[發明專利]抗反射基板結構及其制作方法

有效

• 申請號: 201310049411.5
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103854996B
• 公開（公告）日: 2016-08-31
• 發明（設計）人: 林炯暐;阮政杰;陳易良;林顯杰
• 申請（專利權）人: 大同股份有限公司;大同大學
• 主分類號: H01L21/311
• 分類號: H01L21/311
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳小雯

技術領域

本發明涉及一種基板結構及其制作方法，且特別是涉及一種抗反射基板結構及其制作方法。

背景技術

一般來說，硅晶片本身因其結晶方式的不同而具有不同的方向性。具有單一方向的硅晶片可通過蝕刻的過程，通過局部蝕刻所產生的差異性來于硅晶片的表面形成規則變化的金字塔結構。然而，所形成的規則變化的金字塔結構對于入射光反射率仍然偏高，其主要是因為受限于金字塔結構的光滑表面與規則角度變化，使得寬頻譜反射率無法有效降低。

為了解決上述的問題，現有于硅晶片上可再沉積一層抗反射光學膜。此抗反射光學膜是以一均勻厚度設置于硅晶片上，意即抗反射光學膜是以共形（conformal）方式設置于硅晶片表面的金字塔結構上。因此，當入射光與抗反射光學膜的界面產生局部性破壞性干涉時，固定膜厚的抗反射光學膜仍僅對特定波長的光產生效果。故，不同波長的光還是具有較高的反射率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種抗反射基板結構，其可降低不同波長的入射光的反射率。

本發明的再一目的在于提供一種抗反射基板結構的制作方法，用以制作上述的抗反射基板結構。

為達上述目的，本發明提出一種抗反射基板結構的制作方法，其包括下述步驟。提供一硅晶片，硅晶片具有一第一粗糙表面。形成一抗反射光學膜于硅晶片上，抗反射光學膜共形地覆蓋第一粗糙表面。對抗反射光學膜進行一表面處理，以使抗反射光學膜具有一親水性表面，其中親水性表面相對遠離硅晶片。于抗反射光學膜的親水性表面上滴上一膠體溶液，其中膠體溶液包括一溶液以及多個納米球。納米球附著于親水性表面上。以納米球為蝕刻掩模，對抗反射光學膜的親水性表面進行一蝕刻制作工藝，而形成一第二粗糙表面，其中第二粗糙表面的粗糙度不同于第一粗糙表面的粗糙度。

在本發明的一實施例中，上述的提供硅晶片的步驟，包括：提供一單晶硅硅晶片基材；以及對單晶硅硅晶片基材的一表面進行一蝕刻制作工藝，而形成具有第一粗糙表面的硅晶片。

在本發明的一實施例中，上述的硅晶片為一多晶硅硅晶片。

在本發明的一實施例中，上述的形成抗反射光學膜的方法包括等離子體輔助化學氣相沉積法、物理蒸鍍法或物理濺鍍法。

在本發明的一實施例中，上述的抗反射光學膜的材質包括氮化硅、氧化鋁、硫化鋅、氟化鎂或二氧化鈦。

本發明的一實施例中，上述的表面處理包括以一氧等離子體進行。

在本發明的一實施例中，上述的氧等離子體的氧氣流量介于1sccm至100sccm之間，處理時間介于20秒至2000秒之間，而能量介于20mW/cm²至500mW/cm²。

在本發明的一實施例中，上述的溶液包括甲醇與水。

在本發明的一實施例中，上述的每一納米球的材質包括聚苯乙烯。

在本發明的一實施例中，上述的每一納米球的粒徑介于100納米至1000納米之間。

在本發明的一實施例中，上述的蝕刻制作工藝為一反應式離子蝕刻制作工藝。

在本發明的一實施例中，上述的抗反射光學膜的厚度介于100納米至1000納米之間。

在本發明的一實施例中，上述的第一粗糙表面的粗糙度介于100納米至10000納米之間。

在本發明的一實施例中，上述的第二粗糙表面的粗糙度介于10納米至100納米之間。

本發明還提出一種抗反射基板結構，其包括一硅晶片以及一抗反射光學膜。硅晶片具有一第一粗糙表面。抗反射光學膜配置于硅晶片上，且覆蓋第一粗糙表面。抗反射光學膜具有一第二粗糙表面，且第二粗糙表面的粗糙度不同于第一粗糙表面的粗糙度，且第二粗糙表面具有親水性。

在本發明的一實施例中，上述的硅晶片包括一多晶硅硅晶片或一已蝕刻的單晶硅硅晶片。

在本發明的一實施例中，上述的抗反射光學膜的材質包括氮化硅、氧化鋁、硫化鋅、氟化鎂或二氧化鈦。

在本發明的一實施例中，上述的第一粗糙表面的粗糙度介于100納米至10000納米之間。

在本發明的一實施例中，上述的第二粗糙表面的粗糙度介于10納米至100納米之間。

基于上述，由于本發明是通過以納米球來作為蝕刻掩模，對具有均勻膜厚的抗反射光學膜進行一蝕刻制作工藝，而形成具有第二粗糙表面的抗反射光學膜。因此，當不同波長的入射光照射至抗反射光學膜時，抗反射光學膜的第二粗糙表面會與入射光產生破壞性干涉，而不是僅對特定波長的入射光產生破壞性的干涉。故，本發明的抗反射基板結構具有較佳的抗反射能力且可應用的范圍較廣。