JPS6024074A - ヒ化ガリウム半導体デバイスおよびその製造方法 - Google Patents
ヒ化ガリウム半導体デバイスおよびその製造方法Info
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- JPS6024074A JPS6024074A JP59094387A JP9438784A JPS6024074A JP S6024074 A JPS6024074 A JP S6024074A JP 59094387 A JP59094387 A JP 59094387A JP 9438784 A JP9438784 A JP 9438784A JP S6024074 A JPS6024074 A JP S6024074A
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- H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
- H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
- H10F77/20—Electrodes
- H10F77/206—Electrodes for devices having potential barriers
- H10F77/211—Electrodes for devices having potential barriers for photovoltaic cells
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D62/00—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers
- H10D62/80—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials
- H10D62/85—Semiconductor bodies, or regions thereof, of devices having potential barriers characterised by the materials being Group III-V materials, e.g. GaAs
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/01—Manufacture or treatment
- H10D64/011—Manufacture or treatment of electrodes ohmically coupled to a semiconductor
- H10D64/0116—Manufacture or treatment of electrodes ohmically coupled to a semiconductor to Group III-V semiconductors
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D64/00—Electrodes of devices having potential barriers
- H10D64/60—Electrodes characterised by their materials
- H10D64/62—Electrodes ohmically coupled to a semiconductor
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/14—Schottky barrier contacts
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈発明の分野〉
本発明は、一般的にはヒ化ガリウム太陽電池に関するも
のである。更に特定するに、本発明は、実質的に低いド
ーピング・キ１７リヤ濃度を持つｎ型ヒ化ガリウム半導
体材料並びにｐ型ヒ化ガリウム材料に対して純銀オーム
接点を形成することに関するものである。
のである。更に特定するに、本発明は、実質的に低いド
ーピング・キ１７リヤ濃度を持つｎ型ヒ化ガリウム半導
体材料並びにｐ型ヒ化ガリウム材料に対して純銀オーム
接点を形成することに関するものである。
〈従来技術〉
高電流密度を発生するヒ化ガリウム太陽電池を能率良く
且つ信頼性をもって動作させるには、良好なオーム接点
を持つことが重要である。金属−半導体接合部における
オーム接点は直線状電流−電圧特性を示すものとして規
定される。
且つ信頼性をもって動作させるには、良好なオーム接点
を持つことが重要である。金属−半導体接合部における
オーム接点は直線状電流−電圧特性を示すものとして規
定される。
オーム接点の極めて重要な性質はその固有の接触抵抗、
すなわち、接触面積を乗算された半導体と接点との間に
おける電気抵抗である。良好−３。
すなわち、接触面積を乗算された半導体と接点との間に
おける電気抵抗である。良好−３。
なオーム接点の固有抵抗は約１０ Ω！−１ｃｆ以下で
ある。良好なＡ−ム接点の重要性は、半導体太陽電池内
での電流を集めるために電気的接続を金属−半導体接合
部において成さなければならないとき、Ｊｊよび、接合
電流の流れを最大にり゛るｌこめにできるＩどり低い抵
抗接点を使用しなければ４ｉらないときに、より一層顕
著になる。
ある。良好なＡ−ム接点の重要性は、半導体太陽電池内
での電流を集めるために電気的接続を金属−半導体接合
部において成さなければならないとき、Ｊｊよび、接合
電流の流れを最大にり゛るｌこめにできるＩどり低い抵
抗接点を使用しなければ４ｉらないときに、より一層顕
著になる。
許容可能な低い抵抗を呈りるヒ化ガリウム・セルに対づ
るオーム接点の形成は、多くの因子に依存している。従
来、１つの主要なかかる因子は、接触している金属下で
の界面に高度にドープされた半導体を使用りることであ
った。この因子に関して、本発明では、後で一層完全に
記述されるであろうように、かなり低いドーピング密度
を持つｎ型ヒ化ガリウム材に対して純銀オーム接点を形
成づ゛るのである。更に、優れた品質のオーム接点の形
成には、表面仕上げ、金属Ｍ着条件、再現性２価格的に
有効な接触技術、および満足な電気的特性のような多く
の他の因子−し考慮されなりればならない。
るオーム接点の形成は、多くの因子に依存している。従
来、１つの主要なかかる因子は、接触している金属下で
の界面に高度にドープされた半導体を使用りることであ
った。この因子に関して、本発明では、後で一層完全に
記述されるであろうように、かなり低いドーピング密度
を持つｎ型ヒ化ガリウム材に対して純銀オーム接点を形
成づ゛るのである。更に、優れた品質のオーム接点の形
成には、表面仕上げ、金属Ｍ着条件、再現性２価格的に
有効な接触技術、および満足な電気的特性のような多く
の他の因子−し考慮されなりればならない。
ヒ化ガリウム太陽電池に対してオーム接点を作る特定の
接触金属を選択するための要件は、上で述べた因子の多
くのものに依存りる。一般に、最も広く選ばれる接触用
金属は金をベースとする合金である。金合金は、許容し
うる接触抵抗をもって比較的良好な稼働接点を与えると
いう理由でしばしば選ばれる。
接触金属を選択するための要件は、上で述べた因子の多
くのものに依存りる。一般に、最も広く選ばれる接触用
金属は金をベースとする合金である。金合金は、許容し
うる接触抵抗をもって比較的良好な稼働接点を与えると
いう理由でしばしば選ばれる。
しかしながら、この有意義な利点にもかかわらず、金合
金接点系と関連した幾つかの大きな問題があり、そうし
た問題は一般に価格に関連する。例えば、現在の所、ヒ
化ガリウム・セルの製造に含まれる各工程の費用は、シ
リコン太陽電池をｌｌＩ造する工程の費用をはるかに超
えている。更に、通常の場合、金接点系の合金化処理工
程は、金合金がしばしば複雑な複合多元水系からなるた
めに、高い製造コストとなっている。結果的に、それら
の製造はかなり高価となる。
金接点系と関連した幾つかの大きな問題があり、そうし
た問題は一般に価格に関連する。例えば、現在の所、ヒ
化ガリウム・セルの製造に含まれる各工程の費用は、シ
リコン太陽電池をｌｌＩ造する工程の費用をはるかに超
えている。更に、通常の場合、金接点系の合金化処理工
程は、金合金がしばしば複雑な複合多元水系からなるた
めに、高い製造コストとなっている。結果的に、それら
の製造はかなり高価となる。
同様にして、金接点系のドーピング処理１稈け、しばし
ば、この系の製造コストを過大にしている。例えば、前
にも述べたように一金合金接点の大半のものに対してオ
ーム性（ｏｈｌｃｉｔｙ）を達成づるには、金属−半導
体界面が必ず高度にドープされている必要がある。不幸
にして、ドナー又はアクセプタ不純物の重厚な拡散は、
事実上イの太陽電池の動作を低下させることになる下層
接合部の劣化をもたらずので、ドーピングは注意して行
なわなりればならない。その結果、この工程はしばしば
高価で且つ時間のかかる作業どなる。
ば、この系の製造コストを過大にしている。例えば、前
にも述べたように一金合金接点の大半のものに対してオ
ーム性（ｏｈｌｃｉｔｙ）を達成づるには、金属−半導
体界面が必ず高度にドープされている必要がある。不幸
にして、ドナー又はアクセプタ不純物の重厚な拡散は、
事実上イの太陽電池の動作を低下させることになる下層
接合部の劣化をもたらずので、ドーピングは注意して行
なわなりればならない。その結果、この工程はしばしば
高価で且つ時間のかかる作業どなる。
イ」随的に、半導体界面にお番プる高いドーピング・キ
トリヤ淵度も、セル性能を電気的に悪化させる場合に重
要な影響を持つことになる。これは、主として、そのキ
ャリヤ温度が増大されるにつれて少数キトす）７の寿命
および拡散長さがかなり減少するためである。勿論のこ
とに、その結果は集電効率を減少させる。叙上の製造問
題に加え−Ｃ１金合金接点を大量に製造することもかな
り高価である。
トリヤ淵度も、セル性能を電気的に悪化させる場合に重
要な影響を持つことになる。これは、主として、そのキ
ャリヤ温度が増大されるにつれて少数キトす）７の寿命
および拡散長さがかなり減少するためである。勿論のこ
とに、その結果は集電効率を減少させる。叙上の製造問
題に加え−Ｃ１金合金接点を大量に製造することもかな
り高価である。
幾つかの金合金接点系に関連する他の大きな問題は、経
年変化ずなわちエージングである。
年変化ずなわちエージングである。
例えば、ｎ型表面に直接つくられる金合金接点はしばし
ば、その合金化工程によってｎ型ヒ化ガリウム材内へ導
入される損傷の結果としてエージング効果を受けること
になる。エージングの影響は一般にヒ化ガリウム・セル
の性能を低下させる。それは又、通常、動作セルの衰退
（ｆａｉｌｕｒｅ ）の平均時間を短くする。更に、こ
うした状態は、通常、セルの安定性を悪くするように作
用する。
ば、その合金化工程によってｎ型ヒ化ガリウム材内へ導
入される損傷の結果としてエージング効果を受けること
になる。エージングの影響は一般にヒ化ガリウム・セル
の性能を低下させる。それは又、通常、動作セルの衰退
（ｆａｉｌｕｒｅ ）の平均時間を短くする。更に、こ
うした状態は、通常、セルの安定性を悪くするように作
用する。
更に別な問題は、純粋な金合金が一般に濡れ性に乏しい
（濡れない）ことである。乏しい濡れ性は、加熱されて
いる液体金合金が半導体界面で拡がらずに点滴の形態に
持続することになり、これは固有接触抵抗を高くさぼる
。
（濡れない）ことである。乏しい濡れ性は、加熱されて
いる液体金合金が半導体界面で拡がらずに点滴の形態に
持続することになり、これは固有接触抵抗を高くさぼる
。
前述の問題、特に濡れない性質に対抗するために、ニッ
ケルの層を金ゲルマニウムのような金合金接点上に蒸着
して、滴状になるのを抑制する。不幸にして、ニッケル
は、濡れ性を増大させる点において有用であるけれども
゛、ヒ化ガリウム材中で高速拡散体として作用ずａので
、過度な聞は金合金接点の性能を低下させる。
ケルの層を金ゲルマニウムのような金合金接点上に蒸着
して、滴状になるのを抑制する。不幸にして、ニッケル
は、濡れ性を増大させる点において有用であるけれども
゛、ヒ化ガリウム材中で高速拡散体として作用ずａので
、過度な聞は金合金接点の性能を低下させる。
金合金接点と関連のある問題を克服する他のｈ法は、そ
れらをより廉価な金屑合金でもって置き変えることひあ
る。この目的のために、銀をベースと覆る合金が金合金
に代って使用される。なぜならば、それら銀合金は、か
なり高いドーピング・キャリヤ１１度にお（プるｎ型お
よびｐ型セルに対して良好なオーム性を与えるからであ
る。しかしながら、実質的にすべての銀合金接点系にＪ
３いては、それらを製造する場合の金属化プロセスの複
雑さおよび高い製造コストはなおも厳しい問題として残
っている。更に、錫−銀のような銀合金接点は空気にさ
らされた場合に変色してＬ７まう。この問題は、その接
点が熱圧縮にてヒー１へ・シンクに結合される場合に緩
和される。
れらをより廉価な金屑合金でもって置き変えることひあ
る。この目的のために、銀をベースと覆る合金が金合金
に代って使用される。なぜならば、それら銀合金は、か
なり高いドーピング・キャリヤ１１度にお（プるｎ型お
よびｐ型セルに対して良好なオーム性を与えるからであ
る。しかしながら、実質的にすべての銀合金接点系にＪ
３いては、それらを製造する場合の金属化プロセスの複
雑さおよび高い製造コストはなおも厳しい問題として残
っている。更に、錫−銀のような銀合金接点は空気にさ
らされた場合に変色してＬ７まう。この問題は、その接
点が熱圧縮にてヒー１へ・シンクに結合される場合に緩
和される。
同様にで、ヒ化ガリウム・レルに対する代替の接点系と
しては多くの純金属も考えられている。最も広く使用さ
れている純金属接点としては、モリブデン、クロム、チ
タン、＠、インジウム、金Ｊ３よび銀である。こうした
金属は、それらが通常ではｐ型又はｎ型月料のいずれに
対しても良好な稼働オーム接点を形成するために、かな
りの魅力がある。しかしながら、大抵の純金属接点系は
、所望のオーム性を達成するのに実質的に高レベルのド
ーピング・キトリヤ濃度を必要とするので、集電効率の
減少、ドーピング処理中におけるドナーおよびアクセプ
タの過度な拡散による悪影響に関する前述の問題は、満
足するように解決されない。
しては多くの純金属も考えられている。最も広く使用さ
れている純金属接点としては、モリブデン、クロム、チ
タン、＠、インジウム、金Ｊ３よび銀である。こうした
金属は、それらが通常ではｐ型又はｎ型月料のいずれに
対しても良好な稼働オーム接点を形成するために、かな
りの魅力がある。しかしながら、大抵の純金属接点系は
、所望のオーム性を達成するのに実質的に高レベルのド
ーピング・キトリヤ濃度を必要とするので、集電効率の
減少、ドーピング処理中におけるドナーおよびアクセプ
タの過度な拡散による悪影響に関する前述の問題は、満
足するように解決されない。
これに関して、本発明では、実質的に低いキャリヤ濃度
でｎ型ヒ化ガリウム月並びにｐ型ヒ化ガリウム材に対し
てオーム接点を形成するのに純銀を使用している。従来
、ｎ型月料に対して優れた品質のオーム接点を達成する
には、高度にドープされた半導体界面が絶対的に必要で
あった。このために、あらゆる従来技術では、９ そのキャリ翫７ｉ１１度が、ｐ型に対しては１×１０キ
ャリヤ７ｃｍ’に等しいか又はそれ以上、ｎ型に対して
は６×１０ キャリヤ／Ｃｍ Ｋ等しいか又はそれ以上
でなければ、純銀はヒ化ガリウム材上に整流接点く非オ
ーミツク）か又は導電性に乏しい接点を形成するものと
示唆している。
でｎ型ヒ化ガリウム月並びにｐ型ヒ化ガリウム材に対し
てオーム接点を形成するのに純銀を使用している。従来
、ｎ型月料に対して優れた品質のオーム接点を達成する
には、高度にドープされた半導体界面が絶対的に必要で
あった。このために、あらゆる従来技術では、９ そのキャリ翫７ｉ１１度が、ｐ型に対しては１×１０キ
ャリヤ７ｃｍ’に等しいか又はそれ以上、ｎ型に対して
は６×１０ キャリヤ／Ｃｍ Ｋ等しいか又はそれ以上
でなければ、純銀はヒ化ガリウム材上に整流接点く非オ
ーミツク）か又は導電性に乏しい接点を形成するものと
示唆している。
従って、従来技術によって示唆されているものよりも１
′Ａ−ダーも小さいキ１１すＡ７濃度にあるｎ型ヒ化ガ
リウム材上に純銀でもって良好なオーム接点を得る本発
明の着想は、以下詳細に論議される如く全く予期できな
いことであった。
′Ａ−ダーも小さいキ１１すＡ７濃度にあるｎ型ヒ化ガ
リウム材上に純銀でもって良好なオーム接点を得る本発
明の着想は、以下詳細に論議される如く全く予期できな
いことであった。
更に続【ノるに、モリブデンおよびクロムのようないく
つかの純金属接点系は、蒸着が極めて回動であると預う
点で問題がある。チタンおよび白金のような純金属接点
系は一般に金合金接点系と同程度に高価である。純イン
ジウム接点は、しきい値において非常に小さい電流降下
を持ち、結果的に肋間に関して非常に不安定である。更
に、後者の接点の場合、アノードからの金属移動による
衰退が迅速に生じる。又、バルクｎ型材上における純錫
接点は、純インジウム接点の場合と同様に、そのアノー
ドからの金属移動によるバイアス下でしばしば動作不良
を呈する。
つかの純金属接点系は、蒸着が極めて回動であると預う
点で問題がある。チタンおよび白金のような純金属接点
系は一般に金合金接点系と同程度に高価である。純イン
ジウム接点は、しきい値において非常に小さい電流降下
を持ち、結果的に肋間に関して非常に不安定である。更
に、後者の接点の場合、アノードからの金属移動による
衰退が迅速に生じる。又、バルクｎ型材上における純錫
接点は、純インジウム接点の場合と同様に、そのアノー
ドからの金属移動によるバイアス下でしばしば動作不良
を呈する。
ヒ化ガリウム半導体材料に対づるオーム接点の形成に関
する情報を含む文献としては、Ｒ８ｐ 、Ｑ ｕｐｔａ
とＪ 、Ｆ ｒｅｙｅｒ 箸”Ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉ
ｏｎｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａ
ｃｔｓ ｔｏ ｐ−ａｎｄ ｎ−１Ｖｌ）ＯＱａ Ａｓ
” 、ｌ ｎｔ、Ｊ 、 Ｆ １ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
。
する情報を含む文献としては、Ｒ８ｐ 、Ｑ ｕｐｔａ
とＪ 、Ｆ ｒｅｙｅｒ 箸”Ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉ
ｏｎｓｙｓｔｅｍｓ ｆｏｒ ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａ
ｃｔｓ ｔｏ ｐ−ａｎｄ ｎ−１Ｖｌ）ＯＱａ Ａｓ
” 、ｌ ｎｔ、Ｊ 、 Ｆ １ｅｃｔｒｏｎｉｃｓ
。
ＶＯｌ、４７．’ＮＯ，５，４５９−４６７、１９７９
年７月；に、Ｌ、ＫｏｈｎとＬ 、 Ｗａｎｄｉｎｇｅ
ｔ−４” Ｖ ａｒｔａ−ｔｉＯｎ ｏｆ ｃｏｎｔａ
ｃｔ ｒｅｓｔｓｔａｎｃｅ ｏｆ ｍｅｔａｌ −Ｑ
ａ Ａｓ ｃｏｎｔａｃｔｓ ｗｉｔｈ ｉｍｐｕｒｉ
ｔｙ ｃｏｎｃｅｎｔｒａ−ｔｉｏｎ ａｎｄ ｉｔｓ
ｄｅｖｉｃｅ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ” 、 Ｊ
。
年７月；に、Ｌ、ＫｏｈｎとＬ 、 Ｗａｎｄｉｎｇｅ
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ａ Ａｓ ｃｏｎｔａｃｔｓ ｗｉｔｈ ｉｍｐｕｒｉ
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ｄｅｖｉｃｅ ｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎ” 、 Ｊ
。
Ｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、 Ｓｏｃ、、５ｏｌｉｄ Ｓ
ｔ、ａｔｅ ５ｃｉ−ＯｎＣ（３，５０７−５０８、１
９６９年４月； ＠１Ｍａｔｉｎ。
ｔ、ａｔｅ ５ｃｉ−ＯｎＣ（３，５０７−５０８、１
９６９年４月； ＠１Ｍａｔｉｎ。
とＭ 、 Ｔ ｏｋｕｎａｇａ著” Ｃ０ｎｔａＣ１ｒ
ｅｓｉｓｔａｌｌｃｅｓｏ’ｆ ５ｅｖｅｒａｌ ｍｅ
ｔａｌｓ ａｎｄ ａｌｌｏｙｓ ｔｏ ＧａＡｓ”Ｊ
、 Ｅ Ｉｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、 ５ｏｃ、、Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｏｙ、Ｖｏ
ｌ、１１６． Ｎｏ、５． ７０９−７１１゜１９６９
年５月； Ｊ 、ｌ） ａｌａｕ、” Ｅ 、１− ｅ
ｓｔｅｍａｌｅ。
ｅｓｉｓｔａｌｌｃｅｓｏ’ｆ ５ｅｖｅｒａｌ ｍｅ
ｔａｌｓ ａｎｄ ａｌｌｏｙｓ ｔｏ ＧａＡｓ”Ｊ
、 Ｅ Ｉｅｃｔｒｏｃｈｅｍ、 ５ｏｃ、、Ｅｌｅ
ｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｏｙ、Ｖｏ
ｌ、１１６． Ｎｏ、５． ７０９−７１１゜１９６９
年５月； Ｊ 、ｌ） ａｌａｕ、” Ｅ 、１− ｅ
ｓｔｅｍａｌｅ。
Ａ、１ｓＩＩｌａｉｌおよびＬ 、 Ｌ ａｓｓａｂａ
ｔｅｒｅ舊” ３ ｕｒ−ｆａｃｅ ａｎｄ ｃｏｎｔ
ａｃｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｇａ Ａｓｏｖ
ｅｒｌａｉｄ ｂｙ ５ｉｌｖｅｒ” Ｊ 、 Ｖａｃ
、 Ｓｃｉ、 ＴｅＯトｎｏｌ、、Ｖｏｌ、２１ 、
（１）、 ６−１３．１９８２年５月−６月： および
、 ＋３ 、３ ｃｈｗａｒｔ、ｚ編集”Ｑｔｖｉｃｃ
ｏｎｔａｃｔｓ ｔｏ ｓｅｎ＋１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ｓ ” Ｔｈｅ Ｅ １ｅｃ−１ｒｏｃｌｕ！ｍ１ｃａ
ｌ ５ｏｃｉｅｔｙ、Ｉ ｎｃ、、１９（３９年、等が
ある。
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ａｃｔ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ Ｇａ Ａｓｏｖ
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、 Ｓｃｉ、 ＴｅＯトｎｏｌ、、Ｖｏｌ、２１ 、
（１）、 ６−１３．１９８２年５月−６月： および
、 ＋３ 、３ ｃｈｗａｒｔ、ｚ編集”Ｑｔｖｉｃｃ
ｏｎｔａｃｔｓ ｔｏ ｓｅｎ＋１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
ｓ ” Ｔｈｅ Ｅ １ｅｃ−１ｒｏｃｌｕ！ｍ１ｃａ
ｌ ５ｏｃｉｅｔｙ、Ｉ ｎｃ、、１９（３９年、等が
ある。
更に、ヒ化ガリウム半導体に対してＡ−ム接点を形成づ
るのに使用される焼ぎなまし処理に関づる情報を含む文
献としては、Ｑ、ｌｉｎｄ−ｓｔｒｏｍどＰ 、 Ｔ
１ｈａｎｙａｉ著“Ｏｔ＋ｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔｓＨ
Ｉ Ｑａ Ａｓ １ａｓｅｒｓ ｕｓｉｎｇ ｉｏ’ｎ
−ｂｅａｍ ｔｅｃｈｎｏｌｏ−ｇＶ” ｌ Ｅ Ｅ
Ｅ １−ｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｅ Ｉｅｃｔｒ
ｏｎＤｅｖｉｃｅｓ、 Ｖｏｌ、ＥＤ −３０，Ｎｏ、
１ 、３９−４４．１９８３年１月； Ｂ、Ｌ、５ｈａ
ｒｌＩｌａ。
るのに使用される焼ぎなまし処理に関づる情報を含む文
献としては、Ｑ、ｌｉｎｄ−ｓｔｒｏｍどＰ 、 Ｔ
１ｈａｎｙａｉ著“Ｏｔ＋ｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔｓＨ
Ｉ Ｑａ Ａｓ １ａｓｅｒｓ ｕｓｉｎｇ ｉｏ’ｎ
−ｂｅａｍ ｔｅｃｈｎｏｌｏ−ｇＶ” ｌ Ｅ Ｅ
Ｅ １−ｒａｎｓａｃｔｉｏｎ ｏｎ Ｅ Ｉｅｃｔｒ
ｏｎＤｅｖｉｃｅｓ、 Ｖｏｌ、ＥＤ −３０，Ｎｏ、
１ 、３９−４４．１９８３年１月； Ｂ、Ｌ、５ｈａ
ｒｌＩｌａ。
“０１ｏｎｉｃ ｃｏｎｔａｃｔｓ ｔｏ ＩＩＩ −
ＩＶ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉ−ｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒｓ” ３ｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ａｎｄ Ｓｅ
ｍｉｍｅｔ−ａｌｓ 、 Ｖｏｌ、 １５．１−３９．
１９８１年； および、Ｊ 、Ｇ 、 Ｗｅｒｔｈｅｎ
とり、Ｒ，５ｃｉｆｒｅｓ著“Ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａ
ｃｔｓ ｔｏ ｎ−Ｇａ Ａｓ ｕｓｉｎｇｌｏｗ−ｔ
ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｎｏａｌ”Ｊ、 Ａｐｐｌ
、 Ｐｈｙｓ５２（２）、１１２７−１１２弓、 １
９８１年２月、等がある。
ＩＶ ｃｏｍｐｏｕｎｄ ｓｅｍｉ−ｃｏｎｄｕｃｔｏ
ｒｓ” ３ｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ａｎｄ Ｓｅ
ｍｉｍｅｔ−ａｌｓ 、 Ｖｏｌ、 １５．１−３９．
１９８１年； および、Ｊ 、Ｇ 、 Ｗｅｒｔｈｅｎ
とり、Ｒ，５ｃｉｆｒｅｓ著“Ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａ
ｃｔｓ ｔｏ ｎ−Ｇａ Ａｓ ｕｓｉｎｇｌｏｗ−ｔ
ｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｎｏａｌ”Ｊ、 Ａｐｐｌ
、 Ｐｈｙｓ５２（２）、１１２７−１１２弓、 １
９８１年２月、等がある。
〈発明の概要〉
本発明の一般的目的は、従来の金属化系についての叙上
の欠点および不都合を克服しＩζヒ化ガリウム・デバイ
スに対する純銀オーム接点系を形成するための方法を提
供するにある。
の欠点および不都合を克服しＩζヒ化ガリウム・デバイ
スに対する純銀オーム接点系を形成するための方法を提
供するにある。
本発明の他の一般的目的は、ｎ型およびｐ型上化ガリウ
ム半導体材料上に純銀で、低抵抗のＡ−ム接点を形成す
るだめの改良された方法を提供するにある。
ム半導体材料上に純銀で、低抵抗のＡ−ム接点を形成す
るだめの改良された方法を提供するにある。
本発明の別な一般的目的は、太ｌｌｊ！電池の製造にお
いて使用でき、かつ許容しうる電気的レル動作特性、構
造上の動作特性、再現性および安定性を持つｐ型および
ｎ型ヒ化ガリウム材上に純銀接点を作るための簡単化さ
れた方法を提供するにある。
いて使用でき、かつ許容しうる電気的レル動作特性、構
造上の動作特性、再現性および安定性を持つｐ型および
ｎ型ヒ化ガリウム材上に純銀接点を作るための簡単化さ
れた方法を提供するにある。
本発明の特定の目的は、実質的に低いドーピング・キャ
リヤ８ｉ１１度におけるｎ型ヒ化ガリウム材に対して純
銀で、低抵抗のオーム接点を作るための改良された簡単
化された方法を、・提供するにある。
リヤ８ｉ１１度におけるｎ型ヒ化ガリウム材に対して純
銀で、低抵抗のオーム接点を作るための改良された簡単
化された方法を、・提供するにある。
本発明の別な特定の目的は、実質的に低いドーピング・
キャリＶｌｌｊ１度にあるｎ型ヒ化ガリウム＋Ａ ｒＪ
３ Ｊζびｐ型ヒ化ガリウム材に対して純銀によるＡ−
ム接点を形成するために、焼きなまし処理との組合ｌで
真空蒸着方法を利用することにある。
キャリＶｌｌｊ１度にあるｎ型ヒ化ガリウム＋Ａ ｒＪ
３ Ｊζびｐ型ヒ化ガリウム材に対して純銀によるＡ−
ム接点を形成するために、焼きなまし処理との組合ｌで
真空蒸着方法を利用することにある。
本発明の更に別な特定の目的は、ｎ型ヒ化ガリウム祠に
対し′Ｃは１ Ｘ １０” ｃｍ−３以下、そしてｐ型
ヒ化ガリウムに対しては６Ｘ１０ｃｍ以下のドーピング
・キャリヤ濃度を持つヒ化ガリウム太陽電池に対する純
銀で、低抵抗のオーム接点を提供するにある。
対し′Ｃは１ Ｘ １０” ｃｍ−３以下、そしてｐ型
ヒ化ガリウムに対しては６Ｘ１０ｃｍ以下のドーピング
・キャリヤ濃度を持つヒ化ガリウム太陽電池に対する純
銀で、低抵抗のオーム接点を提供するにある。
本発明の更に別な特定の目的は、ヒ化ガリウム太陽電池
のための金合金オーム接点系を、簡単な処理技術でもっ
て［］型およびｐ型ヒ化ガリウム拐に適用できる実質的
に廉価な金属接点系と置き換えることにある。
のための金合金オーム接点系を、簡単な処理技術でもっ
て［］型およびｐ型ヒ化ガリウム拐に適用できる実質的
に廉価な金属接点系と置き換えることにある。
本発明の更に別な特定の目的は、ヒ化ガリウム太陽電池
のための金合金オーム接点系を、その金合金接点系によ
って得られるのと実質的に等しい満足な電気的および構
造的セル動作特性を与える廉価なオーム金属系でもって
置き換えることにある。
のための金合金オーム接点系を、その金合金接点系によ
って得られるのと実質的に等しい満足な電気的および構
造的セル動作特性を与える廉価なオーム金属系でもって
置き換えることにある。
叙上の目的、並びに更に別な目的および利点は、ｎ型ヒ
化ガリウム基材層およびｐ型ヒ化ガリウム拡散層をその
構成要素として持っヒ化ガリウム半導体デバイスを製ｎ
ｉｌるための方法として端的に表わされる本発明にょっ
ｒ：達成される。この方法は、その拡散層と基材層との
両りに対して純銀オーム接点を形成する工程を含み、こ
のｎ型基材層は実質的に低いドーピング・キャリヤ濃度
からなっている。
化ガリウム基材層およびｐ型ヒ化ガリウム拡散層をその
構成要素として持っヒ化ガリウム半導体デバイスを製ｎ
ｉｌるための方法として端的に表わされる本発明にょっ
ｒ：達成される。この方法は、その拡散層と基材層との
両りに対して純銀オーム接点を形成する工程を含み、こ
のｎ型基材層は実質的に低いドーピング・キャリヤ濃度
からなっている。
本発明の更に別な目的、利点および新規な特徴は、以下
に続く詳細な記載において述べられることになり、さら
に当業者においては、以下の記載又は本発明の実施によ
って明らかとなろう。本発明の目的および利点は、その
特許請求の範囲において特定的に指摘されている構成要
素又はそれら構成要素の組合せににっで実現且つ達成さ
れよう。
に続く詳細な記載において述べられることになり、さら
に当業者においては、以下の記載又は本発明の実施によ
って明らかとなろう。本発明の目的および利点は、その
特許請求の範囲において特定的に指摘されている構成要
素又はそれら構成要素の組合せににっで実現且つ達成さ
れよう。
本発明の原理は、この明細書に含まれ且つその一部分を
形成し、そして本発明の好ましき実施例を示している添
付図面を参照しての以下の詳細な記載から、一層明瞭に
理解されよう。
形成し、そして本発明の好ましき実施例を示している添
付図面を参照しての以下の詳細な記載から、一層明瞭に
理解されよう。
〈発明の好ましい実施例〉
第１図を参照するに、ヒ化ガリウム太陽電池２は、参照
数字４でもって総称的に指定されている純銀の低抵抗の
Ａ−ム接点系を持っている。
数字４でもって総称的に指定されている純銀の低抵抗の
Ａ−ム接点系を持っている。
本発明の好ましき形態において、太陽電池２は、斤さ約
２μｍの液相エピタキシャル成長されたヒ化ガリウム・
アルミニウム窓ｍ６を有しており、これは約ｌＸ１０ｃ
ｍ のキャリヤ８１度までマグネシウムでもって重厚に
ドープされている。太陽電池２は更に、約３Ｘ１０ｃｍ
のＩＪＸなり低いキ亀・すＸ７濃度を持つ市販品とし
て入手可能なヒ化ガリウムｎ型基材１０上に設けられる
約３μＩＩＩ〜４μｍの〆拡散層８と、純銀製の広い領
域の背面オーム接点１２と、そして純銀製のフィンガ型
前面オーム接点１４とを含んでいる。
２μｍの液相エピタキシャル成長されたヒ化ガリウム・
アルミニウム窓ｍ６を有しており、これは約ｌＸ１０ｃ
ｍ のキャリヤ８１度までマグネシウムでもって重厚に
ドープされている。太陽電池２は更に、約３Ｘ１０ｃｍ
のＩＪＸなり低いキ亀・すＸ７濃度を持つ市販品とし
て入手可能なヒ化ガリウムｎ型基材１０上に設けられる
約３μＩＩＩ〜４μｍの〆拡散層８と、純銀製の広い領
域の背面オーム接点１２と、そして純銀製のフィンガ型
前面オーム接点１４とを含んでいる。
本発明による方法を実施する場合、基材層１０は始めに
化学的に磨かれ、清浄にされそしてフッ化水素酸でもっ
てエツチングされる。その後、ｐ１拡散層８が、基材層
１０上に窓層６を液相エピタキシャル成長させることに
よって形成される。このためその液相からｎ型基材層１
０へのマグネシウムの拡散を実施覆るために、セル２は
約８１０℃から約８２０℃の温度範囲で約１０分間加熱
され、それにより、ｐ−ｎ接合部１５を形成させる。拡
散層８は、好ましくは液相エピタキシャル成長技術を用
いて形成されるけれども、当業者においては、化学的蒸
着技術のような他の適当な技術を、拡散層およびｐ−ｎ
接合部の調製のために採用しても良いことは明らかであ
る。
化学的に磨かれ、清浄にされそしてフッ化水素酸でもっ
てエツチングされる。その後、ｐ１拡散層８が、基材層
１０上に窓層６を液相エピタキシャル成長させることに
よって形成される。このためその液相からｎ型基材層１
０へのマグネシウムの拡散を実施覆るために、セル２は
約８１０℃から約８２０℃の温度範囲で約１０分間加熱
され、それにより、ｐ−ｎ接合部１５を形成させる。拡
散層８は、好ましくは液相エピタキシャル成長技術を用
いて形成されるけれども、当業者においては、化学的蒸
着技術のような他の適当な技術を、拡散層およびｐ−ｎ
接合部の調製のために採用しても良いことは明らかであ
る。
窓層６の形成に続いて、フォトリトグラフおよびフォト
レジスト技術が前面グリッド接点パターンを規定するの
に利用される。そめ後、複数のチャンネル１６が、希釈
フッ化水素、酸でもって接点グリッド・パターンのため
のｐ＋拡散層８にエツチングされる。その後、従来より
周知の方法で、背面接点１２を形成するように純銀が基
材層１０の底面に蒸着される。次いで、純銀が、約５×
１０ から約９×１０ トルまでの範囲の真空の下で約
１μｍ厚さの深さにまでチトンネル１６へと蒸着される
。
レジスト技術が前面グリッド接点パターンを規定するの
に利用される。そめ後、複数のチャンネル１６が、希釈
フッ化水素、酸でもって接点グリッド・パターンのため
のｐ＋拡散層８にエツチングされる。その後、従来より
周知の方法で、背面接点１２を形成するように純銀が基
材層１０の底面に蒸着される。次いで、純銀が、約５×
１０ から約９×１０ トルまでの範囲の真空の下で約
１μｍ厚さの深さにまでチトンネル１６へと蒸着される
。
その後、本発明ににれば、２つの蒸着された純銀接点１
２．１４は、オーム性を達成するべく焼きなましされる
。このために、蒸着された接点１２．１４は、約１０％
の水素と約９０％の窒素とから成る化成ガスを用いて熱
処理される。焼きなまし温度は約４３０℃から約４６０
℃までの範囲にあり、好ましき焼きなまし温度は約４５
０℃である。焼ぎなましサイクルは約８分から約１０分
までの長さである。
２．１４は、オーム性を達成するべく焼きなましされる
。このために、蒸着された接点１２．１４は、約１０％
の水素と約９０％の窒素とから成る化成ガスを用いて熱
処理される。焼きなまし温度は約４３０℃から約４６０
℃までの範囲にあり、好ましき焼きなまし温度は約４５
０℃である。焼ぎなましサイクルは約８分から約１０分
までの長さである。
以下の実施例は、本発明の方法の好ましき実施例を例示
づ−ると同時に、かかる実施例で得られた電気的性能を
、ヒ化ガリウム・セルと共に使用される従来の金合金Ａ
−ム接点で得られる電気的性能と比較１−るものであっ
て、本発明の範囲を限定するものではない。
づ−ると同時に、かかる実施例で得られた電気的性能を
、ヒ化ガリウム・セルと共に使用される従来の金合金Ａ
−ム接点で得られる電気的性能と比較１−るものであっ
て、本発明の範囲を限定するものではない。
実施例１゜
コノ例では、ヒ化ガリウム・セルに対Ｊる３つのオーム
接点系が示されている。１つは純銀接点系であって、残
る２つは金合金接点系、づなわち、金−ベリリウムおよ
び金−ゲルマニウムー金接点系である。純銀接点は、本
発明による蒸着技術および焼きなまし技術を使用して作
られた。２つの金合金接点はそのオーム性に影響する修
正を伴って同様に作られた。
接点系が示されている。１つは純銀接点系であって、残
る２つは金合金接点系、づなわち、金−ベリリウムおよ
び金−ゲルマニウムー金接点系である。純銀接点は、本
発明による蒸着技術および焼きなまし技術を使用して作
られた。２つの金合金接点はそのオーム性に影響する修
正を伴って同様に作られた。
３つのＡ−ム接点系の基本的な電気的特性を調査するた
めにヒ化ガリウム・ウェー・ハが使用された。ウェーハ
に対するドーピング密度は、桑型的なヒ化ガリウム光電
デバイスにおいて必要とされる表面？！ＩＩ！度と一致
して選ばれに０従って、ｎ型ヒ化ガリウム・ウェーハの
ドーピング・キャリヤ濃度は３Ｘ１０ Ｃ１１ｌ （テ
ルルでドープされた）であった。ｐ型ヒ化ガリウム・ウ
ェーへのドーピング・キャリヤ濃度は之×１０゛８Ｃｍ
（亜鉛でドープされた）であった。
めにヒ化ガリウム・ウェー・ハが使用された。ウェーハ
に対するドーピング密度は、桑型的なヒ化ガリウム光電
デバイスにおいて必要とされる表面？！ＩＩ！度と一致
して選ばれに０従って、ｎ型ヒ化ガリウム・ウェーハの
ドーピング・キャリヤ濃度は３Ｘ１０ Ｃ１１ｌ （テ
ルルでドープされた）であった。ｐ型ヒ化ガリウム・ウ
ェーへのドーピング・キャリヤ濃度は之×１０゛８Ｃｍ
（亜鉛でドープされた）であった。
ヒ化ガリウム・つ１−ハはずべて同じ洗浄サイクルを持
ち、純銀および金合金の蒸着に先立って脱グリースされ
、そしてフッ化水素酸でもってエツチングされＩＣ０そ
の後、純銀および２つの金合金は、使用されたつ１−ハ
上へ順次蒸着された。銀は、従来の電子ビーム蒸発器を
使用して、５Ｘ１０ １−ルと９×１０ トルとの間の
真空において蒸着された。厚さ約５μｍの金−ベリリウ
ム合金の層は、抵抗加熱技術を用いて、各ｐ型ウェーハ
へ蒸着された。金−ゲルマニウム−金合金は、１００人
、 １３００人および２４００人層の順々に引続く蒸発
に−一って、ｎ型つ工−ハ上へ蒸着された。金−ベリリ
ウム接点はｎ型ウェーハ上に作られず、そして金−ゲル
マニウムー金接点はｎ型ウェーハ上に作られなかつ １
こ 。
ち、純銀および金合金の蒸着に先立って脱グリースされ
、そしてフッ化水素酸でもってエツチングされＩＣ０そ
の後、純銀および２つの金合金は、使用されたつ１−ハ
上へ順次蒸着された。銀は、従来の電子ビーム蒸発器を
使用して、５Ｘ１０ １−ルと９×１０ トルとの間の
真空において蒸着された。厚さ約５μｍの金−ベリリウ
ム合金の層は、抵抗加熱技術を用いて、各ｐ型ウェーハ
へ蒸着された。金−ゲルマニウム−金合金は、１００人
、 １３００人および２４００人層の順々に引続く蒸発
に−一って、ｎ型つ工−ハ上へ蒸着された。金−ベリリ
ウム接点はｎ型ウェーハ上に作られず、そして金−ゲル
マニウムー金接点はｎ型ウェーハ上に作られなかつ １
こ 。
その後、蒸着された純銀接点および蒸着された金合金接
点はオーム性を達成するべく焼きなましされた。純銀接
点のオーム性は、約１０分の焼きなましサイクルで、約
４５０℃の焼きなまし温度において得られた。、２つの
金合金のオーム性は、約１５分の焼きなましサイクルで
、約３５０℃の焼きなまし温度において得られた。
点はオーム性を達成するべく焼きなましされた。純銀接
点のオーム性は、約１０分の焼きなましサイクルで、約
４５０℃の焼きなまし温度において得られた。、２つの
金合金のオーム性は、約１５分の焼きなましサイクルで
、約３５０℃の焼きなまし温度において得られた。
その後、銀および金合金Ａ−ム接点の接触抵抗におりる
比較のために、それら３つの接点システムの接触抵抗を
測定した。抵抗の測定はＪべて、良く知られた様式で慣
用されている式を用いて達成された。
比較のために、それら３つの接点システムの接触抵抗を
測定した。抵抗の測定はＪべて、良く知られた様式で慣
用されている式を用いて達成された。
接触抵抗についての次に示ず値は、前述の純銀および金
合金オーム接点をヒ化ガリウム半導体材料上に作ること
によって得られたものである。
合金オーム接点をヒ化ガリウム半導体材料上に作ること
によって得られたものである。
Ｘ茄ヱシシ−
この例は、ヒ化ガリウム・セル上における１６の接点系
の電流−電圧特性の平均的結果を示し、１６のうちの８
つは純銀接点であり、そしＣ残る８つは、社ヒ化ガリウ
ム材上における金−ゲルマニウム接点およびｎ型ヒ化ガ
リウム材上における金−ゲルマニウムー金接点である。
の電流−電圧特性の平均的結果を示し、１６のうちの８
つは純銀接点であり、そしＣ残る８つは、社ヒ化ガリウ
ム材上における金−ゲルマニウム接点およびｎ型ヒ化ガ
リウム材上における金−ゲルマニウムー金接点である。
電流−電圧時＋９は測定されたヒ化ガリウム・セルに対
する電流−電圧関係を示し、そして良く知られた様式で
標準の式を用いて達成された。
する電流−電圧関係を示し、そして良く知られた様式で
標準の式を用いて達成された。
１６のＡ−−ム接点系は、第１図の３接点系と実質的に
同様にして作られ／：、１つの相違は、使用されたヒ化
ガリウム半導体構造が、結合された（ ｃｌｅａｖｅｄ
）太陽電池であった点である。
同様にして作られ／：、１つの相違は、使用されたヒ化
ガリウム半導体構造が、結合された（ ｃｌｅａｖｅｄ
）太陽電池であった点である。
もう１つの相違は、各結合されたｎ型基材が少なくとも
４つのセルを含むことである。最後の相違は、ｐ型材料
がマグネシウム・ドープされた拡散層からなることであ
る。
４つのセルを含むことである。最後の相違は、ｐ型材料
がマグネシウム・ドープされた拡散層からなることであ
る。
次に示す電気的特性は、ｎ型上化ガリウム半導体材料上
にお【プる前述の純銀および金合金オーム接点を作るこ
とによって得られたものである。
にお【プる前述の純銀および金合金オーム接点を作るこ
とによって得られたものである。
叙上の結果から、軽くドープされたｎ型上化ガリウム半
導体材料上に蒸着されたｌ１ｌｉ！！は、焼ぎなまし後
にオーミックになることが解る。更に、かかる純銀接点
系から得られるＡ−ム性は、通常、金をベースとする合
金接点系から実現されたオーム性に実質的に等しいこと
が解る。
導体材料上に蒸着されたｌ１ｌｉ！！は、焼ぎなまし後
にオーミックになることが解る。更に、かかる純銀接点
系から得られるＡ−ム性は、通常、金をベースとする合
金接点系から実現されたオーム性に実質的に等しいこと
が解る。
更に、本発明による簡単化された金属化方法が、ヒ化ガ
リウム・デバイスの性能を低下させることなく金合金オ
ーム接点系と効果的に代替できる純銀オーム接点を、軽
くドープされたｎ型およびｐ型ヒ化ガリウム材上にもた
らすということは予期できず且つ驚くべきことであった
。
リウム・デバイスの性能を低下させることなく金合金オ
ーム接点系と効果的に代替できる純銀オーム接点を、軽
くドープされたｎ型およびｐ型ヒ化ガリウム材上にもた
らすということは予期できず且つ驚くべきことであった
。
又、焼きなまし技術と組合せた真空蒸暑技術が。
ｐ型およびｎ型材に対して一層価格的に有効なオーム接
点系を有利に調製できる簡単化された金属化方法をもた
らＪことも予期できず且つ驚くべきことであった。
点系を有利に調製できる簡単化された金属化方法をもた
らＪことも予期できず且つ驚くべきことであった。
更に、かなり低いドーピング密度におけるｎ型ヒ化ガリ
ウム材に対してオーム接点が得られることは、ドーピン
グ処即工程を簡単化すると同時に、柑厚なドーピングＳ
度が少数ギヤリヤの寿命に及ばず悪影響による電気的劣
化を最小にするための有望な可能性を示すことが明白で
ある。又、ｐ型ヒ化ガリウム月のみの上にオーム接点を
形成できることは、キャリヤ濃度の大ぎさがかなり正常
であると言う事実のために特に有利ではあることが解る
。しかしながら、ｎ型およびｐ型両月料」二に純銀接点
を形成できることは、太陽電池型デバイスにおいては両
方の形式の月利を必ず使用する必要があるので、極めて
有利である。
ウム材に対してオーム接点が得られることは、ドーピン
グ処即工程を簡単化すると同時に、柑厚なドーピングＳ
度が少数ギヤリヤの寿命に及ばず悪影響による電気的劣
化を最小にするための有望な可能性を示すことが明白で
ある。又、ｐ型ヒ化ガリウム月のみの上にオーム接点を
形成できることは、キャリヤ濃度の大ぎさがかなり正常
であると言う事実のために特に有利ではあることが解る
。しかしながら、ｎ型およびｐ型両月料」二に純銀接点
を形成できることは、太陽電池型デバイスにおいては両
方の形式の月利を必ず使用する必要があるので、極めて
有利である。
以上の記述は、本発明の原理および実際的応用を説明す
るためのものであり、本発明は上述した実施例のみに限
定されるものではない。本発明は特ｉ’ｌ請求の範囲内
で種々の改変や修正が可能であることは、当業者にとっ
て明らかであろう。
るためのものであり、本発明は上述した実施例のみに限
定されるものではない。本発明は特ｉ’ｌ請求の範囲内
で種々の改変や修正が可能であることは、当業者にとっ
て明らかであろう。
第１図は本発明の原理に従って構成されにヒ化ガリウム
半導体太陽電池の概略図である。 ２・・・太陽電池、４・・・オーム接点系、６・・・窓
層、８・・・拡散層、１０・・・基材、１２・・・背面
オーム接点、１４・・・前面オーム接点、１５・・・ｐ
−ｎ接合部、１６・・・チャンネル。 特許出願人 アメリカ合衆国 式 理 人 尾 股 行 雄 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、 １ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５ｑ 年 ！￥ 許 願オｑ４已８７ 号２、発明
の名称 ヒーイ乙力゛′・）ラム牛角イ滲〒°′バイス払・よび
′との東に改内ミム３、 補正をする者 事件との関係 ’ＪＩｒ Ｒ’ｒ出願人５、 補正命令
の日付
半導体太陽電池の概略図である。 ２・・・太陽電池、４・・・オーム接点系、６・・・窓
層、８・・・拡散層、１０・・・基材、１２・・・背面
オーム接点、１４・・・前面オーム接点、１５・・・ｐ
−ｎ接合部、１６・・・チャンネル。 特許出願人 アメリカ合衆国 式 理 人 尾 股 行 雄 図面の浄書（内容に変更なし） ＦＩＧ、 １ 手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 昭和５ｑ 年 ！￥ 許 願オｑ４已８７ 号２、発明
の名称 ヒーイ乙力゛′・）ラム牛角イ滲〒°′バイス払・よび
′との東に改内ミム３、 補正をする者 事件との関係 ’ＪＩｒ Ｒ’ｒ出願人５、 補正命令
の日付
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、「１型ヒ化ガリウム基材層とｐ型拡散層とをその構
成要素として右するヒ化ガリウム半導体デバイスにおい
て、前記ｎ型基材層は実質的に低いドーピング・キャリ
ヤ８１度にドープされ”Ｃいるものとし、前記ｎ型基材
層はその上に第１の純銀オーム接点を有し、前記ｐ型拡
散層はその上に第２の純銀オーム接点を有していること
を特徴とするヒ化ガリウム半導体デバイス。 ２、 ｎ型ヒ化ガリウム塁材層とｐ型拡散層とをその構
成要素としてイ１するヒ化ガリウム半導体デバイスの製
造方法において、前記ｎ型基材層を実質的に低いドーピ
ング・主１１リヤ濃度を右するようにして形成し一１前
記拡散層および基材層の両方の上に純銀オーム接点を蒸
着させることを特徴とするヒ化ガリウム半導体デバイス
の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/494,485 US4564720A (en) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Pure silver ohmic contacts to N- and P- type gallium arsenide materials |
| US494485 | 1983-05-13 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6024074A true JPS6024074A (ja) | 1985-02-06 |
Family
ID=23964686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59094387A Pending JPS6024074A (ja) | 1983-05-13 | 1984-05-11 | ヒ化ガリウム半導体デバイスおよびその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4564720A (ja) |
| JP (1) | JPS6024074A (ja) |
| DE (1) | DE3417551A1 (ja) |
| FR (1) | FR2545986B1 (ja) |
| IT (1) | IT1174095B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05218063A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-08-27 | Trw Inc | 相補形ヘテロ接合バイポーラトランジスタの製造方法 |
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| US5045408A (en) * | 1986-09-19 | 1991-09-03 | University Of California | Thermodynamically stabilized conductor/compound semiconductor interfaces |
| US4698455A (en) * | 1986-11-04 | 1987-10-06 | Spectrolab, Inc. | Solar cell with improved electrical contacts |
| US4694115A (en) * | 1986-11-04 | 1987-09-15 | Spectrolab, Inc. | Solar cell having improved front surface metallization |
| JPH01187984A (ja) * | 1988-01-22 | 1989-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体装置 |
| GB8817886D0 (en) * | 1988-07-27 | 1988-09-01 | British Telecomm | Avalanche photodiode structure |
| DE19531001A1 (de) * | 1995-08-23 | 1997-02-27 | Hoechst Trevira Gmbh & Co Kg | Textiler Verbundstoff, Verfahren zu dessen Herstellung, dessen Verwendung sowie Gelege enthaltend Mischgarne |
| US7368045B2 (en) * | 2005-01-27 | 2008-05-06 | International Business Machines Corporation | Gate stack engineering by electrochemical processing utilizing through-gate-dielectric current flow |
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