专利名称：用于制造具有自对准敷金属的半导体装置的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于制造具有自对准敷金属的半导体装置的方法，其中，自对准敷金属位于半导体衬底的相同面上。举例而言，该装置可以是具有多组嵌套式梳状敷金属的太阳能电池，并且该方法尤其适合于在单晶硅的薄层上生产太阳能电池。显然，该方法可以应用于其它具有嵌套式敷金属(尤其是梳状敷金属)的半导体装置。
背景技术：
专利US-A-6426235中包括对制造太阳能电池的方法的描述。在该文献中，太阳能电池在背面具有两组叉指型(inter-digitiséd)的梳状敷金属，并且正面被照射。参照图1A，其包括符合该文献所述的电池的太阳能电池的实例。在该图中，标号1代表由具有第一类型导电性(例如p型)的半导体材料制成的衬底，该衬底包括位于掺杂有第二类型导电性(n+型)的表面上的层3。例如，由硅制成的衬底1，将被用作阳极，而层3将被用作阴极。层3在某些地方被部分地去除，以露出衬底1。然后，在层3上沉积至少一个氧化层4，并且露出衬底1，并在该氧化层4中形成开口，以首先到达衬底1，然后到达层3，使得能够限定具有对应于阳极和阴极的相反导电性类型的半导体区域，阴极和阳极将被连接至用于阳极的第一组梳状敷金属5和用于阴极的第二组梳状敷金属6。这两组梳状敷金属5、6是叉指型的。在该实例中，第一组梳状敷金属5对应于电池的阳极，第二组梳状敷金属6对应于电池的阴极。
两组梳状敷金属5、6在介电层4之上延伸，但是显然不能彼此接触，因为这将造成短路。然而，很难使两组梳状敷金属5、6相对于彼此正确地定位。这些梳状敷金属通常由丝网印刷制成。使属于不同组的两连续敷金属分离的距离必须最小，以便尽可能大的区域被金属化，因为这些敷金属由于被放置在电池的背面，同样能反射光线。该距离通常在大约十微米甚至一百微米之间，以获得高性能的太阳能电池。由于这样的距离，在两组梳状敷金属之间短路的危险很大。
如果在衬底中预先设置削弱层(la couche fragilisée)，那么最后的步骤包括在多组梳状敷金属上面固定电绝缘支持物，以便能够使薄膜从衬底分离。通过粘合来固定并不容易，这是因为放置支持物的表面包括多个由敷金属组形成的凸纹，并且胶的厚度不均匀。
专利申请EP-A-0776051同样描述了一种带有两组叉指型的梳状敷金属的太阳能电池，梳状敷金属被放置在电池背面。图1B以图解形式示出了这样的太阳能电池。例如，由铝制成的第一组梳状敷金属12沉积在由具有第一类型导电性(n+型)的表面层11覆盖的半导体衬底10中。图1B中的截面仅示出梳齿的排序。该组梳状敷金属12经过合适的热处理，其通过具有第一类型导电性的层在衬底中扩散，形成对应于第二类型导电性(p+型)的图案13，图案13包括被具有第一类型导电性的层11的区域14彼此间隔开的齿。在表面沉积氧化层15，其覆盖第一组梳状敷金属12和具有第一类型导电性的层11的区域14。氧化层15被局部去除，以露出区域14。在表面沉积导电层16。该层16位于导电带12上的氧化层15和具有第一类型导电性的层11的区域14上。该导电层16用于形成第二组敷金属，该第二组敷金属与具有第一类型导电性的区域14配合。不同于图1A的结构，两组梳状敷金属12、16被介电层15彼此电绝缘。该类型太阳能电池的缺点在于由于具有第一类型导电性的区域14和具有第二类型导电性的图案13彼此相邻，因此二者之间存在短路的危险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于制造半导体装置的方法，其克服了以上提到的缺点，即，在两组敷金属(métallisations)之间以及在具有相反类型导电性的区域之间短路的危险，并且其价格低。
制造半导体装置的方法包括以下步骤-在半导体衬底的第一主表面上形成具有第一类型导电性的掺杂区域，并且形成至少一个窗口，用于限定所述区域，-在具有第一类型导电性的掺杂区域上沉积第一敷金属区，-至少在窗口和第一敷金属区上沉积介电层，-在位于使衬底露出的窗口处的介电层中蚀刻至少第一开口，该开口将容纳具有第二类型导电性的掺杂区域，同时在具有第二类型导电性的掺杂区域和具有第一类型导电性的掺杂区域之间在横向上设置衬底的非掺杂部，-掺杂衬底以形成具有第二类型导电性的掺杂区域，-沉积第二敷金属区，其覆盖介电层并与具有第二类型导电性的掺杂区域接触。
这样，获得的半导体装置成本低，这是因为与现有技术不同，在其实现过程中没有使用任何平版印刷的步骤，而这些平版印刷步骤是昂贵的，并在工业上与优选的太阳能电池应用不兼容。
具有第一类型导电性的掺杂区域通过以下步骤形成在衬底的主表面上沉积具有第一类型导电性的掺杂层，并且在具有这种第一类型导电性的掺杂层中蚀刻使衬底露出的窗口。
一种变化形式为，具有第一类型导电性的掺杂区域可以通过以下步骤形成在衬底的主表面上形成介电层，通过丝网印刷，使用剥离胶(pte décapante)剥离一部分电介质，在具有第一类型导电性的未来掺杂区域的周围形成剥离区域，然后掺杂剥离区域，并去除剩余的电介质以形成窗口。
在另一变化形式中，具有第一类型导电性的掺杂区域可以通过以下步骤形成在衬底的主表面上形成介电层，通过丝网印刷，使用剥离胶剥离一部分介电质，在具有第一类型导电性的未来掺杂区域的周围形成剥离区域，然后掺杂剥离区域，则剩余电介质形成窗口。
至少一种蚀刻可以通过激光完成，其能够产生精密蚀刻。
或者，可以使用能够剥离电介质材料的胶、通过丝网印刷进行蚀刻。
至少一个敷金属区域通过丝网印刷被沉积。
具有第一类型导电性的掺杂区域和具有第二类型导电性的掺杂区域可以彼此嵌套。
第一开口的面积比窗口小，使得能够形成衬底的非掺杂部分。
第一敷金属区可以在窗口步骤之前或之后沉积在具有第一导电类型的掺杂区域上。
优选地是，蚀刻具有第一类型导电性的掺杂层，侵蚀半导体衬底，以防止掺杂区域之间的任何短路。第二敷金属区的沉积步骤可以在形成具有第二类型导电性的掺杂区域的衬底掺杂步骤之前，将第二敷金属区中的材料退火，以在第一开口处扩散到衬底中。
衬底可以用削弱层和薄层的堆叠形成，削弱层在一定深度上(étant en profondndeur)，在其上沉积具有第一类型导电性的掺杂层的衬底的主表面是薄层的表面。
该方法可以包括将第二敷金属区固定到电绝缘支持物上的步骤。
该步骤可以在削弱层将薄层从衬底分离的步骤。
该方法可以包括在薄层被分离的一侧保护薄层的步骤。
蚀刻第一开口的步骤可以包括在第一敷金属区蚀刻第二开口，在第一敷金属区内露出敷金属带。
第二敷金属区的沉积步骤没有覆盖第二开口。
该装置可以由一个或多个太阳能电池组成。太阳能电池可以串联或并联。
参照附图，通过阅读下面本发明的具体实施例能够更好地理解本发明，这些具体实施例只用于举例说明，而不用来限制本发明，其中
图1A、1B(已经描述)示出了根据现有技术的太阳能电池的截面图；图2A示出了根据本发明的方法获得的装置的截面图，图2B示出了使用根据本发明的方法获得的太阳能电池的模块；图3、4A、4B、4C、4D、4E、5A、5B、6A、6B、7A1、7A2、7B、8A、8B、9A、10示出了根据本发明的用于制造根据本发明的半导体装置的方法的不同步骤。
在下述不同图中用相同的标号标记相同、相似、或等效的部分，以便于从一个图到下一个图的改变。
在图中示出的不同部件不必以相同的比例示出，以使图更易读取。
具体实施例方式
现在参照图2A，其示出了使用根据本发明的方法获得的半导体装置的截面图。该实例示出太阳能电池，但是其可以是任意其它半导体装置。该太阳能电池包括半导体衬底20，在该实例中，其被假定为厚的。该半导体衬底20可以由例如硅制成。随后将参照图3至10描述的另一种形式的半导体衬底是薄的。
半导体衬底20包括在第一主表面20.1处具有第一类型导电性的掺杂区域21，在该实例中，第一主表面在太阳能电池的背面上。假设掺杂区域21为n+型。
具有第一类型导电性的掺杂区域21连接至第一敷金属区22，该第一敷金属区22是最靠近半导体衬底的。在该实例中，第一敷金属区22呈单个指状物的指状，其在敷金属带29处终止。敷金属带29仅在图2B中可见，图2B也被参照，并表示符合图2A所示的太阳能电池模块。
第一敷金属区22可以具有由敷金属带连接在一起的多个指状物，并因此形成随后看到的梳状。
第一敷金属区22仅部分覆盖具有第一类型导电性的掺杂区域21，而没有覆盖部分24。介电层23覆盖第一敷金属区22、部分24和位于具有第一类型导电性的掺杂区域21的每一侧的衬底20的区域25。介电层23具有位于具有第一类型导电性的掺杂区域21的每侧的第一薄开口26。这些开口26大致限定具有与第一类型(例如p+第一类型)相反的第二类型导电性的掺杂区域27。该具有第二类型导电性的掺杂区域27与具有第一类型导电性的掺杂区域21不邻接。这意味着在具有相反类型导电性的两个掺杂区域之间，在横向上存在由介电层23覆盖的衬底20的非掺杂部分25.1。该非掺杂部分25.1在具有相反类型导电性的两个掺杂区域21、27之间起到屏障的作用。
这不是上述的欧洲专利申请的情况，在欧洲专利申请中，具有第一类型导电性的掺杂区域和具有第二类型导电性的掺杂区域总是横向邻接，换句话说，彼此接触。
如图2B所示，介电层23还包括第二开口30，该开口完全或部分地使第一敷金属区22的敷金属带29暴露。
除了第二开口30，介电层23和第一开口26被导电层28覆盖，该导电层在第一开口26处形成连接至具有第二类型导电性的掺杂区域27的第二敷金属区28。该第二敷金属区28具有彼此间隔开的敷金属，并且与掺杂区域27形成欧姆接触。第二敷金属区28离半导体衬底20最远。因此，在根据本发明的半导体装置中，即使具有某类型导电性的掺杂区域和它的敷金属区的连接位置以及另一掺杂区域和它的敷金属区的连接位置彼此很近，也消除了在具有第一类型导电性的掺杂区域21和具有第二类型导电性的掺杂区域27之间的短路的危险。
第一敷金属区22和第二敷金属区28被堆叠，并被电介质23分离，并且这样易于自对准。因此，在第一敷金属区和第二敷金属区之间不存在短路的危险。
在堆叠中，电介质23和离衬底20最远的敷金属区22允许离衬底最近的一部分敷金属区27露出。
导电层28优选地具有大致平坦的自由面，也填充了明显差异，特别是由于在衬底20上的具有第一类型导电性的掺杂区域21、第一敷金属区22和介电层23的堆叠。该平整度对于封装在模块中的固体衬底也是有用的。在太阳能电池的实例中，半导体衬底20的第二主表面20.2可以由用例如氮化硅制成的保护性电绝缘层31覆盖，由于该层31位于太阳能电池的正面，因此其对所接收的光线是透明的。箭头代表由太阳能电池接收的光线。该层31也起到衬底20的表面钝化以及抗反射层的作用，使得最大数量的光穿透衬底。
在图2B中，可以看到第二敷金属区28示出了由第二开口30露出的敷金属带29。
这样，多个太阳能电池35可以通过在模块36中的同一衬底20上串联或并联地成批制造来分组。该模块36包括九个电池35，其安装成三个电池按行串联设置的三组36.1、36.2、36.3，三个串联组36.1、36.2、36.3并联安装。
刚才已描述了一种结构，其中，具有第二类型导电性的掺杂区域27在具有第一类型导电性的掺杂区域21的每一侧延伸。也可以设想将在下文中说明的相反情况。更常见的，具有第一类型导电性的掺杂区域和具有第二类型导电性的掺杂区域彼此嵌套，同时通过衬底的非掺杂部分25.1保持彼此横向分离。第二敷金属区28的敷金属限定至少一个间隙37(具有第一类型导电性的掺杂区域延伸至该间隙)，并且第一敷金属区22和与其配合的掺杂区域21之间的连接在间隙37处发生。
现在将考虑用于制造根据本发明半导体装置的方法。假设这样制成的半导体装置是用单晶硅薄层制成的太阳能电池。参照图3至10。
起点是半导体衬底40，该半导体衬底是例如基于在一定深度具有削弱层41的单晶硅，使得在削弱层41一侧的薄层43随后可以从余下的衬底40分开。例如，通过阳极氧化处理、或通过在基衬底42中的气体类离子注入(例如氢)、或通过任何其它弱化处理，该削弱层41可以形成于由固体单晶硅制成的基衬底42的表面上。
通过外延全部或部分形成位于削弱层41上的薄层43。在表面进行硅的外延生长，以在削弱层41上获得几微米的厚度(图3)。例如，可以使用气相外延或者液相外延。
然而，如果离子注入足够深，则没有必要外延以形成薄层43。
然后，形成具有第一类型导电性(例如n+)的掺杂区域44.1。接着，在具有第一类型导电性的掺杂区域44.1上沉积第一敷金属区46。
在第一实施例中，在衬底40的整个表面40.2上形成掺杂层44。该掺杂层44可以通过在衬底40中(实际上是在衬底40的薄层43中)的磷原子扩散或磷离子注入或者通过在形成薄层的外延生长的外延层的末端添加合适的掺杂剂(例如磷化氢PH3)来形成。该掺杂层44在图4A、4B中示出。
然后，限定掺杂层44以获得具有第一类型导电性的掺杂区域44.1。这可以通过在掺杂层44中形成至少一个窗口45以露出位于其下面的衬底40来完成。在下文中，已经使用了术语“衬底”，但是如果有薄层，实际上是衬底的薄层。在图5A、5B中可以看到窗口45。
该步骤可以由激光蚀刻完成。激光蚀刻是快速而精确的有利方法。这降低了根据本发明的装置的制造成本。窗口的图样为将有助于限定具有第一类型导电性的掺杂区域44.1并且容纳具有第二类型导电性的掺杂区域，横向上包括衬底40的非掺杂部分40.1，该非掺杂部分使具有第一类型导电性的掺杂区域44.1和具有第二类型导电性的未来掺杂区域分离。在所述实例中，窗口45是T形的，但是这只是一个实例而不是限定性的。窗口45当然可以包括多个指状物而不是仅具有一个指状物。
优选地，形成窗口45的蚀刻厚度大于掺杂层44的蚀刻厚度。蚀刻侵蚀衬底40。其原因在于这进一步减少了在具有第一类型导电性的掺杂区域44.1和具有第二类型导电性的未来掺杂区域之间短路的危险。
在另一个实施例中，具有第一类型导电性的掺杂区域44.1通过丝网印刷形成。在衬底40上形成例如由氧化硅或氮化硅制成的介电层55(图4C)。可以通过热氧化形成由氧化硅制成的层。在该电介质55中剥去一区域，该区域的轮廓对应于具有第一类型导电性的未来掺杂区域的轮廓。该剥离是通过丝网印刷网屏(未示出)使用剥离胶来完成的。丝网印刷技术在微电子学中是已知的。剥离胶适合于将被除去的电介质55的特性。掺杂可以如前面所述的那样完成，例如通过在已剥离区域中进行磷原子扩散或者通过磷离子注入(图4D)。剩余的电介质55.1保护衬底使其不被掺杂。下一个步骤是，例如通过选择性侵蚀除去剩余的电介质，以形成窗口45，该窗口用于限定具有第一类型导电性的掺杂区域44.1(图4E)。该窗口允许露出非掺杂区域40。化学蚀刻不侵蚀衬底。
在另一种形式中，在剥离步骤之后剩余的电介质可以被保留(图4D)。该电介质形成窗口，参考55.1，并且其限定具有第一类型导电性的掺杂区域44.1。
第一敷金属区46连接至具有第一类型导电性的掺杂区域44.1。该第一敷金属区46(或者阳极敷金属)在敷金属步骤中例如通过丝网印刷或者由金属喷射印刷来形成。敷金属还可以基于诸如银或金的贵金属。第一敷金属区46具有敷金属46.2，其彼此隔开并且例如可以为指状物46.2的形式。这些指状物46.2在一端连接像梳子一样，以包括敷金属带46.1。在所述实例中，该敷金属步骤在窗口45的蚀刻步骤之后进行。第一敷金属区46可以在图6A、6B中看到。这些图基于通过具有第一类型导电性的掺杂区域的第一实施例获得的结构。容易理解，该过程类似于在丝网印刷步骤之后获得的掺杂区域的结构，这就是没有说明该过程的原因。
明显地，该金属化步骤可以在打开窗口45的步骤之后进行。如图6A，6B所示，第一敷金属区46可以仅部分覆盖具有第一导电性的掺杂区域44.1，或者相反地，其可以将掺杂区域全部覆盖。
接下来的步骤是在获得的结构上沉积介电层47的步骤，该介电层直接覆盖第一敷金属区46，还可能覆盖具有第一类型导电性的掺杂区域44.1和由窗口45露出的衬底40。电介质47在图7A 1、7A2、7B中可以看到。图7A1基于通过第一实施例获得的、具有第一类型导电性的掺杂区域的结构。图7A2基于通过丝网印刷获得的、具有第一类型导电性的掺杂区域的结构，用于限定该区域的窗口55.1由介电材料制成。图7B适用于两种情况。
介电层47将使第一敷金属区46与随后制成的未来第二敷金属区绝缘。例如，电介质材料可以是氧化硅或者氮化硅。例如，其可以通过等离子加强的化学气相沉积(PECVD)技术或者任何其它合适的技术来沉积。
接下来的步骤蚀刻介电层47，以在窗口45(或55.1)使衬底40暴露。在该步骤中，第一开口48的面积比窗口45的开口面积小(图8A，8B)。这些图用于具有第一类型导电性的掺杂区域的第一实施例。该第一开口48周围的轮廓对应于将在随后形成的、具有第二类型导电性的未来掺杂区域所要求的轮廓。衬底40的非掺杂区域40.1位于该开口的周围，在横向上起到在具有第一类型导电性的掺杂区域44.1和具有第二类型导电性的未来掺杂区域之间的屏障的作用。衬底40的该非掺杂部分40.1的宽度约为10微米。当第一开口48非常薄时，该蚀刻步骤可以优选通过激光完成。可以很容易地获得几十微米范围的开口宽度。如果其与开口的所需细度兼容，可以使用其它蚀刻方法。特别地，注意丝网印刷使用适合于电介质47的性质的剥离胶。
该蚀刻步骤还可以用于在第一敷金属区46的电介质层47中形成第二开口49，以使敷金属带46.1(图8A、8B)暴露。该暴露可以是部分或整体的。
接下来的步骤是形成具有第二类型导电性的掺杂区域50和将与其连接的第二敷金属区51。这两个部件可以同时通过在第一开口48不在第二开口49中(如果存在一个第二开口)，例如基于在铝或铝银合金，在介电层47上沉积金属沉积物51，通过丝网印刷或使用金属喷镀的印刷形成。该沉积之后是在400℃至800℃的温度范围进行热退火。该热退火使金属原子能够扩散到衬底40中，该扩散导致由具有第二类型导电性的第一开口48露出的部分掺杂。这形成了具有第二类型导电性的掺杂区域50。在该实例中，结果是p+型掺杂。该掺杂区域50也称作背表面区域(champ de surfacearrière)。
敷金属层51形成与具有第二类型导电性的掺杂区域50配合的第二敷金属区51(或者阳极敷金属)(图9A、9B)。因此，第二敷金属区51与第一敷金属区46自对准，但是不需要使用复杂的平版印刷掩模。第二敷金属区51优选地通过介电层47与第一敷金属区46电绝缘。
衬底40可以在第一步骤中通过离子扩散或注入，在第一开口48用合适的材料被掺杂，而不是使用与第二敷金属区相同的材料作为掺杂剂形成具有第二类型导电性的掺杂区域50。在该实例中，该材料可以是硼，其导致p+型掺杂。敷金属形成第二敷金属区51将在随后完成。
最靠近衬底的敷金属区46可以被形成具有指状物46.2和连接指状物的敷金属带46.1的梳状，电介质47和离衬底最远的敷金属区51至少部分使敷金属带46.1露出。
已描述的所有步骤均可用于在厚的衬底上形成与图2A、2B所述类似的半导体装置。因此，在示出的两个实例中，敷金属区中的至少一个包括被至少一个间隙分开的接触(参考图6A、6B中的55)。这些接触位于敷金属区与其配合的掺杂区域。另一敷金属区在间隙55中与对应掺杂区域配合。
接下来的步骤是，例如，通过将低成本的电绝缘支持物52(例如由玻璃、相对抗高温(例如350℃的范围)的塑料材料、或者陶瓷或其它材料制成，使得其能够与随后的技术步骤兼容)胶合到在离衬底最远的第二敷金属区51上(图10)。胶的标号为53。胶53可以通过满板丝网印刷(ségraphie pleine plaque)很容易地被分布。如果第二敷金属区51的暴露区域大致平坦，则胶53的厚度将大致恒定。正如开始提到的美国专利US-A-6426235中情形，与在具有凸起的表面上的胶合相比，该胶合容易的多。在这种情况下，敷金属之间的区域必须很小心地用胶填充。
然后，通过热处理方式和/或例如使用机械力使基衬底42的薄层43能够在削弱层41被分离(图10)。
可以在分离处、在薄层43的表面上设置保护层54(图10)。例如，介电层可以使用例如氧化硅或氮化硅沉积，例如在350℃沉积。如果所描述的装置是太阳能电池，则起到抗反射、钝化和保护层的作用的该层对该装置将露出的光线必须是透明的。
形成第二敷金属区51的金属化的优点在于首先，其实际上覆盖了衬底40的整个处理表面；其次，其在光不被吸收的情况下反射穿入衬底40的光。因此其提供了很好的光学限制，以及比不具有该反射部件的电池具有更好的转换效率。该优点在包括由单晶硅薄层制成的电池的类型的、具有薄衬底(小于大约50微米)的电池中尤其明显，这是因为光能通过整个厚度而不被吸收。
该金属化的另一优点是可以在不经良好对准的情况下进行。因此，可以消除嵌套的或叉指的敷金属所固有的掩模对准问题。可以不覆盖形成的第一敷金属区46的敷金属带46.1。
这样的方法还可以用于用平版印刷步骤制造非常高效的太阳能电池，或者用丝网印刷和/或使用激光蚀刻在工业背景下制造低成本太阳能电池。
虽然详细示出并描述了本发明的多个实施例，但是很容易理解，在本发明的精神和原则之内可以作不同的改变和修改。在所述实例中，第一类型导电性是n+型，第二类型导电性是p+型。显然，相反的情况也可以，并且本领域的技术人员能够选择实现该导电性的合适材料。根据本发明的若干半导体装置可以同时在衬底上制造，然后，单独的装置可以被分离或电连接，以制造符合图2B中的模块的模块。
权利要求
1.一种制造半导体装置的方法，包括以下步骤在半导体衬底(40)的第一主表面(40.2)上形成具有第一类型导电性的掺杂区域(44.1)，以及形成至少一个窗口(45)，用于限定所述区域；在具有所述第一类型导电性的所述掺杂区域(44.1)上沉积第一敷金属区(46)；至少在所述窗口(45)和所述第一敷金属区(46)上沉积介电层(47)；在使所述衬底(40)露出的所述窗口(45)处，在所述介电层(47)中蚀刻至少第一开口(48)，所述第一开口将容纳具有第二类型导电性的掺杂区域(50)，同时在具有所述第二类型导电性的所述掺杂区域(50)和具有所述第一类型导电性的所述掺杂区域(44.1)之间，在横向上设置所述半导体衬底的非掺杂部分(40.1)；掺杂所述衬底(40)，以形成具有所述第二类型导电性的所述掺杂区域；沉积第二敷金属区(50)，覆盖所述介电层(47)并与具有所述第二类型导电性的所述掺杂区域(50)接触。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具有所述第一类型导电性的所述掺杂区域(44.1)通过如下方式形成在所述衬底的所述主表面(40.2)上沉积具有所述第一类型导电性的掺杂层(44)，并且在具有所述第一类型导电性的所述掺杂层中蚀刻使所述衬底露出的窗口。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具有所述第一类型导电性的所述掺杂区域(44.1)通过如下方式形成在所述衬底的所述主表面(40.2)上形成介电层(55)，通过丝网印刷，使用剥离胶剥离一部分所述电介质(55)，在具有所述第一类型导电性的未来掺杂区域的轮廓周围形成剥离区域，然后掺杂所述剥离区域，接着去除剩余的电介质(55)，以形成所述窗口。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，具有所述第一类型导电性的所述掺杂区域(44.1)通过如下方式形成在所述衬底的所述主表面(40.2)上形成介电层(55)，通过丝网印刷，使用剥离胶剥离一部分所述电介质(55)，在具有所述第一类型导电性的所述未来掺杂区域的轮廓周围形成剥离区域，然后掺杂所述剥离区域，剩余的电介质(55)形成所述窗口(55.1)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，至少一种蚀刻是激光蚀刻。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，至少一种蚀刻是丝网印刷蚀刻。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，至少一个敷金属区通过丝网印刷形成。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，具有所述第一类型导电性的所述掺杂区域(44.1)和具有所述第二类型导电性的所述掺杂区域(50)彼此嵌套。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一开口(48)比所述窗口(45)的面积小。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，在所述窗口(45)蚀刻步骤之前或之后，在具有所述第一类型导电性的所述掺杂区域(44.1)上沉积所述第一敷金属区(46)。
11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，具有所述第一类型导电性的所述掺杂区域(44)的蚀刻侵蚀所述半导体衬底(40)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二敷金属区(51)的沉积步骤在所述衬底(40)的掺杂步骤之前，在该步骤中形成具有所述第二类型导电性的所述掺杂区域(50)，所述第二敷金属区(51)的材料被退火，以在所述第一开口(48)扩散到所述衬底。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述衬底(40)包括削弱层(41)和薄层(43)的堆叠，所述削弱层在一定深度上，其上沉积有具有所述第一类型导电性的所述掺杂层(44)的所述衬底的主表面(40.2)是所述薄层的表面。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，包括将所述第二敷金属区(51)固定在电绝缘支持物(52)上的步骤。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，包括在所述削弱层(41)处，将所述薄层(43)从所述衬底分离的步骤。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，包括在所述薄层(43)被分离的一侧，保护和钝化所述薄层(43)的步骤。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，蚀刻所述第一开口(48)的所述步骤包括在所述第一敷金属区(46)蚀刻第二开口(49)，使所述第一敷金属区(46)中的敷金属带(46.1)露出。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第二敷金属区(51)的沉积步骤没有覆盖所述第二开口(49)。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的方法，其特征在于，所述装置由一个或多个太阳能电池(35)形成。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述太阳能电池串联或并联连接。
全文摘要
本发明涉及一种用于制造半导体装置的方法，包括以下步骤在半导体衬底的第一主表面上形成具有第一类型导电性的掺杂区，并形成至少一个窗口；在掺杂区上沉积第一敷金属区；至少在窗口和第一敷金属区上沉积介电层；在窗口处的介电层中蚀刻至少第一开口，以容纳具有第二类型导电性的掺杂区域，同时在掺杂区域之间、在横向上设置半导体衬底的非掺杂部分；掺杂衬底，以形成具有第二类型导电性的掺杂区域；沉积第二敷金属区。本申请尤其应用于薄层太阳能电池。
文档编号H01L31/18GK1781194SQ200480011446
公开日2006年5月31日 申请日期2004年4月27日 优先权日2003年4月29日
发明者皮埃尔-让·里贝龙, 马克·皮罗 申请人:法国原子能委员会