JPS6244711B2 - - Google Patents
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- JPS6244711B2 JPS6244711B2 JP55098537A JP9853780A JPS6244711B2 JP S6244711 B2 JPS6244711 B2 JP S6244711B2 JP 55098537 A JP55098537 A JP 55098537A JP 9853780 A JP9853780 A JP 9853780A JP S6244711 B2 JPS6244711 B2 JP S6244711B2
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- Japan
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- semiconductor layer
- energy gap
- layer
- light
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 18
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
- H01L31/02327—Optical elements or arrangements associated with the device the optical elements being integrated or being directly associated to the device, e.g. back reflectors
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、半導体受光素子に関するもので、
特に光分波機能を有する受光素子に係るものであ
る。
特に光分波機能を有する受光素子に係るものであ
る。
従来、光分波機能を有する受光素子として第１
図に示すものがあつた。この図において、１はｐ
形InP基板、２はＥgAのエネルギーギヤツプを有
するｐ形InGaAsP層、３は同じくＥgAのエネルギ
ーギヤツプを有するｎ形InGaAsP層、４はｎ形
InP層、５はＥgB（ＥgB＞ＥgA）のエネルギーギ
ヤツプを有するｎ形InGaAsP層、６はｎ形InP
層、７は前記ｎ形InP層６の表面の一部から選択
的にｎ形InGaAsP層５に達するまで拡散により
ｐ形化されたｐ形拡散層、８はｎ側共通電極、
９，１０はそれぞれｐ側電極である。
図に示すものがあつた。この図において、１はｐ
形InP基板、２はＥgAのエネルギーギヤツプを有
するｐ形InGaAsP層、３は同じくＥgAのエネルギ
ーギヤツプを有するｎ形InGaAsP層、４はｎ形
InP層、５はＥgB（ＥgB＞ＥgA）のエネルギーギ
ヤツプを有するｎ形InGaAsP層、６はｎ形InP
層、７は前記ｎ形InP層６の表面の一部から選択
的にｎ形InGaAsP層５に達するまで拡散により
ｐ形化されたｐ形拡散層、８はｎ側共通電極、
９，１０はそれぞれｐ側電極である。
この従来例では、入射光はエネルギーギヤツプ
ＥgBに相当する波長λgBより短い波長帯のものと
エネルギーギヤツプＥgAに相当する波長をλgAと
してλgB〜λgAの波長帯の２波長帯で検波される
にすぎない。３波長帯以上で検波するにはエネル
ギーギヤツプの異なるInGaAsP層を多層設ける
ことにより可能であるが、結晶成長においてそれ
だけ困難さが増すことになる。
ＥgBに相当する波長λgBより短い波長帯のものと
エネルギーギヤツプＥgAに相当する波長をλgAと
してλgB〜λgAの波長帯の２波長帯で検波される
にすぎない。３波長帯以上で検波するにはエネル
ギーギヤツプの異なるInGaAsP層を多層設ける
ことにより可能であるが、結晶成長においてそれ
だけ困難さが増すことになる。
この発明は、従来の半導体受光素子では事実上
なし得なかつた多数の波長帯を有する入射光をそ
れぞれの波長帯ごとに検波できる受光素子として
実現するためになされたものであり、光分波器と
してのグレーテイングを有する光導波路と、光検
出器としての受光素子とをモノリシツクに形成し
た新しい受光素子を提供するものである。以下、
この発明について説明する。
なし得なかつた多数の波長帯を有する入射光をそ
れぞれの波長帯ごとに検波できる受光素子として
実現するためになされたものであり、光分波器と
してのグレーテイングを有する光導波路と、光検
出器としての受光素子とをモノリシツクに形成し
た新しい受光素子を提供するものである。以下、
この発明について説明する。
第２図はこの発明の一実施例を示す断面略図で
ある。第２図において、２１はｎ形
In0.53Ga0.47As基板でそのエネルギーギヤツプは
0.75eVである。２２はｎ形In0.53Ga0.47As基板２
１上に設けられたｎ形InP層で、そのエネルギー
ギヤツプは1.35eVである。２３はｎ形
In0.78Ga0.22As0.52P0.48層でそのエネルギーギヤツ
プは1.02eVである。このｎ形
In0.78Ga0.22As0.52P0.48層２３の表面には２次のグ
レーテイング波長がΛ１、Λ２、……、Λiであ
るｉ個のグレーテイング２４を設けてある。２５
は前記ｎ形In0.53Ga0.47As基板２１の裏面に選択
的にｐ形不純物を拡散して形成したｉ個のｐ形
In0.53Ga0.47As層であり、それぞれはｉ個のグレ
ーテイング２４の直下に位置するように形成され
ている。２６はｉ個のｐ形電極、２７はｎ形共通
電極である。なお、矢印は光の入射方向を示して
いる。
ある。第２図において、２１はｎ形
In0.53Ga0.47As基板でそのエネルギーギヤツプは
0.75eVである。２２はｎ形In0.53Ga0.47As基板２
１上に設けられたｎ形InP層で、そのエネルギー
ギヤツプは1.35eVである。２３はｎ形
In0.78Ga0.22As0.52P0.48層でそのエネルギーギヤツ
プは1.02eVである。このｎ形
In0.78Ga0.22As0.52P0.48層２３の表面には２次のグ
レーテイング波長がΛ１、Λ２、……、Λiであ
るｉ個のグレーテイング２４を設けてある。２５
は前記ｎ形In0.53Ga0.47As基板２１の裏面に選択
的にｐ形不純物を拡散して形成したｉ個のｐ形
In0.53Ga0.47As層であり、それぞれはｉ個のグレ
ーテイング２４の直下に位置するように形成され
ている。２６はｉ個のｐ形電極、２７はｎ形共通
電極である。なお、矢印は光の入射方向を示して
いる。
第２図で示した構造においては、矢印で示した
方向から入射した光のうち、λi＝Λiなる波長を
有する光がΛiのグレーテイング２４によつてｎ
形In0.53Ga0.47As基板２１方向に直角に曲げら
れ、ｎ形In0.53Ga0.47As基板２１とｐ形
In0.53Ga0.47As層２５とで形成されているpn接合
により検出される。従つて、適当なグレーテイン
グ波長を有するグレーテイング２４と、これと同
数のpn接合を適当な数だけ設けることにより入
射光をいくつにも分波、検出することが可能であ
る。
方向から入射した光のうち、λi＝Λiなる波長を
有する光がΛiのグレーテイング２４によつてｎ
形In0.53Ga0.47As基板２１方向に直角に曲げら
れ、ｎ形In0.53Ga0.47As基板２１とｐ形
In0.53Ga0.47As層２５とで形成されているpn接合
により検出される。従つて、適当なグレーテイン
グ波長を有するグレーテイング２４と、これと同
数のpn接合を適当な数だけ設けることにより入
射光をいくつにも分波、検出することが可能であ
る。
なお、以上の説明では結晶の材料としてInP、
In0.53Ga0.47As、In0.78Ga0.22As0.52P0.48の組合わ
せによつたが、この他の組成比のものでもよく、
またGaSb、GaAlSb、GaAlAsSbの組合わせでも
よいことはいうまでもない。
In0.53Ga0.47As、In0.78Ga0.22As0.52P0.48の組合わ
せによつたが、この他の組成比のものでもよく、
またGaSb、GaAlSb、GaAlAsSbの組合わせでも
よいことはいうまでもない。
以上説明したようにこの発明は、第１の導電形
の第１の半導体層２２の一主面上に、第１の導電
形で第１の半導体層のエネルギーギヤツプより小
さいエネルギーギヤツプを有し、かつその表面に
複数の波長の光を分波すべき互いに周期の異なる
複数のグレーテイングが施されている第２の半導
体２３を設け、第１の半導体層の他の主面上に第
１の導電形で第２の半導体層のエネルギーギヤツ
プより小さいエネルギーギヤツプを有し、かつそ
の表面の一部が複数の部分に分かれて第２の導電
形に変換されている第３の半導体層２１を設けて
半導体受光素子を構成したので、簡単な結晶構造
で入射光を任意の数に分波し、検出することがで
きる利点を有する。
の第１の半導体層２２の一主面上に、第１の導電
形で第１の半導体層のエネルギーギヤツプより小
さいエネルギーギヤツプを有し、かつその表面に
複数の波長の光を分波すべき互いに周期の異なる
複数のグレーテイングが施されている第２の半導
体２３を設け、第１の半導体層の他の主面上に第
１の導電形で第２の半導体層のエネルギーギヤツ
プより小さいエネルギーギヤツプを有し、かつそ
の表面の一部が複数の部分に分かれて第２の導電
形に変換されている第３の半導体層２１を設けて
半導体受光素子を構成したので、簡単な結晶構造
で入射光を任意の数に分波し、検出することがで
きる利点を有する。
第１図は従来の光分波機能を有する受光素子の
一例を示す断面図、第２図はこの発明の一実施例
を示す断面図である。 図中、２１はｎ形In0.53Ga0.47As基板、２２は
ｎ形InP層、２３はｎ形In0.78Ga0.22As0.52P0.48
層、２４はグレーテイング、２５はｐ形
In0.53Ga0.47As層である。
一例を示す断面図、第２図はこの発明の一実施例
を示す断面図である。 図中、２１はｎ形In0.53Ga0.47As基板、２２は
ｎ形InP層、２３はｎ形In0.78Ga0.22As0.52P0.48
層、２４はグレーテイング、２５はｐ形
In0.53Ga0.47As層である。
Claims (1)
- １ 第１の導電形を有する第１の半導体層、この
第１の半導体層の１主面上に設けられた第１の導
電形で前記第１の半導体層のエネルギーギヤツプ
より小さいエネルギーギヤツプを有し、かつその
表面に複数の波長の光を分波すべき互いに周期の
異なる複数のグレーテイングが施されている第２
の半導体層、前記第１の半導体層の他の主面上に
設けられた第１の導電形で前記第２の半導体層の
エネルギーギヤツプより小さいエネルギーギヤツ
プを有し、かつその表面の一部が複数の部分に分
かれて第２の導電形に変換されている第３の半導
体層からなることを特徴とする半導体受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9853780A JPS5723281A (en) | 1980-07-17 | 1980-07-17 | Semiconductor light-receiving element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9853780A JPS5723281A (en) | 1980-07-17 | 1980-07-17 | Semiconductor light-receiving element |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5723281A JPS5723281A (en) | 1982-02-06 |
| JPS6244711B2 true JPS6244711B2 (ja) | 1987-09-22 |
Family
ID=14222429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9853780A Granted JPS5723281A (en) | 1980-07-17 | 1980-07-17 | Semiconductor light-receiving element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5723281A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3814492A (en) * | 1972-11-20 | 1974-06-04 | Gen Motors Corp | Cantilever shelf assembly with pantography support arrangement for refrigerators |
| US3814498A (en) * | 1972-05-04 | 1974-06-04 | Bell Telephone Labor Inc | Integrated optical circuit devices employing optical gratings |
| JPS50159287A (ja) * | 1974-06-12 | 1975-12-23 | ||
| JPS5290283A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-29 | Anritsu Electric Co Ltd | Annular multiple wavelength light communication device |
| JPS5549586B2 (ja) * | 1976-06-17 | 1980-12-12 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6012294Y2 (ja) * | 1978-09-29 | 1985-04-20 | 日本電気株式会社 | 複合型光半導体素子 |
-
1980
- 1980-07-17 JP JP9853780A patent/JPS5723281A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3814498A (en) * | 1972-05-04 | 1974-06-04 | Bell Telephone Labor Inc | Integrated optical circuit devices employing optical gratings |
| US3814492A (en) * | 1972-11-20 | 1974-06-04 | Gen Motors Corp | Cantilever shelf assembly with pantography support arrangement for refrigerators |
| JPS50159287A (ja) * | 1974-06-12 | 1975-12-23 | ||
| JPS5290283A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-29 | Anritsu Electric Co Ltd | Annular multiple wavelength light communication device |
| JPS5549586B2 (ja) * | 1976-06-17 | 1980-12-12 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5723281A (en) | 1982-02-06 |
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