JP2000124341A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 反りを防止すると共に加工および廃棄を容易
とすることができる半導体装置およびその製造方法を提
供する。 【解決手段】 第１の基板２１と第２の基板２２との間
に複数の太陽電池１０を挟持する。第１の基板２１およ
び第２の基板２２は天然の繊維であるセルロースを主成
分とする材料、例えば紙または不織布により構成する。
紙はシリコンと熱膨張率の差が比較的小さいので、温度
変化による反りが防止される。また、紙は軽く、加工が
容易であると共に、自然に分解するので廃棄も容易とな
る。第１の基板２１は透明または半透明であることが好
ましく、構成材料としてはセロハン紙，グラシン紙，硫
酸紙，和紙が好適である。また、油を含浸させてもよ
い。第２の基板２２は不透明であることが好ましい。な
お、第１の基板２１および第２の基板２２に防水膜を形
成してもよい。
とすることができる半導体装置およびその製造方法を提
供する。 【解決手段】 第１の基板２１と第２の基板２２との間
に複数の太陽電池１０を挟持する。第１の基板２１およ
び第２の基板２２は天然の繊維であるセルロースを主成
分とする材料、例えば紙または不織布により構成する。
紙はシリコンと熱膨張率の差が比較的小さいので、温度
変化による反りが防止される。また、紙は軽く、加工が
容易であると共に、自然に分解するので廃棄も容易とな
る。第１の基板２１は透明または半透明であることが好
ましく、構成材料としてはセロハン紙，グラシン紙，硫
酸紙，和紙が好適である。また、油を含浸させてもよ
い。第２の基板２２は不透明であることが好ましい。な
お、第１の基板２１および第２の基板２２に防水膜を形
成してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池などの薄
膜半導体素子を備えた半導体装置およびその製造方法に
係り、特に、薄膜半導体素子を形成用基板に形成したの
ち、それを他の基板に転写することにより製造される半
導体装置およびその製造方法に関する。
膜半導体素子を備えた半導体装置およびその製造方法に
係り、特に、薄膜半導体素子を形成用基板に形成したの
ち、それを他の基板に転写することにより製造される半
導体装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、太陽電池が一部実用化されてい
る。この太陽電池が本格的に使用されるためには、省資
源，低コスト化を図ることが重要であり、また、エネル
ギー変換（光−電気変換）効率、エネルギー回収年数の
短縮化などを考えた場合、厚膜の太陽電池よりも薄膜の
太陽電池が望ましい。
る。この太陽電池が本格的に使用されるためには、省資
源，低コスト化を図ることが重要であり、また、エネル
ギー変換（光−電気変換）効率、エネルギー回収年数の
短縮化などを考えた場合、厚膜の太陽電池よりも薄膜の
太陽電池が望ましい。
【０００３】そこで、本出願人と同一出願人は、先に、
基体から素子形成層を分離する方法（特開平８−２１３
６４５号公報）を提案した。この方法は、単結晶シリコ
ン基板上に分離層として多孔質層を形成し、その多孔質
層上に太陽電池となる半導体層を成長させたのち、その
半導体層上に接着剤を用いてプラスチック板またはガラ
ス板を接着し、続いて引っ張り応力をかけて単結晶シリ
コン基板からプラスチック板またはガラス板と共に半導
体層を剥離する方法である。
基体から素子形成層を分離する方法（特開平８−２１３
６４５号公報）を提案した。この方法は、単結晶シリコ
ン基板上に分離層として多孔質層を形成し、その多孔質
層上に太陽電池となる半導体層を成長させたのち、その
半導体層上に接着剤を用いてプラスチック板またはガラ
ス板を接着し、続いて引っ張り応力をかけて単結晶シリ
コン基板からプラスチック板またはガラス板と共に半導
体層を剥離する方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
薄膜太陽電池では、このようにプラスチック板またはガ
ラス板に転写することにより製造するようにしていたの
で、太陽電池とプラスチック板との熱膨張率の違いによ
り反りが生じてしまい、太陽電池が破壊されてしまうと
いう問題があった。また、ガラス板は折り曲げたり、切
断するなどの加工が困難なので、用途によっては適用が
難しいという問題もあった。
薄膜太陽電池では、このようにプラスチック板またはガ
ラス板に転写することにより製造するようにしていたの
で、太陽電池とプラスチック板との熱膨張率の違いによ
り反りが生じてしまい、太陽電池が破壊されてしまうと
いう問題があった。また、ガラス板は折り曲げたり、切
断するなどの加工が困難なので、用途によっては適用が
難しいという問題もあった。
【０００５】更に、プラスチック板またはガラス板は自
然には分解されないので、使用できなくなった太陽電池
を廃棄する際には人為的に分解する必要があるという問
題もあった。よって、太陽電池が本格的に普及し始め、
使用できなくなった太陽電池が多量に発生するようにな
ると、分解のための費用がかかるというゴミの問題が発
生してしまう。
然には分解されないので、使用できなくなった太陽電池
を廃棄する際には人為的に分解する必要があるという問
題もあった。よって、太陽電池が本格的に普及し始め、
使用できなくなった太陽電池が多量に発生するようにな
ると、分解のための費用がかかるというゴミの問題が発
生してしまう。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、反りを防止すると共に加工および廃
棄を容易とすることができる半導体装置およびその製造
方法を提供することにある。
ので、その目的は、反りを防止すると共に加工および廃
棄を容易とすることができる半導体装置およびその製造
方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
は、対向する一面側と他面側とを有する薄膜半導体素子
と、この薄膜半導体素子の一面側に設けられ、セルロー
スを含む材料よりなる第１の基板とを備えたものであ
る。
は、対向する一面側と他面側とを有する薄膜半導体素子
と、この薄膜半導体素子の一面側に設けられ、セルロー
スを含む材料よりなる第１の基板とを備えたものであ
る。
【０００８】本発明による半導体装置の製造方法は、形
成用基板に薄膜半導体素子を形成する工程と、薄膜半導
体素子を形成用基板から剥離して、セルロースを含む材
料よりなる第１の基板に転写する工程とを含むものであ
る。
成用基板に薄膜半導体素子を形成する工程と、薄膜半導
体素子を形成用基板から剥離して、セルロースを含む材
料よりなる第１の基板に転写する工程とを含むものであ
る。
【０００９】本発明による半導体装置では、第１の基板
がセルロースを含む材料により構成されている。よっ
て、第１の基板と薄膜半導体素子との熱膨張率の差が小
さくなっており、温度変化による反りが防止される。ま
た、半導体装置が軽量となり、加工も容易となる。更
に、自然に分解させることが可能となり、廃棄が容易と
なる。
がセルロースを含む材料により構成されている。よっ
て、第１の基板と薄膜半導体素子との熱膨張率の差が小
さくなっており、温度変化による反りが防止される。ま
た、半導体装置が軽量となり、加工も容易となる。更
に、自然に分解させることが可能となり、廃棄が容易と
なる。
【００１０】本発明による半導体装置の製造方法では、
形成用基板に薄膜半導体素子が形成されたのち、この薄
膜半導体素子が形成用基板から剥離され、セルロースを
含む材料よりなる第１の基板に転写される。
形成用基板に薄膜半導体素子が形成されたのち、この薄
膜半導体素子が形成用基板から剥離され、セルロースを
含む材料よりなる第１の基板に転写される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１２】（第１の実施の形態）図１は本発明の第１
の実施の形態に係る半導体装置の構成を表すものであ
る。この半導体装置は、離間して設けられた薄膜半導体
素子である複数の太陽電池１０を備えている。なお、図
１においてはそのうちの２個を代表して表している。こ
れら各太陽電池１０は対向する一面側と他面側とをそれ
ぞれ有しており、一面側には連続された共通の第１の基
板２１がそれぞれ配設され、他面側には連続された共通
の第２の基板２２がそれぞれ配設されている。第１の基
板２１および第２の基板２２と各太陽電池１０とは、エ
チレンビニルアセテート（ＥＶＡ）あるいはフロロプラ
スチック（ＴＨＶ）などよりなる接着層２３，２４によ
りそれぞれ接着されている。
の実施の形態に係る半導体装置の構成を表すものであ
る。この半導体装置は、離間して設けられた薄膜半導体
素子である複数の太陽電池１０を備えている。なお、図
１においてはそのうちの２個を代表して表している。こ
れら各太陽電池１０は対向する一面側と他面側とをそれ
ぞれ有しており、一面側には連続された共通の第１の基
板２１がそれぞれ配設され、他面側には連続された共通
の第２の基板２２がそれぞれ配設されている。第１の基
板２１および第２の基板２２と各太陽電池１０とは、エ
チレンビニルアセテート（ＥＶＡ）あるいはフロロプラ
スチック（ＴＨＶ）などよりなる接着層２３，２４によ
りそれぞれ接着されている。
【００１３】各太陽電池１０はそれぞれ同一の構成を有
しており、厚さ１〜５０μｍ程度の単結晶シリコンより
なる各半導体層１１をそれぞれ有している。各半導体層
１１内には、例えば、ボロン（Ｂ）などのｐ型不純物を
１×１０15〜１×１０18／ｃｍ3 含む厚さ１〜４９μｍ
の各ｐ型領域１１ａがそれぞれ設けられている。
しており、厚さ１〜５０μｍ程度の単結晶シリコンより
なる各半導体層１１をそれぞれ有している。各半導体層
１１内には、例えば、ボロン（Ｂ）などのｐ型不純物を
１×１０15〜１×１０18／ｃｍ3 含む厚さ１〜４９μｍ
の各ｐ型領域１１ａがそれぞれ設けられている。
【００１４】各ｐ型領域１１ａの隣接する一面側（すな
わち第１の基板２１の側）には、例えば、厚さが約０．
２μｍであり、リン（Ｐ）などのｎ型不純物を高濃度に
１×１０19／ｃｍ3 程度含む各ｎ+ 型領域１１ｂがそれ
ぞれ設けられている。各ｐ型領域１１a の一面側には、
また、例えば、厚さが約１μｍであり、ボロンなどのｐ
型不純物を高濃度に１×１０19／ｃｍ3 程度含む各ｐ+
型領域１１ｃがそれぞれ設けられている。各ｎ+ 型領域
１１ｂは電池の陰極となるもので、各ｐ+ 型領域１１ｃ
は電池の陽極となるものであり、それらは各半導体層１
１内において互いに間隔を開けて設けられている。
わち第１の基板２１の側）には、例えば、厚さが約０．
２μｍであり、リン（Ｐ）などのｎ型不純物を高濃度に
１×１０19／ｃｍ3 程度含む各ｎ+ 型領域１１ｂがそれ
ぞれ設けられている。各ｐ型領域１１a の一面側には、
また、例えば、厚さが約１μｍであり、ボロンなどのｐ
型不純物を高濃度に１×１０19／ｃｍ3 程度含む各ｐ+
型領域１１ｃがそれぞれ設けられている。各ｎ+ 型領域
１１ｂは電池の陰極となるもので、各ｐ+ 型領域１１ｃ
は電池の陽極となるものであり、それらは各半導体層１
１内において互いに間隔を開けて設けられている。
【００１５】各ｐ型領域１１ａの隣接する他面側（すな
わち第２の基板２２の側）には、例えば、厚さが約１μ
ｍであり、ボロンなどのｐ型不純物を高濃度に１×１０
19／ｃｍ3 程度含む各ｐ+ 型領域１１ｄがそれぞれ設け
られている。このｐ+ 型領域１１ｄは、光によりｐ型領
域１１ｃで発生した電子を反射し、ｐ+ 型領域１１ｄで
の電子と正孔との再結合を減少させて光電変換効率を高
くするためのものである。
わち第２の基板２２の側）には、例えば、厚さが約１μ
ｍであり、ボロンなどのｐ型不純物を高濃度に１×１０
19／ｃｍ3 程度含む各ｐ+ 型領域１１ｄがそれぞれ設け
られている。このｐ+ 型領域１１ｄは、光によりｐ型領
域１１ｃで発生した電子を反射し、ｐ+ 型領域１１ｄで
の電子と正孔との再結合を減少させて光電変換効率を高
くするためのものである。
【００１６】各太陽電池１０は、また、各半導体層１１
の一面側に設けられた各反射防止膜１２をそれぞれ有し
ている。各反射防止膜１２は、例えば、厚さ６０ｎｍ程
度の酸化チタン（ＴｉＯ2 ）によりそれぞれ構成されて
おり、各半導体層１１の表面（特に各ｎ+ 型領域１１ｂ
の表面）において光が反射されることを防止するように
なっている。各反射防止膜１２には各ｎ+ 型領域１１ｂ
に対応して各開口がそれぞれ形成されており、各ｎ+ 型
領域１１ｂにはこれら各開口を介して例えばアルミニウ
ム（Ａｌ）よりなる各金属電極１３がそれぞれ電気的に
接続されている。
の一面側に設けられた各反射防止膜１２をそれぞれ有し
ている。各反射防止膜１２は、例えば、厚さ６０ｎｍ程
度の酸化チタン（ＴｉＯ2 ）によりそれぞれ構成されて
おり、各半導体層１１の表面（特に各ｎ+ 型領域１１ｂ
の表面）において光が反射されることを防止するように
なっている。各反射防止膜１２には各ｎ+ 型領域１１ｂ
に対応して各開口がそれぞれ形成されており、各ｎ+ 型
領域１１ｂにはこれら各開口を介して例えばアルミニウ
ム（Ａｌ）よりなる各金属電極１３がそれぞれ電気的に
接続されている。
【００１７】各金属電極１３は隣接する１つの各太陽電
池１０までそれぞれ延長されており、各反射防止膜１２
に形成された各開口を介してその各ｐ+ 型領域１１ｃと
電気的にそれぞれ接続されている。すなわち、各金属電
極１３は、隣接する２つの太陽電池１０を直列に接続す
るようになっている。なお、各金属電極１３と各半導体
層１１との間には酸化膜１４がそれぞれ形成されてお
り、各金属電極１３と各ｎ+ 型領域１１ｂおよび各ｐ+
型領域１１ｃとは、酸化膜１４に形成された各開口を介
してそれぞれ電気的に接続されている。
池１０までそれぞれ延長されており、各反射防止膜１２
に形成された各開口を介してその各ｐ+ 型領域１１ｃと
電気的にそれぞれ接続されている。すなわち、各金属電
極１３は、隣接する２つの太陽電池１０を直列に接続す
るようになっている。なお、各金属電極１３と各半導体
層１１との間には酸化膜１４がそれぞれ形成されてお
り、各金属電極１３と各ｎ+ 型領域１１ｂおよび各ｐ+
型領域１１ｃとは、酸化膜１４に形成された各開口を介
してそれぞれ電気的に接続されている。
【００１８】各太陽電池１０は、更に、各ｐ+ 型領域１
１ｄの他面側に隣接して設けられた各裏面電極１５をそ
れぞれ有している。各裏面電極１５は例えばアルミニウ
ムによりそれぞれ構成されており、各太陽電池１０の直
列抵抗を低くすると共に、半導体層１１を透過した光を
反射するようになっている。
１ｄの他面側に隣接して設けられた各裏面電極１５をそ
れぞれ有している。各裏面電極１５は例えばアルミニウ
ムによりそれぞれ構成されており、各太陽電池１０の直
列抵抗を低くすると共に、半導体層１１を透過した光を
反射するようになっている。
【００１９】第１の基板２１および第２の基板２２は、
例えば、厚さが１００μｍ程度であり、天然の繊維であ
るセルロースを主成分とする材料、例えば紙または不織
布の少なくとも一方により構成されている。なお、第１
の基板２１は光の透過率を高くするために透明または半
透明であることが好ましく、第１の基板２１を構成する
紙としては、例えば、セロハン紙，グラシン紙，硫酸紙
（化学パルプで抄紙された紙を硫酸溶液で処理した紙）
および障子紙などの和紙のうちの少なくとも１種が好適
である。また、第１の基板２１を構成する材料として
は、油を含浸させた紙または不織布も光の透過率が高く
好適である。一方、第２の基板２２は、光の反射率を高
くするために不透明で光沢度が高く白色度も高い方が好
ましい。
例えば、厚さが１００μｍ程度であり、天然の繊維であ
るセルロースを主成分とする材料、例えば紙または不織
布の少なくとも一方により構成されている。なお、第１
の基板２１は光の透過率を高くするために透明または半
透明であることが好ましく、第１の基板２１を構成する
紙としては、例えば、セロハン紙，グラシン紙，硫酸紙
（化学パルプで抄紙された紙を硫酸溶液で処理した紙）
および障子紙などの和紙のうちの少なくとも１種が好適
である。また、第１の基板２１を構成する材料として
は、油を含浸させた紙または不織布も光の透過率が高く
好適である。一方、第２の基板２２は、光の反射率を高
くするために不透明で光沢度が高く白色度も高い方が好
ましい。
【００２０】なお、第１の基板２１および第２の基板２
２の表面には、少なくとも一部に絵や文字などの模様が
描かれる場合もあり、識別のためのマークとしたり、設
置した時の美観を向上させることができるようになって
いる。なお、この模様は、凹凸により形成されたもので
もよく、印刷などにより形成されたものでもよい。
２の表面には、少なくとも一部に絵や文字などの模様が
描かれる場合もあり、識別のためのマークとしたり、設
置した時の美観を向上させることができるようになって
いる。なお、この模様は、凹凸により形成されたもので
もよく、印刷などにより形成されたものでもよい。
【００２１】このような半導体装置は、次のようにして
製造することができる。
製造することができる。
【００２２】図２ないし図４はその各製造工程を表すも
のである。まず、図２（Ａ）に示したように、例えば、
複数の太陽電池形成領域３１ａを有する形成用基板３１
を用意する。この形成用基板３１は、例えば、ボロンな
どのｐ型不純物を添加した０．０１〜０．０２Ω・ｃｍ
程度の比抵抗を有する単結晶シリコンにより形成する。
次いで、図２（Ｂ）に示したように、この形成用基板３
１の表面に、例えば、陽極化成法により多孔質層３２を
形成する。
のである。まず、図２（Ａ）に示したように、例えば、
複数の太陽電池形成領域３１ａを有する形成用基板３１
を用意する。この形成用基板３１は、例えば、ボロンな
どのｐ型不純物を添加した０．０１〜０．０２Ω・ｃｍ
程度の比抵抗を有する単結晶シリコンにより形成する。
次いで、図２（Ｂ）に示したように、この形成用基板３
１の表面に、例えば、陽極化成法により多孔質層３２を
形成する。
【００２３】なお、この陽極化成法というのは、形成用
基板３１を陽極としてフッ化水素酸溶液中で通電を行う
方法であり、例えば伊東等による「表面技術Vol.46.No.
5.p8〜13,1995 [多孔質シリコンの陽極化成] 」に示さ
れた２重セル法により行うことができる。この方法で
は、２つの電解溶液槽の間に多孔質シリコン層３２を形
成すべきシリコン基板３１を配置し、両方の電解溶液槽
には直流電源と接続された白金電極を設置する。そし
て、両電解溶液槽に電解溶液を入れ、白金電極に直流電
圧を印加し、シリコン基板３１を陽極、白金電極を陰極
とする。これによりシリコン基板３１の一方の面が浸食
されて多孔質化する。
基板３１を陽極としてフッ化水素酸溶液中で通電を行う
方法であり、例えば伊東等による「表面技術Vol.46.No.
5.p8〜13,1995 [多孔質シリコンの陽極化成] 」に示さ
れた２重セル法により行うことができる。この方法で
は、２つの電解溶液槽の間に多孔質シリコン層３２を形
成すべきシリコン基板３１を配置し、両方の電解溶液槽
には直流電源と接続された白金電極を設置する。そし
て、両電解溶液槽に電解溶液を入れ、白金電極に直流電
圧を印加し、シリコン基板３１を陽極、白金電極を陰極
とする。これによりシリコン基板３１の一方の面が浸食
されて多孔質化する。
【００２４】ここでは、例えば、電解溶液（陽極化成溶
液）として例えばＨＦ（フッ化水素） :Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ
（エタノール）＝１：１の電解溶液を用い、例えば０．
５〜３ｍＡ／ｃｍ2 程度の電流密度で８分間、第１段階
の陽極化成を行うことにより多孔率が小さな第１の多孔
質層を形成する。続いて、例えば３〜２０ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度で８分間、第２段階の陽極化成を行うことに
より多孔率が中程度の第２の多孔質層を形成する。更
に、例えば４０〜３００ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で数秒
間、第３段階の陽極化成を行うことにより多孔率が大き
な第３の多孔質層を形成する。ちなみに、この第３の多
孔質層は、後述する分離層３２ａ（図２（Ｃ））の元と
なるものである。これにより、合わせて約８μｍの厚さ
を有する多孔質層３２が形成される。
液）として例えばＨＦ（フッ化水素） :Ｃ2 Ｈ5 ＯＨ
（エタノール）＝１：１の電解溶液を用い、例えば０．
５〜３ｍＡ／ｃｍ2 程度の電流密度で８分間、第１段階
の陽極化成を行うことにより多孔率が小さな第１の多孔
質層を形成する。続いて、例えば３〜２０ｍＡ／ｃｍ2
の電流密度で８分間、第２段階の陽極化成を行うことに
より多孔率が中程度の第２の多孔質層を形成する。更
に、例えば４０〜３００ｍＡ／ｃｍ2 の電流密度で数秒
間、第３段階の陽極化成を行うことにより多孔率が大き
な第３の多孔質層を形成する。ちなみに、この第３の多
孔質層は、後述する分離層３２ａ（図２（Ｃ））の元と
なるものである。これにより、合わせて約８μｍの厚さ
を有する多孔質層３２が形成される。
【００２５】なお、形成用基板３１としては、陽極化成
法によりその上に多孔質シリコン層３２を形成する観点
からは、ｐ型の単結晶シリコンよりなるものを用いるこ
とが望ましいが、条件設定によってはｎ型の単結晶シリ
コンや、多結晶シリコンなどよりなるものを用いるよう
にしてもよい。
法によりその上に多孔質シリコン層３２を形成する観点
からは、ｐ型の単結晶シリコンよりなるものを用いるこ
とが望ましいが、条件設定によってはｎ型の単結晶シリ
コンや、多結晶シリコンなどよりなるものを用いるよう
にしてもよい。
【００２６】続いて、多孔質層３２の上に各太陽電池１
０をそれぞれ形成する。すなわち、まず、例えば１１０
０℃の温度で３０分間水素アニールを行い、多孔質層３
２の表面に存在する穴を塞ぐ。そののち、図２（Ｃ）に
示したように、例えば、多孔質層３２上に、シラン（Ｓ
ｉＨ4 ）等のガスを用いて１０７０℃の温度条件で単結
晶シリコンよりそれぞれなるｐ+ 型領域１１ｄと、ｐ型
領域１１ａとを順次エピタキシャル成長させる。
０をそれぞれ形成する。すなわち、まず、例えば１１０
０℃の温度で３０分間水素アニールを行い、多孔質層３
２の表面に存在する穴を塞ぐ。そののち、図２（Ｃ）に
示したように、例えば、多孔質層３２上に、シラン（Ｓ
ｉＨ4 ）等のガスを用いて１０７０℃の温度条件で単結
晶シリコンよりそれぞれなるｐ+ 型領域１１ｄと、ｐ型
領域１１ａとを順次エピタキシャル成長させる。
【００２７】このように水素アニールとエピタキシャル
成長とを行っている間に、多孔質層３２中のシリコン原
子が移動し再配列される結果、多孔質層３２中の多孔率
が大きかった部分が更に大きく変化し、引っ張り強度が
最も弱い層すなわち分離層３２ａが形成される。但し、
この分離層３２ａは、多孔質層３２の上に各太陽電池１
０をを形成している間において、ｐ+ 型領域１１ｄおよ
びｐ型領域１１ａが部分的にあるいは全面的に渡って形
成用基板３１から剥がれない程度の引っ張り強度は十分
有する。
成長とを行っている間に、多孔質層３２中のシリコン原
子が移動し再配列される結果、多孔質層３２中の多孔率
が大きかった部分が更に大きく変化し、引っ張り強度が
最も弱い層すなわち分離層３２ａが形成される。但し、
この分離層３２ａは、多孔質層３２の上に各太陽電池１
０をを形成している間において、ｐ+ 型領域１１ｄおよ
びｐ型領域１１ａが部分的にあるいは全面的に渡って形
成用基板３１から剥がれない程度の引っ張り強度は十分
有する。
【００２８】次いで、図２（Ｄ）に示したように、例え
ば、各太陽電池形成領域３１ａに対応させて、ｐ型領域
１１ａの上に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）
法により酸化膜３３を選択的に形成する。続いて、この
酸化膜３３をマスクとして、例えば、水酸化カリウム
（ＫＯＨ）などのアルカリ性のエッチング液を用い、ｐ
型領域１１ａおよびｐ+ 型領域１１ｄを順次選択的に除
去する。これにより、各太陽電池形成領域３１ａに応じ
てｐ型領域１１ａおよびｐ+ 型領域１１ｄをそれぞれ分
離し、各太陽電池１０に分離する。
ば、各太陽電池形成領域３１ａに対応させて、ｐ型領域
１１ａの上に、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）
法により酸化膜３３を選択的に形成する。続いて、この
酸化膜３３をマスクとして、例えば、水酸化カリウム
（ＫＯＨ）などのアルカリ性のエッチング液を用い、ｐ
型領域１１ａおよびｐ+ 型領域１１ｄを順次選択的に除
去する。これにより、各太陽電池形成領域３１ａに応じ
てｐ型領域１１ａおよびｐ+ 型領域１１ｄをそれぞれ分
離し、各太陽電池１０に分離する。
【００２９】なお、その際、各太陽電池１０を確実に分
離するために多孔質層３２までエッチングしてもよい
が、後述する工程において、形成用基板３１から各太陽
電池１０を容易に剥離するようにするためには、分離層
３２ａまではエッチングしない方が望ましい。
離するために多孔質層３２までエッチングしてもよい
が、後述する工程において、形成用基板３１から各太陽
電池１０を容易に剥離するようにするためには、分離層
３２ａまではエッチングしない方が望ましい。
【００３０】ｐ型領域１１ａおよびｐ+ 型領域１１ｄを
それぞれ分離したのち、図３（Ａ）に示したように、各
ｐ+ 型領域１１ｃの形成領域に対応させて酸化膜３３を
選択的に除去し、対応する各ｐ型領域１１ａの表面を選
択的に露出させる。そののち、例えば、イオン注入によ
り、各ｐ型領域１１ａにホウ素などのｐ型不純物を高濃
度に導入し、各ｐ+ 型領域１１ｃをそれぞれ形成する。
各ｐ+ 型領域１１ｃをそれぞれ形成したのち、その上
に、ＣＶＤ法または熱酸化により酸化膜を形成する。な
お、この酸化膜と先に形成した酸化膜３３とにより、酸
化膜１４が形成される。
それぞれ分離したのち、図３（Ａ）に示したように、各
ｐ+ 型領域１１ｃの形成領域に対応させて酸化膜３３を
選択的に除去し、対応する各ｐ型領域１１ａの表面を選
択的に露出させる。そののち、例えば、イオン注入によ
り、各ｐ型領域１１ａにホウ素などのｐ型不純物を高濃
度に導入し、各ｐ+ 型領域１１ｃをそれぞれ形成する。
各ｐ+ 型領域１１ｃをそれぞれ形成したのち、その上
に、ＣＶＤ法または熱酸化により酸化膜を形成する。な
お、この酸化膜と先に形成した酸化膜３３とにより、酸
化膜１４が形成される。
【００３１】酸化膜１４を形成したのち、図３（Ｂ）に
示したように、各ｎ+ 型領域１１ｂの形成領域に対応さ
せて酸化膜１４を選択的に除去し、対応する各ｐ型領域
１１ａの表面を選択的に露出させる。そののち、例え
ば、イオン注入により、各ｐ型領域１１ａにリンなどの
ｎ型不純物を高濃度に導入し、各ｎ+ 型領域１１ｂをそ
れぞれ形成する。各ｎ+ 型領域１１ｂをそれぞれ形成し
たのち、全面に反射防止膜１２を形成し、各ｎ+ 型領域
１１ｂおよび各ｐ+ 型領域１１ｃに対応させて反射防止
膜１２および酸化膜１４に開口をそれぞれ選択的に形成
する。そののち、例えば、互いに隣接する各太陽電池を
直列に接続するように、アルミニウムなどよりなる各金
属電極１３を選択的にそれぞれ形成する。
示したように、各ｎ+ 型領域１１ｂの形成領域に対応さ
せて酸化膜１４を選択的に除去し、対応する各ｐ型領域
１１ａの表面を選択的に露出させる。そののち、例え
ば、イオン注入により、各ｐ型領域１１ａにリンなどの
ｎ型不純物を高濃度に導入し、各ｎ+ 型領域１１ｂをそ
れぞれ形成する。各ｎ+ 型領域１１ｂをそれぞれ形成し
たのち、全面に反射防止膜１２を形成し、各ｎ+ 型領域
１１ｂおよび各ｐ+ 型領域１１ｃに対応させて反射防止
膜１２および酸化膜１４に開口をそれぞれ選択的に形成
する。そののち、例えば、互いに隣接する各太陽電池を
直列に接続するように、アルミニウムなどよりなる各金
属電極１３を選択的にそれぞれ形成する。
【００３２】このようにして各太陽電池１０を形成した
のち、図３（Ｃ）に示したように、各太陽電池１０の上
（すなわち一面側）に、接着層２３を介して、セルロー
スを主成分として含む材料よりなる第１の基板２１を接
着させる。
のち、図３（Ｃ）に示したように、各太陽電池１０の上
（すなわち一面側）に、接着層２３を介して、セルロー
スを主成分として含む材料よりなる第１の基板２１を接
着させる。
【００３３】第１の基板２１を接着したのち、図４
（Ａ）に示したように、各太陽電池１０を第１の基板２
１と共に分離層３２ａにおいて形成用基板３１から剥離
し、各太陽電池１０を第１の基板２１にそれぞれ転写す
る。剥離の際には、例えば、第１の基板２１と形成用基
板３１とに引っ張り応力を加える方法、水あるいはエタ
ノールなどの溶液中に形成用基板３１を浸し、超音波を
照射して分離層３２ａの強度を弱めて剥離する方法、遠
心分離を加えて分離層３２ａの強度を弱めて剥離する方
法、または上記３つの方法のうちの複数を併用して用い
る。なお、超音波を照射する方法では、例えば２５ｋＨ
ｚ，６００Ｗの超音波を照射すると、超音波のエネルギ
ーが形成用基板３１，各太陽電池１０および第１の基板
２１に対して効果的に伝達され、多孔質層３２のシリコ
ン原子が切断される。その結果分離層３２ａの引っ張り
強度が著しく弱められる。
（Ａ）に示したように、各太陽電池１０を第１の基板２
１と共に分離層３２ａにおいて形成用基板３１から剥離
し、各太陽電池１０を第１の基板２１にそれぞれ転写す
る。剥離の際には、例えば、第１の基板２１と形成用基
板３１とに引っ張り応力を加える方法、水あるいはエタ
ノールなどの溶液中に形成用基板３１を浸し、超音波を
照射して分離層３２ａの強度を弱めて剥離する方法、遠
心分離を加えて分離層３２ａの強度を弱めて剥離する方
法、または上記３つの方法のうちの複数を併用して用い
る。なお、超音波を照射する方法では、例えば２５ｋＨ
ｚ，６００Ｗの超音波を照射すると、超音波のエネルギ
ーが形成用基板３１，各太陽電池１０および第１の基板
２１に対して効果的に伝達され、多孔質層３２のシリコ
ン原子が切断される。その結果分離層３２ａの引っ張り
強度が著しく弱められる。
【００３４】各太陽電池１０を第１の基板２１にそれぞ
れ転写したのち、図４（Ｂ）に示したように、例えば、
水酸化カリウムなどのアルカリ性のエッチング液を用
い、各ｐ+ 型領域１１ｄの他面側に残存する多孔質層３
２を除去する。これにより、多孔質層３２によって短絡
されていた隣接する各太陽電池１０は完全に分離され
る。そののち、各ｐ+ 型領域１１ｄの他面側に、例えば
印刷法によりアルミニウムよりなる各裏面電極１５をそ
れぞれ形成する。
れ転写したのち、図４（Ｂ）に示したように、例えば、
水酸化カリウムなどのアルカリ性のエッチング液を用
い、各ｐ+ 型領域１１ｄの他面側に残存する多孔質層３
２を除去する。これにより、多孔質層３２によって短絡
されていた隣接する各太陽電池１０は完全に分離され
る。そののち、各ｐ+ 型領域１１ｄの他面側に、例えば
印刷法によりアルミニウムよりなる各裏面電極１５をそ
れぞれ形成する。
【００３５】最後に、各太陽電池１０の第１の基板２１
と反対側（すなわち他面側）に、接着層２４を介して、
セルロースを主成分として含む材料よりなる第２の基板
２２を接着させる。これにより図１に示した半導体装置
が完成する。
と反対側（すなわち他面側）に、接着層２４を介して、
セルロースを主成分として含む材料よりなる第２の基板
２２を接着させる。これにより図１に示した半導体装置
が完成する。
【００３６】なお、各太陽電池１０を剥離した後の形成
用基板３１については、表面に残存している多孔質層３
２をエッチングにより除去すれば、次の各太陽電池の形
成工程において再利用することが可能になる。
用基板３１については、表面に残存している多孔質層３
２をエッチングにより除去すれば、次の各太陽電池の形
成工程において再利用することが可能になる。
【００３７】このようにして製造することができる半導
体装置は、次のように作用する。
体装置は、次のように作用する。
【００３８】この半導体装置では、光が照射されると、
一部の光が第１の基板２１を透過して各太陽電池１０に
入り、吸収される。光が吸収された各ｎ+ 型領域１１ｂ
および各ｐ型領域１１ａでは、電子−正孔対が発生す
る。各ｐ型領域１１ａにおいて発生した電子は電界に引
かれて各ｎ+ 型領域１１ｂに入り、各ｎ+ 型領域１１ｂ
において発生した正孔は電界に引かれて各ｐ型領域１１
ａに入る。これにより、入射光量に比例する電流が発生
する。
一部の光が第１の基板２１を透過して各太陽電池１０に
入り、吸収される。光が吸収された各ｎ+ 型領域１１ｂ
および各ｐ型領域１１ａでは、電子−正孔対が発生す
る。各ｐ型領域１１ａにおいて発生した電子は電界に引
かれて各ｎ+ 型領域１１ｂに入り、各ｎ+ 型領域１１ｂ
において発生した正孔は電界に引かれて各ｐ型領域１１
ａに入る。これにより、入射光量に比例する電流が発生
する。
【００３９】ここで、この半導体装置では、第１の基板
２１がセルロースを主成分とする材料により構成されて
いるので、各太陽電池１０への光の入射が確保される。
特に、第１の基板２１が透明または半透明とされていれ
ば、十分な入射光量が得られる。
２１がセルロースを主成分とする材料により構成されて
いるので、各太陽電池１０への光の入射が確保される。
特に、第１の基板２１が透明または半透明とされていれ
ば、十分な入射光量が得られる。
【００４０】また、第１の基板２１および第２の基板２
２がセルロースを主成分とする材料によりそれぞれ構成
されているので、第１の基板２１および第２の基板２２
と各太陽電池１０との熱膨張率の差が小さくなってお
り、温度変化による反りが防止される。よって、各太陽
電池１０の破壊が防止される。
２がセルロースを主成分とする材料によりそれぞれ構成
されているので、第１の基板２１および第２の基板２２
と各太陽電池１０との熱膨張率の差が小さくなってお
り、温度変化による反りが防止される。よって、各太陽
電池１０の破壊が防止される。
【００４１】このように本実施の形態によれば、第１の
基板２１および第２の基板２２をセルロースを主成分と
する材料によりそれぞれ構成するようにしたので、第１
の基板２１および第２の基板２２と各太陽電池１０との
熱膨張率の差を小さくすることができ、温度変化による
反りを防止することができる。よって、各太陽電池１０
の破壊を防止することができる。
基板２１および第２の基板２２をセルロースを主成分と
する材料によりそれぞれ構成するようにしたので、第１
の基板２１および第２の基板２２と各太陽電池１０との
熱膨張率の差を小さくすることができ、温度変化による
反りを防止することができる。よって、各太陽電池１０
の破壊を防止することができる。
【００４２】また、半導体装置の軽量化および価格の低
下を図ることができると共に、折る、曲げる、接着する
あるいは切るなどの加工を容易とすることができる。よ
って、時計の電源として内蔵する場合など用途が飛躍的
に拡大することができる。
下を図ることができると共に、折る、曲げる、接着する
あるいは切るなどの加工を容易とすることができる。よ
って、時計の電源として内蔵する場合など用途が飛躍的
に拡大することができる。
【００４３】更に、自然に分解させることが可能であ
り、廃棄に要する費用を低減することができると共に、
有害な環境ホルモンなどを発生せず、環境の保全を図る
ことができる。加えて、第１の基板２１および第２の基
板２２の表面に、絵画や文字などの模様を描くことがで
きる。よって、設置した際の外観を向上させることがで
き、付加価値を高めることができる。
り、廃棄に要する費用を低減することができると共に、
有害な環境ホルモンなどを発生せず、環境の保全を図る
ことができる。加えて、第１の基板２１および第２の基
板２２の表面に、絵画や文字などの模様を描くことがで
きる。よって、設置した際の外観を向上させることがで
き、付加価値を高めることができる。
【００４４】更にまた、第１の基板２１を透明または半
透明とするようにすれば、各太陽電池１０への入射光量
を増加させることができ、効率を高めることができる。
加えてまた、第２の基板２２を不透明とするようにすれ
ば、各太陽電池１０を通過した光を反射させることがで
き、各太陽電池１０への入射光量を増加させることがで
きる。よって、各太陽電池１０の効率を高めることがで
きる。
透明とするようにすれば、各太陽電池１０への入射光量
を増加させることができ、効率を高めることができる。
加えてまた、第２の基板２２を不透明とするようにすれ
ば、各太陽電池１０を通過した光を反射させることがで
き、各太陽電池１０への入射光量を増加させることがで
きる。よって、各太陽電池１０の効率を高めることがで
きる。
【００４５】（第２の実施の形態）図５は本発明の第２
の実施の形態に係る半導体装置の構成を表すものであ
る。この半導体装置は、反射膜４５を備えたことを除
き、他は第１の実施の形態と同一の構成，作用および効
果を有している。また、第１の実施の形態と同様にして
形成することができる。よって、同一の構成要素には同
一の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略する。
の実施の形態に係る半導体装置の構成を表すものであ
る。この半導体装置は、反射膜４５を備えたことを除
き、他は第１の実施の形態と同一の構成，作用および効
果を有している。また、第１の実施の形態と同様にして
形成することができる。よって、同一の構成要素には同
一の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略する。
【００４６】反射膜４５は、例えば、第２の基板２２の
各太陽電池１０の側に形成されており、酸化チタンによ
り構成されている。この反射膜４５は、各太陽電池１０
を透過してきた光を反射することにより、各太陽電池１
０への入射光量を増加させるためのものである。なお、
ここでは、反射膜４５を第２の基板２２の各太陽電池１
０の側に形成するようにしたが、第２の基板２２の各太
陽電池１０と反対側に形成するようにしてもよい。ま
た、ここでは、反射膜を第２の基板２２の全面に対して
形成するようにしたが、一部に対して形成するようにし
てもよい。ちなみに、このように反射膜４５を設ける場
合には、第１の実施の形態と異なり、第２の基板２２を
不透明としなくてもよい。この反射膜４５は、第２の基
板２２の表面に酸化チタンの粉末を塗布することにより
形成することができる。
各太陽電池１０の側に形成されており、酸化チタンによ
り構成されている。この反射膜４５は、各太陽電池１０
を透過してきた光を反射することにより、各太陽電池１
０への入射光量を増加させるためのものである。なお、
ここでは、反射膜４５を第２の基板２２の各太陽電池１
０の側に形成するようにしたが、第２の基板２２の各太
陽電池１０と反対側に形成するようにしてもよい。ま
た、ここでは、反射膜を第２の基板２２の全面に対して
形成するようにしたが、一部に対して形成するようにし
てもよい。ちなみに、このように反射膜４５を設ける場
合には、第１の実施の形態と異なり、第２の基板２２を
不透明としなくてもよい。この反射膜４５は、第２の基
板２２の表面に酸化チタンの粉末を塗布することにより
形成することができる。
【００４７】このように本実施の形態によれば、反射膜
４５を備えるようにしたので、各太陽電池１０を通過し
た光を反射させることができ、各太陽電池１０への入射
光量を増加させることができる。よって、各太陽電池１
０の効率を高めることができる。
４５を備えるようにしたので、各太陽電池１０を通過し
た光を反射させることができ、各太陽電池１０への入射
光量を増加させることができる。よって、各太陽電池１
０の効率を高めることができる。
【００４８】（第３の実施の形態）図６は本発明の第３
の実施の形態に係る半導体装置の構成を表すものであ
る。この半導体装置は、防水膜５６，５７を備えたこと
を除き、他は第１の実施の形態と同一の構成，作用およ
び効果を有している。また、第１の実施の形態と同様に
して形成することができる。よって、同一の構成要素に
は同一の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略す
る。
の実施の形態に係る半導体装置の構成を表すものであ
る。この半導体装置は、防水膜５６，５７を備えたこと
を除き、他は第１の実施の形態と同一の構成，作用およ
び効果を有している。また、第１の実施の形態と同様に
して形成することができる。よって、同一の構成要素に
は同一の符号を付し、ここではその詳細な説明を省略す
る。
【００４９】防水膜５６は、例えば、第１の基板２１の
各太陽電池１０と反対側に形成されており、防水膜５７
は、例えば、第２の基板２２の各太陽電池１０と反対側
に形成されている。防水膜５６，５７は、例えば、厚さ
が２０μｍであり、樹脂皮膜によりそれぞれ構成される
ことが好ましい。樹脂皮膜に用いられる樹脂としては、
例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、メ
ラミン系樹脂あるいはシリコン樹脂、またはポリ乳酸な
どの生分解性樹脂が好適である。これら防水膜５６，５
７は、第１の基板２１および第２の基板２２が水を含み
膨潤してしまうことを防止するためのものである。
各太陽電池１０と反対側に形成されており、防水膜５７
は、例えば、第２の基板２２の各太陽電池１０と反対側
に形成されている。防水膜５６，５７は、例えば、厚さ
が２０μｍであり、樹脂皮膜によりそれぞれ構成される
ことが好ましい。樹脂皮膜に用いられる樹脂としては、
例えば、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル系樹脂、メ
ラミン系樹脂あるいはシリコン樹脂、またはポリ乳酸な
どの生分解性樹脂が好適である。これら防水膜５６，５
７は、第１の基板２１および第２の基板２２が水を含み
膨潤してしまうことを防止するためのものである。
【００５０】なお、ここでは、防水膜５６を第１の基板
２１の各太陽電池１０と反対側に形成し、防水膜５７を
第２の基板２２の各太陽電池１０と反対側に形成するよ
うにしたが、防水膜５６を第１の基板２１の両面にそれ
ぞれ形成するようにしてもよく、防水膜５７を第２の基
板２２の両面にそれぞれ形成するようにしてもよい。ま
た、ここでは、防水膜５６，５７を第１の基板２１また
は第２の基板２２の全面に形成するようにしたが、一部
に形成するようにしてもよい。
２１の各太陽電池１０と反対側に形成し、防水膜５７を
第２の基板２２の各太陽電池１０と反対側に形成するよ
うにしたが、防水膜５６を第１の基板２１の両面にそれ
ぞれ形成するようにしてもよく、防水膜５７を第２の基
板２２の両面にそれぞれ形成するようにしてもよい。ま
た、ここでは、防水膜５６，５７を第１の基板２１また
は第２の基板２２の全面に形成するようにしたが、一部
に形成するようにしてもよい。
【００５１】更に、第１の基板２１または第２の基板２
２に対する水の含浸を防止するために、必要に応じて、
第１の基板２１および第２の基板２２の端面の少なくと
も一部に樹脂よりなる防水膜を形成するようにしてもよ
い。加えて、必要に応じて、第１の基板２１および第２
の基板２２の少なくとも一部に樹脂などの防水剤を含浸
させるようにしてもよい。防水膜または防水剤を構成す
る樹脂としては、ポリオレフィン系あるいは合成ゴム系
などのエマルジョン、ポリエステル系樹脂、メラミン系
樹脂、シリコン樹脂、または生分解性樹脂などが用いら
れる。特に、第１の基板２１に樹脂を含浸させる場合に
は、セルロースとほぼ同じ屈折率を有する樹脂を用いれ
ば、第１の基板２１をより透明化できるので好ましい。
２に対する水の含浸を防止するために、必要に応じて、
第１の基板２１および第２の基板２２の端面の少なくと
も一部に樹脂よりなる防水膜を形成するようにしてもよ
い。加えて、必要に応じて、第１の基板２１および第２
の基板２２の少なくとも一部に樹脂などの防水剤を含浸
させるようにしてもよい。防水膜または防水剤を構成す
る樹脂としては、ポリオレフィン系あるいは合成ゴム系
などのエマルジョン、ポリエステル系樹脂、メラミン系
樹脂、シリコン樹脂、または生分解性樹脂などが用いら
れる。特に、第１の基板２１に樹脂を含浸させる場合に
は、セルロースとほぼ同じ屈折率を有する樹脂を用いれ
ば、第１の基板２１をより透明化できるので好ましい。
【００５２】このように本実施の形態によれば、防水膜
５６，５７を備えるようにしたので、第１の基板２１お
よび第２の基板２２が水を含み膨潤してしまうことを防
止することができる。よって、膨潤により各太陽電池１
０が破壊されてしまうことを防止することができる。
５６，５７を備えるようにしたので、第１の基板２１お
よび第２の基板２２が水を含み膨潤してしまうことを防
止することができる。よって、膨潤により各太陽電池１
０が破壊されてしまうことを防止することができる。
【００５３】以上、各実施の形態を挙げて本発明を説明
したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるもので
はなく、種々変形可能である。例えば、上記各実施の形
態では、第１の基板２１および第２の基板２２を紙また
は不織布の少なくとも一方により構成する場合について
説明したが、紙と不織布を貼り合わせて構成するように
してもよい。また紙同士を複数枚貼り合わせて構成する
ようにしてもよく、その場合は、紙の抄紙時に生じるセ
ルロースの繊維の流れ方向を共に平行にして、または直
交させて貼り合わせるようにすることが好ましい。
したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるもので
はなく、種々変形可能である。例えば、上記各実施の形
態では、第１の基板２１および第２の基板２２を紙また
は不織布の少なくとも一方により構成する場合について
説明したが、紙と不織布を貼り合わせて構成するように
してもよい。また紙同士を複数枚貼り合わせて構成する
ようにしてもよく、その場合は、紙の抄紙時に生じるセ
ルロースの繊維の流れ方向を共に平行にして、または直
交させて貼り合わせるようにすることが好ましい。
【００５４】また、上記各実施の形態では、第１の基板
２１の全体を透明または半透明とする場合について説明
したが、各太陽電池１０に対応する一部のみを透明また
は半透明とするようにしてもよい。更に、第１の基板を
油を含浸させた紙または不織布により構成する場合に
は、各太陽電池１０に対応する一部のみをそれらにより
構成するようにしてもよい。
２１の全体を透明または半透明とする場合について説明
したが、各太陽電池１０に対応する一部のみを透明また
は半透明とするようにしてもよい。更に、第１の基板を
油を含浸させた紙または不織布により構成する場合に
は、各太陽電池１０に対応する一部のみをそれらにより
構成するようにしてもよい。
【００５５】加えて、上記各実施の形態では、第２の基
板２２の全体を不透明とする場合について説明したが、
各太陽電池１０に対応する一部のみを不透明とするよう
にしてもよい。
板２２の全体を不透明とする場合について説明したが、
各太陽電池１０に対応する一部のみを不透明とするよう
にしてもよい。
【００５６】更にまた、上記各実施の形態では、半導体
層１１を単結晶シリコンにより構成する場合について説
明したが、多結晶シリコン，非晶質（アモルファス）シ
リコンあるいはそれらの複合体により構成するようにし
てもよく、それらの複合層により構成するようにしても
よい。加えてまた、上記各実施の形態では、各太陽電池
１０の構成を具体的に例を挙げて説明したが、本発明
は、他の構成を有する太陽電池を備えた半導体装置につ
いても広く適用される。
層１１を単結晶シリコンにより構成する場合について説
明したが、多結晶シリコン，非晶質（アモルファス）シ
リコンあるいはそれらの複合体により構成するようにし
てもよく、それらの複合層により構成するようにしても
よい。加えてまた、上記各実施の形態では、各太陽電池
１０の構成を具体的に例を挙げて説明したが、本発明
は、他の構成を有する太陽電池を備えた半導体装置につ
いても広く適用される。
【００５７】更にまた、上記各実施の形態では、薄膜半
導体素子として太陽電池１０を備える場合について説明
したが、本発明は、その他の受光素子あるいは発光素
子、液晶表示素子、集積回路素子などの他の薄膜半導体
素子を備える場合についても広く適用される。
導体素子として太陽電池１０を備える場合について説明
したが、本発明は、その他の受光素子あるいは発光素
子、液晶表示素子、集積回路素子などの他の薄膜半導体
素子を備える場合についても広く適用される。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように請求項１乃至１５の
いずれか１に記載の半導体装置によれば、セルロースを
含む材料よりなる第１の基板を備えるようにしたので、
第１の基板と薄膜半導体素子との熱膨張率の差を小さく
することができ、温度変化による反りを防止することが
できる。よって、薄膜半導体素子が破壊されることを防
止することができるという効果を奏する。
いずれか１に記載の半導体装置によれば、セルロースを
含む材料よりなる第１の基板を備えるようにしたので、
第１の基板と薄膜半導体素子との熱膨張率の差を小さく
することができ、温度変化による反りを防止することが
できる。よって、薄膜半導体素子が破壊されることを防
止することができるという効果を奏する。
【００５９】また、半導体装置の軽量化および価格の低
下を図ることができると共に、折る、曲げる、接着する
あるいは切るなどの加工を容易とすることができるとい
う効果を奏する。更に、自然に分解させることが可能で
あり、廃棄に要する費用を低減することができると共
に、有害な環境ホルモンなどを発生せず、環境の保全を
図ることができるという効果も奏する。
下を図ることができると共に、折る、曲げる、接着する
あるいは切るなどの加工を容易とすることができるとい
う効果を奏する。更に、自然に分解させることが可能で
あり、廃棄に要する費用を低減することができると共
に、有害な環境ホルモンなどを発生せず、環境の保全を
図ることができるという効果も奏する。
【００６０】特に、請求項３記載の半導体装置によれ
ば、第１の基板を透明または半透明とするようにしたの
で、薄膜半導体素子として太陽電池などを備える場合に
おいて、薄膜半導体素子への入射光量を増加させること
ができ、効率を高めることができるという効果を奏す
る。
ば、第１の基板を透明または半透明とするようにしたの
で、薄膜半導体素子として太陽電池などを備える場合に
おいて、薄膜半導体素子への入射光量を増加させること
ができ、効率を高めることができるという効果を奏す
る。
【００６１】また、請求項６記載の半導体装置によれ
ば、第１の基板の少なくとも一部に模様を描くようにし
たので、半導体装置を設置した際の外観を向上させるこ
とができ、付加価値を高めることができるという効果を
奏する。
ば、第１の基板の少なくとも一部に模様を描くようにし
たので、半導体装置を設置した際の外観を向上させるこ
とができ、付加価値を高めることができるという効果を
奏する。
【００６２】更に、請求項７または１４に記載の半導体
装置によれば、防水膜を備えるようにしたので、加え
て、請求項８または１５に記載の半導体装置によれば、
防水剤を含浸させるようにしたので、第１の基板または
第２の基板が水を含み膨潤してしまうことを防止するこ
とができる。よって、膨潤により薄膜半導体素子が破壊
されることを防止することができるという効果を奏す
る。
装置によれば、防水膜を備えるようにしたので、加え
て、請求項８または１５に記載の半導体装置によれば、
防水剤を含浸させるようにしたので、第１の基板または
第２の基板が水を含み膨潤してしまうことを防止するこ
とができる。よって、膨潤により薄膜半導体素子が破壊
されることを防止することができるという効果を奏す
る。
【００６３】更にまた、請求項１０乃至１５のいずれか
１に記載の半導体装置によれば、セルロースを含む材料
よりなる第２の基板を備えるようにしたので、セルロー
スを含む材料よりなる第１の基板を備える場合と同様の
効果を奏する。
１に記載の半導体装置によれば、セルロースを含む材料
よりなる第２の基板を備えるようにしたので、セルロー
スを含む材料よりなる第１の基板を備える場合と同様の
効果を奏する。
【００６４】加えてまた、請求項１２または１３に記載
の半導体装置によれば、第２の基板を不透明とするよう
に、または反射膜を備えるようにしたので、薄膜半導体
素子として太陽電池などを備える場合において、薄膜半
導体素子を透過してきた光を反射させることができ、薄
膜半導体素子への入射光量を増加させることができる。
よって、効率を高めることができるという効果を奏す
る。
の半導体装置によれば、第２の基板を不透明とするよう
に、または反射膜を備えるようにしたので、薄膜半導体
素子として太陽電池などを備える場合において、薄膜半
導体素子を透過してきた光を反射させることができ、薄
膜半導体素子への入射光量を増加させることができる。
よって、効率を高めることができるという効果を奏す
る。
【００６５】更にまた、請求項１６乃至２５のいずれか
１に記載の半導体装置の製造方法によれば、薄膜半導体
素子を形成用基板から剥離してセルロースを含む材料よ
りなる第１の基板に転写するようにしたので、本発明の
半導体装置を容易に製造することができ、本発明の半導
体装置を容易に実現することができるという効果を奏す
る。
１に記載の半導体装置の製造方法によれば、薄膜半導体
素子を形成用基板から剥離してセルロースを含む材料よ
りなる第１の基板に転写するようにしたので、本発明の
半導体装置を容易に製造することができ、本発明の半導
体装置を容易に実現することができるという効果を奏す
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る半導体装置の
構成を表す断面図である。
構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した半導体装置の各製造工程を表す断
面図である。
面図である。
【図３】図２に続く各製造工程を表す断面図である。
【図４】図３に続く各製造工程を表す断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る半導体装置の
構成を表す断面図である。
構成を表す断面図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る半導体装置の
構成を表す断面図である。
構成を表す断面図である。
１０…太陽電池、１１…半導体層、１１ａ…ｐ型領域、
１１ｂ…ｎ+ 型領域、１１ｃ，１１ｄ…ｐ+ 型領域、１
２…反射防止膜、１３…金属電極、１４…酸化膜、１５
…裏面電極、２１…第１の基板、２２…第２の基板、２
３，２４…接着層、３１…形成用基板、３２…多孔質
層、３２ａ…分離層、３３…酸化膜、４５…反射膜、５
６，５７…防水膜
１１ｂ…ｎ+ 型領域、１１ｃ，１１ｄ…ｐ+ 型領域、１
２…反射防止膜、１３…金属電極、１４…酸化膜、１５
…裏面電極、２１…第１の基板、２２…第２の基板、２
３，２４…接着層、３１…形成用基板、３２…多孔質
層、３２ａ…分離層、３３…酸化膜、４５…反射膜、５
６，５７…防水膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大原 柊三 大阪府大阪市住之江区安立４−13−18 五 洋紙工株式会社内 Ｆターム(参考） 5F051 AA01 AA02 AA03 AA04 AA05 CB11 GA05 GA06 GA20
Claims (25)
- 【請求項１】 対向する一面側と他面側とを有する薄膜
半導体素子と、 この薄膜半導体素子の一面側に設けられ、セルロースを
含む材料よりなる第１の基板とを備えた半導体装置。 - 【請求項２】 前記第１の基板は、構成材料に紙および
不織布の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項
１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記第１の基板は、少なくとも一部が透
明または半透明であることを特徴とする請求項１記載の
半導体装置。 - 【請求項４】 前記第１の基板は、少なくとも一部に油
が含浸されていることを特徴とする請求項１記載の半導
体装置。 - 【請求項５】 前記第１の基板は、構成材料にセロハン
紙，グラシン紙，硫酸紙および和紙のうちの少なくとも
１種を含むことを特徴とする請求項１記載の半導体装
置。 - 【請求項６】 前記第１の基板は、少なくとも一部に模
様が描かれていることを特徴とする請求項１記載の半導
体装置。 - 【請求項７】 更に、前記第１の基板の少なくとも一部
に形成された防水膜を備えたことを特徴とする請求項１
記載の半導体装置。 - 【請求項８】 前記第１の基板は、少なくとも一部に防
水剤が含浸されていることを特徴とする請求項１記載の
半導体装置。 - 【請求項９】 前記薄膜半導体素子は、単結晶シリコ
ン，多結晶シリコンまたは非晶質シリコンよりなる半導
体層を少なくとも１層有していることを特徴とする請求
項１記載の半導体装置。 - 【請求項１０】 更に、前記薄膜半導体素子の他面側に
設けられ、セルロースを含む材料よりなる第２の基板を
備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項１１】 前記第２の基板は、構成材料に紙およ
び不織布の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求
項１０記載の半導体装置。 - 【請求項１２】 前記第２の基板は、少なくとも一部が
不透明であることを特徴とする請求項１０記載の半導体
装置。 - 【請求項１３】 更に、前記第２の基板の少なくとも一
部に形成された反射膜を備えたことを特徴とする請求項
１０記載の半導体装置。 - 【請求項１４】 更に、前記第２の基板の少なくとも一
部に形成された防水膜を備えたことを特徴とする請求項
１０記載の半導体装置。 - 【請求項１５】 前記第２の基板は、少なくとも一部に
防水剤が含浸されていることを特徴とする請求項１０記
載の半導体装置。 - 【請求項１６】 形成用基板に薄膜半導体素子を形成す
る工程と、薄膜半導体素子を形成用基板から剥離して、
セルロースを含む材料よりなる第１の基板に転写する工
程とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項１７】 薄膜半導体素子を、少なくとも一部に
防水膜が形成された第１の基板に転写することを特徴と
する請求項１６記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１８】 形成用基板に多孔質層を介して薄膜半
導体素子を形成することを形成することを特徴とする請
求項１６記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１９】 陽極化成法により多孔質層を形成する
ことを特徴とする請求項１８記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項２０】 薄膜半導体素子上に第１の基板を接着
させたのち、超音波を照射する方法、形成用基板と第１
の基板とに引っ張り応力を加える方法、および遠心分離
による方法のうちの少なくとも１つの手段により、薄膜
半導体素子を形成用基板から剥離することを特徴とする
請求項１８記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２１】 形成用基板を単結晶または多結晶の半
導体により形成し、形成用基板から薄膜半導体素子を剥
離したのち、多孔質層の残存部分を除去することによ
り、次の薄膜半導体素子の形成工程においてこの形成用
基板を再利用可能とすることを特徴とする請求項１８記
載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２２】 形成用基板に複数の薄膜半導体素子を
形成すると共に、各半導体素子を分離したのち、第１の
基板に転写することを特徴とする請求項１６記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項２３】 更に、薄膜半導体素子を第１の基板に
転写したのち、薄膜半導体素子の第１の基板と反対側
に、セルロースを含む材料よりなる第２の基板を配設す
る工程を含むことを特徴とする請求項１６記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項２４】 薄膜半導体素子の第１の基板と反対側
に、少なくとも一部に反射膜が形成された第２の基板を
配設することを特徴とする請求項２３記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項２５】 薄膜半導体素子の第１の基板と反対側
に、少なくとも一部に防水膜が形成された第２の基板を
配設することを特徴とする請求項２３記載の半導体装置
の製造方法。
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