JPS6272179A - 薄型の化合物半導体装置の製造法 - Google Patents
薄型の化合物半導体装置の製造法Info
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- JPS6272179A JPS6272179A JP60211817A JP21181785A JPS6272179A JP S6272179 A JPS6272179 A JP S6272179A JP 60211817 A JP60211817 A JP 60211817A JP 21181785 A JP21181785 A JP 21181785A JP S6272179 A JPS6272179 A JP S6272179A
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- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
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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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、薄型の化合物半導体装置の製造法に関する
。さらに詳しくは薄型のＱａ Ａｓ系太陽電池の製造法
に関する。
。さらに詳しくは薄型のＱａ Ａｓ系太陽電池の製造法
に関する。
（ロ）従来の技術
ＧａＡｓ系太陽７目池は従来のＳｔ太陽電池と比較して
■高出力が期待出来る■高温環境下における出力低下が
小さい■耐放射線特性にすぐれている等の利点を有して
いることがら、特に人工衛星への搭載に好適な宇宙用太
陽電池として１８元が進められている。
■高出力が期待出来る■高温環境下における出力低下が
小さい■耐放射線特性にすぐれている等の利点を有して
いることがら、特に人工衛星への搭載に好適な宇宙用太
陽電池として１８元が進められている。
しかしながらＧａＡｓの比重はＳｉの比ｍの２倍以上で
あるので、Ｇａ ＡＳ系太陽電池を宇宙用として使用す
るためには、その軽量化が必要とされている。幸いＧａ
Ａｓは光の吸収係数が大きいので太陽電池として機能
するうえて必要な活性層厚さはたかだか１０）ａ以下で
ある。従ってその基板は必ずしも従来使用されてきた約
３００ｔａＦＪのＧａＡｓウェハである必要はなく、こ
れをエッチング等で薄くすることがＧａＡｓ系太陽電池
の軽口化を図る最も容易な方法のひとつとされている。
あるので、Ｇａ ＡＳ系太陽電池を宇宙用として使用す
るためには、その軽量化が必要とされている。幸いＧａ
Ａｓは光の吸収係数が大きいので太陽電池として機能
するうえて必要な活性層厚さはたかだか１０）ａ以下で
ある。従ってその基板は必ずしも従来使用されてきた約
３００ｔａＦＪのＧａＡｓウェハである必要はなく、こ
れをエッチング等で薄くすることがＧａＡｓ系太陽電池
の軽口化を図る最も容易な方法のひとつとされている。
異体的な薄型Ｇａ ＡＳ系太陽電池の製造法としては、
（ｉ）ＧａＡｓＷ板を所望厚さにあらかじめエツチング
等で薄クシてからエピタキシャル成長を施し太陽電池を
形成する方法、 （鳳）従来の約３００漕厚のＧａ Ａｓ基板を用いてエ
ピタキシャル成長を施し、太陽電池形成後その裏面をエ
ツチングによって薄型化する方法が知られている。゛ （ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記（Ｄの方法は太ｌ！！電池形成工程中
基板が薄いためにウェハの割れ頻度が高くなり従って実
際上０）の方法をとらざるを得ないがこの方法によって
も例えば一般に用いられている硫酸−過酸化水素−水系
エッチングではＧａ Ａｓ基板のエツチング条件の最適
化は難しく、宇宙用太陽電池として必要な少なくとも２
×２−の面積を均一に再現性よくエツチングすることは
困難であつた。
等で薄クシてからエピタキシャル成長を施し太陽電池を
形成する方法、 （鳳）従来の約３００漕厚のＧａ Ａｓ基板を用いてエ
ピタキシャル成長を施し、太陽電池形成後その裏面をエ
ツチングによって薄型化する方法が知られている。゛ （ハ）発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記（Ｄの方法は太ｌ！！電池形成工程中
基板が薄いためにウェハの割れ頻度が高くなり従って実
際上０）の方法をとらざるを得ないがこの方法によって
も例えば一般に用いられている硫酸−過酸化水素−水系
エッチングではＧａ Ａｓ基板のエツチング条件の最適
化は難しく、宇宙用太陽電池として必要な少なくとも２
×２−の面積を均一に再現性よくエツチングすることは
困難であつた。
この発明はかかる問題点に鑑みなされたものであり、エ
ツチング速度が比較的速くかつ長時間にわたって安定で
あり、少なくとち２×２Ｃ１ｊ以上の面積にわたって均
一なエツチングを行ない得るエツチング方法を用いて、
簿型軽ｊ化した半導体装置ことに太陽７４池を製造する
方法を提供しようとするものである。
ツチング速度が比較的速くかつ長時間にわたって安定で
あり、少なくとち２×２Ｃ１ｊ以上の面積にわたって均
一なエツチングを行ない得るエツチング方法を用いて、
簿型軽ｊ化した半導体装置ことに太陽７４池を製造する
方法を提供しようとするものである。
（ニ）問題点を解決するための手段および作用かくして
この発明によればＧａ ＡＳ Ｑ板表面上に所定の化合
物半導体素子を形成した後、該ＧａＡｓ基板の裏面を過
酸化水素−水酸化アンモニウム−水系エツチング剤で厚
さ方向にエツチングして該ＧａＡｓ基板を薄型化するこ
とを特徴とする薄型の化合物半導体装置の製造法が提供
される。
この発明によればＧａ ＡＳ Ｑ板表面上に所定の化合
物半導体素子を形成した後、該ＧａＡｓ基板の裏面を過
酸化水素−水酸化アンモニウム−水系エツチング剤で厚
さ方向にエツチングして該ＧａＡｓ基板を薄型化するこ
とを特徴とする薄型の化合物半導体装置の製造法が提供
される。
この発明に用いる過酸化水素−水酸化アンモニウム−水
系エツチング剤は従来ＧａＡｓとＧａＡｌＡｓとの選択
性エツチング剤として知られているが本願発明のごとき
薄膜化のための厚さ方向のエツチングに使用することは
知らていない。この発明はかかる過酸化水素−水酸化ア
ンモニウム−水系エツチング剤を用いてＱａ Ａｓ基板
を厚さ方向にエツチングした際に、エツチング速度をエ
ツチング剤液部によって制御できるという事実および表
面凹凸の少ない均一なエツチングが可能となる事実に基
づくものである。かかる方法によれば通常薄膜化に必要
とされるＧａ Ａｓ基板の１００膚以上の厚み方向エツ
チングを効率よく行なうことができる。
系エツチング剤は従来ＧａＡｓとＧａＡｌＡｓとの選択
性エツチング剤として知られているが本願発明のごとき
薄膜化のための厚さ方向のエツチングに使用することは
知らていない。この発明はかかる過酸化水素−水酸化ア
ンモニウム−水系エツチング剤を用いてＱａ Ａｓ基板
を厚さ方向にエツチングした際に、エツチング速度をエ
ツチング剤液部によって制御できるという事実および表
面凹凸の少ない均一なエツチングが可能となる事実に基
づくものである。かかる方法によれば通常薄膜化に必要
とされるＧａ Ａｓ基板の１００膚以上の厚み方向エツ
チングを効率よく行なうことができる。
この発明の方法はＧａＡｓ基板上にＧａ Ａｓ系化合物
半導体層を形成させた従来のＩ） −Ｇａ ＡｔＡｓ
／ｐ −Ｇａ Ａｓ ／ｎ −Ｇａ Ａｓ構造からなる
ヘテロフェース型Ｇａ Ａｓ太陽電池に限らず、Ｇａ
Ａｓを基板として形成される化合物半導体光電変換素子
ことに太！＠電池全般に有効に適用できる。
半導体層を形成させた従来のＩ） −Ｇａ ＡｔＡｓ
／ｐ −Ｇａ Ａｓ ／ｎ −Ｇａ Ａｓ構造からなる
ヘテロフェース型Ｇａ Ａｓ太陽電池に限らず、Ｇａ
Ａｓを基板として形成される化合物半導体光電変換素子
ことに太！＠電池全般に有効に適用できる。
Ｇａ Ａｓ Ｍ板には通常用いられる方法、例えば分子
線エピタキシー法や有機金属気相成長法を用いて化合物
半導体層が形成される。かかる化合物半導体層には、例
えば蒸着法、リフトオフ法、陽極酸化法などを用いて通
常、表面電極が設置される。この表面電極の設置はこの
発明の方法によるエツチング前に行なってもよいしエツ
チング侵に行なってもよい。また矢面電極の設置は通常
エツチング侵に行なうが、設置場所の如何によりエツチ
ング前に行なってもよい。ただしエツチング前にこれら
の電極の設置を行なった場合は、エツチング剤による悪
影響が出ないようにシリコン樹脂等で被覆する等の措置
が必要である。
線エピタキシー法や有機金属気相成長法を用いて化合物
半導体層が形成される。かかる化合物半導体層には、例
えば蒸着法、リフトオフ法、陽極酸化法などを用いて通
常、表面電極が設置される。この表面電極の設置はこの
発明の方法によるエツチング前に行なってもよいしエツ
チング侵に行なってもよい。また矢面電極の設置は通常
エツチング侵に行なうが、設置場所の如何によりエツチ
ング前に行なってもよい。ただしエツチング前にこれら
の電極の設置を行なった場合は、エツチング剤による悪
影響が出ないようにシリコン樹脂等で被覆する等の措置
が必要である。
過酸化水素−水酸化アンモニウム−水系エツチング剤に
おいて過酸化水素と水酸化アンモニウムとの重聞比はａ
−過酸化水素／水酸化アンモニ・クムとしてａが０．０
６〜６．６とするのが適している。
おいて過酸化水素と水酸化アンモニウムとの重聞比はａ
−過酸化水素／水酸化アンモニ・クムとしてａが０．０
６〜６．６とするのが適している。
また、これらの水中の合Ｋ１ｆｆ１度としては３０〜６
０％とするのが適しており、４０〜５５％前後に調製す
るのが好ましい。これは例えば市販されている過酸化水
素３１％希釈水溶液と水酸化アンモニウム２８％希釈水
溶液を用いた場合γ＝過酸化水素希釈水溶液／水酸化ア
ンモニウム希釈水溶液としてγが０．１〜１０となるよ
うに混合して得ることができる。
０％とするのが適しており、４０〜５５％前後に調製す
るのが好ましい。これは例えば市販されている過酸化水
素３１％希釈水溶液と水酸化アンモニウム２８％希釈水
溶液を用いた場合γ＝過酸化水素希釈水溶液／水酸化ア
ンモニウム希釈水溶液としてγが０．１〜１０となるよ
うに混合して得ることができる。
この範囲においては液温のコン１へロールによってエツ
チング速度を２倍以上にわたって変化させることがでさ
る（第４図参照）ので好適である。エツチング剤の液温
はこの範囲ではエツチング剤が安定であるので２０℃〜
４０℃に設定することが適している。
チング速度を２倍以上にわたって変化させることがでさ
る（第４図参照）ので好適である。エツチング剤の液温
はこの範囲ではエツチング剤が安定であるので２０℃〜
４０℃に設定することが適している。
上記エツチング剤に、Ｇａ Ａｓ基板底部を通常浸漬し
てエツチングするがこの場合は後述の実施例に示すこと
＜ＧａＡｓ半導体層および表面電極をシリコン樹脂等で
被覆してガラス板等の支持体に接着して行なうのが都合
が良い。
てエツチングするがこの場合は後述の実施例に示すこと
＜ＧａＡｓ半導体層および表面電極をシリコン樹脂等で
被覆してガラス板等の支持体に接着して行なうのが都合
が良い。
（ホ）実施例
以下この発明の製造方法を実施例を用いて説明するがこ
の発明を限定するものではない。
の発明を限定するものではない。
約３００）ａ厚さのＧａ Ａｓ Ｗ板つェハ（１）上に
分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法によってＧａＡｓ１結
晶層［２］をエピタキシャル成長させ、表面”電極（３
）を形成した（第１図参照）。ついで第２図に示したよ
うにシリコン系樹脂（５）を用いてＧａＡｓ単結晶層（
２）および表面電極（３）の表面を被覆しながら、これ
を支持体（（４１ニガラス板）に接着した。
分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法によってＧａＡｓ１結
晶層［２］をエピタキシャル成長させ、表面”電極（３
）を形成した（第１図参照）。ついで第２図に示したよ
うにシリコン系樹脂（５）を用いてＧａＡｓ単結晶層（
２）および表面電極（３）の表面を被覆しながら、これ
を支持体（（４１ニガラス板）に接着した。
所定の過酸化水素−水酸化アンモニウム−水系エッチン
゛グ剤に没）青し、Ｇａ Ａｓ ｕ根つェハ（１）をエ
ツチングして薄型化した後、裏面電極１６）を形成して
ＧａＡｓ系太陽電池を完成させた（第３図参照）。
゛グ剤に没）青し、Ｇａ Ａｓ ｕ根つェハ（１）をエ
ツチングして薄型化した後、裏面電極１６）を形成して
ＧａＡｓ系太陽電池を完成させた（第３図参照）。
第４図に−し記した方法を用い、エツチングを（ｊなっ
た時の過酸化水素−水酸化アンモニウム−水系エツチン
グ剤の混合体積比とエツチング速度との関係を温度をパ
ラメーターとして示した。な４３エツチング剤は前述の
過酸化水素３１％希釈水溶液と水酸化アンモニウム２８
％希釈水溶液を用いて調製した。従って以下これらの混
合体積比γを用いて説明する。
た時の過酸化水素−水酸化アンモニウム−水系エツチン
グ剤の混合体積比とエツチング速度との関係を温度をパ
ラメーターとして示した。な４３エツチング剤は前述の
過酸化水素３１％希釈水溶液と水酸化アンモニウム２８
％希釈水溶液を用いて調製した。従って以下これらの混
合体積比γを用いて説明する。
この第４図から液４２０〜４０℃の範囲内でγ−１０の
ときエツチング速度１０〜２０所／ ｍｉｎγ−０，１
のときエツチング速度 １〜３廚／ｍｉｎとエツチング
速度は比較的速く、またγ−１０〜０．１であれば液温
のコントロールによってエツチング速度を２倍以上変化
させることが出来るので、液温を制御することによって
エツチングを管理することが出来て所望のエツチング精
度を得るのに適当であることがわかる。
ときエツチング速度１０〜２０所／ ｍｉｎγ−０，１
のときエツチング速度 １〜３廚／ｍｉｎとエツチング
速度は比較的速く、またγ−１０〜０．１であれば液温
のコントロールによってエツチング速度を２倍以上変化
させることが出来るので、液温を制御することによって
エツチングを管理することが出来て所望のエツチング精
度を得るのに適当であることがわかる。
また７ −１０〜０．１のエツチング剤は液温２０〜４
０℃で比較的安定であり液温を一定に管理することで長
時間にわたって一定のエツチング速度を得ることが出来
ることも判明した。
０℃で比較的安定であり液温を一定に管理することで長
時間にわたって一定のエツチング速度を得ることが出来
ることも判明した。
またエツチング速度のウェハ面内における均一性につい
て、２Ｘ ２ｃｍ角Ｇａ ＡＳウェハを用いた場合、四
隅と中心の厚さを接触式厚み計で測定した結果面内ばら
つきは同液温範囲でγ−１０のとき杓± ５％程度であ
りγ−０，１のときはさらに高い均一性が得られること
がわかった。
て、２Ｘ ２ｃｍ角Ｇａ ＡＳウェハを用いた場合、四
隅と中心の厚さを接触式厚み計で測定した結果面内ばら
つきは同液温範囲でγ−１０のとき杓± ５％程度であ
りγ−０，１のときはさらに高い均一性が得られること
がわかった。
以上よりＱａＡｓ７３板上に形成したＧａ ＡＳ系太陽
電池の基板をエツチングするために用いる過酸化水素−
水酸化アンモニウム−水系エツチング剤の混合体積比γ
は （ａ ＝ ０．０６〜６．６） が最適であることが判る。
電池の基板をエツチングするために用いる過酸化水素−
水酸化アンモニウム−水系エツチング剤の混合体積比γ
は （ａ ＝ ０．０６〜６．６） が最適であることが判る。
（ト）発明の効果
本発明の製造方法を採用するとＧａ Ａｓ系太陽電池の
ＧａＡｓ基板の厚さを大面積にわたって均一に、精度よ
く制御することが可能となり、ａ型軽量化した宇宙用に
最適な太陽電池を得ることができる。またエツチング剤
の液温のみ管理することにより長時間にわたってエツチ
ング速度を一定に保つことが出来るので特に軽？４ｊ
；ｉ９型のＧａＡｓ系太陽電池の量産時には、薬品の節
減、管理費用の低減に寄与することができる。
ＧａＡｓ基板の厚さを大面積にわたって均一に、精度よ
く制御することが可能となり、ａ型軽量化した宇宙用に
最適な太陽電池を得ることができる。またエツチング剤
の液温のみ管理することにより長時間にわたってエツチ
ング速度を一定に保つことが出来るので特に軽？４ｊ
；ｉ９型のＧａＡｓ系太陽電池の量産時には、薬品の節
減、管理費用の低減に寄与することができる。
第１図〜第３図は本弁明による化合物半尊体装置の製造
法の製造工程を示す開成説明図である。 第４図はエツチング剤の液温をパラメータとした過酸化
水素−水酸化アンモニウム−水系エツチング剤の混合体
積比γとＧａ Ａｓ Ｎ板のエツチング速度との関係を
示すグラフである。 （１）・・・・・・ＧａＡｓ基板ウェハ、（２）・・・
・・・Ｇａ Ａｓ単結晶層、（３）・・・・・Ｇａ Ａ
ｓ系太陽電池表面電極、（４）・・・・・・ガラス板、
（５）・・・・・・シリコン系樹脂、（６）・・・
・・・Ｇａ ＡＳ系太陽電池裏面電極。
法の製造工程を示す開成説明図である。 第４図はエツチング剤の液温をパラメータとした過酸化
水素−水酸化アンモニウム−水系エツチング剤の混合体
積比γとＧａ Ａｓ Ｎ板のエツチング速度との関係を
示すグラフである。 （１）・・・・・・ＧａＡｓ基板ウェハ、（２）・・・
・・・Ｇａ Ａｓ単結晶層、（３）・・・・・Ｇａ Ａ
ｓ系太陽電池表面電極、（４）・・・・・・ガラス板、
（５）・・・・・・シリコン系樹脂、（６）・・・
・・・Ｇａ ＡＳ系太陽電池裏面電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ＧａＡｓ基板表面上に所定の化合物半導体素子を形
成した後、該ＧａＡｓ基板の裏面を過酸化水素−水酸化
アンモニウム−水系エッチング剤で厚さ方向にエッチン
グして該ＧａＡｓ基板を薄型化することを特徴とする薄
型の化合物半導体装置の製造法。 ２、過酸化水素−水酸化アンモニウム−水系エッチング
剤において過酸化水素を水酸化アンモニウムとの重量比
が０．０６〜６．６であり、これらの水中合計濃度が３
０〜６０％である特許請求の範囲第１項記載の製造法。 ３、エッチング剤の液温が２０〜４０℃である特許請求
の範囲第１項記載の製造法。 ４、ＧａＡｓ基板を厚さ方向に１００μｍ以上エッチン
グする特許請求の範囲第１項記載の薄型の化合物半導体
装置の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211817A JPS6272179A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 薄型の化合物半導体装置の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60211817A JPS6272179A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 薄型の化合物半導体装置の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6272179A true JPS6272179A (ja) | 1987-04-02 |
Family
ID=16612085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60211817A Pending JPS6272179A (ja) | 1985-09-25 | 1985-09-25 | 薄型の化合物半導体装置の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6272179A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5127984A (en) * | 1991-05-02 | 1992-07-07 | Avantek, Inc. | Rapid wafer thinning process |
| JP2008130818A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5839074A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池の製造方法 |
| JPS59114880A (ja) * | 1982-12-21 | 1984-07-03 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
| JPS59119784A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-11 | Agency Of Ind Science & Technol | モニタ付半導体レ−ザ素子 |
| JPS60186070A (ja) * | 1984-03-05 | 1985-09-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 埋め込み金属ゲ−ト縦型電界効果トランジスタの製造方法 |
-
1985
- 1985-09-25 JP JP60211817A patent/JPS6272179A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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| JPS5839074A (ja) * | 1981-08-31 | 1983-03-07 | Mitsubishi Electric Corp | 太陽電池の製造方法 |
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| JP2008130818A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Disco Abrasive Syst Ltd | レーザー加工装置 |
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