JPH0526355B2 - - Google Patents

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JPH0526355B2
JPH0526355B2 JP58083726A JP8372683A JPH0526355B2 JP H0526355 B2 JPH0526355 B2 JP H0526355B2 JP 58083726 A JP58083726 A JP 58083726A JP 8372683 A JP8372683 A JP 8372683A JP H0526355 B2 JPH0526355 B2 JP H0526355B2
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JP
Japan
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amorphous semiconductor
substrate
film
film substrate
semiconductor film
Prior art date
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JP58083726A
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English (en)
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JPS59208793A (ja
Inventor
Terutoyo Imai
Nobuo Kadome
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Publication of JPH0526355B2 publication Critical patent/JPH0526355B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10FINORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F19/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules
    • H10F19/30Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells
    • H10F19/31Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one photovoltaic cell covered by group H10F10/00, e.g. photovoltaic modules comprising thin-film photovoltaic cells having multiple laterally adjacent thin-film photovoltaic cells deposited on the same substrate
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy

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  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はフイルム基板を備えたアモルフアス半
導体装置に関する。
(ロ) 従来技術 シラン(SiH4)等のシリコン化合物雰囲気中
でのグロー放電により形成されるアモルフアスシ
リコン系のアモルフアス半導体が新しい半導体材
料として脚光を浴び、現在光起電力装置、光セン
サ等の光デバイス及び薄膜トランジスタ等の能動
デバイスとして実用化されている。
通常アモルフアス半導体は膜厚数10μm以下例
えば光起電力装置としては約4000Å〜1μmと肉
薄なために何らかの支持基板を必要とする。周知
の如くグロー放電により形成されるアモルフアス
シリコン系の半導体膜は支持基板を約200℃〜350
℃程度に保持しなければならず、更には該半導体
膜は高温で被着するほど良質の膜が得られるため
に、斯る支持基板には耐熱性が要求される。
従つて、従来から耐熱性に富むガラス及び金属
が使用に供せられ、就中ガラス基板が絶縁性を備
えているために、複数の半導体を互いに電気的に
独立配置することができると共に、斯る半導体膜
を任意に基板上にて配線することができる等の理
由によりその利用が最も多い。
然るに、上記絶縁性の基板はガラスから形成さ
れるが故に破損危惧は免れず、そのために新たな
絶縁基板材料としてポリイミド樹脂、弗素系樹脂
等の耐熱性樹脂から成る柔軟な破損危惧のない樹
脂フイルムが出現するに至つて来た。
然し乍ら、斯る樹脂フイルムは線膨張率が被着
せしめられようとするアモルフアス半導体膜に比
して大きく、該アモルフアス半導体膜の被着工程
時フイルム基板は加熱により膨張状態にある結
果、常温状態復帰時上記線膨張率の差及びフイル
ム基板が加熱冷却により初期寸法より縮小するこ
と等を原因として薄肉なアモルフアス半導体膜が
剥離する事故を招いていた。また斯る剥離事故を
防止すべくアモルフアス半導体膜の被着温度を低
下せしめると良質な半導体膜が得られない。
(ハ) 発明の目的 本発明は斯る点に鑑みて為されたものであつ
て、その目的は柔軟な破損危惧のない樹脂フイル
ム基板の使用を、アモルフアス半導体膜の剥離事
故若しくは膜質の劣化を招くことなく可能ならし
めることにある。
(ニ) 発明の構成 本発明は、柔軟な樹脂フイルム基板と、該基板
上に加熱状態下で被着されたアモルフアス半導体
膜を備えたアモルフアス半導体装置において、上
記樹脂フイルム基板が該基板の線膨張率を低下せ
しめる形態で、心材としての繊維を含む構成にあ
る。
(ホ) 実施例 第1図及び第2図は本発明を光起電力装置に適
用した一実施例を示し、1は膜厚80μm〜400μm
程度の柔軟なポリイミド樹脂、弗素樹脂等の耐熱
性高分子樹脂から成る樹脂フイルム基板で、該樹
脂フイルム基板1は第3図に示す如くガラス繊
維、カーボン繊維、金属繊維等の繊維から形成さ
れる縦糸2a及び横糸2bを交互に編んだ織布状
の心材2を含んでいる。3a〜3dは上記フイル
ム基板1上に並置された複数の光電変換領域で、
該光電変換領域3a〜3dは、フイルム基板1側
から各領域毎に分割された膜厚3000Å〜1μm程
度の金属電極層4a〜4dと、各領域に連続的に
跨つた厚み4000Å〜1μm程度のアモルフアス半
導体膜5と、各領域毎に分割された膜厚400Å〜
700Å程度の酸化スズ、酸化インジウムスズ等の
透明電極層6a〜6dと、を順次積層せしめた積
層構造を持つ。上記アモルフアス半導体膜5は例
えばフイルム基板1を約200℃〜350℃程度に加熱
した状態でのSiH4ガス雰囲気中でのグロー放電
により形成される水素化アモルフアスシリコン
(a−SI:H)から成り、適宜不純物ガスを添加
することにより膜面に平行な受光面側から見て
PIN接合を有する。
7b〜7dは各金属電極層4b〜4dから延在
しアモルフアス半導体膜5から露出した第1の接
続端子、8a〜8cは左隣りの光電変換領域3a
〜3cの第1の接続端子7b〜7dに結合すべく
透明電極層6a〜6cから延在せしめれらた鉤状
の第2の接続端子、9,10は右端若しくは左端
の光電変換領域3a,3dの金属電極層4a若し
くは透明電極層6dから延在せしめられた外部端
子である。
斯る構成の光起電力装置に於いて、透明電極層
6a〜6dを介してアモルフアス半導体膜5に光
入射があると各光電変換領域3a〜3d毎の透明
電極層6a〜6d及び金属電極層4a〜4d間に
光起電力が発生し、斯る光起電力は第1接続端子
7b〜7dと第2接続端子8a〜8cとの結合に
より電気的に相加され、外部端子9,10から直
列出力が導出される。
而して、本発明の特徴は樹脂フイルム基板1の
構成にある。即ち第2図及び第3図に示す如く、
本発明に供せられる樹脂フイルム基板1は繊維を
含み、繊維を含まない従来のものに比してその線
膨張率が低下せしめられている。例えばポリイミ
ド樹脂の線膨張率は約30×10-5/℃であるのに対
し、本実施例の如く繊維から成る縦糸2aと横糸
2bとを交互に編んだ織布状の心材2にポリイミ
ド樹脂を含浸せしめ熱硬化せしめたフイルム基板
1に於ける線膨張率は心材2の線膨張率と略等し
く、ポリイミド樹脂のそれとは殆ど無関係とな
る。従つて、心材2を形成する繊維としてソーダ
石灰ガラスを用いるとフイルム基板1の線膨張率
は約0.8〜1.1×10-5/℃となり、また炭素繊維の
場合のそれは0.54×10-5/℃となる。更に、加熱
冷却による初期寸法より縮小する点についても心
材2の存在によつて改善される。
斯るガラス繊維の織布状の心材2を含むポリイ
ミド樹脂フイルム基板1として、東レ株式会社か
ら商品名「ポリイミド積層板TIL」として市販さ
れており、本発明に用いて好適である。
尚、上記の如く織布状の心材2を備えたフイル
ム基板1にあつてはアモルフアス半導体膜5の長
手方向を横糸2bの方向と一致せしめることによ
つて、アモルフアス半導体膜5に対するフイルム
基板1の膨張を最小に抑えることができる。
また、フイルム基板1に含まれる繊維の形態と
しては上記実施例の如く織布状心材2が最適であ
るが縦糸2a若しくは横糸2bの一方であつても
良く、短ピツチ繊維を混在せしめたものであつて
も使用に供せられる。
更に上記ポリイミドから成る樹脂フイルム基板
1は不透明であるために、基板1側に金属電極層
4a〜4dを配置し、アモルフアス半導体膜5上
に透明電極層6a〜6dを設ける積層構造を持つ
ていたが樹脂フイルム基板1としてポリイミド樹
脂より耐熱性では僅かに劣るものの透明である弗
素樹脂を用いると、金属電極層4a〜4dと透明
電極層6a〜6dとの位置を置換せしめ光をフイ
ルム基板1側から導く構成としても良い。この時
用いられる繊維としては透明なガラス繊維である
ことは当然である。
第4図及び第5図は斯る透明な弗素樹脂とガラ
繊維の心材2とから成るフイルム基板1を用いて
アモルフアス半導体膜11を主体とする周知の薄
膜トランジスタ12を形成した実施例である。同
図に於いて、13は透明電極層、14は薄膜トラ
ンジスタ12のゲート電極、15,16は同じく
ソース及びドレイン電極、17はアモルフアス半
導体層11とゲート電極14とを電気的に遮断す
る窒化シリコン等の透明な絶縁膜で、ゲート電極
14に電気信号が印加されることによつてソース
及びドレイン電極15,16は導通し透明電極層
13に電気信号が付与される。
斯る薄膜トランジスタ12をマトリツクス状に
集積し各々が独立してスイツチング動作すべく一
つの画素を構成したフイルム基板1と、透明な樹
脂フイルム基板の全面に被着された透明電極層を
対向せしめ、この対向間隙に液晶を封入すること
によつて、柔軟な画素表示用液晶パネルが得られ
る。
(ヘ) 発明の効果 本発明は以上の説明から明らかな如く、破損危
惧のない柔軟な樹脂フイルム基板を用いたにも拘
らず、該フイルム基板は繊維を含むことによつて
線膨張率が繊維を含まないものに比して低下せし
められているので、該フイルム基板とアモルフア
ス半導体膜との線膨張率差が縮小せしめられ、常
温状態復帰時上記線膨張率の差及び初期寸法より
も縮小すること等を原因とする肉薄なアモルフア
ス半導体膜な剥離事故が防止されると共に、上記
アモルフアス半導体膜の被着温度を上昇せしめる
ことができ良質な半導体膜を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す平面図、第2
図は第1図に於ける−′線断面図、第3図A
は本発明に用いられる樹脂フイルム基板の心材を
示す平面図、同図Bはその拡大平面図、第4図は
本発明の他の実施例を示す平面図、第5図は第4
図に於ける−′線断面図である。 1……樹脂フイルム基板、2……心材、3a〜
3d……光電変換領域、5,11……アモルフア
ス半導体膜、12……薄膜トランジスタ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 柔軟な樹脂フイルム基板と、該基板上に加熱
    状態下で被着されたアモルフアス半導体膜を備え
    たアモルフアス半導体装置において、上記樹脂フ
    イルム基板が、該基板の線膨張率を低下せしめる
    形態で、心材としての繊維を含むことを特徴とす
    るアモルフアス半導体装置。
JP58083726A 1983-05-12 1983-05-12 アモルフアス半導体装置 Granted JPS59208793A (ja)

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JP58083726A JPS59208793A (ja) 1983-05-12 1983-05-12 アモルフアス半導体装置

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JPS59208793A JPS59208793A (ja) 1984-11-27
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JPS62101080A (ja) * 1985-10-28 1987-05-11 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力素子
JPH0537485Y2 (ja) * 1986-12-18 1993-09-22
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DE102007050288A1 (de) * 2007-10-18 2009-04-23 Otto Hauser Halbleiterbauteil

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