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CN114566579B - 半导体元件 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种半导体元件，其包括：衬底；以及半导体结构，所述半导体结构被布置在所述衬底上，其中，半导体结构包括：第一导电半导体层；第二导电半导体层；光吸收层，其被布置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间；第一电极，其布置在至少一个接触孔中，该至少一个接触孔通过穿过第二导电半导体层和光吸收层来暴露第一导电半导体层，并且第一电极连接到第一导电半导体层；以及第二电极，其被连接到第二导电半导体层。光吸收层可以具有围绕至少一个接触孔的平面形状。

Description

半导体元件
本申请是国际申请日为2017年7月5日、国际申请号为PCT/KR2017/007134、进入中国国家阶段的申请号为201780041851.2，发明名称为“半导体元件”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2016年7月5日在韩国递交的韩国专利申请第10-2016-0084895号的优先权和于2017年6月5日在韩国递交的韩国专利申请第10-2017-0069659号的优先权，该申请的全部内容通过参考合并于此。
技术领域
实施例涉及一种半导体元件。
背景技术
包括诸如GaN和AlGaN的化合物的半导体元件具有许多优点，诸如宽和可调节的带隙能量，并且因此可以不同地用作发光元件、光接收元件、各种二极管等。
具体地，由于薄膜生长技术和元件材料的发展，使用III-V族或II-VI族化合物半导体材料的发光元件，诸如发光二极管或激光二极管，可以实现各种颜色，诸如红色、绿色、蓝色和紫外线，并且可以通过使用荧光材料或组合颜色来实现有效的白光。与诸如荧光灯、白炽灯等的传统光源相比，这些发光元件在低功耗、半永久寿命、快速响应时间、安全性和环境友好性方面也具有优势。
此外，当使用III-V族或II-VI族化合物半导体材料制造诸如光学检测器或太阳能电池的光接收元件时，可以通过元件材料的发展在各种波长范围内通过光吸收产生光电流。因此，光可以在从伽马射线到无线电波长区域的各种波长范围中使用。此外，光接收元件具有响应时间快、稳定、环境友好以及元件材料易于调节的优点，并且可以容易地用于功率控制或微波电路或通信模块。
因此，半导体元件的应用正在扩展到光通信装置的传输模块、替代形成液晶显示器(LCD)装置的背光的冷阴极荧光灯(CCFL)的发光二极管背光、替代荧光灯泡或白炽灯泡的白光发射二极管灯、汽车前灯、交通信号灯以及用于检测气体或火灾的传感器。此外，半导体元件的应用还可以扩展到高频应用电路或其他功率控制设备和通信模块。
具体地，光接收元件吸收光并且产生光电流，并且因此存在改进光灵敏度的需求。
此外，已经进行对作为前述光接收元件的半导体元件的研究，以便于提高光感测灵敏度。
发明内容
技术问题
实施例还提供一种具有改进的反应灵敏度的半导体元件。
实施例中要解决的问题不限于此，并且包括下述技术方案，并且还包括可从实施例理解的目的或效果。
技术方案
根据实施例的半导体元件包括：衬底；以及半导体结构，所述半导体结构被布置在所述衬底上，其中，半导体结构包括：第一导电半导体层；第二导电半导体层；光吸收层，其被布置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间；第一电极，其布置在至少一个接触孔中，该至少一个接触孔通过穿过第二导电半导体层和光吸收层来暴露第一导电半导体层，并且第一电极连接到第一导电半导体层；以及第二电极，其被连接到第二导电半导体层。光吸收层可以具有围绕至少一个接触孔的平面形状。
例如，光吸收层的第一平面面积与第一导电半导体层的整个平面面积的比率可以大于64.87％。
例如，至少一个接触孔可以包括多个接触孔，并且多个接触孔可以以对称形状和平面的方式彼此隔开。
例如，第一电极被布置在由至少一个接触孔暴露的第一导电半导体层的所有表面或一部分上。
例如，半导体元件作为光伏电池操作。
例如，半导体元件还可以包括：第一绝缘层，其被布置在第一电极与在至少一个接触孔中暴露的第二导电半导体层和光吸收层的侧部之间；第一覆盖金属层，其被布置成围绕第一电极；以及第二覆盖金属层，其被布置成围绕第二电极。
例如，半导体元件还可以包括：第一焊盘，其通过第一覆盖金属层被连接到第一电极；第二焊盘，其通过第二覆盖金属层被连接到第二电极。
例如，半导体元件还可以包括：第二绝缘层，其被布置在第一焊盘和第二覆盖金属层之间，被配置成打开第一焊盘和第二焊盘要连接到的第一覆盖金属层和第二覆盖金属层的上部，并且布置在半导体结构的所有表面上。
例如，未由第二绝缘层覆盖的暴露的第一覆盖金属层可以具有圆形平面形状，并且可以以平面方式具有10μm至150μm的直径。
例如，至少一个接触孔具有圆形、椭圆形或多边形平面形状。
例如，半导体结构可以包括：中心区域，其被布置在位于边缘内部的至少一个接触孔中的光吸收层的内侧中；以及外围区域，其被布置在外围区域中，外围区域比中心区域更突出并且具有比中心区域更大的平面形状。
有益效果
与比较示例相比，根据实施例的半导体元件相对于相同的芯片面积具有更高的光电流，并且因此半导体元件可以具有良好的感测灵敏度并且提供高的设计自由度。
本发明的各种有利的优点和效果不限于以上描述，并且在详细描述本发明的实施例时其将容易被理解。
附图说明
图1示出根据实施例的半导体元件的平面图。
图2示出沿着图1中所示的线I-I'截取的半导体元件的截面图。
图3示出根据另一实施例的半导体元件的平面图。
图4示出根据又一实施例的半导体元件的平面图。
图5示出根据实施例的具有倒装芯片接合结构的半导体元件的截面图。
图6a至6f是示出根据实施例的制造半导体元件的方法的处理截面图。
图7示出根据比较示例的半导体元件的平面图。
图8示出根据比较示例的沿着图7中所示的线II-II'截取的半导体元件的截面图。
图9示出根据另一比较示例的半导体元件的平面图。
图10示出根据又一比较示例的半导体元件的平面图。
图11是示出根据比较示例的半导体元件中的光电流随波长而变化的曲线图。
图12是示出根据活化比的峰响应比的图。
具体实施方式
本发明可以进行各种修改并具有若干示例实施例，并且具体实施例将在附图中示出并且将被详细描述。然而，应理解，并不意图将本发明限制于所公开的特定形式，而是相反，本发明将覆盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。
尽管这里可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个元件与另一元件。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一元件可以被称为第二元件，并且第二元件也可以被称为第一元件。术语“和/或”意指多个相关项目中的任何一个或组合。
应理解，当一个元件被称为“连接”或“耦合”到另一个元件时，该元件能够直接连接或耦合到另一个元件，或者可以存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，不存在中间元件。
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不意图限制本发明。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，术语“包含(comprises)”、“包含(comprising)”、“包括(includs)”和/或“包括(including)”在本文中使用时，指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但是不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本领域的技术人员通常理解的含义相同的含义。将进一步理解的是，术语，例如，在常用词典中定义的术语，应被解释为具有与其在相关领域的背景中的含义一致的含义，并且将不被理解为理想化或过于正式的含义，除非在此明确定义。
半导体元件可以包括各种电子元件，诸如发光元件、光接收元件等，并且发光元件和光接收元件可以均包括第一导电半导体层、有源层(光吸收层)和第二导电半导体层。
发光元件通过电子和空穴的复合发射光，并且光的波长由材料固有的能带隙确定。因此，发射的光可以根据材料的组分而变化。
上述发光元件可以被配置成发光元件封装并且可以用作照明系统的光源。例如，发光元件可以用作图像显示装置的光源或照明装置的光源。
当发光元件用作图像显示装置的背光单元时，发光元件可以用作边缘型背光单元或直下型背光单元(direct-type backlight unit)。当发光元件用作照明装置的光源时，发光元件可以用作灯或灯泡。可替选地，发光元件可以用作移动终端的光源。
发光元件包括发光二极管或激光二极管。
发光二极管可以包括具有上述结构的第一导电半导体层、第二导电半导体层和光吸收层。发光二极管和激光二极管可以彼此相同，因为两个二极管使用电致发光现象，其中当在p型第二导电半导体层和n型第一导电层半导体层被彼此结合之后电流流动时发射光。然而，发光二极管和激光二极管可能在发射光的方向和相位方面具有不同。也就是说，激光二极管使用受激发射和相长干涉现象，使得具有特定单波长(单色光束)的光可以在相同相位和相同方向上发射。由于这些特性，激光二极管可以用于光通信设备、医疗设备、半导体处理设备等。
根据本实施例的半导体元件可以是光接收元件。
光接收元件可以包括将光子能量转换成热能的热元件、将光子能量转换成电能的光电元件等。具体地，光电元件可以具有光吸收层，用于吸收光吸收层材料的能带隙之上的光能以产生电子和空穴。然后，由于从光电元件外部施加的电场，电子和空穴的移动可以产生电流。
光接收元件可以包括，例如，光电探测器，其是一种检测光并将光的强度转换成电信号的换能器。光电探测器可以包括但不限于光电池(硅和硒)、光电导元件(硫化镉和硒化镉)、光电二极管(例如，在可见盲光谱区域或者真实盲光谱区域具有峰波长的PD)、光电晶体管、光电倍增管、光电管(真空和气体填充)、红外(IR)检测器等。
通常，诸如光电探测器的半导体元件可以使用具有良好光转换效率的直接带隙半导体来制造。可替选地，光电探测器可以具有各种结构。作为最常见的结构，光电探测器可以包括使用p-n结的pin型光电探测器、使用肖特基结的肖特基型光电探测器、金属-半导体-金属(MSM)型光电探测器等。
与发光元件类似，光接收元件，诸如光电二极管，可以包括第一导电半导体层、第二导电半导体层和光吸收层(或有源层)，其具有上述结构并且可以由pn结或pin结构组成。当施加反向偏压或零偏压时，光电二极管工作。当光入射在光电二极管上时，产生电子和空穴，使得电流流动。在这种情况下，电流的大小可以近似与入射在光电二极管上的光的强度成比例。
光电池或太阳能电池是一种光电二极管，可以将光转换成电流。与发光元件类似，太阳能电池可以包括具有上述结构的具有第一导电类型的第一导电半导体层、具有第二导电类型的第二导电半导体层、以及布置在第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的光吸收层。
此外，太阳能电池可以通过使用p-n结的普通二极管的整流特性用作电子电路的整流器，并且可以应用于微波电路的振荡电路等。
此外，上述半导体元件不一定仅通过半导体实现。在一些情况下，半导体元件可以另外包括金属材料。例如，诸如光接收元件的半导体元件可以使用Ag、Al、Au、In、Ga、N、Zn、Se、P和As中的至少一种来实现，并且可以使用本征半导体材料或者掺杂有p型掺杂剂或n型掺杂剂的半导体材料来实现。
根据本实施例的半导体元件可以是雪崩光电二极管(APD)。APD还可以包括具有高电场并且位于第一导电半导体层和第二导电半导体层之间的放大层(amplificationlayer)。随着移动到放大层的电子或空穴由于高电场而与附近的原子碰撞，可能产生新的电子和空穴。通过重复此过程，可以放大电流。因此，APD甚至可以对少量光敏感地反应，并且因此可以被用于高灵敏度传感器或用于长距离通信。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例实施例。在附图中，在整个附图中，相同的附图标记用于表示相同的元件，并且将省略其冗余的描述。
下面将使用笛卡尔坐标系(x，y，z)来描述根据实施例的半导体元件300A至300C、400，但是实施例不限于此。也就是说，将会理解，可以使用另一个坐标系来描述实施例。在附图中，x轴、y轴和z轴被描述为彼此正交，但是实施例不限于此。也就是说，x轴、y轴和z轴可以彼此相交而不彼此正交。
此外，将在下面描述的根据实施例的半导体元件300A、300B和300C指的是光接收元件，但是实施例不限于此。
图1示出根据实施例的半导体元件300A的平面图，并且图2示出沿着图1中所示的线I-I'截取的半导体元件300A的截面图。
参考图1和图2，根据实施例的光接收元件300A可以包括衬底310、半导体结构320、第一绝缘层332、第二绝缘层334、第一电极342、第二电极344、第一覆盖金属层352和第二覆盖金属层354。
半导体结构320被布置在衬底310上。例如，半导体结构320可以形成在蓝宝石衬底310的(0001)平面上。衬底310可以包含导电材料或非导电材料。例如，衬底310可以包含蓝宝石(Al2O3)、GaN、SiC、ZnO、GaP、InP、Ga2O3、GaAs和Si中的至少一种，但是实施例不限于衬底310的特定材料。
此外，为了改进衬底310与半导体结构320之间的热膨胀系数差异和晶格失配，可以在半导体结构320的第一导电半导体层322和衬底310之间进一步布置缓冲层(未示出)。缓冲层可以包含选自由例如Al、In、N和Ga组成的组中的至少一种材料，但是本发明不限于此。此外，缓冲层可以具有单层结构或多层结构。例如，缓冲层可以由AlN组成并且具有100nm的厚度，但是实施例不限于此。如图2中所示，可以省略缓冲层。
半导体结构320可以包括第一导电半导体层322、第二导电半导体层326和光吸收层(或有源层)324。
第一导电半导体层322和第二导电半导体层326可以具有不同的导电类型。例如，第一导电半导体层322可以是掺杂有第一导电掺杂剂的第一导电半导体层，并且第二导电半导体层326可以是掺杂有第二导电掺杂剂的第二导电半导体层。第一导电掺杂剂可以是n型掺杂剂，并且可以包括但不限于Si、Ge、Sn、Se和Te。此外，第二导电掺杂剂可以是p型掺杂剂，并且可以包括但不限于Mg、Zn、Ca、Sr和Ba。根据另一实施例，第一导电掺杂剂可以是p型掺杂剂，并且第二导电掺杂剂可以是n型掺杂剂。
第一导电半导体层322可以布置在衬底310上并且可以具有250nm的第一厚度D8，但是实施例不限于此。第二导电半导体层326可以具有30nm的厚度D9，但是实施例不限于此。
光吸收层324可以布置在第一导电半导体层322和第二导电半导体层326之间。例如，光吸收层324可以具有几十微米的第三厚度D10，但是实施例是不限于特定值。
另外，虽然未示出，但是通过在第二导电半导体层326和光吸收层324之间进一步布置的放大层，在光吸收层324和放大层之间的边界并且在边界附近的放大层的一部分处产生强电场。此外，由于强电场载流子(例如，电子)在放大层中被倍增和雪崩，所以能够改进半导体元件300A的增益。
第一导电半导体层322、第二导电半导体层326、光吸收层324和放大层均可以由半导体化合物形成。例如，第一导电半导体层322、第二导电半导体层326、光吸收层324和放大层可以均包含氮化物半导体，并且可以通过重掺杂的GaN实现。例如，第一导电半导体层322、第二导电半导体层326、光吸收层324和放大层中的每个可以包含具有经验式InxAlyGa1-x-yN(0≤x≤1，0≤y≤1，0≤x+y≤1)的半导体材料或者可以包含InAlAs、GaN、InN、AlN、InGaN、AlGaN、InAlGaN、AlInN、AlGaAs、InGaAs、AlInGaAs、GaP、AlGaP、InGaP、AlInGaP和InP中的任何一种或多种。
例如，第一导电半导体层322可以包含n型AlGaN，第二导电半导体层326可以包含p型AlGaN，并且光吸收层324可以包括i-AlGaN。
可替选地，第一导电半导体层322可以包含n型InP，第二导电半导体层326可以包含p型InP，并且光吸收层324可以包括未掺杂的InGaAs。
入射到光接收元件300A上的光的光子在光吸收层324中产生电子-空穴对。所产生的电子和空穴可能由于穿过光吸收层324的电场在相反的方向中移动并且与第一电极342和第二电极344相遇而分别被检测为电流。尽管未示出，但安培计(未示出)的负端子和正端子分别连接到第一电极342和第二电极344，以测量在光接收元件300A中产生的电流。
根据实施例，整个光吸收层324可以是耗尽区。光吸收层324可以吸收深紫外波长带中的光。例如，光吸收层324可以吸收波长带为280nm或更少的光。然而，实施例不限于由光吸收层324吸收光的特定波长带。即，可以不同地设置所吸收光的期望波长带。
可替选地，光吸收层324可以包括PIN结构。PIN结构可以包括第五n型半导体层(未示出)、本征半导体层(未示出)和第六p型半导体层(未示出)。本征半导体层可以布置在第五n型半导体层和第六p型半导体层之间。本征半导体层可以是未掺杂的半导体层或非故意掺杂的半导体层。非故意掺杂的半导体层可以指的是在生长半导体层的工艺期间其未掺杂有掺杂剂(例如，诸如硅(Si)原子的n型掺杂剂)并且其中N空位已经出现的半导体层。在这种情况下，随着N空位数的增加，多余电子的浓度增加。因此，能够无意地获得与在制造工艺中掺杂n型掺杂剂的情况类似的电特性。第五n型半导体层可以包含具有例如AlxGa(1-x)N(0≤x≤1)的经验式的半导体材料。第六p型半导体层可以包含具有例如AlyGa(1-y)N(0≤y≤1)的经验式的半导体材料。本征半导体层可以包含具有例如AlzGa(1-z)N N(0≤z≤1)的经验式的半导体材料。
作为光接收元件的半导体元件300A可以是后向照明型，其中光子入射到衬底310上，并且可以是前向照明型，其中光子入射到第二导电半导体层上326。
当半导体元件300A是前向照明型并且第六p型半导体层具有与本征半导体层相同的能带隙时，第六p型半导体层中的载流子被激发并被吸收，并且因此可能难以将载流子提供给本征半导体层。因此，当将铝(Al)添加到本征半导体层时，可以在第六p型半导体层中进一步吸收载流子。通过增加第六p型半导体层的能带隙来防止这种情况，可以防止载流子在第六p型半导体层中被吸收。因此，为了增加第六p型半导体层的能带隙以超过本征半导体层的能带隙，可以进一步将Al添加到第六p型半导体层。也就是说，本征半导体层中包含的铝z的含量可以大于或等于第六p型半导体层中包含的铝y的含量。然而，第六p型半导体层和本征半导体层的能带隙不限于此。这是因为当第六p型半导体层的厚度足够薄时，载流子可能不会被吸收在第六p型半导体层中。
例如，第五n型半导体层可以包含GaN，并且第六p型半导体层和本征半导体层中的每个可以包含具有经验式Al0.45Ga0.55N的半导体材料。此外，第六p型半导体层可以比本征半导体层薄得多。
此外，根据半导体元件300A是后向照明型还是前向照明型，第五n型半导体层、本征半导体层以及第六p型半导体层的能带隙的大小或厚度可以被确定。实施例不限于能带隙的相对大小和厚度的具体值。
第五n型半导体层、本征半导体层和第六p型半导体层中的至少一个可以是超晶格(SL)层(或超结(SL)层)。第五n型半导体层、本征半导体层和第六p型半导体层的最小厚度可以分别为和但是实施例不限于此。
同时，第一电极342可以布置在至少一个凹槽(或接触孔)CH1中的第一导电半导体层322上，凹槽(或接触孔)CH1通过穿过光吸收层324和第二导电半导体层326来暴露第一导电半导体层322，并且第一电极342可以电连接到第一导电半导体层322。
根据实施例，如图2中所示，第一电极342可以布置在由至少一个凹槽CH1暴露的第一导电半导体层322的一部分中。在这种情况下，第一电极342的第一宽度L5可以在与其中从发光结构320观察衬底310的第一方向不同的第二方向上小于暴露的第一导电半导体层322的第二宽度L6。这里，第二方向可以与第一方向正交。例如，第一方向可以是x轴方向，并且第二方向可以是y轴方向。
根据另一实施例，与图2不同，第一电极342可以布置在由至少一个凹槽CH1暴露的第一导电半导体层322的所有表面上。在这种情况下，第一宽度L5可以与第二宽度L6相同。
第一电极342可以具有单层结构或多层结构。例如，第一电极342可以包括第一层(未示出)和第二层(未示出)。第一层可以包含Ti，并且可以被布置在由凹槽CH1暴露的第一导电半导体层322上。第二层可以包含Al并且可以布置在第一层上。
参考图1，至少一个凹槽CHE11被图示为具有圆形平面形状，但是实施例不限于此。也就是说，根据另一实施例，接触孔CHE11可以具有椭圆形或多边形平面形状。这里，CHE11指的是凹槽CH1的边缘。
当凹槽CH11具有圆形平面形状时，参考图1和2，当从顶部观察时未被第二绝缘层334覆盖的暴露的第一覆盖金属层352的直径Φ0(或凹槽的直径)可以在10μm至150μm的范围内，但是实施例不限于此。
第二电极344可以布置在第二导电半导体层326上并且电连接到第二导电半导体层326。第二电极344可以具有单层结构或多层结构。例如，第二电极344可以包括第一层(未示出)和第二层(未示出)。第一层可以包含Ni并且布置在第二导电半导体层326上，并且第二层可以包含Au并且布置在第一p型层上。
图2中所示的第一电极342和第二电极344中的每个可以由选自Ag、Ni、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Ru、Mg、Zn、Pt、Au、Hf、Cr及其选择性组合之中的金属形成。
当第二电极344包含欧姆接触材料时，可以省略单独的欧姆层，如图2中所示，但是实施例不限于此。也就是说，根据另一实施例，当第二电极344不包括欧姆接触材料时，不同于图2中所图示的示例，可以在第二电极344和第二导电半导体层326之间布置执行欧姆功能的单独的欧姆层(未示出)。欧姆层可以是透明导电氧化物(TCO)。例如，欧姆层可以包含ITO、IZO、IZTO、IAZO、IGZO、IGTO、AZO、ATO、GZO、IZON、AGZO、IGZO、ZnO、IrOx、RuOx、NiO、RuOx/ITO、Ni/IrOx/Au、Ni/IrOx/Au/ITO、Ag、Ni、Cr、Ti、Al、Rh、Pd、Ir、Sn、In、Ru、Mg、Zn、Pt、Au和Hf中的至少一种，但不限于此。
根据一个实施例，光吸收层324可以具有围绕至少一个凹槽CH1的平面形状。
另外，参考图2，半导体结构320可以包括中心区域(CA)和外围区域(PA)。CA指的是位于半导体结构320的边缘内部的中心处的凹槽CH1中的光吸收层324的部分之间的区域，并且PA指的是光吸收层324被布置的区域。根据实施例，PA可以具有比CA更突出的横截面形状。
图3示出根据另一实施例的半导体元件300B的平面图，并且图4示出根据又一实施例的半导体元件300C的平面图。为便于描述，从图3和图4中省略第二电极。
在图1和图2中，半导体元件300A仅包括一个凹槽CH1或CHE11，但是实施例不限于此。也就是说，至少一个凹槽可以包括多个凹槽。
如图2中所图示，半导体元件300B可以包括四个凹槽CH21、CH22、CH23和CH24。当如图2中所示的CHE11指示凹槽CH1的边缘时，图3中示出的CHE21、CHE22、CHE23和CHE24分别指示四个凹槽CH21、CH22、CH23和CH24的边缘。
可替选地，如图4中所图示，半导体元件300C可以包括九个凹槽CH31至CH39。当图2中所示的CHE11指示凹槽CH1的边缘时，图4中示出的CHE31至CH39分别指示九个凹槽CH31至CH39的边缘。
图3和图4中所示的半导体元件300B和300C的截面形状与图1和2中所示的半导体元件300A的相同，不同之处在于凹槽CH21至CH24或CH31至CH39的不同位置和数量。因此，图3和图4中所示的半导体元件300B和300C的截面形状可以与图2中所示的相同。图3和图4中所示的半导体元件300B和300C与图1和2中所示的半导体元件300A相同，不同之处在于凹槽CH的不同位置和数量。因此，图3和图4中所示的半导体元件300B和300C的描述被替换成图1和2中所示的半导体元件300A的描述。
此外，当半导体元件300B和300C中的每个包括多个凹槽时，多个凹槽可以以对称形状和平面方式彼此隔开，如图3和4中所示，但实施例不限于此。
再次参考图1和2，第一绝缘层332可以被布置在由凹槽CH1暴露的光吸收层324和第二导电半导体层326的侧部与第一电极342和第一覆盖金属层352之间。通过布置第一绝缘层332，第一电极342和第一覆盖金属层352可以与光吸收层324和第二导电半导体层326的侧部电分离。
第一覆盖金属层352可以被布置成围绕第一电极342。第二覆盖金属层354可以被布置成围绕第二电极344。
第一和第二覆盖金属层352和354均可以由具有良好导电性的材料组成。例如，第一和第二覆盖金属层352和354可以选择性地包含但不限于选自Ti、Au、Ni、In、Co、W、Fe、Rh、Cr和Al中的至少一种材料。
在一些情况下，可以省略第一和第二覆盖金属层352和354。
如图1至图4中所示，半导体元件300A、300B和300C可以具有水平接合结构，但是实施例不限于此。
下面将描述具有倒装芯片接合结构的半导体元件400。
图5示出根据实施例的具有倒装芯片接合结构的半导体元件400的截面图。
图5中所示的半导体元件400包括图2中所示的半导体元件300A、第一和第二焊盘372和374、第一和第二电极焊盘382和384、第一和第二引线框架402和404、以及第一和第二绝缘部分412和414。这里，第一和第二电极焊盘382和384将被省略。
因为包括在图5中所示的半导体元件400中的半导体元件300A与图2中所示的半导体元件相同，所以使用相同的附图标记，并且将省略其详细描述。
第一焊盘372可以通过第一覆盖金属层352被电连接到第一电极342，并且第二焊盘374可以通过第二覆盖金属层354被电连接到第二电极344。
此外，第一焊盘372用作将第一电极342电连接到第一引线框架402，并且第二焊盘374用作将第二电极344电连接到第二引线框架404。
此外，第一和第二绝缘部分412和414可以被布置在第一和第二引线框架402和404之间，以使第一和第二引线框架402和404彼此电隔离。
第二绝缘层334可以布置在第一焊盘372和第二覆盖金属层354之间，以使第一焊盘372和第二覆盖金属层354彼此电隔离。
第二绝缘层334可以布置在半导体结构320的所有表面上，同时暴露第一焊盘372连接到的第一覆盖金属层352的上部和第二焊盘374连接到的第二覆盖金属层354的上部。因此，从图1中能够看出，第一覆盖金属层352和第二覆盖金属层354被第二绝缘层334部分地暴露。此外，从图3中能够看出，第一覆盖金属层352-1至352-4被第二绝缘层334部分地暴露，并且从图4中能够看出，第一覆盖金属层352-1至352-9被第二绝缘层334部分地暴露。
第一绝缘层332和第二绝缘层334以及第一绝缘部分412和第二绝缘部分414可以由相同材料或不同材料制成。此外，第一和第二绝缘层332和334以及第一和第二绝缘部分412和414中的每个可以由非导电氧化物或氮化物组成，并且可以由例如氧化硅(选择性合金)层、氧氮化物层、Al2O3层或氧化铝层组成，但实施方案不限于此。
因为不同于图2中所示的具有水平接合结构的半导体元件300A图5中所示的半导体元件400具有倒装芯片结构，所以来自外部光源的光通过衬底310和第一导电半导体层322入射到光吸收层324上。为此，衬底310和第一导电半导体层322由透明材料制成，并且第二导电半导体层326、第一电极342和第二电极344可以由透明或不透明材料制成。
下面将会参考图6a至图6f描述制造根据在图1和图2中示出的实施例的半导体元件300A的方法，但是实施例不限于此。也就是说，图1和图2中所示的半导体元件300A可以由与图6a至图6f中示出的制造方法不同的制造方法制造。此外，除了凹槽的位置和数量不同之外，图3和图4中所示的半导体元件300B和300C可以通过图6a至图6f中图示的方法制造。
图6a至6f是图示根据实施例的制造半导体元件300A的方法的处理截面图。
首先参考图6a，在衬底310上形成半导体结构320。详细地，在衬底310上形成第一导电半导体层322，并且在第一导电半导体层322上形成光吸收层324。随后，在光吸收层324上形成第二导电半导体层326。
随后，参考图6b，形成第一凹槽CH1以通过第二导电半导体层326和光吸收层324暴露第一导电半导体层322。可以通过典型的照相蚀刻工艺获得图6b。也就是说，可以通过将蚀刻掩模(未示出)放置在除了要形成第一凹槽CH1的区域之外的区域中，使用蚀刻掩模蚀刻半导体结构320以形成第一凹槽CH1，并且剥离蚀刻掩模，形成图6b中所图示的凹槽CH1。
随后，参考图6c，在半导体结构的所有表面上形成第一绝缘层332，同时暴露在凹槽CH1中要布置第一电极的区域和要在第二导电半导体层326上布置第二电极的区域。
随后，参考图6d，第一电极342形成在凹槽CH1中并且形成在未由第一绝缘层332覆盖的暴露的第一导电半导体层322上方。
随后，参考图6e，在暴露的第二导电半导体层326上方形成第二电极344，该暴露的第二导电半导体层326未被第一绝缘层332覆盖。
随后，参考图6f示，形成围绕第一电极342的第一覆盖金属层352和围绕第二电极344的第二覆盖金属层354。
将参考包括根据比较示例的半导体元件和根据实施例的半导体元件的附图来提供以下描述。
图7示出根据比较示例的半导体元件的平面图，并且图8示出沿着图7中所示的线Ⅱ-Ⅱ'截取的根据比较示例的半导体元件的截面图。
根据比较示例并且在图7和图8中示出的半导体元件包括衬底10、半导体结构20、第二绝缘层34、第一和第二电极42和44、以及第一和第二覆盖金属层52和54。在此，衬底10、半导体结构20、第二绝缘层34、第一和第二电极42和44、以及第一和第二覆盖金属层52和54执行与衬底310、半导体结构20、第二绝缘层34、第一和第二电极42和44、以及第一和第二覆盖金属层352和354相同的作用，并且因此将省略其冗余描述。也就是说，包括在半导体结构20中的第一导电半导体层22、第二导电半导体层26和光吸收层24分别执行与图2中所示的第一导电半导体层322、第二导电半导体层326和光吸收层324相同的作用。
根据实施例并且在图1和图5中示出的半导体元件300A、300B、300C和400可以具有平面形状，其中光吸收层324围绕第一电极342。另一方面，根据比较示例并且在图7和图8中示出的半导体元件具有平面形状，其中第一电极42围绕光吸收层24。除这些差异之外，根据比较示例并且在图7和8中示出的半导体元件与根据实施例的半导体元件300A、300B和300C相同，并且因此将省略其重复描述。
另一方面，根据比较示例并且在图7和图8中示出的半导体元件具有平面形状，其中第一电极42围绕光吸收层24。在这种情况下，光吸收层24的第三平面面积A3可以小于第四平面面积A4，其是第一导电半导体层22的整个平面面积减去第三平面面积A3。这里，第三平面面积A3可以使用以下等式1来表达，并且第四平面面积A4可以使用以下等式2来表达。
[等式1]
[等式2]
A4＝LT×WT-A3
这里，指示具有圆形平面形状的光吸收层24的直径，WT指示第一导电半导体层22在第二方向上的宽度，并且LT指示第一导电半导体层22在第三方向上的长度。这里，第三方向可以与第一方向和第二方向不同并且正交于第一方向和第二方向。例如，当第一方向是x方向并且第二方向是y轴方向时，第三方向可以是z方向。
可以使用以下等式3来表达第一平面面积A1，并且可以使用以下等式4来表达第二平面面积A2。
[等式3]
[等式4]
这里，指示在具有圆形平面形状的凹槽中的光吸收层24的部分之间的距离，WT指示第一导电半导体层22在第二方向上的宽度，并且LT指示第一导电半导体层22在第三方向上的长度。
图9和10示出根据另一示例的半导体元件的平面图。
图9中所示的光吸收层24的直径小于图10中所示的光吸收层24的直径并且图10中所示的光吸收层24的直径小于图7中所示的光吸收层24的直径除了第二覆盖金属层54的数量和位置不同以及光吸收层24的直径不同之外，图9和图10中所示的半导体元件可以与图7和8中所示的半导体元件相同，并且因此相同的附图标记用于相同的部件。因此，将会省略图9和10中所示的半导体元件的重复描述。
图11是示出根据比较示例的半导体元件中的光电流随波长而变化的曲线图。这里，横轴指示波长，并且纵轴指示光电流。
在图7、图9以及图10中，当改变在第二方向上的宽度W和在第三方向上的长度L两者都是1100μm的半导体元件中的光吸收层24的直径时，通过测量波长-光电流来获得图11所示的结果。在这种情况下，第二方向上的第一导电半导体层22的宽度WT和第三方向上的第一导电半导体层22的长度LT被设置为1100μm。在这种情况下，对应于直径变化的第三和第四平面面积A3和A4如下表1所示。
[表1]
参考图11，能够看出，相对于大约270nm的波长，图10中所示的半导体元件的光电流C2大于图9中所示的半导体元件的光电流C3，并且图7中所示的半导体元件的光电流C1大于图10中所示的半导体元件的光电流C2。即，能够看出，光电流随着光吸收层24的直径的增加而增加。光电流的增加可以表示半导体元件的感测灵敏度增加。
此外，在图1和图4中，当改变在第二方向上的宽度W和在第三方向上的长度L都是1100μm的半导体元件300A和300B的凹槽中的光吸收层24的部分之间的距离时，如下面表2发现第一平面面积A1和第二平面面积A2。在这种情况下，第一方向上的第一导电半导体层322的宽度WT和第三方向上的第一导电半导体层322的长度LT被设置为1100μm。此外，在这种情况下，未被第二绝缘层334覆盖的暴露的第一覆盖金属层352的直径被认为是直径
[表2]
图12是示出与活化比(active ratio)相对应的峰响应比(peak response ratio)的曲线图，并且图示参考最低峰响应比K1的不同峰响应比K2、K3、K4和K5。也就是说，峰响应比K2至K5对应于当峰响应比K1为“1”时的峰响应比。
参考图12，能够看出，当如图9中所示光吸收层的第三平面面积A3最小时，峰响应比K1最小，当如图10中所示光吸收层24的第三平面面积A3增加时峰响应比K2略微增加，并且当光吸收层24的第三平面面积A3进一步增加时峰响应比K3进一步增加。此外，当光吸收层24的第一平面面积A1如在图4中示出的实施例300C中一样增加时，峰响应比K4增加超过根据比较示例的峰响应比K1、K2和K3，并且当如在图1中所示的实施例300A中一样光吸收层24的第一平面面积A1进一步上升时，峰响应比K5变成最大。
参考表1，对于根据比较示例的半导体元件，光吸收层24的最大第三平面面积A3为7.85x10-3cm2，其为第一导电半导体层22的整个平面面积LT x WT(即，12.1cm2)的约64.87％。另一方面，根据实施例，能够看出光吸收层324的第一平面面积A1大于64.87％。例如，参见表2，图4中所示的第一平面面积A1大约是第一导电半导体层322的整个平面面积(即，12.1cm2)的86.85％。根据实施例，光吸收层324的第一平面面积A1与第一导电半导体层322的整个平面面积的比率可以大于64.87％。
结果，随着光吸收层324的平面面积增加，相对于相同芯片面积L×W，根据实施例的半导体元件300A、300B和300C具有比比较示例中更高的光电流。也就是说，根据实施例的半导体元件300A、300B和300C具有比根据比较示例的半导体元件更高的感测灵敏度。这是根据实施例的半导体元件300A、300B和300C以光伏模式操作的情况。
此外，与当制造其中第一电极342包围光吸收层324的根据比较示例的半导体元件时相比，当根据实施例的光吸收层324具有围绕凹槽的平面形状时设计半导体元件300A、300B和300C的自由度增加。也就是说，凹槽的布置(或位置)和/或数量可以以各种方式设计。
虽然已经参考实施例描述了本发明，但是这些仅仅是示例并不限制本发明。本领域的技术人员将理解，在不脱离实施例的本质特征的情况下，可以在其中进行各种修改和应用。例如，可以修改和实现以上实施例中详细描述的元件。此外，与这些修改和应用相关联的差异应被解释为包括在由所附权利要求限定的本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种半导体元件，包括：
衬底；以及
半导体结构，所述半导体结构被布置在所述衬底上，
其中，所述半导体结构包括：
第一导电半导体层；
第二导电半导体层；
光吸收层，所述光吸收层被布置在所述第一导电半导体层和所述第二导电半导体层之间；
放大层，所述放大层被布置在所述第二导电半导体层与所述光吸收层之间，
第一电极，所述第一电极被布置在至少一个接触孔中，所述至少一个接触孔通过穿过所述第二导电半导体层和所述光吸收层来暴露所述第一导电半导体层，并且所述第一电极被连接到所述第一导电半导体层；以及
第二电极，所述第二电极被连接到所述第二导电半导体层，
其中，所述光吸收层具有围绕所述至少一个接触孔的平面形状。
2.根据权利要求1所述的半导体元件，其中，所述光吸收层的第一平面面积与所述第一导电半导体层的整个平面面积的比率大于64.87％。
3.根据权利要求1所述的半导体元件，
其中，所述至少一个接触孔包括多个接触孔，
其中，所述多个接触孔以对称的形状和平面的方式彼此隔开。
4.根据权利要求1所述的半导体元件，
其中，所述第一电极被布置在由所述至少一个接触孔暴露的第一导电半导体层的所有表面或一部分上。
5.根据权利要求1所述的半导体元件，其中，所述半导体元件作为光伏电池操作。
6.根据权利要求1所述的半导体元件，还包括：
第一绝缘层，所述第一绝缘层被布置在所述第一电极与在所述至少一个接触孔中暴露的所述第二导电半导体层和所述光吸收层的侧部之间；
第一覆盖金属层，所述第一覆盖金属层被布置成围绕所述第一电极；以及
第二覆盖金属层，所述第二覆盖金属层被布置成围绕所述第二电极。
7.根据权利要求6所述的半导体元件，还包括：
第一焊盘，所述第一焊盘通过所述第一覆盖金属层被连接到所述第一电极；以及
第二焊盘，所述第二焊盘通过所述第二覆盖金属层被连接到所述第二电极。
8.根据权利要求7所述的半导体元件，还包括第二绝缘层，所述第二绝缘层被布置在所述第一焊盘和所述第二覆盖金属层之间，被配置成打开所述第一焊盘和所述第二焊盘要被连接到的所述第一覆盖金属层和所述第二覆盖金属层的上部，并且被布置在所述半导体结构的所有表面上。
9.根据权利要求8所述的半导体元件，未被所述第二绝缘层覆盖的暴露的所述第一覆盖金属层具有圆形的平面形状, 以平面方式具有10 μm至150 μm的直径。
10.根据权利要求1所述的半导体元件，其中，所述至少一个接触孔具有圆形、椭圆形或多边形平面形状。
11.根据权利要求1所述的半导体元件，其中，所述半导体结构包括：
中心区域，所述中心区域被布置在位于边缘内部的所述至少一个接触孔中的所述光吸收层的内侧中；以及
外围区域，所述光吸收层被布置在所述外围区域中，所述外围区域比所述中心区域更突出并且具有比所述中心区域更大的平面形状。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102147443B1 (ko) 2018-10-25 2020-08-28 엘지전자 주식회사 반도체 발광 소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법
JP7044048B2 (ja) * 2018-12-19 2022-03-30 日本電信電話株式会社 アバランシェフォトダイオードおよびその製造方法
JP7081551B2 (ja) * 2019-03-28 2022-06-07 日本電信電話株式会社 アバランシェフォトダイオードおよびその製造方法
CN110265504B (zh) * 2019-07-01 2021-04-02 哈尔滨工业大学 一种紫外光电探测器及其制备方法
US11901477B2 (en) * 2021-06-17 2024-02-13 Applied Materials, Inc. Light absorbing barrier for LED fabrication processes
JP7669828B2 (ja) * 2021-06-30 2025-04-30 住友電気工業株式会社 半導体受光素子およびその製造方法
CN113903842B (zh) * 2021-09-24 2022-12-20 厦门三安光电有限公司 倒装发光二极管和发光装置
CN113964218B (zh) * 2021-12-23 2022-03-15 至善时代智能科技(北京)有限公司 半导体紫外探测器芯片及其外延结构
KR102502351B1 (ko) * 2022-03-02 2023-02-23 주식회사 엠테이크 세균감지소자, 세균감지센서, 이를 구비하는 전자장치 및 이를 이용한 세균감지방법
US20240113262A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-04 Epistar Corporation Light-emitting device, backlight unit and display apparatus having the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101989630A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 瑞萨电子株式会社 台面光电二极管及其制造方法
CN103119735A (zh) * 2010-09-24 2013-05-22 首尔半导体株式会社 晶片级发光二极管封装件及其制造方法
CN105529387A (zh) * 2014-10-17 2016-04-27 Lg伊诺特有限公司 发光器件封装及包括该封装的照明装置

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04332178A (ja) * 1991-05-02 1992-11-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 受光素子
US5448099A (en) * 1993-03-04 1995-09-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Pin-type light receiving device, manufacture of the pin-type light receiving device and optoelectronic integrated circuit
JPH09223816A (ja) * 1996-02-16 1997-08-26 Hamamatsu Photonics Kk 半導体受光素子
JP4044738B2 (ja) * 2001-03-29 2008-02-06 京セラ株式会社 半導体受光素子
JP4279650B2 (ja) * 2003-10-24 2009-06-17 浜松ホトニクス株式会社 半導体受光素子
KR101274785B1 (ko) * 2006-06-30 2013-06-13 엘지디스플레이 주식회사 유기 전계 발광 표시 장치 및 이의 제조 방법
JP5025330B2 (ja) * 2007-05-22 2012-09-12 三菱電機株式会社 半導体受光素子およびその製造方法
WO2009057241A1 (ja) * 2007-11-01 2009-05-07 Panasonic Corporation 半導体発光素子およびそれを用いた半導体発光装置
JP2010225820A (ja) * 2009-03-24 2010-10-07 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体受光素子
JP5414415B2 (ja) * 2009-08-06 2014-02-12 株式会社日立製作所 半導体受光素子及びその製造方法
JP5327892B2 (ja) * 2010-09-02 2013-10-30 Ｎｔｔエレクトロニクス株式会社 アバランシ・フォトダイオード
EP2641276A2 (en) * 2010-11-19 2013-09-25 The Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Of The State Of Arizona Acting For And Behalf Of Dilute sn-doped ge alloys
JPWO2013129557A1 (ja) * 2012-03-02 2015-07-30 Tdk株式会社 化合物半導体太陽電池
US9046410B2 (en) * 2012-03-29 2015-06-02 Asahi Kasei Microdevices Corporation Light receiving device
US9379271B2 (en) * 2013-05-24 2016-06-28 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Variable range photodetector and method thereof
KR101719628B1 (ko) * 2014-10-27 2017-03-24 엘지이노텍 주식회사 발광 소자 패키지

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101989630A (zh) * 2009-07-31 2011-03-23 瑞萨电子株式会社 台面光电二极管及其制造方法
CN103119735A (zh) * 2010-09-24 2013-05-22 首尔半导体株式会社 晶片级发光二极管封装件及其制造方法
CN105529387A (zh) * 2014-10-17 2016-04-27 Lg伊诺特有限公司 发光器件封装及包括该封装的照明装置

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