JP2022521061A - 導電層のセクションを有するオプトエレクトロニクス半導体構成素子、およびオプトエレクトロニクス半導体構成素子を製造するための方法 - Google Patents
導電層のセクションを有するオプトエレクトロニクス半導体構成素子、およびオプトエレクトロニクス半導体構成素子を製造するための方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、第1の導電型の第1の半導体層および第2の導電型の第2の半導体層を含み、第1の半導体層と第2の半導体層とは、互いに上下に積み重ねられている。さらに、当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、第1のコンタクト構造体を含み、当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、コンタクト層を含み、コンタクト層は、第1の半導体層の、第2の半導体層とは反対側を向いた側に配置されていて、かつ第1の半導体層に接続されており、当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、コンタクト層の、第1の半導体層とは反対側を向いた側に配置されている分離層を含み、当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、分離層内に配置されているコンタクト孔を含む。さらに、当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、分離層の、コンタクト層とは反対側を向いた側に配置されている導電層のセクションを含む。導電層のセクションは、それぞれコンタクト孔内の導電性材料に接続されている。第1のコンタクト構造体は、導電層のセクションと、コンタクト孔内の導電性材料とを介してコンタクト層に接続されている。セクションの長さは、それぞれセクションの最大幅よりも長く、ここで、長さは、対応するコンタクト孔と、隣り合うセクション同士の間の導電性材料との間の最短距離を表し、幅は、長さに対して垂直な水平方向に測定されている。この導電性材料は、例えば、第1のコンタクト構造体の一部または導電層の一部であり得る。第1のコンタクト構造体までそれぞれ異なる距離を伴ってコンタクト孔を第1のコンタクト構造体に接続する少なくとも2つのセクションは、互いにそれぞれ異なる幅を有する。
添付図面は、本発明の実施例を理解するために使用される。図面は、実施例を例示し、明細書とともに実施例を説明するために使用される。さらなる実施例および企図された多数の利点は、以下の詳細な説明から直接的に得られる。図面に図示されている要素および構造は、必ずしも相互に縮尺通りに図示されているわけではない。同一の参照記号は、同一のまたは相互に対応する要素および構造を指す。
以下の詳細な説明では、本開示の一部を構成している添付図面が参照され、これらの添付図面には、例示する目的で特定の実施例が示されている。これに関連して、「上側」、「底部」、「前側」、「後側」、「上方」、「上」、「前方」、「後方」、「前」、「後ろ」のような方向指示語は、今から説明する図面の方向性に関連して使用される。実施例のコンポーネントは、種々の向きで配置可能であるので、これらの方向指示語は、説明する目的でのみ使用され、決して限定するものではない。
15 オプトエレクトロニクス半導体構成素子
20 放出された電磁放射
25 オプトエレクトロニクスデバイス
100 支持体
102 第1の半導体層の第1の主表面
103 パッシベーション層
104 セクション
105 第1のコンタクト構造体
106 第1のコンタクト要素
107 導電層
108 分離層
109 コンタクト層
110 第1の半導体層
112 スリット
112 延長部分
113 電流経路
115 活性ゾーン
117 導電層
118 補償層
119 第2の半導体層の第1の主表面
120 第2の半導体層
121 メサ
122 メサの側壁
123 コンタクト孔
124 導電性材料
125 第2のコンタクト構造体
126 第2のコンタクト要素
127 側壁絶縁体
128 構造化されたフォトレジスト層
129 絶縁性材料
131 第1の電流分配層
132 絶縁層
133 セクション
Claims (19)
- 互いに上下に積み重ねられている、第1の導電型の第1の半導体層(110)および第2の導電型の第2の半導体層(120)と、
第1のコンタクト構造体(105)と、
前記第1の半導体層(110)の、前記第2の半導体層(120)とは反対側を向いた側に配置されていて、かつ前記第1の半導体層(110)に接続されている、コンタクト層(109)と、
前記コンタクト層(109)の、前記第1の半導体層(110)とは反対側を向いた側に配置されている分離層(108)と、
前記分離層(108)内に配置されているコンタクト孔(123)と、
前記分離層(108)の、前記コンタクト層(109)とは反対側を向いた側に配置されている導電層(107)のセクション(104)と、を含み、
前記導電層(107)の前記セクション(104)は、それぞれ前記コンタクト孔(123)内の導電性材料に接続されており、
前記第1のコンタクト構造体(105)は、前記導電層(107)の前記セクション(104)と、前記コンタクト孔(123)内の前記導電性材料とを介して前記コンタクト層(109)に接続されており、
前記セクション(104)の長さは、それぞれ前記セクション(104)の最大幅よりも長く、ここで、前記長さは、対応するコンタクト孔と、隣り合うセクション(104)同士の間の導電性材料との間の最短距離を表し、前記幅は、前記長さに対して垂直な水平方向に測定されており、
前記第1のコンタクト構造体(105)までそれぞれ異なる距離を伴って前記コンタクト孔(123)を前記第1のコンタクト構造体(105)に接続する少なくとも2つのセクション(104)は、互いにそれぞれ異なる幅を有する、
オプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記導電層(107)の前記セクション(104)の大部分は、それぞれ厳密に1つのコンタクト孔(123)に電気的に接続されている、
請求項1記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記導電層(107)の前記セクション(104)の大部分の幅は、それぞれ対応する前記コンタクト孔(123)と前記第1のコンタクト構造体(105)との間の距離に依存して選択されている、
請求項2記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記導電層(107)の隣り合うセクション(104)同士の間に、光学的な補償層(118)の一部をさらに有する、
請求項1から3までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記光学的な補償層(118)の材料は、SiON、Y2O3、Sc2O3、HfO2、ZrO2、Ta2O5、TiO2、またはNb2O5から選択されている、
請求項4記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 互いに上下に積み重ねられている、第1の導電型の第1の半導体層(110)および第2の導電型の第2の半導体層(120)と、
第1のコンタクト構造体(105)と、
前記第1の半導体層(110)の、前記第2の半導体層(120)とは反対側を向いた側に配置されていて、かつ前記第1の半導体層(110)に接続されている、コンタクト層(109)と、
前記コンタクト層(109)の、前記第1の半導体層(110)とは反対側を向いた側に配置されている分離層(108)と、
前記分離層(108)の、前記コンタクト層(109)とは反対側を向いた側に配置されている導電層(117)と、を含み、前記導電層(117)内にスリット(112)が形成されており、前記導電層(117)は、前記第1のコンタクト構造体(105)に電気的に接続されており、
前記分離層(108)内に配置されているコンタクト孔(123)を含み、前記導電層(117)は、前記コンタクト孔(123)内の導電性材料を介して前記コンタクト層(109)に接続されている、
オプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記スリット(112)は、それぞれ前記コンタクト孔(123)と前記第1のコンタクト構造体(105)との間に配置されており、前記第1のコンタクト構造体(105)と前記コンタクト孔(123)との間の最短電流経路に交差する、
請求項6記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記スリット(112)は、前記第1のコンタクト構造体(105)に対して主に垂直方向に延在している、
請求項6または7記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記スリット(112)は、前記第1のコンタクト構造体(105)に交差または接触する、
請求項6から8までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記スリット(112)は、水平平面において、前記導電層(117)によって完全に取り囲まれている、
請求項6または7記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 前記スリットの長さは、前記スリットの幅の10倍よりも長い、
請求項6から10までのいずれか1項記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - オプトエレクトロニクス半導体構成素子を製造するための方法であって、
当該方法は、
第1の導電型の第1の半導体層(110)と、第2の導電型の第2の半導体層(120)とを含む半導体層スタックを形成すること(S100)と、
前記第1の半導体層(110)が形成された後に、前記第1の半導体層(110)に接続されているコンタクト層(109)を形成すること(S110)と、
前記コンタクト層が形成された後に分離層(108)を形成すること(S120)と、
前記分離層内にコンタクト孔(123)を形成すること(S130)と、
前記分離層(108)が形成された後に導電層(107)のセクション(104)を形成すること(S140)と
を含み、
前記導電層(107)の前記セクション(104)は、それぞれ前記コンタクト孔(123)内の導電性材料に接続されており、
前記導電層(107)の前記セクションと、前記コンタクト孔(123)内の前記導電性材料とを介して前記コンタクト層(109)に第1のコンタクト構造体(105)が接続されており、
前記セクション(104)の長さは、それぞれ前記セクション(104)の最大幅よりも長く、ここで、前記長さは、対応するコンタクト孔と、隣り合うセクション(104)同士の間の導電性材料との間の最短距離を表し、前記幅は、前記長さに対して垂直な水平方向に測定されており、
前記第1のコンタクト構造体(105)までそれぞれ異なる距離を伴って前記コンタクト孔(123)を前記第1のコンタクト構造体(105)に接続する少なくとも2つのセクション(104)は、互いにそれぞれ異なる幅を有する、
方法。 - 前記コンタクト孔(123)の大部分に関して、前記導電層(107)の対応するセクション(104)の給電抵抗は、前記コンタクト孔(123)と前記第1のコンタクト構造体(105)との間の距離に依存して調整される、
請求項12記載の方法。 - 前記導電層の前記セクション(104)の水平方向の幅が調整される、
請求項12または13記載の方法。 - 前記導電層の前記セクション(104)を形成することは、前記導電層(107)を形成することと、次に構造化することとを含む、
請求項12から14までのいずれか1項記載の方法。 - 前記導電層の前記セクション同士の間に、補償層(118)を導入することをさらに含む、
請求項12から15までのいずれか1項記載の方法。 - 前記導電層(107)は、マスクを使用してエッチングすることによって構造化され、
当該方法は、前記エッチングの後に前記マスクの領域間に補償層(118)を導入することをさらに含む、
請求項15記載の方法。 - 前記導電層(107)内にスリット(112)を画定することをさらに含む、
請求項12から17までのいずれか1項記載の方法。 - 前記スリット(112)は、前記コンタクト孔(123)と前記第1のコンタクト構造体(105)との間に画定される、
請求項18記載の方法。
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