JPS59145523A - 半導体装置の電極形成方法 - Google Patents
半導体装置の電極形成方法Info
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- JPS59145523A JPS59145523A JP58020913A JP2091383A JPS59145523A JP S59145523 A JPS59145523 A JP S59145523A JP 58020913 A JP58020913 A JP 58020913A JP 2091383 A JP2091383 A JP 2091383A JP S59145523 A JPS59145523 A JP S59145523A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
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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】
く技術分野〉
この発明は半導体装置の電極形成方法に関し、特に太陽
電池の製造方法に好適な電極形成方法に関する。
電池の製造方法に好適な電極形成方法に関する。
〈従来技術〉
従来、太陽電池の電極形成は真空范着法または導電性ペ
ーストの印刷方法によって行っていた。しかし、真空蒸
着法は時間、コストの点で低価格、大量生産を指向する
上で不向きであり、また茎着金属のロスが大きいという
欠点があるため、現在は導電性ペーストの印刷方法が多
〈実施されている。第１図に典型的な導電性ペースト印
刷方法を示す。シリコンウェハ１の下面にＡＩペースト
２を印刷、焼成する（工程（Ａ））。ＡＩペースト２の
下面に形成されるダスト３は焼成段階で形成されろ酸化
膜である。続いて化学的に或いは物理的にダスト３が除
去され（工程（Ｂ）） 、さらに単口］伺けを可能にす
るため露出したＡ１ペース１〜２上にΔｇペースト４を
印刷しく工程（Ｃ）） 、乾燥、焼成する（工程（Ｄ）
）。以上の工程を終えた後、Ａｇペースト４上にリード
線５を半田６て半田」付けして結線を完了すイ）（工程
（Ｅ））。このように導電性ペーストを用いる従来の電
極形成方法は、真空工程が不要であるため時間的、コス
ト的に真空蒸着法に比べて有利であり、また材料の無駄
がないという利点がある。しかしながらこの方法はペー
ストの印刷、焼成および半田付けの工程が必要であるた
め、工程が複雑化するとともに十分なコスト低減を実現
することが出来なかった。
ーストの印刷方法によって行っていた。しかし、真空蒸
着法は時間、コストの点で低価格、大量生産を指向する
上で不向きであり、また茎着金属のロスが大きいという
欠点があるため、現在は導電性ペーストの印刷方法が多
〈実施されている。第１図に典型的な導電性ペースト印
刷方法を示す。シリコンウェハ１の下面にＡＩペースト
２を印刷、焼成する（工程（Ａ））。ＡＩペースト２の
下面に形成されるダスト３は焼成段階で形成されろ酸化
膜である。続いて化学的に或いは物理的にダスト３が除
去され（工程（Ｂ）） 、さらに単口］伺けを可能にす
るため露出したＡ１ペース１〜２上にΔｇペースト４を
印刷しく工程（Ｃ）） 、乾燥、焼成する（工程（Ｄ）
）。以上の工程を終えた後、Ａｇペースト４上にリード
線５を半田６て半田」付けして結線を完了すイ）（工程
（Ｅ））。このように導電性ペーストを用いる従来の電
極形成方法は、真空工程が不要であるため時間的、コス
ト的に真空蒸着法に比べて有利であり、また材料の無駄
がないという利点がある。しかしながらこの方法はペー
ストの印刷、焼成および半田付けの工程が必要であるた
め、工程が複雑化するとともに十分なコスト低減を実現
することが出来なかった。
〈発明の目的〉
この発明の目的は、工程が簡単でしかも電極形成に必要
な≧１ハエネルギーが極めて少なく、しかも材料の総量
を極めて少なくすることの出来る半導体装置の電極形成
方法を提供することにある。
な≧１ハエネルギーが極めて少なく、しかも材料の総量
を極めて少なくすることの出来る半導体装置の電極形成
方法を提供することにある。
〈発明の構成〉
この発明は、ＰＮ接合部の形成された半導体素子の表面
に電極用金属細線群を載せ、その上から発光器によりス
ポット照射した状態で発光器に対して半導体素子を相対
移動させ、さらにスポット照射光の反射光レベルを検出
してそのレベルが一定以上であるとき、すなわちスポッ
ト位置が金属細線群の位置に一致した時にレーザビーム
照射によりそのスポット位置を一定時間加熱し、その加
熱によって金属細線群と半導体素子表面間の固着を行う
ようにしたものである。
に電極用金属細線群を載せ、その上から発光器によりス
ポット照射した状態で発光器に対して半導体素子を相対
移動させ、さらにスポット照射光の反射光レベルを検出
してそのレベルが一定以上であるとき、すなわちスポッ
ト位置が金属細線群の位置に一致した時にレーザビーム
照射によりそのスポット位置を一定時間加熱し、その加
熱によって金属細線群と半導体素子表面間の固着を行う
ようにしたものである。
〈実施例〉
第２図はこの発明の電極形成方法を説明する図である。
第２図において、半導体素子１ばＰ型シリコン基板上に
Ｎ型拡散層を形成した太陽電池ウェハで構成される。こ
の半導体素子１の表面全域にＡＩ（アルミニウム）メツ
シュ２を配置する。ＡＩメソシ１２の上方には、半導体
素子１にほぼ垂直にレーザ発振器３および適当な角度Ａ
、Ｂで発光器４．受光器５が配置され、発光器４．受光
器５の入射角度５反射角度はほぼ同じ大きさとなるよう
に設定される。また半導体素子１を矢印Ｐ方向に一定速
度で送り出す図示しない半導体素子搬送機構が設けられ
ていて、この搬送機構によって上記発光器４および受光
器５に対して半導体素子１をＡ１メツシュ２とともに矢
印Ｐ方向に相対移動出来るようにしている。
Ｎ型拡散層を形成した太陽電池ウェハで構成される。こ
の半導体素子１の表面全域にＡＩ（アルミニウム）メツ
シュ２を配置する。ＡＩメソシ１２の上方には、半導体
素子１にほぼ垂直にレーザ発振器３および適当な角度Ａ
、Ｂで発光器４．受光器５が配置され、発光器４．受光
器５の入射角度５反射角度はほぼ同じ大きさとなるよう
に設定される。また半導体素子１を矢印Ｐ方向に一定速
度で送り出す図示しない半導体素子搬送機構が設けられ
ていて、この搬送機構によって上記発光器４および受光
器５に対して半導体素子１をＡ１メツシュ２とともに矢
印Ｐ方向に相対移動出来るようにしている。
上記受光器５の出力信号はアンプ６で適当なレベルに増
幅され、タイミング制御回路７に導かれる。
幅され、タイミング制御回路７に導かれる。
ごのタイミング制御回路７は、受光器５の出力信号のレ
ヘノ！が一定の大きさ以上であるときにレーザ発振器３
を駆動する発振タイミングの制御回路である。 以上の
構成でＡ１メソシュ２を載置した状態で半導体素子１を
Ｐ方向に移動すると、発光器４からスポット照射された
スポット照射位置Ｑ点は半導体素子１の走行にしたがっ
て順次移動する。受光器５からの出力信号レベルは、ス
ポット照射位置Ｑ点がＡＩメツシュ２の丁度Ａｌ線位置
に一致していれば、その高い反射率に基づいて相対的に
大きくなる。
ヘノ！が一定の大きさ以上であるときにレーザ発振器３
を駆動する発振タイミングの制御回路である。 以上の
構成でＡ１メソシュ２を載置した状態で半導体素子１を
Ｐ方向に移動すると、発光器４からスポット照射された
スポット照射位置Ｑ点は半導体素子１の走行にしたがっ
て順次移動する。受光器５からの出力信号レベルは、ス
ポット照射位置Ｑ点がＡＩメツシュ２の丁度Ａｌ線位置
に一致していれば、その高い反射率に基づいて相対的に
大きくなる。
一方スポット照射位置Ｏ点がＡ１メソシュ２の開口部に
一致していれば、すなわちスポット照射位置Ｑ点が半導
体素子１の素面上であれは、ＡＩメソシュ２に比べて相
対的に低い反射率のために受光器５の出力信号レベルは
小さくなる。したがって、アンプ６の出力レベルは半導
体素子１のＰ方向の移動に応してパルス状に変化するこ
とになる。タイミンク制御回路７はこのパルス状の信号
に基づいてレベルが高いときにレーザ発振器３を駆動す
る。ずなわち上記スポット照射位置Ｑ点がＡＩメツシュ
２の丁度金属線位置に一致したときにレーザ発振器３を
駆動する。これによって光学系４によって収束されたレ
ーザ光３０は、ＡＩ−メツシュ２の金属線の部分だけを
順次照射していく。第３図はレーザ光３０がＡ１メソシ
ュ２のＡ１線部分Ｑを照射した状態を示している。レー
ザ発振器３の種類および半導体素子１のＰ方向への移動
速度の大きさに応じてＱ点に与えるエネルギーの大きさ
は変化するが、与えるエネルギーの大きさがＱ点におけ
るＡ１線表面と半導体素子１の表面とが相互に固着する
程度で、かつ、加熱温度がＡＩメソシエの醐ｉ点以下と
なるようにレーザ発振器３の出力および半導体素子１の
Ｐ方向への移動速度が設定される。以上のプロセスを半
導体素子１をＰ方向に移動しながら順次実行し、さらに
紙面に対して垂直な方向に移動することを繰り返すこと
によって、Ａ１メソシュ２を半導体素子１に２次平面で
固着することが出来る。このようにレーザ光の照射位置
をＡＩメンシュ２のＡ１線部分だけに制御することによ
って、ＡＩメソシュ２を半導体素子１に固着するために
必要な熱エネルギーを最小限にすることが出来る。
一致していれば、すなわちスポット照射位置Ｑ点が半導
体素子１の素面上であれは、ＡＩメソシュ２に比べて相
対的に低い反射率のために受光器５の出力信号レベルは
小さくなる。したがって、アンプ６の出力レベルは半導
体素子１のＰ方向の移動に応してパルス状に変化するこ
とになる。タイミンク制御回路７はこのパルス状の信号
に基づいてレベルが高いときにレーザ発振器３を駆動す
る。ずなわち上記スポット照射位置Ｑ点がＡＩメツシュ
２の丁度金属線位置に一致したときにレーザ発振器３を
駆動する。これによって光学系４によって収束されたレ
ーザ光３０は、ＡＩ−メツシュ２の金属線の部分だけを
順次照射していく。第３図はレーザ光３０がＡ１メソシ
ュ２のＡ１線部分Ｑを照射した状態を示している。レー
ザ発振器３の種類および半導体素子１のＰ方向への移動
速度の大きさに応じてＱ点に与えるエネルギーの大きさ
は変化するが、与えるエネルギーの大きさがＱ点におけ
るＡ１線表面と半導体素子１の表面とが相互に固着する
程度で、かつ、加熱温度がＡＩメソシエの醐ｉ点以下と
なるようにレーザ発振器３の出力および半導体素子１の
Ｐ方向への移動速度が設定される。以上のプロセスを半
導体素子１をＰ方向に移動しながら順次実行し、さらに
紙面に対して垂直な方向に移動することを繰り返すこと
によって、Ａ１メソシュ２を半導体素子１に２次平面で
固着することが出来る。このようにレーザ光の照射位置
をＡＩメンシュ２のＡ１線部分だけに制御することによ
って、ＡＩメソシュ２を半導体素子１に固着するために
必要な熱エネルギーを最小限にすることが出来る。
なお、以」二の実施例でのＡＩメツシュ２は、Δ１線を
平行配置したＡ１ワイヤ群或いはエキスバンドメタルな
どであってもよい。また第４図或いは第５図に示すよう
にＡＩメソシフ、２−ににカラス板（または石英板）６
を載せ、或いば、レーザ光３０の収束部イ」近にレーザ
光投光用の開口部７を設けた板７を載置し、半導体素子
１に対してこれらの板６，７を」一方から押圧するよう
にしてもよい。このようにするとΔ１メソシュ２と半導
体素子１との固着強度をさらに向」二することが出来る
。
平行配置したＡ１ワイヤ群或いはエキスバンドメタルな
どであってもよい。また第４図或いは第５図に示すよう
にＡＩメソシフ、２−ににカラス板（または石英板）６
を載せ、或いば、レーザ光３０の収束部イ」近にレーザ
光投光用の開口部７を設けた板７を載置し、半導体素子
１に対してこれらの板６，７を」一方から押圧するよう
にしてもよい。このようにするとΔ１メソシュ２と半導
体素子１との固着強度をさらに向」二することが出来る
。
〈発明の効果〉
以上のようにこの発明によれば、電極を形成するのにベ
ース１〜の印刷、焼成、半田付けの一連の工程などを全
く不要とし、しかもレーザ光の熱エネルキーを適当に設
定することで金属細線群を固体相のままで直接半導体に
固着することが出来るために、工程が大幅に簡略化され
るとともに電極形成に必要な時間およびコストを大きく
低減出来る効果がある。
ース１〜の印刷、焼成、半田付けの一連の工程などを全
く不要とし、しかもレーザ光の熱エネルキーを適当に設
定することで金属細線群を固体相のままで直接半導体に
固着することが出来るために、工程が大幅に簡略化され
るとともに電極形成に必要な時間およびコストを大きく
低減出来る効果がある。
、 またレーザ光の照射位置は金属細線群の
位置に＋ＫＩ・４定されるために、電極形成に必要な熱
エネルギーを可能な限り少なくすることが出来、量産を
行う場合、設備に必要な消費′融力を大幅に低下出来る
効果がある。
位置に＋ＫＩ・４定されるために、電極形成に必要な熱
エネルギーを可能な限り少なくすることが出来、量産を
行う場合、設備に必要な消費′融力を大幅に低下出来る
効果がある。
第１図は従来の電極形成方法を丁稈順に示す図である。
第２図はこの発明の電極形成方法を説明する図であり、
第３図は半導体素子表面にレーザ光を照射した状態を示
す図である。 第４１岡、第５図はこの発明の電極形成方法の他の例を
説明する図である。 １−半導体素子、２−Ａ１メノシｊ−＜金属細線群）４
−発光器、５→光器、；３０−レーザ光。 第１１Ａｊ 第３１・ｊ ＋４＋
第３図は半導体素子表面にレーザ光を照射した状態を示
す図である。 第４１岡、第５図はこの発明の電極形成方法の他の例を
説明する図である。 １−半導体素子、２−Ａ１メノシｊ−＜金属細線群）４
−発光器、５→光器、；３０−レーザ光。 第１１Ａｊ 第３１・ｊ ＋４＋
Claims (1)
- （Ｊ）ＰＮ接合部の形成された半導体素子の表面に電極
用金属細線群を載せ、前記金属細線群を載置した半導体
素子表面を発光器によりスポット照射した状態で前記発
光器に対して前記半導体素子を相対称リーさせ、さらに
スポット照射光の反射光レヘルを検出してそのレヘルが
一定以上であるときスポラ１−照射位置にレーザビーム
を照射して一定時間の加熱を行い、その加熱によって金
属細線群と半導体素子表面間の固着を行うことを特徴と
する半導体装置の電極形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020913A JPS59145523A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 半導体装置の電極形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58020913A JPS59145523A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 半導体装置の電極形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145523A true JPS59145523A (ja) | 1984-08-21 |
Family
ID=12040459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58020913A Pending JPS59145523A (ja) | 1983-02-08 | 1983-02-08 | 半導体装置の電極形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145523A (ja) |
-
1983
- 1983-02-08 JP JP58020913A patent/JPS59145523A/ja active Pending
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