散性、剝離性優(yōu)異。聚硅氧烷中的芳基比率為40摩爾％以上的雜質(zhì)擴(kuò)散組 合物的雜質(zhì)擴(kuò)散性、掩蔽性優(yōu)異，芳基比率為80摩爾％以下的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物的剝離性特 別良好。
[0165] 實(shí)施例42
[0166] η型雜質(zhì)擴(kuò)散層及p型雜質(zhì)擴(kuò)散層形成方法
[0167] 如圖6(a)所示，利用絲網(wǎng)印刷法將實(shí)施例1記載的η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物52涂布 于Ρ型娃晶片51 (Ferrotec Silicon Corporation制，表面電阻率為410 Ω/□)上的一部 分。涂布后，將P型硅晶片51于140°C預(yù)烘焙5分鐘。
[0168] 之后，將ρ型硅晶片51配置于電爐內(nèi)，在氮：氧=97 : 3的氣氛下，于900°C維持 30分鐘，使η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物52中的雜質(zhì)擴(kuò)散至ρ型硅晶片51中，形成如圖6(b)所示 的η型雜質(zhì)擴(kuò)散層53。
[0169] 之后，如圖6 (c)所示，利用旋涂法將上述ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物54 (PBF，東京應(yīng)化工 業(yè)（株）制）涂布于上述Ρ型硅晶片51上的整個(gè)面上，用加熱板于200°C預(yù)烘焙10分鐘。 之后，將P型硅晶片51配置于電爐內(nèi)，在氮?dú)夥障拢?00°C維持60分鐘，使雜質(zhì)熱擴(kuò)散，形 成如圖6(d)所示的ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散層55。
[0170] 熱擴(kuò)散后，將ρ型硅晶片51于23°C在10重量％的氫氟酸水溶液中浸漬1分鐘，剝 離η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物52及ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物54。對(duì)于剝離后的ρ型硅晶片51，使用 四探針式表面電阻測(cè)定裝置RT-70V(NAPS0N(株）制）測(cè)定表面電阻。關(guān)于薄片電阻值，涂 布有η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物52的部位為20 Ω /□ (p/n判定為n)，僅涂布有ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組 合物54的部位為65 Ω/□ (ρ/η判定為ρ)，從而確認(rèn)了 η型及ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散層的形成。
[0171] 實(shí)施例43
[0172] η型雜質(zhì)擴(kuò)散層及ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散層形成方法
[0173] 如圖7(a)所示，利用絲網(wǎng)印刷法將實(shí)施例1記載的η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物62涂布 于Ρ型娃晶片61 (Ferrotec Silicon Corporation制，表面電阻率為410 Ω/□)上的一部 分。涂布后，將P型硅晶片61于KKTC預(yù)烘焙5分鐘。
[0174] 之后，將ρ型硅晶片61配置于電爐內(nèi)，在空氣氣氛下，于800°C維持30分鐘，燒成 η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物62。
[0175] 之后，如圖7 (b)所示，利用旋涂法將上述ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物64 (PBF，東京應(yīng)化工 業(yè)（株）制）涂布于上述P型硅晶片61的整個(gè)面上，用加熱板于200°C預(yù)烘焙10分鐘。
[0176] 之后，將ρ型硅晶片61配置于電爐內(nèi)，在氮?dú)夥障?，?00°C維持60分鐘，使雜質(zhì) 擴(kuò)散成分熱擴(kuò)散，形成如圖7 (c)所示的η型雜質(zhì)擴(kuò)散層63及ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散層65。
[0177] 熱擴(kuò)散后，將ρ型硅晶片61于23°C在10重量％的氫氟酸水溶液中浸漬1分鐘，剝 離η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物62及ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物64。對(duì)于剝離后的ρ型硅晶片61，使用 四探針式表面電阻測(cè)定裝置RT-70V(NAPS0N(株）制）測(cè)定表面電阻。關(guān)于薄片電阻值，涂 布有η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物的部位為15 Ω /□ (p/n判定為n)，僅涂布有ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物 64的部位為60 Ω/□ (ρ/η判定為ρ)，從而確認(rèn)了 η型及ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散層的形成。
[0178] 比較例1
[0179] 按照表1及表2記載的組成進(jìn)行制備，得到雜質(zhì)擴(kuò)散組合物。需要說(shuō)明的是，Ethyl silicate 48是COLCOAT Co.，Ltd.制的四乙氧基硅烷水解縮合物（平均為十聚體）。如表 3及表4所示，雜質(zhì)擴(kuò)散組合物的燒成膜的耐裂紋膜厚極小，掩模余量也極小。
[0180] 比較例2
[0181] 按照表2記載的組成進(jìn)行制備，得到雜質(zhì)擴(kuò)散組合物。如表4所示，雜質(zhì)擴(kuò)散組合 物的燒成膜的耐裂紋膜厚極小，掩模余量也極小。另外，保存穩(wěn)定性差，于冰箱（4°C)保管 4周后發(fā)生凝膠化。
[0182] 比較例3
[0183] 按照表2記載的組成進(jìn)行制備，得到雜質(zhì)擴(kuò)散組合物。如表4所示，由于雜質(zhì)擴(kuò)散 組合物的燒成膜的耐裂紋膜厚小、對(duì)于P型雜質(zhì)擴(kuò)散劑的掩模的膜厚大，因此，無(wú)法得到充 足的掩模余量。另外，薄片電阻值也高，保存穩(wěn)定性也差。
[0184] 比較例4
[0185] 按照表2記載的組成進(jìn)行制備，得到雜質(zhì)擴(kuò)散組合物。如表4所示，由于雜質(zhì)擴(kuò)散 組合物的燒成膜的耐裂紋膜厚小、對(duì)于P型雜質(zhì)擴(kuò)散劑的掩模的膜厚大，因此，無(wú)法得到充 足的掩模余量。另外，薄片電阻值也稍高，保存穩(wěn)定性也差。
[0186] 比較例5
[0187] 按照表2記載的組成進(jìn)行制備，得到雜質(zhì)擴(kuò)散組合物。如表4所示，雜質(zhì)擴(kuò)散組合 物的燒成膜由于剝離性差而殘留了殘?jiān)虼?，薄片電阻值高?br>[0188] 比較例6
[0189] 按照表2記載的組成進(jìn)行制備，得到雜質(zhì)擴(kuò)散組合物。如表4所示，雜質(zhì)擴(kuò)散組合 物的燒成膜由于耐裂紋膜厚小、對(duì)于P型雜質(zhì)擴(kuò)散劑的掩模膜厚稍大，因此，無(wú)法得到充足 的掩模余量。另外，由于剝離性差而殘留了殘?jiān)?，因此，薄片電阻值高?br>[0190] 將實(shí)施例及比較例總結(jié)于表1~4。此處，表1及表2中的例如"PhTMS(50)/ MeTMS(50)"等標(biāo)記的意思是指使上述化合物以括弧內(nèi)記載的摩爾比進(jìn)行縮合反應(yīng)而得的 產(chǎn)物。
[0191]



[0197] 2 η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物
[0198] 3 η型雜質(zhì)擴(kuò)散層
[0199] 4 ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物
[0200] 5 ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散層
[0201] 6保護(hù)膜
[0202] 6a保護(hù)膜開(kāi)口
[0203] 7 η型接觸電極
[0204] 8 ρ型接觸電極
[0205] 9背面接合型太陽(yáng)能電池
[0206] 30條紋涂布裝置
[0207] 31半導(dǎo)體襯底
[0208] 32載物臺(tái)
[0209] 33線性驅(qū)動(dòng)裝置（X方向）
[0210] 34線性驅(qū)動(dòng)裝置（Υ方向）
[0211] 35 托架
[0212] 36 CCD 相機(jī)
[0213] 37高度傳感器
[0214] 38 噴嘴
[0215] 40半導(dǎo)體襯底
[0216] 41 噴嘴
[0217] 42 排出口
[0218] 43 糊料
[0219] 44 液珠
[0220] 45 歧管
[0221] 46 加壓口
[0222] 47糊料供給口
[0223] 51 ρ型硅晶片
[0224] 52 η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物
[0225] 53 η型雜質(zhì)擴(kuò)散層
[0226] 54 ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物
[0227] 55 ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散層
[0228] 61 ρ型硅晶片
[0229] 62 η型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物
[0230] 63 η型雜質(zhì)擴(kuò)散層
[0231] 64 ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散組合物
[0232] 65 ρ型雜質(zhì)擴(kuò)散層
[0233] 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0234] 本發(fā)明的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物可以用于太陽(yáng)能電池等光電元件，在半導(dǎo)體表面上形成雜 質(zhì)擴(kuò)散區(qū)域的圖案的半導(dǎo)體裝置，例如晶體管陣列、二極管陣列、光電二極管陣列、轉(zhuǎn)換器等。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種雜質(zhì)擴(kuò)散組合物，其含有（A)通式（I)表示的聚硅氧烷、和度）雜質(zhì)擴(kuò)散成分，式中，Ri表示碳原子數(shù)為6~15的芳基，多個(gè)Ri可W分別相同或不同；R2表示徑基、碳 原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、碳原子數(shù)為1~6的酷氧基、碳原子 數(shù)為2~10的鏈締基、碳原子數(shù)為6~15的芳基中的任一種，多個(gè)R2可W分別相同或不 同；R3及R4表示徑基、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~6的烷氧基、碳原子數(shù)為 1~6的酷氧基、碳原子數(shù)為2~10的鏈締基中的任一種，多個(gè)R3及R4可W分別相同或不 同；n:m= 95:5 ~25:75。2. 如權(quán)利要求1所述的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物，其中，R2及R4表示徑基、碳原子數(shù)為1~6的 烷氧基、碳原子數(shù)為1~6的酷氧基中的任一種，r3為碳原子數(shù)為1~4的烷基或碳原子數(shù) 為2~4的鏈締基。3.如權(quán)利要求1或2所述的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物，其中，n:m= 80:20~40:60。4. 如權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物，其中，所述（A)聚硅氧烷的20 % 熱分解溫度為550°CW上。5. 如權(quán)利要求1~4中任一項(xiàng)所述的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物，其中，還含有相對(duì)于所述組合物 為3重量％W上且20重量％ ^下的似增稠劑。6. 如權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物，所述雜質(zhì)擴(kuò)散組合物為了在半 導(dǎo)體襯底上形成擴(kuò)散層而通過(guò)印刷被涂布于襯底上。7. 如權(quán)利要求6所述的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物，其中，所述印刷為絲網(wǎng)印刷。8. -種半導(dǎo)體元件的制造方法，其包括下述工序：在半導(dǎo)體襯底上印刷權(quán)利要求1~7 中任一項(xiàng)所述的雜質(zhì)擴(kuò)散組合物從而形成雜質(zhì)擴(kuò)散組合物膜的工序；和使雜質(zhì)從所述雜質(zhì) 擴(kuò)散組合物膜擴(kuò)散來(lái)形成雜質(zhì)擴(kuò)散層的工序。9. 如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中，所述雜質(zhì)擴(kuò)散組合物膜為雜質(zhì) 擴(kuò)散組合物圖案。10. 如權(quán)利要求8或9所述的半導(dǎo)體元件的制造方法，其中，所述印刷為絲網(wǎng)印刷。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種雜質(zhì)擴(kuò)散組合物，其含有(A)通式(1)表示的聚硅氧烷、和(B)雜質(zhì)擴(kuò)散成分。(式中，R1表示碳原子數(shù)為6～15的芳基，多個(gè)R1可以分別相同或不同。R2表示羥基、碳原子數(shù)為1～6的烷基、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、碳原子數(shù)為2～10的鏈烯基、碳原子數(shù)為2～6的?；?、碳原子數(shù)為6～15的芳基中的任一種，多個(gè)R2可以分別相同或不同。R3及R4表示羥基、碳原子數(shù)為1～6的烷基、碳原子數(shù)為1～6的烷氧基、碳原子數(shù)為2～10的鏈烯基、碳原子數(shù)為2～6的?；械娜我环N，多個(gè)R3及R4可以分別相同或不同。n:m＝95:5～25:75。)。所述雜質(zhì)擴(kuò)散組合物對(duì)半導(dǎo)體襯底具有優(yōu)異的印刷性、雜質(zhì)擴(kuò)散性，且燒成、擴(kuò)散工序中不易產(chǎn)生裂紋，燒成后形成對(duì)于其他雜質(zhì)擴(kuò)散劑具有充分的掩蔽性的燒成膜。
【IPC分類】H01L21/225, H01L21/22
【公開(kāi)號(hào)】CN105378895
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480037504
【發(fā)明人】稻葉智雄, 村瀨清一郎, 清水浩二, 旦浩一, 諏訪充史
【申請(qǐng)人】東麗株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年6月30日
【公告號(hào)】EP3018699A1, WO2015002132A1