[發(fā)明專利]半導(dǎo)體元件以及增加半導(dǎo)體元件有效運(yùn)作面積的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010528647.3
• 申請(qǐng)日: 2010-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102456769A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊昌祥;劉可萱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富陽(yáng)光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;B23K26/36;H01L31/042
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;張燕華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件制作方法，尤其涉及一種增加半導(dǎo)體元件有效運(yùn)作面積的方法及半導(dǎo)體元件。

背景技術(shù)

現(xiàn)今，半導(dǎo)體元件(舉薄膜太陽(yáng)能電池為例)的制造方法是在基板上沉積多個(gè)膜層，以形成薄膜光電元件。該薄膜光電元件包含第一導(dǎo)電層、多層可吸收光能并轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體材料薄膜以及第二導(dǎo)電層，并且經(jīng)受多次激光刻劃，以形成多個(gè)電池串聯(lián)的模塊。欲使半導(dǎo)體元件有效運(yùn)作面積所產(chǎn)生的功率最大化，重要的是使激光刻劃所造成對(duì)于產(chǎn)生功率沒(méi)幫助的面積減至最小。所以，當(dāng)進(jìn)行激光刻劃時(shí)，必須讓每條劃線盡可能地彼此接近。但是，劃線與劃線間也須保留適當(dāng)?shù)恼`差距離，以避免劃線重疊或產(chǎn)生漏電流的問(wèn)題。

中國(guó)臺(tái)灣專利證書(shū)號(hào)167815“部分透明的光伏打模塊”，其揭示了使用激光除去至少部分太陽(yáng)能電池的背電極而使得太陽(yáng)能電池為部分透明的方法，其中每條劃線的寬度為大約0.01至0.5mm，且劃線與劃線間的距離大約為0.5至5mm。

中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)CN101567303“激光刻膜設(shè)備和劃線方法及用其制造的非晶硅薄膜光伏板”，其揭示了藉由采用該發(fā)明的特定激光刻膜設(shè)備和劃線方法所制造的非晶硅薄膜太陽(yáng)能光電板，而使激光刻劃所造成對(duì)于產(chǎn)生功率沒(méi)幫助的面積減至最小。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種半導(dǎo)體元件以及增加半導(dǎo)體元件有效運(yùn)作面積的方法：其一，縮小劃線中的孔洞尺寸以及擴(kuò)大劃線中的任意兩相鄰孔洞之間的距離，以改善制造成本與時(shí)間；其二，縮小任意兩劃線之間的距離，以增加半導(dǎo)體元件的有效運(yùn)作面積，其同時(shí)也保留適當(dāng)?shù)恼`差距離。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種增加半導(dǎo)體元件有效運(yùn)作面積的方法，其包含以下步驟：沉積第一導(dǎo)電層在基板上；使用激光在第一導(dǎo)電層中刻劃出多個(gè)第一劃線，該多個(gè)第一劃線被刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，每一個(gè)第一劃線是由多個(gè)第一孔洞所組成，每一個(gè)第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；沉積至少一半導(dǎo)體材料層在第一導(dǎo)電層上以及該多個(gè)第一劃線中；使用激光在半導(dǎo)體材料層中刻劃出多個(gè)第二劃線，該多個(gè)第二劃線被刻劃至半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，每一個(gè)第二劃線是由多個(gè)第二孔洞所組成；沉積第二導(dǎo)電層在半導(dǎo)體材料層上以及該多個(gè)第一劃線和該多個(gè)第二劃線中；使用激光在第二導(dǎo)電層中刻劃出多個(gè)第三劃線，該多個(gè)第三劃線被刻劃至半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，每一個(gè)第三劃線是由多個(gè)第三孔洞所組成，每一個(gè)第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊；其中第二孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離以及第三劃線和鄰近的第二劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運(yùn)作面積。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，每一個(gè)第二孔洞是與相鄰第二孔洞部分重疊。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，每一個(gè)第二孔洞是與相鄰第二孔洞分隔一段距離。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，每一個(gè)第二孔洞的中心點(diǎn)和相鄰第二孔洞的中心點(diǎn)的最短距離為至少20μm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，第二孔洞的中心點(diǎn)至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20μm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，第一孔洞的中心點(diǎn)至該孔洞的邊際界線的最短距離是5至20μm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，第三孔洞的中心點(diǎn)至該孔洞的邊際界線的最短距離是15至40μm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，第一劃線和鄰近的第二劃線之間的水平距離及/或第三劃線和鄰近的第二劃線之間的水平距離是小于80μm。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，藉由第二孔洞所形成的電路通道的導(dǎo)電度必須為至少50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體元件，其有效運(yùn)作面積增加，該半導(dǎo)體元件包含：基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上且經(jīng)受激光刻劃，該激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，以形成多個(gè)第一劃線，每一個(gè)第一劃線是由多個(gè)第一孔洞所組成，每一個(gè)第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；至少一半導(dǎo)體材料層，其形成在第一導(dǎo)電層上且經(jīng)受激光刻劃，該激光刻劃且刻劃至半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個(gè)第二劃線，每一個(gè)第二劃線是由多個(gè)第二孔洞所組成；第二導(dǎo)電層，其形成在半導(dǎo)體材料層上經(jīng)受激光刻劃，該激光刻劃且刻劃至半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個(gè)第三劃線，每一個(gè)第三劃線是由多個(gè)第三孔洞所組成，每一個(gè)第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離以及第三劃線和鄰近的第二劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運(yùn)作面積。