JPS5986270A - 光電変換装置 - Google Patents

光電変換装置

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JPS5986270A
JPS5986270A JP57196180A JP19618082A JPS5986270A JP S5986270 A JPS5986270 A JP S5986270A JP 57196180 A JP57196180 A JP 57196180A JP 19618082 A JP19618082 A JP 19618082A JP S5986270 A JPS5986270 A JP S5986270A
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JP
Japan
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electrode
semiconductor
laser
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substrate
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JP57196180A
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English (en)
Inventor
Shunpei Yamazaki
舜平 山崎
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Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Original Assignee
Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
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Filing date
Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00Semiconductor 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
    • H01L31/18Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01L31/02Details
    • H01L31/0216Coatings
    • H01L31/02161Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • YGENERAL 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、P工N接合を少なくとも1つ有する光電変換
装置において、短絡(ショート)°またはリークをする
箇所または領域をレーザトリミングにて除去することK
よシ、光電変換装置(pvoという)としての効率の向
上を計ることを目的とする。
本発明は、かかるレーザトリミングをpvaの内部に設
けるとともに、このトリミングで生じた半導体表面を介
して再びリークが発生しないように、この半導体表面上
に望化珪素膜または酸化珪素膜またはこれらの上面の有
機樹脂とにょシパッシベーション膜を形成させることを
目的としている0 この発IJ4は、不良筒PJrCショートまたはリーク
をしている箇所または領域を以下単に不良箇所という)
を検出用に、このpvaとして可視光照射によシ出力を
検出し、さらにこの出方の低下箇所をマイクロコンピュ
ータによりトリミング用レーザ(例えばYAGレーザ)
を与えて20〜100μφ一般には40〜60μ20円
形のパルス元を照射して、上面の電極またはその下側の
半導体を気化除去することによシ、上下の第2、第1の
電極間でのショートまたはリークの存在を除去してしま
うことを目的とする。
従来光電変換装置とはその真性効率用面積が0.1〜5
cm’であったこともあり、その製造歩留9にはあまり
大きな進歩がみられていなかった。
しかし本発明人は、とのPVOの1つのパネルが20X
40cm’または20 X 60 c m’と大きくす
ると、この面、債中に小さなピンホールが4ヶ以上、太
き定の値を有さす、’1tKFF(曲線因子)が一般の
0.6〜O,’73から0.2〜0.4になってしまう
ことに気がついた。このように、かかるPVOを調べた
結果、ゴミ、凸起等の汚物または異物の付着によシ、上
下の電極が互いに′電気的にショートしてしまっている
仁とがわかった。またこのような不良箇所があると前記
した如くの特性の劣化が生じPVOパネルとしての所定
の特性を得ることができず、さらに前目己した20cm
’以上のパネルにあっては、その製造歩留りが20〜4
0% L、かなく、90チ以上を有さなければならない
製造ラインを全く満たしていない。結果として製品のコ
ストアップまた信頼性の低下をもたらしてしまった。
本発明はかかる欠点を除去するため、不良箇所に可視光
を照射して検出し、同時にその箇所にパルス光を照射し
てその箇所の電極、電極と半導体または上下の電極とそ
の間の半導体を瞬時にして消去してしまうレーザトリミ
ングを行なうことによシ1.結果として製造歩留りを向
上させ、さらにその信頼性を向上せしめることを目的と
している。
以下にその実施例全1−4面に従って説明する。
第1図は本発明に用いたレーザトリミング系の概要を示
す。
第1図においてレーザトリミングをされる半導体(1)
は基板(2)、第1の14i、極(5)、P工N接合を
少なくとも1つ有する水素またはノ・ロゲン元素が添加
された非単結晶半導体(3)例えばP型B1xOt−イ
(0<X<1)−1型81−N型(μ081)よシなる
半導体で0.4〜0.6pの厚さを有せしめている0さ
らにこの上面に第2の電極(4)を設け、不良箇所検出
用の端子を2つのlli kから連結しデテクター(6
)K導入している。
この信号をYAGレーザ(1〜IOW例えば5Wの出力
)を与えてハーフミラ−αO)を介しミラーαりをへて
トリミングレーザαJKより30〜5ON+の照射光に
よυ不良箇所を除去する0 不良箇所の検出用には30〜100μφの可視光例えば
Hθ−NθレーザまたはArレーザ(8)Kより照射を
する。
かくして不良箇所のレーザトリミングを行なった0 第2図は第1図の工程をそのたて断面図をもって示した
ものである。
図面(A)において、基板(2)は透光性のガラスを用
い、レーザ光(12を走査して不良箇所(141,(t
!Iを検出した。pvc(1)は基板(2)上に透光性
の第1の電極(5)、非単結晶半導体(4)、第2の電
極(例えば半導体上KNiさらKAIの多層膜を0.5
〜1.5μ)(3)を設けている。
図面(A)では第1図との対応において上下逆になって
いる。異物αりによシ第1、第2の電極(5)、(S)
がリーク電流を流している。またα→がショート状態に
ある。
かかる不良箇所を可視光を走査し、その出力を検出し、
出力(電圧または0.5〜0.6vの電流値)が所定の
値に比べて30〜60チ以上劣化している箇所を検出し
た。さらにこζK YA()レーザスポット(5o?m
◆)を照射し、第2図(B)に示す如く半導体および上
部の電極を蒸着せしめ除去した。
かくして半導体(4)はその側面−が露出する。
この後この第2図φ)のPVO(1)をこの全面にわた
って窒化珪素絶縁物Q111を500−2000iの厚
さにコーティングをしてバツシベーショ/膜ヲ作った。
これにプラズマ気a法によシ200〜550”O代表内
には280′Cで形成させた。さらにこの上面にポリイ
ミド樹脂を1〜3μの厚さにコーティングをして、耐湿
性の向上およびこのトリミング部でのPN間でのL4イ
&’lΦ1−のリーク電流を防止した。
第2図において、レーザ光はα埠の下側よシ上下を4 
=t: l −1行った。しかしこの半導体がステンレ
ス基板であシ、この基板を第1の電極とし、その上面に
非Jr−結晶半導体を形成し、さらにその上面に第2の
電極を設けた場合は、第2図(4)・のa埠の方向よシ
のトリミング用レーザ光が好ましかった。
第3図はトリミング部での除去される領域を示したもの
である。
第3図(A)は半導体(4)は異物に対し第2の電極(
3)のみを選択的に除去したものである。このためPV
O(1)の不良箇所に)に関し、半導体(4)を一部露
呈させても第2の電極(3)のみを選択的に除去し1い
る。さらにこの上面にパッシベーション膜0を設けて、
リークC46生、信頼性の低下を防いでいる0 第3図CB)は第1、第2の電極(3)、(5)が互い
にショートシている時、そのショート箇所の第2の電極
および半導体(4)をレーザトリミングをして除去した
ものである。
第3図は不良箇所(→に対し、半満1体(1)+71第
1、第2の電極(5)(3)およびその間の半導体(4
)のすべてを除去している。この場合レーザ光にょシそ
の上面よシみると第3図蕩のイ・・kq円形Q9(2゜
〜8゜p?一般には50μす)を有している。もちろん
トリミングのスポットが2またはそれ以上となった場合
はその形状が複合化することにょシだ円形、ひようたん
状等があり得ることはいうまでもない。
以上の如くにして本発明のPVOにおいては、その内部
においてスポット状に少なくとも基板とは反対側の電極
を除去し、2つの相対する電極間(7)IJ−り、ショ
ートの不良箇所を除去することによシ、従来30〜40
チしかその製造歩留ルがなかったのが、この不良イー正
を行なうことにょシ、その製造歩留シを80−以上にす
ることができた。
その結果、NBDO規定t7240cmX120cmの
光電変換装置用のボードを作ろうとする際、即ち2゜(
8ン 上 (C) IA2 (fl (I5)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、導電性基板または透光性基板上の透光性導電膜より
    なる第1の電極と、該電極上に少なくとも1つのPIN
    接合を有する非単結晶半導体層と、該半導体層上の導電
    性の第2の電極とを有するとともに、前記第1および第
    2の電極間が局部的に短絡またはリーク箇所または領域
    を少なくとも1つ有する光電変換装置において、前記第
    2の電極、または該電極と該電極下の半導体または半導
    体および第1+7]電塚)局部的に除去せられた箇所ま
    たは領域が光電変換装置の内部に有され、かつ前記箇所
    または領域の前記半導体表面上にパッシベーション用絶
    縁膜を設けたことを特徴とする光電変換装置。 2、特許請求の範囲第1項において、箇所または領域は
    概略円状を有していることを特徴とする光電変換装置。
JP57196180A 1982-11-09 1982-11-09 光電変換装置 Pending JPS5986270A (ja)

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