JP2019075479A - 裏面入射型半導体受光素子、半導体受光装置、及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光伝送装置1及び光モジュール2の構成を示す模式図である。光伝送装置1は、プリント回路基板11(PCB)とIC12を備えている。光伝送装置1は、例えば、大容量のルータやスイッチである。光伝送装置1は、例えば交換機の機能を有しており、基地局などに配置される。光伝送装置1に、複数の光モジュール2が搭載されており、光モジュール2より受信用のデータ(受信用の電気信号)を取得し、IC12などを用いて、どこへ何のデータを送信するかを判断し、送信用のデータ(送信用の電気信号)を生成し、プリント回路基板11を介して、該当する光モジュール2へそのデータを伝達する。
図7は、第2の実施形態に係るサブマウント200の断面図である。当該実施形態にサブマウント200の構造が図6に示す第1の実施形態にサブマウント200の構造と異なっているが、それ以外については、第1の実施形態と同じである。サブマウント200の低反射部210は、ドリルによって形成されるサブマウント200の表面から裏面にかけて形成される孔であるが、第1の実施形態と異なり、孔は裏面まで貫通していない。かかる場合であっても、透過部104を透過して外方へ出射する光は、孔である低反射部210へ入射し、孔から反射されるが反射される光は広がり、低反射部210から反射されて裏面入射型半導体受光素子100へ戻ってくる光の光量は小さい。ドリルにより先端が裏面には到達しないように制御することにより、貫通はしない孔を形成することにより低反射部210を作製すること以外は、第1の実施形態に係る製造方法と同じである。
図8は、第3の実施形態に係るサブマウント200の断面図である。当該実施形態にサブマウント200の構造が図6及び図7に示す第1及び第2の実施形態にサブマウント200の構造と異なっているが、それ以外については、第1及び第2の実施形態と同じである。サブマウント200の低反射部210は、サブマウント200の表面を荒くする加工が施されており、サブマウント200の表面のうち、低反射部210を形成する領域の表面は、低反射部210の外方に広がる領域の表面より、表面粗さが粗くなっている。表面粗さは、面に垂直方向の高さの差の最大値が0.05μm以上が望ましい。透過部104を透過して外方へ出射する光は、孔である低反射部210へ入射し、粗くなっている低反射部210の表面により乱反射するので、低反射部210から反射されて裏面入射型半導体受光素子100へ戻ってくる光の光量は小さい。公知の方法によりサブマウント200の表面を粗くする加工をすることにより低反射部210を作製すること以外は、第1及び第2の実施形態に係る製造方法と同じである。なお、低反射部210となる領域にp型電極パターン203等とは異なる金属膜を形成し、その表面をレーザ加工などで表面を荒すことにより低反射部210を形成することも可能である。
図9は、第4の実施形態に係るサブマウント200の断面図である。当該実施形態にサブマウント200の構造が図6乃至図8に示す第1乃至第3の実施形態にサブマウント200の構造と異なっているが、それ以外については、第1乃至第3の実施形態と同じである。サブマウント200の低反射部210は、ウェットブラスト加工により表面から一部の部分が除去されて孔が形成されている。透過部104を透過して外方へ出射する光は、孔である低反射部210へ入射し、低反射部210に形成される孔により乱反射するので、低反射部210から反射されて裏面入射型半導体受光素子100へ戻ってくる光の光量は小さい。研磨剤などの固形物を含む液体(水など)を低反射部210となる領域に噴射することにより、サブマウント200のかかる領域にある部分を除去することにより低反射部210を作製すること以外は、第1乃至第3の実施形態に係る製造方法と同じである。
Claims (11)
- 半導体基板と、
前記半導体基板上に配置されるとともに、光吸収層を含み受光メサ構造を有する、半導体多層と、
前記半導体多層を覆って配置される、パッシベーション膜と、
前記パッシベーション膜上に配置されるとともに、前記半導体多層の上面と電気的に接続する接続部を有する、電極と、
を備え、
前記電極の前記接続部は、パッシベーション膜を貫通して前記半導体多層の上面に及ぶとともに、前記接続部は、前記半導体多層の上面の中心を避けて形成される、
ことを特徴とする、裏面入射型半導体受光素子。 - 請求項1に記載の裏面入射型半導体受光素子であって、
前記電極の前記接続部は、円環状を有する、
ことを特徴とする、裏面入射型半導体受光素子。 - 請求項1又は2に記載の裏面入射型半導体受光素子と、
前記裏面入射型半導体受光素子を、前記半導体多層が対向するよう搭載する、サブマウントと、を備え、
前記サブマウントは、電極パターンと、低反射部と、を備え、
前記電極パターンは前記裏面入射型半導体受光素子の前記電極と電気的に接続し、
前記低反射部は、平面視して、前記裏面入射型半導体受光素子の前記半導体多層の上面の中心を含んで配置され、
前記低反射部の反射率は、前記反射部の外方に広がる領域の反射率より低い、
ことを特徴とする、半導体受光装置。 - 請求項3に記載の半導体受光装置受光装置であって、
前記低反射部は、前記サブマウントに設けられた孔である、
ことを特徴とする、半導体受光装置。 - 請求項4に記載の半導体受光装置受光装置であって、
前記孔は、前記サブマウントを貫通している、
ことを特徴とする、半導体受光装置。 - 請求項3に記載の半導体受光装置受光装置であって、
前記低反射部の表面粗さは、前記サブマウントの前記反射部の外方に広がる領域より荒い、
ことを特徴とする、半導体受光装置。 - 半導体基板上に、光吸収層を含み受光メサ構造を有する、半導体多層を形成するステップと、
前記半導体多層を覆うよう、パッシベーション膜を形成するステップと、
前記パッシベーション膜上に、前記半導体多層の上面と電気的に接続する接続部を有する、電極を形成するステップと、
を備え、
前記電極を形成するステップにおいて、
前記電極の前記接続部を、パッシベーション膜を貫通して前記半導体多層の上面に及ぶとともに、前記半導体多層の上面の中心を避けるよう、形成する、
ことを特徴とする、裏面入射型半導体受光素子の製造方法。 - 請求項7に記載の製造方法により前記裏面入射型半導体受光素子を製造するステップと、
電極パターンと、低反射部と、を備える、サブマウントを製造するステップと、
前記電極パターンを前記裏面入射型半導体受光素子の前記電極と電気的に接続するとともに、前記低反射部が、平面視して、前記裏面入射型半導体受光素子の前記半導体多層の上面の中心を含んで配置されるよう、前記裏面入射型半導体受光素子を前記サブマウントに搭載するステップと、
を備え、
前記サブマウントを製造するステップにおいて、前記低反射部の反射率は、前記反射部の外方となる領域の反射率より低くする、
ことを特徴とする、半導体受光装置の製造方法。 - 請求項8に記載の半導体受光装置の製造方法であって、
前記サブマウントを製造するステップにおいて、
前記低反射部を形成する領域に、孔を形成する
ことを特徴とする、半導体受光装置の製造方法。 - 請求項8に記載の半導体受光装置の製造方法であって、
前記サブマウントを製造するステップにおいて、
前記サブマウントの表面のうち、前記低反射部を形成する領域の表面を、前記低反射部の外方に広がる領域の表面より、粗くする
ことを特徴とする、半導体受光装置の製造方法。 - 請求項8に記載の半導体受光装置の製造方法であって、
前記サブマウントを製造するステップは、
ウェットブラスト加工により前記サブマウントのうち、前記低反射部を形成する領域にある部分を除去するステップを含む、
ことを特徴とする、半導体受光装置の製造方法。
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