Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке



Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке
Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке
Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке
Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке
Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке
Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке
Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке
Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке
Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке

Владельцы патента RU 2685015:

Публичное акционерное общество "Сатурн", (ПАО "Сатурн") (RU)

Изобретение может быть использовано в электронной промышленности для преобразования световой энергии в электрическую. Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке включает создание на германиевой подложке с выращенными эпитаксиальными слоями трехкаскадной структуры фоторезистивной маски с окнами под лицевые контакты фотопреобразователя со встроенным диодом, вытравливание диодной площадки, напыление слоев металлизации на основе серебра, удаление фоторезиста, создание фоторезистивной маски с окнами под меза-изоляцию фотопреобразователя и встроенного диода, вытравливание мезы с одновременным удалением эпитаксиальных наростов на тыльной стороне германиевой подложки, удаление фоторезиста, напыление слоев тыльной металлизации на основе серебра, отжиг контактов, вскрытие оптического окна травлением, напыление просветляющего покрытия, дисковую резку эпитаксиальной структуры, выпрямление фотопреобразователя со встроенным диодом посредством охлаждения в парах азота, после напыления слоев лицевой металлизации и удаления фоторезиста создают фоторезистивную маску под меза-изоляцию с дополнительным рисунком в виде островков, расположенных напротив контактных площадок фотопреобразователя со встроенным диодом, кроме того, при вытравливании мезы удаляют слой германиевой подложки в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды, далее, после отжига контактов, выпрямляют посредством охлаждения в парах азота металлизированную подложку, после этого выполняют дисковую резку эпитаксиальной структуры, затем, после вскрытия оптического окна, напыляют просветляющее покрытие, а после выпрямления фотопреобразователя со встроенным диодом выполняют химико-динамическое травление в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды при количественном соотношении компонентов 1÷1,5 масс. %, 10÷20 масс. %, 89÷78,5 масс. % соответственно. Изобретение обеспечивает увеличение выхода годных фотопреобразователей, повышение электрических параметров и надежности фотопреобразователей. 6 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к солнечной энергетике, в частности, к способам изготовления фотопреобразователей на трехкаскадных эпитаксиальных структурах GaInP/Ga(In)As/Ge, выращенных на германиевой подложке, и может быть использовано в электронной промышленности для преобразования световой энергии в электрическую.

Известен способ изготовления фотоэлектрических преобразователей на основе многослойной структуры GaInP/Ga(In)As/Ge, выращенной на германиевой подложке (патент РФ №2354009, опубл. 27.04.2009г. ), включающий нанесение омических контактов на тыльную и фронтальную поверхности структуры, разделение структуры на чипы, пассивацию боковой поверхности чипов диэлектриком, удаление части фронтального контактного слоя структуры методом химического травления и нанесение антиотражающего покрытия на фронтальную поверхность структуры.

Разделение структуры на чипы проводят через маску фоторезиста со стороны фронтальной поверхности структуры на глубину 15÷50 мкм в две стадии: на первой стадии осуществляют травление структуры до германиевой подложки методом химического травления, на второй стадии проводят травление германиевой подложки методом электрохимического травления.

Недостаток способа заключается в том, что электрохимическое травление выполняется поочередно для каждой пластины, что непроизводительно в условиях массового производства. Данный способ применим только для изготовления фотопреобразователей с тыльной металлизацией на основе золота. Для этого электрохимически осаждают последовательно слои золота, никеля и вновь золота общей толщиной 1,6÷3,5мкм.

В случае формирования тыльной металлизации на основе серебра при химическом разделении эпитаксиальной структуры на чипы происходит растравливание тыльных контактов.

Признаки, общие с предлагаемым способом изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке, следующие: формирование лицевых и тыльного контактов фотопреобразователя на эпитаксиальных структурах, выращенных на германиевой подложке; отжиг контактов; вскрытие оптического окна травлением; напыление просветляющего покрытия; вытравливание мезы; разделение эпитаксиальной структуры на чипы.

Известен способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом (патент РФ №2515420, опубл. 10.05.2014 г. ), принятый за прототип, в котором создают на германиевой подложке с выращенными эпитаксиальными слоями трехкаскадной структуры фоторезистивную маску с окнами под лицевые контакты фотопреобразователя со встроенным диодом; вытравливают диодную площадку; напыляют слои лицевой металлизации Cr/Ag/Au-Ge/Ag/Au; удаляют фоторезист; создают фоторезистивную маску с окнами под меза-изоляцию фотопреобразователя и встроенного диода; вытравливают мезу с одновременным удалением эпитаксиальных наростов на тыльной стороне германиевой подложки, причем удаляют эпитаксиальные слои в водном растворе K2Сr2O7 (10%)÷НВr=1÷1, а слой германиевой подложки - в водном растворе Н3РO4÷Н2O2 ÷Н2O=1÷2÷4; наносят защитный слой фоторезиста; стравливают германиевую подложку; удаляют фоторезист; напыляют слои тыльной металлизации Cr/Au/Ag/Au; вскрывают оптическое окно травлением; напыляют просветляющее покрытие; выполняют дисковую резку эпитаксиальной структуры; выпрямляют фотопреобразователь со встроенным диодом посредством охлаждения.

Недостаток способа - прототипа заключается в том, что при дисковой резке по лицевой стороне эпитаксиальной структуры происходит снижение величины рабочего тока, коэффициента заполнения и КПД фотопреобразователя из-за того, что интенсивный водный поток раскрошенного электропроводного материала подложки омывает незащищенную поверхность мезы, что приводит к ее загрязнению и механическому повреждению структуры выходящих на торец эпитаксиальных слоев. Кроме того, снижается механическая прочность и выход годных фотопреобразователей, так как в процессе дисковой резки образуются краевые микровыбоины. В слое германиевой подложки, прилегающем к тыльному контакту, из-за многократных перегибов тыльной металлизации при разделении структуры возможно выщербление края и возникновение микротрещин (см. фиг. 1).

На операции вскрытия оптического окна эпитаксиальных структур с утоненной подложкой дефекты края приводят к раскалыванию пластин.

Ухудшение параметров фотоэлемента при выполнении операции сварки внешних выводов с лицевыми контактами фотопреобразователя и встроенного диода обусловлено микрошунтированием из-за касания внешних выводов поверхности германиевой подложки в области меза-канавки.

Признаки прототипа, общие с предлагаемым способом изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке, следующие: 1) создание на германиевой подложке с выращенными эпитаксиальными слоями трехкаскадной структуры фоторезистивной маски с окнами под лицевые контакты фотопреобразователя со встроенным диодом; 2) вытравливание диодной площадки; 3) напыление слоев лицевой металлизации на основе серебра; 4) создание фоторезистивной маски с окнами под меза-изоляцию фотопреобразователя и встроенного диода; 6) вытравливание мезы с одновременным удалением эпитаксиальных наростов на тыльной стороне германиевой подложки; 7) нанесение защитного слоя фоторезиста; 8) стравливание германиевой подложки; 9) удаление фоторезиста; 10) напыление слоев тыльной металлизации на основе серебра; 11) отжиг контактов; 12) вскрытие оптического окна травлением; 13) напыление просветляющего покрытия; 14) выполнение дисковой резки эпитаксиальной структуры; 15) выпрямление фотопреобразователя со встроенным диодом посредством охлаждения.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке, заключается в увеличении выхода годных фотопреобразователей, повышении электрических параметров и надежности фотоэлементов.

Отличительные признаки предлагаемого способа изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке, обуславливающие его соответствие критерию «новизна», следующие: после напыления слоев лицевой металлизации на основе серебра и удаления фоторезиста создают фоторезистивную маску под меза-изоляцию с дополнительным рисунком в виде островков, расположенных напротив контактных площадок фотопреобразователя со встроенным диодом; при вытравливании мезы удаляют слой германиевой подложки в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды; после отжига контактов выпрямляют посредством охлаждения в парах азота металлизированную подложку, после этого выполняют дисковую резку эпитаксиальной структуры; после вскрытия оптического окна напыляют просветляющее покрытие, а после выпрямления фотопреобразователя со встроенным диодом выполняют химико-динамическое травление в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды при количественном соотношении компонентов 1÷1,5 масс. %; 10÷20 масс. %; 89÷78,5 масс. %, соответственно.

Конкретный пример реализации предлагаемого способа изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке представлен фотографиями на фиг. 1÷6 и таблицей 1.

На фиг. 1 представлен вид выщербленного слоя германиевой подложки, прилегающего к тыльному контакту, после дисковой резки фотопреобразователя со встроенным диодом; на фиг. 2а, б, в представлены виды меза-изолированных островков эпитаксиальной структуры, расположенных напротив контактных площадок: 2а, б - после удаления фоторезиста; 2в - после дисковой резки; на фиг. 3 представлен вид устройства держателя - маски для напыления просветляющего покрытия фотопреобразователя со встроенным диодом; на фиг. 4 представлен вид меза-изолированных островов эпитаксиальной структуры после химико-динамического травления; на фиг. 5 представлен вид слоя германиевой подложки, прилегающего к тыльному контакту, после химико-динамического травления; на фиг. 6 представлен вид меза-изолированных островков эпитаксиальной структуры после приварки внешних выводов; в таблице 1 представлены параметры фотопреобразователей, изготовленных согласно предлагаемому способу.

Для реализации предлагаемого способа изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке используют трехкаскадные эпитаксиальные структуры GaInP/GaInAs/Ge, выращенные на германиевой подложке диаметром мм с толщиной ~150 мкм, на которых создают фоторезистивную маску с окнами под лицевые контакты фотопреобразователя и диода. Вытравливают диодные площадки капельным смачиванием. Формируют методом электронно-лучевого напылениия и последующим взрывом в диметилформамиде лицевые контакты на основе серебра Cr/Au-Ge/Ag/Au.

Создают фоторезистивную маску ФП 9120-2 под меза-изоляцию, в окнах которой защищаются области эпитаксиальной структуры в виде островков, расположенные напротив контактных площадок фотопреобразователя и встроенного диода.

Вытравливают меза-канавку, удаляя последовательно эпитаксиальные слои в водном растворе K2Сr2О7(10%)÷НВr=1÷1 за t~2мин и слой германиевой подложки в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды при количественном соотношении компонентов 1 масс. %, 10 масс. % и 89 масс. % соответственно за t=2мин, (см. фиг. 2а, б). Глубина травления мезы составляет ~7мкм, величина подтрава под фоторезистивную маску ~15 мкм. При этом одновременно очищается тыл германиевой подложки от эпитаксиальных наростов и окислов германия, наличие которых приводит к неоднородности последующего стравливания (утонения) подложки.

В отличие от способа, описанного в прототипе, для углубления меза-канавки в германиевой подложке используется водный раствор гидроокиси тетраметиламмония и перекиси водорода, что обеспечивает меньший размер подтрава под фоторезистивной маской и увеличение фотоактивной поверхности.

Далее наносят защитный слой фоторезиста ФП 2550. Выполняют стравливание германиевой подложки до толщины 80÷90 мкм в установке химико-динамического травления. Удаляют фоторезист. Напыляют слои тыльной металлизации на основе серебра Cr/Au/Ag/Au. Отжигают контакты при T=335°C, t=10 сек .

Выпрямляют посредством охлаждения в парах азота металлизированную подложку. Выпрямление необходимо в последующем для планарного расположения чипов в устройстве для напыления просветляющего покрытия. Выполняют дисковую резку эпитаксиальной структуры по меза-канавке и разделение на чипы с габаритными размерами 40×80мм (см. фиг. 2в). Вскрывают оптическое окно стравливанием n+ - GaAs контактного слоя по маске лицевых контактов фотопреобразователя и диода в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды при количественном соотношении компонентов 1,2 масс. %, 10 масс. %, 88,8 масс. % соответственно за t=2÷3 мин, при этом одновременно происходит углубление меза-канавки в германиевую подложку.

Напыляют электронно-лучевым методом на чипы просветляющее покрытие ТiO2/А12O3 с ионно-плазменным ассистированием (с использованием системы IS-300) при температуре 140°С, при этом контактные площадки фотопреобразователя и диода защищают металлической немагнитной маской (см. фиг. 3). Выпрямляют чип фотопреобразователя со встроенным диодом посредством охлаждения в парах азота. Выполняют химико-динамическое травление чипов в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды при количественном соотношении компонентов 1,2 масс. %, 10 масс. %, 88,8 масс. % соответственно в течение t=3 мин.

В процессе травления ванночки с обрабатываемыми фотопреобразователями совершают круговое колебательное движение, что необходимо для ускорения процесса травления и обеспечения его однородности. При этом стравливаются дефекты от дисковой резки германиевой подложки на торцевой поверхности чипа (см. фиг. 4, 5), что снижает вероятность трещинообразования. Кроме того, повышаются электрические параметры фотопреобразователя в связи с очисткой поверхности мезы от раскрошенного при дисковой резке материала подложки.

Применение раствора с содержанием гидроокиси тетраметиламмония и перекиси водорода более 1,5 масс. % и 20 масс. % соответственно, нецелесообразно из-за травящего воздействия на верхний слой А12О3 просветляющего покрытия и интенсивного газовыделения на поверхности металлизации, сопровождающегося капельным выбрызгиванием.

В случае содержания гидроокиси тетраметиламмония и перекиси водорода менее 1 и 10 масс. % соответственно, для стравливания слоя германиевой подложки толщиной 10 мкм с целью удаления дефектов, вносимых дисковой резкой, необходимо более 10 мин, что непроизводительно. Параметры изготовленных фотопреобразователей с КПДmах более 29% представлены в таблице 1. Далее выполняют сварку контактных площадок фотопреобразователя и диода с внешними выводами.

Меза-изолированные островки эпитаксиальной структуры, расположенные напротив контактных площадок вблизи края чипа, обеспечивают пространственную электроизоляцию внешних выводов фотоэлемента от германиевой подложки (см. фиг. 6). В случае механического контакта внешних выводов с верхним АlInР-слоем эпитаксиальных островков шунтирования не возникает, при этом нет необходимости в формировании изолирующего слоя диэлектрика.

Островковая конфигурация эпитаксиальных слоев, пространственно изолирующих внешние выводы от германиевой подложки, уменьшает вероятность возникновения поверхностных утечек встроенного диода от возможных механических повреждений торцевой поверхности чипа.

Предложенный способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке обеспечивает стравливание краевых дефектов, вносимых дисковой резкой подложки, в результате снижается вероятность трещинообразования в чипах с габаритными размерами 40×80 мм и более. Увеличение величины механической прочности изготовленных ФПАГ при этом составляет более 10%. Разделение эпитаксиальной структуры на чипы, согласно предложенному способу, обеспечивает увеличение выхода годных фотопреобразователей на операциях вскрытия оптического окна и сушки центрифугированием, так как чип имеет большую механическую прочность, чем утоненная пластина диаметром мм. Кроме того, при напылении просветляющего покрытия используется немагнитная металлическая маска, фиксируемая на контактных площадках по периметру фотопреобразователя и диода с помощью специального устройства, что обеспечивает надежное прижатие к поверхности контактных площадок и отсутствие подпыла в условиях вибрации при вращении карусели с пластинами в установке напыления просветляющего покрытия, в результате увеличивается выход годных фотопреобразователей, повышаются электрические параметры и надежность фотоэлементов

Способ изготовления фотопреобразователя со встроенным диодом на утоняемой подложке, включающий создание на германиевой подложке с выращенными эпитаксиальными слоями трехкаскадной структуры фоторезистивной маски с окнами под лицевые контакты фотопреобразователя со встроенным диодом, вытравливание диодной площадки, напыление слоев металлизации на основе серебра, удаление фоторезиста, создание фоторезистивной маски с окнами под меза-изоляцию фотопреобразователя и встроенного диода, вытравливание мезы с одновременным удалением эпитаксиальных наростов на тыльной стороне германиевой подложки, нанесение защитного слоя фоторезиста, стравливание германиевой подложки, удаление фоторезиста, напыление слоев тыльной металлизации на основе серебра, отжиг контактов, вскрытие оптического окна травлением, напыление просветляющего покрытия, дисковую резку эпитаксиальной структуры, выпрямление фотопреобразователя со встроенным диодом посредством охлаждения в парах азота, отличающийся тем, что после напыления слоев лицевой металлизации и удаления фоторезиста создают фоторезистивную маску под меза-изоляцию с дополнительным рисунком в виде островков, расположенных напротив контактных площадок фотопреобразователя со встроенным диодом, кроме того, при вытравливании мезы удаляют слой германиевой подложки в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды, далее, после отжига контактов, выпрямляют посредством охлаждения в парах азота металлизированную подложку, после этого выполняют дисковую резку эпитаксиальной структуры, затем, после вскрытия оптического окна, напыляют просветляющее покрытие, а после выпрямления фотопреобразователя со встроенным диодом выполняют химико-динамическое травление в растворе гидроокиси тетраметиламмония, перекиси водорода и воды при количественном соотношении компонентов 1÷1,5 масс. %, 10÷20 масс. %, 89÷78,5 масс. % соответственно.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области полупроводникового материаловедения и может быть использовано в изделиях оптоэлектроники, работающих в инфракрасной области спектра, лазерной и сенсорной технике.
Изобретение относится к области полупроводникового материаловедения и может быть использовано в изделиях оптоэлектроники, работающих в инфракрасной области спектра, лазерной и сенсорной технике.

Способ изготовления светопроницаемого тонкопленочного солнечного модуля на основе халькопирита включает нанесение слоя металлических электродов на прозрачную предварительно очищенную подложку, формирование на ней слоя металлических электродов в виде массива поочередно расположенных отдельных металлических электродов, очистку прозрачной подложки со слоем металлических электродов от отходов процесса формирования массива металлических электродов, формирование фотоактивного слоя халькопирита CIGS, нанесение буферного слоя, удаление части буферного слоя и нижележащей части фотоактивного слоя над каждым металлическим электродом для обеспечения доступа к слою металлического электрода, нанесение слоя прозрачного электрода, удаление части прозрачного электродного слоя, нижележащей части буферного слоя и нижележащей части фотоактивного слоя над каждым металлическим электродом для обеспечения доступа к слою металлического электрода, образуя последовательное соединение элементов солнечного модуля, при этом формирование фотоактивного слоя осуществляют способом электрохимического осаждения или способом печати прекурсоров фотоактивного слоя халькопирита CIGS с последующей термической обработкой, при этом нанесение прекурсоров осуществляют непосредственно на поверхность каждого металлического электрода, исключая другие участки.

Изобретение относится к солнечной энергетитке, в частности к способам изготовления фотопреобразователей на трехкаскадных эпитаксиальных структурах GaInP/Ga(In)As/Ge, выращенных на германиевой подложке.

Изобретение относится к солнечной энергетитке, в частности к способам изготовления фотопреобразователей на трехкаскадных эпитаксиальных структурах GaInP/Ga(In)As/Ge, выращенных на германиевой подложке.

Изобретение может быть использовано для создания СВЧ-фотодетекторов на основе эпитаксиальных структур GaAs/AlxGa1-xAs, чувствительных к излучению на длине волны 810-860 нм. Способ заключается в создании фоточувствительной области и контактной площадки для бондинга вне фоточувствительной области на полупроводниковой подложке, формировании на фоточувствительной области антиотражающего покрытия и шин фронтального омического контакта шириной 4-10 мкм.

Изобретение может быть использовано для создания СВЧ-фотодетекторов на основе эпитаксиальных структур GaAs/AlxGa1-xAs, чувствительных к излучению на длине волны 810-860 нм. Способ заключается в создании фоточувствительной области и контактной площадки для бондинга вне фоточувствительной области на полупроводниковой подложке, формировании на фоточувствительной области антиотражающего покрытия и шин фронтального омического контакта шириной 4-10 мкм.

Использование: для изготовления индиевых микроконтактов в матричных фотоприемниках. Сущность изобретения заключается в том, что способ улучшения адгезии индиевых микроконтактов с помощью ультразвуковой обработки на полупроводниковых пластинах с матрицами БИС считывания или фотодиодными матрицами включает формирование металлического подслоя под индий, формирование защитной фоторезистивной маски с окнами в местах микроконтактов, напыление слоя индия, изготовление индиевых микроконтактов одним из способов: удаление защитной маски со слоем индия вокруг микроконтактов (метод взрыва), формирование маски для травления на слое индия с последующим травлением слоя одним из известных способов (химическое травление, ионное травление) с последующим удалением слоев фоторезиста, при этом после формирования системы микроконтактов проводится обработка пластин в ультразвуковой ванне в течение нескольких минут.

Изобретение относится к области разработки и изготовления фоточувствительных полупроводниковых приборов на основе GaAs. Способ изготовления мощного импульсного фотодетектора, работающего в фотовольтаическом режиме (с нулевым напряжением смещения), на основе GaAs включает последовательное выращивание методом жидкофазной эпитаксии на n-GaAs подложке слоя n-AlxGa1-xAs при х=0,10-0,15, слоя i-GaAs, слоя р-GaAs и слоя p-AlxGa1-xAs при х=0,2-0,3 в начале роста и при х=0,09-0,16 в приповерхностной области слоя.

Изобретение относится к области разработки и изготовления фоточувствительных полупроводниковых приборов на основе GaAs. Способ изготовления мощного импульсного фотодетектора, работающего в фотовольтаическом режиме (с нулевым напряжением смещения), на основе GaAs включает последовательное выращивание методом жидкофазной эпитаксии на n-GaAs подложке слоя n-AlxGa1-xAs при х=0,10-0,15, слоя i-GaAs, слоя р-GaAs и слоя p-AlxGa1-xAs при х=0,2-0,3 в начале роста и при х=0,09-0,16 в приповерхностной области слоя.

Группа изобретений относится к технологии устройств твердотельной электроники и может быть использована при разработке фотоприемников видимого и ближнего ИК-диапазона. Фоточувствительное устройство имеет электрод и сформированную на нем фоточувствительную слоистую структуру, содержащую подложку кремния с проводимостью р-типа, имеющую поверхность с кристаллографической ориентацией (111), со сформированным на ней слоем карбида кремния. На слое SiC имеется планаризующий слой диэлектрика из светопропускающего полимера. Планаризующий слой вмещает в себя предварительно синтезированный на слое SiC массив наностержней GaN, ориентированных перпендикулярно подложке, на планаризирующем слое сформирован светопропускающий электрод, который обеспечивает электрический контакт с наностержнями. Слои устройства формируют поэтапно. Вначале на подложке кремния, имеющей поверхность с кристаллографической ориентацией (111), формируют SiC методом замещения атомов с образованием углерод-вакансионных структур, затем на слое карбида кремния методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота формируют массив наностержней GaN, ориентированных перпендикулярно подложке, после чего формируют электрод. Далее на массив наностержней GaN наносят планаризующий слой диэлектрика из раствора светопропускающего полимера, и - на пятом этапе на планаризующем слое формируют светопропускающий электрод. Изобретение обеспечивает высокое кристаллическое совершенство фоточувствительной структуры за счет согласования параметров кристаллических решеток формируемых слоев при одновременном расширении диапазона поглощаемого излучения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений относится к технологии устройств твердотельной электроники и может быть использована при разработке фотоприемников видимого и ближнего ИК-диапазона. Фоточувствительное устройство имеет электрод и сформированную на нем фоточувствительную слоистую структуру, содержащую подложку кремния с проводимостью р-типа, имеющую поверхность с кристаллографической ориентацией (111), со сформированным на ней слоем карбида кремния. На слое SiC имеется планаризующий слой диэлектрика из светопропускающего полимера. Планаризующий слой вмещает в себя предварительно синтезированный на слое SiC массив наностержней GaN, ориентированных перпендикулярно подложке, на планаризирующем слое сформирован светопропускающий электрод, который обеспечивает электрический контакт с наностержнями. Слои устройства формируют поэтапно. Вначале на подложке кремния, имеющей поверхность с кристаллографической ориентацией (111), формируют SiC методом замещения атомов с образованием углерод-вакансионных структур, затем на слое карбида кремния методом молекулярно-пучковой эпитаксии с плазменной активацией азота формируют массив наностержней GaN, ориентированных перпендикулярно подложке, после чего формируют электрод. Далее на массив наностержней GaN наносят планаризующий слой диэлектрика из раствора светопропускающего полимера, и - на пятом этапе на планаризующем слое формируют светопропускающий электрод. Изобретение обеспечивает высокое кристаллическое совершенство фоточувствительной структуры за счет согласования параметров кристаллических решеток формируемых слоев при одновременном расширении диапазона поглощаемого излучения. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к солнечной энергетике. Способ изготовления фотоэлектрического преобразователя включает последовательное формирование фоточувствительной полупроводниковой гетероструктуры А3В5 с пассивирующим слоем и контактным слоем GaAs, удаление контактного слоя над фотоприемными участками полупроводниковой гетероструктуры химическим травлением через первую фоторезистивную маску, обработку открытых поверхностей пассивирующего слоя ионно-лучевым травлением, осаждение антиотражающего покрытия, удаление первой фоторезистивной маски и лежащих на ней участков диэлектрического антиотражающего покрытия, формирование тыльного омического контакта и формирование фронтального омического контакта по меньшей мере через одну вторую фоторезистивную маску, содержащую подслой из антиотражающего покрытия. Изготовленный фотоэлектрический преобразователь имеет сниженные оптические потери. 3 з.п. ф-лы, 4 пр., 7 ил.

Способ изготовления омических контактов фотоэлектрического преобразователя включает напыление на гетероструктуру A3B5 основы фронтального омического контакта через первую фоторезистивную маску с рисунком фронтального омического контакта и основы тыльного омического контакта, термообработку полученной структуры, формирование фронтального омического контакта через вторую фоторезистивную маску и тыльного омического контакта путем электрохимического осаждения золота в импульсном режиме при частоте импульсного сигнала 30-200 Гц, коэффициенте заполнения 0,2-0,5 сначала при плотности тока 0,002-0,005 мА/мм2 1-2 минуты, а затем при плотности тока 0,02-0,05 мА/мм2 до заданной толщины. Фронтальный омический контакт формируют через вторую фоторезистивную маску с суженным на 0,5-1 мкм рисунком фронтального омического контакта. Изобретение позволяет улучшить фотоэлектрические параметры фотоэлектрического преобразователя за счет уменьшения омических потерь. 4 ил., 3 пр.

Изобретение относится к электронной технике, а именно, касается технологии изготовления гибридных микросхем, и может быть использовано в производстве гибридных фотоэлектрических сборок путем микросварки. В частности, в инфракрасной фотоэлектронике используются гибридные сборки фоточувствительных линейных или матричных массивов, размещенных на одной полупроводниковой подложке, электрически связанных с интегральными схемами считывания и предварительной обработки (ИС СПО), размещенными на других полупроводниковых подложках. Техническим результатом изобретения является улучшение качества сборки и снижение времени сборки, также техническим результатом является упрощение конструкции. Эффективность способа заключается в появившейся возможности поворота периферийных плоскостей на заданный угол, что, не снижая надежность соединений, позволяет производить сборку всех элементов гибридной фотоэлектрической схемы на любой сборочной установке. Кроме того, использование данного способа позволяет значительно повысить производительность труда. 3 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2017-01-30 2019-04-30T16:20:13
Наверх