JPH0570311B2

JPH0570311B2 -

Info

Publication number: JPH0570311B2
Application number: JP58028210A
Authority: JP
Inventors: Shunpei Yamazaki
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 1983-02-22
Filing date: 1983-02-22
Publication date: 1993-10-04
Also published as: JPS59154079A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の技術分野〕本発明は、光照射により光起電力を発生しうる
接合を少なくとも１つ有するアモルフアス半導体
を含む非単結晶半導体を透光性絶縁基板上に設け
られた光電変換素子を複数個電気的に直列接続し
た、高い電圧の発生の可能な光電変換半導体装置
及びその作製方法に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

従来、光電変換装置、即ち同一基板上に複数の
素子を配置し、それを集積化、アレー化または複
合化した装置はその実施例が多く知られている。

例えば、特開昭55−4994号公報、特開昭55−
124274号公報、さらに本発明人の出願になる特願
昭54−90097／90098／90899（昭和54.7.16出願）
が知られている。

例えば、前記本発明人になる特許願は、半導体を
Si_xC_1-x−Siのヘテロ接合として、単に他のアモ
ルフアスSiのみを用いる場合と異ならせており、
さらに半導体として、アモルフアス構造以外の微
結晶構造を含む水素またはハロゲン元素が添加さ
れたPNまたはPIN接合を少なくとも１接合有す
る非単結晶半導体を集積化またはハイブリツド化
した点に特徴を有している。

第１図には前記従来より知られていたマスク合
わせ方式の光電変換装置の一例をその縦断面図で
示している。

第１図に基づいて従来の光電変換装置の構造及
びその問題点については以下に説明する。

第１図において、透光性基板（例えばガラス基
板）１上に第１の電極を構成する透光性導電膜３
７（以下、第１の電極３７という。）を第１のマ
スク合わせ工程により選択的に形成する。

さらに、半導体層を第２のマスク合わせ工程に
より同様に選択的に形成する。

さらに、第３のマスク合わせ工程により第２の電
極３８が設けられている。

また、光電変換素子１１と３１との間には連結
部１２を有し、該連結部１２においては前記第１
の電極３７の一方の側面１６を半導体層３が覆
い、他方の第１の電極の表面１４を半導体層３が
覆わないようにするため、前記第１の電極３７の
間１３は１〜５mm例えば３mmの隙間を必要とす
る。

さらに前記第１の電極３７と前記第２の電極３
８とは、前記表面１４で電気的に連結するが、こ
の部分を他の素子の第２の電極３９がマスクのぼ
けで発生する拡がりをも含めてシヨートしてはい
けないため、１〜５mm例えば３mmの隙間６を必要
とする。

特に前記第２の電極３９が前記第１の電極３７
とシヨートしないようにするために、半導体層３
の表面２８での合わせ精度は製造歩留に極めて重
要であり、結果として前記連結部１２が拡がつて
しまう。

加えて前記第１の電極３７と前記第２の電極３
９は、前記半導体表面２８を経てリークしやす
く、信頼性の低下をもたらしてしまつていた。

このため、製造プロセス上において何らの工程
を加えることなしに、前記第１の電極３７と前記
第２の電極３９との間の半導体の表面２８がパツ
シベイシヨン膜で覆われた構造とすることは、製
造歩留の向上のみでなく、高信頼性のためにも極
めて重要なものとして強く求められていた。

また前記連結部１２の間隙を３mmとして、例え
ば20cm×60cmに幅15mm（20cm×15cm）の素子端部
５mmを作製しようとすると、33段接続となり、連
結部では全部で延べ10cm（200cm²の面積）の損失
となり、その結果有効面積は周辺部を考慮すると
75％のとどまつてしまつた。

このように、前記光電変換装置を作製する場
合、全てマスク合わせ方式を採用したため、合わ
せ精度が不十分でまた前記連結部に大きな面積を
必要とする。

例えば、金属マスクを用いた場合、直接選択的
に導電層または半導体層を作製する方式において
は、この選択性を与えたマスクが被膜形成中に
0.5〜３mmずれてしまう場合がある。

さらにこのマスク上の被膜成分が形成されるた
め、マスクが汚染され、またマスクにそつて形成
される被膜の周辺部が明瞭でなくなり、隣り合つ
た電極間のクロストーク（リーク電流）の発生の
要因となる等の欠点を有するものであつた。

さらに、従来、公知のスクリーン印刷法等にお
いては、基板上に全体的に形成された導体または
半導体を独立に選択的にマスクを用いてエツチン
グ除去する方法もあるが、該方法では、スクリー
ン印刷用のマスクの位置合わせの工程、レジスト
のコーテイング工程、ベーク固化工程、導体また
は半導体のエツチング工程、レジストの除去工程
等極めて工程に時間がかかり、そのため製造価格
の上昇を免れなかつた。

以上説明したようなマスク合わせによる光電変
換装置の作製による光電変換装置の欠点を改善す
るために、レーザスクライブ方式による光電変換
装置の作製方法を用いて作製された光電変換装置
が提案されている（例えば、特開昭57−12568号
公報等）。

前記レーザスクライブ法による光電変換装置の
概要を説明すると、 (1) 透明基板上にレーザエネルギにより透明電極
部に罫欠いて複数個の透明電極条を形成する。

(2) 前記透明基板および前記透明電極条上に半導
体材料の能動領域を形成する。

(3) 前記能動領域を前記最初の罫書きに隣接して
それに平行にレーザで罫書いて前記透明電極を
実質的に傷つけないようにその能動領域の細条
群を形成する。

(4) 前記能動領域の細条群を背面電極と直列に接
続する。

このようにして作製された光電変換装置は前記
マスク合わせ法により作製された光電変換装置の
問題点を解決することが可能となつた。

しかしながら、前記能動領域を前記最初の罫書
きに隣接してそれに平行にレーザで罫書いて前記
透明電極を実質的に傷つけないようにその能動領
域の細条群を形成して、前記能動領域の細条群を
背面電極と直列に接続する際、前記能動領域を形
成する材料は、面抵抗が低いために、能動領域を
直列に接続する前に、能動領域の端縁を誘電材料
で絶縁する必要がある。

〔発明が解決すべき課題〕

本発明は、前記問題点に鑑み、前記能動領域に
特別の絶縁材料を別個に設けることなく、光電変
換装置を作製するスクライブの過程において、前
記絶縁物質を有効に施した光電変換半導体装置及
びその作製方法を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕本発明は、ガラス基板上に透光性導電膜の第１
の電極と、該第１の電極上に密接して光照射によ
り光起電力を発生させうる非単結晶半導体と、該
非単結晶半導体上に密接して第２の電極とを有す
る光電変換素子を複数個互いに電気的に直列接続
せしめて前記絶縁基板上に配設した光電変換装置
において、第１の光電変換素子の第１の電極と、
該第１の光電変換素子の隣の第２の光電変換素子
の第２の電極とを電気的に連結するに際し、前記
第１および第２の光電変換素子間の開溝により分
離された非単結晶半導体の側面は、レーザスクラ
イブ法による前記開溝形成時に、レーザの熱によ
り前記非単結晶半導体の一部が雰囲気中の酸素と
反応して生成した該非単結晶半導体の絶縁性酸化
物と、該絶縁性酸化物上に導電性酸化物とが設け
られるとともに、該導電性酸化物は前記第２の光
電変換素子の第２の電極と同一酸化物により設け
られ前記第１の光電変換素子の第１の電極と前記
第２の光電変換素子の第２の電極とを電気的に連
結すること、及び前記レーザースクライブ法によ
り設けられた開溝に隣接した酸化物絶縁物は酸化
珪素と主成分とすることを特徴とする。

さらに、前記光電変換半導体装置の作製方法と
して、透光性基板上に酸化物導電膜の第１の電極
を構成する第１の透光性導電膜を形成する工程
と、該第１の透光性導電膜を複数の光電変換素子
領域にレーザ光を用いて切断分離し第１の開溝を
形成する工程と、前記第１の透光性導電膜上およ
び前記第１の開溝上を覆つて光照射により光起電
力を発生させうる非単結晶半導体層を形成する工
程と、該非単結晶半導体層または該非単結晶半導
体層とその下側の前記第１の透光性導電膜とをレ
ーザ光により複数の光電変換素子領域に切断分離
した第２の開溝を形成し、前記第１の透光性導電
膜の一部を露呈させるとともに、非単結晶半導体
層の前記第２の開溝切断面に露呈した部分を雰囲
気中の酸素と反応させて絶縁性酸化物に変成せし
める工程と、前記非単結晶半導体層表面および前
記第２の開溝切断面の非単結晶半導体層の側面と
前記第１の透光性導電膜の露呈した表面または側
面に酸化物導電膜で第２の電極用導電膜および連
結部を形成し、前記第１の透光導電膜と前記第２
の電極用導電膜とを連結せしめる工程と、前記第
２の電極用導電膜、または該第２の電極用導電膜
およびその下側の前記非単結晶半導体層の一部を
レーザ光を用いて切断分離し第３の開溝を形成す
る工程とにより、複数の光電変換素子を構成し、
かつ該複数の光電変換素子を互いに電気的に直列
接続して前記透光性基板上に形成したことを特徴
とするものである。

〔実施例〕

第２図は、本発明光電変換装置の製造工程の縦
断面図を示している。

第２図において、１は透光性基板で、例えばガ
ラス板（例えば、厚さ0.6〜2.2mm、図面左右方向
長さ60cm、幅20cm）の基板を用いる。

前記透光性基板１の上面に全面に渡つて、光電
変換装置の第１の電極を形成する透光性導電膜２
を、例えばITO（約1500Å）、SnO₂（200〜400Å）
またはハロゲン元素が添加された酸化錫を主成分
とする透光性導電膜（1500〜2000Å）を真空蒸着
法、LPCND法またはプラズマCVD法またはスプ
レー法により形成する。

この後、前記透光性基板１の下側または上側よ
りYAGレーザ加工機により出力３〜5W（焦点距
離40mm）を加え、スポツト径20〜40μm、代表的
には30μmのスポツト径をマイクロコンピユータ
により制御して、レーザ光を照射して、その走査
によりスクライブして第１の開溝１３を形成さ
せ、各光電変換素子間領域３１，１１に第１の電
極３７を作成した。

この第１のレーザスクライプにより形成された
第１の開溝１３は、幅約30μm、長さ20cm、深さ
は第１の電極３７をそれぞれ完全に切断分離でき
る深さとした。

このため、前記透光性基板１の一部が300〜
1300Åの深さでえぐられて凹部６０を形成してい
る。かくして、隣接する第１の光電変換素子３１
及び第２の光電変換素子１１を構成する領域の幅
は15〜30mm、例えば15mmとした。

以上レーザスクライブ法により第１の電極３７
を構成する前記透光性導電膜２を切断分離して第
１の開溝１３を形成した。

このあと、前記透光性導電膜２の上面にプラズ
マCVD法またはLPCVD法によりPNまたはPIN
接合を有する非単結晶半導体層３を0.2〜0.8μm、
代表的には0.5μmの厚さに形成させた。

その代表的例は、Ｐ型半導体（Si_xC_1-x，Ｘ＝
0.8、約100Å）、Ｉ型アモルフアスまたはセミア
モルフアスのシリコン半導体（約0.5μm）、Ｎ型
の微結晶（約200Å）を有する半導体よりなる一
つのPIN接合を有する非単結晶半導体、またはＰ
型半導体（Si_xC_1-x）、Ｉ型半導体、Ｎ型半導体、
Ｐ型Si半導体、Ｉ型Si_xGe_1-x半導体、Ｎ型半導体
よりなる２つのPIN接合と１つのPN接合の半導
体層３である。

かかる非単結晶半導体層３を全面にわたつて均
一の膜厚で形成させた。

さらに、第２図Ｂに示すように、前記第１の開
溝１３の第１の光電変換素子３１側に渡つて第２
の開溝１８を第２のレーザスクライブにより形成
させた。前記第１のレーザスクライブによる第１
の開溝１３と第２のレーザスクライブによる第２
の開溝１８の中心間を50μmずらして形成してい
る。

このレーザ光の照射は、前記ガラス基板１の下
方向または上方から行つても良い。

このように前記第２のレーザスクライブにより
形成した第２の開溝１８は、前記第１の電極３７
の側面８及び９を露出させた。前記従来のレーザ
スクライブ法の場合は、半導体素子のみにレーザ
スクライブ法で開溝を形成しており、本発明のよ
うに第１の電極にも開溝を設けるものとはその構
成を異にしている。

この第２の開溝１８の側面９は、第２の光電変
換素子１１の第１の電極の側面１６より左側にあ
れば良く、10〜100μm第１の光電変換素子３１の
第１の電極３７側にシフトさせた。すなわち第１
の光電変換素子３１の第１の電極位置上に渡つて
設けられている。

前記第２のレーザスクライブにおいて、レーザ
光が５〜10W例えば6Wで多少強過ぎて、第１の
光電変換素子３１の第１の電極３７の深さ方向の
全てを除去しても前記第２の開溝１８の側面８に
第２図Ｃに示す第２の光電変換素子１１の第２の
電極３８とのコネクタ３０が密接しても実用上何
ら問題はない。

すなわち、レーザ光の出力パルスの強さや開溝
１８の深さのばらつきに対し、製造上の余裕を与
えることができることが応用上重要である。

本発明は、この第２の開溝１８を形成させる際
酸化雰囲気中で、すなわち酸素雰囲気または大気
中で行う点に特徴がある。

一例としてスポツト径30μmにて出力5Wで大気
中100℃の温度でレーザスクライブを行つて開溝
１８を形成する。

加えてこのガラス基板１は室温〜200℃例えば
150℃に保持されている。

そのため、レーザ光の照射により瞬時に溶けた
すなわち、瞬間照射温度が約2000℃にもなるため
この高温により半導体が気化して除去されてしま
う。さらに残つた熱エネルギーにより半導体３の
側面３２，３３には、第２のレーザスクライブを
酸化雰囲気中で行うため、半導体の絶縁性酸化物
が500〜3000Åの厚さに形成させることができた。

前記半導体は珪素を主成分としているため、絶
縁性酸化物は酸化珪素が主成分となり、加えて第
１の電極３７を構成するインジユーム、スズが数
％含まれていることがSIMS（イオン・マイク
ロ・アナライザー）によつて測定した結果判明し
た。

さらにSEM（走査電子顕微鏡）の3000倍〜
50000倍で調べると、この絶縁性酸化物は多孔性
であり、極めて凹凸が大きく、形成された膜厚も
500〜1000Åにまでなつていた。

その原因は、レーザ光はパルス光が不連続に照
射されたこの実施例では、スポツト径30μmの照
射が5m／分（8.3cm／秒）の速度、50KHzの周波
数で間欠的に照射しているためと推定される。こ
の酸化物を厚くかつより均一な厚さとするために
は、走査速度を0.5m／分と遅くすれば良かつた。

このように、第２のレーザスクライブで半導体
の側面に形成された酸化珪素絶縁膜３２及び３３
は、その比抵抗値が10¹³Ωcmを有するため、コネ
クタ３０と半導体３とのアイソレイシヨンを行う
ことができ、さらに半導体３のパツシベイシヨン
としても有効である。

さらに150℃で1000時間放電しても、この半導
体の端部でのリークは10^-7Ａ／cm以上（周辺部の
厚さが１cmあたり10^-7以下の差、すなわち20cm×
15mmの素子においては長さ46cmあたり４×10^-6Ａ
以下の差）を有せしめることができた。

第２図において、さらにこの上面に第２図Ｃに
示すように裏面に光電変換素子の第２の電極とな
る導電性酸化物４を700〜1400Åを形成し、さら
に第３のレーザスクライブで切断分離用の第３の
開溝２０を形成した。

その結果、導電性酸化物４５，４５′からなる
第２の電極３８，３９が700〜1400Åの厚さに形
成される。

この第２の電極３８，３９を形成する導電性酸
化物４としてITO（酸化インジユーム錫）を形成
し、さらにその上面に反射用金属４６，４６′を、
銀または珪素が１％以下添加されたアルミニユー
ムを300〜3000Åの厚さに形成した。

さらに、前記反射用金属４６，４６′の上面に
ニツケルを外部接続用電極として、またアルミニ
ユームの酸化防止用として形成させることは有効
である。

例えば、前記第２の電極３８，３９のITOを
1050Å、銀またはアルミニユームを1000Å、さら
にニツケルを1500Åの三重構造とした。

この第２の電極３８，３９と反射用金属は裏面
側での長波長光の反射を促し、600〜800nmの長
波長光を有効に光電変換させるためのものであ
る。

さらにニツケルは、電極部５（第２図Ｄ）での
外部引き出し電極２３との密着性を向上させるた
めのものである。これらは電子ビーム蒸着法また
はCVD法を用いて半導体層を劣化させないため、
300℃以下の温度で形成させた。

このように、第２図Ｃには前記第２の電極とな
る導電性酸化物４を第３のレーザスクライブによ
り切断分離して第３の開溝２０を形成して第２の
電極３８，３９を分離形成した。

前記レーザスクライブによるレーザ光は半導
体、特に上面に密着する100〜300ÅのＮまたはＰ
型の薄い半導体層を少しえぐり出すこと４０によ
り、隣接する第１の光電変換素子３１と第２の光
電変換素子１１との間の開溝部での残存導体また
は半導体によるクロストーク（リーク電流）の発
生を防止できる。

特に半導体３がＰ型半導体層４２、Ｉ型半導体
層４３、Ｎ型半導体層４４と１つのPIN接合を有
せしめ、このＮ型半導体層４４が微結晶または多
結晶構造を有し、その電気伝導度が１〜200／Ω
cmと高い電気伝導度を持つ場合、レーザスクライ
ブによりＮ型半導体層４４をえぐり出し、凹部４
０を真性（Ｉ型）半導体４３とし、この半導体４
３上に絶縁性酸化物、例えば酸化珪素３４のパツ
シベイシヨン膜を設けてリーク電流発生を防止す
ることは、高信頼性のために極めて有効である。
前記レーザスクライブによるえぐり出しはＩ型半
導体層４３を越えて前記第１の電極３７まで到達
しないことが好ましい。

このようにして第２図Ｃに示すように複数の光
電変換素子３１，１１を連結部１２で直接接続す
る光電変換装置を作成することができる。

第２図Ｄは、本発明光電変換装置を完成させた
態様を示しており、パツシベイシヨン膜としてプ
ラズマ気相法により窒化珪素膜２１を500〜2000
Åの厚さに均一に形成させ、各光電変換素子間の
リーク電流が湿気等の吸着により発生するのを防
止する。さらに外部引き出し端子２３を周辺部５
に設けた。

光電変換装置にはポリイミド、ポリアミド、カ
プトンまたはエポキシ樹脂２２で被覆した。

このようにしてできた光電変換装置は照射光１
０によりきわめてリーク電流の小さい発電を行う
ことが可能となる。

前記実施例においてレーザスクライブによる第
１及び第２の電極間において、半導体表面が直接
露呈せず、絶縁性酸化物で表面がパツシベイシヨ
ンされ、かつ隣接する光電変換素子間のリーク電
流を極めて少なくすることができる。

次に前記第１の電極と第２の電極を接続して隣
接する光電変換素子間を接続するコネクタ及びこ
のコネクタの作製に有効な方法を説明する。

第３図は、第２図の本発明光電変換装置のコネ
クタ作成の際、３回のレーザスクライブでの開溝
を作るそれぞれの開溝の位置関係を示す縦断面図
及び端部平面図を示している。

第３図Ａは、前記第１のレーザスクライブ工程
で作成した第１の開溝１３、第１の光電変換素子
３１、第２の光電変換素子１１、連結部１２の関
係を示している。

第１の開溝１３は、ガラス基板１を少しえぐるよ
うにレーザスクライブされている。さらに第２の
レーザスクライブによる第２の開溝１８は、前記
第１の光電変換素子３１を構成すべき半導体３の
第１の電極３７側に渡つて設けられ、これらはい
ずれも除去されている。そのため、第１の光電変
換素子３１の第１の電極３７と第２の光電変換素
子１１の第２の電極３８とが連結部１２にて第２
の電極３８よりパツシベイシヨン膜３３及び３４
上に沿つて延びた導電性酸化物によるコネクタ３
０により、第１の電極３７の側面８で電気的に連
結され、２つの光電変換素子３１及び１１が直列
接続される。

この第２の電極３８は、コネクタ３０と同じ導電
性酸化物とするためにITO４を電子ビーム蒸着法
により平均膜厚1050Å形成して第２の電極３８及
びコネクタ３０を同時に形成し、第１の電極３７
と接接する。さらにこの上に珪素を0.5重量％添
加されたアルミニユームを1300Åで被覆した。

次に、第３の開溝２０が約30μmの深さに第１
の光電変換素子３１側にシフトして形成される。
このため第３の開溝２０の右端部は、コネクタ部
３０を穿つて設けられている。もちろんこれは一
例であつて第２図Ｃのように開溝２０をコネクタ
３０に対して穿つことなく設けても良い。

さらに、第１及び第２の光電変換素子３１及び
１１のそれぞれ第２の電極３８，３９を形成する
るために、ITO４を第３のレーザスクライプによ
り電気的に切断分離する。

第３図Ｂは、要部平面を示しその端部（図面で
下側）において前記第１、第２及び第３の開溝１
３，１８及び２０の位置関係を示している。

このような開溝を備える方向でのリークを少な
くするためには、半導体３が第１の電極を覆う構
造にして第１、第２電極間のシヨートを少なくす
る。

加えて前記光電変換素子３１，１１の端部は第
の電極となる透光性導電膜２、半導体３、第２の
電極となるITO４を一度にレーザスクライプ５０
して基板１上で電気的に分離する。この場合も酸
化雰囲気中で行えば半導体の側面にも前記同様パ
ツシベイシヨン膜を形成できる。

以上レーザスクライプをYTGレーザのスポツ
ト径を20μmで３〜5W、30μmで４〜7Wを用いた
場合であるが、そのスポツト径をより小さくする
ことにより、前記連結部１２に必要な面積をより
小さくして、光電変換装置としての有効面積（実
効効率）をより向上させることが可能となる。

第４図は、電卓用などの小さなパネルの光電変
換装置を同時に多量製造する時の外部引き出し電
極部を示している。

第４図Ａは、第２図に対応した構造を備えてお
り、外部引き出し電極５は、導電性ゴム電極４７
に接触するパツド４９を有し、該パツド４９は第
２の電極となるITO４と連結している。

このとき導電性ゴム電極４７の加圧が強過ぎて
パツド４９がその下の第１の電極となる透光性導
電膜２と半導体３を突き抜けてもパツド４９と第
１の電極となる透光性導電膜２とがシヨートしな
いように開溝１３′が設けられている。

また外側部は前記透光性導電膜２、半導体３及
びITO４を同時にレーザスクライプによりスクラ
イプした開溝５０で切断分離されている。

さらに第４図Ｂにおいて、下側の第１の電極に
連結した他のパツド４８が前記導電性酸化物より
なるコネクタ１８″にて連結して設けられている。

ここでも開溝１８（第２図Ｂ）、２０″，５０′
によりパツド４８は隣接する光電変換装置と電気
的に分離されており、この装置間をガラス基板切
断を後工程で分離切断することにより、多数の光
電変換装置を作ることができる。

例えば20cm×60cmのパネルにて６cm×1.5cmの
電卓用光電変革装置を作る場合、一度に130個の
電卓用太陽電池を作ることが可能である。そし
て、第４図において、光電変換装置は有機樹脂モ
ールド２２で前記電極部５，４５を除いて覆われ
ており、この後小電力太陽電池を作る場合はガラ
ス切りで切断すれば良い。

また、さらにこのパネルメを例えば40×40cmま
たは60×60cmを３個または４個直列にアルミサツ
シ枠内に組み合わせることによりパツケージさ
れ、120×40cmのNED0規格の大電力用パネルを
作ることも可能である。

またこのNED0規格のパネルはシーフレツクス
によりフツ素系保護膜を光電変換装置の反対側
（図面上側）に張り合わせることにより風圧、雨
等に対して機械強度の増加を図ることも有効であ
る。

本発明を実施するに当たり前記透光性絶縁基板
１としてガラスを用いる例で説明したが、この基
板として可曲性有機樹脂または有機樹脂上に酸化
珪素または窒化珪素を0.1〜2μmの厚さに形成し
た複合基板を用いても良い。

特にこの複合基板を前記実施例に適用すると酸
化珪素または窒化珪素がこの上面の第１の電極を
損傷して基板と第１の電極との混合物を作つてし
まうことを防ぐ、ブロツキング効果を有して特に
有効である。

〔発明の効果〕

(1) 本発明は、光電変換装置を構成する珪素を主
成分とする非単結晶半導体をレーザスクライブ
する際に、その側面に酸化珪素絶縁物を形成さ
せたから素子分割と半導体表面のパツシベイシ
ヨンを同時に行うことができる。

(2) コネクタが金属のような場合は、マイグレイ
トしてリークが発生しやすいが、本発明は、コ
ネクタを構成する導体に酸化物導体を用いるこ
と、すなわち半導体の側面上に前記パツシベイ
シヨン膜を酸化珪素により設け、該酸化珪素上
においてコネクタとしての導体である酸化物導
体で第１の電極と第２の電極とを接続したの
で、連結部においてリークの少ない高信頼性を
有する光電変換装置が得られる。

(3) 本発明は、前記コネクタを構成する、半導体
側面に形成した絶縁性酸化物上の導電性酸化物
は、一方の光電変換素子の第２の電極と同一酸
化物により設けたから、第２の電極及びコネク
タを１工程で形成できる構成を採つているの
で、従来アルミニユーム等のコネクタを別工程
で形成する必要もなくまたマイグレイシヨンの
防止もでき、極めて高い最終歩留を達成でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の光電変換装置の縦断面図であ
る。第２図は、本発明の光電変換装置の製造工程
を示す縦断面図である。第３図は、本発明の光電
変換装置の要部説明図である。第４図は、本発明
の他の光電変換装置の部分拡大をした縦断面図で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】１絶縁基板上に透光性導電膜の第１の電極と、該第１の電極上に密接して光照射により光起電
力を発生させうる非単結晶半導体と、該非単結晶
半導体上に密接して第２の電極とを有する光電変
換素子を複数個互いに電気的に直列接続せしめて
前記絶縁基板上に配設した光電変換装置におい
て、第１の光電変換素子の第１の電極と、該第１
の光電変換素子の隣の第２の光電変換素子の第２
の電極とを電気的に連結するに際し、前記第１お
よび第２の光電変換素子間の開溝により分離され
た非単結晶半導体の側面は、レーザスクライプ法
による前記開溝形成時に、レーザの熱により前記
非単結晶半導体の一部が雰囲気中の酸素と反応し
て生成した該非単結晶半導体の絶縁性酸化物と、
該絶縁性酸化物上に導電性酸化物とが設けられる
とともに、該導電性酸化物は前記第２の光電変換
素子の第２の電極と同一酸化物により設けられ前
記第１の光電変換素子の第１の電極と前記第２の
光電変換素子の第２の電極とを電気的に連結する
ことを特徴とする光電変換半導体装置。２特許請求の範囲第１項において、レーザース
クライプ法により設けられた開溝に隣接した酸化
物絶縁物は酸化珪素を主成分とすることを特徴と
する光電変換半導体装置。３透光性基板上に酸化物導電膜の第１の電極を
構成する第１の透光性導電膜を形成する工程と、
該第１の透光性導電膜を複数の光電変換素子領域
にレーザ光を用いて切断分離し第１の開溝を形成
する工程と、前記第１の透光性導電膜上および前
記第１の開溝上を覆つて光照射により光起電力を
発生させうる非単結晶半導体層を形成する工程
と、該非単結晶半導体層または該非単結晶半導体
層とその下側の前記第１の透光性導電膜とをレー
ザ光により複数の光電変換素子領域に切断分離し
て第２の開溝を形成し、前記第１の透光性導電膜
の一部を露呈させるとともに、非単結晶半導体層
の前記第２の開溝切断面に露呈した部分を雰囲気
中の酸素と反応させて絶縁性酸化物に変成せしめ
る工程と、前記非単結晶半導体層表面および前記
第２の開溝切断面の非単結晶半導体層の側面と前
記第１の透光性導電膜の露呈した表面または側面
に酸化物導電膜で第２の電極用導電膜および連結
部を形成し、前記第１の透光性導電膜と前記第２
の電極用導電膜とを連結せしめる工程と、前記第
２の電極用導電膜、または該第２の電極用導電膜
およびその下側の前記非単結晶半導体層の一部を
レーザ光を用いて切断分離し第３の開溝を形成す
る工程とにより、複数の光電変換素子を構成し、
かつ該複数の光電変換素子を互いに電気的に直列
接続して前記透光性基板上に形成したことを特徴
とする光電変換半導体装置作製方法。