[发明专利]蚀刻组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于无机薄膜的去除(蚀刻)等的组合物。

背景技术

氧化硅或氮化硅等无机薄膜作为层间绝缘膜、钝化膜、防反射膜等而用于各种半导体元件、太阳能电池等。

例如，太阳能电池中，存在为了提高转换效率而在受光面侧形成由SiN膜构成的防反射膜，且在受光面的相反侧的面上形成有钝化膜的太阳能电池。

作为太阳能电池，制造通常的结晶硅太阳能电池单元时，在p型硅晶片的表层形成成为n+层的磷扩散层，且在与下层的p层之间形成pn结。然后，在n+层上形成防反射膜后，在受光面侧以及背面侧形成电极，根据需要形成钝化膜。

太阳能电池的制造时，形成防反射膜或钝化膜后，常常将电极与n+层连接，因此需要在该些无机薄膜上设置开口。

作为在无机薄膜上设置开口的方法之一，有蚀刻法。蚀刻法通常是使用光致抗蚀剂的方法。例如，作为去除无机薄膜的成分(蚀刻成分)，专利文献1中记载了包含具有特定化学结构式的烷基季铵盐及含氮碱性化合物以及无机酸及/或有机酸的蚀刻液。

另外，有通过激光而形成开口的方法。然而，加工位置控制繁杂，且需要加工时间，因此生产性并不充分。另外，存在通过激光而使位于下部的n+层或晶片等损伤的可能性。

另外，作为以往最一般的制造方法，有如下方法：涂布含有成为电极的金属、以及硅氧化物等构成玻璃的化合物的导电糊剂，通过加热而产生烧通(烧成贯通，firethrough)，在无机薄膜上形成开口部的同时，将电极与n+层连接。然而，该方法中需要进行250℃以上的高温处理，因此存在n+层或晶片受到损伤而产生发电效率的下降的可能性。

此外，以无机薄膜为代表考虑了形成为图案状的方法，但由于工序繁杂，因此效率低，另外，在图案形成的精度方面不足。

另一方面，提出了如下方法：印刷蚀刻糊剂从而在无机薄膜上形成图案等，然后，通过加热而在蚀刻糊剂下部形成开口。

作为蚀刻成分，例如专利文献2中记载了包含磷酸或者磷酸盐的蚀刻介质。然而，由于最佳的蚀刻温度高至超过250℃，故而存在n+层或晶片等受到损伤的可能性。

另外，记载了如下方法，该方法使用包含氟化合物、与任选的既定的无机矿酸及有机酸的蚀刻介质作为蚀刻成分，所述氟化合物选自由铵、碱金属及锑的氟化物，铵、碱金属及钙的酸性氟化物，以及四氟硼酸钾所组成的组中的至少1种(参照专利文献3)。然而，混合有氟化合物与酸的蚀刻介质存在毒性极高的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2012-33561号公报

专利文献2：日本专利特表2005-506705号公报

专利文献3：日本专利特表2008-527698号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种无机膜的蚀刻中能够使用的新颖组合物。

根据本发明能提供以下的蚀刻组合物等。

1.一种蚀刻组合物，其含有包含阴离子及阳离子的盐以及溶剂，所述阴离子具有氟原子与磷原子以单键键合而成的结构。

2.如1所述的蚀刻组合物，其中所述阳离子为金属离子或者金属络合物离子。

3.如1或2所述的蚀刻组合物，其中所述阳离子为金属离子。

4.如1～3中任一项所述的蚀刻组合物，其还含有硼化合物，所述硼化合物是选自结构中包含硼及与该硼键合的卤素的路易斯酸、所述路易斯酸的盐、以及产生所述路易斯酸的化合物中的至少1种。

5.一种蚀刻组合物，其含有下述通式(1)所示的作为铵离子与磷酸根离子的盐的化合物、以及溶剂，

[NR₄]⁺·[PX₆]^- (1)

(式中，R分别独立地为氢原子、脂肪族烃基或者芳基烷基，X分别独立地为F、Cl、Br或I，X的至少1个为F)。

6.如5所述的蚀刻组合物，其还含有硼化合物，所述硼化合物为选自结构中包含硼及与该硼键合的卤素的路易斯酸、所述路易斯酸的盐、以及产生所述路易斯酸的化合物中的至少1种。

7.如5或6所述的蚀刻组合物，其中所述通式(1)所示的化合物的含有率为整体的5质量％～90质量％。

8.如7所述的蚀刻组合物，其中所述通式(1)所示的化合物与所述硼化合物的含有率为整体的5质量％～90质量％。

9.如1～8中任一项所述的蚀刻组合物，其还含有增稠剂以及微粒的至少一方。