專利名稱：制造多層太陽(yáng)能電池的方法
發(fā)明介紹本發(fā)明一般涉及太陽(yáng)能發(fā)電領(lǐng)域，特別是，本發(fā)明提供一種制造硅或其合金多層太陽(yáng)能電池的改進(jìn)方法及利用此方法獲得的改進(jìn)太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù)：
本申請(qǐng)的受讓人于在這里引證的其較早的澳大利亞專利申請(qǐng)NOPM4834中公開(kāi)了一種極優(yōu)于已有太陽(yáng)能電池的多層太陽(yáng)能電池。然而，用常規(guī)方法制造這種太陽(yáng)能電池出現(xiàn)了問(wèn)題。本發(fā)明提供一種新穎的制造方法和由此所得的太陽(yáng)能電池，能夠在保持多層太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)克服常規(guī)方法中某些或全部困難。
發(fā)明概述本發(fā)明的第一方案提供一種制造用于多結(jié)太陽(yáng)能電池的多層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括以下步驟直接或間接地在襯底或基片(superstrate)上形成多層非晶半導(dǎo)體材料層，以形成多層結(jié)構(gòu)，其中相鄰層摻雜濃度或摻雜類型不同；鄰接至少一層非晶層形成成核面；及加熱到預(yù)定溫度處理多層結(jié)構(gòu)，從而使鄰接成核層的非晶層固相結(jié)晶，結(jié)晶從該成核面成核。
本發(fā)明的第二方案提供一種制造用于多結(jié)太陽(yáng)能電池的多層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括以下步驟直接或間接地在襯底或基片上形成多層非晶半導(dǎo)體材料層，以形成多層結(jié)構(gòu)，其中相鄰層摻雜濃度或摻雜類型不同；鄰接至少一層非晶層形成獨(dú)立的半導(dǎo)體層，作結(jié)晶或多晶半導(dǎo)體材料的成核層；加熱到預(yù)定溫度，處理多層結(jié)構(gòu)，從而使鄰接成核層的非晶層固相結(jié)晶，結(jié)晶從該成核層成核。
本發(fā)明的第三方案提供一種制造用于多結(jié)太陽(yáng)能電池的多層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括以下步驟直接或間接地在襯底或基片上形成多層非晶半導(dǎo)體材料層，以形成多層結(jié)構(gòu)，其中相鄰層摻雜濃度或摻雜類型不同；
鄰接至少一層非晶層形成獨(dú)立的半導(dǎo)體層，作為處于易結(jié)晶狀態(tài)的非晶半導(dǎo)體材料的成核層；處理多層結(jié)構(gòu)，使成核層結(jié)晶，及加熱到預(yù)定溫度理一步處理多層結(jié)構(gòu)，從而使鄰接成核層的非晶層固相結(jié)晶，結(jié)晶從成核層成核。
本發(fā)明的第四方案提供一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括襯底或基片，數(shù)層形成于襯底或基片上或形成于在襯底或基片上形成的一層或多層中間層上的非晶半導(dǎo)體材料層，及鄰接至少一層非晶層形成的成核層。
在本發(fā)明的各實(shí)施例中，可以將成核面形成為其上形成有非晶層的第一表面、在非晶層上形成的最后表面或在形成非晶層時(shí)形成的中間層。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，半導(dǎo)體材料將是硅或硅鍺合金。然而，本發(fā)明也可用其它半導(dǎo)體材料。
在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)使非晶硅的成核層有一般大于摻雜劑在結(jié)晶材料中的固溶度(例如，在硅中對(duì)于磷來(lái)說(shuō)為5×1017-3×1021cm-3)的0.1％的高摻雜濃度，使該層處于易結(jié)晶的狀態(tài)，以便在加熱該結(jié)構(gòu)時(shí)，該層比周圍其它層更快地開(kāi)始成核。
優(yōu)選固相結(jié)晶步驟基本上使所有非晶硅層結(jié)晶。
按本發(fā)明的一種形式，成核層包括直接形成于襯底或基片上的多晶層，該層上形成有數(shù)層非晶層。多晶層可以按晶態(tài)形成，或可以通過(guò)淀積非晶層并利用固相結(jié)晶使該層結(jié)晶形成，在后一種情況下，要形成的淀積非晶層具有以下特征，如高摻雜濃度，優(yōu)選在3×1018-3×1021cm-3，這種濃度可增強(qiáng)低溫下該層的結(jié)晶能力。
按本發(fā)明的另一種形式，成核層形成于數(shù)層非晶硅的中間，形成的成核層為先于其它非晶層處于結(jié)晶狀態(tài)的非晶層，以便其它層結(jié)晶時(shí)從該成核層向外成核。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，形成數(shù)層成核層，這些成核層為先于其它非晶層處于結(jié)晶狀態(tài)的非晶層，在連續(xù)的成核層中間設(shè)有介質(zhì)層，從而將多層結(jié)構(gòu)隔成數(shù)組，在完成的結(jié)構(gòu)中，每組皆包括至少限定一個(gè)整流結(jié)的一層或多層半導(dǎo)體層。
可用于形成成核層的其它技術(shù)包括a)用乙硅烷化學(xué)汽相淀積工藝(CVD)生長(zhǎng)一非晶硅層，并用硅烷生長(zhǎng)其余非晶硅層。用乙硅烷生長(zhǎng)的層會(huì)在高于100℃但比用硅烷生長(zhǎng)的層結(jié)晶溫度低的溫度下結(jié)晶，從而使用乙硅烷生長(zhǎng)的層將首先結(jié)晶，并充當(dāng)將在較高溫度(約600℃)下結(jié)晶的其它層的成核層；b)生長(zhǎng)一層硅-鍺合金(SixGe1-x)，該層將在高于100℃但低于周圍非晶硅層結(jié)晶的溫度下結(jié)晶，以形成用于在較高溫度(約600℃)結(jié)晶的非晶硅層隨后結(jié)晶的成核層；c)利用由氫(H2)高度稀釋的硅烷(SiH4)或氫加四氟化硅(SiF4)，等離子增強(qiáng)CVD(PECVD)直接就地生長(zhǎng)微晶硅層。此后該微晶層將用作其余非晶層的成核層。
d)在形成了疊層后，利用激光結(jié)晶技術(shù)使非晶硅疊層的薄表面區(qū)結(jié)晶。然后結(jié)晶的頂層將用作底層非晶層的成核層；e)象d)一樣，除用快速熱退火代替激光結(jié)晶外，在形成了疊層后使非晶硅疊層的薄表面區(qū)結(jié)晶；f)象d)一樣，除用金屬誘發(fā)結(jié)晶技術(shù)代替激光結(jié)晶外，使非晶硅疊層頂表面上的一層結(jié)晶；g)在形成非晶層疊層期間應(yīng)用快速熱CVD(RTCVD)很短的時(shí)間(幾秒)，以便在RTCVD期間形成結(jié)晶硅薄層作為成核層。在較低溫度(低于500℃)下形成其余非晶層，然后使它們?cè)谳^高溫度(約600℃)下結(jié)晶。
一般認(rèn)為，技術(shù)a、b、c、f和g可以用來(lái)形成表面結(jié)晶材料層或隱埋結(jié)晶材料層，而技術(shù)d和e只能用來(lái)形成表面層。
附圖簡(jiǎn)述下面將結(jié)合附圖用實(shí)例說(shuō)明
具體實(shí)施例方式

圖1展示的是其上已淀積了薄介質(zhì)層的支撐襯底或基片；圖2展示的是淀積了硅引晶層后的圖1的襯底或基片；圖3展示的是在引晶層上淀積了極性交替變化的非晶硅或硅合金疊層后圖2的襯底或基片；圖4展示的是多層疊層結(jié)晶后的圖3的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)；圖5展示的是利用圖4所示結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池組件的完整剖面；圖6展示的是首先以非晶形式淀積整個(gè)多層疊層的另一方法的第一步驟；圖7展示的是所選層結(jié)晶后圖6的結(jié)構(gòu)；圖8展示的是形成帶有如二氧化硅之類介質(zhì)層的疊層的再一方法的第一步驟，其中介質(zhì)層插在按它們的結(jié)晶特性所選的區(qū)域之間；
圖9展示的是結(jié)晶步驟后圖8的疊層。
優(yōu)選實(shí)施例詳述參見(jiàn)附圖，圖1、2、3、4和5示出了利用實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一方法制造電池的五個(gè)步驟。
該制造電池的方法一般包括以下步驟(a)在襯底或基片12上淀積薄介質(zhì)層11；(b)在介質(zhì)層11上淀積摻雜的薄硅引晶層13，所選的淀積條件或隨后的處理?xiàng)l件或這兩種條件皆應(yīng)使薄層中產(chǎn)生大晶粒；(c)在低溫下按非晶形式淀積極性交替變化的硅材料連續(xù)層14、15、16、17，其中每層中引入合理分布的摻雜劑；(d)通過(guò)在低溫下加熱使所淀積的疊層14、15、16、17結(jié)晶，結(jié)晶從所述引晶層成核；(e)完成電池制造工藝，形成電池接觸27和互連(未示出)。
更詳細(xì)地參見(jiàn)圖1，支撐襯底或基片12提供支撐上層薄有源區(qū)的機(jī)械力。淀積在襯底或基片12上的薄介質(zhì)層11隔離所淀積的各層與襯底，以防止光學(xué)、金屬和/或化學(xué)穿透。一般情況下，襯底是玻璃，某些實(shí)施例中襯底還將構(gòu)成光接收表面，這種情況下，應(yīng)選擇有良好透明度特性的玻璃。另外，襯底還可以是如陶瓷或金屬等其它合適的材料，這種情況下，襯底可以構(gòu)成部分電池接觸結(jié)構(gòu)。
在該第一實(shí)施例中，引晶層13必需是首先淀積的半導(dǎo)體材料層。
現(xiàn)參見(jiàn)圖2，該圖展示的是淀積了n型硅引晶層13并進(jìn)行了使該層有所要求的大晶粒的合適處理后圖1的襯底或基片12及介質(zhì)層11。該引晶層可以在淀積時(shí)結(jié)晶，或可以按非晶形式淀積，然后通過(guò)進(jìn)一步處理結(jié)晶。后一情況下，該引晶層一般摻有濃度為3×1018-3×1021cm-3的磷，以便在低溫下較快地結(jié)晶，并生長(zhǎng)大晶粒。
圖3所示結(jié)構(gòu)展示的是淀積了極性交替變化的非晶硅或硅合金疊層14、15、16、17后圖2的結(jié)構(gòu)，其中在各交替層中引入了n型或p型摻雜劑。一般這些層的摻雜濃度為1015-1020cm-3。
另外，該結(jié)構(gòu)還可以包括插入的本征層21、22、23、24，這些層的厚度可以約為零到幾微米。
圖4示出了多層疊層結(jié)晶后圖3的結(jié)構(gòu)。
多層電池的結(jié)區(qū)對(duì)于完整電池的特性是尤其重要的。這些區(qū)的特性可以通過(guò)在連續(xù)的摻雜層之間引入輕摻雜層或本征層得以控制。這些層控制穿過(guò)完整電池的電場(chǎng)分布及結(jié)晶工藝期間摻雜劑的再分布。
通過(guò)在低溫下持續(xù)加熱各層可以實(shí)現(xiàn)得到3μm或更大所要求粒晶的結(jié)晶。例如，發(fā)現(xiàn)在550℃加熱15小時(shí)上述淀積的各層后，便可重結(jié)晶得到3μm的晶粒。
另外，通過(guò)高溫、利用閃光燈或激光脈沖等的轉(zhuǎn)變處理可容易地進(jìn)行熔融或不熔融的結(jié)晶。
由這種方法形成的可能的太陽(yáng)能電池組件的完整剖面示于圖5，其中使用了這種結(jié)晶多層摻雜層。根據(jù)澳大利亞專利申請(qǐng)PM4834，在多層疊層13、21、14、22、15、23、16、24、17中形成了兩組槽28，每個(gè)槽的相對(duì)面變成要求的摻雜極性，面29為n型摻雜，面30為p型摻雜。然后在槽28中形成金屬，以形成接觸27。在所示的區(qū)域中，一個(gè)單元的槽與另一槽重疊，或與另一槽鄰近，以在單元金屬化步驟中使這些所選區(qū)域中的兩單元互連。這便提供了相鄰單元的串聯(lián)。
在該實(shí)例中，盡管示出了在多層疊層結(jié)晶之后形成槽，但可以在結(jié)晶之前形成槽，或如果使用如在初始襯底或基片上的選擇淀積之類的技術(shù)，甚至可以更早地形成槽。
在根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例和其它實(shí)施例中，所淀積的一層或多層可以是硅鍺合金，以賦予完整太陽(yáng)能電池以有益的特性。這些有益特性源于與響應(yīng)太陽(yáng)光中較長(zhǎng)波長(zhǎng)的鍺合金的材料層的性能。
小心控制各層中摻雜劑濃度，以促進(jìn)對(duì)從所指定引晶層而不是從未指定層成核的控制。
例如，引晶層和其它層可以利用等離子輔助化學(xué)汽相淀積技術(shù)或如濺射、真空蒸發(fā)或汽相淀積等其它技術(shù)，從如乙硅烷、硅烷、二氯硅烷、三氯硅烷、四氯化硅等氣或這些氣體的混合氣之類的硅源氣淀積而得，所述源氣中帶有相應(yīng)的鍺化合物，并帶有少量所加入的如乙硼烷、磷烷、或砷烷等摻雜劑。選擇淀積或隨后處理的條件，以消除從淀積層內(nèi)產(chǎn)生的可能成核點(diǎn)，以便從引晶層成核。
參見(jiàn)圖6和7，圖中示出了利用本發(fā)明的第二方法制造太陽(yáng)能電池的兩步驟。
根據(jù)該第二方法，引晶層可通過(guò)選擇該層的特性以非晶形式淀積在多層疊層中的任何地方，所以它可以是通過(guò)加熱所淀積的層結(jié)晶的第一層，并且可結(jié)晶得到較大晶粒。重?fù)诫s層，特別是用磷摻雜的重?fù)诫s層具有此雙重特性。
在根據(jù)該另一方法制造的電池中，圖6示出了前述實(shí)施例中圖1所示步驟之后的步驟，首先以非晶形式或淀積后轉(zhuǎn)變成這種形式形成了由p型、n型和本征層31、32、33、34、35、36、37、38、39構(gòu)成的整個(gè)多層疊層。在形成過(guò)程中，其中一層(如n型層33)的摻雜濃度高于其余各層，這樣在加熱該疊層時(shí)，該層將首先結(jié)晶，提供引晶層，以后成核點(diǎn)將從該層傳播。另外，也可以在疊層中提供一層以上引晶層，然而如果不小心會(huì)導(dǎo)致晶界問(wèn)題。選擇這些引晶層的特性，包括摻雜濃度，使這些層先于疊層中其它層結(jié)晶。
圖7示出了結(jié)晶始于所選層33的情況。結(jié)晶從該層開(kāi)始，并延及相鄰層，直到整個(gè)疊層全部結(jié)晶為止。然后如上所述形成槽和單元互連，或如上所述在工藝流程中先進(jìn)行形成槽的工藝。
參見(jiàn)圖8和9，這些圖中示出了根據(jù)本發(fā)明的第三種方法制造太陽(yáng)能電池中的兩步驟。按該第三種方法，形成由非晶層57、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64構(gòu)成的組41、42、43、44、45，每組皆借助于介質(zhì)層71、72、73、74與相鄰組隔開(kāi)。這種結(jié)構(gòu)可以使每組進(jìn)行快速結(jié)晶，同時(shí)非晶疊層中所包括的如氧化硅、氮化硅或氧氮化硅等非結(jié)晶介質(zhì)層保證各結(jié)晶區(qū)彼此隔開(kāi)。由于這些介質(zhì)層結(jié)晶需要較高溫度，所以在結(jié)晶期間這些層保持非晶態(tài)。這些介質(zhì)層構(gòu)成各子區(qū)之間的邊界，邊界中發(fā)生結(jié)晶，這樣便可以防止如晶界等結(jié)晶缺陷，如果每個(gè)子區(qū)的晶體生長(zhǎng)影響到其它子區(qū)的晶體生長(zhǎng)的話，則可能會(huì)產(chǎn)生這種缺陷。另外，在淀積期間摻雜這些介質(zhì)層，在隨后的熱處理及其它處理期間，摻雜劑從這些介質(zhì)層擴(kuò)散，這有利于相鄰區(qū)的摻雜，在疊層中產(chǎn)生附加層，和/或減少載流子沿有關(guān)界面和晶界的復(fù)合。已表明在氮?dú)夥罩羞M(jìn)行處理可以加速有關(guān)溫度下的擴(kuò)散。
圖8示出了帶有插在按其結(jié)晶特性所選區(qū)之間的如二氧化硅等介質(zhì)層的疊層。在此情況下，二氧化硅層用硅中的p型摻雜劑作了摻雜，如硼。
圖9示出了結(jié)晶步驟及介質(zhì)層釋放了摻雜劑后的圖8的疊層。例如這一切均可以利用氮?dú)夥者M(jìn)行。然后如上所述形成槽并進(jìn)行單元互連，或如上所述在工藝流程中先進(jìn)行形成槽的工藝。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所具體說(shuō)明的發(fā)明精神或范圍的情況下，可以針對(duì)各具體實(shí)施例所展示的發(fā)明做出各種變化和/或改型。但這些實(shí)施例僅是說(shuō)明性的，并非限制性的。例如，盡管在圖中展示的各層皆是平整的且厚度幾乎相等，但這只是為了方便和清楚地說(shuō)明本發(fā)明的原理。眾所周知，其實(shí)際的有益效果是從構(gòu)圖或粗糙的界面得到及通過(guò)將所示各層設(shè)計(jì)成不同厚度實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種制造用于多結(jié)太陽(yáng)能電池的多層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括以下步驟直接或間接在襯底或基片上形成數(shù)層非晶半導(dǎo)體材料層，以形成多層結(jié)構(gòu)，其中相鄰各層摻雜濃度或摻雜類型不同；鄰接至少一個(gè)非晶層形成成核面；加熱到預(yù)定溫度處理多層結(jié)構(gòu)，從而使鄰接成核層的非晶層固相結(jié)晶，結(jié)晶從成核面成核。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，鄰接至少一個(gè)非晶層形成一獨(dú)立的半導(dǎo)體層，作為結(jié)晶或多晶半導(dǎo)體材料的成核層，從而形成成核面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于，形成處于易結(jié)晶狀態(tài)的非晶半導(dǎo)體材料半導(dǎo)體層，并處理多層結(jié)構(gòu)使成核層結(jié)晶，從而形成結(jié)晶或多晶成核層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其特征在于，非晶硅成核層有高摻雜濃度，從而使該成核層處于易結(jié)晶的狀態(tài)，所述摻雜濃度高于相鄰非晶層的摻雜濃度，。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于，所述高摻雜濃度在所述半導(dǎo)體材料固溶度的0.1％內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體材料是硅，所述摻雜濃度為5×1017-3×1021cm-3(即每立方厘米原子數(shù))。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于，所述高摻雜濃度為3×1018-3×1021cm-3
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，形成所述成核面，該面為其上形成有非晶層的第一層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在非晶層上形成所述成核面，該面為所形成的上層的表面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，在形成非晶層時(shí)形成所述成核面，該面為中間層。
11.根據(jù)權(quán)利要求3-7中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，形成數(shù)層成核層，該層為先于其余非晶層處于結(jié)晶狀態(tài)的非晶層，在連續(xù)的成核層中間設(shè)置有介質(zhì)層，從而將多層結(jié)構(gòu)隔成數(shù)組，完成的結(jié)構(gòu)中，每組皆包括一層或多層限定了至少一個(gè)整流結(jié)的半導(dǎo)體層。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于，在每層介質(zhì)層上形成成核面，該面為第一層，其上形成有各組非晶層。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于，在各組非晶層上形成成核面，該面為頂層，其上形成有各介質(zhì)層。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的方法，其特征在于，每一成核面皆形成為各組非晶層的中間層。
15.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，半導(dǎo)體材料為硅或硅鍺合金。
16.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，隨后的固相結(jié)晶步驟使所有非晶硅層基本上全部結(jié)晶。
17.一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括襯底或基片，置于襯底或基片上或者置于形成于襯底或基片上的一層或多層中間層上的數(shù)層半導(dǎo)體材料非晶層，及鄰接至少一層非晶層設(shè)置的成核面。
18.根據(jù)權(quán)利要求17的結(jié)構(gòu)，其特征在于，與至少一層非晶層鄰接的結(jié)晶或多晶半導(dǎo)體材料的獨(dú)立成核層的表面為成核面。
19.根據(jù)權(quán)利要求17的結(jié)構(gòu)，其特征在于，處于易結(jié)晶狀態(tài)下的非晶半導(dǎo)體材料的獨(dú)立成核層的表面為成核面。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的結(jié)構(gòu)，其特征在于，通過(guò)使非晶硅成核層有高摻雜濃度使該層處于易結(jié)晶狀態(tài)，所述摻雜濃度高于相鄰非晶層的摻雜濃度。
21.根據(jù)權(quán)利要求20的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高摻雜濃度在所述半導(dǎo)體材料固溶度的0.1％內(nèi)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體材料是硅，摻雜濃度為5×1017-3×1021cm-3(即每立方厘米原子數(shù))。
23.根據(jù)權(quán)利要求22的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述高摻雜濃度為3×1018-3×1021cm-3。
24.根據(jù)權(quán)利要求17-23中任一項(xiàng)的方法，其特征在于，所述成核面為其上設(shè)置了非晶層的底層。
25.根據(jù)權(quán)利要求17-23中任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述成核面為置于非晶層上的上表面。
26.根據(jù)權(quán)利要求17-23中任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述成核面為非晶層結(jié)構(gòu)中的中間層。
27.根據(jù)權(quán)利要求19-23中任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)，其特征在于，數(shù)層成核層為先于其余非晶層處于結(jié)晶狀態(tài)的非晶層，在連續(xù)的成核層中間設(shè)置有介質(zhì)層，從而將多層結(jié)構(gòu)隔成數(shù)組，最完成的結(jié)構(gòu)中，每組皆包括一層或多層限定了至少一個(gè)整流結(jié)的半導(dǎo)體層。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其特征在于，所述處于狀態(tài)中的非晶層為直接與每層介質(zhì)相鄰的底層，其上設(shè)有各組其余非晶層。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其特征在于，所述處于狀態(tài)中的非晶層為直接與每層介質(zhì)相鄰的頂層，其下設(shè)有各組其余非晶層。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的方法，其特征在于，所述處于狀態(tài)中的非晶層為各組非晶層的中間層。
31.根據(jù)權(quán)利要求17-30中任一項(xiàng)的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述半導(dǎo)體材料為硅或硅鍺合金。
32.一種使權(quán)利要求17-31中任何一項(xiàng)所述的結(jié)構(gòu)固相結(jié)晶形成的半導(dǎo)體器件。
33.一種用權(quán)利要求1-16中任何一項(xiàng)所述的方法形成的半導(dǎo)體器件。
全文摘要
一種半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)及其形成方法,所述結(jié)構(gòu)中,支撐襯底或基片(12)為支撐上層的有源區(qū)提供機(jī)械力。淀積在襯底或基片(12)上的薄介質(zhì)層(11)隔離所淀積的層與襯底,以防止光學(xué)、金屬和/或化學(xué)穿透。然后淀積引晶層(13),適當(dāng)處理引晶層可得到所要求的大晶粒。該層可以在淀積時(shí)結(jié)晶,或可以以非晶形式淀積,然后通過(guò)進(jìn)一步的處理結(jié)晶。然后在引晶層上淀積極性交替變化的非晶硅層或硅合金層(14、15、16、17)的疊層,這些交替層中摻有n型或p型摻雜劑。然后進(jìn)行固相結(jié)晶,獲得在低溫下持續(xù)加熱這些層可獲得的所要求的3μm或更大的晶粒。
文檔編號(hào)H01L31/04GK1173241SQ95197426
公開(kāi)日1998年2月11日 申請(qǐng)日期1995年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月2日
發(fā)明者M·A·格林, S·R·韋納姆, 施正榮 申請(qǐng)人:太平太陽(yáng)有限公司