KR940022722A - 전자 소자 제조방법 - Google Patents

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데니스 와인 제임스
존 지드직 죠오지
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Abstract

본 발명에 따르면, 수직 공동 표면 방출 레이저 또는 공진 공동 발광 다이오드와 같은 전자소자를 제조하는 방법이 제공된다. 이 전자소자의 활성영역과 상부전극 간에는 절연영역이 제공되는데, 이 절연영역의 중앙에 위치하는 창은 상부전극으로부터 하부전극으로의 전류가 활성영역의 중심으로 흐를 수 있게 한다. 이 절연영역은 이온주입에 의해 형성된다. 또한, 창은 RIE에 의해 포토레지스터 마스킹층들을 각도 에칭하되 마스킹된 표면의 수직에 대해 소정 각도로 경사진 측벽들을 갖게 형성된 포토레지스트 마스크에 의해 한정된다. 이온주입은 마스크의 측벽들에 대해 평행한 각도로 행해진다. 이렇게 함으로써 소자를 개별적단위로 또는 어레이단위로 제조하는 것이 가능하게 된다. 본 발명에 따라 제조된, GaAs 다중 양자 우물 이득영역을 가진 대표적인 독립적으로 번지지정이 가능한 상부 방출 8×18VCSEL 어레이(VCSELA)는 소정 각도로 에칭된 마스크를 사용하여 제조되므로 우수한 특성을 나타낸다. 이들 소자의 L-I-V특성은 전류어닐링에 의해 변하지 않는다. 또한, 본 발명에 따라 소정 각도의 주입 마스크를 사용하여 만든 소자와 통상적인 리쏘그래피 주입 마스크를 사용하여 만든 소자를 비교해 본 결과, 최종 VCSEL 동작특성에 대한 소정 각도의 주입 마스크 제조가 중요하다는 것이 입증된다.

Description

전자 소자 제조방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제2도는 본 발명에 따른 소정각도 주입 마스크와 주입 영역내의 창을 갖게 도시된 VCSEL 구조의 개략단면도.
제3도는 8×18VCSEL 어레이(VCSELA)의 개략적인 평면도이다.

Claims (11)

  1. 절연성의 이온주입된 영역내에 내부 창을 가지며, 반도체구조체와 이 구조체에 대한 상부 및 하부 금속전극을 포함하는 전자소자를 제조하는 방법으로서, 주입이온이 상기 상부 전극밑의 반도체물질에 이르지 못하게 할 정도로 충분한 두께를 가진 포토레지스트층을 상기 상부전극의 항부표면상에 침적하고, 상기 포토레지스트층을 패터닝하며, 양자 이온을 상기 반도체물질내로 주입하여서 중앙에 위치된 창을 가진 절연영역을 형성하는 단계들을 포함하며 : 상기 포토레지스트층은 반응성 이온 에칭(RIE)의 각도에칭에 의해 패터닝되어, 상기 상부표면의 수직에 대해 사전 설정된 각도로 경사지고, 서로에 대해 평행한 측벽들을 가진 포토레지스트 마스크를 제공하며 : 상기 양자 이온을 상기 반도체물질내로 주입하는 단계는 상기 포토레지스트의 마스킹 패턴 측벽들에 평행한 각도로 행해지는 전자소자 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 포토레지스트층은 포토레지스트 도트의 형태로 패터닝되며, 상기 도트는 서로에 대해 평행하고 상기 상부전극의 수직에 대해 상기 각도로 경사진 측벽들을 갖는 전자소자 제조방법.
  3. 제3항에 있어서, 상기 포토레지스트 마스크는 : 상기 상부금속전극에 두꺼운 포토레지스트층을 침적하고 : 상기 두꺼운 포토레지스트층 상에 스핀-온-글래스층을 침적하고 : 상기 스핀-온-글래스층 상에 얇은 포토레지스트층을 침적하고 : 상기 얇은 포토레지스트층을 통상의 리쏘그래피에 의해 원하는 패턴으로 패터닝하며, 상기 패턴을, CF4/O2플라즈마에서의 에칭에 의해 상기 스핀-온-글래스층에 전사시킨 다음에 산소 반응성 이온 에칭(RIE)에 의해 상기 두꺼운 포토레지스트층에 전사시키는 것에 의해 생성되는 전자소자 제조방법.
  4. 제2항에 있어서, 상기 RIE의 각도에칭 전에, 상기 전자소자의 상부표면은 산소 RIE시스템의 평행판의 수직에 대해 특정 각도로 배치되며, 상기 특정 각도는 차후 이온주입시의 주입각도와 대응하는 전자소자 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 각도는 상기 상부표면의 수직에 대해 5 내지 10도의 범위내에 있는 전자소자 제조방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 각도는 7°인 전자소자 제조방법.
  7. 제3항에 있어서, 상기 상부금속은 방사선이 관통할 수 있게 하는 구멍을 가지며 : 상기 두꺼운 포토레지스트층의 침적에 앞서서, 두께가 λ/2정도인 SiO2이 상기 상부금속전극 상에 또한 상기 개구내의 노출된 반도체구조체의 표면상에 침적되는 전자소자 제조방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 노출된 표면은 반도체접촉층의 표면인 전자소자 제조방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 전자소자는 수직 공동 표면 방출 레이저(VCSELs) 및 공진 공동 발광 다이오드(RCLEDs)로부터 선택되는 전자소자 제조방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 전자소자는 VCSEL이며, 상기 반도체구조체는 다중양자우물, 활성의 상부 및 하부 제한층과 DBR상부 및 하부거울부를 포함하며, 상기 절연영역은 상기 상부 DBR거울부의 주변영역내로의 상기 이온주입에 의해 형성하는 전자소자 제조방법.
  11. 제10항에 있어서, 다수의 상기 VCSEL들을 개별적으로 번지지정가능한 VCSEL들의 어레이로 배열한 전자소자 제조방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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