TW201218252A - Diffusion agent composition and method of forming impurity diffusion layer - Google Patents

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Takashi Kamizono
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Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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Description

201218252 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種擴散劑組成物及雜質擴散層之形成 方法。 【先前技術】 以往，在太陽電池的製造中，於半導體基板中形成例 如N型或P型之雜質擴欹層時，係使含有N型或P型之 摻雜物成分（亦稱爲雜質擴散成分）之雜質擴散劑塗佈於上 述半導體基板上，使用擴散爐等而賦予熱處理，俾使雜質 擴散劑擴散至半導體基板中之方法來進行。 又，近年，爲了形成更高效率的太陽電池，已提出一 種使用噴墨方式而使擴散劑圖型化於半導體基板表面之方 法（例如參照專利文獻1〜3)。在噴墨方式中係不使用掩罩 而從噴墨嘴對雜質擴散層形成區域選擇性吐出擴散劑以進 行圖型化’故相較於習知之光微影蝕刻法等而不需要複雜 的步驟，可一邊刪減使用液量一邊容易地形成圖型β [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]特開2003-168810號公報 [專利文獻2]特開2003-332606號公報 [專利文獻3]特開2006_156646號公報 【發明內容】 201218252 [發明之槪要] [發明欲解決之課題] 使用含有N型或P型之摻雜物成分的擴散劑，於太陽 電池用之半導體基板中形成雜質擴散層時，原因在於擴散 劑所含有的摻雜物成分以外之金屬成分，而有擴散劑之擴 散性能降低，半導體基板之電氣特性降低之問題。 本發明係有鑑於如此之課題而成者，其目的在於提供 一種擴散劑組成物，其係以提高擴散能力，於太陽電池用 之半導體基板中形成雜質擴散層時，可謀求電氣特性進一 步提昇。 [用以解決課題之手段] 本發明之第一態樣係擴散劑組成物。該擴散劑組成物 係於摻雜物成分擴散至半導體基板所使用之擴散劑組成物 ，其特徵係含有矽化合物（A)、摻雜物成分（B)、與非摻雜 物金屬成分（C)，就非摻雜物金屬成分（C)而言所含有的Na 之含量而言，相對於組成物全體爲未達60PPb。 若依此態樣之擴散劑組成物，於太陽電池用之半導體 基板中形成雜質擴散層時，可謀求電氣特性進一步提昇。 本發明之第二態樣係雜質擴散層之形成方法。該雜質 擴散層之形成方法，其特徵係包含：於半導體基板塗佈上 述態樣之擴散劑組成物而形成擴散層之步驟；使擴散劑組 成物之摻雜物成分（B)擴散至半導體基板之擴散步驟。 若依此態樣，可形成電氣特性提高之雜質擴散層。 -6 - 201218252 [發明之效果] 若依本發明，於太陽電池等所使用之半導體基板中形 成雜質擴散層時，可謀求電氣特性進一步提昇。 [用以實施發明之形態] 以下，參照圖面而說明本發明之實施形態。又，在全 部之圖面中，於同樣的構成要素賦予同樣的符號，適當省 略說明。 有關實施形態之擴散劑組成物係可使用於摻雜物成分 擴散至半導體基板。上述半導體基板係可使用來作爲太陽 電池用的基板。該擴散劑組成物係含有矽化合物（A)、摻 雜物成分（B)、與非摻雜物金屬成分（C)。以下，詳細說明 有關本實施形態的擴散劑組成物之各成分。 (A)矽化合物 矽化合物（A)係由Si02微粒子、及以下述通式（1)所示 之烷氧基矽烷水解所得到之反應生成物（以下適當稱爲烷 氧基矽烷之水解生成物）所構成的群中選出之至少一種。 以下，分別說明有關Si02微粒子、及烷氧基矽烷的水解 生成物。 <烷氧基矽烷之水解生成物> 201218252 【化1】 R1rn-Sij〇R2、
4-m 式（1)中，R1係氫原子、烷基、或苯基等之芳基，R2係烷 基或苯基等之芳基，m表示〇、1或2之整數；R1爲複數 時，複數之R1可爲相同，亦可爲相異；（OR2)爲複數時， 複數之（OR2)可爲相同，亦可爲相異。 R1爲烷基時，宜爲碳數1〜20之直鏈狀或分枝狀之烷 基，更宜碳數1〜4之直鏈狀或分枝狀之烷基。 R2爲烷基時，宜爲碳數1〜5之直鏈狀或分枝狀之烷 基，從水解速度之點，更宜爲碳數1或2之烷基。m宜爲 0 〇 在上述通式（1)中之m爲0時的矽烷化合物（i)係以下 述通式（II)所示。 S^ORSb^ORPhCORsyjOR54)^.. (II) (II)式中，R51、R52、R53及R54係分別獨立表示與上述R2 相同之烷基或苯基等的芳基。a、b、c及d係0$a$4、0 各 b$4、0Sc$4、0SdS4，且滿足 a + b + c + d = 4 之條件的 整數。 在通式（1)中之m爲1時的矽烷化合物（Π)係以下述通 式（III)所示》 -8 - 201218252 R65Si(OR66)e(OR67)f(OR68)r. (Ill) (III)式中，R65係表示與上述R相同之氫原子、烷基或苯 基等的芳基。R66、R67、及R68係分別獨立表示與上述R2 相同之烷基或苯基等的芳基。e、f、及g係0Se$3、0$ f$3、，0客g$3，且滿足e + f+g = 3之條件的整數。 在通式（1)中之m爲2時的矽烷化合物（iii)係以下述通 式（IV)所示。 R70R71Si(OR72)h(OR73)i …（IV) (IV)式中，R7()及R71係表示與上述R1相同之氫原子、烷 基或苯基等的芳基。但R7()及R71之中的至少一個係表示 烷基或苯基等的芳基。R72及R73係分別獨立表示與上述 R2相同之烷基或苯基等的芳基。h及i係0$hS2、0Si $ 2，且滿足h + i = 2之條件的整數》 矽烷化合物（i)之具體例可舉例如四甲氧基矽烷、四乙 氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷、四戊氧基矽烷 、四苯基氧矽烷、三甲氧基單乙氧基矽烷、二甲氧基二乙 氧基矽烷、三乙氧基單甲氧基矽烷、三甲氧基單丙氧基矽 烷、單甲氧基三丁氧基矽烷、單甲氧基三戊基氧矽烷、單 甲氧基三苯基氧矽烷、二甲氧基二丙氧基矽烷、三丙氧基 單甲氧基矽烷、三甲氧基單丁氧基矽烷、二甲氧基二丁氧 -9- 201218252 基矽烷、三乙氧基單丙氧基矽烷、二乙氧基二丙氧基矽烷 、三丁氧基單丙氧基矽烷、二甲氧基單乙氧基單丁氧基矽 烷、二乙氧基單甲氧基單丁氧基矽烷、二乙氧基單丙氧基 單丁氧基矽烷、二丙氧基單甲氧基單乙氧基矽烷、二丙氧 基單甲氧基單丁氧基矽烷、二丙氧基單乙氧基單丁氧基矽 烷、二丁氧基單甲氧基單乙氧基矽烷、二丁氧基單乙氧基 單丙氧基矽烷、單甲氧基單乙氧k單丙氧基單丁氧基矽烷 等之四烷氧基矽烷，其中，宜爲四甲氧基矽烷、四乙氧基 矽烷。 矽烷化合物（Π)的具體’例可舉例如苯基三甲氧基矽烷 、苯基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基 矽烷、甲基三丙氧基矽烷、甲基三戊氧基矽烷、乙基三甲 氧基矽烷、乙基三丙氧基矽烷、乙基三戊氧基矽烷、乙基 三苯氧基矽烷、丙基三甲氧基矽烷、丙基三乙氧基矽烷、 丙基三戊氧基矽烷、丙基三苯氧基矽烷、丁基三甲氧基矽 烷、丁基三乙氧基矽烷、丁基三丙氧基矽烷、丁基三戊氧 基矽烷、丁基三苯氧基矽烷、甲基單甲氧基二乙氧基矽烷 、乙基單甲氧基二乙氧基矽烷、丙基單甲氧基二乙氧基矽 烷、丁基單甲氧基二乙氧基矽烷、甲基單甲氧基二丙氧基 矽烷、甲基單甲氧基二戊氧基矽烷、甲基單甲氧基二苯氧 基矽烷、乙基單甲氧基二丙氧基矽烷、乙基單甲氧基二戊 氧基矽烷、乙基單甲氧基二苯氧基矽烷、丙基單甲氧基二 丙氧基矽烷、丙基單甲氧基二戊氧基矽烷、丙基單甲氧基 二苯氧基矽烷、丁基單甲氧基二丙氧基矽烷、丁基單甲氧 -10- 201218252 基二戊氧基矽烷、丁基單甲氧基二苯氧基矽烷、甲基甲氧 基乙氧基丙氧基矽烷、丙基甲氧基乙氧基丙氧基矽烷、丁 基甲氧基乙氧基丙氧基矽烷、甲基單甲氧基單乙氧基單丁 氧基矽烷、乙基單甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷、丙基單 甲氧基單乙氧基單丁氧基矽烷、丁基單甲氧基單乙氧基單 丁氧基矽烷等，其中，宜爲甲基三烷氧基矽烷（特別是甲 基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷）、苯基三甲氧基矽 烷、苯基三乙氧基矽烷。 矽烷化合物（iii)的具體例可舉例如甲基二甲氧基矽烷 、甲基甲氧基乙氧基矽烷、甲基二乙氧基矽烷、甲基甲氧 基丙氧基矽烷、甲基甲氧基戊氧基矽烷、甲基甲氧基苯基 氧矽烷、乙基二丙氧基矽烷、乙基甲氧基丙氧基矽烷、乙 基二戊氧基矽烷、乙基二苯基氧矽烷、丙基二甲氧基矽烷 、丙基甲氧基乙氧基矽烷、丙基乙氧基丙氧基矽烷 '丙基 二乙氧基矽烷、丙基二戊氧基矽烷、丙基二苯基氧矽烷、 丁基二甲氧基矽烷、丁基甲氧基乙氧基矽烷、丁基二乙氧 基矽烷、丁基乙氧基丙氧基矽烷、丁基二丙氧基矽烷、丁 基甲基二戊氧基矽烷、丁基甲基二苯基氧矽烷、二甲基二 甲氧基矽烷、二甲基甲氧基乙氧基矽烷、二甲基二乙氧基 矽烷、二甲基二戊氧基矽烷、二甲基二苯基氧矽烷、二甲 基乙氧基丙氧基矽烷、二甲基二丙氧基矽烷、二乙基二甲 氧基矽烷、二乙基甲氧基丙氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽 烷、二乙基乙氧基丙氧基矽烷、二丙基二甲氧基矽烷、二 丙基二乙氧基矽烷、二丙基二戊氧基矽烷、二丙基二苯基 -11 - 201218252 氧矽烷、二丁基二甲氧基矽烷、二丁基二乙氧基矽烷、二 丁基二丙氧基矽烷、二丁基甲氧基戊氧基矽烷、二丁基甲 氧基苯基氧矽烷、甲基乙基二甲氧基矽烷、甲基乙基二乙 氧基矽烷、甲基乙基二丙氧基矽烷·、甲基乙基二戊氧基矽 烷、甲基乙基二苯基氧矽烷、甲基丙基二甲氧基矽烷、甲 基丙基二乙氧基矽烷 '甲基丁基二甲氧基矽烷、甲基丁基 二乙氧基矽烷、甲基丁基二丙氧基矽烷、甲基乙基乙氧基 丙氧基矽烷、乙基丙基二甲氧基矽烷、乙基丙基甲氧基乙 氧基矽烷、二丙基二甲氧基矽烷、二丙基甲氧基乙氧基矽 烷、丙基丁基二甲氧基矽烷、丙基丁基二乙氧基矽烷、二 丁基甲氧基乙氧基矽烷、二丁基甲氧基丙氧基矽烷、二丁 基乙氧基丙氧基矽烷等，其中，宜爲甲基二甲氧基矽烷、 甲基二乙氧基矽烷。 上述水解生成物係可以例如使從上述烷氧基矽烷（i)〜 (iii)之中選出的1種或2種以上在酸觸媒、水、有機溶劑 之存在下進行水解的方法來調製。 酸觸媒係可使用有機酸、無機酸之任一者。無機酸係 可使用硫酸、磷酸、硝酸、鹽酸等，其中，宜爲磷酸、硝 酸。有機酸係可用蟻酸、草酸、富馬酸、馬來酸、冰醋酸 、醋酸酐、丙酸、正酪酸等之羧酸、及具有含硫之酸殘基 的有機酸。具有含硫之酸殘基的有機酸可舉例如有機磺酸 等。其等之酯化物可舉例如有機硫酸酯、有機亞硫酸酯等 。此等之中，尤宜爲有機磺酸、例如以下述通式（5)所示之 化合物。 -12- 201218252 R13-X (5) [上述式（5)中’ R13係亦可具有取代基之烴基，χ爲磺酸基 ]° 在上述通式（5)中，就R13之烴基宜爲碳數1〜20之烴 基。此烴基可爲飽和者亦可爲不飽和者，亦可爲直鏈狀、 分枝狀、環狀之任一者。就R13之烴基爲環狀時，宜爲例 如苯基、萘基、蒽基等之芳香族烴基，其中宜爲苯基。在 此芳香族烴基之芳香環中係就取代基而言宜爲碳數1〜20 之烴基爲1個或複數個鍵結。就該芳香環上之取代基的烴 基，係可爲飽和者亦可爲不飽和者，亦可爲直鏈狀、分枝 分、環狀之任一者。就R13之烴基亦可具有1個或複數個 之取代基，此取代基可舉例如氟原子等的鹵素原子、磺酸 基、羧基、羥基、胺基、氰基等。 上述酸觸媒係在水的存在下作用爲水解烷氧基矽烷時 的觸媒，但所使用之酸觸媒的量係宜水解反應之反應系中 的濃度爲1〜l，000ppm，尤宜調製成5〜800ppm的範圍。 水之添加量係藉此而改變矽氧烷聚合物的水解率，故可依 欲得到之水解率而決定。 在水解反應之反應系中的有機溶劑可舉例如甲醇、乙 醇、丙醇、異丙醇（IP A)、正丁醇之一元醇、甲基-3-甲氧 基丙酸酯 '乙基-3·乙氧基丙酸酯之烷基羧酸酯、乙二醇、 二乙二醇、丙二醇、甘油、三羥甲基丙烷、己烷三醇等之 -13- 201218252 多元醇 '乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、乙二醇 基醚、乙二醇單丁基醚、二乙二醇單甲基醚、二乙二 乙基醚、二乙二醇單丙基醚、二乙二醇單丁基醚、丙 單甲基醚、丙二醇單乙基醚、丙二醇單丙基醚、丙二 丁基醚等之多元醇的單醚類或此等之單乙酸酯類、醋 酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯之酯類、丙酮、甲乙酮、甲 戊基酮之酮類、乙二醇二甲基醚、乙二醇二乙基醚、 醇二丙基醚、乙二醇二丁基醚、丙二醇二甲基醚、丙 二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、二乙二醇二乙基醚、 二醇甲基乙基醚之多元醇的羥基全部經烷基醚化的多 醚類等。此等之有機溶劑係可單獨使用，亦可組合2 上而使用。 藉由以如此之反應系使烷氧基矽烷水解反應可得 氧烷聚合物。該水解反應一般在5〜100小時左右結 但爲縮短反應時間，宜在不超出80°C之溫度範圍加熱 反應終了後，可得到所合成之矽氧烷聚合物、與 使用於反應之有機溶劑的反應溶液。矽氧烷聚合物係 往公知之方法與有機溶劑分離，乾燥來得到。 < Si02微粒子〉
Si 02微粒子之大小宜爲平均粒徑爲Ιμηι以下。 微粒子之具體例可舉例如發煙二氧化矽等。 (B)摻雜物成分 單丙 醇單 二醇 醇單 酸甲 基異 乙二 二醇 二乙 元醇 種以 到矽 束， 〇 含有 依以
Si〇2 201218252 摻雜物成分（B)係一般可使用來作爲摻雜物之化合物 。摻雜物成分（B)爲含有III族（13族）或v族（1 5族）元素 的化合物之N型或P型的摻雜物成分，可於半導體基板 內形成N型或P型之雜質擴散層（雜質擴散區域）。於摻雜 物成分（B)所含有之V族元素的化合物，可舉例如p2〇5、 磷酸二丁酯、磷酸三丁酯、磷酸單乙酯、磷酸二乙酯、憐 酸三乙酯、磷酸單丙酯、磷酸二丙酯等之磷酸酯、Bi2〇3 、Sb(OCH2CH3)3、SbCl3、H3As04、As(〇C4H9)3 等。慘雜 物成分（B)之濃度係可依形成於半導體基板之雜質擴散層 的層厚等而適當調整。又’ III族之摻雜物成分（B)可舉例 如b2o3、ai2o3、三氯化鎵等。 雜質之擴散效果係矽化合物（A)之調配量與摻雜物成 分（B)之調配量的均衡很重要，尤其使矽化合物（A)與摻雜 物成分（B)之調配量的合計量爲1〇〇%時，矽化合物（a)之調 配量的比率爲50〜90 %，且摻雜物成分（B)之調配比率爲 10〜50%的範圍時，可得到良好的擴散效果。 (C)非摻雜物金屬成分 非摻雜物金屬成分（C)係於擴散劑組成物中含有作爲 雜質（污染物）之不需要的金屬成分，例如於矽化合物（A)等 之原材料所含有，而在精製步驟中未被除盡而殘存之金屬 成分。非摻雜物金屬成分（C)可舉例如Na、Ca、Cu、Ni、 Cr等。此等之非摻雜物金屬成分（C)之中，Na之含量相對 於組成物全體爲未達60ppb，宜爲未達20ppb。 -15- 201218252 本實施形態之擴散劑組成物係就其他之成分而言，亦 可進一步含有界面活性劑（D)、溶劑成分（E)或添加劑。藉 由含有界面活性劑（D)，可提昇塗佈性、平坦化性、展開 性，可減少塗佈後所形成之擴散劑組成物層的塗佈不均之 發生。就如此之界面活性劑（D)成分而言，可使用以往公 知者，但宜爲聚矽氧系之界面活性劑。又，界面活性劑 (D)成分相對於擴散劑組成物全體，爲100〜10,000質量 ppm，宜爲300〜5,000質量ppm、最宜爲500〜3,000質 量ppm之範圍所含有。進一步，若爲2，0 00質量ppm以下 ，擴散處理後之擴散劑組成物層的剝離性優異，故更佳。 界面活性劑（D)成分可單獨使用，亦可組合使用》 溶劑成分（E)並無特別限定，但可舉例如甲醇、乙醇 、異丙醇、丁醇等醇類、丙酮、二乙酮、甲乙酮等之酮類 、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丁酯等之酯類、丙二醇、甘 油、二丙二醇等之多元醇、二丙二醇二甲基醚、乙二醇二 甲基醚、乙二醇二乙基醚、丙二醇二甲基醚、丙二醇二乙 基醚等之醚類、乙二醇單甲基醚、乙二醇單乙基醚、丙二 醇單甲基醚、丙二醇單乙基醚、二丙二醇單丙基醚等之單 醚系甘醇類、四氫呋喃、二噁烷等之環狀醚類、丙二醇單 甲基醚乙酸酯、丙二醇單乙基醚乙酸酯等之醚系酯類。 添加劑係爲了調整擴散劑組成物之黏度等的特性依需 要所添加。就添加劑而言可舉例如聚丙二醇等。 (雜質擴散層之形成方法、及太陽電池之製造方法） 16- 201218252 參照圖1(A)〜圖1(D)、及圖2(A)〜圖2(D)，說明有 關雜質擴散層的形成方法，其係包含：於N型之半導體基 板塗佈或印刷含有N型之摻雜物成分（B)的上述擴散劑組 成物而形成圖型之步驟、與使擴散劑組成物中之摻雜物成 分（B)擴散至半導體基板之步驟；及，具備藉由雜質擴散 層的形成方法形成雜質擴散層的半導體基板之太陽電池之 製造方法。圖1(A)〜圖1(D)、及圖2(A)〜（D)係用以說明 含有實施形態之雜質擴散層的形成方法之太陽電池製造方 法的步驟截面圖。 首先，如圖1(A)所示般，準備矽基板等之N型的半 導體基板1。繼而，如圖1(B)所示般，使用周知之濕式蝕 刻法，於半導體基板1之一者的主表面形成具有微細之凹 凸構造的紋理部la。藉由此紋理部la，可防止半導體基 板1表面的光之反射。繼而，如圖1(C)所示般，於半導體 基板1之紋理部la側的主表面，塗佈含有P型之摻雜物 成分（B)的上述擴散劑組成物2。 擴散劑組成物2係藉旋塗法塗佈於半導體基板1之表 面。亦即，使用任意的旋轉塗佈裝置，使擴散劑組成物2 旋轉塗佈於半導體基板1之表面。如此做法而形成雜質擴 散劑層後，使用烘箱等之周知的手段而使所塗佈之擴散劑 組成物2乾燥。 繼而，如圖1 (D)所示般，使塗佈有擴散劑組成物2之 半導體基板1載置於電氣爐內而燒成。燒成之後，在電氣 爐內使擴散劑組成物2中之P型的摻雜物成分（B)從半導 -17- 201218252 體基板1之表面擴散至半導體基板1內。又，亦可藉慣用 之雷射照射加熱半導體基板1取代電氣爐。如此做法，p 型的慘雜物成分（B)擴散至半導體基板1內而形成p型雜 質擴散層3。 其次’如圖2 (A)所示般，藉周知之蝕刻法，除去擴散 劑組成物2。繼而’如圖2(B)所示般，使用周知之化學氣 相成長法（CVD法）例如電漿CVD法而於半導體基板1之 紋理部la側的主表面，形成由矽氮化膜（siN膜）所構成之 鈍化膜4。此鈍化膜4係亦作用爲抗反射膜功能。 其次’如圖2(C)所示般，例如藉由網版印刷銀（Ag)漿 ，於半導體基板1之鈍化膜4側的主表面使表面電極5圖 型化。表面電極5係爲提高太陽電池之效率形成圖型。又 ，藉由網版印刷鋁（A1)漿，於半導體基板1之另一主表面 形成背面電極6。 再者，如圖2(D)所示般，使形成有背面電極6之半導 體基板1載置於電氣爐內而燒成後，使形成背面電極6之 鋁擴散至半導體基板1內。藉此，可降低背面電極6側之 電阻。藉以上之步驟，可製造本實施形態之太陽電池1 〇。 本發明係不限定於上述之實施形態，亦可依據熟悉此 技藝者而加上各種設計變更的變形，施加如此之變形的實 施形態亦包含於本發明之範圍。藉由上述實施形態與以下 之變形例之組合而產生新的實施形態係一倂具有所組合之 實施形態及變形例各別的效果。 上述實施形態之擴散劑組成物係亦可採用於旋塗法、 -18- 201218252 噴塗法、噴墨印刷法、輥塗印刷法、網版印刷法、凸版印 刷法、凹版印刷法、膠版印刷法等之印刷法。 【實施方式】 [實施例] 以下，說明本發明之實施例，但此等實施例係不過用 以適當說明本發明之例示，而非限定於任何本發明。 (擴散劑組成物） 將實施例1〜3及比較例1之擴散劑組成物的各成分 及含量表示於表1中。 [表1] 矽化合物(A) 摻雜物成分(B) 界面活性劑(D) 溶劑 成分(E) 添加劑 成分 含量 (wt%) 成分 含量 (Wt%) 成分 含量 (wt%) 成分 成分 含量 (wt%) 比較例1 有機矽 氧院⑷ 18 磷酸 二丁酯 41.47 Si系界面 活性劑 1500 DPGM 聚丙二醇 2 比較例2 有機矽 氧烷⑻ 18 磷酸 二丁酯 41.47 Si系界面 活性劑 1500 DPGM 聚丙二醇 2 比較例3 有機矽 氧院⑷ 18 磷酸 二丁酯 41.47 Si系界面 活性劑 1500 DPGM 聚丙二醇 2 實施例1 有機矽 氧烷⑷ 18 磷酸 二丁酯 41.47 Si系界面 活性劑 1500 DPGM 聚丙二醇 2 在表1中，有機矽氧烷（a)係以下述化學式所示之矽化 物。 -19- 201218252 【化2】 och3 1 ch3 「1 Si——0- 1 —Si—0 1」 50 L 1 0 0
就表1記載之Si系界面活性劑而言，使用SF 8421EG (Toray Dow Corning公司製）。又，表1記載之簡稱係表示 以下之化合物。 DPGM:二丙二醇單甲基醚 對於實施例1、比較例1〜3之擴散劑組成物所含有的 非摻雜物金屬成分（C)，使用原子吸光分光光度計（日立製 作所Z-2000)而測定。有關非摻雜物金屬成分（C)之含量的 測定結果表示於表2中。原子吸光分光光度計（日立製作 所Z-2000)之測定的測定界限爲20PPb。在表2中，不等 號「<」係表示檢出量小於檢出界限。又，在實施例1、 比較例1〜3中係可使用磷酸二丁酯作爲摻雜物成分（B)。 Na之含量係藉由調整磷酸二丁酯的精製度來調整。 <薄片阻抗値之評估> 對於實施例、比較例之各擴散劑組成物，實施其擴散 性能的評估。又，擴散性能係藉由測定薄片電阻値進行評 -20- 201218252 估。一般，可看成薄片電阻値愈小，擴散能力愈高。薄片 電阻値之評估的具體方法·表示以下。 使用實施例1、比較例1〜3之擴散劑組成物，分別於 P型Si基板（面方位<100>，阻抗率5〜15Ω . cm)之上藉 旋塗法進行塗佈。被塗佈於Si基板上之擴散劑組成物的 膜厚約爲7000埃。以100 °C、200 °C實施各1分鐘的預烘 烤後，使用加熱爐（光洋thermosystem製VF-1 000)而在氮 環境下進行950°C、30分、鐘的加熱。其後，使Si基板浸 漬於5%HF水溶液10分鐘，除去基板表面之氧化膜。又 ，對於實施例1、比較例1〜3，分別製作各2個試料。對 於各試料，藉4探針法（國際電氣製VR-70)測定5處之薄 片電阻値，對於實施例1、比較例1〜3分別得到1 0點之 薄片電阻値後，算出計1 0點之平均値。將如此做法所得 到之薄片阻抗値的平均値表示於表2中。 [表2] 非摻雜物金屬成分(C)<各非摻雜物金屬成分之含量(wtppb) 薄片電阻値 Ω/sq) Na Ca Cu Νί Cr 比較例1 1000 <20 <20 <20 <20 353.4 比較例2 100 <20 <20 <20 <20 307.4 比較例3 60 <20 <20 <20 <20 292.2 實施例1 <20 <20 <20 <20 <20 220.0 如表2所示般，相較於就非摻雜物金屬成分（C)所含 有之Na的含量爲60〜i,000ppb的比較例1〜3，就非摻雜 物金屬成分（C)所含有之Na的含量爲未達60ppb之實施例 -21 - 201218252 1中，可確認出薄片阻抗値急劇地減少。Na以外之任一者 的元素亦未達檢出界限，故，認爲Na之含量非常有助於 薄片阻抗値的改善。 [產業上之利用可能性] 本發明係可適用於擴散劑組成物及雜質擴散層相關之 領域》 【圖式簡單說明】 圖1(A)〜（D)係用以說明含有實施形態之雜質擴散層 的形成方法之太陽電池製造方法的步驟截面圖。 圖2(A)〜（D)係用以說明含有實施形態之雜質擴散層 的形成方法之太陽電池製造方法的步驟截面圖。 【主要元件符號說明】 1 :半導體基板 1 a :紋理部 2 :擴散劑組成物 3 : P型雜質擴散層 4 :鈍化膜 5 :表面電極 6 :背面電極 1 〇 :太陽電池
-22- S

Claims (1)

  1. 201218252 七、申請專利範圍： 1. 一種擴散劑組成物，係於摻雜物成分擴散至半導體 基板所使用之擴散劑組成物，其特徵係含有 砂化合物（A)、 摻雜物成分（B)、與 非摻雜物金屬成分（C)， 就前述非摻雜物金屬成分（C)所含有的Na之含量而言 ，相對於組成物全體爲未達60ppb。 2 ·如申請專利範圍第1項之擴散劑組成物，其中前述 摻雜物成分（B)係含有III族元素或V族元素之化合物。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之擴散劑組成物，其中 前述矽化合物（A)係由Si02微粒子、及將以下述通式（1)所 示之烷氧基矽烷水解而得到之反應生成物所構成的群中選 出之至少一種； 【化1】 R1m-Si-(〇R2) (1) 式（1)中，R1係氫原子、烷基、或芳基，R2係烷基或芳基 ，m表示0、1或2之整數：R1爲複數時，複數之R1可爲 相同，亦可爲相異；（OR2)爲複數時，複數之（OR2)可爲相 同，亦可爲相異。 4.如申請專利範圍第1項之擴散劑組成物，其中進一 -23- 201218252 步含有界面活性劑（D)。 5. 如申請專利範圍第1項之擴散劑組成物，其中進一 步含有溶劑成分（E)。 6. —種雜質擴散層的形成方法，其特徵係包含：於半 導體基板塗佈如申請專利範圍第1項之擴散劑組成物而形 成擴散層之步驟； 使前述擴散劑組成物之摻雜物成分（B)擴散至前述半 導體基板之擴散步驟。 7. 如申請專利範圍第6項之雜質擴散層的形成方法， 其中前述擴散層之形成步驟包含印刷擴散劑組成物而形成 圖型之圖型形成步驟。 8. 如申請專利範圍第6或7項之雜質擴散層的形成方法 ，其中前述半導體基板係使用於太陽電池。 -24-
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