Geエピタキシャル層を用いたSiフォトニクス用近赤外pin受光器

石川 靖彦  伊藤 和貴  野口 恭甫  開 達郎  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J101-C   No.10   pp.374-380
公開日: 2018/09/11
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
論文種別: 招待論文
専門分野: レーザ・量子エレクトロニクス
キーワード: 
Geエピタキシャル層,  近赤外受光器,  Siフォトニクス,  光通信,  

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あらまし: 
Ge受光器(PD)は近赤外域の光通信波長で動作し,Si上に作製した光導波路や合分波器などのパッシブ光素子とモノリシック集積できるため,SiフォトニクスにおけるPDとして応用が進んでいる.ここでは,Si上Ge層を用いて作製した縦型pin-PDの動作特性を報告する.PD作製には,p+-Si及びn+-Si上にエピタキシャル成長したアンドープGe層を用いた.イオン注入によりGe層上部にn+あるいはp+領域を形成し,pin-PDとした.Si光導波路と集積したp+-Si上PDは,高効率(〜1 A/W),高速(>10 GHz),かつ低リーク電流(<0.1 μA)の良好な特性を示した.一方,積層順を反転したn+-Si上PDでは,リーク電流が増大する傾向が見られた(>1 μA).n+-Si上PDのリーク電流の低減に,周辺リーク電流の抑制及び上部p+領域形成に用いたBイオン注入時のダメージ低減が有効であることを述べる.