JP6676795B2 - 光電子デバイス及び方法 - Google Patents
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Description
放射を生成するために設けられた活性領域を有する層列を有する半導体本体を設ける段階と、
複数の第1の領域及び第2の領域を有する前記層列に第1の誘電層を堆積する段階と、
活性領域の第1の側に接触するために、複数の第1の領域の各領域に第1のコンタクトビアを設ける段階と、
活性領域の第2の側に接触するために、第2の領域に第2のコンタクトビアを設ける段階と、
実質的に平坦な表面を有し、第1の誘電層の複数の第1の領域及び第2の領域上に平面的に配置される導電層を堆積する段階であって、導電層が、複数の第1の領域、及び、複数の第1の領域を囲い、複数の第1の領域から電気的に絶縁される第2の領域を備え、導電層の複数の第1の領域の各々が、複数の第1の領域のそれぞれの領域における第1のコンタクトビアと接触し、導電層の第2の領域が、第1の誘電層の第2のコンタクトビアと接触するようになる段階と、
を備える。
2 半導体本体
2.1 nドープ領域
2.2 pドープ領域
3.1 導電層
3.2 第1の誘電層
3.2A 第1のコンタクトビア
3.3 電流分配層
3.4 絶縁リセス
3.5 第2のコンタクトビア
3.8 絶縁リセス
3.9 充填材料
3.21 第1のコンタクトリセス
3.22 導電材料
3.28 構造体
3.51 誘電層
3.52 導電材料
4 支持体
4.1 誘電層
4.2 誘電層
4.3 コンタクトビア
4.3A コンタクトビア
4.4 第1の金属バンプ
4.5 半田バンプ
4.6 半田バンプ
4.7 誘電層
4.8 制御回路
4.31 誘電層
4.32 導電層
4.35 導電材料
5.1 構造体
Claims (32)
- −放射を生成するために設けられた活性領域を有する層列(2.1、2.2、3.3)を有する半導体本体(2、2.1、2.2)と、
−複数の第1の領域及び第2の領域を有する前記層列(2.1、2.2)に配置された第1の誘電層(3.2)と、
−前記活性領域の第1の側に接触するための、前記複数の第1の領域の各領域における第1のコンタクトビア(3.2A)と、
−前記活性領域の第2の側に接触するための、前記第2の領域の第2のコンタクトビア(3.5)と、
−複数の第1の領域、及び、前記複数の第1の領域を囲い、前記複数の第1の領域から電気的に絶縁される第2の領域を備える導電層(3.1)であって、実質的に平坦な表面を有し、前記複数の第1の領域及び前記第2の領域上に平面的に配置される導電層(3.1)と、
を備え、
前記導電層の前記複数の第1の領域の各々が、前記複数の第1の領域のそれぞれの領域の前記第1のコンタクトビア(3.2A)に接触し、前記導電層の前記第2の領域が、前記第1の誘電層(3.2)の前記第2のコンタクトビア(3.5)に接触するようになり、
前記導電層(3.1)が部分的に前記第1のコンタクトビア(3.2A)に延びるように、前記第1のコンタクトビア(3.2A)の導電性材料(3.22)が窪んでいる、光電子デバイス。 - −前記導電層(3.1)上に平面的に配置され、複数の第3のコンタクトビア(4.3A)を含む第2の誘電層(4、4.1、4.2)をさらに備え、
−各コンタクトビア(4.3A)が、前記複数の第1の領域の各領域において前記第1のコンタクトビア(3.2A)の仮想延長部に対して変位するように、前記複数の第3のコンタクトビア(4.3A)の各コンタクトビア(4.3A)が、前記導電層(3.1)の対応する第1の領域に接触する、請求項1に記載の光電子デバイス。 - −第4のコンタクトビア(4.3)が、前記第2の領域の第2のコンタクトビア(3.5)の仮想延長部に対して変位するように、前記導電層(3.1)の第2の領域に接触する前記第2の誘電層(4、4.1、4.2)の第4のコンタクトビア(4.3)を備える、請求項2に記載の光電子デバイス。
- 前記第2の誘電層(4.1、4)が、
−本体層(4)、
−前記導電層と前記本体層(4)との間の誘電性結合層(4.1)、及び、
−前記導電層の反対側の誘電性表面層(4.2)のうち少なくとも1つを備える、請求項2又は3に記載の光電子デバイス。 - 前記複数の第3のコンタクトビア(4.3A)の各々及び/又は前記第4のコンタクトビア(4.3)に配置され、前記第2の誘電層(4、4.1、4.2)上に少なくとも部分的に延びる1つ又は複数の半田付け層バンプ(4.4、4.5、4.6)をさらに備える、請求項3または請求項3を引用する請求項4に記載の光電子デバイス。
- 前記第2の誘電層(4、4.1、4.2)の前記複数の第3のコンタクトビア(4.3A)及び前記第4のコンタクトビア(4.3)が、その側壁に配置された誘電層(4.31)、及び、前記誘電層(4.31)に導電層(4.32)を備え、前記導電層(4.32)が、前記導電層(3.1)に接触する、請求項3または請求項3を引用する請求項4から5の何れか一項に記載の光電子デバイス。
- 前記第1のコンタクトビアの導電材料(3.22)が、前記導電層(3.1)の材料とは異なる、請求項1から6の何れか一項に記載の光電子デバイス。
- 前記複数の第1の領域の各領域における前記第1のコンタクトビア(3.2A)、及び/又は、前記第2のコンタクトビア(3.5)が、
−閉じられた形状、
−長方形状、
−菱形形状、
−平行四辺形の形状、及び、
−六角形又は他の凸多角形の形状のうちの少なくとも1つを備える、請求項1から7の何れか一項に記載の光電子デバイス。 - 前記導電層(3.1)が、前記第1の領域と前記第2の領域とを電気的に絶縁し、前記第1の誘電層(3.2)から前記導電層(3.1)の上面まで延びる誘電性領域を含む、請求項1から8の何れか一項に記載の光電子デバイス。
- 前記第2の領域の前記第2のコンタクトビア(3.5)が、前記活性領域を有する前記層列(2.1、2.2)を通って延び、その側壁に配置された誘電層を備える、請求項1から9の何れか一項に記載の光電子デバイス。
- 前記層列(2.1、2.2、3.3)が、前記複数の第1の領域のうちのそれぞれの1つの前記第1のコンタクトビア(3.2A)と接触している電流分配層(3.3)を含む、請求項1から10の何れか一項に記載の光電子デバイス。
- 前記導電層(3.1)と前記第2の誘電層(4、4.1、4.2)との間に配置された張力低減層(4.9)を備える、請求項2または請求項2を引用する請求項3から11の何れか一項に記載の光電子デバイス。
- 前記半導体本体(2)の放射面に構造体(3.28)をさらに備え、前記構造体(3.28)が、前記半導体本体(2)の表面に向かって少なくとも前記複数の第1の領域の仮想延長部上に配置される、請求項1から12の何れか一項に記載の光電子デバイス。
- 前記半導体本体(2)の表面及び/又は前記構造体(3.28)の表面に、隣接する第1の領域間の光学的クロストークを防ぐために前記第2の領域の仮想延長部上に配置された1つ又は複数の構造体をさらに備える、請求項13に記載の光電子デバイス。
- 前記第2のコンタクトビア(3.5)上の前記導電層(3.1)の領域に充填材料(3.9)を備え、前記充填材料を有する前記導電層(3.1)が、平面的で実質的に平坦な表面を形成するようになる、請求項1から14の何れか一項に記載の光電子デバイス。
- −放射を生成するために設けられた活性領域を有する層列(2.1、2.2、3.3)を有する半導体本体(2、2.1、2.2)を設ける段階と、
−複数の第1の領域及び第2の領域を有する前記層列(2.1、2.2)に第1の誘電層(3.2)を堆積する段階と、
−前記活性領域の第1の側に接触するために、前記複数の第1の領域の各領域に第1のコンタクトビア(3.2A)を設ける段階と、
−前記活性領域の第2の側に接触するために、前記第2の領域に第2のコンタクトビア(3.5)を設ける段階と、
−実質的に平坦な表面を有し、前記第1の誘電層の前記複数の第1の領域及び第2の領域上に平面的に配置される導電層(3.1)を堆積する段階であって、前記導電層が、複数の第1の領域、及び、前記複数の第1の領域を囲い、前記複数の第1の領域から電気的に絶縁される第2の領域を備え、記導電層の前記複数の第1の領域の各々が、前記複数の第1の領域のそれぞれの領域における前記第1のコンタクトビア(3.2A)に接触し、前記導電層の前記第2の領域が、前記第1の誘電層(3.2)の前記第2のコンタクトビア(3.5)に接触するようになる段階と、
を備え、
各領域に第1のコンタクトビア(3.2A)を設ける段階が、
−前記活性領域に達するまで前記第1の誘電層に前記第1のコンタクトビア(3.2A)のリセスをエッチングする段階と、
−導電材料(3.22)の上面と前記第1の誘電層の上面との間にリセスを残す、前記エッチングされた第1のコンタクトビア(3.2A)のリセスの内部に、導電材料(3.22)を堆積する段階と、
を備える、光電子デバイスを得るための方法。 - 前記第1のコンタクトビアの前記導電材料(3.22)が、前記導電層(3.1)の材料とは異なる、請求項16に記載の方法。
- 前記層列(2.1、2.2、3.3)が、前記複数の第1の領域のうちのそれぞれ1つの前記第1のコンタクトビア(3.2A)と接触している電流分配層(3.3)を備える、請求項16又は17に記載の方法。
- 前記導電層(3.1)を堆積する段階が、
−導電領域にリセスをエッチングして第1の領域を形成し、それによって、前記導電層(3.1)の周囲の第2の領域から前記第1の領域を電気的に絶縁する段階と、
−前記リセスを誘電材料で充填する段階と、
を含む、請求項16又は17に記載の方法。 - 第2のコンタクトビア(3.5)を設ける段階が、
−前記活性領域を有する層列(2.1、2.2)を通って延びる前記第2の領域に第2のリセスをエッチングする段階と、
−その側壁に配置された誘電層を堆積する段階と、
−前記第2のコンタクトビアを形成するために、導電材料で前記第2のリセスを充填する段階と、
を含む、請求項16から19の何れか一項に記載の方法。 - −前記第2のコンタクトビア(3.5)上の前記導電層(3.1)の領域に材料(3.9)を充填する段階であって、充填材料を有する導電層(3.1)が、平面的で実質的に平坦な表面を形成する段階
を含む、請求項20に記載の方法。 - −前記導電層(3.1)上に平面的に配置された第2の誘電層(4、4.1、4.2)を堆積する段階と、
−複数の第3のコンタクトビア(4.3A)を堆積する段階であって、各コンタクトビア(4.3A)が、前記複数の第1の領域の各領域における前記第1のコンタクトビア(3.2A)の仮想延長部に対して変位するように、前記複数の第3のコンタクトビア(4.3A)の各コンタクトビア(4.3A)が、前記導電層(3.1)の対応する第1の領域に接触する段階と、
を含む、請求項16から20の何れか一項に記載の方法。 - 第2の誘電層を堆積する段階が、
−前記導電層(3.1)と前記第2の誘電層(4、4.1、4.2)との間に配置された張力低減層(4.9)を堆積する段階を含む、請求項22に記載の方法。 - 複数の第1のコンタクトビアを堆積する段階が、
−前記第1の領域まで前記第2の誘電層に複数のリセスをエッチングする段階と、
−前記複数のリセスの側壁に誘電層を堆積する段階と、
−前記複数の第3のコンタクトビア(4.3A)を形成するために、前記複数のリセスを導電材料で充填する段階と、
を含む、請求項22又は23に記載の方法。 - −少なくとも1つの第4のコンタクトビア(4.3)が、前記第2の領域の第2のコンタクトビア(3.5)の仮想延長部に対して変位するように、前記導電層(3.1)の第2の領域まで前記第2の誘電層(4、4.1、4.2)の少なくとも1つの第2のリセスをエッチングする段階と、
−その側壁に誘電層(4.31)を堆積する段階と、
−前記第2の誘電層(4、4.1、4.2)に少なくとも1つの第4のコンタクトビア(4.3)を形成するために、前記少なくとも1つの第2のリセスに導電材料を充填する段階と、
を含む、請求項22から24の何れか一項に記載の方法。 - 第2の誘電層(4.1、4)を堆積する段階が、
−本体層(4)を堆積する段階、
−前記導電層と前記本体層(4)との間に誘電性結合層(4.1)を堆積する段階、及び、
−前記導電層の反対側に誘電性表面層(4.2)を堆積する段階、
の少なくとも1つを含む、請求項22から25の何れか一項に記載の方法。 - −前記複数の第3のコンタクトビア(4.3A)の各々及び/又は前記第4のコンタクトビア(4.3)に配置され、前記第2の誘電層(4、4.1、4.2)に少なくとも部分的に延びる、1つ又は複数の半田付け層バンプ(4.4、4.5、4.6)を堆積する段階、
をさらに含む、請求項25または請求項25を引用する請求項26に記載の方法。 - 前記複数の第1の領域の各領域における第1のコンタクトビア(3.2A)、及び/又は、前記第2のコンタクトビア(3.5)が、
−閉じられた形状、
−長方形状、
−菱形形状、
−平行四辺形の形状、及び、
−六角形又は他の凸多角形の形状
のうちの少なくとも1つを備える、請求項20または請求項20を引用する請求項21から27の何れか一項に記載の方法。 - 前記層列(2.1、2.2、3.3)が、前記複数の第1の領域のうちのそれぞれの1つの前記第1のコンタクトビア(3.2A)と接触している電流分配層(3.3)を含む、請求項16から28の何れか一項に記載の方法。
- −前記半導体本体(2)の表面に向かって、少なくとも前記複数の第1の領域の仮想延長部上の前記第1の誘電層(3.2)と反対側の前記半導体本体(2)の表面を構造化する段階と、
−前記半導体本体(2)の表面に向かって前記複数の第1の領域の仮想延長部上に粗い又は平坦でない表面を有する誘電層を堆積する段階と、
をさらに含む、請求項16から29の何れか一項に記載の方法。 - −前記半導体本体(2)の表面に向かって少なくとも前記複数の第1の領域の仮想延長部上の前記第1の誘電層(3.2)と反対側の前記半導体本体(2)の表面を構造化する段階と、
−前記半導体本体の表面に向かって前記複数の第1の領域の仮想延長部の隣に誘電層を堆積する段階であって、前記誘電層が、実質的に平坦な表面を有する段階と、
をさらに含む、請求項16から20の何れか一項に記載の方法。 - −隣接する第1の領域間の光学的クロストークを防ぐために、前記第2の領域の仮想延長部上に配置された1つ又は複数の構造体を前記半導体本体(2)の表面に設ける段階、
をさらに含む、請求項16から30の何れか一項に記載の方法。
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