[發(fā)明專利]半導體器件的制造方法以及半導體器件

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201580046174.4
• 申請日: 2015-08-27
• 公開（公告）號: CN106663701A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 井上由香;池田吉紀;今村哲也
• 申請（專利權）人: 帝人株式會社
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L21/28;H01L21/288;H01L29/41;H01L31/0216;H01L31/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 閆小龍,陳嵐

技術領域

本發(fā)明涉及半導體器件的制造方法。此外，本發(fā)明涉及能夠通過本發(fā)明的方法得到的半導體器件。

背景技術

在某種半導體器件例如太陽能電池特別是背接觸太陽能電池以及PERL太陽能電池（Passivated Emitter，Rear Locally diffused cell：鈍化發(fā)射極背部局域擴散電池）的制造中，進行將磷或硼那樣的摻雜劑注入到硅層或基材的所選擇的區(qū)域而僅對所選擇的區(qū)域進行摻雜。

具體而言，背接觸太陽能電池（40）如圖4所示具有n型（或p型或本征）硅基材（45），在該硅基材（45）的受光面?zhèn)扰渲免g化層（46），并且在硅基材（45）的背面?zhèn)扰渲帽趁鎮(zhèn)入姌O（42、44）以及鈍化層（48）。

該背接觸太陽能電池的硅基材（45）具有與背面?zhèn)鹊碾姌O（42、44）接觸的高摻雜為n型或p型的電極區(qū)域（背接觸層）（45a、45b）、以及受光面?zhèn)鹊母邠诫s為n型而成的表面電場層（45c）。

此外，PERL太陽能電池（50）如圖5所示具有n型（或p型或本征）硅基材（55），在該硅基材（55）的受光面?zhèn)扰渲檬芄饷鎮(zhèn)入姌O（52）以及鈍化層（56），并且在硅基材（55）的背面?zhèn)扰渲帽趁鎮(zhèn)入姌O（54）以及鈍化層（58）。

該PERL太陽能電池的硅基材（55）具有與背面?zhèn)鹊碾姌O（54）接觸的高摻雜為p型的電極區(qū)域（55a）、以及受光面?zhèn)鹊母邠诫s為n型而成的表面電場層（55c）。

在背接觸太陽能電池的制造中，進行通過p型和n型的摻雜劑對硅基材的背面?zhèn)鹊碾姌O區(qū)域進行摻雜然后以與被摻雜的電極區(qū)域接觸的方式形成電極。此外，在PERL太陽能電池的制造中，進行通過p型或n型的摻雜劑對基材的背面?zhèn)鹊碾姌O區(qū)域進行摻雜然后以與被摻雜的電極區(qū)域接觸的方式形成金屬電極。

具體而言，在上述的太陽能電池那樣的半導體裝置的制造中，通過摻雜劑對硅層或基材的電極區(qū)域進行摻雜然后在該被摻雜的電極區(qū)域上形成電極歷來能夠如圖6所示那樣進行。即，在硅層或基材（65）上形成擴散掩模層（72）（圖6（a）和（b）），在擴散掩模層（72）的所選擇的區(qū)域穿開孔（72a）而使硅層或基材（65）露出（圖6（c）），通過該孔（72a）利用由三氯氧磷（POCl₃）那樣的摻雜氣體、涂敷型摻雜劑等所形成的摻雜劑注入層（74）對硅層或基材的電極區(qū)域（65a）摻雜摻雜劑（圖6（d）），除去擴散掩模層（72）和摻雜劑注入層（74）（圖6（e）），在硅層或基材（65）上形成鈍化層（68）（圖6（f）），在硅層或基材的電極區(qū)域（65a）上的鈍化層（68）的所選擇的區(qū)域穿開孔（68a）而使硅層或基材（65）露出，通過該孔（68a）形成電極（62），由此，形成與硅層或基材的電極區(qū)域（65a）電氣接觸的電極（62）。

關于此，為了在擴散掩模層和鈍化層穿開孔，能夠使用光刻法、激光光等（專利文獻1和2）。

此外，為了硅層或基材的摻雜，不僅提出了使用摻雜氣體、涂敷型摻雜劑的方法，還提出了如下的方法：將含有摻雜硅粒子的分散體涂敷在硅層或基材來形成分散體層，對該分散體層進行干燥及燒成，對硅層或基材進行摻雜，然后在之后，除去由來于硅粒子的層（專利文獻3）。

進而，為了在不使用擴散掩模層的情況下同時進行鈍化層的孔穿開以及硅層或基材的摻雜，也提出了：在硅層或基材的鈍化層上形成由摻雜硅粒子構成的摻雜劑注入層，然后，對該摻雜劑注入層進行光照射，由此，對硅層或基材進行摻雜，并且除去摻雜劑注入層和鈍化層（專利文獻4）。

現(xiàn)有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006-80450號公報；

專利文獻2：日本特開2005-150609號公報；

專利文獻3：美國特許第7923368號說明書；

專利文獻4：國際公開第2013/147202號。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

如上述那樣，在背接觸太陽能電池和PERL太陽能電池那樣的某種半導體器件的制造中，進行對具有鈍化層的硅層或基材的電極區(qū)域摻雜然后形成通過鈍化層的貫通孔與電極區(qū)域電氣接觸的電極。

在此，為了形成該電極，進行通過鈍化層的貫通孔在硅層或基材的電極區(qū)域涂敷鋁漿料那樣的金屬漿料然后進行燒成來形成電極。

然而，在鈍化層的貫通孔的最小直徑較小的情況下，在對金屬漿料進行燒成來形成電極時，電極與硅層或基材的電極區(qū)域之間的電氣接觸有時會惡化。