專(zhuān)利名稱(chēng)::生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法和陽(yáng)極化處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種分離沉積在一多孔層上的半導(dǎo)體薄膜的方法,一種用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,一種用于生產(chǎn)形成在一低成本基片上的單晶體層薄膜的太陽(yáng)能電池,和用在它們中的一種陽(yáng)極化處理設(shè)備。薄膜半導(dǎo)體層被形成在位于表面部分或半導(dǎo)體基片層上的多孔層上,這樣半導(dǎo)體層在多孔層的部分被分離,這種技術(shù)已被人熟知。作為一種分離方法,使用的是采用蝕刻的化學(xué)方法或是產(chǎn)生超聲波或力比如作用在其上的拉力這樣的物理方法。關(guān)于物理方法,日本第7—302889號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)公布顯示了多孔層形成在硅片的表面,這樣一外延生長(zhǎng)層形成在其上,另一硅片被粘接到此外延生長(zhǎng)層(硅層)上,壓力、剪切力或超聲波被作用到多孔層上以產(chǎn)生分離。日本第8—213645號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)公布也顯示了多孔層被形成在單晶體基片的表面,然后一個(gè)p—n結(jié)層被形成在其上,單晶硅基片在背面通過(guò)一粘結(jié)劑固定到一定位架,另一個(gè)定位架被粘接到外延生長(zhǎng)層,兩個(gè)定位架相互拉引以造成多孔層破裂,得到薄膜外延生長(zhǎng)層(太陽(yáng)能電池)。日本第10—190032號(hào)專(zhuān)利申請(qǐng)公布顯示在硅層和粘到硅層上的彈性基片的收縮差異,被用來(lái)將前者從后者分離,采用液氮?dú)饣瘉?lái)冷卻。但是,當(dāng)通過(guò)在多孔層部分來(lái)分離得到薄膜外延生長(zhǎng)層時(shí),由于當(dāng)形成在第一基片表面的多孔層被分離力斷開(kāi)時(shí)產(chǎn)生的影響,薄膜半導(dǎo)體層可能在被分離區(qū)的周?chē)屏鸦驍嚅_(kāi)(例如在分離區(qū)),在此它因而破裂或斷開(kāi),不僅薄膜難以處理,而且破裂或斷開(kāi)發(fā)展到中心區(qū)域。包括太陽(yáng)能電池設(shè)備的產(chǎn)量和特性可能降低。本發(fā)明的目的之一是提供一種用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件和太陽(yáng)能電池的方法,該方法可用較小的力來(lái)分離薄膜半導(dǎo)體層,在其中引起較少的破裂、斷開(kāi)或缺陷,能以良好的效率生產(chǎn)高性能半導(dǎo)體部件。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種用于生產(chǎn)使用薄膜晶體半導(dǎo)體的半導(dǎo)體部件的方法,該方法的步驟包括(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面以在基片的至少一側(cè)形成多孔層;(2)在多孔層的至少一個(gè)表面形成半導(dǎo)體層;(3)在周邊區(qū)域除去半導(dǎo)體層;(4)將另一基片粘到半導(dǎo)體層的表面;(5)通過(guò)外力作用到第一基片、多孔層和第二基片中的至少一個(gè),在多孔層部分將半導(dǎo)體層與第一基片分開(kāi);(6)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。本發(fā)明也提供一種用于生產(chǎn)采用了薄膜晶體半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體部件的方法,該方法的步驟包括(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面以在基片的至少一側(cè)形成多孔層;(2)在多孔層的至少一個(gè)表面形成半導(dǎo)體層;(3)將另一基片粘到半導(dǎo)體層;(4)除去半導(dǎo)體層上未被第二基片覆蓋的區(qū)域;(5)通過(guò)外力作用到第一基片、多孔層和第二基片中的至少一個(gè),在多孔層部分將半導(dǎo)體層與第一基片分開(kāi);(6)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。本發(fā)明還提供一種用于生產(chǎn)采用了薄膜晶體半導(dǎo)體層的太陽(yáng)能電池的方法,該方法的步驟包括(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,以在基片的至少一側(cè)形成多孔層;(2)在多孔層的至少一個(gè)表面形成半導(dǎo)體層;(3)除去半導(dǎo)體層的周邊區(qū)域;(4)將另一基片粘到半導(dǎo)體層的表面;(5)通過(guò)外力作用到第一基片、多孔層和第二基片中的至少一個(gè),將半導(dǎo)體層在多孔層部分與第一基片分開(kāi);(6)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種用于生產(chǎn)采用了薄膜晶體半導(dǎo)體層的太陽(yáng)能電池的方法,該方法的步驟包括(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,以在基片的至少一側(cè)形成多孔層;(2)在多孔層的至少一個(gè)表面形成半導(dǎo)體層;(3)將另一基片粘到半導(dǎo)體層;(4)除去半導(dǎo)體層上未被第二基片覆蓋的區(qū)域;(5)通過(guò)外力作用到第一基片、多孔層和第二基片中的至少一個(gè),在多孔層部分將半導(dǎo)體層與第一基片分開(kāi);(6)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。本發(fā)明還進(jìn)一步提供一種用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,通過(guò)分離形成在第一基片上的薄膜晶體半導(dǎo)體層,并將前者轉(zhuǎn)移到另一基片來(lái)獲得,這里薄膜晶體半導(dǎo)體層在第一基片的周邊部分通過(guò)蝕刻和電解拋光被除去。本發(fā)明還進(jìn)一步提供一種用于生產(chǎn)采用了薄膜晶體半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體部件的方法,該方法包括步驟(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,以至少在基片的主要表面形成多孔層;(2)在多孔層的表面形成半導(dǎo)體層;(3)通過(guò)電解拋光除去半導(dǎo)體層在第一基片的周邊部分;(4)將另一基片粘到半導(dǎo)體層;(5)將半導(dǎo)體體層在多孔層部分從第一基片分離,使半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移到另一基片;(6)處理分離后第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。本發(fā)明還進(jìn)一步提供一種用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,通過(guò)分離形成在第一基片上的薄膜晶體半導(dǎo)體層,并將前者轉(zhuǎn)移到另一基片來(lái)獲得,這里薄膜晶體半導(dǎo)體層在第一基片的周邊部分通過(guò)蝕刻和電解拋光被除去。本發(fā)明還進(jìn)一步提供一種用于生產(chǎn)采用了薄膜晶體半導(dǎo)體層的太陽(yáng)能電池的方法,該方法包括步驟(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,以至少在基片的主要表面形成多孔層;(2)在多孔層的表面形成半導(dǎo)體層;(3)通過(guò)電解拋光除去半導(dǎo)體層和多孔層在第一基片的周邊部分;(4)在半導(dǎo)體層的除其在第一基片的周邊的部分外的部分上形成一表面抗反射層;(5)將另一基片粘到半導(dǎo)體層;(6)在多孔層部分將半導(dǎo)體層從第一基片分離,使半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移到另一基片;(7)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(6)。本發(fā)明還進(jìn)一步提供一種陽(yáng)極化設(shè)備,用于在基片的周邊部分進(jìn)行陽(yáng)極化處理,其構(gòu)成為一個(gè)與基片的背面接觸的第一電極,一個(gè)插在它們之間的基片與第一電極相對(duì)的另一電極,第一電極具有和第二電極大體相同的形狀。本發(fā)明還進(jìn)一步提供一種用于在基片的周邊部分進(jìn)行陽(yáng)極化處理的陽(yáng)極化設(shè)備,其構(gòu)成為一個(gè)與基片的背面接觸的第一電極,一個(gè)插在它們之間的基片與第一電極相對(duì)的第二電極,以及在不包括周邊部分的剩下的基片區(qū)域內(nèi),一個(gè)與基片的背面接觸的第三電極,一個(gè)插在它們之間的基片與第一電極相對(duì)的第四電極,第一電極和第三電極分別具有和第二電極、第四電極大體相同的形狀。圖1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G和1H說(shuō)明了一個(gè)按照本發(fā)明的實(shí)施例1的薄膜半導(dǎo)體的生產(chǎn)方法。圖2A、2B、2C、2D、2E、2F、2G和2H說(shuō)明了另一個(gè)按照本發(fā)明的實(shí)施例2的薄膜半導(dǎo)體的生產(chǎn)方法。圖3A和3B是說(shuō)明外延層在分離時(shí)是如何斷裂或斷開(kāi)的。圖4是說(shuō)明在例3中使用的分離定位架的橫截面示意圖。圖5是說(shuō)明例3中所用的周邊蝕刻設(shè)備的固定部分的示意圖。圖6是說(shuō)明例4中形成的背面連接匯集太陽(yáng)能電池的橫截面示意圖。圖7是說(shuō)明例4中形成的太陽(yáng)能電池的周邊除去部分的平面示意圖。圖8是說(shuō)明例5中形成的太陽(yáng)能電池的絕緣區(qū)和周邊除去部分的平面示意圖。圖9是說(shuō)明例6中采用的除去晶片邊緣的多孔層的方法。圖10A、10B、10C、10D、10E、10F、10G和10H是說(shuō)明按照本發(fā)明的半導(dǎo)體部件的生產(chǎn)方法。圖11A、11B、11C、11D、11E、11F、11G、11H和11I是說(shuō)明按照本發(fā)明的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法。圖12A、12B、12C、12D、12E、12F、12G、12H和12I是說(shuō)明按照本發(fā)明的另一個(gè)太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)方法。圖13是說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)陽(yáng)極化處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖14是說(shuō)明本發(fā)明的另一個(gè)陽(yáng)極化處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖15是說(shuō)明本發(fā)明的又一個(gè)陽(yáng)極化處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)。圖16是說(shuō)明用在本發(fā)明的陽(yáng)極化處理設(shè)備中的用以除去周邊部分的一個(gè)電極的形式的例子。圖17是說(shuō)明用在本發(fā)明的陽(yáng)極化處理設(shè)備中的用以除去周邊部分的一個(gè)電極的形式的另一個(gè)例子。圖18是說(shuō)明用在本發(fā)明的陽(yáng)極化處理設(shè)備中的用以除去周邊部分的一個(gè)電極的形式的其它例子。圖19仍是說(shuō)明用在本發(fā)明的陽(yáng)極化處理設(shè)備中的用以除去周邊部分的一個(gè)電極的形式的其它例子。本發(fā)明的實(shí)施例將在下面詳細(xì)說(shuō)明?!矊?shí)施例1〕作為一個(gè)按照本發(fā)明的實(shí)施例,用于生產(chǎn)一種半導(dǎo)體部件的方法參照?qǐng)D1A到1H來(lái)說(shuō)明。如單晶硅片101所示例的第一基片晶體基片的表面部分或表面層內(nèi),雜質(zhì)通過(guò)熱擴(kuò)散或離子注入被引入,或當(dāng)晶片生產(chǎn)時(shí)被混合,至少在晶片表面形成一p+型(或n+型)層102(圖1A)。接著,晶片表面被引入雜質(zhì)的一側(cè)進(jìn)行陽(yáng)極化處理,例如含水HF(氟化氫)溶劑,以使表面和鄰近多孔化形成多孔層103〔圖1B〕。多孔層103被用氫退火處理,以使其表面光滑,然后通過(guò)CVD(化學(xué)蒸汽沉積)或液相外延生長(zhǎng),以長(zhǎng)成一個(gè)單晶硅半導(dǎo)體層104(圖1C)。在陽(yáng)極化處理生成多孔的過(guò)程中,陽(yáng)極化處理電流的大小水平可被改變,例如,從低水平到高水平。這使預(yù)先提供結(jié)構(gòu)上帶有密度變化的多孔層成為可能,因此在外延生長(zhǎng)后,半導(dǎo)體層104可容易地在多孔層部分被從硅晶片101分離(剝落)。在其上形成有半導(dǎo)體層的晶片的一側(cè)被定義為表面,背面的另一側(cè)在多孔層103上形成有半導(dǎo)體層104的來(lái)源如下例如,當(dāng)表面部分被制成多孔時(shí),表面的周邊在陽(yáng)極化處理時(shí)被屏蔽,不接觸陽(yáng)極化處理溶劑,外延生長(zhǎng)在整個(gè)表面進(jìn)行,形成在晶片的內(nèi)部和上面,如圖3A所示,形成一個(gè)多孔層303,一個(gè)平的單晶層305,當(dāng)多孔層表面部分的孔被阻塞,作為在半導(dǎo)體層形成之前進(jìn)行氫氧化處理的結(jié)果,一個(gè)單晶硅半導(dǎo)體層304通過(guò)外延生長(zhǎng)形成。為分離半導(dǎo)體層以轉(zhuǎn)移它到另一基片308,半導(dǎo)體層304、單晶層305和多孔層303必須通過(guò)分離力被斷開(kāi),以便在多孔層內(nèi)能達(dá)到具有最低折斷力的部分,這時(shí)半導(dǎo)體層304易于破裂或斷裂或帶來(lái)其它的缺陷。作為另一個(gè)例子,當(dāng)表面部分被制成多孔時(shí),背面在陽(yáng)極化處理時(shí)被屏蔽,不接觸陽(yáng)極化處理溶劑,外延生長(zhǎng)在這種狀態(tài)下進(jìn)行,晶片(帶有多孔層)在表面的周邊被罩住一直到整個(gè)背面,產(chǎn)生如圖3B所示結(jié)構(gòu)。多孔層303在它被屏蔽的部分沒(méi)有氫陽(yáng)極化處理,因此在這個(gè)部分既沒(méi)有平的單晶層305,也沒(méi)有半導(dǎo)體層306形成。為分離半導(dǎo)體層304以轉(zhuǎn)移它到另一個(gè)基片308,多孔層必須在它的一些部分被折斷,以便薄膜單晶硅層可在多孔層內(nèi)具有最小折斷力的部分被分離。且在這種情況下,當(dāng)多孔層具有高的折斷力時(shí),通過(guò)外延生長(zhǎng)形成的單晶硅層304,可象上述情況下被損壞。相應(yīng)地,依賴(lài)于多孔層的分離力,只有單晶硅層(硅層104),或在那以外,在它的位于分離區(qū)周邊之上的部分或全部的多孔層被除去(圖1D)。然后,支承基片106的另一基片通過(guò)一粘結(jié)層105被粘接到硅層104,這樣在除去之后它不會(huì)被粘結(jié)到來(lái)被覆蓋的部分(圖1E)。之后,物理分離力(例如,象機(jī)械力的直接作用力或通過(guò)一介質(zhì)作用的間接作用力,比如超聲波)被作用到多孔層103,以將硅層從硅晶片101分離,并轉(zhuǎn)移它到支承基片106之上(圖1F)。在這種情況下,直接作用力可直接作用到多孔層103,或作用到晶片101和支承基片106的一個(gè)或兩個(gè)上,或作用到它們中的所有。通過(guò)這樣做,薄膜半導(dǎo)體層在制造時(shí)可較少斷裂或損壞,而且任何作用在多孔層容易分離部分以外的部分的力可更小,使在小的作用力下實(shí)現(xiàn)有效分離成為可能。這里,在支承基片106被粘接后硅層和可選擇多孔層可被除去。在這種情況下,可有效的用支承基片作為除去周邊所必須的屏蔽的替代(見(jiàn)圖2A到2H)。除去在分離區(qū)周邊之上部分的半導(dǎo)體層和可選擇多孔層,其在周邊部分進(jìn)行時(shí)是有效的,當(dāng)在整個(gè)周邊進(jìn)行時(shí)會(huì)更有效。在薄膜單晶硅層的表面轉(zhuǎn)換后留下的多孔殘留物107可選擇性地通過(guò)蝕刻或類(lèi)似的方法被蝕掉以獲得一半導(dǎo)體部件或太陽(yáng)能電池(圖1G)。用于硅層的分離的支承基片可就這樣被混合入該半導(dǎo)體部件或太陽(yáng)能電池產(chǎn)品,或薄膜硅可再次被轉(zhuǎn)換成第三個(gè)適用于該產(chǎn)品的基片。由硅層已被分離出來(lái)的硅晶片101可通過(guò)蝕刻或類(lèi)似的方法處理,除去留在它的表面的多孔殘留物107。這樣,它可在第一個(gè)方法中重新使用,得到有效地利用(圖1H)。除去分離區(qū)的周邊,這樣可容易地得到一薄膜半導(dǎo)體,可在用于支承硅薄膜(支承基片)的基片被粘結(jié)之前或在支承基片被粘結(jié)之前進(jìn)行。當(dāng)分離區(qū)的周邊在支承基片被粘結(jié)之前就被除去時(shí),它是通過(guò)干刻比如反應(yīng)離子蝕刻、濕刻或使用氫氟酸類(lèi)的蝕刻劑電解蝕刻,機(jī)械的方法比如研磨或拋光或激光輔助蝕刻被除去的,此時(shí)分離區(qū)是被屏蔽的。之后,支承基片被粘到分離區(qū),同時(shí)注意不要將粘接劑粘到除去后未屏蔽的部分上。在支承基片被粘接后,當(dāng)周邊被除去時(shí),用于薄膜的支承基片可被用作為掩模,這樣較好地利用材料和省去除去掩模的方法,產(chǎn)生較好的效率。被除去的只是半導(dǎo)體層的周邊區(qū)域?;蛄硗庥卸嗫讓拥牟糠只蛘麄€(gè)區(qū)域。由于依賴(lài)陽(yáng)極化處理?xiàng)l件,多孔層可具有不同的結(jié)構(gòu),并有不同的分離力,它可在最適合分離的深度被分離。依據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)半導(dǎo)體部件和太陽(yáng)能電池的方法的特點(diǎn)將在下面詳細(xì)說(shuō)明。首先說(shuō)明多孔層,以取硅的情況作為例子。在形成多孔層(多孔硅層)103的陽(yáng)極化處理中,最好使用HF水溶液(氫氟酸)。也可使用氯化氫水溶液(鹽酸)或硫酸水溶液。當(dāng)使用HF水溶液時(shí),當(dāng)HF的重量百分比濃度至少為10%時(shí),p+型(或n+型)層102可制成多孔。在陽(yáng)極化處理時(shí)的電流大小可根據(jù)HF的濃度、期望的多孔硅層的層厚度和多孔層表面的狀況來(lái)適當(dāng)決定。大致上說(shuō),在1mA/cm2到100mA/cm2的范圍內(nèi)比較合適。醇例如乙醇也可加到HF水溶液內(nèi),這樣在陽(yáng)極化處理時(shí)產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物氣體的氣泡可同時(shí)在不攪動(dòng)的情況下被從反應(yīng)液體表面除去,并且多孔硅可高效率地均勻形成。加入的乙醇的量可根據(jù)HF的濃度、期望的多孔硅層的層厚度和多孔層表面的狀況來(lái)適當(dāng)決定。當(dāng)沒(méi)有注意使HF濃度太低時(shí),它的值應(yīng)特別確定。單晶硅的密度為2.33g/cm3。通過(guò)將HF水溶液的重量百分比濃度從50%改變到20%,單晶硅的密度可在1.1到0.6g/cm3的范圍內(nèi)變化。而且,它的多孔性可通過(guò)改變陽(yáng)極化處理電流而改變,多孔性隨電流的增加而增加。多孔硅的機(jī)械強(qiáng)度依賴(lài)于多孔性而不同,并且認(rèn)為比整塊硅的值要充分地低例如,具有50%多孔性的多孔硅可估計(jì)具有整塊硅一半的機(jī)械強(qiáng)度,假定基片被粘到形成在硅晶片的多孔硅層的表面,并且在多孔硅層和基片之間有足夠的粘接力。在這種情況下,當(dāng)只作用一瞬間的分離力比如擠壓力、拉力或剪切力到硅晶片和基片之間的界面時(shí),多孔硅層被斷開(kāi)。而且,當(dāng)通過(guò)外在的作用能量,比如熱、超聲波或向心力,可得到相同的效果。并且,當(dāng)制成的具有較高的多孔性時(shí),多孔硅層可用一微弱的力或能量就被斷開(kāi)。據(jù)報(bào)道,在通過(guò)陽(yáng)極化處理形成多孔硅時(shí),陽(yáng)極化處理反應(yīng)要求有孔和相應(yīng)的p型硅,其中孔是主要的表現(xiàn)形式,被用于制成多孔硅(T.Unagami,J.Electrochem.Soc.,Vol.127,476,1980)。然而另一方面,有另外的報(bào)道說(shuō),只要硅是低阻n型硅(R.P.Holmstrom和J.Y.Chi,Appl.Phys.Lett.,Vol.42,386,1983)也可制成多孔。這樣,不管硅是否p型或n型,可用低阻硅制成多孔。而且,可根據(jù)其導(dǎo)電類(lèi)型選擇性地制成多孔,并且只有p型層可通過(guò)象FIPOS過(guò)程中(被多孔氧化硅完全隔離)一樣在黑暗中加工制成多孔。通過(guò)陽(yáng)極化處理單晶硅得到的多孔硅,具有直徑幾納米的孔,可用發(fā)射電子顯微鏡來(lái)觀察其形成,并且多孔硅具有單晶硅密度的一半或更少。盡管如此,它被保持為單晶態(tài),在此可通過(guò)比如熱CVD,在多孔硅上生長(zhǎng)一外延層。多孔層也在內(nèi)部形成有大量的空隙,因此相比其體積具有非常大的表面積。結(jié)果,它的化學(xué)蝕刻率相比于通常的單晶硅層有很大的提高。當(dāng)多晶硅被用來(lái)替代單晶硅時(shí),通過(guò)陽(yáng)極化處理也可類(lèi)似地得到多孔層。在這層上,單晶硅層可通過(guò)比如熱CVD來(lái)形成。(在這種情況下,相應(yīng)于多晶硅的晶體顆粒的大小,部分外延生長(zhǎng)是可能的。)為形成薄膜半導(dǎo)體層,可使用液相外延和氣相外延。(實(shí)施例2)作為依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,將參照?qǐng)D10A到10H來(lái)說(shuō)明采用電子拋光的半導(dǎo)體部件生產(chǎn)方法。如圖10A所示,在單晶硅基片1101的表面部分內(nèi)(表面層),當(dāng)基片(晶片)被生產(chǎn)時(shí),B(硼)通過(guò)熱擴(kuò)散或離子注入或被混合而被引入。單晶硅基片的表面層(1202)已用比如HF水溶液陽(yáng)極化處理變成p+型,使p+型表面層1202孔形成一多孔層1103(圖10B)。這里該層可制成多孔,這樣陽(yáng)極化處理先在一低電流水平下進(jìn)行,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,在一突然升高到高電流下進(jìn)行一短時(shí)間。這使預(yù)先提供具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密度變化的多孔層成為可能,這樣在稍后的方法里,硅層1104可容易地被從單晶硅基片1101分離。接著,在已形成多孔的表面層1103上,硅層1104通過(guò)比如熱CVD(圖10C)形成。這里在形成硅層1104時(shí),摻雜物被引入少許,以控制硅層為p-型(或n-型)。具有硅層1104的單晶硅基片1101設(shè)置在如圖14所示的陽(yáng)極化處理設(shè)備中的預(yù)定的位置,以便硅層1104在HF水溶液中面對(duì)負(fù)電極1504。這里負(fù)電極1504具有和與單晶硅基片1101的背面相接觸的正電極1505大體相同的形式,以帶狀或如圖16所示的多邊形提供在沿單晶硅基片1101的周邊。電流流過(guò)電極,以電拋光的圖案來(lái)進(jìn)行蝕刻除去位于單晶硅基片1101的周邊上的硅層1104,或硅層1104和局部或整個(gè)多孔層1103。在這種情況下,可依據(jù)多孔層的分離力來(lái)選擇僅除去硅層1104,或除去硅層1104和部分或整個(gè)多孔層1103。當(dāng)如圖3B所示的硅層1104(304)并沒(méi)有完全覆蓋多孔層1103(303),多孔層1103未覆蓋到基片1101(晶片)的表面,部分或整個(gè)多孔層1103在其未覆蓋的部分被除去(圖10D)。在氧化膜1106被形成在硅層1104的表面后,支撐基片1105被粘接到氧化膜1106上,它們被放入熱處理爐中(圖中未畫(huà)出),以使支撐基片1105和硅層1104在單晶硅基片1101上有牢固的粘接(圖10E)。接著,沿相互拉開(kāi)的方向的力被作用到支撐基片1105和單晶硅基片1101之間,以在多孔層1103(圖10F)的部分分離它們。留在與單晶硅基片1101分離的硅層1104上的多孔層1103a被選擇性地除去。只有多孔硅可通過(guò)無(wú)電濕化學(xué)蝕刻來(lái)除去,方法是通過(guò)使用至少一種常用的硅蝕刻劑、多孔硅選擇蝕刻劑氫氟酸,一種通過(guò)添加至少一種乙醇和氫過(guò)氧化水以稀釋氫氟酸,和一種KOH、NaOH或聯(lián)氨的堿溶液(圖10G)。硅層已被轉(zhuǎn)換的支撐基片可就其樣子被用作半導(dǎo)體基片,或象偶而所說(shuō)的,硅層可再次被轉(zhuǎn)換成適用于產(chǎn)品的第三個(gè)基片。分離后的單晶硅基片1101可按上面同樣的方式處理,以除去殘留在其表面的多孔層1103b。當(dāng)表面的平坦度過(guò)于粗糙而無(wú)法容忍時(shí),表面可有選擇的磨平(圖10H),這樣基片在圖10A的方法中重新使用。(實(shí)施例3)。仍然是依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,參照?qǐng)D11A到11I來(lái)說(shuō)明采用電拋光的薄膜晶體太陽(yáng)能電池生產(chǎn)方法。如圖11A,首先,在單晶硅基片1201的表層內(nèi),當(dāng)基片(晶片)被生產(chǎn)時(shí),B(硼)通過(guò)熱擴(kuò)散或離子注入域被混合而被引入。單晶硅基片的表面層(1202)已用比如HF水溶液陽(yáng)極化處理變成p+型,使p+型表面層1202孔形成一多孔層1203(圖11B)。這里該層可制成多孔,這樣陽(yáng)極化處理先在一低電流水平下進(jìn)行,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,在一突然升高到高電流下進(jìn)行一短時(shí)間。這使預(yù)先提供具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密度變化的多孔層成為可能這樣在稍后的方法里,硅層1204可容易地被從單晶硅基片1201分離。接著,在已形成多孔的表面層1203上,硅層1204通過(guò)比如熱CVD(圖11C)形成。這里在形成硅層1204時(shí),摻雜物被引入少許,以控制硅層為p-型(或n-型)。在硅層1204上,一p+型層(或n+型層)1205通過(guò)等離子CVD沉積或通過(guò)增加在形成硅層1204時(shí)的雜質(zhì)來(lái)完成(圖11D)。具有硅層1204的單晶硅基片1201設(shè)置在如圖14所示的陽(yáng)極化處理設(shè)備中的預(yù)定的位置,以便硅層1205在HF水溶液中面對(duì)負(fù)電極1504。這里負(fù)電極1504具有和與單晶硅基片1201的背面相接觸的正電極1505大體相同的形式。以帶狀或如圖16所示的多邊形提供在沿單晶硅基片1101的周邊。電流流過(guò)電極,以電拋光的圖案來(lái)進(jìn)行蝕刻,除去位于單晶硅基片1201的周邊上的硅層1204和1205,或硅層1204和1205和部分或整個(gè)多孔層1203。在這種情況下,可依據(jù)多孔層的分離力來(lái)選擇僅除去硅層1204和1205或1204和1205一起除去部分或整個(gè)多孔層1203。當(dāng)如圖3B所示的硅層1204和1205(304)并沒(méi)有完全覆蓋多孔層1203(303),多孔層1203未覆蓋到單晶硅基片1201(晶片)的表面,部分或整個(gè)多孔層1203在其未覆蓋的部分被除去(圖11E)。一種聚合膜基片1206,其上一銀粘貼物被印制作為背電極1207,它被緊密粘到單晶硅基片1201的形成有硅層1204和1205的側(cè)面,它們被放進(jìn)一烤箱(未畫(huà)出),并加熱使聚合膜基片1206和單晶硅基片1201上的硅層1205牢固粘接(圖11F)。接著,沿相互拉開(kāi)的方向的力被作用到聚合膜基片1206和單晶硅基片1201之間,以在多孔層1103(圖10F)的部分分離它們。也就是,利用了聚合膜的柔韌性,兩者被慢慢從單晶硅基片1201的邊緣拉開(kāi),以在多孔層1203的部分分離它們(圖11G)。留在與單晶硅基片1201分離的硅層1204上的多孔層1203a是選擇性地被除去。只有多孔硅可通過(guò)無(wú)電濕化學(xué)蝕刻來(lái)除去,方法是通過(guò)使用至少一種常用的硅蝕刻劑、多孔硅選擇蝕刻劑氫氟酸,一種通過(guò)添加至少一種乙醇和氫過(guò)氧化水以稀釋氫氟酸,和一種KOH、NaOH或聯(lián)氨的堿溶液。在多孔層已被除去的硅層1204的表面,形成一n+型(或p+型)層1208,更進(jìn)一步其上一也用作表面抗反射層的透明導(dǎo)電膜(ITO)和一網(wǎng)格型集電極1210通過(guò)真空沉積形成。以制造太陽(yáng)能電池(圖11H)。分離后的單晶硅基片1201可按上面同樣的方式處理,以除去殘留在其表面的多孔層1203b。當(dāng)表面的平坦度過(guò)于粗糙而無(wú)法容忍時(shí),表面可有選擇的磨平(圖11I),這樣基片在圖11A的方法中重新使用。(實(shí)施例4)作為依據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例,參照?qǐng)D12A到12I來(lái)說(shuō)明采用電拋光的薄膜晶體太陽(yáng)能電池生產(chǎn)方法。如圖12A,首先,在單晶硅基片1301的表層內(nèi),當(dāng)基片(晶片)被生產(chǎn)時(shí),B(硼)通過(guò)熱擴(kuò)散或離子注入或被混合而被引入。單晶硅基片的表面層(1302)已用比如HF水溶液陽(yáng)極化處理變成p+型,使p+型表面層1302孔形成一多孔層1303(圖12B)。這里該層可制成多孔,這樣陽(yáng)極化處理先在一低電流水平下進(jìn)行,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后,在一突然升高到高電流下進(jìn)行一短時(shí)間。這使預(yù)先提供具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密度變化的多孔層成為可能,這樣在稍后的方法里硅層1304可容易地被從單晶硅基片1301分離。接著,在已形成多孔的表面層1303上,硅層1304通過(guò)比如熱CVD(圖12C)形成。這里在形成硅層1304時(shí),摻雜物被引入少許以控制硅層為p-型(或n-型)。在硅層1304上,一n+型層(或p+型層)1305通過(guò)等離子CVD沉積或通過(guò)增加在形成硅層1304時(shí)的雜質(zhì)來(lái)完成(圖12D)。具有硅層1304和1305的單晶硅基片1301設(shè)置在如圖15所示的陽(yáng)極化處理設(shè)備中的預(yù)定的位置,以便硅層1305在HF水溶液中面對(duì)負(fù)電極1604和1606。這里負(fù)電極1604和1606分別具有和與單晶硅基片1301的背面相接觸的正電極1605和1607大體相同的形式。電極1604和1605以帶狀或如圖16所示的多邊形提供在沿單晶硅基片1301的周邊。電極1606和1607位置分別在電極1604和1605內(nèi)部,以如圖17所示的盤(pán)形或多邊形的形式位于除單晶硅基片1301的周邊外的區(qū)域內(nèi)。相當(dāng)高的電流流過(guò)電極1604和1605,以電拋光的圖案來(lái)進(jìn)行蝕刻,除去位于單晶硅基片1301的周邊上的硅層1304和1305,或硅層1304和1305和部分或整個(gè)多孔層1303。在這種情況下,可依據(jù)多孔層的分離力強(qiáng)度來(lái)選擇僅除去硅層1304和1305或一起除去1304和1305及部分或整個(gè)多孔層1303。如圖3B所示,硅層1304和1305(304)并沒(méi)有完全覆蓋多孔層1303(303),多孔層1303未覆蓋到單晶硅基片1301(晶片)的表面,部分或整個(gè)多孔層1303在其未覆蓋的部分被除去(圖11E)。相當(dāng)?shù)偷碾娏髁鬟^(guò)電極1604和1605,來(lái)進(jìn)行傳統(tǒng)的陽(yáng)極化處理,一薄多孔層1309形成在硅層1304的表面的單晶硅基片1301的周邊以外的區(qū)域。以提供一抗反射層(圖12E)。這里在周邊除去硅層和多孔層的步驟和在硅層的表面的除周邊以外的區(qū)域形成多孔層的步驟可同時(shí)或分開(kāi)進(jìn)行。在網(wǎng)格電極1310形成在多孔層1309的表面之后,一種粘帶有粘接劑1307的透明聚合膜基片1306被粘到單晶硅基片1301的形成有硅層1304和1305的側(cè)面,它們被放進(jìn)一烤箱(未畫(huà)出)并加熱,使聚合膜基片1306和單晶硅基片1301上的硅層1305牢固粘接(圖12F)。然后,牢固粘結(jié)的透明聚合膜基片1306和帶有上述層的單晶硅基片1301被放進(jìn)水浴中,以便超聲波作用到其上(未畫(huà)出)。這樣,硅層1304在多孔層1303的部分與單晶硅基片1301相分離(圖12G)。留在與單晶硅基片1301分離的硅層1304上的多孔層1303a是選擇性地被除去。只有多孔硅可通過(guò)無(wú)電濕化學(xué)蝕刻來(lái)除去,方法是通過(guò)使用至少一種常用的硅蝕刻劑、多孔硅選擇蝕刻劑氫氟酸,一種通過(guò)添加至少一種乙醇和氫過(guò)氧化水以稀釋氫氟酸,和一種KOH、NaOH或聯(lián)氨的堿溶液。在多孔層被除去的硅層1304的背面,形成有一p+型(或n+型)層1308,通過(guò)真空沉積一背電極1311,以構(gòu)成太陽(yáng)能電池(圖12H)。這里,與背電極1311相接觸,另一支承基片(金屬基片)可通過(guò)一導(dǎo)電粘結(jié)劑可選擇性地粘結(jié)。分離后的單晶硅基片1301可按上面同樣的方式處理,以除去殘留在其表面的多孔層1303b。當(dāng)表面的平坦度過(guò)于粗糙而無(wú)法容忍時(shí),表面可有選擇的磨平(圖12I),此后基片在圖12A的方法中重新使用。如上所述,依據(jù)本發(fā)明,在薄膜半導(dǎo)體層形成在多孔層上后,薄膜半導(dǎo)體層和位于分離區(qū)周邊的可選擇多孔層在前者粘結(jié)到被轉(zhuǎn)換的支承基片之前被不斷除去。這使分離力以好的效率作用在多孔層的容易分離的部分(包括它和基片或半導(dǎo)體層之間的界面),因此使分離沒(méi)有任何負(fù)面的影響,比如薄膜半導(dǎo)體層的破裂或斷開(kāi)。這樣,可高效率地獲得具有好的特性的薄膜半導(dǎo)體部件。此外,依據(jù)本發(fā)明,在薄膜半導(dǎo)體層形成在多孔層上后,薄膜半導(dǎo)體層和位于分離區(qū)周邊的可選擇多孔層在前者粘結(jié)到被轉(zhuǎn)換的支承基片之前被不斷除去時(shí),抗反射層被保持形成在分離區(qū)的半導(dǎo)體層的表面。這可使預(yù)先形成的具有抗反射層薄膜半導(dǎo)體層被分離,而不會(huì)在周邊造成任何的破裂或斷開(kāi)。這樣,通過(guò)一簡(jiǎn)化步驟可得到具有好的特性的薄膜半導(dǎo)體部件。在陽(yáng)極化處理形成用作本發(fā)明使用的分離層或剝落層的多孔層時(shí),使用了HF水溶液,這里當(dāng)HF重量百分比濃度至少為10%時(shí)可制成多孔層。在陽(yáng)極化處理時(shí)的電流大小可根據(jù)HF的濃度、期望的多孔硅層的層厚度和多孔層表面的狀況來(lái)適當(dāng)決定。大致上說(shuō),在1mA/cm2到100mA/cm2的范圍內(nèi)比較合適。在陽(yáng)極化處理的過(guò)程中,陽(yáng)極化處理電流的大小可被改變。這使預(yù)先提供帶有結(jié)構(gòu)上有密度變化的多孔層成為可能。這樣,它的多孔結(jié)構(gòu)可制成兩個(gè)或更多層以便易于分離。隨著添加醇比如乙醇到HF水溶液,在陽(yáng)極化處理時(shí)產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物氣體的氣泡可同時(shí)在不攪動(dòng)的情況下被從反應(yīng)液體表面除去,并且多孔硅可高效率地均勻形成。加入的乙醇的量可根據(jù)HF的濃度、期望的多孔硅層的層厚度和多孔層表面的狀況來(lái)適當(dāng)決定。當(dāng)沒(méi)有注意使HF濃度太低時(shí)它的值應(yīng)特別確定。本發(fā)明使用的陽(yáng)極化處理設(shè)備,用于在它的的周邊部分蝕刻半導(dǎo)體層或在除周邊以外的半導(dǎo)體層的表面形成抗反射層,使用的通過(guò)用于除去周邊部分的電極和通過(guò)用于形成抗反射層的電極的電流最好能獨(dú)立地得到控制。由于電極的形式,那些具有如圖16和17所示的形式最好被使用,它們與處理的基片的形式相搭配,用于最好如此處理形成抗反射層,以便放入用于除去周邊部分的電極的內(nèi)部。而且,象偶爾所說(shuō)的,一種如圖18所示的盤(pán)的中間區(qū)域是方形孔的形式和一種如圖19所示的方形空孔大致相對(duì)應(yīng)的形式,可被分別用于除去周邊部分的電極和形成抗反射層的電極中。當(dāng)使用具有這種形式的電極時(shí),具有方形的半導(dǎo)體層可被從具有圓形晶片形式的基片相分離。至于用作電極的材料,對(duì)那些用于陽(yáng)極側(cè)的沒(méi)有規(guī)定,但在陰極側(cè)的那些最好用能耐酸比如氫氟酸的,最好是采用鉑。具有隔離設(shè)備1412(相應(yīng)與用于形成抗反射層的電極的形式具有一橫截面形式)的陽(yáng)極化處理設(shè)備,如圖13所示,也可用于改善在用于除去周邊部分的電極之間和用于形成抗反期層的電極之間的電流控制的獨(dú)立性。被處理的基片和陰極側(cè)的電極之間的距離沒(méi)有特定的規(guī)定。至于用于除去周邊部分的電極,由于相當(dāng)高的電流流過(guò)其中,最好陰極側(cè)的電極放置在盡可能的靠近基片的位置,以便產(chǎn)生較少的損失,電極之間的距離要比用于形成抗反射層的電極間的距離短。至于用于形成抗反射層的電極,在陰極側(cè)的電極可以是任何到基片的所希望的距離(見(jiàn)圖13到15)。至于用于提供電解拋光圖案以蝕刻半導(dǎo)體層和在它們的周邊部分的可選擇的多孔層的條件,當(dāng)硅用HF水溶液蝕刻時(shí),蝕刻在HF重量百分比濃度為至少20%是有效的。為稀釋氟化氫(HF),電導(dǎo)性提供劑包括醇比如它的乙醇、水、酸或鹽可被使用。流過(guò)這里的電流的大小可適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)HF濃度來(lái)決定。大致上說(shuō),在從10mA/cm2到100mA/cm2的范圍內(nèi)比較合適。本發(fā)明中使用的用于形成多孔層上的硅層的晶體生長(zhǎng)方法包括熱CVD、LPCVD(低壓CVD)、噴濺、等離子CVD、光助CVD和液相外延生長(zhǎng)。至于在例如氣相外延生長(zhǎng)比如熱CVD、LPCVD、等離子CVD或光助CVD中使用的原料氣體,典型地包括硅烷比如SiH2Cl2、SiCl4、SiHCl3、SiH4、Si2H6、SiH2F2、Si2F6和鹵化硅烷。除了上述的原料氣體,氫氣(H2)被添加作為載體氣體,或用于提供一減少大氣以加速晶體生長(zhǎng)。原料氣體和氫氣的比例可依據(jù)形成的方法、原料氣體的種類(lèi)和形成的條件適當(dāng)?shù)貨Q定。從1∶10到1∶1000(送料流率比)是適當(dāng)?shù)?,最好是?∶20到1∶800。當(dāng)在使用液相外延生長(zhǎng)的地方,硅被溶解在溶劑中,比如Ga,In,Sb,Bi或Sn,以當(dāng)冷卻溶劑時(shí)逐漸影響外延生長(zhǎng)或在溶劑中提供一溫度差。至于本發(fā)明中的外延生長(zhǎng)方法的溫度和壓力,它依賴(lài)于形成的方法和所用原料(氣體)的種類(lèi)可有一定差異。關(guān)于溫度,當(dāng)硅用通常的熱CVD生長(zhǎng)時(shí),大約從800℃到1250℃比較合適,最好控制在從850℃到1200℃。對(duì)液相外延生長(zhǎng)的情況,溫度依賴(lài)于溶劑的種類(lèi),當(dāng)硅用Sn或In作溶劑時(shí),最好控制在600℃到1050℃之間。在溫方法比如等離子CVD,大約從200℃到600℃比較合適,最好控制在200℃到500℃之間。與之相似,至于壓力,大約在10-2托到760托之間比較合適,最好在10-1托到760托之間。本發(fā)明方法中的薄膜晶體半導(dǎo)體層被轉(zhuǎn)移的基片可以是任何那些具有一定硬度和彈性的基片。例如,包括硅晶片、SUS不銹鋼片、玻璃片和塑料或樹(shù)脂膜。對(duì)于樹(shù)脂膜材料,最好用聚合膜,包括典型的聚酰亞胺膜、EVA(乙烯乙酸乙烯脂)膜和Tefzel。至于本發(fā)明粘結(jié)基片到薄膜晶體半導(dǎo)體層的方法,最好采用導(dǎo)電金屬粘結(jié)劑比如銅粘結(jié)劑或銀粘結(jié)劑,這種導(dǎo)電金屬粘結(jié)劑和玻璃釉料的混合物,或環(huán)氧型粘結(jié)劑插入在兩者之間以使之粘結(jié),隨后燒烤使之有效固定粘結(jié)。在這種情況下,金屬比如銅或銀通過(guò)燒烤爐被燒結(jié),也作為背電極和背反射層。而且,對(duì)于基片比如聚合膜的情況,基片和薄膜晶體半導(dǎo)體層被粘結(jié),并在這種狀態(tài)下(這里,背電極預(yù)先形成在薄膜晶體半導(dǎo)體層的表面)溫度升高到膜基片的熔點(diǎn),以牢固地粘結(jié)兩者。用于分離周邊部分已被除去的半導(dǎo)體層的方法,包括一種機(jī)械外力直接作用在多孔層部分作為分離層分離的基片之間的方法和一種存在于半導(dǎo)體層和分離層的力(內(nèi)部張力),或在它們和基片之間,或能量比如熱、超聲波、電磁波或外在作用的向心力被利用和間接作用到分離層的脆的部分。依據(jù)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池,半導(dǎo)體層的表面可進(jìn)行質(zhì)地處理,以便使入射光較少反射。對(duì)于硅,處理使用聯(lián)氨、NaOH或KOH。形成的結(jié)構(gòu)的角錐高度在幾微米到幾十微米的范圍內(nèi)是適當(dāng)?shù)?。下面將通過(guò)給出特定的實(shí)施例更詳細(xì)的說(shuō)明本發(fā)明。(例1)本實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的按照如圖1A到1H所示的生產(chǎn)薄膜太陽(yáng)能電池的過(guò)程800μm厚和4英寸直徑的p型單晶硅基片(晶體)101的一側(cè)的表面層內(nèi),B(硼)通過(guò)熱擴(kuò)散被引入以形成一p+型層102。該基片被陽(yáng)極化處理,其p+型層未形成的一側(cè)被屏蔽,不與陽(yáng)極化處理溶劑接觸,同時(shí)改變兩個(gè)階段的電流,以獲得大約13μm厚的多孔層。電流首先以8mA/cm2流過(guò)10分鐘,然后以30mA/cm2流過(guò)1分鐘。因?yàn)殡娏鞯淖兓嗫讓有纬呻p層結(jié)構(gòu),一帶有密結(jié)構(gòu)的多孔層和一帶有粗結(jié)構(gòu)的多孔層。接著,在表面形成有多孔層103的p型單晶硅晶片101,在表面溫度為1050℃下和氫氣氛圍里退火1分鐘,然后浸入900℃的過(guò)飽和溶解有硅的銦金屬溶劑,接著通過(guò)慢慢冷卻以形成30μm厚的硅層104。這里,多孔層上提供有一罩蓋,以便硅層104僅形成在中心圓直徑比晶片小7毫米的區(qū)域內(nèi)。接著,對(duì)硅層104的表面進(jìn)行處理,P(磷)被擴(kuò)散以形成一n+型層,然后九個(gè)每個(gè)1cm2面積的太陽(yáng)能電池區(qū)通過(guò)隔離n型層,被組合在硅層104的中心部分,進(jìn)一步形成一電極和一抗反射層。具有這些東西的硅基片101被安置在反應(yīng)離子蝕刻設(shè)備的腔中,90毫米直徑的玻璃保護(hù)罩被放置在其上,和晶片中心對(duì)準(zhǔn)。從玻璃罩突出的部分在硅層的表面被蝕刻以除去硅層和這部分的多孔層的部分。它們被除去的深度大約為11μm,這達(dá)到第二層多孔層的大約一半的厚度。透明粘結(jié)劑105被覆蓋在剩余硅層104的表面,以便它和除去后未覆蓋的側(cè)面(側(cè)表面)一樣不被弄到除去后未覆蓋的部分外,然后一透明基片106被牢固地粘結(jié)到其上。接著,將硅層104從硅基片101分開(kāi)的力作用到多孔層,形成一背電極,以構(gòu)成一太陽(yáng)能電池。與通過(guò)不除去硅基片101分離區(qū)的周邊部分來(lái)分離硅層104相比較,太陽(yáng)能電池可獲得好的產(chǎn)量,因?yàn)楣鑼虞^少破裂或斷開(kāi),而且可獲得高值的光電轉(zhuǎn)換效率。(例2)本例說(shuō)明本發(fā)明的按照如圖2A到2H所示的生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的過(guò)程例子。一大約13μm厚的多孔層203與例1相同的方式形成。不同在于p+型層202形成在5英寸直徑的p型硅基片(晶片)201的表面和在半導(dǎo)體生長(zhǎng)表面內(nèi)離晶片的周邊邊緣5毫米晶片被陽(yáng)極化處理溶劑屏蔽開(kāi)。然后,O.5μm厚的硅半導(dǎo)體層204通過(guò)CVD外延生長(zhǎng)(圖2A到2C)。接著,半導(dǎo)體層204的表面層被熱氧化,以形成一SiO2層,然后一具有比硅基片201直徑小15毫米的同型的石英玻璃基片206被粘結(jié)到其上,并在700℃下熱處理0.5小時(shí)和晶片中心校準(zhǔn)(圖2D)。然后從玻璃基片206突出的部分(例如,半導(dǎo)體層204的部分,多孔層203和半導(dǎo)體層202的部分)通過(guò)反應(yīng)離子蝕刻被除去(圖2E)。從基片側(cè)的表面除去的深度大約為23μm。玻璃基片206用超聲波輻射斷開(kāi)多孔層203,以有效分離,以便薄膜半導(dǎo)體層被轉(zhuǎn)換到玻璃基片206上。而且,留在半導(dǎo)體層204表面上的多孔殘留物207通過(guò)蝕刻被除去,以得到一SOI(硅—絕緣體)部件208。在可視化檢測(cè)中,在半導(dǎo)體層的周邊部分破裂或斷開(kāi)都不能觀測(cè)到。作為使用發(fā)射電子顯微鏡進(jìn)一步觀測(cè)的結(jié)果,可證實(shí)未發(fā)現(xiàn)有任何另外的缺陷被帶進(jìn)層中和獲得好的晶體狀態(tài)。(例3)在多晶硅晶片501(圖5)的兩側(cè)上的1毫米厚和4英寸直徑,形成p+型層,然后該晶片在它的兩側(cè)進(jìn)行陽(yáng)極化處理,晶片以和例2中相同的方式來(lái)屏蔽陽(yáng)極化處理溶劑。電流先以8mA/cm2流過(guò)10分鐘,然后以32mA/cm2流過(guò)1分鐘。由于電流的值是在與例1中的不同的條件下設(shè)置的,形成的多孔層的強(qiáng)度較低。在晶片的兩側(cè)的雙層結(jié)構(gòu)內(nèi)形成的多孔層,每一個(gè)層厚度大約為12μm。隨后,在晶片的兩側(cè)上的每一多孔層上,一大約0.2μm厚的n+型半導(dǎo)體層和一30μm的p—型半導(dǎo)體層,通過(guò)將帶有多孔層的晶片浸入液相外延生長(zhǎng)溶劑而相繼外延生長(zhǎng),其適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)分別溶解在這些層中。鋁基片502(圖4中的406)也用作背電極和支承基片,其半徑上比晶片小7毫米,被兩側(cè)熱融合到半導(dǎo)體層,同時(shí)鋁被擴(kuò)散,形成p型層。然后,每一鋁基片502通過(guò)用抗氫氟酸材料屏蔽而被保護(hù),半導(dǎo)體層的未覆蓋的部分通過(guò)用氫氟酸/硝酸(HF∶HNO=3∶1)蝕刻劑蝕刻而被除去。蝕刻用如圖5所示的夾具來(lái)進(jìn)行。一保持架503被連接到晶片保持架(未畫(huà)出),以便晶片可被固定在它們之間。夾具的主體也有這個(gè)功能以調(diào)整高度,以便僅僅希望被蝕刻的部分被浸入蝕刻劑中。在兩側(cè)的半導(dǎo)體層的周邊部分通過(guò)蝕刻被除去后,鋁基片的屏蔽被除去。然后,如圖4所示,力被作用到多孔層403上,用夾具409固定晶片401中的區(qū)域408,半導(dǎo)體層404被從此處除去,這樣兩側(cè)的半導(dǎo)體層404被分離。結(jié)果,半導(dǎo)體層404被分別轉(zhuǎn)換到鋁基片406。殘留在半導(dǎo)體層表面的多孔殘留物被除去,接著通過(guò)隔離,在此構(gòu)成四個(gè)每個(gè)具有4cm2面積的電池,網(wǎng)格電極被形成,也具有鈍化效果的TiO2抗反射層被沉積,以構(gòu)成太陽(yáng)能電池。與具有同樣結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池但通過(guò)分離半導(dǎo)體層而不除去它們的周邊部分相比,那些在除去它們的周邊部分后通過(guò)分離半導(dǎo)體層會(huì)造成較少的缺陷,比如被分離而破裂或斷開(kāi),因此電池的產(chǎn)量較好,并也可得到高的轉(zhuǎn)換效率。在液相外延生長(zhǎng)薄膜被分離后,殘留在晶片表面的多孔殘留物也被除去,晶片再用相似的步驟處理。結(jié)果,可獲得具有高轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池而無(wú)任何問(wèn)題。(例4)具有1毫米厚和5英寸直徑的單晶硅晶片601(圖6)的一側(cè)在與例3相同的條件下被陽(yáng)極化處理,以形成12μm厚的雙層結(jié)構(gòu)的多孔層602。和上面相同的晶片被另外準(zhǔn)備,在它一側(cè)用同樣的方式形成多孔層。這兩個(gè)晶片被面對(duì)面緊密放置在一起,在它們相對(duì)的一側(cè)形成有多孔層,它們的周邊被覆蓋,并用一夾具固定,以便任何液相外延生長(zhǎng)溶劑不能進(jìn)入多孔層未形成的側(cè)面。多孔層被浸入液相外延生長(zhǎng)溶劑,以在每一多孔層上外延生成一厚度大約為40μm的p—型半導(dǎo)體層603。接著,帶有這些層的晶片被從夾具分開(kāi)。在每一半導(dǎo)體層上的75毫米×75毫米的區(qū)域內(nèi),一帶有80μm寬100μm間距的指形的梳形圖案604,其延伸形成一3毫米寬的總線(xiàn)條,通過(guò)一含鋁的粘接劑屏幕印制形成。然后,鋁硅接觸表面和它的附近區(qū)被在900℃時(shí)制成合金,以形成一p+型層605,同時(shí)整個(gè)表面被氧化。只有硅表面被氧化處理的部分被通過(guò)蝕刻選擇性的除去,而不除去鋁氧化膜606。然后,一n+型半導(dǎo)體層607通過(guò)CVD被沉積到表面。接著,p+型層605和n+型層607的圖案形成區(qū)域被用一導(dǎo)電粘接劑608粘接,以支撐77毫米×77毫米的由不銹鋼制成的基片609(圖7中的701)。然后,半導(dǎo)體層上的部分702從支撐基片突出,通過(guò)研磨和拋光被除去。在除去之后,張力被作用到不銹鋼制成的支撐基片和晶片之間的內(nèi)界面,以分離薄膜半導(dǎo)體層。具有殘留在薄膜半導(dǎo)體層上的多孔殘留物被除去,一抗反射層被形成。這樣,制成背側(cè)連接會(huì)聚型太陽(yáng)能電池。這種太陽(yáng)能電池的特性被評(píng)價(jià)。結(jié)果,與具有相同結(jié)構(gòu)但通過(guò)分離半導(dǎo)體層而不除去它們周邊部分來(lái)生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池相比較,可獲得更好的特性(例5)在具有5英寸直徑的單晶晶片的一側(cè)上,以與例1相同的方式形成一多孔層。然后,在多孔層上,一大約lμm厚的p+型半導(dǎo)體層和一30μm厚的p-型半導(dǎo)體層連續(xù)外延生長(zhǎng),通過(guò)與例4中相同的方式用液相生長(zhǎng),通過(guò)將帶多孔層的晶片浸入液相外向生長(zhǎng)溶劑,其中恰當(dāng)?shù)碾s質(zhì)被溶解到這些層中。然后,一擴(kuò)散劑被覆蓋到p-型半導(dǎo)體層的表面,隨后通過(guò)熱處理以形成一n+型層。隨后,形成在整個(gè)表面上的n+型層,被隔離在85毫米×85毫米的區(qū)域801(圖8)。然后一帶有在n+型層的表面上有銀粘接劑的電極圖案被印制,一絕緣抗反射層被進(jìn)一步沉積到其上。接著,使用YAG激光,半導(dǎo)體層和多孔層被除去45μm的深度,平行地與一對(duì)方形區(qū)801的相對(duì)的側(cè)面,通過(guò)隔離形成,如圖8所示,在區(qū)802與隔離線(xiàn)分開(kāi)5毫米。覆蓋有一透明粘接劑,以便在用激光除去后產(chǎn)生未覆蓋的部分,并且一透明基片被粘接到半導(dǎo)體層。然后,力被作用到基片,以在與被激光除去的側(cè)區(qū)域相平行的方向造成分離。這樣,半導(dǎo)體層被轉(zhuǎn)換到透明基片,隨后形成一背電極,以獲得太陽(yáng)能電池。在本發(fā)明例子中,也與具有相同結(jié)構(gòu)但通過(guò)分離半導(dǎo)體層而不除去它們周邊部分來(lái)生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池相比較,可獲得更好的特性。(例6)在具有1毫米厚和5英寸直徑的單晶硅晶片901(圖9)的一側(cè)上,在與例1相同的條件下進(jìn)行陽(yáng)極化處理,以形成一12μm厚雙層結(jié)構(gòu)的多孔層902。和上面相同的晶片被另外準(zhǔn)備,其一側(cè)用同樣的方式形成一多孔層。這兩個(gè)晶片面對(duì)面緊密放在一起,多孔層形成在其上的面相對(duì),它們的周邊被覆蓋,并用夾具固定,以便任何液相外延生長(zhǎng)溶劑不會(huì)進(jìn)入它們的接觸表面。它們被浸入液相外延生長(zhǎng)溶劑,以在每一多孔層上沿外延長(zhǎng)成一厚度約為40μm的p-型半導(dǎo)體層(硅層)903。接著,帶有這些層的晶片被與夾具分開(kāi)。對(duì)每一硅層的表面,P(磷)被擴(kuò)散以形成一n+型層,然后九個(gè)每個(gè)1cm2面積的太陽(yáng)能電池區(qū),通過(guò)隔離n+型層被組合在硅層的中心部分,進(jìn)一步形成一電極和一抗反射層。隨后,和硅晶片同樣類(lèi)型的玻璃基片905被用一透明粘接劑904粘接。這里,粘接劑的量被控制,以便粘接劑不會(huì)到晶片的邊緣面。與硅晶片的邊緣面相對(duì),這樣粘接到玻璃基片,好的玻璃珠和純水的混合物的流體906以1.0到2.0kg/cm2的噴出壓力通過(guò)一衍磨設(shè)備被噴出。這樣,在晶片的邊緣形成的多孔層在晶片的整個(gè)邊緣之上被除去。玻璃基片被提供有一掩膜帶907,以免劃損。然后,一用不銹鋼制成的并用聚四氟乙烯罩著的鍥形體被插到多孔層,以將薄膜半導(dǎo)體層從硅晶片在多孔層的部分分開(kāi)。具有殘留在薄膜半導(dǎo)體層上的多孔殘留物被除去,形成一背電極。這樣,太陽(yáng)能電池被生產(chǎn)。這種太陽(yáng)能電池的特性被評(píng)價(jià)。結(jié)果,也與具有相同結(jié)構(gòu)但通過(guò)分離半導(dǎo)體層而不除去它們周邊部分來(lái)生產(chǎn)的太陽(yáng)能電池相比較,可獲得更好的特性。(例7)本例說(shuō)明本發(fā)明的按照如圖10A到10H所示的通過(guò)轉(zhuǎn)換單晶硅層到玻璃基片來(lái)生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的過(guò)程。在5英寸直徑的硅晶片1101的表面層內(nèi),硼用BCl3作為熱擴(kuò)散源,在1200℃進(jìn)行熱擴(kuò)散形成p+型層,以獲得大約3μm厚的擴(kuò)散層1102(圖10A)。這個(gè)表面層1102變成p+型的晶片,在如表1所示條件下在HF/C2H5OH水溶液中被陽(yáng)極化處理(圖10B)。這里,陽(yáng)極化先在8mA/cm2的低電流下進(jìn)行2.5分鐘,然后,慢慢升高電流的大小,陽(yáng)極化處理在30秒內(nèi)電流達(dá)到35mA/cm2時(shí)停止。形成的多孔層1103是一總厚度約為3μm的層。表1這使預(yù)先提供帶有內(nèi)部結(jié)構(gòu)密度變化的多孔層成為可能,后者使硅層1104容易和晶片1101分離。接著,在具有多孔的表面層1103上通過(guò)熱CVD形成一厚0.5μm的硅層1104(圖10C)。這里,晶片的周邊部分處于一種硅層1104覆蓋了多孔層1103的頂部的狀態(tài),如圖3A所示。帶有多孔層的晶片1101被放置在陽(yáng)極化處理設(shè)備中指定的位置,如圖14所示,以便硅層1104在HF水溶液中對(duì)著負(fù)電極1504。這里,負(fù)電極1504與和晶片1101的背面接觸的正電極1505有大體上相同的形式,被提供在沿晶片1101的周邊,象一帶形環(huán)(見(jiàn)圖16)。120mA/cm2的電流流過(guò)在HF/H2O溶劑中的(HF∶C2H5OH∶H2O=1∶1∶6)這些電極,并用電解拋光圖案進(jìn)行蝕刻以除去位于晶片1101上周邊的硅層1104和部分多孔層1103,總深度為10.5μm(圖10D)。在硅層1104的表面上,通過(guò)常壓CVD在450℃下形成一厚度為0.1μm的氧化膜1106。然后,一玻璃基片1105被粘結(jié)到氧化膜1106上,它們被放入一熱處理爐中(未畫(huà)出),在1150℃下加熱,以使玻璃基片1105和硅層1104在晶片1101上牢固粘結(jié)(圖10E)。接著,在支承基片1105和晶片1101之間沿它們被彼此拉開(kāi)的方向施加作用力,以在多孔層1103部分分離它們(圖10F)。這樣分離在硅層的周邊既無(wú)破裂也無(wú)斷開(kāi)。留在硅層1104上與晶片1101分離的多孔層1103a,通過(guò)HF/H2O混合物溶劑被選擇性地除去。這樣,得到一SOI部件(圖10G)。分離后的晶片1101用與上面相同的方式處理,以除去殘留在它表面的多孔層1103b。當(dāng)表面在平坦度上過(guò)于粗糙而不能容忍時(shí),表面可通過(guò)拋光或類(lèi)似的方法被選擇性的弄平(圖10H)。使用這樣獲得的可再生的晶片,上面的步驟被重復(fù),以得到許多具有高重量的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體(SOI)部件。(例8)這是本發(fā)明的按照如圖11A到11I所示的過(guò)程通過(guò)轉(zhuǎn)換薄膜單晶硅層到聚酰亞胺膜來(lái)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的例子。在5英寸直徑的硅晶片1201的表面層內(nèi),硼用BCl3作為熱擴(kuò)散源,在1200℃進(jìn)行熱擴(kuò)散形成p+型層,以獲得大約3μm厚的擴(kuò)散層1202(圖11A)。這個(gè)表面層1202變成p+型的晶片,在如表2所示條件下在HF/C2H5OH水溶液中被陽(yáng)極化處理這里,陽(yáng)極化先在8mA/cm2的低電流下進(jìn)行10分鐘,然后,慢慢升高電流的大小,陽(yáng)極化處理在電流達(dá)到30mA/cm2時(shí)進(jìn)行1分鐘。形成的多孔層1203是一總厚度約為13μm的層。表2<tablesid="table1"num="002"><table>陽(yáng)極化處理溶劑HF∶H2O∶C2H5OH=1∶1∶1電流密度8mA/cm2→30mA/cm2氧化處理時(shí)間10分鐘→(0秒)→1分鐘</table></tables>接著,通過(guò)使用銦作為溶劑的滑板型的液相外延系統(tǒng),在多孔層1203的表面,在如表3所示的條件下通過(guò)外延生長(zhǎng)形成一30μm厚的硅層1204。這里,微量的硼被加入溶劑中(大約零點(diǎn)幾ppm到幾ppm,基于其中溶解的硅的重量),以使硅層1204生長(zhǎng)成p-型,而且,在生長(zhǎng)完成后,1μm厚的p+型層1205被進(jìn)一步形成在生長(zhǎng)硅層1204上,用另外的具有大量的硼含量的銦熔解(至少幾百ppm,基于其中溶解的硅的重量)(圖11C,11D)。這里,關(guān)于其上放置有基片的夾具,晶片的周邊部分不與銦溶劑接觸,因此硅層1204并未象圖3B所示那樣完全覆蓋多孔層1203,并且多孔層1203未覆蓋地立在基片1201的表面。表3<tablesid="table2"num="003"><table>H2流率5升/分鐘溶劑(In)溫度950℃→830℃慢冷速率1℃/分鐘</table></tables>帶有多孔層的晶片1201被放置在陽(yáng)極化處理設(shè)備中指定的位置,如圖14所示,以便硅層1204在HF水溶液中對(duì)著負(fù)電極1504。這里,負(fù)電極1504與和晶片1201的背面接觸的正電極1505有大體上相同的形式,被提供在沿晶片1201的周邊,象一帶形環(huán)(見(jiàn)圖16)。170mA/cm2的電流流過(guò)在HF/H2O溶劑中的(HFC2H5CH∶H2O=1∶16)這些電極,并用電解拋光圖案進(jìn)行蝕刻以除去位于晶片1201周邊上的多孔層1203,層厚為13μm(圖11E)。在50μm厚的聚酰亞胺膜1206的一側(cè)上,厚度為10到30μm的銀粘結(jié)劑1207通過(guò)屏蔽印制,該側(cè)面被與p+型硅層1205側(cè)緊密接觸以有效粘結(jié)。在這種情況下,它們被放入一烤箱,在此銀粘結(jié)劑在360℃的條件下被燒結(jié)20分鐘,而且聚酰亞胺膜1206和晶片1201上的硅層1205牢固形成粘結(jié)(圖11F)。與聚酰亞胺膜1206和晶片1201的粘結(jié)結(jié)構(gòu)相對(duì),保持與后者側(cè)面上的一真空卡盤(pán)(未畫(huà)出)固結(jié)在一起,而不與前者相粘結(jié),從聚酰亞胺膜1206的一個(gè)邊緣施加作用力。利用聚酰亞胺膜的柔韌性,兩者被慢慢從晶片1201的邊緣拉離以有效分離。這樣,硅層1204和1205與晶片1201在多孔層1203部分相分離,并被轉(zhuǎn)換到聚酰亞胺膜1206上(圖11G)。這樣分離在硅層的周邊既無(wú)破裂也無(wú)斷開(kāi)。留在與晶片1201相分離的硅層1204上的多孔層1203a被用HF/H2O2/H2O混合物的溶劑帶攪動(dòng)選擇性地分離。保留的硅層不必被蝕刻,僅多孔層被完全除去。這樣獲得的在聚酰亞胺膜上的硅層1204的表面用氫氟酸/硝酸類(lèi)蝕刻劑輕微蝕刻,以清洗它,然后一厚度為200埃的n型μc—Si(微晶體硅)層通過(guò)傳統(tǒng)的等離子CVD系統(tǒng)在如表4所示的條件下被沉積在硅層上。這里,μc—Si層具有—5S/cm的暗電導(dǎo)率。表4<tablesid="table3"num="004"><table>氣體流動(dòng)速率比SiH4/H2=1cc/20ccPH3/SiH4=2.0×10-3基片溫度250℃壓力0.5托排放功率20W</table></tables>最后,在μc—Si層上一ITO(銦錫氧化物)透明導(dǎo)電膜1209(82nm)和一集電極電極1210(Ti/Pd/Ag400nm/200nm/1μm),通過(guò)EB(電子束)真空沉積形成,以構(gòu)成太陽(yáng)能電池(圖11H)。對(duì)于這樣獲得的在聚酰亞胺上的薄膜單晶硅太陽(yáng)能電池,它的Ⅰ—Ⅴ特性是在被AM1.5(100mW/cm2)的光輻射下測(cè)量的。結(jié)果,開(kāi)路電壓是0.59V,短路光電流是33mA/cm2,在6cm2的電池面積時(shí)填充因子是0.78,可獲得15.2%的能量轉(zhuǎn)換效率。留在分離后的硅晶片上的多孔層,通過(guò)與上面相同的方式蝕刻被除去,它的表面被弄平(圖11I)。用這樣獲得的再生晶片,重復(fù)上面的步驟,以獲得許多具有高重量半導(dǎo)體層的薄膜單晶太陽(yáng)能電池?!怖?〕這是本發(fā)明的按照如圖12A到12I所示的通過(guò)轉(zhuǎn)換多晶硅層到Tefzel膜來(lái)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的過(guò)程的例子。在500μm厚的矩形(方形)多晶硅晶片1301的表面層內(nèi),硼用BCl3作為熱擴(kuò)散源,在1200℃進(jìn)行熱擴(kuò)散形成p+型層,以獲得大約3μm厚的擴(kuò)散層1302(圖12A)。接著,在晶片的表面形成一多孔層1303,在如表5所示條件下在HF水溶液中被陽(yáng)極化處理(圖12B)。更特別地是,陽(yáng)極化先在5mA/cm2的低電流下進(jìn)行2.5分鐘,然后,慢慢升高電流的大小,陽(yáng)極化處理在30秒內(nèi)電流達(dá)到32mA/cm2時(shí)停止。表5<tablesid="table4"num="005"><table>陽(yáng)極化處理溶劑HF∶H2O∶C2H5OH=1∶1∶1電流密度5mA/cm2→32mA/cm2氧化處理時(shí)間2.5分鐘→(30秒)→0秒</table></tables>接著,在具有多孔硅的表面上,采用傳統(tǒng)的熱CVD系統(tǒng),在如表6所示的條件下進(jìn)行晶體生長(zhǎng),形成層厚大約30μm的硅層(多晶體)。表6<tablesid="table5"num="006"><table>氣體流動(dòng)速率比SiH4Cl2/H2=0.5/100(1/分鐘)基片溫度1050℃壓力常壓生長(zhǎng)時(shí)間30分鐘</table></tables>這里,在生長(zhǎng)過(guò)程中,加入零點(diǎn)幾ppm到幾ppm的B2H6,以使硅層生長(zhǎng)成p-型,而且,在生長(zhǎng)的最后步驟,幾百ppm的PH3代替B2H6被加入,形成厚度為0.2μm的n+層1305,以形成一p—n結(jié)(圖12C,12D)。這里,晶片的周邊部分處于使硅層1304覆蓋多孔層1303的頂部的狀態(tài),象圖3A所示那樣。帶有多孔層的晶片1301被放置在陽(yáng)極化處理設(shè)備中指定的位置,如圖15所示,以便硅層1305在HF水溶液中對(duì)著負(fù)電極1604和1606。這里,負(fù)電極1604和1606與和晶片1301的背面接觸的正電極1605和1607有大體上相同的形式。電極1604和1605以帶狀矩形(方形)的形式被提供在晶片1301的周邊(見(jiàn)圖16)。電極1606和1607被分別提供在電極1604和1605內(nèi),在矩形(方形)晶片1301的周邊以外的區(qū)域內(nèi)(見(jiàn)圖17)。150mA/cm2的電流流過(guò)在HF/H2O溶劑中的(HF∶C2H5O∶H2O=1∶1∶6)電極1604和1605,并用電解拋光圖案進(jìn)行蝕刻以除去位于晶片1301周邊上的多孔層1304和1305的硅層以及整個(gè)多孔層1303。而且,8mA/cm2的電流流過(guò)電極1604和1605,進(jìn)行傳統(tǒng)的陽(yáng)極化處理,以在硅層1304的表面的在晶片1301周邊以外的區(qū)域。形成一薄的多孔層1309,厚度為90nm和作為一抗反射層(圖12E)。在陽(yáng)極化處理完成后,在抗反射層1309上,一ITO透明導(dǎo)電膜(82nm)和一集電極1310(Ti/Pd/Ag400nm/200nm/1μm)通過(guò)EB(電子束)真空沉積形成以預(yù)先構(gòu)成太陽(yáng)能電池。然后,在80μm厚的Tefzel膜1306的一個(gè)側(cè)面上,覆蓋有厚10到30μm的透明粘結(jié)劑1307,這一側(cè)與透明導(dǎo)體膜/集電極表面緊密接觸,以有效粘結(jié)(圖12F)。一旦足夠地硬化了粘結(jié)劑,Tefzel膜1306和晶片1301用一真空卡盤(pán)(未畫(huà)出)固定形成一粘結(jié)結(jié)構(gòu),后者的側(cè)面未粘結(jié)到前者,此時(shí)從Tefzel膜1306的一個(gè)邊緣施加作用力。利用Tefzel膜的柔韌性,兩者被慢慢從晶片1301的一個(gè)邊緣拉離,以有效分離。這樣,硅層1304和1305被從晶片1301在多孔層1303的部分分離,并轉(zhuǎn)換到Tefzel膜1306上(圖12G)。這樣分離在硅層的周邊既無(wú)破裂也無(wú)斷開(kāi)。留在與多晶硅晶片1301相分離的硅層1304上的多孔層1303a,被用KOH水溶液帶攪動(dòng)選擇性地分離。硅層1304保留不必被蝕刻很多,多孔層被完全除去。這樣獲得的在聚酰亞胺膜上的硅層1304的背面,一厚度為500埃的p型μc—Si層通過(guò)等離子CVD系統(tǒng)在如表7所示的條件下被沉積到在硅層上。這里,μc—Si層具有~1S/cm的暗電導(dǎo)率。表7<tablesid="table6"num="007"><table>氣體流動(dòng)速率比SiH4/H2=1cc/20ccB2H6/SiH4=2.0×10-3基片溫度250℃壓力0.5托排放功率20W</table></tables>對(duì)于背電極1311,鋁通過(guò)噴射也被沉積,厚度為0.1μm,一SUS不銹鋼基片(未畫(huà)出)通過(guò)一導(dǎo)電粘結(jié)劑被進(jìn)一步粘結(jié),作為支承基片以獲得太陽(yáng)能電池(圖12H)。對(duì)于這樣獲得的在Tefzel上的薄膜多晶硅太陽(yáng)能電池,它的Ⅰ—Ⅴ特性是在被AM1.5(100mW/cm2)的光輻射下測(cè)量的。結(jié)果。開(kāi)路電壓是0.59V,短路光電流是33.5mA/cm2,在6cm2的電池面積時(shí)填充因子是0.78,可獲得15.4%的能量轉(zhuǎn)換效率。留在分離后的硅晶片上的多孔層,通過(guò)與上面相同的方式蝕刻被除去,它的表面被弄平(圖12I)。用這樣獲得的再生晶片,重復(fù)上面的步驟,以獲得許多具有高重量半導(dǎo)體層的薄膜單晶太陽(yáng)能電池。(例10)這是本發(fā)明的按照如圖11A到11I所示的來(lái)生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的過(guò)程的例子,這里一種盤(pán)形的中間區(qū)域如圖18所示方形中空的形式,和一種大體上與中空方形相協(xié)調(diào)的如圖19所示的形式,被分別用于除去周邊部分的電極中和用于形成抗反射層的電極在8英寸直徑的硅晶片1201的表面層內(nèi),硼用與例7到例9相同的方式,使用BCl3,作為熱擴(kuò)散源在1200℃進(jìn)行熱擴(kuò)散形成p+型層,以獲得大約3μm厚的擴(kuò)散層1202(圖11A)。其表面層1202變成p+型的晶片,在表面形成一多孔層1303,在如表2所示條件下在HF/C2H5OH水溶液中被陽(yáng)極化處理(圖11B)。這里,陽(yáng)極化先在8mA/cm2的低電流下進(jìn)行10分鐘,然后,升高電流的大小,電流以30mA/cm2流過(guò)1分鐘。形成的多孔層1203的層厚度共約為13μm。接著,在多孔硅層1203的表面上,通過(guò)傳統(tǒng)的熱CVD系統(tǒng)在如表6所示的條件下外延生長(zhǎng)形成一厚30μm的硅層1204(單晶體)。這里,在生長(zhǎng)過(guò)程中,零點(diǎn)幾ppm到幾ppm的B2H6被加入p+型,而且,在最后的生長(zhǎng)階段,B2H6被增加到幾百ppm或更多,以形成厚度為1μm的p+層1205(圖11C,11D)。這里,晶片的周邊部分處于一種硅層1204覆蓋了多孔層1203的頂部的狀態(tài),如圖3A所示。帶有多孔層的晶片1201被放置在陽(yáng)極化處理設(shè)備中指定的位置,如圖15所示,以便硅層1205在HF水溶液中對(duì)著負(fù)電極1604和1606。這里,負(fù)電極1604和1606分別與和晶片1201的背面接觸的正電極1605和1607有大體上相同的形式。電極1604和1605以中間區(qū)域方形中空(方形)的形式被提供在沿晶片1201的周邊(見(jiàn)圖18)。電極1606和1607被分別提供在電極1604和1605內(nèi),以與中空方形大體一致的形式在晶片1201的周邊以外的區(qū)域內(nèi)(見(jiàn)圖19)。150mA/cm2的電流在HF/H2O溶劑中(HF∶C2H5OH∶H2O=1∶1∶6)流過(guò)電極1604和1605,并用電解拋光進(jìn)行蝕刻,以除去位于晶片1201周邊上的多孔層1204和1205的硅層以及整個(gè)多孔層1203。而且,6mA/cm2的電流流過(guò)電極1604和1605,進(jìn)行傳統(tǒng)的陽(yáng)極化處理,以在硅層1204的表面的在晶片1201周邊以外的區(qū)域形成一薄的多孔層1209,厚度為95nm和作為一抗反射層(圖11E)。在50μm厚的聚酰亞胺膜1206的一側(cè)上,厚度為10到30μm的銀粘結(jié)劑1207通過(guò)屏蔽印制,該側(cè)面被與p+型硅層1205側(cè)緊密接觸以有效粘結(jié)。在這種情況下,它們被放入一烤箱,在此銀粘結(jié)劑在360℃的條件下被燒結(jié)20分鐘,而且聚酰亞胺膜1206和晶片1201上的硅層1205牢固形成粘結(jié)(圖11F)。對(duì)聚酰亞胺膜1206和晶片1201形成一粘接結(jié)構(gòu),在水浴中作用一超聲波的能量。例如,一旦用25kHz和650W的超聲波輻射,硅層在多孔層的部分與晶片分離。這樣,約125毫米平方的硅層1204和1205被從8英寸直徑的圓晶片分離,并被轉(zhuǎn)換到聚酰亞胺膜1206上(圖11G)。這樣分離在硅層的周邊既無(wú)破裂也無(wú)斷開(kāi)。留在與晶片1201相分離的硅層1204上的多孔層1203a被用HF/H2O2/H2O混合物的溶劑帶攪動(dòng)選擇性地分離。硅層保留不必被蝕刻,僅多孔層被完全除去。這樣獲得的在聚酰亞胺膜上的硅層1204的表面用氫氟酸/硝酸類(lèi)蝕刻劑輕微蝕刻,以清洗它,然后一厚度為200埃的n型μc—Si(微晶體硅)層,通過(guò)傳統(tǒng)的等離子CVD系統(tǒng)在如表4所示的條件下被沉積到在硅層上。這里,uc—Si層具有~5S/cm的暗電導(dǎo)率。最后,在μc—Si層上,ITO透明導(dǎo)電膜1209(82nm)和一集電極1210(Ti/Pd/Ag400nm/200nm/1μm),通過(guò)EB真空沉積構(gòu)成太陽(yáng)能電池。(圖11H)。對(duì)于這樣獲得的在聚酰亞胺上的薄膜單晶硅太陽(yáng)能電池,它的Ⅰ—Ⅴ特性是在被AM1.5(100mW/cm2)的光輻射下測(cè)量的。結(jié)果,開(kāi)路電壓是0.60V,短路光電流是33mA/cm2,在6cm2的電池面積時(shí)填充因子是0.79,可獲得15.6%的能量轉(zhuǎn)換效率。留在分離后的硅晶片上的多孔層,通過(guò)與上面相同的方式蝕刻被除去,它的表面被弄平(圖11I)。用這樣獲得的再生晶片,重復(fù)上面的步驟,以獲得許多具有高重量半導(dǎo)體層的薄膜單晶太陽(yáng)能電池。本發(fā)明通過(guò)給出上面的例子被具體地說(shuō)明。本發(fā)明決不限于上面的例子來(lái)解釋?zhuān)鄻有允强尚薷牡?。例如,前面的說(shuō)明關(guān)于通過(guò)將矩形半導(dǎo)體層從圓晶片型基片分離的太陽(yáng)能電池的生產(chǎn),但用于除去周邊部分的電極和用于形成抗反射層的電極的形式可按期望的來(lái)設(shè)置,因此具有任何期望的形式的半導(dǎo)體層可被從具有期望形式的基片分離。在所有的上面例子中,多孔層被用作分離層,但具有一通過(guò)在晶片內(nèi)提供一脆的部分的分離層的半導(dǎo)體部件也可用與上面相同的方式處理,例如,通過(guò)在硅晶片中植入H離子或He離子來(lái)實(shí)現(xiàn)熱處理。例如,具體的說(shuō),H離子在20keV和5×1016cm-2被植入晶體硅基片的表面部分,以形成距硅表面0.1μm深的脆層,硅層通過(guò)與比如例7中相同方式的熱CVD形成在其上。然后,除去周邊部分、分離等可按照例如圖10D到10H的步驟進(jìn)行。如上所述,本發(fā)明可獲得高效的半導(dǎo)體部件和具有較少破裂或斷開(kāi)和良好的特性的薄膜晶體太陽(yáng)能電池。這使在市場(chǎng)上提供具有批量生產(chǎn)和高重量的半導(dǎo)體部件和太陽(yáng)能電池成為可能。本發(fā)明也使通過(guò)簡(jiǎn)單的步驟形成具有好的特性的薄膜晶體太陽(yáng)能電池成為可能,使生產(chǎn)廉價(jià)的太陽(yáng)能電池成為可能。本發(fā)明也還使通過(guò)簡(jiǎn)單的半導(dǎo)體部件和具有任何期望形式的薄膜晶體來(lái)形成太陽(yáng)能電池成為可能。權(quán)利要求1.一種采用薄膜晶體半導(dǎo)體層生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,該方法包括步驟(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,以在基片的至少一側(cè)形成多孔層;(2)在多孔層的至少一個(gè)表面形成半導(dǎo)體層;(3)在周邊區(qū)域除去半導(dǎo)體層;(4)將第二基片粘到半導(dǎo)體層的表面;(5)通過(guò)將外力作用到第一基片、多孔層和第二基片中的至少一個(gè),在多孔層部分把半導(dǎo)體層與第一基片分開(kāi);(6)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。2.按照權(quán)利要求1的生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中,在步驟(3)中,半導(dǎo)體層在它的周邊區(qū)域被和直接位于該區(qū)域下的多孔層一起除去。3.一種采用薄膜晶體半導(dǎo)體層生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,該方法包括步驟(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面以在基片的至少一側(cè)形成多孔層;(2)在多孔層的至少一個(gè)表面形成半導(dǎo)體層;(3)將另一基片粘到半導(dǎo)體層;(4)除去半導(dǎo)體層上未被第二基片覆蓋的區(qū)域。(5)通過(guò)外力作用到第一基片、多孔層和第二基片中的至少一個(gè),在多孔層部分將第一基片與半導(dǎo)體層分開(kāi);(6)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。4.按照權(quán)利要求3的生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中,在步驟(4)中,半導(dǎo)體層在它的未覆蓋第二基片的區(qū)域被和直接位于該區(qū)域下的多孔層一起除去。5.按照權(quán)利要求1或3用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中第一基片由硅構(gòu)成。6.按照權(quán)利要求1或3用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中第一基片由單晶體構(gòu)成。7.按照權(quán)利要求1或3用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中在步驟(2)中,半導(dǎo)體結(jié)形成在半導(dǎo)體層內(nèi)。8.一種采用薄膜晶體半導(dǎo)體層生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,該方法包括步驟(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,以在基片的至少一側(cè)形成多孔層;(2)在多孔層的至少一個(gè)表面形成半導(dǎo)體層;(3)除去半導(dǎo)體層的周邊區(qū)域。(4)將另一基片粘到半導(dǎo)體層的表面;(5)通過(guò)外力作用到第一基片、多孔層和第二基片中的至少一個(gè),將半導(dǎo)體層在多孔層部分從第一基片上分開(kāi);(6)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。9.按照權(quán)利要求8的生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中在步驟(3)中,半導(dǎo)體層在它的周邊區(qū)域被和直接位于該區(qū)域下的多孔層一起除去。10.一種采用薄膜晶體半導(dǎo)體層生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,該方法的步驟包括(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,以在基片的至少一側(cè)形成多孔層;(2)在多孔層的至少一個(gè)表面形成半導(dǎo)體層;(3)將另一基片粘到半導(dǎo)體層;(4)除去半導(dǎo)體層上未被第二基片覆蓋的區(qū)域;(5)通過(guò)外力作用到第一基片、多孔層和第二基片中的至少一個(gè),將半導(dǎo)體層在多孔層部分從第一基片上分開(kāi);(6)處理分離后第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。11.按照權(quán)利要求10的生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中在步驟(4)中,半導(dǎo)體層在它的未覆蓋第二基片的區(qū)域被和直接位于該區(qū)域下的多孔層一起除去。12.按照權(quán)利要求8或10的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中第一基片由硅構(gòu)成。13.按照權(quán)利要求8或10的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中第一基片由單晶體構(gòu)成。14.按照權(quán)利要求8或10的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中在步驟(2)中,半導(dǎo)體結(jié)形成在半導(dǎo)體層內(nèi)。15.一種生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,該導(dǎo)體部件是通過(guò)分離形成在第一基片上的薄膜晶體半導(dǎo)體層,使其轉(zhuǎn)移到第二基片上而獲得的,其中薄膜晶體半導(dǎo)體層通過(guò)電解拋光蝕刻除去薄膜晶體半導(dǎo)體層在它位于第一基片的周邊的部分。16.按照權(quán)利要求15的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中分離層位于第一基片和薄膜晶體半導(dǎo)體層之間,并且只有薄膜晶體半導(dǎo)體層,或只有分離層,或薄膜晶體半導(dǎo)體層和分離層一起在它/它們?cè)诘谝换苓吷系牟糠直怀ァ?7.按照權(quán)利要求16的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中分離層由多孔層構(gòu)成。18.按照權(quán)利要求16的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中分離層由兩個(gè)或更多的多孔層構(gòu)成。19.按照權(quán)利要求16的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中分離層通過(guò)離子注入形成。20.一種采用薄膜晶體半導(dǎo)體層生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,該方法包括步驟(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,以至少在基片的主要表面形成多孔層;(2)在多孔層的表面形成半導(dǎo)體層;(3)通過(guò)電解拋光除去半導(dǎo)體層在第一基片的周邊部分;(4)將另一基片粘到半導(dǎo)體層;(5)將半導(dǎo)體層在多孔層部分從第一基片分離,使半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移到另一基片;(6)分離后處理的第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(5)。21.按照權(quán)利要求20的生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中在步驟(3)中,半導(dǎo)體層在它的周邊區(qū)域被和直接位于該區(qū)域下的多孔層一起被除去。22.按照權(quán)利要求20的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中第一基片由硅構(gòu)成。23.按照權(quán)利要求20的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中第一基片由單晶體構(gòu)成。24.按照權(quán)利要求20的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中在步驟(2)中,半導(dǎo)體結(jié)形成在半導(dǎo)體層內(nèi)。25.按照權(quán)利要求20的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中進(jìn)一步包括,在步驟(5)和(6)之間,在被轉(zhuǎn)移到第二基片的半導(dǎo)體層的表面上,形成半導(dǎo)體結(jié)的步驟。26.按照權(quán)利要求20的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中第二基片包括柔性膜,沿使膜從第一基片分離的方向作用的力被作用到膜上,以在多孔層的部分分離半導(dǎo)體層。27.按照權(quán)利要求26的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中第二膜由樹(shù)脂膜構(gòu)成。28.一種用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,該太陽(yáng)能電池是通過(guò)分離形成在第一基片上的薄膜晶體半導(dǎo)體層,使其轉(zhuǎn)移到第二基片而獲得的,其中薄膜晶體半導(dǎo)體層通過(guò)電解拋光蝕刻除去它位于第一基片的周邊的部分。29.按照權(quán)利要求28的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中分離層位于第一基片和薄膜晶體半導(dǎo)體層之間。30.按照權(quán)利要求29的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中分離層由多孔層構(gòu)成。31.按照權(quán)利要求29的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中分離層由兩個(gè)或更多的多孔層構(gòu)成。32.按照權(quán)利要求29的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中分離層通過(guò)離子注入形成。33.一種采用薄膜晶體半導(dǎo)體層生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,該方法包括步驟(1)陽(yáng)極化處理第一基片的表面,至少在基片的主要表面形成多孔層;(2)在多孔層的表面形成半導(dǎo)體層;(3)通過(guò)電解拋光除去半導(dǎo)體層和多孔層在第一基片的周邊部分;(4)在半導(dǎo)體層除其在第一基片的周邊的部分外的部分上形成一表面抗反射層;(5)將另一基片粘到半導(dǎo)體層;(6)將半導(dǎo)體層在多孔層部分從第一基片分離,使半導(dǎo)體層轉(zhuǎn)移到另一基片;(7)分離后處理第一基片的表面,重復(fù)上述步驟(1)到(6)。34.按照權(quán)利要求33的生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中在步驟(3)中,半導(dǎo)體層在它的周邊區(qū)域被和直接位于該區(qū)域下的多孔層一起被除去。35.按照權(quán)利要求33的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中第一基片由硅構(gòu)成。36.按照權(quán)利要求33的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中第一基片由單晶體構(gòu)成。37.按照權(quán)利要求33的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中除去半導(dǎo)體層和多孔層在它們的位于第一基片周邊上部分的步驟和在半導(dǎo)體層的除第一基片的周邊部分外的部分形成一表面抗反射層的步驟是同時(shí)進(jìn)行的。38.按照權(quán)利要求33的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中除去半導(dǎo)體層和多孔層在它們的位于第一基片周邊上部分的步驟和在半導(dǎo)體層的除第一基片的周邊部分外的部分形成一表面抗反射層的步驟,是在相同的陽(yáng)極化處理液中進(jìn)行的。39.按照權(quán)利要求33的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中在步驟(2)中,半導(dǎo)體結(jié)形成在半導(dǎo)體層內(nèi)。40.按照權(quán)利要求33的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中進(jìn)一步包括,在步驟(6)和(7)之間,在被轉(zhuǎn)移到第二基片的半導(dǎo)體層的表面上形成半導(dǎo)體結(jié)的步驟。41.按照權(quán)利要求33的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中第二基片包括柔性膜,沿使膜從第一基片分離的方向作用的力被作用到膜上以在多孔層的部分分離半導(dǎo)體層。42.按照權(quán)利要求41的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中第二膜由樹(shù)脂膜構(gòu)成。43.一種陽(yáng)極化處理設(shè)備,包括,在用于陽(yáng)極化處理的基片的周邊部分,有與基片的背面接觸的第一電極和與第一電極相對(duì)的第二電極。在它們之間插入基片;第一電極具有與第二電極大體相同的形式。44.按照權(quán)利要求43的陽(yáng)極化處理設(shè)備,其中第一和第二電極,每一個(gè)具有帶形環(huán)或帶形多邊形的形式。45.按照權(quán)利要求43的陽(yáng)極化處理設(shè)備,其中第二電極由鉑構(gòu)成。46.一種陽(yáng)極化處理設(shè)備,包括,在用于陽(yáng)極化處理的基片的周邊部分,有與基片的背面接觸的第一電極和與第一電極相對(duì)的第二電極,在它們之間插入基片,在剩下的不包括周邊部分的基片區(qū)域。有與基片背面接觸的第三電極和與第三電極相對(duì)的第四電極,在它們之間插入基片;第一電極和第三電極分別與第二電極和第四電極具有大體相同的形式。47.按照權(quán)利要求46的陽(yáng)極化處理設(shè)備,其中第一和第二電極,每一個(gè)具有帶形環(huán)或帶形多邊形的形式。48.按照權(quán)利要求46的陽(yáng)極化處理設(shè)備,其中第三和第四電極,每一個(gè)具有盤(pán)形或多邊形的形式。49.按照權(quán)利要求46的陽(yáng)極化處理設(shè)備,其中在第一和第二電極之間的距離比第三和第四電極之間的距離要短。50.按照權(quán)利要求15的用于生產(chǎn)半導(dǎo)體部件的方法,其中薄膜晶體半導(dǎo)體層通過(guò)電解拋光蝕刻,以期望的形式被分離。51.按照權(quán)利要求28的用于生產(chǎn)太陽(yáng)能電池的方法,其中薄膜晶體半導(dǎo)體層通過(guò)電解拋光蝕刻,以期望的形式被分離。全文摘要采用薄膜晶體半導(dǎo)體層生產(chǎn)半導(dǎo)體部件和太陽(yáng)能電池的方法,包括步驟:(1)陽(yáng)極化第一基片的表面,在基片的至少一個(gè)側(cè)面上形成多孔層,(2)至少在多孔層的表面上形成半導(dǎo)體層,(3)在它的周邊區(qū)域除去半導(dǎo)體層,(4)粘結(jié)第二基片到半導(dǎo)體層的表面,(5)從第一基片在多孔層部分分離半導(dǎo)體層,(6)分離后處理第一基片的表面,并重復(fù)上面的步驟(1)到(5)。該方法能以小力分離薄膜半導(dǎo)體層,幾乎無(wú)裂、斷或損,可高效率地制造高性能的產(chǎn)品。文檔編號(hào)H01L21/762GK1280383SQ0012174公開(kāi)日2001年1月17日申請(qǐng)日期2000年6月8日優(yōu)先權(quán)日1999年6月8日發(fā)明者巖崎由希子,西田彰志,坂口清文,浮世典孝申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社