JPH04211209A - 集積化光半導体素子 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体光導波路と半導
体光吸収層を集積化した集積化光半導体素子に係わり、
特に光導波路と光吸収層の結合部の改良をはかった集積
化光半導体素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ファイバの損失が最小となる波長
１．５５μｍを用いた光通信システムも既に実用化の段
階を迎え、より一層の高速化，大容量化が求められてい
る。しかし、現在の光通信システムは、単に光のオン，
オフを利用したものであり、その高速化，大容量化には
、自ずから限界がある。そのため、光の波としての性質
を利用したコヒーレント光通信システムが盛んに研究さ
れている。

【０００３】高速・大容量の光通信システムの実用化の
ためには、電子素子と光素子との集積化が必須であり、
電子素子と発光・受光素子といった光の出入り口とを集
積したＯＥＩＣは以前から研究されている。しかし、コ
ヒーレント光通信システムでは、光の波としての性質が
強く現われるため、これらの他に光導波路や光アイソレ
ータ等の光の通り道とも集積化される必要があるが、こ
ちらの研究はまだ始まったばかりである。

【０００４】従来研究されている集積化光半導体素子の
一例として、光導波路と受光素子をエバネセント結合さ
せて集積した例を、図１８に示す。ＩｎＰ基板１中に１
．１μｍ組成のＩｎＧａＡｓＰ層２が埋め込まれて、光
導波路３が形成されている。そして、光導波路３上の一
部に、ＩｎＧａＡｓ光吸収層４，ＩｎＡｌＡｓショット
キーバリア層５及び一対のショットキー電極６が積層さ
れて、光吸収領域７が形成されている。

【０００５】上記素子の動作を簡単に説明する。ＩｎＰ
及びＩｎＧａＡｓＰの屈折率はそれぞれ３．２，３．４
４であり、このような屈折率が急峻に変化する界面が存
在すると、光はその界面で反射される。しかも、ＩｎＰ
よりもＩｎＧａＡｓＰの方が屈折率が高いため、光はＩ
ｎＧａＡｓＰ導波路内を進行する。このときの光の電界
強度Ｅは、図１９（ａ）に示すように、光導波路３の中
央で高いものの、その一部は外部に染み出した形となる
。

【０００６】図１９（ａ）に示すように、電界強度の裾
の部分に光吸収層４が存在すると、光の一部がそれに吸
収される。このため、図１９（ｂ）に示すように、光吸
収領域７内を光が進むにつれてその電界強度Ｅは次第に
減少していく。そしてこの場合、一対の電極６にそれぞ
れ逆方向のバイアス電圧が印加され、光吸収層４が空乏
化されていれば、吸収された光は電子−ホール対を発生
し、電極６より電流として取り出される。

【０００７】ところで、このような集積化光半導体素子
には、幾つかの改善されるべき課題が存在する。まず、
光導波路上に屈折率の異なる層が存在すると、光導波路
内の等価屈折率が変化する。従って、光導波路内を進行
してきた光は、光導波路単体／光吸収領域の界面で屈折
率の急峻な変化を感じるため、一部がこの界面で反射さ
れてしまう。これは、受光素子としての吸収効率の低下
や、戻り光によるレーザの雑音の増加をもたらす。

【０００８】また、図１９（ｂ）でも明らかなように、
入射してきた光は光吸収領域の入射側で多くが吸収され
るため、電子−ホール対も、その多くが光吸収領域の入
射側で集中的に発生する。コヒーレント光受信器の場合
、数ｍＷ以上の局部発振光が入射することになるが、こ
のように入射光が強いときには、空間電荷効果による応
答速度の劣化及び電流の集中によるショットキーバリア
の破壊を招き易い。光吸収層を空乏化する手段として、
ｐｎ接合の逆バイアスを用いることもよくなされるが、
この場合とてｐｎ接合が破壊され易いことは同様である
。

【０００９】反射や空間電荷効果を防止するために光吸
収領域全体の吸収係数を下げると、一定の割合の光を吸
収するために必要な光吸収領域の長さが長くなり、素子
面積が増大すると共に、容量の増大による応答速度の低
下を招く。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】このように従来、半導
体光導波路と半導体光吸収層を積層した集積化光半導体
素子にあっては、光導波路と光吸収層との界面における
入射光の反射が大きく、吸収効率の低下やレーザの雑音
の増加を招く。また、光吸収領域の光入射側（光導波路
内の光の進行方向に対して後方側）で電子−ホール対の
集中的な発生があり、応答速度の劣化や素子の破壊を招
く問題があった。

【００１１】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、光導波路単体／光吸収
領域の界面における入射光の反射を抑制し、且つ光吸収
領域の入射側における電子−ホール対の集中的な発生を
防止することができ、コヒーレント光通信システムに用
いるのに適した集積化光半導体素子を提供することにあ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の骨子は、光導波
路から染み出した光を吸収する光吸収領域の実効的な吸
収係数の大きさを、光導波路内の光の進行方向に沿って
変えることにある。

【００１３】即ち本発明は、半導体光導波路と、この光
導波路で導波した光を吸収する半導体光吸収層とが集積
された集積化光半導体素子において、光吸収層の光導波
路に対する実効的な吸収係数を、光導波路内の光の進行
方向に対して、後方側（光入射側）では小さくし、前方
側では大きくしたものである。

【００１４】上記実効的な吸収係数を光入射側で小さく
、光の進行方向に沿って大きくしていく具体的な構成と
しては、次のものが考えられる。

【００１５】（１）　光吸収層の厚さを、光導波路内の
光の進行方向に対し、後方側で薄く、前方側で厚く形成
すること。また、これに加えて光吸収層を、エッチング
特性の異なる複数の層を積層してなること。さらに、光
吸収層を、吸収波長端の異なる複数の層を積層してなる
こと。

【００１６】（２）　光導波路内の光の進行方向に対す
る光吸収層の光入射側の端面を、光導波路と４５°未満
の角度で交差させる。この場合、光吸収層の光入射側の
端面を光導波路の光軸に対して垂直及び平行の階段状に
形成し、その光軸方向の段差を光導波路を通る光の波長
の４分の１、又はこの奇数倍に設定すること。

【００１７】（３）　光導波路と光吸収層が横方向に集
積され、光吸収層端面と光導波路との距離が次第に減少
していること。

【００１８】（４）　光吸収層に印加される電界が、光
導波路内の光の進行方向に対し、光入射側から順次高く
なるように設定されていること。この場合、光吸収層の
吸収波長端が、目的とする光の波長に対し、無電界状態
で短波長側、電界印加状態で長波長側となる量子井戸構
造であること。

【００１９】（５）　光導波路の幅若しくは厚さが、光
の進行方向に対して次第に減少していること。

【００２０】

【作用】本発明によれば、光吸収層の光導波路に対する
実効的な吸収係数（光結合効率）を、光導波路内の光の
進行方向に対して傾斜を持たせ、光吸収領域の実効的な
吸収係数を、光吸収領域の光入射側で小さく、光吸収領
域内を進むにつれて次第に大きくしている。従って、光
吸収領域の光入射側での電子−ホール対の集中的な発生
が抑えられるため、空間電荷効果による応答速度の劣化
や、電流集中による素子の破壊を防止できる。また、こ
のときの等価屈折率は緩やかに変化するため、光導波路
単体／光吸収領域の界面での入射光の反射が抑えられ、
吸収効率の低下や戻り光によるレーザの雑音の増加を防
止することが可能となる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００２２】図１〜図３は、本発明の一実施例に係わる
集積化光半導体素子の製造工程を示す斜視図である。ま
ず、図１に示す如く、ＩｎＰ基板１１上に１．１μｍ組
成のアンドープＩｎＧａＡｓＰ層１２を厚さ０．５μｍ
エピタキシャル成長し、ＳｉＯ２　等をマスク２１とし
て、イオンビームエッチング，ウェットエッチング等に
より、幅３μｍの光導波路１３を形成する。

【００２３】次いで、図２に示す如く、基板１１上にア
ンドープＩｎＰ層２２を厚さ０．５μｍ堆積して光導波
路１３を埋め込んだ後マスク２１を除去し、さらにアン
ドープＩｎＰエッチングストップ層２３を厚さ０．４μ
ｍ、アンドープＩｎＧａＡｓ光吸収層１４を厚さ０．５
μｍ、アンドープＩｎＡｌＡｓショットキーバリア層１
５を厚さ０．２μｍ、順次エピタキシャル成長する。

【００２４】次いで、図３に示す如く、端面が下層の光
導波路１３と浅い角度（例えばθ＝１°）で交わるよう
に、ＩｎＧａＡｓ光吸収層１４及びＩｎＡｌＡｓショッ
トキーバリア層１５を選択的にエッチング除去する。そ
の後、ＩｎＡｌＡｓショットキーバリア層１５上に金等
の蒸着、リフトオフ工程を経てショットキー電極１６を
形成すると、この発明による集積化光半導体素子が完成
する。

【００２５】なお、ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＡｌＡｓフォト
ダイオード部以外の部分をＩｎＰで埋め込めばプレーナ
構造になり、配線や信頼性の点で一層好ましい。また、
図中に示すように、光は左側より光導波路１３内に入り
、この光導波路１３を通って光吸収領域１７へ入射する
ものとなってる。

【００２６】先に説明したように、光導波路１３の上に
光吸収層１４があると、光導波路１３を進行してきた光
はその光吸収層１４に吸収される。このとき、本実施例
のように、光吸収層１４の端面が光導波路１３と浅い角
度で交わっていると、光吸収層１４の光導波路１３に対
する実効的な吸収係数、即ち光導波路１３と光吸収層１
４との光結合効率は、光導波路１３内の光の進行方向に
沿って徐々に大きくなる。つまり、光吸収領域１７の実
効的な光吸収係数は、光の入射側では小さく、光が進む
につれて次第に大きくなっている。

【００２７】従って本実施例によれば、従来の技術で問
題であった、光吸収領域１７の入射側での劣化や、電流
の集中によるショットキーバリアの破壊を防止すること
ができる。しかも、光導波路１３内の等価屈折率は、光
吸収層１４の端面と光導波路１３とが交わっている範囲
に渡って徐々に変化していくため、光導波路単体／光吸
収領域の界面での入射光の反射が抑えられる。このとき
、光導波路と光吸収層端面とのなす角度θは、反射を防
ぐ意味では小さい方が効果的であるが、あまり小さな角
度では吸収領域の長さが長くなってしまい、容量の増加
による応答速度の低下を招く。逆に、４５°以上の大き
な角度では、等価屈折率の変化する界面で反射する光が
直接、又は導波路の側面での反射を繰り返してレーザへ
戻る。従って、θは４５°未満であることが必要であり
、実際上は１〜１０°が効果的である。

【００２８】以上により、吸収効率の低下や戻り光によ
るレーザの雑音の増加が未然に防止される。また、光吸
収領域１７における光吸収係数は光が進行するにつれて
大きくなっているので、吸収領域長を大きくしなくて済
む。このため、受光素子面積を小さくでき、容量を減ら
すことができる。

【００２９】光吸収層１４の端面は単純に１辺を光導波
路１３と浅い角度で交わらせるだけでなく、２辺がテー
パ状に広がるようにして形成し、それぞれの端面を光導
波路１３と交わらせてもよい。このとき、図４（ａ）に
示すように、光導波路１３もテーパ状に狭まるようにし
ておくと、効果が高い。なぜなら、光導波路１３がテー
パ状になっていることで光導波路１３内を伝搬してくる
光がカットオフされ、光を確実に光導波路１３外へ染み
出させることができる。さらに、光吸収層１４も逆向き
にテーパ状となっているので、光導波路１３と光吸収層
１４とで光のモードを整合させ易いためである。従って
、光の反射や損失が少なく、吸収効率の高い吸収領域が
形成できる。

【００３０】なお、図４（ｂ）に示すように、第１の光
吸収層１４とは別に光導波路１３の両脇にも第２の光吸
収層１４′を設けておけば、吸収効率は一層高まる。こ
のとき、光吸収層１４′と光導波路１３との間隔は、入
射側で大きく、次第に小さくしていった方が良い。

【００３１】次に、本発明の他の実施例について、図５
乃至図１１を参照して説明する。

【００３２】図１〜図３の実施例では、光導波路１３と
交わる光吸収層１４の端面は直線状にしたが、この端面
は必ずしも直線状である必要はなく、図５に示すように
階段状であってもよい。このとき、導波路方向の段差ｄ
は、光導波路１３を通る光の波長をλ、光導波路１３と
光吸収層１４とで構成される等価屈折率をｎとして、ｄ
＝λ／４ｎを満たしていると、光導波路単体／光吸収領
域の界面での反射率を低減させる上で一層効果的である
。例えば、λを１．５５μｍ、ｎを３．３とすると、ｄ
＝０．１２μｍとなる。実際には、このような微細な加
工を施すのは困難であるので、このｄの値の奇数倍にす
ればよい。この場合も、界面での反射率を低減させる効
果は同じである。

【００３３】また、光導波路１３は、図３に示したよう
な埋込み構造である必要はなく、図６（ａ）（ｂ）のよ
うなリッジ構造、また図６（ｃ）のように、Ｚｎ等の不
純物を拡散したディスオーダ領域１８で囲まれたＭＱＷ
（多重量子井戸）構造１９であってもよい。なお、図６
（ａ）（ｂ）において、１１′は基板１１と同じ材料の
ＩｎＰ層を示している。

【００３４】また、光吸収層１４の端面を傾ける代わり
に、図７に示すように、光導波路１３と光吸収層１４の
深さ方向の距離を変化させるようにしてもよい。このと
き、光吸収層１４の終端部を光導波路１３と交わらせる
ようにすると、短い吸収領域長で高い吸収効率を得るこ
とができ、応答速度向上の上でも効果的である。

【００３５】さらに、光導波路１３と光吸収層１４は必
ずしも積層されている必要はなく、図８に示すように横
に並べられていてもよい。ここで、図８（ａ）では光吸
収層１４の端面を光導波路１３と平行から僅かに傾け、
図８（ｂ）では光導波路１３を斜めに光吸収層１４に近
付けるようにしている。これらの場合、光導波路１３と
光吸収層１４との距離ｄは直線状に減少させてもよいが
、図中に示すように、光吸収領域１７の入射面からの距
離−ｘに対して指数関数的に減少させていくと効果が高
い。なぜなら、導波路と光吸収層との結合は、これらの
間の距離の指数で決まるからである。

【００３６】光吸収層１４を空乏化するための手段は、
一対のショットキー電極への逆バイアス電圧印加である
必要はなく、ＰＮ接合の逆バイアスであってもよい。こ
の例を図９（ａ）（ｂ）に示す。いずれの場合も、光吸
収層１４及び他の半導体材料はｎ型であり、３１はＺｎ
等を拡散して形成したｐ型領域、３２はｐ側電極、３３
はｎ側電極、３４はＩｎＰキャップ層、３５はＳｉＮパ
ッシベーション膜である。

【００３７】また、図１０に示すように、光吸収層３７
を量子井戸構造としたフォトダイオード３６を導波路方
向に複数個形成して、各ダイオード毎の井戸の幅や厚さ
（吸収層の幅や井戸層の厚さ）を順次変えていく、又は
井戸の幅や厚さは同じでも、各井戸への印加電圧を変え
る等の方法で、各フォトダイオードの吸収係数を変える
こともできる。例えば、図１１に示すように、ＭＱＷフ
ォトダイオードの印加電圧を変えていくと、その吸収端
波長が変化していくため、一定の波長に対する吸収係数
も変化していくからである。

【００３８】より具体的には、図１０のような接続にお
いて、井戸の幅や厚さが順次変わっている場合には、各
フォトダイオードに接続される抵抗Ｒ（Ｒ１〜Ｒ５　）
の値は等しくしてよい。井戸の幅が同じ場合には、各フ
ォトダイオードに接続される抵抗Ｒの値を、光入射側の
大きなものから、順次小さなものへ変えていけばよい。 即ち、Ｒ１　＞Ｒ２　＞Ｒ３　＞Ｒ４　＞Ｒ５　とすれ
ばよい。いずれの場合でも、各フォトダイオードの出力
信号はコンデンサＣを通して各加算器３９に入力され、
加算して出力される。

【００３９】以上、いずれの実施例においても、吸収効
率を光入射側で小さく、光が進行する方向に沿って大き
くすることができ、これにより、電流の集中や光の反射
を防止すると言う効果が得られる。こういった効果は、
光吸収層の厚さを、光入射側で薄く、進行する方向に沿
って厚くすることによっても得られる。この様子を図１
２に示す。このような形状は、例えばフォトレジストな
どを弱く装着しておいてウェットエッチングを行う、ド
ライの加速電圧を次第に変えていく、斜めにドライのビ
ームを当てる等の方法により作成することができる。図
１２に示すような断面形状を、より制御性良く、且つ簡
便に形成する方法を以下に説明する。

【００４０】図１３〜図１５は、本発明のさらに別の実
施例に係わる集積化光半導体素子の製造工程を示す斜視
図である。なお、図１〜図３と同一部分には同一符号を
付して、その詳しい説明は省略する。

【００４１】まず、図１３（ａ）に示す如く先の実施例
と同様に、ＩｎＰ基板１１上に１．１μｍ組成のアンド
ープＩｎＧａＡｓＰ層１２を厚さ０．５μｍエピタキシ
ャル成長し、さらにＳｉＯ２　マスク２１を用いたエッ
チングにより幅３μｍの光導波路１３を形成する。その
後、図１３（ｂ）に示す如く、アンドープＩｎＰ層２２
を厚さ０．５μｍ堆積して、光導波路１３を埋め込む。

【００４２】次いで、図１３（ｃ）に示す如く、厚さ１
０ｎｍのアンドープＩｎＰエッチングストップ層２３、
厚さ２０ｎｍのアンドープＩｎＧａＡｓ光吸収層１４を
交互に複数層、例えば３層ずつ積層し、最後にＩｎＰキ
ャップ層２４を積層する。その後、図１４（ａ）に示す
如く、フォトレジストをマスクとし、適当なエッチャン
ト、例えばＨＣｌ：Ｈ３　ＰＯ４　とＨ２　ＳＯ４　：
Ｈ２　Ｏ２　：Ｈ２　Ｏを交互に用いて、最上部のＩｎ
Ｐキャップ層２４及びＩｎＧａＡｓ光吸収層１４を選択
的に除去する。このとき、ＨＣｌ：Ｈ３　ＰＯ４　は、
ＩｎＰをエッチングするがＩｎＧａＡｓはエッチングせ
ず、Ｈ２　ＳＯ４　：Ｈ２　Ｏ２　：Ｈ２　Ｏは、Ｉｎ
ＧａＡｓをエッチングするがＩｎＰはエッチングしない
。従って、それらの層をエッチングするときには、他の
層には影響を与えない。

【００４３】同様にして、第２層、第３層のＩｎＰエッ
チングストップ層２３、ＩｎＧａＡｓ光吸収層１４を選
択的に除去するが、このとき図１４（ｂ）に示すように
、各層間に数百μｍの棚ｆができるようにする。その後
、図１５（ａ）のように全体をアンドープＩｎＰ層２５
で埋込む。そして、図１５（ｂ）に示す如く、光導波路
１３の両脇に、それぞれｐ型及びｎ型の不純物、例えば
ＺｎやＣｄ等とＳｉ等を拡散して、ｐ型層２６及びｎ型
層２７を形成し、さらにｐ側電極３２及びｎ側電極３３
を装着することにより、この実施例による集積化光半導
体素子が完成する。

【００４４】本実施例では、図１５（ｂ）中に矢印で示
すように光は光導波路１３に入り、光導波路１３を通っ
て受光領域へ入射される。先に説明したように、光導波
路１３の上に光吸収層１４があると、その界面で屈折率
は急峻に変化する。しかし本実施例では、光入射側の光
吸収層１４の厚さは薄いため、光導波路１３と光吸収層
１４とで構成される透過屈折率の変化は小さい。しかも
、光吸収層１４の厚さは徐々に変化してするため透過屈
折率も徐々に変化し、そのため光の反射は防止され、吸
収効率の低下や戻り光によるレーザの雑音の増加が防止
される。また、吸収領域長を大きくしなくて済むので受
光素子面積を小さくでき、素子容量も減らすことができ
る。

【００４５】また、光の吸収も入射側では小さく、光が
進むに連れて次第に大きくなっていく。従って、従来の
技術で問題であった、光吸収領域の入射側での電子−ホ
ール対の集中的な発生が抑えられるため、空間電荷効果
による応答速度の劣化や、電流の集中によるｐｎ接合の
破壊が防止できる。

【００４６】また、光導波路や光吸収層はＩｎＧａＡｓ
（Ｐ）といった単一の層である必要はなく、例えばＩｎ
ＰとＩｎＧａＡｓＰとを積層したＭＱＷであってもよい
。ＭＱＷ光吸収層２８を用いたときの断面を、図１６図
に示す。ＭＱＷを構成する各層が、互いにエッチングレ
ートが大きく異なるときには、図１３に示したようなエ
ッチングストップ層を用いる必要はない。

【００４７】その他、光吸収層１４で吸収される光の割
合を、光吸収領域１７の入射側で小さく、次第に大きく
するための手段として、光吸収層１４のバンドギャップ
を徐々に変化させることも可能である。例えば、図１５
と同様な構成において、光吸収層１４の組成をＩｎＸ　
Ｇａ１−Ｘ　ＡｓＹＰ１−Ｙ　として、１−Ｙの値を光
入射側の０から次第に１に近付けるようにすればよい。 先に述べたように、ＭＱＷの電界を変えたときと同様に
、ＩｎＸ　Ｇａ１−Ｘ　ＡｓＹ　Ｐ１−Ｙ　のＹの値が
変わると、吸収波長端が短波長側から長波長側へ移行し
てくので、吸収効率も次第に大きくなっていく。

【００４８】なお、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではない。例えば、光導波路を伝送させる光の
波長は１．５５μｍに限られるものではないし、半導体
の組成もＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓＰといったものに限られ
るものではなく、他の波長，他の組成の半導体にもこの
発明を適用できるのは勿論である。また、光導波路と受
光素子との結合も、図１６に示したエバネセント結合で
ある必要はなく、図１７に示すようなバットジョイント
結合であってもよい。また、この発明を利用すれば、他
の電子素子、光半導体素子との集積化も容易となる。そ
の他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して
実施することができる。

【００４９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、光
吸収領域の入射側での電子−ホール対の集中的な発生が
抑えられるため、空間電荷効果による応答速度の劣化や
、電流の集中による素子の破壊を防止することができる
。また、光導波路単体／光吸収領域の界面での入射光の
反射が抑えられるため、吸収効率の低下や戻り光による
レーザの雑音の増加を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係わる集積化光半導体素子
の製造工程を示す斜視図。

【図２】本発明の一実施例に係わる集積化光半導体素子
の製造工程を示す斜視図。

【図３】本発明の一実施例に係わる集積化光半導体素子
の製造工程を示す斜視図。

【図４】図３の変形例として光吸収層の２辺をテーパ状
にした例を示す図。

【図５】光吸収層の階段形状を示す平面図。

【図６】光導波路構造の他の例を示す断面図。

【図７】光導波路と光吸収層との関係を示す断面図。

【図８】光導波路と光吸収層との関係を示す平面図。

【図９】フォトダイオードをｐｎ接合で形成した例を示
す断面図。

【図１０】量子井戸構造のフォトダイオードを形成した
例を示す断面図。

【図１１】図１０の素子の作用を説明するための模式図
。

【図１２】光吸収層の厚さを光入射側で薄く後方で厚く
した例を示す断面図。

【図１３】本発明のさらに別の実施例の製造工程を示す
斜視図。

【図１４】本発明のさらに別の実施例の製造工程を示す
斜視図。

【図１５】本発明のさらに別の実施例の製造工程を示す
斜視図。

【図１６】光導波路と光吸収層との関係を示す断面図。

【図１７】光導波路と光吸収層との関係を示す断面図。

【図１８】従来の集積化光半導体素子の素子構造を示す
斜視図。

【図１９】従来素子の問題点を説明するための模式図。

【符号の説明】

１１…ＩｎＰ基板、 １２…ＩｎＧａＡｓＰ層、 １３…光導波路、 １４…ＩｎＧａＡｓ光吸収層、 １５…ＩｎＡｌＡｓショットキーバリア層、１６…ショ
ットキー電極、 １７…光吸収領域、 ２１…ＳｉＯ２　マスク、 ２２…ＩｎＰ層、 ２３…エッチングストップ層、 ３１…ｐ型領域、 ３２…ｐ側電極、 ３３…ｎ側電極、 ３４…ＩｎＰキャップ層、 ３６…フォトダイオード、 ３７…多重量子井戸光吸収層。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体光導波路と、この光導波路の光を吸
   収する半導体光吸収層とが集積された集積化光半導体素
   子において、前記光吸収層の前記光導波路に対する実効
   的な吸収係数を、光導波路内の光の進行方向に対し、後
   方側で小さく、前方側で大きくしてなることを特徴とす
   る集積化光半導体素子。
2. 【請求項２】半導体光導波路と、この光導波路の光を吸
   収する半導体光吸収層とが集積された集積化光半導体素
   子において、前記光吸収層の厚さを、前記光導波路内の
   光の進行方向に対し、後方側で薄く、前方側で厚く形成
   してなることを特徴とする集積化光半導体素子。
3. 【請求項３】半導体光導波路と、この光導波路の光を吸
   収する半導体光吸収層とが集積された集積化光半導体素
   子において、前記光導波路内の光の進行方向に対する前
   記光吸収層の後方側の端面を、前記光導波路と４５°未
   満の角度で交差させてなることを特徴とする集積化光半
   導体素子。