半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术的半导体装置的制造方法包括：将掩模用墨（24）涂敷于半导体衬底（10）形成掩模（31、32）的工序以及形成扩散层（12，13）的工序，还包括在掩模用墨（24）的涂敷前、涂敷中及涂敷后的至少任一时机对掩模用墨（24）进行加热的工序和对掩模用墨（24）进行光照射的工序中的任一工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
近年来，由于能量资源枯竭的问题及大气中C02增加的地球环境问题等而期望开发清洁的能源，在半导体装置中作为新的能量源特别开发了使用太阳能电池的太阳能发电，正处于实用化及发展的阶段。在太阳能电池中，目前通过例如在单晶或多晶的硅衬底的受光面上扩散与硅衬底的导电型相反的导电型的杂质来形成pn结，并在硅衬底的受光面和与受光面相反侧的背面分别形成电极，由此制造的双面电极型太阳能电池成为主流。另外，在双面电极型太阳能电池中，在硅衬底的背面以高浓度扩散与硅衬底相同导电型的杂质来实现基于背面电界 效果的高输出化，这已成为普遍技术。另外，对于在硅衬底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也进行了研究开发(例如，参照专利文献I (特开2007-049079号公报))。现有技术文献专利文献I:特开2007-049079号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术课题为了使专利文献I记载的背面电极型太阳能电池的特性提高，优选以微细的线宽分别形成硅衬底的背面的P型掺杂剂扩散层及η型掺杂剂扩散层。为了实现这种微细的细线，需要在所期望的掺杂剂扩散区域外精确地形成扩散控制用掩模。但是，在利用含有溶剂的掩模用墨形成这种掩模的情况下，有时在硅衬底的表面渗透掩模用墨，所形成的线宽比所期望的细线更宽。具体而言，如图9所示，在通过喷墨方式涂敷掩模用墨时，一边使喷墨头23在半导体衬底22上沿着例如图9中的箭头A方向移动，一边将墨24涂敷于半导体衬底22上形成细线25，但是，有时由于半导体衬底表面具有疏水性，与墨的亲和性引起在细线25上发生渗透。另外，由于从喷墨头23的喷出的机构而该墨粘度受到限制，因此难以形成厚膜的掩模，有时扩散控制能力不足。这样，在P型掺杂剂扩散层及η型掺杂剂扩散层的线宽形成为较宽，不能实现掩模的厚膜化的情况下，不能形成所期望的掺杂剂扩散层，从而存在背面电极型太阳能电池因其特性大幅降低而成为非标准品的问题。该问题不局限于背面电极型太阳能电池，对于需要设置细线的掺杂扩散层部分的其它的半导体装置而言是共同的问题。用于解决技术课题的技术方案本专利技术是鉴于所述问题而开发的，提供一种能够稳定地抑制半导体装置的特性降低的。S卩，本专利技术的的特征在于，包括将掩模用墨涂敷于半导体衬底形成掩模的工序以及形成扩散层的工序，还包括在掩模用墨的涂敷前、涂敷中及涂敷后的至少任一时机对所述掩模用墨进行加热的工序和对所述掩模用墨进行光照射的工序中的任一工序。在本专利技术中，所述加热的工序包括通过加热半导体衬底来进行的方式。所述半导体衬底优选硅衬底。另外，所述掩模用墨优选含有SiO2前体和TiO2前体中的至少一个前体。在此，掩模用墨优选含有光固性树脂和热固性树脂中的至少一种树脂。在本专利技术的中，在对所述掩模用墨进行加热的工序后或者在对掩模用墨进行光照射的工序后，包括对掩模用墨进行烧结的工序的方式。专利技术效果根据本专利技术的，由于包含在掩模用墨的涂敷前、涂敷中及 涂敷后的至少任一时机对掩模用墨进行加热的工序和对掩模用墨进行光照射的工序中的任一工序，因此，能够在半导体衬底上精确地设置细线的掺杂部分，其结果，能够抑制含有该半导体衬底的半导体装置的特性降低。附图说明图I是本专利技术的背面型太阳能电池之一例的示意剖面图；图2 (a) 图2 (i)是图解图I的背面型太阳能电池的制造方法之一例的示意剖面图；图3 Ca)及图3 (b)是图解本专利技术的掩模用墨的涂敷及加热方法的示意图；图4 (a)是表示在参考例I中形成于半导体衬底上的掩模的高度及宽度的实测值的图，图4 (b)是表示在参考例2中形成于半导体衬底上的掩模的高度及宽度的实测值的图；图5 (a)是表示在参考例3中形成于半导体衬底上的掩模的高度及宽度的实测值的图，图5 (b)是表示在参考例4中形成于半导体衬底上的掩模的高度及宽度的实测值的图，图5 (c)是表示在参考例5中形成于半导体衬底上的掩模的高度及宽度的实测值的图；图6是通过本专利技术的制造方法之一例制作的背面电极型太阳能电池的背面之一例的不意俯视图；图7是通过本专利技术的制造方法之一例制作的背面电极型太阳能电池的背面之另一例的不意俯视图；图8是通过本专利技术的制造方法之一例制作的背面电极型太阳能电池的背面之又一例的不意俯视图；图9是图解利用现有喷墨方式进行的掩模用墨的涂敷方法的示意图。具体实施例方式下面，对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是，在本专利技术的附图中，同一符号表不同一部分或相当部分。<实施方式I :加热+扩散>图I表示本专利技术的半导体装置之一例即背面电极型太阳能电池之一例的示意剖面图。在此，图I所示的背面电极型太阳能电池具备半导体衬底10、在半导体衬底10的一表面上彼此空开间隔设置的第一导电型掺杂剂扩散层12及第二导电型掺杂剂扩散层13、在半导体衬底10的该表面上及另一表面即纹理构造18上分别形成的钝化膜11、与第一导电型掺杂剂扩散层12及第二导电型掺杂剂扩散层13分别电连接的第一导电型用电极14及第二导电型用电极15。下面，参照图2 (a) 图2 (i)的示意剖面图及图3 (a)、图3 (b)的示意图，说明本专利技术的半导体装置之一例即图I所示的太阳能电池的制造方法之一例。首先，如图2 (a)所示，准备半导体衬底10，在成为其受光面的一侧的面(以下，有时简称为“受光面”)的整个面上涂敷掩模用墨形成掩模30。作为上述半导体衬底10，可以例示硅衬底，由碳化硅、砷化镓、氮化镓等化合物半导体构成的衬底等。作为半导体衬底10使用硅衬底的情况下，例如也可以使用除去了因硅锭的切片而生成的切片损伤的硅衬底。需要说明的是，上述切片损伤的除去例如可以通过用氟化氢水溶液和硝酸的混合酸或氢氧化钠等的碱性水溶液等蚀刻切片后的硅衬底的表 面等来进行。另外，半导体衬底10的大小及形状没有特别的限定，例如，可以设定为具有厚度为100 μ m以上300 μ m以下、一边的长度为IOOmm以上200mm以下的四角形的表面的衬底，或者具有用于所谓的电子器件的圆形的衬底。作为用于形成上述掩模30的掩模用墨，可以使用在形成公知的掩模时使用的墨。另外，由于向受光面整个面涂敷，因此，涂敷方法没有特别的限定，只要通过丝网印刷或旋涂的涂敷或喷涂的涂敷等进行即可。另外，形成于受光面侧的掩模30的厚度只要发挥掩模功能就没有特别的限定，例如只要设定为200nm 800nm即可。虽然也取决于掩模用墨的种类，但是上述掩模30在涂敷了掩模用墨后，在加热半导体衬底10整体使之干燥后，通过烧结掩模用墨而形成。下面，如图2 (b)所示，在半导体衬底10的形成有掩模30的受光面侧的相反表面(以下，简称为“背面”)部分地设置开口部16a，涂敷掩模用墨并使之干燥而形成扩散控制用掩模31。所谓扩散控制用掩模31是指抑制掺杂剂的扩散且具有控制功能的膜。在半导体衬底上，仅在由掩模用墨未形成掩模的部分(以下，有时简称为“掺杂区域”)产生掺杂剂的扩散。因此，通过使用掩模用墨形成扩散控制用掩模31，能够简易地制造掺杂区域和掺杂剂未扩散的区域，因此，作为结果，能够简易地形成η型掺杂区域及P型掺杂区域的微细的构图。在本专利技术中其特征在于，在按照如上所述形成设于半导体衬底10的背面的扩散控制用掩模31的工序中，含有在半本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：小平真继，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：
国别省市：