光电转换元件的制作方法

本发明涉及一种光电转换元件。

背景技术：

近年来，从地球环境问题的观点考虑，将太阳光等光能转换为电能的光电转换元件作为下一代的能源的期待越来越高。公知有为了提高将光能转换为电能的效率而具有仅在与光的入射面相反一侧亦即背面形成有电极的背接触构造的光电转换元件(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文件

专利文献1:美国专利第4927770号说明书

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题

然而，对于专利文献1所记载的光电转换元件而言，不能说收集载流子的效率足够高，其中该载流子通过光照射于光电转换元件而在光电转换元件内生成。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供具有提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

解决问题的手段

本发明的光电转换元件具备半导体基板，该半导体基板具有供光入射的第一表面、与第一表面相反一侧的第二表面、以及连接第一表面和第二表面的侧面。半导体基板在第二表面内包括n型杂质扩散层和p型杂质扩散层。本实施方式的光电转换元件还具备设置在第二表面上的复合钝化膜。复合钝化膜包括：具有负的固定电荷的第一钝化膜、和保护第一钝化膜的保护膜。本实施方式的光电转换元件还具备：第一电极，其设置在第二表面上并且与n型杂质扩散层电连接；和第二电极，其设置在第二表面上并且与p型杂质扩散层电连接。

发明效果

根据本发明的光电转换元件，能够提供具有提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

附图说明

图1是从半导体基板的第二表面侧观察的第一实施方式所涉及的光电转换元件的示意的俯视图。

图2是第一实施方式所涉及的光电转换元件的沿图1所示的剖面线ii-ii的简要剖视图。

图3是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的一个工序的简要剖视图。

图4是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图3所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图5是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图4所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图6是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图5所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图7是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图6所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图8是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图7所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图9是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图8所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图10是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图9所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图11是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图10所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图12是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图11所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图13是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图12所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图14是表示第一实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图13所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图15是第一实施方式的变形例所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图16是第二实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图17是第三实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图18是第四实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图19是第五实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图20是第六实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图21是表示第六实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的一个工序的简要剖视图。

图22是表示第六实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图21所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图23是表示第六实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图22所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图24是表示第六实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图23所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图25是表示第六实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图24所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图26是表示第六实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图25所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图27是表示第六实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图26所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图28是表示第六实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图27所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图29是第七实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图30是第八实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图31是第九实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图32是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的一个工序的简要剖视图。

图33是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图32所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图34是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图33所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图35是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图34所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图36是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图35所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图37是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图36所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图38是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图37所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图39是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图38所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图40是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图39所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图41是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图40所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图42是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图41所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图43是表示第九实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图42所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图44是第十实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图45是表示第十实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的一个工序的简要剖视图。

图46是表示第十实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图45所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图47是表示第十实施方式所涉及的光电转换元件的制造方法的图46所示的工序的下一个工序的简要剖视图。

图48是第十一实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

图49是第十二实施方式所涉及的光电转换元件的简要剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

参照图1以及图2对第一实施方式所涉及的光电转换元件1进行说明。

本实施方式的光电转换元件1主要具备：包括n型杂质扩散层13和p型杂质扩散层12的半导体基板10、复合钝化膜6、与n型杂质扩散层13电连接的第一电极19、以及与p型杂质扩散层12电连接的第二电极18。

半导体基板10可以是n型或者p型半导体基板。半导体基板10可以是多晶硅基板或者单晶硅基板。在本实施方式中，作为半导体基板10，使用n型的硅基板。半导体基板10具有：第一表面10a、与第一表面10a相反一侧的第二表面10b、以及连接第一表面10a和第二表面10b的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)。在本说明书中，半导体基板10的侧面也包括第一侧面10c以及第二侧面10d以外的其他的侧面(例如，沿与第一侧面10c以及第二侧面10d交叉的方向(图1的左右方向)延伸的侧面)。光从半导体基板10的第一表面10a侧入射至光电转换元件1。半导体基板10的第一表面10a是受光面。可以在半导体基板10的第一表面10a形成凹凸构造11。通过在光的入射面亦即半导体基板10的第一表面10a上设置凹凸，可抑制光在半导体基板10的第一表面10a反射，从而更多的光可入射至光电转换元件1内。因此，可提高光电转换元件1中将光能转换为电能的效率。

半导体基板10在第二表面10b内包括n型杂质扩散层13和p型杂质扩散层12。n型杂质扩散层13是通过使磷等n型杂质在半导体基板10扩散而形成的层。p型杂质扩散层12是通过使硼等p型杂质在半导体基板10扩散而形成的层。

可以在半导体基板10的第一表面10a上设置第二钝化膜16。第二钝化膜16可以由氮化硅(sinx4)或者氢化氮化硅(sinx4：h)形成。第二钝化膜16可以具有在半导体基板10的折射率与空气等存在于光电转换元件1的周围的物质的折射率之间的折射率。通过第二钝化膜16具有在半导体基板10的折射率与空气等存在于光电转换元件1的周围的物质的折射率之间的折射率，从而第二钝化膜16可作为防反射膜发挥功能。因此，光电转换元件1的光的反射率减少，从而更多的光可入射至光电转换元件1内。能够提高光电转换元件1中将光能转换为电能的效率。

在半导体基板10的第二表面10b上设置有复合钝化膜6。在本实施方式中，复合钝化膜6包括：具有负的固定电荷的第一钝化膜14、和保护第一钝化膜14的保护膜15。在半导体基板10的第二表面10b上，保护膜15覆盖第一钝化膜14。第一钝化膜14位于半导体基板10的第二表面10b与保护膜15之间。

具有负的固定电荷的第一钝化膜14可以由氧化铝(alox1)或者氢化氧化铝(alox1：h)形成。第一钝化膜14例如可以具有3nm以上100nm以下的膜厚。

保护膜15设置在第一钝化膜14上以保护第一钝化膜14。保护膜15可以机械地保护第一钝化膜14不受从光电转换元件1的外部施加冲击等的影响。保护膜15可以防止在光电转换元件1的制造工序中以及制造后第一钝化膜14从半导体基板10剥离。保护膜15可以由氧化硅(siox3)、氮化硅(sinx3)或者氢化氮化硅(sinx3：h)形成。

在半导体基板10的第二表面10b上设置有第一电极19和第二电极18。第一电极19通过设置于复合钝化膜6的贯通孔17(参照图14)而与n型杂质扩散层13电连接。第一电极19作为n型电极发挥功能。第二电极18通过设置于复合钝化膜6的贯通孔17(参照图14)而与p型杂质扩散层12电连接。第二电极18作为p型电极发挥功能。第一电极19以及第二电极18设置在与供光入射的第一表面10a相反一侧的第二表面10b上，因此入射至光电转换元件1的光不会被第一电极19以及第二电极18反射。本实施方式的光电转换元件1是背面接合型的光电转换元件。图1以及图2中，p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13、和第一电极19以及第二电极18分别仅示出一个，但光电转换元件1可以分别具备多个p型杂质扩散层12、n型杂质扩散层13、第一电极19以及第二电极18。对于图1以及图2所示的光电转换元件1而言，在第二表面10b的第一侧面10c侧形成有第一电极19，在第二表面10b的第二侧面10d侧的端部形成有第二电极18。但是，也可以在第二表面10b的第一侧面10c侧的端部以及第二表面10b的第二侧面10d侧的端部形成有第一电极19，在第一电极19之间的第二表面10b上形成有第二电极18，也可以在第二表面10b的第一侧面10c侧的端部以及第二表面10b的第二侧面10d侧的端部形成有第二电极18，在第二电极18之间的第二表面10b上形成有第一电极19。

参照图3～图14，对本实施方式所涉及的光电转换元件1的制造方法的一个例子进行说明。

参照图3，准备半导体基板10。半导体基板10具有：第一表面10a、与第一表面10a相反一侧的第二表面10b、以及连接第一表面10a和第二表面10b的侧面(第一侧面10c、第二侧面10d)。在本实施方式中，半导体基板10是n型硅基板。作为半导体基板10，例如使用将对半导体晶圆进行切片而得到半导体基板10时产生的切片损伤被除去了的半导体基板。此处，可以通过利用氟化氢水溶液与硝酸的混酸或者氢氧化钠等碱性水溶液等对半导体基板10的表面进行蚀刻来实施将半导体基板10的切片损伤除去。

参照图4，在半导体基板10的第一表面10a形成有凹凸构造11。例如，作为n型硅基板的半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d被蚀刻保护膜4覆盖。作为蚀刻保护膜4，可例示出氧化硅膜。在本实施方式中，使用化学气相沉积(cvd)法或者旋涂玻璃(sog)法等，在半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d上形成氧化硅膜，由此形成蚀刻保护膜4。可以通过利用蒸汽氧化法等而使半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d氧化从而形成蚀刻保护膜4。蚀刻保护膜4的厚度未特别限定，但能够设为例如300nm以上800nm以下的厚度。作为蚀刻保护膜4，还可使用氮化硅膜、或者氧化硅膜与氮化硅膜的层叠体等。此处，氮化硅膜例如可通过等离子体cvd法或者常压cvd法等而形成。氮化硅膜的厚度未特别限定，例如能够设为60nm以上100nm以下的厚度。

另外，可以通过对作为n型硅基板的半导体基板10的第一表面10a进行蚀刻，从而在半导体基板10的第一表面10a形成凹凸构造11。该蚀刻可以使用将在氢氧化钾(koh)或者氢氧化钠(naoh)那样的碱性水溶液中添加了异丙醇的液体加热为例如70℃以上80℃以下的液体等来进行。其后，使用氟化氢水溶液等将半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d上的蚀刻保护膜4除去。

参照图5，在半导体基板10的第一表面10a、第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d上形成有第一防扩散掩模5。第一防扩散掩模5是用于防止p型杂质向半导体基板10扩散的掩模。作为第一防扩散掩模5，可例示出氧化硅膜。第一防扩散掩模5可以通过利用蒸汽氧化法等对半导体基板10的第一表面10a、第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d进行热氧化而形成。第一防扩散掩模5的厚度未特别限定，例如能够设为100nm以上300nm以下的厚度。作为第一防扩散掩模5，可使用氮化硅膜、或者氧化硅膜与氮化硅膜的层叠体等。此处，氮化硅膜例如可由等离子体cvd法或者常压cvd法等而形成。氮化硅膜的厚度未特别限定，但例如能够设为40nm以上80nm以下的厚度。

参照图6，在半导体基板10的第二表面10b上的第一防扩散掩模5上的一部分印刷有含有能够对第一防扩散掩模5进行蚀刻的成分的第一蚀刻膏26。第一蚀刻膏26通过例如丝网印刷法等形成在与形成有p型杂质扩散层12的位置对应的第一防扩散掩模5的部分上。作为第一蚀刻膏26所包含的对第一防扩散掩模5进行蚀刻的成分，可例示出磷酸。第一蚀刻膏26还包含水、有机溶剂以及增粘剂。

参照图7，对形成有第一蚀刻膏26的半导体基板10实施第一加热处理，从而半导体基板10的第二表面10b上的第一防扩散掩模5中的形成有第一蚀刻膏26的部分被蚀刻而除去。在第一加热处理后，用水清洗半导体基板10的第二表面10b，由此将第一蚀刻膏26除去。这样，如图7所示，将第一防扩散掩模5的一部分除去而在第一防扩散掩模5的一部分形成有开口部5a。在第一防扩散掩模5的开口部5a，半导体基板10的第二表面10b的一部分从第一防扩散掩模5露出。

参照图8，使p型杂质在从第一防扩散掩模5露出的半导体基板10的第二表面10b扩散从而形成p型杂质扩散层12。例如，可以利用使用了bbr3的气相扩散，在从第一防扩散掩模5露出的半导体基板10的第二表面10b使作为p型杂质的硼在950℃的温度下扩散30分钟从而形成p型杂质扩散层12。此外，p型杂质扩散层12也可以通过在从第一防扩散掩模5露出的半导体基板10的第二表面涂覆包含硼的溶剂并对涂覆有包含硼的溶剂的半导体基板10进行加热而形成。其后，使用氟化氢水溶液等将第一防扩散掩模5除去。

参照图9，在半导体基板10的第一表面10a、第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d上形成有第二防扩散掩模7。第二防扩散掩模7是用于防止n型杂质向半导体基板10扩散的掩模。第二防扩散掩模7在半导体基板10的第二表面10b上覆盖p型杂质扩散层12。第二防扩散掩模7也覆盖半导体基板10的侧面(例如第一侧面10c、第二侧面10d)。在半导体基板10的第二表面10b上，第二防扩散掩模7具有开口部7a。半导体基板10的第二表面10b中的与第二防扩散掩模7的开口部7a对应的区域从第二防扩散掩模7露出。在从半导体基板10的第二表面10b侧俯视时，第二防扩散掩模7的开口部7a形成于不与p型杂质扩散层12重叠的位置。

第二防扩散掩模7也可以使用掩模膏来形成。例如，在半导体基板10的第一表面10a、第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d上，通过丝网印刷等方法施加含有二氧化硅(sio2)前驱体的掩模膏。掩模膏在半导体基板10的第二表面10b上具有开口部。例如在800℃以上1000℃以下的温度下对施加有掩模膏的半导体基板10以10分钟以上60分钟以下的时间进行加热从而对掩模膏进行烧制，由此形成第二防扩散掩模7。相比使用光刻来形成具有开口部7a的第二防扩散掩模7，通过使用掩模膏来形成具有开口部7a的第二防扩散掩模7能够更低成本地制造光电转换元件1。

参照图10，使n型杂质在从第二防扩散掩模7露出的半导体基板10的第二表面10b扩散从而形成n型杂质扩散层13。例如，可以通过使用了pocl3的气相扩散，在从第二防扩散掩模7露出的半导体基板10的第二表面10b使作为n型杂质的磷在800℃的温度下扩散30分钟从而形成n型杂质扩散层13。此外，n型杂质扩散层13也可以通过在从第二防扩散掩模7露出的半导体基板10的第二表面10b涂覆包含磷的溶剂并对涂覆有包含磷的溶剂的半导体基板10进行加热来形成。其后，使用氟化氢水溶液等将第二防扩散掩模7除去。

参照图11以及图12，在扩散有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上形成有复合钝化膜6。具体而言，参照图11，在扩散有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上形成第一钝化膜14。第一钝化膜14由具有负的固定电荷的材料形成。第一钝化膜14也可以由氧化铝(alox1)或者氢化氧化铝(alox1：h)形成。第一钝化膜14也可以使用原子层沉积(ald)法、溅射法或者等离子体cvd法等形成。参照图12，在第一钝化膜14上形成保护膜15。保护膜15保护第一钝化膜14。保护膜15也可以由氧化硅(siox3)、氮化硅(sinx3)或者氢化氮化硅(sinx3：h)形成。保护膜15也可以使用化学气相沉积(cvd)法或者溅射法等形成。

参照图13，也可以在半导体基板10的第一表面10a上形成第二钝化膜16。第二钝化膜16可以使用化学气相沉积(cvd)法或者溅射法等形成。第二钝化膜16可以具有在半导体基板10的折射率与空气等存在于光电转换元件1的周围的物质的折射率之间的折射率，作为防反射膜发挥功能。

参照图14，在复合钝化膜6形成有贯通孔17。然后，在复合钝化膜6上形成第一电极19以及第二电极18。第二电极18形成于贯通孔17内从而与p型杂质扩散层12电连接。第一电极19形成于贯通孔17内从而与n型杂质扩散层13电连接。这样，可制造图1以及图2所示的本实施方式的光电转换元件1。

对本实施方式的光电转换元件1的效果进行说明。

本实施方式的光电转换元件1具备半导体基板10，该半导体基板10具有供光入射的第一表面10a、与第一表面10a相反一侧的第二表面10b、以及连接第一表面10a和第二表面10b的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)。半导体基板10在第二表面10b内包括n型杂质扩散层13和p型杂质扩散层12。本实施方式的光电转换元件1还包括设置在第二表面10b上的复合钝化膜6。复合钝化膜6包括：具有负的固定电荷的第一钝化膜14、和保护第一钝化膜14的保护膜15。本实施方式的光电转换元件1还具备：设置在半导体基板10的第二表面10b上并且与n型杂质扩散层13电连接的第一电极19、以及设置在半导体基板10的第二表面10b上并且与p型杂质扩散层12电连接的第二电极18。

对于本实施方式的光电转换元件1而言，在半导体基板10的第二表面10b上设置有复合钝化膜6，复合钝化膜6包括具有负的固定电荷的第一钝化膜14。具有负的固定电荷的第一钝化膜14抑制在p型杂质扩散层12的表面上通过对光电转换元件1照射光而生成于光电转换元件1内的载流子再结合，并且能够在第二电极18高效地收集载流子。根据本实施方式的光电转换元件1，可提供具有提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

对于本实施方式的光电转换元件1而言，在半导体基板10的第二表面10b上设置有复合钝化膜6。复合钝化膜6包括保护第一钝化膜14的保护膜15。保护膜15能够机械地保护第一钝化膜14不受从光电转换元件1的外部施加的冲击等的影响。保护膜15能够防止在光电转换元件1的制造工序中以及制造后第一钝化膜14从半导体基板10剥离。因此，可得到膜质高的第一钝化膜14。根据本实施方式的光电转换元件1，可提供具有提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

对于本实施方式的光电转换元件1而言，第一电极19以及第二电极18设置在与供光入射的第一表面10a相反一侧的半导体基板10的第二表面10b上。即，本实施方式的光电转换元件1是背面接合型的光电转换元件。入射至光电转换元件1的光不会被第一电极19以及第二电极18反射。根据本实施方式的光电转换元件1，可提高光电转换元件1中将光能转换为电能的效率。

本实施方式的光电转换元件1在半导体基板10的第一表面10a上还可以具备第二钝化膜16。本实施方式的光电转换元件1在半导体基板10的第一表面10a上具备第二钝化膜16，因此可防止通过对光电转换元件2照射光而生成于光电转换元件2内的载流子在半导体基板10的第一表面10a再结合。根据本实施方式的光电转换元件1，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

对于本实施方式的光电转换元件1而言，第二钝化膜16也可以具有在半导体基板10的折射率与空气等存在于光电转换元件1的周围的物质的折射率之间的折射率。第二钝化膜16具有在半导体基板10的折射率与空气等存在于光电转换元件1的周围的物质的折射率之间的折射率，由此第二钝化膜16可作为防反射膜发挥功能。具有上述那样的折射率的第二钝化膜16抑制入射光在半导体基板10的第一表面10a反射，从而能够使更多的光入射至光电转换元件1内。根据本实施方式的光电转换元件1，可提高光电转换元件1中将光能转换为电能的效率。

如图15所示，对于本实施方式的变形例的光电转换元件1a而言，也可以在半导体基板10的第二表面10b与第一钝化膜14之间设置第二电介质膜23。第二电介质膜也可以通过对半导体基板10的第二表面10b进行氧化来形成。作为第二电介质膜23，可例示出二氧化硅(sio2)。优选以不使基于第一钝化膜14的钝化效果消失的方式选择第二电介质膜23的材料和厚度。

(第二实施方式)

参照图16，对第二实施方式所涉及的光电转换元件1b进行说明。本实施方式的光电转换元件1a基本上具备与图1以及图2所示的第一实施方式的光电转换元件1相同的结构，能够得到相同的效果，但主要在以下方面不同。

在本实施方式中，在半导体基板10的第一表面10a上设置有表面电场层21。表面电场层21可以是n型杂质扩散层。表面电场层21可以通过利用例如使用了pocl3的气相扩散，从而使作为n型杂质的磷在750℃的温度下在半导体基板10的第一表面10a扩散30分钟来形成。表面电场层21作为对生成于半导体基板10内而朝向受光面亦即第一表面10a侧扩散的载流子在第一表面10a的附近再结合进行抑制的表面电场(fsf)屏障发挥功能。根据本实施方式的光电转换元件1b，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(第三实施方式)

参照图17，对第三实施方式所涉及的光电转换元件1c进行说明。本实施方式的光电转换元件1b基本上具备与图16所示的第二实施方式的光电转换元件1b相同的结构，但主要在以下方面不同。

本实施方式的光电转换元件1c在第二钝化膜16上还具备第一电介质膜22。第二钝化膜16具有大于第一电介质膜22的折射率且小于半导体基板10的折射率的折射率。第一电介质膜22可以由氮化硅(sinx5)、氢化氮化硅(sinx5：h)或者氧化硅(siox5)形成。

对本实施方式的光电转换元件1c的效果进行说明。本实施方式的光电转换元件1c的效果除了第二实施方式的光电转换元件1b的效果之外，还具有以下的效果。

本实施方式的光电转换元件1c也可以在第二钝化膜16上还具备电介质膜(第一电介质膜22)。第二钝化膜16具有大于电介质膜(第一电介质膜22)的折射率且小于半导体基板10的折射率的折射率。半导体基板10与光电转换元件1c的外部之间的折射率平缓地变化，因此光电转换元件1c的光的反射率进一步降低，从而更多的光可入射至光电转换元件1c内。根据本实施方式的光电转换元件1c，可提供将光能转换为电能的效率进一步提高的光电转换元件。

(第四实施方式)

参照图18，对第四实施方式所涉及的光电转换元件1d进行说明。本实施方式的光电转换元件1d基本上具备与图1以及图2所示的第一实施方式的光电转换元件1相同的结构，但主要在以下方面不同。

对于本实施方式的光电转换元件1d而言，复合钝化膜6还包括不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。在半导体基板10的第二表面10b的p型杂质扩散层12上设置有第一钝化膜14，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有第三钝化膜14d。也可以在半导体基板10具有n型的情况下，在未形成有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上也设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。作为不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d，可例示出氧化硅(sio2)。

对本实施方式的光电转换元件1d的效果进行说明。本实施方式的光电转换元件1d的效果除了第一实施方式的光电转换元件1的效果之外，还具有以下的效果。

对于本实施方式的光电转换元件1d而言，在半导体基板10的第二表面10b的p型杂质扩散层12上设置有具有负的固定电荷的第一钝化膜14。因此，通过从半导体基板10的第一表面10a侧入射的光而生成于半导体基板10内的载流子(空穴)可高效地被收集于与p型杂质扩散层12电连接的第二电极18。

对于本实施方式的光电转换元件1d而言，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。若具有负的固定电荷的膜位于n型杂质扩散层13上，则根据具有负的固定电荷的膜的负的固定电荷的密度、和n型杂质扩散层13的n型杂质的浓度的条件，可在具有负的固定电荷的膜与n型杂质扩散层13的界面形成反转层。因此，存在光电转换元件的输出降低的担忧。与此相对，对于本实施方式的光电转换元件1d而言，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d，因此可防止在第三钝化膜14d与n型杂质扩散层13的界面形成反转层。根据本实施方式的光电转换元件1d，可提供具有提高了的输出的光电转换元件。

另外，也可以在半导体基板10具有n型的情况下，在未形成有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上也设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。因此，可防止在第三钝化膜14d与半导体基板10的界面也形成有反转层。根据本实施方式的光电转换元件1d，可提供具有进一步提高了的输出的光电转换元件。

对于本实施方式的光电转换元件1d而言，不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d也可以是具有正的固定电荷的电介质膜。由于第三钝化膜14d具有正的固定电荷，因此通过从半导体基板10的第一表面10a侧入射的光而生成于半导体基板10内的载流子(电子)可高效地被收集于与n型杂质扩散层13电连接的第一电极19。根据本实施方式的光电转换元件1d，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(第五实施方式)

参照图19，对第五实施方式所涉及的光电转换元件1e进行说明。本实施方式的光电转换元件1e基本上具有与图1以及图2所示的第一实施方式的光电转换元件1相同的结构，能够得到相同的效果，但主要在以下方面不同。

对于本实施方式的光电转换元件1e而言，p型杂质扩散层12与n型杂质扩散层13接触。因此，在p型杂质扩散层12或者n型杂质扩散层13与未形成有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的区域的界面所形成的pn结的面积可增加。例如，在半导体基板10具有n型的情况下，p型杂质扩散层12的面积增加，因此pn结的面积可增加。在半导体基板10具有p型的情况下，n型杂质扩散层13的面积增加，因此pn结的面积可增加。根据本实施方式的光电转换元件1e，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

也可以将第一实施方式～第五实施方式中的多个实施方式适当地组合而作为第一实施方式～第五实施方式的变形例。作为一个变形例，第四实施方式的具备不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d的复合钝化膜6也可以应用于第二、三、五实施方式的光电转换元件1b、1c、1e。作为其他的变形例，第二实施方式～第四实施方式的光电转换元件1b、1c、1d的p型杂质扩散层12也可以如第五实施方式的光电转换元件1e那样与n型杂质扩散层13接触。作为又一另外的变形例，也可以在第三实施方式的光电转换元件1c中省略表面电场层21。

(第六实施方式)

参照图20，对第六实施方式所涉及的光电转换元件2进行说明。本实施方式的光电转换元件2基本上具备与图16所示的第二实施方式的光电转换元件1b相同的结构，但主要以下方面不同。

对于本实施方式的光电转换元件2而言，半导体基板10在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的至少一部分也包括n型杂质扩散层13。包含有n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面也可以是第一侧面10c以及第二侧面10d以外的其他的侧面。包含n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的从半导体基板10的第二表面10b开始的n型杂质扩散层13的厚度d1可以大于，在从半导体基板10的第二表面10b侧俯视时与同n型杂质扩散层13电连接的第一电极19重叠的区域中的从半导体基板10的第二表面10b开始的n型杂质扩散层13的厚度d2。

本实施方式的光电转换元件2也可以在半导体基板10的第一表面10a上还具备第二钝化膜16。第二钝化膜16也可以还设置于包含n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面(第一侧面10c、第二侧面10d)上。

参照图21～图28，对本实施方式的光电转换元件2的制造方法进行说明。本实施方式的光电转换元件2的制造方法基本上具备与图3～图14所示的第一实施方式的光电转换元件1的制造方法相同的工序，但主要以下方面不同。

本实施方式的光电转换元件2的制造方法具备图3～图8所示的工序。通过图3以及图4所示的工序，在半导体基板10的第一表面10a形成凹凸构造11。通过图5～图8所示的工序，在半导体基板10的第二表面10b的一部分形成p型杂质扩散层12。其后，使用氟化氢水溶液等形成第一防扩散掩模5。

然后，参照图21，在半导体基板10的第二表面10b以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上形成第一掩模8。作为第一掩模8的材料，可例示出二氧化硅(sio2)。也可以通过在半导体基板10的第二表面10b以及侧面上蒸镀第一掩模8的材料、或者对半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d进行热氧化，从而形成第一掩模8。

参照图22，在半导体基板10的未形成有第一掩模8的第一表面10a形成表面电场层21。表面电场层21也可以是n型杂质扩散层。表面电场层21也可以通过利用使用了例如pocl3的气相扩散而使作为n型杂质的磷在750℃的温度下在半导体基板10的第一表面10a扩散30分钟从而形成。表面电场层21也可以通过在半导体基板10的第一表面10a蒸镀n型半导体层来形成。其后，使用氟化氢水溶液等将第一掩模8除去。

参照图23，在半导体基板10的第一表面10a以及第二表面10b上形成有第二防扩散掩模7。第二防扩散掩模7在半导体基板10的第二表面10b上覆盖p型杂质扩散层12。半导体基板10的第二表面10b中的未形成有p型杂质扩散层12的区域、半导体基板的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)从第二防扩散掩模7露出。本实施方式的第二防扩散掩模7也可以使用与第一实施方式的第二防扩散掩模7相同的材料、相同的形成方法来形成。例如，本实施方式的第二防扩散掩模7也可以使用掩模膏来形成。具体而言，在半导体基板10的第二表面10b的一部分以及第一表面10a上，通过丝网印刷等方法施加有掩模膏。通过将施加有掩模膏的半导体基板10例如在800℃以上1000℃以下的温度下加热10分钟以上60分钟以下的时间，并对掩模膏进行烧制，从而形成第二防扩散掩模7。相比使用光刻来形成第二防扩散掩模7，使用掩模膏来形成第二防扩散掩模7能够更低成本地制造光电转换元件2。

参照图24，使n型杂质在从第二防扩散掩模7露出的、半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d扩散，从而形成n型杂质扩散层13。本实施方式的n型杂质扩散层13也可以使用与第一实施方式的n型杂质扩散层13相同的材料、相同的形成方法形成。例如，也可以通过使用了pocl3的气相扩散，使作为n型杂质的磷在800℃的温度下在从第二防扩散掩模7露出的半导体基板10的露出的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d扩散30分钟，从而形成n型杂质扩散层13。此外，n型杂质扩散层13也可以通过在从第二防扩散掩模7露出的半导体基板10的第二表面10b涂覆包含磷的溶剂，并对涂覆有包含磷的溶剂的半导体基板10进行加热从而形成。其后，使用氟化氢水溶液等而将第二防扩散掩模7除去。

参照图25以及图26，在扩散有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上形成复合钝化膜6。具体而言，参照图25，在扩散有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上形成第一钝化膜14。第一钝化膜14由具有负的固定电荷的材料形成。第一钝化膜14也可以由氧化铝(alox1)或者氢化氧化铝(alox1：h)形成。第一钝化膜14也可以使用原子层沉积(ald)法、溅射法或者等离子体cvd法等形成。参照图26，在第一钝化膜14上形成保护膜15。保护膜15保护第一钝化膜14。保护膜15也可以由氧化硅(siox3)、氮化硅(sinx3)或者氢化氮化硅(sinx3：h)形成。保护膜15也可以使用化学气相沉积(cvd)法或者溅射法等形成。

参照图27，也可以在半导体基板10的第一表面10a以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上形成第二钝化膜16。更具体而言，也可以在形成在半导体基板10的第一表面10a上的表面电场层21以及半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上形成第二钝化膜16。第二钝化膜16也可以使用化学气相沉积(cvd)法或者溅射法等形成。第二钝化膜16也可以具有在半导体基板10的折射率与空气等存在于光电转换元件2的周围的物质的折射率之间的折射率，作为防反射膜而发挥功能。

参照图28，在复合钝化膜6形成贯通孔17。然后，在复合钝化膜6上形成第一电极19以及第二电极18。第二电极18形成于贯通孔17内从而与p型杂质扩散层12电连接。第一电极19形成于贯通孔17内从而与n型杂质扩散层13电连接。这样，可制造图20所示的本实施方式的光电转换元件2。

对本实施方式的光电转换元件2的效果进行说明。本实施方式的光电转换元件2的效果除了第二实施方式的光电转换元件1b的效果之外，还具有以下的效果。

对于本实施方式的光电转换元件2而言，半导体基板10在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的至少一部分也包含n型杂质扩散层13。因此，根据本实施方式的光电转换元件2，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

例如，在半导体基板10为n型的情况下，设置于半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的至少一部分的n型杂质扩散层13也可以作为侧面电场层发挥功能。通过由设置于半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的至少一部分的n型杂质扩散层13产生的场效应，可防止通过入射至光电转换元件2的光而生成于光电转换元件2内的载流子在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)再结合。因此，通过入射至光电转换元件2的光而生成于半导体基板10内的载流子可高效地被收集。例如，在半导体基板10为p型的情况下，pn结也形成于半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)附近，从而pn结的面积增加。因此，通过入射至光电转换元件2的光而在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)附近生成的载流子可高效地被收集。

对于本实施方式的光电转换元件2而言，包含n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的、从半导体基板10的第二表面10b开始的n型杂质扩散层13的厚度d1也可以大于，在从半导体基板10的第二表面10b侧俯视时与第一电极19重叠的区域中的从半导体基板10的第二表面10b开始的n型杂质扩散层13的厚度d2。在半导体基板10的厚度方向(第一表面10a与第二表面10b对置的方向)上，形成有n型杂质扩散层13的区域可扩大。因此，在半导体基板10的第一表面10a的附近生成的载流子可高效地被收集。根据本实施方式的光电转换元件2，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

本实施方式的光电转换元件2也可以还具备设置在半导体基板10的第一表面10a上的第二钝化膜16。在半导体基板10的第一表面10a上具备第二钝化膜16，因此可防止通过光照射至光电转换元件2而生成于光电转换元件2内的载流子在半导体基板10的第一表面10a上再结合。根据本实施方式的光电转换元件2，可提供具有进一步提高了载流子收集效率的光电转换元件。

对于本实施方式的光电转换元件2而言，第二钝化膜16也可以还设置在包含n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上。对于本实施方式的光电转换元件2而言，第二钝化膜16设置在包含n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上，因此可防止通过光照射至光电转换元件2而生成于光电转换元件2内的载流子在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)再结合。根据本实施方式的光电转换元件2，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(第七实施方式)

参照图29，对第七实施方式所涉及的光电转换元件2a进行说明。本实施方式的光电转换元件2a基本上具备与图20所示的第六实施方式的光电转换元件2相同的结构，能够得到相同的效果，但主要以下方面不同。

对于本实施方式所涉及的光电转换元件2a而言，保护膜15还设置在包含n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上。第二钝化膜16位于包含n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)与保护膜15之间。在包含n型杂质扩散层13的半导体基板10的侧面(第一侧面10c、第二侧面10d)，保护膜15覆盖第二钝化膜16。

保护膜15能够机械地保护第一钝化膜14以及第二钝化膜16，不受从光电转换元件2a的外部施加的冲击等的影响。保护膜15能够防止在光电转换元件2a的制造工序中以及制造后第一钝化膜14以及第二钝化膜16从半导体基板10剥离。因此，可得到膜质高的第一钝化膜14以及第二钝化膜16。根据本实施方式的光电转换元件2a，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(第八实施方式)

参照图30，对第八实施方式所涉及的光电转换元件2b进行说明。本实施方式的光电转换元件2b基本上具备与图20所示的第六实施方式的光电转换元件2相同的结构，但主要以下方面不同。

对于本实施方式的光电转换元件2b而言，复合钝化膜6还包含不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。在半导体基板10的第二表面10b的p型杂质扩散层12上设置有第一钝化膜14，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有第三钝化膜14d。也可以在半导体基板10具有n型的情况下，在未形成有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上也设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。

对本实施方式的光电转换元件2b的效果进行说明。本实施方式的光电转换元件2b的效果除了第六实施方式的光电转换元件2的效果之外，还具有以下的效果。

对于本实施方式的光电转换元件2b而言，在半导体基板10的第二表面10b的p型杂质扩散层12上设置有具有负的固定电荷的第一钝化膜14。因此，通过从半导体基板10的第一表面10a侧入射的光而生成于半导体基板10内的载流子(空穴)可高效地被收集于与p型杂质扩散层12电连接的第二电极18。

对于本实施方式的光电转换元件2b而言，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。若具有负的固定电荷的膜位于n型杂质扩散层13上，则根据具有负的固定电荷的膜的负的固定电荷的密度、与n型杂质扩散层13的n型杂质的浓度的条件，在具有负的固定电荷的膜与n型杂质扩散层13的界面可形成反转层。因此，存在光电转换元件的输出降低的担忧。与此相对，对于本实施方式的光电转换元件2b而言，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d，因此可防止在第三钝化膜14d与n型杂质扩散层13的界面形成反转层。根据本实施方式的光电转换元件2b，可提供具有提高了的输出的光电转换元件。另外，也可以在半导体基板10具有n型的情况下，在未形成有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的、半导体基板10的第二表面10b上也设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。因此，可防止在第三钝化膜14d与半导体基板10的界面也形成有反转层。根据本实施方式的光电转换元件2b，可提供具有进一步提高了的输出的光电转换元件。

对于本实施方式的光电转换元件2b而言，不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d也可以是具有正的固定电荷的电介质膜。由于第三钝化膜14d具有正的固定电荷，因此通过从半导体基板10的第一表面10a侧入射的光而生成于半导体基板10内的载流子(电子)可高效地被收集于与n型杂质扩散层13电连接的第一电极19。根据本实施方式的光电转换元件2b，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

也可以将第六实施方式～第八实施方式中的多个实施方式适当地组合而作为第六实施方式～第八实施方式的变形例。例如，第八实施方式中的具备不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d的复合钝化膜6也可以应用于第七实施方式的光电转换元件2a。在第六实施方式～第八实施方式的光电转换元件2、2a、2b中，也可以省略表面电场层21。在第六实施方式以及第七实施方式的光电转换元件2、2a中，也可以如图15所示，在第一钝化膜14与半导体基板10的第二表面10b之间设置有第二电介质膜23。在第八实施方式的光电转换元件2b中，也可以如图15所示，在第一钝化膜14以及第三钝化膜14d与半导体基板10的第二表面10b之间设置有第二电介质膜23。在第六实施方式～第八实施方式的光电转换元件2、2a、2b中，也可以如图17所示，在第二钝化膜16上设置有第一电介质膜22。在第六实施方式～第八实施方式的光电转换元件2、2a、2b中，也可以如图19所示，p型杂质扩散层12与n型杂质扩散层13接触。在第六实施方式～第八实施方式的光电转换元件2、2a、2b中，n型杂质扩散层13也可以形成于半导体基板10的第一侧面10c以及第二侧面10d的至少一个。在n型杂质扩散层13形成于半导体基板10的第一侧面10c以及第二侧面10d的一个的情况下，也可以在未形成有n型杂质扩散层13的第一侧面10c以及第二侧面10d的另一个上不形成第二钝化膜16。

(第九实施方式)

参照图31，对第九实施方式所涉及的光电转换元件3进行说明。本实施方式的光电转换元件3基本上具备与图16所示的第二实施方式的光电转换元件1b相同的结构，但主要以下方面不同。

对于本实施方式的光电转换元件3而言，半导体基板10在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的至少一部分也包含p型杂质扩散层12。包含有p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面也可以是第一侧面10c以及第二侧面10d以外的其他的侧面。包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的、从半导体基板10的第二表面10b开始的p型杂质扩散层12的厚度d3也可以大于在从半导体基板10的第二表面10b侧俯视时与第二电极18重叠的区域中的从半导体基板10的第二表面10b开始的p型杂质扩散层12的厚度d4。

对于本实施方式的光电转换元件3而言，第一钝化膜14以及保护膜15还设置在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上。第一钝化膜14位于包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)与保护膜15之间。在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)，保护膜15覆盖第一钝化膜14。

参照图32～图43，对本实施方式的光电转换元件3的制造方法进行说明。本实施方式的光电转换元件3的制造方法基本上具备与图3～图14所示的第一实施方式的光电转换元件1的制造方法相同的工序，但主要以下的方面不同。

本实施方式的光电转换元件3的制造方法具备图3以及图4所示的工序。通过图3以及图4所示的工序，在半导体基板10的第一表面10a形成有凹凸构造11。其后，使用氟化氢水溶液等将半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d上的蚀刻保护膜4除去。

然后，参照图32，在半导体基板10的第一表面10a、第二表面10b以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上形成有第二防扩散掩模7。第二防扩散掩模7是用于防止n型杂质向半导体基板10扩散的掩模。作为第二防扩散掩模7，可例示出氧化硅膜。第二防扩散掩模7也可以通过利用蒸汽氧化法等对半导体基板10的第一表面10a、第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d进行热氧化从而形成。第二防扩散掩模7的厚度未特别限定，但能够设为例如100nm以上300nm以下的厚度。作为第二防扩散掩模7，可使用氮化硅膜、或者氧化硅膜与氮化硅膜的层叠体等。此处，氮化硅膜例如可由等离子体cvd法或者常压cvd法等而形成。氮化硅膜的厚度未特别限定，但能够设为例如40nm以上80nm以下的厚度。

参照图33，在半导体基板10的第二表面10b上的第二防扩散掩模7上的一部分印刷有含有能够对第二防扩散掩模7进行蚀刻的成分的第二蚀刻膏27。第二蚀刻膏27通过例如丝网印刷法等形成在与形成有n型杂质扩散层13的位置对应的第二防扩散掩模7的部分上。作为第二蚀刻膏27所包含的对第二防扩散掩模7进行蚀刻的成分，可例示出磷酸。第二蚀刻膏27还包含水、有机溶剂以及增粘剂。

参照图34，对形成有第二蚀刻膏27的半导体基板10实施第一加热处理，从而将半导体基板10的第二表面10b上的第二防扩散掩模7中的形成有第二蚀刻膏27的部分蚀刻而除去。在第一加热处理后，用水清洗半导体基板10的第二表面10b，由此将第二蚀刻膏27除去。这样，如图34所示，将第二防扩散掩模7的一部分除去，从而在第二防扩散掩模7的一部分形成有开口部7a。在第二防扩散掩模7的开口部7a，半导体基板10的第二表面10b的一部分从第二防扩散掩模7露出。

参照图35，使n型杂质在从第二防扩散掩模7露出的半导体基板10的第二表面10b扩散从而形成n型杂质扩散层13。例如，也可以通过利用使用了pocl3的气相扩散而使作为n型杂质的磷在800℃的温度下在从第二防扩散掩模7露出的半导体基板10的第二表面10b扩散30分钟，从而形成n型杂质扩散层13。此外，n型杂质扩散层13也可以通过在从第二防扩散掩模7露出的半导体基板10的第二表面10b涂覆包含磷的溶剂并对涂覆有包含磷的溶剂的半导体基板10进行加热从而形成。其后，使用氟化氢水溶液等将第二防扩散掩模7除去。

参照图36，在半导体基板10的第二表面10b以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上形成第一掩模8。作为第一掩模8的材料，可例示出二氧化硅(sio2)。可以通过在半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d上蒸镀第一掩模8的材料、或者对半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d进行热氧化，从而形成第一掩模8。

参照图37，在未形成有第一掩模8的半导体基板10的第一表面10a上形成表面电场层21。表面电场层21也可以是n型杂质扩散层。表面电场层21也可以通过利用使用了例如pocl3的气相扩散而使作为n型杂质的磷在750℃的温度下在半导体基板10的第一表面10a扩散30分钟从而形成。表面电场层21也可以通过在半导体基板10的第一表面10a蒸镀n型半导体层形成。其后，使用氟化氢水溶液等将第一掩模8除去。

参照图38，在半导体基板10的第一表面10a以及第二表面10b上形成第一防扩散掩模5。第一防扩散掩模5是用于防止p型杂质向半导体基板10扩散的掩模。第一防扩散掩模5覆盖表面电场层21。第一防扩散掩模5在半导体基板10的第二表面10b上，覆盖n型杂质扩散层13。半导体基板10的第二表面10b中的未形成有n型杂质扩散层13的区域、和半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)从第一防扩散掩模5露出。本实施方式的第一防扩散掩模5也可以使用掩模膏来形成。具体而言，在表面电场层21、半导体基板10的第二表面10b的一部分以及第一表面10a上通过丝网印刷等方法施加有掩模膏。通过对施加有掩模膏的半导体基板10例如在800℃以上1000℃以下的温度下加热10分钟以上60分钟以下的时间，并对掩模膏进行烧制，从而形成第一防扩散掩模5。相比使用光刻来形成第一防扩散掩模5，使用掩模膏来形成第一防扩散掩模5能够更低成本地制造光电转换元件3。

参照图39，在从第一防扩散掩模5露出的半导体基板10的第二表面10b以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)使p型杂质扩散从而形成p型杂质扩散层12。本实施方式的p型杂质扩散层12也可以使用与第一实施方式的p型杂质扩散层12相同的材料、相同的形成方法来形成。例如，也可以通过使用了bbr3的气相扩散，使作为p型杂质的硼在例如950℃的温度下在从第一防扩散掩模5露出的半导体基板10的第二表面10b以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)扩散30分钟，从而形成p型杂质扩散层12。此外，p型杂质扩散层12也可以通过在从第一防扩散掩模5露出的半导体基板10的第二表面10b以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)涂覆包含硼的溶剂，并对涂覆有包含硼的溶剂的半导体基板10进行加热从而形成。其后，使用氟化氢水溶液等将第一防扩散掩模5除去。

参照图40以及图41，在扩散有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上形成复合钝化膜6。具体而言，参照图40，在扩散有p型杂质扩散层12或者n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b以及侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上形成第一钝化膜14。第一钝化膜14由具有负的固定电荷的材料形成。第一钝化膜14也可以由氧化铝(alox1)或者氢化氧化铝(alox1：h)形成。第一钝化膜14也可以使用原子层沉积(ald)法、溅射法或者等离子体cvd法等形成。参照图41，在第一钝化膜14上形成保护膜15。更具体而言，保护膜15除了形成在扩散有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上之外，也可以还形成在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上。保护膜15保护第一钝化膜14。保护膜15也可以使用化学气相沉积(cvd)法或者溅射法等形成。

参照图42，也可以在半导体基板10的第一表面10a上形成第二钝化膜16。更具体而言，也可以在形成在半导体基板10的第一表面10a上的表面电场层21上形成第二钝化膜16。第二钝化膜16也可以使用化学气相沉积(cvd)法或者溅射法等而形成。第二钝化膜16也可以具有在半导体基板10的折射率与空气等存在于光电转换元件3的周围的物质的折射率之间的折射率，作为防反射膜发挥功能。

参照图43，在复合钝化膜6形成贯通孔17。然后，在复合钝化膜6上形成第一电极19以及第二电极18。第二电极18形成于贯通孔17内而与p型杂质扩散层12电连接。第一电极19形成于贯通孔17内而与n型杂质扩散层13电连接。这样，可制造图31所示的本实施方式的光电转换元件3。

对本实施方式的光电转换元件3的效果进行说明。本实施方式的光电转换元件3的效果除了第二实施方式的光电转换元件1b的效果之外，还具有以下的效果。

对于本实施方式的光电转换元件3而言，半导体基板10在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的至少一部分也包含p型杂质扩散层12。因此，根据本实施方式的光电转换元件3，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

例如，在半导体基板10具有n型的情况下，pn结也形成于半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)附近，从而pn结的面积增加。因此，通过入射至光电转换元件3的光而生成于半导体基板10的侧面附近的载流子可高效地被收集。例如，在半导体基板10具有p型的情况下，设置于半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的至少一部分的p型杂质扩散层12也可以作为侧面电场层发挥功能。通过由设置于半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的至少一部分的p型杂质扩散层12而产生的场效应，可防止通过入射至光电转换元件3的光而生成于光电转换元件3内的载流子在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)再结合。因此，通过入射至光电转换元件3的光而生成于半导体基板10内的载流子可高效地被收集。

对于本实施方式的光电转换元件3而言，包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的、从半导体基板10的第二表面10b开始的p型杂质扩散层12的厚度d3也可以大于在从半导体基板10的第二表面10b侧俯视时同与p型杂质扩散层12电连接的第二电极18重叠的区域中的从半导体基板10的第二表面10b开始的p型杂质扩散层12的厚度d4。在半导体基板10的厚度方向(第一表面10a与第二表面10b对置的方向)上，形成有p型杂质扩散层12的区域可扩大。因此，在半导体基板10的第一表面10a的附近生成的载流子(例如，作为少数载流子的空穴)可高效地被收集。根据本实施方式的光电转换元件3，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

本实施方式的光电转换元件3也可以在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上还具备具有负的固定电荷的第一钝化膜14。对于本实施方式的光电转换元件3而言，第一钝化膜14还设置在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上，因此可防止通过光照射至光电转换元件3而生成于光电转换元件3内的载流子在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)再结合。根据本实施方式的光电转换元件3，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

对于本实施方式的光电转换元件3而言，保护膜15也可以还设置在包含p型杂质扩散层12的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上。第一钝化膜14也可以位于包含p型杂质扩散层12的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)与保护膜15之间。在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)，保护膜15覆盖第一钝化膜14。保护膜15能够机械地保护第一钝化膜14不受从光电转换元件3的外部施加的冲击等的影响。保护膜15能够防止在光电转换元件3的制造工序中以及制造后第一钝化膜14从半导体基板10剥离。因此，可得到膜质高的第一钝化膜14。根据本实施方式的光电转换元件3，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(第十实施方式)

参照图44，对第十实施方式所涉及的光电转换元件3a进行说明。本实施方式的光电转换元件3a基本上具备与图31所示的第九实施方式的光电转换元件3相同的结构，但主要以下方面不同。

对于本实施方式所涉及的光电转换元件3a而言，第二钝化膜16设置在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上以及半导体基板10的第一表面10a上。在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上，第二钝化膜16位于第一钝化膜14与保护膜15之间。在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)，第二钝化膜16覆盖第一钝化膜14。在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)，保护膜15覆盖第一钝化膜14以及第二钝化膜16。

参照图45～图47，对本实施方式的光电转换元件3a的制造方法进行说明。本实施方式的光电转换元件3a的制造方法基本上具备与图32～图43所示的第九实施方式的光电转换元件3的制造方法相同的工序，但主要以下的方面不同。

本实施方式的光电转换元件3a的制造方法具备图32～图40所示的工序。这样，在半导体基板10的第二表面10b、第一侧面10c以及第二侧面10d上形成第一钝化膜14。

其后，参照图45，第二钝化膜16形成在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上以及半导体基板10的第一表面10a上。更具体而言，第二钝化膜16在形成在半导体基板10的第一表面10a上的表面电场层21上、和形成在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上的第一钝化膜14上形成。

参照图46，保护膜15形成在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上以及半导体基板10的第二表面10b上。更具体而言，保护膜15形成在半导体基板10的第二表面10b上的第一钝化膜14上、和形成在半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上的第二钝化膜16上形成。

参照图47，在复合钝化膜6形成贯通孔17。然后，在复合钝化膜6上形成第一电极19以及第二电极18。第二电极18形成于贯通孔17内从而与p型杂质扩散层12电连接。第一电极19形成于贯通孔17内从而与n型杂质扩散层13电连接。这样，可制造图44所示的本实施方式的光电转换元件3a。

对本实施方式的光电转换元件3a的效果进行说明。本实施方式的光电转换元件3a的效果除了第九实施方式的光电转换元件3的效果之外，还具有以下的效果。

对于本实施方式所涉及的光电转换元件3a而言，在包含p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)上，第二钝化膜16位于第一钝化膜14与保护膜15之间。保护膜15能够机械地保护第一钝化膜14以及第二钝化膜16，不受从光电转换元件3a的外部施加的冲击等的影响。保护膜15能够防止在光电转换元件3a的制造工序中以及制造后第一钝化膜14以及第二钝化膜16从半导体基板10剥离。从半导体基板10的第一表面10a侧覆盖半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的层(第二钝化膜16)、与从半导体基板10的第二表面10b侧覆盖半导体基板10的侧面(例如，第一侧面10c、第二侧面10d)的层(第一钝化膜14、保护膜15)交替地层叠，因此可更有效地防止第一钝化膜14以及第二钝化膜16从半导体基板10剥离。因此，得到膜质高的第一钝化膜14以及第二钝化膜16。根据本实施方式的光电转换元件3a，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(第十一实施方式)

参照图48，对第十一实施方式所涉及的光电转换元件3b进行说明。本实施方式的光电转换元件3b基本上具备与图44所示的第十实施方式的光电转换元件3a相同的结构，但主要以下的方面不同。

本实施方式的光电转换元件3b在第二钝化膜16上还具备第一电介质膜22。第二钝化膜16具有大于第一电介质膜22的折射率且小于半导体基板10的折射率的折射率。第一电介质膜22也可以由氮化硅(sinx5)、氢化氮化硅(sinx5：h)或者氧化硅(siox5)形成。

对本实施方式的光电转换元件3b的效果进行说明。本实施方式的光电转换元件3b的效果除了第十实施方式的光电转换元件3a的效果之外，还具有以下的效果。

本实施方式的光电转换元件3b也可以在第二钝化膜16上还具备电介质膜(第一电介质膜22)。对于本实施方式的光电转换元件3b而言，第二钝化膜16具有大于电介质膜(第一电介质膜22)的折射率且小于半导体基板10的折射率的折射率。半导体基板10与光电转换元件3b的外部之间的折射率平缓地变化，因此光电转换元件3b的光的反射率进一步降低，从而更多的光可入射至光电转换元件3b内。根据本实施方式的光电转换元件3b，可提供将光能转换为电能的效率进一步提高了的光电转换元件。

(第十二实施方式)

参照图49，对第十一实施方式所涉及的光电转换元件3c进行说明。本实施方式的光电转换元件3c基本上具备与图31所示的第九实施方式的光电转换元件3相同的结构，但主要以下的方面不同。

对于本实施方式的光电转换元件3c而言，复合钝化膜6还包含不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。在半导体基板10的第二表面10b的p型杂质扩散层12上设置有第一钝化膜14，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有第三钝化膜14d。在半导体基板10具有n型的情况下，也可以在未形成有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上也设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。

对本实施方式的光电转换元件3c的效果进行说明。本实施方式的光电转换元件3c的效果除了第九实施方式的光电转换元件3的效果之外，还具有以下的效果。

对于本实施方式的光电转换元件3c而言，在半导体基板10的第二表面10b的p型杂质扩散层12上设置有具有负的固定电荷的第一钝化膜14。因此，通过从半导体基板10的第一表面10a侧入射的光而生成于半导体基板10内的载流子(空穴)可高效地被收集于与p型杂质扩散层12电连接的第二电极18。

对于本实施方式的光电转换元件3c而言，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。若具有负的固定电荷的膜位于n型杂质扩散层13上，则根据具有负的固定电荷的膜的负的固定电荷的密度、与n型杂质扩散层13的n型杂质的浓度的条件，在具有负的固定电荷的膜与n型杂质扩散层13的界面可形成反转层。因此，存在光电转换元件的输出降低的担忧。与此相对，对于本实施方式的光电转换元件3c而言，在半导体基板10的第二表面10b的n型杂质扩散层13上设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d，因此可防止在第三钝化膜14d与n型杂质扩散层13的界面形成反转层。根据本实施方式的光电转换元件3c，可提供具有提高了的输出的光电转换元件。

另外，在半导体基板10具有n型的情况下，也可以在未形成有p型杂质扩散层12以及n型杂质扩散层13的半导体基板10的第二表面10b上也设置不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d。可防止在第三钝化膜14d与半导体基板10的界面也形成反转层。根据本实施方式的光电转换元件3c，可提供具有进一步提高了的输出的光电转换元件。

另外，对于本实施方式的光电转换元件3c而言，不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d也可以是具有正的固定电荷的电介质膜。由于第三钝化膜14d具有正的固定电荷，因此通过从半导体基板10的第一表面10a侧入射的光而生成于半导体基板10内的载流子(电子)可高效地被收集于与n型杂质扩散层13电连接的第一电极19。根据本实施方式的光电转换元件3c，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

也可以将第九实施方式～第十二实施方式中的多个实施方式适当地组合而作为第九实施方式～第十二实施方式的变形例。例如，第十二实施方式的具备不具有负的固定电荷的第三钝化膜14d的复合钝化膜6也可以应用于第九实施方式～第十一实施方式的光电转换元件3、3a、3b。在第九实施方式～第十二实施方式的光电转换元件3、3a、3b、3c中，也可以省略表面电场层21。在第九实施方式～第十二实施方式的光电转换元件3、3a、3b、3c中，也可以如图15所示，在第一钝化膜14与半导体基板10的第二表面10b之间设置有第二电介质膜23。在第九实施方式～第十二实施方式的光电转换元件3、3a、3b、3c中，也可以如图19所示，p型杂质扩散层12与n型杂质扩散层13接触。在第十一实施方式的光电转换元件3b中，电介质膜(第一电介质膜22)也可以还在形成有p型杂质扩散层12的半导体基板10的侧面(第一侧面10c、第二侧面)形成。在第九实施方式～第十二实施方式的光电转换元件3、3a、3b、3c中，p型杂质扩散层12也可以形成于半导体基板10的第一侧面10c以及第二侧面10d的至少一个。在p型杂质扩散层12形成于半导体基板10的第一侧面10c以及第二侧面10d的一个的情况下，也可以在未形成有p型杂质扩散层12的第一侧面10c以及第二侧面10d的另一个上不形成第一钝化膜14。

[附记]

(1)此处公开的实施方式的光电转换元件具备半导体基板，该半导体基板具有供光入射的第一表面、与第一表面相反一侧的第二表面、以及连接第一表面和第二表面的侧面。半导体基板在第二表面内包含n型杂质扩散层和p型杂质扩散层。此处公开的实施方式的光电转换元件还具备设置在第二表面上的复合钝化膜。复合钝化膜包括：具有负的固定电荷的第一钝化膜、和保护第一钝化膜的保护膜。此处公开的实施方式的光电转换元件还具备：第一电极，其设置在第二表面上并且与n型杂质扩散层电连接；和第二电极，其设置在第二表面上并且与p型杂质扩散层电连接。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(2)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，半导体基板也可以在半导体基板的侧面的至少一部分也包含p型杂质扩散层。因此，根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。例如，在半导体基板具有n型的情况下，pn结也形成于半导体基板的侧面附近，从而pn结的面积增加。因此，通过入射至光电转换元件的光而生成于半导体基板的侧面附近的载流子可高效地被收集。例如，在半导体基板具有p型的情况下，设置于半导体基板的侧面的至少一部分的p型杂质扩散层也可以作为侧面电场层发挥功能。通过由设置于半导体基板的侧面的至少一部分的p型杂质扩散层而产生的场效应，可防止通过入射至光电转换元件的光而生成于光电转换元件内的载流子在半导体基板的侧面再结合。因此，通过入射至光电转换元件的光而生成于半导体基板内的载流子可高效地被收集。

(3)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，包含p型杂质扩散层的半导体基板10的侧面的、从第二表面开始的p型杂质扩散层的厚度也可以大于在从第二表面侧俯视时与第二电极重叠的区域的、从第二表面开始的p型杂质扩散层的厚度。对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，在半导体基板10的厚度方向(第一表面与第二表面对置的方向)上，形成有p型杂质扩散层的区域可扩大，因此在半导体基板的第一表面的附近生成的载流子(例如，作为少数载流子的空穴)可高效地被收集。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(4)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，具有负的固定电荷的第一钝化膜也可以还设置在包含p型杂质扩散层的半导体基板的侧面上。对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，具有负的固定电荷的第一钝化膜还设置在包含p型杂质扩散层的半导体基板的侧面上，因此可防止通过光照射至光电转换元件而生成于光电转换元件内的载流子在半导体基板的侧面再结合。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(5)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，保护膜还设置在包含p型杂质扩散层的半导体基板的侧面上，第一钝化膜位于包含p型杂质扩散层的半导体基板的侧面与保护膜之间。由于第一钝化膜位于包含p型杂质扩散层的半导体基板的侧面与保护膜之间，因此保护膜能够机械地保护第一钝化膜以及第二钝化膜，不受从光电转换元件的外部施加的冲击等的影响。保护膜能够防止在光电转换元件的制造工序中以及制造后第一钝化膜以及第二钝化膜从半导体基板剥离。因此，得到膜质高的第一钝化膜以及第二钝化膜。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(6)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，也可以还具备设置在半导体基板的第一表面上的第二钝化膜。由于在半导体基板的第一表面上具备第二钝化膜，因此可防止通过光照射至光电转换元件而生成于光电转换元件内的载流子在半导体基板的第一表面再结合。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(7)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，第二钝化膜也可以还设置在包含p型杂质扩散层的半导体基板的侧面上。在包含p型杂质扩散层的半导体基板的侧面上，第二钝化膜也可以位于第一钝化膜与保护膜之间。由于在半导体基板的第一表面上具备第二钝化膜，因此可防止通过光照射至光电转换元件而生成于光电转换元件内的载流子在半导体基板的第一表面上再结合。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

另外，对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，在包含p型杂质扩散层的半导体基板的侧面上，第二钝化膜位于第一钝化膜与保护膜之间。因此，保护膜能够机械地保护第一钝化膜以及第二钝化膜，不受从光电转换元件的外部施加的冲击等的影响。保护膜能够防止在此处公开的实施方式的光电转换元件的制造工序中以及制造后第一钝化膜以及第二钝化膜从半导体基板剥离。从半导体基板的第一表面侧覆盖侧面的层(第二钝化膜)、与从半导体基板的第二表面侧覆盖侧面的层(第一钝化膜、保护膜)交替地层叠，因此可更有效地防止第一钝化膜以及第二钝化膜从半导体基板剥离。因此，得到膜质高的第一钝化膜以及第二钝化膜。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(8)此处公开的实施方式的光电转换元件也可以在第二钝化膜上还具备电介质膜。第二钝化膜也可以具有大于电介质膜的折射率且小于半导体基板的折射率的折射率。对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，半导体基板与光电转换元件的外部之间的折射率平缓地变化，因此光电转换元件的光的反射率进一步降低，从而更多的光可入射至光电转换元件内。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供将光能转换为电能的效率进一步提高的光电转换元件。

(9)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，半导体基板也可以在半导体基板的侧面的至少一部分包含n型杂质扩散层。因此，根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。例如，在半导体基板具有n型的情况下，设置于半导体基板的侧面的至少一部分的n型杂质扩散层也可以作为侧面电场层发挥功能。通过由设置于半导体基板的侧面的至少一部分的n型杂质扩散层而产生的场效应，可防止通过入射至光电转换元件的光而生成于光电转换元件内的载流子在半导体基板的侧面再结合。因此，通过入射至光电转换元件的光而生成于半导体基板内的载流子可高效地被收集。例如，在半导体基板具有p型的情况下，pn结也形成于半导体基板的侧面附近，从而pn结的面积增加。因此，通过入射至光电转换元件的光而生成于半导体基板10的侧面附近的载流子可高效地被收集。

(10)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，包含n型杂质扩散层的半导体基板10的侧面的、从半导体基板的第二表面开始的n型杂质扩散层的厚度也可以大于在从半导体基板的第二表面侧俯视时与第一电极重叠的区域的、从半导体基板的第二表面开始的n型杂质扩散层的厚度。对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，在半导体基板10的厚度方向(第一表面与第二表面对置的方向)上，形成有n型杂质扩散层的区域可扩大，因此在半导体基板的第一表面的附近生成的载流子可高效地被收集。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(11)此处公开的实施方式的光电转换元件也可以还具备设置在半导体基板的第一表面上的第二钝化膜。由于在半导体基板的第一表面上具备第二钝化膜，因此可防止通过光照射至光电转换元件而生成于光电转换元件内的载流子在半导体基板的第一表面再结合。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。另外，第二钝化膜也设置在包含n型杂质扩散层的半导体基板的侧面上，因此可防止通过光照射至光电转换元件而生成于光电转换元件内的载流子在半导体基板的侧面再结合。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(12)此处公开的实施方式的光电转换元件也可以在第二钝化膜上还具备电介质膜。第二钝化膜具有大于电介质膜的折射率且小于半导体基板的折射率的折射率。对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，半导体基板与光电转换元件的外部之间的折射率平缓地变化，因此此处公开的实施方式的光电转换元件的光的反射率进一步降低，从而更多的光可入射至此处公开的实施方式的光电转换元件内。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供将光能转换为电能的效率进一步提高的光电转换元件。

(13)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，第二钝化膜也可以还设置在包含n型杂质扩散层的半导体基板的侧面上。由于第二钝化膜还设置在包含n型杂质扩散层的半导体基板的侧面上，因此可防止通过光照射至光电转换元件而生成于光电转换元件内的载流子在半导体基板的侧面再结合。根据本实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(14)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，保护膜也可以还设置在包含n型杂质扩散层的半导体基板的侧面上。第二钝化膜位于包括n型杂质扩散层的半导体基板的侧面与保护膜之间。保护膜能够机械地保护第一钝化膜以及第二钝化膜，不受从此处公开的实施方式的光电转换元件的外部施加的冲击等的影响。保护膜能够防止在此处公开的实施方式的光电转换元件的制造工序中以及制造后第一钝化膜以及第二钝化膜从半导体基板剥离。因此，得到膜质高的第一钝化膜14以及第二钝化膜16。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(15)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，复合钝化膜也可以还包括不具有负的固定电荷的第三钝化膜。也可以在半导体基板的第二表面的p型杂质扩散层上设置有第一钝化膜，在半导体基板的第二表面的n型杂质扩散层上设置有第三钝化膜。由于在半导体基板的第二表面的p型杂质扩散层上设置有具有负的固定电荷的第一钝化膜，因此通过从半导体基板的第一表面侧入射的光而生成于半导体基板内的载流子(空穴)可高效地被收集于与p型杂质扩散层电连接的第二电极。另外，在半导体基板的第二表面的n型杂质扩散层上设置有不具有负的固定电荷的第三钝化膜，因此可防止在第三钝化膜与n型杂质扩散层的界面形成有反转层。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有提高了的输出的光电转换元件。

(16)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，也可以在半导体基板的第一表面还具备表面电场层。表面电场层作为表面电场屏障发挥功能，该表面电场屏障对生成于半导体基板内而朝向作为受光面的第一表面侧扩散的载流子在第一表面的附近再结合进行抑制。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

(17)对于此处公开的实施方式的光电转换元件而言，p型杂质扩散层也可以与n型杂质扩散层接触。因此，在p型杂质扩散层或者n型杂质扩散层、与未形成有p型杂质扩散层以及n型杂质扩散层的半导体基板10的区域的界面形成的pn结的面积可增加。根据此处公开的实施方式的光电转换元件，可提供具有进一步提高了的载流子收集效率的光电转换元件。

这次公开的实施方式在所有的方面都是例示，应认为其并不是对本发明的限制。本发明的范围不是上述已说明的内容，而是由权利要求的范围示出，意图是包含与权利要求的范围同等的意思以及范围内的所有的变更。

符号说明

1、1a、1b、1c、1d、1e、2、2a、2b、3、3a、3b、3c...光电转换元件；4...蚀刻保护膜；5...第一防扩散掩模；5a、7a...开口部；6...复合钝化膜；7...第二防扩散掩模；8...第一掩模；10...半导体基板；10a...第一表面；10b...第二表面；10c...第一侧面；10d...第二侧面；11...凹凸构造；12...p型杂质扩散层；13...n型杂质扩散层；14...第一钝化膜；14d...第三钝化膜；15...保护膜；16...第二钝化膜；17...贯通孔；18...第二电极；19...第一电极；21...表面电场层；22...第一电介质膜；23...第二电介质膜；26...第一蚀刻膏；27...第二蚀刻膏。