JPWO2010090090A1 - 半導体装置の製造方法および半導体装置 - Google Patents

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Abstract

厚膜部（２ａ）、開口部（２ｂ）および薄膜部（２ｃ）の少なくとも２つを含む拡散抑制マスク（２）を半導体基板（１）の表面上に形成する工程と、拡散抑制マスク（２）の表面を覆うようにドーパントを含有するドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）を塗布する工程と、ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から半導体基板（１）の表面にドーパントを拡散させる工程とを含む半導体装置の製造方法と、半導体基板（１）の一方の表面側に、高濃度第１導電型ドーパント拡散層（５）と、高濃度第２導電型ドーパント拡散層（６）と、低濃度第１導電型ドーパント拡散層（１６）と、低濃度第２導電型ドーパント拡散層（１７）と、を含む半導体装置である。

Description

本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することが可能な半導体装置の製造方法に関する。
本発明は、半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体基板の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層と第２導電型ドーパント拡散層との間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる半導体装置の製造方法に関する。
さらに、本発明は、半導体装置に関し、特に、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することが可能な半導体装置に関する。
近年、特に地球環境の保護の観点から、太陽光エネルギを電気エネルギに変換する太陽電池は次世代のエネルギ源としての期待が急激に高まっている。
太陽電池の種類には、化合物半導体を用いたものや有機材料を用いたものなどの様々なものがあるが、現在、シリコン結晶を用いた太陽電池が主流となっている。そして、現在、最も多く製造および販売されている太陽電池は、太陽光が入射する側の面（受光面）にｎ電極が形成され、受光面と反対側の面（裏面）にｐ電極が形成されて製造されている。
また、たとえば国際公開第２００７／０８１５１０号パンフレット（特許文献１）には、太陽電池の受光面には電極を形成せず、裏面のみにｎ電極およびｐ電極を形成した裏面電極型太陽電池の製造方法が開示されている。
以下、図２０（ａ）および図２０（ｂ）の模式的断面図を参照して、特許文献１に記載の裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図２０（ａ）に示すように、シリコン基板１００のテクスチャ構造１０８が形成されている側の反対側の表面となる裏面に、低濃度ｎ型ドーパント源１０１、高濃度ｎ型ドーパント源１０２、低濃度ｐ型ドーパント源１０３および高濃度ｐ型ドーパント源１０４をインクジェット法またはスクリーン印刷法などにより形成する。
次に、図２０（ｂ）に示すように、シリコン基板１００を熱処理することによって、シリコン基板１００の裏面に、低濃度ｎ型ドーパント源１０１からｎ型ドーパントを低濃度に拡散させて低濃度ｎ型ドーパント拡散層１１６を形成するとともに、高濃度ｎ型ドーパント源１０２からｎ型ドーパントを高濃度に拡散させて高濃度ｎ型ドーパント拡散層１０５を形成し、さらには低濃度ｐ型ドーパント源１０３からｐ型ドーパントを低濃度に拡散させて低濃度ｐ型ドーパント拡散層１１５を形成するとともに、高濃度ｐ型ドーパント源１０４からｐ型ドーパントを高濃度に拡散させて高濃度ｐ型ドーパント拡散層１０６を形成するとされている。
また、たとえば特開２００８−７８６６５号公報（特許文献２）にも、太陽電池の受光面には電極を形成せず、裏面のみにｎ電極およびｐ電極を形成した裏面電極型太陽電池の製造方法が開示されている。
以下、図２１（ａ）〜図２１（ｅ）の模式的断面図を参照して、特許文献２に記載の裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図２１（ａ）に示すように、シリコン基板２００の表面をテクスチャエッチングすることによってテクスチャ構造２０１を形成する。
次に、図２１（ｂ）に示すように、シリコン基板２００の表面のテクスチャ構造２０１上に反射防止膜２０２を形成する。
次に、図２１（ｃ）に示すように、シリコン基板２００のテクスチャ構造２０１が形成されている側と反対側の裏面にｐ型ドーパントとしてのボロンを含むボロンペースト２０３と、ｎ型ドーパントとしてのリンを含むリンペースト２０４をそれぞれスクリーン印刷により形成する。
次に、図２１（ｄ）に示すように、シリコン基板２００の裏面のボロンペースト２０３およびリンペースト２０４をそれぞれ覆うようにして酸化シリコン膜２０５を形成する。
次に、図２１（ｅ）に示すように、シリコン基板２００を熱処理することによって、シリコン基板２００の裏面のボロンペースト２０３からボロンを拡散させるとともに、リンペースト２０４からリンを拡散させて、シリコン基板２００の裏面にｐ+層２０６とｎ+層２０７とを形成する。
ここで、特許文献２に記載の方法においては、シリコン基板２００の裏面のボロンペースト２０３およびリンペースト２０４はそれぞれ酸化シリコン膜２０５で覆われていることから、シリコン基板２００の熱処理時におけるボロンペースト２０３からのボロンのアウトディフュージョン（外部拡散）とリンペースト２０４からのリンのアウトディフュージョン（外部拡散）とを回避することができるとされている。
その後、シリコン基板２００の裏面の酸化シリコン膜２０５を除去した後に、ｐ+層２０６に接するｐ電極とｎ+層２０７に接するｎ電極とを形成して、裏面電極型太陽電池が製造される。
国際公開第２００７／０８１５１０号パンフレット 特開２００８−７８６６５号公報
図２０（ｂ）に示すように、シリコン基板１００の裏面の高濃度ｎ型ドーパント拡散層１０５および高濃度ｐ型ドーパント拡散層１０６のような異なる導電型の高濃度ドーパント拡散層の間に低濃度ｎ型ドーパント拡散層１１６および低濃度ｐ型ドーパント拡散層１１５のような低濃度ドーパント拡散層が形成される場合には、特性の高い裏面電極型太陽電池が得られることが最近の研究でわかってきている。
しかしながら、上記の特許文献１に記載の方法においては、低濃度ｎ型ドーパント源１０１、高濃度ｎ型ドーパント源１０２、低濃度ｐ型ドーパント源１０３および高濃度ｐ型ドーパント源１０４をインクジェット法またはスクリーン印刷法により形成した後にシリコン基板１００の熱処理が行なわれる。
したがって、特許文献１に記載の方法においては、シリコン基板１００の熱処理時に上記のドーパント源からドーパントがアウトディフュージョン（外部拡散）することによって、異なる導電型のドーパントが相互に拡散し合うため、シリコン基板の裏面におけるドーパントの拡散の制御ができず、たとえば図２０（ｂ）に示すように、高濃度ｎ型ドーパント拡散層１０５、高濃度ｐ型ドーパント拡散層１０６、低濃度ｎ型ドーパント拡散層１１６および低濃度ｐ型ドーパント拡散層１１５を所望の位置に安定して形成することができないという問題があった。
また、上記の特許文献２に記載の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、ｐ+層２０６およびｎ+層２０７の形成位置がそれぞれボロンペースト２０３およびリンペースト２０４のスクリーン印刷によって制御されるため、ｐ+層２０６とｎ+層２０７との間に微細な間隔を空けて形成することが困難であった。
裏面電極型太陽電池においては、シリコン基板などの半導体基板の裏面におけるｐ+層とｎ+層との間の間隔が微細であるほど特性が向上することが知られているが、特許文献２に記載の方法により得られる裏面電極型太陽電池の特性には限界がある。
以上のような問題は、裏面電極型太陽電池に限られる問題ではなく、裏面電極型太陽電池などの太陽電池を含む半導体装置全体にも共通する。
上記の事情に鑑みて、本発明の目的は、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供することにある。
また、本発明の目的は、半導体基板の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層と第２導電型ドーパント拡散層との間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる半導体装置の製造方法を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することが可能な半導体装置を提供することにある。
本発明は、半導体基板の表面上に開口部と厚膜部とを有する拡散抑制マスクを形成する工程と、拡散抑制マスクの表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤を塗布する工程と、ドーパント拡散剤から拡散抑制マスクの開口部を通して半導体基板の表面にドーパントを拡散させることによって高濃度ドーパント拡散層を形成する工程と、ドーパント拡散剤から拡散抑制マスクの厚膜部を通して半導体基板の表面にドーパントを拡散させることによって低濃度ドーパント拡散層を形成する工程とを含む半導体装置の製造方法である。
また、本発明は、半導体基板の表面上に薄膜部と薄膜部よりも厚い膜厚を有する厚膜部とを有する拡散抑制マスクを形成する工程と、拡散抑制マスクの表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤を塗布する工程と、ドーパント拡散剤から拡散抑制マスクの薄膜部を通して半導体基板の表面にドーパントを拡散させることによって高濃度ドーパント拡散層を形成する工程と、ドーパント拡散剤から拡散抑制マスクの厚膜部を通して半導体基板の表面にドーパントを拡散させることによって低濃度ドーパント拡散層を形成する工程とを含む半導体装置の製造方法である。
また、本発明は、半導体基板の表面上に開口部と薄膜部と薄膜部よりも厚い膜厚を有する厚膜部とを有する拡散抑制マスクを形成する工程と、拡散抑制マスクの表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤を塗布する工程と、ドーパント拡散剤から拡散抑制マスクの開口部および薄膜部の少なくとも一方を通して半導体基板の表面にドーパントを拡散させることによって高濃度ドーパント拡散層を形成する工程と、ドーパント拡散剤から拡散抑制マスクの厚膜部を通して半導体基板の表面にドーパントを拡散させることによって低濃度ドーパント拡散層を形成する工程とを含む半導体装置の製造方法である。
ここで、本発明の半導体装置の製造方法においては、第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント含有ガスから拡散抑制マスクを通して半導体基板の表面にドーパントを拡散させる工程をさらに含むことが好ましい。
また、本発明の半導体装置の製造方法においては、高濃度ドーパント拡散層のドーパント濃度が１×１０19／ｃｍ3以上であることが好ましい。
また、本発明の半導体装置の製造方法においては、低濃度ドーパント拡散層のドーパント濃度が１×１０17／ｃｍ3以上１×１０19／ｃｍ3未満であることが好ましい。
また、本発明は、半導体基板の表面上に開口部と厚膜部とを有する拡散抑制マスクを形成する工程と、拡散抑制マスクの表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤を塗布する工程と、ドーパント拡散剤から半導体基板の表面にドーパントを拡散させる工程とを含む半導体装置の製造方法である。
ここで、本発明の半導体装置の製造方法においては、ドーパントを拡散させる工程において、拡散抑制マスクの開口部に対応する半導体基板の表面領域にドーパント拡散層を形成することが好ましい。
また、本発明は、半導体基板の表面上に薄膜部と薄膜部よりも厚い膜厚を有する厚膜部とを有する拡散抑制マスクを形成する工程と、拡散抑制マスクの表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤を塗布する工程と、ドーパント拡散剤から半導体基板の表面にドーパントを拡散させる工程とを含む半導体装置の製造方法である。
ここで、本発明の半導体装置の製造方法においては、ドーパントを拡散させる工程において、拡散抑制マスクの薄膜部に対応する半導体基板の表面領域にドーパント拡散層を形成することが好ましい。
また、本発明は、半導体基板の表面上に開口部と薄膜部と薄膜部よりも厚い膜厚を有する厚膜部とを有する拡散抑制マスクを形成する工程と、拡散抑制マスクの表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤を塗布する工程と、ドーパント拡散剤から半導体基板の表面にドーパントを拡散させる工程とを含む半導体装置の製造方法である。
ここで、本発明の半導体装置の製造方法においては、ドーパントを拡散させる工程において、拡散抑制マスクの開口部および薄膜部にそれぞれ対応する半導体基板の表面領域にドーパント拡散層を形成することが好ましい。
また、本発明の半導体装置の製造方法においては、第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント含有ガスから半導体基板の表面にドーパントを拡散させる工程をさらに含むことが好ましい。
また、本発明の半導体装置の製造方法においては、厚膜部はドーパントを半導体基板の表面に到達させない厚さであることが好ましい。
さらに、本発明は、半導体基板と、半導体基板の一方の表面側に形成された、高濃度第１導電型ドーパント拡散層と、高濃度第２導電型ドーパント拡散層と、低濃度第１導電型ドーパント拡散層と、低濃度第２導電型ドーパント拡散層と、を含み、高濃度第１導電型ドーパント拡散層と高濃度第２導電型ドーパント拡散層とは間隔をあけて配置されており、低濃度第１導電型ドーパント拡散層は高濃度第１導電型ドーパント拡散層に隣接して配置されているとともに、低濃度第２導電型ドーパント拡散層は高濃度第２導電型ドーパント拡散層に隣接して配置されており、高濃度第１導電型ドーパント拡散層と高濃度第２導電型ドーパント拡散層との間において、低濃度第１導電型ドーパント拡散層と低濃度第２導電型ドーパント拡散層とが隣接している半導体装置である。
なお、本発明の半導体装置の製造方法において、上記の高濃度ドーパント拡散層を形成する工程と、上記の低濃度ドーパント拡散層を形成する工程とは、同時に行なわれてもよく、同時に行なわれなくてもよい。
また、本発明の半導体装置の製造方法において、上記の高濃度ドーパント拡散層を形成する工程と、上記の低濃度ドーパント拡散層を形成する工程との工程の順序も特には限定されない。
本発明によれば、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供することができる。
また、本発明によれば、半導体基板の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層と第２導電型ドーパント拡散層との間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる半導体装置の製造方法を提供することができる。
さらに、本発明によれば、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することが可能な半導体装置を提供することができる。
（ａ）〜（ｊ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。 本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法によって作製された裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。 （ａ）〜（ｊ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｊ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｊ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｋ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｊ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の一例を図解する模式的な断面図である。 本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の一例によって作製された裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図である。 （ａ）〜（ｊ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｊ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｊ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｋ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の他の一例を図解する模式的な断面図である。 （ａ）および（ｂ）は、特許文献１に記載の裏面電極型太陽電池の製造方法を図解する模式的な断面図である。 （ａ）〜（ｅ）は、特許文献２に記載の裏面電極型太陽電池の製造方法を図解する模式的な断面図である。
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
＜実施の形態１＞
以下に、図１（ａ）〜図１（ｊ）の模式的断面図を参照して、本発明の半導体装置の製造方法の一例である太陽電池の製造方法の一例について説明する。
まず、図１（ａ）に示すように、半導体基板１を用意する。ここで、半導体基板１としては、半導体からなる基板であれば特に限定されず用いることができるが、たとえばシリコンインゴットからスライスして得られるシリコン基板などを用いることができる。また、半導体基板１の導電型も特に限定されず、ｎ型の導電型を有していてもよく、ｐ型の導電型を有していてもよく、ｎ型およびｐ型のいずれの導電型を有していなくてもよい。
また、半導体基板１としてシリコン基板を用いる場合には、たとえば、シリコンインゴットのスライスにより生じたスライスダメージを除去したシリコン基板を用いてもよい。なお、上記のスライスダメージの除去は、たとえば、スライス後のシリコン基板の表面をフッ化水素水溶液と硝酸との混酸または水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液などでエッチングすることなどによって行なうことができる。
また、半導体基板１の大きさおよび形状は特に限定されず、たとえば厚さを１００μｍ以上３００μｍ以下とし、１辺の長さを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下とした四角形状の表面を有するものとすることができる。
次に、図１（ｂ）に示すように、半導体基板１の一方の表面に拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は、膜厚を有しない開口部２ｂと膜厚を有する厚膜部２ａとから構成されている。
拡散抑制マスク２の厚膜部２ａの膜厚は、厚膜部２ａを通して第１導電型ドーパントまたは第２導電型ドーパントが拡散して後述する低濃度ドーパント拡散層を形成することができるものであれば特に限定されない。
また、拡散抑制マスク２（本実施の形態では拡散抑制マスク２の厚膜部２ａ）としては、たとえば、半導体基板１の表面に開口部２ｂの形成箇所に対応する部分に開口を有するマスキングペーストを塗布した後に、マスキングペーストを焼成する方法などによって行なうことができる。マスキングペーストの塗布方法としては、たとえば、スプレー塗布、ディスペンサを用いた塗布、インクジェット塗布、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷または平版印刷などを用いることができる。
なお、マスキングペーストとしては、たとえば、溶剤、増粘剤、ならびに酸化シリコン前駆体および／または酸化チタン前駆体を含むものなどを用いることができる。また、マスキングペーストとしては、増粘剤を含まないものも用いることができる。
ここで、溶剤としては、たとえば、エチレングリコール、メチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ、ジエチルセロソルブ、セロソルブアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテル、メトキシエタノール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコール、ジ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エチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールアセテート、トリエチルグリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、液体ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、１−ブトキシエトキシプロパノール、ジプロピルグリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブタンジアール、１，５−ペンタンジアール、ヘキシレングリコール、グリセリン、グリセリルアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリルトリアセテート、トリメチロールプロピン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、オクタンジオール、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、ジオキサン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、メチラール、ジエチルアセタール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチルを単独でまたは２種以上併用して用いることができる。
また、増粘剤としては、エチルセルロース、ポリビニルピロリドンまたは双方の混合物を用いるのが望ましいが、様々な品質および特性のベントナイト、様々な極性溶剤混合物用の一般に無機のレオロジー添加剤、ニトロセルロースおよびその他のセルロース化合物、デンプン、ゼラチン、アルギン酸、高分散性非晶質ケイ酸（Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標））、ポリビニルブチラール（Ｍｏｗｉｔａｌ（登録商標））、ナトリウムカルボキシメチルセルロース（ｖｉｖｉｓｔａｒ）、熱可塑性ポリアミド樹脂（Ｅｕｒｅｌｏｎ（登録商標））、有機ヒマシ油誘導体（Ｔｈｉｘｉｎ Ｒ（登録商標））、ジアミド・ワックス（Ｔｈｉｘａｔｒｏｌ ｐｌｕｓ（登録商標））、膨潤ポリアクリル酸塩（Ｒｈｅｏｌａｔｅ（登録商標））、ポリエーテル尿素−ポリウレタン、ポリエーテル−ポリオールなどを用いることもできる。
また、酸化シリコン前駆体としては、たとえば、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）のような一般式Ｒ’nＳｉ（ＯＲ）4-n（Ｒ’はメチル、エチルまたはフェニル、Ｒはメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはｉ−プロピル、ｎは０、１または２）で示される物質を用いることができる。
また、酸化チタン前駆体には、たとえば、Ｔｉ（ＯＨ）4のほか、ＴＰＴ（テトライソプロポキシチタン）のようなＲ’nＴｉ（ＯＲ）4-nで示される物質（Ｒ’はメチル、エチルまたはフェニル、Ｒはメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはｉ−プロピル、ｎは０、１または２）であり、その他ＴｉＣｌ4、ＴｉＦ4、ＴｉＯＳＯ4なども含まれる。
また、拡散抑制マスク２（本実施の形態では拡散抑制マスク２の厚膜部２ａ）としては、たとえば、半導体基板１の表面全面にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などによって、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化チタン膜または酸化アルミニウム膜を単層のまたは複数層積層された膜を形成した後に、その膜の一部を除去することによって形成することができる。上記の材質からなる膜の一部の除去は、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いて開口部２ｂの形成箇所に対応する部分に開口を有するレジストパターンを上記の膜の表面に形成した後にレジストパターンの開口からエッチングなどにより上記の膜を除去する方法、または開口部２ｂの形成箇所に対応する拡散抑制マスク上にエッチングペーストを塗布した後に加熱することによって拡散抑制マスクをエッチングして除去する方法などにより形成することができる。
なお、エッチングペーストとしては、たとえば、エッチング成分としてリン酸を含み、エッチング成分以外の成分として水、有機溶媒および増粘剤を含むものなどを用いることができる。有機溶媒としては、たとえば、エチレングリコールなどのアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテル、プロピレンカーボネートなどのエステルまたはＮ−メチル−２−ピロリドンなどのケトンなどの少なくとも１種を用いることができる。また、増粘剤としては、たとえばセルロース、エチルセルロース、セルロース誘導体、ナイロン６などのポリアミド樹脂またはポリビニルピロリドンなどのビニル基が重合したポリマーなどの少なくとも１種を用いることができる。
次に、図１（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２を覆うように第１導電型ドーパントを含有する第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。
ここで、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４の塗布方法としてはそれぞれ、たとえば、スプレー塗布、ディスペンサを用いた塗布、インクジェット塗布、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷または平版印刷などを用いることができる。
また、第１導電型ドーパント拡散剤３としては、第１導電型ドーパント源を含むものを用いることができ、第１導電型ドーパント源としては、第１導電型がｎ型である場合には、たとえば、リン酸塩、酸化リン、五酸化二リン、リン酸または有機リン化合物のようなリン原子を含む化合物を単独でまたは２種以上併用して用いることができ、第１導電型がｐ型である場合には、たとえば、酸化ホウ素、ホウ酸、有機ホウ素化合物、ホウ素−アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物またはアルミニウム塩のようなホウ素原子および／またはアルミニウム原子を含む化合物を単独でまたは２種以上併用して用いることができる。
また、第２導電型ドーパント拡散剤４としては、第２導電型ドーパント源を含むものを用いることができ、第２導電型ドーパント源としては、第２導電型がｐ型である場合には、たとえば、酸化ホウ素、ホウ酸、有機ホウ素化合物、ホウ素−アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物またはアルミニウム塩のようなホウ素原子および／またはアルミニウム原子を含む化合物を単独でまたは２種以上併用して用いることができ、第２導電型がｎ型である場合には、たとえば、リン酸塩、酸化リン、五酸化二リン、リン酸または有機リン化合物のようなリン原子を含む化合物を単独でまたは２種以上併用して用いることができる。
また、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４はそれぞれ、溶剤および増粘剤を含んでいてもよい。ここで、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４にそれぞれ含まれ得る溶剤および増粘剤としては、たとえば、上記において、マスキングペーストに含まれ得る溶剤および増粘剤として説明したものを単独でまたは２種以上併用して用いることができる。
次に、図１（ｄ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第１導電型ドーパント拡散剤３から半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントを拡散させて高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６を形成するとともに、第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントを拡散させて高濃度第２導電型ドーパント拡散層６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７を形成する。
ここで、上記の半導体基板１の熱処理により、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第１導電型ドーパント拡散層５が形成され、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６が形成される。なお、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５は、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６よりも高い第１導電型ドーパント濃度を有することは言うまでもない。
また、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第２導電型ドーパント拡散層６が形成され、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７が形成される。なお、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６は、低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７よりも高い第２導電型ドーパント濃度を有することは言うまでもない。
すなわち、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を通して第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントをそれぞれ拡散させているため、開口部２ｂを通過して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量を厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量よりも多くすることができる。
これにより、拡散抑制マスク２の開口部２ｂに対応する半導体基板１の表面領域には高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）が形成され、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域には低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）が形成されることになる。
なお、上記の半導体基板１の熱処理の条件は特に限定されないが、高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）および低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）を安定して形成する観点からは、半導体基板１をたとえば８５０℃以上１０００℃以下の温度でたとえば２０分以上５０分以下加熱することができる。
次に、図１（ｅ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去する。これにより、半導体基板１の表面において、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の表面がそれぞれ露出することになる。
次に、図１（ｆ）に示すように、半導体基板１の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７がそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
ここで、パッシベーション膜７としては、たとえば、プラズマＣＶＤ法などにより形成した、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。
次に、図１（ｇ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
ここで、テクスチャ構造８は、たとえば、半導体基板１の表面をエッチングすることにより形成することができる。なお、半導体基板１の表面のエッチングは、半導体基板１がシリコン基板からなる場合には、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液にイソプロピルアルコールを添加した液をたとえば７０℃以上８０℃以下に加熱したエッチング液を用いて半導体基板１の表面をエッチングすることにより行なうことができる。
次に、図１（ｈ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。反射防止膜９は、たとえば、プラズマＣＶＤ法などにより形成した、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。
次に、図１（ｉ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のそれぞれの表面を露出させる。
ここで、コンタクトホールは、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いてコンタクトホールの形成箇所に対応する部分に開口を有するレジストパターンをパッシベーション膜７上に形成した後にレジストパターンの開口からパッシベーション膜７をエッチングなどにより除去する方法、またはコンタクトホールの形成箇所に対応するパッシベーション膜７の部分にエッチングペーストを塗布した後に加熱することによってパッシベーション膜７をエッチングして除去する方法などにより形成することができる。なお、エッチングペーストとしては、上記で説明したエッチングペーストと同様のものを用いることができる。
次に、図１（ｊ）に示すように、コンタクトホールを通して、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５に電気的に接続される第１導電型用電極１０と、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６に電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
ここで、第１導電型用電極１０および第２導電型用電極１１としては、たとえば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。
以上により、本実施の形態における太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
図２に、本実施の形態における太陽電池の製造方法によって作製された裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。
ここで、裏面電極型太陽電池の裏面においては、図２に示すように、複数の帯状の第１導電型用電極１０と複数の帯状の第２導電型用電極１１がそれぞれ１本ずつ交互に間隔をあけて配列されており、すべての第１導電型用電極１０が１本の帯状の第１導電型用集電電極１０ａに電気的に接続されており、すべての第２導電型用電極１１が１本の帯状の第２導電型用集電電極１１ａに電気的に接続されている。また、半導体基板１の裏面には、円状の２つのアライメントマーク２０が半導体基板１の裏面の対角にそれぞれ配置されている。
また、半導体基板１の裏面において、複数の帯状の第１導電型用電極１０のそれぞれの下方には高濃度第１導電型ドーパント拡散層５が配置され、複数の帯状の第２導電型用電極１１のそれぞれの下方には高濃度第２導電型ドーパント拡散層６が配置されていることになるが、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形状および大きさは特に限定されない。たとえば、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６は、第１導電型用電極１０および第２導電型用電極１１のそれぞれに沿って帯状に形成されていてもよく、第１導電型用電極１０および第２導電型用電極１１のそれぞれの一部に接するドット状に形成されていてもよい。
なお、図１（ａ）〜図１（ｊ）においては、説明の便宜上、半導体基板１に１つの高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、１つの高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のみが形成されるように示されているが、実際には、複数の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、複数の高濃度第２導電型ドーパント拡散層６とが形成されてもよいことは言うまでもない。
本発明の一例である本実施の形態の太陽電池の製造方法においては、厚膜部２ａと開口部２ｂとを有する拡散抑制マスク２およびドーパント拡散剤（第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４）の設置によって、高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）および低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）を所望の位置に形成することになる。
したがって、本実施の形態の太陽電池の製造方法においては、半導体基板１の熱処理時にドーパント拡散剤からドーパントがアウトディフュージョン（外部拡散）した場合でもアウトディフュージョンしたドーパントが半導体基板１の表面の異なる箇所に拡散するのを拡散抑制マスク２の厚膜部２ａによって有効に抑止することができるため、上記の特許文献１に記載の方法と比べて、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においては、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の開口部２ｂの形成）工程を、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形成時にそれぞれ１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においては、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
なお、上記において、第１導電型はｎ型またはｐ型のいずれの導電型であってもよく、第２導電型は第１導電型と反対の導電型であればよい。すなわち、第１導電型がｎ型のときは第２導電型がｐ型となり、第１導電型がｐ型のときは第２導電型がｎ型となる。
また、第１導電型がｐ型である場合には、第１導電型のドーパントとしては、たとえばボロンまたはアルミニウムなどのｐ型ドーパントを用いることができ、第１導電型がｎ型である場合には、第１導電型のドーパントとしては、たとえばリンなどのｎ型ドーパントを用いることができる。
また、第２導電型がｎ型である場合には、第２導電型のドーパントとしては、たとえばリンなどのｎ型ドーパントを用いることができ、第２導電型がｐ型である場合には、第２導電型のドーパントとしては、たとえばボロンまたはアルミニウムなどのｐ型ドーパントを用いることができる。
また、裏面電極型太陽電池を高特性とする観点からは、高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）のドーパント濃度を１×１０19／ｃｍ3以上とすることが好ましい。
また、裏面電極型太陽電池を高特性とする観点からは、低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）のドーパント濃度を１×１０17／ｃｍ3以上１×１０19／ｃｍ3未満とすることが好ましく、５×１０17／ｃｍ3以上１×１０18／ｃｍ3以下とすることがより好ましい。
＜実施の形態２＞
本実施の形態においては、拡散抑制マスク２が、開口部２ｂと、薄膜部２ｃと、薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとから構成される点を特徴としている。その他は実施の形態１と同様である。
以下、図３（ａ）〜図３（ｊ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における太陽電池の製造方法について説明する。なお、図３（ａ）〜図３（ｊ）においても、説明の便宜上、半導体基板１に１つの高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、１つの高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のみが形成されるように示されているが、実際には複数の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、複数の高濃度第２導電型ドーパント拡散層６とが形成されてもよいことは言うまでもない。
まず、図３（ａ）に示すように、半導体基板１を用意し、続いて、図３（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面の一部に開口部２ｂと薄膜部２ｃと薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。ここで、本実施の形態における拡散抑制マスク２は、たとえば実施の形態１における拡散抑制マスク２と同様の方法で形成することができる。なお、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａと薄膜部２ｃとは、たとえば、インクジェット塗布などによりマスキングペーストを重ねて塗布することなどによりマスキングペーストの塗布厚さを変えることによって形成することが可能である。
なお、拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃの膜厚は、薄膜部２ｃを通して第１導電型または第２導電型のドーパントが拡散して後述する高濃度ドーパント拡散層を形成することができるものであれば特に限定されない。
次に、図３（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２を覆うように第１導電型ドーパントを含有する第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。本実施の形態においては、第１導電型ドーパント拡散剤３を拡散抑制マスク２の開口部２ｂに対応する位置に形成し、第２導電型ドーパント拡散剤４を拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃに対応する位置に形成しているが、この構成に限定されず、たとえば、第１導電型ドーパント拡散剤３と第２導電型ドーパント拡散剤４の形成位置を入れ替えてもよい。
なお、本実施の形態における第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４の塗布は、たとえば実施の形態１における第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４と同様の方法で塗布することができる。
次に、図３（ｄ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントをそれぞれ拡散させて、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６を形成する。
ここで、上記の半導体基板１の熱処理により、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第１導電型ドーパント拡散層５が形成され、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６が形成される。
また、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第２導電型ドーパント拡散層６が形成され、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７が形成される。
すなわち、この場合にも、開口部２ｂと薄膜部２ｃと薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を通して第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントがそれぞれ拡散するため、開口部２ｂおよび薄膜部２ｃをそれぞれ通過して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量が厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量よりも多くなる。
これにより、本実施の形態においても、拡散抑制マスク２の開口部２ｂおよび薄膜部２ｃに対応する半導体基板１の表面領域には高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）が形成され、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域には低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）が形成されることになる。
次に、図３（ｅ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去することによって、半導体基板１の表面に、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の表面をそれぞれ露出させる。
次に、図３（ｆ）に示すように、半導体基板１の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７がそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
次に、図３（ｇ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
次に、図３（ｈ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。
次に、図３（ｉ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のそれぞれの表面を露出させる。
次に、図３（ｊ）に示すように、コンタクトホールを通して、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５に電気的に接続される第１導電型用電極１０と、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６に電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
以上により、本実施の形態における太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、開口部２ｂと薄膜部２ｃと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２およびドーパント拡散剤（第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４）の設置によって、高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）および低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）を所望の位置に形成することになる。
したがって、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、半導体基板１の熱処理時にドーパント拡散剤からドーパントがアウトディフュージョン（外部拡散）した場合でもアウトディフュージョンしたドーパントが半導体基板１の表面の異なる箇所に拡散するのを拡散抑制マスク２の厚膜部２ａによって有効に抑止することができるため、上記の特許文献１に記載の方法と比べて、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の開口部２ｂおよび薄膜部２ｃの形成）工程を、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形成時にそれぞれ１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
さらに、本実施の形態の太陽電池の製造方法においては、半導体基板１に対する第１導電型ドーパントの拡散係数と第２導電型ドーパントの拡散係数とが大きく異なる場合であっても、薄膜部２ｃによってドーパントの拡散を調整することが可能となるため、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７のドーピングプロファイル（ドーパント濃度分布）をより適したものとすることができる。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態３＞
本実施の形態においては、拡散抑制マスク２が、薄膜部２ｃと薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとから構成される点を特徴としている。その他は実施の形態１および実施の形態２と同様である。
以下、図４（ａ）〜図４（ｊ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における太陽電池の製造方法について説明する。なお、図４（ａ）〜図４（ｊ）においても、説明の便宜上、半導体基板１に１つの高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、１つの高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のみが形成されるように示されているが、実際には複数の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、複数の高濃度第２導電型ドーパント拡散層６とが形成されてもよいことは言うまでもない。
まず、図４（ａ）に示すように、半導体基板１を用意し、続いて、図４（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面の一部に薄膜部２ｃと薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。なお、本実施の形態における拡散抑制マスク２は、たとえば実施の形態１および実施の形態２における拡散抑制マスク２と同様の方法で形成することができる。
次に、図４（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２を覆うように第１導電型ドーパントを含有する第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。なお、本実施の形態における第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４の塗布は、たとえば実施の形態１および実施の形態２における第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４と同様の方法で塗布することができる。
次に、図４（ｄ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントをそれぞれ拡散させて、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６を形成する。
ここで、上記の半導体基板１の熱処理により、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第１導電型ドーパント拡散層５が形成され、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６が形成される。
また、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第２導電型ドーパント拡散層６が形成され、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７が形成される。
すなわち、この場合にも、薄膜部２ｃと薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を通して第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントがそれぞれ拡散するため、薄膜部２ｃを通過して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量が厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量よりも多くなる。
これにより、本実施の形態においても、拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃに対応する半導体基板１の表面領域には高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）が形成され、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域には低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）が形成されることになる。
次に、図４（ｅ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去することによって、半導体基板１の表面に、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の表面をそれぞれ露出させる。
次に、図４（ｆ）に示すように、半導体基板１の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７がそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
次に、図４（ｇ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
次に、図４（ｈ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。
次に、図４（ｉ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のそれぞれの表面を露出させる。
次に、図４（ｊ）に示すように、コンタクトホールを通して、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５に電気的に接続される第１導電型用電極１０と、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６に電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
以上により、本実施の形態における太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、薄膜部２ｃと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２およびドーパント拡散剤（第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４）の設置によって、高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）および低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）を所望の位置に形成することになる。
したがって、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、半導体基板１の熱処理時にドーパント拡散剤からドーパントがアウトディフュージョン（外部拡散）した場合でもアウトディフュージョンしたドーパントが半導体基板１の表面の異なる箇所に拡散するのを拡散抑制マスク２の厚膜部２ａによって有効に抑止することができるため、上記の特許文献１に記載の方法と比べて、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃの形成）工程を、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形成時にそれぞれ１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１および実施の形態２と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態４＞
本実施の形態においては、半導体基板の表面における第１導電型ドーパントの拡散を第１導電型ドーパント拡散剤による塗布拡散に代えて第１導電型ドーパントを含む第１導電型ドーパント含有ガスによる気相拡散により行なうことを特徴としている。
以下、図５（ａ）〜図５（ｊ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における太陽電池の製造方法について説明する。なお、図５（ａ）〜図５（ｊ）においても、説明の便宜上、半導体基板１に１つの高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、１つの高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のみが形成されるように示されているが、実際には複数の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、複数の高濃度第２導電型ドーパント拡散層６とが形成されてもよいことは言うまでもない。
まず、図５（ａ）に示すように、半導体基板１を用意し、続いて、図５（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面の一部に開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は、実施の形態１〜３と同様の方法で形成することができる。
次に、図５（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２の一部を覆うように第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。
次に、図５（ｄ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントを拡散させて、低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６を形成するとともに、第１導電型ドーパント含有ガス１５を流すことによって半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントを拡散させて、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および高濃度第１導電型ドーパント拡散層５を形成する。
なお、第１導電型ドーパント含有ガス１５を用いた第１導電型ドーパントの拡散工程は第２導電型ドーパントの拡散工程と同一の工程で行なってもよく、第２導電型ドーパントの拡散工程の直前および／または直後に連続して行なってもよい。
ここで、上記の第１導電型ドーパント含有ガス１５を用いた気相拡散により、第１導電型ドーパント含有ガス１５から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第１導電型ドーパント拡散層５が形成され、第１導電型ドーパント含有ガス１５から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６が形成される。
また、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第２導電型ドーパント拡散層６が形成され、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７が形成される。
すなわち、この場合にも、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を通して第１導電型ドーパント含有ガス１５および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントがそれぞれ拡散するため、開口部２ｂを通過して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量が厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量よりも多くなる。
これにより、本実施の形態においても、拡散抑制マスク２の開口部２ｂに対応する半導体基板１の表面領域には高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）が形成され、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域には低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）が形成されることになる。
なお、第１導電型ドーパント含有ガス１５としては、第１導電型がｐ型である場合には、たとえばＢＢｒ3のようなボロンなどのｐ型ドーパントを含むガスを用いることができ、第１導電型がｎ型である場合には、たとえばＰＯＣｌ3のようなリンなどのｎ型ドーパントを含むガスを用いることができる。
次に、図５（ｅ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去することによって、半導体基板１の表面に、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の表面をそれぞれ露出させる。
次に、図５（ｆ）に示すように、半導体基板１の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７がそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
次に、図５（ｇ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
次に、図５（ｈ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。
次に、図５（ｉ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のそれぞれの表面を露出させる。
次に、図５（ｊ）に示すように、コンタクトホールを通して、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５に電気的に接続される第１導電型用電極１０と、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６に電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
以上により、本実施の形態における太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の太陽電池の製造方法においては、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２の設置、ドーパント拡散剤（第２導電型ドーパント拡散剤４）の設置および第１導電型ドーパント含有ガス１５を用いた気相拡散によって、高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）および低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）を所望の位置に形成することになる。
したがって、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、半導体基板１の熱処理時にドーパント拡散剤からドーパントがアウトディフュージョン（外部拡散）した場合でもアウトディフュージョンしたドーパントが半導体基板１の表面の異なる箇所に拡散するのを拡散抑制マスク２の厚膜部２ａによって有効に抑止することができるため、上記の特許文献１に記載の方法と比べて、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の開口部２ｂの形成）工程を、１回で行なうことが可能であるため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
なお、本実施の形態においては、第１導電型ドーパントを含む第１導電型ドーパント含有ガス１５による第１導電型ドーパントの気相拡散と第２導電型ドーパント拡散剤４による第２導電型ドーパントの塗布拡散とを行なっているが、第１導電型と第２導電型とを入れ替えて、第２導電型ドーパントを含む第２導電型ドーパント含有ガスによる第２導電型ドーパントの気相拡散と第１導電型ドーパント拡散剤による第１導電型ドーパントの塗布拡散とを行なってもよい。
また、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１〜３と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態５＞
本実施の形態においては、第２導電型ドーパント拡散剤４の塗布後に、拡散抑制マスク２および第２導電型ドーパント拡散剤４を覆うように第１導電型ドーパント拡散剤３を塗布することを特徴としている。
以下、図６（ａ）〜図６（ｋ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における太陽電池の製造方法について説明する。なお、図６（ａ）〜図６（ｋ）においても、説明の便宜上、半導体基板１に１つの高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、１つの高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のみが形成されるように示されているが、実際には複数の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５と、複数の高濃度第２導電型ドーパント拡散層６とが形成されてもよいことは言うまでもない。
まず、図６（ａ）に示すように、半導体基板１を用意し、続いて、図６（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面の一部に開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は、実施の形態１〜４と同様の方法で形成することができる。
次に、図６（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２の一部を覆うように第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。
次に、図６（ｄ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２の一部および第２導電型ドーパント拡散剤４を覆うように第１導電型ドーパントを含有する第１導電型ドーパント拡散剤３を塗布する。
次に、図６（ｅ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントをそれぞれ拡散させて、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６を形成する。
ここで、上記の半導体基板１の熱処理により、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第１導電型ドーパント拡散層５が形成され、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６が形成される。
また、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって高濃度第２導電型ドーパント拡散層６が形成され、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７が形成される。
すなわち、この場合にも、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を通して第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントがそれぞれ拡散するため、開口部２ｂを通過して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量が厚膜部２ａを通して半導体基板１の表面に拡散するドーパントの量よりも多くなる。
これにより、本実施の形態においても、拡散抑制マスク２の開口部２ｂに対応する半導体基板１の表面領域には高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）が形成され、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域には低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）が形成されることになる。
次に、図６（ｆ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去することによって、半導体基板１の表面に、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の表面をそれぞれ露出させる。
次に、図６（ｇ）に示すように、半導体基板１の高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７がそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
次に、図６（ｈ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
次に、図６（ｉ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。
次に、図６（ｊ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のそれぞれの表面を露出させる。
次に、図６（ｋ）に示すように、コンタクトホールを通して、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５に電気的に接続される第１導電型用電極１０と、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６に電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
以上により、本実施の形態における太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の太陽電池の製造方法においては、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２およびドーパント拡散剤（第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４）の設置によって、高濃度ドーパント拡散層（高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６）および低濃度ドーパント拡散層（低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７）を所望の位置に形成することになる。
本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６の形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の開口部２ｂの形成）工程を、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５および高濃度第２導電型ドーパント拡散層６のそれぞれについて１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の太陽電池の製造方法においても、高濃度第１導電型ドーパント拡散層５、高濃度第２導電型ドーパント拡散層６、低濃度第１導電型ドーパント拡散層１６および低濃度第２導電型ドーパント拡散層１７の形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
なお、本実施の形態においては、拡散抑制マスク２および第２導電型ドーパント拡散剤４を覆うように第１導電型ドーパント拡散剤３を塗布しているが、第１導電型と第２導電型とを入れ替えて、拡散抑制マスク２および第１導電型ドーパント拡散剤３を覆うように第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布してもよい。
また、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１〜４と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態６＞
本実施の形態においては、裏面電極型太陽電池ではなく、半導体基板の受光面と裏面にそれぞれ電極を備えた構成の太陽電池を作製することを特徴としている。
以下、図７（ａ）〜図７（ｆ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図７（ａ）に示すように、ｐ型半導体基板７１を用意し、続いて、図７（ｂ）に示すように、ｐ型半導体基板７１の表面に開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は実施の形態１〜５と同様にして形成することができる。
次に、図７（ｃ）に示すように、ｐ型半導体基板７１の表面の拡散抑制マスク２を覆うようにリンなどのｎ型ドーパントを含有するｎ型ドーパント拡散剤７２を塗布する。なお、ｎ型ドーパント拡散剤７２の塗布方法としては、たとえば、スプレー塗布、ディスペンサを用いた塗布、インクジェット塗布、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷または平版印刷などを用いることができる。
次に、図７（ｄ）に示すように、ｐ型半導体基板７１を熱処理することによって、ｎ型ドーパント拡散剤７２からｐ型半導体基板７１の表面にｎ型ドーパントを拡散させて、ｐ型半導体基板７１の表面に低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６および高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５をそれぞれ形成する。
ここで、上記のｐ型半導体基板７１の熱処理により、ｎ型ドーパント拡散剤７２から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｐ型半導体基板７１の表面にｎ型ドーパントが拡散することによって高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５が形成され、ｎ型ドーパント拡散剤７２から拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通してｐ型半導体基板７１の表面にｎ型ドーパントが拡散することによって低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６が形成される。
すなわち、この場合にも、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を通してｎ型ドーパント拡散剤７２からｎ型ドーパントが拡散するため、開口部２ｂを通過してｐ型半導体基板７１の表面に拡散するｎ型ドーパントの量が厚膜部２ａを通してｐ型半導体基板７１の表面に拡散するドーパントの量よりも多くなる。
これにより、本実施の形態においても、拡散抑制マスク２の開口部２ｂに対応するｐ型半導体基板７１の表面領域には高濃度ドーパント拡散層（高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５）が形成され、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応するｐ型半導体基板７１の表面領域には低濃度ドーパント拡散層（低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６）が形成されることになる。
次に、図７（ｅ）に示すように、ｐ型半導体基板７１の表面から拡散抑制マスク２およびｎ型ドーパント拡散剤７２を除去することによって、ｐ型半導体基板７１の表面に、高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５および低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６の表面をそれぞれ露出させ、高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５の表面上にｎ電極７７を形成する。
次に、図７（ｆ）に示すように、ｐ型半導体基板７１の受光面となる表面の反対側の裏面にアルミニウムなどのｐ型ドーパントを含有するｐ型ドーパント拡散剤７３を塗布した後にｐ型半導体基板７１を熱処理することによってｐ型ドーパント拡散剤７３からｐ型半導体基板７１の裏面にｐ型ドーパントを拡散させてｐ型ドーパント拡散層７４を形成する。そして、ｐ型半導体基板７１の裏面となる表面に形成されたｐ型ドーパント拡散剤７３上にｐ電極７８を形成する。
なお、ｐ型ドーパント拡散剤７３の塗布方法としては、たとえば、スプレー塗布、ディスペンサを用いた塗布、インクジェット塗布、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷または平版印刷などを用いることができる。
また、ｎ電極７７およびｐ電極７８としては、たとえば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。
以上により、本実施の形態における太陽電池の製造方法によって、半導体基板の受光面と裏面にそれぞれ電極を備えた構成の太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の太陽電池の製造方法においては、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２およびドーパント拡散剤（ｎ型ドーパント拡散剤７２）の設置によって、高濃度ドーパント拡散層（高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５）および低濃度ドーパント拡散層（低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６）を所望の位置に形成することになる。
本実施の形態においては、ｎ型とｐ型の導電型が入れ替わっていてもよく、実施の形態１〜５と同様に、反射防止膜、テクスチャ構造およびパッシベーション膜などが形成されていてもよい。
また、図７（ａ）〜図７（ｆ）においては、説明の便宜上、ｐ型半導体基板７１に１つの高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５のみが形成されるように示されているが、実際には複数の高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５が形成されてもよいことは言うまでもない。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１〜５と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態７＞
本実施の形態においては、ｐ型ドーパント拡散層とｎ型ドーパント拡散層とを個別に形成する点に特徴がある。以下、図８（ａ）〜図８（ｃ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図８（ａ）に示すように、一方の表面上に厚膜部２ａと開口部２ｂとを有する拡散抑制マスク２が形成されたｎ型シリコン基板８０をＰＯＣｌ3などのリンを含むドーパントガス８３に曝す。ここで、ｎ型シリコン基板８０は、たとえば８５０℃〜９５０℃の温度に熱処理された状態でたとえば２０分〜３０分間リンを含むドーパントガス８３に曝すことができる。
これにより、図８（ｂ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散することによって高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５が形成され、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通してｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散することによって低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６が形成される。
すなわち、この場合にも、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を通してｎ型ドーパントであるリンが拡散するため、開口部２ｂを通過してｎ型シリコン基板８０の表面に拡散するリンの量が厚膜部２ａを通してｎ型シリコン基板８０の表面に拡散するリンの量よりも多くなる。
次に、ｎ型シリコン基板８０の表面に形成された拡散抑制マスク２を一旦すべて除去した後に、再度、図８（ｃ）に示すように、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成し、その後、拡散抑制マスク２を覆うようにしてボロンを含むｐ型ドーパント拡散剤７３を塗布した後に、ｎ型シリコン基板８０を熱処理することによって、高濃度ｐ型ドーパント拡散層８１が形成される。ここで、ｎ型シリコン基板８０は、たとえば９５０℃〜１０００℃の温度にたとえば５０分間加熱することができる。
ここで、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散することによって高濃度ｐ型ドーパント拡散層８１が形成される一方で、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａによってｎ型シリコン基板８０の表面へのボロンの拡散が防止される。その後は、実施の形態１〜５と同様にして裏面電極型太陽電池を作製する。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１〜５と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態８＞
本実施の形態においても、ｐ型ドーパント拡散層とｎ型ドーパント拡散層とを個別に形成する点に特徴がある。以下、図９（ａ）〜図９（ｄ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図９（ａ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の一方の表面上に形成された厚膜部２ａと開口部２ｂとを有する拡散抑制マスク２を覆うようにしてボロンを含むｐ型ドーパント拡散剤７３を塗布した後に、ｎ型シリコン基板８０を熱処理することによって、ｎ型シリコン基板８０の表面に高濃度ｐ型ドーパント拡散層８１および低濃度ｐ型ドーパント拡散層８２を形成する。ここで、ｎ型シリコン基板８０は、たとえば９５０℃〜１０００℃の温度にたとえば５０分間加熱することができる。
なお、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散することによって高濃度ｐ型ドーパント拡散層８１が形成されるとともに、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通してｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散することによって低濃度ｐ型ドーパント拡散層８２が形成される。
すなわち、この場合にも、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を通してｐ型ドーパントであるボロンが拡散するため、開口部２ｂを通過してｎ型シリコン基板８０の表面に拡散するボロンの量が厚膜部２ａを通してｎ型シリコン基板８０の表面に拡散するボロンの量よりも多くなる。
次に、図９（ｂ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の表面上に形成された拡散抑制マスク２をすべて除去する。
次に、図９（ｃ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の表面上に厚膜部２ａと開口部２ｂとを有する拡散抑制マスク２を形成した後に、拡散抑制マスク２を覆うようにしてリンを含むｎ型ドーパント拡散剤７２を塗布する。
その後、ｎ型シリコン基板８０をたとえば８５０℃〜９５０℃の温度にたとえば２０分〜３０分間熱処理することによって、図９（ｄ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散することによって高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５が形成される一方で、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａによってリンの拡散が防止され、その後、拡散抑制マスク２およびｎ型ドーパント拡散剤７２をすべて除去する。その後は、実施の形態１〜５と同様にして裏面電極型太陽電池を作製する。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１〜５と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態９＞
本実施の形態においては、拡散抑制マスクが様々な厚さを有するように形成する点に特徴がある。以下、図１０（ａ）〜図１０（ｄ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図１０（ａ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の表面上に拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は、厚さｔ１の部分、開口部、厚さｔ２の部分および厚さｔ３の部分から構成されている。ここで、厚さｔ２＞厚さｔ１＞厚さｔ３の関係を満たすように、厚さｔ１、厚さｔ２および厚さｔ３がそれぞれ設定される。
また、厚さｔ１は、たとえば１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の厚さとすることができ、より具体的には２００ｎｍ程度の厚さとすることができる。
また、厚さｔ２は、たとえば４００ｎｍ以上の厚さとすることができ、より具体的には４００ｎｍ程度の厚さとすることができる。
また、厚さｔ３は、たとえば５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の厚さとすることができ、より具体的には１００ｎｍ程度の厚さとすることができる。
次に、図１０（ｂ）に示すように、ボロンを含むｐ型ドーパント拡散剤７３を塗布した後に、ｐ型ドーパント拡散剤７３および拡散抑制マスク２を覆うようにしてリンを含むｎ型ドーパント拡散剤７２を塗布する。
次に、図１０（ｃ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０を熱処理することによってｎ型シリコン基板８０の表面に、高濃度ｐ型ドーパント拡散層８１、低濃度ｐ型ドーパント拡散層８２、高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５および低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６を形成する。
ここで、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部を通してｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散することによって高濃度ｐ型ドーパント拡散層８１が形成されるとともに、拡散抑制マスク２の厚さｔ１の部分を通してｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散することによって低濃度ｐ型ドーパント拡散層８２が形成される。
また、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の厚さｔ３の部分を通してｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散することによって高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５が形成されるとともに、拡散抑制マスク２の厚さｔ２の部分を通してｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散することによって低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６が形成される。
すなわち、この場合には、拡散抑制マスク２の開口部を通過してｎ型シリコン基板８０の表面に拡散するボロンの量が厚さｔ１の部分を通してｎ型シリコン基板８０の表面に拡散するボロンの量よりも多くなる。
また、この場合には、拡散抑制マスク２の厚さｔ３の部分を通過してｎ型シリコン基板８０の表面に拡散するリンの量が厚さｔ２の部分を通してｎ型シリコン基板８０の表面に拡散するリンの量よりも多くなる。
さらには、リンはボロンよりもｎ型シリコン基板８０に深く拡散しやすいため、本実施の形態のように、拡散抑制マスク２の厚さｔ２＞拡散抑制マスク２の厚さｔ１＞拡散抑制マスク２の厚さｔ３の関係が満たされるように、拡散抑制マスク２を形成することによって、リンの拡散による低濃度ｎ型ドーパント拡散層７６とボロンの拡散による低濃度ｐ型ドーパント拡散層８２の深さを同等程度にすることができるとともに、リンの拡散による高濃度ｎ型ドーパント拡散層７５とボロンの拡散による高濃度ｐ型ドーパント拡散層８１の深さを同等程度にすることができる。
次に、図１０（ｄ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の表面上に形成された拡散抑制マスク２をすべて除去する。その後は、実施の形態１〜５と同様にして裏面電極型太陽電池を作製する。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１〜５と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態１０＞
以下に、図１１（ａ）〜図１１（ｊ）の模式的断面図を参照して、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の一例について説明する。
まず、図１１（ａ）に示すように、半導体基板１を用意する。ここで、半導体基板１としては、半導体からなる基板であれば特に限定されず用いることができるが、たとえばシリコンインゴットからスライスして得られるシリコン基板などを用いることができる。また、半導体基板１の導電型も特に限定されず、ｎ型の導電型を有していてもよく、ｐ型の導電型を有していてもよく、ｎ型およびｐ型のいずれの導電型を有していなくてもよい。
また、半導体基板１としてシリコン基板を用いる場合には、たとえば、シリコンインゴットのスライスにより生じたスライスダメージを除去したシリコン基板を用いてもよい。なお、上記のスライスダメージの除去は、たとえば、スライス後のシリコン基板の表面をフッ化水素水溶液と硝酸との混酸または水酸化ナトリウムなどのアルカリ水溶液などでエッチングすることなどによって行なうことができる。
また、半導体基板１の大きさおよび形状は特に限定されず、たとえば厚さを１００μｍ以上３００μｍ以下とし、１辺の長さを１００ｍｍ以上２００ｍｍ以下とした四角形状の表面を有するものとすることができる。
次に、図１１（ｂ）に示すように、半導体基板１の一方の表面に拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は、膜厚を有しない開口部２ｂと膜厚を有する厚膜部２ａとから構成されている。
拡散抑制マスク２の厚膜部２ａの膜厚は、厚膜部２ａを通して第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントが半導体基板１の表面に到達しない膜厚であれば特に限定されない。
また、拡散抑制マスク２（本実施の形態では拡散抑制マスク２の厚膜部２ａ）としては、たとえば、半導体基板１の表面に開口部２ｂの形成箇所に対応する部分に開口を有するマスキングペーストを塗布した後に、マスキングペーストを焼成する方法などによって行なうことができる。マスキングペーストの塗布方法としては、たとえば、スプレー塗布、ディスペンサを用いた塗布、インクジェット塗布、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷または平版印刷などを用いることができる。
なお、マスキングペーストとしては、たとえば、溶剤、増粘剤、ならびに酸化シリコン前駆体および／または酸化チタン前駆体を含むものなどを用いることができる。また、マスキングペーストとしては、増粘剤を含まないものも用いることができる。
ここで、溶剤としては、たとえば、エチレングリコール、メチルセロソルブ、メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ、ジエチルセロソルブ、セロソルブアセテート、エチレングリコールモノフェニルエーテル、メトキシエタノール、エチレングリコールモノアセテート、エチレングリコールジアセテート、ジエチレングリコール、ジ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エチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールアセテート、トリエチルグリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、テトラエチレングリコール、液体ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、１−ブトキシエトキシプロパノール、ジプロピルグリコール、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル、ポリプロピレングリコール、トリメチレングリコール、ブタンジアール、１，５−ペンタンジアール、ヘキシレングリコール、グリセリン、グリセリルアセテート、グリセリンジアセテート、グリセリルトリアセテート、トリメチロールプロピン、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２−プロパンジオール、１，５−ペンタンジオール、オクタンジオール、１，２−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、ジオキサン、トリオキサン、テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン、メチラール、ジエチルアセタール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチルを単独でまたは２種以上併用して用いることができる。
また、増粘剤としては、エチルセルロース、ポリビニルピロリドンまたは双方の混合物を用いるのが望ましいが、様々な品質および特性のベントナイト、様々な極性溶剤混合物用の一般に無機のレオロジー添加剤、ニトロセルロースおよびその他のセルロース化合物、デンプン、ゼラチン、アルギン酸、高分散性非晶質ケイ酸（Ａｅｒｏｓｉｌ（登録商標））、ポリビニルブチラール（Ｍｏｗｉｔａｌ（登録商標））、ナトリウムカルボキシメチルセルロース（ｖｉｖｉｓｔａｒ）、熱可塑性ポリアミド樹脂（Ｅｕｒｅｌｏｎ（登録商標））、有機ヒマシ油誘導体（Ｔｈｉｘｉｎ Ｒ（登録商標））、ジアミド・ワックス（Ｔｈｉｘａｔｒｏｌ ｐｌｕｓ（登録商標））、膨潤ポリアクリル酸塩（Ｒｈｅｏｌａｔｅ（登録商標））、ポリエーテル尿素−ポリウレタン、ポリエーテル−ポリオールなどを用いることもできる。
また、酸化シリコン前駆体としては、たとえば、ＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）のような一般式Ｒ’nＳｉ（ＯＲ）4-n（Ｒ’はメチル、エチルまたはフェニル、Ｒはメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはｉ−プロピル、ｎは０、１または２）で示される物質を用いることができる。
また、酸化チタン前駆体には、たとえば、Ｔｉ（ＯＨ）4のほか、ＴＰＴ（テトライソプロポキシチタン）のようなＲ’nＴｉ（ＯＲ）4-nで示される物質（Ｒ’はメチル、エチルまたはフェニル、Ｒはメチル、エチル、ｎ−プロピルまたはｉ−プロピル、ｎは０、１または２）であり、その他ＴｉＣｌ4、ＴｉＦ4、ＴｉＯＳＯ4なども含まれる。
また、拡散抑制マスク２（本実施の形態では拡散抑制マスク２の厚膜部２ａ）としては、たとえば、半導体基板１の表面全面にＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などによって、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、酸化チタン膜または酸化アルミニウム膜を単層のまたは複数層積層された膜を形成した後に、その膜の一部を除去することによって形成することができる。上記の材質からなる膜の一部の除去は、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いて開口部２ｂの形成箇所に対応する部分に開口を有するレジストパターンを上記の膜の表面に形成した後にレジストパターンの開口からエッチングなどにより上記の膜を除去する方法、または開口部２ｂの形成箇所に対応する拡散抑制マスク上にエッチングペーストを塗布した後に加熱することによって拡散抑制マスクをエッチングして除去する方法などにより形成することができる。
なお、エッチングペーストとしては、たとえば、エッチング成分としてリン酸を含み、エッチング成分以外の成分として水、有機溶媒および増粘剤を含むものなどを用いることができる。有機溶媒としては、たとえば、エチレングリコールなどのアルコール、エチレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテル、プロピレンカーボネートなどのエステルまたはＮ−メチル−２−ピロリドンなどのケトンなどの少なくとも１種を用いることができる。また、増粘剤としては、たとえばセルロース、エチルセルロース、セルロース誘導体、ナイロン６などのポリアミド樹脂またはポリビニルピロリドンなどのビニル基が重合したポリマーなどの少なくとも１種を用いることができる。
次に、図１１（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２を覆うように第１導電型ドーパントを含有する第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。
ここで、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４の塗布方法としてはそれぞれ、たとえば、スプレー塗布、ディスペンサを用いた塗布、インクジェット塗布、スクリーン印刷、凸版印刷、凹版印刷または平版印刷などを用いることができる。
また、第１導電型ドーパント拡散剤３としては、第１導電型ドーパント源を含むものを用いることができ、第１導電型ドーパント源としては、第１導電型がｎ型である場合には、たとえば、リン酸塩、酸化リン、五酸化二リン、リン酸または有機リン化合物のようなリン原子を含む化合物を単独でまたは２種以上併用して用いることができ、第１導電型がｐ型である場合には、たとえば、酸化ホウ素、ホウ酸、有機ホウ素化合物、ホウ素−アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物またはアルミニウム塩のようなホウ素原子および／またはアルミニウム原子を含む化合物を単独でまたは２種以上併用して用いることができる。
また、第２導電型ドーパント拡散剤４としては、第２導電型ドーパント源を含むものを用いることができ、第２導電型ドーパント源としては、第２導電型がｐ型である場合には、たとえば、酸化ホウ素、ホウ酸、有機ホウ素化合物、ホウ素−アルミニウム化合物、有機アルミニウム化合物またはアルミニウム塩のようなホウ素原子および／またはアルミニウム原子を含む化合物を単独でまたは２種以上併用して用いることができ、第２導電型がｎ型である場合には、たとえば、リン酸塩、酸化リン、五酸化二リン、リン酸または有機リン化合物のようなリン原子を含む化合物を単独でまたは２種以上併用して用いることができる。
また、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４はそれぞれ、溶剤および増粘剤を含んでいてもよい。ここで、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４にそれぞれ含まれ得る溶剤および増粘剤としては、たとえば、上記において、マスキングペーストに含まれ得る溶剤および増粘剤として説明したものを単独でまたは２種以上併用して用いることができる。
次に、図１１（ｄ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第１導電型ドーパント拡散剤３から半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントを拡散させて第１導電型ドーパント拡散層５ａを形成するとともに、第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントを拡散させて第２導電型ドーパント拡散層６ａを形成する。
ここで、上記の半導体基板１の熱処理により、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって第１導電型ドーパント拡散層５ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第１導電型ドーパント拡散剤３から半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第１導電型ドーパント拡散層５ａは形成されない。
また、同様に、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって第２導電型ドーパント拡散層６ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第２導電型ドーパント拡散層６ａは形成されない。
なお、上記の半導体基板１の熱処理の条件は特に限定されないが、ドーパント拡散層（第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａ）を安定して形成する観点からは、半導体基板１をたとえば８５０℃以上１０００℃以下の温度でたとえば２０分以上５０分以下加熱することができる。
次に、図１１（ｅ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去する。これにより、半導体基板１の表面において、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの表面がそれぞれ露出することになる。
次に、図１１（ｆ）に示すように、半導体基板１の第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａがそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
ここで、パッシベーション膜７としては、たとえば、プラズマＣＶＤ法などにより形成した、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。
次に、図１１（ｇ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
ここで、テクスチャ構造８は、たとえば、半導体基板１の表面をエッチングすることにより形成することができる。なお、半導体基板１の表面のエッチングは、半導体基板１がシリコン基板からなる場合には、たとえば水酸化ナトリウムまたは水酸化カリウムなどのアルカリ水溶液にイソプロピルアルコールを添加した液をたとえば７０℃以上８０℃以下に加熱したエッチング液を用いて半導体基板１の表面をエッチングすることにより行なうことができる。
次に、図１１（ｈ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。反射防止膜９は、たとえば、プラズマＣＶＤ法などにより形成した、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜または酸化シリコン膜と窒化シリコン膜との積層体などを用いることができる。
次に、図１１（ｉ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａのそれぞれの表面を露出させる。
ここで、コンタクトホールは、たとえば、フォトリソグラフィ技術を用いてコンタクトホールの形成箇所に対応する部分に開口を有するレジストパターンをパッシベーション膜７上に形成した後にレジストパターンの開口からパッシベーション膜７をエッチングなどにより除去する方法、またはコンタクトホールの形成箇所に対応するパッシベーション膜７の部分にエッチングペーストを塗布した後に加熱することによってパッシベーション膜７をエッチングして除去する方法などにより形成することができる。なお、エッチングペーストとしては、上記で説明したエッチングペーストと同様のものを用いることができる。
次に、図１１（ｊ）に示すように、コンタクトホールを通して、第１導電型ドーパント拡散層５ａに電気的に接続される第１導電型用電極１０と、第２導電型ドーパント拡散層６ａに電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
ここで、第１導電型用電極１０および第２導電型用電極１１としては、たとえば、銀などの金属からなる電極を用いることができる。
以上により、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
図１２に、本発明の半導体装置の製造方法の一例である裏面電極型太陽電池の製造方法の一例によって作製された裏面電極型太陽電池の裏面の模式的な平面図を示す。
ここで、裏面電極型太陽電池の裏面においては、図１２に示すように、複数の帯状の第１導電型用電極１０と複数の帯状の第２導電型用電極１１がそれぞれ１本ずつ交互に間隔をあけて配列されており、すべての第１導電型用電極１０が１本の帯状の第１導電型用集電電極１０ａに電気的に接続されており、すべての第２導電型用電極１１が１本の帯状の第２導電型用集電電極１１ａに電気的に接続されている。また、半導体基板１の裏面には、円状の２つのアライメントマーク２０が半導体基板１の裏面の対角にそれぞれ配置されている。
また、半導体基板１の裏面において、複数の帯状の第１導電型用電極１０のそれぞれの下方に第１導電型ドーパント拡散層５ａが配置され、複数の帯状の第２導電型用電極１１のそれぞれの下方に第２導電型ドーパント拡散層６ａが配置されていることになるが、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形状および大きさは特に限定されない。たとえば、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａは、第１導電型用電極１０および第２導電型用電極１１のそれぞれに沿って帯状に形成されていてもよく、第１導電型用電極１０および第２導電型用電極１１のそれぞれの一部に接するドット状に形成されていてもよい。
なお、図１１（ａ）〜図１１（ｊ）においては、説明の便宜上、半導体基板１に１つの第１導電型ドーパント拡散層５ａと、１つの第２導電型ドーパント拡散層６ａのみが形成されるように示されているが、実際には、複数の第１導電型ドーパント拡散層５ａと、複数の第２導電型ドーパント拡散層６ａとが形成されてもよいことは言うまでもない。
本発明の一例である本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、拡散抑制マスク２の微細に形成された厚膜部２ａの有無によってドーパント拡散剤からのドーパントの拡散の有無を制御することができるため、上記の特許文献２に記載の方法と比べて、半導体基板１の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層５ａと第２導電型ドーパント拡散層６ａとの間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の開口部２ｂの形成）工程を、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成時にそれぞれ１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
なお、上記において、第１導電型はｎ型またはｐ型のいずれの導電型であってもよく、第２導電型は第１導電型と反対の導電型であればよい。すなわち、第１導電型がｎ型のときは第２導電型がｐ型となり、第１導電型がｐ型のときは第２導電型がｎ型となる。
また、第１導電型がｐ型である場合には、第１導電型のドーパントとしては、たとえばボロンまたはアルミニウムなどのｐ型ドーパントを用いることができ、第１導電型がｎ型である場合には、第１導電型のドーパントとしては、たとえばリンなどのｎ型ドーパントを用いることができる。
また、第２導電型がｎ型である場合には、第２導電型のドーパントとしては、たとえばリンなどのｎ型ドーパントを用いることができ、第２導電型がｐ型である場合には、第２導電型のドーパントとしては、たとえばボロンまたはアルミニウムなどのｐ型ドーパントを用いることができる。
また、裏面電極型太陽電池を高特性とする観点からは、ドーパント拡散層（第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａ）のドーパント濃度を１×１０19／ｃｍ3以上とすることが好ましい。
＜実施の形態１１＞
本実施の形態においては、拡散抑制マスク２が、開口部２ｂと、薄膜部２ｃと、薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとから構成される点を特徴としている。その他は実施の形態１０と同様である。
以下、図１３（ａ）〜図１３（ｊ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。なお、図１３（ａ）〜図１３（ｊ）においても、説明の便宜上、半導体基板１に１つの第１導電型ドーパント拡散層５ａと、１つの第２導電型ドーパント拡散層６ａのみが形成されるように示されているが、実際には複数の第１導電型ドーパント拡散層５ａと、複数の第２導電型ドーパント拡散層６ａとが形成されてもよいことは言うまでもない。
まず、図１３（ａ）に示すように、半導体基板１を用意し、続いて、図１３（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面の一部に開口部２ｂと薄膜部２ｃと薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。ここで、本実施の形態における拡散抑制マスク２は、たとえば実施の形態１０における拡散抑制マスク２と同様の方法で形成することができる。なお、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａと薄膜部２ｃとは、たとえば、インクジェット塗布などによりマスキングペーストを重ねて塗布することなどによりマスキングペーストの塗布厚さを変えることによって形成することが可能である。
なお、拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃの膜厚は、ドーパント拡散剤から薄膜部２ｃを通して第１導電型または第２導電型のドーパントが半導体基板１の表面に拡散して後述するドーパント拡散層を形成することができるものであれば特に限定されない。
次に、図１３（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２を覆うように第１導電型ドーパントを含有する第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。本実施の形態においては、第１導電型ドーパント拡散剤３を拡散抑制マスク２の開口部２ｂに対応する位置に形成し、第２導電型ドーパント拡散剤４を拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃに対応する位置に形成しているが、この構成に限定されず、たとえば、第１導電型ドーパント拡散剤３と第２導電型ドーパント拡散剤４の形成位置を入れ替えてもよい。
なお、本実施の形態における第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４の塗布は、たとえば実施の形態１０における第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４と同様の方法で塗布することができる。
次に、図１３（ｄ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントをそれぞれ拡散させて、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａを形成する。
ここで、上記の半導体基板１の熱処理により、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって第１導電型ドーパント拡散層５ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第１導電型ドーパント拡散剤３から半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第１導電型ドーパント拡散層５ａは形成されない。
また、同様に、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって第２導電型ドーパント拡散層６ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第２導電型ドーパント拡散層６ａは形成されない。
次に、図１３（ｅ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去することによって、半導体基板１の表面に、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの表面をそれぞれ露出させる。
次に、図１３（ｆ）に示すように、半導体基板１の第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａがそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
次に、図１３（ｇ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
次に、図１３（ｈ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。
次に、図１３（ｉ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａのそれぞれの表面を露出させる。
次に、図１３（ｊ）に示すように、コンタクトホールを通して、第１導電型ドーパント拡散層５ａに電気的に接続される第１導電型用電極１０と、第２導電型ドーパント拡散層６ａに電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
以上により、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、拡散抑制マスク２の微細に形成された厚膜部２ａの有無によってドーパント拡散剤からのドーパントの拡散の有無を制御することができるため、上記の特許文献２に記載の方法と比べて、半導体基板１の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層５ａと第２導電型ドーパント拡散層６ａとの間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の開口部２ｂおよび薄膜部２ｃの形成）工程を、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成時にそれぞれ１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
さらに、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、半導体基板１に対する第１導電型ドーパントの拡散係数と第２導電型ドーパントの拡散係数とが大きく異なる場合であっても、薄膜部２ｃによってドーパントの拡散を調整することが可能となるため、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａのドーピングプロファイル（ドーパント濃度分布）をより適したものとすることができる。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１０と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態１２＞
本実施の形態においては、拡散抑制マスク２が、薄膜部２ｃと薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとから構成される点を特徴としている。その他は実施の形態１０および実施の形態１１と同様である。
以下、図１４（ａ）〜図１４（ｊ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。なお、図１４（ａ）〜図１４（ｊ）においても、説明の便宜上、半導体基板１に１つの第１導電型ドーパント拡散層５ａと、１つの第２導電型ドーパント拡散層６ａのみが形成されるように示されているが、実際には複数の第１導電型ドーパント拡散層５ａと、複数の第２導電型ドーパント拡散層６ａとが形成されてもよいことは言うまでもない。
まず、図１４（ａ）に示すように、半導体基板１を用意し、続いて、図１４（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面の一部に薄膜部２ｃと薄膜部２ｃよりも厚い膜厚を有する厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。なお、本実施の形態における拡散抑制マスク２は、たとえば実施の形態１０および実施の形態１１における拡散抑制マスク２と同様の方法で形成することができる。
次に、図１４（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２を覆うように第１導電型ドーパントを含有する第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。なお、本実施の形態における第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４の塗布は、たとえば実施の形態１０および実施の形態１１における第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４と同様の方法で塗布することができる。
次に、図１４（ｄ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントをそれぞれ拡散させて、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａを形成する。
ここで、上記の半導体基板１の熱処理により、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって第１導電型ドーパント拡散層５ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第１導電型ドーパント拡散剤３から半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第１導電型ドーパント拡散層５ａは形成されない。
また、同様に、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって第２導電型ドーパント拡散層６ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第２導電型ドーパント拡散層６ａは形成されない。
次に、図１４（ｅ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去することによって、半導体基板１の表面に、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの表面をそれぞれ露出させる。
次に、図１４（ｆ）に示すように、半導体基板１の第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａがそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
次に、図１４（ｇ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
次に、図１４（ｈ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。
次に、図１４（ｉ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａのそれぞれの表面を露出させる。
次に、図１４（ｊ）に示すように、コンタクトホールを通して、第１導電型ドーパント拡散層５ａに電気的に接続される第１導電型用電極１０と、第２導電型ドーパント拡散層６ａに電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
以上により、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、拡散抑制マスク２の微細に形成された厚膜部２ａの有無によってドーパント拡散剤からのドーパントの拡散の有無を制御することができるため、上記の特許文献２に記載の方法と比べて、半導体基板１の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層５ａと第２導電型ドーパント拡散層６ａとの間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の薄膜部２ｃの形成）工程を、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成時にそれぞれ１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１０および実施の形態１１と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態１３＞
本実施の形態においては、半導体基板の表面における第１導電型ドーパントの拡散を第１導電型ドーパント拡散剤による塗布拡散に代えて第１導電型ドーパントを含む第１導電型ドーパント含有ガスによる気相拡散により行なうことを特徴としている。
以下、図１５（ａ）〜図１５（ｊ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。なお、図１５（ａ）〜図１５（ｊ）においても、説明の便宜上、半導体基板１に１つの第１導電型ドーパント拡散層５ａと、１つの第２導電型ドーパント拡散層６ａのみが形成されるように示されているが、実際には複数の第１導電型ドーパント拡散層５ａと、複数の第２導電型ドーパント拡散層６ａとが形成されてもよいことは言うまでもない。
まず、図１５（ａ）に示すように、半導体基板１を用意し、続いて、図１５（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面の一部に開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は、実施の形態１０〜１２と同様の方法で形成することができる。
次に、図１５（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２の一部を覆うように第２導電型ドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。
次に、図１５（ｄ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントを拡散させて第２導電型ドーパント拡散層６ａを形成するとともに、第１導電型ドーパント含有ガス１５を流すことによって半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントを拡散させて第１導電型ドーパント拡散層５ａを形成する。
なお、第１導電型ドーパント含有ガス１５を用いた第１導電型ドーパントの拡散工程は第２導電型ドーパントの拡散工程と同一の工程で行なってもよく、第２導電型ドーパントの拡散工程の直前および／または直後に連続して行なってもよい。
ここで、上記の第１導電型ドーパント含有ガス１５を用いた気相拡散により、第１導電型ドーパント含有ガス１５から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって第１導電型ドーパント拡散層５ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第１導電型ドーパント含有ガス１５から半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第１導電型ドーパント拡散層５ａは形成されない。
また、同様に、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって第２導電型ドーパント拡散層６ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第２導電型ドーパント拡散層６ａは形成されない。
なお、第１導電型ドーパント含有ガス１５としては、第１導電型がｐ型である場合には、たとえばＢＢｒ3のようなボロンなどのｐ型ドーパントを含むガスを用いることができ、第１導電型がｎ型である場合には、たとえばＰＯＣｌ3のようなリンなどのｎ型ドーパントを含むガスを用いることができる。
次に、図１５（ｅ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去することによって、半導体基板１の表面に、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの表面をそれぞれ露出させる。
次に、図１５（ｆ）に示すように、半導体基板１の第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａがそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
次に、図１５（ｇ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
次に、図１５（ｈ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。
次に、図１５（ｉ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａのそれぞれの表面を露出させる。
次に、図１５（ｊ）に示すように、コンタクトホールを通して、第１導電型ドーパント拡散層５ａに電気的に接続される第１導電型用電極１０と、第２導電型ドーパント拡散層６ａに電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
以上により、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、拡散抑制マスク２の微細に形成された厚膜部２ａの有無によって、ドーパント含有ガスおよびドーパント拡散剤からのドーパントの拡散の有無を制御することができるため、上記の特許文献２に記載の方法と比べて、半導体基板１の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層５ａと第２導電型ドーパント拡散層６ａとの間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の開口部２ｂの形成）工程を、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成時にそれぞれ１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することもできる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することもできる。
なお、本実施の形態においては、第１導電型ドーパントを含む第１導電型ドーパント含有ガス１５による第１導電型ドーパントの気相拡散と第２導電型ドーパント拡散剤４による第２導電型ドーパントの塗布拡散とを行なっているが、第１導電型と第２導電型とを入れ替えて、第２導電型ドーパントを含む第２導電型ドーパント含有ガスによる第２導電型ドーパントの気相拡散と第１導電型ドーパント拡散剤による第１導電型ドーパントの塗布拡散とを行なってもよい。
また、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１０〜１２と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態１４＞
本実施の形態においては、第２導電型ドーパント拡散剤４の塗布後に、拡散抑制マスク２および第２導電型ドーパント拡散剤４を覆うように第１導電型ドーパント拡散剤３を塗布することを特徴としている。
以下、図１６（ａ）〜図１６（ｋ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。なお、図１６（ａ）〜図１６（ｋ）においても、説明の便宜上、半導体基板１に１つの第１導電型ドーパント拡散層５ａと、１つの第２導電型ドーパント拡散層６ａのみが形成されるように示されているが、実際には複数の第１導電型ドーパント拡散層５ａと、複数の第２導電型ドーパント拡散層６ａとが形成されてもよいことは言うまでもない。
まず、図１６（ａ）に示すように、半導体基板１を用意し、続いて、図１６（ｂ）に示すように、半導体基板１の表面の一部に開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は、実施の形態１０〜１３と同様の方法で形成することができる。
次に、図１６（ｃ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２の一部を覆うように第２導電型のドーパントを含有する第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布する。
次に、図１６（ｄ）に示すように、半導体基板１の表面の拡散抑制マスク２の一部および第２導電型ドーパント拡散剤４を覆うように第１導電型のドーパントを含有する第１導電型ドーパント拡散剤３を塗布する。
次に、図１６（ｅ）に示すように、半導体基板１を熱処理することによって、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４からそれぞれ半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントおよび第２導電型ドーパントをそれぞれ拡散させて、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａを形成する。
ここで、第１導電型ドーパント拡散剤３から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散することによって第１導電型ドーパント拡散層５ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第１導電型ドーパント拡散剤３から半導体基板１の表面に第１導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第１導電型ドーパント拡散層５ａは形成されない。
また、同様に、上記の半導体基板１の熱処理により、第２導電型ドーパント拡散剤４から拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通して半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散することによって第２導電型ドーパント拡散層６ａが形成される。一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通しては第２導電型ドーパント拡散剤４から半導体基板１の表面に第２導電型ドーパントが拡散しないため、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａに対応する半導体基板１の表面領域（厚膜部２ａが接する領域）には第２導電型ドーパント拡散層６ａは形成されない。
次に、図１６（ｆ）に示すように、半導体基板１の表面上の拡散抑制マスク２、第１導電型ドーパント拡散剤３および第２導電型ドーパント拡散剤４を除去することによって、半導体基板１の表面に、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの表面をそれぞれ露出させる。
次に、図１６（ｇ）に示すように、半導体基板１の第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａがそれぞれ露出している側の表面にパッシベーション膜７を形成する。
次に、図１６（ｈ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の形成側と反対側の表面にたとえばピラミッド状の凹凸などからなるテクスチャ構造８を形成する。
次に、図１６（ｉ）に示すように、半導体基板１の表面のテクスチャ構造８上に反射防止膜９を形成する。
次に、図１６（ｊ）に示すように、半導体基板１のパッシベーション膜７の一部を除去することによってコンタクトホールを形成して、コンタクトホールから第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａのそれぞれの表面を露出させる。
次に、図１６（ｋ）に示すように、コンタクトホールを通して、第１導電型ドーパント拡散層５ａに電気的に接続される第１導電型用電極１０と、第２導電型ドーパント拡散層６ａに電気的に接続される第２導電型用電極１１とを形成する。
以上により、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法によって、裏面電極型太陽電池を作製することができる。
本発明の一例である本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、拡散抑制マスク２の微細に形成された厚膜部２ａの有無によってドーパント拡散剤からのドーパントの拡散の有無を制御することができるため、上記の特許文献２に記載の方法と比べて、半導体基板１の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層５ａと第２導電型ドーパント拡散層６ａとの間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための拡散抑制マスク２のパターンニング（拡散抑制マスク２の開口部２ｂの形成）工程を、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成時にそれぞれ１回ずつ（計２回）行なう必要がないため、製造工程を簡略化することができる。
また、本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、第１導電型ドーパント拡散層５ａおよび第２導電型ドーパント拡散層６ａの形成のための熱処理を１回だけ行なえばよいため、製造工程を簡略化することができるとともに、熱処理による半導体基板１などの熱ダメージを有効に抑制することができる。
なお、本実施の形態においては、拡散抑制マスク２および第２導電型ドーパント拡散剤４を覆うように第１導電型ドーパント拡散剤３を塗布しているが、第１導電型と第２導電型とを入れ替えて、拡散抑制マスク２および第１導電型ドーパント拡散剤３を覆うように第２導電型ドーパント拡散剤４を塗布してもよい。
また、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１０〜１３と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態１５＞
本実施の形態においては、ｐ型ドーパント拡散層とｎ型ドーパント拡散層とを個別に形成する点に特徴がある。以下、図１７（ａ）〜図１７（ｃ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図１７（ａ）に示すように、一方の表面上に厚膜部２ａと開口部２ｂとを有する拡散抑制マスク２が形成されたｎ型シリコン基板８０をＰＯＣｌ3などのリンを含むドーパントガス８３に曝す。ここで、ｎ型シリコン基板８０は、たとえば８５０℃〜９５０℃の温度に熱処理された状態でたとえば２０分〜３０分間リンを含むドーパントガス８３に曝すことができる。
これにより、図１７（ｂ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散することによってｎ型ドーパント拡散層７５ａが形成される一方、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通してはｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散しない。
次に、ｎ型シリコン基板８０の表面に形成された拡散抑制マスク２を一旦すべて除去した後に、再度、図１７（ｃ）に示すように、開口部２ｂと厚膜部２ａとを有する拡散抑制マスク２を形成し、その後、拡散抑制マスク２を覆うようにしてボロンを含むｐ型ドーパント拡散剤７３を塗布した後に、ｎ型シリコン基板８０を熱処理することによって、ｐ型ドーパント拡散層８１ａが形成される。ここで、ｎ型シリコン基板８０は、たとえば９５０℃〜１０００℃の温度にたとえば５０分間加熱することができる。
ここで、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散することによってｐ型ドーパント拡散層８１ａが形成される一方で、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａによってｎ型シリコン基板８０の表面へのボロンの拡散が防止される。その後は、実施の形態１０〜１４と同様にして裏面電極型太陽電池を作製する。
本発明の一例である本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、拡散抑制マスク２の微細に形成された厚膜部２ａの有無によって、ドーパント含有ガスおよびドーパント拡散剤からのドーパントの拡散の有無を制御することができるため、上記の特許文献２に記載の方法と比べて、ｎ型シリコン基板８０の裏面に形成されるｎ型ドーパント拡散層７５ａとｐ型ドーパント拡散層８１ａとの間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１０〜１４と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態１６＞
本実施の形態においても、ｐ型ドーパント拡散層とｎ型ドーパント拡散層とを個別に形成する点に特徴がある。以下、図１８（ａ）〜図１８（ｄ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図１８（ａ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の一方の表面上に形成された厚膜部２ａと開口部２ｂとを有する拡散抑制マスク２を覆うようにしてボロンを含むｐ型ドーパント拡散剤７３を塗布した後に、ｎ型シリコン基板８０を熱処理することによって、ｎ型シリコン基板８０の表面にｐ型ドーパント拡散層８１ａを形成する。ここで、ｎ型シリコン基板８０は、たとえば９５０℃〜１０００℃の温度にたとえば５０分間加熱することができる。
なお、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散することによってｐ型ドーパント拡散層８１ａが形成される一方で、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａを通してはｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散しない。
次に、図１８（ｂ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の表面上に形成された拡散抑制マスク２をすべて除去する。
次に、図１８（ｃ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の表面上に厚膜部２ａと開口部２ｂとを有する拡散抑制マスク２を形成した後に、拡散抑制マスク２を覆うようにしてリンを含むｎ型ドーパント拡散剤７２を塗布する。
その後、ｎ型シリコン基板８０をたとえば８５０℃〜９５０℃の温度にたとえば２０分〜３０分間熱処理することによって、図１８（ｄ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散することによってｎ型ドーパント拡散層７５ａが形成される一方で、拡散抑制マスク２の厚膜部２ａによってリンの拡散が防止される。その後、拡散抑制マスク２およびｎ型ドーパント拡散剤７２をすべて除去する。その後は、実施の形態１０〜１４と同様にして裏面電極型太陽電池を作製する。
本発明の一例である本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、拡散抑制マスク２の微細に形成された厚膜部２ａの有無によってドーパント拡散剤からのドーパントの拡散の有無を制御することができるため、上記の特許文献２に記載の方法と比べて、ｎ型シリコン基板８０の裏面に形成されるｎ型ドーパント拡散層７５ａとｐ型ドーパント拡散層８１ａとの間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１０〜１４と同様であるため、その説明は省略する。
＜実施の形態１７＞
本実施の形態においては、拡散抑制マスクが様々な厚さを有するように形成する点に特徴がある。以下、図１９（ａ）〜図１９（ｄ）の模式的断面図を参照して、本実施の形態における裏面電極型太陽電池の製造方法について説明する。
まず、図１９（ａ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の表面上に拡散抑制マスク２を形成する。ここで、拡散抑制マスク２は、厚さｔ１の部分、開口部、厚さｔ２の部分および厚さｔ３の部分から構成されている。ここで、厚さｔ２＞厚さｔ１＞厚さｔ３の関係を満たすように、厚さｔ１、厚さｔ２および厚さｔ３がそれぞれ設定される。
また、厚さｔ１は、たとえば１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の厚さとすることができ、より具体的には２００ｎｍ程度の厚さとすることができる。
また、厚さｔ２は、たとえば４００ｎｍ以上の厚さとすることができ、より具体的には４００ｎｍ程度の厚さとすることができる。
また、厚さｔ３は、たとえば５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の厚さとすることができ、より具体的には１００ｎｍ程度の厚さとすることができる。
次に、図１９（ｂ）に示すように、ボロンを含むｐ型ドーパント拡散剤７３を塗布した後に、ｐ型ドーパント拡散剤７３および拡散抑制マスク２を覆うようにしてリンを含むｎ型ドーパント拡散剤７２を塗布する。
次に、図１９（ｃ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０を熱処理することによってｎ型シリコン基板８０の表面に、ｐ型ドーパント拡散層８１ａおよびｎ型ドーパント拡散層７５ａを形成する。
ここで、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の開口部２ｂを通してｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散することによってｐ型ドーパント拡散層８１ａが形成されるとともに、拡散抑制マスク２の厚さｔ１の部分を通してはｎ型シリコン基板８０の表面にボロンが拡散されない。
また、ｎ型シリコン基板８０の拡散抑制マスク２の厚さｔ３の部分を通してｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散することによってｎ型ドーパント拡散層７５ａが形成されるとともに、拡散抑制マスク２の厚さｔ２の部分を通してはｎ型シリコン基板８０の表面にリンが拡散しない。
さらには、リンはボロンよりもｎ型シリコン基板８０に深く拡散しやすいため、本実施の形態のように、拡散抑制マスク２の厚さｔ２＞拡散抑制マスク２の厚さｔ１＞拡散抑制マスク２の厚さｔ３の関係が満たされるように、拡散抑制マスク２を形成することによって、リンの拡散によるｎ型ドーパント拡散層７５ａとボロンの拡散によるｐ型ドーパント拡散層８１ａの深さを同等程度にすることができる。
次に、図１９（ｄ）に示すように、ｎ型シリコン基板８０の表面上に形成された拡散抑制マスク２をすべて除去する。その後は、実施の形態１０〜１４と同様にして裏面電極型太陽電池を作製する。
本発明の一例である本実施の形態の裏面電極型太陽電池の製造方法においては、拡散抑制マスク２の微細に形成されたパターンによってドーパント拡散剤からのドーパントの拡散の有無を制御することができるため、上記の特許文献２に記載の方法と比べて、ｎ型シリコン基板８０の裏面に形成されるｎ型ドーパント拡散層７５ａとｐ型ドーパント拡散層８１ａとの間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる。
なお、本実施の形態における上記以外の説明は実施の形態１０〜１４と同様であるため、その説明は省略する。
また、本発明の半導体装置の概念には、太陽電池を含むあらゆる半導体装置が含まれる。また、本発明の太陽電池の概念には、半導体基板の一方の表面（裏面）のみにｐ型用電極およびｎ型用電極の双方が形成された構成の裏面電極型太陽電池だけでなく、ＭＷＴ（Metal Wrap Through）セル（半導体基板に設けられた貫通孔に電極の一部を配置した構成の太陽電池セル）などのいわゆるバックコンタクト型太陽電池（半導体基板の受光面と反対側の裏面から電流を取り出す構造の太陽電池）および半導体基板の受光面と裏面にそれぞれ電極を形成して製造された両面電極型太陽電池などのあらゆる構成の太陽電池が含まれる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本発明によれば、高濃度ドーパント拡散層および低濃度ドーパント拡散層を所望の位置に安定して形成することが可能な半導体装置の製造方法を提供することができるため、本発明は、半導体基板の受光面と裏面にそれぞれ電極を備えた構成の太陽電池や半導体基板の裏面のみに電極を備えた構成の裏面電極型太陽電池などの半導体装置の製造に好適に利用することができる。
また、本発明は、半導体基板の裏面に形成される第１導電型ドーパント拡散層と第２導電型ドーパント拡散層との間の間隔を所定の微細な間隔に安定して形成することができる裏面電極型太陽電池などの半導体装置の製造方法を提供することができる。
１ 半導体基板、２ 拡散抑制マスク、２ａ 厚膜部、２ｂ 開口部、２ｃ 薄膜部、３ 第１導電型ドーパント拡散剤、４ 第２導電型ドーパント拡散剤、５ 高濃度第１導電型ドーパント拡散層、５ａ 第１導電型ドーパント拡散層、６ 高濃度第２導電型ドーパント拡散層、６ａ 第２導電型ドーパント拡散層、７ パッシベーション膜、８ テクスチャ構造、９ 反射防止膜、１０ 第１導電型用電極、１０ａ 第１導電型用集電電極、１１ 第２導電型用電極、１１ａ 第２導電型用集電電極、１５ 第１導電型ドーパント含有ガス、１６ 低濃度第１導電型ドーパント拡散層、１７ 低濃度第２導電型ドーパント拡散層、２０ アライメントマーク、７１ ｐ型半導体基板、７２ ｎ型ドーパント拡散剤、７３ ｐ型ドーパント拡散剤、７４ ｐ型ドーパント拡散層、７５ 高濃度ｎ型ドーパント拡散層、７５ａ ｎ型ドーパント拡散層、７６ 低濃度ｎ型ドーパント拡散層、７７ ｎ電極、７８ ｐ電極、８０ ｎ型シリコン基板、８１ 高濃度ｐ型ドーパント拡散層、８１ａ ｐ型ドーパント拡散層、８２ 低濃度ｐ型ドーパント拡散層、８３ リンを含むドーパントガス、１００ シリコン基板、１０１ 低濃度ｎ型ドーパント源、１０２ 高濃度ｎ型ドーパント源、１０３ 低濃度ｐ型ドーパント源、１０４ 高濃度ｐ型ドーパント源、１０５ 高濃度ｎ型ドーパント拡散層、１０６ 高濃度ｐ型ドーパント拡散層、１０８ テクスチャ構造、１１５ 低濃度ｐ型ドーパント拡散層、１１６ 低濃度ｎ型ドーパント拡散層、２００ シリコン基板、２０１ テクスチャ構造、２０２ 反射防止膜、２０３ ボロンペースト、２０４ リンペースト、２０５ 酸化シリコン膜、２０６ ｐ+層、２０７ ｎ+層。
また、本発明の半導体装置の製造方法においては、低濃度ドーパント拡散層のドーパント濃度が１×１０17／ｃｍ3以上１×１０19／ｃｍ3未満であることが好ましい。また、本発明の半導体装置の製造方法においては、高濃度ドーパント拡散層は、第１導電型高濃度ドーパント拡散層および第２導電型高濃度ドーパント拡散層であり、低濃度ドーパント拡散層は、第１導電型低濃度ドーパント拡散層および第２導電型低濃度ドーパント拡散層であって、第１導電型高濃度ドーパント拡散層、第２導電型高濃度ドーパント拡散層、第１導電型低濃度ドーパント拡散層および第２導電型低濃度ドーパント拡散層から選択される少なくとも２層が１回の熱処理によって形成されることが好ましい。

Claims (15)

  1. 半導体基板（１）の表面上に開口部（２ｂ）と厚膜部（２ａ）とを有する拡散抑制マスク（２）を形成する工程と、
    前記拡散抑制マスク（２）の表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）を塗布する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記拡散抑制マスク（２）の前記開口部（２ｂ）を通して前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させることによって高濃度ドーパント拡散層（５，６，７５，８１）を形成する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記拡散抑制マスク（２）の前記厚膜部（２ａ）を通して前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させることによって低濃度ドーパント拡散層（１６，１７，７６，８２）を形成する工程とを含む、半導体装置の製造方法。
  2. 半導体基板（１）の表面上に薄膜部（２ｃ）と前記薄膜部（２ｃ）よりも厚い膜厚を有する厚膜部（２ａ）とを有する拡散抑制マスク（２）を形成する工程と、
    前記拡散抑制マスク（２）の表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）を塗布する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記拡散抑制マスク（２）の前記薄膜部（２ｃ）を通して前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させることによって高濃度ドーパント拡散層（５，６，７５，８１）を形成する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記拡散抑制マスク（２）の前記厚膜部（２ａ）を通して前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させることによって低濃度ドーパント拡散層（１６，１７，７６，８２）を形成する工程とを含む、半導体装置の製造方法。
  3. 半導体基板（１）の表面上に開口部（２ｂ）と薄膜部（２ｃ）と前記薄膜部（２ｃ）よりも厚い膜厚を有する厚膜部（２ａ）とを有する拡散抑制マスク（２）を形成する工程と、
    前記拡散抑制マスク（２）の表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）を塗布する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記拡散抑制マスク（２）の前記開口部（２ｂ）および前記薄膜部（２ｃ）の少なくとも一方を通して前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させることによって高濃度ドーパント拡散層（５，６，７５，８１）を形成する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記拡散抑制マスク（２）の前記厚膜部（２ａ）を通して前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させることによって低濃度ドーパント拡散層（１６，１７，７６，８２）を形成する工程とを含む、半導体装置の製造方法。
  4. 第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント含有ガス（１５，８３）から前記拡散抑制マスク（２）を通して前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の半導体装置の製造方法。
  5. 前記高濃度ドーパント拡散層（５，６，７５，８１）のドーパント濃度が１×１０19／ｃｍ3以上であることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の半導体装置の製造方法。
  6. 前記低濃度ドーパント拡散層（１６，１７，７６，８２）のドーパント濃度が１×１０17／ｃｍ3以上１×１０19／ｃｍ3未満であることを特徴とする、請求の範囲第１項に記載の半導体装置の製造方法。
  7. 半導体基板（１）の表面上に開口部（２ｂ）と厚膜部（２ａ）とを有する拡散抑制マスク（２）を形成する工程と、
    前記拡散抑制マスク（２）の表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）を塗布する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させる工程とを含む、半導体装置の製造方法。
  8. 前記ドーパントを拡散させる工程において、前記拡散抑制マスク（２）の前記開口部（２ｂ）に対応する前記半導体基板（１）の表面領域にドーパント拡散層（５ａ，６ａ，７５ａ，８１ａ）を形成することを特徴とする、請求の範囲第７項に記載の半導体装置の製造方法。
  9. 半導体基板（１）の表面上に薄膜部（２ｃ）と前記薄膜部（２ｃ）よりも厚い膜厚を有する厚膜部（２ａ）とを有する拡散抑制マスク（２）を形成する工程と、
    前記拡散抑制マスク（２）の表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）を塗布する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させる工程とを含む、半導体装置の製造方法。
  10. 前記ドーパントを拡散させる工程において、前記拡散抑制マスク（２）の前記薄膜部（２ｃ）に対応する前記半導体基板（１）の表面領域にドーパント拡散層（３，４，７２，７３）を形成することを特徴とする、請求の範囲第９項に記載の半導体装置の製造方法。
  11. 半導体基板（１）の表面上に開口部（２ｂ）と薄膜部（２ｃ）と前記薄膜部（２ｃ）よりも厚い膜厚を有する厚膜部（２ａ）とを有する拡散抑制マスク（２）を形成する工程と、
    前記拡散抑制マスク（２）の表面の少なくとも一部を覆うように第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）を塗布する工程と、
    前記ドーパント拡散剤（３，４，７２，７３）から前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させる工程とを含む、半導体装置の製造方法。
  12. 前記ドーパントを拡散させる工程において、前記拡散抑制マスク（２）の前記開口部（２ｂ）および前記薄膜部（２ｃ）にそれぞれ対応する前記半導体基板（１）の表面領域にドーパント拡散層（３，４，７２，７３）を形成することを特徴とする、請求の範囲第１１項に記載の半導体装置の製造方法。
  13. 第１導電型または第２導電型のドーパントを含有するドーパント含有ガス（１５，８３）から前記半導体基板（１）の前記表面に前記ドーパントを拡散させる工程をさらに含むことを特徴とする、請求の範囲第７項に記載の半導体装置の製造方法。
  14. 前記厚膜部（２ａ）は前記ドーパントを前記半導体基板（１）の表面に到達させない厚さであることを特徴とする、請求の範囲第７項に記載の半導体装置の製造方法。
  15. 半導体基板（１）と、
    前記半導体基板（１）の一方の表面側に形成された、高濃度第１導電型ドーパント拡散層（５）と、高濃度第２導電型ドーパント拡散層（６）と、低濃度第１導電型ドーパント拡散層（１６）と、低濃度第２導電型ドーパント拡散層（１７）と、を含み、
    前記高濃度第１導電型ドーパント拡散層（５）と前記高濃度第２導電型ドーパント拡散層（６）とは間隔をあけて配置されており、
    前記低濃度第１導電型ドーパント拡散層（１６）は前記高濃度第１導電型ドーパント拡散層（５）に隣接して配置されているとともに、前記低濃度第２導電型ドーパント拡散層（１７）は前記高濃度第２導電型ドーパント拡散層（６）に隣接して配置されており、
    前記高濃度第１導電型ドーパント拡散層（５）と前記高濃度第２導電型ドーパント拡散層（６）との間において、前記低濃度第１導電型ドーパント拡散層（１６）と前記低濃度第２導電型ドーパント拡散層（１７）とが隣接している、半導体装置。
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