半导体受光元件以及半导体受光元件的制造方法与流程

本发明涉及半导体受光元件以及半导体受光元件的制造方法。

背景技术：

1、在受光元件中，为了抑制传感器的误动作而仅选择性地接收期望的波长的光在近年来变得更加重要。作为遮挡期望波长的光以外的光的方法，已知有使用光学滤波器的方法。

2、例如，在专利文献1中公开了一种半导体受光元件，其在基板的背面具有由电介质多层膜构成的滤光器，能够从包含长波长侧的光和短波长侧的光的多重光中使长波长侧的光选择性地入射。

3、在专利文献2中，将吸收端波长比受光层短的第1吸收层设置在比半导体基板远的一侧，并且将吸收端波长比受光层短的第2吸收层设置在比半导体基板近的一侧。由此，公开了使包含从半导体基板的侧面入射的光在内的期望波长的光选择性地入射。

4、现有技术文献

5、专利文献

6、专利文献1：日本特开2002-33503号公报

7、专利文献2：日本特许第3046970号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、然而，在以往的方法中，对于从较宽的波段中仅选择性地接收具有期望的波长的光而言是不充分的。例如，在专利文献1的半导体受光元件中，从基板的侧面入射的光不经由滤光器，因此入射到半导体受光元件的光全部入射到光吸收层。即，存在这样的问题：还会从不具备光学滤波器的基板的侧面接收所期望的波长以外的光，而这些光成为噪声。另外，难以实现用光学滤波器覆盖厚度较大的基板的侧面，缺乏生产性。为了得到较高的受光灵敏度，通常设计成期望的波长与半导体受光元件的受光峰值波长一致。因此，以下，将光学滤波器所透过的期望的波长范围记载为包含半导体受光元件的受光峰值波长的波长范围。

3、在专利文献2的半导体受光元件中，是设置吸收层那样的半导体层来选择性地吸收入射光的方法，但在该方法中，虽然能够使比吸收端波长长的长波长侧的光透过，但存在无法使短波长侧的光透过的问题。另外，半导体吸收层外延生长，需要为接近基板的晶格常数的晶格常数的半导体组成，因此其吸收端波长也有限制。因此，在由半导体层形成吸收层且仅使期望的波长的光选择性地透过的构造中，能够选择的波长存在限制。

4、本发明的目的在于，对于支承基板接合型的半导体受光元件，通过接合层遮挡来自支承基板侧的入射光，从而提供噪声比率低的半导体受光元件以及半导体受光元件的制造方法。

5、用于解决问题的方案

6、本发明人等对解决上述课题的方法进行了深入研究，想到了在支承基板与光吸收层之间设置例如使光反射的接合层。本发明人等发现，通过在支承基板的上部设置遮挡光的接合层，能够可靠地遮挡来自支承基板侧的入射光，能够降低噪声，从而完成了本发明。即，本发明的主旨构成如下。

7、(1)一种半导体受光元件，其特征在于，具备：

8、支承基板；

9、所述支承基板上的接合层；

10、半导体层叠体，其具有位于所述接合层上的受光部；以及

11、光学滤波器，其位于所述半导体层叠体上，使包含受光峰值波长的波长范围透过，

12、在所述接合层与所述半导体层叠体之间的至少局部具有第1导电型电极和位于所述第1导电型电极上的第1导电型接触层，

13、光不会从所述接合层侧入射到所述半导体层叠体。

14、(2)根据上述(1)所述的半导体受光元件，其中，

15、在所述半导体层叠体与所述光学滤波器之间具有第2导电型接触层和第2导电型电极，在所述第2导电型电极上具有焊盘电极。

16、(3)根据上述(1)或(2)所述的半导体受光元件，其中，

17、在所述接合层与所述半导体层叠体之间，

18、所述第1导电型电极覆盖所述第1导电型接触层的下表面和侧面，

19、在与包含所述第1导电型电极或所述第1导电型接触层的第1区域不同的第2区域具有电介质层。

20、(4)根据上述(2)所述的半导体受光元件，其中，

21、所述半导体层叠体具有光吸收层，

22、在所述光吸收层的面内方向的局部区域具有所述受光部，

23、在俯视时，除了所述焊盘电极的区域以外，所述第2导电型电极具有包围所述受光部的外侧的形状。

24、(5)根据上述(4)所述的半导体受光元件，其中，

25、所述受光峰值波长为800nm以上且2500nm以下，所述光吸收层为ingaas层。

26、(6)根据上述(1)～(5)中任一项所述的半导体受光元件，其中，

27、在所述半导体层叠体的侧面还具有所述光学滤波器。

28、(7)根据上述(1)～(6)中任一项所述的半导体受光元件，其中，

29、所述半导体层叠体的厚度为20μm以下，包含所述支承基板的整体厚度为100μm以上。

30、(8)一种半导体受光元件的制造方法，其中，包含：

31、生长工序，在生长用基板上形成具有受光部的半导体层叠体；

32、接触区域形成工序，在所述半导体层叠体上的至少局部形成第1导电型接触层和第1导电型电极；

33、接合层形成工序，在所述半导体层叠体上形成接合层；

34、接合工序，经由所述接合层使支承基板接合；

35、基板去除工序，去除所述生长用基板；以及

36、光学滤波器形成工序，在通过所述基板去除工序而暴露的所述半导体层叠体上形成使包含受光峰值波长的波长范围透过的光学滤波器。

37、发明的效果

38、根据本发明，对于支承基板接合型的半导体受光元件，通过接合层遮挡来自支承基板侧的入射光，从而能够提供噪声比率低的半导体受光元件。

1.一种半导体受光元件，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的半导体受光元件，其中，

3.根据权利要求1所述的半导体受光元件，其中，

4.根据权利要求2所述的半导体受光元件，其中，

5.根据权利要求4所述的半导体受光元件，其中，

6.根据权利要求1所述的半导体受光元件，其中，

7.根据权利要求1所述的半导体受光元件，其中，

8.一种半导体受光元件的制造方法，其中，包含：