JP2013051338A - 半導体受光素子 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】n型InP基板1上に、InGaAs光吸収層2、多重反射層3、InGaAs光吸収層7、InP窓層9が順に積層されている。InP窓層9は、InGaAs光吸収層2,7より大きいバンドギャップを持つ。InP窓層9の一部にp型不純物拡散領域11が設けられている。アノード電極12はp型不純物拡散領域11上に設けられ、光が入射する開口を持つ。n型InP基板1の下面にカソード電極13が設けられている。p型不純物拡散領域11の外側にメサ溝14が設けられている。メサ溝14を挟んでp型不純物拡散領域11の反対側にp型不純物拡散領域16が設けられている。p型不純物拡散領域16はInGaAs光吸収層2に達し、金属膜17はp型不純物拡散領域16を介してInGaAs光吸収層2に接続されている。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1に係る半導体受光素子を示す断面図であり、図2はその平面図である。図2は受光素子を受光面側から見ている。この半導体受光素子は、10Gb/s、伝送距離80km以上の高速・長距離の波長多重システム用の受光素子である。
図5は、本発明の実施の形態2に係る半導体受光素子を示す断面図である。n型InP基板1上に、InGaAs光吸収層2、多重反射層3、InP障壁層4、InGaAs光吸収層7、InGaAsPグレーディッド層8、n型InP電界緩和層18、InP窓層9、及びInGaAsコンタクト層10が順に積層されている。p型不純物拡散領域11の周辺に、キャリア濃度の低いp型のガードリング領域19が設けられている。その他の構成は実施の形態1と同様である。
図6は、本発明の実施の形態3に係る半導体受光素子を示す断面図である。n型InP基板1上に、InGaAs光吸収層2、多重反射層3、InP障壁層4、InGaAs光吸収層7、InP窓層9、及びInGaAsコンタクト層10が順に積層されている。その他の構成は実施の形態1と同様である。本実施の形態はPDであるため、増倍層によるアバランシェ増倍はないが、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
図7は、本発明の実施の形態4に係る半導体受光素子を示す断面図である。実施の形態1では受光面側にメサ溝14とp型不純物拡散領域16と金属膜17を設けているが、実施の形態4では基板裏面側にメサ溝21とp型不純物拡散領域16と金属膜17を設けている。その他の構成は実施の形態1と同様である。
2 InGaAs光吸収層(第1の光吸収層)
3 多重反射層
4 InP障壁層(障壁層)
5 AlInAs増倍層
7 InGaAs光吸収層(第2の光吸収層)
9 InP窓層(窓層)
11 p型不純物拡散領域(第1の不純物拡散領域)
12 アノード電極(上部電極)
13 カソード電極(下部電極)
14,21 メサ溝
16 p型不純物拡散領域(第2の不純物拡散領域)
17 金属膜
Claims (6)
- 第1導電型の半導体基板と、
前記半導体基板上に順に積層された第1の光吸収層、多重反射層、第2の光吸収層、及び、前記第1及び第2の光吸収層より大きいバンドギャップを持つ窓層と、
前記窓層の一部に設けられた第2導電型の第1の不純物拡散領域と、
前記第1の不純物拡散領域上に設けられ、光が入射する開口を持つ上部電極と、
前記半導体基板の下面に設けられた下部電極と、
前記第1の不純物拡散領域の外側に設けられたメサ溝と、
前記メサ溝を挟んで前記第1の不純物拡散領域の反対側に設けられ、前記第1の光吸収層に達する第2の不純物拡散領域と、
前記第2の不純物拡散領域を介して前記第1の光吸収層に接続された金属膜とを備えることを特徴とする半導体受光素子。 - 前記金属膜は前記第1及び第2の電極とは電気的に接続されていないことを特徴とする請求項1に記載の半導体受光素子。
- 前記メサ溝は、前記第2の光吸収層及び前記窓層に設けられ、
前記第2の不純物拡散領域は、前記第1の光吸収層、前記多重反射層、前記第2の光吸収層、及び前記窓層に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体受光素子。 - 前記メサ溝は、前記半導体基板に設けられ、
前記第2の不純物拡散領域は、前記半導体基板及び前記第1の光吸収層に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体受光素子。 - 前記多重反射層と前記第2の光吸収層との間に設けられ、前記第1及び第2の光吸収層より大きいバンドギャップを持つ障壁層を更に備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の半導体受光素子。
- 前記障壁層と前記第2の光吸収層との間に設けられたAlInAs増倍層を更に備えることを特徴とする請求項5に記載の半導体受光素子。
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JP2011189212A JP2013051338A (ja) | 2011-08-31 | 2011-08-31 | 半導体受光素子 |
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