JP3056467B2 - 半導体装置製造用基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製造方法 - Google Patents

半導体装置製造用基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製造方法

Info

Publication number
JP3056467B2
JP3056467B2 JP25393098A JP25393098A JP3056467B2 JP 3056467 B2 JP3056467 B2 JP 3056467B2 JP 25393098 A JP25393098 A JP 25393098A JP 25393098 A JP25393098 A JP 25393098A JP 3056467 B2 JP3056467 B2 JP 3056467B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
semiconductor
granular
manufacturing
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP25393098A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2000091625A (ja
Inventor
光弘 丸山
康弘 丸山
Original Assignee
有限会社デジタル・ウェーブ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 有限会社デジタル・ウェーブ filed Critical 有限会社デジタル・ウェーブ
Priority to JP25393098A priority Critical patent/JP3056467B2/ja
Priority to EP99202914A priority patent/EP0993050A3/en
Priority to US09/391,414 priority patent/US6281427B1/en
Publication of JP2000091625A publication Critical patent/JP2000091625A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3056467B2 publication Critical patent/JP3056467B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/0352—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions
    • H01L31/035272—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their shape or by the shapes, relative sizes or disposition of the semiconductor regions characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/035281—Shape of the body
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0236—Special surface textures
    • H01L31/02363—Special surface textures of the semiconductor body itself, e.g. textured active layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0384—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including other non-monocrystalline materials, e.g. semiconductor particles embedded in an insulating material
    • H01L31/03845—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including other non-monocrystalline materials, e.g. semiconductor particles embedded in an insulating material comprising semiconductor nanoparticles embedded in a semiconductor matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H01L31/03921—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate including only elements of Group IV of the Periodic Table
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/061—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being of the point-contact type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/072—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PN heterojunction type
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/06—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers
    • H01L31/075—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices characterised by potential barriers the potential barriers being only of the PIN type, e.g. amorphous silicon PIN solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
    • H01L33/16—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous
    • H01L33/18—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular crystal structure or orientation, e.g. polycrystalline, amorphous or porous within the light emitting region
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置製造用
基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製造方
法に係り、特に、ほぼ球形状の粒状結晶を基板上に複数
の層状に配置し、粒状結晶相互間及び基板に接する粒状
結晶と基板との間を、機械的、電気的に相互に接続さ
せ、前記粒状結晶及び基板上にＰＮ接合を形成して、広
面積の活性層を備えた半導体装置製造用基板、その製造
方法、及び、光電変換装置、その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体ウエハ、特に、シリコンあ
るいは化合物半導体が太陽電池、整流器、発光ダイオー
ド、トランジスタ、集積回路等の半導体装置を製造する
ために盛んに使用されている。
【０００３】これらの半導体装置の製造に当っては、そ
の表面が精密に鏡面研磨された半導体基板結晶ウエハが
多く用いられている。そして、半導体装置の高密度高集
積化、基板結晶の大口径化に伴い、基板材料品質の向上
と大量生産とに伴う材料の確保、及び、大幅なコストダ
ウンが益々重要となっている。
【０００４】以下、シリコンを用いた太陽電池（光電変
換装置）の製造を例として従来技術の説明を行う。
【０００５】従来、太陽電池の製造には、幾つかの方法
が用いられている。平板状基板を用いる方法の例として
は、（１）平板状のシリコン単結晶あるいは多結晶の表
面に拡散法やＣＶＤ（Ｃhemical Ｖapor Ｄeposition）
法によりＰＮ接合を作る方法、（２）平板状金属板上に
アモルファス・シリコン層のＰ，Ｎ型層を積層してＰＮ
接合を作る方法、（３）平板状の基板上にトンネル接合
を介して２層のＰＮ接合を直列に重ねた積層構造を作る
（Ａppl.Ｐhys.Ｌett.６５（８）２２Ａugust１９９
４．ｐ９８９）方法等が知られている。
【０００６】また、粒状結晶を用いる方法の例として
は、（４）両面に重合体材料を有するアルミニウム・ホ
イルに穴をあけて、これの表面にＰＮ接合を有するＰ型
球形粒を１個ずつ挿入して表面のＮ型部の電極接続を行
い、次いで、前記球形粒のＮ型層の一部を除去して、こ
の部分のＰ型部より電極を取り出してＰＮ接合を有する
球形粒のアレーを作る（特開昭５８−５４６８４号公
報）方法、（５）複数個のＰ型粒状シリコン結晶を基板
上のアルミニウム薄膜上に配置し、全面をＣＶＤにより
二酸化硅素被膜付を行い、次に、粒状結晶表面の二酸化
硅素膜を選択的に除去し、粒状結晶表面にｎ型不純物を
加え、あるいは酸化錫膜によるショットキー障壁を作り
太陽電池を構成する（特開昭５１−２７０７７号公報、
特開昭５１−１２９１９２号公報）方法等が知られてい
る。
【０００７】図５は従来技術による光電変換装置（太陽
電池）の製造方法を説明する図であり、以下、図５を参
照して従来技術について説明する。図５に示す例は、前
述の粒状結晶を用いる（５）の例を示すものである。図
５において、１１はシリコン微結晶、１２は基板、１３
はアルミニウム薄膜層、１４はアルミナ薄膜、１５はシ
リカ（ＳｉＯ２）薄膜、１６は表面電極、１７、１７’
は導線である。
【０００８】まず、図５（ａ）に示すように、ハロゲン
化シランを用いて気相流動法によって作られたシリコン
微結晶１１を、金属もしくは磁器等の基板１２の上に形
成されたアルミニウム薄膜層１３上に付着させる。次い
で、これをアルミニウムとシリコンとの共晶温度５７５
℃付近の温度で加熱し、シリコン微結晶１１とアルミニ
ウム薄膜層１３とを固着させる。さらに、これを酸化す
ることにより、図５（ｂ）に示すように、アルミニウム
薄膜層１３の上にアルミナ薄膜１４を、またシリコン微
結晶１１の上にシリカ薄膜１５を形成させる。
【０００９】その後、シリコン微結晶上のシリカ薄膜１
５を弗酸によって選択的に除去し、図５（ｃ）に示すよ
うにシリコン微結晶１１を露呈させる。このシリコン微
結晶１１の露呈面よりＮ型不純物を導入し、表面の電極
１６として薄膜金属電極を設けるか、あるいは、酸化錫
等の透明電極を設けて、シリコン微結晶との間にショッ
トキー接合を形成し、表面の電極１６及びアルミニウム
薄膜１３より導線１７及び１７’を取り出す。以上によ
り、太陽電池が製造される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】前述した平板状基板を
用いる（１）、（２）の従来技術の方法は、材料として
シリコンの単結晶、多結晶、アモルファスが用いられて
いるが、基板の単位面積当りの光電変換効率が７％〜１
５％程度であり、さらに、基板原料として半導体級の高
純度結晶を用いるため、コストダウンが困難であると共
に、多量の材料確保が難しいという問題点を有してい
る。また、前述した（３）の平板状の基板上にトンネル
接合を介して２層のＰＮ接合を直列に重ねた積層構造を
作る従来技術の方法は、光電変換効率が２０％を越える
が、製造方法が複雑で、量産とコストダウンとが困難で
あるという問題点を有している。
【００１１】さらに、前述した粒状結晶を用いる（４）
の従来技術の方法は、アルミホイル板の孔に挿入された
粒状球の片面のみが光電変換を行い、また、粒状球同志
の間隔が大きく単位面積当りの変換効率が低く８％〜１
０％としかならないという問題点を有している、また、
前述した（５）の従来技術の方法は、アルミニウム薄膜
上に配置された微結晶シリコンの下部面が、アルミニウ
ムと合金化されて電極となるため、残りの表面層のみが
光電変換を行っている。従って、この従来技術は、光電
変換を行う基板の単位面積当りのＰＮ接合面積が基板面
積の２倍程度にしかならず、また、シラン系の気相反応
中において造粒して得られるシリコン微結晶の表面が粗
く、微結晶中に水素や塩素ガスが含まれており、さらに
比抵抗が高く（１００Ωｃｍ以上）、充分な光電変換特
性を得ることができないという問題点を有している。
【００１２】本発明の目的は、前述した従来技術の問題
点を解決し、安価でかつ良質な、広面積表面層を有する
半導体装置製造用基板及びその製造方法を提供すること
にある。また、本発明の他の目的は、前記基板の製造方
法による半導体装置製造用基板を用いることにより、広
面積受光面とその立体的構造とによる光の閉じ込め効果
によって高効率を得ることのできる太陽電池等の光電変
換装置とその製造方法とを提供することにある。
【００１３】さらに、本発明の目的は、前記基板の製造
方法による半導体装置用基板を用いることにより、広面
積の発光面とその立体的構造による放射光の積分効果に
よって、高輝度発光面を有する発光ダイオード等の光電
変換装置とその製造方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
製造用基板は、表面が平坦面あるいは凹凸面を有する半
導体基板あるいは表面に半導体層を有する基板上に、半
導体粒状結晶あるいは表面に半導体層を有する粒状結晶
が、基板面と粒状結晶との間及び粒状結晶相互間に空間
が形成されて複数層配置され、前記粒状結晶相互間、及
び、前記基板と粒状結晶とが相互に半導体膜により接続
・固定された立体的構造を有することを特徴とする。
【００１５】また、本発明による半導体装置製造用基板
は、半導体粒状結晶あるいは表面に半導体層を有する粒
状結晶を複数層配置し、前記粒状結晶相互間が相互に半
導体膜により接続・固定された立体構造を有することを
特徴とする。
【００１６】また、本発明によれば、前記半導体装置製
造用基板の粒状結晶の表面上に、ＰＮ接合面を有する活
性層を形成することにより、ＰＮ接合面を、光−電気変
換を行う太陽電池として、また、電気−光変換を行う発
光ダイオードとして機能させた光電変換装置を提供する
ことができる。
【００１７】本発明による半導体素子製造用基板の製造
方法は、表面が平坦面あるいは凹凸面を有する半導体基
板あるいは表面に半導体層を有する基板上に、半導体粒
状結晶あるいは表面に半導体層を有する粒状結晶を、基
板面と粒状結晶との間及び粒状結晶相互間に空間を形成
して複数層配置し、熱処理あるいはＣＶＤ法による半導
体膜付けにより、前記粒状結晶相互間、及び、前記基板
と粒状結晶とを相互に半導体膜により立体的に接続・固
定することを特徴とする。
【００１８】また、本発明による半導体素子製造用基板
の製造方法は、半導体粒状結晶あるいは表面に半導体層
を有する粒状結晶を、粒状結晶相互間に空間を形成して
複数層配置し、熱処理あるいはＣＶＤ法による半導体膜
付けにより、前記粒状結晶相互間を相互に半導体膜によ
り立体的に接続・固定することを特徴とする。
【００１９】前述した構成を備える本発明による光電変
換装置は、半導体基板とその上に複数層に配置された半
導体粒状結晶とによる半導体装置製造用基板を用い、そ
の表面上にＰＮ接合面を形成して構成されていることに
より、粒状結晶表面に形成される有効なＰＮ接合面の面
積を、基板面積の４倍から十数倍程度に増加させること
ができる。そして、この光電変換装置を太陽電池として
構成した場合、粒状結晶の上部及び側面とその空間とか
らの入射光（太陽光）は、内部粒状結晶層表面及び基板
表面まで導入され、粒状結晶全表面での電子の励起と反
射とを繰り返す。これにより、入射光は、完全に粒状結
晶層内に閉じ込められ（光の閉じ込め効果）、入射光エ
ネルギーが有効に電力に変換され、光電変換効率を大幅
に向上させることができる。
【００２０】一般に、従来技術による太陽電池は、可視
光線の短波長側が表面で反射（損失）されて失われ易
く、高エネルギーを有するにも拘らず、有効に利用され
ていない。これに対して、本発明による太陽電池は、複
数層の粒状結晶を基板結晶上に形成した構造の基板を用
いることにより、その表面に形成される広面積のＰＮ接
合面が可視光線の短波長まで有効に取り込み、また、そ
の立体的な構造による光の閉じ込め効果によって、太陽
電池の光電変換効率を大幅に向上させることができる。
【００２１】また、本発明による発光ダイオードは、化
合物半導体基板に、複数層に化合物半導体粒状結晶を配
置した半導体装置製造用基板を用い、その表面上にＰＮ
接合面を形成している。この発光ダイオードは、ＰＮ接
合に順方向電流を流すことにより、ＰＮ接合面で光電変
換が起り、半導体の禁制帯幅に対応した波長の光放射を
行う。そして、この発光ダイオードは、基板平面上の粒
状結晶の表面に形成された発光面となるＰＮ接合の面積
を、基板面積に対してその数倍から十数倍以上に形成す
ることができ、また、基板及び粒状結晶の表面活性領域
で発生した光を、活性層領域で吸収されることなく通過
させ、活性層直下の基板（Ｓｉ，ＧａＡｓ等）面、粒状
結晶表面で繰り返し反射させるので、その間に光量が積
分され、粒状結晶間の空間を通って、粒状結晶層表面よ
り外部（垂直方向）に向かって、あるいは、粒状結晶層
端面（水平方向）に向かって放射させる。この結果、本
発明の発光ダイオードは、接合面での発光光量が積分
（積分効果）されて、単位面積当りの輝度が大幅に高め
られ、高輝度、広面積の発光を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明による半導体装置製
造用基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製
造方法の実施形態を図面により詳細に説明する。
【００２３】図１は本発明の実施形態による半導体装置
製造用基板の構造及びその製造方法を説明する図、図２
は図１（ｃ）を上面から見た半導体粒状結晶の配置例
（最密充填、３層）を説明する図である。図１、図２に
おいて、１は半導体基板、２−１〜２−３は第１層〜第
３層の半導体粒状結晶（シリコン微結晶）、３は半導体
基板表面の凹凸面、４−１は同一層の半導体粒状結晶相
互間の接続点、４−２は半導体基板表面と半導体粒状結
晶との間の接続点、４−３は隣接する上下層の半導体粒
状結晶相互間の接続点、２’−１〜２’−３は隣接層間
に形成される共通空間である。
【００２４】図１、図２に示す本発明の実施形態は、複
数層の半導体粒状結晶層と表面が平坦な、あるいは、表
面に凹凸面を有する半導体基板とを用いた太陽電池及び
発光ダイオード等の光電変換装置等の製造に用いる半導
体装置製造用基板の構造及び製造方法を示すもので、以
下、これについて説明する。
【００２５】図１（ａ）〜図１（ｃ）は、表面に沿って
ＰＮ接合面を形成する半導体粒状結晶層と半導体基板と
の配置の断面構造を示すものである。図１（ａ）に示す
構造は、表面の平らな半導体基板１と１層に配置された
半導体粒状結晶２−１の配置例を示したもので、半導体
粒状結晶２−１が、半導体粒状結晶２−１の各粒状結晶
間の接続点４−１と、半導体基板１上に配列された多数
の半導体粒状結晶２−１による第１層の粒状結晶と半導
体基板の表面との間の接続点４−２により相互に接続さ
れた構造を有している。
【００２６】図１（ｂ）に示す構造は、表面に凹凸面３
を有する半導体基板１と１層に配置された半導体粒状結
晶２−１の配置例を示したもので、半導体粒状結晶２−
１が、半導体粒状結晶２−１の各粒状結晶間の接続点４
−１と、半導体基板１上に配列された多数の半導体粒状
結晶２−１による第１層の粒状結晶と半導体基板１の凹
凸面３との間の接続点４−２により相互に接続された構
造を有している。
【００２７】また、図１（ｃ）に示す構造は、表面に凹
凸面３を有する半導体基板１上に複数層（ｎ層）の半導
体粒状結晶層を配置した例である。図示例は、表面に凹
凸面３を有する半導体基板１上の第１層に配置された半
導体粒状結晶２−１と、第２層に配置された半導体粒状
結晶２−２と、第３層に配置された半導体粒状結晶２−
３との３層の半導体粒状結晶の層を備えて構成されてい
る。そして、各層の各半導体粒状結晶は、各層内の隣接
する粒状結晶間の接続点４−１と、半導体基板１の凹凸
面３と第１層の粒状結晶２−１との間の接続点４−２
と、各層（上下層）間の半導体粒状結晶同志の接続点４
−３とにより相互に接続されている。
【００２８】図１（ｃ）を上面から見た半導体粒状結晶
の配置例（最密充填、３層）を示す図２において、第１
層の半導体粒状結晶２−１、第２層の半導体粒状結晶２
−２、第３層の半導体粒状結晶２−３は、それぞれ、実
線円、点線円、太い実線円で示されている。そして、第
３層（表面層）の粒状結晶２−３と第２層の粒状結晶２
−２との間に共通空間２’−１が形成され、第１層の粒
状結晶２−１の表面が受光面となるように露出してい
る。また、第３層の粒状結晶２−３の相互間に共通空間
２’−２が形成され、第２層の粒状結晶２−２の表面が
受光面となるように露出している。さらに、第３層の粒
状結晶２−３の背面に位置し、第１層、第２層の粒状結
晶２−１と２−２との間に共通空間２’−３が形成さ
れ、半導体基板１の表面が受光面となるように露出して
いる。
【００２９】前述したような半導体粒状結晶を複数層に
配列した後の粒状結晶相互間、粒状結晶と半導体基板と
の間の接続は、熱処理あるいはＣＶＤ法による膜付けに
より行うことができ、これにより、粒状結晶相互間、粒
状結晶と半導体基板との間を強固に接続、固定すること
ができる。
【００３０】前述した図１（ｃ）、図２に示す構造にお
いて、第３層（表面層）の粒状結晶２−３の側面を含む
全表面から入射した光は、第２層の粒状結晶２−２に至
り、反射して第３層の粒状結晶２−３の背面に位置する
空間２’−３を経て、第１層の粒状結晶２−１及び半導
体基板１の表面に到達する。すなわち、入射光は、第３
層（表面層）の粒状結晶２−３から粒状結晶間の空間を
通って、各粒状結晶層での粒状結晶の反射を繰り返し受
けて粒状結晶層内部に導入され、反射面に形成されるＰ
Ｎ接合面で光電変換を行い、反射光は、さらに反射を繰
り返しながら内部へと進行し、各層の粒状結晶の全面と
半導体基板の表面とで有効に光電励起を行うことができ
る。すなわち、前述した構造を持つ半導体装置製造用基
板は、これを用いて光電変換装置を構成した場合、入射
光の閉じ込め効果により、光電変換効率を著しく向上さ
せることができる。
【００３１】次に、図１（ｃ）と図２とを参照して、本
発明に用いられるＰＮ接合面を形成する半導体粒状結晶
の表面及び凹凸面を有する半導体基板の表面と、平面半
導体基板との面積比について説明する。
【００３２】半導体基板の平面上に形成されるＰＮ接合
の単位面積に対し、同じ単位面積平面上に形成される表
面にＰＮ接合を形成した前述の半導体粒状結晶の配列構
造による有効ＰＮ接合面積の比率（Ｓ．Ｒ．）は、以下
に示す計算式によって算出することができる。
【００３３】 Ｓ．Ｒ．≒｛４πＲ2×ｎ＋（２Ｒ）2×ｍ｝÷（２Ｒ）2 ≒πｎ＋ｍ ……（１） 但し、式１において、Ｒは粒状結晶の半径、４πＲ2 は
粒状結晶の表面積、（２Ｒ）2は平面積、ｎは粒状結晶
層の数、ｍは基板表面の凹凸面形状による面積因子であ
る。式１によれば、ｎ＝１のときＳ．Ｒ．＝４．１、ｎ
＝３のときＳ．Ｒ．＝１０．４、ｎ＝５のときＳ．Ｒ．
＝１６．７となる。なお、前述では、ｍ＝１として計算
したが、基板表面をアルカリエッチングした場合、ｍ＝
１．３〜１．７となり、また、粒状結晶を最密充填した
場合、Ｓ．Ｒ．は更に大きくなる。すなわち、本発明に
よれば、平面基板の単位面積上に形成される有効なＰＮ
接合面積を、数倍から十数倍程度に形成することができ
ることになる。
【００３４】図３は半導体基板と２層の半導体粒状結晶
とによる前述で説明した半導体装置製造用基板を用いて
構成した本発明の実施形態による光電変換装置の断面構
造を示す図である。この図３に示す光電変換装置は、太
陽電池として使用して特に好適なものである。図３にお
いて、５、６は活性層、７は表面保護・反射防止膜、８
−１〜８−３はＰＮ接合層が形成される領域、９は裏面
電極、１０−１、１０−２は電極であり、他の符号は図
１、図２の場合と同一である。
【００３５】図３に示す光電変換装置は、該装置に使用
する半導体装置製造用基板が、層間の粒状結晶が上下、
周囲の粒状結晶相互間あるいは基板との接続点を含め、
６点〜１２点の接続点で相互に固定され、電気的にも接
続されているため、基板全体として内部抵抗の低いもの
となっている。
【００３６】活性層５は、シリコンの粒状結晶表面及び
基板表面をそのまま使用してもよく、また、熱処理後、
ＣＶＤ法で形成したＰ型あるいはＮ型シリコンによる半
導体層（多結晶、単結晶、あるいはアモルファス層）を
使用してもよい。活性層６は、活性層５の上にＣＶＤ法
あるいは拡散法により形成された異種伝導形（Ｎ型また
はＰ型）のシリコンの半導体層である。そして、これら
の活性層５、６によりＰＮ接合面が形成される。表面保
護・反射防止膜７は、活性層６の表面保護と反射防止と
を目的として、熱酸化あるいはＣＶＤ法等により二酸化
硅素膜、窒化硅素膜、リンガラス層等を活性層６の上に
形成して構成される。そして、半導体基板１の裏面には
裏面電極９が、表面の粒状結晶の活性層６には電極１０
−１が、半導体基板表面の活性層６には電極１０−２が
取り付けられる。
【００３７】前述において、半導体基板表面の凹凸面と
第１層の隣接する複数の粒状結晶２−１とに囲まれた空
間８−１に露出する半導体基板表面と粒状結晶の表面と
には、活性層５、６によるＰＮ接合が形成され、さら
に、表面保護・反射防止膜７が形成されており、また、
第１層の粒状結晶２−１と第２層の粒状結晶２−２とに
よって囲まれた空間８−２に露出する粒状結晶の表面に
は、活性層５、６によるＰＮ接合が形成され、さらに、
表面保護・反射防止膜７が形成されている。さらに、半
導体基板表面の凹凸面と第１層の粒状結晶２−１によっ
て囲まれた空間８−３に露出する半導体基板表面と粒状
結晶の表面とには、活性層５、６によるＰＮ接合が形成
され、さらに、表面保護・反射防止膜７が形成されてい
る。
【００３８】なお、空間８−２、８−３は、図面の簡略
化のため、図３にはその位置のみを示している。また、
半導体基板表面と粒状結晶表面とにより、あるいは、粒
状結晶表面によって構成される立体的空間の隙間は、必
要に応じて透明体（ガラス、プラスチック等）により充
填されてよい。
【００３９】図３に示す本発明の実施形態による光電変
換装置は、図１、図２で説明したように、基板上の単位
面積上に形成された有効なＰＮ接合面積を、数倍〜十数
倍となるように形成することができるので、極めて効率
の高い光電変換を行うことができ、太陽電池として使用
した場合、効率よく電力を取り出すことができ、また、
発光ダイオードとして使用した場合、高輝度の発光を得
ることができる。
【００４０】図４は半導体基板と３層の半導体粒状結晶
とによる前述で説明した半導体装置製造用基板を用いて
構成した本発明の他の実施形態による光電変換装置の断
面構造を示す図である。図４における図の符号は図３の
場合と同一である。
【００４１】図４に示す例は、半導体基板の表面に配置
した半導体粒状結晶２−１〜２−３の形状を、実際に使
用される形状に近いものとして示している。粒状結晶の
形状は、その製法によって図１（ｃ）、図２に示した真
球状の粒状結晶とは若干変形しているが、基本的性能、
効果は変らない。
【００４２】そして、この図４に示す本発明の実施形態
は、半導体粒状結晶を３層として構成した以外、図３に
より説明した実施形態と同様に構成されており、基板上
の単位面積上に形成された有効なＰＮ接合面積が、図３
のものより大きくなり、より高効率な光電変換を行うこ
とができ、特に、太陽電池として使用して好適なもので
ある。
【００４３】前述した本発明の半導体装置製造用基板、
該基板を用いる光電変換装置の実施形態に使用されるシ
リコン半導体基板１は、Ｐ型あるいはＮ型の伝導型を有
し、比抵抗は０．００５Ω・ｃｍ〜１００Ω・ｃｍであ
る。また、基板材料としては単結晶あるいは多結晶のも
のが用いられ、アルカリエッチングにより、表面に３μ
ｍ〜３０μｍ程度の凹凸が形成されている。
【００４４】半導体粒状結晶は、基板結晶と同型の伝導
型を有するＰ型あるいはＮ型で、比抵抗は０．００５Ω
・ｃｍ〜１００Ω・ｃｍの単結晶あるいは多結晶であ
る。粒状結晶は、溶融液滴の固化、結晶の粉砕あるいは
気相法等を用いて製造された粒状結晶が用いられ、必要
に応じて、ボールミル、エッチングにより、表面仕上げ
が行われている。粒状結晶の大きさは、５０μｍ〜１ｍ
ｍの直径のものが用いられる。
【００４５】前述のような半導体粒状結晶は、そのま
ま、あるいは、純水や高純度有機性溶融液に分散させ
て、半導体基板結晶表面の全面あるいは限定区分された
領域に塗布配置される。粒状結晶の塗布は、機械的方
法、静電気的方法あるいは遠心力を用いる方法（スピン
ナ法）等によって行われる。
【００４６】複数層の粒状結晶層が配置された基板は、
２００℃〜４００℃の予熱を行って、水分あるいは有機
溶媒（液）を蒸発させて乾燥した後、水素あるいは窒素
等の還元性あるいは不活性ガスの雰囲気中で、９００℃
〜１２００℃、１時間〜３時間程度の加熱を行うことに
より、粒状結晶の粒子間、及び、半導体基板と第１層の
粒状結晶の粒子との間の接触点で、シリコン原子の再配
列が起り、相互に焼結固着され、粒状結晶と半導体基板
との間の直列電気抵抗が減少する。以上により、複数層
の粒状結晶層を有する半導体装置製造用基板を得ること
ができる。
【００４７】前述した半導体装置製造用基板において、
粒状結晶及び半導体基板に比較的高比抵抗（０．５Ωｃ
ｍ〜５Ωｃｍ以上）の材料を用いた場合、その表面層を
ＰＮ接合の一方の活性領域として用いることができる。
しかし、内部直列抵抗を少なくするために、粒状結晶あ
るいは半導体基板に低比抵抗（０．００３Ωｃｍ〜０．
５Ωｃｍ）の材料を用いた場合、この表面層をＰＮ接合
の一方の活性領域として用いることができない。この場
合、熱処理によって焼結固着した前記粒状結晶と半導体
基板とによる半導体装置製造用基板の上に、ＣＶＤ法
（減圧あるいは常圧）によって、０．５Ωｃｍ〜１０Ω
ｃｍあるいはそれ以上の高比抵抗層５を３μｍ〜１０μ
ｍ成長させることにより、その表面層をＰＮ接合の一方
の活性領域として用いることができる。
【００４８】なお、活性層の形成方法として、イオンイ
ンプラント法やスパッタ法等の物理的方法があるが、こ
の物理的な方法は、粒状結晶層の配列の内部への原料の
廻りこみが少なく、均一な活性層を形成することが困難
である。
【００４９】前述で説明した本発明の各実施形態は、Ｃ
ＶＤ法により、粒状結晶相互間及び粒状結晶と半導体基
板との間の各接続点の１点当りの接続面積を拡大（３０
μｍ〜５０μｍ直径）させ、粒状結晶相互を多点で接続
しているため、粒状結晶層と半導体基板との間の強固な
結合を得ることができる。また、粒状結晶の表面は、細
かい凹凸面やクラックが存在し、結晶性が劣化し易い
が、ＣＶＤ法により、結晶層を成長させることにより、
粒状結晶表面の結晶性を大幅に改善することができる。
【００５０】さらに、前述した本発明の実施形態は、粒
状結晶及び半導体基板として低抵抗の原料を用いること
ができるため、半導体装置の内部直列抵抗を減少させる
ことができ、内部電力損失を大幅に低減させることがで
きる。また、本発明の実施形態は、半導体（シリコン）
材料として、半導体級の高純度シリコンのみならず、金
属級のメタルシリコン（比抵抗０．１Ωｃｍ〜０．２Ω
ｃｍ、Ｐ型）を用いることができるため、原料の確保が
容易であり、半導体装置の製造原価を低減させることが
できる。
【００５１】すなわち、図１、図２により説明した本発
明の実施形態による半導体装置製造用基板は、低比抵抗
の粒状結晶層と低比抵抗の半導体基板によって構成され
る新しい構造の基板結晶であり、この新構造の基板は、
従来のトランジスタや超ＬＳＩデバイスの製造に用いら
れているＰ／Ｐ+やＮ／Ｎ+構造のエピタキシャル・ウエ
ハと同様に、後述する多くの半導体装置製造用基板の基
本となるものである。
【００５２】前述した本発明の実施形態による半導体装
置製造用基板は、半導体基板上に、半導体粒状結晶を複
数層配置して構成したとして説明したが、本発明は、基
板（どのような材料のものでもよい）上に半導体粒状結
晶を複数層配置し、前述と同様にして半導体粒状結晶相
互間を結合した後、複数層に配置された粒状結晶の部分
のみを平板状あるいはブロック状に切り出し、これを半
導体基板と共に使用するようにしてもよく、また、複数
層に配置された粒状結晶のみによる平板をそのまま半導
体装置製造用基板として使用することもできる。
【００５３】次に、前述した半導体装置製造用基板を使
用して、図３、図４に説明した構造の半導体装置を製造
する方法を説明する。
【００５４】まず、前述した半導体装置製造用基板の表
面にＣＶＤ法（減圧あるいは常圧）によって、０．５Ω
ｃｍ〜１０Ωｃｍあるいはそれ以上の比抵抗を持つ３μ
ｍ〜１０μｍの半導体活性層５を形成する。次に、この
半導体活性層５の上に、異種伝導型（Ｎ型あるいはＰ
型）の半導体活性層６をＣＶＤ法によって形成する。こ
の半導体活性層６は、比抵抗０．５Ωｃｍ〜１０Ωｃ
ｍ、厚さ１μｍ〜１０μｍである。この半導体活性層６
は、半導体活性層５の表面より、Ｎ型不純物としてＰＯ
Ｃｌ3，ＰＣｌ3，ＰＨ3ガスを、Ｐ型不純物としてＢ2Ｈ
6／Ｈ2ガスあるいはＢＮ固体を用いて、熱拡散法により
表面より１μｍ〜３μｍ押込んでを形成してもよい。
【００５５】前述により、半導体活性層５と半導体活性
層６とによるＰＮ接合面が形成される。ＰＮ接合面は、
前述した活性層の形成時に、添加不純物濃度の分布を変
化させることにより、Ｐ−Ｉ−Ｎ（Ｉは真性半導体領
域）やＰ−Ｎ−Ｎ++−Ｐ++−Ｐ−Ｎ構造とすることもで
きる。
【００５６】次に、ＣＶＤ法により、半導体活性層６の
上に表面保護と反射防止とを目的として、二酸化珪素Ｓ
ｉＯ2、窒化硅素Ｓｉ3Ｎ4、ＰＳＧ（Phospho Silicate
Glass）等の膜７を形成する。この膜７によって囲まれ
た粒状結晶の表面及び基板表面により形成されるの空間
は透明ガラスあるいは透明電極材ＩＴＯ（インジウム・
錫・酸化物）等で充填される。
【００５７】次に、写真食刻法、酸化膜エッチング、ア
ルミニウム蒸着（１μｍ〜２μｍ）の工程を組合せて上
部電極１０−１，１０−２を半導体活性層６の上に形成
する。次いで裏面にアルミニウム蒸着を行い、裏面電極
９を形成し、熱処理工程を経て各電極部の合金化を行
い、電極付けを完了する。
【００５８】前述した本発明の実施形態は、活性層５、
６にシリコンを用いたものとして説明したが、本発明
は、活性層５として、シリコンの粒状結晶の表面及び半
導体基板の表面に、ＣＶＤ法により、例えば、直接遷移
特性を持った材料ＧａＡｓＰ等を形成して、ＧａＡｓＰ
／ＧａＡｓ／Ｓｉのヘテロ接合層構造を構成して使用す
ることができ、さらに、活性層６として、拡散法あるい
はＣＶＤ法によりＧａＡｓＰの異種伝導型の半導体層を
形成して用いることができる。また、半導体材料とし
て、II−VI属（ＣｄＳ，ＣｄＴｅ）やカルコパイライト
型半導体（ＣｕＩｎＳｅ2）等を用いることもできる。
【００５９】次に、化合物半導体を用いた発光ダイオー
ドとして使用して好適な光電変換装置の製造方法の実施
形態について説明する。なお、発光ダイオードとしての
構造は、図１〜図４により説明したものと同一の構造で
よい。
【００６０】発光ダイオードやレーザーダイオードは、
発光素子として、光通信、表示ランプ、照明、レーザー
励起光源等に使用されている。用いられる材料は、直接
遷移特性を持った化合物半導体が多く、２元混晶（Ｇａ
Ａｓ，ＧａＰ，ＧａＮ）、３元混晶（ＧａＡｓＰ，Ｇａ
ＡｌＡｓ）、４元混晶（ＩｎＧａＡｓＰ，ＧａＩｎＮＡ
ｓ，ＡｌＧａＩｎＰ）等が発光波長帯域（数μｍ〜０．
４μｍ）によって使い分けられている。
【００６１】素子の製造方法としては、液相成長、バル
ク結晶−拡散法もあるが、気相成長法（ＣＶＤ）が主に
使用され、気体原料として、アルシンＡｓＨ3、ホスフ
ィンＰＨ3、アンモニアＮＨ3、トリメチルガリウム（Ｃ
Ｈ）3Ｇａ、トリエチルインジウム（Ｃ2Ｈ5）3Ｉｎ、ト
リメチルアルミニウム（ＣＨ3）3Ａｌ等の混合ガスが、
Ｈ2ガスを担体ガスとして用いられている。そして、そ
れの混合比によって結晶組成を変化させている。結晶層
中の添加不純物としては、Ｎ型にはＨ2Ｔｅ、Ｈ2Ｓが、
Ｐ型にはＺｎ（ＣＨ3）2が用いられる。また、結晶基板
としては、ＧａＡｓが多く用いられている。
【００６２】発光素子の製造に当っては、高輝度発光、
広面積発光が重要であるが、基板結晶であるＧａＡｓの
価格が高く大幅なコストダウンが必要である。また、使
用される材料は有害なものが多く、安全上からもその使
用量を低減する必要に迫られている。
【００６３】発光素子（発光ダイオード）は、ＰＮ接合
面に順方向に（電圧を加えて）電流を流し、電子とホー
ルの再結合時に結合エネルギーに相当する波長の光を放
出するものであり、受光素子（太陽電池、光センサー）
は、ＰＮ接合面に光を照射し、その入射光エネルギーに
よって励起され、発生した電子とホールが電位と電流を
発生するもので、発光素子と受光素子とはほぼ同じ構造
を持っている。
【００６４】従って、図１〜図４により説明した本発明
の実施形態において、半導体基板１と半導体粒状結晶と
してＧａＡｓを使用し、活性層５、６として前述した化
合物半導体を用いてＰＮ接合層を形成することにより、
シリコンを使用したとして説明したと同様な構造を持つ
化合物半導体による発光ダイオードとして使用して好適
な光電変換装置を製造することができる。
【００６５】前述では、半導体基板、粒状結晶による半
導体装置製造用基板をも含めて、化合物半導体を使用し
て発光ダイオードとして使用する光電変換装置を製造す
る例を説明したが、化合物半導体は、用いられる粒状結
晶や基板結晶の価格が高価であるばかりでなく、特に２
〜４元組成の基板や粒状結晶の製造、入手が困難であ
る。本発明は、図１〜図４により太陽電池に使用して好
適な光電変換装置の実施形態として説明したシリコンの
粒状結晶とシリコン基板とを使用した半導体装置製造用
基板を用いて、化合物半導体による発光ダイオードとし
て使用する光電変換装置を製造することができ、以下、
その方法を説明する。
【００６６】図１により説明したと同様に、シリコンの
基板１上に粒状結晶２−１〜２−３を熱処理によって焼
結固定し、そのままあるいはＣＶＤによりシリコン層を
成長させた半導体装置製造用基板を用いる。そして、ま
ず、Ｎ型シリコン層上にドーパントガスＨ2Ｔｅを加え
たＡｓＨ3＋Ｇａ（ＣＨ3）3＋Ｈ2ガスを用いてＮ型Ｇａ
Ａｓ層を３μｍ〜１０μｍ成長させ、次に、Ａｌ（ＣＨ
3）3ガスを加えて、例えば、３元系化合物であるＧａｘ
Ａｌ1-xＡｓ，ｘ＝０．６の組成を有するＮ型結晶によ
る活性層５を３μｍ〜１０μｍ成長させる。
【００６７】次に、ドーパントガスＺｎ（ＣＨ3）2を加
えて同組成のＧａ0.6Ａｌ0.4Ａｓ組成を有するＰ型層３
μｍ〜１０μｍ成長させて活性層６を形成する。このＰ
型の活性層６の形成は、Ｎ型の活性層５の表面からＺｎ
3Ａｓ2等をソースとして熱拡散（深さ１μｍ〜３μｍ）
法によって行ってもよい。次に、ＣＶＤ法によって表面
に酸化硅素膜による表面保護・酸化防止膜７を形成す
る。さらに、Ｐ型の活性層６の表面にスパッタ法により
Ｔｉ／ＡｕあるいはＡｕ／Ｃｒを用いた電極１０−１あ
るいは１０−２を形成し、シリコン基板１の裏面にスパ
ッタ法によりアルミニウム膜による電極９を形成し、全
体を熱処理して電極付を完了させる。さらに、必要に応
じて、基板をダイシング材により切断、エッチング処理
をして光電変換装置が製造される。
【００６８】前述のようにして製造された光電変換装置
は、発光ダイオードとして使用して極めて好適である。
すなわち、この光電変換装置は、形成されたＰＮ接合面
に順方向に電流を流すことによって発光が起り、発生し
た光が活性層内で吸収されることなく全方位に放射され
るが、この光は、用いた基板底部のＧａＡｓやＳｉ層に
よって反射され、また、粒状結晶及び基板結晶の表面で
反射され、活性層及び粒状結晶の間の空間を通って、粒
状結晶層表面に対し直上方向と、これに平行な方向に放
射される。この光は、必要に応じ、外部反射鏡面を用い
て一方向に放射させるようにすることができる。
【００６９】前述したような構造を有する発光ダイオー
ドとしての光電変換装置は、広面積な領域から光を放射
させ、その光は、反射を繰り返しつつ光量が累積され表
面より放射される（積分効果）。前述したように、基板
の単位面積に対して、有効ＰＮ接合面積の比率Ｓ．Ｒ
は、数倍から十数倍あるため、前述した発光ダイオード
としての光電変換装置は、放射光の強度（光量）を大幅
に向上させることができる。
【００７０】すなわち、前述により、広発光面積を有す
る高輝度発光ダイオードを得ることができ、しかも、基
板を形成する基本材料としてＳｉを用いているため、材
料の確保が容易であり、大幅なコストダウンを図ること
ができる。さらに、公害となる砒素や燐の使用量を少な
くすることができるため安全性を著しく向上させること
ができる。
【００７１】ここで、前述した本発明の実施形態に使用
した粒状結晶及び半導体基板について説明する。
【００７２】粒状結晶は、シラン系ガス中に核結晶片を
流動させる方法、粉砕法、溶融液滴の降下冷却法等によ
って得られるシリコン、ゲマニウム、ガリウム砒素等の
粒状結晶、あるいは、石英ガラス、セラミック、アルミ
ナ等の粒子を芯として、粒子を、例えば、シラン系ガス
中に流動させて、粒子上にシリコンをコーティングした
結晶である。また、粒状結晶は、基板上に熱処理して粒
子を固着した後にＣＶＤ法等により、その表面にシリコ
ンをコーティング（単結晶、多結晶あるいはアモルファ
ス層を形成）したものも含み、さらに、ＣＶＤ法によ
り、ＰＮ接合の一方の活性層を形成する半導体ヘテロ接
続層（ＳｉＧｅ／Ｓｉ，ＧａＡｓ／Ｓｉ，ＩｎＧａＡｓ
／ＧａＡｓ／Ｓｉ等）を形成したものも含む。
【００７３】半導体基板は、シリコン、ゲルマニウム、
ガリウム砒素等の半導体結晶インゴットから切出された
結晶ウエハのみならず、石英ガラス、セラミック、アル
ミナ、プラスチック、金属の板、ガラス等の絶縁体基板
上に金属薄膜を形成したもの、絶縁体基板上にシリコン
等の半導体薄膜（単結晶、多結晶あるいはアモルファス
層）をコーティングしたもの、あるいは、粒状結晶を平
板状に焼結・成形した粒状結晶層板も含まれる。また、
粒状結晶と同様に、ＣＶＤ法により、ＰＮ接合の一方の
活性層を形成する半導体ヘテロ接続層（ＳｉＧｅ／Ｓ
ｉ，ＧａＡｓ／Ｓｉ，ＩｎＧａＡｓ／Ｓｉ等）を形成し
たものも含まれる。
【００７４】また、前述した本発明の実施形態における
ＰＮ接合面を形成する活性層５及び６の製造は、ＣＶＤ
法によって行われ、Ｓｉ／Ｓｉ，ＳｉＧｅ／Ｓｉ，Ｇａ
Ａｓ／Ｓｉ，ＧａＰ／Ｓｉ，ＧａＡｓＰ／ＧａＡｓ／Ｓ
ｉ，ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｓ／Ｓｉ，ＧａＡｓ／ＧａＡ
ｓ，ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ，ＧａＩｎＡｓＰ／Ｇａ
Ａｓ，ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ等、同種成分成長、異
種成分成長によって行うことができる。
【００７５】前述で説明した本発明の実施形態は、半導
体装置製造用基板、及び、該基板上に太陽電池、発光ダ
イオードを構成するとして説明したが、本発明による半
導体装置製造用基板は、他のデバイス、例えば、高感度
センサー、大容量キャパシター等の製造にも広く応用す
ることができる。
【００７６】前述した本発明の実施形態による半導体装
置製造用基板は、半導体粒状結晶あるいは表面に半導体
層を有する粒状結晶を、表面が平坦面あるいは凹凸面を
有する半導体基板あるいは表面に半導体層を有する基板
上に、１層または複数層配置し、熱処理またはＣＶＤ法
による半導体膜付けにより、粒状結晶相互間及び粒状結
晶と基板との間を相互に半導体膜により接続・固定され
ている構造を有し、以下のような効果を得ることができ
る。
【００７７】すなわち、本発明の実施形態による半導体
装置製造用基板は、熱処理あるいはＣＶＤ法による半導
体膜付けにより、粒状結晶相互間及び粒状結晶と基板と
の間とが多数の接続点によって安定に固着され、電気的
な内部直列抵抗を低くすることができ、これにより、粒
状結晶と基板結晶の結晶品質を向上（改善）させること
ができる。
【００７８】また、本発明の実施形態による半導体装置
製造用基板は、半導体粒状結晶及び半導体基板の材料に
シリコンを用いることにより、前記粒状結晶層が設けら
れて構成された基板に、ＣＶＤ法を用いて必要な半導体
膜構成として、Ｓｉ ｏｎ Ｓｉ（基板）のみならず、Ｇ
ｅ ｏｎ Ｓｉ，Ｓｉ−Ｇｅ ｏｎ Ｓｉ，ＧａＡｓ ｏｎ
Ｓｉ，ＧａＩｎＡｓ ｏｎ ＧａＡｓ ｏｎ Ｓｉ等の多層
膜を安価に製作することができ、また、公害安全性を向
上させることができる。
【００７９】また、本発明の実施形態による半導体装置
製造用基板は、平面基板の単位面積上に形成される有効
ＰＮ接合面積を、その数倍から十数倍以上に増加させる
ことができる。
【００８０】また、本発明の実施形態による半導体装置
製造用基板は、その材料として、半導体級のシリコンの
みならず、金属級シリコンを直接用いることができ、さ
らに、標準化による大幅なコストダウンを図ることがで
きる。
【００８１】前述した本発明の実施形態による半導体装
置製造用基板を使用して作成した光電変換装置は、前記
半導体装置製造用基板の表面上に、ＣＶＤ法あるいは拡
散法により、ＰＮ接合面を有する活性層を形成して構成
したものであり、他の方法（イオンインプラント法やス
パッター法）に比べ、粒子層内部の空間で反応を均一に
生起させて、均一なＰＮ接合層を得ることができ、前記
粒状結晶及び基板結晶層の表面層の伝導型と反対型の伝
導型半導体の形成を容易に行うことができ、量産効果を
得ることができる。
【００８２】前述の光電変換装置を太陽電池として構成
した場合、広面積なＰＮ接合面と受光面とを得ることが
でき、立体的な受光面の構造によって、入射光の閉じ込
め効果が得られ、太陽光エネルギーを有効に捕捉し、高
い光電変換効率を得ることができる。また、前述の半導
体装置製造用基板を使用することにより、ＣＶＤ法によ
り、シリコンのみならず、ＳｉＧｅ／Ｓｉ（基板），Ｇ
ａＡｓ／Ｓｉ，ＩｎＧａＡｓ／Ｓｉ等の組成をもつ受光
素子（太陽電池、光センサー等）を容易に製造すること
ができる。
【００８３】また、前述の光電変換装置を発光ダイオー
ドとして構成した場合、広面積なＰＮ接合面と発光面と
を得ることができ、立体的な発光面の構造によって、放
射光の積分効果が起り、高輝度発光と高い光電変換効率
とを得ることができる。また、前述の半導体装置製造用
基板を使用することにより、ＣＶＤ法によって、ＧａＡ
ｓ、多元混晶の多層薄膜を用いた発光ダイオードを化合
物半導体材料の使用量を大幅に低減して、原価低減と公
害に対する安全性を向上させて製造することができる。
【００８４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、安
価でかつ良質な、広面積表面層を有する半導体装置製造
用基板及びその製造方法を提供することができ、また、
前記基板の製造方法による半導体装置製造用基板を用い
ることにより、広面積受光面とその立体的構造とによる
光の閉じ込め効果によって高効率を得ることのできる太
陽電池、発光ダイオード等の光電変換装置とその製造方
法とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による半導体装置製造用基板
の構造及びその製造方法を説明する図である。
【図２】図１（ｃ）を上面から見た半導体粒状結晶の配
置例（最密充填、３層）を説明する図である。
【図３】半導体基板と２層の半導体粒状結晶とによる半
導体装置製造用基板を用いて構成した本発明の実施形態
による光電変換装置の断面構造を示す図である。
【図４】半導体基板と３層の半導体粒状結晶とによる半
導体装置製造用基板を用いて構成した本発明の他の実施
形態による光電変換装置の断面構造を示す図である。
【図５】従来技術による光電変換装置（太陽電池）の製
造方法を説明する図である。
【符号の説明】
１ 半導体基板 ２−１〜２−３ 第１層〜第３層の半導体粒状結晶（シ
リコン微結晶） ２’−１〜２’−３ 隣接層間に形成される共通空間 ３ 半導体基板表面の凹凸面 ４−１ 同一層の半導体粒状結晶相互間の接続点 ４−２ 半導体基板表面と半導体粒状結晶との間の接続
点 ４−３ 隣接する上下層の半導体粒状結晶相互間の接続
点 ５、６ 活性層 ７ 表面保護・反射防止膜 ８−１〜８−３ ＰＮ接合層が形成される領域 ９ 裏面電極 １０−１、１０−２ 電極 １１ シリコン微結晶 １２ 基板 １３ アルミニウム薄膜 １４ アルミナ薄膜 １５ シリカ（ＳｉＯ２）薄膜 １６ 表面電極 １７、１７’ 導線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01L 33/00 H01L 31/04

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 表面が平坦面あるいは凹凸面を有する半
    導体基板あるいは表面に半導体層を有する基板上に、半
    導体粒状結晶あるいは表面に半導体層を有する粒状結晶
    が、基板面と粒状結晶との間及び粒状結晶相互間に空間
    が形成されて複数層配置され、前記粒状結晶相互間、及
    び、前記基板と粒状結晶とが相互に半導体膜により接続
    ・固定された構造を有することを特徴とする半導体装置
    製造用基板。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体装置製造用基板の
    半導体基板及び粒状結晶の表面上にＰＮ接合面を有する
    活性層が形成され、基板面及び粒状結晶の表面の活性層
    相互間及び粒状結晶の表面の活性層相互間に空間が形成
    されたことを特徴とする光電変換装置。
  3. 【請求項３】 前記半導体基板及び粒状結晶の表面上に
    形成されたＰＮ接合面を有する活性層が、光−電気変換
    を行う太陽電池として機能することを特徴とする請求項
    ２記載の光電変換装置。
  4. 【請求項４】 前記半導体基板及び粒状結晶の表面上に
    形成されたＰＮ接合面を有する活性層が、電気−光変換
    を行う発光ダイオードとして機能することを特徴とする
    請求項２記載の光電変換装置。
  5. 【請求項５】 半導体粒状結晶あるいは表面に半導体層
    を有する粒状結晶が、粒状結晶相互間に空間が形成され
    て複数層配置され、前記粒状結晶相互間が相互に半導体
    膜により接続・固定された構造を有することを特徴とす
    る半導体装置製造用基板。
  6. 【請求項６】 請求項５記載の半導体装置製造用基板の
    粒状結晶の表面上にＰＮ接合面を有する活性層が形成さ
    れ、粒状結晶の表面の活性層相互間に空間が形成された
    ことを特徴とする光電変換装置。
  7. 【請求項７】 前記半導体基板及び粒状結晶の表面上に
    形成されたＰＮ接合面を有する活性層が、光−電気変換
    を行う太陽電池として機能することを特徴とする請求項
    ６記載の光電変換装置。
  8. 【請求項８】 前記半導体基板及び粒状結晶の表面上に
    形成されたＰＮ接合面を有する活性層が、電気−光変換
    を行う発光ダイオードとして機能することを特徴とする
    請求項６記載の光電変換装置。
  9. 【請求項９】 表面が平坦面あるいは凹凸面を有する半
    導体基板あるいは表面に半導体層を有する基板上に、半
    導体粒状結晶あるいは表面に半導体層を有する粒状結晶
    を、基板面と粒状結晶との間及び粒状結晶相互間に空間
    を形成して複数層配置し、熱処理あるいはＣＶＤ法によ
    る半導体膜付けにより、前記粒状結晶相互間、及び、前
    記基板と粒状結晶とを相互に半導体膜により接続・固定
    することを特徴とする半導体装置製造用基板の製造方
    法。
  10. 【請求項１０】 半導体粒状結晶あるいは表面に半導体
    層を有する粒状結晶を、粒状結晶相互間に空間を形成し
    て複数層配置し、熱処理あるいはＣＶＤ法による半導体
    膜付けにより、前記粒状結晶相互間を相互に半導体膜に
    より接続・固定することを特徴とする半導体装置製造用
    基板の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項９記載の半導体装置製造用基板
    の製造方法により製造した半導体装置製造用基板の粒状
    結晶の表面上に、ＰＮ接合面を有する活性層を形成する
    ことを特徴とする請求項２ないし４のうちいずれか１記
    載の光電変換装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１０記載の半導体装置製造用基
    板の製造方法により製造した半導体装置製造用基板の粒
    状結晶の表面上に、ＰＮ接合面を有する活性層を形成す
    ることを特徴とする請求項６ないし８のうちいずれか１
    記載の光電変換装置の製造方法。
JP25393098A 1998-09-08 1998-09-08 半導体装置製造用基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製造方法 Expired - Fee Related JP3056467B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25393098A JP3056467B2 (ja) 1998-09-08 1998-09-08 半導体装置製造用基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製造方法
EP99202914A EP0993050A3 (en) 1998-09-08 1999-09-07 Substrate for producing semiconductor device, method for producing the substrate, photoelectric conversion device and method for producing the photoelectric conversion device
US09/391,414 US6281427B1 (en) 1998-09-08 1999-09-08 Substrate for producing semiconductor device, method for producing the substrate, photoelectric conversion device and method for producing the photoelectric conversion device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP25393098A JP3056467B2 (ja) 1998-09-08 1998-09-08 半導体装置製造用基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000091625A JP2000091625A (ja) 2000-03-31
JP3056467B2 true JP3056467B2 (ja) 2000-06-26

Family

ID=17258006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP25393098A Expired - Fee Related JP3056467B2 (ja) 1998-09-08 1998-09-08 半導体装置製造用基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6281427B1 (ja)
EP (1) EP0993050A3 (ja)
JP (1) JP3056467B2 (ja)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6599631B2 (en) 2001-01-26 2003-07-29 Nanogram Corporation Polymer-inorganic particle composites
US7226966B2 (en) 2001-08-03 2007-06-05 Nanogram Corporation Structures incorporating polymer-inorganic particle blends
US8568684B2 (en) * 2000-10-17 2013-10-29 Nanogram Corporation Methods for synthesizing submicron doped silicon particles
US20090075083A1 (en) 1997-07-21 2009-03-19 Nanogram Corporation Nanoparticle production and corresponding structures
JP2001156316A (ja) * 1999-11-26 2001-06-08 Mitsui High Tec Inc 太陽電池およびその製造方法
US20030192585A1 (en) 2002-01-25 2003-10-16 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic cells incorporating rigid substrates
US7186911B2 (en) 2002-01-25 2007-03-06 Konarka Technologies, Inc. Methods of scoring for fabricating interconnected photovoltaic cells
US6913713B2 (en) 2002-01-25 2005-07-05 Konarka Technologies, Inc. Photovoltaic fibers
US6900382B2 (en) 2002-01-25 2005-05-31 Konarka Technologies, Inc. Gel electrolytes for dye sensitized solar cells
US6552405B2 (en) * 2000-07-27 2003-04-22 Kyocera Corporation Photoelectric conversion device and manufacturing method thereof
JP2002076249A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Dainippon Printing Co Ltd クラスタ球状半導体
DE10052914A1 (de) * 2000-10-25 2002-05-16 Steffen Jaeger Halbleitereinrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
US6563041B2 (en) * 2000-11-29 2003-05-13 Kyocera Corporation Photoelectric conversion device
JP4570255B2 (ja) * 2001-01-12 2010-10-27 京セラ株式会社 光電変換装置
JP2002222976A (ja) * 2001-01-29 2002-08-09 Kyocera Corp 光電変換装置
US7323635B2 (en) 2001-06-15 2008-01-29 University Of Massachusetts Photovoltaic cell
AU2003242109A1 (en) * 2003-06-09 2005-01-04 Kyosemi Corporation Generator system
EP1521309A1 (de) * 2003-10-02 2005-04-06 Scheuten Glasgroep Serienverschaltung von Solarzellen mit integrierten Halbleiterkörpern, Verfahren zur Herstellung und Photovoltaikmodul mit Serienverschaltung
US7687372B2 (en) * 2005-04-08 2010-03-30 Versatilis Llc System and method for manufacturing thick and thin film devices using a donee layer cleaved from a crystalline donor
JP4693492B2 (ja) * 2005-05-23 2011-06-01 京セラ株式会社 光電変換装置およびそれを用いた光発電装置
JP4693505B2 (ja) * 2005-06-01 2011-06-01 京セラ株式会社 光電変換装置およびそれを用いた光発電装置
US7902453B2 (en) * 2005-07-27 2011-03-08 Rensselaer Polytechnic Institute Edge illumination photovoltaic devices and methods of making same
JP4868496B2 (ja) * 2005-12-22 2012-02-01 国立大学法人 香川大学 太陽電池とその製造方法
JP5314850B2 (ja) * 2006-01-18 2013-10-16 株式会社半導体エネルギー研究所 光電変換装置及びその製造方法
US8049103B2 (en) 2006-01-18 2011-11-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US20070262296A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Matthias Bauer Photodetectors employing germanium layers
CN103333526A (zh) * 2007-01-03 2013-10-02 内诺格雷姆公司 基于硅/锗的纳米颗粒油墨、掺杂型颗粒、用于半导体应用的印刷和方法
US7892953B2 (en) * 2007-10-31 2011-02-22 Atomic Energy Council-Institute Of Nuclear Energy Research Method for making multi-crystalline film of solar cell
WO2010032933A2 (en) 2008-09-16 2010-03-25 Lg Electronics Inc. Solar cell and texturing method thereof
US8895962B2 (en) 2010-06-29 2014-11-25 Nanogram Corporation Silicon/germanium nanoparticle inks, laser pyrolysis reactors for the synthesis of nanoparticles and associated methods
US8263988B2 (en) 2010-07-16 2012-09-11 Micron Technology, Inc. Solid state lighting devices with reduced crystal lattice dislocations and associated methods of manufacturing
KR101262501B1 (ko) * 2011-04-04 2013-05-08 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
CN102969404A (zh) * 2012-12-12 2013-03-13 泰通(泰州)工业有限公司 一种高效太阳能电池的制备工艺
CN104919012A (zh) 2013-05-24 2015-09-16 纳克公司 具有基于硅/锗的纳米颗料并且具有高粘度醇类溶剂的可印刷墨水
US10790144B2 (en) 2013-06-24 2020-09-29 Arizona Board Of Regents On Behalf Of Arizona State University Method to produce pyrite

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2326156A1 (de) * 1973-05-23 1974-12-12 Photophysics Photoelektrisches bauelement und verfahren zur herstellung desselben
US4107724A (en) * 1974-12-17 1978-08-15 U.S. Philips Corporation Surface controlled field effect solid state device
US4152712A (en) * 1977-09-19 1979-05-01 Texas Instruments Incorporated Optoelectronic displays using uniformly spaced arrays of semisphere light emitting diodes and method of fabricating same
JPS55158678A (en) * 1979-05-29 1980-12-10 Agency Of Ind Science & Technol Manufacture of solar cell
DE3035563C2 (de) * 1980-09-20 1984-10-11 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zum Herstellen einer polykristallinen Silizium-Solarzelle
US4514580A (en) * 1983-12-02 1985-04-30 Sri International Particulate silicon photovoltaic device and method of making
US4947219A (en) * 1987-01-06 1990-08-07 Chronar Corp. Particulate semiconductor devices and methods
JPH0321079A (ja) * 1989-06-19 1991-01-29 Mitsubishi Electric Corp 多結晶太陽電池
DE69637769D1 (de) * 1996-10-09 2009-01-15 Josuke Nakata Halbleitervorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
EP0993050A2 (en) 2000-04-12
JP2000091625A (ja) 2000-03-31
EP0993050A3 (en) 2000-05-10
US6281427B1 (en) 2001-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3056467B2 (ja) 半導体装置製造用基板、その製造方法、及び、光電変換装置、その製造方法
US7902453B2 (en) Edge illumination photovoltaic devices and methods of making same
US5925897A (en) Optoelectronic semiconductor diodes and devices comprising same
KR101069061B1 (ko) 스택형 태양전지장치
US8154127B1 (en) Optical device and method of making the same
US6586773B2 (en) Semiconductor light-emitting device
US6730990B2 (en) Mountable microstructure and optical transmission apparatus
CN103262212B (zh) 直接晶片结合
JP4180636B2 (ja) 積層型太陽電池
US20100089435A1 (en) Solar module serially connected in the front
WO2011067872A1 (ja) 発光素子およびその製造方法
US4591654A (en) Solar cells based on indium phosphide
JPH11220175A (ja) 化合物半導体発光素子
US20080230794A1 (en) Pn Junction Type Group III Nitride Semiconductor Light-Emitting Device
US20040003837A1 (en) Photovoltaic-photoelectrochemical device and processes
US20220367749A1 (en) Semiconductor optical device and method of producing the same
JP5626847B2 (ja) ナノ構造体およびその製造方法
US20110198570A1 (en) Self assembled nano dots (sand) and non-self assembled nano-dots (nsand) device structures and fabrication methods thereof to create spacers for energy transfer
JP3247437B2 (ja) 窒化物系半導体素子およびその製造方法
JP2013138128A (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR20060093732A (ko) 적층형 태양 전지
JP2005136136A (ja) 半導体装置の製造方法およびウエーハの製造方法
CN109273570B (zh) 一种基于kbbf族晶体的深紫外二极管器件
CN109285912B (zh) 一种基于LiB3O5晶体的深紫外二极管器件
JP3951719B2 (ja) リン化硼素系半導体発光素子、その製造方法およびランプ

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080414

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090414

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100414

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110414

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees