JPH04286168A - アバランシェ・フォト・ダイオード - Google Patents
アバランシェ・フォト・ダイオードInfo
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- JPH04286168A JPH04286168A JP3049607A JP4960791A JPH04286168A JP H04286168 A JPH04286168 A JP H04286168A JP 3049607 A JP3049607 A JP 3049607A JP 4960791 A JP4960791 A JP 4960791A JP H04286168 A JPH04286168 A JP H04286168A
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- optical waveguide
- light absorption
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Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信等において、高
速に変調された光信号を受信可能なアバランシェ・フォ
ト・ダイオード（ＡＰＤ）に関する。
速に変調された光信号を受信可能なアバランシェ・フォ
ト・ダイオード（ＡＰＤ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の通信の高度化に伴い、光ファイバ
等を用いた光通信も高速化、大容量化が要求されている
。この光通信に用いられる受光素子であるＡＰＤ、特に
波長が１．３〜１．５５μｍ帯の光を受信できるＩｎＰ
／ＩｎＧａＡｓ系ＡＰＤの高速化の要求が高い。
等を用いた光通信も高速化、大容量化が要求されている
。この光通信に用いられる受光素子であるＡＰＤ、特に
波長が１．３〜１．５５μｍ帯の光を受信できるＩｎＰ
／ＩｎＧａＡｓ系ＡＰＤの高速化の要求が高い。
【０００３】ＡＰＤの高速化が制限される要因の一つに
、光吸収により発生したキャリアが、空乏層を走行する
ために要する時間（以下「キャリア走行時間」という。 ）が挙げられる。即ち、ＡＰＤを高速に駆動するために
は、キャリア走行時間を短縮させる必要がある。従来の
ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ系ＡＰＤを図３を用いて説明する
。
、光吸収により発生したキャリアが、空乏層を走行する
ために要する時間（以下「キャリア走行時間」という。 ）が挙げられる。即ち、ＡＰＤを高速に駆動するために
は、キャリア走行時間を短縮させる必要がある。従来の
ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ系ＡＰＤを図３を用いて説明する
。
【０００４】ｎ＋−ＩｎＰ基板２０上にｎ−−ＩｎＧａ
Ａｓ光吸収層２１が形成されている。ｎ−−ＩｎＧａＡ
ｓ光吸収層２１上にｎ＋−ＩｎＰ層２２を介してｎ−−
ＩｎＰ層２３が形成されている。ｎ−−ＩｎＰ層２３に
はＡＰＤの受光部であるｐ＋（Ｃｄ）拡散領域２４が形
成され、ｐ＋（Ｃｄ）拡散領域２４の周囲に、エッジブ
レークダウンを防止するためのｐ−（Ｂｅ）領域２５が
リング状に形成されている。
Ａｓ光吸収層２１が形成されている。ｎ−−ＩｎＧａＡ
ｓ光吸収層２１上にｎ＋−ＩｎＰ層２２を介してｎ−−
ＩｎＰ層２３が形成されている。ｎ−−ＩｎＰ層２３に
はＡＰＤの受光部であるｐ＋（Ｃｄ）拡散領域２４が形
成され、ｐ＋（Ｃｄ）拡散領域２４の周囲に、エッジブ
レークダウンを防止するためのｐ−（Ｂｅ）領域２５が
リング状に形成されている。
【０００５】ｐ−（Ｂｅ）領域２５上部にはｐ側電極２
６が形成され、ｐ＋（Ｃｄ）拡散領域２４上部には光を
入射させるための開口部が設けられている。ｎ＋−Ｉｎ
Ｐ基板２０下部にはｎ側電極２７が形成されている。こ
の従来のＡＰＤは、光ファイバとの結合を良好にするた
めに、図３中上方から光が入射するような構造としてい
る。即ち、ｎ−−ＩｎＧａＡｓ吸収層２１の面に対し、
垂直方向から光を入射する構造である。この構造で光を
十分吸収し、量子効率を８０％以上稼ぐためには、ｎ−
−ＩｎＧａＡｓ吸収層２１の厚さを１．５μｍ以上にす
る必要がある。しかし、ｎ−−ＩｎＧａＡｓ吸収層２１
の厚さがこのように厚いと、キャリア走行時間を短くす
ることができず、ＡＰＤの応答速度は８ＧＨｚに制限さ
れてしまう。
６が形成され、ｐ＋（Ｃｄ）拡散領域２４上部には光を
入射させるための開口部が設けられている。ｎ＋−Ｉｎ
Ｐ基板２０下部にはｎ側電極２７が形成されている。こ
の従来のＡＰＤは、光ファイバとの結合を良好にするた
めに、図３中上方から光が入射するような構造としてい
る。即ち、ｎ−−ＩｎＧａＡｓ吸収層２１の面に対し、
垂直方向から光を入射する構造である。この構造で光を
十分吸収し、量子効率を８０％以上稼ぐためには、ｎ−
−ＩｎＧａＡｓ吸収層２１の厚さを１．５μｍ以上にす
る必要がある。しかし、ｎ−−ＩｎＧａＡｓ吸収層２１
の厚さがこのように厚いと、キャリア走行時間を短くす
ることができず、ＡＰＤの応答速度は８ＧＨｚに制限さ
れてしまう。
【０００６】これに対し、従来よりＰＩＮフォト・ダイ
オードにおいては、光吸収層を薄くするために、光導波
路にＰＩＮフォト・ダイオードをつくりつけた構造が提
案されている（Ｒ．Ｊ．Ｄｅｒｉ，ｅｔ ａｌ．，“
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ／ｐｈｏ
ｔｏｄｉｏｄｅｓ ｕｓｉｎｇ ｖｅｒｔｉｃａｌ
ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ”，Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ，ｖｏ
ｌ．５６，ｎｏ．１８，ｐ．３０，Ａｐｒ，１９９０．
）。
オードにおいては、光吸収層を薄くするために、光導波
路にＰＩＮフォト・ダイオードをつくりつけた構造が提
案されている（Ｒ．Ｊ．Ｄｅｒｉ，ｅｔ ａｌ．，“
Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｗａｖｅｇｕｉｄｅ／ｐｈｏ
ｔｏｄｉｏｄｅｓ ｕｓｉｎｇ ｖｅｒｔｉｃａｌ
ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ”，Ａｐ
ｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ，ｖｏ
ｌ．５６，ｎｏ．１８，ｐ．３０，Ａｐｒ，１９９０．
）。
【０００７】従来の光導波路型ＰＩＮフォト・ダイオー
ドを図４を用いて説明する。ｎ＋−ＩｎＰ基板３０上に
ｎ−−ＩｎＰ光導波路層３１が形成されている。ｎ−−
ＩｎＰ光導波路層３１上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰマッチン
グ層３２を介してＩｎＧａＡｓ光吸収層３３が形成され
ている。ＩｎＧａＡｓ光吸収層３３上にｎ−ＩｎＰ光導
波路層３４を介してｐ側電極３５が形成されている。
ドを図４を用いて説明する。ｎ＋−ＩｎＰ基板３０上に
ｎ−−ＩｎＰ光導波路層３１が形成されている。ｎ−−
ＩｎＰ光導波路層３１上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰマッチン
グ層３２を介してＩｎＧａＡｓ光吸収層３３が形成され
ている。ＩｎＧａＡｓ光吸収層３３上にｎ−ＩｎＰ光導
波路層３４を介してｐ側電極３５が形成されている。
【０００８】ｎ＋−ＩｎＰ基板３０下部にはｎ側電極３
６が形成されている。この場合、光はＩｎＧａＡｓ光吸
収層３３の層面に沿って搬送されるため、ＩｎＧａＡｓ
光吸収層３３を薄く形成しても十分に光を吸収できる。 また、光ファイバとの結合効率を低下させないため、光
閉込め効果の低いｎ−−ＩｎＰ光導波路層３１上にｎ−
ＩｎＧａＡｓＰマッチング層３２を形成し、その上にＩ
ｎＧａＡｓ光吸収層３３を介してｎ−ＩｎＰ光導波路層
３４を形成して光を導く構造としている。
６が形成されている。この場合、光はＩｎＧａＡｓ光吸
収層３３の層面に沿って搬送されるため、ＩｎＧａＡｓ
光吸収層３３を薄く形成しても十分に光を吸収できる。 また、光ファイバとの結合効率を低下させないため、光
閉込め効果の低いｎ−−ＩｎＰ光導波路層３１上にｎ−
ＩｎＧａＡｓＰマッチング層３２を形成し、その上にＩ
ｎＧａＡｓ光吸収層３３を介してｎ−ＩｎＰ光導波路層
３４を形成して光を導く構造としている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】このような光導波路構
造を有するＰＩＮフォト・ダイオードと同じ発想に基づ
き、光導波路型ＡＰＤを実現しようとした場合、エッジ
ブレークダウンを防ぐためのガードリング構造が問題と
なる。光導波路上部に、図３に示すような従来のＡＰＤ
をそのまま乗せた構造の光導波路型のＡＰＤを図５を用
いて説明する。
造を有するＰＩＮフォト・ダイオードと同じ発想に基づ
き、光導波路型ＡＰＤを実現しようとした場合、エッジ
ブレークダウンを防ぐためのガードリング構造が問題と
なる。光導波路上部に、図３に示すような従来のＡＰＤ
をそのまま乗せた構造の光導波路型のＡＰＤを図５を用
いて説明する。
【００１０】ｎ＋−ＩｎＰ基板１上にｎ−−ＩｎＰ光導
波路層２が形成され、ｎ−−ＩｎＰ光導波路層２にリッ
ジ型光導波領域３が形成されている。リッジ型光導波領
域３の延長上のｎ−−ＩｎＰ光導波路層２上にマッチン
グ層４が形成されている。マッチング層４上にｎ＋−Ｉ
ｎＰ層４２を介してＩｎＧａＡｓ光吸収層２１が形成さ
れている。
波路層２が形成され、ｎ−−ＩｎＰ光導波路層２にリッ
ジ型光導波領域３が形成されている。リッジ型光導波領
域３の延長上のｎ−−ＩｎＰ光導波路層２上にマッチン
グ層４が形成されている。マッチング層４上にｎ＋−Ｉ
ｎＰ層４２を介してＩｎＧａＡｓ光吸収層２１が形成さ
れている。
【００１１】ＩｎＧａＡｓ光吸収層２１より上部の構造
は、図３に示すＡＰＤと同様である。この構造の場合、
光の進行方向に対し横方向の光の閉込めがなされないた
め、光は横方向に広がってしまう。横方向に広がった光
を受光するためにＡＰＤを横方向に広げると容量が増加
してしまうので、ＡＰＤを広げることはできない。次に
、光導波路上部のＡＰＤを埋込み構造とした光導波路型
ＡＰＤについて図６を用いて説明する。同図（ａ）は、
この提案された光導波路型ＡＰＤの斜視図、同図（ｂ）
は、同図（ａ）に示すＸ−Ｘ線での断面図である。
は、図３に示すＡＰＤと同様である。この構造の場合、
光の進行方向に対し横方向の光の閉込めがなされないた
め、光は横方向に広がってしまう。横方向に広がった光
を受光するためにＡＰＤを横方向に広げると容量が増加
してしまうので、ＡＰＤを広げることはできない。次に
、光導波路上部のＡＰＤを埋込み構造とした光導波路型
ＡＰＤについて図６を用いて説明する。同図（ａ）は、
この提案された光導波路型ＡＰＤの斜視図、同図（ｂ）
は、同図（ａ）に示すＸ−Ｘ線での断面図である。
【００１２】この光導波路型ＡＰＤの光導波路の部分は
図５に示したものと同様であるので説明を省略し、光導
波路上部のＡＰＤの構造について説明する。ｎ−−Ｉｎ
Ｐ光導波路層２上のマッチング層４上にｎ＋−ＩｎＰ層
４９が形成されている。ｎ＋−ＩｎＰ層４９から上の層
は、ＩｎＧａＡｓ光吸収層５０、ｎ＋−ＩｎＰ層５１の
順にメサ形状に形成され、ＩｎＰ埋込み層９で埋込まれ
ている。ｎ＋−ＩｎＰ層５１上部のＩｎＰ埋込み層９に
はｐ＋拡散層５２が形成されている。
図５に示したものと同様であるので説明を省略し、光導
波路上部のＡＰＤの構造について説明する。ｎ−−Ｉｎ
Ｐ光導波路層２上のマッチング層４上にｎ＋−ＩｎＰ層
４９が形成されている。ｎ＋−ＩｎＰ層４９から上の層
は、ＩｎＧａＡｓ光吸収層５０、ｎ＋−ＩｎＰ層５１の
順にメサ形状に形成され、ＩｎＰ埋込み層９で埋込まれ
ている。ｎ＋−ＩｎＰ層５１上部のＩｎＰ埋込み層９に
はｐ＋拡散層５２が形成されている。
【００１３】この構造により、横方向の光閉込めが可能
となり、またエッジブレークダウンの防止も可能となる
。しかし、光導波路上部のＡＰＤ構造は、光の進行方向
に対してもメサ形状であり、光導入に必要なＩｎＧａＡ
ｓ光吸収層５０が、光導入部分で形成されていないため
、良好な光結合が行えないという問題がある。本発明の
目的は、良好な光閉込めを可能とし、またエッジブレー
クダウンを防止して光導波路との結合を実現した光導波
路型ＡＰＤを提供することにある。
となり、またエッジブレークダウンの防止も可能となる
。しかし、光導波路上部のＡＰＤ構造は、光の進行方向
に対してもメサ形状であり、光導入に必要なＩｎＧａＡ
ｓ光吸収層５０が、光導入部分で形成されていないため
、良好な光結合が行えないという問題がある。本発明の
目的は、良好な光閉込めを可能とし、またエッジブレー
クダウンを防止して光導波路との結合を実現した光導波
路型ＡＰＤを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的は、第１導電型
の半導体基板と、前記第１導電型の半導体基板上に形成
され、第１導電型のリッジ型光導波領域を備えた第１導
電型の光導波路層と、前記第１導電型のリッジ型光導波
領域の延長上の前記第１導電型の光導波路層上に形成さ
れた第１導電型のマッチング層と、前記マッチング層上
に順に積層され、メサ形状に形成された第１導電型の光
吸収層及び第１導電型の増倍層と、前記第１導電型の光
吸収層及び前記第１導電型の増倍層を埋込み、前記第１
導電型の光吸収層よりバンドギャップの広い第１導電型
の埋込み層と、前記第１導電型の増倍層上部の前記第１
導電型の埋込み層内に形成され、前記第１導電型の増倍
層内まで達する深さを有し、前記第１導電型の光吸収層
より光進行方向の長さが短く、前記第１導電型の光吸収
層より幅の広い第２導電型の拡散層とを有することを特
徴とするアバランシェ・フォト・ダイオードによって達
成される。
の半導体基板と、前記第１導電型の半導体基板上に形成
され、第１導電型のリッジ型光導波領域を備えた第１導
電型の光導波路層と、前記第１導電型のリッジ型光導波
領域の延長上の前記第１導電型の光導波路層上に形成さ
れた第１導電型のマッチング層と、前記マッチング層上
に順に積層され、メサ形状に形成された第１導電型の光
吸収層及び第１導電型の増倍層と、前記第１導電型の光
吸収層及び前記第１導電型の増倍層を埋込み、前記第１
導電型の光吸収層よりバンドギャップの広い第１導電型
の埋込み層と、前記第１導電型の増倍層上部の前記第１
導電型の埋込み層内に形成され、前記第１導電型の増倍
層内まで達する深さを有し、前記第１導電型の光吸収層
より光進行方向の長さが短く、前記第１導電型の光吸収
層より幅の広い第２導電型の拡散層とを有することを特
徴とするアバランシェ・フォト・ダイオードによって達
成される。
【００１５】
【作用】本発明によれば、良好な光閉込め及びエッジブ
レークダウンの防止が可能な光導波路型ＡＰＤを実現で
きる。
レークダウンの防止が可能な光導波路型ＡＰＤを実現で
きる。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例によるＡＰＤを図１及び図
２を用いて説明する。図１は本実施例の斜視図、図２（
ａ）は図１のＸ−Ｘ線での断面図、同図（ｂ）は図１の
Ｙ−Ｙ線での断面図を示す。ｎ＋−ＩｎＰ基板１上にｎ
−−ＩｎＰ光導波路層２が形成されている。ｎ−−Ｉｎ
Ｐ光導波路層２に、厚さ３．３μｍ、幅５μｍのリッジ
型光導波領域３が形成されている。
２を用いて説明する。図１は本実施例の斜視図、図２（
ａ）は図１のＸ−Ｘ線での断面図、同図（ｂ）は図１の
Ｙ−Ｙ線での断面図を示す。ｎ＋−ＩｎＰ基板１上にｎ
−−ＩｎＰ光導波路層２が形成されている。ｎ−−Ｉｎ
Ｐ光導波路層２に、厚さ３．３μｍ、幅５μｍのリッジ
型光導波領域３が形成されている。
【００１７】リッジ型光導波領域３の延長上のｎ−−Ｉ
ｎＰ光導波路層２上にマッチング層４が形成されている
。マッチング層４は、λｇ＝１．１１μｍ、厚さ０．２
μｍのＩｎＧａＡｓＰ層と、厚さ０．２３μｍのＩｎＰ
層と、λｇ＝１．１１μｍ、厚さ０．２μｍのＩｎＧａ
ＡｓＰ層が積層されて形成されている。マッチング層４
上に、厚さ０．２μｍ、不純物濃度が５Ｅ１５ｃｍ−３
以上のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層５、及び厚さ０．５μ
ｍ、不純物濃度が６Ｅ１６ｃｍ−３のｎ＋−ＩｎＰ増倍
層６がメサ構造でこの順に形成され、厚さ３μｍ、不純
物濃度が５Ｅ１５ｃｍ−３以下のＩｎＰ埋込み層９で埋
込まれている。マッチング層４、ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸
収層５、及びｎ＋−ＩｎＰ増倍層６の幅は、５μｍであ
る。
ｎＰ光導波路層２上にマッチング層４が形成されている
。マッチング層４は、λｇ＝１．１１μｍ、厚さ０．２
μｍのＩｎＧａＡｓＰ層と、厚さ０．２３μｍのＩｎＰ
層と、λｇ＝１．１１μｍ、厚さ０．２μｍのＩｎＧａ
ＡｓＰ層が積層されて形成されている。マッチング層４
上に、厚さ０．２μｍ、不純物濃度が５Ｅ１５ｃｍ−３
以上のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層５、及び厚さ０．５μ
ｍ、不純物濃度が６Ｅ１６ｃｍ−３のｎ＋−ＩｎＰ増倍
層６がメサ構造でこの順に形成され、厚さ３μｍ、不純
物濃度が５Ｅ１５ｃｍ−３以下のＩｎＰ埋込み層９で埋
込まれている。マッチング層４、ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸
収層５、及びｎ＋−ＩｎＰ増倍層６の幅は、５μｍであ
る。
【００１８】ｎ＋−ＩｎＰ増倍層６上部のＩｎＰ埋込み
層９に、ｐ＋拡散層７が形成されている。ｐ＋拡散層７
は、Ｃｄが不純物としてドープされ、その不純物濃度は
１Ｅ１８ｃｍ−３以上、幅１０μｍ、深さ１．７μｍで
あり、ｎ＋−ＩｎＰ増倍層６内まで達している。ＩｎＰ
埋込み層９内のｐ＋拡散層７の導波路中の光進行方向に
沿った両端に、Ｂｅが不純物としてドープされ、不純物
濃度は１Ｅ１６ｃｍ−３、深さ２μｍのｐ−拡散領域８
が形成されている。
層９に、ｐ＋拡散層７が形成されている。ｐ＋拡散層７
は、Ｃｄが不純物としてドープされ、その不純物濃度は
１Ｅ１８ｃｍ−３以上、幅１０μｍ、深さ１．７μｍで
あり、ｎ＋−ＩｎＰ増倍層６内まで達している。ＩｎＰ
埋込み層９内のｐ＋拡散層７の導波路中の光進行方向に
沿った両端に、Ｂｅが不純物としてドープされ、不純物
濃度は１Ｅ１６ｃｍ−３、深さ２μｍのｐ−拡散領域８
が形成されている。
【００１９】ｐ＋拡散層７上にはｐ側電極１０が形成さ
れ、ｎ＋−ＩｎＰ基板１下部にはｎ側電極１１が形成さ
れている。ＩｎＰ埋込み層９は、ＩｎＧａＡｓ光吸収層
５よりバンドギャップの広い領域であり、ｎ−ＩｎＧａ
Ａｓ光吸収層５及びｎ−ＩｎＰ埋込み層９と導電型が異
なるｐ＋拡散層７は、長さがＩｎＧａＡｓ光吸収層５よ
りも短く、幅がＩｎＧａＡｓ光吸収層５よりも広く形成
されている。
れ、ｎ＋−ＩｎＰ基板１下部にはｎ側電極１１が形成さ
れている。ＩｎＰ埋込み層９は、ＩｎＧａＡｓ光吸収層
５よりバンドギャップの広い領域であり、ｎ−ＩｎＧａ
Ａｓ光吸収層５及びｎ−ＩｎＰ埋込み層９と導電型が異
なるｐ＋拡散層７は、長さがＩｎＧａＡｓ光吸収層５よ
りも短く、幅がＩｎＧａＡｓ光吸収層５よりも広く形成
されている。
【００２０】光は、ＩｎＧａＡｓ光吸収層５とＩｎＰ埋
込み層９の屈折率差により、ＩｎＧａＡｓ光吸収層５の
中を導波される。また、ｐ＋拡散層７の、光の進行方向
に対して横方向のエッジ領域直下には、バンドギャップ
の狭い領域は存在しない。従って、この部分の端圧は高
くなり、ＩｎＰ埋込み層９とｐ＋拡散層７の領域に逆バ
イアスをかけた場合、アバランシェ増倍は、ＩｎＧａＡ
ｓ光吸収層５とｐ＋拡散層７間のみで行われる。また、
ｐ−拡散領域８が存在するため、ｐ＋拡散層７の光の進
行方向と同方向のエッジブレークダウンも防止できる。
込み層９の屈折率差により、ＩｎＧａＡｓ光吸収層５の
中を導波される。また、ｐ＋拡散層７の、光の進行方向
に対して横方向のエッジ領域直下には、バンドギャップ
の狭い領域は存在しない。従って、この部分の端圧は高
くなり、ＩｎＰ埋込み層９とｐ＋拡散層７の領域に逆バ
イアスをかけた場合、アバランシェ増倍は、ＩｎＧａＡ
ｓ光吸収層５とｐ＋拡散層７間のみで行われる。また、
ｐ−拡散領域８が存在するため、ｐ＋拡散層７の光の進
行方向と同方向のエッジブレークダウンも防止できる。
【００２１】即ち、本実施例によるＡＰＤの構造によれ
ば、光の進行方向に対して横方向には、ガードリングと
同様の効果及び光閉込め効果を得ることができ、光の進
行方向に対してはガードリングと同様の効果を得ること
ができる。本発明は、上記実施例に限らず種々の変形が
可能である。例えば、本実施例はＩｎＰ系ＡＰＤに応用
したが、ＧａＳｂ系ＡＰＤに応用することもできる。
ば、光の進行方向に対して横方向には、ガードリングと
同様の効果及び光閉込め効果を得ることができ、光の進
行方向に対してはガードリングと同様の効果を得ること
ができる。本発明は、上記実施例に限らず種々の変形が
可能である。例えば、本実施例はＩｎＰ系ＡＰＤに応用
したが、ＧａＳｂ系ＡＰＤに応用することもできる。
【００２２】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、量子効率
を低下させることなく、キャリア走行時間を短縮したＡ
ＰＤを実現でき、ＡＰＤの高速特性の性能向上に寄与す
る。
を低下させることなく、キャリア走行時間を短縮したＡ
ＰＤを実現でき、ＡＰＤの高速特性の性能向上に寄与す
る。
【図１】本発明の一実施例によるＡＰＤの斜視図である
。
。
【図２】本発明の一実施例によるＡＰＤの断面図である
。
。
【図３】従来のＡＰＤのを示す図である。
【図４】従来の光導波路型ＰＩＮフォト・ダイオードを
示す図である。
示す図である。
【図５】提案されたＡＰＤを示す図である。
【図６】提案されたＡＰＤを示す図である。
１…ｎ＋−ＩｎＰ基板
２…ｎ−−ＩｎＰ光導波路層
３…リッジ型光導波領域
４…マッチング層
５…ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層
６…ｎ＋−ＩｎＰ増倍層
７…ｐ＋拡散層
８…ｐ−拡散領域
９…ＩｎＰ埋込み層
１０…ｐ側電極
１１…ｎ側電極
２０…ｎ＋−ＩｎＰ基板
２１…ｎ−−ＩｎＧａＡｓ光吸収層
２２…ｎ＋−ＩｎＰ層
２３…ｎ−−ＩｎＰ層
２４…ｐ＋拡散領域
２５…ｐ−（Ｂｅ）領域
２６…ｐ側電極
２７…ｎ側電極
３０…ｎ＋−ＩｎＰ基板
３１…ｎ−−ＩｎＰ光導波路層
３２…ｎ−ＩｎＧａＡｓＰマッチング層３３…ＩｎＧａ
Ａｓ光吸収層 ３４…ｎ−ＩｎＰ光導波路層 ３５…ｐ側電極 ３６…ｎ側電極 ４２…ｎ＋−ＩｎＰ層 ４９…ｎ＋−ＩｎＰ層 ５０…ＩｎＧａＡｓ光吸収層 ５１…ｎ＋−ＩｎＰ層 ５２…ｐ＋拡散層
Ａｓ光吸収層 ３４…ｎ−ＩｎＰ光導波路層 ３５…ｐ側電極 ３６…ｎ側電極 ４２…ｎ＋−ＩｎＰ層 ４９…ｎ＋−ＩｎＰ層 ５０…ＩｎＧａＡｓ光吸収層 ５１…ｎ＋−ＩｎＰ層 ５２…ｐ＋拡散層
Claims (2)
- 【請求項１】 第１導電型の半導体基板と、前記第１
導電型の半導体基板上に形成され、第１導電型のリッジ
型光導波領域を備えた第１導電型の光導波路層と、前記
第１導電型のリッジ型光導波領域の延長上の前記第１導
電型の光導波路層上に形成された第１導電型のマッチン
グ層と、前記マッチング層上に順に積層され、メサ形状
に形成された第１導電型の光吸収層及び第１導電型の増
倍層と、前記第１導電型の光吸収層及び前記第１導電型
の増倍層を埋込み、前記第１導電型の光吸収層よりバン
ドギャップの広い第１導電型の埋込み層と、前記第１導
電型の増倍層上部の前記第１導電型の埋込み層内に形成
され、前記第１導電型の増倍層内まで達する深さを有し
、前記第１導電型の光吸収層より光進行方向の長さが短
く、前記第１導電型の光吸収層より幅の広い第２導電型
の拡散層とを有することを特徴とするアバランシェ・フ
ォト・ダイオード。 - 【請求項２】 請求項１記載のアバランシェ・フォト
・ダイオードにおいて、 前記第１導電型の埋込み層
内であって、前記第２導電型の拡散層の前記第１導電型
のリッジ型光導波領域の光の進行方向の両端に形成され
、エッジブレークダウンを防止する第２導電型の領域を
有することを特徴とするアバランシェ・フォト・ダイオ
ード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3049607A JPH04286168A (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | アバランシェ・フォト・ダイオード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3049607A JPH04286168A (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | アバランシェ・フォト・ダイオード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04286168A true JPH04286168A (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=12835924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3049607A Withdrawn JPH04286168A (ja) | 1991-03-14 | 1991-03-14 | アバランシェ・フォト・ダイオード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04286168A (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1991
- 1991-03-14 JP JP3049607A patent/JPH04286168A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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