"入射光を表面プラズモンに変換するための結合周期構造が表面に設けられ、該結合周期構造中に表裏面を貫通する開口が設けられた導電性薄膜と、前記開口の前記結合周期構造が設けられた面と反対面の端部に配置された受光部とを有した受光素子であって、前記開口の形状は、2つのスリットを直交交差させた十字形であり、各々のスリットの長辺方向が前記表面プラズモン波長の1/2より長く、短辺方向が前記表面プラズモン波長の1/2より短いことを特徴とする受光素子。前記結合周期構造は、前記開口を中心とする同心円構造であることを特徴とする請求項1記載の受光素子。前記導電性薄膜の表面で前記結合周期構造の外側に、前記表面プラズモンを反射して閉じ込めるための反射周期構造が更に形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の受光素子。前記導電性薄膜は半導体基板上に形成され、前記受光部は前記半導体基板の表面にフォトダイオードを形成したものであることを特徴とする請求項1~3の何れかに記載の受光素子。半導体基板上に集積形成されたトランジスタ素子と、前記トランジスタ素子上に設けられた多層配線構造部と、前記多層配線構造部上に設けられ、入射光を表面プラズモンに変換するための結合周期構造が上面に形成され、且つ該結合周期構造中に上下面を貫通する開口が形成された導電性薄膜と、前記多層配線構造部の上下面を貫通して設けられ、前記導電性薄膜の開口と連続する導波開口が内部に形成された導電性柱と、前記導電性柱の導波開口の端部に位置するように前記半導体基板の表面に設けられた半導体受光部と、を具備し、前記開口は、長辺方向が前記表面プラズモン波長の1/2より長く、短辺方向が前記表面プラズモン波長の1/2より短い2つのスリットを直交交差させた十字形であり、前記結合周期構造が前記開口を中心とする同心円構造であることを特徴とする光配線LSI。非特許文献1のような技術では、プラズモン集光アンテナにより集光した光が微小開口を通過した直後、即ち微小開口の出口にSi受光層を配して光電変換する必要がある。また、微小開口長さ導電性薄膜厚さに相当が長いと、開口を通過する光が大幅に減衰してしまうため、プラズモン集光アンテナを形成する導電性薄膜は光が透過しない程度に薄く形成する必要がある。このため、LSI配線に光を適用する場合、集光アンテナ型受光素子をトランジスタ形成面Si基板表面に形成する方法、集光アンテナ型受光素子を別基板に形成して張り合わせ、又はLSIの多層配線上にプラズモンアンテナとポリSi受光層を配置し、多層配線上で光電変換してトランジスタ形成面まで電気配線により信号伝達する方法、の何れかを用いる必要がある。しかし、集光アンテナ型受光素子をトランジスタ形成面に形成する方法は、LSIのトランジスタ集積数を激減させてしまい、LSIの本質的機能を損なわせてしまうため現実的でない。また、LSI多層配線上に集光アンテナ型受光素子を形成し、そこからSi基板面まで電気配線する方法は、電気配線部分の寄生LCRによる信号劣化や雑音の増加、他の電気配線へのクロストーク発生などの問題を生じ易く、光配線による高速性が損なわれ易いという問題があった。また、非特許文献2の方法では、高速応答のためには開口を小さくした方が望ましいが、開口を小さくすると表面プラズモンの透過光量の低下を招く問題があった。本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目的とするところは、表面プラズモンを伝送するための開口における表面プラズモンの透過光量の低下を招くことなく、高速応答性の向上をはかり得る受光素子を提供することにある。また、本発明の他の目的は、LSIチップ上で高速光配線を実現することができ、構成が簡潔で信号の劣化やクロストークなどの問題がなく、またLSI集積度や光配線の高速性を損なうことのない光配線LSIを提供することにある。上記課題を解決するために本発明は、次のような構成を採用している。即ち、本発明の一態様は、入射光を表面プラズモンに変換するための結合周期構造が表面に設けられ、該結合周期構造中に表裏面を貫通する開口が設けられた導電性薄膜と、前記開口の前記結合周期構造が設けられた面と反対面の端部に配置された受光部とを有した受光素子であって、前記開口の形状は、2つのスリットを直交交差させた十字形であり、各々のスリットの長辺方向が前記表面プラズモン波長の1/2より長く、短辺方向が前記表面プラズモン波長の1/2より短いことを特徴とする。また、本発明の別の一態様は、光配線LSIにおいて、半導体基板上に集積形成されたトランジスタ素子と、前記トランジスタ素子上に設けられた多層配線構造部と、前記多層配線構造部上に設けられ、入射光を表面プラズモンに変換するための結合周期構造が上面に形成され、且つ該結合周期構造中に上下面を貫通する開口が形成された導電性薄膜と、前記多層配線構造部の上下面を貫通して設けられ、前記導電性薄膜の開口と連続する導波開口が内部に形成された導電性柱と、前記導電性柱の導波開口の端部に位置するように前記半導体基板の表面に設けられた半導体受光部と、を具備し、前記開口は、長辺方向が前記表面プラズモン波長の1/2より長く、短辺方向が前記表面プラズモン波長の1/2より短い2つのスリットを直交交差させた十字形であり、前記結合周期構造が前記開口を中心とする同心円構造であることを特徴とする。本発明の骨子は、光を受光するためのプラズモン集光アンテナをLSIの多層配線の上又はLSIの多層配線中に設け、そこで集光された表面プラズモンを微小開口導波路によりSi基板面まで伝送して受光光電変換するようにしたことにある。一般に、光の波長以下の開口を透過する光は開口サイズ縮小に応じて劇的に透過光量が低下してしまうため、本発明では入射する光のうち一定の偏光方向を選択的に集光して非対称開口による偏光選択伝送を行う、又は偏光方向を非選択的に集光して直交する非対称開口の合成開口により偏光分離伝送を行うものである。以下、本発明の詳細を図示の実施形態によって説明する。ここでは、具体的受光材料としてSiを用いて説明を行っていくが、これは例えば、Ge,SiGe,SiC,GaAs,InP,GaInAs,GaInAsP,AlGaAsなど、光受信可能な材料が光受信部光電変換部にあれば同様に実施可能であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、ここでは1つの受光素子光配線受信部を抽出した形で示していくが、これは勿論、多数の受光素子を集積すること、LSIチップ上に集積することを意図しており、集積する受光素子や光配線の数は任意である。第1の実施形態図1は、本発明の第1の実施形態に係わる受光素子におけるプラズモン集光アンテナ部の概略構成を示す平面図である。図中の11は導電性薄膜、12は同心円状周期構造部分掘り込みパターン、13は開口である。開口13は、導電性薄膜11の表面から裏面まで貫通して設けられている。同心円状周期構造12は、導電性薄膜の表面の一部をエッチングした部分堀り込みパターンである。同心円状周期構造12の内側領域Aは、紙面と垂直方向に入射する光を表面プラズモンに結合させる結合周期構造であり、外側領域Bは、結合周期構造Aで結合された表面プラズモンのうち素子の外側方向に発散する成分をブラッグ反射して内側へ戻す反射周期構造である。導電性薄膜11には、例えばAg,Au,Cu,Al,Ni,Pd,Pt,W,Ti,Cr,Moなどの金属を用い、スパッタや加熱蒸着などの手法を用いて形成すれば良い。ここでは、導電性薄膜11としてAg用いることとし、後述する受光素子を形成するためのSi基板の表面に例えば100nmの厚さに形成する。同心円状周期構造12は、受光する光の波長に合わせた周期を形成する必要がある。受光波長をλ、導電性薄膜11の誘電率をε1、導電性薄膜に接する物質の誘電率をε2とすると、結合周期構造Aの周期Pcは、Pc~λ1/ε11/ε212という値で近似される。反射周期構造Bの周期Pbは、Pb=Pc/2とすれば良い。例として、導電性薄膜11Ag厚100nm表面に集束イオンビームFIB装置を用いて50nmの深さで、図1に示すような同心円状の周期構造を形成し、導電性薄膜11の表面が空気の場合にPcを840nmPb=420nm、導電性薄膜11の表面に厚さ1μm程度のSiO2パッシベーション膜を形成した場合にPcを560nmPb=280nmとすると、何れも受光可能な中心波長λが850nm近傍になる。このとき、同心円状周期構造12は、図1に示すように開口13を中心とする対称な扇形とし、その扇形の開き角を例えば45°とする。この形状は、同心円状周期構造12を中心対称に4分割し、それを1つおきに切り取って2つ残したときの形状に相当している。こうすることにより、扇形の中心軸方向紙面左右方向に偏光した光は表面プラズモンに変換して集光し、それに直交する偏光成分は集光しない構造となる。このことは、中央の開口13を通して受光する光成分が扇形の中心軸方向に偏光した光になり、偏光選択受光が可能になることを意味している。偏光成分の分離をより確実にするためには、扇角度で45°近傍で受光する光を切り捨てればよく、例えば図1の扇形の開き角を30°とすればより確実である。図1の開口13は、光を光電変換する受光層が十分小さな領域に限定されるよう最小限の大きさとする。その基準として、図1の扇形の中心軸に直交する方向はプラズモン波長の1/2よりやや大きくし、扇形の中心軸に平行な方向はプラズモン波長の1/2より小さく設定する。即ち、開口13は入射光の偏光方向に関連したスリット状の開口とする。プラズモン波長λpは、厳密には開口内部でのプラズモン波長であるが、前述したPcプラズモン集光アンテナ表面でのプラズモン波長に相当とほぼ同程度の大きさとなるため、開口13は長辺偏光方向に直交をPc/2以上とすれば、短辺偏光方向はPc/2よりかなり小さな値でも構わない。例えば、前記したλ~850nmの場合で導電性薄膜11の表面に厚さ1μm程度のSiO2パッシベーション膜を形成した場合に、開口13の長辺偏光方向に直交を280nm以上例えば400nm、短辺偏光方向を280nm以下例えば100nmとする。勿論、開口13は導電性薄膜11を貫通する穴であり、前述の例Ag厚100nmではFIBを用いて長さ400nm、幅100nmの溝として深さ100nm以上の掘り込み加工を行えばよい。このように構成することで、特許文献1に示されている原理により、開口13の伝播損失を低減でき、開口13の部分だけ厚く形成しても開口13の中でのプラズモン減衰を大幅に低減可能になる。例として、開口13の部分の厚さ開口長を1μmとし、400nm×100nmのスリット状開口の長辺に直交する偏光の透過率を見積もると、約41の透過率となる。一方、上記スリット状開口の長辺に平行な偏光の透過率は実質ゼロ~1×1018であった。また、開口13の厚さ開口長を10μmとしても、400nm×100nmのスリット状開口の長辺に直交する方向の偏光の透過率は、約6が確保可能である。参考までに、上記のスリット状開口と同じ面積の円開口直径226nmで透過率を見積もると2×109とこれもゼロに近く、従来技術では開口部の厚さを非常に薄くするか、開口径を大きくする必要があることが分かる。例えば、上記の円形開口で開口部分の厚さを100nmとすると透過率は16程度となる。また、開口部厚さを1μmとして開口径を500nmとすれば80程度の透過率が可能であるが、その開口面積は本実施形態のスリット状開口の5倍程度に大きくなってしまう。また、500nmもの大きな円形開口を用意するためには、それより大きな導電性円柱例えば直径800nmが必要であり、後述のLSIへの搭載において多層膜配線のレイアウト制限やトランジスタ配置に影響が大きく、更に受光素子部でのトランジスタ集積数減少によりLSIのトランジスタ集積数が低下する問題がある。さらに、開口系の増大に伴い受光素子の面積が大きくなり、例えばpn接合でフォトダイオードを形成した場合、接合容量が大きいことから高速応答が難しくなる。ここで、本実施形態図1の開口13の長辺は入射光の偏光方向に直交していることが必要であるが、その条件を満たすため前述したように扇形のプラズモン集光アンテナを用いている。上述したスリット形開口13に対し、従来例のような完全同心円のプラズモン集光アンテナを適用すると、スリット形開口の長辺に平行な偏光成分が開口13の中に入ることができず、プラズモン集光アンテナ上で散乱又は吸収により減衰するまで反射周期構造Bにより多重反射して閉じ込められてしまう。その際、散乱された表面プラズモンの一部がスリット状開口13に入射可能な成分となり、遅延入射光となって受信波形の劣化や雑音の増加を引き起こしてしまう問題がある。次に、図1に示したプラズモン集光アンテナを適用した受光素子の詳細を、図2~図4に示す。図2及び図3は、図1の平面図のI-13-I’部分で1/4領域を切り取った斜視図であり、14はn型Si基板、15は裏面電極例えばAl、16は受光のための低濃度Si層、17は受光領域規定のためのSiO2熱酸化膜である。図4は、図1の平面図のI-I部分で切った断面図である。図2~図4では図示していないが、導電性薄膜11の上にSiO2パッシベーション膜が形成されていても良く、その場合、同心円状周期構造12の周期を変更することで機能は同等になる。プラズモン集光アンテナは、例えば低濃度Si層16とのショットキー電極及びSiO2熱酸化膜17との密着金属としてTi膜図示せずを10nm設けた上に、導電性薄膜11としてAgを100nm設ける。そして、スリット形開口13を400nm×100nmとし、同心円状周期構造12を深さ50nmで、図1と同様に結合周期構造A例えば10周期、その外側に反射周期構造B例えば5周期を配置する。このとき、受光波長を850nmとすると、SiO2パッシベーション型の素子Pc=560nmで約14μmφの周期構造径となる。また、受光径は約11μmφとなり、単一モード光ファイバで伝送された光をバットジョイント結合で受光することが可能になる。受光層16は例えば厚さを2μmとし、受光領域規定の熱酸化SiO2膜17を2μm形成する。これにより、受光部開口13下部以外の低濃度Si層16は約1μmほどが熱酸化SiO2膜17に変化し、残厚が約1μmになる。このような構成とすることにより、受光効率約10光電変換係数0.08A/W、応答速度15GHz以上といった特性の受光素子が得られた。このように本実施形態によれば、受光素子の光電変換面積が受光アンテナプラズモン集光アンテナ面積より遥かに小さく、受光波長を直径とする円よりも大幅に小さくすることができる。しかも、表面プラズモンを透過させるための開口13をスリット状に形成することにより、同じ径の円形開口に比べて、透過光量の低下を招くことなく開口面積を小さくすることができ、高速応答性の向上をはかることができる。即ち、受光効率及び応答速度の優れた受光素子を実現することができる。第2の実施形態図5は、本発明の第2の実施形態に係わる受光素子のプラズモン集光アンテナ部の概略構成を示す平面図である。なお、図5中の21~23は図1中の11~13に相当している。前述した第1の実施形態では、入射する光のうち一定の偏光方向を選択的に集光して非対称開口スリットによる偏光選択伝送を行ったが、本実施形態では、偏光方向を非選択的に集光し、直交する非対称開口スリット状開口の合成開口により偏光分離伝送を行っている。即ち、図1の偏光選択型プラズモン集光アンテナ及びスリット状開口の組み合わせを2つ用意し、スリット状開口の中心を重ねて直交配置したものが、図5である。その結果、本実施形態では、プラズモン集光アンテナは、従来技術と同様な同心円型周期構造となるが、中央の開口23は従来例と異なる十字型開口になっている。ここで、十字形開口23の各々のスリットの長辺方向が表面プラズモン波長の1/2より長く、短辺方向が表面プラズモン波長の1/2より短くなっている。十字型開口23の特徴はスリット型開口13と同様であり、十字型の頂点間距離頂部長さ、即ちスリットの長辺方向をプラズモン波長の1/2以上とすることで、十字型の溝幅線幅、即ちスリットの短辺方向をプラズモン波長の1/2よりかなり狭くしても開口の透過率を高く保つことができる。その原理はスリット状開口と基本的に同じであり、十字型を分離して2つのスリット開口に分けて考えれば理解し易い。即ち、それぞれのスリットは特定方向の偏光に対して透過率が高く、それに直交する偏光の透過率が低い。ところが、各スリットが直交配置される結果、何れの方向の偏光が入ってきても、それぞれのスリットの透過率が高い方向成分に分割され、2つスリットが各成分を透過するため、結果として偏光方向に関係なく開口透過するようになる。例えば、十字型を分割した1つのスリットの長手方向に対し、45°傾いた偏光の光を入射する場合、スリット開口が1つの場合は1/2の成分の光が開口入射し、残りの1/2分は前述したようにプラズモン集光アンテナ内で多重反射して、やがて散乱や吸収で消滅する。ところが、もう一つの直交するスリット開口がある場合、上記の残り1/2分は速やかにもう一方のスリット開口に入射する。結果として、十字型開口の反対側にはそれぞれ直交する成分の表面プラズモンが別々のスリットを通ってきた如く現われ、十字開口の出口で合成されて元の表面プラズモンが復元される。以上の結果、十字型スリットの頂部長さはプラズモン波長の1/2以上に設定し、その溝幅を十分狭くすることで、開口面積を縮小しながら、プラズモン波長の1/2よりも十分大きな円形開口と同様な高い透過率特性が得られる。しかも、入射光の偏光方向依存のない微小受光面積の高速受光素子が実現可能になる。図6及び図7は、図5の平面図のII-23-II’部分で1/4領域を切り取った斜視図であり、図6,図7中の21~25は図2,図3の11~15に相当している。この場合のプラズモン集光アンテナは、例えば低濃度Si層26とのショットキー電極及びSiO2膜27との密着金属としてTiを10nm設けた上に、導電性薄膜21としてAgを100nm設ける。そして、十字開口23の頂部長さをそれぞれ400nm、十字開口23の溝幅線幅を100nmとし、同心円状周期構造22を深さ50nmで図1と同様に結合周期構造A例えば10周期、その外側に反射周期構造B例えば5周期を、図5のように同心円状に配置する。このとき、受光波長を850nmとすると、SiO2パッシベーション型の素子Pc=560nmで約14μmφの周期構造径となる。また、受光径は約11μmφとなり、単一モード光ファイバで伝送された光をバットジョイント結合で受光することが可能になる。受光層26は例えば厚さを2μmとし、受光領域規定の熱酸化SiO2膜27を2μm形成する。これにより、受光部開口23下部以外の低濃度Si層26は約1μm程が熱酸化SiO2膜27に変化し、残厚が約1μmになる。このような構成とすることにより、受光効率約10光電変換係数0.08A/W、応答速度15GHz以上といった特性で、入射光の偏光方向依存がない受光素子が得られた。この場合、開口23の断面積が第1の実施形態の約2倍になっており、受光面積も約2倍になっているが、素子の寄生容量は十分小さく、受光素子応答特性がSi層26をキャリアが通過する時間で支配されるため、第1の実施形態と同等な応答速度が得られている。第3の実施形態図8及び図9は、本発明の第3の実施形態に係わる光配線LSIの概略構成を示す断面斜視図である。なお、図8、図9の中で、図6、図7と同じ番号は同様であり、その説明を省略する。図8中の31は半導体受光部、32はCMOSトランジスタ、33はCu配線、34は層間絶縁膜、35は多層配線構造、36は円柱導電体金属柱である。ここでは、図6、図7で示した偏光依存のない十字型開口の受光素子を用いて光配線LSIを構成した例を示している。図9において、31aはp型ウェル、31bはn型受光層であり、p型ウェル31aはn型基板24と電気的に分離可能にするための反転導電ウェルである。また、開口十字型23は、多層配線構造部35上のプラズモン集光アンテナからの表面プラズモンを多層配線構造部35中を貫いて伝送するため、集光アンテナ部分より厚い金属柱導電性柱36がSi基板面まで延長されている。なお、開口部23が十字型であることから、多層配線構造部35を貫く延長部での金属柱36の外形も十字型とすることで、円筒金属柱のように大きなレイアウト面積を占有することなく、多層配線構造部35及びトランジスタレイアウトのセクション四角領域間境界の隙間などに埋め込むことが可能になる。多層配線構造部35中の十字型金属柱36は多層配線金属であるCuを用いても良いが、吸収損失がやや大きいため、可能であればAgを用いることが望ましい。その場合、例えば多層配線の工程終了後、多層配線の層間絶縁膜34及び一部Cu配線33受光素子のバイアスラインなどを貫く十字溝を設け、メッキによりAg充填を行って十字型金属柱36を形成する。その後、プラズモン集光アンテナの形成とドライエッチングによる十字開口の形成を行えばよい。LSIの多層配線は、一般的に10μm程度の厚さを有しており、十字型開口のプラズモン伝送距離は10μm前後となる。これは、前述した第2の実施形態の導電性薄膜21を貫くだけの伝送とは異なり、やや余裕を持ったサイズで開口を用意することが伝送損失低減のため望ましい。例えば、十字型開口23として頂部長さ450nm、十字溝幅200nmといったAg導波路で10μm伝送すると、波長850nmの入射光で約20の伝送効率を得ることができる。このときの開口面積受光面積は直径420nmの円形開口程度の面積であり、受光素子の応答速度を15GHz程度から低下させる程の面積にはならない。従って本実施形態では、LSI多層配線の上部からSi基板面まで表面プラズモンのまま伝送しても-7dB程度の損失で、僅か1~2個のトランジスタを用いた利得で十分回復可能であり、逆に光配線による高速動作例えば10GHzクロックが波形の劣化や過剰ジッタの増加がない状態で実現できるという効果を持っている。このように本実施形態によれば、先の第2の実施形態と同様の効果が得られるのは勿論のこと、受光アンテナがLSIのトランジスタ集積面から離れた位置に形成可能であるため、トランジスタ集積度を殆ど低下することなく光配線が導入でき、多層配線のレイアウトも制限を非常に小さくすることができる。これにより、受光素子光電変換部をLSIのトランジスタ集積面Si基板の僅かな隙間領域に形成可能で、トランジスタにほぼ直結して配線可能なため電気配線による劣化や雑音増加が殆ど生じない、などの特徴を有する。従って、LSIチップ内の高速光配線が効果的に構築可能になり、LSIの高速化、高性能化を促進して情報通信機器などの高度化に大きく貢献可能である。変形例なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、上述した本発明実施形態はいくつかの具体例を示しているが、これはあくまで構成例であり、本発明の主旨に従い個々の要素に他の手段材料、寸法などを用いても構わないものである。また、実施形態に示された材料、形状、配置などはあくまで一例であり、また、各実施形態を組み合わせて実施することも可能である。例えば、第1の実施形態では受光素子が偏光依存性を強く持ち、偏光面のずれに敏感となってしまうが、これを逆に利用し、2つの第1の実施形態による受光素子を用意し、それぞれ直交する配置とすることにより、偏光多重した一括照射の光に対し光を偏光分離して受信できるようにすることができる。また、開口内は必ずしも空洞にする必要はなく、SiO2やSiN等の誘電体を埋め込んでも良い。また、受光部はフォトダイオードに限るものではなく、フォトトランジスタを用いることもできる。さらに、光を電気信号に変換する光電変換材料を設けるようにしても良い。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができるものである。"