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JPH08225382A - 複合エレクトロニクス被膜 - Google Patents

複合エレクトロニクス被膜

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Publication number
JPH08225382A
JPH08225382A JP7312646A JP31264695A JPH08225382A JP H08225382 A JPH08225382 A JP H08225382A JP 7312646 A JP7312646 A JP 7312646A JP 31264695 A JP31264695 A JP 31264695A JP H08225382 A JPH08225382 A JP H08225382A
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JP
Japan
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coating
coating composition
resin
fiber
fibers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP7312646A
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English (en)
Inventor
Robert Charles Camilletti
チャールズ カミレッティ ロバート
Loren A Haluska
アンドリュー ハルスカ ローレン
Keith Winton Michael
ウィントン マイケル キース
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Silicones Corp
Original Assignee
Dow Corning Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Dow Corning Corp filed Critical Dow Corning Corp
Publication of JPH08225382A publication Critical patent/JPH08225382A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 エレクトロニクス基体上に複合被膜を形成す
る新規な方法及びそれによって得られるエレクトロニク
ス基体を提供する。 【解決手段】 水素シルセスキオキサン樹脂及び耐熱性
繊維を含む被覆材をエレクトロニクス基体上に適用し、
この被覆された基体を前記水素シルセスキオキサン樹脂
をセラミックに変換するに充分な温度で加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、水素シルセスキオ
キサン樹脂及び耐熱性繊維から形成される複合被膜に関
する。これらの被膜はエレクトロニクス基体上に不透明
な誘電層を形成するのに有用である。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】水素シ
ルセスキオキサン樹脂から誘導されたセラミック被膜を
エレクトロニクス装置のような基体の上に使用すること
は、当技術分野で公知である。例えば、US−A475
6977は、エレクトロニクス基体の上にシリカ被膜を
形成する方法を開示しており、この場合、水素シルセス
キオキサン樹脂(以下「H−樹脂」ということがある)
の溶液を基体の上に適用し、その後、被覆された基体を
空気中200〜1000℃の温度で加熱する。しかしな
がら、この文献は前記被膜中に繊維を使用することを記
載していない。
【0003】同様に、セラミック材料中にセラミック繊
維を含有するセラミック複合被膜も当技術分野において
公知である。しかしながら、当技術分野はH−樹脂をマ
トリックスとして使用することも、そのような被膜をエ
レクトロニクス基体上に適用することも記載していな
い。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者等は耐熱性繊維
を含むセラミック複合被膜がエレクトロニクス装置上に
その保護のために形成できることを見出した。
【0005】本発明は、エレクトロニクス装置上に被膜
を形成する方法、及びそのようにして被覆した装置を提
供する。この方法は、先ずH−樹脂及び耐熱性繊維を含
む組成物を基体上に適用する。次いでこの被覆された基
体を、前記H−樹脂をセラミックに変換するに充分な温
度で加熱する。
【0006】本発明は、溶剤中に希釈されたH−樹脂及
び耐熱性繊維を含む被覆組成物にも関する。
【0007】本発明は、H−樹脂及び耐熱性繊維を含む
組成物からセラミック複合被膜を形成することができる
ことを、本発明者等が見出したことに基づいている。こ
れらの被膜は、それらが優れた機械的保護及び誘電保護
を与えるので、H−樹脂装置上に使用して有用である。
加えて、この被膜は不透明なので、下に横たわる装置が
目で見えることが損なわれる。この方法にH−樹脂を使
用することは、低変換温度で形成され、H−樹脂がさほ
ど収縮しないので、この被膜が割れない点で有利であ
る。
【0008】ここで用いている用語「シリカ含有マトリ
ックス」又は「セラミックマトリックス」は、H−樹脂
を加熱した後に得られる硬い被膜を記述するのに用いら
れている。この被膜は、アモルファスシリカ(Si
2 )材料並びにアルファスシリカ様材料で、残留炭素
(例えばSi−C又はSi−OC)、シラノール(Si
−OH)及び/又は水素の完全には抜けていないもの
(これらは前記シリカ前駆体樹脂を加熱したとき得られ
る)並びに耐熱性繊維の両方を含む。用語「エレクトロ
ニクス基体」は、エレクトロニクス装置又はエレクトロ
ニクス回路、例えばシリコンをベースにした装置又はガ
リウムをベースにした装置、焦点面配列(focal
plane arrays)、光電式装置、光起電力セ
ル及び光学装置を含む。
【0009】本発明において、H−樹脂と耐熱性繊維と
を含む被覆組成物を基体に適用し、次いでこの被覆され
た基体を、前記組成物をセラミックに変換するに充分な
温度で加熱することを含むプロセスによって、基体上に
セラミック被膜が形成される。
【0010】本発明において使用できるH−樹脂は、式
HSi(OH)x (OR)y z/2(ここに、各Rは独
立に有機基又は置換された有機基であって酸素原子を介
してケイ素に結合したとき、加水分解性置換基形成する
ものであり、x=0〜2、y=0〜2、z=1〜3、x
+y+z=3である)で示されるヒドリドシロキサン樹
脂を含む。Rの例は、アルキル、例えばメチル、エチ
ル、プロピル及びブチル;アリール、例えばフェニル及
びアルケニル、例えばアリール及びビニルである。その
ようなものとして、これらの樹脂は完全に縮合していて
もよく(HSiO 3/2)n 、又はそれらは単に部分的に加
水分解しているか(即ち、幾らかのSi−ORを含んで
いる)及び/又は部分的に縮合している(即ち、幾らか
のSi−OHを含んでいる)。この構造によっては表せ
ないが、これらの樹脂は、それらの形成又は取扱いに含
まれる種々のファクターの故にそれらに結合している0
又は2個の水素原子を有する少数(例えば、10%未
満)のケイ素原子を含んでいてもよい。
【0011】上記H−樹脂及びそれらの製造は当技術分
野において公知である。例えば、US−A361527
2は、トリクロロシランをベンゼンスルホン酸水和物加
水分解媒体中で加水分解し、次いで得られた樹脂を水又
は硫酸水溶液で洗浄することをふくむプロセスによって
ほぼ完全に縮合したH−樹脂(これは100〜300pp
m までのシラノールを含んでいてもよい)の製造を特許
請求している。同様に、US−A5010159は、ア
リールスルホン酸水和物加水分解媒体中でヒドリドシラ
ンを加水分解して樹脂を形成し、次いでこれを中和剤に
接触することを含む代替方法を開示している。
【0012】他のヒドリドシロキサン樹脂、例えばUS
−A4999397に記載されているもの、酸性アルコ
ール性加水分解性媒体中でアルコキシ又はアシロキシシ
ランを加水分解することによって製造されるもの、JP
−A59−178749、60−86017及び63−
107122において作られているもの、又は他の均等
なヒドリドシロキサンも、ここで機能するであろう。
【0013】この被覆組成物は、他のセラミック酸化物
前駆体をも含んでいてもよい。そのようなセラミック酸
化物の例は、種々の金属の化合物、例えばアルミニウ
ム、チタン、ジルコニウム、タンタル、ニオブ及/又は
バナジウム、並びに種々の非金属化合物、例えばホウ素
又は燐の化合物を含む。但し、これらの化合物は溶媒に
溶解され、加水分解され、そして比較的低い温度で、比
較的速い反応速度で熱分解してセラミック酸化物被膜を
形成する場合に限る。
【0014】上記セラミック酸化物前駆体化合物は、一
般に、前記金属又は非金属の原子価に依存して、上記金
属又は非金属に結合した1又はそれ以上の加水分解性基
を有する。これら化合物は、溶媒に溶解性である限りそ
れらの化合物に含まれる加水分解性基の数は重要でな
い。同様に、置換基は加水分解されるか又は熱分解され
て系から出てしまうから、正確な加水分解性置換基の選
択は重要でない。典型的な加水分解性基は、アルコキ
シ、例えばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ
及びヘキソキシ;アシロキシ、例えばアセトキシ;又は
酸素を介して前記金属又は非金属に結合した他の有機
基、例えばアセチルアセトネートである。従って、特別
な化合物はジルコニウムテトラアセチルアセトネート、
チタニウムジブトキシジアセチルアセトネート、アルミ
ニウムトリアセチルアセトネート及びテトライソブトキ
シチタニウムを含む。
【0015】H−樹脂が上記セラミック酸化物前駆体の
1つと組み合わせられるとき、それは一般に最終セラミ
ック被膜が0.1〜30wt%の変性用セラミック酸化
物を含んでいる。
【0016】前記被覆組成物は、シリカへの変換の速度
及び程度を増すために白金、ロジウム又は銅触媒を含ん
でいてもよい。一般に、可溶化できるどんな白金、ロジ
ウム又は銅化合物又は錯体も機能するであろう。例え
ば、白金アセチルアセトネート、Dow Cornin
g Corporation, Midland, M
ich.から得られるロジウム触媒RhCl3 〔S(C
2 CH2 CH2 CH32 3 、又はナフテン酸銅は
全て本発明において適当である。これらの触媒は一般に
H−樹脂の重量を基準として、5〜1000ppm の量の
白金、ロジウム又は銅を加えられる。
【0017】ここで用いられる耐熱性繊維は当技術分野
において公知であり、H−樹脂と混和性であり、加熱に
耐えることができるどんな繊維も含むことができる。こ
れらの多数の繊維が商業的に入手可能である。適当な繊
維の例は、炭化ケイ素、窒化ケイ素、炭素の芯に炭化ケ
イ素が析出したもの、ホウ酸アルミニウム、酸化アルミ
ニウム、酸化ケイ素、チタンを含む炭化ケイ素、酸化炭
化ケイ素、シリコンオキシカルボナイトライド、炭素、
グラファイト、アラミド及び有機顔料を含む。これらの
繊維は、1トウ(tow)当たりどんな望みの数のフィ
ラメントを含んでいてもよく、1μm 未満(例えば0.
1μm )〜500μm の範囲のサイズを有する。
【0018】特別な繊維の例は、日本カーバイド社によ
って製造され商標“Nicalon TM”の下に販売され
ている炭化ケイ素繊維;Avcoによって製造され“S
CS−6TM”と呼ばれている直径143μm の炭素芯上
に炭化ケイ素の析出されたものを含む繊維;3Mによっ
て製造され商標“Nextel 312TM”、“Nex
tel 440TM”及び“Nextel 480TM”の
下に販売されている直径10〜12μm のアルミナ−ボ
リア(boria)−シリカ繊維;名称“FP TM”の下
にDu Pontによって製造されている直径20μm
のAl2 3 繊維;J.P. Stevensによって
製造されている直径8〜10μm のSiO2 繊維;住友
によって製造されている直径9〜17μm の範囲のAl
2 3 −SiO2 繊維;宇部によって製造され商標“T
yrannoTM”の下に販売されている直径8〜10μ
m の範囲のチタン含有炭化ケイ素繊維;Avcoによっ
て製造され直径6〜10μm の範囲の炭化ケイ素繊維;
Dow Corningによって製造され“MPD
TM”及び“HPZTM”と呼ばれる直径10〜15μm
の範囲のシリコンオキシカルボナイトライド繊維;Do
w Corningによって製造され“MPSTM”と呼
ばれる直径10〜15μm の範囲の炭化ケイ素繊維;東
燃又はRhone Poulancによって製造されて
いるような窒化ケイ素繊維;Du Pontによって製
造され“PRD−166TM”と呼ばれる直径20μm の
Al2 3 −ZrO2 繊維;Hitcoによって販売さ
れているような炭素繊維;及びDuPontによって商
標“KEVLAR”の下に販売されるアラミド繊維を含
む。
【0019】ここで用いられる耐熱性繊維は被覆を容易
にするために短い長さに細断される。望みの被覆剤中で
うまく処理できるどんな長さの繊維もここでは使用でき
る。一般に、この長さは1cm未満で、10μm 〜10mm
の範囲の長さが好ましい。
【0020】本発明において使用される耐熱性繊維の量
も、例えば、最終被覆に望まれる特性に依存して広い範
囲に亘って変化しうる。しかしながら、一般に、耐熱性
繊維は、充分なH−樹脂が存在して耐熱性繊維を結び付
けることを確保するために、90容量%未満の量で使用
される。明らかに、より少量の繊維(例えば、1〜5容
量%)も使用できる。繊維の体積は25〜80%の範囲
にあることが好ましい。
【0021】望むならば、他の材料も本発明被覆組成物
中に存在してもよい。例えば、繊維の表面を変性してよ
りよい接着性を与えたり、よりよい剥離性を与えたりす
るための物質を使用することができる。これらの物質
は、例えば、シラン類、例えばグリシドキシプロピルト
リメトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシ
ラン及びビニルトリアセトキシシランを含む。同様に、
懸濁剤が被覆組成物中に含まれていてもよい。いろいろ
な任意の成分は当業者に知られている。
【0022】本発明によれば、H−樹脂、耐熱性繊維及
びどんな任意成分であれそれはエレクトロニクスの表面
に適用される。エレクトロニクス基体の表面は裸であっ
てもよく(即ちパッシベーション無し)、また、回路は
パッシベーションを持っていてもよい。そのようなパッ
シベーションは、例えば、シリカ、窒化ケイ素、炭化ケ
イ素、酸化窒化ケイ素及び酸化炭化ケイ素のようなセラ
ミック被膜であってもよく;CVD、PVD又はゾル−
ゲル法で析出されてもよい。そのようなパッシベーショ
ンは当業者に公知である。同様に、前記回路は事前の又
は事後の相互接続であり得る。
【0023】この被覆組成物はどんな方法で調製するこ
ともできるが、好ましい方法はH−樹脂を溶媒に溶解
し、繊維及びもしあれば何らかの任意成分をその中に分
散する。次いでこの分散体をエレクトロニクス基体の表
面に適用する。H−樹脂及び繊維を溶解又は分散し、ま
たより均一な塗布材料を作るために、攪拌及び/又は加
熱のような種々の促進手段も用いてよい。使用できる溶
媒は、H−樹脂を溶解し、繊維を分散して、得られる被
覆材に影響を与えることなく均一な液体混合物を形成す
るどんな薬剤も薬剤混合物も使用できる。これらの溶媒
は、芳香族炭化水素、例えばベンゼン又はトルエン;ア
ルカン、例えばn−ヘプタン又はドデカン;ケトン;エ
ステル;エーテル;又は環状ジメチルポリシロキサンを
含み、上記材料を適用のために望まれる濃度に溶解/分
散させるに充分な量で使用される。一般に、0.1〜8
0wt%、好ましくは1〜50wt%の混合物を形成す
るに充分な量の上記溶媒が使用される。
【0024】もし、液体法が使用されるならば、H−樹
脂、耐熱性繊維、溶媒及びもしあれば何らかの任意の成
分を含む液体混合物を基体の表面に塗布する。塗布の方
法は、スピンコーティング、ディップコーティング、ス
プレーコーティング又はフローコーティングであり得
る。しかしながら、他の均等な手段も適当である。
【0025】次いで、前記溶媒は被覆された表面から蒸
発され、H−樹脂及び耐熱性繊維被膜の析出物をもたら
す。どんな適当な蒸発手段も使用できる。例えば、周囲
の雰囲気への暴露による、真空もしくは穏やかな加熱
(例えば、50℃未満)による、又は加熱処理の早期の
段階での、単純な空気乾燥が使用できる。スピンコーテ
ィングが使用されるときは、スピンニングは溶媒を追い
出すので、追加の乾燥期間を最小にする。
【0026】上記の方法は主に液体アプローチの使用に
焦点を当てているが、当業者は他の均等な方法、例えば
急熱加工(rapid thermal proces
sing)もここでは機能するであろうことを理解する
であろう。
【0027】次いで、H−樹脂及び耐熱性繊維の被膜
は、一般にそれを充分な温度に加熱することによりセラ
ミックに変換されるであろう。一般に、この温度は、熱
分解雰囲気に依存して、50〜1000℃の範囲にあ
る。好ましい温度は50〜800℃、より好ましくは5
0〜500℃の範囲にある。加熱は一般にセラミック化
に充分な時間行われる。この時間は一般に6時間まで、
好ましくは3時間未満である。
【0028】上記加熱は、真空から過圧までのいずれか
の有効な雰囲気圧で、いずれかの有効な酸化性又は非酸
化性ガス状雰囲気、例えば空気含有ガス、O2 、不活性
ガス(N2 、Ar、等)、アンモニア、アミン、水蒸
気、N2 O及び水素の下で行うことができる。
【0029】熱対流炉、急熱加工、ホットプレート、又
は放射エネルギーもしくはマイクロ波エネルギーの使用
のようなどんな加熱方法も、一般にここでは有効であ
る。更に、加熱速度は重要ではないが、できるだけ早く
加熱することが実際的であり、好ましい。
【0030】上記の方法によりセラミック被膜が基体上
に形成される。被膜の厚さは広い範囲に亘って変化しう
る(例えば、500μm まで)。これらの被膜は種々の
基体の不規則な表面を平滑にし(即ち、プレーナライジ
ング(planarizing));それらは欠陥がな
く;それらは優れた接着性を有し;それらは機械的、電
気的保護を与え;そしてそれらは不透明である。更に、
前記繊維は前記セラミック被膜に強度と靱性を与える。
【0031】望むならば、追加の被膜をこれらの被膜の
上に適用してもよい。これらは、例えば、SiO2
膜、SiO2 /セラミック酸化物層、ケイ素含有被膜、
ケイ素炭素含有被膜、ケイ素窒素含有被膜、ケイ素酸素
窒素含有被膜、ケイ素窒素炭素含有被膜、有機被膜、シ
リコーン被膜及び/又はダイヤモンド様炭素被膜を含ん
でいる。そのような被膜の適用の方法は当技術分野にお
いて公知であり、多数がUS−A4756977に記載
されている。特に好ましい被膜は、シラシクロブタンの
化学蒸着により適用された炭化ケイ素である。このプロ
セスはUS−A5011706により詳しく記載されて
いる。
【0032】
【実施例】
(実施例1)US−A3615272の方法で製造した
1gの水素シルセスキオキサン樹脂(H−樹脂)、Ta
keho Chemical Industries
Co. Ltd.から入手した1gの炭化ケイ素ウィス
カー(0.5×15.2μm)、0.4gのグリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン及び3.0gの環状ポリ
ジメチルシロキサンを、音波探針と共に混合し被覆溶液
を形成した。アルミナパネル(11.25cm2 )を75
μm ドローダウン棒で被覆した。この被覆されたパネル
を3時間空気乾燥し、空気中で2時間400℃で熱分解
した。この熱分解した被膜を顕微鏡で調べたところ、1
000倍の拡大でクラックが発見されなかった。この被
膜の厚みは26μm であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 キース ウィントン マイケル アメリカ合衆国,ミシガン,ミッドラン ド,シーベルト 2715

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 次のことを含むエレクトロニクス基体上
    に複合被膜を形成する方法:水素シルセスキオキサン樹
    脂及び耐熱性繊維を含む被覆組成物をエレクトロニクス
    基体上に適用し、ここに前記繊維は前記被覆組成物中に
    90容量%未満で存在し;そして前記被覆されたエレク
    トロニクス基体を、50℃〜1000℃の範囲の温度で
    6時間未満で、前記被覆組成物をセラミック被膜に変換
    するに充分な温度で加熱すること。
  2. 【請求項2】 前記耐熱性繊維が炭素繊維、炭化ケイ
    素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム、有機顔料及びアラ
    ミドから選ばれる請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 前記被覆組成物が、更に前記耐熱性繊維
    の表面を変性する物質を含んでいる請求項1又は2に記
    載の方法。
  4. 【請求項4】 前記被覆組成物が、更に懸濁剤を含んで
    いる請求項1〜3のいずれか1項に記載の方法。
  5. 【請求項5】 請求項1〜4のいずれか1項に記載の被
    覆方法で得ることのできるエレクトロニクス基体。
JP7312646A 1994-12-19 1995-11-30 複合エレクトロニクス被膜 Withdrawn JPH08225382A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014072448A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体基板パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JP2014072447A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体基板パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JPWO2013103141A1 (ja) * 2012-01-06 2015-05-11 日立化成株式会社 パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JPWO2013103140A1 (ja) * 2012-01-06 2015-05-11 日立化成株式会社 パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JP2017195377A (ja) * 2017-05-19 2017-10-26 日立化成株式会社 半導体基板パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5814397A (en) * 1995-09-13 1998-09-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method for waterproofing ceramic materials
US5693701A (en) * 1995-10-26 1997-12-02 Dow Corning Corporation Tamper-proof electronic coatings
US5753374A (en) * 1995-11-27 1998-05-19 Dow Corning Corporation Protective electronic coating
US5789325A (en) * 1996-04-29 1998-08-04 Dow Corning Corporation Coating electronic substrates with silica derived from polycarbosilane
US5780163A (en) * 1996-06-05 1998-07-14 Dow Corning Corporation Multilayer coating for microelectronic devices
US5776235A (en) * 1996-10-04 1998-07-07 Dow Corning Corporation Thick opaque ceramic coatings
US5730792A (en) * 1996-10-04 1998-03-24 Dow Corning Corporation Opaque ceramic coatings
US6270642B1 (en) * 1999-09-30 2001-08-07 The Penn State Research Foundation Fabrication of zirconia electrolyte films by electrophoretic deposition
JP3604002B2 (ja) * 2000-06-02 2004-12-22 シャープ株式会社 半導体装置
KR20180114099A (ko) 2016-02-19 2018-10-17 다우 실리콘즈 코포레이션 에이징된 중합체 실세스퀴옥산
FR3060601B1 (fr) * 2016-12-20 2018-12-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Composition adhesive et son utilisation dans l'electronique

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4756977A (en) * 1986-12-03 1988-07-12 Dow Corning Corporation Multilayer ceramics from hydrogen silsesquioxane
US5458912A (en) * 1993-03-08 1995-10-17 Dow Corning Corporation Tamper-proof electronic coatings

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2013103141A1 (ja) * 2012-01-06 2015-05-11 日立化成株式会社 パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JPWO2013103140A1 (ja) * 2012-01-06 2015-05-11 日立化成株式会社 パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JP2016066805A (ja) * 2012-01-06 2016-04-28 日立化成株式会社 パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JP2018082211A (ja) * 2012-01-06 2018-05-24 日立化成株式会社 パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JP2014072448A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体基板パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JP2014072447A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Hitachi Chemical Co Ltd 半導体基板パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法
JP2017195377A (ja) * 2017-05-19 2017-10-26 日立化成株式会社 半導体基板パッシベーション膜形成用組成物、パッシベーション膜付半導体基板及びその製造方法、並びに太陽電池素子及びその製造方法

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Publication number Publication date
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EP0718255A3 (en) 1997-04-23
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EP0718255A2 (en) 1996-06-26

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