导电浆料、半导体装置用电极、半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

技术编号:9995255 阅读:93 留言:0更新日期:2014-05-02 19:54
一种导电浆料(7)、用该导电浆料制成的半导体装置用电极(71,81)、半导体装置(10)以及半导体装置(10)的制造方法,导电浆料(7)包括:含有多个导电性粒子(21)的导电性粉末、含有多个银粒子(22)的银粉末,导电性粒子(21)具有:由陶瓷形成的基体材料(21a)、覆盖基体材料(21a)外表面的至少一部分的导电层(21b),导电层(21b)的质量相对于导电性粒子(21)整体质量的比例为10质量%以上,导电性粉末的质量相对于导电性粉末与银粉末的质量总和的比例为25质量%以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种导电浆料(7)、用该导电浆料制成的半导体装置用电极(71,81)、半导体装置(10)以及半导体装置(10)的制造方法,导电浆料(7)包括:含有多个导电性粒子(21)的导电性粉末、含有多个银粒子(22)的银粉末,导电性粒子(21)具有:由陶瓷形成的基体材料(21a)、覆盖基体材料(21a)外表面的至少一部分的导电层(21b),导电层(21b)的质量相对于导电性粒子(21)整体质量的比例为10质量%以上,导电性粉末的质量相对于导电性粉末与银粉末的质量总和的比例为25质量%以下。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
近年来,由于能源资源枯竭的问题、大气中CO2增加这样的地球环境问题等而希望开发绿色能源,特别是在半导体装置中使用太阳能电池单元的太阳光发电作为新能源而被开发并实用化,沿着发展的道路在前进。以往,太阳能电池单元以双面电极型太阳能电池单元为主流,该双面电极型太阳能电池单元例如是通过向单晶或多晶的硅基板受光面扩散导电型与硅基板相反的杂质以形成pn结,并在硅基板的受光面和与受光面相反一侧的背面上分别形成电极而制造出来的(例如参照日本特开2007-234884号公报(专利文献I))。而且,在双面电极型太阳能电池单元中,也普遍通过以高浓度向硅基板的背面掺杂导电型与硅基板相同的杂质,来实现基于背面电场效应的高输出化。另外,关于在硅基板的受光面上不形成电极而只在背面上形成电极的背面电极型太阳能电池单元的研究开发也正在展开(例如参照日本特开2006-332273号公报(专利文献 2))。下面,参照图12 (a)?图12 (f)的剖面示意图,对现有的双面电极型太阳能电池单元的制造方法进行说明。首先,如图12 (a)所示,准备P型硅基板100,接着,如图12 (b)所示,通过向p型硅基板100的整个表面掺杂η型掺杂剂即磷,在P型硅基板100的整个表面上形成η型掺杂剂扩散层200。然后,如图12 (C)所示,只在作为P型硅基板100受光面的表面保留形成于P型硅基板100的整个表面的η型掺杂剂扩散层200,除去一部分η型掺杂剂扩散层200。在此,在由抗蚀剂保护形成η型掺杂剂扩散层200后的P型硅基板100的受光面后,通过蚀刻处理除去未被抗蚀剂保护的η型掺杂剂扩散层200,之后,使用有机溶剂等除去残留的抗蚀膜,由此能够除去η型掺杂剂扩散层200。接着,如图12 Cd)所示,在P型硅基板100表面的η型掺杂剂扩散层200上形成作为防止反射膜起作用的氮化硅膜300。在此,氮化硅膜300能够使用减压热CVD法或等离子体CVD法形成。然后,如图12 (e)所示,在P型硅基板100的与受光面相反一侧的背面中所希望的位置上,通过丝网印刷分别印制铝浆料600及背面用银浆料700后再进行干燥,并且在氮化硅膜300表面中所希望的位置上通过丝网印刷印制受光面用银浆料800后再进行干燥。之后,如图12 (f)所示,在干燥气体环境下的近红外线烤炉中以800°C?850°C将P型硅基板100烧制数分钟至十几分钟,由此,在P型硅基板100受光面的η型掺杂剂扩散层200上形成受光面电极801,并且在P型硅基板100的背面上形成背面铝电极601及背面银电极701。在此,在P型硅基板100的受光面侧,在上述烧制中受光面用银浆料800通过烧穿而贯通氮化硅膜300,因而在上述烧制后形成与P型硅基板100表面的η型掺杂剂扩散层200电连接的受光面银电极801。而且,在P型硅基板100的背面侧,通过在上述烧制中从铝浆料600向P型硅基板100的背面扩散P型掺杂剂即铝,在P型硅基板100的背面上形成P型掺杂剂扩散层900,在上述烧制后,铝浆料600成为背面铝电极601,并且背面用银浆料700成为背面银电极701。图13表示如上所述制作的现有双面电极型太阳能电池单元的背面的俯视示意图。如图13所示,在现有双面电极型太阳能电池单元的背面上,沿一定方向拉伸且彼此隔开间隔而形成两条带状背面银电极701。现有技术文献专利文献专利文献1:(日本)特开2007-234884号公报专利文献2:(日本)特开2006-332273号公报
技术实现思路
专利技术所需要解决的问题在现有的双面电极型太阳能电池单元中,因在涂布背面用银浆料700后烧制而背面银电极701收缩,导致图13所示的带状背面银电极701的端部701a会卷向内侧,从而存在不能以较高的生产效率制造双面电极型太阳能电池单元的问题。另外,希望双面电极型太阳能电池单元具有良好的电气特性、焊接性(经由焊料连接电极与互连部件等其他部件时的连接强度)以及可靠性。该问题不只是双面电极型太阳能电池单元的问题,也是其他半导体装置共同的问题。鉴于上述问题,本专利技术的目的在于提供一种导电浆料、半导体装置用电极、半导体装置以及半导体装置的制造方法,能够抑制因烧制后电极收缩而导致电极端部发生卷曲,以较高的生产效率制造具有良好电气特性、焊接性及可靠性的半导体装置。用于解决问题的技术方案本专利技术提供一种导电浆料,其包括含有多个导电性粒子的导电性粉末、含有多个银粒子的银粉末,导电性粒子具有由陶瓷形成的基体材料、覆盖基体材料外表面的至少一部分的导电层,导电层的质量相对于导电性粒子整体质量的比例为10质量%以上,导电性粉末的质量相对于导电性粉末与银粉末的质量总和的比例为25质量%以下。在此,在本专利技术的导电浆料中,优选导电层的质量相对于导电性粒子整体质量的比例为40质量%以下。而且,本专利技术的导电浆料优选导电性粉末的质量相对于导电性粉末与银粉末的质量总和的比例为5质量%以上。此外,在本专利技术的导电浆料中,陶瓷优选含有从铁氧体、二氧化硅及氧化铝形成的群中选择的至少一种。另外,本专利技术还提供一种通过对上述导电浆料进行烧制而成的半导体装置用电极。此外,本专利技术另提供一种具有半导体基板及设置在半导体基板上的上述半导体装置用电极的半导体装置。另外,本专利技术还提供一种包括在半导体基板上涂布上述导电浆料的工序以及对导电浆料进行烧制的工序的半导体装置的制造方法。专利技术效果根据本专利技术,能够提供可抑制因烧制后电极收缩而导致电极端部发生卷曲,以较高的生产效率制造具有良好电气特性、焊接性及可靠性的半导体装置的导电浆料、半导体装置用电极、半导体装置以及半导体装置的制造方法。【专利附图】【附图说明】图1 (a)?(h)是对第一实施方式的太阳能电池单元的制造方法进行图解的剖面示意图;图2是对涂布在P型硅基板表面上的导电浆料的一例进行图解的剖面示意图;图3是导电浆料所含有的导电性粒子的一例的剖面示意图;图4是第一实施方式的太阳能电池单元的受光面的俯视示意图;图5是第一实施方式的太阳能电池单元的背面的俯视示意图;图6是对使用第一实施方式的太阳能电池单元制造太阳能电池组件的方法的一例的制造工序一部分进行图解的立体示意图;图7是对使用第一实施方式的太阳能电池单元制造太阳能电池组件的方法的一例的制造工序其他部分进行图解的立体示意图;图8是对使用第一实施方式的太阳能电池单元制造太阳能电池组件的方法的一例的制造工序其他部分进行图解的立体示意图;图9是对使用第一实施方式的太阳能电池单元制造太阳能电池组件的方法的一例的制造工序其他部分进行图解的立体示意图;图10是使用了第一实施方式太阳能电池本文档来自技高网
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【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:田中聪
申请(专利权)人:夏普株式会社
类型:
国别省市:

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