JP5007636B2

JP5007636B2 - 半導体受光素子の製造方法

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Publication number: JP5007636B2
Application number: JP2007241061A
Authority: JP
Inventors: 真人武菊地; 康雄中島; 美幸中島; 仁佐久間
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2012-08-22
Anticipated expiration: 2027-09-18
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Description

本発明は、半導体受光素子及びその製造方法に係り、半導体表面に形成された絶縁膜の膜厚が設計値と一致し、特に表面入射の受光素子での利用に適した半導体受光素子及びその製造方法に関するものである。

半導体受光素子は光エネルギーを電気エネルギーに変換し、外部に電気信号を伝送する。そして半導体の表面は、コンタクトとなるべき部分以外は絶縁膜によって覆われる。この絶縁膜に求められる機能で重要となるのは半導体受光素子に入射する光に対する低反射膜としての機能である。

また、ワイヤボンディングなどからの外力の影響を抑制するため、表面入射の受光素子ではメタル電極としてめっきを行う事が望ましい。めっきを行うためには、半導体プロセスにおいて、前述の絶縁膜上に給電層を形成する。給電層としては、Ｔｉ層の上層にＡｕ層を形成した構造を用いることが多い。Ｔｉ層を挿入することでＡｕ層の絶縁膜への密着性が確保できる。前述の構成によりめっき処理が行われた後は給電層が除去される。

特開平５−２７５５４９号公報特開平５−２１８２１２号公報

前述の工程により、めっきが行われた電極を備える半導体受光素子が製造される。しかしながら、前述の工程によると、給電層を構成するＴｉを除去するためにＨＦ系薬液の処理が必要となる。そして、給電層の直下には絶縁膜が形成されているからＨＦ系薬液の処理により絶縁膜の膜厚が減少してしまうことが考えられる。ここで、Ｔｉに限らず絶縁膜直上に形成された金属をエッチングする際には、程度の差はあるが絶縁膜の膜厚の減少が起こることが一般的である。絶縁膜の膜厚の減少により、所望の低反射膜としての働きが得られないという問題があった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、絶縁膜が低反射膜として所望の機能を発揮す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の製造方法は、半導体の一部に、該半導体の他の部分よりもバンドギャップの低いナローバンドギャップ領域を形成する工程と、該半導体上に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜に開口を形成し、該ナローバンドギャップ領域を露出させる工程と、該開口を埋めることで該ナローバンドギャップ領域と接し、かつ該絶縁膜の一部を覆う電極を形成する工程と、該絶縁膜を覆い、かつ該電極を露出させるように絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、該絶縁膜保護用レジストと該電極の上に、金属である給電層を形成する工程と、該給電層の上に、該電極の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、該開口部分における該給電層にめっきを形成する工程と、該めっき用レジストを除去する工程と、該めっき上に給電層エッチング用レジストを形成する工程と、該給電層を該めっき直下の部分を残してエッチングする給電層エッチング工程と、該給電層エッチング工程後、該絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法は、半導体の一部に、該半導体の他の部分よりもバンドギャップの低いナローバンドギャップ領域を形成する工程と、半導体上に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜に開口を形成し、該ナローバンドギャップ領域を露出させる工程と、該開口を開口したまま、該絶縁膜の一部を露出させるように該絶縁膜を覆う絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、該開口を埋めることで該ナローバンドギャップ領域と接し、かつ該絶縁膜及び該絶縁膜保護用レジストを覆うように金属を形成する工程と、該金属の上に、該金属で埋められた該開口の直上、及び該絶縁膜のうち該絶縁膜保護用レジストから露出した部分の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、該開口部分における該金属にめっきを形成する工程と、該めっき用レジストを除去する工程と、該めっき上に金属エッチング用レジストを形成する工程と、該金属を該めっき直下の部分を残してエッチングする金属エッチング工程と、該金属エッチング工程後、該絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法は、第一導電型領域、第二導電型領域、及び該第一導電型領域と該第二導電型領域の一部に他の部分よりもバンドギャップの低いナローバンドギャップ領域を有する半導体の上であって、該第一導電型領域と該第二導電型領域との境界直上領域を含む部分に第一の絶縁膜を形成する工程と、該第一の絶縁膜の上に、該境界直上領域に間隙を備える第二の絶縁膜を形成する工程と、該第一の絶縁膜に、該第二の絶縁膜の側面に沿って該ナローバンドギャップ領域の表面に伸びる開口を形成する工程と、該開口を埋めることで該該ナローバンドギャップ領域と接し、かつ該第二の絶縁膜の一部を覆う電極を形成する工程と、該電極を露出させつつ、該第一の絶縁膜と該第二の絶縁膜を覆い、かつ該間隙を埋め込むように、絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、該絶縁膜保護用レジストと該電極の上に、金属からなる給電層を形成する工程と、該給電層の上に、該電極の直上、及び該間隙のあった部分の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、該開口部分における該給電層にめっきを形成する工程と、該めっき用レジストを除去する工程と、該めっき上に給電層エッチング用レジストを形成する工程と、該給電層を該めっき直下の部分を残してエッチングする給電層エッチング工程と、該給電層エッチング工程後に、該絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法は、半導体上に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜に開口を形成し、該半導体表面の一部を露出させる工程と、該開口を埋めることで該半導体と接し、かつ該絶縁膜の一部を覆う電極を形成する工程と、該絶縁膜を覆い、かつ該電極を露出させるように絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、該絶縁膜保護用レジストと該電極の上に、金属である給電層を形成する工程と、該給電層の上に、該電極の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、該開口部分における該給電層にめっきを形成する工程と、該めっき用レジストを除去する工程と、該給電層を該めっき直下の部分を残してエッチングする給電層エッチング工程と、該給電層エッチング工程後、該絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法は、半導体上に絶縁膜を形成する工程と、該絶縁膜に開口を形成し、該半導体表面の一部を露出させる工程と、該開口を開口したまま、該絶縁膜の一部を露出させるように該絶縁膜を覆う絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、該開口を埋めることで該半導体と接し、かつ該絶縁膜及び該絶縁膜保護用レジストを覆うように金属を形成する工程と、該金属の上に、該金属で埋められた該開口の直上、及び該絶縁膜のうち該絶縁膜保護用レジストから露出した部分の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、該開口部分における該金属にめっきを形成する工程と、該めっき用レジストを除去する工程と、該金属を該めっき直下の部分を残してエッチングする金属エッチング工程と、該金属エッチング工程後、該絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする。

本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法は、第一導電型領域と第二導電型領域を備える半導体の上であって、該第一導電型領域と該第二導電型領域との境界直上領域を含む部分に第一の絶縁膜を形成する工程と、該第一の絶縁膜の上に、該境界直上領域に間隙を有する第二の絶縁膜を形成する工程と、該第一の絶縁膜に、該第二の絶縁膜の側面に沿って該半導体の表面に伸びる開口を形成する工程と、該開口を埋めることで該半導体と接し、かつ該第二の絶縁膜の一部を覆う電極を形成する工程と、該電極を露出させつつ、該第一の絶縁膜と該第二の絶縁膜を覆い、かつ該間隙を埋め込むように、絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、該絶縁膜保護用レジストと該電極の上に、金属からなる給電層を形成する工程と、該給電層の上に、該電極の直上、及び該間隙のあった部分の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、該開口部分における該給電層にめっきを形成する工程と、該めっき用レジストを除去する工程と、該給電層を該めっき直下の部分を残してエッチングする給電層エッチング工程と、該給電層エッチング工程後に、該絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする。

本発明により絶縁膜の減少を防止できる。また、暗電流を抑制できる。

実施の形態1
図１（Ａ）は本実施形態の半導体受光素子の平面図である。図１（Ｂ）は図１（Ａ）における破線Ｘ−Ｘ´の断面図である。なお、今後用いられる全ての図面において同一図番中に（Ａ）（Ｂ）の二つの図面がある時は、図１（Ａ）の破線Ｘ−Ｘ´における（Ａ）図（平面図）の断面図が（Ｂ）図である。以後、図１（Ａ）（Ｂ）を用いて本実施形態の半導体受光素子の構成を説明する。本実施形態の半導体受光素子は例えばＩｎＰで形成される半導体１０を備える。半導体１０は受光素子として機能するためにフォトダイオードが形成されている。半導体１０の表面には、例えばＳｉＮで形成される第一絶縁膜１２を備える。さらに、第一絶縁膜１２上の所定位置には第二絶縁膜１４が形成されている。第二絶縁膜１４はその上に後述する電極の一部が形成される。

また、半導体１０上のコンタクトを形成すべき部分には、半導体１０と接してＴｉ層１７が形成される。従って半導体１０の表面は第一絶縁膜１２かＴｉ層１７によって覆われている。そして、Ｔｉ層１７は、コンタクトを形成するべく設けられた第一絶縁膜１２の溝部分の壁面にも形成される。さらに、Ｔｉ層１７は第二絶縁膜１４の壁面及び上層にも部分的に形成されている。

さらに、Ｔｉ層１７の上層に重なるようにＡｕ層１６が形成されている。Ｔｉ層１７とＡｕ層１６は電極２６を構成する。Ａｕ層１６の上層にはめっき２０が形成されている。めっき２０は、半導体受光素子がワイヤボンディングなどにより受ける外力の影響を低減するために有効である。ここで、図１（Ａ）におけるめっき２０を抜粋して図１（Ｃ）に示す。図１（Ｃ）は平面図である。めっき２０は図１（Ｃ）のように環状部Ｆ、接続部Ｅ、円形部Ｄとから構成される。めっき２０は電極２６の上に形成されているのだから、電極２６の平面図も図１（Ｃ）で表される形状と同一形状である。よって電極２６も環状部Ｆ、接続部Ｅ、円形部Ｄとに分類できる。そして、電極２６の接続部Ｅおよび円形部Ｄは第二絶縁膜１４上に形成されている。また、電極２６の環状部Ｆは半導体１０上に形成されている。

本実施形態の半導体受光素子は上述の構成を備える。以後本実施形態の半導体受光素子の製造方法について図２〜図９を用いて説明する。

図２（Ａ）、（Ｂ）は半導体１０上に絶縁膜が形成される絶縁膜形成工程を説明する図である。図２（Ｂ）に示されるとおり第一絶縁膜１２は半導体１０を覆うように形成される。さらに第一絶縁膜上１２の一部に第二絶縁膜１４が形成される。図２（Ａ）から把握できるように、第二絶縁膜１４は四角形の形状の一つの角が曲線で置き換えられた形状である。この曲線部分の曲率などは後述する電極の形状で定められる。第二絶縁膜１４上には後続の工程で電極が形成されるので、第二絶縁膜１４は電極形成位置を考慮して形成される。第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４を成膜する目的は主に、半導体１０を保護することと、半導体１０上に低反射膜として機能する膜を形成することである。そして、本実施形態の第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４は、半導体１０の保護に十分な膜厚であり、かつ低反射膜として所望の反射率を達成できる膜厚で形成されている。

図３（Ａ）、（Ｂ）は半導体１０のコンタクトである電極を形成する電極形成工程を説明する図である。電極形成工程は前述の絶縁膜形成工程後に行われる。まず、半導体１０のコンタクトを形成すべき部分の第一絶縁膜１２がエッチングされる。このエッチングにより半導体１０が環状の形状で露出する。次いで、前述のエッチングが行われ半導体１０が露出した場所に、Ｔｉ層１７が形成される。Ｔｉ層１７は前述のエッチングで第一絶縁膜１２が部分的に除去されたことに伴い現れた第一絶縁膜１２の側壁にも形成される。さらにＴｉ層１７は第二絶縁膜１４の側壁、第二絶縁膜１４表面（上層）にも形成される。Ｔｉ層１７は一体形成されるものであり、分離しているものではない。このように形成されたＴｉ層１７の平面図は図１（Ｃ）のようになる。さらに、Ｔｉ層１７に重なるようにＡｕ層１６が形成される。Ｔｉ層１７とＡｕ層１６とにより電極２６が構成される。電極２６の平面図は図１（Ｃ）のように表される。電極２６は環状部Ｆ、接続部Ｅ、円形部Ｄを備える。そして、電極２６の環状部Ｆは半導体１０と接し、半導体１０の表面垂直方向に形成されている。そして電極２６の接続部Ｅと円形部Ｄ第二絶縁膜１４上に半導体１０表面垂直方向に形成される。上述してきた電極形成の方法としてはリフトオフなどの技術が用いられる。

図４（Ａ）、（Ｂ）は絶縁膜保護用レジストを形成する絶縁膜保護用レジスト形成工程を説明する図である。絶縁膜保護用レジスト形成工程は前述の電極形成工程後に行われる。絶縁膜保護用レジスト３０は第一絶縁膜１２、第二絶縁膜１４の表面に形成される。ただし、絶縁膜保護用レジスト３０は電極２６の一部の上あるいは全ての上には形成されない。絶縁膜保護用レジスト３０を上述のように選択的に形成するためには、絶縁膜保護用レジストを全面に形成したあとにパターニングを行う方法が用いられる。絶縁膜保護用レジスト３０は、第一絶縁膜１２、第二絶縁膜１４を保護するために形成されるものである。図４（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明した工程を終えるとウェーハ表面はＡｕ層１６と絶縁膜保護用レジスト３０とで覆われた状態となる。

図５（Ａ）、（Ｂ）は給電層を形成するための給電層形成工程を説明する図である。給電層形成工程は前述の絶縁膜保護用レジスト形成工程後に行われる。給電層とはめっきを行うために形成される金属層である。本実施形態では給電層３２はＡｕで形成されている。そして、給電層３２は前述の絶縁膜保護用レジスト形成工程後に、ウェーハ表面に表れるＡｕ層１６と絶縁膜保護用レジスト３０とを覆うように形成される。

図６（Ａ）、（Ｂ）はめっきを形成するめっき形成工程を説明する図である。めっき形成工程は前述の給電層形成工程後に行われる。図５（Ａ）（Ｂ）で表されるように給電層３２が形成された後、めっきが以下のプロセスで形成される。まず、ウェーハ全面にめっき用レジストが塗布される。次いで、パターニングを行いめっきが形成されるべき電極２６の直上を開口する。その後、めっき形成を行い所望の膜厚のめっき３６を形成する。その後前述のめっき用レジストが除去される。このように電極２６直上に重なるようにめっき３６が形成される。このめっきはワイヤボンディングなどによる外力の半導体受光素子への影響を抑制するために行われるものである。一般にめっきは給電層の膜厚より厚く形成される。なお、めっき３６の平面図は図１（Ｃ）に表される。

図７（Ａ）、（Ｂ）は給電層エッチング用レジストを形成する給電層エッチング用レジスト形成工程を説明する図である。給電層エッチング用レジスト形成工程は前述のめっき形成工程の後に行われる。前述したようにめっき３６が形成された後は給電層３２を除去する。ここで、めっき３６形成直後に給電層３２を除去しようとすると給電層３２だけでなくめっき３６まで膜厚が減少してしまうことがある。そこで、図７（Ａ）、（Ｂ）で説明するように、めっき３６上に給電層エッチング用レジスト３８を形成し、給電層３２のエッチングに伴うめっき３６の膜厚の減少を抑制する。給電層エッチング用レジスト形成は、まず給電層エッチング用レジストを塗布しパターニングを行う。これによりめっき３６上に給電層エッチング用レジスト３８が形成できる。

図８（Ａ）、（Ｂ）は給電層３２をエッチングする給電層エッチング工程を説明する図である。給電層エッチング工程は前述の給電層エッチング用レジスト形成工程の後に行われる。給電層エッチング用レジスト３８が形成された後、給電層３２がエッチングされる。ここでエッチングされるのは、給電層エッチング用レジスト３８に覆われていない給電層である。すなわち電極２６上に形成された給電層は給電層エッチング工程でエッチングされない。従って給電層エッチング工程後も、電極２６上に形成された給電層は電極２６とともに実質的には電極として残存する。

図９（Ａ）、（Ｂ）は絶縁膜保護用レジスト３０を除去する絶縁膜保護用レジスト除去工程を説明する図である。給電層エッチング工程の後には、絶縁膜保護用レジスト３０が除去される。絶縁膜保護用レジスト３０の下層には絶縁膜保護用レジスト３０と接して第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４が配置されている。第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４は半導体プロセスにおいて、それらの膜厚を減少させないように注意する必要がある。すなわち、第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４とは光学的特性を最適化できる膜厚で形成されているので、第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４との膜厚を変動させることなく製造プロセスを終了することが望ましい。ゆえに、絶縁膜保護用レジスト除去工程は、第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４の膜厚の減少を防止して行われなければならない。本実施形態では絶縁膜保護用レジスト３０除去の際に、特に第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４との膜厚に影響を与える処理は行われない。従って第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４との膜厚を維持できる。なお、給電層エッチング用レジスト３８も本工程と同時に又は別工程で除去される。絶縁膜保護用レジスト除去工程が行われると図９（Ａ）、（Ｂ）に示される構成の半導体受光素子が得られる。

ここで、本発明の特徴を理解するための比較例について説明する。比較例による半導体受光素子の製造方法は図１０（Ａ）、（Ｂ）から図１６（Ａ）、（Ｂ）に沿って説明する。まず、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示されるように半導体１００上に絶縁膜１０２が形成される。絶縁膜１０２上の所定位置に絶縁膜１０４が形成される。

図１０（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図１１（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図１１（Ａ）、（Ｂ）は比較例における給電層を形成する工程を説明する図である。図１１（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、半導体１００のコンタクトを形成すべき部分に形成されている絶縁膜１０２がエッチングされる。その後、半導体１００の、前述のエッチングにより露出した部分を覆うようにＴｉで構成される膜である給電層Ｔｉ１０６が形成される。さらに給電層Ｔｉ１０６は絶縁膜１０２と絶縁膜１０４をも覆うように形成されている。よって、給電層Ｔｉ１０６が形成された後はウェーハは給電層Ｔｉ１０６で覆われた状態である。次いで給電層Ｔｉ１０６と重なるようにＡｕで構成される給電層Ａｕ１０８が形成される。給電層Ｔｉ１０６の一部および給電層Ａｕ１０８の一部は後述するめっきが行われたあとも除去されず電極として残存すべき部分である。前述の残存すべき部分には、半導体１００のコンタクトとなるべき部分が含まれる。

図１１（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図１２（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図１２（Ａ）、（Ｂ）はめっきを形成する工程を説明する図である。図１２（Ａ）、（Ｂ）から把握されるように、めっき１１０は給電層Ａｕ１０８の所定位置に形成される。めっき１１０の下層の給電層Ｔｉ１０６と給電層Ａｕ１０８は後述する電極となるべき部分である。

図１２（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図１３（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図１３（Ａ）、（Ｂ）は給電層エッチング用レジストを形成する工程を説明する図である。この工程では、めっき１１０の上にレジストである給電層エッチング用レジスト１１２が形成される。

図１３（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図１４（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図１４（Ａ）、（Ｂ）は給電層Ａｕ１０８の一部をエッチングする工程を説明する図である。この工程ではめっき１１０が形成された部分を除き給電層Ａｕ１０８がエッチングされる。従ってめっき１１０の下に配置される給電層Ａｕ１０８はエッチングされず残存する。残存した給電層Ａｕ１０８の部分をＡｕ電極１１４と称する。

図１４（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図１５（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図１５（Ａ）、（Ｂ）は給電層Ｔｉ１０６の一部をエッチングする工程を説明する図である。給電層Ｔｉ１０６の一部をエッチングする本工程では、Ａｕ電極１１４の直下の給電層Ｔｉ１０６を除いた給電層Ｔｉ１０６がエッチングされる。このエッチングはＨＦ系の薬液を用いて行われる。そして、Ａｕ電極１１４の直下の給電層Ｔｉ１０６はエッチングされず残存するようにエッチングが行われる。残存した給電層Ｔｉ１０６の部分をＴｉ電極１１６と称する。その後、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示されるように、給電層エッチング用レジスト１１２が除去される。

上述した比較例の半導体受光素子の製造方法によって製造された半導体受光素子は以下の問題が起こり得る。すなわち、給電層Ｔｉ１０６と絶縁膜１０２、絶縁膜１０４とが直接接触しているため、給電層Ｔｉ１０６を除去する際に用いられるＨＦ系薬液によって絶縁膜１０２および絶縁膜１０４の膜厚が減少してしまう事が考えられる。半導体受光素子においては、絶縁膜１０２および絶縁膜１０４とは素子の光学的特性を最適化できる膜厚で形成されている。換言すれば、絶縁膜１０２、絶縁膜１０４は低反射膜としても機能を果たす膜厚で形成されている。従って、比較例のように製造工程において、ＨＦ系薬液が直接に絶縁膜に到達しうる構成では絶縁膜がＨＦ系薬液によりエッチングされ所望の光学的特性が得られないという問題があった。また、ＨＦ系薬液によるエッチングに限定されず、金属をエッチングする際に用いられる薬液により絶縁膜の膜厚が減少することが考えられる。

本実施形態の半導体受光素子及びその製造方法によれば、半導体受光素子の製造工程において絶縁膜の膜厚を減少させることなく半導体受光素子を製造することができる。本実施形態の第一絶縁膜１２および第二絶縁膜１４は、電極が形成されるべき部分を除き絶縁膜保護用レジスト３０で覆ったうえで、給電層３２を形成している。従って給電層３２は直接に第一絶縁膜１２若しくは第二絶縁膜１４に接することはない。ゆえに給電層３２をエッチングする際には、絶縁膜保護用レジスト３０が第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４とを保護し、第一絶縁膜１２と第二絶縁膜１４の膜厚が減少することはない。そして、給電層とは別の電極を設けており、給電層で半導体とコンタクトする必要はないため、Ａｕのみの給電層が可能となる。Ａｕのみの給電層を用いた場合、Ｔｉエッチングを行なう場合と異なり、その除去にＨＦ系薬液の処理は必要ない。また、半導体１０と電極２６とが接すべき部分には他の部分よりバンドギャップの小さい領域であるナローバンドギャップ領域を形成しても良く、これにより素子の低抵抗化が可能となる。本実施形態の半導体受光素子及びその製造方法によれば、絶縁膜の膜厚を減少させることなく電極上にめっきを形成し、しかも素子抵抗を低減した半導体受光素子を製造することができる。

本実施形態においては給電層３２はＡｕであるとしたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、給電層と絶縁膜が直接に接することはないから、給電層としてＡｕではなくＴｉ／Ａｕなど他の金属を用いて任意の薬液で給電層を除去しても本発明の効果である絶縁膜の膜厚減少の抑制ができる。

本実施形態ではめっき３６上に給電層エッチング用レジスト３８を形成した後に、給電層のエッチングを行ったが本発明は給電層エッチング用レジストを形成しなくてもその効果を失わない。すなわち、給電層３２の膜厚よりめっき３６の膜厚が十分厚く形成されている場合、給電層エッチングを行うことによるめっきへのダメージは無視しえるものであるから給電層エッチング用レジストが無くてもよい。

本実施形態では絶縁膜保護用レジスト３０を形成したが本発明はこれに限定されない。すなわち給電層３２を第一絶縁膜１２および第二絶縁膜１４に接して形成しても、Ａｕで構成される給電層３２をエッチングすることに伴う第一絶縁膜１２および第二絶縁膜１４の膜厚の減少が許容できるものであれば、絶縁膜保護用レジスト３０を形成しなくても良い。ここで、一般に、比較例のようにＴｉ層をエッチングすることによる絶縁膜の膜厚の減少と比較するとＡｕ層のエッチングによる絶縁膜の膜厚の減少は軽微である。そして、給電層としてＴｉ以外の材料、例えばＡｕなどを用いることにより絶縁膜保護用レジスト３０の形成を省略しつつ絶縁膜の膜厚の減少を抑制できる。このような製造工程は給電層Ｔｉ１０６を形成しないで図１０〜図１６で表される工程を実施することに相当する。

また、本発明で用いた電極や絶縁膜の形状は本発明の効果を得るための必須要件ではない。従って他の形状であっても本発明の効果を得られる。

本実施形態ではナローバンドギャップ領域を備えない構成としたが、素子の低抵抗化を要する場合は半導体にナローバンドギャップ領域を設けてもよい。ナローバンドギャップ領域は図９（Ｃ）に示すように配置される。図９（Ｃ）に示されるナローバンドギャップ領域１１は素子を形成した後に事後的に形成されるものではない。すなわち、バンドギャップ領域１１は少なくともＴｉ層１７の形成前には半導体上に形成されているものである。このようにナローバンドギャップ領域１１を設けることにより素子を低抵抗化できる。

また、本実施の形態のように、予め所定厚さの電極２６を形成後に絶縁膜保護用レジスト３０を設ける方法を用いれば、例えば絶縁膜保護用レジスト３０の厚さを厚くしようとする場合、予め電極２６の厚さも厚くしておけば、電極２６と絶縁膜保護用レジスト３０との高低差を相対的に小さくできる。一般に電極２６と絶縁膜保護用レジスト３０との高低差が大きい時は給電層３２を形成する場合のＡｕの電極２６への落ち込みが大きく給電層３２の生成に支障が生じる。しかしながら、予め電極２６の厚さを厚くして絶縁膜保護用レジスト３０との高低差を相対的に小さくすれば上記落ち込みを防止できるため給電層３２を支障なく生成できる。

実施の形態２
本実施形態は電極と給電層との役割を兼ねる金属層を導入する事で、より簡素なプロセスで半導体受光素子を製造する方法に関する。

図１７（Ａ）、（Ｂ）は本実施形態の絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程を説明する図面である。本実施形態の半導体受光素子は半導体５０を備える。図１７（Ｂ）に示すように半導体５０に重なるように第一絶縁膜５２が形成される。次いで、第一絶縁膜５２の一部には第二絶縁膜５４が形成される。第二絶縁膜５４は、実施の形態１と同様に、四角形の形状の一つの角が曲線で置き換えられた形状であり、図１７（Ａ）に示されるとおりである。

図１７（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図１８（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図１８（Ａ）、（Ｂ）は絶縁膜保護用レジスト５６を形成する絶縁膜保護用レジスト形成工程を説明する図である。絶縁膜保護用レジスト５６は第一絶縁膜５２および第二絶縁膜５４上に形成される。この際、絶縁膜保護用レジスト５６は、半導体５０の所定位置とコンタクトをとるべく設けられる電極が形成されるべき場所を避けて形成される。この結果、絶縁膜保護用レジスト５６は第二絶縁膜５４の一部には形成されない。絶縁膜保護用レジスト５６を上述のように選択的に形成するためには、絶縁膜保護用レジストを全面に形成したあとにパターニングを行う方法が用いられる。

図１８（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図１９（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図１９（Ａ）、（Ｂ）は金属を形成する金属形成工程を説明する図である。金属５８は絶縁膜保護用レジスト５６および、電極が形成されるべき場所に形成される。本実施形態では前述の金属としてまずＴｉ層が形成される。このＴｉ層は半導体５０のコンタクトをとるべく電極が形成される部分と接する。さらにＴｉ層は第一絶縁膜５２、第二絶縁膜５４を覆うように形成される。次いでＡｕ層が前述のＴｉ層と重なるように形成される。前述のＴｉ層とＡｕ層とは、後述するめっき形成の際には給電層として機能する。また、前述のＴｉ層とＡｕ層とはその一部が電極としても機能するものである。図１９（Ａ）、（Ｂ）においては前述のＴｉ層とＡｕ層とを金属５８として記している。金属５８が形成された後はウェーハ表面がＡｕ層で覆われた状態となる。

図１９（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図２０（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図２０（Ａ）、（Ｂ）はめっきを形成するめっき形成工程を説明する図である。めっき６０を形成するプロセスは実施の形態１で図６（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明したものと同等であるため説明を省略する。前述した通り、金属５８はめっき形成の際の給電層であると同時に、その一部は、半導体５０と接する電極として残存する。めっき形成工程でめっき６０が形成されるのは電極となるべき金属５８の部分である。

図２０（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図２１（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図２１（Ａ）、（Ｂ）は金属５８を電極となるべき部分を除きエッチングする、金属エッチング工程を説明する図である。金属エッチング工程では金属５８のうち、めっき６０と接触しない領域をエッチングする。金属５８は、前述の通り、Ｔｉ層を構成要素とし、そのエッチングにはＨＦ系薬液が用いられる。ＨＦ系薬液は前述の通り絶縁膜の膜厚を減少させることがあるが、めっき下のＴｉ層はエッチングされないため、Ｔｉ層エッチングに伴いＨＦ系薬液が第一絶縁膜５２、第二絶縁膜５４に直接付着することはない。そして、金属エッチング工程が行われた後に残存する金属５８の一部はここで給電層としての役割を終え、以後電極５９として残存することになる。

図２１（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図２２（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図２２（Ａ）、（Ｂ）は絶縁膜保護用レジスト５６を除去する絶縁膜保護用レジスト除去工程を説明するための図である。絶縁膜保護用レジスト除去工程により絶縁膜保護用レジストが除去されると図２２（Ａ）、（Ｂ）に表される構成の半導体受光素子が得られる。

本実施形態の半導体受光素子の製造方法は、金属形成工程により給電層となる金属５８を形成し、めっきを行った後、金属５８の一部を電極５９として利用する。従って電極形成のための独立した工程が不要である。また、金属５８の一部であるＴｉ層エッチングの際に、絶縁膜保護用レジスト５６が第一絶縁膜５２、５４を保護するため、Ｔｉ層エッチングに用いられる薬液が第一絶縁膜５２、５４に付着することはない。ゆえに第一絶縁膜５２、５４の膜厚の減少を抑制できる。

本実施形態の半導体受光素子の製造方法によれば、電極形成のための独立した工程を要さずに、絶縁膜が設計値通りに形成され、かつ、めっきが形成された半導体受光素子が得ることができる。

また実施形態１と同様にして、電極と接する部分に低抵抗化のために、半導体５０よりバンドギャップが小さいナローバンドギャップ領域を形成してもよい。

本実施形態において金属はＴｉおよびＡｕであるとしたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、給電層および電極として機能する材料であれば本発明の効果を得られる。

本発明は、めっき形成後めっき上に給電層エッチング用レジストを形成して、金属エッチングを行っても良い。給電層エッチング用レジストは、金属エッチングを行うことによるめっきへのダメージを抑制する。

本実施形態では絶縁膜保護用レジストを形成したが本発明はこれに限定されない。すなわち金属５８をエッチングすることに伴う第一絶縁膜５２および第二絶縁膜５４の膜減りが許容できるものであれば、絶縁膜保護用レジスト５６を形成しなくても良い。

実施の形態３
本実施形態は半導体受光素子形成のプロセスにおける絶縁膜の膜厚の減少を抑制し、かつ、暗電流の発生を抑制した半導体受光素子及びその製造方法に関する。図２３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は本実施形態の半導体受光素子を示す図である。そして、図２３（Ａ）のＸ−Ｘ´で表される破線における断面図である図２３（Ｂ）から把握できるように、本実施形態の半導体受光素子は半導体７４を備える。半導体７４は第一導電型領域７０と第二導電型領域７２とを備える。そして、半導体７４上には第一絶縁膜７６が形成されている。なお、第一絶縁膜７６は半導体７４のコンタクトが形成されている場所には配置されていない。

第一絶縁膜７６の上には第二絶縁膜７８が形成される。ここで、第一導電型領域７０と第二導電型領域７２との境界直上かつ第一絶縁膜７６上の場所を境界直上領域と定義する。そして、第二絶縁膜７８は前述の境界直上領域を避けて、かつ境界直上領域を挟むように二箇所に形成される。ここで図２３（Ｃ）を用いて第二絶縁膜７８の配置について説明する。図２３（Ｃ）は第二絶縁膜７８の平面図を示す図である。第二絶縁膜７８はＩ部７７とII部７５とから構成される。I部７７は円弧を形成するように配置される。一方、II部７５は四角形の一つの角を円弧で置き換えた形状である。そして、I部７７とII部７５とに挟まれる領域も円弧を形成し、後述するブリッジ部８２を形成している。ここで、ブリッジ部８２は、I部７７とII部７５とに挟まれる間隙と、その間隙からウェーハ上方に所定高さだけ伸びる空隙のことをいう。前述のブリッジ部８２は境界直上領域に形成されるものである。

本実施形態の半導体受光素子はさらにＴｉ層７９を備える。Ｔｉ層７９はＴｉで形成される層であり、半導体受光素子の電極を構成するものである。Ｔｉ層７９は半導体７４のコンタクトとなるべき場所に接触するように形成される。そしてＴｉ層７９はその一部が、第二絶縁膜７８上にも形成される。なお、Ｔｉ層７９は境界直上領域には形成されない。

さらに、Ｔｉ層７９と接してＡｕ層８０が形成される。Ａｕ層８０はＴｉ層７９とともに本実施形態の電極を形成するものである。Ａｕ層８０はＴｉ層７９の上層に重なるように形成される。Ａｕ層８０はブリッジ部８２には形成されない。しかしＡｕ層８０は、ブリッジ部８２よりさらにウェーハ上層方向の境界直上領域には形成される点においてＴｉ層７９と相違する。またＴｉ層７９とＡｕ層８０からなる電極は一体的に形成されるものであり、第二絶縁膜のように複数箇所に離隔して形成されるものではない。

このように形成されたＡｕ層８０と折り重なるようにめっき８４が形成される。すなわち、めっき８４とＡｕ層８０との平面図は同一なものとなる。本実施形態の半導体受光素子は上述の構成である。そしてブリッジ部８２はＡｕ層８０、Ｔｉ層７９、第二絶縁膜７８、第一絶縁膜７６とによって囲まれて中空領域を形成している。しかしながら、この中空領域は、Ａｕ層８０、Ｔｉ層７９、第二絶縁膜７８、第一絶縁膜７６とによって全面において囲まれていない。すなわち、図２３（Ａ）に示すように、円弧型に形成されたブリッジ部８２はその両端において、開放面（他の物質と接していない面）を有する。

以後、上述した構成を備える本実施形態の半導体受光素子の製造方法について説明する。図２４（Ａ）、（Ｂ）は絶縁膜を形成する工程を説明するための図である。本実施形態の半導体受光素子は半導体７４を備える。半導体７４は第一導電型領域７０と第二導電型領域７２とを備える。そして、半導体７４には第一導電型領域７０と第二導電型領域７２との境界部がある。第一導電型領域７０と第二導電型領域７２との境界部は、実施の形態１、２では省略しているが、本実施形態では重要な意義をもつ為記載している。そして、前述の半導体７４上に第一絶縁膜７６が形成される。この工程を第一絶縁膜形成工程という。第一絶縁膜７６は半導体７４と重なるように形成される。次いで、第二絶縁膜７８が形成される。この工程は第二絶縁膜形成工程という。第二絶縁膜７８は離隔して配置されるI部７７とII部７５とにより構成される。第二絶縁膜７８は図２３（Ｃ）を用いて説明済みであるため詳細な説明は省略する。

図２４（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図２５（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図２５（Ａ）、（Ｂ）は電極を形成する電極形成工程を説明する図である。まず、Ｔｉ層７９が形成される。Ｔｉ層７９は半導体７４のコンタクトを形成すべき部分に接触して形成される。さらにＡｕ層９１がＴｉ層７９と重なるように形成される。なお、Ｔｉ層７９、Ａｕ層９１共に境界直上領域には形成されない。従って、Ｔｉ層７９、Ａｕ層９１ともに、境界直上領域によって隔てられた、離隔した二箇所に形成される。この様子は平面図である図２５（Ａ）から把握できる。また、Ｔｉ層７９とＡｕ層９１とは電極の一部を構成するものである。

図２５（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図２６（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図２６（Ａ）、（Ｂ）は絶縁膜保護用レジストを形成する絶縁膜保護用レジスト形成工程を説明する図である。絶縁膜保護用レジスト８８は、ウェーハ表面の第一絶縁膜７６と第二絶縁膜７８が露出した部分に形成される。絶縁膜保護用レジスト８８は境界直上領域にも形成される。換言すれば、絶縁膜保護用レジスト８８は二箇所に形成された第二絶縁膜の間隙を埋めるように形成される。また、同様に第二絶縁膜７８上に分離して形成されたＴｉ層７９及びＡｕ層９１とにより形成される間隙にも絶縁膜保護用レジスト８８が埋め込まれる。前述のように、境界直上領域に埋め込まれるように形成される絶縁膜保護用レジスト８８の部分を特に、境界直上レジスト９４と称する。なお、絶縁膜保護用レジスト８８の膜厚は、第二絶縁膜７８、Ｔｉ層７９、Ａｕ層９１の膜厚の和よりも大きい。図２６（Ａ）に示す通り、絶縁膜保護用レジスト８８が形成されると、ウェーハ表面は絶縁膜保護用レジスト８８とＡｕ層９１とにより覆われる。

図２６（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図２７（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図２７（Ａ）、（Ｂ）は給電層９０を形成する給電層形成工程を説明する図である。給電層９０はウェーハ表面を覆う絶縁膜保護用レジスト８８とＡｕ層９１上に形成される。ここで、給電層９０は境界直上領域にも形成されるものである。また、給電層９０はＡｕを成分とする材料で形成される。ここで、境界直上レジスト９４は第一絶縁膜７６、第二絶縁膜７８、Ｔｉ層７９、Ａｕ層９１、給電層９０とにより囲まれるが、これらによって全面を囲まれている訳ではない。すなわち、図２７（Ａ）に示すように、円弧型に形成された境界直上レジスト９４はその両端において、境界直上レジスト９４以外の絶縁膜保護用レジスト８８と接触している。

図２７（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図２８（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図２８（Ａ）、（Ｂ）はめっき８４を形成するめっき形成工程を説明する図である。めっき８４は以下のプロセスで形成される。まず、ウェーハ全面にめっき用レジストが塗布される。次いで、パターニングを行いめっきが形成されるべき給電層９０の一部分の直上を開口する。その後、めっき形成を行い所望の膜厚のめっき８４を形成する。その後前述のめっき用レジストが除去される。このようにＡｕ層９１に重なるようにめっき８４が形成される。このめっきはワイヤボンディングなどによる外力の半導体受光素子への影響を抑制するために行われるものである。一般にめっきは給電層の膜厚より厚く形成される。なお、めっき８４は図２８（Ａ）に表されるように一体的に形成されるものである。

図２８（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図２９（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図２９（Ａ）、（Ｂ）は給電層エッチング用レジスト９２を形成する給電層エッチング用レジスト形成工程を説明する図である。給電層エッチング用レジスト形成工程では、めっき８４上に給電層エッチング用レジスト９２が形成される。給電層エッチング用レジスト９２は後述の給電層エッチングの際にめっき８４が膜厚の減少を起こす事などを抑制するために形成される。

図２９（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図３０（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図３０（Ａ）、（Ｂ）は給電層９０の一部をエッチングする給電層エッチング工程を説明する図である。給電層エッチング工程では、めっき８４の直下の給電層９０の部分を残して、給電層９０がエッチングされる。また、めっき８４もその上に形成された給電層エッチング用レジスト９２により保護されるためエッチングされない構成となっている。この結果給電層９０がエッチングされた領域は絶縁膜保護用レジスト８８が露出する。また、めっき８４直下の給電層９０は残存し、電極を構成するものとなる。従って、図２３（Ｂ）で説明したＡｕ層８０とは、Ａｕ層９１と残存した給電層９０との一体物のことである。

図３０（Ａ）、（Ｂ）で表される構造が形成されると、図３１（Ａ）、（Ｂ）の処理へと処理が進められる。図３１（Ａ）、（Ｂ）は絶縁膜保護用レジスト８８を除去する絶縁膜保護用レジスト除去工程を説明する図である。まず給電層エッチング用レジスト９２が除去される。絶縁膜保護用レジスト除去工程では、絶縁膜保護用レジスト８８直下に接して配置されている第一絶縁膜７６、第二絶縁膜７８の膜厚の減少を抑制してレジストの除去が可能である。そして、図３０（Ｂ）に記載される境界直上レジスト９４も他の絶縁膜保護用レジストと同様に除去される。この結果、境界直上レジストが形成されていた領域は固体の形成されていない領域となる。この領域はブリッジ部８２という。前述してきた半導体受光素子の製造方法により、境界直上領域にブリッジ部８２を備えたエアーブリッジ構造が形成される。

ところで、半導体受光素子においては、暗電流の低減が一つの課題となっている。特に、半導体受光素子を構成する第一導電型半導体と第二導電型半導体の接合領域にリーク電流が流れ込む事に起因する暗電流を低減することが困難であるという問題があった。前述のリーク電流を低減するためには、絶縁膜の膜厚を厚膜化すれば良い。しかしながら半導体受光素子における、半導体と接して形成される絶縁膜の膜厚は、反射率を最適化するために計算された膜厚であるから、光学的特性維持の観点から変えることができない。

本実施形態の半導体受光素子およびその製造方法によれば、境界直上領域に固体の存在しない領域であるブリッジ部８２が作成されているから、暗電流発生の一因である境界直上領域の絶縁膜を経由したリーク電流を抑制できる。よって、半導体受光素子の光学的特性を最適化できる膜厚を維持したまま、暗電流を低減できる。また、絶縁膜保護用レジスト８８を用いることにより、製造プロセスにおいて、エッチングすべき金属が絶縁膜（第一絶縁膜７６、第二絶縁膜７８）と接しないから、絶縁膜の膜厚を変動させうる金属除去に伴う薬液が絶縁膜に接することは無い。よって絶縁膜の膜厚を設計値と一致させることができる。従って、絶縁膜の膜厚を設計値と一致させ最適な光学的特性を達成しながら、暗電流の抑制ができる。

本実施形態においては、絶縁膜保護用レジスト８８は第二絶縁膜７８、Ｔｉ層７９、
Ａｕ層９１の高さの和よりも高く形成されることとしたが本発明はこれに限定されな
い。すなわち、暗電流抑制のために十分な体積のブリッジ部が形成できれば本発明の
効果は得られるから、絶縁膜保護用レジスト８８は第二絶縁膜７８、Ｔｉ層７９、Ａ
ｕ層９１の高さの和よりも低く形成されても良い。

本実施形態においては、給電層９０はＡｕであることとしたが本発明はこれに限定されない。Ａｕに替えてＴｉ層上にＡｕ層を形成した構成で給電層を形成しても、給電層エッチングに用いられる薬液が絶縁膜に付着して膜厚の減少を誘発することはないから本発明の効果を得られる。これは、前述した絶縁膜保護用レジスト８８と境界直上レジスト９４とが絶縁膜をカバーしているためである。よって、給電層を形成する金属は、密着性やめっき形成の容易性などを考慮して定めればよい。

本実施形態においては、給電層エッチング用レジスト９２を用いているがこれは本発明の必須構成要件ではない。すなわち、給電層エッチング用レジスト形成工程は給電層９０のエッチングに伴うめっき８４の膜厚の減少が許容範囲であれば不要であるからなくても良い。

本実施形態では電極形成工程と給電層形成工程とを別々の工程としたが本実施形態はこれに限定されない。すなわち、実施の形態２における金属形成工程のように、絶縁膜保護用レジスト形成後にＴｉ層とＡｕ層を形成し、これを電極および給電層として利用しても本発明の効果が得られる。これにより製造工程を簡素化して本発明の効果をえることができる。ここで、電極と給電層を同時に形成する工程について、以下に説明する。まず、図２４（Ａ）、（Ｂ）で表説明したように第一絶縁膜と第二絶縁膜とが形成される。次いで、図３２（Ａ）、（Ｂ）で表されるように、絶縁膜保護用レジスト８８が形成される。絶縁膜８８は電極が形成されるべき部分を除いて、第一絶縁膜７６上および第二絶縁膜７８上に形成される。次いで図３３（Ａ）、（Ｂ）で表される処理へと工程が進められる。ここでは、Ｔｉ層上にＡｕ層が形成された構成である金属層２００が形成される。金属層２００は半導体７４のコンタクトが形成されるべき部分にその一部が配置される。さらに、金属層２００は、絶縁膜保護用レジスト８８を覆うように形成される。金属層２００は一体の構成である。その後、前述した図２８〜図３１を用いて説明した工程が実施される。

また実施形態１と同様にして、電極と接する部分に低抵抗化のために、半導体７４よりバンドギャップが小さいナローバンドギャップ領域を形成してもよい。

実施の形態１における半導体受光素子の構成を説明する図である。実施の形態１における絶縁膜を形成する工程を説明する図である。実施の形態１における電極を形成する工程を説明する図である。実施の形態１における絶縁膜保護用レジストを形成する工程を説明する図である。実施の形態１における給電層を形成する工程を説明する図である。実施の形態１におけるめっきを形成する工程を説明する図である。実施の形態１における給電層エッチング用レジストを形成する工程を説明する図である。実施の形態１における給電層の一部をエッチングする工程を説明する図である。実施の形態１における絶縁膜保護用レジストを除去する工程等を説明する図である。実施の形態１における比較例の絶縁膜を形成する工程を説明する図である。実施の形態１における比較例の給電層を形成する工程を説明する図である。実施の形態１における比較例のめっきを形成する工程を説明する図。実施の形態１における比較例の給電層エッチング用レジストを形成する工程を説明する図である。実施の形態１における比較例の給電層の一部をエッチングする工程を説明する図である。実施の形態１における比較例の給電層の一部をエッチングする工程を説明する図である。実施の形態１における比較例の給電層エッチング用レジストを除去する工程を説明する図である。実施の形態２における絶縁膜を形成する工程を説明する図である。実施の形態２における絶縁膜保護用レジストを形成する工程を説明する図である。実施の形態２における金属を形成する工程を説明する図である。実施の形態２におけるめっきを形成する工程を形成する工程を説明する図である。実施の形態２における金属の一部をエッチングする工程を説明する図である。実施の形態２における絶縁膜保護用レジストを除去する工程を説明する図である。実施の形態３における半導体受光素子の構成を説明する図である。実施の形態３における絶縁膜を形成する工程を説明する図である。実施の形態３における電極を形成する工程を説明する図である。実施の形態３における絶縁膜保護用レジストを形成する工程を説明する図である。実施の形態３における給電層を形成する工程を説明する図である。実施の形態３におけるめっきを形成する工程を説明する図である。実施の形態３における給電層エッチング用レジストを形成する工程を説明する図である。実施の形態３における給電層の一部をエッチングする工程を説明する図である。実施の形態３における給電層エッチング用レジストを除去する工程を説明する図である。実施の形態３における金属層を形成する前の構成を説明する図である。実施の形態３における金属層を形成する工程を説明する図である。

符号の説明

１０半導体、１１ナローバンドギャップ領域、１２第一絶縁膜、１４第二絶縁膜、２０めっき、２６電極、３０絶縁膜保護用レジスト、
３２給電層、３８給電層エッチング用レジスト、５２第一絶縁膜、５４第二絶縁膜、５８金属、７０第一導電型領域、７２第二導電型領域、７４半導体、７６第一絶縁膜、７８第二絶縁膜、７９Ｔｉ層、８０Ａｕ層、８２ブリッジ部、８４めっき、８８絶縁膜保護用レジスト、９０給電層、９１Ａｕ層、２００金属層

Claims

半導体の一部に、前記半導体の他の部分よりもバンドギャップの低いナローバンドギャップ領域を形成する工程と、
前記半導体上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に開口を形成し、前記ナローバンドギャップ領域を露出させる工程と、
前記開口を埋めることで前記ナローバンドギャップ領域と接し、かつ前記絶縁膜の一部を覆う電極を形成する工程と、
前記絶縁膜を覆い、かつ前記電極を露出させるように絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、
前記絶縁膜保護用レジストと前記電極の上に、金属である給電層を形成する工程と、
前記給電層の上に、前記電極の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、
前記開口部分における前記給電層にめっきを形成する工程と、
前記めっき用レジストを除去する工程と、
前記めっき上に給電層エッチング用レジストを形成する工程と、
前記給電層を前記めっき直下の部分を残してエッチングする給電層エッチング工程と、
前記給電層エッチング工程後、前記絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする半導体受光素子の製造方法。
半導体の一部に、前記半導体の他の部分よりもバンドギャップの低いナローバンドギャップ領域を形成する工程と、
半導体上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に開口を形成し、前記ナローバンドギャップ領域を露出させる工程と、
前記開口を開口したまま、前記絶縁膜の一部を露出させるように前記絶縁膜を覆う絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、
前記開口を埋めることで前記ナローバンドギャップ領域と接し、かつ前記絶縁膜及び前記絶縁膜保護用レジストを覆うように金属を形成する工程と、
前記金属の上に、前記金属で埋められた前記開口の直上、及び前記絶縁膜のうち前記絶縁膜保護用レジストから露出した部分の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、
前記開口部分における前記金属にめっきを形成する工程と、
前記めっき用レジストを除去する工程と、
前記めっき上に金属エッチング用レジストを形成する工程と、
前記金属を前記めっき直下の部分を残してエッチングする金属エッチング工程と、
前記金属エッチング工程後、前記絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする半導体受光素子の製造方法。
第一導電型領域、第二導電型領域、及び前記第一導電型領域と前記第二導電型領域の一部に他の部分よりもバンドギャップの低いナローバンドギャップ領域を有する半導体の上であって、前記第一導電型領域と前記第二導電型領域との境界直上領域を含む部分に第一の絶縁膜を形成する工程と、
前記第一の絶縁膜の上に、前記境界直上領域に間隙を備える第二の絶縁膜を形成する工程と、
前記第一の絶縁膜に、前記第二の絶縁膜の側面に沿って前記ナローバンドギャップ領域の表面に伸びる開口を形成する工程と、
前記開口を埋めることで前記前記ナローバンドギャップ領域と接し、かつ前記第二の絶縁膜の一部を覆う電極を形成する工程と、
前記電極を露出させつつ、前記第一の絶縁膜と前記第二の絶縁膜を覆い、かつ前記間隙を埋め込むように、絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、
前記絶縁膜保護用レジストと前記電極の上に、金属からなる給電層を形成する工程と、
前記給電層の上に、前記電極の直上、及び前記間隙のあった部分の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、
前記開口部分における前記給電層にめっきを形成する工程と、
前記めっき用レジストを除去する工程と、
前記めっき上に給電層エッチング用レジストを形成する工程と、
前記給電層を前記めっき直下の部分を残してエッチングする給電層エッチング工程と、
前記給電層エッチング工程後に、前記絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする半導体受光素子の製造方法。
半導体上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に開口を形成し、前記半導体表面の一部を露出させる工程と、
前記開口を埋めることで前記半導体と接し、かつ前記絶縁膜の一部を覆う電極を形成する工程と、
前記絶縁膜を覆い、かつ前記電極を露出させるように絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、
前記絶縁膜保護用レジストと前記電極の上に、金属である給電層を形成する工程と、
前記給電層の上に、前記電極の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、
前記開口部分における前記給電層にめっきを形成する工程と、
前記めっき用レジストを除去する工程と、
前記給電層を前記めっき直下の部分を残してエッチングする給電層エッチング工程と、
前記給電層エッチング工程後、前記絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする半導体受光素子の製造方法。
半導体上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に開口を形成し、前記半導体表面の一部を露出させる工程と、
前記開口を開口したまま、前記絶縁膜の一部を露出させるように前記絶縁膜を覆う絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、
前記開口を埋めることで前記半導体と接し、かつ前記絶縁膜及び前記絶縁膜保護用レジストを覆うように金属を形成する工程と、
前記金属の上に、前記金属で埋められた前記開口の直上、及び前記絶縁膜のうち前記絶縁膜保護用レジストから露出した部分の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、
前記開口部分における前記金属にめっきを形成する工程と、
前記めっき用レジストを除去する工程と、
前記金属を前記めっき直下の部分を残してエッチングする金属エッチング工程と、
前記金属エッチング工程後、前記絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする半導体受光素子の製造方法。
第一導電型領域と第二導電型領域を備える半導体の上であって、前記第一導電型領域と前記第二導電型領域との境界直上領域を含む部分に第一の絶縁膜を形成する工程と、
前記第一の絶縁膜の上に、前記境界直上領域に間隙を有する第二の絶縁膜を形成する工程と、
前記第一の絶縁膜に、前記第二の絶縁膜の側面に沿って前記半導体の表面に伸びる開口を形成する工程と、
前記開口を埋めることで前記半導体と接し、かつ前記第二の絶縁膜の一部を覆う電極を形成する工程と、
前記電極を露出させつつ、前記第一の絶縁膜と前記第二の絶縁膜を覆い、かつ前記間隙を埋め込むように、絶縁膜保護用レジストを形成する工程と、
前記絶縁膜保護用レジストと前記電極の上に、金属からなる給電層を形成する工程と、
前記給電層の上に、前記電極の直上、及び前記間隙のあった部分の直上に開口部分を有するパターンのめっき用レジストを形成する工程と、
前記開口部分における前記給電層にめっきを形成する工程と、
前記めっき用レジストを除去する工程と、
前記給電層を前記めっき直下の部分を残してエッチングする給電層エッチング工程と、
前記給電層エッチング工程後に、前記絶縁膜保護用レジストを除去する工程とを備えることを特徴とする半導体受光素子の製造方法。
前記給電層エッチング工程前に前記めっき上にレジストを形成する給電層エッチング用レジスト形成工程を備えることを特徴とする請求項４又は６に記載の半導体受光素子の製造方法。
前記半導体の前記電極が接すべき部分に、他の前記半導体よりもバンドギャップの低い領域を形成することを特徴とする請求項７に記載の半導体受光素子の製造方法。
前記金属エッチング工程前に前記めっき上にレジストを形成する金属エッチング用レジスト形成工程を備えることを特徴とする請求項５に記載の半導体受光素子の製造方法。
前記半導体の前記金属が接すべき部分に、他の前記半導体よりもバンドギャップの低い領域を形成することを特徴とする請求項９に記載の半導体受光素子の製造方法。