JPH1126427A - 膜パターニング方法，半導体素子の製造方法並びに薄膜太陽電池及びその製造方法 - Google Patents
膜パターニング方法，半導体素子の製造方法並びに薄膜太陽電池及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 膜を簡易にパターニングする方法、及び、こ
の方法を用いて薄膜太陽電池を製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 第１の膜１上に第２の膜２を積層した積
層体３に対して、、ノズル４にて大気圧より高圧の液体
５を第２の膜２の除去対象領域に向けて噴射し、液体５
の圧力によって第２の膜２の一部を除去して、第２の膜
２のパターニングを行う。第１の膜１へのエッチング速
度と第２の膜２へのエッチング速度との比が１対１０以
上であるような液体５を使用する。使用する液体５のｐ
Ｈは２．５〜６．０または８．０〜１１．５の範囲内と
し、噴射圧力は１００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内と
する。このようなパターニング方法を、集積型薄膜太陽
電池の透光性導電膜，光電変換膜，裏面電極膜のパター
ニング加工に利用する。
の方法を用いて薄膜太陽電池を製造する方法を提供す
る。 【解決手段】 第１の膜１上に第２の膜２を積層した積
層体３に対して、、ノズル４にて大気圧より高圧の液体
５を第２の膜２の除去対象領域に向けて噴射し、液体５
の圧力によって第２の膜２の一部を除去して、第２の膜
２のパターニングを行う。第１の膜１へのエッチング速
度と第２の膜２へのエッチング速度との比が１対１０以
上であるような液体５を使用する。使用する液体５のｐ
Ｈは２．５〜６．０または８．０〜１１．５の範囲内と
し、噴射圧力は１００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内と
する。このようなパターニング方法を、集積型薄膜太陽
電池の透光性導電膜，光電変換膜，裏面電極膜のパター
ニング加工に利用する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜太陽電池等の
半導体素子を製造する際に利用できる、膜のパターニン
グ方法に関する。
半導体素子を製造する際に利用できる、膜のパターニン
グ方法に関する。
【０００２】半導体膜を光活性層とする薄膜型の太陽電
池としては、現在、順タイプのものと逆タイプのものと
が実用化されている。順タイプのものは、ガラス基板等
の絶縁性及び透光性を有する基板上に、透光性導電膜と
ｐｉｎ接合を含む非晶質シリコン等の非晶質半導体膜と
裏面電極膜とを積層してなる多数の光電変換素子を有
し、隣合う光電変換素子間で一方の光電変換素子の透光
性導電膜と他方の光電変換素子の裏面電極膜とを電気的
に接続して、これらの多数の光電変換素子を直列的に集
積化した構成をなす。各光電変換素子において、基板，
透光性導電膜を順次介して光が入射すると、非晶質半導
体膜内で光起電力が発生し、それぞれの光電変換素子で
発生した光起電力は裏面電極膜を介して直列的に相加さ
れて外部に取り出される。
池としては、現在、順タイプのものと逆タイプのものと
が実用化されている。順タイプのものは、ガラス基板等
の絶縁性及び透光性を有する基板上に、透光性導電膜と
ｐｉｎ接合を含む非晶質シリコン等の非晶質半導体膜と
裏面電極膜とを積層してなる多数の光電変換素子を有
し、隣合う光電変換素子間で一方の光電変換素子の透光
性導電膜と他方の光電変換素子の裏面電極膜とを電気的
に接続して、これらの多数の光電変換素子を直列的に集
積化した構成をなす。各光電変換素子において、基板，
透光性導電膜を順次介して光が入射すると、非晶質半導
体膜内で光起電力が発生し、それぞれの光電変換素子で
発生した光起電力は裏面電極膜を介して直列的に相加さ
れて外部に取り出される。
【０００３】一方、逆タイプの薄膜太陽電池は、ステン
レス板等の金属板に絶縁膜を形成したもの、或いはプラ
スチック板等の絶縁性表面を有する基板上に、裏面電極
膜とｎｉｐ接合を含む非晶質シリコン等の非晶質半導体
膜と透光性導電膜とを積層してなる多数の光電変換素子
を有し、隣合う光電変換素子間で一方の光電変換素子の
透光性導電膜と他方の光電変換素子の裏面電極膜とを電
気的に接続して、これらの多数の光電変換素子を直列的
に集積化した構成をなす。各光電変換素子において、透
光性導電膜を介して光が入射すると、非晶質半導体膜内
で光起電力が発生し、それぞれの光電変換素子で発生し
た光起電力は裏面電極膜を介して直列的に相加されて外
部に取り出される。
レス板等の金属板に絶縁膜を形成したもの、或いはプラ
スチック板等の絶縁性表面を有する基板上に、裏面電極
膜とｎｉｐ接合を含む非晶質シリコン等の非晶質半導体
膜と透光性導電膜とを積層してなる多数の光電変換素子
を有し、隣合う光電変換素子間で一方の光電変換素子の
透光性導電膜と他方の光電変換素子の裏面電極膜とを電
気的に接続して、これらの多数の光電変換素子を直列的
に集積化した構成をなす。各光電変換素子において、透
光性導電膜を介して光が入射すると、非晶質半導体膜内
で光起電力が発生し、それぞれの光電変換素子で発生し
た光起電力は裏面電極膜を介して直列的に相加されて外
部に取り出される。
【０００４】このような順タイプ及び逆タイプの何れの
型の薄膜太陽電池においても、多数の光電変換素子を形
成してこれらを集積化するために、その作製工程におい
て、成膜された透光性導電膜，非晶質半導体膜及び裏面
電極膜の所定の領域を除去してパターニングする必要が
ある。このような薄膜をパターニングする手法として
は、エネルギビームとしてのレーザビームを薄膜に照射
して所定領域を焼き切るようにした細密加工性に富むレ
ーザ加工技術が一般的に使用されている。
型の薄膜太陽電池においても、多数の光電変換素子を形
成してこれらを集積化するために、その作製工程におい
て、成膜された透光性導電膜，非晶質半導体膜及び裏面
電極膜の所定の領域を除去してパターニングする必要が
ある。このような薄膜をパターニングする手法として
は、エネルギビームとしてのレーザビームを薄膜に照射
して所定領域を焼き切るようにした細密加工性に富むレ
ーザ加工技術が一般的に使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このレーザ加工技術を
使う膜パターニング方法には、以下に述べるような問題
点がある。基板の凹凸，傷，反り等によってレーザビー
ムの焦点が加工点に合わない場合は、加工残しが生じ
る。また、レーザビームの照射によって飛ばされた飛散
物が別の領域に再び付着する。そして、このような加工
残し或いは飛散物の再付着があると、これらを介した電
流のリーク或いはこれらに起因する非晶質半導体膜，裏
面電極膜の剥離等が生じ、歩留りを低下させるという問
題がある。また、それぞれの膜のパターニングに最適で
ある高価なレーザビーム照射設備を設ける必要があり、
コストが嵩むという問題もある。
使う膜パターニング方法には、以下に述べるような問題
点がある。基板の凹凸，傷，反り等によってレーザビー
ムの焦点が加工点に合わない場合は、加工残しが生じ
る。また、レーザビームの照射によって飛ばされた飛散
物が別の領域に再び付着する。そして、このような加工
残し或いは飛散物の再付着があると、これらを介した電
流のリーク或いはこれらに起因する非晶質半導体膜，裏
面電極膜の剥離等が生じ、歩留りを低下させるという問
題がある。また、それぞれの膜のパターニングに最適で
ある高価なレーザビーム照射設備を設ける必要があり、
コストが嵩むという問題もある。
【０００６】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、膜の除去対象の領域に高圧の液体を噴射するこ
とにより、加工残し，再付着が発生せず、簡易かつ容易
に所望のパターンで膜をパターニングできる膜パターニ
ング方法を提供することを目的とする。
であり、膜の除去対象の領域に高圧の液体を噴射するこ
とにより、加工残し，再付着が発生せず、簡易かつ容易
に所望のパターンで膜をパターニングできる膜パターニ
ング方法を提供することを目的とする。
【０００７】本発明の他の目的は、このような膜パター
ニング方法を用いることにより、歩留りの向上を図れる
半導体素子の製造方法を提供することにある。
ニング方法を用いることにより、歩留りの向上を図れる
半導体素子の製造方法を提供することにある。
【０００８】本発明の更に他の目的は、透光性導電膜，
光電変換膜及び裏面電極膜のパターニングにこのような
膜パターニング方法を採用することにより、歩留り良く
安価に製造でき、光電変換素子間の分離が精度良くなさ
れている薄膜太陽電池及びその製造方法を提供すること
にある。
光電変換膜及び裏面電極膜のパターニングにこのような
膜パターニング方法を採用することにより、歩留り良く
安価に製造でき、光電変換素子間の分離が精度良くなさ
れている薄膜太陽電池及びその製造方法を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る膜パター
ニング方法は、下地体に被着された膜の一部を除去して
パターニングする方法において、加圧した液体を前記膜
の除去対象の領域に噴射することを特徴とする。
ニング方法は、下地体に被着された膜の一部を除去して
パターニングする方法において、加圧した液体を前記膜
の除去対象の領域に噴射することを特徴とする。
【００１０】請求項２に係る膜パターニング方法は、第
１の膜に積層された前記第１の膜とは異なる材料からな
る第２の膜の一部を除去して前記第２の膜をパターニン
グする方法において、加圧した液体を前記第２の膜の除
去対象の領域に噴射することとし、前記第１の膜のエッ
チング速度に対する前記第２の膜のエッチング速度の比
が１０以上になるように前記液体のｐＨを調整すること
を特徴とする。
１の膜に積層された前記第１の膜とは異なる材料からな
る第２の膜の一部を除去して前記第２の膜をパターニン
グする方法において、加圧した液体を前記第２の膜の除
去対象の領域に噴射することとし、前記第１の膜のエッ
チング速度に対する前記第２の膜のエッチング速度の比
が１０以上になるように前記液体のｐＨを調整すること
を特徴とする。
【００１１】請求項３に係る半導体素子の製造方法は、
パターニングされた薄膜を有する半導体素子を製造する
方法において、請求項１または２記載の膜パターニング
方法を用いて前記パターニングされた薄膜を形成する工
程を有することを特徴とする。
パターニングされた薄膜を有する半導体素子を製造する
方法において、請求項１または２記載の膜パターニング
方法を用いて前記パターニングされた薄膜を形成する工
程を有することを特徴とする。
【００１２】請求項４に係る薄膜太陽電池は、絶縁性を
有する透光性基板上に、パターニングされた透光性導電
膜，光電変換膜及び裏面電極膜を積層した薄膜太陽電池
において、前記透光性導電膜，光電変換膜及び裏面電極
膜の少なくとも１つの膜が、請求項１または２記載の膜
パターニング方法を用いてパターニングされたことを特
徴とする。
有する透光性基板上に、パターニングされた透光性導電
膜，光電変換膜及び裏面電極膜を積層した薄膜太陽電池
において、前記透光性導電膜，光電変換膜及び裏面電極
膜の少なくとも１つの膜が、請求項１または２記載の膜
パターニング方法を用いてパターニングされたことを特
徴とする。
【００１３】請求項５に係る薄膜太陽電池は、絶縁性表
面を有する基板上に、パターニングされた裏面電極膜，
光電変換膜及び透光性導電膜を積層した薄膜太陽電池に
おいて、前記裏面電極膜，光電変換膜及び透光性導電膜
の少なくとも１つの膜が、請求項１または２記載の膜パ
ターニング方法を用いてパターニングされたことを特徴
とする。
面を有する基板上に、パターニングされた裏面電極膜，
光電変換膜及び透光性導電膜を積層した薄膜太陽電池に
おいて、前記裏面電極膜，光電変換膜及び透光性導電膜
の少なくとも１つの膜が、請求項１または２記載の膜パ
ターニング方法を用いてパターニングされたことを特徴
とする。
【００１４】請求項６に係る薄膜太陽電池の製造方法
は、絶縁性を有する透光性基板上に、パターニングされ
た透光性導電膜，光電変換膜及び裏面電極膜を積層した
薄膜太陽電池を製造する方法において、前記透光性導電
膜，光電変換膜及び裏面電極膜の少なくとも１つの膜の
除去対象の領域に加圧した液体を噴射して、その膜をパ
ターニングすることを特徴とする。
は、絶縁性を有する透光性基板上に、パターニングされ
た透光性導電膜，光電変換膜及び裏面電極膜を積層した
薄膜太陽電池を製造する方法において、前記透光性導電
膜，光電変換膜及び裏面電極膜の少なくとも１つの膜の
除去対象の領域に加圧した液体を噴射して、その膜をパ
ターニングすることを特徴とする。
【００１５】請求項７に係る薄膜太陽電池の製造方法
は、絶縁性表面を有する基板上に、パターニングされた
裏面電極膜，光電変換膜及び透光性導電膜を積層した薄
膜太陽電池を製造する方法において、前記裏面電極膜，
光電変換膜及び透光性導電膜の少なくとも１つの膜の除
去対象の領域に加圧した液体を噴射して、その膜をパタ
ーニングすることを特徴とする。
は、絶縁性表面を有する基板上に、パターニングされた
裏面電極膜，光電変換膜及び透光性導電膜を積層した薄
膜太陽電池を製造する方法において、前記裏面電極膜，
光電変換膜及び透光性導電膜の少なくとも１つの膜の除
去対象の領域に加圧した液体を噴射して、その膜をパタ
ーニングすることを特徴とする。
【００１６】本発明の膜パターニング方法の概要につい
て説明する。図１は、本発明の膜パターニング方法の実
施状態を示す模式図である。図１において、３は第１の
膜１上に第２の膜２を積層してなる積層体であり、第２
の膜２を所定のパターンに応じてパターニングする。第
１の膜１と第２の膜２とは材質が異なる膜であり、例え
ば、第１の膜１が非晶質シリコン膜、第２の膜２が金属
膜である。このような積層体３に対して、水平面と所定
の角度（θ）をなして上方からノズル４にて高圧の液体
５を噴射する。この際、第２の膜２の除去対象領域に向
けて液体５を噴射する。そうすると、液体を噴射された
領域では第２の膜２が除去されて、所望のパターニング
が実現される。
て説明する。図１は、本発明の膜パターニング方法の実
施状態を示す模式図である。図１において、３は第１の
膜１上に第２の膜２を積層してなる積層体であり、第２
の膜２を所定のパターンに応じてパターニングする。第
１の膜１と第２の膜２とは材質が異なる膜であり、例え
ば、第１の膜１が非晶質シリコン膜、第２の膜２が金属
膜である。このような積層体３に対して、水平面と所定
の角度（θ）をなして上方からノズル４にて高圧の液体
５を噴射する。この際、第２の膜２の除去対象領域に向
けて液体５を噴射する。そうすると、液体を噴射された
領域では第２の膜２が除去されて、所望のパターニング
が実現される。
【００１７】本発明の方法では、レーザビーム照射のよ
うな大嵩な装置が必要でなく焦点合わせも不要であり、
極めて簡易かつ容易に第２の膜２のパターニングを行え
る。また、熱も発生しない。
うな大嵩な装置が必要でなく焦点合わせも不要であり、
極めて簡易かつ容易に第２の膜２のパターニングを行え
る。また、熱も発生しない。
【００１８】尚、使用する液体としては、第２の膜２に
対するエッチングが容易であって第１の膜１に対するエ
ッチングが困難であるような液体を使用する。具体的に
は、第１の膜１へのエッチング速度と第２の膜２へのエ
ッチング速度との比が１対１０以上であるような液体を
使用する。このようなエッチング速度比を実現するため
に、使用する液体のｐＨを調整して２．５〜６．０また
は８．０〜１１．５の範囲内とする。また、噴射する液
体の圧力は１００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内とす
る。また、噴射角度θは３０〜９０度の範囲内とする。
尚、これらの数値の限定理由については、実施の形態の
項で後述する。
対するエッチングが容易であって第１の膜１に対するエ
ッチングが困難であるような液体を使用する。具体的に
は、第１の膜１へのエッチング速度と第２の膜２へのエ
ッチング速度との比が１対１０以上であるような液体を
使用する。このようなエッチング速度比を実現するため
に、使用する液体のｐＨを調整して２．５〜６．０また
は８．０〜１１．５の範囲内とする。また、噴射する液
体の圧力は１００〜５００ｋｇ／ｃｍ2 の範囲内とす
る。また、噴射角度θは３０〜９０度の範囲内とする。
尚、これらの数値の限定理由については、実施の形態の
項で後述する。
【００１９】本発明の膜パターニング方法では、レーザ
ビームによるパターニング時に見られるような加工残
し，飛散物の再付着の虞がないので、パターニングされ
た薄膜を有する薄膜太陽電池等の半導体素子を製造する
際の歩留りの向上に本発明の膜パターニング方法は多い
に寄与できる。薄膜太陽電池を例にすれば、本発明の膜
パターニング方法を用いることにより、透光性導電膜，
光電変換膜，裏面電極膜が、各光電変換素子毎に確実に
分離され、電気的短絡も発生せず、歩留りは向上する。
ビームによるパターニング時に見られるような加工残
し，飛散物の再付着の虞がないので、パターニングされ
た薄膜を有する薄膜太陽電池等の半導体素子を製造する
際の歩留りの向上に本発明の膜パターニング方法は多い
に寄与できる。薄膜太陽電池を例にすれば、本発明の膜
パターニング方法を用いることにより、透光性導電膜，
光電変換膜，裏面電極膜が、各光電変換素子毎に確実に
分離され、電気的短絡も発生せず、歩留りは向上する。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、薄膜太陽電池を例として、
本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に
説明する。
本発明をその実施の形態を示す図面を参照して具体的に
説明する。
【００２１】（実施の形態１）図２は、実施の形態１に
おける順タイプの非晶質シリコン太陽電池の作製工程を
示す模式的断面図である。この実施の形態１の例では、
後述するように、パターニングの被加工体を裏面電極膜
（Ａｇ）とし、噴射液体はアルカリ性溶液を用いる。
おける順タイプの非晶質シリコン太陽電池の作製工程を
示す模式的断面図である。この実施の形態１の例では、
後述するように、パターニングの被加工体を裏面電極膜
（Ａｇ）とし、噴射液体はアルカリ性溶液を用いる。
【００２２】まず、ガラス基板１１上に、熱ＣＶＤ法を
用いてＳｎＯ2 からなる透光性導電膜１２を厚さ数千Å
で蒸着した後（図２（ａ））、その透光性導電膜１２を
レーザビーム照射によりパターニングする（図２
（ｂ））。次に、プラズマＣＶＤ法を用いてガラス基板
１１側からｐ型非晶質シリコンカーバイド層，ｉ型非晶
質シリコン層及びｎ型非晶質シリコン層を積層した単一
または複数の積層体（厚さ２０００Å〜１μｍ）からな
る非晶質半導体膜１３を形成する（図２（ｃ））。具体
的には、シランガス雰囲気にジボラン及びメタンを添加
してｐ型非晶質シリコンカーバイド層を形成し、シラン
ガスのみによりｉ型非晶質シリコン層を形成し、シラン
ガスにホスフィンを添加してｎ型非晶質シリコン層を形
成する。成膜した非晶質半導体膜１３をレーザビーム照
射によりパターニングする（図２（ｄ））。次に、Ａｇ
からなる裏面電極膜１４を厚さ２０００Å〜１μｍで蒸
着する（図２（ｅ））。
用いてＳｎＯ2 からなる透光性導電膜１２を厚さ数千Å
で蒸着した後（図２（ａ））、その透光性導電膜１２を
レーザビーム照射によりパターニングする（図２
（ｂ））。次に、プラズマＣＶＤ法を用いてガラス基板
１１側からｐ型非晶質シリコンカーバイド層，ｉ型非晶
質シリコン層及びｎ型非晶質シリコン層を積層した単一
または複数の積層体（厚さ２０００Å〜１μｍ）からな
る非晶質半導体膜１３を形成する（図２（ｃ））。具体
的には、シランガス雰囲気にジボラン及びメタンを添加
してｐ型非晶質シリコンカーバイド層を形成し、シラン
ガスのみによりｉ型非晶質シリコン層を形成し、シラン
ガスにホスフィンを添加してｎ型非晶質シリコン層を形
成する。成膜した非晶質半導体膜１３をレーザビーム照
射によりパターニングする（図２（ｄ））。次に、Ａｇ
からなる裏面電極膜１４を厚さ２０００Å〜１μｍで蒸
着する（図２（ｅ））。
【００２３】そして、本発明のパターニング方法を用い
て、裏面電極膜１４をパターニングする（図２
（ｆ））。直径０．０１ｍｍのノズルから、ＮａＯＨ：
１０に対して水：０．５〜６の割合で混合した液体を、
裏面電極膜１４の非晶質半導体膜１３上における所望の
領域に噴射してパターニングを行う。ノズル先端と被加
工部との間隔は５ｍｍとし、液体の噴射角度は裏面電極
膜１４に対して垂直とする。その後、パターニング表面
周辺部に純水を厚さ１〜３ｍｍ，流速２〜５ｍ／秒で流
して、パターニング領域以外がエッチングされることを
防止する。以上のような処理によって、隣合う一方の光
電変換素子の裏面電極膜１４と他方の光電変換素子の透
光性導電膜１２とが電気的に接続され、多数の光電変換
素子の集積化を実現できる。
て、裏面電極膜１４をパターニングする（図２
（ｆ））。直径０．０１ｍｍのノズルから、ＮａＯＨ：
１０に対して水：０．５〜６の割合で混合した液体を、
裏面電極膜１４の非晶質半導体膜１３上における所望の
領域に噴射してパターニングを行う。ノズル先端と被加
工部との間隔は５ｍｍとし、液体の噴射角度は裏面電極
膜１４に対して垂直とする。その後、パターニング表面
周辺部に純水を厚さ１〜３ｍｍ，流速２〜５ｍ／秒で流
して、パターニング領域以外がエッチングされることを
防止する。以上のような処理によって、隣合う一方の光
電変換素子の裏面電極膜１４と他方の光電変換素子の透
光性導電膜１２とが電気的に接続され、多数の光電変換
素子の集積化を実現できる。
【００２４】以下、このような順タイプの非晶質シリコ
ン太陽電池における本発明のパターニング方法の種々の
条件についての考察を行う。
ン太陽電池における本発明のパターニング方法の種々の
条件についての考察を行う。
【００２５】液体の噴射圧力に対する下地への影響を調
べた結果を表１に示す。尚、下地への影響は、ガラス基
板上に形成された膜厚約２０００Åの非晶質シリコン膜
の所定部に、ＮａＯＨ：１０に対して水：４の割合で混
合した液体を垂直に噴射し、この時の噴射圧力に対する
ガラス基板表面の表面粗さを測定することで行った。液
体の噴射圧力が５００ｋｇ／ｃｍ2 までである場合に
は、ガラス基板の表面粗さは変化せず、５２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 以上になると、表面粗さが増して下地への影響が無
視できなくなる。斯かる如く下地への影響が無視できな
くなる噴射圧力の閾値は、パターニングされる膜の膜
厚，種類、或いは噴射する液体の濃度等に依存するた
め、これらに応じて最適な噴射圧力を設定する必要があ
る。ここでは噴射圧力を５００ｋｇ／ｃｍ2 以下として
以降の実験を行った。
べた結果を表１に示す。尚、下地への影響は、ガラス基
板上に形成された膜厚約２０００Åの非晶質シリコン膜
の所定部に、ＮａＯＨ：１０に対して水：４の割合で混
合した液体を垂直に噴射し、この時の噴射圧力に対する
ガラス基板表面の表面粗さを測定することで行った。液
体の噴射圧力が５００ｋｇ／ｃｍ2 までである場合に
は、ガラス基板の表面粗さは変化せず、５２０ｋｇ／ｃ
ｍ2 以上になると、表面粗さが増して下地への影響が無
視できなくなる。斯かる如く下地への影響が無視できな
くなる噴射圧力の閾値は、パターニングされる膜の膜
厚，種類、或いは噴射する液体の濃度等に依存するた
め、これらに応じて最適な噴射圧力を設定する必要があ
る。ここでは噴射圧力を５００ｋｇ／ｃｍ2 以下として
以降の実験を行った。
【００２６】
【表１】
【００２７】次に、噴射圧力を５００ｋｇ／ｃｍ2 以下
の範囲で変化させてＮａＯＨ：１０，水：４の混合液を
噴射し、裏面電極膜をパターニングして太陽電池を１０
０枚製造し、歩留りを測定した。その測定結果を表２に
示す。尚、歩留りは、光電変換効率ηが最高効率値η
max の８５％以上であるものを良品として計算し、従来
のレーザビーム照射を用いて形成した場合の歩留りとの
相対値で示している。また、非晶質半導体膜１３及び裏
面電極膜１４の膜厚は、それぞれ２０００Å及び４００
０Åと一定である。
の範囲で変化させてＮａＯＨ：１０，水：４の混合液を
噴射し、裏面電極膜をパターニングして太陽電池を１０
０枚製造し、歩留りを測定した。その測定結果を表２に
示す。尚、歩留りは、光電変換効率ηが最高効率値η
max の８５％以上であるものを良品として計算し、従来
のレーザビーム照射を用いて形成した場合の歩留りとの
相対値で示している。また、非晶質半導体膜１３及び裏
面電極膜１４の膜厚は、それぞれ２０００Å及び４００
０Åと一定である。
【００２８】
【表２】
【００２９】噴射する液体のｐＨを変化させた場合にお
けるパターニング結果を表３に示す。また、その液体の
ｐＨを変化させた場合におけるＡｇ（裏面電極膜１４）
とａ−Ｓｉ（非晶質半導体膜１３）とのエッチング速度
の変化を表４に示す。尚、非晶質半導体膜１３，裏面電
極膜１４の厚さは、何れも４０００Åで一定とし、液体
はＮａＯＨと水との混合液を使用した。また、噴射圧力
は、表２の結果が最も良好であった４００ｋｇ／ｃｍ2
とした。歩留りの数値の求め方は表２と同じである。
けるパターニング結果を表３に示す。また、その液体の
ｐＨを変化させた場合におけるＡｇ（裏面電極膜１４）
とａ−Ｓｉ（非晶質半導体膜１３）とのエッチング速度
の変化を表４に示す。尚、非晶質半導体膜１３，裏面電
極膜１４の厚さは、何れも４０００Åで一定とし、液体
はＮａＯＨと水との混合液を使用した。また、噴射圧力
は、表２の結果が最も良好であった４００ｋｇ／ｃｍ2
とした。歩留りの数値の求め方は表２と同じである。
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】表２，表３の結果から、限られたｐＨのア
ルカリ性溶液の噴射加工によって、従来のレーザビーム
照射によるパターニング（線幅約４０〜６０μｍ）と同
程度の線幅にて太陽電池を製造し、従来よりも歩留りを
１０〜４０％も向上させ得ることが分かる。
ルカリ性溶液の噴射加工によって、従来のレーザビーム
照射によるパターニング（線幅約４０〜６０μｍ）と同
程度の線幅にて太陽電池を製造し、従来よりも歩留りを
１０〜４０％も向上させ得ることが分かる。
【００３３】また、表３の結果から、液体のｐＨを７．
９〜１２．５の範囲内で変化させてパターニングを行っ
た場合、ｐＨが１０．０〜１１．５のときに従来例より
歩留りが向上し、ｐＨが１１．５において最も歩留りが
良かったことが分かる。尚、噴射する液体としてｐＨ＝
７．０の純水を使用した場合には、Ａｇ，ａ−Ｓｉの選
択的なエッチング加工を行えず、集積化ができなかった
ので、太陽電池特性も得られなかった。
９〜１２．５の範囲内で変化させてパターニングを行っ
た場合、ｐＨが１０．０〜１１．５のときに従来例より
歩留りが向上し、ｐＨが１１．５において最も歩留りが
良かったことが分かる。尚、噴射する液体としてｐＨ＝
７．０の純水を使用した場合には、Ａｇ，ａ−Ｓｉの選
択的なエッチング加工を行えず、集積化ができなかった
ので、太陽電池特性も得られなかった。
【００３４】更に、表４の結果から、ｐＨ７．９〜１
２．５の範囲内の液体に対するＡｇ，ａ−Ｓｉのエッチ
ング速度を比較した場合、ｐＨが７．９以下または１
２．０以上ではＡｇのエッチング速度がａ−Ｓｉのエッ
チング速度の１０倍未満であることが分かる。そして、
表３，表４の結果から、従来例に比べて歩留りを同等ま
たは向上させる（表３の歩留りが１．０以上であり、そ
のときのｐＨは８．０〜１１．５）ためには、ａ−Ｓｉ
のエッチング速度に対するＡｇのエッチング速度の比を
１０以上とする必要があることが分かる。
２．５の範囲内の液体に対するＡｇ，ａ−Ｓｉのエッチ
ング速度を比較した場合、ｐＨが７．９以下または１
２．０以上ではＡｇのエッチング速度がａ−Ｓｉのエッ
チング速度の１０倍未満であることが分かる。そして、
表３，表４の結果から、従来例に比べて歩留りを同等ま
たは向上させる（表３の歩留りが１．０以上であり、そ
のときのｐＨは８．０〜１１．５）ためには、ａ−Ｓｉ
のエッチング速度に対するＡｇのエッチング速度の比を
１０以上とする必要があることが分かる。
【００３５】尚、液体の噴射角度については、加工面に
対する水平角度３０〜９０度の範囲内でパターニングを
行ったが、エッチング幅，エッチング速度，歩留りに差
異は見られなかった。
対する水平角度３０〜９０度の範囲内でパターニングを
行ったが、エッチング幅，エッチング速度，歩留りに差
異は見られなかった。
【００３６】以上のような結果に鑑みて、パターニング
対象の第２の膜（Ａｇの裏面電極膜１４）に対するエッ
チング速度がその下地層である第１の膜（ａ−Ｓｉの非
晶質半導体膜１３）に対するエッチング速度の１０倍以
上となるような、ｐＨが８．０〜１１．５の範囲内であ
る液体を使用し、噴射圧力を４００ｋｇ／ｃｍ2 程度と
すると、最も効率良く第２の膜（Ａｇの裏面電極膜１
４）のパターニングを行えることになる。
対象の第２の膜（Ａｇの裏面電極膜１４）に対するエッ
チング速度がその下地層である第１の膜（ａ−Ｓｉの非
晶質半導体膜１３）に対するエッチング速度の１０倍以
上となるような、ｐＨが８．０〜１１．５の範囲内であ
る液体を使用し、噴射圧力を４００ｋｇ／ｃｍ2 程度と
すると、最も効率良く第２の膜（Ａｇの裏面電極膜１
４）のパターニングを行えることになる。
【００３７】（実施の形態２）図３は、実施の形態２に
おける逆タイプの非晶質シリコン太陽電池の作製工程を
示す模式的断面図である。この実施の形態２の例では、
後述するように、パターニングの被加工体を透光性導電
膜（ＩＴＯ）とし、噴射液体は酸性水溶液を用いる。
おける逆タイプの非晶質シリコン太陽電池の作製工程を
示す模式的断面図である。この実施の形態２の例では、
後述するように、パターニングの被加工体を透光性導電
膜（ＩＴＯ）とし、噴射液体は酸性水溶液を用いる。
【００３８】まず、ＳＵＳ金属基板２１上に、ＳｉＯ2
からなる絶縁膜２２，Ａｇからなる裏面電極膜２３をそ
れぞれ厚さ数千Åでこの順に蒸着した後（図３
（ａ））、裏面電極膜２３をレーザビーム照射によりパ
ターニングする（図３（ｂ））。次に、裏面電極膜２３
側からｎ型非晶質シリコン層，ｉ型非晶質シリコン層及
びｐ型非晶質シリコン層を積層した単一または複数の積
層体からなる非晶質半導体膜２４（厚さ２０００Å〜１
μｍ）を、実施の形態１と同様に形成する（図３
（ｃ））。成膜した非晶質半導体膜２４をレーザビーム
照射によりパターニングした後（図３（ｄ））、ＩＴＯ
からなる透光性導電膜２５を厚さ数千Åで蒸着する（図
３（ｅ））。
からなる絶縁膜２２，Ａｇからなる裏面電極膜２３をそ
れぞれ厚さ数千Åでこの順に蒸着した後（図３
（ａ））、裏面電極膜２３をレーザビーム照射によりパ
ターニングする（図３（ｂ））。次に、裏面電極膜２３
側からｎ型非晶質シリコン層，ｉ型非晶質シリコン層及
びｐ型非晶質シリコン層を積層した単一または複数の積
層体からなる非晶質半導体膜２４（厚さ２０００Å〜１
μｍ）を、実施の形態１と同様に形成する（図３
（ｃ））。成膜した非晶質半導体膜２４をレーザビーム
照射によりパターニングした後（図３（ｄ））、ＩＴＯ
からなる透光性導電膜２５を厚さ数千Åで蒸着する（図
３（ｅ））。
【００３９】そして、本発明のパターニング方法を用い
て、透光性導電膜２５を非晶質半導体膜２４に対して選
択的にエッチングする（図３（ｆ））。直径０．０１ｍ
ｍのノズルから、ＨＦ：１に対してＨＮＯ3 ：１〜３の
割合で混合した液体を透光性導電膜２５の所望の領域に
噴射してパターニングを行う。ノズル先端と被加工部と
の間隔は５ｍｍとし、液体の噴射角度は透光性導電膜２
５に対して垂直とする。その後、パターニング表面周辺
部に純水を厚さ１〜３ｍｍ，流速２〜５ｍ／秒で流し
て、パターニング領域以外がエッチングされることを防
止する。
て、透光性導電膜２５を非晶質半導体膜２４に対して選
択的にエッチングする（図３（ｆ））。直径０．０１ｍ
ｍのノズルから、ＨＦ：１に対してＨＮＯ3 ：１〜３の
割合で混合した液体を透光性導電膜２５の所望の領域に
噴射してパターニングを行う。ノズル先端と被加工部と
の間隔は５ｍｍとし、液体の噴射角度は透光性導電膜２
５に対して垂直とする。その後、パターニング表面周辺
部に純水を厚さ１〜３ｍｍ，流速２〜５ｍ／秒で流し
て、パターニング領域以外がエッチングされることを防
止する。
【００４０】最後に、エッチングされた透光性導電膜２
５の下方部分の非晶質半導体膜２４を、レーザビーム照
射により除去する（図３（ｇ））。以上のような処理に
よって、隣合う一方の光電変換素子の裏面電極膜２３と
他方の光電変換素子の透光性導電膜２５とが電気的に接
続され、多数の光電変換素子の集積化を実現できる。
５の下方部分の非晶質半導体膜２４を、レーザビーム照
射により除去する（図３（ｇ））。以上のような処理に
よって、隣合う一方の光電変換素子の裏面電極膜２３と
他方の光電変換素子の透光性導電膜２５とが電気的に接
続され、多数の光電変換素子の集積化を実現できる。
【００４１】以下、このような逆タイプの非晶質シリコ
ン太陽電池における本発明のパターニング方法の種々の
条件について考察する。
ン太陽電池における本発明のパターニング方法の種々の
条件について考察する。
【００４２】液体の噴射圧力に対する下地への影響を調
べた結果を表５に示す。尚、測定は、ＳＵＳ基板上に膜
厚約３０００ÅのＳｉＯ2 膜，膜厚約３０００ÅのＡｇ
及び膜厚約２０００Åの非晶質シリコン膜をこの順に形
成し、この非晶質シリコン膜の所定部に、ＫＯＨ：１，
Ｈ2 Ｏ：１，プロパノール：５の割合で混合した液体を
垂直に噴射し、この時のＡｇの表面粗さを測定すること
で行った。液体の噴射圧力が４００ｋｇ／ｃｍ2 までで
ある場合には、金属基板の表面粗さは変化せず、４５０
ｋｇ／ｃｍ2 以上になると、表面粗さが増して下地への
影響が無視できなくなる。よって、噴射圧力は４００ｋ
ｇ／ｃｍ2 以下とする。
べた結果を表５に示す。尚、測定は、ＳＵＳ基板上に膜
厚約３０００ÅのＳｉＯ2 膜，膜厚約３０００ÅのＡｇ
及び膜厚約２０００Åの非晶質シリコン膜をこの順に形
成し、この非晶質シリコン膜の所定部に、ＫＯＨ：１，
Ｈ2 Ｏ：１，プロパノール：５の割合で混合した液体を
垂直に噴射し、この時のＡｇの表面粗さを測定すること
で行った。液体の噴射圧力が４００ｋｇ／ｃｍ2 までで
ある場合には、金属基板の表面粗さは変化せず、４５０
ｋｇ／ｃｍ2 以上になると、表面粗さが増して下地への
影響が無視できなくなる。よって、噴射圧力は４００ｋ
ｇ／ｃｍ2 以下とする。
【００４３】
【表５】
【００４４】また、噴射圧力を４００ｋｇ／ｃｍ2 以下
の範囲で変化させた場合におけるパターニング結果を表
６に示す。非晶質半導体膜２４の厚さは、２０００Åで
一定とし、液体はＨＮＯ3 ：１，Ｈ2 Ｏ：１の混合液を
使用した。尚、歩留りの数値の求め方は、実施の形態１
と同様である。
の範囲で変化させた場合におけるパターニング結果を表
６に示す。非晶質半導体膜２４の厚さは、２０００Åで
一定とし、液体はＨＮＯ3 ：１，Ｈ2 Ｏ：１の混合液を
使用した。尚、歩留りの数値の求め方は、実施の形態１
と同様である。
【００４５】
【表６】
【００４６】噴射する液体のｐＨを変化させた場合にお
けるパターニング結果を表７に示す。非晶質半導体膜２
４の厚さは、２０００Åで一定とし、液体は鉱酸：２，
ＦｅＣｌ3 ：１の混合液を使用した。噴射圧力は、表６
の結果が最も良好であった３００ｋｇ／ｃｍ2 とした。
また、その液体のｐＨを変化させた場合におけるＩＴＯ
（透光性導電膜２５）とａ−Ｓｉ（非晶質半導体膜２
４）とのエッチング速度の変化を表８に示す。透光性導
電膜２５の厚さは１０００Å、非晶質半導体膜２４の厚
さは４０００Åでそれぞれ一定とし、液体は鉱酸：２，
ＦｅＣｌ3 ：１の混合液を使用した。
けるパターニング結果を表７に示す。非晶質半導体膜２
４の厚さは、２０００Åで一定とし、液体は鉱酸：２，
ＦｅＣｌ3 ：１の混合液を使用した。噴射圧力は、表６
の結果が最も良好であった３００ｋｇ／ｃｍ2 とした。
また、その液体のｐＨを変化させた場合におけるＩＴＯ
（透光性導電膜２５）とａ−Ｓｉ（非晶質半導体膜２
４）とのエッチング速度の変化を表８に示す。透光性導
電膜２５の厚さは１０００Å、非晶質半導体膜２４の厚
さは４０００Åでそれぞれ一定とし、液体は鉱酸：２，
ＦｅＣｌ3 ：１の混合液を使用した。
【００４７】
【表７】
【００４８】
【表８】
【００４９】表６，表７の結果から、限られたｐＨの酸
性溶液の噴射加工によって、従来のレーザビーム照射に
よるパターニング（線幅約４０〜６０μｍ）と同程度の
線幅にて太陽電池を製造し、従来よりも歩留りを１０〜
４０％も向上させたことが分かる。
性溶液の噴射加工によって、従来のレーザビーム照射に
よるパターニング（線幅約４０〜６０μｍ）と同程度の
線幅にて太陽電池を製造し、従来よりも歩留りを１０〜
４０％も向上させたことが分かる。
【００５０】また、表７の結果から、液体のｐＨを２．
０〜６．１の範囲内で変化させてパターニングを行った
場合、ｐＨが２．５〜５．０のときに従来例より歩留り
が向上し、ｐＨが３．０，３．５において最も歩留りが
良く４０％も向上したことが分かる。尚、噴射する液体
としてｐＨ＝７．０の純水を使用した場合には、ＩＴ
Ｏ，ａ−Ｓｉの選択的なエッチング加工を行えず、集積
化ができなかったので、太陽電池特性も得られなかっ
た。
０〜６．１の範囲内で変化させてパターニングを行った
場合、ｐＨが２．５〜５．０のときに従来例より歩留り
が向上し、ｐＨが３．０，３．５において最も歩留りが
良く４０％も向上したことが分かる。尚、噴射する液体
としてｐＨ＝７．０の純水を使用した場合には、ＩＴ
Ｏ，ａ−Ｓｉの選択的なエッチング加工を行えず、集積
化ができなかったので、太陽電池特性も得られなかっ
た。
【００５１】更に、表８の結果から、ｐＨ１．５〜６．
１の範囲内の液体に対するＩＴＯ，ａ−Ｓｉのエッチン
グ速度を比較した場合、ｐＨが２．０以下または６．１
以上ではＩＴＯのエッチング速度がａ−Ｓｉのエッチン
グ速度の１０倍未満であることが分かる。そして、表
７，表８の結果から、従来例に比べて歩留りを同等また
は向上させる（表７の歩留りが１．０以上であり、その
ときのｐＨは２．５〜６．０）ためには、ａ−Ｓｉのエ
ッチング速度に対するＩＴＯのエッチング速度の比を１
０以上とする必要があることが分かる。
１の範囲内の液体に対するＩＴＯ，ａ−Ｓｉのエッチン
グ速度を比較した場合、ｐＨが２．０以下または６．１
以上ではＩＴＯのエッチング速度がａ−Ｓｉのエッチン
グ速度の１０倍未満であることが分かる。そして、表
７，表８の結果から、従来例に比べて歩留りを同等また
は向上させる（表７の歩留りが１．０以上であり、その
ときのｐＨは２．５〜６．０）ためには、ａ−Ｓｉのエ
ッチング速度に対するＩＴＯのエッチング速度の比を１
０以上とする必要があることが分かる。
【００５２】尚、液体の噴射角度については、実施の形
態１と同様に、加工面に対する水平角度３０〜９０度の
範囲内でパターニングを行ったが、エッチング幅，エッ
チング速度，歩留りに差異は見られなかった。
態１と同様に、加工面に対する水平角度３０〜９０度の
範囲内でパターニングを行ったが、エッチング幅，エッ
チング速度，歩留りに差異は見られなかった。
【００５３】以上のような結果に鑑みて、パターニング
対象の第２の膜（ＩＴＯの透光性導電膜２５）に対する
エッチング速度がその下地層である第１の膜（ａ−Ｓｉ
の非晶質半導体膜２４）に対するエッチング速度が１０
倍以上となるような、ｐＨが２．５〜６．０の範囲内で
ある液体を使用し、噴射圧力を３００ｋｇ／ｃｍ2 程度
とすると、最も効率良く第２の膜（ＩＴＯの透光性導電
膜２５）のパターニングを行えることになる。
対象の第２の膜（ＩＴＯの透光性導電膜２５）に対する
エッチング速度がその下地層である第１の膜（ａ−Ｓｉ
の非晶質半導体膜２４）に対するエッチング速度が１０
倍以上となるような、ｐＨが２．５〜６．０の範囲内で
ある液体を使用し、噴射圧力を３００ｋｇ／ｃｍ2 程度
とすると、最も効率良く第２の膜（ＩＴＯの透光性導電
膜２５）のパターニングを行えることになる。
【００５４】尚、上述した実施の形態１では、裏面電極
膜１４（Ａｇ）のパターニングについてのみ、本発明の
パターニング方法を用いたが、非晶質半導体膜１３（ａ
−Ｓｉ），透光性導電膜１２（ＳｎＯ2 ）のパターニン
グの際にも、本発明のパターニング方法を用いても良
い。同様に、上述した実施の形態２では、透光性導電膜
２５（ＩＴＯ）の非晶質半導体膜２４（ａ−Ｓｉ）に対
する選択的エッチングについてのみ、本発明のパターニ
ング方法を用いたが、非晶質半導体膜２４（ａ−Ｓｉ）
の裏面電極膜２３（Ａｇ）に対する選択的エッチング，
裏面電極膜２３（Ａｇ）のパターニングの際にも、本発
明のパターニング方法を用いても良い。
膜１４（Ａｇ）のパターニングについてのみ、本発明の
パターニング方法を用いたが、非晶質半導体膜１３（ａ
−Ｓｉ），透光性導電膜１２（ＳｎＯ2 ）のパターニン
グの際にも、本発明のパターニング方法を用いても良
い。同様に、上述した実施の形態２では、透光性導電膜
２５（ＩＴＯ）の非晶質半導体膜２４（ａ−Ｓｉ）に対
する選択的エッチングについてのみ、本発明のパターニ
ング方法を用いたが、非晶質半導体膜２４（ａ−Ｓｉ）
の裏面電極膜２３（Ａｇ）に対する選択的エッチング，
裏面電極膜２３（Ａｇ）のパターニングの際にも、本発
明のパターニング方法を用いても良い。
【００５５】ところで、本発明のパターニング方法は、
上述の例以外に種々の種類の薄膜のパターニングにも適
用できる。下記表９に、上述した実施の形態の例の場合
も含めて、異なった材料からなる２つの薄膜の積層体の
一方の薄膜を、本発明の方法を用いてパターニングする
場合に使用する噴射液体の例を示す。尚、表９にあって
は、左側に示した物質からなる薄膜がエッチング除去さ
れてパターニングされる。この場合にあっても、下地体
となる第１の膜のエッチング速度に対する、パターニン
グすべき第２の膜のエッチング速度の比が１０以上にな
るようにｐＨを調整した液体を用いることで、第１の膜
に対する影響を抑制でき、良好なパターニングが可能と
なる。
上述の例以外に種々の種類の薄膜のパターニングにも適
用できる。下記表９に、上述した実施の形態の例の場合
も含めて、異なった材料からなる２つの薄膜の積層体の
一方の薄膜を、本発明の方法を用いてパターニングする
場合に使用する噴射液体の例を示す。尚、表９にあって
は、左側に示した物質からなる薄膜がエッチング除去さ
れてパターニングされる。この場合にあっても、下地体
となる第１の膜のエッチング速度に対する、パターニン
グすべき第２の膜のエッチング速度の比が１０以上にな
るようにｐＨを調整した液体を用いることで、第１の膜
に対する影響を抑制でき、良好なパターニングが可能と
なる。
【００５６】
【表９】
【００５７】
【発明の効果】以上のように本発明の膜パターニング方
法では、膜の除去対象の領域に高圧の液体を噴射して膜
のパターニングを行うので、レーザビームの照射による
パターニングで見られるような加工残し，飛散物の再付
着は起こらず、パターニングを精度良く簡易に行える。
また、このようなパターニング方法を用いて半導体素子
を製造する場合には、歩留りの向上を図れる。特に、薄
膜太陽電池の透光性導電膜，光電変換膜，裏面電極膜の
パターニングにこのようなパターニング方法を採用する
ことにより、光電変換素子間の分離を精度良く行え、薄
膜太陽電池を歩留り良く安価に製造することができる。
法では、膜の除去対象の領域に高圧の液体を噴射して膜
のパターニングを行うので、レーザビームの照射による
パターニングで見られるような加工残し，飛散物の再付
着は起こらず、パターニングを精度良く簡易に行える。
また、このようなパターニング方法を用いて半導体素子
を製造する場合には、歩留りの向上を図れる。特に、薄
膜太陽電池の透光性導電膜，光電変換膜，裏面電極膜の
パターニングにこのようなパターニング方法を採用する
ことにより、光電変換素子間の分離を精度良く行え、薄
膜太陽電池を歩留り良く安価に製造することができる。
【図１】本発明の膜パターニング方法の実施状態を示す
模式図である。
模式図である。
【図２】順タイプの非晶質シリコン太陽電池の作製工程
を示す模式的断面図である。
を示す模式的断面図である。
【図３】逆タイプの非晶質シリコン太陽電池の作製工程
を示す模式的断面図である。
を示す模式的断面図である。
【符号の説明】 １ 第１の膜 ２ 第２の膜 ３ 積層体 ４ ノズル ５ 液体 １１ ガラス基板 １２，２５ 透光性導電膜 １３，２４ 非晶質半導体膜 １４，２３ 裏面電極膜 ２１ ＳＵＳ金属基板 ２２ 絶縁膜
Claims (7)
- 【請求項１】 下地体に被着された膜の一部を除去して
パターニングする方法において、加圧した液体を前記膜
の除去対象の領域に噴射することを特徴とする膜パター
ニング方法。 - 【請求項２】 第１の膜に積層された前記第１の膜とは
異なる材料からなる第２の膜の一部を除去して前記第２
の膜をパターニングする方法において、加圧した液体を
前記第２の膜の除去対象の領域に噴射することとし、前
記第１の膜のエッチング速度に対する前記第２の膜のエ
ッチング速度の比が１０以上になるように前記液体のｐ
Ｈを調整することを特徴とする膜パターニング方法。 - 【請求項３】 パターニングされた薄膜を有する半導体
素子を製造する方法において、請求項１または２記載の
膜パターニング方法を用いて前記パターニングされた薄
膜を形成する工程を有することを特徴とする半導体素子
の製造方法。 - 【請求項４】 絶縁性を有する透光性基板上に、パター
ニングされた透光性導電膜，光電変換膜及び裏面電極膜
を積層した薄膜太陽電池において、前記透光性導電膜，
光電変換膜及び裏面電極膜の少なくとも１つの膜が、請
求項１または２記載の膜パターニング方法を用いてパタ
ーニングされたことを特徴とする薄膜太陽電池。 - 【請求項５】 絶縁性表面を有する基板上に、パターニ
ングされた裏面電極膜，光電変換膜及び透光性導電膜を
積層した薄膜太陽電池において、前記裏面電極膜，光電
変換膜及び透光性導電膜の少なくとも１つの膜が、請求
項１または２記載の膜パターニング方法を用いてパター
ニングされたことを特徴とする薄膜太陽電池。 - 【請求項６】 絶縁性を有する透光性基板上に、パター
ニングされた透光性導電膜，光電変換膜及び裏面電極膜
を積層した薄膜太陽電池を製造する方法において、前記
透光性導電膜，光電変換膜及び裏面電極膜の少なくとも
１つの膜の除去対象の領域に加圧した液体を噴射して、
その膜をパターニングすることを特徴とする薄膜太陽電
池の製造方法。 - 【請求項７】 絶縁性表面を有する基板上に、パターニ
ングされた裏面電極膜，光電変換膜及び透光性導電膜を
積層した薄膜太陽電池を製造する方法において、前記裏
面電極膜，光電変換膜及び透光性導電膜の少なくとも１
つの膜の除去対象の領域に加圧した液体を噴射して、そ
の膜をパターニングすることを特徴とする薄膜太陽電池
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17618897A JP3378774B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 膜パターニング方法，半導体素子の製造方法並びに薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17618897A JP3378774B2 (ja) | 1997-07-01 | 1997-07-01 | 膜パターニング方法，半導体素子の製造方法並びに薄膜太陽電池及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Cited By (9)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2009206462A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Tosoh Corp | エッチング用組成物及びエッチング方法 |
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