光電轉換元件、光電轉換元件的制造方法以及電子設備技術

本發明專利技術涉及光電轉換元件、光電轉換元件的制造方法以及電子設備。上述光電轉換元件具備：基板；具有設置在基板上的第一導電膜及第二導電膜的第一電極膜；覆蓋第一電極膜而設置的金屬化合物膜；與金屬化合物膜連接設置的半導體膜；與半導體膜連接設置的第二電極膜；以及設置成包覆基板、第一電極膜、半導體膜及金屬化合物膜的絕緣膜，上述光電轉換元件的制造方法包括：形成與基板連接的第一導電膜以及與第一導電膜連接的第二導電膜的第一電極膜形成工序；在第一電極膜形成工序之后，通過濕蝕刻法將第二導電膜形成為規定的形狀的第一圖案化工序；以及在第一圖案化工序之后，形成覆蓋第一電極膜的金屬化合物膜的金屬化合物膜形成工序。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及光電轉換元件、光電轉換元件的制造方法以及電子設備。上述光電轉換元件具備：基板；具有設置在基板上的第一導電膜及第二導電膜的第一電極膜；覆蓋第一電極膜而設置的金屬化合物膜；與金屬化合物膜連接設置的半導體膜；與半導體膜連接設置的第二電極膜；以及設置成包覆基板、第一電極膜、半導體膜及金屬化合物膜的絕緣膜，上述光電轉換元件的制造方法包括：形成與基板連接的第一導電膜以及與第一導電膜連接的第二導電膜的第一電極膜形成工序；在第一電極膜形成工序之后，通過濕蝕刻法將第二導電膜形成為規定的形狀的第一圖案化工序；以及在第一圖案化工序之后，形成覆蓋第一電極膜的金屬化合物膜的金屬化合物膜形成工序。【專利說明】光電轉換元件、光電轉換元件的制造方法以及電子設備
本專利技術涉及光電轉換元件、光電轉換元件的制造方法以及電子設備。
技術介紹
作為形成具有黃銅礦結構的半導體裝置的薄膜，公知有含有銅(Cu)、銦(In)和硒(Se)的所謂CIS薄膜，以及含有銅(Cu)、銦(In)、鎵(Ga)和硒(Se)等的所謂CIGS薄膜。這些CIS和CIGS薄膜由于光電轉換率優異而多用于太陽能電池。而且，由于這些CIS和CIGS薄膜在可見光至近紅外光的廣泛波長區域具有高感光度，因此，可望作為光電轉換元件應用于傳感器等。例如，在專利文獻I中公布有具有黃銅礦結構的P型化合物半導體薄膜的光電轉換元件，上述化合物半導體薄膜層壓在設置于基板的電極膜上，作為光吸收層發揮作用。然而，在對黃銅礦結構的半導體薄膜進行圖案化的工序中，當為了除去該半導體薄膜的不需要的部分而使用蝕刻法時，存在損傷作為下層的電極膜的風險。而且，如果為了抑制由干蝕刻導致的電極膜的損傷而控制(抑制)蝕刻量，則產生由干蝕刻導致的電極膜的殘渣，且由于需要利用濕蝕刻法等除去該殘渣，還存在降低生產率的風險。在先技術文獻專利文獻專利文獻1:日本專利特開2007-123721號公報(圖2)
技術實現思路
本專利技術的目的在于解決上述課題中的至少一部分，可以作為以下方式或應用例來實現。應用例I本應用例所涉及的光電轉換元件的制造方法，其特征在于，上述光電轉換元件具備:基板；第一電極膜，具有設置在基板上的第一導電膜和第二導電膜；金屬化合物膜，覆蓋第一電極膜而設置；半導體膜，與金屬化合物膜連接設置；第二電極膜，與半導體膜連接設置；以及絕緣膜，設置成包覆基板、第一電極膜、半導體膜及金屬化合物膜，上述光電轉換元件的制造方法包括:第一電極膜形成工序，形成與基板連接的第一導電膜以及與第一導電膜連接的第二導電膜；第一圖案化工序，在第一電極膜形成工序之后，通過濕蝕刻將第二導電膜形成為規定的形狀；以及金屬化合物膜形成工序，在第一圖案化工序之后，形成覆蓋第一電極膜的金屬化合物膜。應用例2上述應用例所涉及的光電轉換元件的制造方法，優選包括:半導體膜形成工序，形成與金屬化合物膜連接的半導體膜；第二圖案化工序，將金屬化合物膜及半導體膜形成為規定的形狀；絕緣膜形成工序，形成絕緣膜；以及第二電極膜形成工序，除去一部分絕緣膜，形成與半導體膜連接的第二電極膜。根據這種光電轉換元件的制造方法，在形成金屬化合物膜的金屬化合物膜形成工序之前，進行通過對與第一導電膜連接形成的第二導電膜進行濕蝕刻而形成規定的形狀的第一圖案化工序。在第一圖案化工序中進行的濕蝕刻，對第一導電膜的蝕刻速率慢，而對第二導電膜的蝕刻速率快，可以使用蝕刻劑。由此，通過濕蝕刻，能夠對第二導電膜進行選擇性地進行圖案化(蝕刻)，并能夠抑制第一導電膜上產生的第二導電膜的蝕刻殘渣，以及抑制對第一導電膜和基板的侵蝕。應用例3本應用例所涉及的光電轉換元件，其特征在于，包括:基板；以及光電轉換部，具有設置在基板上的第一電極部、第二電極部及光吸收部，其中，第一電極部具有設置成具有第一面及與第一面為正反面關系的第二面且基板與第一面連接的第一導電膜、以及設置于第一導電膜的外周邊緣的內側并與第二面連接的第二導電膜，光吸收部具有:金屬化合物膜，覆蓋第二導電膜，與第二面連接設置；半導體膜，與金屬化合物膜連接設置；以及絕緣膜，設置成與基板連接，包圍第一導電膜、金屬化合物膜及半導體膜，一部分開口而使得半導體膜露出，第二電極部具有與從絕緣膜露出的半導體膜連接并設置在絕緣膜上的第二電極膜。根據這種光電轉換兀件，第二導電膜以被第一導電膜和金屬化合物膜包圍的方式設置于第一導電膜的第二面。由此，可以抑制通過包括金屬化合物膜的光吸收部轉換的電流從與該金屬化合物膜連接的第二導電膜泄露到絕緣膜。此外，可以抑制因第一導電膜、金屬化合物膜以及絕緣膜之間的熱膨脹率(線膨脹率)差而產生的這些膜剝離。應用例4上述應用例所涉及的光電轉換元件的金屬化合物膜中優選含有銅(Cu)、銦(In)、硒(Se)。根據這種光電轉換元件，金屬化合物通過采用具有包含銅、銦、硒的P型特性的所謂CIS薄膜，與采用硅薄膜的情況相比，能夠得到光電轉換效率高的光電轉換元件。應用例5上述應用例所涉及的光電轉換元件的絕緣膜中,優選包含氧化娃。根據這種光電轉換元件，絕緣膜通過包含氧化硅，能夠在與該絕緣膜連接的基板、第一導電膜、第二導電膜、金屬化合物膜以及半導體膜之間具有優異的粘附性，并抑制各自之間的膜剝離。應用例6本應用例所涉及的電子設備，其特征在于搭載有上述光電轉換元件。通過應用上述光電轉換元件，這種電子設備能夠實現提高搭載有光電轉換元件的電子設備的可靠性。【專利附圖】【附圖說明】圖1是第一實施方式所涉及的光電轉換元件的簡要結構的示意圖。圖2是表示第一實施方式所涉及的光電轉換元件的制造工序的流程圖。圖3是說明第一實施方式所涉及的光電轉換元件的制造工序的圖。圖4是說明第一實施方式所涉及的光電轉換元件的制造工序的圖。圖5是說明第一實施方式所涉及的光電轉換元件的制造工序的圖。圖6是第二實施方式所涉及的光電轉換元件的簡要結構的示意圖。圖7是實施例所涉及的電子設備的示意圖。【具體實施方式】以下，根據附圖對本專利技術的實施方式進行說明。此外，在如下所示的各圖中，為了使得各結構元件為在附圖上能夠識別的程度的大小，有時會將各結構元件的尺寸和比例與實際結構元件相比作適當改變而進行記載。第一實施方式使用圖1至圖5，對第一實施方式所涉及的光電轉換元件以及光電轉換元件的制造方法進行說明。圖1是表示本實施方式所涉及的光電轉換元件的簡要結構的圖。圖2是表示光電轉換元件的制造工序的流程圖。此外，圖3至圖5是表示光電轉換元件的制造工序的圖。另夕卜，如圖1 (a)所示，本實施方式的光電轉換元件例如在基板上設置成陣列狀，各圖所示的光電轉換兀件不出其一部分被放大后的截面。光電轉換元件的結構圖1 (b)所示的光電轉換元件I具備基板110和光電轉換部200。而且，圖1 (b)是表示將圖1 (a)所示的光電轉換元件I放大后的截面的圖。此外，對圖3至圖5所示的光電轉換兀件I也相同。光電轉換部200在上述基板110上，由第一電極部201、光吸收部202、第二電極部203構成。第一電極部201被設置作為第一電極膜,具備第一導電膜210和第二導電膜220。光吸收部202具備金屬化合物膜230、半導體膜240和絕緣膜260。此外，第二電極部203具備第二電極膜270。另外，在下列說明中，使用相同的符號本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光電轉換元件的制造方法，其特征在于，所述光電轉換元件包括：基板；第一電極膜，具有設置在所述基板上的第一導電膜及第二導電膜；金屬化合物膜，覆蓋所述第一電極膜而設置；半導體膜，與所述金屬化合物膜連接設置；第二電極膜，與所述半導體膜連接設置；以及絕緣膜，設置成包覆所述基板、所述第一電極膜、所述半導體膜及所述金屬化合物膜，所述光電轉換元件的制造方法包括：第一電極膜形成工序，形成與所述基板連接的所述第一導電膜及與所述第一導電膜連接的所述第二導電膜；第一圖案化工序，在所述第一電極膜形成工序之后，通過濕蝕刻將所述第二導電膜形成為規定的形狀；以及金屬化合物膜形成工序，在所述第一圖案化工序之后，形成覆蓋所述第一電極膜的所述金屬化合物膜。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：宮田崇，服部恭典，
申請(專利權)人：精工愛普生株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP