JPH1022520A - 半導体受光素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体受光素子及びその製造方法Info
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- JPH1022520A JPH1022520A JP8169736A JP16973696A JPH1022520A JP H1022520 A JPH1022520 A JP H1022520A JP 8169736 A JP8169736 A JP 8169736A JP 16973696 A JP16973696 A JP 16973696A JP H1022520 A JPH1022520 A JP H1022520A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 高い結合効率と高い内部量子効率および高速
応答が可能な受光素子を提供する。 【解決手段】 ＩｎＰ基板上に設けた導波路をＵの字型
に曲げた構造からなり、光の進行方向から、第一傾斜吸
収領域Ａと導波路型吸収領域Ｂと第二傾斜吸収領域Ｃと
で構成されている。受光面１２に信号光を入射すると、
光ははじめに傾斜した第一傾斜吸収領域４によって吸収
され、ここで吸収されずに透過した光は導波路型吸収領
域Ｂにて吸収される。さらに第一傾斜吸収領域Ａおよび
導波路型吸収領域Ｂにて吸収されずに透過した光は、第
二傾斜吸収領域Ｃに入射し、ここで吸収される。その結
果、端面側から見た光吸収層の厚みを実効的に厚くした
ことになり、光ファイバ等との結合が容易になるととも
に高い量子効率が得られる。
応答が可能な受光素子を提供する。 【解決手段】 ＩｎＰ基板上に設けた導波路をＵの字型
に曲げた構造からなり、光の進行方向から、第一傾斜吸
収領域Ａと導波路型吸収領域Ｂと第二傾斜吸収領域Ｃと
で構成されている。受光面１２に信号光を入射すると、
光ははじめに傾斜した第一傾斜吸収領域４によって吸収
され、ここで吸収されずに透過した光は導波路型吸収領
域Ｂにて吸収される。さらに第一傾斜吸収領域Ａおよび
導波路型吸収領域Ｂにて吸収されずに透過した光は、第
二傾斜吸収領域Ｃに入射し、ここで吸収される。その結
果、端面側から見た光吸収層の厚みを実効的に厚くした
ことになり、光ファイバ等との結合が容易になるととも
に高い量子効率が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信や光情報処理
等に用いられる半導体受光素子及びその製造方法に関す
る。
等に用いられる半導体受光素子及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】化合物半導体受光素子は、光通信や光情
報処理用の高感度広波長受光器として実用化され、中で
も大容量長距離光通信用の波長１．３μｍあるいは１．
５５μｍに対する半導体受光素子の材料としてＩｎＧａ
Ａｓが広く使われている。
報処理用の高感度広波長受光器として実用化され、中で
も大容量長距離光通信用の波長１．３μｍあるいは１．
５５μｍに対する半導体受光素子の材料としてＩｎＧａ
Ａｓが広く使われている。
【０００３】このＩｎＧａＡｓを使ったＰＩＮホトダイ
オードにおいて、４０Ｇｂｐｓ以上の超高速応答を実現
するためにはI素子の接合容量をできるだけ小さくする
ことJキャリア走行時間を短縮するために光吸収層を薄
くすることが必要となる。
オードにおいて、４０Ｇｂｐｓ以上の超高速応答を実現
するためにはI素子の接合容量をできるだけ小さくする
ことJキャリア走行時間を短縮するために光吸収層を薄
くすることが必要となる。
【０００４】しかし現在多く市販されている表面入射型
の受光素子に於いては、接合容量を小さくするために受
光径を小受光径化すると、ファイバからの光を受光素子
に入射する際に光学結合が困難となり結合効率が低下す
る。また受光素子のＩｎＧａＡｓ光吸収層を薄膜化する
ことで、キャリアの走行時間を短縮することはできる
が、量子効率の低下を招くというトレードオフの関係に
ある。従っていずれの方法に於いても光の進行方向とキ
ャリアの走行方向が同一軸上であるため、高速応答を実
現する一方、受光感度の低下の影響を受けることとな
る。
の受光素子に於いては、接合容量を小さくするために受
光径を小受光径化すると、ファイバからの光を受光素子
に入射する際に光学結合が困難となり結合効率が低下す
る。また受光素子のＩｎＧａＡｓ光吸収層を薄膜化する
ことで、キャリアの走行時間を短縮することはできる
が、量子効率の低下を招くというトレードオフの関係に
ある。従っていずれの方法に於いても光の進行方向とキ
ャリアの走行方向が同一軸上であるため、高速応答を実
現する一方、受光感度の低下の影響を受けることとな
る。
【０００５】そこで上記したトレードオフの影響を受け
ない方法として、光の入射（進行）方向と受光素子内で
生成されたキャリアの走行方向を９０度ずらせた導波路
型受光素子が検討されている。
ない方法として、光の入射（進行）方向と受光素子内で
生成されたキャリアの走行方向を９０度ずらせた導波路
型受光素子が検討されている。
【０００６】図５は導波路型受光素子の従来例を示す
（１９９１年電子情報通信学会春季全国大会Ｐ．４−２
００，Ｃ−１８３）。半絶縁性ＩｎＰ基板１５上に導波
路型の受光領域としてｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層
３、ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４、ｐ−ＩｎＧａＡｓ光
吸収層１６、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層５、ｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層１７を順次エピタキシャル成
長し、ｐ側電極９をｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１
７から、ｎ側電極をｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層３か
らそれぞれ取っている。また上記導波路以外の部分はポ
リイミド１１で埋め込んで、ボンディング領域の低容量
化を図っている構造となっている。この例に於いて光は
導波路の端面から入射する構造で、入射光は上下に設け
られたクラッド層に挟まれたｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層
４とｐ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層１６内を伝搬しながら吸
収されることとなる。
（１９９１年電子情報通信学会春季全国大会Ｐ．４−２
００，Ｃ−１８３）。半絶縁性ＩｎＰ基板１５上に導波
路型の受光領域としてｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層
３、ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４、ｐ−ＩｎＧａＡｓ光
吸収層１６、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層５、ｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層１７を順次エピタキシャル成
長し、ｐ側電極９をｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１
７から、ｎ側電極をｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層３か
らそれぞれ取っている。また上記導波路以外の部分はポ
リイミド１１で埋め込んで、ボンディング領域の低容量
化を図っている構造となっている。この例に於いて光は
導波路の端面から入射する構造で、入射光は上下に設け
られたクラッド層に挟まれたｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層
４とｐ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層１６内を伝搬しながら吸
収されることとなる。
【０００７】光吸収により生成されたキャリアはｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰクラッド層５→ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層１７を経てｐ側電極９から外部回路に流れること
になる。この様に光の吸収は導波路の長さ方向で行われ
るため、高い量子効率が得られ、キャリアの走行方向は
素子の垂直方向となりｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４の厚
さのみに依存することとなる。
ｎＧａＡｓＰクラッド層５→ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層１７を経てｐ側電極９から外部回路に流れること
になる。この様に光の吸収は導波路の長さ方向で行われ
るため、高い量子効率が得られ、キャリアの走行方向は
素子の垂直方向となりｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４の厚
さのみに依存することとなる。
【０００８】ここで問題となることはキャリアの走行時
間を短くするためにｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４を薄く
した場合、ファイバからの入射光の径が、ｎ−ＩｎＧａ
Ａｓ光吸収層幅４より十分大きい為に光の結合効率が悪
いという問題があり、逆に結合効率を高くするためにｎ
−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４を厚くすることでキャリアの
走行時間の増加をまねく。上記以外にも図６（特許出願
公開 特開平３−３５５５５）や図７（特許出願公開
特開平４−２６８７７０）に示されるような導波路ＰＩ
Ｎが提案されているが、いずれも端面入射による結合効
率が低いという問題がある。
間を短くするためにｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４を薄く
した場合、ファイバからの入射光の径が、ｎ−ＩｎＧａ
Ａｓ光吸収層幅４より十分大きい為に光の結合効率が悪
いという問題があり、逆に結合効率を高くするためにｎ
−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４を厚くすることでキャリアの
走行時間の増加をまねく。上記以外にも図６（特許出願
公開 特開平３−３５５５５）や図７（特許出願公開
特開平４−２６８７７０）に示されるような導波路ＰＩ
Ｎが提案されているが、いずれも端面入射による結合効
率が低いという問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】第一の課題は、ファイ
バからの入射光の径が、ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層幅よ
り十分大きい為に光の結合効率が悪いという問題を解決
することである。
バからの入射光の径が、ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層幅よ
り十分大きい為に光の結合効率が悪いという問題を解決
することである。
【００１０】その理由は、上記した従来の導波路型受光
素子の場合、キャリアの走行時間を短くするためにｎ−
ＩｎＧａＡｓ光吸収層を薄くした場合には、ファイバか
らの入射光の径が、ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層幅より十
分大きい為に光の結合効率が悪くなる、逆に結合効率を
高くするためにｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４を厚くする
とキャリアの走行時間の増加をまねくという関係にあ
り、光の結合効率を良くすることができなかったためで
ある。
素子の場合、キャリアの走行時間を短くするためにｎ−
ＩｎＧａＡｓ光吸収層を薄くした場合には、ファイバか
らの入射光の径が、ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層幅より十
分大きい為に光の結合効率が悪くなる、逆に結合効率を
高くするためにｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４を厚くする
とキャリアの走行時間の増加をまねくという関係にあ
り、光の結合効率を良くすることができなかったためで
ある。
【００１１】本発明は、光ファイバからの光を、導波路
型受光素子に効率よく入射させ、高い結合効率を得るこ
とを目的とする。
型受光素子に効率よく入射させ、高い結合効率を得るこ
とを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、半導体
基板上に第１導電型の第１の半導体層、第１導電型の第
２の半導体層、第２導電型の第３の半導体層を有する半
導体受光素子において、第１の半導体層の側面が上下方
向又は左右方向に屈曲していることを特徴とする光導体
受光素子が得られる。
基板上に第１導電型の第１の半導体層、第１導電型の第
２の半導体層、第２導電型の第３の半導体層を有する半
導体受光素子において、第１の半導体層の側面が上下方
向又は左右方向に屈曲していることを特徴とする光導体
受光素子が得られる。
【００１３】更に、第１、第２及び第３の半導体層が、
半導体基板上にテーパー型に埋め込まれていることを特
徴とする。
半導体基板上にテーパー型に埋め込まれていることを特
徴とする。
【００１４】また半導体基板上に、第１導電型の第１の
緩衝層を有し、第１の緩衝層上に第１導電型の第１のク
ラッド層を有し、第１のクラッド層上に第１導電型の光
吸収層を有し、光吸収層上に第２導電型の第２のクラッ
ド層を有し、第２のクラッド層上に第２導電型の第２の
緩衝層を有し、第２の緩衝層上に第１の電極を有するこ
とを特徴とする半導体受光素子を提供する。
緩衝層を有し、第１の緩衝層上に第１導電型の第１のク
ラッド層を有し、第１のクラッド層上に第１導電型の光
吸収層を有し、光吸収層上に第２導電型の第２のクラッ
ド層を有し、第２のクラッド層上に第２導電型の第２の
緩衝層を有し、第２の緩衝層上に第１の電極を有するこ
とを特徴とする半導体受光素子を提供する。
【００１５】第１の緩衝層上で、第１のクラッド層を有
さない領域に、第２の電極を有することを特徴とする。
さない領域に、第２の電極を有することを特徴とする。
【００１６】半導体基板がｎ型ＩｎＰから成り、第１及
び第２の緩衝層がＩｎＰから成り、第１及び第２のクラ
ッド層がＩｎＧａＡｓＰから成り、光吸収層がＩｎＧａ
Ａｓから成ることを特徴とする。
び第２の緩衝層がＩｎＰから成り、第１及び第２のクラ
ッド層がＩｎＧａＡｓＰから成り、光吸収層がＩｎＧａ
Ａｓから成ることを特徴とする。
【００１７】光吸収層の厚さが０．７μｍ以上１．３μ
ｍ以下であることを特徴とする。
ｍ以下であることを特徴とする。
【００１８】半導体基板上に層構造の導波路を有し、半
導体基板側面を受光面とする半導体受光素子において、
導波路が、受光面に対して、傾斜した領域を有すること
を特徴とする半導体受光素子を提供する。
導体基板側面を受光面とする半導体受光素子において、
導波路が、受光面に対して、傾斜した領域を有すること
を特徴とする半導体受光素子を提供する。
【００１９】半導体基板上にウエットエッチングにより
溝を形成する工程と、溝上にエピタキシャル成長により
導波路層を形成する工程とを含むことを特徴とする半導
体受光素子の製造方法を提供する。
溝を形成する工程と、溝上にエピタキシャル成長により
導波路層を形成する工程とを含むことを特徴とする半導
体受光素子の製造方法を提供する。
【００２０】本発明によれば傾斜型導波路を持つ受光素
子の端面に光を入射すると、端面部分（受光面１２）の
ｎ−ＩｎＰ基板を透過した光は始めに、傾斜した第一傾
斜吸収領域のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層によって約６０
％吸収されることとなる。次に第一吸収領域で吸収され
ずに透過した光はｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層とｎ−
ＩｎＧａＡｓ層とｐ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層とで構
成された導波路型吸収領域にて吸収されることとなる。
さらに第一傾斜吸収領域および導波路型吸収領域にて吸
収されずに透過した光は、第二傾斜吸収領域に入射され
ここで吸収されることとなる。次に各吸収領域にて吸収
された光はｎ−ＩｎＧａＡｓ層内で光電変換されキャリ
アを生成する。生成されたキャリアはｐ側電極およびｎ
側電極に印加された電界によってｐ−ＩｎＧａＡｓＰク
ラッド層からｐ−ＩｎＰ層を経てｐ側電極９から外部回
路へと流れることとなる。
子の端面に光を入射すると、端面部分（受光面１２）の
ｎ−ＩｎＰ基板を透過した光は始めに、傾斜した第一傾
斜吸収領域のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層によって約６０
％吸収されることとなる。次に第一吸収領域で吸収され
ずに透過した光はｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層とｎ−
ＩｎＧａＡｓ層とｐ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層とで構
成された導波路型吸収領域にて吸収されることとなる。
さらに第一傾斜吸収領域および導波路型吸収領域にて吸
収されずに透過した光は、第二傾斜吸収領域に入射され
ここで吸収されることとなる。次に各吸収領域にて吸収
された光はｎ−ＩｎＧａＡｓ層内で光電変換されキャリ
アを生成する。生成されたキャリアはｐ側電極およびｎ
側電極に印加された電界によってｐ−ＩｎＧａＡｓＰク
ラッド層からｐ−ＩｎＰ層を経てｐ側電極９から外部回
路へと流れることとなる。
【００２１】このように導波路構造を、テーパに沿って
形成することにより、入射光に対して広い受光領域を確
保できるため高い結合効率を得ることができる。
形成することにより、入射光に対して広い受光領域を確
保できるため高い結合効率を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００２３】図１および図２は本発明の第１の実施の形
態例を表す半導体受光素子の断面図及び斜視図をそれぞ
れ示す。
態例を表す半導体受光素子の断面図及び斜視図をそれぞ
れ示す。
【００２４】図１の半導体受光素子は、第一の傾斜部分
に設けられた第一傾斜吸収領域Ａと、光の進行方向にた
いして平行な光導波路型吸収領域Ｂと、第二の傾斜部に
設けられた第二傾斜吸収領域Ｃの３つの吸収領域から構
成されている。
に設けられた第一傾斜吸収領域Ａと、光の進行方向にた
いして平行な光導波路型吸収領域Ｂと、第二の傾斜部に
設けられた第二傾斜吸収領域Ｃの３つの吸収領域から構
成されている。
【００２５】図３は本発明の半導体受光素子の製造方法
を示す。ｎ−ＩｎＰ等の半導体基板または半絶縁性基板
１上に幅５μｍ、間隔３０μｍのエッチング用マスク１
３を例えばフォトレジストを用いて設けた後、例えばウ
エットエッチング法により幅３０μｍ、深さ１０μｍの
傾斜を持った溝を形成する（図３（ａ））。この時、ｎ
−ＩｎＰ基板のエッチング角度は、結晶格子により約５
６°に均一に傾斜してエッチングされる。その後、前記
溝の両側すなわち非エッチング領域及び素子の前面／後
面に結晶成長防止マスクとして酸化膜１４を形成する。
次に溝上に例えば気相成長法により半導体層を形成す
る。キャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍ
が好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３層厚
０．５μｍのｎ−ＩｎＰ緩衝層２を（図３（ｂ））、続
いてキャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍ
が好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３層厚
０．５μｍのｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層３を成長し
た後（図３（ｃ））、キャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以
下層厚１〜２μｍが好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ
１５ｃｍ−３のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４を１μｍ成
長する（図３（ｄ））。続いて前記エピタキシャル層の
上にキャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍ
が好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３、層
厚０．５μｍ、Ｅｇ＝１．０８ｅＶのｐ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐクラッド層５を成長した後（図３（ｅ））、最後に溝
を埋めるようにキャリア濃度１Ｅ１８ｃｍ−３のｐ−Ｉ
ｎＰ層６を成長する（図３（ｆ））。
を示す。ｎ−ＩｎＰ等の半導体基板または半絶縁性基板
１上に幅５μｍ、間隔３０μｍのエッチング用マスク１
３を例えばフォトレジストを用いて設けた後、例えばウ
エットエッチング法により幅３０μｍ、深さ１０μｍの
傾斜を持った溝を形成する（図３（ａ））。この時、ｎ
−ＩｎＰ基板のエッチング角度は、結晶格子により約５
６°に均一に傾斜してエッチングされる。その後、前記
溝の両側すなわち非エッチング領域及び素子の前面／後
面に結晶成長防止マスクとして酸化膜１４を形成する。
次に溝上に例えば気相成長法により半導体層を形成す
る。キャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍ
が好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３層厚
０．５μｍのｎ−ＩｎＰ緩衝層２を（図３（ｂ））、続
いてキャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍ
が好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３層厚
０．５μｍのｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層３を成長し
た後（図３（ｃ））、キャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以
下層厚１〜２μｍが好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ
１５ｃｍ−３のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層４を１μｍ成
長する（図３（ｄ））。続いて前記エピタキシャル層の
上にキャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍ
が好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３、層
厚０．５μｍ、Ｅｇ＝１．０８ｅＶのｐ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐクラッド層５を成長した後（図３（ｅ））、最後に溝
を埋めるようにキャリア濃度１Ｅ１８ｃｍ−３のｐ−Ｉ
ｎＰ層６を成長する（図３（ｆ））。
【００２６】次に前記エピタキシャルを幅１０μｍのス
トライプ状に残し、ｎ−ＩｎＰ基板１まで、例えばＲＩ
ＢＥ（Ｒｅａｃｔｉｖ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｅｔｔｃｈ
ｉｎｇ）法によりエッチングする。続いてｎ−ＩｎＰ基
板１までエッチングした領域をエピタキシャル成長した
層厚と同じ高さになるようにポリイミド１１等を用いて
埋め込む。
トライプ状に残し、ｎ−ＩｎＰ基板１まで、例えばＲＩ
ＢＥ（Ｒｅａｃｔｉｖ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｅｔｔｃｈ
ｉｎｇ）法によりエッチングする。続いてｎ−ＩｎＰ基
板１までエッチングした領域をエピタキシャル成長した
層厚と同じ高さになるようにポリイミド１１等を用いて
埋め込む。
【００２７】前記、導波路型素子の表面に表面保護膜と
して例えばＰ−ＣＶＤ法等によりＳｉＮｘ膜７を成長す
る（図３（ｇ））。次に前記ｐ−ＩｎＰ層６上のＳｉＮ
ｘ膜７に穴開けを行い線状のｐ側コンタクト電極８を設
け、ポリイミド１１上まで引きだした後、ポリイミド１
１上にボンディング用のｐ側電極９を設ける。
して例えばＰ−ＣＶＤ法等によりＳｉＮｘ膜７を成長す
る（図３（ｇ））。次に前記ｐ−ＩｎＰ層６上のＳｉＮ
ｘ膜７に穴開けを行い線状のｐ側コンタクト電極８を設
け、ポリイミド１１上まで引きだした後、ポリイミド１
１上にボンディング用のｐ側電極９を設ける。
【００２８】最後にｎ−ＩｎＰ基板１の裏面にｎ側電極
１０を形成する（図３（ｈ））。
１０を形成する（図３（ｈ））。
【００２９】以上のようにして作成した傾斜型導波路受
光素子の端面に光を入射すると、端面部分（受光面１
２）のｎ−ＩｎＰ基板１を透過した光は始めに、傾斜し
た第一光吸収領域のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層３によっ
て約６０％吸収されることとなる。次に第一吸収領域で
吸収されずに透過した光はｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド
層３とｎ−ＩｎＧａＡｓ層４とｐ−ＩｎＧａＡｓＰクラ
ッド層５とで構成された導波路型吸収領域にて吸収され
ることとなる。さらに第一傾斜領域および導波路型吸収
領域にて吸収されずに透過した光は、第二傾斜吸収領域
に入射されここで吸収されることとなる。次に各吸収領
域にて吸収された光はｎ−ＩｎＧａＡｓ層内４で光電変
換されキャリアを生成する。生成されたキャリアはｐ側
電極９およびｎ側電極１０に印加された電界によってｐ
−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層５からｐ−ＩｎＰ層６を経
てｐ側電極９から外部回路へと流れることとなる。
光素子の端面に光を入射すると、端面部分（受光面１
２）のｎ−ＩｎＰ基板１を透過した光は始めに、傾斜し
た第一光吸収領域のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層３によっ
て約６０％吸収されることとなる。次に第一吸収領域で
吸収されずに透過した光はｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド
層３とｎ−ＩｎＧａＡｓ層４とｐ−ＩｎＧａＡｓＰクラ
ッド層５とで構成された導波路型吸収領域にて吸収され
ることとなる。さらに第一傾斜領域および導波路型吸収
領域にて吸収されずに透過した光は、第二傾斜吸収領域
に入射されここで吸収されることとなる。次に各吸収領
域にて吸収された光はｎ−ＩｎＧａＡｓ層内４で光電変
換されキャリアを生成する。生成されたキャリアはｐ側
電極９およびｎ側電極１０に印加された電界によってｐ
−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層５からｐ−ＩｎＰ層６を経
てｐ側電極９から外部回路へと流れることとなる。
【００３０】その結果、半絶縁性基板あるいは第一導電
型基板（Ｅｇ１）上に第一導電型層１（Ｅｇ２）と第一
導電型層２（Ｅｇ３）と第二導電型層３（Ｅｇ２）から
なる層構造を有し、かつその各層のバンドギャップがＥ
ｇ１＞Ｅｇ２＞Ｅｇ３の関係を有する導波路型受光素子
層構造となる。
型基板（Ｅｇ１）上に第一導電型層１（Ｅｇ２）と第一
導電型層２（Ｅｇ３）と第二導電型層３（Ｅｇ２）から
なる層構造を有し、かつその各層のバンドギャップがＥ
ｇ１＞Ｅｇ２＞Ｅｇ３の関係を有する導波路型受光素子
層構造となる。
【００３１】以上のように導波路構造の両端を曲げた構
造を採ることにより、端面側から見たｎ−ＩｎＧａＡｓ
光吸収層４の厚みを実効的に厚くしたことと同等の効果
を得ることができるため、光ファイバ等によって素子端
面に結合するときの結合が容易になるとともに９０％以
上の高い結合効率と、９０％以上の高い量子効率を得る
ことができる。またｎ−ＩｎＧａＡｓ収層４の厚さを
０．７μｍ以上１．３μｍ以下で好ましくは１μｍとす
ることで２０Ｇｂｐｓ以上の応答が可能となる。０．７
μｍ未満だと結合効率が低下しすぎてしまい、１．３μ
ｍより大きいとキャリアの走行時間が増加しすぎてしま
う。
造を採ることにより、端面側から見たｎ−ＩｎＧａＡｓ
光吸収層４の厚みを実効的に厚くしたことと同等の効果
を得ることができるため、光ファイバ等によって素子端
面に結合するときの結合が容易になるとともに９０％以
上の高い結合効率と、９０％以上の高い量子効率を得る
ことができる。またｎ−ＩｎＧａＡｓ収層４の厚さを
０．７μｍ以上１．３μｍ以下で好ましくは１μｍとす
ることで２０Ｇｂｐｓ以上の応答が可能となる。０．７
μｍ未満だと結合効率が低下しすぎてしまい、１．３μ
ｍより大きいとキャリアの走行時間が増加しすぎてしま
う。
【００３２】上記効果は気相成長法によるエピタキシャ
ルウエハー以外に、液相成長法、ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ
法、ＭＢＥ法、ＡＬＥ法によるエピタキシャルウエハー
においても同じ効果が得られる。
ルウエハー以外に、液相成長法、ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ
法、ＭＢＥ法、ＡＬＥ法によるエピタキシャルウエハー
においても同じ効果が得られる。
【００３３】図４に本発明の第二の実施の形態例を示
す。
す。
【００３４】本発明の受光素子は、第一の実施の形態例
と同様に第一の傾斜部分に設けられた第一傾斜吸収領域
と、光の進行方向にたいして平行な光導波路型吸収領域
と、第二の傾斜部に設けられた第二傾斜吸収領域の３つ
の吸収領域から構成されている。以下に第二の実施例の
製造方法について説明する。
と同様に第一の傾斜部分に設けられた第一傾斜吸収領域
と、光の進行方向にたいして平行な光導波路型吸収領域
と、第二の傾斜部に設けられた第二傾斜吸収領域の３つ
の吸収領域から構成されている。以下に第二の実施例の
製造方法について説明する。
【００３５】半絶縁性ＩｎＰ基板１５上に幅５μｍ、間
隔３０μｍのエッチング用マスクを例えばフォトレジス
トを用いて設けた後、例えばウエットエッチング法によ
り幅３０μｍ、深さ１０μｍの傾斜を持った溝を形成す
る。その後、前記溝の両側すなわち非エッチング領域及
び素子の前面／後面に結晶成長防止マスクの酸化膜１２
を形成する。
隔３０μｍのエッチング用マスクを例えばフォトレジス
トを用いて設けた後、例えばウエットエッチング法によ
り幅３０μｍ、深さ１０μｍの傾斜を持った溝を形成す
る。その後、前記溝の両側すなわち非エッチング領域及
び素子の前面／後面に結晶成長防止マスクの酸化膜１２
を形成する。
【００３６】次に前記傾斜を持った溝上に例えば気相成
長法によりキャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜
２μｍが好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−
３層厚０．５μｍのｎ−ＩｎＰ緩衝層２を、続いてキャ
リア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍが好まし
く、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３層厚０．５μ
ｍのｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層３を成長した後、キ
ャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍが好ま
しく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３のｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓ光吸収層４を１μｍ成長する。続いて前記エピ
タキシャル層の上にキャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下
層厚１〜２μｍが好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１
５ｃｍ−３、層厚０．５μｍ、Ｅｇ＝１．０８ｅＶのｐ
−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層５を成長した後、最後に溝
を埋めるようにキャリア濃度１Ｅ１８ｃｍ−３のｐ−Ｉ
ｎＰ層６を成長する。
長法によりキャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜
２μｍが好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−
３層厚０．５μｍのｎ−ＩｎＰ緩衝層２を、続いてキャ
リア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍが好まし
く、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３層厚０．５μ
ｍのｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層３を成長した後、キ
ャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下層厚１〜２μｍが好ま
しく、今回はキャリア濃度１Ｅ１５ｃｍ−３のｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓ光吸収層４を１μｍ成長する。続いて前記エピ
タキシャル層の上にキャリア濃度２Ｅ１５ｃｍ−３以下
層厚１〜２μｍが好ましく、今回はキャリア濃度１Ｅ１
５ｃｍ−３、層厚０．５μｍ、Ｅｇ＝１．０８ｅＶのｐ
−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層５を成長した後、最後に溝
を埋めるようにキャリア濃度１Ｅ１８ｃｍ−３のｐ−Ｉ
ｎＰ層６を成長する。
【００３７】次にエピタキシャルを幅１０μｍのストラ
イプ状に残し、一方を半絶縁性ＩｎＰ基板１５まで、残
る一方をｎ−ＩｎＰ領域２まで例えばＲＩＢＥ（Ｒｅａ
ｃｔｉｖ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｅｔｔｃｈｉｎｇ）法に
よりエッチングする。続いて半絶縁性ＩｎＰ基板１５ま
でエッチングした領域をエピタキシャル成長した層厚と
同じ高さになるようにポリイミド１１等を用いて埋め込
む。
イプ状に残し、一方を半絶縁性ＩｎＰ基板１５まで、残
る一方をｎ−ＩｎＰ領域２まで例えばＲＩＢＥ（Ｒｅａ
ｃｔｉｖ Ｉｏｎ Ｂｅａｍ Ｅｔｔｃｈｉｎｇ）法に
よりエッチングする。続いて半絶縁性ＩｎＰ基板１５ま
でエッチングした領域をエピタキシャル成長した層厚と
同じ高さになるようにポリイミド１１等を用いて埋め込
む。
【００３８】導波路型素子の表面に表面保護膜として例
えばＰ−ＣＶＤ法等によりＳｉＮｘ膜７を成長する。次
にｐ−ＩｎＰ層６上のＳｉＮｘ膜７に穴開けを行い線状
のｐ側コンタクト電極８を設け、ポリイミド１１上まで
引きだした後、ポリイミド１１上にボンディング用のｐ
側電極９を設ける。
えばＰ−ＣＶＤ法等によりＳｉＮｘ膜７を成長する。次
にｐ−ＩｎＰ層６上のＳｉＮｘ膜７に穴開けを行い線状
のｐ側コンタクト電極８を設け、ポリイミド１１上まで
引きだした後、ポリイミド１１上にボンディング用のｐ
側電極９を設ける。
【００３９】最後にｎ−ＩｎＰ基板１の表面にｎ側電極
１０を形成する。
１０を形成する。
【００４０】以上のようにして作成した傾斜型導波路受
光素子の端面に光を入射すると、端面部分（受光面１
２）の半絶縁性ＩｎＰ基板１５を透過した光は始めに、
傾斜した第一光吸収領域のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層３
によって約６０％吸収されることとなる。次に第一吸収
領域で吸収されずに透過した光はｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層
３とｎ−ＩｎＧａＡｓ層４とｐ−ＩｎＧａＡｓＰ層５と
で構成された導波路型吸収領域にて吸収されることとな
る。さらに第一傾斜領域および導波路型吸収領域にて吸
収されずに透過した光は、第二傾斜吸収領域に入射され
ここで吸収されることとなる。次に各吸収領域にて吸収
された光はｎ−ＩｎＧａＡｓ層内４で光電変換されキャ
リアを生成する。生成されたキャリアはｐ側電極９およ
びｎ側電極１０に印加された電界によってｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰ層５からｐ−ＩｎＰ層６を経てｐ側電極９から外
部回路へと流れることとなる。
光素子の端面に光を入射すると、端面部分（受光面１
２）の半絶縁性ＩｎＰ基板１５を透過した光は始めに、
傾斜した第一光吸収領域のｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層３
によって約６０％吸収されることとなる。次に第一吸収
領域で吸収されずに透過した光はｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層
３とｎ−ＩｎＧａＡｓ層４とｐ−ＩｎＧａＡｓＰ層５と
で構成された導波路型吸収領域にて吸収されることとな
る。さらに第一傾斜領域および導波路型吸収領域にて吸
収されずに透過した光は、第二傾斜吸収領域に入射され
ここで吸収されることとなる。次に各吸収領域にて吸収
された光はｎ−ＩｎＧａＡｓ層内４で光電変換されキャ
リアを生成する。生成されたキャリアはｐ側電極９およ
びｎ側電極１０に印加された電界によってｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰ層５からｐ−ＩｎＰ層６を経てｐ側電極９から外
部回路へと流れることとなる。
【００４１】以上のように導波路構造の両端を曲げた構
造を採ることにより、端面側から見たｎ−ＩｎＧａＡｓ
光吸収層４の厚みを実効的に厚くしたことと同等の効果
を得ることができるため、光ファイバ等によって素子端
面に結合するときの結合が容易になるとともに９０％以
上の高い結合効率と、９０％以上の高い量子効率を得る
ことができる。またｎ−ＩｎＧａＡｓ収層４の厚さを１
±０．３μｍとすることで２０Ｇｂｐｓ以上の応答が可
能となる。
造を採ることにより、端面側から見たｎ−ＩｎＧａＡｓ
光吸収層４の厚みを実効的に厚くしたことと同等の効果
を得ることができるため、光ファイバ等によって素子端
面に結合するときの結合が容易になるとともに９０％以
上の高い結合効率と、９０％以上の高い量子効率を得る
ことができる。またｎ−ＩｎＧａＡｓ収層４の厚さを１
±０．３μｍとすることで２０Ｇｂｐｓ以上の応答が可
能となる。
【００４２】上記効果は気相成長法によるエピタキシャ
ルウエハー以外に、液相成長法：ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ
法、ＭＢＥ法、ＡＬＥ法によるエピタキシャルウエハー
においても同じ効果が得られる。
ルウエハー以外に、液相成長法：ＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ
法、ＭＢＥ法、ＡＬＥ法によるエピタキシャルウエハー
においても同じ効果が得られる。
【００４３】
【発明の効果】第一の効果は、光ファイバ等によって結
合するときの結合が容易になるとともに９０％以上の高
い結合効率が得られる。
合するときの結合が容易になるとともに９０％以上の高
い結合効率が得られる。
【００４４】その理由は、導波路構造の両端を曲げるこ
とで、入射端面側から見たｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層の
断面積（受光面積）を実効的に大きくしたことと同等の
効果を得ることができるため、光ファイバ等によって結
合するときの結合が容易になる。
とで、入射端面側から見たｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層の
断面積（受光面積）を実効的に大きくしたことと同等の
効果を得ることができるため、光ファイバ等によって結
合するときの結合が容易になる。
【００４５】第二の効果は、９０％以上の高い量子効率
を得ることができることである。その理由は、導波路構
造の両端を曲げることで第一傾斜吸収領域と導波路型吸
収領域と第二傾斜吸収領域を有する構造をとなり、入射
端面側から見たｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層の厚みを実効
的に厚くしたことと同等の効果を得ることができるため
である。
を得ることができることである。その理由は、導波路構
造の両端を曲げることで第一傾斜吸収領域と導波路型吸
収領域と第二傾斜吸収領域を有する構造をとなり、入射
端面側から見たｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層の厚みを実効
的に厚くしたことと同等の効果を得ることができるため
である。
【００４６】第三の効果は、２０Ｇｂｐｓ以上の高速応
答が可能である。
答が可能である。
【００４７】その理由は、ｎ−ＩｎＧａＡｓ収層の厚さ
を１μｍとすることでキャリアの走行時間の短縮が図れ
るためである。
を１μｍとすることでキャリアの走行時間の短縮が図れ
るためである。
【図１】図１は本発明の第１の実施の形態例を示す半導
体受光素子の断面図である。
体受光素子の断面図である。
【図２】図２は本発明の第１の実施の形態例を示す半導
体受光素子の斜視図である。
体受光素子の斜視図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｈ）は本発明の第１の実施の形
態例である半導体受光素子の製造方法を示す断面図であ
る。
態例である半導体受光素子の製造方法を示す断面図であ
る。
【図４】図４は本発明の第２の実施の形態例を示す半導
体受光素子である。
体受光素子である。
【図５】図５は図１の従来例を示す半導体受光素子であ
る。
る。
【図６】図６は第２の従来例を示す半導体受光素子であ
る。
る。
【図７】図７は第３の従来例を示す半導体受光素子であ
る。
る。
１ ｎ−ＩｎＰ基板 ２ ｎ−ＩｎＰ層 ３ ｎ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層 ４ ｎ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層 ５ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰクラッド層 ６ ｐ−ＩｎＰ層 ７ ＳｉＮｘ膜 ８ ｐ側コンタクト電極 ９ ｐ側電極 １０ ｎ側電極 １１ ポリイミド １２ 受光面 １３ エッチングマスク １４ 結晶成長防止マスク １５ 半絶縁性ＩｎＰ基板 １６ ｐ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層 １７ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 １８ 埋め込み領域 １９ 光導波路 ２０ 接合形成層 ２１ コア層 ２２ 半導体多層膜 Ａ 第一傾斜吸収領域 Ｂ 導波路型吸収領域 Ｃ 第二傾斜吸収領域
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体基板上に第１導電型の第１の半導
体層、第１導電型の第２の半導体層、第２導電型の第３
の半導体層を有する半導体受光素子において、前記第１
の半導体層の側面が上下方向又は左右方向に屈曲してい
ることを特徴とする半導体受光素子。 - 【請求項２】 前記第１、第２及び第３の半導体層が、
前記半導体基板上にテーパー型に埋め込まれていること
を特徴とする請求項１記載の半導体受光素子。 - 【請求項３】 半導体基板上に、第１導電型の第１の緩
衝層を有し、前記第１の緩衝層上に第１導電型の第１の
クラッド層を有し、前記第１のクラッド層上に第１導電
型の光吸収層を有し、前記光吸収層上に第２導電型の第
２のクラッド層を有し、前記第２のクラッド層上に第２
導電型の第２の緩衝層を有し、前記第２の緩衝層上に第
１の電極を有することを特徴とする半導体受光素子。 - 【請求項４】 前記第１の緩衝層上で、前記第１のクラ
ッド層を有さない領域に、第２の電極を有することを特
徴とする請求項３記載の半導体受光素子。 - 【請求項５】 前記半導体基板がｎ型ＩｎＰから成り、
前記第１及び第２の緩衝層がＩｎＰから成り、前記第１
及び第２のクラッド層がＩｎＧａＡｓＰから成り、前記
光吸収層がＩｎＧａＡｓから成ることを特徴とする請求
項３記載の半導体受光素子。 - 【請求項６】 前記光吸収層の厚さが０．７μｍ以上
１．３μｍ以下であることを特徴とする請求項３記載の
半導体受光素子。 - 【請求項７】 半導体基板上に層構造の導波路を有し、
前記半導体基板側面を受光面とする半導体受光素子にお
いて、前記導波路が、前記受光面に対して、傾斜した領
域を有することを特徴とする半導体受光素子。 - 【請求項８】 半導体基板上にウエットエッチングによ
り溝を形成する工程と、前記溝上にエピタキシャル成長
により導波路層を形成する工程とを含むことを特徴とす
る半導体受光素子の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8169736A JPH1022520A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 半導体受光素子及びその製造方法 |
| US08/886,164 US6020620A (en) | 1996-06-28 | 1997-06-30 | Semiconductor light-receiving device with inclined multilayer structure |
| US09/455,771 US6232141B1 (en) | 1996-06-28 | 1999-12-07 | Semiconductor light-receiving device and method of fabricating the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8169736A JPH1022520A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 半導体受光素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1022520A true JPH1022520A (ja) | 1998-01-23 |
Family
ID=15891901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8169736A Pending JPH1022520A (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 半導体受光素子及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6020620A (ja) |
| JP (1) | JPH1022520A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586718B2 (en) | 2000-05-25 | 2003-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photodetector and method for fabricating the same |
| JP2005191401A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体受光素子 |
| JP2008536293A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-09-04 | ジョージア テック リサーチ コーポレーション | 端面視光検出器 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3589920B2 (ja) * | 1999-12-10 | 2004-11-17 | Ｎｅｃ化合物デバイス株式会社 | 半導体受光素子 |
| TW492114B (en) | 2000-06-19 | 2002-06-21 | Advantest Corp | Method and apparatus for edge connection between elements of an integrated circuit |
| US6343940B1 (en) | 2000-06-19 | 2002-02-05 | Advantest Corp | Contact structure and assembly mechanism thereof |
| JP2002203983A (ja) * | 2000-10-27 | 2002-07-19 | Oki Electric Ind Co Ltd | 受光素子 |
| US7202102B2 (en) * | 2001-11-27 | 2007-04-10 | Jds Uniphase Corporation | Doped absorption for enhanced responsivity for high speed photodiodes |
| JP4009106B2 (ja) * | 2001-12-27 | 2007-11-14 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体受光素子、及びその製造方法 |
| US6780750B2 (en) * | 2002-01-08 | 2004-08-24 | Samsung Electronics Co. Ltd. | Photodiode for ultra high speed optical communication and fabrication method therefor |
| KR100532281B1 (ko) * | 2003-05-26 | 2005-11-29 | 삼성전자주식회사 | 면굴절 입사형 수광소자 및 그 제조방법 |
| JP4109159B2 (ja) * | 2003-06-13 | 2008-07-02 | 浜松ホトニクス株式会社 | 半導体受光素子 |
| WO2005094316A2 (en) * | 2004-03-26 | 2005-10-13 | Sarnoff Corporation | Low optical overlap mode (loom) waveguiding system and method of making same |
| JP2019191277A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 富士通株式会社 | 光導波路基板、光導波路基板の製造方法、光導波路基板のリペア方法及び光機器 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4438447A (en) * | 1982-01-18 | 1984-03-20 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Multilayered optical integrated circuit |
| FR2586327B1 (fr) * | 1985-08-14 | 1987-11-20 | Thomson Csf | Procede de fabrication d'un detecteur d'image lumineuse et detecteur lineaire d'images obtenu par ce procede |
| JP2633234B2 (ja) | 1986-07-04 | 1997-07-23 | 三菱電機株式会社 | 光半導体素子 |
| JPH0233982A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-05 | Nec Corp | 波長多重弁別型半導体受光素子 |
| JPH0335555A (ja) * | 1989-06-30 | 1991-02-15 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置 |
| JP2933099B2 (ja) * | 1991-02-25 | 1999-08-09 | 日本電信電話株式会社 | 半導体導波路型受光素子 |
| US5316967A (en) * | 1992-01-21 | 1994-05-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for producing semiconductor device |
| JPH06268196A (ja) * | 1993-03-15 | 1994-09-22 | Toshiba Corp | 光集積装置 |
| JPH07183618A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-21 | Ricoh Co Ltd | 半導体レーザ装置、半導体レーザ装置製造方法並びに集積型半導体レーザ装置 |
| JPH07202263A (ja) * | 1993-12-28 | 1995-08-04 | Ricoh Co Ltd | 端面発光型発光ダイオード、アレイ状光源、側面受光型受光素子、受発光素子、端面発光型発光ダイオードアレイ状光源 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP8169736A patent/JPH1022520A/ja active Pending
-
1997
- 1997-06-30 US US08/886,164 patent/US6020620A/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-12-07 US US09/455,771 patent/US6232141B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6586718B2 (en) | 2000-05-25 | 2003-07-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Photodetector and method for fabricating the same |
| US6740861B2 (en) | 2000-05-25 | 2004-05-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd | Photodetector and method having a conductive layer with etch susceptibility different from that of the semiconductor substrate |
| JP2005191401A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Hamamatsu Photonics Kk | 半導体受光素子 |
| JP2008536293A (ja) * | 2005-02-23 | 2008-09-04 | ジョージア テック リサーチ コーポレーション | 端面視光検出器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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