(57)【要約】【課題】  受光感度を向上させることのできる受光素子を提供する。【解決手段】  本発明に係る受光素子は、基板１０と、前記基板１０の上方に形成された半導体多層膜２０と、前記半導体多層膜の上方に形成された光吸収層２４と、前記光吸収層２４の上方に形成されたコンタクト層２６と、前記コンタクト層２６の上方に形成されたレンズ部２２０と、を含み、前記半導体多層膜２０は、分布ブラッグ反射型ミラーとして機能する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板の上方に形成された半導体多層膜と、
前記半導体多層膜の上方に形成された光吸収層と、
前記光吸収層の上方に形成され、上面に受光面を有するコンタクト層と、
前記コンタクト層の上方に形成されたレンズ部と、
を含み、
前記半導体多層膜は、分布ブラッグ反射型ミラーとして機能する、受光素子。
【請求項２】
請求項１において、
前記半導体多層膜の上に形成された第１電極をさらに含む、受光素子。  
【請求項３】
請求項２において、
前記半導体多層膜は、Ａｌ組成比の異なる少なくとも２層のＡｌＧａＡｓ層からなり、
少なくとも前記第１電極が形成されている領域における、前記半導体多層膜の最上層のＡｌ組成比は、前記最上層の下に接している層である第２層のＡｌ組成比より小さい、受光素子。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、
前記レンズ部において、前記基板と平行な断面のうち、最大の面積を有する断面は、前記受光面より大きい面積である、受光素子。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記受光面を取り囲むようにして形成されたバンク層を含み、
前記レンズ部は、前記バンク層の内側に形成されている、受光素子。
【請求項６】
請求項５において、
前記バンク層は、断面形状が尖状である、受光素子。
【請求項７】
請求項５または６において、
前記バンク層は、第２電極である、受光素子。
【請求項８】
請求項５ないし７のいずれかにおいて、
前記バンク層は、前記半導体多層膜上であって、かつ前記コンタクト層と離れた位置に形成されている、受光素子。
【請求項９】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、
前記受光面上に形成された土台部材を含み、
前記レンズ部は、前記土台部材の上に形成される、受光素子。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の受光素子と、
トランジスタと、を含む光電子集積素子。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光電子集積素子と、
発光素子と、
を含む光モジュール。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光モジュールを含む、光伝達装置。
【請求項１３】
基板の上方に、半導体多層膜を積層する工程と、
前記半導体多層膜の上方に、光吸収層を積層する工程と、
前記光吸収層の上方に、上面に受光面を有するコンタクト層を積層する工程と、
前記コンタクト層の上方に、レンズ部を形成する工程と、を含み、
前記半導体多層膜は、分布ブラッグ反射型ミラーとして機能するように形成され、
前記レンズ部は、該レンズ部の材料を含む液滴を、前記受光面に向けて吐出する液滴吐出法によって形成される、受光素子の製造方法。
【請求項１４】
請求項１３において、
前記レンズ部を形成する前に、前記受光面を取り囲むようにバンク層を形成する工程を、含み、
前記レンズ部は、前記バンク層の内側に、前記液滴を吐出して形成される、受光素子の製造方法。
【請求項１５】
請求項１３において、
前記レンズ部を形成する前に、前記受光面上に土台部材を形成する工程を、含み、
前記レンズ部は、前記土台部材上に前記液滴を吐出して形成される、受光素子の製造方法。
【請求項１６】
請求項１３ないし１５のいずれかにおいて、
前記半導体多層膜は、Ａｌ組成比の異なる少なくとも２層のＡｌＧａＡｓ層からなるように形成され、
前記半導体多層膜が形成された後に、前記半導体多層膜上に第１電極を形成する工程を、含み、
前記半導体多層膜は、少なくとも前記第１電極の形成領域における、該半導体多層膜の最上層のＡｌ組成比が、前記最上層の下に接している層である第２層のＡｌ組成比より小さくなるように形成される、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、受光素子、光電子集積素子、光モジュール、光伝達装置、および受光素子の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理技術の発展にともなって、光通信システムにおける光伝送装置の伝送容量も増大している。そのため、光伝送装置に用いられる受光素子の動作速度を向上させる必要がある。
【０００３】
そこで、受光素子の受光径を小さくすることによって、受光素子の動作速度を向上させる方法がある。しかし、受光素子の受光径を小さくすると、受光素子の受光感度が低下してしまう場合がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、受光感度を向上させることのできる受光素子、光電子集積素子、光モジュール、光伝達装置、および受光素子の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る受光素子は、
基板と、
前記基板の上方に形成された半導体多層膜と、
前記半導体多層膜の上方に形成された光吸収層と、
前記光吸収層の上方に形成されたコンタクト層と、
前記コンタクト層の上方に形成されたレンズ部と、
を含み、
前記半導体多層膜は、分布ブラッグ反射型ミラーとして機能する。
【０００６】
本発明に係る受光素子によれば、レンズ部が形成されることにより、当該受光素子の受光効率を向上させることができる。また、半導体多層膜が分布ブラッグ反射型ミラーとして機能することにより、受光素子が受光した光を多重反射することにより、さらに当該受光素子の受光感度を向上させることができる。
【０００７】
本発明に係る受光素子は、前記半導体多層膜の上に形成された第１電極をさらに含むことができる。
【０００８】
かかる態様によれば、第１電極が前記半導体多層膜の上に形成されているため、第１電極が基板上に形成されている場合と比べて、受光素子の高周波特性が良好である。
【０００９】
本発明に係る受光素子において、前記半導体多層膜は、Ａｌ組成比の異なる少なくとも２層のＡｌＧａＡｓ層からなり、
少なくとも前記第１電極が形成されている領域における、前記半導体多層膜の最上層のＡｌ組成比は、前記半導体多層膜の第２層のＡｌ組成比より小さいことができる。
【００１０】
かかる態様によれば、半導体多層膜の最上層のＡｌ組成比が、前記第２層のＡｌ組成比より大きい場合と比べて、第１電極と前記最上層との接触抵抗を低くすることができる。
【００１１】
本発明に係る受光素子の前記レンズ部において、前記基板と平行な断面のうち、最大の面積を有する断面は、当該受光素子の受光面より大きい面積であることができる。係る態様によれば、受光素子の受光効率を向上させることができる。
【００１２】
本発明に係る受光素子は、前記受光素子の受光面を取り囲むようにして形成されたバンク層を含み、前記レンズ部は、前記バンク層の内側に形成されることができる。
【００１３】
係る態様によれば、前記レンズ部の形状および大きさを、前記バンク層の形状および大きさを制御することにより、適切な形状および大きさにすることができる。
【００１４】
本発明に係る受光素子において、前記バンク層は、断面形状が尖状であることができる。
【００１５】
係る態様によれば、前記バンク層が尖状であることにより、前記バンク層の形状および大きさを制御することにより、形状および大きさがより良好に制御されたレンズ部を得ることができる。
【００１６】
本発明に係る受光素子において、前記バンク層は、前記受光素子を構成する第２電極であることができる。
【００１７】
係る態様によれば、前記受光素子を構成する電極をバンク層として利用することにより、簡素な製造工程により、本発明に係る受光素子を得ることができる。
【００１８】
本発明に係る受光素子において、前記バンク層は、前記半導体多層膜上であって、かつ前記光吸収層と離れた位置に形成されることができる。
【００１９】
係る態様によれば、前記バンク層が、前記コンタクト層と離れた位置に形成されることによって、当該コンタクト層と接した位置に形成される場合と比べて、前記レンズ部を大きく形成することができる。よって、前記受光素子の受光感度を向上させることができる。
【００２０】
本発明に係る受光素子において、前記受光面上に形成された土台部材を含み、
前記レンズ部は、前記土台部材の上に形成されることができる。
【００２１】
係る態様によれば、前記土台部材を設けることにより、前記土台部材の形状および大きさを制御することにより、形状および大きさがより良好に制御されたレンズ部を得ることができる。
【００２２】
本発明に係る光電子集積素子は、本発明に係る受光素子と、
トランジスタと、を含む。
【００２３】
本発明に係る光モジュールは、前記光電子集積素子と、
発光素子と、を含む。
【００２４】
本発明に係る光伝達装置は、本発明に係る光モジュールを含む。
【００２５】
本発明に係る受光素子の製造方法は、
基板の上方に、半導体多層膜を積層する工程と、
前記半導体多層膜の上方に、光吸収層を積層する工程と、
前記光吸収層の上方に、コンタクト層を積層する工程と、
前記コンタクト層の上方に、レンズ部を形成する工程と、を含み、
前記半導体多層膜は、分布ブラッグ反射型ミラーとして機能するように形成され、
前記レンズ部は、該レンズ部の材料を含む液滴を、前記受光素子の受光面に向けて吐出する液滴吐出法によって形成される。
【００２６】
本発明に係る受光素子の製造方法によれば、液滴吐出法によりレンズ部を形成するため、レンズ部の形状および大きさを精密に制御することができる。
【００２７】
本発明に係る受光素子の製造方法において、前記レンズ部を形成する前に、前記受光素子の受光面を取り囲むようにバンク層を形成する工程を、含み、
前記レンズ部は、前記バンク層の内側に、前記液滴を吐出して形成されることができる。
【００２８】
係る態様によれば、バンク層の内側に前記液滴を吐出して前記レンズ部を形成することにより、該液滴がレンズ部の形成領域から流れ出すのを防ぐことができる。
【００２９】
本発明に係る受光素子の製造方法において、前記レンズ部を形成する前に、前記受光素子の受光面上に土台部材を形成する工程を、含み、
前記レンズ部は、前記土台部材上に、前記液滴を吐出して形成されることができる。
【００３０】
係る態様によれば、前記土台部材の大きさを制御することにより、前記レンズ部の大きさを制御することができる。
【００３１】
本発明に係る受光素子の製造方法において、前記半導体多層膜は、Ａｌ組成比の異なる少なくとも２層のＡｌＧａＡｓ層からなるように形成され、
前記半導体多層膜が形成された後に、前記半導体多層膜上に第１電極を形成する工程を、含み、
前記半導体多層膜は、少なくとも前記第１電極の形成領域における、該半導体多層膜の最上層のＡｌ組成比が、前記半導体多層膜の第２層のＡｌ組成比より小さくなるように形成されることができる。
【００３２】
かかる態様によれば、半導体多層膜の最上層のＡｌ組成比が、前記第２層のＡｌ組成比より大きい場合と比べて、第１電極と前記最上層との接触抵抗を低くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しながら述べる。
【００３４】
１．受光素子
図１は、本発明を適用した本実施の形態に係る受光素子２００を模式的に示す断面図である。受光素子２００は、半導体基板１０上に設けられている。半導体基板１０は、ＧａＡｓ基板である。受光素子２００は、たとえば半導体多層膜２０と、光吸収層２４と、コンタクト層２６とが順次積層されて形成されている。そして受光素子２００の受光面２９上にレンズ部２２０が形成されている。
【００３５】
半導体多層膜２０は、たとえば、ｎ型Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層とｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層とを交互に積層した１５ペアの多層膜からなる。光吸収層２４は、不純物がドーピングされていないＧａＡｓ層またはｎ−型ＧａＡｓ層からなる。コンタクト層２６は、ｐ型ＧａＡｓ層からなる。半導体多層膜２０は、たとえばケイ素（Ｓｉ）またはセレン（Ｓｅ）などがドーピングされることによりｎ型にされ、コンタクト層２６は、たとえば炭素（Ｃ）または亜鉛（Ｚｎ）などがドーピングされることによりｐ型にされている。したがって、コンタクト層２６、光吸収層２４、およびｎ型の第１多層膜２０により、ｐｉｎダイオードまたはｐｎダイオードが構成される。
【００３６】
半導体多層膜２０は、半導体基板１０上に形成された柱状の半導体堆積体である。半導体多層膜２０は、たとえば矩形の平面形状を有する。
【００３７】
光吸収層２４は、半導体多層膜２０上に形成され、コンタクト層２６は、光吸収層２４上に形成される。光吸収層２４およびコンタクト層２６は、柱状の半導体堆積体であり、たとえば、円形の平面形状を有する。なお、図１に示す光吸収層２４とコンタクト層２６は、同一の平面形状を有してもよいし、異なる平面形状を有してもよい。
【００３８】
さらに受光素子２００は、第１電極２２および第２電極２８を含む。第１電極２２および第２電極２８によって、受光素子２００に電圧を印加する。第１電極２２は、半導体多層膜２０上に形成され、第２電極２８は、コンタクト層２６上に形成されている。
【００３９】
第１電極２２は、図１に示すように、受光素子２００の半導体多層膜２０の上面２０ａに設けられている。具体的には、第１電極２２は、第１電極２２の形成されている領域における半導体多層膜２０の最上層４０と接している。第１電極２２は、半導体多層膜２０の最上層４０とオーミック接触することができる。最上層４０のＡｌ組成比は、第２層のＡｌ組成比より小さく設定される。最上層４０は、たとえば、ｎ型Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層からなり、第２層は、たとえば、ｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層からなる。第１電極２２は、たとえば、矩形の平面形状を有する。第１電極２２は、図１に示すように、半導体多層膜２０上であって、光吸収層２４の側方に形成されている。第１電極２２は、たとえば、クロムと金およびゲルマニウムの合金と、ニッケルと、金との積層膜からなることができる。
【００４０】
第２電極２８は、たとえば、円形のリング状の平面形状を有し、開口部が設けられている。この開口部において、露出したコンタクト層２６の上面が受光面２９である。したがって、第２電極２８の開口部の平面形状および大きさを適宜設定することにより、受光面２９の形状および大きさを設定することができる。第２電極２８は、コンタクト層２６とオーミック接触することができる。第２電極２８は、たとえば、クロムと、金と亜鉛の合金と、金との積層膜からなることができる。
【００４１】
レンズ部２２０は、受光面２９上に設けられる。レンズ部２２０は、入射した光を集光して通過させる機能を有する。具体的には、レンズ部２２０は、該レンズ部２２０に入射した光を集光する。レンズ部２２０に入ったすべての光または一部の光は、受光面２９を介してコンタクト層２６に出る。
【００４２】
レンズ部２２０の断面は円または楕円であり、第２電極２８の開口部により構成される円または楕円との中心が一致していることが望ましい。図１に示すように、レンズ部２２０の頂上部２２０ａが、第２電極２８の上縁部の位置より高い位置にくるように、レンズ部２２０の大きさを設定することができる。レンズ部２２０の立体形状は、凸状、たとえば、円球状または切断円球状に形成することができる。これにより、レンズ部２２０は、光を集光する機能を有することができる。レンズ部２２０の半導体基板１０と平行な断面のうち、最大の面積を有する断面の直径ｄ１を、第２電極２８の開口部の直径より大きくすることができる。
【００４３】
レンズ部２２０は、たとえば熱または光等のエネルギーを付加することによって硬化可能な液体材料を硬化させることにより形成される。具体的には、レンズ部２２０は、液体材料からなる液滴を吐出して、硬化させることにより形成される。前記液体材料としては、たとえば、紫外線硬化型樹脂や熱硬化型樹脂を用いることができる。紫外線硬化型樹脂としては、たとえばアクリル樹脂、およびエポキシ樹脂が挙げられる。熱硬化型樹脂としては、たとえばポリイミド樹脂が挙げられる。
【００４４】
次に図２を用いて、本実施の形態に係る受光素子２００の効果について説明する。図２は、受光素子の素子サイズと動作速度の関係を示す図である。図３のグラフの横軸は、受光素子の光吸収層２４の膜厚であるｉ層幅（μｍ）を示し、縦軸は、遮断周波数（３ｄＢ帯域）を示す。この時、i層は逆バイアス印加によってすべて空乏層化していると仮定する。受光素子の動作速度は、遮断周波数によって示すことができる。図３に示す遮断周波数は以下のような条件で求めたものである。
【００４５】
受光素子の動作速度に関連する容量をＣとし、負荷回路全体の等価抵抗をＲとすると、ＣＲ時定数が定まる。これによる遮断周波数ｆ（ＣＲ）は、
ｆ（ＣＲ）＝１／２πＣＲ
で求めることができる。
また、容量Ｃについては、ｉ層幅をｄとし、受光素子の受光面積をＳとし、パッケージ容量をCcとした場合、以下のような式が成立する。
Ｃ＝εＳ／ｄ＋Cc（εは定数）
パッケージ容量を０．４７ｐＦとし、直列抵抗を５０Ωとして計算した。図２に示すｆｃ（ＣＲ）７５μｍ、３０μｍ、１０μｍは、受光部メサ径それぞれ７５μｍ、３０μｍ、１０μｍであることを示す。
【００４６】
図２によれば、光吸収層２４の膜厚が薄いときほど、遮断周波数は小さい。そこで、光吸収層２４の膜厚が薄い場合には、受光素子２００の受光面積を小さくする、即ち受光部メサ径を小さくすることによって、高周波特性を向上させることができることがわかる。したがって、動作速度を向上させるためには、受光素子の直径を小さくする必要があるが、受光素子の直径を小さくすると、受光面が小さくなり、受光効率が低下してしまう。
【００４７】
そこで、上述したように、受光素子２００上にレンズ部２２０を形成することにより、レンズ部２２０が設けられていないときには受光することができない領域に出射された光であっても、該光をレンズ部２２０が集光して受光面２９に出射することができる。したがって、レンズ部２２０を設けることにより、受光素子２００の受光効率を向上させることができる。
【００４８】
２．受光素子の製造方法
次に、本発明を適用した実施の形態に係る受光素子２００の製造方法の一例について、図３から図６を用いて説明する。図３から図６は、図１に示す受光素子２００の一製造工程を模式的に示す断面図であり、それぞれ図１に示す断面図に対応している。
【００４９】
（１）まず、半絶縁性ＧａＡｓからなる半導体基板１０の表面に、組成を変調させながらエピタキシャル成長させることにより、図３に示すように、半導体多層膜２０、光吸収層２４、およびコンタクト層２６を順に半導体基板１０上に積層させる。
【００５０】
エピタキシャル成長を行う際の温度は、成長方法や原料、半導体基板１０の種類、あるいは形成する半導体層９０の種類、厚さ、およびキャリア密度などによって適宜決定されるが、一般に、４５０℃〜８００℃であるのが好ましい。また、エピタキシャル成長を行う際の所要時間も、温度と同様に適宜決定される。また、エピタキシャル成長させる方法としては、有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ：Ｍｅｔａｌ−Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法や、ＭＢＥ法（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｂｅａｍ  Ｅｐｉｔａｘｙ）法、あるいはＬＰＥ法（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｐｈａｓｅ  Ｅｐｉｔａｘｙ）を用いることができる。
【００５１】
（２）次いで、図３に示す光吸収層２４およびコンタクト層２６を所定の形状にパターニングして、図４に示す光吸収層２４およびコンタクト層２６が形成される。
【００５２】
具体的には、まず、コンタクト層２６上にレジストを塗布した後、リソグラフィ法により該レジストをパターニングすることにより、所定のパターンのレジスト層Ｒ１が形成される。
【００５３】
次いで、レジスト層Ｒ１をマスクとして、たとえばドライエッチング法またはウェットエッチング法により、光吸収層２４およびコンタクト層２６をエッチングする。以上の工程により、図４に示すように、コンタクト層２６、および光吸収層２４が形成される。その後、レジスト層Ｒ１が除去される。
【００５４】
（３）次いで、第１電極２２の形成領域を表面処理する（図５参照）。具体的には、まず、半導体多層膜２０上の全面にレジストを塗布する。次に、リソグラフィ法により該レジストをパターニングすることにより、所定のパターンのレジスト層Ｒ２が形成される。
【００５５】
次に、レジスト層Ｒ２をマスクとして、たとえばウェットエッチング法により、第１電極２２の形成領域を表面処理する。これにより、第１電極２２の形成領域において、半導体多層膜２０の一部が露出する。
【００５６】
これにより、第１電極２２の形成領域において、半導体多層膜２０を構成する層のうち、Ａｌ組成の小さな方のＡｌＧａＡｓ層、すなわち、最上層４０を構成するＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層が露出する。言い換えるならば、最上層４０のＡｌ組成は、第２層４４（最上層４０の直下の層）のＡｌ組成より小さくなるようにエッチングを行うことができる。より具体的には、以下の通りである。
【００５７】
たとえば、上述のコンタクト層２６および光吸収層２４を形成する工程（図４参照）において、半導体多層膜２０をエッチングしないこともできるし、半導体多層膜２０の一部をエッチングすることもできる。すなわち、コンタクト層２６および光吸収層２４の形成工程において、エッチングすることによって、Ａｌ組成の大きな方のＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層を露出させることもできるし、Ａｌ組成の小さな方のＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層を露出させることもできる。たとえば、図４では、Ａｌ組成の大きな方のＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層を露出させる例について示している。
【００５８】
たとえば、Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層が露出している場合には、上述の表面処理を行うことによって、Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層はエッチングされる。その結果、Ａｌ組成の小さな方のＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層を露出させることができる。また、たとえば、半導体層９０をエッチングしてＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層が露出している場合には、上述の表面処理では、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層のエッチングを抑制することができる。その結果、Ａｌ組成の小さな方のＡｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層を露出させたままにすることができる。
【００５９】
ウェットエッチング法は、たとえばフッ化水素水溶液、または、いわゆるフッ化水素酸系緩衝溶液などを用いることができる。
【００６０】
したがって、半導体層９０をエッチングしてＡｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層を露出させた場合、あるいは、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層を露出させた場合のいずれの場合においても、上述の表面処理を行うことによって、確実にＡｌ組成の小さな方のＡｌＧａＡｓ層、すなわち、Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層を露出させることができる。
【００６１】
（４）次に、図１もしくは図６に示すように、半導体多層膜２０上に第１電極２２が形成される。具体的には、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、またはメッキ法などにより、たとえば、クロムと、金およびゲルマニウムの合金と、ニッケルと、金との積層膜（図示せず）を形成する。次いで、たとえばリフトオフ法、またはドライエッチング法などにより、所定の位置以外の積層膜を除去することにより、第１電極２２が形成される。
【００６２】
上述では、クロムと、金およびゲルマニウムの合金と、ニッケルと、金との積層膜を形成する例について説明したが、第１電極２２を形成するための材料は、上述したものに限定されるわけではない。次いで、アニール処理を行う。アニール処理の温度は電極材料に依存する。本実施の形態で用いる電極材料の場合は、通常４００℃前後で行う。
【００６３】
（５）次に、図６に示すように、コンタクト層２６上に第２電極２８が形成される。具体的には、たとえば真空蒸着法、スパッタリング法、またはメッキ法などにより、たとえば、クロムと、金と亜鉛の合金と、金との積層膜（図示せず）を形成する。次いで、たとえばリフトオフ法、またはドライエッチング法などにより、所定の位置以外の積層膜を除去することにより、第２電極２８が形成される。
【００６４】
上述では、クロムと、金と亜鉛の合金と、金との積層膜を形成する例について説明したが、第２電極２８を形成するための材料は、上述したものに限定されるわけではない。次いで、アニール処理を行う。アニール処理の温度は電極材料に依存する。本実施の形態で用いる電極材料の場合は、通常３６０℃前後で行う。
【００６５】
なお、上述では、第１電極２２および第２電極２８の形成工程において、熱処理を行う例について説明したが、熱処理を行わないこともできる。
【００６６】
（６）次に、図１に示すように、レンズ部２２０が形成される。具体的には、図６に示すように、たとえば、受光面２９に対して、レンズ部２２０の液体材料の液滴２１４を吐出して、レンズ部２２０を形成する。
【００６７】
液滴２１４を吐出する方法としては、たとえば、ディスペンサ法またはインクジェット法があげられる。ディスペンサ法は、液滴を吐出する方法として一般的な方法であり、比較的広い領域に液滴２１４を吐出する場合に有効である。
【００６８】
またインクジェット法は、インクジェットヘッドを用いて液滴を吐出する方法であり、液滴を吐出する位置について、μｍオーダーの単位で制御可能である。また吐出する液滴の量を、ピコリットルオーダーの単位で制御することができる。これにより、本工程において、インクジェット法を用いて液滴を吐出することにより、微細な構造のレンズ部２２０を作製することができる。図６には、インクジェットヘッド２１２のノズル２１３から受光面２９に対して液滴２１４を吐出する工程が示されている。
【００６９】
レンズ部２２０の大きさは、液滴２１４の吐出量を調整することにより制御することができる。また、図１に示すように、レンズ部２２０の頂上部２２０ａが、第２電極２８の高さよりも高い位置になるように、液滴２１４の吐出量を調整する。
【００７０】
なお、液滴２１４を吐出する前に、必要に応じて、受光面２９、第２電極２８の上面および側壁に親液性処理または撥液性処理を行うことにより、液滴２１４に対する濡れ性を制御することができる。これにより、所定の形状および大きさを有するレンズ部２２０を形成することができる。
【００７１】
次に、受光面２９上に吐出したレンズ部２２０の前駆体を硬化させて、レンズ部２２０を形成する。具体的には、レンズ部２２０の前駆体に対して、熱または光等のエネルギーを付与する。レンズ部２２０の前駆体を硬化する際には、レンズ部２２０に用いる液体材料の種類により適切な方法を用いる。たとえば、熱エネルギーの付加、紫外線の照射、またはレーザ光の照射などがあげられる。
【００７２】
以上の工程により、レンズ部２２０が設けられた受光素子２００が得られる（図１参照）。
【００７３】
３．変形例
３．１．第１の変形例
図７を用いて、本実施の形態に係る受光素子２００の変形例を説明する。図７は、変形例に係る受光素子１１０を模式的に示す断面図である。受光素子１１０は、バンク層２３２をさらに含む点で、図１に示す受光素子２００と異なる。
【００７４】
図７において受光素子１１０を構成する部材のうち、図１に示す受光素子２００の対応する部材と実質的に同一の部材には、図１と同一の符号を付した。また受光素子１１０の基本的な構造については、図１に示す受光素子２００と同様の構成および動作を有するので、異なる点についてのみ説明する。
【００７５】
バンク層２３２は、柱状の光吸収層２４およびコンタクト層２６の側面に接した状態で、光吸収層２４およびコンタクト層２６を取り囲むようにして形成される。またバンク層２３２は、半導体多層膜２０の上面に形成される。またバンク層２３２は、リング状に形成された第１電極２２の外側に設けられる。バンク層２３２の上縁部が、コンタクト層２６の上面より高い位置になるように、バンク層２３２は形成される。バンク層２３２の平面形状は、たとえば、円形状のリング状に形成される。
【００７６】
第２電極２８は、コンタクト層２６の上部のみに形成されているが、コンタクト層２６およびバンク層２３２全体または一部の上に形成されてもよい。第２電極２８がバンク層２３２上に形成された場合には、第２電極２８の開口部は、上方に向かって大きくなるように形成される。
【００７７】
バンク層２３２は、絶縁層からなり、第２電極２８を形成する工程におけるアニール処理に耐え得るためには、バンク層２３２を構成する樹脂は、耐熱性に優れたものである必要がある。そこで、バンク層２３２は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂またはフッ素系樹脂から形成されることが望ましい。特に加工の容易性や絶縁性の観点から、バンク層２３２は、ポリイミド樹脂またはフッ素系樹脂から構成されることが望ましい。
【００７８】
ここでは、ポリイミド系樹脂を用いた場合についてバンク層２３２の製造工程を説明する。たとえばスピンコート法を用いて、ポリイミド前駆体を光吸収層２４およびコンタクト層２６を取り囲むように塗布して、塗布したポリイミド前駆体の膜厚が、コンタクト層２６の上面の高さより大きくなるようにする。
【００７９】
そしてホットプレート等を用いて加熱し、ポリイミド前駆体中の溶媒を除去する。次に、コンタクト層２６上のポリイミド樹脂を除去する。
【００８０】
コンタクト層２６の上に存在する樹脂を除去する方法としては、（I）樹脂前駆体を半硬化させた後、ウエットエッチングによりコンタクト層２６の上に存在する樹脂を除去する方法（特願２００１−０６６２９９号に記載されている方法を利用）、（II）樹脂前駆体をほぼ完全に硬化させた後、ドライエッチングによりコンタクト層２６上に存在する樹脂を除去する方法等が例示できる。本実施の形態においては、前記（I）の方法を用いた場合について説明する。
【００８１】
前記（I）の方法では、樹脂前駆体を半硬化させる。ここで、半硬化とは、熱または光等のエネルギー線を付与することにより、続く工程におけるウエットエッチングに用いるエッチャントに対する溶解性を変化させることをいう。
【００８２】
次に、フォトリソグラフィ法により、半硬化させた樹脂前駆体において、下部にコンタクト層２６が形成されている領域上にはレジスト層を形成せず、下部にコンタクト層２６が形成されていない領域上にレジスト層を形成する。
【００８３】
次いで、ウエットエッチング法を用いてこの半導体基板１０を処理することにより、図１２に示すように、コンタクト層２６上に形成されていた半硬化させた樹脂前駆体を除去する。その後、レジスト層を除去する。
【００８４】
続いて、この半導体基板１０を、例えば３５０℃程度の炉に入れて、半硬化させた樹脂前駆体をイミド化させることにより、図７に示すように、ほぼ完全に硬化したバンク層２３２が得られる。上記工程においては、樹脂前駆体の膜厚を制御することにより、バンク層２３２の高さを制御することができる。
【００８５】
また、前記（I）の方法において、感光性を有する樹脂でバンク層２３２を形成する場合は、樹脂前駆体（感光していない状態）の上にレジスト層を形成せずに、一般的なレジストのパターニングと同様の方法で直接パターニングすることが可能である。
【００８６】
なお、上記の説明においては、前記（I）の方法について説明したが、コンタクト層２６の上に存在する樹脂を除去する方法は、前記（I）の方法に限定されるわけではなく、前記（II）の方法を用いることもできる。以上の工程により、図７に示すように、バンク層２３２が形成される。
【００８７】
このようにバンク層２３２を形成することにより、たとえばインクジェットヘッド２１２のノズル２１３の位置が、第２電極２８の開口部上ではなく、バンク層２３２上にあるときに、インクジェット２１０がレンズ部２３０の液体材料からなる液滴２１４を吐出した場合であっても、該液滴２１４は、バンク層２３２上に落下した後、コンタクト層２６上に流れ出す。したがって、より精密にレンズ部２３０を形成するための液体材料の量を制御することができる。
【００８８】
３．２．第２の変形例
図８を用いて、本実施の形態に係る受光素子２００の第２の変形例を説明する。図８は、変形例に係る受光素子１２０を模式的に示す断面図である。受光素子１２０は、土台部材２４２をさらに含む点で、図１に示す受光素子２００と異なる。
【００８９】
図８において受光素子１２０を構成する部材のうち、図１に示す受光素子２００の対応する部材と実質的に同一の部材には、図１と同一の符号を付した。また受光素子１２０の基本的な構造については、図１に示す受光素子１００と同様の構成および動作を有するので、異なる点についてのみ説明する。
【００９０】
土台部材２４２は、所定波長の光を通過させる材質からなる。具体的には、土台部材２４２は、レンズ部２４０から入射した光を通過させることができる材質からなる。例えば、土台部材２４２は、ポリイミド系樹脂、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、あるいはフッ素系樹脂を用いて形成することができる。
【００９１】
図８に示すように、土台部材の立体形状は特に限定されるわけではないが、少なくともその上面上にレンズ部２４０を設置することができる構造であることが必要とされる。図８においては、土台部材２４２がテーパ状に形成されている場合を示している。
【００９２】
レンズ部２４０は、土台部材２４２の上面に対して液滴を吐出して、レンズ部２４０の前駆体（後述する）を形成した後、この前駆体を硬化させることにより形成される。この結果、所望の形状および大きさを有するレンズ部２４０を確実に形成することができる。
【００９３】
土台部材の上面の形状は、図８では、円であるが、土台部材２４２の上に形成されるレンズ部２４０の機能や用途によって定めることができる。言い換えれば、土台部材の上面の形状を制御することによって、レンズ部２４０の形状を制御することができる。
【００９４】
なお、図８において、土台部材２４２は、その上面が平面からなる場合を示したが、土台部材２４２の上面は、凹曲面であってもよい。これにより、レンズ部２４０は、ほぼ円球状に形成されることができる。
【００９５】
このように土台部材２４２を形成することにより、レンズ部２４０と受光面２９との距離が、図１に示す場合と比べて長くなるため、レンズ部２４０が集光した光の受光面２９におけるスポットサイズが小さくなるという効果が得られる。
【００９６】
３．３．第３の変形例
図９を用いて、本実施の形態に係る受光素子２００の第３の変形例を説明する。図９は、変形例に係る受光素子１３０を模式的に示す断面図である。受光素子１３０は、尖状バンク層２５２をさらに含む点で、図１に示す受光素子２００と異なる。
【００９７】
図９において受光素子１３０を構成する部材のうち、図１に示す受光素子２００の対応する部材と実質的に同一の部材には、図１と同一の符号を付した。また受光素子１３０の基本的な構造については、図１に示す受光素子２００と同様の構成および動作を有するので、異なる点についてのみ説明する。
【００９８】
尖状バンク層２５２は、その断面形状において、上端部が尖状である。また尖状バンク層２５２は、たとえば円状の開口部を有するリング形状の平面形状を有する。尖状バンク層２５２は、半導体多層膜２０の上に形成されている。そして尖状バンク層２５２の開口部は、上方に向かって広がるように形成されている。
【００９９】
尖状バンク層２５２が形成された後に、レンズ部２５０が形成される。尖状バンク層２５２は、たとえば、以下の方法により形成することができる。
【０１００】
まず、半導体多層膜２０が覆われるように、尖状バンク層２５２の材料を積層する。たとえば、尖状バンク層２５２の材料が樹脂である場合、材料は、スピンコート法、ディッピング法、インクジェット法等を用いて積層する。また、尖状バンク層２５２の材料が酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンからなる場合、材料は、たとえばＣＶＤ法を用いて積層する。
【０１０１】
次に積層した尖状バンク層２５２の材料を、たとえば以下の方法により尖状に形成する。まず、フォトリソグラフィ工程によって、所定のパターンのレジスト層を形成する。このレジスト層は、第１電極２２、光吸収層２４およびコンタクト層２６が形成されている領域を内側に含む円形状の開口部を有する。このレジスト層の開口部の大きさや形状を制御することによって、尖状バンク層２５２の開口部の形状や大きさを制御することができる。続いて、このレジスト層をマスクとして、積層した尖状バンク層２５２の材料を、たとえば、ドライエッチング法またはウェットエッチング法によりエッチングする。これにより、受光面２９を取り囲むようにして、尖状バンク層２５２が形成される。次に、レジスト層を除去する。
【０１０２】
以上の工程により。尖状バンク層２５２が形成される。尖状バンク層２５２が形成された後、尖状バンク層２５２の開口部に対して、インクジェット２１０が液滴２１４を吐出することによって、レンズ部２５０は、形成される。
【０１０３】
尖状バンク層２５２は、断面形状が尖状であるため、尖状バンク層２５２の外側にレンズ部２５０の材料が漏れるのを防ぐことができる。また尖状バンク層２５２は、光吸収層２４およびコンタクト層２６と離れた位置に形成されているため、光吸収層２４およびコンタクト層２６の大きさに関係なく、レンズ部２５０を大きく形成することができるため、レンズ部２５０は、広い範囲において光を受けることができ、受け取った光を集光して受光面２９に出すことができる。
【０１０４】
３．４．第４の変形例
図１０を用いて、本実施の形態に係る受光素子２００の第４の変形例を説明する。図１０は、変形例に係る受光素子１４０を模式的に示す断面図である。受光素子１４０は、および尖状バンク層２６２をさらに含む点で、図１に示す受光素子２００と異なる。
【０１０５】
図１０において、受光素子１４０を構成する部材のうち、図１に示す受光素子２００の対応する部材と実質的に同一の部材には、図１と同一の符号を付した。また受光素子１４０の基本的な構造については、図１に示す受光素子２００と同様の構成および動作を有するので、異なる点についてのみ説明する。
【０１０６】
尖状バンク層２６２は、第３の変形例に係るバンク層２５２と製造方法において、同様であるので、説明を省略する。
【０１０７】
図１０に示すように、尖状バンク層２６２は、その断面形状において、上端部が尖状である。また尖状バンク層２６２は、たとえば円状の開口部を有し、リング形状の平面形状を有する。また尖状バンク層２６２は、第２電極２８の上面および外側に形成される。そして尖状バンク層２６２の開口部は、上方に向かって広がるように形成されている。
【０１０８】
尖状バンク層２６２は、たとえば、以下の方法により形成することができる。まず、光電子集積素子１４０の全面が覆われるように、尖状バンク層２６２の材料を積層する。たとえば、尖状バンク層２６２の材料がポリイミド樹脂、フッ素樹脂等の樹脂である場合、材料は、スピンコート法、ディッピング法、インクジェット法等を用いて積層する。また、尖状バンク層２６２の材料が酸化シリコン、窒化シリコン、酸化窒化シリコンからなる場合、材料は、たとえばＣＶＤ法を用いて積層する。
【０１０９】
次に積層した尖状バンク層２６２の材料を、たとえば以下の方法により尖状に形成する。まず、フォトリソグラフィ工程によって、所定のパターンのレジスト層を形成する。このレジスト層は、受光面２９の上方に開口部を有する。このレジスト層の開口部の大きさや形状を制御することによって、尖状バンク層２６２の開口部の形状や大きさを制御することができる。続いて、このレジスト層をマスクとして、積層した尖状バンク層２６２の材料を、たとえば、ドライエッチング法またはウェットエッチング法によりエッチングする。これにより、受光面２９を取り囲むようにして、尖状バンク層２６２が形成される。次に、レジスト層を除去する。
【０１１０】
以上の工程により、尖状バンク層２６２が形成される。尖状バンク層２６２が形成された後、尖状バンク層２６２の開口部に対して、インクジェット２１０が液滴２１４を吐出することによって、レンズ部２５０は、形成される。
【０１１１】
尖状バンク層２６２は、断面形状が尖状であるため、尖状バンク層２６２の外側にレンズ部２６０の材料が濡れるのを防ぐことができる。また尖状バンク層２６２は、第２電極２８の上面に形成されているため、コンタクト層２６の高さより高い位置に尖状バンク層２６２が形成される。従って、レンズ部２６０の上端部と受光面２９との距離が、図１に示す場合と比べて長くなるため、レンズ部２５０が集光した光の受光面２９におけるスポットサイズが小さくなるという効果が得られる。これにより、たとえば光ファイバからの光の結合効率をより良くすることができる。
【０１１２】
なお、第４の変形例において、尖状バンク層２６２は、第２電極２８、半導体多層膜２０および第１電極２２の上面に形成されているが、第２電極２８のみの上方に形成されてもよいし、半導体多層膜２０と第２電極２８の上方に形成されてもよい。
【０１１３】
４．光電子集積素子
次に図１１を用いて、本発明に係る受光素子２００を適用した光電子集積素子を説明する。図１１は、本実施の形態に係る光電子集積素子１００を模式的に示す断面図である。図１１では、受光素子２００を適用した光電子集積素子１００を説明する。受光素子２００の詳細な構成については、上述したので、説明を省略する。
【０１１４】
光電子集積素子１００は、受光素子２００、およびトランジスタの一例としてのヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００を含む。
【０１１５】
ヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００は、半導体基板１０上に設けられている。ヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００は、半導体多層膜３０と、コレクタ層３２と、ベース層３４と、エミッタ層３６と、エミッタコンタクト層３８とが順次積層されて形成されている。
【０１１６】
半導体多層膜３０は、たとえば、ｎ型Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ層とｎ型Ａｌ０．９Ｇａ０．１Ａｓ層とを交互に積層した１５ペアの多層膜からなる。コレクタ層３２は、不純物がドーピングされていないＧａＡｓ層またはｎ−型ＧａＡｓ層からなる。ベース層３４は、ｐ型ＧａＡｓ層からなる。エミッタ層３６は、ｎ型Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓ層からなる。エミッタコンタクト層３８は、ｎ型ＧａＡｓまたはＩｎＧａＡｓからなる。
【０１１７】
半導体多層膜３０は、半導体基板１０上に形成された柱状の半導体堆積体である。半導体多層膜３０は、たとえば、矩形の平面形状を有する。
【０１１８】
コレクタ層３２とベース層３４は、柱状の半導体堆積体である。コレクタ層３２は、半導体多層膜３０上に形成され、ベース層３４は、コレクタ層３２上に形成されている。コレクタ層３２とベース層３４は、同一の平面形状を有してもよいし、異なる平面形状を有してもよい。コレクタ層３２とベース層３４は、たとえば、矩形の平面形状を有する。コレクタ層３２を半導体基板１０と平行な面で切断した場合、コレクタ層３２の断面積は、半導体多層膜３０の断面積より小さい。すなわち、コレクタ層３２は、半導体多層膜３０の上面の一部に設けられている。
【０１１９】
エミッタ層３６およびエミッタコンタクト層３８は、柱状の半導体堆積体である。エミッタ層３６は、ベース層３４上に形成され、エミッタコンタクト層３８は、エミッタ層３６上に形成されている。エミッタ層３６およびエミッタコンタクト層３８は、同一の平面形状を有してもよいし、異なる平面形状を有してもよい。エミッタ層３６およびエミッタコンタクト層３８は、たとえば、矩形の平面形状を有する。エミッタ層３６を半導体基板１０と平行な面で切断した場合、エミッタ層３６の断面積は、ベース層３４の断面積より小さい。すなわち、エミッタ層３６は、ベース層３４の上面の一部に設けられている。
【０１２０】
ヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００には、エミッタ電極４１と、ベース電極４２と、コレクタ電極４３とが設けられている。エミッタ電極４１と、ベース電極４２と、コレクタ電極４３は、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００を駆動するために設けられている。
【０１２１】
エミッタ電極４１は、エミッタコンタクト層３８上に形成され、ベース電極４２は、ベース層３４上に形成され、コレクタ電極４３は半導体多層膜３０上に形成されている。エミッタ電極４１矩形の平面形状を有する。またベース電極４２およびコレクタ電極４３は、矩形のリング状の平面形状を有する。ベース層３４上におけるベース電極４２の開口部には、エミッタ層３６が形成される。また半導体多層膜３０上におけるコレクタ電極４３の開口部には、コレクタ層３２が形成される。
【０１２２】
なお、ベース電極４２およびコレクタ電極４３は、矩形のリング状の平面形状を有するが、これにかえて、矩形の平面形状を有してもよい。
【０１２３】
エミッタ電極４１は、たとえば、タングステンシリサイドからなることができる。ベース電極４２は、たとえば、クロムと、金と亜鉛の合金と、金との積層膜からなることができる。コレクタ電極４３は、たとえば、クロムと、金とゲルマニウムの合金と、ニッケルと、金との積層膜からなることができる。
【０１２４】
光電子集積素子１００の製造工程においては、受光素子２００の半導体多層膜２０の積層工程とヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００の半導体多層膜３０の積層工程とは、同一の工程であることができる。また受光素子２００の半導体多層膜２０のパターニング工程とヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００の半導体多層膜３０のパターニング工程とは、同一の工程であることができる。同様に、光吸収層２４の積層およびパターニング工程と、コレクタ層３２の積層工程とパターニング工程とは、同一の工程であることができる。また、コンタクト層２６の積層およびパターニング工程と、ベース層３４の積層工程とパターニング工程とは、同一であることができる。これにより、光電子集積素子１００の製造工程を簡略化することができる。
【０１２５】
なお、図１０に示された光電子集積素子１００は、図１に示す受光素子２００を適用したものであるが、これにかえて、第１の変形例〜第４の変形例に係る受光素子を適用してもよい。
【０１２６】
５．光モジュール
次に図１２を用いて、本発明に係る光電子集積素子を適用した光モジュールを説明する。図１２は、本実施の形態に係る光モジュール７００を模式的に示す断面図である。図１２では、光電子集積素子１００を適用した光モジュール７００を説明する。
【０１２７】
光モジュール７００は、受信部４００、送信部５００、および電子回路部６００を含む。電子回路部６００は、増幅回路部６１０および駆動回路部６２０を含む。
【０１２８】
受信部４００は、サブマウント基板４０６と、光電子集積素子１００と、筐体部４０２と、ガラス板４０４とを含む。半導体基板１０は、サブマウント基板４０６上に設置されている。光電子集積素子１００は、半導体基板１０と、受光素子２００と、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００とを含む。受光素子２００およびヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００は、半導体基板１０上に形成されている。
【０１２９】
筐体部４０２は、樹脂材料で形成され、後述するスリーブ４２０と集光部４０５と一体的に形成される。同様に筐体部５０２は、樹脂材料で形成され、後述するスリーブ５２０と一体的に形成される。樹脂材料としては、光を透過可能なものが選択され、たとえば、プラスチック系光ファイバ（ＰＯＦ）に用いられるポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ジアリルフタレート、フェニルメタクリレート、フッ素系ポリマー等を採用することができる。
【０１３０】
スリーブ４２０は、外部から光ファイバなどの導光部材（図示せず）をはめ込み可能に形成されており、収容空間４２２の周壁の一部を構成している。集光部４０５は、導光部材からの光信号を集光して送り出す。これにより、導光部材からの光の損失を低減して、受光素子２００と導光部材との光の結合効率を良好なものとすることができる。
【０１３１】
送信部５００は、サブマウント基板５０８と、発光素子５１０と、モニタフォトダイオード５１２と、斜めガラス部５０４と、筐体部５０２とを含む。発光素子５１０およびモニタフォトダイオード５１２は、サブマウント基板５０８上に形成されている。
【０１３２】
斜めガラス部５０４は、スリーブ５２０の収容空間５２２側に設けられ、発光素子５１０からの光を反射および透過させる。モニタフォトダイオード５１２は、斜めガラス部５０４が反射した光を受け取る。駆動回路部６２０は、モニタフォトダイオード５１２が受け取った光の光量に応じて、発光素子５１０が発光する光量を調節する。斜めガラス部５０４を透過した光は、送信部５００のスリーブ５２０にはめ込まれる導光部材に送り出される。
【０１３３】
発光素子５１０は、外部から入力した電気信号を光信号に変換して、導光部材（図示せず）を介して外部に出力する。受光素子２００は、導光部材を介して光信号を受信し、これを電流に変換し、変換した電流をヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００に送る。ヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００は、受け取った電流を電圧出力に変換し、増幅して、電子回路部６００に送る。増幅回路部６１０は、電圧出力が一定以上にならないように制御し、外部に出力する。なお、電気信号の出力端子や入力端子などの外部端子の説明は省略する。
【０１３４】
このように、光電子集積素子１００は、光モジュール７００に用いられる。本実施の形態では、光電子集積素子１００を用いて説明したが、これに限定されず、たとえば、変形例に係る光電子集積素子１１０、１２０、１３０、１４０が、光モジュールに適用されてもよい。
【０１３５】
また本実施の形態に係る光モジュールは、受光素子２００とヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００とをモノリシック集積させた光電子集積素子を適用しているが、これにかえて、モノリシック集積させていない光電子集積素子を適用してもよい。
【０１３６】
６．光伝達装置
次に図１３を用いて、本発明に係る光モジュールを適用した光伝達装置を説明する。図１３は、本実施の形態に係る光伝達装置９０を模式的に示す図である。図１３では、光モジュール７００を適用した光伝達装置９０を示している。
【０１３７】
光伝達装置９０は、コンピュータ、ディスプレイ、記憶装置、プリンタ等の電子機器９２を相互に接続するものである。電子機器９２は、情報通信機器であってもよい。光伝達装置９０は、ケーブル９４の両端にプラグ９６が設けられたものであってもよい。ケーブル９４は、導光部材（たとえば光ファイバ）を含むことができる。プラグ９６は、第３の実施の形態に係る光モジュール７００を内蔵する。なお、導光部材はケーブル９４に内蔵され、光モジュール７００はプラグ９６に内蔵されているため、図１３には図示されていない。導光部材と光モジュール７００との関係は、上述した通りである。
【０１３８】
導光部材の両端部にはそれぞれ、光モジュール７００が設けられている。図１２および図１３に示すように、導光部材の一方の端部に設置された受光素子２００は、光信号を電気信号に変換した後、この電気信号を、ヘテロ接合バイポーラトランジスタ３００および電子回路部６００を介して、電子機器９２に入力する。この導波部材の他方の端部には、発光素子５１０が設置されている。すなわち、この発光素子５１０において、電子機器９２から出力された電気信号が光信号に変換される。この光信号は導波部材を伝わり、受光素子２００に入力される。
【０１３９】
以上説明したように、本実施の形態の光伝達装置９０によれば、光信号によって、電子機器９２間の情報伝達を行うことができる。
【０１４０】
図１４は、本実施の形態に係る光伝達装置の使用形態を模式的に示す図である。光伝達装置９０は、電子機器８０間に接続されている。電子機器８０として、液晶表示モニタまたはディジタル対応のＣＲＴ（金融、通信販売、医療、教育の分野で使用されることがある。）、液晶プロジェクタ、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）、ディジタルＴＶ、小売店のレジ（ＰＯＳ（Point of Sale Scanning）用）、ビデオ、チューナー、ゲーム装置、プリンタ等が挙げられる。
【０１４１】
以上、本発明の好適な実施の形態について述べたが、本発明はこれらに限定されず、各種の態様を取りうる。
【図面の簡単な説明】
【０１４２】
【図１】本実施の形態に係る受光素子を模式的に示す断面図。
【図２】受光素子の素子サイズと動作速度の関係を示す図。
【図３】本実施の形態に係る受光素子の製造方法を示す断面図。
【図４】本実施の形態に係る受光素子の製造方法を示す断面図。
【図５】本実施の形態に係る受光素子の製造方法を示す断面図。
【図６】本実施の形態に係る受光素子の製造方法を示す断面図。
【図７】変形例に係る受光素子を模式的に示す断面図。
【図８】変形例に係る受光素子を模式的に示す断面図。
【図９】変形例に係る受光素子を模式的に示す断面図。
【図１０】変形例に係る受光素子を模式的に示す断面図。
【図１１】本実施の形態に係る光電子集積素子を模式的に示す断面図。
【図１２】本実施の形態に係る光モジュールを模式的に示す断面図。
【図１３】本実施の形態に係る光伝達装置を模式的に示す図。
【図１４】本実施の形態に係る光伝達装置の使用形態を模式的に示す図。
【符号の説明】
【０１４３】
１０  半導体基板、２０  半導体多層膜、２２  第１電極、２４  光吸収層、２６  コンタクト層、２８  第２電極、２９  受光面、３０  半導体多層膜、３２  コレクタ層、３４  ベース層、３６  エミッタ層、３８  エミッタコンタクト層、４０  エミッタ電極、４２  ベース電極、４４  コレクタ電極、１００  光電子集積素子、２００  受光素子、２１０  インクジェット、２１２  インクジェットヘッド、２１３  ノズル、２１４  液滴、２２０  レンズ部、２３０  レンズ部、２３２  バンク層、２４０  レンズ部、２４２  土台部材、２５０  レンズ部、２５２  尖状バンク層、２６０  レンズ部、２６２  尖状バンク層、３００  ヘテロ接合バイポーラトランジスタ、４００  受信部、４０２  筐体部、４０４  ガラス板、４０５  集光部、４０５  サブマウント基板、４２０  スリーブ、４２２  収容空間、５００  送信部、５０２  筐体部、５０４  斜めガラス部、５０８  サブマウント基板、５１０  発光素子、５１２  モニタフォトダイオード、５２０  スリーブ、５２２  収容空間、６００  電子回路部、６１０  増幅回路部、６２０  駆動回路部、７００  光モジュール  
【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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