專利名稱：對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導體技術(shù)領(lǐng)域使用的化學腐蝕液，具體涉及為一種對砷化鎵(GaAs) 太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液。
背景技術(shù)：
GaAs太陽電池因其與太陽光譜良好的匹配性，具有更高的理論轉(zhuǎn)化效率。且其還 具有耐高溫、抗輻照、壽命長等優(yōu)點，很適合太空應(yīng)用，早已引起人們的廣泛關(guān)注。但由于 GaAs的表面復合速率比較大，在制備工藝中需要在PN結(jié)表面上生長一層AlxGai_xAs外延層 作為窗口層，來降低表面復合速率。通常將AlxGai_xAs層中Al的含量χ定為0.8 0.9。具 有高摻雜濃度的GaAs帽層作為歐姆接觸層，實現(xiàn)與正電極的良好的歐姆接觸，而真正的光 敏面為帽層下的AlxGai_xAS層，因此需要采用選擇性化學腐蝕法對其上一定區(qū)域的GaAs腐 蝕，露出AlxGiihAs層。理想的腐蝕方法是在具有高的選擇比的同時，還需要具有安全穩(wěn)定、操作簡單和 重復性好的特點。通過查閱文獻可以發(fā)現(xiàn)在過去的研究中實現(xiàn)對高鋁組分的鋁鎵砷(鋁組 分為0. 8 0. 9)和砷化鎵選擇性腐蝕的腐蝕液體系主要有第一種是NH4OH-H2A腐蝕液體系；第二種是50%的檸檬酸30%的雙氧水=5:1(體積比)；第三種為干法選擇刻蝕。上述三種方法都存在一些不利因素，其中第一種方法對光刻膠有破壞性，并且腐蝕后的表面比較粗糙；第二種腐蝕選擇比較低；第三種方法雖然具有高的選擇比，但是容易對器件造成損傷。

發(fā)明內(nèi)容
(一)要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的主要目的在于提供一種對GaAs太陽電池帽層(Ala8 a9GaAS/GaAS)進行 選擇性腐蝕的化學腐蝕液，尤其是一種具有好的重復性、安全穩(wěn)定、對器件無損傷、工藝簡 單的化學選擇性腐蝕液。(二)技術(shù)方案為達到上述目的，本發(fā)明提供了一種對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化 學腐蝕液，該化學腐蝕液的配比為Ig固體檸檬酸與3 細1的雙氧水，實現(xiàn)了對Al組分為 0. 8 0. 9的砷化鎵太陽電池帽層Ala8^a9GaAsAkiAs的選擇性腐蝕。上述方案中，所述Ig固體檸檬酸在與3 細1的雙氧水混合之前，先將該Ig固體 檸檬酸充分溶解于65 80ml的去離子水中。上述方案中，所述將該Ig固體檸檬酸充分溶解于65 80ml的去離子水中之后進 一步包括用氨水調(diào)節(jié)檸檬酸水溶液的PH值在6 9之間。
上述方案中，所述固體檸檬酸純度為優(yōu)級純，所述雙氧水的濃度為30%。(三)有益效果本發(fā)明提供的這種對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液，具有高 的選擇性腐蝕，能夠?qū)崿F(xiàn)GaAs太陽電池帽層選擇腐蝕的目的，并且腐蝕液配制方便，具有 很好的重復性。


為進一步說明本發(fā)明的具體技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合具體實施方式
和

，其 中圖1是1#片在PH值為6 7之間的腐蝕液中總共腐蝕40分鐘的電子掃描顯微 鏡(SEM)照片；圖2是姊片在PH值為7 8之間的腐蝕液中總共腐蝕13分鐘最后腐蝕的SEM 照片；圖3是3#片在PH值為8 9之間的腐蝕液中總共腐蝕8分鐘的SEM照片。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體實施例，并參照 附圖，對本發(fā)明進一步詳細說明。本發(fā)明提供的這種對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液，采用Ig 固體檸檬酸與3 細1的雙氧水配制。在加雙氧水之前先將Ig固體檸檬酸與65 80ml 的去離子水(DI)按此配比充分的溶解，然后用氨水調(diào)節(jié)檸檬酸水溶液的PH值在6 9之 間，實現(xiàn)了鋁組分為0. 8 0. 9的GaAs太陽電池帽層(Ala8^tl9GaAsAkiAs)的選擇性腐蝕。 典型GaAs太陽能電池的材料結(jié)構(gòu)如附表1，其中帽層GaAs的厚度為400nm，窗口層Ala8 Q 9GaAs的厚度為50nm。
權(quán)利要求
1.一種對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液，其特征在于，該化學腐 蝕液的配比為Ig固體檸檬酸與3 細1的雙氧水，實現(xiàn)了對Al組分為0. 8 0. 9的砷化 鎵太陽電池帽層Ala8^a9GaAsAkiAs的選擇性腐蝕。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液，其特 征在于，所述Ig固體檸檬酸在與3 細1的雙氧水混合之前，先將該Ig固體檸檬酸充分溶 解于65 80ml的去離子水中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液，其特 征在于，所述將該Ig固體檸檬酸充分溶解于65 80ml的去離子水中之后進一步包括用 氨水調(diào)節(jié)檸檬酸水溶液的PH值在6 9之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液，其特 征在于，所述固體檸檬酸純度為優(yōu)級純，所述雙氧水的濃度為30%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液，該化學腐蝕液的配比為1g固體檸檬酸與3～4ml的雙氧水，實現(xiàn)了對Al組分為0.8～0.9的砷化鎵太陽電池帽層Al0.8～0.9GaAs/GaAs的選擇性腐蝕。本發(fā)明提供的這種對砷化鎵太陽電池帽層進行選擇性腐蝕的化學腐蝕液，具有高的選擇性腐蝕，能夠?qū)崿F(xiàn)GaAs太陽電池帽層選擇腐蝕的目的，并且腐蝕液配制方便，具有很好的重復性。
文檔編號C09K13/00GK102051179SQ20091023709
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者劉雯, 李越強, 楊富華, 王曉東, 陳燕凌 申請人:中國科學院半導體研究所