JP2650143B2

JP2650143B2 - 光半導体装置

Info

Publication number: JP2650143B2
Application number: JP1249688A
Authority: JP
Inventors: ジェイ．デリロバート; 修和田
Original assignee: BERU KOMYUNIKEESHONZU RISAACHI Inc; Fujitsu Ltd
Current assignee: BERU KOMYUNIKEESHONZU RISAACHI Inc; Fujitsu Ltd
Priority date: 1989-09-26
Filing date: 1989-09-26
Publication date: 1997-09-03
Anticipated expiration: 2012-09-03
Also published as: JPH03110504A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕本発明は、基板上に延在して設けられた光導波路層と
その上に設けられた光検出器とを集積した光半導体装置
に関し、光導波路層の屈折率の厚み及び光吸収層の厚みや長さ
を最適の値に設定しても、光導波路層と光吸収層との光
結合効率を高くすることができ、その結果、光吸収率を
高くすることができる構造を提供することを目的とし、基板上に延在する様設けられ、第一の屈折率を有し、
光を伝播させる光導波路層と、前記光導波路層上の一部の領域に形成され、前記第一
の屈折率と異なる第二の屈折率を有し、前記光導波路層
を伝播してきた光を吸収し電気信号として取り出す光吸
収層と、前記光導波路層の一部の領域上であって、前記光導波
路層と光吸収層との間に形成され、前記第一、第二の屈
折率の中間の屈折率を有する第三の屈折率を有するイン
ピーダンス整合層とを有し、前記インピーダンス整合層
が、前記光吸収層へ入射する伝播光に対して、実質的に
無反射となる膜厚および屈折率に選ばれてなることを特
徴とする光半導体装置である。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光半導体装置に関し、特に、基板上に延在
して設けられた光導波路層とのその上に設けられた光検
出器とを集積した装置に関する。

近年において、光導波路を伝播してきた光信号を処理
する光電気集積回路装置、要すれば、OEIC（OptoElectr
onic Integrated Circuit）の研究開発が活発に行われ
ている。

特に、基板上に形成した光導波路構造と、それを伝播
してきた光を検知する光検知装置とを集積かした光導波
路デバイスが、注目されている。

〔従来技術〕

従来の光導波路デバイスには、第14図に示したエバネ
セントカップリングタイプのものと、第15図に示したバ
ットカップリングタイプのものとがある。

第14図のエバネセントカップリングタイプの光導波路
デバイスは、半導体基板１上にバッファ層２を介して延
在するように形成された光導波路層３と、その光導波路
層３上の一部領域上に形成された光吸収層４とコンタク
ト層５とを有する。この光吸収層４とコンタクト層５と
で、PINホトダイオード構造が形成されている。更に、
２つの電極6,7が、図に示す通り形成され、PINホトダイ
オードにバイアス電圧が印加される。

光導波路デバイスに付設された光ファイバ８から入射
された光は、光導波路層３内に伝播し、光吸収層４に吸
収され、電極６、７間に電気信号を発生させる。

このエバネセントカップリングタイプのデバイスは、
半導体基板上に光導波路層３、光吸収層４及びコンタク
ト層５を一回のエピタキシャル成長により形成すること
ができるという長所を有している。しかし一方では、光
導波路層３上に光吸収層４を設けているので、２つの層
の間での光の結合効率が低く、従って、光吸収率が低い
という欠点を有している。

第15図のバットカップリングタイプのデバイスは、半
導体基板１上にバッファ層２を介して光導波路層９と、
光吸収層10とを併設している。11はコンタクト層で、光
吸収層10と共にPINホトダイオードを構成している。こ
のタイプのデバイスは、光導波路層９を伝播してきた光
の大部分が光吸収層10にて吸収されるので、光吸収率
は、非常に高い。しかし一方で、光導波路層９と光吸収
層10とを形成するためには、一方の層をエピタキシャル
成長し、その層を一部エッチング除去し、さらに他方の
層をエピタキシャル成長しなればならない。つまり、２
回エピタキシャル成長をする必要があり、その製造が困
難である。

〔発明が解決しようとする課題〕

第14図に示したエバネセントカップリングタイプのデ
バイスは、１回のエピタキシャル成長で形成できるの
で、第15図のデバイスより現実的な構造である。しかし
ながら、前述の通り、光の結合効率が悪く、光吸収率が
低いと言う欠点を有する。

光吸収率を向上させるためには、光吸収層４の長さＬ
を長くすれば良いが、そうするとPINホトダイオードの
寄生容量が大きくなり高速動作ができなくなる。

光吸収層４の長さＬを短くしたまま、光吸収率を向上
させる方法として、光導波路層３の厚みを薄くしたり、
バッファ層２や基板１と光導波路層３との屈折率の差を
大きくしたりして、光導波路層３を伝播してきた光の光
吸収層４との界面での入射角（後述する第２図のΘ）を
小さくして光の結合効率を向上する方法が考えられる。
しかしながら、光導波路層３の厚みを薄くしたり、バッ
ファ層２や基板１と光導波路層３との屈折率の差を大き
くしたりすると、光導波路層３での光の閉じ込めが強く
なり、デバイスに付設される光ファイバ８との結合効率
が下がり、好ましくない。つまり、光ファイバのコアの
部分の大きさに比べて、光導波路層部分での光の閉じ込
め領域が非常に狭くなるからである。

光吸収層４の長さＬを短くしたまま、光吸収率を向上
させる別の方法として、光吸収層４を薄くする方法が考
えられるが、光吸収層４を薄くしすぎると、PINホトダ
イオードの寄生容量が大きくなり、高速動作ができなく
なる。

本発明は、実用的な１回のエピタキシャル成長で形成
できるエバネセントカップリングデバイスにおいて、光
ファイバ８との結合効率を最適化し、PINホトダイオー
ドの高速動作を可能にするよう、光導波路層の屈折率や
厚み及び光吸収層の厚みや長さの最適の値に設定して
も、光導波路層と光吸収層との光結合効率を高くするこ
とができ、その結果、光吸収率を高くすることができる
構造を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、基板上に延在する様設けられ、第一の屈折
率を有し、光を伝播させる光導波路層と、前記光導波路
層上の一部の領域に形成され、前記第一の屈折率と異な
る第二の屈折率を有し、前記光導波路層を伝播してきた
光を吸収し電気信号として取り出す光吸収層と、前記光
導波路層と光吸収層との間に形成され、前記第一、第二
の屈折率の中間の屈折率を有する第三の屈折率を有する
インピーダンス整合層とを有し、前記インピーダンス整
合層が、前記光吸収層へ入射する伝播光に対して、実質
的に無反射となる膜厚および屈折率に選ばれてなること
を特徴とする光半導体装置を提供する。

さらに、本発明では、前記光吸収層は一導電型の半導
体層により形成され、前記光吸収層上に反対導電型の半
導体層により形成されたコンタクト層をさらに有し、前
記光吸収層とコンタクト層との間にバイアス電圧を印加
するコンタクト電極がさらに形成されていることを特徴
とする。

さらに、本発明では、前記光導波路層に接する上層ま
たは下層に、前記光導波路層より屈折率が小さいクラッ
ド手段が、前記光導波路層に沿って延在して設けられて
いることを特徴とする。

さらに、本発明では、前記光導波路層及び、又は前記
クラッド手段が、物質の異なる２つの半導体層を交互に
積層した多重量子井戸層であることを特徴とする。

さらに、本発明のインピーダンス整合層は、屈折率の
異なる複数の層構造よりなることを特徴とする。

さらに、本発明のインピーダンス整合層は、屈折率の
異なる２つの層の繰り返し構造であることを特徴とす
る。

〔作用〕

本発明では、光導波路層と光吸収層との間に設けられ
たインピーダンス整合層が、無反射膜（Antirefrection
Layer）と同等の機能を有し、光導波路層内を伝播して
きた光の波が、光導波路層と光吸収層との境界面で殆ど
反射されずに光吸収層側に透過してしまう。そのため、
光の結合効率が向上し、光吸収効率が高くなる。このよ
うに、インピーダンス整合層は、光導波路層を伝播して
くる光のパワーを反射されることなく、光吸収層側に伝
える機能を有している。つまり、電気回路の伝送線路に
おける変圧器の如き、インピーダンス整合機能を有して
いることから、本発明では、インピーダンス整合層と称
している。

本発明のインピーダンス整合層に、無反射層としての
機能を有するために、その膜厚と屈折率が最適に選ばれ
ている。

〔発明の原理〕

第１図は、本発明の原理断面図であり、第２図はその
原理説明図である。従来例の第14図と同じ部分には、同
じ番号を付している。

第１図に示すように、高濃度のInPよりなる半導体基
板１上に、同じ高濃度のInPよりなるバッファ層２を介
して、基板より低濃度のInPよりなる光導波路層３が形
成されている。さらに、光導波路層３の一部の領域上
に、例えばInGaAsPよりなるインピーダンス整合層20
が、所定の組成比、厚みで形成されている。さらにその
上に、低濃度のｎ型またはｉ型のInGaAsよりなる光吸収
層４、ｐ型のInPよりなるコンタクト層、電極６が形成
されている。

バッファ層２及び基板１は、光導成路層３より不純物
濃度が高いので、屈折率が小さく、光導波路層３に対し
てクラッド層の機能を有する。一方光導波路層３の上に
空気も、屈折率が低く（ｎ＝１）クラッド層の機能を有
する。従って、第１図の断面図の左側の部分は、光の伝
送領域となる。

インピーダンス整合層20は、４元の材料よりなり、光
導波路層３と光吸収層４との間の屈折率を有している。
このように、インピーダンス整合層20の屈折率を、光導
波路層３と光吸収層４との中間の値にする理由は、少な
くともそうすることにより、インピーダンス整合層20が
光の無反射膜としての機能を有することができるからで
ある。

そして、インピーダンス整合層20の屈折率と膜厚は、
無反射防止膜としての機能をより高めるために、さらに
詳細には、次のようにして選ばれる。

まず、光導波路層３の屈折率Nwgと厚みTwgが、光ファ
イバ８のコアとの結合効率を最適になる値に選ばれる。
一方、光吸収層４の厚みTab、長さＬ及び屈折率Nabは、
PINホトダイオードの寄生容量が最適化されて高速動作
が可能に成るように選ばれる。

次に、インピーダンス整合層20の膜厚Timと屈折率Nim
とが、上記Nwg、Twg、Tab、との関係から、無反射膜の
機能を有するよう選ばれる。

そのためには、まず第一に、第２図に示した様に、光
導波路層３を伝播してくる光の光線がインピーダンス整
合層20との界面21で反射する光線の反射の大きさR₁と、
更に光吸収層４との界面22で反射する光線の反射の大き
さR₂とが等しくなるようにする。つまり、 |R₁|＝|R₂| である。

この式より、原理的には、インピーダンス整合層の屈
折率Nimが、入射角Θや光導波路層の屈折率Nwg、光吸収
層の屈折率Nabとから得られる。

即ち、入射角Θは、光導波路層の構造（Nwg、Twg等）
より一義的に決まり、また、界面22での入射角Φも、ス
ネルの法則より求めることができる。そして、界面21で
の反射の大きさは、等の関係より求まる。また界面22での光の反射の大きさ
も同様である。

以上の関係より、の式をもとに、原理的にはインピ
ーダンス整合層の屈折率Nimが、入射角Θや光導波路層
の屈折率Nwg、光吸収層が屈折率Nabとから得られるが、
実際には、固定解を計算で求めることはできない。しか
し、|R₁|−|R₂|とNimとの関係が、第３図に示される通
りであるので、|R₁|−|R₂|≒０になる領域のNimを求め
れば良いことになる。

次に、２つの反射界面膜21、22での反射光について、
界面21での位相が反転すれば、相殺されて、結局反射が
ないことになる。その条件は、次の式で表わせる。

4NimTim・COSΦ＝（2m＋１）λ 式において、ｍは自然数である。

式にて、既にNimが求まっているので、式よりさ
らにTimが求まることになる。

上記したインピーダンス整合層の屈折率Nimと膜厚Tim
の求め方は、薄膜光学の分野において従来から一般的に
知られているアプローチである。

また、第１図、第２図の構造において、光の吸収率を
コンピュータを利用して求めることもできる。たとえ
ば、アプライド・ファジックス・レター・53（25）、19
DEC.1988,第2552〜2554頁、アイ・イー・イー・プロ
シーディングス（IEE PROCEEDINGS）,Vo1.136,Pt.J,N
o.1,FEBRUARY 1989 第72〜75頁、オプティクス・コミニ
ュケーションズ（OPTICS COMUNICATIONS）VOL.67,NO.4
15July1988,第266〜270頁等に記載されるように、当業
者に良く知られた計算方法を利用して、光吸収率が最大
になるようなインピーダンス整合層の屈折率Nimと膜厚T
imを求めることもできる。

〔実姉例〕

（第１の実施例）第４図及び第５図に、本発明の第１の実施例の断面図
及び斜視図を示す。第４図は、第５図中のＡ−Ａの断面
図である。

本実施例では、高濃度のn⁺InPの半導体基板１上にそ
れより濃度の低いｎ−InPの光導波路層３が延在して設
けられている。そして、光吸収層４と光導波路層３との
間に、ｎ−InGaAsP/n−InP/n−InGaAsPの３層構造のイ
ンピーダンス整合層20が設けられている。

本実施例は、バッファ層２が設けられていない点と、
インピーダンス整合層20が３層構造である点で、前述の
原理図とは異なる。バッファ層２がないので、基板１が
光導波路層３のクラッド層の機能を果たす。また、イン
ピーダンス整合層20を３層構造にすることにより、最適
な屈折率と膜厚を実現している。各層の具体的なデータ
は、次の通りである。

半導体基板１材料:n−InP 濃度:2×10¹⁸/cm³ 光導波路層３材料:n−InP 濃度:2×10¹⁶/cm³ 膜厚:3.5μｍ幅 :6〜12μｍインピーダンス整合層20 材料:n−InGaAsP/n−InP/n−InGaAsP （InPに格子整合する。）膜厚:1500Å/2500Å/1500Å InGaAsPのバンドギャップ波長:1.13μｍ InGaAsPnの屈折率:3.317 光吸収層４材料 :n^-−InGaAs（InPに格子整合）膜厚 :1.7μｍ濃度：実質的にノンドープコンタクト層５材料:p−InP 濃度:Znドープ２×10¹⁸/cm³ Ｐ側電極６材料:Au/Zn/Au Ｎ側電極７材料:Au/AuGe 第５図に示されるとおり、インピーダンス整合層20
は、光導波路層３の一部の領域上に設けられている。本
実施例では、その長さＬを100μｍ程度に短くすること
ができた。

本実施例では、光導波路層３の屈折率Nwgが3.170で、
膜厚Twgが3.5μｍであり、光吸収層４の膜厚Tabが1.7μ
ｍで、屈折率Nabが3.535＋j0.083で、長さＬが100μｍ
の時、インピーダンス整合層20の屈折率Nimは、3.22
で、膜厚Timは、5500Åである。

第６図は、本実施例と従来例の光吸収率と光吸収層４
の膜厚との関係を示すグラフである。同図の（ａ）が、
インピーダンス整合層を設けない従来構造の光吸収率
を、同図の（ｂ）が、インピーダンス整合層を設けた本
実施例構造の光吸収率をそれぞれ示している。

第６図より明らかな如く、インピーダンス整合層を設
けない従来構造では、光吸収層の膜厚が非常に薄い場合
に、わずかに光吸収率が高くなるが、インピーダンス整
合層を設けると、光吸収層が厚くなっても、光吸収率が
かなり高くなる。本実施例では、光吸収層の厚みを1.7
μｍ程度にして、第６図（ｂ）に示されるように非常に
高い光吸収率を達成している。

第７図は、上記の実施例の構造における、伝播光の波
長と光吸収率との関係を示す図である。

第７図より明らかな通り、光吸収率は、伝播光の波長
に依存して変化する。しかし、1.3μｍのピーク値に対
して、±40nm（0.04μｍ）でも、その光吸収率は、±10
％程度しか変化していない。つまり、光吸収率の高い現
実的な波長の幅は、80nmであり、十分実用に耐えうると
考えられる。

（第２の実施例）第８図は、本発明の第２の実施例の斜視図を示してい
る。この実施例が第５図の実施例と異なる点は、ｎ−In
GaAsP/n−InP/n−InGaAsPの３層構造のインピーダンス
整合層21が、光導波路層３の幅より大きく、光吸収層４
およびコンタクト層５の幅より小さい点である。その他
の構造は、同じである。

このように、階段状の構造にする理由は、次の通りで
ある。第１の実施例（第５図）の如く光導波路層３、イ
ンピーダンス整合層20、光吸収層４を同一のマスクを利
用してエッチング法により同一側面構造を形成しようす
ると、インピーダンス整合層20の４元材料のInGaAsPの
エッチングレートが、他の２元、３元材料よりも小さい
ため、４元材料をエッチングできるエッチャントを使用
しなければならない。そうすると、４元材料をエッチン
グしている間に、光吸収層の３元材料（InGaAs）が、大
きくサイドエッチングされてしまう。

これに対して、第２の実施例では、第９図にて説明す
るエッチングプロセスを採用することで、インピーダン
ス整合層21の４元材料をエッチングするときは、レジス
トマスクにより光吸収層４をカバーするようにして、そ
のサイドエッチングを防止している。

第９図は、第８図の第２の実施例の製造工程断面図で
あり、第８図のＢ−Ｂの断面を示す。

第９図（１）参照 n⁺−InP基板１上に、ｎ−InP光導波路層３、ｎ−InGa
AsP/n−InP/n−InGaAsPの３層構造のインピーダンス整
合層21、ノンドープInGaAs光吸収層４、Znドープのｐ−
InPコンタクト層を、順次エピタキシャル成長する。そ
して、Au/Zn/Auの電極６を所定形状に形成する。そのあ
と、第１のレジストマスク膜31を形成し、エッチング液
を使用して、コンタクト層５と光吸収層４とをエッチン
グする。この結果、コンタクト層５と光吸収層４とは、
第８図に示されるメサ構造となる。

この時のエッチング液は、次の通りである。

コンタクト層5:HCl＋H₃PO₄又はHCl＋H₂O 光吸収層4:H₃PO₄＋H₂O₂又はH₂SO₄＋H₂O₂＋H₂O 第９図（２）参照次に、基板１の長手方向に延在する形状を第２のレジ
ストマスク膜32を形成し、Br₂＋CH₃OH、又はHCl＋CH₃CO
OH＋H₂O₂のエッチング液で４元材料を有するインピーダ
ンス整合層21を、さらにHCl＋H₃PO₄又はHCI＋H₂Oのエッ
チング液で光導波路層３をそれぞれエッチングし、第８
図に示した光導波路層３の形状を形成する。この時、光
吸収層４は、レジストマスク膜32によりカバーされてい
るので、サイドエッチングが生じることはない。

第９図（３）参照次に、第１、第２のレジストマスク膜31、32の中間の
幅を有する第３のレジストマスク膜33を形成し、Br₂＋C
H₃OH、又はHCl＋CH₃COOH＋H₂O₂のエッチング液を利用し
て４元材料を含むインピーダンス整合層21をエッチング
する。その結果、第８図の構造が完成する。この工程で
も、光吸収層４が、第３のレジストマスクでカバーされ
ているので、光吸収層がサイドエッチングされることは
ない。

以上のとおり、第２の実施例の構造は、製法上の理由
により、第１の実施例よりも有利である。

（第３の実施例）第10図は、本発明の第３の実施例の部分断面図を示
し、第11図は、その吸収率の光の波長との関係を示す特
性図である。

この第３の実施例では、インピーダンス整合層22の構
造を、22aと22bよりなる２層構造にしている。具体的に
は、23aは、第１、２の実施例と同等の、ｎ−InGaAsP/n
−InP/n−InGaAsPの３層構造であり、22bは、22aの４元
材料とはAsの組成が異なるｎ−InGaAsPで、厚みが0.2〜
1.0μｍ程度である。本実施例では、22aの屈折率は、3.
2〜3.4の範囲内で、22bの屈折率は、3.2〜3.4の範囲内
であり、両者の屈折率が異なる様に選ばれている。

このように、屈折率の異なる２つの層22a、22bによ
り、インピーダンス整合層22を構成すると、第11図に示
すとおり、吸収率が高くなる波長の幅Ｗが、第７図より
も広くなる。つまり、インピーダンス整合層を屈折率の
異なる２層構造とすることで、２つの吸収率のピークが
近接して現れるのである。本実施例では、その波長幅Ｗ
は、250nm程度になる。

（第４の実施例）第12図は、本発明の第４の実施例の部分断面図を示
し、第13図は、その吸収率と光の波長との関係を示す特
性図である。

この第４の実施例では、インピーダンス整合層23の構
造を、組成の異なる二種類の膜23aと23bの繰り返し構
造、23a/23b/23a/23b/・・・にしている。具体的には、
屈折率が3.1〜3.4と3.1〜3.4の範囲内で異なる様に選ば
れ、膜厚が0.1〜0.3μｍ程度の２種類のｎ−InGaAsPを
繰り返し形成している。

この構造にすると、第13図に示したように、吸収率の
ピークの傾きＳを、第７図の場合よりも急峻にすること
ができる。このような特性は、複数の波長の光を伝播さ
せる場合、PINホトダイオードにて、特定の波長の光を
選択的に検出することを可能にする。

（その他の実施例）上記の第１、第２の実施例で基板の背面に設けた電極
７を、インピーダンス整合層21の表面上や、光導波路層
３の表面上に設けることもできる。また、２つの電極
６、７に印加する電圧を変化させて、光吸収層４やイン
ピーダンス整合層20、21等の屈折率を変化させ、最高の
光結合率が得られる波長を制御することができる。また
光吸収層４やインピーダンス整合層20に量子井戸構造を
採用することにより、その屈折率の変化を増大すること
ができる。

〔発明の効果〕

本発明は、光導波路層と光吸収層との間に、屈折率が
中間の値を有するインピーダンス整合層を形成し、その
膜厚と屈折率とを最適の値に選ぶことで、インピーダン
ス整合層に光の無反射膜と同等の機能を持たせることに
より、そのような層を設けないよりも光の吸収効率を高
くすることができる。そのため、光導波路層の屈折率や
膜厚を、光ファイバとの結合効率向上の観点から最適の
値に選び、且つ光吸収層の膜厚や長さをホトダイオード
の高速化の観点から最適の値に選んでも、光導波路層と
光吸収層との光結合効率を高く保つことができる。つま
り、光吸収率を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理断面図、第２図は、本発明の原理説明図、第３図は、本発明の原理説明特性図、第４図は、本発明の第１の実施例の断面図、第５図は、本発明の第１の実施例の斜視図、第６図は、本発明の第１の実施例の特性図、第７図は、本発明の第１の実施例の特性図、第８図は、本発明の第２の実施例の斜視図、第９図は、本発明の第２の実施例の製造工程断面図、第10図は、本発明の第３の実施例の断面図、第11図は、本発明の第３の実施例の特性図、第12図は、本発明の第４の実施例の断面図、第13図は、本発明の第４の実施例の特性図、第14図は、従来のエバネセントカップリングタイプの断
面図、第15図は、従来のバットカップリングタイプの断面図で
ある。図中の各番号は次の通りである。１……半導体基板２……バッファ層３……光導波路層４……光吸収層５……コンタクト層 6,7……電極 20,21,22,23……インピーダンス整合層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ロバートジェイ．デリ 07039 アメリカ合衆国，ニュージャージー州，リビングストン，ウエストマウント．プレザントアベニュー 290 ベルコミュニケーションズリサーチ，インコーポレイテッド内 (72)発明者和田修神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (56)参考文献特開昭53−138688（ＪＰ，Ａ) 特開平１−196182（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−47620（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−284708（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−19907（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−145209（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に延在する様設けられ、第一の屈折
率を有し、光を伝播させる光導波路層と、前記光導波路層上の一部の領域に形成され、前記第一の
屈折率と異なる第二の屈折率を有し、前記光導波路層を
伝播してきた光を吸収し電気信号として取り出す光吸収
層と、前記光導波路層の一部の領域上であって、前記光導波路
層と光吸収層との間に形成され、前記第一、第二の屈折
率の中間の屈折率を有する第三の屈折率を有するインピ
ーダンス整合層とを有し、前記インピーダンス整合層が、前記光吸収層へ入射する
伝播光に対して、実質的に無反射となる膜厚および屈折
率に選ばれてなることを特徴とする光半導体装置。
【請求項２】前記光吸収層は一導電型の半導体層により
形成され、前記光吸収層上に反対導電型の半導体層によ
り形成されたコンタクト層をさらに有し、前記光吸収層
とコンタクト層との間にバイアス電圧を印加するコンタ
クト電極がさらに形成されていることを特徴とする請求
項第１項記載の光半導体装置。
【請求項３】前記光導波路層に接する上層または下層
に、前記光導波路層より屈折率が小さいクラッド手段
が、前記光導波路層に沿って延在して設けられているこ
とを特徴とする請求項第１項記載の光半導体装置。
【請求項４】前記光導波路層及び、又は前記クラッド手
段が、物質の異なる２つの半導体層を交互に積層した多
重量子井戸層であることを特徴とする請求項第１項記載
の光半導体装置。
【請求項５】前記インピーダンス整合層が、屈折率の異
なる複数の層構造よりなることを特徴とする請求項第１
項記載の光半導体装置。
【請求項６】前記インピーダンス整合層が、屈折率の異
なる２つの層の繰り返し構造であることを特徴とする請
求項第１項記載の光半導体装置。