JP2003511867A

JP2003511867A - 半導体構成品、電子部品、センサシステム及び半導体構成品の製造方法

Info

Publication number: JP2003511867A
Application number: JP2001530536A
Authority: JP
Inventors: ヴァイスティルマン; ティーディッヒクリストフ; ランガーシュテファン; ヒルトオリヴァー; ゲオルクケルナーハンス; シュターンセバスティアン; スヴィーエンテクシュテファン
Original assignee: テーヴェールクスハルプライターテヒノロギーンベルリンアクチエンゲゼルシャフト
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 2000-10-13
Publication date: 2003-03-25
Also published as: EP1232530B9; DE10083108D2; AU2345201A; WO2001027571A3; WO2001027571A2; US7432577B1; EP1232530B1; EP1232530A2; DE50012832D1; DE19951207A1; ATE327573T1

Abstract

(57)【要約】本発明は金属及び半導体間のコンタクトを使用して電磁放射線を検出するための半導体構成品に関する。該半導体は、光学的吸収材料として少なくとも１種の金属カルコゲニド化合物半導体を有するか、又は完全に前記半導体から構成されている。これは特に定義された様式で電磁放射線に反応する製造されるべき廉価な構成品を可能にする。前記半導体構成品は電子部品及びセンサシステムに使用できる。また本発明は半導体構成品を、基板を金属カルコゲニド化合物半導体の前駆体が溶解及び／又は懸濁されている溶液と接触させることによって製造するための方法に関する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】本発明は請求項１の上位概念による半導体構成品、請求項２５記載の電子部品
、請求項２６の上位概念によるセンサシステム及び請求項３７の上位概念による
半導体構成品の製造方法に関する。

【０００２】単結晶シリコン、単結晶化合物半導体又は炭化ケイ素からなる電磁放射線検出
のための半導体構成品は公知である。その場合、特に単結晶材料の製造が高価な
ことが欠点である。

【０００３】またケイ素は電磁放射線（近ＩＲ線〜ＵＶ線）の広いスペクトル範囲に対して
感受性である。多くの技術的使用分野において広い波長範囲の放射線が生じるの
で、例えば規定の放射線領域に関する測定結果は歪曲される。

【０００４】元素半導体の他に、化合物半導体、例えばガリウムヒ素が公知である。またこ
れらの化合物半導体は加工が困難である。

【０００５】ＤＥ４３０６４０７号Ａ１から、液体電解質及び色素のための担持材料として
の多孔性二酸化チタンが使用される電磁放射線のための検出器は公知である。こ
の場合、製造の際に困難を引き起こす２相（固−液）検出器の使用は不利である
。

【０００６】本発明の課題は、廉価に製造でき、特に定義されたように電磁放射線に反応す
る電磁放射線の検出のための半導体構成品を提供することである。更に本発明の
課題は電子部品及びかかる半導体構成品を有するセンサシステム並びに半導体構
成品の製造方法を提供することである。

【０００７】前記課題は、請求項１の特徴を有する半導体構成品によって解決される。

【０００８】金属及び半導体のコンタクトの製造によって、ショットキー接触が製造される
。

【０００９】このコンタクトは、電磁放射線（例えばＵＶ−線）の突入において半導体に生
じる電荷担体ペアの分離のために準備する。

【００１０】半導体が少なくとも１種の金属カルコゲニド化合物半導体を光学的な吸収材料
として有するか、又は完全にこれらから構成されるのであれば、半導体はケイ素
又は別の化合物半導体よりも容易に加工できるので、かかる構成部品の製造は廉
価である。また液相を使用する必要がないことが達成される。少なくとも１種の
金属カルコゲニド化合物半導体の使用によって、電磁放射線を規定の波長範囲（
例えば可視光）においては検出されないことが達成されるので、この範囲は省か
れる。これによって、この範囲は別の波長範囲（例えばＵＶ線）における放射線
の測定を妨げない。

【００１１】少なくとも２種の金属カルコゲニド化合物半導体からなる混合体又は少なくと
も２種の金属カルコゲニド化合物半導体からなる積層を有する半導体が有利であ
る。

【００１２】第１の金属カルコゲニド化合物半導体が高い放射線吸収能を有し、第２の金属
カルコゲニド化合物半導体が高い電荷担体伝導率を有する場合に有利である。化
合物半導体がしばしば全ての必要な特性（例えば良好な光学的な吸収特性、良好
な伝導率）を併せ持つのであれば、種々の金属カルコゲニド化合物半導体の組合
せによって改善された全作用を達成できる。

【００１３】少なくとも１種の半導体が金属カルコゲニドＴｉＯ_２、ＺｎＯ、ＺｎＳ、Ｍｇ
Ｓ、ＳｎＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＰｂＯ、ＮｉＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｆｅ_２Ｏ_３又はＩｎ_２Ｏ_３である場合に特に有利である。それというのもこれ
らの化合物半導体は容易に製造できるからである。これらの金属カルコゲニド半
導体はまた任意の混合物においても本発明による半導体構成品中で使用できる。

【００１４】本発明による半導体構成品の他の有利な態様においては、少なくとも１種の半
導体は４００ｎｍ未満の波長を有する電磁放射線に対して選択的な感受性を有す
る。少なくとも１種の半導体が３００〜３６０ｎｍの波長範囲において電磁放射
線に対して最大の感受性を有する場合に特に有利である。それによってＵＶ線の
効果的な検出が可能である。

【００１５】本発明による半導体構成品の有利な態様において、半導体は半導体層として基
板上に配置される。

【００１６】他の有利な態様においては、半導体層及び基板の間に少なくとも１つの中間層
が配置されている。

【００１７】有利には半導体層は１μｍ未満の層厚を有する。同様に、半導体層が実質的に
２０ｎｍ未満、特に１０ｎｍ未満の粒度を有する場合に有利である。この場合、
粒度は、半導体層の多孔度又は粗さの尺度である。この場合、平滑な非孔質の表
面が特に重要である。それというのも多孔性の表面は金属層への移行において電
荷輸送がこの範囲で困難になるからである。

【００１８】半導体表面が光学的に平滑である場合に特に有利である。またそれによって、
隣接した層との特に良好な接触が保証される。

【００１９】有利には、本発明による半導体構成品において半導体層は電気的な接触層と導
電的に接続されている。それによって、特にコンパクトな構造形を達成できる。

【００２０】更に、電荷担体数の増大のために半導体層をニオブ及び／又はタンタルでドー
ピングすることが有利である。

【００２１】有利には、ショットキー接触における金属は白金、パラジウム、ニッケル、金
又は銀である。それというのもこれらの金属は特に高い仕事関数を有するからで
ある。

【００２２】金属が金属層として半導体層上に配置されている場合に特に有利である。この
ようにして、半導体構成品は大きな表面積で特にコンパクトな構造形に仕上げる
ことができる。

【００２３】本発明による半導体構成品の他の有利な態様において、金属層は電磁放射線に
対して透過性である。それによって、金属層及び半導体層の間の境界領域に存在
する空間電荷領域の感受性部分が照射される。透過性の金属層は、必須の伝導率
及び必要な透過性の間に妥協がある。

【００２４】有利には、半導体層は電気的接触層と導電的に接続されている。有利には接触
層はフッ素ドーピングされたＳｎＯ_２、ＳｎＯ_２／Ｉｎ_２Ｏ_３−、ＺｎＯ、アル
ミニウムドーピングされたＺｎＯ、亜鉛−もしくはアルミニウムを有するか、又
はそれから形成されている。それというのもこれによって特に良好な導電特性が
接触層及び半導体層の領域に達成されるからである。半導体層の表面の高い品質
（すなわち僅かな粒度、僅かな多孔度）によって、接触層への特に高い電荷移行
が保証される。

【００２５】基板が金属から形成されており、それ自体の酸化物を含めて導電性のバックコ
ンタクトを形成する場合に特に有利である。かかるコンパクトな装置は装置、例
えば測定装置への容易な組み込みを可能にする。

【００２６】本発明による半導体構成品の特に有利な態様は、基板上に導電性の接触層が配
置され、その上に半導体層、特にＴｉＯ_２層が半導体層として配置されて、かつ
その上に白金層が金属層として配置されているように構成されている。かかる構
造は直接、接続可能なバックコンタクト及び全構成要素表面を光学的に有用なシ
ョットキー接触として使用することを可能にする。かかる構造はコンパクトであ
り、廉価に製造でき、ＵＶ線に対して高い感受性及び可視光に対して低い感受性
を有する。

【００２７】また基板上に白金層を金属層として配置し、その上に半導体層、特にＴｉＯ_２層を半導体層として配置し、かつその上に透過性の接触層を配置することが有利
である。かかる被覆の場合、基板は同時に眺望窓及び保護窓として役立ち、これ
はこの半導体構成品の別の装置への組み込みを容易にする。

【００２８】本発明による半導体構成品の他の有利な態様は、基板として少なくとも１つの
平面を有するガラス体、特に石英ガラスを有する。少なくとも１つの平面上に容
易に被覆を行うことができる。石英ガラスはＵＶ線に対して高い透過性を有する
。

【００２９】有利には、本発明による半導体構成品はＵＶ線に対して透過性である基板を有
する。

【００３０】本発明による半導体構成品を電磁放射線で照射する際に半導体構成品において
金属及び電気的接触層の間に電流が流れる場合に有利である。電流又はそれによ
り発生する電圧は入射した電磁放射線の測定のために使用できる。

【００３１】また前記課題は請求項２５の特徴を有する電子部品によって解決される。化合
物半導体を有する半導体構成品の使用によって、例えば廉価に製造でき、電磁放
射線のために選択的な感受性を有する電子部品は、例えば回路ボードに配置され
る。

【００３２】更に前記課題は請求項２４の特徴を有する電磁放射線用の本発明によるセンサ
システムによって解決される。金属カルコゲニド化合物半導体を有する半導体構
成品の使用によって、電磁放射線は定義された範囲で検出できる。特に半導体が
ＵＶ線に対して感受性である場合に有利である。

【００３３】ＵＶ線の検出のためのセンサシステムは、多くの分野で使用できる。このよう
に、安全技術の理由から加熱装置において火炎を監視せねばならない。このため
に、ＵＶ線を燃焼室で測定する。ＵＶ線のスペクトル分布は燃焼のクオリティの
情報を示す。かかるセンサシステムは加熱装置における空気過剰数の調節のため
に使用できる。

【００３４】しかしながら加熱装置の燃焼室から常に相当の放射線割合が可視領域及びＩＲ
領域で放出されるので、センサシステムはＵＶ線に対して高い選択性を有する場
合に特に有利である。また別の使用分野において、例えば太陽ののＵＶ線の測定
において、材料試料の人工的な劣化の調査、食料調査、分光的な調査又はＵＶ線
による水の処理においては、この選択性が重要である。

【００３５】この場合に、半導体の最大の選択性が３００〜３６０ｎｍの波長範囲にある場
合に特に有利である。また、半導体が、特に４００ｎｍより大きい波長を有する
可視光及び／又はＩＲ線に対して感受性でない場合に有利である。

【００３６】本発明によるセンサシステムの特に有利な態様は、携帯用装置、特に送受器、
携帯用時計、ステッカー（Anstecker）又は自転車コンピュータ中に配置されて
いる場合である。それによって、例えばビーチでの日光浴におけるＵＶ線又は太
陽灯照射室におけるＵＶ線を測定できる、輸送可能かつ廉価な装置が提供される
。

【００３７】この場合、センサシステムが累積放射線量の検知のための、感受した放射線量
を検知可能な手段を有する場合に有利である。累積放射線量と予め設定された放
射線量との差異を測定する評価手段が、その差異をもとに評価できるので規定の
限界値を超えた場合に特に有利である。有利には評価手段は、例えば使用者に限
界値を上回ったこと又は下回ったことを示すために自動的に、光学的及び／又は
音響的に差異を示す。評価手段が放射線量の測定された異常値を検出する場合に
特に有利である。かかる異常値は、例えばＵＶ光による照射の際に皮膚の過剰な
負荷を示すことがある。累積放射線量の歪曲を回避するために、評価手段が放射
線量の累積において異常値を顧慮しない場合に有利である。ＵＶ線の場合には、
長時間−欠損を短時間の激しい照射によってあまり補うことはできない。

【００３８】本発明によるセンサシステムの他の有利な態様において、評価手段はセンサシ
ステムの実際の入射断面を１人の入射断面に換算するために較正手段を有する。
これによって、例えばセンサシステムは時計中に配置されているが、それにもか
かわらず時計の担体の放射線暴露を介して示される。

【００３９】また前記課題は請求項３７の特徴を有する本発明による方法によって解決され
る。

【００４０】基板を、少なくとも１種の金属カルコゲニド化合物半導体の前駆体が溶解及び
／又は懸濁されている溶液と接触させることによって、容易に半導体層を基板に
施与することができる。この場合に、基板とは接触させる前に既に別の層（例え
ばＴＣＯ）によって被覆された対象を意味するので、本発明による方法は基板上
に直接及び／又は基板の存在する被覆の上に被覆を施す。本願では前駆体とは少
なくとも１種の化学反応及び／又は少なくとも１種の物理的処理（例えば加熱）
の後に金属カルコゲニド化合物半導体を形成する物質を意味する。

【００４１】この場合、基板を少なくとも２種の異なる前駆体溶液と順々に接触させる場合
に有利である。それというのもそれによって種々の被覆の組合せが可能だからで
ある。

【００４２】この場合、溶液が少なくとも１種の金属カルコゲニド化合物半導体ＴｉＯ_２、
ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＭｇＳ、ＳｎＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＰｂＯ、ＮｉＯ、Ｎ
ｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｆｅ_２Ｏ_３又はＩｎ_２Ｏ_３の前駆体を含有する場合に特
に有利である。また少なくとも１種の前駆体が金属アルコキシド又は金属クロリ
ドの形で存在する場合に有利である。

【００４３】また溶液が、良好な化合物半導体の溶解及び分離を可能にするために少なくと
も１種のアルコール及び／又は水を含有する場合に有利である。

【００４４】更に、特に大気空気での金属基板（４）の表面の酸化によって、金属酸化物化
合物半導体の層を作成する場合に有利である。このようにして、基板の金属の酸
化物を容易に作成することができる。例えば亜鉛プレートを基板として使用する
場合に、生じる酸化亜鉛を金属カルコゲニド化合物半導体として使用する。亜鉛
プレートは次いでバックコンタクトとして使用できる。

【００４５】有利には基板と溶液との接触をディップコーティング法又はスピンコーティン
グ法によって実施する。ディップコーティング法においては、溶液へもしくは溶
液からの基板の浸漬／引き上げによって層を基板上に施与する。スピンコーティ
ング法においては、溶液を回転している基板上に施与する。両者の方法は高い表
面品質及び高い均一性で基板を被覆できる。

【００４６】本発明による方法の有利な態様において、基板を被覆のために予め規定可能な
引き上げ速度で溶液から引き上げる。この場合、引き上げ速度が一定である場合
に有利である。基板の引き上げ速度が３ｍｍ／秒未満である場合に特に有利であ
る。それによって、半導体層と導電的に接触しているショットキー金属層に良好
に電荷が移動するために重要である半導体層の高い表面品質を作成できる。

【００４７】基板の均一な被覆を可能にするために、基板を制御可能な装置によって溶液か
ら引き上げることが有利である。

【００４８】有利には基板上の前駆体と空気湿気との間で金属酸化物−半導体層を得るため
に加水分解反応を実施する。その場合、基板上のアルコール及び／又は水を蒸発
させる。

【００４９】硫化物層の形成においては、基板上の前駆体と硫化水素との間で硫化反応を実
施する場合に有利である。

【００５０】有利には加水分解反応及び／又は硫化反応の後に被覆された基板を予め規定可
能な時間にわたり中間熱処理し、その際、中間熱処理を２００℃〜５００℃で実
施する場合に特に有利である。また中間熱処理を１分〜２０分の間で継続させる
場合にも有利である。

【００５１】中間熱処理の後に、被覆された基板を冷却することも有利である。

【００５２】基板上に金属酸化物半導体層を堆積させるために、溶液からの引き上げ工程、
加水分解反応及び中間熱処理を少なくとも２回繰り返すことが有利である。それ
というのもこの場合に所望の厚さの均一な半導体層が生じるからである。更に、
被覆を、半導体層の厚さが１００ｎｍから１μｍになるまで継続することが有利
である。

【００５３】被覆工程の完了後に、基板を４００℃〜７００℃の温度において炉中で熱処理
することが有利である。熱処理を１時間から３時間の間で継続させることが有利
である。

【００５４】有利には、溶液との接触前に接触層を基板上に配置し、熱処理後に金属層を半
導体層上に配置する。また別の被覆順序を、すなわち溶液との接触の前に金属層
を基板上に配置し、熱処理の後に接触層を半導体層上に配置することが有利であ
る。

【００５５】半導体層は有利には白金、パラジウム、ニッケル、金又は銀からなる。該層は
有利にはスパッタ、電子衝撃加熱蒸着又は電気分解法によって施与される。

【００５６】金属層での被覆は有利には２０ｎｍの層厚まで実施する。

【００５７】本発明による方法において基板として少なくとも１つの平面を有するガラス体
を使用する場合に特に有利である。少なくとも１つの平面上に被覆を特に良好に
かつ容易に行うことができる。

【００５８】本発明を以下に図面に関連して複数の実施例で詳細に説明する。

【００５９】図１は本発明による半導体構成品の第１の実施形の立体概略図を示す。

【００６０】図２は本発明による半導体構成品の第２の実施形の立体概略図を示す。

【００６１】図３は本発明による半導体構成品の第３の実施形の立体概略図を示す。

【００６２】図４は本発明による半導体構成品のスペクトル感度のための例を示す。

【００６３】図５はＵＶ線に対する化合物半導体の選択性のための例を示す。

【００６４】図１においては、ＵＶセンサシステムで使用される本発明による半導体構成品
の実施形の立体概略図が示されている。

【００６５】半導体構成品は複数の平行な層１、２、３を有し、これらの層は基板４上に配
置されている。基板４として、本願では２つの平面を有するフロートガラスを使
用している。

【００６６】基板４上に、電気的コンタクトとしてＴＣＯ（透過性導電性酸化物）としての
酸化スズからなる接触層３が配置されている。酸化スズ（ＳｎＯ_２）はフッ素に
よってドーピングされている。選択的な実施態様において接触層３は金属、例え
ば亜鉛、アルミニウムから形成される。

【００６７】選択的に、また金属プレートを基板４として使用できる。この金属プレートは
、被覆のために予定される側に適当な導電性の酸化層を接触層３として有する。

【００６８】接触層３の上に、金属カルコゲニド化合物半導体からなる半導体層２が光学的
吸収手段として配置されている。当該場合には半導体層２は金属酸化物化合物半
導体ＴｉＯ_２からなり、その際、基本的にまた別の金属カルコゲニド化合物半導
体、例えばＺｎＯ、ＺｎＳ、ＭｇＳ、ＳｎＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＰｂＯ、
ＮｉＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｆｅ_２Ｏ_３又はＩｎ_２Ｏ_３を使用してもよい
。この場合、金属カルコゲニド化合物半導体は光学活性媒体（光学的な吸収材料
）として使用され、担持材料としては使用されない。

【００６９】また少なくとも２種の前記の金属カルコゲニド半導体の混合体及び／又は層も
可能である。金属酸化物化合物半導体からなる半導体層２は入射する電磁放射線
、例えばＵＶ線のための吸収体として使用される。

【００７０】ＴｉＯ_２からなる半導体層２は３００ｎｍの厚さであり、可視光の波長範囲に
おいて透過性であり、ナノ結晶のアナターゼ構造を有する。半導体層２は“可視
ブラインド”である、すなわち半導体層２は可視光の波長範囲において電磁放射
線に対して感受性でない（図５参照）。半導体層２はこの場合、特にコンパクト
な平面を有する。それというのも金属層１（以下参照）及び接触層３との電気的
接触特性が改善されるからである。またダイオード接続の並列抵抗は低下する。

【００７１】これは半導体層２における特に小さい粒度によって達成される。半導体層２の
粒度はここでは１０ｎｍの範囲である。この場合、特に大きな支持物との接触面
が達成される。かかる半導体層２は光学的にも平滑である。特に、例えばＴｉＯ _２においては非孔質層は透過性であるが、一方で多孔性層は光を散乱し、白色を
呈する。

【００７２】ショットキー接触の形成のために、半導体層２上に白金からなる金属層１が施
与されている。選択的に金、パラジウム、ニッケル又は銀を金属として使用して
もよい。金属層１は１０ｎｍの厚さであり、かつ衝突するＵＶ線（矢印Ａ）は約
２０〜３０％までがその下にあるＴｉＯ_２からなる半導体層２に透過する。入射
した放射線の残りは反射する。

【００７３】本発明による半導体構成品上にＵＶ線（矢印Ａ；波長４００ｎｍ未満）が差し
込むと、半導体層２では吸収された放射線によって荷電担体ペア（電子、ホール
）が生じる。これらの荷電担体ペアは金属層１及び半導体層２の境界領域にある
空乏領域（ショットキー接触）で分離される。

【００７４】放射線作用によって、金導線として金属層１と結合している正極７と金導線で
接触層３と接続されている負極６に電流が流れる。

【００７５】基板４の大きさは使用目的に依存し、その際、本発明による方法によって基板
４は１平方メートルから複数平方メートルまでの表面で被覆可能である。

【００７６】本願の実施例においては、基板４は約３０ｃｍ^２の大きさである。切断研削に
よって、２０ｍｍ^２の表面積を有するチップにおいて送受器として構成されたＵ
Ｖセンサシステムで良好に使用できる。しかしながら基本的に本発明による半導
体構成品は実質的により大きな基板４、例えば窓板において使用することもでき
る。またかかる大きさの基板４は廉価な材料加工法によって多数の同一の半導体
構成品を作成できる。

【００７７】本発明による半導体構成品の使用可能性は健康に関与する放射線量を検知する
ＵＶ線測定装置である。かかる装置は、冬の月に特に起こるようにＵＶ線の不足
が肉体的及び精神的な不調を引き起こすことがあるために有効である。

【００７８】この場合、放射線量を単純に加算しないことが重要である。それというのも、
例えば存在する不足を短時間の激しい照射（例えば日焼け）によっては補うこと
ができないからである。

【００７９】このようにセンサシステムは評価手段を有し、それによって規定の“異常値”
（例えば短時間の高い放射線負荷による狭く高いピーク）は放射線量の累積にお
いて顧慮されない。しかしながら恐らく、この異常値は表示及び記録されて、使
用者にこれを介してこの健康に関与する値を伝える。

【００８０】本発明による装置は実測値としてＵＶ線量の積み重ねを表示する。この実測値
を予め与えることができる規定値と比較する。差（実測値）−（規定値）が負で
ある、すなわち不足が存在すれば、相応の光学的及び／又は音響的な信号が生じ
る。更に、それぞれの場合の正の差を無効にし、その開始時点のみを信号として
出すことが有利である。更に、累積を太陽周期と同時に日々行うことが有利であ
る。更に１日値の累積においては全ての正の差を無効にすることが重要である。
こうして、１日−、１週間−、１ヶ月−又は１年の収支を出すことができる。

【００８１】公知のＵＶセンサの縮小形もマイクロプロセッサの縮小形も、前記の使用目的
のためにＵＶ測定装置に、例えば腕時計、自転車コンピュータ又はステッカーの
形を付与することを可能にする。基本的に、自体類似のＵＶセンサからの信号を
デジタル化し、自転車コンピュータのそれに相当するハードウェア規模で前記の
課題に関して処理する。

【００８２】記載される種類の測定装置が使用者によって携帯されるのであれば、測定され
た値は実際に使用者によって感受された放射線量を完全には表さない。それとい
うのも測定装置の入射断面及び使用者の入射断面は異なるからである。評価手段
はこの構成要件を場合により実際の入射に適合可能な較正要素によって顧慮する
。

【００８３】本発明による半導体構成品は広い使用分野を有する電子部品においても使用で
きる。

【００８４】以下に、金属酸化物化合物半導体を有する半導体構成品を製造できる第１の本
発明による方法を記載する。

【００８５】このために、ここでは浸漬プロセス（ディップコーティング）による基板の被
覆を使用している。この場合、加水分解及び縮合（この場合は後に熱処理）によ
るゾル−ゲル法を実施する。

【００８６】半導体構成品の製造において以下の工程を実施する。

【００８７】１．ここでは基板４は４ｃｍ^２の表面積を有するフロートガラスからなる長方
形のガラス板である。基板４の広い方の両側面の１つはここでは既にフッ素ドー
ピングされたＴＣＯ（透過性導電性酸化物）としてのＳｎＯ_２からなる接触層１
で被覆されている。

【００８８】２．基板４を超音波浴中で交互にエタノール、水及び再びエタノール中でそれ
ぞれ５分間洗浄する。

【００８９】引き続いて乾燥を促進するために、基板４に引き続き窒素流を放射する。

【００９０】３．この基板４を次いで９０％イソプロパノール及び１０％のテトライソプロ
ピルチタネートからなる溶液中に浸漬させる。浸漬時間は２秒であり、引き上げ
速度は５ｍｍ／秒である。テトラプロピルチタネートはこの場合、金属酸化物化
合物半導体ＴｉＯ_２からなる半導体層のための前駆体として使用される。基板４
の引き上げはこの場合基板の表面上に前駆体皮膜を堆積させる。

【００９１】本発明による方法の選択的な実施形においては、別のアルコール、例えばメタ
ノール、エタノール又はブタノールが使用される。また化合物半導体の別の前駆
体を溶液中で使用してもよい。

【００９２】同様に選択的な実施形においては、被覆は浸漬によって実施せず、スピンコー
ティングによって実施する。この場合、基板４を回転させ、金属酸化物化合物半
導体を有する溶液を基板４上に滴下する。遠心力によって基板４上に薄層が形成
される。滴下された溶液の粘度はディップコーティングの時よりも幾らか高くな
ければならず、それによって均一な層が形成される。前処理及び後処理、例えば
乾燥、中間熱処理及び熱処理における他のプロセス工程はディップコーティング
法と同様に実施する。

【００９３】同様に選択的な実施態様において、半導体層２は噴霧熱分解によって施与し、
その際、テトライソプロピルチタネート及びイソプロパノール溶液を高圧下に約
２００℃を有する基板４上に噴霧する。溶剤の蒸発においては、ＴｉＯ_２への反
応が実施される。またここでは前処理及び後処理をディップコーティング法と類
似に実施する。

【００９４】基本的には、被覆をスクリーン印刷法を使用するか、又はスパッタ法によって
製造してもよい。

【００９５】４．基板４を１ｍｍ／秒の一定の引き上げ速度で溶液から引き上げ、その際、
空気湿気を有する空気でテトライソプロピルチタネートをＴｉＯ_２へと反応させ
る（加水分解反応）。

【００９６】５．溶液からの引き上げの後に、被覆された基板４を約２００℃で２分間、炉
中で中間熱処理する。この場合、縮合反応が起こり、基板４上に付着するアルコ
ールを蒸発させる。

【００９７】６．プロセス工程３〜５を６回繰り返し、その際、プロセス工程５の後及びプ
ロセス工程３の前に基板４を圧縮空気によって冷却する。

【００９８】基板４の操作はコンピュータ制御された３軸ロボットで実施し、これは特に正
確なプロセスパラメータ（引き上げ速度、引き上げ時間、中間熱処理時間）の操
作を保証する。

【００９９】７．種々の浸漬プロセスの後に、被覆された基板４を約４５０℃で炉中で２時
間熱処理する。

【０１００】熱処理の完了後に、２００ｎｍ〜３００ｎｍの層厚を有する半導体層２が存在
する。

【０１０１】８．冷却後に、半導体層２上に白金からなる金属層１を施与する。層厚は１０
ｎｍである。金属層をスパッタによって施与する。

【０１０２】本発明による方法の選択的な実施形において、金属層１を電子衝撃加熱蒸着法
又は電気分解法によって施与する。被覆のための金属として、銀、パラジウム、
ニッケル又は金が該当する。

【０１０３】９．被覆プロセスの完了後に、放射線入射において生じる電圧を測定しうるた
めに金属層１及び接触層３に金導線を接続する。

【０１０４】選択的な方法の実施形において、基板４をまず金属層１で被覆する。引き続き
、この層上にディップコーティング法又はスピンコーティングによって半導体層
２を施与する。この上に、次いで最後に接触層３を施与する。金属酸化物化合物
半導体による被覆のための前記のプロセス工程をこの場合には同様に使用し、そ
の際、金属層の施与のためのプロセス工程はこれに前接続されている。

【０１０５】また本発明による方法の第２の実施形において、基板４をまず金属層１で被覆
する。引き続き、この層上にディップコーティング法又はスピンコーティング法
で半導体層２を施与する。この上に次いで最後に接触層３を施与する。金属酸化
物化合物半導体による被覆のための前記のプロセス工程をこの場合には同様に使
用し、その際、金属層の施与のためのプロセス工程はこれに前接続されている。

【０１０６】また本発明による方法の第２の実施形においては、基板４の被覆のためにディ
ップコーティングを使用する。この場合、酸化物成分のための加水分解及び縮合
並びに硫化物成分のための気体状の硫化水素による不均一系の硫化によるゾル−
ゲル法を実施する。硫化のための案として、予め設けられた酸化物格子の上に同
様にディップコーティングによって張られた金属塩含有の液体被膜が使用される
。熱処理によって、それぞれのコーティングプロセスの後に加水分解又は硫化が
終了する。

【０１０７】半導体構成品の製造のための第２の実施形において、以下の工程を実施する。

【０１０８】１．基板４はここでは約３０ｃｍ^２の表面積を有するフロートガラスからなる
正方形のガラス板である。一方の基板側面は既にフッ素ドーピングされたＴＣＯ
（透過性導電性酸化物）としてのＳｎＯ_２からなる接触層３で被覆されている。

【０１０９】２．基板４をイソプロパノール及び湿潤剤中の超音波浴において３０秒間洗浄
する。超音波作用は１〜５秒間に限定する。０．５ｍｍ／秒の引き上げ速度の場
合、洗浄された板は乾燥して洗浄浴を通過する。

【０１１０】３．この基板４を次いでイソプロパノール、テトライソプロピルチタネート、
水及びジエタノールアミンからなる溶液中に浸漬する。浸漬時間は２秒間であり
、引き上げ速度は１ｍｍ／秒である。テトライソプロピルチタネートはこの場合
、金属酸化物化合物半導体ＴｉＯ_２からなる半導体層のための前駆体として使用
される。基板４の引き上げはこの場合、基板４の表面上に前駆体皮膜を堆積する
。

【０１１１】選択的な実施態様において、別のアルコール、例えばメタノール、エタノール
又はブタノールを使用する。また他方で後の半導体の成分を溶液中で含有する前
駆体材料も使用できる。

【０１１２】同様に選択的な実施形において、被覆は浸漬ではなく、スピンコーティングに
よって実施する。この場合、基板４を回転させ、金属酸化物化合物半導体を含有
する溶液を基板４上に滴下する。遠心力によって、基板４上に薄層が形成される
。滴下された溶液の粘度はディップコーティングの場合よりも幾らか高いべきで
あり、それによって均一の層が形成される。前処理及び後処理、例えば乾燥、中
間熱処理及び熱処理における更なるプロセス工程をディップコーティング法と類
似に実施する。

【０１１３】同様に選択的な実施形において、半導体層２を噴霧熱分解によって施与し、そ
の際、テトライソプロピルチタネート及びイソプロパノール溶液を高圧下で約２
００℃を有する基板４上に噴霧する。溶剤の蒸発時に、ＴｉＯ_２への反応を実施
する。またここでは前処理工程及び後処理工程はディップコーティング法と類似
に実施する。

【０１１４】基本的に、また被覆はスクリーン印刷法又はスパッタ法によって製造すること
もできる。

【０１１５】４．基板４を浸漬法において１ｍｍ／秒の一定の引き上げ速度で溶液から引き
上げ、その際、テトライソプロピルチタネートを空気中で空気湿気とＴｉＯ_２へ
と反応させ（加水分解反応）、光学的に均一な層を形成する。

【０１１６】５．溶液からの引き上げの後に、被覆された基板４を約４７０℃で炉中で２０
分間中間熱処理する。この場合、基板４に付着するアルコールが蒸発する。

【０１１７】６．引き続き同一のパラメータでアルコール性金属塩溶液によるディップコー
ティングを実施する。この場合、該溶液の均一な被膜は予め設けられた基礎格子
上に粘着的に付着したままである。加水分解反応と同様に、ガスだめ（Gasglock
）下に窒素及び硫化水素からなる混合物を基板上に導く。この場合、固有の結晶
構造を有する形成する硫化亜鉛（亜鉛ブレンド型）を二酸化チタンに成長させる
。

【０１１８】７．プロセス工程３〜６を６回繰り返し、その際、それぞれの熱処理の後に基
板を静止した空気中で冷却する。

【０１１９】基板４の操作はコンピュータ制御される３軸ロボットを使用して実施し、これ
は十分に正確なプロセスパラメータ（引き上げ速度、引き上げ時間、中間熱処理
時間）の操作を保証する。

【０１２０】８．種々の浸漬プロセスの後に、被覆された基板４を約４５０℃で炉中で２時
間熱処理する。

【０１２１】熱処理の完了後に、２００ｎｍ〜３００ｎｍの層厚を有する半導体層が存在す
る。

【０１２２】９．冷却後に、半導体層２上に白金からなる金属層１を施与する。層厚は１０
ｎｍである。金属層はスパッタによって施与する。

【０１２３】本発明による方法の選択的な実施形において、金属層１は電子衝撃加熱蒸着法
又は電気分解法によって施与する。被覆のための金属として、銀、パラジウム、
ニッケル又は金が該当する。

【０１２４】１０．被覆プロセスの完了後に、放射線入射の際に生じる電圧を測定しうるた
めに金属層１及び接触層３に金導線を接続する。

【０１２５】該方法の選択的な実施形において、ＵＶ透過性基板４をまず透過性の金属層１
で被覆する。引き続きこの層上にディップコーティング法又はスピンコーティン
グ法によって半導体層２を施与する。この上に、次いで最終的に接触層３を施与
する。金属酸化物化合物半導体による被覆のための前記のプロセス工程はこの場
合には同様に使用され、その際、金属層の施与のためのプロセス工程はこれに前
接続されている。

【０１２６】図２においては、本発明による半導体構成品の第２の実施形を示している。図
１に示される対象の変形において、ここでは半導体層２と基板４との間に接触層
は配置されていない。基板４はここでは自然酸化物層を有する金属からなる。こ
れは導電性であるので、別個の接触層が存在する必要はない。

【０１２７】図３において、第３の実施形が示されており、ここでは、金属層１及び接触層
３の順序は第１の実施形に対して逆である、すなわち金属層１は基板４上に配置
されている。金属層１上に次いで半導体層２が配置され、その上に次いで接触層
３が配置されている。

【０１２８】図４において、本発明による完全な構成部品中の半導体構成品の実施形のため
の例としてのスペクトル識別線が示されている。この場合、どの程度の電流が入
射した波長に依存して生じるかを示している。金属層カルコゲニド化合物半導体
として、ここではＴｉＯ_２が使用される。使用される金属カルコゲニド化合物半
導体が３３０ｎｍの波長において極大を有することが明らかに確認できる。

【０１２９】図５において、Ｘ軸上に本発明による半導体材料（ＴｉＯ_２）に入射される放
射線の波長を示し、Ｙ軸上に吸収を示す測定曲線が示されている。

【０１３０】この場合、４００ｎｍ未満のＵＶ領域において吸収が非常に高く４００ｎｍの
波長より高い（可視光）と吸収が非常に低いことが明らかに確認できる。かかる
特性を有する半導体材料はより長い波長を“見る”ことができず、それによって
専らＵＶ線に対して高い感受性を有する。

【０１３１】本発明はこれらの実施態様において前記の有利な実施例に制限されるものでは
ない。むしろ本発明による半導体構成品、本発明による電子部品、本発明による
センサシステム及び本発明による半導体構成品の製造方法から、基本的に他の類
似の実施態様が利用される幾らかの変法が考えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明による半導体構成品の第１の実施形の立体概略図を示す。

【図２】図２は本発明による半導体構成品の第２の実施形の立体概略図を示す。

【図３】図３は本発明による半導体構成品の第３の実施形の立体概略図を示す。

【図４】図４は本発明による半導体構成品のスペクトル感受性のための例を示す。

【図５】図５はＵＶ線に対する化合物半導体の選択性のための例を示す。

【符号の説明】

１金属層、２半導体層、３電気的接触層、４基板、６負極
、７正極

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１４年３月２８日（２００２．３．２８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＢＺ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者クリストフティーディッヒドイツ連邦共和国ベルリントーアシュトラーセ 41 (72)発明者シュテファンランガードイツ連邦共和国ツォイテンブレーマーシュトラーセ３ (72)発明者オリヴァーヒルトドイツ連邦共和国シェーナイヒェキーフェルンダム４ (72)発明者ハンスゲオルクケルナードイツ連邦共和国フランクフルト／オーデルバウムシューレンヴェーク 11イー (72)発明者セバスティアンシュターンドイツ連邦共和国ベルリンデトモルダーシュトラーセ２ (72)発明者シュテファンスヴィーエンテクドイツ連邦共和国ヴィルダウフリードリヒ−エンゲルス−シュトラーセ 26 Ｆターム(参考） 2G065 AA15 AB05 BA02 BC14 BC15 BC35 BD04 BD06 CA08 DA07 DA20 5F088 AA11 AB01 CB05 CB18 DA05 FA02 FA03 FA04 GA02 LA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属及び半導体間にコンタクトを有する電磁放射線の検出の
ための半導体構成品において、該半導体が光学的な吸収材料として少なくとも１
種の金属カルコゲニド半導体を有するか、又は完全にそれからなることを特徴と
する金属及び半導体間にコンタクトを有する電磁放射線の検出のための半導体構
成品。
【請求項２】半導体が少なくとも２種の金属カルコゲニド化合物半導体を
有する混合体又は積層を有する、請求項１記載の半導体構成品。
【請求項３】第１の金属カルコゲニド化合物半導体が高い放射線吸収能を
有し、第２の金属カルコゲニド化合物半導体が高い電荷担体伝導率を有する、請
求項１又は２記載の半導体構成品。
【請求項４】少なくとも１種の金属カルコゲニド化合物半導体がＴｉＯ_２、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＭｇＳ、ＳｎＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＰｂＯ、ＮｉＯ、
Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｆｅ_２Ｏ_３又はＩｎ_２Ｏ_３である、請求項１から３ま
でのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項５】少なくとも１種の半導体が４００ｎｍ未満の波長を有する電
磁放射線に対して選択的な感度を有する、請求項１から４までのいずれか１項記
載の半導体構成品。
【請求項６】少なくとも１種の半導体が３００〜３６０ｎｍの波長範囲で
電磁放射線に対する最大選択性を有する、請求項１から５までのいずれか１項記
載の半導体構成品。
【請求項７】半導体が基板（４）上に半導体層（２）として配置されてい
る、請求項１から６までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項８】半導体が基板（４）上に半導体層（２）として配置されてお
り、その際、半導体層（２）と基板（４）との間に少なくとも１つの中間層が配
置されている、請求項７記載の半導体構成品。
【請求項９】半導体層（２）が１μｍより薄い厚さを有する、請求項７又
は８記載の半導体構成品。
【請求項１０】半導体層（２）が実質的に２０ｎｍ未満、特に１０ｎｍ未
満の粒度を有する、請求項７から９までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項１１】半導体層（２）の表面が光学的に平滑である、請求項７か
ら１０までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項１２】半導体層（２）が電気的接触層（３）と導電的に接続され
ている、請求項７から１１までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項１３】半導体層（２）がニオブ及び／又はタンタルでドーピング
されている、請求項７から１２までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項１４】基板（４）がショットキー接触の形成のために金属、特に
白金、パラジウム、ニッケル、金又は銀を有する、請求項１から１３までのいず
れか１項記載の半導体構成品。
【請求項１５】金属が金属層（１）として半導体層（２）上に配置されて
いる、請求項１から１４までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項１６】金属層（１）が電磁放射線に対して透過性である、請求項
１５記載の半導体構成品。
【請求項１７】半導体層（２）が電気的接触層（３）と導電的に接続され
ている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項１８】接触層（３）が導電性材料、特にフッ素ドーピングされた
ＳｎＯ_２、ＳｎＯ_２／Ｉｎ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、アルミニウムドーピングされたＺｎ
Ｏ、亜鉛又はアルミニウムを有するか、又はそれから形成されている、請求項１
７記載の半導体構成品。
【請求項１９】接触層（３）が金属基板（４）の酸化物から形成されてい
る、請求項１７又は１８記載の半導体構成品。
【請求項２０】基板（４）上に接触層（３）が配置され、その上に半導体
層、特にＴｉＯ_２層が半導体層（２）として配置され、かつその上に白金層が金
属層（１）として配置されている、請求項１から１９までのいずれか１項記載の
半導体構成品。
【請求項２１】基板（４）上に白金層が金属層として配置され、その上に
半導体層（２）、特にＴｉＯ_２層が半導体層（２）として配置され、かつその上
に透過性接触層（３）として配置されている、請求項１から２０までのいずれか
１項記載の半導体構成品。
【請求項２２】基板（４）が少なくとも１つの平面を有する、特に石英ガ
ラスからなるガラス体である、請求項１から２１までのいずれか１項記載の半導
体構成品。
【請求項２３】基板（４）がＵＶ線に対して透過性である、請求項１から
２２までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項２４】半導体構成品を電磁放射線で照射する際に、半導体構成品
において金属（１）及び電気的コンタクト（３）の間に電流が流れる、請求項１
から２３までのいずれか１項記載の半導体構成品。
【請求項２５】請求項１から２４までのいずれか１項記載の半導体構成品
を有する、電子部品。
【請求項２６】請求項１から２４までのいずれか１項記載の半導体構成品
及び／又は請求項２５記載の電子部品を有する、電磁放射線のためのセンサスス
テム。
【請求項２７】半導体がＵＶ線に対して感受性である、請求項２６記載の
センサシステム。
【請求項２８】半導体の最大感度が３００ｎｍ〜３６０ｎｍの波長範囲に
ある、請求項２６又は２７記載のセンサシステム。
【請求項２９】半導体が、特に４００ｎｍより高い波長を有する可視光、
及び／又はＩＲ線に対して感受性でない、請求項２６から２８までのいずれか１
項記載のセンサシステム。
【請求項３０】携帯用機器、特に送受器、携帯用時計、ステッカー又は自
転車コンピュータ中に配置されている、請求項２６から２９までのいずれか１項
記載のセンサシステム。
【請求項３１】累積放射線量を検知するための手段を有する、請求項２６
から３０までのいずれか１項記載のセンサシステム。
【請求項３２】累積放射線量と予め規定可能な放射線量との差異を測定す
る評価手段を有する、請求項３１記載のセンサシステム。
【請求項３３】評価手段が差異を自動的に、光学的かつ／又は音響的に示
す、請求項３２記載のセンサシステム。
【請求項３４】評価手段が放射線量の適当な異常値を検出する、請求項３
２又は３３記載のセンサシステム。
【請求項３５】評価手段が放射線量の累積において異常値を考慮に入れな
い、請求項３４記載のセンサシステム。
【請求項３６】評価手段が、センサシステムの実際の照射断面を１人の照
射断面に換算するために較正手段を有する、請求項３３から３５までのいずれか
１項記載のセンサシステム。
【請求項３７】半導体構成品の製造方法において、基板（４）を少なくと
も１種の金属カルコゲニド化合物半導体を有する半導体層（２）で被覆するため
に、基板（４）を少なくとも１種の金属カルコゲニド化合物半導体の前駆体が溶
解及び／又は懸濁されている溶液と接触させることを特徴とする、半導体構成品
の製造方法。
【請求項３８】基板（４）を順々に少なくとも２種の異なる前駆体溶液と
接触させる、請求項３７記載の方法。
【請求項３９】溶液が金属カルコゲニド化合物半導体ＴｉＯ_２、ＺｎＯ、
ＺｎＳ、ＭｇＳ、ＳｎＯ_２、ＳｉＯ_２、ＺｒＯ_２、ＰｂＯ、ＮｉＯ、Ｎｂ_２Ｏ_５、Ｔａ_２Ｏ_５、Ｆｅ_２Ｏ_３又はＩｎ_２Ｏ_３の少なくとも１種の前駆体を含有する
、請求項３６又は３７記載の方法。
【請求項４０】溶液が少なくとも１種の前駆体を金属酸化物又は金属塩化
物の形で有する、請求項３６から３９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項４１】溶液が少なくとも１種のアルコール及び／又は水を含有す
る、請求項３６から４０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項４２】特に周囲空気における金属基板（４）の表面の酸化によっ
て金属酸化物化合物半導体の層を作成する、請求項３６から４１までのいずれか
１項記載の方法。
【請求項４３】金属基板（４）上に硫化物層を形成するために、窒素及び
硫化水素からなる気体混合物を基板（４）と接触させる、請求項３６から４２ま
でのいずれか１項記載の方法。
【請求項４４】基板（４）と溶液との接触をスピンコーティング法によっ
て行う、請求項３６から４３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項４５】基板（４）と溶液との接触をディップコーティング法によ
って行う、請求項３６から４４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項４６】基板（４）を被覆のために予め規定可能な引き上げ速度で
溶液から引き上げる、請求項４５記載の方法。
【請求項４７】基板（４）の溶液からの引き上げ速度が一定である、請求
項４６記載の方法。
【請求項４８】基板（４）の溶液からの引き上げ速度が３ｍｍ／秒未満で
ある、請求項４６又は４７記載の方法。
【請求項４９】基板（４）を制御可能な装置によって溶液から引き上げる
、請求項３６から４８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５０】基板（４）上の前駆体と空気湿気間に加水分解反応が生じ
る、請求項３６から４９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５１】基板（４）上の前駆体と硫化水素間に硫化反応が生じる、
請求項３６から５０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５２】加水分解反応及び／又は硫化反応の後に、被覆された基板
（４）を予め規定可能な時間にわたり中間熱処理する、請求項５０又は５１記載
の方法。
【請求項５３】中間熱処理を２００℃〜５００℃の温度範囲で実施する、
請求項５２記載の方法。
【請求項５４】中間熱処理を１分〜２０分の間、継続する、請求項５２又
は５３記載の方法。
【請求項５５】被覆された基板（４）を中間熱処理の後に冷却する、請求
項３６から５４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５６】引き上げ工程、加水分解／硫化及び中間熱処理を少なくと
も２回繰り返す、請求項３６から５５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５７】基板（４）の被覆を、半導体層（２）の厚さが１００ｎｍ
〜１μｍになるまで継続する、請求項３６から５６までのいずれか１項記載の方
法。
【請求項５８】基板（４）を被覆工程の完了後に４００℃〜７００℃の温
度で熱処理する、請求項３６から５７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５９】熱処理を１時間〜３時間の間、継続する、請求項５８記載
の方法。
【請求項６０】溶液との接触の前に接触層（３）を基板（４）上に配置し
、かつ熱処理の後に金属層（１）を半導体層（２）上に配置する、請求項３６か
ら５９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６１】溶液との接触の前に金属層を基板（４）上に配置し、かつ
熱処理後に接触層を半導体層上に配置する、請求項３６から６０までのいずれか
１項記載の方法。