(57)【要約】【課題】ドーパント拡散防止能に優れた、拡散防止層形成用コーティング液、およびそれを用いたドーパント拡散層付き半導体基板の製法、並びに太陽電池の製法を提供する。【解決手段】  半導体基板表面に塗布してドーパントの拡散を防止するための拡散防止層形成用コーティング液であって、下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有することを特徴とする拡散防止層形成用コーティング液を用いる。（Ａ）ケイ素酸化物微粒子（Ｂ）分散媒【選択図】図１
2014232813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板表面に塗布してドーパントの拡散を防止するための拡散防止層形成用コーティング液であって、下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有することを特徴とする拡散防止層形成用コーティング液。
（Ａ）ケイ素酸化物微粒子
（Ｂ）分散媒
【請求項２】
（Ａ）ケイ素酸化物微粒子が、表面を官能基で修飾されたケイ素酸化物微粒子である請求項１記載の拡散防止層形成用コーティング液。
【請求項３】
（Ｂ）分散媒が、有機化合物である請求項１または２記載の拡散防止層形成用コーティング液。
【請求項４】
上記（Ａ）ケイ素酸化物微粒子の含有量が、拡散防止層形成用コーティング液の０．１〜５０重量％である、請求項１〜３いずれか記載の拡散防止層形成用コーティング液。
【請求項５】
（Ｃ）界面活性剤を含有する請求項１〜４いずれか記載の拡散防止層形成用コーティング液。
【請求項６】
（Ａ）ケイ素酸化物微粒子のメディアン径（Ｄ５０）が、１〜８０ｎｍである請求項１〜５いずれか記載の拡散防止層形成用コーティング液。
【請求項７】
（Ｄ）メディアン径（Ｄ５０）が５００〜１００００ｎｍのケイ素酸化物微粒子を含有する請求項６記載の拡散防止層形成用コーティング液。
【請求項８】
半導体基板表面の一部に、請求項１〜７のいずれか一項に記載の拡散防止層形成用コーティング液を塗布することにより、半導体基板表面に拡散防止層を形成する方法。
【請求項９】
請求項１〜７記載の拡散防止層形成用コーティング液を用いて半導体基板上に設けられた拡散防止層であって、該拡散防止層の重量が１．５×１０−３ｍｇ／ｍｍ２以上である拡散防止層。
【請求項１０】
半導体基板表面の一部に、請求項１〜７のいずれか一項に記載の拡散防止層形成用コーティング液を塗布して拡散防止層を形成する工程と、上記拡散防止層が形成されていない半導体基板の表層部をドーパント拡散層にする工程と、上記ドーパント拡散層が形成された半導体基板から拡散防止層を除去する工程と、を備えていることを特徴とするドーパント拡散層付き半導体基板の製法。
【請求項１１】
半導体基板表面の一部に、ドーパント拡散用溶液を塗布した後、その塗布面上を覆うように、請求項１〜７のいずれか一項に記載の拡散防止層形成用コーティング液を塗布し、拡散防止層を形成する工程と、熱処理を行い、上記塗布されたドーパント拡散用溶液中のドーパントを、半導体基板の表層部に拡散させて、ドーパント拡散層を形成する工程と、上記ドーパント拡散層が形成された半導体基板から拡散防止層を除去する工程と、を備えていることを特徴とするドーパント拡散層付き半導体基板の製法。
【請求項１２】
上記拡散防止層形成用コーティング液の塗布をスクリーン印刷により行う、請求項１０または１１記載のドーパント拡散層付き半導体基板の製法。
【請求項１３】
ドーパント拡散層付き半導体基板を備えた太陽電池の製法であって、上記ドーパント拡散層付き半導体基板を、請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の製法により形成することを特徴とする太陽電池の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体基板表面に塗布してドーパントの拡散を防止するための拡散防止層形成用コーティング液およびそれを用いた拡散防止層、およびその形成方法、ドーパント拡散層付き半導体基板の製法、並びに太陽電池の製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ｐｎ接合型太陽電池は、ｐ型の半導体とｎ型の半導体とを接合した構造を有している。
そして、その接合面に当たった光によって、光電子が発生し（内部光電効果）、半導体の整流作用によって上記光電子が一定方向に移動することから、これを電極から外部に取り出すことにより、電気（電流）を得ることができる。
【０００３】
上記のようなｐｎ接合構造を半導体基板に形成する方法としては、例えば、半導体基板の一面に、リンやホウ素などのドーパント（不純物）を拡散させ、そのドーパントの種類によりｐ型またはｎ型の半導体層（ドーパント拡散層）を形成する方法が、広く行われている。
【０００４】
そして、上記のように半導体基板にドーパント拡散層を形成する際に、所望の個所以外へのドーパントの拡散を防ぐため、事前に、半導体基板表面に拡散防止層を形成して、ドーパントの拡散後に上記拡散防止層を除去等するといった手法が検討されている。
【０００５】
上記のような拡散防止層の形成は、例えば、チタンや酸化チタンを含有する有機溶剤系のペーストや液体を用いることによって行われる（特許文献１、２参照）。
しかしながらこれらの技術で用いられている拡散防止層形成用液やペーストでは、十分な拡散防止能が得られなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１５８２７７号公報
【特許文献２】特開２００９−１９４１２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ドーパント拡散防止能に優れた拡散防止層形成用コーティング液、およびそれを用いたドーパント拡散層付き半導体基板の製法、並びに太陽電池の製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、ケイ素酸化物微粒子を用いることにより、緻密な膜が形成できるために半導体基板へのドーパント拡散を防止する効果に優れることを見出し、本発明に到達した。
すなわち本発明の要旨は、半導体基板表面に塗布してドーパントの拡散を防止するための拡散防止層形成用コーティング液であって、下記の（Ａ）および（Ｂ）成分を含有することを特徴とする拡散防止層形成用コーティング液である。
（Ａ）ケイ素酸化物微粒子
（Ｂ）分散媒
【０００９】
また本発明は、半導体基板表面の一部に、上記拡散防止層形成用コーティング液を塗布することにより、半導体基板表面に拡散防止層を形成する方法、および上記コーティング液を用いて半導体基板上に設けられた拡散防止層であって、該拡散防止層の重量が１．５×１０−３ｍｇ／ｍｍ２以上である拡散防止層を含む。
【００１０】
また本発明は、半導体基板表面の一部に、上記拡散防止層形成用コーティング液を塗布して拡散防止層を形成する工程と、上記拡散防止層が形成されていない半導体基板の表層部をドーパント拡散層にする工程と、上記ドーパント拡散層が形成された半導体基板から拡散防止層を除去する工程と、を備えていることを特徴とするドーパント拡散層付き半導体基板の製法を含む。
【００１１】
また本発明は、半導体基板表面の一部に、ドーパント拡散用溶液を塗布した後、その塗布面上を覆うように、上記拡散防止層形成用コーティング液を塗布し、拡散防止層を形成する工程と、熱処理を行い、上記塗布されたドーパント拡散用溶液中のドーパントを、半導体基板の表層部に拡散させて、ドーパント拡散層を形成する工程と、上記ドーパント拡散層が形成された半導体基板から拡散防止層を除去する工程と、を備えているドーパント拡散層付き半導体基板の製法を含む。
【００１２】
また本発明は、上記拡散防止層形成用コーティング液の塗布をスクリーン印刷により行うドーパント拡散層付き半導体基板の製法を含む。
また本発明は、ドーパント拡散層付き半導体基板を備えた太陽電池の製法であって、上記ドーパント拡散層付き半導体基板を、上記の各製法により形成する太陽電池の製法を含む。
【発明の効果】
【００１３】
拡散防止用コーティング液中にケイ素酸化物微粒子が存在することにより、ドーパント拡散防止能に優れた拡散防止層形成用コーティング液を得ることができる。ひいては、品質の優れた半導体基板および太陽電池を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明のドーパント拡散層付き半導体基板の製法における、製造工程の一例を示す説明図である。
【図２】本発明のドーパント拡散層付き半導体基板の製法における、製造工程の他の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の構成につき詳細に説明するが、これらは望ましい実施態様の一例を示すものである。
【００１６】
本発明の拡散防止層形成用コーティング液は、（Ａ）ケイ素酸化物微粒子、（Ｂ）分散媒とを含有する。以下、これら各成分について説明する。
【００１７】
＜（Ａ）ケイ素酸化物微粒子について＞
本発明の拡散防止層形成用コーティング液は、ケイ素酸化物微粒子を用いることにより、緻密な膜が形成できるために、半導体基板へのドーパント拡散を防止する効果に優れる拡散防止層が得られるものである。
さらに、かかる拡散防止層はフッ化水素酸（ＨＦ）水溶液で洗浄することにより、容易に完全除去出来るものである。
【００１８】
本発明に用いるケイ素酸化物微粒子は、粒度分布計（ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ社製  ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳ）で測定したメディアン径（すなわちＤ５０）が１〜８０ｎｍであり、好ましくは５〜６０ｎｍであり、特に好ましくは１０〜４０ｎｍである。かかる粒径が大きすぎる場合、膜の緻密性が低下する傾向があり、小さすぎる場合、コーティング液とした際にチクソ性が高くなり過ぎ、ケイ素酸化物微粒子の含有量を充分に上げることができない傾向がある。
かかるケイ素酸化物微粒子の粒子径分布は、同様に測定したＤ１０が通常０．１〜６０ｎｍ、好ましくは０．５〜５０ｎｍ、特に好ましくは０．８〜４５ｎｍである。また、同様に測定したＤ９０が通常１０〜１６０ｎｍ、好ましくは８〜１２０ｎｍ、特に好ましくは５〜１００ｎｍである。
【００１９】
かかる微粒子は分散性の点から球体であることが好ましい。アスペクト比は小さいことが好ましく、通常１〜５、好ましくは１〜３である。さらには、電子顕微鏡に撮影した画像を元に解析した真円度が１．１未満であることが好ましい。
【００２０】
かかるケイ素酸化物微粒子は表面を官能基で修飾されたものであることが好ましい。表面を官能基で修飾されることにより、得られる拡散防止層が安定し、拡散装置へのケイ素酸化物微粒子による汚染が少ない傾向がある。
かかる官能基とは、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基等のアルケニル基、アルキニル基、フェニル基、ナフチル基等の芳香族炭化水素基などの炭化水素基（これらは通常炭素数１〜１０であり、好ましくは炭素数２〜８である。）；ハロゲン化炭化水素基；ハロゲン基；水酸基；エステル基：カルボキシル基、スルホニル基等が挙げられる。中でも好ましくは炭化水素基であり、さらに好ましくはアルケニル基であり、特に好ましくは炭素数１〜１０のアルケニル基である。
【００２１】
ケイ素酸化物微粒子の状態は、粉体、スラリー、コロイダルシリカ、非晶質シリカ、フュームドシリカなどが挙げられ、特に（Ｂ）分散媒との親和性から、スラリー、コロイダルシリカ、非晶質シリカがより好ましく用いられ、特に好ましくは非晶質シリカのスラリーである。スラリーの場合、該スラリーの分散媒は、後述する（Ｂ）分散媒で挙げる分散媒が適用可能である。
【００２２】
本発明の拡散防止コーティング液における（Ａ）ケイ素酸化物微粒子の含有量は、通常０．１〜５０重量％であり、好ましくは０．５〜４０重量％であり、さらに好ましくは５〜３０重量％であり、殊に好ましくは５〜２０重量％である。かかる濃度が小さすぎると、半導体基板に塗布する際に十分な膜厚を得るために複数回の塗布、乾燥工程を繰り返す場合があり、生産性が低下される傾向がある。
【００２３】
＜（Ｂ）分散媒＞
本発明の拡散防止コーティング液は分散媒を含有する。かかる分散媒は、有機系分散媒や水が挙げられるが、好ましくは有機系分散媒である。
かかる有機系分散媒とは、常温で液体の有機化合物である。かかる有機分散媒には、一般に有機溶媒として知られている有機化合物を用いることが可能である。
かかる有機系分散媒としては、アルコール系、エーテル系、エステル系、エーテルエステル系、ケトン系、炭化水素系有機分散媒（有機化合物）などが挙げられ、特にアルコール系有機分散媒（有機化合物）を用いることが好ましい。
特にアルコール系分散媒を配合すると、コーティング液の保存安定性や流動安定性、塗布膜のレベリング性が向上する。上記アルコール系分散媒としては、具体的には、メタノール（６５℃）、エタノール（７８℃）、イソプロパノール（８２℃）などの一価アルコール類；エチレングリコール（１９７℃）、ジエチレングリコール（２４４℃）、トリエチレングリコール（２８７℃）、テトラエチレングリコール（３１４℃）、プロピレングリコール（１８８℃）などのニ価アルコール類；グリセリン（２９０℃）、トリメチロールプロパン（２９２℃）、ソルビトール（２９６℃）、マンニトール（２９０〜２９５℃）、ペンタエリスリトール（２７６℃）、ポリグリセリンなどの三価以上の多価アルコール類が上げられる。なお、上記（  ）内の温度は特段の記載がない場合、常圧における沸点を示す。
【００２４】
また、エーテル系分散媒としては、エチレングリコールモノメチルエーテル（１２４℃）、エチレングリコールモノエチルエーテル（１３６℃）、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル（１７１℃）、エチレングリコールモノフェニルエーテル（１３５℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（１２０℃）、ジエチレングリコールモノメチルエーテル（メチルカルビトール）（１９４℃）などのエーテル類があげられる。なお、上記（  ）内の温度は特段の記載がない場合、常圧における沸点を示す。
【００２５】
エステル系分散媒としては、酢酸メチル（５７℃）、酢酸エチル（７７℃）、酢酸ブチル（１２６℃）、酢酸オクチル（２１１℃）、コハク酸エチル、酪酸メチル（１０３℃）、酪酸エチル（１２１℃）、酪酸エチル（１２１℃）、シクロヘキサノールアセテート（１７０℃）・・・フタル酸ジメチル（１９４℃）、フタル酸ジエチル（２９９℃）、フタル酸ジブチル（３４０℃）、ビス（２-エチル-オクチル）（３８５℃）、プロピレングリコールジアセテート（１９０℃）、１，３−ブチレングリコールジアセテート（２３２℃）、ジエチレングリコールジベンゾエート（２３７℃／７ｍｍＨｇ）、ジプロピレングリコールジベンゾエート（２３５℃／５ｍｍＨｇ）が挙げられる。
【００２６】
エーテルエステル系分散媒としては、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（１４５℃）、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート（１５６℃）、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテート（１９２℃）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（１４５℃）、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート（１４５℃）、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート（２１７℃）、ジエチレングリコールモノブチルアセテート（２４５℃）、ジプロピレングリコールモノメチルアセテート（２０９℃）が挙げられる。
【００２７】
ケトン系分散媒としては、アセトン（５６℃）、メチルエチルケトン（７８℃）、メチルイソブチルケトン（１１６℃）、ジイソブチルケトン（１６３℃）、シクロヘキサノン（１５６℃）などのケトン類が挙げられる。
【００２８】
炭化水素系分散媒としては、トルエン（１１０  ℃）、ｏ−キシレン（１４４℃）、ｍ−キシレン（１３９℃）、ｐ−キシレン（１３８℃）、ソルベントナフサ（１５０  ℃）、ノルマルヘキサン（６９℃）、イソヘキサン（６２℃）、シクロヘキサン（８１  ℃）、メチルシクロヘキサン（１０１℃）、ノルマルヘプタン（９８℃）、イソオクタン（１１６℃）、ノルマルデカン（１７２℃）などの炭化水素類が挙げられる。なお、上記（  ）内の温度は特段の記載がない場合、常圧における沸点を示す。
【００２９】
これらの分散媒は、単独で用いても良く、種類を問わず二種以上を併用しても良い。好ましくはアルコール系分散媒、エーテル系分散媒から選ばれる少なくとも１つであり、特に好ましくはアルコール系分散媒とエーテル系分散媒を併用することである。
【００３０】
特に、印刷後の塗膜の急速な乾燥が抑制され、レベリング性の改善効果が大きい点で、水よりも沸点が高い分散媒、すなわち常圧における沸点が１００℃以上の分散媒を用いることが好ましく、より好ましくは、沸点が１５０〜３５０℃のもの、さらに好ましくは、沸点が１９０〜３００℃のものである。
【００３１】
なお、分散媒として水を用いる場合、アルカリ金属や重金属などの不純物、および異物が少ないものが好ましく、通常全有機炭素（以下、ＴＯＣと表記することがある）が５０ｐｐｂ以下、好ましくは１０ｐｐｂ以下であり、電気抵抗率が通常１６ＭΩ・ｃｍ以上、好ましくは１７ＭΩ・ｃｍ以上、より好ましくは１８ＭΩ・ｃｍ以上のものである。超純水が最も好ましいが、イオン交換水、蒸留水を用いることも可能である。
水を用いる場合、上記有機系分散媒のうち、水と混合する有機系分散媒を併用してもよい。
【００３２】
前記拡散防止層形成用コーティング液における分散媒の配合量は、（Ａ）ケイ素酸化物微粒子１００重量部に対して通常５０〜２０００重量部であり、好ましくは７０〜１５００重量部、より好ましくは１００〜１０００重量部、殊に好ましくは１００超〜１０００重量部である。
【００３３】
＜他の成分＞
以上のように、本発明の拡散防止層形成用コーティング液は、（Ａ）ケイ素酸化物微粒子と（Ｂ）分散媒とを含有するものであるが、必要に応じ、公知の一般的な界面活性剤、（Ａ）以外の無機微粒子、（Ｂ）分散媒に溶解する樹脂等といった材料を更に配合することもできる。かかる他の成分の配合量は、上記コーティング液の通常３０重量％以下、好ましくは２０重量％以下である。
【００３４】
なかでも前記拡散防止層形成用コーティング液に（Ｃ）界面活性剤を配合すると、半導体表面への濡れ性が向上し、さらにコーティング液の発泡が抑制され、気泡に起因する印刷不良を防止することが可能となるため好ましい。上記コーティング液に用いられる（Ｃ）界面活性剤は、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤に大別でき、いずれも使用することができるが、半導体への金属成分等の持込が少ないことから、ノニオン系界面活性剤が好ましい。
【００３５】
上記ノニオン系界面活性剤としては、例えば、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドのブロック共重合体、アセチレングリコール誘導体などの炭化水素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素系界面活性剤等があげられる。なかでも、前記拡散防止層形成用コーティング液において、発泡の抑制、および消泡性に優れている点で、炭化水素系界面活性剤、特にアセチレングリコール誘導体が、好ましく用いられる。
【００３６】
上記アセチレングリコール誘導体としては、下記の一般式（１）で表されるものが好ましく用いられる。
【００３７】
【化１】
2014232813.tif 000003
【００３８】
上記一般式（１）中のＲ１，Ｒ４は、それぞれ独立して、炭素数１〜２０のアルキル基を示し、好ましくは炭素数１〜５のアルキル基、より好ましくは炭素数３〜５のアルキル基である。また、Ｒ２，Ｒ３は、それぞれ独立して、炭素数１〜３のアルキル基を示し、特にメチル基のものが好ましく用いられる。なお、Ｒ１とＲ４、およびＲ２とＲ３は、それぞれ同一であっても異なったものであってもよいが、それぞれ同一構造のものが好ましく用いられる。また、上記一般式（１）中のｎ，ｍは、それぞれ０〜３０の整数である。
そして、特に、ｍ＋ｎが１〜１０のものが好ましく、より好ましくはｍ＋ｎが１〜５、さらに好ましくはｍ＋ｎが１〜３のものである。
【００３９】
上記アセチレングリコール誘導体としては、具体的には、２，５，８，１１−テトラメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのエチレンオキサイド付加物、５，８−ジメチル−６−ドデシン−５，８−ジオールのエチレンオキサイド付加物、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７ジオールのエチレンオキサイド付加物、４，７−ジメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキサイド付加物、２，３，６，７−テトラメチル−４−オクチン−３，６ジオールのエチレンオキサイド付加物、３，６−ジメチル−４−オクチン−３，６−ジオールのエチレンオキサイド付加物、２，５−ジメチル−３−へキシン−２，５−ジオールのエチレンオキサイド付加物等があげられる。
これらのなかでも、２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７ジオールのエチレンオキサイド付加物であって、エチレンオキサイドの付加量（ｍ＋ｎ）が１〜２であるものが、好ましく用いられる。
【００４０】
かかるアセチレングリコール誘導体（界面活性剤）の市販品としては、日信化学工業社製のサーフィノールシリーズ、川崎ファインケミカル社製のアセチレノールシリーズ等があげられる。
【００４１】
前記拡散防止層形成用コーティング液に（Ｃ）界面活性剤を配合する場合、その配合量は上記と異なるものであってもよい。その配合量は該コーティング液の通常０．０１〜１０重量％であり、好ましくは０．１〜８重量％、より好ましくは０．３〜５重量％である。すなわち、かかる界面活性剤の配合量が少なすぎると、目的とする抑泡・消泡効果が不十分となる傾向があり、逆に多すぎると、液から分離して、均一な溶液が得られなくなる場合があるからである。
【００４２】
本発明の拡散防止層形成用コーティング液は、（Ａ）ケイ素酸化物微粒子以外の無機微粒子を配合することが可能である。かかる無機微粒子は、酸化チタン微粒子や、（Ａ）とは異なる第２のケイ素酸化物微粒子などが挙げられる。ただし、酸化アルミニウム微粒子は除く。
【００４３】
特に、第２のケイ素酸化物微粒子として、粒径の大きな（Ｄ）ケイ素酸化物微粒子を配合する場合、コーティング液のチクソ性を低減することが可能であるため好ましい。
かかる（Ｄ）ケイ素酸化物微粒子は、粒度分布計（堀場製作所製パーティクルカウンター：ＬＡ−９５０）で測定したメディアン径（すなわちＤ５０）が５００〜１００００ｎｍである。好ましくは１０００〜８０００ｎｍであり、特に好ましくは１５００〜５０００ｎｍである。かかる粒径が上記範囲にある場合、コーティング液中のケイ素酸化物微粒子含有量が適度に多くなり、拡散防止層形成工程が効率的に進行し、生産性に優れる傾向がある。大きすぎる場合、印刷時の吐出を阻害する原因となる傾向がある。
【００４４】
かかる（Ｄ）ケイ素酸化物微粒子の粒子径分布は、同様に測定したＤ１０が通常１８０〜２０００ｎｍ、好ましくは２５０〜２５００ｎｍ、特に好ましくは３００〜３０００ｎｍである。また、同様に測定したＤ９０が通常１５００〜５００００ｎｍ、好ましくは１８００〜３００００ｎｍ、特に好ましくは３３００〜２００００ｎｍである。
【００４５】
かかる（Ｄ）ケイ素酸化物微粒子は分散性の点から球体であることが好ましい。アスペクト比は小さいことが好ましく、通常１〜５、好ましくは１〜３である。さらには、電子顕微鏡に撮影した画像を元に解析した真円度が１．１未満であることが好ましい。
かかる（Ｄ）ケイ素酸化物微粒子を配合する場合、その配合量は上記と異なるものであってもよい。その配合量は該コーティング液の通常０．０１〜３０重量％であり、好ましくは５〜２０重量％、より好ましくは１０〜１８重量％である。
【００４６】
（Ｂ）分散媒に溶解する樹脂としては公知一般の樹脂が挙げられる。かかる樹脂を配合する場合の配合量は、本発明のコーティング液に対して通常１０重量％未満、好ましくは５重量％未満である。
（Ｂ）分散媒として水を用いる場合、ＰＶＡ系樹脂、アクリル系樹脂等の水溶性樹脂を併用することが可能である。
【００４７】
〔拡散防止層形成用コーティング液の調製〕
本発明の拡散防止層形成用コーティング液は、先に述べたように、（Ａ）ケイ素酸化物微粒子と、（Ｂ）分散媒とを含有するものであり、必要に応じ、その他の成分を更に配合してなるものである。そして、上記コーティング液の調製法としては、例えば、（Ａ）ケイ素酸化物微粒子と、（Ｂ）分散媒を配合して拡散する方法や、（Ａ）ケイ素酸化物微粒子を予め分散媒を用いてスラリーまたはコロイダルシリカとし、それと（Ｂ）分散媒と混合する方法等があげられる。
【００４８】
〔ドーパント拡散層付き半導体基板の製法〕
上記拡散防止層形成用コーティング液を用いて、半導体基板表面にドーパント拡散層を形成し、ドーパント拡散層付き半導体基板を得る方法としては、例えば、次の（Ｉ）、（II）に示す方法があげられる。
【００４９】
（Ｉ）半導体基板表面の一部に、拡散防止層形成用コーティング液を塗布して拡散防止層を形成する工程と、上記拡散防止層付きの半導体基板の表面にドーパントを拡散させ、上記拡散防止層が形成されていない半導体基板の表層部をドーパント拡散層にする工程と、上記ドーパント拡散層が形成された半導体基板から拡散防止層を除去する工程とによって、ドーパント拡散層付き半導体基板を製造する方法。
【００５０】
（II）半導体基板表面の一部に、ドーパント拡散用溶液を塗布した後、その塗布面上を覆うように、拡散防止層形成用コーティング液を塗布し、拡散防止層を形成する工程と、熱処理を行い、上記塗布されたドーパント拡散用溶液中のドーパントを、半導体基板の表層部に拡散させて、ドーパント拡散層を形成する工程と、上記ドーパント拡散層が形成された半導体基板から拡散防止層を除去する工程とによって、ドーパント拡散層付き半導体基板を製造する方法。
【００５１】
図１は、（Ｉ）に示す製造工程を具体的に示すものであり、図示の（ｉ）から（iv）の順で行われる。図１について詳しく説明すると、（ｉ）は半導体基板１の一面に拡散防止層形成用コーティング液を塗布して拡散防止層３を形成した状態を示しており、（ii）は雰囲気をドーパントガス（例えば、オキシ塩化リン（ＰＯＣｌ3）ガスや三臭化ホウ素（ＢＢｒ3）ガス）で満たし、拡散防止層３付きの半導体基板１の表面にドーパントガスを接触させた状態を示しており、（iii）は上記ガスの接触により、拡散防止層３が形成されていない面の半導体基板１の表層部にドーパント（リンまたはホウ素）を拡散させてドーパント拡散層１１にした状態を示している。すなわち、拡散防止層３が形成された半導体基板１の面は、ドーパントの拡散が防がれたこととなる。そして、（iv）はドーパント拡散層１１が形成された半導体基板１から拡散防止層３を除去した状態を示している。
【００５２】
図２は、（II）に示す製造工程を具体的に示すものであり、図示の（ｉ）から（iv）の順で行われる。図２について詳しく説明すると、（ｉ）は半導体基板１の一面に、ドーパント拡散用溶液を塗布してドーパント溶液塗布層２ａ，２ｂを形成した状態を示しており、（ii）は上記ドーパント溶液塗布層２ａ，２ｂの上を覆うように、拡散防止層形成用コーティング液を塗布し、拡散防止層３を形成した状態を示しており、（iii）は熱処理を行い、上記ドーパント溶液塗布層２ａ，２ｂ中のドーパントを、半導体基板１の表層部に拡散させて、ドーパント拡散層１１ａ，１１ｂを形成した状態を示している。すなわち、熱処理によりドーパント溶液塗布層２ａ，２ｂから気化した一部のドーパントがアウト拡散現象（半導体基板１のドーパント溶液塗布層２ａ，２ｂ形成面以外にドーパントを拡散させる現象）を発生させるのを、上記拡散防止層３が防ぎ、ドーパント拡散層１１ａ，１１ｂの形成にのみ、ドーパント拡散層１１ａ，１１ｂ中のドーパントが使用されることとなる。そして、（iv）はドーパント拡散層１１ａ，１１ｂが形成された半導体基板１から拡散防止層３を除去した状態を示している。
【００５３】
なお、上記半導体基板１は、例えば、単結晶あるいは多結晶のｐ型シリコンからなるもの、単結晶あるいは多結晶のｎ型シリコンからなるもの、ガリウムドープしたｐ型あるいはｎ型のシリコンからなるもの等が用いられる。また、上記半導体基板１は、単結晶の場合、チョクラルスキー（ＣＺ）法およびフロートゾーン（ＦＺ）法のいずれの方法によって作製されたものであってもよい。さらに、上記半導体基板１を太陽電池の材料として用いる場合、上記半導体基板１の表面（受光面）には、可視光域の反射率を低減させるため、エッチング等により、微小な凹凸形状を形成することが好ましい。
【００５４】
そして、上記（Ｉ）、（II）に示す方法において、本発明の拡散防止層形成用コーティング液を用いると、所望の個所以外へのドーパントの拡散を防ぎつつ、半導体基板に、効果的にドーパント拡散層を形成することができるようになる。
【００５５】
また、上記（Ｉ）、（II）に示す方法における、本発明の拡散防止層形成用コーティング液の塗工方法としては、スピンコート法、スプレー法、オフセット印刷、スクリーン印刷等の各種塗工法が適用される。なかでも、スクリーン印刷は、広範囲で均一な塗膜の形成が容易であると利点があるため、好ましい。
【００５６】
ところで、上記（Ｉ）に示す方法において、ガスの接触によりドーパントを拡散させる方法の他、塗布液を用いてドーパントを拡散させてもよい。この塗布液には、例えば、リン酸類やホウ酸類等の水溶液が用いられる。
【００５７】
また、上記（II）に示す方法において使用されるドーパント拡散用溶液にも、リン酸類やホウ酸類等の水溶性が用いられる。そして、上記ドーパント拡散用溶液には、その塗工性，ドーパント溶液塗布層の形成性等の観点から、ＰＶＡ系樹脂、アルコール類、界面活性剤、無機微粒子等といった材料を配合することもできる。なお、上記ドーパント拡散用溶液の塗工方法としては、スピンコート法、オフセット印刷、スクリーン印刷等の各種塗工法が適用される。
【００５８】
本発明の拡散防止層形成用コーティング液を用いると、半導体基板へ拡散防止成分を適切な量にて盛り込むことが可能であり、生産性にも優れる。拡散防止層の重量は、本発明のコーティング液の濃度を調節したり、塗工回数を増減することで調節することが可能である。
本発明の拡散防止層形成用コーティング液を用いて半導体基板上に設けられた拡散防止層の重量は、通常１．５×１０−３ｍｇ／ｍｍ２以上であり、好ましくは３×１０−３〜０．０１ｍｇ／ｍｍ２であり、さらに好ましくは３．５×１０−３〜０．０１ｍｇ／ｍｍ２であり、特に好ましくは４×１０−３〜８×１０−３ｍｇ／ｍｍ２であり、殊に好ましくは４×１０−３〜６．５×１０−３ｍｇ／ｍｍ２である。重量が少なすぎる場合は、拡散防止効果が低下する傾向があり、重量が多すぎる場合は半導体基板製造時の取り扱い性が低下し、生産性が低下する傾向がある。
【００５９】
上記（Ｉ）、（II）に示す方法において、ドーパント拡散層が形成された半導体基板から拡散防止層を除去する方法としては、例えば、フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液への浸漬処理を行うことが好ましい。かかる浸漬処理において、フッ化水素酸水溶液は、通常、３〜５０重量％の水溶液として用いられ、さらに、処理効率を向上させる目的で、上記浸漬処理を、加温したり、超音波を照射したりしながら行うことも、好ましい実施態様である。なお、フッ化水素酸への浸漬処理により、ドーパント拡散層表面に形成されたドーパントガラス（リンガラス、ホウ素ガラス等）も除去される。
【００６０】
拡散防止層が除去された半導体基板は、撥水性が高いことが好ましい。これは表層に親水性の拡散防止層成分のケイ素酸化物微粒子が残留していないことを意味する。拡散防止層成分が残留する場合、その後工程で悪影響を及ぼし、良好な絶縁膜や反射防止膜の形成が阻害される傾向がある。
本発明の拡散防止層形成用コーティング液を用いて半導体基板上に設けられた拡散防止層は、フッ化水素酸水溶液によって容易に完全除去可能であるため、撥水性の高い半導体基板が得られ、後工程に悪影響を与えないという利点がある。
【００６１】
また、上記フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液への浸漬処理を行った後、塩基性液体への浸漬処理を行ってもよい。かかる処理により、金属酸化物の残渣を除去することが可能である。かかる塩基性液体としては、例えば、水酸化ナトリウム水溶液や、水酸化カリウム水溶液等があげられる。塩基性液体の濃度に関しては、作業性の点で通常０．１〜１０重量％であり、更に、基板表面のエッチングの点で、好ましくは０．０２〜５重量％、特に好ましくは０．２〜１重量％である。さらに、基板表面のエッチングの点で作業実施温度は５０℃以下が好ましく、より好ましくは３０℃以下の室温である。また、基板表面のエッチングの点で塩基性液体への浸漬時間は５分以下が好ましく、より好ましくは１分以下である。
【００６２】
なお、ドーパント拡散層付き半導体基板を備えた太陽電池の製法において、そのドーパント拡散層付き半導体基板を、上記（Ｉ）、（II）に示すような方法により形成すると、効率的に上記太陽電池を製造することができる。
【００６３】
そして、上記（Ｉ）、（II）に示すような方法により製造されたドーパント拡散層付き半導体基板は、ｐｎ接合構造が良好に形成されていることから、リーク電流の発生を抑えることができる。そのため、上記方法により製造されたドーパント拡散層付き半導体基板を、太陽電池をはじめ各種の半導体装置に組み込むことにより、半導体装置の品質向上に寄与することができる。なお、上記半導体装置としては、例えば、太陽電池、ダイオード、トランジスタ等があげられる。
【実施例】
【００６４】
つぎに、実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、その要旨を超えない限り、これら実施例に限定されるものではない。なお、例中、「部」、「％」とあるのは、断りのない限り重量基準を意味する。
また、実施例において超純水とは、ＴＯＣ１０．０ｐｐｂ以下、電気抵抗率が１８．２ＭΩ・ｃｍの水を意味する。
【００６５】
〔実施例１〕
＜拡散防止層形成用コーティング液の調製＞
グリセリン７５部に、ケイ素酸化物微粒子（アドマテック社製、アドマナノ、径  Ｄ１０＝１４ｎｍ  Ｄ５０＝２０ｎｍ  Ｄ９０＝３８ｎｍ（（ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ社製  ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳより測定）、表面をビニル基修飾されたもの）２５部を配合し、撹拌して、拡散防止層形成用コーティング液を調製した。
【００６６】
＜半導体基板への塗布＞
上記作製の拡散防止層形成用コーティング液を用い、半導体基板（ｐ型単結晶シリコン、アルカリエッチングテクスチャ付き、１５６ｍｍ角、１８０μｍ厚）の片面に、下記の印刷条件にてスクリーン印刷を行い、拡散防止層の形成を行った（図１（ｉ）参照）。
（印刷条件）
印刷機：ニューロング精密工業社製「ＬＳ−３４ＧＸ」
スキージー：ニューロング精密工業社製ＮＭスキージー（硬度：７０）
スキージー角：８０度
スクレッパー：ニューロング精密工業社製ＮＭスキージー（硬度：７０）
スクレッパー角：８６度
印圧；０．２ＭＰａ
スクリーン版：東京プロセスサービス社製
版サイズ：４５０ｍｍ角
メッシュ種：Ｖ３３０
乳剤：種：ＮＭ−０２、乳剤厚：５μｍ
パターン；ウエハ全面印刷
印刷環境：２３℃、６０％ＲＨ
乾燥条件：１５０℃、２分
【００６７】
得られた拡散防止層付き半導体基板を、５重量％フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液（超純水にて作製）中に６分間浸漬し、その後超純水により洗浄することにより、拡散防止層を除去した。これを１５０℃で１０分間乾燥した。かかる塗工（印刷）、乾燥工程を計４回行なった。このとき、拡散防止層の重量は６０ｍｇ／１５６ｍｍ□（２．５×１０−３ｍｇ／ｍｍ２）であった。
【００６８】
次に、拡散防止層の性能を評価するため、ドーパント拡散源を用意した。
半導体基板（ｐ型単結晶シリコン、アルカリエッチングテクスチャ付き、１５６ｍｍ角、１８０μｍ厚）に、リンドーパント拡散用塗布液｛リン酸／ＰＶＯＨ（ＡＺＦ８０３５）／界面活性剤（川崎ファインケミカル社製アセチレノールＥ１３Ｔ／水／グリセリン＝１０／１５／０．５／４０／３４．５部（重量基準）｝を前記印刷条件でスクリーン印刷したのち、１５０℃で１０分間、乾燥機にて乾燥し、ドーパント拡散源付き基板を作製した。
【００６９】
＜拡散防止層除去後の撥水性評価、表面抵抗値の測定評価＞
横型チューブ式電気炉中の治具に、上記拡散防止層が形成された半導体基板を、上記ドーパント拡散源付き基板と対向させ、基板間を２．５ｍｍ間隔にて１０枚配置し、７００℃のチューブ炉に投入し、１５分間保持した後、チューブ炉の温度を９４０℃にして１０分間保持し、さらに７００℃で６０分間保持した。上記チューブ炉による熱処理は、Ｎ２流量９８Ｌ／ｍｉｎ、Ｏ２流量２Ｌ／ｍｉｎで行った。
その後、５重量％フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液（超純水にて作製）にて６分間洗浄することにより、ＰＳＧ（リンガラス）層、および拡散防止層を除去した後、超純水による洗浄および１５０℃乾燥（１０分間）を行った。
得られた半導体基板について、拡散防止層除去後の半導体基板の撥水性評価を行なった。
水滴を落とすと一度飛散した後、○：水玉ようになり流れ落ちる、×：基板上に濡れ広がり、水玉ようになり難い。という基準で目視評価した。かかる撥水性が高いほど、ケイ素酸化物が完全に除去されたことを示す。得られた半導体基板は○であった。
【００７０】
抵抗測定器（三菱化学アナリテック社製、ロレスター（ＰＳＰプローブ使用））を用い、その４探針を、上記拡散処理後の半導体基板表面の任意の個所にあて、表面抵抗値を測定し、その平均値を表面抵抗値として求めた。かかる表面抵抗値が高いほど、拡散防止能に優れることを示す。
【００７１】
＜測定結果＞
上記拡散防止層除去後の半導体基板の、拡散防止層形成用コーティング液を塗布しなかった面の表面抵抗がロレスター（１０Ｖ設定）で３５Ω／□であったのに対し、拡散防止層形成用コーティング液を塗布した面の表面抵抗値はロレスター（９０Ｖ設定）で３８０Ω／□であった。
【００７２】
〔実施例２〕
ジエチレングリコールジベンゾエート６０部に、ケイ素酸化物微粒子（アドマテック社製、アドマナノ、径  Ｄ１０＝３５ｎｍ  Ｄ５０＝５０ｎｍ  Ｄ９０＝９０ｎｍ（（ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ社製  ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳで測定）、表面をフェニル基修飾されたもの）４０部を配合し拡散防止層形成用コーティング液を調製した。そして、この拡散防止層形成用コーティング液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、半導体基板への塗布を行なった。このとき、拡散防止層の重量は８０ｍｇ／１５６ｍｍ□（３．３×１０−３ｍｇ／ｍｍ２）であった。また、同様にして拡散防止層除去後の撥水性評価、表面抵抗値の測定評価の測定を行った。拡散防止層除去後の半導体基板の撥水性は○であった。
【００７３】
＜測定結果＞
上記拡散防止層除去後の半導体基板の、拡散防止層形成用コーティング液を塗布しなかった面の表面抵抗がロレスター（１０Ｖ設定）で３５Ω／□であったのに対し、拡散防止層形成用コーティング液を塗布した面の表面抵抗値はロレスター（９０Ｖ設定）で２５０Ω／□であった。
【００７４】
〔実施例３〕
プロピレングリコールモノメチルエーテル３５部に、ケイ素酸化物微粒子（アドマテック社製、アドマナノ、径  Ｄ１０＝１４ｎｍ  Ｄ５０＝２０ｎｍ  Ｄ９０＝３８ｎｍ（ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ社製  ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳで測定）、表面をフェニル基修飾されたもの）３０部を配合した後に、グリセリン４０部を配合し、拡散防止層形成用コーティング液を調製した。そして、この拡散防止層形成用コーティング液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、半導体基板への塗布を行なった。塗布および乾燥工程は１回のみ行ない、このとき、拡散防止層の重量は７０ｍｇ／１５６ｍｍ□（２．９×１０−３ｍｇ／ｍｍ２）であった。また、同様にして拡散防止層除去後の撥水性評価、表面抵抗値の測定評価の測定を行った。拡散防止層除去後の半導体基板の撥水性は○であった。
【００７５】
＜測定結果＞
上記拡散防止層除去後の半導体基板の、拡散防止層形成用コーティング液を塗布しなかった面の表面抵抗がロレスター（１０Ｖ設定）で３５Ω／□であったのに対し、拡散防止層形成用コーティング液を塗布した面の表面抵抗値はロレスター（９０Ｖ設定）で、４２０Ω／□であった。
【００７６】
〔実施例４〕
プロピレングリコールモノメチルエーテル３２部、ケイ素酸化物微粒子（アドマテック社製、アドマナノ、径  Ｄ１０＝１４ｎｍ  Ｄ５０＝２０ｎｍ  Ｄ９０＝３８ｎｍ（ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ社製  ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳで測定）、表面をビニル基修飾されたもの）８部、グリセリン４５部、ケイ素酸化物微粒子｛富士シリシア化学社製、サイリシア３１０Ｐ、径  Ｄ１０＝１３００ｎｍ  Ｄ５０＝２２００ｎｍ  Ｄ９０＝３８００ｎｍ（堀場製作所製パーティクルカウンター：ＬＡ−９５０で測定）｝１５部を配合し、拡散防止層形成用コーティング液を調製した。そして、この拡散防止層形成用コーティング液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、半導体基板への塗布を行なった。塗布および乾燥工程は１回のみ行ない、このとき、拡散防止層の重量は１００ｍｇ／１５６ｍｍ□（４．１×１０−３ｍｇ／ｍｍ２）であった。また、同様にして拡散防止層除去後の撥水性評価、表面抵抗値の測定評価の測定を行った。拡散防止層除去後の半導体基板の撥水性は○であった。
【００７７】
＜測定結果＞
上記拡散防止層除去後の半導体基板の、拡散防止層形成用コーティング液を塗布しなかった面の表面抵抗がロレスター（１０Ｖ設定）で３５Ω／□であったのに対し、拡散防止層形成用コーティング液を塗布した面の表面抵抗値はロレスター（９０Ｖ設定）で１１００Ω／□であった。      
【００７８】
〔実施例５〕
プロピレングリコールモノメチルエーテル３２部、ケイ素酸化物微粒子（アドマテック社製、アドマナノ、径  Ｄ１０＝１４ｎｍ  Ｄ５０＝２０ｎｍ  Ｄ９０＝３８ｎｍ（ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ社製  ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳ  で測定）、表面をビニル基修飾されたもの）８部、グリセリン４４部、ケイ素酸化物微粒子｛富士シリシア化学社製、サイリシア３１０Ｐ、径  Ｄ１０＝１３００ｎｍ  Ｄ５０＝２２００ｎｍ  Ｄ９０＝３８００ｎｍ（堀場製作所製パーティクルカウンター：ＬＡ−９５０で測定）｝１５部、界面活性剤として２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキサイド付加物（日信化成社製サーフィノール＃４２０）１部を配合し拡散防止層形成用コーティング液を調製した。そして、この拡散防止層形成用コーティング液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、半導体基板への塗布を行なった。塗布および乾燥工程は１回のみ行ない、このとき、拡散防止層の重量は１１０ｍｇ／１５６ｍｍ□（４．５×１０−３ｍｇ／ｍｍ２）であった。また、同様にして拡散防止層除去後の撥水性評価、表面抵抗値の測定評価の測定を行った。拡散防止層除去後の半導体基板の撥水性は○であった。
【００７９】
＜測定結果＞
上記拡散防止層除去後の半導体基板の、拡散防止層形成用コーティング液を塗布しなかった面の表面抵抗がロレスター（１０Ｖ設定）で３５Ω／□であったのに対し、拡散防止層形成用コーティング液を塗布した面の表面抵抗値はロレスター（９０Ｖ設定）で１６５０Ω／□であった。      
【００８０】
〔比較例１〕
グリセリン３２部、アルミニウム酸化物微粒子（大明化学  社製、タイミクロンＴＭ−３００  、径  Ｄ５０＝７ｎｍ（ＰＡＲＴＩＣＬＥ  ＳＩＺＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ社製  ＮＩＣＯＭＰ  ３８０ＺＬＳで測定））１２部、水４０部、ポリビニルアルコール樹脂１５部、界面活性剤として２，４，７，９−テトラメチル−５−デシン−４，７−ジオールのエチレンオキサイド付加物（日信化成社製サーフィノール＃４２０）１部を配合し拡散防止層形成用コーティング液を調製した。そして、この拡散防止層形成用コーティング液を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、半導体基板への塗布を行なった。塗布および乾燥工程は１回のみ行ない、このとき、拡散防止層の重量は６０ｍｇ／１５６ｍｍ□（２．５×１０−３ｍｇ／ｍｍ２）であった。また、同様にして拡散防止層除去後の撥水性評価、表面抵抗値の測定評価の測定を行った。拡散防止層除去後の半導体基板の撥水性は×であった。
【００８１】
＜測定結果＞
上記拡散防止層除去後の半導体基板の、拡散防止層形成用コーティング液を塗布しなかった面の表面抵抗がロレスター（１０Ｖ設定）で３５Ω／□であったのに対し、拡散防止層形成用コーティング液を塗布した面の表面抵抗値はロレスター（９０Ｖ設定）で８２Ω／□であった。
【００８２】
ここで、実施例および比較例における、拡散防止層形成用コーティング液組成（部）、表面抵抗値の測定結果を、下記の表１にまとめて示す。
【００８３】
【表１】
2014232813.tif 000004
【００８４】
ドーパント拡散工程後、フッ化水素酸（ＨＦ）水溶液によって洗浄した半導体基板の表面抵抗値は、拡散防止剤を用いなかった面に関しては電圧レンジを１０Ｖ設定で行なった。これに対し、拡散防止剤で保護された面の表面抵抗測定を電圧レンジ：１０Ｖで行うと、全てＯ．Ｌ．（Ｏｖｅｒ  Ｌｏａｄ）表示で有意差が確認できないため、電圧レンジを９０Ｖにして行った。
【００８５】
その結果、ケイ素酸化物微粒子を用いた本発明の拡散防止層形成用コーティング液を用いた実施例１では３８０Ω／□と良好な値が得られたのに対し、酸化アルミニウム微粒子を用いた比較例１では８２Ω／□と、実施例１の４分の１以下であった。比較例１の酸化アルミニウム微粒子は粒子径Ｄ５０が７ｎｍであり、ケイ素酸化物微粒子（粒子径Ｄ５０＝２０ｎｍ）よりも非常に小さいものを使用したにもかかわらず、緻密な膜が形成できず半導体へのドーパント拡散が防止できなかったために、表面抵抗値が低くなったものである。
したがって、本発明の拡散防止層形成用コーティング液が、ケイ素酸化物微粒子を用いることにより緻密な膜を形成することが可能となり、良好なドーパント拡散防止能を有する拡散防止層を得ることが出来ることが明らかである。
【００８６】
また、実施例３〜５はよりコーティング液中のケイ素酸化物微粒子濃度が適度な範囲であることにより、１度のみの塗布、乾燥工程で良好な拡散防止層を得ることができた。
特に実施例４，５では（Ｄ）として粒径の大きなケイ素酸化物微粒子（粒子径Ｄ５０＝２２００ｎｍ）を併用することにより、１度のみの塗布、乾燥工程で良好な拡散防止層を得ることができた上に、さらに（Ａ）ケイ素酸化物微粒子量が少なくとも表面抵抗値が優れる半導体基板を得ることが出来た。これは、コーティング液のチクソ性が向上しつつも適度に抑えられ、拡散防止性能に優れた拡散防止層が得られたためと考えられる。さらに半導体基板が生産性良く製造されるという利点も有する。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明の拡散防止層形成用コーティング液は、ドーパントの拡散防止性能に優れていることから、本発明の拡散防止層形成用コーティング液およびそれを用いた拡散防止層、およびその形成方法、ドーパント拡散層付き半導体基板の製法、並びに太陽電池の製法は、半導体や半導体装置の製造分野において広く好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１    ：半導体基板
２ａ  ：ドーパント溶液塗布層
２ｂ  ：ドーパント溶液塗布層
１１  ：ドーパント拡散層
１１ａ：ドーパント拡散層
１１ｂ：ドーパント拡散層
３    ：拡散防止層
【図１】
2014232813.tif 000005
【図２】
2014232813.tif 000006