TWI415285B - Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device - Google Patents
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Description
本發明係關於半導體裝置及半導體裝置之製造方法。
近年,鑒於能源資源枯竭之問題或大氣中之CO2
增加等之地球環境問題等,期望開發清潔之能源,在半導體裝置中尤其是使用太陽電池單元之太陽光發電作為新的能源被開發、實用化,在發展之道路前進。
太陽電池單元迄今為止,係以兩面電極型太陽電池單元為主流,該兩面電極型太陽電池單元係例如藉由於單晶或多晶之矽基板之受光面,擴散成為與矽基板之導電型相反之導電型的雜質,而形成pn接合,並於矽基板之受光面、及與受光面相反側之背面,分別形成電極而製造。又,兩面電極型太陽電池單元一般亦係在矽基板之背面以高濃度擴散與矽基板相同導電型之雜質,藉此謀求背面電場效應產生之高輸出化。
又,對於未於矽基板之受光面形成電極,僅於背面形成電極之背面電極型太陽電池單元之研究開發亦正在進展(例如,參照專利文獻1(日本特開2007-49079號公報)等)。
以下,參照圖28(a)~圖28(f)之模式性剖面圖,說明先前之背面電極型太陽電池單元之製造方法之一例。
首先,如圖28(a)所示,將遮蔽糊料102網版印刷於具有n型或p型導電型之半導體基板101之受光面側之整面上,使其乾燥後,於半導體基板101之背面側局部設置開口部114,並網版印刷遮蔽糊料102。
其次,如圖28(b)所示,使n型摻雜物104從半導體基板101之背面之開口部114擴散,藉此形成n型摻雜物擴散區域103。
其後,將半導體基板101之受光面側及背面側之遮蔽糊料102全部除去,再次如圖28(c)所示,在將遮蔽糊料102網版印刷於半導體基板101之受光面側之整面,並使其乾燥後,於半導體基板101之背面側局部設置開口部115,並網版印刷遮蔽糊料102。
其次,如圖28(d)所示,使p型摻雜物106從半導體基板101之背面之開口部115擴散,藉此形成p型摻雜物擴散區域105。
其次,如圖28(e)所示,在將半導體基板101之受光面側之表面進行紋理蝕刻,藉此形成紋理構造108後,於紋理構造108上形成抗反射膜109,且於半導體基板101之背面側形成鈍化膜107。
其後,如圖28(f)所示,於半導體基板101之背面之鈍化膜107上設置使n型摻雜物擴散區域103及p型摻雜物擴散區域105各自之表面露出之開口部後,通過該開口部,形成接觸於n型摻雜物擴散區域103之n型用電極112,且形成接觸於p型摻雜物擴散區域105之p型用電極113。藉此,製作先前之背面電極型太陽電池單元。
專利文獻1:日本特開2007-49079號公報
然而,先前之背面電極型太陽電池單元無法將n型摻雜物擴散區域103及p型摻雜物擴散區域105分別形成於特定之區域,從而有無法穩定獲得良好之特性之問題。
如此之問題不僅是背面電極型太陽電池單元之問題,亦是兩面電極型太陽電池單元等之含有太陽電池單元之半導體裝置整體之問題。
鑑於上述情況,本發明之目的在於提供一種能夠穩定獲得良好特性之半導體裝置及半導體裝置之製造方法。
本發明之半導體裝置係具備半導體基板、與設置於半導體基板之一表面之摻雜物擴散區域,且於半導體基板之表面形成研磨粒痕,摻雜物擴散區域具有向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之部份者。
此處,在本發明之半導體裝置中,摻雜物擴散區域具有n型摻雜物擴散區域及p型摻雜物擴散區域,較佳的是進一步具備設置於n型摻雜物擴散區域上之n型用電極及設置於p型摻雜物擴散區域上之p型用電極。
又,本發明之半導體裝置之製造方法,包含以下步驟:在半導體基板之表面形成向一方向延長之研磨粒痕;於半導體基板之表面之一部份上設置具有向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之部份的遮蔽糊料;及於半導體基板自遮蔽糊料露出之面上形成摻雜物擴散區域。
此處,在本發明之半導體裝置之製造方法中,形成研磨粒痕之步驟較佳為包含藉由線鋸切斷半導體晶錠之步驟。
又,本發明之半導體裝置之製造方法在形成研磨粒痕之步驟與設置遮蔽糊料之步驟之間,較佳包含蝕刻半導體基板表面之步驟。
根據本發明,可提供一種能夠穩定獲得良好特性之半導體裝置及半導體裝置之製造方法。
以下,參照圖1~圖17,說明本發明之半導體裝置之製造方法之一例即實施形態之背面電極型太陽電池單元之製造方法。再者,在本發明之圖式中,相同之參照符號係表示相同之部份或相當部份者。
首先,如圖1之模式性立體圖所示,進行以線鋸53切斷半導體晶錠50之步驟。如圖1所示,線鋸53盤繞於隔以特定之間隔配置之導輥51、52之間。其結果,線鋸53在各導輥51、52處,沿著導輥51、52之長度方向,隔以特定間隔在複數處伸展。在該狀態下,導輥51、52重複正轉‧逆轉,藉此使線鋸53於箭頭55之方向進行往復行進。
在線鋸53於箭頭55之方向往復行進的狀態下,使半導體晶錠50於箭頭54之方向移動。且使半導體晶錠50按壓於進行往復行進之線鋸53上,藉此例如如圖2之模式性立體圖所示,半導體晶錠50在複數處被切斷,切出複數塊半導體基板1。
圖3顯示圖1所示之線鋸53之一例之模式性剖面圖。此處,線鋸53包含芯線53a及以結合材(未圖示)固著於芯線53a之外周面之研磨粒53b。作為芯線53a,可使用例如鋼琴線等。作為研磨粒53b,可使用例如金剛石研磨粒等,作為結合材,可使用例如電鍍於芯線53a之外表面之鎳等。
圖4顯示藉由以線鋸53將半導體晶錠50切斷而獲得之半導體基板1之一例之模式性剖面圖。此處,於半導體基板1之表面,因使用上述之線鋸53之半導體晶錠50之切斷,而產生切片損傷1a。
作為半導體晶錠50,使用有例如藉由柴氏長晶法或鑄造法製作之單晶矽晶錠或多晶矽晶錠等之結晶矽晶錠等。在使用結晶矽晶錠作為半導體晶錠50之情形,可獲得矽結晶基板作為半導體基板1。再者,半導體晶錠50藉由摻雜有n型摻雜物,而具有n型導電型。
其次,如圖5之模式性剖面圖所示,進行除去圖4所示之半導體基板1之表面之切片損傷1a之步驟。此處,在使用矽結晶基板作為半導體基板1之情形,切片損傷1a之除去可藉由例如以氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液等之鹼性水溶液進行蝕刻而進行。
半導體基板1之大小及形狀並無特別限定,可使用例如具有厚度為100 μm以上300 μm以下,1邊之長度為100 mm以上200 mm以下之四角形狀之表面的半導體基板等。
圖6係顯示圖5所示之半導體基板1之表面之一部份之一例的模式性放大剖面圖。圖7係顯示圖5所示之半導體基板1之表面之一例的模式性立體圖。此處,於半導體基板1之表面形成大波紋(圖6之假設虛線,以下稱為「鋸痕」)61,且形成有深度較鋸痕61淺之槽狀之研磨粒痕62。
鋸痕61係因使用線鋸53切斷半導體晶錠50而形成。即,如圖1所示,半導體基板1係藉由將半導體晶錠50按壓於往復行進之線鋸53並切斷而獲得,但線鋸53之行進方向55每替換一次,線鋸53就暫時停止且線速度降低。藉此,由於沿著半導體晶錠50相對於線鋸53之移動方向(箭頭54之方向),線鋸53對半導體晶錠50之切入深度不同,故其以大波紋的鋸痕61顯現於半導體基板1表面。
又,研磨粒痕62為使用線鋸53切斷半導體晶錠50時,由線鋸53之研磨粒53b所形成之傷痕,且形成為沿著線鋸53之行進方向55延長之槽狀。
再者,雖為方便說明未於圖6及圖7圖示,但亦可藉由用於除去上述之切片損傷1a之蝕刻,於半導體基板1之表面形成彈坑狀之凹痕。
其次,如圖8(a)之模式性剖面圖所示,於半導體基板1之受光面側之表面(受光面)之整面設置遮蔽糊料2,且以於半導體基板1之背面側之表面(背面)設置開口部14的方式,設置遮蔽糊料2。
此處,如圖8(b)之模式性平面圖所示,遮蔽糊料2係設置為具有向與研磨粒痕(未圖示)之延長方向(箭頭55之方向)所成之角度在-5°~+5°的範圍內所包含之方向延長之部份。其係本發明者積極研究之結果,發現以向與研磨料痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°的範圍內所包含之方向延長的方式,設置遮蔽糊料2之情形,相較於向其範圍外之方向延長的方式設置遮蔽糊料2之情形,可抑制遮蔽糊料2向其延長方向以外之方向流出而得出者。藉此,開口部14至少在該部份,可穩定形成於與研磨粒痕之延長方向(箭頭55之方向)所成之角度在-5°~+5°的範圍內所包含之方向。再者,說明在本實施形態中,遮蔽糊料2形成為向與研磨粒痕之延長方向(箭頭55之方向)所成之角度為0°之方向延長的帶狀之情形。
作為遮蔽糊料2,可使用例如包含溶劑、增粘劑、及氧化矽前驅物及/或氧化鈦前驅物者等。又,作為遮蔽糊料2,亦可使用不包含增粘劑者。
作為溶劑可單獨或併用兩種以上之例如乙二醇、甲基溶纖劑、甲基溶纖劑乙酸酯、乙基溶纖劑、二乙基溶纖劑、乙酸溶纖劑、乙二醇單苯醚、甲氧基乙醇、乙二醇單乙酸酯、乙二醇二乙酸酯、二乙二醇、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚乙酸酯、二乙二醇二甲醚、二乙二醇甲基乙基醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇乙酸酯、三乙基二醇、三乙二醇單甲醚、三乙二醇單乙基醚、四乙二醇、液體聚乙二醇、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚、1-丁氧基乙氧基丙醇、二丙二醇、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、三丙二醇單甲醚、聚丙二醇、三亞甲二醇、丁二醇、1,5-戊二醇、己二醇、丙三醇、甘油乙酸酯、甘油二乙酸酯、甘油三乙酸酯、三羥甲基丙炔、1,2,6-己三醇、1,2-丙二醇、1,5-戊二醇、辛二醇、1,2-丁二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、二噁烷、三噁烷、四氫呋喃、四氫吡喃、甲縮醛、二乙基乙醛縮、甲基乙基甲酮、甲基異丁基酮、二乙基酮、乙醯丙酮、二丙酮醇、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯。
作為增粘劑,宜使用乙基纖維素、聚乙烯咯烷酮或兩者之混合物,但亦可使用各種品質及特性之膨潤土、各種極性溶劑混合物用之一般無機流變添加劑、硝基纖維素及其他纖維素化合物、澱粉、明膠、海藻酸、高分散性非晶質矽酸(Aerosil(註冊商標))、聚乙烯醇縮丁醛(Mowital(註冊商標))、羧甲基纖維素鈉(vivistar)、熱可塑性聚醯胺樹脂(Eurelon(註冊商標))、有機蓖麻油衍生物(Thixin R(註冊商標))、二醯胺‧蠟(Thixatrol plus(註冊商標))、膨潤聚丙烯酸鹽(Rheolate(註冊商標))、聚醚脲-聚胺酯、聚醚多元醇等。
作為氧化矽前驅物,可使用例如以如TEOS(原矽酸四乙酯)般之通式R1' n
Si(OR1
)4-n
(R1'
表示甲基、乙基或苯基,R1
表示甲基、乙基、正-丙基或異-丙基,n表示0、1或2)表示之物質。
氧化鈦前驅物除Ti(OH)4
以外,亦包含例如以如TPT(四異丙氧化鈦)般之以通式R2' n
Ti(OR2
)4-n
表示之物質(R2'
表示甲基、乙基或苯基,R2
表示甲基、乙基、正-丙基或異-丙基,n表示0、1或2),其他為TiCl4
、TiF4
及TiOSO4
等。
在使用增粘劑之情形時,作為增粘劑,可單獨或併用兩種以上之例如蓖麻油、膨潤土、硝基纖維素、乙基纖維素、聚乙烯吡咯烷酮、澱粉、明膠、海藻酸、非晶質矽酸、聚乙烯縮丁醛、羧甲基纖維素鈉、聚醯胺樹脂、有機蓖麻油衍生物、二醯胺‧蠟、膨潤聚丙烯酸鹽、聚醚脲-聚胺酯、聚醚多元醇等。
遮蔽糊料2之設置方法並無特別限定,可使用例如先前眾所周知之塗布方法等。
其後,使分別設置於半導體基板1之受光面及背面之遮蔽糊料2乾燥。
作為遮蔽糊料2之乾燥方法,可藉由例如將設置遮蔽糊料2後之半導體基板1設置於烘箱內,並在例如300℃左右之溫度將遮蔽糊料2加熱例如數十分鐘之時間而進行。
且,如上所述使經乾燥後之遮蔽糊料2進行燒成,藉此使遮蔽糊料2固化。遮蔽糊料2之燒成可藉由在例如800℃以上1000℃以下之溫度將遮蔽糊料2加熱10分鐘以上60分鐘以下之時間而進行。
其次,如圖9(a)之模式性剖面圖所示,藉由流動含n型摻雜物之氣體4,藉此使n型摻雜物擴散至從半導體基板1之背面側之開口部14露出之半導體基板1之背面,形成n型摻雜物擴散區域3。藉此,如圖9(b)之模式性平面圖所示,n型摻雜物擴散區域3形成為向與研磨粒痕之延長方向(箭頭55之方向)所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之帶狀。再者,作為含有n型摻雜物之氣體4,可使用例如含有n型摻雜物的磷之POCl3
等。又,n型摻雜物擴散區域3為n型摻雜物濃度較半導體基板1高之區域。
其後,暫且全部除去半導體基板1之受光面及背面各自之遮蔽糊料2。遮蔽糊料2之除去可藉由例如將設置有遮蔽糊料2之半導體基板1浸漬於氫氟酸水溶液中等而進行。
其次,如圖10(a)之模式性剖面圖所示,於半導體基板1之受光面側之表面(受光面)之整面設置遮蔽糊料2,且以於半導體基板1之背面側之表面(背面)設置開口部15的方式,設置遮蔽糊料2。開口部15形成於與開口部14不同之位置。
此處,如圖10(b)所示,遮蔽糊料2係以具有向與研磨粒痕(未圖示)之延長方向(箭頭55之方向)所成角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之部份的方式設置。藉此,至少於該部份,開口部15可穩定形成於與研磨粒痕之延長方向(箭頭55之方向)所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向。再者,在本實施形態中,說明遮蔽糊料2係形成為向與研磨粒痕之延長方向(箭頭55之方向)所成之角度為0°之方向延長的帶狀之情形。
接著,使分別塗布於半導體基板1之受光面及背面之遮蔽糊料2乾燥後,燒成遮蔽糊料2,藉此使遮蔽糊料2固化。
其次,如圖11(a)之模式性剖面圖所示,流動含有p型摻雜物之氣體6,藉此使p型摻雜物擴散至從半導體基板1之背面側之開口部15露出之半導體基板1之背面,形成p型摻雜物擴散區域5。藉此,如圖11(b)之模式性平面圖所示,p型摻雜物擴散區域5形成為向與研磨粒痕之延長方向(箭頭55之方向)所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之帶狀。再者,作為含有p型摻雜物之氣體6,可使用例如含有p型摻雜物的硼之BBr3
等。
其次,如圖12(a)之模式性剖面圖及圖12(b)之模式性平面圖所示,全部除去半導體基板1之受光面及背面各自之遮蔽糊料2。藉此,使半導體基板1之受光面整面及背面整面露出,可於半導體基板1之背面分別露出向與研磨粒痕之延長方向(箭頭55之方向)所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之帶狀n型摻雜物擴散區域3及p型摻雜物擴散區域5。
其次,如圖13(a)之模式性剖面圖及圖13(b)之模式性平面圖所示,於半導體基板1之背面上形成鈍化膜7。作為鈍化膜7,可使用例如氧化矽膜、氮化矽膜或氧化矽膜與氮化矽膜之積層體等。鈍化膜7可藉由例如電漿CVD法等形成。
其次,如圖14(a)之模式性剖面圖及圖14(b)之模式性平面圖所示,將半導體基板1之與形成有鈍化膜7之側成相反側之受光面,進行紋理蝕刻,藉此形成紋理構造8。用於形成紋理構造8之紋理蝕刻可藉由將形成於半導體基板1之另一表面之鈍化膜7作為蝕刻遮罩使用而進行。紋理蝕刻在半導體基板1包含矽結晶基板之情形時,可藉由例如使用將於氫氧化鈉或氫氧化鉀等之鹼性水溶液添加有異丙醇之液體加熱至例如70℃以上80℃以下之蝕刻液,將半導體基板1之受光面蝕刻而進行。
其次,如圖15(a)之模式性剖面圖及圖15(b)之模式性平面圖所示,於半導體基板1之紋理構造8上形成抗反射膜9。作為抗反射膜9,可使用例如氧化矽膜、氮化矽膜或氧化矽膜與氮化矽膜之積層體等。抗反射膜9可藉由例如電漿CVD法等形成。
其次,如圖16(a)之模式性剖面圖及圖16(b)之模式性平面圖所示,除去鈍化膜7之一部份,藉此形成接觸孔10及接觸孔11,使n型摻雜物擴散區域3之一部份從接觸孔10露出,且使p型摻雜物擴散區域5之一部份從接觸孔11露出。
接觸孔10、11可藉由例如使用光微影技術,於鈍化膜7上形成對應於接觸孔10、11各自之形成部位之部份具有開口部之抗蝕圖案後,利用蝕刻,將鈍化膜7從抗蝕圖案之開口部除去之方法等而形成。
其次,如圖17(a)之模式性剖面圖及圖17(b)之模式性平面圖所示,形成通過接觸孔10電性連接於n型摻雜物擴散區域3之n型用電極12,且形成通過接觸孔11電性連接於p型摻雜物擴散區域5之p型用電極13。此處,作為n型用電極12及p型用電極13,可使用例如包含銀等之金屬之電極。根據以上,可製作本實施形態之背面電極型太陽電池單元。
如上所示,在本實施形態中,如上所述,由於可以具有向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之部份的方式,設置遮蔽糊料2,故至少於該部份,可於與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向,將開口部14、15形成為穩定之形狀。
藉此,在本實施形態中,由於各自形成於開口部14、15之n型摻雜物擴散區域3及p型摻雜物擴散區域5亦可分別穩定形成為期望之形狀,故可穩定背面電極型太陽電池單元之特性,成為特性良好者。
再者,上述之實施形態雖是以具有n型導電型之半導體晶錠進行說明,但半導體晶錠亦可具有p型導電型。
又,本發明並不限定於背面電極型太陽電池單元,亦可適用於在半導體基板之受光面及背面分別形成電極而製作之兩面電極型太陽電池單元等之包含所有構成之太陽電池單元之半導體裝置。
<遮蔽糊料之設置>
首先,將藉由鑄造法形成之n型多晶矽錠按壓於進行往復行進之線鋸(具有圖18之放大照片所示之形狀)並切斷。藉此,於1邊各126 mm之似正方形狀之受光面及背面,形成包含向一方向延長之槽研磨粒痕,且形成複數塊厚度為200 μm之n型多晶矽基板。此處,圖18所示之線鋸係使用藉由於剖面直徑120 μm之鋼琴線之外周面電鍍之鎳而固著粒徑30 μm以下之金剛石研磨粒而製作者。
圖19顯示利用上述線鋸切斷後之n型多晶矽基板之表面的一例之顯微鏡照片,圖20顯示以雷射顯微鏡測定圖19所示之n型多晶矽基板之表面凹凸的結果。再者,圖20之橫軸顯示n型多晶矽基板之表面寬度(最大寬度:10 mm),圖20之縱軸顯示n型多晶矽基板之表面厚度(最大厚度:10 μm)。
圖21顯示利用上述線鋸切斷後之n型多晶矽基板之表面的另一例之顯微鏡照片,圖22顯示以雷射顯微鏡測定圖21所示之n型多晶矽基板之表面凹凸的結果。再者,圖22之橫軸顯示n型多晶矽基板之表面寬度(最大寬度:10 mm),圖20之縱軸顯示n型多晶矽基板之表面厚度(最大厚度:10 μm)。
如圖19~圖22所示,確認於n型多晶矽基板之表面形成沿著n型多晶矽錠朝線鋸按壓方向形成之大波紋即鋸痕,與沿著線鋸行進方向形成為鋸痕之槽狀研磨粒痕(圖19及圖21之縱條紋)。
其次,以氫氧化鈉濃度為48質量%之氫氧化鈉水溶液(相對於水52 g,氫氧化鈉為48 g),將如上所述形成之n型多晶矽基板之表面蝕刻30 μm之深度,藉此,除去n型多晶矽基板表面之切片損傷。
圖23係顯示圖19所示之n型多晶矽基板蝕刻後之表面的一例顯微鏡照片,圖24係顯示以雷射顯微鏡測定圖23所示之n型多晶矽基板之表面凹凸的結果。圖25係顯示以雷射顯微鏡測定圖21所示之n型多晶矽基板之蝕刻後之表面凹凸之結果。如圖23所示,於n型多晶矽基板之表面形成有圓形狀之凹痕,但如圖24及圖25所示,研磨粒痕並未從n型多晶矽基板之表面消失。
其次,於上述蝕刻後之n型多晶矽基板之表面,以向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長的方式,間歇設置複數個帶狀之遮蔽糊料(每一條遮蔽糊料之設計寬度:1300 μm,粘度:13 Pa‧S)。藉此,於相鄰之遮蔽糊料之間,形成有未設置遮蔽糊料而露出之部份即帶狀之開口部(每一個開口部之設計寬度:200 μm)。
圖26(a)係顯示以向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長的方式,設置遮蔽糊料之n型多晶矽基板之表面之顯微鏡照片,圖26(b)係顯示圖26(a)之顯微鏡照片之放大照片。在圖26(a)及圖26(b)中,顏色濃之部位為遮蔽糊料之設置部位,顏色淺之部份為開口部。
如圖26(a)及圖26(b)所示,確認以向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長的方式設置之遮蔽糊料,能夠抑制遮蔽糊料向遮蔽糊料之延長方向以外之方向流出。
除以向與研磨粒痕之延長方向正交之方向延長的方式,設置複數個帶狀之遮蔽糊料以外,與上述相同,設置遮蔽糊料。
圖27(a)係顯示以向與研磨粒痕之延長方向正交之方向延長的方式設置遮蔽糊料之n型多晶矽基板之表面的顯微鏡照片,圖27(b)係顯示圖27(a)之顯微鏡照片之放大照片。在圖27(a)及圖27(b)中,顏色濃之部位為遮蔽糊料之設置部位,顏色淺之部份為開口部。
如圖27(a)及圖27(b)所示,確認以向與研磨粒痕之延長方向正交之方向延長的方式設置之遮蔽糊料,相較於以向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長的方式設置遮蔽糊料之情形,遮蔽糊料會於遮蔽糊料之延長方向以外之方向流出,遮蔽糊料之寬度偏差。
又,自以向與研磨粒痕所成角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長的方式設置遮蔽糊料之n型多晶矽基板之表面,選擇任意之10條開口部(樣品No.1~10),測定該等10條開口部寬度之最大值與最小值,並求得其最大值與最小值之差。且,分別對樣品No.1~10之開口部寬度之最大值、最小值及最大值與最小值之差,求得平均值及標準偏差σ。將其結果顯示於表1。
如表1所示,樣品No.1~10之開口部寬度之最大值、最小值及最大值與最小值之差之平均值分別為178、216及39,標準偏差σ分別為15、10及14。
另一方面,自以向與研磨粒痕之延長方向正交之方向延長的方式設置遮蔽糊料之n型多晶矽基板之表面,選擇任意之10條開口部,測定該等10條開口部(樣品No.11~20)寬度之最大值與最小值,並求得其最大值與最小值之差。且,分別對樣品No.11~20之開口部寬度之最大值、最小值及最大值與最小值之差,求得平均值及標準偏差σ。將其結果顯示於表2。
如表2所示,樣品No.11~20之開口部寬度之最大值、最小值及最大值與最小值之差之平均值分別為152、219及67,標準偏差σ分別為28、20及27。
因此,如表1及表2所示,確認以向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長的方式設置遮蔽糊料之情形,相較於以向與研磨粒痕之延長方向正交之方向延長的方式設置遮蔽糊料之情形,更能夠抑制遮蔽糊料寬度自設計值之偏離。
<背面電極型太陽電池單元之製作與評估>
分別使用具有樣品No.1~10之開口部之n型多晶矽基板(實施例之基板)及具有樣品No.11~20之開口部之n型多晶矽基板(比較例之基板),製作背面電極型太陽電池單元。
具體而言,首先,在與實施例及比較例各自之基板之遮蔽糊料設置側相反側之表面整面,設置遮蔽糊料後,將實施例及比較例各自之基板設置於烘箱內,並在150℃下加熱30分鐘,藉此使遮蔽糊料乾燥。
其次,將如上所述經乾燥後之遮蔽糊料在800℃下加熱40分鐘進行燒成,藉此使遮蔽糊料固化。
其次,對於使遮蔽糊料固化後之實施例及比較例各自之基板流動POCl3
,藉此使磷擴散至實施例及比較例各自基板之上述開口部,形成n型摻雜物擴散區域。
其次,將實施例及比較例各自之基板浸漬於氫氟酸水溶液中,藉此全部除去實施例及比較例各自基板之遮蔽糊料。
其次,於n型摻雜物擴散區域形成側之表面,以使與n型摻雜物擴散區域不同之區域,具有複數個與n型摻雜物擴散區域平行之帶狀露出之開口部的方式,設置遮蔽糊料。此處,遮蔽糊料在實施例之基板中,係以向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長的方式設置,而在比較例中,係以向與研磨粒痕之延長方向正交之方向延長的方式設置。
又,於實施例及比較例各自基板之與n型摻雜物擴散區域形成側相反側之表面整面,亦設置遮蔽糊料。
接著,將實施例及比較例各自基板設置於烘箱內,並在150℃下加熱30分鐘,藉此使遮蔽糊料乾燥,其後,在800℃下將遮蔽糊料加熱40分鐘進行燒成,藉此使遮蔽糊料固化。
其次,對實施例及比較例各自基板流動BBr3
,藉此使硼擴散至實施例及比較例各自基板之上述開口部,形成p型摻雜物擴散區域。
其次,使實施例及比較例各自基板浸漬於氫氟酸水溶液中,藉此全部除去實施例及比較例各自基板之遮蔽糊料。
其次,藉由電漿CVD法,於實施例及比較例各自基板之n型摻雜物擴散區域及p型摻雜物擴散區域之形成側的表面整面,形成包含氮化矽膜之鈍化膜。
其次,將實施例及比較例各自基板之與鈍化膜形成側成相反側之表面進行紋理蝕刻,藉此形成紋理構造。此處,紋理蝕刻係使用於氫氧化鈉濃度為3質量%之氫氧化鈉水溶液中添加有異丙醇之70℃~80℃之蝕刻液進行。
其次,藉由電漿CVD法於實施例及比較例各自基板之紋理構造上,形成包含氮化矽膜之抗反射膜。
其次,帶狀地除去實施例及比較例各自基板之鈍化膜之一部份,藉此形成接觸孔,使n型摻雜物擴散區域及p型摻雜物擴散區域各自之一部份露出。
其後,以埋沒實施例及比較例各自基板之接觸孔的方式塗布市售之銀膏並使其乾燥,在600℃下加熱20分鐘,藉此燒成銀膏,形成分別連接於n型摻雜物擴散區域及p型摻雜物擴散區域之銀電極。根據以上,製作使用實施例及比較例各自基板之背面電極型太陽電池單元。
且,使用太陽模擬器,分別對使用實施例之基板製作之背面電極型太陽電池單元(實施例之太陽電池單元)及使用比較例之基板製作之背面電極型太陽電池單元(比較例之太陽電池單元),照射虛擬太陽光,測定電流-電壓(IV)特性,測定短路電流密度、開路電壓、F.F.(Fill Factor,填充因子)、轉換效率及洩漏電流。將其結果顯示於表3。再者,在表3中,實施例之太陽電池單元之短路電流密度、開路電壓、F.F.、轉換效率及洩漏電流之值分別以將比較例之太陽電池單元之短路電流密度、開路電壓、F.F.、轉換效率及洩漏電流之值分別設為100時之相對值表示。
如表3所示,確認實施例之太陽電池單元相較於比較例之太陽電池單元,短路電流密度及開路電壓雖相等,但F.F.及轉換效率增高,洩漏電流降低。因此,實施例之太陽電池單元相較於比較例之太陽電池單元,更可穩定獲得良好之特性。
其原因認為是由於在實施例之太陽電池單元中,可將n型摻雜物擴散區域及p型摻雜物擴散區域穩定形成為分別向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之帶狀,故相較於比較例之太陽電池單元,n型摻雜物擴散區域及p型摻雜物擴散區域各自之寬度偏差較小。
此次揭示之實施形態及實施例應認為係以所有方面加以示例而並不受限制。本發明之範圍並非上述之說明,而由申請專利範圍表示,意圖包含在與申請專利範圍均等之意義及範圍內之全部變更。
本發明可利用於半導體裝置及半導體裝置之製造方法,尤其可適宜利用於背面電極型太陽電池單元及背面電極型太陽電池單元之製造方法。
1、101...半導體基板
1a...切片損傷
2、102...遮蔽糊料
3、103...n型摻雜物擴散區域
4、104...含有n型摻雜物之氣體
5、105...p型摻雜物擴散區域
6、106...含有p型摻雜物之氣體
7、107...鈍化膜
8、108...紋理構造
9、109...抗反射膜
10、11...接觸孔
12、112...n型用電極
13、113...p型用電極
14、15、114、115...開口部
50...半導體晶錠
51、52...導輥
53...線鋸
53a...芯線
53b...研磨粒
54、55...箭頭
61...鋸痕
62...研磨粒痕
圖1係圖解以線鋸切斷半導體晶錠之步驟之一例之模式性立體圖;
圖2係圖解在複數部位將半導體晶錠切斷,切出複數塊半導體基板之步驟之一例的模式性立體圖;
圖3係圖1所示之線鋸之一例之模式性剖面圖;
圖4係藉由以圖1所示之線鋸將半導體晶錠切斷而獲得之半導體基板之一例的模式性剖面圖;
圖5係圖解除去圖4所示之半導體基板之表面之遮蔽糊料的步驟之一例之模式性剖面圖;
圖6係圖5所示之半導體基板之表面之一部份的一例之模式性放大剖面圖;
圖7係圖5所示之半導體基板之表面之一部份的一例之模式性立體圖;
圖8(a)係圖解於半導體基板之表面設置遮蔽糊料之步驟之一例的模式性剖面圖,(b)係圖解於半導體基板之背面設置遮蔽糊料之步驟之一例的模式性平面圖;
圖9(a)係圖解於半導體基板之背面形成n型摻雜物擴散區域之步驟之一例的模式性剖面圖,(b)係圖解於半導體基板之背面形成n型摻雜物擴散區域之步驟之一例的模式性平面圖;
圖10(a)係圖解於半導體基板之表面設置遮蔽糊料之步驟之一例的模式性剖面圖,(b)係圖解於半導體基板之背面設置遮蔽糊料之步驟之一例的模式性平面圖;
圖11(a)係圖解於半導體基板之背面形成p型摻雜物擴散區域之步驟之一例的模式性剖面圖,(b)係圖解於半導體基板之背面形成p型摻雜物擴散區域之步驟之一例的模式性平面圖;
圖12(a)係圖解使半導體基板之背面之n型摻雜物擴散區域及p型摻雜物擴散區域露出之步驟之一例的模式性剖面圖,(b)係圖解使半導體基板之背面之n型摻雜物擴散區域及p型摻雜物擴散區域露出之步驟之一例的模式性平面圖;
圖13(a)係圖解於半導體基板之背面形成鈍化膜之步驟之一例的模式性剖面圖,(b)係圖解於半導體基板之背面形成鈍化膜之步驟之一例的模式性平面圖;
圖14(a)係圖解於半導體基板之受光面形成紋理構造之步驟之一例的模式性剖面圖,(b)係圖解於半導體基板之受光面形成紋理構造之步驟之一例的模式性平面圖;
圖15(a)係圖解於半導體基板之紋理構造上形成抗反射膜之步驟之一例的模式性剖面圖,(b)係圖解於半導體基板之紋理構造上形成抗反射膜之步驟之一例的模式性平面圖;
圖16(a)係圖解於半導體基板之背面之鈍化膜上形成接觸孔之步驟的一例之模式性剖面圖,(b)係圖解於半導體基板之背面之鈍化膜上形成接觸孔之步驟的一例之模式性平面圖;
圖17(a)係圖解形成n型用電極及p型用電極之步驟之一例之模式性剖面圖,(b)係形成n型用電極及p型用電極之步驟之一例之模式性平面圖;
圖18係在實施例中所使用之線鋸之放大照片;
圖19係利用圖18所示之線鋸切斷後之n型多晶矽基板的表面之一例之顯微鏡照片;
圖20係顯示以雷射顯微鏡測定圖19所示之n型多晶矽基板之表面凹凸的結果圖;
圖21係利用圖18所示之線鋸切斷後之n型多晶矽基板的表面之另一例之顯微鏡照片;
圖22係顯示以雷射顯微鏡測定圖21所示之n型多晶矽基板之表面凹凸的結果圖;
圖23係圖19所示之n型多晶矽基板之蝕刻後之表面的一例之顯微鏡照片;
圖24係以雷射顯微鏡測定圖23所示之n型多晶矽基板之表面凹凸的結果圖;
圖25係以雷射顯微鏡測定圖21所示之n型多晶矽基板之蝕刻後之表面凹凸之結果圖;
圖26(a)係以向與研磨粒痕之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含之方向延長的方式,設置遮蔽糊料之n型多晶矽基板之表面顯微鏡照片,(b)係(a)之顯微鏡照片之放大照片;
圖27(a)係以向與研磨粒痕之延長方向正交之方向延長之方式設置遮蔽糊料之n型多晶矽基板之表面顯微鏡照片,(b)係(a)之顯微鏡照片之放大照片;及
圖28(a)~(f)係對先前之背面電極型太陽電池單元之製造方法之一例進行圖解的模式性剖面圖。
1...半導體裝置
2...遮蔽糊料
14...開口部
55...箭頭方向
Claims (5)
- 一種半導體裝置,其包含半導體基板(1)及設置於前述半導體基板(1)之一表面之摻雜物擴散區域(3、5),且於前述半導體基板(1)之前述表面形成研磨粒痕(62);前述摻雜物擴散區域(3、5)具有向與前述研磨粒痕(62)之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之部份。
- 如請求項1之半導體裝置,其中前述摻雜物擴散區域(3、5)具有n型摻雜物擴散區域(3)與p型摻雜物擴散區域(5),且進一步包含設置於前述n型摻雜物擴散區域(3)上之n型用電極(12),與設置於前述p型摻雜物擴散區域(5)上之p型用電極(13)。
- 一種半導體裝置之製造方法,其包含以下步驟:在半導體基板(1)之表面形成向一方向延長之研磨粒痕(62);於前述半導體基板(1)之前述表面之一部份上設置具有向與前述研磨粒痕(62)之延長方向所成之角度在-5°~+5°之範圍內所包含的方向延長之部份之遮蔽糊料(2);及於前述半導體基板(1)之自前述遮蔽糊料(2)露出之面形成摻雜物擴散區域(3、5)。
- 如請求項3之半導體裝置之製造方法,其中前述形成研磨粒痕(62)之步驟包含藉由線鋸(53)切斷半導體晶錠(50)之步驟。
- 如請求項3或4之半導體裝置之製造方法,其在形成前述研磨粒痕(62)之步驟與設置前述遮蔽糊料(2)之步驟之間,包含蝕刻前述半導體基板(1)之前述表面之步驟。
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EP3343639A4 (en) * | 2016-11-07 | 2018-09-26 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd | Solar cell with high photoelectric conversion efficiency and method for producing solar cell with high photoelectric conversion efficiency |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005310830A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Sharp Corp | 太陽電池および太陽電池の製造方法 |
JP2009142912A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ワイヤソーによるワークの切断方法およびワイヤソー |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3009841A (en) | 1959-03-06 | 1961-11-21 | Westinghouse Electric Corp | Preparation of semiconductor devices having uniform junctions |
US3396456A (en) * | 1966-05-12 | 1968-08-13 | Int Rectifier Corp | Process for diffusion of contoured junction |
JPS56130914A (en) | 1980-03-17 | 1981-10-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Manufacture of semiconductor device |
US6596604B1 (en) * | 2002-07-22 | 2003-07-22 | Atmel Corporation | Method of preventing shift of alignment marks during rapid thermal processing |
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 |
US7846823B2 (en) | 2005-08-12 | 2010-12-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Masking paste, method of manufacturing same, and method of manufacturing solar cell using masking paste |
JP2007049079A (ja) | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Sharp Corp | マスキングペースト、その製造方法およびマスキングペーストを用いた太陽電池の製造方法 |
EP1964165B1 (en) * | 2005-12-21 | 2018-03-14 | Sunpower Corporation | Fabrication processes of back side contact solar cells |
US7928015B2 (en) * | 2006-12-12 | 2011-04-19 | Palo Alto Research Center Incorporated | Solar cell fabrication using extruded dopant-bearing materials |
WO2009041266A1 (ja) * | 2007-09-28 | 2009-04-02 | Sharp Kabushiki Kaisha | 太陽電池用ウエハの製造方法 |
JP5003696B2 (ja) * | 2009-02-04 | 2012-08-15 | 住友電気工業株式会社 | Iii族窒化物基板及びその製造方法 |
-
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005310830A (ja) * | 2004-04-16 | 2005-11-04 | Sharp Corp | 太陽電池および太陽電池の製造方法 |
JP2009142912A (ja) * | 2007-12-11 | 2009-07-02 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | ワイヤソーによるワークの切断方法およびワイヤソー |
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