JPS6184072A - ダイオ−ド - Google Patents

ダイオ−ド

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Publication number
JPS6184072A
JPS6184072A JP59206693A JP20669384A JPS6184072A JP S6184072 A JPS6184072 A JP S6184072A JP 59206693 A JP59206693 A JP 59206693A JP 20669384 A JP20669384 A JP 20669384A JP S6184072 A JPS6184072 A JP S6184072A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electrode
semiconductor film
diode
type
lower electrode
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
JP59206693A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromi Kakinuma
柿沼 博美
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP59206693A priority Critical patent/JPS6184072A/ja
Publication of JPS6184072A publication Critical patent/JPS6184072A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor 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
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/86Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable only by variation of the electric current supplied, or only the electric potential applied, to one or more of the electrodes carrying the current to be rectified, amplified, oscillated or switched
    • H01L29/861Diodes
    • H01L29/868PIN diodes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、非晶質半導体を素材としたダイオードの構
造に関するものである。
〔従来の技術〕
第4図は例えば Extended  Abstrac
ts  of15th  Conference  o
n  5olid  5tate  Devicesa
nd  Materials 、 Tokyo + 1
983 + pp206に記載された従来のダイオード
を示す断面図の一部であり、図において、3は基板、1
はダイオード、4は該ダイオード1の下部電極、5はこ
の下部電極4の上に成膜されたPrN型非晶質半導体で
あり、これは下部電極4側からn型、i型、p型の順に
形成されている。7は上記PI’N型非晶質半導体5の
上に成膜された上部Af電極である。
また2は上記ダイオード1と直列接続されたフォトセン
サ、4aは該フォトセンサ2を構成する下部電極であり
、上記下部電極4とは電気的に接続されている。5aは
この下部電極4a上に成膜されたPrN型非晶質半導体
、7aはこのPrN型非晶質半導体5aの上に成膜され
たITO電極である。また6a、5b、及び6cは絶縁
膜であり、これらは上記PrN型非晶質半導体5及び5
aの端面を覆い、かつ上記上部AN電極7と上記下部電
極4との間又は上記ITO電極7aと上記下部電極4a
との間を電気的に絶縁するためのものである。
次に動作について説明する。この従来のダイオ−L゛1
は、上部AI!@極7から下部電極4に向う方向が電流
の順方向であり、この方向に電流は流れ易く、これと逆
方向には流れにくく、これにより整流作用を生し、ダイ
オードとして動作する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のダイオードは以上のように構成されており、非晶
質半導体5とAβ電極7との電気的なコンタクトを完全
にするには高温でのアニールが必要である。しかしなが
らこのダイオード1を200°C以上の高温状態に長時
間保持すると、上部AN電極7のAでかPIN型非晶質
半導体5の中へ拡散し、これにより逆方向電流が著しく
増大してショート状態となり、その結果従来のダイオー
ドではアニールにより整流作用が消失してしまうという
欠点があった。一方アニールをしないようにすると、上
記コンタクトが不完全になるとともに、コンタクト抵抗
が経時的に変化し安定な動作が阻害され、信頼性が低い
などの欠点が住じる。
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、上部金属電極の非晶質半導体中へ
の拡散を阻止でき、また非晶質半導体と上部金属電極間
のコンタクト抵抗の経時変化が少ないダイオードを提供
することを目的としている。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明はダイオードにおいて、金属性電極と非晶質半
導体膜との間に酸化物半導体膜を設けたものである。
〔作用〕
この発明では、金属性電極の電極物質が非晶質半導体膜
中に拡散するのを酸化物半導体膜が防止する。
〔実施例〕
まず、本発明の原理について説明する。
一般に非晶質シリコンの上にAAを蒸着したものの接合
界面には酸素が局在し、この酸素により電気的な接触抵
抗が大きくなることが知られており、またこの接合界面
を200°Cで30分アニールすると接合界面に局在し
ていた酸素の分布が広がり、そのため電気的な接触抵抗
は減少することも知られている。しかしながら、上述の
ようにA6は250°Cのアニールにより非晶質シリコ
ン中に拡散するため、従来のダイオードはアニールを行
なうとショート状態となってしまう。このように非晶質
シリコンとこの上に蒸着形成されたAI!電極間のコン
タクトを良くするためにはアニールが必要であるが、逆
にこのアニールによりショート状態が多発するという相
反する問題があり、これを防止するにはアニール温度及
びアニール時間の管理を非富に精度よく行なう必要があ
るが、これは困難であり、結局従来のダイオードは信頼
性の低いものとならざるを得なかった。
ところで、酸化物半導体の一種であるITOは250°
C〜300°Cの温度で非晶質シリコンの上に蒸着して
太陽電池を作るのに用いられている例がらもわかるとお
り、200°C230分のアニールで非晶質シリコン中
に拡散することはなく、このITOによりダイオードの
ショート状態が多発してしまうことはない。またこのI
TOは、ある程度以上の厚さを有しているならば、これ
の上に蒸着されたA6が非晶質シリコン中へ拡散するこ
とを防止することもでき、結局該TTOの蒸着によりダ
イオードの耐熱性を著しく増大させることができる。
例えば、非晶質シリコンの上面にITO,Ti/Agを
順次蒸着してアニールを施こした実験では160’C,
30分のアニールにより電気的な接触抵抗は十分に安定
し、300°Cのアニールによっても接触抵抗は変化し
なかった。この理由は次のようであると考えられる。つ
まりITOは300℃という高温状態で蒸着され、しか
もITOは酸化物であるから非晶質シリコンとの接合界
面に酸素が局在することは考えられないからである。
このように非晶質シリコンと電極間にITOを形成すれ
ば、金属の非晶質シリコンへの拡散を防止でき、しかも
ITOは導電性を有するから、非品質シリコンと電極と
の間の電気抵抗は十分に低く押えることができる。
次にこの発明の一実施例を図について説明する。
第1図は本発明の一実施例を示し、図において、■はダ
イオード、4は基板3の上に成膜された上記ダイオード
1の下部電極、5bはこの下部電極4上に形成された非
晶質半導体であり、下部電極4側よりn型、i型、p型
の順に形成されている。
6a及び6bはこの非晶質半導体5bの端面を覆う絶縁
膜であり、これの上面には上記非晶質半導体5bとのコ
ンタクト用窓が形成されている。9は非晶質半導体5b
上に上記コンタクト用窓を覆うように形成された、例え
ばITO等の酸化物半導体、7は上記酸化物半導体9の
上に形成されたL部Aβ電極である。
このように本実施例では、非晶質半導体5bと上部電極
7bとの間に、ITOからなる酸化物半導体9を設けた
ので、上部電極7bのAI!が非晶質半導体中に拡散す
るのを防止でき、上部電極7bから下部電極4に向かう
方向を順方向とするダイオードの耐熱性を向上でき、ダ
イオード特性の経時変化を減少して信頼性を向上できる
また第4図に示すフォトセンサ2のIT○電極7aと本
実施例の酸化物半導体9とを同時成膜が可能なように構
成すれば、製造プロセスでの工程数が増加することはな
く、製造原価をほとんど増加させることなく、本発明の
目的を達成できる。
第2図は第1図の実施例の変形例を示す。上記第1図の
実施例では非晶質半導体5bと上部AA主電極bとの間
に酸化物半導体9を成膜したが、本実施例では、下部電
極14もA6のように非晶質半導体に拡散し易い物質で
形成され、この下部電tk14との間に上記上部電極用
とは別の酸化物半導体10が成膜されており、上記耐熱
性、信頼性の向上にさらに有効である。
第3図は上記第1図の実施例の他の変形例を示す。上記
第1図の実施例では、非晶質半導体5bはp型、i型、
n型の3層に形成されていたが、本発明の非晶質半導体
はp、i、n型のうち1つのみ又はp型とi型もしくは
n型と1型の組合せであってもよく、本実施例はn型と
i型の非晶質シリコン及びP t / Cr上部電極か
らなるショットキーダイオードである。図において、1
4はA℃など非晶質シリコンへ拡散し易い物質からなる
下部電極、10はこの下部電極14の上に成膜された酸
化物半導体、51はこの酸化物半導体10とi型非晶質
半導体52との間に設けられたオーミック接触させるた
めの高不純物濃度のn型非晶質半導体、7cは上記i型
非晶質半導体52の上に成膜され、接合界面にショット
キーバリアを作るための、例えばptなどの上部電極、
7bはこの」二部電極7cの電気抵抗を償ない、配線部
と一体化された上部電極である。
この本実施例においても、上記各実施例と同様にAβの
非晶質半導体への拡散を防止でき、耐熱性、信頼性を向
上できる。
(発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、非晶質半導体と電極間
に酸化物半導体を形成したので、耐熱性。
信頼性ともすくれ゛たダイオードが得られる効果がある
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるダイオードを示、す
断面側面図、第2図、第3図はこの発明の他の実施例を
示すダイオードの断面図、第4図はフォトセンサと同一
基板上に成膜された従来のダイオードを示す断面図であ
る。 図において、1はダイオード、3は基板2.4゜14は
下部電極、5b、51.52は非晶質半導体、7bは上
部電極、9,10は酸化物半導体である。 なお図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)基板上に下部電極、非晶質半導体膜、上部電極が
    順次成膜されてなるダイオードにおいて、上記非晶質半
    導体膜主と下部電極又は上部電極との間の一方又は両方
    に酸化物半導体膜が形成されていることを特徴とするダ
    イオード。
  2. (2)上記酸化物半導体膜が、In_2O_3又はSn
    O_2又はこれらの化合物からなるものであることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載のダイオード。
  3. (3)上記上部電極又は下部電極が、Al、Ti、Ag
    、Au、Pt、Cuのうちのいずれか1つからなるもの
    であることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2
    項記載のダイオード。
JP59206693A 1984-10-01 1984-10-01 ダイオ−ド Pending JPS6184072A (ja)

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JP59206693A JPS6184072A (ja) 1984-10-01 1984-10-01 ダイオ−ド

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JP59206693A JPS6184072A (ja) 1984-10-01 1984-10-01 ダイオ−ド

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ID=16527545

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JP59206693A Pending JPS6184072A (ja) 1984-10-01 1984-10-01 ダイオ−ド

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007081231A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Sanyo Electric Co Ltd 酸化物半導体素子

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007081231A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Sanyo Electric Co Ltd 酸化物半導体素子
JP4568197B2 (ja) * 2005-09-15 2010-10-27 三洋電機株式会社 酸化物半導体素子

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