[发明专利]分离和组装半导体细长条

说明书

本分案申请是基于申请号为200480012557.1(国际申请号为 PCT/AU2004/000594)，申请日为2004年5月7日，发明名称为“分 离和组装半导体细长条”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明一般涉及半导体工艺，更具体地涉及组装半导体细长条阵 列。

背景技术

就太阳能电池产生电压的效率和生产太阳能电池的成本而论，太 阳能光电池业易受高成本的影响。因为只有太阳能电池总厚度的中很 少部分用来产生电压，所以最大程度减少太阳能电池的厚度和一片硅 片产出更多个太阳能电池是格外重要的。

在2002年7月6日发表的Internation(PCT)publication No.WO 02/45143(PCT/AU01/01546)并给于名称“增大可用平面表面积的半 导体晶片工艺”描述“细长条”太阳能电池和制作像这样细长条太阳 能电池的方法以便增加半导体晶片的可用表面面积。晶片具有基本上 是平面的表面以及与基本上是平面的表面成直角处的一个厚度尺寸， 而晶片一般是单晶硅或者是多晶硅。

在Internation Publication No.WO 02/45143的方法中，为了把晶 片刻划成一些长条或细条而选择长条或者细条厚度。为了把晶片切割 成与基本上是平面的表面成一角度的细长条而选择一种技术方法。在 切割期间切削过的晶片中结合在一起的细长条的厚度和宽度小于晶片 厚度。用所选择的技术方法把晶片切割成细长条并且这些细长条是互 相分离的。通过切割晶片和使细长条互相分离，预先与晶片表面成一 角度的细长条面成为曝露的细长条面。

图1(a)举例说明通过一般的晶体生长和晶片技术而制作的硅晶 片3。晶片3可以至少为0.5mm厚而一般为大约1mm厚，并且能够 是单晶晶片或者多晶晶片。在International Publication No.WO 02/45143的方法中，在晶片3内形成一连串平行的凹缝或狭槽2。这 些狭槽一般为0.05mm宽，而狭槽的坡度一般为0.1mm。用这种的方 式形成一些薄的约0.05mm宽硅平行细长条。因为狭槽2自始至终没 有延伸到晶片3的边缘，所以没切割掉硅的框架5把一些细长条1固 定在原来的位置。框架5各边一般为5mm宽。可以用一些技术方法 其中任一种技术方法来制作狭槽2，包含在International Publication No.WO 02/45143中涉及的方法。

图1(b)是沿线A-A穿过晶片3的放大垂直剖面，在剖面图中 表示细长条1和间距2。

图2举例说明与太阳能电池20并联连接和电池之间间隙的情况一 样组合细长条或狭条的一种排列。如所示的那样在衬底21上排列电池 20。例如，可以制作导电印刷线16，以便使所有P极性接点32一起 电连接在电池的一末端上而N极性接点33一起电连接在电池的另一 末端上。

由于半导体细长条或狭条在从晶片分离时容易扭曲和弯曲而同时 又非常脆的，因此细长条缺点是会破碎或者被损坏。进一步，所有细 长条的面都必须构形成和图2中电池20所示的面一样的面，否则会出 现极性上的差异。更进一步，细长条缺点是可能堆叠在一起。

所以，有一种从晶片分离半导体材料长条或狭条和组装这些已分 离的细长条或狭条的需求。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供有从半导体材料的晶片分割细长半 导体条的一种方法。提供在晶片内以基本上互相平行的方式形成的多 个细长半导体条。晶片具有基本上是平面的表面和在与基本上是平面 的表面成直角处的厚度尺寸。晶片还具有位于半导体细长条两端的框 架部分把细长条连接到晶片。半导体细长条各具有至少基本上等于晶 片厚度的宽度和长条厚度尺寸小于该宽度。一些细长半导体细长条中 至少一条半导体细长条沿长度方向上形成晶片的边缘或者最靠近相邻 的边缘。真空抽吸形成边缘或者邻接边缘的细长半导体条。使这样的 细长半导体条往下吸到真空源。把晶片移离真空源，留下无晶片的细 长半导体条并且仍被吸持在真空源上。

根据本发明的另一个方面，能够在多个晶片上同时进行所述的操 作，因而同时分离多个细长半导体条。