[发明专利]涂布型扩散剂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及包含用于扩散到半导体基板内的杂质扩散成分的涂布型扩散剂组合物。特别是本发明涉及适合通过喷墨方式在半导体基板表面形成图案的扩散剂组合物。

背景技术

目前，在太阳电池的制造中，半导体基板中形成例如N型杂质扩散层的情况下，从将包含N型杂质扩散成分的扩散剂涂布于半导体基板表面而得的扩散剂中扩散N型杂质扩散成分，形成N型杂质扩散层。具体而言，首先，在半导体基板表面形成热氧化膜，接着通过光刻法将具有规定的图案的抗蚀剂层叠在热氧化膜上，以该抗蚀剂为掩模，通过酸或碱蚀刻被抗蚀剂遮掩的热氧化膜部分，将抗蚀剂剥离，形成热氧化膜的掩模。涂布包含N型杂质扩散成分的扩散剂，在掩模开口的部分形成扩散膜。通过高温使该部分扩散，形成N型杂质扩散层。

另外，近年来提出了使用喷墨方式将扩散剂在半导体基板表面进行图案化的方法(例如参照专利文献1～3)。喷墨方式中，不使用掩模，从喷墨喷嘴向杂质扩散层形成区域选择性地喷出扩散剂并进行图案化，所以与现有的光刻法等相比，无需复杂的工序，即可边削减使用液量边容易地形成图案。

〔现有技术文献〕

〔专利文献〕

〔专利文献1〕日本特开2003-168810号公报

〔专利文献2〕日本特开2003-332606号公报

〔专利文献3〕日本特开2006-156646号公报

如果将现有的涂布型扩散剂涂布于太阳电池用硅晶片这样具有数微米的阶梯差的基板，则涂布液滞留于阶梯差的凹部，烧成·扩散时，滞留的扩散剂收缩导致裂纹产生。如果以不产生裂纹的方式将涂布液形成薄膜，换言之降低涂布液的浓度，则有在阶梯差的肩部(陡坡部)无法得到充分的膜厚的课题。

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

本发明是鉴于上述课题完成的，其目的在于对于提供一种含杂质扩散成分的涂布型扩散剂组合物，涂布于半导体基板时能够得到充分的膜厚，并且进行烧成、扩散时难以出现裂纹的技术。

〔用于解决课题的手段〕

本发明的一个方案是一种涂布型扩散剂组合物。该扩散剂组合物是用于使杂质扩散成分扩散于半导体基板的扩散剂组合物，其特征在于，含有以下述通式(1)表示的烷氧基硅烷为起始原料的缩合产物(A)、杂质扩散成分(C)和有机溶剂(D)。

〔化1〕

R¹_mSi(OR²)_4-m    (1)

式(1)中，R¹、R²是有机基团，多个R¹、R²可以相同，也可以不同。m是0、1、或2。其中，m＝0的情况下，缩合化合物(A)由多个通式(1)表示的烷氧基硅烷形成，必定包含m＝1或2的烷氧基硅烷。

根据该方案的扩散剂组合物，能够得到充分的涂布膜厚，并且涂布于具有阶梯差的基板后，在进行烧成、扩散的情况下难以产生裂纹。

附图说明

图1的(A)～(C)是用于说明实施方式的杂质扩散层的形成方法的工序剖面图。

具体实施方式

通过优选实施方式说明本发明。但这些实施例只是用于说明本发明，并不限定本发明的范围。

实施方式的扩散剂组合物被用于向半导体基板扩散杂质。特别是本实施方式的扩散剂组合物在通过喷墨方式将涂布液在半导体基板上选择性地图案化时优选使用。应予说明，上述半导体基板能够用作太阳电池用基板。

实施方式的扩散剂组合物作为必需成分含有以烷氧基硅烷为起始原料的缩合产物(A)、杂质扩散成分(C)、和有机溶剂(D)，作为任意成分含有缩合产物(B)。特别是本实施方式的扩散剂组合物适合通过喷墨涂布于具有0.5μm以上的阶梯差的基板。以下，对于扩散剂组合物包含的各成分进行详细说明。

(A)缩合产物

缩合产物(A)是以下述通式(1)表示的烷氧基硅烷为起始原料，将下述通式(1)表示的烷氧基硅烷水解而得到的反应产物。

〔化2〕

R¹_mSi(OR²)_4-m    (1)