擴散劑組合物、雜質擴散層的形成方法及太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種擴散劑組合物，其是用于在半導體基板上形成雜質擴散劑層的擴散劑組合物，其含有：硼酸酯(A)、下述通式(1)所示的多元醇(B)和烷氧基硅烷化合物(C)。(通式(1)中，k為0～3的整數；m為1以上的整數；R2及R3分別獨立地為氫原子、羥基、碳數1～5的烷基、或碳數1～5的羥基烷基；存在多個R2及R3時，多個R2及R3可以分別相同或不同；k為2以上時，多個R2及R3必定含有一個以上的羥基或碳數1～5的羥基烷基；R4及R5分別獨立地為氫原子或碳數1～3的烷基。)
【專利說明】擴散劑組合物、雜質擴散層的形成方法及太陽能電池
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及擴散劑組合物、雜質擴散層的形成方法及太陽能電池。
【背景技術】
[0002]晶體管、二極管、IC等的制造中，使用具有硼擴散而成的P型區域的硅半導體器件。一直以來，作為向硅基板擴散硼的方法，主要使用熱分解法、對置NB法、固體摻雜劑源法(dopant host method)、涂布法等。其中涂布法能夠在不需要高價裝置的情況下達到均勻擴散、且量產性優越，因此適宜采用。特別優選將含有硼的涂布液用旋涂機等進行涂布的方法。
[0003]一直以來，提出了多種作為用于旋涂法等擴散劑涂布法中的含有硼的擴散劑組合物的聚硼薄膜(Polyboron film ；PBF)(參照專利文獻I?6)。
[0004]但是近年來，在半導體制造相關領域、特別是太陽能電池的制造領域謀求低成本化、高產量(through-put)化和環境負荷的降低。具體而言，謀求例如在制造娃系太陽能電池時進一步減少擴散用涂布液的使用量，還謀求以較少的工序數在同一硅基板內局部形成擴散載體、擴散濃度不同的區域，即局部擴散。這種情況下，若使用現有的旋涂法，則針對單位基板的涂布液的使用量大、成本高而且廢液量也大。另外，在局部擴散時需要事先在硅基板上形成擴散保護膜等，因而工序數增多。在這樣的背景下，近年來，正在開發采用噴墨印刷法、絲網印刷法等在硅基板上局部印刷涂布液進行局部擴散的方法。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本特開平9-181010號公報
[0008]專利文獻2:日本特開平4-53127號公報
[0009]專利文獻3:日本特開平9-181009號公報
[0010]專利文獻4:日本專利第3519847號公報
[0011]專利文獻5:日本特開昭57-73931號公報
[0012]專利文獻6:日本特開2010-62223號公報
【發明內容】
[0013]發明要解決的問題
[0014]通常，在使用以往的PBF進行的硼擴散中，在硅基板上涂布PBF溶液后，在使硼擴散之前，要使硼的粘合劑即含羥基高分子化合物分解燃燒。因此，在硼進行擴散時，硼化合物(B2O3)呈單獨形成被膜的狀態，因而硼容易從硅基板上的硼被膜向被膜外部逸散。因此，使用這種PBF實施局部擴散時，容易引起硼向鄰接的基板或未涂布PBF的區域擴散這樣的向外擴散現象，難以實現局部擴散。
[0015]另外，在不使用以往的PBF中含有的聚乙烯醇等粘合劑的情況下使硼化合物(B2O3、硼酸等)溶解在有機溶劑中所形成的硼擴散劑組合物，在形成被膜時硼化合物有容易凝集、析出的傾向。然而，為了抑制形成的雜質擴散劑層的電阻值的偏差、結合紊亂，對于擴散劑組合物要求所含有的硼化合物不容易凝集，且硼能夠以高濃度均勻地擴散。
[0016]本發明鑒于上述問題而完成，其目的在于，提供一種能夠抑制向外擴散現象的發生以及所含有的硼化合物凝集的擴散劑組合物，使用該擴散劑組合物的雜質擴散層的形成方法，以及太陽能電池。
[0017]用于解決問題的手段
[0018]為解決上述問題，本發明的一個方案為一種擴散劑組合物。該擴散劑組合物的特征在于，是用于在半導體基板上形成雜質擴散劑層的擴散劑組合物，其含有硼酸酯(A)、下述通式(I)表示的多元醇(B)和烷氧基硅烷化合物(C)。
[0019]
【權利要求】
1.一種擴散劑組合物，其特征在于，是用于在半導體基板上形成雜質擴散劑層的擴散劑組合物， 其含有: 硼酸酯㈧、 下述通式(I)所示的多元醇(B)和 烷氧基娃焼化合物(C)，
2.根據權利要求1所述的擴散劑組合物，其中， 所述硼酸酯(A)由下述通 式(2)表示， B(OR1)3O 通式(2)中，R1分別獨立地為碳數I~10的烷基，或碳數6~10的芳基，三個R1可以相同或不同。
3.根據權利要求1所述的擴散劑組合物，其中， 所述硼酸酯(A)的含量是所述多元醇(B)的含量的5倍摩爾以下。
4.根據權利要求1所述的擴散劑組合物，其實質上不含水。
5.根據權利要求1所述的擴散劑組合物，其中， 所述烷氧基硅烷化合物(C)含有將下述通式(3)所示的烷氧基硅烷水解而得到的反應產物， R6nSi (ORU) 通式⑶中，R6為氫原子或有機基團，R7為有機基團，η為0、1、或2的整數； 存在多個R6時，多個R6可以相同或不同，存在多個(OR7)時，多個(OR7)可以相同或不同。
6.根據權利要求1所述的擴散劑組合物，其中， 含有所述多元醇(B)以外的有機溶劑(D)。
7.根據權利要求1所述的擴散劑組合物，其用于利用選擇性的涂布而進行的規定圖案的雜質擴散劑層的形成中。
8.一種雜質擴散層的形成方法，其特征在于，包括以下工序: 圖案形成工序，在半導體基板上選擇性地涂布權利要求1所述的擴散劑組合物而形成規定圖案的雜質擴散劑層；和 擴散工序，使所述擴散劑組合物中含有的硼酸酯(A)的硼擴散至所述半導體基板。
9.一種太陽能電池，其特征在于，具有利用權利要求8所述的雜質擴散層的形成方法而形成了雜質擴散 層的半導體基板。
【文檔編號】H01L31/04GK103688340SQ201280034624
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月3日 優先權日:2011年9月12日
【發明者】神園喬, 森田敏郎 申請人:東京應化工業株式會社