导电组合物以及用于半导体装置制造的方法

专利名称：导电组合物以及用于半导体装置制造的方法
技术领域：
本发明的实施方案涉及硅半导体装置，以及用于太阳能电池装置正面的导体浆 料。发明
背景技术：
常规的具有ρ型基板的太阳能电池结构具有通常位于电池的正面或光照面上的 负极和位于背面上的正极。众所周知，在半导体的p-n结上入射的合适波长的辐射充当 在该半导体中产生空穴-电子对的外部能源。由于p-n结处存在电势差，因此空穴和电 子以相反的方向跨过该结移动，从而产生能够向外部电路输送电力的电流。大多数太阳 能电池为金属化硅片的形式，即，具有导电的金属触点。太阳能电池的电极通常是通过施加导体浆料到基板上并且焙烧该导体浆料形成 的。将导体浆料施加到太阳能电池的表面上并对该浆料进行焙烧以达到烧结目的。浆料 通常包含(a)导电粉，例如银或铝，(b)玻璃料，例如无机基料，(c)有机介质和(d)任 选的添加剂。US7494607公开了常规的有机介质，该有机介质包括乙基羟乙基纤维素、 木松香、乙基纤维素和酚醛树脂的混合物、低级醇的聚甲基丙烯酸酯、乙二醇单乙酸酯 的单丁基醚、醇酯和萜烯，例如α-或β-萜品醇或它们与其他溶剂例如煤油、邻苯二甲 酸二丁酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、己二醇和高沸点醇以及醇酯的混合物。尽管存在用于形成太阳能电池的多种方法及组合物，但是仍然需要具有改善的 电性能的组合物、结构和装置、粘附性能、以及制造方法。

发明内容
本发明的一个实施方案涉及厚膜导电组合物，该厚膜导电组合物包含(a) —种或多种导电粉末；(b) 一种或多种玻璃料；(c)有机介质，该有机介质选自己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]、二价 酸酯、环氧妥尔油酸辛酯、异十四烷醇、和氢化松香的季戊四醇酯；所述(a)和(b)分散于(c)中。在该实施方案的一个方面，玻璃料可包含按总玻璃组合物的重量％计 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。在一个实施方案中，该组合物还可包含添加剂。在一个方面，该添加剂可以是 金属/金属氧化物添加剂，该金属/金属氧化物添加剂选自(a)金属，其中所述金属选 自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜和铬；(b) —种或多种金属的金 属氧化物，所述一种或多种金属选自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、 铜和铬；(c)在焙烧时能够生成(b)的金属氧化物的任何化合物；以及(d)它们的混合 物。在该实施方案的一个方面，含锌添加剂为氧化锌。本发明的一个实施方案涉及结构，其中该结构包括厚膜组合物和基板。基板可为一个或多个绝缘层。基板可为一个或多个半导体基板。在一个方面，厚膜组合物可在 一个或多个绝缘层上形成。在一个方面，该一个或多个绝缘层可在半导体基板上形成。 在另一方面，在焙烧时，有机载体被移除，银和玻璃料被烧结。在本发明的一个实施方案中，电极由组合物形成，并且所述组合物已被焙烧以 移除有机载体并烧结玻璃颗粒。本发明的一个实施方案涉及制造半导体装置的方法，所述方法包括以下步骤(a)提供一个或多个半导体基板、一个或多个绝缘膜、以及厚膜组合物，其中所 述厚膜组合物包含a) —种或多种导电粉末；b) —种或多种玻璃料；c)有机介质，该有 机介质选自己二酸二 [2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯]、二价酸酯、环氧妥尔油酸辛酯、异 十四烷醇、和氢化松香的季戊四醇酯，所述a)和b)分散于c)中，(b)将绝缘膜施加在半导体基板上，(c)将厚膜组合物施加在半导体基板上的绝缘膜上，以及(d)焙烧该半导体、绝缘膜和厚膜组合物，其中在焙烧时，有机载体被移除，银 和玻璃料被烧结，并且绝缘膜被厚膜组合物中的组分穿透。在该实施方案的一个方面，绝缘膜包含选自下列的一种或多种组分氧化钛、 氮化硅、SiNx:H、氧化硅、以及氧化硅/氧化钛。另一个实施方案涉及包括该厚膜导电组合物的结构。该结构可以包括绝缘层。 该结构可以包括半导体基板。本发明的一个方面涉及包括该结构的半导体装置。本发明 的一个方面涉及包括该结构的光伏器件。本发明的一个方面涉及包括该结构的太阳能电 池。本发明的一个方面涉及包括该结构的太阳能电池板。附图I简述


图1为示出半导体装置制造过程的工艺流程图。
图1中所示的附图标号说明如下。
10 P型硅基底
20 η型扩散层
30 氮化硅膜、氧化钛膜或氧化硅膜
40 ρ+层(背表面区域，BSF)
60 背面上形成的铝浆
61 铝背电极(通过烧制背面铝浆获得)
70 背面上形成的银浆或银/铝浆
71 银或银/铝背电极(通过烧制背面银浆获得)
500根据本发明在正面上形成的银浆
501根据本发明的银正面电极(通过焙烧正面银浆获得)
图2A提供了示例性半导体的顶部侧视图，其中厚膜导体组合物已被印刷在基板上以形成两条母线。
图2B提供了示例性半导体的顶部侧视图，其中厚膜导体组合物已被印刷在基板上以形成三条母线。
图3示出了 200 μ m宽线条表示的效率％和本文所述的组合物AO、和Bl至B9。
图4示出了 100微米线条表示的效率％和本文所述的组合物。
图5示出了 200 μ m宽线条表示的效率％和本文所述的组合物。发明详述本发明致力于对具有改善的电性能的半导体组合物、半导体装置、制造所述半 导体装置的方法的需求。本发明的一个实施方案涉及厚膜导体组合物。在所述实施方案的一个方面，厚 膜导体组合物可包含导电粉末、焊剂材料和有机介质。该焊剂材料可为玻璃料或玻 璃料混合物。该有机介质可包括一种或多种选自下列的组分己二酸二 [2-(2_ 丁氧基 乙氧基)乙酯]、二价酸酯，例如 DBE、DBE-2、DBE-3、DBE-4、DBE-5、DBE-6、 DBE-9、DBE-IB (DBE系列根据组分的混合比率不同而不同)、得自Witco Chemical的环 氧妥尔油酸辛酯[DRAPEX(R) 4.4]、和Oxocol (由Nissan Chemical制成的异十四烷醇)以 及Foralyn 110 (得自Eastman Chemical BV的氢化松香的季戊四醇酯)。厚膜导体组合 物也可包含添加剂。厚膜导体组合物可包含附加添加剂或组分。本发明的一个实施方案涉及结构，其中所述结构包括厚膜导体组合物。在一个 方面，所述结构也包括一个或多个绝缘膜。在一个方面，所述结构不包括绝缘膜。在一 个方面，所述结构包括半导体基板。在一个方面，厚膜导体组合物可在一个或多个绝缘 膜上形成。在一个方面，厚膜导体组合物可在半导体基板上形成。在其中厚膜导体组合 物可在半导体基板上形成的方面中，所述结构可不包括施加的绝缘膜。在一个实施方案中，厚膜导体组合物可被印刷在基板上以形成母线。所述母线 可为两条以上的母线。例如，所述母线可为三条或更多条母线。除了母线之外，厚膜导 体组合物还可被印刷在基板上以形成连接线。所述连接线可接触母线。接触母线的连接 线可在接触第二条母线的连接线之间叉合。在一个示例性实施方案中，三条母线可在基板上相互平行。母线可为矩形形 状。中间母线的每一个侧边可接触连接线。在两侧母线的每一个上，仅矩形的一侧可接 触连接线。接触两侧母线的连接线可与接触中间母线的连接线叉合。例如，接触一侧母 线的连接线可与接触中间母线的连接线在一侧叉合，并且接触另一侧母线的连接线可与 接触中间母线的连接线在中间母线的另一侧叉合。图2A提供了其中有两条母线的实施方案的示例性代表。第一母线201接触第一 组连接线203。第二母线205接触第二组连接线207。该第一组连接线203与该第二组 连接线207叉合。图2B提供了其中有三条母线的实施方案的示例性代表。第一母线209接触第一 组连接线211。第二母线213接触第二组连接线215和第三组连接线217。第二组连接 线215接触第二母线213的一侧；第三组连接线217接触第二母线213的相对侧。第三 母线219接触第四组连接线221。第一组连接线211叉合第二组连接线215。第三组连 接线217叉合第四组连接线221。在一个实施方案中，在基板上形成的母线可由以平行排列布置的两条母线组 成，其中导线垂直于母线形成并以叉合平行线图案排列。作为另外一种选择，母线可为 三条或更多条母线。在三条母线的情况中，中间母线可作为每侧平行排列的母线之间的 共同部分。在该实施方案中，三条母线的区域范围可调整至与使用两条母线的情况大约 相同。在三条母线的情况中，将垂直线调整至适于成对母线之间的空间的较短尺寸。
在一个实施方案中，该厚膜导体组合物的组分为电功能银粉、一种或多种添加 剂、和分散在有机介质中的玻璃料，其中该有机介质包含一种或多种选自下列的组分 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 的环氧妥尔油酸辛酯[DRAPEX(R) 4.4]、 和Oxocol (由Nissan Chemical制成的异十四烷醇)以及Foralyn 110 (得自Eastman Chemical BV的氢化松香的季戊四醇酯)。玻璃料可为无铅的。附加的添加剂可包括金 属、金属氧化物或任何在焙烧时能够生成这些金属氧化物的化合物。本文下面开始讨论 各个组分。I.无机组分本发明的一个实施方案涉及厚膜导体组合物。在所述实施方案的一个方面，厚 膜导体组合物可包含导电材料、焊剂材料和有机介质。导电材料可包括银。在一个实施 方案中，导电材料可为导电粉末。焊剂材料可包括一种玻璃料或多种玻璃料。玻璃料可 为无铅的。厚膜导体组合物也可包含添加剂。该添加剂可以为金属/金属氧化物添加 剂，该金属/金属氧化物添加剂选自(a)金属，其中所述金属选自锌、镁、钆、铈、锆、 钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜和铬；(b) —种或多种金属的金属氧化物，所述一种或多 种金属选自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜和铬；(C)在焙烧时能生 成(b)的金属氧化物的任何化合物；以及(d)它们的混合物。厚膜导体组合物可包含附 加组分。如本文所用，“母线”是指用于集合电流的共连接。在一个实施方案中，母线 可为矩形形状。在一个实施方案中，母线可平行。如本文所用，“焊剂材料”是指用于促进熔合的物质或熔合的物质。在一个实 施方案中，熔合可在等于或低于形成液相的所需工艺温度下发生。在一个实施方案中，本发明的该无机组分包含(1)电功能银粉；(2)玻璃料；以 及任选的(3) —种或多种金属/金属氧化物添加剂，该金属/金属氧化物添加剂任选自
(a)金属，其中所述金属选自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜和铬；
(b)一种或多种金属的金属氧化物，所述金属选自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、 钌、钴、铁、铜和铬；(c)在焙烧时能生成(b)的金属氧化物的任何化合物；以及(d)它 们的混合物。在一个实施方案中，该玻璃料可为无铅的。A.导电的功能性材料导电材料可包括银、铜、钯、以及它们的混合物。在一个实施方案中，导电颗 粒为银。然而，这些实施方案旨在为非限制性的。设想并包含了其中利用其他导电材料 的实施方案。银可为颗粒形式、粉末形式、薄片形式、球形形式、以胶态悬浮液提供、它们 的混合物等。银可为例如银金属、银合金、或它们的混合物。银可包括例如氧化银 (Ag2O)或银盐，例如AgCl、AgNO3>或AgOOCCH3 (乙酸银)、正磷酸银、Ag3P04、或 它们的混合物。可利用与其他厚膜组分相容的银的任何形式，并且将由本领域的技术人 员认识到。银可为厚膜组合物的多个组成百分比中的任何一种。在一个非限制性实施方案 中，银可为厚膜组合物中固体组分的约70至约99重量％。在另一个实施方案中，银可为厚膜组合物中固体组分的约70至约85重量％。在另一个实施方案中，银可为厚膜组 合物中固体组分的约90至约99重量％。在一个实施方案中，厚膜组合物的固体部分可包括约80至约90重量％的银粒子 和约0至约100重量％ (例如0至50重量％，0至20重量％ )的银薄片。在一个实施方 案中，厚膜组合物的固体部分可包括约50至约90重量％的银粒子和约0至约10重量％ 的银薄片。在另一个实施方案中，厚膜组合物的固体部分可包括约75至约90重量％的 银薄片和约1至约10重量％的胶态银。在另一个实施方案中，厚膜组合物的固体部分可 包括约60至约90重量％的银粉或银薄片和约0.1至约20重量％的胶态银。在一个实施方案中，厚膜组合物包括赋予组合物适当电功能性质的功能相。功 能相可包括分散在有机介质中的电功能粉，所述有机介质充当用于形成组合物的功能相 的载体。在一个实施方案中，可将组合物施用到基板上。在另一个实施方案中，可焙烧 组合物和基板以烧掉有机相、以活化无机粘结剂相、以及赋予电功能性质。在一个实施方案中，组合物的功能相可以是涂覆的或未涂覆的导电银粒子。在 一个实施方案中，银粒子可被涂覆。在一个实施方案中，银可涂覆有诸如磷的多种材 料。在一个实施方案中，银粒子可至少部分地涂覆有表面活性剂。表面活性剂可选自但 不限于硬脂酸、棕榈酸、硬脂酸盐、棕榈酸盐以及它们的混合物。可利用其他表面活性 剂，包括月桂酸、棕榈酸、油酸、硬脂酸、癸酸、肉豆蔻酸以及亚油酸。抗衡离子可以 为但不限于氢离子、铵离子、钠离子、钾离子、以及它们的混合物。银的粒度不受任何特定限制。在一个实施方案中，平均粒度小于10微米；在另 一个实施方案中，平均粒度小于5微米。在一个实施方案中，平均粒度可为0.1至5微 米。在一个实施方案中，氧化银可在玻璃熔融/制造工艺期间溶解于玻璃中。B.添加剂本发明的一个实施方案涉及包含一种或多种添加剂的厚膜组合物。在该实施方 案的一个方面，所述添加剂可为金属/金属氧化物添加剂，所述金属/金属氧化物添加 剂选自(a)金属，其中所述金属选自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜 和铬；(b) —种或多种金属的金属氧化物，所述一种或多种金属选自锌、镁、钆、铈、 锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜和铬；(c)在焙烧时能够生成(b)的金属氧化物的任何 化合物；以及(d)它们的混合物。在一个实施方案中，添加剂的粒度不受任何特定限制。在一个实施方案中，平 均粒度可小于10微米；在一个实施方案中，平均粒度可小于5微米。在一个实施方案 中，平均粒度可为0.1-1.7微米。在另一个实施方案中，平均粒度可为0.6-1.3微米。在 一个实施方案中，平均粒度可为7-lOOnm。在另一个实施方案中，当使用有机金属化合 物(例如金属树脂酸盐)时，添加剂的粒度可为原子或分子水平。在一个实施方案中，金属/金属氧化物添加剂的粒度可在7纳米(nm)至125nm 的范围内。在一个实施方案中，金属/金属氧化物添加剂的粒度可在7纳米(nm)至 IOOnm的范围内。在一个实施方案中，具有7纳米(nm)至125nm的平均粒度范围(d5C1) 的MnO2与TiO2可用于本发明中。在另一个实施方案中，当使用有机金属化合物(例如 金属树脂酸盐)时，添加剂的粒度可为原子或分子水平。
8
在一个实施方案中，该附加添加剂可为含锌添加剂。含锌添加剂可选自例如(a) 锌，(b)锌的金属氧化物，(c)在焙烧时能够生成锌的金属氧化物的任何化合物，以及 (d)它们的混合物。在一个实施方案中，含锌添加剂为ZnO，其中ZnO可具有在10纳米至10微米范 围内的平均粒度。在另一个实施方案中，ZnO可具有40纳米至5微米的平均粒度。在 另一个实施方案中，ZnO可具有60纳米至3微米的平均粒度。在另一个实施方案中，含 锌添加剂可具有小于0.1 μ m的平均粒度。具体地讲，含锌添加剂可具有在7纳米至小于 100纳米范围内的平均粒度。在另一个实施方案中，含锌添加剂(例如锌、树脂酸锌等)可以2至16重量％ 范围的含量存在于总厚膜组合物中。在另一个实施方案中，含锌添加剂可以总组合物的 4-12重量％范围内的含量存在。在一个实施方案中，ZnO可以总组合物的2-10重量％ 的范围存在于组合物中。在一个实施方案中，ZnO可以总组合物的4-8重量％范围内的 含量存在。在另一个实施方案中，ZnO可以总组合物的5-7重量％范围内的含量存在。在一个实施方案中，该附加添加剂可为含镁添加剂。含镁添加剂可选自例如(a) 镁，(b)镁的金属氧化物，(c)在焙烧时能够生成镁的金属氧化物的任何化合物，以及 (d)它们的混合物。在一个实施方案中，含镁添加剂为MgO，其中MgO可具有在10纳米至10微米 范围内的平均粒度。在另一个实施方案中，MgO可具有40纳米至5微米的平均粒度。 在另一个实施方案中，MgO可具有60纳米至3微米的平均粒度。在另一个实施方案中， MgO可具有0.1-1.7微米的平均粒度。在另一个实施方案中，MgO可具有0.3-1.3微米 的平均粒度。在另一个实施方案中，含镁添加剂可具有小于0.1 μ m的平均粒度。具体 地讲，含镁添加剂可具有在7纳米至小于100纳米范围内的平均粒度。MgO可以总组合物的0.1-10重量％范围内的含量存在于组合物中。在一个实施 方案中，MgO可以总组合物的0.5-5重量％范围内的含量存在。在另一个实施方案中， MgO可以总组合物的0.75-3重量％范围内的含量存在。在另一个实施方案中，含镁添加剂(例如镁、树脂酸镁、MgO等)可以0.1-10
重量％范围的含量存在于总厚膜组合物中。在另一个实施方案中，含镁添加剂可以总组 合物的0.5-5重量％范围内的含量存在。在另一个实施方案中，含镁添加剂可以总组合物 的0.75-3重量％范围的含量存在。在另一个实施方案中，含镁添加剂可具有小于0.1 μ m的平均粒度。具体地讲， 含镁添加剂可具有在7纳米至小于100纳米范围内的平均粒度。在一个实施方案中，添加剂可包括添加剂的混合物。所述附加添加剂可为金属 /金属氧化物添加剂的混合物，所述金属/金属氧化物添加剂选自(a)金属，其中所述金 属选自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜和铬；(b) —种或多种金属 的金属氧化物，所述一种或多种金属选自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、 铁、铜和铬；(c)在焙烧时能够生成(b)的金属氧化物的任何化合物；以及(d)它们的混 合物。在焙烧时能够生成锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜或铬的 金属氧化物的化合物包括但不限于树脂酸盐、辛酸盐、有机功能单元等。
在一个实施方案中，该附加添加剂可包括ZnO与MgO的混合物。C.玻璃料在本发明的一个实施方案中，厚膜组合物可包含玻璃材料。在一个实施方案 中，玻璃材料可包括三组组分中的一种或多种玻璃生成体、中间体氧化物和调节剂。 示例性玻璃生成体可具有高的键合配位和较小的离子尺寸；玻璃生成体在加热并由熔 体骤冷时可形成桥接共价键。示例性玻璃生成体包括但不限于Si02、b2o3、p2o5、 V2O5、GeO2等。示例性中间体氧化物包括但不限于Ti02、Ta2O5、Nb2O5、ZrO2、 CeO2> SnO2> Al2O3> HfO2等。如本领域的技术人员所认识到的，中间体氧化物可用于 取代玻璃生成体。示例性调节剂可具有更强的离子性质。调节剂可影响具体性质例 如，调节剂可导致玻璃粘度的减小和/或诸如玻璃润湿性能的改性。示例性调节剂包括 但不限于氧化物，例如碱金属氧化物、碱土金属氧化物、PbO、CuO> CdO> ZnO> Bi203、Ag2O> MoO3> WO3 等。在一个实施方案中，玻璃材料可由本领域的技术人员选择以有助于氧化物或氮 化物绝缘层的至少部分穿透。如本文所述，这种至少部分穿透可导致形成与光伏器件结 构的硅表面的有效电接触。配方组分不限于玻璃形成材料。在本发明的一个实施方案中，提供了玻璃料组合物(玻璃组合物)。玻璃料组合 物的非限制性实例列于下表1中并描述于本文。设想了附加玻璃料组合物。需要注意的是，列于表1中的组合物并非是限制性的，因为可以预料到，玻璃 化学领域内的技术人员可用其他成分进行小幅度地替代而不会显著改变本发明玻璃组合 物所需的性质。这样，玻璃生成体的0-3重量％的替代物，例如P205、Ge02、V2O5可单 独或组合使用以实现类似性能。还可以用一种或多种中间体氧化物，例如Ti02、Ta205、 Nb205、ZrO2> CeO2> SnO2取代存在于本发明玻璃组合物中的其他中间体氧化物(即， Al2O3> CeO2> SnO2)。由数据观察到一般玻璃中的较高SiO2含量会降低性能。据认为 SiO2增加玻璃粘度并降低玻璃润湿。尽管未示于表1组合物中，但是不含SiO2的玻璃预 料到性能良好，因为其他玻璃生成体如&05、GeO2等可用于替代低含量SiO2的功能。也 可将碱土金属含量，CaO，部分地或全部地替换为其他碱土金属组分，例如SrO、BaO和 MgO。示例性的非限制性玻璃组合物以总玻璃组合物的重量％形式示出于表1中。 在一个实施方案中，玻璃组合物可以包含以下组成范围的氧化物组分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,上述组成范围按总玻璃组合物重量％计。在另一个实施方案中， 玻璃组合物可包含SiO22O-M, Al2030.2-0.5, B2O35-9, PbO 20-55, Bi2O3O-33, Ti025-7，BiF34-22,上述组成范围按总玻璃组合物重量％计。用于该组合物的氟化物 可得自诸如PbF2、BiF3、AlF3之类的可用组合物的化合物，或得自经过准确计算以保 持相同目标组合物的其他此类化合物。该计算等效的一个实例在玻璃ID#1显示为 Si0222.08，Al2030.38，PbO 56.44, B2037.49，Ti025.86，Bi2036.79，F 1.66，其中氟以 元素氟和相关氧化物表示且以上数据按重量％计。本领域的技术人员将容易地进行这些 转换计算。在一个实施方案中，玻璃组合物可以具有介于60-70重量％之间的总PbO、 Bi2O3和PbF2重量。在一个实施方案中，玻璃组合物一般可以通过以下按总玻璃组合物重量％计的组分描述Si02l_36，PbO 20-83, B2031.5_19，PbF24_22和任选的组分包括 Al2030-7, Zr020-8, ZnO 0-12, CuO 0-4, Bi2030_35，和 Ti020_7。也可以将该组成范 围描述为Si02、PbO> F 和 B2O3 (具有任选添加的 Al2O3，ZrO2, ZnO, CuO, Bi2O3， TiO2)、以及作为该组合物的氟供应源化合物的复合氟化物。 _5]表ι: w^mw^mm^^YM^mw^
权利要求
1.一种厚膜导电组合物，所述厚膜导电组合物包含a)一种或多种导电粉末；b)一种或多种玻璃料；c)有机介质，其中所述有机介质包含一种或多种选自下列的组分己二酸二 [2-(2_ 丁氧基乙氧基)乙酯]、二价酸酯、环氧妥尔油酸辛酯、异十四烷醇、和氢化松香 的季戊四醇酯；所述a)和b)分散于c)中。
2.根据权利要求1的厚膜导电组合物，其中所述二价酸酯为选自己二酸、戊二酸、和 琥珀酸的二甲酯的一种或多种化合物。
3.根据权利要求1的厚膜导电组合物，其中所述玻璃料包含按总玻璃组合物的重量％ 计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.根据权利要求1的厚膜导电组合物，所述厚膜导电组合物还包含金属/金属氧化物 添加剂。
5.根据权利要求4的厚膜导电组合物，其中所述金属/金属氧化物添加剂选自a)金属，其中所述金属选自锌、镁、钆、铈、锆、钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜和铬；b)一种或多种金属的金属氧化物，所述一种或多种金属选自锌、镁、钆、铈、锆、 钛、锰、锡、钌、钴、铁、铜和铬；c)在焙烧时能够生成(b)的金属氧化物的化合物；以及d)它们的混合物。
6.权利要求5的厚膜导电组合物，其中所述含锌添加剂为ZnO。
7.一种在基板上包括权利要求1的厚膜组合物的结构。
8.权利要求7的结构，其中所述基板为一个或多个绝缘层。
9.权利要求7的基板，所述基板包括一个或多个半导体基板。
10.一种制造半导体装置的方法，所述方法包括a)提供一个或多个半导体基板、一个或多个绝缘膜、以及厚膜组合物，其中所述厚 膜组合物包含i)一种或多种导电粉末，ii)一种或多种玻璃料，iii)有机介质，所述有机介质选自己二酸二[2-(2_ 丁氧基乙氧基)乙酯]、二价酸 酯、环氧妥尔油酸辛酯、异十四烷醇、和氢化松香的季戊四醇酯，所述i)和ii)分散于iii)中，b)将所述绝缘膜施加在所述半导体基板上；c)将所述厚膜组合物施加在所述半导体基板上的绝缘膜上；以及d)焙烧所述半导体、绝缘膜以及厚膜组合物。
11.权利要求10的方法，其中所述绝缘膜包含一种或多种选自下列的组分氧化 钛、氮化硅、SiNx:H、氧化硅、以及氧化硅/氧化钛。
12.—种太阳能电池的电极，所述电极通过将权利要求1的厚膜导电组合物施加到太阳能电池基板的上并且焙烧所述施加的厚膜导电组合物而形成。
全文摘要
本发明的实施方案涉及硅半导体装置，以及用于太阳能电池装置正面的导体浆料。
文档编号H01B1/22GK102027550SQ200980117832
公开日2011年4月20日 申请日期2009年5月29日 优先权日2008年5月30日
发明者G·劳迪辛奥, J·D·史密斯, M·罗斯, P·J·奥利维耶, R·杨 申请人:E.I.内穆尔杜邦公司