JP2012027198A - 光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板10上に形成された真性半導体の半導体層14と、半導体層の一部である光導波路18と、光導波路の一方の側における半導体層に形成され、第1導電型の不純物が導入された第1の不純物領域20と、光導波路の他方の側における半導体層に形成され、第1導電型と反対の第2導電型の不純物が導入された第2の不純物領域22,24と、第2の不純物領域の一部である下部電極と、少なくとも下部電極上に形成された絶縁膜28と、絶縁膜上に形成された上部電極30とを有するキャパシタ32と、上部電極の下方領域の一部における半導体層に形成され、第1導電型の不純物が導入された第3の不純物領域26とを有している。
【選択図】図1
Description
第1実施形態による光半導体装置及びその製造方法を図1乃至図9を用いて説明する。
まず、本実施形態による光半導体装置について図1乃至図3を用いて説明する。図1は、本実施形態による光半導体装置を示す断面図である。図2は、本実施形態による光半導体装置を示す平面図である。図3は、本実施形態による光半導体装置を示す斜視図である。
次に、本実施形態による光半導体装置の製造方法について図4乃至図9を用いて説明する。図4乃至図9は、本実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
第2実施形態による光半導体装置及びその製造方法について図10及び図11を用いて説明する。図1乃至図9に示す第1実施形態による光半導体装置と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
まず、本実施形態による光半導体装置について図10を用いて説明する。図10は、本実施形態による光半導体装置を示す断面図である。
次に、本実施形態による光半導体装置の製造方法について図11を用いて説明する。図11は、本実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
次に、本実施形態による光半導体装置の変形例について図12を用いて説明する。図12は、本変形例による光半導体装置を示す断面図である。
第3実施形態による光半導体装置及びその製造方法について図13乃至図21を用いて説明する。図1乃至図12に示す第1又は第2実施形態による光半導体装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
まず、本実施形態による光半導体装置について図13乃至図15を用いて説明する。図13は、本実施形態による光半導体装置を示す断面図である。図14は、本実施形態による光半導体装置を示す平面図である。図15は、本実施形態による光半導体装置を示す斜視図である。
次に、本実施形態による光半導体装置の製造方法について図16乃至図21を用いて説明する。図16乃至図21は、本実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
第4実施形態による光半導体装置及びその製造方法について図22及び図23を用いて説明する。図1乃至図21に示す第1乃至第3実施形態による光半導体装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
まず、本実施形態による光半導体装置について図22を用いて説明する。図22は、本実施形態による光半導体装置を示す断面図である。
次に、本実施形態による光半導体装置の製造方法について図23を用いて説明する。図23は、本実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
次に、本実施形態による光半導体装置の変形例について図24を用いて説明する。図24は、本変形例による光半導体装置を示す断面図である。
上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
12…絶縁膜、埋め込み絶縁膜
14…半導体層、シリコン層
14a、14b…I型半導体
15…SOI基板
16…PIN構造、PINダイオード
18、18a…光導波路
20…P型不純物領域
22…N型不純物領域
24…N型不純物領域
26…P型不純物領域
26a…N型不純物領域
28…絶縁膜
30…上部電極
32…キャパシタ
34…層間絶縁膜
36a〜36c…開口部
38…シリサイド膜
40…密着層
42a…配線層、電極、接地線
42b…配線層、電極、信号線
42c…配線層、電極、直流バイアス線
44…フォトレジスト膜
46…フォトレジスト膜
48…開口部
50…フォトレジスト膜
52a、52b…開口部
54…フォトレジスト膜
56…開口部
57…フォトレジスト膜
58…開口部
60…フォトレジスト膜
62…開口部
Claims (8)
- 基板上に形成された真性半導体の半導体層と、
前記半導体層の一部である光導波路と、
前記光導波路の一方の側における前記半導体層に形成され、第1導電型の不純物が導入された第1の不純物領域と、
前記光導波路の他方の側における前記半導体層に形成され、前記第1導電型と反対の第2導電型の不純物が導入された第2の不純物領域と、
前記第2の不純物領域の一部である下部電極と、少なくとも前記下部電極上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成された上部電極とを有するキャパシタと、
前記上部電極の下方領域の一部における前記半導体層に形成され、前記第1導電型の不純物が導入された第3の不純物領域と
を有することを特徴とする光半導体装置。 - 基板上に形成された真性半導体の半導体層と、
前記半導体層の一部である光導波路と、
前記光導波路の一方の側における前記半導体層に形成され、第1導電型の不純物が導入された第1の不純物領域と、
前記光導波路の他方の側における前記半導体層に形成され、前記第1導電型と反対の第2導電型の不純物が導入された第2の不純物領域と、
前記第2の不純物領域の一部である下部電極と、少なくとも前記下部電極上に形成された絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成された上部電極とを有するキャパシタと、
前記下部電極の前記他方の側における前記半導体層に形成され、前記第2の不純物領域より低い不純物濃度で前記第2導電型の不純物が導入された第3の不純物領域と
を有することを特徴とする光半導体装置。 - 請求項1又は2記載の光半導体装置において、
前記キャパシタの前記上部電極及び前記第3の不純物領域は、前記光導波路と並行するように形成されている
ことを特徴とする光半導体装置。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光半導体装置において、
前記半導体層は、シリコン層又はゲルマニウム層である
ことを特徴とする光半導体装置。 - 基板上に形成された真性半導体の半導体層をエッチングすることにより、前記半導体層の一部に光導波路を形成する工程と、
前記光導波路の一方の側における前記半導体層に、第1導電型の不純物を導入することにより、第1の不純物領域を形成する工程と、
前記光導波路の他方の側における前記半導体層のうちの、所定領域を除く領域に、前記第1導電型と反対の第2導電型の不純物を導入することにより、第2の不純物領域を形成する工程と、
前記所定領域における前記半導体層に前記第1導電型の不純物を導入することにより、第3の不純物領域を形成する工程と、
前記第2の不純物領域及び前記第3の不純物領域上に絶縁膜を介して上部電極を形成することにより、前記第2の不純物領域の一部である下部電極と、前記絶縁膜と、前記上部電極とを有するキャパシタを形成する工程と
を有することを特徴とする光半導体装置の製造方法。 - 基板上に形成された真性半導体の半導体層をエッチングすることにより、前記半導体層の一部に光導波路を形成する工程と、
前記光導波路の一方の側における前記半導体層に、第1導電型の不純物を導入することにより、第1の不純物領域を形成する工程と、
前記光導波路の他方の側における前記半導体層のうちの、所定領域を除く領域に、前記第1導電型と反対の第2導電型の不純物を導入することにより、第2の不純物領域を形成する工程と、
前記所定領域における前記半導体層に第2導電型の不純物を導入することにより、前記第2の不純物領域より不純物濃度が低い第3の不純物領域を形成する工程と、
前記第3の不純物領域の前記一方の側の前記第2の不純物領域上に絶縁膜を介して上部電極を形成することにより、前記第2の不純物領域の一部である下部電極と、前記絶縁膜と、前記上部電極とを有するキャパシタを形成する工程と
を有することを特徴とする光半導体装置の製造方法。 - 請求項5又は6記載の光半導体装置の製造方法において、
前記第3の不純物領域を形成する工程では、前記第3の不純物領域を前記光導波路と並行するように形成し、
前記キャパシタを形成する工程では、前記キャパシタの前記上部電極を前記光導波路と並行するように形成する
ことを特徴とする光半導体装置の製造方法。 - 請求項5乃至7のいずれか1項に記載の光半導体装置の製造方法において、
前記半導体層は、シリコン層又はゲルマニウム層である
ことを特徴とする光半導体装置の製造方法。
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