半导体装置及半导体装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及的半导体装置具有：衬底；有源层，其设置于衬底之上；包层，其设置于有源层之上；接触层，其设置于包层之上，该接触层具有上表面、与上表面相反侧的面即背面、以及将上表面与背面相连的侧面，该接触层与包层相比宽度宽；以及电极，其与接触层的上表面、接触层的侧面的上端至下端接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体装置及半导体装置的制造方法
本专利技术涉及半导体装置及半导体装置的制造方法。
技术介绍
在专利文献1中公开了一种半导体激光元件，其具有：有源层，其设置于半导体衬底之上；以及脊，其具有设置于有源层之上的包层、以及设置于包层之上的接触层。就该半导体激光元件而言，包层的侧面被绝缘膜覆盖。另外，在接触层连接有电极。就绝缘膜而言，脊的厚度方向上的端部位于接触层的上表面与下表面之间。根据这样的结构，能够通过绝缘膜而完全地将包层的侧面覆盖。另外，能够在接触层的上表面的整个区域连接电极。因此，能够提供兼顾接触电阻及热阻的减小和高可靠性这两者的半导体激光元件。专利文献1：日本特开2004-104073号公报
技术实现思路
作为光半导体元件，例如存在半导体激光器等半导体发光元件、光电二极管等半导体受光元件或组合了发光和受光的半导体光调制器等。通常，这些光半导体元件被用作光通信用光源或信息设备用光源。因此，有时要求光半导体元件的光通信的高速化。为了数据传输速度的高速化，想到减小光半导体元件的脊宽度而降低寄生电容。这里，在专利文献1中，在接触层的上表面的整个区域连接有电极。在这种情况下，为了防止接触电阻的增加，需要即使减小脊宽度，也维持接触层的上表面的面积。因此，如果减小脊宽度，则接触层中的从脊的上表面伸出的部分变长。因此，存在光半导体元件的构造不稳定化的可能性。另外，在专利文献1中，通过湿蚀刻而形成有反台面形状的接触层。在这种情况下，例如想到为了使接触层中的从脊的上表面伸出的部分的长度成为2倍，需要使接触层厚度成为2倍。因此，使接触层外延生长的外延装置的生产能力有可能下降到1/2。并且，想到由于接触层厚度变大，从而在接触层的根部发生应力集中。因此，存在可靠性下降的担忧。由此，就专利文献1的构造而言，有可能伴随高速化，接触电阻的降低变得困难。本专利技术就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于得到兼顾接触电阻及热阻的降低和高可靠性这两者的半导体装置及半导体装置的制造方法。本专利技术涉及的半导体装置具有：衬底；有源层，其设置于该衬底之上；包层，其设置于该有源层之上；接触层，其设置于该包层之上，具有上表面、与该上表面相反侧的面即背面、以及将该上表面与该背面连接的侧面，该接触层与该包层相比宽度宽；以及电极，其与该接触层的该上表面、该接触层的该侧面的上端至下端接触。本专利技术涉及的半导体装置的制造方法具有以下工序：在衬底之上形成有源层；在该有源层之上形成包层；在该包层之上形成接触层，该接触层具有上表面、与该上表面相反侧的面即背面、以及将该上表面与该背面连接的侧面，该接触层与该包层相比宽度宽；以及以与该接触层的该上表面、该侧面及该背面接触的方式，通过无电解镀而形成电极。专利技术的效果就本专利技术涉及的半导体装置而言，电极将接触层的上表面、侧面的上端至下端覆盖。因此，与电极设置于接触层的上表面的情况相比较，能够扩大电极与接触层之间的接触面积。因此，能够降低接触电阻及热阻。另外，即使不加长从脊的上表面伸出的部分，也能够扩大电极与接触层之间的接触面积，因此能够防止半导体装置的构造的不稳定化。因此，能够兼顾接触电阻及热阻的降低和高可靠性这两者。就本专利技术涉及的半导体装置的制造方法而言，通过无电解镀，以与接触层的上表面、侧面及背面接触的方式而设置电极。因此，与电极设置于接触层的上表面的情况相比较，能够扩大电极与接触层之间的接触面积。因此，能够降低接触电阻及热阻。另外，即使不加长从脊的上表面伸出的部分，也能够扩大电极与接触层之间的接触面积，因此能够防止半导体装置的构造的不稳定化。因此，能够兼顾接触电阻及热阻的降低和高可靠性这两者。附图说明图1是实施方式1涉及的半导体装置的剖面图。图2是对实施方式1涉及的半导体装置的制造方法进行说明的剖面图。图3是表示使包层的上表面露出的状态的剖面图。图4是表示形成接触层后的状态的剖面图。图5是实施方式2涉及的半导体装置的剖面图。图6是第1对比例涉及的半导体装置的剖面图。图7是第2对比例涉及的半导体装置的剖面图。具体实施方式参照附图，对本专利技术的实施方式涉及的半导体装置及半导体装置的制造方法进行说明。对相同或相应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复说明。实施方式1.图1是实施方式1涉及的半导体装置100的剖面图。半导体装置100是光半导体元件。半导体装置100例如是半导体光调制器的调制器部。半导体装置100具有衬底10。衬底10例如由n-InP形成。在衬底10之上设置有源层12。有源层12例如由i-InGaAsP形成。就半导体光调制器而言，有源层12吸收从激光器部射出的光。如果施加电压，则有源层12通过斯塔克效应而吸收从激光器部射出的光。半导体装置100是直接调制方式的调制器部。半导体装置100调节光通信系统中的光信号的强弱。在有源层12之上设置包层14。包层14例如由p-InP形成。包层14与衬底10及有源层12相比宽度窄。半导体装置100具有脊15。脊15由包层14构成。有源层12中的设置了脊15的部分成为半导体装置100的发光区域。脊15决定发光区域。脊15沿着光的传播方向即光轴方向而设置成条带状。脊15的宽度例如为2μm。包层14的侧面被绝缘膜16覆盖。绝缘膜16例如由SiO2形成。绝缘膜16的上端设置于与包层14的上表面18相同的高度。另外，绝缘膜16将有源层12的上表面中的未设置包层14的部分覆盖。在包层14之上设置接触层20。接触层20例如由p-InGaAs形成。接触层20是掺杂了Zn而成的p型层。接触层20具有上表面24、与上表面24相反侧的面即背面22、以及将上表面24与背面22连接的侧面26。侧面26沿着光轴而延伸。接触层20与包层14相比宽度宽。接触层20具有从包层14的上表面18伸出的伸出部20a。伸出部20a在与光轴正交的方向上伸出。另外，伸出部20a在与衬底10的上表面平行的方向上伸出。在本实施方式中，接触层20的截面为矩形。接触层20的背面22的宽度比包层14的上表面18的宽度宽。另外，接触层20的背面22是平坦的，与衬底10的上表面平行。接触层20的厚度例如为1μm。在接触层20连接有电极28。电极28例如由Ti及Au形成。就电极28而言，层叠了Ti和Au。电极28与接触层20的上表面24接触。并且，电极28与接触层20的侧面26的上端至下端接触。电极28与接触层20的上表面24的整个面、接触层20的侧面26的整个面接触。接下来，对半导体装置100的制造方法进行说明。图2是对实施方式1涉及的半导体装置100的制造方法进行说明的剖面图。首先，在衬底10之上形成有源层12。有源层12是在衬底10的上表面使用MOCVD(MetalOrganicChemicalVaporDeposition，金属有机化学气相沉积)法而生长的。接下来，在有源层12之上形成包层14。包层14是在有源层12的上表面使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体装置，其特征在于，具有：/n衬底；/n有源层，其设置于所述衬底之上；/n包层，其设置于所述有源层之上；/n接触层，其设置于所述包层之上，具有上表面、与所述上表面相反侧的面即背面、以及将所述上表面与所述背面连接的侧面，该接触层与所述包层相比宽度宽；以及/n电极，其与所述接触层的所述上表面、所述接触层的所述侧面的上端至下端接触。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体装置，其特征在于，具有：
衬底；
有源层，其设置于所述衬底之上；
包层，其设置于所述有源层之上；
接触层，其设置于所述包层之上，具有上表面、与所述上表面相反侧的面即背面、以及将所述上表面与所述背面连接的侧面，该接触层与所述包层相比宽度宽；以及
电极，其与所述接触层的所述上表面、所述接触层的所述侧面的上端至下端接触。


2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，
所述电极与所述接触层的所述上表面的整个面、所述接触层的所述侧面的整个面接触。


3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，
还具有覆盖所述包层的侧面的绝缘膜，
所述绝缘膜的上端设置于与所述包层的上表面相同的高度。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置，其特征在于，
所述接触层的所述背面的宽度比所述包层的上...

【专利技术属性】
技术研发人员：尾上和之，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP