JP2013211478A - 半導体受光素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】寄生容量を低減させ、且つ配線の断線を抑制させる。
【解決手段】半導体受光素子は、ＩｎＰ基板１０上に設けられ、ｎ型ＩｎＰ層２２ａとｐ型ＩｎＰ層２６とを含む積層構造を備えたメサ状の受光部２０と、ＩｎＰ基板上に設けられ、受光部と同じ積層構造を含むメサ状の電極接続部３０ａ〜３０ｄと、電極接続部３０ａと受光部との間に埋め込まれた樹脂膜１６と、樹脂膜上を延在して設けられ、ｐ電極パッド４０とｐ型ＩｎＰ層２６とを電気的に接続させるｐ電極配線４２及びｐ側配線４４と、受光部における樹脂膜の下に延在したｎ型ＩｎＰ層２２ａとｎ電極パッド５０とを電気的に接続させるｎ電極配線５４及びｎ側配線５６と、電極接続部３０ａにおけるｎ型ＩｎＰ層３２とｎ型ＩｎＰ層２２ａとを電気的に分離する溝３８ａと、を具備し、ｎ電極配線５４及びｎ側配線５６の下部には、延在領域全てに渡ってｎ型ＩｎＰ層２２ａが設けられてなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体受光素子及びその製造方法に関する。

メサ状の受光部を構成する半導体層に電気的に接続される電極パッドが、受光部のメサとは別のダミーメサ上に設けられた半導体受光素子が知られている（例えば特許文献１）。

特開平４−２９０４７７号公報

メサ状の受光部を構成する半導体層は、基板上に第１導電型半導体層と第１導電型と反対導電型の第２導電型半導体層とが順に積層された構造を有する。第１導電型半導体層及び第２導電型半導体層はそれぞれ、ダミーメサ上（以下、電極接続部と称す）に延在する配線によって、電極接続部上の電極パッドと電気的に接続される。このような構成において、第２導電型半導体層に電気的に接続される配線と第１導電型半導体層との間に寄生容量が発生するため、電極接続部の周囲の第１導電型半導体層を除去することがなされる。しかしながら、この場合、第１導電型半導体層を除去することによって形成された溝による段差により、配線に断線が生じ易くなってしまう。

本発明は上記の課題に鑑み、寄生容量を低減でき、且つ配線の断線を抑制することができる半導体受光素子及びその製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る半導体受光素子は、半絶縁性基板上に設けられ、第１導電型半導体層と前記第１導電型半導体層と反対導電型の第２導電型半導体層とを含む積層構造を備えたメサ状の受光部と、前記半絶縁性基板上に設けられ、前記受光部と同じ積層構造を含むメサ状の第１電極接続部およびメサ状の第２電極接続部と、前記第１電極接続部と前記受光部との間に埋め込まれた樹脂膜と、前記樹脂膜上を延在して設けられ、前記第１電極接続部上の電極パッドと前記受光部における前記第２導電型半導体層とを電気的に接続させる第１配線と、前記受光部における前記樹脂膜の下に延在した前記第１導電型半導体層と、前記第２電極接続部上の電極パッドと、を電気的に接続させる第２配線と、前記第１電極接続部における第１導電型半導体層と前記受光部における前記第１導電型半導体層とを電気的に分離する溝と、を具備し、前記第２配線の下部には、前記第２配線の延在領域全てに渡って前記第１導電型半導体層が設けられてなることを特徴とする。本発明に係る半導体受光素子によれば、寄生容量を低減でき、且つ配線の断線を抑制することができる。

前記樹脂膜は、前記溝を埋め込んでなる構成をしていてもよい。前記溝は、前記第１電極接続部の周囲に囲んでいる構成をしていてもよい。

本発明に係る半導体受光素子の製造方法は、半絶縁性基板上に、第１導電型半導体層と前記第１導電型半導体層と反対導電型の第２導電型半導体層とを含む積層構造を形成する工程と、前記積層構造に対してエッチングを施し、メサ状の受光部、メサ状の第１電極接続部、およびメサ状の第２電極接続部を形成する工程と、前記第１電極接続部における前記第１導電型半導体層を前記受光部における前記第１導電型半導体層から電気的に分離するパターンの開口を備え、且つ、前記第２電極接続部と前記受光部との間の領域における前記第１導電型半導体層を被覆するパターンを備えるマスク層を形成する工程と、前記マスク層から露出した前記第１導電型半導体層をエッチングすることによって溝を形成する工程と、一端が前記受光部における前記第１導電型半導体層に接続され、前記受光部と前記第２電極接続部との間の前記第１導電型半導体層上を延在して、前記第２電極接続部上に引き出されてなる第２配線を形成する工程と、前記第１電極接続部と前記受光部との間に樹脂膜を埋め込む工程と、一端が前記受光部における前記第２導電型半導体層に接続され、前記樹脂膜上を延在して、前記第１電極接続部上に引き出されてなる第１配線を形成する工程と、前記第１電極接続部上に前記第１配線に接続される電極パッドを形成し、前記第２電極接続部上に前記第２配線に接続される電極パッドを形成する工程と、を含むことを特徴とする。本発明に係る半導体受光素子の製造方法によれば、寄生容量を低減でき、且つ配線の断線を抑制することができる。

本発明によれば、寄生容量を低減でき、且つ配線の断線を抑制することができる半導体受光素子及びその製造方法を提供することができる。

図１（ａ）は、比較例に係る半導体受光素子の上面図の例であり、図１（ｂ）は、比較例に係る半導体受光素子の下面図の例である。 図２は、図１のＡ−Ａ断面図の例である。 図３は、比較例に係る半導体受光素子において、溝が設けられた領域を示す上面図の例である。 図４は、実施例１に係る半導体受光素子の断面図の例である。 図５は、実施例１に係る半導体受光素子において、溝が設けられた領域を示す上面図の例である。 図６（ａ）から図６（ｃ）は、実施例１に係る半導体受光素子の製造方法を示す断面図（その１）の例である。 図７（ａ）から図７（ｃ）は、実施例１に係る半導体受光素子の製造方法を示す断面図（その２）の例である。 図８は、実施例１の変形例１に係る半導体受光素子において、溝が設けられた領域を示す上面図の例である。

まず、比較例に係る半導体受光素子について説明する。比較例は、裏面入射型の半導体受光素子の例である。図１（ａ）は、比較例に係る半導体受光素子の上面図の例であり、図１（ｂ）は、比較例に係る半導体受光素子の下面図の例である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図の例である。図１（ａ）から図２に示すように、比較例に係る半導体受光素子は、例えばＩｎＰ基板１０上に、メサ状の受光部２０が設けられている。受光部２０は、例えば上方から見て略正方形状をしたＩｎＰ基板１０の中央部分に設けられている。受光部２０は、ＩｎＰ基板１０上に、ｎ型ＩｎＰ層２２、ノンドープＩｎＧａＡｓ層２４、及びｐ型ＩｎＰ層２６がこの順に積層された積層構造を有する。ノンドープＩｎＧａＡｓ層２４は、光吸収層としての機能を有する。

ＩｎＰ基板１０上で受光部２０に隣接して、４つのメサ状の電極接続部３０ａ〜３０ｄが設けられている。４つの電極接続部３０ａ〜３０ｄは、例えば受光部２０を中心とした略正方形の各頂点の位置に設けられている。電極接続部３０ａ〜３０ｄは、ＩｎＰ基板１０上に、ｎ型ＩｎＰ層３２、ノンドープＩｎＧａＡｓ層３４、及びｐ型ＩｎＰ層３６がこの順に積層された積層構造を有する。即ち、電極接続部３０ａ〜３０ｄと受光部２０とは、同じ材料で構成された積層構造を有する。なお、電極接続部３０ａ〜３０ｄは、受光部２０と同じ積層構造を有するが、入射光を受光する受光部としての機能は有さない。

ＩｎＰ基板１０の下面には、受光部２０に相対する位置に、レンズ１２が設けられている。これにより、ＩｎＰ基板１０の下面側から入射し、レンズ１２によって集光された光が受光部２０に入射する。ノンドープＩｎＧａＡｓ層２４は、入射した光を吸収する。ノンドープＩｎＧａＡｓ層２４による光の吸収は、ＩｎＰ基板１０側からノンドープＩｎＧａＡｓ層２４に向かう光を吸収するだけでなく、ノンドープＩｎＧａＡｓ層２４を通過して、後述するｐ側配線４４によって反射された光も吸収する。このため、光の吸収効率は高い。

受光部２０と電極接続部３０ａ〜３０ｄとの周囲には、ＩｎＰ基板１０の一部まで掘り込まれた溝３８が設けられている。図３は、比較例において、溝３８が設けられた領域を示す上面図の例である。図３において、溝３８が設けられた領域を網目状で表している。この溝３８によって、受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２と電極接続部３０ａ〜３０ｄにおけるｎ型ＩｎＰ層３２とは、互いに分離している。

受光部２０と電極接続部３０ａとの間には、受光部２０の側面から電極接続部３０ａの側面へと溝３８の底面（即ち、ＩｎＰ基板１０の上面）に沿って、例えば窒化シリコン膜からなる第１絶縁膜１４が設けられている。第１絶縁膜１４の厚さは、例えば０．２μｍである。受光部２０と電極接続部３０ａとの間であって、溝３８に埋め込まれるように、例えばポリマである樹脂膜１６が設けられている。第１絶縁膜１４の幅は、例えば２０μｍである。樹脂膜１６の幅は、例えば１０μｍである。

受光部２０及び電極接続部３０ａ〜３０ｄの上面及び側面並びに樹脂膜１６の上面等、ＩｎＰ基板１０上全体に、例えば窒化シリコン膜からなる第２絶縁膜１８が設けられている。第２絶縁膜１８の厚さは、例えば０．２μｍである。これにより、樹脂膜１６は、上下を第１絶縁膜１４と第２絶縁膜１８とにより覆われるため、耐湿性及び密着性が良好となる。

第２絶縁膜１８には、受光部２０の上面において、リング状の開口が形成されている。このリング状の開口に、ｐ型ＩｎＰ層２６の上面に接してｐ電極配線４２が埋め込まれている。リング状をしたｐ電極配線４２の内径は、例えば３４μｍであり、リング幅は、例えば５μｍである。ｐ電極配線４２は、受光部２０上から樹脂膜１６上を経由して電極接続部３０ａ上にかけて、第２絶縁膜１８上を延在して設けられている。ｐ電極配線４２は、一例として、第２絶縁膜１８側からＴｉ、Ｐｔ、Ａｕが順に積層された積層体である。Ｔｉの厚さは、例えば０．１μｍである。Ｐｔ及びＡｕの厚さは、例えば０．２μｍである。

受光部２０上のリング状をしたｐ電極配線４２の内側領域の第２絶縁膜１８を覆い、ｐ電極配線４２の上面に接して電極接続部３０ａ上まで延在するｐ側配線４４が設けられている。ｐ側配線４４は、前述したように、ＩｎＰ基板１０の下面側から入射された光を反射させる反射膜としての機能を有する。ｐ側配線４４は、一例として、Ａｕからなり、その厚さは、０．４μｍである。

電極接続部３０ａ上であって、ｐ側配線４４の上面に接して、ｐ電極パッド４０が設けられている。ｐ電極パッド４０は、一例として、Ａｕめっきからなり、その厚さは、３μｍである。ｐ電極パッド４０は、ｐ側配線４４とｐ電極配線４２とを介して、ｐ型ＩｎＰ層２６に電気的に接続されている。

受光部２０と電極接続部３０ｂ〜３０ｄとの間を含むように、受光部２０を中心とする円弧形状の開口が、第２絶縁膜１８に設けられている。この開口に、ｎ型ＩｎＰ層２２と接するオーミック電極５２が埋め込まれている。オーミック電極５２は、一例としてＡｕＧｅからなる。オーミック電極５２の厚さは、例えば０．２μｍである。オーミック電極５２の上面に接してｎ電極配線５４が設けられている。ｎ電極配線５４は、オーミック電極５２を覆うように設けられており、オーミック電極５２と同様の円弧形状を有する。ｎ電極配線５４は、一例として、ｐ電極配線４２と同じ材料からなる積層体である。ｎ電極配線５４は、オーミック電極５２上から電極接続部３０ｂ〜３０ｄ上にかけて、第２絶縁膜１８上を延在して設けられている。

ｎ電極配線５４の上面に接してｎ側配線５６が設けられている。ｎ側配線５６もｎ電極配線５４と同様に、オーミック電極５２と同じ円弧形状を有し、オーミック電極５２上から電極接続部３０ｂ〜３０ｄ上にかけて延在して設けられている。ｎ側配線５６は、一例として、ｐ側配線４４と同じ材料からなる。

電極接続部３０ｂ〜３０ｄ上であって、ｎ側配線５６の上面に接してｎ電極パッド５０が設けられている。ｎ電極パッド５０は、一例として、ｐ電極パッド４０と同じ材料からなる。ｎ電極パッド５０は、ｎ側配線５６とｎ電極配線５４とオーミック電極５２とを介して、ｎ型ＩｎＰ層２２に電気的に接続されている。

比較例によれば、図２及び図３のように、電極接続部３０ａの周囲にｎ型ＩｎＰ層を除去した溝３８が形成され、電極接続部３０ａにおけるｎ型ＩｎＰ層３２と受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２とが電気的に分離されている。これにより、ｐ電極配線４２とｎ型ＩｎＰ層との間の寄生容量を低減することができる。この溝３８の形成にあたり、面内均一性を考慮して、受光部２０と電極接続部３０ａ〜３０ｄとの周囲に対してエッチング処理を施している。この場合、受光部２０と電極接続部３０ｂ〜３０ｄとの間にも溝３８が形成されてしまう。受光部２０と電極接続部３０ｂ〜３０ｄとの間に溝３８が形成されると、ｎ電極配線５４及びｎ側配線５６が、この溝３８の段差によって断線することが生じ易くなってしまう。そこで、寄生容量を低減でき、且つ配線の断線を抑制することができる実施例について以下に説明する。

図４は、実施例１に係る半導体受光素子の断面図の例である。なお、実施例１も、比較例と同じく、裏面入射型の半導体受光素子の例であり、上面図及び下面図は、比較例の図１（ａ）及び図１（ｂ）と同じであるため図示を省略する。図４に示すように、実施例１に係る半導体受光素子は、受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａが、受光部２０から電極接続部３０ｂ〜３０ｄにかけて延在している。つまり、受光部２０と電極接続部３０ｂ〜３０ｄとの間では、ｎ型ＩｎＰ層２２ａに溝は形成されてなく、ｎ型ＩｎＰ層２２ａの上面は平面となっている。そして、ｎ電極配線５４とｎ側配線５６とは、受光部２０から電極接続部３０ｂ〜３０ｄにかけて延在したｎ型ＩｎＰ層２２ａ上を延在して設けられている。

一方、受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａと、電極接続部３０ａにおけるｎ型ＩｎＰ層３２とは、受光部２０と電極接続部３０ａとの間の溝３８ａによって分離されており、その結果、電気的にも分離されている。なお、受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａは、受光部２０と電極接続部３０ａとの間に埋め込まれた樹脂膜１６の下にまで延在している。ここで、図５を用いて、溝３８ａが設けられた領域について説明する。図５は、実施例１において、溝３８ａが設けられた領域を示す上面図の例である。図５に示すように、溝３８ａは、電極接続部３０ａを取り囲むように設けられているだけであり、電極接続部３０ｂ〜３０ｄの周囲には設けられていない。

実施例１に係る半導体受光素子のその他の構成については、比較例の図２と同じであるため説明を省略する。

次に、実施例１に係る半導体受光素子の製造方法について説明する。図６（ａ）から図７（ｃ）は、実施例１に係る半導体受光素子の製造方法を示す断面図の例である。図６（ａ）に示すように、ＩｎＰ基板１０上に、ｎ型ＩｎＰ層、ノンドープＩｎＧａＡｓ層、及びｐ型ＩｎＰ層をこの順に成膜して積層構造を形成する。各半導体層の成膜は、例えばＭＯＣＶＤ（有機金属気相成長）法を用いることができる。ｐ型ＩｎＰ層上に形成したマスク層を用いて、ｐ型ＩｎＰ層と、ノンドープＩｎＧａＡｓ層と、ｎ型ＩｎＰ層の一部と、に対してエッチング処理を施す。エッチング処理は、例えばＲＩＥ（反応性イオンエッチング）法等のドライエッチング法を用いることができる。また、ウエットエッチング法を用いてもよい。これにより、ｎ型ＩｎＰ層２２ａ、ノンドープＩｎＧａＡｓ層２４、及びｐ型ＩｎＰ層２６を有するメサ状の受光部２０が形成される。ｎ型ＩｎＰ層２２ａ、ノンドープＩｎＧａＡｓ層３４、及びｐ型ＩｎＰ層３６を有するメサ状の電極接続部３０ａ〜３０ｄが形成される。この段階では、ｎ型ＩｎＰ層２２ａは受光部２０から電極接続部３０ａ〜３０ｄにかけて延在していて、受光部２０及び電極接続部３０ａ〜３０ｄのｎ型ＩｎＰ層２２ａは互いに接続されている。つまり、受光部２０と電極接続部３０ａ〜３０ｄとの周囲に、ｎ型ＩｎＰ層２２ａは残存している。

図６（ｂ）に示すように、電極接続部３０ａにおけるｎ型ＩｎＰ層２２ａを受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａから電気的に分離するパターンの開口を備え、且つ、電極接続部３０ｂ〜３０ｄと受光部２０との間の領域におけるｎ型ＩｎＰ２２ａを被覆するパターンを備えるマスク層６０を形成する。マスク層６０は、例えばレジスト層からなる。マスク層６０をマスクに用い、マスク層６０から露出したｎ型ＩｎＰ層２２ａとＩｎＰ基板１０の一部とに対してエッチング処理を施す。エッチング処理は、例えばＲＩＥ法等のドライエッチング法を用いることができる。また、ウエットエッチング法を用いてもよい。これにより、電極接続部３０ａを取り囲むように、ＩｎＰ基板１０まで掘り込まれた溝３８ａが形成される。この溝３８ａによって、電極接続部３０ａにおけるｎ型ＩｎＰ層は、受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａから分離されて、ｎ型ＩｎＰ層３２となる。

図６（ｃ）に示すように、ＩｎＰ基板１０上全体に、第１絶縁膜１４を堆積する。第１絶縁膜１４の堆積は、例えばプラズマＣＶＤ法を用いることができる。その後、受光部２０と電極接続部３０ａとの間に、樹脂膜１６を埋め込む。樹脂膜１６を埋め込んだ後、樹脂膜１６上及び第１絶縁膜１４上に形成したマスク層を用いて、第１絶縁膜１４に対してエッチング処理を施す。エッチング処理は、ドライエッチング法又はウエットエッチング法を用いることができる。これにより、樹脂膜１６が形成された領域及びその近傍の領域以外の領域に堆積された第１絶縁膜１４を除去する。

図７（ａ）に示すように、ＩｎＰ基板１０上全体に、第２絶縁膜１８を堆積する。第２絶縁膜１８の堆積は、例えばプラズマＣＶＤ法を用いることができる。その後、第２絶縁膜１８上に形成したマスク層を用いて、受光部２０と電極接続部３０ｂ〜３０ｄとの間に堆積された第２絶縁膜１８に対してエッチング処理を施して開口を形成する。エッチング処理は、ドライエッチング法又はウエットエッチング法を用いることができる。この開口に、例えば蒸着法及びリフトオフ法を用いて、ｎ型ＩｎＰ層２２ａに接するオーミック電極５２を形成する。

図７（ｂ）に示すように、第２絶縁膜１８上に形成したマスク層を用い、受光部２０の上面に堆積された第２絶縁膜１８に対してエッチング処理を施してリング状の開口を形成する。エッチング処理は、ドライエッチング法又はウエットエッチング法を用いることができる。その後、例えば蒸着法及びリフトオフ法を用いて、このリング状の開口に埋め込まれ、一端が受光部２０におけるｐ型ＩｎＰ層２６に接続され、樹脂膜１６上を経由して電極接続部３０ａ上に引き出されるｐ電極配線４２を形成する。それと同時に、一端がオーミック電極５２の上面に接することで受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａに接続され、受光部２０と電極接続部３０ｂ〜３０ｄとの間のｎ型ＩｎＰ層２２ａ上を延在して電極接続部３０ｂ〜３０ｄ上に引き出されるｎ電極配線５４を形成する。

図７（ｃ）に示すように、例えばスパッタ法を用いて、受光部２０上のリング状をしたｐ電極配線４２の内側領域の第２絶縁膜１８を覆い、ｐ電極配線４２の上面に接しながら電極接続部３０ａ上に引き出されるｐ側配線４４を形成する。それと同時に、ｎ電極配線５４の上面に接しながら電極接続部３０ｂ〜３０ｄ上に引き出されるｎ側配線５６を形成する。その後、例えば電解めっき法を用いて、電極接続部３０ａ上のｐ側配線４４の上面に接するｐ電極パッド４０と、電極接続部３０ｂ〜３０ｄ上のｎ側配線５６の上面に接するｎ電極パッド５０と、を同時に形成する。最後に、受光部２０に相対するＩｎＰ基板１０の下面に、レンズ１２を形成して、図４の実施例１に係る半導体受光素子が完成する。

実施例１によれば、図４に示すように、受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａ（第１導電型半導体層）は、受光部２０から電極接続部３０ｂ〜３０ｄ（第２電極接続部）にかけて延在している。そして、ｎ電極パッド５０と受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａとを電気的に接続させるｎ電極配線５４及びｎ側配線５６（第２配線）は、受光部２０から電極接続部３０ｂ〜３０ｄにかけて延在するｎ型ＩｎＰ層２２ａ上を延在して設けられている。即ち、ｎ電極配線５４及びｎ側配線５６の下部には、これら配線の延在する領域全てに渡ってｎ型ＩｎＰ層２２ａが設けられている。これによれば、受光部２０と電極接続部３０ｂ〜３０ｄとの間のｎ型ＩｎＰ層２２ａが除去されていないため、ｎ電極配線５４及びｎ側配線５６が断線することを抑制できる。なお、ｎ電極配線５４とｎ型ＩｎＰ層２２ａとは同電位となるため、寄生容量が生じても問題にはならない。

また、図４及び図５に示すように、受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａは、受光部２０から電極接続部３０ａ（第１電極接続部）にかけては溝３８ａによって分離されている。即ち、電極接続部３０ａにおけるｎ型ＩｎＰ層３２（第１導電型半導体層）と受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａとを電気的に分離させる溝３８ａが設けられている。これにより、ｐ電極配線４２とｎ型ＩｎＰ層との間の寄生容量を低減することができる。また、ｐ電極パッド４０と受光部２０におけるｐ型ＩｎＰ層２６（第２導電型半導体層）とを電気的に接続させるｐ電極配線４２及びｐ側配線４４（第１配線）は、受光部２０と電極接続部３０ａとの間に埋め込まれた樹脂膜１６上を延在している。これにより、溝３８ａの段差を、樹脂膜１６で吸収させることができるため、ｐ電極配線４２及びｐ側配線４４が断線することを抑制できる。

受光部２０から電極接続部３０ｂ〜３０ｄにかけて延在するｎ型ＩｎＰ層２２ａの上面は、平面であることが好ましい。これにより、ｎ電極配線５４及びｎ側配線５６が断線することをより抑制できる。また、受光部２０と電極接続部３０ａとの間の溝３８ａの段差を吸収し、ｐ電極配線４２及びｐ側配線４４の断線を抑制するのに、樹脂膜１６は溝３８ａを埋め込むように設けられていることが好ましい。

溝３８ａが形成される領域は、図５に示された領域に限られる訳ではない。例えば、図８に示す実施例１の変形例１のような場合でもよい。図８は、実施例１の変形例１において、溝３８ｂが設けられた領域を示す上面図の例である。図８に示すように、溝３８ｂは、電極接続部３０ａの周りを囲むようなリング形状をしている場合でもよい。図５及び図８に示すように、溝は、電極接続部３０ａの周囲を囲んでいる場合が好ましい。これは、電極接続部３０ａにおけるｎ型ＩｎＰ層３２と受光部２０におけるｎ型ＩｎＰ層２２ａとが一部でも接続していると、ｐ電極配線４２とｎ型ＩｎＰ層との間で寄生容量が発生してしまうためである。

受光部２０と電極接続部３０ａとの間に埋め込まれる樹脂膜１６は、ｐ電極配線４２とｎ型ＩｎＰ層との間の樹脂膜１６を介した寄生容量を低減させるという点から、低誘電率を有する樹脂からなる場合が好ましい。

受光部２０は、ｎ型ＩｎＰ層２２ａ、ノンドープＩｎＧａＡｓ層２４、及びｐ型ＩｎＰ層２６が順に積層されたｐｉｎフォトダイオードの場合を例に示したがこれに限られない。ｎ型半導体層とｐ型半導体層とが積層されたｐｎ接合ダイオード型のフォトダイオードの場合でもよい。また、受光部２０を構成する各半導体層の材料も上記の材料に限定されず、その他の材料を用いてもよい。さらに、ＩｎＰ基板１０以外の他の半絶縁性基板を用いてもよい。

実施例１では、第１導電型がｎ型で、第２導電型がｐ型の場合を例に示したが、これとは反対の場合で、第１導電型がｐ型で、第２導電型がｎ型の場合でもよい。また、実施例１では、裏面入射型の半導体受光素子の場合を例に説明したが、表面入射型の半導体受光素子の場合でもよい。

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

１０ ＩｎＰ基板
１２ レンズ
１４ 第１絶縁膜
１６ 樹脂膜
１８ 第２絶縁膜
２０ 受光部
２２、２２ａ ｎ型ＩｎＰ層
２４ ノンドープＩｎＧａＡｓ層
２６ ｐ型ＩｎＰ層
３０ａ〜３０ｄ 電極接続部
３２ ｎ型ＩｎＰ層
３４ ノンドープＩｎＧａＡｓ層
３６ ｐ型ＩｎＰ層
３８、３８ａ、３８ｂ 溝
４０ ｐ電極パッド
４２ ｐ電極配線
４４ ｐ側配線
５０ ｎ電極パッド
５２ オーミック電極
５４ ｎ電極配線
５６ ｎ側配線
６０ マスク層

Claims (4)

1. 半絶縁性基板上に設けられ、第１導電型半導体層と前記第１導電型半導体層と反対導電型の第２導電型半導体層とを含む積層構造を備えたメサ状の受光部と、
   前記半絶縁性基板上に設けられ、前記受光部と同じ積層構造を含むメサ状の第１電極接続部およびメサ状の第２電極接続部と、
   前記第１電極接続部と前記受光部との間に埋め込まれた樹脂膜と、
   前記樹脂膜上を延在して設けられ、前記第１電極接続部上の電極パッドと前記受光部における前記第２導電型半導体層とを電気的に接続させる第１配線と、
   前記受光部における前記樹脂膜の下に延在した前記第１導電型半導体層と、前記第２電極接続部上の電極パッドと、を電気的に接続させる第２配線と、
   前記第１電極接続部における第１導電型半導体層と前記受光部における前記第１導電型半導体層とを電気的に分離する溝と、を具備し、
   前記第２配線の下部には、前記第２配線の延在領域全てに渡って前記第１導電型半導体層が設けられてなることを特徴とする半導体受光素子。
2. 前記樹脂膜は、前記溝を埋め込んでなることを特徴とする請求項１記載の半導体受光素子。
3. 前記溝は、前記第１電極接続部の周囲を囲んでいることを特徴とする請求項１または２記載の半導体受光素子。
4. 半絶縁性基板上に、第１導電型半導体層と前記第１導電型半導体層と反対導電型の第２導電型半導体層とを含む積層構造を形成する工程と、
   前記積層構造に対してエッチングを施し、メサ状の受光部、メサ状の第１電極接続部、およびメサ状の第２電極接続部を形成する工程と、
   前記第１電極接続部における前記第１導電型半導体層を前記受光部における前記第１導電型半導体層から電気的に分離するパターンの開口を備え、且つ、前記第２電極接続部と前記受光部との間の領域における前記第１導電型半導体層を被覆するパターンを備えるマスク層を形成する工程と、
   前記マスク層から露出した前記第１導電型半導体層をエッチングすることによって溝を形成する工程と、
   一端が前記受光部における前記第１導電型半導体層に接続され、前記受光部と前記第２電極接続部との間の前記第１導電型半導体層上を延在して、前記第２電極接続部上に引き出されてなる第２配線を形成する工程と、
   前記第１電極接続部と前記受光部との間に樹脂膜を埋め込む工程と、
   一端が前記受光部における前記第２導電型半導体層に接続され、前記樹脂膜上を延在して、前記第１電極接続部上に引き出されてなる第１配線を形成する工程と、
   前記第１電極接続部上に前記第１配線に接続される電極パッドを形成し、前記第２電極接続部上に前記第２配線に接続される電極パッドを形成する工程と、を含むことを特徴とする半導体受光素子の製造方法。

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