ES2347141T3 - Procedimiento para la elaboracion de dispositivos de pelicula delgada destinados para celulas solares o aplicaciones soi. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la elaboración de un dispositivo semiconductor, comprendiendo dicho procedimiento las etapas posteriores siguientes: (a) conformación de una capa semiconductora porosa (1, 2) en forma de una película delgada (10) sobre un sustrato original (3), (b) siguiendo inmediatamente a dicha conformación la etapa de separación de dicha película delgada (10) mediante un procedimiento de despegado de dicho sustrato original (3); (c) transferencia de dicha película delgada (10) a un soporte artificial (4), siendo dicha película delgada (10) una película delgada de libre colocación, no unida físicamente ni encolada a dicho soporte artificial (4) sino simplemente dispuesta o colocada sobre el mismo; (d) fabricación de un dispositivo semiconductor (11) en la parte superior de dicha película delgada (10); (e) transferencia y unión de dicho dispositivo semiconductor formado en dicha película delgada (12; 10, 11) sobre un sustrato extraño (8).
Description
Procedimiento para la elaboración de
dispositivos de película delgada destinados para células solares o
aplicaciones SOI.
La presente invención se refiere a la
microelectrónica y más particularmente al campo de las aplicaciones
de dispositivos de película delgada, tales como estructuras de
silicio sobre aislante (SOI) o células solares en particular.
Además, la presente invención se refiere a un procedimiento de
elaboración de tales dispositivos.
Las pastillas de silicio que se encuentran en
los dispositivos de semiconductores existentes presentan
generalmente un espesor de varios cientos de micras. Sin embargo,
el dominio eléctricamente activo de una pastilla está limitado a su
superficie, de hecho, se requiere menos de unas pocas micras de
espesor. La parte restante de una pastilla se utiliza como
sustrato. Lamentablemente, este exceso de material produce tanto una
elevación en el consumo de energía como un descenso en la velocidad
de funcionamiento del dispositivo. Las pastillas de SOI incorporan
una capa aislante entre su dominio activo muy delgado (menos de unas
pocas micras) y su sustrato mucho más grueso. El sustrato se aísla
y de este modo ya no puede deteriorar la velocidad ni la eficacia
de la capa activa.
La tecnología de silicio sobre aislante (SOI)
implica la formación de una capa semiconductora de silicio
monocristalina en un material aislante tal como óxido de
silicio.
Una aplicación importante de un dispositivo de
película delgada es la elaboración de las células solares. Las
células solares generalmente comprenden en la parte superior de una
pastilla de silicio una superficie activa en forma de un
dispositivo de película delgada depositado sobre dicha pastilla de
silicio.
Durante la conversión de luz en energía
eléctrica, tal como se ha mencionado anteriormente, únicamente las
pocas micras superiores de dicha capa superior son realmente
activas. La mayor parte de esta pastilla de silicio proporciona
únicamente resistencia mecánica al dispositivo. Esta función puede
conseguirse mediante cualquier otro sustrato económico compatible
con el procedimiento de producción. Los requisitos para un sustrato
de este tipo, excepto el del bajo coste, son la estabilidad a alta
temperatura (1.100ºC), la adaptación de los coeficientes de
dilatación térmica y un bajo contenido de impurezas.
Más generalmente, en la técnica anterior, la
preparación de una capa semiconductora porosa sobre un sustrato
como una capa protectora fungible para célula solar comprende
generalmente varias etapas tales como por lo menos la conformación
de una capa semiconductora porosa sobre un sustrato original, la
deposición de una capa de silicio epitaxial, la fabricación del
dispositivo sobre dicho sustrato y la separación del dispositivo
del sustrato original y la transferencia a un sustrato extraño con
el fin de reutilizar posiblemente el sustrato original. Esta
secuencia se ilustra ampliamente en los documentos USPN 6.258.698
(Iwasaki et al, Canon) USPN 6.211.038 (Nakagawa et
al, Canon) y USPN 6.326.280 (Tayanaka, Sony Corporation).
En la técnica anterior, son conocidos diversos
procedimientos para separar películas semiconductoras (porosas)
delgadas de un sustrato. Todos estos procedimientos utilizan un
procedimiento de despegado o separación al final de la cadena de
producción. El inconveniente de estos procedimientos es que durante
todas las etapas del procedimiento, los parámetros tales como la
temperatura, la presión y los productos químicos están condicionados
por la resistencia del sustrato original. La separación de la
película y su transferencia es la última etapa tecnológica que
requiere preservar las características altamente porosas de la capa
de Si. El hecho de mantener dichas características porosas en
muchas etapas de alta temperatura permite únicamente unos límites
estrechos de fabricación por lo que respecta a la temperatura y la
porosidad. Además en dicho caso, es difícil de conseguir la
transferencia de manera adecuada.
En particular, en el documento
EP-A-1 132 952 se describe un
procedimiento de despegado en el que se muestra que puede separarse
una película de silicio porosa delgada de 5 a 50 \mum del sustrato
de silicio sobre el que está depositada. En tal caso, el sustrato
puede reutilizarse muchas veces para obtener nuevas películas de
silicio porosas. Otras técnicas posibles para la separación de
película delgada son las técnicas de implantación de iones o de
unión de pastillas.
En el documento
EP-A-0 993 029, se da a conocer un
procedimiento para la producción de una película semiconductora
cristalina. Dicha producción se realiza conformando una capa porosa
sobre un sustrato semiconductor, despegando la capa porosa, y antes
o después del despegado aplicando una etapa de recocido térmico tal
que la capa porosa se cristaliza por lo menos parcialmente. Para la
etapa de despegado se da a conocer un procedimiento en el que la
capa porosa se adhiere a un "Hilfsträger", que puede traducirse
como un "subsoporte", o un "sustrato extraño". La capa
porosa se une o encola físicamente a dicho sustrato extraño.
En el documento
US-A-5.391.257 se describe un
procedimiento para transferir una película delgada a un sustrato
alternativo. La etapa del procedimiento de transferencia incluye la
utilización de tres sustratos con el fin de que sea aplicable a la
transferencia de cualquier película delgada.
La presente invención proporciona un
procedimiento sencillo para la preparación de dispositivos de
película delgada para estructuras que son muy eficaces y
económicas. Son ejemplos de dichas estructuras las estructuras de
silicio sobre aislante (SOI) o las células solares. La utilización
de película delgada en estructuras SOI en general y en células
solares en particular permite la reducción de la cantidad de
material consumido por estructura, lo cual reduce considerablemente
los altos costes del sustrato activo, mientras que la calidad de la
película proporciona las buenas características de todo el
dispositivo.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en reducir el impacto de las etapas del procedimiento de fabricación
del dispositivo sobre el sustrato original, la capa de silicio
porosa, la conformación de la capa de silicio porosa, las colas
necesarias y el sustrato objetivo.
Otro objetivo de la presente invención consiste
en mejorar el control del procedimiento de producción y
transferencia de películas delgadas.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la elaboración de un dispositivo semiconductor,
comprendiendo dicho procedimiento las etapas posteriores
siguientes:
- (a)
- conformación de una capa semiconductora porosa (1, 2) en forma de una película delgada (10) sobre un sustrato original (3),
- (b)
- siguiendo inmediatamente a dicha conformación la etapa de separación de dicha película delgada (10) mediante un procedimiento de despegado de dicho sustrato original (3);
- (c)
- transferencia de dicha película delgada (10) a un soporte artificial (4), siendo dicha película delgada (10) una película delgada de libre colocación, no unida físicamente ni encolada a dicho soporte artificial (4) sino simplemente dispuesta o colocada sobre el mismo;
- (d)
- fabricación de un dispositivo semiconductor (11) sobre la parte superior de dicha película delgada (10);
- (e)
- transferencia y unión de dicho dispositivo semiconductor formado en dicha película delgada (12; 10, 11) sobre un sustrato extraño (8).
En particular, el documento
EP-A-1 132 952 describe
especialmente la producción de películas porosas delgadas.
En la técnica, el elemento "sustrato
original" se ha denominado también "sustrato madre",
"sustrato de inicio" o "sustrato de origen". El elemento
"soporte artificial" también puede denominarse en la técnica
"soporte o sustrato intermedio", "sustrato soporte" o
"sustrato artificial". El elemento "sustrato extraño"
también puede denominarse en la técnica "sustrato objetivo",
"sustrato final" o "sustrato fin". El sustrato extraño
puede ser cualquier sustrato, por ejemplo, vidrio. En los documentos
EP-A-0 767 486 y
USPN-6.391.219 se proporcionan más ejemplos de
posibles sustratos, en los que el sustrato final se denomina
sustrato soporte. Para evitar cualquier confusión, en el presente
contexto, la distinción entre el soporte artificial y el soporte
final consiste en que el soporte artificial es un soporte en el que
la fabricación de un dispositivo puede tener lugar fácilmente con
total libertad de parámetros de procedimiento y/o sin un impacto
negativo de ninguna etapa de procedimiento en el sustrato original,
la capa de silicio porosa, la conformación de capa de silicio
porosa, las colas necesarias y/o el sustrato objetivo. El soporte
artificial es un soporte al que se transfiere la capa porosa de
manera intermedia sin una unión física con el mismo. El sustrato
artificial proporciona el soporte necesario y/o la resistencia
mecánica a la(s) capa(s) porosa(s) durante la
fabricación en el mismo de un dispositivo. En ausencia de dicho
material de soporte, la(s) capa(s) porosa(s)
podría(n) romperse durante la fabricación del dispositivo
debido a que es (son) demasiado frágil(es).
El procedimiento según la presente invención se
diferencia de los procedimientos conocidos en la técnica en la
secuencia de sus etapas. Se diferencia además de los procedimientos
de la técnica anterior por el hecho de que un dispositivo se
fabrica en la película delgada mientras que se coloca sobre un
soporte en el cual la película delgada no se une físicamente y/o
encola. Es decir, el dispositivo se fabrica en una película delgada
de libre colocación. Los efectos ventajosos que acompañan a estas
variaciones con respecto a la técnica anterior se tratan a lo largo
de toda la especificación.
Cómo realizar las distintas etapas es de por sí
bien conocido en la técnica. Por ejemplo, se dan a conocer diversos
posibles procedimientos para las etapas (a) y/o (b) en los
documentos EP-A-0 767 486,
EP-A-0 993 029,
EP-A-1 132 952,
USPN-6.391.219 y en referencias citadas en el
presente documento. En una forma de realización de la presente
invención pueden suavizarse las superficies peladas antes de un
tratamiento adicional, tal como se describe por ejemplo en el
documento USPN-6.391.219. En una forma de
realización preferida de la invención, el sustrato original puede
reutilizarse directamente y/o prepararse para su reutilización.
\newpage
Según la presente invención, la fabricación de
un dispositivo o por lo menos parte del mismo tiene lugar sobre una
película delgada de libre colocación, antes de la transferencia de
película y el dispositivo a un sustrato final que se hace parte del
dispositivo de película delgada final, preferentemente de bajo coste
pero muy eficaz.
En todas las etapas (b) a (d), en el presente
contexto, se alude con frecuencia a la película delgada como una
película delgada de libre colocación, también después de la
transferencia a un sustrato artificial en la etapa (c). El término
"de libre colocación" se refiere al hecho de que la película no
se adhiere ni se une físicamente al sustrato artificial sino que
únicamente se dispone o coloca sobre el mismo, posiblemente fijado
entre dos soportes para proporcionar resistencia mecánica a la capa
semiconductora porosa.
El dispositivo fabricado que debe transferirse
al sustrato extraño puede ser un dispositivo no acabado o
intermedio. Algunas etapas de procedimiento de fabricación para,
por ejemplo, acabar el dispositivo, es decir, para obtener un
dispositivo que funcione adecuadamente, pueden realizarse después
del acoplamiento del dispositivo intermedio sobre un sustrato
extraño. Según la presente invención, por lo menos dichas etapas de
procedimiento se realizan en un dispositivo de libre colocación
dispuesto sobre un soporte artificial (pero no físicamente adherido
al mismo) que de lo contrario sería limitado con respecto a la
temperatura y/o otros parámetros del procedimiento de fabricación.
En una forma de realización preferida de la invención, por lo menos
se fabrica una capa semiconductora activa epitaxial en el
dispositivo delgado de libre colocación antes de su transferencia y
acoplamiento a un sustrato extraño sobre el que se acaba a
continuación.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención las etapas (c) y (d) se realizan dos veces, de
manera que la etapa repetida (c) descubre el lado sin tratar de la
película delgada después de la primera etapa (d). Es decir, las
etapas (c) y (d) pueden repetirse de manera que las etapas (d) se
realizan unas en un lado de la película delgada y otras en el otro
lado de la película delgada.
Según una forma de realización preferida de la
presente invención, la etapa de la fabricación de un dispositivo
comprende la deposición de una capa semiconductora activa sobre
dicha película delgada. En otra forma de realización preferida a
esta conformación de dicha capa le sigue además la fabricación de un
dispositivo, que puede ponerse en contacto, sobre dicha capa
semiconductora activa. El dispositivo mencionado en la
reivindicación 1 puede ser cualquier dispositivo adecuado conocido
en la técnica.
El procedimiento de despegado según la presente
invención puede realizarse sumergiendo el sustrato en una solución
de HF en una concentración entre el 12 y 35% y utilizando densidades
corrientes entre 50 y 250 mA/cm^{2} sin variar ningún otro
parámetro.
Preferentemente, la deposición de dicha capa
activa se realiza mediante deposición de vapor químico (CVD)
epitaxial.
La capa semiconductora según la presente
invención puede ser un material semiconductor cristalino o amorfo
que comprende germanio de silicio, materiales III-V
tales como GaAs, InGaAs y polímeros semiconductores.
El sustrato extraño puede ser cualquier
sustrato. Ventajosamente, el sustrato extraño comprende un sustrato
económico tal como vidrio o un material polimérico.
La figura 1 representa dos secuencias de
elaboración de la técnica anterior para la fabricación de células
solares (procedimiento PSI
[A-B-C-E-G]
y procedimiento ELTRAN®
[A-B-C-D-F-H].
La figura 2 representa la secuencia de
elaboración de la presente invención para la fabricación de una
célula solar.
La figura 3 ilustra el procedimiento de
producción de película porosa en el que la ramificación de poros da
como resultado una porosidad lateral aumentada seguida por la
separación de película (procedimiento de despegado). Este
procedimiento se describe con detalle en el documento
EP-A-1 132 952.
La figura 4 es un dibujo del dispositivo de
película delgada de libre colocación después del despegado y antes
de la transferencia al soporte. La transferencia puede realizarse
por ejemplo manualmente tal como se muestra.
La figura 5 representa la disposición utilizada
para la conformación de la capa semiconductora porosa según el
documento EP-A-1 132 952.
La figura 6 representa el sustrato artificial
para retener la película semiconductora porosa durante la deposición
de la capa epitaxial. La película porosa no se adhiere ni se acopla
físicamente al sustrato artificial.
La figura 7 representa un dispositivo dispuesto
con adhesivo sobre un sustrato extraño.
La tecnología de silicio sobre aislante (SOI)
ampliamente conocida implica la conformación de una capa
semiconductora monocristalina sobre un material aislante, tal como
óxido de silicio o vidrio.
Una forma de realización particular de la
presente invención se refiere a la fabricación de células solares
las cuales se describen en detalle en las figuras 1 y 2.
En la figura 1 se describe la secuencia del
procedimiento de fabricación de la técnica anterior mientras que la
figura 2 representa el procedimiento de elaboración para la
fabricación de una célula solar según la presente invención.
La figura 1
[A-B-C-E-G]
representa según la técnica anterior la preparación de una capa de
silicio porosa (10, doble capa 1+2) sobre un sustrato (3) (figura
1A) seguida por una deposición de capa de silicio epitaxial (7)
(figura 1B), la fabricación del dispositivo en contacto (6) sobre
dicho sustrato (figura 1C) y por último la separación de dicho
dispositivo (12=10+11) del sustrato (3) (figura 1E) y la
transferencia a un sustrato extraño (8) con el fin de reutilizar
posiblemente el sustrato original (figura 1G).
La figura 1
[A-B-D-F-H]
representa un procedimiento similar según la técnica anterior en el
que a la preparación de una capa de silicio porosa (10, doble capa
1+2) sobre un sustrato (3) (figura 1A) le sigue una deposición de
capa de silicio epitaxial (7) (figura 1B), la fabricación del
dispositivo (11), que aún no está en contacto, sobre dicho sustrato
y por último la separación de dicho dispositivo (12=10+11) del
sustrato (3) (figura 1D) y la transferencia a un sustrato extraño
(8) con el fin de reutilizar posiblemente el sustrato original
(figura 1F). Los contactos del dispositivo se forman entonces
después de la unión sobre el sustrato extraño (figura 1H).
La figura 2 representa la secuencia del
procedimiento para la elaboración de una célula solar según la
presente invención. Dicho procedimiento comprende la conformación
de una capa semiconductora porosa (doble capa 1+2, etapa I) en
forma de una película delgada (10) a un sustrato o soporte original
(3), siguiendo inmediatamente a dicha conformación la separación de
dicha película delgada (10) mediante un procedimiento de despegado
de dicho sustrato original (3) (etapa J), la transferencia de dicha
película delgada (10) sobre un sustrato artificial (4, etapa K), y
la preparación del dispositivo (11) que incluye la deposición de
capa de silicio epitaxial (7) y preferentemente la fabricación (6)
en contacto (etapa L). Por último la transferencia de todo el
dispositivo a un sustrato extraño (8) con el fin de realizar la
célula solar (etapa M). Posiblemente, la fabricación en contacto
(6) puede tener lugar después de la transferencia de un dispositivo
no acabado al sustrato extraño (8).
El procedimiento de despegado preferido que
implica la separación de la película de su sustrato se describe en
detalle en la figura (3). Otros procedimientos de despegado o
despegado son bien conocidos en la técnica.
La conformación de poros según este
procedimiento de despegado preferido se inicia en una posición
determinada, va directa hacia abajo en los semiconductores tal como
se muestra en la figura 3 (zona 31). Cuando los poros no son
suficientemente profundos, la reacción se produce en la parte
inferior del poro. En este momento, existen suficientes iones de
fluoruro disponibles en la parte inferior pero sin duda alguna menos
que el número de iones de fluoruro disponibles en la superficie
puesto que tienen que esparcirse a través del poro al punto de
reacción. La porosidad de la capa aumenta con la disminución en la
concentración de HF en solución. Aunque no se sustituye la solución
inicial que contiene F, se obtiene una variación de concentración
in situ. Por lo tanto, a medida que se profundiza, la
porosidad de la capa aumenta. La variación de porosidad se produce
desde el punto en que se afecta la disponibilidad del ión de
fluoruro mediante su difusión por los poros.
Cuando los poros son suficientemente profundos
en el silicio, la concentración de iones de fluoruro en el punto de
reacción se reduce a un nivel muy bajo en comparación con la
concentración en superficie. Esto da como resultado la variación
del punto de reacción a un nivel ligeramente más alto debido a una
resistencia muy alta de la parte más inferior del poro. Esta
variación en la reacción da lugar a la formación de ramificaciones
de los poros (zona 32). Por cada disolución de un átomo de silicio,
se produce una molécula de hidrógeno como un producto del ataque
electroquímico. Las moléculas de hidrógeno ejercen fuerza en las
paredes de los poros. En algunos puntos, debido a la ramificación
de los poros, las paredes se hacen muy delgadas y no pueden soportar
la presión hidrodinámica ejercida por la molécula de hidrógeno.
Ello da como resultado grietas horizontales en la capa. La
presencia de suficientes grietas horizontales produce la separación
de la capa del sustrato (zona 33).
En la figura 4 se describe un ejemplo de una
película delgada de libre colocación después del despegado y antes
de la transferencia a un soporte. La transferencia puede realizarse
manualmente, tal como se muestra. Alternativamente, la
transferencia puede realizarse con un dispositivo que retiene la
película delgada mediante aspiración.
La solución de la presente invención abre nuevas
posibilidades en la conformación de capas porosas en forma de
películas delgadas proponiendo una nueva secuencia para la
preparación de dispositivos de película delgada de libre colocación
para ser utilizados para estructuras SOI o células solares en
particular. Unos ejemplos de dichas capas semiconductoras porosas
denominadas a partir de ahora como PSL podrían ser un material
semiconductor cristalino y amorfo que incluye silicio, germanio,
materiales III-V tales como GaAs, InGaAs y polímeros
semiconductores.
\newpage
En las técnicas convencionales se prepara un
capa de doble porosidad mediante un ataque electroquímico y
cambiando uno de los parámetros de conformación tal como la
densidad de corriente electrolítica o la concentración de HF de la
solución electrolítica.
Los parámetros de la formación de silicio poroso
también pueden permanecer sin variación de manera que se alcanza la
separación permitiendo que la corriente circule durante una cantidad
suficiente de tiempo (véase EP-A-1
132 952).
En la figura 5 se ha descrito con detalle un
ejemplo de una disposición preferida para la conformación de dicha
doble capa semiconductora porosa.
La figura 5 representa la disposición utilizada
para la conformación de la capa semiconductora porosa (PSL) según
dicha forma de realización preferida. En dicho procedimiento, el
electrodo de platino (55), que es resistente contra el ácido
fluorhídrico, actúa como un electrodo negativo. La placa inferior
(53) (por ejemplo, una placa de acero inoxidable), que está en
contacto con la pastilla de silicio (3) (cara pulimentada), actúa
como un cátodo. El anillo de caucho (52) evita la salida de la
solución de la zona de contacto del cubilete de Teflon® (54) y el
sustrato de pastilla (3). El anillo de caucho se mantiene bajo
presión mediante el cubilete (54), que a su vez se mantiene a
presión mediante un anillo roscado de acero inoxidable (no
representado). La disposición comprende una solución de ataque
(51).
Según el procedimiento de la presente invención,
después de la preparación de la capa de silicio porosa, la película
obtenida se separa inmediatamente del sustrato mediante una lista de
procedimientos bien conocidos en la técnica y a continuación se
realiza la fabricación del dispositivo para la célula solar sin
transferir permanentemente la película sobre otros sustratos. Ello
hace al procedimiento muy sencillo debido a que bajo estas
condiciones, no se justifica ninguna preocupación por el sustrato
extraño así como el sustrato original y las colas sobre las cuales
se tiene que transferir la película. Al mismo tiempo esto
proporciona una total libertad de parámetros de procedimiento.
Puesto que no existe ninguna limitación debida al sustrato extraño
y debido a la porosidad de la capa semiconductora, puede utilizarse
cualquier ciclo.
En una forma de realización preferida de la
invención, la capa de silicio porosa se separa primero con el 100%
de probabilidad (pleno control del procedimiento) evitando posibles
perjuicios conocidos que se producen con determinados
procedimientos de la técnica anterior. Por ejemplo, si la porosidad
de la capa de alta porosidad (2) no es lo suficiente alta, la
separación después de la deposición epitaxial sobre la capa delgada
según dicho procedimiento de la técnica anterior no puede ser
posible de manera que el despegado se hace infructuoso. Si la
porosidad de la capa de alta porosidad es demasiado alta entonces
puede separarse de manera no conveniente durante la deposición de
la capa epitaxial. La forma de realización preferida según la
invención, en la que la conformación y despegado de capas porosas
(etapas (a) y (b) es según el procedimiento descrito en el documento
EP-A-1 132 952, evita dichos
problemas.
Con el procedimiento de la presente invención no
existe tampoco ninguna limitación en la temperatura de deposición
de capa epitaxial que en casos de la técnica anterior puede ser
limitada debido a la estabilidad térmica de la capa de alta
porosidad y/o a la estabilidad térmica del sustrato y la cola.
Puesto que la película no se une físicamente a
ningún sustrato durante la epitaxia y fabricación de células, no
existe ningún motivo de preocupación por las propiedades físicas y
químicas de ningún sustrato extraño y/o cola y el impacto de las
etapas de procedimiento en dichas propiedades.
Se ha demostrado que el crecimiento de una capa
epitaxial (7) en una película delgada porosa, que se une, por
ejemplo encolada a un sustrato (por ejemplo, un sustrato artificial)
no es evidente, debido al impacto en la cola, por ejemplo de las
altas temperaturas utilizadas (generalmente 1.050ºC).
Los dos lados de la capa epitaxial están
disponibles durante el procedimiento de fabricación de células
completo de manera que existe más libertad de diseño y tratamiento
de las células.
Preferentemente la fabricación del propio
dispositivo se realiza transfiriendo la película de despegado (10)
a un soporte artificial (4) con el fin de realizar la deposición
epitaxial (figura 6). La película puede fijarse por ejemplo
mediante pinzas (61). El sustrato artificial puede ser cualquier
sustrato que proporcione el soporte necesario durante la
fabricación del dispositivo y/o permita libertad de parámetros de
procedimiento y/o no interaccione con la película delgada de manera
que está última se quede unida al soporte artificial durante dicha
fabricación del dispositivo. Es preferentemente resistente a las
altas temperaturas (por ejemplo 1.050ºC). Es preferentemente inerte
en las etapas del procedimiento que se realizan durante la
fabricación del dispositivo mientras se dispone sobre el sustrato
artificial. En una forma de realización preferida de la invención el
sustrato artificial es un sustrato de silicio o un sustrato de
cuarzo. En una forma de realización preferida según la invención,
el soporte artificial puede reutilizarse.
La presente invención da a conocer un
procedimiento muy atractivo para la preparación de estructuras
económicas, de alta calidad, tales como estructuras SOI o células
solares. El procedimiento según la presente invención presenta
claramente muchas ventajas sobre los procedimientos actualmente
conocidos en la técnica.
La figura 7 representa una posible estructura
final tal como una célula solar en la cual se ha adherido el
dispositivo activo (11) mediante un adhesivo (71) sobre un sustrato
económico (8).
Según una forma de realización preferida
relacionada con el procedimiento de elaboración de células solares,
el procedimiento es más sencillo y proporciona una total libertad
por lo que se refiere a los parámetros de procedimiento, en
comparación con las técnicas convencionales, por ejemplo, utilizando
capas protectoras fungibles de silicio porosas para los
procedimientos de transferencia de película delgada. El
procedimiento de transferencia según la presente invención se
produce directamente después de la preparación de la película de
silicio porosa sobre un sustrato artificial que hace que sea inútil
una capa intermedia como en la técnica anterior. Dichas capas
intermedias (por ejemplo silsequioxano de hidrógeno) requieren
estabilidad a alta temperatura (1.100ºC) y un coeficiente de
dilatación térmica adaptado así como un bajo contenido de impurezas.
Para el sustrato, son necesarios requisitos similares. Por el
contrario, para el procedimiento de la presente invención, no se
realiza ninguna transferencia al sustrato real y por lo tanto no se
utiliza ninguna capa intermedia. La manipulación de la capa delgada
(película) es el mayor desafío, pero esta dificultad se compensa
mediante menos condicionantes debido al número reducido de capas y
más libertad por lo que se refiere a los parámetros de
procedimiento. Las células solares de película delgada de Si
monocristalino pueden adherirse a cualquier sustrato (incluso
sustratos flexibles) y la manipulación de esta película sigue siendo
el punto más crítico.
La presente invención da a conocer un
procedimiento de gran calidad que permite la producción de una
película semiconductora delgada que comprende una capa porosa y una
capa epitaxial de gran calidad en la parte superior de dicha capa
porosa, y para transferirla sobre un sustrato extraño. El
dispositivo resultante puede utilizarse en diversas aplicaciones
que comprenden las siguientes, pero sin estar limitado a las
mismas:
- -
- células solares terrestres, debido a su bajo coste.
- -
- células solares para el espacio debido a su peso ligero (película delgada) combinado con una alta eficacia.
- -
- estructuras SOI debido a su gran calidad de las capas epitaxiales.
El ejemplo siguiente se ofrece a título
ilustrativo no limitativo.
Se separa una película de silicio porosa de 20
\mum partiendo de silicio <100>, tipo P muy mezclado,
mediante ataque electroquímico en un baño de electrólito que
contiene HF. Después del recocido de una película de silicio porosa
a 1.050ºC en H_{2}, se deposita una capa de silicio tipo P con 20
\mum de espesor utilizando una deposición de vapor químico (CVD)
convencional. En la primera prueba, se aplica una célula solar
sencilla de contacto en dos lados sin ninguna fotolitografía para
dicha película de libre colocación. Se obtiene una eficacia del
10,6% para una célula de pequeña superficie (1 cm^{2}). Los otros
parámetros de células son los siguientes:
V_{oc}-581,3 mV, I_{sc}-30,29
mA/cm^{2} y FF-60,1%. El análisis de eficacia de
quantum interna (IQE) revela que la respuesta espectral de la
película de libre colocación con metalización del lado posterior de
Al se aumenta considerablemente en la zona de longitud de onda
infrarroja en comparación a la célula transferida a los sustratos
de cerámica convencionales.
El procedimiento de la presente invención
comprende las cuatro etapas de fabricación siguientes:
Para todos los experimentos se utilizan
sustratos de CZ-Si monocristalinos tipo p muy
mezclados con boro con una resistividad comprendida en el intervalo
entre 0,02 \Omega-cm y 0,05
\Omega-cm y una superficie de 5x5 cm^{2}. La
formación de silicio poroso se realiza en una célula de PTFE
(Teflón) convencional con una muestra de silicio como ánodo y un
electrodo de oposición de platino tal como se muestra en la figura
5. Se utiliza el electrolito contenido de HF y ácido acético. La
formación de silicio poroso se realiza en una densidad de corriente
que abarca de 50 a 250 mA/cm^{2} y una concentración de HF que
comprende del 12 al 35% de volumen a temperatura ambiente bajo
iluminación de fondo. La etapa a) corresponde a las etapas (a) y (b)
del procedimiento de la reivindicación 1.
La capa semiconductora porosa no se une
físicamente al sustrato artificial sino que se fija entre dos
soportes para proporcionar resistencia mecánica a la misma. Por lo
tanto, la denominamos "película de libre colocación" o
"célula solar de libre colocación". Dicha etapa b) corresponde
a la etapa (c) del procedimiento de la reivindicación 1. La
transferencia puede realizarse manualmente o con un dispositivo que
retiene la película delgada mediante aspiración.
Por ejemplo, deposición de capa de silicio
epitaxial: la deposición de una capa activa puede realizarse con y
sin recocido previo de la capa porosa en ambiente de H_{2} a
1.050ºC durante 30 minutos. En el primer caso, el objetivo es
convertir el silicio poroso en silicio casi monocristalino (QMS) que
proporciona una buena capa de sensibilización preliminar para la
deposición de una capa de CVD. Se deposita una capa activa de 10 a
30 micras utilizando diclorosilano (DCS) o triclorosilano (TCS) a
1.050ºC y 1.130ºC respectivamente. La película de silicio porosa se
mantiene (ninguna unión permanente) entre dos sustratos de silicio,
con la ventana en el sustrato de superficie para la deposición de
CVD.
Se fabrican células solares de contacto de un
lado y contacto de dos lados mientras se mantiene el silicio+Epi
poroso esencialmente de libre colocación (ninguna unión permanente a
ningún sustrato). Se ha obtenido una eficacia del 10,6% en una
superficie de 1 cm^{2}.
Dicha etapa (c) corresponde a la etapa (d) del
procedimiento de la reivindicación 1.
En la etapa final de fabricación la célula solar
se transfiere a un sustrato extraño como vidrio, plástico, etc.,
utilizando algún adhesivo como por ejemplo cola. Dicha etapa d)
corresponde a la etapa (e) del procedimiento de la reivindicación
1.
Claims (10)
1. Procedimiento para la elaboración de un
dispositivo semiconductor, comprendiendo dicho procedimiento las
etapas posteriores siguientes:
- (a)
- conformación de una capa semiconductora porosa (1, 2) en forma de una película delgada (10) sobre un sustrato original (3),
- (b)
- siguiendo inmediatamente a dicha conformación la etapa de separación de dicha película delgada (10) mediante un procedimiento de despegado de dicho sustrato original (3);
- (c)
- transferencia de dicha película delgada (10) a un soporte artificial (4), siendo dicha película delgada (10) una película delgada de libre colocación, no unida físicamente ni encolada a dicho soporte artificial (4) sino simplemente dispuesta o colocada sobre el mismo;
- (d)
- fabricación de un dispositivo semiconductor (11) en la parte superior de dicha película delgada (10);
- (e)
- transferencia y unión de dicho dispositivo semiconductor formado en dicha película delgada (12; 10, 11) sobre un sustrato extraño (8).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que en la etapa (b) la separación de dicha película delgada (10)
se realiza mediante un procedimiento de despegado, que produce
grietas horizontales en la película delgada (10), con el fin de
despegar dicha película delgada (10) de dicho sustrato original
(3).
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que en las etapas (c) y (d) dicha película delgada es fijada
a dicho soporte artificial (4) entre dos soportes o es sujetada
mediante pinzas (61).
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que las etapas (c) y (d) se
realizan dos veces, una vez en un lado de dicha película delgada y
una vez en dicho otro lado de dicha película delgada.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de dicha fabricación
de un dispositivo (11) comprende por lo menos la deposición de una
capa semiconductora activa (7) sobre dicha película delgada
(10).
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la deposición de dicha capa
semiconductora activa (7) se realiza mediante deposición de vapor
químico epitaxial.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el dispositivo transferido
es un dispositivo no acabado que se acaba más después de la unión a
dicho sustrato extraño (8).
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el procedimiento de despegado
se consigue sumergiendo el sustrato (3) en una solución de HF en
concentración entre 12 y 35% y utilizando densidades de corriente
entre 50 y 250 mA/cm_{2} sin variar ningún otro parámetro.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la capa semiconductora porosa
(1, 2) es una capa doble de material semiconductor cristalino o
amorfo que incluye germanio de silicio, materiales
III-V tales como GaAs, InGaAs y polímeros
semiconductores.
10. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el sustrato extraño (8) es
vidrio o un material polimérico.
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| EP1385199A1 (en) * | 2002-07-24 | 2004-01-28 | IMEC vzw, Interuniversitair Microelectronica Centrum vzw | Method for making thin film devices intended for solar cells or SOI application |
| US7408566B2 (en) * | 2003-10-22 | 2008-08-05 | Oki Data Corporation | Semiconductor device, LED print head and image-forming apparatus using same, and method of manufacturing semiconductor device |
| US8420435B2 (en) * | 2009-05-05 | 2013-04-16 | Solexel, Inc. | Ion implantation fabrication process for thin-film crystalline silicon solar cells |
| US8399331B2 (en) | 2007-10-06 | 2013-03-19 | Solexel | Laser processing for high-efficiency thin crystalline silicon solar cell fabrication |
| US9508886B2 (en) | 2007-10-06 | 2016-11-29 | Solexel, Inc. | Method for making a crystalline silicon solar cell substrate utilizing flat top laser beam |
| US8129822B2 (en) * | 2006-10-09 | 2012-03-06 | Solexel, Inc. | Template for three-dimensional thin-film solar cell manufacturing and methods of use |
| US7244630B2 (en) * | 2005-04-05 | 2007-07-17 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | A1InGaP LED having reduced temperature dependence |
| WO2006131177A2 (de) * | 2005-06-06 | 2006-12-14 | Universität Stuttgart | Verfahren zur herstellung von saatschichten zur abscheidung von halbleitermaterial |
| FR2895562B1 (fr) * | 2005-12-27 | 2008-03-28 | Commissariat Energie Atomique | Procede de relaxation d'une couche mince contrainte |
| US20070223996A1 (en) * | 2006-03-27 | 2007-09-27 | Green Donald L | Emissive road marker system |
| US8084684B2 (en) * | 2006-10-09 | 2011-12-27 | Solexel, Inc. | Three-dimensional thin-film solar cells |
| US20100304521A1 (en) * | 2006-10-09 | 2010-12-02 | Solexel, Inc. | Shadow Mask Methods For Manufacturing Three-Dimensional Thin-Film Solar Cells |
| US7999174B2 (en) * | 2006-10-09 | 2011-08-16 | Solexel, Inc. | Solar module structures and assembly methods for three-dimensional thin-film solar cells |
| US8512581B2 (en) * | 2006-10-09 | 2013-08-20 | Solexel, Inc. | Methods for liquid transfer coating of three-dimensional substrates |
| US8293558B2 (en) * | 2006-10-09 | 2012-10-23 | Solexel, Inc. | Method for releasing a thin-film substrate |
| US20080264477A1 (en) * | 2006-10-09 | 2008-10-30 | Soltaix, Inc. | Methods for manufacturing three-dimensional thin-film solar cells |
| WO2011072161A2 (en) | 2009-12-09 | 2011-06-16 | Solexel, Inc. | High-efficiency photovoltaic back-contact solar cell structures and manufacturing methods using thin planar semiconductors |
| US8035028B2 (en) * | 2006-10-09 | 2011-10-11 | Solexel, Inc. | Pyramidal three-dimensional thin-film solar cells |
| US8193076B2 (en) | 2006-10-09 | 2012-06-05 | Solexel, Inc. | Method for releasing a thin semiconductor substrate from a reusable template |
| US20100144080A1 (en) * | 2008-06-02 | 2010-06-10 | Solexel, Inc. | Method and apparatus to transfer coat uneven surface |
| US20100108130A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Crystal Solar, Inc. | Thin Interdigitated backside contact solar cell and manufacturing process thereof |
| WO2010057060A2 (en) * | 2008-11-13 | 2010-05-20 | Solexel, Inc. | Methods and systems for manufacturing thin-film solar cells |
| US8288195B2 (en) * | 2008-11-13 | 2012-10-16 | Solexel, Inc. | Method for fabricating a three-dimensional thin-film semiconductor substrate from a template |
| WO2010063003A1 (en) * | 2008-11-26 | 2010-06-03 | Solexel, Inc. | Truncated pyramid structures for see-through solar cells |
| US8906218B2 (en) | 2010-05-05 | 2014-12-09 | Solexel, Inc. | Apparatus and methods for uniformly forming porous semiconductor on a substrate |
| US9076642B2 (en) | 2009-01-15 | 2015-07-07 | Solexel, Inc. | High-Throughput batch porous silicon manufacturing equipment design and processing methods |
| WO2010083422A1 (en) * | 2009-01-15 | 2010-07-22 | Solexel, Inc. | Porous silicon electro-etching system and method |
| MY162405A (en) * | 2009-02-06 | 2017-06-15 | Solexel Inc | Trench Formation Method For Releasing A Thin-Film Substrate From A Reusable Semiconductor Template |
| WO2010102013A2 (en) | 2009-03-03 | 2010-09-10 | Akrion Systems Llc | Method for selective under-etching of porous silicon |
| US8828517B2 (en) | 2009-03-23 | 2014-09-09 | Solexel, Inc. | Structure and method for improving solar cell efficiency and mechanical strength |
| US8656860B2 (en) * | 2009-04-14 | 2014-02-25 | Solexel, Inc. | High efficiency epitaxial chemical vapor deposition (CVD) reactor |
| US9099584B2 (en) * | 2009-04-24 | 2015-08-04 | Solexel, Inc. | Integrated three-dimensional and planar metallization structure for thin film solar cells |
| US9318644B2 (en) | 2009-05-05 | 2016-04-19 | Solexel, Inc. | Ion implantation and annealing for thin film crystalline solar cells |
| EP2427914A4 (en) | 2009-05-05 | 2013-06-05 | Solexel Inc | HIGH PRODUCTION PLANT FOR THE PRODUCTION OF POROUS SEMICONDUCTORS |
| US8445314B2 (en) * | 2009-05-22 | 2013-05-21 | Solexel, Inc. | Method of creating reusable template for detachable thin film substrate |
| WO2010138976A1 (en) * | 2009-05-29 | 2010-12-02 | Solexel, Inc. | Three-dimensional thin-film semiconductor substrate with through-holes and methods of manufacturing |
| US20110048517A1 (en) * | 2009-06-09 | 2011-03-03 | International Business Machines Corporation | Multijunction Photovoltaic Cell Fabrication |
| US20100310775A1 (en) * | 2009-06-09 | 2010-12-09 | International Business Machines Corporation | Spalling for a Semiconductor Substrate |
| US8633097B2 (en) * | 2009-06-09 | 2014-01-21 | International Business Machines Corporation | Single-junction photovoltaic cell |
| US8802477B2 (en) * | 2009-06-09 | 2014-08-12 | International Business Machines Corporation | Heterojunction III-V photovoltaic cell fabrication |
| US8703521B2 (en) * | 2009-06-09 | 2014-04-22 | International Business Machines Corporation | Multijunction photovoltaic cell fabrication |
| DE102009053262A1 (de) * | 2009-11-13 | 2011-05-19 | Institut Für Solarenergieforschung Gmbh | Verfahren zum Bilden von dünnen Halbleiterschichtsubstraten sowie Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterbauelements, insbesondere einer Solarzelle, mit einem solchen Halbleiterschichtsubstrat |
| EP2507839B1 (en) | 2009-11-30 | 2018-04-04 | IMEC vzw | Method for manufacturing photovoltaic modules comprising back-contact cells |
| FR2953328B1 (fr) * | 2009-12-01 | 2012-03-30 | S O I Tec Silicon On Insulator Tech | Heterostructure pour composants electroniques de puissance, composants optoelectroniques ou photovoltaiques |
| CN102844883B (zh) | 2010-02-12 | 2016-01-20 | 速力斯公司 | 用于制造光电池和微电子器件的半导体衬底的双面可重复使用的模板 |
| KR20130051013A (ko) | 2010-06-09 | 2013-05-16 | 솔렉셀, 인크. | 고생산성 박막 증착 방법 및 시스템 |
| EP2601687A4 (en) | 2010-08-05 | 2018-03-07 | Solexel, Inc. | Backplane reinforcement and interconnects for solar cells |
| DE102011002649A1 (de) | 2011-01-13 | 2012-07-19 | Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg | Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US9748414B2 (en) | 2011-05-20 | 2017-08-29 | Arthur R. Zingher | Self-activated front surface bias for a solar cell |
| US9735126B2 (en) * | 2011-06-07 | 2017-08-15 | Infineon Technologies Ag | Solder alloys and arrangements |
| US8518807B1 (en) | 2012-06-22 | 2013-08-27 | International Business Machines Corporation | Radiation hardened SOI structure and method of making same |
| US9064789B2 (en) * | 2013-08-12 | 2015-06-23 | International Business Machines Corporation | Bonded epitaxial oxide structures for compound semiconductor on silicon substrates |
| US9236241B2 (en) * | 2014-05-05 | 2016-01-12 | Infineon Technologies Dresden Gmbh | Wafer, a method for processing a wafer, and a method for processing a carrier |
| CN112382699A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-19 | 重庆神华薄膜太阳能科技有限公司 | 一种柔性薄膜器件及其制备方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5391257A (en) * | 1993-12-10 | 1995-02-21 | Rockwell International Corporation | Method of transferring a thin film to an alternate substrate |
| US6326280B1 (en) | 1995-02-02 | 2001-12-04 | Sony Corporation | Thin film semiconductor and method for making thin film semiconductor |
| CN1132223C (zh) * | 1995-10-06 | 2003-12-24 | 佳能株式会社 | 半导体衬底及其制造方法 |
| US5843811A (en) * | 1996-04-10 | 1998-12-01 | University Of Florida | Method of fabricating a crystalline thin film on an amorphous substrate |
| JP3492142B2 (ja) | 1997-03-27 | 2004-02-03 | キヤノン株式会社 | 半導体基材の製造方法 |
| JP3647191B2 (ja) | 1997-03-27 | 2005-05-11 | キヤノン株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| DE19841430A1 (de) * | 1998-09-10 | 2000-05-25 | Inst Physikalische Elektronik | Verfahren zur Herstellung kristalliner Halbleiterschichten |
| JP2001094136A (ja) * | 1999-09-22 | 2001-04-06 | Canon Inc | 半導体素子モジュールの製造方法および太陽電池モジュールの製造方法 |
| EP1132952B1 (en) * | 2000-03-10 | 2016-11-23 | Imec | Method for the formation and lift-off of porous silicon layers |
| GB0016937D0 (en) * | 2000-07-10 | 2000-08-30 | Unilever Plc | Antiperspirant compositions |
| US7045878B2 (en) * | 2001-05-18 | 2006-05-16 | Reveo, Inc. | Selectively bonded thin film layer and substrate layer for processing of useful devices |
| EP1385199A1 (en) * | 2002-07-24 | 2004-01-28 | IMEC vzw, Interuniversitair Microelectronica Centrum vzw | Method for making thin film devices intended for solar cells or SOI application |
-
2002
- 2002-07-24 EP EP02447146A patent/EP1385199A1/en not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-07-18 ES ES03447188T patent/ES2347141T3/es not_active Expired - Lifetime
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-
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