特許 6041120 半導体受光素子の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6041120

(24)【登録日】2016年11月18日

(45)【発行日】2016年12月7日

(54)【発明の名称】半導体受光素子の製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/10 20060101AFI20161128BHJP

【ＦＩ】

   H01L31/10 H

【請求項の数】2

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2012-66398(P2012-66398)

(22)【出願日】2012年3月22日

(65)【公開番号】特開2013-197547(P2013-197547A)

(43)【公開日】2013年9月30日

【審査請求日】2015年3月13日

(73)【特許権者】

【識別番号】000154325

【氏名又は名称】住友電工デバイス・イノベーション株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】小山 雄司

【審査官】 濱田 聖司

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１１−１１２０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２５９８２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１５３３１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第０２／０９１４８５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｌ ３１／１０−３１／１１９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光の入射側に位置する一導電型半導体層と、前記光の入射側からＩｎＰからなる第１半導体層、ＩｎＧａＡｓＰからなる第２半導体層、前記第２半導体層よりもエネルギギャップが小さいＩｎＧａＡｓからなる第３半導体層が順に設けられてなる反対導電型半導体層と、前記一導電型半導体層と前記反対導電型半導体層の間に設けられた光吸収層とよりなる半導体層構造を形成する第１工程と、
前記第３半導体層に接し、前記第３半導体層から順に金、亜鉛、金を積層することにより形成される金属膜を形成する第２工程と、
前記第２工程の後、熱処理を実施する第３工程と、を含む半導体受光素子の製造方法。

【請求項2】

前記熱処理の温度範囲は、３５０℃〜４００℃である、請求項１記載の半導体受光素子の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体受光素子の製造方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

入射光を電流に変換する半導体受光素子において、電極を反射ミラーとして機能させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３−１６３３６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の半導体受光素子を用いると、反射光が外部の光源まで戻ることがある。この場合、反射減衰量（ＯＲＬ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｒｅｔｕｒｎ Ｌｏｓｓ）が大きくなるおそれがある。

【0005】

本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、ＯＲＬ不良を抑制することができる半導体受光素子を製造することができる半導体受光素子の製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る半導体受光素子の製造方法は、光の入射側に位置する一導電型半導体層と、前記光の入射側から２元混晶よりなる第１半導体層、３元以上の混晶よりなる第２半導体層、前記第２半導体層よりもエネルギギャップが小さい３元以上の混晶よりなる第３半導体層が順に設けられてなる反対導電型半導体層と、前記一導電型半導体層と前記反対導電型半導体層の間に設けられた光吸収層とよりなる半導体層構造を形成する第１工程と、前記第３半導体層に接する金属膜を形成する第２工程と、前記第２工程の後、熱処理を実施する第３工程とを有することを特徴とする半。本発明に係る半導体受光素子の製造方法によれば、ＯＲＬ不良を抑制することができる半導体受光素子を製造することができる。

【0007】

第１半導体層はＩｎＰ、第２半導体層はＩｎＧａＡｓＰ、第３半導体層はＩｎＧａＡｓとしてもよい。前記金属膜は、第３半導体層側から順に金、亜鉛、金を積層することにより形成されてもよい。前記熱処理の温度範囲は、３５０℃〜４００℃としてもよい。

【0008】

本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法は、光の入射側から順に一導電型半導体層、光吸収層、反対導電型半導体層を成長する工程と、前記反対導電型半導体層上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜の表面に選択エッチングマスクを形成する工程と、前記選択エッチングマスクから露出した前記絶縁膜の厚みの一部あるいは全部をエッチングすることによって、前記絶縁膜の表面に凹凸を形成する工程と、前記凹凸を含む前記絶縁膜の表面に金属膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法によれば、ＯＲＬ不良を抑制することができる半導体受光素子を製造することができる。

【0009】

本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法は、一導電型半導体層、光吸収層、反対導電型半導体層を順に成長する工程と、前記反対導電型半導体層上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜をエッチングすることによって、前記エッチングされた面内における前記絶縁膜表面の凹凸を前記エッチング前よりも大きくする工程と、前記凹凸を含む前記絶縁膜の表面に金属膜を形成する工程と、を含むことを特徴とする。本発明に係る他の半導体受光素子の製造方法によれば、ＯＲＬ不良を抑制することができる半導体受光素子を製造することができる。

【0010】

前記絶縁膜は、窒化シリコン膜としてもよい。前記半導体受光素子は、裏面入射型受光素子としてもよい。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係る半導体受光素子の製造方法によれば、ＯＲＬ不良を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】（ａ）は、比較例に係る半導体受光素子の模式的な断面図であり、（ｂ）は、比較例に係る半導体受光素子の拡大断面図である。

【図2】実施例１に係る半導体受光素子を備える半導体受光装置の模式的な断面図である。

【図3】半導体受光素子の拡大断面図である。

【図4】（ａ）は、半導体受光素子の拡大断面図であり、（ｂ）は、反射の様子を模式的に説明するための図である。

【図5】（ａ）〜（ｃ）は、金属膜からなる電極のいずれかの金属層のレンズ側表面に設けられた凹凸について説明するための模式図である。

【図6】反射ミラーの他の例を説明するための模式的な断面図である。

【図7】実施例２に係る表面入射型の半導体受光素子の模式的な断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

実施例の説明の前に、比較例について説明する。

【0014】

（比較例）
図１（ａ）は、比較例に係る半導体受光素子２００の模式的な断面図である。図１（ａ）に示すように、半導体受光素子２００は、半導体基板２０１上において、ｎ型半導体層２０２、ｉ型半導体層２０３およびｐ型半導体層２０４がこの順に積層された構造を有する。ｐ型半導体層２０４上において、リング状にコンタクト層２０５が積層されている。ｐ型半導体層２０４は、ｉ型半導体層２０３よりも小さい径を有する。ｉ型半導体層２０３上かつｐ型半導体層２０４の側面には、ｎ型半導体層２０６が配置されている。

【0015】

また、半導体基板２０１の裏面においてレンズ２０７が設けられている。それにより、半導体基板２０１の裏面から入射した光を集光することができる。絶縁膜２０８は、ＡＲ（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ）膜として機能するシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなる。なお、ｎ型半導体層２０６の上面と絶縁膜２０８との間には、拡散マスク２０９が介在している。

【0016】

絶縁膜２０８は、コンタクト層２０５上において開口を有する。コンタクト層２０５上における絶縁膜２０８の開口には、バリア層として機能するＴｉ／Ｐｔ層２１０が設けられている。コンタクト層２０５がリング形状を有していることから、Ｔｉ／Ｐｔ層２１０もリング状をなす。Ｔｉ／Ｐｔ層２１０からその内側にかけてＡｕスパッタ層２１１およびＡｕめっき層２１２が順に積層されている。したがって、Ｔｉ／Ｐｔ層２１０の内側において、Ａｕスパッタ層２１１と絶縁膜２０８とが接している。

【0017】

図１（ｂ）は、半導体受光素子２００において、コンタクト層２０５よりも内側部分の模式的な拡大断面図である。図１（ｂ）に示すように、半導体受光素子２００においては、コンタクト層２０５よりも内側において、ｐ型半導体層２０４と絶縁膜２０８（シリコン窒化膜）とＡｕスパッタ層２１１（Ａｕ）との積層体が反射ミラーとして機能する。具体的には、Ａｕスパッタ層２１１がｐ型半導体層２０４に対して反射ミラーとして機能する。Ａｕスパッタ層２１１に上には、Ａｕめっき層２１２が積層されている。半導体基板２０１側から入射した光は、絶縁膜２０８とＡｕスパッタ層２１１との界面で反射する。

【0018】

図１（ａ）に示すように、レンズ２０７から入射される光Ｌ１の一部は、吸収層として機能するｉ型半導体層２０３で吸収される。ｉ型半導体層２０３を通過した光Ｌ２は、絶縁膜２０８とＡｕスパッタ層２１１との界面で反射され、光Ｌ３としてｉ型半導体層２０３に入射する。光Ｌ３の一部はｉ型半導体層２０３で吸収される。ｉ型半導体層２０３を通過した光Ｌ４は、レンズ２０７を介して外部に出射される。この場合、（光Ｌ１の光量−光Ｌ２の光量）＋（光Ｌ３の光量−光Ｌ４の光量）がｉ型半導体層２０３におけるキャリア発生に寄与している。一方で、光Ｌ４が光源に戻ることから、ＯＲＬ不良が生じるおそれがある。

【0019】

そこで、以下の実施例では、光源に戻る光量を抑制することによってＯＲＬ不良を抑制することができる半導体受光素子およびその製造方法について説明する。

【実施例1】

【0020】

図２は、実施例１に係る半導体受光素子１００を備える半導体受光装置１２０の模式的な断面図である。図３は、半導体受光素子１００の拡大断面図である。

【0021】

図２および図３に示すように、半導体受光装置１２０は、半導体基板１０上に、半導体受光素子１００、ダミーメサ１１０ａ、およびダミーメサ１１０ｂを備える。半導体受光素子１００は、半導体基板１０上において、ｎ型半導体層２１、ｉ型半導体層２２、およびｐ型半導体層２３がこの順に積層された構造を有する。ｐ型半導体層２３上において、リング状にコンタクト層２４が積層されている。ｎ型半導体層２１は、例えば、ｎ型ＩｎＰからなる。ｉ型半導体層２２は、例えば、ｉ型ＩｎＧａＡｓからなる。ｐ型半導体層２３は、例えば、ｐ型ＩｎＰからなる。ｎ型半導体層２１の厚さは、例えば、１．０μｍである。ｉ型半導体層２２の厚さは、例えば、１．０μｍである。ｐ型半導体層２３の厚さは、例えば、１．０μｍである。ｐ型半導体層２３は、ｉ型半導体層２２よりも小さい径を有する。ｉ型半導体層２２上かつｐ型半導体層２３の側面には、ｎ型半導体層２５が配置されている。ｎ型半導体層２５は、例えば、ｎ型ＩｎＰからなる。コンタクト層２４は、例えば、ｐ型ＩｎＧａＡｓからなる。

【0022】

半導体基板１０は、半絶縁性半導体からなり、例えば、２．２〜６．６×１０^７Ωｃｍの抵抗率を有する。一例として、半導体基板１０は、半絶縁性のＩｎＰからなる。また、半導体基板１０の裏面において半導体受光素子１００に対応する位置に、レンズ１１が設けられている。それにより、半導体基板１０の裏面から入射した光を半導体受光素子１００に対して集光することができる。レンズ１１は、半導体基板１０に対してミリング処理などを施すことによって形成することができる。

【0023】

ダミーメサ１１０ａ，１１０ｂは、半導体基板１０上において、ｎ型半導体層３１、ｉ型半導体層３２、およびｎ型半導体層３３がこの順に積層された構造を有する。ｎ型半導体層３１は、例えば、ｎ型ＩｎＰからなる。ｉ型半導体層３２は、例えば、ｉ型ＩｎＧａＡｓからなる。ｎ型半導体層３３は、例えば、ｎ型ＩｎＰからなる。

【0024】

絶縁膜４０は、ＡＲ膜として機能することができるシリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなり、半導体受光素子１００の表面、ダミーメサ１１０ａ，１１０ｂの表面、半導体基板１０の上面、および半導体基板１０の裏面を覆っている。なお、ｎ型半導体層２５の上面と絶縁膜４０との間には、拡散マスク２６が介在している。拡散マスク２６は、シリコン窒化膜（ＳｉＮ）からなり、例えば０．２μｍ程度の厚みを有する。

【0025】

絶縁膜４０は、コンタクト層２４上において開口を有する。コンタクト層２４上における絶縁膜４０の開口には、リング状電極５０ａが形成されている。リング状電極５０ａは、バリア層として機能するＴｉ／Ｐｔ層５１が設けられている。コンタクト層２４がリング形状を有していることから、Ｔｉ／Ｐｔ層５１もリング状をなす。Ｔｉ／Ｐｔ層５１からその内側にかけてＡｕスパッタ層５２およびＡｕめっき層５３が順に積層されている。したがって、Ｔｉ／Ｐｔ層５１の内側において、Ａｕスパッタ層５２と絶縁膜４０とが接している。

【0026】

引出電極５０ａは、半導体受光素子１００の表面、半導体基板１０の表面、およびダミーメサ１１０ｂの表面を通って、ダミーメサ１１０ｂ上にまで形成されている。引出電極５０ａは、Ｔｉ／Ｐｔ層５１にＡｕスパッタ層５２およびＡｕめっき層５３が順に積層されている。ダミーメサ１１０ｂ上においては、引出電極５０ａ上に電極３４が形成されている。

【0027】

また、絶縁膜４０は、ｎ型半導体層２１上のｉ型半導体層２２が設けられていない領域において開口を有する。この開口には、コンタクト層２７が形成されている。ｎ型半導体層２１は、コンタクト層２７を介して引出電極５０ｂと接触する。引出電極５０ｂは、引出電極５０ａと同じ積層構造を有する。引出電極５０ｂは、半導体基板１０の表面およびダミーメサ１１０ａの表面を通って、ダミーメサ１１０ａ上にまで形成されている。ダミーメサ１１０ａ上においては、引出電極５０ｂ上に電極３４が形成されている。

【0028】

図４（ａ）は、半導体受光素子１００において、コンタクト層２４よりも内側部分の模式的な拡大断面図である。半導体受光素子１００においては、コンタクト層２４よりも内側において、ｐ型半導体層２３（ＩｎＰ）と絶縁膜４０（シリコン窒化膜）とＡｕスパッタ層５２（Ａｕ）との積層体が反射ミラーとして機能する。具体的には、Ａｕスパッタ層５２がｐ型半導体層２３に対して反射ミラーとして機能する。レンズ１１から入射した光は、絶縁膜４０とＡｕスパッタ層５２との界面で反射する。なお、絶縁膜４０は、酸化シリコン膜（ＳｉＯ）で形成されてもよい。

【0029】

半導体受光素子１００においては、金属膜からなる引出電極５０ａのいずれかの金属層のレンズ１１側表面に凹凸が設けられている。本実施例においては、一例として、Ａｕスパッタ層５２と絶縁膜４０との界面に凹凸が設けられ、Ａｕスパッタ層５２とＡｕめっき層５３との界面に凹凸が設けられている。この場合、レンズ１１から入射した光は、絶縁膜４０とＡｕスパッタ層５２との界面において反射する際に乱反射する。それにより、当該反射光は、入射方向とは異なる光軸方向に反射する。その結果、光源に戻る光量を抑制することができる。

【0030】

図４（ｂ）は、反射の様子を模式的に説明するための図である。図４（ｂ）に示すように、レンズ１１から入射される光Ｌ１の一部は、吸収層として機能するｉ型半導体層２２で吸収される。ｉ型半導体層２２を通過した光Ｌ２は、絶縁膜４０とＡｕスパッタ層５２との界面において反射され、光Ｌ３としてｉ型半導体層２２に入射する。この場合、光Ｌ３は、光Ｌ１とは異なる光軸方向に乱反射する。光Ｌ３の一部はｉ型半導体層２２で吸収される。ｉ型半導体層２２を通過した光Ｌ４は、レンズ１１を介して外部に出射される。（光Ｌ１の光量−光Ｌ２の光量）＋（光Ｌ３の光量−光Ｌ４の光量）がｉ型半導体層２２におけるキャリア発生に寄与している。乱反射に起因して、光源に戻る光量を抑制することができることから、ＯＲＬ不良を抑制することができる。

【0031】

図５（ａ）〜図５（ｃ）は、金属膜からなる電極のいずれかの金属層のレンズ１１側表面に設けられた凹凸について説明するための模式図である。図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、凹凸は少なくとも２ピッチ（複数ピッチ）以上設けられている。図５（ａ）に示すように、凹凸は、折れ線状にジグザグを形成するように設けられていてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、凹凸は、波状に設けられていてもよい。また、図５（ｃ）に示すように、凹凸は、複数の台形が並ぶように設けられていてもよい。凹凸形状は特に限定されるわけではないが、凹凸のいずれかの面は、光入射方向に対して傾斜して、光入射側に露出するように形成されていることが好ましい。一例として、凹凸のピッチは、５０ｎｍ程度であり、凹凸の深さは、５０ｎｍ程度である。

【0032】

凹凸の形成方法について説明する。金属膜からなる電極の金属層の表面に凹凸を形成する際に、ＲＩＥエッチング処理を用いることができる。例えば、２１５０Å程度の絶縁膜４０に対して、６０ｓｃｃｍ程度のＡｒガスを流し、圧力を１．５Ｐａ程度に設定し、パワーを２００Ｗ程度に設定してＲＩＥエッチング処理を施すことによって、ＲＩＥエッチング処理後における絶縁膜４０の表面の凹凸をＲＩＥエッチング処理前よりも大きくする。それにより、絶縁膜４０に図５（ａ）に示すような凹凸を形成することができる。この凹凸面にスパッタリングによってＡｕスパッタ層５２を形成することによって、Ａｕスパッタ層５２に凹凸を形成することができ、さらに、Ａｕめっき層５３に凹凸を形成することができる。なお、図５（ｂ）の凹凸形状は、ＲＩＥエッチング処理の条件を変更することによって形成することができる。また、図５（ｃ）の凹凸形状は、絶縁膜４０上にレジストを塗布し、露光・現像によりパターニングされたエッチングマスクを形成し、このエッチングマスクにより露出した絶縁膜４０に、ＲＩＥエッチング処理を施すことで、絶縁膜４０の表面の一部あるいは全部に複数の台形が並ぶように凹凸を形成することができる。

【0033】

（変形例１）
図６は、反射ミラーの他の例を説明するための模式的な断面図である。図６に示すように、ＡＲ膜として機能する絶縁膜４０を設けず、コンタクト層２４およびＴｉ／Ｐｔ層５１がｐ型半導体層２３上の略全面に設けられていてもよい。本変形例においては、コンタクト層２４として、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰの第１層２４ａ、ｐ型ＩｎＧａＡｓの第２層２４ｂ、および半導体とオーミック接触が可能な金属（例えば、Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕ）の第３層２４ｃをｐ型半導体層２３側から順に積層させた積層体を用いる。ＩｎＧａＡｓのエネルギギャップがＩｎＧａＡｓＰよりも小さいため、ヘテロ障壁が緩和される。

【0034】

本変形例においては、第２層２４ｂ（ｐ型ＩｎＧａＡｓ）と第３層２４ｃ（Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕ）との積層体が反射ミラーとして機能する。具体的には、第３層２４ｃが第２層２４ｂに対して反射ミラーとして機能する。レンズ１１から入射した光は、第２層２４ｂと第３層２４ｃとの界面で反射する。本変形例においては、第３層２４ｂが、金属膜に含まれる金属層に対応する。なお、ｐ型半導体層２３は２元混晶であればよく、第１層２４ａは３元混晶であればよく、第２層２４ｂは第１層２４ａよりもエネルギギャップが小さい３元以上の混晶であればよい。

【0035】

変形例１における凹凸の形成方法について説明する。金属層の表面に凹凸を形成する際に、熱処理を用いることができる。例えば、ｐ型半導体層２３上に、１５０ｎｍの厚みを有するｐ型ＩｎＧａＡｓＰを第１層２４ａとして形成する。次に、第１層２４ａ上に、１００ｎｍの厚みを有するｐ型ＩｎＧａＡｓを第２層２４ｂとして形成する。次に、第２層２４ｂ上に、Ａｕ（２０ｎｍ）、Ｚｎ（１５ｎｍ）、およびＡｕ（６０ｎｍ）が順に積層された構造を有する第３層２４ｃを形成する。次に、第３層２４ｃ上に、Ｔｉ（５０ｎｍ）およびＰｔ（１００ｎｍ）が順に積層された構造を有するＴｉ／Ｐｔ層５１を形成する。次に、Ｔｉ／Ｐｔ層５１上に、１００ｎｍのＡｕスパッタ層５２を形成し、Ａｕスパッタ層５２上にＡｕめっき層５３を形成する。その後、３５０℃〜４００℃の窒素雰囲気において３０秒程度の熱処理を行う。この熱処理によって、第２層２４ｂを構成する半導体（ｐ型ＩｎＧａＡｓ）と第３層２４ｃを構成する金属（Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕ）とが反応することによって、第３層２４ｃに凹凸が形成される。なお、このときの凹凸形状は、図５（ａ）に示すような凹凸形状が形成される。このとき、凹凸形状が大きいことがある。この場合、ｐ型半導体層２３まで凹凸形状が影響を及ぼしてしまう可能性もある。この対策としては、コンタクト層２４を厚く形成することで対応できるが、このコンタクト層２４の全てにｐ型ＩｎＧａＡｓを用いた場合には、光がｐ型ＩｎＧａＡｓで吸収されてしまい反射光を得ることができない。したがって、本変形例においては、コンタクト層２４として、ｐ型ＩｎＧａＡｓＰの第１層２４ａ、ｐ型ＩｎＧａＡｓの第２層２４ｂ、および半導体とオーミック接触が可能な金属（例えば、Ａｕ／Ｚｎ／Ａｕ）の第３層２４ｃをｐ型半導体層２３側から順に積層させた積層体を用いる。コンタクト層２４の一部にｐ型ＩｎＧａＡｓＰの第１層２４ａを用いることで光の吸収を抑制することができる。

【実施例2】

【0036】

図７は、実施例２に係る表面入射型の半導体受光素子１００ａの模式的な断面図である。図７に示すように、半導体受光素子１００ａは、ｎ型半導体基板１０１上に、光吸収層１０２およびウィンドウ層１０３が順に積層された構造を有する。ｎ型半導体基板１０１は、例えば、ｎ型ＩｎＰからなる。光吸収層１０２は、例えば、ｉ型のＩｎＧａＡｓからなる。ウィンドウ層１０３は、例えばｎ型ＩｎＰからなる。ウィンドウ層１０３には、リング状にｐ型不純物が注入されたｐ型不純物領域１０３ａが形成されている。ｐ型不純物領域１０３ａのリング内側には、ｐ型不純物が拡散することによって得られたｐ型ウィンドウ層１０３ｂが形成されている。

【0037】

ｐ型ウィンドウ層１０３ｂの上面に、リング形状のコンタクト層１０４が設けられている。コンタクト層１０４は、例えばＩｎＧａＡｓからなる。コンタクト層１０４は、ｐ型ウィンドウ層１０３ｂの周辺側に位置している。ｐ型ウィンドウ層１０３ｂ上のコンタクト層１０４よりも内側には、シリコン窒化膜１０５が設けられている。シリコン窒化膜１０５は、ウィンドウ層１０３上においてコンタクト層１０４よりも外側にも形成されている。

【0038】

コンタクト層１０４上には、Ｔｉ／Ｐｔ層１０６、Ａｕスパッタ層１０７およびＡｕめっき層１０８が順に積層されている。Ｔｉ／Ｐｔ層１０６、ＡＵスパッタ層１０７およびＡｕめっき層１０８は、引出配線としても機能する。この引出配線は、シリコン窒化膜１０５上を通って、他の機器に接続されている。なお、シリコン窒化膜１０５は、内部に樹脂１０９が設けられることによって所定の厚みを有していてもよい。

【0039】

ｎ型半導体基板１０１の裏面では、ｐ型ウィンドウ層１０３ｂに対応する領域に、ＡＲ膜として機能するシリコン窒化膜１１０が設けられている。シリコン窒化膜１１０よりも外側には、シリコン窒化膜１１０と離間して、半導体とオーミック接触するＡｕＧｅ／Ａｕ膜１１１が設けられている。さらに、ｎ型半導体基板１０１の裏面において、シリコン窒化膜１１０およびＡｕＧｅ／Ａｕ膜１１１を覆うように、Ｔｉ／Ａｕ／ＴｉＷ／Ａｕの積層構造を有する電極１１２が設けられている。

【0040】

半導体受光素子１００ａにおいては、ｐ型ウィンドウ層１０３ｂに入射した光は、光吸収層１０２を通って、金属膜の電極１１２において反射し、再度光吸収層１０２を通って外部に出射される。本実施例においては、電極１１２の少なくともいずれかの金属層の光吸収層１０２側の表面に実施例１で説明した凹凸が設けられている。それにより、電極１１２において光が乱反射する。その結果、電極１１２で反射した光は、入射方向とは異なる光軸方向に反射する。その結果、光源に戻る光量を抑制することができる。

【0041】

上記各実施例に係る受光素子は、ｎ型半導体層上に、ｉ型半導体層およびｐ型半導体層が設けられた積層構造を有していたが、逆の積層構造を有していてもよい。

【0042】

以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。

【符号の説明】

【0043】

１０ 半導体基板
１１ レンズ
２１ ｎ型半導体層
２２ ｉ型半導体層
２３ ｐ型半導体層
２４ コンタクト層
２５ ｎ型半導体層
２６ 拡散マスク
２７ コンタクト層
４０ 絶縁膜
５０ａ，５０ｂ 引出配線
５１ Ｔｉ／Ｐｔ層
５２ Ａｕスパッタ層
５３ Ａｕめっき層
１００ 半導体受光素子

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】