DE1166394B - Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Kadmiumchalkogenid-Halbleitern, insbesondere Photozellen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Kadmiumchalkogenid-Halbleitern, insbesondere Photozellen

Info

Publication number
DE1166394B
DE1166394B DEN21413A DEN0021413A DE1166394B DE 1166394 B DE1166394 B DE 1166394B DE N21413 A DEN21413 A DE N21413A DE N0021413 A DEN0021413 A DE N0021413A DE 1166394 B DE1166394 B DE 1166394B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
etchant
cadmium
metal
copper
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEN21413A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Hermann Georg Grimmeis
Dr Werner Kischio
Dr Ruediger Memming
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to BE630443D priority Critical patent/BE630443A/xx
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority to DEN21413A priority patent/DE1166394B/de
Priority to GB12551/63A priority patent/GB1026766A/en
Priority to CH403463A priority patent/CH450553A/de
Priority to US269420A priority patent/US3284252A/en
Priority to SE3591/63A priority patent/SE309076B/xx
Priority to JP1678863A priority patent/JPS4020333B1/ja
Priority to FR930248A priority patent/FR1353290A/fr
Publication of DE1166394B publication Critical patent/DE1166394B/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/32—Alkaline compositions
    • C23F1/40—Alkaline compositions for etching other metallic material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
    • H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
    • H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • 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
    • Y10S148/064—Gp II-VI compounds

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Internat. Kl.: HOIl
Deutsche KL: 21g-29/10
Nummer: 1166 394
Aktenzeichen: N 21413 VIII c / 21 g
Anmeldetag: 3. April 1962
Auslegetag: 26. März 1964
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Photozellen, bei dem das Halbleitermaterial mit einer Metallschicht versehen wird, die wenigstens teilweise durch Ätzen entfernt wird, und bei dem als Halbleitermaterial ein Kadmiumchalkogenid, d. h. Kadraiumsulfid, Kadmiumselenid, Kadmiumtellurid oder Mischkristall von diesen, die gegebenenfalls noch Zusatzstoffe, z. B. wirksame Verunreinigungen und Kadmiumoxyd enthalten und/oder eine von der Stöchiometrie abweichende Zusammensetzung aufweisen können.
Es ist bekannt, das z. B. in Schichtform aufgebrachte Metall als Elektrode anzuwenden. Die Elektroden können z. B. durch Aufdampfen des Metalls erhalten werden. Dabei ist es manchmal erwünscht, den Elektroden eine bestimmte manchmal ziemlich komplizierte Form zu geben. Dazu kann z. B. beim Aufdampfen eine geeignete · Maskierung, z. B. eine aufgelegte Folie, der eine geeignete Form gegeben wurde, angewendet werden. Die Maskierung bedeckt also die Teile, die nicht vom Elektrodenmaterial bedeckt werden sollen. Es ist weiter bekannt, Schichten, z. B. Metallschichten auf einer Unterlage aus einem anderen Material eine gewünschte Form durch Behandeln mit einem selektiven Ätzmittel zu geben, d. h. einem Ätzmittel, in dem zwar das Material der Schicht, jedoch nicht das Material der Unterlage löslich ist. Dabei kann man sehr genaue Maskierungen anwenden, die in diesem Fall die mit Metall zu versehenden Stellen bedecken sollen. Die Maskierung kann z. B. auf photographischem Wege unter Anwendung eines photohärtenden Lackes, d. h. eines Materials, das in bestimmten Lösungsmitteln nach einer Belichtung unlöslich wird, oder in anderer Weise angebracht werden. Es hängt meistens von den Umständen, z. B. der Form der Metallschichten ab, welche Methode in bestimmten Fällen zu bevorzugen ist. Jedenfalls ist es erwünscht, daß beide Methoden angewendet werden können, damit der Fachmann in jedem Fall die am besten geeignete Methode wählen kann. Weil aber die genannten Kadmiumchalkogenide von den zum Lösen von Metallen üblichen Säuren, wie Salpetersäure, Salzsäure und Schwefelsäure, angegriffen und sogar schnell gelöst werden, sind derartige Säuren im vorliegenden Fall nicht anwendbar; daher ist in diesem Fall nur die erstgenannte Methode üblich.
Die Erfindung zielt nun darauf ab, das Anbringen und das selektive Abtragen von auf Kadmiumchalkogenidkörper oderKadmiumchalkogenidschichten aufgebrachten Metallen zu ermöglichen. Gemäß der Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Kadmiumchalkogenid-Halbleitern, insbesondere Photozellen
Anmelder:
N.V. Philips's Gloeilampenfabrieken, Eindhoven (Niederlande)
Vertreter:
Dr. rer. nat. P. Roßbach, Patentanwalt,
Hamburg 1, Mönckebergstr. 7
Als Erfinder benannt:
Dr. Hermann Georg Grimmeis,
Dr. Werner Kischio,
Dr. Rüdiger Memming, Aachen
Erfindung wird bei einem Halbleitermaterial aus Cadmiumchalkogenid die Metallschicht durch eine Lösung von Alkajicyanid und einem Oxydationsmittel durch Ätzen entfernt.
Das selektive Ätzmittel darf selbstverständlich einerseits nicht so aggressiv sein, daß das Kadmiumchalkogenid sich darin auflösen kann, andererseits muß für die Schicht ein Metall angewendet werden, das in dem selektiven Ätzmittel z. B. dadurch gut löslich ist, daß die Metallionen mit den in dem Ätzmittel enthaltenen Cyanidionen komplexe Ionen bilden. Vorzugsweise ist das Ätzmittel alkalisch. Das Oxydationsmittel wird vorzugsweise derart gewählt, daß das Chalkogenid durch die Ätzung nicht in ungünstiger Weise beeinflußt, ζ. Β. verunreinigt wird. Ein besonders geeignetes Oxydationsmittel ist Wasserstoffsuperoxyd. Der Gehalt an diesem Oxydationsmittel im Ätzmittel ist nicht sehr kritisch. Vorzugsweise wird ein Gehalt von wenigstens 0,1 Gewichtsprozent und höchstens 5 Gewichtsprozent an Wasserstoffperoxyd gewählt. Als Cyanid wird in der Praxis vorzugsweise Natrium- und/oder Kaliumcyanid angewendet, weil die anderen Alkalicyanide kostspielig sind. Der Gehalt an Cyanid ist nicht kritisch, aber er muß genügend hoch gewählt werden, um die Bildung der Komplex-Ionen zu ermöglichen. Der höchste Gehalt wird durch die Löslichkeit des Cyanids bedingt, die für Kaliumcyanid in Wasser etwa 42 Gewichtsprozent beträgt. In der
409 540/419
Praxis wird Kaliumcyanid in einem Gehalt von wenigstens 5 Gewichtsprozent und höchstens von 30 Gewichtsprozent gewählt.
Das aufgebrachte Metall besteht vorzugsweise aus Kupfer, Silber, Nickel oder Gold. Auch können zwei oder mehr dieser Metalle aufgebracht werden.
Das Chalkogenid besteht vorzugsweise aus Kadmiumsulfid.
Das Verfahren nach der Erfindung ist insbesondere geeignet zur Herstellung von Photosperrschichtzellen. Gemäß einem .bekannten Verfahren wird eine Kupferschicht auf die Oberfläche einer Seite eines Körpers oder einer Schicht aus Kadmiumsulfid angebracht, z. B. durch Aufdampfen oder auf galvanischem Wege, und ein wenig Kupfer von dieser Schicht heraus in das Kadmiumsulfid eindiffundiert. Dabei wird eine an dieser Oberfläche liegende dünne Zone gebildet, die Kupfer als Akzeptor enthält. Die Schicht des Kupfers bedeckt dabei die dünne Zone vollständig und kann als eine der Elektroden der Photosperrschichtzelle angewendet werden. Wenn das Kadmiumsulfid des Ausgangsmaterials n-leitend war, so wird eine Sperrschicht zwischen der dünnen Zone und dem angrenzenden η-leitenden Kadmiumsulfid gebildet. Das η-leitende Material kann mit einem geeigneten ohmschen Kontakt versehen werden.
Eine in dieser Weise hergestellte Photozelle ist aber nicht oder wenig empfindlich für Licht, das von der Seite, wo die dünne Zone gebildet ist, auf die Zelle fällt, weil dieses Licht von der Kupferschicht wenigstens zum größten Teil absorbiert wird. Die Beleuchtung muß also von der gegenüberliegenden Seite erfolgen. Die Strahlung wird dabei einen verhältnismäßig langen Weg durch das Halbleitermaterial gehen, ehe es an die photoempfindliche Sperrschicht gelangt. Ein bedeutender Teil der auf die Zelle fallenden Strahlung wird auf diesen Weg absorbiert und nur Strahlung von Frequenzen unterhalb der Absorptionskante wird noch bis zur Sperrschicht durchdringen. Die Empfindlichkeit und der Spektralbereich der Photozelle werden dadurch herabgesetzt.
Das Verfahren nach der Erfindung ermöglicht nun die Empfindlichkeit und den Spektralbereich einer derartigen Sperrschichtphotozelle zu erhöhen. Dazu wird eine Seite eines Körpers oder einer Schicht aus η-leitendem Kadmiumchalkogenid mit einer Metallschicht aus Kupfer, Silber oder Nickel versehen. Das Metall diffundiert unter Bildung einer dünnen, mit dem Metall dotierten Zone, und die Metallschicht wird wenigstens zum Teil durch Anwendung des selektiven Ätzmittels entfernt. Es hat sich herausgestellt, daß Nickel ebenso wie Kupfer und Silber in Kadmiumchalkogeniden Akzeptoreigenschaften aufweist. Dadurch, daß das selektive Ätzmittel angewendet wird, kann die äußerst dünne, mit dem Metall dotierte Zone völlig erhalten bleiben. In dieser Weise wird die Seite, wo die dünne Zone gebildet ist, für Strahlung zugänglich und die Zelle empfindlich für einen größeren Spektralbereich als die obenerwähnte bekannte Photosperrschichtzelle gemacht. Die Metallschicht kann ganz entfernt werden, wonach auf die dünne Zone eine geeignete Elektrode aufgebracht werden kann. Man kann auch beim Ätzen eine Maskierung anwenden so, daß ein Teil der Metallschicht nach dem Ätzen verbleibt zur Anwendung als Elektrode.
Die Erfindung wird näher erläutert an Hand einiger Beispiele und der Zeichnung.
F i g. 1 zeigt eine Draufsicht einer Photosperrschichtzelle mit einer Schicht aus Kadmiumchalkogenid;
Fig. 2 zeigt eine Stufe in der Herstellung der in F i g. 1 gezeichneten Photozelle in senkrechtem Längsschnitt;
F i g. 3 und 4 zeigen zwei Stufen der Herstellung ίο einer Photosperrschichtzelle mit einem Kadmiumchalkogenidkörper zum Teil in senkrechtem Schnitt, zum Teil in Vorderansicht;
F i g. 5 und 6 zeigen Diagramme der spektralen Empfindlichkeit von Photozellen.
Beispiel I
Auf eine Quarzglasplatte 1 (s. F i g. 1 und 2), die an seiner oberen Seite durch Sandstrahlen aufgerauht und entfettet worden ist, wird mit einer geeigneten Maske eine dünne Goldschicht 2 in einer Länge von 14 mm und einer Breite von 9 mm auf die aufgerauhte Oberfläche der sich auf Zimmertemperatur befindenden Glasplatte 1 aufgedampft. Alsdann wird unter Anwendung einer anderen Maske auf die Goldschicht eine Kadmiumsulfidschicht 3 aufgedampft, die 10 mm lang, 10 mm breit und etwa 10 μ dick ist und an drei Seiten über der Goldschicht hervortritt. An einer Seite der Kadmiumsulfidschicht 3 bleibt ein Teil 4 der Goldschicht unbedeckt. Das Aufdampfen wird in Vakuum vorgenommen, bei dem reines Kadmiumsulfid verdampft und die mit der Goldschicht versehene Glasplatte auf eine Temperatur von 150 bis 200° C erhitzt wird. Das aufgedampfte Kadmiumsulfid ist n-leitend.
Nun wird Kupfer, wieder unter Anwendung einer geeigneten Maske, derart auf die mit den schon angebrachten Schichten versehenen Glasplatte aufgedampft, daß eine ganz dünne Kupferschicht 5 mit einer Länge von 1 mm, einer Breite von nahezu 10 mm und einer Dicke von weniger als 0,1 μ gebildet wird, die nirgends die Goldschicht berührt. Neben dem frei liegenden Teil 4 der Goldschicht bleibt ein Randteil der Kadmiumsulfidschicht 3 unbedeckt. An der anderen Seite der Kadmiumsulfidschicht 3 erstreckt sich die Kupferschicht 5 und berührt ein wenig die Glasplatte 1 unmittelbar. Zunächst wird die Kupferschicht durch galvanisches Auftragen von porösem Kupfer aus einem galvanischen Kupferbad weiter verstärkt unter Maskierung der Goldschicht.
Alsdann wird die Glasplatte mit den Schichten auf eine gekühlte Unterlage angebracht und die Oberfläche einem Temperaturzyklus unterworfen durch Anblasen eines zuerst auf 650° C erwärmten und alsdann kalten Gases. An Stelle der Anwendung eines inerten Gases wird aber Sauerstoff aufgeblasen. Dadurch wird die Kupferschicht und eine unmittelbar darunterliegende dünne Zone schnell aufgeheizt und nach 15 Sekunden durch kaltes Gas schnell wieder abgekühlt. Dabei wird der Akzeptor, Kupfer, in die dünne Zone eindiffundiert, wobei eine Sperrschicht in der Kadmiumsulfidschicht zwischen der dünnen Zone und dem darunterliegenden n-leitenden Kadmiumsulfid gebildet wird. Zugleich wird auch Sauerstoff in die dünne Zone eingebaut.
Darauf wird z. B. durch Aufspritzen unter Anwendung einer Maske der frei liegende Teil 4 der Goldschicht mit einer Paraffinschicht 8 bedeckt. Die
5 6
ganze Kupferschicht 5, die nun auch etwas oxy- bedeckt und diese Schicht wird weiter durch Auf-
diertes Kupfer enthält, bleibt dabei unbedeckt. dampfen von Kupfer verstärkt, wobei eine zweite
Die Glasplatte mit Schichten wird dann einer Elektrode der Photozelle erhalten wird. Mittels selektiven Ätzbehandlung unterworfen, durch Ein- Silberpaste können noch Anschlußdrähte an den tauchen in ein selektives Ätzmittel, das aus einer 5 Elektroden angebracht werden. Die erhaltene Photowäßrigen Lösung von 0,5 Gewichtsprozent Wasser- zelle zeigt bei Beleuchtung der mit der Elektrode 25 stoffperoxyd (H0O2) und 10 Gewichtsprozent Kalium- versehenen Seite mit Sonnenlicht eine Leerlaufspancyanid (KCN)" besteht. Dabei wird die Kupfer- nung von etwa 0,6 V und einen Kurzschlußstrom schicht 5 völlig abgetragen, während die darunter- von 8,5 mA/cm2.
liegende Kadmiumsulfidschicht 3 nicht durch das io Beispiel III
Ätzmittel merklich angegriffen wird. Die Goldschicht 2 ist durch die Paraffinschicht 8 und die Auf ähnliche Weise wie im Beispiel II wird eine Kadmiumsulfidschicht 3 von der Einwirkung des Photozelle auf einer einkristallinen Kadmiumsulfid-Ätzmittels abgeschirmt. scheibe hergestellt jedoch mit dem Unterschied, daß
Das Ganze wird alsdann mit destilliertem Wasser 15 an Stelle einer Kupferschicht 21 eine Silberschicht
gereinigt, getrocknet und die Paraffinschicht 8 wird aufgebracht wird und zur Diffusion des Akzeptors
mittels eines geeigneten Lösungsmittels entfernt. Silber die Silberschicht während 150 Sekunden mit
Unter Verwendung einer Maske wird alsdann ein auf 650° C erhitztem Argongas angeblasen und als-Elektrodenraster 12 aus Gold in Form eines doppel- dann mit kaltem Argongas schnell gekühlt wird, ten Kammes auf die Kadmiumsulfidoberfläche und 20 Auch das Silber läßt sich von den in den vorhereine anschließende Goldschicht 11 auf die freie gehenden Beispielen beschriebenen Ätzlösungen abOberfläche der Glasplatte aufgedampft. tragen, wobei durch Maskierung mit z. B. Paraffin
Alsdann wird auf den frei liegenden Teil 4 der eine ringförmige Silberelektrode erhalten bleibt.
Goldschicht 2 und auf die Goldschicht 11 eine Silber- Die erhaltene Zelle zeigte eine Leerlauf spannung
paste 13 bzw. 14 aufgebracht, die mit Nickeldrähten 25 von 0,45 V und einen Kurzschlußstrom von 0,5 mA.
15 und 16 verbunden wird. Die alsdann hergestellte . .
Photosperrschichtzelle ist in F i g. 1 dargestellt. B e 1 s ρ 1 e 1 1V
Bei Beleuchtung der mit der Elektrode 12 ver- Vorgegangen wird in ähnlicher Weise, wie im sehenen Seite mit Sonnenlicht zeigt die Photozelle Beispiel III beschrieben ist. An Stelle einer Silbereine Leerlaufspannung von 0,5 V und einen Kurz- 30 schicht wird eine Nickelschicht aufgetragen und der schlußstrom von 6 mA/cm2. Akzeptor Nickel eindiffundiert durch gleich langes
An Stelle des Elektrodenrasters 12 kann auch eine Anblasen mit heißem Argon. Die erhaltene Zelle
die Oberfläche der Kadmiumsulfidschicht bedeckende zeigt bei Beleuchtung der mit der ringförmigen
elektrisch leitende, lichtdurchlässige Schicht, z. B. Nickelelektrode versehenen Seite mit Sonnenlicht
aus Zinnoxyd, angewendet werden. 35 eine Leerlaufspannung von 0,33 V und einen Kurzschlußstrom von 0,4 mA/cm2.
Beispiel II Von der nach Bejspiei n hergestellten Photozelle
Ausgegangen wird von einer Einkristallscheibe 20 wurde die spektrale Verteilung des Kurzschlußaus η-leitendem Kadmiumsulfid, mit einem Durch- stromes bestimmt. Diese spektrale Verteilung wird in messer von 5mm und einer Dicke von lmm, die 40 Fig. 5 in einem Diagramm gezeigt. Darin ist längs aus einem durch Sublimation hergestellten mit der Abszissen die Quantenenergie der auf die mit Gallium dotierten Kadmiumsulfideinkristall durch der Kupferelektrode versehenen Seite der Zelle Sägen erhalten war, wonach die Oberflächen poliert auffallenden Strahlung von 1,3 bis 3,2 Elektronvok worden waren (s. F i g. 3 und 4). Der spezifische und längs der Ordinaten die Kurzschlußstrom Widerstand des Kadmiumsulfids war ungefähr 45 stärke i5 aufgetragen. Die Kurve 30 zeigt diese spek-1 Ohm/cm. Ähnlich wie in dem vorhergehenden trale Verteilung. Daraus geht hervor daß die Photo-Beispiel beschrieben worden ist wurde eine Seite der zelle auch empfindlich ist für Strahlung mit Quanten-Scheibe mit einer Kupferschicht 21 bedeckt (Fig. 3) energien größer als 2,4 Elektronvolt entsprechend und das Kupfer wird in eine dünne Zone 22 der der Absorptionskante von Kadmiumsulfid und wie Scheibe 20 eindiffundiert, jedoch unter Anwendung 50 in F i g. 5 mit der gestrichelten Linie 31 angegeben eines Argongasstroms. Die nunmehr mit dem Ak- ist. Fig. 6 zeigt in einem Diagramm die spektrale zeptor Kupfer überdotierte Zone 22 bildet mit dem Empfindlichkeit einer nach Beispiel III hergestellten verbleibenden η-leitenden Material eine als eine Photozelle, wobei die Quantenenergie der Strahlung unterbrochene Linie gezeichnete Sperrschicht 23. und die Kurzschlußstromstärke i5 in gleicher Weise Auf die Kupferschicht 22 wurde eine ringförmige 55 wie in Fig. 5 aufgetragen worden sind. Die Kurve Paraffinschicht 24 mit einer Breite von 0,5 mm längs 40 zeigt die spektrale Verteilung des Kurzschlußdes Randes der Schicht 22 aufgebracht und die in stromes dieser Photozelle bei Beleuchtung der mit F i g. 3 gezeichnete Anordnung in ein Ätzbad mit der ringförmigen Silberelektrode versehenen Seite einer wäßrigen Lösung von 0,5 Gewichtsprozent Zum Vergleich zeigt die unterbrochene Kurve 41 die H2O2 und 20 Gewichtsprozent KCN getaucht. Dabei 60 spektrale Verteilung des Kurzschlußstromes einer wird das nicht von der Paraffinschicht bedeckte Photozelle, hergestellt gemäß Beispiel III, aber ohne Kupfer abgetragen, ohne daß das Kadmiumsulfid Anwendung der Ätzbehandlung, wobei also die nachweisbar angegriffen wird. Nach Abwaschen der ganze obere Seite mit der Silberelektrode bedeckt ist, Ätzlösung und Auflösen der Paraffinschicht verbleibt und von der gegenüberliegenden Seite eingestrahlt noch eine ringförmige Kupferelektrode 25 auf der 65 wird, wo eine ringförmige Elektrode angebracht ist. Zone 22 (Fig. 4). Die der Zone 22 gegenüber- Wie aus Fig. 6 hervorgeht ist die letztgenannte Zelle liegende Seite des Körpers 20 wird nun mit einer nur empfindlich für Strahlung mit Quantenenergien, nicht gezeichneten Zinkschicht durch Aufdampfen die kleiner sind als der Absorptionskante entspricht;
im Gegensatz zu der nach Beispiel III hergestellten Zelle. Eine ähnliche spektrale Empfindlichkeit wie die nach Beispiel II und III erhaltenen Photozellen zeigen die nach Beispiel I und IV erhaltenen Photozellen.
Es wird noch bemerkt, daß das erwähnte selektive Ätzverfahren nur bei der Herstellung von Kadmiumsulfidhalbleiteranordnungen sondern auch zur Herstellung von Kadmiumselenid- und Kadmiumteiluridhalbleiteranordnungen angewendet werden kann, weil auch Kadmiumselenid und Kadmiumtellurid von dem erwähnten Ätzmittel nicht angegriffen werden. Weiter können mit dem Ätzmittel auch andere Metalle als Kupfer, Silber und Nickel abgetragen werden, wie z. B. Gold.

Claims (10)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen, insbesondere von Photozellen, bei dem das Halbleitermaterial mit einer Metallschicht versehen wird, die wenigstens teilweise durch Ätzen entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Halbleitermaterial aus Kadmiumchalkogenid die Metallschicht durch eine Lösung von Alkalicyanid und einem Oxydationsmittel durch Ätzen entfernt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmittel alkalisch ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmittel Wasserstoffperoxyd enthält.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmittel einen Wasserstoffperoxydgehalt von wenigstens 0,1 Gewichtsprozent aufweist.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmittel einen Wasserstoffperoxydgehalt von höchstens 5 Gewichtsprozent aufweist.
6. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmittel wenigstens 5 Gewichtsprozent Kaliumcyanid enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ätzmittel höchstens 30 Gewichtsprozent Kaliumcyanid enthält.
8. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall aus Gold, Silber, Kupfer und/ oder Nickel besteht.
9. Verfahren nach wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Chalkogenid aus Kadmiumsulfid besteht.
10. Verfahren zur Herstellung einer Photosperrschichtzelle gemäß wenigstens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Seite eines Körpers oder einer Schicht aus η-leitendem Kadmiumchalkogenid wenigstens über einen Teil der Oberfläche mit einer Metallschicht aus Kupfer, Silber oder Nickel versehen und das Metall in die Unterlage diffundiert wird unter Bildung einer dünnen, mit dem Metall dotierten Zone an dieser Seite und daß darauf die Metallschicht wenigstens zum Teil durch Anwendung des selektiven Ätzmittels entfernt wird.
In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 3 004168.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
409 540/419 3.64 © Bundesdruckerei Berlin
DEN21413A 1962-04-03 1962-04-03 Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Kadmiumchalkogenid-Halbleitern, insbesondere Photozellen Pending DE1166394B (de)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE630443D BE630443A (de) 1962-04-03
DEN21413A DE1166394B (de) 1962-04-03 1962-04-03 Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Kadmiumchalkogenid-Halbleitern, insbesondere Photozellen
GB12551/63A GB1026766A (en) 1962-04-03 1963-03-29 Improvements in or relating to methods of manufacturing semiconductor devices
CH403463A CH450553A (de) 1962-04-03 1963-03-29 Verfahren zum Beschichten eines Halbleitermateriales
US269420A US3284252A (en) 1962-04-03 1963-04-01 Method of manufacturing semiconductor systems comprising cadmium chalcogenide semiconductors
SE3591/63A SE309076B (de) 1962-04-03 1963-04-01
JP1678863A JPS4020333B1 (de) 1962-04-03 1963-04-02
FR930248A FR1353290A (fr) 1962-04-03 1963-04-03 Procédé de fabrication de dispositifs à semi-conducteurs avec semi-conducteurs en un chalcogénure de cadmium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEN21413A DE1166394B (de) 1962-04-03 1962-04-03 Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Kadmiumchalkogenid-Halbleitern, insbesondere Photozellen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1166394B true DE1166394B (de) 1964-03-26

Family

ID=7341706

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEN21413A Pending DE1166394B (de) 1962-04-03 1962-04-03 Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Kadmiumchalkogenid-Halbleitern, insbesondere Photozellen

Country Status (8)

Country Link
US (1) US3284252A (de)
JP (1) JPS4020333B1 (de)
BE (1) BE630443A (de)
CH (1) CH450553A (de)
DE (1) DE1166394B (de)
FR (1) FR1353290A (de)
GB (1) GB1026766A (de)
SE (1) SE309076B (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2909445A1 (de) * 1978-03-16 1979-09-20 Chevron Res Polykristallines duennschicht-photoelement und verfahren zu seiner herstellung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH451338A (de) * 1962-10-13 1968-05-15 Bayer Ag Fotoleitendes Bauelement aus Cadmiumsulfid und/oder -selenid enthaltendem Material und Verfahren zu dessen Herstellung
US3520732A (en) * 1965-10-22 1970-07-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Photovoltaic cell and process of preparation of same
FR2194049B1 (de) * 1972-07-28 1975-05-30 Telecommunications Sa
US3975211A (en) * 1975-03-28 1976-08-17 Westinghouse Electric Corporation Solar cells and method for making same
US4319258A (en) * 1980-03-07 1982-03-09 General Dynamics, Pomona Division Schottky barrier photovoltaic detector

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3004168A (en) * 1958-02-22 1961-10-10 Siemens Ag Encapsuled photoelectric semiconductor device and method of its manufacture

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2793145A (en) * 1952-06-13 1957-05-21 Sylvania Electric Prod Method of forming a junction transistor
US2777764A (en) * 1954-07-09 1957-01-15 American Cyanamid Co Process of recovering precious metals from refractory source materials
US2820841A (en) * 1956-05-10 1958-01-21 Clevite Corp Photovoltaic cells and methods of fabricating same
US2986534A (en) * 1957-08-22 1961-05-30 Gen Electric Preparation of photoconductive material

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3004168A (en) * 1958-02-22 1961-10-10 Siemens Ag Encapsuled photoelectric semiconductor device and method of its manufacture

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2909445A1 (de) * 1978-03-16 1979-09-20 Chevron Res Polykristallines duennschicht-photoelement und verfahren zu seiner herstellung

Also Published As

Publication number Publication date
CH450553A (de) 1968-01-31
BE630443A (de)
GB1026766A (en) 1966-04-20
SE309076B (de) 1969-03-10
FR1353290A (fr) 1964-02-21
JPS4020333B1 (de) 1965-09-10
US3284252A (en) 1966-11-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE961469C (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiterkoerpern fuer elektrische UEbertragungsvorrichtungen
DE1764401C3 (de) Feldeffekttransistor mit isolierter Steuerelektrode und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2160427C3 (de)
DE4126955C2 (de) Verfahren zum Herstellen von elektrolumineszenten Siliziumstrukturen
DE1024640B (de) Verfahren zur Herstellung von Kristalloden
DE2060333B2 (de) Verfahren zur herstellung einer halbleiteranordnung mit einem feldeffekttransistor mit isolierter gateelektrode
EP0142114B1 (de) Verfahren zum Herstellen einer Solarzelle
DE2160462C2 (de) Halbleiteranordnung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2422120B2 (de) Verfahren zur Herstellung einer Halbleiteranordnung
DE1166394B (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit Kadmiumchalkogenid-Halbleitern, insbesondere Photozellen
DE2142796C2 (de) Gaserfassungsgerät und dessen Verwendung
DE2014797B2 (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterschaltelementen jn einer integrierten Halbleiterschaltung
DE2031831A1 (de) Halbleiterdiode und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1275221B (de) Verfahren zur Herstellung eines einen Tunneleffekt aufweisenden elektronischen Festkoerperbauelementes
DE1199897B (de) Verfahren zur Herstellung einer Sperrschicht in einem n-leitenden Cadmiumsulfidkoerper
DE1182750B (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
DE1614753A1 (de) Fotoelektrische Leiter
DE1049980B (de) Verfahren zur Herstellung von Halbleiteranordnungen mit mindestens einer Nadelelektrode
DE1132669B (de) Halbleitervorrichtung, insbesondere photoempfindliche Vorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung
DE683330C (de) Verfahren zur Herstellung von als lichtelektrisch empfindliches Organ bei Sperrschichtzellen dienenden Metallverbindungen
DE656524C (de) Photoelektrische Zelle mit aeusserem lichtelektrischem Effekt
DE3033457C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer einen PN-Übergang aufweisenden Infrarot-Detektoranordnung
DE2152895C3 (de) Dünnschichtphotozelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1268116B (de) Verfahren zur Herstellung eines photoleitenden Halbleiterkoerpers aus mindestens teilweise mit Kupfer aktiviertem Galliumphosphid
DE2128488C3 (de) Grenzschichtdetektor und Verfahren zu seiner Herstellung