シリコンフォトニクス
シリコンの光回路にレーザーを組み込む方法のうち、異種集積(ヘテロジニアス集積)の説明として正しいものはどれか。
- Aシリコン導波路に高濃度の不純物を添加して、シリコン自体を直接遷移型に変えて発光させる
- BInP系の化合物半導体の結晶層をSOIウエハに貼り合わせてから加工し、レーザー光をシリコン導波路へ移す
- CInPの結晶をシリコンの上に直接エピタキシャル成長させる方法で、格子定数の違いによる欠陥の心配がない
答えと解説を見る
正解：B. InP系の化合物半導体の結晶層をSOIウエハに貼り合わせてから加工し、レーザー光をシリコン導波路へ移す
シリコンは間接遷移型で効率よく発光できないため、レーザーには化合物半導体が使われます。異種集積では、InP系の発光層をもつ結晶(ウエハやチップ)をSOIウエハに接合し、InPの基板を除去してから半導体の工程でレーザーを形成します。リソグラフィでシリコン導波路と位置を合わせられるため、部品を1つずつ並べるより精度よく多数を集積でき、光はテーパなどを通してシリコン導波路へ移ります。不純物の添加では間接遷移型の性質は変わらず、InPとSiは格子定数が約8%異なるため直接成長では欠陥が問題になります。