[發明專利]光電轉換元件和光電轉換元件的制造方法

在審

• 申請號: 201980052815.5
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN112567535A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 吉河訓太;河崎勇人;小泉玄介
• 申請（專利權）人: 株式會社鐘化
• 主分類號: H01L31/0747
• 分類號: H01L31/0747
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 舒艷君;王海奇

1.一種背面接合型的光電轉換元件，包含：第一區域，是在半導體基板的一個主面側的一部分依次層疊有本征半導體層和第一導電型半導體層的區域；以及第二區域，是在所述半導體基板的所述一個主面側的另一部分依次層疊有本征半導體層和第二導電型半導體層的區域，其中，

所述第一區域中的所述本征半導體層的折射率比所述第二區域中的所述本征半導體層的折射率小。

2.根據權利要求1所述的光電轉換元件，其中，

該光電轉換元件還包含重疊區域，該重疊區域是所述第一區域與所述第二區域之間的區域，且從所述第一區域中的所述本征半導體層和所述第一導電型半導體層延伸的第一本征半導體層和第一導電型半導體層重疊在第二本征半導體層和第二導電型半導體層上，所述第二本征半導體層和第二導電型半導體層從所述第二區域中的所述本征半導體層和所述第二導電型半導體層延伸。

3.根據權利要求2所述的光電轉換元件，其中，

若將所述重疊區域中的所述第一導電型半導體層的膜厚設為T1、將所述重疊區域中的所述第一導電型半導體層和所述第二導電型半導體層所夾著的所述第一本征半導體層的膜厚設為T2、將所述第一區域中的所述第一導電型半導體層的膜厚設為T3、將所述第一區域中的所述本征半導體層的膜厚設為T4，則膜厚T1、T2、T3、T4滿足下述式(1)的關系。

T2/(T1+T2)＜T4/(T3+T4)···(1)

4.根據權利要求2或3所述的光電轉換元件，其中，

關于所述重疊區域中的所述第二本征半導體層、所述第二導電型半導體層、所述第一本征半導體層和所述第一導電型半導體層的總膜厚，與所述第一區域中的所述本征半導體層和所述第一導電型半導體層的總膜厚與所述第二區域中的所述本征半導體層和所述第二導電型半導體層的總膜厚的總和相比較小。

5.根據權利要求2至4中任一項所述的光電轉換元件，其中，具備：

第一電極層，與所述第一區域中的所述第一導電型半導體層對應；以及

第二電極層，與所述第二區域中的所述第二導電型半導體層對應，

所述第一導電型為n型，

所述第二導電型為p型，

所述第一電極層延伸為覆蓋所述重疊區域中的所述第一導電型半導體層的一部分或者全部。

6.根據權利要求5所述的光電轉換元件，其中，

所述第一電極層延伸為覆蓋所述重疊區域中的所述第一導電型半導體層的全部和所述第二區域中的所述第二導電型半導體層的一部分。

7.一種背面接合型的光電轉換元件的制造方法，該光電轉換元件包含：第一區域，是在半導體基板的一個主面側的一部分依次層疊有本征半導體層和第一導電型半導體層的區域；第二區域，是在所述半導體基板的所述一個主面側的另一部分依次層疊有本征半導體層和第二導電型半導體層的區域；以及重疊區域，是所述第一區域與所述第二區域之間的區域，且從所述第一區域中的所述本征半導體層和所述第一導電型半導體層延伸的第一本征半導體層和第一導電型半導體層重疊在第二本征半導體層和第二導電型半導體層上，所述第二本征半導體層和第二導電型半導體層從所述第二區域中的所述本征半導體層和所述第二導電型半導體層延伸，其中，該光電轉換元件的制造方法包含：

第二導電型半導體層層疊工序，在所述半導體基板的所述一個主面側的所述第一區域、所述第二區域和所述重疊區域依次層疊本征半導體層的前體和第二導電型半導體層的前體；

第二導電型半導體層形成工序，使用氫等離子體蝕刻法除去所述第一區域中的所述第二導電型半導體層的前體和所述本征半導體層的前體的一部分，由此在所述第一區域形成所述本征半導體層的一部分，在所述第二區域形成所述本征半導體層和所述第二導電型半導體層，在所述重疊區域形成所述第二本征半導體層和所述第二導電型半導體層；以及

第一導電型半導體層形成工序，在所述第一區域中的所述本征半導體層的一部分上形成所述本征半導體層的剩余的一部分和所述第一導電型半導體層，在所述重疊區域中的所述第二導電型半導體層上形成所述第一本征半導體層和所述第一導電型半導體層。