DE2247579A1 - Verfahren zum bearbeiten von halbleiteranordnungen unter verwendung einer auf einen halbleiterkoerper aufgelegten maske - Google Patents

Description

• Verfahren zum Bearbeiten von Halbleiter anordnungen unter Verwendung einer auf einen Halbleiterkörper aufxelegten Maske Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bearbeiten von Halbleiteranordnungen unter Verwendung einer auf einen Halbleiterkörper aufgelegten Maske0 Halbleiterbauelemente müssen nach der Herstellung der not wendigen Halbleiterzonen mit Anschlußkontakten versehen werden0 Beispielsweise bei einer Solarzelle, die eine ganze Halbleiterscheibe einnimmt, werden nach der Herstellung der Halbleiterzonen auf einer Oberflächenseite eine Viel zahl fingerartiger Anschlußkontakte zur Stromabführung angebracht. Die andere Oberflächenseite der Solarzelle wird dagegen mit einem großflächigen und unstrukturierten Anschlußkontakt versehen, Die Leitbahnen bestehen viel fach aus mehreren übereinander angeordneten Metallschichten, So setzt sich beispielsweise ein Kontakt aus der Schichtenfolge Titan-Pal1adiumSilber zusammen. Die Metallschichten werden in einer Hochvakuum-Bedampfungs¢Anlage auf die Halbleiteroberfläche aufgedampft. Die Masken für den Bedampfungsprozess sind beispielsweise Metallmasken, die auf die Halbleiteroberfläche aufgelegt werden.
• Bisher ist man so vorgegangen, daß eine mit einer Prägung versehene Stahlplatte als Trägerkörper für die Halbleitescheibe dient. In die der Geometrie der Halbleiterscheibe angepasste Prägung wird die Halbleiterscheibe eingelegt.
• Die Stahlplatte weist zentrierende Stifte auf, die in entsprechende Führungen der Metalimasken eingreifen. Zu letzt wird auf die Maske noch eine andere Andruckplatte aufgelegt. Alle Teile werden danach mit Hilfe einer die Teile umfassenden Klammer zusammengehalten.
• Diese bekannte Technik hat mehrere Nachteile. So besteht beispielsweise die Gefahr, daß bei dem Zusammenfügen der Teile die exakte Zentrierung der Halbleiterscheibe zur Maske wieder verlorengeht und unbrauchbare oder beschädigte Bauelemente hergestellt werden. Gerade bei der Herstellung von Solarzellen weisen die sehr dünnen Masken eine Viel zahl von langgestreckten schmalen Zungen auf, die du coli die Aussparungeii, in denen das Metall niedergeschlagen werden soll, voneinander getrennt sind. Diese Zungen werden bei dem bekannten Verfahren meist nicht fest genug an die Halbleiteroberfläche angepresst, so daß in den ent stehenden schmalen Spalt zwischen Maske und Halbleiter scheibe das Bedampfungsgut eindringen kann. Durch diese fehlerhaften Aufdampfungen erhält man zu große metall beschichtete Flächen. Bei der Herstellung von Solarzellen bilden-die Unterdampfungen eine wesentliche Ausfallquelle. Zur Vorbereitung für die Metallbedampfung von Halbleiterscheiben wird außerdem zu viel Arbeitszeit benötigt.
• Die geschilderten Nachteile sollen bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art beseitigt werden0 Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Maske aus einem ferromagnetischem Material verwendet wird und daß diese Maske und die Halbleiteranordnung so unter den Einfluß eines magnetischen -Feldes gebracht wird, daß die Maske gegen den Halbleiterkörper gepresst wird.
• Vorzugsweise wird nach dem Auflegen der Maske auf den Halbleiterkörper unter die Scheibe eine Dauermagnet gebracht, der dann über die sich in der Maske schließenden Feldlinien alle Teile fest und unverrückbar zusammenhält. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für alle Halbleiteranordnungen, zu deren Herstellung bereits bisher Metallmasken verwendet wurden. Das Verfahren kann besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Solarzellen eingesetzt werden, die auf einer Halbleiteroberflächenseite mit firger- oder kammartigen Leitbahnstrukturen versehen werden müssen. Die Masken bestehen vorzugsweise aus magnetisierbarem Federstahl und haben vorzugsweise eine Dicke von 50 bis lCO /um. Die Einheit aus Magnet, Halb leiterscheibe und Maske kann dann noch vorteilhaft in eine Fassung eingelegt werden, die besonders für den Ein bau in eine HochvakuumuBedampfungs-Anlage geeignet ist.
• Die Erfindung wird noch anhand der Figur näher erläutert.
• In der Figur ist eine Halbleiterscheibe 1 dargestellt, die beispielsweise aus zwei Zonen unterschiedlichen Leit fähigkeitstypsbesteht und eine Solarzelle bildet. Zur Ab führung des erzeugten Stroms muß auf die eine Oberflächenseite eine fingerartige Leitbahnstruktur aufgebracht werden. Dabei sind die Leitbahnen sehr schmal, um den Ver lust an aktiver Halbleiter-Oberfläche möglichst klein zu halten. Auf die Halbleiterscheibe wird eine Metallmaske 2 beispielsweise aus magnetisierbarem Federstahl aufgelegt.
• Die Maske hat eine Dicke von ca. 50 bis 100 /um und weist eine Vielzahl von metallischen Zungen 3 auf, zwischen denen Spalte 4 verbleiben, durch die die Metallschichten auf die Halbleiteroberfläche aufgedampft werden0 Nach der Auflegen der Maske wird unter die IIalbleiterscheibe ei Flachmagnet 5 gebracht, dessen Feldlinien sich über die Stahlfolie 2 schließen, so daß die Maske mit alle ihren Zungen fest gegen die Halbleiteroberfläche gepresst wird.
• Hierbei ist ausgeschlossen, daß Spalte zwischen der EIalbleiterscheibe und der Maske verbleiben. Die Gefahr einer Metallunterdampfung der Maske besteht daher nicht mehr.
• Die Einheit aus Maske, Halbleiterscheibe und Magnet kann dann noch in eine rahmenförmige Fassung 6 eingelegt w-erden, die den in der Aufdampfanlage vorgesehenen Halterungen angepasst ist.und gleichzeitig für den großflächigen Rückseitenkontakt als Maske dient.
• Das geschilderte Verfahren kann bei der Herstellung von Halbleiteranordnungen dann herangezogen werden, wenn Auf dampf- bzw. Beschichtungsprozesse mit Hilfe von aufge legten Masken durchgeführt werden. Dieses Verfahren ist daher nicht nur für die Herstellung von Solarzellen geeignet. sondern kann auch auf die Herstellung anderer Baulement ubertragen werden.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e

   Verfahren zum Bearbeiten von Halbleiteranordnungen unter Verwendung einer auf einen Halbleiterkörper aufgelegten Maske, dadurch gekennzeichnet, daß eine Maske aus einem ferromagnetischem Material verwendet wird und daß diese Maske und die Halbleiteranordnung so unter den Einfluß eines magnetischen Feldes gebracht wird, daß die Maske gegen den Halbleiterkörper gepresst wird 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiterkörper zwischen die Maske und einen Dauer- -magneten gebracht wird, durch den alle Teilt fest zusammengehalten werden0 3) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei der Aufdampfung von metallischen Leit bahnen und Anschlußflächen auf eine Halbleiterscheibe0 4) Verfahren nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch seine Verwendung bei der Aufdampfung von metallischen Leitbahnen auf Solarzellen.

   5) Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß Masken aus ferromagnetischem Federstahl verwendet werden.