[发明专利]形成PN、PIN、N-型和P-型半导体薄膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种硅薄片的制造方法，特别涉及一种利用滚压以制造硅薄膜的方法，其可应用于电子组件。

背景技术

先前已利用的硅太阳能电池或半导体组件主要是使用未满意质量的硅半导体而制作。关于此，所谓的金属熔化制程，熔融的锌及四氯化硅之间起反应，是众所周知的独立供应硅的方法；惟，其具有产品有粉状、复杂处理、杂质处理困难以及铸膜困难…等问题，而导致高成本，所以这些方法已经不实用。

为了解决这些问题，已经提出利用降低气相锌制程以制作硅的方法，然而伴随着硅的生产，大约需要十倍数量的氯化锌(ZnCl2)参与制造，并且其处置也是一项麻烦，所以此方法的工业应用是有非常的限制。而从氯化锌的再使用的观点，其目标已经确立，但实际生产硅系熔融锌和硅粉末本身的混合物，所以形成具有大表面积的硅颗粒，而纯化变得困难已经成为其最大的问题所在。

为了从多晶硅或上述制程之下所取得粉状硅而得到单晶硅，当这些具有相当大的颗粒大小及相对较小的表面积的多晶硅材料被使用时，它必须有较少的问题，因为这些材料较少有吸收杂质及氧，但在硅成为粉末及具有高表面积的情形，预备晶体生长制程之前，需要去除表面吸附材料，尽管这种硅胶大部分是非常纯的，而吸收材料仍会引起杂质，这将导致复杂的程序以及需要废物的处理。因此制造成本变高。且根据正常的制程，首先施加高温处理的复杂制程以产生硅粉末或细晶，然后冷却，之后加热以熔化，其需要重复加热/冷却，这也导致能量消耗的麻烦。

如上所述，以前的技术主要都是针对硅成长为固体或结晶，所以所形成结晶块或粉末被考虑暴露在空气中，一旦形成硅可以根据需要再精细化，然后再执行重新熔化或结晶，当于成长单晶或成长多晶时，此处需要至少有多余的能量以利于重新熔化。当在制造硅晶块或粉末时，假定此材料暴露在空气中，而当在生产硅原料时，块状硅较佳的系尽量减少杂质吸收，然后降低处理的四硅氯锌，其系制造硅的最简单的方法，因其亦有很大的问题而不能应用于工业化生产。目前，从反应炉直接取出熔化的硅以执行一些试验，但有几个问题，例如副产品盐酸以及炉壁和硅之间的反应所造成的腐蚀，而由于高的操作温度，已经引起熔炉寿命缩短。

基于上述，本发明提供一种制造硅薄膜卷的方法，其可以同时大大地降低量产成本以及制造成本。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足,本发明的目的在于提供一种形成PN、PIN、N-型和P-型半导体薄膜的方法。PIN或PN半导体薄膜可以用于电子组件。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种形成PIN半导体薄膜的方法，包括：提供一熔融P-型半导体材料、一本质半导体材料与一熔融N-型半导体材料。然后，对熔融P-型半导体材料、本质半导体材料与熔融N-型半导体材料以执行一下拉制程或铸膜制程。之后，对熔融P-型半导体材料、本质半导体材料与熔融N-型半导体材料选择性地执行一双边滚动制程以形成一P-型半导体带、一本质半导体带与一N-型半导体带。接下来，接合P-型半导体带、本质半导体带与N-型半导体带以形成一PIN半导体带。最后，对PIN半导体带执行一滚压制程或下压制程以形成PIN半导体薄膜。

下拉制程可以选择性地注入熔融P-型半导体材料、本质半导体材料与熔融N-型半导体材料至其相对应的收集槽，然后沿着其相对应的开口而流下。双边滚动制程可以通过双边滚轴来执行。接合步骤可以通过一对准模块来执行，其可以由XY θ三轴向水平定位平台及视觉辅助对位技术所建立。

上述方法还包括一步骤以缠绕PN/PIN半导体薄膜以形成一PN/PIN半导体薄膜卷。

一种形成N-型或P-型半导体薄膜的方法，此方法包括提供一熔融半导体材料。然后，形成熔融半导体材料的一半导体带。之后，对半导体带执行一滚压制程或下压制程以形成半导体薄膜。最后，对半导体薄膜执行一离子布植制程以形成N-型或P-型半导体薄膜。

形成PN半导体薄膜的方法，其可以参考上述的形成PIN半导体薄膜的方法。

以上所述系用以阐明本发明的目的、达成此目的的技术手段、以及其产生的优点等等。而本发明可从以下较佳实施例的叙述并伴随后附图式及权利要求使读者得以清楚了解。

附图说明

上述组件，以及本发明其它特征与优点，通过阅读实施方式的内容及其图式后，将更为明显：

图1为融合下拉法形成硅薄板的示意图。

图2为下拉法形成硅薄板的示意图。

图3为本发明下拉法形成PIN半导体薄膜的示意图。