[发明专利]光电变换装置及其制造方法、光电变换模块有效
申请号: | 201380011918.X | 申请日: | 2013-01-31 |
公开(公告)号: | CN104137269A | 公开(公告)日: | 2014-11-05 |
发明(设计)人: | 时岗秀忠;佐藤刚彦 | 申请(专利权)人: | 三菱电机株式会社 |
主分类号: | H01L31/0216 | 分类号: | H01L31/0216;H01L31/0224;H01L31/068;H01L31/18 |
代理公司: | 中国国际贸易促进委员会专利商标事务所 11038 | 代理人: | 崔成哲 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 光电 变换 装置 及其 制造 方法 模块 | ||
1.一种光电变换装置,其特征在于,
在第一导电类型的半导体基板的与受光面相反一侧的背面,具备第一导电类型的第一半导体层以及第二导电类型的第二半导体层、在所述第一半导体层上形成了的第一电极、和在所述第二半导体层上形成了的第二电极,
在所述半导体基板的受光面侧的表面,具备第一导电类型的半导体区域,
在所述半导体区域,在隔着所述半导体基板与所述第一半导体层相向的第一区域、和隔着所述半导体基板与所述第二半导体层相向的第二区域中,平均杂质浓度不同。
2.根据权利要求1所述的光电变换装置,其特征在于,
所述第一区域和所述第二区域具有大致同等的厚度,并且所述第一区域的平均杂质浓度低于所述第二区域的平均杂质浓度。
3.根据权利要求2所述的光电变换装置,其特征在于,
所述第二区域是层叠具有与所述第一区域同等的平均杂质浓度且在所述半导体区域的厚度方向上配置于所述背面侧的第一层、和平均杂质浓度高于所述第一层且在所述半导体区域的厚度方向上配置于所述受光面侧的第二层而形成的。
4.根据权利要求1所述的光电变换装置,其特征在于,
所述第一区域的杂质进入深度比所述第二区域的杂质进入深度浅。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的光电变换装置,其特征在于,
在所述第一半导体层和所述第二半导体层与所述半导体基板之间,具有杂质浓度低于所述第一半导体层以及所述第二半导体层的第三半导体层。
6.根据权利要求1~5中的任意一项所述的光电变换装置,其特征在于,
在所述半导体基板的受光面侧的表面形成了第一导电类型的第四半导体层。
7.根据权利要求1~5中的任意一项所述的光电变换装置,其特征在于,
在所述半导体基板的受光面侧的表面形成了电介体层。
8.根据权利要求7所述的光电变换装置,其特征在于,
所述电介体层由氧化硅或者氮化硅构成。
9.根据权利要求1~8中的任意一项所述的光电变换装置,其特征在于,
在所述半导体基板的背面交替排列了所述第一半导体层和所述第二半导体层。
10.根据权利要求1~9中的任意一项所述的光电变换装置,其特征在于,
在所述第一半导体层与所述第一电极之间以及所述第二半导体层与所述第二电极之间具有透明电极。
11.一种光电变换装置的制造方法,其特征在于,包括:
第一工序,在第一导电类型的半导体基板的受光面侧的表面,形成第一导电类型的半导体区域;
第二工序,在所述半导体基板的与受光面相反一侧的背面,形成第一导电类型的第一半导体层;
第三工序,在所述半导体基板的与受光面相反一侧的背面,形成第二导电类型的第二半导体层;以及
第四工序,在所述第一半导体层上形成第一电极,在所述第二半导体层上形成第二电极,
在所述第一工序中,在隔着所述半导体基板与所述第一半导体层相向的第一区域、和隔着所述半导体基板与所述第二半导体层相向的第二区域中,使平均杂质浓度不同。
12.根据权利要求11所述的光电变换装置的制造方法,其特征在于,
在所述第一工序中,使所述第一区域和所述第二区域成为大致同等的厚度,并且使所述第一区域的平均杂质浓度低于所述第二区域的平均杂质浓度。
13.根据权利要求12所述的光电变换装置的制造方法,其特征在于,
所述第二区域是层叠具有与所述第一区域同等的平均杂质浓度且在所述半导体区域的厚度方向上配置于所述背面侧的第一层、和平均杂质浓度高于所述第一层且在所述半导体区域的厚度方向上配置于所述受光面侧的第二层而形成的。
14.根据权利要求11所述的光电变换装置的制造方法,其特征在于,
在所述第一工序中,使所述第一区域的杂质进入深度比所述第二区域的杂质进入深度浅。
15.根据权利要求11~14中的任意一项所述的光电变换装置的制造方法,其特征在于,
在所述第二工序以及所述第三工序中,在所述半导体基板的背面中交替排列所述第一半导体层和所述第二半导体层。
16.一种光电变换模块,其特征在于,
权利要求1~10中的任意一项所述的光电变换装置的至少2个以上被电气地串联或者并联地连接而形成所述光电变换模块。
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