JP2000277779A - 半導体間接着方法、この方法を使用して製造した半導体および半導体装置 - Google Patents
半導体間接着方法、この方法を使用して製造した半導体および半導体装置Info
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-
- 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
Landscapes
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電気伝導性および透光性を有する接着材料
により半導体の間を強固に結晶品質を損なうことなしに
接着する半導体間接着方法、この方法を使用して製造し
た半導体および半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体シリコンとIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体との間、或はIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体
相互間、III-Ｖ族化合物と混晶半導体との間に、ＶＩ族
化合物を接着材料として介在させて加熱する半導体間接
着方法、この方法を使用して製造した半導体および半導
体装置。
により半導体の間を強固に結晶品質を損なうことなしに
接着する半導体間接着方法、この方法を使用して製造し
た半導体および半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体シリコンとIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体との間、或はIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体
相互間、III-Ｖ族化合物と混晶半導体との間に、ＶＩ族
化合物を接着材料として介在させて加熱する半導体間接
着方法、この方法を使用して製造した半導体および半導
体装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体間接着方
法、この方法を使用して製造した半導体および半導体装
置に関し、特に、電気伝導性および透光性を有する接着
材料により半導体の間を強固に結晶品質を損なうことな
しに接着する半導体間接着方法、この方法を使用して製
造した半導体および半導体装置に関する。
法、この方法を使用して製造した半導体および半導体装
置に関し、特に、電気伝導性および透光性を有する接着
材料により半導体の間を強固に結晶品質を損なうことな
しに接着する半導体間接着方法、この方法を使用して製
造した半導体および半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体シリコン−化合物半導体間接着の
従来例を説明する。ここで、半導体シリコンＳｉにガリ
ウム砒素ＧａＡｓ太陽電池薄膜を接着する場合を例とし
て説明する。 ヘテロ結晶成長による接着 半導体シリコンＳｉ上にＳｉとは結晶構造の異なるガリ
ウム砒素ＧａＡｓ太陽電池薄膜を結晶成長させる、即
ち、ヘテロ結晶成長させることにより、Ｓｉ基板に接合
したＧａＡｓ太陽電池薄膜を構成することができる。
従来例を説明する。ここで、半導体シリコンＳｉにガリ
ウム砒素ＧａＡｓ太陽電池薄膜を接着する場合を例とし
て説明する。 ヘテロ結晶成長による接着 半導体シリコンＳｉ上にＳｉとは結晶構造の異なるガリ
ウム砒素ＧａＡｓ太陽電池薄膜を結晶成長させる、即
ち、ヘテロ結晶成長させることにより、Ｓｉ基板に接合
したＧａＡｓ太陽電池薄膜を構成することができる。
【０００３】ここで、Ｓｉの結晶とＧａＡｓの結晶とは
結晶構造、格子定数が相違し、Ｓｉ結晶とＧａＡｓ結晶
の熱膨張率も相違しているところから、成長したＧａＡ
ｓ結晶に転位を含む多数の格子欠陥が含まれることとな
り、ＧａＡｓ結晶の品質は良好であるとは言えない。 結晶同志の接合による接着 （１） ファン デル ワールス結合による接着 結晶同志を張り合わせ、これを加圧加熱することによ
り、両結晶間をファンデル ワールス結合することがで
きる。
結晶構造、格子定数が相違し、Ｓｉ結晶とＧａＡｓ結晶
の熱膨張率も相違しているところから、成長したＧａＡ
ｓ結晶に転位を含む多数の格子欠陥が含まれることとな
り、ＧａＡｓ結晶の品質は良好であるとは言えない。 結晶同志の接合による接着 （１） ファン デル ワールス結合による接着 結晶同志を張り合わせ、これを加圧加熱することによ
り、両結晶間をファンデル ワールス結合することがで
きる。
【０００４】ここで、図１７を参照して説明するに、図
１７（ａ）は結合されるべき両結晶の向きが揃っている
場合を示す図であり、図１７（ｂ）は結合されるべき両
結晶の向きが揃っていない場合を示す図である。図１７
において、上側および下側に示される図形が各別の結晶
を概念的に示しており、図１７（ａ）に示される如く両
結晶の向きが揃っている場合に両結晶はファン デル
ワールス結合するが、図１７（ｂ）に示される如く両結
晶の向きが揃っておらず、相互にずれている場合は両結
晶は充分なファン デル ワールス結合をしない。ファ
ン デル ワールス結合は、７００〜８００℃程度の高
温の水素雰囲気中において両結晶間に強い圧力を加えて
実施される。この通り、ファン デル ワールス結合は
結合されるべき結晶に高圧力を加えて実施するものであ
るところから、この圧力により結晶に格子欠陥が生起し
て結晶品質は悪化する。そして、結合強度も必ずしも強
くはない。また、結合は高温の水素雰囲気中において実
施されるので、水素と誤って混入する酸素とが化合し、
即ち爆発する恐れもあって作業には細心の注意を払う必
要がある。
１７（ａ）は結合されるべき両結晶の向きが揃っている
場合を示す図であり、図１７（ｂ）は結合されるべき両
結晶の向きが揃っていない場合を示す図である。図１７
において、上側および下側に示される図形が各別の結晶
を概念的に示しており、図１７（ａ）に示される如く両
結晶の向きが揃っている場合に両結晶はファン デル
ワールス結合するが、図１７（ｂ）に示される如く両結
晶の向きが揃っておらず、相互にずれている場合は両結
晶は充分なファン デル ワールス結合をしない。ファ
ン デル ワールス結合は、７００〜８００℃程度の高
温の水素雰囲気中において両結晶間に強い圧力を加えて
実施される。この通り、ファン デル ワールス結合は
結合されるべき結晶に高圧力を加えて実施するものであ
るところから、この圧力により結晶に格子欠陥が生起し
て結晶品質は悪化する。そして、結合強度も必ずしも強
くはない。また、結合は高温の水素雰囲気中において実
施されるので、水素と誤って混入する酸素とが化合し、
即ち爆発する恐れもあって作業には細心の注意を払う必
要がある。
【０００５】（２） 金属蒸着＋張り合わせによる接着 接着されるべき両結晶間に中間層として金属薄膜を蒸着
介在させて両結晶間を接着することができる。金属薄膜
としては０. ２μｍ程度の厚さのパラジウム薄膜を接着
面に蒸着せしめる。この作業は、７００〜８００℃程度
の高温の水素雰囲気中において実施されるので、爆発す
る恐れもあって作業には細心の注意を払う必要がある。
そして、張り合わせ接着工程は高温状態において加圧を
必要とするものであり、結晶に悪影響を及ぼす。また、
使用される接着材料は金属薄膜であるところから透光性
を有せず、接着されるべき結晶が太陽電池である様な場
合に不都合を生じる。
介在させて両結晶間を接着することができる。金属薄膜
としては０. ２μｍ程度の厚さのパラジウム薄膜を接着
面に蒸着せしめる。この作業は、７００〜８００℃程度
の高温の水素雰囲気中において実施されるので、爆発す
る恐れもあって作業には細心の注意を払う必要がある。
そして、張り合わせ接着工程は高温状態において加圧を
必要とするものであり、結晶に悪影響を及ぼす。また、
使用される接着材料は金属薄膜であるところから透光性
を有せず、接着されるべき結晶が太陽電池である様な場
合に不都合を生じる。
【０００６】（３） 接着剤による接着 接着されるべき両結晶の相互接着面に合成樹脂接着剤を
適用して両者間を接着することができる。合成樹脂接着
剤としてはエポキシ樹脂接着剤、塩化ビニル樹脂接着剤
が使用される。しかし、合成樹脂接着剤による接着の接
着強度は大きくはない。そして、接着工程の後で３８０
℃程度の高温電極アニールがなされる様な場合、これら
合成樹脂接着剤はこの高温に耐えられず、接着が損傷を
蒙るに到る。
適用して両者間を接着することができる。合成樹脂接着
剤としてはエポキシ樹脂接着剤、塩化ビニル樹脂接着剤
が使用される。しかし、合成樹脂接着剤による接着の接
着強度は大きくはない。そして、接着工程の後で３８０
℃程度の高温電極アニールがなされる様な場合、これら
合成樹脂接着剤はこの高温に耐えられず、接着が損傷を
蒙るに到る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、電気伝導
性および透明性を有する接着材料により半導体の間を強
固に、結晶品質を損なうことなしに接着して上述の問題
を解消した半導体間接着方法、この方法を使用して製造
した半導体および半導体装置を提供するものである。
性および透明性を有する接着材料により半導体の間を強
固に、結晶品質を損なうことなしに接着して上述の問題
を解消した半導体間接着方法、この方法を使用して製造
した半導体および半導体装置を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１：半導体シリコ
ンとIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体との間、或はIII-Ｖ
族化合物或は混晶半導体相互間、或はIII-Ｖ族化合物と
混晶半導体との間にＶＩ族化合物を接着材料として介在
させて加熱する半導体間接着方法を構成した。そして、
請求項２：請求項１に記載される半導体間接着方法にお
いて、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体はＧａＡｓ、Ｇａ
Ｎ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａ
Ａｓ、ＩｎＧａＮの内から選択された何れかである半導
体間接着方法を構成した。
ンとIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体との間、或はIII-Ｖ
族化合物或は混晶半導体相互間、或はIII-Ｖ族化合物と
混晶半導体との間にＶＩ族化合物を接着材料として介在
させて加熱する半導体間接着方法を構成した。そして、
請求項２：請求項１に記載される半導体間接着方法にお
いて、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体はＧａＡｓ、Ｇａ
Ｎ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａ
Ａｓ、ＩｎＧａＮの内から選択された何れかである半導
体間接着方法を構成した。
【０００９】また、請求項３：請求項１および請求項２
の内の何れかに記載される半導体間接着方法において、
ＶＩ族化合物接着材料はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ
2 、ＴｅＣｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れかで
ある半導体間接着方法を構成した。更に、請求項４：請
求項１ないし請求項３の内の何れかに記載される半導体
間接着方法において、ＶＩ族化合物の接着材料は溶剤に
溶解して適用し、３００〜４００℃の温度条件の元で加
熱する半導体間接着方法を構成した。
の内の何れかに記載される半導体間接着方法において、
ＶＩ族化合物接着材料はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ
2 、ＴｅＣｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れかで
ある半導体間接着方法を構成した。更に、請求項４：請
求項１ないし請求項３の内の何れかに記載される半導体
間接着方法において、ＶＩ族化合物の接着材料は溶剤に
溶解して適用し、３００〜４００℃の温度条件の元で加
熱する半導体間接着方法を構成した。
【００１０】また、請求項５：請求項４に記載される半
導体間接着方法において、溶剤は二硫化炭素である半導
体間接着方法を構成した。ここで、請求項６：半導体シ
リコンとIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体との間、或はII
I-Ｖ族化合物或は混晶半導体相互間、或はIII-Ｖ族化合
物と混晶半導体との間をＶＩ族化合物を介して接着して
構成した半導体装置を構成した。
導体間接着方法において、溶剤は二硫化炭素である半導
体間接着方法を構成した。ここで、請求項６：半導体シ
リコンとIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体との間、或はII
I-Ｖ族化合物或は混晶半導体相互間、或はIII-Ｖ族化合
物と混晶半導体との間をＶＩ族化合物を介して接着して
構成した半導体装置を構成した。
【００１１】そして、請求項７：請求項６に記載される
半導体装置において、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体は
ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａ
Ｐ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ、Ｉ
ｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＮの内から選択された
何れかである半導体装置を構成した。また、請求項８：
請求項６および請求項７の内の何れかに記載される半導
体装置において、ＶＩ族化合物の接着材料はＳｅＳ2 、
ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ2 、ＴｅＣｌ4 、ＴｅＯ2 の内から
選択された何れかである半導体装置を構成した。
半導体装置において、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体は
ＧａＡｓ、ＧａＮ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａ
Ｐ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ、Ｉ
ｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＩｎＧａＮの内から選択された
何れかである半導体装置を構成した。また、請求項８：
請求項６および請求項７の内の何れかに記載される半導
体装置において、ＶＩ族化合物の接着材料はＳｅＳ2 、
ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ2 、ＴｅＣｌ4 、ＴｅＯ2 の内から
選択された何れかである半導体装置を構成した。
【００１２】また、請求項９：半導体シリコンとIII-Ｖ
族化合物或は混晶半導体との間、或はIII-Ｖ族化合物或
は混晶半導体相互間、或はIII-Ｖ族化合物と混晶半導体
との間をＶＩ族化合物を介して接着したタンデム太陽電
池を構成した。更に、請求項１０：請求項９に記載され
るタンデム太陽電池において、III-Ｖ族化合物或は混晶
半導体はＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａ
Ｐ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＰ、ＩｎＧａＮの内から選択
された何れかであるタンデム太陽電池を構成した。
族化合物或は混晶半導体との間、或はIII-Ｖ族化合物或
は混晶半導体相互間、或はIII-Ｖ族化合物と混晶半導体
との間をＶＩ族化合物を介して接着したタンデム太陽電
池を構成した。更に、請求項１０：請求項９に記載され
るタンデム太陽電池において、III-Ｖ族化合物或は混晶
半導体はＧａＡｓ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａ
Ｐ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＰ、ＩｎＧａＮの内から選択
された何れかであるタンデム太陽電池を構成した。
【００１３】そして、請求項１１：請求項９および請求
項１０の内の何れかに記載されるタンデム太陽電池にお
いて、ＶＩ族化合物はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、Ｓｅ
Ｏ2 、ＴｅＣｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れか
であるタンデム太陽電池を構成した。ここで、請求項１
２：Ｓｉ太陽電池を製造し、III-Ｖ族化合物或は混晶半
導体基板表面にリリース層を形成し、リリース層表面に
III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池薄膜を結晶成長
せしめてIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池を形成
し、Ｓｉ太陽電池の表面にＶＩ族化合物の溶液を滴下し
てこの表面をＶＩ族化合物の溶液層により被覆し、III-
Ｖ族化合物或いは混晶半導体太陽電池の結晶成長面をＳ
ｉ太陽電池表面のＶＩ族化合物の溶液層に載置し、Ｓｉ
太陽電池の表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電
池を載置した状態のものを窒素雰囲気中において３００
〜４００℃の温度条件の元で加熱し、相互に接着したＳ
ｉ太陽電池とIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池を
エッチング溶液中に浸漬してリリース層をエッチング除
去するIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太
陽電池製造方法を構成した。
項１０の内の何れかに記載されるタンデム太陽電池にお
いて、ＶＩ族化合物はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、Ｓｅ
Ｏ2 、ＴｅＣｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れか
であるタンデム太陽電池を構成した。ここで、請求項１
２：Ｓｉ太陽電池を製造し、III-Ｖ族化合物或は混晶半
導体基板表面にリリース層を形成し、リリース層表面に
III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池薄膜を結晶成長
せしめてIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池を形成
し、Ｓｉ太陽電池の表面にＶＩ族化合物の溶液を滴下し
てこの表面をＶＩ族化合物の溶液層により被覆し、III-
Ｖ族化合物或いは混晶半導体太陽電池の結晶成長面をＳ
ｉ太陽電池表面のＶＩ族化合物の溶液層に載置し、Ｓｉ
太陽電池の表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電
池を載置した状態のものを窒素雰囲気中において３００
〜４００℃の温度条件の元で加熱し、相互に接着したＳ
ｉ太陽電池とIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池を
エッチング溶液中に浸漬してリリース層をエッチング除
去するIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太
陽電池製造方法を構成した。
【００１４】更に、請求項１３：Ｓｉ太陽電池を製造
し、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体基板表面にリリース
層を形成し、リリース層表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶
半導体太陽電池薄膜を結晶成長せしめてIII-Ｖ族化合物
或は混晶半導体太陽電池を形成し、III-Ｖ族化合物或は
混晶半導体太陽電池の結晶成長面を加熱溶融したワック
スに張り付け、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池
をエッチング溶液中に浸漬し、リリース層にエッチング
処理を施してIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体基板を分離
し、ワックスに張り付けられたIII-Ｖ族化合物或は混晶
半導体太陽電池薄膜を構成し、Ｓｉ太陽電池の表面をＶ
Ｉ族化合物の溶液により被覆し、Ｓｉ太陽電池の表面に
形成されたＶＩ族化合物の溶液層にIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体太陽電池薄膜を積み重ね、III-Ｖ族化合物或
は混晶半導体太陽電池薄膜とＳｉ太陽電池の積み重ね体
を加熱して、積み重ね体からワックスをはがし、Ｓｉ太
陽電池の表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池
薄膜を載置した状態のものを３００〜４００℃の温度条
件の元で加熱するIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉ
タンデム太陽電池製造方法を構成した。
し、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体基板表面にリリース
層を形成し、リリース層表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶
半導体太陽電池薄膜を結晶成長せしめてIII-Ｖ族化合物
或は混晶半導体太陽電池を形成し、III-Ｖ族化合物或は
混晶半導体太陽電池の結晶成長面を加熱溶融したワック
スに張り付け、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池
をエッチング溶液中に浸漬し、リリース層にエッチング
処理を施してIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体基板を分離
し、ワックスに張り付けられたIII-Ｖ族化合物或は混晶
半導体太陽電池薄膜を構成し、Ｓｉ太陽電池の表面をＶ
Ｉ族化合物の溶液により被覆し、Ｓｉ太陽電池の表面に
形成されたＶＩ族化合物の溶液層にIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体太陽電池薄膜を積み重ね、III-Ｖ族化合物或
は混晶半導体太陽電池薄膜とＳｉ太陽電池の積み重ね体
を加熱して、積み重ね体からワックスをはがし、Ｓｉ太
陽電池の表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池
薄膜を載置した状態のものを３００〜４００℃の温度条
件の元で加熱するIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉ
タンデム太陽電池製造方法を構成した。
【００１５】そして、請求項１４：請求項１２および請
求項１３の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、
ＶＩ族化合物はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ2 、Ｔｅ
Ｃｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れかであるIII-
Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造
方法を構成した。
求項１３の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、
ＶＩ族化合物はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ2 、Ｔｅ
Ｃｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れかであるIII-
Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造
方法を構成した。
【００１６】また、請求項１５：請求項１２ないし請求
項１４の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、リ
リース層をＡｌＡｓにより形成するIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構成し
た。更に、請求項１６：請求項１２ないし請求項１５の
内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体
／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、エッチング
溶液としてフッ化水素酸水溶液を使用するIII-Ｖ族化合
物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構
成した。
項１４の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、リ
リース層をＡｌＡｓにより形成するIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構成し
た。更に、請求項１６：請求項１２ないし請求項１５の
内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体
／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、エッチング
溶液としてフッ化水素酸水溶液を使用するIII-Ｖ族化合
物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構
成した。
【００１７】そして、請求項１７：請求項１２ないし請
求項１６の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、
III-Ｖ族化合物或は混晶半導体はＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ａ
ｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＰ、Ｉ
ｎＧａＮの内から選択された何れかであるIII-Ｖ族化合
物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構
成した。
求項１６の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、
III-Ｖ族化合物或は混晶半導体はＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ａ
ｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＰ、Ｉ
ｎＧａＮの内から選択された何れかであるIII-Ｖ族化合
物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構
成した。
【００１８】また、請求項１８：請求項１２ないし請求
項１７の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、積
み重ねる接着面を、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽
電池薄膜のｐ+-III-Ｖ族化合物或は混晶半導体層とＳｉ
太陽電池の最上層のｎ+-ＳｉとするIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構成し
た。
項１７の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、積
み重ねる接着面を、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽
電池薄膜のｐ+-III-Ｖ族化合物或は混晶半導体層とＳｉ
太陽電池の最上層のｎ+-ＳｉとするIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構成し
た。
【００１９】更に、請求項１９：請求項１２ないし請求
項１７の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、積
み重ねる接着面を、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽
電池薄膜のｎ+-III-Ｖ族化合物或は混晶半導体層とＳｉ
太陽電池の最上層のｐ+-ＳｉとするIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構成し
た。
項１７の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、積
み重ねる接着面を、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽
電池薄膜のｎ+-III-Ｖ族化合物或は混晶半導体層とＳｉ
太陽電池の最上層のｐ+-ＳｉとするIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法を構成し
た。
【００２０】また、請求項２０：請求項１３ないし請求
項１９の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、ワ
ックスを１００℃以下の温度で軟化、或は溶融するブラ
ックワックスとするIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法を構成したを構成した。
項１９の内の何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法において、ワ
ックスを１００℃以下の温度で軟化、或は溶融するブラ
ックワックスとするIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法を構成したを構成した。
【００２１】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図を参照
して説明する。特に、III-Ｖ族化合物半導体であるＧａ
Ａｓ太陽電池薄膜を、半導体シリコンＳｉ単結晶太陽電
池に対して相互接着せしめる例を説明する。そして、接
着材料としてＶＩ族化合物である硫化セレンＳｅＳ2 を
中間層として使用し、両者間を接着する例を説明する。
して説明する。特に、III-Ｖ族化合物半導体であるＧａ
Ａｓ太陽電池薄膜を、半導体シリコンＳｉ単結晶太陽電
池に対して相互接着せしめる例を説明する。そして、接
着材料としてＶＩ族化合物である硫化セレンＳｅＳ2 を
中間層として使用し、両者間を接着する例を説明する。
【００２２】実施例１ （工程１）予め、Ｓｉ太陽電池を製造しておく。この製
造は周知慣用の太陽電池製造方法を採用して製造され
る。図１を参照するに、図１（ａ）は製造されたＳｉ太
陽電池の斜視図である。図１（ｂ）は製造されたＳｉ太
陽電池の内部構造の断面を示す図である。
造は周知慣用の太陽電池製造方法を採用して製造され
る。図１を参照するに、図１（ａ）は製造されたＳｉ太
陽電池の斜視図である。図１（ｂ）は製造されたＳｉ太
陽電池の内部構造の断面を示す図である。
【００２３】（工程２）ＧａＡｓ基板にＡｌＡｓ層を形
成したものを準備する。図２を参照するに、図２（ａ）
はＧａＡｓ基板の断面を示し、図２（ｂ）はＧａＡｓ基
板の表面にリリース層としてＡｌＡｓ層を結晶成長せし
めたところを示す図である。 （工程３）図３を参照するに、工程２において準備され
たＧａＡｓ基板表面に形成されたリリース層であるＡｌ
Ａｓ層表面にＧａＡｓ太陽電池薄膜を結晶成長せしめ
る。ここで、厚さ３μｍ程度のＧａＡｓ太陽電池薄膜が
形成される。
成したものを準備する。図２を参照するに、図２（ａ）
はＧａＡｓ基板の断面を示し、図２（ｂ）はＧａＡｓ基
板の表面にリリース層としてＡｌＡｓ層を結晶成長せし
めたところを示す図である。 （工程３）図３を参照するに、工程２において準備され
たＧａＡｓ基板表面に形成されたリリース層であるＡｌ
Ａｓ層表面にＧａＡｓ太陽電池薄膜を結晶成長せしめ
る。ここで、厚さ３μｍ程度のＧａＡｓ太陽電池薄膜が
形成される。
【００２４】（工程４）図４を参照するに、図４（ａ）
はＳｉ太陽電池の表面にＶＩ族化合物の接着材料である
ＳｅＳ2 溶液を滴下してこの表面をＳｅＳ2 溶液層によ
り被覆する。図４（ｂ）はＳｉ太陽電池の表面がＳｅＳ
2 溶液層により被覆されたところを示す断面である。こ
こで、このＳｅＳ2 溶液は粉末状態にあるＳｅＳ2 を二
硫化炭素ＣＳ2 を溶剤として溶解したものより成る。
はＳｉ太陽電池の表面にＶＩ族化合物の接着材料である
ＳｅＳ2 溶液を滴下してこの表面をＳｅＳ2 溶液層によ
り被覆する。図４（ｂ）はＳｉ太陽電池の表面がＳｅＳ
2 溶液層により被覆されたところを示す断面である。こ
こで、このＳｅＳ2 溶液は粉末状態にあるＳｅＳ2 を二
硫化炭素ＣＳ2 を溶剤として溶解したものより成る。
【００２５】（工程５）図５を参照するに、図５（ａ）
は、工程３において製造されたＧａＡｓ太陽電池を上下
逆転して、工程４において形成されたＳｉ太陽電池表面
のＳｅＳ2 溶液層に載置しようとしているところを示す
図である。図５（ｂ）は、ＶＩ族化合物の接着材料であ
るＳｅＳ2 溶液層を介してＧａＡｓ太陽電池の最下層の
ｐ+-ＧａＡｓ層とＳｉ太陽電池の最上層のｎ+-Ｓｉとが
対向して積み重ねられたところを示す図である。
は、工程３において製造されたＧａＡｓ太陽電池を上下
逆転して、工程４において形成されたＳｉ太陽電池表面
のＳｅＳ2 溶液層に載置しようとしているところを示す
図である。図５（ｂ）は、ＶＩ族化合物の接着材料であ
るＳｅＳ2 溶液層を介してＧａＡｓ太陽電池の最下層の
ｐ+-ＧａＡｓ層とＳｉ太陽電池の最上層のｎ+-Ｓｉとが
対向して積み重ねられたところを示す図である。
【００２６】以上の通りにして、Ｓｉ太陽電池の表面に
ＧａＡｓ太陽電池薄膜を載置した状態のものを構成する
ことができる。 （工程６）図６を参照するに、工程５において構成され
たＳｉ太陽電池の表面にＧａＡｓ太陽電池の結晶成長面
を対向載置した状態のものを、窒素Ｎ2 雰囲気中におい
て３００〜４００℃の温度条件の元で加熱する。この加
熱は、一般に、赤外線ランプ、電気炉を使用して実施さ
れる。この加熱により、ＧａＡｓ太陽電池の最下層のｐ
+-ＧａＡｓ層とＳｉ太陽電池の最上層のｎ+-Ｓｉとの間
に介在するＳｅＳ2溶液層から溶剤であるＣＳ2 が蒸散
する。
ＧａＡｓ太陽電池薄膜を載置した状態のものを構成する
ことができる。 （工程６）図６を参照するに、工程５において構成され
たＳｉ太陽電池の表面にＧａＡｓ太陽電池の結晶成長面
を対向載置した状態のものを、窒素Ｎ2 雰囲気中におい
て３００〜４００℃の温度条件の元で加熱する。この加
熱は、一般に、赤外線ランプ、電気炉を使用して実施さ
れる。この加熱により、ＧａＡｓ太陽電池の最下層のｐ
+-ＧａＡｓ層とＳｉ太陽電池の最上層のｎ+-Ｓｉとの間
に介在するＳｅＳ2溶液層から溶剤であるＣＳ2 が蒸散
する。
【００２７】ここで、実験、測定の結果、加熱により接
着材料であるＳｅＳ2 層とＧａＡｓ層の界面にＧａ2 Ｓ
3 が形成される一方、接着材料であるＳｅＳ2 層とＳｉ
太陽電池層の界面にＳｉＳｅ2 が形成され、これらの化
合物がＧａＡｓ層とＳｉ層との間の仲立ちとなって両者
を接着するものと類推される。 （工程７）図７を参照するに、図７（ａ）は工程６にお
いて相互に接着したＳｉ太陽電池とＧａＡｓ太陽電池を
フッ化水素水溶液より成るエッチング溶液中に浸漬し、
ＡｌＡｓ層より成るリリース層にエッチング処理を施し
て除去するところを説明する図である。図７（ｂ）を参
照するに、このエッチング処理により、相互に接着した
Ｓｉ太陽電池とＧａＡｓ太陽電池薄膜がＧａＡｓ基板か
ら分離され、ＧａＡｓ／Ｓｉタンデム太陽電池が構成さ
れる。
着材料であるＳｅＳ2 層とＧａＡｓ層の界面にＧａ2 Ｓ
3 が形成される一方、接着材料であるＳｅＳ2 層とＳｉ
太陽電池層の界面にＳｉＳｅ2 が形成され、これらの化
合物がＧａＡｓ層とＳｉ層との間の仲立ちとなって両者
を接着するものと類推される。 （工程７）図７を参照するに、図７（ａ）は工程６にお
いて相互に接着したＳｉ太陽電池とＧａＡｓ太陽電池を
フッ化水素水溶液より成るエッチング溶液中に浸漬し、
ＡｌＡｓ層より成るリリース層にエッチング処理を施し
て除去するところを説明する図である。図７（ｂ）を参
照するに、このエッチング処理により、相互に接着した
Ｓｉ太陽電池とＧａＡｓ太陽電池薄膜がＧａＡｓ基板か
ら分離され、ＧａＡｓ／Ｓｉタンデム太陽電池が構成さ
れる。
【００２８】（工程８） タンデムのＧａＡｓ／Ｓｉタ
ンデム太陽電池に対して電極の形成、封止形成その他の
プロセスを施してＧａＡｓ／Ｓｉタンデム太陽電池が完
成する。 実施例２ （工程１）予め、Ｓｉ太陽電池を製造しておく。この製
造は周知慣用の太陽電池製造方法を採用して製造され
る。図８を参照するに、図８（ａ）は製造されたＳｉ太
陽電池の斜視図である。図８（ｂ）は製造されたＳｉ太
陽電池の内部構造の断面を示す図である。
ンデム太陽電池に対して電極の形成、封止形成その他の
プロセスを施してＧａＡｓ／Ｓｉタンデム太陽電池が完
成する。 実施例２ （工程１）予め、Ｓｉ太陽電池を製造しておく。この製
造は周知慣用の太陽電池製造方法を採用して製造され
る。図８を参照するに、図８（ａ）は製造されたＳｉ太
陽電池の斜視図である。図８（ｂ）は製造されたＳｉ太
陽電池の内部構造の断面を示す図である。
【００２９】（工程２）ＧａＡｓ基板上にＡｌＡｓ層を
形成したものを準備する。図９を参照するに、図９
（ａ）はＧａＡｓ基板の断面を示し、図９（ｂ）はＧａ
Ａｓ基板の表面にリリース層としてＡｌＡｓ層を結晶成
長せしめたところを示す図である。 （工程３）図１０を参照するに、工程２において準備さ
れたＧａＡｓ基板表面に形成されたＡｌＡｓリリース層
表面にＧａＡｓ太陽電池薄膜を結晶成長せしめる。ここ
で、厚さ３μｍ程度のＧａＡｓ太陽電池薄膜が形成され
る。
形成したものを準備する。図９を参照するに、図９
（ａ）はＧａＡｓ基板の断面を示し、図９（ｂ）はＧａ
Ａｓ基板の表面にリリース層としてＡｌＡｓ層を結晶成
長せしめたところを示す図である。 （工程３）図１０を参照するに、工程２において準備さ
れたＧａＡｓ基板表面に形成されたＡｌＡｓリリース層
表面にＧａＡｓ太陽電池薄膜を結晶成長せしめる。ここ
で、厚さ３μｍ程度のＧａＡｓ太陽電池薄膜が形成され
る。
【００３０】（工程４）図１１を参照するに、ＧａＡｓ
太陽電池の結晶成長面を加熱溶融したブラックワックス
に張り付ける。 （工程５）図１２を参照するに、図１２（ａ）は工程３
において準備されたＧａＡｓ太陽電池をフッ化水素水溶
液より成るエッチング溶液中に浸漬し、ＡｌＡｓ層より
成るリリース層にエッチング処理を施して除去するとこ
ろを説明する図である。図１２（ｂ）を参照するに、こ
のエッチング処理により、ＧａＡｓ太陽電池からＧａＡ
ｓ基板が分離され、ブラックワックスに張り付けられた
ＧａＡｓ太陽電池薄膜が構成される。
太陽電池の結晶成長面を加熱溶融したブラックワックス
に張り付ける。 （工程５）図１２を参照するに、図１２（ａ）は工程３
において準備されたＧａＡｓ太陽電池をフッ化水素水溶
液より成るエッチング溶液中に浸漬し、ＡｌＡｓ層より
成るリリース層にエッチング処理を施して除去するとこ
ろを説明する図である。図１２（ｂ）を参照するに、こ
のエッチング処理により、ＧａＡｓ太陽電池からＧａＡ
ｓ基板が分離され、ブラックワックスに張り付けられた
ＧａＡｓ太陽電池薄膜が構成される。
【００３１】（工程６）図１３を参照するに、図１３
（ａ）はＳｉ太陽電池の表面にＶＩ族化合物の接着材料
であるＳｅＳ2 溶液を滴下し、この表面をＳｅＳ2 溶液
により被覆する。図１３（ｂ）はＳｉ太陽電池の表面が
ＳｅＳ2 溶液層により被覆されたところを示す断面であ
る。
（ａ）はＳｉ太陽電池の表面にＶＩ族化合物の接着材料
であるＳｅＳ2 溶液を滴下し、この表面をＳｅＳ2 溶液
により被覆する。図１３（ｂ）はＳｉ太陽電池の表面が
ＳｅＳ2 溶液層により被覆されたところを示す断面であ
る。
【００３２】（工程７）図１４を参照するに、Ｓｉ太陽
電池の表面に形成されたＳｅＳ2 溶液層にＧａＡｓ太陽
電池薄膜を載置し、積み重ねる。 （工程８）図１５を参照するに、工程７において準備さ
れたＧａＡｓ太陽電池薄膜とＳｉ太陽電池の積み重ね体
を１００℃以下の適宜の温度で加熱し、積み重ね体から
ブラックワックスをはがす。
電池の表面に形成されたＳｅＳ2 溶液層にＧａＡｓ太陽
電池薄膜を載置し、積み重ねる。 （工程８）図１５を参照するに、工程７において準備さ
れたＧａＡｓ太陽電池薄膜とＳｉ太陽電池の積み重ね体
を１００℃以下の適宜の温度で加熱し、積み重ね体から
ブラックワックスをはがす。
【００３３】（工程９）図１６を参照するに、工程８に
おいてブラックワックスをはがされたＳｉ太陽電池の表
面にＧａＡｓ太陽電池薄膜を載置した状態のものを、窒
素雰囲気中において３００〜４００℃の温度条件の元で
加熱する。この加熱は、一般に、赤外線ランプ、電気炉
を使用して実施される。
おいてブラックワックスをはがされたＳｉ太陽電池の表
面にＧａＡｓ太陽電池薄膜を載置した状態のものを、窒
素雰囲気中において３００〜４００℃の温度条件の元で
加熱する。この加熱は、一般に、赤外線ランプ、電気炉
を使用して実施される。
【００３４】この加熱により、ＧａＡｓ太陽電池の最下
層のｎ+-ＧａＡｓ層とＳｉ太陽電池の最上層のｐ+-Ｓｉ
層との間に介在するＳｅＳ2 溶液層から溶剤であるＣＳ
2 が蒸散する。ここで、実験、測定の結果、加熱によっ
て接着材料であるＳｅＳ2 層とＧａＡｓ層の界面にＧａ
2 Ｓ3 が形成される一方、接着材料であるＳｅＳ2 層と
Ｓｉ太陽電池層の界面にＳｉＳｅ2 が形成され、これら
の化合物がＧａＡｓ層とＳｉ層との間の仲立ちとなって
両者を接着するものと類推され、ＧａＡｓ／Ｓｉタンデ
ム太陽電池が構成される。
層のｎ+-ＧａＡｓ層とＳｉ太陽電池の最上層のｐ+-Ｓｉ
層との間に介在するＳｅＳ2 溶液層から溶剤であるＣＳ
2 が蒸散する。ここで、実験、測定の結果、加熱によっ
て接着材料であるＳｅＳ2 層とＧａＡｓ層の界面にＧａ
2 Ｓ3 が形成される一方、接着材料であるＳｅＳ2 層と
Ｓｉ太陽電池層の界面にＳｉＳｅ2 が形成され、これら
の化合物がＧａＡｓ層とＳｉ層との間の仲立ちとなって
両者を接着するものと類推され、ＧａＡｓ／Ｓｉタンデ
ム太陽電池が構成される。
【００３５】（工程１０）タンデムのＧａＡｓ／Ｓｉタ
ンデム太陽電池に対して電極の形成、封止形成その他の
プロセスを施してＧａＡｓ／Ｓｉタンデム太陽電池が完
成する。以上の実施例１および実施例２においては、接
着材料としてＶＩ族化合物である硫化セレンＳｅＳ2 を
使用している。そして、半導体シリコンＳｉに接合され
るべき相手方の化合物半導体はIII-Ｖ族化合物半導体で
あるＧａＡｓであった。
ンデム太陽電池に対して電極の形成、封止形成その他の
プロセスを施してＧａＡｓ／Ｓｉタンデム太陽電池が完
成する。以上の実施例１および実施例２においては、接
着材料としてＶＩ族化合物である硫化セレンＳｅＳ2 を
使用している。そして、半導体シリコンＳｉに接合され
るべき相手方の化合物半導体はIII-Ｖ族化合物半導体で
あるＧａＡｓであった。
【００３６】ここで、接着材料として使用することがで
きるＳｅＳ2 以外のＶＩ族化合物、および相互接着する
ことができる半導体を記載しておく。ＳｅＳ2 接着材料
以外のＳｅ化合物接着材料として、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ
2 を利用可能性のある接着材料として例示することがで
きる。更に、Ｓｅ化合物以外のＶＩ族化合物より成る接
着材料としては、Ｔｅ化合物であるＴｅＣｌ4 、ＴｅＯ
2 を利用可能性のある接着材料として例示することがで
きる。
きるＳｅＳ2 以外のＶＩ族化合物、および相互接着する
ことができる半導体を記載しておく。ＳｅＳ2 接着材料
以外のＳｅ化合物接着材料として、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ
2 を利用可能性のある接着材料として例示することがで
きる。更に、Ｓｅ化合物以外のＶＩ族化合物より成る接
着材料としては、Ｔｅ化合物であるＴｅＣｌ4 、ＴｅＯ
2 を利用可能性のある接着材料として例示することがで
きる。
【００３７】Ｓｉに接合することができる化合物半導体
としてＧａＡｓ以外にＧａＮ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、
ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰがある。更に、Ｓｉに接合
することができると予測される化合物半導体としてはＧ
ａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、
ＩｎＧａＮを例示することができる。以上の説明におい
て、相互接着することができる半導体の内の一方はＳｉ
であったが、更に、以上のＶＩ族化合物接着材料によ
り、III-Ｖ族化合物半導体相互間、混晶半導体相互間、
III-Ｖ族化合物と混晶半導体との間をも相互接着する対
象とすることができる。
としてＧａＡｓ以外にＧａＮ、ＩｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、
ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰがある。更に、Ｓｉに接合
することができると予測される化合物半導体としてはＧ
ａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、
ＩｎＧａＮを例示することができる。以上の説明におい
て、相互接着することができる半導体の内の一方はＳｉ
であったが、更に、以上のＶＩ族化合物接着材料によ
り、III-Ｖ族化合物半導体相互間、混晶半導体相互間、
III-Ｖ族化合物と混晶半導体との間をも相互接着する対
象とすることができる。
【００３８】
【発明の効果】以上の通りであって、ＶＩ族化合物接着
材料により半導体間を接着するこの発明に依れば、強い
接合強度の半導体を構成することができる。そして、水
素雰囲気中における７００〜８００℃という高温度の熱
処理を必要とする従来のファン デル ワールス結合に
よる接着、金属蒸着＋張り合わせによる接着と比較し
て、３００〜４００℃という比較的に低い熱処理により
半導体間を接着することができる。この熱処理も窒素雰
囲気において実施されるものであるので、爆発その他の
何等の危険も伴わない。
材料により半導体間を接着するこの発明に依れば、強い
接合強度の半導体を構成することができる。そして、水
素雰囲気中における７００〜８００℃という高温度の熱
処理を必要とする従来のファン デル ワールス結合に
よる接着、金属蒸着＋張り合わせによる接着と比較し
て、３００〜４００℃という比較的に低い熱処理により
半導体間を接着することができる。この熱処理も窒素雰
囲気において実施されるものであるので、爆発その他の
何等の危険も伴わない。
【００３９】また、接着工程において格別に加圧を必要
とする工程は含まれておらず、従って加圧に起因する半
導体結晶に格子欠陥、歪みを発生する余地はない。更
に、ＶＩ族化合物接着材料は比較的に伝導性に富み、半
導体間の接着には好適である。ここで、半導体相互をヘ
テロ結晶成長により接着するものではないので、相互接
着されるべき半導体の結晶面の不揃い、半導体間の結晶
構造、結晶方向、格子定数、熱膨張率その他の物性の相
違を問題とする必要はなしに接着をすることができる。
とする工程は含まれておらず、従って加圧に起因する半
導体結晶に格子欠陥、歪みを発生する余地はない。更
に、ＶＩ族化合物接着材料は比較的に伝導性に富み、半
導体間の接着には好適である。ここで、半導体相互をヘ
テロ結晶成長により接着するものではないので、相互接
着されるべき半導体の結晶面の不揃い、半導体間の結晶
構造、結晶方向、格子定数、熱膨張率その他の物性の相
違を問題とする必要はなしに接着をすることができる。
【００４０】そして、ＶＩ族化合物接着材料は透光性を
有する材料であり、ＧａＡｓ／Ｓｉタンデム型太陽電池
を構成してその光電変換効率を向上する必要のある場合
に好適に使用することができる。
有する材料であり、ＧａＡｓ／Ｓｉタンデム型太陽電池
を構成してその光電変換効率を向上する必要のある場合
に好適に使用することができる。
【図１】準備しておくＳｉ太陽電池を示す図。
【図２】リリース層の形成を説明する図。
【図３】リリース層表面にＧａＡｓ太陽電池薄膜を結晶
成長せしめるところを説明する図。
成長せしめるところを説明する図。
【図４】Ｓｉ太陽電池の表面にＳｅＳ2 溶液層を形成す
るところを説明する図。
るところを説明する図。
【図５】ＧａＡｓ太陽電池とＳｉ太陽電池とを積み重ね
られたところを説明する図。
られたところを説明する図。
【図６】加熱される対象を示す図。
【図７】リリース層のエッチング処理を説明する図。
【図８】準備しておくＳｉ太陽電池を示す図。
【図９】リリース層の形成を説明する図。
【図１０】リリース層表面にＧａＡｓ太陽電池薄膜を結
晶成長せしめるところを説明する図。
晶成長せしめるところを説明する図。
【図１１】ＧａＡｓ太陽電池薄膜をブラックワックスに
張り付けるところを説明する図。
張り付けるところを説明する図。
【図１２】リリース層のエッチング処理を説明する図。
【図１３】Ｓｉ太陽電池の表面にＳｅＳ2 溶液層を形成
するところを説明する図。
するところを説明する図。
【図１４】Ｓｉ太陽電池にＧａＡｓ太陽電池を積み重ね
るところを説明する図。
るところを説明する図。
【図１５】加熱してブラックワックスをはがすところを
説明する図。
説明する図。
【図１６】加熱される対象を示す図。
【図１７】従来例を説明する図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅野 正義 愛知県名古屋市昭和区御器所町（番地な し） 名古屋工業大学内 (72)発明者 田口 裕規 岐阜県本巣郡糸貫町大字上保字糸貫川1260 番地の２ 株式会社三陽電機製作所糸貫事 業場内 Ｆターム(参考） 5F051 AA02 AA08 DA15 DA16 DA18 DA20 GA04 GA20
Claims (20)
- 【請求項１】 半導体シリコンとIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体との間、或はIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体
相互間、或はIII-Ｖ族化合物と混晶半導体との間にＶＩ
族化合物を接着材料として介在させて加熱することを特
徴とする半導体間接着方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載される半導体間接着方
法において、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体はＧａＡｓ、ＧａＮ、Ｉ
ｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、Ｇ
ａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、
ＩｎＧａＮの内から選択された何れかであることを特徴
とする半導体間接着方法。 - 【請求項３】 請求項１および請求項２の内の何れか
に記載される半導体間接着方法において、 ＶＩ族化合物はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ2 、Ｔｅ
Ｃｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れかであること
を特徴とする半導体間接着方法。 - 【請求項４】 請求項１ないし請求項３の内の何れか
に記載される半導体間接着方法において、 ＶＩ族化合物は溶剤に溶解して適用し、３００〜４００
℃の温度条件の元で加熱することを特徴とする半導体間
接着方法。 - 【請求項５】 請求項４に記載される半導体間接着方
法において、 溶剤は二硫化炭素であることを特徴とする半導体間接着
方法。 - 【請求項６】 半導体シリコンとIII-Ｖ族化合物或は
混晶半導体との間、或はIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体
相互間、或はIII-Ｖ族化合物と混晶半導体との間をＶＩ
族化合物を介して接着して構成したことを特徴とする半
導体装置。 - 【請求項７】 請求項６に記載される半導体装置にお
いて、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体はＧａＡｓ、ＧａＮ、Ｉ
ｎＰ、ＡｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、Ｇ
ａＰ、ＧａＳｂ、ＩｎＳｂ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、
ＩｎＧａＮの内から選択された何れかであることを特徴
とする半導体装置。 - 【請求項８】 請求項６および請求項７の内の何れか
に記載される半導体装置において、 ＶＩ族化合物はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ2 、Ｔｅ
Ｃｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れかであること
を特徴とする半導体装置。 - 【請求項９】 半導体シリコンとIII-Ｖ族化合物或は混
晶半導体との間、或はIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体相
互間、或はIII-Ｖ族化合物と混晶半導体との間をＶＩ族
化合物を介して接着したことを特徴とするタンデム太陽
電池。 - 【請求項１０】 請求項９に記載されるタンデム太陽
電池において、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体はＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ａ
ｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＰ、Ｉ
ｎＧａＮの内から選択された何れかであることを特徴と
するタンデム太陽電池。 - 【請求項１１】 請求項９および請求項１０の内の何
れかに記載されるタンデム太陽電池において、 ＶＩ族化合物はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ2 、Ｔｅ
Ｃｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れかであること
を特徴とするタンデム太陽電池。 - 【請求項１２】 Ｓｉ太陽電池を製造し、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体基板表面にリリース層を
形成し、 リリース層表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電
池薄膜を結晶成長せしめてIII-Ｖ族化合物或は混晶半導
体太陽電池を形成し、 Ｓｉ太陽電池の表面にＶＩ族化合物の溶液を滴下してこ
の表面をＶＩ族化合物の溶液層により被覆し、 III-Ｖ族化合物或いは混晶半導体太陽電池の結晶成長面
をＳｉ太陽電池表面のＶＩ族化合物の溶液層に載置し、 Ｓｉ太陽電池の表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太
陽電池を載置した状態のものを窒素雰囲気中において３
００〜４００℃の温度条件の元で加熱し、 相互に接着したＳｉ太陽電池とIII-Ｖ族化合物或は混晶
半導体太陽電池をエッチング溶液中に浸漬してリリース
層をエッチング除去することを特徴とするIII-Ｖ族化合
物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法。 - 【請求項１３】 Ｓｉ太陽電池を製造し、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体基板表面にリリース層を
形成し、 リリース層表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電
池薄膜を結晶成長せしめてIII-Ｖ族化合物或は混晶半導
体太陽電池を形成し、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池の結晶成長面を
加熱溶融したワックスに張り付け、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池をエッチング溶
液中に浸漬し、リリース層にエッチング処理を施してII
I-Ｖ族化合物或は混晶半導体基板を分離し、 ワックスに張り付けられたIII-Ｖ族化合物或は混晶半導
体太陽電池薄膜を構成し、 Ｓｉ太陽電池の表面をＶＩ族化合物の溶液により被覆
し、 Ｓｉ太陽電池の表面に形成されたＶＩ族化合物の溶液層
にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池薄膜を積み重
ね、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太陽電池薄膜とＳｉ太陽
電池の積み重ね体を加熱して、積み重ね体からワックス
をはがし、 Ｓｉ太陽電池の表面にIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体太
陽電池薄膜を載置した状態のものを３００〜４００℃の
温度条件の元で加熱することを特徴とするIII-Ｖ族化合
物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法。 - 【請求項１４】 請求項１２および請求項１３の内の
何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法において、 ＶＩ族化合物はＳｅＳ2 、ＳｅＣｌ4 、ＳｅＯ2 、Ｔｅ
Ｃｌ4 、ＴｅＯ2 の内から選択された何れかであること
を特徴とするIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタン
デム太陽電池製造方法。 - 【請求項１５】 請求項１２ないし請求項１４の内の
何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法において、 リリース層をＡｌＡｓにより形成することを特徴とする
III-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池
製造方法。 - 【請求項１６】 請求項１２ないし請求項１５の内の
何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法において、 エッチング溶液としてフッ化水素酸水溶液を使用するこ
とを特徴とするIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタ
ンデム太陽電池製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１２ないし請求項１６の内の
何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法において、 III-Ｖ族化合物或は混晶半導体はＧａＡｓ、ＩｎＰ、Ａ
ｌＧａＡｓ、ＩｎＧａＰ、ＩｎＧａＡｓＰ、ＧａＰ、Ｉ
ｎＧａＮの内から選択された何れかであることを特徴と
するIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽
電池製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１２ないし請求項１７の内の
何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法において、 積み重ねる接着面を、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太
陽電池薄膜のｐ+-III-Ｖ族化合物或は混晶半導体層とＳ
ｉ太陽電池の最上層のｎ+-Ｓｉとすることを特徴とする
III-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池
製造方法。 - 【請求項１９】 請求項１２ないし請求項１７の内の
何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法において、 積み重ねる接着面を、III-Ｖ族化合物或は混晶半導体太
陽電池薄膜のｎ+-III-Ｖ族化合物或は混晶半導体層とＳ
ｉ太陽電池の最上層のｐ+-Ｓｉとすることを特徴とする
III-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池
製造方法。 - 【請求項２０】 請求項１３ないし請求項１９の内の
何れかに記載されるIII-Ｖ族化合物或は混晶半導体／Ｓ
ｉタンデム太陽電池製造方法において、 ワックスを１００℃以下の温度で軟化、或は溶融するブ
ラックワックスとすることを特徴とするIII-Ｖ族化合物
或は混晶半導体／Ｓｉタンデム太陽電池製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11084533A JP2000277779A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 半導体間接着方法、この方法を使用して製造した半導体および半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11084533A JP2000277779A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 半導体間接着方法、この方法を使用して製造した半導体および半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000277779A true JP2000277779A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13833289
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11084533A Pending JP2000277779A (ja) | 1999-03-26 | 1999-03-26 | 半導体間接着方法、この方法を使用して製造した半導体および半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000277779A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006080305A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Sharp Corp | 化合物半導体素子エピタキシャル成長基板、半導体素子およびそれらの製造方法 |
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-
1999
- 1999-03-26 JP JP11084533A patent/JP2000277779A/ja active Pending
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