JPS6094781A - Manufacture of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、PINまたはPN接合を少なくとも1つ有
するアモルファス半導体を含む非単結晶半導(2)
体が有機樹脂薄膜(以下単にOFという)好ましくは透
光性有機樹脂薄膜上に設けられた光電変換素子(単に素
子ともいう)を複数個電気的に直列接続して、高い電圧
の発生が可能な光電変換装置の作製方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a non-single crystal semiconductor (2) comprising an amorphous semiconductor having at least one PIN or PN junction; The present invention relates to a method for manufacturing a photoelectric conversion device capable of generating high voltage by electrically connecting a plurality of photoelectric conversion elements (also simply referred to as elements) provided on a thin film in series.
この発明は、有機樹脂薄膜とこの上面の透光性導電膜(
CTPという)とがレーザスクライブ(以下LSという
)を実施するのに際し、CTFをスクライブしつつも有
機樹脂薄膜にまったく損傷を与えることのない条件が実
験的に存在することを見いだし、この事実を利用して半
導体装置特に光電変換装置を作製せんとしたものである
。This invention consists of an organic resin thin film and a transparent conductive film (
When carrying out laser scribing (hereinafter referred to as LS) using CTP, we have experimentally discovered that there are conditions under which the organic resin thin film is not damaged at all while scribing the CTF, and we have utilized this fact. This method is intended to produce semiconductor devices, particularly photoelectric conversion devices.
この発明は、第1のCTFをLSにより複数の素子 □
領域に分割して、各素子の第1の電極を構成させるため
の第1の開溝を形成し、この開溝および各素子の第1の
電極を非単結晶半導体で覆うことを目的としている。In this invention, the first CTF is connected to a plurality of elements using LS □
The purpose is to divide the semiconductor into regions, form a first groove for configuring the first electrode of each element, and cover this groove and the first electrode of each element with a non-single crystal semiconductor. .
さらに第1および第2の素子の電気的連結を行う第2の
開溝を、PNまたはPIN接合を有する非単結晶半導体
とその下の第1の電極とを同時に除去(3)
してしまい、第1の素子の第1の電極の側面またほこの
電極端部の0.1〜5μの111を有する上面および側
面に第2の素子の第2の電極の導体を連結することを目
的としている。Furthermore, the second groove for electrically connecting the first and second elements is removed simultaneously with the non-single crystal semiconductor having a PN or PIN junction and the first electrode thereunder (3). The purpose is to connect the conductor of the second electrode of the second element to the side surface of the first electrode of the first element or the upper surface and side surface having 111 of 0.1 to 5 μ at the end of the electrode. .
光電変換装置の安価、多量生産のための基板として可曲
性の有機薄膜の使用がめられてきた。The use of flexible organic thin films as substrates for inexpensive, mass production of photoelectric conversion devices has been encouraged.
本発明はこのOF側よりの光照射を可能とする透光性の
OFとその上のCTFに対してレーザ光を照射した時、
このOFを損傷・UずにCTFを除去することができる
条件を実験的に検討したところ、そのレーザ光を1つの
場所に長時間(数十m秒置上)照射することなく、また
走°査(スキャン)スピードを適切化することにより、
CTPのみを選択的に除去することが可能であることを
見いだした。According to the present invention, when a laser beam is irradiated to a transparent OF that allows light irradiation from the OF side and a CTF above it,
When we experimentally investigated the conditions under which the CTF could be removed without damaging or damaging the OF, we found that the laser beam could not be irradiated in one place for a long time (several tens of milliseconds), and that the CTF could be removed without damaging the OF. By optimizing the scanning speed,
It has been found that it is possible to selectively remove only CTP.
即ち、レーザ光の照射によりOFは熱伝導率が小 ”さ
い(一般には1〜7 XI(1″′4cal /sec
/CIA/ ”C/cm)ため、同じ位置に繰り返し
レーザパルスを加えると、この有機樹脂は劣化し炭化し
て切断されてしまう。しかしその繰り返しを1回または
数回とすると、このOFの熱伝導率がCTI’の1/1
0:I(4)
であるため、逆にCTFのみを選択的にレーザ光の照射
された場所のみ除去することができることを見いだした
。That is, due to laser beam irradiation, OF has a low thermal conductivity (generally 1 to 7 XI (1'''4 cal/sec)
/CIA/ ``C/cm) Therefore, if a laser pulse is repeatedly applied to the same position, this organic resin will deteriorate, carbonize, and be cut.However, if this is repeated once or several times, the OF heat Conductivity is 1/1 of CTI'
0:I(4), it has been found that conversely, only the CTF can be selectively removed from the area irradiated with the laser beam.
この発明は、連結部での電気的接合を第1の素子の第1
の電極を構成する透光性導電膜(CTFという)の側面
に第2の素子の第2の電極を延在して側面に密接せしめ
て用いることにより、連結部での必要面精舎減少せしめ
たことを特徴としている。In this invention, the electrical connection at the connecting portion is
By extending the second electrode of the second element to the side surface of the transparent conductive film (CTF) constituting the electrode, and using the second electrode in close contact with the side surface, the required surface area at the connecting portion is reduced. It is characterized by
このため第1および第2の素子の半導体を分離する開溝
は、第1の素子の第1の電極位置上にわたって設け、L
Sの走査の揺らぎによる製造上の冗長度(余裕度)を与
えることを特徴としている。For this reason, an opening groove separating the semiconductors of the first and second elements is provided over the first electrode position of the first element, and L
It is characterized by providing manufacturing redundancy (margin) due to fluctuations in the scanning of S.
本発明の光電変換装置特に薄膜型の光電変換装置の作製
にあっては、それぞれの薄膜層である電極用導電層、ま
た半導体層はともにそれぞれ500人〜1μであり、レ
ーザスクライブ方式を用いることにより、まったくマス
ク合わせを必要としないで作製することが可能となった
。In manufacturing the photoelectric conversion device of the present invention, particularly a thin film type photoelectric conversion device, each of the thin film layers, the conductive layer for the electrode and the semiconductor layer, each has a thickness of 500 to 1 μm, and a laser scribing method is used. This makes it possible to fabricate without the need for mask alignment at all.
以下に図面に従ってその実施例の詳細を示す。The details of the embodiment will be shown below according to the drawings.
(5) 第1図は本発明の製造工程を示す縦断面図である。(5) FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the manufacturing process of the present invention.
図面において、絶縁表面を有する有機相111−i 薄
11Q基板例えば住人ベークライト社製スミライト(連
続使用温度150〜300℃、光線透光率 80〜92
%(厚さ100μ)、熱伝導率 3〜7 X 10 ′
4Col / sec/ ci / ’C/ clll
)を透光性基板(1)(例えば厚さ100μ、長さく
図面では左右方向) 60cm、1320cm)として
用いた。さらにこの」二面に全面にわたって透光性導電
膜例えばITO(約1500人) +SnO,(200
〜400人)またはハロゲン元素が添加された酸化スズ
を主成分とする透光性導電膜(1500〜2000人)
を真空蒸着法、プラズマCVD法またはスプレー法によ
り形成させた。OFとして例えば住人ベークライト社製
スミライトFS 71300を用いた。このOFは連続
使用上限温度180℃、熱伝導率4.3 xlO’、C
al/sec /cJ/℃/cm、光線透光率86.3
%(100μの厚さとする)、表面抵抗率5.4 X1
014Ω、体積抵抗率1.7 X1016ΩCl11を
その代表例として有する。In the drawings, an organic phase 111-i with an insulating surface, a thin 11Q substrate, for example Sumilite manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd. (continuous use temperature 150-300°C, light transmittance 80-92
% (thickness 100μ), thermal conductivity 3-7 X 10'
4Col/sec/ci/'C/clll
) was used as a light-transmitting substrate (1) (for example, thickness 100μ, length in left and right direction in the drawing) 60 cm, 1320 cm). Furthermore, a light-transmitting conductive film such as ITO (approximately 1500) +SnO, (200
~400 people) or a translucent conductive film whose main component is tin oxide added with a halogen element (1500-2000 people)
was formed by a vacuum evaporation method, a plasma CVD method, or a spray method. For example, Sumilite FS 71300 manufactured by Sumitomo Bakelite Co., Ltd. was used as the OF. This OF has a continuous use upper limit temperature of 180℃ and a thermal conductivity of 4.3 xlO', C
al/sec/cJ/℃/cm, light transmittance 86.3
% (with a thickness of 100μ), surface resistivity 5.4 X1
014Ω, volume resistivity 1.7×1016ΩCl11 as a representative example.
このOF上にスパッタ法にてITOを700 人の厚さ
く6)
に形成させた。するとそのシート抵抗は200Ω/口を
有していた。ITO was formed on this OF to a thickness of 700 mm by sputtering6). Its sheet resistance then had 200Ω/hole.
この後この基板(1)の上側より、YAGレーザ加工機
(日本レーザW)により出力0.5〜1.■を加え、ス
ポット径30〜70μφ代表的には50μφをマイクロ
・コンピュータを制御して照射し、その走査によりスク
ライブライン用開溝(13)を構成させ、各素子間に第
1の電極(2)を作製した。After that, a YAG laser processing machine (Nippon Laser W) is used to output 0.5 to 1.5 mm from the upper side of this substrate (1). (1), a spot diameter of 30 to 70 μΦ, typically 50 μΦ, is irradiated under the control of a microcomputer, and by scanning it, an opening groove (13) for a scribe line is formed, and a first electrode (2 ) was created.
即ち、ここにYAGレーザ(発光波長1.06μ、焦点
距%lt50mm、光径50μ)を照射した。その条件
として、繰り返し同時に6KI(z、平均出力1.3W
、スキャンスピード(走査速度、以下SSという) 6
0cm/分とした。That is, a YAG laser (emission wavelength 1.06μ, focal length %lt 50mm, light diameter 50μ) was irradiated here. The conditions are: 6KI (z, average output 1.3W) at the same time repeatedly
, scanning speed (scanning speed, hereinafter referred to as SS) 6
The speed was set at 0 cm/min.
スクライビングにより形成された開溝(13)は巾約1
20 μ(レーザ光の光径が50μとすると一般には1
00〜150μの中の開溝となった)長さ20cm深さ
は第1の電極それぞれを完全に切断分離した。The open groove (13) formed by scribing has a width of about 1
20μ (generally 1 if the diameter of the laser beam is 50μ)
Each of the first electrodes was completely cut and separated by a length of 20 cm and a depth of 0.0 to 150 μm.
第1の素子(31)および第2の素子(11)を構成す
る巾は10〜20mmとした。The width of the first element (31) and the second element (11) was 10 to 20 mm.
この時電子顕微鏡にて調べた範囲では、OF裏表面7) には何等の損傷もまた部分的な劣化も見られなかった。At this time, the range examined using an electron microscope showed that the back surface of the OF7) No damage or local deterioration was observed.
このレーザ光は1600℃以上の温度を有すると推察さ
れるが、連続使用」二限ン晶度が180℃程度の低い耐
熱性しか有さない叶に(i(等t1.3傷を与えなかっ
た。It is estimated that this laser beam has a temperature of 1600℃ or more, but it does not cause any damage to the leaves, which have only a low heat resistance of about 180℃ (i (e.g. t1.3) after continuous use). Ta.
即ち、OF上のCTFに対し、選択的に開溝(10)、
(10’)を作製することができることがわかった。That is, selectively opening the groove (10) with respect to the CTF on the OF,
It was found that (10') can be produced.
その上、2つのプローブ間にはIMΩ以−にの抵抗(巾
は1cmとする)を得ることができた。Moreover, it was possible to obtain a resistance greater than IMΩ (with a width of 1 cm) between the two probes.
第2図はレーザ光の繰り返し周波数を可変にしたもので
、開溝が形成される場合の電気抵抗を示す。FIG. 2 shows the electrical resistance when the repetition frequency of the laser beam is varied and an open groove is formed.
図面において、スキャンスピード(以下SSという>
60cm/分の平均出力0.訃、光f、¥i50 It
(7) YAG レーザを用いた。するとその周波数
を10KIIzより下げてゆくと曲線(6)は7Kll
z以下で不連続に1MΩ以上(6′〉となって電気的に
アイソレイションを行うことができるようになったこと
が判明した。In the drawings, scan speed (hereinafter referred to as SS)
60cm/min average output 0. Death, light f, ¥i50 It
(7) A YAG laser was used. Then, when the frequency is lowered below 10KIIz, the curve (6) becomes 7Kll.
It has been found that electrical isolation can be performed discontinuously at 1 MΩ or more (6') below z.
しかしこの周波数が4Kllz以下ではこのCTI’に
加えて下地のOFをもその中心部(ガウス分布のエネ(
8)
ルギ密度の最も高い領域)で損傷してしまった。However, when this frequency is lower than 4 Kllz, in addition to this CTI', the underlying OF is also affected at its center (Gaussian distribution energy (
8) Damage occurred in the region with the highest density.
このことにより、OF上のCTFのLS (レーザスク
ライブ)には(7)に示す範囲が適していた。As a result, the range shown in (7) was suitable for LS (laser scribing) of CTF on the OF.
さらに、この下地のOFに損傷を与えることなくCTF
のみを除去する範囲を調べたところ、第3図を得た。Furthermore, CTF can be applied without damaging the underlying OF.
When we investigated the range in which only 30% of the sample was removed, we obtained Figure 3.
即ち、SSを0〜15001117分、平均出力0〜3
W。That is, SS 0 to 15001117 minutes, average output 0 to 3
W.
繰り返し周波数6 K II z、焦点距離50cm、
レーザ光の直径50μのYAGレーザとすると、領域1
9即ち点A。Repetition frequency 6K II z, focal length 50cm,
If the laser beam is a YAG laser with a diameter of 50μ, area 1
9, that is, point A.
B、 C,D、 E、 Fで囲まれる範囲はOFの損傷
がなく CTFのみで除去することができた。The areas surrounded by B, C, D, E, and F had no damage to the OF and could be removed using CTF alone.
さらに領域(17)はCTFすらも除去することができ
ない領域であり、領域(16)はパルス光がCTF上で
連続せず、破線のごとく不連続な大溝を得たのみであっ
た。領域(18)はCTFのみならず下地のOFに対し
ても損傷を与えてしまった領域であった。Further, in region (17), even the CTF could not be removed, and in region (16), the pulsed light was not continuous on the CTF, and only a discontinuous large groove was obtained as shown by the broken line. Area (18) was an area where damage was caused not only to the CTF but also to the underlying OF.
このことにより下地のOFに対して損傷を与えることな
(1,CTPのみを選択的に開溝として除去することの
できる領域(19)があることがわかった。As a result, it was found that there is a region (19) where only CTP can be selectively removed as an open groove (1) without damaging the underlying OF.
(9)
以上のレーザスクライブ方式により、第1の電極を構成
するCTF (2)を切断分離して開溝を形成した。こ
の浅箱1の開溝および各素子の電極を覆ってこの上面に
プラズマCVD法またはLll CVII法によりPN
またばPIN接合を有する非単結晶半導体層(3)を0
.2〜1.0μ代表的には0.4〜O−577の厚さに
形成させた。(9) Using the above laser scribing method, the CTF (2) constituting the first electrode was cut and separated to form open grooves. A PN layer is formed on the upper surface of the shallow box 1 by plasma CVD or Lll CVII method, covering the grooves of the shallow box 1 and the electrodes of each element.
In addition, the non-single crystal semiconductor layer (3) having a PIN junction is
.. It was formed to a thickness of 2 to 1.0 microns, typically 0.4 to O-577.
かくして第1の開溝部は非単結晶半導体が充填され、各
素子の第1の電極同志を電気的にアイソレイションする
ことが可能となった。In this way, the first trench was filled with a non-single crystal semiconductor, making it possible to electrically isolate the first electrodes of each element.
半導体層(3)の代表例はP型半導体(S1xCl−x
x 〜0.850〜150人)=I型アモルファスまた
はセミアモルファスのシリコン半導体(0,4〜0.5
μ)−N型の微結晶(100〜200人)を有する半導
体よりなる1つのPIN接合を有する非単結晶半導体、
またはP型半導体(SixC+−x) −1型、N型、
pzst半導体−I型5ixGe l−X半導体−N型
Si半導体よりなる2つのPIN接合と1つのPN接合
を有するタンデム型のPINFIN・・・・PIN接合
の半導体(3)である。A typical example of the semiconductor layer (3) is a P-type semiconductor (S1xCl-x
x ~0.850~150 people) = Type I amorphous or semi-amorphous silicon semiconductor (0.4~0.5
μ) - a non-monocrystalline semiconductor with one PIN junction consisting of a semiconductor with N-type microcrystals (100-200);
or P-type semiconductor (SixC+-x) -1 type, N type,
A tandem-type PINFIN having two PIN junctions and one PN junction made of a pzst semiconductor, an I-type 5ixGel-X semiconductor, and an N-type Si semiconductor is a PIN junction semiconductor (3).
(10)
かかる非単結晶半導体(3)を全面にわたって均一の膜
厚で形成させた。さらに第1図(B)に示されるごとく
、第1の開溝(13)の左方向側に半導体とその下のC
TFとを同時にスクライブして第2の開溝(18)を5
0μの中に100〜500μの距離をわたらせて第2の
レーザスクライブ工程により形成させた。(10) Such a non-single crystal semiconductor (3) was formed to have a uniform thickness over the entire surface. Furthermore, as shown in FIG. 1(B), there is a semiconductor on the left side of the first groove (13) and a C below it.
TF and scribe at the same time to make the second open groove (18) 5
A second laser scribing process was performed to form the wafer over a distance of 100 to 500 .mu. within 0 .mu.m.
か(して第2の開溝(18)はOFの表面には損傷を与
えずに第1の電極の側面(8)、(9)を露出させた。(Thus, the second open groove (18) exposed the side surfaces (8) and (9) of the first electrode without damaging the surface of the OF.
この時、CTFの上端部を0〜5μの巾で露呈させる結
果、連結はCTFの側面および上面が連結部のコンタク
トを構成する。この第2の開溝の形成条件は第1の開溝
を形成する条件と同一である。即ち、半導体の存在は実
質的に無視しても差支えなく、第2図、第3図の特性を
用いることができた。At this time, as a result of exposing the upper end of the CTF to a width of 0 to 5 μm, the side and upper surfaces of the CTF constitute contacts of the connecting portion. The conditions for forming this second open groove are the same as the conditions for forming the first open groove. That is, the presence of the semiconductor can be substantially ignored, and the characteristics shown in FIGS. 2 and 3 can be used.
図面より明らかなごと< 1.LSにより形成された第
1の電極の左側の側面(8)が存在していることがわか
る。第1図(B)に示されるごとく、第1の電極(37
)の内部に入ってしまうことにより(11)
第1の電極の側面を(8)t(9)と露出−uしめても
よい。What is clear from the drawings <1. It can be seen that the left side surface (8) of the first electrode formed by LS is present. As shown in FIG. 1(B), the first electrode (37
), the side surface of the first electrode (11) may be exposed to (8)t(9).
この工程において、第1の電極(37)の表面(14)
のみを露呈させるのではなく、レーザ光が0.5〜2匈
で多少強すぎてこのCTF (37)の深さ方向のすべ
てを除去してしまい、その結果1111而(8)に第1
図(C)で第2の電極(38)を密1妾さ・口ても実用
上接触抵抗は小さく、何等問題ε11ない。1111ち
レーザ光の出力パルスの強さに余裕を与えることができ
ることが本発明の工業的応用の際きわめて重要である。In this step, the surface (14) of the first electrode (37)
Instead of exposing only the CTF (37), the laser beam was a little too strong at 0.5 to 2 degrees and removed all of this CTF (37) in the depth direction, and as a result, the first
In Figure (C), even if the second electrode (38) is closely connected, the contact resistance is practically small and there is no problem ε11. 1111 It is extremely important in industrial application of the present invention that a margin can be given to the intensity of the output pulse of the laser light.
第1図において、さらにこの」二面に第1図(C)に示
されるごとく、裏面の第2の電極(4)を形成し、さら
に第3のレーザスクライブ法のIJJIIi分離用の第
3の開t’M (20)を設LJた。In FIG. 1, a second electrode (4) on the back surface is further formed on this two surface as shown in FIG. Open t'M (20) was established.
この第2の電極(4)は、透光性導電膜を700〜14
00人の厚さにITO(酸化インジュ−ムスズ)により
形成し、さらにその−に面にり1:lムを300〜30
00人の厚さに形成した。例えば、rTOを1150人
(45)、クロムを1500人(46)構i告とした。This second electrode (4) has a transparent conductive film of 700 to 14
Formed with ITO (indium tin oxide) to a thickness of 0.00 mm, and then coated with 1:1 μm of 300 to 30 mm on the surface.
It was formed to a thickness of 0.00 people. For example, 1150 people (45) for rTO and 1500 people (46) for chromium.
ごのITO(12)
とクロムの2層膜は第3の開溝の形成において照射され
るレーザ光が半導体表面をスクライブしてしまうことを
防ぐのに重要であった。これらは電子ビーム蒸着法また
はプラズマCVD法を用いて半導体層を劣化させない3
00℃以下の温度で形成させた。外部引出し電極(23
)部のみ選択的にニッケルを無電解メッキ法で形成し、
そこでの密着性を向上させた。The two-layer film of ITO (12) and chromium was important to prevent the laser beam applied during the formation of the third groove from scribing the semiconductor surface. These methods do not degrade semiconductor layers using electron beam evaporation or plasma CVD methods3.
It was formed at a temperature below 00°C. External extraction electrode (23
) is selectively coated with nickel using electroless plating.
Improved adhesion there.
このITOは半導体(3)と裏面電極(4)との化学反
応による信頼性低下の防止、即ち信頼性の向上にも役立
っている。This ITO also serves to prevent a decrease in reliability due to a chemical reaction between the semiconductor (3) and the back electrode (4), that is, to improve reliability.
かくのごとき裏面電極をレーザ光を上方より照射して第
2の電極を切断分離して第3の開溝(20)(中50μ
)を形成した場合を示している。このレーザ光の熱が半
導体に加えられると、アモルファス半導体が多結晶化し
てしまうため、ITO−Crの2層膜とし、ここでレー
ザ光をブロックしてしまった。入射光での裏面での反射
を増加するため、ITO(1050人)−Ti(20人
) −Ag (200人) −Cr(1500人)とし
てもよい。さらにこの開溝下のP(13)
またはN型の半導体層を室温〜150℃で3「1〜1週
間放置し酸化して絶縁物(40)とし、開?lη部での
残存金属または導電性半導体によるクロスト−り(リー
ク電流)の発生を防1にした。The back electrode is irradiated with a laser beam from above to cut and separate the second electrode, forming a third open groove (20) (50 μm in diameter).
) is formed. When the heat of this laser light is applied to the semiconductor, the amorphous semiconductor becomes polycrystalline, so a two-layer film of ITO-Cr was used to block the laser light. In order to increase the reflection of incident light on the back surface, it may be ITO (1050 people) -Ti (20 people) -Ag (200 people) -Cr (1500 people). Furthermore, the P(13) or N-type semiconductor layer under this trench is left for 1 to 1 week at room temperature to 150°C to oxidize and form an insulator (40), and any residual metal or conductive material in the trench is removed. The occurrence of crosstalk (leakage current) due to magnetic semiconductors has been reduced to 1.
特にこの半導体(3)がP型半導体層(42)、 1型
半導体層(43)、 N型半導体層(44)と例えば1
つのPIN接合を有し、このN型半導体層が微結晶また
は多結晶構造を有する。その電気伝導度が1〜200(
Ωc m )”と高い伝導度を持つ場合、本発明のN型
半導体層を室温〜150℃の温度で酸化さ・I、絶縁物
化することによりパンシベイションおよびリーク電流発
生を防止することばきわめて重要であった。In particular, this semiconductor (3) is a P-type semiconductor layer (42), a 1-type semiconductor layer (43), an N-type semiconductor layer (44) and, for example, 1
This N-type semiconductor layer has a microcrystalline or polycrystalline structure. Its electrical conductivity is 1-200 (
When the conductivity is as high as Ωcm), it is extremely important to prevent pansivation and leakage current by oxidizing the N-type semiconductor layer of the present invention at a temperature of room temperature to 150°C and making it an insulator. Met.
かくして第1図(C)に示されるごとく、複数の素子(
31)、< 11 )を連結部で直列FD続する光電変
換装置を作ることができた。Thus, as shown in FIG. 1(C), a plurality of elements (
We were able to create a photoelectric conversion device in which 31) and <11) were connected in series through a connecting section.
第1図(D)はさらに本発明を光電変換装置として完成
させんとしたものであり、即ちバンシヘイション膜とし
てプラズマ気相法により窒化珪素膜(21)を500〜
2000人の厚さに形成さ−1、容素(14)
早開のリーク電流の発生を防いだ。さらに外部引き出し
端子(23)を周辺部(5)にて設けた。これらにポリ
イミド、ポリアミド、カプトンまたはエポキシ等の有機
樹脂(22)を充填した。FIG. 1(D) shows an attempt to further complete the present invention as a photoelectric conversion device, that is, a silicon nitride film (21) with a thickness of 500 to
Formed to a thickness of 2000-1, the capacitor (14) prevented the occurrence of premature leakage current. Furthermore, an external lead-out terminal (23) was provided at the peripheral portion (5). These were filled with an organic resin (22) such as polyimide, polyamide, Kapton or epoxy.
かくして照射光(10)に対し、この実施例のごとき基
板(60cm X 20cm>において各素子を中14
.35mm、連結部の11150μ、外部引出し電極部
の巾10mm%周辺部4+amにより、有効面積(19
2mm X 14.35mmX40段 1102C艷即
ち91.8%)を得ることができた。その結果、セグメ
ントが9.6%の変換効率を有する場合、パネルにて7
.9%(AMI (100mW /cJ))にて8.4
Wの出力電力を有せしめることができた。Thus, for the irradiation light (10), each element is
.. The effective area (19
2 mm x 14.35 mm x 40 stages 1102C (ie, 91.8%) could be obtained. As a result, if a segment has a conversion efficiency of 9.6%, then 7
.. 8.4 at 9% (AMI (100mW/cJ))
It was possible to have an output power of W.
以上の実施例において明らかなように、本発明により第
2の電極を形成するためのレーザスクライブ法での切断
分離により、第2の電極下のNまたはP型半導体層を多
結晶化することなく、電極材料のみを同時に除去したた
め、この2つの電極(38>、<39)間のリーク電流
が10−BmA / cm以下となり、さらにPまたは
N型半導体層を酸化絶縁物化(15)
して10’ A 7cmにまで下げることができた。こ
のため一般民生用においては、第1図(D)の窒化珪素
膜コーティング(21)を省略することt)可能となっ
た。As is clear from the above embodiments, by cutting and separating using the laser scribing method to form the second electrode according to the present invention, the N- or P-type semiconductor layer under the second electrode is not polycrystallized. , since only the electrode material was removed at the same time, the leakage current between these two electrodes (38>, <39) was less than 10-BmA/cm, and the P- or N-type semiconductor layer was made into an oxide insulator (15). 'A I was able to lower it to 7cm. Therefore, for general consumer use, it has become possible to omit the silicon nitride film coating (21) in FIG. 1(D).
さらにまた連結部に関しては、第1の電極の側面で隣の
素子の第2の電極と連結を行うため、この連結部(コン
タクト部)の必要面積を従来方法に比べて1710以下
に十分少なくさ・l・得るため、ひいてはパネルの有効
面積の向」二に役立つことができた。Furthermore, regarding the connection part, since the first electrode is connected to the second electrode of the adjacent element on the side surface, the area required for this connection part (contact part) is sufficiently reduced to 1710 mm or less compared to the conventional method.・L・In turn, this could be useful for increasing the effective area of the panel.
以上はYAG レーザのスポット径をSoメtで用いた
場合であるが、さらにそのスポット1¥を陸1・tt思
想において小さくすることにより、この連結部をより小
さく、ひいては光電変換装置としての有効面積をより向
上させることができるという進歩性を有している。The above is a case where the spot diameter of the YAG laser is used in Somet, but by further reducing the spot 1 yen based on the land 1/tt concept, this connection part can be made smaller, and the effectiveness as a photoelectric conversion device can be further reduced. It has the inventive step of being able to further improve the area.
第4図は外部引出し電極部を拡大して示したものである
。FIG. 4 is an enlarged view of the external lead electrode section.
第4図(A)は第1図に対応しているが、外部引出し電
極部(5)は外部引出し電極(47)に1・8(16)
触するパッド(48)を有し、このバンド(48)は第
2の電極(上側電極)(4)と連結している。この時、
電極(47)の加圧が強すぎてパッド(48)がその下
の第1の電極(2)と半導体(3)を突き抜けてもショ
ートしないように開溝(13’>が設けられている。さ
らに第4図(B)は下側の第1の電極(2)に(81)
にて連結した他のパッド(50)が第2の電極材料によ
り(1B’)にて連結して設けられている。さらにパッ
ド(48)は外部引出し電極(46)と接触しており、
外部に電気的に連結している。ここでも開i (20’
)によりパッド(50)はまったく隣の光電変換装置と
電気的に分離させている。FIG. 4(A) corresponds to FIG. 1, but the external extraction electrode part (5) has a pad (48) that touches the external extraction electrode (47) by 1.8 (16), and this band (48) is connected to the second electrode (upper electrode) (4). At this time,
An opening groove (13'>) is provided to prevent a short circuit even if the pressure on the electrode (47) is too strong and the pad (48) penetrates the first electrode (2) and semiconductor (3) below. .Furthermore, in Fig. 4(B), the lower first electrode (2) (81)
Another pad (50) connected at (1B') is provided by a second electrode material. Furthermore, the pad (48) is in contact with the external extraction electrode (46),
Electrically connected to the outside. Open i (20'
) electrically isolates the pad (50) from the adjacent photoelectric conversion device.
また、このパネル例えば40cm X 40cmまたは
60cmX 20cmを3ケまたは4ヶ直列にアルミサ
ツシまたは炭素繊維枠内に組み合わせることによりパッ
ケージさせ、120cm X 40cmのNEDO規格
の大電力用のパネルを設けることが可能である。Furthermore, by combining three or four panels in series, such as 40cm x 40cm or 60cm x 20cm, in an aluminum sash or carbon fiber frame, it is possible to create a 120cm x 40cm NEDO standard high power panel. be.
以上の説明より明らかなごとく、本発明の光電変換装置
は光入射側の基板を可曲性のOFとした。As is clear from the above description, in the photoelectric conversion device of the present invention, the substrate on the light incident side is a flexible OF.
(17)
このため建築物の外壁、またはコンクリ−1製ビルの外
側の「がんぶき」の代わりにはりつ番」壁発電をさせる
ことが可能になった。さらに基4M +AI!1が安価
であるため、200〜400円/Wの作製も可能となっ
た。(17) For this reason, it has become possible to generate electricity on the wall of a building or on the outside of a building made of concrete instead of the wall. Furthermore, base 4M + AI! Since 1 is inexpensive, it has become possible to manufacture it for 200 to 400 yen/W.
また本発明をNEDO規格のパネルとし、裏面を透光性
ガラス板等にシーフレックスにより張りつり、採光をさ
せつつ発電を行うことも可能である。Furthermore, it is also possible to use the present invention as a NEDO standard panel and attach the back side to a translucent glass plate or the like using Seaflex to generate electricity while letting in sunlight.
本発明におけるOFはスミライトではなく他の有機樹脂
膜でも可能である。特に、第1図〜第2図1において光
入射を下側の透光性有機樹脂よりではなく、上方からの
入射とすると、透光率の(1(い画然性のカプトン、P
r3T (ポリエチレンテレフタート)ポリイミド、ポ
リアミド樹脂を使うこともできる。本発明と同様に応用
が可能である。しかしこの場合、下側電極はCTFとそ
の」=にクロムを積層したものを電極とした。即ち、第
1図にお+)る第2の電極材料を第1の電極材料とし、
第1の電極材料を第2の電極材料として連結部において
酸化物電極同志のコンタク]・を構成さ−Iる必要があ
(18)
った。The OF in the present invention can be made of other organic resin films instead of Sumilite. In particular, in Figures 1 to 2, if the light is incident from above rather than from the lower translucent organic resin, the light transmittance is (1) (Kapton, P
r3T (polyethylene terephtate) polyimide or polyamide resin can also be used. It can be applied in the same way as the present invention. However, in this case, the lower electrode was made of CTF and chromium layered thereon. That is, the second electrode material shown in FIG. 1 is used as the first electrode material,
It was necessary to form a contact between the oxide electrodes at the connecting portion by using the first electrode material as the second electrode material (18).
第1図は本発明の光電変換装置の製造工程を示す縦断面
図である。
第2図は本発明の有機樹脂上の透明導電膜をレーザスク
ライブした時の特性を示す。
第3図は本発明の有機樹脂上の透明導電膜をレーザスク
ライブした時のレーザスクライブの可能な領域を示す。
第4図は本発明の他の光電変換装置の外部引出し電極部
分を拡大して示した縦断面図である。
特許出願人
(19)
<’)fLL ll3t15 (k)(z)!20
If、 9 (ij:jFIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the manufacturing process of the photoelectric conversion device of the present invention. FIG. 2 shows the characteristics when the transparent conductive film on the organic resin of the present invention is laser scribed. FIG. 3 shows the area where laser scribing is possible when the transparent conductive film on the organic resin of the present invention is laser scribed. FIG. 4 is a longitudinal sectional view showing an enlarged external lead electrode portion of another photoelectric conversion device of the present invention. Patent applicant (19) <')fLL ll3t15 (k) (z)! 20 If, 9 (ij:j
Claims (1)
と、該電極上のPNまたはl”IN接合を少なくとも1
つ有する非単結晶半導体と、該半導体上に第2の電極と
を有する光電変換素子を複数個互いに電気的に直列接続
ゼしめて前記絶縁基板上に配設した光電変換装置の作製
方法において、有機樹脂薄膜上の透光性導電膜にレーザ
光を照射して、前記有機樹脂薄膜を損傷させることなく
前記導電股上に開溝を形成せしめることにより前記第1
の素子および第2の素子の第1の電極を形成セしめ、さ
らに前記開講および電極上に非rli結晶半導体を積層
させることを特徴とする半導体装置の作製方法。 2、絶縁表面を有する有機樹脂1a映−にに、第1の電
極と、該電極上のl’Nまたはr’IN接合を少な(1
) くとも1つ有する非単結晶半導体と、該半導体上に第2
の電極とを有する光電変換素子を複数個互いに電気的に
直列接続せしめて前記絶縁基板上に配設した光電変換装
置の作製方法において、第1および第2の素子の非単結
晶半導体およびその下の前記第1の電極にレーザ光を照
射して、前記有機樹脂膜を損傷することなく第2の開溝
を形成し、該開溝に前記第2の素子の前記第2の電極よ
り延在せしめた導体を前記第1の素子の第1の電極の側
面または側面の上端面に密接させたことを特徴とする半
導体装置の作製方法。 3、特許請求の範囲第1項および第2項において、レー
ザ光を照射した後、ハロゲン元素を含む液体または洗浄
用液体1+に浸漬して開溝の残存物を除去することを特
徴とする半導体装置の作製方法。[Claims] 1. An organic resin thin film having an insulating surface, a first electrode, and at least one PN or l''IN junction on the electrode.
A method for manufacturing a photoelectric conversion device in which a plurality of photoelectric conversion elements each having a non-single crystal semiconductor and a second electrode on the semiconductor are electrically connected in series and disposed on the insulating substrate. By irradiating the light-transmitting conductive film on the resin thin film with laser light to form an open groove on the conductive crotch without damaging the organic resin thin film, the first
1. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising forming a first electrode of an element and a second element, and further laminating a non-rli crystal semiconductor on the opening and the electrode. 2. On the organic resin 1a having an insulating surface, connect the first electrode and the l'N or r'IN junction on the electrode with a small (1
) at least one non-single crystal semiconductor, and a second semiconductor on the semiconductor.
In the method for manufacturing a photoelectric conversion device in which a plurality of photoelectric conversion elements having electrodes are electrically connected in series and disposed on the insulating substrate, the non-single crystal semiconductor of the first and second elements and the irradiating the first electrode with a laser beam to form a second groove without damaging the organic resin film, and extending from the second electrode of the second element into the groove. A method for manufacturing a semiconductor device, characterized in that the conductor is brought into close contact with a side surface of the first electrode of the first element or an upper end surface of the side surface. 3. A semiconductor according to claims 1 and 2, characterized in that after being irradiated with a laser beam, the semiconductor is immersed in a liquid containing a halogen element or a cleaning liquid 1+ to remove any remaining open grooves. Method of manufacturing the device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58201997A JPS6094781A (en) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | Manufacture of semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58201997A JPS6094781A (en) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | Manufacture of semiconductor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6094781A true JPS6094781A (en) | 1985-05-27 |
Family
ID=16450223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58201997A Pending JPS6094781A (en) | 1983-10-27 | 1983-10-27 | Manufacture of semiconductor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6094781A (en) |
Citations (4)
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