[发明专利]半导体元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体元件的制造方法。

背景技术

薄膜晶体管或薄膜太阳能电池在形成于玻璃基板上的透明导电膜上制作。通常，在玻璃基板上的透明导电膜上形成上述的半导体元件的情况下，为了避免对半导体元件特性的影响，通过纯净水清洗等进行清洗工序，用于除去透明导电膜上的污染。

以往，在将基板从透明导电性基板制造商输送至半导体元件工厂的情况下，多个透明导电性基板在层叠的状态下被处理，为了在表面上避免伤痕等不良情况，使用与以往的玻璃板包装一样的玻璃用衬纸(合紙)。随着半导体元件的高质量化，对透明导电性基板的质量要求变得严格，对所使用的衬纸质量的要求也变得严格。此时使用的衬纸中含有树脂成分，与衬纸接触的玻璃面及透明导电膜表面因有机物等的附着而容易被污染。因此，在透明导电膜上制作半导体元件之前，通过清洗工序对基板表面进行净化。

但是，近年来，在以光电转换装置为代表的半导体元件中，由于基板的大型化，也要求清洗装置及干燥装置的大型化，清洗工序的运营成本及清洗干燥工序的时间增加导致半导体元件的制造成本上升。若透明导电膜的表面未进行充分的清洗，则会在附着有有机物的透明导电膜的表面形成半导体元件，导致密合性降低，产生在光电转换层的沉积后容易引起脱膜的问题。另外，清洁度不高的环境下的生产线存在如下问题，即，在将通过清洗工序而被净化的透明导电性基板被送入半导体元件的制造装置的输送中或等待送入时，被大气成分再污染，若考虑透明导电性基板的再污染，则优选在即将沉积半导体元件的工序之前进行净化透明导电性基板的工序。

专利文献1：(日本)专利第2521815号公报

专利文献2：(日本)专利第2674031号公报

专利文献3：(日本)特开2009－231246号公报

专利文献4：(日本)特开2009－211888号公报

专利文献5：(日本)特开2010－3872号公报

专利文献6：(日本)特开平7－101483公报

非专利文献1：J.H Thomas III,Appl.Phys.Lett 42,1983,p794.

发明内容

为了净化透明导电性基板的表面而实施的通过溅射进行的物理蚀刻，存在制造装置内的污染问题及由于溅射可能引起透明导电膜的损伤，因此，不宜在半导体元件工序中进行。已知，作为光电转换层用透明导电膜而所使用的氧化锡或氧化铟锡容易被沉积光电转换层时的氢自由基还原，因而不对氧化锡或氧化铟锡进行通过氢等离子体处理的净化(非专利文献1)。已知，通过使用烃的反应性干式蚀刻，进行以氧化锡或氧化铟锡的构图为目的的蚀刻(专利文献1)。

但是，在专利文献1中，仅记载有对以透明导电膜的构图为目的的蚀刻技术，而没有公开被蚀刻的透明导电膜的特性和包含透明导电膜的半导体元件的特性、以及可靠性的提高。

本发明提供一种半导体元件的制造方法，可以通过廉价的方法清洗透明导电膜的表面，由此防止制造成本的上升，并能够提高在透明导电膜上形成的半导体元件的特性及可靠性。

根据本发明的实施方式，光电转换装置的制造方法包括：第一工序，在将以氧化锡或氧化铟为主成分的透明导电膜形成于透光性基板上的透明导电性基板上，使用CH₄气体和H₂气体对透明导电膜的表面进行等离子体处理；第二工序，在第一工序之后，在透明导电膜上制作半导体元件。

根据本发明的实施方式，使用CH₄气体和H₂气体并通过等离子体处理，对透明导电性基板的透明导电膜的表面进行处理，通过同时进行还原和蚀刻来维持作为透明导电膜的透射率，且不沉积碳膜地通过将透明导电膜表面的杂质与透明导电膜一起蚀刻而消除，能够在即将形成半导体元件之前净化透明导电膜的表面，其结果，良好地形成透明导电膜和半导体元件的界面，能够提高半导体元件的特性及可靠性。

附图说明

图1是表示本发明实施方式的光电转换装置结构的示意图；

图2是制造图1所示的光电转换装置的等离子体装置示意图；

图3是表示标准化透射率和等离子体处理温度的关系的图；

图4是表示对透明导电膜性基板不进行等离子体处理、进行氢等离子体处理及进行甲烷等离子体处理时的透明导电膜的表面SEM图像的图；

图5是表示在190℃的温度下不进行等离子处理、进行甲烷等离子处理及进行氢等离子处理时的Sn3d 5/2的峰值波形的图；