[发明专利]一种硅片碱腐蚀工艺及其应用

权利要求书

1.一种硅片碱腐蚀工艺，采用碱性水溶液原液对硅片进行碱腐蚀并产生SiO₃^2-，所述碱性水溶液的碱浓度随着硅的腐蚀而减少，SiO₃^2-浓度随着硅的腐蚀而增加，其特征在于，所述碱腐蚀工艺包括如下翻新步骤：

采用可与水发生反应且生成翻新碱的金属氧化物,且所述翻新碱可与所述SiO₃^2-发生反应生成可采用分离方法去除的不溶于水的硅酸盐，用于实现对碱性水溶液的翻新，其中，

通过所述翻新实现所述碱性水溶液的碱浓度增加，使得所述碱性水溶液的碱浓度维持不低于其预设最低值的状态或延长其维持不低于碱浓度的预设最低值的时间；

且同时通过所述翻新实现将所述碱性水溶液的SiO₃^2-反应转换为所述不溶于水的硅酸盐，使得所述碱性水溶液的SiO₃^2-的浓度减少；

在所述碱腐蚀过程中添加所述金属氧化物，或预先将金属氧化物与水反应生成翻新碱再在所述碱腐蚀过程中添加所述翻新碱。

2.如权利要求1所述的硅片碱腐蚀工艺，其特征在于，所述碱腐蚀工艺还包括：采用分离方法去除所述碱性水溶液中不溶于水的硅酸盐。

3.如权利要求1或2所述的硅片碱腐蚀工艺，其特征在于，所述金属氧化物的原料采用氧化钙粉或氧化镁粉或氧化钡粉。

4.如权利要求1或2所述的硅片碱腐蚀工艺，其特征在于，所述碱性水溶液原液的碱浓度范围为10-45％；所述碱性水溶液的碱浓度的预设最低值范围为6-30％。

5.如权利要求1或2所述的硅片碱腐蚀工艺，其特征在于，所述碱腐蚀工艺的温度范围设置在70℃-120℃。

6.如权利要求1或2所述的硅片碱腐蚀工艺，其特征在于，所述硅片的晶向为非111晶向；所述硅片的原始厚度范围为0.05-5mm；通过所述硅片碱腐蚀工艺腐蚀掉的硅片厚度范围为2-300微米。

7.如权利要求1或2所述的硅片碱腐蚀工艺，其特征在于，所述碱性水溶液原液采用包括氢氧化钠或氢氧化钾的无机碱水溶液或采用包括四甲基氢氧化胺的有机碱水溶液。

8.一种如权利要求1-7之一所述的硅片碱腐蚀工艺的应用，其特征在于，应用于光伏领域硅片制绒工艺。

9.一种如权利要求1-7之一所述的硅片碱腐蚀工艺的应用，其特征在于，应用于MEMS领域的硅片微结构加工工艺。

10.一种如权利要求1-7之一所述的硅片碱腐蚀工艺的应用，其特征在于，应用于燃料电池领域的硅片流道加工工艺。

11.如权利要求10所述的硅片碱腐蚀工艺的应用，其特征在于，所述硅片为掺杂硅片，其电阻率不高于0.1Ω.cm；所述硅片用于制作燃料电池的硅极板；其中，所述硅极板具有内部冷却介质流道、正面还原剂流道和/或反面氧化剂流道，且所述内部冷却介质流道、正面还原剂流道和/或反面氧化剂流道分别设有与其相连通的硅极板进出口组合。

12.如权利要求11所述的硅片碱腐蚀工艺的应用，其特征在于，所述硅极板包括2个或2个以上的硅片，其中，所述硅片具有单面或双面流道；

所述硅片未覆盖流道的表面区域之间采用导电材料复合连接堆叠为一体，且通过所述复合连接形成位于所述硅极板内部的内部流道，所述内部流道作为所述内部冷却介质流道；位于所述硅片的非堆叠面的流道作为还原剂流道或氧化剂流道。