JPS5998553A - GaAs半導体装置の電極構造 - Google Patents
GaAs半導体装置の電極構造Info
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- JPS5998553A JPS5998553A JP20820482A JP20820482A JPS5998553A JP S5998553 A JPS5998553 A JP S5998553A JP 20820482 A JP20820482 A JP 20820482A JP 20820482 A JP20820482 A JP 20820482A JP S5998553 A JPS5998553 A JP S5998553A
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/43—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by the materials of which they are formed
- H01L29/45—Ohmic electrodes
- H01L29/452—Ohmic electrodes on AIII-BV compounds
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はGaAs半導体装置の信頼性を向上させる電
極構造に関するものである。
極構造に関するものである。
オ1図は従来のGaA3太陽電池を示す断面図であり、
オ1図においてn形GaA3基板11;の1表面上にP
型G a As @ fil f);形成されており、
光起電力の発生に必要なPn接合が形成されている。こ
こで高い耐放射線性を維持するために、P形GaAs鳩
(21の厚みを1μm以下とし、接合の深さを極めて浅
くしている。さらにP形GaAa層(21の上部にはP
形GaニーxAIXAe層(3)が設けられており、そ
の上部には反射防止膜(4)が形成されている。反射防
止膜(4)の一部には開口部≠5設けられ、この開口部
の直下のGa、−、AlXAs層(8)は除去されてP
形GaAs層(2)が露出されている。この露出された
P形GaAs層(21上にkW −Zn合金またはAu
−Zn 合金などを用いたP形電極(5)が設けられ
、n形GaAs基板fi+の裏面にはn形電極(6)が
形成されている。
オ1図においてn形GaA3基板11;の1表面上にP
型G a As @ fil f);形成されており、
光起電力の発生に必要なPn接合が形成されている。こ
こで高い耐放射線性を維持するために、P形GaAs鳩
(21の厚みを1μm以下とし、接合の深さを極めて浅
くしている。さらにP形GaAa層(21の上部にはP
形GaニーxAIXAe層(3)が設けられており、そ
の上部には反射防止膜(4)が形成されている。反射防
止膜(4)の一部には開口部≠5設けられ、この開口部
の直下のGa、−、AlXAs層(8)は除去されてP
形GaAs層(2)が露出されている。この露出された
P形GaAs層(21上にkW −Zn合金またはAu
−Zn 合金などを用いたP形電極(5)が設けられ
、n形GaAs基板fi+の裏面にはn形電極(6)が
形成されている。
上記のような構造のGaAa太陽電池は、優れた温度特
性及び耐放射線性を有しており、最近、人工衛生電源と
して期待されている。ここでP形GaAθ層(2)の電
極材料には、従来のP形jl−V族化合物半導体への電
極材料として用いられるA1Zn合金、あるいは)、u
−Zn合金等のznを含む合金が使われているため十分
なオー八性力(与えられている。
性及び耐放射線性を有しており、最近、人工衛生電源と
して期待されている。ここでP形GaAθ層(2)の電
極材料には、従来のP形jl−V族化合物半導体への電
極材料として用いられるA1Zn合金、あるいは)、u
−Zn合金等のznを含む合金が使われているため十分
なオー八性力(与えられている。
しかしながら、上記のP形電極(5)は接着強度力(約
5002と低く、特別に高い信頼性カニ要求される人工
衛生用太陽電池としては十分ではなく、信頼性が低いと
いう欠点があった。
5002と低く、特別に高い信頼性カニ要求される人工
衛生用太陽電池としては十分ではなく、信頼性が低いと
いう欠点があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
めになされたもので、 GaAl3半導体唄域に振軸し
て形成されたTi層と、このT1層上に形成されたA2
層とを備えることにより、電極の接着強度を強くし、信
頼性を高くすることができるG a As半導体装置の
電極構造を提供することを目的としている。
めになされたもので、 GaAl3半導体唄域に振軸し
て形成されたTi層と、このT1層上に形成されたA2
層とを備えることにより、電極の接着強度を強くし、信
頼性を高くすることができるG a As半導体装置の
電極構造を提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第2
図はこの発明の一実施例を示すGaAs太陽電池の断面
図である。第2図において111〜(6)は従来のもの
と同様に構成されており、従来のものと異なるところは
P形Gaよ−XAlxAθ層131及び反射防止膜(4
)の開口部にIip形GaAIB層(2)に接触して形
成されたTi1mf71と、このTi層(7)上に形成
されたA2層(8)の二層からなるTi −Ap電極が
設けられている点である。Ti −Aj電檜はまたP形
眞、−xAIXAa層13)に層液3している。
図はこの発明の一実施例を示すGaAs太陽電池の断面
図である。第2図において111〜(6)は従来のもの
と同様に構成されており、従来のものと異なるところは
P形Gaよ−XAlxAθ層131及び反射防止膜(4
)の開口部にIip形GaAIB層(2)に接触して形
成されたTi1mf71と、このTi層(7)上に形成
されたA2層(8)の二層からなるTi −Ap電極が
設けられている点である。Ti −Aj電檜はまたP形
眞、−xAIXAa層13)に層液3している。
GaAs半導体は、81.Gθ等と異なる物性をもって
おりs Sl 1 ”f3半導体に使われる技術がその
ままGaAs半導体に通用するとは限らず、()aA6
半導体と他の物質量の物性を調べ、確認する必要がある
。上記のように構成されたGaAs半導体装置からなる
GaAs太陽電池のTi −Aノミ極は、P形GaAs
層(2)に対してオーム性接鋤するという新らしい知見
を得た。接働抵抗は、従来のAN −ZnもしくはAu
−zn電極と比べて若干高くなる。したがってLED
等の高電流密度で動作する半導体装置にTi −AP電
極を用いると問題となるが、数十m Yard程度の低
い電流密度で動作するGa As太陽電池にTi −I
y Ti極を用いた場合には、上記接触抵抗の影響はほ
とんど見られない。また本発明のTi −AP電極F′
iP形()aAs層(21への接着強度が約29と極め
て扁く、信頼性面の不安がない。さらに接合深さが1/
Im以下と極めて浅い場合においても、APの拡散の障
壁となるT1層(7)が介在するので接合リークがなく
なり、特性が劣化するという問題が生じないため、0.
88〜0.85程度の極めて高い曲線因子が再現性よく
得られ、特性の安定性および歩留りも非常に良好である
。
おりs Sl 1 ”f3半導体に使われる技術がその
ままGaAs半導体に通用するとは限らず、()aA6
半導体と他の物質量の物性を調べ、確認する必要がある
。上記のように構成されたGaAs半導体装置からなる
GaAs太陽電池のTi −Aノミ極は、P形GaAs
層(2)に対してオーム性接鋤するという新らしい知見
を得た。接働抵抗は、従来のAN −ZnもしくはAu
−zn電極と比べて若干高くなる。したがってLED
等の高電流密度で動作する半導体装置にTi −AP電
極を用いると問題となるが、数十m Yard程度の低
い電流密度で動作するGa As太陽電池にTi −I
y Ti極を用いた場合には、上記接触抵抗の影響はほ
とんど見られない。また本発明のTi −AP電極F′
iP形()aAs層(21への接着強度が約29と極め
て扁く、信頼性面の不安がない。さらに接合深さが1/
Im以下と極めて浅い場合においても、APの拡散の障
壁となるT1層(7)が介在するので接合リークがなく
なり、特性が劣化するという問題が生じないため、0.
88〜0.85程度の極めて高い曲線因子が再現性よく
得られ、特性の安定性および歩留りも非常に良好である
。
なお上記実施例ではTi −AjF電極は主としてP形
GaA3層(2)に接着し、P形()a、 −x Aj
、As層(3)にも接触していたが、P形Ga、XAJ
xAs層(3)のみに接触する構造であってもよい。
GaA3層(2)に接着し、P形()a、 −x Aj
、As層(3)にも接触していたが、P形Ga、XAJ
xAs層(3)のみに接触する構造であってもよい。
領域に接触されたN形電極であっても同様に所期の目的
金運し得る。
金運し得る。
さらに上記実施例ではGaAs太陽電池の電極構造であ
ったが、他のGaAs半導体装置の電極構造であっても
よいことは言うまでもない。
ったが、他のGaAs半導体装置の電極構造であっても
よいことは言うまでもない。
以上のように、この発明によれば、GaAθ半導体頭域
に接触して形成されたTi層と、このTi層上に形成さ
れたAN層とを備えた電極構造にしたので電極接着強度
が強く、GaAs半導体装置の信頼性の向上を計ること
ができるという効果がある0
に接触して形成されたTi層と、このTi層上に形成さ
れたAN層とを備えた電極構造にしたので電極接着強度
が強く、GaAs半導体装置の信頼性の向上を計ること
ができるという効果がある0
第1図は従来のGaAs太陽電池を示す断面図、第2図
はこの発明の一実施例を示す断面図である。 図において+21 、 filはGaA3半導体領域、
(7H−j:Ti層、(8)はA2層である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第1図 、り 第2図 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 昭和67年11月26日提出の特許願 42、発明の名
称 Ga As半導体装置の電極構造 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 5、 M正の対象 明細書の全文 6、 補正の内容 明細書の全文を別紙の通り補正する。 7、 添付書類の目録 訂正明細書 1通以上 訂 正 明 細 書 1、発明の名称 Ga As半導体装置の電極構造 2、特許請求の範囲 (1) Ga As半導体領域に接触して形成されたT
i層と、このTi層上に形成されたAg層とを備えたG
aAs半導体装置の電極構造。 8、発明の詳細な説明 発明の技術分野 この発明はGaAs 半導体装置の信頼性を向上させる
電極構造に関するものである。 従来技術 第1図は従来のGa As 太陽電池を示す断面図であ
り、第1図においてn形GaAs基板(1)の上にGa
As半導体領域を構成するP形Ga As層(2)が
形成されており、光起電力の発生に必要なPn接合が形
成されている。ここで高い耐放射線性を維持するため1
こ、P形Ga As層(2)の厚みを1μm以下とし、
接合の深さを極めて浅くしている。 さらにP形Ga As層(2)の上部にはP形Ga 1
−)(AA’)(As層(3)が設けられており、その
上部には、反射防止膜(4)が形成されている。反射防
止膜(4)の一部には開口部が設けられ、この開口部の
直下のGa l −X fiJx As II (3)
は除去されてP形Ga As層(2)が露出され”Cい
る。この露出されたP形Ga As層(2)上に〜−Z
n合金またはAu −Zn合金などを用いたP形電極(
5)が設けられ、n形Ga As基板(1)の裏面1こ
はn形電極(6)が形成されている。 上記の様な構造のGa As太陽電池は、優れた温度特
性及び耐放射線性を有しており・最近・人工衛星電源と
して期待されている。ここでP形電極(5)の材料1こ
は、P形1−V族化合物半導体への電極材料とし′C従
来一般(こ用いられているAg−Zn合金あるいはAu
−Zn合金等のZnを含む合金が使われているため、十
分なオーム性が与えられている。 しかしながら、上記のP形電極(5)は接着強度が約5
00f と低く、特別に高い信頼性が要求される人工
衛星用太陽電池とし′Cは十分ではなく、信頼性が低い
という欠点があった。 発明の概要 この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
め幅こなされたもので、GaAs半導体領域に接触して
形成されたTi層と、このTi層上1こ形成されたAg
層とで電極を形成することによす、電極の接着強度を強
くし、信頼性を高くすることができるGa As半導体
装置の電極構造を提供することを目的としている。 発明の実施例 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第2
図はこの発明の一実施例を示すGa As太陽電池の断
面図である。第2図において(1)〜(4)および(6
)は従来のものと同様に構成されており、従来のものと
異なるところはP形Ga 1−xAl)(As層(3)
および反射防止膜(4)の開口部にはP形GaAs層(
2)に接触して形成されたTi層(7)と、このTi層
(7)上に形成されたAg 1(8)の二層からなるT
i −Ag電極が設けられている点である。Ti−Ag
電極はまたP形Ga 1−xAg)(As層(3)にも
接触している。 Ga As半導体は、Si、Ge等と異なる物性をもっ
ており、Si、Ge半導体1こ使われる技術がそのまま
Ga As半導体に通用するとは限らず、Ga As半
導体と他の物質量の物性を調べ、確認する必要がある。 上記のように構成されたGa As半導体装置からなる
Ga As太陽電池のTi−Ag電極は、P形Ga A
s層(2)に対してオーム性接触するという新らしい知
見を得た。接触抵抗は、従来のAg −ZnもしくはA
u −Zn 電極と比べて若干高くなる。したがってL
ED等の高電流密度で動作する半導体装置にTi−Ag
電極を用いると問題となるが、数+mvc−程度の低い
電流密度で動作するGa As太陽電池にTi −Ag
1=It極を用いた場合には、上記接触抵抗の影響は
ほとんt見られない。 また本発明のTi−Ag電極はP形Ga As層(2)
への接着強度が約2 kQと極めて高く、信頼性面の不
安がない。さら1こ接合深さが1μmiu下と極め°C
浅い場合においても、Agの拡散の障壁となるTi層(
7)が介在するので接合リークがなくなり、特性が劣化
するという問題が生じないため、0.88〜0.86程
度の極めて高い曲線因子が再現性よく得られ、特性の安
定性および歩留りも非常に良好である。 すなわち、Ag−Zn合金やAu−Zn合金を電極材料
とした場合は、Agや油が接合部まで拡散され・C接合
が破壊され、接合リークが生じて太陽電池特性の1つで
ある曲線因子が劣化し、出力が低下するという問題が起
りやすかったが、Ti−〜電極の場合はかかる問題を生
じることがない。 なお上記実施例では、Ti−Ag電極は主としてP形G
a As層(2)+c接着し、P形Ga I −x l
’J XAS層(3)にも接触していたが、P形Ga
トxAII XA8層(3)のみ1こ接触する構造であ
ってもよい。 また上記実施例では、Ti −Ag fit極はP形G
aAs領域に接触されたP形電極であったが、N形Ga
As領域−こ接触されたN形電極であっても同様に所
期の目的を達し得る。さら1こ上記実施例ではGa A
s太陽電池の電極構造であったが、他のG a A s
半導体装置の電極構造であってもよいことは占うまでも
ない。 発明の効果 以上のよう1こ、この発明によれば、GaAs半導体領
域に接触して形成されたTi層と、このTi層上に形成
されたAg層とを備えた電極構造屯こしたので電極接着
強度が強く、GaAs半導体装置の信頼性の向上を計る
ことができるという効果がある。 4、図面の簡単な説明 第1図は従来のGa As太陽電池を示す断面図、第2
図はこの発明の一実施例を示す断面図である。 図において(2) 、 (3)はGa As半導体領域
、(7)はTi層、(8)はAg層である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 247−
はこの発明の一実施例を示す断面図である。 図において+21 、 filはGaA3半導体領域、
(7H−j:Ti層、(8)はA2層である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 第1図 、り 第2図 手続補正書(自発) 特許庁長官殿 昭和67年11月26日提出の特許願 42、発明の名
称 Ga As半導体装置の電極構造 3、補正をする者 代表者片山仁へ部 5、 M正の対象 明細書の全文 6、 補正の内容 明細書の全文を別紙の通り補正する。 7、 添付書類の目録 訂正明細書 1通以上 訂 正 明 細 書 1、発明の名称 Ga As半導体装置の電極構造 2、特許請求の範囲 (1) Ga As半導体領域に接触して形成されたT
i層と、このTi層上に形成されたAg層とを備えたG
aAs半導体装置の電極構造。 8、発明の詳細な説明 発明の技術分野 この発明はGaAs 半導体装置の信頼性を向上させる
電極構造に関するものである。 従来技術 第1図は従来のGa As 太陽電池を示す断面図であ
り、第1図においてn形GaAs基板(1)の上にGa
As半導体領域を構成するP形Ga As層(2)が
形成されており、光起電力の発生に必要なPn接合が形
成されている。ここで高い耐放射線性を維持するため1
こ、P形Ga As層(2)の厚みを1μm以下とし、
接合の深さを極めて浅くしている。 さらにP形Ga As層(2)の上部にはP形Ga 1
−)(AA’)(As層(3)が設けられており、その
上部には、反射防止膜(4)が形成されている。反射防
止膜(4)の一部には開口部が設けられ、この開口部の
直下のGa l −X fiJx As II (3)
は除去されてP形Ga As層(2)が露出され”Cい
る。この露出されたP形Ga As層(2)上に〜−Z
n合金またはAu −Zn合金などを用いたP形電極(
5)が設けられ、n形Ga As基板(1)の裏面1こ
はn形電極(6)が形成されている。 上記の様な構造のGa As太陽電池は、優れた温度特
性及び耐放射線性を有しており・最近・人工衛星電源と
して期待されている。ここでP形電極(5)の材料1こ
は、P形1−V族化合物半導体への電極材料とし′C従
来一般(こ用いられているAg−Zn合金あるいはAu
−Zn合金等のZnを含む合金が使われているため、十
分なオーム性が与えられている。 しかしながら、上記のP形電極(5)は接着強度が約5
00f と低く、特別に高い信頼性が要求される人工
衛星用太陽電池とし′Cは十分ではなく、信頼性が低い
という欠点があった。 発明の概要 この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するた
め幅こなされたもので、GaAs半導体領域に接触して
形成されたTi層と、このTi層上1こ形成されたAg
層とで電極を形成することによす、電極の接着強度を強
くし、信頼性を高くすることができるGa As半導体
装置の電極構造を提供することを目的としている。 発明の実施例 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第2
図はこの発明の一実施例を示すGa As太陽電池の断
面図である。第2図において(1)〜(4)および(6
)は従来のものと同様に構成されており、従来のものと
異なるところはP形Ga 1−xAl)(As層(3)
および反射防止膜(4)の開口部にはP形GaAs層(
2)に接触して形成されたTi層(7)と、このTi層
(7)上に形成されたAg 1(8)の二層からなるT
i −Ag電極が設けられている点である。Ti−Ag
電極はまたP形Ga 1−xAg)(As層(3)にも
接触している。 Ga As半導体は、Si、Ge等と異なる物性をもっ
ており、Si、Ge半導体1こ使われる技術がそのまま
Ga As半導体に通用するとは限らず、Ga As半
導体と他の物質量の物性を調べ、確認する必要がある。 上記のように構成されたGa As半導体装置からなる
Ga As太陽電池のTi−Ag電極は、P形Ga A
s層(2)に対してオーム性接触するという新らしい知
見を得た。接触抵抗は、従来のAg −ZnもしくはA
u −Zn 電極と比べて若干高くなる。したがってL
ED等の高電流密度で動作する半導体装置にTi−Ag
電極を用いると問題となるが、数+mvc−程度の低い
電流密度で動作するGa As太陽電池にTi −Ag
1=It極を用いた場合には、上記接触抵抗の影響は
ほとんt見られない。 また本発明のTi−Ag電極はP形Ga As層(2)
への接着強度が約2 kQと極めて高く、信頼性面の不
安がない。さら1こ接合深さが1μmiu下と極め°C
浅い場合においても、Agの拡散の障壁となるTi層(
7)が介在するので接合リークがなくなり、特性が劣化
するという問題が生じないため、0.88〜0.86程
度の極めて高い曲線因子が再現性よく得られ、特性の安
定性および歩留りも非常に良好である。 すなわち、Ag−Zn合金やAu−Zn合金を電極材料
とした場合は、Agや油が接合部まで拡散され・C接合
が破壊され、接合リークが生じて太陽電池特性の1つで
ある曲線因子が劣化し、出力が低下するという問題が起
りやすかったが、Ti−〜電極の場合はかかる問題を生
じることがない。 なお上記実施例では、Ti−Ag電極は主としてP形G
a As層(2)+c接着し、P形Ga I −x l
’J XAS層(3)にも接触していたが、P形Ga
トxAII XA8層(3)のみ1こ接触する構造であ
ってもよい。 また上記実施例では、Ti −Ag fit極はP形G
aAs領域に接触されたP形電極であったが、N形Ga
As領域−こ接触されたN形電極であっても同様に所
期の目的を達し得る。さら1こ上記実施例ではGa A
s太陽電池の電極構造であったが、他のG a A s
半導体装置の電極構造であってもよいことは占うまでも
ない。 発明の効果 以上のよう1こ、この発明によれば、GaAs半導体領
域に接触して形成されたTi層と、このTi層上に形成
されたAg層とを備えた電極構造屯こしたので電極接着
強度が強く、GaAs半導体装置の信頼性の向上を計る
ことができるという効果がある。 4、図面の簡単な説明 第1図は従来のGa As太陽電池を示す断面図、第2
図はこの発明の一実施例を示す断面図である。 図において(2) 、 (3)はGa As半導体領域
、(7)はTi層、(8)はAg層である。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − 247−
Claims (1)
- 装置の電極構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20820482A JPS5998553A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | GaAs半導体装置の電極構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20820482A JPS5998553A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | GaAs半導体装置の電極構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5998553A true JPS5998553A (ja) | 1984-06-06 |
Family
ID=16552384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20820482A Pending JPS5998553A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | GaAs半導体装置の電極構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5998553A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6255963A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | GaAs半導体装置 |
US5049954A (en) * | 1988-12-07 | 1991-09-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | GaAs field effect semiconductor device having Schottky gate structure |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS497628A (ja) * | 1972-05-25 | 1974-01-23 |
-
1982
- 1982-11-26 JP JP20820482A patent/JPS5998553A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS497628A (ja) * | 1972-05-25 | 1974-01-23 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6255963A (ja) * | 1985-09-04 | 1987-03-11 | Mitsubishi Electric Corp | GaAs半導体装置 |
US5049954A (en) * | 1988-12-07 | 1991-09-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | GaAs field effect semiconductor device having Schottky gate structure |
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