光电转换元件以及光电转换元件的制造方法_3

文档序号:8344739阅读:来源:国知局
0074]接着,如图4所示,在半导体基板I的背面的整个面上,将由i型的非晶硅构成的第二非掺杂膜5和由η型的非晶硅构成的第二非晶膜6按照这个顺序例如通过等离子CVD
法而层叠。
[0075]接着,如图5所示,在第二非晶膜6上的一部分形成抗蚀剂膜11。这里,抗蚀剂膜11并不特别限定,例如,能够使用将抗蚀剂墨通过喷墨法而印刷,并使其干燥而形成的抗蚀剂膜等。
[0076]接着,如图6所示,去除没有通过抗蚀剂膜11而被覆盖的第二非掺杂膜5以及第二非晶膜6的一部分,使半导体基板I曝光。这里,去除第二非掺杂膜5以及第二非晶膜6的方法并不特别限定,优选使用干蚀刻。
[0077]接着,去除抗蚀剂膜11,清洗之后,如图7所示,在半导体基板I的曝光面上以及第二非晶膜6上,例如通过溅射法而形成金属膜12。这里,金属膜12并不特别限定,能够使用例如铝等。
[0078]接着,如图8所示,在金属膜12上的一部分,形成抗酸性的抗蚀剂膜13。这里,抗酸性的抗蚀剂膜13并不特别限定,能够使用以往公知的抗蚀剂膜。
[0079]接着,如图9所示,通过去除从抗蚀剂膜13曝光的金属膜12的一部分,使半导体基板I曝光。这里,去除金属膜12的方法优选采用使用了酸性溶液的湿蚀刻。这里,作为酸性溶液,例如,能够使用盐酸、硝酸、氟酸或者这些的并用等。
[0080]接着,去除抗蚀剂膜13,清洗之后,如图10所示,在半导体基板I的曝光面上以及第二非晶膜6上,将由i型的非晶硅构成的第三非掺杂膜8以及由P型的非晶硅构成的第三非晶膜9按照这个顺序例如通过等离子CVD法而层叠。
[0081]接着,如图11所示,通过使用了酸性溶液的湿蚀刻而去除金属膜12的剩余部分,通过剥离法而去除在金属膜12的剩余部分上形成的、第三非掺杂膜8和第三非晶膜9。
[0082]接着,如图12所示,在第二非晶膜6和第三非晶膜9之间产生的开口部14附近,形成成为掩模材料15的抗蚀剂膜。
[0083]这里,掩模材料15并不特别限定,优选使用光刻胶。
[0084]接着,如图13所示,在第二非晶膜6上和第三非晶膜9上和掩模材料15上,通过溅射法而形成由与第一导电性氧化物层4共通的元素和氧气构成的导电性氧化物层16。
[0085]这里,优选通过溅射法而形成导电性氧化物层16时的导入氧气流量比(导入氧气流量相对于包括氩气等的惰性气体的总的导入气体流量的比率)比形成了第一导电性氧化物层时的导入氧气流量比低,进一步优选为小于5%。若导入氧气流量比为5%以上,则通过舱室内的氧自由基而掩模材料15容易受到损坏,产生掩模材料15的形状发生变化的不适。在掩模材料15的形状发生了变化的情况下,在通过后述的剥离法而去除掩模材料15以及导电性氧化物层16的一部分时,存在第二导电性氧化物层7和第三导电性氧化物层10的分离变得不充分、短路的可能性。若导入氧气流量比小于5%,则能够将等离子损坏抑制为实质上能够忽略的程度,能够防止短路。
[0086]接着,如图1所示,通过剥离法而去除掩模材料15以及在掩模材料15上形成的导电性氧化物层16,将导电性氧化物层16分离为第二导电性氧化物层7和第三导电性氧化物层10。由此,能够将η型电极(第二导电性氧化物层7)和P型电极(第三导电性氧化物层10)简单且可靠地进行分离。
[0087]包括以上的工序的、本发明的光电转换元件的制造方法由于在通过溅射法而形成第一导电性氧化物层4、第二导电性氧化物层7以及第三导电性氧化物层10的各工序中,将靶材共通化,所以能够廉价地制造本发明的光电转换元件。此外,在通过溅射法而形成第二导电性氧化物层7以及第三导电性氧化物层10的工序中,通过较低地限制导入氧气流量比,减轻对于掩模材料15的等离子损坏。由此,在剥离掩模材料15时,不会产生电极之间短路的不适。
[0088]此外,同时,通过将形成第二导电性氧化物层7以及第三导电性氧化物层10时的导入氧气流量比限制为比形成第一导电性氧化物层4时的导入氧气流量比低,能够获得第一导电性氧化物层4的导电率比第二导电性氧化物层7以及第三导电性氧化物层10的导电率低且第一导电性氧化物层4的透过率比第二导电性氧化物层7以及第三导电性氧化物层10的透过率高的结构。如上所述,本发明的光电转换元件通过这个结构,使短路电流增加,表示高的转换效率。
[0089]应认为本次公开的实施方式在所有点上都是例示,并不是限制性的。本发明的范围是由权利要求书的范围所表示而不是上述的说明,意图包含与权利要求书的范围等同的含义以及范围内的全部变更。
[0090]产业上的可利用性
[0091 ] 本发明能够利用于光电转换元件以及光电转换元件的制造方法。
[0092]附图标记说明
[0093]I半导体基板、2第一非掺杂膜、3第一非晶膜、4第一导电性氧化物层、5第二非掺杂膜、6第二非晶膜、7第二导电性氧化物层、8第三非掺杂膜、9第三非晶膜、10第三导电性氧化物层、11抗蚀剂膜、12金属膜、13抗酸性的抗蚀剂膜、14开口部、15掩模材料、16导电性氧化物层。
【主权项】
1.一种光电转换元件,包括: 第一导电型的半导体基板; 第一导电型的第一非晶膜,设置在所述半导体基板的一个表面的整个面; 第一导电性氧化物层,设置在所述第一非晶膜上; 第一导电型的第二非晶膜,设置在所述半导体基板的另一个表面的一部分; 第二导电性氧化物层,设置在所述第二非晶膜上; 第二导电型的第三非晶膜,设置在所述半导体基板的另一个表面的其他的一部分;以及 第三导电性氧化物层,设置在所述第三非晶膜上, 其特征在于, 所述第一导电性氧化物层的导电率比所述第二导电性氧化物层以及所述第三导电性氧化物层的导电率低, 所述第一导电性氧化物层的透过率比所述第二导电性氧化物层以及所述第三导电性氧化物层的透过率高。
2.如权利要求1所述的光电转换元件, 所述第一导电性氧化物层、所述第二导电性氧化物层以及所述第三导电性氧化物层是由共通的元素构成的氧化物, 所述第二导电性氧化物层以及所述第三导电性氧化物层的含氧量低于所述第一导电性氧化物层的含氧量。
3.如权利要求2所述的光电转换元件, 所述共通的元素是从由铟、锡、镓、锌以及铝构成的群中选择的至少一种元素。
4.如权利要求1至3的任一项所述的光电转换元件, 所述第一导电性氧化物层的含氧量为33at%以上且50at%以下, 所述第二导电性氧化物层以及所述第三导电性氧化物层的含氧量小于33at %。
5.一种光电转换元件的制造方法,包括如下工序: 在第一导电型的半导体基板的一个表面的整个面,形成第一导电型的第一非晶膜的工序; 在所述第一非晶膜上,通过溅射法而形成第一导电性氧化物层的工序; 在所述半导体基板的另一个表面,形成第一导电型的第二非晶膜的工序; 在所述另一个表面,与所述第二非晶膜隔离而形成第二导电型的第三非晶膜的工序; 在所述第二非晶膜和所述第三非晶膜之间形成掩模材料的工序; 在所述第二非晶膜上、所述第三非晶膜上以及所述掩模材料上,通过溅射法而形成用于制作第二导电性氧化物层以及第三导电性氧化物层的导电性氧化物层的工序;以及通过去除所述掩模材料,将用于制作所述第二导电性氧化物层以及所述第三导电性氧化物层的所述导电性氧化物层分离为所述第二导电性氧化物层和所述第三导电性氧化物层的工序, 其特征在于, 通过所述溅射法而形成所述第一导电性氧化物层的工序中的导入氧气流量比高于通过所述溅射法而形成用于制作所述第二导电性氧化物层以及所述第三导电性氧化物层的所述导电性氧化物层的工序中的导入氧气流量比。
【专利摘要】提供一种光电转换元件及其制造方法,该光电转换元件包括:第一导电型的半导体基板;第一导电型的第一非晶膜,设置在该半导体基板的一个表面的整个面;第一导电性氧化物层,设置在该第一非晶膜上;第一导电型的第二非晶膜,设置在该半导体基板的另一个表面的一部分;第二导电性氧化物层,设置在该第二非晶膜上;第二导电型的第三非晶膜,设置在该半导体基板的另一个表面的其他的一部分;以及第三导电性氧化物层,设置在该第三非晶膜上,该第一导电性氧化物层的导电率比该第二导电性氧化物层以及该第三导电性氧化物层的导电率低,该第一导电性氧化物层的透过率比该第二导电性氧化物层以及该第三导电性氧化物层的透过率高。
【IPC分类】H01L31-04
【公开号】CN104662673
【申请号】CN201380049902
【发明人】酒井敏彦, 木本贤治, 小出直城, 山元良高
【申请人】夏普株式会社
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年9月19日
【公告号】US20150249169, WO2014050687A1
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