[发明专利]半导体光接收元件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体光接收元件。

背景技术

日本专利申请公开No.04-290477公开了如下半导体光接收元件，其中，电极垫设置在与光接收部分的台面不同的虚设台面上，且与构成台面状的光接收部分的半导体层电连接。

发明内容

本发明旨在提供一种使施加在光接收部分上的应力减小的半导体光接收元件。

根据本发明的一个方面，提供一种半导体光接收元件，包括：光接收部分，其设置在半绝缘基板上并具有台面形状，所述光接收部分中层叠有多个半导体层；绝缘膜的层叠结构，其设置在所述光接收部分的侧面的一部分上并具有如下结构：其中，由氮化硅膜构成的第一绝缘膜、由氮氧化硅膜构成的第二绝缘膜和由氮化硅膜构成的第三绝缘膜彼此接触地层叠起来；以及树脂膜，其设置成与所述光接收部分邻近，所述树脂膜置于所述第一绝缘膜、所述第二绝缘膜和所述第三绝缘膜中的任意者之中或之间。

附图说明

图1示出根据实施例的半导体光接收元件的俯视图；

图2示出沿着图1中的线A-A截取的剖视图；

图3A至图3C示出用于说明根据实施例的半导体光接收元件的制造方法的剖视图；

图4A至图4C示出用于说明根据实施例的半导体光接收元件的制造方法的剖视图；以及

图5A和图5B示出用于说明根据实施例的半导体光接收元件的制造方法的剖视图。

具体实施方式

构成台面状的光接收部分的半导体层经由互连线路与虚设台面上的电极垫（以下称为电极连接部分）电连接。在这种结构中，重新审视了将具有低介电常数的树脂膜埋设在光接收部分与电极连接部分之间的结构，以减小互连线路的寄生电容。利用这种结构，可以将互连线路设置在树脂膜上。因此，可以减小互连线路的寄生电容。

据认为，为了保护埋设在光接收部分与电极连接部分之间的树脂膜并提高树脂膜与其它层之间的粘合性，在树脂膜的上方和下方设置绝缘膜。绝缘膜是例如氮化硅膜。这种结构可以这样制造：在整个表面上形成第一氮化硅膜，在光接收部分与电极连接部分之间的第一氮化硅膜上埋设树脂膜，并在整个表面上形成第二氮化硅膜以覆盖树脂膜。

然而，在这种情况下，第一氮化硅膜和第二氮化硅膜形成在光接收部分的侧面的除了树脂膜所覆盖的部分之外的其它部分上。因此，第一氮化硅膜的内应力和第二氮化硅膜的内应力之和施加在光接收部分上。第一氮化硅膜的内应力的方向和第二氮化硅膜的内应力的方向相同。因此，由于内应力相加，所以光接收部分被施加了大的应力。这导致产生光接收特性的波动。

下面对实施本发明的优选方式进行描述。

根据实施例的半导体光接收元件是背面入射型半导体光接收元件。图1示出根据实施例的半导体光接收元件的俯视图。图2示出沿着图1中的线A-A截取的剖视图。如图1和图2所示，根据实施例的半导体光接收元件100具有如下结构：例如，在InP基板10上设置有台面状的光接收部分20。光接收部分20具有如下结构：其中，在InP基板10上依次层叠n型InP层22、n型InGaAs层24、n型InGaAsP层25和p型InP层26。在p型InP层26上设置环状p型InGaAs层28。n型InGaAs层24用作光吸收层。

具有台面形状的四个电极连接部分30a至30d在InP基板10上设置成与光吸收部分20邻近。四个电极连接部分30a至30d分别设置在以设置有光接收部分20的区域为中心的正方形的各个角上。电极连接部分30a至30d具有如下结构：其中，在InP基板10上依次层叠n型InP层32、n型InGaAs层34、n型InGaAsP层35和p型InP层36。电极连接部分30a至30d与光接收部分20具有相同类型的半导体层结构。然而，电极连接部分30a至30d不用作接收入射光的光接收部分。

非掺杂的InP层40设置成覆盖光接收部分20的侧面以及电极连接部分30a至30d的侧面。非掺杂的InP层40的厚度是例如0.4μm。非掺杂的InP层40用作基于台面状的光接收部分20的侧面的漏电流来抑制暗电流的钝化膜。

在InP基板10的下表面的与光接收部分20相对应的区域设置有透镜12。这样，从InP基板10的下表面入射并由透镜12收集的光进入光接收部分20中。n型InGaAs层24吸收光。n型InGaAs层24不仅吸收从InP基板10向n型InGaAs层24传播的光，而且吸收穿过n型InGaAs层24并被金属层58（稍后描述）反射的光。因此，吸收效率高。