低电阻率接触的制作方法
【专利摘要】本发明公开了到半导体结构的低电阻率接触的实施例。在一个实施例中，一种半导体结构包括：半导体层；处于半导体层的表面上的、具有低带隙的半导体接触层；以及处于半导体接触层的与半导体层相对的表面上的电极。半导体接触层的带隙在0到0.2电子伏（eV）范围内并且包括0和0.2电子伏，更优选地在0到0.1eV范围内并且包括0和0.1eV，甚至更优选地在0到0.05eV范围内并且包括0和0.05eV。优选地，半导体层是p型。在一个具体实施例中，半导体接触层和电极形成到p型半导体层的欧姆接触，并且由于半导体接触层的低带隙，欧姆接触具有小于1x10-6欧姆·cm2的电阻率。
【专利说明】低电阻率接触
[0001]相关申请
本申请要求2011年9月16日提交的、序列号为61/535，646的临时专利申请的优先权，其公开内容由此通过引用以其整体合并到本文中。
【技术领域】
[0002]本公开涉及到半导体结构的低电阻率电接触。
【背景技术】
[0003]热电装置(即热电功率生成器和冷却器)已作为有前景的绿色技术出现。通常，热电装置供应了把废热能量转换成电功率或从固态装置提供冷却的能力。热电装置的应用的范围从电子热管理、到固态制冷、到从废热源的功率生成。热电材料的品质因数(ZT)是无量纲单位，用于比较各种材料的效率。品质因数(ZT)由三个物理参数确定，即热功率a (还称为塞贝克(Seebeck)系数)、电导率σ、热导率k和绝对温度Τ。
[0004]
【权利要求】
1.一种半导体结构,包括: 半导体层； 半导体接触层，处于所述半导体层的表面上，所述半导体接触层具有在O到0.2电子伏范围内并且包括O和0.2电子伏的带隙；以及 金属电极，处于所述半导体接触层的与所述半导体层相对的表面上。
2.根据权利要求1的半导体结构，其中所述半导体层是P型半导体层。
3.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层和所述金属电极形成具有小于1χ10_6欧姆.cm2的电阻率的欧姆接触。
4.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层的带隙在O到0.1电子伏范围内并且包括O和0.1电子伏。
5.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层的带隙在O到0.05电子伏范围内并且包括O和0.05电子伏。
6.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxSe形成，其中O < X < 10
7.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxSe形成，其中 1，并且所述半导体接触层的带隙在O到0.1电子伏范围内并且包括O和0.1电子伏。
8.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxSe形成，其中 1，并且所述半导体接触层的带隙在O到0.05电子伏范围内并且包括O和0.05电子伏。
9.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxSe形成，其中O < X < 1，其中Sn的摩尔分数在0.08到0.46范围内并且包括0.08和0.46。
10.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxSe形成，其中O≤X≤1，其中Sn的摩尔分数在0.18到0.37范围内并且包括0.18和0.37。
11.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxSe形成，其中O ^ X ^ 1，其中Sn的摩尔分数在0.23到0.32范围内并且包括0.23和0.32。
12.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxTe形成，其中O ^ X ^ 10
13.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxTe形成，其中 1，并且所述半导体接触层的带隙在O到0.1电子伏范围内并且包括O和0.1电子伏。
14.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxTe形成，其中 1，并且所述半导体接触层的带隙在O到0.05电子伏范围内并且包括O和0.05电子伏。
15.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxTe形成，其中O≤X≤1，其中Sn的摩尔分数在0.21到0.95范围内并且包括0.21和0.95。
16.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxTe形成，其中O≤X≤1，其中Sn的摩尔分数在0.4到0.76范围内并且包括0.4和0.76。
17.根据权利要求2的半导体结构，其中所述半导体接触层由PbxSrvxTe形成，其中O < X < 1，其中Sn的摩尔分数在0.49到0.67范围内并且包括0.49和0.67。
18.根据权利要求1的半导体结构，其中: 所述半导体层包括一个或多个P型IV-VI族半导体层；以及 所述半导体接触层由具有在O到0.2电子伏范围内并且包括O和0.2电子伏的带隙的IV-VI族材料形成。
19.根据权利要求1的半导体结构，其中: 所述半导体层包括形成于IIa和IV-VI族材料系统中的P型热电材料；以及 所述半导体接触层由IIa和IV-VI族材料形成。
20.根据权利要求1的半导体结构，其中: 所述半导体层包括P型的基于PbSe的热电材料；以及 所述半导体接触层由PbySrvySe形成,其中O≤y≤1。
21.根据权利要求20的半导体结构，其中所述P型的基于PbSe的热电材料包括至少一层PbSe和至少一层PbxSivxSe，其中O ≤x ≤ 10
22.根据权利要求1的半导体结构，其中: 所述半导体层包括P型的基于PbSe的热电材料；以及 所述半导体接触层由PbxSrvxTe形成,其中O ≤ x ≤1。
23.根据权利要求22的半导体结构，其中所述P型的基于PbSe的热电材料包括至少一层PbSe和至少一层PbxSivxSe，其中O ≤x ≤ 10
24.根据权利要求1的半导体结构，包括处于所述半导体接触层和所述金属电极之间的附加层。
25.根据权利要求1的半导体结构，进一步包括: 第二半导体接触层，处于所述半导体层的与所述半导体接触层相对的第二表面上，所述第二半导体接触层具有在O到0.2电子伏范围内并且包括O和0.2电子伏的带隙；以及 第二金属电极，处于所述第二半导体接触层的与所述半导体层相对的表面上。
26.—种制作半导体结构的方法，包括: 提供半导体层； 在所述半导体层的表面上提供半导体接触层，所述半导体接触层具有在O到0.2电子伏范围内并且包括O和0.2电子伏的带隙；以及 在所述半导体接触层的与所述半导体层相对的表面上提供金属电极。
【文档编号】H01L35/10GK103890985SQ201280044859
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年8月3日 优先权日:2011年9月16日
【发明者】R.J.瑟里恩, J.D.里德, J.A.拉姆齐, A.L.格雷 申请人:弗诺尼克设备公司