DE3643898A1 - METHOD FOR FORMING A CONDUCTIVE PATTERN ON A SEMICONDUCTOR SURFACE - Google Patents

METHOD FOR FORMING A CONDUCTIVE PATTERN ON A SEMICONDUCTOR SURFACE

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DE3643898A1
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Subhadra Gupta
Patricia Adzija Palaschak
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung eines leitfähigen Musters auf einer Halbleiterfläche.The invention relates to a method for forming a conductive pattern on a semiconductor surface.

Solarzellen werden gegenwärtig durch ein Verfahren herge­ stellt, das Fotolithographie umfaßt. Bei diesem Verfahren werden Schichten, zuerst aus Titan und dann aus Palladium und schließlich aus Silber durch einen Verdampfungsprozeß auf eine Oberfläche eines dotierten Siliziumplättchens aufgebracht. Das Plättchen wird dann mit einem Fotoresist beschichtet, eine Glasmaske wird über der Fotoresistschicht aufgebracht und die Fotoresistschicht ultraviolettem Licht ausgesetzt. Die Teile des Fotoresistmaterials, die entweder dem Licht ausgesetzt waren oder die dem Licht nicht ausge­ setzt waren, werden dann entfernt, gewöhnlich durch Auf­ lösung in einem Lösungsmittel, und die freigelegten Metall­ schichten weggeätzt. Das verbleibende Fotoresistmaterial wird beseitigt und das Silbermuster dann mit Silber plat­ tiert, um dieses bis zur gewünschten Dicke aufzubauen.Solar cells are currently produced by a process that includes photolithography. With this procedure become layers, first of titanium and then of palladium and finally from silver through an evaporation process on a surface of a doped silicon wafer upset. The plate is then covered with a photoresist coated, a glass mask is placed over the photoresist layer applied and the photoresist layer of ultraviolet light exposed. The parts of the photoresist that either have been exposed to the light or have not been exposed to the light are then removed, usually by up solution in a solvent, and the exposed metal layers etched away. The remaining photoresist material is removed and the silver pattern is then covered with silver plat animals to build this up to the desired thickness.

Während dieses Verfahren zufriedenstellende leitende Schalt­ kreismuster auf dem Silizium erzeugt, ist es doch teuer und zeitraubend, wegen der vielen notwendigen Verfahrensschrit­ te. Es würde die Kosten von Solarzellen erheblich reduzieren und deren Nutzanwendung vergrößern, wenn ein Verfahren gefunden werden könnte, um leitende Muster auf einem dotier­ ten Silizium zu bilden, das nicht alle Schritte erfordert, die bei dem fotolithographischen Prozeß notwendig sind.Satisfactory conductive circuit during this procedure circular pattern on the silicon, it is expensive and  time consuming, because of the many necessary procedural steps te. It would significantly reduce the cost of solar cells and increase their utility when a process could be found to dope conductive patterns on a to form silicon that does not require all the steps which are necessary in the photolithographic process.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines derartigen Verfahrens.The object of the invention is to create such Procedure.

Gelöst wird die Aufgabe gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs, also durch ein Verfahren zur Bildung eines leitfähigen Musters auf der Oberfläche eines Halb­ leiters, bestehend aus Aussetzen von Teilen der Oberfläche dem Licht eines Lasers mit einer vorbestimmten Leistungs­ dichte; und Eintauchen der Oberfläche in eine Plattierlösung eines plattierfähigen Metalls, wodurch ein plattierfähiges Metall auf die dem Laserlicht ausgesetzten Teile der Halb­ leiteroberfläche aufplattiert werden.The task is solved according to the characteristic feature of the main claim, i.e. through an educational process of a conductive pattern on the surface of a half conductor consisting of exposing parts of the surface the light of a laser with a predetermined power density; and immersing the surface in a plating solution of a plateable metal, which makes a plateable Metal on the parts of the half exposed to the laser light conductor surface to be plated.

Es wurde ein Verfahren gefunden, um leitfähige Muster auf dotiertem Silizium zu bilden, zur Anwendung bei der Her­ stellung von Solarzellen, welches Verfahren Fotolithographie nicht umfaßt, noch notwendigerweise selbst die Ablagerung von Titan und Palladiumschichten auf dem Silizium umfaßt. Das bedeutet, daß von den Erfindern recht zufällig ermittelt wurde, das Laserlicht einer ganz bestimmten Leistungsdichte und Wellenlänge eine Siliziumoberfläche in einer solchen Weise aktiviert, daß ein leitfähiges Muster von Silber direkt auf diese Siliziumoberfläche aufgebracht werden kann. Bisher war die direkte Aufbringung von Silber auf die Siliziumoberfläche nicht möglich, weil Silber auf dem Silizium nicht gut haftet. Die Einwirkung von Laserlicht ganz bestimmter Leistungsdichte und Wellenlänge auf die Siliziumoberfläche aktiviert in irgendeiner Weise die belichtete Oberfläche, so daß das Silber an ihr anhaftet. A method has been found to make conductive patterns to form doped silicon for use in manufacturing Position of solar cells, which process photolithography does not include nor necessarily the deposit itself of titanium and palladium layers on the silicon. That means that the inventors determined it quite randomly was the laser light of a very specific power density and wavelength a silicon surface in one Way activated that a conductive pattern of silver can be applied directly to this silicon surface. So far, the direct application of silver to the Silicon surface not possible because silver on the Silicon does not adhere well. The effect of laser light very specific power density and wavelength on the Silicon surface activates the in some way exposed surface so that the silver adheres to it.  

Die Erfinder waren dadurch in der Lage, die Verwendung von Fotoresist auf der Oberfläche zu beseitigen, wie auch die Ablagerung der Titan- und Palladiumschichten. Es wurde jedoch auch gefunden, daß Laserlicht von verschiedenen Leistungsdichten die Titan- und Palladiumschichten auch aktiviert, so daß das Silber nur an diesen Teilen des Titans oder Palladiums anhaftet, die dem Laserlicht ausgesetzt worden sind. Somit ist es auch möglich, auf einer Schicht von Titan einen leitfähigen Schaltkreis zu bilden, welche Schicht auf dem Silizium aufgebracht wurde, oder eine leitende Schicht auf einer Schicht aus Palladium über der Schicht des Titans auf dem Siliziumplättchen aufzubringen.As a result, the inventors were able to use Eliminate photoresist on the surface, like that Deposition of the titanium and palladium layers. It was however also found that laser light from various Power densities the titanium and palladium layers too activated so that the silver only on these parts of the titanium or palladium that is exposed to laser light have been. Thus it is also possible to work on one layer of titanium to form a conductive circuit which Layer on which silicon was applied, or a conductive layer on a layer of palladium over the Apply layer of titanium on the silicon wafer.

Durch Beseitigung des Verfahrensschrittes der Fotolitho­ grafie wie auch der Aufbringung der Titan- und Palladium­ schichten wird es möglich, eine Solarzelle durch ein Ver­ fahren zu bilden, das viel weniger zeitraubend und weniger aufwendig ist, als das bisherige fotolithografische Ver­ fahren. Selbst dann, wenn Titan- und Palladiumschichten benutzt werden, ist der erfindungsgemäße Prozeß immer noch weniger kostenaufwendig und weniger zeitraubend als das fotolithografische Verfahren, weil die Aufbringung des Fotoresist-Materials und dessen Entfernung beseitigt werden.By eliminating the photolitho process step graphics as well as the application of titanium and palladium it becomes possible to layer a solar cell through a ver drive to form that much less time consuming and less is more complex than the previous photolithographic Ver drive. Even if titanium and palladium layers are used, the process according to the invention is still less expensive and less time consuming than that photolithographic process because the application of the Photoresist material and its removal can be removed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen näher erläutert, die in den Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen:The invention is explained below with reference to exemplary embodiments play explained in more detail, which are shown in the drawings are. Show it:

Fig. 1, 2 und 3 isometrische Ansichten, teilweise im Schnitt, zur Erläuterung von drei Ausführungsformen von Solar­ zellen; Figures 1, 2 and 3 isometric views, partly in section, for explaining three embodiments of solar cells.

Fig. 4 eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen Strom und Spannung in einer Solarzelle, die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Fig. 4 is a graphical representation of the relationship between current and voltage in a solar cell, which was produced according to the inventive method.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besitzt ein Silizium­ plättchen 1 einen Teil 2, der negativ (oder positiv) dotiert ist, und einen anderen Teil 3 von entgegengesetzter Do­ tierung. Ein plattierbares Metall 4, wie beispielsweise Silber, ist direkt auf die Teile 5 des Siliziumplättchens 1 aufgebracht, die Laserlicht ausgesetzt waren, wodurch ein Schaltkreismuster 6 auf der Oberfläche des Siliziumplätt­ chens 1 gebildet wird; eine anti-reflektive Beschichtung 7 ist über dem Rest der Oberfläche aufgebracht.In the embodiment of FIG. 1, a silicon wafer 1 has a part 2 which is doped negatively (or positively), and another part 3 of opposite Doation. A plateable metal 4 , such as silver, is applied directly to the parts 5 of the silicon wafer 1 which have been exposed to laser light, whereby a circuit pattern 6 is formed on the surface of the silicon wafer 1 ; an anti-reflective coating 7 is applied over the rest of the surface.

Die Ausführungsform der Fig. 2 ist identisch mit der Fig. 1 mit Ausnahme, daß eine sehr dünne Schicht 8 aus einem wärme­ festen Metall oder einem Edelmetall auf die Oberfläche des Siliziumplättchens 1 aufgebracht ist, und eine Schicht 9 aus einem plattierbaren Metall über diese Teile 10 der Schicht 8 aus wärmefestem Metall oder Edelmetall aufgebracht ist, die dem Laserlicht ausgesetzt waren, wodurch ein Schaltkreis­ muster 11 gebildet wird; wonach eine anti-reflektive Be­ schichtung 12 zwischen dem Schaltkreismuster 11 aufgebracht wird.The embodiment of FIG. 2 is identical to FIG. 1, except that a very thin layer 8 of a heat-resistant metal or a noble metal is applied to the surface of the silicon wafer 1 , and a layer 9 of a plateable metal over these parts 10 of the layer 8 of heat-resistant metal or precious metal is applied, which were exposed to the laser light, whereby a circuit pattern 11 is formed; after which an anti-reflective coating 12 Be applied between the circuit pattern 11 .

Die Ausführungsform der Fig. 3 ist identisch zu der von Fig. 2, mit der Ausnahme, daß eine Schicht 13 aus Edelmetall über der wärmefesten Metallschicht 8 aufgebracht ist. Auf die Teile 14 der Edelmetallschicht 13, die Laserlicht ausgesetzt waren, wird ein plattierbares Metall 15 auf­ gebracht, wodurch das Schaltkreismuster 16 gebildet wird. Eine anti-reflektive Beschichtung 17 füllt die Räume in dem Schaltkreismuster.The embodiment of FIG. 3 is identical to that of FIG. 2, with the exception that a layer 13 of noble metal is applied over the heat-resistant metal layer 8 . On the parts 14 of the noble metal layer 13 , which were exposed to laser light, a plateable metal 15 is brought on, whereby the circuit pattern 16 is formed. An anti-reflective coating 17 fills the spaces in the circuit pattern.

Das Verfahren gemäß dieser Erfindung kann auf jedes Halb­ leitermaterial angewendet werden, wie beispielsweise auf Silizium, Germanium, und Galliumarsenid. Silizium ist das vorzugsweise halbleitende Material, weil gefunden wurde, daß dieses erfindungsgemäße Verfahren bei Silizium sehr gut arbeitet. Das Silizium sollte ein Einkristallsilizium sein, jedoch kann es durch eine Vielzahl von Verfahren gebildet sein, einschließlich dem Czochralski-Verfahren, dem Flo­ tationszonen-Verfahren, oder dem dendritischen Gewebe- Verfahren. Das Silizium kann mit verschiedenen p- und n-artigen Dotierungsmitteln dotiert sein, einschließlich Bor, Phosphor, Stickstoff, usw. Das halbleitende Material kann dazu jede Oberflächenkonfiguration besitzen, ein­ schließlich flach oder gekrümmt, wie auch irgendeine Größe oder Form, solange nur die Flächen, auf denen das leitende Muster gebildet werden soll, dem Laserlicht ausgesetzt werden können.The method according to this invention can be applied to each half conductor material can be applied, such as on Silicon, germanium, and gallium arsenide. Silicon is that preferably semiconducting material because it was found that this method according to the invention is very good for silicon is working. The silicon should be a single crystal silicon however, it can be formed by a variety of methods  , including the Czochralski method, the Flo tation zone method, or the dendritic tissue Method. The silicon can be with different p and n-type dopants, including Boron, phosphorus, nitrogen, etc. The semiconducting material can have any surface configuration, a finally flat or curved, as well as any size or shape as long as only the surfaces on which the conductive Pattern is to be formed, exposed to laser light can be.

Bei einem bevorzugten Prozeß gemäß der Erfindung wird das leitfähige Muster aus dem plattierbaren Metall direkt auf dem Silizium gebildet. Jedoch mag es unter gewissen Um­ ständen wünschenswert sein, eine Schicht aus einem wärme­ festen oder hochschmelzenden Metall, eine Schicht aus Edelmetall, oder eine Schicht aus einem hochschmelzenden Metall gefolgt von einer Schicht aus Edelmetall auf dem Halbleitermaterial zu bilden, bevor das leitfähige Muster mit dem plattierbaren Metall gebildet wird, was die Haftung des plattierbaren Metalls auf dem Halbleitermaterial ver­ größert. Diese Schichten aus wärmefestem Metall oder aus wärmefestem Metall und Edelmetall sind vorzugsweise nicht vorhanden, da sie die Kosten der Bildung der Solarzelle erhöhen, und es scheint ihre Verwendung - zumindest zur gegenwärtigen Zeit - von keinem erheblichen Vorteil zu sein.In a preferred process according to the invention, the conductive pattern is formed from the plateable metal directly on the silicon. However, in some circumstances it may be desirable to form a layer of refractory or refractory metal, a layer of precious metal, or a layer of refractory metal followed by a layer of precious metal on the semiconductor material before the conductive pattern with the plateable metal is formed, which increases the adhesion of the plateable metal to the semiconductor material. These layers of heat-resistant metal or heat-resistant metal and precious metal are preferably not present, since they increase the cost of education of the solar cell, and it seems their use - to be of no significant advantage - at least at the present time.

Die Schicht des wärmefesten Metalls dient jedoch dem Zweck, als eine Diffusionsbarriere zu wirken, und es kann wün­ schenswert sein, dort, wo die Solarzelle Temperaturen ausgesetzt wird, die eine Diffusion des plattierbaren Metalls in das Halbleitermaterial verursachen könnte, diese Barriere vorzusehen. Zwar ist jedes wärmefestes Metall, einschließlich Titan, Tantal und Wolfram, verwendbar, um die Diffusionsbarriere zu bilden, jedoch wird Titan vorgezogen, da es eine starke Affinität zu Sauerstoff besitzt und daher sich gut an der Siliziumoberfläche bindet, selbst wenn die Siliziumoberfläche auf sich eine Siliziumdioxidschicht besitzt. Die Schicht des wärmefesten Metalls wird vorzugs­ weise durch Verdampfung des wärmefesten Metalls und seine nachfolgende Kondensation auf dem Halbleitermaterial ge­ bildet, jedoch könnte es auch durch Aufsprühen oder mittels anderer Verfahren gebildet sein. Eine Dicke von etwa 300 bis zu etwa 1500 Angström wird vorgezogen, weil dünnere Schich­ ten zu einer ungleichförmigen Bedeckung führen und dickere Schichten nicht notwendig sind.However, the layer of the heat-resistant metal serves the purpose to act as a diffusion barrier and it may well be worthwhile where the solar cell temperatures exposed to diffusion of the clad Metal in the semiconductor material could cause this To provide a barrier. Although any heat-resistant metal including titanium, tantalum and tungsten, usable to the To form a diffusion barrier, but titanium is preferred, because it has a strong affinity for oxygen and therefore binds well to the silicon surface, even if the  Silicon surface on top of a silicon dioxide layer owns. The layer of heat-resistant metal is preferred by evaporation of the heat-resistant metal and its subsequent condensation on the semiconductor material ge forms, but it could also by spraying or by means other procedures. A thickness of about 300 to about 1500 angstroms is preferred because of thinner layers non-uniform coverage and thicker Layers are not necessary.

Zwar kann das plattierbare Metall direkt über der wärme­ festen Schicht aufgebracht werden, nachdem Teile von ihr dem Laser ausgesetzt wurden, in einigen Fällen mag es aber wünschenswert sein, einen galvanischen Puffer zwischen der Diffusionsbarriere und dem plattierbaren Metall vorzusehen, um eine Korrosion zwischen den Metallschichten aufgrund von Differenzen in ihren Potentialen in der elektromotorischen Serie zu verhindern. Der galvanische Puffer kann gebildet werden aus einem Edelmetall, wie beispielsweise Gold, Platin, Palladium, Ruthenium oder Rhodium, aber es wird vorgezogen, diese aus Palladium zu bilden, weil plattierbare Metalle, wie beispielsweise Silber, an Palladium gut an­ haften. Die Schicht des Edelmetalls, das den galvanischen Puffer bildet, wird vorzugsweise durch Verdampfung gebildet, jedoch kann sie auch durch andere Techniken wie Aufsprühen gebildet sein. Die Dicke der Edelmetallschicht ist vor­ zugsweise 300 bis 1500 Angström, weil dünnere Schichten die Schicht aus wärmefestem Metall nicht gleichförmig abdecken könnte, und weil dickere Schichten nicht notwendig sind, keinen zusätzlichen Vorteil bieten und nur die Kosten des Produkts erhöhen.The plateable metal can be directly over the heat solid layer can be applied after parts of it Lasers have been exposed, but in some cases it may be desirable to add a galvanic buffer between the To provide a diffusion barrier and the clad metal, to prevent corrosion between the metal layers due to Differences in their potential in the electromotive Prevent series. The galvanic buffer can be formed are made from a precious metal, such as gold, Platinum, palladium, ruthenium or rhodium, but it will preferred to form this from palladium because it can be plated Metals, such as silver, adhere well to palladium be liable. The layer of the precious metal that the galvanic Forms buffer, is preferably formed by evaporation, however, it can also be done by other techniques such as spraying be educated. The thickness of the precious metal layer is before preferably 300 to 1500 angstroms because the layers are thinner Do not uniformly cover the layer of heat-resistant metal could, and because thicker layers are not necessary, offer no additional benefit and only the cost of Increase the product.

Bei dem nächsten Verfahrensschritt des Prozesses gemäß der Erfindung werden Teile der Oberfläche des halbleitenden Materials (oder der des wärmefesten Metalls, wenn wärme­ festes Metall die oberste Schicht ist, oder des Edelmetalls, wenn das Edelmetall die oberste Schicht bildet) dem Laser­ licht ausgesetzt. Das plattierbare Metall wird vorzugsweise nur auf den Teilen der Metalloberfläche anhaften, die dem Laserlicht ausgesetzt worden sind. Weil ein Laser benutzt wird, ist keine Maske erforderlich, und daß Schaltkreis­ muster kann entweder durch Bewegen des Laserlichtes über der Oberfläche oder durch Bewegung der Oberfläche unter dem Laserlicht gebildet werden. Es ist vorzuziehen, das Laser­ licht zu bewegen, da der Laserstrahl schneller beweglich ist und leichter und genauer elektronisch gesteuert werden kann. Wenn keine Schicht aus wärmefestem Metall oder Edelmetall vorhanden ist, sollte das Laserlicht eine Leistungsdichte von 3,9×105 bis 6,4×105 Joule/cm2 und eine Wellenlänge von etwa 5000 Angström besitzen. Es wurde experimentell gefunden, daß die Verwendung von geringeren Leistungsdichten die Oberfläche des Halbleitermaterials nicht ausreichend aktiviert, so daß das plattierbare Metall dann nicht mehr ausreichend anhaftet. Wenn Leistungsdichten von mehr als 6,4 ×105 Watt/cm2 benutzt werden, ist die Auflösung schlecht und die Qualität der Solarzelle kann durch laserinduzierte Zerstörung des Halbleitermaterials verschlechtert werden.In the next process step of the process according to the invention, parts of the surface of the semiconducting material (or that of the heat-resistant metal if heat-resistant metal is the top layer, or of the noble metal if the noble metal is the top layer) are exposed to the laser light. The plateable metal will preferably only adhere to those parts of the metal surface which have been exposed to the laser light. Because a laser is used, no mask is required and the circuit pattern can be formed either by moving the laser light over the surface or by moving the surface under the laser light. It is preferable to move the laser light because the laser beam is faster to move and can be controlled more easily and accurately electronically. If there is no layer of heat-resistant metal or noble metal, the laser light should have a power density of 3.9 × 10 5 to 6.4 × 10 5 joules / cm 2 and a wavelength of about 5000 angstroms. It has been found experimentally that the use of lower power densities does not activate the surface of the semiconductor material sufficiently, so that the plated metal then no longer adheres sufficiently. If power densities of more than 6.4 × 10 5 watts / cm 2 are used, the resolution is poor and the quality of the solar cell can deteriorate due to laser-induced destruction of the semiconductor material.

Wenn ein wärmefestes Metall auf das Halbleitermaterial aufgebracht wird, oder sowohl ein wärmefestes Metall und ein Edelmetall über dem wärmefesten Metall auf das Halbleiter­ material aufgebracht sind, oder wenn das Edelmetall direkt auf das Halbleitermaterial aufgebracht ist, sollte das Laserlicht eine Wellenlänge von etwa 5000 Angström und eine Leistungsdichte von etwa 4,3×105 bis 7,6×105 Watt/cm2 aufweisen. Wenn Wellenlängen außerhalb dieses Bereiches benutzt werden oder größere Leistungsdichten verwendet werden, könnte das plattierbare Metall auch auf unbelichte­ ten wie auf belichteten Teilen der Oberfläche anhaften und die Auflösung wäre schlecht. Wenn geringere Leistungsdichten benutzt werden, wird das plattierbare Metall nicht an den belichteten Teilen anhaften.If a refractory metal is applied to the semiconductor material, or both a refractory metal and a noble metal are applied over the refractory metal to the semiconductor material, or if the noble metal is applied directly to the semiconductor material, the laser light should have a wavelength of about 5000 angstroms and have a power density of about 4.3 × 10 5 to 7.6 × 10 5 watts / cm 2 . If wavelengths outside this range are used or if higher power densities are used, the plateable metal could also adhere to unexposed as well as exposed parts of the surface and the resolution would be poor. If lower power densities are used, the plateable metal will not adhere to the exposed parts.

In der nächsten Stufe des Prozesses gemäß der Erfindung wird die oberste Schicht der Solarzelle, die das Halbleitermate­ rial selbst sein kann, oder das wärmefeste Metall, oder das Edelmetall, mit einem plattierbaren Metall wie beispiels­ weise Silber, Kupfer oder Gold plattiert. Das vorzugsweise plattierbare Metall ist Silber, weil es ausgezeichnete Leit­ fähigkeit und Anhaftung zeigt. Das Plattieren kann in einer herkömmlichen Weise erfolgen unter Verwendung von elektro­ lysefreier Plattierung oder mittels Elektroplattierung. Elektroplattierung wird vorgezogen, da sich ergeben hat, daß sie sehr gut arbeitet. Die Plattierung sollte fortgesetzt werden, bis die Schicht aus plattierbarem Metall eine Dicke von 2 bis 10 Mikron erreicht hat. Wenn die plattierbare Metallschicht in irgendeiner Weise dünner ist, mag sie nicht in der Lage sein, den Strom gut zu leiten, was zu einem starken Spannungsabfall über der Solarzelle führt. Dicken von mehr als 10 Mikron sind üblicherweise nicht notwendig.In the next stage of the process according to the invention  the top layer of the solar cell, which is the semiconductor mat rial itself, or the heat-resistant metal, or that Precious metal, with a plateable metal such as silver, copper or gold plated. That is preferable plated metal is silver because it is excellent conductive shows ability and attachment. The plating can be done in one conventional way are done using electro lysis-free plating or by electroplating. Electroplating is preferred because it has been found that she works very well. The plating should continue be until the layer of plated metal has a thickness from 2 to 10 microns. If the clad Metal layer is thinner in some way, she doesn't like it to be able to conduct electricity well, resulting in a strong voltage drop across the solar cell. Thick more than 10 microns are usually not necessary.

In der nächsten Stufe des Prozesses gemäß dieser Erfindung werden die Schichten aus wärmefestem und/oder Edelmetall, die zwischen dem Schaltkreismuster aus dotierbarem Metall vorhanden sind, entfernt. Dies kann erreicht werden durch Ätzen, wie in der Technik gut bekannt, wobei beispielsweise Aqua Regia (Goldscheidewasser oder Königswasser) benutzt wird.In the next stage of the process according to this invention the layers of heat-resistant and / or precious metal, between the circuit pattern of dopable metal are present removed. This can be achieved through Etching as is well known in the art, for example Aqua Regia (gold separation water or aqua regia) is used becomes.

Wenn zahlreiche Solarzellen auf einem einzigen Plättchen gebildet wurden, ist es notwendig, eine "mesa"-Ätzung durch­ zuführen, die daraus besteht, die Solarzellen auf dem Plätt­ chen durch Wegätzen eines Teils der Schicht des Halbleiter­ materials derart zu trennen, daß die Eigenschaften einer jeden Zelle separat gemessen werden können. Die Zellen werden dann getestet und, wenn gewünscht, eine antireflek­ tive Beschichtung von, beispielsweise, Zinkselenid oder Magnesiumfluorid aufgeschleudert, um den Wirkungsgrad der Solarzelle zu erhöhen. Dies ist ein dem Fachmann wohlbe­ kannter Prozeß. If there are numerous solar cells on a single plate were formed, it is necessary to carry out a "mesa" etch feed, which consists of the solar cells on the plate Chen by etching away part of the layer of the semiconductor to separate materials in such a way that the properties of a each cell can be measured separately. The cells are then tested and, if desired, an anti-reflective tive coating of, for example, zinc selenide or Magnesium fluoride spun to the efficiency of the Increase solar cell. This is well-known to the person skilled in the art known process.  

Die Zellen werden vorzugsweise gesintert, um das Anhaften des Metalls auf dem darunterliegenden Halbleitermaterial zu vergrößern. Die Sinterung wird typischerweise bei Tempe­ raturen von 300 bis 450°C vorgenommen, da tiefere Tempera­ turen unwirksam zu sein scheinen und bei höheren Tempe­ raturen die Metalle in das Halbleitermaterial eindiffun­ dieren können.The cells are preferably sintered to adhere of the metal on the underlying semiconductor material enlarge. Sintering is typically done at Tempe temperatures of 300 to 450 ° C because of lower temperatures Doors appear to be ineffective and at higher temperatures The metals diffuse into the semiconductor material can dieren.

Zusätzlich zur Herstellung von Solarzellen kann der erfin­ dungsgemäße Prozeß auch benutzt werden, um Zwischenverbin­ dungsteile für integrierte Schaltkreise kleiner Abmessungen herzustellen, wie auch andere Produkte.In addition to the production of solar cells, the inventor Process according to the invention can also be used to interconnect parts for integrated circuits of small dimensions manufacture, as well as other products.

Die Erfindung sei nun anhand des folgenden Beispiels näher erläutert.The invention will now be explained in more detail using the following example explained.

Beispielexample

Ein Kristallsiliziumplättchen mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Dicke von 0,3 mm, hergestellt durch das Flota­ tionszonenverfahren, wurden in 12 Gebiete unterteilt, um Solarzellen mit einer Abmessung von 1 cm×1 cm in jedem Gebiet herzustellen. In diesen Experimenten wurde ein Argon­ ionenlaser mit einem maximalen Ausgang bei einer Wellenlänge von 5145 Angström und einer maximalen Leistung von 18 Watt benutzt, um die Plättchen mit Testmustern zu bestrahlen.A crystal silicon wafer with a diameter of 5 cm and a thickness of 0.3 mm made by the flota zone processes, were divided into 12 areas in order Solar cells with a dimension of 1 cm × 1 cm in each Area. An argon was used in these experiments ion laser with a maximum output at one wavelength of 5145 angstroms and a maximum output of 18 watts used to irradiate the wafers with test patterns.

In vorausgehenden Experimenten wurden 1500 Angström Titan, gefolgt durch 500 Angström Palladium auf einige der Sili­ ziumplättchen aufgedampft. Zwölf kammförmige Solarzellen- Metallisierungsmuster wurden auf die Plättchen mittels des Lasers aufgeschrieben, wobei ein Dauerstrich-Argon-Ionen­ laser benutzt wurde, der auf annähernd 50 µm fossiert war, sowie X-Y-Ablenkspiegel, um den Strahl rasterförmig zu bewegen. Jedes Kammuster bestand aus fünf 9 mm langen horizontalen Zähnen, 2 mm Abstand voneinander, verbunden durch eine 9 mm lange vertikale Linie, mit einem 2 mm×1 mm großen Kontaktkissen, zentriert auf der vertikalen Linie. Jede Linie wurde beschrieben unter Verwendung einer einzigen Abtastung mit einer Laserleistung von 7,7 Watt, und mit einer Abtastgeschwindigkeit von 20 cm/sek. Das Kontaktkissen wurde geschrieben mit der gleichen Leistung mit einer Abtastgeschwindigkeit von 0,2 cm/sek und einer Abtastüber­ lappung von 60%. Es waren keine Markierungen entsprechend den Laserabtastungen auf der mit Palladium beschichteten Oberfläche sichtbar, selbst wenn man sie unter einem Hoch­ leistungs-Nomarski-Mikroskop untersuchte. Wenn jedoch das Plättchen in ein Silberzyanidplattierungsbad eintauchte, mit einem angelegten Plattierungsstrom von 10 mA, plattierte sich das bisher unsichtbare Kontaktplättchen sofort auf. Die Linien, die mit höheren Geschwindigkeiten geschrieben worden waren, brauchten viel länger, um zu plattieren.In previous experiments, 1500 angstroms of titanium, followed by 500 angstroms of palladium on some of the sili evaporated zium platelets. Twelve comb-shaped solar cells Metallization patterns were applied to the platelets using the Lasers written down, taking a continuous wave of argon ions laser was used, which was fossilized to approximately 50 µm, as well as X-Y deflecting mirrors to grid the beam move. Each comb pattern consisted of five 9 mm long horizontal teeth, 2 mm apart by a 9 mm long vertical line, with a 2 mm × 1 mm  large contact pads centered on the vertical line. Each line was described using a single one Scanning with a laser power of 7.7 watts, and with a scanning speed of 20 cm / sec. The contact pad was written with the same performance with a Scanning speed of 0.2 cm / sec and a scanning speed lapping of 60%. There were no markings to match the laser scans on the one coated with palladium Surface visible even if you put it under a high performance Nomarski microscope. However, if that Immersed in a silver cyanide plating bath with an applied plating current of 10 mA the previously invisible contact plate opens immediately. The Lines that have been written at higher speeds took much longer to plate.

Eine Untersuchung der plattierten Dicke als eine Funktion der Laserleistung wurde an dem gleichen Plättchen durch­ geführt. Die Linien wurden mit Laserleistungen geschrieben, die von 8,5 Watt bis 12,5 Watt reichten, und dann für zwei Stunden plattiert, wobei ein Plattierungsstrom von 10 mA benutzt wurde. Die plattierte Dicke reichte von 7 bis 9 µm, mit keiner starken Abhängigkeit von der Laserleistung. Bei der Verwendung von niedrigeren Abtastgeschwindigkeiten ergaben sich erhöhte Plattierungsraten.An examination of the plated thickness as a function laser power was measured on the same plate guided. The lines were written with laser powers, which ranged from 8.5 watts to 12.5 watts, and then for two Hours of plating, with a plating current of 10 mA was used. The plated thickness ranged from 7 to 9 µm, with no strong dependence on laser power. At the use of lower scanning speeds there were increased plating rates.

Es wurde auch eine Kupferplattierung auf mit Laserlicht beschriebenen Titan-Palladium-beschichteten Silizium ver­ sucht. Kontaktkissen wurden beschrieben, unter Verwendung von Laserleistungen, die von 7,7 Watt bis 12,5 Watt reich­ ten. Bei den höheren Leistungen war sichtbare Beschädigung zu beobachten. Das laserbeschriebene Plättchen wurde in eine Kupfersulfatplattierungslösung eingetaucht. Die Verwendung eines Plattierungsstromes von 1 mA stellte die selektive Plattierung von Kupfer auf die laserbeschriebenen Bereiche sicher. Die Bereiche mit der sichtbaren Beschädigung plattierten am schnellsten. Die Selektivität der Kupfer­ beschichtung auf dem lasergeschriebenen Titan-Palladium­ beschichteten Silizium wurde daher auch gezeigt.There was also copper plating on with laser light described titanium-palladium-coated silicon ver looking for. Contact pads have been described using of laser powers ranging from 7.7 watts to 12.5 watts At the higher performances there was visible damage to observe. The laser-written plate was placed in a Copper sulfate plating solution immersed. The usage a plating current of 1 mA was the selective one Plating copper on the laser-inscribed areas for sure. The areas with visible damage plated the fastest. The selectivity of the copper  coating on the laser-written titanium-palladium coated silicon was therefore also shown.

Lasergeschriebene Muster von titanbeschichteten Silizium und nacktem Silizium plattierten ebenfalls selektiv in einem Silberzyanidplattierbad. Im Falle des nackten Siliziums haftete das plattierte Silber nicht gut. Das Silber, das auf die titanbeschichtete Oberfläche plattierte, war jedoch stark anhaftend. Dieses Ergebnis ist sehr vielversprechend für Solarzellenanwendungen, da es zu der Beseitigung der aufgedampften Palladiumschicht führt, was bedeuten würde, daß sich die Prozeßkosten deutlich reduzieren.Laser-written patterns of titanium-coated silicon and bare silicon was also selectively plated in one Silver cyanide plating bath. In the case of bare silicon the plated silver did not adhere well. The silver that on however, the titanium coated surface was plated strongly adherent. This result is very promising for solar cell applications as it eliminates the evaporated palladium layer leads which would mean that the process costs are significantly reduced.

Um die Brauchbarkeit der Metallisierung von Gegenständen unter Verwendung dieses selektiven Plattierverfahrens zu zeigen, wurden Solarzellenkammuster auf Plättchen aufge­ schrieben, die mit 1500 Angström Titan und 500 Angström Palladium beschichtet waren. Eine Laserleistung von 7,7 Watt und eine Abtastgeschwindigkeit von 0,2 cm/sek wurde benutzt, um sowohl die Linien wie auch die Kontaktkissen herzu­ stellen, um gleichförmige Plattierungsraten sicherzustellen. Nach der Silberplattierung während dreier Stunden unter Verwendung eines Plattierungsstromes von 10 mA wurden das Palladium und das Titan über dem Rest des Plättchens weg­ geätzt. Die Oberfläche des Silbermusters wurde in Aqua Regia oxidiert, das zum Ätzen des Palladiums benutzt wurde. Dieses Oxid wurde durch Eintauchen in die Silberzyanidplattier­ lösung entfernt, gefolgt durch 30 min Plattierung, um die Dicke erneut aufzubauen. Die entgültige plattierte Dicke wurde mit 25 µm gemessen. Ein zweites Plättchen wurde für nur 15 min mit 10 mA plattiert, und es wurde gefunden, daß es eine plattierte Dicke von 4,6 µm besaß. Mesas wurden dann fotolithografisch um die Muster diffiniert, um die Zellen voneinander zu isolieren. Belichtete und dunkle Strom- Spannungs-Messungen wurden gemacht, um die Zellen zu cha­ rakterisieren. Die I-V-Daten unter Licht sind in Tabelle 1 wiedergegeben, und die I-V-(Spannung-Strom)-Daten unter Dunkelheit sind in Tabelle II wiedergegeben, vor und nach der Sinterung in Wasserstoff bei 450°C für eine Zeitdauer von 30 min. Die Wirkungsgrade der nicht antireflektiv beschichteten Zellen sind, wie zu erkennen ist, bis zu 11,15%, was günstig im Vergleich mit den besten Basis­ linienzellen ist, die durch herkömmliche Verdampfungs- und fotolithografische Verfahren metallisiert wurden. Eine Sinterung verbessert den Serienwiderstand, und daher den Zellenwirkungsgrad. Der höchste Wirkungsgrad, der nach dem Sintern erreicht wurde, betrug 11,63%, was ein 1/2% höher ist als irgendeiner der Wirkungsgrade von Basislinienzellen. Der Wirkungsgrad dieser Zelle wurde auf 16,5% erhöht, indem eine Doppelschichtantireflexbeschichtung aufgedampft wurde.About the usefulness of metallizing objects using this selective plating method show, solar cell comb patterns were placed on platelets wrote that with 1500 angstroms titanium and 500 angstroms Palladium were coated. A laser power of 7.7 watts and a scan speed of 0.2 cm / sec was used to bring in both the lines and the contact pads to ensure uniform plating rates. After silver plating under for three hours Using a plating current of 10 mA Palladium and the titanium over the rest of the plate away etched. The surface of the silver pattern was in Aqua Regia oxidized, which was used to etch the palladium. This Oxide was plated by immersion in the silver cyanide solution removed, followed by 30 min plating to the Rebuild thickness. The final clad thickness was measured at 25 µm. A second tile was created for plated for only 15 min at 10 mA and it was found that it had a plated thickness of 4.6 µm. Then Mesas became diffused photolithographically around the pattern to the cells isolate from each other. Illuminated and dark electricity Voltage measurements were made to cha the cells characterize. The I-V data under light are in Table 1 reproduced, and the I-V (voltage-current) data below  Darkness are shown in Table II, before and after sintering in hydrogen at 450 ° C for a period of time from 30 min. The efficiencies of not being anti-reflective coated cells, as can be seen, are up to 11.15%, which is cheap compared to the best base is line cells by conventional evaporation and photolithographic processes were metallized. A Sintering improves the series resistance, and therefore the Cell efficiency. The highest efficiency, according to the Sintering was achieved was 11.63%, which was a 1/2% higher is as any of the efficiencies of baseline cells. The efficiency of this cell was increased to 16.5% by a double layer anti-reflective coating was evaporated.

Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, in der der Strom über der Spannung für die belichtete Zelle aufgetragen ist. Fig. 4 zeigt, daß die Zelle so gut oder besser arbeitet, wie Zellen, die mittels fotolithografischer Verfahren herge­ stellt wurden, mit einem Wirkungsgrad von 16,5% nach Auf­ bringung einer antireflektiven Beschichtung. Figure 4 is a graph showing the current versus voltage for the exposed cell. Fig. 4 shows that the cell works as well or better as cells, which were produced by means of photolithographic processes, with an efficiency of 16.5% after application of an antireflective coating.

Tabelle I Table I

I-V-Daten unter Licht für selektiv plattierte Solarzellen IV data under light for selectively plated solar cells

Tabelle II Table II

I-V-Daten unter Dunkelheit für selektiv plattierte Solarzellen IV data under darkness for selectively plated solar cells

Claims (14)

1. Verfahren zur Bildung eines leitfähigen Musters auf der Oberfläche eines Halbleiters, gekennzeichnet durch Aussetzen von Teilen der Oberfläche dem Licht eines Lasers mit einer vorbestimmten Leistungsdichte; und Eintauchen der Oberfläche in eine Plattierlösung eines plattierbaren Metalls, wobei ein plattierbares Metall auf die dem Laserlicht ausgesetzten Teile der Halb­ leiteroberfläche aufplattiert wird.1. A method of forming a conductive pattern on the surface of a semiconductor, characterized by exposing parts of the surface to the light of a laser with a predetermined power density; and immersing the surface in a plating solution of a plating metal, wherein a plating metal is plated on the parts of the semiconductor surface exposed to the laser light. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Licht von dem Laser eine Leistungsdichte von 4,3× 105 bis 6,6×105 Watt/cm2 aufweist.2. The method according to claim 1, characterized in that the light from the laser has a power density of 4.3 × 10 5 to 6.6 × 10 5 watts / cm 2 . 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche dem Laserlicht ausgesetzt wird, wenn es sich in der Plattierlösung befindet.3. The method according to claim 1, characterized in that the surface is exposed to laser light when it is is in the plating solution. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Aussetzen gegenüber Licht von einem Laser mit einer Leistungsdichte von 3,9×105 bis 6,4×105 Watt/cm2 die Halbleiteroberfläche mit einer Schicht aus einem wärmefesten Metall oder einem Edelmetall be­ schichtet wird; die beschichtete Oberfläche in ein Bad eines plattierbaren Metalls eingebracht wird, wobei ein plattierbares Metall auf die dem Laser ausgesetzten Teile der Beschichtung plattiert wird; und Teile der Beschichtung, die nicht mit dem plattierbaren Metall bedeckt sind, weggeätzt werden.4. The method according to claim 1, characterized in that before exposure to light from a laser with a power density of 3.9 × 10 5 to 6.4 × 10 5 watt / cm 2, the semiconductor surface with a layer of a heat-resistant metal or a precious metal is coated; the coated surface is placed in a bath of a plateable metal, a plateable metal being plated onto the parts of the coating exposed to the laser; and parts of the coating that are not covered with the plateable metal are etched away. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des wärmefesten Metalls zwischen 300 und 1500 Angström liegt, und daß die Dicke des plattierbaren Metalls zwischen 12 und 10 Mikron liegt.5. The method according to claim 4, characterized in that the thickness of the heat-resistant metal between 300 and 1500 Angstrom lies, and that the thickness of the clad Metal is between 12 and 10 microns. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als letzter Verfahrensschritt eine antireflektive Beschichtung über der Oberfläche aufge­ bracht wird, und eine Sinterung bei 300 bis 450°C erfolgt.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized characterized in that a anti-reflective coating applied over the surface is brought, and a sintering at 300 to 450 ° C. he follows. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Aussetzung mit Licht von einem Laser mit einer Leistungsdichte von 3,9×105 bis 6,4×105 Watt/cm2 eine Diffusionsbarriere auf der Oberfläche der Be­ schichtung aufgebracht wird, letztere mit einem wärme­ festen Metall, und ein galvanischer Puffer gebildet wird durch Beschichten der Oberfläche des wärmefesten Metalls mit einem Edelmetall; wobei die Oberfläche in einem Bad eines plattierbaren Metalls eingetaucht wird, wodurch ein plattierbares Metall auf die dem Laser ausgesetzten Teile der Edelmetalloberfläche aufplat­ tiert wird; und die Teile des Edelmetalls und des wärmefesten Metalls, die nicht mit dem plattierbaren Metall beschichtet sind, weggeätzt werden.7. The method according to claim 1, characterized in that before exposure to light from a laser with a power density of 3.9 × 10 5 to 6.4 × 10 5 watt / cm 2, a diffusion barrier is applied to the surface of the coating , the latter with a heat-resistant metal, and a galvanic buffer is formed by coating the surface of the heat-resistant metal with a noble metal; wherein the surface is immersed in a bath of a plateable metal, whereby a plateable metal is plated on the parts of the precious metal surface exposed to the laser; and the parts of the noble metal and the heat-resistant metal that are not coated with the plateable metal are etched away. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Beschichtung aus wärmefestem Metall 300 bis 1500 Angström beträgt die Dicke der Beschichtung aus Edelmetall 300 bis 1500 Angström beträgt und die Dicke der Plattierung aus plattierbarem Metall 2 bis 10 Mikron beträgt.8. The method according to claim 7, characterized in that the thickness of the heat-resistant metal coating 300  The thickness of the coating is up to 1500 angstroms made of precious metal is 300 to 1500 angstroms and the Plating metal cladding thickness 2 to 10 Is micron. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß das wärmefeste Metall Titan ist, und daß das Edelmetall Palladium ist.9. The method according to claim 7 or 8, characterized net that the heat-resistant metal is titanium, and that the Precious metal is palladium. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmefeste Metall Titan ist.10. The method according to any one of claims 4 to 9, characterized characterized in that the heat-resistant metal is titanium. 11. Ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das plattierbare Metall auf die Oberfläche elektroplattiert wird.11. A method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the plateable metal the surface is electroplated. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Halbleiter Einkristallsilizium ist.12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized characterized in that the semiconductor single crystal silicon is. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das plattierbare Metall Silber ist.13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized characterized in that the plateable metal is silver. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Laserlicht eine Wellenlänge von etwa 5000 Angström besitzt.14. The method according to any one of claims 1 to 13, characterized characterized in that the laser light has a wavelength of has about 5000 angstroms.
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GB (1) GB2188774B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT408158B (en) * 1998-12-28 2001-09-25 Kroener Friedrich Dr Mask for the patterned, electrochemical processing of a silicon chip for solar cell production
DE102007005161A1 (en) * 2007-01-29 2008-08-07 Nb Technologies Gmbh Process to manufacture semiconductors or solar cells by roughening treatment zones prior to electrolytic coating
DE102011110171B3 (en) * 2011-08-16 2012-11-29 Rena Gmbh Forming metallic conductor pattern on surface of substrate made of semiconductor material, comprises providing discrete textured areas of semiconductor material, and carrying out galvanic deposition of metallic seed layer and metal layer

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4333426C1 (en) * 1993-09-30 1994-12-15 Siemens Solar Gmbh Method for metallising solar cells comprising crystalline silicon
US5882435A (en) * 1993-09-30 1999-03-16 Siemens Solar Gmbh Process for the metal coating of solar cells made of crystalline silicon
US7388147B2 (en) * 2003-04-10 2008-06-17 Sunpower Corporation Metal contact structure for solar cell and method of manufacture
US20090238994A1 (en) * 2006-01-25 2009-09-24 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Method for producing a metal contact structure of a solar cell
DE102007010872A1 (en) 2007-03-06 2008-09-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for the precision machining of substrates and their use
CN105023973A (en) * 2009-04-21 2015-11-04 泰特拉桑有限公司 Method for forming structures in a solar cell
DE102009022337A1 (en) * 2009-05-13 2010-11-18 Gebr. Schmid Gmbh & Co. Method and device for treating a substrate
US9293624B2 (en) * 2012-12-10 2016-03-22 Sunpower Corporation Methods for electroless plating of a solar cell metallization layer
US10242789B2 (en) * 2015-06-16 2019-03-26 Murata Manufacturing Co., Ltd. Method for manufacturing ceramic electronic component, and ceramic electronic component
CN108441843B (en) * 2018-03-13 2020-02-18 北京科技大学 Laser direct-writing preformed photocatalytic plating preparation method for metal patterns on surface of material

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2028819A1 (en) * 1970-06-11 1971-12-23 Siemens Ag Electro formed raised contact - for electronic esp semiconductor components umfrd with help of temporary mask
US4082568A (en) * 1977-05-10 1978-04-04 Joseph Lindmayer Solar cell with multiple-metal contacts
US4217183A (en) * 1979-05-08 1980-08-12 International Business Machines Corporation Method for locally enhancing electroplating rates
US4239789A (en) * 1979-05-08 1980-12-16 International Business Machines Corporation Maskless method for electroless plating patterns
DE3139168A1 (en) * 1980-10-10 1982-05-13 Ingenieurhochschule Mittweida, DDR 9250 Mittweida Structured chemically reducing metal deposit
GB2106542A (en) * 1981-07-24 1983-04-13 Inoue Japax Res A method and apparatus for electrodeposition
US4441964A (en) * 1982-02-15 1984-04-10 U.S. Philips Corporation Method of depositing a metal

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL97268C (en) * 1955-04-22 1900-01-01
GB847927A (en) * 1955-10-11 1960-09-14 Philco Corp A method and apparatus for the electrolytic treatment of semiconductive bodies
US3506545A (en) * 1967-02-14 1970-04-14 Ibm Method for plating conductive patterns with high resolution
US3711325A (en) * 1968-12-13 1973-01-16 Texas Instruments Inc Activation process for electroless nickel plating
FR2288389A1 (en) * 1974-10-17 1976-05-14 Nat Res Dev METAL ELECTRODEPOSITION PROCESS ON SEMICONDUCTOR SUBSTRATES
GB1465567A (en) * 1974-10-17 1977-02-23 Nat Res Dev Deposition of materials onto semiconductors
JPS5723416A (en) * 1980-07-17 1982-02-06 Suwa Seikosha Kk Method of forming pattern of insulating substrate
JPS5929474A (en) * 1982-08-11 1984-02-16 Toshiba Corp Solar battery
US4507181A (en) * 1984-02-17 1985-03-26 Energy Conversion Devices, Inc. Method of electro-coating a semiconductor device
US4578157A (en) * 1984-10-02 1986-03-25 Halliwell Michael J Laser induced deposition of GaAs
JPS61108195A (en) * 1984-11-01 1986-05-26 インタ−ナショナル　ビジネス　マシ−ンズ　コ−ポレ−ション Formation of electrically continued layers on substrate

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2028819A1 (en) * 1970-06-11 1971-12-23 Siemens Ag Electro formed raised contact - for electronic esp semiconductor components umfrd with help of temporary mask
US4082568A (en) * 1977-05-10 1978-04-04 Joseph Lindmayer Solar cell with multiple-metal contacts
US4217183A (en) * 1979-05-08 1980-08-12 International Business Machines Corporation Method for locally enhancing electroplating rates
US4239789A (en) * 1979-05-08 1980-12-16 International Business Machines Corporation Maskless method for electroless plating patterns
DE3139168A1 (en) * 1980-10-10 1982-05-13 Ingenieurhochschule Mittweida, DDR 9250 Mittweida Structured chemically reducing metal deposit
GB2106542A (en) * 1981-07-24 1983-04-13 Inoue Japax Res A method and apparatus for electrodeposition
US4441964A (en) * 1982-02-15 1984-04-10 U.S. Philips Corporation Method of depositing a metal

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KIANG, Y.C. et.al.: Metal Silicide Formed by laser irradiation of silicon chip in plating solution. In: IBM TDB, Vol. 26, No. 1, June 1983, p. 327 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT408158B (en) * 1998-12-28 2001-09-25 Kroener Friedrich Dr Mask for the patterned, electrochemical processing of a silicon chip for solar cell production
DE102007005161A1 (en) * 2007-01-29 2008-08-07 Nb Technologies Gmbh Process to manufacture semiconductors or solar cells by roughening treatment zones prior to electrolytic coating
DE102007005161B4 (en) * 2007-01-29 2009-04-09 Nb Technologies Gmbh Process for the metallization of substrates
DE102011110171B3 (en) * 2011-08-16 2012-11-29 Rena Gmbh Forming metallic conductor pattern on surface of substrate made of semiconductor material, comprises providing discrete textured areas of semiconductor material, and carrying out galvanic deposition of metallic seed layer and metal layer

Also Published As

Publication number Publication date
GB8628789D0 (en) 1987-01-07
JPS62232973A (en) 1987-10-13
GB2188774B (en) 1990-10-31
FR2596921A1 (en) 1987-10-09
GB2188774A (en) 1987-10-07

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