[发明专利]导电性糊剂、半导体装置用电极、半导体装置和半导体装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及导电性糊剂、半导体装置用电极、半导体装置和半导体装置的制造方法。

背景技术

近年来，从能源枯竭的问题、大气中的CO₂增加之类的地球环境问题等出发，希望开发出清洁能源，半导体装置中尤其是使用太阳能电池的太阳光发电作为新能源已被开发并实用化，正走在发展的道路上。

迄今主流的太阳能电池是双面电极型太阳能电池，例如如下制造：通过在单晶或多晶硅基板的受光面扩散与硅基板的导电型相反的导电型的杂质而形成pn接合，在硅基板的受光面和受光面相反侧的背面分别形成电极而制成(例如参照日本特开2007-234884号公报(专利文献1))。另外，在双面电极型的太阳能电池中，通常也通过在硅基板的背面以高浓度扩散与硅基板相同的导电型的杂质，从而利用背面电场效应而获得高输出功率化。

另外，也在研究开发在硅基板的受光面不形成电极而仅在背面形成电极的背面电极型太阳能电池(例如参照日本特开2006-332273号公报(专利文献2))。

以下，参照图14(a)～图14(f)的示意截面图，说明专利文献1所述的太阳能电池的制造方法。

首先，如图14(a)所示，准备p型硅基板100，接着如图14(b)所示，通过在p型硅基板100的表面整面使作为n型掺杂剂的磷扩散，从而在p型硅基板100的表面整面形成n型掺杂剂扩散层200。

接着，如图14(c)所示，除去n型掺杂剂扩散层200的一部分，使得在p型硅基板100的表面整面形成的n型掺杂剂扩散层200仅残留于p型硅基板100受光面的表面。这里，n型掺杂剂扩散层200的除去可如下进行：利用抗蚀剂保护n型掺杂剂扩散层200形成后的p型硅基板100的受光面，然后通过蚀刻处理将未利用抗蚀剂保护的n型掺杂剂扩散层200除去，之后用有机溶剂等除去残存的抗蚀剂。

接着，如图14(d)所示，在p型硅基板100的表面的n型掺杂剂扩散层200上形成发挥防反射膜功能的氮化硅膜300。这里，氮化硅膜300可使用减压热CVD法、等离子体CVD法而形成。

接着，如图14(e)所示，在p型硅基板100的受光面相反侧的背面上的期望位置分别网版印刷铝糊剂600和背面用银糊剂700后进行干燥，并且在氮化硅膜300的表面上的期望位置网版印刷受光面用银糊剂800后进行干燥。

之后，通过将p型硅基板100在干燥空气环境中的近红外炉中于800℃～850℃烧制数分钟～十数分钟，从而如图14(f)所示在p型硅基板100受光面的n型掺杂剂扩散层200上形成受光面银电极801，并且在p型硅基板100的背面上形成背面铝电极601和背面银电极701。

这里，在p型硅基板100的受光面侧，在上述烧制中受光面用银糊剂800通过烧穿(fire through)而贯通氮化硅膜300、在上述烧制后形成与p型硅基板100的表面的n型掺杂剂扩散层200电接触的受光面银电极801。

另外，在p型硅基板100的背面侧，通过在上述烧制中作为p型掺杂剂的铝从铝糊剂600向p型硅基板100的背面扩散，从而在p型硅基板100的背面形成p型掺杂剂扩散层400，在上述烧制后铝糊剂600形成背面铝电极601，并且背面用银糊剂700形成背面银电极701。

如上所述，可以制造专利文献1所述的太阳能电池。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-234884号公报

专利文献2：日本特开2006-332273号公报

发明内容

近年，在使用了单晶或多晶硅基板的结晶系太阳能电池中，需要以更低成本制造优异特性的产品。

在此，在结晶系太阳能电池的制造中，由于形成银电极所使用的银糊剂是最高成本，所以要以低成本制造结晶系太阳能电池，最有效的是降低银糊剂的使用量。另一方面，如果降低银糊剂的使用量，则银电极的串联电阻增加，由此太阳能电池的特性下降。

因此，进行了既抑制太阳能电池的特性下降又减少银糊剂的使用量的各种尝试，但该尝试最近也已达到极限。

该问题不仅是局限于结晶系太阳能电池的问题，而且也是其它半导体装置共同的问题。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供能够抑制半导体装置的特性下降且能够低成本地制造的导电性糊剂、半导体装置用电极、半导体装置和半导体装置的制造方法。