JPH0272679A

JPH0272679A - 光導波路付き半導体受光素子

Info

Publication number: JPH0272679A
Application number: JP63223803A
Authority: JP
Inventors: Masao Makiuchi; 正男牧内
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-09-07
Filing date: 1988-09-07
Publication date: 1990-03-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔概　要〕リッジ型光風波路が集積されたモノリシック半導体受光
素子に関し。

製造工程が簡単で高感度・高性能の光導波路付き受光素
子を提供することを目的とし。

半導体基板（１０）の有する一表面上に形成された半導
体層から成る光吸収層（１１）と、該半導体基板（１０
）の表面に平行に延伸するとともにその一端から光が入
射するりソジ部（２２）を有し、該光吸収層（１１）上
に形成された光導波路（２０）と、該光吸収層（１１）
と光導波路（２０）との間に介在するように設けられ、
該リッジ部（２２）に沿って進行する該入射光が該光吸
収層（１１）へ漏洩することを阻止するための分離層（
１２）と、該入射光を該光吸収層（１１）に向けて偏向
させるように該リッジ部（２２）の有する他端部におい
て該光導波路（２０）を斜めに切断して成る偏向面（２
１）とを備え、該光吸収層（１１）が光電変換部の要素
をなすことから構成される。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光導波路付きの半導体受光素子に係り、とく
にリッジ光導波路とＰＩＮフォトダイオード等の光電変
換素子とを結合したモノリシック構造の受光素子に関す
る。

〔従来の技術〕

フォトダイオード等の光電変換素子と光導波路を集積化
することによって、光結合の簡易化および信頬性の向上
ならびに低損失化、さらには、装置の小型化、低コスト
化が実現され、その結果。

光信号を利用する各種技術の応用分野を拡大することが
可能であるため、光導波路付きの受光素子の開発が活発
に行われている。とくに、光電変換素子と光導波路とを
モノリシック集積化することにより１例えば高性能・高
密度のフォトダイオードアレイや最近注目されているコ
ヒーレント光通信に用いられる光受信器の小型化、高性
能化、低コスト化が可能となる。

現在は、集積化構造が種々検討されている段階であり、
定着した技術は見当たらない。研究段階で提案されてい
る基本的構造は、基板上に積層された半導体層や誘電体
層を加工して光導波路および光電変換素子とするもので
あって、光導波路を構成する層と光電変換素子を構成す
る半導体層を数回の工程で結晶成長させたのち、これら
の層に対して形状加工、不純物拡散、電極形成等の加工
を行う。したがって、集積化構造および加工プロセスの
設計の如何が、より簡単に高性能で小型の光導波路付き
受光素子を製造可能とする鍵である。

コア寸法が３ｍＸ３ｍの石英から成るリッジ光導波路が
形成された石英基板上に、　ＧａＡＩＡｓＰを光吸収層
とするエツジ検出型のフォトダイオードを搭載したハイ
ブリッド集積構造が提案されている。

（Ｍ、Ｙａｍａｄａ、　ｅｔ　ａｌ、、　ＥＬＥＣＴＲ
ＯＮＩＣＳ　ＬＥＴＴＥＲ３，２４ｔｈＳｅｐｔｅｍｂ
ｅｒ、　１９８７．　Ｖｏｌ、２３．　Ｎｏ、２０．　
ｐ、１０５６）上記構造は光導波路とフォトダイオード
を個別に作製したのち一体化するものであって、小型化
およびそれに伴う加工・組立精度に限界がある。

一方、基板上に積層された半導体層から光導波路と光電
変換素子を形成したモノリシック集積構造が提案されて
いる。その−例（Ｐ、　Ｃｉｎｇｕｉｎｏ、　ｅｔａｌ
、、　Ａｐｐｌ、　Ｐｈｙｓ、　Ｌｅｔｔ、、　５０（
２１）、　２５　Ｍａｙ　１９８７゜ｐ、１５１５）は
第６図に示すごとくで、ｎ型のＩｎＰ基板１上に＋　ｎ
−１ｎＧａＡｓＰから成る高さ１μｍのリッジ型の光導
波路２とｎ−ＩｎＧａＡｓ層とｐ−１ｎＧａＡｓ層とが
積層された光検出部３から構成される。符号４および５
は、それぞれ、金属上部電極および金属下部電極である
。

〔発明が解決しようとする課題〕

第６図に示す集積化構造は次のようにして形成される。

ｎ型１ｎＰ基板１上に厚さ２．５　μｍのｎ−１ｎＧａ
ＡｓＰ層と厚さ０．５　μｍのｎ−ＩｎＧａＡｓ層と厚
さ１．ａｍのｐＩｎＧａＡｓ層を順次形成したのち、　
Ｓｉ３Ｎ４をマスクとしてこれらの層をＩｎＧａＡｓ／
ＩｎＧａＡｓＰ界面まで選択エツチングしてメサ状の光
検出部３を形成する。次いで、フォトレジストマスクを
用い、　１１１ＧａＡｓＰ層を高さ１μｍのりッジを成
すように選択エツチングして光導波路２を形成する。そ
ののち、上部電極４および下部電極５を形成し、全体を
Ｓｉ３Ｎ、で保護する。

上記のように、光導波路２および光検出部３を形成する
ためのエソチング工程が複雑であり、とくに、シングル
モードの光導波路を得るためにはコア層厚を１μｍ以下
とする必要があるが、上記のような中間層であるｎ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層を選択的にエツチングして光導波路２を
形成する方法では高精度が得難い。

また、上記構造では、光検出部３はｐｎ接合ダイオード
を構成しており、光導波路２から入射する光はｐｎ接合
面に沿って進行しつつ、　ｐｎ接合部に拡。

散して吸収される。このため＋　ｐｎ接合部の面積が大
きくなり、それにともなって上部電極４を広い面積に形
成する必要がある。その結果、小型化に限界を生じるば
かりでなく、電極間容量の増大により高速動作にも限界
を生じる。一方＋　Ｉ）ｎ接合部の面積を小さくすると
量子効率が低下し、高感度を得難くなる。

さらに、高速動作および高感度を得るためにはＰＩＮフ
ォトダイオードを光電変換素子として用いることが望ま
しい。この場合、光吸収層は低濃度であるため、量子効
率を高めるには少なくとも２〜３μｍの厚さを必要とす
る。一方、多層構造を構成する材料間の熱膨張差による
層のクランクあるいは剥離を避けるためには、厚の大き
な層はできるだけ基板側に形成することが望ましい。

これに対して、第６図の構造は、光導波路２および光検
出部の厚さについて、上記シングルモードおよびＰＩＮ
フォトダイオードとの関連から考慮されておらず、また
、シングルモードの光導波路とＰＩＮフォトダイオード
を形成するとしても、それに適した構造ではない。

本発明は、上記のような問題点を解決し、製造工程が簡
単で高感度・高性能の光導波路付き受光素子を提供する
ことを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、半導体基板（１０）の有する一表面上に形
成された半導体層から成る光吸収１’！　（１１）と。

該半導体基板（１０）の表面に平行に延伸するとともに
その一端から光が入射するリッジ部（２２）を有し該光
吸収層（１１）上に形成された光導波路（２０）と該光
吸収層（１１）と光導波路（２０）との間に介在するよ
うに設けられ、該リッジ部（２２）に沿って進行する該
入射光が該光吸収層（１１）へ漏洩することを阻止する
ための分離層（１２）と、該入射光を該光吸収層（１１
）に向けて偏向させるように該リッジ部（２２）の有す
る他端部において該光導波路（２０）を斜めに切断して
成る偏向面（２１）とを備え、該光吸収層（１１）が光
電変換部の要素をなすことを特徴とする本発明の光導波
路付き半導体受光素子によって達成される。

〔作　用〕

第１図は本発明の光導波路付き受光素子の原理的構成を
示す要部断面図であって９例えば、　ＩｎＰから成る半
導体基板１０の表面上に、真性ＩｎＧａＡｓ層から成る
光吸収層１１．　ＩｎＰから成る分離層１２．および、
半導体基板１０の表面に平行に延伸するりソジ部２２を
有する光導波路２０が形成されている。光導波路２０の
一端には、半導体基板１０表面に対しておよそ４５°を
なす傾斜面２１が設けられている。光導波路２０の他端
から入射した入力光はりソジ部２２に沿って先導波路２
０を進むが、光導波路２０と分離層１２との界面では５
分離層１２を構成する物質の方が禁制帯幅が大きいくす
なわち、低屈折率である）ため、光吸収層１１への洩れ
が阻止され、光導波路２０内に閉じ込められる。そして
、傾斜面２１で反射されて光吸収層１１に達し、ここで
吸収され。

電子・正孔対を発生する。光吸収層１１を構成する半導
体層は１図示しない不純物拡散層および電極とともに１
例えばＰＩＮフォトダイオード等の光電変換部を構成し
ており、光吸収層１１で発生した電子・正孔対による電
流が、前記電極から取り出される。

上記の構成により。

■リッジ光導波路２０は、半導体基板１０上に積層され
た最上層を加工して形成されるので、シングルモードに
必要な１μｍ以下の高さに精度よく形成できる。

■入力光は光吸収層１１の所定領域にほぼ垂直に集中し
て入射されるので、前記光電変換部の電極の面積が縮小
され、電極間容量を低減できる。

■光吸収層１１は半導体基板１０上に直接形成されるの
で、多層構造におけるクラックあるいは剥離等のおそれ
が低減される。その結果、ＰＩＮフォトダイオードの光
吸収層として必要な２〜３μｍの厚さが安定して得られ
、高量子効率の光電変換部を形成できる。

■光吸収層１１２分離層１２．光導波路２０を構成する
各層を連続する一回の工程で成長させたのち光導波路２
０のリッジ部の形状加工を行うのみで光電変換部の形状
加工を必要としないため、工程が簡略化できる。

■前記光電変換部の電極を対向電極として形成しない構
造が可能であり、電極間容量の低減による動作速度の向
上が可能である。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を図面を参照して説明する。以下
の図面において、既掲の図面におけるのと同じ部分には
同一符号を付しである。

第２図は本発明の受光素子の基本構造を示す斜視図であ
る。半絶縁性（Ｓ、Ｉ）またはｎ型のＩｎＰから成る半
導体基板１０の表面上に、厚さ２〜３μｍの真性ＩｎＧ
ａＡｓ層（ｉ−１ｎＧａＡｓ、以下同様）から成る光吸
収層１１．厚さ０．４〜０．８μｍのＩｎＰ層から成る
分離層１２．厚さ０．２〜０．３　ｐｍの１−ＩｎＧａ
ＡｓＰ層１３、厚さ０．５〜１μＭのＩｎＰ層１４が積
層されている。なお５通常、半導体基板１０の上にＩｎ
Ｐバッファ層（図示省略）をエピタキシャル成長させた
のち、　１−１ｎＧａＡｓ光吸収層１１を積層する。

ＩｎＰ層１４は、その一部が半導体基板１０の表面に平
行に延伸するリッジ部２２を成すように加工されている
。図において符号１５は前記ＩｎＰ層１４をリッジ部２
２に加工する際に、厚さ０．１〜０．２　μｍだけ残し
たＩｎＰ層であって、後述するように、リッジ光導波路
２０の光学的対称性を高めるために設けらる。したがっ
て、　ＩｎＰ層１４とは別に形成された層であってもよ
い。

傾斜面２１は、リッジ部２２の延伸方向および半導体基
板１０の表面に対してほぼ４５°傾いたように形成され
ている。この傾斜面２１は、少なくともＩｎＰ層１５と
１−ＩｎＧａＡｓＰ層１３を切断するように延長されて
いる。第２図においては、さらに９分離層１２の一部ま
で切断するように延長されている。

正確を期するために、第２図の構造に対応する平面図お
よび側面図を第３図に示す。第３図（１））およびｆｃ
）は、それぞれ、第３図ｔａ＋におけるＡ方向およびＢ
方向から見た側面図である。同図（ａ）および（ｂ）に
示すように２分離層１２は、その上層部の厚さ約０．２
μｍの部分が傾斜面２１によって切断され切断面１６が
現れている。リッジ部２２および傾斜面２１を形成する
ためのＩｎＰ層１４およびＩｎＧａＡｓＰ層１３の加工
は１周知のりアクティブイオンビームエソチング（ＲＩ
ＢＥ）技術を用いて行うことができ、リッジ部２２の延
伸方向に対して４５”をなすように傾斜面２１を制御す
る技術も確立されている。

ところで、小さい禁制帯幅を有する物質はど一般に高い
屈折率を有する。１−ＩｎＧａＡｓＰ層１３の有す全１
３帯幅は、リッジ部２２を構成するＩｎＰ層１４の有す
るそれより小さい。したがって１−ＩｎＧａＡｓＰ層１
３はＩｎ全１３４に比べ低屈折率である。同様に、１Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層１３はＩｎＰ層から成る分離層１２に比
べ低屈折率である。その結果、第３図（ａ）に示すＣ−
Ｃ断面における等価屈折率の分布は、　１−ＩｎＧａＡ
ｓＰ層１３で最大となり、その両側で減少している。ま
た。

１−ＩｎＧａＡｓＰ層１３に平行な面内における等価屈
折率の分布は、リッジ部２２の存在により、リッジ部２
２の延伸方向における中心線直下で最大となり、その両
側で減少している。

上記のようにして＋　１−ＩｎＧａＡｓＰ層１３内に、
リッジ部２２に沿って１等価屈折率が最大の領域が形成
される。この領域が実効的な光導波路となる。第３図（
ａｌにおけるＢ方向から上記等価屈折率最大の領域の近
傍に入射した光は、この領域に集められ。

傾斜面２１に向かって進行する。そして、傾斜面２１で
反射され、真性ＩｎＧａＡｓ層から成る光吸収層１１に
入射し、ここで吸収され、電子・正孔対を生じる。

すなわち、光吸収層１１は１−ＩｎＧａＡｓＰ層１３よ
り小さな禁制帯幅を有するＩｎＧａＡｓから形成されて
いる。

ところで、　１−ＩｎＧａＡｓＰ層１３上にＩｎＰ層１
４の一部であるＩｎＰ層１５を残したのは、　１−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ層１３の上下全１３低屈折率層であるＩｎＰ
層を設けて等価屈折率の分布に対称性を持たせるためで
ある。このような対称性は、光導波路の伝播効率の向上
。

すなわち、光導波路から外部への光の漏洩による損失を
低減する上で重要である。また、前記のように、傾斜面
２１が分離層１２の一部を切断するようにしたのは、上
記等価屈折率最大領域の周囲に広がった入力光の大部分
を光吸収層１１に向けて偏向可能なように傾斜面２１を
拡げるためである。

ここで、上記各層の有する禁制帯幅（Ｅｇ）の関係を整
理しておく。

ＩｎＧａＡｓ光吸収層１１　　　　Ｅｇ１−０．７５ｅ
ＶＩｎＰ分離層１２　　　　　　Ｅｇ３　＝１．３５ｅ
Ｖｉ−ＩｎＧａＡｓＰ層１３　　　　　Ｅｇ４　＝１．
０５ｅＶＩｎＰ　リッジ部２２　　　　　　Ｅｇ２　＝
１．３５ｅＶしたがって、Ｅ、、＜ｈν＜　Ｅｇ４＜　
Ｅ、３およびＥｇ４＜　Ｅｇ□なる関係が保たれている
。上記の組合せにおいては１分離層１２とリッジ部２２
はともにＩｎＰから形成されているのでＥｇ３−Ｅｇ４
である。上記において、ｈνはＩｎＧａＡｓ光吸収層１
１が吸収可能な入射光の有する光量子エネルギーの最大
値である。

光導波路２０の伝播効率は低下するが、第３図の構造を
簡略化したものとして、ＩｎＰｎブリッジ２を１ＩｎＧ
ａＡｓＰ層で形成した構造も可能である。この構造にお
いては、上記１−ＩｎＧａＡｓＰ層１３に相当する層は
省略する。この場合にはりソジ部はＥｇ□＝１．０５ｅ
Ｖなる禁制帯幅を有し＋Ｅｇ＋＜　ｈν＜　Ｅｇ２〈Ｅ
ｇ３なる関係が存在する。

上記のようにして光吸収層１１に入射した光によって発
生した電子および正孔による電流を外部に取り出すため
に２本発明では、光吸収層１１を構成する１−１ｎＧａ
Ａｓｉ体層とリッジ部２２を構成するＩｎＰ層１４．詳
しくは傾斜面２１近傍のＩｎＰ層１４．とを要素とする
ＰＩＮフォトダイオードを形成する。

第４図は１本発明の光導波路付き受光素子の具体的構造
を示す要部断面図であって、半導体基板１０としてｎ′
″−ＩｎＰ基板を用い、この上にＩｎＧａＡｓ光吸収層
１１とＩｎＰ分離層１２とＩｎＧａＡｓＰ層１３とＩｎ
全１３４としていずれも真性半導体層を積層したもので
ある。そして、第３図と同様にリッジ部２２および傾斜
面２１を形成したのち、リッジ部２２端部の傾斜面２１
からｐ型不純物として３例えば亜鉛（Ｚｎ）を選択的に
拡散させ、ｐ型頭域２３を形成する。この場合、リッジ
部２２端部以外の表面をＳｉ３Ｎ４膜でマスクしておけ
ばよい。また、ｐ型頭域２３は光吸収層１１と分離層１
２の界面で止まるようにする。

上記ののち、ＳｉＪ、膜マスクを除去し、リッジ部２２
の端部の傾斜面２１に５例えばＡｕＺｎ層とＡｕ層を順
次積層して成るＡｕＺｎ／＾Ｕ構造の電極層２４を形成
する。一方、半導体基板１０の裏面には、ｐ型頭域２３
と対向するＡｕＧｅ／Ａｕ構造の電極層２５を形成する
。

電極層２４の引出し線および外部導線との接続パッド（
いずれも図示省略）は、電極層２４近傍のＩｎＰ層１４
または１５表面上に適宜形成すればよい。

上記により、ｐ壁領域２３と１−ＩｎＧａＡｓ光吸収層
１１とｎ”−１ｎＰ基板１０から成るＰＩＮダイオード
が構成される。電極層２４−電極層２５間に、電極層２
４を負として逆バイアス電圧を印加した状態で入力光が
入射すると、　１−１ｎＧａＡｓ光吸収層１１に発生し
た電子および正孔は、それぞれ、電極層２４および電極
層２５方向に移動し、外部に電流として取り出される。

この電流を図示しない回路によって検出する。上記にお
いて、ｐ壁領域２３と電極層２４および２５は。

光吸収層１１の光が入射する領域に対向して設けておけ
ば充分であり、その結果、電極対向面積は２５μｍ２程
度となり１例えば第６図に示す構造に比べて電極間容量
が著しく減少される。

第５図（ａｌおよび（ｂ）は５本発明の光導波路付き受
光素子の別の具体的構造を示し、それぞれ、リッジ部２
２の延伸方向に対して平行および垂直な要部断面図であ
る。

半導体基板１０として半絶縁性ＩｎＰ基板を用い。

ＩｎＰ分離層１２とＩｎＰ層１４は１例えばシリコン（
Ｓｉ）を不純物としてドープしたｎ型層を積層したちの
である。ただし、　ＩｎＧａＡｓ光吸収層１１とＩｎＧ
ａＡｓＰ層１３としては、第４図と同様に真性半導体層
が積層されている。そして、第３図と同様にリッジ部２
２および傾斜面２１を形成する。

第５図においては、リッジ部２２端部の傾斜面２１から
不純物を拡散せず、傾斜面２１近傍のＩｎＰ層１５表面
からｐ型不純物として１例えば亜鉛（Ｚｎ）を選択的に
拡散させ、ｐ型頭域２６を形成する。この選択拡散は、
前記実施例と同様に、　Ｚｎを拡散しない領域の表面を
Ｓｉ３Ｎ、膜でマスクしておけば可能である。また、ｐ
型頭域２６は光吸収層１１と半導体基板１０の界面で止
まるようにする。上記ののち、前記Ｓｉ３Ｎ４膜マスク
を除去し、リッジ部２２端部の傾斜面２１に３例えばＡ
ｕＧｅ／Ａｕ構造の電極層２４を形成する。また、ｐ型
頭域２６上のＩｎＰ層１５表面には。

例えばＡｕＺｎ／Ａｕ構造の電極層２７を形成する。電
極層２４および２７の引出し線および外部導線との接続
パッド（いずれも図示省略）は、これら電極近傍のＩｎ
Ｐ層１４および１５表面上に適宜形成すればよい。

上記により、ｐ型頭域２６と１−ＩｎＧａＡｓ光吸収層
１１とｎ−ＩｎＰ分離層１２からＰＩＮダイオードが構
成される。そして、電極層２４および２７間に、電極層
２７を負として、逆バイアス電圧を印加し、入力光の検
出を行う。なお、電極層２４に接するｎ−１ｎＰ層１４
とｎ−ＩｎＰ分離層１２の間には、　１−ｉｎＧａＡｓ
Ｐ層１３が存在するが、この層の厚さは０．２〜０．３
μｍであり。

ＰＩＮダイオードの特性にはほとんど影響しない。

また、電極層２４と２７は相互に対向しないため、これ
ら電極間の浮遊容量は著しく小さい。

なお、上記実施例においては、光吸収層を真性半導体層
とするＰＩＮフォトダイオードを光電変換部とする構造
を示したが、光吸収層に形成されたＰＮ接合から成るフ
ォトダイオードを光電変換部として用いる構造も可能で
ある。例えば、第４図において、光吸収層１１を低濃度
のｎ型ＩｎＧａＡｓｊｉとし。

ｐ壁領域２３を光吸収層１１内まで拡げることによりＰ
Ｎ接合を形成した構造である。また、上記において、傾
斜面２１からｎ型不純物を拡散させれば、光吸収層１１
を光伝導層とする光電変換部を有する光導波路付き受光
素子となる。

さらに、光導波路２０および分離層１２を所定の屈折率
を有する誘電体層で形成してもよい。例えば第５図にお
いて１−ＩｎＧａＡｓＰ層１３およびｎ−１ｎＰ層１４
を、それぞれ９例えば５ｉＪ４層およびＳｉＯ□層とし
。

これらの層に電極２７に対応する位置に開口を設け。

この開口から不純物を導入してｐ型頭域２６に対応する
拡散領域を形成する。あるいは、上記において３分離層
１２を５ｉｎ２層とし、この５ｉ０２層にも電極２７に
対応する位置に開口を設け、この開口から不純物を導入
して上記拡散領域を形成する。そして。

リッジ分離絶縁層２２の両側に設ける電極２７を独立の
電極としておく。これにより、光吸収層１１を光伝導層
とする光電変換部を有する光導波路付き受光素子となる
。

上記のように、光吸収層を光電変換部の要素として用い
る種々の変形が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、高量子効率のＰＩＮダイオードをはじ
めとする光電変換素子とシングルモードのリッジ型光導
波路とを組合わせた受光素子を提供可能とする効果があ
る。また５本発明の構造によれば、製造工程が比較的簡
単であり、かつ、光電変換素子の電極間容量を低減可能
であるため高速度の受光素子を提供できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光導波路付き受光素子の原理的構成を
示す要部断面図第２図および第３図は本発明の光導波路付き受光素子の
基本的構造を示す斜視図および平面図と側面図第４図は本発明の先導波路付き受光素子の具体的構造を
示す要部断面図。第５図は本発明の光導波路付き受光素子の別の１０は半
導体基板。１１は光吸収層。１２は分離層。１３はｉ−ＩｎＧａＡｓＰ層１４と１５はＩｎＰ層。２０は先導波路。２１は傾斜面。２２はリッジ部。２３と２６はｐ壁領域。２４と２５と２７は電極層。である。子の例を示す図である。図において。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光吸収層（１１）と、該光吸収層（１１）上に設けられ、入射光の波長に対応
する光量子エネルギーより大きな禁制帯幅を有する分離
層（１２）と、該分離層（１２）上に接して設けられ、入射光に対する
実質的に透明な光導波路（２０）とを有し、該光導波路（２０）には、前記入射光を前記
光吸収層（１１）に向けて偏向するために、その一端部
が前記入射光の進行方向に対して斜めに切断されて成る
偏向面（２１）が設けられていることを特徴とする光導
波路付き半導体受光素子。
（２）半導体基板（１０）の有する一表面上に形成され
た半導体層から成る光吸収層（１１）と、該半導体基板（１０）の表面に平行に延伸するとともに
その一端から光が入射するリッジ部（２２）を有し、該
光吸収層（１１）上に形成された光導波路（２０）と、該光吸収層（１１）と光導波路（２０）との間に介在す
るように設けられ、該リッジ部（２２）に沿って進行す
る該入射光が該光吸収層（１１）へ漏洩することを阻止
するための分離層（１２）と、該入射光を該光吸収層（１１）に向けて偏向させるよう
に該リッジ部（２２）の有する他端部において該光導波
路（２０）を斜めに切断して成る偏向面（２１）とを備
え、該光吸収層（１１）が光電変換部の要素をなすこと
を特徴とする光導波路付き半導体受光素子。
（３）該光吸収層（１１）は禁制帯幅Ｅ＿ｇ＿１を有す
る半導体から成り、該光導波路（２０）は該光吸収層（１１）上に形成され
、少なくともその一部が該リッジ部（２２）を成し、禁
制帯幅Ｅ＿ｇ＿２を有する半導体層（１４）から成り、
該分離層（１２）は禁制帯幅Ｅ＿ｇ＿３を有する半導体
から成り、該入射光の有する光量子エネルギー（ｈν）および前記
禁制帯幅の間にはＥ＿ｇ＿１≦ｈν＜Ｅ＿ｇ＿２＜Ｅ＿
ｇ＿３なる関係が存在することを特徴とする請求項２の
光導波路付き半導体受光素子。
（４）該光吸収層（１１）は禁制帯幅Ｅ＿ｇ＿１を有す
る半導体から成り、該光導波路（２０）は、該分離層（１２）上に順次形成
された禁制帯幅Ｅ＿ｇ＿４を有する第１の半導体層（１
３）および少なくともその一部が該リッジ部を成し禁制
帯幅Ｅ＿ｇ＿２を有する第２の半導体層（１４）とから
成り、該分離層（１２）は禁制帯幅Ｅ＿ｇ＿３を有する半導体
から成り、該入射光の有する光量子エネルギー（ｈν）および前記
禁制帯幅の間にはＥ＿ｇ＿１≦ｈν＜Ｅ＿ｇ＿４＜Ｅ＿
ｇ＿３およびＥ＿ｇ＿４＜Ｅ＿ｇ＿２なる関係が存在す
ることを特徴とする請求項２の光導波路付き半導体受光
素子。
（５）該光吸収層（１１）を構成する半導体は真性半導
体であり、ＰＩＮフォトダイオードの要素をなしている
ことを特徴とする請求項３または４の光導波路付き半導
体受光素子。