JP2009501247A5

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Publication number: JP2009501247A5
Application number: JP2008520738A
Authority: JP
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2009-08-13
Anticipated expiration: 2026-06-21

Description

したがって、本発明はまた、とくに、結晶またはアモルファスシリコン表面に位置付けられる、二酸化ケイ素ベースのガラスおよび窒化ケイ素ベースのガラスの群から選択される無機層、ガラス様層または結晶層のエッチングのため、および任意にドーピングのための、プリント可能なエッチングペーストの形態の組成物であって、
ａ）少なくとも１種のエッチング成分、
ｂ）少なくとも１種の溶媒、
ｃ）少なくとも１種の、微細粒子状グラファイトおよび／またはカーボンブラックの形態の無機パウダー、および任意に、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメタクリレート、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾグアニン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、微細化セルロースおよびフッ素化ポリマー（ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ）の群から選択される微細粒子状プラスチックパウダーの形態の微細粒子状有機パウダー、
および任意に、微細化ワックス、
および任意に、酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、酸化ホウ素、塩化ナトリウムの群からの無機粒子、
ｄ）少なくとも１種の溶剤添加剤
ｅ）任意に、均質に溶解する有機増粘剤、
ｆ）任意に、少なくとも１種の無機および／または有機酸、および任意に、
ｇ）消泡剤、チキソトロープ剤、流量調節剤、脱気剤、接着促進剤などの添加剤
が存在する、前記組成物に関する。

本発明によるプリント可能なエッチングペーストは、支持材料に適用される酸化層の構造化に対して、光入射側に選択エミッターを有する太陽電池の製造に対して、および光入射側に選択エミッター層およびその裏側に裏面電界を有する太陽電池の製造に対して記載されるプロセスに対し、好ましい用途を生じる。

Claims

ガラス様層または結晶層の極めて微細なラインまたは構造のエッチングのための、および任意にガラス様層または結晶層のドーピングのための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における、微細粒子状グラファイトおよび／またはカーボンブラックの形態の微細粒子状無機パウダーの、および／または、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメタクリレート、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾグアニン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、微細化セルロース、フッ素化ポリマー（ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ）および任意に微細化ワックスの群から選択される微細粒子状プラスチックパウダーの形態の微細粒子状有機パウダーの、および任意に、酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、酸化ホウ素、塩化ナトリウムの群からの微細粒子状無機パウダーの使用。
ガラス様層または結晶層のエッチングおよび任意にドーピングのための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における、５μｍ未満の相対粒子径を有する請求項１に記載の微細粒子状無機パウダーの使用。
１０ｎｍ〜５０μｍ、好ましくは１００ｎｍ〜３０μｍ、さらに特に好ましくは、１μｍ〜１０μｍの範囲の相対粒子径を有する請求項１に記載の微細粒子状プラスチックパウダーの形態の微細粒子状有機パウダーの使用。
二酸化ケイ素ベースのガラスおよび窒化ケイ素ベースのガラスから選択される無機層または結晶層のエッチングおよび任意にドーピングのための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における請求項１〜３のいずれかに記載の微細粒子状の無機および／または有機パウダーおよび任意に微細化ワックスの使用。
結晶またはアモルファスのシリコン表面に位置する二酸化ケイ素ベースのガラスおよび窒化ケイ素ベースのガラスの群から選択される無機層または結晶層のエッチングおよび任意にドーピングのための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における請求項１〜３のいずれかに記載の微細粒子状パウダーおよび任意に微細化ワックスの使用。
均一均質な非孔性および多孔性の固体としてのＳｉＯ_２含有ガラスまたは窒化ケイ素含有ガラスの、または、他の基材に製造された可変厚の対応する非孔性および多孔性のガラス層のエッチングのための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における請求項１〜３のいずれかに記載の微細粒子状の無機および／または有機パウダーおよび任意に微細化ワックスの使用。
酸化ケイ素／ドープした酸化ケイ素層および窒化ケイ素層の除去のための、半導体部品およびその集積回路または高性能エレクトロニクス用部品の製造プロセスにおける２ステージ選択エミッターおよび／または局部ｐ^＋裏面領域の製造のための酸化ケイ素および窒化ケイ素の不動態化層の選択的開口のための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における請求項１〜３のいずれかに記載の微細粒子状の無機および／または有機パウダーおよび任意に微細化ワックスの使用。
カルシウム、ナトリウム、アルミニウム、鉛、リチウム、マグネシウム、バリウム、カリウム、ホウ素、ベリリウム、リン、ガリウム、ヒ素、アンチモン、ランタン、スカンジウム、亜鉛、トリウム、銅、クロム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、モリブデン、バナジウム、チタン、金、プラチナ、パラジウム、銀、セリウム、セシウム、ニオブ、タンタル、ジルコニウム、イットリウム、ネオジムおよびプラセオジムの群から選択される元素を含むガラスの表面のエッチングのための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における請求項１〜３のいずれかに記載の微細粒子状の無機および／または有機パウダーおよび任意に微細化ワックスの使用。
光起電、半導体技術、高性能エレクトロニクス、鉱物学またはガラス産業の用途におけるエッチングまたはドーピングのための、およびフォトダイオード、バルブまたは測定装置ののぞき窓、屋外用のガラス支持体の製造のための、医療領域、装飾領域および衛生領域におけるエッチングされたガラス表面の製造のための、化粧品、食料および飲料のためのエッチングされたガラス容器の製造のための、容器のマーキングまたはラベルの製造のための、および、板ガラス製造における、フラットパネルスクリーン用、または、鉱物の調査、地質学の調査および微細構造の調査のためのガラスの構造化のための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における請求項１〜８のいずれかに記載の微細粒子状の無機および／または有機パウダーおよび任意に微細化ワックスの使用。
太陽電池用または集熱器用ガラス支持体の製造に用いるエッチングまたはドーピングのための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における請求項１〜８のいずれかに記載の微細粒子状の無機および／または有機パウダーおよび任意に微細化ワックスの使用。
スクリーン、ステンシル、パッド、スタンプ、インクジェットまたは手動のプリンティングプロセスにより適用することによるエッチングまたはドーピングのための、ペーストの形態のプリント可能な組成物における請求項１〜８のいずれかに記載の微細粒子状の無機および／または有機パウダーおよび任意に微細化ワックスの使用。
二酸化ケイ素ベースのガラスおよび窒化ケイ素ベースのガラスの群から選択される無機ガラス様層または結晶層のエッチングおよび任意にドーピングのための組成物であって、
ａ）少なくとも１種のエッチング成分、
ｂ）少なくとも１種の溶媒、
ｃ）微細粒子状グラファイトおよび／またはカーボンブラックの形態の無機パウダー、および／または、ポリスチレン、ポリアクリレート、ポリアミド、ポリイミド、ポリメタクリレート、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、ベンゾグアニン樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、微細化セルロース、フッ素化ポリマー（ＰＴＦＥ、ＰＶＤＦ）の群から選択されるプラスチックパウダーの形態の微細粒子状有機パウダー、および任意に微細化ワックス、
および任意に、酸化アルミニウム、フッ化カルシウム、酸化ホウ素および塩化ナトリウムの群からの微細粒子状無機パウダー、
ｄ）少なくとも１種の溶剤添加剤
ｅ）任意に、均質に溶解する有機増粘剤、
ｆ）任意に、少なくとも１種の無機および／または有機酸、および任意に、
ｇ）消泡剤、チキソトロープ剤、流量調節剤、脱気剤および接着促進剤などの添加剤
を含み、プリント可能なペーストの形態である、前記組成物。
相対粒子径＜５μｍを有する無機パウダーおよび／または１０ｎｍ〜５０μｍ、好ましくは１００ｎｍ〜３０μｍ、そして特に好ましくは１μｍ〜１０μｍの範囲の相対粒子径を有する微細粒子状有機パウダーを含む、請求項１２に記載の組成物。
全量に対し、１〜８０重量％の量で、無機および／または有機パウダーを含む、請求項１２または１３に記載の組成物。
全量に対し、１０〜５０重量％、特に２０〜４０重量％の量で、無機および／または有機パウダーを含む、請求項１２または１３に記載の組成物。
全量に対して、２〜３０重量％、好ましくは２〜２０重量％および特に好ましくは５〜１５重量％の量で、１種または２種以上のエッチング成分を含む、請求項１２または１３に記載の組成物。
全量に対して、２〜２０重量％の量で、１種または２種以上のエッチング成分を含む、請求項１２または１３に記載の組成物。
全量に対し、３〜２０重量％の量で増粘剤を含む、請求項１２〜１７のいずれかに記載の組成物。
リン酸、リン酸塩の１種または２種以上の形態または加熱で対応するリン酸に分解され、エッチング成分として、および任意にドーピング成分として作用する化合物を含む、請求項１２〜１８のいずれかに記載の組成物。
エッチング成分として、塩酸、リン酸、硫酸および硝酸の群から選択される少なくとも１種の無機鉱物酸、
および／または、任意に、
アルキルカルボン酸、ヒドロキシカルボン酸およびジカルボン酸の群から選択される、１〜１０個のＣ原子を有する直鎖または分枝状のアルキル基を含んでいてもよい、少なくとも１種の有機酸
を含む、請求項１２〜１８のいずれかに記載の組成物。
ギ酸、酢酸、乳酸およびシュウ酸の群から選択される有機酸を含む、請求項２０に記載の組成物。
有機および／または無機酸の割合が、媒体の全量に対し、０〜８０重量％の濃度範囲であり、添加する酸の夫々が０〜５のｐＫ_ａ値を有することを特徴とする、請求項１２〜２１のいずれかに記載の組成物。
媒体の全量に対して、１０〜９０重量％の量、好ましくは、１５〜８５重量％の量で、そのまままたは混合物の形態で、水、グリセロール、１，２−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、２−エチル−１−ヘキセノール、エチレングリコール、ジエチレングリコールおよびジプロピレングリコールなどの一価アルコールまたは多価アルコール、ならびに、エチレングリコールモノブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルおよびジプロピレングリコールモノメチルエーテルなどのそれらのエーテル、ならびに、［２，２−ブトキシ（エトキシ）］エチルアセテートなどのエステル、プロピレンカーボネートなどの炭酸のエステル、アセトフェノン、メチル−２−ヘキサノン、２−オクタノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノンおよび１−メチル−２−ピロリドンなどのケトンを、溶媒として含むことを特徴とする、請求項１２〜２２のいずれかに記載の組成物。
セルロース／セルロース誘導体、および／または、
デンプン／デンプン誘導体、および／または、
ポリビニルピロリドン、
アクリレートまたは官能化されたビニル単位をベースとするポリマー
の群からの１種または２種以上の均質に溶解する増粘剤を、
エッチング媒体の全量に対し、０．５〜２５重量％の量で含むことを特徴とする、請求項１２〜２３のいずれかに記載の組成物。
全量に対して、０〜５重量％の、消泡剤、チキソトロープ剤、流量調節剤、脱気剤および接着促進剤の群から選択される添加剤を含むことを特徴とする、請求項１２〜２４のいずれかに記載の組成物。
２０℃での粘性が、２５Ｓ^−１のせん断速度で６〜３５Ｐａ＊ｓの範囲、好ましくは、２５Ｓ^−１のせん断速度で１０〜２５Ｐａ＊ｓの範囲、特に好ましくは、２５Ｓ^−１のせん断速度で１５〜２０Ｐａ＊ｓを有する、請求項１２〜２５のいずれかに記載の組成物。
塩化ジメチルアンモニウム、リン酸水素二アンモニウム、リン酸ジエチルアミン、尿素、ステアリン酸マグネシウム、酢酸ナトリウム、トリエタノールアミン塩酸塩およびシュウ酸二水和物の群から選択される溶剤添加剤を、個別または混合物の形態で、全量に対して、０．０５〜２５重量％の量で含む、請求項１２〜２６のいずれかに記載の組成物。
無機ガラス様層または結晶層の極めて微細なラインまたは極めて微細な構造のエッチングおよび任意に無機ガラス様層または結晶層のドーピングの方法であって、請求項１２〜２７のいずれかに記載のエッチングペーストの形態の組成物を、必要に応じてエネルギー入力によって活性化し、エッチングする半導体表面に、極めて微細なラインまたは構造で全領域に亘ってまたは選択的に適用し、１０秒〜１５分、好ましくは３０秒〜２分の暴露時間の後、再び除去することを特徴とする、前記方法。
請求項１２〜２７のいずれかに記載のエッチングペーストの形態の組成物を、全領域に亘って、または特に、エッチング構造マスクに従って、エッチングおよび／またはドーピングが望まれる領域だけに適用し、エッチングが完了し、任意にさらなる加熱によってドーピングした後、溶媒または溶媒混合物を用いて濯ぎ落とすか、加熱により焼き落とすことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
エッチング媒体が、エッチングが完了したとき、水で濯ぎ落とされることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
エッチングが、３０〜５００℃の範囲、好ましくは２００〜４５０℃の範囲、さらにとくに好ましくは３２０〜３９０℃の範囲の上昇した温度で行われることを特徴とする、請求項２８に記載の方法。