(57)【要約】【課題】十分なＥＳＤ耐圧を備えた光検出器を提供する。【解決手段】光検出器の一実施態様は、ゲルマニウムまたはゲルマニウム化合物を光吸収層に有する複数のフォトダイオードと、前記複数のフォトダイオードの各々の光吸収層に熱を与える複数のヒータとを備え、前記複数のヒータは、直列に接続されるか、並列に接続されるか、または複数のヒータが直列に接続された組が複数並列に接続されている。【選択図】図１３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゲルマニウムまたはゲルマニウム化合物を光吸収層に有する複数のフォトダイオードと、
前記複数のフォトダイオードの各々の光吸収層に熱を与える複数のヒータとを備え、
前記複数のヒータは、直列に接続されるか、並列に接続されるか、または複数のヒータが直列に接続された組が複数並列に接続されていることを特徴とする光検出器。
【請求項２】
前記フォトダイオードは、
シリコン基板と、
前記シリコン基板上に形成された下部クラッド層と、
前記下部クラッド層上に形成され、第一の導電型不純物イオンがドーピングされたシリコンスラブ、前記第一の導電型不純物イオンが高濃度にドーピングされた電極部、および前記シリコンスラブに接続された導波路層を含むコア層と、
前記コア層上に形成され、第二の導電型不純物がドーピングされたゲルマニウム領域を含むゲルマニウム層と、
前記コア層および前記ゲルマニウム層上に形成された上部クラッド層と、
前記電極部および前記ゲルマニウム領域にそれぞれ接続された電極と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光検出器。
【請求項３】
前記フォトダイオードは、
シリコン基板と、
前記シリコン基板上に形成された下部クラッド層と、
前記下部クラッド層上に形成され、第一の導電型不純物イオンがドーピングされたシリコンスラブ、および前記シリコンスラブに接続された導波路層を含むコア層と、
前記コア層上に形成され、第一の導電型不純物イオンがドーピングされた第一のゲルマニウム領域、および第二の導電型不純物イオンがドーピングされた第二のゲルマニウム領域を含むゲルマニウム層と、
前記コア層および前記ゲルマニウム層上に形成された上部クラッド層と、
前記第一および前記第二のゲルマニウム領域にそれぞれ接続された電極と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光検出器。
【請求項４】
前記フォトダイオードは、
シリコン基板と、
前記シリコン基板上に形成された下部クラッド層と、
前記下部クラッド層上に形成され、第一の導電型不純物イオンがドーピングされた第一のシリコン領域および前記第一の導電型不純物イオンがドーピングされた第一の電極部、並びに、第二の導電型不純物イオンがドーピングされた第二のシリコン領域、および前記第二の導電型不純物イオンがドーピングされた第二の電極部を含むシリコンスラブと、前記シリコンスラブに接続された導波路層とを含むコア層と、
前記コア層上に形成されたゲルマニウム層と、
前記コア層および前記ゲルマニウム層上に形成された上部クラッド層と、
前記第一および前記第二の電極部に接続された電極と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の光検出器。
【請求項５】
前記ヒータは、前記上部クラッド層の中に埋め込まれた金属または金属化合物からなり、前記光吸収層の直上に配置され、
前記ヒータの幅と長さは、前記光吸収層の幅と長さにそれぞれ等しいか、１μｍ大きいことを特徴とする請求項２、３または４に記載の光検出器。
【請求項６】
前記ヒータは、前記コア層に不純物をドーピングして作製され、前記光吸収層の周囲に配置されることを特徴とする請求項２、３または４に記載の光検出器。
【請求項７】
前記ヒータの各々に流れる電流密度が１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2以下となることを特徴とする請求項５または６に記載の光検出器。
【請求項８】
前記ヒータと並列に接続された容量をさらに備えたことを特徴とする請求項５または６に記載の光検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光検出器に関し、より詳細には、光通信システム、光情報処理システム等において用いられ、差動信号を受信するときの同相信号除去比が小さい光検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の光通信の普及に伴い、光通信装置の低コスト化が求められている。その解決策の１つとして、光通信装置を構成する光回路を、大口径のシリコンウエハ上に、シリコンフォトニクスによる微小光回路技術を用いて形成する方法が知られている。これにより、１チップあたりの材料費を劇的に下げ、光通信装置の低コスト化を図ることができる。このような技術を用いて、シリコン（Ｓｉ）基板上に形成された光検出器として、モノリシック集積が可能なゲルマニウム光検出器（ＧｅＰＤ）がある。
【０００３】
図１に、従来の導波路結合型の縦型ＧｅＰＤの構造を示す。図２は、図１の符号ＩＩ−ＩＩにおける断面図である。縦型のＧｅＰＤ１００は、Ｓｉ基板、Ｓｉ酸化膜、表面Ｓｉ層からなるＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板にリソグラフィ技術等を用いて形成される。縦型のＧｅＰＤ１００は、Ｓｉ基板１０１と、Ｓｉ基板上のＳｉ酸化膜からなる下部クラッド層１０２と、信号光を導くコア層１１０と、コア層１１０上に形成された光を吸収するＧｅ層１１４と、コア層１１０およびＧｅ層１１４上に形成された上部クラッド層１０３を備えている。コア層１１０は、導波路層１４１とシリコンスラブ１４２に分けられる。
【０００４】
シリコンスラブ１４２は、第一の導電型不純物イオンがドーピングされたｐ型Ｓｉスラブ１１１、および第一の導電型不純物イオンが高濃度にドーピングされ、電極として作用するシリコン電極部１１２、１１３が形成されている。Ｇｅ層１１４は、エピタキシャル成長によって積層され、その上部に第二の導電型不純物イオンがドーピングされたＧｅ領域１１５が形成されている。Ｇｅ層１１４は、ゲルマニウム化合物であることもある。シリコン電極部１１２、１１３およびＧｅ領域１１５上には、それらに接するように電極１１６〜１１８を備えている。
【０００５】
なお、構造を分かり易くするために、図１では、クラッド層１０３を省き、電極１１６〜１１８は、シリコン電極部１１２、１１３およびＧｅ領域１１５に接する位置のみを示している。
【０００６】
縦型のＧｅＰＤ１００は、導波路層１４１からシリコンスラブ１４２に光が入射され、Ｇｅ層１１４で光が吸収されると、電極１１７と電極１１６、１１８との間に光電流が流れる。この光電流を検出することにより光を検出する。
【０００７】
図３に、従来の導波路結合型の横型ＧｅＰＤの第１例を示す。横型のＧｅＰＤ１００は、図２に示したｐ型Ｓｉスラブ１１１とＧｅ領域１１５の代わりに、第一の導電型不純物イオンがドーピングされたゲルマニウム領域１２１と第二の導電型不純物イオンがドーピングされたゲルマニウム領域１２２とを備えている。
【０００８】
図４に、従来の導波路結合型の横型ＧｅＰＤの第２例を示す。横型のＧｅＰＤ１００は、図２に示したｐ型Ｓｉスラブ１１１とＧｅ領域１１５の代わりに、第一の導電型不純物イオンがドーピングされたシリコン領域１３１と第二の導電型不純物イオンがドーピングされたシリコン領域１３２と、第二の不純物が高濃度にドーピングされ、電極として作用するシリコン電極部１３３とを備えている。
【０００９】
図５に、光デジタルコヒーレント通信技術において用いる受信機の構成の一例を示す。偏波多重４値位相変調（ＤＰ−ＱＰＳＫ）方式の受信機であり、受信光は偏波分離器１１により直交する２つの偏波に分離される。２つの偏波のそれぞれを、光ハイブリッド１３ａ，１３ｂにおいて、局発光源１２からの局発光と干渉させ、強度と位相の情報が検出され、それぞれ２組の差動信号が４つのＧｅＰＤ１４，１５により電気信号に変換される。このような受信機において、温度制御を行う場合には、ＧｅＰＤ１４，１５のそれぞれにヒータを備える必要がある。特に、同一の光ハイブリッドに接続されるＧｅＰＤは、２つ一組で差動信号を受信することから、ペアとなるＧｅＰＤは、均一の感度が求められる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１５−１５３８９９号公報
【特許文献２】特開２００６−２４５３４４号公報
【特許文献３】特開２０１８−０７４１０４号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】Macfarlane G. G.， T. P. McLean， J. E. Quarrington and V. Roberts， “fine Structure in the Absorption-Edge Spectrum of Ge，” Physical Review vol.108， No.6 (1957) p.1377-1383.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
図６に、従来のＧｅＰＤの感度の温度および波長依存特性を示す。従来のＧｅＰＤは、感度の温度特性が一定ではないという特性がある。ここで、感度とは、光入力パワーに対する電流出力の特性であり、単位Ａ／Ｗである。図６は、ＧｅＰＤに逆バイアス１．６Ｖを与えたとき、通信波長帯域のＣ、Ｌ帯（波長１５３０〜１５６５ｎｍ、１５６５〜１６２５ｎｍ）における温度に対する感度をプロットした図である。例えば、３１℃ではＣ帯付近まではほぼ一定の感度を示すが、Ｌ帯になると感度が落ちてしまう。この感度変化は、ゲルマニウムの光吸収スペクトルの変化によってもたらされている。−５℃になるとＣ帯においても感度を落とす傾向を示す。
【００１３】
図７に、Ｇｅの光吸収スペクトルの温度依存特性を示す。横軸はフォトンエネルギー、縦軸は吸収係数の平方根である（例えば、非特許文献１参照）。温度が低温になるとゲルマニウムのバンドギャップは、高エネルギー側にシフトする。すなわち、光吸収スペクトル端は短波長側にシフトする。ＧｅＰＤに用いているゲルマニウムの光吸収スペクトル端は、３１℃でちょうどＣ帯の長波長側の１５６５ｎｍ付近にある。従って、３１℃ではＣ帯全域に一定の感度を示すＧｅＰＤであっても、温度が低くなるにつれ、長波長側から徐々に感度が落ちてゆく。この傾向を示したのが図６であり、長波長ほど低温である−５℃において感度を落とす傾向がある。
【００１４】
温度、波長によって感度が変化するＧｅＰＤを光通信システムに組み込むためには、感度変化を補償する回路が必要となるため、製造コストが上がる。これを解決する手段として、ＧｅＰＤに印加する電圧を、温度、波長に応じて制御する手段がある（例えば、特許文献１〜３参照）。
【００１５】
図８に、従来のＧｅＰＤにヒータを組み込んだ第１例を示す。ＧｅＰＤの温度依存性を補償するたに、温度制御手段としてヒータを組み込む場合がある。第１例では、ＧｅＰＤの直上の上部クラッド層１０３の中に、金属または金属化合物で作製されたヒータ１３０を組み入れる。
【００１６】
図９に、従来のＧｅＰＤにヒータを組み込んだ第２例を示す。第２例では、ＧｅＰＤのコア層１１０の一部に不純物をドーピングして、抵抗体とすることにより、ヒータ１３１として機能させる。
【００１７】
図８に示した第１例の場合、ヒータ１３０は、Ｇｅ層１１４の直上に組み入れる場合が最も熱効率良く温められる。Ｇｅ層１１４の幅を、図８の水平方向の長さと定義したとき、ヒータ１３０の幅がＧｅ層１１４の幅より大きくなると、電極１１６，１１８に重なるようになる。電極１１６，１１８は、熱伝導性の金属であるため、熱が逃げ、Ｇｅ層１１４に与える熱効率が落ちてしまう。
【００１８】
図１０に、ヒータ発熱量に対するゲルマニウム温度の関係を示す。ＧｅＰＤ１００においてＧｅ層１１４の幅を８μｍとし、ヒータ１３０の幅を３μｍ（５００）、８μｍ（５０１）、９μｍ（５０３）、３５μｍ（５０２）としたときのヒータ発熱量とゲルマニウム温度の関係である。ヒータ１３０の幅がＧｅ層１１４の幅を超えると、熱効率が落ちていることがわかる。
【００１９】
図１１に、ヒータ発熱量を４０ｍＷとした時のヒータ幅に対するゲルマニウム温度の関係を示す。ヒータの発熱量を４０ｍＷとしたとき、ヒータ１３０の幅に対するゲルマニウム温度の関係である。ヒータの幅が９μｍになるとゲルマニウム温度は１０８℃付近を示し、ヒータの幅が３μｍまたは８μｍのときの９０％程度である。従って、ヒータ１３０の幅は、Ｇｅ層１１４の幅と同等か、最大でも１μｍ程度大きいサイズにすることが好ましい。同様に、Ｇｅ層１１４の長さを、図１の水平方向（光軸の方向）の長さと定義したとき、ヒータ１３０の長さがＧｅ層１１４の長さより大きくなるときも、熱効率が落ちてしまう。従って、ヒータ１３０の長さも、Ｇｅ層１１４の長さと同等か、最大でも１μｍ程度大きいサイズにすることが好ましい。
【００２０】
上述したように、ヒータ１３０は、Ｇｅ層１１４よりも大きな面積を有すると熱効率が落ちてしまう。一般的に、上述した受信機の通信速度で動作させるためには、Ｇｅ層１１４の寸法は、幅１〜１０μｍ、長さ１０〜５０μｍ程度である。熱効率が落ちないように、このＧｅ層１１４と同等のサイズのヒータ１３０を作製した場合、静電気放電（ＥＳＤ：electro-static discharge）に弱くなるという問題がある。
【００２１】
図１２に、ヒータの長さに対する５００Ｖ印加時の電流密度の関係を示す。ＧｅＰＤ１００においてヒータ１３０の幅を３μｍ（６００）、８μｍ（６０１）、１６μｍ（６０３）、３５μｍ（６０２）としたときの結果を示している。電圧５００Ｖは、一般的に人体モデルにおけるＥＳＤ耐圧として求められる電圧である。ヒータの材料や厚さにも依存するが、一般的に、電流密度が１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2に達したとき、ＥＳＤによる破壊が起きるとされている。ヒータ１３０の幅が３μｍの場合、ヒータ１３０の長さが５００μｍ以下のでは、１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2以下の電流密度を下回ることができず、十分なＥＳＤ耐圧を持つことができない。
【００２２】
ヒータ１３０の幅が８μｍの場合、ヒータ１３０の長さが３００μｍ以上で１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2以下の電流密度に近づく。このため、ＥＳＤ耐圧を確保することができるボーダーラインのヒータ幅と言える。ヒータ１３０の幅が３５μｍおよび１６μｍの場合、ヒータ１３０の長さがどの値であっても１００〜２５０ｍＡ／μｍ2以下の電流密度を有し、十分なＥＳＤ耐圧を持つことができる。
【００２３】
例えば、ＧｅＰＤ１００のＧｅ層１１４のサイズが、幅１〜１０μｍ、長さ１０〜５０μｍ程度のとき、効率的に熱を与えるヒータの寸法は、幅１〜１０μｍ、長さ１０〜５０μｍ程度になるが、図１２の結果から、この寸法範囲では十分なＥＳＤ耐圧を確保できないことがわかる。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の目的は、ヒータを用いることにより、Ｃ、Ｌ帯において感度の温度依存性のないＧｅＰＤを提供し、十分なＥＳＤ耐圧を備えた光検出器を提供することにある。
【００２５】
本発明は、このような目的を達成するために、光検出器の一実施態様は、ゲルマニウムまたはゲルマニウム化合物を光吸収層に有する複数のフォトダイオードと、前記複数のフォトダイオードの各々の光吸収層に熱を与える複数のヒータとを備え、前記複数のヒータは、直列に接続されるか、並列に接続されるか、または複数のヒータが直列に接続された組が複数並列に接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、複数のヒータが直列または並列に接続されているので、ヒータの長さは各ヒータ長さの和として、ヒータの幅は各ヒータ幅の和としてみなすことができ、ヒータの幅と長さから決まるＥＳＤ耐圧は、光検出器全体としては向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の導波路結合型の縦型ＧｅＰＤの構造を示す図である。
【図２】図１に示した縦型ＧｅＰＤの断面図である。
【図３】従来の導波路結合型の横型ＧｅＰＤの第１例を示す図である。
【図４】従来の導波路結合型の横型ＧｅＰＤの第２例を示す図である。
【図５】光デジタルコヒーレント通信技術において用いる受信機の構成の一例を示す図である。
【図６】従来のＧｅＰＤの感度の温度および波長依存特性を示す図である。
【図７】Ｇｅの光吸収スペクトルの温度依存特性を示す図である。
【図８】従来のＧｅＰＤにヒータを組み込んだ第１例を示す図である。
【図９】従来のＧｅＰＤにヒータを組み込んだ第２例を示す図である。
【図１０】ヒータ発熱量に対するゲルマニウム温度の関係を示す図である。
【図１１】ヒータ発熱量を４０ｍＷとした時のヒータ幅に対するゲルマニウム温度の関係を示す図である。
【図１２】ヒータの長さに対する５００Ｖ印加時の電流密度の関係を示す図である。
【図１３】本発明の一実施形態にかかる光検出器を示す図である。
【図１４】本発明の実施例１にかかる光検出器を示す図である。
【図１５】本発明の実施例２にかかる光検出器を示す図である。
【図１６】本発明の実施例３にかかる光検出器を示す図である。
【図１７】本発明の実施例４にかかる光検出器を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
【００２９】
図１３に、本発明の一実施形態にかかる光検出器を示す。ＧｅＰＤ２００〜２０３の各々は、ヒータ２１０〜２１３を備え、ヒータ２１０〜２１３が直列に接続されて電源２２０，２２１に接続されている。ここでは、ヒータ２１０，２１１とヒータ２１２，２１３とに分けて、直列に接続された複数のヒータが複数組、電源２２０，２２１に接続されている構成である。電源から見て複数のヒータが直列に接続されているので、ヒータの長さは各ヒータ長さの和として、ヒータの幅は各ヒータ幅の和としてみなすことができる。従って、１つのＧｅＰＤに備えられるヒータのサイズがＧｅ層１１４のサイズと同程度であっても、ヒータの幅と長さから決まるＥＳＤ耐圧は、光検出器全体としては向上させることができる。
【実施例１】
【００３０】
図１４に、本発明の実施例１にかかる光検出器を示す。ＧｅＰＤ２００〜２０７の各々は、ヒータ２１０〜２１７を備え、ヒータ２１０〜２１７が直列に接続されて電源２２０に接続されている。ヒータ２１０〜２１７は、図８に示したように、上部クラッド層１０３の中に埋め込まれた金属または金属化合物によって作られている。
【００３１】
ヒータのサイズは、Ｇｅ層１１４と同程度のサイズであることが望ましい。Ｇｅ層１１４の寸法は、幅１〜１０μｍ、長さ１０〜５０μｍ程度であり、実施例１では１０ｘ５０μｍとする。図１２を参照すると、１つのヒータでは１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2 以下の電流密度に達することができないが、８つのヒータを直列に接続することにより、トータルのヒータの長さは４００μｍとなるため、１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2以下の電流密度を満たすことができる。
【００３２】
直列に接続されたヒータ２１０〜２１７は、端子２３０，２３１を介して電源２２０に接続されている。ＥＳＤ負荷がかかる端子はこの２つの端子だけであり、８個のＧｅＰＤに設けたヒータには分散してかかる。従って、１つのヒータが小さくても、光検出器全体では十分なＥＳＤ耐圧を獲得することができる。
【実施例２】
【００３３】
図１５に、本発明の実施例２にかかる光検出器を示す。ＧｅＰＤ２００，２０１の各々は、ヒータ２１０，２１１を備え、ヒータ２１０，２１１が並列に接続されて電源２２０に接続されている。ヒータ２１０，２１１は、図８に示したように、上部クラッド層１０３の中に埋め込まれた金属または金属化合物によって作られている。
【００３４】
ヒータのサイズは、Ｇｅ層１１４と同程度のサイズであることが望ましい。Ｇｅ層１１４の寸法は、幅１〜１０μｍ、長さ１０〜５０μｍ程度であり、実施例２では１０ｘ５０μｍとする。図１２を参照すると、１つのヒータでは１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2 以下の電流密度に達することができないが、２つのヒータを並列に接続することにより、トータルのヒータの幅は２０μｍとなるため、１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2以下の電流密度を満たすことができる。
【００３５】
直列に接続されたヒータ２１０，２１１は、端子２３０，２３１を介して電源２２０に接続されている。ＥＳＤ負荷がかかる端子はこの２つの端子だけであり、２個のＧｅＰＤに設けたヒータにも分散してかかる。従って、１つのヒータが小さくても、光検出器全体では十分なＥＳＤ耐圧を獲得することができる。
【実施例３】
【００３６】
図１６に、本発明の実施例３にかかる光検出器を示す。ＧｅＰＤ２００〜２０７の各々は、ヒータ２１０〜２１７を備え、ヒータ２１０〜２１３とヒータ２１４〜２１７のそれぞれが直列に接続され、２組のヒータが並列に電源２２０に接続されている。ヒータ２１０〜２１７は、図８に示したように、上部クラッド層１０３の中に埋め込まれた金属または金属化合物によって作られている。
【００３７】
ヒータのサイズは、Ｇｅ層１１４と同程度のサイズであることが望ましい。Ｇｅ層１１４の寸法は、幅１〜１０μｍ、長さ１０〜５０μｍ程度であり、実施例２では１０ｘ５０μｍとする。図１２を参照すると、１つのヒータでは１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2 以下の電流密度に達することができないが、２つのヒータを並列に接続することにより、トータルのヒータの幅は２０μｍ、ヒータの長さは２００μｍとなるため、１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2以下の電流密度を満たすことができる。
【００３８】
直列に接続されたヒータ２１０〜２１３とヒータ２１４〜２１７とは、端子２３０，２３１を介して電源２２０に接続されている。ＥＳＤ負荷がかかる端子はこの２つの端子だけであり、２個のＧｅＰＤに設けたヒータにも分散してかかる。従って、１つのヒータが小さくても、光検出器全体では十分なＥＳＤ耐圧を獲得することができる。また、実施例２と比較すると、ヒータの各組の直列抵抗が増え、抵抗値を上げることができるので、小さい電圧で同等の熱を加えることができる。
【実施例４】
【００３９】
図１７に、本発明の実施例４にかかる光検出器を示す。ＧｅＰＤ２００〜２０３の各々は、ヒータ２１０〜２１３を備え、ヒータ２１０〜２１３が直列に接続されて電源２２０に接続されている。さらに、ヒータ２１０〜２１３には、容量２４０〜２４３がそれぞれ並列に接続されている。ヒータ２１０〜２１３は、図８に示したように、上部クラッド層１０３の中に埋め込まれた金属または金属化合物によって作られている。
【００４０】
ヒータのサイズは、Ｇｅ層１１４と同程度のサイズであることが望ましい。Ｇｅ層１１４の寸法は、幅１〜１０μｍ、長さ１０〜５０μｍ程度であり、実施例４では１０ｘ５０μｍとする。図１２を参照すると、１つのヒータでは１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2 以下の電流密度に達することができないが、４つのヒータを直列に接続することにより、トータルのヒータの長さは２００μｍとなり、加えて並列に接続された容量２４０〜２４３により、１５０〜２５０ｍＡ／μｍ2以下の電流密度を満たすことができる。ヒータの直列化に加えて、容量によるＥＳＤ負荷を分散させることができるからである。
【００４１】
直列に接続されたヒータ２１０〜２１３は、端子２３０，２３１を介して電源２２０に接続されている。ＥＳＤ負荷がかかる端子はこの２つの端子だけであり、８個のＧｅＰＤに設けたヒータには分散してかかる。従って、１つのヒータが小さくても、光検出器全体では十分なＥＳＤ耐圧を獲得することができる。ヒータの数が少なく、並列または直列に接続した場合でも、十分に電流密度を下げることができなかった場合に、実施例４の構成は有用である。
【符号の説明】
【００４２】
１００，２００〜２０７  ＧｅＰＤ
１０１  Ｓｉ基板
１０２  下部クラッド層
１０３  上部クラッド層
１１０  コア層
１１１  ｐ型Ｓｉスラブ
１１２、１１３，１３３  シリコン電極部
１１４  Ｇｅ層
１１５  Ｇｅ領域
１１６〜１１８  電極
１２１，１２２  ゲルマニウム領域
１３０，２１０〜２１７  ヒータ
１３１，１３２  シリコン領域
１４１  導波路層
１４２  シリコンスラブ
２２０，２２１  電源
２３０，２３１  端子
２４０〜２４３  容量
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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