TWI699006B - p型不純物擴散組成物、使用其的半導體元件的製造方法及太陽電池的製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明的目的在於提供一種具有對半導體基板的優異的擴散性與相對於n型不純物的充分的阻擋性的p型不純物擴散組成物。為了達成所述目的，本發明具有以下構成。即，本發明是一種p型不純物擴散組成物，其含有（A）聚矽氧烷及（B）具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分。

Description

p型不純物擴散組成物、使用其的半導體元件的製造方法及太陽電池的製造方法

本發明是有關於一種用以在半導體基板中使不純物擴散的p型不純物擴散組成物、使用其的半導體元件的製造方法及太陽電池的製造方法。

先前，作為在半導體基板中形成p型或n型的不純物擴散層的方法，已知有使用三溴化硼(BBr₃)作為p型不純物擴散成分且使用磷醯氯(phosphoryl chloride)(POCl₃)作為n型不純物擴散成分，並使其單個地進行氣體擴散的方法。且說，近年來，於太陽電池的製造中，為了提高生產效率等，要求一種使p型不純物擴散成分與n型不純物擴散成分同時擴散至半導體基板中而形成p型不純物擴散層及n型不純物擴散層的技術。相對於此種技術而言，無法應用所述的氣體擴散法。

相對於此，研究一種利用印刷方式等在半導體基板上進行不純物擴散源的圖案形成而自不純物擴散源藉由熱擴散使不純物擴散至半導體基板中的固相擴散法的應用。例如，於專利文獻1中揭示有如下方法，即，於半導體基板的表面形成第1不純物擴 散劑層並進行煅燒後，形成第2不純物擴散劑層，以比煅燒溫度高的溫度對半導體基板進行加熱，並使第1不純物成分與第2不純物成分同時擴散至半導體基板。

[現有技術文獻]

[專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-42001號公報

然而，現有的不純物擴散組成物中，於在半導體基板上對p型及n型的不純物擴散源進行圖案形成後同時進行熱擴散的情況下，有時n型不純物(例如，磷元素)混入至p型不純物擴散區域。而且，藉此有可能引起發電效率的降低，故要求防止此種混入。

本發明是基於如上所述的情況而完成，其目的在於提供一種具有對半導體基板的優異的擴散性與相對於n型不純物的充分的阻擋性的p型不純物擴散組成物。

為了解決所述課題，本發明的p型不純物擴散組成物具有以下構成。即，一種p型不純物擴散組成物，其含有(A)聚矽氧烷及(B)具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分。

根據本發明，可提供一種對半導體基板的p型不純物的 擴散性與相對於n型不純物的阻擋性優異的p型不純物擴散組成物。

1:半導體基板

2、62:p型不純物擴散組成物膜

3、63:p型不純物擴散層

4、64:n型不純物擴散組成物膜

5、65:n型不純物擴散層

6:保護膜

6a:保護膜開口

7:p型接觸電極

8:n型接觸電極

9:背面接合型太陽電池

61:n型矽晶圓

圖1(a)~圖1(c)是表示使用本發明的p型不純物擴散組成物的不純物擴散層的形成方法的第一例的步驟剖面圖。

圖2(a)~圖2(e)是表示使用本發明的p型不純物擴散組成物的不純物擴散層的形成方法的第二例的步驟剖面圖。

圖3(f)~圖3(h)是表示使用本發明的p型不純物擴散組成物的背面接合型太陽電池的製作方法的一例的步驟剖面圖。

圖4(a)~圖4(d)是表示使用本發明的p型不純物擴散組成物的不純物擴散層的形成方法的第三例的步驟剖面圖。

圖5(a)~圖5(d)是表示使用本發明的p型不純物擴散組成物的不純物擴散層的形成方法的第四例的步驟剖面圖。

圖6(a)~圖6(e)是表示阻擋性測定用試樣中的不純物擴散層的形成方法的步驟剖面圖。

本發明的p型不純物擴散組成物含有(A)聚矽氧烷及(B)具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分。

本發明的p型不純物擴散組成物被用作用以於半導體基板形成p型不純物區域的p型不純物擴散源。此時，另外即便將n型不純物擴散源設於相同的半導體基板而使p型不純物與n型不 純物同時擴散(以下，當簡稱為「同時擴散」時，是指使p型不純物與n型不純物同時擴散至半導體基板中。且所謂「同時」是指「於一個步驟」)至半導體基板中，亦有可能不使n型不純物混入至p型不純物區域。其原因在於：本發明的p型不純物擴散組成物含有聚矽氧烷，其理由如以下般考慮。

認為n型不純物混入至p型不純物區域的一個主要原因為：自n型不純物擴散源放出至大氣中的n型不純物混入至p型不純物擴散源，其藉由固相擴散而擴散至p型不純物擴散源正下方的p型不純物區域。本發明的p型不純物擴散組成物中所含的聚矽氧烷相對於n型不純物具有高的阻擋性，故認為可防止n型不純物混入至p型不純物擴散源。

如此，本發明的p型不純物擴散組成物於進行同時擴散的情況下亦可較佳地利用，當然，並不限於此種情況，可應用於將p型不純物擴散的通常情況。

另外，本發明的p型不純物擴散組成物藉由含有聚矽氧烷，可形成均勻的膜，獲得均勻的擴散。

(A)聚矽氧烷

本發明中所使用的聚矽氧烷並無特別限定，較佳為使用藉由有機矽烷的縮聚而獲得的聚矽氧烷。

另外，聚矽氧烷的末端基為氫原子、羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基的任一者。

本發明中的碳數是表示亦包括進而取代在該基上的基在內的合計的碳數。例如，經甲氧基取代的丁基的碳數為5。

本發明的p型不純物擴散組成物尤佳為(A)聚矽氧烷是以下述通式(1)所表示。

式中，R¹表示碳數6~15的芳基，多個R¹可分別相同亦可不同。

R²表示羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基、碳數6~15的芳基的任一者，多個R²可分別相同亦可不同。

R³及R⁴表示羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基的任一者，多個R³及R⁴可分別相同亦可不同。

其中，R²~R⁴中的羥基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基可與另外的R²~R⁴中的羥基、碳數1~6的烷氧基、 碳數1~6的醯氧基的任一者形成縮合的交聯結構。

X表示羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基、碳數6~15的芳基的任一者，Y表示氫原子、碳數1~6的烷基、碳數1~6的醯基的任一者。

n：m=95：5~25：75。n及m表示通式(1)中的各括弧內的成分的構成比率(%)，且n+m=100。

通式(1)所表示的聚矽氧烷可為嵌段共聚物，亦可為無規共聚物。

藉由n為25以上，即在聚矽氧烷中包含以Si原子換算為25莫耳%以上的含有碳數6~15的芳基的單元，聚矽氧烷骨架彼此的交聯密度不會變得過高，即便為厚膜，龜裂(crack)亦進一步得到抑制。藉此，在煅燒、熱擴散步驟中變得不易產生龜裂，因此於同時擴散時可提高相對於其他不純物的阻擋性，並且可提高不純物擴散的穩定性。

另一方面，藉由n為95以下，即聚矽氧烷中的含有碳數6~15的芳基的單元以Si原子換算為95莫耳%以下，可去除擴散後的剝離殘渣。認為殘渣是有機物未完全分解.揮發而殘留的碳化物，不僅會阻礙擴散性，而且成為使與其後形成的電極的接觸電阻上升、使太陽電池的效率降低的原因。若含有碳數6~15的芳基的單元超過95莫耳%，則認為在有機成分完全分解．揮發之前組成物膜變得過於緻密而變得容易產生殘渣。

於通式(1)所表示的聚矽氧烷的構成單元具有使四官能性或三官能性的有機矽烷縮聚而獲得的結構的情況下，R²~R⁴中的羥基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基可與另外的R²~R⁴中的羥基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基的任一者形成交聯結構。

為了形成阻擋性更高的膜，本發明的p型不純物擴散組成物較佳為R²及R⁴表示羥基、碳數1~6的烷氧基或碳數1~6的醯氧基的任一者，R³表示碳數1~4的烷基或碳數2~4的烯基。即，聚矽氧烷的構成單元較佳為包含使所有三官能性的有機矽烷縮聚而獲得的結構。

就進一步提高相對於同時擴散時的其他不純物的阻擋性及p型不純物的擴散穩定性的觀點而言，p型不純物擴散組成物中所含的聚矽氧烷中的含有碳數6~15的芳基的單元更佳為35莫耳%以上，進而較佳為40莫耳%以上。另外，為了不受環境或膜厚的影響，不產生殘渣，較佳為含有碳數6~15的芳基的單元為80莫耳%以下。即，本發明的p型不純物擴散組成物尤佳為n：m=80：20~40：60。

通式(1)的R¹及R²中的碳數6~15的芳基可為未經取代物、經取代物的任一者，可根據組成物的特性進行選擇。碳數6~15的芳基的具體例可列舉：苯基、對甲苯基、間甲苯基、鄰甲苯基、對羥基苯基、對苯乙烯基、對甲氧基苯基、萘基，尤佳為苯基、對甲苯基、間甲苯基。

通式(1)的R²~R⁴中的碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基及碳數2~10的烯基均可為未經取代物、經取代物的任一者，可根據組成物的特性進行選擇。

碳數1~6的烷基的具體例可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、三氟甲基、3,3,3-三氟丙基、3-甲氧基正丙基、縮水甘油基、3-縮水甘油氧基丙基、3-胺基丙基、3-巰基丙基、3-異氰酸酯基丙基，就殘渣的方面而言，較佳為碳數4以下的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基。

碳數1~6的烷氧基的具體例可列舉：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁氧基。

碳數1~6的醯氧基的具體例可列舉：乙醯氧基、丙醯氧基、丙烯醯氧基、苯甲醯氧基。

碳數2~10的烯基的具體例可列舉：乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、1,3-丁二烯基、3-甲氧基-1-丙烯基、3-丙烯醯氧基丙基、3-甲基丙烯醯氧基丙基，就殘渣的方面而言，尤佳為碳數4以下的乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、1,3-丁二烯基、3-甲氧基-1-丙烯基。

成為通式(1)的具有R¹及R²的單元的原料的有機矽烷的較佳的具體例可列舉：苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、對羥基苯基三甲氧基矽烷、對甲苯基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、對甲氧基苯基三甲氧基矽烷、1-萘基三甲氧基矽 烷、2-萘基三甲氧基矽烷、1-萘基三乙氧基矽烷、2-萘基三乙氧基矽烷。其中，尤佳為苯基三甲氧基矽烷、對甲苯基三甲氧基矽烷、對甲氧基苯基三甲氧基矽烷。

成為通式(1)的具有R³及R⁴的單元的原料的有機矽烷的具體例可列舉：四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四乙醯氧基矽烷等四官能性有機矽烷；甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三正丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、乙基三正丁氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、正丁基三甲氧基矽烷、正丁基三乙氧基矽烷、縮水甘油基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、三氟甲基三甲氧基矽烷、三氟甲基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷等三官能性有機矽烷；二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二乙醯氧基矽烷、二(正丁基)二甲氧基矽烷等二官能性有機矽烷。再者，該些有機矽烷可單獨使用，亦可組合兩種以上使用。該些有機矽烷中，就膜的緻密性、抗龜裂性、殘渣及硬化速度的方面而言，可較佳地使用三官能性有機矽烷。

通式(1)所表示的聚矽氧烷可藉由如下方式而獲得：將有機矽烷水解後，使該水解物在溶媒的存在下、或無溶媒下進行縮聚反應。水解反應的各種條件，例如酸濃度、反應溫度、反應時間等可考慮反應規模、反應容器的大小、形狀等而適宜設定， 例如較佳為在溶媒中歷時1分鐘~180分鐘對有機矽烷添加酸觸媒及水後，在室溫~110℃下反應1分鐘~180分鐘。藉由在此種條件下進行水解反應，可抑制急遽的反應。

水解反應較佳為在酸觸媒的存在下進行。酸觸媒可例示：鹽酸、氫溴酸、氫碘酸等鹵化氫系無機酸；硫酸、硝酸、磷酸、六氟磷酸、六氟銻酸、硼酸、四氟硼酸、鉻酸等其他無機酸；甲磺酸、乙磺酸、苯磺酸、對甲苯磺酸、三氟甲磺酸等磺酸；乙酸、檸檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乳酸、草酸、酒石酸、丙酮酸、琥珀酸、富馬酸、蘋果酸等羧酸。本發明中，就摻雜性的觀點而言，可用於製作(A)聚矽氧烷的酸觸媒較佳為儘量不含除矽、氫、碳、氧、氮以外的原子，且較佳為使用甲酸、乙酸、羧酸系的酸觸媒。其中，較佳為甲酸。

酸觸媒的較佳的含量相對於水解反應時所使用的全部有機矽烷100重量份，較佳為0.1重量份~5重量份。藉由將酸觸媒的量設為所述範圍，可容易地控制水解反應以使其必要且充分地進行。

較佳為藉由有機矽烷的水解反應獲得矽烷醇後，直接在50℃以上且溶媒的沸點以下對反應液加熱1小時~100小時而進行縮聚反應。另外，為了提高聚矽氧烷的聚合度，可進行再加熱。

有機矽烷的水解反應及該水解物的縮合反應中所使用的溶媒並無特別限定，可考慮樹脂組成物的穩定性、塗佈性、揮發性等而適宜選擇。另外，可組合兩種以上的溶媒，亦可在無溶 媒下進行反應。溶媒的具體例可列舉：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、第三丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇、1-第三丁氧基-2-丙醇、二丙酮醇、松脂醇、十二酯醇(Texanol)等醇類；乙二醇、丙二醇等二醇類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇第三丁醚、丙二醇正丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇單甲醚、二異丙醚、二正丁醚、二苯醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇單丁醚等醚類；甲基乙基酮、乙醯丙酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、環戊酮、2-庚酮、環己酮、環庚酮等酮類；二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等醯胺類；乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙醯乙酸乙酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丁基二甘醇乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、乙基二甘醇乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、三乙醯基甘油等乙酸酯類；甲苯、二甲苯、己烷、環己烷、苯甲酸乙酯、萘、1,2,3,4-四氫萘等芳香族或脂肪族烴、γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基咪唑啶酮、二甲基亞碸、碳酸丙二酯等。

在藉由水解反應而生成溶媒的情況下，亦可在無溶媒下 使其水解。亦較佳為在反應結束後，藉由進而添加溶媒而調整為作為樹脂組成物而言適當的濃度。另外，亦可根據目的而在水解後，在加熱及/或減壓下餾出、去除適量的生成醇等，其後添加較佳的溶媒。

水解反應時所使用的溶媒的量較佳為相對於全部有機矽烷100重量份為80重量份以上且500重量份以下。藉由將溶媒的量設為所述範圍，可容易地控制水解反應以使其必要且充分地進行。另外，水解反應中所使用的水較佳為離子交換水。水的量可任意選擇，較佳為相對於Si原子1莫耳，在1.0莫耳~4.0莫耳的範圍內使用。

通式(1)所表示的聚矽氧烷較佳為藉由對R¹R²Si(OR⁸)₂所表示的有機矽烷與R³R⁴Si(OR⁹)₂所表示的有機矽烷進行水解及縮聚而獲得的反應物。此處，R⁸及R⁹分別獨立地為氫原子、碳數1~6的烷基或碳數1~6的醯基。

碳數1~6的烷基的具體例可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基等。碳數1~6的醯基的具體例可列舉：乙醯基、丙醯基、苯甲醯基等。

通式(1)所表示的聚矽氧烷的各單元的莫耳比可藉由水解.縮合反應時的有機矽烷的種類與添加量來調整。

關於本發明的擴散組成物中的通式(1)所表示的聚矽氧烷的含量，就提高相對於同時擴散時的其他不純物的阻擋性及p型不純物的擴散穩定性的觀點而言，較佳為於所有聚矽氧烷成分 中包含60重量%以上，進而較佳為包含80重量%以上，尤佳為包含90重量%以上。

本發明中所使用的聚矽氧烷的重量平均分子量(Mw)較佳為以藉由凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography，GPC)所測定的聚苯乙烯換算分子量計為1000以上，更佳為2000以上。藉此，抑制煅燒時的膜的收縮，獲得更緻密的膜。另外，就剝離性的方面而言，Mw的上限值較佳為小於50000，更佳為小於20000。再者，本發明中，聚矽氧烷的重量平均分子量為利用後述的方法而求出的值。

聚矽氧烷較佳為20%熱分解溫度為550℃以上。藉此，於組成物中包含增稠劑等有機成分的情況下，將聚矽氧烷以外的有機成分熱分解而完全去除後，矽氧烷流動，因此可獲得更緻密且殘渣少的膜。此處，所謂20%熱分解溫度是聚矽氧烷的重量藉由熱分解而減少20%的溫度。熱分解溫度可使用熱重測定裝置(熱重量分析儀(thermogravimetric analyzer，TGA))等進行測定。

(B)具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分

本發明的具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分為用以與聚矽氧烷均勻地混合並於熱擴散時使硼擴散至半導體基板中的成分。藉由具有Si-O-B鍵，可直至擴散溫度為止使硼原子固定於不純物擴散源，因此可實現穩定的擴散。

關於包含含有Si-O-B鍵的成分，可使用X射線光電子光譜法(X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS)或紅外光譜法 (Infrared Spectroscopy，IR)、核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance)(B-NMR、Si-NMR)等進行分析。

具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分並無特別限定，較佳為使用有機矽烷與硼化合物的反應產物。

本發明的p型不純物擴散組成物尤佳為(B)具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分包含下述通式(2)所表示的部分結構。

式中，R⁵及R⁶表示羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基、碳數6~15的芳基的任一者，多個R⁵及R⁶可分別相同亦可不同。

通式(2)的R⁵及R⁶中的碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基均可為未經取代物、經取代物的任一者，可根據組成物的特性進行選擇。

碳數1~6的烷基的具體例可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、三氟甲基、3,3,3-三氟丙基、3-甲氧基正丙基、縮水甘油基、3-縮水甘油氧基丙基、3-胺基丙基、3-巰基丙基、3-異氰酸酯基丙基，就殘渣的方面而言，較佳為碳數4以下的甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基。

碳數1~6的烷氧基的具體例可列舉：甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基、第三丁氧基。

碳數1~6的醯氧基的具體例可列舉：乙醯氧基、丙醯氧基、丙烯醯氧基、苯甲醯氧基。

碳數2~10的烯基的具體例可列舉：乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、1,3-丁二烯基、3-甲氧基-1-丙烯基、3-丙烯醯氧基丙基、3-甲基丙烯醯氧基丙基，就殘渣的方面而言，尤佳為碳數4以下的乙烯基、1-丙烯基、1-丁烯基、2-甲基-1-丙烯基、1,3-丁二烯基、3-甲氧基-1-丙烯基。

碳數6~15的芳基可為未經取代物、經取代物的任一者，可根據組成物的特性進行選擇。碳數6~15的芳基的具體例可列舉：苯基、對甲苯基、間甲苯基、鄰甲苯基、對羥基苯基、對苯乙烯基、對甲氧基苯基、萘基，尤佳為苯基、對甲苯基、間甲苯基。

包含通式(2)所表示的部分結構的化合物較佳為使有機矽烷與硼化合物在溶媒的存在下、或無溶媒下進行縮聚反應而 獲得者。

成為包含通式(2)所表示的部分結構的化合物的具有R⁵及R⁶的單元的原料的有機矽烷的具體例中，四官能的有機矽烷可列舉：四甲氧基矽烷、四乙氧基矽烷、四丙氧基矽烷、四丁氧基矽烷等。

另外，三官能有機矽烷可列舉：甲基三甲氧基矽烷、甲基三乙氧基矽烷、甲基三異丙氧基矽烷、甲基三正丁氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、乙基三異丙氧基矽烷、乙基三正丁氧基矽烷、正丙基三甲氧基矽烷、正丙基三乙氧基矽烷、正丁基三甲氧基矽烷、正丁基三乙氧基矽烷、縮水甘油基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、三氟甲基三甲氧基矽烷、三氟甲基三乙氧基矽烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、苯基三乙氧基矽烷、對羥基苯基三甲氧基矽烷、對甲苯基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三甲氧基矽烷、對甲氧基苯基三甲氧基矽烷、1-萘基三甲氧基矽烷、2-萘基三甲氧基矽烷、1-萘基三乙氧基矽烷、2-萘基三乙氧基矽烷。

另外，二官能有機矽烷可列舉：二甲基二甲氧基矽烷、二甲基二乙氧基矽烷、二甲基二丙氧基矽烷、二乙基二甲氧基矽烷、二乙基二乙氧基矽烷、二乙基二丙氧基矽烷、二丙基二甲氧基矽烷、二丙基二乙氧基矽烷、二丁基二甲氧基矽烷、二丁基二 乙氧基矽烷、二丁基二丙氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷、二苯基二乙氧基矽烷、二苯基二丙氧基矽烷、苯基甲基二甲氧基矽烷等。

其中，可較佳地使用甲基三甲氧基矽烷、苯基三甲氧基矽烷、二甲基二甲氧基矽烷、二苯基二甲氧基矽烷。再者，該些有機矽烷可單獨使用，亦可組合兩種以上使用。

為了形成相對於n型不純物的阻擋性更高的膜，本發明的p型不純物擴散組成物較佳為R⁵表示碳數1~6的烷基或碳數6~15的芳基的任一者，R⁶表示羥基、碳數1~6的烷氧基或碳數1~6的醯氧基的任一者。即，所述有機矽烷較佳為三官能有機矽烷。

就分別進一步提高擴散組成物的保存穩定性、相對於同時擴散時的其他不純物的阻擋性、及p型不純物的擴散穩定性的觀點而言，本發明的p型不純物擴散組成物較佳為R⁵中的碳數1~6的烷基與碳數6~15的芳基的莫耳比為碳數1~6的烷基：碳數6~15的芳基=95：5~5：95。所述莫耳比更佳為碳數1~6的烷基：碳數6~15的芳基=80：20~20：80。

當R⁵中的碳數6~15的芳基的莫耳比為5%以上時，更佳為20%以上時，於本發明的p型不純物擴散組成物進行煅燒時，(B)成分可提高聚矽氧烷的回流(reflow)效果。藉此，認為由本發明的p型不純物擴散組成物獲得的膜變得更緻密，抗龜裂性提高，從而相對於n型不純物的阻擋性進一步提高。此處，所謂聚矽氧烷的回流效果，是指於煅燒時黏合劑等有機物發生分解而 於膜中產生空隙的情況下，聚矽氧烷流動並填埋所述空隙而形成緻密膜的效果。

另外，當R⁵中的碳數6~15的芳基的莫耳比為95%以下時，更佳為80%以下時，可去除擴散後的剝離殘渣。認為殘渣是有機物未完全分解.揮發而殘留的碳化物，不僅會阻礙擴散性，而且成為使與其後形成的電極的接觸電阻上升、使太陽電池的效率降低的原因。若碳數6~15的芳基的比率超過95%，更佳為超過80%，則認為在有機成分完全分解.揮發之前組成物膜變得過於緻密而變得容易產生殘渣。

通式(2)中的R⁵中的碳數1~6的烷基與碳數6~15的芳基的莫耳比可藉由縮聚反應時的有機矽烷的種類與添加量來調整。

成為包含通式(2)所表示的部分結構且具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分的原料的硼化合物可列舉：硼酸、三氧化二硼、硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯、硼酸三丁酯等藉由水解等生成硼酸者。其中，可較佳地使用硼酸。

較佳為相對於硼化合物1莫耳而使用1莫耳以上的有機矽烷。藉此可獲得於包含聚矽氧烷的溶液中的充分的溶解性，並且可直至擴散溫度為止使硼原子固定於不純物擴散組成物膜中，因此可實現穩定的擴散。

包含通式(2)所表示的部分結構且具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分較佳為下述通式(3)所表示者。

通式(3)中的R⁵、R⁶的定義如上所述。I表示2以上的整數，較佳為2~10。藉此，可直至擴散溫度為止使硼原子進一步固定於不純物擴散組成物膜中，因此可實現穩定的擴散。

通式(3)所表示的具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分具有末端基的情況下的末端基並無特別限定，較佳為選自由氫原子、羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基所組成的群組中的基。

通式(3)所表示的具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分中，通式(3)的括弧內的結構單元可分別藉由頭對尾鍵(head-to-tail鍵)鍵結，亦可藉由頭對頭鍵(head-to-head鍵)鍵結。

另外，具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分亦可包含 下述通式(4)所表示的部分結構。

通式(4)中的R⁵、R⁶的定義如上所述。R⁷表示氫原子、碳數1~6的烷基的任一者。多個R⁷可分別相同亦可不同。k表示1以上的整數，較佳為2~10。藉此，可直至擴散溫度為止使硼原子進一步固定於不純物擴散組成物膜中，因此可實現穩定的擴散。

通式(4)所表示的部分結構中，通式(4)的括弧內的結構單元可分別藉由頭對尾鍵(head-to-tail鍵)鍵結，亦可藉由頭對頭鍵(head-to-head鍵)鍵結。

碳數1~6的烷基的具體例可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第三丁基、正己基、三氟甲基、3,3,3-三氟丙基、3-甲氧基正丙基、縮水甘油基、3-縮水甘油氧基丙基、3-胺基丙基、3-巰基丙基、3-異氰酸酯基丙基。

有機矽烷與硼化合物的縮聚反應的各種條件，例如反應 溫度、反應時間等可考慮反應規模、反應容器的大小、形狀等而適宜設定，例如較佳為將有機矽烷與硼化合物混合後，在室溫~110℃下反應1分鐘~180分鐘。就擴散均勻性的觀點而言，包含通式(2)所表示的部分結構的化合物較佳為以液體狀態取出，亦較佳為在反應結束後，藉由進而添加溶媒而調整為作為組成物而言適當的濃度。

有機矽烷與硼化合物的縮聚反應中所使用的溶媒並無特別限定，可考慮樹脂組成物的穩定性、塗佈性、揮發性等而適宜選擇。另外，可組合兩種以上的溶媒，亦可在無溶媒下進行反應。

溶媒的具體例可列舉：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、第三丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、戊醇、4-甲基-2-戊醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇、1-第三丁氧基-2-丙醇、二丙酮醇、松脂醇、十二酯醇等醇類；乙二醇、丙二醇等二醇類；乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇第三丁醚、丙二醇正丁醚、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、二乙醚、二乙二醇甲基乙基醚、二丙二醇正丁醚、二丙二醇單甲醚、二異丙醚、二正丁醚、二苯醚、二乙二醇乙基甲基醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇單丁醚等醚類；甲基乙基酮、乙醯丙酮、甲基丙基酮、甲基丁基酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、環戊酮、2-庚酮、環己酮、環庚酮等酮類； 二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等醯胺類；乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸正丙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、乙醯乙酸乙酯、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單乙醚乙酸酯、丙二醇單甲醚乙酸酯、3-甲氧基丁基乙酸酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯、丁基二甘醇乙酸酯、1,3-丁二醇二乙酸酯、乙基二甘醇乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、乳酸丁酯、三乙醯基甘油等乙酸酯類；甲苯、二甲苯、己烷、環己烷、苯甲酸乙酯、萘、1,2,3,4-四氫萘等芳香族或脂肪族烴；γ-丁內酯、N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基咪唑啶酮、二甲基亞碸、碳酸丙二酯等。

p型不純物擴散組成物中所含的Si成分的SiO₂換算質量與p型不純物擴散組成物中所含的不純物原子質量的質量比較佳為SiO₂：不純物原子=99：1~30：70的範圍。藉由將所述質量比設為所述範圍，可獲得優異的摻雜性能。所述質量比進而較佳為95：5~40：60的範圍，最佳為90：10~50：50的範圍。此處，所謂Si成分的SiO₂換算質量是將組成物中的Si成分的含量換算為SiO₂的質量所得的值。該質量比可利用感應耦合電漿(Inductively Coupled Plasma，ICP)發光分析、螢光X射線分析等無機分析而算出。

(溶劑)

本發明的p型不純物擴散組成物較佳為包含溶劑。溶劑可無特別限制地使用，但就進一步提高利用絲網印刷法或旋轉塗佈印刷法等的情況下的印刷性的觀點而言，較佳為沸點為100℃以上的溶劑。若沸點為100℃以上，則例如在絲網印刷法中所使用的印刷版印刷p型不純物擴散組成物時，可抑制p型不純物擴散組成物在印刷版上乾燥而黏著。

沸點為100℃以上的溶劑的含量較佳為相對於溶劑的總量為20重量%以上。沸點100℃以上的溶媒可例示：二乙二醇甲基乙基醚(沸點176℃)、乙二醇單乙醚乙酸酯(沸點156.4℃)、乙二醇單甲醚乙酸酯(沸點145℃)、乳酸甲酯(沸點145℃)、乳酸乙酯(沸點155℃)、二丙酮醇(沸點169℃)、丙二醇單甲醚乙酸酯(沸點145℃)、3-甲氧基-3-甲基-1-丁醇(沸點174℃)、二丙二醇單甲醚(沸點188℃)、二丙二醇正丁醚(沸點229℃)、γ-丁內酯(沸點204℃)、二乙二醇單乙醚乙酸酯(沸點217℃)、丁基二甘醇乙酸酯(沸點246℃)、乙醯乙酸乙酯(沸點181℃)、N-甲基-2-吡咯啶酮(沸點204℃)、N,N-二甲基咪唑啶酮(沸點226℃)、二丙二醇甲醚乙酸酯(沸點213℃)、1,3-丁二醇二乙酸酯(沸點232℃)、二異丁基酮(沸點168℃)、丙二醇第三丁醚(沸點151℃)、丙二醇正丁醚(沸點170℃)、乙醯丙酮(沸點140℃)、二乙二醇單丁醚(沸點171℃)、二乙二醇單丁醚乙酸酯(沸點245℃)。

另外，沸點低於100℃的溶媒的具體例可列舉：甲醇、 乙醇、丙醇、異丙醇、第三丁醇等醇類；二乙醚、二異丙醚等醚類；甲基乙基酮等酮類；乙酸異丙酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸正丙酯、3-甲基-3-甲氧基丁基乙酸酯等乙酸酯類；己烷、環己烷等脂肪族烴等。

(界面活性劑)

本發明的p型不純物擴散組成物亦可含有界面活性劑。藉由含有界面活性劑，塗佈不均得到改善而可獲得均勻的塗佈膜。界面活性劑可較佳地使用氟系界面活性劑、或矽酮系界面活性劑。

氟系界面活性劑的具體例可列舉包含如下在末端、主鏈及側鏈的至少任一部位具有氟烷基或氟伸烷基的化合物的氟系界面活性劑：1,1,2,2-四氟辛基(1,1,2,2-四氟丙基)醚、1,1,2,2-四氟辛基己基醚、八乙二醇二(1,1,2,2-四氟丁基)醚、六乙二醇(1,1,2,2,3,3-六氟戊基)醚、八丙二醇二(1,1,2,2-四氟丁基)醚、六丙二醇二(1,1,2,2,3,3-六氟戊基)醚、全氟十二烷基磺酸鈉、1,1,2,2,8,8,9,9,10,10-十氟十二烷、1,1,2,2,3,3-六氟癸烷、N-[3-(全氟辛烷磺醯胺)丙基]-N,N'-二甲基-N-羧基亞甲基銨甜菜鹼、全氟烷基磺醯胺丙基三甲基銨鹽、全氟烷基-N-乙基磺醯基甘胺酸鹽、磷酸雙(N-全氟辛基磺醯基-N-乙基胺基乙酯)、單全氟烷基乙基磷酸酯等。另外，市售品有Megafac F142D、Megafac F172、Megafac F173、Megafac F183、Megafac F444、Megafac F475、Megafac F477(以上為大日本油墨化學工業(Dainippon Ink And Chemicals)股份有限公司製造)、Eftop EF301、Eftop 303、Eftop 352(新秋田化 成股份有限公司製造)、Fluorad FC-430、Fluorad FC-431(住友3M股份有限公司製造)、AsahiGuard AG710、Surflon S-382、Surflon SC-101、Surflon SC-102、Surflon SC-103、Surflon SC-104、Surflon SC-105、Surflon SC-106(旭硝子股份有限公司製造)、BM-1000、BM-1100(裕商股份有限公司製造)、NBX-15、FTX-218、DFX-218(尼歐斯(Neos)股份有限公司製造)等氟系界面活性劑。

矽酮系界面活性劑的市售品可列舉：SH28PA、SH7PA、SH21PA、SH30PA、ST94PA(以上為東麗道康寧(Toray Dow Corning)股份有限公司製造)、BYK067A、BYK310、BYK322、BYK331、BYK333、BYK355(以上為日本畢克化學(BYK-Chemie Japan)股份有限公司製造)等。

在含有的情況下，界面活性劑的含量較佳為在p型不純物擴散組成物中為0.0001重量%~1重量%。

(增稠劑)

為了調整黏度，本發明的p型不純物擴散組成物較佳為含有增稠劑。藉此，可利用絲網印刷等印刷法以更精密的圖案進行塗佈。作為增稠劑，在有機系中，可列舉：纖維素、纖維素衍生物、澱粉、澱粉衍生物、聚乙烯基吡咯啶酮、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯丁醛(polyvinyl butyral)、聚胺基甲酸酯樹脂、聚脲樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚醯胺樹脂、環氧樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚酯樹脂、合成橡膠、天然橡膠、聚丙烯酸、各種丙烯酸系樹脂、聚乙二醇、聚環氧乙烷、聚丙二醇、聚環氧丙烷、矽油(silicone oil)、海藻酸鈉、三仙膠(xanthan gum)系多糖類、結蘭膠(gellan gum)系多糖類、瓜爾膠(guar gum)系多糖類、卡拉膠(carrageenan)系多糖類、刺槐豆膠(locust bean gum)系多糖類、羧基乙烯基聚合物、氫化蓖麻油系、氫化蓖麻油系與脂肪酸醯胺蠟系、特殊脂肪酸系、氧化聚乙烯系、氧化聚乙烯系與醯胺系的混合物、脂肪酸系多元羧酸、長鏈聚胺基醯胺與磷酸的鹽、特殊改質聚醯胺系等。

在無機系中，可例示：膨潤土、蒙脫石、鎂蒙脫石、鐵蒙脫石、鐵鎂蒙脫石、貝得石、鋁貝得石、皂石、鋁皂石、合成鋰皂石、矽酸鋁、矽酸鋁鎂、有機水輝石、微粒子氧化矽、膠體氧化鋁、碳酸鈣等。該些可組合多種而使用。

另外，作為市售品，纖維素系增稠劑有1110、1120、1130、1140、1150、1160、1170、1180、1190、2200、2260、2280、2450(以上為大賽璐精細化工(Daicel FineChem)股份有限公司製造)。

多糖類系增稠劑有Viscarin PC209、Viscarin PC389、SeaKem XP8012(以上為FMC化學股份有限公司製造)、CAM-H、GJ-182、SV-300、LS-20、LS-30、XGT、XGK-D、G-100、LG-10(均為三菱商事股份有限公司)等。

丙烯酸系增稠劑有#2434T、KC-7000、KC-1700P(以上為共榮社化學股份有限公司製造)、AC-10LHPK、AC-10SHP、845H、PW-120(以上為東亞合成股份有限公司製造)等。

氫化蓖麻油系增稠劑有Disparlon 308、NAMLONT-206(以上為楠本化成股份有限公司製造)、T-20SF、T-75F(以上為伊藤製油股份有限公司製造)等。

氧化聚乙烯系增稠劑有D-10A、D-120、D-120-10、D-1100、DS-525、DS-313(以上為伊藤製油股份有限公司製造)、Disparlon 4200-20、Disparlon PF-911、Disparlon PF-930、Disparlon 4401-25X、Disparlon NS-30、Disparlon NS-5010、Disparlon NS-5025、Disparlon NS-5810、Disparlon NS-5210、Disparlon NS-5310(以上為楠本化成股份有限公司製造)、Flownon SA-300、Flownon SA-300H(以上為共榮社化學股份有限公司製造)、PEO-1、PEO-3(以上為住友精化股份有限公司製造)等。

醯胺系增稠劑有T-250F、T-550F、T-850F、T-1700、T-1800、T-2000(以上為伊藤製油股份有限公司製造)、Disparlon 6500、Disparlon 6300、Disparlon 6650、Disparlon 6700、Disparlon 3900EF(以上為楠本化成股份有限公司製造)、Talen 7200、Talen 7500、Talen 8200、Talen 8300、Talen 8700、Talen 8900、Talen KY-2000、Talen KU-700、Talen M-1020、Talen VA-780、Talen VA-750B、Talen 2450、Flownon SD-700、Flownon SDR-80、Flownon EC-121(以上為共榮社化學股份有限公司製造)等。

膨潤土系增稠劑有Bengel、Bengel HV、Bengel HVP、Bengel F、Bengel FW、Bengel Bright 11、Bengel A、Bengel W-100、Bengel W-100U、Bengel W-300U、Bengel SH、MultiBen、S-Ben、 S-Ben C、S-Ben E、S-Ben W、S-Ben P、S-Ben WX、Organite、Organite D(以上為禾菌(Hojun)股份有限公司製造)等。

微粒子氧化矽系增稠劑有AEROSIL R972、AEROSIL R974、AEROSIL NY50、AEROSIL RY200S、AEROSIL RY200、AEROSIL RX50、AEROSIL NAX50、AEROSIL RX200、AEROSIL RX300、AEROSIL VPNKC130、AEROSIL R805、AEROSIL R104、AEROSIL R711、AEROSIL OX50、AEROSIL 50、AEROSIL 90G、AEROSIL 130、AEROSIL 200、AEROSIL 300、AEROSIL 380(以上為日本艾羅西爾(Aerosil)股份有限公司製造)、WACKER HDK S13、WACKER HDK V15、WACKER HDK N20、WACKER HDK N20P、WACKER HDK T30、WACKER HDK T40、WACKER HDK H15、WACKER HDK H18、WACKER HDK H20、WACKER HDK H30(以上為旭化成股份有限公司製造)等。

就形成緻密膜或減少殘渣的方面而言，增稠劑較佳為90%熱分解溫度為400℃以下。具體而言，較佳為聚乙二醇、聚環氧乙烷、聚丙二醇、聚環氧丙烷、各種丙烯酸酯系樹脂，其中，更佳為聚環氧乙烷、聚環氧丙烷或丙烯酸酯系樹脂。就保存穩定性的方面而言，尤佳為丙烯酸酯系樹脂。此處，所謂90%熱分解溫度是增稠劑的重量因熱分解而減少90%的溫度。熱分解溫度可使用熱重測定裝置(TGA)等進行測定。

丙烯酸酯系樹脂可列舉：聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲 酯、聚丙烯酸乙酯、聚丙烯酸丙酯、聚丙烯酸丁酯、聚甲基丙烯酸羥基乙酯、聚甲基丙烯酸苄酯、聚甲基丙烯酸縮水甘油酯等聚丙烯酸酯及該些的共聚物。在共聚物的情況下，所述丙烯酸酯成分只要以聚合比率計為60mol%以上即可，作為其他共聚合成分，可將聚丙烯酸、聚苯乙烯等可進行乙烯基聚合的成分共聚合。

另外，關於聚環氧乙烷、聚環氧丙烷，亦較佳為該兩種的共聚物。丙烯酸酯系樹脂、聚環氧乙烷、聚環氧丙烷均是重量平均分子量10萬以上者的增稠效果高，故而較佳。

該些增稠劑的含量較佳為在p型不純物擴散組成物中為3重量%以上且20重量%以下。藉由為該範圍，可獲得充分的黏度調整效果，同時可形成緻密的膜。

對本發明的p型不純物擴散組成物的黏度並無限制，可根據印刷法、膜厚進行適宜變更。

本發明的p型不純物擴散組成物的固體成分濃度並無特別限制，較佳的範圍是1重量%以上且90重量%以下。若低於本濃度範圍，則塗佈膜厚變得過薄，不易獲得所需的摻雜性，若高於本濃度範圍，則保存穩定性降低。

(半導體元件的製造方法)

對使用本發明的p型不純物擴散組成物的不純物擴散層的形成方法及利用其的半導體元件的製造方法進行說明。

本發明的半導體元件的製造方法的第一態樣為如下半導體元件的製造方法，其包括：在半導體基板上塗佈本發明的p 型不純物擴散組成物而形成p型不純物擴散組成物膜的步驟；及使p型不純物自所述p型不純物擴散組成物膜擴散而形成p型不純物擴散層的步驟。

另外，本發明的半導體元件的製造方法的第二態樣為如下半導體元件的製造方法，其包括：在半導體基板上塗佈n型不純物擴散組成物而形成n型不純物擴散組成物膜的步驟；於所述步驟後塗佈本發明的p型不純物擴散組成物而形成p型不純物擴散組成物膜的步驟；及藉由對該半導體基板進行加熱而同時形成n型不純物擴散層與p型不純物擴散層的步驟。

另外，本發明的半導體元件的製造方法的第三態樣為如下半導體元件的製造方法，其包括：在半導體基板的其中一個面上塗佈本發明的p型不純物擴散組成物而形成p型不純物擴散組成物膜的步驟；在所述半導體基板的另一個面上塗佈n型不純物擴散組成物而形成n型不純物擴散組成物膜的步驟；及藉由對該半導體基板進行加熱而同時形成p型不純物擴散層與n型不純物擴散層的步驟。

以下，使用圖式對可應用於該些半導體元件的製造方法的不純物擴散層的形成方法進行說明。再者，均為一例，可應用於本發明的半導體元件的製造方法的方法並不限於該些。

圖1(a)~圖1(c)表示將本發明的p型不純物擴散組成物塗佈於半導體基板上，然後使p型不純物擴散至半導體基板上而形成不純物擴散層的方法。

首先，如圖1(a)所示，在半導體基板1上形成p型不純物擴散組成物膜2。

半導體基板1例如可列舉不純物濃度為10¹⁵atoms/cm³~10¹⁶atoms/cm³的n型單晶矽、多晶矽、及混合有如鍺、碳等其他元素的結晶矽基板。亦可使用p型結晶矽或矽以外的半導體。半導體基板1較佳為厚度為50μm~300μm、外形為一邊為100mm~250mm的大致四邊形。另外，為了去除切片損傷(slice damage)或自然氧化膜，較佳為預先利用氫氟酸溶液或鹼溶液等對表面進行蝕刻。

亦可在半導體基板1的受光面形成保護膜。該保護膜可應用藉由化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition，CVD)法或旋塗玻璃(Spin-on glass，SOG)法等方法進行製膜的氧化矽或氮化矽等公知的保護膜。

p型不純物擴散組成物的塗佈方法例如可列舉：旋轉塗佈法、絲網印刷法、噴墨印刷法、狹縫塗佈法、噴霧塗佈法、凸版印刷法、凹版印刷法等。

利用該些方法形成塗佈膜後，較佳為將p型不純物擴散組成物膜2利用加熱板(hot plate)、烘箱(oven)等，在50℃~200℃的範圍內乾燥30秒鐘~30分鐘。就p型不純物的擴散性的觀點而言，乾燥後的p型不純物擴散組成物膜2的膜厚較佳為100nm以上，就蝕刻後的殘渣的觀點而言，較佳為3μm以下。

其次，如圖1(b)所示，使p型不純物擴散至半導體基 板1中而形成p型不純物擴散層3。p型不純物的擴散方法可利用公知的熱擴散方法，例如可使用電加熱、紅外加熱、雷射加熱、微波加熱等方法。

熱擴散的時間及溫度可以獲得不純物擴散濃度、擴散深度等所需的擴散特性的方式適宜設定。例如，藉由在800℃以上且1200℃以下加熱擴散1分鐘~120分鐘，可形成表面不純物濃度為10¹⁹atoms/cm³~10²¹atoms/cm³的p型不純物擴散層。

擴散環境並無特別限定，可在大氣中進行，亦可使用氮氣、氬氣等惰性氣體並適宜控制環境中的氧量等進行。就縮短擴散時間的觀點而言，較佳為使環境中的氧濃度為3%以下。另外，亦可視需要在擴散前在200℃~850℃的範圍內進行煅燒。

其次，如圖1(c)所示，藉由公知的蝕刻法，將形成於半導體基板1的表面的p型不純物擴散組成物膜2去除。用於蝕刻的材料並無特別限定，較佳為例如包含氟化氫、銨、磷酸、硫酸、硝酸中的至少一種作為蝕刻成分且包含水或有機溶劑等作為所述以外的成分的材料。藉由以上步驟，可在半導體基板上形成p型的不純物擴散層。

圖2(a)~圖2(e)表示不純物擴散層的形成方法，其特徵在於包括：於半導體基板上塗佈n型不純物擴散組成物，而使n型不純物自n型不純物擴散組成物擴散至半導體基板的步驟；及以所述n型不純物擴散組成物作為遮罩，於所述半導體基板上塗佈p型不純物並使其擴散的步驟。

另外，圖3(f)~圖3(h)是以背面接合型太陽電池的製造方法為例對利用所述不純物擴散層的太陽電池的製造方法進行說明。

首先，如圖2(a)所示，在半導體基板1上形成n型不純物擴散組成物膜4。

n型不純物擴散組成物膜4的形成方法例如可列舉：絲網印刷法、噴墨印刷法、狹縫塗佈法、噴霧塗佈法、凸版印刷法、凹版印刷法等。利用該些方法形成塗佈膜後，較佳為將n型不純物擴散組成物膜4利用加熱板、烘箱等，在50℃~200℃的範圍內乾燥30秒鐘~30分鐘。若考慮對p型不純物的遮罩性，則乾燥後的n型不純物擴散組成物膜4的膜厚較佳為200nm以上，就抗龜裂性的觀點而言，較佳為5μm以下。

其次，如圖2(b)所示，使n型不純物擴散組成物膜4中的n型不純物擴散至半導體基板1中而形成n型不純物擴散層5。n型不純物的擴散方法可利用公知的熱擴散方法，例如可使用電加熱、紅外加熱、雷射加熱、微波加熱等方法。

熱擴散的時間及溫度可以獲得不純物擴散濃度、擴散深度等所需的擴散特性的方式適宜設定。例如，藉由在800℃以上且1200℃以下加熱擴散1分鐘~120分鐘，可形成表面不純物濃度為10¹⁹atoms/cm³~10²¹atoms/cm³的n型不純物擴散層。

擴散環境並無特別限定，可在大氣中進行，亦可使用氮氣、氬氣等惰性氣體並適宜控制環境中的氧量等進行。就縮短擴 散時間的觀點而言，較佳為使環境中的氧濃度為3%以下。另外，亦可視需要在擴散前在200℃~850℃的範圍內進行煅燒。

使n型不純物擴散至半導體基板1後，可藉由利用氫氟酸等公知的蝕刻液的剝離而將n型不純物擴散組成物膜4剝離。其後，可對形成n型不純物擴散層後的半導體基板進行p型不純物擴散組成物的塗佈及p型不純物的擴散，亦可如以下所說明般，不剝離n型不純物擴散組成物膜4而進行p型不純物擴散組成物的印刷及p型不純物的擴散，就減少步驟數的觀點而言較佳。

在n型不純物的擴散後，視需要對n型不純物擴散組成物膜4進行煅燒，然後如圖2(c)所示，以n型不純物擴散組成物膜4作為遮罩而塗佈本發明的p型不純物擴散組成物。在該情況下，如圖2(c)所示，可在整個面形成p型不純物擴散組成物膜2，亦可僅在無n型不純物擴散組成物膜4的部分形成。另外，亦可以p型不純物擴散組成物膜2的一部分與n型不純物擴散組成物膜4重疊的方式進行塗佈。

p型不純物擴散組成物的塗佈方法例如可列舉：旋轉塗佈法、絲網印刷法、噴墨印刷法、狹縫塗佈法、噴霧塗佈法、凸版印刷法、凹版印刷法等。

利用該些方法形成塗佈膜後，較佳為將p型不純物擴散組成物膜2利用加熱板、烘箱等，在50℃~200℃的範圍內乾燥30秒鐘~30分鐘。就p型不純物的擴散性的觀點而言，乾燥後的p型不純物擴散組成物膜2的膜厚較佳為100nm以上，就蝕刻後 的殘渣的觀點而言，較佳為3μm以下。

其次，如圖2(d)所示，以煅燒後的n型不純物擴散組成物膜4作為遮罩層，使p型不純物擴散組成物膜2擴散至半導體基板1而形成p型不純物擴散層3。p型不純物的擴散方法可利用公知的熱擴散方法，例如可使用電加熱、紅外加熱、雷射加熱、微波加熱等方法。

熱擴散的時間及溫度可以獲得不純物擴散濃度、擴散深度等所需的擴散特性的方式適宜設定。例如，藉由在800℃以上且1200℃以下加熱擴散1分鐘~120分鐘，可形成表面不純物濃度為10¹⁹atoms/cm³~10²¹atoms/cm³的p型不純物擴散層。

擴散環境並無特別限定，可在大氣中進行，亦可使用氮氣、氬氣等惰性氣體並適宜控制環境中的氧量等進行。就縮短擴散時間的觀點而言，較佳為使環境中的氧濃度為3%以下。另外，亦可視需要在擴散前在200℃~850℃的範圍內進行煅燒。

其次，如圖2(e)所示，藉由公知的蝕刻法，將形成於半導體基板1的表面的n型不純物擴散組成物膜4及p型不純物擴散組成物膜2去除。用於蝕刻的材料並無特別限定，較佳為例如包含氟化氫、銨、磷酸、硫酸、硝酸中的至少一種作為蝕刻成分且包含水或有機溶劑等作為蝕刻成分以外的成分的材料。藉由以上步驟，可在半導體基板上形成n型及p型的不純物擴散層。藉由設為此種步驟，與現有方法相比，可將步驟簡化。

此處，示出了在n型不純物擴散組成物的塗佈．擴散後 進行p型不純物擴散組成物的塗佈．擴散的例子，但亦可在p型不純物擴散組成物的塗佈．擴散後進行n型不純物擴散組成物的塗佈．擴散。即，亦可於圖2(a)~圖2(b)中進行p型不純物擴散組成物的塗佈．擴散來代替n型不純物擴散組成物的塗佈．擴散，圖2(c)~圖2(d)中進行n型不純物擴散組成物的塗佈．擴散而代替p型不純物擴散組成物的塗佈．擴散。其原因在於：本發明的p型不純物擴散組成物具有相對於n型不純物的阻擋性。

繼而，使用圖3(f)~圖3(h)，列舉背面接合型太陽電池為例來說明本發明的太陽電池的製造方法。首先，如圖3(f)所示，在背面形成有n型不純物擴散層5及p型不純物擴散層3的半導體基板1的整個背面上形成保護膜6。其次，如圖3(g)所示，藉由蝕刻法等對保護膜6進行圖案加工而形成保護膜開口6a。進而，如圖3(h)所示，藉由條紋塗佈法或絲網印刷法等，在包含保護膜開口6a的區域將電極膏進行圖案塗佈並進行煅燒，藉此形成n型接觸電極8及p型接觸電極7。藉此，可獲得背面接合型太陽電池9。

另外，利用圖4(a)~圖4(d)對使用本發明的p型不純物擴散組成物的不純物擴散層的另一形成方法進行說明。圖4(a)~圖4(d)表示不純物擴散層的形成方法，其包括：使用n型不純物擴散組成物而形成圖案的步驟；以所述n型不純物擴散組成物作為遮罩而塗佈p型不純物擴散組成物的步驟；及使n型及p型不純物自所述n型不純物擴散組成物及p型不純物擴散組 成物擴散至所述半導體基板中的步驟。

首先，如圖4(a)所示，在半導體基板1上對n型不純物擴散組成物膜4進行圖案形成。其次，視需要對n型不純物擴散組成物膜4進行煅燒後，如圖4(b)所示，以n型不純物擴散組成物膜4作為遮罩而形成p型不純物擴散組成物膜2。繼而，如圖4(c)所示，使n型不純物擴散組成物膜4中的n型不純物擴散成分與p型不純物擴散組成物膜2中的p型不純物擴散成分同時擴散至半導體基板1中而形成n型不純物擴散層5與p型不純物擴散層3。不純物擴散組成物的塗佈方法、煅燒方法及擴散方法可列舉與所述相同的方法。

其次，如圖4(d)所示，藉由公知的蝕刻法，將形成於半導體基板1的表面的n型不純物擴散組成物膜4及p型不純物擴散組成物膜2去除。藉由以上步驟，可在半導體基板上形成n型及p型的不純物擴散層。藉由設為此種步驟，與現有方法相比，可進一步將步驟簡化。

此處，示出了在n型不純物擴散組成物的塗佈後進行p型不純物擴散組成物的塗佈的例子，但亦可在p型不純物擴散組成物的塗佈後進行n型不純物擴散組成物的塗佈。即，亦可於圖4(a)中進行p型不純物擴散組成物的塗佈來代替n型不純物擴散組成物的塗佈，圖4(b)中進行n型不純物擴散組成物的塗佈來代替p型不純物擴散組成物的塗佈。

另外，利用圖5(a)~圖5(d)對使用本發明的p型 不純物擴散組成物的另一不純物擴散層的形成方法進行說明。

如圖5(a)所示，在半導體基板1上形成本發明的p型不純物擴散組成物膜2。視需要對p型不純物擴散組成物膜2進行煅燒後，如圖5(b)所示，在半導體基板1的與形成有p型不純物擴散組成物膜2的面為相反側的面形成n型不純物擴散組成物膜4。

其次，如圖5(c)所示，藉由對該半導體基板進行加熱，使p型不純物擴散組成物膜2與n型不純物擴散組成物膜4同時擴散至半導體基板1中而形成p型不純物擴散層3與n型不純物擴散層5。不純物擴散組成物的塗佈方法、煅燒方法及擴散方法可列舉與所述相同的方法。

其次，如圖5(d)所示，藉由公知的蝕刻法，將形成於半導體基板1的表面的p型不純物擴散組成物膜2及n型不純物擴散組成物膜4去除。藉由以上步驟，可在半導體基板上形成n型及p型的不純物擴散層。藉由設為此種步驟，與現有方法相比，可將步驟簡化。

此處，示出了在塗佈p型不純物擴散組成物後進行n型不純物擴散組成物的塗佈的例子，但亦可在n型不純物擴散組成物的塗佈後進行p型不純物擴散組成物的塗佈。

本發明的太陽電池的製造方法包括藉由本發明的半導體元件的製造方法而製造半導體元件的步驟。藉由於本發明的太陽電池的製造方法中包含本發明的半導體元件的製造方法，如上 所述，與現有方法相比，可將步驟簡化。作為根據藉由本發明的半導體元件的製造方法所獲得的半導體元件來製造本發明的太陽電池的方法，可使用公知的方法。作為其具體例，可列舉使用所述圖3(f)~圖3(h)而說明的方法。藉由本發明的太陽電池的製造方法而獲得的太陽電池防止n型不純物混入至p型不純物擴散區域，故可抑制「由n型不純物混入至p型不純物擴散區域而造成的發電效率的降低」這一不良情況的發生。

本發明並不限定於所述實施方式，亦可基於業者的知識而施加各種設計變更等變形，此種施加有變形的實施方式亦包含於本發明的範圍內。

本發明的p型不純物擴散組成物亦可展開至太陽電池等光電元件、或在半導體表面將不純物擴散區域進行圖案形成的半導體元件，例如電晶體陣列(transistor array)或二極體陣列(diode array)、光電二極體陣列(photo diode array)、轉換器(transducer)等。

[實施例]

以下，列舉實施例，對本發明進一步進行具體說明，但本發明並不限定於該些實施例。再者，以下示出所使用的化合物中使用略語的化合物。

γ-BL：γ-丁內酯

MeTMS：甲基三甲氧基矽烷

PhTMS：苯基三甲氧基矽烷

DMeDMS：二甲氧基二甲基矽烷。

(1)溶液黏度及保存穩定性

使用東機產業股份有限公司製造的旋轉黏度計TVE-25L(E型數位黏度計)，測定液溫25℃、轉數20rpm下的黏度。

(2)剝離性評價

將切割成3cm×3cm的n型矽晶圓(silicon wafer)(飛羅得矽(Ferrotec Silicon)股份有限公司製造，表面電阻率410Ω/□)在1%氫氟酸水溶液中浸漬1分鐘後進行水洗，鼓風(air blow)後利用加熱板在140℃下處理5分鐘。

利用公知的旋轉塗佈法將測定對象的不純物擴散組成物以預烘烤(prebake)膜厚成為500nm左右的方式塗佈於該矽晶圓。塗佈後，將矽晶圓在140℃下進行5分鐘預烘烤。

繼而，將各矽晶圓配置於電爐內，在氮氣：氧氣=99：1(體積比)的環境下，在900℃下維持30分鐘而使不純物熱擴散。

在23℃下將熱擴散後的各矽晶圓於5重量%的氫氟酸水溶液中浸漬1分鐘，將擴散劑及遮罩剝離。剝離後，使矽晶圓浸漬於純水中並進行清洗，藉由表面目視來觀察殘渣的有無。將浸漬1分鐘後可以目視確認到表面附著物且即便用破布擦拭亦無法去除者評價為差(worse)，將浸漬1分鐘後可以目視確認到表面附著物但可藉由用破布擦拭來去除者評價為不良(bad)，將於超過30秒且1分鐘以內無法目視確認到表面附著物者評價為良(good)，將於30秒以內無法目視確認到表面附著物者評價為優 (excellent)。就生產節拍的觀點而言，即便為良(good)亦可使用，但較佳為優(excellent)。

(3)擴散性

對用於剝離性評價的擴散後的矽晶圓，使用p/n判定機進行p/n判定，使用四探針式表面電阻測定裝置RT-70V(納普森(Napson)股份有限公司製造)測定表面電阻，設為薄片電阻值。薄片電阻值成為不純物擴散性的指標，電阻值小表示不純物擴散量大。將薄片電阻值為40(Ω/□)~70(Ω/□)者評價為優(excellent)，將薄片電阻值為71(Ω/□)~100(Ω/□)者評價為良(good)，將薄片電阻值為101(Ω/□)以上者評價為不良(bad)。

(4)擴散均勻性

對用於薄片電阻值測定的擴散後的矽晶圓，使用二次離子質量分析裝置IMS7f(凱莫拉(Camera)公司製造)，測定不純物的表面濃度分佈。根據所獲得的表面濃度分佈以100μm間隔讀取10點的表面濃度，計算其平均值與標準偏差的比，即「標準偏差/平均值」，將「標準偏差/平均值」為0.3以下者判定為優(excellent)，將超過0.3且0.6以下者判定為良(good)，將超過0.6且1.0以內者判定為不良(bad)，將超過1.0者判定為差(worse)。不純物的表面濃度的不均對發電效率造成大的影響，故最佳為優(excellent)。

(5)阻擋性

將切割成3cm×3cm的n型矽晶圓(飛羅得矽(Ferrotec Silicon)股份有限公司製造，表面電阻率410Ω/□)在1%氫氟酸水溶液中浸漬1分鐘後進行水洗，鼓風後利用加熱板在140℃下處理5分鐘。

如圖6(a)所示，利用公知的旋轉塗佈法將p型不純物擴散組成物以預烘烤膜厚成為500nm左右的方式塗佈於該n型矽晶圓61，形成p型不純物擴散組成物膜62。形成後，將n型矽晶圓在140℃下進行5分鐘預烘烤而製作p型不純物擴散組成物塗佈基板。

其次，如圖6(b)所示，利用公知的旋轉塗佈法將n型不純物擴散組成物(OCD T-1，東京應化工業製造)以預烘烤膜厚成為500nm左右的方式塗佈於該n型矽晶圓61，形成n型不純物擴散組成物膜64。形成後，將n型矽晶圓在140℃下進行5分鐘預烘烤而製作n型不純物擴散組成物塗佈基板。

繼而，如圖6(c)所示，空開5mm的間隔而使所述p型不純物擴散組成物塗佈基板、n型不純物擴散組成物塗佈基板面對面地配置於電爐內。配置後，在氮氣：氧氣=99：1(體積比)的環境下，在900℃下維持30分鐘而使不純物熱擴散，藉此形成p型不純物擴散層63、n型不純物擴散層65(圖6(d))。

熱擴散後，在23℃下將各n型矽晶圓於5重量%的氫氟酸水溶液中浸漬1分鐘，將已硬化的擴散劑剝離(圖6(e))。

關於對p型不純物擴散組成物塗佈基板進行熱擴散並加以剝離者，使用二次離子質量分析裝置IMS7f(凱莫拉(Camera) 公司製造)，測定磷元素的表面濃度分佈。磷元素的表面濃度低表示對自對面的n型不純物擴散組成物擴散的磷元素的阻擋性高。將所獲得的磷元素的表面濃度為10¹⁷atoms/cm³以下者判定為優(excellent)，將超過10¹⁷atoms/cm³且10¹⁸atoms/cm³以下者判定為良(good)，將超過10¹⁸atoms/cm³者判定為不良(bad)。

(6)聚矽氧烷的重量平均分子量的測定

聚矽氧烷的重量平均分子量是使用孔徑0.45μm的薄膜過濾器(membrane filter)過濾樣品後，利用GPC(東曹股份有限公司製造的HLC-8220GPC)(展開溶劑：四氫呋喃，展開速度：0.4ml/min，管柱：東曹股份有限公司製造的TSKgel Super HM-H)並藉由聚苯乙烯換算而求出。

實施例1

(1)聚矽氧烷溶液的合成

向1000mL的三口燒瓶中添加KBM-13(信越化學工業公司製造，MeTMS)164.93g(1.21mol)、KBM-103(信越化學工業公司製造，PhTMS)204.07g(1.21mol)、γ-BL 363.03g，在40℃下一面攪拌一面歷時30分鐘添加在水130.76g中溶解有甲酸0.1215g的甲酸水溶液。滴加結束後，在40℃下攪拌1小時後，升溫至70℃，攪拌30分鐘。其後，將油浴(oil bath)升溫至115℃。在升溫開始1小時後溶液的內溫達到100℃，自該溫度起加熱攪拌1小時(內溫為100℃~110℃)。利用冰浴冷卻所獲得的溶液，獲得聚矽氧烷溶液A(PhTMS(50莫耳%)/MeTMS(50莫耳%)： 通式(1)中n：m=50：50者)。聚矽氧烷溶液A的固體成分濃度為39.8重量%。另外，聚矽氧烷溶液A中的聚矽氧烷的重量平均分子量(Mw)為2900。

(2)p型不純物擴散成分的合成

向1000mL的三口燒瓶中添加KBM-13(MeTMS)366.75g(2.69mol)、B(OH)₃(硼酸)83.25g(1.35mol)，升溫至40℃，攪拌1小時。其後，添加γ-BL 550.0g，升溫至90℃，攪拌1小時(內溫為75℃~85℃)。利用冰浴冷卻所獲得的溶液，獲得p型不純物溶液A。p型不純物溶液A的固體成分濃度為52.3重量%。

(3)p型不純物擴散組成物的製作

將所述(1)中合成的聚矽氧烷溶液A 20.05g、所述(2)中合成的p型不純物溶液A 15.26g、γ-BL 44.65g、矽酮系界面活性劑BYK333(日本畢克化學(BYK-Chemie Japan)股份有限公司製造)0.04g混合，充分攪拌以變得均勻，獲得p型不純物擴散組成物A(固體成分濃度：20%)。

所述獲得的p型不純物擴散組成物A的黏度是表2所示的結果。另外，使用所獲得的p型不純物擴散組成物A，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

實施例2

以聚矽氧烷的組成成為通式(1)中n：m=90：10者的方式， 將原料添加比設為PhTMS(90莫耳%)/MeTMS(10莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物B。使用所獲得的不純物擴散組成物B，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。再者，所使用的聚矽氧烷溶液中的聚矽氧烷的重量平均分子量(Mw)為2300。

實施例3

以聚矽氧烷的組成成為通式(1)中n：m=80：20者的方式，將原料添加比設為PhTMS(80莫耳%)/MeTMS(20莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物C。使用所獲得的不純物擴散組成物C，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。再者，所使用的聚矽氧烷溶液中的聚矽氧烷的重量平均分子量(Mw)為2500。

實施例4

以聚矽氧烷的組成成為通式(1)中n：m=40：60者的方式，將原料添加比設為PhTMS(40莫耳%)/MeTMS(60莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物D。使用所獲得的不純物擴散組成物D，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。再者，所使用的聚矽氧烷溶液中的聚矽氧烷的重量平均分子量(Mw)為3100。

實施例5

以聚矽氧烷的組成成為通式(1)中n：m=30：70者的方式，將原料添加比設為PhTMS(30莫耳%)/MeTMS(70莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物E。使用所獲得的不純物擴散組成物E，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。再者，所使用的聚矽氧烷溶液中的聚矽氧烷的重量平均分子量(Mw)為3400。

關於實施例1~實施例5，聚矽氧烷中的芳基比率為40莫耳%以上者的擴散均勻性優異，聚矽氧烷中的芳基比率為80莫耳%以下者的剝離性表示尤其良好的結果。阻擋性於實施例1~實施例5中均表示出良好的結果。

實施例6

於用以獲得(B)p型不純物擴散成分的原料中，將MeTMS變更為PhTMS，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物F。使用所獲得的不純物擴散組成物F，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

實施例7

於用以獲得(B)p型不純物擴散成分的原料中，將MeTMS變更為DMeDMS(信越化學工業公司製造)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物G。使用所獲得的不純物 擴散組成物G，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

實施例8

於(3)p型不純物擴散組成物的製作中，將所述(1)中合成的聚矽氧烷溶液變更為10.03g，將所述(2)中合成的p型不純物溶液A變更為22.89g，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物K。使用所獲得的不純物擴散組成物K，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

實施例9

以(B)p型不純物擴散成分成為通式(2)中R⁵中的甲基與苯基的莫耳比為甲基：苯基=5：95者的方式，於原料中將MeTMS變更為MeTMS(5莫耳%)/PhTMS(95莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物L。使用所獲得的不純物擴散組成物L，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

實施例10

以(B)p型不純物擴散成分成為通式(2)中R⁵中的甲基與苯基的莫耳比為甲基：苯基=20：80者的方式，於原料中將MeTMS變更為MeTMS(20莫耳%)/PhTMS(80莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物M。使用所獲得的不純物擴散組成物M，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、 阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

實施例11

以(B)p型不純物擴散成分成為通式(2)中R⁵中的甲基與苯基的莫耳比為甲基：苯基=50：50者的方式，於原料中將MeTMS變更為MeTMS(50莫耳%)/PhTMS(50莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物N。使用所獲得的不純物擴散組成物N，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

實施例12

以(B)p型不純物擴散成分成為通式(2)中R⁵中的甲基與苯基的莫耳比為甲基：苯基=80：20者的方式，於原料中將MeTMS變更為MeTMS(80莫耳%)/PhTMS(20莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物O。使用所獲得的不純物擴散組成物O，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

實施例13

以(B)p型不純物擴散成分成為通式(2)中R⁵中的甲基與苯基的莫耳比為甲基：苯基=95：5者的方式，於原料中將MeTMS變更為MeTMS(95莫耳%)/PhTMS(5莫耳%)，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物P。使用所獲得的不純物擴散組成物P，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，均表示出良好的結果。

比較例1

使用硼酸作為(B)p型不純物擴散成分，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物H。硼酸於聚矽氧烷溶液A中的溶解性低，產生白色沈澱。使用所獲得的不純物擴散組成物H，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，薄片電阻值高，擴散均勻性亦為差的結果。

比較例2

使用苯基硼酸作為(B)p型不純物擴散成分，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物I。苯基硼酸於聚矽氧烷溶液A中的溶解性表示良好的結果。使用所獲得的不純物擴散組成物I，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，薄片電阻值高，擴散均勻性亦為差的結果。

比較例3

不使用聚矽氧烷，除此以外，以與實施例1相同的方式獲得不純物擴散組成物J。使用所獲得的不純物擴散組成物J，測定剝離性、薄片電阻值、擴散均勻性、阻擋性，結果如表2所示，阻擋性為差的結果。

[表1]

1‧‧‧半導體基板

3‧‧‧p型不純物擴散層

Claims (8)

1. 一種p型不純物擴散組成物，其含有(A)聚矽氧烷及(B)具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分，其中，所述(B)具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分包含下述通式(2)所表示的部分結構，

   

   式中，R⁵表示碳數1~6的烷基或碳數6~15的芳基的任一者，R⁶表示羥基、碳數1~6的烷氧基或碳數1~6的醯氧基的任一者，碳數1~6的烷基與碳數6~15的芳基的莫耳比為碳數1~6的烷基：碳數6~15的芳基=20：80~80：20，多個R⁵及R⁶可分別相同亦可不同。
2. 一種p型不純物擴散組成物，其含有(A)聚矽氧烷及(B)具有Si-O-B鍵的p型不純物擴散成分，其中所述(A)聚矽氧烷是以下述通式(1)所表示，

   

   式中，R¹表示碳數6~15的芳基，多個R¹可分別相同亦可不同；R²表示羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基、碳數6~15的芳基的任一者，多個R²可分別相同亦可不同；R³及R⁴表示羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基的任一者，多個R³及R⁴可分別相同亦可不同；其中，R²~R⁴中的羥基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基可與另外的R²~R⁴中的羥基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基的任一者形成縮合的交聯結構；X表示羥基、碳數1~6的烷基、碳數1~6的烷氧基、碳數1~6的醯氧基、碳數2~10的烯基、碳數6~15的芳基的任一者，Y表示氫原子、碳數1~6的烷基、碳數1~6的醯基的任一者；n：m=95：5~25：75。
3. 如申請專利範圍第2項所述的p型不純物擴散組成物， 其中R²及R⁴表示羥基、碳數1~6的烷氧基或碳數1~6的醯氧基的任一者，R³表示碳數1~4的烷基或碳數2~4的烯基。
4. 如申請專利範圍第2項所述的p型不純物擴散組成物，其中n：m=80：20~40：60。
5. 一種半導體元件的製造方法，其包括：在半導體基板上塗佈如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的p型不純物擴散組成物而形成p型不純物擴散組成物膜的步驟；以及使p型不純物自所述p型不純物擴散組成物膜擴散而形成p型不純物擴散層的步驟。
6. 一種半導體元件的製造方法，其包括：在半導體基板上塗佈n型不純物擴散組成物而形成n型不純物擴散組成物膜的步驟；於所述步驟後塗佈如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的p型不純物擴散組成物而形成p型不純物擴散組成物膜的步驟；以及藉由對所述半導體基板進行加熱而同時形成n型不純物擴散層與p型不純物擴散層的步驟。
7. 一種半導體元件的製造方法，其包括：在半導體基板的其中一個面上塗佈如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述的p型不純物擴散組成物而形成p型不純物擴散組成物膜的步驟；在所述半導體基板的另一個面上塗佈n型不純物擴散組成物而形成n型不純物擴散組成物膜的步驟；以及藉由對所述半導體基板進行加熱而同時形成p型不純物擴散層與n型不純物擴散層的步驟。
8. 一種太陽電池的製造方法，其包括利用如申請專利範圍第5項至第7項中任一項所述的半導體元件的製造方法而製造半導體元件的步驟。

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