(57)【要約】【課題】温度による感度変化を補償する回路を必要とせず、製造コストが小さいＧｅＰＤ光検出器を提供する。【解決手段】シリコン基板上に形成された下部クラッド層上に形成された第一の導電型のシリコン領域を含むシリコンコア層と、前記シリコンコア層上に形成され第二の導電型のゲルマニウム領域を含むゲルマニウム層とで形成されたフォトダイオードと、フォトダイオードに接続されたトランスインピーダンスアンプを備える光検出器において、シリコン領域を囲む抵抗体を設けたことを特徴する光検出器とした。【選択図】図６
2018074104.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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領域を含むシリコンコア層と、
前記シリコンコア層に接続されたシリコン導波路層と、
前記シリコン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、
前記シリコン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、
前記シリコン領域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、
前記ゲルマニウム層の周囲に配置された金属、金属化合物または不純物をドーピングされたシリコンで構成された抵抗体と、
前記電極に接続されたトランスインピーダンスアンプを備える、
ことを特徴する光検出器。
【請求項２】
請求項１の記載の光検出器であって、
前記抵抗体は前記トランスインピーダンスアンプと電源を共有する、
ことを特徴する光検出器。
【請求項３】
請求項１、２の記載の光検出器であって、
前記抵抗体は前記シリコンコア層内に前記シリコン領域を囲むように設置される、
ことを特徴とする光検出器。
【請求項４】
請求項１、２に記載の光検出器であって、
前記抵抗体は上部クラッド層内に前記ゲルマニウム層を囲むように設置される、
ことを特徴とする光検出器。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の光検出器であって、
前記シリコン領域と前記抵抗体を囲むように配置された断熱溝を備え、
前記断熱溝は前記下部クラッド層まで到達している、
ことを特徴とする光検出器。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の光検出器であって、
前記シリコン領域直下の前記下部クラッド層と前記シリコン基板が取り除かれて空洞を形成している、
ことを特徴とする光検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムや光情報処理システムにおいて用いられる光検出器に関し、特に、感度の温度依存性が小さい光検出器を提供するための構造に関するものである。
【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、シリコンウエハのような大口径ウエハ上に、シリコンフォトニクスのような微小光回路技術を用いて形成する方法がある。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出来る。
【０００３】
このような技術を用いたシリコン（Ｓｉ）基板上に形成する代表的な光検出器としては、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。
【０００４】
図１は、このようなシリコン基板上にモノリシック集積された、従来の導波路結合型の縦型ゲルマニウム光検出器（ＧｅＰＤ）１００の構造を模式的に示す平面図である。
【０００５】
図２は、図１のＧｅＰＤ１００のII−II部分の断面図である。
【０００６】
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。図２の断面図に示すＧｅＰＤ１００は、シリコン（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、信号光を導くシリコンコア層１１０と、コア層１１０上に形成された光を吸収するゲルマニウム（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、および電極１１６〜１１８を備える。
【０００７】
なお、図１以下において、ＧｅＰＤ１００の示す四角で囲まれた部分は、ＧｅＰＤに対応する機能的な領域部分を示すものであって、かならずしも物理的なチップ構造などの境界を示すものではない。また、構造を見やすくするために、図１の平面図では、図２に示すクラッド層１０３と電極１１６〜１１８の内部形状を示す線を省き、クラッド層１０３表面の電極１１６〜１１８の形状を長方形の領域の実線で示している。また、基板内部のｐ＋＋Ｓｉ電極部１１２、１１３およびｎ型Ｇｅ領域１１５の境界線などは、点線で示している。
【０００８】
図１を見るとわかるように、図２のシリコンコア層１１０は導波路層１１０１とシリコンスラブ１１０２に分けられ、導波路層１１０１の左端より検出対象となる光が入射して、シリコンスラブ１１０２に到達する。
【０００９】
図２の断面図にあるように、図１のシリコンスラブ１１０２には、第一の導電型（例えばｐ型）の不純物イオンがドーピングされたｐ型Ｓｉスラブ１１１（シリコン領域）、およびｐ型不純物が高濃度にドーピングされ、電極として作用するｐ＋＋シリコン電極部１１２、１１３が形成されている。Ｇｅ層１１４は、ｐ型Ｓｉスラブ１１１（シリコン領域）上に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（例えばｎ型）の不純物がドーピングされたｎ型Ｇｅ領域１１５（ゲルマニウム領域）が形成されて、フォトダイオードを構成している。そして、ｐ＋＋Ｓｉ電極部１１２、１１３およびｎ型Ｇｅ領域１１５上には、それらに接するように電極１１６〜１１８を備える。
【００１０】
ＧｅＰＤ１００は、導波路層１１０１左端からシリコンスラブ１１０２に向けて、検出対象の光が入射されて、Ｇｅ層１１４で光が吸収されて光電変換が行われる。すると、電極１１７（カソード）と電極１１６、１１８（アノード）との間に光電流が流れるので、その電流を検出することで光を検出する。
【００１１】
ＧｅＰＤ１００は、光入力に対して電流を流す電流源である。一般に電流源には、後段における信号処理のため、電流を電圧に変換し増幅するトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）を接続する。
【００１２】
図３は、ＧｅＰＤ１００に電源電圧１２０を備えたトランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）１２３を接続した光検出器の例である。本図３では、ＧｅＰＤ１００に与えるバイアスをＴＩＡ１２３の電源電圧１２０と同じにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許５３７０８５７号公報
【特許文献２】特開２０００−２２１４５５号公報
【特許文献３】特開２００６−２４５３４４号公報
【非特許文献】
【００１４】
【非特許文献１】Macfarlane G. G., T. P. McLean, J. E. Quarrington and V. Roberts, Phys. Rev. 108, 6 (1957) 1377-1383.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
図２に示すＧｅＰＤ１００は、温度により感度（光入力パワーに対する電流出力の割合、効率、単位Ａ／Ｗ）が変化し、一定ではないという課題がある。
【００１６】
図４は、通信波長帯域C帯（波長1530〜1565nm）を含む５つの異なる光の波長における、逆バイアス1.6V時のＧｅＰＤの、温度（℃）に対する感度（Ａ／Ｗ）の変化（感度の温度特性）をプロットした図である。例えば中央の波長1550nm,では、85℃〜13℃付近まではほぼ一定の感度を示すが、-5℃付近になると感度が落ちることがわかる。この感度変化は、ゲルマニウム（Ｇｅ）自体の光吸収スペクトルの変化によってもたらされている。
【００１７】
図５は、ゲルマニウム（Ｇｅ）の光吸収スペクトル（ABSORPTION COEFFCIENT v.s.PHOTON ENERGY）を温度別に示す図である（非特許文献１）。
【００１８】
図５には、２９１゜Ｋ（絶対温度ケルビン）から４．２ないし２０゜Ｋまでの、６つの温度における６本の光吸収スペクトルのグラフを示す。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（図５の右側）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ことがわかる。
【００１９】
ＧｅＰＤに用いているゲルマニウムの光吸収スペクトル端は、室温（31℃）でちょうどC帯の長波長側の1565nm付近にある。従って室温（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４であり、長波長ほど-5℃において感度を落とす傾向があることがわかる。
【００２０】
このように、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込もうとすると、感度変化を補償する制御回路が別途必要となるため、製造コストが上がる。
温度依存性を解決する手段として、ヒーターを設置しデバイス周りの温度を安定させる手段がある。（特許文献２，３）
【００２１】
しかしながらこの手法ではヒーターを制御するための回路が必要となり、回路面積が増加する。また、ヒーター自体も大きさを持つため、デバイスそのものが面積増加する。加えてヒーターによってＴＩＡを加熱することは好ましくなく、ＧｅＰＤとＴＩＡの集積デバイスを温調する場合、ＧｅＰＤだけを効率的に加熱する必要がある。
【００２２】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、C帯において感度の温度に対する依存性のないＧｅＰＤを、面積増加無く、ＴＩＡに熱を加えることなく提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、このような目的を達成するために、以下のような構成を備えることを特徴とする。
【００２４】
（発明の構成１）
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領域を含むシリコンコア層と、
前記シリコンコア層に接続されたシリコン導波路層と、
前記シリコン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、
前記シリコン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、
前記シリコン領域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、
前記ゲルマニウム層の周囲に配置された金属、金属化合物または不純物をドーピングされたシリコンで構成された抵抗体と、
前記電極に接続されたトランスインピーダンスアンプを備える、
ことを特徴する光検出器。
【００２５】
（発明の構成２）
発明の構成１の記載の光検出器であって、
前記抵抗体は前記トランスインピーダンスアンプと電源を共有する、
ことを特徴する光検出器。
【００２６】
（発明の構成３）
発明の構成１、２の記載の光検出器であって、
前記抵抗体は前記シリコンコア層内に前記シリコン領域を囲むように設置される、
ことを特徴とする光検出器。
【００２７】
（発明の構成４）
発明の構成１、２に記載の光検出器であって、
前記抵抗体は上部クラッド層内に前記ゲルマニウム層を囲むように設置される、
ことを特徴とする光検出器。
【００２８】
（発明の構成５）
発明の構成１から４のいずれか１項に記載の光検出器であって、
前記シリコン領域と前記抵抗体を囲むように配置された断熱溝を備え、
前記断熱溝は前記下部クラッド層まで到達している、
ことを特徴とする光検出器。
【００２９】
（発明の構成６）
発明の構成１から５のいずれか１項に記載の光検出器であって、
前記シリコン領域直下の前記下部クラッド層と前記シリコン基板が取り除かれて空洞を形成している、
ことを特徴とする光検出器。
【発明の効果】
【００３０】
本発明により従来の縦型ＧｅＰＤと比較し、C帯において感度の温度に対する依存性のないＧｅＰＤを、面積増加無く、ＴＩＡに熱を加えることなく提供できる。
【００３１】
感度が温度に依存しないＧｅＰＤを提供することによって、温度による感度変化を補償する回路を必要とせず、製造コストが小さい光通信システムを提供する事ができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】従来の一般的な縦型ＧｅＰＤを示す平面図である。
【図２】従来のＧｅＰＤの断面構造を示す断面図である。
【図３】トランスインピーダンスアンプを備えた従来の一般的な縦型ＧｅＰＤ光検出器を示す平面図である。
【図４】波長別のＧｅＰＤの感度の温度特性を示す図である。
【図５】温度別のゲルマニウム（Ｇｅ）の光吸収スペクトルを示す図である。
【図６】本発明の実施例１の光検出器の構成を示す平面図である。
【図７】本発明の実施例１の光検出器の等価回路図である。
【図８】本発明の実施例１の光検出器のうち、シリコンに不純物を添加して作った抵抗体を用いたものの断面図である。
【図９】本発明の実施例１の光検出器のうち、金属または金属化合物の抵抗体を用いたものの断面図である。
【図１０】本発明の実施例２の光検出器の構成を示す平面図である。
【図１１】本発明の実施例２の光検出器の等価回路図である。
【図１２】本発明の実施例３の光検出器の構成を示す平面図である。
【図１３】本発明の実施例３の光検出器の断面図である。
【図１４】本発明の実施例４の光検出器の構成を示す平面図である。
【図１５】本発明の実施例４の光検出器の断面図である。
【図１６】本発明の実施例５の光検出器の構成を示す平面図である。
【図１７】本発明の実施例５の光検出器の断面図である。
【図１８】本発明の実施例６の光検出器の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
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。
【００３４】
（実施例１）
図６は、本発明の実施例１の光検出器の構成を示す平面図である。実施例１は、加熱用のヒーターである抵抗体１３０をＧｅＰＤ１００のシリコンスラブ１１０２のシリコン領域の周囲に配置した実施例である。
【００３５】
図７は、本発明の実施例１のＧｅＰＤ１００を含む光検出器の等価回路図である。光検出電流の出力のために、ＧｅＰＤ１００のアノード電極１１６、１１８とＴＩＡ１２３の入力端子が接続されている。ＧｅＰＤ１００のカソード電極１１７は、電源電圧１２０に接続されている。抵抗体１３０は、ヒーター電極１３１，１３２を介して電源電圧１２０と接地電位の間に接続されて、加熱用の電力を供給されている。
【００３６】
図６において、抵抗体１３０はＧｅＰＤ１００のＧｅ層１１４のみを温める必要があるため、シリコンスラブ１１０２の周りに抵抗体１３０を囲むように配置している。発熱する抵抗体１３０の大半はＧｅＰＤ１００周りにあるため、ＴＩＡ１２３への加熱量は小さい。ヒーターとなる抵抗体１３０はタングステンや窒化チタン、窒化タンタルなどの金属または金属化合物抵抗体でも良く、Ｓｉスラブに不純物をインプラした抵抗体でもよい。
【００３７】
抵抗体１３０は、シリコンスラブ１１０２またはＧｅ層１１４の形状と加熱の必要な部分を考慮して、効率的かつ均一な過熱を実現するために、例えば複数本を並列に、あるいは抵抗体１３０を直列な部分に分割して配置して、直列の抵抗体の部分の間の接続は発熱しない導体接続にしておいても良い。
【００３８】
例えば図６のようにＧｅ層１１４の形状が横長の長方形であれば、これを囲んで配置される抵抗体１３０において、上下の水平な辺の部分での加熱が重要であり、左右の垂直な辺の少なくとも一方の部分は発熱しない導体接続にしてもよい。特にＴＩＡ１２３に近い右側の垂直の辺は、ＴＩＡ１２３への熱の影響を少なくするため、発熱しない導体接続とすることができる。この導体接続は、導体であるヒーター電極１３１，１３２の形状を、上下に長くして実現しても良い。あるいはヒーター電極１３１，１３２の形状そのままにして、両電極の間隔を上下に広げて配置しても良い。この場合、ヒーター電極１３１，１３２を、シリコンスラブ１１０２またはＧｅ層１１４を囲む長方形の右上および右下の角に配置して、抵抗体１３０はＴＩＡ１２３の有る側（図６では右）に口の開いたコの字型としても良い。
【００３９】
図８は、本実施例１のＧｅＰＤの抵抗体１３０を、シリコンコア層１１０のＳｉスラブに不純物をインプラした抵抗体で形成した時の、図６のVIII-VIIIでの断面図である。
【００４０】
図９は、抵抗体１３０を、上部クラッド層１０３中に金属または金属化合物を埋め込んで形成した時の、図６のVIII-VIIIでの断面図である。
【００４１】
（実施例２）
図１０は、本発明の実施例２の光検出器の構成を示す平面図である。実施例２は、実施例１と同様な構成において、光検出電流の出力のためにＧｅＰＤ１００のカソード電極１１７とＴＩＡ１２３の入力を接続し、アノード電極（１１６，１１８）は接地した例である。以下の実施例３，４，５においては、実施例１と同様にＧｅＰＤ１００のアノード電極（１１６，１１８）とＴＩＡ１２３の入力が接続された例で示すが、本実施例２のようにＧｅＰＤ１００のカソード電極（１１７）とＴＩＡ１２３の入力を接続しても良い。
【００４２】
本実施例２の等価回路図は図１１のようになるため、実施例１と同様に、ＧｅＰＤ１００とＴＩＡ１２３との間の配線に抵抗体１３０は影響を与えない。このため、ＧｅＰＤ１００とＴＩＡ１２３との間の接続は、高速信号特性を落とすことは無い。実施例１のように抵抗体１３０は金属または金属化合物抵抗体でも良く、Ｓｉスラブに不純物をインプラした抵抗体でもよい。
【００４３】
（実施例３）
図１２は、本発明の実施例３の光検出器の構成を示す平面図である。実施例３は、抵抗体１３０をＧｅ層１１４の上部の上部クラッド層１０３内にＧｅ層１１４を囲むように設置した例である。抵抗体１３０とＧｅ層１１４との間の距離が実施例１より近くなるため、効率よくＧｅ層１１４のみを温められる。
【００４４】
図１３の断面図に示すように、本実施例３では抵抗体１３０は、上部クラッド層１０３に埋め込まれた金属または金属化合物抵抗体である必要がある。
【００４５】
また、抵抗体１３０は電極１１６と１１７、１１６と１１８の間を通る必要がある。一方で電極１１６，１１８と１１７の間隔は、高速信号を通す場合には設計に制限がある。従って本実施例３は、実施例１に比べＧｅ層１１４の加熱が効率的になる一方で、ヒーターの設計に制限がかかるという特徴がある。
【００４６】
そのような制限はあるが、実施例１の抵抗体１３０と同様に加熱の効率性や均一性を考慮して、抵抗体１３０複数の抵抗体部分に分割して並列あるいは直列に配置して接続して構成しても良い。
【００４７】
図１３は、図１２のXIII-XIII面での断面図である。前述のように、抵抗体１３０は上部クラッド１０３の中に埋め込まれており、Ｇｅ層１１４や電極１１６，１１７，１１８に接触はしていない。
【００４８】
（実施例４）
図１４は、本発明の実施例４の光検出器の構成を示す平面図である。実施例４は、実施例１と同様に加熱用のヒーターである抵抗体１３０をＧｅＰＤ１００のシリコンスラブ１１０２の周囲に配置し、さらに抵抗体１３０を囲む基板の周囲に熱伝導を遮断する断熱溝１３３を設けた実施例である。
【００４９】
図１５の実施例４の断面図に示すように、断熱溝１３３は、基板面に垂直な方向に形成され、基板表面から下層のＳｉ基板１０１まで達している。ただし、図１４左端に示すように、入射光を通す必要のある導波路層１１０１との交差部分では、入射光の損失を防ぐために断熱溝１３３は形成されていない。図１４右側のＴＩＡ１２３との接続や、抵抗体１３０への電力供給のための電気的配線は、ワイヤボンディングなどにより基板表面に設けることが可能であるため、その下に断熱溝１３３を形成することは可能である。ただし、製造工程が複雑化するので、これらの電気的接続配線との交差部には部分的に断熱溝１３３を設けないこととしても良い。
【００５０】
図１５は、図１４の実施例４のXV-XV面での断面図である。この実施例４では抵抗体１３０を、シリコンスラブ１１０２上に不純物をインプラした抵抗体で作った時の例を示した。下部クラッド層１０２と上部クラッド層１０３は断熱性の高いＳｉＯ2であり、断熱溝１３３が入ることによって横方向の熱伝導も遮断され、Ｇｅ層１１４直下の部分のＳｉコア層１１０は熱的に孤立する。従って、抵抗体１３０が発する熱を効率的にＧｅ１１４に与える事が出来る。また、抵抗体１３０が発した熱がＴＩＡ１２３へ影響する事を防ぐこともできる。抵抗体１３０は上部クラッド中に埋め込んでもよいから、本実施例４の断熱溝１３３は、実施例１（図９）や実施例３（図１３）に適用しても良い。
【００５１】
（実施例５）
図１６は、本発明の実施例５の光検出器の平面図である。実施例５は、抵抗体１３０をＧｅ層１１４の直上のクラッド中に埋め込んだ実施例３の構成に、さらに断熱溝１３３を付けた実施例である。断熱溝１３３はシリコンスラブ１１０２の領域を囲んで、基板面に垂直な方向に形成され、基板表面から下層のＳｉ基板１０１まで達している。
【００５２】
図１７は、図１６のXVII-XVII面での断面図である。下部クラッド層１０２と上部クラッド層１０３は断熱性の高いＳｉＯ2であり、断熱溝１３３が入ることによって横方向の熱伝導も遮断され、Ｇｅ層１１４直下のＳｉコア層１１０は熱的に孤立する。従って断熱溝１３３は抵抗体１３０が発する熱を逃がすことなく、効率的にＧｅ層１１４に与える事が出来る。また抵抗体１３０が発した熱がＴＩＡ１２３へ影響する事を防ぐこともできる。
【００５３】
（実施例６）
図１８は、本発明の実施例６の光検出器のＧｅＰＤ１００の断面図である。実施例６は、実施例４（図１４、１５）のＧｅＰＤ１００において、断熱溝１３３に加えて、Ｇｅ層１１４下部の下部クラッド層１０２とＳｉ基板１０１の一部をエッチングによって取り除いて空洞１３４を設けたた実施例である。下部クラッド層の一部が空洞になることで、更に断熱性が高まり、抵抗体１３０の熱をＧｅＰＤ１００に更に効率的に与える事が出来る。
【００５４】
本実施例６の空洞１３４は、同じく断熱溝１３３を備えた実施例５（図１６，１７）にも適用可能であるのはもちろん、断熱溝１３３のない実施例１から３のいずれの光検出器においても、少なくとも基板厚み方向下部への伝熱を抑制できるので、適用可能であることも明らかである。
【００５５】
（本発明の作用効果）
以上記載したように、本発明に係る光検出器においては、ＧｅＰＤ１００およびＴＩＡ１２３が動作している間には抵抗体１３０には一定の電流が流れるため、抵抗体１３０は絶えず熱を発する。従ってＧｅＰＤ１００が低温になることは無い。
【００５６】
図４からわかるように、C帯においては３１℃を切ることが無ければ、ＧｅＰＤは波長、温度に対して感度がほぼ一定になる。抵抗体１３０は、ＧｅＰＤ１００の信号取出しパッドである電極１１６、１１８とＴＩＡ１２３との間には影響を与えない位置にあるため、ＧｅＰＤ１００とＴＩＡ１２３の間の接続の高速信号特性を落とすことは無い。
【００５７】
これは図６の構成を等価回路図にした図７を見ると分かり易く、ＴＩＡ１２３とＧｅＰＤ１００との間の接続に抵抗１３０は関与していない。ヒーターはＧｅＰＤの動作温度の最低温度において３１℃を切らないような熱量を発するように抵抗値を設計しておけば、制御回路を必要とせず、ヒーターとしての要件を満たす。ヒーターはどの動作温度でも常に加熱を続ける。従って回路追加による面積増加が起きない。
【００５８】
またヒーターをシリコンスラブ１１０２への不純物インプラによる抵抗体や上部クラッド１０３層に入る金属で作製すれば、ヒーター設置による面積増加も起きない。シリコンスラブ１１０２への不純物インプラによる抵抗体や上部クラッド１０３層に入る金属で作製される抵抗体はＧｅ層１１４の近くに設置されるため、ＴＩＡへの加熱は抑えられる。また電源１２０をＴＩＡ１２３と共有することで、新たな電源を必要とせず、回路規模が大きくなることもない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明の光検出器では、従来の縦型ＧｅＰＤと比較し、C帯において感度の温度に対する依存性のないＧｅＰＤを面積増加無く、ＴＩＡに熱を加えることなく提供できる。
感度が温度に依存しないＧｅＰＤを提供することによって、温度による感度変化を補償する回路を必要とせず、製造コストが小さい光通信システムを提供する事ができる。
【符号の説明】
【００６０】
１００  ゲルマニウム光検出器（ＧｅＰＤ）
１０１  シリコン（Ｓｉ）基板
１０２  下部クラッド層
１０３  上部クラッド層
１１０  （シリコン）コア層
１１１  ｐ型Ｓｉスラブ
１１２、１１３  ｐ＋＋Ｓｉ電極部
１１４  ゲルマニウム（Ｇｅ）層
１１５  ｎ型ゲルマニウム（Ｇｅ）領域
１１６、１１７、１１８  電極
１１０１  導波路層
１１０２  シリコンスラブ
１２０  電源電圧
１２３  トランスインピーダンスアンプ（ＴＩＡ）
１３０  抵抗体（ヒーター）
１３１，１３２  ヒーター電極
１３３  断熱溝
【図１】
2018074104.tif 000003
【図２】
2018074104.tif 000004
【図３】
2018074104.tif 000005
【図４】
2018074104.tif 000006
【図５】
2018074104.tif 000007
【図６】
2018074104.tif 000008
【図７】
2018074104.tif 000009
【図８】
2018074104.tif 000010
【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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【図１８】
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