JP2010287623A - Semiconductor light-receiving element and method of manufacturing semiconductor light-receiving element - Google Patents

Semiconductor light-receiving element and method of manufacturing semiconductor light-receiving element Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor light-receiving element which is high in durability and has high-speed response performance, and to provide a method of manufacturing the same. <P>SOLUTION: The semiconductor light-receiving element includes: an optical branching filter 12 which includes an input part 121, a first output part 122 and a second output part 123, and branches a light beam inputted from the input part 121 into light beams having lower intensity than the incident light beam without polarizing or demultiplying it and outputs the beams from the first output part 122 and second output part 123; a first optical waveguide 13A which propagates the light beam from the first output part 122; a second optical waveguide 13B which propagates the light beam from the second output part 123; and a semiconductor light absorption layer 142 connected to a light projection-side end face of the first optical waveguide 13A and a light projection-side end face of the second optical waveguide 13B. The light beam from the first optical waveguide 13A is incident on the semiconductor light absorption layer 142 from a direction different from that of the light beam from the second optical waveguide 13B. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体受光素子および半導体受光素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor light receiving element and a method for manufacturing the semiconductor light receiving element.

インターネットの爆発的普及に伴い通信量は急激に増加している。これを支えているのが光通信技術である。このような光通信技術では、半導体レーザ、光ファイバ、半導体受光素子の連携により光通信を行う。半導体レーザでは、電気信号を光信号に変換する。光ファイバでは、変換された前記光信号を伝送する。半導体受光素子では、光ファイバから出力された信号を受光し、電気信号に変換する。
電気信号を送る場合と比較して、光ファイバでは伝送に伴う減衰割合が少さく、より遠くまで、小さなパワーで送ることが可能となる。
しかし、伝送に伴う光パワーの減衰量はゼロではない。通信波長帯で伝送に伴う減衰量は約0.2〜0.4dB/kmである。このため、より遠くまで伝送するためには、受光素子の効率を高くすることが必要である。
ここで、受光素子としては、図15に示すような受光素子が提案されている(非特許文献1参照)。この受光素子は、n型のInP層902、光吸収層903、p型のInP層904を積層したものである。光がエッジ端面より入射し、光吸収層903と平行に導波しながら吸収されるため、薄膜の光吸収層903でも高い受光効率を実現できるとされている。
With the explosive spread of the Internet, the amount of communication is increasing rapidly. This is supported by optical communication technology. In such optical communication technology, optical communication is performed by cooperation of a semiconductor laser, an optical fiber, and a semiconductor light receiving element. In a semiconductor laser, an electrical signal is converted into an optical signal. The optical fiber transmits the converted optical signal. The semiconductor light receiving element receives a signal output from the optical fiber and converts it into an electric signal.
Compared with the case where an electrical signal is sent, the optical fiber has a lower attenuation rate due to transmission and can be sent farther with a small power.
However, the attenuation of optical power accompanying transmission is not zero. The attenuation associated with transmission in the communication wavelength band is about 0.2 to 0.4 dB / km. For this reason, in order to transmit farther, it is necessary to increase the efficiency of the light receiving element.
Here, a light receiving element as shown in FIG. 15 has been proposed as the light receiving element (see Non-Patent Document 1). This light receiving element is formed by laminating an n-type InP layer 902, a light absorption layer 903, and a p-type InP layer 904. Since light enters from the edge face and is absorbed while being guided in parallel with the light absorption layer 903, it is said that even a thin light absorption layer 903 can realize high light receiving efficiency.

特開平5−37006号公報JP-A-5-37006

J.E. Bowers, et al. Lightwave Technol., vol. Lt-5, No. 10, 1339 (1987)J.E.Bowers, et al. Lightwave Technol., Vol. Lt-5, No. 10, 1339 (1987) T. Takeuchi, et. al., Electron. Lett., 36, 972(2000)T. Takeuchi, et. Al., Electron. Lett., 36, 972 (2000)

しかしながら、非特許文献1に開示された受光素子は、耐久性に劣るという課題がある。
図16、図17を参照して説明する。
図16は量子効率の導波路長依存性を示した図である。図17は光電流密度の、導波路方向各位置での相対強度を示したものである。ここで、導波路長とは図15で示した吸収層領域の導波路方向への長さである。
導波路長が長くなるほど、量子効率は上昇し、その効率の上昇率は導波長10μm以下で急激に増加することがわかる。これは、入射光の大部分が端面で吸収されることを示している。このため光電流は、図17からわかるように導波端面10μm以下に集中する。このように光電流密度が光入力端面領域に集中するため、高い強度の光が入力する時に素子が破壊されることがある。特に、伝送路内に、伝送に伴い減衰した光パワーを増幅するEDFA(Erbium Doped Fiber Amplifier)を導入した場合には、受光素子に高い強度の光が入力されるため、受光素子が破壊しない程度の高い耐久性が求められる。
However, the light receiving element disclosed in Non-Patent Document 1 has a problem that it is inferior in durability.
This will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
FIG. 16 is a diagram showing the dependence of quantum efficiency on the waveguide length. FIG. 17 shows the relative intensity of the photocurrent density at each position in the waveguide direction. Here, the waveguide length is the length of the absorption layer region shown in FIG. 15 in the waveguide direction.
It can be seen that the longer the waveguide length is, the higher the quantum efficiency is, and the rate of increase of the efficiency increases rapidly when the waveguide length is 10 μm or less. This indicates that most of the incident light is absorbed by the end face. Therefore, the photocurrent is concentrated on the waveguide end face of 10 μm or less as can be seen from FIG. Since the photocurrent density is concentrated in the light input end face region in this way, the device may be destroyed when high intensity light is input. In particular, when an EDFA (Erbium Doped Fiber Amplifier) that amplifies optical power attenuated during transmission is introduced in the transmission line, high intensity light is input to the light receiving element, so that the light receiving element is not destroyed. High durability is required.

このような課題を解決するために、エバネッセント波を受光する受光素子を使用することが考えられる(たとえば、非特許文献2参照)。図18はエバネッセント波を受光する受光素子の断面構造図である。この受光素子は、InP基板802上にガイド層803を形成し、このガイド層803上に光吸収層804、半導体層805を集積した構造であり、入射光はガイド層803を導波しながら染み出すように吸収層804で吸収される。
図19はエバネッセント型受光素子の吸収層長と効率の関係を計算した結果である。 吸収層長Lは図18に示すように、ガイド層803の上に積層された吸収層804の長さで定義される。
導波路型受光素子の効率の導波路長依存性の計算結果を示す図16とエバネッセント型受光素子の計算結果を示す図19を比較して検討すると、効率80%を得るためにはエバネッセント型受光素子では、導波路型受光素子の倍の長さである30μmの吸収層が必要となる。
すなわち、同等の受光効率を得るためにはエバネッセント型構造では吸収層の長さが長くなる。これは、受光素子の基本性能である高速応答性能を低下させる原因となる。
なお、特許文献1には、入射光をTE波あるいは、TM波に分離して、光電変換する方法が開示されている。この場合においても、入射光がTE波のみの場合、TM波のみの場合には、光電変換部分の一端面に入射光が集まってしまうので、光電変換部分が劣化しやすくなり耐久性がわるくなる。
In order to solve such a problem, it is conceivable to use a light receiving element that receives an evanescent wave (see, for example, Non-Patent Document 2). FIG. 18 is a cross-sectional structure diagram of a light receiving element that receives an evanescent wave. This light receiving element has a structure in which a guide layer 803 is formed on an InP substrate 802, and a light absorption layer 804 and a semiconductor layer 805 are integrated on the guide layer 803, and incident light is spotted while being guided through the guide layer 803. It is absorbed by the absorption layer 804 so as to be emitted.
FIG. 19 shows the calculation result of the relationship between the absorption layer length and the efficiency of the evanescent light receiving element. The absorption layer length L is defined by the length of the absorption layer 804 laminated on the guide layer 803, as shown in FIG.
FIG. 16 showing the calculation result of the dependence of the efficiency of the waveguide type light receiving element on the waveguide length and FIG. 19 showing the calculation result of the evanescent type light receiving element are compared, and in order to obtain 80% efficiency, the evanescent type light receiving element is obtained. In the element, an absorption layer of 30 μm, which is twice as long as the waveguide type light receiving element, is required.
That is, in order to obtain the same light receiving efficiency, the length of the absorption layer is increased in the evanescent structure. This causes a decrease in high-speed response performance, which is the basic performance of the light receiving element.
Patent Document 1 discloses a method for photoelectric conversion by separating incident light into TE waves or TM waves. Also in this case, when the incident light is only the TE wave, and when only the TM wave is used, the incident light is collected on one end face of the photoelectric conversion portion, so that the photoelectric conversion portion is easily deteriorated and durability is deteriorated. .

本発明は、耐久性が高く、かつ、高速応答性能を有する半導体受光素子およびその製造方法を提供するものである。   The present invention provides a semiconductor light-receiving element having high durability and high-speed response performance, and a method for manufacturing the same.

本発明によれば、入力部と、第一出力部と、第二出力部とを含み、前記入力部からの入力光を、前記入力光よりも強度の低い光に分岐して、前記第一出力部、前記第二出力部から出力する光分波器と、前記第一出力部からの光を伝播させる第一光導波路と、前記第二出力部からの光を伝播させる第二光導波路と、前記第一光導波路の光射出側端面および前記第二光導波路の光射出側端面に接続された半導体光吸収層とを備え、前記第一光導波路からの光は、前記第二光導波路からの光とは異なる方向から前記半導体光吸収層に入射する半導体受光素子が提供される。   According to the present invention, an input unit, a first output unit, and a second output unit, the input light from the input unit is branched into light having a lower intensity than the input light, and the first An output unit, an optical demultiplexer that outputs from the second output unit, a first optical waveguide that propagates light from the first output unit, and a second optical waveguide that propagates light from the second output unit And a semiconductor light absorption layer connected to the light emission side end face of the first optical waveguide and the light emission side end face of the second optical waveguide, and light from the first optical waveguide is transmitted from the second optical waveguide. There is provided a semiconductor light receiving element that is incident on the semiconductor light absorption layer from a direction different from that of the light.

また、本発明によれば、入力部と、第一出力部と、第二出力部とを含み、前記入力部から入力した入力光を偏光分離せずに、前記入力光よりも強度の低い光に分岐して、前記第一出力部、前記第二出力部から出力する光分波器と、前記第一出力部からの光を伝播させる第一光導波路と、前記第二出力部からの光を伝播させる第二光導波路と、前記第一光導波路の光射出側端面および前記第二光導波路の光射出側端面に接続された半導体光吸収層とを形成し、前記第一光導波路からの光が、前記第二光導波路からの光とは異なる方向から前記半導体光吸収層に入射するように、前記第一光導波路、前記第二光導波路を形成する半導体受光素子の製造方法も提供できる。   Further, according to the present invention, the light including the input unit, the first output unit, and the second output unit, and having a lower intensity than the input light without polarization separation of the input light input from the input unit Branching into the first output unit, the optical demultiplexer that outputs from the second output unit, the first optical waveguide that propagates the light from the first output unit, and the light from the second output unit And a semiconductor light absorption layer connected to the light emitting side end surface of the first optical waveguide and the light emitting side end surface of the second optical waveguide, and from the first optical waveguide A method of manufacturing a semiconductor light receiving element that forms the first optical waveguide and the second optical waveguide so that light is incident on the semiconductor light absorption layer from a direction different from the light from the second optical waveguide can be provided. .

本発明によれば、耐久性が高く、かつ、高速応答性能を有する半導体受光素子およびその製造方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, durability and the semiconductor light receiving element which has a high-speed response performance, and its manufacturing method are provided.

本発明の第一実施形態にかかる半導体受光素子を示す平面図である。It is a top view which shows the semiconductor light receiving element concerning 1st embodiment of this invention. 図1のA−A'断面図である。It is AA 'sectional drawing of FIG. 図1のB−B'断面図である。It is BB 'sectional drawing of FIG. 図1のC−C'断面図、D−D'断面図である。It is CC 'sectional drawing of FIG. 1, and DD' sectional drawing. 図1のE−E'断面図である。It is EE 'sectional drawing of FIG. 図1のF−F'断面図である。It is FF 'sectional drawing of FIG. 本発明の第二実施形態にかかる半導体受光素子を示す平面図である。It is a top view which shows the semiconductor light receiving element concerning 2nd embodiment of this invention. 図7のA−A'断面図、C−C'断面図、D−D'断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along a line AA ′, a cross-sectional view taken along a line CC ′, and a cross-sectional view taken along a line DD ′ in FIG. 7. 図7のB−B'断面図である。It is BB 'sectional drawing of FIG. 図7のE−E'断面図である。It is EE 'sectional drawing of FIG. 製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a manufacturing process. 製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows a manufacturing process. 本発明の第三実施形態にかかる半導体受光素子を示す平面図である。It is a top view which shows the semiconductor light receiving element concerning 3rd embodiment of this invention. 本発明の第四実施形態にかかる半導体受光素子の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the semiconductor light receiving element concerning 4th embodiment of this invention. 背景技術にかかる半導体受光素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor light receiving element concerning background art. 導波路長と、量子効率とを示す図である。It is a figure which shows waveguide length and quantum efficiency. 導波路長と、光電流密度とを示す図である。It is a figure which shows waveguide length and a photocurrent density. 背景技術にかかる半導体受光素子を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the semiconductor light receiving element concerning background art. 吸収層長と、光電流密度とを示す図である。It is a figure which shows absorption layer length and a photocurrent density.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないように適宜省略される。
(第一実施形態)
図1〜図6を参照して、本発明の第一実施形態について説明する。
はじめに、本実施形態の半導体受光素子の概要について説明する。
本実施形態の半導体受光素子1は、入力部121と、第一出力部122と、第二出力部123とを含み、入力部121から入力した入力光を偏光分離せずに、入力光よりも強度の低い光に分岐して、第一出力部122、第二出力部123から出力する光分波器12と、第一出力部122からの光を伝播させる第一光導波路13Aと、第二出力部123からの光を伝播させる第二光導波路13Bと、第一光導波路13Aの光射出側端面および第二光導波路13Bの光射出側端面に接続された半導体光吸収層142とを備える。
第一光導波路13Aからの光は、第二光導波路13Bからの光とは異なる方向から前記半導体光吸収層142に入射する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is appropriately omitted so as not to overlap.
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
First, an outline of the semiconductor light receiving element of this embodiment will be described.
The semiconductor light receiving element 1 according to the present embodiment includes an input unit 121, a first output unit 122, and a second output unit 123. The input light input from the input unit 121 is separated from the input light without polarization separation. An optical demultiplexer 12 that is branched into low-intensity light and output from the first output unit 122 and the second output unit 123, the first optical waveguide 13A that propagates the light from the first output unit 122, and the second A second optical waveguide 13B for propagating light from the output unit 123, and a semiconductor light absorption layer 142 connected to the light emission side end face of the first optical waveguide 13A and the light emission side end face of the second optical waveguide 13B are provided.
The light from the first optical waveguide 13A enters the semiconductor light absorption layer 142 from a direction different from the light from the second optical waveguide 13B.

次に、本実施形態の半導体受光素子1について詳細に説明する。
この半導体受光素子1は、半導体基板11上に光分波器12と、光導波路13A,13Bと、受光領域となる受光素子部14とを積層したものである。
Next, the semiconductor light receiving element 1 of the present embodiment will be described in detail.
The semiconductor light receiving element 1 is formed by laminating an optical demultiplexer 12, optical waveguides 13A and 13B, and a light receiving element portion 14 serving as a light receiving region on a semiconductor substrate 11.

光分波器12は、多モード干渉光導波路(MMI: Multi Mode Interference)で構成されている。
本実施形態では、多モード干渉光導波路には一つの入力部121と、二つの出力部122,123とが形成されている。
入力部121には、入力用の光導波路15が接続されている。この光導波路15は入力部121へ光を入射させるためのものである。図2に図1のA−A'方向の断面図を示す。半導体基板11上に積層された厚さ1μmのInP層151A、このInP層151A上に積層された厚さ0.2μmのInGaAsP層151B、このInGaAsP層151B上に積層された厚さ1μmのInP層151Cを備える。光導波路15は、メサ型導波路構造であり、メサ幅Wは2μm、メサ高さhは3μmである。
なお、各半導体層の組成や、厚み、メサの幅、高さ等は例示であり、これに限定されるものではない。半導体レーザ等からの信号源からの光はInGaAsP層151Bをコアとする光導波路15に入力されることとなる。
The optical demultiplexer 12 is composed of a multimode interference optical waveguide (MMI).
In this embodiment, one input part 121 and two output parts 122 and 123 are formed in the multimode interference optical waveguide.
The input optical waveguide 15 is connected to the input unit 121. The optical waveguide 15 is for making light incident on the input unit 121. FIG. 2 shows a cross-sectional view in the AA ′ direction of FIG. A 1 μm thick InP layer 151A laminated on the semiconductor substrate 11, a 0.2 μm thick InGaAsP layer 151B laminated on the InP layer 151A, and a 1 μm thick InP layer laminated on the InGaAsP layer 151B. 151C is provided. The optical waveguide 15 has a mesa type waveguide structure, and has a mesa width W of 2 μm and a mesa height h of 3 μm.
Note that the composition, thickness, mesa width, height, and the like of each semiconductor layer are merely examples, and the present invention is not limited thereto. Light from a signal source such as a semiconductor laser is input to the optical waveguide 15 having the InGaAsP layer 151B as a core.

多モード干渉光導波路(光分波器12)は、矩形の干渉領域を有している。矩形の一方の辺に入力部121が形成され、対向する他方の辺に出力部122,123が形成される。
図3は、多モード干渉光導波路の断面であり、図1のB−B'方向の断面図である。図3に示すように、多モード干渉光導波路は、半導体基板11上にInP層124A、組成波長1.2μmのInGaAsP層124B、InP層124Cが積層されたメサ型構造である。メサ幅Wはたとえば、10μm、メサ高さhはたとえば、3μmである。このとき、図1において多モード干渉光導波路の長さL(MMI長)はたとえば100μmである。
入力部121からの光は、InGaAsP層124Bをコアとする多モード干渉導波路を伝播する。
The multimode interference optical waveguide (optical demultiplexer 12) has a rectangular interference region. The input unit 121 is formed on one side of the rectangle, and the output units 122 and 123 are formed on the other side facing each other.
FIG. 3 is a cross-sectional view of the multimode interference optical waveguide, and is a cross-sectional view in the BB ′ direction of FIG. 1. As shown in FIG. 3, the multimode interference optical waveguide has a mesa structure in which an InP layer 124A, an InGaAsP layer 124B having a composition wavelength of 1.2 μm, and an InP layer 124C are stacked on a semiconductor substrate 11. The mesa width W is, for example, 10 μm, and the mesa height h is, for example, 3 μm. At this time, the length L (MMI length) of the multimode interference optical waveguide in FIG. 1 is, for example, 100 μm.
Light from the input unit 121 propagates through a multimode interference waveguide having the InGaAsP layer 124B as a core.

多モード干渉光導波路の出力部122には、第一光導波路13Aが接続されている。また、多モード干渉光導波路の出力部123には、第二光導波路13Bが接続されている。第一光導波路13Aと、第二光導波路13Bとは同じ層構造であり、図1のC−C'断面図および、D−D'断面図を図4に示す。第一光導波路13Aおよび、第二光導波路13Bはそれぞれ、InP層131、組成波長1.2μmのInGaAsP層132、InP層133をこの順で半導体基板11上に積層した積層構造であり、メサ型構造である。出力部122,123からの光は、それぞれInGaAsP層132内を伝播する。第一光導波路13Aの光射出側端面、第二光導波路13Bの光射出側端面には、受光素子部14が接続されている。   The first optical waveguide 13A is connected to the output part 122 of the multimode interference optical waveguide. The second optical waveguide 13B is connected to the output portion 123 of the multimode interference optical waveguide. The first optical waveguide 13A and the second optical waveguide 13B have the same layer structure, and a CC ′ sectional view and a DD ′ sectional view of FIG. 1 are shown in FIG. Each of the first optical waveguide 13A and the second optical waveguide 13B has a laminated structure in which an InP layer 131, an InGaAsP layer 132 having a composition wavelength of 1.2 μm, and an InP layer 133 are laminated on the semiconductor substrate 11 in this order, and has a mesa structure. It is. Light from the output units 122 and 123 propagates in the InGaAsP layer 132, respectively. The light receiving element portion 14 is connected to the light emission side end face of the first optical waveguide 13A and the light emission side end face of the second optical waveguide 13B.

受光素子部14は、図5に示すように、n型InP層141、光吸収層であるi-InGaAs層142、p型InP層143が半導体基板11上にこの順で積層されたものであり、メサ型構造である。メサ幅Wはたとえば3.0μm、メサ高さhはたとえば3μmである。p型InP層143の層厚はたとえば、1μm、光吸収層であるi-InGaAs層142の層厚はたとえば、0.6μmである。p型InP層143の直上にはp型電極144が形成され、n型InP層141上にはn型電極145が形成されている。なお、図5は、図1のE−E'断面図である。
図6に示すように、光吸収層142は、第一光導波路13A、第二光導波路13BのInGaAsP層132の光射出側端面に接続され、第一光導波路13A、第二光導波路13BのInGaAsP層132からの光を吸収する。このため、InGaAsP層132と光吸収層142は、ほぼ積層方向で同じ高さに積層されている。第一光導波路13A、第二光導波路13Bからの光は、光吸収層142の異なる端面にそれぞれ入射する。本実施形態では、光吸収層142の対向する端面からそれぞれ光が入射することとなる。なお、図6は、図1のF−F'断面図である。
As shown in FIG. 5, the light receiving element portion 14 is formed by laminating an n-type InP layer 141, an i-InGaAs layer 142 that is a light absorption layer, and a p-type InP layer 143 in this order on the semiconductor substrate 11. The mesa structure. The mesa width W is, for example, 3.0 μm, and the mesa height h is, for example, 3 μm. The p-type InP layer 143 has a thickness of 1 μm, for example, and the i-InGaAs layer 142 which is a light absorption layer has a thickness of 0.6 μm, for example. A p-type electrode 144 is formed immediately above the p-type InP layer 143, and an n-type electrode 145 is formed on the n-type InP layer 141. 5 is a cross-sectional view taken along the line EE ′ of FIG.
As shown in FIG. 6, the light absorption layer 142 is connected to the light emitting side end face of the InGaAsP layer 132 of the first optical waveguide 13A and the second optical waveguide 13B, and the InGaAsP of the first optical waveguide 13A and the second optical waveguide 13B. Absorbs light from layer 132. For this reason, the InGaAsP layer 132 and the light absorption layer 142 are stacked at substantially the same height in the stacking direction. Light from the first optical waveguide 13A and the second optical waveguide 13B is incident on different end faces of the light absorption layer 142, respectively. In the present embodiment, light enters from the opposite end surfaces of the light absorption layer 142. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line FF ′ of FIG.

以上のような半導体受光素子1は、たとえば、以下のようにして製造することができる。光導波路15、第一光導波路13A、第二光導波路13B、多モード干渉導波路12を形成する際には、半導体基板11上に光導波路15、第一光導波路13A、第二光導波路13B、多モード干渉導波路12を構成する半導体層を積層させる。その後、受光素子部14が形成される領域以外をマスクで被覆し、上記で成長した半導体層を除去する。その次に、受光素子部14となる部分に半導体層を選択的に形成して(選択成長させて)、受光素子部14を形成する。つぎに、上記成長した各半導体層を、光導波路15、第一光導波路13A、第二光導波路13B、多モード干渉導波路12、受光素子部14の形になるようにエッチング等により選択的に除去する。これにより、第一光導波路13Aからの光が、第二光導波路13Bからの光とは異なる方向から半導体光吸収層142に入射する前述した半導体受光素子1を得ることができる。   The semiconductor light receiving element 1 as described above can be manufactured, for example, as follows. When forming the optical waveguide 15, the first optical waveguide 13A, the second optical waveguide 13B, and the multimode interference waveguide 12, the optical waveguide 15, the first optical waveguide 13A, the second optical waveguide 13B, The semiconductor layers constituting the multimode interference waveguide 12 are stacked. Thereafter, the region other than the region where the light receiving element portion 14 is formed is covered with a mask, and the semiconductor layer grown as described above is removed. Next, a semiconductor layer is selectively formed (selectively grown) on a portion that becomes the light receiving element portion 14 to form the light receiving element portion 14. Next, the grown semiconductor layers are selectively etched or the like so as to form the optical waveguide 15, the first optical waveguide 13A, the second optical waveguide 13B, the multimode interference waveguide 12, and the light receiving element portion 14. Remove. Thereby, the above-described semiconductor light receiving element 1 in which the light from the first optical waveguide 13A enters the semiconductor light absorbing layer 142 from a direction different from the light from the second optical waveguide 13B can be obtained.

次に、本実施形態の光受光素子の動作について説明する。
入力光は、光導波路15を介して、多モード干渉光導波路12に入射する。そして、多モード干渉光導波路12から、第一光導波路13A、第二光導波路13Bに出射される。
このとき、多モード干渉光導波路12に入射した、入射光パワーが1mWである場合、出力部122,123には、各々0.5mWのパワーが結合する。すなわち、出力部122,123には、入力部121に入力した光のパワーの半分のパワーの光が入射し、出力部122,123からは、略同一の強度の光が射出されることとなる。出力部122から出射された信号光は第一光導波路13Aを伝播し、第一光導波路13Aの出射側端面から、受光素子部14に入射する。一方、出力部123から射出された信号光は、第二光導波路13Bの出射側端面を介して、受光素子部14に入射する。図6に示すように、受光素子部14の光吸収層142には、信号光が異なった方向(本実施形態では、反対方向)から入射するため、光吸収層142端面での光電流密度を半減することが可能となる。この結果、優れた耐高光入力特性を実現できる。
Next, the operation of the light receiving element of this embodiment will be described.
Input light enters the multimode interference optical waveguide 12 via the optical waveguide 15. Then, the light is emitted from the multimode interference optical waveguide 12 to the first optical waveguide 13A and the second optical waveguide 13B.
At this time, when the incident light power incident on the multimode interference optical waveguide 12 is 1 mW, 0.5 mW of power is coupled to each of the output units 122 and 123. That is, light having half the power of the light input to the input unit 121 is incident on the output units 122 and 123, and light having substantially the same intensity is emitted from the output units 122 and 123. . The signal light emitted from the output unit 122 propagates through the first optical waveguide 13A and enters the light receiving element unit 14 from the emission side end face of the first optical waveguide 13A. On the other hand, the signal light emitted from the output part 123 is incident on the light receiving element part 14 via the emission side end face of the second optical waveguide 13B. As shown in FIG. 6, since signal light enters the light absorption layer 142 of the light receiving element portion 14 from different directions (in the opposite direction in this embodiment), the photocurrent density at the end surface of the light absorption layer 142 is reduced. It becomes possible to halve. As a result, it is possible to realize excellent high light input characteristics.

また、出力部122,123には、入力部121に入力した光のパワーの半分のパワーの光が入射することとなるので、受光素子部14の光吸収層142の第二光導波路13Bに接続される端面、光吸収層142の第一光導波路13Aに接続される端面のいずれにも同程度のパワーの光が入射することとなる。これにより、光吸収層142の一方の光入射端面が、他方の光入射端面に比べて過度に劣化してしまうことを抑制できる。   In addition, light having a power half that of the light input to the input unit 121 is incident on the output units 122 and 123, so that the light is connected to the second optical waveguide 13 </ b> B of the light absorption layer 142 of the light receiving element unit 14. Thus, light having the same power is incident on both the end face connected to the first optical waveguide 13A of the light absorption layer 142 and the end face connected to the first optical waveguide 13A. Thereby, it can suppress that one light incident end surface of the light absorption layer 142 deteriorates too much compared with the other light incident end surface.

また、本実施形態では、受光素子部14の光吸収層142の端面には、光導波路13A,13Bの出射側端面(光導波路13A,13Bの光伝播方向と直交する端面)から出射した光が導入されるため、半導体受光素子1は、高速応答性能を有するものとなる。
すなわち、この受光素子部14は、光を伝播させながら、エバネッセント波を吸収するものではないので、高速応答性能が低下してしまうことを防止できる。
In the present embodiment, light emitted from the emission-side end faces of the optical waveguides 13A and 13B (end faces orthogonal to the light propagation direction of the optical waveguides 13A and 13B) is applied to the end face of the light absorption layer 142 of the light-receiving element portion 14. Since the semiconductor light receiving element 1 is introduced, the semiconductor light receiving element 1 has high-speed response performance.
That is, since the light receiving element portion 14 does not absorb the evanescent wave while propagating light, it is possible to prevent the high-speed response performance from being deteriorated.

ここで、特許文献1には、入射光をTE波あるいは、TM波に偏光分離して、光電変換する方法が開示されている。この場合、入射光がTE波のみの場合、TM波のみの場合には、光電変換部分の一端面に入射光が集まってしまうので、光電変換部分が劣化しやすくなり耐久性がわるくなる。
これに対し、本実施形態では、光分波器12により、入射光を偏光分離せずに、入射光よりも強度の低い光に分岐している。これにより、入射光がTE波、TM波のみの場合であっても、光分波器12により分岐されることとなるので、優れた耐高光入力特性を確実に実現できる。
Here, Patent Document 1 discloses a method of photoelectrically converting incident light by polarization separation into TE wave or TM wave. In this case, when the incident light is only the TE wave, and when only the TM wave is used, the incident light is collected on one end face of the photoelectric conversion portion, so that the photoelectric conversion portion is easily deteriorated and the durability is deteriorated.
On the other hand, in this embodiment, the optical demultiplexer 12 branches the incident light into light having a lower intensity than the incident light without polarization separation. Thereby, even if the incident light is only a TE wave and a TM wave, it is branched by the optical demultiplexer 12, so that it is possible to reliably realize excellent high light resistance.

(第二実施形態)
上述した第一実施形態では、光導波路15,13A,13Bおよび多モード干渉導波路および受光素子部14がメサ構造の場合について説明したが、本発明は、これに限られるものではない。
本実施形態では、光導波路、多モード干渉導波路、および受光素子部が埋め込み型である。
半導体受光素子が、埋め込み型である点以外は、前記実施形態と同様である。
図7に半導体受光素子2の平面図を示す。この半導体受光素子2も、第一実施形態と同様、半導体基板11上に光導波路25,23A,23B,多モード干渉導波路22、受光素子部24を積層したものである。
図8は、図7のA-A'、D−D',C−C'断面図に該当する。光導波路25は、導波路コアとなる波長組成1.2μmのInGaAsP層151をInP層200で埋め込んだ構造である。同様に、光導波路23A,23Bも、導波路コアとなる波長組成1.2μmのInGaAsP層132をInP層200で埋め込んだ構造である。導波路コアの幅Wは3μm、層厚hは2μmである。図9は、図7のB−B'断面図に該当する図である。多モード干渉導波路22も、導波路コアとなる波長組成1.2μmのInGaAsP層124BをInP層221で埋め込んだ構造である。
図10は、図7のE-E'の断面に該当する断面図である。受光素子部24は、前記実施形態と同様にn型InP層141、光吸収層であるi-InGaAs層142、p型InP層143の積層構造を形成し、この積層構造をFeもしくはRuを不純物とする半絶縁性InP層247で埋め込んだ構造である。
(Second embodiment)
In the first embodiment described above, the case where the optical waveguides 15, 13A, 13B and the multimode interference waveguide and the light receiving element portion 14 have a mesa structure has been described, but the present invention is not limited to this.
In this embodiment, the optical waveguide, the multimode interference waveguide, and the light receiving element portion are embedded.
The semiconductor light receiving element is the same as that of the above embodiment except that it is a buried type.
FIG. 7 shows a plan view of the semiconductor light receiving element 2. Similarly to the first embodiment, the semiconductor light receiving element 2 is also formed by laminating optical waveguides 25, 23A, 23B, a multimode interference waveguide 22, and a light receiving element portion 24 on the semiconductor substrate 11.
FIG. 8 corresponds to a cross-sectional view taken along the lines AA ′, DD ′, and CC ′ of FIG. The optical waveguide 25 has a structure in which an InGaAsP layer 151 having a wavelength composition of 1.2 μm serving as a waveguide core is embedded with an InP layer 200. Similarly, the optical waveguides 23A and 23B also have a structure in which an InGaAsP layer 132 having a wavelength composition of 1.2 μm to be a waveguide core is embedded with an InP layer 200. The waveguide core has a width W of 3 μm and a layer thickness h of 2 μm. FIG. 9 is a diagram corresponding to the BB ′ sectional view of FIG. 7. The multimode interference waveguide 22 also has a structure in which an InGaAsP layer 124B having a wavelength composition of 1.2 μm serving as a waveguide core is embedded with an InP layer 221.
FIG. 10 is a cross-sectional view corresponding to the cross section EE ′ of FIG. The light receiving element portion 24 is formed with a stacked structure of an n-type InP layer 141, an i-InGaAs layer 142 that is a light absorption layer, and a p-type InP layer 143 as in the above-described embodiment, and this stacked structure is formed of Fe or Ru as an impurity. And embedded in a semi-insulating InP layer 247.

このような半導体受光素子2は、例えば以下のように作製できる。
図11(A)に示すように、半導体基板11上にInP層291、InGaAsP層290、InP層292を積層する。InP層291およびInP層292は、図8のInP層200および図9のInP層221の一部となる。InGaAsP層290は図8のInGaAsP層132、151および図9のInGaAsP層124Bとなる。次に、受光素子部24が形成される領域以外をマスクで被覆し、上記で積層した半導体層を除去する。その次に、図11(B)に示すように、受光素子部24となる領域にPIN構造となる、n型InP層294、i型InGaAs層293、p型InP層295を選択成長する。n型InP層294は図10のn型InP層141となり、i型InGaAs層293は図10のi型InGaAs層142となり、p型InP層295は図10のp型InP層143になる。
次に、上記成長した各半導体層を、光導波路25、第一光導波路23A、第二光導波路23B、多モード干渉導波路22、受光素子部24の形になるようにエッチング等により選択的に除去する。図12(A)、(B)はエッチング等により除去したあとの構造を説明するための図である。図12(A)は、図7においてA-A‘、C-C'、D-D'の位置の作製途中(エッチング後)断面図である。図7におけるB-B'の断面も、メサ幅Wが広くなる以外は同じである。図12(B)は図7の受光領域となるE-E'の位置の作製途中(エッチング後)断面図である。
その後、上記エッチングで除去した領域をRu(ルテニュウム)またはFeを不純物とするInPで埋め込む。図12(C)および図12(D)は、おのおの図12(A)および(B)を、Fe-InP層296で埋め込んだ後の形状である。このFe-InP層は図8のInP層200および図9のInP層221および図10のInP層247の一部である。さらに、InP層で埋め込みを行い、図8のInP層200および図9のInP層221および図10のInP層247を完成させる。
Such a semiconductor light receiving element 2 can be manufactured as follows, for example.
As shown in FIG. 11A, an InP layer 291, an InGaAsP layer 290, and an InP layer 292 are stacked on the semiconductor substrate 11. The InP layer 291 and the InP layer 292 become part of the InP layer 200 in FIG. 8 and the InP layer 221 in FIG. The InGaAsP layer 290 becomes the InGaAsP layers 132 and 151 in FIG. 8 and the InGaAsP layer 124B in FIG. Next, a region other than the region where the light receiving element portion 24 is formed is covered with a mask, and the semiconductor layer stacked above is removed. Next, as shown in FIG. 11B, an n-type InP layer 294, an i-type InGaAs layer 293, and a p-type InP layer 295 having a PIN structure are selectively grown in a region to be the light-receiving element portion 24. The n-type InP layer 294 becomes the n-type InP layer 141 in FIG. 10, the i-type InGaAs layer 293 becomes the i-type InGaAs layer 142 in FIG. 10, and the p-type InP layer 295 becomes the p-type InP layer 143 in FIG.
Next, the grown semiconductor layers are selectively etched by etching or the like so as to form the optical waveguide 25, the first optical waveguide 23A, the second optical waveguide 23B, the multimode interference waveguide 22, and the light receiving element portion 24. Remove. FIGS. 12A and 12B are views for explaining the structure after removal by etching or the like. FIG. 12 (A) is a cross-sectional view in the middle of production (after etching) at positions AA ′, CC ′, and DD ′ in FIG. The cross section BB ′ in FIG. 7 is the same except that the mesa width W is widened. FIG. 12B is a cross-sectional view in the middle of production (after etching) of the position of E-E ′ serving as the light receiving region in FIG.
Thereafter, the region removed by the above etching is filled with In (P) that contains Ru (ruthenium) or Fe as an impurity. FIGS. 12C and 12D show shapes after FIGS. 12A and 12B are embedded with the Fe—InP layer 296, respectively. This Fe—InP layer is a part of the InP layer 200 in FIG. 8, the InP layer 221 in FIG. 9, and the InP layer 247 in FIG. Further, the InP layer is embedded to complete the InP layer 200 in FIG. 8, the InP layer 221 in FIG. 9, and the InP layer 247 in FIG.

このような埋め込み構造受光素子においても、第一実施形態と同様の効果を奏することができ、優れた耐高光入力特性が実現できる In such a buried structure light receiving element, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and an excellent high light input resistance can be realized.

(第三実施形態)
図13を参照して、本発明の第三実施形態について説明する。
本実施形態では、光分波器32である多モード干渉光導波路には、2つの入力部321,322が形成されている。すなわち、多モード干渉光導波路は、入力部と出力部を各二つ備えた2×2多モード干渉導波路である。光分波器32の入力部321,322には、入力用の光導波路15がそれぞれ接続されている。他の点については第一実施形態と同様である。
ここで、一方の入力部321から多モード干渉光導波路に入射した信号光は、パワーが分割され出力部122,123からそれぞれ出力される。なお、入射光パワーが1mWである場合、各出力部122,123には、各々半分のパワーの光、すなわち、0.5mWのパワーが結合する。その後、受光素子部14の光吸収層142に異なった方向(ここでは、反対方向)から入射し吸収される。この結果、優れた耐高光入力特性を実現できる。
なお、一方の入力部321には、光源(光信号源)が接続されるが、他方の入力部322には、光源は接続されておらず光が入力されない。すなわち、入力部322は無接続状態となっている。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In the present embodiment, two input portions 321 and 322 are formed in the multimode interference optical waveguide which is the optical demultiplexer 32. That is, the multimode interference optical waveguide is a 2 × 2 multimode interference waveguide having two input portions and two output portions. Input optical waveguides 15 are connected to the input portions 321 and 322 of the optical demultiplexer 32, respectively. Other points are the same as in the first embodiment.
Here, the signal light incident on the multimode interference optical waveguide from one input unit 321 is divided in power and output from the output units 122 and 123, respectively. When the incident light power is 1 mW, half power light, that is, 0.5 mW power is coupled to each of the output units 122 and 123. Thereafter, the light is incident on the light absorption layer 142 of the light receiving element portion 14 from a different direction (here, the opposite direction) and is absorbed. As a result, it is possible to realize excellent high light input characteristics.
A light source (optical signal source) is connected to one input unit 321, but no light source is connected to the other input unit 322 and no light is input thereto. That is, the input unit 322 is not connected.

さらに、本実施形態では、光源(光信号源)への反射戻り光を抑制できる。光導波路13A,13Bと光吸収層142との接続界面では屈折率が異なるため反射が生じる。例えば、図13において出力部122,123からの信号光は、光導波路13Aと受光素子部14の接続界面、および光導波路13Bと受光素子部14との接続界面で一部の光が反射する。この反射光は伝播してきた光導波路13A,13B内を戻り、出力部122,123から多モード干渉導波路32に入射し、無接続の入力部322に結合する。すなわち、反射戻り光が光源(光信号源)側に戻ることを抑制できる。   Furthermore, in the present embodiment, reflected return light to the light source (optical signal source) can be suppressed. Since the refractive index differs at the connection interface between the optical waveguides 13A and 13B and the light absorption layer 142, reflection occurs. For example, in FIG. 13, part of the signal light from the output units 122 and 123 is reflected at the connection interface between the optical waveguide 13 </ b> A and the light receiving element unit 14 and at the connection interface between the optical waveguide 13 </ b> B and the light receiving element unit 14. The reflected light returns through the propagated optical waveguides 13A and 13B, enters the multimode interference waveguide 32 from the output sections 122 and 123, and is coupled to the unconnected input section 322. That is, it is possible to suppress the reflected return light from returning to the light source (optical signal source) side.

(第四実施形態)
図14を参照して、本発明の第四実施形態について説明する。
本実施形態では、受光素子部が増倍層を具備する、アバランシェフォトダイオードであることを特徴とする。他の点は、第一実施形態と同様である。
図14は受光素子部の断面図である。受光素子部は、n型InP層41、InAlAs増倍層42、InAlAs電界緩和層43、InGaAs吸収層44、p型InP層45を備えている。他の点は、第一実施形態と同様である。
このような第四実施形態では、第一実施形態と同様の効果を奏することができるうえ、受光領域の増倍層でキャリアを増倍する内部利得を有するため、受光感度向上できる。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The present embodiment is characterized in that the light receiving element portion is an avalanche photodiode having a multiplication layer. Other points are the same as in the first embodiment.
FIG. 14 is a cross-sectional view of the light receiving element portion. The light receiving element portion includes an n-type InP layer 41, an InAlAs multiplication layer 42, an InAlAs electric field relaxation layer 43, an InGaAs absorption layer 44, and a p-type InP layer 45. Other points are the same as in the first embodiment.
In the fourth embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and the internal gain for multiplying the carriers in the multiplication layer of the light receiving region can be obtained, so that the light receiving sensitivity can be improved.

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
たとえば、前記各実施形態では多モード干渉導波路に2つの出力部を形成したが、これに限らず、出力部は3以上であってもよい。各出力部に導波路を接続し、光吸収領域へ導けばよい。ただし、各導波路からの光は、光吸収領域へそれぞれ異なる方向から入力されるようにすることが好ましい。
さらに、前記実施形態では、光分波器は入力部が2つ形成されていたが、これに限らず、3つ以上であってもよい。
また、前記各実施形態で述べた各半導体層の組成や、厚み、メサの幅、高さ等は例示であり、これに限定されるものではない。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in each of the above embodiments, two output units are formed in the multimode interference waveguide, but the present invention is not limited to this, and the number of output units may be three or more. A waveguide may be connected to each output portion and guided to the light absorption region. However, it is preferable that light from each waveguide is input to the light absorption region from different directions.
Furthermore, in the above-described embodiment, the optical demultiplexer has two input units. However, the present invention is not limited to this, and there may be three or more.
Further, the composition, thickness, mesa width, height, and the like of each semiconductor layer described in the above embodiments are merely examples, and the present invention is not limited thereto.

1 半導体受光素子
2 半導体受光素子
11 半導体基板
12 光分波器(多モード干渉導波路)
13A 第一光導波路
13B 第二光導波路
14 受光素子部
15 光導波路
22 光分波器(多モード干渉導波路)
23A 第一光導波路
23B 第二光導波路
24 受光素子部
25 光導波路
32 光分波器(多モード干渉導波路)
41 InP層
42 増倍層
43 電界緩和層
44 吸収層
45 InP層
121 入力部
121D InP層
122 第一出力部
123 第二出力部
124A InP層
124B InGaAsP層
124C InP層
131 InP層
132 InGaAsP層
133 InP層
141 InP層
142 半導体光吸収層
142 吸収層
143 InP層
144 電極
145 電極
151A InP層
151B InGaAsP層
151C InP層
200 InP層
221 InP層
247 InP層
290 InGaAsP層
291 InP層
292 InP層
293 i-InGaAs層
294 n-InP層
295 p-InP層
296 Fe-InP層
321 入力部
322 入力部
802 基板
803 ガイド層
804 光吸収層
804 吸収層
805 半導体層
902 InP層
903 光吸収層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor light receiving element 2 Semiconductor light receiving element 11 Semiconductor substrate 12 Optical demultiplexer (multimode interference waveguide)
13A First optical waveguide 13B Second optical waveguide 14 Light-receiving element portion 15 Optical waveguide 22 Optical demultiplexer (multimode interference waveguide)
23A First optical waveguide 23B Second optical waveguide 24 Light receiving element portion 25 Optical waveguide 32 Optical demultiplexer (multimode interference waveguide)
41 InP layer 42 Multiplication layer 43 Electric field relaxation layer 44 Absorption layer 45 InP layer 121 Input part 121D InP layer 122 First output part 123 Second output part 124A InP layer 124B InGaAsP layer 124C InP layer 131 InP layer 132 InGaAsP layer 133 InP Layer 141 InP layer 142 semiconductor light absorption layer 142 absorption layer 143 InP layer 144 electrode 145 electrode 151A InP layer 151B InGaAsP layer 151C InP layer 200 InP layer 221 InP layer 247 InP layer 290 InGaAsP layer 291 InP layer 292 InP layer 293 i-InGaAs Layer 294 n-InP layer 295 p-InP layer 296 Fe-InP layer 321 input unit 322 input unit 802 substrate 803 guide layer 804 light absorption layer 804 absorption layer 805 semiconductor layer 902 InP layer 903 light absorption layer

Claims (6)

入力部と、第一出力部と、第二出力部とを含み、前記入力部からの入力光を偏光分離せずに、前記入力光よりも強度の低い光に分岐して、前記第一出力部、前記第二出力部から出力する光分波器と、
前記第一出力部からの光を伝播させる第一光導波路と、前記第二出力部からの光を伝播させる第二光導波路と、
前記第一光導波路の光射出側端面および前記第二光導波路の光射出側端面に接続された半導体光吸収層とを備え、
前記第一光導波路からの光は、前記第二光導波路からの光とは異なる方向から前記半導体光吸収層に入射する半導体受光素子。
The first output unit includes an input unit, a first output unit, and a second output unit, and splits the input light from the input unit into light having a lower intensity than the input light without polarization separation. An optical demultiplexer that outputs from the second output unit;
A first optical waveguide for propagating light from the first output portion; a second optical waveguide for propagating light from the second output portion;
A semiconductor light absorption layer connected to the light emission side end face of the first optical waveguide and the light emission side end face of the second optical waveguide;
A semiconductor light receiving element in which light from the first optical waveguide enters the semiconductor light absorption layer from a direction different from that of light from the second optical waveguide.
請求項1に記載の半導体受光素子において、
前記光分波器の前記第一出力部および前記第二出力部から射出される光の強度は、略同一である半導体受光素子。
The semiconductor light receiving element according to claim 1,
A semiconductor light receiving element in which the intensity of light emitted from the first output unit and the second output unit of the optical demultiplexer is substantially the same.
請求項1または2に記載の半導体受光素子において、
前記光分波器が、多モード干渉(MMI)構造である半導体受光素子。
The semiconductor light-receiving element according to claim 1 or 2,
A semiconductor light receiving element in which the optical demultiplexer has a multimode interference (MMI) structure.
請求項1乃至3のいずれかに記載の半導体受光素子において、
前記光分波器は、入力部を2以上備え、
一つの入力部に光源が接続され、他の入力部には光源が接続されていない半導体受光素子。
In the semiconductor light receiving element according to any one of claims 1 to 3,
The optical demultiplexer includes two or more input units,
A semiconductor light receiving element in which a light source is connected to one input unit and no light source is connected to the other input unit.
請求項1乃至4のいずれかに記載の半導体受光素子において、
前記半導体光吸収層を含んだアバランシェフォトダイオードが形成されている半導体受光素子。
In the semiconductor light receiving element according to any one of claims 1 to 4,
A semiconductor light receiving element in which an avalanche photodiode including the semiconductor light absorption layer is formed.
入力部と、第一出力部と、第二出力部とを含み、前記入力部からの入力光を偏光分離せずに、前記入力光よりも強度の低い光に分岐して、前記第一出力部、前記第二出力部から出力する光分波器と、
前記第一出力部からの光を伝播させる第一光導波路と、前記第二出力部からの光を伝播させる第二光導波路と、
前記第一光導波路の光射出側端面および前記第二光導波路の光射出側端面に接続された半導体光吸収層とを形成し、
前記第一光導波路からの光が、前記第二光導波路からの光とは異なる方向から前記半導体光吸収層に入射するように、前記第一光導波路、前記第二光導波路を形成する半導体受光素子の製造方法。
The first output unit includes an input unit, a first output unit, and a second output unit, and splits the input light from the input unit into light having a lower intensity than the input light without polarization separation. An optical demultiplexer that outputs from the second output unit;
A first optical waveguide for propagating light from the first output portion; a second optical waveguide for propagating light from the second output portion;
Forming a light emitting side end face of the first optical waveguide and a semiconductor light absorbing layer connected to the light emitting side end face of the second optical waveguide;
Semiconductor light receiving that forms the first optical waveguide and the second optical waveguide so that the light from the first optical waveguide enters the semiconductor light absorption layer from a direction different from the light from the second optical waveguide. Device manufacturing method.
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