專利名稱：多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件制作方法，尤其涉及一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今，半導(dǎo)體元件(舉薄膜太陽能電池為例)的制造方法是在基板上沉積多個膜層，以形成薄膜光電元件。該薄膜光電元件包含第一導(dǎo)電層、多層可吸收光能并轉(zhuǎn)化為電能的半導(dǎo)體材料薄膜以及第二導(dǎo)電層，并且經(jīng)受多次激光刻劃，以形成多個電池串聯(lián)的模塊。 欲使半導(dǎo)體元件有效運作面積所產(chǎn)生的功率最大化，重要的是使激光刻劃所造成對于產(chǎn)生功率沒幫助的面積減至最小。所以，當(dāng)進(jìn)行激光刻劃時，必須讓每條劃線盡可能地彼此接近。但是，劃線與劃線間也須保留適當(dāng)?shù)恼`差距離，以避免劃線重疊或產(chǎn)生漏電流的問題。中國臺灣專利證書號167815 “部分透明的光伏打模塊”，其揭示了使用激光除去至少部分太陽能電池的背電極而使得太陽能電池為部分透明的方法，其中每條劃線的寬度為大約0. 01至0. 5mm,且劃線與劃線間的距離大約0. 5至5mm。中國專利公開號CN101567303 “激光刻膜設(shè)備和劃線方法及用其制造的非晶硅薄膜光伏板”，其揭示了藉由采用該發(fā)明的特定激光刻膜設(shè)備和劃線方法所制造的非晶硅薄膜太陽能光電板，而使激光刻劃所造成對于產(chǎn)生功率沒幫助的面積減至最小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件其一，縮小劃線中的孔洞尺寸以及擴(kuò)大劃線中的任二相鄰孔洞之間的距離，以改善制造成本與時間；其二，縮小任二劃線之間的距離，以增加半導(dǎo)體元件的有效運作面積，其同時也保留適當(dāng)?shù)恼`差距離。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明揭示一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其有效運作面積增加，該半導(dǎo)體元件包含基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上，該第一導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，以形成多個第一劃線，每一個第一劃線是由多個第一孔洞所組成，每一個第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；第一組半導(dǎo)體材料層以及第二組半導(dǎo)體材料層，該第一組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層上，而該第二組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，該第一組半導(dǎo)體材料層和該第二組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二劃線，每一個第二劃線是由多個第二孔洞所組成；第二導(dǎo)電層，其形成在第二組半導(dǎo)體材料層上，該第二導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第三劃線，每一個第三劃線是由多個第三孔洞所組成，每一個第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，半導(dǎo)體元件還進(jìn)一步地包含中間層，其位于第一組半
7導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層之間，其中該中間層是與該第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二孔洞是與相鄰第二孔洞部分重疊。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二孔洞是與相鄰第二孔洞分隔一段距離。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二孔洞的中心點和相鄰第二孔洞的中心點的最短距離為至少20 μ m。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第二孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20 μ m0根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是 5 至 20μπιο根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第三孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是 15 至 40ymo根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離是小于80 μ m。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，藉由第二孔洞所形成的電路通道的導(dǎo)電度必須為至少 50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還揭示一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其有效運作面積增加，該半導(dǎo)體元件包含基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上，該第一導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，以形成多個第一劃線，每一個第一劃線是由多個第一孔洞所組成，每一個第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；第一組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層上，該第一組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 A劃線，每一個第二 A劃線是由多個第二 A孔洞所組成；第二組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，該第二組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 B 劃線，每一個第二 B劃線是由多個第二 B孔洞所組成；以及第二導(dǎo)電層，其形成在第二組半導(dǎo)體材料層上，該第二導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第三劃線，每一個第三劃線是由多個第三孔洞所組成，每一個第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二 A孔洞及/或第二 B孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二 A劃線之間的距離、第二 A劃線和鄰近的第二 B劃線之間的距離及/或第二 B劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，半導(dǎo)體元件還進(jìn)一步地包含中間層，其位于第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層之間，該中間層是與該第一組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二 A孔洞是與相鄰第二 A孔洞部分重疊，及/ 或每一個第二 B孔洞是與相鄰第二 B孔洞部分重疊。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二 A孔洞是與相鄰第二 A孔洞分隔一段距離， 及/或每一個第二 B孔洞是與相鄰第二 B孔洞分隔一段距離。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二 A孔洞的中心點和相鄰第二 A孔洞的中心
8點的距離及/或每一個第二 B孔洞的中心點和相鄰第二 B孔洞的中心點的最短距離為至少 20 μ m0根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第二 A孔洞及/或第二 B孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20 μ m。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是 5 至 20μπιο根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第三孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是 15 至 40ymo根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一劃線和鄰近的第二 A劃線之間的距離、第二 A劃線和鄰近的第二 B劃線之間的距離、及/或第二 B劃線和鄰近的第三劃線之間的距離是小于 80 μ m0根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，藉由第二 B孔洞所形成的電路通道之導(dǎo)電度必須為至少50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明揭示一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其有效運作面積增加，該半導(dǎo)體元件包含基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上，該第一導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，每一個第一劃線是由多個第一孔洞所組成，每一個第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；第一組半導(dǎo)體材料層、第二組半導(dǎo)體材料層以及第三組半導(dǎo)體材料層，該第一組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層上，該第二組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，而該第三組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第二組半導(dǎo)體材料層上，該第一組半導(dǎo)體材料層、該第二組半導(dǎo)體材料層和該第三組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二劃線，每一個第二劃線是由多個第二孔洞所組成；第二導(dǎo)電層，其形成在第三組半導(dǎo)體材料層上，該第二導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第三劃線，每一個第三劃線是由多個第三孔洞所組成，每一個第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，半導(dǎo)體元件還進(jìn)一步地包含第一中間層，其位于第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層之間；以及第二中間層，其位于第二組半導(dǎo)體材料層和第三組半導(dǎo)體材料層之間，其中該第一中間層和第二中間層是與該第一組半導(dǎo)體材料層、該第二組半導(dǎo)體材料層和第三組半導(dǎo)體層同時經(jīng)受激光刻劃。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二孔洞是與相鄰第二孔洞部分重疊。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二孔洞是與相鄰第二孔洞分隔一段距離。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二孔洞的中心點和相鄰第二孔洞的中心點的最短距離為至少20 μ m。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第二孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20 μ m0根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是5 至 20μπιο根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第三孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是 15 至 40ymo根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離是小于80 μ m。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，藉由第二孔洞所形成的電路通道的導(dǎo)電度必須為至少 50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明揭示一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其有效運作面積增加，該半導(dǎo)體元件包含基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上，該第一導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，以形成多個第一劃線，每一個第一劃線是由多個第一孔洞所組成，每一個第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；第一組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層上，該第一組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 A劃線，每一個第二 A劃線是由多個第二 A孔洞所組成；第二組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，該第二組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 B劃線，每一個第二 B劃線是由多個第二 B孔洞所組成；第三組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第二組半導(dǎo)體材料層上，該第三組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 C劃線，每一個第二 C劃線是由多個第二 C孔洞所組成；以及第二導(dǎo)電層，其形成在第三組半導(dǎo)體材料層上，該第二導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第三劃線，每一個第三劃線是由多個第三孔洞所組成，每一個第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二 A孔洞、第二 B孔洞及/或第二 C孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二 A劃線之間的距離、第二 A劃線和鄰近的第二 B劃線之間的距離、 第二 B劃線和鄰近的第二 C劃線之間的距離及/或第二 C劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，半導(dǎo)體元件還進(jìn)一步地包含第一中間層，其位于第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層之間，該第一中間層是與該第一組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃；以及第二中間層，其位于第二組半導(dǎo)體材料層和第三組半導(dǎo)體材料層之間，該第二中間層是與該第二組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二 A孔洞是與相鄰第二 A孔洞部分重疊，每一個第二 B孔洞是與相鄰第二 B孔洞部分重疊，及/或每一個第二 C孔洞是與相鄰第二 C孔洞部分重疊。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二 A孔洞是與相鄰第二 A孔洞分隔一段預(yù)定距離，每一個第二 B孔洞是與相鄰第二 B孔洞分隔一段預(yù)定距離，及/或每一個第二 C孔洞是與相鄰第二 C孔洞分隔一段預(yù)定距離。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，每一個第二 A孔洞的中心點和相鄰第二 A孔洞的中心點的距離、每一個第二 B孔洞的中心點和相鄰第二 B孔洞的中心點及/或每一個第二 C孔洞的中心點和相鄰第二 C孔洞的中心點的最短距離為至少20 μ m。
根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第二 A孔洞、第二 B孔洞及/或第二 C孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20 μ m。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是 5 至 20μπιο根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第三孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是 15 至 40ymo根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，第一劃線和鄰近的第二 A劃線之間的距離、第二 A劃線和鄰近的第二 B劃線之間的距離、第二 B劃線和鄰近的第二 C劃線之間的距離及/或第二 C劃線和鄰近的第三劃線之間的距離是小于80 μ m。根據(jù)本發(fā)明的具體實施例，藉由第二 C孔洞所形成的電路通道的導(dǎo)電度必須為至少50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。本發(fā)明的功效在于，通過縮小第二孔洞，以縮小第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積，且改善制造成本與時間。以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖IA至圖IH為剖視圖，其說明了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的藉由激光刻劃來形成具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100的方法；圖2為具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200之剖視圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100的剖視圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200的剖視圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100的剖視圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100的剖視圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200的剖視圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200的剖視圖；圖9A至圖9C為平面圖，其解釋了使用激光所刻劃出的第一劃線103、第二 A劃線 105A、第二 B劃線105B以及第三劃線107 ；圖10為平面圖，其解釋了使用激光所刻劃出的第一劃線203、第二 A劃線205A、第二 B劃線205B、第二 C劃線205C以及第三劃線207。其中，附圖標(biāo)記100 具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊101 基板
102第一導(dǎo)電層103第一劃線104A第一組半導(dǎo)體材料層104B第二組半導(dǎo)體材料層105A第二 A 劃線105B第二 B 劃線106第二導(dǎo)電層107第三劃線108中間層111第一孔洞112第二孔洞112A第二 A 孔洞112B第二 B 孔洞113第三孔洞200具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊201基板202第一導(dǎo)電層203第一劃線204A第一組半導(dǎo)體材料層204B第二組半導(dǎo)體材料層204C第三組半導(dǎo)體材料層205A第二 A 劃線205B第二 B 劃線205C第二 C 劃線206第二導(dǎo)電層207第三劃線208A第一中間層208B第二中間層211第一孔洞212第二孔洞212A第二 A 孔洞212B第二 B 孔洞212C第二 C 孔洞213第三孔洞xll未拉近的第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離xl2未拉近的第二 A劃線和第二 B劃線之間的水平中點距離xl3未拉近的第二 B劃線和第三劃線之間的水平中點距離xll'經(jīng)拉近的第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離xl2'經(jīng)拉近的第二 A劃線和第二 B劃線之間的水平中點距離
Xl3'經(jīng)拉近的第二 B劃線和第三劃線之間的水平中點距離x21”經(jīng)拉近的第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離χ22”經(jīng)拉近的第二 A劃線和第二 B劃線之間的水平中點距離χ23”經(jīng)拉近的第二 B劃線和第二 C劃線之間的水平中點距離χ24”經(jīng)拉近的第二 C劃線和第三劃線之間的水平中點距離
具體實施例方式本發(fā)明是關(guān)于多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件的有效運作面積改進(jìn)，下方具體實施例是以多層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊為例。圖IA至圖IH是剖視圖，其說明了根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例的藉由激光刻劃來形成具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100的方法。參考圖1Α，沉積第一導(dǎo)電層102在基板101上。參考圖1Β，使用激光在第一導(dǎo)電層102中刻劃出多個第一劃線103，其中多個第一劃線103是被刻劃至第一導(dǎo)電層102的底面并露出部分基板101，藉此移除部分第一導(dǎo)電層 102但盡可能不傷害基板101，以形成多個分開的第一導(dǎo)電層102部分。參考圖1C，沉積第一組半導(dǎo)體材料層104Α在第一導(dǎo)電層102上。第一組半導(dǎo)體材料層104Α是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成。參考圖1D，使用激光在第一組半導(dǎo)體材料層104Α中刻劃出多個第二 A劃線105Α， 其中多個第二 A劃線105Α是被刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層104Α的底面并露出部分第一導(dǎo)電層102，藉此移除部分第一組半導(dǎo)體材料層104Α但盡可能不傷害第一導(dǎo)電層102，以形成多個分開的第一組半導(dǎo)體材料層104Α部分。參考圖1Ε，沉積第二組半導(dǎo)體材料層104Β在第一組半導(dǎo)體材料層104Α上。第二組半導(dǎo)體材料層104Β是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成。參考圖1F，使用激光在第二組半導(dǎo)體材料層104Β中刻劃出多個第二 B劃線105Β， 其中多個第二 B劃線105Β是被刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層104Α的底面并露出部分第一導(dǎo)電層102，藉此移除部分第一組半導(dǎo)體材料層104Α和部分第二組半導(dǎo)體材料層104Β但盡可能不傷害第一導(dǎo)電層102，以形成多個分開的第二組半導(dǎo)體材料層104Β部分。參考圖1G，沉積第二導(dǎo)電層106在第二組半導(dǎo)體材料層104Β上。參考圖1Η，使用激光在第二導(dǎo)電層106中刻劃出多個第三劃線107，其中多個第三劃線107是被刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層104Α的底面并露出部分第一導(dǎo)電層102，以形成多個分開的第二導(dǎo)電層106部分。藉此，任一電池單元的第二導(dǎo)電層106遂可以和相鄰的另一電池單元的第一導(dǎo)電層102接觸形成電路通道使相鄰二電池單元串聯(lián)。因此，根據(jù)上述方法所形成的具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100包含基板101 ；第一導(dǎo)電層102，其形成在基板101上；第一組半導(dǎo)體材料層 104Α，其形成在第一導(dǎo)電層102上；第二組半導(dǎo)體材料層104Β，其形成在第一組半導(dǎo)體材料層104Α上；以及第二導(dǎo)電層106，其形成在第二組半導(dǎo)體材料層104Β上。該第一導(dǎo)電層102 經(jīng)受激光刻劃至第一導(dǎo)電層102的底面，以形成多個第一劃線103。該第一組半導(dǎo)體材料層 104Α經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層104Α的底面，以形成多個第二 A劃線105Α。該第二組半導(dǎo)體材料層104Β經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層104Α的底面，以形成多個第二 B劃線105B。該第二導(dǎo)電層106經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層104A的底面，以形成多個第三劃線107。但本發(fā)明并不限制于上述兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件。在本發(fā)明的一個具體實施例中，本發(fā)明可以是具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，如圖2 所示。圖2是具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200的剖視圖。參考圖2，該具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200包含基板201 ；第一導(dǎo)電層202，其形成在基板201上；第一組半導(dǎo)體材料層204A，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層202上；第二組半導(dǎo)體材料層204B，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層204A上；第三組半導(dǎo)體材料層204C，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第二組半導(dǎo)體材料層204B上以及第二導(dǎo)電層 206，其形成在第三組半導(dǎo)體材料層204C上。該第一導(dǎo)電層202經(jīng)受激光刻劃至第一導(dǎo)電層202的底面，以形成多個第一劃線203。該第一組半導(dǎo)體材料層204A經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面，以形成多個第二 A劃線205A。該第二組半導(dǎo)體材料層204B經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層204A的底面，以形成多個第二 B劃線205B。該第三組半導(dǎo)體材料層204C經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層204A的底面，以形成多個第二 C劃線 205C。該第二導(dǎo)電層206經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層204A的底面，以形成多個第三劃線207。在本發(fā)明的另一個具體實施例中，不論是具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100或具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200可以有其它的激光劃線方式，如圖3和圖4所示。圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100的剖視圖。參考圖3，圖3的特征在于第一組半導(dǎo)體材料層104A和第二組半導(dǎo)體材料層104B是同時經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層104A的底面，以形成多個第二劃線105。圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200的剖視圖。參考圖4，圖4 的特征在于第一組半導(dǎo)體材料層204A、第二組半導(dǎo)體材料層204B和第三組半導(dǎo)體材料層 204C是同時經(jīng)受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層204A的底面，以形成多個第二劃線105。在本發(fā)明的另一個具體實施例中，不論是具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100或具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200可以還進(jìn)一步地包含至少一層中間層，如圖5和圖6所示。圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例之具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100的剖視圖。參考圖5，圖5的特征在于第一組半導(dǎo)體材料層104A和第二組半導(dǎo)體材料層104B之間具有中間層108。該中間層108是與該第一組半導(dǎo)體材料層 104A同時經(jīng)受激光刻劃。圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100的剖視圖。參考圖6，圖6的特征在于第一組半導(dǎo)體材料層104A和第二組半導(dǎo)體材料層104B之間具有中間層108。該中間層108是與該第一組半導(dǎo)體材料層 104A和第二組半導(dǎo)體材料層104B同時經(jīng)受激光刻劃。圖7是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200的剖視圖。參考圖7，圖7的特征在于第一組半導(dǎo)體材料層204A和第二組半導(dǎo)體材料層204B之間具有第一中間層208A，且第二組半導(dǎo)體材料層204B和第三組半導(dǎo)體材料層204C之間具有第二中間層208B。該第一中間層208A是與該第一組半導(dǎo)體材料層204A同時經(jīng)受激光刻劃。該第二中間層208B是與該第二組半導(dǎo)體材料層204B同時經(jīng)受激光刻劃。圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一具體實施例的具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200的剖視圖。參考圖8，圖8的特征在于第一組半導(dǎo)體材料層204A和第二組半導(dǎo)體材料層204B之間具有第一中間層208A，且第二組半導(dǎo)體材料層204B和第三組半導(dǎo)體材料層204C之間具有第二中間層208B。該第一中間層208A和第二中間層208B 是與該第一組半導(dǎo)體材料層204A、該第二組半導(dǎo)體材料層204B和第三組半導(dǎo)體層204C同時經(jīng)受激光刻劃。圖9A是平面圖，其解釋了使用激光所刻劃出的第一劃線103、第二 A劃線105A、第二 B劃線105B以及第三劃線107。激光刻劃的方法是藉由特定激光光點尺寸在特定位置移除欲移除材料來形成連續(xù)孔洞，其中孔洞之間會有部分區(qū)域是相互重疊，以形成劃線。參考圖9A，每一個第一劃線103是由多個第一孔洞111所組成，且每一個第一孔洞111是與相鄰第一孔洞111部分重疊。每一個第二 A劃線105A是由多個第二 A孔洞112A所組成，且每一個第二 A孔洞112A是與相鄰第二 A孔洞112A部分重疊。每一個第二 B劃線105B是由多個第二 B孔洞112B所組成，且每一個第二 B孔洞112B是與相鄰第二 B孔洞112B部分重疊。每一個第三劃線107是由多個第三孔洞113所組成，且每一個第三孔洞113是與相鄰第三孔洞113部分重疊。此外，多個第一劃線103中的每一個劃線是實質(zhì)上彼此平行。多個第二A劃線105A 中的每一個劃線是實質(zhì)上彼此平行。多個第二 B劃線105B中的每一個劃線是實質(zhì)上彼此平行。多個第三劃線107中的每一個劃線是實質(zhì)上彼此平行。第一劃線103、第二 A劃線 105A、第二 B劃線105B以及第三劃線107是實質(zhì)上與彼此平行。在圖9A中，第一劃線103和第二 A劃線105A之間的水平中點距離xll、第二 A劃線105A和第二 B劃線105B之間的水平中點距離xl2、以及第二 B劃線105B和第三劃線107 之間的水平中點距離xl3是大約100 μ m。需注意的是術(shù)語“中點距離”是指某一劃線的中心線至另一劃線的中心線之間的距離。當(dāng)進(jìn)行激光刻劃時，第一劃線103、第二 A劃線105A、第二 B劃線105B及第三劃線 107必須盡可能地彼此接近。但由于在進(jìn)行激光刻劃時，第一劃線103、第二 A劃線105A、第二 B劃線105B及第三劃線107會因為溫度等因素而產(chǎn)生漂移，使其無法準(zhǔn)確地落在目標(biāo)位置上，所以，第一劃線103、第二 A劃線105A、第二 B劃線105B以及第三劃線107之間必須保留適當(dāng)?shù)恼`差距離，以避免劃線重疊而產(chǎn)生電氣漏電流甚至短路的現(xiàn)象。然而，為了保留適當(dāng)?shù)恼`差距離，縮小第一劃線103、第二 A劃線105A、第二 B劃線105B及第三劃線107的水平距離就變得難以達(dá)到。上述實施例是以具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100，但相同的問題也會發(fā)生在具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200中。因此，本發(fā)明在實施上述的藉由激光刻劃來形成串聯(lián)薄膜太陽能電池模塊100、 200的方法(如圖IA至圖IH所示)時，藉由離焦及/或降低激光功率的方式來縮小激光光點尺寸，以在使用激光在第一組半導(dǎo)體材料層104A及/或第二組半導(dǎo)體材料層104B中刻
15劃出多個第二 A劃線105A和多個第二 B劃線105B的步驟中，縮小第二 A孔洞112A和第二 B孔洞112B。需注意的是由于降低了激光功率，所以激光的使用壽命因而增加，藉此改善了制造成本。圖9B和圖9C是平面圖，其解釋了使用激光所刻劃出的第一劃線103、第二 A劃線 105A、第二 B劃線105B以及第三劃線107。參考圖9B和圖9C，第二 A孔洞和第二 B孔洞的半徑是縮小至小于20 μ m，而第一孔洞111的半徑仍維持在5至20 μ m，第三孔洞113的半徑仍維持在15至40 μ m。相較于圖2A，第二 A孔洞112A和第二 B孔洞112B為縮小，而第一孔洞111和第三孔洞113仍維持相同大小。雖然上述具體實施例的第一孔洞111、第二 A 孔洞112A、第二 B孔洞112B以及第三孔洞113是圓形孔洞，但本發(fā)明并不限制于此，第一孔洞111、第二 A孔洞112A、第二 B孔洞112B以及第三孔洞113可以包含各種形狀的孔洞，舉例來說，正方形、三角形、橢圓形等。在一個具體實施例中，如圖9B所示，第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離 χ Γ、第二 A劃線和第二 B劃線之間的水平中點距離xl2’以及第二 B劃線和第三劃線之間的水平中點距離xl3’可以拉近成小于80 μ m，而仍保留適當(dāng)?shù)恼`差距離。在一個更佳的具體實施例中，如圖2C所示，第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離xll”、第二 A劃線和第二 B劃線之間的水平中點距離xl2”以及第二 B劃線和第三劃線之間的水平中點距離 xl3”可以拉近成小于50 μ m,而仍保留適當(dāng)?shù)恼`差距離。由于第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離xll’、xll”、第二 A劃線和第二 B劃線之間的水平中點距離xl2’、xl2”以及第二 B劃線和第三劃線之間的水平中點距離xl3’、xl3”縮小，所以太陽能電池模塊的可發(fā)電面積增加。在使用激光刻劃出多個第二 A劃線105A的步驟中，每一個第二 A孔洞112A可以與相鄰第二 A孔洞112A部分重疊，即，多個第二 A劃線105A仍為貫通的劃線，如圖9B所示；每一個第二 A孔洞112A也可以與相鄰第二 A孔洞112A不互相重疊，即，多個第二 A劃線105A是由多個不互相連接的第二 A孔洞112A所形成，而每一個第二 A孔洞112A的中心點與相鄰第二 A孔洞112A的中心點的最短距離可以是至少20 μ m，如圖2C所示。雖然縮小第二 A孔洞112A、改變激光脈沖射擊頻率及/或改變激光束或裝載機(jī)臺的基板平臺的移動速度可能會使每一個第二 A孔洞112A與相鄰第二 A孔洞112A不互相重疊，但卻不會因此而顯著地影響第一導(dǎo)電層102第二導(dǎo)電層106其元件與元件間導(dǎo)電性，這是因為第一導(dǎo)電層102與第二導(dǎo)電層106之間仍維持在適度的接觸面積且第一組半導(dǎo)體材料層104A和第二組半導(dǎo)體材料層104B仍維持在適當(dāng)?shù)暮穸?。同時，由于每一個第二 A孔洞112A可以是與相鄰第二 A孔洞112A不互相重疊且彼此間具有間隔，所以第二孔洞112A數(shù)量為減少，使得激光刻劃的速度提高，藉此改善了制造速度。雖然上述具體實施例是藉由縮小第二 A孔洞112A而達(dá)到，但是本發(fā)明不限制于此，本發(fā)明也可以藉由縮小第二 B孔洞112B而達(dá)到。此外，藉由第二 B孔洞112B所形成的電路通道(其讓第一導(dǎo)電層102與第二導(dǎo)電層106接觸)的導(dǎo)電度是與第二 B孔洞112B的截面積成正比且與第一組半導(dǎo)體材料層104A 和第二組半導(dǎo)體材料層104B的總厚度(即，該電路通道長度)成反比。舉例來說，根據(jù)本發(fā)明的一個具體實施例，第一導(dǎo)電層102以及第二導(dǎo)電層106 (在此使用的導(dǎo)電層是ZnO B)
16的電阻率是1. 9x10-3 Ω-cm，第一組半導(dǎo)體材料層104A和第二組半導(dǎo)體材料層104B的總厚度是950nm，且第二 B孔洞112B (在此半徑為20 μ m)的截面積是1256 μ m2，故導(dǎo)電度是 71. 1S。但本發(fā)明不限制于上述具體實施例，本發(fā)明可以還進(jìn)一步地改變第一導(dǎo)電層102和第二導(dǎo)電層106的材料或厚度、改變第一組半導(dǎo)體材料層104A、第二組半導(dǎo)體材料層104B 的厚度或改變第二 B孔洞112B的尺寸。但需注意的是藉由第二 B孔洞112B所形成的電路通道的導(dǎo)電度必須為至少50S，以避免影響導(dǎo)電性。但需注意的是雖然本發(fā)明可以藉由縮小第二 A孔洞112A和第二 B孔洞112B而拉進(jìn)第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離χ Γ、xll”、第二 A劃線和第二B劃線之間的水平中點距離xl2’、χ12”以及第二 B劃線和第三劃線之間的水平中點距離χ13’、χ13”， 但是卻無法藉由縮小第一孔洞111或第三孔洞113而拉進(jìn)第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離χ Γ、xll”、第二 A劃線和第二 B劃線之間的水平中點距離χ12’、χ12”以及第二 B劃線和第三劃線之間的水平中點距離χ13’、χ13”。這是因為縮小第一孔洞111和第三孔洞113可能使其孔洞不互相重疊，而因此影響了多個分開的第一導(dǎo)電層102部分之間的絕緣性，和多個分開的第二導(dǎo)電層106部分之間的絕緣性。同樣地，雖然上述具體實施例是以具有兩組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊100為例，但本發(fā)明不限制于此，相同的方法也可使用在具有三組半導(dǎo)體材料層堆棧結(jié)構(gòu)的薄膜太陽能電池模塊200中。如圖10所示，本發(fā)明也可以藉由縮小第二 A孔洞 212Α、第二 B孔洞212Β以及第二 C孔洞212C而達(dá)到，以拉進(jìn)第一劃線和第二 A劃線之間的水平中點距離x21”、第二 A劃線和第二 B劃線之間的水平中點距離χ22”、第二 B劃線和第二 C劃線之間的水平中點距離χ23”以及第二 C劃線和第三劃線之間的水平中點距離χ24”。 但需注意的是藉由第二 C孔洞212C所形成的電路通道的導(dǎo)電度必須為至少50S，以避免影響導(dǎo)電性。在本發(fā)明的上述具體實施例中，該基板101、201為玻璃、金屬、陶瓷或塑料材料。 第一導(dǎo)電層102、202或第二導(dǎo)電層106、206可以為氧化鋅、銦錫氧化物、二氧化錫等透明導(dǎo)電膜或銀、鋁、金、銅、鉬、鈦等金屬膜。該半導(dǎo)體材料層104A、104B、204A、204B、204C可以為非晶硅薄膜、納米晶硅薄膜、微晶硅薄膜、多晶硅薄膜、銅銦二硒薄膜、銅銦鎵硒薄膜、銅銦鎵硫硒薄膜、碲化鎘薄膜、氮化鋁鎵薄膜、砷化鋁鎵薄膜、氮化鎵薄膜、磷化銦或磷化銦鎵薄膜，或是前述材料的組合。該中間層108、208A、208B的材料包含=SiOX膜、透明導(dǎo)電膜或金屬膜，或是前述材料的組合，其中金屬膜是非常薄，可以允許部分光線穿透。雖然本發(fā)明的具體實施例是以硅薄膜太陽能電池模塊為例，然而本發(fā)明并不限制于此。本發(fā)明的方法也可應(yīng)用于其它使用激光來刻劃的半導(dǎo)體及光電領(lǐng)域。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其有效運作面積增加，其特征在于，該半導(dǎo)體元件包含基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上，該第一導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，以形成多個第一劃線，每一個第一劃線是由多個第一孔洞所組成，每一個第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；第一組半導(dǎo)體材料層以及第二組半導(dǎo)體材料層，該第一組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層上，而該第二組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，該第一組半導(dǎo)體材料層和該第二組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二劃線，每一個第二劃線是由多個第二孔洞所組成；第二導(dǎo)電層，其形成在第二組半導(dǎo)體材料層上，該第二導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第三劃線，每一個第三劃線是由多個第三孔洞所組成，每一個第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，還進(jìn)一步地包含 中間層，其位于第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層之間，其中該中間層是與該第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二孔洞是與相鄰第二孔洞部分重疊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二孔洞是與相鄰第二孔洞分隔一段距離。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二孔洞的中心點和相鄰第二孔洞的中心點的最短距離為至少20 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第二孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第一孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是5至20 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第三孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是15至40 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離是小于80 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，藉由第二孔洞所形成的電路通道的導(dǎo)電度為至少50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。
11.一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其有效運作面積增加，其特征在于，該半導(dǎo)體元件包含基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上，該第一導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，以形成多個第一劃線，每一個第一劃線是由多個第一孔洞所組成，每一個第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；第一組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層上，該第一組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 A劃線，每一個第二 A劃線是由多個第二 A孔洞所組成；第二組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，該第二組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 B劃線，每一個第二 B劃線是由多個第二 B孔洞所組成；以及第二導(dǎo)電層，其形成在第二組半導(dǎo)體材料層上，該第二導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第三劃線，每一個第三劃線是由多個第三孔洞所組成，每一個第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二 A孔洞及/或第二 B孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二 A劃線之間的距離、第二 A劃線和鄰近的第二 B劃線之間的距離及/或第二 B劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，還進(jìn)一步地包含中間層，其位于第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層之間，該中間層是與該第一組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二A孔洞是與相鄰第二 A孔洞部分重疊，及/或每一個第二 B孔洞是與相鄰第二 B孔洞部分重疊。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二A孔洞是與相鄰第二 A孔洞分隔一段距離，及/或每一個第二 B孔洞是與相鄰第二 B孔洞分隔一段距離。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二A孔洞的中心點和相鄰第二 A孔洞的中心點的距離及/或每一個第二 B孔洞的中心點和相鄰第二 B孔洞的中心點的最短距離為至少20 μ m。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第二A孔洞及/ 或第二 B孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20 μ m。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述之多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第一孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是5至20 μ m。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第三孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是15至40 μ m。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第一劃線和鄰近的第二 A劃線之間的距離、第二 A劃線和鄰近的第二 B劃線之間的距離、及/或第二 B劃線和鄰近的第三劃線之間的距離是小于80 μ m。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，藉由第二B孔洞所形成的電路通道的導(dǎo)電度為至少50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。
21.一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其有效運作面積增加，其特征在于，該半導(dǎo)體元件包含基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上，該第一導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，以形成多個第一劃線，每一個第一劃線是由多個第一孔洞所組成，每一個第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；第一組半導(dǎo)體材料層、第二組半導(dǎo)體材料層以及第三組半導(dǎo)體材料層，該第一組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層上，該第二組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，而該第三組半導(dǎo)體材料層是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第二組半導(dǎo)體材料層上，該第一組半導(dǎo)體材料層、該第二組半導(dǎo)體材料層和該第三組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二劃線，每一個第二劃線是由多個第二孔洞所組成；第二導(dǎo)電層，其形成在第三組半導(dǎo)體材料層上，該第二導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第三劃線，每一個第三劃線是由多個第三孔洞所組成，每一個第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，還進(jìn)一步地包含第一中間層，其位于第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層之間；以及第二中間層，其位于第二組半導(dǎo)體材料層和第三組半導(dǎo)體材料層之間，其中該第一中間層和第二中間層是與該第一組半導(dǎo)體材料層、該第二組半導(dǎo)體材料層和第三組半導(dǎo)體層同時經(jīng)受激光刻劃。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二孔洞是與相鄰第二孔洞部分重疊。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二孔洞是與相鄰第二孔洞分隔一段距離。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二孔洞的中心點和相鄰第二孔洞的中心點的最短距離為至少20 μ m。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第二孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20 μ m。
27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第一孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是5至20 μ m。
28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第三孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是15至40 μ m。
29.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第一劃線和鄰近的第二劃線之間的距離及/或第二劃線和鄰近的第三劃線之間的距離是小于80 μ m。
30.根據(jù)權(quán)利要求21所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，藉由第二孔洞所形成的電路通道的導(dǎo)電度為至少50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。
31.一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其有效運作面積增加，其特征在于，該半導(dǎo)體元件包含基板；第一導(dǎo)電層，其形成在基板上，該第一導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一導(dǎo)電層的底面并露出部分基板，以形成多個第一劃線，每一個第一劃線是由多個第一孔洞所組成，每一個第一孔洞是與相鄰第一孔洞部分重疊；第一組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一導(dǎo)電層上，該第一組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 A劃線，每一個第二 A劃線是由多個第二 A孔洞所組成；第二組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，該第二組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 B劃線，每一個第二 B劃線是由多個第二 B孔洞所組成；第三組半導(dǎo)體材料層，其是由至少一半導(dǎo)體材料層所組成且形成在第二組半導(dǎo)體材料層上，該第三組半導(dǎo)體材料層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第二 C劃線，每一個第二 C劃線是由多個第二 C孔洞所組成；以及第二導(dǎo)電層，其形成在第三組半導(dǎo)體材料層上，該第二導(dǎo)電層經(jīng)受激光刻劃且刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層的底面并露出部分第一導(dǎo)電層，以形成多個第三劃線，每一個第三劃線是由多個第三孔洞所組成，每一個第三孔洞是與相鄰第三孔洞部分重疊，其中第二 A孔洞、第二 B孔洞及/或第二 C孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和鄰近的第二 A劃線之間的距離、第二 A劃線和鄰近的第二 B劃線之間的距離、第二 B劃線和鄰近的第二 C劃線之間的距離及/或第二 C劃線和鄰近的第三劃線之間的距離，藉此增加半導(dǎo)體元件有效運作面積。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，還進(jìn)一步地包含第一中間層，其位于第一組半導(dǎo)體材料層和第二組半導(dǎo)體材料層之間，該第一中間層是與該第一組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃；以及第二中間層，其位于第二組半導(dǎo)體材料層和第三組半導(dǎo)體材料層之間，該第二中間層是與該第二組半導(dǎo)體材料層同時經(jīng)受激光刻劃。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二A孔洞是與相鄰第二 A孔洞部分重疊，每一個第二 B孔洞是與相鄰第二 B孔洞部分重疊，及/或每一個第二 C孔洞是與相鄰第二 C孔洞部分重疊。
34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二A孔洞是與相鄰第二 A孔洞分隔一段預(yù)定距離，每一個第二 B孔洞是與相鄰第二 B孔洞分隔一段預(yù)定距離，及/或每一個第二 C孔洞是與相鄰第二 C孔洞分隔一段預(yù)定距離。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，每一個第二A孔洞的中心點和相鄰第二 A孔洞的中心點的距離、每一個第二 B孔洞的中心點和相鄰第二 B 孔洞的中心點及/或每一個第二 C孔洞的中心點和相鄰第二 C孔洞的中心點的最短距離為至少20 μ m。
36.根據(jù)權(quán)利要求31所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第二A孔洞、第二 B孔洞及/或第二 C孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是小于20 μ m。
37.根據(jù)權(quán)利要求31所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第一孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是5至20 μ m。
38.根據(jù)權(quán)利要求31所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第三孔洞的中心點至該孔洞的邊際界線的最短距離是15至40 μ m。
39.根據(jù)權(quán)利要求所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，第一劃線和鄰近的第二 A劃線之間的距離、第二 A劃線和鄰近的第二 B劃線之間的距離、第二 B劃線和鄰近的第二 C劃線之間的距離及/或第二 C劃線和鄰近的第三劃線之間的距離是小于80 μ m。
40.根據(jù)權(quán)利要求所述的多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，其特征在于，藉由第二C孔洞所形成的電路通道的導(dǎo)電度為至少50S，該電路通道讓第一導(dǎo)電層與第二導(dǎo)電層接觸。
全文摘要
一種多層堆棧結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體元件，包含基板；第一導(dǎo)電層，形成在基板上且受激光刻劃至第一導(dǎo)電層底面，以形成多個第一劃線；第一組半導(dǎo)體材料層，形成在第一導(dǎo)電層上；第二組半導(dǎo)體材料層，形成在第一組半導(dǎo)體材料層上，第一組和第二組半導(dǎo)體材料層同時受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層底面，以形成多個第二劃線，各第二劃線由多個第二孔洞組成；第二導(dǎo)電層，形成在第二組半導(dǎo)體材料層上且受激光刻劃至第一組半導(dǎo)體材料層底面，以形成多個第三劃線；第二孔洞經(jīng)縮小，以縮小第一劃線和第二劃線之間及/或第二劃線和第三劃線之間的距離。
文檔編號H01L31/0352GK102456757SQ201010528638
公開日2012年5月16日 申請日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者劉可萱, 楊昌祥, 簡智賢 申請人:富陽光電股份有限公司