帶鈍化層的半導(dǎo)體基板及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其具有：在半導(dǎo)體基板上賦予包含下述通式(I)所表示的化合物的鈍化層形成用組合物而形成組合物層的工序、和將上述組合物層在300℃～1000℃下進行熱處理而形成鈍化層的工序。M(OR1)m(I)[式中，M包含選自由Nb、Ta、V、Y及Hf組成的組中的至少1種金屬元素，R1分別獨立地表示碳原子數(shù)為1～8的烷基或碳原子數(shù)為6～14的芳基，m表示1～5的整數(shù)]。
【專利說明】帶純化層的半導(dǎo)體基板及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及帶純化層的半導(dǎo)體基板及其制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 對W往的娃太陽能電池元件的制造工序進行說明。
[0003] 首先，為了促進光局限（optical confinement)效應(yīng)而謀求高效率化，準備在受光 面?zhèn)刃纬捎屑y理結(jié)構(gòu)的P型娃基板，接著在氧氯化磯（POCI3)、氮氣及氧氣的混合氣體氣氛 中在800°C?900°C下進行數(shù)十分鐘的處理而均勻地形成n型擴散層。在該W往的方法中， 由于使用混合氣體來進行磯的擴散，所W不僅在作為受光面的表面形成n型擴散層，而且 在側(cè)面及背面也形成n型擴散層。因此，進行用于除去形成于側(cè)面的n型擴散層的側(cè)蝕刻。 此外，形成于背面的n型擴散層需要轉(zhuǎn)換成P+型擴散層。因此，通過對整個背面賦予包含 侶粉末、玻璃料、分散介質(zhì)及有機粘合劑等的侶糊劑，并對其進行熱處理（燒成）而形成侶 電極，從而將n型擴散層變成P+型擴散層，進而得到歐姆接觸。
[0004] 然而，由侶糊劑形成的侶電極的導(dǎo)電率低。因此為了降低薄膜電阻，通常形成于整 個背面的侶電極在熱處理后必須具有10 ym?20 ym左右的厚度。進而，由于娃與侶的熱 膨脹率大不相同，所W在熱處理及冷卻的過程中，使娃基板中產(chǎn)生較大的內(nèi)部應(yīng)力，成為晶 界的損傷、結(jié)晶的缺陷的增長及翅曲的原因。
[0005] 為了解決該問題，有減少侶糊劑的賦予量而使背面電極層的厚度變薄的方法。然 而，若減少侶糊劑的賦予量，則從P型娃半導(dǎo)體基板的表面擴散至內(nèi)部的侶的量變得不充 分。其結(jié)果是，無法達成所期望的BSF炬ack Surface Field,背場）效應(yīng)（因P+型擴散層 的存在而使生成載流子的收集效率提高的效果），因此產(chǎn)生太陽能電池的特性降低的問題。
[0006] 基于上述情況，提出了在娃基板表面的一部分上賦予侶糊劑而局部地形成P+型擴 散層和侶電極的點接觸的方法（例如參照日本專利第3107287號公報）。
[0007] 該樣的在與受光面相反一側(cè)（W下，也稱為背面）具有點接觸結(jié)構(gòu)的太陽能電池 的情況下，需要在除侶電極W外的部分的表面抑制少數(shù)載流子的再結(jié)合速度。作為用于該 用途的背面用的半導(dǎo)體基板純化層（W下，也簡稱為"純化層")，提出了 Si〇2層等（例如參 照日本特開2004-6565號公報）。作為由形成Si〇2層所產(chǎn)生的純化效果，有將娃基板的背 面的表層部的娃原子的未鍵合點封端，從而使成為再結(jié)合的原因的表面能級密度降低的效 果。
[000引此外，作為抑制少數(shù)載流子的再結(jié)合的其他方法，有利用純化層內(nèi)的固定電荷所 產(chǎn)生的電場來降低少數(shù)載流子密度的方法。該樣的純化效果通常被稱為電場效應(yīng)，作為具 有負的固定電荷的材料提出了氧化侶（A12化）等（例如參照日本專利第4767110號公報）。 [0009] 該樣的純化層通常通過ALD(Atomic Layer Deposition,原子層沉積）法、 CVD (化emical Vapor D巧osition，化學(xué)氣相沉積）法等方法形成（例如參照化urnal of Applied Physics, 104(2008)，113703)。此外，作為在半導(dǎo)體基板上形成氧化侶層的簡便的 方法，提出了利用溶膠凝膠法的方法（例如參照Iliin Solid Films, 517 (2009) ,6327-6330 或化inese Physics Letters, 26 (2009) ,088102-1 ?088102-4)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)明所要解決的課題
[0011] Journal of Applied 化ysics，104(2008)，113703 中記載的方法由于包含蒸鍛 等復(fù)雜的制造工序，所W有時難W提高生產(chǎn)率。此外就化in Solid Films, 517(2009)， 6327-6330 及 Chinese Physics Letters, 26 (2009)，088102-1 ?088102-4 中記載的方法中 使用的純化層形成用組合物而言，經(jīng)時地發(fā)生凝膠化等不良情況，保存穩(wěn)定性難W稱得上 充分。進而，關(guān)于使用包含除侶W外的金屬元素的氧化物來形成具有優(yōu)異的純化效果的純 化層的研究迄今為止并未充分進行。
[0012] 本發(fā)明鑒于W上的W往的問題而完成，其課題在于提供具有純化效果優(yōu)異的純化 層的半導(dǎo)體基板、及其簡便的制造方法。
[0013] 用于解決課題的方案
[0014] 本發(fā)明設(shè)及W下的<1〉?巧〉。
[0015] <1〉一種帶純化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其具有；在半導(dǎo)體基板上賦予包含 下述通式（I)所表示的化合物的純化層形成用組合物而形成組合物層的工序、和將上述組 合物層在300°C?1000°C下進行熱處理而形成純化層的工序。
[0016] M(0Ri)m 訊
[0017] 式中，M包含選自由Nb、Ta、V、Y及Hf組成的組中的至少1種金屬元素，Ri分別獨 立地表示碳原子數(shù)為1?8的燒基或碳原子數(shù)為6?14的芳基，m表示1?5的整數(shù)。
[0018] <2〉根據(jù)<1〉所述的帶純化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中，上述純化層形成用 組合物還包含下述通式（II)所表示的化合物。
[0019] [化學(xué)式^
[0020]

【權(quán)利要求】
1. 一種帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其具有：在半導(dǎo)體基板上賦予包含下述通 式（I)所表示的化合物的鈍化層形成用組合物而形成組合物層的工序、和將所述組合物層 在300°C?KKKTC進行熱處理而形成鈍化層的工序， M^R^m(I) 式中，M包含選自由Nb、Ta、V、Y及Hf組成的組中的至少1種金屬元素，R1分別獨立地 表示碳原子數(shù)為1?8的烷基或碳原子數(shù)為6?14的芳基，m表示1?5的整數(shù)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中，所述鈍化層形成 用組合物還包含下述通式（II)所表示的化合物，
式中，R2分別獨立地表示碳原子數(shù)為1?8的烷基；n表示0?3的整數(shù)；X2及X3分別 獨立地表示氧原子或亞甲基；R3、R4及R5分別獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1?8的烷 基。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中，所述鈍化層形 成用組合物包含所述通式（I)中M為Nb的鈮化合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的帶鈍化層的半導(dǎo)體基板的制造方法，其中，所述 熱處理的溫度為600 °C?800 °C。
5. -種帶鈍化層的半導(dǎo)體基板，其是通過權(quán)利要求1?4中任一項所述的制造方法而 得到的。
【文檔編號】H01L21/312GK104488070SQ201380037755
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2013年7月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】早坂剛, 吉田誠人, 野尻剛, 倉田靖, 田中徹, 織田明博, 足立修一郎, 服部孝司, 松村三江子, 渡邊敬司, 森下真年, 濱村浩孝 申請人:日立化成株式會社