JP2988153B2 - 波長選択半導体受光素子 - Google Patents
波長選択半導体受光素子Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波長選択特性を有する
集積型の導波路構造半導体受光素子に関する。
集積型の導波路構造半導体受光素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】加入者系光通信システムでは１００〜６
００Ｍｂ／ｓ程度の伝送速度を有し、波長１．３μｍ光
と波長１．５５μｍ光の波長多重が可能な光通信システ
ムの実現が望まれる。このような特性を満足する素子と
して、波長選択性機能を有する半導体ｐｉｎフォトダイ
オードの研究が活発となっている。
００Ｍｂ／ｓ程度の伝送速度を有し、波長１．３μｍ光
と波長１．５５μｍ光の波長多重が可能な光通信システ
ムの実現が望まれる。このような特性を満足する素子と
して、波長選択性機能を有する半導体ｐｉｎフォトダイ
オードの研究が活発となっている。
【０００３】Ａ．ヤリフらは半導体超格子を光吸収層と
する波長選択機構を有する導波路型ｐｉｎフォトダイオ
ードについてＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａ
ｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｖｏｌ．５， Ｎ
ｏ．５ （１９８８）、ｐｐ．７８７−８０１で発表を
行っている。その構造図を図７に示す。ｎ+ 型ＧａＡｓ
基板４１上に厚さ１．０μｍのＧａＡｓバッファー層４
２、厚さ１．０μｍのｎ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓクラッ
ド層４３、厚さ３８５Ａのアンドープ超格子スペーサ層
４４、厚さ１．０μｍのアンドープＧａＡｓ／ＡｌＧａ
Ａｓ（１００／５０Ａ）超格子光吸収層４５、厚さ３８
５Ａのアンドープ超格子スペーサ層４６、厚さ１．０μ
ｍのｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４７、厚さ０．２μｍ
のｐ+ 型ＧａＡｓＰコンタクト層４８を順次にＭＢＥ法
で積層し、これにプロトン照射による高抵抗化領域４９
でふたつの領域（素子１と素子２）に分離した後、Ｃｒ
／Ａｕで素子１，２のｐ側電極４１０（素子１領域）、
４１１（素子２領域）を、またＡｕＧｅ／Ｎｉでｎ側電
極４１２を各々形成している。また、４１３は入射光を
示している。
する波長選択機構を有する導波路型ｐｉｎフォトダイオ
ードについてＩＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａ
ｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｖｏｌ．５， Ｎ
ｏ．５ （１９８８）、ｐｐ．７８７−８０１で発表を
行っている。その構造図を図７に示す。ｎ+ 型ＧａＡｓ
基板４１上に厚さ１．０μｍのＧａＡｓバッファー層４
２、厚さ１．０μｍのｎ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓクラッ
ド層４３、厚さ３８５Ａのアンドープ超格子スペーサ層
４４、厚さ１．０μｍのアンドープＧａＡｓ／ＡｌＧａ
Ａｓ（１００／５０Ａ）超格子光吸収層４５、厚さ３８
５Ａのアンドープ超格子スペーサ層４６、厚さ１．０μ
ｍのｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４７、厚さ０．２μｍ
のｐ+ 型ＧａＡｓＰコンタクト層４８を順次にＭＢＥ法
で積層し、これにプロトン照射による高抵抗化領域４９
でふたつの領域（素子１と素子２）に分離した後、Ｃｒ
／Ａｕで素子１，２のｐ側電極４１０（素子１領域）、
４１１（素子２領域）を、またＡｕＧｅ／Ｎｉでｎ側電
極４１２を各々形成している。また、４１３は入射光を
示している。
【０００４】この素子では波長０．８５μｍと０．８７
μｍの二つの光を選択的に素子１と素子２で受信するた
めに、光入射端面側の素子１に−５Ｖ、素子２に−１５
Ｖのに逆バイアスを印加して量子閉じ込めシュタルク
（ＱＣＳＥ）効果により素子１部分の超格子の吸収端を
長波長側（０．８５μｍ）に素子２部分の超格子の吸収
端を短長波長側（０．８７μｍ）それぞれシフトさせる
ことで、素子１で波長０．８５μｍ光を素子２で波長
０．８７μｍを各々受信している。
μｍの二つの光を選択的に素子１と素子２で受信するた
めに、光入射端面側の素子１に−５Ｖ、素子２に−１５
Ｖのに逆バイアスを印加して量子閉じ込めシュタルク
（ＱＣＳＥ）効果により素子１部分の超格子の吸収端を
長波長側（０．８５μｍ）に素子２部分の超格子の吸収
端を短長波長側（０．８７μｍ）それぞれシフトさせる
ことで、素子１で波長０．８５μｍ光を素子２で波長
０．８７μｍを各々受信している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７の
従来例の構造では、図２−２の従来例の素子の光吸収電
流の波長特性のバイアス電圧依存性からわかるように、
長波長の信号光を吸収するためにバイアス電圧を大きく
してＱＣＳＥ効果による吸収端シフト量を大きくとるほ
ど励起子ピークがつぶれて吸収係数が〜１／２に小さく
なり、所望の量子効率を得るのに必要な導波路長が長
く、すなわち素子容量が大きくなって、応答速度が劣化
するという欠点を有する。また、素子１と素子２で異な
るバイアス条件を設定するための２種の回路を必要と
し、特に〜１５Ｖ程度の大きなバイアス電圧を印加する
回路は複雑であり、加入者系システムとして低コスト化
するのに不利な点を有する。この構成を用いる限りＩｎ
Ｐ／ＩｎＧａＡｓ（Ｐ）系超格子で波長１．３／１．５
５μｍ帯の波長選択素子を作製しても同様の問題が生じ
る。
従来例の構造では、図２−２の従来例の素子の光吸収電
流の波長特性のバイアス電圧依存性からわかるように、
長波長の信号光を吸収するためにバイアス電圧を大きく
してＱＣＳＥ効果による吸収端シフト量を大きくとるほ
ど励起子ピークがつぶれて吸収係数が〜１／２に小さく
なり、所望の量子効率を得るのに必要な導波路長が長
く、すなわち素子容量が大きくなって、応答速度が劣化
するという欠点を有する。また、素子１と素子２で異な
るバイアス条件を設定するための２種の回路を必要と
し、特に〜１５Ｖ程度の大きなバイアス電圧を印加する
回路は複雑であり、加入者系システムとして低コスト化
するのに不利な点を有する。この構成を用いる限りＩｎ
Ｐ／ＩｎＧａＡｓ（Ｐ）系超格子で波長１．３／１．５
５μｍ帯の波長選択素子を作製しても同様の問題が生じ
る。
【０００６】そこで、本発明は同一の低バイアス条件で
動作し、応答速度もほぼ同一（一方の素子の応答が遅く
ならない）の波長選択特性を有する集積型導波路型半導
体受光素子を実現することを目的とする。
動作し、応答速度もほぼ同一（一方の素子の応答が遅く
ならない）の波長選択特性を有する集積型導波路型半導
体受光素子を実現することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の導波路構造半導
体受光素子は、平坦な基板上に形成した半導体超格子を
光吸収層とし、この半導体超格子の井戸層の厚みが基板
面内で２種以上に異なることによる量子準位エネルギー
の差異を波長選択機構に用い、同一のバイアス条件で動
作させることを特徴とする。
体受光素子は、平坦な基板上に形成した半導体超格子を
光吸収層とし、この半導体超格子の井戸層の厚みが基板
面内で２種以上に異なることによる量子準位エネルギー
の差異を波長選択機構に用い、同一のバイアス条件で動
作させることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明は、上述の構成により従来例の欠点を解
決した。図１は本発明（図１−１）と従来例（図１−
２）の導波路構造ｐｉｎ型受光素子の素子１領域と素子
２領域のエネルギーバンド図であり、図２は本発明（図
２−１）と従来例（図２−２）の素子における光吸収電
流の波長特性のバイアス電圧依存性を示す図である。ま
た、図３〜図６は本発明の素子の作製工程図である。
決した。図１は本発明（図１−１）と従来例（図１−
２）の導波路構造ｐｉｎ型受光素子の素子１領域と素子
２領域のエネルギーバンド図であり、図２は本発明（図
２−１）と従来例（図２−２）の素子における光吸収電
流の波長特性のバイアス電圧依存性を示す図である。ま
た、図３〜図６は本発明の素子の作製工程図である。
【０００９】本発明を図１と図２を用いて説明する。従
来の素子では、半導体超格子の井戸層の厚みが素子１領
域と素子２領域で同じ（図１−２）であるため量子準位
エネルギーの差がない。このため波長選択機構を生じさ
せるためには、２つの素子に異なるバイアスを印加しＱ
ＣＳＥ効果によって吸収端シフト量に差異を生じさせな
ければならなかった。このため高バイアスを印加した側
の領域では励起子ピークのつぶれによる吸収係数の低下
が生じ、図２−２に示すように（同じ素子長とした時）
２つの波長で光吸収電流（量子効率）の差が生じてしま
う（同じにするには素子長を長くしなければならない
が、このときは素子容量増加によるＣＲ制限で応答速度
が劣化する）という問題点があった。
来の素子では、半導体超格子の井戸層の厚みが素子１領
域と素子２領域で同じ（図１−２）であるため量子準位
エネルギーの差がない。このため波長選択機構を生じさ
せるためには、２つの素子に異なるバイアスを印加しＱ
ＣＳＥ効果によって吸収端シフト量に差異を生じさせな
ければならなかった。このため高バイアスを印加した側
の領域では励起子ピークのつぶれによる吸収係数の低下
が生じ、図２−２に示すように（同じ素子長とした時）
２つの波長で光吸収電流（量子効率）の差が生じてしま
う（同じにするには素子長を長くしなければならない
が、このときは素子容量増加によるＣＲ制限で応答速度
が劣化する）という問題点があった。
【００１０】これに対して、本発明では光吸収層となる
半導体超格子の井戸層の厚みが素子１領域と素子２領域
で異なる（図１−１）ことによる量子準位エネルギーの
差異を波長選択機構に用いることを特徴とする。すなわ
ち、素子１領域の井戸層厚をより小さくし、そのバンド
ギャップをＥｇ1 １１、素子２のバンドギャップをＥｇ
2 １２とすると、超格子井戸層の厚さの違いから無バイ
アス状態で Ｅｇ1 ＞Ｅｇ2 （条件１） の関係が生じる。したがって信号光の波長λ1 （エネル
ギーＥλ1 ）、λ2 （エネルギーＥλ2 ）を図２−１に
示すように Ｅλ1 ＞Ｅｇ1 ＞Ｅλ2 ＞Ｅｇ2 （条件２） となるように各領域の井戸層厚を形成し、しかも、導波
路長を吸収係数を考慮して適正な長さに設定すれば、領
域１側から２つの信号光を入射させることで領域１で信
号光λ1 のみを、領域２で信号光λ2 のみを吸収し、光
電流として検出することができる。光電流の周波数応答
を良くするためにバイアス電圧を印加する必要があると
きでも、無バイアス状態で（条件２）を満たしているた
めに、２つの素子には同じ大きさの数Ｖのバイアス電圧
を印加すれば良く、励起子ピークのつぶれによる吸収係
数の低下はほとんど生じず、図２−１に示すように（同
じ素子長としても）２つの波長で光吸収電流（量子効
率）の差はほとんど生じない。しかも、素子容量が同じ
にできるため２つの素子の応答速度は同じにできる。
半導体超格子の井戸層の厚みが素子１領域と素子２領域
で異なる（図１−１）ことによる量子準位エネルギーの
差異を波長選択機構に用いることを特徴とする。すなわ
ち、素子１領域の井戸層厚をより小さくし、そのバンド
ギャップをＥｇ1 １１、素子２のバンドギャップをＥｇ
2 １２とすると、超格子井戸層の厚さの違いから無バイ
アス状態で Ｅｇ1 ＞Ｅｇ2 （条件１） の関係が生じる。したがって信号光の波長λ1 （エネル
ギーＥλ1 ）、λ2 （エネルギーＥλ2 ）を図２−１に
示すように Ｅλ1 ＞Ｅｇ1 ＞Ｅλ2 ＞Ｅｇ2 （条件２） となるように各領域の井戸層厚を形成し、しかも、導波
路長を吸収係数を考慮して適正な長さに設定すれば、領
域１側から２つの信号光を入射させることで領域１で信
号光λ1 のみを、領域２で信号光λ2 のみを吸収し、光
電流として検出することができる。光電流の周波数応答
を良くするためにバイアス電圧を印加する必要があると
きでも、無バイアス状態で（条件２）を満たしているた
めに、２つの素子には同じ大きさの数Ｖのバイアス電圧
を印加すれば良く、励起子ピークのつぶれによる吸収係
数の低下はほとんど生じず、図２−１に示すように（同
じ素子長としても）２つの波長で光吸収電流（量子効
率）の差はほとんど生じない。しかも、素子容量が同じ
にできるため２つの素子の応答速度は同じにできる。
【００１１】以上の説明により、本発明の構造では同一
の低バイアス条件でほぼ同等の吸収係数で異なる吸収端
を有する導波路型波長選択受光素子が実現できることが
わかる。
の低バイアス条件でほぼ同等の吸収係数で異なる吸収端
を有する導波路型波長選択受光素子が実現できることが
わかる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例として、ＩｎＰに格子
整合するＩｎＡｌ（Ｇａ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ
系導波路型受光素子を用いて説明する。
整合するＩｎＡｌ（Ｇａ）Ａｓ／ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ
系導波路型受光素子を用いて説明する。
【００１３】図１−１、図２−１に示す本発明である導
波路型受光素子を図３〜図６に示す工程で製作した。ｎ
+ 型ＩｎＰ基板３１に、厚さ約０．２μｍの選択成長用
ＳｉＯ2 マスク３２をパターニング形成する（図３）。
このマスクパターンは図１に示すエネルギーバンド構造
を形成するために特別のパターンを採用しており後に説
明する。このウェハをもとに有機金属気相成長法で厚さ
１．０μｍのｎ+ 型ＩｎＰバッファー層３３、アンドー
プＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓ超格子光吸収層３４、厚
さ１．０μｍのｐ+ 型ＩｎＰキャップ層３５、厚さ０．
１μｍのｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層３６を順次に
結晶成長する（図４）。
波路型受光素子を図３〜図６に示す工程で製作した。ｎ
+ 型ＩｎＰ基板３１に、厚さ約０．２μｍの選択成長用
ＳｉＯ2 マスク３２をパターニング形成する（図３）。
このマスクパターンは図１に示すエネルギーバンド構造
を形成するために特別のパターンを採用しており後に説
明する。このウェハをもとに有機金属気相成長法で厚さ
１．０μｍのｎ+ 型ＩｎＰバッファー層３３、アンドー
プＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓ超格子光吸収層３４、厚
さ１．０μｍのｐ+ 型ＩｎＰキャップ層３５、厚さ０．
１μｍのｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層３６を順次に
結晶成長する（図４）。
【００１４】ここで、図１に示すエネルギーバンド構造
を形成する方法について述べる。佐々木らは平成３年秋
期応用物理学会（１１−ｐｘ−１０）において、ＩｎＰ
／ＩｎＧａＡｓ系の有機金属気相成長法では、選択成長
マスク（ＳｉＯ2 膜）のパターン形成（ストライプ状マ
スクの幅とその２本のストライプ開口部分の間隔）に依
存してＩｎＧａＡｓの成長速度が変化することを報告し
ている。これは、ＩＩＩ族原料ガスのトリメチルインジ
ウムの分解がマスク上で進行する際、マスクで被覆され
ている面積が大きいほど分解物の横方向の拡散量が多く
なるため、マスク開口部分でＩｎＧａＡｓの成長速度
（インジウム原料に供給律速される）が大きくなるため
である。成長速度の実験値の一例として、マスク間隔２
μｍの場合マスク幅が０μｍ、４μｍ、８μｍ、１０μ
ｍと大きくなると成長速度は１，１．３，１．４，１．
４５（マスク幅０μｍの時の値で規格化）と大きくなっ
ている。この原理を利用すると、図３に示すようなマス
ク形状、すなわち、導波路の素子２領域を形成する部分
に長さ〜２００μｍの領域にマスク被覆幅が１０μｍと
なる長方形マスクパターンを間隔〜１０μｍ（これが導
波路幅となる）に並べたパターンを形成する。素子１は
マスクを形成していない部分に形成される。このような
マスク付きウェハに、前述の選択成長特性を利用して、
素子２領域では厚さ７０ＡのＩｎＡｌＡｓと厚さ８０Ａ
のＩｎＧａＡｓ超格子を、また、素子１領域では厚さ〜
５０ＡのＩｎＡｌＡｓと厚さ〜５５ＡのＩｎＧａＡｓ超
格子（５０周期、トータル厚〜０．５３μｍ）を同時に
成長する（キャリア濃度はｎ- 型で〜２×１０15ｃ
ｍ-3）。超格子井戸層の層厚に応じて量子効果により無
バイアス状態で吸収端波長が、素子１領域で１．４８μ
ｍ、素子２領域で１．６μｍとなるので、素子１側から
波長１．３μｍと１．５５μｍの２波長の信号を入れる
と、素子１は波長１．３μｍの入射光のみ吸収し、素子
２では波長１．５５μｍを吸収するので波長選択が可能
となる。
を形成する方法について述べる。佐々木らは平成３年秋
期応用物理学会（１１−ｐｘ−１０）において、ＩｎＰ
／ＩｎＧａＡｓ系の有機金属気相成長法では、選択成長
マスク（ＳｉＯ2 膜）のパターン形成（ストライプ状マ
スクの幅とその２本のストライプ開口部分の間隔）に依
存してＩｎＧａＡｓの成長速度が変化することを報告し
ている。これは、ＩＩＩ族原料ガスのトリメチルインジ
ウムの分解がマスク上で進行する際、マスクで被覆され
ている面積が大きいほど分解物の横方向の拡散量が多く
なるため、マスク開口部分でＩｎＧａＡｓの成長速度
（インジウム原料に供給律速される）が大きくなるため
である。成長速度の実験値の一例として、マスク間隔２
μｍの場合マスク幅が０μｍ、４μｍ、８μｍ、１０μ
ｍと大きくなると成長速度は１，１．３，１．４，１．
４５（マスク幅０μｍの時の値で規格化）と大きくなっ
ている。この原理を利用すると、図３に示すようなマス
ク形状、すなわち、導波路の素子２領域を形成する部分
に長さ〜２００μｍの領域にマスク被覆幅が１０μｍと
なる長方形マスクパターンを間隔〜１０μｍ（これが導
波路幅となる）に並べたパターンを形成する。素子１は
マスクを形成していない部分に形成される。このような
マスク付きウェハに、前述の選択成長特性を利用して、
素子２領域では厚さ７０ＡのＩｎＡｌＡｓと厚さ８０Ａ
のＩｎＧａＡｓ超格子を、また、素子１領域では厚さ〜
５０ＡのＩｎＡｌＡｓと厚さ〜５５ＡのＩｎＧａＡｓ超
格子（５０周期、トータル厚〜０．５３μｍ）を同時に
成長する（キャリア濃度はｎ- 型で〜２×１０15ｃ
ｍ-3）。超格子井戸層の層厚に応じて量子効果により無
バイアス状態で吸収端波長が、素子１領域で１．４８μ
ｍ、素子２領域で１．６μｍとなるので、素子１側から
波長１．３μｍと１．５５μｍの２波長の信号を入れる
と、素子１は波長１．３μｍの入射光のみ吸収し、素子
２では波長１．５５μｍを吸収するので波長選択が可能
となる。
【００１５】以上の元ウェハに対して、ＳｉＯ2 マスク
剥離後、次に選択成長部に幅４μｍのストライプメサを
ドライエッチング法によって形成する。（図５）。これ
により幅６μｍ、長さ約２００μｍの導波路構造が形成
される。最後に、該ストライプメサにＳｉＮ保護膜３７
を形成し、メサ両側をポリイミド３８で平坦化後、通常
のリフトオフ法でｐ側ＡｕＺｎ電極（素子１領域）３
９、ｐ側ＡｕＺｎ電極（素子２領域）３１０ｎ側ＡｕＧ
ｅＮｉ３１１の電極を形成する。（図６）。
剥離後、次に選択成長部に幅４μｍのストライプメサを
ドライエッチング法によって形成する。（図５）。これ
により幅６μｍ、長さ約２００μｍの導波路構造が形成
される。最後に、該ストライプメサにＳｉＮ保護膜３７
を形成し、メサ両側をポリイミド３８で平坦化後、通常
のリフトオフ法でｐ側ＡｕＺｎ電極（素子１領域）３
９、ｐ側ＡｕＺｎ電極（素子２領域）３１０ｎ側ＡｕＧ
ｅＮｉ３１１の電極を形成する。（図６）。
【００１６】
【発明の効果】従来例の素子では波長１．３μｍと１．
５５μｍの光を選択的に吸収するために素子１と素子２
にそれぞれ異なるバイアス（各々−５Ｖ、−１５Ｖ）を
印加し、図２−２に示す吸収端に設定しなければならな
かった。このとき素子２では光電流は
５５μｍの光を選択的に吸収するために素子１と素子２
にそれぞれ異なるバイアス（各々−５Ｖ、−１５Ｖ）を
印加し、図２−２に示す吸収端に設定しなければならな
かった。このとき素子２では光電流は
【作用】で述べた理由で〜１／２に低下してしまった。
これに対して本発明の素子では、素子１と素子２にそれ
ぞれ同じバイアス（−５Ｖ）を印加した状態で図２−１
に示す吸収端を示し、その電流の値も同一素子でほぼ同
じ大きさであった。
これに対して本発明の素子では、素子１と素子２にそれ
ぞれ同じバイアス（−５Ｖ）を印加した状態で図２−１
に示す吸収端を示し、その電流の値も同一素子でほぼ同
じ大きさであった。
【００１７】以上本発明により、同一の低バイアス条件
で動作し、量子効率・応答速度も同一（一方の素子の応
答が遅くならない）の波長選択特性を有する集積型導波
路型半導体受光素子を実現することができその効果は大
きい。
で動作し、量子効率・応答速度も同一（一方の素子の応
答が遅くならない）の波長選択特性を有する集積型導波
路型半導体受光素子を実現することができその効果は大
きい。
【図１】本発明（図１−１）と従来例（図１−２）の導
波路構造ｐｉｎ型受光素子の素子１領域と素子２領域の
エネルギーバンド図。
波路構造ｐｉｎ型受光素子の素子１領域と素子２領域の
エネルギーバンド図。
【図２】本発明（図２−１）と従来例（図２−２）の素
子における光吸収電流の波長特性バイアス電圧依存性を
示す図。
子における光吸収電流の波長特性バイアス電圧依存性を
示す図。
【図３】本発明の導波路型受光素子の製作工程を示す
図。
図。
【図４】本発明の導波路型受光素子の製作工程を示す
図。
図。
【図５】本発明の導波路型受光素子の製作工程を示す
図。
図。
【図６】本発明の導波路型受光素子の製作工程を示す
図。
図。
【図７】従来例の波長選択機構を有する導波路型ｐｉｎ
フォトダイオードの構造図。
フォトダイオードの構造図。
１１ 素子１のバンドギャップをＥｇ1 １２ 素子２のバンドギャップをＥｇ2 １３ 量子準位エネルギー １４ 半導体超格子の井戸層 ３１ ｎ+ 型ＩｎＰ基板 ３２ 選択成長用ＳｉＯ2 マスク ３３ ｎ+ 型ＩｎＰバッファー層 ３４ アンドープＩｎＡｌＡｓ／ＩｎＧａＡｓ超格子
光吸収層 ３５ ｐ+ 型ＩｎＰキャップ層 ３６ ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層 ３７ ＳｉＮ保護膜 ３８ ポリイミド ３９ ｐ側ＡｕＺｎ電極（素子１領域） ３１０ ｐ側ＡｕＺｎ電極（素子２領域） ３１１ ｎ側ＡｕＧｅＮｉ ４１ ｎ+ 型ＧａＡｓ基板 ４２ ｎ+ 型ＧａＡｓバッファー層 ４３ ｎ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓクラッド層 ４４ アンドープ超格子スぺーサ層 ４５ アンドープＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超格子光吸
収層 ４６ アンドープ超格子スペーサ層 ４７ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４８ ｐ+ 型ＧａＡｓＰコンタクト層 ４９ プロトン照射による光抵抗化領域 ４１０ ｐ側電極（素子１領域） ４１１ ｐ側電極（素子２領域） ４１２ ｎ側電極 ４１３ 入射光 λ1 信号光の波長（エネルギーＥλ1 ） λ2 信号光の波長（エネルギーＥλ2 ）
光吸収層 ３５ ｐ+ 型ＩｎＰキャップ層 ３６ ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層 ３７ ＳｉＮ保護膜 ３８ ポリイミド ３９ ｐ側ＡｕＺｎ電極（素子１領域） ３１０ ｐ側ＡｕＺｎ電極（素子２領域） ３１１ ｎ側ＡｕＧｅＮｉ ４１ ｎ+ 型ＧａＡｓ基板 ４２ ｎ+ 型ＧａＡｓバッファー層 ４３ ｎ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓクラッド層 ４４ アンドープ超格子スぺーサ層 ４５ アンドープＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ超格子光吸
収層 ４６ アンドープ超格子スペーサ層 ４７ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４８ ｐ+ 型ＧａＡｓＰコンタクト層 ４９ プロトン照射による光抵抗化領域 ４１０ ｐ側電極（素子１領域） ４１１ ｐ側電極（素子２領域） ４１２ ｎ側電極 ４１３ 入射光 λ1 信号光の波長（エネルギーＥλ1 ） λ2 信号光の波長（エネルギーＥλ2 ）
Claims (1)
- 【請求項１】 平坦な基板上に形成した半導体超格子を
光吸収層とし、この半導体超格子の井戸層の厚みが基板
面内で２種以上に異なることによる量子準位エネルギー
の差異を波長選択機構に用い、同一のバイアス条件で動
作させることを特徴とする導波路構造半導体受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4271007A JP2988153B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 波長選択半導体受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4271007A JP2988153B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 波長選択半導体受光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0697483A JPH0697483A (ja) | 1994-04-08 |
| JP2988153B2 true JP2988153B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=17494117
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4271007A Expired - Lifetime JP2988153B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 波長選択半導体受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988153B2 (ja) |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP4271007A patent/JP2988153B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 平成３年秋季応用物理学会学術講演会講演予稿集（１１Ｐ−Ｘ−１０） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0697483A (ja) | 1994-04-08 |
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