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JP2001085715A - 半導体層の分離方法および太陽電池の製造方法 - Google Patents

半導体層の分離方法および太陽電池の製造方法

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JP2001085715A
JP2001085715A JP25564599A JP25564599A JP2001085715A JP 2001085715 A JP2001085715 A JP 2001085715A JP 25564599 A JP25564599 A JP 25564599A JP 25564599 A JP25564599 A JP 25564599A JP 2001085715 A JP2001085715 A JP 2001085715A
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layer
wafer
substrate
crystal
porous
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English (en)
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Masaaki Iwane
正晃 岩根
Noritaka Ukiyo
典孝 浮世
Yukiko Iwasaki
由希子 岩▲崎▼
Makoto Iwagami
誠 岩上
Masaki Mizutani
匡希 水谷
Katsumi Nakagawa
克己 中川
Akiyuki Nishida
彰志 西田
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 分離工程で強固な吸着が得られ、その後保持
部材から簡単に取りはずすことができるなど後の工程が
容易になる半導体層の分離方法とその分離方法を用いた
太陽電池の製造方法を提供する。 【解決手段】 半導体層４と半導体基板１の間に分離層
２がある基板を用意する（ａ）。半導体基板１の分離層
２との反対側の面を、半導体基板１と保持手段としての
支持台１５の間に薄くひいた水を冷却した氷層１４で保
持する（ｂ）。分離層２で半導体層４を半導体基板１か
ら分離する（ｃ）。その後、室温に戻すことによって氷
層１４を溶かし、支持台１５と半導体基板１を分離す
る。半導体基板１は、再生して、再び一連の工程に投入
する。半導体層４は、太陽電池として使用する。このた
め、１枚の半導体基板１から、多くの太陽電池ユニット
を製造することができ、低コストに役立つ。そのうえ、
半導体層を、割れや欠けがなく、安定して分離すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体層の分離方
法及び、該方法で分離された半導体層を利用した太陽電
池の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】火力発電による石油の燃焼や自動車のエ
ンジンによるガソリンの燃焼などによる二酸化炭素、酸
化窒素などの地球温暖化ガスの排出が、地球環境を悪化
させる原因になっている。また、将来の原油の枯渇の心
配もあり、太陽電池発電に関心が高まっている。
【０００３】薄膜結晶シリコン（Ｓｉ）太陽電池は発電
層が薄く、使用するＳｉ原料が少ないので低コスト化が
できる。また、結晶Ｓｉを発電層とするので、アモルフ
ァスＳｉなどの太陽電池に比べて、高変換効率、低劣化
が期待できる。さらに、薄膜結晶Ｓｉ太陽電池は、ある
程度折り曲げることができるので、自動車のボディや家
電製品や屋根瓦などの曲面部に貼って使用できる。
【０００４】特開平８−２１３６４５号公報には、薄膜
結晶Ｓｉ太陽電池を実現するために、多孔質Ｓｉ層上の
エピタキシャル層を利用して薄膜単結晶Ｓｉを分離する
方法が開示されている。図２３は、特開平８−２１３６
４５号公報に記載の薄膜Ｓｉの太陽電池を形成する方法
を表す模式的な断面図である。図中、１０１はＳｉウェ
ファ、１０２は多孔質Ｓｉ層、１０３はｐ+型単結晶Ｓ
ｉ層、１０４はｐ-型単結晶Ｓｉ層、１０５はｎ+型単結
晶Ｓｉ層、１０６は保護膜、１０９，１１１は接着剤、
１１０，１１２は治具である。図２３の太陽電池の製造
方法では、Ｓｉウェファ１０１の表面に陽極化成により
多孔質Ｓｉ層１０２を形成する。その後、多孔質Ｓｉ層
１０２上にｐ+型単結晶Ｓｉ層１０３をエピタキシャル
成長させ、さらにその上にｐ-型単結晶Ｓｉ層１０４と
ｎ+型単結晶Ｓｉ層１０５を成長させる。そして、保護
膜１０６を形成する。そして、保護膜１０６とＳｉウェ
ファ１０１にそれぞれ接着剤１１１，１０９を付けて治
具１１２，１１０に接着させる。その後、治具１１２，
１０９に引っ張り力Ｐを働かせて、多孔質Ｓｉ層１０２
でＳｉウェファ１０１とエピタキシャル層である単結晶
Ｓｉ層１０３，１０４，１０５を分離する。そして、単
結晶Ｓｉ層１０３，１０４，１０５を用いて太陽電池を
形成する。なお、Ｓｉウェファ１０１を再び同様の工程
に投入することによりコストダウンを図ることができ
る。
【０００５】単結晶Ｓｉや多結晶Ｓｉを形成する方法と
して、液相成長方法がある。液相成長方法は、ＣＶＤ
（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）などの方法に比べて、太陽電池の発電層として必要
な厚いＳｉ層を安価に得ることができる。液相成長方法
の具体例を、ＵＳＰ４，７７８，４７８が開示してい
る。図２１は、ＵＳＰ４，７７８，４７８が開示してい
るスライド式の液相成長装置の模式的な断面図である。
図中、５０はグラファイトなどの耐火性材料からなるス
ライドボード、５４，５６は溶媒だめ、５８は金属基板
からなる可動スライド、６０はボートの底面の凹部、６
３は障壁層、６８，７０は溶媒、７２は透明導電電極を
貼り付ける部分、７５の反射防止層を形成するノズル、
７４はそのチャンバー、７６はホイール、７８は障壁層
を形成するノズルである。ＵＳＰ４，７７８，４７８で
は、始めホイール７６にロール状に巻いてあった可動ス
ライド５８を解き、障壁層６３をノズル７８によって形
成する。そして、発電層となる半導体層を、溶液だめ５
４，５６に入った溶媒６８，７０から液相成長させるこ
とによって形成する。その後、透明電極を貼り付ける部
分で透明電極を形成し、つぎにノズル７５を使って反射
防止層を形成して、太陽電池を形成する。この方法は、
スライド式の液相成長を効率よくおこなえるので、太陽
電池の量産に有利である。
【０００６】ＵＳＰ５、５４４、６１６は、ディッピン
グ型の液相成長装置を開示している。この液相装置装置
の模式的な断面図を図２２に示す。図中、２０１は出
口、２０２は石英るつぼ、２０３はグラファイトからな
るボート、２０４はヒーター、２０５はアルゴンガスの
注入口、２０６は熱電対、２０８は蓋、２０９は絶縁領
域、２１０はグラファイトからなる支持台である。ＵＳ
Ｐ５、５４４、６１６の装置は、石英るつぼ２０２に溜
めた溶媒に成長基板を浸すことで、成長基板上に半導体
層を形成する。
【０００７】また、特開平８−４６０１８号公報は、ウ
ェファの裏面を氷層を介してテーブルに吸着させウェフ
ァを保持することを開示している。この公報は、従来ダ
イシングするときウェファの裏面に低弾性のダイシング
テープを貼り付けていたため、ダイシング時にウェファ
にひずみが起こり、ウェファの欠けやクラックが出てい
たことを開示している。このため、高弾性の氷層をウェ
ファ保持に使えば、ウェファの欠けやクラックを防止で
きるうえ、ダイシングテープを用いることが不要にな
り、ダイシング加工能率が上がると開示している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】単結晶Ｓｉ層をＳｉウ
ェファから分離するために、特開平８−２１３６４５号
公報が開示している方法は、保護層１０６を介して単結
晶Ｓｉ層と治具１１２を接着剤１１１で接着し、Ｓｉウ
ェファ１０１の裏面と治具１１０を接着剤１０９で接着
し、治具１１２と治具１１０を互いに反対方向に引っ張
ることによって、分離層である多孔質Ｓｉ層１０２を機
械的に壊すことである。また、同公報は、Ｓｉウェファ
１０１を再生して、再利用するために、Ｓｉウェファ１
０１から接着剤１０９で接着した治具１１０を取り除く
ことを開示している。しかし、分離工程で強力な引っ張
り力を多孔質Ｓｉ層１０２に伝えるためには、接着剤１
０９での接着は強固なものでなくてはならず、後でＳｉ
ウェファ１０１から接着剤１０９で接着した治具１１０
を取り除くことは容易ではない。つまり、Ｓｉウェファ
１０１から、接着剤１０９を残りなく完全に取り去るの
は困難なうえ、Ｓｉウェファ１０１にダメージが与えら
れる可能性もある。
【０００９】そこで、本発明の目的は、分離工程で強固
な保持が得られ、その分離工程後、治具から簡単に取り
はずすことができ、半導体基板へのダメージの可能性が
なくなるなど後の工程が容易になる半導体層の分離方法
とその分離方法を使った太陽電池の製造方法を提供する
ことである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明者らが鋭意努力した結果、以下の発明を得
た。すなわち、本発明の半導体層の分離方法の第１は、
半導体層と半導体基板の間の分離層で前記半導体層と前
記半導体基板とを分離する半導体層の分離方法におい
て、前記半導体基板の分離層との反対側の面を、氷層を
利用して保持することを特徴とする。また、本発明の半
導体層の分離方法の第２は、半導体層と半導体基板の間
に分離層で前記半導体層と前記半導体基板とを分離する
半導体層の分離方法において、前記半導体層の分離層と
の反対側の面を、氷層を利用して保持することを特徴と
する。また、本発明の太陽電池の製造方法は、前記半導
体層の分離方法を用いて分離した半導体層を太陽電池の
光活性層とすることを特徴とする。
【００１１】本発明は、単に氷によって半導体基板或い
は半導体層を保持するだけではなく、氷によって分離層
を冷却し、半導体基板、分離層、半導体層に積極的に膨
張／収縮による応力を与え、均一に破断を起こさせる、
或いは分離層を冷却することによって分離層の強度を低
下させるところに特徴がある。それにより、より容易、
且つ均一に分離を行うことが可能となる。
【００１２】かかる作用は、分離層として多孔質層を用
いたときにさらに顕著に現れる。即ち、分離層として多
孔質層を用いた場合、多孔質層には、分離が容易であ
ること（脆弱な構造を有すること）、分離工程以前で
は安定した強度を有していること、というともすれば相
反する条件を満たすような特性が求められる。分離工程
以前で多孔質層が半導体層を確実に保持していないと、
例えば素子作り込み工程などで半導体層が半導体基板か
ら分離してしまい、不良品となってしまう場合がある。
逆に、多孔質層が半導体層を保持する力が強すぎると、
分離工程で容易に半導体層の分離が行えなかったり、分
離した半導体層にクラックが入ってしまう場合がある。
従って、多孔質層に適当な強度を持たせることが必要と
なるが、かかる強度の制御は容易ではない。
【００１３】そこで、本願発明のように分離工程での保
持に氷を用いることで、多孔質層を冷却し、多孔質層の
強度を低下させることによって、分離工程以前の安定性
と分離の容易性を同時に達成することができるのであ
る。
【００１４】保持する際の温度は−５℃以下が好まし
く、さらに分離を容易にするという観点からは−２０℃
以下が好ましい。一方、半導体基板及び半導体層の強度
を低下させないという観点から、保持する温度は−２２
０℃以上が好ましい。
【００１５】本発明において、半導体基板としてはＳｉ
ウェファが望ましく、分離層としてはＳｉウェファを陽
極化成して作製した多孔質Ｓｉ層が望ましい。半導体層
としては多孔質Ｓｉ層上にエピタキシャル成長させた単
結晶Ｓｉ層が望ましい。また、氷層には保持手段が密着
していることが望ましい。かかる保持手段としては、可
撓性を有するフィルム状の基板あるいは硬い基板が好適
に用いられる。また、氷自体で作製されたの板状の氷板
を保持手段として用いてもよい。また、保持手段は、水
を吸着させた多孔質スペーサであってもよい。また、保
持手段は、内部に冷却機構を有していてもよい。また、
半導体層に、半導体層と熱膨張率の違う支持基板を貼り
付け、半導体基板を保持しながら冷却し、前記熱膨張率
の違いを利用して分離をおこなってもよい。
【００１６】前記半導体層を太陽電池の活性層とし、本
発明の分離方法を用いて太陽電池を製造するのが望まし
いが、前記半導体層はセンサーや液晶表示装置等の一般
の半導体装置の活性層としてもちいてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
として、本発明の分離方法を用いた太陽電池の製造方法
について説明する。なお、本発明の分離方法は太陽電池
以外の半導体装置の製造方法にも適用できる。
【００１８】（実施形態１）実施形態１は、陽極化成に
より多孔質Ｓｉ層が形成されたＳｉウェファ上に液相成
長装置により単結晶Ｓｉ層を多孔質Ｓｉ層表面に堆積
後、グリッド電極を形成した後、単結晶Ｓｉ層を剥離
し、単結晶Ｓｉ層のエピタキシャル層の成長が終了した
側（グリッド電極側）の表面から単結晶Ｓｉ層に太陽光
が入射する構成の太陽電池を製造する工程を説明する。
【００１９】図１〜３は実施形態１の薄膜単結晶Ｓｉ太
陽電池の製造工程を表す模式的な断面図である。まず、
図２（ａ）に示すようにＳｉウェファ１を用意する。そ
の後、図２（ｂ）に示すように、Ｓｉウェファ１を陽極
化成することにより、Ｓｉウェファ１上に多孔質Ｓｉ層
２を形成する。図１８（ａ）と図１８（ｂ）は、Ｓｉウ
ェファ１をフッ酸系のエッチング液で陽極化成をする装
置の模式的な断面図である。図中、１はＳｉウェファ、
１３１はフッ酸系のエッチング液、１３２，１３３は金
属電極、１３４はＯリングを表す。陽極化成するＳｉウ
ェファはｐ型の方が望ましいが、低抵抗ならｎ型でもい
い。また、通常のｎ型のウェファであっても光を照射
し、ホールを生成した状態にすれば多孔質化することが
できる。図１８（ａ）に示すように下側の金属電極１３
２を正に、上側の金属電極１３３を負にして両電極間に
電圧をかけ、この電圧が引き起こす電界がＳｉウェファ
１の面に垂直な方向にかかるように設置すると、Ｓｉウ
ェファ１の上面側が多孔質化される。フッ酸系のエッチ
ング液１３１として、好ましくは濃フッ酸（４９％Ｈ
Ｆ）を用いる。陽極化成中は、Ｓｉウェファ１から気泡
が発生するので、この気泡を効率よく取り除く目的か
ら、界面活性剤としてアルコールを加えることが好まし
い。加えるアルコールとしては、メタノール、エタノー
ル、プロパノール、イソプロパノールなどが望ましい。
また、界面活性剤の代わりに攪拌器を用いて攪拌しなが
ら陽極化成をしてもよい。多孔質層の厚さは、１〜３０
μｍとすることが好ましい。
【００２０】本発明に適用することのできる好ましい陽
極化成の例を下記する。
【００２１】Ｓｉウェファ１としてはｐ型の比抵抗０．
０１〜０．０２Ω・ｃｍのものを用い、陽極化成装置内
にＨＦ（４９％）：Ｈ2Ｏ＝１０：１の溶液を注入し、
Ｓｉウェファ１をセットした後、電流を例えば、８ｍＡ
／ｃｍ2の電流密度で１０ｍｉｎ程度印加した後に、電
流印加を停止することなく急峻に電流密度を変化させ
る。変化させる電流密度は例えば２０ｍＡ／ｃｍ2であ
り電流密度を変化させる時間は５ｍｉｎ程度とする。以
上のような工程で図２（ｂ）に示すような多孔質Ｓｉ層
２をＳｉウェファ１上に形成する。
【００２２】次に、図２（ｂ）で示す基板を液相成長装
置内に導入し、液相成長法によりエピタキシャル成長を
行いｐ+型単結晶Ｓｉ層を成長させる。ここで、かかる
工程に用いられるディッピング型の液相成長装置の概要
を示す。図１９は、３槽型の液相成長装置を上部から見
た模式的な平面図である。図中、３０１はローディング
チャンバー（Ｌ／Ｃ）であり、３０２は水素アニール
室、３０３はｐ+型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバー、３
０４はｐ-型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバー、３０５は
ｎ+型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバー、３０６はアンロ
ーディングチャンバー（ＵＬ／Ｃ）、３１３は基板カセ
ットの搬送系が入るコアである。３０７，３０８，３０
９は、それぞれｐ+型単結晶Ｓｉ層、ｐ-型単結晶Ｓｉ
層、ｎ+型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバーへＳｉ原料を
供給する搬送室、３１０，３１１，３１２は、それぞれ
ｐ+型単結晶Ｓｉ層、ｐ-型単結晶Ｓｉ層、ｎ+型単結晶
Ｓｉ層の成長チャンバー用のＳｉ原料の保管室である。
【００２３】液相成長をさせるとき、まず、表面に多孔
質Ｓｉ層２があるＳｉウェファ１を入れた基板カセット
をローディングチャンバー（Ｌ／Ｃ）３０１に入れる。
そして、コア３１３にある搬送系を使って、ローディン
グチャンバー（Ｌ／Ｃ）３０１に入った基板カセットを
水素アニール室３０２に移動させ、水素アニールをおこ
なう。その後、基板カセットを、例えば、ｐ+型単結晶
Ｓｉ層の成長チャンバー３０３、ｐ-型単結晶Ｓｉ層の
成長チャンバー３０４、ｎ+型単結晶Ｓｉ層の成長チャ
ンバー３０５の順に移していき、ｐ+型単結晶Ｓｉ層、
ｐ-型単結晶Ｓｉ層４、ｎ+型単結晶Ｓｉ層５を多孔質Ｓ
ｉ層２の表面に形成する。
【００２４】図１９のＡＡ’断面図を図２０に示す。図
中、３１４は溶媒、３１５はヒーター、３１６はルツ
ボ、３１７はゲートバルブ、３１８はウエファカセッ
ト、３１９は垂直方向の搬送系、３２０、３２０’は水
平方向の搬送系、３３６は溶かし込み基板カセット、３
３７は溶かし込み基板である。先に説明した符号の部品
は、前述した部品を同じなので説明を省略する。ローデ
ィングチャンバー３０１は、普段はゲートバルブ３１７
によりコア３１３とも外気とも隔離された状態ある。ロ
ーディングチャンバー３０１は、ローディングチャンバ
ー３０１の右側のゲートバルブ３１７を解除しウェファ
カセット３１８を導入することができる。また、ローデ
ィングチャンバー３０１の左側のゲートバルブ３１７を
解除することにより、コア３１３にある水平方向の搬送
系３２０を使い、ウェファカセット３１８をｐ-型単結
晶Ｓｉ層の成長チャンバー３０４に移動させることがで
きる。
【００２５】Ｓｉ原料供給室３１１は、左側のゲートバ
ルブ３１７を開けることにより、溶かし込み基板カセッ
ト３３６を出し入れすることができるようになってい
る。また、右側のゲートバルブ３１７を解除することに
より、搬送室３０８にある水平方向の搬送系３２０’を
使い、溶かし込み基板カセット３３６をｐ-型単結晶Ｓ
ｉ層の成長チャンバー３０４に移動させることができ
る。ｐ-型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバー３０４は、ウ
ェファカセット３１８あるいは溶かし込み基板カセット
３３６を上下させる垂直方向の搬送系３１９を持ってい
る。垂直方向の搬送系３１９は、ルツボ３１６に溜めた
溶媒３１４中に、ウェファカセット３１８あるいは溶か
し込み基板カセット３３６を浸すことができる。ここ
で、ヒーター３１５によって溶媒３１４を高温にするこ
とにより、溶媒３１４を液体の状態に保つ。ｐ+型単結
晶Ｓｉ層の成長チャンバー３０３、搬送室３０７、Ｓｉ
原料供給室３１０も、ｎ+型単結晶Ｓｉ層の成長チャン
バー３０５、搬送室３０９、Ｓｉ原料供給室３１２もそ
の断面は、図２０と同じ構造をしている。
【００２６】以下、このような液相成長装置を用いた層
形成の具体的な例を示す。
【００２７】前述した条件で多孔質Ｓｉ層２を形成した
ｐ型のＳｉウエファ３２８を保持したウエファカセット
３０８をＨ2アニール室３０２に搬入し、水素雰囲気中
にて１１００℃に昇温した後で１ｍｉｎ間高温処理（水
素アニール処理）を施した。ここで、水素雰囲気での高
温処理後にＳｉＨ4（シラン）ガスを流し多孔質Ｓｉ層
２の表面性をさらに成長に適する状態にしておいてもよ
い。
【００２８】次に、ウエファカセット３１８をｐ+型単
結晶Ｓｉ層の成長チャンバー３０３に搬入し、図２
（ｂ）の多孔質Ｓｉ層２上にｐ+型単結晶Ｓｉ層（不図
示）を形成した。このとき、溶媒としてＩｎを用い、成
長前にあらかじめ原料になる溶かし込み用のｐ-型Ｓｉ
基板及びｐ+型とするために必要量のドーパントを溶か
し込み、９６０℃で一定時間保持し飽和状態を形成して
おいた。その後、基板及び溶媒を徐冷し或程度の過飽和
状態となったところで図２（ｂ）に示す基板表面に溶媒
を接触させ溶媒の温度を徐々に下げると、多孔質Ｓｉ層
２上にｐ+型単結晶Ｓｉ層が成長した。成長条件は溶媒
温度９５０℃→９４０℃、徐冷速度１℃／ｍｉｎであ
る。浸漬時間（成長時間）は約１０分とした。これによ
り約１０μｍのｐ+型単結晶Ｓｉ層が成長した。このｐ+
型単結晶Ｓｉ層は、ＢＳＦ（Ｂａｃｋ Ｓｕｒｆａｃｅ
Ｆｉｅｌｄ）効果を持たせるための層で、別になくて
もよい。
【００２９】その後、ウェファカセット３１８を、コア
３１３を経由して成長チャンバー３０４に搬入した。前
記と同様にして、溶かし込み用の基板としてｐ-型Ｓｉ
基板を溶媒内に溶かし込み、ｐ-型単結晶Ｓｉ層を液相
成長で成長させた。浸漬時間は約３０分とし、約３０μ
ｍのｐ-型単結晶Ｓｉ層を成長させた（図２（ｃ））。
【００３０】さらに、同様の方法で、ウエファカセット
３１８をｎ+型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバー３０５に
搬入した。該チャンバーの溶媒には、前記同様にして溶
かし込み用のｎ+型Ｓｉ基板を溶かし込んでおいた。前
記と同様にして、液相成長により、単結晶のｎ+型単結
晶Ｓｉ層５を膜厚が０．２〜０．３μｍになるように形
成した（図２（ｄ））。以上の様にｐ+型単結晶Ｓｉ
層、ｐ-型単結晶Ｓｉ層４、ｎ+型単結晶Ｓｉ層５を形成
した後、液相成長装置よりウエファカセット３１８を取
り出した。
【００３１】次に、ｎ+型単結晶Ｓｉ層５の表面にグリ
ッド電極１６を印刷等の方法で形成した後、反射防止層
１７をグリッド電極１６及びｎ+型単結晶Ｓｉ層５の表
面に形成した（図２（ｅ））。反射防止層１７の上に光
透過性の接着剤９を塗布した後、光透過性の支持基板１
３を貼り合わせ、接着剤を硬化し支持基板１３を固着し
た（図１（ａ））。この際の支持基板１３はＳｉと熱膨
張率が大きく異なっているのが望ましい。支持基板とし
ては、ガラス、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフ
タレート等の一般的なプラスチック材料が使用できる。
【００３２】次に、多孔質Ｓｉ層部分から太陽電池とな
る薄膜層とＳｉウェファを分離した。このプロセスは、
多孔質Ｓｉ層はその内部に空隙が形成されているため、
Ｓｉウェファや液相成長させたＳｉ層に比べて、引っ張
り、圧縮、せん断等の機械的な強度が弱いことを利用し
ている。まず、Ｓｉウェファ裏面に、霧吹きで水を噴霧
し、水の層を形成した。その後、保持手段として支持台
１５の上に置き、支持台１５、基板の全体の温度を低下
させた。全体の温度が０℃以下になった時点で、水の層
は氷層１４になり、基板と支持台を固着させる（図１
（ｂ））。
【００３３】支持基板１３とＳｉウェファ１とでは熱膨
張率の違いにより収縮率が異なっている（収縮率は支持
基板１３に使用するプラスチック材料では一般的にＳｉ
ウェファ１より大きくなっている）。しかし収縮率の差
により発生する応力は多孔質Ｓｉ層２を破断するほど大
きくはなく、この段階では分離はおこらない。
【００３４】さらに、温度を−２０℃まで低下させる
と、多孔質Ｓｉ層２にかかる応力が増し破断が起こり単
結晶Ｓｉ層４，５がＳｉウェファ１から分離した（図１
（ｃ））。分離後、多孔質Ｓｉ層２の下面にＳＵＳ等の
導電性基板１８を、導電性接着材１９によって貼り付
け、薄膜単結晶Ｓｉ太陽電池のユニットセルが完成した
（図３（ａ））。
【００３５】こうして形成された薄膜単結晶Ｓｉ太陽電
池を、ＡＭ１．５のソーラーシュミレーターの元で測定
した所、変換効率１４．３％が得られた。
【００３６】一方、単結晶Ｓｉ層４，５を剥離して残っ
たＳｉウェファ１は、温度を上げ支持台１５より外した
後（図３（ｂ））、アルカリエッチング液に漬けて、表
面に残った多孔質Ｓｉ層の残渣を除去し、再生されたＳ
ｉウェファ２１を得た（図３（ｃ））。再生されたＳｉ
ウェファ２１は、再度多孔質Ｓｉ層を形成し、以下同様
にして繰り返し使用する事ができた。
【００３７】本実施形態の方法によれば、Ｓｉウェファ
を保持するのに、真空吸着機構等の設備やＳｉウェファ
１と支持台１５を吸着させるための接着剤は必要なく、
Ｓｉウェファ１裏面叉は支持台１５に水の膜を形成して
おくだけでよい。
【００３８】Ｓｉウェファと支持基板の収縮率の差によ
り多孔質Ｓｉ層を破断する方法は、片方がより収縮する
ことから応力を発生させるが、片側が保持されていない
とＳｉウェファと支持基板が反ってしまい、応力が緩和
される。本実施形態の方法によれば、そりも発生せず収
縮率の違いによる応力を効果的に多孔質Ｓｉ層に与える
ことができる。
【００３９】また単結晶Ｓｉ層の剥離が終わった後は、
温度を室温に戻してやればＳｉウェファ１と支持台１５
を痕跡もなく容易に分離できる。
【００４０】（実施形態２）本実施形態においても、エ
ピタキシャル成長した単結晶Ｓｉ層の成長が終了した側
の表面から、太陽光が入射する構成の太陽電池を製造す
る工程を説明する。図４と図５は、実施形態２の製造工
程を表す模式的な断面図である。
【００４１】まず、図４（ａ）のように用意したｐ+型
のＳｉウェファ１の表面に、イソプロピルアルコールを
体積比で１／１０加えたフッ酸液に漬け、陽極化成法に
より厚さ５μｍの多孔質Ｓｉ層２を形成した（図４
（ｂ））。このＳｉウェファ１を液相成長装置のロード
ロック室にセットした。ロードロック室内を一旦真空排
気した後、水素雰囲気で満たしてから、成長室との間の
ゲートバルブを開け、基板を成長室内に入れた。この状
態で約１０５０℃でアニールしてから温度を９５０℃に
下げ、予めＳｉで過飽和とされたインジウム（Ｉｎ）溶
媒に漬けた。さらに−１℃／分の割合で溶媒を冷却した
ところ、インジウム溶媒からｐ-型単結晶Ｓｉ層４がウ
ェファの多孔質Ｓｉ層２表面に成長し、３０分で厚さ約
３０μｍとなった（図４（ｃ））。
【００４２】成長の終了した表面に、スピンコーターで
リンを含むｎ型ドーパント拡散剤を塗布したのち、窒素
雰囲気で９００℃で３０分リンの熱拡散を行い、ｎ+型
単結晶Ｓｉ層５を形成した（図４（ｄ））。この後、そ
の表面にスクリーン印刷機で銀ペーストの櫛の歯状のパ
ターンを印刷し、これを焼成炉で６００℃で３０分焼成
し、グリッド電極１６を形成した。さらにスピンコータ
ーで酸化チタンの塗布液を塗布し、６００℃で３０分焼
成し、酸化チタンからなる反射防止層１７を形成した
（図４（ｅ））。
【００４３】この状態で５℃に保持された反射防止層１
７の表面とＳｉウェファ１の裏面に霧吹きで水を噴霧
し、うっすらとした水の層を形成した。さらにウェファ
１の裏面に、保持手段としての零下１０℃に冷却した厚
さ１ｍｍのステンレス製の保持基板３０Ａを、反射防止
層１７の表面にも同様の保持基板３０Ｂを押し付けたと
ころ、瞬時に水の層が凍りついて氷層１４Ａ，１４Ｂが
形成され、保持基板３０Ａ、３０Ｂがそれぞれウェファ
１、反射防止層１７に固着した（図４（ｆ））。全体を
零下１０℃に保ったまま、保持基板３０Ａと３０Ｂを引
き剥がす様に力を加えた所、多数の微細な孔があいて脆
い多孔質Ｓｉ層２が破壊され、この部分から単結晶Ｓｉ
層４，５がＳｉウェファ１から剥がれた（図５
（ａ））。
【００４４】これとは別に厚さ０．１５ｍｍのステンレ
ス製の裏面電極２２の表面に、スクリーン印刷で導電性
接着剤１９としてアルミペーストを塗布した。導電性接
着剤１９が塗布された面に、Ｓｉウェファ１から剥離し
た単結晶Ｓｉ層４の裏面を押し当てて（図５（ｂ））か
ら、全体の温度を上げたところ、保持基板３０Ｂが反射
防止層１７から外れた（図５（ｃ））。保持基板３０Ｂ
が外れたもの（裏面電極＋単結晶Ｓｉ層）を焼成炉で６
００℃で３０分焼成したところ、アルミペーストが焼き
付きＳｉ層が裏面電極に固着すると同時に、アルミニウ
ムがｐ-型単結晶Ｓｉ層の裏面に拡散し、バックサーフ
ェスフィールドが形成された。こうして形成された薄膜
単結晶Ｓｉ太陽電池を、ＡＭ１．５のソーラーシュミレ
ーターの元で測定した所、変換効率１４．１％が得られ
た。
【００４５】一方、単結晶Ｓｉ層４，５を剥離して残っ
たＳｉウェファ１は、温度を上げ保持基板３０Ａを外し
た（図５（ｄ））後、アルカリエッチング液に漬けて、
表面に残った多孔質Ｓｉ層２の残渣を除去し（図５
（ｅ））、再度多孔質Ｓｉ層を形成し、以下同様にして
繰り返し１０回使用する事ができた。
【００４６】本実施形態の方法によれば、保持基板を貼
りつけるのに、高価な接着剤を使用する必要がない。ま
たＳｉ層の剥離が終わった後は、痕跡もなく容易に除去
できるため、樹脂系の接着剤が残っている場合などと異
なり、剥離工程の後でも、アルミペーストの焼成の如き
高い温度での処理を行う事が出来る。さらに剥離にあた
って用いられる保持基板は繰り返し使用できるので、比
較的高価な保持基板を用いても低コストとすることがで
きる。また、実施形態１とは異なり、保持基板３０Ｂの
選択にあたって光透過性を意識する事もない。
【００４７】（実施形態３）本実施形態では、実施形態
２の製造方法を効率的に用いて、３枚の太陽電池（ユニ
ットセル）が直列接続された太陽電池モジュールを製造
する例について説明する。図６〜図９は、実施形態３の
太陽電池モジュールの製造工程を表す工程図（図６
（ａ）は模式的な平面図、その他は模式的な断面図）で
ある。
【００４８】実施形態３では、実施形態２の図４（ｅ）
の工程において反射防止層１７を形成するにあたり、グ
リッド電極１６上の一部に開口を開けておいた。この部
分を利用して、導電性接着剤（不図示）を用いて、ニッ
ケルメッキ銅テープの如き導電性の良好なバスバー２３
を、グリッド電極１６に貼りつけ、焼成しておいた（図
６（ａ）及びそれに対応する断面図の図６（ｂ））。こ
のようにして３枚のユニットセルを製造し、５℃に保っ
た保持手段としての保持基板３０Ａの表面に水を噴霧し
薄い水の層を形成した。この上に５℃に保たれたユニッ
トセル３枚を、バスバー２３が一直線上に並ぶように配
置した。さらにそのユニットセルの表面に水を噴霧し薄
い水の層を形成し、５℃に保った保持基板３０Ｂを重
ね、圧力を加えつつ全体の温度を零下１０℃まで下げた
ところ、水の層が凍って氷層１４Ａ、１４Ｂが形成さ
れ、ユニットセルと保持基板３０Ａ、３０Ｂとが固着し
た（図６（ｃ））。
【００４９】この状態で保持基板３０Ａと保持基板３０
Ｂに引き剥がす様な力を加えたところ、多孔質Ｓｉ層２
の部分から単結晶Ｓｉ層が剥がれた（図７（ａ））。次
に、セラミック製のバッキングプレート２４に接着剤で
ステンレスシートの裏面電極を貼り付けた。さらに裏面
電極２２の表面に導電性接着剤１９でユニットセル３枚
を保持基板３０Ｂに固着したまま貼り付けた（図７
（ｂ））。ここでバッキングプレート２４と保持基板３
０Ｂとに圧力を加えながら、全体の温度を上げたとこ
ろ、保持基板３０Ｂが外れた。さらに各ユニットセルの
バスバーを隣接するユニットセルの導電性接着剤１９の
露出した部分に押し付けながら焼成した（図７
（ｃ））。この後、透明接着剤を所定部分に塗布したガ
ラス板をユニットセルの表面に押し当て（図８（ａ））
ながら約１５０℃で３０分加熱した所、透明接着剤が流
動し隙間を充填した（図８（ｂ））。
【００５０】こうして形成された太陽電池モジュールは
ユニットセルと同じ出力電流と、３倍の出力電圧が得ら
れた。しかも３枚まとめて剥離等の処理が行えるので大
変製造の能率が高かった。
【００５１】（実施形態４）実施形態４は、Ｓｉウェフ
ァを氷層を介してＳｉウェファ支持部材上に固定して、
該Ｓｉウェファ上に形成された半導体薄膜を剥離する形
態である。
【００５２】（１）前述した実施形態と同様に、Ｓｉウ
ェファ１の表面に分離層を形成し、該分離層上に半導体
薄膜２８を形成する。分離層としてはＳｉウェファを陽
極化成することによって形成した多孔質Ｓｉ層や、Ｓｉ
ウェファ表面にＨイオンを打ち込みアニールすることに
よって形成した剥離層を用いることができる。あるい
は、Ｓｉウエファの代わりにガラスや金属などの基板を
用い、その上に形成したグラファイト層などを分離層と
することもできる。このように準備したＳｉウェファ１
（あるいはガラスや金属などの基板）を本発明の方法で
図９に示す本発明の剥離装置のＳｉウェファ支持部材２
６上に固定する。
【００５３】（２）本形態の剥離装置のＳｉウェファ支
持部材はその内部に保持手段としての冷却機構を有して
おり、その表面を冷却することができるようになってい
る。冷却機構としては、例えばアルミニウムなどの金属
から成るＳｉウェファ支持部材２６の内部に埋設された
冷媒流通管２５に、液体窒素などの冷媒を流通させる方
法がある。このほかにもドライアイスをＳｉウェファ支
持部材２６の裏面に接触させる方法などを適用すること
ができる。このような冷却機構を備えたＳｉウェファ支
持部材２６の表面に水を噴霧し、Ｓｉウェファ１を載置
する。しかる後ウェファ支持部材２６を冷却機構によっ
て冷却すると、水が凍結して氷層を形成し、該氷層を介
してＳｉウェファ１とＳｉウェファ支持部材２６が固着
する。あるいは予めＳｉウェファ１の裏面に水を噴霧し
ておき、表面が冷却されたＳｉウェファ支持部材２６に
載置してもよい。後者の方法によればＳｉウェファ１を
Ｓｉウェファ支持部材２６上に載置した瞬間に氷層が形
成され固着する。
【００５４】（３）次に半導体薄膜２８の表面にフィル
ム状の可撓性を有する支持基板１３を貼着する。支持基
板１３はＳｉウェファ１よりも大きなものをとし、Ｓｉ
ウェファ１よりも外側に延在するようにしておく。支持
基板１３として支持基板基材上に予め接着剤が設けられ
ている接着テープを用いた場合、接着剤の塗布工程・硬
化工程を省くことができ、生産性が著しく向上する。あ
るいは接着剤を半導体薄膜２８に配置した後に支持基板
１３を載置・固着してもよい。支持基板１３としてはポ
リエステル、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、エチ
レン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレ
ート共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレ
ン−プロピレン共重合体、ポリエチレンテレフタレー
ト、エチレン−テトラフロロエチレン共重合体などを用
いることができる。又、支持基板を半導体薄膜に貼着す
るための接着剤としてはアクリル樹脂、エポキシ樹脂、
シリコーン樹脂、フッ素樹脂などを用いることができ
る。
【００５５】支持基板１３として接着テープを用いた場
合、接着テープを構成する接着剤として、活性化エネル
ギーの供給によって硬化する型の接着剤を用いると強固
な接着力が得られるため好適である。活性化エネルギー
としては紫外線、赤外線、電子線、エックス線、あるい
は超音波を用いることができる。
【００５６】接着剤を半導体薄膜２８に配置した後、支
持基板１３を貼着する場合、接着剤としてたとえばＥＶ
Ａ、ＥＥＡなどの透光性に優れた樹脂を用いると、半導
体薄膜２８を太陽電池に適用する場合に好適である。こ
のような熱可塑性、又は熱硬化性樹脂を用いる場合の一
例は、シート状に形成された該接着剤樹脂を半導体薄膜
２８に載置し、その上に支持基板１３を載置し、加熱圧
着することにより支持基板１３が半導体薄膜２８に貼着
される。なお、加熱する場合には氷層を溶かさないよう
にする必要があり、瞬間的に加熱することが好ましい。
上述の手順（２），（３）は逆にしてもよい。すなわち
支持基板１３を半導体薄膜２８に貼着した後に、Ｓｉウ
ェファ１をＳｉウェファ支持部材２６に固定する手順で
もよい。
【００５７】（４）Ｓｉウェファ１の外側に延在してい
る支持基板１３の端部を、曲面を有する薄膜支持部材２
７に固定する。固定方法の一例としては、支持基板１３
の端部を薄膜支持部材２７の表面に設けられた溝２９に
差し込み、しかるのち板状の支持基板固定部材２９で支
持基板１３を押圧・固定する。
【００５８】（５）続いて薄膜支持部材２７を回動する
ことにより、半導体薄膜２８が支持基板１３に貼着した
状態で剥離される。薄膜支持部材を回動する際には、こ
れがＳｉウェファ支持部材２６の上で滑らずに滑らかに
回動することが必要である。このためにＳｉウェファ支
持部材２６と薄膜支持部材２７との当接部分に滑り防止
手段を設けることが望ましい。たとえばローレット加
工、ラック・ピニオンギアなどを用いることができる。
また、薄膜支持部材２７の曲面部分にゴムなどの弾性部
材を設けることにより、半導体薄膜２８へのダメージを
軽減できるとともに、薄膜支持部材２７が半導体薄膜２
８の上で滑ることを防ぐことができる。また、剥離の際
にＳｉウェファ１と半導体薄膜２８との間に剥離補助力
を印加してもよい。剥離補助力の印加方法としては機械
的に楔を打ち込む方法、流体の噴流を噴射する方法、電
磁波を与える方法などを適用することができる。
【００５９】（６）最後にＳｉウェファ１を固定してい
る冷却手段を解除してＳｉウェファ１を回収する。Ｓｉ
ウェファ１の表面に残存する分離層（多孔質残渣等）を
機械的あるいは化学的に除去することによりこのＳｉウ
ェファを再使用することができる。本発明の方法によれ
ば再使用すべきＳｉウェファをまったく損傷することが
ないので、再使用の回数を増大し、その結果半導体薄膜
の製造コストを低減することが可能となる。なお、本発
明の方法によって製造された半導体薄膜は太陽電池や発
光ダイオード、電界効果トランジスタなどに適用するこ
とが出来る。
【００６０】（実施形態５）本実施形態では、多孔質Ｓ
ｉ層上に堆積した半導体層上に氷の板を形成し、その氷
の板を保持基板として半導体薄膜層を分離する工程につ
いて説明する。図１０、図１１は、実施形態５の製造工
程を表す模式的な断面図である。
【００６１】まず、ｐ+型Ｓｉウェファ１を端面でシー
ルし、フッ酸とエタノールを混合した化成溶液中に浸漬
して片面を陽極化成し、多孔質層２を形成した（図１０
（ａ））。化成電流を２段階で変化させたため、多孔質
Ｓｉ層２は密な構造の多孔質Ｓｉ層と疎な構造の多孔質
Ｓｉ層の二層構造となった。
【００６２】次に多孔質Ｓｉ層２を形成したＳｉウェフ
ァ１を水素雰囲気中でアニールし、その後、過飽和状態
となる濃度までＳｉを溶かし込んだ金属インジウム溶液
中に浸漬して徐冷し、多孔質Ｓｉ層２上に数十μｍ厚の
ｐ-型単結晶Ｓｉ層４を液相成長させた。この時、Ｓｉ
ウェファ１より小さい径の同心円領域にのみｐ-型単結
晶Ｓｉ層４が形成されるよう、ウェファ周辺部を治具で
覆い成長領域を制御した（図１０（ｂ））。
【００６３】液相成長で得られたｐ-型単結晶Ｓｉ層４
の表面にＰ（燐）を含む拡散材を塗布した後、窒素雰囲
気中にて熱拡散を行いｎ+型単結晶Ｓｉ層５を形成した
（図１０（ｃ））。次いでｎ+型単結晶Ｓｉ層５の形成
されていない面すなわちＳｉウェファ１の裏面に純水を
噴霧し、水の表面張力を利用してＡｌ製の支持台１５に
貼り付けた。さらに、ｎ+型単結晶Ｓｉ層５上に純水を
適量滴下し、表面に薄いフィルム３１を載せて均一な水
の層３２を形成した（図１０（ｄ））。そして、支持台
１５ごと徐々に均一に冷却して水の層３２を凍結させた
ところ、ウエファ１は支持台１５に固着され、ｎ+型単
結晶Ｓｉ層５上には固着した氷の板（以下氷基板）１４
が形成された。さらに温度を下げていくと氷基板１４が
収縮を始め、その収縮力が脆い構造の多孔質Ｓｉ層２に
作用して多孔質Ｓｉ層２を破断し、単結晶Ｓｉ層４，５
をＳｉウェファ１から分離した（図１０（ｅ））。
【００６４】ウェファ１から分離された氷基板付き単結
晶Ｓｉ層４，５の分裏面をＡｌペースト３４を塗布した
ステンレス基板３３に密着させてから、熱風を吹き付け
て氷基板１４を溶かすと同時にフィルム３１、水滴を除
去し、適度に乾燥した後オーブンに投入してＡｌペース
トを焼成した（図１１（ａ））。この工程で、Ｓｉ層
４、５がステンレス基板に固着すると同時に、ＡｌがＳ
ｉ層４の分離面に拡散してｐ+型単結晶Ｓｉ層３が形成
された（図１１（ｂ））。さらにｎ+型単結晶Ｓｉ層５
形成面にグリッド電極１６、反射防止層１７を形成し
（図１１（ｃ））、太陽電池とした。この太陽電池の特
性を評価したところ、優れた特性を示した。
【００６５】一方のｐ+型Ｓｉウェファ１は、昇温して
Ａｌ支持台１５から外した後、表面の多孔質残渣を化学
的に除去して（図１０（ｉ））、再び本工程を施したと
ころ、初回と遜色のない太陽電池を得ることができた。
【００６６】本実施形態の方法によれば、Ｓｉウェファ
に樹脂基材を接着する必要がないため、基材や接着剤の
材料選択やコスト、接着剤による汚染等を考慮する必要
が無い。また分離後の工程に比較的高温処理を適応する
ことができるため、プロセスの自由度が高く、優れた効
率の太陽電池を得ることができる。
【００６７】（実施形態６）実施形態６は、保持手段と
しての多孔質スペーサに吸湿させた純水による氷結チャ
ッキングを用いてＳｉウェファから単結晶Ｓｉ層を剥離
する形態である。
【００６８】図１２（ａ）は、本実施形態に用いる単結
晶Ｓｉ層が形成された基板３５の模式的な断面図であ
る。この基板３５はフッ化水素酸水溶液中において陽極
化成することによってＳｉウエファ１表面に微細な孔を
多数つくることで多孔質Ｓｉ層２を形成し、そのあと、
水素アニールをすることでウエファ表面を整え、液相成
長法によって多孔質Ｓｉ層２の上に単結晶Ｓｉ層４を堆
積させたものである。単結晶Ｓｉ層４を堆積したあとも
基板３５内部には多孔質Ｓｉ層２が存在して残ってい
る。用いたウエファのサイズは５”で外径φ１２５ｍ
ｍ、厚みが０．６ｍｍである。陽極化成で形成した多孔
質Ｓｉ層２の厚みは約１０μｍである。また、多孔質Ｓ
ｉ層２の上に堆積した単結晶Ｓｉ層４の厚みは５０μｍ
以内である。
【００６９】図１２（ｂ）は上記多孔質Ｓｉ層２に堆積
した単結晶Ｓｉ層４を剥離するため、基板３５を剥離装
置に固定した状態のウエファチャッキング要部の断面図
である。剥離装置は２枚の剥離プレート３８Ａ，３８Ｂ
で構成され、ともに剥離プレート３８Ａ，３８Ｂには給
水路３７が設けてある。ウエハは剥離プレート３８Ａ，
３８Ｂの間に多孔質スペーサ３６を介して加圧固定され
ている。
【００７０】多孔質スペーサ３６とは高分子樹脂、セラ
ミックス、金属等の発泡材料でつくられていて微細な孔
を多数含むように形成されている。水に浸すと毛細管現
象で材料の隅々まで浸透していくとともに、保水性にす
ぐれた材料形態をしている。
【００７１】基板３５を固定したあと、十分に脱気した
純水を剥離プレート３８Ａ，３８Ｂの給水路３７から注
入し、多孔質スペーサ３６に供給する。供給された純水
は多孔質スペーサ３６の細部まで浸透しスペーサ内の気
体を押し流し多孔質スペーサ３６内を充分に水で満たす
まで供給する。
【００７２】そのあと純水の注入を止め、基板３５と剥
離プレート３８Ａ，３８Ｂとを一緒に冷却し、多孔質ス
ペーサ３６に含まれる純水及び多孔質スペーサ３６と剥
離プレート３８Ａ，３８Ｂ、また基板３５との間にでき
る水の層３２を氷結させることで、多孔質スペーサ３６
とともに基板３５を剥離プレート３８Ａ、３８Ｂに氷結
チャッキングする。
【００７３】図１２（ｃ）は基板表面に形成されている
単結晶Ｓｉ層４をＳｉウエファ１から剥離する工程を示
す図である。２枚の剥離プレート３８Ａ，３８Ｂを逆方
向に引っ張り、Ｓｉウエファ１に引っ張り応力をかける
ことで強度の弱い多孔質Ｓｉ層２に脆性破壊を起こすこ
とで、Ｓｉウエファ１と単結晶Ｓｉ層４との剥離を行
う。図では剥離プレート３８Ａ，３８Ｂを平行に引っ張
っているが、張力を削減するため斜め方向に引っ張って
もよい。その際には剥離プレート３８Ａ，３８Ｂに支点
を設けることでウエファ端部の破損が低減できる。
【００７４】従来、単結晶Ｓｉウェファの上に形成した
単結晶薄膜の剥離には接着材等をウエファ全面に塗布し
支持板等を接着した状態で支持板と一緒に単結晶薄膜を
剥離していた。
【００７５】そのため、剥離したあと支持板を剥がすの
に高温を加えたり薬液等を用いる必要があったが、多孔
質スペーサを用いた氷結チャッキングを使うことでこれ
らの工程が削減でき生産性、歩留、コスト低減に著しく
効果があった。また、ウエファの大きさが変化しても剥
離プレートを改造することなく多孔質スペーサの大きさ
のみを変えるだけで対応が可能となる。
【００７６】（実施形態７）実施形態７は、ウェファの
チャックをするために、水の凝固点降下を使用する形態
である。図１３，１４，１５は、実施形態７の太陽電池
の製造工程を説明する模式的な断面図である。はじめに
図１３（ａ）に示すようにＳｉウェファ１を用意する。
このＳｉウェファ１はｐ型の比抵抗０．０１〜０．０２
Ω・ｃｍである。陽極化成装置内に例えばＨＦ（４９
％）：Ｈ2Ｏ＝１０：１の溶液を注入し、Ｓｉウェファ
１をセットした後、電流を例えば、８ｍＡ／ｃｍ2の電
流密度で１０ｍｉｎ程度印加した後に、電流印加を停止
することなく急峻に電流密度を変化させる。変化させる
電流密度は例えば２０ｍＡ／ｃｍ2であり、電流密度を
変化させる時間は５ｍｉｎ程度とする。以上のような工
程で多孔質Ｓｉ層２をＳｉウェファ１上に形成できる
（図１３（ｂ））。
【００７７】次に液相成長法によりエピタキシャル成長
を行いｐ+型単結晶Ｓｉ層３を成長させる。まず、図２
（ｂ）で示す基板を液相成長装置内に導入し、水素雰囲
気中にて例えば１１００℃に昇温した後で１ｍｉｎ間高
温処理処理を施す。また、水素雰囲気での高温処理後に
ＳｉＨ4（シラン）ガスを流し多孔質Ｓｉ層の表面性を
さらに成長に適する状態にしておいてもよい。
【００７８】次に溶媒としてＩｎを用い、成長前にあら
かじめ原料になるＳｉ及びｐ+型となる必要量のドーパ
ントを溶かし込み９６０℃で一定時間保持し飽和状態を
形成にする。その後、基板及び溶媒を徐冷し或程度の過
飽和状態となったところで図１３（ｂ）に示す基板表面
に溶媒を接触させ溶媒の温度を徐々に下げると、多孔質
Ｓｉ層２上にｐ+型単結晶Ｓｉ層３が成長する。好適な
成長条件の例として、溶媒温度９５０℃→９４０℃、徐
冷速度１℃／ｍｉｎが挙げられる。浸漬時間を約１０分
とすると約１０μｍのＰ+型単結晶Ｓｉ層が成長する
（図１３（ｃ））。このｐ+型単結晶Ｓｉ層は、ＢＳＦ
（Ｂａｃｋ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｆｉｅｌｄ）効果を持た
せるための層で、別になくてもよい。
【００７９】その後、ｐ+型Ｓｉが含まれた溶媒をｐ-型
Ｓｉ成長用の溶媒に交換し前記と同様にして、溶かし込
み用の基板をｐ-型Ｓｉに交換して溶媒内に溶かし込
み、ｐ-型単結晶Ｓｉ層４を液相成長で成長させる。浸
漬時間を約３０分とすると約３０μｍのｐ-型単結晶Ｓ
ｉ層４が成長する（図１３（ｄ））。
【００８０】さらに、ｐ-型Ｓｉが含まれた溶媒をｎ+型
Ｓｉ成長用の溶媒に交換した後、前記同様にして溶かし
込み用の基板をｎ+型Ｓｉに替えて溶媒内に溶かし込
む。単結晶のｎ+型単結晶Ｓｉ層５を液相成長で、例え
ば膜厚が０．２〜０．３μｍになるように形成する（図
１３（ｅ））。以上の様にｐ+型単結晶Ｓｉ層３、ｐ-型
単結晶Ｓｉ層４、ｎ+型単結晶Ｓｉ層５を形成した後、
液相成長装置より基板を取り出す。
【００８１】次に、ｎ+型単結晶Ｓｉ層５の表面にグリ
ッド電極１６を印刷等の方法で形成する（図１３
（ｆ））。さらに反射防止層１７をグリッド電極１６及
びｎ+型単結晶Ｓｉ層５の表面に形成する（図１４
（ａ））。反射防止層１７の上に光透過性の接着剤を塗
布した後、光透過性の支持基板１３を貼り合わせ、接着
剤を硬化し支持基板１３を固着する（図１４（ｂ））。
支持基板１３は、ガラス、ポリカーボネート、ポリエチ
レンテレフタレート等の一般的なプラスチック材料が使
用できる。
【００８２】次に、多孔質Ｓｉ層２部分から太陽電池と
なる層とＳｉウェファ１を分離する。このプロセスは、
多孔質Ｓｉ層２はその内部に空隙が形成されているた
め、Ｓｉウェファ１や液相成長させた単結晶Ｓｉ層３，
４，５に比べて、引っ張り、圧縮、せん断等の機械的な
強度が弱いことを利用している。まず、発泡スチロール
や魔法瓶などの断熱性の容器４１内に板状の氷を敷き詰
めて氷層１４を形成しておく。そして、この氷層１４の
表面に、食塩、硫酸アンモニウム、塩化カルシウムなど
の薬品をできるだけ均一に撒くことにより、表面の氷を
一旦溶かし、Ｓｉウェファ１の裏面を薬品を撒いた氷層
１４の上に置く。こうすると、一旦氷層１４上で溶けて
いた水が再び凍り、冷凍機構がなくても、Ｓｉウェファ
１を氷層１４に吸着することができる（図１４
（ｄ））。
【００８３】その後、容器４１と支持基板１３の間に、
引っ張り力を働かせる。すると、脆弱な構造をしている
多孔質Ｓｉ層２のところで破壊が起こり、Ｓｉウェファ
１と単結晶Ｓｉ層３，４，５が分離できる（図１４
（ｅ））。分離後、ｐ+型基板の下面にＳＵＳ等の導電
性基板１８を導電性接着材にて貼り付け、薄膜単結晶Ｓ
ｉ太陽電池のユニットセルを完成させる（図１５
（ａ））。
【００８４】一方、単結晶Ｓｉ層３，４，５を剥離して
残ったＳｉウェファ１は、再び氷層１４の表面を溶かす
ことにより、氷層１４から外すことができる（図１５
（ｂ））。このＳｉウェファをアルカリエッチング液に
漬けて、表面に残った多孔質Ｓｉ層２の残渣を除去し、
再生されたＳｉウェファ１を得る。再生されたＳｉウェ
ファ１は、再度多孔質Ｓｉ層を形成し、以下同様にして
繰り返し使用することができる。
【００８５】本実施形態の方法によれば、Ｓｉウェファ
を保持するのに、真空吸着機構等の設備や接着剤は必要
ない。さらに、一旦、板状の氷を作ってしまえば、冷却
機構も必要なく製造コストのさらなる低下に役立つ。
【００８６】（実施形態８）実施形態８は、ウェファの
チャックのために、吸熱反応を利用して水を氷にする形
態である。図１６，図１７は、実施形態８の太陽電池の
製造工程を説明する断面図である。実施形態８では、図
１３を使って説明した実施形態７と同様の工程で、ｎ+
型単結晶Ｓｉ層上にグリッド電極１６を貼り付けた基板
を用意する。その後、図１３（ｆ）のように作製した基
板のｎ+型単結晶Ｓｉ層５とグリッド電極１６上に、反
射防止層１７を形成し、それを透明な支持基板１３に貼
り付け、上下方向に反転させる（図１６（ａ））。その
後、Ｓｉウェファ１の裏面に水を霧吹きなどでかけ、そ
の水の層３２を介してＳｉウェファ１の裏面にシャーレ
状の容器４１を置く。この容器４１は、側面は断熱構造
で、下面には良く熱を通す構造になっているのが望まし
い。そして、この容器４１に、硝酸アンモニウム（ＮＨ
4ＮＯ3）と水酸化バリウム・８水和物のように混ぜると
吸熱反応を起す薬品４２と薬品４３を入れかき混ぜる
（図１６（ｂ））。
【００８７】すると、薬品４２と４３が混ざり薬品４４
となり吸熱反応を起す。この結果、容器４１の下部の水
層３２が氷層１４となり、Ｓｉウェファ１の裏面が氷層
１４を介して容器４１に吸着する（図１６（ｃ））。そ
して、支持基板１３と容器４１の間に引っ張り力をかけ
る。すると、脆弱な構造の多孔質Ｓｉ層２で、Ｓｉウェ
ファ１と単結晶Ｓｉ層３，４，５が分離する（図１６
（ｄ））。
【００８８】その後、ＳＵＳ基板などの導電性基板１８
を導電性接着剤などでｐ+型単結晶Ｓｉ層３の分離した
側に貼り合わせ、太陽電池ユニットセルを完成させる
（図１７（ａ））。そして、自然に温度が上がるのを待
ったり、熱するなどの方法で氷層１２４を溶かし、容器
４１とＳｉウェファ１を分離する（図１７（ｂ））。そ
の後、このＳｉウェファ１をアルカリエッチング液に漬
けて、表面に残った多孔質Ｓｉ層２の残渣を除去し、再
生されたＳｉウェファ１を得る。再生されたＳｉウェフ
ァ１は、再度多孔質Ｓｉ層を形成し、以下同様にして繰
り返し使用することができる。
【００８９】本実施形態の方法によれば、Ｓｉウェファ
を保持するのに、真空吸着機構等の設備や接着剤は必要
ない。さらに、冷却機構も必要なく製造コストのさらな
る低下に役立つ。
【００９０】
【発明の効果】本発明によれば、半導体層と半導体基板
を分離層で分離する際に、半導体基板または半導体層を
氷層を介して保持手段で保持する。このため、分離工程
のとき、保持手段と半導体基板または半導体層の間で強
固な保持が得られ、分離工程が確実におこなえる。ま
た、分離工程後は、温度を室温に戻してやれば、半導体
層または半導体基板と保持手段を痕跡もなく容易に分離
できるだけでなく、半導体基板や半導体層へのダメージ
も少ないため、後の工程への投入が容易である。このた
め、この分離方法を太陽電池の製造方法に利用すれば、
半導体基板の利用回数も増え、大幅な製造コスト削減に
役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の製造工程を表す模式的な
断面図である。
【図２】本発明の実施形態１の製造工程を表す模式的な
断面図である。
【図３】本発明の実施形態１の製造工程を表す模式的な
断面図である。
【図４】本発明の実施形態２の製造工程を表す模式的な
断面図である。
【図５】本発明の実施形態２の製造工程を表す模式的な
断面図である。
【図６】本発明の実施形態３の製造工程を表す模式的な
平面図と模式的な断面図である。
【図７】本発明の実施形態３の製造工程を表す模式的な
断面図である。
【図８】本発明の実施形態３の製造工程を表す模式的な
断面図である。
【図９】本発明の実施形態４の製造工程を表す模式的な
斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態５の製造工程を表す模式的
な断面図である。
【図１１】本発明の実施形態５の製造工程を表す模式的
な断面図である。
【図１２】本発明の実施形態６の製造工程を表す模式的
な断面図である。
【図１３】本発明の実施形態７の製造工程を表す模式的
な断面図である。
【図１４】本発明の実施形態７の製造工程を表す模式的
な断面図である。
【図１５】本発明の実施形態７の製造工程を表す模式的
な断面図である。
【図１６】本発明の実施形態８の製造工程を表す模式的
な断面図である。
【図１７】本発明の実施形態８の製造工程を表す模式的
な断面図である。
【図１８】陽極化成装置を表す模式的な断面図である。
【図１９】３漕型液相成長装置の模式的な平面図であ
る。
【図２０】３漕型液相成長装置の模式的な断面図であ
る。
【図２１】従来の液相成長装置の模式的な断面図であ
る。
【図２２】従来の液相成長装置の模式的な断面図であ
る。
【図２３】従来の太陽電池の製造工程を表す模式的な断
面図である。
【符号の説明】
１、１０１ Ｓｉウェファ ２、１０２ 多孔質Ｓｉ層 １０３ ｐ+型単結晶Ｓｉ層 ４、１０４ ｐ-型単結晶Ｓｉ層 ５、１０５ ｎ+型単結晶Ｓｉ層 １０６ 保護膜 ９、１０９、１１１ 接着剤 １３ 支持基板 １４ 氷層（氷基板） １５ 支持台 １６ グリッド電極 １７ 反射防止層 １８ 導電性基板 １９ 導電性接着剤 ２１ 再生されたＳｉウェファ ２２ 裏面電極 ２３ バスバー ２４ バッキングプレート ２５ 冷却流通管 ２６ Ｓｉウェファ支持部材 ２７ 薄膜支持部材 ２８ 半導体薄膜 ２９ 溝 ３０ 保持基板 ３１ フィルム ３２ 水の層 ３３ ステンレス基板 ３４ Ａｌペースト ３５ 基板 ３６ 多孔質スペーサ ３７ 給水路 ３８ 剥離フレーム ４０、４２、４３ 薬品 ４１ 容器 ４４ 混ざった薬品 ５０ スライドボード ５４、５６ 溶媒だめ ５８ 可動スライド ６０ 凸部 ６３ 障壁層 ６８、７０ 溶媒 ７２ 透明電極を貼り付ける部分 ７４ チャンバー ７５ 反射防止層を形成するノズル ７６ ホイール ７８ 障壁層を形成するノズル １１０、１１２ 治具 １３１ フッ酸系のエッチング液 １３２、１３３ 金属電極 １３４ Ｏリング ２０１ 出口 ２０２ 石英るつぼ ２０３ ボート ２０４ ヒーター ２０５ アルゴンガスの注入口 ２０６ 熱電対 ２０８ 蓋 ２０９ 絶縁領域 ２１０ 支持台 ３０１ ローディングチャンバー ３０２ 水素アニール室 ３０３ ｐ+型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバー ３０４ ｐ-型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバー ３０５ ｎ+型単結晶Ｓｉ層の成長チャンバー ３０６ アンローディングチャンバー ３０７、３０８、３０９ 搬送室 ３１０、３１１、３１２ Ｓｉ原料の保管室 ３１３ コア ３１４ 溶媒 ３１５ ヒーター ３１６ ルツボ ３１７ ゲートバルブ ３１８ ウエファカセット ３１９ 垂直方向の搬送系 ３２０、３２０’ 水平方向の搬送系 ３３６ 溶かし込み基板カセット ３３７ 溶かし込み基板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩▲崎▼ 由希子 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 岩上 誠 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 水谷 匡希 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 中川 克己 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 西田 彰志 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） 5F043 AA09 AA40 BB28 DD10 DD14 DD30 EE35 EE36 GG10 5F051 DA03 GA04 GA11 GA20

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体層と半導体基板の間の分離層で前
    記半導体層と前記半導体基板とを分離する半導体層の分
    離方法において、 前記半導体基板の分離層との反対側の面を、氷層を利用
    して保持することを特徴とする半導体層の分離方法。
  2. 【請求項２】 半導体層と半導体基板の間に分離層で前
    記半導体層と前記半導体基板とを分離する半導体層の分
    離方法において、 前記半導体層の分離層との反対側の面を、氷層を利用し
    て保持することを特徴とする半導体層の分離方法。
  3. 【請求項３】 前記氷層が保持手段に密着していること
    を特徴とする請求項１又は２に記載の半導体層の分離方
    法。
  4. 【請求項４】 前記保持手段が基板であることを特徴と
    する請求項３に記載の半導体層の分離方法。
  5. 【請求項５】 前記氷層を保持基板として用いることを
    特徴とする請求項１又は２に記載の半導体層の分離方
    法。
  6. 【請求項６】 前記半導体基板がＳｉウエファであるこ
    とを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体層の分離
    方法。
  7. 【請求項７】 前記分離層が多孔質Ｓｉ層であることを
    特徴とする請求項１又は２に記載の半導体層の分離方
    法。
  8. 【請求項８】 前記半導体層をエピタキシャル成長によ
    り形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の半
    導体層の分離方法。
  9. 【請求項９】 請求項１乃至８に記載の半導体層の分離
    方法を用いて分離した半導体層を太陽電池の活性層とす
    ることを特徴とする太陽電池の製造方法。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003041147A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-15 Tokyo Electron Limited Anodic oxidizer, anodic oxidation method
JP2004071970A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Shin Etsu Chem Co Ltd 太陽電池用シリコン基板の製造方法およびその製造システム
JP2004140267A (ja) * 2002-10-18 2004-05-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
WO2005098949A3 (en) * 2004-04-01 2006-02-23 Chippac Inc Spacer die structure and method for attaching
JP2006128679A (ja) * 2005-10-24 2006-05-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
JP2006179911A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Palo Alto Research Center Inc セラミック厚膜素子アレイ形成方法
JP2006342518A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Shimizu Corp 凍結地盤表面の断熱被覆構造および凍結地盤表面の断熱被覆方法
US7190058B2 (en) 2004-04-01 2007-03-13 Chippac, Inc. Spacer die structure and method for attaching
JP2009283923A (ja) * 2008-04-25 2009-12-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置の作製方法
JP2010034539A (ja) * 2008-06-26 2010-02-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置モジュールおよび光電変換装置モジュールの作製方法
WO2010019379A1 (en) * 2008-08-10 2010-02-18 Twin Creeks Technologies, Inc. Photovoltaic cell comprising a thin lamina having a rear junction and method of making
KR101540799B1 (ko) * 2013-12-18 2015-07-31 (주)시스윈일렉트로닉스 실리콘 웨이퍼 재사용을 위한 웨이퍼 클리닝 장치 및 클리닝 방법
KR20160051978A (ko) 2014-10-30 2016-05-12 현대자동차주식회사 연료전지의 고분자 전해질막-전극 접합체용 전극의 분리방법과 그 장치
KR20170020356A (ko) * 2014-06-27 2017-02-22 에리히 탈너 제1 기판을 제거하기 위한 샘플 홀더, 장치 및 방법
CN109585288A (zh) * 2013-09-26 2019-04-05 意法半导体(图尔)公司 具有温度稳定特性的scr部件
JP2020072152A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社ディスコ 保護部材の形成方法
JP2020536290A (ja) * 2017-09-12 2020-12-10 セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッド 非発光式の可変透過デバイス及びそれを形成する方法

Families Citing this family (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7805388B2 (en) * 1998-05-01 2010-09-28 Health Discovery Corporation Method for feature selection in a support vector machine using feature ranking
JP2002229473A (ja) * 2001-01-31 2002-08-14 Canon Inc 表示装置の製造方法
JP4803884B2 (ja) * 2001-01-31 2011-10-26 キヤノン株式会社 薄膜半導体装置の製造方法
JP4708577B2 (ja) * 2001-01-31 2011-06-22 キヤノン株式会社 薄膜半導体装置の製造方法
TW574753B (en) * 2001-04-13 2004-02-01 Sony Corp Manufacturing method of thin film apparatus and semiconductor device
TW564471B (en) * 2001-07-16 2003-12-01 Semiconductor Energy Lab Semiconductor device and peeling off method and method of manufacturing semiconductor device
JP2003109773A (ja) * 2001-07-27 2003-04-11 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 発光装置、半導体装置およびそれらの作製方法
JP5057619B2 (ja) 2001-08-01 2012-10-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
TW554398B (en) * 2001-08-10 2003-09-21 Semiconductor Energy Lab Method of peeling off and method of manufacturing semiconductor device
US7351300B2 (en) 2001-08-22 2008-04-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Peeling method and method of manufacturing semiconductor device
KR100944886B1 (ko) * 2001-10-30 2010-03-03 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치의 제조 방법
TWI264121B (en) * 2001-11-30 2006-10-11 Semiconductor Energy Lab A display device, a method of manufacturing a semiconductor device, and a method of manufacturing a display device
JP4410456B2 (ja) * 2002-04-24 2010-02-03 株式会社リコー 薄膜デバイス装置の製造方法、およびアクティブマトリクス基板の製造方法
KR100754489B1 (ko) * 2002-06-28 2007-09-03 샤프 가부시키가이샤 박판 제조방법 및 박판 제조장치
JP2004134672A (ja) * 2002-10-11 2004-04-30 Sony Corp 超薄型半導体装置の製造方法および製造装置、並びに超薄型の裏面照射型固体撮像装置の製造方法および製造装置
JP2004140120A (ja) * 2002-10-16 2004-05-13 Canon Inc 多結晶シリコン基板
JP4693411B2 (ja) 2002-10-30 2011-06-01 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP2004259796A (ja) * 2003-02-25 2004-09-16 Sony Corp 薄膜デバイスの製造方法および薄膜デバイス
JP3897173B2 (ja) * 2003-05-23 2007-03-22 セイコーエプソン株式会社 有機ｅｌ表示装置及びその製造方法
US20050066881A1 (en) * 2003-09-25 2005-03-31 Canon Kabushiki Kaisha Continuous production method for crystalline silicon and production apparatus for the same
JP2005135942A (ja) * 2003-10-28 2005-05-26 Canon Inc 電極配設方法
JP2005142268A (ja) * 2003-11-05 2005-06-02 Canon Inc 光起電力素子およびその製造方法
JP2005336008A (ja) 2004-05-27 2005-12-08 Canon Inc シリコン膜の製造方法および太陽電池の製造方法
DE102005011107A1 (de) * 2005-03-10 2006-09-21 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Wafern auf Montageträgern
WO2007019487A2 (en) * 2005-08-05 2007-02-15 Reveo, Inc. Method and system for fabricating thin devices
MX2010004896A (es) * 2007-11-02 2010-07-29 Harvard College Produccion de capas de estado solido independientes mediante procesamiento termico de sustratos con un polimero.
TWI383510B (zh) * 2007-12-20 2013-01-21 Big Sun Energy Technology Inc 具有複合矽基板之太陽能電池之製造方法
JP2011513974A (ja) * 2008-02-29 2011-04-28 コーニング インコーポレイテッド 純粋なまたはドープされた半導体材料の非支持型物品の製造方法
US7771643B1 (en) 2009-02-27 2010-08-10 Corning Incorporated Methods of making an unsupported article of semiconducting material by controlled undercooling
US8540920B2 (en) * 2009-05-14 2013-09-24 Corning Incorporated Methods of making an article of semiconducting material on a mold comprising particles of a semiconducting material
US8703521B2 (en) 2009-06-09 2014-04-22 International Business Machines Corporation Multijunction photovoltaic cell fabrication
US8802477B2 (en) * 2009-06-09 2014-08-12 International Business Machines Corporation Heterojunction III-V photovoltaic cell fabrication
US8480803B2 (en) * 2009-10-30 2013-07-09 Corning Incorporated Method of making an article of semiconducting material
US8591795B2 (en) * 2009-12-04 2013-11-26 Corning Incorporated Method of exocasting an article of semiconducting material
US8242033B2 (en) * 2009-12-08 2012-08-14 Corning Incorporated High throughput recrystallization of semiconducting materials
TWI534938B (zh) * 2010-02-25 2016-05-21 尼康股份有限公司 Substrate separation device, manufacturing method of semiconductor device, load lock device, substrate bonding device and substrate separation method
US20120309269A1 (en) * 2011-06-01 2012-12-06 King Abdulaziz City For Science And Technology Low-temperature methods for spontaneous material spalling
EP2786419B1 (en) 2011-11-30 2020-02-12 Konica Minolta Laboratory U.S.A., Inc. Method of manufacturing a photovoltaic device
US8530337B1 (en) 2012-06-22 2013-09-10 International Business Machines Corporation Method of large-area circuit layout recognition
US9543197B2 (en) * 2012-12-19 2017-01-10 Intel Corporation Package with dielectric or anisotropic conductive (ACF) buildup layer
WO2014129519A1 (en) 2013-02-20 2014-08-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Peeling method, semiconductor device, and peeling apparatus
US20140370451A1 (en) * 2013-06-18 2014-12-18 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Heating apparatus and heating method
CN105793957B (zh) 2013-12-12 2019-05-03 株式会社半导体能源研究所 剥离方法及剥离装置
US9799792B2 (en) 2015-01-14 2017-10-24 International Business Machines Corporation Substrate-free thin-film flexible photovoltaic device and fabrication method
EP3118893A1 (en) * 2015-07-13 2017-01-18 Nokia Technologies Oy An apparatus and method for enabling transfer of two dimensional materials
US11222864B2 (en) * 2019-01-28 2022-01-11 Amerasia International Technology Semiconductor wafer processing arrangement employing an adhesive sheet and method for processing a semiconductor wafer
US11908723B2 (en) * 2021-12-03 2024-02-20 International Business Machines Corporation Silicon handler with laser-release layers
CN115029785A (zh) * 2022-07-04 2022-09-09 西湖仪器(杭州)技术有限公司 一种超声辅助剥离装置和方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4778478A (en) 1981-11-16 1988-10-18 University Of Delaware Method of making thin film photovoltaic solar cell
US5314571A (en) 1992-05-13 1994-05-24 Midwest Research Institute Crystallization from high temperature solutions of Si in copper
JPH0729859A (ja) * 1993-07-12 1995-01-31 Toshiba Corp 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置
JPH0846018A (ja) 1994-05-25 1996-02-16 Toshiba Corp 基板保持装置
JP3381443B2 (ja) * 1995-02-02 2003-02-24 ソニー株式会社 基体から半導体層を分離する方法、半導体素子の製造方法およびｓｏｉ基板の製造方法
EP0840381A3 (en) * 1996-10-31 1999-08-04 Sony Corporation Thin-film semiconductor device and its manufacturing method and apparatus and thin-film semiconductor solar cell module and its manufacturing method
JPH11195775A (ja) * 1997-12-26 1999-07-21 Sony Corp 半導体基板および薄膜半導体素子およびそれらの製造方法ならびに陽極化成装置

Cited By (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7118663B2 (en) 2001-11-08 2006-10-10 Tokyo Electron Limited Anodic oxidizer, anodic oxidation method
WO2003041147A1 (en) * 2001-11-08 2003-05-15 Tokyo Electron Limited Anodic oxidizer, anodic oxidation method
JP2004071970A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Shin Etsu Chem Co Ltd 太陽電池用シリコン基板の製造方法およびその製造システム
US8013335B2 (en) 2002-10-18 2011-09-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor apparatus and fabrication method of the same
JP2004140267A (ja) * 2002-10-18 2004-05-13 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
US9093324B2 (en) 2002-10-18 2015-07-28 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor apparatus and fabrication method of the same
US8525171B2 (en) 2002-10-18 2013-09-03 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor apparatus and fabrication method of the same
US8134153B2 (en) 2002-10-18 2012-03-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor apparatus and fabrication method of the same
KR101101338B1 (ko) * 2002-10-18 2012-01-02 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 장치의 제조방법
US7190058B2 (en) 2004-04-01 2007-03-13 Chippac, Inc. Spacer die structure and method for attaching
US7678611B2 (en) 2004-04-01 2010-03-16 Chippac, Inc. Spacer die structure and method for attaching
WO2005098949A3 (en) * 2004-04-01 2006-02-23 Chippac Inc Spacer die structure and method for attaching
JP2006179911A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Palo Alto Research Center Inc セラミック厚膜素子アレイ形成方法
JP2006342518A (ja) * 2005-06-07 2006-12-21 Shimizu Corp 凍結地盤表面の断熱被覆構造および凍結地盤表面の断熱被覆方法
JP2006128679A (ja) * 2005-10-24 2006-05-18 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置の作製方法
JP2009283923A (ja) * 2008-04-25 2009-12-03 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置の作製方法
JP2010034539A (ja) * 2008-06-26 2010-02-12 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 光電変換装置モジュールおよび光電変換装置モジュールの作製方法
WO2010019379A1 (en) * 2008-08-10 2010-02-18 Twin Creeks Technologies, Inc. Photovoltaic cell comprising a thin lamina having a rear junction and method of making
CN109585288A (zh) * 2013-09-26 2019-04-05 意法半导体(图尔)公司 具有温度稳定特性的scr部件
CN109585288B (zh) * 2013-09-26 2022-01-07 意法半导体(图尔)公司 具有温度稳定特性的scr部件及其制作方法
KR101540799B1 (ko) * 2013-12-18 2015-07-31 (주)시스윈일렉트로닉스 실리콘 웨이퍼 재사용을 위한 웨이퍼 클리닝 장치 및 클리닝 방법
KR20170020356A (ko) * 2014-06-27 2017-02-22 에리히 탈너 제1 기판을 제거하기 위한 샘플 홀더, 장치 및 방법
JP2017528903A (ja) * 2014-06-27 2017-09-28 エリッヒ・タールナー 第一の基板を剥離するための、試料ホルダ、装置及び方法
KR102112905B1 (ko) * 2014-06-27 2020-05-19 에리히 탈너 제1 기판을 제거하기 위한 샘플 홀더, 장치 및 방법
US9960442B2 (en) 2014-10-30 2018-05-01 Hyundai Motor Company Process for separating electrode for membrane-electrode assembly of fuel cell and apparatus therefor
US10749197B2 (en) 2014-10-30 2020-08-18 Hyundai Motor Company Process for separating electrode for membrane-electrode assembly of fuel cell and apparatus therefor
KR20160051978A (ko) 2014-10-30 2016-05-12 현대자동차주식회사 연료전지의 고분자 전해질막-전극 접합체용 전극의 분리방법과 그 장치
JP2020536290A (ja) * 2017-09-12 2020-12-10 セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッド 非発光式の可変透過デバイス及びそれを形成する方法
JP7000581B2 (ja) 2017-09-12 2022-01-19 セイジ・エレクトロクロミクス，インコーポレイテッド 非発光式の可変透過デバイス及びそれを形成する方法
US11714327B2 (en) 2017-09-12 2023-08-01 Sage Electrochromics, Inc. Non-light-emitting variable transmission device and a method of forming the same
JP2020072152A (ja) * 2018-10-30 2020-05-07 株式会社ディスコ 保護部材の形成方法
JP7233883B2 (ja) 2018-10-30 2023-03-07 株式会社ディスコ 保護部材の形成方法

Also Published As

Publication number Publication date
US6682990B1 (en) 2004-01-27

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