JPH01171284A - 相互接続された半導体デバイス - Google Patents
相互接続された半導体デバイスInfo
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- JPH01171284A JPH01171284A JP63203061A JP20306188A JPH01171284A JP H01171284 A JPH01171284 A JP H01171284A JP 63203061 A JP63203061 A JP 63203061A JP 20306188 A JP20306188 A JP 20306188A JP H01171284 A JPH01171284 A JP H01171284A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体デバイスの１組を直列に相互接続するこ
とに関し、さらに詳しく述べれば、光起電力デバイスの
アレイを直列に相互接続することに関する。
とに関し、さらに詳しく述べれば、光起電力デバイスの
アレイを直列に相互接続することに関する。
太陽電池は無尽蔵の「燃料」に基づく電気エネルギ源を
表わし、かかるデバイスの作動は非汚染型である。光起
電力デバイスに基づく電気エネルギ源の使用において重
要な難点は経済問題である。
表わし、かかるデバイスの作動は非汚染型である。光起
電力デバイスに基づく電気エネルギ源の使用において重
要な難点は経済問題である。
太陽電池を組み立てる費用は電気エネルギを供給するか
かる電池の広範囲な使用をこれまで阻害するとともに、
かかる使用を組立て費用が無視される特殊な状況に制限
した。
かる電池の広範囲な使用をこれまで阻害するとともに、
かかる使用を組立て費用が無視される特殊な状況に制限
した。
経済的問題の主な改良は、太陽電池における半導体材料
として結晶シリコンではなくアモルファス・シリコン（
以下、非結晶シリコンと呼ぶ）の使用から得られる。結
晶シリコンは、入射光子と共に吸収工程で関係する格子
音子（フォノン）が要求されることを意味する間接帯遷
移形材料である。かくて、結晶シリコンの電磁放射線吸
収は比較的弱い。これに反して、非結晶シリコンは入射
光子が格子音子のどんな相互作用をも必要とせずに吸収
される効果的により大きな帯遷移を持つ直接帯遷移形材
料である。その結果、与えられた厚さの非結晶シリコン
層は、若干短い波長範囲ではあるが、例えば厚さの比が
５０対１のような、はるかに厚い結晶シリコン層と同等
の電磁放射線を太陽から吸収することができる。かくて
、はるかに薄い非結晶シリコン膜を用いて、同ωの入射
放射線エネルギを吸収することができ、その構造物は太
陽電池のコストを大幅に低減する。
として結晶シリコンではなくアモルファス・シリコン（
以下、非結晶シリコンと呼ぶ）の使用から得られる。結
晶シリコンは、入射光子と共に吸収工程で関係する格子
音子（フォノン）が要求されることを意味する間接帯遷
移形材料である。かくて、結晶シリコンの電磁放射線吸
収は比較的弱い。これに反して、非結晶シリコンは入射
光子が格子音子のどんな相互作用をも必要とせずに吸収
される効果的により大きな帯遷移を持つ直接帯遷移形材
料である。その結果、与えられた厚さの非結晶シリコン
層は、若干短い波長範囲ではあるが、例えば厚さの比が
５０対１のような、はるかに厚い結晶シリコン層と同等
の電磁放射線を太陽から吸収することができる。かくて
、はるかに薄い非結晶シリコン膜を用いて、同ωの入射
放射線エネルギを吸収することができ、その構造物は太
陽電池のコストを大幅に低減する。
しかし非結晶シリコンの使用はそれ自体問題を抱えてい
る。純粋な材料は抵抗率が低く、かつほぼ結晶シリコン
の成るエネルギ状態ギャップにあるエネルギ値で生じる
比較的多数の電子エネルギ状態があるのでドーピング不
純物の追加に鈍感である。かくて、この領域の非結晶シ
リコンはしばしば「擬似ギャップ」といわれ、延長され
たエネルギ状態の間の移動度ギャップの中に置かれる。
る。純粋な材料は抵抗率が低く、かつほぼ結晶シリコン
の成るエネルギ状態ギャップにあるエネルギ値で生じる
比較的多数の電子エネルギ状態があるのでドーピング不
純物の追加に鈍感である。かくて、この領域の非結晶シ
リコンはしばしば「擬似ギャップ」といわれ、延長され
たエネルギ状態の間の移動度ギャップの中に置かれる。
このような追加の電子状態が生じるのは、シリコン原子
の間でいろいろな揺動結合およびひずみ結合を生じる微
小な空孔が非結晶シリコンのいたる所に存在するからで
ある。
の間でいろいろな揺動結合およびひずみ結合を生じる微
小な空孔が非結晶シリコンのいたる所に存在するからで
ある。
他の方法では非結晶シリコンを太陽電池作りの候補から
除外させると思われるこの状況は、通常水素が合成材料
の多くの原子百分率を示す程度まで、かなりの濃度の水
素を非結晶シリコンに導入することによって、大幅に改
良される。−この水素化非結晶シリコンは通常ａ−３ｉ
：Ｈで表わされる。この改良はシリコンと共に結合を作
る水素によって生じ、シリコン原子に結合する水素によ
り揺動結合および破壊するひずみ結合が除かれる。
除外させると思われるこの状況は、通常水素が合成材料
の多くの原子百分率を示す程度まで、かなりの濃度の水
素を非結晶シリコンに導入することによって、大幅に改
良される。−この水素化非結晶シリコンは通常ａ−３ｉ
：Ｈで表わされる。この改良はシリコンと共に結合を作
る水素によって生じ、シリコン原子に結合する水素によ
り揺動結合および破壊するひずみ結合が除かれる。
これらの効果およびその他の効果は、比較的明確なエネ
ルギー・ギャップを持つ材料、および半導体特性がそれ
以上の不純物のドーピングによって制御される材料に通
じる。すなわち、ｎ形厚電率材料はリンをドープするこ
とによって得られ、またｐ形厚電率材料は例としてホウ
素をドープすることによって得られる。この状況はｐ−
ｎ接合構造物またはｏ−１−ｎ構造物（「ｉ」は真性ま
たは近真性半導体材料を意味する）の形成を可能にする
ので、入射電磁放射線を受ける非結晶シリコン構造物は
光起電力太陽電池として作動される。
ルギー・ギャップを持つ材料、および半導体特性がそれ
以上の不純物のドーピングによって制御される材料に通
じる。すなわち、ｎ形厚電率材料はリンをドープするこ
とによって得られ、またｐ形厚電率材料は例としてホウ
素をドープすることによって得られる。この状況はｐ−
ｎ接合構造物またはｏ−１−ｎ構造物（「ｉ」は真性ま
たは近真性半導体材料を意味する）の形成を可能にする
ので、入射電磁放射線を受ける非結晶シリコン構造物は
光起電力太陽電池として作動される。
かかる太陽電池は通常、大量の入射日光を捕捉する個別
電池の大きなアレイの形に作られる。ししかし、ドープ
処理されたａ−８ｉ：Ｈの形に作られたｐ−ｎ接合また
はｐ−１−ｎ層の配列は数１０分の１ボルトを測る開路
電圧を持つ光起電力電池を生じるので、より大きな出力
電圧を得るようにアレイの中の少なくとも若干の電池を
直列に電気接続することが望ましい。普通、このような
電池は基板上に「サンドイッチ状」構造物として形成さ
れるが、かかる電池は一般に半導体材料の層を間に持つ
２つの導電層を有し、導電層の１つは基板の上に直接置
かれる。半導体層はｐ−ｎ接合またはｐ−＋−ｎ層配列
配列し、多かれ少ながれ導電層に平行である。導・電層
の１つは、入射電磁放射線を半導体材料の層に通すよう
に透明である（基板が透明な導電層を直接支持するなら
ば基板も透明となる）。この配列では、１つの電池の基
板に隣接する導電層が他の「サンドイッチ」層により覆
われているのでそのＩＩ導電層、中にある半導体材料の
対向側にある隣接電池の導電層に電気接続するのが困難
である。
電池の大きなアレイの形に作られる。ししかし、ドープ
処理されたａ−８ｉ：Ｈの形に作られたｐ−ｎ接合また
はｐ−１−ｎ層の配列は数１０分の１ボルトを測る開路
電圧を持つ光起電力電池を生じるので、より大きな出力
電圧を得るようにアレイの中の少なくとも若干の電池を
直列に電気接続することが望ましい。普通、このような
電池は基板上に「サンドイッチ状」構造物として形成さ
れるが、かかる電池は一般に半導体材料の層を間に持つ
２つの導電層を有し、導電層の１つは基板の上に直接置
かれる。半導体層はｐ−ｎ接合またはｐ−＋−ｎ層配列
配列し、多かれ少ながれ導電層に平行である。導・電層
の１つは、入射電磁放射線を半導体材料の層に通すよう
に透明である（基板が透明な導電層を直接支持するなら
ば基板も透明となる）。この配列では、１つの電池の基
板に隣接する導電層が他の「サンドイッチ」層により覆
われているのでそのＩＩ導電層、中にある半導体材料の
対向側にある隣接電池の導電層に電気接続するのが困難
である。
経済的で信頼できるかかる相互接続を作る配列が望まれ
る。かかる相互接続は大容量の太陽電池の組立てと両立
し得る工程で作られなければならない。
る。かかる相互接続は大容量の太陽電池の組立てと両立
し得る工程で作られなければならない。
本発明は、おのおのが導電層から半導体材料の層にわた
る貫通端子を持つ複数個の半導体デバイスであって、そ
れは隣接デバイスの半導体材料の層に電気接触するよう
に隣接半導体デバイス間の分離する空間に介在する材料
を横切って形成される導電性相互接続層と電気接触し、
前記貫通端子はかかる分離空間から隔置されている、こ
とを特徴とする前記複数個の半導体デバイスを提供する
。
る貫通端子を持つ複数個の半導体デバイスであって、そ
れは隣接デバイスの半導体材料の層に電気接触するよう
に隣接半導体デバイス間の分離する空間に介在する材料
を横切って形成される導電性相互接続層と電気接触し、
前記貫通端子はかかる分離空間から隔置されている、こ
とを特徴とする前記複数個の半導体デバイスを提供する
。
基板上の導電層の上に支持された半導体材料図から、複
数個の半導体デバイスを作るようにこれら２つの層を分
割し、かかる分割によって得られた分離空間内に電気絶
縁材料を形成し、基板上の半導体材層から導電層に至る
貫通端子を各デバイスに形成することによって、次のデ
バイスに電気的に相互接続されるデバイスが形成される
。相互接続層としての上方導電層がまず提示されて、半
導体材料および他の導電層の分割の領域にわたって分割
されるが、貫通端子の材料は隣接する半導体デバイスの
相互接続層と接触している。別法として、相互接続層は
分離空間にある介在材料の上に貫通端子から後方に出る
とともに、隣接デバイスの半導体材料と電気接触するよ
うに供給される。
数個の半導体デバイスを作るようにこれら２つの層を分
割し、かかる分割によって得られた分離空間内に電気絶
縁材料を形成し、基板上の半導体材層から導電層に至る
貫通端子を各デバイスに形成することによって、次のデ
バイスに電気的に相互接続されるデバイスが形成される
。相互接続層としての上方導電層がまず提示されて、半
導体材料および他の導電層の分割の領域にわたって分割
されるが、貫通端子の材料は隣接する半導体デバイスの
相互接続層と接触している。別法として、相互接続層は
分離空間にある介在材料の上に貫通端子から後方に出る
とともに、隣接デバイスの半導体材料と電気接触するよ
うに供給される。
貫通端子は、各半導体デバイスの半導体材料の上に置か
れる材料を含む金属にレーザ・ビームを加えることによ
って作られる。
れる材料を含む金属にレーザ・ビームを加えることによ
って作られる。
本発明の実施例を付図について以下に詳しく説明する。
第１Ａ図は最初に作られた層構造物１ｏの一部を示すが
、それから太陽電池半導体デバイスが作られる。層構造
物１ｏは周知の方法で作られるので、その組立て工程は
ここでは示されない。
、それから太陽電池半導体デバイスが作られる。層構造
物１ｏは周知の方法で作られるので、その組立て工程は
ここでは示されない。
層構造物１０は厚さ約２．Ｏミ）ｔｔ （０，０６ｍ）
のポリイミドで作られた基板１１を有する。基板１１の
上に強反射性の上部表面を持つ厚さ約０．１μｍのアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の層１２が作られてい
る。層１２は、ａ−８ｉ：Ｈで作られかつ層１２にほぼ
平行なｐ−ｎ接合またはｐ−１−ｎｉｌ配列を得るよう
に周知の方法でドープ処理された厚さ０．５μｍの下方
主表面で、半導体材料図１３を支持している。層１′２
は、このｐ−ｎ接合またはｐ−１−ｎ層配列の片側で半
導体材料図１３の下方主表面と電気接触している。
のポリイミドで作られた基板１１を有する。基板１１の
上に強反射性の上部表面を持つ厚さ約０．１μｍのアル
ミニウムまたはアルミニウム合金の層１２が作られてい
る。層１２は、ａ−８ｉ：Ｈで作られかつ層１２にほぼ
平行なｐ−ｎ接合またはｐ−１−ｎｉｌ配列を得るよう
に周知の方法でドープ処理された厚さ０．５μｍの下方
主表面で、半導体材料図１３を支持している。層１′２
は、このｐ−ｎ接合またはｐ−１−ｎ層配列の片側で半
導体材料図１３の下方主表面と電気接触している。
（もう１つの可能性は半導体層１３にある物理構造物に
基づく半導体接合を除去するとともに、層１３と共にシ
ョットキ・バリアを形成するように層１３の１つの側と
電気接触する透明層を作ることである。） 本出願の図にｐ−ｎ接合が示されていないのは、それが
図を不必要に複雑にすると思われるからである。さらに
、これらの図は実物大ではなく、実際の物理表示よりも
明確な割合が選ばれている。
基づく半導体接合を除去するとともに、層１３と共にシ
ョットキ・バリアを形成するように層１３の１つの側と
電気接触する透明層を作ることである。） 本出願の図にｐ−ｎ接合が示されていないのは、それが
図を不必要に複雑にすると思われるからである。さらに
、これらの図は実物大ではなく、実際の物理表示よりも
明確な割合が選ばれている。
第１Ｂ図は、層構造物の導電層１２および半導体層１３
を、おのおのが太陽電池半導体デバイスを形成する複数
個の層部分に分割した結果を示す。
を、おのおのが太陽電池半導体デバイスを形成する複数
個の層部分に分割した結果を示す。
分割は、ビームがポリイミド基板１１まで下方に当たる
所で材料を除去する２５０ｍ１４の出力で、１８０ ｉ
ｎ （約４５７Ｇ）７分の横断速度で、層構造物１０を
横切って刻む波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザによって行
われる。レーザは幅約５０μｍの各層部分の間に分離空
間１４を残す良好なビームを供給する。
所で材料を除去する２５０ｍ１４の出力で、１８０ ｉ
ｎ （約４５７Ｇ）７分の横断速度で、層構造物１０を
横切って刻む波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザによって行
われる。レーザは幅約５０μｍの各層部分の間に分離空
間１４を残す良好なビームを供給する。
層１２および１３の分割は、これら２つの層をたわみポ
リイミド基板１１の上に作る点で特に有効であることが
同時に判明した。金属層１２がその上に半導体層１３を
持たないで分割されるならば、金属の部分がはねて有害
な場所に破片の付着を作る。例えば超音波洗浄によりか
かる破片を一掃する試みは、おそらく基材１１がたわむ
という理由で、層１２の残り部分を損傷する。半導体層
１３は、レーザ分割工程中のかかるはねを防止する。
リイミド基板１１の上に作る点で特に有効であることが
同時に判明した。金属層１２がその上に半導体層１３を
持たないで分割されるならば、金属の部分がはねて有害
な場所に破片の付着を作る。例えば超音波洗浄によりか
かる破片を一掃する試みは、おそらく基材１１がたわむ
という理由で、層１２の残り部分を損傷する。半導体層
１３は、レーザ分割工程中のかかるはねを防止する。
第１Ｂ図の層構造物１０は、図示の左右に細長い配列と
して作られているので、図示の左右にかつ紙面に垂直な
複数個の開口１４も作られる。これらの開口は、作られ
る複数個の太陽電池半導体デバイスに通じる。細長い配
列は、多数の連結された半導体デバイスの取扱いを便利
にするため、工程ステップの前後に巻形で保管すること
ができる。
して作られているので、図示の左右にかつ紙面に垂直な
複数個の開口１４も作られる。これらの開口は、作られ
る複数個の太陽電池半導体デバイスに通じる。細長い配
列は、多数の連結された半導体デバイスの取扱いを便利
にするため、工程ステップの前後に巻形で保管すること
ができる。
その後、スクリーンまたはインキ−ジェット印刷の使用
により、重合体「インキ］が開口１４を埋めかつ開口１
４の近くおよびいずれかの側にある半導体材料図１３の
上方主表面を覆うように加えられる。この重合体インク
材料は、隣接する太陽電池半導体デバイスを相互に電気
絶縁する働きをする介在する電気絶縁材料１５を開口１
４に形成する。このように印刷されるこの目的に適した
重合体はアドバンス（Ａｄｖａｎｃｅ ）のＡＤＥシリ
ーズの空気乾燥重合体である。
により、重合体「インキ］が開口１４を埋めかつ開口１
４の近くおよびいずれかの側にある半導体材料図１３の
上方主表面を覆うように加えられる。この重合体インク
材料は、隣接する太陽電池半導体デバイスを相互に電気
絶縁する働きをする介在する電気絶縁材料１５を開口１
４に形成する。このように印刷されるこの目的に適した
重合体はアドバンス（Ａｄｖａｎｃｅ ）のＡＤＥシリ
ーズの空気乾燥重合体である。
前後同時に、または別々に、追加の重合体材料は半導体
材料図１３の上方主表面上のもう１つの場所で印刷され
て、開口１４に作られる介在材料１５から隔置された表
面保護層１６を作る。介在材ｎ１５に用いられる同じ重
合体材料が重合体１６用に適している。重合体１５およ
び１６はいずれも第１Ｃ図に示される視向に垂直なスト
リップとして印刷され、多かれ少なかれ相互に平行であ
る。半導体材料図１３の上方主表面上のこれらのストリ
ップの幅は約１６ミル（０，４８ｓｔ）であるが未満で
あるかも知れない。
材料図１３の上方主表面上のもう１つの場所で印刷され
て、開口１４に作られる介在材料１５から隔置された表
面保護層１６を作る。介在材ｎ１５に用いられる同じ重
合体材料が重合体１６用に適している。重合体１５およ
び１６はいずれも第１Ｃ図に示される視向に垂直なスト
リップとして印刷され、多かれ少なかれ相互に平行であ
る。半導体材料図１３の上方主表面上のこれらのストリ
ップの幅は約１６ミル（０，４８ｓｔ）であるが未満で
あるかも知れない。
介在材料１５と表面保護材料１６との間に、この場合も
またスクリーン印刷法によって、銀充填重合体インキ・
ストリップ１７が次に印刷される。
またスクリーン印刷法によって、銀充填重合体インキ・
ストリップ１７が次に印刷される。
かくて、半導体材料図１３の上方主表面上のストリップ
１７の範囲は第１Ｄ図に示される通り、ストリップ１５
および１６の存在によって制限され、その便利なスクリ
ーン印刷を高速、大伍組立て操作で可能にする。銀充填
重合体インキ１７に適した材料ハアミコン（Ａｍｉｃｏ
ｎ） Ｃ−２５５シリーズのインキである。
１７の範囲は第１Ｄ図に示される通り、ストリップ１５
および１６の存在によって制限され、その便利なスクリ
ーン印刷を高速、大伍組立て操作で可能にする。銀充填
重合体インキ１７に適した材料ハアミコン（Ａｍｉｃｏ
ｎ） Ｃ−２５５シリーズのインキである。
再び５３２ｎｍのＹＡＧレーザを用いてレーザ・ビーム
は３５０ｍ、Ｗの出力で２．０ｉｎ（５，１１）７秒の
速度で銀充填重合体インキ１７に沿って向けられ、それ
によってこの材料は事実上加熱され、半導体材料図１３
を通して下方に駆動されて、層１３を支持するアルミニ
ウム導体層１３と接続され、それにより第１Ｅ図に１７
′でいま表わされる導電貫通端子が形成される。かくて
、導電支持層１２に対する相互接続装置は、介在材料１
５を充填された分離空間から隔置された半導体材料図１
３の上方主表面で得られるようにされる。
は３５０ｍ、Ｗの出力で２．０ｉｎ（５，１１）７秒の
速度で銀充填重合体インキ１７に沿って向けられ、それ
によってこの材料は事実上加熱され、半導体材料図１３
を通して下方に駆動されて、層１３を支持するアルミニ
ウム導体層１３と接続され、それにより第１Ｅ図に１７
′でいま表わされる導電貫通端子が形成される。かくて
、導電支持層１２に対する相互接続装置は、介在材料１
５を充填された分離空間から隔置された半導体材料図１
３の上方主表面で得られるようにされる。
半導体材料図１３は無定形であるので、そこに含まれる
任意なｐ−ｎ接合または固有層のいずれかの例でこの層
と電気接触している導体１７′の存在は、短絡の問題は
ない。非結晶シリコン材料の抵抗率は、ドープ処理され
ても、横方向に大きいので、接合のごく微小部だけが実
際に貢通端子１７′によって短絡される。
任意なｐ−ｎ接合または固有層のいずれかの例でこの層
と電気接触している導体１７′の存在は、短絡の問題は
ない。非結晶シリコン材料の抵抗率は、ドープ処理され
ても、横方向に大きいので、接合のごく微小部だけが実
際に貢通端子１７′によって短絡される。
その後、スズ酸化物の厚さ約２００人（１（１１分の２
００ ｓ ）の極薄層１８が、導電性拡散バリヤとして
第１Ｅ図に示される段階で上方デバイス表面にスパッタ
・デポジットされる。デポジションは９７％Ｓｎ／３％
ｓｂ金属合金ターゲットから得られ、基板１１と約７Ｘ
１０−２Ω−ｃｐｓのバルク抵抗率を持つ層を作る２０
ｆｔ（６ＴｒＬ＞／分の速度の作動でロールからロール
へ進む基板上の半導体デバイスとによって行われる。イ
ンジウムスズ酸化物の２０００人（１億分の２０００
ｃｔｒｒ ）のもう１つの層１９が次に第１Ｆ図に示さ
れる結果を伴ってスズ酸化物の層上にスパッタ・デポジ
ットされる。このデポジションは９５％Ｉｎ／ ５％Ｓ
ｎ金属合金ターゲットを使用し、基板１１の上の酸化物
被覆の半導体デバイスは１ｆｔ（３０ｃａ＋）／分で操
作を通過する。合成膜は約５．６Ω−は×１０−３のバ
ルク抵抗率を有する。膜１８および１９は共に約２８Ω
／平方のシート抵抗を持つ。層１８は、インジウムが半
導体材料図１３に達しそれによってこの層の電気特性に
悪影響を及ぼすのを防止する。層１９は層１８よりも導
電性が強く、したがって相互接続層１８．１９のバルク
を形成するのに用いられる。
００ ｓ ）の極薄層１８が、導電性拡散バリヤとして
第１Ｅ図に示される段階で上方デバイス表面にスパッタ
・デポジットされる。デポジションは９７％Ｓｎ／３％
ｓｂ金属合金ターゲットから得られ、基板１１と約７Ｘ
１０−２Ω−ｃｐｓのバルク抵抗率を持つ層を作る２０
ｆｔ（６ＴｒＬ＞／分の速度の作動でロールからロール
へ進む基板上の半導体デバイスとによって行われる。イ
ンジウムスズ酸化物の２０００人（１億分の２０００
ｃｔｒｒ ）のもう１つの層１９が次に第１Ｆ図に示さ
れる結果を伴ってスズ酸化物の層上にスパッタ・デポジ
ットされる。このデポジションは９５％Ｉｎ／ ５％Ｓ
ｎ金属合金ターゲットを使用し、基板１１の上の酸化物
被覆の半導体デバイスは１ｆｔ（３０ｃａ＋）／分で操
作を通過する。合成膜は約５．６Ω−は×１０−３のバ
ルク抵抗率を有する。膜１８および１９は共に約２８Ω
／平方のシート抵抗を持つ。層１８は、インジウムが半
導体材料図１３に達しそれによってこの層の電気特性に
悪影響を及ぼすのを防止する。層１９は層１８よりも導
電性が強く、したがって相互接続層１８．１９のバルク
を形成するのに用いられる。
これら２つの層１８．１９は半導体材料図１３により著
しく吸収される日光のスペクトルの部分に対して透明で
あるので、第１Ｆ図の上から来る太陽からの電磁放射線
は半導体層１３に達する。
しく吸収される日光のスペクトルの部分に対して透明で
あるので、第１Ｆ図の上から来る太陽からの電磁放射線
は半導体層１３に達する。
層１８および１９の厚さはいずれも、それらが可視スペ
クトル内のピーク波長について厚さが波長の約３／４と
なるように選択される。これは、太陽からの入射電磁放
射線が半導体材料図１３に吸収されるような良好な移送
が存在することを保証する反射防止対策である。
クトル内のピーク波長について厚さが波長の約３／４と
なるように選択される。これは、太陽からの入射電磁放
射線が半導体材料図１３に吸収されるような良好な移送
が存在することを保証する反射防止対策である。
最後に、５３２ｎｍのＹＡＧレーザがまたも使用されて
、表面保護ストリップ１６の上にギャップ２ｏを作るよ
うに１６０ｍＷの出力で３００１ｎ（７６２ｃＩｉ）／
分の速度で層に沿いレーザ・ビームを向けることにより
、透明な相互接続１８および１９を分割する。この場合
もまた、作られたギャップ２０は幅約５０μ′ｒｒＬ（
１，５０１１ＩＩｍ）テある。
、表面保護ストリップ１６の上にギャップ２ｏを作るよ
うに１６０ｍＷの出力で３００１ｎ（７６２ｃＩｉ）／
分の速度で層に沿いレーザ・ビームを向けることにより
、透明な相互接続１８および１９を分割する。この場合
もまた、作られたギャップ２０は幅約５０μ′ｒｒＬ（
１，５０１１ＩＩｍ）テある。
表面保護材料１６は、半導体材料図１３がレーザ・ビー
ムにより損傷されないように保護する。表面保護層１６
は、レーザ・ビームが半導体層１３をｆｆ１（ｆｌせず
に層１８および１９を分割するに足るエネルギーを有す
るように選択された場合、および銀充填重合体インキ１
７がストリップ１６によって得られるブロッキング効果
なしに半導体層１３の表面に十分正確に印刷される場合
、除去することができる。最終結果は、ギャップの右側
の相互接続層１８および１９の右手部分が貫通端子と電
気接触するとともに、材料１５の置かれる分離空間１４
を横切って介在材料１５の上に延びかつ隣接する太陽電
池半導体デバイスにある半導体材料図１３の上方主表面
の上に延びる第１Ｇ図に示されている。この相互接続層
部分は、第１Ａ図のギャップ２０の左の層１８および１
９の部分がストリップ１６の上で終るのと全く同じよう
に、そのデバイスに作られた表面保護ストリップ１６の
上で終っている。
ムにより損傷されないように保護する。表面保護層１６
は、レーザ・ビームが半導体層１３をｆｆ１（ｆｌせず
に層１８および１９を分割するに足るエネルギーを有す
るように選択された場合、および銀充填重合体インキ１
７がストリップ１６によって得られるブロッキング効果
なしに半導体層１３の表面に十分正確に印刷される場合
、除去することができる。最終結果は、ギャップの右側
の相互接続層１８および１９の右手部分が貫通端子と電
気接触するとともに、材料１５の置かれる分離空間１４
を横切って介在材料１５の上に延びかつ隣接する太陽電
池半導体デバイスにある半導体材料図１３の上方主表面
の上に延びる第１Ｇ図に示されている。この相互接続層
部分は、第１Ａ図のギャップ２０の左の層１８および１
９の部分がストリップ１６の上で終るのと全く同じよう
に、そのデバイスに作られた表面保護ストリップ１６の
上で終っている。
この工程の他の別法は分離空間１４にある介在材料１５
を不要にすることであり、あるいはまた、第１Ｂ図の構
造物をアルミニウム層１２の露出端の上に電気絶縁酸化
物を作るように酸化大気にさらすことである。現在、開
口１４の中に重合体絶縁材料を使用することが好適とさ
れている。また、ストリップ１７さらには貫通端子１７
′用の銀充填重合体インキを使用せずに、金属ストリッ
プは別法でスパッタ・デポジットされるととに、半導体
金属層１３を通して支持層１２と電気接触すべき金属を
駆動するように金属ストリップに沿い直線に連らなる点
位置でレーザ・ビームにさらされる。ストリップ１７の
代表的な金属配列は、厚さ５０人（１（１分の５０α）
の第１クロム層と、それに続＜７５００人（１（１１分
の７５００ａｅ）の銀と、もう１つの４００人（１億分
の４００３）のクロムとを有する。
を不要にすることであり、あるいはまた、第１Ｂ図の構
造物をアルミニウム層１２の露出端の上に電気絶縁酸化
物を作るように酸化大気にさらすことである。現在、開
口１４の中に重合体絶縁材料を使用することが好適とさ
れている。また、ストリップ１７さらには貫通端子１７
′用の銀充填重合体インキを使用せずに、金属ストリッ
プは別法でスパッタ・デポジットされるととに、半導体
金属層１３を通して支持層１２と電気接触すべき金属を
駆動するように金属ストリップに沿い直線に連らなる点
位置でレーザ・ビームにさらされる。ストリップ１７の
代表的な金属配列は、厚さ５０人（１（１分の５０α）
の第１クロム層と、それに続＜７５００人（１（１１分
の７５００ａｅ）の銀と、もう１つの４００人（１億分
の４００３）のクロムとを有する。
第１Ｇ図の合成デバイスのもう１つの図は第１Ｈ図に示
されている。相互接続導体１８．１９の配列は、１つの
太陽電池半導体デバイスにある貫通端子１７′から介在
材料１５の上に延び、また隣接太陽電池半導体デバイス
にある半導体材料図１３の上方主表面に延びているのが
一段と明確に示されている。
されている。相互接続導体１８．１９の配列は、１つの
太陽電池半導体デバイスにある貫通端子１７′から介在
材料１５の上に延び、また隣接太陽電池半導体デバイス
にある半導体材料図１３の上方主表面に延びているのが
一段と明確に示されている。
第１Ａ図〜第１Ｈ図の工程に関するもう１組の完成段階
が第２Ａ図に始まって示されており、１組は第１Ｃ図に
示される段階の後で始まる。これらの段階において、充
填される重合体の供給および拡散は透明な相互接続層の
供給と交換される。
が第２Ａ図に始まって示されており、１組は第１Ｃ図に
示される段階の後で始まる。これらの段階において、充
填される重合体の供給および拡散は透明な相互接続層の
供給と交換される。
かくて、透明な相互接続層１８’ 、１９’ は第２Ａ
図で介在材料１５および表面保護ストリップ１６の両方
の上で半導体材料図１３の上方主表面に示されている。
図で介在材料１５および表面保護ストリップ１６の両方
の上で半導体材料図１３の上方主表面に示されている。
次に、銀充填重合体インキ・ストリップ１７“は介在材
料１５の上で層１９′の上方表面にスクリーン印刷され
、そのいずれかの側で表面保護ストリップ１６の一部に
かぶさる。
料１５の上で層１９′の上方表面にスクリーン印刷され
、そのいずれかの側で表面保護ストリップ１６の一部に
かぶさる。
この結果は第２Ｂ図に示されている。
この場合もまた、５３２ｎｍのＹ Ａ Ｇ Ｌ／ −’
ｆ カらのレーザ・ビームは、３５０ｍＷの出力を用い
て２，０ｉｎ（５，０８ｃｍ）／秒の速度で、介在材料
１５と表面保護ストリップ１６との間の分離の上の位置
で重合体インキ・ストリップ１７“に沿い直線に移動さ
れて、透明な相互接続層１８′。
ｆ カらのレーザ・ビームは、３５０ｍＷの出力を用い
て２，０ｉｎ（５，０８ｃｍ）／秒の速度で、介在材料
１５と表面保護ストリップ１６との間の分離の上の位置
で重合体インキ・ストリップ１７“に沿い直線に移動さ
れて、透明な相互接続層１８′。
１９′および半導体材料１３の両方を通りかつ導Ｎ層１
２と電気接触して導電貫通端子１７″を作るように、こ
の位置でこの材料を駆動するに足るだけ加熱する。この
結果は第２Ｃ図に示され、すなわち端子１７″の上方部
分は透明な相互接続層１８’ 、１９’ のより大きな
区域に広がり続け、それによって端子１７”’と層ｉｓ
’ 、１９’ との間の電気抵抗が減少される。
２と電気接触して導電貫通端子１７″を作るように、こ
の位置でこの材料を駆動するに足るだけ加熱する。この
結果は第２Ｃ図に示され、すなわち端子１７″の上方部
分は透明な相互接続層１８’ 、１９’ のより大きな
区域に広がり続け、それによって端子１７”’と層ｉｓ
’ 、１９’ との間の電気抵抗が減少される。
その後、透明な相互接続層１８’ 、１９’ は表面保
護ストリップ１６の上にギャップ２０を作るように、レ
ーザを用いて再び分割される。それによって、（端にあ
るものを除く）おのおのが半導体層１３の分離部分の上
方主表面の上にあってそれと電気接触しかつ隣接するか
かる分離部分の貫通端子１７″と電気接触する１組の透
明電極が作られる。これは第２Ｄ図に示されている。
護ストリップ１６の上にギャップ２０を作るように、レ
ーザを用いて再び分割される。それによって、（端にあ
るものを除く）おのおのが半導体層１３の分離部分の上
方主表面の上にあってそれと電気接触しかつ隣接するか
かる分離部分の貫通端子１７″と電気接触する１組の透
明電極が作られる。これは第２Ｄ図に示されている。
かかる太陽電池半導体デバイスを組み立てる別の方法が
第３Ａ図に示されている。この別法での最初の層構造が
いま１０′で表わされるのは、第１Ａ図の層構造１０に
示されるものを越えて追加層が最初に存在するからであ
る。すなわち、透明な相互接続層１８”、１９″がいま
半導体材料図１３の上方主表面の上に示されている。半
導体材料図１３は再びｐ−ｎ接合またはｐ−１−ｎ層配
列を有しくあるいは前述の通り、ショットキー・バリヤ
が使用されるならばどちらもない）、それを通って支持
層１２（図示されていない）に平行に延びる。
第３Ａ図に示されている。この別法での最初の層構造が
いま１０′で表わされるのは、第１Ａ図の層構造１０に
示されるものを越えて追加層が最初に存在するからであ
る。すなわち、透明な相互接続層１８”、１９″がいま
半導体材料図１３の上方主表面の上に示されている。半
導体材料図１３は再びｐ−ｎ接合またはｐ−１−ｎ層配
列を有しくあるいは前述の通り、ショットキー・バリヤ
が使用されるならばどちらもない）、それを通って支持
層１２（図示されていない）に平行に延びる。
この場合もまた、層１２および１３の分割は別別の太陽
電池半導体デバイスを得るために行う必要がある。これ
らの層のこの分割は、層１８”。
電池半導体デバイスを得るために行う必要がある。これ
らの層のこの分割は、層１８”。
１９″の分割とそれに伴う１１１８″、１９“の開口幅
の拡大と同時に行うことができ、あるいは別法として透
明相互接続層１８″、１９“はＢ１２゜１３の分割に先
立って分割される。この後者のオプションは第３８図に
示された例で選択されている。透明な相互接続！！１８
”、１９“を分割する開口２１が示されているが、これ
は第３Ｂ図に示される細長い層構造物１０′の右左の数
個所で行われ、開口は第３Ｂ図の視向に垂直にわたって
いる。開口２１は材料に沿って移動する水ジェツト・エ
ッチを用いたり、スクリーン印刷されたエッチ・ペース
トによって作られる。かかる開口は幅５０〜１００ミル
（１，５＃ｌ１１１〜３ＩＩｒＩＲ）にわたることがあ
る。
の拡大と同時に行うことができ、あるいは別法として透
明相互接続層１８″、１９“はＢ１２゜１３の分割に先
立って分割される。この後者のオプションは第３８図に
示された例で選択されている。透明な相互接続！！１８
”、１９“を分割する開口２１が示されているが、これ
は第３Ｂ図に示される細長い層構造物１０′の右左の数
個所で行われ、開口は第３Ｂ図の視向に垂直にわたって
いる。開口２１は材料に沿って移動する水ジェツト・エ
ッチを用いたり、スクリーン印刷されたエッチ・ペース
トによって作られる。かかる開口は幅５０〜１００ミル
（１，５＃ｌ１１１〜３ＩＩｒＩＲ）にわたることがあ
る。
その後、分離空間は前と全く同様に開口２１から半導体
材料図１３および導電支持層１２に入るレーザ・ビーム
の使用によって拡大され、それによってこれらの層に開
口１４が作られる。その結果は第３Ｃ図に示されている
。
材料図１３および導電支持層１２に入るレーザ・ビーム
の使用によって拡大され、それによってこれらの層に開
口１４が作られる。その結果は第３Ｃ図に示されている
。
層１２および１３を透明な相互接続層１８“。
１９″と同時に分割する第１オプシヨンが第４Ａ図なら
びに第４Ｂ図に示されており、これらの図のは第３Ａ図
〜第３Ｆ図の組立工程において第３Ｂ図および第３Ｃ図
に代わることができる。レーザ・ビームにより同時に分
割される第３Ａ図のこれらの層の結果は第４Ａ図に示さ
れている。上述の通り、これに続き層１８“、１９”に
レーザで作られた開口のまわりを第４Ｂ図に示されるよ
うにさらに広くあける。
びに第４Ｂ図に示されており、これらの図のは第３Ａ図
〜第３Ｆ図の組立工程において第３Ｂ図および第３Ｃ図
に代わることができる。レーザ・ビームにより同時に分
割される第３Ａ図のこれらの層の結果は第４Ａ図に示さ
れている。上述の通り、これに続き層１８“、１９”に
レーザで作られた開口のまわりを第４Ｂ図に示されるよ
うにさらに広くあける。
第３Ａ図〜第３Ｆ図の組立工程のもう１つの別法は、第
１Ａ図および第１Ｂ図に示される構造物の上に作られる
第５Ａ図〜第５Ｃ図に示されている。これらはいずれも
第３Ａ図〜第３Ｃ図の代替である。第１Ｂ図の構造物は
、第５Ａ図に示されたようにその上にインキ・デポジッ
ト２２がスクリーン印刷されている。このインキは溶剤
洗浄式のものであってごくわずか「ガスを放出する」が
、１つのかかるインキはミネソタ・マイニング・アンド
・マニュファクチャリング社（ＨｉｎｎｅｓｏｔａＨｉ
ｎｉｎｇａｎｄ ＨａｎｕｒａｃｔｕｒｉｎＯＣｏｎ＋
ｐａｎｙ）がＴＢ１６９００という品名で供給している
。
１Ａ図および第１Ｂ図に示される構造物の上に作られる
第５Ａ図〜第５Ｃ図に示されている。これらはいずれも
第３Ａ図〜第３Ｃ図の代替である。第１Ｂ図の構造物は
、第５Ａ図に示されたようにその上にインキ・デポジッ
ト２２がスクリーン印刷されている。このインキは溶剤
洗浄式のものであってごくわずか「ガスを放出する」が
、１つのかかるインキはミネソタ・マイニング・アンド
・マニュファクチャリング社（ＨｉｎｎｅｓｏｔａＨｉ
ｎｉｎｇａｎｄ ＨａｎｕｒａｃｔｕｒｉｎＯＣｏｎ＋
ｐａｎｙ）がＴＢ１６９００という品名で供給している
。
その後、膜１８“および１９″が前述の通りデポジット
される。これは第５Ｂ図に示されている。
される。これは第５Ｂ図に示されている。
この点で構造物も１０“で表わされる。
インキ・デポジット２２の上の透明な相互接続層１８″
’ 、 １９”の部分は次に、層１８”、１９″のその
部分の下のインキ・デポジット２２を溶解する適当な溶
剤を使用することによって除去することができる。かか
る溶剤は、層１８”’、１９″の上に加えるとその層を
貫通してデポジット２２に達し、それを溶解する、メチ
ル・エチル・ケトンである。その上の層１８”’ 、
１９”’の部分も、第５Ｃ図の構造物となるように運び
去られる。
’ 、 １９”の部分は次に、層１８”、１９″のその
部分の下のインキ・デポジット２２を溶解する適当な溶
剤を使用することによって除去することができる。かか
る溶剤は、層１８”’、１９″の上に加えるとその層を
貫通してデポジット２２に達し、それを溶解する、メチ
ル・エチル・ケトンである。その上の層１８”’ 、
１９”’の部分も、第５Ｃ図の構造物となるように運び
去られる。
層１２および１３を分割するレーザ・ビームの使用は、
第１Ａ図、第１Ｂ図および第５八図ないし第５Ｃ図に関
連してインキ・デポジット２２を供給する先に示されて
いる。別法として、レーザ・ビームは、デポジット２２
（第５Ａ図および第５Ｂ図において半導体層１３の上方
主表面の下にわたる部分がそこになく、かつ層１２およ
び１３がこれらの図で連続となるように、半導体層１３
の上方主表面にのみデポジットされる）および層１８
’と１９″の供給後に使用される。ビームは層１ Ｂ”
、 １９”’ 、デポジット２２、および層１２なら
びに１３を同時に分割するのに用いられる。
第１Ａ図、第１Ｂ図および第５八図ないし第５Ｃ図に関
連してインキ・デポジット２２を供給する先に示されて
いる。別法として、レーザ・ビームは、デポジット２２
（第５Ａ図および第５Ｂ図において半導体層１３の上方
主表面の下にわたる部分がそこになく、かつ層１２およ
び１３がこれらの図で連続となるように、半導体層１３
の上方主表面にのみデポジットされる）および層１８
’と１９″の供給後に使用される。ビームは層１ Ｂ”
、 １９”’ 、デポジット２２、および層１２なら
びに１３を同時に分割するのに用いられる。
この方法は、本工程からの破片が層１３の上にデポジッ
トされるのを防止し、かつそれが溶剤の使用によって洗
い流されてデポジット２２およびその上の層１８”／
、 １９１１′の部分とを除去する。もちろん、この状
況におけるレーザ・ビームは、溶剤がデポジット２２お
よびその上の１ｉｌＪ１８”’、１９″′の部分を除去
してから、層１２と１３を同時に分割する別法として使
用される。
トされるのを防止し、かつそれが溶剤の使用によって洗
い流されてデポジット２２およびその上の層１８”／
、 １９１１′の部分とを除去する。もちろん、この状
況におけるレーザ・ビームは、溶剤がデポジット２２お
よびその上の１ｉｌＪ１８”’、１９″′の部分を除去
してから、層１２と１３を同時に分割する別法として使
用される。
かかる分割に先立って供給された透明な相互接続層１８
”、１９”または１８”’、１９“′と共に層１２およ
び１３を分割するこれらの別法はどれでも、開口１４に
電気絶縁介在材料１５を供給する工程を伴う。
”、１９”または１８”’、１９“′と共に層１２およ
び１３を分割するこれらの別法はどれでも、開口１４に
電気絶縁介在材料１５を供給する工程を伴う。
この目的に前に使用された重合体材料はこの段階でも良
好であり、スクリーン印刷を用いてもう一度供給するこ
とができる。その結果は第３Ｄ図に見られる。前述の通
り、この重合体材料１６のストリップは、標準としてス
クリーン印刷法によって、半導体材料図１３の上方主表
面に供給される。このストリップは前に表面保護および
流れ阻止ストリップとして使用されたが、いまは主とし
て流れ阻止ストリップとして使用される。
好であり、スクリーン印刷を用いてもう一度供給するこ
とができる。その結果は第３Ｄ図に見られる。前述の通
り、この重合体材料１６のストリップは、標準としてス
クリーン印刷法によって、半導体材料図１３の上方主表
面に供給される。このストリップは前に表面保護および
流れ阻止ストリップとして使用されたが、いまは主とし
て流れ阻止ストリップとして使用される。
この場合もまた介在材料１５のストリップに平行なスト
リップ１６は、貫通端子用に供給される銀充填重合体イ
ンキ材料のどんな流れでも透明な相互接続層１８“、１
９”の左手部分に達するのを阻止する働きをする。いま
１７ ″”で表わされるかかる銀充填重合体インキは、
介在材料１５の左の半導体材料図１３の上方主表面に、
介在材料１５の上に、材料１５の右の隣接する太陽電池
半導体デバイスにある半導体材料１３の上方主表面の上
、そして材料１５の右の隣接する半導体デバイスの透明
な相互接続層１８”、１９”の部の上にスクリーン印刷
されているのが図示され°る。
リップ１６は、貫通端子用に供給される銀充填重合体イ
ンキ材料のどんな流れでも透明な相互接続層１８“、１
９”の左手部分に達するのを阻止する働きをする。いま
１７ ″”で表わされるかかる銀充填重合体インキは、
介在材料１５の左の半導体材料図１３の上方主表面に、
介在材料１５の上に、材料１５の右の隣接する太陽電池
半導体デバイスにある半導体材料１３の上方主表面の上
、そして材料１５の右の隣接する半導体デバイスの透明
な相互接続層１８”、１９”の部の上にスクリーン印刷
されているのが図示され°る。
銀充填重合体インキ１７″”は、隣接する半導体デバイ
ス用の透明な相互接続層として働く透明な相互接続層１
８″、１９“のこの右手部分と電気接触する。銀充填重
合体インキ１７″“と接触するようになる材料１５の左
の透明な相互接続層１８″、１９″のどれについても関
心を持つ必要がないのは、ストリップ１６の存在がかか
るどんな流れをも阻止するからである。
ス用の透明な相互接続層として働く透明な相互接続層１
８″、１９“のこの右手部分と電気接触する。銀充填重
合体インキ１７″“と接触するようになる材料１５の左
の透明な相互接続層１８″、１９″のどれについても関
心を持つ必要がないのは、ストリップ１６の存在がかか
るどんな流れをも阻止するからである。
最後に、レーザ・ビームは前と全く同様に銀充填重合体
インキ１７ ｎｎの一部の上に向けられ、それによって
この材料は半導体材料図１３を通って第３Ｆ図に示され
る通り導電支持層１２と電気接触するように駆動される
。銀充填重合体インキ１７″′はいまや１７ ｎｅｗと
呼び直され、それは上述の通り半導体材料図１３を通り
支持層１２に至る貫通端子を形成するとともに、この貫
通端子を隣接する太陽電池半導体デバイスにある透明な
相互接続層１８”、１９”と相互接続させる働きをする
。
インキ１７ ｎｎの一部の上に向けられ、それによって
この材料は半導体材料図１３を通って第３Ｆ図に示され
る通り導電支持層１２と電気接触するように駆動される
。銀充填重合体インキ１７″′はいまや１７ ｎｅｗと
呼び直され、それは上述の通り半導体材料図１３を通り
支持層１２に至る貫通端子を形成するとともに、この貫
通端子を隣接する太陽電池半導体デバイスにある透明な
相互接続層１８”、１９”と相互接続させる働きをする
。
かくて、いったん貫通端子−相互接続装置の銀充填重合
体インキ材料１７ ｏｎがデポジットされ、かつそこか
ら貫通端子部分がレーザ・ビームにより作られて貫通端
子−相互接続層＠ １７ ″”が供給されると、太陽電
池を完成するために（考えられる保護段階、便利な配列
段階、パッケージ段階などを除き）それ以上何もする必
要はなく、隣接する太陽電池半導体デバイス間のすべて
の直列な電気相互接続が完全に作られる。
体インキ材料１７ ｏｎがデポジットされ、かつそこか
ら貫通端子部分がレーザ・ビームにより作られて貫通端
子−相互接続層＠ １７ ″”が供給されると、太陽電
池を完成するために（考えられる保護段階、便利な配列
段階、パッケージ段階などを除き）それ以上何もする必
要はなく、隣接する太陽電池半導体デバイス間のすべて
の直列な電気相互接続が完全に作られる。
本発明は好適な実施例に関して説明されたが、当業者は
本発明の主旨および箱間から逸脱せずに形成および細部
の変更を作ることが可能であることを認識すると思う。
本発明の主旨および箱間から逸脱せずに形成および細部
の変更を作ることが可能であることを認識すると思う。
第１Ａ図から第１Ｈ図は本発明のデバイスの組立工程に
おける段階の結果を示す図、第２Ａ図から第２Ｄ図は本
発明のデバイスを組み立てるための第１Ａ図から第１Ｈ
図の工程における段階の若干の別法の結果を示す図、第
３Ａ図から第３Ｆ図は本発明のデバイスを組み立てる別
の工程における段階の結果を示す図、第４Ａ図および第
４Ｂ図は本発明のデバイスを組み立てるための第３Ａ図
から第３Ｆ図の工程における段階の若干の別法の結果を
示す図、第５Ａ図から第５Ｃ図は本発明のデバイスを組
み立てるための第３Ａ図から第３Ｆ図の■稈における段
階の若干の別法の結果を示す図である。 主な符号の説明 １０−層構造物；１１一基板；１２−導＠層；１３−半
導体材料図；１４−開口；１５−介在材料；１６−表面
保護材料；１７−貫通端子（重合体インキ）：１８．１
９−相互接続層；２０−ギＶツブ；２２−デポジット。
おける段階の結果を示す図、第２Ａ図から第２Ｄ図は本
発明のデバイスを組み立てるための第１Ａ図から第１Ｈ
図の工程における段階の若干の別法の結果を示す図、第
３Ａ図から第３Ｆ図は本発明のデバイスを組み立てる別
の工程における段階の結果を示す図、第４Ａ図および第
４Ｂ図は本発明のデバイスを組み立てるための第３Ａ図
から第３Ｆ図の工程における段階の若干の別法の結果を
示す図、第５Ａ図から第５Ｃ図は本発明のデバイスを組
み立てるための第３Ａ図から第３Ｆ図の■稈における段
階の若干の別法の結果を示す図である。 主な符号の説明 １０−層構造物；１１一基板；１２−導＠層；１３−半
導体材料図；１４−開口；１５−介在材料；１６−表面
保護材料；１７−貫通端子（重合体インキ）：１８．１
９−相互接続層；２０−ギＶツブ；２２−デポジット。
Claims (20)
- （１）第１および第２主表面を上に備えている半導体材
料層を支持するとともに前記半導体材料層の第２主表面
と電気接触している導電支持層をその表面に持つ電気絶
縁基板に基づく半導体デバイスの相互接続されたアレイ
を組み立てる方法であって、 前記半導体材料層および前記支持層の選択された共通に
置かれる部分を除去しそれによって各デバイスが前記支
持層の対応する部分と第１および第２主表面部分を持つ
前記半導体材料の対応する部分とを含む隣接する前記半
導体デバイス間に分離空間を形成するように前記半導体
材料層ならびに前記支持層を複数個の半導体デバイスに
分割する段階と、 前記半導体材料層の第１主表面で前記半導体層および前
記支持層を通って延びる前記各分離空間に電気絶縁介在
材料を形成する段階と、 前記各半導体デバイスにおいてその対応する前記支持層
部分と電気接触するようにその前記第１主表面部分から
そこにある前記半導体材料層部分を通って延びる貫通端
子を形成する段階で、前記各貫通端子は前記分離空間か
ら前記半導体材料層の第１主表面に隔置された位置から
形成され、前記各半導体デバイス上の前記貫通端子は隣
接する前記半導体デバイスに具備されるその前記半導体
材料層の第１主表面部分に電気的に相互接続される前記
貫通端子を形成する段階と、 を含むことを特徴とする前記方法。 - （２）前記電気絶縁基板、前記支持層、および前記半導
体材料層は最初それと共に前記半導体材料図の第１主表
面上に導電相互接続層をも備え、また前記半導体材料層
および前記支持層の上記のような複数個の半導体デバイ
スへの前記分割段階は前記相互接続層にある複数個の分
割開口の部分が前記半導体デバイスに対応する相互接続
層部分が存在するように置かれている、ことを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - （３）前記半導体材料層および前記支持層の上記のよう
な複数個の半導体デバイスへの前記分割段階は事実上こ
れらの前記半導体材料層の第１主表面の残りの部分に導
電相互接続層を備える段階を伴う、ことを特徴とする請
求項１記載の方法。 - （４）前記半導体材料層および前記支持層の上記のよう
な複数個の半導体デバイスへの前記分割段階は前記半導
体材料層の第１主表面に導電相互接続層を備える段階に
先行される、ことを特徴とする請求項１記載の方法。 - （５）隣接する前記半導体デバイスに上記のように具備
された前記半導体材料層の第１主表面部分に電気的に相
互接続された前記各半導体デバイスにおける前記貫通端
子を形成する段階は、おのおのが前記半導体デバイスの
前記貫通端子と電気接触しかつその前記貫通端子から前
記介在材料の上に延びて前記分離空間を横切り、それに
よって隣接する前記半導体デバイスにある前記半導体材
料の第１主表面部分を電気的に相互接続する複数個の導
電相互接続層を具備する段階を含む、ことを特徴とする
請求項１記載の方法。 - （６）前記介在材料の前記形成段階は、各半導体デバイ
スにある前記半導体材料層の第１主表面部分に流れ阻止
材料を形成しそれによってそこに作られるべき前記貫通
端子が流れ阻止材料と前記介在材料との間にあるように
する前記形成段階を伴う、ことを特徴とする請求項２記
載の方法。 - （７）連続する前記導電相互接続層は、前記各半導体デ
バイスに前記導電相互接続層の対応する部分が存在する
ように置かれる前記導電相互接続層の複数個の分割開口
が具備されるべき位置で前記導電相互接続層と前記半導
体材料層との間にも存在する前記分離空間を充填する除
去可能な基礎材料と共に前記介在材料を形成する前に前
記分離空間の上にわたることを含んで形成され、前記除
去可能な基礎材料は前記導電相互接続層に加えられる除
去材料によって除去され得る、ことを特徴とする請求項
３記載による方法。 - （８）半導体層の第１主表面部分にある前記各導電相互
接続層は前記介在材料の上にわたりかつ前記分離空間を
横切りそれによって隣接する前記半導体デバイスにある
前記貫通端子を電気的に相互接続する、ことを特徴とす
る請求項３記載の方法。 - （９）連続する前記導電相互接続層は前記介在材料が上
記のように形成される前記分離空間の上にわたることを
含んで形成される、ことを特徴とする請求項３記載の方
法。 - （１０）前記各半導体デバイスに前記導電相互接続層の
対応する部分が存在するように置かれる複数個の分割開
口が前記導電相互接続層に具備されるべき位置で前記導
電相互接続層と前記半導体材料との間に除去可能な基礎
材料が存在し、前記除去可能な基礎材料は前記導電相互
接続層に加えられる除去材料によって除去され得る、こ
とを特徴とする請求項４記載の方法。 - （１１）前記介在材料の前記形成段階は、前記各半導体
デバイスにある前記半導体材料層の第１主表面部分に表
面保護材料を形成させる段階であって、そこに作られる
べき前記貫通端子が前記表面保護材料と前記介在材料と
の間にあるようにする前記形成段階を伴うことを特徴と
する請求項５記載の方法。 - （１２）前記相互接続層は前記半導体材料層および前記
支持層が分割される前に分割される、ことを特徴とする
請求項２記載の方法。 - （１３）前記相互接続層は前記半導体材料層および前記
支持層を分割すると同時に分割される、ことを特徴とす
る請求項２記載の方法。 - （１４）前記各半導体デバイスにおける前記貫通端子の
前記形成段階は、その前記半導体材料層の第１主表面部
分に金属を含む材料をデポジットすることにより、また
その隣接する前記半導体デバイスに生じる前記相互接続
層部分に材料を含む前記金属をデポジットすることによ
り始まり、その場合前記半導体材料層の第１主表面部分
は材料を含む前記デポジットされた金属から作られたそ
の前記貫通端子が上記のように電気的に相互接続される
ように生じる、ことを特徴とする請求項２記載の方法。 - （１５）前記介在材料の前記形成段階は各半導体デバイ
スの前記半導体材料層第１主表面部分に流れ阻止材料を
形成する段階を伴い、そこに作られるべき前記貫通端子
が前記流れ阻止材料と前記介在材料との間にあるように
する、ことを特徴とする請求項８記載の方法。 - （１６）前記介在材料の前記形成段階は各半導体デバイ
スの前記半導体材料層第１主表面部分に流れ阻止材料を
形成する段階を伴い、そこに作られるべき前記貫通端子
が前記流れ阻止材料と前記介在材料との間にあるように
する、ことを特徴とする請求項９記載の方法。 - （１７）前記介在材料の前記形成段階は各半導体デバイ
スの前記半導体材料層第１主表面部分に流れ阻止材料を
形成する段階を伴い、そこに作られるべき前記貫通端子
が前記流れ阻止材料と前記介在材料との間にあるように
する、ことを特徴とする請求項１０記載の方法。 - （１８）前記介在材料の前記形成段階は各半導体デバイ
スの前記半導体材料層第１主表面部分に流れ阻止材料を
形成する段階を伴い、そこに作られるべき前記貫通端子
が前記流れ阻止材料と前記介在材料との間にあるように
する、ことを特徴とする請求項９記載の方法。 - （１９）半導体デバイスの相互接続されたアレイであっ
て、前記アレイは 基板上に配列された複数個の半導体デバイスのおのおの
が介在材料装置を中に持つ分離空間によって前記複数個
の任意な隣接する１個から隔置され、前記各半導体デバ
イスが第１および第２主表面を持つ半導体材料の層を有
し、前記半導体材料層がその前記第２主表面で第１導電
材料の対応する支持層によって前記基板から分離され、
前記各半導体デバイスが前記任意の分離空間から隔置さ
れた第２導電材料の貫通端子をその中に有し、ここで前
記貫通端子が前記支持層から前記半導体材料層にわたっ
てその前記第１主表面に現われる、前記複数個の半導体
デバイスと、 可視光線に対して透明な少なくとも１つの第３導電材料
を含む複数個の相互接続層装置のおのおのが前記貫通端
子と電気接触し、ここでそれは前記半導体デバイスの１
つに於ける前記半導体材料層第１主表面から現われて、
前記分離空間を横切り前記介在材料の上にわたり、前記
隣接する半導体デバイスにある前記半導体材料層の前記
第１主表面を電気的に相互接続し、前記第３材料が前記
介在材料装置の全くない前記半導体材料層の反対側に外
部表面を有する、前記複数個の相互接続層装置と、を含
むことを特徴とするアレイ。 - （２０）上記のように隣接する前記半導体デバイスにあ
る前記半導体材料層の前記第１主表面を電気的に相互接
続する前記各相互接続層は、その隣接する前記半導体デ
バイスにある前記半導体材料層の前記第１主表面に作ら
れた保護絶縁材料で終る、ことを特徴とする請求項１９
記載のアレイ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US131416 | 1980-03-18 | ||
| US07/131,416 US4873201A (en) | 1987-12-10 | 1987-12-10 | Method for fabricating an interconnected array of semiconductor devices |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01171284A true JPH01171284A (ja) | 1989-07-06 |
Family
ID=22449377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63203061A Pending JPH01171284A (ja) | 1987-12-10 | 1988-08-15 | 相互接続された半導体デバイス |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4873201A (ja) |
| EP (1) | EP0320089A3 (ja) |
| JP (1) | JPH01171284A (ja) |
| KR (1) | KR890011073A (ja) |
| MY (1) | MY103143A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6720576B1 (en) | 1992-09-11 | 2004-04-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Plasma processing method and photoelectric conversion device |
| JP2005510885A (ja) * | 2001-11-26 | 2005-04-21 | シェル・ゾラール・ゲーエムベーハー | 背面接点を有する太陽電池の製造 |
| JP2010533369A (ja) * | 2007-07-11 | 2010-10-21 | ビュルクレ レーザー テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 薄膜太陽電池モジュールおよびその製造方法 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5385848A (en) * | 1993-09-20 | 1995-01-31 | Iowa Thin Film Technologies, Inc | Method for fabricating an interconnected array of semiconductor devices |
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| US20090111206A1 (en) | 1999-03-30 | 2009-04-30 | Daniel Luch | Collector grid, electrode structures and interrconnect structures for photovoltaic arrays and methods of manufacture |
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