極12的圖案而構(gòu)成的第In型雜質(zhì)擴散層3a的圖案。
[0071]η型摻雜膏21如圖3-1以及圖3-2所示地印刷成梳形狀。該梳形狀的圖案設(shè)為在半導體基板2的面方向上包含受光面?zhèn)入姌O12的圖案的圖案,該受光面?zhèn)入姌O12包括在之后的工序中形成的多根表銀柵格電極5和多根表銀總線電極6。即,該梳形狀的圖案包含受光面?zhèn)入姌O12下部區(qū)域以及從該下部區(qū)域擴展的周邊區(qū)域。圖3-1是表示在半導體基板2的一面?zhèn)扔∷⒘甩切蛽诫s膏21的狀態(tài)的平面圖。圖3-2是放大圖3-1中的區(qū)域B、區(qū)域C、區(qū)域D而表示的主要部分放大圖。在圖3-2中,(a)放大表示區(qū)域B、(b)放大表示區(qū)域C、(c)放大表示區(qū)域D ο
[0072]這里,η型摻雜膏21以隨著接近表銀柵格電極5的寬度方向(圖3-1中的X方向)上的特定的位置而與表銀柵格電極5相對應的梳齒狀的部分的寬度分別變窄的圖案被印刷。在實施方式I中,在η型摻雜膏21的印刷圖案中,位于圖3-1中的X方向的中央的梳齒狀的η型摻雜膏的印刷圖案21C(以下,有時稱為中央印刷圖案21C)被設(shè)為特定的位置。然后,關(guān)于η型摻雜膏21的印刷圖案中的其它的梳齒狀的部分,在圖3-1中的X方向上隨著接近中央印刷圖案21C而梳齒狀的印刷圖案分別變窄。因而,位于圖3-1中的X方向的左端的梳齒狀的η型摻雜膏的印刷圖案21L(以下,有時稱為左端印刷圖案21L)以及位于X方向的右端的梳齒狀的η型摻雜膏的印刷圖案2IR(以下,有時稱為右端印刷圖案2IR)的印刷寬度變得最粗。即,左端印刷圖案21L以及右端印刷圖案21R的寬度a變得最粗。另外,中央印刷圖案21C的寬度b變得最窄。
[0073]另外,在印刷η型摻雜膏21時,如圖3-1以及圖3-2所示,在半導體基板2的相對置的一對2條邊的梳齒狀的部分即左端印刷圖案21L中的延伸方向的中央部的區(qū)域B,通過η型摻雜膏21來印刷對位標記部22L。通過η型摻雜膏21將對位標記部22L印刷成例如從左端印刷圖案21L突出的特定的形狀。
[0074]另外,在印刷η型摻雜膏21時,如圖3-1以及圖3-2所示,在半導體基板2的相對置的一對2條邊的梳齒狀的部分即右端印刷圖案21R中的延伸方向的中央部的區(qū)域D,通過η型摻雜膏21來印刷對位標記部22R。通過η型摻雜膏21將對位標記部22R印刷成例如從右端印刷圖案21R突出的特定的形狀。
[0075]對位標記部22L以及對位標記部22R用于在之后的電極印刷工序中將電極高精度地疊加到摻雜膏印刷部分。在印刷η型摻雜膏21后,將半導體基板2投入干燥爐,使該η型摻雜膏21例如以250 °C進行干燥。
[0076]圖4是表示在實施方式I中用于膏的印刷的可疊加印刷的絲網(wǎng)印刷裝置的概要結(jié)構(gòu)的示意圖。在該絲網(wǎng)印刷裝置中,在可動式的印刷載置臺31之上載置被印刷物32(半導體基板2)。印刷載置臺31設(shè)為在圖4所示的X方向、Y方向、Θ方向自由地可動。這里,X方向與圖3-1中的X方向相對應。X方向和Y方向是在印刷載置臺31的面方向上正交的方向。通常,四方形形狀的半導體基板2是相對置的二對的邊的延伸方向分別與X方向和Y方向一致,以印刷面為上地載置在印刷載置臺31上。另外,Θ方向是印刷載置臺31的面方向中的旋轉(zhuǎn)方向。
[0077]在半導體基板2的一面上面,如上所述地印刷對位標記部22L以及對位標記部22R。然后,在該絲網(wǎng)印刷裝置中,在對位標記部22L以及對位標記部22R的各自的上部分別配置識別各對位標記部的固定照相機33。固定照相機33連接到圖像處理裝置34。圖像處理裝置34存儲由固定照相機33拍攝到的圖像。在圖像處理裝置34中,如圖5所示地作為半導體基板2的位置對準用的參照圖像35而預先登記對位標記部35L以及對位標記部35R的形狀數(shù)據(jù)和位置數(shù)據(jù)。對位標記部3 5L和與之后的電極膏同時地印刷的對位標記部51L相對應,對位標記部35R和與之后的電極膏同時地印刷的對位標記部51R相對應。圖5是表示作為半導體基板2的位置對準用的參照圖像35而登記在圖像處理裝置34的對位標記部的圖。
[0078]接著,涂敷有η型摻雜膏21的半導體基板2投入到熱擴散爐,進行摻雜物(磷)的熱擴散工序。在該工序中,在三氯氧磷(POCl3)氣體中通過氣相擴散法在高溫下通過熱擴散來使磷擴散。這里,在η型摻雜膏21中,與三氯氧磷(POCl3)氣體相比以更高濃度含有摻雜物(磷)。因此,在半導體基板2的一面?zhèn)?,在印刷有η型摻雜膏21的區(qū)域的下部,進行比其它的區(qū)域更多的摻雜物(磷)的熱擴散。由此,向半導體基板2的一面?zhèn)鹊谋砻嬷械摩切蛽诫s膏21的印刷區(qū)域的下部區(qū)域,從η型摻雜膏21使摻雜物(磷)高濃度(第I濃度)地熱擴散來形成第In型雜質(zhì)擴散層3a(圖2-3)。即,半導體基板2的一面?zhèn)鹊谋砻嬷械牡贗n型雜質(zhì)擴散層3a的圖案成為半導體基板2的一面?zhèn)鹊谋砻嬷械摩切蛽诫s膏21的印刷圖案。
[0079]另外,通過該熱擴散工序,在半導體基板2的表面中除了η型摻雜膏21的印刷區(qū)域以外的區(qū)域即半導體基板2的暴露區(qū)域,以比第In型雜質(zhì)擴散層3a低的濃度(第2濃度)熱擴散摻雜物(磷)來形成第2n型雜質(zhì)擴散層3b(圖2-3)。由此,作為η型雜質(zhì)擴散層3,在半導體基板2的受光面?zhèn)全@得包括第In型雜質(zhì)擴散層3a和第2η型雜質(zhì)擴散層3b的選擇性發(fā)射極構(gòu)造。半導體基板11的受光面?zhèn)鹊谋∧る娮璩蔀槿缦陆Y(jié)構(gòu):例如成為受光面?zhèn)入姌O12的下部區(qū)域的第In型雜質(zhì)擴散層3a為20?40 Ω /□,成為受光面的第2n型雜質(zhì)擴散層3b為80?120Ω /□。
[0080]圖6-1是表示在半導體基板2的一面?zhèn)刃纬闪说贗n型雜質(zhì)擴散層3a的狀態(tài)的平面圖。圖6-2是放大圖6-1中的區(qū)域B、區(qū)域C、區(qū)域D而表示的主要部分放大圖。在圖6-2中,(a)放大表示區(qū)域B、(b)放大表示區(qū)域C、(c)放大表示區(qū)域D。如圖6-1所示,半導體基板2的一面?zhèn)鹊谋砻嬷械牡贗n型雜質(zhì)擴散層3a的圖案成為半導體基板2的一面?zhèn)鹊谋砻嬷械摩切蛽诫s膏21的印刷圖案(梳齒狀)。
[0081]因而,如圖6-2所示,將位于圖6-1中的X方向的中央的梳齒狀的第In型雜質(zhì)擴散層3a的圖案3aC(以下,有時稱為中央第In型雜質(zhì)擴散層3aC)形成為中央印刷圖案21C的形狀。將位于圖6-1中的X方向的左端的梳齒狀的第In型雜質(zhì)擴散層3a的圖案3aL(以下,有時稱為左端第In型雜質(zhì)擴散層3aL)形成為左端印刷圖案21L的形狀。將位于圖6-1中的X方向的右端的梳齒狀的第In型雜質(zhì)擴散層3a的圖案3aR(以下,有時稱為右端第In型雜質(zhì)擴散層3aR)形成為右端印刷圖案21R的形狀。
[0082]并且,關(guān)于第In型雜質(zhì)擴散層3a的圖案中的其它的梳齒狀的部分,在圖6-1中的X方向上隨著接近中央第In型雜質(zhì)擴散層3aC而梳齒狀的圖案分別變窄。因而,左端第In型雜質(zhì)擴散層3aL以及右端第In型雜質(zhì)擴散層3aR的寬度a變得最粗。另外,中央第In型雜質(zhì)擴散層3aC的寬度b變得最窄。這里,例如左端第In型雜質(zhì)擴散層3aL以及右端第In型雜質(zhì)擴散層3aR的寬度a設(shè)為200μπι,最接近定位基準點的中央第In型雜質(zhì)擴散層3aC的寬度b設(shè)為120μmD
[0083]另外,將第In型雜質(zhì)擴散層3a的對位標記部41L形成為通過η型摻雜膏21印刷的對位標記部22L的形狀。并且,將第In型雜質(zhì)擴散層3a的對位標記部41R形成為通過η型摻雜膏21印刷的對位標記部22R的形狀。
[0084]此時的擴散的磷濃度能夠通過η型摻雜膏21中的摻雜物(磷)的濃度、三氯氧磷(POCl 3)氣體的濃度以及溫度環(huán)境、加熱時間來控制。另外,在緊接熱擴散工序之后的半導體基板2的表面形成在擴散處理中堆積在表面的玻璃質(zhì)(磷硅酸玻璃、PSG:Ph0Sph0-Silicate Glass)層(未圖不)。
[0085]接著,進行ρη分離(未圖示)。第2n型雜質(zhì)擴散層3b在半導體基板2的表面均勻地形成,因此半導體基板2的一面?zhèn)群土硪幻鎮(zhèn)忍幱陔娺B接的狀態(tài)。因此,在該狀態(tài)下直接形成背鋁電極7(p型電極)和受光面?zhèn)入姌O12(n型電極)的情況下,背鋁電極7(p型電極)和受光面?zhèn)入姌O12(n型電極)被電連接。為了切斷該電連接,將形成在半導體基板2的端面區(qū)域的第2n型雜質(zhì)擴散層3b例如通過干蝕刻、激光來消除從而進行ρη分離。
[0086]接著,將半導體基板2浸漬在例如氟酸溶液中,之后進行水洗處理,由此消除在熱擴散工序中形成在半導體基板2的表面的玻璃質(zhì)層以及作為η型摻雜膏21的殘存物的玻璃質(zhì)層(磷化合物溶解后的塊)(圖2-4)。由此,獲得通過第I導電型層即包含ρ型硅的半導體基板2、和形成在該半導體基板2的受光面?zhèn)鹊牡?導電型層即η型雜質(zhì)擴散層3構(gòu)成ρη結(jié)的半導體基板11。
[0087]接著,在半導體基板11的受光面?zhèn)?η型雜質(zhì)擴散層3側(cè))作為反射防止膜4以均勻的厚度、例如60?80nm的厚度形成例如氮化娃(SiN)膜(圖2-5)。關(guān)于反射防止膜4的形成,例如使用等離子體CVD法,將硅烷(SiH4)氣體和氨(NH3)氣體的混合氣用于原材料。
[0088]接著,通過絲網(wǎng)印刷形成電極。首先,通過絲網(wǎng)印刷形成背面?zhèn)入姌O13(燒制前)。即,為了形成作為取得與外部的導通的外部取出電極的背銀電極,將包含銀粒子的電極材料膏即銀膏8a在半導體基板11的背面印刷成所期望的背銀電極的圖案,并使其干燥(圖2-
6) ο
[0089]接著,在除了背銀電極8的圖案部分的半導體基板11的背面?zhèn)鹊拿?,將包含鋁粒子的電極材料膏即鋁膏7a印刷涂敷成背鋁電極7的形狀,并使其干燥(圖2-7)。
[0090]接著,通過絲網(wǎng)印刷來形成受光面?zhèn)入姌O12(燒制前)。即,在半導體基板11的受光面的反射防止膜4上面,將作為包含玻璃料和銀粒子的電極材料膏即銀膏12a通過絲網(wǎng)印刷涂敷成表銀柵格電極5和表銀總線電極6的形狀之后,使銀膏干燥(圖2-8)。此外,在圖2-8中,只示出了銀膏12a中的表銀柵格電極5形成用的銀膏5a部分。
[0091]這里,受光面?zhèn)入姌O12形成用的銀膏疊加在半導體基板11的一面?zhèn)鹊膿诫s膏印刷部分來印刷、即形成在半導體基板11的一面?zhèn)鹊谋砻娴牡贗n型雜質(zhì)擴散層3a來印刷。圖7-1是表示在半導體基板11的一面?zhèn)扔∷⒘算y膏12a的狀態(tài)的平面圖。圖7-2是放大圖7-1中的區(qū)域B、區(qū)域C、區(qū)域D而表示的主要部分放大圖。在圖7-2中,(a)放大表示區(qū)域B、(b)放大表示區(qū)域C、(c)放大表示區(qū)域D。向第In型雜質(zhì)擴散層3a疊加印刷銀膏的印刷圖案如下地進行。
[0092]首先,以預先作為參照圖像35登記在圖像處理裝置34的對位標記部35L的位置(數(shù)據(jù))和第In型雜質(zhì)擴散層3a的對位標記部41L的位置(數(shù)據(jù))在規(guī)定的誤差的范圍內(nèi)一致的方式,微調(diào)整載置有半導體基板11的印刷載置臺31。另外,以預先作為參照圖像35登記在圖像處理裝置34的對位標記部35R的位置(數(shù)據(jù))和第In型雜質(zhì)擴散層3a的對位標記部41R的位置(數(shù)據(jù))在規(guī)定的誤差的范圍內(nèi)一致的方式,微調(diào)整載置有半導體基板11的印刷載置臺31ο
[0093]然后,如圖7-1以及圖7-2所示,在第In型雜質(zhì)擴散層3a上面印刷銀膏12a。因而,如圖7-2所示,在中央第In型雜質(zhì)擴散層3aC上面,印刷位于圖7-1中的X方向的中央的梳齒狀的表銀柵格電極的