JP2021502699A - 複数のダイオードを備えた光電子デバイスを製造する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
夫々のLED を流れる電流を個々に制御可能とすべくLED に接続されるように構成された複数の金属パッドを表面に備えた集積回路の形態の制御回路をまず形成し、
次に、金属パッドを備えた制御回路の表面に、制御回路の表面全体に亘って連続的に延びているアクティブLED 積層体を載置し、その後、
デバイスの別個のLED を画定して互いに絶縁するように、アクティブLED 積層体を構築する
方法が提供されている。
a) 複数の接続用金属パッドを有する集積型制御回路の表面に、反対の導電型にドープされた少なくとも第1の半導体層及び第2の半導体層を有するアクティブダイオード積層体を、前記アクティブダイオード積層体の前記第2の半導体層が前記制御回路の前記金属パッドに電気的に接続されるように移す工程、
b) 前記制御回路の別個の金属パッドに接続された複数のダイオードを画定するトレンチを前記アクティブダイオード積層体に形成する工程、
c) 前記トレンチの側壁に絶縁層を堆積させる工程、
d) 前記絶縁層を部分的に除去して、前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層の部分の側面を露出する工程、及び
e) 前記トレンチの側壁及び底部を覆って前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層の部分の側面と接する金属被膜を形成する工程
を有することを特徴とする方法を提供する。
前記金属パッド側の前記制御回路の実質的に表面全体に亘って少なくとも1つの第1の金属層を堆積させる工程、及び
前記第1の半導体層と反対の前記第2の半導体層の実質的に表面全体に亘って少なくとも1つの第2の金属層を堆積させる工程
の少なくとも1つを更に有する。
前記アクティブダイオード積層体を高さ全体に亘って横切って、前記第1の金属層又は前記第2の金属層の上面に達する部分的なトレンチを、エッチングにより形成する第1のエッチング工程、及び
前記第1の金属層及び前記第2の金属層をエッチングして、前記部分的なトレンチを、前記第1の金属層及び前記第2の金属層を通って延ばす第2のエッチング工程
を有する。
反対の導電型でドープされた少なくとも第1の半導体層及び第2の半導体層を有して前記制御回路上に設けられたアクティブダイオード積層体であって、前記第2の半導体層が前記制御回路の金属パッドに電気的に接続されている前記アクティブダイオード積層体と、
前記アクティブダイオード積層体に延びているトレンチであって、前記制御回路の別個の金属パッドに接続された複数のダイオードを前記アクティブダイオード積層体に画定している前記トレンチと、
前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層の部分の側面の少なくとも一部を除いて前記トレンチの側壁を覆う絶縁層と、
前記トレンチの側壁及び底部を覆って、前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層の部分の側面と接する金属被膜と
を備えていることを特徴とする光電子デバイスを提供する。
a) 複数の接続用金属パッドを有する集積型制御回路の表面に、反対の導電型にドープされた少なくとも第1の半導体層及び第2の半導体層を有するアクティブダイオード積層体を、前記アクティブダイオード積層体の前記第2の半導体層が前記制御回路の前記金属パッドに電気的に接続されるように移す工程、
b) 前記制御回路と反対の前記アクティブダイオード積層体の表面にマスクを堆積させる工程、
c) 前記マスクに既に形成されている開口部を介したエッチングにより、前記制御回路の別個の金属パッドに接続された複数のダイオードを画定するトレンチを前記アクティブダイオード積層体に形成する工程、
d) 前記トレンチの側壁に絶縁層を堆積させる工程、
e) 前記マスクの厚さの少なくとも一部を保持しながら、前記絶縁層を部分的に除去して、前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層の部分の側面を露出する工程、
f) 前記トレンチ全体を充填するのに十分な厚さの金属層を、前記マスクの上面及び前記トレンチ内に堆積させる工程、及び
g) 化学機械研磨により、前記マスクの上面から前記金属層を除去して前記マスクの厚さの一部を除去し、前記トレンチの側壁及び底部を覆って前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層の部分の側面と接する前記金属層の金属被膜のみを保持する工程
を有することを特徴とする方法を提供する。
Claims (12)
- 光電子デバイスを製造する方法であって、
a) 複数の接続用金属パッド(113) を有する集積型制御回路(110) の表面に、反対の導電型にドープされた少なくとも第1の半導体層(153) 及び第2の半導体層(157) を有するアクティブダイオード積層体(150) を、前記アクティブダイオード積層体の前記第2の半導体層(157) が前記制御回路(110) の金属パッド(113) に電気的に接続されるように移す工程、
b) 前記制御回路(110) の別個の金属パッド(113) に接続された複数のダイオード(176) を画定するトレンチ(173) を前記アクティブダイオード積層体(150) に形成する工程、
c) 前記トレンチ(173) の側壁に絶縁層(178, 178') を堆積させる工程、
d) 前記絶縁層(178, 178') を部分的に除去して、前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層(153) の部分の側面を露出する工程、及び
e) 前記トレンチ(173) の側壁及び底部を覆って前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層(153) の部分の側面と接する金属被膜(180) を形成する工程
を有することを特徴とする方法。 - 工程a)の前に、
前記金属パッド(113) 側の前記制御回路(110) の実質的に表面全体に亘って少なくとも1つの第1の金属層(116) を堆積させる工程、及び
前記第1の半導体層(153) と反対の前記第2の半導体層(157) の実質的に表面全体に亘って少なくとも1つの第2の金属層(159) を堆積させる工程
の少なくとも1つを更に有することを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記トレンチ(173) を形成する工程は、
前記アクティブダイオード積層体(150) を高さ全体に亘って横切って、前記第1の金属層(116) 又は前記第2の金属層(159) の上面に達する部分的なトレンチを、エッチングにより形成する第1のエッチング工程、及び
前記第1の金属層(116) 及び前記第2の金属層(159) をエッチングして、前記部分的なトレンチを、前記第1の金属層(116) 及び前記第2の金属層(159) を通って延ばす第2のエッチング工程
を有することを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記絶縁層(178, 178') は、前記第1のエッチング工程と前記第2のエッチング工程との間に前記部分的なトレンチの側面に堆積した第1の部分(178) 、及び前記第2のエッチング工程の後、前記トレンチ(173) の側面に堆積した第2の部分(178')を有することを特徴とする請求項3に記載の方法。
- 工程d)で、前記絶縁層(178, 178') の部分的な除去を異方性エッチングによって行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1つに記載の方法。
- 工程a)の実行中、前記アクティブダイオード積層体(150) は、前記第2の半導体層(157) と反対の前記第1の半導体層(153) 側に設けられた支持基板(151) に支持されており、
工程a)と工程b)との間に前記支持基板(151) を除去する工程を更に有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載の方法。 - 工程e)で形成する前記金属被膜(180) を前記トレンチ(173) 全体に充填することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1つに記載の方法。
- 半導体の前記ダイオード(176) は発光ダイオードであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
- 前記ダイオードはフォトダイオードであることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載の方法。
- 前記第1の半導体層(153) 及び前記第2の半導体層(157) は窒化ガリウム層であり、前記ダイオード(176) は窒化ガリウムダイオードであることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の方法。
- 前記制御回路(110) を半導体基板(111) の内側及び最上部に形成することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の方法。
- 複数の接続用金属パッド(113) を有する集積型制御回路(110) と、
反対の導電型でドープされた少なくとも第1の半導体層(153) 及び第2の半導体層(157) を有して前記制御回路(110) 上に設けられたアクティブダイオード積層体(150) であって、前記第2の半導体層(157) が前記制御回路(110) の金属パッド(113) に電気的に接続されている前記アクティブダイオード積層体と、
前記アクティブダイオード積層体(150) に延びているトレンチ(173) であって、前記制御回路(110) の別個の金属パッド(113) に接続された複数のダイオード(176) を前記アクティブダイオード積層体に画定している前記トレンチ(173) と、
前記トレンチ(173) によって画定された前記第1の半導体層(153) の部分の側面の少なくとも一部を除いて前記トレンチ(173) の側壁を覆う絶縁層(178, 178') と、
前記トレンチ(173) の側壁及び底部を覆って、前記トレンチによって画定された前記第1の半導体層(153) の部分の側面と接する金属被膜(180) と
を備えていることを特徴とする光電子デバイス。
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