[发明专利]透明的整流的金属-金属氧化物-半导体接触结构及其制造方法和用途

说明书

技术领域

提出了如下的接触结构，该接触结构优选被实施为透明的层系统，并且具有整流特性。此外，示出了用于完成这种接触结构的方法，以及给出了针对这种接触结构用途的可行性方案。在此，该接触结构至少由优选为透明的半导体、透明的金属氧化物以及透明的电导体构成。

背景技术

由现有技术公知的是具有绝缘特性或者导通特性的多层接触结构。在此，对于绝缘的接触结构的情况，实现了由硅工业中所公知的金属-绝缘体-半导体结(MIS)或者特别是为：金属-氧化物-半导体结(MOS)。将这些半导体结应用于制造MIS二极管(例如用于检测电磁辐射)和MOS场效应晶体管(MOSFET)。

在能导通的接触的领域中，一方面存在由透明的能欧姆导通的氧化物(Transparent Conductive Oxide，TCO)制成的欧姆接触，并且另一方面存在非透明的金属接触(欧姆式或者整流式)。

DE 199 51 207 A1描述了用于检测电磁辐射的半导体构件。特别是应当对UV辐射加以测量，而所述测量不应由于可见光而发生失真。出于该原因，使用了在可见波长范围内透明的层构造。在玻璃衬底上布置有由透明金属导通的氧化物(TCO)或金属所制成的接触层，所述氧化物这里是指经氟掺杂的氧化锌。在其上跟随的是金属氧化物-化合物半导体的层，在该金属氧化物-化合物半导体的层中，应该吸收了射入的UV辐射。作为最上面的层跟随的是金属层，该金属层与处在其下的半导体层一起构成肖特基接触。在此，该金属层应该是最大为20nm厚，以便保证其透明度。20％-30％的UV辐射穿过该金属层射入。

US 7,341,932 B2公开了具有肖特基势垒的二极管的构造，该二极管应该适用于在遮蔽了可见光的情况下，检测UV辐射(波长＜200nm)。该肖特基势垒构造在在从Pt层至经n^-掺杂的GaN的结处的边界层上。二极管的有源区实现了从0.25cm²至1cm²的规格。

US 7,285,857 B2公开了用于太阳能电池的、透明的、能欧姆导通的电极的构造。在此，该太阳能电池由GaN制成。给该电极构造设置有由基于Zn的材料所制成的透明结构，其具有由很薄地施加的金属或者透明的能导通的氧化物所制成的遮盖层。

WO 2008/143526 A1描述了整流和欧姆接触，该接触具有在氧化锌衬底上的金属氧化物或者金属。产生了整流接触，方式为：将能导通的层施加在氧化锌上并且在这些层之间构造有整流边界层。该机构相应于由金属半导体涂层所已知的肖特基接触。但是所公开的接触结构是不透明的。

在WO 01/15241 A1中介绍了对于UV射束的传感器。在此，在衬底上布置有光学吸收层，在该光学吸收层上，借助另外的层来构造肖特基接触。该肖特基接触被以能导通的氧化物(ITO)的层来遮盖。此外，该传感器具有与肖特基接触分开布置的两个欧姆接触。作为透明的半导体使用了金属氮化物(GaN)。

US 2007/0206651 A1的主题是如下的发光二极管，所述发光二级管在衬底上具有在两个边界层之间的有源层，其中，在上边界层上布置有由氮化铟镓制成的接触结构，该接触结构的能带隙按层地减小，并且在该接触结构的上侧是最小的，在上侧处，该接触结构由透明的电极所遮盖。因为US 2007/0206651 A1描述了如下的(发光二极管)LED，其必需地为由p型导通的半导体和n型导通的半导体层所构成的层结构。因此，在该双极的构件中，整流通过p-n结发生，而不是通过在金属氧化物与半导体的边界层处的整流而发生。

发明内容

由此，提出如下任务，即：找到所述结构以及用于制造透明的整流接触结构的方法。此外，应该指出用于该透明的整流层结构的应用。

此外，“透明”被理解为：穿过层系统的光通过率为在所观测的光谱范围内的所入射的光通量的至少50％、优选75％或者更多。该所观测的光谱范围优选包括处在380-780nm波长范围内的可见光。

依据本发明，所述任务相应于权利要求1地得到解决。透明的整流接触结构在传感技术的应用中的用途是独立权利要求3的主题。用于制造透明的整流接触结构的方法在独立权利要求12中公开。用于应用透明的整流接触结构的可行性方案在独立权利要求17中公开。有利的实施方式在所引的从属权利要求中有所说明。