JPH06163958A - 半導体装置およびその作製方法 - Google Patents
半導体装置およびその作製方法Info
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- JPH06163958A JPH06163958A JP40A JP7249192A JPH06163958A JP H06163958 A JPH06163958 A JP H06163958A JP 40 A JP40 A JP 40A JP 7249192 A JP7249192 A JP 7249192A JP H06163958 A JPH06163958 A JP H06163958A
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- film
- semiconductor device
- organic resin
- resin film
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- H10W70/695—
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
- H10F10/10—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells having potential barriers
- H10F10/17—Photovoltaic cells having only PIN junction potential barriers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/10—Semiconductor bodies
- H10F77/16—Material structures, e.g. crystalline structures, film structures or crystal plane orientations
- H10F77/169—Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates
- H10F77/1692—Thin semiconductor films on metallic or insulating substrates the films including only Group IV materials
-
- H10W70/688—
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 有機樹脂フィルム基板上に半導体装置を形成
しようとする際に、基板表面に不可避に析出してしまう
オリゴマーが発生しないような、半導体装置の作製方法
を提供する。 【構成】 有機樹脂フィルム基板１０表面に予めアクリ
ル樹脂１１を塗布することにより、半導体装置作製工程
に中に不可避に発生しまっていた析出物の発生を防止
し、それにより半導体装置の性能を向上して、生産性を
高める。
しようとする際に、基板表面に不可避に析出してしまう
オリゴマーが発生しないような、半導体装置の作製方法
を提供する。 【構成】 有機樹脂フィルム基板１０表面に予めアクリ
ル樹脂１１を塗布することにより、半導体装置作製工程
に中に不可避に発生しまっていた析出物の発生を防止
し、それにより半導体装置の性能を向上して、生産性を
高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フレキシブル性（柔軟
性）を有する基板である有機樹脂フィルム基板を用いた
半導体装置に関するものである。
性）を有する基板である有機樹脂フィルム基板を用いた
半導体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、フレキシブル性を有する有機樹脂
フィルム（プラスチックフィルムともいう）を基板とし
て使用した薄膜太陽電池が知られている。
フィルム（プラスチックフィルムともいう）を基板とし
て使用した薄膜太陽電池が知られている。
【０００３】上記フレキシブル性を有した基板を用いた
薄膜太陽電池は、ガラス基板等のハード基板（硬い基
板）を用いた薄膜太陽電池に対して、使用用途が広く、
取り扱いやすいという特徴を有する。
薄膜太陽電池は、ガラス基板等のハード基板（硬い基
板）を用いた薄膜太陽電池に対して、使用用途が広く、
取り扱いやすいという特徴を有する。
【０００４】上記フレキシブル性を有した基板として
は、ポリイミド、通称ＰＥＴフィルムと呼ばれるポリエ
チレンテレフタレートのフィルム等が知られている。Ｐ
ＥＴフィルムは、汎用のため安くて入手しやすく、線膨
張係数が約３×１０5 ／℃と他の有機樹脂フィルムに比
較して比較的小さいという特徴を有している。また、透
明であるので、ガラス基板を用いる場合と同様に、基板
側から光入射をさせる形式の薄膜太陽を構成できるとい
う特徴を有している。
は、ポリイミド、通称ＰＥＴフィルムと呼ばれるポリエ
チレンテレフタレートのフィルム等が知られている。Ｐ
ＥＴフィルムは、汎用のため安くて入手しやすく、線膨
張係数が約３×１０5 ／℃と他の有機樹脂フィルムに比
較して比較的小さいという特徴を有している。また、透
明であるので、ガラス基板を用いる場合と同様に、基板
側から光入射をさせる形式の薄膜太陽を構成できるとい
う特徴を有している。
【０００５】ＰＥＴフィルムを基板として用いた薄膜太
陽電池を作製する方法としては、ガラス基板を用いる場
合と同様に、アモルファスシリコン半導体（一般にａ−
Ｓｉと記載される）を気相化学反応法で成膜させる方法
が知られている。また、ＰＥＴフィルムに限らず有機樹
脂フィルムは、耐熱性が乏しいので、成膜に際して基板
が高温にならないようにすることが重要である。
陽電池を作製する方法としては、ガラス基板を用いる場
合と同様に、アモルファスシリコン半導体（一般にａ−
Ｓｉと記載される）を気相化学反応法で成膜させる方法
が知られている。また、ＰＥＴフィルムに限らず有機樹
脂フィルムは、耐熱性が乏しいので、成膜に際して基板
が高温にならないようにすることが重要である。
【０００６】
【従来技術の問題点】上記のごとく、耐熱性の問題から
ＰＥＴフィルムに代表される有機樹脂フィルムを基板と
して薄膜太陽電池を作製しようとする場合、基板温度が
高くならないようにしていた。しかし、例えば基板とし
てＰＥＴフィルムを用い、このＰＥＴフィルム上に透明
導電膜であるＩＴＯを、基板加熱無しの成膜条件でスパ
ッタ法によって成膜した場合、基板の加熱を行わないの
にもかかわらず、フィルム基板表面がスパッタ粒子によ
ってたたかれ発熱してしまう。この結果、ＰＥＴフィル
ム中からＰＥＴフィルム中の未反応原料、充填材、紫外
線吸収剤等がオリゴマーとして析出し、フィルム表面に
凹凸を形成してしまっていた。オリゴマーとは、低い重
合度の重合体をさすものであり、この場合はＰＥＴフィ
ルムを構成するポリエチレンテレフタレートよりも融点
あるは軟化点が低いという性質を有する。
ＰＥＴフィルムに代表される有機樹脂フィルムを基板と
して薄膜太陽電池を作製しようとする場合、基板温度が
高くならないようにしていた。しかし、例えば基板とし
てＰＥＴフィルムを用い、このＰＥＴフィルム上に透明
導電膜であるＩＴＯを、基板加熱無しの成膜条件でスパ
ッタ法によって成膜した場合、基板の加熱を行わないの
にもかかわらず、フィルム基板表面がスパッタ粒子によ
ってたたかれ発熱してしまう。この結果、ＰＥＴフィル
ム中からＰＥＴフィルム中の未反応原料、充填材、紫外
線吸収剤等がオリゴマーとして析出し、フィルム表面に
凹凸を形成してしまっていた。オリゴマーとは、低い重
合度の重合体をさすものであり、この場合はＰＥＴフィ
ルムを構成するポリエチレンテレフタレートよりも融点
あるは軟化点が低いという性質を有する。
【０００７】また、光電変換層を構成するアモルファス
シリコン半導体をプラズマＣＶＤ法によって成膜する際
に、基板を加熱するので、上記のＩＴＯを成膜する際に
析出したオリゴマーがこの加熱よって多少成長し、結果
としてフィルム上の凹凸が１μｍ程度の大きさになって
しまっていた。
シリコン半導体をプラズマＣＶＤ法によって成膜する際
に、基板を加熱するので、上記のＩＴＯを成膜する際に
析出したオリゴマーがこの加熱よって多少成長し、結果
としてフィルム上の凹凸が１μｍ程度の大きさになって
しまっていた。
【０００８】周知のように、光電変換層を構成するアモ
ルファスシリコン半導体層（一般にＰＩＮ型と構成され
る）の厚さは0.2 〜１μｍ程度であるので、アモルファ
スシリコン半導体層はオリゴマーの発生による凹凸の影
響を大きく受けてしまう。この結果、光電変換層の厚さ
が一定でなくなり光電変換効率が大きく低下してしまっ
ていた。
ルファスシリコン半導体層（一般にＰＩＮ型と構成され
る）の厚さは0.2 〜１μｍ程度であるので、アモルファ
スシリコン半導体層はオリゴマーの発生による凹凸の影
響を大きく受けてしまう。この結果、光電変換層の厚さ
が一定でなくなり光電変換効率が大きく低下してしまっ
ていた。
【０００９】このオリゴマーの析出によって、薄膜太陽
電池の構成がどの様な影響を受けるかについて、その一
例を図２を用いて説明する。なお、図２はＳＥＭ写真並
びにＳＩＭＳ（２次イオン質量分析法）による分析に基
づいて作製した模式図面である。
電池の構成がどの様な影響を受けるかについて、その一
例を図２を用いて説明する。なお、図２はＳＥＭ写真並
びにＳＩＭＳ（２次イオン質量分析法）による分析に基
づいて作製した模式図面である。
【００１０】図２において、２０が有機樹脂フィルム基
板であるＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）であり、２
１がオリゴマー（直径１μｍ程度の球形形状を有してい
る）であり、２２がＩＴＯ電極（厚さ４０００Å）であ
り、２３が基板側からＰＩＮ型と構成されたアモルファ
スシリコンよりなる光電変換層（厚さ４５００Å）であ
り、２４がアルミにより構成された裏面電極（厚さ３０
００Å）である。図２をみると明らかなように、直径が
１μｍにも達するオリゴマーの存在によって、一対の電
極並びに光電変換層が大きく圧迫される。その結果、光
電変換層２３の厚さは一定せず、光電変換効率の低下を
きたしてしまう。また、基板上に設けられている第１の
電極を突き抜けてオリゴマーは析出成長するので、多数
のオリゴマーの存在によって第１の導電膜の抵抗が高く
なってしまうという問題も生じる。さらに、集積化構成
をとる場合に必要な電極間の接続や分断のための構成が
困難になるという問題も生じてしまう。
板であるＰＥＴフィルム（厚さ１００μｍ）であり、２
１がオリゴマー（直径１μｍ程度の球形形状を有してい
る）であり、２２がＩＴＯ電極（厚さ４０００Å）であ
り、２３が基板側からＰＩＮ型と構成されたアモルファ
スシリコンよりなる光電変換層（厚さ４５００Å）であ
り、２４がアルミにより構成された裏面電極（厚さ３０
００Å）である。図２をみると明らかなように、直径が
１μｍにも達するオリゴマーの存在によって、一対の電
極並びに光電変換層が大きく圧迫される。その結果、光
電変換層２３の厚さは一定せず、光電変換効率の低下を
きたしてしまう。また、基板上に設けられている第１の
電極を突き抜けてオリゴマーは析出成長するので、多数
のオリゴマーの存在によって第１の導電膜の抵抗が高く
なってしまうという問題も生じる。さらに、集積化構成
をとる場合に必要な電極間の接続や分断のための構成が
困難になるという問題も生じてしまう。
【００１１】以上のように透明導電膜の成膜時に析出
し、アモルファスシリコンの成膜時に成長するオリゴマ
ーのために、完成された薄膜太陽電池の特性は、ガラス
基板上に設けられた光電変換装置に比較して低いものと
なってしまっていた。
し、アモルファスシリコンの成膜時に成長するオリゴマ
ーのために、完成された薄膜太陽電池の特性は、ガラス
基板上に設けられた光電変換装置に比較して低いものと
なってしまっていた。
【００１２】一方、一般に有機樹脂基板上にアモルファ
スシリコン薄膜をプラズマＣＶＤ法によって成膜しよう
とする際には、その成膜温度が問題となる。 ガラス基
板上にアモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法によっ
て成膜しようとする場合には、１００〜３００度程度の
基板温度が最適であることが知られている。このことか
ら類推して、ＰＥＴフィルム上においても１００度以上
の温度でアモルファスシリコンを成膜することがよいと
考えられるが、成膜温度が高いとＰＥＴフィルムの熱膨
張が問題となる。
スシリコン薄膜をプラズマＣＶＤ法によって成膜しよう
とする際には、その成膜温度が問題となる。 ガラス基
板上にアモルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法によっ
て成膜しようとする場合には、１００〜３００度程度の
基板温度が最適であることが知られている。このことか
ら類推して、ＰＥＴフィルム上においても１００度以上
の温度でアモルファスシリコンを成膜することがよいと
考えられるが、成膜温度が高いとＰＥＴフィルムの熱膨
張が問題となる。
【００１３】このＰＥＴフィルムの熱膨張の問題という
のは、基板が熱膨張してしまうことによって、基板から
アモルファスシリコンが剥がれたり、アモルファスシリ
コンにクラックが発生したりする問題である。なお、こ
の基板熱膨張の問題は、ＰＥＴフィルムに限った問題で
はなく、有機樹脂フィルムを基板として半導体装置を作
製しようとする際に生じる共通の問題である。このこと
は、前述したようにＰＥＴフィルムが有機樹脂フィルム
の中では比較的小さい熱膨張係数を有することを考えて
も明らかである。
のは、基板が熱膨張してしまうことによって、基板から
アモルファスシリコンが剥がれたり、アモルファスシリ
コンにクラックが発生したりする問題である。なお、こ
の基板熱膨張の問題は、ＰＥＴフィルムに限った問題で
はなく、有機樹脂フィルムを基板として半導体装置を作
製しようとする際に生じる共通の問題である。このこと
は、前述したようにＰＥＴフィルムが有機樹脂フィルム
の中では比較的小さい熱膨張係数を有することを考えて
も明らかである。
【００１４】また、前述の透明導電膜の成膜時において
析出したオリゴマーがアモルファスシリコンの成膜時に
おける加熱によって成長するので、何らかの方法で基板
の熱膨張の問題を解決したとしても、成長するオリゴマ
ーの問題を解決する必要があった。
析出したオリゴマーがアモルファスシリコンの成膜時に
おける加熱によって成長するので、何らかの方法で基板
の熱膨張の問題を解決したとしても、成長するオリゴマ
ーの問題を解決する必要があった。
【００１５】以上のように、従来ＰＥＴフィルム上にア
モルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法によって成膜し
ようとする際には、不可避にＰＥＴフィルム中から析出
してしまうオリゴマーの成長の問題と、ＰＥＴフィルム
の熱膨張の問題があり、この２つの問題の兼ね合いで成
膜温度を決定していた。
モルファスシリコンをプラズマＣＶＤ法によって成膜し
ようとする際には、不可避にＰＥＴフィルム中から析出
してしまうオリゴマーの成長の問題と、ＰＥＴフィルム
の熱膨張の問題があり、この２つの問題の兼ね合いで成
膜温度を決定していた。
【００１６】
【発明の目的】本発明は、有機樹脂フィルム基板上に半
導体装置を形成しようとする際に、基板表面に不可避に
析出してしまうオリゴマーが発生しないような、半導体
装置の構成及びその作製方法を提供することを目的とす
る。
導体装置を形成しようとする際に、基板表面に不可避に
析出してしまうオリゴマーが発生しないような、半導体
装置の構成及びその作製方法を提供することを目的とす
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明は、有機樹脂フィ
ルム基板上に形成される半導体装置の作製工程におい
て、有機樹脂フィルム基板表面にアクリル樹脂を塗布す
ることによって、有機樹脂フィルム基板からの析出物で
あるオリゴマーが発生しないようにしたことを特徴とす
るものである。本発明は、ＰＥＴフィム上にアクリル酸
エステルを主成分とするアクリル樹脂を塗布し、このＰ
ＥＴフィルムを基板として光電変換装置を作製すると、
従来と同じ工程を施してもオリゴマーが発生しなかった
という実験事実に基づくものである。
ルム基板上に形成される半導体装置の作製工程におい
て、有機樹脂フィルム基板表面にアクリル樹脂を塗布す
ることによって、有機樹脂フィルム基板からの析出物で
あるオリゴマーが発生しないようにしたことを特徴とす
るものである。本発明は、ＰＥＴフィム上にアクリル酸
エステルを主成分とするアクリル樹脂を塗布し、このＰ
ＥＴフィルムを基板として光電変換装置を作製すると、
従来と同じ工程を施してもオリゴマーが発生しなかった
という実験事実に基づくものである。
【００１８】本発明の有機樹脂フィルムとして、ＰＥＴ
（ポリエチレンテレフタレート）以外に、ＰＥＳ（ポリ
エーテルサルフォン）、ＰＳＦ（ポリスルフォン）等を
用いることができる。
（ポリエチレンテレフタレート）以外に、ＰＥＳ（ポリ
エーテルサルフォン）、ＰＳＦ（ポリスルフォン）等を
用いることができる。
【００１９】しかしながら、ＰＥＴがもっともガラス転
移温度が低く、熱によってオリゴマーが発生しやすいの
で、本発明の効果が顕著に現れるのは、ＰＥＴフィルム
を基板として用いた場合である。
移温度が低く、熱によってオリゴマーが発生しやすいの
で、本発明の効果が顕著に現れるのは、ＰＥＴフィルム
を基板として用いた場合である。
【００２０】アクリル樹脂としては、プラスチックの耐
磨耗性、耐薬品性、耐汚染性を高めるためのハードコー
ト材を用いることができる。
磨耗性、耐薬品性、耐汚染性を高めるためのハードコー
ト材を用いることができる。
【００２１】
【作用】有機樹脂基板上にアクリル樹脂を塗布すること
によって、スパッタ時における有機樹脂フィルムからの
オリゴマーの析出をほとんど抑えることができる。
によって、スパッタ時における有機樹脂フィルムからの
オリゴマーの析出をほとんど抑えることができる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の構成を利用した実施例を示
し、本発明の構成を実施例に則して説明する。
し、本発明の構成を実施例に則して説明する。
【００２３】本実施例は、基板としてポリエチレンテレ
フタレートを主成分とする有機樹脂フィルムであるＰＥ
Ｔフィルム（厚さ１００μｍ）を用い、薄膜太陽電池を
構成した例である。ＰＥＴフィルムとしては、東レＴ５
６またはＴ６０を用いた。このＰＥＴフィルムは通常Ｏ
ＨＰのシートに用いられるものである。ＰＥＴフィルム
としては、本実施例のものに限らず、必要に応じて選択
できることはいうまでもない。また、他の有機樹脂フィ
ルムを用いた場合でも程度の差はあれ、本発明の構成が
有効であることはいうまでもない。
フタレートを主成分とする有機樹脂フィルムであるＰＥ
Ｔフィルム（厚さ１００μｍ）を用い、薄膜太陽電池を
構成した例である。ＰＥＴフィルムとしては、東レＴ５
６またはＴ６０を用いた。このＰＥＴフィルムは通常Ｏ
ＨＰのシートに用いられるものである。ＰＥＴフィルム
としては、本実施例のものに限らず、必要に応じて選択
できることはいうまでもない。また、他の有機樹脂フィ
ルムを用いた場合でも程度の差はあれ、本発明の構成が
有効であることはいうまでもない。
【００２４】図１に本実施例の薄膜太陽電池の構成を示
す。図１において、１０は有機樹脂フィルム基板である
ＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）であり、１１がアクリ
ル樹脂の層であり、１２がＩＴＯよりなる透明導電膜で
あり、１３が基板側よりＰＩＮと構成されたアモルファ
スシリコンよりなる光電変換層であり、１４がアルミの
電極である。本実施例に示す薄膜太陽電池は、基板側か
ら光が入射する形式である。
す。図１において、１０は有機樹脂フィルム基板である
ＰＥＴフィルム（１００μｍ厚）であり、１１がアクリ
ル樹脂の層であり、１２がＩＴＯよりなる透明導電膜で
あり、１３が基板側よりＰＩＮと構成されたアモルファ
スシリコンよりなる光電変換層であり、１４がアルミの
電極である。本実施例に示す薄膜太陽電池は、基板側か
ら光が入射する形式である。
【００２５】図１には、薄膜太陽電池の最小限度の構成
しか示されていないが、集積化の方法や光電変換層の構
成について、本発明は何ら限定するものでないので、こ
こにでは詳しく記載しない。よって、光電変換層を構成
する半導体の種類も何ら限定されるものではなく、基板
の耐熱性を考慮して適当なものを選択すればよい。以
下、本実施例の作製工程を示す。まず、基板として用い
られる有機樹脂フィルム基板であるＰＥＴフィルム（１
００μｍ厚）１０上にアクリル酸エステルを主成分とす
るアクリル樹脂１１を７μｍの厚さにコートした。ここ
では、アクリル樹脂として、富士化学産業のアロニック
スＵＶ─３７００を使用した。このアクリル樹脂は、プ
ラスチックの表面保護用に用いられるものである。コー
トの方法としては、スピナーにより塗布を行い、ＵＶ光
によって硬化を行った。なお、アクリル樹脂の厚さは、
0.05〜10μm の厚さの範囲で決めればよいが、あまり薄
いと効果が小さくなってしまう。
しか示されていないが、集積化の方法や光電変換層の構
成について、本発明は何ら限定するものでないので、こ
こにでは詳しく記載しない。よって、光電変換層を構成
する半導体の種類も何ら限定されるものではなく、基板
の耐熱性を考慮して適当なものを選択すればよい。以
下、本実施例の作製工程を示す。まず、基板として用い
られる有機樹脂フィルム基板であるＰＥＴフィルム（１
００μｍ厚）１０上にアクリル酸エステルを主成分とす
るアクリル樹脂１１を７μｍの厚さにコートした。ここ
では、アクリル樹脂として、富士化学産業のアロニック
スＵＶ─３７００を使用した。このアクリル樹脂は、プ
ラスチックの表面保護用に用いられるものである。コー
トの方法としては、スピナーにより塗布を行い、ＵＶ光
によって硬化を行った。なお、アクリル樹脂の厚さは、
0.05〜10μm の厚さの範囲で決めればよいが、あまり薄
いと効果が小さくなってしまう。
【００２６】さらに透明導電膜１２としてＩＴＯを４０
００Åの厚さに公知のＲＦスパッタ法によって成膜を行
った。なお、この際基板の加熱を行わないでスパッタを
行った。この状態でオリゴマーの発生は殆どなく、アク
リル樹脂塗布の効果が現れていた。
００Åの厚さに公知のＲＦスパッタ法によって成膜を行
った。なお、この際基板の加熱を行わないでスパッタを
行った。この状態でオリゴマーの発生は殆どなく、アク
リル樹脂塗布の効果が現れていた。
【００２７】さらにこの透明導電膜１２上に光電変換層
として基板側（光入射側）よりＰＩＮと構成されたアモ
ルファスシリコン半導体層を形成した。このアモルファ
スシリコン半導体層の形成方法は、周知のプラズマＣＶ
Ｄ法によって行った。その厚さは、Ｐ型半導体層が１０
０Å、Ｉ型半導体層が４０００Å、Ｎ型半導体層が４０
０Åである。なお、成膜中の基板温度は、基板の耐熱性
を考慮して１００度で行ったが、必要に応じて室温〜１
８０度の範囲で選択することが可能である。
として基板側（光入射側）よりＰＩＮと構成されたアモ
ルファスシリコン半導体層を形成した。このアモルファ
スシリコン半導体層の形成方法は、周知のプラズマＣＶ
Ｄ法によって行った。その厚さは、Ｐ型半導体層が１０
０Å、Ｉ型半導体層が４０００Å、Ｎ型半導体層が４０
０Åである。なお、成膜中の基板温度は、基板の耐熱性
を考慮して１００度で行ったが、必要に応じて室温〜１
８０度の範囲で選択することが可能である。
【００２８】この光電変換層の構成並びに作製方法は、
本実施例の記載例に限定されることはなく、必要に応じ
て可能な構成をとることができることはいうまでもな
い。
本実施例の記載例に限定されることはなく、必要に応じ
て可能な構成をとることができることはいうまでもな
い。
【００２９】その後、裏面電極１４としてアルミを真空
蒸着法によって３０００Åの厚さに成膜した。他の裏面
電極の種類としては、アルミの他にＡｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、
Ｍｏ、ＳＵＳ等を用いることができる。
蒸着法によって３０００Åの厚さに成膜した。他の裏面
電極の種類としては、アルミの他にＡｇ、Ｃｒ、Ｎｉ、
Ｍｏ、ＳＵＳ等を用いることができる。
【００３０】また、図示されていないが、実際にはさら
に樹脂等によって保護膜が形成される。さらに、本実施
例においては触れなかったが、太陽電池システムとして
構成する場合には、複数の光電変換素子（最小単位の太
陽電池）を集積化するのが普通であり、そのための構成
が数々知られているが、本発明の構成には直接関係しな
いのでここでは省略する。
に樹脂等によって保護膜が形成される。さらに、本実施
例においては触れなかったが、太陽電池システムとして
構成する場合には、複数の光電変換素子（最小単位の太
陽電池）を集積化するのが普通であり、そのための構成
が数々知られているが、本発明の構成には直接関係しな
いのでここでは省略する。
【００３１】下記表１に、図１に示す本実施例と比較例
との特性を比較した表を示す。この表における比較例
は、本実施例の作製工程において、ＰＥＴフィルム上に
アクリル樹脂を塗布する工程を省くことによって作製し
た光電変換装置である。従ってＰＥＴフィルム上にアク
リル樹脂を塗布されていることを除く他の構成は本実施
例と比較例とは全く同一の構成を有している。
との特性を比較した表を示す。この表における比較例
は、本実施例の作製工程において、ＰＥＴフィルム上に
アクリル樹脂を塗布する工程を省くことによって作製し
た光電変換装置である。従ってＰＥＴフィルム上にアク
リル樹脂を塗布されていることを除く他の構成は本実施
例と比較例とは全く同一の構成を有している。
【００３２】
【表１】
【００３３】上記表１を見るとわかるように、本発明の
構成であるアクリル樹脂を塗布したＰＥＴフィルムを基
板として用いた光電変換装置は、アクリル樹脂を塗布し
ないＰＥＴフィルムを基板として用いた光電変換装置
（比較例）に比較して、高い歩留りと変換効率を有して
いることがわかる。
構成であるアクリル樹脂を塗布したＰＥＴフィルムを基
板として用いた光電変換装置は、アクリル樹脂を塗布し
ないＰＥＴフィルムを基板として用いた光電変換装置
（比較例）に比較して、高い歩留りと変換効率を有して
いることがわかる。
【００３４】なお、図３において、Ｊscは短絡電流（m
A) であり、ＶOCは開放電圧(V) であり、ＦＦは曲性因
子であり、ＥFFは変換効率である。また、表１に示す特
性は、ＡＭ─1.0 100mW/cm2 の測定条件で計測した値の
サンプルの平均デーダである。
A) であり、ＶOCは開放電圧(V) であり、ＦＦは曲性因
子であり、ＥFFは変換効率である。また、表１に示す特
性は、ＡＭ─1.0 100mW/cm2 の測定条件で計測した値の
サンプルの平均デーダである。
【００３５】
【効果】本発明の構成である有機樹脂基フィルム板上に
アクリル樹脂を塗布する構成をとることにより、この有
機樹脂基板を用いた光電変換装置の作製の際に発生する
オリゴマーの発生を抑えることができ、光電変換装置の
歩留り並びに変換効率を大きく高めることができた。
アクリル樹脂を塗布する構成をとることにより、この有
機樹脂基板を用いた光電変換装置の作製の際に発生する
オリゴマーの発生を抑えることができ、光電変換装置の
歩留り並びに変換効率を大きく高めることができた。
【００３６】また、本発明の構成をとると、オリゴマー
の発生を抑えることができるので、基板の加熱に従うオ
リゴマーの発生を考慮する必要がなく、加熱による基板
の熱膨張の問題のみを考えて成膜等の工程をおこなうこ
とができるという特徴を得ることができた。
の発生を抑えることができるので、基板の加熱に従うオ
リゴマーの発生を考慮する必要がなく、加熱による基板
の熱膨張の問題のみを考えて成膜等の工程をおこなうこ
とができるという特徴を得ることができた。
【００３７】また、有機樹脂基板上に半導体装置を形成
する際に問題となる要素を一つ排除することができたの
で、作製条件（特に成膜温度）の幅を広くとることがで
きるようになった。
する際に問題となる要素を一つ排除することができたの
で、作製条件（特に成膜温度）の幅を広くとることがで
きるようになった。
【００３８】本発明の構成が適用される半導体装置とし
ては、光電変換装置に限られたものではなく、有機樹脂
基板上に形成される発光素子、スイッチング素子、セン
サー等が含まれることはいうまでもない。
ては、光電変換装置に限られたものではなく、有機樹脂
基板上に形成される発光素子、スイッチング素子、セン
サー等が含まれることはいうまでもない。
【図１】 本発明を利用した実施例の光電変換装置の断
面図を示す。
面図を示す。
【図２】 従来の光電変換装置の断面図を示す。
１０ 有機樹脂フィルム基板 １１ アクリル樹脂 １２ 透明導電膜 １３ アモルファスシリコン半導体層 １４ 裏面電極 ２０ 有機樹脂フィルム基板 ２１ オリゴマー ２２ 透明導電膜 ２３ アモルファスシリコン半導体層 ２４ 裏面電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中嶋 節男 神奈川県厚木市長谷398番地 株式会社半 導体エネルギー研究所内
Claims (6)
- 【請求項１】 有機樹脂フィルム基板を用いた半導体装
置であって、前記有機樹脂フィルム基板表面にアクリル
樹脂が塗布されていることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項２】 請求項１において、有機樹脂フィルム基
板としてポリエチレンテレフタレートを主成分とする材
料を用いることを特徴とする半導体装置。 - 【請求項３】 有機樹脂フィルム基板を用いた半導体装
置の作製方法であって、前記有機樹脂フィルム基板上に
半導体装置を作製する工程に先立って、前記有機樹脂フ
ィルム基板の表面にアクリル樹脂を塗布する工程を有す
ることを特徴とする半導体装置作製方法。 - 【請求項４】 請求項３において、有機樹脂フィルム基
板としてポリエチレンテレフタレートを主成分とする材
料を用いることを特徴とする半導体装置作製方法。 - 【請求項５】 透光性を有する絶縁性基板と、該絶縁性
基板上に設けられたアクリル樹脂の層と、該アクリル樹
脂の層上に設けられた第１の電極と、該第１の電極上に
設けられた光電変換層と、該光電変換層上に設けられた
第２の電極とを有する半導体装置であって、 前記絶縁性基板としてポリエチレンテレフタレートを主
成分とする有機樹脂フィルムを用いることを特徴とする
半導体装置。 - 【請求項６】 請求項５において、光電変換層として基
板側からＰＩＮ型と構成されたアモルファスシリコン半
導体を用いたことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40A JPH06163958A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 半導体装置およびその作製方法 |
| US08/019,849 US5427961A (en) | 1992-02-21 | 1993-02-19 | Semiconductor device and method for forming the same |
| US08/387,232 US5627404A (en) | 1992-02-21 | 1995-02-13 | Semiconductor device provided on an organic resin substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40A JPH06163958A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 半導体装置およびその作製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163958A true JPH06163958A (ja) | 1994-06-10 |
Family
ID=13490849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40A Pending JPH06163958A (ja) | 1992-02-21 | 1992-02-21 | 半導体装置およびその作製方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5427961A (ja) |
| JP (1) | JPH06163958A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7214555B2 (en) | 1995-03-18 | 2007-05-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for producing display device |
| CN1333297C (zh) * | 1994-12-27 | 2007-08-22 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件 |
| JP2009158952A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-07-16 | Toray Ind Inc | 太陽電池バックシート用フィルム、それを用いた太陽電池バックシート、および太陽電池 |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5714404A (en) * | 1993-11-18 | 1998-02-03 | Regents Of The University Of California | Fabrication of polycrystalline thin films by pulsed laser processing |
| US5910341A (en) * | 1996-10-31 | 1999-06-08 | International Business Machines Corporation | Method of controlling the spread of an adhesive on a circuitized organic substrate |
| US6287888B1 (en) * | 1997-12-26 | 2001-09-11 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Photoelectric conversion device and process for producing photoelectric conversion device |
| DE19904082A1 (de) * | 1999-02-02 | 2000-08-03 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren zur Herstellung von Solarzellen |
| CN1222195C (zh) * | 2000-07-24 | 2005-10-05 | Tdk株式会社 | 发光元件 |
| US7075103B2 (en) * | 2003-12-19 | 2006-07-11 | General Electric Company | Multilayer device and method of making |
| US8207853B2 (en) * | 2008-01-14 | 2012-06-26 | Avery Dennison Corporation | Hybrid sensor/communication device, and method |
| US9960302B1 (en) | 2016-10-18 | 2018-05-01 | Tesla, Inc. | Cascaded photovoltaic structures with interdigitated back contacts |
| US10937915B2 (en) | 2016-10-28 | 2021-03-02 | Tesla, Inc. | Obscuring, color matching, and camouflaging solar panels |
| US10381973B2 (en) | 2017-05-17 | 2019-08-13 | Tesla, Inc. | Uniformly and directionally colored photovoltaic modules |
| US11258398B2 (en) | 2017-06-05 | 2022-02-22 | Tesla, Inc. | Multi-region solar roofing modules |
| US10734938B2 (en) | 2017-07-21 | 2020-08-04 | Tesla, Inc. | Packaging for solar roof tiles |
| US10857764B2 (en) | 2017-07-25 | 2020-12-08 | Tesla, Inc. | Method for improving adhesion between glass cover and encapsulant for solar roof tiles |
| US10978990B2 (en) | 2017-09-28 | 2021-04-13 | Tesla, Inc. | Glass cover with optical-filtering coating for managing color of a solar roof tile |
| US10454409B2 (en) | 2018-02-02 | 2019-10-22 | Tesla, Inc. | Non-flat solar roof tiles |
| US10862420B2 (en) | 2018-02-20 | 2020-12-08 | Tesla, Inc. | Inter-tile support for solar roof tiles |
| US11190128B2 (en) | 2018-02-27 | 2021-11-30 | Tesla, Inc. | Parallel-connected solar roof tile modules |
| CN110651428B (zh) | 2018-03-01 | 2023-01-31 | 特斯拉公司 | 用于封装光伏屋顶瓦片的系统和方法 |
| US11431279B2 (en) | 2018-07-02 | 2022-08-30 | Tesla, Inc. | Solar roof tile with a uniform appearance |
| US11082005B2 (en) | 2018-07-31 | 2021-08-03 | Tesla, Inc. | External electrical contact for solar roof tiles |
| US11245354B2 (en) | 2018-07-31 | 2022-02-08 | Tesla, Inc. | Solar roof tile spacer with embedded circuitry |
| US11245355B2 (en) | 2018-09-04 | 2022-02-08 | Tesla, Inc. | Solar roof tile module |
| US11581843B2 (en) | 2018-09-14 | 2023-02-14 | Tesla, Inc. | Solar roof tile free of back encapsulant layer |
| US11431280B2 (en) | 2019-08-06 | 2022-08-30 | Tesla, Inc. | System and method for improving color appearance of solar roofs |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114273A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 薄膜型太陽電池 |
| JPS63315232A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-22 | Teijin Ltd | 導電性積層フイルム |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4246595A (en) * | 1977-03-08 | 1981-01-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electronics circuit device and method of making the same |
| US4639277A (en) * | 1984-07-02 | 1987-01-27 | Eastman Kodak Company | Semiconductor material on a substrate, said substrate comprising, in order, a layer of organic polymer, a layer of metal or metal alloy and a layer of dielectric material |
| US4680855A (en) * | 1984-10-29 | 1987-07-21 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic device manufacturing methods |
| US4816324A (en) * | 1986-05-14 | 1989-03-28 | Atlantic Richfield Company | Flexible photovoltaic device |
| US4681654A (en) * | 1986-05-21 | 1987-07-21 | International Business Machines Corporation | Flexible film semiconductor chip carrier |
| DE3827433C2 (de) * | 1988-08-12 | 1994-04-21 | Deutsche Aerospace | Verfahren zur Herstellung eines flexiblen Trägersubstrates |
| JPH0334456A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-14 | Nippon Steel Corp | ｐｉｎダイオードとその製造方法及び密着型イメージセンサ |
| DE69024304T2 (de) * | 1989-09-06 | 1996-07-18 | Sanyo Electric Co | Herstellungsverfahren für eine biegsame photovoltaische Vorrichtung |
| US5215598A (en) * | 1989-09-06 | 1993-06-01 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Flexible photovoltaic device and manufacturing method thereof |
| US5152805A (en) * | 1989-12-29 | 1992-10-06 | Gte Laboratories Incorporated | M-I-M' device and fabrication method |
| US5256576A (en) * | 1992-02-14 | 1993-10-26 | United Solar Systems Corporation | Method of making pin junction semiconductor device with RF deposited intrinsic buffer layer |
| US5268037A (en) * | 1992-05-21 | 1993-12-07 | United Solar Systems Corporation | Monolithic, parallel connected photovoltaic array and method for its manufacture |
-
1992
- 1992-02-21 JP JP40A patent/JPH06163958A/ja active Pending
-
1993
- 1993-02-19 US US08/019,849 patent/US5427961A/en not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-13 US US08/387,232 patent/US5627404A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63114273A (ja) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 薄膜型太陽電池 |
| JPS63315232A (ja) * | 1987-06-18 | 1988-12-22 | Teijin Ltd | 導電性積層フイルム |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1333297C (zh) * | 1994-12-27 | 2007-08-22 | 株式会社半导体能源研究所 | 半导体器件 |
| US7462519B2 (en) | 1994-12-27 | 2008-12-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, method of fabricating same, and, electrooptical device |
| US7468526B2 (en) | 1994-12-27 | 2008-12-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, method of fabricating same, and electrooptical device |
| US7504660B2 (en) | 1994-12-27 | 2009-03-17 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, method of fabricating same, and, electrooptical device |
| US7214555B2 (en) | 1995-03-18 | 2007-05-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for producing display device |
| US7271858B2 (en) | 1995-03-18 | 2007-09-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for producing display-device |
| US7483091B1 (en) | 1995-03-18 | 2009-01-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor display devices |
| US8012782B2 (en) | 1995-03-18 | 2011-09-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for producing display device |
| JP2009158952A (ja) * | 2007-12-04 | 2009-07-16 | Toray Ind Inc | 太陽電池バックシート用フィルム、それを用いた太陽電池バックシート、および太陽電池 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5627404A (en) | 1997-05-06 |
| US5427961A (en) | 1995-06-27 |
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