背面入射型半导体光检测元件制造技术

半导体基板(11)具有彼此相对的第一主面(11a)和第二主面(11b)。半导体基板(11)在第二主面(11b)侧具备多个第二半导体区域(15)。多个第二半导体区域(15)分别包括：具有纹理表面(TS)的第一区域(17)；和配置有凸块电极(35)的第二区域(19)。多个第二半导体区域(15)在从与半导体基板(11)正交的方向看时，沿彼此正交的第一方向和第二方向二维排列。第一区域(17)和第二区域(19)在与第一方向和第二方向交叉的方向上相邻。第一区域(17)的纹理表面(TS)在半导体基板(11)的厚度方向上位于比第二区域(19)的表面更靠近第一主面(11a)的位置。第一主面(11a)是对半导体基板的光入射面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背面入射型半导体光检测元件
本专利技术涉及背面入射型半导体光检测元件。
技术介绍
已知具备具有彼此相对的第一主面和第二主面的半导体基板的背面入射型半导体光检测元件(例如参照专利文献1和2)。专利文献2所记载的背面入射型半导体光检测元件中，半导体基板具有第一导电类型的第一半导体区域和第二导电类型的多个第二半导体区域。半导体基板在第二主面侧具有多个第二半导体区域。各第二半导体区域与第一半导体区域构成pn结。第一主面是对半导体基板的光入射面。多个第二半导体区域具有纹理表面。现有技术文献专利文献专利文献1：美国专利申请公开第2012/0313204号说明书专利文献2：日本特开2011-023417号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的一个方式的目的在于提供在安装于电子部件时，也抑制暗电流的发生的背面入射型半导体光检测元件。电子部件例如包括配线基板或ASIC。解决问题的技术手段本专利技术的一个方式的背面入射型半导体光检测元件具有半导体基板和多个凸块电极。半导体基板具有彼此相对的第一主面和第二主面。第一主面是对半导体基板的光入射面。半导体基板具有第一导电类型的第一半导体区域和多个第二半导体区域。多个第二半导体区域设置于第二主面侧，并且与第一半导体区域构成pn结。多个第二半导体区域分别包括：具有纹理表面的第一区域；和配置有多个凸块电极中对应的凸块电极的第二区域。多个第二半导体区域在从与半导体基板正交的方向看时，沿彼此正交的第一方向和第二方向二维排列。第一区域和第二区域在与第一方向和第二方向交叉的方向上相邻。第一区域的纹理表面在半导体基板的厚度方向上位于比第二区域的表面更靠近第一主面的位置。上述一个方式的背面入射型半导体光检测元件中，第二半导体区域的第一区域具有纹理表面。长波长区域的光与短波长区域的光相比吸收系数较小。长波长区域例如是近红外的波长区域。由此，从第一主面入射至半导体基板的长波长区域的光进入半导体基板内，到达纹理表面。到达纹理表面的光在纹理表面反射或扩散，进一步进入半导体基板内。长波长区域的光进入半导体基板内的距离较长，因此长波长区域的光被半导体基板吸收。其结果，上述一个方式提高长波长区域上的分光灵敏度特性。应力作用于半导体基板时，存在产生不是由光的入射引起的载体的担忧。不是由光的入射引起的载体导致产生暗电流。上述一个方式的背面入射型半导体光检测元件经由凸块电极与电子部件安装。由此，背面入射型半导体光检测元件安装于电子部件时，应力作用于第二区域。第一区域的纹理表面在半导体基板的厚度方向上位于比第二区域的表面更靠近第一主面的位置，因此应力作用于第二区域时，应力也不易作用于第一区域。其结果，第一区域中能够抑制不是由光的入射引起的载体的产生。上述一个方式抑制暗电流的产生。背面入射型半导体光检测元件安装于电子部件时，凸块电极被压溃的情况下，存在被压溃的凸块电极与半导体光检测元件的凸块电极以外的部位发生物理干涉的担忧。凸块电极以外的部位例如包括配线导体或纹理表面。凸块电极与配线导体发生物理干涉时，存在凸块电极和配线导体短路的担忧。凸块电极与纹理表面发生物理干涉时，存在纹理表面受到物理损伤，长波长区域上的分光灵敏度特性受到不良影响的担忧。上述一个方式中，第一区域的纹理表面在半导体基板的厚度方向上位于比第二区域的表面更靠近第一主面的位置。在第一区域的纹理表面与第二区域的表面形成台阶差。因此，背面入射型半导体光检测元件安装于电子部件时，被压溃的凸块电极不易与半导体光检测元件的凸块电极以外的部位干涉。上述一个方式抑制凸块电极和配线导体的短路的发生，并且抑制长波长区域上的分光灵敏度特性受到的不良影响。形成凸块电极时，存在形成凸块电极的装置与第一区域的纹理表面发生物理干涉的担忧。形成凸块电极的装置与第一区域的纹理表面发生物理干涉时，存在纹理表面受到物理损伤，长波长区域上的分光灵敏度特性受到不良影响的担忧。上述一个方式中，第一区域的纹理表面在半导体基板的厚度方向上位于比第二区域的表面更靠近第一主面的位置。由此，形成凸块电极的装置不易与第一区域的纹理表面发生物理干涉。上述一个方式在形成凸块电极时，抑制长波长区域上的分光灵敏度特性受到的不良影响。上述一个方式中，半导体基板的厚度方向上的第二区域的厚度也可以大于半导体基板的厚度方向上的第一区域的厚度。与第一区域相比，应力容易作用于第二区域。因此，与第一区域相比，在第二区域容易产生不是由光的入射引起的载体。第二区域的厚度大于第一区域的厚度的结构与第二区域的厚度为第一区域的厚度以下的结构相比，第二区域中容易发生不是由光的入射引起的载体的再结合。因此，本结构抑制暗电流的产生。上述一个方式也可以包括配置于第二区域并且与第二区域接触的焊盘电极。第二区域和凸块电极也可以通过焊盘电极电连接。本结构中，焊盘电极与半导体基板的厚度方向上的厚度比第一区域大的第二区域接触。焊盘电极和半导体基板接触时，构成焊盘电极的材料和构成半导体基板的材料合金化，在半导体基板可能产生合金峰。合金峰到达pn结时，合金峰使漏电流增大。第二区域的厚度大于第一区域的厚度的结构与第二区域的厚度为第一区域的厚度以下的结构相比，合金峰不易到达pn结。因此，本结构抑制漏电流的增大。上述一个方式中，也可以是第一区域的纹理表面的边缘区域与第二区域的表面连续，并且相对于半导体基板的厚度方向倾斜。第一区域的纹理表面在半导体基板的厚度方向上位于比第二区域的表面更靠近第一主面的位置时，应力更容易作用于第二区域。第一区域的纹理表面的边缘区域相对于半导体基板的厚度方向倾斜的结构与第一区域的纹理表面的边缘区域与半导体基板的厚度方向平行的结构相比，作用于第二区域的应力容易分散。因此，即使在应力作用于第二区域的情况下，也能够抑制应力集中于第二区域。本结构抑制不是由光的入射引起的载体的产生。其结果，本结构进一步抑制暗电流的产生。上述一个方式中，也可以是纹理表面的凹陷的最深位置处的第一区域的厚度小于半导体基板的厚度方向上的第二区域的表面与最深位置的间隔。本结构中，相比于纹理表面的凹陷的最深位置处的第一区域的厚度为半导体基板的厚度方向上的第二区域的表面与最深位置的间隔以上的结构，从纹理表面到pn结的距离较小。因此，由入射至半导体基板的光引起的载体的第二半导体区域上的再结合得到抑制。其结果，本结构进一步提高长波长区域上的分光灵敏度特性。上述一个方式中，第二区域也可以不具有纹理表面。本结构与第二区域具有纹理表面的结构相比，容易进行向第二区域的电极的形成。此时，电极例如包含焊盘电极。专利技术的效果本专利技术的一个方式提供在安装于电子部件时也抑制暗电流的发生的背面入射型半导体光检测元件。附图说明图1是一实施方式的背面入射型半导体光检测元件的俯视图。图2是表示本实施方式的背面入射型半导体光检测元件的截面结构的图。图3是表示本实施方式的背面入射型半导体光检本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背面入射型半导体光检测元件，其特征在于：/n包括：具有彼此相对的第一主面和第二主面的半导体基板；和多个凸块电极，/n所述半导体基板具有：第一导电类型的第一半导体区域；和设置于所述第二主面侧并且与所述第一半导体区域构成pn结的第二导电类型的多个第二半导体区域，/n所述多个第二半导体区域分别包括：具有纹理表面的第一区域；和配置有所述多个凸块电极中对应的凸块电极的第二区域，/n所述多个第二半导体区域在从与所述半导体基板正交的方向看时，沿着彼此正交的第一方向和第二方向二维排列，/n所述第一区域和所述第二区域在与所述第一方向和所述第二方向交叉的方向上相邻，/n所述第一区域的所述纹理表面在所述半导体基板的厚度方向上位于比所述第二区域的所述表面更靠近所述第一主面的位置，/n所述第一主面是对所述半导体基板的光入射面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180416 JP 2018-0786491.一种背面入射型半导体光检测元件，其特征在于：
包括：具有彼此相对的第一主面和第二主面的半导体基板；和多个凸块电极，
所述半导体基板具有：第一导电类型的第一半导体区域；和设置于所述第二主面侧并且与所述第一半导体区域构成pn结的第二导电类型的多个第二半导体区域，
所述多个第二半导体区域分别包括：具有纹理表面的第一区域；和配置有所述多个凸块电极中对应的凸块电极的第二区域，
所述多个第二半导体区域在从与所述半导体基板正交的方向看时，沿着彼此正交的第一方向和第二方向二维排列，
所述第一区域和所述第二区域在与所述第一方向和所述第二方向交叉的方向上相邻，
所述第一区域的所述纹理表面在所述半导体基板的厚度方向上位于比所述第二区域的所述表面更靠近所述第一主面的位置，
所述第一主面是对所述半导体基板的光入射面。


2.如权利要求1所述的背面入射型半导体光检测元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：田口智也，吉田侑生，柴山胜己，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP