刻蝕材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種在除去由氮化硅（SiN)等制成的無機(jī)薄膜時(shí)使用的刻蝕材料（也 稱為腐蝕材料或蝕刻材料）。
【背景技術(shù)】
[0002] 在各種半導(dǎo)體元件和太陽能電池等中氧化娃（Si02)和SiN等無機(jī)薄膜被作為層 間絕緣膜、鈍化膜、防反射膜等使用。
[0003] 例如，有下述的制品：太陽能電池中，為了提尚轉(zhuǎn)換效率，在受光面?zhèn)刃纬捎蒘iN 膜制成的防反射膜、在受光面的相反側(cè)的面形成鈍化膜。
[0004] 作為太陽能電池，一般的晶體硅太陽能電池單元的制造是在P型硅片的表層形成 作為n+層的磷擴(kuò)散層，在與下層的p層之間形成pn結(jié)（接合）。然后，在n+層上形成防反 射膜后，在受光面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)刃纬呻姌O，并根據(jù)需要形成鈍化膜。
[0005] 太陽能電池的制造中，多數(shù)情況是在形成防反射膜和鈍化膜后，將電極與n+層連 接，因此需要在這些無機(jī)薄膜上設(shè)置開口。
[0006] 作為在無機(jī)薄膜上設(shè)置開口的方法之一，有刻蝕法。作為刻蝕法，一般是使用了光 致抗蝕劑的方法?？墒?，需要經(jīng)歷抗蝕劑膜形成、曝光、顯影、刻蝕、抗蝕劑除去的各工序，而 且使用的材料較多，所以效率低。
[0007] 另外，有通過激光來形成開口的方法。可是，由于加工位置的控制煩雜，耗費(fèi)加工 時(shí)間，所以生產(chǎn)率不充分。此外，激光有可能損傷處于下部的n+層和晶片等。
[0008] 另外，以往，作為最一般的制造方法，有下述方法：涂布含有作為電極的金屬和硅 氧化物等構(gòu)成玻璃的化合物的導(dǎo)電糊，通過加熱而引起燒成貫通（firethrough)，在無機(jī)薄 膜上形成開口部，同時(shí)將電極與n+層連接?？墒?，本方法中，由于需要250°C以上的高溫處 理，所以n+層和晶片會(huì)受到損傷，有可能引起發(fā)電效率的下降。
[0009] 此外，可以考慮從開始就將無機(jī)薄膜形成為圖案狀的方法，但由于工序煩雜，所以 效率低，而且在圖案形成的精度方面也不充分。
[0010] 另一方面，提出了下述方法：印刷刻蝕糊而在無機(jī)薄膜上形成圖案等，然后，通過 進(jìn)行加熱而在刻蝕糊下部形成開口。
[0011] 作為除去無機(jī)薄膜的成分（刻蝕成分），例如在專利文獻(xiàn)1中記載了含有磷酸或磷 酸鹽的刻蝕介質(zhì)。可是，由于最適合的刻蝕溫度高達(dá)250°c以上，所以n+層和晶片等有可能 受到損傷。
[0012] 另外，還記載有使用刻蝕介質(zhì)的方法，該刻蝕介質(zhì)含有作為刻蝕成分的選自銨、堿 金屬和銻的氟化物、銨、堿金屬和鈣的酸性氟化物、烷基化銨及四氟硼酸鉀之中的至少1種 氟化合物以及可以任選使用的規(guī)定的無機(jī)酸和有機(jī)酸（參照專利文獻(xiàn)2)?？墒?，混合了氟 化合物和酸的刻蝕介質(zhì)存在著毒性極高的問題。
[0013] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014] 專利文獻(xiàn)
[0015] 專利文獻(xiàn)1:日本特表2005-506705號(hào)公報(bào)
[0016] 專利文獻(xiàn)2 :日本特表2008-527698號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明要解決的問題
[0018] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠作為刻蝕糊使用、即使在低溫（250°C以下）下也能 夠充分除去無機(jī)薄膜（SiN層等）的新型刻蝕材料。
[0019] 解決問題的手段
[0020] 根據(jù)本發(fā)明，提供以下的刻蝕材料等。
[0021] 1、一種刻蝕材料，其含有選自結(jié)構(gòu)中含有硼和與該硼結(jié)合的鹵素的路易斯酸、所 述路易斯酸的鹽以及產(chǎn)生所述路易斯酸的化合物之中的至少一種硼化合物。
[0022] 2、根據(jù)1所述的刻蝕材料，其進(jìn)一步含有溶劑。
[0023] 3、根據(jù)1或2所述的刻蝕材料，其中，所述硼化合物的熔點(diǎn)為250°C以下、并且是不 揮發(fā)性的。
[0024] 4、根據(jù)1~3中任一項(xiàng)所述的刻蝕材料，其中，所述硼化合物是選自四氟硼酸三 苯基碳鑰、四氟硼酸卓鑰、四氟硼酸二正丁基銨、四氟硼酸四丁基銨、四氟硼酸三甲基氧鑰、 四氟硼酸三乙基氧鑰、1-乙基-2, 3-二甲基咪唑鑰四氟硼酸鹽、1-丁基-1-甲基吡咯烷鑰 四氟硼酸鹽、甲基三氟硼酸鉀、4-碘苯基三氟硼酸鉀、（4-甲基-1-哌嗪基）甲基三氟硼酸 鉀、三環(huán)戊基膦四氟硼酸、三氟化硼單乙胺絡(luò)合物、吡啶-3-三氟硼酸鉀和四氟硼酸硝鑰之 中的1種以上。
[0025] 5、根據(jù)1~4中任一項(xiàng)所述的刻蝕材料，其進(jìn)一步含有在250°C下為不揮發(fā)性的液 體并且溶解所述硼化合物的化合物。
[0026] 6、根據(jù)1~5中任一項(xiàng)所述的刻蝕材料，其中，所述硼化合物是三氟化硼單乙胺絡(luò) 合物。
[0027] 7、根據(jù)5或6所述的刻蝕材料，其中，所述溶解硼化合物的化合物是結(jié)構(gòu)中含有硼 和與該硼結(jié)合的鹵素的路易斯酸、所述路易斯酸的鹽、通過加熱而產(chǎn)生所述路易斯酸的化 合物、或者離子液體。
[0028] 8、根據(jù)1~7中任一項(xiàng)所述的刻蝕材料，其中，所述硼化合物的含有率為全體的 40~70質(zhì)量％。
[0029] 9、根據(jù)2~8中任一項(xiàng)所述的刻蝕材料，其含有在25 °C下的蒸氣壓低于 1. 34X103Pa的溶劑。
[0030] 10、一種基材，其是下述的基材：印刷1~9中任一項(xiàng)所述的刻蝕材料而在無機(jī)薄 膜上形成了圖案，通過進(jìn)行加熱刻蝕而在刻蝕糊下部形成了開口。
[0031] 11、一種太陽能電池的制造方法，其包含下述工序：印刷1~9中任一項(xiàng)所述的刻 蝕材料而在無機(jī)薄膜上形成圖案，通過進(jìn)行加熱刻蝕而在刻蝕糊下部形成開口的工序；和 在形成的開口部上形成電極的工序。
[0032] 12、一種太陽能電池，其是使用11所述的太陽能電池的制造方法而得到的。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明，可以提供新型的刻蝕材料。通過使用本發(fā)明的刻蝕材料，能夠在比以 往更低的溫度下除去無機(jī)薄膜。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 本發(fā)明的刻蝕材料含有選自結(jié)構(gòu)中含有硼和與該硼結(jié)合的鹵素的路易斯酸、路易 斯酸的鹽以及產(chǎn)生路易斯酸的化合物之中的至少一種硼化合物。
[0035] 硼化合物是將無機(jī)薄膜刻蝕并除去的成分。本成分在刻蝕的加熱溫度下是液體， 溶解并除去無機(jī)薄膜、特別是SiN膜。
[0036] 硼化合物在室溫（25°C)下既可以是液體，也可以是固體，但優(yōu)選為固體。優(yōu)選按 照在作為刻蝕溫度的100°c~250°C下使刻蝕材料成為液體的方式來進(jìn)行調(diào)整。這里，所謂 "刻蝕材料是液體"，可以列舉出：在上述溫度下硼化合物自身熔融而成為液體的情況、或者 硼化合物溶解于在刻蝕溫度下成為液狀的化合物中的狀態(tài)。
[0037] 作為硼化合物的具體例子，可以列舉出：四氟硼酸三苯基碳鑰、N-氟-N' -氯甲基 三亞乙基二胺雙（四氟硼酸）、四氟硼酸1_(氯-1-吡咯烷基亞甲基）吡咯烷鑰、四氟硼酸 卓鑰、四氟硼酸二正丁基銨、四氟硼酸四乙基銨、四氟硼酸四丁基銨、四氟硼酸四甲基銨、四 氟硼酸三甲基氧鑰、四氟硼酸三乙基氧鑰、1，3-雙（2, 4, 6-三甲基苯基）-4, 5-二氫咪唑鑰 四氟硼酸鹽、1- 丁基-3-甲基咪唑鑰四氟硼酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑鑰四氟硼酸鹽、1-乙 基-3-甲基咪唑鑰四氟硼酸鹽、1-乙基-2, 3-二甲基咪唑鑰四氟硼酸鹽、1-己基-3-甲基 咪唑鑰四氟硼酸鹽、1-甲基-3-辛基咪唑鑰四氟硼酸鹽、1- 丁基-2, 3-二甲基咪唑鑰