[發明專利]半導體材料的觸頭制作方法和半導體器件

無效

• 申請號: 200780009013.3
• 申請日: 2007-02-26
• 公開（公告）號: CN101401214A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 彼得·法斯;艾哈爾·米爾因克
• 申請（專利權）人: GP太陽能有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 壽 寧

1.半導體材料(20；30)的觸頭連接方法，包括以下步驟：

在一個半導體(20；30；50)的表面的至少一部分上形成一個電觸頭連接和接合擴散阻擋層(22；32；52)；

在所述擴散阻擋層上形成(14；15，19)一個金屬層，

其特征在于，為了形成所述擴散阻擋層(22；32；52)在所述半導體(20；30；50)的表面的至少一部分上或在覆蓋所述半導體表面的一個層(31)的至少一部分上施加(10)一種包含金屬的糊。

2.根據權利要求1的方法，其特征在于所述包含金屬的糊借助一種印刷技術而得到施加(10)，該印刷技術優選地是絲網印刷、噴印印刷、卷筒印刷、鏤空版印刷或模版印刷。

3.根據權利要求1或2的方法，其特征在于在施加所述糊之后直接或間接地進行觸頭燒結(12)，該燒結優選地是在300℃至900℃范圍的溫度下進行，且更優選地是在500℃至900℃范圍的溫度下進行。

4.根據權利要求1至3中的任何一項的方法，其特征在于在所述半導體表面的至少一部分上設置了至少一個介電層(31)，作為覆蓋所述半導體表面的層(31)。

5.根據權利要求4的方法，其特征在于淀積了一個氧化或氮化物層，優選地是氧化硅或氮化硅層，作為所述介電層(31)。

6.根據權利要求1至5中的任何一項的方法，其特征在于所述包含金屬的糊包含銀和/或鎳和/或鉬和/或鈀和/或鉻和/或鋁和/或具有這些元素之一的合金和/或這些元素之一的化合物。

7.根據權利要求1至6中的任何一項的方法，其特征在于所述金屬層(34)是通過在所述擴散阻擋層(32)上覆蓋印刷(15)一種第二包含金屬的糊(34)而形成在所述擴散阻擋層(32)上的，該第二包含金屬的糊(34)優選地是包含銀和/或鋁和/或銅的糊，這種覆蓋印刷優選地是借助絲網印刷、噴印印刷、卷筒印刷、鏤空版印刷或模版印刷而進行的。

8.根據權利要求1至6中的任何一項的方法，其特征在于所述金屬層(24)是通過電淀積(14)或無電淀積至少一種金屬或至少一種金屬合金而形成在所述擴散阻擋層(22)上的，所述金屬合金優選地是銀或銅的合金。

9.根據權利要求1至8中的任何一項的方法，其特征在于所述金屬層(34)被以這樣的方式施加到所述擴散阻擋層(32)上，即所述金屬層(34)延伸至所述擴散阻擋層(32)之外并覆蓋了與擴散阻擋層(32)相鄰且至少部分地覆蓋了半導體表面(30)的一個層(31)的至少一部分，該層(31)優選地是一個介電層(31)。

10.根據權利要求1至9中的任何一項的方法在一種半導體器件(40)特別是一種硅半導體器件(40)的半導體材料(20；30；50)的觸頭連接上的使用。

11.根據權利要求10的使用，其特征在于所述方法被用于一種太陽能電池(40)特別是一種太陽能電池(40)的正和背面的觸頭連接。

12.一種半導體器件，包括：

一個擴散阻擋層(22；32；52)，它被設置在所述半導體的表面上并提供了半導體材料(20；30；50)與一個金屬層(24；34；54)之間的電連接；

加到所述擴散阻擋層(22；32；52)上的一個金屬層(24；34；54)；

其特征在于所述擴散阻擋層(22；32；52)是由施加到半導體表面的至少一部分上并被燒結的一種包含金屬的糊(22；32、52)形成的。

13.根據權利要求12的半導體器件，其特征在于所述包含金屬的糊(22；32；52)是借助一種印刷技術施加的，優選地是借助絲網印刷、噴印印刷、卷筒印刷、鏤空版印刷或模版印刷施加的。

14.根據權利要求12或13的半導體器件，其特征在于所述擴散阻擋層(22；32；52)包括銀和銀的化合物和半導體材料(20；30；50)和/或鎳和鎳的化合物和半導體材料(20；30；50)和/或鈀和鈀的化合物和半導體材料(20；30；50)和/或鉬和鉬的化合物和半導體材料(20；30；50)和/或鉻和鉻的化合物和半導體材料(20；30；50)和/或鋁和鋁的化合物和半導體材料(20；30；50)和/或上述元素之一的合金和該合金的化合物和半導體材料(20；30；50)。