[發明專利]導電糊料組合物及用其制成的半導體裝置

有效

• 申請號: 201810326595.8
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN108735334B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: C·托拉迪;P·D·韋努伊;Q·郭;B·J·羅林;G·斯卡爾德拉
• 申請（專利權）人: 太陽帕斯特有限責任公司
• 主分類號: H01B1/16
• 分類號: H01B1/16;H01B1/22;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 江磊;朱黎明

1.一種用于形成位于半導體基底上的導電結構的糊料組合物，該半導體基底在其主表面上具有絕緣層，該糊料組合物包含：

無機固體部分，該無機固體部分包含：

(a)按固體的重量計93％至99％的導電金屬源，以及

(b)按固體的重量計1％至7％的基于氧化物的易熔材料，以及

有機載體，該無機固體部分的成分分散在該有機載體中，

其中該基于氧化物的易熔材料包含按氧化物的陽離子百分比計的以下物質：

20％至35％PbO，

35％至48％TeO₂，

5％至12％Bi₂O₃，

3.5％至6.5％WO₃，

0至2％B₂O₃，

10％至20％Li₂O，以及

0.5％至8％Na₂O，

其前提是該易熔材料中的TeO₂的陽離子百分比與WO₃的陽離子百分比的比率范圍是從7.5:1至10:1，

并且其中當被沉積在該絕緣層上并被燒制時，該糊料組合物能夠穿透該絕緣層并形成電連接到該半導體基底上的該導電結構。

2.如權利要求1所述的糊料組合物，其中該基于氧化物的易熔材料進一步包含以下各項中的至少一種：TiO₂、SiO₂、K₂O、Rb₂O、Cs₂O、Al₂O₃、MgO、CaO、SrO、BaO、V₂O₅、ZrO₂、HfO₂、MoO₃、Ta₂O₅、RuO₂、Mn₂O₃、Ag₂O、ZnO、Ga₂O₃、GeO₂、In₂O₃、SnO₂、Sb₂O₃、P₂O₅、CuO、NiO、Cr₂O₃、Fe₂O₃、CoO、Co₂O₃、Co₃O₄、Y₂O₃、鑭系元素氧化物、或它們的混合物。

3.如權利要求1所述的糊料組合物，其中該基于氧化物的易熔材料包含至少兩種具有不同組成的粉末的組合。

4.一種用于形成導電結構的方法，該方法包括：

(a)提供具有第一和第二主表面和位于該第一主表面上的第一絕緣層的半導體基底；

(b)將如權利要求1所述的糊料組合物施用到該第一絕緣層的至少一部分上，并且

(c)燒制該半導體基底、該第一絕緣層和該糊料組合物，使得該第一絕緣層被穿透，形成該導電結構，并且在該導電結構與該半導體基底之間建立電連接。

5.如權利要求4所述的方法，其中該半導體基底被配置成形成為具有呈現于該第一主表面處的輕摻雜的n型發射體以及呈現于該第二主表面處的p型基底的裝置，該輕摻雜的發射體包含P摻雜的Si，其中P原子的體積濃度小于3×10²⁰原子/cm³。

6.如權利要求5所述的方法，其中該半導體基底進一步包含位于該第二主表面上的第二絕緣層，去除該第二絕緣層的限定圖案化開口區域的部分，將含鋁糊料組合物施用到該第二絕緣層上，并且在該燒制期間，來自該糊料組合物的鋁與硅相互作用以在該圖案化開口區域中產生局部的背表面場，由此形成第二導電結構并且在該第二導電結構與該第二主表面處的該半導體基底之間建立電連接。