半导体元件及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种半导体元件的制作方法。该半导体元件的制作方法包括提供一半导体堆叠层以及一电镀电极于一溶液中；对半导体堆叠层的相对面与电镀电极施加一电压差以及提供一光束至半导体堆叠层，令第一电极形成于半导体堆叠层的入光面上，电压差使电镀电极提供至少一金属离子至溶液中并形成一金属离子溶液，半导体堆叠层的入光面与半导体堆叠层的相对面相对，且半导体堆叠层适于吸收上述光束并产生一电子至入光面，令金属离子溶液中的金属离子与电子形成第一电极于半导体堆叠层的入光面上。基于上述制造方法，一种半导体元件亦被提出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种电子元件及其制作方法，且特别是有关于一种半导体元件及其制作方法。
技术介绍
在现有的太阳能电池技术中，通过异质结技术(HeterojunctionTechnology，HJT)所形成的具有异质结(HeterojunctionwithIntrinsicThin-Layer，HIT)的异质结太阳能电池主要是通过具有不同能带的半导体材料所结合而成。异质结太阳能电池不但具有较高的光电转换效率及较好的温度特性，通过不同能带的结合的异质结还可以减少太阳能电池中自由载流子的损耗。因此，异质结太阳能电池已经成为现今太阳能电池技术中主要发展的技术之一。在现有的异质结太阳能电池中，N型硅晶(Silicon)异质结太阳能电池具有前射极(frontemitter)结构，也就是N型硅经异质结太阳能电池在经由照光面接受光束后所产生的电子(electron)会往太阳能电池相对于照光面的非照光面移动。当上述的异质结太阳能电池要采用电镀工艺制作电极于照光面时需要一外加的接触电极，通过接触电极来强迫给予电子到异质结太阳能电池的照光面，藉以在一电镀溶液中与金属离子的完成还原反应。然而，上述的接触电极需要以夹持的方式与异质结太阳能电池电性连接，异质结太阳能电池上的芯片容易在夹持的过程中受损、破损，进而降低合格率。另一方面，接触电极无法在异质结太阳能电池的照光面形成均匀的电场分布，因此接触电极附近具有较强电场的区域会先形成电镀电极，剩余区域也随着电镀电极的披覆而形成较弱的电场，进而形成不均匀的电极。为了解决上述问题，现有的太阳能电池制作方法会先用真空的方式在半导体芯片上成长一整面的金属层作为种子层(seedlayer)，最后再用碱性溶液移除金属种子层来暴露出透光区域。然而，额外的种子层除了增加了工艺的复杂度，同时也会使整体合格率下降并大幅增加成本。
技术实现思路
本专利技术提供一种半导体元件的制作方法，其可以有效率地形成良好的电极。本专利技术提供一种半导体元件，其具有均匀的且良好的电极。本专利技术的实施例的半导体元件的制作方法包括提供一半导体堆叠层以及一电镀电极于一溶液中、对半导体堆叠层的相对面与电镀电极施加一电压差以及提供一光束至半导体堆叠层，令第一电极形成于半导体堆叠层的入光面上，电压差使电镀电极提供至少一金属离子至溶液中并形成一金属离子溶液，半导体堆叠层的入光面与半导体堆叠层的相对面相对，且半导体堆叠层适于吸收上述光束并产生一电子至入光面，令金属离子溶液中的金属离子与电子形成第一电极于半导体堆叠层的入光面上。在本专利技术的一实施例中，上述提供半导体堆叠层以及电镀电极于溶液中的步骤包括提供一第一型掺杂基材、形成一第一型掺杂半导体层及一第二型掺杂半导体层以及形成一第一导电层及一第二导电层。第一型掺杂半导体层位于第一型掺杂基材的正面上，第二型掺杂半导体层位于第一型掺杂基材的相对于正面的反面上。第一导电层位于第一型掺杂半导体层且上述的入光面位于第一导电层。第二导电层位于第二型掺杂半导体层且上述的相对面位于第二导电层。在本专利技术的一实施例中，上述形成第一型掺杂半导体层及第二型掺杂半导体层的步骤之前还包括形成一第一本征层及形成一第二本征层。第一本征层位于第一型掺杂基材的正面上，第二本征层位于第一型掺杂基材的反面上。第一本征层及第一型掺杂基材之间形成一异质结，且第二本征层及第一型掺杂基材之间形成另一异质结。在本专利技术的一实施例中，上述形成第一导电层于第一型掺杂半导体导电层且形成第二导电层于第二型掺杂半导体层的步骤包括形成多个抗反射微结构于第一导电层及第二导电层。本专利技术的实施例的半导体元件包括一第一型掺杂基材、一第一型掺杂半导体层、一第二型掺杂半导体层、一第一导电层、一第二导电层、一第一电极以及一第二电极。第一型掺杂半导体层配置于第一型掺杂基材的正面，第二型掺杂半导体层配置于第一型掺杂基材的相对于正面的反面。第一导电层配置于第一型掺杂半导体层上，且第一型半导体层位于第一导电层及第一型掺杂基材之间。第二导电层配置于第二型掺杂半导体层上，且第二型半导体层位于第二导电层及第一型掺杂基材之间。第一电极配置于第一导电层的一背对正面的入光面，且第一电极暴露部分入光面。第二电极配置于第二导电层的一背对反面的相对面，且第二电极暴露部分相对面。在本专利技术的一实施例中，上述的第一型掺杂半导体层为N型掺杂半导体层，第一型掺杂基材为N型掺杂基材，第二型掺杂半导体层为P型掺杂半导体层。在本专利技术的一实施例中，上述的半导体元件还包括一配置于入光面上的绝缘屏蔽层，且绝缘屏蔽层暴露部分入表面。在本专利技术的一实施例中，上述的第一本征层及第二本征层的形成方法包括等离子体辅助化学气相沉积、物理气相沉积、常压化学气相沉积、离子镀膜技术及热扩散炉技术。在本专利技术的一实施例中，上述的第一型掺杂半导体层及第二型掺杂半导体层的形成方法包括等离子体辅助化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，PECVD)、物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)、常压化学气相沉积(AtmosphericPressureChemicalVaporDeposition，APCVD)及热扩散炉技术(Thermaldiffusionfurnace)。在本专利技术的一实施例中，上述的第一导电层及第二导电层的形成方法包括等离子体辅助化学气相沉积(PlasmaEnhancedChemicalVaporDeposition，PECVD)、物理气相沉积(PhysicalVaporDeposition，PVD)、常压化学气相沉积(AtmosphericPressureChemicalVaporDeposition，APCVD)、离子镀膜技术(ReactivePlasmaDeposition，RPD)及热扩散炉技术(Thermaldiffusionfurnace)。在本专利技术的一实施例中，上述的第一导电层及第二导电层具有多个抗反射微结构。在本专利技术的一实施例中，上述的入光面及相对面的表面粗糙度Ra小于5纳米。在本专利技术的一实施例中，上述的光束的波长不同于金属离子溶液的吸收波段的波长。在本专利技术的一实施例中，上述的第一型掺杂半导体层及第二型掺杂半导体层的材质包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、碳化硅、硅氧化物、硅氮化物或其组合。在本专利技术的一实施例中，上述的第一导电层及第二导电层的材质包括铟氧化物、锌氧化物、金属氧化物、硅氮化物或其组合。在本专利技术的一实施例中，上述的半导体元件还包括一配置于第一型掺杂基材及第一型掺杂半导体层之间的第一本征层以及配置于第一型掺杂基材及第二型掺杂半导体层之间的第二本征层。第一本征层及第一型掺杂基材之间形成一异质结，第二本征层及第一型掺杂基材之间形成另一异质结。基于上述，本专利技术的实施例的半导体元件的制作方法通过光束在半导体堆叠层中产生的电子来在一金属离子溶液中形成半导体元件的电极，因此形成的半导体元件的表面上可以具有均匀且良好的电极，且电极的形成过程中不需额外在半导体堆叠层的表面贴覆、夹取电极，因此可以提升半导体元件的制作合格率。本专利技术的实施例的半导体元件的架构在工艺中可以让光束充分的进入入光面来产生电子，因此可以形成较均匀的电极并提供良好的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体元件的制作方法，其特征在于，包括：提供一半导体堆叠层以及一电镀电极于一溶液中，其中该半导体堆叠层具有一入光面及一与该入光面相对的相对面；对该相对面与该电镀电极施加一电压差；以及提供一光束至该半导体堆叠层，其中该电压差使该电镀电极提供至少一金属离子至该溶液中并形成一金属离子溶液，该半导体堆叠层适于吸收该光束并产生至少一电子至该入光面，令该金属离子溶液中的该金属离子与该电子形成一第一电极于该半导体堆叠层的该入光面上。

【技术特征摘要】
1.一种半导体元件的制作方法，其特征在于，包括：提供一半导体堆叠层以及一电镀电极于一溶液中，其中该半导体堆叠层具有一入光面及一与该入光面相对的相对面；对该相对面与该电镀电极施加一电压差；以及提供一光束至该半导体堆叠层，其中该电压差使该电镀电极提供至少一金属离子至该溶液中并形成一金属离子溶液，该半导体堆叠层适于吸收该光束并产生至少一电子至该入光面，令该金属离子溶液中的该金属离子与该电子形成一第一电极于该半导体堆叠层的该入光面上。2.根据权利要求1所述的半导体元件的制作方法，其中该半导体堆叠层还包括一绝缘屏蔽层，配置于该入光面上，该绝缘屏蔽层暴露部分该入光面。3.根据权利要求1所述的半导体元件的制作方法，其中提供该半导体堆叠层以及该电镀电极于该溶液中的步骤包括：提供一第一型掺杂基材；形成一第一型掺杂半导体层于该第一型掺杂基材的一正面上且形成一第二型掺杂半导体层于该第一型掺杂基材的一相对于该正面的反面上；以及形成一第一导电层于该一第一型掺杂半导体层且形成一第二导电层于该第二型掺杂半导体层，其中该入光面位于该第一导电层，该相对面位于该第二导电层。4.根据权利要求3所述的半导体元件的制作方法，其中形成该第一型掺杂半导体层及该第二型掺杂半导体层的步骤之前还包括：形成一第一本征层于该第一型掺杂基材的该正面上且形成一第二本征层于该第一型掺杂基材的该反面上，令该第一本征层及该第一型掺杂基材之间形成一异质结，并令该第二本征层及该第一型掺杂基材之间形成另一异质结。5.根据权利要求4所述的半导体元件的制作方法，其中该第一本征层及该第二本征层的形成方法包括等离子体辅助化学气相沉积、物理气相沉
\t积、常压化学气相沉积、离子镀膜技术及热扩散炉技术。6.根据权利要求3所述的半导体元件的制作方法，其中该第一型掺杂半导体层及该第二型掺杂半导体层的形成方法包括等离子体辅助化学气相沉积、物理气相沉积、常压化学气相沉积及热扩散炉技术。7.根据权利要求3所述的半导体元件的制作方法，其中该第一导电层及该第二导电层的形成方法包括等离子体辅助化学气相沉积、物理气相沉积、常压化学气相沉积、离子镀膜技术及热扩散炉技术。8.根据权利要求3所述的半导体元件的制作方法，其中形成该第一导电层于该第一型掺杂半导体导电层且形成该第二导电层于该第二型掺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘书谦，詹逸民，吴建树，
申请(专利权)人：英属开曼群岛商精曜有限公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛;KY