JP2000216421A

JP2000216421A - 半導体装置および当該半導体装置を使用した光起電力素子モジュ―ル、太陽電池モジュ―ル、建材

Info

Publication number: JP2000216421A
Application number: JP11013711A
Authority: JP
Inventors: Koji Tsuzuki; 幸司都築; Yukie Ueno; 雪絵上野; Satoshi Yamada; 聡山田; Koichi Shimizu; 孝一清水; Tsutomu Murakami; 勉村上; Toshihito Yoshino; 豪人吉野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-01-22
Filing date: 1999-01-22
Publication date: 2000-08-04

Abstract

(57)【要約】【課題】耐腐食性および放熱性に優れるとともに、薄
型である半導体装置を提供する。【解決手段】２枚の金属箔１０２，１０３間に半導体
チップ１０１を挟持するとともに、ろう材１０４を用い
て電気的に接続した半導体装置１００において、前記金
属箔１０２，１０３の少なくとも一方の少なくとも一面
が露出した状態で、少なくとも前記ろう材部が樹脂モー
ルド１０５されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置に関
し、特に、薄型であって、耐腐食性と放熱性に優れた半
導体装置に関する。

【０００２】また、本発明は、当該半導体装置をバイパ
スダイオードとして使用した光起電力素子モジュール、
太陽電池モジュール、建材に関する。

【０００３】

【従来の技術】近年、ＣＯ₂の増加による温室効果の影
響で地球の温暖化が生じることが予測され、ＣＯ₂を排
出しないクリーンなエネルギーの要求がますます高まっ
ている。ＣＯ₂を排出しないエネルギー源としては、原
子力発電が挙げられるが、放射性廃棄物の問題が解決さ
れておらず、より安全性の高いクリーンなエネルギーが
望まれている。このような状況下において、クリーンな
エネルギーの中でも、特に太陽電池は、そのクリーンさ
と安全性と取扱い易さといった点から非常に注目されて
いる。

【０００４】従来の太陽電池としては、結晶系太陽電
池、アモルファス系太陽電池、化合物半導体太陽電池
等、多種にわたる太陽電池が研究開発されている。これ
らの中でもアモルファスシリコン太陽電池は、変換効率
こそ結晶系の太陽電池に及ばないものの、大面積化が容
易で、かつ光吸収係数が大きく、また薄膜で動作するな
ど、結晶系太陽電池にはない優れた特徴をもっており、
将来を有望視されている太陽電池の１つである。

【０００５】ところで、通常太陽電池を電力の供給源と
してみた場合、１枚の太陽電池セルだけでは出力電圧が
不足している。このため、複数個の太陽電池セルを直列
もしくは並列に接続して使用する必要がある。

【０００６】このように複数個のセルを直列接続して動
作させる場合における最大の難点は、建物の影や降雪な
どにより、セルの一部が太陽光から遮られて発電しなく
なった場合、正常に発電している他の素子からの総発生
電圧が逆方向電圧という形で直接印加されることであ
る。そして、このような逆方向電圧が素子の耐圧を超え
る値になった場合には、素子の破壊が起きる可能性があ
る。そこで、このような素子の破壊を避けるために、直
列接続した各素子ごとに、素子と並列で逆の方向にダイ
オードを結線する必要がある。このようなダイオード
は、一般的にバイパスダイオードと呼ばれている。

【０００７】バイパスダイオードを太陽電池に応用した
技術は、例えば特開平５−２９１６０２号公報や、特開
平９−８２８６５号公報で開示されている。これらの公
報に開示された技術は、チップダイオードをモールドパ
ッケージ樹脂無しで使用する構成（以下モールドレスダ
イオードと記す）となっている。このようなモールドレ
スダイオードは、その厚みが３００〜６００μｍ程度と
非常に薄く、モジュールの平面性を保って、外観性を良
好とすることができるとともに、モジュールの周辺を充
填する樹脂を薄くすることにより、樹脂コストを低減す
ることができるという特徴がある。

【０００８】図２に、このようなバイパスダイオードを
使用した従来の太陽電池モジュールの一例を示す。図２
（ａ）は、ダイオードの概略図、図２（ｂ）はダイオー
ドが接続された太陽電池モジュールの概略図である。

【０００９】図２（ａ）に示すように、ダイオード（半
導体装置）２００は、半導体チップ２０１、金属箔２０
２，２０３、ろう材２０４から構成されており、半導体
ップ２０１が、ろう材２０４により金属箔２０２，２０
３と接続されている。

【００１０】また、図２（ｂ）に示すように、このダイ
オード２００を組み込んだ太陽電池２０５は、封止用の
樹脂２０６により封止されている。このダイオード２０
０は、約４００〜５００μｍ程度の厚みとすることが可
能なため、樹脂２０６の厚みを薄くすることでき、さら
には太陽電池モジュール自体の厚みも薄くすることがで
きる。このような樹脂２０６としては、透明性、耐候
性、高接着性等の特性が要求され、これを満たす材料と
して、例えばＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）
が使用されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来例のように、モールドレス半導体装置（ダイオー
ド）を太陽電池モジュールに組み込んだ構成とした場合
には、以下に述べるような問題点があった。

【００１２】第１に、太陽電池モジュール全体を被覆し
ている樹脂は、通常水分に対するバリア性がほとんどな
く、高温高湿環境下で水分の浸透性が高い。したがっ
て、モールドレス半導体装置のろう材部分が徐々に腐食
され、やがてはオープン故障に至り、長期間安定して使
用することが不可能である。より具体的には、通常半導
体装置に使用されているろう材は鉛比率が高く、水分の
存在で簡単に水酸化鉛を作成して、ろう材が徐々に絶縁
化してしまう。

【００１３】第２に、被覆樹脂としてＥＶＡ樹脂を使用
した場合には、さらに腐食が顕著である。すなわち、Ｅ
ＶＡ樹脂中に含有される酢酸残基が水分の存在下で加水
分解を起こして酢酸が遊離し、この酢酸がろう材と接触
した場合には、簡単に酢酸鉛を形成し、上述した第１の
問題点と同様にオープン故障を起こし、長期信頼性を確
保することができない。

【００１４】このような腐食の問題を容易に解決するた
めには、その周囲にカバー樹脂を設けたモールドパッケ
ージの半導体装置を使用することができる。

【００１５】図３に、従来のモールドパッケージダイオ
ードの一例の概略構成を示す。

【００１６】図３に示すように、ダイオード３００は、
半導体チップ３０１、金属箔３０２，３０３、ろう材３
０４から構成され、半導体チップ３０１が、ろう材３０
４により金属箔３０２，３０３と接続されている。さら
に、半導体チップ３０１とその周囲の金属箔を全て被覆
するように、モールド樹脂３０５が形成されている。

【００１７】このようなモールドパッケージダイオード
の場合には、ろう材３０４が腐食成分と直接接触するこ
とがないために、腐食速度がかなり低減され、故障寿命
を延ばすことが可能である。

【００１８】ところが、これらのモールドパッケージダ
イオードを太陽電池のバイパスダイオードとして使用す
る場合には、以下のような新たな問題が生じてしまう。

【００１９】第１に、太陽電池自体の厚みが３００μｍ
程度であるのに対し、モールドパッケージダイオードは
薄いものでも１ｍｍ程度の厚みを有する。その結果、ダ
イオードが配置された部分だけが極端に厚くなり、モジ
ュールの平面性を著しく損なってしまう。平面性を保つ
ためには、周囲の被覆材を厚くする方法が考えられる
が、極端に被覆材のコストが高くなってしまい実用的で
はない。また、アモルファス太陽電池や薄膜結晶太陽電
池のように、薄型でフレキシブル性を有する太陽電池の
場合には、被覆材が厚くなることによって、フレキシブ
ル性を失い、本来の特徴を生かすことができなくなって
しまう。

【００２０】第２に、ダイオードチップ自体がモールド
樹脂で完全に被覆されているために、ダイオードチップ
に電流が流れる際に、ダイオードチップのＰＮジャンク
ション部で発生した熱の放熱性が非常に悪く、周囲の被
覆材の熱劣化を促進してしまう。放熱性を高めるため
に、太陽電池が金属基板を構成材料としているような場
合には、その金属を放熱フィンとして利用すればよい。
しかし、モールドパッケージダイオードの場合には、チ
ップが必ずモールド樹脂で覆われているために、チップ
近傍を金属基板に接触させることが不可能であり、放熱
性の向上にも限度がある。

【００２１】そこで、本発明は上述した事情に鑑み提案
されたもので、耐腐食性および放熱性に優れるととも
に、薄型である半導体装置を提供することを目的とす
る。

【００２２】また、本発明の半導体装置を光起電力素子
モジュール内に組み込んだ場合においても、高信頼性を
有する半導体装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するために鋭意研究開発を重ねた結果、次のような
半導体装置及び光起電力素子モジュールが最良であるこ
とを見出した。

【００２４】すなわち、本発明の半導体装置は、２枚の
金属箔間に半導体チップを挟持するとともに、ろう材を
用いて電気的に接続した半導体装置において、前記金属
箔の少なくとも一方の少なくとも一面が露出した状態
で、少なくとも前記ろう材部が樹脂モールドされている
ことを特徴とするものである。

【００２５】このような構成とすることにより、従来の
モールド半導体装置よりもかなり薄型の半導体装置を提
供することができる。また、半導体装置の厚みは、ほと
んど金属箔と半導体チップの厚みとなり、実質上最低限
度の薄型が実現可能である。また、少なくとも半導体チ
ップおよびろう材が樹脂モールドされているので、最も
浸食され易いろう材部の耐腐食性において、従来のモー
ルド半導体装置と少なくとも同等の特性を有することが
できる。

【００２６】さらに、少なくとも一方の極側の少なくと
も一方の面が露出しているので、露出面を自由に放熱板
に取り付けることができ、チップの発熱を抑制すること
ができると同時に、半導体装置自体の定格電流を向上す
ることができる。

【００２７】したがって、耐腐食性が高く、放熱性が良
好で、しかも薄型である半導体装置を提供することがで
きる。

【００２８】また、前記半導体装置において、前記半導
体チップがＰＮ接合部を有するとともに、少なくとも露
出した金属箔が前記半導体チップのＮ側と接続された金
属箔であることが好ましい。

【００２９】このような構成とすることにより、放熱性
をさらに高めることができる。すなわち、電流が流れ込
むＮ側の金属箔の方が、Ｐ側の金属箔よりも発熱が高い
ため、Ｎ側を露出しておくことによって、より放熱性を
高めることがでるのである。

【００３０】また、前記半導体装置において、前記半導
体チップのＮ側と接続された一方の金属箔の厚みが、他
方の金属箔よりも厚いことが好ましい。

【００３１】このような構成とすることにより、放熱性
をさらに高めることができる。

【００３２】また、前記半導体装置において、前記半導
体チップのＮ側と接続された一方の金属箔が、他方の金
属箔よりも大きい面積を有することが好ましい。

【００３３】このような構成とすることにより、放熱性
をさらに高めることができる。

【００３４】また、前記半導体装置において、前記樹脂
モールドに使用する樹脂は、エポキシ系の樹脂であるこ
とが好ましい。

【００３５】このような構成とすることにより、耐湿
性、低吸水性、耐熱性、加工性等さまざまな特性を最も
満足することが可能であり、より耐腐食性の高い半導体
装置を提供することができる。

【００３６】また、前記半導体装置において、前記樹脂
モールドに使用する樹脂は、エチレンと不飽和脂肪酸エ
ステルとの共重合樹脂からなることが好ましい。

【００３７】このような構成とすることにより、半導体
装置を太陽電池モジュールのバイパスダイオードとして
使用する場合に、太陽電池モジュール自体に使用してい
る樹脂との相性が良く、樹脂同士の界面での接着力を向
上することができる。

【００３８】本発明の光起電力素子モジュールは、複数
の光起電力素子と、前記半導体装置を有する光起電力素
子モジュールにおいて、金属箔の露出面が、光起電力素
子の電極部材もしくは、光起電力素子同士を電気的に接
続する接続部材に密着した状態で接続されている半導体
装置を使用したことを特徴とするものである。

【００３９】このような構成とすることにより、光起電
力素子自体を放熱フィンとして活用することができ、半
導体装置に電流が流れた際の温度上昇を低減することが
できる。

【００４０】また、前記光起電力素子モジュールにおい
て、前記半導体装置の半導体チップは、ダイオードであ
り、該半導体装置は、複数の直列接続された光起電力素
子に対して並列に接続されていることが好ましい。

【００４１】このような構成とすることにより、半導体
装置を光起電力素子モジュールのバイパスダイオードと
して使用することができる。

【００４２】本発明の太陽電池モジュールは、前記光起
電力素子モジュールが、少なくとも一層以上の樹脂中に
埋設されていることを特徴とするものである。

【００４３】このような構成とすることにより、光起電
力素子モジュールを太陽電池モジュールとして使用する
ことができると同時に、半導体装置が２重の樹脂で被覆
されることになるので、より耐湿性、耐腐食性を高める
ことができる。

【００４４】また、前記太陽電池モジュールにおいて、
光起電力素子モジュールが、補強板上に樹脂封止され、
前記半導体装置が光起電力素子と補強板の間に設置され
ていることが好ましい。

【００４５】このような構成とすることにより、半導体
装置が無機材料の間に挟持された構成となるため、水分
や腐食成分が侵入してくる方向が限定され、より耐腐食
性を高めることができる。

【００４６】本発明の建材は、前記太陽電池モジュール
と、建材本体とが一体構造となっていることを特徴とす
るものである。

【００４７】このような構成とすることにより、酸性
雨、塩害等の気候の影響に対して信頼性の高いモジュー
ルを提供することができる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
半導体装置および当該半導体装置を使用した光起電力素
子モジュール、太陽電池モジュール、建材の実施形態を
説明する。

【００４９】まず、図１に基づいて、本発明の半導体装
置を説明する。

【００５０】図１は、本発明の半導体装置の一例の概略
構成を示すもので、図１（ａ）は、半導体装置の概略平
面図、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡＡ’断面図
である。

【００５１】図１（ａ），（ｂ）に示すように、半導体
装置１００は、２枚の金属箔１０２，１０３の間に、半
導体チップ１０１を挟持して、ろう材１０４によって電
気的に接続することにより構成されている。

【００５２】図１に示す例では、半導体チップ１０１の
Ｐ側に金属箔１０２を、半導体チップ１０１のＮ側に金
属箔１０３を接続している。また、図１中、１０５はエ
ボキシ樹脂等のモールド樹脂であり、半導体チップ１０
１を機械的に保護すると同時に、水分の侵入等を防ぎ、
ろう材１０４の耐腐食性を向上させる役目を担ってい
る。

【００５３】このモールド樹脂１０５は、図１（ｂ）中
矢印で示すように、必ず少なくとも一方の面が露出した
状態（図１（ｂ）では金属箔１０３の下側の面が露出し
ている）で形成されており、この面を利用して放熱性を
向上させることができる。

【００５４】本発明の半導体チップ１０１としては、ダ
イオード、トランジスタ、ＩＣ、サイリスタ等半導体デ
バイスであれば特に限定なく使用することが可能であ
る。

【００５５】半導体チップがダイオードである場合に
は、そのダイオードの種類としては、検波用ダイオー
ド、整流用ダイオード、エサキダイオード、定電圧ダイ
オード、可変容量ダイオード、スイッチングダイオード
等が限定なく適用可能である。また、そのチップ構造と
してもメサ型、プレーナ型等限定なく適用可能である
が、図１に示すような金属箔がほぼ平行に接続されてい
るような場合には、金属箔／チップ間でのショートを防
止するためにメサ型を用いる方が好適である。

【００５６】半導体チップ１０１にろう材１０４で接続
される金属箔１０２，１０３としては、ろう材１０４と
の接続が可能であって、良好な電気導電性と、小さな熱
抵抗を有する材料が好適に用いられる。例えば、具体的
な材料としては、金、銀、銅、ニッケルが好適である。
電気抵抗を小さくするためには、外部接続端子の厚みが
大きい程好ましいが、外部接続端子が厚すぎると半導体
装置１００全体の厚みが厚くなってしまい、本来の薄型
という特徴が失せることから、３５〜２００ミクロン程
度が好適である。

【００５７】次に、図４に基づいて、金属箔が露出した
状態について説明する。

【００５８】図１に示す例では、半導体チップ１０１が
ＰＮ接合を有しているような場合であって、かつＮ側と
接続された金属箔１０３が露出している例を示したが、
本発明の半導体装置は、これに限るものではなく、図４
（ａ）に示す半導体チップ４０１のようにＰ側に接続さ
れた金属箔４０２が露出していても構わないし、図４
（ｂ）に示す半導体チップ４０１のようにＰ側とＮ側の
双方の金属箔４０２，４０３が露出していても何等問題
はない。

【００５９】金属箔１０２，１０３（図４においては４
０２，４０３）の厚みとしては、両者が同等の厚みを有
するものを用いてもよいが、電流が流れ込む側であるＮ
側の方がＰ側より発熱が大きいことから、少なくともＮ
側に接続された金属箔を露出しておくことがより好適で
ある。

【００６０】金属箔１０２，１０３の形状についても何
等限定はないが、上記したと同様に放熱性を良好とする
意味合いから、Ｎ側に接続する金属箔を厚くしておく方
が好ましいし、面積的にも大きくしておく方が好まし
い。

【００６１】また、金属箔１０２，１０３は、１種の材
料から構成されていなくても何等問題はない。例えば、
使用するモールド樹脂との接着力を高めるために、金属
箔１０２，１０３の表面に、例えばＮｉメッキなどの金
属メッキを施しておいても構わないし、金属蒸着等を施
しておいても何等構わない。表面に他の材質を設ける場
合には、金属箔１０２，１０３の片面に設けても構わな
いし、両面に設けても構わない。

【００６２】使用するろう材１０４に関しては特に限定
はなく、一般に半導体装置に用いられる種々のろう材を
用いることができるが、電流が流れた際の局部的な発熱
を考慮すると、高温半田を用いることが望ましく、融点
２５０℃以上の半田が好適である。

【００６３】次に、モールド樹脂１０５について説明す
る。

【００６４】本発明の半導体装置において、モールド樹
脂を形成しておく目的は、最も腐食され易いろう材部の
腐食寿命を伸ばし、かつ厚みをできるだけ薄くすること
にある。よって、この目的を達成できる樹脂であれば何
を用いてもよく、特に限定はない。

【００６５】腐食寿命を延ばすという観点では、樹脂自
体の耐湿性がよいことが好ましく、吸水率や水蒸気透過
率の低い樹脂が好適である。吸水率を例にとると、ＡＳ
ＴＭ−Ｄ５７０に準拠した吸水率の試験で０．３％以下
であることが好ましい。また、樹脂と金属箔の界面から
水分や腐食成分が侵入してくることを考慮すると、金属
箔と樹脂との密着力が良好であることも必要である。

【００６６】このような観点から、モールド樹脂１０５
としては、例えばエポキシ樹脂、シリコン樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリイミド樹脂、あるいはこれらの樹脂に例え
ばシリカやアルミナなどの無機絶縁材料を混合したもの
を用いることができる。また、用いる樹脂としては単に
防蝕機能だけではなく、ダイオードに電流が流れた際に
必要な１５０℃程度の耐熱性を有するとともに、簡単に
製造可能である等のように製法上の簡便さを有している
ことが望ましく、特にエボキシ樹脂やシリコン樹脂がよ
り好適である。

【００６７】また、半導体装置１００を太陽電池モジュ
ールのバイパスダイオードとして使用する場合には、半
導体装置１００のモールド樹脂１０５と、太陽電池モジ
ュールに使用している樹脂との接着強度が高いことが好
ましい。あるいは、半導体装置を設置する場所によって
は、そのモールド樹脂１０５には、高透明性、耐候性が
要求される。

【００６８】さらに、本発明の半導体装置１００の主眼
である低吸水性や酸の遊離がないという点も満足するた
めには、エチレンと不飽和脂肪酸エステルとの共重合樹
脂が適当である。具体的には、エチレン−アクリル酸メ
チル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−アクリル酸エチル
共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−アクリル酸ブチル共重
合体（ＥＢＡ）、エチレン−メタクリル酸メチル共重合
体（ＥＭＭ）、エチレン−メタクリル酸エチル共重合体
（ＥＥＭ）などが好適な材料として用いられる。

【００６９】これらのエチレン−不飽和脂肪酸エステル
共重合体の中で、入手の容易さと経済性の観点からみ
て、ＥＥＡが最も好ましい。

【００７０】上記したモールド樹脂１０５は、半導体チ
ップ１０１に直接接触するものであるから、半導体チッ
プ１０１の電気的特性を維持するためにも樹脂内に含有
される不純物イオンは少ない方が好ましく、ナトリウム
イオン、カリウムイオン、塩素イオンの量がそれぞれ２
ｐｐｍ以下のものが好ましい。

【００７１】量産性を考慮した場合に、モールド樹脂１
０５はディスペンサー等で滴下可能な粘度を有するもの
が好ましいが、粘度が低すぎる場合には広がり方が大き
く、特定の場所に滴下できないといった不具合を生ず
る。また、極端に粘度が低い場合には、モールド樹脂１
０５が薄く盛られすぎて弾性が弱まってしまう。このよ
うな兼ね合いから、モールド樹脂１０５の硬化前粘度は
５００ポイズ以上２０００ポイズ以下であることが好ま
しい。

【００７２】モールド樹脂１０５を形成する場所として
は、ろう材１０４の腐食を防止し、かつ金属箔１０２，
１０３に少なくとも露出面があって、かつ厚みが薄けれ
ば何等限定はない。例えば、図４（ｃ）に示す半導体チ
ップ４０１では、モールド樹脂４０５を、ろう材４０４
の存在する部分にだけ形成した場合を示しているが、こ
のような構成であっても構わない。しかしながら、この
ように局部だけにモールド樹脂１０５（４０５）を形成
することは生産効率上好ましい構成とは言い難く、例え
ば図１、あるいは図４（ａ）（ｂ）で示すような半導体
チップ１０１（４０１）とろう材１０４（４０４）を両
方ともモールドした構成がより好適である。図１（ｂ）
中のｘ部分は、金属箔１０２上に形成されたモールド樹
脂１０５の厚みを表しており、モールド樹脂１０５の厚
みは、樹脂の粘性や、樹脂量によって決定されるもので
あるが、できるだけ薄く形成することが好適である。

【００７３】次に本発明の半導体装置１００を、光起電
力素子のバイパスダイオードに適用した例を説明する。

【００７４】＜光起電力素子モジュール＞本発明の光起
電力素子は、単結晶、薄膜単結晶、多結晶、薄膜多結晶
あるいはアモルファスシリコン太陽電池に適用できる以
外に、シリコン以外の半導体を用いた太陽電池、ショッ
トキー接合型の太陽電池にも適用可能である。

【００７５】図５（ａ）は、本発明の光起電力素子モジ
ュールの概略図であり、代表例としてアモルファスシリ
コン太陽電池を使用した光起電カモジュールの模式的断
面図を示している。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）に
おけるＸＸ’断面図である。

【００７６】図５（ａ），（ｂ）中、５０１，５０１’
は光起電力素子、５０２はバスバー電極、５０３，５０
３’は絶縁性部材、５０４は金属体（接続部材）、５０
５は封止樹脂材、５０６は集電電極、５０７は半導体装
置（ダイオード）をそれぞれ示す。

【００７７】図５（ａ），（ｂ）に示すように、一対の
光起電力素子５０１，５０１’が金属体５０４により電
気的に直列接続されており、光起電力素子５０１，５０
１’のエッジ部と金属体５０４の接触部には、絶縁部材
５０３，５０３’が設けられている。また、半導体装置
５０７は、光起電力素子５０１に対して電気的に並列に
接続されており、露出した金属箔面が光起電力素子５０
１に密着した状態で接続され、他方の金属箔は接続部材
５０４に接続されている。

【００７８】半導体装置５０７は、それ自体の発熱によ
って、周囲の被覆材５０５を熱的に劣化させてしまうた
め、図５（ｂ）に示すように、露出した金属箔面を光起
電力素子５０１に密着した状態で接続し、光起電力素子
５０１を放熱フィンとして活用している。図５（ｂ）に
示す例では、半導体装置５０７の露出した金属箔面を光
起電力素子５０１に密着させて接続しているが、より詳
しくは、後述の金属基板や下部電極層など、金属に接続
されていることが好適である。また、光起電力素子５０
１以外としては、金属体の接続部材５０４に密着した状
態で接続しても構わないし、表面側のバスバー電極５０
２上に接続しても同様の効果を発揮することができる。

【００７９】接続する個数に関しては、光起電力素子１
個に対して半導体装置１個以上接続することが、太陽光
が遮られ影が生じた場合の出力低下が少なくなり好適で
あるが、コスト的な意味合いから複数の光起電力素子に
対して半導体装置１個を接続しても構わない。

【００８０】また、図６（ａ），（ｂ）に、光起電力素
子モジュールが補強板上に樹脂封止され、半導体装置が
光起電力素子と補強板の間に設置されている一例の概略
図を示す。なお、図５（ａ），（ｂ）に示す光起電力素
子モジュールと同様の機能を有する部材には、同一の符
号を付して説明を省略する。

【００８１】基本的に、半導体装置は光起電力素子の表
側に接続しても裏側に接続しても構わないが、補強板と
光起電力素子の間に半導体装置を設置する目的は、水蒸
気透過率がほとんどゼロに近い材料により半導体装置を
挟むことによって、厚み方向からの水分の侵入を無視す
ることができ、半導体装置に到達する水分を制限できる
ことにある。そして、防水性を高めることにより、ろう
材の腐食寿命を向上することができる。

【００８２】したがって、本発明の補強板としては、補
強する目的から、例えばフッ素フィルム等の各種プラス
チック、フッ素フィルムにＡｌなどの金属箔がラミネー
トされたもの、あるいは金属の鋼板、ガラス板等が使用
可能であるが、水蒸気の透過性を考えると金属を使用し
た材料もしくはガラス板が好適である。

【００８３】図６（ｂ）に示す例では、光起電力素子５
０１，５０１’の非受光面側に補強板５０８を形成して
いる。この場合、補強板５０８としては、金属ラミネー
トフィルム、金属鋼板、ガラス板等を用いることがで
き、金属鋼板は例えばステンレス板、メッキ鋼板、ガル
バリウム鋼板などを使用することができるが、これに限
られたものではない。

【００８４】また、図６（ａ）に示す例では、図中５０
９が補強板であり、光起電力素子の受光面側に補強板を
形成した例を示している。この場合、補強板５０９とし
ては、透明性が要求され、ガラス板が最適である。

【００８５】＜光起電力素子＞次に、光起電力素子につ
いて説明する。

【００８６】図７は光起電力素子５０１，５０１’をよ
り詳しく説明するための模式的断面図である。図７にお
いて、６０１は基板、６０２は下部電極、６０３，６１
３，６２３はｎ型半導体層、６０４，６１４，６２４は
ｉ型半導体層、６０５，６１５，６２５はｐ型半導体
層、６０６は上部電極、６０７は集電電極をそれぞれ示
す。光起電力素子５０１，５０１’は、これらを積層す
ることにより形成されている。

【００８７】基板６０１は、アモルファスシリコンのよ
うな薄膜の太陽電池の場合に、半導体層を機械的に支持
する部材であり、かつ電極としても使われる。したがっ
て、基板６０１は、半導体層を成膜する時の加熱温度に
耐える耐熱性が要求されるが、導電性のものでも電気絶
縁性のものでもよい。

【００８８】導電性の材料としては、例えばＦｅ、Ｎ
ｉ、Ｃｒ、Ａｌ、Ｍｏ、Ａｕ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ、Ｔｉ、
Ｐｔ、Ｐｂ等の金属またはこれらの合金、例えば真ちゅ
う、ステンレス鋼等の薄板及びその複合体やカーボンシ
ード亜鉛メッキ鋼板が挙げらる。

【００８９】また、電気絶縁性材料としては、ポリエス
テル、ポリエチレン、ポリカーボネート、セルロースア
セテードポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、ポリスチレン、ポリアミド、ポリイミド、エ
ポキシ等の耐熱性合成樹脂のフィルムまたはシート、あ
るいはこれらとガラスファイバー、カーボンファイバ
ー、ほう素ファイバー、金属繊維等との複合体、および
これらの金属の薄板、樹脂シート等の表面に異種材質の
金属薄膜及び／またはＳｉＯ₂、Ｓｉ₃Ｎ₄、Ａｌ₂Ｏ₃、
ＡｌＮ等の絶縁性薄膜をスパッタ法、蒸着法、鍍金法等
により表面コーティング処理を行ったもの、およびガラ
ス、セラミックス等が挙げられる。

【００９０】下部電極６０２は、半導体層で発生した電
力を取り出すための一方の電極であり、半導体層に対し
てはオーミックコンタクトとなるような仕事関数を持つ
ことが要求される。

【００９１】下部電極６０２の材料としては、例えばＡ
ｌ、Ａｇ、Ｐｔ、Ａｕ、Ｎｉ、Ｔｉ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｖ、
Ｃｒ、Ｃｕ、ステンレス、真ちゅう、ニクロム、ＳｎＯ
₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、ＩＴＯ等のいわゆる金属単体ま
たは合金、および透明導電性酸化物（ＴＣＯ）等が用い
られる。下部電極６０２の表面は平滑であることが好ま
しいが、光の乱反射を起こさせる場合には、その表面に
テクスチャー処理をしてもよい。また、基板６０１が導
電性であるときには、下部電極６０２は特に設ける必要
はない。下部電極の作成方法としては、例えばメッキ、
蒸着、スパッタ等の方法を用いる。

【００９２】アモルファスシリコン半導体層としては、
図７に示すようなｐｉｎ接合を有するトリプル構成だけ
ではなく、ｐｉｎ接合またはｐｎ接合を重ねたダブル構
成、シングル構成も好適に用いられる。特に、ｉ層６０
４，６１４，６２４を構成する半導体材料としては、ａ
−Ｓｉの他にａ−ＳｉＧｅ、ａ−ＳｉＣ等のいわゆるＩ
Ｖ族及びＩＶ族合金系アモルファス半導体が挙げられ
る。

【００９３】アモルファスシリコン半導体層の成膜方法
としては、蒸着法、スパッタ法、高周波プラズマＣＶＤ
法、マイクロプラズマＣＶＤ法、ＥＣＲ法、熱ＣＶＤ
法、ＬＰＣＶＤ法等公知の方法を所望に応じて用いるこ
とができる。アモルファスシリコン半導体層の成膜装置
としては、バッチ式の装置や連続成膜装置等を所望に応
じて使用することができる。

【００９４】上部電極６０６は、半導体層で発生した起
電力を取り出すための電極であり、下部電極６０２と対
をなすためのものである。上部電極６０６は、アモルフ
ァスシリコンのようにシート抵抗が高い半導体の場合に
必要であり、結晶系の太陽電池ではシート抵抗が低いた
め特に必要とはしない。また、上部電極６０６は、光入
射側に位置するため、透明であることが必要で、透明電
極と呼ばれることもある。

【００９５】上部電極６０６は、太陽や白色蛍光灯等か
らの光を半導体層内に効率よく吸収させるために光の透
過率が８５％以上であることが好ましく、さらに、電気
的には、光で発生した電流を半導体層に対し横方向に流
れるようにするために、シート抵抗値は１００Ω／□以
下であることが好ましい。このような特性を備えた材料
としては、例えばＳｎＯ₂、Ｉｎ₂Ｏ₃、ＺｎＯ、Ｃｄ
Ｏ、ＣｄＳｎＯ₄、ＩＴＯ（Ｉｎ₂Ｏ₃＋ＳｎＯ₂）などの
金属酸化物が挙げられる。

【００９６】集電電極６０７は、図５，６において５０
６に相当するものであるが、一般的には櫛状に形成さ
れ、半導体層や上部電極のシート抵抗の値から好適な幅
やピッチが決定される。集電電極６０７は、比抵抗が低
く太陽電池の直列抵抗とならないことが要求され、好ま
しい比抵抗は１０^-2Ωｃｍ〜１０^-6Ωｃｍである。

【００９７】集電電極６０７の材料としては、例えばＴ
ｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ａｌ、Ａｇ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｓｎ、
Ｐｔ等の金属またはこれらの合金や半田が用いられる。
一般的には、金属粉末と高分子樹脂バインダーがペース
ト状になった金属ペーストが用いられているが、これに
限られるものではない。

【００９８】＜バスバー電極＞本発明のバスバー電極５
０２は、グリッド電極５０６を流れる電流をさらに一端
に集めるための集電の役目を果たすものである。このよ
うな観点から、バスバー電極５０２に使用する材料とし
ては、体積抵抗率が低く、かつ工業的に安定して供給さ
れている材料が好ましい。

【００９９】このような材料としては、加工性がよく、
安価な銅が好適に用いられる。また、銅を用いる場合に
は、腐食防止、酸化防止等の目的で、表面に薄い金属層
を設けてもよい。この表面金属層としては、例えば、
銀、パラジウム、パラジウムと銀の合金、または金など
の腐食されにくい貴金属や、ニッケル、半田、錫などの
耐食性のよい金属が好適に用いられる。表面金属層の形
成方法としては、例えば、作成が比較的容易な蒸着法、
メッキ法、クラッド法が好適に用いられる。

【０１００】バスバー電極５０２の厚は、５０μｍ以上
２００μｍ以下が好ましい。５０μｍ以上とすること
で、光起電力素子の発生電流密度に十分対応できるだけ
の断面積を確保できるとともに、実質上機械的結合部材
として使用することができる。一方、バスバー電極５０
２は、厚くするほど抵抗損失を小さくすることができる
が、２００μｍ以下とすることで表面被覆材によるなだ
らかな被覆が可能となる。

【０１０１】バスバー電極５０２は、基板の形態によっ
ては何枚設けてもよく、特に１枚と限定されるものでは
ない。また、ここで用いるバスバー電極５０２は、設け
る対象となる基板の大きさとほぼ同程度の長さを有する
ものが好ましい。形状に関しても特に制限はなく、円柱
状、箔状等のバスバー電極５０２を用いることができ
る。

【０１０２】＜金属体＞本発明の金属体５０４は、光起
電力同士（５０１と５０１’）を電気的に接続、あるい
は機械的に接続するためのものである。電気的に直列接
続する場合には、一般的に金属体５０４の一端は、一方
の光起電力素子５０１上のバスバー電極５０２と半田付
け等の方法で接続され、他端は他方の光起電力素子５０
１’の裏面側に接続される。また、並列接続する場合に
は、金属体５０４の一端は、一方の光起電力素子５０１
上のバスバー電極５０２と半田付け等の方法で接続さ
れ、他端は他方の光起電力素子５０１’上のバスバー電
極５０２’に接続される。

【０１０３】本例では、金属体５０４を用いて接続して
いるが、バスバー電極５０２を使用することによってそ
のまま接続を行っても何ら問題はない。金属体５０４に
使用する材料、形状、厚みは、バスバー電極５０２の項
で詳述した内容と全く同様のものを用いることができ
る。

【０１０４】＜被覆材＞次に、被覆材５０５について説
明する。

【０１０５】本発明の被覆材５０５は、大きく分類して
最表面被覆材、充填材、最裏面被覆材の３種類に分類さ
れる。

【０１０６】最表面被覆材には、透光性、耐候性があ
り、汚れが付着しにくいことが要求される。最表面被覆
材の材料としては、ガラスを使用する場合や、耐候性フ
ィルム等を使用する場合が一般的である。特に、耐候性
透明フィルムを使用した場合には、軽量化を図ることが
でき、衝撃により割れないうえに、フィルム表面にエン
ボス処理を施すことで、太陽光の表面反射が眩しくない
という効果も生じる。

【０１０７】最表面被覆材の材料としては、ポリエチレ
ンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリ３フッ化
エチレン、ポリフッ化ビニルなどのフッ素樹脂フィルム
などを用いることができるが、これに限られたものでは
ない。充填剤との接着面には、充填剤が接着しやすいよ
うにコロナ放電処理などの表面処理を施すこともでき
る。

【０１０８】充填材には、耐候性、熱可塑性、熱接着
性、光透過性が要求される。充填材の材料としては、Ｅ
ＶＡ（酢酸ビニル−エチレン共重合体）、ブチラール樹
脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素化ポリイミド
樹脂などの透明な樹脂を使用することができるが、これ
に限られたものではない。また、充填材に架橋剤を添加
することにより、架橋することも可能である。さらに、
光劣化を抑制するために、紫外線吸収剤が含有されてい
ることが好ましい。

【０１０９】最裏面被覆材は、光起電力素子モジュール
の裏面側を被覆して光起電力素子モジュールと外部の間
の電気的絶縁性を保つために使用される。

【０１１０】最裏面被覆材は、充分な電気絶縁性を確保
でき、しかも長期耐久性に優れ、衝撃、引っ掻き、熱膨
張、熱収縮に耐えられることが要求され、さらに柔軟性
を兼ね備えた材料が好ましい。好適に用いられる材料と
しては、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）等のプラスチックフィルムを用いることができる。

【０１１１】充填材だけでも電気的絶縁性を保つことは
できるが、厚さにばらつきが生じ易いため、膜厚の薄い
部分あるいはピンホール部分においては、光起電力素子
と外部の間でのショートが発生するおそれがある。した
がって、このような不都合を解消するため、最裏面被覆
材が使用される。

【０１１２】また、最裏面被覆材として、金属鋼板を使
用することも可能である。金属鋼板の材質は、例えばス
テンレス板、メッキ鋼板、ガルバリウム鋼板などを使用
できるが、これに限られたものではない。この場合、光
起電力素子と外部の間の電気的絶縁性を保つことが困難
であるため、光起電力素子と金属鋼板との間に絶縁フィ
ルムを介在させることにより裏面側被覆材を構成する。
絶縁フィルムとしては、ナイロン、ポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）等のプラスチックフィルムを使用す
ることができる。

【０１１３】＜光起電力モジュール＞次に、光起電力素
子モジュールについて説明する。

【０１１４】図８は、本発明の光起電力素子モジュール
の概略図であり、単結晶シリコンや多結晶シリコンなど
の結晶系シリコン太陽電池の模式概略図を示している。

【０１１５】図８中、７０１はシリコン基板からなるＰ
Ｎ接合を有する半導体層、７０２は裏面電極、７０３は
集電電極、７０４はバスバー電極、７０５は絶縁部材、
７０６は本発明の半導体装置をそれぞれ示す。

【０１１６】単結晶シリコン太陽電池や多結晶シリコン
太陽電池の場合、支持基板を設けず、単結晶ウエハや多
結晶ウエハが基板の役目を果たす。単結晶ウエハは、Ｃ
Ｚ法で引き上げられたシリコンインゴットを切断する方
法で得られる。また、多結晶ウエハは、キャスト法によ
り得られたシリコンインゴットを切断する方法や、リボ
ン法を用いてシート状の多結晶を得る方法等により形成
される。

【０１１７】ＰＮ接合の形成方法としては、例えばＰＯ
Ｃｌ₃を用いた気相拡散法、ＴｉＯ₂、ＳｉＯ₂、または
Ｐ₂Ｏ₅を用いた塗布拡散法、イオンを直接にドープする
イオン打ち込み法等を用いることにより半導体層７０１
が得られる。

【０１１８】裏面電極７０２は、例えば、蒸着、スパッ
タ法により金属膜を形成したり、銀ペーストのスクリー
ン印刷等により形成する。

【０１１９】また、半導体層７０１の表面側には光の反
射による効率の低下を防ぐために、不図示の反射防止膜
が形成されている場合がある。この反射防止膜の材料と
しては、例えば、ＳｉＯ₂、Ｔａ₂Ｏ₅、Ｎｂ₂Ｏ₅等が用
いられる。

【０１２０】図８において接続されている半導体装置７
０６に関しては、図５，６で説明したアモルファス太陽
電池の場合と同様に接続することができる。

【０１２１】また、本発明の半導体装置及び光起電力素
子モジュールは、上述のとおり、腐食に対して非常に強
い構造となっているため、屋外に設置した場合に、酸性
雨、塩害などの気候が影響する外的因子に十分な耐久性
を有する。したがって、本発明の半導体装置及び光起電
力素子モジュールは、屋根に貼りあわせた形態や屋根上
に設置した形態として使用することができる他に、最裏
面被覆材として金属鋼板を用いたような場合には、金属
鋼板をそのまま金属屋根として、家屋の屋根に用いるこ
とができる。この場合、金属鋼板を屋根設置に適した構
造に曲げ加工することは何等問題はない。

【０１２２】＜建材＞次に、建材について説明する。

【０１２３】図９は、本発明の建材の一例で、（ａ）は
横葺型屋根材、（ｂ）は瓦棒葺屋根材、（ｃ）はフラッ
ト型屋根材に適用した例である。

【０１２４】図９（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す例では、そ
れぞれ光起電力素子モジュール８０１を備えた建材８０
０は、固定部材８０２により設置面（屋根面）に固定さ
れている。さらに、屋根への施工性をよくするために、
光起電力素子モジュール、屋根部材（垂木、野地板
等）、断熱材等を一体構造としてもよい。本発明の建材
は、屋根材のみならず、壁材など種々の建材と一体型の
モジュールも構成することができる。

【０１２５】

【実施例】以下、具体的な実施例に基づいて、本発明の
半導体装置を詳細に説明する。

【０１２６】＜実施例１＞まず、図１０に基づいて、実
施例１に係る半導体装置を作成する手順を説明する。

【０１２７】図１０は、本発明の実施例１に係る半導体
装置の外観を示す模式図であり、図１０（ａ）は半導体
装置の平面図、図１０（ｂ）は図１０（ａ）におけるＡ
Ａ’断面図である。

【０１２８】実施例１に係る半導体装置を作成するに
は、まず、半導体チップ９０１、銅の箔体からなる外部
接続用端子９０２，９０３を準備した。半導体チップと
しては、メサ構造のＰＮ整流ダイオード（大きさ１．５
ｍｍ□、厚み２３０μｍ、ピーク繰り返し逆電圧６００
Ｖ）を用意した。また、銅の箔体からなる外部接続用端
子９０２，９０３として、軟質銅（５ｍｍ×１５ｍｍ×
１００μｍ厚、無酸素銅Ｃ１０２０Ｐ）を用意した。外
部接続用端子９０２，９０３は、図１０に示すよう形状
に打ち抜きができるような金型を作成し、金型プレスに
より打ち抜いて作成した。

【０１２９】次に、これらの部材を組み立て治具中に配
置し（図１０（ｂ）に示す順序で配置する）、ダイオー
ドチップ９０１と外部接続用端子９０２，９０３との間
に半田ペレットを載置した状態で、窒素リフロー炉に投
入し、半田を溶融して、部材９０１，９０２，９０３を
電気的に接続した。この時の半田としては、組成比９５
Ｐｂ５Ｚｎのものを使用した。

【０１３０】次に、エポキシ系樹脂を用いて、モールド
樹脂９０５を形成した。モールド樹脂９０５の形成は、
ディスペンサーを用い、チップＰ側直上方向から滴下し
た後、すぐに銅箔９０２の下側からチップに向けて滴下
することによって行い、銅箔９０３の下面は銅を露出さ
せた。この後、１００℃で１時間、さらに１５０℃で３
時間の硬化処理を行った。

【０１３１】なお、図１０中、９０４はろう材を示す。

【０１３２】上述した作業により、ダイオードＡを３０
個作成した。作成後に、順逆方向の特性を全数検査した
ところ、３０個全てのダイオードにおいて順方向電流２
アンペアでの順方向電圧Ｖｆは０．９８土０．２Ｖ、逆
方向６００Ｖでの逆方向電流ＩＲは１マイクロアンペア
以下であった。

【０１３３】＜実施例２＞図１１は、本発明の実施例２
に係る半導体装置の外観を示す模式図で、図１１（ａ）
は半導体装置の平面図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）に
おけるＡＡ’断面図である。

【０１３４】実施例２に係る半導体装置では、ダイオー
ドＢを３０個作成した。

【０１３５】ダイオードＢは、Ｐ側と接続された銅箔１
００２の上面を露出させ、逆にＮ側と接続された銅箔１
００３の下面は樹脂でモールドした点が、実施例１に係
るダイオードＡとは異なっており、それ以外は実施例１
に係るダイオードＡと全く同様に作成した。ただし、樹
脂の滴下に関しては、チップＮ側直上方向から滴下した
後、すぐに銅箔１００３の上側からチップに向けて滴下
することによって行った。

【０１３６】なお、図１１中、１００１は半導体チッ
プ、１００４はろう材、１００５はモールド樹脂を示
す。

【０１３７】完成したダイオードＢの順逆方向特性は、
実施例１に係るダイオードＡと同様に、順方向電流２ア
ンペアでの順方向電圧Ｖｆは０．９８土０．２Ｖ、逆方
向６００Ｖでの逆方向電流ＩＲは１マイクロアンペア以
下であった。

【０１３８】＜実施例３＞図１２は、本発明の実施例３
に係る半導体装置の外観を示す模式図で、図１２（ａ）
は半導体装置の平面図、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に
おけるＡＡ’断面図である。

【０１３９】図１２中、１１０１は半導体チップ、１１
０２，１１０３は金属箔、１１０４はろう材、１１０５
はモールド樹脂を示す。

【０１４０】実施例３に係る半導体装置では、ダイオー
ドＣを３０個作成した。

【０１４１】ダイオードＣは、Ｐ側と接続された銅箔１
１０２の上面を露出させ、かつＮ側と接続された銅箔１
１０３の下面をも露出させた点が、実施例１に係るダイ
オードＡとは異なっており、それ以外は実施例１に係る
ダイオードＡと全く同様に作成した。

【０１４２】完成したダイオードＣの順逆方向特性は、
実施例１に係るダイオードＡと同様に、順方向電流２ア
ンペアでの順方向電圧Ｖｆは０．９８±０．２Ｖ、逆方
向６００Ｖでの逆方向電流ＩＲは１マイクロアンペア以
下であった。

【０１４３】＜実施例４＞実施例４に係る半導体装置で
は、ダイオードＤ、Ｅ、Ｆを３０個ずつ作成した。

【０１４４】なお、上述した実施例１に係る半導体装置
と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説
明する。

【０１４５】ダイオードＤは、銅箔９０３として２００
μｍ厚の銅箔を用い、銅箔９０３の厚みを変更した以外
は、実施例１に係るダイオードＡと全く同様に作成し
た。

【０１４６】また、ダイオードＥは、銅箔９０３として
８ｍｍ×１５ｍｍの銅箔を用い、銅箔９０３の面積を変
更した以外は、実施例１に係るダイオードＡと全く同様
に作成した。

【０１４７】また、ダイオードＦは、銅箔９０３として
８ｍｍ×１５ｍｍ×２００μｍ厚の銅箔を用い、銅箔９
０３の面積と厚みを変更した以外は、実施例１に係るダ
イオードＡと全く同様に作成した。

【０１４８】完成したダイオードＤ、Ｅ、Ｆの順逆方向
特性は、実施例１に係るダイオードＡと同様に、順方向
電流２アンペアでの順方向電圧Ｖｆは０．９８土０．２
Ｖ、逆方向６００Ｖでの逆方向電流ＩＲは１マイクロア
ンペア以下であった。

【０１４９】＜実施例５＞実施例５に係る半導体装置で
は、ダイオードＧを３０個作成した。

【０１５０】なお、上述した実施例１に係る半導体装置
と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して説
明する。

【０１５１】ダイオードＧは、モールドする樹脂９０５
として、エポキシ樹脂の代わりにＥＥＡ（エチレン−ア
クリル酸エチル共重合体）樹脂（アクリル酸エチル含有
量１５ｗｔ％）を用いた点が、実施例１に係るダイオー
ドＡとは異なっており、それ以外は実施例１に係るダイ
オードＡと全く同様に作成した。

【０１５２】ＥＥＡモールドの作成方法としては、まず
厚み２３０μｍのシート状ＥＥＡを５ｍｍ角の大きさに
切り出し、銅箔９０２上であってかつ半導体チップ９０
１上に載置した。その後、ＥＥＡを載置した方向から、
１気圧の圧力を印加したまま、１５０℃で３０分間の熱
処理を行った。上記方法により、溶融したＥＥＡが半導
体チップ９０１の周囲に回り込み、銅箔９０３の下面が
露出した状態でモールドが完成した。

【０１５３】完成したダイオードＧの順逆方向特性は、
実施例１に係るダイオードＡと同様に、順方向電流２ア
ンペアでの順方向電圧Ｖｆは０．９８±０．２Ｖ、逆方
向６００Ｖでの逆方向電流ＩＲは１マイクロアンペア以
下であった。

【０１５４】＜比較例１＞上述した実施例１〜５に係る
半導体装置に対する比較対象として、比較例１に係る半
導体装置を作成した。

【０１５５】比較例１に係る半導体装置は、エボキシ樹
脂を設けないこと以外は実施例１に係る半導体装置と全
く同様にして、ダイオードＨを３０個作成した。

【０１５６】完成したダイオードＨの順逆方向特性は、
実施例１に係るダイオードＡと同様に、順方向電流２ア
ンペアでの順方向電圧Ｖｆは０．９８土０．２Ｖ、逆方
向６００Ｖでの逆方向電流ＩＲは１マイクロアンペア以
下であった。

【０１５７】＜比較例２＞上述した実施例１〜５に係る
半導体装置に対する比較対象として、比較例２に係る半
導体装置を作成した。

【０１５８】図１３は、比較例２に係る半導体装置の外
観を示す模式図である。

【０１５９】図１３中、１２０１は半導体チップ、１２
０２，１２０３は金属箔、１２０４はろう材、１２０５
はモールド樹脂を示す。

【０１６０】比較例２に係る半導体装置では、ダイオー
ドＩを３０個作成した。

【０１６１】ダイオードＩは、銅箔を露出することなく
樹脂を設けた点が、実施例１に係るダイオードＡとは異
なっており、それ以外は実施例１に係るダイオードＡと
全く同様に作成した。すなわち、比較例２に係るダイオ
ードＩは、市販のモールドパッケージダイオードを意識
したものである。

【０１６２】完成したダイオードＩの順逆方向特性は、
実施例１に係るダイオードＡと同様に、順方向電流２ア
ンペアでの順方向電圧Ｖｆは０．９８土０．２Ｖ、逆方
向６００Ｖでの逆方向電流ＩＲは１マイクロアンペア以
下であった。

【０１６３】＜比較実験１＞上述したダイオードＡ〜Ｉ
に対して、以下の比較実験を行った。試験（１）は膜厚
検査を行うための試験であり、試験（２）は半導体装置
の放熱性を調査するための試験である。また、試験
（３）（４）は耐腐食性を調査するための試験である。
すなわち、試験（３）は水分の侵入に対する耐性を調査
するための試験であり、試験（４）は酢酸に対する耐性
を調査するための試験である。

【０１６４】（１）膜厚検査膜厚検査では、各ダイオードの膜厚をマイクロメーター
で測定した。

【０１６５】（２）Ｔｃ（ケース温度）測定Ｔｃ測定のための試験を説明する概略図を図１４に示
す。

【０１６６】Ｔｃ測定のための試験では、３０ｃｍ×３
０ｃｍ×１０ｍｍ厚のアルミ製の放熱フィン１７００を
用意し、図１４で示すように予め決めた所定位置にダイ
オードを載置する。この際に、ダイオードの金属箔９０
３，１００３，１１０３，１２０３の露出面が必ずアル
ミフィン１７００に接触するように載置した。また、完
全にモールドしたダイオードＩに関してだけは、接触が
不可能なため、モールド樹脂を通してＮ側を接触させ
た。

【０１６７】また、載置したダイオードの金属箔で、か
つアルミフィン１７００に近い側の金属箔９０３，１０
０３，１１０３，１２０３の所定位置にＣＡ熱電対１７
０１を貼り付け、マルチメーター１７０２にて温度がモ
ニターできるように準備した。

【０１６８】このような状態で、室温２５℃でダイオー
ドの順方向に２Ａの定電流を１時間通電し、１時間後の
温度をマルチメーターから読み取った。これによって、
各ダイオードの温度を測定し、その温度の高低により放
熱性を判断した。

【０１６９】（３）ＨＨ試験ＨＨ試験では、気温８５℃、湿度８５％の環境下に、そ
れぞれのダイオードを２０００時間放置した。この試験
においては、試験前に初期特性値（ＶＦ、ＩＲ）を測定
しておき、試験後にＶＦは×１、ＩＲは×２以上の特性
を示したものに関してＮＧとした。また、試験終了後、
モールド樹脂を剥離し、ダイオードの半田部に外観上腐
食が発生しているものに関してもＮＧとした。

【０１７０】（４）酢酸雰囲気試験酢酸雰囲気試験では、室温で、酢酸１００％雰囲気下に
各ダイオードを１００時間放置した。この試験において
は、試験前に初期特性値（ＶＦ、ＩＲ）を測定してお
き、試験後にＶＦは×１、ＩＲは×２以上の特性を示し
たものに関してＮＧとした。また、試験終了後、モール
ド樹脂を剥離し、ダイオードの半田部に外観上腐食が発
生しているものに関してもＮＧとした。

【０１７１】以上４項目の試験に関して、Ａ〜Ｉのダイ
オードを各５個ずつ用いて試験を行った。

【０１７２】比較実験１の結果を表１に示す。

【０１７３】

【表１】

【０１７４】以下、表１を参照しつつ、各試験結果を説
明する。

【０１７５】試験（１）の結果より、膜厚に関しては、
各ダイオードとも非常に薄型のダイオードが作成可能で
あることがわかる。特に、ダイオードＣとダイオードＩ
を比較すると、１００μｍ程度膜厚を減少することがで
きる。

【０１７６】なお、ダイオードＩは、市販のモールドパ
ッケージダイオードの代用として作成したもので、ダイ
オードＩ自体が市販品に比べてかなり薄く作成されてお
り、仮に市販品のダイオードが最低でも１ｍｍの膜厚を
有することを考えると、約半分程度の膜厚の実現が可能
である。また、本実施例において、例えばダイオードＣ
は、１００μｍ厚の銅箔を使用したものであるが、５０
μｍの銅箔を使用した場合には、さらに１００μｍの膜
厚減となり、本発明で提案するダイオード（半導体装
置）が非常に薄型であることが明らかである。

【０１７７】また、試験（２）の結果より、ダイオード
Ｉのケース温度が突出して高くなっているのに対し、銅
箔が露出した構成であるダイオードＡ〜Ｈに関しては、
ケース温度が低くなっており、放熱性が良くなっている
ことが推測される。このことは、本発明のダイオード
（半導体装置）の適用範囲が広いことを示しており、同
じチップを使用しても環境温度が高い場所や、２Ａより
も大きい電流範囲で使用可能であることを示している。

【０１７８】さらに、ダイオードＡとＢの比較により、
Ｎ側に接続された金属箔を露出させておく方がより放熱
性が良くなることが明らかであり、また、ダイオード
Ａ，Ｄ，Ｅ，Ｆの比較により、Ｎ側に接続された金属箔
を厚く、大きく作成しておくことによって、さらに放熱
性に効果があることが明白である。

【０１７９】次に、試験（３）、（４）の結果について
考察する。

【０１８０】試験（３）、（４）に関してＮＧであった
のはダイオードＨだけであった。ダイオードＨは、試験
後の特性は両方の試験とも１Ｖ以上の値を示しており、
ダイオード順方向特性の直列抵抗成分が上昇したものと
考えられる。また、外観に関しては、試験（３）、
（４）とも半田部に白い析出物が観察されており、明ら
かに半田部で腐食が起こっていることが確認された。ダ
イオードＡ〜Ｇ及びＩに関しては、このような白い析出
物は観察されなかった。これらの結果から、本発明のダ
イオード（半導体装置）の耐腐食性は、従来のモールド
パッケージダイオードと少なくとも同等の効果があると
考えられる。

【０１８１】＜実施例６＞次に、本発明の光起電力素子
に係る実施例６について説明する。

【０１８２】まず、図１５に基づいて、実施例６に係る
光起電力素子を用いた非晶質系太陽電池モジュールを作
成する手順を説明する。

【０１８３】図１５は、本発明の実施例６に係る光起電
力素子の外観を示す模式図であり、図１５（ａ）は光起
電力素子を受光面側から見た図、図１５（ｂ）は光起電
力素子同士を直列に接続した場合を受光面側から見た
図、図１５（ｃ）は図１５（ｃ）におけるＸＸ’断面図
である。

【０１８４】図１５（ａ）中、１４００は、基板，下部
電極層，光起電力機能を担う非品質シリコン，上部電極
層の３者を含む３００ｍｍ×２８０ｍｍの光起電力素子
であり、前記実施態様で記述した材料を適宜に使用する
ことができる。特に、ここでは光起電力素子全体を支え
る基板は厚さ１５０μｍのステンレス板で、基板の直上
には下部電極層がスパッタ法によりＡｌ、ＺｎＯがそれ
ぞれ数千Åの厚みを持たせて順次堆積して形成した。ま
た非晶質シリコンは、プラズマＣＶＤ法により基板側よ
りｎ型、ｉ型、ｐ型、ｎ型、ｉ型、ｐ型、ｎ型、ｉ型、
ｐ型の各層を順次堆積して形成した。また上部電極層は
透明電極膜であって、Ｏ₂雰囲気中、Ｉｎを抵抗加熱法
にて蒸着し、厚み約７００Åの酸化インジウム薄膜を形
成した。

【０１８５】次に、こうして作成した光起電力素子１４
００に対して、光起電力素子１４００の外周切断時に発
生する基板と透明電極膜との短絡の悪影響を有効受光範
囲に及ぼさないようにするため、透明電極膜上にＦｅＣ
ｌ₃、ＡｌＣｌ₃等を含むエッチングペーストをスクリー
ン印刷法により塗布し、加熱後洗浄することによって、
光起電力素子１４００の透明電極膜の一部を線状に除去
しエッチングライン１４０１を形成した。

【０１８６】その後、光起電力素子１４００の裏面側端
部の１辺に、裏面側電力取り出し部材である幅７．５ｍ
ｍ、長さ２８５ｍｍ、厚み１００μｍの軟質銅箔１４０
３をレーザー溶接法にて導電性基板に接続した。

【０１８７】その後、光起電力素子１４００の端部の裏
面側導電性箔体と対向する受光面側の１辺に、幅７．５
ｍｍ、長さ２８０ｍｍ、厚み２００μｍのポリイミド基
材絶縁テープ１４０４を貼った。この際、絶縁テープ１
４０４を、光起電力素子１４００の右側の辺のエッジ部
をカバーするように、少しはみ出させて添付した。

【０１８８】その後、予めカーボンペーストをφｌ００
μｍの銅ワイヤーにコートしたカーボンコートワイヤー
を５．６ｍｍピッチで光起電力素子１４００および絶縁
接着テープ１４０４上に形成し集電電極１４０５とし
た。

【０１８９】さらに、絶縁接着テープ１４０４の上部
に、集電電極１４０５のさらなる集電電極であるバスバ
ー電極１４０６を形成した。このバスバー電極１４０６
は、幅５ｍｍ、長さ２８５ｍｍ、厚み１００μｍの銀メ
ッキ銅箔を用いて絶縁テープ上に載置した後、２００
℃、３ｋｇ／ｃｍ²、１８０秒の条件で、ワイヤー電極
と同時に加熱加圧固定する。この際、図１５（ａ）に示
すように、銀メッキ銅箔（バスバー電極）１４０６の片
側が、光起電力素子１４００から外側に延びるようにし
ておいた。

【０１９０】次に、銀メッキ銅箔（バスバー電極）１４
０６上であって、光起電力素子から飛び出した部分の一
部に、７ｍｍ□、厚さ１３０μｍの透明ＰＥＴテープ１
４０７を添付した。

【０１９１】このようにして作製された光起電力素子１
４００を、電気的に直列接続した状態を図１５（ｂ）
（ｃ）に示している。

【０１９２】図１５（ｂ）（ｃ）に示すように、光起電
力素子１４００から外側に伸びたＰＥＴテープ付き銀メ
ッキ銅箔（バスバー電極）１４０６を隣接する光起電力
素子１４００の裏面側にもぐりこませ、裏面側の軟質銅
箔１４０３と半田接続した。この際、ＰＥＴテープ１４
０７が隣接する光起電力素子１４００のエッジ部に接触
するように接続を行った。なお、図中では、２直列の場
合を図示しているが、実際には５枚の光起電力素子１４
００を直列接続した。

【０１９３】次に、実施例２で作成したダイオードＢ１
４０８を、図１５（ｃ）のように光起電力素子の裏面側
に配置し、ダイオードのＰ側に接続された外部接続用端
子を裏面軟質銅箔１４０３に、またダイオードのＮ側に
接続された外部接続用端子をバスバー電極１４０６に半
田で接続し、電気的な導通を確保した。ダイオードＢ１
４０８は、光起電力素子１個に対して１個接続した。

【０１９４】次に、これらの５直列の光起電力素子モジ
ュールを樹脂被覆（ラミネーション）した。以下にその
手順を示す。

【０１９５】５直列の光起電力素子、ＥＶＡ（エチレン
−酢酸ビニル共重合体）シート（厚さ４６０マイクロメ
ートル）、片面をプラズマ放電処理した無延伸のＥＴＦ
Ｅ（ポリエチレンテトラフルオロエチレン）フィルム
（厚さ５０μｍ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｄフィルム（厚さ５０μｍ））、有機不織布、ガルバリ
ウム鋼板（厚さ０．４ｍｍ）をＥＴＦＥ／ＥＶＡ／有機
不織布／５直列の光起電力素子／ＥＶＡ／ＰＥＴ／ＥＶ
Ａ／鋼板という順に重ねて太陽電池モジュール積層体と
した。

【０１９６】次に、ＥＴＦＥの外側に、離型用テフロン
フィルム（厚さ５０μｍ）を介してステンレスメッシュ
（４０×４０メッシュ、線径０．１５ｍｍ）を配し、積
層体を真空ラミネート装置を用いて加圧脱気しながら、
１５０℃で３０分加熱圧着することにより図１６に示す
太陽電池モジュールを得た。

【０１９７】図１６は、本発明に係る太陽電池モジュー
ルの一例を示すもので、図１６（ａ）は太陽電池モジュ
ールの斜視図、図１６（ｂ）は、太陽電池モジュールの
断面図である。

【０１９８】表面被覆材の表面には、メッシュにより最
大３０μｍの高低差の凹凸が形成された。また、出力端
子を予め光起電力素子裏面にまわしておき、ラミネート
後、ガルバリウム鋼板１５０１に予め開けておいた端子
取り出し口から出力が取り出せるようにした。さらに、
この太陽電池モジュールの補強板１５０１の光起電力素
子１５０４よりも外側に延在している部分を、ローラー
フォーマーにて折り曲げ加工して、補強板１５０１がそ
のまま屋根材の機能を果たす「屋根材一体型太陽電池モ
ジュール」とした。

【０１９９】なお、ここで用いたＥＶＡシートは、太陽
電池の封止材として広く用いられているものであり、Ｅ
ＶＡ樹脂（酢酸ビニル含有率３３％）１００重量部に対
して架橋剤として有機過酸化物を１．５重量部、紫外線
吸収剤を０．３重量部、光安定化剤を０．１重量部、熱
酸化防止剤を０．２２重量部、シランカップリング剤を
０．２５重量部を配合したものである。

【０２００】上述した手順により、屋根材一体型太陽電
池モジュールＡ’を作成した。

【０２０１】＜実施例７＞次に、本発明の光起電力素子
に係る実施例７について説明する。

【０２０２】実施例７では、光起電力素子を用いて屋根
材一体型太陽電池モジュールＢ’を作成した。

【０２０３】図１７は、本発明の実施例７に係る光起電
力素子の外観を示す模式図であり、図１７（ａ）は光起
電力素子を受光面側から見た図、図１７（ｂ）は光起電
力素子同士を直列に接続した場合を受光面側から見た
図、図１７（ｃ）は図１７（ｂ）におけるＸＸ’断面図
である。

【０２０４】図１７（ａ）（ｂ）（ｃ）中、１６００は
光起電力素子、１６０１はエッチングライン、１６０３
は銅箔、１６０４は基材絶縁テープ、１６０５は集電電
極、１６０６はバスバー電極、１６０７は透明ＰＥＴテ
ープ、１６０８はダイオードＢを示す。

【０２０５】実施例７に係る光起電力素子１６００で
は、ダイオードＢを光起電力素子１６００の非受光面側
（裏面側）ではなく、受光面側に接続した点が、実施例
６に係る光起電力素子１４００とは異なっており、それ
以外は実施例６に係る光起電力素子１４００と同様にし
て作成した。

【０２０６】ダイオードＢの接続に関しては、図１７
（ｃ）に示すようにダイオードＢのＰ側に接続された外
部接続用端子をバスバー電極１６０６に、またダイオー
ドＢのＮ側に接続された外部接続用端子を隣接する光起
電力素子１６００のバスバー電極１６０６に半田で接続
した。

【０２０７】＜実施例８＞次に、本発明の光起電力素子
に係る実施例８について説明する。

【０２０８】実施例８では、光起電力素子を用いて屋根
材一体型太陽電池モジュールＣ’を作成した。

【０２０９】実施例８に係る光起電力素子は、ダイオー
ドＢを用いる代わりに、実施例５で述べたダイオードＧ
を使用した点が、実施例６に係る光起電力素子１４００
とは異なっており、それ以外は実施例６に係る光起電力
素子１４００と同様にして行った。

【０２１０】＜比較例３＞上述した実施例６〜８に係る
光起電力素子に対する比較対象として、比較例３に係る
光起電力素子を作成した。

【０２１１】比較例３では、光起電力素子を用いて屋根
材一体型太陽電池モジュールＤ’を作成した。

【０２１２】比較例３に係る光起電力素子は、ダイオー
ドＢを用いる代わりに、比較例１で述べたダイオードＨ
を使用した点が、実施例６に係る光起電力素子１４００
とは異なっており、それ以外は実施例６に係る光起電力
素子１４００と同様にして行った。

【０２１３】＜比較例４＞上述した実施例６〜８に係る
光起電力素子に対する比較対象として、比較例４に係る
光起電力素子を作成した。

【０２１４】比較例４では、光起電力素子を用いて屋根
材一体型太陽電池モジュールＥ’を作成した。

【０２１５】比較例４に係る光起電力素子は、ダイオー
ドＢを用いる代わりに、比較例２で述べたダイオードＩ
を使用した点が、実施例６に係る光起電力素子１４００
とは異なっており、それ以外は実施例６に係る光起電力
素子１４００と同様にして行った。

【０２１６】＜比較実験２＞上述した屋根一体型太陽電
池モジュールＡ’〜Ｅ’に対して、実際の屋根の取り付
けと同じ設置台に設置し、実際の屋外での環境状況を想
定し、以下の比較実験を行った。

【０２１７】試験（１）は、光起電力素子が太陽光に対
して影になった際のダイオード通電を想定した場合の試
験であり、試験（２）は、屋外での水分の侵入を想定し
た場合の試験であり、試験（３）は、塩害地域に太陽電
池を設置した際の腐蝕を想定した試験である。

【０２１８】（１）通電試験通電試験では、７５℃の炉中で、光起電力素子の短絡電
流であるＩｓｃ＝３．２（Ａ）をダイオードに１０００
時間通電した。通電試験に関しては、試験後にモジュー
ルを分解してダイオード特性を測定すると同時に、ダイ
オードチップ近傍の状況を観察した。

【０２１９】（２）高温高湿試験高温高湿試験では、ＩＥＥＥ規格ｄｒａｆｔ９に準拠し
た高温高湿試験（温度８５℃、湿度８５％）を３０００
時間行った。本試験に関しても通電試験と同様に、試験
後にモジュールを分解してダイオード特性を測定すると
同時に、ダイオードチップ近傍の状況を観察した。

【０２２０】（３）塩水噴霧試験塩水噴霧試験では、ＪＡＳＯ−Ｍ６０９に準拠した塩水
腐蝕試験を１００サイクル行った。本試験に関しても通
電試験と同様に、試験後にモジュールを分解してダイオ
ード特性を測定すると同時に、ダイオードチップ近傍の
状況を観察した。

【０２２１】また、これら全ての試験においては、試験
前後での光起電力素子の変換効率をソーラーシミュレー
タを用いて測定した。

【０２２２】比較実験２結果を表２に示す。

【０２２３】

【表２】

【０２２４】以下、表２を参照しつつ、各試験結果を説
明する。

【０２２５】通電試験については、どのモジュールとも
変換効率の低下はなく、また、ダイオードの特性異常も
皆無であった。しかしながら、試験後の観察では、太陽
電池モジュールＥ’のダイオード周辺部だけＥＶＡが黄
変し、かつチップ周辺部で太陽電池の基板であるＳＵＳ
とＥＶＡが剥離している様子が観察された。これは、モ
ジュールＥ’のダイオードだけが、放熱性が悪かったた
めと考えられる。

【０２２６】また、高温高湿試験に関しては、モジュー
ルＡ’、Ｂ’、Ｃ’、Ｅ’に関しては、変換効率、ダイ
オード特性とも異常無しであったが、モジュールＤ’の
ダイオードは、チップの半田部に多量の白錆が発生して
いた。また、この白錆に起因すると思われる特性の異常
が認められ、順方向の抵抗異常が見られた。

【０２２７】また、モジュールＢ’のダイオードに関し
ては、チップの半田部周辺に、非常に少量の白錆の発生
が認められた。この現象に関しては、モジュールＡ’の
ダイオードが光起電力素子と補強板であるバッキングプ
レート間に挟まれていて水分の侵入方向が規制されるの
に対し、モジュールＢ’のダイオードは規制がなく、そ
の差が現れたものである。

【０２２８】塩水噴霧試験に関しては、高温高湿試験と
全く同様の傾向が現れた。

【０２２９】以上の結果から、本発明の半導体装置が接
続された光起電力素子は、従来よりも信頼性が向上して
いると考えることができる。

【０２３０】

【発明の効果】本発明に係る半導体装置は上述した構成
からなるので、極めて薄型で、放熱性がよく、また耐腐
蝕性に優れている。

【０２３１】また、本発明に係る半導体装置をバイパス
ダイオードとして使用した光起電力素子モジュール、太
陽電池モジュール、建材においても、上述した効果を奏
することができ、従来の技術が有していた種々の問題点
を解決して高信頼性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施態様の半導体装置の概略図であ
る。

【図２】従来の太陽電池モジュールの一例の概略図であ
る。

【図３】従来の半導体装置の概略図である。

【図４】本発明の半導体装置で用いる金属箔の露出状態
を説明するための概略図である。

【図５】本発明の光起電力素子モジュールの概略構成図
である。

【図６】本発明の光起電力素子モジュールの概略構成図
である。

【図７】アモルファスシリコン太陽電池の層構成を示す
概略図である。

【図８】本発明の結晶系の光起電力素子モジュールの概
略構成図である。

【図９】本発明の建材の斜視図である。

【図１０】本発明の実施例１に係る半導体装置を示す概
略図である。

【図１１】本発明の実施例２に係る半導体装置を示す概
略図である。

【図１２】本発明の実施例３に係る半導体装置を示す概
略図である。

【図１３】本発明の比較例２に係る光半導体装置を示す
概略図である。

【図１４】比較実験１のケース温度測定方法を説明する
概略図である。

【図１５】本発明の実施例６に係る光起電力素子モジュ
ールを示す概略図である。

【図１６】本発明の太陽電池モジュールの斜視図及び断
面図である。

【図１７】本発明の実施例７に係る光起電力素子モジュ
ールを示す概略図である。

【符号の説明】

１００，２００，３００，５０７，７０６半導体装置１０１，２０１，３０１，４０１，９０１，１００１，
１１０１，１２０１半導体チップ１０２，１０３，２０２，２０３，３０２，３０３，４
０２，４０３，９０２，９０３、１０２，１００２，１
００３，１１０２，１１０３，１２０１，１２０３金
属箔１０４，２０４，３０４，４０４，９０４，１００４，
１１０４，１２０４ろう材１０５，３０５，４０５，９０５，１００５，１１０
５，１２０５モールド樹脂２０５太陽電池２０６，５０５樹脂（被覆材）５０１，５０１’ 光起電力素子５０２，７０４バスバー電極５０３，５０３’，７０５絶縁性部材５０４金属体５０６，６０７，７０３集電電極５０８，５０９，１５０１補強板６０１基板６０２下部電極６０３，６１３，６２３ｎ型半導体層６０４，６１４，６２４ｉ型半導体層６０５，６１５，６２５ｐ型半導体層６０６上部電極７０１シリコン基板７０２裏面電極８００建材８０１光起電力素子モジュール８０２固定部材１４００，１６００光起電力素子１４０１，１６０１エッチングライン１４０３，１６０３軟質銅箔１４０４，１６０４絶縁接着テープ１４０５，１６０５集電電極１４０６，１６０６バスバー電極１４０７，１６０７透明ＰＥＴテープ１４０８，１６０８ダイオード１５０２ＥＶＡ（充填材）１５０３ＰＥＴ（絶縁部材）１５０４光起電力素子１５０５ガラス繊維１５０６ＥＴＦＥ（表面フィルム）１７００アルミフィン１７０１熱電対１７０２マルチメーター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田聡東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者清水孝一東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者村上勉東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者吉野豪人東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内Ｆターム(参考） 2E108 KK04 LL03 LL04 MM00 NN07 5F051 BA03 BA18 EA06 EA17 JA07

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚の金属箔間に半導体チップを挟持す
るとともに、ろう材を用いて電気的に接続した半導体装
置において、前記金属箔の少なくとも一方の少なくとも
一面が露出した状態で、少なくとも前記ろう材部が樹脂
モールドされていることを特徴とする半導体装置。
【請求項２】前記半導体チップがＰＮ接合部を有する
とともに、少なくとも露出した金属箔が前記半導体チッ
プのＮ側と接続された金属箔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３】前記半導体チップのＮ側と接続された一
方の金属箔の厚みが、他方の金属箔よりも厚いこと特徴
とする請求項１または２記載の半導体装置。
【請求項４】前記半導体チップのＮ側と接続された一
方の金属箔が、他方の金属箔よりも大きい面積を有する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の半
導体装置。
【請求項５】前記樹脂モールドに使用する樹脂は、エ
ポキシ系の樹脂であることを特徴とする請求項１〜４の
いずれか１項記載の半導体装置。
【請求項６】前記樹脂モールドに使用する樹脂は、エ
チレンと不飽和脂肪酸エステルとの共重合樹脂からなる
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の半
導体装置。
【請求項７】複数の光起電力素子と、前記半導体装置
を有する光起電力素子モジュールにおいて、金属箔の露
出面が、光起電力素子の電極部材もしくは、光起電力素
子同士を電気的に接続する接続部材に密着した状態で接
続されている請求項１〜６のいずれか１項記載の半導体
装置を使用したことを特徴とする光起電力素子モジュー
ル。
【請求項８】前記半導体装置の半導体チップは、ダイ
オードであり、該半導体装置は、複数の直列接続された
光起電力素子に対して並列に接続されていることを特徴
とする請求項７記載の光起電力素子モジュール。
【請求項９】請求項７または８記載の光起電力素子モ
ジュールが、少なくとも一層以上の樹脂中に埋設されて
いることを特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１０】請求項７または８記載の光起電力素子
モジュールが、補強板上に樹脂封止され、前記半導体装
置が光起電力素子と補強板の間に設置されていることを
特徴とする太陽電池モジュール。
【請求項１１】請求項９または１０記載の太陽電池モ
ジュールと、建材本体とが一体構造となっていることを
特徴とする建材。