[其他]消除半導(dǎo)體層制造缺陷的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 87102718
• 申請(qǐng)日: 1987-04-08
• 公開（公告）號(hào): CN87102718B
• 公開（公告）日: 1988-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山崎舜平;鈴木邦夫;金花美樹雄;深田武;阿部雅芳;小林一平;柴田克彥;薄田真人;永山進(jìn);小柳薰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02;H01L31/18
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 肖春京,蕭掬昌

本發(fā)明涉及一種提高該半導(dǎo)體器件性能的方法。更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及消除半導(dǎo)體器件在制造過程中產(chǎn)生針孔或其它縫隙造成電氣短路和分路所引起的各項(xiàng)缺陷的措施。

最近，大家都在大力研究淀積非晶形半導(dǎo)體合金的方法，這類半導(dǎo)體合金涉及的領(lǐng)域相當(dāng)廣，可加以摻雜以制造生產(chǎn)p-i-n和其它類型半導(dǎo)體器件用的P型和n型半導(dǎo)體材料，這類半導(dǎo)體器件在光電方面和其它應(yīng)用上大體上相當(dāng)于其晶體型的半導(dǎo)體器件。本專利申請(qǐng)人就這類器件在公布專利申請(qǐng)?zhí)枮檎?5-4994、55-124274、56-13777、56-13778和56-13779的日本專利中公開過經(jīng)過改良的光電池。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)光電器件的一個(gè)實(shí)例。圖中，用一個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)基片上方在玻璃基片1上形成一個(gè)透明導(dǎo)電薄膜2。用一個(gè)掩模對(duì)準(zhǔn)基片上方，將半導(dǎo)體層3淀積在基片1上，其間夾有導(dǎo)電薄膜2。此外在帶有導(dǎo)電薄膜2和半導(dǎo)體層3的基片1上還有用掩模形成的鋁層4作為第二電極。圖中的編號(hào)31和11分別表示光電池。

兩個(gè)光電池31和11通過連接件12串聯(lián)連接。在其連接件12中，第二電極38與第一電極37接觸。雖然圖中只畫出兩個(gè)連接件，實(shí)際上彼此串聯(lián)連接的光電池是很多的。從圖3可以看出，集成光電器件在150℃熱處理幾十個(gè)小時(shí)之后具有退化的傾向。退化的原因是由于鋁層4與半導(dǎo)體層3反應(yīng)所致。這類器件不適合戶外用，因?yàn)樵趹敉饪赡苁艿礁邷氐挠绊憽?/p>

為了消除上述有害反應(yīng)，有人用雙層電極作為第二電極，這種電極是在鋁電極下墊上一層ITO薄膜之類的導(dǎo)電透明膜層，ITO薄膜是不和鋁層或半導(dǎo)體層起反應(yīng)的。但這種導(dǎo)電透明電極在制造加工過程中往往會(huì)細(xì)致地淀積在整個(gè)包括針孔、縫隙等缺陷的半導(dǎo)體上。缺陷中的透明電極或者原來就是短路電流的路徑，或在造成之后某些因素影響下，會(huì)形成短路電流的路徑。因此，目前只有變換面積小（例如1厘米×4厘米）的光電器件可供使用。

有人嘗試過往非晶形半導(dǎo)體光電器件上加反偏壓以消除光電器件中的短路電流路徑。所加的反偏壓引起大電流流過短路電流路徑，從而起了局部加熱電流路徑的作用。這個(gè)局部加熱作用促使短路電流路徑部位的非晶形半導(dǎo)體形成結(jié)晶，從而提高了電流路徑的電阻率，遺憾的是，這種方法具有許多局限性。電流路徑的電阻率確實(shí)的電流集中而有所提高，但比起不受熱非晶形半導(dǎo)體器件部位的電阻率則仍然小。結(jié)果，短路電流路途并不因此而被消除，只是其電阻率發(fā)生了一定限度的變化而已。此外，由于基片表面凹凸不平，這種方法是不能消除短路電流路徑的，相反，基片表面凹凸不平正是造成短路電流路徑最普遍的原因，特別是形成漫射的背反射器的基片粗糙表面制成的大面積器件，更是如此。

因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種經(jīng)過改良的半導(dǎo)體器件和一種能有效地消除有害的短路現(xiàn)象的制造該半導(dǎo)體器件的方法。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種經(jīng)過改良的半導(dǎo)體器件和一種用簡(jiǎn)單的方法能消除不希望有的分路的制造該半導(dǎo)體器件的方法。

本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供一種經(jīng)過改良能設(shè)計(jì)成有效粗糙面積大但不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生短路電流路徑的半導(dǎo)體器件。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)太陽能電池的局部剖面圖。

圖2（A）至圖2（D）表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例制造過程的局部剖面圖。

圖3是效率與時(shí)間的關(guān)系曲線圖。

圖4（A）至4（D）表示本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的局部剖面圖。

圖5是本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的等效電路。

圖6表示反偏置電流隨反偏壓的增加而變化的趨勢(shì)。

圖7（A）至圖7（D）是表示本發(fā)明又一個(gè)實(shí)施例的局部剖面圖。

現(xiàn)在看圖2（A）至圖2（D），這是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。

圖中，透明電極是在透明基片1上形成和制成圖案的。透明基片1由，例如，1.2毫米厚×10厘米長(zhǎng)×10厘米寬的玻璃板制成。除此之外，透明電極2或是由200至400埃厚的SnO₂層疊加到1500埃厚的ITO層，或是由500埃厚的Sn₃N₄層疊加到1500埃厚的ITO層、或者是一層1500～2000埃厚摻有囟素雜質(zhì)的主要是由氧化錫或氮化錫組成的透明層，此透明層是用真空化學(xué)汽相淀積法、低壓化學(xué)汽相淀積法、噴涂法或?yàn)R射法制造的。