Способ изготовления фотопреобразователя на основе gaas

Авторы патента:

Хвостикова Ольга Анатольевна (RU)

Андреев Вячеслав Михайлович (RU)

Хвостиков Владимир Петрович (RU)

Сорокина Светлана Валерьевна (RU)

H01L31/18 - способы и устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей (не предназначенные специально для этих приборов H01L 21/00)

Владельцы патента RU 2547004:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук (RU)

Изобретение относится к области изготовления фоточувствительных полупроводниковых приборов на основе GaAs, позволяющих преобразовывать мощное узкополосное излучение в электрическую энергию для энергоснабжения наземных и космических объектов. Способ изготовления фотопреобразователя на основе GaAs включает последовательное выращивание методом жидкофазной эпитаксии на подложке n-GaAs буферного слоя n-GaAs, базового слоя n-GaAs, эмиттерного слоя p-GaAs и слоя p-AlGaAs с содержанием Al в твердой фазе от 30-40 ат.% в начале роста слоя и при содержании Al в твердой фазе 10-15 ат.% в приповерхностной области слоя, а также осаждение тыльного контакта и лицевого контакта. На лицевую поверхность подложки наносят антиотражающее покрытие. Способ безопасен и позволяет с меньшими затратами совместить в одном слое функции широкозонного окна и контактного слоя, что приводит к увеличению кпд преобразования узкополосного, в частности лазерного излучения. 8 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к области изготовления фоточувствительных полупроводниковых приборов на основе GaAs, позволяющих преобразовывать мощное узкополосное излучение в электрическую энергию для энергоснабжения наземных и космических объектов.

Разработка GaAs фотопреобразователей обусловлена, в частности, тем, что GaAs в настоящее время стал основным материалом для изготовления каскадных солнечных элементов как в качестве материала подложки, так и в качестве широкозонного фотоактивного элемента каскада. С другой стороны, эти структуры также могут использоваться в перспективных в настоящее время преобразователях узкополосного, например, лазерного излучения в электроэнергию. При этом ширина запрещенной зоны AlGaAs оптимальна для эффективного преобразования узкополосного излучения в диапазоне 0,7-0,87 мкм. Теоретические данные показывают, что эффективность фотопреобразователей на основе GaAs может достигать 85-87% при мощности падающего излучения 100 Вт/см².

Известен способ изготовления фотопреобразователя на основе GaAs (см. заявка US 2003136442, МПК H01L 31/00; H01L 31/04, опубликована 24.07.2003), включающий последовательное выращивание на подложке p-GaAs методом химического осаждения из паровой фазы металлоорганических соединений (MOCVD) буферного слоя p-GaAs, слоя p-InGaP, играющего роль тыльного потенциального барьера, градиентного слоя p-In_1-xGa_xAs (с изменением In от 0 до 0,15), эмиттерного слоя n-InGaAs, широкозонного окна n-AlInP и контактного слоя n-GaAs. Известный способ изготовления фотопреобразователя технологически достаточно сложен и требует использования токсичных газов, в частности металлорганических соединений.

Известен способ изготовления фотопреобразователя на основе GaAs (см. патент RU 2244986, МПК H01L 31/18, опубликован 21.01.2005), в соответствии с которым на лицевую сторону полупроводниковой пластины со структурой n-Ge подложка, n-GaAs буферный слой, n-GaAs базовый слой, p-GaAs эмиттерный слой, p⁺-GaAlAs широкозонный слой, p⁺-GaAs контактный слой наносят слой двуокиси кремния. Напыляют слой контактной металлизации на тыл пластины. Формируют защитный слой фоторезиста на слое двуокиси кремния и наращивают тыльный контакт электрохимическим осаждением. После удаления фоторезиста создают фоторезистивную маску с окнами над контактными областями фотопреобразователя. Затем вытравливают слой двуокиси кремния в окнах, после удаления фоторезиста напыляют последовательно слои контактной металлизации хрома. После создания фоторезистивной маски с рисунком контактов наращивают контакты электрохимическим осаждением серебра и защитного слоя никеля. После удаления фоторезиста стравливают напыленные слои контактной металлизации ионно-лучевым травлением, проводят термообработку пластины и создают фоторезистивную маску с рисунком окон по периметру фотопреобразователя. Затем удаляют слой двуокиси кремния в окнах и вытравливают слои арсенида галлия до германиевой подложки. После снятия фоторезиста удаляют слой двуокиси кремния, а после стравливания p⁺-GaAs слоя за пределами контактных областей наносят просветляющее покрытие.

К недостаткам известного способа изготовления фотопреобразователя можно отнести то, что структура имеет дополнительный контактный слой GaAs, предназначенный для снижения контактного сопротивления GaAs фотопреобразователя. Следует также отметить, что наращивание толщины тыльного и лицевого контактов методом электрохимического осаждения осуществляется в две стадии.

Известен способ изготовления фотопреобразователя на основе GaAs (см. E. Oliva, F. Dimroth and A.W. Bett «Converters for High Power Densities of Laser Illumination» Prog. Photovolt: Res. Appl. 2008; 16: 289-295), совпадающий с настоящим техническим решением по наибольшему числу существенных признаков и принятый за прототип. Способ-прототип включает последовательное выращивание на подложке n-GaAs методом МОС-гидридной эпитаксии тыльного потенциального барьера n⁺-GaInP, базового слоя n-GaAs, эмиттерного слоя p-GaAs, слоя широкозонного окна p⁺-GaInP и контактного слоя p⁺-Al_0,5GaAs или p⁺⁺-Al_0,5GaInAs. Тыльный контакт к n-GaAs формируют напылением слоев Pd/Ge, а лицевой - напылением слоев Ti/Pd/Ag. Антиотражающее покрытие выполняют из двух слоев: ТаО_х и MgF₂. Эффективность таких фотопреобразователей варьируется от 52 до 54,9% при интенсивности падающего излучения ~40 Вт/см². Максимальная эффективность была измерена на фотоэлементе, выращенным на n-GaAs подложке, с широкозонным окном p-GaInP и контактным слоем p⁺⁺-AlGaInAs.

Недостатком способа-прототипа является необходимость выращивания как контактного слоя, предназначенного для снижения омических потерь, так и слоя широкозонного окна, снижающего оптические потери. При осуществлении известного способа необходимо использовать токсичные газы (в частности, арсин, фосфин и металлорганические соединения), особо чистые химические вещества, а также применять сложную и дорогостоящую аппаратуру.

Задачей настоящего изобретения являлось создание такого способа изготовления фотопреобразователя на основе GaAs, который был более простым, безопасным и позволял с меньшими затратами совместить в одном слое функции широкозонного окна и контактного слоя (снизить в этом слое сопротивление растекания) и тем самым увеличить кпд преобразования монохроматического (в частности лазерного) излучения.

Поставленная задача решается тем, что способ изготовления фотопреобразователя на основе GaAs включает последовательное выращивание методом жидкофазной эпитаксии на подложке n-GaAs буферного слоя n-GaAs, легированного оловом или теллуром, базового слоя n-GaAs, легированного оловом или теллуром, эмиттерного слоя p-GaAs, легированного магнием, и слоя p-AlGaAs, легированного магнием или германием, при содержании Al в твердой фазе 30-40 ат.% в начале роста слоя и при содержании Al в твердой фазе 10-15 ат.% в приповерхностной области слоя. Далее осуществляют осаждение тыльного контакта термическим вакуумным напылением, отжиг осажденного тыльного контакта в атмосфере водорода, осаждение через маску фоторезиста лицевого контакта термическим вакуумным испарением и отжиг осажденного лицевого контакта в атмосфере водорода. Проводят металлизацию лицевого контакта гальваническим осаждением через маску из фоторезиста, разделительное травление структуры на отдельные фотоэлементы и нанесение антиотражающего покрытия. Выбор магния обусловлен относительно малым удельным давлением его паров. Новым в настоящем изобретении является выращивание методом жидкофазной эпитаксии слоя p-AlGaAs, легированного магнием или германием, с содержанием Al в твердой фазе 30-40 ат.% в начале роста слоя и содержанием Al в твердой фазе 10-15 ат.% в приповерхностной области слоя, в результате выращенный слой p-AlGaAs является одновременно пассивирующим покрытием, играет роль широкозонного окна и контактного слоя. Изменение содержания Al в твердой фазе 30-40 ат.% до 10-15 ат.% в процессе роста из одной жидкой фазы обеспечивает как пассивацию поверхности фотоактивного слоя (Al в твердой фазе от 30-40 ат.%), так и возможность получения низкоомных контактов к поверхностному слою (Al в твердой фазе до 10-15 ат.%) структуры, а также прозрачность этого слоя для падающего лазерного излучения в диапазоне длин волн 0,8-0,87 мкм.

Буферный слой n-GaAs может быть выращен толщиной не менее 10 мкм при температуре 750-800°С, базовый слой n-GaAs - толщиной 3-5 мкм при температуре 740-750°С, эмиттерный слой p-GaAs - толщиной 1,5-2,0 мкм при температуре 735-740°С и слой p-AlGaAs - толщиной 3-30 мкм при температуре 550-735°С.

Тыльный контакт может быть получен последовательным напылением слоя сплава золота с германием Au(Ge) и слоя золота Au.

Отжиг осажденного тыльного контакта может быть проведен в атмосфере водорода при температуре 220-250°С.

Лицевой контакт может быть получен последовательным нанесением слоя хрома Cr и слоя золота Au.

Отжиг осажденного лицевого контакта может быть проведен в атмосфере водорода при температуре 200-220°С.

Может быть проведена дополнительная металлизация лицевого контакта гальваническим осаждением через маску из фоторезиста при одновременном гальваническом осаждении золота на тыльную поверхность.

На лицевую поверхность подложки может быть нанесено антиотражающее покрытие, например, из слоя сульфида цинка ZnS, покрытого слоем дифторида магния MgF₂.

Настоящий способ изготовления фотопреобразователя на основе GaAs проводят в кварцевом проточном реакторе в атмосфере очищенного водорода в графитовой кассете сдвигового типа. В качестве металла-растворителя используют галлий. Подложку арсенида галлия, n-типа проводимости, приводят в контакт с жидкой фазой. Выращивают посредством техники жидкофазной эпитаксии предпочтительно при температуре 750-800°С буферный слой n-GaAs, легированный оловом или теллуром, толщиной не менее 10 мкм, который позволяет уйти от дефектов подложки, далее базовый слой n-GaAs, легированный оловом или теллуром, при температуре преимущественно 740-750°С толщиной, например, 3-5 мкм и эмиттерный слой p-GaAs, легированный магнием, при температуре 735-740°С толщиной, например, 1,5-2,0 мкм, таким образом формируя p-n-переход. Далее выращивают слой p-AlGaAs, легированный магнием или германием, с содержанием Al в твердой фазе 30-40 ат.% в начале роста слоя и содержанием Al в твердой фазе 10-15 ат.% в приповерхностной области слоя, при температуре 550-735°С толщиной, например, 3-30 мкм, который является одновременно пассивирующим покрытием, играет роль широкозонного окна и контактного слоя. Тыльный контакт можно создавать последовательным напылением слоя из сплава Au(Ge) и слоя Au. Отжиг осажденного тыльного контакта в атмосфере водорода предпочтительно проводить при температуре 220-250°С. Наносят на лицевую поверхность подложки маску из фоторезиста, соответствующую топологии лицевого контакта, через которую термическим вакуумным испарением создают лицевой электрический контакт последовательным нанесением Cr и Au и удаляют фоторезист. Хром улучшает адгезию металлического контакта с полупроводником, золото снижает контактное сопротивление. Отжиг осажденного лицевого контакта в атмосфере водорода предпочтительно проводить при температуре 200-220°С. В случае недостаточной толщины созданных контактов возможно также дополнительно создание маски из фоторезиста посредством взрывной фотолитографии для гальванического осаждения золота с целью увеличения толщины контакта и улучшения его омических свойств. Настоящим способом может быть одновременно изготовлено несколько фотопреобразователей. В этом случае дополнительно проводят фотолитографию для создания соответствующего рисунка в маске фоторезиста с целью проведения разделительного травления структуры. На лицевую поверхность подложки можно наносить антиотражающее покрытие, например, из двух слоев: нижнего слоя из сульфида цинка ZnS и верхнего слоя из дифторида магния MgF₂ для минимизации оптических потерь фотоэлемента. Завершающей операцией является резка структуры на отдельные фотоэлектрические преобразователи.

Пример 1. Выращивали на монокристаллической подложке арсенида галлия n-типа, легированной оловом, методом жидкофазной эпитаксии слои: буферный слой n-GaAs, легированный оловом, при температуре 780°С толщиной 10 мкм, базовый слой n-GaAs, легированный оловом, при температуре 750°С толщиной 3 мкм, эмиттерный слой p-GaAs, легированный магнием, при температуре 735°С толщиной 1,5 мкм, и слой p-AlGaAs, легированный магнием, с содержанием Al в твердой фазе 30 ат.% в начале роста слоя и содержанием Al в твердой фазе 10 ат.% в приповерхностной области слоя толщиной 11 мкм, при температуре окончания процесса роста 590°С. Процесс проводили в кварцевом проточном реакторе в атмосфере очищенного водорода в графитовой кассете сдвигового типа. Осаждали тыльный контакт из сплава золота с германием Au(Ge) и слоя золота Аи методом термического вакуумного испарения и отжигали его в атмосфере водорода при температуре 220°С. Создавали маску из фоторезиста посредством фотолитографии для формирования лицевого контакта, осаждали его методом термического вакуумного испарения последовательным нанесением Cr и Au, удаляли фоторезист с помощью техники взрывной фотолитографии и отжигали лицевой контакт в атмосфере водорода при температуре 200°С. Создавали маску из фоторезиста посредством фотолитографии для гальванического осаждения золота на лицевую поверхность и проводили это осаждение. Одновременно проводилось гальваническое осаждение золота на тыльную поверхность. Проводили процесс фотолитографии для создания рисунка в маске фоторезиста с целью разделительного травления структуры и осуществляли само травление. На светочувствительной поверхности структуры осаждали антиотражающее покрытие (ZnS/MgF₂).

Пример 2. Выращивали на монокристаллической подложке арсенида галлия n-типа, легированной теллуром, методом жидкофазной эпитаксии слои: буферный слой n-GaAs, легированный теллуром, при температуре 800°С толщиной 15 мкм, базовый слой n-GaAs, легированный теллуром, при температуре 750°С толщиной 5 мкм, эмиттерный слой p-GaAs, легированный магнием, при температуре 740°С толщиной 2,0 мкм, и слой p-AlGaAs, легированный германием, с содержанием Al в твердой фазе 40 ат.% в начале роста слоя и содержанием Al в твердой фазе 15 ат.% в приповерхностной области слоя, толщиной 8 мкм, при температуре окончания процесса роста 620°С. Процесс проводили в кварцевом проточном реакторе в атмосфере очищенного водорода в графитовой кассете сдвигового типа. Осаждали тыльный контакт из сплава золота с германием Au(Ge) и слоя золота Au методом термического вакуумного испарения и отжигали его в атмосфере водорода при температуре 250°С. Создавали маску из фоторезиста посредством фотолитографии для формирования лицевого контакта, осаждали его методом термического вакуумного испарения последовательным нанесением Cr и Au, удаляли фоторезист с помощью техники взрывной фотолитографии и отжигали лицевой контакт в атмосфере водорода при температуре 220°С. Создавали маску из фоторезиста посредством фотолитографии для гальванического осаждения золота на лицевую поверхность и проводили это осаждение. Одновременно проводилось гальваническое осаждение золота на тыльную поверхность. Проводили процесс фотолитографии для создания рисунка в маске фоторезиста с целью разделительного травления структуры и осуществляли само травление. На светочувствительной поверхности структуры осаждали антиотражающее покрытие (ZnS/MgF₂).

Были сняты нагрузочные характеристики полученных фотопреобразователей. Увеличение значения фактора заполнения нагрузочных характеристик полученных фотопреобразователей свидетельствует о том, что в данных структурах происходит снижение сопротивления растекания. Настоящий способ прост в осуществлении и безопасен, так как не требует использования токсичных веществ.

1. Способ изготовления фотопреобразователя на основе GaAs, включающий последовательное выращивание методом жидкофазной эпитаксии на подложке n-GaAs буферного слоя n-GaAs, легированного оловом или теллуром, базового слоя n-GaAs, легированного оловом или теллуром, эмиттерного слоя p-GaAs, легированного магнием, и слоя p-AlGaAs, легированного магнием или германием, при содержании Al в твердой фазе 30-40 ат.% в начале роста слоя и при содержании Al в твердой фазе 10-15 ат.% в приповерхностной области слоя, осаждение тыльного контакта термическим вакуумным напылением, отжиг осажденного тыльного контакта в атмосфере водорода, осаждение через маску фоторезиста лицевого контакта термическим вакуумным испарением и отжиг осажденного лицевого контакта в атмосфере водорода, металлизацию лицевого контакта гальваническим осаждением через маску из фоторезиста при одновременном осаждении золота на тыльную поверхность, разделительное травление структуры через маску из фоторезиста на отдельные фотоэлементы и нанесение антиотражающего покрытия.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выращивают буферный слой n-GaAs толщиной не менее 10 мкм при температуре 750-800°C, базовый слой n-GaAs толщиной 3-5 мкм при температуре 740-750°C, эмиттерный слой p-GaAs толщиной 1,5-2,0 мкм при температуре 735-740°C и слой p-AlGaAs толщиной 3-30 мкм при температуре 550-735°C.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тыльный контакт осаждают последовательным напылением слоя сплава золота с германием Au(Ge) и слоя золота Au.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что отжиг осажденного тыльного контакта в атмосфере водорода проводят при температуре 220-250°C.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что лицевой контакт осаждают последовательным нанесением слоя хрома Cr и слоя золота Au.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что отжиг осажденного лицевого контакта в атмосфере водорода проводят при температуре 200-220°C.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что проводят дополнительную металлизацию лицевого контакта гальваническим осаждением через маску из фоторезиста при одновременном гальваническом осаждении золота на тыльную поверхность.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что на лицевую поверхность подложки наносят антиотражающее покрытие.

9. Способ по п.8, отличающийся тем, что антиотражающее покрытие выполняют из слоя сернистого цинка ZnS, покрытого слоем фтористого магния MgF₂.

Изобретение относится к полупроводниковой электронике, а именно к способу изготовления фотопроводящих радиационно стойких структур. Способ включает предварительное формирование монослоя жирной кислоты на поверхности раствора свинецсодержащей соли в воде в концентрации 1·10-3-5·10-3 моль/л для получения свинецсодержащего монослоя жирной кислоты по методу Ленгмюра-Блоджетт, перенос одного свинецсодержащего монослоя жирной кислоты на поверхность фоточувствительной пленки, термическую сенсибилизацию фоточувствительной пленки.

Способ изготовления планарных pin-фотодиодов большой площади на высокоомном p-кремнии // 2544869

Предлагаемое изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов, в частности, к способам изготовления планарных pin-фотодиодов большой площади на основе высокоомного кремния p-типа проводимости.

Способ изготовления кремниевого p-i-n фотодиода // 2541416

Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых p-i-n фотодиодов (ФД), чувствительных к излучению с длинами волн 0,9-1,06 мкм. Они предназначены для использования в различной электронно-оптической аппаратуре, в которой требуется регистрация коротких импульсов лазерного излучения (10-40 нс).

Способ гибридизации кристаллов бис считывания и матрицы фоточувствительных элементов фотоприемных устройств // 2537089

Изобретение относится к технологии сборки гибридных матричных фотоприемных устройств методом перевернутого монтажа. Согласно изобретению способ гибридизации кристаллов БИС считывания и матрицы фоточувствительных элементов фотоприемных устройств включает сдавливание индиевых микроконтактов, расположенных на стыкуемых кристаллах, при этом микроконтакты выполняют в форме вытянутых прямоугольников с размерами сторон менее зазоров между микроконтактами, как по вертикали, так и по горизонтали, причем микроконтакты на кристаллах БИС и матрицы фоточувствительных элементов расположены под углом по отношению к друг другу.

Способ изготовления кремниевого p-i-n фотодиода // 2537087

Изобретение относится к технологии изготовления кремниевых p-i-n фотодиодов (ФД), чувствительных к излучению с длинами волн 0,9-1,06 мкм. Согласно изобретению в способе изготовления кремниевых p-i-n фотодиодов для снижения концентрации электрически активных центров, создаваемых загрязняющими примесями с низкими значениями коэффициентов диффузии, процесс термического окисления проводят при температуре не выше 950°C и последующие процессы диффузии (диффузия фосфора для создания n+-областей, геттерирование диффузионным n+-слоем, диффузия бора для создания p+-области) проводят при температурах, не превышающих указанную.

Способ изготовления фотоприемников на основе эпитаксиальных p-i-n структур gan/ algan // 2536110

Изобретение относится к технологии фотодиодов на основе эпитаксиальных p-i-n структур GaN/AlGaN, преобразующих излучение ультрафиолетовой области спектра. Согласно изобретению предложен способ изготовления многоэлементного фотоприемника на основе эпитаксиальных p-i-n структур GaN/AlxGa1-xN.

Способ изготовления многоэлементного фотоприемника на основе эпитаксиальных структур ingaas/inp // 2530458

Изобретение может быть использовано в системах лазерной локации, обнаружения лазерного излучения, ИК-спектрометрии, многоспектральных ВОЛС, а также нового поколения систем ночного видения.

Фоточувствительная к инфракрасному излучению структура и способ ее изготовления // 2529457

Изобретение относится к инфракрасной технике и технологии изготовления устройств инфракрасной техники, конкретно к фотоприемным устройствам ИК-диапазона длин волн и к технологии их изготовления.

Способ изготовления каскадных солнечных элементов на основе полупроводниковой структуры galnp/galnas/ge // 2528277

Способ изготовления каскадных солнечных элементов включает последовательное нанесение на фронтальную поверхность фоточувствительной полупроводниковой структуры GaInP/GaInAs/Ge пассивирующего слоя и контактного слоя GaAs, локальное удаление контактного слоя травлением через маску фоторезиста.

Способ сборки ик-фотоприемника // 2526489

Изобретение относится к технологии гибридизации ИК-фотоприемника способом перевернутого монтажа (flip chip) и может быть использовано для выравнивания зазоров между кристаллами БИС и МФЧЭ, что приводит к увеличению надежности соединения и стойкости к термоциклированию соединения кристаллов, с помощью так называемых индиевых "подушек" на обоих кристаллах.

Способ изготовления pin-фотодиодов с охранным кольцом на высокоомном р-кремнии // 2548609

Изобретение относится к технологии изготовления полупроводниковых приборов. Способ изготовления pin-фотодиодов с охранным кольцом (ОК) на высокоомном р-кремнии включает термическое окисление исходной пластины р-кремния или эпитаксиальной структуры, содержащей слой высокоомного р-кремния, вскрытие «окон» в термическом окисном слое, загонку атомов фосфора в «окна» и их разгонку, совмещенную с окислением, для формирования планарных n+-р переходов рабочей области и области ОК, создание на обратной стороне пластины геттерирующего слоя и проведение геттерирования, стравливание геттерирующего слоя и подлегирование подконтактной области базы атомами бора для создания омического контакта р+-р типа, вскрытие в окисном слое контактных «окон» к рабочей области и охранному кольцу и зондовый контроль их темновых токов, отбор пластин, не соответствующих заданным значениям темнового тока, стравливание с них термического окисного слоя и нанесение на свободную поверхность кремния нового защитного слоя окиси кремния при температуре не выше 300°С, вскрытие контактных «окон» в нанесенном слое и повторный зондовый контроль темновых токов и при соответствии темнового тока заданным значениям - нанесение металлизации, формирование контактного рисунка и вжигание металла, а при несоответствии заданным значениям темнового тока - повторение операций до получения заданных значений темнового тока. Изобретение обеспечивает повышение выхода годных фотодиодов за счет снижения уровня темнового тока рабочей области и области ОК до заданных значений. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Способ получения пленок твердых растворов замещения pbsnse методом ионного обмена // 2552588

Пленки твердых растворов замещения PbSnSe - востребованный материал полупроводниковой оптоэлектроники и лазерной техники среднего и дальнего инфракрасного диапазона. Однако достигнутое на сегодня содержание олова в составе гидрохимически синтезируемых пленок PbSnSe не обеспечивает в полной мере их фоточувствительности к дальнему ИК-диапазону. В способе получения пленок твердых растворов замещения PbSnSe методом ионообменного замещения обработку предварительно полученных пленок PbSe проводят в водном растворе соли олова(II), содержащем растворимую уксуснокислую соль или уксуснокислую кислоту в количестве до 6,0 моль/л при температуре процесса 353-371 K с последующей обработкой на воздухе при температуре от 523 до 723 K. Технический результат изобретения состоит в сдвиге спектрального диапазона фоточувствительности пленок твердых растворов PbSnSe, получаемых из водного раствора методом ионного обмена, в дальний инфракрасный диапазон. 1 табл.

Способ получения чувствительного элемента матрицы теплового приемника // 2554304

Изобретение относится к области микроэлектроники, в частности к созданию тонкопленочных элементов матрицы неохлаждаемого типа в тепловых приемниках излучения (болометров) высокой чувствительности. Способ получения чувствительного элемента матрицы теплового приемника на основе оксида ванадия представляет собой нанесение металлической пленки ванадия и электродов методами магнетронного распыления и последующей лифт-офф литографии на диэлектрическую подложку. Затем через металлическую пленку ванадия пропускают электрический ток высокой плотности, под действием которого она нагревается и термически окисляется. После нагрева структуры и образования оксида VOx ток отключают, и происходит остывание сформированного тонкопленочного элемента. Изобретение позволяет значительно упростить способ изготовления чувствительного элемента матрицы теплового приемника. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ изготовления фотопреобразователя // 2559166

Изобретение относится к области электрического оборудования, в частности к полупроводниковым приборам, а именно к способам получения трехкаскадных преобразователей. Технический результат, достигаемый в предложенном способе, изготовления фотопреобразователя заключается в улучшении однородности и воспроизводимости стравливания контактного слоя структуры, повышении фотоэлектрических параметров. Достигается это тем, что формируют контактную металлизацию на фронтальной и тыльной поверхностях многослойной полупроводниковой структуры Ga(In)As/GaInP/Ga(In)As/Ge, выращенной на германиевой подложке, вжигают контакты, вытравливают мезу, удаляют контактный слой структуры химикодинамическим травлением в водном растворе гидроокиси тетраметиламмония и перекиси водорода при количественном соотношении компонентов, соответственно в мас.%: гидроокись тетраметиламмония 0,7÷1,3, перекись водорода 6,5÷17,7, вода 92,8÷81. 1 табл.

Фотогальваническое устройство и способ изготовления такого устройства // 2559991

Изобретение обеспечивает фотогальваническое устройство и способ изготовления такого устройства. Фотогальваническое устройство согласно изобретению включает в себя комбинацию полупроводниковых структур и защитный слой. Комбинация полупроводниковых структур имеет множество сторон и включает в себя p-n-переход, n-p-переход, p-i-n-переход, n-i-p-переход, тандемный переход или мульти-переход. В частности, защитный слой сформирован для покрытия сторон комбинации полупроводниковых структур. Благодаря этому защитный слой может эффективно подавлять эффект вызванной высоким потенциалом деградации фотогальванического устройства согласно изобретению, что повышает надежность фотогальванического устройства. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл.

Печь для вжигания электрода солнечного элемента, способ изготовления солнечного элемента и солнечный элемент // 2562701

Согласно изобретению предложена печь для вжигания электрода солнечного элемента, которая снабжена транспортировочным элементом, транспортирующим подложку с нанесенной на нее проводящей пастой, секцией нагрева, которая нагревает подложку и вжигает проводящую пасту, и секцией охлаждения, которая охлаждает нагретую подложку. При этом печь снабжена средством нагрева транспортировочного элемента. Также предложены способ изготовления солнечного элемента с использованием описанной выше печи и устройство, изготовленное этим способом. Изобретение обеспечивает во время вжигания электродной пасты исключение осаждения материала металлического компонента проводящей пасты на транспортирующей проволоке, и печь для вжигания можно использовать непрерывно, что исключает потери производительности. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Способ исследования пространственного распределения характеристик восприимчивости фотоэлектрических преобразователей в составе солнечных батарей к оптическому излучению // 2565331

Изобретение относится к области контроля фотоэлектрических устройств и касается способа исследования пространственного распределения характеристик восприимчивости фотоэлектрических преобразователей в составе солнечных батарей к оптическому излучению. Способ включает сканирование поверхности исследуемого объекта лазерным лучом с помощью гальваносканеров с одновременной записью координат сканирования и напряжения, пропорционального величине фотоотклика в данной точке исследуемого объекта. Технический результат заключается в обеспечении возможности получения данных о распределении энергетических параметров фотоэлектричиских преобразователей в составе солнечных батарей, а также в обеспечении возможности визуализации полученных данных. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ изготовления фотодиода // 2566650

Изобретение относится к технологии изготовления матричных фотоприемников ИК-излучения на основе антимонида индия, теллурида кадмия-ртути. Способ изготовления матричного фотоприемника согласно изобретению включает формирование на полупроводниковой пластине р+-n- или n+-р-перехода по всей поверхности, формирование защитной маски фоторезиста с рисунком ФЧЭ с последующим травлением мезаструктур на глубину, при которой р+-n- или n+-р-переход выходит на поверхность у основания мезаструктуры под углом меньше 60°. Затем осуществляют нанесение защитного диэлектрика, формирование фоторезистивной маски с последующим травлением контактных окон в диэлектрике, напыление металла, формирование фоторезистивной маски с последующим травлением металла для получения контактной системы, напыление индия, формирование фоторезистивной маски с последующим травлением индия одним из известных способов: химическое травление или ионное травление с последующим удалением слоев фоторезиста для получения индиевых микроконтактов. Изобретение обеспечивает возможность изготовления мезаструктур с помощью известных методов ионного и химического травления, обеспечивающих низкое значение напряженности электрического поля на поверхности n+-р- или р+-n-переходов и, соответственно, низкие значения темновых токов фотоприемников. 9 ил.

Способ изготовления фоточувствительных халькопиритных пленок // 2567191

Изобретение относится к технологии создания фоточувствительных халькопиритных пленок, которые могут найти применение при создании солнечных батарей. Способ получения фоточувствительных халькопиритных пленок включает два этапа, на первом получают прекурсорную пленку, а на втором проводят ее отжиг. В качестве прекурсоров используют интерметаллиды Cu2In, CuGa2 и металлический индий. Изобретение обеспечивает получение однородных пленок с хорошей адгезией. 2 з.п. ф-лы, 9 ил.

Способ изготовления гетероструктуры для полупрозрачного фотокатода // 2569042

Изобретение относится к области технологии изготовления полупроводниковых приборов методом газофазной эпитаксии с использованием металлорганических соединений, в частности к технологии выращивания гетероструктуры для полупроводникового полупрозрачного фотокатода с активным слоем из арсенида галлия, фоточувствительного в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. В способе изготовления гетероструктуры для полупроводникового полупрозрачного фотокатода из арсенида галлия методом МОС-гидридной эпитаксии, при котором стопорный слой и активная область выращиваются при температурах 600-640°C, в структуру введен переходной слой переменного состава от p-GaAs до p-AlyGa1-yAs. При его выращивании повышают температуру до 700-760°С. На нем выращивают буферный слой при температурах 700-760°C. Скорость выращивания слоев выбрана в диапазоне от 0,1 до 3 мкм/час. Поток металлорганического соединения цинка выбирают так, чтобы обеспечить требуемую концентрацию акцепторной примеси в выращиваемых слоях. С использованием данного способа получены фотокатоды с повышенной минимум на 10% квантовой эффективностью. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.