JPH06188404A - 負荷抵抗集積型半導体光機能素子 - Google Patents
負荷抵抗集積型半導体光機能素子Info
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- JPH06188404A JPH06188404A JP33855592A JP33855592A JPH06188404A JP H06188404 A JPH06188404 A JP H06188404A JP 33855592 A JP33855592 A JP 33855592A JP 33855592 A JP33855592 A JP 33855592A JP H06188404 A JPH06188404 A JP H06188404A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/15—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
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- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
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- H01L31/167—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto the semiconductor device sensitive to radiation being controlled by the light source or sources the light sources and the devices sensitive to radiation all being semiconductor devices characterised by potential barriers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】負荷抵抗集積型半導体光機能素子において、光
機能素子にモノリシックに集積化する必要のある負荷抵
抗の作製プロセスを簡単化し同時に抵抗値の制御性を向
上させる。 【構成】本発明は、光機能素子１７に負荷抵抗１６を集
積化した負荷抵抗集積型半導体光機能素子において、該
光機能素子１７が、フォトトランジスタと発光ダイオー
ドまたはフォトトランジスタとレーザーダイオードを隣
接して集積した構造、及びサイリスタ構造で、該素子１
７の発光部２２から受光部２１へ光が帰還することを特
徴とした光機能素子であって、該素子の最上層に形成さ
れた半導体層１０を負荷抵抗１６とした構造を特徴とす
る。 【効果】光機能素子と同じプロセスを用いて負荷抵抗を
作製することができるので作製プロセスが簡単になり、
且つ半導体の比抵抗を制御することで抵抗値を容易に制
御できる。
機能素子にモノリシックに集積化する必要のある負荷抵
抗の作製プロセスを簡単化し同時に抵抗値の制御性を向
上させる。 【構成】本発明は、光機能素子１７に負荷抵抗１６を集
積化した負荷抵抗集積型半導体光機能素子において、該
光機能素子１７が、フォトトランジスタと発光ダイオー
ドまたはフォトトランジスタとレーザーダイオードを隣
接して集積した構造、及びサイリスタ構造で、該素子１
７の発光部２２から受光部２１へ光が帰還することを特
徴とした光機能素子であって、該素子の最上層に形成さ
れた半導体層１０を負荷抵抗１６とした構造を特徴とす
る。 【効果】光機能素子と同じプロセスを用いて負荷抵抗を
作製することができるので作製プロセスが簡単になり、
且つ半導体の比抵抗を制御することで抵抗値を容易に制
御できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光情報処理や光伝送に
おいて基本素子である光機能素子に関し、特に、半導体
による発光部，受光部，負荷抵抗が、モノリシックに集
積化された負荷抵抗集積型光機能素子に関する。
おいて基本素子である光機能素子に関し、特に、半導体
による発光部，受光部，負荷抵抗が、モノリシックに集
積化された負荷抵抗集積型光機能素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、大容量の情報を高速に処理するた
め並列処理への期待が高まってきている。しかし、現在
の電子回路では配線による遅延が問題となり、処理速度
に限界がある。このため、電気配線の限界を越えるため
に光を用いて情報の伝送を行なう方法が考案されてい
る。このような光伝送素子の例としては、フォトトラン
ジスタと発光ダイオードを組み合わせた素子（A.Sasaki
et al.,IEEE Trans.Electron Devices,vol.35,no.6,p
p.780-786,1988)や、ｐｎｐｎ構造を持つ発光サイリス
タ（K.Kasahara et al.,Appl.Phys.Lett.,vol.52,no.9,
pp.679-681）が知られている。これらの光機能素子を単
独で動作させる場合は、負荷抵抗がなくても電圧を制御
することで素子に流れる電流を制御できるが、光機能素
子が多数個アレー状に並んでいる場合は、各素子に個別
の電源を取り付けることはコストがかかって現実的では
ないので、単一の電圧源から電力を供給することにな
る。このとき光機能素子のアレーに個別に負荷抵抗がな
いと、オンした素子だけに集中的に電流が流れ、素子が
破壊されたり、他の光機能素子に光を照射してもオンし
ないという問題が起きる。そのため光機能素子のアレー
では、素子に個別の負荷抵抗が必要となる。また光機能
素子は、アレーを独立に駆動することで並列化のメリッ
トが生かされること、システムをコンパクトで低コスト
にまとめ信頼性を向上させるためには、モノリシックに
集積化されていることが望ましいので、アレーの個々の
光機能素子に、モノリシックに負荷抵抗を集積化するこ
とは重要な課題となる。
め並列処理への期待が高まってきている。しかし、現在
の電子回路では配線による遅延が問題となり、処理速度
に限界がある。このため、電気配線の限界を越えるため
に光を用いて情報の伝送を行なう方法が考案されてい
る。このような光伝送素子の例としては、フォトトラン
ジスタと発光ダイオードを組み合わせた素子（A.Sasaki
et al.,IEEE Trans.Electron Devices,vol.35,no.6,p
p.780-786,1988)や、ｐｎｐｎ構造を持つ発光サイリス
タ（K.Kasahara et al.,Appl.Phys.Lett.,vol.52,no.9,
pp.679-681）が知られている。これらの光機能素子を単
独で動作させる場合は、負荷抵抗がなくても電圧を制御
することで素子に流れる電流を制御できるが、光機能素
子が多数個アレー状に並んでいる場合は、各素子に個別
の電源を取り付けることはコストがかかって現実的では
ないので、単一の電圧源から電力を供給することにな
る。このとき光機能素子のアレーに個別に負荷抵抗がな
いと、オンした素子だけに集中的に電流が流れ、素子が
破壊されたり、他の光機能素子に光を照射してもオンし
ないという問題が起きる。そのため光機能素子のアレー
では、素子に個別の負荷抵抗が必要となる。また光機能
素子は、アレーを独立に駆動することで並列化のメリッ
トが生かされること、システムをコンパクトで低コスト
にまとめ信頼性を向上させるためには、モノリシックに
集積化されていることが望ましいので、アレーの個々の
光機能素子に、モノリシックに負荷抵抗を集積化するこ
とは重要な課題となる。
【０００３】ここで、負荷抵抗をモノリシックに集積化
した光機能素子の例としては、Ｃｒ−ＳｉＯサーメット
による負荷抵抗を作製している例（N.Komaba et al.,Th
irdOptoelectronics Conference（OEC'90）Tech.Dig.,1
2B4-7,pp.122-123,1990）が報告されている。また、光
機能素子の下に半導体層を利用して負荷抵抗を作製した
例（K.Matsuda et al.,IEEE Electron Devie Lett.,vo
l.11,no.10,pp.442-444,1990）も報告されている。
した光機能素子の例としては、Ｃｒ−ＳｉＯサーメット
による負荷抵抗を作製している例（N.Komaba et al.,Th
irdOptoelectronics Conference（OEC'90）Tech.Dig.,1
2B4-7,pp.122-123,1990）が報告されている。また、光
機能素子の下に半導体層を利用して負荷抵抗を作製した
例（K.Matsuda et al.,IEEE Electron Devie Lett.,vo
l.11,no.10,pp.442-444,1990）も報告されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような負荷抵抗を
モノリシックに集積化した光機能素子においては、負荷
抵抗の作製はなるべく簡単な方が望ましい。例えば、負
荷抵抗に半導体以外の抵抗材料を用いるならば、そのた
めの異なるプロセスが必要となり、プロセスが複雑とな
るが、半導体を用いれば、結晶成長時に同時に抵抗層を
作製できて、余分なプロセスがなくなり、半導体層の比
抵抗の制御も容易である。しかしながら、光機能素子の
下に負荷抵抗となる層がある場合は、抵抗の層まで上部
の光機能素子を除去する必要があり、この場合、抵抗と
なる層の厚さが変化すると抵抗値が変わることから、光
機能素子の下の抵抗層までを厚さを精密に制御できるエ
ッチング方法で上部の光機能素子を除去するなど、抵抗
層の作製プロセスが難しくなりやすい。
モノリシックに集積化した光機能素子においては、負荷
抵抗の作製はなるべく簡単な方が望ましい。例えば、負
荷抵抗に半導体以外の抵抗材料を用いるならば、そのた
めの異なるプロセスが必要となり、プロセスが複雑とな
るが、半導体を用いれば、結晶成長時に同時に抵抗層を
作製できて、余分なプロセスがなくなり、半導体層の比
抵抗の制御も容易である。しかしながら、光機能素子の
下に負荷抵抗となる層がある場合は、抵抗の層まで上部
の光機能素子を除去する必要があり、この場合、抵抗と
なる層の厚さが変化すると抵抗値が変わることから、光
機能素子の下の抵抗層までを厚さを精密に制御できるエ
ッチング方法で上部の光機能素子を除去するなど、抵抗
層の作製プロセスが難しくなりやすい。
【０００５】本発明の目的は、負荷抵抗を集積化した半
導体光機能素子において、負荷抵抗の構造を工夫するこ
とで、光機能素子にモノリシックに集積化する必要のあ
る負荷抵抗の作製プロセスを、なるべく簡単化し同時に
抵抗値の制御性を向上させることである。
導体光機能素子において、負荷抵抗の構造を工夫するこ
とで、光機能素子にモノリシックに集積化する必要のあ
る負荷抵抗の作製プロセスを、なるべく簡単化し同時に
抵抗値の制御性を向上させることである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光機能素子に
負荷抵抗を集積化した負荷抵抗集積型半導体光機能素子
において、該光機能素子が、フォトトランジスタと発光
ダイオードまたはフォトトランジスタとレーザーダイオ
ードを隣接して集積した構造、及びサイリスタ構造で、
該素子の発光部から受光部へ光が帰還することを特徴と
した光機能素子であって、該素子の最上層に形成された
半導体層を負荷抵抗とした構造を特徴とする。すなわち
本発明では、光機能素子の構造そのものと光機能素子自
身の絶縁特性を利用し、素子の最上部の半導体層を負荷
抵抗として利用する。また、上記負荷抵抗集積型光機能
素子において、光機能素子を構成する半導体層として
は、例えば、ＡｌＧａＡｓとＧａＡｓを用いる（請求項
２）。
負荷抵抗を集積化した負荷抵抗集積型半導体光機能素子
において、該光機能素子が、フォトトランジスタと発光
ダイオードまたはフォトトランジスタとレーザーダイオ
ードを隣接して集積した構造、及びサイリスタ構造で、
該素子の発光部から受光部へ光が帰還することを特徴と
した光機能素子であって、該素子の最上層に形成された
半導体層を負荷抵抗とした構造を特徴とする。すなわち
本発明では、光機能素子の構造そのものと光機能素子自
身の絶縁特性を利用し、素子の最上部の半導体層を負荷
抵抗として利用する。また、上記負荷抵抗集積型光機能
素子において、光機能素子を構成する半導体層として
は、例えば、ＡｌＧａＡｓとＧａＡｓを用いる（請求項
２）。
【０００７】
【作用】次に本発明の作用を説明する。始めに本発明に
関する光機能素子について説明する。本発明に関する光
機能素子は順方向に電圧を印加すると素子内部の光帰還
のため、光が入力しない場合には高インピーダンスのオ
フ状態、光が入力した場合には低インピーダンスのオン
状態が現われる。高インピーダンスのオフ状態は印加電
圧を増していくと、素子に固有なある電圧（ブレークオ
ーバー電圧）を越えると低インピーダンス状態のオン状
態に突然移行する。一方ブレークオーバー電圧以下では
オフ状態を保つ。光が入力してオン状態になると素子に
電流が流れ素子自身が発光し、その光を再度素子が吸収
するという正帰還が起こるため、素子はオン状態を維持
する。素子をオフ状態に戻すには、印加電圧を減少させ
ればよい。オン状態の時には素子に負荷抵抗で制限され
た電流が流れるためキャリアが閉じ込められて、素子内
部の半導体の禁制帯幅のエネルギーに相当する光を発す
る。すなわち光の入力の有無に応じて、光機能素子自身
から発光が得られるという機能を持つ。
関する光機能素子について説明する。本発明に関する光
機能素子は順方向に電圧を印加すると素子内部の光帰還
のため、光が入力しない場合には高インピーダンスのオ
フ状態、光が入力した場合には低インピーダンスのオン
状態が現われる。高インピーダンスのオフ状態は印加電
圧を増していくと、素子に固有なある電圧（ブレークオ
ーバー電圧）を越えると低インピーダンス状態のオン状
態に突然移行する。一方ブレークオーバー電圧以下では
オフ状態を保つ。光が入力してオン状態になると素子に
電流が流れ素子自身が発光し、その光を再度素子が吸収
するという正帰還が起こるため、素子はオン状態を維持
する。素子をオフ状態に戻すには、印加電圧を減少させ
ればよい。オン状態の時には素子に負荷抵抗で制限され
た電流が流れるためキャリアが閉じ込められて、素子内
部の半導体の禁制帯幅のエネルギーに相当する光を発す
る。すなわち光の入力の有無に応じて、光機能素子自身
から発光が得られるという機能を持つ。
【０００８】次に抵抗としての作用について説明する。
半導体基板上に積層された光機能素子の最上層の半導体
層に電極を複数形成し、基板側が共通の電極であるとす
る。本発明に関する光機能素子は、その積層構造中にｐ
ｎ接合を含むことに注意すると、最上層の半導体の伝導
型Ａと、その下の逆の伝導型Ｂの半導体層からなるｐｎ
接合のため、最上部の電極間に電圧を印加すると、電流
は最上層の伝導型Ａの層だけを流れオーム性の抵抗とし
て機能する。一方、最上部の電極と基板の間に電圧を印
加しても、光入力がなく光機能素子のブレークオーバー
電圧以下では、光機能素子が高インピーダンスであるた
め、電流が遮断されて流れない。つまり光機能素子の構
造は、絶縁体の上に抵抗として機能する層が積層されて
いるとみなせる。これは、光機能素子の積層構造を作製
する際に、光機能素子の上にさらに抵抗となる層が追加
されている場合でも同じように考えられる。この追加さ
れた層の伝導型が光機能素子の最上層の伝導型と同じ場
合は、この層は光機能素子の最上層と共に抵抗として機
能し、逆の伝導型なら光機能素子の最上層とのｐｎ接合
のため追加された層だけが抵抗層として作用する。この
追加される層は単一の層に限らないが、追加された層の
最上層と、その下に連続して積層された同じ伝導型の層
だけが抵抗層として作用する。
半導体基板上に積層された光機能素子の最上層の半導体
層に電極を複数形成し、基板側が共通の電極であるとす
る。本発明に関する光機能素子は、その積層構造中にｐ
ｎ接合を含むことに注意すると、最上層の半導体の伝導
型Ａと、その下の逆の伝導型Ｂの半導体層からなるｐｎ
接合のため、最上部の電極間に電圧を印加すると、電流
は最上層の伝導型Ａの層だけを流れオーム性の抵抗とし
て機能する。一方、最上部の電極と基板の間に電圧を印
加しても、光入力がなく光機能素子のブレークオーバー
電圧以下では、光機能素子が高インピーダンスであるた
め、電流が遮断されて流れない。つまり光機能素子の構
造は、絶縁体の上に抵抗として機能する層が積層されて
いるとみなせる。これは、光機能素子の積層構造を作製
する際に、光機能素子の上にさらに抵抗となる層が追加
されている場合でも同じように考えられる。この追加さ
れた層の伝導型が光機能素子の最上層の伝導型と同じ場
合は、この層は光機能素子の最上層と共に抵抗として機
能し、逆の伝導型なら光機能素子の最上層とのｐｎ接合
のため追加された層だけが抵抗層として作用する。この
追加される層は単一の層に限らないが、追加された層の
最上層と、その下に連続して積層された同じ伝導型の層
だけが抵抗層として作用する。
【０００９】こうした特徴を利用すると、基板上に積層
された光機能素子の一部分を用いることで、ある部分を
抵抗として使用し、別のある部分を光機能素子として使
用することができるので、光機能素子に必要な負荷抵抗
を、光機能素子と同じ層構造で作製することができる。
また、抵抗として作用する半導体層の比抵抗を制御する
ことで抵抗値の制御が容易にできる。
された光機能素子の一部分を用いることで、ある部分を
抵抗として使用し、別のある部分を光機能素子として使
用することができるので、光機能素子に必要な負荷抵抗
を、光機能素子と同じ層構造で作製することができる。
また、抵抗として作用する半導体層の比抵抗を制御する
ことで抵抗値の制御が容易にできる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。 ［実施例１］図１に本発明の第一の実施例を示す。本実
施例は、光機能素子としてフォトトランジスタ（受光
部）２１と発光ダイオード（発光部）２２を集積化した
ものを考え、さらに負荷抵抗として作用する半導体層を
積層する構造である。以下、図１に従って本発明の負荷
抵抗集積型半導体光機能素子の作製プロセスについて説
明する。
に説明する。 ［実施例１］図１に本発明の第一の実施例を示す。本実
施例は、光機能素子としてフォトトランジスタ（受光
部）２１と発光ダイオード（発光部）２２を集積化した
ものを考え、さらに負荷抵抗として作用する半導体層を
積層する構造である。以下、図１に従って本発明の負荷
抵抗集積型半導体光機能素子の作製プロセスについて説
明する。
【００１１】まず有機金属気相成長法で、ｎ−ＧａＡｓ
基板１上にｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エミッタ，０．
３μｍ）２，ｐ−ＧａＡｓ層（ベース，０．１μｍ）
３，ｎ−ＧａＡｓ層（コレクタ，０．７μｍ）４，ｎ−
Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（クラッド層，１．０μｍ）５，
無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層（活性層，０．１μｍ）
６，ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（クラッド層，０．７μ
ｍ）７，ｐ−ＧａＡｓ層（コンタクト層，０．６μｍ）
８，ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エッチングストップ
層，０．０５μｍ）９，ｎ−ＧａＡｓ層（抵抗層，０．
５μｍ）１０の順に積層する（図１（ａ））。次に通常
のフォトリソグラフィーの手法で、抵抗を作製する部分
を残すレジストマスクを形成し、アンモニア／過酸化水
素系のエッチング液でｎ−ＧａＡｓ抵抗層１０を選択的
に除去する。そしてそのままレジストマスクを残した状
態で、燐酸系のエッチング液を用いてｎ−ＡｌＧａＡｓ
エッチングストップ層９を除去すると抵抗１６が形成さ
れる（図１（ｂ））。
基板１上にｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エミッタ，０．
３μｍ）２，ｐ−ＧａＡｓ層（ベース，０．１μｍ）
３，ｎ−ＧａＡｓ層（コレクタ，０．７μｍ）４，ｎ−
Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（クラッド層，１．０μｍ）５，
無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層（活性層，０．１μｍ）
６，ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（クラッド層，０．７μ
ｍ）７，ｐ−ＧａＡｓ層（コンタクト層，０．６μｍ）
８，ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エッチングストップ
層，０．０５μｍ）９，ｎ−ＧａＡｓ層（抵抗層，０．
５μｍ）１０の順に積層する（図１（ａ））。次に通常
のフォトリソグラフィーの手法で、抵抗を作製する部分
を残すレジストマスクを形成し、アンモニア／過酸化水
素系のエッチング液でｎ−ＧａＡｓ抵抗層１０を選択的
に除去する。そしてそのままレジストマスクを残した状
態で、燐酸系のエッチング液を用いてｎ−ＡｌＧａＡｓ
エッチングストップ層９を除去すると抵抗１６が形成さ
れる（図１（ｂ））。
【００１２】次に再度レジストマスクを形成し、燐酸系
のエッチング液でｐ−ＧａＡｓコンタクト層８からｎ−
ＧａＡｓ基板１に到達するまでエッチングして分離溝を
形成し、光機能素子１７となる部分の素子分離を行なう
（図１（ｃ））。次にレジストを除去した後、ＳｉＯ2
を堆積して絶縁膜１１とし、続いてポリイミド１２を塗
布して段差を埋め込み、電極を形成する部分と光機能素
子１７の光入力窓部のポリイミド１２とＳｉＯ2 絶縁膜
１１を除去する。次に抵抗１６の上と光機能素子１７の
上に各々オーム性電極１３を形成し、抵抗１６と光機能
素子１７を接続する配線電極１４を形成する。そして最
後に基板１の裏面に共通電極１５を形成して作製プロセ
スを終了する（図１（ｄ））。
のエッチング液でｐ−ＧａＡｓコンタクト層８からｎ−
ＧａＡｓ基板１に到達するまでエッチングして分離溝を
形成し、光機能素子１７となる部分の素子分離を行なう
（図１（ｃ））。次にレジストを除去した後、ＳｉＯ2
を堆積して絶縁膜１１とし、続いてポリイミド１２を塗
布して段差を埋め込み、電極を形成する部分と光機能素
子１７の光入力窓部のポリイミド１２とＳｉＯ2 絶縁膜
１１を除去する。次に抵抗１６の上と光機能素子１７の
上に各々オーム性電極１３を形成し、抵抗１６と光機能
素子１７を接続する配線電極１４を形成する。そして最
後に基板１の裏面に共通電極１５を形成して作製プロセ
スを終了する（図１（ｄ））。
【００１３】さて、以上のようにして作製された負荷抵
抗集積型半導体光機能素子においては、基板裏面側の電
極端子１８と抵抗上の電極端子１９との間に電圧を印加
すると、光機能素子１７に入力光２０が入射していない
場合は、光機能素子１７が高インピーダンスのオフ状態
であり、一方抵抗１６の下の積層構造が電流を遮断する
ため、端子間に電流は流れない。光機能素子１７に光２
０が入射した場合は、光機能素子１７が低インピーダン
スのオン状態に移行するため、電流が光機能素子と抵抗
１６を経由して流れるが、抵抗の下の積層構造は電流を
遮断し続ける。このことから抵抗１６が光機能素子１７
に直列に接続された負荷抵抗として作用していることが
わかる。尚、この負荷抵抗の値は抵抗層の比抵抗を制御
することで行なう。
抗集積型半導体光機能素子においては、基板裏面側の電
極端子１８と抵抗上の電極端子１９との間に電圧を印加
すると、光機能素子１７に入力光２０が入射していない
場合は、光機能素子１７が高インピーダンスのオフ状態
であり、一方抵抗１６の下の積層構造が電流を遮断する
ため、端子間に電流は流れない。光機能素子１７に光２
０が入射した場合は、光機能素子１７が低インピーダン
スのオン状態に移行するため、電流が光機能素子と抵抗
１６を経由して流れるが、抵抗の下の積層構造は電流を
遮断し続ける。このことから抵抗１６が光機能素子１７
に直列に接続された負荷抵抗として作用していることが
わかる。尚、この負荷抵抗の値は抵抗層の比抵抗を制御
することで行なう。
【００１４】［実施例２］図２に本発明の第二の実施例
を示す。本実施例は光機能素子としてフォトトランジス
タ（受光部）１２１と発光ダイオード（発光部）１２２
を集積化したものを考え、さらに光機能素子の最上部の
層をそのまま利用して負荷抵抗とするものである。以
下、図２に従って本発明の負荷抵抗集積型半導体光機能
素子の作製プロセスについて説明する。
を示す。本実施例は光機能素子としてフォトトランジス
タ（受光部）１２１と発光ダイオード（発光部）１２２
を集積化したものを考え、さらに光機能素子の最上部の
層をそのまま利用して負荷抵抗とするものである。以
下、図２に従って本発明の負荷抵抗集積型半導体光機能
素子の作製プロセスについて説明する。
【００１５】まず有機金属気相成長法で、ｎ−ＧａＡｓ
基板１０１上にｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エミッタ，
０．２μｍ）１０２，ｐ−ＧａＡｓ層（ベース，０．１
μｍ）１０３，ｎ−ＧａＡｓ層（コレクタ，０．５μ
ｍ）１０４，ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（クラッド層，
０．５μｍ）１０５，無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層
（活性層，０．１μｍ）１０６，ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａ
ｓ層（クラッド層，０．５μｍ）１０７，ｐ−ＧａＡｓ
層（コンタクト層，０．２μｍ）１０８の順に積層する
（図２（ａ））。
基板１０１上にｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エミッタ，
０．２μｍ）１０２，ｐ−ＧａＡｓ層（ベース，０．１
μｍ）１０３，ｎ−ＧａＡｓ層（コレクタ，０．５μ
ｍ）１０４，ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（クラッド層，
０．５μｍ）１０５，無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層
（活性層，０．１μｍ）１０６，ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａ
ｓ層（クラッド層，０．５μｍ）１０７，ｐ−ＧａＡｓ
層（コンタクト層，０．２μｍ）１０８の順に積層する
（図２（ａ））。
【００１６】次に、イオン打ち込みのマスクとしてＳｉ
Ｎ層１０９を堆積し、次いで通常のフォトリソグラフィ
ーの手法で、負荷抵抗１１０と光機能素子１１１として
作用する部分を電気的に分離するためのパターンを形成
し、分離する部分のＳｉＮ層を除去する。そして、そこ
へ水素イオン打ち込みを行ない、ｐ−ＧａＡｓコンタク
ト層１０８からｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓエミッタ層１０
２まで達する高抵抗領域（斜線部分）１１２を形成し
て、光機能素子１１１と抵抗部１１０とを電気的に分離
する（図２（ｂ））。
Ｎ層１０９を堆積し、次いで通常のフォトリソグラフィ
ーの手法で、負荷抵抗１１０と光機能素子１１１として
作用する部分を電気的に分離するためのパターンを形成
し、分離する部分のＳｉＮ層を除去する。そして、そこ
へ水素イオン打ち込みを行ない、ｐ−ＧａＡｓコンタク
ト層１０８からｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓエミッタ層１０
２まで達する高抵抗領域（斜線部分）１１２を形成し
て、光機能素子１１１と抵抗部１１０とを電気的に分離
する（図２（ｂ））。
【００１７】次に、一旦ＳｉＮ層１０９を除去した後、
絶縁層１１３としてＳｉＯ2 を堆積し、電極を形成する
部分と光機能素子の光入力窓部のＳｉＯ2 を除去する。
最後に抵抗１１０の上と光機能素子１１１の上に各々オ
ーム性電極と配線電極を兼ねた電極１１４を形成し、基
板１０１の裏面に共通電極１１５を形成してプロセスを
終了する（図２（ｃ））。尚、本実施例の負荷抵抗集積
型半導体光機能素子において、電圧を印加するのは、共
通電極１１５側の電極端子１１６と抵抗１１０上の電極
と接続された電極端子１１７の間である。本実施例で
は、電気的な素子分離を行なう方法としてイオン打ち込
みを行なっているため、大きな段差が形成されないこと
が特徴である。
絶縁層１１３としてＳｉＯ2 を堆積し、電極を形成する
部分と光機能素子の光入力窓部のＳｉＯ2 を除去する。
最後に抵抗１１０の上と光機能素子１１１の上に各々オ
ーム性電極と配線電極を兼ねた電極１１４を形成し、基
板１０１の裏面に共通電極１１５を形成してプロセスを
終了する（図２（ｃ））。尚、本実施例の負荷抵抗集積
型半導体光機能素子において、電圧を印加するのは、共
通電極１１５側の電極端子１１６と抵抗１１０上の電極
と接続された電極端子１１７の間である。本実施例で
は、電気的な素子分離を行なう方法としてイオン打ち込
みを行なっているため、大きな段差が形成されないこと
が特徴である。
【００１８】［実施例３］図３に本発明の第三の実施例
を示す。本実施例も光機能素子としてフォトトランジス
タ（受光部）２２１と発光ダイオード（発光部）２２２
を集積化したものを考え、さらに光機能素子の最上部の
層をそのまま利用して負荷抵抗とするものである。以
下、図３に従って本発明の負荷抵抗集積型半導体光機能
素子の作製プロセスについて説明する。
を示す。本実施例も光機能素子としてフォトトランジス
タ（受光部）２２１と発光ダイオード（発光部）２２２
を集積化したものを考え、さらに光機能素子の最上部の
層をそのまま利用して負荷抵抗とするものである。以
下、図３に従って本発明の負荷抵抗集積型半導体光機能
素子の作製プロセスについて説明する。
【００１９】まず有機金属気相成長法で、ｎ−ＧａＡｓ
基板２０１上にｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エミッタ，
０．２μｍ）２０２，ｐ−ＧａＡｓ層（ベース，０．１
μｍ）２０３，ｎ−ＧａＡｓ層（コレクタ，０．５μ
ｍ）２０４，ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（クラッド層，
０．５μｍ）２０５，無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層
（活性層，０．１μｍ）２０６，ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａ
ｓ層（クラッド層，０．５μｍ）２０７，ｐ−ＧａＡｓ
層（コンタクト層，０．２μｍ）２０８の順に積層する
（図３（ａ））。
基板２０１上にｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エミッタ，
０．２μｍ）２０２，ｐ−ＧａＡｓ層（ベース，０．１
μｍ）２０３，ｎ−ＧａＡｓ層（コレクタ，０．５μ
ｍ）２０４，ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（クラッド層，
０．５μｍ）２０５，無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ層
（活性層，０．１μｍ）２０６，ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａ
ｓ層（クラッド層，０．５μｍ）２０７，ｐ−ＧａＡｓ
層（コンタクト層，０．２μｍ）２０８の順に積層する
（図３（ａ））。
【００２０】次に、イオン打ち込みのマスクとしてＳｉ
Ｎ層２０９を堆積し、次いで通常のフォトリソグラフィ
ーの手法で、負荷抵抗として作用する部分を電気的に分
離するためのパターンを形成して分離部分のＳｉＮを除
去し、水素イオン打ち込みを行なう。このとき、打ち込
まれる水素イオンのドーズ量とエネルギーを制御して、
積層したｐ−ＧａＡｓコンタクト層２０８とｐ−Ａｌ
0.4Ｇａ0.6Ａｓクラッド層２０７の比抵抗を増加させ
ず、同時に無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ活性層２０６か
らｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓエミッタ層２０２に至るまで
を高抵抗化させ高抵抗領域２１２を形成する（図３
（ｂ））。
Ｎ層２０９を堆積し、次いで通常のフォトリソグラフィ
ーの手法で、負荷抵抗として作用する部分を電気的に分
離するためのパターンを形成して分離部分のＳｉＮを除
去し、水素イオン打ち込みを行なう。このとき、打ち込
まれる水素イオンのドーズ量とエネルギーを制御して、
積層したｐ−ＧａＡｓコンタクト層２０８とｐ−Ａｌ
0.4Ｇａ0.6Ａｓクラッド層２０７の比抵抗を増加させ
ず、同時に無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ活性層２０６か
らｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓエミッタ層２０２に至るまで
を高抵抗化させ高抵抗領域２１２を形成する（図３
（ｂ））。
【００２１】次に、一旦ＳｉＮ層２０９を除去した後、
同様な手法で光機能素子２１１の素子分離を行なうため
に、再度イオン打ち込みのマスク形成と隣接する光機能
素子の素子分離領域へのイオン打ち込みを行なう。尚、
光機能素子とそれに接続する負荷抵抗の間には、素子分
離領域を設けない。このイオン打ち込みにより、今度
は、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層２０８からｎ−Ａｌ0.4
Ｇａ0.6Ａｓエミッタ層２０２まで達する高抵抗領域２
１２を形成して、光機能素子２１１を電気的に分離し、
負荷抵抗２１０と光機能素子２１１が直接接続されるよ
うにする（図３（ｃ））。
同様な手法で光機能素子２１１の素子分離を行なうため
に、再度イオン打ち込みのマスク形成と隣接する光機能
素子の素子分離領域へのイオン打ち込みを行なう。尚、
光機能素子とそれに接続する負荷抵抗の間には、素子分
離領域を設けない。このイオン打ち込みにより、今度
は、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層２０８からｎ−Ａｌ0.4
Ｇａ0.6Ａｓエミッタ層２０２まで達する高抵抗領域２
１２を形成して、光機能素子２１１を電気的に分離し、
負荷抵抗２１０と光機能素子２１１が直接接続されるよ
うにする（図３（ｃ））。
【００２２】次に、ＳｉＮ層２０９を除去した後、絶縁
層２１３としてＳｉＯ2 を堆積し、電極となる部分を除
去する。尚、本実施例では、光機能素子２１１の光入力
窓部のＳｉＯ2 を除去しなくてもよい。このとき、Ｓｉ
Ｏ2 の厚さは、ＳｉＯ2 内の光学波長換算で１／４と
し、入射光に対する簡易的な低反射コーティング膜とす
る。最後に抵抗２１０の上と光機能素子２１１の上に各
々オーム性電極２１４を形成し、基板２０１の裏面に共
通電極２１５を形成して作製プロセスを終了する（図３
（ｄ））。尚、本実施例の負荷抵抗集積型半導体光機能
素子において、電圧を印加するのは、共通電極２１５側
の電極端子２１６と抵抗２１０上の電極と接続された電
極端子２１７の間である。
層２１３としてＳｉＯ2 を堆積し、電極となる部分を除
去する。尚、本実施例では、光機能素子２１１の光入力
窓部のＳｉＯ2 を除去しなくてもよい。このとき、Ｓｉ
Ｏ2 の厚さは、ＳｉＯ2 内の光学波長換算で１／４と
し、入射光に対する簡易的な低反射コーティング膜とす
る。最後に抵抗２１０の上と光機能素子２１１の上に各
々オーム性電極２１４を形成し、基板２０１の裏面に共
通電極２１５を形成して作製プロセスを終了する（図３
（ｄ））。尚、本実施例の負荷抵抗集積型半導体光機能
素子において、電圧を印加するのは、共通電極２１５側
の電極端子２１６と抵抗２１０上の電極と接続された電
極端子２１７の間である。
【００２３】本実施例では、電気的な素子分離を行なう
方法としてイオン打ち込みを行なっているため、大きな
段差が形成されないことと、抵抗層と光機能素子が直接
接続されているので、光機能素子２１１と負荷抵抗２１
０を配線する電極が不要であり、よりコンパクトな素子
が作製できることが特徴である。
方法としてイオン打ち込みを行なっているため、大きな
段差が形成されないことと、抵抗層と光機能素子が直接
接続されているので、光機能素子２１１と負荷抵抗２１
０を配線する電極が不要であり、よりコンパクトな素子
が作製できることが特徴である。
【００２４】以上の各実施例の記述において、他の積層
手段、例えば分子線成長法や液層成長法等などの成長法
も用いることができ、絶縁膜としてはＳｉＮなども用い
ることができる。また、実施例１での埋め込みは行なわ
なくてもよく、埋め込む場合はスピンオングラスなど他
の材料も用いることができる。また、素子を作製した材
料は、ＩｎＧａＡｓＰ系など、他の化合物半導体の材料
も用いることができる。また、この他にも本発明の主旨
を妨げない範囲の手法や構造を用いることができる。
尚、実施例１〜３の負荷抵抗集積型半導体光機能素子を
１次元または２次元のアレー状に形成する場合は、図１
（ｄ），図２（ｃ），図３（ｄ）の構造の素子を紙面に
垂直な方向に１次元または２次元のアレー状に作り、各
素子間に基板に達する分離溝または水素イオン打込みで
形成された高抵抗領域などの素子の電気的な絶縁領域を
設けることで、各素子を電気的に分離すれば、多数個の
負荷抵抗と光機能素子の組を備えた集積型半導体光機能
素子アレーを容易に作製することができる。
手段、例えば分子線成長法や液層成長法等などの成長法
も用いることができ、絶縁膜としてはＳｉＮなども用い
ることができる。また、実施例１での埋め込みは行なわ
なくてもよく、埋め込む場合はスピンオングラスなど他
の材料も用いることができる。また、素子を作製した材
料は、ＩｎＧａＡｓＰ系など、他の化合物半導体の材料
も用いることができる。また、この他にも本発明の主旨
を妨げない範囲の手法や構造を用いることができる。
尚、実施例１〜３の負荷抵抗集積型半導体光機能素子を
１次元または２次元のアレー状に形成する場合は、図１
（ｄ），図２（ｃ），図３（ｄ）の構造の素子を紙面に
垂直な方向に１次元または２次元のアレー状に作り、各
素子間に基板に達する分離溝または水素イオン打込みで
形成された高抵抗領域などの素子の電気的な絶縁領域を
設けることで、各素子を電気的に分離すれば、多数個の
負荷抵抗と光機能素子の組を備えた集積型半導体光機能
素子アレーを容易に作製することができる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の負荷抵抗
集積型半導体光機能素子においては、光機能素子の最上
層に形成された半導体層を負荷抵抗とした構造を特徴と
するため、光機能素子と同じプロセスを用いて負荷抵抗
を作製することができるので、従来の負荷抵抗の構造よ
り作製プロセスが簡単になり、且つ半導体の比抵抗を制
御することで抵抗値を容易に制御でき、特に光機能素子
をアレー化する際に、負荷抵抗集積化プロセスの負担が
少なくなる長所がある。
集積型半導体光機能素子においては、光機能素子の最上
層に形成された半導体層を負荷抵抗とした構造を特徴と
するため、光機能素子と同じプロセスを用いて負荷抵抗
を作製することができるので、従来の負荷抵抗の構造よ
り作製プロセスが簡単になり、且つ半導体の比抵抗を制
御することで抵抗値を容易に制御でき、特に光機能素子
をアレー化する際に、負荷抵抗集積化プロセスの負担が
少なくなる長所がある。
【図１】本発明の第一の実施例を示す負荷抵抗集積型半
導体光機能素子の作製プロセス及び構造の説明図であ
る。
導体光機能素子の作製プロセス及び構造の説明図であ
る。
【図２】本発明の第二の実施例を示す負荷抵抗集積型半
導体光機能素子の作製プロセス及び構造の説明図であ
る。
導体光機能素子の作製プロセス及び構造の説明図であ
る。
【図３】本発明の第三の実施例を示す負荷抵抗集積型半
導体光機能素子の作製プロセス及び構造の説明図であ
る。
導体光機能素子の作製プロセス及び構造の説明図であ
る。
【符号の説明】 １，１０１，２０１・・・ｎ−ＧａＡｓ基板 ２，１０２，２０２・・・ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層
（エミッタ層） ３，１０３，２０３・・・ｐ−ＧａＡｓ層（ベース層） ４，１０４，２０４・・・ｎ−ＧａＡｓ層（コレクタ
層） ５，１０５，２０５・・・ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層
（クラッド層） ６，１０６，２０６・・・無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ
層（活性層） ７，１０７，２０７・・・ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層
（クラッド層） ８，１０８，２０８・・・ｐ−ＧａＡｓ層（コンタクト
層） ９・・・ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エッチングストッ
プ層） １０・・・ｎ−ＧａＡｓ層 １１，１１３，２１３・・・ＳｉＯ2 絶縁膜 １２・・・ポリイミド １３，１１４，２１４・・・オーム性電極 １４・・・配線電極 １５，１１５，２１５・・・共通電極 １６，１１０，２１０・・・負荷抵抗 １７，１１１，２１１・・・光機能素子 １８，１１６，２１６・・・共通電極側の電極端子 １９，１１７，２１７・・・負荷抵抗側の電極端子 ２１，１２１，２１１・・・フォトトランジスタ（受光
部） ２２，１２２，２２２・・・発光ダイオード（発光部） １０９，２０９・・・ＳｉＮマスク １１２，２１２・・・高抵抗領域
（エミッタ層） ３，１０３，２０３・・・ｐ−ＧａＡｓ層（ベース層） ４，１０４，２０４・・・ｎ−ＧａＡｓ層（コレクタ
層） ５，１０５，２０５・・・ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層
（クラッド層） ６，１０６，２０６・・・無添加−Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ
層（活性層） ７，１０７，２０７・・・ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層
（クラッド層） ８，１０８，２０８・・・ｐ−ＧａＡｓ層（コンタクト
層） ９・・・ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層（エッチングストッ
プ層） １０・・・ｎ−ＧａＡｓ層 １１，１１３，２１３・・・ＳｉＯ2 絶縁膜 １２・・・ポリイミド １３，１１４，２１４・・・オーム性電極 １４・・・配線電極 １５，１１５，２１５・・・共通電極 １６，１１０，２１０・・・負荷抵抗 １７，１１１，２１１・・・光機能素子 １８，１１６，２１６・・・共通電極側の電極端子 １９，１１７，２１７・・・負荷抵抗側の電極端子 ２１，１２１，２１１・・・フォトトランジスタ（受光
部） ２２，１２２，２２２・・・発光ダイオード（発光部） １０９，２０９・・・ＳｉＮマスク １１２，２１２・・・高抵抗領域
Claims (2)
- 【請求項１】光機能素子に負荷抵抗を集積化した負荷抵
抗集積型半導体光機能素子において、該光機能素子が、
フォトトランジスタと発光ダイオードまたはフォトトラ
ンジスタとレーザーダイオードを隣接して集積した構
造、及びサイリスタ構造で、該素子の発光部から受光部
へ光が帰還することを特徴とした光機能素子であって、
該素子の最上層に形成された半導体層を負荷抵抗とした
構造を特徴とする負荷抵抗集積型光機能素子。 - 【請求項２】請求項１記載の負荷抵抗集積型光機能素子
において、該光機能素子を構成する半導体層として、Ａ
ｌＧａＡｓとＧａＡｓを用いたことを特徴とする負荷抵
抗集積型光機能素子。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33855592A JPH06188404A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 負荷抵抗集積型半導体光機能素子 |
| US08/407,259 US5521402A (en) | 1992-12-18 | 1995-03-20 | Semiconductor optical functional element of loading resistor integrated type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33855592A JPH06188404A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 負荷抵抗集積型半導体光機能素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06188404A true JPH06188404A (ja) | 1994-07-08 |
Family
ID=18319282
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33855592A Pending JPH06188404A (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | 負荷抵抗集積型半導体光機能素子 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5521402A (ja) |
| JP (1) | JPH06188404A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004179368A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 発光サイリスタおよび発光素子アレイチップ |
| US6919583B2 (en) | 1998-11-04 | 2005-07-19 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | End surface light-emitting element having increased external light emission efficiency and self-scanning light-emitting element array using the same |
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-
1995
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2004179368A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 発光サイリスタおよび発光素子アレイチップ |
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