(57)【要約】【課題】耐湿性に優れ、生産性が良好であり、製造コストを十分に抑制することができ、地球環境に悪影響のない半導体装置、その製造方法および太陽電池を提供すること。【解決手段】Ｓｉ基板１０上に窒化シリコン膜３０を形成し、その上に導電性金属ペースト材料５００を塗布印刷し、焼成し、ファイヤースルーによって表面銀電極５０１を形成する半導体装置の製造方法において、膜３０が、CVD法により形成され、材料５００が、銀粉末、有機ビヒクル、ガラス粉末を含み、ガラス粉末の添加量が材料５００に対して１．５重量％以上、ガラス粉末の軟化点が４５０℃〜５５０℃、ガラス粉末中のＢ２Ｏ３の含有量が１５重量％以下であり、焼成がドライエア雰囲気において８００〜８５０℃で行われる方法と、これから得られる半導体装置と、該半導体装置を含む太陽電池。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｐｎ接合を有する半導体基板の一主面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜上の所定の位置に、導電性金属ペースト材料を所定の形状で塗布印刷し、焼成し、これにより前記導電性金属ペースト材料が前記絶縁膜を溶融・貫通して前記半導体基板と電気的に接触する電極を形成する半導体装置の製造方法において、
前記絶縁膜が、窒化シリコン膜、酸化チタン膜またはシリコン酸化膜であり、
前記絶縁膜が、熱CVD法もしくはプラズマCVD法により形成され、
前記導電性金属ペースト材料が、銀粉末、有機ビヒクルおよびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末の添加量が、前記導電性金属ペースト材料に対して１．５重量％以上であり、前記ガラス粉末の軟化点が４５０℃〜５５０℃であり、かつ前記ガラス粉末中におけるＢ２Ｏ３の含有量が１５重量％以下であり、および
前記焼成が、ドライエア雰囲気において、８００〜８５０℃の範囲の温度で行われることを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の製造方法により得られたことを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項２に記載の半導体装置を備えてなることを特徴とする太陽電池。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置、その製造方法および太陽電池に関するものであり、詳しくは、耐湿性に優れ、生産性が良好であり、製造コストを十分に抑制することができるとともに、地球環境に悪影響を及ぼすことのない半導体装置、その製造方法および太陽電池に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、地球上で用いられている電力用太陽電池の主流はシリコン太陽電池である。このようなシリコン太陽電池の量産においては、そのプロセスフローをなるべく簡素化して製造コストの低減を図ろうとするのが一般的である。中でも太陽電池に設けられる電極に関しては、金属ペーストをスクリーン印刷等で形成する方法が採用されている。
該方法について説明する。まず、ｐ型Ｓｉ基板を準備し、その表面に例えばリン（P）を熱的に拡散させ導電型を反転させたｎ型拡散層を形成する。通常、リンの拡散源としては、オキシ塩化リン（POCl3）が用いられることが多い。一般的には、ｎ型拡散層はＳｉ基板の全面に形成される。なおこのｎ型拡散層のシート抵抗は数十Ω／□程度であり、その深さは０．３〜０．５μｍ程度である。続いて、ｎ型拡散層の片面をレジストにより保護した後、基板の一主面のみにｎ型拡散層を残すようにエッチング処理する。処理後の残存レジストは、有機溶剤等を用いて除去される。次いで、プラズマCVD法等により、絶縁膜（反射防止膜）としての窒化シリコン膜をｎ型拡散層上に７００〜９００Å程度形成する。次に、基板の裏面の所望の位置に、アルミニウムペーストおよび裏面用銀ペーストをそれぞれスクリーン印刷し、乾燥させる。窒化シリコン膜上には表面電極となる銀ペーストを裏面と同様にスクリーン印刷し、乾燥し、７００℃〜９００℃で数分から十数分間、近赤外炉中で焼成する。その結果、基板の裏面側では、焼成中にアルミニウムペーストから不純物としてのアルミニウムが基板中に拡散し、アルミニウムの高濃度不純物を含んだｐ+層が形成される。この層は、一般にBSF(Back Surface Field)層と呼ばれ、太陽電池のエネルギー変換効率の向上に寄与するものである。また、焼成後、アルミニウムペーストは、裏面アルミニウム電極となり、裏面用銀ペーストも同時に裏面銀電極となる。焼成時において、裏面アルミニウム電極と裏面銀電極の境界は合金状態となり電気的にも接続される。裏面電極のほとんどの部分はｐ+層を形成する必要がありアルミニウム電極が占める。裏面銀電極は、アルミニウム電極には半田付けが不可能であるため、銅箔等による太陽電池を相互に接続するための電極として裏面の一部に形成される。
【０００３】
一方、表面電極用銀ペーストは、焼成中に窒化シリコン膜を溶融・貫通しｎ型拡散層と電気的な接触を取ることが可能となる。この様な方法は、一般的にファイヤースルーと言われる。
ｐｎ接合を有する半導体基板の表面に絶縁膜を形成してなる半導体装置の製造方法において、例えば、下記特許文献１には、絶縁膜を溶融する性質を有するガラス、例えば鉛ボロンガラスを含む金属ペーストを用いる技術が開示されている。
一方、下記特許文献２には、半導体基板の一主面側に他の導電型を呈する領域を形成するとともに、この半導体基板の一主面側に反射防止膜を形成し、電極材料をこの反射防止膜上から塗布し太陽電池を形成する方法において、前記電極材料が、例えば鉛、ホウ素、珪素などを含み、３００〜６００℃程度の軟化点を有するガラスフリットに更にTi、Bi、Co、Zn、Zr、Fe、Crの何れか一種または複数を含有する技術が開示されている。
前記従来技術は、表面銀電極をファイヤースルーにより形成するものであり、その後、更にフラックス、次いで半田溶液に浸漬することにより表裏の銀電極上に半田層を被覆している。前記従来技術によれば、以上の工程を経ることにより、太陽電池の変換効率、太陽電池を相互に接続する場合に重要となる銀電極の引っ張り強度においてそれぞれ十分な特性が得られるとされている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平10-233518号公報
【特許文献２】
特開2001-313400号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
太陽電池は、以降のプロセスであるアセンブリ工程を経て封止された状態で屋外で使用され、その使用年月は１０年以上にもわたり、その際、信頼性の一つとして耐湿性を確保することが重要となる。これまでの太陽電池では、前記の従来技術のように、耐湿性を確保するために一般には銀電極の表面に半田被覆が行われてきた。
しかしながら、半田被覆は鉛を使用するために、環境の観点から問題がある。また半田被覆工程の存在は、生産性、製造コストに悪影響を及ぼしていた。
したがって本発明の目的は、耐湿性に優れ、生産性が良好であり、製造コストを十分に抑制することができるとともに、地球環境に悪影響を及ぼすことのない半導体装置、その製造方法および太陽電池の提供にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ｐｎ接合を有する半導体基板の一主面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜上の所定の位置に、導電性金属ペースト材料を所定の形状で塗布印刷し、焼成し、これにより前記導電性金属ペースト材料が前記絶縁膜を溶融・貫通して前記半導体基板と電気的に接触する電極を形成する半導体装置の製造方法において、
前記絶縁膜が、窒化シリコン膜、酸化チタン膜またはシリコン酸化膜であり、
前記絶縁膜が、熱CVD法もしくはプラズマCVD法により形成され、
前記導電性金属ペースト材料が、銀粉末、有機ビヒクルおよびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末の添加量が、前記導電性金属ペースト材料に対して１．５重量％以上であり、前記ガラス粉末の軟化点が４５０℃〜５５０℃であり、かつ前記ガラス粉末中におけるＢ２Ｏ３の含有量が１５重量％以下であり、および
前記焼成が、ドライエア雰囲気において、８００〜８５０℃の範囲の温度で行われることを特徴とする半導体装置の製造方法を提供するものである。
また本発明は、前記の製造方法により得られたことを特徴とする半導体装置を提供するものである。
さらに本発明は、前記の半導体装置を備えてなることを特徴とする太陽電池を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、本発明の製造方法の一実施形態を説明するための図である。なお、下記の説明は、半導体装置として太陽電池を例示した。
【０００８】
まず、図１（ａ）において、ｐ型Ｓｉ基板１０を準備する。このＳｉ基板１０は、例えば引き上げ法により製造される単結晶あるいは鋳造法により製造される多結晶シリコン基板を用い、これに反射防止構造の凹凸構造であるテクスチャを形成したものである。太陽電池の場合、上記のように形成したインゴットからスライスしたままの基板を用いることが多い。この場合、スライスに用いたワイヤーソー等の傷による基板表面ダメージおよびウエハスライス工程の汚染を取り除くために、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液あるいは弗酸と硝酸の混合液などを用いて、およそ１０〜２０μｍ程度、基板表面をエッチングする。更には、基板表面に付着した鉄など重金属類の除去のために、塩酸と過酸化水素の混合液で洗浄する工程を付加してもよい。その後、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム水溶液等のアルカリ水溶液等を用いて反射防止構造であるテクスチャ構造を形成する場合もある。この状態がＳｉ基板１０である。
【０００９】
次に、図１（ｂ）および（ｃ）において、Ｓｉ基板１０の表面に例えばリン（P）を熱的に拡散させ導電型を反転させたｎ型拡散層２０を形成する。通常、リンの拡散源としては、オキシ塩化リン（POCl3）が用いられることが多い。一般的には、ｎ型拡散層２０はＳｉ基板１０の全面に形成される。なおこのｎ型拡散層２０のシート抵抗は数十Ω／□程度であり、その深さは０．３〜０．５μｍ程度である。ｎ型拡散層２０の深さは、拡散温度や時間をコントロールすることにより容易に変えることができる。続いて、ｎ型拡散層２０の片面をレジストにより保護した後、Ｓｉ基板１０の一主面のみにｎ型拡散層を残すようにエッチング処理する。処理後の残存レジストは、有機溶剤等を用いて除去される。なお、これとは別に、リンが含まれる液体塗布材料、例えばPSG(Phospho-Silicate-Glass)などをＳｉ基板１０の１面のみにスピンコート等を用いて塗布して、適当な条件でアニールする拡散方法を用いることもできるが、Ｓｉ基板１０の裏面までｎ型拡散層が形成される恐れのある場合には、レジストを用いる方法を採用することで、完全性を高めることができる。
【００１０】
次いで、図１（ｄ）において、ｎ型拡散層２０上に絶縁膜（例えば反射防止膜）として機能する窒化シリコン膜３０を形成する。この窒化シリコン膜３０により、太陽電池の入射光に対する表面反射率が低減するために大幅に発生電流を増加させることが可能となる。窒化シリコン膜３０の厚さは、その屈折率にもよるが、例えば１．９から２．０程度の屈折率の場合、７００〜９００Å程度が適当である。この窒化シリコン膜３０は、減圧熱CVD法やプラズマCVD法を用いて形成される。熱CVD法の場合、ジクロルシラン（SiCl2H2）とアンモニア（NH3）ガスを原料とすることができ、７００℃以上の温度で成膜を行えばよい。この方法では原料ガスが高温により熱分解するため、窒化シリコン膜３０中にはほとんど水素は含まれず、ＳｉとNの組成比は、ほぼ化学量論的組成であるSi3N4となり、屈折率もほぼ１．９６から１．９８の範囲になる。従って、この様な窒化シリコン膜３０の場合、後の工程で熱処理が加えられても膜質（膜厚、屈折率）が変化しない極めて緻密な膜質であるという特徴を有する。また、プラズマCVD法で形成する場合、原料ガスとしてはSiH4とNH3の混合ガスを用い、プラズマにより原料ガスを分解し、３００〜５５０℃の温度で成膜を行なえばよい。このプラズマCVD法の場合、熱CVDに比べて低温成膜であり、原料ガスに含まれていた水素が窒化シリコン膜３０中にも含まれ、またガス分解がプラズマによるためＳｉとNの組成比も大きく変化させることができる等の特徴を有する。具体的には原料ガスの流量比、成膜時の圧力、温度等の条件を変化させることで、Ｓｉ、N、水素の組成比が変化し、屈折率で、１．８〜２．５の範囲の窒化シリコン膜を形成できる。このような膜質の場合、後の工程で熱処理が加えられた場合、例えば電極焼成工程で水素が脱離するなどの現象により屈折率が成膜直後と比較して変化する場合がある。この場合には、あらかじめ後の工程での熱処理による膜質変化を考慮して、成膜条件を決定するように対応することにより、太陽電池として必要な窒化シリコン膜３０を得ることができる。
一方、図１（ｄ）において、窒化シリコン膜３０の替わりに酸化チタン膜を形成してもよい。酸化チタン膜は、ＴＰＴ（テトラプロピルチタネート）に代表される有機チタネート（チタンを含む有機液体材料）蒸気と水蒸気を混合した状態で２５０℃から３００℃で熱分解を行う熱ＣＶＤ法で形成することができる。
更に、図１（ｄ）において、窒化シリコン膜３０の替わりにシリコン酸化膜を形成してもよい。シリコン酸化膜は、熱酸化法、好ましくは熱CVD法もしくはプラズマCVD法によって形成することができる。
この場合の熱CVD法の場合は、例えば原料ガスとしてＳｉ２Ｃｌ４とＯ２の混合ガスを用い、温度は７００〜９００℃である。プラズマCVD法の場合、例えば原料ガスとしてＳｉＨ４とＯ２の混合ガスを用いて、温度は２００〜５００℃である。
【００１１】
次に、図１（ｅ）および（ｆ）において、Ｓｉ基板１０の裏面の所望の位置に、アルミニウムペースト６０および裏面用銀ペースト７０をそれぞれスクリーン印刷し、乾燥させる。窒化シリコン膜３０上には表面電極となる導電性金属ペースト材料５００を裏面と同様にスクリーン印刷し、乾燥し、８００℃〜８５０℃で数分から十数分間、ドライエア雰囲気中の近赤外炉中で焼成する。なお、本発明でいうドライエア雰囲気とは、例えば、露点−６０℃以下の空気を意味する。
導電性金属ペースト材料５００は、焼成中に窒化シリコン膜３０を溶融・貫通し、ｎ型拡散層２０と電気的な接触を取ることが可能な表面銀電極５０１となる。なお、本発明においては、耐湿性等の所望の効果を奏するためには該焼成は、この温度範囲内で行う必要がある。一方、Ｓｉ基板１０の裏面側では、焼成中にアルミニウムペースト６０から不純物としてのアルミニウムがＳｉ基板１０中に拡散し、アルミニウムの高濃度不純物を含んだｐ+層４０が形成される。
焼成後、アルミニウムペースト６０は、裏面アルミニウム電極６１となり、裏面用銀ペースト７０も同時に裏面銀電極７１となる。焼成時において、裏面アルミニウム電極６１と裏面銀電極７１の境界は合金状態となり電気的にも接続される。裏面電極のほとんどの部分はｐ+層を形成する必要がありアルミニウム電極６１が占める。裏面銀電極７１は、アルミニウム電極には半田付けが不可能であるため、銅箔等による太陽電池を相互に接続するための電極として裏面の一部に形成される。
【００１２】
導電性金属ペースト材料５００は、銀粉末、有機ビヒクルおよびガラス粉末を含むものである。銀粉末とガラス粉末は有機ビヒクル中に分散している。
銀粉末の粒子径は特に限定されないが、平均粒径で１０ミクロンを超えないサイズ、好ましくは５ミクロンを超えないサイズが望ましい。導電性金属ペースト材料５００における銀粉末の含有量は、例えば５０〜９０重量％であり、有機ビヒクルを除いた場合、導電性金属ペースト材料５００の固形成分中、通常６０〜９９重量％である。
ガラス粉末は、絶縁膜上に塗布印刷し、焼成したときに絶縁膜を溶融・貫通する性質を有する。ガラス粉末は、耐湿性に関して長期信頼性を付与するために、軟化点が４５０℃〜５５０℃である必要がある。なお、本発明でいう軟化点とは、ASTM Ｃ３３８−５７の繊維伸び法により得られる値を意味する。最も好ましく使用されるガラス粉末は、ボロシリケートフリット、例えば鉛ボロシリケートフリット、ビスマス、バリウム、カルシウムまたは他のアルカリ土族ボロシリケートフリットである。ただし、長期間の耐湿性を確保する目的から、ガラス粉末組成中のＢ２Ｏ３含有量は、１５重量％以下である必要がある。このようなガラスフリットの製造はよく知られており例えば酸化物の形態のガラス成分を一緒に溶融して溶融した組成物を水中の注ぎフリットを形成することにより得られる。ガラスは好ましくは水でフリット粒子サイズを低下させるように振動ミル中で粉砕し実質的均一サイズのフリットを得るようにするのがよい。また、導電性金属ペースト材料５００におけるガラス粉末量は、１．５重量％以上、好ましくは２．０〜５．０重量％である。またガラス粉末の粒径は、平均粒径で０．５〜６．０μｍが好ましい。
また、導電性金属ペースト材料５００における有機ビヒクルは、非水性の不活性液体が好ましい。また有機ビヒクルは、増粘剤、安定化剤等の各種添加剤を含有することもできる。好ましい有機媒体としては例えば、エチレンセルロース２０重量部に対し、テキサノール８０重量部を組み合わせたものが挙げられる。この配合割合は、スクリーン印刷に良好な粘度を提供する。
【００１３】
実施の形態２．
導電性金属ペースト材料５００は、前記のように焼成中に窒化シリコン膜３０を溶融・貫通しｎ型拡散層２０と電気的な接触を取ることが可能となる（ファイヤースルー）。このファイヤースルーの状態、すなわち窒化シリコン膜３０を溶融・貫通する程度は、窒化シリコン膜３０の成膜条件、導電性金属ペースト材料５００の構成および焼成条件に依存し、太陽電池の変換効率および耐湿性に関する信頼性はこのファイヤースルーの状態に大きく依存することが明らかとなった。
【００１４】
導電性ペースト材料５００について表１に記載の成分および物性のみを変化させて評価を行った。表２に、このときの太陽電池の耐湿性、端子（電極）、セル特性の評価結果を記載した。
なお、太陽電池は、ｐｎ接合を有するＳｉ基板の一主面に窒化シリコン膜をＣＶＤ法により７００〜９００Åの厚さで形成し、前記絶縁膜上の所定の位置に、導電性金属ペースト材料を所定の形状で塗布印刷し、焼成し、これにより導電性金属ペースト材料が前記絶縁膜を溶融・貫通して前記基板と電気的に接触した電極を有するものである。また表１において、導電性金属ペースト材料は、銀粉末を７５．０〜８５．０重量％、有機ビヒクルとしてテキサノール８０重量％に対してエチルセルロース２０重量％を溶解させたものを５．０〜１５．０重量％含むものである。
【００１５】
表１
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【００１６】
表２
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【００１７】
従来例とは、半田を表面銀電極上にコートした公知の太陽電池である。本発明の実施例１によれば、半田コートを用いなくても耐湿性等の良好な性質を得ることができる。これに対し、比較例１ではガラス軟化点が低すぎるため、ファイヤースルーが進行しすぎてセル特性を劣化させている。比較例２ではガラス軟化点が高すぎるため、逆にファイヤースルーが進行しないため、セル特性を悪化させている。さらに端子の接合強度も十分ではなく、また銀粉末の燒結も不充分であるため、焼成後の膜の緻密性が損なわれ、耐湿性を確保できていない。比較例３では、ガラス粉末の添加量が低すぎるため端子強度の劣化を招いている。なお、表２において、ＯＫとは実用上十分な特性が得られたことを意味し、ＮＧとは実用できない製品となったことを意味している。
【００１８】
実施の形態３．
図２は、ファイヤースルーの程度の一指標である焼成後の表面銀電極のｎ型拡散層への侵食深さと変換効率との関係を示す図である。ｎ型拡散層への侵食深さは、太陽電池とは別のサンプルで以下の工程に従い評価した。サンプルは、平坦なＳｉ基板にｎ型拡散層を設け、その上に窒化シリコン膜をプラズマCVDにより形成し、導電性金属ペースト材料を上述のように印刷焼成した状態から、化学的な処理により表面銀電極および窒化シリコン膜を除去したものである。表面銀電極が除去された部分は表面電極の侵食により凹状になっており、ｎ型拡散層への侵食深さは、表面銀電極を形成していない、すなわち侵食されていない部分との段差を測定機器により測定したものである。図２に示す実験において太陽電池は、基板として、厚さ３５０μｍ、１５ｃｍ角の多結晶Ｓｉ基板を用いた。なお、下記で説明する実験結果についても同様な多結晶Ｓｉ基板を用いた。図２の実験では、導電性金属ペースト材料のガラスフリットの軟化点や含有量等の構成を除く製造条件は同一としたものである。図２に示すように太陽電池の変換効率はｎ型拡散層への侵食状態に依存する、すなわちファイヤースルーの状態に依存することが判明した。
【００１９】
一方、図３はｎ型拡散層への侵食深さが異なる仕様の太陽電池について耐湿性に対する信頼性を調べたものである。耐湿試験の条件は「JIS  C  8917」に準拠した温度８５℃、湿度８５％を採用した。なお、太陽電池は、図１（ｆ）の状態である。図３に示すようにｎ型拡散層への侵食深さが少ない仕様のものほど短い試験時間で劣化することが明らかとなった。換言すると、耐湿性の信頼性はｎ型拡散層への侵食状態に依存することが明らかになった。以上の結果から、太陽電池の変換効率および耐湿性の信頼性は、上記の導電性金属ペースト材料の構成に依存することが明らかとなった。
【００２０】
一方、図４は、焼成時の焼成温度をパラメータとした場合の変換効率との関係を示したものである。本実験では、電極焼成時の焼成温度を除く製造条件は同一である。本結果から太陽電池の変換効率は、焼成時の焼成温度に大きく依存することが分かった。このように焼成温度をパラメータとした場合、太陽電池の変換効率は、焼成温度に依存するがそれは、例えばプラズマCVD法により形成した窒化シリコン膜に含まれる水素による多結晶シリコン基板内に存在する結晶粒界やバルク内の欠陥へのパッシベーション効果と、表面銀電極のｎ型拡散層へのファイヤースルーの状態とが複合し生じている。以上の様に形成した太陽電池を図３と同様に図１（ｆ）の状態で耐湿性に対する信頼性を調べたものが図５である。このように、耐湿性に対する信頼性は焼成温度にも依存し、ドライエア雰囲気において８００〜８５０℃で焼成すれば、耐湿性に対する信頼性が向上することが判明した。以上の結果から、太陽電池の変換効率および耐湿性の信頼性は電極の焼成条件にも依存することが明らかとなった。
なお、上記の状態の耐湿性に関する信頼性試験は、実際の使用と比較すると太陽電池が図１（ｆ）の状態であるため加速試験に相当するものである。実使用状態において太陽電池は、例えば、図１（ｆ）の状態に表面には強化ガラス、裏面にはPVF/Al/PVF（PVF：ポリビニルフルオライド）等のバックフィルムでサンドイッチされEVA（エチレンビニルアセテート）等により相互に接着封止するものであり、本封止の効果により図１（ｆ）状態より５倍以上に耐湿性が向上することを確認している（変換効率が初期値から５％劣化するまでの時間）。この封止した状態をモジュールと呼んでいる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、ｐｎ接合を有する半導体基板の一主面に絶縁膜を形成し、前記絶縁膜上の所定の位置に、導電性金属ペースト材料を所定の形状で塗布印刷し、焼成し、これにより前記導電性金属ペースト材料が前記絶縁膜を溶融・貫通して前記半導体基板と電気的に接触する電極を形成する半導体装置の製造方法において、前記絶縁膜が、窒化シリコン膜、酸化チタン膜またはシリコン酸化膜であり、前記絶縁膜が、熱CVD法もしくはプラズマCVD法により形成され、前記導電性金属ペースト材料が、銀粉末、有機ビヒクルおよびガラス粉末を含み、前記ガラス粉末の添加量が、前記導電性金属ペースト材料に対して１．５重量％以上であり、前記ガラス粉末の軟化点が４５０℃〜５５０℃であり、かつ前記ガラス粉末中におけるＢ２Ｏ３の含有量が１５重量％以下であり、および前記焼成が、ドライエア雰囲気において、８００〜８５０℃の範囲の温度で行われることを特徴としているので、耐湿性に対する信頼性はモジュール状態でＪＩＳの規格を十分に満たしかつ高効率な太陽電池が得られる。また半田コートを使用しないので、製造コストを下げつつ、生産性を大幅に改善することができるとともに、鉛を用いないことから環境上非常に有利である。
なお、本発明において製造された半導体装置の種類は、多岐に亘るが、中でも、フォトダイオードや太陽電池等の受光素子にとりわけ有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の製造方法の一実施形態を説明するための図である。
【図２】ファイヤースルーの程度の一指標である焼成後の表面銀電極のｎ型拡散層への侵食深さと変換効率との関係を示す図である。
【図３】ｎ型拡散層への侵食深さが異なる仕様の太陽電池について耐湿性に対する信頼性を調べた結果を示す図である。
【図４】電極焼成時の焼成温度をパラメータとした場合の変換効率との関係を示す図である。
【図５】電極焼成温度の異なる仕様の太陽電池について耐湿性に対する信頼性を調べた結果を示す図である。
【符号の説明】
１０  ｐ型Ｓｉ基板、２０  ｎ型拡散層、３０  窒化シリコン膜、４０  ｐ＋層、６０  アルミニウムペースト、６１  裏面アルミニウム電極、７０  裏面用銀ペースト、７１  裏面銀電極、５００  導電性金属ペースト材料、５０１  表面銀電極。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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