[發明專利]擴散劑組合物及雜質擴散層的形成方法

有效

• 申請號: 201110365158.5
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN102468439A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 森田敏郎;神園喬
• 申請（專利權）人: 東京應化工業株式會社
• 主分類號: H01L51/00
• 分類號: H01L51/00;H01L31/18;H01L21/225
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及擴散劑組合物及雜質擴散層的形成方法。

背景技術

以往，在制造太陽電池時，在半導體基板上，例如形成N型雜質擴散層時，使含有N型雜質擴散成分的擴散劑從涂敷于半導體基板表面的擴散劑中擴散出N型雜質擴散成分，從而形成了N型雜質擴散層。具體來講，首先，在半導體基板表面形成熱氧化膜，然后利用光刻法在熱氧化膜上層疊具有規定圖案的抗蝕劑，將該抗蝕劑作為掩模，利用酸或堿蝕刻未被抗蝕劑遮掩的熱氧化膜部分，剝離抗蝕劑，形成熱氧化膜的掩模。然后，涂敷含有N型雜質擴散成分的擴散劑，在掩模開口的部分形成擴散膜。利用高溫使該部分擴散，從而形成N型雜質擴散層。

另外，近年來提出了使用噴墨方式使擴散劑在半導體基板表面形成圖案的方法(例如，參照專利文獻1～3)。在噴墨方式中，由于不使用掩模地從噴墨嘴中選擇性地向雜質擴散層形成區域噴出擴散劑而形成圖案，所以與以往的光刻法等相比較，無需復雜的工序，在削減使用液量的同時可以容易地形成圖案。

〔現有技術文獻〕

〔專利文獻〕

〔專利文獻1〕日本特開2003-168810號公報

〔專利文獻2〕日本特開2003-332606號公報

〔專利文獻3〕日本特開2006-156646號公報

對于以往的擴散劑而言，作為N型雜質擴散成分中磷的供給源，一直使用五氧化磷。在利用旋涂法進行擴散劑的涂敷時，由于可以將固體成分(SiO₂、P₂O₅)的濃度設定為較低濃度，所以經時變化在容許的范圍內。另一方面，出于省液、工藝的低成本化的目的，采用噴墨方式將擴散劑在半導體基板表面形成圖案時，如果涂敷液中的固體成分濃度不高達一定程度的話，就無法獲得足夠的涂敷膜厚。然而，如果提高涂敷液中的固體成分濃度，則當擴散劑中含有Si化合物系的脫水縮合物時，其縮聚反應變得過早進行，產生保存穩定性明顯變差之類的問題。

發明內容

本發明鑒于此類問題而完成，其目的在于提供不僅能實現向半導體基板印刷N型雜質擴散成分時使用的擴散劑組合物的保存穩定性的提高、而且能使雜質擴散成分向半導體基板的擴散性提高的技術。

本發明的一個實施方式是擴散劑組合物。該擴散劑組合物是向半導體基板印刷雜質擴散成分時使用的擴散劑組合物，其特征在于，含有以下述通式(1)表示的烷氧基硅烷為起始原料的縮合產物(A)、和雜質擴散成分(B)，

式(1)中，R¹、R²為有機基團，多個R¹、R²可以相同也可以不同。m是0、1、或2。雜質擴散成分(B)是由下述通式(2)表示的磷酸酯(C)。

式(2)中，R³是烷基，n是1或2。

根據該實施方式的擴散劑組合物，即使是為了能獲得足夠的涂覆膜厚而將雜質擴散成分(B)的濃度提高時，仍可以抑制保存穩定性的降低，進而可以使雜質擴散成分向半導體基板的擴散性提高。

本發明的其它方式是雜質擴散層的形成方法。該雜質擴散層的形成方法，其特征在于，包含在半導體基板上涂覆上述方式的擴散劑組合物從而形成圖案的圖案形成工序、以及使擴散劑組合物的雜質擴散成分(B)擴散到半導體基板中的擴散工序。

附圖說明

圖1的(A)～(C)是用于說明實施方式涉及的包括雜質擴散層形成方法的太陽電池制造方法的工序截面圖。

具體實施方式

現參照優選的實施方式對本發明進行說明。但其并未限制本發明的范圍，而是舉例說明本發明。

實施方式涉及的擴散劑組合物可以在向半導體基板擴散雜質擴散成分時使用。上述半導體基板可以作為太陽電池用基板來使用。該擴散劑組合物含有縮合產物(A)和雜質擴散成分(B)。

(A)縮合產物

縮合產物(A)是以下述通式(1)表示的烷氧基硅烷為起始原料，水解下述通式(1)表示的烷氧基硅烷而得到的反應產物。

式(1)中，R¹、R²為有機基團，多個R¹、R²可以相同也可以不同。m是0、1或2。