专利名称:电绝缘层的利记博彩app
本发明涉及由非单晶物质构成的电绝缘层，该绝缘层用等离子CVD体(化学汽相淀积)法或溅射法淀积在象太阳能电池基片那样的基片上。
目前，太阳能电池产品所用的基片，是包敷一层透明导电薄膜如ITO/玻璃，或SnO2/玻璃的透光式板;用不锈钢、铁、铝、镍、黄铜、铜、锌或它们的合金制成的金属板;用其它金属处理过的金属板;和类似物。当用象金属板这样的导电板作太阳能电池的基片时，由于许多电池图形形成在一张基片上并且相互串连，就要求基片与底板上的太阳能电池的电极是电绝缘的。为此，要在基片上形成绝缘层。形成所说的绝缘层的绝缘材料必须耐热，因为基片在太阳能电池的制备工艺中要经受温度为20℃到350℃的热处理。但是，通常用耐热的有机聚合物如聚酰亚胺树脂用旋转涂敷或浸渍的方法涂到基片上，经过热处理使其硬化和去气。
通常，要制造太阳能电池，要有较高的半导体层形成温度，得到的太阳能电池要有较高的质量。然而，当用有聚酰亚胺树脂绝缘薄膜的基片制造太阳能电池时，半导体层的形成温度只能升到250度，这样的温度要获得高质量的太阳能电池是不理想的。此外，热处理中绝缘层会缩合放出H2O或释出杂质，这就使太阳能电池的质量降低。这儿提到的是采用无定形硅制造电绝缘层的方法。在这种情况下，介质击穿电压低，只有20到30伏/微米。因此无定形硅必须淀积的很厚。
本发明的目的是提供一层耐热性提高了的淀积在基片上的电绝缘层，并避免使产品性能降低的形成聚酰亚胺树脂绝缘层要求的复杂热处理。
根据本发明，提供了由非单晶物质构成的电绝缘层，用等离子体CVD法或溅射法淀积在基片上，含碳量不低于10%(按原子%)。
绝缘层有良好的耐热性，不需要复杂的热处理，能做得比较薄。
图1是根据本发明的实施例的简单透视图。
本发明中用的基片的一般例子，例如，用不锈钢、铁、铝、镍、黄铜、铜、锌，或类似物构成的厚度在0.03至1毫米的导电板。
本发明的绝缘层用普通的等离子CVD法或溅射法(溅射气化淀积法)形成在基片上。
用这种方法形成的绝缘层最好是碳原子含量不低于10%。假若碳原子含量低于10%，介质击穿电压降低到50V/μm或更低，这就是绝缘性能不理想。假若碳原子含量为30%或更高，介质击穿电压会进一步上升到100V/μm或更高，这对用辉光放电制造半导体器件是有利的。
从降低膜中的应力和使其具有可塑性这点来说，本发明的绝缘层最好用下列分子式表示的材料Si(1-x-y)CxXy∶H(式中X至少是氧(O)，氮(N)，磷(P)，氯(Cl)，溴(Br)，和锗(Ge)中的一个;1≥x≥0.1;0.9≥y≥0.1;和1≥x+y≥0.1.)但是，本发明的绝缘层的非单晶物质不受此限制。
用一般的分子式表示的无定形物质的典型例子是，如C∶H，Si(1-x)Cx∶H，(式中x如上面所规定的)，Si(1-x-y)CxFy∶H(式中的x和y如上面所规定的)，Si(1-x-y)CxFy∶H(式中的x和y如上面所规定的)和类似物。
本发明的绝缘层可以含氢原子，也可以不含氢原子。此外，绝缘层最好不要掺入少量的硼，磷或类似物。
绝缘层能够用等离子体CVD法或溅射法由混合气体形成。该混合气体最好是由含硅的化合物气体和含碳化合物气体组成，假若必要，还包括氢气和惰性气体这样的稀释剂。含硅化合物的例子，例如，硅烷、二硅烷或三硅烷这样的聚硅烷，三甲基硅烷这样的有机硅愆生物或它的卤代愆生物，它的混合物，和类似物。含碳化合物的例子是，例如，象甲烷、乙烯、乙炔或丙烷这样的饱和或不饱和碳氢化合物，它们的混合物和类似物。含碳化合物能够混合，所以形成的绝缘层含碳原子不少于10%。
尽管对绝缘层的厚度没有限制，较理想的厚度是0.5到100微米，最理想的是大约1到10微米。假定绝缘层的厚度是大约0.5到100微米，所得到的介质击穿电压为50伏/微米，或更高。假定厚度超过0.5微米，针孔增加，但是假定厚度超过100微米，由于内应力作用会使膜层剥离。假定厚度是大约1到10微米，所获得的介质击穿电压大约100到1000伏/微米，针孔减少，很少发生剥离。
现在讨论本发明的绝缘层，并参考附图加以说明。
参看图1，本发明的电绝缘层2形成在基片1上，然后在它上面形成金属薄膜电极3。
图2是用等离子体CVD法或溅射法在基片上淀积绝缘层的蒸发设备实施例的简单截面图。
用等离子体CVD法与图2中示的设备淀积本发明的绝缘层方法已经实现。例如，将基片1放到电板6上并抽真空，使真空室4的真空度达到1×10-6到10×10-6乇。然后打开阀门7通入混合气体。但要保持真空度在1×10-2到5乇，在电极5和6之间加直流电压或频率为1千赫兹到数十兆赫兹的高频电压使在真空室4内建立等离子区。该等离子区保持数分钟到数小时，以便在基片上形成膜厚大约为0.5微米到100微米，含碳量不少于10%，介质击穿电压不低于50伏/微米的绝缘层。
用溅射法淀积本发明的绝缘层的方法已经实现，例如，将基片1放在图2中示出的设备的电极6上，抽真空，使真空室4内的真空度达到1×10-6到10×10-6乇。然后将惰性气体如氩气或氦气与氢气、碳氢化合物气体或硅化合物气体的混合气体通过阀门7送入真空室4中。但要保持真空度在约5×10-6到1×10-1乇，在带有SiC、石墨或硅靶的电极5和放有基片1的电极6之间加直流电压或频率为1千赫兹到数十兆赫兹的高频电压使其在真空室4内建立等离子区。等离子区保持数分钟或数小时，以便在此处在基片1上形成膜厚为0.5到100微米，含碳量不低于10%，介质击穷电压不低于50伏/微米的绝缘层2。建立等离子区较理想的是加约1到3千伏电压，电流是100到300毫安，功率约为100到300瓦。
用真空蒸发法或溅射法在绝缘层上形成金属层的方法，图1所示的带有绝缘层和金属电极的基片就做好了。金属层有适当的导电率，厚度约为500埃到1微米。金属层材料，例如是铝、钼、不锈钢、锑、铬、镍、和类似物。
本发明的绝缘层不需要象用聚酰亚胺树脂那样在制造中要经过热处理，它的耐热性比用聚酰亚胺高。此外，由于不受太阳能电池制造过程中加热去气的影响，能在高温下形成半导体膜层，所获得的太阳能电池的质量提高了。此时，同用旋转包复法或浸渍法形成聚酰亚胺树脂层的情况相比较，用等离子体CVD法或溅射法形成的绝缘层结构保证了膜层的均匀结构，所以合格率提高了。本发明的绝缘层的介质击穿电压为50伏/微米或更高，较理想的介质击穿电压是100伏/微米或更高。
用以下的例子对发明作更详细的讨论和说明。要知道，本发明不局限于所举的例子，在不脱离发明的实质和发明的范围的前提下可以作各种变化和改进。
例采用等离子体CVD法使用与图2中所示的类似设备作了实例。
用厚度为0.2毫米的不锈钢304带作基片1并放在电极6上。电极5和6之间的距离为20毫米，基片被加热所以它的表面温度是250℃。然后对真空室4抽真空，使真空度到1×10-6乇，将将体积为2SCCm(标准立方厘米)的硅烷和180SCCm甲烷的混合气体用氢稀释到10%，通过阀门7送入真空室内，真空度保持在1.5乇。在这种情况下，在电极5和6之间加高频电压(30瓦，13.56兆赫兹)在真空室里建立等离子区，等离子区保持3小时，在这形成绝缘层2。
获得的绝缘层膜厚为2微米和光学禁带宽度Eg(opt)为2.6eV(电子伏)。用奥格尔(Auger)电子光谱分析仪测得的绝缘层中的含碳量是45%。
然后，用电子束真空蒸发法将作为金属电极3的铬淀积层2的表面，铬层厚度为1000
。
在基片1和电极3之间加电压。发现介质击穿电压为300伏/微米左右。
除了实例中用的混合物配方和方法外，其它的混合物配方和方法也可以用于实例中，其前提是所获得的特性要基本上相同。
补正 85101843文件名称 页 行 补正前 补正后权利要求
书 1 倒2 ……至少造出的一 ……至少选择的一种，…… 种说明书 3 倒9 。假定厚度超过 假定厚度不超过0.5…… 0.5……
权利要求
1.由非单晶物质组成的电绝缘薄层采用等离子体CVD法或溅射法淀积在基片上，其含碳量按原子算不少于10%。
2.权项要求1的电绝缘薄层，薄层中的碳含量按原子算不少于30%。
3.权利要求
1的电绝缘薄层，薄层的介质击穿电压不低于50伏/微米。
4.权利要求
1的电绝缘薄层，薄层的介质击穿电压不低于100伏/微米。
5.权利要求
1的电绝缘薄层，薄层厚度为0.5至100微米。
6.权利要求
1的电绝缘薄层，薄层厚度为1至10微米。
7.权利要求
1的电绝缘薄层，其中的非单晶物质是分子式如下的无定形物质Si(1-x-y)CxXy∶H式中X是以氮(N)，氧(O)，氟(F)，氯(Cl)，溴(Br)，和锗(Ge)这组元素中至少造出的一种，1≥x≥0.1，0.9≥y≥0;和1≥x+y≥0.1。
专利摘要
由非单晶物质构成的电绝缘薄层，用等离子CVD(化学汽相淀积)法或溅射法淀积在基片上，含碳量按原子算不低于10％。电绝缘层比较薄而且有优越的耐热性和高的介质击穿电压。
文档编号H01L21/00GK85101843SQ85101843
公开日1987年1月10日 申请日期1985年4月1日
发明者西村国夫, 中山威久, 津下和永, 太和田目久 申请人:钟渊化学工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan