一种同位素电池制作方法及结构

摘要

本发明一种同位素电池制作方法及结构属于微机械电子系统中的微能源领域。同位素电池制作方法是首先采用P型硅片为衬底，作为P型区；然后在P型区的上表面掺杂磷，形成N型区和PN结4；在P型区的下表面掺杂硼，形成P⁺区；在P型区的上表面制作电极的区域进行二次掺杂磷，形成重掺杂N区；在P型区的上下表面溅射金属铝，形成电池的上电极和下电极；然后在N型区的上表面生成二氧化硅保护层；同位素电池结构由上电极、二氧化硅保护层、重掺杂N区、N型区、PN结、P型区、P⁺区、下电极组成。本发明提高了电池的输出电压；能够减小电离少数载流子的表面复合，改善扩散层的整体性能，提高同位素微电池核电转换效率。

主权项

1、一种同位素电池制作方法采用P型硅为衬底，其特征是，首先采用掺杂浓度为1014/cm3～1015/cm3晶向为<100>的P型硅为衬底，即P型区(5)；然后在P型区(5)的上表面掺杂磷，掺杂浓度为1019～20/cm3，形成N型区(3)；这样在P型区(5)和N型区(3)之间就产生了PN结(4)；在P型区(5)的下表面掺杂硼，掺杂浓度为1016/cm3，形成P+区(6)；在P型区(5)的上表面制作电极的区域进行二次掺杂磷，掺杂浓度为1020～21/cm3，形成重掺杂N区(8)，即形成选择性发射极结构；然后对硅片进行退火，在N型区(3)的上表面生成100nm二氧化硅保护层(2)；在P型区(5)的上下表面溅射金属铝，形成电池的上电极(1)和下电极(7)，完成了具有选择性发射极的同位素电池的制作方法。