JP2012500502A - リン含有ドーパント、及びリン含有ドーパントを用いて半導体基材中にリンがドープされた領域を形成する方法 - Google Patents

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Abstract

リン含有ドーパント、半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法、及びリン含有ドーパントを製造する方法を提供する。一態様においては、リン含有ドーパントは、リン含有塩、リン含有酸、リン含有アニオン、又はこれらの組み合わせを含むリン源；アルカリ性材料、アルカリ性材料からのカチオン、又はこれらの組み合わせ；及び液体媒体；を含む。
【選択図】図１

Description

[0001]本発明は、概してドーパント及び半導体含有材料の領域にドープする方法に関し、より詳しくは半導体材料中にリンがドープされた領域を形成するためのリン含有ドーパント、及び半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法に関する。
[0002]半導体材料にｎ−タイプ及びｐ−タイプ元素のような導電型決定タイプの不純物をドープすることは、半導体材料の電気特性を変化させることが必要な種々の用途において用いられている。フォトリソグラフィーは、半導体材料のかかるドーピングを行うための周知の方法である。半導体材料にドーピングをするためには、フォトリソグラフィーは、マスクを半導体材料上に形成され、パターン付けされているマスクの使用を必要とする。イオン注入を行って、導電型決定タイプのイオンを半導体材料中に注入する。次に、高温アニールを行って、不純物ドーパントを半導体材料中に拡散させる。
[0003]例えば太陽電池のような幾つかの用途においては、半導体材料に非常に微細な線又は画像を有するパターンでドーピングすることが望ましい。最も通常的なタイプの太陽電池は、シリコンで形成されている大面積ｐ−ｎ接合として構成されている。図１に示す１つのタイプのかかる太陽電池１０においては、受光前面１４及び背面１６を有するシリコンウエハ１２に基ドーピング（基ドーピングはｎ−タイプ又はｐ−タイプのものであってよい）を与える。シリコンウエハの一面（図１においては前面１４）に、基ドーピングと反対の電荷のドーパントを更にドープして、シリコンウエハ内にｐ−ｎ接合１８を形成する。光からの光子がシリコンウエハの受光面１４によってｐ−ｎ接合に吸収され、ここで電荷担体、則ち電子及び正孔が分離して導電性接点に伝導され、これにより電気が生成する。太陽電池には、通常は金属接点２０、２２がそれぞれ受光前面及び背面上に与えられていて、太陽電池によって生成した電流を運び出す。前面の表面を金属で覆うことによって太陽電池の有効面積の遮蔽が引き起こされるので、受光前面上の金属接点は太陽電池の効率の度合いに関する課題を提起する。金属接点を可能な限り多く減少させて遮蔽を低減することが望ましい可能性があるが、金属被覆は電気損失を小さく保つように行わなければならないので、約１０％の金属被覆が未だ避けられない。更に、電気接点に隣接するシリコン内の接触抵抗は金属接点の寸法が減少すると相当に増加する。しかしながら、接触抵抗の減少は、シリコンを、受光前面１４上の金属接点に直接隣接する狭い領域２４中においてドーピングすることによって可能である。
[0004]図２は他の通常のタイプの太陽電池３０を示す。太陽電池３０も、受光前面１４及び背面１６を有し、基ドーピング（基ドーピングはｎ−タイプ又はｐ−タイプのものであってよい）が与えられているシリコンウエハ１２を有する。受光前面１４は、吸収された光が反射して太陽電池から放出されるのを防ぐ光トラップとして働く、粗いか又はテクスチャー加工された表面を有している。太陽電池の金属接点３２は、ウエハの背面１６上に形成されている。シリコンウエハは、金属接点に対して裏側にドーピングされており、これによりシリコンウエハ内にｐ−ｎ接合１８が形成されている。太陽電池３０は、電池の全ての金属接点が背面１６上に存在するという点で、太陽電池１０を凌ぐ有利性を有する。この点に関しては、太陽電池の有効面積の遮蔽がない。しかしながら、全ての接点を背面１６上に形成するためには、接点に隣接するドープされた領域は非常に狭くなければならない。
[0005]半導体材料中にｎ−タイプの領域を形成するためには、通常はリンが用いられる。太陽電池１０及び太陽電池３０の両方とも、半導体基材内に形成されている非常に微細で狭いリンがドープされた領域を用いることによって利益を得ている。しかしながら、今日の上記記載のドーピング方法、則ちフォトリソグラフィーは大きな欠点を示す。例えば、フォトリソグラフィーを用いて微細線パターンで基材にドーピングすることが可能であるが、フォトリソグラフィーは高価で時間のかかるプロセスである。
[0006]したがって、微細画像パターンを生成させるドーピングプロセスにおいて用いることができるリン含有ドーパントを提供することが望ましい。更に、時間的及びコスト的に効率的なドーピングプロセスにおいて用いることができるリン含有ドーパントの形成方法を提供することが望ましい。更に、本発明の他の望ましい特徴及び特質は、添付の図面及び本発明のこの背景と組み合わせれば、以下の本発明の詳細な説明及び特許請求の範囲から明らかとなろう。
[0007]リン含有ドーパント、半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法、及びリン含有ドーパントを製造する方法を提供する。本発明の代表的な態様によれば、リン含有ドーパントは、リン含有塩、リン含有酸、リン含有アニオン、又はこれらの組み合わせを含むリン源；アルカリ性材料、アルカリ性材料からのカチオン、又はこれらの組み合わせ；及び、液体媒体；を含む。
[0008]本発明の他の代表的な態様によれば、半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法は、液体媒体中のリン含有酸、リン含有塩、又はこれらの組み合わせを用いて形成されるリン含有ドーパントを提供することを含む。リン含有ドーパントを、非接触印刷法を用いて半導体材料の上に堆積させる。リン含有ドーパントの液体媒体を蒸発させ、リン含有ドーパントのリン元素を半導体材料中に拡散させる。
[0009]本発明の更なる代表的な態様によれば、リン含有ドーパントの形成方法は、リン含有酸又は塩、或いはこれらの組み合わせを含むリン源を提供し、リン源をアルカリ性材料及び液体媒体と混合することを含む。
[0010]以下の図面と組み合わせて本発明を下記において説明する。図中において、同じ番号は同様の要素を示す。
[0011]図１は、光側の接点及び背面接点を有する通常の太陽電池の概略図である。 [0012]図２は、背面接点を有する他の通常の太陽電池の概略図である。 [0013]図３は、基材上にインクを分配するインクジェットプリンター機構の断面図である。 [0014]図４は、基材上にインクを分配するエアロゾルジェットプリンター機構の断面図である。 [0015] 図５は、本発明の代表的な態様にしたがって、非接触印刷法を用いて半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法のフローチャートである。 [0016]図６は、本発明の代表的な態様にしたがって、図５の方法において用いるためのリン含有ドーパントを製造する方法のフローチャートである。 [0017]図７は、本発明の他の代表的な態様にしたがって、図５の方法において用いるためのリン含有ドーパントを製造する方法のフローチャートである。
[0018]以下の本発明の詳細な説明は事実上単なる例示にすぎず、本発明又は本発明の適用及び用途を限定することは意図していない。更に、上述の本発明の背景及び以下の本発明の詳細な説明において示されるいかなる理論にも縛られることを意図していない。
[0019]ここでは、半導体材料中にリンがドープされた領域を形成するためのリン含有ドーパント、かかるリン含有ドーパントを製造する方法、及びかかるリン含有ドーパントを用いて半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法を提供する。リンがドープされた領域は「ドーピングプロセス」を用いて形成される。ここで用いる「ドーピングプロセス」という用語には「非接触印刷法」が含まれるが、これに限定されない。
[0020]非接触印刷法の例としては、「インクジェット印刷」、及び「エアロゾルジェット印刷」が挙げられるが、これらに限定されない。通常は、「インクジェット印刷」、「インクジェット印刷法」、「エアロゾルジェット印刷」、及び「エアロゾルジェット印刷法」という用語は、流体をノズルから基材上に直接発射して所望のパターンを形成する非接触印刷法を指す。図３に示すインクジェットプリンターのインクジェット印刷機構５０においては、プリントヘッド５２は、噴出口とも呼ばれる幾つかの小さいノズル５４を有する。基材５８がプリントヘッド５２を通過しながら、或いはプリントヘッド５２が基材を通過しながら、ノズルが基材上にインク５６を小さな液滴で噴霧又は「噴出」して、所望のパターンの画像を形成する。図４に示すエアロゾルジェット印刷機構６０は、流体６４を霧化するミスト発生器又は噴霧器６２を用いる。流れ誘導デポジションヘッド６８を用いて霧化された流体６６を空力的に集中させて、矢印７２によって示されるシースガスの環状の流れを生成させ、霧化された流体６６を平行に集束させる。同軸流が基材７４に向いたノズル７０を通して流れ誘導ヘッド６８から排出され、これにより、霧化された物質の流れ７６がノズルオリフィスの寸法（通常は１００μｍ）の１０分の１程度の小ささに集束する。パターニングは、基材をコンピューター制御されているプラテンに取り付けるか、或いは基材の位置を固定して保持しながら流れ誘導ヘッドを平行移動させることによって行う。
[0021]このような非接触印刷法は、種々の理由のために、半導体中にドープされた領域を形成するための特に魅力的な方法である。第１に、ドープされた領域を形成するのに用いるドーパントしか、その上にドーパントが適用される基材の表面に触れるか又は接触しない。したがって、他の公知の方法と比べて半導体基材の破損を最小にすることができるので、非接触法は剛性及び可撓性の基材を含む種々の基材のために好適である。更に、かかる非接触法は付加プロセスである：これは、ドーパントを所望のパターンで基材に適用することを意味する。したがって、例えばフォトリソグラフィーにおいて必要な、印刷プロセスの後に材料を除去する工程が排除される。更に、かかる非接触法は付加プロセスであるので、平滑、凹凸、或いはテクスチャー加工された表面を有する基材のために好適である。また、非接触法によって、半導体材料上に非常に微細な画像を形成することができる。一態様においては、約２００μｍ未満の少なくとも１つの寸法を有する、例えば線、ドット、長方形、円、又は他の幾何学的形状のような画像を形成することができる。他の代表的な態様においては、約１００ｍ未満の少なくとも１つの寸法を有する画像を形成することができる。好ましい態様においては、約２０μｍ未満の少なくとも１つの寸法を有する画像を形成することができる。更に、非接触法は、基材上に選択されたパターンを形成するようにプログラムすることができるか、或いはホストコンピューターからパターンを得ることができるデジタルコンピュータープリンターを用いることを伴うので、パターンの変更が望まれる場合に新しいマスク又はスクリーンを製造する必要がない。上記の全ての理由によって、非接触印刷法は半導体材料中にドープされた領域を形成するためのコスト面で効率的な方法であり、これによりフォトリソグラフィーと比べて増加した処理量が可能になる。
[0022]しかしながら、非接触印刷法は本発明の幾つかの代表的な態様による半導体材料中にドープされた領域を形成する好ましい方法であるが、本発明はこれらに限定されず、他の代表的な態様においては、リン含有ドーパントは、スクリーン印刷、噴霧塗布、スピン塗布、及びローラー塗布のような他の塗布プロセスを用いて堆積させることができる。スクリーン印刷は、半導体材料上に配置されたパターン状のスクリーン又はステンシルを用いることを伴う。液体ドーパントをスクリーンの頂部上に配置し、スクリーンを通して押出して、スクリーンのパターンに対応するパターンで半導体材料上に堆積させる。スピン塗布は、半導体材料を例えば１２００ｒｐｍ又は更に高速のような高い回転速度で回転させ、一方で液体ドーパントを所望の流体圧で回転する半導体材料上に噴霧することを伴う。回転によって、液体ドーパントが半導体材料を実質的に均一に横切って外側に展開する。また、液体ドーパントを、動いていない半導体材料上に、半導体材料のほぼ中心の位置において所望の流体圧で噴霧することもできる。流体の圧力によって、ドーパントが放射方向に且つウエハを実質的に均一に横切って展開する。ローラー印刷は、その上にパターンが刻まれているローラーを用いることを伴う。液体ドーパントをローラーの刻まれたパターンに適用し、これを半導体材料に対して押圧し且つ半導体材料を横切って転がし、それによって液体ドーパントをローラー上のパターンにしたがって半導体材料に転写する。
[0023]図５を参照すると、代表的な態様によれば、半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法１００は、半導体材料を提供する工程（工程１０２）を含む。ここで用いる「半導体材料」という用語は、半導体産業において通常的に用いられる電気装置製造用の半導体材料を包含するように用いる。半導体材料としては、半導体産業において通常的に用いられている単結晶シリコン材料、例えば比較的純粋か又は不純物が低濃度ドープされた単結晶シリコン材料、並びに多結晶シリコン材料、及びゲルマニウム、炭素などのような他の元素が混合されているシリコンが挙げられる。更に、「半導体材料」は、比較的純粋及び不純物がドープされたゲルマニウム、ヒ化ガリウム、酸化亜鉛、ガラスなどのような他の材料を包含する。この点に関し、方法１００を用いて、マイクロエレクトロニクス、太陽電池、ディスプレー、ＲＦＩＤコンポーネント、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）装置、光学装置、例えばマイクロレンズ、医療装置など（しかしながらこれらに限定されない）の種々の半導体装置を製造することができる。
[0024]光学的な態様においては、半導体材料をプレドーパント処理（工程１１２）にかける。プレドーパント処理は、以下により詳細に説明するその後に適用されるドーパントの形成されるパターンの半導体材料への付着及び性能を促進するか、或いはその後に適用されるドーパントのリン元素の半導体材料中への拡散を促進する任意の処理である。例えば、プレドーパント処理としては、半導体材料を洗浄して、粒子、自然酸化物、有機又は無機汚染物質などを半導体材料から除去するか、或いは半導体材料を処理してより親水性又は疎水性にすることが挙げられる。プレドーパント処理の例としては、半導体材料に、フッ化水素酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、及び／又は硝酸（ＨＮＯ３）のような酸；水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）のような塩基；過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）のような酸化剤；水、アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール、及び／又はテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）のような溶媒；を適用するか、半導体材料を８００℃以下の温度に加熱するか、或いはこれらの組み合わせを行うことが挙げられる。
[0025]方法１００は、リン含有ドーパントを提供する工程（工程１０４）を更に含む：この工程は、半導体材料を提供する工程の前、工程中、又は工程後に行うことができる。かかるドーパントの製造方法を、図６を参照してより詳細に説明する。本発明の代表的な態様においては、ドーパントは、印刷して、線、ドット、円、四角形、又は他の幾何学的形状のような微細か又は小さい画像を形成することができるように配合する。本発明の１つの代表的な態様においては、ドーパントは、約２００μｍ未満の少なくとも１つの寸法を有する画像を印刷することができるように配合する。本発明の他の代表的な態様においては、ドーパントは、約１００μｍ未満の少なくとも１つの寸法を有する画像を印刷することができるように配合する。本発明の好ましい態様においては、ドーパントは、約２０μｍ未満の少なくとも１つの寸法を有する画像を印刷することができるように配合する。他の代表的な態様においては、印刷プロセス中及び印刷プロセスの停止中において、ドーパントによって生じるインクジェットプリンターノズルの閉塞は、発生したとしても最小である。ノズルの閉塞は、プリンターの休止時間をもたらし、これにより処理量が減少する。更なる代表的な態様においては、インクは、基材上へ堆積させ、高温アニール（以下により詳細に議論する）を行った後に、得られるドープされた領域が約１Ω／ｓｑ以上の範囲のシート抵抗を有するように配合する。
[0026]一旦図６を参照すると、本発明の代表的な態様によれば、図５の方法において用いるもののようなリン含有ドーパントを製造する方法１５０は、リン源を提供する工程（工程１５２）を含む。図５の方法において用いるリン含有ドーパントは、種々の無機又は有機非金属含有リン源を用いて製造することができる。本発明の好ましい態様においては、リン源は、無機で非金属のリン含有酸、リン含有塩、又はこれらの組み合わせである。無機及び有機のリン含有酸の例としては、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）、亜リン酸（Ｈ３ＰＯ３）、次亜リン酸（Ｈ３ＰＯ２）、ピロリン酸（Ｈ４Ｐ２Ｏ７）、並びに式：ＨＲ１Ｒ２ＰＯ２及びＨ２ＲＰＯ３（ここで、Ｒ、Ｒ１、及びＲ２は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）を有する酸が挙げられるが、これらに限定されない。無機及び有機のリン含有塩の例としては、リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ４）、リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）、リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）、亜リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ３）、亜リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ３）、亜リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ３）、次亜リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ２）、次亜リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ２）、次亜リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ２）、ピロリン酸アンモニウム（（ＮＨ４）４Ｐ２Ｏ４）、ピロリン酸水素三アンモニウム（（ＮＨ４）３ＨＰ２Ｏ４）、ピロリン酸二水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｈ２Ｐ２Ｏ４）、ピロリン酸三水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ３Ｐ２Ｏ４）、及び式：（ＮＲ３Ｒ４Ｒ５Ｒ６）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｒ４Ｒ５Ｈ）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｒ４Ｈ２）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｈ３）３ＰＯ４（ここで、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）を有するリン酸塩が挙げられるが、これらに限定されない。或いは、リン含有塩を、例えば以下により詳細に説明する液体媒体及び／又はアルカリ性材料中で形成して、リン含有源を形成することができる。半導体材料中の得られるドープされた領域のリン濃度は、少なくとも部分的にリン含有ドーパント中のリン源のリン元素濃度によって定まる。しかしながら、不安定性の問題を起こさずにドーパント中で可能な高いリン元素の濃度を有することが好ましいが、本発明の一態様においては、リン源は、ドーパントが約０〜約１０の範囲のｐＨを有するようにリン含有ドーパント中に存在させる。この点に関し、リン含有ドーパントのｐＨは、非接触法プリンターのノズル及び／又は全ての他の部品に対するドーパントの腐食効果を最小にするように制御することができる。好ましい態様においては、リン含有ドーパントはおよそ６〜７のｐＨを有する。本発明の他の態様においては、リン源のリン元素はリン含有ドーパントの約６０重量％以下を構成する。
[0027]本方法は、リン源を、アルカリ性材料、液体媒体、又はアルカリ性材料及び液体媒体の両方と混合することを更に含む（工程１５４）。リン含有ドーパントの配合において用いるのに好適な液体媒体の例としては、アルコール、例えばメタノール、エタノール、プロパノール、２−プロパノール、イソプロパノール（ＩＰＡ）、ブタノール、ペンタノール、及びエチレングリコール、並びに他の溶媒、例えばＮ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、グリセロール、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、水、及びこれらの混合物が挙げられる。１つの代表的な態様においては、液体媒体はリン含有ドーパントの約９５体積％以下を構成する。
[0028]リン含有ドーパント中においてアルカリ性材料を用いてリン源を少なくとも部分的に中和して、得られるドーパントが約０〜約１０の範囲のｐＨを有するようにすることができる。１つの代表的な態様においては、アルカリ性材料は、ドーパントが約６〜約７の範囲のｐＨを有するように得られるドーパント中に存在させる。他の代表的な態様においては、アルカリ性材料はリン含有ドーパントの約５０重量％以下を構成する。リン含有ドーパントの形成において用いるのに好適なアルカリ性材料としては、存在する場合には液体媒体中に可溶の任意の非金属アルカリ性材料が挙げられる。リン含有ドーパント中において用いるのに好適なアルカリ性材料の例としては、アンモニアアルカリ性材料、例えば水酸化アンモニア（ＮＨ４）ＯＨ、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、（ＮＲ７Ｒ８Ｒ９Ｒ１０）ＯＨ、（ＮＲ７Ｒ８Ｒ９Ｈ）ＯＨ、（ＮＲ７Ｒ８Ｈ２）ＯＨ、（ＮＲ７Ｈ３）ＯＨ（ここで、Ｒ７、Ｒ８、Ｒ９、及びＲ１０は、アルキル、アリールなど、或いはこれらの任意の組み合わせである）が挙げられるが、これらに限定されない。
[0029]リン源、及び液体媒体、及び／又はアルカリ性材料は、均一な溶液を形成する任意の好適な混合又は撹拌法を用いて混合する。例えば、還流凝縮器、低速超音波処理装置、又は高剪断混合装置、例えばホモジナイザー、微細流動化器、カウルブレード高剪断ミキサー、自動媒体ミル、又はボールミルを数秒間〜１時間又はそれ以上用いて、リン含有ドーパントを形成することができる。リン源、液体媒体、及びアルカリ性材料は一緒に加える別々の成分の形態であってよいが、２以上の成分をまず一緒に混合し、次に第３の成分を加えることができることが認められるであろう。例えば、アルカリ性材料を水性アルカリ性材料組成物の形態で提供することができ、この場合には組成物の水部分が得られるドーパントの液体媒体の少なくとも一部を構成する。或いは、リン源を水性リン源組成物の形態で提供することができ、この場合には組成物の水部分が得られるドーパントの液体媒体の少なくとも一部を構成する。
[0030]本発明の任意に選択可能な代表的態様においては、液体媒体及び／又はアルカリ性材料と混合する前、混合中、及び／又は混合後に、機能性添加剤をリン源に加える（工程１５６）。例えば、アニーリングプロセスの所定のアニーリング温度に達する前に、半導体材料の囲い込まれた領域（penned area）、則ちその上にドーパントを堆積させた領域を超えて、囲い込まれていない領域(unpenned area)中に広がる、結果的に得られるリン含有ドーパントの量を最小にすることが望ましい場合がある。アニーリングの前にリン及び／又はリン含有ドーパントが囲い込まれた領域を超えて囲い込まれていない領域中に展開することは、その後に形成されるドープされた領域を用いる、結果的に得られる半導体装置の電気特性に大きな影響を与える可能性がある。したがって、更なる代表的な態様においては粘度調整剤を加える。かかる粘度調整剤の例としては、グリセロール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレングリコール／プロピレングリコールコポリマー、有機変性シロキサン、エチレングリコール／シロキサンコポリマー、高分子電解質、オレイン酸など、並びにこれらの組み合わせが挙げられる。リン含有ドーパントを形成するために用いることができる他の好適な添加剤の例としては、分散剤、界面活性剤、重合抑制剤、湿潤剤、消泡剤、洗浄剤及び他の表面張力調整剤、難燃剤、顔料、可塑剤、増粘剤、流動性調整剤、及びこれらの混合物が挙げられる。
[0031]本発明の他の代表的な態様においては、ナノ粒子をリン含有ドーパントに加えて、ドーパントの粘度、表面張力、及び／又は湿潤性を調整して、それによって非常に微細な寸法の画像を達成することができるような半導体材料上へのドーパントの堆積を可能にすることができる。図７に、本発明の他の代表的な態様による、図５の方法において用いるもののようなリン含有ドーパントを製造する方法２００を示す。図６の方法１５０と同様に、方法２００は、リン源を提供する工程（工程２０２）を含む。方法１５０の工程１５２に関して上記に記載した任意のリン源を用いることができる。リン源をアルカリ性材料と混合する（工程２０４）。方法１５０の工程１５４に関して上記に記載した任意のアルカリ性材料を用いることができ、成分を混合するために上記で議論した任意の方法を用いることができる。上記に示した任意の液体媒体のような液体媒体も、リン源に加えることができる。
[0032]方法２００は、ナノ粒子を液体媒体と混合すること（工程２０６）を更に含む。ナノ粒子としては、１μｍ以下の平均粒径を有し、ドーパントの粘度、表面張力、及び／又は湿潤性を変化させる任意のナノ粒子を挙げることができる。「粒径」という用語は、ナノ粒子の寸法を特徴づけるのに用いる直径、長さ、幅、又は任意の他の好適な寸法を包含する。用いるのに好適なナノ粒子の例としては、Frankfurt, ドイツのEvonik Degussa GmbHから入手できるAerosil 380のようなシリカナノ粒子、及び他の酸化物ナノ粒子が挙げられる。液体媒体は、方法１５０の工程１５４に関して上記に示した任意の液体媒体を含んでいてよく、上記に示した任意の混合方法を用いてナノ粒子と混合することができる。
[0033]ナノ粒子と液体媒体を混合した後、リン源／アルカリ性材料の混合物及びナノ粒子／液体媒体の混合物を、上記に記載の任意の方法を用いて混合して、リン含有ドーパントを形成することができる（工程２０８）。本発明の一態様においては、リン含有ドーパントは約０〜約１０の範囲のｐＨを有する。好ましい態様においては、リン含有ドーパントはおよそ６〜７のｐＨを有する。本発明の他の態様においては、リン源はリン含有ドーパントの約６０重量％以下を構成し、アルカリ性材料はリン含有ドーパントのおよそ０重量％より多く約５０重量％以下を構成し、液体媒体はリン含有ドーパントのおよそ０体積％より多く約６０体積％以下を構成し、ナノ粒子はリン含有ドーパントの約１０重量％以下を構成する。方法２００はリン源とアルカリ性材料を混合して第１の混合物を形成し、ナノ粒子と液体媒体を混合して第２の混合物を形成し、次に第１及び第２の混合物を混合してドーパントを形成することを示しているが、リン源、アルカリ性材料、ナノ粒子、及び液体媒体は、リン含有ドーパントを満足に形成する任意の好適な順序で混合することができることが理解されるであろう。本発明の任意に選択可能な代表的態様においては、アルカリ性材料、ナノ粒子、及び／又は液体媒体と混合する前、混合中、又は混合後に、機能性添加剤をリン源に加える（工程２１０）。
[0034]ドーパント中において用いる液体媒体及び／又はアルカリ性材料によって、リン源は、例えばＨ２ＰＯ４ −、ＨＰＯ４ ２−、ＰＯ４ ３−、Ｈ２ＰＯ３ −、ＨＰＯ３ ２−、ＰＯ３ ３−、Ｈ２ＰＯ２ −、ＨＰＯ２ ２−、ＰＯ２ ３−、Ｈ３Ｐ２Ｏ４ −、Ｈ２Ｐ２Ｏ４ ２−、ＨＰ２Ｏ４ ３−、Ｐ２Ｏ４ ４−、Ｒ１１Ｒ１２ＰＯ２ −、ＨＲＰＯ３ −、及びＲ１１ＰＯ３ ２−（ここで、Ｒ１１及びＲ１２は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）のようなリン含有アニオンを形成するように解離させてもよく、或いは解離させなくてもよい。更に、用いる液体媒体及び／又はアルカリ性材料の量によって、リン源の解離度が少なくとも部分的に決定する可能性がある。更に、液体媒体とアルカリ性材料との相互作用によって、アルカリ性材料が解離してカチオン及びヒドロキシドアニオンを形成する度合いが少なくとも部分的に決定する可能性がある。したがって、リン含有ドーパントは、生成後に、リン含有塩、リン含有酸、リン含有アニオン、又はこれらの組み合わせ；アルカリ性材料及び／又はアルカリ性材料からのカチオン；及び／又は液体媒体；並びに場合によっては機能性添加剤；を含むことができる。
[0035]再び図５を参照すると、方法１００を続けて、リン含有ドーパントを半導体材料の上に適用する（工程１０６）。ここで用いる「〜の上」(“overlying”)という用語は「上」又は「上方」の用語を包含する。したがって、ドーパントは、半導体材料上に直接適用することができ、或いはドーパントと半導体材料の間に１以上の他の材料が介在するように半導体材料の上方に堆積させることができる。ドーパントと半導体材料の間に介在させることができる材料の例は、アニーリング中にリン含有ドーパントのリン元素が半導体材料中に拡散するのを妨げない材料である。このような材料としては、シリコン材料上に形成するリンケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、窒化ケイ素、又は酸化ケイ素が挙げられる。通常は、かかる材料は、ドーパントをシリコン材料上に堆積させる前に除去するが、種々の態様においては、除去プロセスを排除して、それによって材料を半導体材料上に残留させることが好ましい場合がある。
[0036]代表的な態様においては、リン含有ドーパントは、非接触法プリンターを用いて半導体材料の上に適用する。この点に関し、リン含有ドーパントは、プリンター内に保存されているか又は他の方法でプリンターに供給されるパターンで半導体材料の上に適用する。用いるのに好適なインクジェットプリンターの例としては、Santa Clara, CaliforniaのFujifilm Dimatixから入手できるDimatixインクジェットプリンターモデルDMP 2831が挙げられるが、これに限定されない。用いるのに好適なエアロゾルジェットプリンターの例としては、Albuquerque, New MexicoのOptomec, Inc.から入手できるM3Dエアロゾルジェットデポジションシステムが挙げられるが、これに限定されない。他の代表的な態様においては、リン含有ドーパントは、上記に記載のようにドーパントを噴霧、スピン、又はロールすることによって半導体材料の上に適用する。好ましくは、ドーパントは、約１５℃〜約３５０℃の範囲の温度、約２０〜約８０％の湿度において基材に適用する。
[0037]ドーパントを半導体材料の上に適用したら、ドーパント中の液体媒体、及び水素カチオン（リン含有酸から）とヒドロキシドアニオン（アルカリ性材料から）との反応から形成される全ての水を蒸発させる（工程１０８）。この点に関し、液体媒体及び／又は水は、室温（約１６℃〜約２８℃）において蒸発させることができ、或いは液体媒体の沸点に、液体媒体を蒸発させるのに十分な時間加熱することができる。好ましくは、液体媒体及び／又は水は８００℃以下の温度で蒸発させる。
[0038]リン含有ドーパントのパターンを半導体材料上に形成した後、イオン状態か、化合物の一部としてか、又は両方の組み合わせの形態のドーパントのリン元素を、半導体材料中に拡散させる（工程１１０）。代表的な態様においては、半導体材料を高温熱処理又は「アニール」にかけて、リン含有ドーパントのリン元素を半導体材料中に拡散させ、これにより材料内にリンがドープされた領域を形成する（工程１１０）。アニールは、例えば電気加熱、赤外加熱、レーザー加熱、マイクロ波加熱などのような任意の好適な熱発生方法を用いて行うことができる。アニールの継続時間及び温度は、リン含有ドーパントの初期リン濃度、ドーパント堆積厚さ、得られるリンがドープされた領域の所望の濃度、及びリンを拡散させる深さのようなファクターによって定まる。本発明の１つの代表的な態様においては、基材をオーブンの内部に配置し、温度を約８００℃〜約１２００℃の範囲の温度に上昇させ、この温度で半導体材料を約２〜約１８０分間焼成する。また、アニーリングをインライン炉内で行って処理量を増加させることもできる。アニーリング雰囲気は、酸素／窒素又は酸素／アルゴン混合物中に０〜１００％の酸素を含んでいてよい。好ましい態様においては、半導体材料を、酸素雰囲気中において、約１０５０℃のアニール温度に約５〜約１０分間かける。他の態様においては、半導体材料を、酸素雰囲気中において、約９５０℃のアニール温度に約１０〜約１８０分間かける。更に他の態様においては、半導体材料を、酸素雰囲気中において、約８５０℃のアニール温度に約１０〜約３００分間かける。
[0039]任意に選択可能な代表的態様においては、半導体材料を次に拡散後処理にかける（工程１１４）。拡散後処理によって、例えばリンケイ酸ガラス、酸化リン、酸化ケイ素、又は半導体材料のアニーリング中に形成される汚染物質のような全ての残留物を除去する。このような残留物がアニーリング後に除去されないと、その後に形成される装置の性能に悪影響を与える可能性がある。例えば、かかる残留物はドープされた半導体材料とその上に形成された金属接点との間の接触抵抗を劇的に増加させる可能性がある。拡散後処理の例としては、半導体材料を、フッ化水素酸（ＨＦ）、塩酸（ＨＣｌ）、硫酸（Ｈ２ＳＯ４）、及び／又は硝酸（ＨＮＯ３）のような酸；水酸化アンモニウム（ＮＨ４ＯＨ）、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）、水酸化カリウム（ＫＯＨ）、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）のような塩基；過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）のような酸化剤；水、アセトン、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、エタノール、及び／又はテトラヒドロフランのような溶媒；にかけるか、半導体材料を８００℃以下の温度に加熱するか、或いはこれらの組み合わせを行うことが挙げられる。
[0040]以下は、半導体材料のドープされた領域を形成するのに用いるためのリン含有ドーパントの例である。これらの例は、例示目的のみのために与えるものであり、いかなるようにも本発明の種々の態様を限定することは意図しない。
[0041]実施例１：
[0042]１Ｌのガラス容器内において、８．３体積部の８５％リン酸を、３３．３体積部のエチレングリコール及び５８．３体積部の２５％ＴＭＡＨ水溶液と混合した。電磁スターラーを用いて、溶液を室温において３０分間撹拌した。次に、０．４５μｍのポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）フィルターを用いて溶液を濾過して、リン含有ドーパントを得た。ドーパントのｐＨは７であった。DimatixインクジェットプリンターモデルDMP 2831の１ｐＬのノズルを用いて、リン含有ドーパントをＰ−タイプベアシリコンウエハ上に１５μｍの滴下間隔で堆積させた。シリコンウエハを２００℃において約１０分間焼成した。シリコンウエハ上において２５μｍのドーパント線幅が達成された。
[0043]実施例２：
[0044]約１００ｍＬのエチレングリコールを２５０ｍＬのガラス容器に加えた。約１ｇのAerosil 380ヒュームドシリカをエチレングリコールに加え、Heat Systems - Ultrasonic Inc.の超音波処理装置モデルW-375を用いて混合物を約１５分間混合して、均一な分散液を形成した。約１００ｍＬの脱イオン水を５００ｍＬのガラス容器に加えた。約１５０ｇの５０％ＴＭＡＨ水溶液及び７０ｍＬの８５％リン酸水溶液を水に加え、電磁スターラーを用いて得られた溶液を３０分間撹拌した。約１００ｍＬのシリカ／エチレングリコール分散液を１００ｍＬの水／ＴＭＡＨ／リン酸溶液と混合し、電磁スターラーを用いて混合物を約３０分間連続的に撹拌して、リン含有ドーパントを得た。ドーパントのｐＨは７であった。DimatixインクジェットプリンターモデルDMP 2831の１ｐＬのノズルを用いて、リン含有ドーパントをＰ−タイプベアシリコンウエハ上に１２μｍの滴下間隔で堆積させた。シリコンウエハを２００℃において約１０分間焼成した。シリコンウエハ上において２０μｍのドーパント線幅が達成された。
[0045]実施例３：
[0046]１Ｌのガラス容器内において、１６．６体積部の８５％リン酸水溶液を、２５．０体積部のエチレングリコール及び５８．３部の２５％ＴＭＡＨ水溶液と混合した。電磁スターラーを用いて、溶液を室温において３０分間撹拌した。次に、０．４５μｍのＰＶＤＦフィルターを用いて溶液を濾過して、リン含有ドーパントを得た。ドーパントのｐＨは２．５であった。DimatixインクジェットプリンターモデルDMP 2831の１ｐＬのノズルを用いて、リン含有ドーパントをＰ−タイプベアシリコンウエハ上に１５μｍの滴下間隔で堆積させた。シリコンウエハを２００℃において約１０分間焼成し、次に９８０℃のベルト炉に約３時間かけた。希フッ化水素酸（ＤＨＦ）でデグレージングした後、ドープされたシリコンウエハ上で３．５Ω／ｓｑのシート抵抗が達成された。
[0047]実施例４：
[0048]１Ｌのガラス容器内において、４０体積部の８５％リン酸水溶液を６０体積部の２５％ＴＭＡＨ水溶液と混合した。電磁スターラーを用いて、溶液を室温において３０分間撹拌した。次に、０．４５μｍのＰＶＤＦフィルターを用いて溶液を濾過して、リン含有ドーパントを得た。テクスチャー加工したＰ−タイプのシリコンウエハを２００℃において約２０分間焼成した後、冷却した。DimatixインクジェットプリンターモデルDMP 2831の１０ｐＬのノズルを用いて、リン含有ドーパントをテクスチャー加工したシリコンウエハ上に２０μｍの滴下間隔で堆積させた。シリコンウエハを２００℃において約１０分間焼成し、次に３５０℃において１０分間焼成した。シリコンウエハ上において２８０μｍのドーパント線幅が達成された。
[0049]したがって、半導体材料中にリンがドープされた領域を形成するためのリン含有ドーパント、かかるリン含有ドーパントを製造する方法、及びかかるリン含有ドーパントを用いて半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法が提供される。上記の発明の詳細な説明において少なくとも１つの代表的な態様を示したが、多数のバリエーションが存在することを認識すべきである。また、１つ又は複数の代表的な態様は例に過ぎず、本発明の範囲、適用性、又は構成をいかなるようにも限定することを意図しないことも認識すべきである。むしろ、上記の詳細な説明は、当業者に本発明の代表的な態様を実施するための都合のよい道筋を与えるものであり、特許請求の範囲において示す発明の範囲及びそれらの法律的均等範囲から逸脱することなく、代表的な態様において記載した要素の機能及び配列において種々の変更を行うことができると理解される。

Claims (35)

  1. リン含有塩、リン含有酸、リン含有アニオン、又はこれらの組み合わせを含むリン源；
    アルカリ性材料、アルカリ性材料からのカチオン、又はこれらの組み合わせ；及び
    液体媒体；
    を含む、リン含有ドーパント。
  2. リン源が、無機の非金属リン含有酸、無機の非金属リン含有塩、又はこれらの組み合わせを含む、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  3. リン源が、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）、亜リン酸（Ｈ３ＰＯ３）、次亜リン酸（Ｈ３ＰＯ２）、ピロリン酸（Ｈ４Ｐ２Ｏ７）、並びに式：ＨＲ１Ｒ２ＰＯ２及びＨ２ＲＰＯ３（ここで、Ｒ、Ｒ１、及びＲ２は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）を有する酸からなる群から選択されるリン含有酸を含む、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  4. リン源が、リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ４）、リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）、リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）、亜リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ３）、亜リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ３）、亜リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ３）、次亜リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ２）、次亜リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ２）、次亜リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ２）、ピロリン酸アンモニウム（（ＮＨ４）４Ｐ２Ｏ４）、ピロリン酸水素三アンモニウム（（ＮＨ４）３ＨＰ２Ｏ４）、ピロリン酸二水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｈ２Ｐ２Ｏ４）、ピロリン酸三水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ３Ｐ２Ｏ４）、及び式：（ＮＲ３Ｒ４Ｒ５Ｒ６）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｒ４Ｒ５Ｈ）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｒ４Ｈ２）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｈ３）３ＰＯ４（ここで、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）を有するリン酸塩からなる群から選択されるリン含有塩を含む、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  5. リン含有ドーパントが約０〜約１０の範囲のｐＨを有する、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  6. リン含有ドーパントが約６〜約７の範囲のｐＨを有する、請求項５に記載のリン含有ドーパント。
  7. リン源のリン元素がリン含有ドーパントの約６０重量％以下を構成する、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  8. 液体媒体が、アルコール、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、グリセロール、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、水、及びこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  9. 液体媒体がリン含有ドーパントの約９５体積％以下を構成する、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  10. アルカリ性材料がリン含有ドーパントの約０重量％より多く約５０重量％以下を構成する、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  11. アルカリ性材料がアンモニアアルカリ性材料を含む、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  12. 約１μｍ以下の平均粒径を有するナノ粒子を更に含む、請求項１に記載のリン含有ドーパント。
  13. ナノ粒子がシリカナノ粒子を含む、請求項１２に記載のリン含有ドーパント。
  14. ナノ粒子がリン含有ドーパントの約１０重量％以下を構成する、請求項１２に記載のリン含有ドーパント。
  15. 液体媒体中のリン含有酸、リン含有塩、又はこれらの組み合わせを用いて形成されるリン含有ドーパントを提供し；
    非接触印刷法を用いてリン含有ドーパントを半導体材料の上に堆積させ；
    リン含有ドーパントの液体媒体を蒸発させ；そして
    リン含有ドーパントのリン元素を半導体材料中に拡散させる；
    工程を含む、半導体材料中にリンがドープされた領域を形成する方法。
  16. リン含有ドーパントを提供する工程が、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）、亜リン酸（Ｈ３ＰＯ３）、次亜リン酸（Ｈ３ＰＯ２）、ピロリン酸（Ｈ４Ｐ２Ｏ７）、並びに式：ＨＲ１Ｒ２ＰＯ２及びＨ２ＲＰＯ３（ここで、Ｒ、Ｒ１、及びＲ２は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）を有する酸からなる群から選択されるリン含有酸を用いて形成されるリン含有ドーパントを提供する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  17. リン含有ドーパントを提供する工程が、リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ４）、リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）、リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）、亜リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ３）、亜リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ３）、亜リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ３）、次亜リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ２）、次亜リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ２）、次亜リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ２）、ピロリン酸アンモニウム（（ＮＨ４）４Ｐ２Ｏ４）、ピロリン酸水素三アンモニウム（（ＮＨ４）３ＨＰ２Ｏ４）、ピロリン酸二水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｈ２Ｐ２Ｏ４）、ピロリン酸三水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ３Ｐ２Ｏ４）、及び式：（ＮＲ３Ｒ４Ｒ５Ｒ６）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｒ４Ｒ５Ｈ）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｒ４Ｈ２）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｈ３）３ＰＯ４（ここで、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）を有するリン酸塩からなる群から選択されるリン含有塩を用いて形成されるリン含有ドーパントを提供する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  18. リン含有ドーパントを提供する工程が、約０〜約１０の範囲のｐＨを有するリン含有ドーパントを提供する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  19. リン含有ドーパントを提供する工程が、アルコール、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、グリセロール、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、水、及びこれらの混合物からなる群から選択される液体媒体を含むリン含有ドーパントを提供する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  20. リン含有ドーパントを提供する工程が、アルカリ性材料を用いて更に形成されるリン含有ドーパントを提供する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  21. リン含有ドーパントを提供する工程が、アンモニアアルカリ性材料を更に用いて形成されるリン含有ドーパントを提供する工程を含む、請求項２０に記載の方法。
  22. リン含有ドーパントを提供する工程が、約１μｍ以下の平均粒径を有するナノ粒子を用いて更に形成されるリン含有ドーパントを提供する工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  23. 堆積工程をインクジェット印刷又はエアロゾルジェット印刷によって行う、請求項１５に記載の方法。
  24. 蒸発工程が、約８００℃以下の温度において液体媒体を蒸発させる工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  25. 拡散工程が、高温熱アニーリング、レーザーアニーリング、又はマイクロ波アニーリングを用いて半導体材料をアニールする工程を含む、請求項１５に記載の方法。
  26. 堆積工程の前に半導体材料をプレドーパント処理にかける工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
  27. 半導体材料をプレドーパント処理にかける工程が、半導体材料に、酸、塩基、酸化剤、溶媒、又はこれらの組み合わせを適用するか、半導体材料を８００℃以下の温度に加熱するか、又はこれらの組み合わせを行うことを含む、請求項２６に記載の方法。
  28. 拡散工程の後に半導体材料を拡散後処理にかける工程を更に含む、請求項１５に記載の方法。
  29. 半導体材料を拡散後処理にかける工程が、半導体材料に、酸、塩基、酸化剤、溶媒、又はこれらの組み合わせを適用するか、半導体材料を８００℃以下の温度に加熱するか、又はこれらの組み合わせを行うことを含む、請求項２８に記載の方法。
  30. リン含有酸、リン含有塩、又はこれらの組み合わせを含むリン源を提供し；そして
    リン源をアルカリ性材料及び液体媒体と混合する；
    工程を含む、リン含有ドーパントを形成する方法。
  31. リン源を提供する工程が、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）、亜リン酸（Ｈ３ＰＯ３）、次亜リン酸（Ｈ３ＰＯ２）、ピロリン酸（Ｈ４Ｐ２Ｏ７）、並びに式：ＨＲ１Ｒ２ＰＯ２及びＨ２ＲＰＯ３（ここで、Ｒ、Ｒ１、及びＲ２は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）を有する酸からなる群から選択されるリン含有酸を含むリン源を提供することを含む、請求項３０に記載の方法。
  32. リン源を提供する工程が、リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ４）、リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４）、リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ４）、亜リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ３）、亜リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ３）、亜リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ３）、次亜リン酸アンモニウム（（ＮＨ４）３ＰＯ２）、次亜リン酸水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２ＨＰＯ２）、次亜リン酸二水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ２ＰＯ２）、ピロリン酸アンモニウム（（ＮＨ４）４Ｐ２Ｏ４）、ピロリン酸水素三アンモニウム（（ＮＨ４）３ＨＰ２Ｏ４）、ピロリン酸二水素二アンモニウム（（ＮＨ４）２Ｈ２Ｐ２Ｏ４）、ピロリン酸三水素アンモニウム（ＮＨ４Ｈ３Ｐ２Ｏ４）、及び式：（ＮＲ３Ｒ４Ｒ５Ｒ６）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｒ４Ｒ５Ｈ）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｒ４Ｈ２）３ＰＯ４、（ＮＲ３Ｈ３）３ＰＯ４（ここで、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は、アルキル、アリール、又はこれらの組み合わせである）を有するリン酸塩からなる群から選択されるリン含有塩を含むリン源を提供することを含む、請求項３０に記載の方法。
  33. リン源を混合する工程が、リン源を、アルコール、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、酢酸エチル、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、グリセロール、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、水、及びこれらの混合物からなる群から選択される液体媒体と混合することを含む、請求項３０に記載の方法。
  34. リン源を混合する工程が、リン源をアンモニアアルカリ性材料と混合することを含む、請求項３０に記載の方法。
  35. 混合したリン源を、約１μｍ以下の平均粒径を有するナノ粒子と混合する工程を更に含む、請求項３０に記載の方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013105602A1 (ja) * 2012-01-10 2013-07-18 日立化成株式会社 ｎ型拡散層形成組成物、ｎ型拡散層形成組成物セット、ｎ型拡散層付き半導体基板の製造方法、及び太陽電池素子の製造方法
JP2016131255A (ja) * 2016-03-16 2016-07-21 三菱電機株式会社 太陽電池の製造方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090239363A1 (en) * 2008-03-24 2009-09-24 Honeywell International, Inc. Methods for forming doped regions in semiconductor substrates using non-contact printing processes and dopant-comprising inks for forming such doped regions using non-contact printing processes
US8309446B2 (en) * 2008-07-16 2012-11-13 Applied Materials, Inc. Hybrid heterojunction solar cell fabrication using a doping layer mask
CN102318078B (zh) 2008-12-10 2013-10-30 应用材料公司 用于网版印刷图案对准的增强型检视系统
US8518170B2 (en) 2008-12-29 2013-08-27 Honeywell International Inc. Boron-comprising inks for forming boron-doped regions in semiconductor substrates using non-contact printing processes and methods for fabricating such boron-comprising inks
US8324089B2 (en) * 2009-07-23 2012-12-04 Honeywell International Inc. Compositions for forming doped regions in semiconductor substrates, methods for fabricating such compositions, and methods for forming doped regions using such compositions
CN102934205A (zh) * 2010-07-07 2013-02-13 日立化成工业株式会社 杂质扩散层形成组合物、杂质扩散层的制造方法、以及太阳能电池元件的制造方法
JP5691268B2 (ja) * 2010-07-07 2015-04-01 日立化成株式会社 ｐ型拡散層形成組成物、ｐ型拡散層の製造方法、及び太陽電池セルの製造方法
JP5691269B2 (ja) * 2010-07-07 2015-04-01 日立化成株式会社 ｎ型拡散層形成組成物、ｎ型拡散層の製造方法、及び太陽電池セルの製造方法
KR20120064364A (ko) * 2010-12-09 2012-06-19 삼성전자주식회사 태양 전지의 제조 방법
CN103650111A (zh) * 2011-07-05 2014-03-19 日立化成株式会社 n型扩散层形成用组合物、n型扩散层的制造方法以及太阳能电池元件的制造方法
KR20140041865A (ko) * 2011-07-19 2014-04-04 히타치가세이가부시끼가이샤 n 형 확산층 형성 조성물, n 형 확산층의 제조 방법, 및 태양 전지 소자의 제조 방법
WO2013026177A1 (en) * 2011-08-22 2013-02-28 Honeywell International Inc. Phosphorous-comprising dopants, methods for forming phosphorous-doped regions in semiconductor substrates using such phosphorous-comprising dopants, and methods for forming such phosphorous-comprising dopants
US8629294B2 (en) 2011-08-25 2014-01-14 Honeywell International Inc. Borate esters, boron-comprising dopants, and methods of fabricating boron-comprising dopants
EP2764000A4 (en) * 2011-08-26 2015-10-14 Heraeus Precious Metals North America Conshohocken Llc FIRE ALUMINUM PASTE FOR SINX AND BETTER BSF EDUCATION
US8586397B2 (en) * 2011-09-30 2013-11-19 Sunpower Corporation Method for forming diffusion regions in a silicon substrate
US8975170B2 (en) 2011-10-24 2015-03-10 Honeywell International Inc. Dopant ink compositions for forming doped regions in semiconductor substrates, and methods for fabricating dopant ink compositions
US9196486B2 (en) 2012-10-26 2015-11-24 Innovalight, Inc. Inorganic phosphate containing doping compositions
EP3146015A4 (en) * 2014-05-20 2018-05-16 Alpha Metals, Inc. Jettable inks for solar cell and semiconductor fabrication
CN106280680A (zh) * 2016-08-09 2017-01-04 上海交通大学 一种水溶性含磷油墨及其制备方法
CN107146757A (zh) * 2016-08-26 2017-09-08 扬州杰盈汽车芯片有限公司 一种喷雾式晶圆附磷工艺
WO2018096642A1 (ja) * 2016-11-25 2018-05-31 新電元工業株式会社 半導体装置の製造方法及び半導体装置
CN110610854A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 天津环鑫科技发展有限公司 一种扩散磷源的制备方法
US10699944B2 (en) * 2018-09-28 2020-06-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Surface modification layer for conductive feature formation
CZ308558B6 (cs) * 2018-12-20 2020-11-25 Ăšstav fotoniky a elektroniky AV ÄŚR, v. v. i. Koloidní difuzní zdroj fosforu pro přípravu dotovaného křemíku
CN109712876A (zh) * 2018-12-30 2019-05-03 重庆市妙格半导体研究院有限公司 一种pn结扩散方法
CN111916347B (zh) * 2020-08-13 2023-03-21 中国电子科技集团公司第四十四研究所 一种用于soi片的磷扩散掺杂方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725149A (en) * 1970-10-28 1973-04-03 Bell Telephone Labor Inc Liquid phase diffusion technique
JPS53128993A (en) * 1977-04-14 1978-11-10 Westinghouse Electric Corp Method of doping highly pure silicon in arc heater
JP2000183379A (ja) * 1998-12-11 2000-06-30 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池の製造方法
JP2002075894A (ja) * 2000-09-01 2002-03-15 Sanken Electric Co Ltd 液状不純物源材料及びこれを使用した半導体装置の製造方法
JP2002539615A (ja) * 1999-03-11 2002-11-19 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング 半導体にｐ、ｐ＋およびｎ、ｎ＋領域を形成するためのドーパント・ペースト
JP2005038997A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Sharp Corp 太陽電池の製造方法
JP2005123431A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Sanken Electric Co Ltd 液状不純物源材料及びこれを使用した半導体装置の製造方法
WO2006117975A1 (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. 太陽電池の製造方法及び太陽電池

Family Cites Families (174)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL294762A (ja) 1962-08-01
DE1816082A1 (de) * 1968-12-20 1970-06-25 Siemens Ag Verfahren zum Herstellen von diffundierten Halbleiterbauelementen aus Silicium
DE2408829C2 (de) 1974-02-23 1984-03-22 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Bor-Ionenquell-Material und Verfahren zu seiner Herstellung
US4104091A (en) 1977-05-20 1978-08-01 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Application of semiconductor diffusants to solar cells by screen printing
US4236948A (en) 1979-03-09 1980-12-02 Demetron Gesellschaft Fur Elektronik Werkstoffe Mbh Process for doping semiconductor crystals
US4392180A (en) 1980-07-16 1983-07-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Screen-printable dielectric composition
US4707346A (en) 1982-06-01 1987-11-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for doping tin oxide
US4548741A (en) 1982-06-01 1985-10-22 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for doping tin oxide
US4578283A (en) 1982-09-23 1986-03-25 Allied Corporation Polymeric boron nitrogen dopant
US4478879A (en) 1983-02-10 1984-10-23 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Screen printed interdigitated back contact solar cell
US4517403A (en) 1983-05-16 1985-05-14 Atlantic Richfield Company Series connected solar cells and method of formation
JPS6366929A (ja) 1986-09-08 1988-03-25 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd アンチモン拡散用シリカ系被膜形成組成物
US4891331A (en) 1988-01-21 1990-01-02 Oi-Neg Tv Products, Inc. Method for doping silicon wafers using Al2 O3 /P2 O5 composition
US4927770A (en) 1988-11-14 1990-05-22 Electric Power Research Inst. Corp. Of District Of Columbia Method of fabricating back surface point contact solar cells
CA2007199C (en) 1989-02-03 1993-05-18 Satish S. Tamhankar Single atmosphere for firing copper compatible thick film materials
US5053083A (en) 1989-05-08 1991-10-01 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Bilevel contact solar cells
US5527872A (en) 1990-09-14 1996-06-18 At&T Global Information Solutions Company Electronic device with a spin-on glass dielectric layer
US5302198A (en) 1990-09-14 1994-04-12 Ncr Corporation Coating solution for forming glassy layers
US5472488A (en) 1990-09-14 1995-12-05 Hyundai Electronics America Coating solution for forming glassy layers
FR2669781A1 (fr) * 1990-11-23 1992-05-29 Entreprise Ind Sa L Procede et dispositif de fabrication de faisceaux electriques.
US5336337A (en) * 1991-02-05 1994-08-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetrostrictive materials and methods of making such materials
DE4125200A1 (de) 1991-07-30 1993-02-04 Siemens Ag Verfahren zur herstellung einer leuchtstoffschicht auf einem substrat
US5614018A (en) 1991-12-13 1997-03-25 Symetrix Corporation Integrated circuit capacitors and process for making the same
ES2270414T3 (es) 1992-03-20 2007-04-01 Shell Solar Gmbh Procedimiento de fabricacion de celulas solares con metalizacion combinada.
US5270248A (en) 1992-08-07 1993-12-14 Mobil Solar Energy Corporation Method for forming diffusion junctions in solar cell substrates
US5345212A (en) 1993-07-07 1994-09-06 National Starch And Chemical Investment Holding Corporation Power surge resistor with palladium and silver composition
JP3152328B2 (ja) 1994-03-22 2001-04-03 キヤノン株式会社 多結晶シリコンデバイス
US5510271A (en) 1994-09-09 1996-04-23 Georgia Tech Research Corporation Processes for producing low cost, high efficiency silicon solar cells
JP3050064B2 (ja) 1994-11-24 2000-06-05 株式会社村田製作所 導電性ペースト、この導電性ペーストからなるグリッド電極が形成された太陽電池及びその製造方法
DE19508712C2 (de) 1995-03-10 1997-08-07 Siemens Solar Gmbh Solarzelle mit Back-Surface-Field und Verfahren zur Herstellung
US6228751B1 (en) 1995-09-08 2001-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method of manufacturing a semiconductor device
DE19534574C2 (de) 1995-09-18 1997-12-18 Fraunhofer Ges Forschung Dotierverfahren zur Herstellung von Homoübergängen in Halbleitersubstraten
AU701213B2 (en) 1995-10-05 1999-01-21 Suniva, Inc. Self-aligned locally deep-diffused emitter solar cell
US5695809A (en) 1995-11-14 1997-12-09 Micron Display Technology, Inc. Sol-gel phosphors
US5641362A (en) 1995-11-22 1997-06-24 Ebara Solar, Inc. Structure and fabrication process for an aluminum alloy junction self-aligned back contact silicon solar cell
US7559494B1 (en) * 1996-09-03 2009-07-14 Ppg Industries Ohio, Inc. Method of forming non-stoichiometric nanoscale powder comprising temperature-processing of a stoichiometric metal compound
US6162658A (en) 1996-10-14 2000-12-19 Unisearch Limited Metallization of buried contact solar cells
US6091021A (en) 1996-11-01 2000-07-18 Sandia Corporation Silicon cells made by self-aligned selective-emitter plasma-etchback process
US5994209A (en) 1996-11-13 1999-11-30 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for forming ultra-shallow doped regions using doped silicon oxide films
DE19650111B4 (de) 1996-12-03 2004-07-01 Siemens Solar Gmbh Solarzelle mit geringer Abschattung und Verfahren zur Herstellung
US6552414B1 (en) 1996-12-24 2003-04-22 Imec Vzw Semiconductor device with selectively diffused regions
US6117266A (en) 1997-12-19 2000-09-12 Interuniversifair Micro-Elektronica Cenirum (Imec Vzw) Furnace for continuous, high throughput diffusion processes from various diffusion sources
US6180869B1 (en) 1997-05-06 2001-01-30 Ebara Solar, Inc. Method and apparatus for self-doping negative and positive electrodes for silicon solar cells and other devices
EP0893821A1 (en) 1997-07-21 1999-01-27 STMicroelectronics S.r.l. Process for the manufacturing of a DMOS-technology transistor providing for a single thermal process for the formation of source and body regions
NL1008572C2 (nl) 1998-03-12 1999-09-14 Oce Tech Bv Inkjetprintinrichting en werkwijze voor het beeldmatig op een ontvangstmateriaal aanbrengen van hotmelt inkt alsmede hotmelt inkt en een combinatie van hotmelt inkt geschikt voor toepassing in een dergelijke inrichting en werkwijze.
FR2778583B1 (fr) * 1998-05-13 2000-06-16 Inst Francais Du Petrole Catalyseur comprenant un phyllosilicate contenant du bore et/ou du silicium et procede d'hydrocraquage
AUPP437598A0 (en) 1998-06-29 1998-07-23 Unisearch Limited A self aligning method for forming a selective emitter and metallization in a solar cell
US6300267B1 (en) 1998-11-05 2001-10-09 Sarnoff Corporation High dielectric constant buried capacitors with extended operating temperature ranges
EP1024523A1 (en) 1999-01-27 2000-08-02 Imec (Interuniversity Microelectronics Center) VZW Method for fabricating thin film semiconductor devices
US6262359B1 (en) 1999-03-17 2001-07-17 Ebara Solar, Inc. Aluminum alloy back junction solar cell and a process for fabrication thereof
US6518087B1 (en) 1999-03-30 2003-02-11 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing solar battery
JP4256980B2 (ja) 1999-04-21 2009-04-22 シャープ株式会社 チタン酸化物膜の製造装置
NL1012961C2 (nl) 1999-09-02 2001-03-05 Stichting Energie Werkwijze voor het vervaardigen van een halfgeleiderinrichting.
US6632730B1 (en) 1999-11-23 2003-10-14 Ebara Solar, Inc. Method for self-doping contacts to a semiconductor
US6355581B1 (en) 2000-02-23 2002-03-12 Chartered Semiconductor Manufacturing Ltd. Gas-phase additives for an enhancement of lateral etch component during high density plasma film deposition to improve film gap-fill capability
DE10045249A1 (de) 2000-09-13 2002-04-04 Siemens Ag Photovoltaisches Bauelement und Verfahren zum Herstellen des Bauelements
US6376346B1 (en) 2000-09-28 2002-04-23 Fabtech, Inc. High voltage device and method for making the same
JP2002124692A (ja) 2000-10-13 2002-04-26 Hitachi Ltd 太陽電池およびその製造方法
DE10104726A1 (de) 2001-02-02 2002-08-08 Siemens Solar Gmbh Verfahren zur Strukturierung einer auf einem Trägermaterial aufgebrachten Oxidschicht
US6524880B2 (en) 2001-04-23 2003-02-25 Samsung Sdi Co., Ltd. Solar cell and method for fabricating the same
US6690040B2 (en) 2001-09-10 2004-02-10 Agere Systems Inc. Vertical replacement-gate junction field-effect transistor
JP2003168807A (ja) 2001-09-19 2003-06-13 Sharp Corp 太陽電池およびその製造方法およびその製造装置
DE10150040A1 (de) 2001-10-10 2003-04-17 Merck Patent Gmbh Kombinierte Ätz- und Dotiermedien
ATE368302T1 (de) 2001-11-26 2007-08-15 Shell Solar Gmbh Solarzelle mit rückseite-kontakt und herstellungsverfahren dazu
US6652414B1 (en) * 2001-11-26 2003-11-25 Banks, Iii Gale C. Vehicle engine brake and control system
JP2003168810A (ja) 2001-11-30 2003-06-13 Sharp Corp 太陽電池の製造装置および製造方法
JP2003188393A (ja) * 2001-12-18 2003-07-04 Sharp Corp 太陽電池の製造方法
WO2003054981A1 (en) 2001-12-20 2003-07-03 Add-Vision, Inc. Screen printable electrode for organic light emitting device
WO2003053707A2 (en) 2001-12-20 2003-07-03 Add-Vision, Inc. Screen printable electroluminescent polymer ink
US6773994B2 (en) 2001-12-26 2004-08-10 Agere Systems Inc. CMOS vertical replacement gate (VRG) transistors
JP2003224285A (ja) 2002-01-31 2003-08-08 Sharp Corp 太陽電池の製造方法および製造装置
US6784520B2 (en) 2002-04-18 2004-08-31 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Semiconductor devices constitute constant voltage devices used to raise internal voltage
JP2004031586A (ja) * 2002-06-25 2004-01-29 Sony Corp 半導体装置の製造方法
EP1378947A1 (en) 2002-07-01 2004-01-07 Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw Semiconductor etching paste and the use thereof for localised etching of semiconductor substrates
WO2004012257A1 (en) 2002-07-31 2004-02-05 Astropower, Inc. Method and apparatus for manufacturing net shape semiconductor wafers
US6960546B2 (en) 2002-09-27 2005-11-01 Paratek Microwave, Inc. Dielectric composite materials including an electronically tunable dielectric phase and a calcium and oxygen-containing compound phase
GB0225202D0 (en) 2002-10-30 2002-12-11 Hewlett Packard Co Electronic components
US6609647B1 (en) * 2002-11-14 2003-08-26 Basso Industry Corp. Staple positioning device for stapling gun
JP2004193350A (ja) 2002-12-11 2004-07-08 Sharp Corp 太陽電池セルおよびその製造方法
US7078276B1 (en) 2003-01-08 2006-07-18 Kovio, Inc. Nanoparticles and method for making the same
JP2004221149A (ja) 2003-01-10 2004-08-05 Hitachi Ltd 太陽電池の製造方法
JP2004343051A (ja) 2003-01-25 2004-12-02 Merck Patent Gmbh ポリマードーパント
US7402448B2 (en) 2003-01-31 2008-07-22 Bp Corporation North America Inc. Photovoltaic cell and production thereof
JP2005005406A (ja) 2003-06-10 2005-01-06 Semiconductor Leading Edge Technologies Inc 半導体装置の製造方法
US7108733B2 (en) 2003-06-20 2006-09-19 Massachusetts Institute Of Technology Metal slurry for electrode formation and production method of the same
US7170001B2 (en) 2003-06-26 2007-01-30 Advent Solar, Inc. Fabrication of back-contacted silicon solar cells using thermomigration to create conductive vias
US7649141B2 (en) 2003-06-30 2010-01-19 Advent Solar, Inc. Emitter wrap-through back contact solar cells on thin silicon wafers
US7097788B2 (en) 2003-06-30 2006-08-29 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Conducting inks
WO2005013377A1 (en) 2003-07-25 2005-02-10 Ge Energy (Usa) Llc Semiconductor elements having zones of reduced oxygen
DE10345346B4 (de) 2003-09-19 2010-09-16 Atmel Automotive Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit aktiven Bereichen, die durch Isolationsstrukturen voneinander getrennt sind
US6998288B1 (en) 2003-10-03 2006-02-14 Sunpower Corporation Use of doped silicon dioxide in the fabrication of solar cells
US20050189015A1 (en) 2003-10-30 2005-09-01 Ajeet Rohatgi Silicon solar cells and methods of fabrication
US7144751B2 (en) 2004-02-05 2006-12-05 Advent Solar, Inc. Back-contact solar cells and methods for fabrication
US7335555B2 (en) 2004-02-05 2008-02-26 Advent Solar, Inc. Buried-contact solar cells with self-doping contacts
US20060060238A1 (en) 2004-02-05 2006-03-23 Advent Solar, Inc. Process and fabrication methods for emitter wrap through back contact solar cells
US7278728B2 (en) 2004-02-20 2007-10-09 Agfa Graphics Nv Ink-jet printing system
WO2005083799A1 (en) 2004-02-24 2005-09-09 Bp Corporation North America Inc Process for manufacturing photovoltaic cells
US20050252544A1 (en) 2004-05-11 2005-11-17 Ajeet Rohatgi Silicon solar cells and methods of fabrication
JP4393938B2 (ja) 2004-07-16 2010-01-06 信越化学工業株式会社 電極材料及び太陽電池、並びに太陽電池の製造方法
DE102004036220B4 (de) 2004-07-26 2009-04-02 Jürgen H. Werner Verfahren zur Laserdotierung von Festkörpern mit einem linienfokussierten Laserstrahl
US7332445B2 (en) 2004-09-28 2008-02-19 Air Products And Chemicals, Inc. Porous low dielectric constant compositions and methods for making and using same
JP4619747B2 (ja) 2004-11-01 2011-01-26 株式会社東芝 半導体装置の製造方法
US20060105581A1 (en) 2004-11-18 2006-05-18 Bielefeld Jeffery D Glycol doping agents in carbon doped oxide films
MX2007006798A (es) * 2004-12-14 2007-08-07 Sanofi Aventis Deutschland Uso de derivados de acido ciclopropanoico sustituidos para producir farmacos para el tratamiento del sindrome metabolico.
WO2006076603A2 (en) 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Printable electrical conductors
JP4481869B2 (ja) 2005-04-26 2010-06-16 信越半導体株式会社 太陽電池の製造方法及び太陽電池並びに半導体装置の製造方法
DE102005025933B3 (de) * 2005-06-06 2006-07-13 Centrotherm Photovoltaics Gmbh + Co. Kg Dotiergermisch für die Dotierung von Halbleitern
CN101203961A (zh) 2005-06-07 2008-06-18 新南方创新有限公司 用于硅太阳能电池的透明导体
DE102005032807A1 (de) 2005-07-12 2007-01-18 Merck Patent Gmbh Kombinierte Ätz- und Dotiermedien für Siliziumdioxidschichten und darunter liegendes Silizium
US20070012355A1 (en) 2005-07-12 2007-01-18 Locascio Michael Nanostructured material comprising semiconductor nanocrystal complexes for use in solar cell and method of making a solar cell comprising nanostructured material
US7468485B1 (en) 2005-08-11 2008-12-23 Sunpower Corporation Back side contact solar cell with doped polysilicon regions
JP4684056B2 (ja) 2005-09-16 2011-05-18 シャープ株式会社 太陽電池の製造方法
EP1923906A1 (en) 2005-08-12 2008-05-21 Sharp Kabushiki Kaisha Masking paste, method for producing same, and method for manufacturing solar cell using masking paste
US7414262B2 (en) 2005-09-30 2008-08-19 Lexmark International, Inc. Electronic devices and methods for forming the same
US7635600B2 (en) 2005-11-16 2009-12-22 Sharp Laboratories Of America, Inc. Photovoltaic structure with a conductive nanowire array electrode
US20070169806A1 (en) 2006-01-20 2007-07-26 Palo Alto Research Center Incorporated Solar cell production using non-contact patterning and direct-write metallization
EP1958242A4 (en) 2005-11-24 2010-02-24 Newsouth Innovations Pty Ltd PREPARATION OF SOLAR CELLS WITH HIGH EFFICIENCY
CN106409970A (zh) 2005-12-21 2017-02-15 太阳能公司 背面触点太阳能电池及制造方法
KR101181820B1 (ko) 2005-12-29 2012-09-11 삼성에스디아이 주식회사 태양 전지의 제조 방법
KR101084067B1 (ko) 2006-01-06 2011-11-16 삼성에스디아이 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법
DE102006003283A1 (de) 2006-01-23 2007-07-26 Gp Solar Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterbauelements mit unterschiedlich stark dotierten Bereichen
WO2008054473A2 (en) 2006-03-09 2008-05-08 Battelle Memorial Institute Doped carbon nanotube composition and methods of forming the same
EP1997126A2 (en) 2006-03-13 2008-12-03 Nanogram Corporation Thin silicon or germanium sheets and photovoltaics formed from thin sheets
WO2007111996A2 (en) 2006-03-24 2007-10-04 Clemson University Conducting polymer ink
EP1843389B1 (en) 2006-04-04 2008-08-13 SolarWorld Industries Deutschland GmbH Method of providing doping concentration based on diffusion, surface oxidation and etch-back steps, and method of producing solar cells
EP2002484A4 (en) 2006-04-05 2016-06-08 Silicon Genesis Corp METHOD AND STRUCTURE FOR MANUFACTURING PHOTOVOLTAIC CELLS USING A LAYER TRANSFER PROCESS
KR101234233B1 (ko) 2006-05-18 2013-02-18 삼성에스디아이 주식회사 포스페이트를 포함하는 반도체 전극 및 이를 채용한태양전지
US7767520B2 (en) 2006-08-15 2010-08-03 Kovio, Inc. Printed dopant layers
US7701011B2 (en) 2006-08-15 2010-04-20 Kovio, Inc. Printed dopant layers
US8617913B2 (en) 2006-08-23 2013-12-31 Rockwell Collins, Inc. Alkali silicate glass based coating and method for applying
US7709307B2 (en) 2006-08-24 2010-05-04 Kovio, Inc. Printed non-volatile memory
FR2906405B1 (fr) 2006-09-22 2008-12-19 Commissariat Energie Atomique Procede de realisation de regions dopees dans un substrat et de cellule photovoltaique
GB2442254A (en) 2006-09-29 2008-04-02 Renewable Energy Corp Asa Back contacted solar cell
US20080092944A1 (en) 2006-10-16 2008-04-24 Leonid Rubin Semiconductor structure and process for forming ohmic connections to a semiconductor structure
US7537951B2 (en) 2006-11-15 2009-05-26 International Business Machines Corporation Image sensor including spatially different active and dark pixel interconnect patterns
US20080119593A1 (en) 2006-11-22 2008-05-22 Rodney Stramel Pigment-based non-aqueous ink-jet inks
US7705237B2 (en) 2006-11-27 2010-04-27 Sunpower Corporation Solar cell having silicon nano-particle emitter
WO2008140601A1 (en) 2006-12-06 2008-11-20 Solexant Corporation Nanophotovoltaic device with improved quantum efficiency
US7638438B2 (en) 2006-12-12 2009-12-29 Palo Alto Research Center Incorporated Solar cell fabrication using extrusion mask
US7928015B2 (en) 2006-12-12 2011-04-19 Palo Alto Research Center Incorporated Solar cell fabrication using extruded dopant-bearing materials
KR101556873B1 (ko) 2007-01-03 2015-10-02 나노그램 코포레이션 규소/게르마늄을 기초로 하는 나노입자 잉크, 도핑된 입자, 반도체를 위한 인쇄 및 공정
CN101632180B (zh) 2007-02-08 2012-03-28 无锡尚德太阳能电力有限公司 混合硅太阳电池及其制造方法
US20080202577A1 (en) 2007-02-16 2008-08-28 Henry Hieslmair Dynamic design of solar cell structures, photovoltaic modules and corresponding processes
EP2140483A1 (en) 2007-04-04 2010-01-06 Innovalight, Inc. Methods for optimizing thin film formation with reactive gases
US20080251121A1 (en) 2007-04-12 2008-10-16 Charles Stone Oxynitride passivation of solar cell
US20080264332A1 (en) 2007-04-25 2008-10-30 Fareed Sepehry-Fard Method, system, and apparatus for doping and for multi-chamber high-throughput solid-phase epitaxy deposition process
US20080290368A1 (en) 2007-05-21 2008-11-27 Day4 Energy, Inc. Photovoltaic cell with shallow emitter
CA2683524A1 (en) 2007-05-17 2008-11-27 Day4 Energy Inc. Photovoltaic cell with shallow emitter
WO2009012423A1 (en) 2007-07-17 2009-01-22 Kovio, Inc. Printing of contact metal and interconnect metal via seed printing and plating
ES2382924T3 (es) 2007-07-18 2012-06-14 Imec Método para producir una estructura de emisor y estructuras de emisor que resultan del mismo
US8586396B2 (en) 2007-07-26 2013-11-19 Universität Konstanz Method for producing a silicon solar cell with a back-etched emitter as well as a corresponding solar cell
WO2009029900A1 (en) 2007-08-31 2009-03-05 Applied Materials, Inc. Improved methods of emitter formation in solar cells
US20100275982A1 (en) 2007-09-04 2010-11-04 Malcolm Abbott Group iv nanoparticle junctions and devices therefrom
US8334160B2 (en) 2007-10-01 2012-12-18 Lof Solar Corporation Semiconductor photovoltaic devices and methods of manufacturing the same
WO2009052511A2 (en) 2007-10-18 2009-04-23 Belano Holdings, Ltd. Mono-silicon solar cells
NL2001015C2 (nl) 2007-11-19 2009-05-20 Energieonderzoek Ct Nederland Werkwijze voor het fabriceren van een achterzijde-gecontacteerde fotovoltaïsche cel, en achterzijde-gecontacteerde fotovoltaïsche cel die is gemaakt door een dergelijke werkwijze.
US20090142875A1 (en) 2007-11-30 2009-06-04 Applied Materials, Inc. Method of making an improved selective emitter for silicon solar cells
WO2009086161A1 (en) 2007-12-20 2009-07-09 Cima Nanotech Israel Ltd. Transparent conductive coating with filler material
KR101139456B1 (ko) 2008-01-07 2012-04-30 엘지전자 주식회사 백 컨택 태양전지 및 그 제조방법
WO2009094575A2 (en) 2008-01-24 2009-07-30 Applied Materials, Inc. Buried insulator isolation for solar cell contacts
US8129613B2 (en) 2008-02-05 2012-03-06 Twin Creeks Technologies, Inc. Photovoltaic cell comprising a thin lamina having low base resistivity and method of making
KR101155343B1 (ko) 2008-02-25 2012-06-11 엘지전자 주식회사 백 콘택 태양전지의 제조 방법
US20090227061A1 (en) 2008-03-05 2009-09-10 Nicholas Bateman Establishing a high phosphorus concentration in solar cells
US8461032B2 (en) 2008-03-05 2013-06-11 Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. Use of dopants with different diffusivities for solar cell manufacture
US7851336B2 (en) 2008-03-13 2010-12-14 Innovalight, Inc. Method of forming a passivated densified nanoparticle thin film on a substrate
US7704866B2 (en) 2008-03-18 2010-04-27 Innovalight, Inc. Methods for forming composite nanoparticle-metal metallization contacts on a substrate
KR101631711B1 (ko) 2008-03-21 2016-06-17 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 확산용 인 페이스트 및 그것을 이용한 태양 전지의 제조 방법
US20090239363A1 (en) 2008-03-24 2009-09-24 Honeywell International, Inc. Methods for forming doped regions in semiconductor substrates using non-contact printing processes and dopant-comprising inks for forming such doped regions using non-contact printing processes
JP2011517120A (ja) 2008-04-09 2011-05-26 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド ポリシリコンエミッタ太陽電池用簡易裏面接触
KR100974221B1 (ko) 2008-04-17 2010-08-06 엘지전자 주식회사 레이저 어닐링을 이용한 태양전지의 선택적 에미터형성방법 및 이를 이용한 태양전지의 제조방법
CN102099923B (zh) 2008-06-11 2016-04-27 因特瓦克公司 使用注入的太阳能电池制作
TWI371115B (en) 2008-09-16 2012-08-21 Gintech Energy Corp One-step diffusion method for fabricating a differential doped solar cell
CN101369612A (zh) 2008-10-10 2009-02-18 湖南大学 一种实现选择性发射极太阳能电池的制作方法
US7615393B1 (en) 2008-10-29 2009-11-10 Innovalight, Inc. Methods of forming multi-doped junctions on a substrate

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3725149A (en) * 1970-10-28 1973-04-03 Bell Telephone Labor Inc Liquid phase diffusion technique
JPS53128993A (en) * 1977-04-14 1978-11-10 Westinghouse Electric Corp Method of doping highly pure silicon in arc heater
JP2000183379A (ja) * 1998-12-11 2000-06-30 Sanyo Electric Co Ltd 太陽電池の製造方法
JP2002539615A (ja) * 1999-03-11 2002-11-19 メルク パテント ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフトング 半導体にｐ、ｐ＋およびｎ、ｎ＋領域を形成するためのドーパント・ペースト
JP2002075894A (ja) * 2000-09-01 2002-03-15 Sanken Electric Co Ltd 液状不純物源材料及びこれを使用した半導体装置の製造方法
JP2005038997A (ja) * 2003-07-18 2005-02-10 Sharp Corp 太陽電池の製造方法
JP2005123431A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Sanken Electric Co Ltd 液状不純物源材料及びこれを使用した半導体装置の製造方法
WO2006117975A1 (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. 太陽電池の製造方法及び太陽電池

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013105602A1 (ja) * 2012-01-10 2013-07-18 日立化成株式会社 ｎ型拡散層形成組成物、ｎ型拡散層形成組成物セット、ｎ型拡散層付き半導体基板の製造方法、及び太陽電池素子の製造方法
JP2016021588A (ja) * 2012-01-10 2016-02-04 日立化成株式会社 ｎ型拡散層形成組成物、ｎ型拡散層形成組成物セット、ｎ型拡散層付き半導体基板の製造方法、及び太陽電池素子の製造方法
JP2016131255A (ja) * 2016-03-16 2016-07-21 三菱電機株式会社 太陽電池の製造方法

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