Claims (27)
1. Полупроводниковый фотопреобразователь, содержащий участки с п+-р (р+-п) переходом, покрытые металлическими контактами, и базовую область р- или п-типа проводимости на фоточувствительной поверхности с нанесенной пассивирующей, просветляющей пленкой, отличающийся тем, что п+-р (р+-п) переход выполнен в виде множества периодически повторяющихся микроучастков шириной 0,1-30 мкм, промежутки между микроучастками 10-300 мкм содержат базовую область со скоростью поверхностной рекомбинации ниже 100 см/сек, при этом расстояние между уровнями расположения п+-р (р+-п) перехода и фоточувствительной поверхностью не превышает 50 мкм, а ширина микроучастков меньше промежутков по меньшей мере в 10 раз.1. A semiconductor photoconverter containing sections with a p + p (p + p) junction coated with metal contacts and a base region of p- or p-type conductivity on a photosensitive surface coated with a passivating, antireflective film, characterized in that n + -p (p + -n), the transition is made in the form of a plurality of periodically repeating microparts width of 0.1-30 microns, intervals between 10-300 microns microportions contain the base region from the surface recombination velocity less than 100 cm / sec, the distance between the levels LAYOUT zheniya n + -p (p + -n) transition and the photosensitive surface does not exceed 50 microns and less than the width of micro intervals in at least 10 times.
2. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.1, отличающийся тем, что базовая область выполнена из кремния с металлическими контактами в качестве верхнего слоя из алюминия, меди или серебра толщиной свыше 0,5 мкм, а свободная от п+-р (р+-п) переходов и изотипных р-p+ (п-п+) переходов фоточувствительная поверхность базовой области текстурирована и покрыта пассивирующей, просветляющей пленкой на основе нитрида кремния, легированной водородом.2. The semiconductor photoconverter according to claim 1, characterized in that the base region is made of silicon with metal contacts as the upper layer of aluminum, copper or silver with a thickness of more than 0.5 μm, and free from n + p (p + p ) transitions and isotype p-p + (p-p + ) transitions, the photosensitive surface of the base region is textured and coated with a passivating, antireflective film based on silicon nitride doped with hydrogen.
3. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.2, отличающийся тем, что базовая область выполнена из кремния поликристаллической структуры с размерами зерен, превышающими ширину промежутков между микроучастками не менее 10 раз.3. The semiconductor photoconverter according to claim 2, characterized in that the base region is made of silicon polycrystalline structure with grain sizes exceeding the width of the gaps between the micro-sections at least 10 times.
4. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.2, отличающийся тем, что базовая область выполнена из пленки кремния толщиной 1-30 мкм.4. The semiconductor photoconverter according to claim 2, characterized in that the base region is made of a silicon film 1-30 microns thick.
5. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.2, отличающийся тем, что базовая область выполнена в виде узкой полосы кремния, ширина которой много меньше ее длины и микроучастки направлены поперек полосы.5. The semiconductor photoconverter according to claim 2, characterized in that the base region is made in the form of a narrow strip of silicon, the width of which is much less than its length and the micro-sections are directed across the strip.
6. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.2, отличающийся тем, что пассивирующая, просветляющая пленка содержит защитную прозрачную пленку толщиной более 0,1 мкм.6. The semiconductor photoconverter according to claim 2, characterized in that the passivating, antireflection film contains a protective transparent film with a thickness of more than 0.1 microns.
7. Полупроводниковый фотопреобразователь с двумя фоточувствительными сторонами, содержащий участки диодных структур с п+-р (р+-п) переходом на одной стороне и изотипным р-р+ (п-п+) переходом на другой стороне, покрытых металлическими контактами, и базовую область р- или п-типа проводимости с нанесенной на ней пассивирующей, просветляющей пленкой, отличающийся тем, что п+-р (р+-п) переход диодной структуры на одной стороне и изотипный р-р+ (п-п+) переход на другой стороне выполнены в виде множества периодически повторяющихся микроучастков диодных структур шириной 0,1-30 мкм, промежутки между микроучастками 10-300 мкм содержат базовую область со скоростью поверхностной рекомбинации ниже 100 см/сек, при этом расстояние от уровней расположения п+-р (р+-п) перехода и изотипного р-р+ (п-п+) перехода диодных структур до фоточувствительной поверхности не превышает 50 мкм, а ширина микроучастков меньше промежутков по меньшей мере в 10 раз.7. The semiconductor phototransformator two photosensitive sides, comprising portions diode structures with n + -p (p + -n) transition on one side and the isotype p + p (n-n +) transition on the other side, coated with metal contacts, and the base region of p- or p-type conductivity with a passivating, antireflection film deposited on it, characterized in that the p + p (p + p) junction of the diode structure on one side and the isotypic pp + (p + p) the transition on the other side is made in the form of many periodically repeating micro-sites iodine structures width of 0.1-30 microns, intervals between 10-300 microns microportions contain the base region from the surface recombination velocity less than 100 cm / sec, the distance from the location of the n + -p levels (p + -n) transition and the isotype p the p + (p + p) transition of the diode structures to the photosensitive surface does not exceed 50 μm, and the width of the micro-sections is less than the gaps by at least 10 times.
8. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.7, отличающийся тем, что базовая область выполнена из кремния с металлическими контактами в качестве верхнего слоя из алюминия, меди или серебра толщиной свыше 0,5 мкм, а свободная от п+-р (р+-п) переходов и изотипных р-р+ (п-п+) переходов фоточувствительная поверхность базовой области текстурирована и покрыта пассивирующей, просветляющей пленкой на основе нитрида кремния, легированной водородом.8. The semiconductor photoconverter according to claim 7, characterized in that the base region is made of silicon with metal contacts as the upper layer of aluminum, copper or silver with a thickness of more than 0.5 μm, and free from n + p (p + p ) transitions and isotypic pp + (pp + ) transitions, the photosensitive surface of the base region is textured and coated with a passivating, antireflection film based on silicon nitride doped with hydrogen.
9. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.8, отличающийся тем, что базовая область выполнена из кремния поликристаллической структуры с размерами зерен, превышающими ширину промежутков между микроучастками не менее 10 раз.9. The semiconductor photoconverter according to claim 8, characterized in that the base region is made of silicon polycrystalline structure with grain sizes exceeding the width of the gaps between the micro-sites at least 10 times.
10. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.8, отличающийся тем, что базовая область выполнена из пленки кремния толщиной 1-30 мкм.10. The semiconductor photoconverter according to claim 8, characterized in that the base region is made of a silicon film with a thickness of 1-30 microns.
11. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.8, отличающийся тем, что базовая область выполнена в виде узкой полосы кремния, ширина которой много меньше ее длины, и микроучастки направлены поперек полосы.11. The semiconductor photoconverter according to claim 8, characterized in that the base region is made in the form of a narrow strip of silicon, the width of which is much less than its length, and the micro-sections are directed across the strip.
12. Полупроводниковый фотопреобразователь по п.8, отличающийся тем, что пассивирующая, просветляющая пленка содержит защитную прозрачную пленку толщиной более 0,1 мкм.12. The semiconductor photoconverter according to claim 8, characterized in that the passivating, antireflection film contains a protective transparent film with a thickness of more than 0.1 microns.
13. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя, включающий химическое травление и очистку поверхности базовой области, легирование разных сторон донорной и акцепторной примесями, нанесение контактов в форме сетки и создание на поверхности базовой области пассивирующей, просветляющей пленки, отличающийся тем, что легирование проводят на глубину более 0,2 мкм, наносят слой металлического контакта из алюминия, меди или серебра, формируют контактную сетку, в ячейках контактной сетки химическим путем травят поверхность до базовой области, наносят пассивирующую, просветляющую пленку, например, на основе нитрида кремния, легированного водородом и наносят прозрачную, защитную пленку, например, двуокись кремния.13. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter, including chemical etching and cleaning of the surface of the base region, doping of the sides with donor and acceptor impurities, applying contacts in the form of a grid and creating a passivating, antireflection film on the surface of the base region, characterized in that the doping is carried out to a depth of more than 0 , 2 μm, a layer of a metal contact is made of aluminum, copper or silver, a contact network is formed, in the cells of the contact network, the surface is chemically etched to base card area, the passivation is applied, antireflection film, e.g., based on silicon nitride, doped with hydrogen is applied and a transparent protective film, e.g., silicon dioxide.
14. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.13, отличающийся тем, что рисунок металлической контактной сетки формируют из пленки фоторезиста методом импринт-литографии.14. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to item 13, wherein the pattern of the metal contact grid is formed from a photoresist film by imprint lithography.
15. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.13, отличающийся тем, что рисунок металлической контактной сетки формируют методом лазерного гравирования.15. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to item 13, wherein the pattern of the metal contact grid is formed by laser engraving.
16. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.13, отличающийся тем, что рисунок металлической контактной сетки формируют методом механического фрезерования.16. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to item 13, wherein the pattern of the metal contact grid is formed by mechanical milling.
17. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.13, отличающийся тем, что химическую обработку поверхности базовой области выполняют плазмохимическим путем.17. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 13, characterized in that the chemical treatment of the surface of the base region is performed by a plasma-chemical method.
18. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.13, отличающийся тем, что при химической обработке поверхности базовой области выполняют текстурирование поверхности.18. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 13, characterized in that during the chemical treatment of the surface of the base region, surface texturing is performed.
19. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.13, отличающийся тем, что пасивирующую, просветляющую пленку выполняют методом атомно-слоевого осаждения.19. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to item 13, wherein the passivating, antireflection film is performed by atomic layer deposition.
20. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя, включающем химическое травление и очистку поверхности базовой области, легирование разных сторон донорной и акцепторной примесями, нанесение контактов в форме сетки и создание на поверхности базовой области пассивирующей, просветляющей пленки, отличающийся тем, что пассивирующую, просветляющую пленку наносят на основе окиси кремния или нитрида кремния при температуре 350-850°С после химического травления и очистки поверхности базовой области, покрывают упомянутую пленку защитным слоем, создают в пленке и защитном слое окна в форме контактной сетки, легируют поверхность окон соответственно донорной и акцепторной примесями и всю поверхность окон покрывают металлическим контактом с верхним слоем из алюминия, меди или серебра.20. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter, including chemical etching and cleaning the surface of the base region, doping the opposite sides with donor and acceptor impurities, applying contacts in the form of a grid and creating a passivating, antireflective film on the surface of the base region, characterized in that the passivating, antireflective film is applied to based on silicon oxide or silicon nitride at a temperature of 350-850 ° C after chemical etching and cleaning the surface of the base region, cover the mentioned film a protective layer, create windows in the form of a contact grid in the film and the protective layer, dope the surface of the windows with donor and acceptor impurities, respectively, and cover the entire surface of the windows with a metal contact with the upper layer of aluminum, copper or silver.
21. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.20, отличающийся тем, что пассивирующую, просветляющую пленку на основе окиси кремния или нитрида кремния создают атомно-слоевым осаждением.21. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 20, characterized in that the passivating, antireflection film based on silicon oxide or silicon nitride is created by atomic layer deposition.
22. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.20, отличающийся тем, что при химическом травлении выполняют текстурирование поверхности.22. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 20, characterized in that during chemical etching perform surface texturing.
23. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.20, отличающийся тем, что химическую обработку поверхности выполняют плазмохимическим путем.23. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 20, characterized in that the chemical surface treatment is performed by a plasma-chemical method.
24. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.20, отличающийся тем, что окна контактной сетки формируют из пленки фоторезиста методом импринт-литографии.24. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 20, characterized in that the contact grid windows are formed from a photoresist film by imprint lithography.
25. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.20, отличающийся тем, что окна контактной сетки формируют методом лазерного гравирования.25. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 20, characterized in that the contact grid windows are formed by laser engraving.
26. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.20, отличающийся тем, что легируют поверхность окон световой диффузией.26. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 20, characterized in that the surface of the windows is doped with light diffusion.
27. Способ изготовления полупроводникового фотопреобразователя по п.20, отличающийся тем, что легируют поверхность окон ионным легированием.
27. A method of manufacturing a semiconductor photoconverter according to claim 20, characterized in that the surface of the windows is doped with ion doping.