JPH05283671A - Optical integrated circuit device - Google Patents

Optical integrated circuit device

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JPH05283671A
JPH05283671A JP3011369A JP1136991A JPH05283671A JP H05283671 A JPH05283671 A JP H05283671A JP 3011369 A JP3011369 A JP 3011369A JP 1136991 A JP1136991 A JP 1136991A JP H05283671 A JPH05283671 A JP H05283671A
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JP
Japan
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semiconductor
optical
semiconductor layer
layer
semiconductor optical
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Application number
JP3011369A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshinori Nakano
好典 中野
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To control resistance across a semiconductor element to a low value by reflecting an output light of one semiconductor optical device by a reflecting film and introducing it to all of the elements is other semiconductor optical devices. CONSTITUTION:A necessary power source is connected between first and second power source terminals (wiring layers 32, 33) of semiconductor optical devices U with respect to a semiconductor optical device Ua of a plurality of semiconductor optical devices U and the other six semiconductor optical devices Ub arranged around the device Ua. A light L1 is radiatet from the exterior under a semi-insulating semiconductor substrate 1 to a semiconductor optical switch element S of the device Ua and semiconductor optical switch elements S of the other six semiconductor optical devices Ub through windows 16. The seven elements S can be simultaneously turned ON so that emitted lights therefrom are obtained as output lights L2. Six output lights L2 are incident on a photodetector R of the device Ua to make the photodetector R of the device Ua in a state having only a low resistance.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ニュ―ラルネットワ―
ク装置に適用し得る光集積回路装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a neural network.
The present invention relates to an optical integrated circuit device applicable to a device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ニュ―ラルネットワ―ク装置に適
用し得る光集積回路装置が提案されているが、複雑、大
型化したり、大きな消費電力を伴うなどの理由で、実用
化し得るものではなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical integrated circuit device applicable to a neural network device has been proposed, but it cannot be put to practical use because of its complexity, size increase, and large power consumption. It was

【0003】よって、本発明は、ニュ―ラルネットワ―
ク装置に、実用化し得るものとして容易に適用し得る、
新規な光集積回路装置を提案せんとするものである。
Therefore, the present invention is a neural network.
It can be easily applied to the device as a practical application.
The purpose is to propose a new optical integrated circuit device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明による光集積回路
装置は、(i)透光性を有する半絶縁性半導体基板の第
1の主面上に、光サイリスタでなるメモリ機能を有する
半導体光スイッチ素子とフォトトランジスタでなる半導
体受光素子とを有する複数の半導体光装置が、1次元的
または2次元的に配列して形成され、そして、(ii)
上記複数の半導体光装置のそれぞれが有する半導体光ス
イッチ素子としての光サイリスタが、上記半絶縁性半導
体基板の第1の主面上に、カソ―ドとしての第1の導電
型を有する第1の半導体層と、第1のゲ―トとしての第
2の導電型を有する第2の半導体層と、第2のゲ―トと
しての第1の導電型を有する第3の半導体層と、アノ―
ドとしての第2の導電型を有する第4の半導体層とがそ
れらの順に積層して形成されている構成を有する第1の
半導体積層体を用いた構成を有し、また、(iii)上
記複数の半導体光装置のそれぞれが有する半導体受光素
子としてのフォトトランジスタが、上記半絶縁性半導体
基板の第1の主面上に、エミッタとしての第1の導電型
を有する第5の半導体層と、ベ―スとしての第2の導電
型を有する第6の半導体層と、コレクタとしての第1の
導電型を有する第7の半導体層とがそれらの順に積層し
て形成されている構成を有する第2の半導体積層体を用
いた構成を有し、さらに、(iv)上記複数の半導体光
装置のそれぞれにおいて、上記半導体光スイッチ素子
としての光サイリスタを構成しているアノ―ドとしての
第4の半導体層が、第1の電源端に接続され、上記半
導体光スイッチ素子としての光サイリスタを構成してい
る第1のゲ―トとしての第2の半導体層が、上記半導体
受光素子としてのフォトトランジスタを構成しているコ
レクタとしての第7の半導体層に接続され、上記半導
体光スイッチ素子としての光サイリスタを構成している
カソ―ドとしての第1の半導体層が、第1の電源端に抵
抗を介して接続され、上記半導体受光素子としてのフ
ォトトランジスタを構成しているエミッタとしての第5
の半導体層が、上記第1の電源端に接続され、また、
(v)上記半絶縁性半導体基板の上記第1の主面と対向
する第2の主面上に、上記複数の半導体光装置の半導体
光スイッチ素子としての光サイリスタと対向する位置に
複数の窓をそれぞれ有する反射膜が形成されている、と
いう構成を有する。
An optical integrated circuit device according to the present invention comprises: (i) a semiconductor optical device having a memory function, which is an optical thyristor, on a first main surface of a semi-insulating semiconductor substrate having a light transmitting property. A plurality of semiconductor optical devices having a switch element and a semiconductor light receiving element formed of a phototransistor are formed in a one-dimensional or two-dimensional array, and (ii)
An optical thyristor as a semiconductor optical switch element included in each of the plurality of semiconductor optical devices is provided with a first conductivity type as a cathode on a first main surface of the semi-insulating semiconductor substrate. A semiconductor layer, a second semiconductor layer having a second conductivity type as a first gate, a third semiconductor layer having a first conductivity type as a second gate, and an anode.
And a fourth semiconductor layer having a second conductivity type as a layer and a first semiconductor laminate having a configuration in which they are stacked in that order, and (iii) above. A phototransistor as a semiconductor light receiving element included in each of the plurality of semiconductor optical devices, a fifth semiconductor layer having a first conductivity type as an emitter on the first main surface of the semi-insulating semiconductor substrate; A sixth semiconductor layer having a second conductivity type as a base and a seventh semiconductor layer having a first conductivity type as a collector are laminated in this order. (Iv) In each of the plurality of semiconductor optical devices, there is provided a fourth semiconductor device as an anode that constitutes an optical thyristor as the semiconductor optical switch element. The semiconductor layer is The second semiconductor layer, which is connected to the first power source terminal and constitutes the optical thyristor as the semiconductor optical switching element, constitutes the phototransistor as the semiconductor light receiving element. The first semiconductor layer, which is connected to the seventh semiconductor layer as the collector and constitutes the optical thyristor as the semiconductor optical switching element, is connected to the first power source end via a resistor. A fifth as an emitter forming a phototransistor as the semiconductor light receiving element
The semiconductor layer of is connected to the first power supply end, and
(V) On the second main surface of the semi-insulating semiconductor substrate facing the first main surface, a plurality of windows are provided at positions facing optical thyristors as semiconductor optical switch elements of the plurality of semiconductor optical devices. And a reflective film having the above is formed.

【0005】本願第2番目の発明による光集積回路装置
は、(i)透光性を有する半絶縁性半導体基板の第1の
主面上に、抵抗層としての半導体層が形成され、そし
て、(ii)上記抵抗層としての半導体層上に、メモリ
機能を有する半導体光スイッチ素子としての光サイリス
タと半導体受光素子としてのフォトトランジスタとを有
する複数の半導体光装置が、1次元的または2次元的に
配列して形成され、この場合、(iii)上記複数の半
導体光装置のそれぞれが有する半導体光スイッチ素子と
しての光サイリスタが、上記抵抗層としての半導体層上
に、カソ―ドとしての第1の導電型を有する第1の半導
体層と、第1のゲ―トとしての第2の導電型を有する第
2の半導体層と、第2のゲ―トとしての第1の導電型を
有する第3の半導体層と、アノ―ドとしての第2の導電
型を有する第4の半導体層とがそれらの順に積層して形
成されている構成を有する第1の半導体積層体を用いた
構成を有し、また、(iv)上記複数の半導体光装置の
それぞれが有する半導体受光素子としてのフォトトラン
ジスタが、上記抵抗層としての半導体層上に、エミッタ
としての第1の導電型を有する第5の半導体層と、ベ―
スとしての第2の導電型を有する第6の半導体層と、コ
レクタとしての第1の導電型を有する第7の半導体層と
がそれらの順に積層して形成されている構成を有する第
2の半導体積層体を用いた構成を有し、さらに、(v)
上記複数の半導体光装置のそれぞれにおいて、上記半
導体光スイッチ素子としての光サイリスタを構成してい
るアノ―ドとしての第4の半導体層が、第1の電源端に
接続され、上記半導体光スイッチ素子としての光サイ
リスタを構成している第1のゲ―トとしての第2の半導
体層が、上記半導体受光素子としてのフォトトランジス
タを構成しているコレクタとしての第7の半導体層に接
続され、上記半導体光スイッチ素子としての光サイリ
スタを構成しているカソ―ドとしての第1の半導体層
が、第1の電源端に上記抵抗層としての半導体層の上記
光サイリスタ及び上記フォトトランジスタ間における領
域による抵抗を介して接続され、上記半導体受光素子
としてのフォトトランジスタを構成しているエミッタと
しての第5の半導体層が、上記第1の電源端に接続さ
れ、また、(vi)上記半絶縁性半導体基板の上記第1
の主面と対向する第2の主面上に、上記複数の半導体光
装置の半導体光スイッチ素子としての光サイリスタと対
向する位置に複数の窓をそれぞれ有する反射膜が形成さ
れている、という構成を有する。
In the optical integrated circuit device according to the second invention of the present application, (i) a semiconductor layer as a resistance layer is formed on the first main surface of a semi-insulating semiconductor substrate having a light-transmitting property, and (Ii) A plurality of semiconductor optical devices having an optical thyristor as a semiconductor optical switch element having a memory function and a phototransistor as a semiconductor light receiving element on the semiconductor layer as the resistance layer are one-dimensional or two-dimensional. In this case, (iii) an optical thyristor as a semiconductor optical switch element included in each of the plurality of semiconductor optical devices is provided on the semiconductor layer as the resistance layer with a first as a cathode. A first semiconductor layer having a second conductivity type, a second semiconductor layer having a second conductivity type as a first gate, and a first semiconductor type having a first conductivity type as a second gate. 3 semiconductors And a fourth semiconductor layer having a second conductivity type as an anode, which is formed by laminating in that order, a first semiconductor laminated body, and (Iv) A phototransistor as a semiconductor light receiving element included in each of the plurality of semiconductor optical devices includes a semiconductor layer as the resistance layer, a fifth semiconductor layer having a first conductivity type as an emitter, and a base layer. -
A sixth semiconductor layer having a second conductivity type as a substrate and a seventh semiconductor layer having a first conductivity type as a collector are laminated in this order to form a second semiconductor layer. A semiconductor laminated body is used, and (v)
In each of the plurality of semiconductor optical devices, a fourth semiconductor layer as an anode forming an optical thyristor as the semiconductor optical switching element is connected to a first power source end, and the semiconductor optical switching element is provided. The second semiconductor layer as the first gate constituting the optical thyristor as the above is connected to the seventh semiconductor layer as the collector constituting the phototransistor as the semiconductor light receiving element, and A first semiconductor layer as a cathode constituting an optical thyristor as a semiconductor optical switch element is formed by a region between the optical thyristor and the phototransistor of the semiconductor layer as the resistance layer at a first power source end. A fifth semiconductor layer as an emitter, which is connected through a resistor and constitutes a phototransistor as the semiconductor light receiving element, is Is connected to the first power supply terminal, also, (vi) above the semi-insulating semiconductor substrate first
A reflective film having a plurality of windows at positions facing the optical thyristor as the semiconductor optical switch element of the plurality of semiconductor optical devices is formed on the second main surface facing the main surface of the semiconductor optical device. Have.

【0006】[0006]

【作用・効果】本発明による光集積回路装置によれば、
複数の半導体光装置中の一の半導体光装置(これを一般
にUa とする)と、そのまわりに配されている他の半導
体光装置(これを一般にUb とする)とについて、各半
導体光装置の第1及び第2の電源端間に、所要の電源に
接続している状態で、一の半導体光装置Ua の半導体
光スイッチ素子に、外部から、光を、反射膜の、
一の半導体光装置Ua の半導体光スイッチ素子が対向し
ている窓を通じて、入射させれば、その一の半導体光
装置Ua の半導体光スイッチ素子を、それから発光が出
力光として得られるオン状態にさせることができ、ま
た、その一の半導体光装置Ua の半導体光スイッチ素子
から得られる出力光を、反射膜で反射させて、他の半導
体光装置Ub中の一部または全ての半導体光装置(これ
を一般にUb ′とする)の半導体受光素子に入射させ、
その半導体光装置Ub ′の半導体受光素子の両端抵抗を
低い値に制御させることができる。
According to the optical integrated circuit device of the present invention,
Regarding one of the plurality of semiconductor optical devices (generally referred to as Ua) and another semiconductor optical device arranged around it (generally referred to as Ub), Between the first and second power source terminals, while being connected to a required power source, light is externally applied to the semiconductor optical switch element of the one semiconductor optical device Ua from the reflection film,
When the semiconductor optical switch element of the one semiconductor optical device Ua is made incident through a window facing the semiconductor optical device Ua, the semiconductor optical switch element of the one semiconductor optical device Ua is turned on so that light emission can be obtained as output light. In addition, the output light obtained from the semiconductor optical switch element of the one semiconductor optical device Ua is reflected by the reflective film, and some or all of the semiconductor optical devices Ub in the other semiconductor optical device Ub (this Is generally referred to as Ub ′),
It is possible to control the resistance at both ends of the semiconductor light receiving element of the semiconductor optical device Ub 'to a low value.

【0007】このため、半導体光装置Ub ′の半導体光
スイッチ素子に流れる電流を制御させることができ、よ
って、半導体光装置Ub ′のその半導体光スイッチ素子
から得られる光の強度を制御させることができる。
Therefore, the current flowing through the semiconductor optical switch element of the semiconductor optical device Ub 'can be controlled, and thus the intensity of light obtained from the semiconductor optical switch element of the semiconductor optical device Ub' can be controlled. it can.

【0008】また、この場合、フォトトランジスタでな
る半導体受光素子に対する所要の電源が、抵抗の両端電
圧を加味して確実に得られるので、上述した制御を安定
に行わせることができる。
Further, in this case, since the required power source for the semiconductor light receiving element formed of the phototransistor can be reliably obtained by taking into consideration the voltage across the resistor, the above-mentioned control can be stably performed.

【0009】以上のことから、本発明よる光集積回路装
置によれば、複数の半導体光装置をニュ―ラルネットに
おけるニュ―ロンに相当しているプロセッサに対応させ
る態様で、ニュ―ラルネットワ―ク装置に、実用化し得
るものとして容易に適用させることができる。
From the above, according to the optical integrated circuit device of the present invention, the plurality of semiconductor optical devices are made to correspond to the processors corresponding to the neurons in the neural network, and the neural network device is provided. It can be easily applied as a material that can be put to practical use.

【0010】[0010]

【実施例1】次に、図1〜図3を伴って本発明による光
集積回路装置の実施例を述べよう。
Embodiment 1 Next, an embodiment of an optical integrated circuit device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0011】図1〜図3に示す本発明による光集積回路
装置は次に述べる構成を有する。$すなわち、後述する
複数の半導体光装置Uの半導体光スイッチ素子Sから得
られる光に対して透光性を有する例えばInPでなる半
絶縁性半導体基板1を有し、そして、その半絶縁性半導
体基板1の第1の主面1a上に、例えばn型を有する例
えばInPでなる抵抗層としての透光性を有する半導体
層2が形成されている。
The optical integrated circuit device according to the present invention shown in FIGS. 1 to 3 has a structure described below. $, That is, a semi-insulating semiconductor substrate 1 made of, for example, InP having a property of transmitting light obtained from semiconductor optical switch elements S of a plurality of semiconductor optical devices U described later, and the semi-insulating semiconductor On the first main surface 1a of the substrate 1, a light-transmitting semiconductor layer 2 is formed as a resistance layer made of, for example, InP having an n-type.

【0012】また、抵抗層としての半導体層2上に、複
数の半導体光装置Uが、一の半導体光装置Uと、その一
の半導体光装置Uが配されている中心点を中心とする六
角形の6つの頂点位置に、他の6つの半導体光装置Uが
配されている関係が得られるように配列して形成されて
いる。
Further, a plurality of semiconductor optical devices U are provided on the semiconductor layer 2 as a resistance layer with one semiconductor optical device U and a center point where the one semiconductor optical device U is arranged as a center. It is formed by arranging so that the other six semiconductor optical devices U are arranged at the six vertex positions of the prism.

【0013】この場合、各半導体光装置Uは、光サイリ
スタでなるメモリ機能を有する半導体光スイッチ素子S
と、その半導体光スイッチ素子Sのまわりに近接して環
状に配され且つ後述するようにコレクタとしての半導体
層M7が半導体光スイッチ素子Sとしての光サイリスタ
の第1ののゲ―トとしての半導体層M2に接続されてい
るフォトトランジスタでなる半導体受光素子Rとを有す
る。
In this case, each semiconductor optical device U has a semiconductor optical switching element S having a memory function which is an optical thyristor.
And a semiconductor layer M7 as a collector, which is arranged in a ring shape in the vicinity of the semiconductor optical switch element S and is close to the semiconductor optical switch element S as a first gate of the optical thyristor as the semiconductor optical switch element S. The semiconductor light receiving element R including a phototransistor connected to the layer M2.

【0014】この場合、複数の半導体光装置Uのそれぞ
れが有する半導体光スイッチ素子Sとしての光サイリス
タが、上記半絶縁性半導体基板1の上面上に、電極層と
してのn型を有し且つInGaAsP系でなる半導体層
3と、カソ―ドとしてのn型を有し且つInPでなる半
導体層M1と、第1のゲ―トとしてp型を有し且つIn
GaAsP系でなる半導体層M2と、第2のゲ―トとし
てのn型を有し且つInGaAsP系でなる半導体層M
3と、アノ―ドとしてのp型を有し且つInPでなる半
導体層M4と、キャップ層としてp型を有するInGa
AsP系でなる半導体層4がそれらの順に積層して形成
されている構成を有する半導体積層体を用いた構成を有
する。
In this case, the optical thyristor as the semiconductor optical switch element S included in each of the plurality of semiconductor optical devices U has an n-type as an electrode layer on the upper surface of the semi-insulating semiconductor substrate 1 and has an InGaAsP structure. A semiconductor layer 3 made of a system, a semiconductor layer M1 having an n-type as a cathode and made of InP, a p-type as a first gate, and an In
A semiconductor layer M2 made of GaAsP and an n-type semiconductor layer M made of InGaAsP as a second gate.
3, a semiconductor layer M4 having p-type as an anode and made of InP, and InGa having p-type as a cap layer
It has a structure using a semiconductor laminated body having a structure in which a semiconductor layer 4 made of AsP is laminated in that order.

【0015】また、複数の半導体光装置Uのそれぞれが
有する半導体受光素子Rとしてのフォトトランジスタ
が、半絶縁性半導体基板1の上面上に、電極層としての
上述した半導体層3と同時に同様に形成されるエミッタ
としてのn型を有する半導体層M5と、上述した半導体
層M2と同時に同様に形成されるベ―スとしてのp型を
有する半導体層M6と、上述した半導体層M3と同時に
同様に形成されるコレクタとしてのn型を有する半導体
層M7とがそれらの順に積層して形成されている構成を
有する半導体積層体を用いた構成を有する。
A phototransistor as a semiconductor light receiving element R of each of the plurality of semiconductor optical devices U is formed on the upper surface of the semi-insulating semiconductor substrate 1 at the same time as the above-mentioned semiconductor layer 3 as an electrode layer. A semiconductor layer M5 having an n-type as an emitter, a semiconductor layer M6 having a p-type as a base formed at the same time as the above-described semiconductor layer M2, and a semiconductor layer M3 having the above-described semiconductor layer M3 formed at the same time. And a semiconductor layer M7 having an n-type as a collector to be stacked in that order is used.

【0016】さらに、複数の半導体光装置Uのそれぞれ
において、半導体光スイッチ素子Sとしての光サイリ
スタを構成しているアノ―ドとしての半導体層M4が、
半導体層4、その上に形成された電極層5及び配線層3
2を介して、電源端(図示せず)に接続され、半導体
光スイッチ素子Sとしての光サイリスタを構成している
第1のゲ―トとしての半導体層M2が、半導体受光素子
Rとしてのフォトトランジスタを構成しているコレクタ
としての半導体層M7に、半導体層M2上に形成された
電極層6、配線層31及び半導体層M7上に形成された
電極層8を介して、接続され、半導体光スイッチ素子
Sとしての光サイリスタを構成しているカソ―ドとして
の半導体層M1が、電源端(図示せず)に、半導体層3
と、抵抗層としての半導体層2の光サイリスタ及びフォ
トトランジスタ間における抵抗42と、も半導体層3上
に形成された電極層11と配線層33とを介して、接続
され、半導体受光素子Rとしてのフォトトランジスタ
を構成しているエミッタとしての半導体層M5が、電源
端に、半導体層M5上に形成された電極層9及び配線層
33を介して接続されている。
Further, in each of the plurality of semiconductor optical devices U, the semiconductor layer M4 as an anode constituting the optical thyristor as the semiconductor optical switch element S is
Semiconductor layer 4, electrode layer 5 and wiring layer 3 formed thereon
A semiconductor layer M2 as a first gate, which is connected to a power source end (not shown) via 2 and constitutes an optical thyristor as a semiconductor optical switch element S, has a photo layer as a semiconductor light receiving element R. The semiconductor layer M7 as a collector forming a transistor is connected via the electrode layer 6 formed on the semiconductor layer M2, the wiring layer 31, and the electrode layer 8 formed on the semiconductor layer M7 to the semiconductor layer M7. The semiconductor layer M1 as a cathode forming the optical thyristor as the switch element S is connected to the semiconductor layer 3 at the power source end (not shown).
And a resistor 42 between the optical thyristor and the phototransistor of the semiconductor layer 2 as a resistance layer, and the electrode layer 11 and the wiring layer 33 formed on the semiconductor layer 3 are also connected to each other to form a semiconductor light receiving element R. The semiconductor layer M5 as an emitter forming the phototransistor is connected to the power source end via the electrode layer 9 and the wiring layer 33 formed on the semiconductor layer M5.

【0017】また、半絶縁性半導体基板1の上面と対向
する面上に、複数の半導体光装置Uの半導体光スイッチ
素子Sとしての光サイリスタと対向する位置に複数の窓
16をそれぞれ有する反射膜15が形成されている。
Further, on the surface facing the upper surface of the semi-insulating semiconductor substrate 1, a reflective film having a plurality of windows 16 at positions facing the optical thyristors as the semiconductor optical switch elements S of the plurality of semiconductor optical devices U, respectively. 15 is formed.

【0018】なお、図2において、20は、複数の半導
体光装置Uの半導体光スイッチ素子S及び半導体受光素
子Rを覆っている絶縁膜21、22、23及び24は、
上述した電極層8、6、5及び9を外部に臨ませる絶縁
層20の窓である。
In FIG. 2, reference numeral 20 denotes insulating films 21, 22, 23 and 24 covering the semiconductor optical switch element S and the semiconductor light receiving element R of the plurality of semiconductor optical devices U, respectively.
It is a window of the insulating layer 20 that exposes the above-mentioned electrode layers 8, 6, 5 and 9 to the outside.

【0019】以上が、本発明による光集積回路の実施例
の構成である。
The above is the configuration of the embodiment of the optical integrated circuit according to the present invention.

【0020】このような構成を有する本発明による光集
積回路によれば、複数の半導体光装置U中の一の半導体
光装置(これを一般にUa とする)と、そのすぐまわり
に配されている他の6つの半導体光装置(これを一般に
Ub とする)とについて、各半導体光装置Uの第1及び
第2の電源端(配線層32及び33)間に所要の電源を
接続している状態で、一の半導体光装置Ua の半導体光
スイッチ素子Sと他の6つの半導体光装置Ub の半導体
光スイッチ素子Sとに、半絶縁性半導体基板1の下面側
の外部から、入力光L1 を、窓16を介して、入射させ
れば、それら7つの半導体光スイッチ素子Sを、ともに
それらから発光が出力光L2 として得られるオン状態に
させることができる。
According to the optical integrated circuit of the present invention having such a configuration, one semiconductor optical device (generally referred to as Ua) among the plurality of semiconductor optical devices U and the semiconductor optical device U are arranged immediately around it. Regarding the other six semiconductor optical devices (generally referred to as Ub), a required power source is connected between the first and second power supply terminals (wiring layers 32 and 33) of each semiconductor optical device U. Then, the input light L1 is supplied to the semiconductor optical switch element S of one semiconductor optical device Ua and the semiconductor optical switch elements S of the other six semiconductor optical devices Ub from the outside on the lower surface side of the semi-insulating semiconductor substrate 1. When the light is made incident through the window 16, the seven semiconductor optical switch elements S can be brought into an ON state in which light is emitted from them as output light L2.

【0021】そして、このとき、6つの半導体光装置U
b の半導体光スイッチ素子Sから得られる6つの出力光
L2 を、反射膜2を介して、一の半導体光装置Ua の半
導体受光素子Rに入射させ、その半導体光装置Ua の半
導体受光素子Rを低い両端抵抗しか有しない状態にさせ
ることができる。
At this time, the six semiconductor optical devices U
The six output lights L2 obtained from the semiconductor optical switch element S of b are made incident on the semiconductor light receiving element R of one semiconductor optical device Ua via the reflection film 2, and the semiconductor light receiving element R of the semiconductor optical device Ua It can be made to have a low resistance at both ends.

【0022】このため、半導体光装置Ua の半導体光ス
イッチ素子Sに流れていた電流の大部分を、半導体光装
置Ua の半導体受光素子Rに流し、よって、半導体光装
置Ua の半導体光スイッチ素子Sにいままで流れていた
電流を十分小さな値にさせるか流れなくさせることがで
き、このため、半導体光装置Ua の半導体光スイッチ素
子Sをオン状態から、出力光L2 を出射させていないオ
フ状態にさせることができる。
Therefore, most of the current flowing through the semiconductor optical switch element S of the semiconductor optical device Ua is passed through the semiconductor light receiving element R of the semiconductor optical device Ua, and thus the semiconductor optical switch element S of the semiconductor optical device Ua. It is possible to make the current that has been flowing up to now a sufficiently small value or to stop it from flowing, so that the semiconductor optical switch element S of the semiconductor optical device Ua is switched from the ON state to the OFF state in which the output light L2 is not emitted. Can be made

【0023】また、上述したようにして、6つの半導体
光装置Ub の半導体光スイッチ素子Sから得られる6つ
の出力光L2 を半導体光装置Ua の半導体受光素子Rに
入射させるとき、それら6つの半導体光装置Ub 中の一
の半導体光装置(これをUb′とする)の半導体受光素
子Rに、半導体光装置Ua の半導体光スイッチ素子Sか
らの光と、6つの半導体光装置Ub 中の半導体光装置U
b ′に隣る2つの半導体光装置Ub からの光だけを実質
的に入射させることができるので、半導体光装置Ub ′
の半導体光スイッチ素子Sをオン状態に保たせることが
でき、従って出力光L2 を、窓15を介して外部に出射
させている状態に保たせることができる。
Further, as described above, when the six output lights L2 obtained from the semiconductor optical switch elements S of the six semiconductor optical devices Ub are made incident on the semiconductor light receiving elements R of the semiconductor optical device Ua, the six semiconductors The semiconductor light receiving element R of one semiconductor optical device (referred to as Ub ′) in the optical device Ub receives the light from the semiconductor optical switch element S of the semiconductor optical device Ua and the semiconductor light in the six semiconductor optical devices Ub. Device U
Since only the light from the two semiconductor optical devices Ub adjacent to b'can be made incident substantially, the semiconductor optical device Ub '
The semiconductor optical switching device S can be kept in the ON state, and thus the output light L2 can be kept in a state of being emitted to the outside through the window 15.

【0024】以上のことからも、それ以上の詳細説明は
省略するが、図1〜図3に示す本発明による光集積回路
によれば、複数の半導体光装置Uをニュ―ラルネットに
おけるニュ―ロンに相当しているプロセッサに対応させ
る態様で、ニュ―ラルネットワ―ク装置に、実用化し得
るものとして容易に適用させることができる。$また、
From the above, although detailed description is omitted, according to the optical integrated circuit of the present invention shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of semiconductor optical devices U are connected to a neural network in a neural network. It can be easily applied to a neural network device as a device that can be put into practical use in a mode corresponding to a processor corresponding to. $ Again

【作用・効果】の項で述べたので、詳細説明は省略する
が、
Since it has been described in the section of [Operation / Effect], detailed description is omitted,

【作用・効果】の項で述べた作用効果が得られる。The action and effect described in the section [Action and effect] can be obtained.

【0025】[0025]

【実施例2】次に、図4を伴って、本発明による光集積
回路装置の第2の実施例を述べよう。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the optical integrated circuit device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0026】図4に示す本発明による光集積回路装置
は、図1〜図3で上述した本発明による光集積回路装置
において、その抵抗層としての半導体層2が省略され、
これに応じて、半導体光スイッチ素子S及びじそRをそ
れぞれ構成している半導体層3及び7が省略されている
とともに半導体層2上に形成されていた電極層11が省
略され、また、半導体光スイッチ素子Sを構成している
半導体層M1が、それに形成された電極層12と、半導
体層36を介し、次で、別個の抵抗42を介して第1の
電源端に接続されていることを除いて、図1〜図3で上
述したと同様の構成を有する。
The optical integrated circuit device according to the present invention shown in FIG. 4 is the same as the optical integrated circuit device according to the present invention described with reference to FIGS. 1 to 3 except that the semiconductor layer 2 as a resistance layer is omitted.
Accordingly, the semiconductor layers 3 and 7 forming the semiconductor optical switch element S and the semiconductor optical element R, respectively, are omitted, and the electrode layer 11 formed on the semiconductor layer 2 is also omitted. The semiconductor layer M1 forming the switch element S is connected to the first power supply terminal via the electrode layer 12 formed on the switch element S, the semiconductor layer 36, and then the separate resistor 42. Except for this, the configuration is similar to that described above with reference to FIGS.

【0027】このような構成を有する本発明による光集
積回路装置によれば、上述した事項を除いて、図1〜図
3で上述した本発明による光集積回路装置と同様の構成
を有するので、詳細説明は省略するが、図1〜図3で上
述した本発明による光集積回路装置の場合と同様の優れ
た作用効果が得られる。
Since the optical integrated circuit device according to the present invention having such a configuration has the same configuration as the optical integrated circuit device according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 3, except for the matters described above, Although detailed description is omitted, the same excellent effects as those of the optical integrated circuit device according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 3 can be obtained.

【0028】なお、上述においては、本発明の僅かな例
を述べたに留まり、本発明の精神を脱することなしに、
種々の変型、変更をなし得るであろう。
In the above description, only a few examples of the present invention are described, and without departing from the spirit of the present invention,
Various modifications and changes could be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による光集積回路装置の第1の実施例を
示す略線的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment of an optical integrated circuit device according to the present invention.

【図2】本発明による光集積回路装置の第1の実施例を
示す、各半導体光装置の略線的拡大断面図である。
FIG. 2 is a schematic linear enlarged cross-sectional view of each semiconductor optical device showing a first embodiment of the optical integrated circuit device according to the present invention.

【図3】本発明による光集積回路装置の第1の実施例の
電気的等価回路である。
FIG. 3 is an electrical equivalent circuit of the first embodiment of the optical integrated circuit device according to the present invention.

【図4】本発明による光集積回路装置の第2の実施例を
示す、各半導体光装置の略線的拡大断面図である。 1 半絶縁性半導体基板 2、3、7 半導体層 5、6、8、9、11、12電極層 15 反射膜 16 窓 20 絶縁層 31、32、33 配線層 R 半導体受光素子 S 半導体光スイッチ素子 U 半導体光装置 M1〜M7 半導体層
FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of each semiconductor optical device showing a second embodiment of the optical integrated circuit device according to the present invention. 1 Semi-insulating semiconductor substrate 2, 3, 7 Semiconductor layer 5, 6, 8, 9, 11, 12 Electrode layer 15 Reflective film 16 Window 20 Insulating layer 31, 32, 33 Wiring layer R Semiconductor light receiving element S Semiconductor optical switch element U semiconductor optical device M1 to M7 semiconductor layer

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年1月20日[Submission date] January 20, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】全文[Name of item to be corrected] Full text

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【書類名】 明細書[Document name] Statement

【発明の名称】 光集積回路装置Title: Optical integrated circuit device

【特許請求の範囲】[Claims]

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ニューラルネットワー
ク装置に適用し得る光集積回路装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical integrated circuit device applicable to a neural network device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ニューラルネットワーク装置に適
用し得る光集積回路装置が提案されているが、複雑、大
型化したり、大きな消費電力を伴うなどの理由で、実用
化し得るものではなかった。
2. Description of the Related Art Conventionally, an optical integrated circuit device that can be applied to a neural network device has been proposed, but it has not been practically applicable because of its complexity, large size, and large power consumption.

【0003】よって、本発明は、ニューラルネットワー
ク装置に、実用化し得るものとして容易に適用し得る、
新規な光集積回路装置を提案せんとするものである。
Therefore, the present invention can be easily applied to a neural network system as a practical system.
The purpose is to propose a new optical integrated circuit device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本願第1番目の発明によ
る光集積回路装置は、(i)透光性を有する半絶縁性半
導体基板の第1の主面上に、光サイリスタでなるメモリ
機能を有する半導体光スイッチ素子とフォトトランジス
タでなる半導体受光素子とを有する複数の半導体光装置
が、1次元的または2次元的に配列して形成され、そし
て、(ii)上記複数の半導体光装置のそれぞれが有す
る半導体光スイッチ素子としての光サイリスタが、上記
半絶縁性半導体基板の第1の主面上に、カソードとして
の第1の導電型を有する第1の半導体層と、第1のゲー
トとしての第2の導電型を有する第2の半導体層と、第
2のゲートとしての第1の導電型を有する第3の半導体
層と、アノードとしての第2の導電型を有する第4の半
導体層とがそれらの順に積層して形成されている構成を
有する第1の半導体積層体を用いた構成を有し、また、
(iii)上記複数の半導体光装置のそれぞれが有する
半導体受光素子としてのフォトトランジスタが、上記半
絶縁性半導体基板の第1の主面上に、エミッタとしての
第1の導電型を有する第5の半導体層と、ベースとして
の第2の導電型を有する第6の半導体層と、コレクタと
しての第1の導電型を有する第7の半導体層とがそれら
の順に積層して形成されている構成を有する第2の半導
体積層体を用いた構成を有し、さらに、(iv)上記複
数の半導体光装置のそれぞれにおいて、上記半導体光
スイッチ素子としての光サイリスタを構成しているアノ
ードとしての第4の半導体層が、第1の電源端に接続さ
れ、上記半導体光スイッチ素子としての光サイリスタ
を構成している第1のゲートとしての第2の半導体層
が、上記半導体受光素子としてのフォトトランジスタを
構成しているコレクタとしての第7の半導体層に接続さ
れ、上記半導体光スイッチ素子としての光サイリスタ
を構成しているカソードとしての第1の半導体層が、第
2の電源端に抵抗を介して接続され、上記半導体受光
素子としてのフォトトランジスタを構成しているエミッ
タとしての第5の半導体層が、上記第2の電源端に接続
され、また、(v)上記半絶縁性半導体基板の上記第1
の主面と対向する第2の主面上に、上記複数の半導体光
装置の半導体光スイッチ素子としての光サイリスタと対
向する位置に複数の窓をそれぞれ有する反射膜が形成さ
れている、という構成を有する。
An optical integrated circuit device according to the first invention of the present application is (i) a memory function comprising an optical thyristor on a first main surface of a semi-insulating semiconductor substrate having a light-transmitting property. A plurality of semiconductor optical devices each having a semiconductor optical switch element having a semiconductor light receiving element and a semiconductor light receiving element formed of a phototransistor are formed in a one-dimensional or two-dimensional array, and (ii) the plurality of semiconductor optical devices. An optical thyristor as a semiconductor optical switch element included in each of them has a first semiconductor layer having a first conductivity type as a cathode and a first gate as a first gate on the first main surface of the semi-insulating semiconductor substrate. A second semiconductor layer having a second conductivity type, a third semiconductor layer having a first conductivity type as a second gate, and a fourth semiconductor layer having a second conductivity type as an anode. And those Has a configuration in which a first semiconductor laminate having a structure that is formed by laminating in this order, also,
(Iii) A phototransistor as a semiconductor light receiving element included in each of the plurality of semiconductor optical devices has a fifth main conductivity type as an emitter on a first main surface of the semi-insulating semiconductor substrate. A semiconductor layer, a sixth semiconductor layer having a second conductivity type as a base, and a seventh semiconductor layer having a first conductivity type as a collector are laminated in this order. A second semiconductor laminated body is provided, and further, (iv) in each of the plurality of semiconductor optical devices, a fourth as an anode forming an optical thyristor as the semiconductor optical switch element is provided. The semiconductor layer is connected to a first power source terminal, and the second semiconductor layer as the first gate, which constitutes the optical thyristor as the semiconductor optical switch element, is the semiconductor light receiving element. The first semiconductor layer, which is connected to the seventh semiconductor layer as a collector which constitutes the phototransistor and which constitutes the optical thyristor as the semiconductor optical switching element, is the second power source. A fifth semiconductor layer, which is connected to the end via a resistor and constitutes a phototransistor as the semiconductor light receiving element, is connected to the second power supply end, and (v) is the semi-insulation. First of a conductive semiconductor substrate
A reflective film having a plurality of windows at positions facing the optical thyristor as the semiconductor optical switch element of the plurality of semiconductor optical devices is formed on the second main surface facing the main surface of the semiconductor optical device. Have.

【0005】本願第2番目の発明による光集積回路装置
は、(i)透光性を有する半絶縁性半導体基板の第1の
主面上に、抵抗層としての半導体層が形成され、そし
て、(ii)上記抵抗層としての半導体層上に、メモリ
機能を有する半導体光スイッチ素子としての光サイリス
タと半導体受光素子としてのフォトトランジスタとを有
する複数の半導体光装置が、1次元的または2次元的に
配列して形成され、この場合、(iii)上記複数の半
導体光装置のそれぞれが有する半導体光スイッチ素子と
しての光サイリスタが、上記抵抗層としての半導体層上
に、カソードとしての第1の導電型を有する第1の半導
体層と、第1のゲートとしての第2の導電型を有する第
2の半導体層と、第2のゲートとしての第1の導電型を
有する第3の半導体層と、アノードとしての第2の導電
型を有する第4の半導体層とがそれらの順に積層して形
成されている構成を有する第1の半導体積層体を用いた
構成を有し、また、(iv)上記複数の半導体光装置の
それぞれが有する半導体受光素子としてのフォトトラン
ジスタが、上記抵抗層としての半導体層上に、エミッタ
としての第1の導電型を有する第5の半導体層と、ベー
スとしての第2の導電型を有する第6の半導体層と、コ
レクタとしての第1の導電型を有する第7の半導体層と
がそれらの順に積層して形成されている構成を有する第
2の半導体積層体を用いた構成を有し、さらに、(v)
上記複数の半導体光装置のそれぞれにおいて、上記半
導体光スイッチ素子としての光サイリスタを構成してい
るアノードとしての第4の半導体層が、第1の電源端に
接続され、上記半導体光スイッチ素子としての光サイ
リスタを構成している第1のゲートとしての第2の半導
体層が、上記半導体受光素子としてのフォトトランジス
タを構成しているコレクタとしての第7の半導体層に接
続され、上記半導体光スイッチ素子としての光サイリ
スタを構成しているカソードとしての第1の半導体層
が、第2の電源端に上記抵抗層としての半導体層の上記
光サイリスタ及び上記フォトトランジスタ間における領
域による抵抗を介して接続され、上記半導体受光素子
としてのフォトトランジスタを構成しているエミッタと
しての第5の半導体層が、上記第2の電源端に接続さ
れ、また、(vi)上記半絶縁性半導体基板の上記第1
の主面と対向する第2の主面上に、上記複数の半導体光
装置の半導体光スイッチ素子としての光サイリスタと対
向する位置に複数の窓をそれぞれ有する反射膜が形成さ
れている、という構成を有する。
In the optical integrated circuit device according to the second invention of the present application, (i) a semiconductor layer as a resistance layer is formed on the first main surface of a semi-insulating semiconductor substrate having a light-transmitting property, and (Ii) A plurality of semiconductor optical devices having an optical thyristor as a semiconductor optical switch element having a memory function and a phototransistor as a semiconductor light receiving element on the semiconductor layer as the resistance layer are one-dimensional or two-dimensional. In this case, (iii) an optical thyristor as a semiconductor optical switch element included in each of the plurality of semiconductor optical devices is provided on the semiconductor layer as the resistance layer with a first conductive layer as a cathode. Type first semiconductor layer, a second semiconductor layer having a second conductivity type as a first gate, and a third semiconductor having a first conductivity type as a second gate And a fourth semiconductor layer having a second conductivity type as an anode, which is formed by laminating the fourth semiconductor layer in this order, and (iv ) A phototransistor as a semiconductor light receiving element included in each of the plurality of semiconductor optical devices has a fifth semiconductor layer having a first conductivity type as an emitter on a semiconductor layer as the resistance layer and a base as a base. A second semiconductor laminated body having a configuration in which a sixth semiconductor layer having the second conductivity type and a seventh semiconductor layer having the first conductivity type as a collector are laminated in that order. (V)
In each of the plurality of semiconductor optical devices, a fourth semiconductor layer as an anode forming an optical thyristor as the semiconductor optical switching element is connected to a first power source end, The second semiconductor layer as the first gate forming the optical thyristor is connected to the seventh semiconductor layer as the collector forming the phototransistor as the semiconductor light receiving element, and the semiconductor optical switching element is formed. A first semiconductor layer as a cathode which constitutes the optical thyristor as described above is connected to a second power source end through a resistance due to a region between the optical thyristor and the phototransistor of the semiconductor layer as the resistance layer. A fifth semiconductor layer as an emitter constituting the phototransistor as the semiconductor light receiving element is Is connected to the second power supply terminal, also, (vi) above the semi-insulating semiconductor substrate first
A reflective film having a plurality of windows at positions facing the optical thyristor as the semiconductor optical switch element of the plurality of semiconductor optical devices is formed on the second main surface facing the main surface of the semiconductor optical device. Have.

【0006】[0006]

【作用・効果】本発明による光集積回路装置によれば、
複数の半導体光装置中の一の半導体光装置(これを一般
にUaとする)と、そのまわりに配されている他の半導
体光装置(これを一般にUbとする)とについて、各半
導体光装置の第1及び第2の電源端間に、所要の電源に
接続している状態で、一の半導体光装置Uaの半導体
光スイッチ素子に、外部から、光を、反射膜の、
一の半導体光装置Uaの半導体光スイッチ素子が対向し
ている窓を通じて、入射させれば、その一の半導体光
装置Uaの半導体光スイッチ素子を、それから発光が出
力光として得られるオン状態にさせることができ、ま
た、その一の半導体光装置Uaの半導体光スイッチ素子
から得られる出力光を、反射膜で反射させて、他の半導
体光装置Ub中の一部または全ての半導体光装置(これ
を一般にUb′とする)の半導体受光素子に入射させ、
その半導体光装置Ub′の半導体受光素子の両端抵抗を
低い値に制御させることができる。
According to the optical integrated circuit device of the present invention,
Regarding one semiconductor optical device (generally referred to as Ua) among a plurality of semiconductor optical devices and another semiconductor optical device (which is generally referred to as Ub) arranged around it, Between the first and second power supply terminals, while being connected to a required power supply, light is externally applied to the semiconductor optical switch element of the one semiconductor optical device Ua from the reflection film,
When the semiconductor optical switch element of the one semiconductor optical device Ua is made incident through the facing window, the semiconductor optical switch element of the one semiconductor optical device Ua is brought into an ON state from which light emission is obtained as output light. In addition, the output light obtained from the semiconductor optical switch element of the one semiconductor optical device Ua is reflected by the reflecting film, and a part or all of the semiconductor optical devices in the other semiconductor optical device Ub (this Is generally referred to as Ub ′),
The resistance at both ends of the semiconductor light receiving element of the semiconductor optical device Ub 'can be controlled to a low value.

【0007】このため、半導体光装置Ub′の半導体光
スイッチ素子に流れる電流を制御させることができ、よ
って、半導体光装置Ub′のその半導体光スイッチ素子
から得られる光の強度を制御させることができる。
Therefore, the current flowing through the semiconductor optical switch element of the semiconductor optical device Ub 'can be controlled, and thus the intensity of light obtained from the semiconductor optical switch element of the semiconductor optical device Ub' can be controlled. it can.

【0008】また、この場合、フォトトランジスタでな
る半導体受光素子に対する所要の電源が、抵抗の両端電
圧を加味して確実に得られるので、上述した制御を安定
に行わせることができる。
Further, in this case, since the required power source for the semiconductor light receiving element formed of the phototransistor can be reliably obtained by taking into consideration the voltage across the resistor, the above-mentioned control can be stably performed.

【0009】以上のことから、本発明よる光集積回路装
置によれば、複数の半導体光装置をニューラルネットに
おけるニューロンに相当しているプロセッサに対応させ
る態様で、ニューラルネットワーク装置に、実用化し得
るものとして容易に適用させることができる。
From the above, according to the optical integrated circuit device of the present invention, a plurality of semiconductor optical devices can be put to practical use as a neural network device in such a manner as to correspond to a processor corresponding to a neuron in a neural network. Can be easily applied as.

【0010】[0010]

【実施例1】次に、図1〜図3を伴って本発明による光
集積回路装置の実施例を述べよう。
Embodiment 1 Next, an embodiment of an optical integrated circuit device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0011】図1〜図3に示す本発明による光集積回路
装置は次に述ベる構成を有する。
The optical integrated circuit device according to the present invention shown in FIGS. 1 to 3 has the following structure.

【0012】すなわち、後述する複数の半導体光装置U
の半導体光スイッチ素子Sから得られる光に対して透光
性を有する例えばInPでなる半絶縁性半導体基板1を
有し、そして、その半絶縁性半導体基板1の第1の主面
1a上に、例えばn型を有する例えばInPでなる抵抗
層としての透光性を有する半導体層2が形成されてい
る。
That is, a plurality of semiconductor optical devices U described later
Has a semi-insulating semiconductor substrate 1 which is made of, for example, InP and has a property of transmitting light obtained from the semiconductor optical switch element S, and on the first main surface 1a of the semi-insulating semiconductor substrate 1. A light-transmitting semiconductor layer 2 is formed as a resistance layer made of, for example, InP having an n-type.

【0013】また、抵抗層としての半導体層2上に、複
数の半導体光装置Uが、一の半導体光装置Uと、その一
の半導体光装置Uが配されている中心点を中心とする六
角形の6つの頂点位置に、他の6つの半導体光装置Uが
配されている関係が得られるように配列して形成されて
いる。
Further, a plurality of semiconductor optical devices U are provided on the semiconductor layer 2 as a resistance layer with one semiconductor optical device U and a center point where the one semiconductor optical device U is arranged as a center. It is formed by arranging so that the other six semiconductor optical devices U are arranged at the six vertex positions of the prism.

【0014】この場合、各半導体光装置Uは、光サイリ
スタでなるメモリ機能を有する半導体光スイッチ素子S
と、その半導体光スイッチ素子Sのまわりに近接して環
状に配され且つ後述するようにコレクタとしての半導体
層M7が半導体光スイッチ素子Sとしての光サイリスタ
の第1ののゲートとしての半導体層M2に接続されてい
るフォトトランジスタでなる半導体受光素子Rとを有す
る。
In this case, each semiconductor optical device U includes a semiconductor optical switch element S having a memory function, which is an optical thyristor.
And a semiconductor layer M7 as a collector, which is arranged in a ring shape in the vicinity of the semiconductor optical switch element S in the vicinity thereof and which will be described later, has a semiconductor layer M2 as the first gate of the optical thyristor as the semiconductor optical switch element S. And a semiconductor light receiving element R formed of a phototransistor connected to.

【0015】この場合、複数の半導体光装置Uのそれぞ
れが有する半導体光スイッチ素子Sとしての光サイリス
タが、半絶縁性半導体基板1の上面上に、抵抗層として
の半導体層2上において、電極層としてのn型を有し且
つInGaAsP系でなる半導体層3と、カソードとし
てのn型を有し且つInPでなる半導体層M1と、第1
のゲートとしてのp型を有し且つInGaAsP系でな
る半導体層M2と、第2のゲートとしてのn型を有し且
つInGaAsP系でなる半導体層M3と、アノードと
してのp型を有し且つInPでなる半導体層M4と、キ
ャップ層としてp型を有するInGaAsP系でなる半
導体層4がそれらの順に積層して形成されている構成を
有する半導体積層体を用いた構成を有する。
In this case, the optical thyristor as the semiconductor optical switch element S of each of the plurality of semiconductor optical devices U is provided on the upper surface of the semi-insulating semiconductor substrate 1, on the semiconductor layer 2 as the resistance layer, and on the electrode layer. An n-type semiconductor layer 3 made of InGaAsP, and a semiconductor layer M1 made of InP having n-type as a cathode;
Of the InGaAsP-based semiconductor layer M2 having the p-type as the gate, the semiconductor layer M3 having the n-type and the InGaAsP-based as the second gate, and the InP having the p-type as the anode And a semiconductor layered structure in which a semiconductor layer 4 of InGaAsP type having p-type as a cap layer is laminated in that order as a cap layer.

【0016】また、複数の半導体光装置Uのそれぞれが
有する半導体受光素子Rとしてのフォトトランジスタ
が、半絶縁性半導体基板1の上面上に、抵抗層としての
半導体層2上において、電極層としての上述した半導体
層3と同時に同様に形成された半導体層7と、上述した
半導体層M1と同時に同様に形成されたエミッタとして
のn型を有する半導体層M5と、上述した半導体層M2
と同時に同様に形成されたベースとしてのp型を有する
半導体層M6と、上述した半導体層M3と同時に同様に
形成されたコレクタとしてのn型を有する半導体層M7
とがそれらの順に積層して形成されている構成を有する
半導体積層体を用いた構成を有する。
Further, a phototransistor as a semiconductor light receiving element R of each of the plurality of semiconductor optical devices U is provided as an electrode layer on the upper surface of the semi-insulating semiconductor substrate 1, on the semiconductor layer 2 as a resistance layer. A semiconductor layer 7 formed similarly at the same time as the above-mentioned semiconductor layer 3, a semiconductor layer M5 having an n-type as an emitter formed at the same time as the above-mentioned semiconductor layer M1, and a semiconductor layer M2 described above.
At the same time, a semiconductor layer M6 having a p-type as a base formed in the same manner, and a semiconductor layer M7 having an n-type as a collector formed at the same time as the above-described semiconductor layer M3.
And a semiconductor laminated body having a structure in which they are laminated in that order.

【0017】さらに、複数の半導体光装置Uのそれぞれ
において、半導体光スイッチ素子Sとしての光サイリ
スタを構成しているアノードとしての半導体層M4が、
キャップ層としての半導体層4、その上に形成された電
極層5及び配線層32を介して、第1の電源端(図示せ
ず)に接続され、半導体光スイッチ素子Sとしての光
サイリスタを構成している第1のゲートとしての半導体
層M2が、半導体受光素子Rとしてのフォトトランジス
タを構成しているコレクタとしての半導体層M7に、半
導体層M2上に形成された電極層6、配線層31及び半
導体層M7上に形成された電極層8を介して、接続さ
れ、半導体光スイッチ素子Sとしての光サイリスタを
構成しているカソードとしての半導体層M1が、第2の
電源端(図示せず)に、電極層としての半導体層3と、
抵抗層としての半導体層2の光サイリスタ及びフォトト
ランジスタ間における抵抗42(図3に示されている)
と、半導体層2上に半導体層3と同時に同様に形成され
た電極層11と、配線層33とを介して、接続され、
半導体受光素子Rとしてのフォトトランジスタを構成し
ているエミッタとしての半導体層M5が、第2の電源端
に、半導体層M5上に形成された電極層9及び配線層3
3を介して接続されている。
Further, in each of the plurality of semiconductor optical devices U, the semiconductor layer M4 as an anode constituting the optical thyristor as the semiconductor optical switch element S is
The semiconductor layer 4 as a cap layer, the electrode layer 5 and the wiring layer 32 formed thereon are connected to a first power source end (not shown), and an optical thyristor as a semiconductor optical switch element S is formed. The semiconductor layer M2 serving as the first gate is formed on the semiconductor layer M7 serving as the collector forming the phototransistor serving as the semiconductor light receiving element R, and the electrode layer 6 and the wiring layer 31 formed on the semiconductor layer M2. And the semiconductor layer M1 as a cathode, which is connected via the electrode layer 8 formed on the semiconductor layer M7 and constitutes an optical thyristor as the semiconductor optical switch element S, has a second power source end (not shown). ) To the semiconductor layer 3 as an electrode layer,
A resistor 42 (shown in FIG. 3) between the photothyristor and the phototransistor of the semiconductor layer 2 as a resistance layer.
And the electrode layer 11 formed on the semiconductor layer 2 at the same time as the semiconductor layer 3 and the wiring layer 33, and are connected to each other.
The semiconductor layer M5 as an emitter forming a phototransistor as the semiconductor light receiving element R has an electrode layer 9 and a wiring layer 3 formed on the semiconductor layer M5 at the second power source end.
It is connected through 3.

【0018】また、半絶縁性半導体基板1の上面と対向
する面上に、複数の半導体光装置Uの半導体光スイッチ
素子Sとしての光サイリスタと対向する位置に複数の窓
16をそれぞれ有する反射膜15が形成されている。
Further, on the surface facing the upper surface of the semi-insulating semiconductor substrate 1, a reflecting film having a plurality of windows 16 at positions facing the optical thyristors as the semiconductor optical switch elements S of the plurality of semiconductor optical devices U, respectively. 15 is formed.

【0019】なお、図2において、20は、複数の半導
体光装置Uの半導体光スイッチ素子S及び半導体受光素
子Rを覆っている絶縁膜、21、22、23及び24
は、上述した電極層8、6、5及び9を外部に臨ませる
絶縁層20の窓である。
In FIG. 2, 20 is an insulating film covering the semiconductor optical switch elements S and the semiconductor light receiving elements R of the plurality of semiconductor optical devices U, 21, 22, 23 and 24.
Is a window of the insulating layer 20 exposing the above-mentioned electrode layers 8, 6, 5 and 9 to the outside.

【0020】以上が、本発明による光集積回路の実施例
の構成である。
The above is the configuration of the embodiment of the optical integrated circuit according to the present invention.

【0021】このような構成を有する本発明による光集
積回路によれば、複数の半導体光装置U中の一の半導体
光装置(これを一般にUaとする)と、そのすぐまわり
に配されている他の6つの半導体光装置(これを一般に
Ubとする)とについて、各半導体光装置Uの第1及び
第2の電源端(配線層32及び33)間に所要の電源を
接続している状態で、一の半導体光装置Uaの半導体光
スイッチ素子Sと他の6つの半導体光装置Ubの半導体
光スイッチ素子Sとに、半絶縁性半導体基板1の下面側
の外部から、入力光Llを、窓16を介して、入射させ
れば、それら7つの半導体光スイッチ素子Sを、ともに
それらから発光が出力光L2として得られるオン状態に
させることができる。
According to the optical integrated circuit of the present invention having such a configuration, one semiconductor optical device (generally referred to as Ua) among the plurality of semiconductor optical devices U and the semiconductor optical device U are arranged immediately around the semiconductor optical device. Regarding the other six semiconductor optical devices (generally referred to as Ub), a required power source is connected between the first and second power supply terminals (wiring layers 32 and 33) of each semiconductor optical device U. Then, the input light Ll is supplied to the semiconductor optical switch element S of one semiconductor optical device Ua and the semiconductor optical switch elements S of the other six semiconductor optical devices Ub from the outside on the lower surface side of the semi-insulating semiconductor substrate 1. When the light is made incident through the window 16, the seven semiconductor optical switch elements S can be brought into an ON state in which light is emitted from them as the output light L2.

【0022】そして、このとき、6つの半導体光装置U
bの半導体光スイッチ素子Sから得られる6つの出力光
L2を、反射膜15を介して、一の半導体光装置Uaの
半導体受光素子Rに入射させ、その半導体光装置Uaの
半導体受光素子Rを低い両端抵抗しか有しない状態にさ
せることができる。
At this time, the six semiconductor optical devices U
Six output lights L2 obtained from the semiconductor optical switch element S of b are made incident on the semiconductor light receiving element R of one semiconductor optical device Ua through the reflection film 15, and the semiconductor light receiving element R of the semiconductor optical device Ua is made to enter. It can be made to have a low resistance at both ends.

【0023】このため、半導体光装置Uaの半導体光ス
イッチ素子Sに流れていた電流の大部分を、半導体光装
置Uaの半導体受光素子Rに流し、よって、半導体光装
置Uaの半導体光スイッチ素子Sにいままで流れていた
電流を十分小さな値にさせるか流れなくさせることがで
き、このため、半導体光装置Uaの半導体光スイッチ素
子Sをオン状態から、出力光L2を出射させていないオ
フ状態にさせることができる。
Therefore, most of the current flowing in the semiconductor optical switch element S of the semiconductor optical device Ua is made to flow in the semiconductor light receiving element R of the semiconductor optical device Ua, and thus the semiconductor optical switch element S of the semiconductor optical device Ua. It is possible to set the current that has been flowing to the current to a sufficiently small value or not to flow it. Therefore, the semiconductor optical switch element S of the semiconductor optical device Ua is switched from the ON state to the OFF state in which the output light L2 is not emitted. Can be made

【0024】また、上述したようにして、6つの半導体
光装置Ubの半導体光スイッチ素子Sから得られる6つ
の出力光L2を半導体光装置Uaの半導体受光素子Rに
入射させるとき、それら6つの半導体光装置Ub中の一
の半導体光装置(これをUb′とする)の半導体受光素
子Rに、半導体光装置Uaの半導体光スイッチ素子Sか
らの光と、6つの半導体光装置Ub中の半導体光装置U
b′に隣る2つの半導体光装置Ubからの光だけを実質
的に入射させることができるので、半導体光装置Ub′
の半導体光スイッチ素子Sをオン状態に保たせることが
でき、従って出力光L2を、窓15を介して外部に出射
させている状態に保たせることができる。
Further, as described above, when the six output lights L2 obtained from the semiconductor optical switch elements S of the six semiconductor optical devices Ub are made incident on the semiconductor light receiving element R of the semiconductor optical device Ua, those six semiconductors are used. The light from the semiconductor optical switch element S of the semiconductor optical device Ua and the semiconductor light in the six semiconductor optical devices Ub are input to the semiconductor light receiving element R of one semiconductor optical device (referred to as Ub ′) in the optical device Ub. Device U
Since only the light from the two semiconductor optical devices Ub adjacent to b'can be made incident substantially, the semiconductor optical device Ub '.
The semiconductor optical switch element S can be kept in the ON state, so that the output light L2 can be kept in a state of being emitted to the outside through the window 15.

【0025】以上のことからも、それ以上の詳細説明は
省略するが、図1〜図3に示す本発明による光集積回路
によれば、複数の半導体光装置Uをニューラルネットに
おけるニューロンに相当しているプロセッサに対応させ
る態様で、ニューラルネットワーク装置に、実用化し得
るものとして容易に適用させることができる。
From the above, although detailed description is omitted, according to the optical integrated circuit of the present invention shown in FIGS. 1 to 3, the plurality of semiconductor optical devices U correspond to neurons in the neural network. The present invention can be easily applied to the neural network device in a manner corresponding to the existing processor as a practical application.

【0026】[0026]

【実施例2】次に、図4を伴って、本発明による光集積
回路装置の第2の実施例を述べよう。
Second Embodiment Next, a second embodiment of the optical integrated circuit device according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0027】図4に示す本発明による光集積回路装置
は、図1〜図3で上述した本発明による光集積回路装置
において、その抵抗層としての半導体層2が省略され、
これに応じて、半導体光スイッチ素子S及び半導体受光
素子Rをそれぞれ構成している電極層としての半導体層
3及び7が省略されているとともに、半導体層2上に形
成されていた電極層11が省略され、また、半導体光ス
イッチ素子Sを構成している半導体層M1が、それに形
成された電極層12と、配線層26とを介し、次で、別
個の抵抗42を介して第2の電源端に接続されているこ
とを除いて、図1〜図3で上述したと同様の構成を有す
る。
The optical integrated circuit device according to the present invention shown in FIG. 4 is the same as the optical integrated circuit device according to the present invention described with reference to FIGS. 1 to 3 except that the semiconductor layer 2 as a resistance layer is omitted.
Accordingly, the semiconductor layers 3 and 7 as the electrode layers respectively constituting the semiconductor optical switch element S and the semiconductor light receiving element R are omitted, and the electrode layer 11 formed on the semiconductor layer 2 is omitted. The semiconductor layer M1 which is omitted and which constitutes the semiconductor optical switching element S has a second power source through the electrode layer 12 and the wiring layer 26 formed thereon, and then through a separate resistor 42. It has the same configuration as described above in FIGS. 1-3 except that it is connected to an end.

【0028】このような構成を有する本発明による光集
積回路装置によれば、上述した事項を除いて、図1〜図
3で上述した本発明による光集積回路装置と同様の構成
を有するので、詳細説明は省略するが、図1〜図3で上
述した本発明による光集積回路装置の場合と同様の優れ
た作用効果が得られる。
The optical integrated circuit device according to the present invention having such a configuration has the same configuration as the optical integrated circuit device according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 3 except for the matters described above. Although detailed description is omitted, the same excellent effects as those of the optical integrated circuit device according to the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 3 can be obtained.

【0029】なお、上述においては、本発明の僅かな例
を述べたに留まり、本発明の精神を脱することなしに、
種々の変型、変更をなし得るであろう。
In the above description, only a few examples of the present invention are described, and without departing from the spirit of the present invention,
Various modifications and changes could be made.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による光集積回路装置の第1の実施例を
示す略線的平面図である。
FIG. 1 is a schematic plan view showing a first embodiment of an optical integrated circuit device according to the present invention.

【図2】本発明による光集積回路装置の第1の実施例を
示す、各半導体光装置の略線的拡大断面図である。
FIG. 2 is a schematic linear enlarged cross-sectional view of each semiconductor optical device showing a first embodiment of the optical integrated circuit device according to the present invention.

【図3】本発明による光集積回路装置の第1の実施例の
電気的等価回路である。
FIG. 3 is an electrical equivalent circuit of the first embodiment of the optical integrated circuit device according to the present invention.

【図4】本発明による光集積回路装置の第2の実施例を
示す、各半導体光装置の略線的拡大断面図である。 1 半絶縁性半導体基板 1a 主面 2、3、7 半導体層 5、6、8、9、11、12電極層 15 反射膜 16 窓 20 絶縁層 26、31、32、33配線層 R 半導体受光素子 S 半導体光スイッチ素子 U 半導体光装置 M1〜M7 半導体層
FIG. 4 is an enlarged schematic cross-sectional view of each semiconductor optical device showing a second embodiment of the optical integrated circuit device according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semi-insulating semiconductor substrate 1a Main surface 2, 3, 7 Semiconductor layer 5, 6, 8, 9, 11, 12 Electrode layer 15 Reflective film 16 Window 20 Insulating layer 26, 31, 32, 33 Wiring layer R Semiconductor light receiving element S semiconductor optical switch element U semiconductor optical device M1 to M7 semiconductor layer

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図2[Name of item to be corrected] Figure 2

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図2】 [Fig. 2]

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図3[Name of item to be corrected] Figure 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図3】 [Figure 3]

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図4[Name of item to be corrected] Fig. 4

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図4】 [Figure 4]

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 透光性を有する半絶縁性半導体基板の第
1の主面上に、光サイリスタでなるメモリ機能を有する
半導体光スイッチ素子とフォトトランジスタでなる半導
体受光素子とを有する複数の半導体光装置が、1次元的
または2次元的に配列して形成され、 上記複数の半導体光装置のそれぞれが有する半導体光ス
イッチ素子としての光サイリスタが、上記半絶縁性半導
体基板の第1の主面上に、カソ―ドとしての第1の導電
型を有する第1の半導体層と、第1のゲ―トとしての第
2の導電型を有する第2の半導体層と、第2のゲ―トと
しての第1の導電型を有する第3の半導体層と、アノ―
ドとしての第2の導電型を有する第4の半導体層とがそ
れらの順に積層して形成されている構成を有する第1の
半導体積層体を用いた構成を有し、 上記複数の半導体
光装置のそれぞれが有する半導体受光素子としてのフォ
トトランジスタが、上記半絶縁性半導体基板の第1の主
面上に、エミッタとしての第1の導電型を有する第5の
半導体層と、ベ―スとしての第2の導電型を有する第6
の半導体層と、コレクタとしての第1の導電型を有する
第7の半導体層とがそれらの順に積層して形成されてい
る構成を有する第2の半導体積層体を用いた構成を有
し、 上記複数の半導体光装置のそれぞれにおいて、上記半
導体光スイッチ素子としての光サイリスタを構成してい
るアノ―ドとしての第4の半導体層が、第1の電源端に
接続され、上記半導体光スイッチ素子としての光サイ
リスタを構成している第1のゲ―トとしての第2の半導
体層が、上記半導体受光素子としてのフォトトランジス
タを構成しているコレクタとしての第7の半導体層に接
続され、上記半導体光スイッチ素子としての光サイリ
スタを構成しているカソ―ドとしての第1の半導体層
が、第1の電源端に抵抗を介して接続され、上記半導
体受光素子としてのフォトトランジスタを構成している
エミッタとしての第5の半導体層が、上記第1の電源端
に接続され、 上記半絶縁性半導体基板の上記第1の主面と対向する第
2の主面上に、上記複数の半導体光装置の半導体光スイ
ッチ素子としての光サイリスタと対向する位置に複数の
窓をそれぞれ有する反射膜が形成されていることを特徴
とする光集積回路装置。
1. A plurality of semiconductors having a semiconductor optical switch element having a memory function, which is an optical thyristor, and a semiconductor light receiving element, which is a phototransistor, on a first main surface of a translucent semi-insulating semiconductor substrate. An optical device is formed by arranging one-dimensionally or two-dimensionally, and an optical thyristor as a semiconductor optical switch element included in each of the plurality of semiconductor optical devices is the first main surface of the semi-insulating semiconductor substrate. A first semiconductor layer having a first conductivity type as a cathode, a second semiconductor layer having a second conductivity type as a first gate, and a second gate on top. A third semiconductor layer having a first conductivity type as
And a fourth semiconductor layer having a second conductivity type as a card, and a configuration using the first semiconductor laminate having a configuration in which the fourth semiconductor layer is laminated in that order. A phototransistor as a semiconductor light receiving element of each of the above, a fifth semiconductor layer having a first conductivity type as an emitter and a base as a base on the first main surface of the semi-insulating semiconductor substrate. Sixth with second conductivity type
A semiconductor layer and a seventh semiconductor layer having a first conductivity type as a collector are laminated in that order, and a second semiconductor laminate is used. In each of the plurality of semiconductor optical devices, a fourth semiconductor layer as an anode forming an optical thyristor as the semiconductor optical switching element is connected to a first power source end, The second semiconductor layer as the first gate constituting the optical thyristor is connected to the seventh semiconductor layer as the collector constituting the phototransistor as the semiconductor light receiving element, and the semiconductor A first semiconductor layer as a cathode constituting an optical thyristor as an optical switch element is connected to a first power source end via a resistor, and a photo diode as the semiconductor light receiving element is provided. A fifth semiconductor layer as an emitter forming a transistor is connected to the first power supply terminal, and on a second main surface of the semi-insulating semiconductor substrate facing the first main surface, An optical integrated circuit device, wherein a reflective film having a plurality of windows is formed at a position facing an optical thyristor as a semiconductor optical switch element of the plurality of semiconductor optical devices.
【請求項2】 透光性を有する半絶縁性半導体基板の第
1の主面上に、抵抗層としての半導体層が形成され、 上記抵抗層としての半導体層上に、光サイリスタでなる
メモリ機能を有する半導体光スイッチ素子とフォトトラ
ンジスタでなる半導体受光素子とを有する複数の半導体
光装置が、1次元的または2次元的に配列して形成さ
れ、 上記複数の半導体光装置のそれぞれが有する半導体光ス
イッチ素子としての光サイリスタが、上記抵抗層として
の半導体層上に、カソ―ドとしての第1の導電型を有す
る第1の半導体層と、第1のゲ―トとしての第2の導電
型を有する第2の半導体層と、第2のゲ―トとしての第
1の導電型を有する第3の半導体層と、アノ―ドとして
の第2の導電型を有する第4の半導体層とがそれらの順
に積層して形成されている構成を有する第1の半導体積
層体を用いた構成を有し、 上記複数の半導体光装置のそれぞれが有する半導体受光
素子としてのフォトトランジスタが、上記抵抗層として
の半導体層上に、エミッタとしての第1の導電型を有す
る第5の半導体層と、ベ―スとしての第2の導電型を有
する第6の半導体層と、コレクタとしての第1の導電型
を有する第7の半導体層とがそれらの順に積層して形成
されている構成を有する第2の半導体積層体を用いた構
成を有し、 上記複数の半導体光装置のそれぞれにおい
て、上記半導体光スイッチ素子としての光サイリスタ
を構成しているアノ―ドとしての第4の半導体層が、第
1の電源端に接続され、上記半導体光スイッチ素子と
しての光サイリスタを構成している第1のゲ―トとして
の第2の半導体層が、上記半導体受光素子としてのフォ
トトランジスタを構成しているコレクタとしての第7の
半導体層に接続され、上記半導体光スイッチ素子とし
ての光サイリスタを構成しているカソ―ドとしての第1
の半導体層が、第1の電源端に上記抵抗層としての半導
体層の上記光サイリスタ及び上記フォトトランジスタ間
における領域による抵抗を介して接続され、上記半導
体受光素子としてのフォトトランジスタを構成している
エミッタとしての第5の半導体層が、上記第1の電源端
に接続され、 上記半絶縁性半導体基板の上記第1の主面と対向する第
2の主面上に、上記複数の半導体光装置の半導体光スイ
ッチ素子としての光サイリスタと対向する位置に複数の
窓をそれぞれ有する反射膜が形成されていることを特徴
とする光集積回路装置。
2. A memory function comprising an optical thyristor, wherein a semiconductor layer as a resistance layer is formed on a first main surface of a semi-insulating semiconductor substrate having a light-transmitting property, and the semiconductor layer as the resistance layer is provided with an optical thyristor. A plurality of semiconductor optical devices each having a semiconductor optical switch element having a semiconductor photodetector and a semiconductor light receiving element formed of a phototransistor are formed in a one-dimensional or two-dimensional array, and each semiconductor optical device has a semiconductor optical device. An optical thyristor as a switching element has a first semiconductor layer having a first conductivity type as a cathode and a second conductivity type as a first gate on a semiconductor layer as the resistance layer. And a third semiconductor layer having a first conductivity type as a second gate, and a fourth semiconductor layer having a second conductivity type as an anode. Formed by stacking them in that order And a phototransistor as a semiconductor light receiving element included in each of the plurality of semiconductor optical devices, which has a configuration using the first semiconductor laminated body having the above configuration. A fifth semiconductor layer having a first conductivity type, a sixth semiconductor layer having a second conductivity type as a base, and a seventh semiconductor layer having a first conductivity type as a collector Has a configuration using a second semiconductor laminate having a configuration in which they are stacked in that order, and in each of the plurality of semiconductor optical devices, an optical thyristor as the semiconductor optical switch element is configured. The fourth semiconductor layer as an anode is connected to the first power source end, and the second semiconductor as the first gate is included in the optical thyristor as the semiconductor optical switch element. A layer is connected to a seventh semiconductor layer as a collector which constitutes a phototransistor as the semiconductor light receiving element, and a first layer as a cathode which constitutes an optical thyristor as the semiconductor optical switching element.
Of the semiconductor layer is connected to the first power source end via a resistance due to a region between the optical thyristor of the semiconductor layer as the resistance layer and the phototransistor to form a phototransistor as the semiconductor light receiving element. A fifth semiconductor layer as an emitter is connected to the first power source end, and the plurality of semiconductor optical devices are provided on a second main surface of the semi-insulating semiconductor substrate that faces the first main surface. 2. An optical integrated circuit device, comprising: a reflection film having a plurality of windows at a position facing the optical thyristor as the semiconductor optical switch element.
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