特表 2023-519646 一体側部ビア

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-05-12

(54)【発明の名称】一体側部ビア

(51)【国際特許分類】

   H01L 29/861 20060101AFI20230502BHJP

   H01L 29/06 20060101ALI20230502BHJP

【ＦＩ】

H01L29/91 C

H01L29/91 F

H01L29/06 301M

H01L29/06 301V

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022542081

(86)(22)【出願日】2021-03-30

(85)【翻訳文提出日】2022-08-24

(86)【国際出願番号】 US2021024774

(87)【国際公開番号】W WO2021202447

(87)【国際公開日】2021-10-07

(31)【優先権主張番号】16/838,114

(32)【優先日】2020-04-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518066415

【氏名又は名称】マコム テクノロジー ソリューションズ ホールディングス， インコーポレイテッド

【氏名又は名称原語表記】ＭＡＣＯＭ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＳＯＬＵＴＩＯＮＳ ＨＯＬＤＩＮＧＳ， ＩＮＣ．

【住所又は居所原語表記】１００ Ｃｈｅｌｍｓｆｏｒｄ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｌｏｗｅｌｌ， ＭＡ ０１８５１ （ＵＳ）

(74)【代理人】

【識別番号】110003281

【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】ロズビッキ， アンジェイ

(72)【発明者】

【氏名】ピエルナ， ベリンダ シモーヌ エドメ

(72)【発明者】

【氏名】ホーグ， デヴィッド ラッセル

(72)【発明者】

【氏名】ブログレ， ジェームズ ジョセフ

(72)【発明者】

【氏名】ボールス， ティモシー エドワード

(57)【要約】

ダイオード半導体構造が記載される。１つの例において、ダイオードデバイスは、基板と、第１ドーピングタイプの第１半導体材料の層と、真性半導体材料の層と、第２ドーピングタイプの第２半導体材料の層と、を含む。また、ダイオードデバイスは、第１半導体材料の層の上に形成された金属コンタクトと、基板の裏面から、基板を貫通し、第１半導体材料の層を貫通して形成された金属ビアと、を含み、ここで、金属ビアは、第１半導体材料の層の上の金属コンタクトの底面に接触する。この構成において、例えば、金属エアブリッジのような、金属コンタクトへの追加の金属接続を必要とせずに、基板の裏面と第１半導体材料の層の上の金属コンタクトとの間に、直接、電気的な接続が達成できる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ダイオード半導体構造であって、
基板と、
前記基板の上に形成された第１ドーピングタイプの第１半導体材料の層と、
前記第１半導体材料の層の上に形成された真性半導体材料の層と、
前記真性半導体材料の層の上に形成された第２ドーピングタイプの第２半導体材料の層と、
前記第１半導体材料の層の上に形成された第１金属コンタクトと、
前記第２半導体材料の層の上に形成された第２金属コンタクトと、
前記基板の裏面から、前記基板を貫通し、前記第１半導体材料の層を貫通して形成された金属ビアと、を含み、前記金属ビアは、前記第１金属コンタクトの底面に接触する、ダイオード半導体構造。

【請求項2】

請求項１に記載のダイオード半導体構造であって、
前記第１半導体材料の層は、前記ダイオード半導体構造のカソード層を含み、
前記第１半導体材料の層は、前記基板に形成されたアンダーカットの上方に延びるカソードメサとして形成される、ダイオード半導体構造。

【請求項3】

請求項２に記載のダイオード半導体構造であって、前記金属ビアは、前記カソードメサの下に形成される、ダイオード半導体構造。

【請求項4】

請求項３に記載のダイオード半導体構造であって、
前記第１金属コンタクトは、第１カソードコンタクトと第２カソードコンタクトとを含み、
前記第１カソードコンタクトは、前記第２金属コンタクトの一方の側で前記カソードメサの上に形成され、
前記第２カソードコンタクトは、前記第２金属コンタクトの他方の側で前記カソードメサの上に形成され、
前記金属ビアは、第１金属ビアと第２金属ビアとを含み、
前記第１金属ビアは、前記第２金属コンタクトの一方の側で前記カソードメサの下に形成され、
前記第２金属ビアは、前記第２金属コンタクトの他方の側で前記カソードメサの下に形成される、ダイオード半導体構造。

【請求項5】

請求項１乃至４の何れか１項に記載のダイオード半導体構造であって、
前記第２半導体材料の層は、前記ダイオード半導体構造のアノード層を含み、
前記真性半導体材料の層と前記第２半導体材料の層とは、前記第１半導体材料の層に形成されたアンダーカットの上方に延びるアノードメサとして形成される、ダイオード半導体構造。

【請求項6】

請求項１乃至５の何れか１項に記載のダイオード半導体構造であって、
前記第１半導体材料の層は、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）半導体材料の層を含み、
前記第１ドーピングタイプは、Ｎ＋ドーピングを含む、ダイオード半導体構造。

【請求項7】

請求項１乃至６の何れか１項に記載のダイオード半導体構造であって、
前記第１半導体材料の層は、前記ダイオード半導体構造のカソード層を含み、
前記第１金属コンタクトは、前記ダイオード半導体構造のカソードコンタクトを含む、ダイオード半導体構造。

【請求項8】

請求項１乃至７の何れか１項に記載のダイオード半導体構造であって、
前記第２半導体材料の層は、アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）半導体材料の層を含み、
前記第２ドーピングタイプは、Ｐ＋ドーピングを含む、ダイオード半導体構造。

【請求項9】

請求項１乃至８の何れか１項に記載のダイオード半導体構造であって、
前記第２半導体材料の層は、前記ダイオード半導体構造のアノード層を含み、
前記第２金属コンタクトは、前記ダイオード半導体構造のアノードコンタクトを含む、ダイオード半導体構造。

【請求項10】

請求項１乃至９の何れか１項に記載のダイオード半導体構造であって、前記金属ビアは、前記基板を貫通し、前記第１半導体材料の層を貫通して、前記第１金属コンタクトの底面に接触する複数の金属ビアのうちの１つを含む、ダイオード半導体構造。

【請求項11】

半導体構造であって、
基板と、
前記基板の上の第１メサとして形成された第１半導体材料の層と、
前記第１半導体材料の層の上に形成された真性半導体材料の層と、
前記真性半導体材料の層の上に形成された第２半導体材料の層であって、前記真性半導体材料の層と前記第２半導体材料の層とは、前記第１半導体材料の層の上の第２メサとして形成される前記第２半導体材料の層と、
前記第１半導体材料の層の上に形成された第１金属コンタクトと、
前記基板を貫通し、前記第１半導体材料の層を貫通して、前記第１金属コンタクトの底面に接触する金属ビアと、を含む半導体構造。

【請求項12】

請求項１１に記載の半導体構造であって、
前記第１半導体材料の層は、カソード層を含み、
前記第１半導体材料の層は、前記基板に形成されたアンダーカットの上方に延びるカソードメサとして形成される、半導体構造。

【請求項13】

請求項１２に記載の半導体構造であって、前記金属ビアは、前記カソードメサの下に形成される、半導体構造。

【請求項14】

請求項１３に記載の半導体構造であって、
前記第１金属コンタクトは、第１カソードコンタクトと第２カソードコンタクトとを含み、
前記第１カソードコンタクトは、前記半導体構造のアノード金属コンタクトの一方の側で前記カソードメサの上に形成され、
前記第２カソードコンタクトは、前記アノード金属コンタクトの他方の側で前記カソードメサの上に形成され、
前記金属ビアは、第１金属ビアと第２金属ビアとを含み、
前記第１金属ビアは、前記アノード金属コンタクトの一方の側で前記カソードメサの下に形成され、
前記第２金属ビアは、前記アノード金属コンタクトの他方の側で前記カソードメサの下に形成される、半導体構造。

【請求項15】

請求項１１乃至１４の何れか１項に記載の半導体構造であって、前記第１半導体材料の層は、Ｎ＋ドーピングのガリウムヒ素（ＧａＡｓ）半導体材料の層を含む、半導体構造。

【請求項16】

請求項１１乃至１５の何れか１項に記載の半導体構造であって、
前記第１半導体材料の層は、前記半導体構造のカソード層を含み、
前記第１金属コンタクトは、前記半導体構造のカソードコンタクトを含む、半導体構造。

【請求項17】

請求項１１乃至１６の何れか１項に記載の半導体構造であって、前記第２半導体材料の層は、Ｐ＋ドーピングのアルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）半導体材料の層を含む、半導体構造。

【請求項18】

請求項１１乃至１７の何れか１項に記載の半導体構造であって、
前記第２半導体材料の層は、前記半導体構造のアノード層を含み、
前記半導体構造は、前記アノード層の上に形成されたアノード金属コンタクトをさらに含む、半導体構造。

【請求項19】

ＰＩＮダイオードであって、
基板と、
前記基板の上のカソード層と、
前記カソード層の上の真性層と、
前記真性層の上のアノード層と、
前記カソード層の上に形成されたカソード金属コンタクトと、
前記基板を貫通し、前記カソード層を貫通して、前記カソード金属コンタクトの底面に接触する金属ビアと、を含むＰＩＮダイオード。

【請求項20】

請求項１９に記載のＰＩＮダイオードであって、前記金属ビアは、前記基板を貫通し、前記カソード層を貫通して、前記カソード金属コンタクトの底面に接触する複数の金属ビアのうちの１つを含む、ＰＩＮダイオード。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この出願は、２０２０年４月２日に出願された米国特許出願第１６／８３８，１１４号の優先権を主張する。この出願は、また、２０２０年４月２日に出願された米国特許出願第１６／８３８，１１４号の継続出願であり、その出願日の利益を主張するものであり、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる。

【背景技術】

【0002】

ダイオードは、多くの場合、様々な軍事アプリケーションおよび商業アプリケーションにおけるスイッチ素子として使用される。特に、アプリケーションは、自動車衝突回避システム（ＣＡＳ）、パッシブ放射線イメージングおよびレーダシステム、および、コンピュータネットワークアプリケーションのためのスイッチマトリクスデバイスを含む。このような高周波（ＲＦ）およびマイクロ波アプリケーションに使用される多くのダイオードは、ホモ接合デバイスとして製造された。これらのデバイスは、約１メガヘルツ（ＭＨｚ）から１００ギガヘルツ（ＧＨｚ）をはるかに超える範囲の高い周波数の動作において有用なスイッチ機能のために、ディスクリートおよび集積コンポーネントの両方の形で使用された。

【発明の概要】

【0003】

１つの例において、ダイオード半導体構造が記載される。ダイオード半導体構造は、基板と、基板の上に形成された第１ドーピングタイプの第１半導体材料の層と、第１半導体材料の層の上に形成された真性半導体材料の層と、真性半導体材料の層の上に形成された第２ドーピングタイプの第２半導体材料の層と、を含む。ダイオード半導体構造は、また、第１半導体材料の層の上に形成された第１金属コンタクトと、第２半導体材料の層の上に形成された第２金属コンタクトと、を含む。ダイオード半導体構造は、また、基板の裏面から、基板を貫通し、第１半導体材料の層を貫通して形成された金属ビアを含む。金属ビアは、第１金属コンタクトの底面に接触する。

【0004】

他の態様において、第１半導体材料の層は、ダイオード半導体構造のカソード層として具現化されうり、第１半導体材料の層は、基板に形成されたアンダーカットの上方に延びるカソードメサとして形成される。金属ビアは、カソードメサの下に形成される。さらに別の態様において、真性半導体材料の層と第２半導体材料の層とは、第１半導体材料の層に形成されたアンダーカットの上方に延びるアノードメサとして形成される。

【0005】

別の態様において、ダイオードの第１金属コンタクトは、第１カソードコンタクトと第２カソードコンタクトとを含み、ダイオードの第２金属コンタクトは、アノードコンタクトを含む。第１カソードコンタクトは、アノード金属コンタクトの一方の側でカソードメサの上に形成され、第２カソードコンタクトは、アノード金属コンタクトの他方の側でカソードメサの上に形成される。追加して、金属ビアは、第１金属ビアと第２金属ビアとを含む。第１金属ビアは、アノード金属コンタクトの一方の側でカソードメサの下に形成され、第２金属ビアは、アノード金属コンタクトの他方の側でカソードメサの下に形成される。他の例において、ダイオードのアノード金属コンタクトのどちらかまたは両方の側に、ダイオードのカソードメサの下に、２つ以上の金属ビアが形成されうる。

【0006】

１つの例において、第１半導体材料の層は、ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）半導体材料の層を含み、第１ドーピングタイプは、Ｎ＋ドーピングを含む。第２半導体材料の層は、アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）半導体材料の層を含み、第２ドーピングタイプは、Ｐ＋ドーピングを含む。

【0007】

別の態様において、第１半導体材料の層は、ダイオード半導体構造のカソード層を含み、第１金属コンタクトは、ダイオード半導体構造のカソードコンタクトを含む。第２半導体材料の層は、ダイオード半導体構造のアノード層を含み、第２金属コンタクトは、ダイオード半導体構造のアノードコンタクトを含む。

【0008】

他の例において、金属ビアは、基板を貫通し、第１半導体材料の層を貫通して、第１金属コンタクトの底面に接触する複数の金属ビアのうちの１つを含む。

【図面の簡単な説明】

【0009】

本開示の態様は、以下の図面を参照することによって、よりよく理解されうる。図面中の要素は、必ずしも縮尺通りではなく、本実施形態の原理を明確に示すことに重点を置いていることに留意されたい。

【0010】

【図1】図１は、ダイオード半導体構造の一例の断面図を示す。

【0011】

【図2】図２は、図１に示されるダイオード半導体構造の一例の上面図を示す。

【0012】

【図3】図３は、本実施形態の種々の態様によるダイオード半導体構造の一例の断面図を示す。

【0013】

【図4】図４は、本実施形態の種々の態様による図３に示されるダイオード半導体構造の一例の上面図を示す。

【0014】

【図5】図５は、図１に示されるダイオード半導体構造の一例の断面図を含む写真である。

【0015】

【図6】図６は、本実施形態の種々の態様による図３に示されるダイオード半導体構造の一例の断面図を含む写真である。

【0016】

【図7A】、

【図7B】、

【図7C】図７Ａ～７Ｃは、本実施形態の種々の態様による一体（ｕｎｉｂｏｄｙ）ビアの別の配列を含むダイオード半導体構造の上面図を示す。

【発明を実施するための形態】

【0017】

例えば、トランジスタデバイスやダイオードデバイスなど、より高集積化された半導体デバイスのニーズは、技術の新しい分野の出現とともに、著しく増大することが期待される。例えば、モノリシックマイクロ波集積回路（ＭＭＩＣ）デバイスは、例えば、回路コンポーネントの中でもスイッチ、移相器、電流および電圧制御コンポーネント、リミッタなど、レーダシステムや通信フロントエンドモジュールとして一般に展開されている。例えば、メタマテリアル走査アレイの出現は、従来の電子的な走査アレイよりも、相当に低いコスト、サイズ、重量、および、所要電力のレーダシステムで新たな可能性を開くことによって、レーダ産業を再形成している。新しいメタマテリアル走査アレイは、吸収状態と反射状態との間のメタマテリアルを能動的に調整するために、アレイのユニットセル内に埋め込まれたダイオードに大きく依存する。

【0018】

ダイオードデバイスの分野において、アルミニウムガリウムヒ素（ＡｌＧａＡｓ）ＰＩＮダイオードが、成熟しつつあるアプリケーションと出現しつつあるアプリケーションとの両方のための良好な候補である。ＡｌＧａＡｓの広いバンドギャップは、非常に低いＲＦオン状態抵抗とオフ状態容量のＡｌＧａＡｓ ＰＩＮダイオードをもたらす。ＡｌＧａＡｓ ＰＩＮダイオードは、１１０Ｇｈｚ（およびそれ以上）までのすべての周波数において、より低い挿入損失を提供し、他の多くの市販されている製品をしのぐ。他の半導体デバイスと同様に、将来のニーズを満たすために、ＡｌＧａＡｓ ＰＩＮダイオードの歩留まりを最適化し、信頼性および性能を向上させ、ＡｌＧａＡｓ ＰＩＮダイオードの製造のためのプロセスを最適化することが望ましい。

【0019】

ＡｌＧａＡｓ ＰＩＮダイオードを形成するための１つのプロセスにおいて、ＰＩＮダイオードのカソードとグランドパッドとの間の電気的な接続のために、シャントダイオードが、金属で形成された１つ以上のブリッジまたはエアブリッジを用いて形成される。Ｎ＋ガリウムヒ素（ＧａＡｓ）カソード層のエッチング速度がＰＩＮダイオード内の結晶配向によって変化し、ＰＩＮダイオードの配向に関わらず金属ブリッジが形成されうるため、そのようなグランド接続のために、金属ブリッジが従来、用いられていた。したがって、金属ブリッジの使用は、ＰＩＮダイオードの種々の回路配向および構成を容易にした。

【0020】

しかしながら、金属ブリッジの使用には複数の欠点がある。まず、金属ブリッジを適切に形成するために、側部ビアとＰＩＮダイオードとの間に最低限の距離が要求される。この最低限の距離の要求は、金属ブリッジの構造に固有の他のいくつかの制限と共に、達成できる集積度と熱性能とのレベルを著しく制限する。また、金属ブリッジに起因すると考えられる追加の直列抵抗とインダクタンスとは、グランド接続の品質を劣化させ、ＰＩＮダイオードの高周波応答を制限しうる。金属ブリッジはまた、特に金属ブリッジに形成されるクラックの発生のために、ハイパワーアプリケーションに対して信頼性で懸念される。

【0021】

本明細書に記載の実施形態の態様によれば、一体（ｕｎｉｂｏｄｙ）側部ビア構成が、金属ブリッジの使用に関連する欠点を排除するために導入される。ＰＩＮダイオード内に一体ビアを実装するために、ＰＩＮダイオードのカソードメサが延ばされ、その直下にビアが形成される。この新しい構造の構成は、本明細書においてさらに詳細に記載される。

【0022】

１つの実施形態の例において、ダイオードデバイスは、基板と、第１ドーピングタイプの第１半導体材料の層と、真性半導体材料の層と、第２ドーピングタイプの第２半導体材料の層と、を含む。また、ダイオードデバイスは、第１半導体材料の層の上に形成された金属コンタクトと、基板の裏面から、基板を貫通し、第１半導体材料の層を貫通して形成された金属ビアと、を含み、ここで、金属ビアは、第１半導体材料の層の上の金属コンタクトの底面に接触する。この構成において、例えば、金属エアブリッジのような、金属コンタクトへの追加の金属接続を必要とせずに、基板の裏面と第１半導体材料の層の上の金属コンタクトとの間に、直接、電気的な接続が達成できる。

【0023】

金属ブリッジを有する同様のサイズの従来のＰＩＮダイオードと比較して、本実施形態による一体側部ビアを有するＰＩＮダイオードは、ダイオードを横切るビアの中心間のセパレーションが減少し、全体のサイズの著しい減少を示す。１つの例において、ダイオードを横切るビアのセンタ間のセパレーションが、２０８μｍから１１５μｍに減少した。一体側部ビアを組み込んだＰＩＮダイオードの他の利点は、金属ブリッジを排除することによる製造歩留まりの改善、ＰＩＮダイオードのアノードにより近い金属ビアによる熱挙動の改善（放熱を容易にする）、潜在的により高い密度の回路をもたらす全体のサイズの減少、高周波性能およびグランド結合の向上、ＰＩＮダイオードのアノードのみによって制限される電流処理能力を有するハイパワー製品設計のためのより少ない制限、および、ＰＩＮダイオードの配向に関する制限がないことを含む。

【0024】

図面を参照すると、図１は、例示的なダイオード半導体構造１００（“ダイオード１００”）の断面図を示す。ダイオード１００は、図１に代表的な例として示されている。ダイオード１００の種々の層の形状および相対的なサイズは、必ずしも図１に縮尺通りに描かれていない。図１に示される層は、網羅的ではなく、ダイオード１００は、いくつかの場合には別々に示されない他の層および素子を含みうる。追加して、ダイオード１００は、他のデバイスおよび回路素子と組み合わせて、より大きな集積回路デバイスの一部として形成されうる。

【0025】

ダイオード１００は、スイッチとして用いるのに適切な、２端子のヘテロ接合デバイスである。ダイオード１００は、基板１０２と、基板１０２の上に形成された第１ドーピングタイプの第１半導体材料の層１０４（“第１層１０４”）と、第１層１０４の上に形成された真性半導体材料の層１０６（“真性層１０６”）と、真性層１０６の上に形成された第２ドーピングタイプの第２半導体材料の層１０８（“第２層１０８”）と、を含む。特定の例が図１に示され、以下で説明されるが、ダイオード１００は、その内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第６，７９４，７３４号に示され、説明されるダイオードデバイスの何れかを含む、様々な方法で具現化されうる。

【0026】

１つの例において、基板１０２は、適切な厚さのＧａＡｓ半導体基板として具現化されうる。第１層１０４は、ダイオード１００のカソード層である。第１層１０４は、ＧａＡｓ半導体材料の層として具現化されうり、第１ドーピングタイプは、シリコン（Ｓｉ）の適切な濃度によって、（Ｎ＋ ＧａＡｓ半導体材料の層のための）Ｎ＋ドーピングでありうるが、他のタイプの半導体材料およびドーピングタイプに依存してもよい。第１層１０４は、エピタキシャル堆積によって適切な厚さで基板１０２の上に直接形成されうる。図１に示されるように、第１層１０４は、エッチングによって、基板１０２に形成されたアンダーカット１０９の上方に延びるカソードメサ１６０として形成される。

【0027】

真性層１０６は、真性（例えば、ドープされていない、または、意図的にドープされていない）ＧａＡｓ半導体材料の層として具現化されうる。真性層１０６は、エピタキシャル堆積によって適切な厚さで、第１層１０４の上に直接形成されうる。真性層１０６は、部分的に、ダイオード１００の降伏電圧およびキャパシタンスを確立する。

【0028】

第２層１０８は、ダイオード１００のアノード層である。第２層１０８は、ＡｌＧａＡｓ半導体材料の層として具現化されうり、第２ドーピングタイプは、炭素（Ｃ）の適切な濃度によって、（Ｐ＋ ＡｌＧａＡｓ半導体材料の層のための）Ｐ＋ドーピングを含みうるが、他のタイプの半導体材料およびドーピングタイプに依存してもよい。第２層１０８は、真性層１０６の上に直接形成されうる。図１に示されるように、真性層１０６および第２の層１０８は、エッチングによって、第１層１０４に形成されたアンダーカットの上方に延びるメサとして形成される。

【0029】

ダイオード１００はまた、金属コンタクト１１０、１１２、１２０を含む。金属コンタクト１１０、１１２は第１層１０４の上に形成され、金属コンタクト１２０は第２層１０８の上に形成される。金属コンタクト１１０、１１２は、ダイオード１００のカソードへのオーミックコンタクトを提供するために、第１層１０４の上面に配される。金属コンタクト１２０は、ダイオード１００のアノードへのオーミックコンタクトを提供するために、第２層１０８の上面に配される。また、金属パッド１４０、１４２は、ダイオード１００のカソードへの電気的な接続のために、基板１０２の上面に形成される。特に、金属ブリッジ１３０、１３２は、以下でさらに詳細に説明するように、金属パッド１４０、１４２を金属コンタクト１１０、１１２にそれぞれ電気的に接続するように形成される。

【0030】

ダイオード１００において、第２層１０８のＰ＋ ＡｌＧａＡｓ半導体材料は、真性層１０６の真性ＧａＡｓ半導体材料よりも広いバンドギャップを有する。第２層１０８および真性層１０６の半導体材料における伝導帯と価電子帯との間のエネルギの差は、アノード領域から真性領域への正孔の前方注入を促進し、かつ、真性領域からアノード領域への電子の後方注入を遅延させる適切な障壁高さの差を生じさせる結果になる。接合の注入キャリアは、バンドギャップの差に起因して閉じ込められ、ダイオード１００の真性領域内の直列抵抗を効果的に減少させる。真性領域におけるキャリア濃度の増加は、真性領域における抵抗を減少させ、これはまた、分離を損なうことなく挿入損失の減少をもたらす。

【0031】

ダイオード１００は、高周波スイッチとして動作可能である。真性領域の抵抗は、ダイオード１００への直流（ＤＣ）バイアスのアプリケーションの機能として、何桁も変化させることができる。ダイオード１００が“オフ”状態（例えば、順方向ＤＣバイアスなし）にあるとき、ダイオード１００は電気的にオープンで動作し、結合はキャパシタンスを介してのみ生じる。したがって、ダイオード１００のオフ状態のキャパシタンスを小さくすることによって、結合は最小限であり、順方向ＤＣバイアスなしに高周波でインピーダンスが高くなる。同時に、ダイオード１００のオン状態の抵抗を小さくすることによって、ダイオード１００の直列抵抗もまた、順方向ＤＣバイアスが印加されたときに低い。

【0032】

ダイオード１００と同様の多数のダイオードが基板１０２の上に形成されうり、ダイオードは、互いに、および、例えば、抵抗器、キャパシタ、インダクタなどの他の受動コンポーネントに種々の方法で電気的に接続されうり、より大きな回路を形成しうる。直列およびシャント接続ダイオードのための電気接続は、ダイオード間の相互接続に使用されるプロセスステップおよび構造に影響を与えうる。例えば、直列接続ダイオードの製造のために、基板１０２は、厚さ約８ミルとされうる。シャント接続されたダイオードの製造のために、基板１０２は、厚さ４ミルまで減らされうるが、他の適切な厚さに依存しうり、ビアホールが、基板１０２の裏面からエッチングされうる。

【0033】

図１に示されるように、ビアホールがエッチングされ、金属ビア１５０、１５２が、基板１０２の裏面から貫通して形成される。金属ビア１５０、１５２は、基板１０２を貫通して延び、基板１０２の上面に形成された金属パッド１４０、１４２とそれぞれ電気的に接続する。追加して、図１に示されるように、金属パッド１４０、１４２をそれぞれ金属コンタクト１１０、１１２に電気的に接続するために、金属ブリッジ１３０、１３２が形成される。このようにして、ダイオード１００のカソード金属コンタクト１１０、１１２は、特にシャント接続されたダイオードの場合、基板１０２の下の電気的な接続によってグランドに接続されうる。

【0034】

ダイオード１００への電気的な接続のための金属ブリッジ１３０、１３２の使用にはいくつかの欠点がある。まず、金属ブリッジ１３０、１３２を適切に形成するために、金属ビア１５０、１５２とダイオード１００との間に、最低限の距離が要求される。この最低限の距離の要求は、金属ブリッジ１３０、１３２の構造に固有の他のいくつかの制限と共に、基板１０２の上に形成される他のダイオードの中で、ダイオード１００に対して達成されうる集積度と熱性能とのレベルを制限する。また、金属ブリッジ１３０、１３２に起因すると考えられる追加の直列抵抗とインダクタンスとは、シャント接続されたダイオードに対するグランド接続の品質を劣化させ、ダイオード１００の高周波応答を制限しうる。金属ブリッジ１３０、１３２はまた、特に金属パッド１４０、１４２に接触する部分で、金属ブリッジ１３０、１３２に形成されるクラックの発生のため、信頼性で懸念される。

【0035】

図２は、図１に示されるダイオード１００の上面図を示す。図２において、第１層１０４上に形成される金属コンタクト１１０、１１２が示されており、カソードメサ１６０のエッジに向かって延びている。金属パッド１４０、１４２は、基板１０２の上面にも示されており、金属ビア１５０、１５２の位置は、隠線を用いて金属パッド１４０、１４２の下方に示されている。金属パッド１４０、１４２を含むダイオード１００は、１つの次元に沿ったサイズで“Ｗ１”として測定されうる。

【0036】

金属トレース１７０は、ダイオード１００のアノード金属コンタクト１２０との電気的なコンタクトとして依存される。金属ブリッジ１３０、１３２も、図２に示されており、金属パッド１４０、１４２をそれぞれダイオード１００のカソードの金属コンタクト１１０、１１２に電気的に接続している。金属ブリッジ１３０、１３２は、金属パッド１４０、１４２から金属コンタクト１１０、１１２まで延びるいくつかのフィンガーを含むように示されている。いくつかの場合において、金属ブリッジ１３０、１３２が形成されるとき、金属ブリッジ１３０、１３２は、第１層１０４上の金属コンタクト１１０、１１２への接着または接触に失敗する。また、金属ブリッジ１３０、１３２において、特に金属ブリッジ１３０、１３２が金属パッド１４０、１４２に接触する部分では、クラックが発生しうる。

【0037】

１つ以上の一体側部ビアを組み込んだダイオードデバイスを含むがこれに限定されない半導体デバイスが、いくつの改良を提供するために本明細書に記載される。例えば、１つ以上の一体側部ビアを組み込んだＰＩＮダイオードは、金属ブリッジを使用することの欠点を克服し、デバイス性能を改善し、コストを低減し、信頼性を高め、他の利益を達成することに依存しうる。

【0038】

図３は、本実施形態の種々の態様によるダイオード半導体構造２００（“ダイオード２００”）の一例の断面図を示す。ダイオード２００は、図３（および図４）に代表的な例として示されている。ダイオード２００の種々の層の形状および相対的なサイズは、必ずしも図３に縮尺通りに描かれていない。図３に示される層は、網羅的ではなく、ダイオード２００は、いくつかの場合には別々に示されない他の層および素子を含みうる。追加して、ダイオード２００は、他のデバイスおよび回路素子と組み合わせて、より大きな集積回路デバイスの一部として形成されうる。

【0039】

ダイオード１００と同様に、ダイオード２００は、スイッチとして用いるのに適切な、２端子のヘテロ接合デバイスである。ダイオード２００は、基板２０２と、基板２０２の上に形成された第１ドーピングタイプの第１半導体材料の層２０４（“第１層２０４”）と、第１層２０４の上に形成された真性半導体材料の層２０６（“真性層２０６”）と、真性層２０６の上に形成された第２ドーピングタイプの第２半導体材料の層２０８（“第２層２０８”）と、を含む。ダイオード２００の一例が図３に示され、以下に説明する。より特定の場合において、ダイオード２００は、一部には米国特許第６，７９４，７３４号に記載されているものと同様であるが、それに限定されない、いくつかの半導体材料層として具現化されうる。

【0040】

１つの例において、基板２０２は、適切な厚さのＧａＡｓ半導体基板として具現化されうるが、他の種類の半導体基板に依存してもよい。第１層２０４は、ダイオード２００のカソード層である。第１層２０４は、ＧａＡｓ半導体材料の層として具現化されうり、第１ドーピングタイプは、シリコン（Ｓｉ）の適切な濃度によって、（Ｎ＋ ＧａＡｓ半導体材料の層のための）Ｎ＋ドーピングでありうるが、他のタイプの半導体材料およびドーピングタイプに依存してもよい。第１層２０４は、エピタキシャル堆積または別の適切な技術によって、適切な厚さで基板２０２の上に直接形成されうる。図３に示されるように、第１層２０４は、エッチングによって、基板２０２に形成されたアンダーカット２０９の上方に延びるカソードメサ２６０として形成される。

【0041】

真性層２０６は、例えば、他の半導体材料の中で真性（例えば、ドープされていない、または、意図的にドープされていない）のＧａＡｓ半導体材料の層として具現化されうる。真性層２０６は、エピタキシャル堆積または別の適切な技術によって、適切な厚さで第１層２０４の上に直接形成されうる。真性層２０６は、部分的に、ダイオード２００の降伏電圧およびキャパシタンスを確立する。

【0042】

第２層２０８は、ダイオード２００のアノード層である。第２層２０８は、例えば、ＡｌＧａＡｓ半導体材料の層として具現化されうり、第２ドーピングタイプは、炭素（Ｃ）の適切な濃度によって、（Ｐ＋ ＡｌＧａＡｓ半導体材料の層のための）Ｐ＋ドーピングを含みうるが、他のタイプの半導体材料およびドーピングタイプに依存してもよい。第２層２０８は、エピタキシャル堆積または別の適切な技術によって、真性層２０６の上に直接形成されうる。図３に示されるように、真性層２０６および第２層２０８は、エッチングによって、第１層２０４に形成されたアンダーカットの上方に延びるメサとして形成される。

【0043】

ダイオード２００はまた、金属コンタクト２１０、２１２、２２０を含む。金属コンタクト２１０、２１２は第１層２０４の上に形成され、金属コンタクト２２０は第２層２０８の上に形成される。金属コンタクト２１０、２１２は、ダイオード２００のカソードへのオーミックコンタクトを提供するために、第１層２０４の上面に配される。金属コンタクト２２０は、ダイオード２００のアノードへのオーミックコンタクトを提供するために、第２層２０８の上面に配される。しかしながら、ダイオード２００は、ダイオード２００のカソードへの電気的な接続に関して、図１に示される金属パッド１４０、１４２に依存しない。同様に、ダイオード２００は、図１に示される金属ブリッジ１３０、１３２に依存しない。

【0044】

ダイオード１００と同様に、ダイオード２００は、高周波スイッチとして動作可能である。真性領域の抵抗は、ダイオード２００へのＤＣバイアスのアプリケーションの機能として、何桁も変化させることができる。ダイオード２００が“オフ”状態（例えば、順方向ＤＣバイアスなし）にあるとき、ダイオード２００は電気的にオープンで動作し、結合はキャパシタンスを介してのみ生じる。したがって、ダイオード２００のオフ状態のキャパシタンスを小さくすることによって、結合は最小限であり、順方向ＤＣバイアスなしに高周波でインピーダンスが高くなる。同時に、ダイオード２００のオン状態の抵抗を小さくすることによって、ダイオード２００の直列抵抗もまた、順方向ＤＣバイアスが印加されたときに低い。

【0045】

ダイオード２００と同様の多数のダイオードが基板２０２の上に形成されうり、ダイオードは、互いに、および、例えば、抵抗器、キャパシタ、インダクタなどの他の受動コンポーネントに種々の方法で電気的に接続されうり、より大きな回路を形成しうる。直列およびシャント接続ダイオードのための電気接続は、ダイオード間の相互接続に使用されるプロセスステップおよび構造に影響を与えうる。例えば、直列接続ダイオードの製造のために、基板２０２は、厚さ８ミルとされうる。シャント接続されたダイオードの製造のために、基板２０２は、厚さ４ミルまで減らされうり、ビアホールが、基板２０２の裏面からエッチングされうる。

【0046】

図３に示されるように、ビアホールがエッチングされ、金属ビア２５０、２５２が、基板２０２の裏面から貫通して形成される。金属ビア２５０、２５２は、基板２０２を貫通して延び、金属コンタクト２１０、２１２の底面において、金属コンタクト２１０、２１２とそれぞれ電気的に接続する。特に、金属ビア２５０は、基板２０２の裏面から基板２０２を貫通し、第１層２０４を貫通して形成される。金属ビア２５０は、金属コンタクト２１０の底面に接触する。追加して、金属ビア２５２は、基板２０２の裏面から基板２０２を貫通し、第１層２０４を貫通して形成される。金属ビア２５０は、金属コンタクト２１０の底面に接触する。このようにして、ダイオード２００のカソードの金属コンタクト２１０、２１２は、特にシャント接続されたダイオードの場合、基板１０２の下の電気的な接続によってグランドに接続されうる。

【0047】

ダイオード１００と比較して、ダイオード２００は、金属ブリッジの必要性を避けるように設計される。ダイオード２００のカソードメサ２６０は、ダイオード１００のカソードメサ１６０よりも大きく形成されるが、ダイオード２００の全体のサイズはダイオード２００よりも小さい。また、ダイオード２００の金属コンタクト２１０、２１２は、いくつかの場合において、ダイオード１００の金属コンタクト１１０、１１２よりも大きくなるように形成されうる。カソードメサ２６０の特定のサイズおよび形状は、実施形態によって異なりうるが、カソードメサ２６０は、一般に、基板２０２の下方から形成される１つ以上の金属ビアを収容するのに十分な大きさに形成される。金属コンタクト２１０、２１２のサイズおよび形状も変化しうるが、基板２０２の下方から形成される１つ以上の金属ビアとの接触を可能にするように形成される。

【0048】

図４は、図３に示されるダイオード２００の上面図を示す。第１層２０４上に形成される金属コンタクト２１０、２１２は、図４に示されるように、カソードメサ２６０のエッジに向かって延びている。金属ビア２５０、２５２の位置は、隠線を用いて金属コンタクト２１０、２１２の下方に示されている。金属トレース２７０は、ダイオード２００のアノード金属コンタクト２２０との電気的なコンタクトとして依存される。金属コンタクト２１０、２１２を含むダイオード２００は、１つの次元に沿ったサイズで“Ｗ２”として測定されうる。図２に示されるダイオード１００と比較して、“Ｗ２”は“Ｗ１”よりも小さく、図４に示されるダイオード２００は著しく小さい。１つの例において、ダイオード１００を横切るビア１５０、１５２間のビアのセンタ間のセパレーションが、ダイオード２００を横切るビア２５０、２５２間のビアのセンタ間のセパレーションのために、２０８μｍから１１５μｍに減少した。

【0049】

金属ビア２５０、２５２は、ダイオード２００と一体であり、ダイオード２００のカソードメサ層２０４の下に形成される。金属ビア２５０、２５２は、基板２０２を貫通して延び、金属コンタクト２１０、２１２の底面において、金属コンタクト２１０、２１２とそれぞれ電気的に接続する。特に、金属ビア２５０は、金属コンタクト２１０の底面に接触し、金属ビア２５０は、金属コンタクト２１０の底面に接触する。図５、図６に示されるダイオード２００の構造構成において、金属ビア２５０、２５２と金属コンタクト２１０、２１２との間の電気的な接続を金属ブリッジに頼る必要はない。したがって、金属ブリッジに固有の故障モードは、ダイオード２００に起因すると考えられない。

【0050】

全体として、その他の利点の中で、ダイオード２００は、より高密度のＭＭＩＣのために、ビアのセンタ間のセパレーションが減少するとともに、全体のサイズが著しく減少することを示す。ダイオード２００は、金属ブリッジを排除することによって、歩留まりを向上させて製造されうる。ダイオード２００は、アノードにより近い金属ビアを有する改善された熱挙動を示す。ダイオード２００は、改善された高周波性能およびグランド結合を示し、より高い電流処理能力に基づくハイパワー製品設計のための制限がより少ない。また、ダイオード２００は、基板の配向に関して制限なく製造されうる。

【0051】

図５は、図１に示されるダイオード１００の一例の断面図を含む写真である。示されるように、ビアホールがエッチングされ、金属ビア１５０、１５２が、基板１０２の裏面から貫通して形成される。金属ビア１５０、１５２は、基板１０２を貫通して延び、基板１０２の上面に形成された金属パッド１４０、１４２とそれぞれ電気的に接続する。追加して、金属パッド１４０、１４２をそれぞれ金属コンタクト１１０、１１２に電気的に接続するために、金属ブリッジ１３０、１３２が形成される。このようにして、ダイオード１００のカソード金属コンタクト１１０、１１２は、特にシャント接続されたダイオードの場合、基板１０２の下の電気的な接続によってグランドに接続されうる。金属ビア１５０、１５２の両方は、ダイオード１００のアノードから離れたダイオード１００の第１層１０４の外側（すなわち、下側ではない）に形成される。

【0052】

図６は、本実施形態の種々の態様による図３に示されるダイオード２００の断面図を含む写真である。示されるように、ビアホールがエッチングされ、金属ビア２５０、２５２が、基板２０２の裏面から貫通して形成される。金属ビア２５０、２５２は、基板２０２を貫通して延び、金属コンタクト２１０、２１２の底面において、金属コンタクト２１０、２１２とそれぞれ電気的に接続する。特に、金属ビア２５０は、基板２０２の裏面から基板２０２を貫通し、第１層２０４を貫通して形成される。金属ビア２５０は、金属コンタクト２１０の底面に接触する。追加して、金属ビア２５２は、基板２０２の裏面から基板２０２を貫通し、第１層２０４を貫通して形成される。金属ビア２５０は、金属コンタクト２１０の底面に接触する。金属ビア２５０、２５２の両方は、第１層２０４の下で、ダイオード２００のアノードにより近接して形成され、金属ビア２５０および２５２は本明細書ではその構造構成のための一体側部ビアとして参照される。金属ビア２５０、２５２は、ダイオード１００と比較して、ダイオード２００のアノードから熱を伝導することがよりできる。

【0053】

ダイオード２００は、アノード金属コンタクト２２０の一方の側に第１金属ビア２５０を含み、アノード金属コンタクト２２０の他方の側に第２金属ビア２５２を含むが、一体ビアの他の配置は本実施形態の範囲内である。その文脈において、図７Ａ～７Ｃは、本実施形態の種々の態様による一体ビアの別の配列を含むダイオード半導体構造の上面図を示す。図７Ａ～７Ｂは、一体側部ビアを含むダイオードの異なる形状および構成の例を示すが、他の形状、スタイル、および、構成が本実施形態の範囲内であるため、実施例は限定的なものではない。

【0054】

図７Ａにおいて、ダイオード３００は、カソード金属コンタクト３１０と、アノード金属コンタクト３２０と、カソードメサ３６０と、を含み、示される。追加して、１つの一体金属ビア３５０の位置は、隠線を用いてカソード金属コンタクト３１０の下方に示される。金属ビア３５０の上部は、本明細書に記載の実施形態と一致して、カソード金属コンタクト３１０の底面に接触する。図示の例において、ダイオード３００のアノード層およびカソード層は、円形ではなく、湾曲したコーナーを有する矩形に形成されている。また、ダイオード３００は、アノード金属コンタクト３２０の片側に１つのみのカソード金属コンタクト３１０と１つのみの金属ビア３５０とを含む。

【0055】

図７Ｂにおいて、カソード金属コンタクト４１０と、アノード金属コンタクト４２０と、カソードメサ４６０と、を含むダイオード４００が示される。追加して、２つの一体金属ビア４５０、４５２の位置は、隠線を用いてカソード金属コンタクト４１０の下方に示される。金属ビア３５０、３５２は、本明細書に記載の実施形態と一致して、カソード金属コンタクト４１０の底面に接触する。図示の例において、ダイオード４００のアノード層およびカソード層は、円形ではなく、湾曲したコーナーを有する矩形に形成されている。また、ダイオード１００は、１つのカソード金属コンタクト３１０を含むが、アノード金属コンタクト４２０の一方の側に２つの金属ビア４５０、４５２を含む。

【0056】

図７Ｃにおいて、カソード金属コンタクト５１０、５１２と、アノード金属コンタクト５２０と、カソードメサ５６０と、を含むダイオード５００が示される。追加して、３つの一体金属ビア５５１～５５３の位置は、隠線を用いてカソード金属コンタクト５１０の下方に示され、３つの一体金属ビア５５４～５５６の位置は、隠線を使用してカソード金属コンタクト５１２の下方に示される。金属ビア５５１～５５３は、カソード金属コンタクト５１０の底面に接触し、金属ビア５５４～５５６は、カソード金属コンタクト５１２の底面に接触する。図示の例において、ダイオード５００のアノード層およびカソード層は、円形ではなく、湾曲したコーナーを有する矩形に形成されている。ダイオード５００は、アノード金属コンタクト５２０の反対の側に２つのカソード金属接点５１０、５１２と、アノード金属コンタクト５２０の反対の側にそれぞれ３つの金属ビア５５１～５５３、５５４～５５６と、を含む。

【0057】

本明細書に記載されるＰＩＮダイオード構造およびデバイスは、リミッタ、スイッチおよび他の回路を含む多種多様の有用な集積回路を製造するために使用されうる。ＰＩＮダイオード構造はまた、マイクロ波回路のアプリケーションに適切なモノリシック回路形式で、種々のコンポーネントと集積化されうる。本明細書では実施形態を詳細に説明してきたが、説明は一例である。本明細書に記載の概念は、ＰＩＮダイオードの改良にも限定されない。この概念は、種々のタイプのダイオード、トランジスタ、制御整流器、サイリスタ、半導体レーザ、フォトセルおよび他のデバイスなど、他のタイプの半導体デバイスにも適用されうる。

【0058】

本明細書に記載の実施形態の特徴は代表的なものであり、代替の実施形態では、特定の特徴および要素を追加または省略することができる。追加して、本明細書に記載される実施形態の態様に対する修正は以下の特許請求の範囲に定義される本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、当業者によって行うことができ、その範囲は、修正および同等の構造を包含するように最も広い解釈が与えられるべきである。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【手続補正書】

【提出日】2022-10-05

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体デバイスであって、
基板と、
前記基板の上の第１半導体材料の層と、
前記第１半導体材料の層の上の第２半導体材料の層と、
前記第１半導体材料の層の上の第１金属コンタクトと、
前記第２半導体材料の層の上の第２金属コンタクトと、
前記基板の裏面から、前記基板を貫通し、前記第１半導体材料の層を貫通して延び、前記第１金属コンタクトの底面に接触する金属ビアと、を含む半導体デバイス。

【請求項2】

請求項１に記載の半導体デバイスであって、
前記第１半導体材料は、第１ドーパントを含み、
前記第２半導体材料は、第２ドーパントを含む、半導体デバイス。

【請求項3】

請求項１に記載の半導体デバイスであって、前記第１半導体材料の層は、前記基板のアンダーカットの上方に延びるメサを含む、半導体デバイス。

【請求項4】

請求項１に記載の半導体デバイスであって、前記第２半導体材料の層は、前記第１半導体材料の層の上のメサを含む、半導体デバイス。

【請求項5】

請求項１に記載の半導体デバイスであって、前記第２半導体材料の層は、前記第１半導体材料の層の上の円形のメサを含む、半導体デバイス。

【請求項6】

請求項１に記載の半導体デバイスであって、前記第２半導体材料の層は、前記第１半導体材料の層の上の丸いコーナーを有する矩形のメサを含む、半導体デバイス。

【請求項7】

請求項１に記載の半導体デバイスであって、前記第１金属コンタクトは、前記半導体デバイスの共有の電極の第１オーミックコンタクトと第２オーミックコンタクトとを含む、半導体デバイス。

【請求項8】

請求項７に記載の半導体デバイスであって、前記第２半導体材料の層は、前記第１オーミックコンタクトと前記第２オーミックコンタクトとの間に、前記第１半導体材料の層の上のメサを含む、半導体デバイス。

【請求項9】

請求項８に記載の半導体デバイスであって、
前記金属ビアは、第１金属ビアと第２金属ビアとを含み、
前記第１金属ビアは、前記基板の前記裏面から、前記基板を貫通し、前記第１半導体材料の層を貫通して延び、前記メサの一方の側で前記第１オーミックコンタクトの底面に接触し、
前記第２金属ビアは、前記基板の前記裏面から、前記基板を貫通し、前記第１半導体材料の層を貫通して延び、前記メサの他方の側で前記第２オーミックコンタクトの底面に接触する、半導体デバイス。

【請求項10】

請求項１に記載の半導体デバイスであって、前記第１半導体材料の層と前記第２半導体材料の層との間の第３半導体材料の層をさらに含む、半導体デバイス。

【請求項11】

請求項１に記載の半導体デバイスであって、前記金属ビアは、前記半導体デバイスと一体であり、前記半導体デバイスの下に位置する、半導体デバイス。

【請求項12】

半導体構造であって、
基板の上の第１半導体材料の層と、
前記第１半導体材料の層の上の第１金属コンタクトと、
前記第１半導体材料の層の上で、前記第１金属コンタクトの一方の側に位置する第２半導体材料の層と、
前記基板の裏面から前記第１金属コンタクトの底面まで延びる金属ビアと、を含む半導体構造。

【請求項13】

請求項１２に記載の半導体構造であって、前記第１半導体材料の層は、前記基板のアンダーカットの上方に延びるメサを含む、半導体構造。

【請求項14】

請求項１２に記載の半導体構造であって、前記第２半導体材料の層は、前記第１半導体材料の層の上で、前記第１金属コンタクトの前記一方の側に位置するメサを含む、半導体構造。

【請求項15】

請求項１２に記載の半導体構造であって、前記第２半導体材料の層は、前記第１半導体材料の層の上の円形のメサを含む、半導体構造。

【請求項16】

請求項１２に記載の半導体構造であって、前記第２半導体材料の層は、前記第１半導体材料の層の上の丸いコーナーを有する矩形のメサを含む、半導体構造。

【請求項17】

請求項１２に記載の半導体構造であって、前記第１金属コンタクトは、前記半導体構造の共有の電極の第１オーミックコンタクトと第２オーミックコンタクトとを含む、半導体構造。

【請求項18】

請求項１７に記載の半導体構造であって、前記第２半導体材料の層は、前記第１オーミックコンタクトと前記第２オーミックコンタクトとの間に、前記第１半導体材料の層の上のメサを含む、半導体構造。

【請求項19】

請求項１８に記載の半導体構造であって、
前記金属ビアは、第１金属ビアと第２金属ビアとを含み、
前記第１金属ビアは、前記基板の前記裏面から前記メサの一方の側で前記第１オーミックコンタクトの底面まで延び、
前記第２金属ビアは、前記基板の前記裏面から前記メサの他方の側で前記第２オーミックコンタクトの底面まで延びる、半導体構造。

【請求項20】

請求項１２に記載の半導体構造であって、前記金属ビアは、前記半導体構造と一体であり、前記半導体構造の下に位置する、半導体構造。

【国際調査報告】