(57)【要約】  光クロストークを低減できる半導体受光素子及びその製造方法を提供することを目的とする。本発明に係る半導体受光素子は、同一の前記半導体基板上に複数集積された導波路型受光素子と、隣接する２つの導波路型受光素子の間に半導体層から構成される遮光メサ１３とを備える。また、本発明に係る半導体受光素子において、遮光メサ１３と２つの導波路型受光素子との距離が、いずれも入射端面側から順次小さくなるように、遮光メサ１３が形成されているものである。
2009144884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の半導体基板上に複数集積された導波路型受光素子と、
隣接する２つの前記導波路型受光素子の間に半導体層から構成される遮光メサとを備え、
前記遮光メサと２つの前記導波路型受光素子との距離が、いずれも入射端面側から順次小さくなるように、前記遮光メサが形成されている半導体受光素子。
【請求項２】
前記遮光メサが光吸収層を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体受光素子。
【請求項３】
前記遮光メサは前記導波路型受光素子と同一の結晶層構造を有することを特徴とする請求項２に記載の半導体受光素子。
【請求項４】
前記遮光メサの幅が、光入射端面側から当該半導体受光素子の内部に向かって、多段階に漸増することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の半導体受光素子。
【請求項５】
前記遮光メサの側壁には、反射防止膜が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の半導体受光素子。
【請求項６】
前記導波路型受光素子は、光入射端面側に光導波路を有さない端面入射型であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体受光素子。
【請求項７】
前記受光素子が光入射端面側に光吸収層を含まない光導波路を備えた導波路型受光素子であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の半導体受光素子。
【請求項８】
前記遮光メサが前記光導波路の相互間に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の半導体受光素子。
【請求項９】
同一の半導体基板上に導波路型受光素子を複数集積し、
隣接する２つの前記導波路型受光素子の間に半導体層から構成される遮光メサを形成し、
前記遮光メサと２つの前記導波路型受光素子との距離が、いずれも入射端面側から順次小さくなるように、前記遮光メサが形成されている半導体受光素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を電気信号に変換する半導体受光素子及びその製造方法に関し、特に複数の導波路型受光素子が同一基板上に集積された半導体受光素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等の広帯域マルチメディア通信サービスの爆発的な需要増加に伴って、より大容量かつ高機能な光ファイバ通信システムの開発が求められている。長距離光伝送システムでは、１本の光ファイバ中に複数の波長の光信号を多重化して伝送するＷＤＭ伝送技術を適用し、経済的かつ大容量の情報伝送を実現している。ＷＤＭ伝送装置では、装置コスト低減のために波長あたりの伝送速度の高速化が検討されている。【０００３】
しかし、伝送速度の高速化又は伝送路の長距離化を図ろうとすると、受信装置において、光Ｓ／Ｎ比の劣化が問題となる。この問題を解決するために、近年、受信感度を向上させることができる位相変調として、差動位相シフトキーイング（ＤＰＳＫ：Differential Phase Shift Keying）変調の研究及び開発が進められている。２値信号として光の強度を用いる従来のＯＯＫ（On Off Keying）方式と比較して、ＤＰＳＫ方式は受信感度を２倍向上させることができる。そのため、特に、１０Ｇｂｉｔ／ｓ以上の伝送速度において、この方式の有効性が確認されている。一般的に、ＤＰＳＫ光信号の受信には、１ビット遅延干渉計と２つの受光素子からなるバランスド光受信器が用いられる（例えば、非特許文献１）。【０００４】
また、小型化、高機能化の観点から、高速動作が可能な導波路型受光素子を１チップに集積化したバランス型受光素子の研究及び開発も進められている（例えば、非特許文献２及び３）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】P. J. Winzer、外、「Degradations in Balanced DPSK Receivers」、IEEE Photonics Technology Letters、２００３年、ｖｏｌ．１５、Ｎｏ．９、ｐ．１２８２−１２８４
【非特許文献２】A. Umbach、外６名、「Integrated Limiting Balanced Photoreceiver for 43 Gbit/s DPSK Transmission」、Proc. of the 31th European Conference on Optical Communication、２００５年、ｐ．４９７−４９８
【非特許文献３】S. Watanabe、外４名、「Dual evanescently coupled waveguide photodiodes for ultra-high bit rate DPSK/DQPSK systems」、Proc. of the 20th Annual Meeting of the IEEE Lasers and Electro-Optics Society、２００７年、ｐ．３８７−３８８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この非特許文献２や非特許文献３に開示された半導体受光素子のように複数の受光素子を集積する場合、隣り合う受光素子間の光のクロストークが問題となる。光の入射部が非常に近接した位置になるため、隣の受光素子で結合できなかった光（迷光）や迷光等によって発生した散乱光が隣の受光素子へのクロストークとなり、受光素子の特性が劣化する。【０００７】
本発明は、光クロストークを低減できる受光素子及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る半導体受光素子は、
同一の半導体基板上に複数集積された導波路型受光素子と、
隣接する２つの前記導波路型受光素子の間に半導体層から構成される遮光メサとを備え、
前記遮光メサと２つの前記導波路型受光素子との距離が、いずれも入射端面側から順次小さくなるように、前記遮光メサが形成されているものである。【０００９】
本発明に係る半導体受光素子の製造方法は、
同一の半導体基板上に導波路型受光素子を複数集積し、
隣接する２つの前記導波路型受光素子の間に半導体層から構成される遮光メサを形成し、
前記遮光メサと２つの前記導波路型受光素子との距離が、いずれも入射端面側から順次小さくなるように、前記遮光メサが形成されているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、光クロストークを低減できる受光素子及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る集積受光素子の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【図３】本発明の効果を説明する図である。
【図４】遮光メサに入射した光が出射するときの角度を説明する図である。
【図５】遮光メサに入射した光が出射するときの角度を説明する図である。
【図６】実施の形態１に係る他の集積受光素子の平面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る集積受光素子の平面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る集積受光素子の平面図である。
【図１０】図９のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】図９のＸＩ−ＸＩ断面図である。
【図１２】実施の形態３に係る他の集積受光素子の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１３】
実施の形態１
図１、図２には、本発明の第１の実施の形態に係る集積受光素子１００が示されている。図１は、集積受光素子１００の平面図である。図２は、図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。
【００１４】
集積受光素子１００は、２つの受光素子を備えた素子である。図１に示すように、この集積受光素子１００は矢印で示された方向から信号光１４ａ及び１４ｂを受ける。それぞれの受光素子は独立して形成されており、信号光１４ａ及び１４ｂの入射端面側に各々の受光素子を構成する受光メサ１１ａ及び１１ｂが形成されている。また、受光メサ１１ａ及び１１ｂの間の光入射端面近傍に、半導体層を有する遮光メサ１３が配置されている。本実施の形態では２つの受光素子を有しているが、これに限られるものではなく、複数であればよい。
【００１５】
遮光メサ１３は受光素子の信号光１４の入射方向に沿ってメサ幅が広がり角度θ１５をもって漸増するように形成されており、受光メサ１１ａと１１ｂとの距離は信号光１４ａ、１４ｂの入射方向に沿って順次狭くなるように形成されている。本実施の形態では遮光メサ１３と受光メサ１１ａ、１１ｂは光入射端面側の同じ位置から形成されており、遮光メサ１３の長手方向の長さＬ１は受光メサ１１ａ、１１ｂとほぼ同じ長さで図示しているが、これに限られるものではなく、受光メサ１１ａ、１１ｂより手前の位置から形成されていてもよい。遮光メサ１３は受光メサ１１ａ、１１ｂの入射端面近傍に形成されていればよく、長さＬ１は受光メサ１１ａ、１１ｂと同じでなくてもよい。
【００１６】
以下に、本実施の形態の集積受光素子１００の詳細について説明する。集積受光素子１００は、半絶縁半導体基板１０１と、この半絶縁半導体基板１０１上に積層された半導体層とを有する。半導体基板１０１は、例えば、半絶縁性のＦｅドープＩｎＰ基板である。半導体層は、図２に示すように、例えば、半導体基板１０１上にバッファ層１０２、ｎ−ＩｎＰクラッド層１０３、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層１０４、ｉ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層（受光層）１０５、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層１０６、ｐ−ＩｎＰクラッド層１０７、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層１０８を所定の厚みに順次積層することにより得られるものである。
【００１７】
このような集積受光素子１００の半導体基板１０１上には、各層１０２〜１０７を有する複数のメサ（受光メサ１１ａ、１１ｂ、遮光メサ１３）が形成されている。詳しくは後述するが、各メサ１１ａ、１１ｂ、１３は、前記各層１０２〜１０８を積層した後、周知のエッチング処理により形成されるものである。ここで、受光メサ１１ａ、１１ｂ、遮光メサ１３は、離間配置されており、それぞれ独立して設けられている。
【００１８】
図１及び図２に示すように、受光メサ１１ａ、１１ｂは、例えば、四角柱形状で形成される。この受光メサ１１ａ、１１ｂは、各々半導体層１０２〜１０８と、コンタクト層１０８上に設けられたｐ側電極１１１ａ、１１１ｂとを有する。受光メサ１１ａ、１１ｂの光吸収層１０５は受光層である。第１の受光メサ１１ａと、第２の受光メサ１１ｂとの間の距離Ｗ１は、例えば、５０μｍ以下であるが、距離Ｗ１はこれに限られるものではない。
【００１９】
ｐ側電極１１１ａ、１１１ｂは、例えば、Ａｕを含有する積層電極である。ｎ側電極１２１ａ、１２１ｂは、ｎ−クラッド層１０３をｎ側のコンタクト層として用いる。このｎ側電極１２１ａ、１２１ｂも、例えば、Ａｕを含有する積層電極である。
【００２０】
遮光メサ１３は、受光メサ１１ａと１１ｂの間に信号光１４の進行方向に対して広がり角度θ１５をもって漸増するような形状に形成されている。この広がり角度θ１５は１１°以上であることが好ましい。
【００２１】
遮光メサ１３の頂部及び側壁、受光メサ１１ａ、１１ｂの周囲のバッファ層１０２、ｎ−クラッド層１０３の表面、さらには、受光メサ１１ａ、１１ｂの側壁には、保護膜１０９が形成されている。この保護膜１０９は、絶縁膜であり、例えば、シリコン窒化膜である。
【００２２】
次に、集積受光素子１００の製造方法について説明する。まず、半導体基板１０１上に、バッファ層１０２、ｎ−クラッド層１０３、ｎ−光閉じ込め層１０４、ｉ−光吸収層（受光層）１０５、ｐ−光閉じ込め層１０６、ｐ−クラッド層１０７、ｐ−コンタクト層１０８を、例えば、ガスソースＭＢＥ（Molecular Beam Epitaxy）により順次積層する。
【００２３】
次に、エッチングにより、各層１０２〜１０８を選択的に除去し、ｎ−コンタクト領域及び受光メサ１１ａ、１１ｂ、遮光メサ１３を形成する。エッチングは、バッファ層１０２もしくはｎ−クラッド層１０３の一部がエッチングされるまで行なう。このエッチング工程が終了した後において、受光メサ１１ａ、１１ｂ、遮光メサ１３の高さ寸法は、略等しい。
【００２４】
次に、ｎ−コンタクト領域及び、受光メサ１１ａ、１１ｂと遮光メサ１３を残し、半絶縁半導体基板１０１に達するまでエッチングを行なう。これにより、受光メサ１１ａと１１ｂ、遮光メサ１３間の電気的アイソレーションがなされる。また、ｐ側及びｎ側のパッド電極を形成した際の寄生容量発生を防ぐ。
【００２５】
次に、集積受光素子１００の表面に、保護膜１０９を形成する。この保護膜１０９は、各メサ１１ａ、１１ｂ、１３、１９ａ、１９ｂの側壁、頂部、さらには、各メサの周囲の露出したバッファ層１０２もしくはｎ−クラッド層１０３もしくは半絶縁半導体基板１０１を覆うように形成される。
【００２６】
その後、保護膜１０９のうち、受光メサ１１ａ、１１ｂの頂部に形成された部分、バッファ層１０２もしくはｎ−クラッド層１０３上に形成された部分を、エッチングにより、選択的に除去する。ここでは、エッチング液としては、例えば、フッ酸を使用する。
【００２７】
次に、保護膜１０９が除去された部分に、ｐ側電極１１１ａ、１１１ｂ、ｎ側電極１２１ａ、１２１ｂをそれぞれ形成する。具体的には、受光メサ１１ａ、１１ｂの頂部にｐ側電極１１１ａ、１１１ｂを各々形成し、バッファ層１０２、もしくはｎ−クラッド層１０３上にｎ側電極１２１ａ、１２１ｂを形成する。ここで、ｐ側電極１１１ａ、１１１ｂ及びｎ側電極１２１ａ、１２１ｂは半導体基板１０１の表面上に保護膜１０９を介して引き出されている。
【００２８】
最後に、素子の入射端面に反射防止膜、例えば、シリコン窒化膜を形成する。これにより、本実施の形態の集積受光素子が完成する。
【００２９】
以下に、本実施の形態の動作、効果について説明する。
本実施の形態では、図１の矢印で示された方向から信号光１４ａ、１４ｂを入射する。入射された信号光１４ａ、１４ｂは、光吸収層１０５で光電変換され、ｐ側電極１１１ａ、１１１ｂ、ｎ側電極１２１ａ、１２１ｂに接続された外部の電気回路に電気信号として取り出される。
【００３０】
すべての信号光が、受光メサ１１ａ、１１ｂに結合されずに、一部の信号光が周囲に漏れた場合、隣接する受光素子にとって、この光はクロストークの要因となる。また、光入射端面やモジュール内で発生した散乱光も同様である。この迷光を遮光メサ１３で吸収する。遮光メサ１３は所定の角度θ１５をもって幅が漸増するように形成されている。そのため、信号光１４ａ、１４ｂと同じ方向からの光も遮光メサ１３で受けることができる。本実施例では、遮光メサ１３は受光メサ１１ａ、１１ｂと同一の結晶構造を有する。
【００３１】
例えば、信号光１４ａの散乱光を遮光メサ１３の光吸収層１０５で吸収することにより、隣接する受光メサ１１ｂへ到達することを抑制することができる。波長１．５５μｍの光に対するＩｎＰの屈折率は約３．２であることから、空気中からの光の入射に対して、全反射は存在しない。逆に、ＩｎＰ中から空気中へは角度７１．６°以下で入射した光は遮光メサと外部への界面で全反射され、遮光メサ１３内を進行する。このように、遮光メサ１３に迷光をとどめることができ、遮光メサ１３に入った迷光は外部へ出ることができにくく、内部の光吸収層１０５で次第に吸収され、最終的には消滅する。
【００３２】
図３は本実施の形態の遮光メサのモデルを示している。図４は信号光１４ａ、１４ｂと平行方向からの迷光１６が遮光メサ１３に入射したときの、遮光メサ１３の角度θ１５に対する、遮光メサ１３内の側壁から他方の側壁へ入射する角度θ１７を示している。図５は信号光１４ａ、１４ｂと垂直な方向（他方の受光素子へ向かう方向）からの迷光１８が遮光メサ１３に入射したときの、遮光メサ１３の角度θ１５に対する、遮光メサ１３内の側壁から他方の側壁へ入射する角度θ１７を示している。
【００３３】
このモデルで考えれば、信号光１４ａ、１４ｂと平行方向からの迷光１６に対しては、メサの側壁へ入射した光は全反射により遮光メサ１３内部に閉じ込められる。また、信号光１４ａ、１４ｂと垂直な方向からの迷光１８に対しては、遮光メサ１３が１１°以上の角度θ１５を有していれば、光は全反射により遮光メサ１３内部に閉じ込められる。本実施の形態では、クロストークの原因となる迷光の入射する角度は信号光１４ａ、１４ｂと平行な方向（０°）から垂直な方向（９０°）の範囲であると考えられる。
【００３４】
したがって、この遮光メサ１３の角度θ１５が１１°以上で漸増していれば、遮光メサ１３内に入射した光は内側の側壁で全反射され、遮光メサ１３内部で少なくとも１回屈折され、遮光メサ１３の光吸収層１０５を２回通ることができる。そのため、遮光メサ１３の幅を十分に確保できない場合でも、実質的に、遮光メサ１３内での光路長を確保できるため、効果的に遮光することができる。
【００３５】
また、光入射端面近傍に遮光メサ１３が形成されているため、光入射時に端面で発生した散乱光を効果的に捕獲することができる。さらに、信号光１４ａ、１４ｂの進行方向に沿って遮光メサ１３と受光メサ１１ａ及び１１ｂとの相互間が狭くなっている。そのため、受光メサ１１ａや１１ｂで結合されずに受光メサ１１ａや１１ｂの外部へ漏れ出た光も遮光メサ１３で捕獲することができる。これにより、集積受光素子１００のクロストークを抑制することができる。
【００３６】
さらに、遮光メサ１３側壁の保護膜１０９を反射防止膜となるような膜とすれば、迷光が遮光メサ１３へ入射するときの反射を抑制することができる。
さらに、本実施の形態では、遮光メサ１３は、受光メサ１１と同一の結晶層構造としたが、選択成長などの方法により、十分な吸収係数を有する結晶層で形成すれば、よりクロストークを抑制した受光素子を提供することができる。
【００３７】
さらに、本実施の形態では、遮光メサ１３の幅は単調に漸増する形状としたが、図６に示すように、ある一定角度で漸増した後、幅を一度減少させ、再び漸増するような多段漸増メサであってもよい。このように多段階に漸増させることで、遮光メサを配置する場所が狭く、単調漸増の遮光メサでは所望の角度にすることができない場合にも所望の角度を確保ことができ、クロストークを抑制した受光素子を提供できる。
【００３８】
実施の形態２
次に、図７及び図８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係る集積受光素子２００について説明する。図７は、実施の形態２に係る集積受光素子２００の平面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図である。集積受光素子２００は、２つの受光素子が直列に配線接続されている点が第１実施の形態と異なる。他の点については、実施の形態１と同様である。
【００３９】
より詳細には、受光メサ２１と遮光メサ２３は実施の形態１と略同様の構成であるが、受光メサ２１ａの頂部に形成されたｐ側電極２１１ａとｎ側電極２２１ｂとが引出電極２２２を介して接続されている点が異なる。引出電極２２２は半導体基板１０１の表面上に保護膜１０９を介して接続されている。
【００４０】
本実施の形態によれば、受光素子が直列に接続された場合でも、前記実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、本実施の形態でも２個の受光素子を集積した集積受光素子としたが、これに限られるものではない。
【００４１】
実施の形態３
次に、図９、図１０及び図１１を参照して、本発明の第３の実施の形態に係る集積受光素子３００について説明する。図９は、実施の形態３に係る集積受光素子３００の平面図である。図１０は、図９のＸ−Ｘ断面図、図１１は、図９のＸＩ−ＸＩ断面図である。本実施の形態の集積受光素子３００では、２つの受光素子の入射端面側に各々光導波路３９ａ及び３９ｂが形成されている点が異なる。この光導波路３９ａ及び３９ｂは光吸収層を有していない。他の点については、実施の形態１と同様である。本実施の形態では２つの受光素子を有しているが、これに限られるものではなく、複数であればよい。
【００４２】
本実施の形態の集積受光素子の詳細について説明する。本実施の形態の結晶構造は、半絶縁性半導体基板３０１上にバッファ層３０２、ｎ−ＩｎＰクラッド層３０３、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層３０４、ｉ−ＩｎＧａＡｓ光吸収層（受光層）３０５、ｐ−ＩｎＰクラッド層３０７、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層３０８を所定の厚みに順次積層されたものである。そして、図１０、１１に示すように、深さの異なる複数回のエッチング工程により、受光メサ３１ａ、３１ｂ、光導波路３９ａ、３９ｂ、遮光メサ３３が形成されている。光導波路３９ａ、３９ｂはｎ−ガイド層３０４が露出するまでエッチングされている。この光導波路３９ａ、３９ｂは、各々信号光１４ａ、１４ｂを光電変換部（受光メサ３１ａ、３１ｂ）に導波させるための受動導波路である。受光メサ３１ａ、３１ｂ及び遮光メサ３３はエッチングを施さず、光吸収層３０５を有した領域である。この受光メサ３１ａ、３１ｂが信号光１４ａ、１４ｂを光電変換する。遮光メサ３３は実施の形態１及び実施の形態２と略同様の構成である。
【００４３】
これらのエッチング工程後の素子表面に、例えば、シリコン窒化膜からなる保護膜３０９が形成されている。そして、保護膜３０９のうち、受光メサ３１ａ、３１ｂの頂部に形成された部分、バッファ層３０２もしくはｎ−クラッド層３０３上に形成された部分を、エッチングにより、選択的に除去する。ここでは、エッチング液としては、例えば、フッ酸を使用する。
【００４４】
次に、保護膜３０９が除去された部分に、ｐ側電極３１１、ｎ側電極３２１をそれぞれ形成する。ｐ側電極３１１ａ、３１１ｂ及びｎ側電極３２１ａ、３２１ｂは半導体基板３０１の表面上に保護膜３０９を介して引き出す。最後に、素子の入射端面に、例えば、シリコン窒化膜からなる反射防止膜３３０を形成する。
【００４５】
以下に、本実施の形態の動作、効果について説明する。本実施の形態では、図９、１０に示すように、矢印で示された方向から信号光１４ａ、１４ｂを入射する。
【００４６】
入射された光はｎ−ガイド層３０４を光導波のためのコア層として伝播し、受光メサ３１ａ、３１ｂの光吸収層３０５に染み出すことにより光電変換され、ｐ側電極３１１ａ、３１１ｂ、ｎ側電極３２１ａ、３２１ｂに接続された外部の電気回路に電気信号として取り出される。本実施の形態では、導波路型受光素子の相互間に遮光メサを設けることにより、前記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００４７】
本実施の形態に係る集積受光素子３００の特徴として、受光メサ３１ａ、３１ｂの入射端面側に光導波路３９ａ、３９ｂが形成され、光電変換部である受光メサ３１ａ、３１ｂが入射端面から離れた位置に形成されている。また、この光導波路３９ａ、３９ｂには、光吸収層３０５が形成されていない。そのため、通常の導波路型受光素子と異なり、光吸収層３０５の入射端面方面の側面からはほとんど光が入射しない。したがって、遮光メサ３３を信号光の入射端面付近、例えば、光導波路３９ａ、３９ｂの相互間に配置しておけば、実施の形態１や実施の形態２と同様の効果を奏することができる。
【００４８】
また、図１２に示すような、受光素子を直列に接続するような集積受光素子においては、遮光メサ３３を信号光の入射端面付近にだけ配置すればよく、２つの受光素子の配線及び電気的アイソレーションに影響を与えることなく、前記実施の形態と略同様の効果を奏することができる。
【００４９】
以上、説明したとおり、本発明により、同一半導体基板上に複数個の半導体受光素子が集積化された半導体集積受光素子において、光導波路の光入射端面付近の相互間に配置された半導体メサ構造が、光入射端面で発生する散乱光や迷光の遮光壁となり、散乱光や迷光が隣の受光素子へ到達することを防ぐことができる。さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００５０】
この出願は、２００８年５月２８日に出願された日本出願特願２００８−１３９５７４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、光信号を電気信号に変換する半導体受光素子及びその製造方法に適用され、特に複数の導波路型受光素子が同一基板上に集積された半導体受光素子及びその製造方法に適用される。
【符号の説明】
【００５２】
１１ａ、１１ｂ、２１ａ、２１ｂ、３１ａ、３１ｂ  受光メサ
１３、２３、３３  遮光メサ
１４ａ、１４ｂ  信号光
θ１５  広がり角度
１６、１８  迷光
θ１７  角度
３９ａ、３９ｂ  光導波路
１００、２００、３００  集積受光素子
１０１、３０１  半導体基板
１０２、３０２  バッファ層
１０３、３０３  ｎ−クラッド層
１０４  ｎ−光閉じ込め層
１０５、３０５  光吸収層
１０６  ｐ−光閉じ込め層
１０７、３０７  ｐ−クラッド層
１０８、３０８  ｐ−コンタクト層
１０９、３０９  保護膜
１１１ａ、１１１ｂ、２１１ａ、２１１ｂ、３１１ａ、３１１ｂ  ｐ側電極
１２１ａ、１２１ｂ、２２１ａ、２２１ｂ、３２１ａ、３２１ｂ  ｎ側電極
２２２  引出電極
３０４  ｎ−ガイド層
３３０  反射防止膜
【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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【国際調査報告】
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