專利名稱：導電組合物以及用于半導體裝置制造的方法
技術領域：
本發(fā)明的實施方案涉及硅半導體裝置，以及用于太陽能電池裝置正面的導體漿 料。發(fā)明
背景技術：
常規(guī)的具有ρ型基板的太陽能電池結構具有通常位于電池的正面或光照面上的 負極和位于背面上的正極。眾所周知，在半導體的p-n結上入射的合適波長的輻射充當 在該半導體中產生空穴-電子對的外部能源。由于p-n結處存在電勢差，因此空穴和電 子以相反的方向跨過該結移動，從而產生能夠向外部電路輸送電力的電流。大多數(shù)太陽 能電池為金屬化硅片的形式，即，具有導電的金屬觸點。太陽能電池的電極通常是通過施加導體漿料到基板上并且焙燒該導體漿料形成 的。將導體漿料施加到太陽能電池的表面上并對該漿料進行焙燒以達到燒結目的。漿料 通常包含(a)導電粉，例如銀或鋁，(b)玻璃料，例如無機基料，(c)有機介質和(d)任 選的添加劑。US7494607公開了常規(guī)的有機介質，該有機介質包括乙基羥乙基纖維素、 木松香、乙基纖維素和酚醛樹脂的混合物、低級醇的聚甲基丙烯酸酯、乙二醇單乙酸酯 的單丁基醚、醇酯和萜烯，例如α-或β-萜品醇或它們與其他溶劑例如煤油、鄰苯二甲 酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、己二醇和高沸點醇以及醇酯的混合物。盡管存在用于形成太陽能電池的多種方法及組合物，但是仍然需要具有改善的 電性能的組合物、結構和裝置、粘附性能、以及制造方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個實施方案涉及厚膜導電組合物，該厚膜導電組合物包含(a) —種或多種導電粉末；(b) 一種或多種玻璃料；(c)有機介質，該有機介質選自己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]、二價 酸酯、環(huán)氧妥爾油酸辛酯、異十四烷醇、和氫化松香的季戊四醇酯；所述(a)和(b)分散于(c)中。在該實施方案的一個方面，玻璃料可包含按總玻璃組合物的重量％計 Si02l-36, Al2030 -7, B2O31.5-19，PbO 20-83，ZnO 0-42, CuO 0-4, Bi2 030 _35， Zr020-8, Ti020-7, PbF23_34。在一個實施方案中，該組合物還可包含添加劑。在一個方面，該添加劑可以是 金屬/金屬氧化物添加劑，該金屬/金屬氧化物添加劑選自(a)金屬，其中所述金屬選 自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；(b) —種或多種金屬的金 屬氧化物，所述一種或多種金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、 銅和鉻；(c)在焙燒時能夠生成(b)的金屬氧化物的任何化合物；以及(d)它們的混合 物。在該實施方案的一個方面，含鋅添加劑為氧化鋅。本發(fā)明的一個實施方案涉及結構，其中該結構包括厚膜組合物和基板?；蹇蔀橐粋€或多個絕緣層?；蹇蔀橐粋€或多個半導體基板。在一個方面，厚膜組合物可在 一個或多個絕緣層上形成。在一個方面，該一個或多個絕緣層可在半導體基板上形成。 在另一方面，在焙燒時，有機載體被移除，銀和玻璃料被燒結。在本發(fā)明的一個實施方案中，電極由組合物形成，并且所述組合物已被焙燒以 移除有機載體并燒結玻璃顆粒。本發(fā)明的一個實施方案涉及制造半導體裝置的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供一個或多個半導體基板、一個或多個絕緣膜、以及厚膜組合物，其中所 述厚膜組合物包含a) —種或多種導電粉末；b) —種或多種玻璃料；c)有機介質，該有 機介質選自己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]、二價酸酯、環(huán)氧妥爾油酸辛酯、異 十四烷醇、和氫化松香的季戊四醇酯，所述a)和b)分散于c)中，(b)將絕緣膜施加在半導體基板上，(c)將厚膜組合物施加在半導體基板上的絕緣膜上，以及(d)焙燒該半導體、絕緣膜和厚膜組合物，其中在焙燒時，有機載體被移除，銀 和玻璃料被燒結，并且絕緣膜被厚膜組合物中的組分穿透。在該實施方案的一個方面，絕緣膜包含選自下列的一種或多種組分氧化鈦、 氮化硅、SiNx:H、氧化硅、以及氧化硅/氧化鈦。另一個實施方案涉及包括該厚膜導電組合物的結構。該結構可以包括絕緣層。 該結構可以包括半導體基板。本發(fā)明的一個方面涉及包括該結構的半導體裝置。本發(fā)明 的一個方面涉及包括該結構的光伏器件。本發(fā)明的一個方面涉及包括該結構的太陽能電 池。本發(fā)明的一個方面涉及包括該結構的太陽能電池板。附圖I簡述


圖1為示出半導體裝置制造過程的工藝流程圖。
圖1中所示的附圖標號說明如下。
10 P型硅基底
20 η型擴散層
30 氮化硅膜、氧化鈦膜或氧化硅膜
40 ρ+層(背表面區(qū)域，BSF)
60 背面上形成的鋁漿
61 鋁背電極(通過燒制背面鋁漿獲得)
70 背面上形成的銀漿或銀/鋁漿
71 銀或銀/鋁背電極(通過燒制背面銀漿獲得)
500根據本發(fā)明在正面上形成的銀漿
501根據本發(fā)明的銀正面電極(通過焙燒正面銀漿獲得)
圖2A提供了示例性半導體的頂部側視圖，其中厚膜導體組合物已被印刷在基板上以形成兩條母線。
圖2B提供了示例性半導體的頂部側視圖，其中厚膜導體組合物已被印刷在基板上以形成三條母線。
圖3示出了 200 μ m寬線條表示的效率％和本文所述的組合物AO、和Bl至B9。
圖4示出了 100微米線條表示的效率％和本文所述的組合物。
圖5示出了 200 μ m寬線條表示的效率％和本文所述的組合物。發(fā)明詳述本發(fā)明致力于對具有改善的電性能的半導體組合物、半導體裝置、制造所述半 導體裝置的方法的需求。本發(fā)明的一個實施方案涉及厚膜導體組合物。在所述實施方案的一個方面，厚 膜導體組合物可包含導電粉末、焊劑材料和有機介質。該焊劑材料可為玻璃料或玻 璃料混合物。該有機介質可包括一種或多種選自下列的組分己二酸二 [2-(2_ 丁氧基 乙氧基)乙酯]、二價酸酯，例如 DBE、DBE-2、DBE-3、DBE-4、DBE-5、DBE-6、 DBE-9、DBE-IB (DBE系列根據組分的混合比率不同而不同)、得自Witco Chemical的環(huán) 氧妥爾油酸辛酯[DRAPEX(R) 4.4]、和Oxocol (由Nissan Chemical制成的異十四烷醇)以 及Foralyn 110 (得自Eastman Chemical BV的氫化松香的季戊四醇酯)。厚膜導體組合 物也可包含添加劑。厚膜導體組合物可包含附加添加劑或組分。本發(fā)明的一個實施方案涉及結構，其中所述結構包括厚膜導體組合物。在一個 方面，所述結構也包括一個或多個絕緣膜。在一個方面，所述結構不包括絕緣膜。在一 個方面，所述結構包括半導體基板。在一個方面，厚膜導體組合物可在一個或多個絕緣 膜上形成。在一個方面，厚膜導體組合物可在半導體基板上形成。在其中厚膜導體組合 物可在半導體基板上形成的方面中，所述結構可不包括施加的絕緣膜。在一個實施方案中，厚膜導體組合物可被印刷在基板上以形成母線。所述母線 可為兩條以上的母線。例如，所述母線可為三條或更多條母線。除了母線之外，厚膜導 體組合物還可被印刷在基板上以形成連接線。所述連接線可接觸母線。接觸母線的連接 線可在接觸第二條母線的連接線之間叉合。在一個示例性實施方案中，三條母線可在基板上相互平行。母線可為矩形形 狀。中間母線的每一個側邊可接觸連接線。在兩側母線的每一個上，僅矩形的一側可接 觸連接線。接觸兩側母線的連接線可與接觸中間母線的連接線叉合。例如，接觸一側母 線的連接線可與接觸中間母線的連接線在一側叉合，并且接觸另一側母線的連接線可與 接觸中間母線的連接線在中間母線的另一側叉合。圖2A提供了其中有兩條母線的實施方案的示例性代表。第一母線201接觸第一 組連接線203。第二母線205接觸第二組連接線207。該第一組連接線203與該第二組 連接線207叉合。圖2B提供了其中有三條母線的實施方案的示例性代表。第一母線209接觸第一 組連接線211。第二母線213接觸第二組連接線215和第三組連接線217。第二組連接 線215接觸第二母線213的一側；第三組連接線217接觸第二母線213的相對側。第三 母線219接觸第四組連接線221。第一組連接線211叉合第二組連接線215。第三組連 接線217叉合第四組連接線221。在一個實施方案中，在基板上形成的母線可由以平行排列布置的兩條母線組 成，其中導線垂直于母線形成并以叉合平行線圖案排列。作為另外一種選擇，母線可為 三條或更多條母線。在三條母線的情況中，中間母線可作為每側平行排列的母線之間的 共同部分。在該實施方案中，三條母線的區(qū)域范圍可調整至與使用兩條母線的情況大約 相同。在三條母線的情況中，將垂直線調整至適于成對母線之間的空間的較短尺寸。
在一個實施方案中，該厚膜導體組合物的組分為電功能銀粉、一種或多種添加 劑、和分散在有機介質中的玻璃料，其中該有機介質包含一種或多種選自下列的組分 己二酸二 [2-(2_ 丁氧基乙氧基)乙酯]、DBE> DBE-2、DBE-3、DBE-4、DBE-5、 DBE-6、DBE-9、DBE-IB> 得自 WitcoChemical 的環(huán)氧妥爾油酸辛酯[DRAPEX(R) 4.4]、 和Oxocol (由Nissan Chemical制成的異十四烷醇)以及Foralyn 110 (得自Eastman Chemical BV的氫化松香的季戊四醇酯)。玻璃料可為無鉛的。附加的添加劑可包括金 屬、金屬氧化物或任何在焙燒時能夠生成這些金屬氧化物的化合物。本文下面開始討論 各個組分。I.無機組分本發(fā)明的一個實施方案涉及厚膜導體組合物。在所述實施方案的一個方面，厚 膜導體組合物可包含導電材料、焊劑材料和有機介質。導電材料可包括銀。在一個實施 方案中，導電材料可為導電粉末。焊劑材料可包括一種玻璃料或多種玻璃料。玻璃料可 為無鉛的。厚膜導體組合物也可包含添加劑。該添加劑可以為金屬/金屬氧化物添加 劑，該金屬/金屬氧化物添加劑選自(a)金屬，其中所述金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、 鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；(b) —種或多種金屬的金屬氧化物，所述一種或多 種金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；(C)在焙燒時能生 成(b)的金屬氧化物的任何化合物；以及(d)它們的混合物。厚膜導體組合物可包含附 加組分。如本文所用，“母線”是指用于集合電流的共連接。在一個實施方案中，母線 可為矩形形狀。在一個實施方案中，母線可平行。如本文所用，“焊劑材料”是指用于促進熔合的物質或熔合的物質。在一個實 施方案中，熔合可在等于或低于形成液相的所需工藝溫度下發(fā)生。在一個實施方案中，本發(fā)明的該無機組分包含(1)電功能銀粉；(2)玻璃料；以 及任選的(3) —種或多種金屬/金屬氧化物添加劑，該金屬/金屬氧化物添加劑任選自
(a)金屬，其中所述金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；
(b)一種或多種金屬的金屬氧化物，所述金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、 釕、鈷、鐵、銅和鉻；(c)在焙燒時能生成(b)的金屬氧化物的任何化合物；以及(d)它 們的混合物。在一個實施方案中，該玻璃料可為無鉛的。A.導電的功能性材料導電材料可包括銀、銅、鈀、以及它們的混合物。在一個實施方案中，導電顆 粒為銀。然而，這些實施方案旨在為非限制性的。設想并包含了其中利用其他導電材料 的實施方案。銀可為顆粒形式、粉末形式、薄片形式、球形形式、以膠態(tài)懸浮液提供、它們 的混合物等。銀可為例如銀金屬、銀合金、或它們的混合物。銀可包括例如氧化銀 (Ag2O)或銀鹽，例如AgCl、AgNO3>或AgOOCCH3 (乙酸銀)、正磷酸銀、Ag3P04、或 它們的混合物?？衫门c其他厚膜組分相容的銀的任何形式，并且將由本領域的技術人 員認識到。銀可為厚膜組合物的多個組成百分比中的任何一種。在一個非限制性實施方案 中，銀可為厚膜組合物中固體組分的約70至約99重量％。在另一個實施方案中，銀可為厚膜組合物中固體組分的約70至約85重量％。在另一個實施方案中，銀可為厚膜組 合物中固體組分的約90至約99重量％。在一個實施方案中，厚膜組合物的固體部分可包括約80至約90重量％的銀粒子 和約0至約100重量％ (例如0至50重量％，0至20重量％ )的銀薄片。在一個實施方 案中，厚膜組合物的固體部分可包括約50至約90重量％的銀粒子和約0至約10重量％ 的銀薄片。在另一個實施方案中，厚膜組合物的固體部分可包括約75至約90重量％的 銀薄片和約1至約10重量％的膠態(tài)銀。在另一個實施方案中，厚膜組合物的固體部分可 包括約60至約90重量％的銀粉或銀薄片和約0.1至約20重量％的膠態(tài)銀。在一個實施方案中，厚膜組合物包括賦予組合物適當電功能性質的功能相。功 能相可包括分散在有機介質中的電功能粉，所述有機介質充當用于形成組合物的功能相 的載體。在一個實施方案中，可將組合物施用到基板上。在另一個實施方案中，可焙燒 組合物和基板以燒掉有機相、以活化無機粘結劑相、以及賦予電功能性質。在一個實施方案中，組合物的功能相可以是涂覆的或未涂覆的導電銀粒子。在 一個實施方案中，銀粒子可被涂覆。在一個實施方案中，銀可涂覆有諸如磷的多種材 料。在一個實施方案中，銀粒子可至少部分地涂覆有表面活性劑。表面活性劑可選自但 不限于硬脂酸、棕櫚酸、硬脂酸鹽、棕櫚酸鹽以及它們的混合物。可利用其他表面活性 劑，包括月桂酸、棕櫚酸、油酸、硬脂酸、癸酸、肉豆蔻酸以及亞油酸?？购怆x子可以 為但不限于氫離子、銨離子、鈉離子、鉀離子、以及它們的混合物。銀的粒度不受任何特定限制。在一個實施方案中，平均粒度小于10微米；在另 一個實施方案中，平均粒度小于5微米。在一個實施方案中，平均粒度可為0.1至5微 米。在一個實施方案中，氧化銀可在玻璃熔融/制造工藝期間溶解于玻璃中。B.添加劑本發(fā)明的一個實施方案涉及包含一種或多種添加劑的厚膜組合物。在該實施方 案的一個方面，所述添加劑可為金屬/金屬氧化物添加劑，所述金屬/金屬氧化物添加 劑選自(a)金屬，其中所述金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅 和鉻；(b) —種或多種金屬的金屬氧化物，所述一種或多種金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、 鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；(c)在焙燒時能夠生成(b)的金屬氧化物的任何 化合物；以及(d)它們的混合物。在一個實施方案中，添加劑的粒度不受任何特定限制。在一個實施方案中，平 均粒度可小于10微米；在一個實施方案中，平均粒度可小于5微米。在一個實施方案 中，平均粒度可為0.1-1.7微米。在另一個實施方案中，平均粒度可為0.6-1.3微米。在 一個實施方案中，平均粒度可為7-lOOnm。在另一個實施方案中，當使用有機金屬化合 物(例如金屬樹脂酸鹽)時，添加劑的粒度可為原子或分子水平。在一個實施方案中，金屬/金屬氧化物添加劑的粒度可在7納米(nm)至125nm 的范圍內。在一個實施方案中，金屬/金屬氧化物添加劑的粒度可在7納米(nm)至 IOOnm的范圍內。在一個實施方案中，具有7納米(nm)至125nm的平均粒度范圍(d5C1) 的MnO2與TiO2可用于本發(fā)明中。在另一個實施方案中，當使用有機金屬化合物(例如 金屬樹脂酸鹽)時，添加劑的粒度可為原子或分子水平。
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在一個實施方案中，該附加添加劑可為含鋅添加劑。含鋅添加劑可選自例如(a) 鋅，(b)鋅的金屬氧化物，(c)在焙燒時能夠生成鋅的金屬氧化物的任何化合物，以及 (d)它們的混合物。在一個實施方案中，含鋅添加劑為ZnO，其中ZnO可具有在10納米至10微米范 圍內的平均粒度。在另一個實施方案中，ZnO可具有40納米至5微米的平均粒度。在 另一個實施方案中，ZnO可具有60納米至3微米的平均粒度。在另一個實施方案中，含 鋅添加劑可具有小于0.1 μ m的平均粒度。具體地講，含鋅添加劑可具有在7納米至小于 100納米范圍內的平均粒度。在另一個實施方案中，含鋅添加劑(例如鋅、樹脂酸鋅等)可以2至16重量％ 范圍的含量存在于總厚膜組合物中。在另一個實施方案中，含鋅添加劑可以總組合物的 4-12重量％范圍內的含量存在。在一個實施方案中，ZnO可以總組合物的2-10重量％ 的范圍存在于組合物中。在一個實施方案中，ZnO可以總組合物的4-8重量％范圍內的 含量存在。在另一個實施方案中，ZnO可以總組合物的5-7重量％范圍內的含量存在。在一個實施方案中，該附加添加劑可為含鎂添加劑。含鎂添加劑可選自例如(a) 鎂，(b)鎂的金屬氧化物，(c)在焙燒時能夠生成鎂的金屬氧化物的任何化合物，以及 (d)它們的混合物。在一個實施方案中，含鎂添加劑為MgO，其中MgO可具有在10納米至10微米 范圍內的平均粒度。在另一個實施方案中，MgO可具有40納米至5微米的平均粒度。 在另一個實施方案中，MgO可具有60納米至3微米的平均粒度。在另一個實施方案中， MgO可具有0.1-1.7微米的平均粒度。在另一個實施方案中，MgO可具有0.3-1.3微米 的平均粒度。在另一個實施方案中，含鎂添加劑可具有小于0.1 μ m的平均粒度。具體 地講，含鎂添加劑可具有在7納米至小于100納米范圍內的平均粒度。MgO可以總組合物的0.1-10重量％范圍內的含量存在于組合物中。在一個實施 方案中，MgO可以總組合物的0.5-5重量％范圍內的含量存在。在另一個實施方案中， MgO可以總組合物的0.75-3重量％范圍內的含量存在。在另一個實施方案中，含鎂添加劑(例如鎂、樹脂酸鎂、MgO等)可以0.1-10
重量％范圍的含量存在于總厚膜組合物中。在另一個實施方案中，含鎂添加劑可以總組 合物的0.5-5重量％范圍內的含量存在。在另一個實施方案中，含鎂添加劑可以總組合物 的0.75-3重量％范圍的含量存在。在另一個實施方案中，含鎂添加劑可具有小于0.1 μ m的平均粒度。具體地講， 含鎂添加劑可具有在7納米至小于100納米范圍內的平均粒度。在一個實施方案中，添加劑可包括添加劑的混合物。所述附加添加劑可為金屬 /金屬氧化物添加劑的混合物，所述金屬/金屬氧化物添加劑選自(a)金屬，其中所述金 屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；(b) —種或多種金屬 的金屬氧化物，所述一種或多種金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、 鐵、銅和鉻；(c)在焙燒時能夠生成(b)的金屬氧化物的任何化合物；以及(d)它們的混 合物。在焙燒時能夠生成鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅或鉻的 金屬氧化物的化合物包括但不限于樹脂酸鹽、辛酸鹽、有機功能單元等。
在一個實施方案中，該附加添加劑可包括ZnO與MgO的混合物。C.玻璃料在本發(fā)明的一個實施方案中，厚膜組合物可包含玻璃材料。在一個實施方案 中，玻璃材料可包括三組組分中的一種或多種玻璃生成體、中間體氧化物和調節(jié)劑。 示例性玻璃生成體可具有高的鍵合配位和較小的離子尺寸；玻璃生成體在加熱并由熔 體驟冷時可形成橋接共價鍵。示例性玻璃生成體包括但不限于Si02、b2o3、p2o5、 V2O5、GeO2等。示例性中間體氧化物包括但不限于Ti02、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、 CeO2> SnO2> Al2O3> HfO2等。如本領域的技術人員所認識到的，中間體氧化物可用于 取代玻璃生成體。示例性調節(jié)劑可具有更強的離子性質。調節(jié)劑可影響具體性質例 如，調節(jié)劑可導致玻璃粘度的減小和/或諸如玻璃潤濕性能的改性。示例性調節(jié)劑包括 但不限于氧化物，例如堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、PbO、CuO> CdO> ZnO> Bi203、Ag2O> MoO3> WO3 等。在一個實施方案中，玻璃材料可由本領域的技術人員選擇以有助于氧化物或氮 化物絕緣層的至少部分穿透。如本文所述，這種至少部分穿透可導致形成與光伏器件結 構的硅表面的有效電接觸。配方組分不限于玻璃形成材料。在本發(fā)明的一個實施方案中，提供了玻璃料組合物(玻璃組合物)。玻璃料組合 物的非限制性實例列于下表1中并描述于本文。設想了附加玻璃料組合物。需要注意的是，列于表1中的組合物并非是限制性的，因為可以預料到，玻璃 化學領域內的技術人員可用其他成分進行小幅度地替代而不會顯著改變本發(fā)明玻璃組合 物所需的性質。這樣，玻璃生成體的0-3重量％的替代物，例如P205、Ge02、V2O5可單 獨或組合使用以實現(xiàn)類似性能。還可以用一種或多種中間體氧化物，例如Ti02、Ta205、 Nb205、ZrO2> CeO2> SnO2取代存在于本發(fā)明玻璃組合物中的其他中間體氧化物(即， Al2O3> CeO2> SnO2)。由數(shù)據觀察到一般玻璃中的較高SiO2含量會降低性能。據認為 SiO2增加玻璃粘度并降低玻璃潤濕。盡管未示于表1組合物中，但是不含SiO2的玻璃預 料到性能良好，因為其他玻璃生成體如&05、GeO2等可用于替代低含量SiO2的功能。也 可將堿土金屬含量，CaO，部分地或全部地替換為其他堿土金屬組分，例如SrO、BaO和 MgO。示例性的非限制性玻璃組合物以總玻璃組合物的重量％形式示出于表1中。 在一個實施方案中，玻璃組合物可以包含以下組成范圍的氧化物組分Si02l_36， Al2 030 - 7, B2O31.5-19，PbO 20-83，ZnO 0-42, CuO 0-4, Bi2030 _35，Zr020_8， Ti020-7, PbF23-34,上述組成范圍按總玻璃組合物重量％計。在另一個實施方案中， 玻璃組合物可包含SiO22O-M, Al2030.2-0.5, B2O35-9, PbO 20-55, Bi2O3O-33, Ti025-7，BiF34-22,上述組成范圍按總玻璃組合物重量％計。用于該組合物的氟化物 可得自諸如PbF2、BiF3、AlF3之類的可用組合物的化合物，或得自經過準確計算以保 持相同目標組合物的其他此類化合物。該計算等效的一個實例在玻璃ID#1顯示為 Si0222.08，Al2030.38，PbO 56.44, B2037.49，Ti025.86，Bi2036.79，F(xiàn) 1.66，其中氟以 元素氟和相關氧化物表示且以上數(shù)據按重量％計。本領域的技術人員將容易地進行這些 轉換計算。在一個實施方案中，玻璃組合物可以具有介于60-70重量％之間的總PbO、 Bi2O3和PbF2重量。在一個實施方案中，玻璃組合物一般可以通過以下按總玻璃組合物重量％計的組分描述Si02l_36，PbO 20-83, B2031.5_19，PbF24_22和任選的組分包括 Al2030-7, Zr020-8, ZnO 0-12, CuO 0-4, Bi2030_35，和 Ti020_7。也可以將該組成范 圍描述為Si02、PbO> F 和 B2O3 (具有任選添加的 Al2O3，ZrO2, ZnO, CuO, Bi2O3， TiO2)、以及作為該組合物的氟供應源化合物的復合氟化物。 _5]表ι: w^mw^mm^^YM^mw^
權利要求
1.一種厚膜導電組合物，所述厚膜導電組合物包含a)一種或多種導電粉末；b)一種或多種玻璃料；c)有機介質，其中所述有機介質包含一種或多種選自下列的組分己二酸二 [2-(2_ 丁氧基乙氧基)乙酯]、二價酸酯、環(huán)氧妥爾油酸辛酯、異十四烷醇、和氫化松香 的季戊四醇酯；所述a)和b)分散于c)中。
2.根據權利要求1的厚膜導電組合物，其中所述二價酸酯為選自己二酸、戊二酸、和 琥珀酸的二甲酯的一種或多種化合物。
3.根據權利要求1的厚膜導電組合物，其中所述玻璃料包含按總玻璃組合物的重量％ 計Si02l_36，Al2030-7, B2031.5_19，PbO 20-83，ZnO 0-42, CuO 0-4, Bi2030_35， Zr020-8, Ti020-7, PbF23_34。
4.根據權利要求1的厚膜導電組合物，所述厚膜導電組合物還包含金屬/金屬氧化物 添加劑。
5.根據權利要求4的厚膜導電組合物，其中所述金屬/金屬氧化物添加劑選自a)金屬，其中所述金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；b)一種或多種金屬的金屬氧化物，所述一種或多種金屬選自鋅、鎂、釓、鈰、鋯、 鈦、錳、錫、釕、鈷、鐵、銅和鉻；c)在焙燒時能夠生成(b)的金屬氧化物的化合物；以及d)它們的混合物。
6.權利要求5的厚膜導電組合物，其中所述含鋅添加劑為ZnO。
7.一種在基板上包括權利要求1的厚膜組合物的結構。
8.權利要求7的結構，其中所述基板為一個或多個絕緣層。
9.權利要求7的基板，所述基板包括一個或多個半導體基板。
10.一種制造半導體裝置的方法，所述方法包括a)提供一個或多個半導體基板、一個或多個絕緣膜、以及厚膜組合物，其中所述厚 膜組合物包含i)一種或多種導電粉末，ii)一種或多種玻璃料，iii)有機介質，所述有機介質選自己二酸二[2-(2_ 丁氧基乙氧基)乙酯]、二價酸 酯、環(huán)氧妥爾油酸辛酯、異十四烷醇、和氫化松香的季戊四醇酯，所述i)和ii)分散于iii)中，b)將所述絕緣膜施加在所述半導體基板上；c)將所述厚膜組合物施加在所述半導體基板上的絕緣膜上；以及d)焙燒所述半導體、絕緣膜以及厚膜組合物。
11.權利要求10的方法，其中所述絕緣膜包含一種或多種選自下列的組分氧化 鈦、氮化硅、SiNx:H、氧化硅、以及氧化硅/氧化鈦。
12.—種太陽能電池的電極，所述電極通過將權利要求1的厚膜導電組合物施加到太陽能電池基板的上并且焙燒所述施加的厚膜導電組合物而形成。
全文摘要
本發(fā)明的實施方案涉及硅半導體裝置，以及用于太陽能電池裝置正面的導體漿料。
文檔編號H01B1/22GK102027550SQ200980117832
公開日2011年4月20日 申請日期2009年5月29日 優(yōu)先權日2008年5月30日
發(fā)明者G·勞迪辛奧, J·D·史密斯, M·羅斯, P·J·奧利維耶, R·楊 申請人:E.I.內穆爾杜邦公司