JP2000022180A - ノンアロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出器 - Google Patents
ノンアロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出器Info
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- JP2000022180A JP2000022180A JP10184030A JP18403098A JP2000022180A JP 2000022180 A JP2000022180 A JP 2000022180A JP 10184030 A JP10184030 A JP 10184030A JP 18403098 A JP18403098 A JP 18403098A JP 2000022180 A JP2000022180 A JP 2000022180A
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- waveguide
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光通信をさらに高速化するため、マッシュ
ルーム構造を持ち、かつ高いキャリア濃度を有した電気
抵抗の小さいノンアロイコンタクト用の半導体層を備え
た導波路型光検出器を提供することを課題とする。 【解決手段】 半導体基板上に形成された複数の半導
体層よりなる導波路型光検出器であって、(ア) 光吸収層
がＩｎＧａＡｓ層よりなり、電極コンタクト層がノンア
ロイコンタクト用のｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層よりなるこ
と、(イ) 電極コンタクト層には、ドーパントとしてＣが
ドーピングされていること、(ウ) 電極コンタクト層が、
ＩｎＰよりなる基板に対して引張歪みを有し、かつ電極
コンタクト層であるｐ型Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐy 層
がｘ＞ｙである組成に設定されていること、さらに、
(エ) 光検出器がマッシュルーム構造を有していること、
を特徴としたノンアロイコンタクト用の半導体層を備え
た導波路型光検出器、を解決手段とする。
ルーム構造を持ち、かつ高いキャリア濃度を有した電気
抵抗の小さいノンアロイコンタクト用の半導体層を備え
た導波路型光検出器を提供することを課題とする。 【解決手段】 半導体基板上に形成された複数の半導
体層よりなる導波路型光検出器であって、(ア) 光吸収層
がＩｎＧａＡｓ層よりなり、電極コンタクト層がノンア
ロイコンタクト用のｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層よりなるこ
と、(イ) 電極コンタクト層には、ドーパントとしてＣが
ドーピングされていること、(ウ) 電極コンタクト層が、
ＩｎＰよりなる基板に対して引張歪みを有し、かつ電極
コンタクト層であるｐ型Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐy 層
がｘ＞ｙである組成に設定されていること、さらに、
(エ) 光検出器がマッシュルーム構造を有していること、
を特徴としたノンアロイコンタクト用の半導体層を備え
た導波路型光検出器、を解決手段とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、マッシュルーム構
造を有し、高周波特性の優れたノンアロイコンタクト用
の半導体層を備えた導波路型光検出器に関するものであ
る。
造を有し、高周波特性の優れたノンアロイコンタクト用
の半導体層を備えた導波路型光検出器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年の光通信システムは急速に進歩して
いる。特に、高速化への要求は大きく、現在は通信速度
１０Ｇｂｐｓが実用化されているが、近い将来のシステ
ムとして４０Ｇｂｐｓ以上の通信速度が要求されてい
る。光通信システムの主な部品は光源、光の伝送路およ
び光検出器である。最近、高周波特性の優れた導波路型
光検出器が注目を浴びているが、さらなる高速化には、
容量の低減が必要である。
いる。特に、高速化への要求は大きく、現在は通信速度
１０Ｇｂｐｓが実用化されているが、近い将来のシステ
ムとして４０Ｇｂｐｓ以上の通信速度が要求されてい
る。光通信システムの主な部品は光源、光の伝送路およ
び光検出器である。最近、高周波特性の優れた導波路型
光検出器が注目を浴びているが、さらなる高速化には、
容量の低減が必要である。
【０００３】図６に示すように、従来の導波路型光検出
器は、一般的に、ｎ型ＩｎＰ基板９１（以下「半導体基
板」を「基板」と省略する）の上にバッファ層９２、導
波路層９３、つづいて光吸収層９４を形成した後、導波
路層９５、ｐ型ＩｎＰ層９６を順次積層し、最後にｐ型
ドーパントを高濃度にドープした電極コンタクト層９７
を配置した半導体積層構造Ｓを有している。光通信によ
く使われている波長１．５μｍ用の導波路型光検出器の
場合、光吸収層９４の組成はＩｎＧａＡｓである。この
半導体積層構造Ｓは、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相
成長；MetalOrganic Chemical Vapor Deposition ）、
ＭＢＥ法（分子線エピタキシ；Mole-cular Beam Epitax
y）やＣＢＥ法（ケミカルビームエピタキシ；Chemical
BeamEpitaxy ）などを用いて作成される。
器は、一般的に、ｎ型ＩｎＰ基板９１（以下「半導体基
板」を「基板」と省略する）の上にバッファ層９２、導
波路層９３、つづいて光吸収層９４を形成した後、導波
路層９５、ｐ型ＩｎＰ層９６を順次積層し、最後にｐ型
ドーパントを高濃度にドープした電極コンタクト層９７
を配置した半導体積層構造Ｓを有している。光通信によ
く使われている波長１．５μｍ用の導波路型光検出器の
場合、光吸収層９４の組成はＩｎＧａＡｓである。この
半導体積層構造Ｓは、ＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相
成長；MetalOrganic Chemical Vapor Deposition ）、
ＭＢＥ法（分子線エピタキシ；Mole-cular Beam Epitax
y）やＣＢＥ法（ケミカルビームエピタキシ；Chemical
BeamEpitaxy ）などを用いて作成される。
【０００４】そして、この半導体積層構造Ｓは、フォト
リソグラフィにより、幅約６μｍ、長さ約１０μｍのメ
サ構造Ｍｅ（頂上が平坦で周囲に急な斜面をもったテー
ブル状の積層構造）に加工される（図６(a) に概念的に
示す）。導波路型光検出器の容量を低減するには、メサ
構造Ｍｅの中央部に位置する光吸収層９４の幅を２μｍ
程度にまで細くする構造、いわゆるマッシュルーム構造
Ｍｕ（メサ構造Ｍｅの中層部がくびれた構造）を形成す
るのが有効である（図６(b) に概念的に示す）。光吸収
層９４を細くするには、ウェットエッチングが用いられ
るが、上記の半導体積層構造Ｓは、光吸収層９４と電極
コンタクト層９７がともにＩｎＧａＡｓという同一組成
の半導体であるため、光吸収層９４だけを選択的に細く
してマッシュルーム構造Ｍｕを作成するのは困難である
（図６(b) の×印）。
リソグラフィにより、幅約６μｍ、長さ約１０μｍのメ
サ構造Ｍｅ（頂上が平坦で周囲に急な斜面をもったテー
ブル状の積層構造）に加工される（図６(a) に概念的に
示す）。導波路型光検出器の容量を低減するには、メサ
構造Ｍｅの中央部に位置する光吸収層９４の幅を２μｍ
程度にまで細くする構造、いわゆるマッシュルーム構造
Ｍｕ（メサ構造Ｍｅの中層部がくびれた構造）を形成す
るのが有効である（図６(b) に概念的に示す）。光吸収
層９４を細くするには、ウェットエッチングが用いられ
るが、上記の半導体積層構造Ｓは、光吸収層９４と電極
コンタクト層９７がともにＩｎＧａＡｓという同一組成
の半導体であるため、光吸収層９４だけを選択的に細く
してマッシュルーム構造Ｍｕを作成するのは困難である
（図６(b) の×印）。
【０００５】そこで、マッシュルーム構造Ｍｕを実現す
るには、電極コンタクト層９７には相対的にエッチング
速度の遅いＩｎＧａＡｓＰを、光吸収層９４には相対的
にエッチング速度の速いＩｎＧａＡｓを用いることが考
えられる。
るには、電極コンタクト層９７には相対的にエッチング
速度の遅いＩｎＧａＡｓＰを、光吸収層９４には相対的
にエッチング速度の速いＩｎＧａＡｓを用いることが考
えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩｎＧ
ａＡｓＰにｐ型ドーパントであるＢｅ（ベリリウム）や
Ｚｎ（亜鉛）をドーピングした場合、ＩｎＧａＡｓに比
べ該ＩｎＧａＡｓＰ中に誘起できるホールの濃度は小さ
い。詳しくいえば、ＩｎＧａＡｓＰは、そのＰＬ波長
（photoluminescence の波長）が短くなる組成になるに
つれて、実現できるホール濃度は減少する。この傾向は
上記したような成長法に依存しない。即ち、ＩｎＧａＡ
ｓＰを用いればエッチング速度を遅くすることは可能で
あるが、ホール濃度（＝キャリア濃度）が減少すること
になる。したがって、ＩｎＧａＡｓＰを電極コンタクト
層９７に用いると、中央部がくびれたマッシュルーム構
造Ｍｕは形成できるが、電気抵抗の小さい電極コンタク
ト層９７を形成することができないという問題があっ
た。
ａＡｓＰにｐ型ドーパントであるＢｅ（ベリリウム）や
Ｚｎ（亜鉛）をドーピングした場合、ＩｎＧａＡｓに比
べ該ＩｎＧａＡｓＰ中に誘起できるホールの濃度は小さ
い。詳しくいえば、ＩｎＧａＡｓＰは、そのＰＬ波長
（photoluminescence の波長）が短くなる組成になるに
つれて、実現できるホール濃度は減少する。この傾向は
上記したような成長法に依存しない。即ち、ＩｎＧａＡ
ｓＰを用いればエッチング速度を遅くすることは可能で
あるが、ホール濃度（＝キャリア濃度）が減少すること
になる。したがって、ＩｎＧａＡｓＰを電極コンタクト
層９７に用いると、中央部がくびれたマッシュルーム構
造Ｍｕは形成できるが、電気抵抗の小さい電極コンタク
ト層９７を形成することができないという問題があっ
た。
【０００７】本発明は、光通信をさらに高速化するた
め、マッシュルーム構造を持ち、かつ高いキャリア濃度
を有した電気抵抗の小さいノンアロイコンタクト用の半
導体層を備えた導波路型光検出器を提供することを目的
とする。
め、マッシュルーム構造を持ち、かつ高いキャリア濃度
を有した電気抵抗の小さいノンアロイコンタクト用の半
導体層を備えた導波路型光検出器を提供することを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、半導体基板、該半導体基板上に形成さ
れた複数の半導体層よりなる導波路型光検出器であっ
て、(ア) 前記導波路型光検出器の光吸収層がＩｎＧａＡ
ｓ層よりなり、かつ電極形成用の電極コンタクト層がノ
ンアロイコンタクト用のｐ型Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐ
y 層よりなること、(イ) 前記電極コンタクト層には、ド
ーパントとしてカーボンがドーピングされていること、
(ウ) 前記電極コンタクト層が、ＩｎＰよりなる前記半導
体基板に対して引張歪みを有し、かつ、前記ｐ型Ｉｎ
1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐy 層がｘ＞ｙである組成に設定さ
れていること、そして、(エ) 前記導波路型光検出器がマ
ッシュルーム構造を有していること、を特徴としたノン
アロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出
器を提案する。これによれば、電極を設置する電極コン
タクト層の電気抵抗が小さく、かつ高周波特性の優れた
高速光通信向けの導波路型光検出器を提供することがで
きる。
解決するために、半導体基板、該半導体基板上に形成さ
れた複数の半導体層よりなる導波路型光検出器であっ
て、(ア) 前記導波路型光検出器の光吸収層がＩｎＧａＡ
ｓ層よりなり、かつ電極形成用の電極コンタクト層がノ
ンアロイコンタクト用のｐ型Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐ
y 層よりなること、(イ) 前記電極コンタクト層には、ド
ーパントとしてカーボンがドーピングされていること、
(ウ) 前記電極コンタクト層が、ＩｎＰよりなる前記半導
体基板に対して引張歪みを有し、かつ、前記ｐ型Ｉｎ
1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐy 層がｘ＞ｙである組成に設定さ
れていること、そして、(エ) 前記導波路型光検出器がマ
ッシュルーム構造を有していること、を特徴としたノン
アロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出
器を提案する。これによれば、電極を設置する電極コン
タクト層の電気抵抗が小さく、かつ高周波特性の優れた
高速光通信向けの導波路型光検出器を提供することがで
きる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図面により本発明の実施の形態を
詳細に説明する。図１は、本発明に係るノンアロイコン
タクト用の半導体層を備えた導波路型光検出器の一例を
示す概念的斜視図である。ここで、（ａ）はメサ構造を
示し、（ｂ）はマッシュルーム構造を示す。図２は、Ｃ
Ｂｒ4を用いてカーボンドープしたＩｎＧａＡｓＰの組
成とキャリア濃度との関係を示す図である。（ａ）はＧ
ａ組成ｘ（ＰＬ波長）とキャリア濃度の関係を示すグラ
フであり、（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図であ
る。
詳細に説明する。図１は、本発明に係るノンアロイコン
タクト用の半導体層を備えた導波路型光検出器の一例を
示す概念的斜視図である。ここで、（ａ）はメサ構造を
示し、（ｂ）はマッシュルーム構造を示す。図２は、Ｃ
Ｂｒ4を用いてカーボンドープしたＩｎＧａＡｓＰの組
成とキャリア濃度との関係を示す図である。（ａ）はＧ
ａ組成ｘ（ＰＬ波長）とキャリア濃度の関係を示すグラ
フであり、（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図であ
る。
【００１０】また、図３は、１．４Ｑ層の引張歪み（Ｇ
ａ組成ｘ）とホール濃度の関係を示す図である。（ａ）
は引張歪み（Ｇａ組成ｘ）とホール濃度の関係を示すグ
ラフであり、（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図で
ある。図４は、ＩｎＧａＡｓＰの組成とエッチング速度
の関係を示す図である。（ａ）は、１．４Ｑ層、１．５
Ｑ層およびＩｎＧａＡｓ層のエッチング速度を示すグラ
フであり、（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図であ
る。図５は、本発明に係るノンアロイコンタクト用の半
導体層を備えた導波路型光検出器の一例を示す概念的断
面図である。
ａ組成ｘ）とホール濃度の関係を示す図である。（ａ）
は引張歪み（Ｇａ組成ｘ）とホール濃度の関係を示すグ
ラフであり、（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図で
ある。図４は、ＩｎＧａＡｓＰの組成とエッチング速度
の関係を示す図である。（ａ）は、１．４Ｑ層、１．５
Ｑ層およびＩｎＧａＡｓ層のエッチング速度を示すグラ
フであり、（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図であ
る。図５は、本発明に係るノンアロイコンタクト用の半
導体層を備えた導波路型光検出器の一例を示す概念的断
面図である。
【００１１】◎導波路型光検出器の構成・製法などの説
明 本発明に係るノンアロイコンタクト用の半導体層を備え
た導波路型光検出器Ｄは、図１に例示すように、少なく
とも基板１、バッファ層２、導波路層３、光吸収層４、
導波路層５、ｐ型ＩｎＰ層６、電極コンタクト層７が順
次積層されたメサ構造Ｍｅ（半導体積層構造Ｓ）を持
つ。また、この導波路型光検出器Ｄは、メサ構造Ｍｅの
中央部分（光吸収層４の部分）がくびれたマッシュルー
ム構造Ｍｕを有する（図１(b) ）。メサ構造Ｍｅのサイ
ズは、例えば、幅約６μｍ、長さ約１０μｍであり、用
途や求められる機能によって異なったものになる。各層
の厚さも用途や機能によって異なったものとなる。
明 本発明に係るノンアロイコンタクト用の半導体層を備え
た導波路型光検出器Ｄは、図１に例示すように、少なく
とも基板１、バッファ層２、導波路層３、光吸収層４、
導波路層５、ｐ型ＩｎＰ層６、電極コンタクト層７が順
次積層されたメサ構造Ｍｅ（半導体積層構造Ｓ）を持
つ。また、この導波路型光検出器Ｄは、メサ構造Ｍｅの
中央部分（光吸収層４の部分）がくびれたマッシュルー
ム構造Ｍｕを有する（図１(b) ）。メサ構造Ｍｅのサイ
ズは、例えば、幅約６μｍ、長さ約１０μｍであり、用
途や求められる機能によって異なったものになる。各層
の厚さも用途や機能によって異なったものとなる。
【００１２】このマッシュルーム構造Ｍｕを作成するに
は、まず既に述べたＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法やＣＢＥ法
などの半導体の薄膜成長方法を使用して、基板１上に所
定の半導体層が順次積み重なった半導体積層構造Ｓを作
り出す必要がある。なお、上記の成長方法のうち、ＣＢ
Ｅ法はｐ型の高濃度ドープが可能という利点がある。
は、まず既に述べたＭＯＣＶＤ法、ＭＢＥ法やＣＢＥ法
などの半導体の薄膜成長方法を使用して、基板１上に所
定の半導体層が順次積み重なった半導体積層構造Ｓを作
り出す必要がある。なお、上記の成長方法のうち、ＣＢ
Ｅ法はｐ型の高濃度ドープが可能という利点がある。
【００１３】上記の各半導体層は、ＩＩＩ−Ｖ族よりな
る半導体材料で構成されている。具体的には、基板１に
はｎ型のＩｎＰが、バッファ層２にはｎ型ＩｎＰが、光
吸収層４にはＩｎＧａＡｓが、電極コンタクト層７には
カーボンドープされかつ引張歪みを有するｐ型のＩｎＧ
ａＡｓＰが使用される。
る半導体材料で構成されている。具体的には、基板１に
はｎ型のＩｎＰが、バッファ層２にはｎ型ＩｎＰが、光
吸収層４にはＩｎＧａＡｓが、電極コンタクト層７には
カーボンドープされかつ引張歪みを有するｐ型のＩｎＧ
ａＡｓＰが使用される。
【００１４】ＩＩＩ属元素の原料については、メチル基
などが３個結合した有機金属が使用できる。例えば、Ｉ
ｎの原料にはＴＭＩ（トリメチルインジウム）などが、
Ｇａの原料にはＴＭＧ（トリメチルガリウム）などが使
用される。また、Ｖ族元素の原料は、例えば、アルシン
（ＡｓＨ3）やフォスフィン（ＰＨ3）などが使用され
る。
などが３個結合した有機金属が使用できる。例えば、Ｉ
ｎの原料にはＴＭＩ（トリメチルインジウム）などが、
Ｇａの原料にはＴＭＧ（トリメチルガリウム）などが使
用される。また、Ｖ族元素の原料は、例えば、アルシン
（ＡｓＨ3）やフォスフィン（ＰＨ3）などが使用され
る。
【００１５】カーボンドープ用の炭素原料はＣＢｒ
4 （四臭化炭素）などが使用される。例えば、ＣＢＥ法
により目的の半導体層を成長させる場合は、このＣＢｒ
4 を原料ガス中に所定量加えることにより、カーボンの
ドーピングが半導体層の成長と同時に行なわれる。
4 （四臭化炭素）などが使用される。例えば、ＣＢＥ法
により目的の半導体層を成長させる場合は、このＣＢｒ
4 を原料ガス中に所定量加えることにより、カーボンの
ドーピングが半導体層の成長と同時に行なわれる。
【００１６】次に、出来上がった半導体積層構造Ｓはフ
ォトリソグラフィにより所定の幅、長さを持ったメサ構
造Ｍｅに加工される。加工は、垂直方向にエッチングす
るため、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）など
が利用される。
ォトリソグラフィにより所定の幅、長さを持ったメサ構
造Ｍｅに加工される。加工は、垂直方向にエッチングす
るため、リアクティブイオンエッチング（ＲＩＥ）など
が利用される。
【００１７】このメサ構造Ｍｅは、例えば、Ｈ2 Ｓ
Ｏ4 ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ混液を用いて側面からウェット
エッチングが行なわれ、マッシュルーム構造Ｍｕが形成
される。選択的にエッチングされるのは光吸収層４の部
分である。
Ｏ4 ：Ｈ2 Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ混液を用いて側面からウェット
エッチングが行なわれ、マッシュルーム構造Ｍｕが形成
される。選択的にエッチングされるのは光吸収層４の部
分である。
【００１８】最後に、図１には示さないが、このマッシ
ュルーム構造Ｍｕの両脇をポリイミドなどの高分子樹脂
で埋め込んで保護し、電極コンタクト層７に電極Ｐｏを
取り付けて導波路型光検出器Ｄとする。
ュルーム構造Ｍｕの両脇をポリイミドなどの高分子樹脂
で埋め込んで保護し、電極コンタクト層７に電極Ｐｏを
取り付けて導波路型光検出器Ｄとする。
【００１９】すなわち、本発明に係る導波路型光検出器
Ｄは、 1)半導体積層構造Ｓの作成工程 2)フォトリソグラフィおよびエッチングによるメサ構造
Ｍｅ作成工程 3)ウェットエッチングによるマッシュルーム構造Ｍｕ作
成工程 4)樹脂による包埋工程 5)電極設置工程 などよりなる製造方法により作成される。
Ｄは、 1)半導体積層構造Ｓの作成工程 2)フォトリソグラフィおよびエッチングによるメサ構造
Ｍｅ作成工程 3)ウェットエッチングによるマッシュルーム構造Ｍｕ作
成工程 4)樹脂による包埋工程 5)電極設置工程 などよりなる製造方法により作成される。
【００２０】この導波路型光検出器Ｄは、光は側面から
入射して導波路層３・５を通じて光吸収層４に導く構造
になっているので、光ファイバや電子デバイスと同一平
面に設置できる特徴がある。また、光吸収層４をバンド
ギャップの大きいＩｎＰ（バッファ層２とｐ型ＩｎＰ層
６）で挟み込むことなどから高量子効率と高速応答が得
やすいが、本発明に係る導波路型光検出器Ｄは、さらに
電極コンタクト層７の電気抵抗値が小さいので電極Ｐｏ
と高品質な接続を行なうことができ、加えてマッシュル
ーム構造Ｍｕを有しているので容量を低減できて高周波
特性に優れ、一層の高速応答が可能になっている。
入射して導波路層３・５を通じて光吸収層４に導く構造
になっているので、光ファイバや電子デバイスと同一平
面に設置できる特徴がある。また、光吸収層４をバンド
ギャップの大きいＩｎＰ（バッファ層２とｐ型ＩｎＰ層
６）で挟み込むことなどから高量子効率と高速応答が得
やすいが、本発明に係る導波路型光検出器Ｄは、さらに
電極コンタクト層７の電気抵抗値が小さいので電極Ｐｏ
と高品質な接続を行なうことができ、加えてマッシュル
ーム構造Ｍｕを有しているので容量を低減できて高周波
特性に優れ、一層の高速応答が可能になっている。
【００２１】◎ＩｎＧａＡｓＰの組成とキャリア濃度な
どとの関係 本発明に係る導波路型光検出器Ｄは、ＩｎＧａＡｓＰよ
りなる電極コンタクト層７に、いかに高いキャリア濃度
を保持させるかが重要なポイントになる。キャリア濃度
を高くしなければ電極Ｐｏと電気的に低抵抗なコンタク
トを行なうことができないからである。
どとの関係 本発明に係る導波路型光検出器Ｄは、ＩｎＧａＡｓＰよ
りなる電極コンタクト層７に、いかに高いキャリア濃度
を保持させるかが重要なポイントになる。キャリア濃度
を高くしなければ電極Ｐｏと電気的に低抵抗なコンタク
トを行なうことができないからである。
【００２２】図２（ａ）は、ｐ型の高濃度ドーピングが
可能なＣＢＥ法を用いて、1)ｎ型ＩｎＰ基板２１、2)Ｉ
ｎＰバッファ層２２、3)カーボンドープしたＩｎＧａＡ
ｓＰ層２３よりなる半導体積層構造Ｓ（図２(b) ）の最
上層の組成のみ異なるものを数種類作成して試験し、そ
の結果をまとめたものである。なお、最上層の厚さは、
いずれも３０００Ａ（オングストローム）である。
可能なＣＢＥ法を用いて、1)ｎ型ＩｎＰ基板２１、2)Ｉ
ｎＰバッファ層２２、3)カーボンドープしたＩｎＧａＡ
ｓＰ層２３よりなる半導体積層構造Ｓ（図２(b) ）の最
上層の組成のみ異なるものを数種類作成して試験し、そ
の結果をまとめたものである。なお、最上層の厚さは、
いずれも３０００Ａ（オングストローム）である。
【００２３】この図２（ａ）の縦軸はキャリア濃度（ホ
ールまたは電子の濃度）を、横軸の底辺はＩｎＧａＡｓ
ＰのＰＬ波長を、横軸の上辺はＩｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y
Ｐy中のＧａ組成ｘを、それぞれ示す。なお、ＰＬ波長
は、ＩｎＧａＡｓＰが光を受けることにより出射する二
次的な光であるフォトルミネッセンスの波長を指す。こ
のＰＬ波長はＩｎＧａＡｓＰの組成により変化する。ま
た、この最上層のＩｎＧａＡｓＰ層２３はすべてｎ型Ｉ
ｎＰ基板２１に格子整合している。
ールまたは電子の濃度）を、横軸の底辺はＩｎＧａＡｓ
ＰのＰＬ波長を、横軸の上辺はＩｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y
Ｐy中のＧａ組成ｘを、それぞれ示す。なお、ＰＬ波長
は、ＩｎＧａＡｓＰが光を受けることにより出射する二
次的な光であるフォトルミネッセンスの波長を指す。こ
のＰＬ波長はＩｎＧａＡｓＰの組成により変化する。ま
た、この最上層のＩｎＧａＡｓＰ層２３はすべてｎ型Ｉ
ｎＰ基板２１に格子整合している。
【００２４】この図２（ａ）より、Ｇａ組成ｘ＝０．４
７の場合は、キャリア濃度（ホール濃度）は７×１０19
ｃｍ-3と非常に高濃度である。Ｇａ組成ｘの数値が小さ
くなるにつれて（ＰＬ波長が小さくなるにつれて）キャ
リア濃度も減少し、Ｇａ組成ｘがさらに小さくなってＰ
Ｌ波長が１．４μｍとなる場合は、キャリア濃度が５×
１０18ｃｍ-3となる。さらにＧａ組成ｘを減少しＰＬ波
長を短くすると、ＰＬ波長が１．３μｍとなるようなと
ころではキャリア濃度が最低になるとともにｐ型であっ
たＩｎＧａＡｓＰがｎ型の半導体に反転する。
７の場合は、キャリア濃度（ホール濃度）は７×１０19
ｃｍ-3と非常に高濃度である。Ｇａ組成ｘの数値が小さ
くなるにつれて（ＰＬ波長が小さくなるにつれて）キャ
リア濃度も減少し、Ｇａ組成ｘがさらに小さくなってＰ
Ｌ波長が１．４μｍとなる場合は、キャリア濃度が５×
１０18ｃｍ-3となる。さらにＧａ組成ｘを減少しＰＬ波
長を短くすると、ＰＬ波長が１．３μｍとなるようなと
ころではキャリア濃度が最低になるとともにｐ型であっ
たＩｎＧａＡｓＰがｎ型の半導体に反転する。
【００２５】このように、ＩｎＧａＡｓＰ（およびＩｎ
ＧａＡｓ）中のカーボン（Ｃ）は両性不純物として機能
し、結晶中で結合する相手によってアクセプタにもドナ
ーにもなり得る。また、Ｐ組成ｙを固定した場合、Ｇａ
組成ｘを増加すればアクセプタが増えて、その結果ホー
ル濃度が増加しキャリア濃度も高くなることになる。
ＧａＡｓ）中のカーボン（Ｃ）は両性不純物として機能
し、結晶中で結合する相手によってアクセプタにもドナ
ーにもなり得る。また、Ｐ組成ｙを固定した場合、Ｇａ
組成ｘを増加すればアクセプタが増えて、その結果ホー
ル濃度が増加しキャリア濃度も高くなることになる。
【００２６】また、Ｇａ組成ｘとＰ組成ｙが、カーボン
ドープしたＩｎＧａＡｓＰの半導体としての特性に与え
る影響は、ｘ＝０．４７、ｙ＝０の場合のＰＬ波長が
１．５μｍであってｐ型であること、ｘ＝０．３３、ｙ
＝０．２８の場合のＰＬ波長が１．４μｍであってｐ型
であること、ｘ＝０．２８、ｙ＝０．３９の場合のＰＬ
波長が１．３μｍであってｎ型であること（図２
（ａ））などから、カーボンドープでｐ型のＩｎＧａＡ
ｓＰが得られるのは、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐy の組
成がｘ＞ｙの場合である。
ドープしたＩｎＧａＡｓＰの半導体としての特性に与え
る影響は、ｘ＝０．４７、ｙ＝０の場合のＰＬ波長が
１．５μｍであってｐ型であること、ｘ＝０．３３、ｙ
＝０．２８の場合のＰＬ波長が１．４μｍであってｐ型
であること、ｘ＝０．２８、ｙ＝０．３９の場合のＰＬ
波長が１．３μｍであってｎ型であること（図２
（ａ））などから、カーボンドープでｐ型のＩｎＧａＡ
ｓＰが得られるのは、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐy の組
成がｘ＞ｙの場合である。
【００２７】◎半導体層の引張歪みとホール濃度の関係 １．４Ｑ層３３の引張歪み（Ｇａ組成ｘ）とホール濃度
の関係を図３（ａ）に示す。図において上辺の横軸のＧ
ａ組成ｘはＸ線回折で決定した格子定数を基に算出して
ある。なお、１．４Ｑ層３３は、ＰＬ波長１．４μｍの
カーボンドープしたＩｎＧａＡｓＰ層を指すものとす
る。また、以下にでてくる他の１．４Ｑ層４５や１．５
Ｑ層４７なども同様である。
の関係を図３（ａ）に示す。図において上辺の横軸のＧ
ａ組成ｘはＸ線回折で決定した格子定数を基に算出して
ある。なお、１．４Ｑ層３３は、ＰＬ波長１．４μｍの
カーボンドープしたＩｎＧａＡｓＰ層を指すものとす
る。また、以下にでてくる他の１．４Ｑ層４５や１．５
Ｑ層４７なども同様である。
【００２８】この図３（ａ）は、ｐ型の高濃度ドープが
可能なＣＢＥ法により、1)ｎ型ＩｎＰ基板３１、2)Ｉｎ
Ｐバッファ層３２、3)１．４Ｑ層３３よりなる半導体積
層構造Ｓ（図３（ｂ））の最上層のＧａ組成ｘのみが異
なるものを数種類作成して試験し、その結果をまとめた
ものである。これにより、１．４Ｑ層３３の引張歪みと
ホール濃度（＝キャリア濃度）の関係に加えて、Ｇａ組
成ｘとホール濃度との関係も分かる。なお、最上層であ
る１．４Ｑ層３３の厚さはいずれも３０００Ａであり、
ＰＬ波長も同じである。また、Ｐ組成ｙは、図３（ａ）
に示す通りみな０．２８で同一である。
可能なＣＢＥ法により、1)ｎ型ＩｎＰ基板３１、2)Ｉｎ
Ｐバッファ層３２、3)１．４Ｑ層３３よりなる半導体積
層構造Ｓ（図３（ｂ））の最上層のＧａ組成ｘのみが異
なるものを数種類作成して試験し、その結果をまとめた
ものである。これにより、１．４Ｑ層３３の引張歪みと
ホール濃度（＝キャリア濃度）の関係に加えて、Ｇａ組
成ｘとホール濃度との関係も分かる。なお、最上層であ
る１．４Ｑ層３３の厚さはいずれも３０００Ａであり、
ＰＬ波長も同じである。また、Ｐ組成ｙは、図３（ａ）
に示す通りみな０．２８で同一である。
【００２９】図３（ａ）より、Ｇａ組成ｘが増加するに
つれて、ホール濃度も増加することが分かる。具体的に
は、Ｇａ組成ｘの値が０．３３（すなわち格子整合の場
合で引張歪みが０）のときのホール濃度は約５×１０18
ｃｍ-3であるが、ｘ＝０．５（すなわち引張歪み−１
％）では、ホール濃度が約１．５×１０19ｃｍ-3と約３
倍に増加する。このホール濃度はノンアロイコンタクト
に必要なキャリア濃度（＝ホール濃度）である１×１０
19ｃｍ-3以上であり、電極Ｐｏと電気的に低抵抗なコン
タクトを実現することができる。なお、Ｇａ組成ｘが
０．５を超えるようになると、引張歪みが大きくなりす
ぎて（−１％）結晶欠陥（転移）が生じ易くなり好まし
くない。
つれて、ホール濃度も増加することが分かる。具体的に
は、Ｇａ組成ｘの値が０．３３（すなわち格子整合の場
合で引張歪みが０）のときのホール濃度は約５×１０18
ｃｍ-3であるが、ｘ＝０．５（すなわち引張歪み−１
％）では、ホール濃度が約１．５×１０19ｃｍ-3と約３
倍に増加する。このホール濃度はノンアロイコンタクト
に必要なキャリア濃度（＝ホール濃度）である１×１０
19ｃｍ-3以上であり、電極Ｐｏと電気的に低抵抗なコン
タクトを実現することができる。なお、Ｇａ組成ｘが
０．５を超えるようになると、引張歪みが大きくなりす
ぎて（−１％）結晶欠陥（転移）が生じ易くなり好まし
くない。
【００３０】したがって、引張歪みの値は、ホール濃度
が１×１０19ｃｍ-3以上となる−０．５％から結晶欠陥
が生じるおそれの高くなる−１．０％の範囲内が好まし
く、ＩｎＧａＡｓＰ層のＧａ組成ｘの値はこの引張歪み
の値の範囲で変化させるのがよい。なお、結晶欠陥は半
導体層の厚さが厚くなると発生し易くなるが、ＩｎＧａ
ＡｓＰが使われる電極コンタクト層７・６１の厚さは３
０００Ａ以下と薄いので上記の引張歪みの値の範囲内な
らば問題はない。
が１×１０19ｃｍ-3以上となる−０．５％から結晶欠陥
が生じるおそれの高くなる−１．０％の範囲内が好まし
く、ＩｎＧａＡｓＰ層のＧａ組成ｘの値はこの引張歪み
の値の範囲で変化させるのがよい。なお、結晶欠陥は半
導体層の厚さが厚くなると発生し易くなるが、ＩｎＧａ
ＡｓＰが使われる電極コンタクト層７・６１の厚さは３
０００Ａ以下と薄いので上記の引張歪みの値の範囲内な
らば問題はない。
【００３１】◎ＩｎＧａＡｓＰのＰ組成ｙとエッチング
速度の関係 本発明に係る導波路型光検出器Ｄは、メサ構造Ｍｅにい
かにマッシュルーム構造Ｍｕを形成するかが重要なポイ
ントである。図４は、1)ｎ型ＩｎＰ基板４１、2)ｎ型Ｉ
ｎＰバッファ層４２、3)ＩｎＧａＡｓ層４３を厚さ２０
００Ａ、4)ＩｎＰ層４４を厚さ５０００Ａ、5)１．４Ｑ
層４５を厚さ２０００Ａ、6)ＩｎＰ層４６を厚さ５００
０Ａ、7)１．５Ｑ層４７（ＰＬ波長１．５μｍのＩｎＧ
ａＡｓＰ層）を厚さ２０００Ａ、8)最後にＩｎＰ層４８
を厚さ５０００Ａ，順次積層して成長させたメサ構造Ｍ
ｅ( 図４（ｂ）) についてのエッチング速度を調べたも
のである。なお、１．４Ｑ層４５、１．５Ｑ層４７とも
カーボンドープされ、かつ引張歪みを有している。
速度の関係 本発明に係る導波路型光検出器Ｄは、メサ構造Ｍｅにい
かにマッシュルーム構造Ｍｕを形成するかが重要なポイ
ントである。図４は、1)ｎ型ＩｎＰ基板４１、2)ｎ型Ｉ
ｎＰバッファ層４２、3)ＩｎＧａＡｓ層４３を厚さ２０
００Ａ、4)ＩｎＰ層４４を厚さ５０００Ａ、5)１．４Ｑ
層４５を厚さ２０００Ａ、6)ＩｎＰ層４６を厚さ５００
０Ａ、7)１．５Ｑ層４７（ＰＬ波長１．５μｍのＩｎＧ
ａＡｓＰ層）を厚さ２０００Ａ、8)最後にＩｎＰ層４８
を厚さ５０００Ａ，順次積層して成長させたメサ構造Ｍ
ｅ( 図４（ｂ）) についてのエッチング速度を調べたも
のである。なお、１．４Ｑ層４５、１．５Ｑ層４７とも
カーボンドープされ、かつ引張歪みを有している。
【００３２】この図４（ａ）より、Ｐを含まないＩｎＧ
ａＡｓ層４３のエッチング速度は０．２５μｍ／分であ
るのに対し、Ｐを含む１．５Ｑ層４７では０．１４μｍ
／分であり、同じくＰを含む１．４Ｑ層４５のエッチン
グ速度は０．１μｍ／分である。ちなみに、１．４Ｑ層
のＰ組成ｙは０．２７であり、１．５Ｑ層のＰ組成ｙは
０．２である。
ａＡｓ層４３のエッチング速度は０．２５μｍ／分であ
るのに対し、Ｐを含む１．５Ｑ層４７では０．１４μｍ
／分であり、同じくＰを含む１．４Ｑ層４５のエッチン
グ速度は０．１μｍ／分である。ちなみに、１．４Ｑ層
のＰ組成ｙは０．２７であり、１．５Ｑ層のＰ組成ｙは
０．２である。
【００３３】このようにＰを含まないＩｎＧａＡｓ層４
３に比べ、Ｐを含む１．４Ｑ層４５のエッチング速度は
半分以下にまで減少する。また、このエッチング速度
は、カーボンドープの有無に関わらずＰ組成ｙだけに依
存することを各組成のＩｎＧａＡｓＰについて確認して
いる。即ち、Ｐ組成ｙの値が大きくなるとエッチング速
度も遅くなる。
３に比べ、Ｐを含む１．４Ｑ層４５のエッチング速度は
半分以下にまで減少する。また、このエッチング速度
は、カーボンドープの有無に関わらずＰ組成ｙだけに依
存することを各組成のＩｎＧａＡｓＰについて確認して
いる。即ち、Ｐ組成ｙの値が大きくなるとエッチング速
度も遅くなる。
【００３４】
【実施例】次に実施例によって、本発明をさらに詳細に
説明する。
説明する。
【００３５】図５に示すノンアロイコンタクト用の半導
体層を備えた導波路型光検出器Ｄを示す。これは、以下
の手順により作成したものである。
体層を備えた導波路型光検出器Ｄを示す。これは、以下
の手順により作成したものである。
【００３６】まず、ＣＢＥ法等を用いて，1)ｎ型ＩｎＰ
基板５１、2)ｎ型ＩｎＰバッファ層５２（４０００
Ａ）、3)ｎ型１．３Ｑ層５３（５０００Ａ）、4)ｎ型Ｉ
ｎＰ層５４（２００Ａ）、5)ｎ型１．３Ｑ層５５（５０
００Ａ）、6)ノンドープＩｎＧａＡｓ層５６（２０
Ａ）、7)ｐ型ＩｎＧａＡｓ光吸収層５７（１０００
Ａ）、8)ｐ型１．３Ｑ層５８（９０００Ａ）、9)ｐ型Ｉ
ｎＰ層５９（５０００Ａ）、10) ｐ型１．３Ｑ層６０
（２０００Ａ）、最上層に11) 電極コンタクト層６１
（２０００Ａ）よりなる半導体積層構造Ｓを作成した
（図５）。なお、電極コンタクト層６１は、カーボンド
ープされ、かつ引張歪みを有する１．４Ｑ層（ＰＬ波長
１．４μｍのｐ型のＩｎＧａＡｓＰ層）よりなる。ま
た、括弧内の数字は各層の厚さを示す。
基板５１、2)ｎ型ＩｎＰバッファ層５２（４０００
Ａ）、3)ｎ型１．３Ｑ層５３（５０００Ａ）、4)ｎ型Ｉ
ｎＰ層５４（２００Ａ）、5)ｎ型１．３Ｑ層５５（５０
００Ａ）、6)ノンドープＩｎＧａＡｓ層５６（２０
Ａ）、7)ｐ型ＩｎＧａＡｓ光吸収層５７（１０００
Ａ）、8)ｐ型１．３Ｑ層５８（９０００Ａ）、9)ｐ型Ｉ
ｎＰ層５９（５０００Ａ）、10) ｐ型１．３Ｑ層６０
（２０００Ａ）、最上層に11) 電極コンタクト層６１
（２０００Ａ）よりなる半導体積層構造Ｓを作成した
（図５）。なお、電極コンタクト層６１は、カーボンド
ープされ、かつ引張歪みを有する１．４Ｑ層（ＰＬ波長
１．４μｍのｐ型のＩｎＧａＡｓＰ層）よりなる。ま
た、括弧内の数字は各層の厚さを示す。
【００３７】次に、フォトリソグラフィによりマスクを
作成し、このマスクを基に上記のＲＩＥにより垂直にエ
ッチングし、メサ構造Ｍｅに加工した。このメサ構造Ｍ
ｅの幅は６μｍ、長さは１０μｍである。
作成し、このマスクを基に上記のＲＩＥにより垂直にエ
ッチングし、メサ構造Ｍｅに加工した。このメサ構造Ｍ
ｅの幅は６μｍ、長さは１０μｍである。
【００３８】このメサ構造Ｍｅをｐ型ＩｎＧａＡｓ光吸
収層５７の幅が２μｍになるように、Ｈ2 ＳＯ4 ：Ｈ2
Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ混液を用いて側面から選択的にウェットエ
ッチングし、マッシュルーム構造Ｍｕを作り出した。な
お、電極コンタクト層６１の幅は約４．５μｍであり、
良好な選択的エッチングを行なうことができた。
収層５７の幅が２μｍになるように、Ｈ2 ＳＯ4 ：Ｈ2
Ｏ2 ：Ｈ2 Ｏ混液を用いて側面から選択的にウェットエ
ッチングし、マッシュルーム構造Ｍｕを作り出した。な
お、電極コンタクト層６１の幅は約４．５μｍであり、
良好な選択的エッチングを行なうことができた。
【００３９】その後、マッシュルーム構造Ｍｕの両脇を
光の損失が少ないポリイミドで埋め込み、最後に、最上
層の電極コンタクト層６１にＴｉＰｔＡｕ（チタニウム
・白金・金）を蒸着し、電極Ｐｏ（ノンアロイ電極）を
形成した。この電極コンタクト層６１の電気抵抗は、格
子に歪みを持たないものに比べて、約１／４に減少し
た。
光の損失が少ないポリイミドで埋め込み、最後に、最上
層の電極コンタクト層６１にＴｉＰｔＡｕ（チタニウム
・白金・金）を蒸着し、電極Ｐｏ（ノンアロイ電極）を
形成した。この電極コンタクト層６１の電気抵抗は、格
子に歪みを持たないものに比べて、約１／４に減少し
た。
【００４０】この結果、導波路型光検出器Ｄの周波数帯
域は５０ＧＨｚから７０ＧＨｚに大幅に向上し応答速度
が優れ高速光通信が可能な素子となった。
域は５０ＧＨｚから７０ＧＨｚに大幅に向上し応答速度
が優れ高速光通信が可能な素子となった。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るノン
アロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出
器Ｄは、電極コンタクト層に高いキャリア濃度（＝ホー
ル濃度）を有しているので電気的に低抵抗であり、電極
Ｐｏと高品質な接続を行なうことができる。加えて、マ
ッシュルーム構造Ｍｕを有しているので容量を低減で
き、高周波特性（高速応答性）に優れ、高速な光通信に
対応することができる。
アロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出
器Ｄは、電極コンタクト層に高いキャリア濃度（＝ホー
ル濃度）を有しているので電気的に低抵抗であり、電極
Ｐｏと高品質な接続を行なうことができる。加えて、マ
ッシュルーム構造Ｍｕを有しているので容量を低減で
き、高周波特性（高速応答性）に優れ、高速な光通信に
対応することができる。
【００４２】また、本発明は主として１．４Ｑ層（ＰＬ
波長が１．４μｍになる組成）について述べたが、他の
組成のＩｎＧａＡｓＰについても適用できることは言う
までもない。
波長が１．４μｍになる組成）について述べたが、他の
組成のＩｎＧａＡｓＰについても適用できることは言う
までもない。
【図１】 本発明に係るノンアロイコンタクト用の半
導体層を備えた導波路型光検出器の一例を示す概念的斜
視図である。（ａ）はメサ構造を示し、（ｂ）はマッシ
ュルーム構造を示す。
導体層を備えた導波路型光検出器の一例を示す概念的斜
視図である。（ａ）はメサ構造を示し、（ｂ）はマッシ
ュルーム構造を示す。
【図２】 ＣＢｒ4 を用いてカーボンドープしたＩｎ
ＧａＡｓＰの組成とキャリア濃度との関係を示す図であ
る。（ａ）はＧａ組成ｘ（ＰＬ波長）とキャリア濃度の
関係を示すグラフであり、（ｂ）は試験に用いた半導体
層を示す図である。
ＧａＡｓＰの組成とキャリア濃度との関係を示す図であ
る。（ａ）はＧａ組成ｘ（ＰＬ波長）とキャリア濃度の
関係を示すグラフであり、（ｂ）は試験に用いた半導体
層を示す図である。
【図３】 １．４Ｑ層の引張歪み（Ｇａ組成ｘ）とホ
ール濃度の関係を示す図である。（ａ）は引張歪み（Ｇ
ａ組成ｘ）とホール濃度の関係を示すグラフであり、
（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図である。
ール濃度の関係を示す図である。（ａ）は引張歪み（Ｇ
ａ組成ｘ）とホール濃度の関係を示すグラフであり、
（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図である。
【図４】 ＩｎＧａＡｓＰの組成とエッチング速度の
関係を示す図である。（ａ）は、１．４Ｑ層、１．５Ｑ
層およびＩｎＧａＡｓ層のエッチング速度を示すグラフ
であり、（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図であ
る。
関係を示す図である。（ａ）は、１．４Ｑ層、１．５Ｑ
層およびＩｎＧａＡｓ層のエッチング速度を示すグラフ
であり、（ｂ）は試験に用いた半導体層を示す図であ
る。
【図５】 本発明に係るノンアロイコンタクト用の半
導体層を備えた導波路型光検出器の一例を示す概念的断
面図である。
導体層を備えた導波路型光検出器の一例を示す概念的断
面図である。
【図６】 従来例の導波路型光検出器を示す概念的斜
視図である。（ａ）はメサ構造を示し、（ｂ）はマッシ
ュルーム構造を示す。
視図である。（ａ）はメサ構造を示し、（ｂ）はマッシ
ュルーム構造を示す。
Ｄ ；導波路型光検出器 Ｍｅ；メサ構造 Ｍｕ；マッシュルーム構造 Ｐｏ；電極 Ｓ ；半導体積層構造 ｘ ；Ｇａ組成 ｙ ；Ｐ組成 １ 、２１、３１、４１、５１、９１；基板（半導体基
板、ｎ型ＩｎＰ基板） ２ 、２２、３２、４２、５２、９２；バッファ層 ３ 、５ 、９３、９５ ；導波路層 ４ 、５７、９４ ；光吸収層 ６ ９６ ；ｐ型ＩｎＰ層 ４４、４６、４８ ；ＩｎＰ層 ５４ ；ｎ型ＩｎＰ層 ７ 、６１、９７ ；電極コンタクト
層 ２３ ；ＩｎＧａＡｓＰ
層 ４３ ；ＩｎＧａＡｓ層 ５６ ；ノンドープＩｎ
ＧａＡｓ層 ５３、５５ ；ｎ型１．３Ｑ層 ５８、６０ ；ｐ型１．３Ｑ層 ３３、４５ ；１．４Ｑ層 ４７ ；１．５Ｑ層
板、ｎ型ＩｎＰ基板） ２ 、２２、３２、４２、５２、９２；バッファ層 ３ 、５ 、９３、９５ ；導波路層 ４ 、５７、９４ ；光吸収層 ６ ９６ ；ｐ型ＩｎＰ層 ４４、４６、４８ ；ＩｎＰ層 ５４ ；ｎ型ＩｎＰ層 ７ 、６１、９７ ；電極コンタクト
層 ２３ ；ＩｎＧａＡｓＰ
層 ４３ ；ＩｎＧａＡｓ層 ５６ ；ノンドープＩｎ
ＧａＡｓ層 ５３、５５ ；ｎ型１．３Ｑ層 ５８、６０ ；ｐ型１．３Ｑ層 ３３、４５ ；１．４Ｑ層 ４７ ；１．５Ｑ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 悦男 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5F088 AA02 AB07 BA20 BB01 CB01 DA01 FA05 GA05 LA01
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板、該半導体基板上に形成され
た複数の半導体層よりなる導波路型光検出器であって、
（ア） 前記導波路型光検出器の光吸収層がＩｎＧａＡ
ｓ層（インジウム・ガリウム・ひ素）よりなり、かつ電
極形成用の電極コンタクト層がノンアロイコンタクト用
のｐ型Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐy 層（インジウム・ガ
リウム・ひ素・リン）よりなること、（イ） 前記電極
コンタクト層には、ドーパントとしてＣ（カーボン）が
ドーピングされていること、（ウ） 前記電極コンタク
ト層が、ＩｎＰ（インジウム・リン）よりなる前記半導
体基板に対して引張歪みを有し、かつ、前記電極コンタ
クト層であるｐ型Ｉｎ 1-x Ｇａx Ａｓ1-y Ｐy 層がｘ＞
ｙである組成に設定されていること、（エ） 前記導波
路型光検出器がマッシュルーム構造を有していること、
を特徴としたノンアロイコンタクト用の半導体層を備え
た導波路型光検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18403098A JP3610545B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | ノンアロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18403098A JP3610545B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | ノンアロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000022180A true JP2000022180A (ja) | 2000-01-21 |
| JP3610545B2 JP3610545B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=16146136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18403098A Expired - Fee Related JP3610545B2 (ja) | 1998-06-30 | 1998-06-30 | ノンアロイコンタクト用の半導体層を備えた導波路型光検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3610545B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102723383A (zh) * | 2012-06-19 | 2012-10-10 | 电子科技大学 | 用于垂直方向耦合的光电探测器的光波导结构 |
| CN104238010A (zh) * | 2014-09-22 | 2014-12-24 | 电子科技大学 | 一种方向耦合光波导探测器的前端输入波导结构 |
| CN105044844A (zh) * | 2015-09-02 | 2015-11-11 | 电子科技大学 | 一种具有对称结构的垂直方向耦合波导探测器 |
| CN105842799A (zh) * | 2016-05-25 | 2016-08-10 | 电子科技大学 | 大横截面单模方向耦合光波导探测器 |
| CN113707742A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-26 | 江苏索尔思通信科技有限公司 | 一种高速光电探测器及其制备方法 |
| CN115295646A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-11-04 | 江苏华兴激光科技有限公司 | 一种高性能光探测器芯片外延片 |
-
1998
- 1998-06-30 JP JP18403098A patent/JP3610545B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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