JP2022525959A - 絶縁層を備え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
絶縁層を備え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
15 オプトエレクトロニクス半導体構成素子
20 電磁放射
25 オプトエレクトロニクス半導体構成素子の第1の主表面
30 オプトエレクトロニクス半導体デバイス
100 支持体
105 接続材料
110 第1の半導体層
115 活性ゾーン
120 第2の半導体層
123 パッシベーション層
125 第1の絶縁層
126 第1の絶縁層
127 第2の絶縁層
129 第1のコンタクト層の側面
130 第1のコンタクト層
131 第1のコンタクト層の水平方向の表面
132 第1の電流拡散層
133 第1の電流拡散層の水平方向の表面
134 第1の電流拡散層の側面
135 第2の電流拡散構造体
137 犠牲金属層
139 フォトレジストマスク
Claims (23)
- オプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)であって、当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)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)であって、前記第1の半導体層(110)と前記第2の半導体層(120)とが互いに上下に積み重ねられて半導体層スタックを形成している、第2の半導体層(120)と、
前記第1の半導体層(110)と直接的にコンタクトするように配置されていて、かつ導電性である第1のコンタクト層(130)と、
前記第1の半導体層(110)上および前記第2の半導体層(120)上に形成された第1の絶縁層(125)と、
前記第2の半導体層(120)に電気的に接続された第2の電流拡散構造体(135)と
を含み、
前記第2の半導体層(120)の最大横方向範囲は、前記第1の半導体層(110)の最大横方向範囲よりも大きくなっていて、これにより階段状構造体が形成されており、前記第1の絶縁層(125)は、前記第1の半導体層の階段状構造体上および前記第2の半導体層の階段状構造体上のコンフォーマル層として形成されていて、それぞれ前記第1の半導体層(110)および前記第2の半導体層(120)に直接的に隣接しており、
当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、前記第1のコンタクト層(130)の水平方向の表面と、前記第2の電流拡散構造体(135)との間に第2の絶縁層(127)をさらに有し、前記第2の絶縁層(127)の層厚さは、前記階段状構造体上の前記第1の絶縁層(125)の最小層厚さよりも薄い、
オプトエレクトロニクス半導体構成素子(10)。 - 当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、第1の電流拡散層(132)をさらに有し、
前記第1の電流拡散層(132)は、前記第1のコンタクト層(130)の、前記第1の半導体層(110)とは反対側を向いた側に、前記第1のコンタクト層(130)と直接的にコンタクトするように配置されている、
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。 - 前記第1の電流拡散層(132)の横方向範囲は、前記コンタクト層(130)の横方向範囲よりも小さい、
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。 - 前記第1の電流拡散層(132)は、前記コンタクト層(130)の少なくとも2つの側面(129)に隣接している、
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。 - 当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子は、前記階段状構造体の露出した領域に隣接するパッシベーション層(123)をさらに備える、
請求項1から4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。 - 前記パッシベーション層(123)は、前記第1の電流拡散層(132)の水平方向の表面から除去されている、
請求項5記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子。 - オプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)であって、当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)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)であって、前記第1の半導体層(110)と前記第2の半導体層(120)とが互いに上下に積み重ねられて半導体層スタックを形成している、第2の半導体層(120)と、
前記第1の半導体層(110)と直接的にコンタクトするように配置されていて、かつ導電性である第1のコンタクト層(130)と、
パッシベーション層(123)と、
前記第1の半導体層(110)上および前記第2の半導体層(120)上に形成された第1の絶縁層(126)と、
前記第2の半導体層(120)に電気的に接続された第2の電流拡散構造体(135)と
を含み、
前記第2の半導体層(120)の横方向範囲は、前記第1の半導体層(110)の横方向範囲よりも大きくなっていて、これにより階段状構造体が形成されており、前記パッシベーション層(123)は、前記コンタクト層(130)の側面上のコンフォーマル層として形成されており、
当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)は、前記第1のコンタクト層(130)の水平方向の表面と、前記第2の電流拡散構造体(135)との間に第2の絶縁層(127)をさらに有し、前記第2の絶縁層(127)の層厚さは、前記階段状構造体上の前記第1の絶縁層(126)の最小層厚さよりも薄い、
オプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)。 - 前記第1の絶縁層(126)は、前記第1の半導体層(110)および前記第2の半導体層(120)に直接的に隣接している、
請求項7記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)。 - 当該オプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)は、第1の電流拡散層(132)をさらに有し、
前記第1の電流拡散層(132)は、前記第1のコンタクト層(130)の、前記第1の半導体層(110)とは反対側を向いた側に、前記第1のコンタクト層(130)と直接的にコンタクトするように配置されており、
前記パッシベーション層(129)は、前記コンタクト層(130)の側面(129)に隣接している、
請求項7または8記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)。 - 前記第1の電流拡散層(132)の横方向範囲は、前記コンタクト層(130)の横方向範囲よりも小さい、
請求項9記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)。 - 前記電流拡散層(132)は、前記コンタクト層(130)の少なくとも2つの側面(129)に隣接している、
請求項9記載のオプトエレクトロニクス半導体構成素子(15)。 - 前記パッシベーション層(123)は、前記第1の電流拡散層(132)の水平方向の表面(133)から除去されている、
請求項9から11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(15)。 - 前記第2の絶縁層(127)の層厚さは、前記階段状構造体上の前記第1の絶縁層(125,126)の最小層厚さの半分未満である、
請求項1から12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(10,15)。 - 前記第2の絶縁層(127)の層厚さは、前記階段状構造体上の前記第1の絶縁層(125,126)の最小層厚さの3分の1未満である、
請求項1から13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(10,15)。 - オプトエレクトロニクス半導体構成素子(10,15)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)とを含む層スタックを形成すること(S100)と、
前記第1の半導体層(110)と直接的にコンタクトする導電性の第1のコンタクト層(130)を形成することであって、前記第2の半導体層(120)の最大横方向範囲は、前記第1の半導体層(110)の最大横方向範囲よりも大きくなっていて、これにより階段状構造体を有する未完成製品が形成される、こと(S110)と、
前記第1の半導体層(110)および前記第2の半導体層(120)の前記階段状構造体上に、前記第1の半導体層(110)および前記第2の半導体層(120)の各々と直接的にコンタクトする第1の絶縁層(125)をコンフォーマルに形成すること(S120)と、
前記第1のコンタクト層(130)の水平方向の表面(131)上に第2の絶縁層(127)を形成することであって、前記第2の絶縁層(127)の層厚さは、前記階段状構造体上の前記第1の絶縁層(125)の最小層厚さよりも薄い、こと(S130)と、
前記第2の絶縁層(127)上に第2の電流拡散構造体(135)を形成することであって、前記第2の電流拡散構造体(135)は、前記第2の半導体層(120)に電気的に接続される、こと(S140)と
を含む、方法。 - 当該方法は、
前記コンタクト層(130)を形成した後に、第1の電流拡散層(132)を形成すること
をさらに含む、請求項15記載の方法。 - 当該方法は、
前記第1の絶縁層(125)を形成する前に、犠牲金属層(137)を形成すること
をさらに含む、請求項14または15記載の方法。 - 当該方法は、
前記第1の絶縁層(125)を形成する前に、パッシベーション層(123)を形成すること
をさらに含む、請求項15から17までのいずれか1項記載の方法。 - 前記第1の絶縁層(125)は、前記第1のコンタクト層(130)の水平方向の領域(131)上に形成され、
当該方法は、
次いで、前記第2の絶縁層(127)を被着させる前に、前記未完成製品の水平方向の領域から前記第1の絶縁層(125)を除去すること
を含む、請求項15から18までのいずれか1項記載の方法。 - 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)とを含む層スタックを形成すること(S100)と、
前記第1の半導体層(110)と直接的にコンタクトする導電性の第1のコンタクト層(130)を形成することであって、前記第2の半導体層(120)の最大横方向範囲は、前記第1の半導体層(110)の最大横方向範囲よりも大きくなっていて、これにより階段状構造体を有する未完成製品が形成される、こと(S110)と、
前記第1のコンタクト層(130)の側面(129)上に、パッシベーション層(123)をコンフォーマルに形成すること(S115)と、
結果的に得られた前記未完成製品上に第1の絶縁層(126)を形成すること(S125)と、
前記未完成製品の水平方向の表面から前記第1の絶縁層(125)の一部を除去すること(S127)と、
前記第1のコンタクト層(130)の水平方向の表面(131)上に第2の絶縁層(127)を形成することであって、前記第2の絶縁層(127)の層厚さは、前記階段状構造体上の前記第1の絶縁層(126)の最小層厚さよりも薄い、こと(S130)と、
前記第2の絶縁層(127)上に第2の電流拡散構造体(135)を形成することであって、前記第2の電流拡散構造体(135)は、前記第2の半導体層(120)に電気的に接続されている、こと(S140)と
を含む、方法。 - 前記第1の絶縁層(126)は、前記第1の半導体層(110)および前記第2の半導体層(120)と直接的にコンタクトするように形成される、
請求項20記載の方法。 - 前記第1の絶縁層(126)を形成することは、
前記第1の絶縁層の水平方向の表面から前記第2の半導体層(120)の第1の主表面までの最小距離が、前記パッシベーション層(123)の第1の主表面と前記第2の半導体層(120)の前記第1の主表面との間の最大距離よりも大きくなるように、前記第1の絶縁層(126)を形成すること
を含む、請求項20または21記載の方法。 - 請求項1から14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(10,15)を備える、オプトエレクトロニクス半導体デバイス(30)。
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