KR102599084B1 - Photoconductive semiconductor switch and method of fabricating the same - Google Patents
Photoconductive semiconductor switch and method of fabricating the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102599084B1 KR102599084B1 KR1020230064780A KR20230064780A KR102599084B1 KR 102599084 B1 KR102599084 B1 KR 102599084B1 KR 1020230064780 A KR1020230064780 A KR 1020230064780A KR 20230064780 A KR20230064780 A KR 20230064780A KR 102599084 B1 KR102599084 B1 KR 102599084B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- trenches
- semiconductor switch
- manufacturing
- photoconductive
- resin layer
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 117
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical group [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 6
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 6
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 4
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 4
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N azane;hydrogen peroxide Chemical compound [NH4+].[O-]O SWXQKHHHCFXQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 210000004185 liver Anatomy 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
- H01L31/0256—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by the material
- H01L31/0264—Inorganic materials
- H01L31/0304—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds
- H01L31/03046—Inorganic materials including, apart from doping materials or other impurities, only AIIIBV compounds including ternary or quaternary compounds, e.g. GaAlAs, InGaAs, InGaAsP
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
Abstract
본 발명에 따른 광전도 반도체 스위치는 반도체 기판, 상기 반도체 기판의 제1 방향의 양 단부 상에 배치되는 한 쌍의 전극, 상기 한 쌍의 전극 사이에서 상기 제1 방향으로 연장되고 제2 방향으로 이격하여 배치되는 핀 구조들, 및 상기 반도체 기판 상에 상기 핀 구조들 사이에 매립되는 불투명 수지층를 포함한다.A photoconductive semiconductor switch according to the present invention includes a semiconductor substrate, a pair of electrodes disposed on both ends of the semiconductor substrate in a first direction, and extending in the first direction between the pair of electrodes and spaced apart in the second direction. It includes fin structures disposed so as to be disposed, and an opaque resin layer buried between the fin structures on the semiconductor substrate.
Description
본 발명은 광전도 반도체 스위치 및 이의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 전류 필라멘트 분산을 위해 주기적으로 배열되는 핀 구조를 갖는 광전도 반도체 스위치 및 하프 컷 공정을 이용하여 주기적 핀 구조를 갖는 광전도 반도체 스위치를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a photoconductive semiconductor switch and a method of manufacturing the same, and more specifically, to a photoconductive semiconductor switch having a periodically arranged fin structure for dispersing current filaments and a photoconductive semiconductor switch having a periodic fin structure using a half cut process. It relates to a method of manufacturing a semiconductor switch.
광전도 반도체 스위치(Photoconductive Semiconductor Switch, PCSS)는 면저항이 높은 반도체 물질에 광 캐리어를 발생시킬 수 있는 적정한 빛이 입사될 때 전기전도도가 급격히 커지는 현상을 이용한 반도체 스위치이다.Photoconductive Semiconductor Switch (PCSS) is a semiconductor switch that utilizes the phenomenon of a rapid increase in electrical conductivity when appropriate light that can generate optical carriers is incident on a semiconductor material with high sheet resistance.
도 1은 종래의 광전도 반도체 스위치의 사시도를 도시한다.Figure 1 shows a perspective view of a conventional photoconductive semiconductor switch.
도 1을 참조하면, 광전도 반도체 스위치(10)는 반도체 기판(11)과 반도체 기판(11) 상에 서로 이격하여 배치되는 한 쌍의 전극(12, 13)을 포함한다. 전극들(12, 13)은 열처리를 통하여 반도체 기판(11)과 오믹 콘택(Ohmic contact)을 형성할 수 있다. 전극들(12, 13) 사이에 소정의 전압이 인가된 상태에서 전극들(12, 13) 사이의 반도체 기판(11) 상에 광이 입사되면, 전기전도도가 커지면서 전극들(12, 13) 사이에 전류가 흐른다.Referring to FIG. 1 , the
입사광의 크기가 증가할수록 광전도 반도체 스위치의 전기전도도가 선형적으로 증가할 경우, 즉, 입사광의 크기와 전기전도도 값이 선형의 관계이면 ‘선형 모드’라 한다. 입사광의 크기에 비해 광전도 반도체 스위치의 전기전도도 값이 급격히 증가하는 비선형의 관계이면 ‘비선형 모드’라 한다.If the electrical conductivity of the photoconductive semiconductor switch increases linearly as the size of the incident light increases, that is, if the size of the incident light and the electrical conductivity value have a linear relationship, it is called ‘linear mode’. If there is a nonlinear relationship in which the electrical conductivity value of the photoconductive semiconductor switch increases rapidly compared to the size of the incident light, it is called a ‘nonlinear mode’.
진성(Intrinsic) 또는 아주 약간의 도펀트(dopant)가 첨가된 갈륨아세나이드(Gallium arsenide, GaAs) 기판을 사용하는 GaAs 광전도 반도체 스위치의 경우, 전극 양단의 전위차가 크면 ‘비선형 모드’로 동작한다. 예를 들면, GaAs 기판의 종류에 따라 대략 4kV/cm에서 8kV/cm보다 큰 전위차가 광전도 반도체 스위치의 전극 양단에 인가되면 비선형 모드로 동작한다.In the case of a GaAs photoconductive semiconductor switch using a gallium arsenide (GaAs) substrate with intrinsic or very little dopant added, it operates in ‘nonlinear mode’ when the potential difference between the two electrodes is large. For example, when a potential difference greater than approximately 4kV/cm to 8kV/cm depending on the type of GaAs substrate is applied to both ends of the electrodes of the photoconductive semiconductor switch, it operates in a nonlinear mode.
GaAs 광전도 반도체 스위치가 ‘비선형 모드’로 동작할 때 좁은 영역에 많은 스위칭 전류가 집중되는 필라멘테이션 현상이 발생할 수 있다. 필라멘테이션 현상은 전극들(12, 13)과 반도체 기판(11)의 경계면에서 주로 발생하며, 특히 전극들(12, 13)의 하부 모서리와 반도체 기판(11)이 만나는 지점에서 집중적으로 발생한다. 이는 필라멘테이션 현상이 발생한 영역의 특성을 악화시키므로 전체 소자 내구성이 저하되는 결과를 가져온다.When a GaAs photoconductive semiconductor switch operates in ‘nonlinear mode’, a filamentation phenomenon in which a large amount of switching current is concentrated in a small area may occur. The filamentation phenomenon occurs mainly at the interface between the
광전도 반도체 스위치에서 전류 집중 현상을 제어하기 위하여 몇 가지 방법이 제안되었다. 예를 들면, 두꺼운 고농도 도핑층(High-doped layer)를 전극 아래에 형성하는 방법, 두 개의 전극을 기판의 양쪽 면에 형성하는 대향 전극(opposed electrode)을 도입하는 방법, 반도체 기판의 후면에 광을 입사시키는 배면 조사(back-side illumination) 방법 등이 제안되었다. 그러나, 이러한 방법들은 스위칭 전류의 필라멘테이션 현상 자체를 해결할 수 없다.Several methods have been proposed to control current concentration in photoconductive semiconductor switches. For example, a method of forming a thick, high-doped layer under the electrode, a method of introducing an opposed electrode that forms two electrodes on both sides of the substrate, and a method of introducing an opposed electrode on the back of the semiconductor substrate. A back-side illumination method, etc. has been proposed. However, these methods cannot solve the filamentation phenomenon of the switching current itself.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 반도체 기판에 주기적인 핀 구조를 만들어서 전류 경로를 물리적으로 분리한 광전도 반도체 스위치를 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a photoconductive semiconductor switch in which current paths are physically separated by creating a periodic pin structure on a semiconductor substrate.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 주기적인 핀 구조를 갖는 광전도 반도체 스위치를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.The problem to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch having a periodic pin structure.
상술한 기술적 과제들을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 광전도 반도체 스위치는 반도체 기판, 상기 반도체 기판의 제1 방향의 양 단부 상에 배치되는 한 쌍의 전극, 상기 한 쌍의 전극 사이에서 상기 제1 방향으로 연장되고 제2 방향으로 이격하여 배치되는 핀 구조들, 및 상기 반도체 기판 상에 상기 핀 구조들 사이에 매립되는 불투명 수지층를 포함한다.As a technical means for achieving the above-described technical problems, a photoconductive semiconductor switch according to one aspect of the present invention includes a semiconductor substrate, a pair of electrodes disposed on both ends of the semiconductor substrate in the first direction, and the pair of electrodes. It includes fin structures extending in the first direction and spaced apart in the second direction between electrodes, and an opaque resin layer buried between the fin structures on the semiconductor substrate.
일 예에 따르면, 상기 핀 구조들은 상기 반도체 기판과 일체일 수 있다.According to one example, the fin structures may be integrated with the semiconductor substrate.
다른 예에 따르면, 상기 핀 구조들의 양 단부는 상기 한 쌍의 전극과 각각 전기적으로 연결될 수 있다.According to another example, both ends of the fin structures may be electrically connected to the pair of electrodes, respectively.
또 다른 예에 따르면, 상기 핀 구조들의 상면, 상기 한 쌍의 전극의 상면, 및 상기 불투명 수지층의 상면은 동일 레벨일 수 있다.According to another example, the top surface of the fin structures, the top surface of the pair of electrodes, and the top surface of the opaque resin layer may be at the same level.
또 다른 예에 따르면, 상기 불투명 수지층은 700㎚ 내지 1000㎚ 사이의 파장을 갖는 레이저 빔을 차단할 수 있다.According to another example, the opaque resin layer may block a laser beam having a wavelength between 700 nm and 1000 nm.
또 다른 예에 따르면, 상기 반도체 기판은 갈륨아세나이드(GaAs) 기판일 수 있다.According to another example, the semiconductor substrate may be a gallium arsenide (GaAs) substrate.
또 다른 예에 따르면, 상기 핀 구조들 각각의 두께는 상기 핀 구조들 사이의 간격보다 얇을 수 있다.According to another example, the thickness of each of the fin structures may be thinner than the gap between the fin structures.
본 발명의 일 측면에 따른 광전도 반도체 스위치의 제조 방법은 하프 컷 공정을 이용하여 반도체 웨이퍼의 제1 면에 제1 방향으로 연장되고 제2 방향으로 이격되는 복수의 제1 트렌치를 형성하는 단계, 상기 복수의 제1 트렌치가 형성된 상기 반도체 웨이퍼 상에 불투명 수지 물질을 도포하여 상기 복수의 제1 트렌치에 매립되는 불투명 수지층을 형성하는 단계, 상기 불투명 수지층이 매립된 상기 복수의 제1 트렌치가 형성된 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 면에 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 이격되는 복수의 제2 트렌치를 형성하는 단계, 상기 복수의 제2 트렌치에 전극 물질을 증착하여 상기 복수의 제2 트렌치에 매립되는 전극층을 형성하는 단계, 및 상기 반도체 웨이퍼를 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 스크라이브 라인들과 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 스크라이브 라인들을 따라 다이싱하는 단계를 포함한다.A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch according to an aspect of the present invention includes forming a plurality of first trenches extending in a first direction and spaced apart in a second direction on a first side of a semiconductor wafer using a half-cut process; Applying an opaque resin material on the semiconductor wafer in which the plurality of first trenches are formed to form an opaque resin layer buried in the plurality of first trenches, wherein the plurality of first trenches in which the opaque resin layer is embedded are forming a plurality of second trenches extending in the second direction and spaced apart in the first direction on the first surface of the formed semiconductor wafer, depositing an electrode material in the plurality of second trenches to form the plurality of second trenches 2. It includes forming an electrode layer buried in the trench, and dicing the semiconductor wafer along first scribe lines extending in the first direction and second scribe lines extending in the second direction.
일 예에 따르면, 상기 불투명 수지층을 형성하는 단계 전에, 상기 복수의 제1 트렌치가 형성된 상기 반도체 웨이퍼를 습식 식각하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to one example, before forming the opaque resin layer, the step of wet etching the semiconductor wafer on which the plurality of first trenches are formed may be further included.
다른 예에 따르면, 상기 복수의 제2 트렌치는 하프 컷 공정을 이용하여 형성될 수 있다.According to another example, the plurality of second trenches may be formed using a half cut process.
또 다른 예에 따르면, 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 면에 상기 복수의 제1 트렌치 사이에 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 방향으로 이격되고 상기 제1 트렌치의 폭보다 큰 폭을 갖는 복수의 제3 트렌치를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 불투명 수지층은 상기 복수의 제1 트렌치 및 상기 복수의 제3 트렌치에 매립될 수 있다. 상기 제1 스크라이브 라인들은 상기 복수의 제3 트렌치에 매립된 상기 불투명 수지층 상에 위치하고, 상기 제2 스크라이브 라인들은 상기 복수의 제2 트렌치에 매립된 상기 전극층 상에 위치할 수 있다.According to another example, a plurality of extending in the first direction, spaced apart in the second direction, and having a width greater than the width of the first trench are provided on the first surface of the semiconductor wafer between the plurality of first trenches. The method may further include forming a third trench. The opaque resin layer may be buried in the plurality of first trenches and the plurality of third trenches. The first scribe lines may be located on the opaque resin layer buried in the plurality of third trenches, and the second scribe lines may be located on the electrode layer buried in the plurality of second trenches.
본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 반도체 스위치는 주기적으로 배열되는 핀 구조를 가짐으로써 전극들 사이의 전류 경로가 물리적으로 분리된다. 그에 따라 전류 경로를 물리적으로 복수의 핀 구조로 분리함으로써 전류 필라멘테이션이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 설령 반도체 기판에 전류 필라멘테이션이 발생하더라도 복수의 핀 구조로 분산되게 함으로써 과도한 에너지가 한 점에 집중되는 것을 방지하여 광전도 반도체 스위치의 내구성을 향상시킬 수 있다. The photoconductive semiconductor switch according to an embodiment of the present invention has a periodically arranged pin structure, thereby physically separating current paths between electrodes. Accordingly, current filamentation can be suppressed by physically separating the current path into a plurality of pin structures. Even if current filamentation occurs on the semiconductor substrate, the durability of the photoconductive semiconductor switch can be improved by preventing excessive energy from being concentrated at one point by dispersing it in a plurality of fin structures.
핀 구조들 사이에 불투명 에폭시를 매립함으로써 광전도 반도체 스위치를 트리거하는 레이저 빔이 트렌치 바닥에 조사되지 않도록 함으로써 전류 필라멘트를 물리적으로 더욱 완벽하게 분리할 수 있다. By embedding opaque epoxy between the fin structures, the current filaments can be physically separated more completely by preventing the laser beam that triggers the photoconductive semiconductor switch from hitting the bottom of the trench.
본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 반도체 스위치의 제조 방법에 따르면, 하프컷 공정으로 주기적으로 트렌치들을 형성함으로써 핀 구조를 형성하며, 광전도 반도체 스위치의 제조 시간과 제조 비용을 줄일 수 있다.According to the method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch according to an embodiment of the present invention, a fin structure is formed by periodically forming trenches through a half-cut process, and the manufacturing time and manufacturing cost of the photoconductive semiconductor switch can be reduced.
도 1은 종래의 광전도 반도체 스위치의 사시도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 반도체 스위치의 사시도를 도시한다.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 반도체 스위치의 단면도들로서, 도 3은 도 2의 절취선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절취한 단면도이고, 도 4는 도 2의 절취선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절취한 단면도이고, 도 5는 도 2의 절취선 Ⅴ-Ⅴ을 따라 절취한 단면도이다.
도 6a 및 도 6b 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 반도체 스위치를 제조하는 방법을 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.Figure 1 shows a perspective view of a conventional photoconductive semiconductor switch.
Figure 2 shows a perspective view of a photoconductive semiconductor switch according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 3 to 5 are cross-sectional views of a photoconductive semiconductor switch according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the cutting line III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the cutting line Ⅵ-VI of FIG. 2. It is a cross-sectional view cut along, and FIG. 5 is a cross-sectional view cut along the cutting line V-V of FIG. 2.
6A and 6B to 11 are plan and cross-sectional views for explaining a method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 개시의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 다양한 실시예들을 상세히 설명한다. 그러나 본 개시의 기술적 사상은 다양한 형태로 변형되어 구현될 수 있으므로 본 명세서에서 설명하는 실시예들로 제한되지 않는다. 본 명세서에 개시된 실시예들을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술을 구체적으로 설명하는 것이 본 개시의 기술적 사상의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 공지 기술에 대한 구체적인 설명을 생략한다. 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Below, with reference to the attached drawings, various embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present disclosure. However, since the technical idea of the present disclosure can be modified and implemented in various forms, it is not limited to the embodiments described in this specification. In describing the embodiments disclosed in this specification, if it is determined that detailed description of related known technologies may obscure the gist of the technical idea of the present disclosure, detailed descriptions of the known technologies will be omitted. Identical or similar components will be assigned the same reference number and duplicate descriptions thereof will be omitted.
본 명세서에서 사용되는 용어는 오로지 특정 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 해당 용어의 사전적 의미로 한정하려는 의도로 사용한 것이 아니다. 본 명세서에서 어떤 요소가 다른 요소와 "연결"되어 있다고 기술될 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 요소를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 어떤 요소가 다른 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 요소 외에 또 다른 요소를 배제하는 것이 아니라 또 다른 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. The terms used in this specification are solely for describing specific embodiments, and are not intended to limit the present invention to the dictionary meaning of the terms. In this specification, when an element is described as being "connected" to another element, this includes not only the case of being "directly connected" but also the case of being "indirectly connected" with another element in between. When an element is said to “include” another element, this means that it does not exclude another element in addition to the other element, but may further include another element, unless specifically stated to the contrary.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 반도체 스위치의 사시도를 도시한다. 도 3 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 반도체 스위치의 단면도들로서, 도 3은 도 2의 절취선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 절취한 단면도이고, 도 4는 도 2의 절취선 Ⅵ-Ⅵ을 따라 절취한 단면도이고, 도 5는 도 2의 절취선 Ⅴ-Ⅴ을 따라 절취한 단면도이다.Figure 2 shows a perspective view of a photoconductive semiconductor switch according to an embodiment of the present invention. FIGS. 3 to 5 are cross-sectional views of a photoconductive semiconductor switch according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the cutting line III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the cutting line Ⅵ-VI of FIG. 2. It is a cross-sectional view cut along, and FIG. 5 is a cross-sectional view cut along the cutting line V-V of FIG. 2.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 광전도 반도체 스위치(100)는 상부에 핀(fin) 구조들(110f)을 갖는 반도체 기판(110), 한 쌍의 전극(120, 130), 및 불투명 수지층(140)을 포함한다.2 to 5, the
반도체 기판(110)은 Ⅲ-Ⅴ족계 반도체 물질을 포함할 수 있다. 예컨대, 반도체 기판(110)은 갈륨아세나이드(GaAs) 또는 인듐포스파이드(InP)를 포함할 수 있다. 반도체 기판(110)은 GaAs 기판일 수 있다. 반도체 기판(110)은 (암)저항(dark resistivity)이 약 107Ω·cm이고, 캐리어 이동도(carrier mobility)가 약 5 내지 8,000 cm2/V·s일 수 있다.The
반도체 기판(110)의 제1 방향의 양 단부에는 한 쌍의 전극(120, 130)이 배치되는 전극 배치 영역들을 가질 수 있다. 반도체 기판(110)은 전극 배치 영역들 사이에 핀 구조들(110f)이 배치되는 핀 배치 영역들을 갖는다. 전극 배치 영역들의 두께는 핀 배치 영역들의 두께보다 얇을 수 있다.Both ends of the
한 쌍의 전극(120, 130)은 반도체 기판(110)의 제1 방향(D1)의 양 단부의 전극 배치 영역 상에 배치된다. 한 쌍의 전극(120, 130)은 금(Au) 기반의 합금 물질을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 전극(120, 130)은 게르마늄(Ge), 금(Au), 니켈(Ni) 및 금(Au)을 순차 적층 후 어닐링하여 형성될 수 있다. 다른 일 실시예에 따르면, 한 쌍의 전극(120, 130)은 게르마늄(Ge), 니켈(Ni) 및 금(Au)을 순차 적층한 후 어닐링하여 형성될 수 있다. 한 쌍의 전극(120, 130)은 어닐링 공정을 통하여 반도체 기판(100)과 오믹 콘택을 형성할 수 있다.A pair of
일 실시예에 따르면, 한 쌍의 전극(120, 130)의 상면은 반도체 기판(100)의 상면과 동일 레벨일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 한 쌍의 전극(120, 130)의 상면은 반도체 기판(100)의 상면보다 낮을 수 있다.According to one embodiment, the top surface of the pair of
일 실시예에 따르면, 한 쌍의 전극(120, 130)의 배면은 불투명 수지층(140)의 배면과 동일 레벨일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 한 쌍의 전극(120, 130)의 배면은 불투명 수지층(140)의 배면보다 높을 수 있다.According to one embodiment, the back surface of the pair of
핀 구조들(110f)은 한 쌍의 전극(120, 130) 사이에서 제1 방향(D1)으로 연장되고 제2 방향(D2)으로 이격하여 배치될 수 있다. 핀 구조들(110f)은 제1 방향(D1)으로 연장되고 제2 방향(D2)으로 이격하여 형성되는 트렌치들(TR) 사이의 격벽일 수 있다. 도 2 및 도 3에는 핀 구조(110f)가 9개인 것으로 도시되지만, 이는 오로지 예시적이며 9개보다 적거나 많을 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 핀 구조들(110f)은 반도체 기판(110)과 일체일 수 있다. 예를 들면, 핀 구조들(110f)은 평평한 반도체 기판(110)에 트렌치들(TR)을 형성함에 따라 형성될 수 있다. 한 쌍의 전극(120, 130) 사이의 전류 경로는 물리적으로 분리된 핀 구조들(110f)에 형성된다. 따라서, 전류 경로가 물리적으로 분리되며, 필라멘테이션 현상이 발생하더라도 상대적으로 작은 크기의 전류에 의한 필라멘테이션 현상이 발생하게 된다.According to one embodiment, the
핀 구조들(110f)의 양 단부는 한 쌍의 전극(120, 130)과 각각 전기적으로 연결될 수 있다. 핀 구조들(110f)의 양 단부는 한 쌍의 전극(120, 130)과 각각 직접 접촉할 수 있다.Both ends of the
일 실시예에 따르면, 핀 구조들(110f)의 두께는 트렌치(TR)의 폭과 동일할 수 있다. 핀 구조들(110f)의 두께와 트렌치(TR)의 폭은 모두 대략 20㎛일 수 있다.According to one embodiment, the thickness of the
다른 예에 따르면, 핀 구조들(110f)의 두께는 트렌치(TR)의 폭보다 얇을 수 있다. 핀 구조들(110f)의 두께를 얇게 하여 핀 구조들(110f)의 개수를 늘림으로써 필라멘테이션 현상이 발생할 가능성을 더욱 낮출 수 있다.According to another example, the thickness of the
또 다른 예에 따르면, 핀 구조들(110f)의 두께는 트렌치(TR)의 폭보다 두꺼울 수 있다. 핀 구조들(110f)이 안정적인 두께를 갖게 함으로써 구조적으로 안정적인 광전도 반도체 스위치(100)를 제조할 수 있다.According to another example, the thickness of the
핀 구조들(110f)의 두께와 트렌치(TR)의 폭은 제2 방향(D2)의 치수로 정의된다. 핀 구조들(110f)의 두께 및 트렌치(TR)의 폭은 입사 광원의 형태에 따라 달라질 수 있다.The thickness of the
핀 구조들(110f)의 높이는 약 50㎛일 수 있다. 핀 구조들(110f)의 높이는 트렌치(TR)의 바닥면부터 핀 구조들(110f)의 상면까지의 제3 방향(D3)의 치수로 정의된다.The height of the
불투명 수지층(140)은 핀 구조들(110f) 사이의 트렌치들(TR)에 매립된다. 불투명 수지층(140)은 에폭시를 포함할 수 있다. 불투명 수지층(140)은 저점도 절연성 수지로 형성될 수 있다. 불투명 수지층(140)은 전극(120, 130) 주변부의 방전 현상을 억제하고, 핀 구조들(110f)에 형성되는 채널 영역들 간의 절연 성능을 향상시킬 수 있다.The
일 실시예에 따르면, 불투명 수지층(140)은 가시광선에 대하여 불투명할 수 있다. 불투명 수지층(140)은 700㎚ 내지 1000㎚ 사이의 파장을 갖는 레이저 빔이 트렌치들(TR)의 바닥면에 도달하지 않도록 차단할 수 있다. 불투명 수지층(140)은 825㎚의 파장을 갖는 레이저 빔을 차단할 수 있다. 불투명 수지층(140)은 광전도 반도체 스위치(100)에 입사되는 광에 의해 트렌치들(TR)의 바닥면에서 광전 현상이 발생하는 것을 억제하므로, 핀 구조들(110f)에 형성되는 채널 영역들 간의 전기적 분리를 향상시킬 수 있다.According to one embodiment, the
한 쌍의 전극(120, 130)은 반도체 기판(110)에 매립되므로, 핀 구조들(110f)의 측면 단부가 한 쌍의 전극(120, 130)과 직접 접촉할 수 있다. 한 쌍의 전극(120, 130)에 전압이 인가되고 광전도 반도체 스위치(100)에 광이 입사될 때, 전류 필라멘트는 핀 구조들(110f)로 분산될 뿐만 아니라 반도체 기판(110)의 두께 방향으로도 분산될 수 있다. 따라서, 한 쌍의 전극(120, 130)과 반도체 기판(110)의 경계에서 발생하는 전류 필라멘테이션 현상은 감소될 수 있으며, 광전도 반도체 스위치(100)의 수명은 개선될 수 있다.Since the pair of
도 6a 및 도 6b 내지 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 광전도 반도체 스위치(100)를 제조하는 방법을 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.6A and 6B to 11 are plan and cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 반도체 웨이퍼(210)의 제1 면에 제1 방향(D1)으로 연장되고 제2 방향(D2)으로 이격되는 제1 트렌치들(TRa)이 형성될 수 있다. 제1 트렌치들(TRa)은 제2 방향(D2)을 따라 주기적으로 배열될 수 있다. 제1 트렌치들(TRa)은 동일한 폭을 가질 수 있다. 제1 트렌치들(TRa)은 도 6a에 도시된 바와 같이 제1 방향(D1)으로 반도체 웨이퍼(210)의 전체에 걸쳐 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 6A and 6B , first trenches TRa may be formed on the first surface of the
일 실시예에 따르면, 제1 트렌치들(TRa)은 웨이퍼 다이싱 소우(dicing saw) 장비를 이용한 하프 컷(half cut) 공정에 의해 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제1 트렌치들(TRa)은 RIE(Reactive Ion Etcher) 등을 통한 건식 식각 공정, 또는 암모니아-과산화수소 혼합액 등을 통한 습식 식각 공정을 이용하여 형성될 수 있다.According to one embodiment, the first trenches TRa may be formed through a half cut process using wafer dicing saw equipment. According to another embodiment, the first trenches TRa may be formed using a dry etching process using a reactive ion etcher (RIE), or a wet etching process using an ammonia-hydrogen peroxide mixture.
일 실시예에 따르면, 반도체 웨이퍼(210)의 제1 면에 제1 방향(D1)으로 연장되고 제2 방향(D2)으로 이격되는 제3 트렌치들(TRc)이 형성될 수 있다. 제3 트렌치들(TRc)은 동일한 폭을 가질 수 있으며, 제1 트렌치들(TRa)보다 큰 폭을 가질 수 있다. 반도체 웨이퍼(210)가 복수의 광전도 반도체 스위치(도 2의 100)들로 다이싱되기 위한 스크라이브 라인은 제3 트렌치들(TRc) 상에 위치할 수 있다.According to one embodiment, third trenches TRc extending in the first direction D1 and spaced apart in the second direction D2 may be formed on the first surface of the
일 실시예에 따르면, 제3 트렌치들(TRc)은 웨이퍼 다이싱 소우(dicing saw) 장비를 이용한 하프 컷(half cut) 공정을 여러 번 중첩하여 수행함으로써 형성될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제3 트렌치들(TRc)은 건식 식각 공정으로 한 번에 형성될 수 있다.According to one embodiment, the third trenches TRc may be formed by performing a half cut process using wafer dicing saw equipment overlapping several times. According to another embodiment, the third trenches TRc may be formed at once through a dry etching process.
일 실시예에 따르면, 하프 컷 공정 중에 제1 트렌치들(TRa) 사이, 및 제1 트렌치(TRa)와 제3 트렌치(TRc) 사이의 핀 구조들(210f')이 무너지는 것을 방지하기 위해, 하프 컷 공정 전에 반도체 웨이퍼(210)의 전면을 포토레지스트 또는 이와 유사한 수지로 코팅할 수 있다.According to one embodiment, to prevent the
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 제1 트렌치들(TRa)과 제3 트렌치들(TRc)가 형성된 반도체 웨이퍼(도 6a 및 도 6b의 210)를 습식 식각하여, 제1 트렌치들(TRa) 사이, 및 제1 트렌치(TRa)와 제3 트렌치(TRc) 사이의 핀 구조들(210f')의 두께를 감소시킬 수 있다. 또한, 제1 트렌치들(TRa)과 제3 트렌치들(TRc)의 측면 및 바닥면은 웨이퍼 다이싱 소우(dicing saw) 장비를 이용한 하프 컷(half cut) 공정을 수행한 직후에 거칠지만, 습식 식각에 의해 평탄화될 수 있다.Referring to FIGS. 7A and 7B , the semiconductor wafer (210 in FIGS. 6A and 6B ) on which the first trenches (TRa) and the third trenches (TRc) are formed is wet etched to form a space between the first trenches (TRa). , and the thickness of the
도 7a 및 도 7b의 습식 식각 공정 후에 반도체 웨이퍼(210)는 폭이 증가된 제1 및 제3 트렌치들(TRa', TRc')과 감소된 두께의 핀 구조들(210f)을 갖는다. 도 7a 및 도 7b의 습식 식각 공정은 생략될 수도 있다.After the wet etching process of FIGS. 7A and 7B , the
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제1 및 제3 트렌치들(TRa', TRc')이 형성된 반도체 웨이퍼(210) 상에 불투명 수지 물질을 도포함으로써, 제1 및 제3 트렌치들(TRa', TRc')에 매립되는 불투명 수지층(240)이 형성된다.Referring to FIGS. 8A and 8B , by applying an opaque resin material on the
일 실시예에 따르면, 반도체 웨이퍼(210) 상에 불투명 수지 물질을 도포한 후에 제1 및 제3 트렌치들(TRa', TRc')가 노출될 때까지 전면 폴리싱 공정이 수행될 수 있다. 폴리싱 공정 후에 세정 공정이 수행될 수 있다. 산소 애싱(Ashing) 등의 공정을 통해 잔여물을 제거할 수도 있다.According to one embodiment, after applying an opaque resin material on the
도 9를 참조하면, 제1 및 제3 트렌치들(TRa', TRc')에 불투명 수지층(240)이 매립된 반도체 웨이퍼(210)의 제1 면에 제2 방향(D2)으로 연장되고 제1 방향(D1)으로 이격되는 제2 트렌치들(TRb)이 형성될 수 있다. 제1 방향(D1)과 제2 방향(D2)은 직교할 수 있다. 제2 트렌치들(TRb)은 제1 방향(D1)으로 주기적으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 9, the
일 실시예에 따르면, 제2 트렌치들(TRb)은 식각 공정을 통해 형성될 수 있다. 예컨대, RIE(Reactive Ion Etcher) 등을 통한 건식 식각 공정, 또는 암모니아-과산화수소 혼합액 등을 통한 습식 식각 공정을 이용하여 제2 방향으로 연장되는 제2 트렌치들(TRb)을 형성할 수 있다. 제2 트렌치들(TRb)의 깊이는 제1 및 제3 트렌치들(TRa, TRc)의 깊이보다 작을 수 있다.According to one embodiment, the second trenches TRb may be formed through an etching process. For example, the second trenches TRb extending in the second direction may be formed using a dry etching process using a reactive ion etcher (RIE), or a wet etching process using an ammonia-hydrogen peroxide mixture. The depth of the second trenches TRb may be smaller than the depth of the first and third trenches TRa and TRc.
다른 실시예에 따르면, 제2 트렌치들(TRb)은 하프 컷 공정을 통해 형성될 수 있다. 제2 트렌치들(TRb)의 깊이는 제1 및 제3 트렌치들(TRa, TRc)의 깊이와 실질적으로 동일할 수 있다.According to another embodiment, the second trenches TRb may be formed through a half cut process. The depth of the second trenches TRb may be substantially the same as the depth of the first and third trenches TRa and TRc.
도 10을 참조하면, 제2 트렌치들(TRb)에 전극 물질을 증착하여 제2 트렌치들(TRb)에 매립되는 전극층(250)을 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제2 트렌치들(TRb)을 노출하는 하드 마스크를 이용하여 전극 물질을 증착함으로써 전극층(250)이 제2 트렌치들(TRb)에 매립될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 제2 트렌치들(TRb)이 형성된 반도체 웨이퍼(210) 전면 상에 전극 물질을 증착한 후, 폴리싱 공정 및 세정 공정을 수행함으로써 제2 트렌치들(TRb)에 매립되는 전극층(250)을 형성할 수 있다.Referring to FIG. 10 , an
전극층(250)이 제2 트렌치들(TRb)에 매립한 후에, 또는 전극 물질을 증착한 후에, 전극층(250)이 반도체 웨이퍼(210)와 오믹 콘택을 형성하도록 어닐링 공정이 수행될 수 있다.After the
일 실시예에 따르면, 전극 물질은 게르마늄(Ge), 금(Au), 니켈(Ni) 및 금(Au)이 순차적으로 적층된 물질일 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 전극 물질은 게르마늄(Ge), 니켈(Ni) 및 금(Au)이 순차적으로 적층된 물질일 수 있다.According to one embodiment, the electrode material may be a material in which germanium (Ge), gold (Au), nickel (Ni), and gold (Au) are sequentially stacked. According to another embodiment, the electrode material may be a material in which germanium (Ge), nickel (Ni), and gold (Au) are sequentially stacked.
도 11을 참조하면, 전극층(250)이 형성된 반도체 웨이퍼(210)를 제1 방향(D1)으로 연장되는 제1 스크라이브 라인들(SLa)과 제2 방향(D2)으로 연장되는 제2 스크라이브 라인들(SLb)을 따라 다이싱하여, 복수의 광전도 반도체 스위치(도 2의 100)를 제조할 수 있다.Referring to FIG. 11, the
제1 스크라이브 라인들(SLa)은 제3 트렌치들(도 6a의 TRc)에 매립된 불투명 수지층(240) 상에 위치할 수 있다. 제2 스크라이브 라인들(SLb)은 제2 트렌치들(도 9의 TRb)에 매립된 전극층(250) 상에 위치할 수 있다. 제2 스크라이브 라인들(SLb)을 따라 반도체 웨이퍼(210)가 다이싱됨에 따라 전극층(250)은 한 쌍의 전극층(도 2의 120, 130)으로 분리될 수 있다.The first scribe lines SLa may be located on the
본 명세서에서 설명되는 다양한 실시예들은 예시적이며, 서로 구별되어 독립적으로 실시되어야 하는 것은 아니다. 본 명세서에서 설명된 실시예들은 서로 조합된 형태로 실시될 수 있다.The various embodiments described in this specification are illustrative and are not intended to be used independently from each other. Embodiments described herein may be implemented in combination with each other.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is indicated by the claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.
Claims (11)
상기 복수의 제1 트렌치가 형성된 상기 반도체 웨이퍼 상에 불투명 수지 물질을 도포하여 상기 복수의 제1 트렌치에 매립되는 불투명 수지층을 형성하는 단계;
상기 불투명 수지층이 매립된 상기 복수의 제1 트렌치가 형성된 상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 면에 상기 제2 방향으로 연장되고 상기 제1 방향으로 이격되는 복수의 제2 트렌치를 형성하는 단계;
상기 복수의 제2 트렌치에 전극 물질을 증착하여 상기 복수의 제2 트렌치에 매립되는 전극층을 형성하는 단계; 및
상기 반도체 웨이퍼를 상기 제1 방향으로 연장되는 제1 스크라이브 라인들과 상기 제2 방향으로 연장되는 제2 스크라이브 라인들을 따라 다이싱하여, 광전도 반도체 스위치를 형성하는 단계를 포함하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.forming a plurality of first trenches extending in a first direction and spaced apart in a second direction on a first surface of a semiconductor wafer using a half cut process;
forming an opaque resin layer buried in the plurality of first trenches by applying an opaque resin material on the semiconductor wafer in which the plurality of first trenches are formed;
forming a plurality of second trenches extending in the second direction and spaced apart in the first direction on the first surface of the semiconductor wafer where the plurality of first trenches filled with the opaque resin layer are formed;
forming an electrode layer buried in the plurality of second trenches by depositing an electrode material in the plurality of second trenches; and
dicing the semiconductor wafer along first scribe lines extending in the first direction and second scribe lines extending in the second direction to form a photoconductive semiconductor switch. Manufacturing method.
상기 불투명 수지층을 형성하는 단계 전에, 상기 복수의 제1 트렌치가 형성된 상기 반도체 웨이퍼를 습식 식각하는 단계를 더 포함하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 1,
Before forming the opaque resin layer, the method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch further includes wet etching the semiconductor wafer on which the plurality of first trenches are formed.
상기 복수의 제2 트렌치는 하프 컷 공정을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 1,
A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, wherein the plurality of second trenches are formed using a half cut process.
상기 반도체 웨이퍼의 상기 제1 면에 상기 복수의 제1 트렌치 사이에 상기 제1 방향으로 연장되고 상기 제2 방향으로 이격되고 상기 제1 트렌치의 폭보다 큰 폭을 갖는 복수의 제3 트렌치를 형성하는 단계를 더 포함하고,
상기 불투명 수지층은 상기 복수의 제1 트렌치 및 상기 복수의 제3 트렌치에 매립되고,
상기 제1 스크라이브 라인들은 상기 복수의 제3 트렌치에 매립된 상기 불투명 수지층 상에 위치하고,
상기 제2 스크라이브 라인들은 상기 복수의 제2 트렌치에 매립된 상기 전극층 상에 위치하는 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 1,
Forming a plurality of third trenches on the first surface of the semiconductor wafer between the plurality of first trenches, extending in the first direction, spaced apart in the second direction, and having a width greater than the width of the first trench. Includes further steps,
The opaque resin layer is buried in the plurality of first trenches and the plurality of third trenches,
The first scribe lines are located on the opaque resin layer buried in the plurality of third trenches,
The method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, wherein the second scribe lines are located on the electrode layer buried in the plurality of second trenches.
상기 광전도 반도체 스위치는,
반도체 기판;
상기 반도체 기판의 제1 방향의 양 단부 상에 배치되는 한 쌍의 전극;
상기 한 쌍의 전극 사이에서 상기 제1 방향으로 연장되고 제2 방향으로 이격하여 배치되는 핀 구조들; 및
상기 반도체 기판 상에 상기 핀 구조들 사이에 매립되는 상기 불투명 수지층를 포함하는 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 1,
The photoconductive semiconductor switch,
semiconductor substrate;
a pair of electrodes disposed on both ends of the semiconductor substrate in a first direction;
pin structures extending in the first direction and arranged to be spaced apart in a second direction between the pair of electrodes; and
A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, comprising the opaque resin layer embedded between the fin structures on the semiconductor substrate.
상기 핀 구조들은 상기 반도체 기판과 일체인 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 5,
A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, wherein the fin structures are integral with the semiconductor substrate.
상기 핀 구조들의 양 단부는 상기 한 쌍의 전극과 각각 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 5,
A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, characterized in that both ends of the pin structures are electrically connected to the pair of electrodes, respectively.
상기 핀 구조들의 상면, 상기 한 쌍의 전극의 상면, 및 상기 불투명 수지층의 상면은 동일 레벨인 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 5,
A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, wherein the upper surfaces of the fin structures, the upper surfaces of the pair of electrodes, and the upper surfaces of the opaque resin layer are at the same level.
상기 핀 구조들 각각의 두께는 상기 핀 구조들 사이의 간격보다 얇은 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 5,
A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, characterized in that the thickness of each of the fin structures is thinner than the gap between the fin structures.
상기 반도체 웨이퍼는 갈륨아세나이드(GaAs) 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.In claim 1,
A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, wherein the semiconductor wafer is a gallium arsenide (GaAs) wafer.
상기 불투명 수지층은 700㎚ 내지 1000㎚ 사이의 파장을 갖는 레이저 빔을 차단하는 것을 특징으로 하는 광전도 반도체 스위치의 제조 방법.
In claim 1,
A method of manufacturing a photoconductive semiconductor switch, wherein the opaque resin layer blocks a laser beam with a wavelength between 700 nm and 1000 nm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230064780A KR102599084B1 (en) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | Photoconductive semiconductor switch and method of fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020230064780A KR102599084B1 (en) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | Photoconductive semiconductor switch and method of fabricating the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102599084B1 true KR102599084B1 (en) | 2023-11-06 |
Family
ID=88748209
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020230064780A KR102599084B1 (en) | 2023-05-19 | 2023-05-19 | Photoconductive semiconductor switch and method of fabricating the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102599084B1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140264684A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Ues, Inc. | Photoconductive semiconductor switch |
KR102535309B1 (en) * | 2022-11-22 | 2023-05-26 | 국방과학연구소 | Photoconductive semiconductor switch for inducing dispersion of conducting filament |
-
2023
- 2023-05-19 KR KR1020230064780A patent/KR102599084B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140264684A1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-09-18 | Ues, Inc. | Photoconductive semiconductor switch |
KR102535309B1 (en) * | 2022-11-22 | 2023-05-26 | 국방과학연구소 | Photoconductive semiconductor switch for inducing dispersion of conducting filament |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7544971B2 (en) | Lateral current blocking light-emitting diode and method for manufacturing the same | |
KR101922107B1 (en) | Semiconductor device and method of manufacturing the same | |
KR20230004445A (en) | Light emitting diode structure and manufacturing method thereof | |
US11054674B2 (en) | PN-junction phase modulator in a large silicon waveguide platform | |
US20190386106A1 (en) | Silicon carbide semiconductor device and method of manufacturing silicon carbide semiconductor device | |
US11152766B2 (en) | Low current, high power laser diode bar | |
KR102599084B1 (en) | Photoconductive semiconductor switch and method of fabricating the same | |
CN113224153B (en) | High electron mobility transistor and manufacturing method thereof | |
US20150255629A1 (en) | Semiconductor device | |
CN112636175A (en) | Preparation method of semiconductor device | |
CN111697057A (en) | Semiconductor structure and manufacturing method thereof | |
JP2021019156A (en) | Silicon carbide semiconductor device | |
KR101910556B1 (en) | Light emitting diode having gallium nitride substrate | |
WO2022142371A1 (en) | Semiconductor device and manufacturing method therefor | |
JP7257912B2 (en) | semiconductor equipment | |
KR101686557B1 (en) | Semiconductor light emitting device | |
JP6935373B2 (en) | Semiconductor device | |
CN114142340A (en) | Surface emitting semiconductor laser | |
KR101184378B1 (en) | Schottky diode and method for manufacturing the same | |
JPWO2019224913A1 (en) | Semiconductor device | |
KR102119483B1 (en) | Power semiconductor device and method of fabricating the same | |
KR102001663B1 (en) | Light emitting diode package | |
JPH02256287A (en) | Semiconductor light emitting device and usage thereof | |
JPH07162022A (en) | Semiconductor photodetector, manufacture thereof and processing of semiconductor | |
JP2018029121A (en) | Chip diode and circuit module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AMND | Amendment | ||
E601 | Decision to refuse application | ||
X091 | Application refused [patent] | ||
AMND | Amendment | ||
X701 | Decision to grant (after re-examination) | ||
GRNT | Written decision to grant |