[发明专利]半导体结构及其制造方法

权利要求书

1.一种制造半导体结构的方法，所述方法包括以下步骤：

在第一元件的主表面上外延生长至少由第一III-V材料构成的第一接合层；

在第二元件的主表面上外延生长至少由第二III-V材料构成的第二接合层；

以至少1.5×10¹⁹cm^-3的掺杂浓度用n-型掺杂剂掺杂所述第一接合层和所述第二接合层中的至少一个，并且将所述n-型掺杂剂选择为包括硒和碲中的至少一种；

在所述第一元件和所述第二元件之间设置所述第一接合层和所述第二接合层；以及

在设置于所述第一接合层和所述第二接合层之间的接合界面处，将所述第一元件和所述第二元件彼此附接；

其中，外延生长所述第一接合层和所述第二接合层进一步包括：外延生长具有小于5埃的原生的表面均方根粗糙度的至少一个接合表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括将所述第一III-V材料选择为包括磷化铟材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括将所述第二III-V材料选择为包括砷化镓材料和磷化铟镓材料中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，用n-型掺杂剂掺杂所述第一接合层和所述第二接合层中的至少一个的步骤使所述第一接合层和所述第二接合层中的所述至少一个的吸收边沿的波长减小至少两百纳米。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括将所述第一元件和所述第二元件中的至少一个选择为包括串联太阳能电池。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一接合层和形成所述第二接合层中的每一个包括形成具有小于1mΩcm²的电阻的材料。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，形成所述第一接合层和形成所述第二接合层中的每一个包括形成对于在750nm到920nm之间的波长至少透明的材料。

8.一种半导体结构，所述半导体结构包括：

第一接合层，所述第一接合层在第一元件的主表面上至少由外延生长的第一III-V材料构成；

第二接合层，所述第二接合层在第二元件的主表面上至少由外延生长的第二III-V材料构成；

其中，所述第一接合层和所述第二接合层设置在所述第一元件和所述第二元件之间；

其中，所述第一接合层和所述第二接合层中的至少一个进一步包括具有至少1.5×10¹⁹cm^-3的掺杂浓度的至少一种n-型掺杂剂，其中，所述至少一种n-型掺杂剂包括硒和碲中的至少一种；以及

接合界面，所述接合界面设置在所述第一接合层和所述第二接合层之间；

其中，外延生长的材料进一步包括具有小于0.5纳米的原生的表面均方根粗糙度的至少一个接合表面。

9.根据权利要求8所述的半导体结构，其中，所述第一III-V材料包括磷化铟材料。

10.根据权利要求8所述的半导体结构，其中，所述第二III-V材料包括砷化镓材料和磷化铟镓材料中的至少一种。

11.根据权利要求8所述的半导体结构，所述第一接合层和所述第二接合层中的所述至少一个的吸收边沿的波长为两百纳米或更少。

12.根据权利要求8所述的半导体结构，其中，所述第一元件和所述第二元件中的至少一个包括串联太阳能电池。

13.根据权利要求8所述的半导体结构，其中，所述第一接合层和所述第二接合层中的每一个包括具有小于1mΩcm²的电阻的材料。

14.根据权利要求8所述的半导体结构，其中，所述第一接合层和所述第二接合层中的每一个包括对于在750nm到920nm之间的波长至少透明的材料。