JP5150216B2 - Waveguide-type photodetector and manufacturing method thereof - Google Patents
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本発明は、導波路型光検出装置およびその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a waveguide type photodetector and a method for manufacturing the same.
近年のLSIの高集積化に伴い、LSI内部の回路の微細化が進んでいる。この微細化により、配線断面積は減少し、隣接する配線間の距離が狭くなる。従って、LSI内部の配線抵抗が増大し、配線間の容量が増大する。その結果、配線抵抗と配線容量で決定される配線遅延時間が増大し、更なるLSIの高速化が困難となってくる。 Along with the recent high integration of LSIs, the miniaturization of circuits inside the LSIs is progressing. With this miniaturization, the wiring cross-sectional area is reduced and the distance between adjacent wirings is reduced. Therefore, the wiring resistance inside the LSI increases and the capacitance between the wirings increases. As a result, the wiring delay time determined by the wiring resistance and the wiring capacitance increases, and it is difficult to further increase the speed of the LSI.
このようなLSIの高集積化に伴う配線遅延の問題を解決する技術として、光配線技術が注目されている。光配線技術は、光導波路を用いて光信号を伝送する方式であり、上記のような微細化に伴う配線抵抗や配線間容量の増大が発生せず、更なる動作速度の高速化が期待できる。このような光配線を用いて信号伝送を行うLSIとして、光電気混載LSIが提案されている。 Optical wiring technology has attracted attention as a technology for solving the wiring delay problem associated with high integration of LSIs. Optical wiring technology is a method of transmitting optical signals using optical waveguides, and does not increase the wiring resistance and inter-wiring capacitance due to the miniaturization as described above, and can be expected to further increase the operation speed. . An opto-electric hybrid LSI has been proposed as an LSI that performs signal transmission using such an optical wiring.
光電気混載LSIとは、各機能ブロックによる信号処理は電気で行われ、これらの機能ブロック間は光信号で伝送する方式を用いたLSIである。このような光電気混載LSIにおいては、伝送する光信号を電気信号に変換する素子および、信号処理が行われた電気信号を光信号に変換する素子が必要である。 An opto-electric hybrid LSI is an LSI using a method in which signal processing by each functional block is performed electrically, and an optical signal is transmitted between these functional blocks. Such an opto-electric hybrid LSI requires an element that converts an optical signal to be transmitted into an electric signal and an element that converts an electric signal subjected to signal processing into an optical signal.
電気信号を光信号に変換する素子としては、端面発光レーザや面発光レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)が用いられており、GHz帯での動作の報告例もある。 As an element for converting an electric signal into an optical signal, an edge-emitting laser or a surface-emitting laser (VCSEL) is used, and there is a report example of an operation in the GHz band.
これに対して、光信号を電気信号に変換する素子として用いられる光検出装置も多数の報告例がある。この装置は、光吸収領域のバンドギャップエネルギーより大きいエネルギーを持つ光が光吸収領域に入射された場合、電子−正孔対が生成され、これらは内部電界および外部から印加された電界により各電極へとドリフトし、光電流として検出されるものである。 On the other hand, there are many reported examples of a light detection device used as an element for converting an optical signal into an electrical signal. In this apparatus, when light having energy larger than the band gap energy of the light absorption region is incident on the light absorption region, electron-hole pairs are generated, and each of these electrodes is generated by an internal electric field and an externally applied electric field. It is detected as a photocurrent.
このような光検出装置には、受光素子外部に光導波路が配置される面型光検出装置及び、受光素子と光導波路が一体で構成される導波路型光検出装置がある。しかし現在は、高速性を維持しつつ高い受光感度を達成すための設計及び作成の容易さから、導波路型光検出装置の開発が主流である。 Such a light detection device includes a surface-type light detection device in which an optical waveguide is disposed outside the light-receiving element, and a waveguide-type light detection device in which the light-receiving element and the optical waveguide are integrated. However, at present, the development of a waveguide type photodetector is the mainstream because of the ease of design and creation for achieving high light receiving sensitivity while maintaining high speed.
現在知られている導波路型光検出装置は、基本的には下記の2通りの構造に分類される。すなわち、光導波路の上部または下部に光吸収領域を配置し、このうち少なくとも光吸収領域の上下にそれぞれp型半導体層またはn型半導体層を介して電極が配置される構成(以下、縦型構造と呼ぶ)と、半導体基板上に形成された光導波路の周囲を光吸収領域で囲い、光吸収領域の両側面にそれぞれp型半導体層またはn型半導体層を介して電極が配置される構成(以下、横型構造と呼ぶ)に分類される。 Currently known waveguide-type photodetectors are basically classified into the following two structures. That is, a structure in which a light absorption region is disposed above or below the optical waveguide, and electrodes are disposed above and below the light absorption region via a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer (hereinafter referred to as a vertical structure). And an optical waveguide formed on the semiconductor substrate is surrounded by a light absorption region, and electrodes are disposed on both side surfaces of the light absorption region via a p-type semiconductor layer or an n-type semiconductor layer, respectively ( (Hereinafter referred to as a horizontal structure).
縦型構造の光検出装置においては、光吸収領域および光導波路の上下に電極を配置する構成(特許文献1)及び、光導波路上に配置される光吸収領域の上下に電極を配置する構成(特許文献2)が知られている。しかし、特許文献1に記載された縦型構造の光検出装置を動作させるためには、光導波路層にも電界を生じさせる必要がある。このため光導波路に不純物をドーピングし、光導波路を導電帯にする必要がある。しかし、このような不純物は光を散乱させる要因となり、光検出装置内部の光導波路で光の損失が起こるため、変換効率が低下するという問題がある。一方、特許文献2に記載された縦型構造の光検出装置を動作させるときには、光導波路に電界を生じさせる必要がないため上記の問題は解決されるが、光導波路上にn型半導体層またはp型半導体層を介して光吸収領域が配置されるため、光導波路から光吸収領域へ光エネルギーが移動するまでにある程度の導波路長が必要であり、装置が大型化するという問題がある。さらに、光導波路から光吸収領域に光エネルギーが移動するときにn型半導体層またはp型半導体層を通過するため、この部分でも光の損失が生じ、変換効率が低下するという問題もある。
In the photodetection device having a vertical structure, the electrode is disposed above and below the light absorption region and the optical waveguide (Patent Document 1), and the electrode is disposed above and below the light absorption region disposed on the optical waveguide ( Patent document 2) is known. However, in order to operate the photodetector having the vertical structure described in Patent Document 1, it is necessary to generate an electric field also in the optical waveguide layer. For this reason, it is necessary to dope impurities into the optical waveguide to make the optical waveguide a conductive band. However, such impurities cause light scattering and light loss occurs in the optical waveguide inside the photodetecting device, resulting in a problem that conversion efficiency decreases. On the other hand, when operating the photodetector having a vertical structure described in
また、横型構造の光検出装置においては、光導波路の周囲を覆うように光吸収領域が形成され、その両側面に電極を配置するため、両電極間の距離が長くなり、さらには内部の電界が導波路を避けるように発生するという問題がある。このため、以下に示すように、いくつかの問題が生じることになる。第1に、光吸収領域で発生する電子と正孔がそれぞれ各電極に到達するまでにかかる時間が長くなるため、高速動作が制限される。第2に、電子と正孔が各電極にドリフトする途中で多数キャリアと再結合する確率が高くなり、変換効率が低下する。第3に、この光検出装置を動作させるために必要な電圧が大きくなってしまい、消費電力が増大する。第4に、この光検出装置の動作速度を最適化するためには、光吸収領域の両側部に形成されるp型半導体層とn型半導体層の配置精度が重要であるが、この精度は素子作成時のパターン作成精度に制限されるため、高精度なアライメントが必要である。(特許文献3)
本発明の課題は、低消費電力で高速動作が可能な光検出装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a photodetector that can operate at high speed with low power consumption.
本発明による光検出装置は、半導体基板上に形成された、ノンドープ層からなる光導波路と、これを囲むように形成された光吸収領域と、この光吸収領域の上部に形成された第1の電極と、前記光吸収領域の下部または両側部に形成された第2の電極と、を備えたことを特徴とするものである。 The photodetector according to the present invention includes an optical waveguide made of a non-doped layer formed on a semiconductor substrate, a light absorption region formed so as to surround the optical waveguide, and a first portion formed above the light absorption region. An electrode and a second electrode formed on the lower or both sides of the light absorption region are provided.
また、本発明による光検出装置においては、前記光吸収領域の上部において、前記第1の電極に接触形成された第1導電型半導体層と、前記光吸収領域の下部または両側部において、前記第2の電極に接触形成された第2導電型半導体層と、をさらに備えることを特徴とするものである。 In the light detection device according to the present invention, the first conductive semiconductor layer formed in contact with the first electrode in the upper portion of the light absorption region, and the first conductive semiconductor layer in the lower portion or both sides of the light absorption region. And a second conductivity type semiconductor layer formed in contact with the two electrodes.
さらに、本発明による光検出装置においては、前記光吸収領域の下部に形成された第2の電極は、前記光吸収領域の外部でかつ、光の伝搬方向に対して前方または後方の位置の前記半導体基板上に形成されることを特徴とするものである。 Furthermore, in the photodetecting device according to the present invention, the second electrode formed in the lower part of the light absorption region is outside the light absorption region and at a position in front of or behind the light propagation direction. It is formed on a semiconductor substrate.
さらに、本発明による光検出装置においては、前記光吸収領域は、真性半導体領域であるか、または、第1導電型半導体層およびこれに接合する第2導電型半導体層を含んでいることを特徴とするものである。 Furthermore, in the photodetector according to the present invention, the light absorption region is an intrinsic semiconductor region, or includes a first conductivity type semiconductor layer and a second conductivity type semiconductor layer bonded to the first conductivity type semiconductor layer. It is what.
さらに、本発明による光検出装置においては、前記第1導電型半導体層の導電型がp型のとき前記第2導電型半導体層の導電型はn型であり、または、前記第1導電型半導体層の導電型がn型のとき前記第2導電型半導体層の導電型はp型であることを特徴とするものである。 Furthermore, in the photodetection device according to the present invention, when the conductivity type of the first conductivity type semiconductor layer is p type, the conductivity type of the second conductivity type semiconductor layer is n type, or the first conductivity type semiconductor When the conductivity type of the layer is n-type, the conductivity type of the second conductivity type semiconductor layer is p-type.
さらに、本発明による光検出装置においては、前記光導波路の底部の両側に光導波路層が延長形成され、この光導波路層の膜厚は30nm以下であることを特徴とするものである。 Furthermore, in the photodetector according to the present invention, an optical waveguide layer is formed on both sides of the bottom of the optical waveguide, and the thickness of the optical waveguide layer is 30 nm or less.
さらに、本発明による光検出装置においては、前記光吸収領域を形成する半導体は、Ge、Si、SiGe、InGaAs、InGaAsP,GaSb、InGaSb,GaAsSb、InGaAsSbのいずれかであり、前記光導波路および前記光導波路層の材料は、Si、SiN、SiON, SiOC, SiCNのいずれかであることを特徴とするものである。 Furthermore, in the photodetector according to the present invention, the semiconductor forming the light absorption region is any one of Ge, Si, SiGe, InGaAs, InGaAsP, GaSb, InGaSb, GaAsSb, and InGaAsSb, and the optical waveguide and the optical waveguide The material of the waveguide layer is any one of Si, SiN, SiON, SiOC, and SiCN.
さらに、本発明による光検出装置においては、前記第1の電極と前記第2の電極との間に、外部から逆方向に電界をかけることを特徴とするものである。 Furthermore, in the photodetecting device according to the present invention, an electric field is applied in the reverse direction from the outside between the first electrode and the second electrode.
また、本発明による光検出装置の製造方法においては、半導体基板上に、ノンドープ層からなる光導波路を形成する工程と、これを囲むように光吸収領域を形成する工程と、この光吸収領域の上部に第1導電型半導体層を形成する工程と、この第1導電型半導体層に第1の電極を形成する工程と、前記光吸収領域の両側部または下部に第2導電型半導体層を形成する工程と、この第2導電型半導体層に第2の電極を形成する工程と、を具備することを特徴とするものである。 Further, in the method for manufacturing a photodetector according to the present invention, a step of forming an optical waveguide made of a non-doped layer on a semiconductor substrate, a step of forming a light absorption region so as to surround the optical waveguide, Forming a first conductive type semiconductor layer on the upper part; forming a first electrode on the first conductive type semiconductor layer; and forming a second conductive type semiconductor layer on both sides or under the light absorption region. And a step of forming a second electrode on the second conductivity type semiconductor layer.
さらに、本発明による光検出装置の製造方法においては、前記光導波路を形成する工程は、前記光導波路の底部の両側に30nm以下の厚さの光導波路層を延長形成するようにエッチングする工程を含むことを特徴とするものである。 Furthermore, in the method for manufacturing a photodetector according to the present invention, the step of forming the optical waveguide includes a step of etching so as to extend and form an optical waveguide layer having a thickness of 30 nm or less on both sides of the bottom of the optical waveguide. It is characterized by including.
本発明によれば、光吸収領域の上部と下部もしくは、上部と両側部に電極を配置するため、内部の電界を光導波路を回避するように最短距離で発生させることができる。このため、低消費電力で高速動作が可能な光検出装置が得られる。 According to the present invention, since the electrodes are arranged on the upper and lower portions of the light absorption region, or on the upper and both sides, the internal electric field can be generated at the shortest distance so as to avoid the optical waveguide. For this reason, the photodetector which can operate at high speed with low power consumption is obtained.
以下に、本発明の実施の形態を図1〜図5を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
(実施形態1)
図1は本発明の実施形態を示す図であり、同図(a)は上面図であり、(b)は同図(a)に示す破線A−A’に沿った断面図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a view showing an embodiment of the present invention, FIG. 1A is a top view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along a broken line AA ′ shown in FIG.
図1に示すように、本実施形態1の光検出装置は、半導体基板11上にクラッド層12が形成され、このクラッド層12上に光導波路14が形成される。この光導波路14の底部の両側には光導波路層13が形成され、これら光導波路層13および光導波路14の上部には、光導波路14の両側および上面を覆い囲むように真性半導体で光吸収領域15が形成される。この光吸収領域15の上部にはn型半導体層16が形成され、両側部にはp型半導体層17が形成される。すなわち、光吸収領域15とn型半導体層16、p型半導体層17によって、pin構造が形成される。これらn型半導体層16およびp型半導体層17の上部にはそれぞれ電極18、19が接触形成される。また、p型半導体層17の上部のうち、電極19が接触形成されない部分はSiO2絶縁体マスク20で覆われ、さらにこのSiO2絶縁体マスク20および光吸収領域15の上部のうち電極18が接触形成される部分以外は、絶縁膜21で覆われている。
As shown in FIG. 1, in the photodetector of the first embodiment, a
光信号がこの装置の紙面に対して垂直な方向から光導波路14を伝搬すると、光導波路14を覆い囲むように形成された光吸収領域15で光吸収が起こる。光信号が光吸収領域15に吸収されると、この内部で正孔−電子対が発生する。ここで、電極18が正、電極19が負になるように電圧を印加すると、これら正孔と電子は、光導波路14の左側で発生した場合は左側のp型半導体層17とn型半導体層16の間に発生する電界によりドリフトし、電流として検出される。また、光導波路14の右側で発生した場合は右側のp型半導体層17とn型半導体層16の間に発生する電界によりドリフトし、電流として検出される。ここで、光の伝搬方向に対する垂直面において斜め方向にpin構造が形成されるため、従来の縦型構造および横型構造の両欠点が回避された光検出が可能となる。すなわち、縦型構造の光検出装置と比べて、光導波路14内に電界を生じさせる必要がないため光導波路14に不純物をドーピングする必要がなく、光信号の損失を小さくできる。さらに、光導波路14と光吸収領域15が接合されているため、光信号を吸収するために必要な導波路長を短くでき、装置の小型化・低消費電力化が実現できる。また、横型構造の光検出装置と比べて、両電極18、19間の距離が短くでき、さらに光導波路14を避けるように電界をかけることができるので、高速化、低消費電力化が実現でき、光吸収領域15で生成された正孔−電子対と多数キャリアとの再結合確率を低くできるため、変換効率が向上できる。さらには、p型半導体層17とn型半導体層16は横型構造と同様の配置ではないため、アライメントの精度が緩和される。
When an optical signal propagates through the
つぎに、本発明の実施形態である図1に示す導波路型光検出装置の製造工程を、図2A〜図2Dの(a)〜(l)を用いて説明する。なお図2A〜図2D の各図は、図1(a)に示す導波路型光検出装置の破線A−A’に沿った断面図である。 Next, a manufacturing process of the waveguide type photodetector shown in FIG. 1 which is an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 2D (a) to (l). 2A to 2D are cross-sectional views taken along the broken line A-A ′ of the waveguide type photodetector shown in FIG.
本実施例では、図2A(a)に示すように、半導体基板11としてSi基板、クラッド層12として埋め込み酸化膜層、光導波路層13としてSi層が積層構造となるSOI基板を用いた場合における作製プロセスを示す。
In this embodiment, as shown in FIG. 2A (a), when a Si substrate is used as the
まず図2A(b)に示すように、光導波路層13上部に導電性領域形成用マスク22を形成する。
First, as shown in FIG. 2A (b), a conductive
次に図2A(c)に示すように、イオン注入や熱拡散などを用いてp型半導体層17を形成する。
Next, as shown in FIG. 2A (c), a p-
次に図2B(d)に示すように、導電性領域形成用マスク22を除去した後、光導波路14を形成するためにSiO2絶縁体マスク20を形成する。
Next, as shown in FIG. 2B (d), after removing the conductive
次に図2B(e)に示すように、ドライエッチングを用いて光導波路層13をエッチングし、光導波路14を形成する。このとき、図2C(g)に示す工程においてエッチングされた部分を領域選択結晶成長の基部とするために、クラッド層12と光導波路層13の境界の上部に30nm以下の光導波路層13を残すようエッチングする。
Next, as shown in FIG. 2B (e), the
次に図2B(f)に示すように、光導波路14の上部に形成されたSiO2絶縁体マスク20のみを除去する。
Next, as shown in FIG. 2B (f), only the SiO 2 insulator mask 20 formed on the
次に図2C(g)に示すように、結晶成長により光導波路14の周囲に光吸収領域15を形成する。このとき、SiO2絶縁体マスク20の上には結晶は成長されず、薄く残した光導波路層13を基部として、光吸収領域15が形成される。この光吸収領域15は、入射される光のエネルギー以下のバンドギャップエネルギーを持つ真性半導体で形成され、例えば、Ge、Si、SiGe、InGaAs、InGaAsP、GaSb、InGaSb、GaAsSb、InGaAsSbのいずれかで形成される。
Next, as shown in FIG. 2C (g), a
次に図2C(h)に示すように、素子全面に絶縁膜21を堆積させる。
Next, as shown in FIG. 2C (h), an insulating
次に図2C(i)に示すように、推積された絶縁膜21のうち、光吸収領域15の上部の一部をエッチングにより除去し、電極18を形成するための窓構造23を形成する。
Next, as shown in FIG. 2C (i), a part of the upper portion of the
次に図2D(j)に示すように、絶縁膜21をマスクに用いて、n型半導体層16を形成する。
Next, as shown in FIG. 2D (j), the n-
次に図2D(k)に示すように、図2C(i)で形成した窓構造23に電極金属を蒸着してn側の電極18を形成する。
Next, as shown in FIG. 2D (k), an electrode metal is deposited on the
次に図2D(l)に示すように、p型半導体層17の上部に堆積している絶縁膜21およびSiO2絶縁体マスク20の一部を除去し、電極19を形成するための窓構造24を形成する。
Next, as shown in FIG. 2D (l), the insulating
最後に、図2D(l)で形成した窓構造24に電極金属を蒸着してp側の電極19を形成し、図1に示す導波路型光検出装置が完成する。
Finally, electrode metal is vapor-deposited on the
(実施形態2)
図3は本発明の他の実施形態を示す図であり、同図(a)は上面図であり、(b)は同図(a)に示す破線A−A’に沿った断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a view showing another embodiment of the present invention, where FIG. 3A is a top view, and FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the broken line AA ′ shown in FIG. .
図3に示すように、本実施形態2の光検出装置は、p型半導体層17をクラッド層12上かつ光導波路14の左右に形成したことを特徴とする。このような構造であっても、実施形態1に示す構造と同様に、従来の縦型構造および横型構造の欠点を回避することができる。また、図3に示す構造は、生成キャリアの走行距離を光吸収領域15の厚さで決定することができ、この膜厚を薄くすることで、より高速動作が可能な導波路型光検出装置を実現することができる。
As shown in FIG. 3, the photodetector of the second embodiment is characterized in that the p-
なお、実施形態2に示す導波路型光検出装置の製造工程は、図2A〜図2Dに示した製造工程の一部を適時変更することで実現可能である。
In addition, the manufacturing process of the waveguide type photodetector shown in
(実施形態3)
図4は本発明の他の実施形態を示す図であり、同図(a)は上面図であり、(b)は同図(a)に示す破線A−A’に沿った断面図である。
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a view showing another embodiment of the present invention, where FIG. 4A is a top view, and FIG. 4B is a cross-sectional view taken along the broken line AA ′ shown in FIG. .
図4に示すように、本実施形態3の光検出装置は、光吸収領域15の上部の一部にn型半導体層16を含み、さらに光吸収領域15の両側部の一部にp型半導体層17を含むことを特徴とする。この構造は、選択成長で形成した光吸収領域15において、p型半導体層17とn型半導体層16を選択的にドーピングして形成するため、これらの層間に存在する生成キャリアが走行するノンドープ領域の距離を選択成長直後の構造より短縮することができるため、さらに高速な応答が可能な導波路型光検出装置を実現することができる。
As shown in FIG. 4, the photodetector of the third embodiment includes an n-
なお、実施形態3に示す導波路型光検出装置の製造工程の技術的特徴は図2A〜図2Dに示した製造工程と同様であり、この製造工程の一部を適時変更することで、本実施形態に示す導波路型光検出装置が実現可能である。 The technical characteristics of the manufacturing process of the waveguide type photodetector shown in Embodiment 3 are the same as the manufacturing process shown in FIGS. 2A to 2D. The waveguide type photodetection device shown in the embodiment can be realized.
(実施形態4)
図5は本発明の他の実施形態を示す図であり、同図(a)は上面図であり、(b)は同図(a)に示す破線A−A’に沿った断面図であり、(c)は同図(a)に示す破線B−B’に沿った断面図である。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a view showing another embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A is a top view, and FIG. 5B is a cross-sectional view taken along a broken line AA ′ shown in FIG. (C) is sectional drawing along broken line BB 'shown to the figure (a).
図5に示すように、本実施形態4の光検出装置は、p型半導体層17に接触形成された電極19を、前記光吸収領域15の外部かつ、光の進行方向に対して前方または後方に形成したことを特徴とする。
As shown in FIG. 5, in the photodetecting device according to the fourth embodiment, the
この構造においても図3同様に、生成キャリアの走行距離を光吸収領域15の厚さで決定することができ、膜厚を薄くすることで、高速動作が可能な光検出装置が実現可能となる。また、光吸収領域15を光導波路14の周囲に選択的に結晶成長させて形成する工程において、光吸収領域15の下部はドーピングしたp型半導体層17を結晶成長させ、この上に光吸収領域15を結晶成長させることで形成するため、不純物半導体層と光吸収領域15を別の工程で形成する必要がなく、製造工程の簡易化が可能である。その他の製造工程においては、図2A〜図2Dに示した製造工程の一部を適時変更することで、本実施形態に示す導波路型光検出装置が実現可能である。
In this structure as well as in FIG. 3, the travel distance of the generated carriers can be determined by the thickness of the
以上に本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施の形態は、これらに限るものではない。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments of the present invention are not limited to these.
例えば、上述した各実施形態において、n型半導体層16およびp型半導体層17はそれぞれ、これらより不純物濃度が高いn+型半導体層およびp+型半導体層としてもよくまた、それぞれ不純物濃度が異なり同じ導電型の半導体層が接合された導電型の半導体層であってもよく、p型半導体層17およびn型半導体層16が存在しない場合であってもよい。さらに、これらの半導体層16、17および、これらより不純物濃度が高い半導体層の配置は図示したものと逆としても同様の効果が得られる。
For example, in each of the above-described embodiments, the n-
また、上述した各実施形態におけるp型半導体層17とn型半導体層16の形成方法および、これらより不純物濃度が高い不純物半導体層の形成方法は、光吸収領域15を選択的にドーピングしても、光導波路層13を選択的にドーピングしても、ドーピングした層を光吸収領域15に隣接した位置に選択成長させても、これらの組み合わせを用いても、どのような形成方法を用いた場合であっても同様の効果を得ることができる。
In addition, the method for forming the p-
また、上述した各実施形態において、絶縁膜21は必ずしも必要ではなく、絶縁膜21がなくても、光吸収領域15の上部を選択的にドーピングする工程やこれよって形成された構造、および選択的にドーピングした領域に電極を接触形成することのできる構造、さらに電極が他の領域と電気的に絶縁されている構造を適用すれば、同様の効果が得られる。
Further, in each of the above-described embodiments, the insulating
また、実施形態4に示したp型半導体層17に接触形成された電極19の配置は、上記のどの実施形態に対しても適用可能である。
Further, the arrangement of the
このように、本発明の実施の形態は、趣旨を逸脱しない範囲内において種々に変形して実施することが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present invention.
11:半導体基板
12:クラッド層
13:光導波路層
14:光導波路
15:光吸収領域
16:n型半導体層
17:p型半導体層
18,19:電極
20:SiO2絶縁体マスク
21:絶縁膜
22:導電性領域形成用マスク
23,24:窓構造
11: Semiconductor substrate 12: Clad layer 13: Optical waveguide layer 14: Optical waveguide 15: Light absorption region 16: N-type semiconductor layer 17: P-
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