專利名稱：半導(dǎo)體基板、光電轉(zhuǎn)換器件、半導(dǎo)體基板的制造方法和光電轉(zhuǎn)換器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體基板、光電轉(zhuǎn)換器件、半導(dǎo)體基板的制造方法和光電轉(zhuǎn)換器件的制造方法。
背景技術(shù)：
專利文獻(xiàn)1，公開了串聯(lián)異質(zhì)結(jié)光電轉(zhuǎn)換元件的制造方法。在該制造方法中，在Si 基板形成了 V字型溝之后，在該Si基板形成PN結(jié)的同時(shí)，在該Si基板上使III-V族化合物半導(dǎo)體外延生長(zhǎng)。在專利文獻(xiàn)1中，公開了以生長(zhǎng)溫度為500°C以下，且V族元素相對(duì)于 III族元素的的入射流量比是15以上的條件，使III-V族化合物半導(dǎo)體外延生長(zhǎng)的方法。(專利文獻(xiàn)1)特開平5-3332號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明打算解決的課題太陽(yáng)電池等光電轉(zhuǎn)換器件的光電轉(zhuǎn)換效率，很大程度受具有使發(fā)生光電轉(zhuǎn)換元件的電動(dòng)勢(shì)的空間電荷區(qū)域的半導(dǎo)體結(jié)晶的結(jié)晶性所左右。尤其，在Si基板上使化合物半導(dǎo)體結(jié)晶外延生長(zhǎng)時(shí)，由于Si基板和化合物半導(dǎo)體的晶格常數(shù)之差的原因，化合物半導(dǎo)體的結(jié)晶性容易降低。如果結(jié)晶性下降的話，光電轉(zhuǎn)換器件的光電轉(zhuǎn)換效率下降。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述課題，在本發(fā)明的第1方式中，提供一種半導(dǎo)體基板，具有含硅的基底基板；和形成在基底基板上的具有露出基底基板表面的開口的用于阻礙結(jié)晶生長(zhǎng)的阻礙體；以及與在開口內(nèi)部被露出的基底基板表面鄰接地形成在上述開口內(nèi)部的光吸收構(gòu)造體，其中，光吸收構(gòu)造體具有第1半導(dǎo)體和第2半導(dǎo)體，所述第1半導(dǎo)體包含，第1傳導(dǎo)型第 1半導(dǎo)體、形成在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的上方且具有與第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體、以及形成在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體和第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體之間，有效載流子濃度比第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體更低的低載流子濃度第1半導(dǎo)體；所述第2半導(dǎo)體包含，與第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配且具有與第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體、以及形成在第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的上方，具有與第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體、以及形成在第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體和第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體之間且有效載流子濃度比第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體更低的低載流子濃度第2半導(dǎo)體。阻礙體可以具有多個(gè)開口，具備在多個(gè)開口內(nèi)形成的多個(gè)光吸收構(gòu)造體。半導(dǎo)體基板的光吸收構(gòu)造體可以具有第3半導(dǎo)體，所述第3半導(dǎo)體包含與第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體；形成在第1傳導(dǎo)型第3 半導(dǎo)體的上方，具有與第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體；以及形成在第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體和第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體之間，有效載流子濃度比第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體及第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體更低的低載流子濃度第3半導(dǎo)體。在該半導(dǎo)體基板中，比如，第1半導(dǎo)體，包含具有第1帶隙的材料，第2半導(dǎo)體，包含具有比第1帶隙更大的第2帶隙的材料，第3半導(dǎo)體，包含具有比第2帶隙更大的第3帶隙的材料。同時(shí)，比如，第1 半導(dǎo)體由 CxlSiylGezlSni_xl_yl_zl ( 彡 xl< 1，0 彡 yl 彡 1，0 彡 zl 彡 1， 且0 < xl+yl+zl彡1)組成，第2半導(dǎo)體由八込辦無(wú)帥八仏凡咖(0彡x2彡1， 0彡y2彡1，且0彡x2+y2彡1，和0彡z2彡1，0彡wl彡1，且0彡z2+wl彡1)組成，第3 半導(dǎo)體由AUIr^feihhsAi^PhdO彡x3彡1，0彡y3彡1，0彡z3彡1，且O彡x3+y3彡1) 組成。作為一個(gè)例子，光吸收構(gòu)造體中，接受光的照射而激發(fā)載流子，在基底基板與第1 傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體之間，第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體和第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體之間，第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體和第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體之間，以及與接觸第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的低載流子濃度第3半導(dǎo)體的表面相反的表面上中的至少在一個(gè)位置，具有抑制載流子的再結(jié)合的再結(jié)合抑制層。在半導(dǎo)體基板中，在第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體和第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體之間，以及，在第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體和第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體之間的至少一個(gè)位置，還可以包含具有被高濃度摻雜了 P型雜質(zhì)的P型雜質(zhì)層及被高濃度摻雜了 N型雜質(zhì)的N型雜質(zhì)層的通道連接層。半導(dǎo)體基板，還可以具有接觸光吸收構(gòu)造體的側(cè)壁而形成的抑制在側(cè)壁的載流子的再結(jié)合的再結(jié)合抑制體。同時(shí)，在半導(dǎo)體基板中，比如，從第1半導(dǎo)體、第2半導(dǎo)體、以及第3半導(dǎo)體選擇了的1種以上的半導(dǎo)體，在第1半導(dǎo)體、述第2半導(dǎo)體，和第3半導(dǎo)體的各自的距平行于基底基板的表面中心的距離更大的位置中具有構(gòu)成更大的帶隙的組成分布。第1半導(dǎo)體的組成可以根據(jù)第1半導(dǎo)體及第2半導(dǎo)體的層疊方向中的距基底基板的距離而發(fā)生變化。比如， 第1半導(dǎo)體，具有與基底基板的距離越大而硅的比例越小的組成。在本發(fā)明的第2方式中，提供一種光電轉(zhuǎn)換器件，具有第1方式的半導(dǎo)體基板，用于將光吸收構(gòu)造體的入射光轉(zhuǎn)換成電力。該電轉(zhuǎn)換器件，具備使入射光的至少一部分聚光并入射至光吸收構(gòu)造體的聚光部。聚光部，比如，將入射光所包含的第1色區(qū)域的光聚光并入射到低載流子濃度第1半導(dǎo)體，將比第1色區(qū)域更短波長(zhǎng)域的第2色區(qū)域的光聚光并入射至低載流子濃度第2半導(dǎo)體。同時(shí)，該光電轉(zhuǎn)換器件，還具有，被配置在光吸收構(gòu)造體中的入射光入射的面的透明電極，被連接在透明電極上的布線；布線，被配置成不與入射光向透明電極入射的路徑重疊的狀態(tài)。該光電轉(zhuǎn)換器件，基底基板中包含的硅和光吸收構(gòu)造體被電性地結(jié)合，接受入射光的入射，在透明電極和硅之間可以發(fā)生電動(dòng)勢(shì)。在該光電轉(zhuǎn)換器件中，基底基板，具有與硅的本體區(qū)域電性分離且與光吸收構(gòu)造體電性結(jié)合的勢(shì)阱區(qū)域，接受入射光的入射，在上述透明電極和勢(shì)阱區(qū)域之間發(fā)生電動(dòng)勢(shì)。并且，該光電轉(zhuǎn)換器件，還可與具有覆蓋聚光部的表面，吸收或反射比相當(dāng)于第1 半導(dǎo)體的帶隙的波長(zhǎng)還長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光的光學(xué)膜。該光電轉(zhuǎn)換器件，還可以具有被配置在入射光入射于光吸收構(gòu)造體的路徑上的含有重金屬的耐放射線膜。同時(shí)，該光電轉(zhuǎn)換器件中還可以是阻礙體具有多個(gè)開口，具有在多個(gè)開口內(nèi)形成的多個(gè)光吸收構(gòu)造體，具有與多個(gè)光吸收構(gòu)造體的各個(gè)對(duì)應(yīng)的聚光部。多個(gè)光吸收構(gòu)造體比如分別互相串聯(lián)或并聯(lián)連接。作為一個(gè)例子，互相串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)光吸收構(gòu)造體，
7與其他的互相串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)光吸收構(gòu)造體并聯(lián)或串聯(lián)連接。在本發(fā)明的第3方式中，提供半導(dǎo)體基板的制造方法，包括在含硅的基底基板上方形成阻礙體的階段、在阻礙體，形成露出基底基板表面的開口的階段；在開口內(nèi)部，形成第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的階段；在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體上方，形成低載流子濃度第1半導(dǎo)體的階段；在低載流子濃度第1半導(dǎo)體上方，形成具有與第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的階段；在第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體上方，形成與第2傳導(dǎo)型第1 半導(dǎo)體晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的階段；在第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體上方，形成低載流子濃度第2半導(dǎo)體的階段；以及在低載流子濃度第2半導(dǎo)體上方，形成具有與第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的階段。該低載流子濃度第1半導(dǎo)體，具有比第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體還低的有效載流子濃度，該低載流子濃度第2半導(dǎo)體，具有比第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體還低的有效載流子濃度。在形成第1半導(dǎo)體的階段和形成第2半導(dǎo)體的階段之間，可以加熱第1半導(dǎo)體。該制造方法，比如，還具有在第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的上方，形成第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的階段、在第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的上方，形成低載流子濃度第3半導(dǎo)體的階段、在低載流子濃度第3半導(dǎo)體的上方，形成具有與第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的階段。在本發(fā)明的第4方式中，提供光電轉(zhuǎn)換器件的制造方法，具有，使用第3方式的半導(dǎo)體基板的制造方法，形成具有至少第1半導(dǎo)體和第2半導(dǎo)體的光吸收構(gòu)造體的階段、以及串聯(lián)或并聯(lián)連接光吸收構(gòu)造體的階段。


圖IA是半導(dǎo)體基板100的剖面的一個(gè)例子的圖。圖IB是半導(dǎo)體基板100的剖面的一個(gè)例子的圖。圖2是光電轉(zhuǎn)換器件200的剖面的一個(gè)例子的圖。圖3是光電轉(zhuǎn)換器件200的制造過(guò)程的剖面例子的圖。圖4是光電轉(zhuǎn)換器件200的制造過(guò)程的剖面例子的圖。圖5是光電轉(zhuǎn)換器件200的制造過(guò)程中的剖面例子的圖。圖6是光電轉(zhuǎn)換器件200制造過(guò)程中的剖面例子的圖。圖7是光電轉(zhuǎn)換器件200制造過(guò)程中的剖面例子的圖。圖8是半導(dǎo)體基板100中的光吸收構(gòu)造體的能量帶的一個(gè)例子的圖。圖9是半導(dǎo)體基板100中的第1半導(dǎo)體的組成分布的例子的圖。圖10是光電轉(zhuǎn)換器件1000的剖面的一個(gè)例子的圖。圖11是有色差的聚光部件的焦點(diǎn)位置的圖。圖12是光電轉(zhuǎn)換器件1200的剖面的一個(gè)例子的圖。圖13是光電轉(zhuǎn)換器件1300的剖面的一個(gè)例子的圖。
具體實(shí)施例方式圖1A，表示作為一實(shí)施方式的半導(dǎo)體基板100剖面的一個(gè)例子。半導(dǎo)體基板100，具有基底基板102、阻礙體104、和光吸收構(gòu)造體140。光吸收構(gòu)造體140，具有第1半導(dǎo)體 110及第2半導(dǎo)體120?；谆?02是含硅的基板。作為含硅的基板，例如，是表面為硅的基板。比如， 基底基板102，是Si基板或SOI (silicon-on-insulator)基板?；谆?02，比如是B摻雜量為2. OX IO19CnT3的Si基板。阻礙體104，形成在基底基板102上面。在阻礙體104上，形成露出基底基板102 表面的開口 106。阻礙體104，阻礙結(jié)晶的生長(zhǎng)。例如，在根據(jù)外延生長(zhǎng)法使半導(dǎo)體的結(jié)晶生長(zhǎng)中，在阻礙體104的表面，半導(dǎo)體的結(jié)晶的外延生長(zhǎng)被阻礙，所以半導(dǎo)體的結(jié)晶在開口 106中選擇性地外延生長(zhǎng)。阻礙體104的厚度，比如優(yōu)選為0.01 μ m以上5μπι以下。開口 106的大小，優(yōu)選是能夠無(wú)錯(cuò)位地形成在開口 106內(nèi)部選擇生長(zhǎng)的半導(dǎo)體的大小。阻礙體104，比如，是氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層等，或?qū)⑺鼈儗盈B而形成的層。阻礙體104，比如，通過(guò)熱氧化法及CVD法等形成。第1半導(dǎo)體110，具有第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114、低載流子濃度第1半導(dǎo)體115、 和第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116。第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114，具有P型或N型的傳導(dǎo)型。第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116，在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114的上方形成。第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116，有與第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114不同的傳導(dǎo)型。比如，第1傳導(dǎo)型第1 半導(dǎo)體114具有P型的傳導(dǎo)型時(shí)，第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116具有N型的傳導(dǎo)型。低載流子濃度第1半導(dǎo)體115，在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114和第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116之間被形成。在低載流子濃度第1半導(dǎo)體115中的有效載流子濃度，比第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116中的有效載流子濃度還低。比如，低載流子濃度第1半導(dǎo)體115，是與第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116同樣的組成的本征半導(dǎo)體。低載流子濃度第1半導(dǎo)體115，也可以是第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114 和第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116之間被形成的空間電荷區(qū)域。在這里，所謂“空間電荷區(qū)域”是指在半導(dǎo)體-半導(dǎo)體界面或者在半導(dǎo)體-金屬界面，通過(guò)空間性的電荷偏傾(內(nèi)建電勢(shì))在半導(dǎo)體內(nèi)形成的區(qū)域?？臻g電荷區(qū)域，通過(guò)半導(dǎo)體的PN結(jié)，PIN結(jié)，金屬和半導(dǎo)體間的肖特基連接，以及介電質(zhì)和半導(dǎo)體的連接等被形成。低載流子濃度第1半導(dǎo)體115，接受光的照射時(shí)即生成電子及空穴。在低載流子濃度第1半導(dǎo)體115中生成的電子，向第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116之中具有N型的傳導(dǎo)型的半導(dǎo)體移動(dòng)。在低載流子濃度第1半導(dǎo)體115中生成的空穴，向具有P型的傳導(dǎo)型的半導(dǎo)體移動(dòng)。其結(jié)果，第1半導(dǎo)體110作為接受光的照射而發(fā)生電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件而發(fā)揮作用。第1半導(dǎo)體110，作為一個(gè)例子，接觸阻礙體104的開口 106內(nèi)部所露出的基底基板102的表面，在開口 106內(nèi)部，或開口 106內(nèi)部及阻礙體104的上方形成。半導(dǎo)體基板 100，可以在第1半導(dǎo)體110和基底基板102間具有其他的半導(dǎo)體層。比如，半導(dǎo)體基板100， 可以在第1半導(dǎo)體110和基底基板102之間，具有提供適合于第1半導(dǎo)體110結(jié)晶生長(zhǎng)的晶種結(jié)晶面的晶種結(jié)晶。第2半導(dǎo)體120，具有第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體124，低載流子濃度第2半導(dǎo)體125， 和第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體126。第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM具有P型或N型的傳導(dǎo)型。第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體124，與第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配。在本說(shuō)明書中，所謂的“準(zhǔn)晶格匹配”，是指雖然不是完全的晶格匹配，但相互相接的2個(gè)半導(dǎo)體的晶格常數(shù)之差小，且晶格失配引起的缺陷的發(fā)生在不顯著的范圍，能夠?qū)盈B相互鄰接的2個(gè)半導(dǎo)體的狀態(tài)。此時(shí)，各半導(dǎo)體的晶體晶格由于在可彈性變形的范圍內(nèi)進(jìn)行變形而吸收上述晶格常數(shù)的差。比如，Ge和GaAs的層疊狀態(tài)，是準(zhǔn)晶格匹配的狀態(tài)。第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體126，被形成在第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體124的上方。第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體126，具有與第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM不同的傳導(dǎo)型。比如，在第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM具有P型的傳導(dǎo)型時(shí)，第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體1 具有N型的傳導(dǎo)型。低載流子濃度第2半導(dǎo)體125，在第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM和第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體1 之間形成。在低載流子濃度第2半導(dǎo)體125中的有效載流子濃度，比第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體126中的有效載流子濃度還低。比如，低載流子濃度第2半導(dǎo)體125，是與第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體126同樣的組成的本征半導(dǎo)體。低載流子濃度第2半導(dǎo)體125，也可以是第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM 和第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體126間形成的空間電荷區(qū)域。低載流子濃度第2半導(dǎo)體125，接受光的照射時(shí)生成電子及空穴。在低載流子濃度第2半導(dǎo)體125中生成的電子，向第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體1 之中具有N型的傳導(dǎo)型的半導(dǎo)體移動(dòng)。在低載流子濃度第2半導(dǎo)體125中生成的空穴，向具有P型的傳導(dǎo)型的半導(dǎo)體移動(dòng)。其結(jié)果，第2半導(dǎo)體120作為接受光的照射而發(fā)生電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件發(fā)揮作用。半導(dǎo)體基板100，在第1半導(dǎo)體110和第2半導(dǎo)體120之間，可以具有其他的半導(dǎo)體層。比如，半導(dǎo)體基板100，具有在第1半導(dǎo)體110和第2半導(dǎo)體120間形成溝道連接的
半導(dǎo)體層。第1半導(dǎo)體110及第2半導(dǎo)體120，比如是化合物半導(dǎo)體。第1半導(dǎo)體110，比如是 CxlSiylGezlSni_xl_yl_zl (0 彡 xl < 1，0 彡 yl 彡 1，0 彡 zl 彡 1，且 0 < xl+yl+zl 彡 1)。第 1 半導(dǎo)體110，可以是非晶質(zhì)或多結(jié)晶的CxlSiylGezlSni_xl_yl_zl (0彡xl<l，0彡yl彡1，0彡zl彡1， 且0 < xl+yl+zl彡1)。比如，第1半導(dǎo)體110，是Ge或SiGe。第1半導(dǎo)體110，還可以包含由Ge及組成不相同的SiGe構(gòu)成的多個(gè)半導(dǎo)體層。第2 半導(dǎo)體 120，比如是 AUIr^feihwAsuPrtNun (0 彡 x2 彡 1，0 彡 y2 彡 1，且 0彡x2+y2彡1，和0彡z2彡1，0彡wl彡1，且0彡z2+wl彡1)。第2半導(dǎo)體120，比如是 InGaAs0第2半導(dǎo)體120，可以包含多個(gè)半導(dǎo)體層。作為一個(gè)例子，第1半導(dǎo)體110及第2半導(dǎo)體120由外延生長(zhǎng)法形成。作為外延生長(zhǎng)法，能例示有化學(xué)氣相沉淀法(稱CVD法)、有機(jī)金屬氣相生長(zhǎng)法(稱MOCVD法)、和分子射線外延法(稱MBE法)以及原子層生長(zhǎng)法(稱ALD法)。比如，在基底基板102上面，通過(guò)熱氧化法形成阻礙體104，通過(guò)蝕刻法等的光刻法，在阻礙體104形成到達(dá)基底基板102表面的開口 106。并且，通過(guò)CVD法，在該開口 106 內(nèi)部使第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116選擇生長(zhǎng)，形成第1半導(dǎo)體110。通過(guò)在開口 106內(nèi)部使第1半導(dǎo)體110選擇生長(zhǎng)，能抑制由于第1半導(dǎo)體110和基底基板102的晶格常數(shù)的不同生成的晶格缺陷。其結(jié)果，第1半導(dǎo)體110結(jié)晶性提高，因此能提高在第1半導(dǎo)體110的光電轉(zhuǎn)換效率。
第1半導(dǎo)體110，優(yōu)選在結(jié)晶生長(zhǎng)后被加熱。第1半導(dǎo)體110內(nèi)部，由于基底基板 102和第1半導(dǎo)體110的晶格常數(shù)的差異等，有時(shí)發(fā)生錯(cuò)位等晶格缺陷。如果第1半導(dǎo)體 110被加熱，晶格缺陷即在第1半導(dǎo)體110內(nèi)部移動(dòng)。該晶格缺陷，在第1半導(dǎo)體110內(nèi)部移動(dòng)，被第1半導(dǎo)體110界面或側(cè)壁或第1半導(dǎo)體110內(nèi)部的收集槽等捕捉，排除。通過(guò)加熱第1半導(dǎo)體110，能降低第1半導(dǎo)體110的缺陷，使之提高第1半導(dǎo)體110結(jié)晶性。通過(guò)把阻礙體104開口 106的大小設(shè)定為一定的大小以下，能限制在開口 106內(nèi)部選擇生長(zhǎng)的第1半導(dǎo)體110的大小。開口 106的大小，如果是通過(guò)加熱晶格缺陷在第1 半導(dǎo)體110的表面能移動(dòng)的大小的話，通過(guò)加熱，第1半導(dǎo)體110內(nèi)部的晶格缺陷被排除， 制造結(jié)晶性極高的第1半導(dǎo)體110。開口 106底面積，優(yōu)選是Imm2以下，更優(yōu)選是25 μ m2以上2500 μ m2以下，最優(yōu)選是100 μ Hl2以上1600 μ Hl2以下，特別優(yōu)選400 μ Hl2以上900 μ Hl2以下。如果開口底面積比 25 μ m2小，則在制造光電器件的基礎(chǔ)上，面積少，不為優(yōu)選。通過(guò)提高第1半導(dǎo)體110的結(jié)晶性，第1半導(dǎo)體110光電轉(zhuǎn)換效率進(jìn)一步提高。第2半導(dǎo)體120，比如，形成在開口 106內(nèi)部，或，開口 106內(nèi)部及阻礙體104上方。 第2半導(dǎo)體120，作為晶種結(jié)晶而結(jié)晶生長(zhǎng)第1半導(dǎo)體110。在第1半導(dǎo)體110在開口 106 的內(nèi)部結(jié)晶生長(zhǎng)時(shí)，第1半導(dǎo)體110具有高結(jié)晶性，所以與第1半導(dǎo)體110的晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的第2半導(dǎo)體120也具有高結(jié)晶性。其結(jié)果，能提高第2半導(dǎo)體120的光電轉(zhuǎn)換效率。第1半導(dǎo)體110，用具有第1帶隙的材料構(gòu)成。第2半導(dǎo)體120，比如，用具有比該第1帶隙更大的第2帶隙的材料構(gòu)成。光電器件，吸收具有與帶隙對(duì)應(yīng)的能量的光，轉(zhuǎn)換成電力。第1半導(dǎo)體110，吸收具有與第1禁帶對(duì)應(yīng)的能量的光，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。第2半導(dǎo)體120，因?yàn)橛斜鹊?半導(dǎo)體110幅度更大的第2禁帶，所以吸收比第1半導(dǎo)體110所吸收的光的波長(zhǎng)還短的波長(zhǎng)的光，并進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。由于半導(dǎo)體基板100具有上述的二層串聯(lián)構(gòu)造，半導(dǎo)體基板100，能夠在寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有效地吸收光，所以能提高光電轉(zhuǎn)換效率。圖1Β，表示半導(dǎo)體基板100的剖面的其他一個(gè)例子。該半導(dǎo)體基板100，與圖IA所示的半導(dǎo)體基板100相比，增加了第3半導(dǎo)體130。第3半導(dǎo)體130，對(duì)第2半導(dǎo)體120晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配，形成在第2半導(dǎo)體120上方。第3半導(dǎo)體130，具有第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134，低載流子濃度第3半導(dǎo)體135， 和第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體136。第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134，具有P型或N型的傳導(dǎo)型。第 1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134，與第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體126晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配。第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體136，在第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134的上方形成。第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體136，有與第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134不同的傳導(dǎo)型。低載流子濃度第3半導(dǎo)體135，在第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134和第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體136之間形成。低載流子濃度第3半導(dǎo)體135中的有效載流子濃度，比第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134及第2傳導(dǎo)型第 3半導(dǎo)體136中的有效載流子濃度還低。比如，低載流子濃度第3半導(dǎo)體135，是和第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134及第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體136同樣的組成的本征半導(dǎo)體。低載流子濃度第3半導(dǎo)體135，可以是在第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體134和第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體136間形成的空間電荷區(qū)域。第3半導(dǎo)體，比如是Alx機(jī)御卜射^芯-。(0彡x3彡1，0彡y3彡1，0彡z3彡1，且0 ( x3+y3 < 1)。第3半導(dǎo)體130，可以含比第2半導(dǎo)體120具有的第2帶隙還大的第 3帶隙的材料。第1半導(dǎo)體110、第2半導(dǎo)體120、和第3半導(dǎo)體，比如在開口 106內(nèi)部形成。第1 半導(dǎo)體110、第2半導(dǎo)體120、和第3半導(dǎo)體130，其一部可以在阻礙體104上方形成。半導(dǎo)體基板100，由于具有包含第1半導(dǎo)體110、第2半導(dǎo)體120、和第3半導(dǎo)體130的3層串聯(lián)構(gòu)造，半導(dǎo)體基板100，在比圖IA表示的半導(dǎo)體基板100還寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)能有效地吸收光，所以光電轉(zhuǎn)換效率能夠提高。圖2，表示其他實(shí)施方式涉及的光電轉(zhuǎn)換器件200的剖面的一個(gè)例子。光電轉(zhuǎn)換器件200，具有基底基板202、勢(shì)阱203、阻礙體204、第1半導(dǎo)體210、第2半導(dǎo)體220、第3半導(dǎo)體230、緩沖層M2、半導(dǎo)體對(duì)4、半導(dǎo)體對(duì)6、半導(dǎo)體254、半導(dǎo)體256、接觸層沈8、透明電極272、鈍化層274、絕緣膜276、和布線278。阻礙體204，具有多個(gè)開口 206。光電轉(zhuǎn)換器件200，具有在多個(gè)開口 206上形成的光吸收構(gòu)造體Cl及光吸收構(gòu)造體C2。光電轉(zhuǎn)換器件200，也可以還具有多個(gè)光吸收構(gòu)造體。作為一個(gè)例子，光吸收構(gòu)造體Cl和光吸收構(gòu)造體C2，有同樣的構(gòu)成。關(guān)于以下的光吸收構(gòu)造體Cl的說(shuō)明，也能適用于光吸收構(gòu)造體C2。基底基板202，與圖IA的基底基板102對(duì)應(yīng)，有基底基板102同樣的構(gòu)成。阻礙體 204與阻礙體104對(duì)應(yīng)，有阻礙體104同樣的構(gòu)成。第1半導(dǎo)體210，具有BSF (Back Surface Field) 212、第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214、 低載流子濃度第1半導(dǎo)體215、第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216、和窗口 218。第1半導(dǎo)體210， 比如是IV族化合物半導(dǎo)體。作為一個(gè)例子，第1半導(dǎo)體210是CxlSiylGezlSni_xl_yl_zl (0 ( xl < 1,0彡yl彡1，0彡zl彡1，且0 < xl+yl+zl彡1)。第1半導(dǎo)體210，比如是Ge或SiGe 或CSiGe。第1半導(dǎo)體210，可以有雙異質(zhì)結(jié)連接。第1半導(dǎo)體210，可以含具有第1帶隙的材料。第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214，與圖IA中的第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114對(duì)應(yīng)。第2 傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216，與第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116對(duì)應(yīng)。光吸收構(gòu)造體Cl，在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214和第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216之間，包含具有比第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體 214及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216還低的有效載流子濃度的低載流子濃度第1半導(dǎo)體215。作為第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214，能例示厚度為0. 5 μ m以上50. 0 μ m以下的P型 Ge。作為其一個(gè)例子，第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214，是2. Ομπι的P型Ge。作為低載流子濃度第1半導(dǎo)體215，能例示厚度為0. 3 μ m以上3. 0 μ m以下，載流子濃度為1. OX IO16CnT3以上LOXIOiW3以下的P型Ge，B摻雜劑量能例示為L(zhǎng)OXIOiW3以上LOXIOiW以下的P型Ge。作為其一個(gè)例子，低載流子濃度第1半導(dǎo)體215，是1. 0 μ m的P型Ge。同時(shí)，作為第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216，能例示厚度是0. 02 μ m以上5. 0 μ m以下， P (磷)摻雜劑量1 X IO18CnT3以上5 X IO20cm-3以下的N型Ge。作為一個(gè)例子，第2傳導(dǎo)型第 1半導(dǎo)體216，厚度是0.05 μ m，P (磷)摻雜劑量是2. 0 X 1018cm_3的N型Ge。包含上述第1 傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216的第1半導(dǎo)體210，比如具有0. 66eV 的第1帶隙。BSF212，是抑制電荷的再結(jié)合的再結(jié)合抑制體的一個(gè)例子。在這里，所謂的BSF，是 Back Surface Field的略稱。同時(shí)，所謂的再結(jié)合，是被激勵(lì)的電子和被激勵(lì)的空穴結(jié)合后消滅。BSF212，可以具有比第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216還大的帶隙。BSF212，在基底基板202上方被形成。BSF212,是在基底基板202晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。作為BSF212，能例示厚度0. ΟΙμ 以0. 5μ ，Ga摻雜劑量5 X IO18CnT3以上5 X IO2W以下的P型SiGe0作為一個(gè)例子，BSF212，是厚度0. 02 μ m，Ga摻雜劑量2. OXlO1W3的P型Si0.燦0.9。窗口 218，是抑制電荷的再結(jié)合的再結(jié)合抑制體的一個(gè)例子。窗口 218，可以具有比第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214及比第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216大的帶隙。窗口 218，在第 2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216上形成。窗口 218，是與第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。作為窗口 218，能例示是厚度為Ο.ΟΙμπι到0.3μπι，Si摻雜劑量為 1 X IO18CnT3以上4X IO19CnT3以下的N型feJnP。作為一個(gè)例子，窗口 218，是厚度為0. 02 μ m， Si 摻雜劑量 5. OX 1018cm_3 的 N 型 Gei。. 5In。.5P。第1半導(dǎo)體210所具有的各半導(dǎo)體層，比如通過(guò)外延生長(zhǎng)法而形成。作為外延生長(zhǎng)法，能例示CVD法、MOCVD法、MBE法、和ALD法等。比如，首先，根據(jù)前述的方法，在基底基板202上面，形成具有露出基底基板202表面的多個(gè)開口 206的阻礙體204。并且，根據(jù) MOCVD法，能夠在該開口 206內(nèi)部按照BSF212、第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214、低載流子濃度第 1半導(dǎo)體215、第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216、和窗口 218的順序，形成第1半導(dǎo)體210。第1半導(dǎo)體210，接觸在阻礙體204的開口 206內(nèi)部被露出的基底基板202表面， 比如被形成在開口 206內(nèi)部。第1半導(dǎo)體210的一部分，可以從開口 206露出，被形成阻礙體204上方。緩沖層M2，比如被形成在窗口 218上方。緩沖層M2，比如，是與窗口 218晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。緩沖層對(duì)2，也可以是能降低位于其上下的半導(dǎo)體層的互相間的壞影響的半導(dǎo)體層。緩沖層242，比如通過(guò)外延生長(zhǎng)法形成。作為外延生長(zhǎng)法，能例示CVD 法、MOCVD法、MBE法、和ALD法等。作為緩沖層M2，能例示厚度為Ο.ΟΙμπι以上0.5μπι以下，Si摻雜劑量為
2.OX IO1W3以上2. OX IO19CnT3以下的N型GaAs。作為一個(gè)例子，緩沖層對(duì)2，是厚度為 0. 1 μ m，Si 摻雜劑量是 3. OX IO18CnT3 的 N 型 GaAs0半導(dǎo)體244及半導(dǎo)體M6，是高濃度添加了 P型雜質(zhì)的P型半導(dǎo)體，或高濃度添加了 N型雜質(zhì)的N型半導(dǎo)體。半導(dǎo)體244及半導(dǎo)體M6，是具有各自不同的傳導(dǎo)型的半導(dǎo)體。 半導(dǎo)體244及半導(dǎo)體M6，可以被通道連接。比如，半導(dǎo)體M4，是被高濃度添加了 N型雜質(zhì)的N型半導(dǎo)體，半導(dǎo)體M6，是被高濃度添加了 P型雜質(zhì)的P型半導(dǎo)體時(shí)，在半導(dǎo)體244和半導(dǎo)體246的界面形成通道連接。由于光吸收構(gòu)造體Cl具有該通道連接，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換在第1半導(dǎo)體210和第2半導(dǎo)體220之間生成的電子或空穴，在第1半導(dǎo)體210和第2半導(dǎo)體220之間順暢地流動(dòng)。其結(jié)果，光吸收構(gòu)造體Cl能高效率地輸出電流。作為半導(dǎo)體對(duì)4，可以例示，厚度是0.0111111以上0.211111以下，Si摻雜劑量是
3.OX IO18CnT3以上2. OX IO19CnT3以下的N型GaAs。半導(dǎo)體244，比如，厚度0. 015 μ m, Si摻雜劑量是LOXIOiW3以上的N型GaAs。同時(shí)，作為半導(dǎo)體246，比如，能例示是厚度0. 01 μ m 以上以0. 2μπι以下，C摻雜劑量2. OXlO19Cnr3以上1.0Χ IO21CnT3以下的P型GaAs。半導(dǎo)體246，比如是，厚度為0. 015 μ m，C摻雜劑量是LOXlO2W3以上的P型GaAs。
半導(dǎo)體244及半導(dǎo)體M6，在緩沖層242上方形成。半導(dǎo)體244及半導(dǎo)體M6，是與緩沖層242晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。半導(dǎo)體244及半導(dǎo)體M6，能夠通過(guò)外延生長(zhǎng)法形成。作為外延生長(zhǎng)法，能例示有CVD法、MOCVD法、MBE法、和ALD法等。比如，根據(jù) MOCVD法，在緩沖層242上方，依次按照半導(dǎo)體244及半導(dǎo)體246的順序選擇性生長(zhǎng)。第2半導(dǎo)體220，具有BSF222、第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體224、第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體 226、和窗口 228。第2半導(dǎo)體220，比如是化合物半導(dǎo)體。第2半導(dǎo)體220，比如是Alx2Iny2G
(0 彡 x2 彡 1，0 彡 y2 彡 1，且 0 彡 x2+y2 彡 1，和 0 彡 z2 彡 1，0 彡 wl 彡 1， 且0彡z2+wl彡1)。第2半導(dǎo)體220可以是MGaAs。第2半導(dǎo)體220，可以具有雙異質(zhì)接結(jié)連接。第2半導(dǎo)體220，可以包含具有比第1半導(dǎo)體210具有的第1帶隙更大的第2帶隙的材料。第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體224，與圖IA中的第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體IM對(duì)應(yīng)。第2 傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體226，與第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體1 對(duì)應(yīng)。光吸收構(gòu)造體Cl，在第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2M和第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2 之間，具有含比第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2M 及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2 更低的有效載流子濃度的低載流子濃度第2半導(dǎo)體225。作為第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體224，能例示厚度為0. 3 μ m以上，3. 0 μ m以下，Zn摻雜劑量為1. OX IO17CnT3以上LOXlO2W3以下的P型InGaAs0第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體224， 比如，厚度 0. 05 μ m，Zn 摻雜劑量是 1. OX IO19CnT3P 型 InatllGii0.99As。作為低載流子濃度第2半導(dǎo)體225，能例示厚度為0. 3 μ m以上，3. 0 μ m以下， 載流子濃度1. OX IO16CnT3以上LOXIOiW以下的P型hGaAs，Zn摻雜劑量能例示為 1. OX IO16CnT3以上LOXIOiW3以下的P型InGaAs0比如，能例舉厚度是1. 0 μ m，載流子濃度是 LOXIOiW, Zn 摻雜劑量是 1. OX IO17CnT3 的 P 型 In0.01Ga0.99Aso同時(shí)，作為第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體226，能例示厚度(XOlymWilym以下，Si 摻雜劑量是5· OX ΙΟ1、—3以上6. OX IO1W以下的N型InGaAs0第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體 226，比如，是厚度為0. 05 μ m, Si摻雜劑量為2. OXlO1W的N型In0.01Ga0.99Aso具有第1 傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2M及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體226的第2半導(dǎo)體220，比如有1. 39eV的第2帶隙。BSF222，是抑制電荷的再結(jié)合的再結(jié)合抑制體的一個(gè)例子。BSF222，可以有比第1 傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2M及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2 更大的帶隙。BSF222，可以在半導(dǎo)體 246上方形成。BSF222，是與半導(dǎo)體M6晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。作為BSF222，能例示厚度0. Olym以上Iym以下，Zn摻雜劑量LOXIOiW3以上5. 0 X IO19CnT3以下的P 型 GaInP0 BSF222，比如，厚度為 0. 02 μ m，Zn 摻雜劑量是 2. OXlO1W 的 P 型 Ga0 5In0 5Po窗口 228，是抑制電荷的再結(jié)合的再結(jié)合抑制體的一個(gè)例子。窗口 228，可以具有比第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2M及比第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體2 更大的帶隙。窗口 228，比如被形成在第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體226的上方。窗口 228，是與第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體226晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。作為窗口 228，能例示厚度0. 01 μ m以上1 μ m以下，Si摻雜劑量LOXIOiW3以上LOXIOiW以下的N型feilnP。作為其一個(gè)例子，窗口 228，是厚度 0. 02 μ m，Si 摻雜劑量 5. OX 1018cm_3 的 N 型 &ι。.5Ιη。5Ρ。第2半導(dǎo)體220中包含的各半導(dǎo)體層，比如根據(jù)外延生長(zhǎng)法被形成。作為外延生長(zhǎng)法，能例示CVD法、MOCVD法、MBE法、和ALD法等。比如，根據(jù)MOCVD法，通過(guò)在半導(dǎo)體246上面依次使BSF222、第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體224、低載流子濃度第2半導(dǎo)體225、第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體226、和窗口 2 選擇生長(zhǎng)，從而得以形成第2半導(dǎo)體220。第2半導(dǎo)體220，可以被形成阻礙體204開口 206內(nèi)部，從開口 206露出在阻礙體204上面，形成其一部分。半導(dǎo)體2M及半導(dǎo)體256，是高濃度添加了 P型雜質(zhì)的P型半導(dǎo)體，或是高濃度添加了 N型雜質(zhì)的N型半導(dǎo)體。半導(dǎo)體2M及半導(dǎo)體256，是具有不同的傳導(dǎo)型的半導(dǎo)體。半導(dǎo)體2M和半導(dǎo)體256，可以被通道連接。比如，當(dāng)半導(dǎo)體2M是被高濃度地添加了 N型雜質(zhì)的N型半導(dǎo)體，半導(dǎo)體256是被高濃度地添加了 P型雜質(zhì)的P型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體時(shí)，半導(dǎo)體2M和半導(dǎo)體256的界面形成通道連接。由于光吸收構(gòu)造體Cl具有該通道連接，而根據(jù)光電轉(zhuǎn)換被形成第2半導(dǎo)體220和第3半導(dǎo)體230的電子或空穴，在第2半導(dǎo)體220和第3半導(dǎo)體230間順暢地流動(dòng)。其結(jié)果，光吸收構(gòu)造體Cl能高效率地輸出電流。作為半導(dǎo)體254，能例示是厚度Ο.ΟΙμπι以上以0.2μπι以下，Si摻雜劑量為 3. OX IO18CnT3 以上 2. OXlO19Cnr3 以下的 N 型 GaAs。半導(dǎo)體 254，比如，是厚度 0. 015 μ m，Si 摻雜劑量是1. 0 X IO19cm-3以上的N型GaAs0同時(shí)，作為半導(dǎo)體256，能例示是，厚度0. 01 μ m 以上0. 2 μ m以下，C摻雜量2. OX IO19CnT3以上1.0X IO21CnT3以下的P型GaAs0半導(dǎo)體256， 比如，是厚度0.015 μ m，C摻雜劑量是LOXlO2W以上的P型GaAs。半導(dǎo)體邪4及半導(dǎo)體256，可以被形成在窗口 2 的上方。半導(dǎo)體邪4及半導(dǎo)體 256，是在窗口 2 晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。半導(dǎo)體2M及半導(dǎo)體256，比如由外延生長(zhǎng)法形成。作為外延生長(zhǎng)法，能例示CVD法、MOCVD法、MBE法、和ALD法等。比如，能夠通過(guò)MOCVD法，在窗口 2 上方，使半導(dǎo)體2M及半導(dǎo)體256依次選擇生長(zhǎng)。第3半導(dǎo)體230，具有BSF232、第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234、低載流子濃度第3半導(dǎo)體235、第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236、和窗口 238。第3半導(dǎo)體230，比如是化合物半導(dǎo)體。 第3半導(dǎo)體230例如是AUIr^feihhsAi^PhdO彡x3彡1，0彡y3彡1，0彡z3彡1，且 O彡x3+y3彡1)。第3半導(dǎo)體230可以是feJnP。第3半導(dǎo)體可以具有第3空間電荷區(qū)域。 第3半導(dǎo)體230可以具有雙異質(zhì)結(jié)。第3半導(dǎo)體可以含有具有比上述第2帶隙大的第3帶隙的材料。BSF232，是抑制電荷的再結(jié)合的再結(jié)合抑制體的一個(gè)例子。BSF232，具有比第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234及第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236更大的帶隙。BSF232，可以被形成在半導(dǎo)體256的上面。比如，BSF232，是對(duì)半導(dǎo)體256晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。作為 BSF232，能例示厚度0. Olym以上Iym以下，Zn摻雜量1. OXlO1W以上5. OX IO19CnT3 以下的P型AlGaInP。BSF232，比如，厚度0. 02 μ m，Si摻雜量為2. OXlO1W的P型
Al0. iGa0.4In0.5P0第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234，具有P型或有N型的傳導(dǎo)型。第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體 236,具有與第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234不同的傳導(dǎo)型。比如，第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234是 P型半導(dǎo)體，第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236為N型半導(dǎo)體時(shí)，在第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234和第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236之間的低載流子濃度第3半導(dǎo)體235上形成空間電荷區(qū)域。第 3半導(dǎo)體230，如果光入射到該空間電荷區(qū)域則生成電子及空穴。在第3半導(dǎo)體230中被生成的電子，向第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234及第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236中的N型半導(dǎo)體側(cè)移動(dòng)，空穴向P型半導(dǎo)體側(cè)移動(dòng)。其結(jié)果，第3半導(dǎo)體230，作為光電轉(zhuǎn)換器件而發(fā)揮作用。作為第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234，能例示厚度0. 3 μ m以上3. 0 μ m以下，Si摻雜量LOXIOiW3以上LOXlO2W以下的P型(ΜηΡ。作為其一個(gè)例子，第1傳導(dǎo)型第3 半導(dǎo)體234，是厚度0.05 μ m，Zn摻雜量LOXIOiW的P型fei。.5In。.5P。作為低載流子濃度第3半導(dǎo)體235，能例示是厚度0. 3 μ m以上3. 0 μ m以下，載流子濃度1. OX 1016cm_3以上 1. OX IO18CnT3以下的P型feJnP，能例示Si摻雜量1. OX IO16CnT3以上1. OX IO18CnT3以下的 P型fe^nP。作為其一個(gè)例子，低載流子濃度第3半導(dǎo)體235，是厚度1. 0 μ m，載流子濃度 1. OXlO1W3, Zn 摻雜量 1. OXlO1W3 的 P 型 Ga0 5In0.5PD同時(shí)，作為第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236，能例示是厚度(XOlymWilym以下，Si 摻雜量5. OX IO17CnT3以上6. OX IO18CnT3以下的N型feilnP。作為其一個(gè)例子，第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236，是厚度0. 05 μ m, Si摻雜量2. OX IO1W3的N型Gei0. Jna5P。第3半導(dǎo)體 230，比如具有1. 80eV的第3帶隙。窗口 238，是抑制電荷的再結(jié)合的再結(jié)合抑制體的一個(gè)例子。窗口 238，具有比第1 傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234及第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236大的帶隙。窗口 238，被形成在第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236的上方。窗口 238，是與第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。作為窗口 238，能例示厚度0. 01 μ m以上1 μ m以下，Si摻雜量LOXIOiW3 以上LOXIOiW以下的N型AlGaInP。作為其一個(gè)例子，窗口 238，厚以0. 02 μ m, Si摻雜量作為 5. OX IOcnT3 的 N 型 AlaiG￡i。.4In。.5P。第3半導(dǎo)體230中包含的各半導(dǎo)體層，比如通過(guò)外延生長(zhǎng)法被形成。作為外延生長(zhǎng)法，能例示CVD法、MOCVD法、MBE法、和ALD法等。比如，根據(jù)MOCVD法，通過(guò)在半導(dǎo)體256 上面依次使BSF232、第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234、低載流子濃度第3半導(dǎo)體235、第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236及窗口 238選擇生長(zhǎng)、能夠形成第3半導(dǎo)體230。第3半導(dǎo)體230，比如被形成在阻礙體204開口 206內(nèi)部。第3半導(dǎo)體230，可以從開口 206露出其一部形成在阻礙體204上面。接觸層沈8，是為了確保在其上面形成的透明電極272和第3半導(dǎo)體230的電傳導(dǎo)性而設(shè)置的半導(dǎo)體。接觸層沈8，可以具有和窗口 238同樣的傳導(dǎo)型。接觸層沈8，被形成在窗口 238上面。接觸層沈8，是與窗口 238晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的半導(dǎo)體。作為接觸層 268，能例示厚度0. Olym以上0. 05 μ m以下，Si摻雜量3. 0 X IO18CnT3以上2. 0 X IO19CnT3以下的N型GaAs。作為其一個(gè)例子，接觸層沈8，是厚度0. 10 μ m，Si摻雜量是6. 0 X 1018cm_3 的N型GaAs?；蚴呛穸?. 10 μ m, Te摻雜量是2. OX IO19CnT3的N型GaAs。接觸層沈8，比如通過(guò)外延生長(zhǎng)法而形成。作為外延生長(zhǎng)法，能例示CVD法、MOCVD 法、MBE法、和ALD法等。比如，通過(guò)MOCVD法，能使接觸層268在窗口 238上面選擇生長(zhǎng)。鈍化層274，被形成在光吸收構(gòu)造體Cl的側(cè)壁，抑制在該側(cè)壁中的電荷的再結(jié)合。 作為鈍化層274的材料，能例示InGaP。作為鈍化層274的形成方法，能例示CVD法、MOCVD 法、MBE法、和ALD法等。絕緣膜276，將各光吸收構(gòu)造體電性地分離。作為絕緣膜276的材料，能例示A1203、 SiO2, Si3N4, ZrO2等。絕緣膜276能使用等離子CVD法、離子鍍法、濺射法、CVD法、MOCVD法等形成。透明電極272，比如鄰接接觸層268形成。透明電極272，從光吸收構(gòu)造體Cl向外部輸出電力。透明電極272，具有導(dǎo)電性，具有不遮斷入射于光吸收構(gòu)造體Cl的光的材料。 作為透明電極272的材料，能例示ITOandium Tin Oxide)、ZnO, TiO2等。作為透明電極272的形成方法，能例示濺射法等。勢(shì)阱203，被形成于基底基板202中包含的硅中，與光吸收構(gòu)造體Cl的第1半導(dǎo)體電性結(jié)合。勢(shì)阱203，從該硅的本體區(qū)域被電性地分離。比如，在勢(shì)阱203具有和該硅不同的傳導(dǎo)型時(shí)，在勢(shì)阱203與該硅之間形成PN結(jié)，因此勢(shì)阱203與該硅被電性地分離。光吸收構(gòu)造體Cl所發(fā)生的電力，能夠作為勢(shì)阱203和透明電極272之間的電動(dòng)勢(shì)取出。勢(shì)阱203，由離子注入法或熱擴(kuò)散法形成。比如，根據(jù)蝕刻法等光刻法，在基底基板 202的上方，形成在形成勢(shì)阱203的預(yù)定位置形成有開口的掩膜之后，通過(guò)注入離子能夠形成勢(shì)阱203。比如，在N型Si基底基板202中通過(guò)注入或擴(kuò)散B而能夠形成P型勢(shì)阱203。布線278，被連接于透明電極272，介由透明電極272將從光吸收構(gòu)造體Cl取出的電力輸出到外部電路。本實(shí)施方式中，通過(guò)布線278將光吸收構(gòu)造體Cl勢(shì)阱203連接于光吸收構(gòu)造體C2的透明電極272，使二個(gè)光吸收構(gòu)造體被串聯(lián)連接。作為布線278的材料，能例示Cu、Ag、Al等。作為布線278的形成方法，能例示CVD法、真空蒸發(fā)法、和濺射法等。光電轉(zhuǎn)換器件200，具有包含第1半導(dǎo)體210、第2半導(dǎo)體220、和第3半導(dǎo)體230 的3層串聯(lián)構(gòu)造。由于光電轉(zhuǎn)換器件200具有3層串聯(lián)構(gòu)造，使光電轉(zhuǎn)換器件200在很寬廣的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有效地吸收光，所以能提高光電轉(zhuǎn)換效率。圖3到圖7，表示在光電轉(zhuǎn)換器件200制造過(guò)程中的剖面例。以下，采用

關(guān)于光電轉(zhuǎn)換器件200的制造方法。光電轉(zhuǎn)換器件200制造方法，包括形成勢(shì)阱的階段， 形成阻礙體的階段，形成第1半導(dǎo)體的階段，加熱第1半導(dǎo)體的階段，形成第2半導(dǎo)體的階段，形成第3半導(dǎo)體的階段，鈍化處理的階段，以及串聯(lián)或并聯(lián)連接光吸收構(gòu)造體的階段。在形成勢(shì)阱的階段中，基底基板202形成勢(shì)阱203。比如，在N型硅基板的基底基板202上形成P型勢(shì)阱203時(shí)，通過(guò)蝕刻等光刻法，在基底基板202上面，形成在形成勢(shì)阱 203的預(yù)定位置形成有開口的掩膜之后，注入B離子形成勢(shì)阱203。在形成阻礙體的階段中，如圖3所示，在基底基板202上面，形成具有露出基底基板202表面的開口 206的阻礙體204。阻礙體204的形成，比如，通過(guò)熱氧化法，首先在基底基板202的整面中形成氧化硅膜。通過(guò)蝕刻等的光刻法，通過(guò)在氧化硅膜上形成露出基底基板202表面的多個(gè)開口 206，而形成阻礙體204。在形成第1半導(dǎo)體的階段中，如圖4所示，在開口 206內(nèi)部，根據(jù)選擇外延生長(zhǎng)法形成第1半導(dǎo)體210。比如，用MOCVD法，使具有P型SiGe的BSF212、P型Ge的第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214、低載流子濃度第1半導(dǎo)體215、N型Ge的第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216，和 N型feilnP的窗口 218的第1半導(dǎo)體210外延生長(zhǎng)。具體，首先，在減壓桶型MOCVD爐的加熱臺(tái)上載置形成了具有開口 206的阻礙體 204的Si基底基板202。其次，用高純度氫充分將爐內(nèi)置換之后，開始基底基板202的加熱。 結(jié)晶生長(zhǎng)時(shí)的基板溫度，是500°C至800°C。基底基板202穩(wěn)定在適當(dāng)?shù)臏囟葧r(shí)，向爐內(nèi)導(dǎo)入Si原料，接著導(dǎo)入Ge原料，使P型SiGe的BSF212外延生長(zhǎng)。作為Si的原料，能例示氯硅烷、二氯甲硅烷、三氯硅烷、四氯硅烷、硅烷或乙硅烷。 作為Ge的原料，能例示鍺烷，四甲基鍺((CH3)4Ge)等。受體雜質(zhì)原子為( ，作為P型摻雜可以用三甲基鎵(TMG)。同時(shí)，作為其他的受體雜質(zhì)可以用B、Al。作為摻雜劑可以使用三甲基硼(TMB)、三甲基鋁(TMA)。依次在BSF212上面使P型Ge的第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214、N型Ge的第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216、和NSfeJnP的窗口 218外延生長(zhǎng)。作為h的原料，能例示三甲基銦 (TMI)。作為P的原料，能例示磷化氫(PH3)。同時(shí)，施主雜質(zhì)設(shè)為P，作為N型摻雜可以用磷化氫。同時(shí)，能用作為其他的施主雜質(zhì)可以使用As。作為摻雜劑可以使用三氫化砷(AsH3)。作為外延生長(zhǎng)條件的一個(gè)例子，能舉出反應(yīng)爐內(nèi)壓力0. Iatm，生長(zhǎng)溫度650°C，生長(zhǎng)速度1 3ym/hr。作為原料的載氣，能使用高純度氫。關(guān)于后述的各半導(dǎo)體的形成方法，也能夠使用同樣的MOCVD法，通過(guò)調(diào)整原料氣體、爐內(nèi)壓力、生長(zhǎng)溫度、生長(zhǎng)時(shí)間等的參數(shù)而外延生長(zhǎng)。在加熱第1半導(dǎo)體210的階段中，通過(guò)加熱第1半導(dǎo)體210，來(lái)降低在第1半導(dǎo)體 210內(nèi)部，由于基底基板202和第1半導(dǎo)體210的晶格常數(shù)的差異等發(fā)生錯(cuò)位等晶格缺陷， 使第1半導(dǎo)體210的結(jié)晶性提高。也可以分成多段加熱第1半導(dǎo)體210。比如，以沒(méi)達(dá)到第1半導(dǎo)體210熔點(diǎn)的溫度實(shí)施了高溫退火之后，以更低于高溫退火的溫度的低溫實(shí)施低溫退火。可以重復(fù)數(shù)次這樣的2級(jí)退火。作為一個(gè)例子，在全部形成了第1半導(dǎo)體210各半導(dǎo)體層之后，加熱第1半導(dǎo)體 210。形成第1半導(dǎo)體中包含的一部分半導(dǎo)體之后，可以加熱第1半導(dǎo)體210。比如，可以在只形成了 P型SiGe的BSF212之后，加熱第1半導(dǎo)體210。此時(shí)，高溫退火的溫度及時(shí)間，比如，是在850 900°C下實(shí)施2 10分種。低溫退火的溫度及時(shí)間，比如，在650 780°C 下實(shí)施2 10分種。比如可以反復(fù)10次這樣的2級(jí)退火。在形成第2半導(dǎo)體220的階段中，如圖5所示，通過(guò)外延生長(zhǎng)法，依次形成緩沖層 242、半導(dǎo)體M4、半導(dǎo)體M6、和第2半導(dǎo)體220。比如，采用MOCVD法，首先，接觸窗口 218 外延生長(zhǎng)N型GaAs的緩沖層M2。此后，在緩沖層M2的上方，依次使N型GaAs的半導(dǎo)體 244, P型GaAs的半導(dǎo)體M6、P型GahP的BSF222、P型MGaAs的第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體 224、低載流子濃度第2半導(dǎo)體225、N型InGaAs的第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體226，和N型GaInP 的窗口 2 外延生長(zhǎng)。作為As的原料，能例示三氫化砷(AsH3)。作為受體雜質(zhì)，還能夠例示C、&i等。作為施主雜質(zhì)，還能例示Si、Se、Ge、Sn、Te、及S等。在形成第3半導(dǎo)體的階段中，如圖6所示，通過(guò)外延生長(zhǎng)法，依次形成半導(dǎo)體254、 半導(dǎo)體256、第3半導(dǎo)體、和接觸層沈8。比如，采用MOCVD法，首先，鄰接窗口 228，使N型 GaAs的半導(dǎo)體邪4外延生長(zhǎng)。此后，在半導(dǎo)體邪4上面，依次使P型GaAs的半導(dǎo)體256、P 型AWaInP的BSF232、P型feJnP的第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體234、低載流子濃度第3半導(dǎo)體 235,N型feJnP的第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236、N型AWaInP的窗口 238、，和N型GaAs的接觸層268外延生長(zhǎng)。在鈍化處理的階段中，如圖7所示，在光吸收構(gòu)造體Cl及光吸收構(gòu)造體C2側(cè)壁形成鈍化層274及絕緣膜276之后，形成透明電極272。比如，采用MOCVD法，在光吸收構(gòu)造體Cl及光熱吸收構(gòu)造體Cl的側(cè)面，外延形成InGaP的鈍化層274。比如，通過(guò)濺射法形成
膜，從而得到絕緣膜276。其次，根據(jù)蝕刻法等光刻法，部分地除去形成透明電極的位置的絕緣膜276，形成開口，露出接觸層268。繼續(xù)，在形成透明電極272的位置形成具有開口的掩膜之后，根據(jù)濺射法，形成比如由ITO組成的透明電極膜。此后，通過(guò)剝離掩膜，如圖7所示，形成透明電極 272。
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在串聯(lián)或并聯(lián)連接光吸收構(gòu)造體的階段中，如圖2所示，形成布線278，連接光吸收構(gòu)造體Cl和光吸收構(gòu)造體C2。比如，形成在形成布線278的位置形成有開口的掩膜之后，通過(guò)真空蒸鍍法，比如蒸鍍由Al組成的金屬膜。此后，能夠通過(guò)剝離掩膜形成配線278。在如圖2所示的光電轉(zhuǎn)換器件200中，根據(jù)布線278，將光吸收構(gòu)造體C2的透明電極272連接到光吸收構(gòu)造體Cl的勢(shì)阱203上，二個(gè)光吸收構(gòu)造體被串聯(lián)連接。在光電轉(zhuǎn)換器件200中，由布線278，可以將光吸收構(gòu)造體Cl及光吸收構(gòu)造體C2并聯(lián)連接。比如， 如果在有傳導(dǎo)性的Si基底基板202上，不形成勢(shì)阱203，光吸收構(gòu)造體Cl及光吸收構(gòu)造體 C2與基底基板202接觸形成，二個(gè)光吸收構(gòu)造體的第1半導(dǎo)體210通過(guò)基底基板202被連接。如果以該狀態(tài)，由布線連接光吸收構(gòu)造體Cl和光吸收構(gòu)造體C2的透明電極的話，則兩個(gè)光吸收構(gòu)造體被并聯(lián)連接。如果并聯(lián)連接時(shí)，形成并聯(lián)連接的2個(gè)以上的光吸收構(gòu)造體的2個(gè)以上的開口，可以在不損壞結(jié)晶性的范圍被連接。如果連接開口，則在其之間形成與器件同樣的構(gòu)造，所以在形成布線的時(shí)候，變得不受高低差的影響，因而是優(yōu)選的。比如，使20μπι四方的開口互相不孤立地，與鄰接的開口之間以比如3μπι左右小的開口連接。因此，上側(cè)的布線不受高低差的影響容易形成連接。圖8，表示在半導(dǎo)體基板100中的光吸收構(gòu)造體的能量帶的一個(gè)例子。圖8上部， 表示半導(dǎo)體基板100的剖面。圖8下部，表示第1半導(dǎo)體110或第2半導(dǎo)體120的能量帶。 橫軸，表示平行于第1半導(dǎo)體110或在第2半導(dǎo)體120中的基底基板102的面內(nèi)位置。縱軸，表示第1半導(dǎo)體110或第2半導(dǎo)體120能量帶。下曲線表示價(jià)電子帶的上端，上面的曲線表示傳導(dǎo)帶的下端。上曲線和下曲線的間隔表示帶隙。第1半導(dǎo)體110或第2半導(dǎo)體120，比如，在與基底基板102平行的面內(nèi)中，在與基底基板102并行的面的中心距離更大的位置，具有構(gòu)成更大的帶隙的組成分布。也就是，第 1半導(dǎo)體110或第2半導(dǎo)體120，可以具有與中心部位相比，在周邊部的帶隙變大的組成分布。比如，第1半導(dǎo)體110或第2半導(dǎo)體120，如圖8所示，在第1半導(dǎo)體110中心部位具有Eg1帶隙，周邊部有比Eg1大的Eg2帶隙。在第1半導(dǎo)體110是SiGe時(shí)，從中心部向周邊部慢慢增加Si的組成，從而如圖8所示的帶隙發(fā)生變化。在第2半導(dǎo)體120為InGaAs 時(shí)，從中心部向周邊部慢慢減少的組成，增加( 的組成，從而得到如圖8所示的帶隙變化。第1半導(dǎo)體110或第2半導(dǎo)體120的周邊部，由于比中心部位具有更寬的帶隙E&， 所以能夠抑制因光電變換而發(fā)生的載流子在周邊部中的再結(jié)合。在上述的光電轉(zhuǎn)換器件 200中的第1半導(dǎo)體210、第2半導(dǎo)體220、和第3半導(dǎo)體230的任何中，也可以在與基底基板202并行的面內(nèi)中，具有如圖8所述變化的帶隙。圖9，表示半導(dǎo)體基板100中的第1半導(dǎo)體的組成分布的例子。圖9(a)，表示半導(dǎo)體基板100的剖面。圖9(b)到圖9(e)，表示第1半導(dǎo)體110中包含的第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114組成分布。根據(jù)在第1半導(dǎo)體110及第2半導(dǎo)體120層疊方向上的距基底基板102 的距離，第1半導(dǎo)體110的組成發(fā)生變化。比如，第1半導(dǎo)體110是SiGe，第2半導(dǎo)體120為Ge時(shí)，從接觸第1半導(dǎo)體110的基底基板102的面朝向第2半導(dǎo)體的方向中，硅的比例減少。Si的組成的變化，如(b)到(d)所示的例子一樣，可以連續(xù)性地變化。Si的組成的變化，如(e)所示可以階段性地變化。在第1半導(dǎo)體110中的Si的組成，在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114中變化，在低載流子濃度第1半導(dǎo)體115及在第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116中最好不變化。其結(jié)果，第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體114與基底基板102晶格匹配的同時(shí)，第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體116和第1 傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體124晶格匹配。在靠近含有Si的基底基板102的部位具有高的Si組成，在靠近Ge的第2半導(dǎo)體 120的部位，具有高Ge組成，由此，能夠緩和基底基板102與第1半導(dǎo)體110及第2半導(dǎo)體 120的晶格常數(shù)的差異而發(fā)生的內(nèi)部應(yīng)力。其結(jié)果，能降低因?yàn)閮?nèi)部應(yīng)力而生成的錯(cuò)位等的晶格缺陷，提高結(jié)晶性。圖10，表示光電轉(zhuǎn)換器件1000的剖面的一個(gè)例子。光電轉(zhuǎn)換器件1000，具有基底基板1002、透明電極1072、布線1078、光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、光吸收構(gòu)造體 C3、聚光部件1082、和密封部件1084。基底基板1002，與光電轉(zhuǎn)換器件200中的基底基板 202對(duì)應(yīng)。透明電極1072與透明電極272對(duì)應(yīng)。布線1078與布線278對(duì)應(yīng)。光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、和光吸收構(gòu)造體C3，與光電轉(zhuǎn)換器件200中的光吸收構(gòu)造體Cl對(duì)應(yīng)，可以具有同樣的構(gòu)成。聚光部件1082進(jìn)行聚光，以使入射的光的至少一部分光入射到光吸收構(gòu)造體Cl、 光吸收構(gòu)造體C2、或光吸收構(gòu)造體C3中。聚光部件1082，比如是光學(xué)透鏡。聚光部件1082， 可以由透過(guò)光的材料構(gòu)成，比如像玻璃、塑料等。聚光部件1082，是具有能夠聚合光的透鏡效果的部件。光電轉(zhuǎn)換器件1000，也可以具有與光吸收構(gòu)造體的各自對(duì)應(yīng)的多個(gè)聚光部件 1082。多個(gè)聚光部件1082，如圖10所示可以一體壓制成形。聚光部件1082，被設(shè)置在所聚合的光對(duì)光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、或光吸收構(gòu)造體C3進(jìn)行入射的位置。聚光部件1082，比如，與入射光的第1色區(qū)域，以及，比該第1色區(qū)域短波長(zhǎng)域的第2色區(qū)域，并且，與比該第2色區(qū)域短波長(zhǎng)域的第3色區(qū)域?qū)?yīng)， 具有焦點(diǎn)距離相異的色差。圖11，表示具有色差的聚光部件的焦點(diǎn)位置。圖11，是將圖10中的光吸收構(gòu)造體 Cl部分?jǐn)U大后的附圖。光吸收構(gòu)造體Cl，與光電轉(zhuǎn)換器件200中的光吸收構(gòu)造體Cl對(duì)應(yīng)， 具有同樣的構(gòu)成。在圖11中，省略了一部分構(gòu)成部分的說(shuō)明。光吸收構(gòu)造體Cl，具有包含第1半導(dǎo)體1010、第2半導(dǎo)體1020、和第3半導(dǎo)體1030 的3層串聯(lián)構(gòu)造。半導(dǎo)體1014、半導(dǎo)體1016、半導(dǎo)體1024、半導(dǎo)體1026、半導(dǎo)體1034、和半導(dǎo)體1036，與各自的光電轉(zhuǎn)換器件200中的第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體214、第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體216、第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體224、第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體226、第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體 234、和第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體236分別對(duì)應(yīng)。聚光部件1082有色差，如圖11所示，與各波長(zhǎng)的光對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)，如F01、F02及以 F03所表示的那樣在一定的范圍內(nèi)分布。聚光部件1082相對(duì)于具有與第1半導(dǎo)體1010的帶隙對(duì)應(yīng)的能量的光的焦點(diǎn)位置FOl，位于第1半導(dǎo)體1010中的第1空間電荷區(qū)域的位置， 即位于低載流子濃度半導(dǎo)體1015上。聚光部件1082相對(duì)于具有與第2半導(dǎo)體1020的帶隙對(duì)應(yīng)的能量的光的焦點(diǎn)位置F02，位于第2半導(dǎo)體1020中的第2空間電荷區(qū)域的位置，即位于低載流子濃度半導(dǎo)體1025上。聚光部件1082相對(duì)于具有與第3半導(dǎo)體1030帶隙對(duì)應(yīng)的能量的光的焦點(diǎn)位置F03，位于第3半導(dǎo)體1030中的第3空間電荷區(qū)域的位置，即位于低載流子濃度半導(dǎo)體 1035。因?yàn)榕c聚光部件1082的各個(gè)光相對(duì)的焦點(diǎn)位置，與第1空間電荷區(qū)域的位置，第2 空間電荷區(qū)域的位置，及，第3空間電荷區(qū)域的位置相等，所以光吸收構(gòu)造體Cl，能夠高效率地吸收分別具有與第1半導(dǎo)體1010、第2半導(dǎo)體1020及第3半導(dǎo)體1030的帶隙對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)的光。因此，能夠提高光電轉(zhuǎn)換器件1000的光電轉(zhuǎn)換效率。聚光部件1082，還可以含有覆蓋其表面地，吸收或反射比相當(dāng)于第1半導(dǎo)體1010 帶隙的波長(zhǎng)更長(zhǎng)的長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的光學(xué)膜。光電轉(zhuǎn)換器件1000，還可以具有含重金屬的耐射線膜，選擇性地被配置在被聚光部件1082聚光后的光中的，對(duì)光吸收構(gòu)造體Cl等入射的光的路徑上。比如，可以在透明電極1072上部，設(shè)置含有重金屬的耐射線膜。密封部件1084，如圖10所示，將光電轉(zhuǎn)換器件1000 —體密封封裝。密封部件 1084，可以由玻璃、塑料等一類的透明材料構(gòu)成。密封部件1084，可以一體形成聚光部件 1082。聚光部件1082，可以由密封部件1084保持。布線1078，與光電轉(zhuǎn)換器件200中的布線278對(duì)應(yīng)。布線1078，與被配置在入射光入射一側(cè)的光吸收構(gòu)造體Cl等上的透明電極1072連接。如圖10所示，與入射光入射至透明電極1072的路徑不重合地配置布線1078。即，可以配置在由于用聚光部件1082將入射光聚光所產(chǎn)生的影子的部分。具體，可以被配置圖10所示的虛線的下方的影子的區(qū)域中。 根據(jù)上述配置，因?yàn)楸痪酃獠考?082聚集的光不會(huì)被布線遮斷地入射于光吸收構(gòu)造體中， 使光電轉(zhuǎn)換器件1000更高效率地進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換。圖12，表示光電轉(zhuǎn)換器件1200 —個(gè)例子。圖12上部，表示光電轉(zhuǎn)換器件1200的剖面。圖12下部，表示光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、和光吸收構(gòu)造體C3的連接狀況的對(duì)應(yīng)電路圖。光電轉(zhuǎn)換器件1200，具有基底基板1202、勢(shì)阱1203、阻礙體1204、透明電極 1272、布線1278、光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2，和光吸收構(gòu)造體C3。基底基板1202，與在光電轉(zhuǎn)換器件200中的基底基板202對(duì)應(yīng)。勢(shì)阱1203與勢(shì)阱 203對(duì)應(yīng)。透明電極1272與透明電極272對(duì)應(yīng)。布線1278與布線278對(duì)應(yīng)。光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、和光吸收構(gòu)造體C3、與在光電轉(zhuǎn)換器件200中的光吸收構(gòu)造體Cl 對(duì)應(yīng)。如圖12所示，在光電轉(zhuǎn)換器件1200中，光吸收構(gòu)造體C3的透明電極1272，被布線1278連接到在光吸收構(gòu)造體C2下部形成的勢(shì)阱1203上，光吸收構(gòu)造體C2的透明電極 1272，被布線1278連接到在光吸收構(gòu)造體Cl下部形成的勢(shì)阱1203上。S卩，光吸收構(gòu)造體 Cl、光吸收構(gòu)造體C2、和光吸收構(gòu)造體C3，如圖12下部的對(duì)應(yīng)電路圖所示，被串聯(lián)連接。此時(shí)，光電轉(zhuǎn)換器件1200所發(fā)生的電力，作為在光吸收構(gòu)造體Cl中的透明電極1272與光吸收構(gòu)造體C3中的勢(shì)阱120之間的電動(dòng)勢(shì)輸出。在圖12，表現(xiàn)了三個(gè)光吸收構(gòu)造體被串聯(lián)連接的例子，不過(guò)，可以串聯(lián)連接更多的光吸收構(gòu)造體。圖13，表示光電轉(zhuǎn)換器件1300的一個(gè)例子。圖13上部，表示光電轉(zhuǎn)換器件1300 的剖面。圖13下部，表示光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、和光吸收構(gòu)造體C3連接狀況的對(duì)應(yīng)電路圖。光電轉(zhuǎn)換器件1300、具有基底基板1302、勢(shì)阱1303、阻礙體1304、透明電極 1372、布線1378、光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、和光吸收構(gòu)造體C3?；谆?302，與在光電轉(zhuǎn)換器件200中的基底基板202對(duì)應(yīng)。勢(shì)阱1303與勢(shì)阱 203對(duì)應(yīng)。透明電極1372與透明電極272對(duì)應(yīng)。布線1378與布線278對(duì)應(yīng)。光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2及光吸收構(gòu)造體C3，與在光電轉(zhuǎn)換器件200中的光吸收構(gòu)造體Cl對(duì)應(yīng)。如圖13所示，在光電轉(zhuǎn)換器件1300中，光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、和光吸收構(gòu)造體C3的透明電極1272，被布線1278互相連接。同時(shí)，在光電轉(zhuǎn)換器件1300中， 光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2、和光吸收構(gòu)造體C3，被在其下部形成的勢(shì)阱1303互相電性連接。即，光吸收構(gòu)造體Cl、光吸收構(gòu)造體C2及光吸收構(gòu)造體C3，如圖13下部的對(duì)應(yīng)電路圖所示，被并聯(lián)連接。光電轉(zhuǎn)換器件1300發(fā)生的電力，可以作為透明電極1372和勢(shì)阱 1303之間的電動(dòng)勢(shì)輸出。在圖13中例示了三個(gè)光吸收構(gòu)造體被并聯(lián)連接的例子，不過(guò)，可以并聯(lián)連接更多的光吸收構(gòu)造體。如上所述，互相被串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)光吸收構(gòu)造體，還可以與其他的被互相串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)光吸收構(gòu)造體進(jìn)一步并聯(lián)或串聯(lián)連接。在以上的實(shí)施方式中，在含Si的基板上面，形成具有開口的阻礙體，該開口內(nèi)選擇性地讓第1半導(dǎo)體，第2半導(dǎo)體及到第3半導(dǎo)體外延生長(zhǎng)。這樣，能夠降低由于Si和化合物半導(dǎo)體的晶格常數(shù)不同而造成的晶格缺陷，形成了結(jié)晶性高的串聯(lián)構(gòu)造的光吸收構(gòu)造體。因?yàn)樘岣吡斯馕阵w的結(jié)晶性，所以能得到高的光電轉(zhuǎn)換效率的光電轉(zhuǎn)換器件。同時(shí)， 通過(guò)組合聚光部件，得以會(huì)聚高效率的光并將光入射至光吸收體，從而能夠進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換器件的光電轉(zhuǎn)換效率。符號(hào)的說(shuō)明100半導(dǎo)體基板，102基底基板，104阻礙體，106開口，110第1半導(dǎo)體，114第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體，115低載流子濃度第1半導(dǎo)體，116第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體，120第2半導(dǎo)體，124第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體，125低載流子濃度第2半導(dǎo)體，126第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體， 130第3半導(dǎo)體，134第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體，135低載流子濃度第3半導(dǎo)體，136第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體，140光吸收構(gòu)造體，200光電轉(zhuǎn)換器件，202基底基板，203勢(shì)阱，204阻礙體， 206開口，210第1半導(dǎo)體，212 BSF, 214第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體，215低載流子濃度第1半導(dǎo)體，216第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體，218窗口，220第2半導(dǎo)體，222BSF, 224第1傳導(dǎo)型第2 半導(dǎo)體，225低載流子濃度第2半導(dǎo)體，226第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體，2 窗口，230第3半導(dǎo)體，232 BSF, 234第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體，235低載流子濃度第3半導(dǎo)體，236第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體，238窗口，242緩沖層，244半導(dǎo)體，246半導(dǎo)體，254半導(dǎo)體，256半導(dǎo)體，268接觸層，272透明電極，274鈍化層，276絕緣膜，278布線，1000光電轉(zhuǎn)換器件，1002基底基板， 1010第1半導(dǎo)體，1014半導(dǎo)體，1015低載流子濃度半導(dǎo)體，1025低載流子濃度半導(dǎo)體，1035 低載流子濃度半導(dǎo)體，1016半導(dǎo)體，1020第2半導(dǎo)體，1024半導(dǎo)體，1026半導(dǎo)體，1030第3 半導(dǎo)體，1034半導(dǎo)體，1036半導(dǎo)體，1072透明電極，1078布線，1082聚光部件，1084密封部件，1200光電轉(zhuǎn)換器件，1202基底基板，1203勢(shì)阱，1204阻礙體，1272透明電極，1278布線， 1300光電轉(zhuǎn)換器件，1302基底基板，1303勢(shì)阱，1304阻礙體，1372透明電極，1378布線。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體基板，具有 含硅的基底基板，阻礙體，形成在所述基底基板上，具有露出所述基底基板表面的開口，用以阻礙結(jié)晶生長(zhǎng)，以及光吸收構(gòu)造體，與在所述開口內(nèi)部露出的所述基底基板表面相接，形成在所述開口內(nèi)部；其中，所述光吸收構(gòu)造體具有第1半導(dǎo)體和第2半導(dǎo)體， 所述第1半導(dǎo)體包含 第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體、形成在所述第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的上方，具有與所述第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體、以及形成在所述第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體和所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體之間，有效載流子濃度比所述第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體及所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體更低的低載流子濃度第1半導(dǎo)體；所述第2半導(dǎo)體包含與所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配且具有與所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體、以及形成在所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的上方，具有與所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體、以及形成在所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體和所述第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體之間且有效載流子濃度比所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體及所述第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體更低的低載流子濃度第2半導(dǎo)體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板，其中， 所述光吸收構(gòu)造體還具有第3半導(dǎo)體， 所述第3半導(dǎo)體包含與所述第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體、 形成在所述第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的上方，具有與所述第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體、以及形成在所述第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體和所述第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體之間，有效載流子濃度比所述第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體及所述第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體更低的低載流子濃度第3半導(dǎo)體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體基板，其中， 所述第1半導(dǎo)體，包含具有第1帶隙的材料，所述第2半導(dǎo)體，包含具有比所述第1帶隙更大的第2帶隙的材料， 所述第3半導(dǎo)體，包含具有比所述第2帶隙更大的第3帶隙的材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體基板，其中，所述第 1 半導(dǎo)體，由 CxlSiylGezlSni_xl_yl_zl (0 彡 xl<l，0 彡 yl 彡 1，0 彡 zl 彡 1，且 0 < xl+yl+zl ( 1)組成，所述第 2 半導(dǎo)體，由 AlJi^feihwAi^P^NnJO ^ x2 ^ 1,0 ^ y2 ^ 1,且 O彡x2+y2彡1，和O彡z2彡1，0彡wl彡1，且O彡z2+wl彡1)組成，所述第3半導(dǎo)體，由AUIr^GiihhsAi^PhjO彡x3彡1，O彡y3彡1，O彡z3彡1，且 O ^ x3+y3 ^ 1)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體基板，其中，所述光吸收構(gòu)造體，接受光的照射而激發(fā)載流子，在所述基底基板與所述第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體之間，所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體和所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體之間，所述第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體和所述第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體之間，以及與所述第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的與所述低載流子濃度第3半導(dǎo)體接觸的表面相反的表面上的至少在一個(gè)位置，具有抑制所述載流子的再結(jié)合的再結(jié)合抑制層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體基板，其中還具有，接觸所述光吸收構(gòu)造體的側(cè)壁而形成，抑制所述載流子在所述側(cè)壁的再結(jié)合的再結(jié)合抑制體。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體基板，其中，在所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體和所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體之間，以及，在所述第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體和所述第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體之間的至少在一個(gè)位置，還具有包含被高濃度摻雜了 P型雜質(zhì)的P型雜質(zhì)層及被高濃度摻雜了 N型雜質(zhì)的N型雜質(zhì)層的通道連接層。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體基板，其中，從所述第1半導(dǎo)體、所述第2半導(dǎo)體、以及所述第3半導(dǎo)體選擇的1種以上的半導(dǎo)體， 具有在所述第1半導(dǎo)體、所述第2半導(dǎo)體，和所述第3半導(dǎo)體的各自中的距與所述基底基板平行的表面中心的距離更大的位置中，構(gòu)成更大的帶隙的組成分布。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板，其中，所述第1半導(dǎo)體的組成根據(jù)所述第1半導(dǎo)體及所述第2半導(dǎo)體的層疊方向上的距所述基底基板的距離而變化。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體基板，其中，所述第1半導(dǎo)體，具有與所述基底基板的距離越大而硅的比例越小的組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體基板，其中，所述阻礙體是具有多個(gè)所述開口，并具有形成在所述多個(gè)開口內(nèi)的多個(gè)所述光吸收構(gòu)造體。
12.一種光電轉(zhuǎn)換器件，具有權(quán)利要求1所記載的半導(dǎo)體基板，用于將對(duì)所述光吸收構(gòu)造體的入射光轉(zhuǎn)換成電力。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電轉(zhuǎn)換器件，還具有，使所述入射光的至少一部分聚光并入射至所述光吸收構(gòu)造體的聚光部。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換器件，其中，所述聚光部，將所述入射光所包含的第1色區(qū)域的光聚光并入射到所述低載流子濃度第1半導(dǎo)體，將比所述第1色區(qū)域更短波長(zhǎng)域的第2色區(qū)域的光聚光并入射至所述低載流子濃度第2半導(dǎo)體。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換器件，還具有，被配置在所述光吸收構(gòu)造體中的所述入射光入射的面的透明電極，以及被連接在所述透明電極上的布線；所述布線，以不與所述入射光向所述透明電極入射的路徑重疊的狀態(tài)進(jìn)行配置。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電轉(zhuǎn)換器件，其中，包含在所述基底基板中的所述硅和所述光吸收構(gòu)造體發(fā)生電性結(jié)合，并接受所述入射光的入射，在所述透明電極和所述硅之間產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電轉(zhuǎn)換器件，所述基底基板，具有與所述硅的本體區(qū)域電性分離且與所述光吸收構(gòu)造體電性結(jié)合的勢(shì)阱區(qū)域，并且，接受所述入射光的入射，在所述透明電極和所述勢(shì)阱區(qū)域之間發(fā)生電動(dòng)勢(shì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換器件，還具有光學(xué)膜，其覆蓋所述聚光部的表面，吸收或反射比相當(dāng)于所述第1半導(dǎo)體的帶隙的波長(zhǎng)還長(zhǎng)的波長(zhǎng)的光。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換器件，其中，還具有被配置在所述入射光入射至所述光吸收構(gòu)造體的路徑上的含有重金屬的耐放射線膜。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光電轉(zhuǎn)換器件，其中， 所述阻礙體具有多個(gè)所述開口，所述光電轉(zhuǎn)換器件具有形成在所述多個(gè)開口內(nèi)的多個(gè)所述光吸收構(gòu)造體， 具有與所述多個(gè)光吸收構(gòu)造體分別對(duì)應(yīng)的所述聚光部。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光電轉(zhuǎn)換器件，其中， 所述多個(gè)光吸收構(gòu)造體分別互相串聯(lián)或并聯(lián)連接。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的光電轉(zhuǎn)換器件，其中，所述被互相串聯(lián)或并聯(lián)連接的所述多個(gè)光吸收構(gòu)造體，與其他的互相串聯(lián)或并聯(lián)連接的多個(gè)光吸收構(gòu)造體并聯(lián)或串聯(lián)連接。
23.一種半導(dǎo)體基板的制造方法，包括 在含硅的基底基板的上方形成阻礙體的階段，在所述阻礙體，形成露出所述基底基板表面的開口的階段， 在所述開口內(nèi)部，形成第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的階段， 在所述第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的上方，形成低載流子濃度第1半導(dǎo)體的階段， 在所述低載流子濃度第1半導(dǎo)體的上方，形成具有與所述第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的階段，在所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的上方，形成與所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配的第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的階段，在所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的上方，形成低載流子濃度第2半導(dǎo)體的階段，以及在所述低載流子濃度第2半導(dǎo)體的上方，形成具有與所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的階段；其中所述低載流子濃度第1半導(dǎo)體，具有比所述第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體及所述第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體更低的有效載流子濃度，所述低載流子濃度第2半導(dǎo)體，具有比所述第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體及所述第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體更低的有效載流子濃度。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，在形成所述第1半導(dǎo)體的階段和形成所述第2半導(dǎo)體的階段之間，加熱所述第1半導(dǎo)體。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，還具有，在所述第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的上方，形成第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的階段， 在所述第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的上方，形成低載流子濃度第3半導(dǎo)體的階段，以及在所述低載流子濃度第3半導(dǎo)體的上方，形成具有與所述第1傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第3半導(dǎo)體的階段。
26.一種光電轉(zhuǎn)換器件的制造方法，具有，使用權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體基板的制造方法，形成至少具有所述第1半導(dǎo)體及所述第2半導(dǎo)體的光吸收構(gòu)造體的階段，以及串聯(lián)或并聯(lián)連接所述光吸收構(gòu)造體的階段。
全文摘要
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體基板，具有含硅的基底基板，和形成在基底基板上，具有露出基底基板表面的開口，用于阻礙結(jié)晶生長(zhǎng)的阻礙體、和接觸被露出于開口內(nèi)部的基底基板表面，形成在開口內(nèi)部的光吸收構(gòu)造體，光吸收構(gòu)造體具有第1半導(dǎo)體和第2半導(dǎo)體，所述第1半導(dǎo)體包含第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體、形成在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體的上方，具有與第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體、以及形成在第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體和第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體之間，有效載流子濃度比第1傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體及第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體更低的低載流子濃度第1半導(dǎo)體；所述第2半導(dǎo)體包含與第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體晶格匹配或準(zhǔn)晶格匹配且具有與第2傳導(dǎo)型第1半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體、以及形成第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體的上方，具有與第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體相反的傳導(dǎo)型的第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體、形成在第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體和第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體之間且有效載流子濃度比第1傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體及第2傳導(dǎo)型第2半導(dǎo)體更低的低載流子濃度第2半導(dǎo)體。
文檔編號(hào)H01L31/04GK102449775SQ201080023680
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月5日
發(fā)明者板谷太郎, 秦雅彥 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社, 獨(dú)立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所