(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022101199
(43)【公開日】2022-07-06
(54)【発明の名称】半導体装置及び設計方法
(51)【国際特許分類】
H01L 31/02 20060101AFI20220629BHJP
H01L 31/10 20060101ALI20220629BHJP
【ＦＩ】
H01L31/02 B
H01L31/10 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020215636
(22)【出願日】2020-12-24
(71)【出願人】
【識別番号】591230295
【氏名又は名称】ＮＴＴエレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100119677
【弁理士】
【氏名又は名称】岡田 賢治
(74)【代理人】
【識別番号】100160495
【弁理士】
【氏名又は名称】畑 雅明
(74)【代理人】
【識別番号】100173716
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 真理
(74)【代理人】
【識別番号】100115794
【弁理士】
【氏名又は名称】今下 勝博
(72)【発明者】
【氏名】石橋 忠夫
(72)【発明者】
【氏名】清水 誠
(72)【発明者】
【氏名】丸山 和宏
【テーマコード（参考）】
5F849
【Ｆターム（参考）】
5F849AA01
5F849BA17
5F849BA26
5F849JA03
5F849JA20
5F849LA04
5F849XB02
5F849XB08
5F849XB33
(57)【要約】 （修正有）
【課題】入射する光パワーの電波吸収体の透過にかかわる問題を回避でき、不要な電磁波伝搬モードを低減でき、且つ透過光電力ばらつきを低減できる半導体装置及びその設計方法を提供する。
【解決手段】半導体装置１０１のフォトダイオードチップ１３は、受光部及びテラヘルツの電気信号を伝送する伝送線を有する。抵抗体１１は、受光部が抵抗体１１の方向へ向くようにフォトダイオードチップ１３を搭載する搭載面１４と、外部からの光を受光部へ反射する反射面１２と、電気信号によりフォトダイオードチップ１３内に発生する電磁波伝搬モードを低減する電波吸収機能と、を有する。電波吸収機能は、電気信号の周波数で定まる、抵抗体１１の素材の電気抵抗率、及び抵抗体１１の搭載面１４と、これと対峙する裏面との厚みＤで調整されている。
【選択図】図１
【解決手段】半導体装置１０１のフォトダイオードチップ１３は、受光部及びテラヘルツの電気信号を伝送する伝送線を有する。抵抗体１１は、受光部が抵抗体１１の方向へ向くようにフォトダイオードチップ１３を搭載する搭載面１４と、外部からの光を受光部へ反射する反射面１２と、電気信号によりフォトダイオードチップ１３内に発生する電磁波伝搬モードを低減する電波吸収機能と、を有する。電波吸収機能は、電気信号の周波数で定まる、抵抗体１１の素材の電気抵抗率、及び抵抗体１１の搭載面１４と、これと対峙する裏面との厚みＤで調整されている。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
フォトダイオードチップ及びテーブル状の抵抗体を備える半導体装置であって、
前記フォトダイオードチップは、受光部及びテラヘルツの電気信号を伝送する伝送線を有し、
前記抵抗体は、前記受光部が前記抵抗体の方向へ向くように前記フォトダイオードチップを搭載する搭載面と、外部からの光を前記受光部へ反射する反射面と、前記電気信号により前記フォトダイオードチップ内に発生する電磁波伝搬モードを低減する電波吸収機能と、を有し、
前記電波吸収機能は、前記電気信号の周波数で定まる、前記抵抗体の素材の電気抵抗率、及び前記抵抗体の前記搭載面と前記搭載面に対峙する裏面との厚みで調整されていることを特徴とする半導体装置。
前記フォトダイオードチップは、受光部及びテラヘルツの電気信号を伝送する伝送線を有し、
前記抵抗体は、前記受光部が前記抵抗体の方向へ向くように前記フォトダイオードチップを搭載する搭載面と、外部からの光を前記受光部へ反射する反射面と、前記電気信号により前記フォトダイオードチップ内に発生する電磁波伝搬モードを低減する電波吸収機能と、を有し、
前記電波吸収機能は、前記電気信号の周波数で定まる、前記抵抗体の素材の電気抵抗率、及び前記抵抗体の前記搭載面と前記搭載面に対峙する裏面との厚みで調整されていることを特徴とする半導体装置。
【請求項2】
前記搭載面側から前記抵抗体を見たとき、
前記反射面は、前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域の外側にあることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記反射面は、前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域の外側にあることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項3】
前記搭載面側から前記抵抗体を見たとき、
前記反射面は、前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域の内側にあることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
前記反射面は、前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域の内側にあることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項4】
前記抵抗体の前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域のうち、前記フォトダイオードチップを搭載する部分以外の領域を覆う上側金属面と、
前記抵抗体の前記裏面を覆う下側金属面と、
をさらに備え、
前記抵抗体は、前記上側金属面と前記下側金属面とを接続するスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の半導体装置。
前記抵抗体の前記裏面を覆う下側金属面と、
をさらに備え、
前記抵抗体は、前記上側金属面と前記下側金属面とを接続するスルーホールが形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の半導体装置。
【請求項5】
請求項１から４のいずれかの半導体装置の設計方法であって、
前記電気信号の周波数から前記電磁波伝搬モードの波長を計算すること、
前記抵抗体の前記厚みを前記電磁波伝搬モードの波長に基づいて決定すること、
前記抵抗体と同じ厚みの素材に前記フォトダイオードチップと同じ素材を前記厚み方向に接続したモデルにおいて、前記抵抗体と同じ素材の導電率を変化させ、前記フォトダイオードチップと同じ素材から前記抵抗体と同じ素材への電磁波が、前記抵抗体と同じ素材内で共振する共振点をみつけること、
前記共振点が前記電気信号の周波数からずれている場合、前記抵抗体の厚みを調整し、前記共振点を見つけることを再度行うこと、及び
前記共振点での前記抵抗体と同じ素材の導電率を前記抵抗体の導電率に決定すること
を特徴とする設計方法。
前記電気信号の周波数から前記電磁波伝搬モードの波長を計算すること、
前記抵抗体の前記厚みを前記電磁波伝搬モードの波長に基づいて決定すること、
前記抵抗体と同じ厚みの素材に前記フォトダイオードチップと同じ素材を前記厚み方向に接続したモデルにおいて、前記抵抗体と同じ素材の導電率を変化させ、前記フォトダイオードチップと同じ素材から前記抵抗体と同じ素材への電磁波が、前記抵抗体と同じ素材内で共振する共振点をみつけること、
前記共振点が前記電気信号の周波数からずれている場合、前記抵抗体の厚みを調整し、前記共振点を見つけることを再度行うこと、及び
前記共振点での前記抵抗体と同じ素材の導電率を前記抵抗体の導電率に決定すること
を特徴とする設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、フォトダイオードのパッケージング用部品である半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
［定義］
本明細書では、３００ＧＨｚ以上、おおよそ１０ＴＨｚ以下の周波数帯を「テラヘルツ（ＴＨｚ）周波数帯」、もしくは「ＴＨｚ帯」、その周波数帯の電磁波を「ＴＨｚ波」と記載する。
本明細書では、３００ＧＨｚ以上、おおよそ１０ＴＨｚ以下の周波数帯を「テラヘルツ（ＴＨｚ）周波数帯」、もしくは「ＴＨｚ帯」、その周波数帯の電磁波を「ＴＨｚ波」と記載する。
【0003】
近年、ＴＨｚ波ワイヤレス通信の研究開発が進んでいるが、この他にも、ＴＨｚ波イメージングを含む様々な応用が注目されている。これは、ＴＨｚ波はマイクロ波よりも波長が短く、適度な透過性を保ちながら空間分解能が向上すること、指紋スペクトルの観測による化字物質の同定が可能なこと、などといった特徴があることによる。
【0004】
ここで、ＴＨｚ周波数帯域のスペクトルを観測するには、フォトダイオードを用いたＴＨｚ発生デバイス（フォトミキサ）の使用が知られている（例えば、非特許文献１を参照。）。これは、フォトミキサにおけるＴＨｚ発生は、２波長からなる光ビート信号の光電気変換を利用するので、広い周波数範囲のＴＨｚ波を発生できるからである。一つの導波管帯域の全域をカバーする出力周波数範囲を持つモジュールも、すでに販売されている。もちろん、ＴＨｚ波の出力レベルの高さだけを求めるならば、周波数逓倍器を用いた手法の方が優れているかもしれないが、周波数帯域の広さの面でフォトミキサは不可欠の技術となっている。
【0005】
図１３は、フォトミキサモジュール３００の構成を説明する図である。フォトミキサモジュール３００は、ファイバ入力系５１、レンズ光学系５２、フォトダイオードチップ１３、これへの光導入機構（反射ミラー５３とテーブル５５）、電気出力系（ワイヤ５８ａ、伝送ライン５８ｂ、導波管カプラ５８ｃ）、及び金属筐体５７を備える。金属筐体５７の形状により矩形型導波管５９、及びＴＨｚ波出力ポート６０が形成される。
【0006】
フォトミキサモジュール３００の例では、レンズ光学系５２を通過した光ビームは、反射ミラー５３を介してフォトダイオードチップ１３の受光部に「裏面光入射」の形式で集光される。フォトダイオードチップ１３で発生したＴＨｚ信号は、チップ１３の伝送ラインを伝搬し、チップ１３上のワイヤリングパッドを介して、石英基板上の伝送ライン５８ｂ、さらに導波管カプラ５８ｃへ伝搬され、矩形型導波管５９から電磁波として放射される。この電磁波は、矩形型導波管５９を伝搬し、出力ポート６０から出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開２００６－１０８５５６号公報
【非特許文献】
【0008】
【非特許文献1】若月ら、「ＵＴＣ－ＰＤを用いたテラヘルツフォトミキサモジュールの開発」、ＮＴＴ技術ジャーナル、２０１１年１２月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
扱う信号の周波数が高くなるにつれ、次のような問題が顕在化する。ＴＨｚ信号が伝送ライン中の不連続部分に関連して不要な電磁波伝搬モードを発生させ、これがフォトダイオードチップ内の共振状態を形成する。この結果、「主伝送ラインからのＴＨｚ出力に周波数リップルが生じてしまう」という問題が発生する。
【0010】
この不要な電磁波伝搬モ－ドの発生の原因の一つは次の通りである。本来、信号の周波数上昇に応じ、フォトダイオードチップ内のパタンサイズや基板厚さを適切にスケールダウンさせる必要がある。しかし、現実はそのようになっていない。例えば、ＩｎＰ中において３００ＧＨｚのλ／４は約８０μｍである。しかし、フォトダイオードチップのサイズは通常３００～６００μｍ程度であり、基板厚、及び信号とグランドを合わせた場合のパッドサイズはλ／４より大きい。例えば、１００μｍオーダのフォトダイオードチップの製作で前記問題を解決する可能性もあるが、小型化したゆえにフォトダイオードチップの実装作業が困難になるという新たな課題も生まれる。
【0011】
一方、不要な電磁波伝搬モードの発生という現象を抑制するために、フォトダイオードチップの周辺に電波吸収体を配置する、といった手法もある。ただし、この手法は、電波吸収体の配置位置について高い精度が求められ、製造時のばらつきにより常に十分な効果を実現できるとは限らない。
【0012】
また、不要な電磁波伝搬モードの発生という現象を抑制するために、１００ＧＨｚ程度以下の周波数帯では、電波吸収体の上に半導体増幅器チップを直接搭載する構造が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。この構造をＴＨｚ帯のフォトミキサモジュールに応用し、電波吸収体の上に直接フォトダイオードチップを搭載して、不要な電磁波伝搬モードの影響を抑制する可能性はある。
【0013】
しかしながら、そのまま３００ＧＨｚ以上で動作するＴＨｚ帯フォトダイオード構造に適用することはできない。フォトダイオードの場合、光信号光ビーム入射パスの確保する必要があるからである。
【0014】
典型的な裏面光入力タイプのフォトダイオードチップの場合、電波吸収体に、ＴＨｚ電磁波は吸収するが、光は透過する、という材料が求められる。しかし、現在のところ、その材料に対し、どのようなパラメータで電波吸収特性を持たせるのかは確立されていない。
また、仮に、その様な材料が選択されたとしても、チップ裏面と電波吸収体との界面接着層（誘電体層）の厚みばらつきで、干渉縞効果に伴う透過光電力のばらつきが出ることが想定される。現実の実装工程で当該誘電体層の厚さを光波長の十分の１オーダ以下に厳密に管理するのは困難である。
また、仮に、その様な材料が選択されたとしても、チップ裏面と電波吸収体との界面接着層（誘電体層）の厚みばらつきで、干渉縞効果に伴う透過光電力のばらつきが出ることが想定される。現実の実装工程で当該誘電体層の厚さを光波長の十分の１オーダ以下に厳密に管理するのは困難である。
【0015】
つまり、ＴＨｚ帯の電波を発生させるフォトミキサモジュールにおいて出力する電波に周波数リップルが発生する現象を抑えるための電波吸収体には、ＴＨｚ電磁波は吸収するが、光は透過するという材料や電波吸収特性を制御するパラメータを見出す技術手法が確立されていないこと、及びチップ裏面と電波吸収体との界面接着層（誘電体層）の厚みの製造ばらつきによる透過光電力のばらつきを低減することが困難という課題があった。
【0016】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、前述した入射する光パワーの電波吸収体の透過にかかわる問題を回避でき、不要な電磁波伝搬モードを低減でき、且つ透過光電力ばらつきを低減できる半導体装置及びその設計方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0017】
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体装置は、光が通過する経路を確保し、電波吸収体（抵抗体）の特定のパラメータを調整することで所望の電磁波伝搬モードを低減することとした。
【0018】
具体的には、本発明に係る半導体装置は、フォトダイオードチップ及びテーブル状の抵抗体を備える半導体装置であって、
前記フォトダイオードチップは、受光部及びテラヘルツの電気信号を伝送する伝送線を有し、
前記抵抗体は、前記受光部が前記抵抗体の方向へ向くように前記フォトダイオードチップを搭載する搭載面と、外部からの光を前記受光部へ反射する反射面と、前記電気信号により前記フォトダイオードチップ内に発生する電磁波伝搬モードを低減する電波吸収機能と、を有し、
前記電波吸収機能は、前記電気信号の周波数で定まる、前記抵抗体の素材の電気抵抗率、及び前記抵抗体の前記搭載面と前記搭載面に対峙する裏面との厚みで調整されていることを特徴とする。
前記フォトダイオードチップは、受光部及びテラヘルツの電気信号を伝送する伝送線を有し、
前記抵抗体は、前記受光部が前記抵抗体の方向へ向くように前記フォトダイオードチップを搭載する搭載面と、外部からの光を前記受光部へ反射する反射面と、前記電気信号により前記フォトダイオードチップ内に発生する電磁波伝搬モードを低減する電波吸収機能と、を有し、
前記電波吸収機能は、前記電気信号の周波数で定まる、前記抵抗体の素材の電気抵抗率、及び前記抵抗体の前記搭載面と前記搭載面に対峙する裏面との厚みで調整されていることを特徴とする。
【0019】
本半導体装置は、光が抵抗体内部を透過しないような抵抗体の形状としている。本半導体装置は、光が抵抗体内部を透過しないので光パワーの電波吸収体の透過にかかわる問題を回避できる。すなわち、本半導体装置は、チップ裏面と抵抗体との界面接着層（誘電体層）を光が通らないので干渉縞効果に伴う透過光電力のばらつきを低減できる。また、本半導体装置は、抵抗体が所望の電磁波伝搬モードを高効率で吸収できるように特定のパラメータ（抵抗体の厚みと電気抵抗率）が調整されている。
【0020】
ここで、特定のパラメータは、次のように決定する。
本発明に係る設計方法は、
前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）から前記電磁波伝搬モードの波長を計算すること、
前記抵抗体の厚み（Ｄ）を前記電磁波伝搬モードの波長に基づいて決定すること、
前記抵抗体と同じ厚みの素材に前記フォトダイオードチップと同じ素材を前記厚み方向に接続したモデルにおいて、前記抵抗体と同じ素材の導電率を変化させ、前記フォトダイオードチップと同じ素材から前記抵抗体と同じ素材へ電磁波が、前記抵抗体と同じ素材内で共振する共振点をみつけること、
前記共振点が前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）からずれている場合、前記抵抗体の厚み（Ｄ）を調整し、前記共振点を見つけることを再度行うこと、及び
前記共振点での前記抵抗体と同じ素材の導電率を前記抵抗体の導電率に決定すること
を特徴とする。
本発明に係る設計方法は、
前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）から前記電磁波伝搬モードの波長を計算すること、
前記抵抗体の厚み（Ｄ）を前記電磁波伝搬モードの波長に基づいて決定すること、
前記抵抗体と同じ厚みの素材に前記フォトダイオードチップと同じ素材を前記厚み方向に接続したモデルにおいて、前記抵抗体と同じ素材の導電率を変化させ、前記フォトダイオードチップと同じ素材から前記抵抗体と同じ素材へ電磁波が、前記抵抗体と同じ素材内で共振する共振点をみつけること、
前記共振点が前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）からずれている場合、前記抵抗体の厚み（Ｄ）を調整し、前記共振点を見つけることを再度行うこと、及び
前記共振点での前記抵抗体と同じ素材の導電率を前記抵抗体の導電率に決定すること
を特徴とする。
【0021】
なお、以下は、前記抵抗体の厚みの決定例である。
前記抵抗体の裏面が空気である場合、前記抵抗体の厚みを、前記電磁波伝搬モードの波長のｘ／２（ｘは１以上の整数）とすることができる。
一方、前記抵抗体の裏面が金属（下側金属面）である場合、前記抵抗体の厚みを、前記電磁波伝搬モードの波長のｙ／４（ｙは１以上の奇数）とすることができる。
前記抵抗体の裏面が空気である場合、前記抵抗体の厚みを、前記電磁波伝搬モードの波長のｘ／２（ｘは１以上の整数）とすることができる。
一方、前記抵抗体の裏面が金属（下側金属面）である場合、前記抵抗体の厚みを、前記電磁波伝搬モードの波長のｙ／４（ｙは１以上の奇数）とすることができる。
【0022】
従って、本発明は、入射する光パワーの透過光電力のばらつきを回避でき、不要な電磁波伝搬モードを低減できる半導体装置及びその設計方法を提供することができる。
【0023】
前記抵抗体は次の形状であることが例示される。
前記搭載面側から前記抵抗体を見たとき、前記反射面は、前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域の外側にあること、あるいは、前記反射面は、前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域の内側にあることを特徴とする。
前記搭載面側から前記抵抗体を見たとき、前記反射面は、前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域の外側にあること、あるいは、前記反射面は、前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域の内側にあることを特徴とする。
【0024】
また、前記半導体装置は、
前記抵抗体の前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域のうち、前記フォトダイオードチップを搭載する部分以外の領域を覆う上側金属面と、
前記抵抗体の前記裏面を覆う下側金属面と、
をさらに備え、
前記抵抗体は、前記上側金属面と前記下側金属面とを接続するスルーホールが形成されていてもよい。
前記抵抗体の前記搭載面の四隅の頂点を結んだ領域のうち、前記フォトダイオードチップを搭載する部分以外の領域を覆う上側金属面と、
前記抵抗体の前記裏面を覆う下側金属面と、
をさらに備え、
前記抵抗体は、前記上側金属面と前記下側金属面とを接続するスルーホールが形成されていてもよい。
【0025】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【0026】
本発明は、入射する光パワーの透過光電力のばらつきを回避でき、不要な電磁波伝搬モードを低減できる半導体装置及びその設計方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【図1】本発明に係る半導体装置の抵抗体を説明する図である。
【図2】本発明に係る半導体装置の抵抗体を説明する図である。
【図3】本発明に係る半導体装置の抵抗体を説明する図である。
【図4】本発明に係る半導体装置の抵抗体を説明する図である。
【図5】本発明に係る半導体装置の抵抗体を説明する図である。
【図6】本発明に係る半導体装置の抵抗体を説明する図である。
【図7】本発明に係る設計方法を説明するフローチャートである。
【図8】本発明に係る設計方法を説明するイメージ図である。
【図9】本発明に係る設計方法を説明するイメージ図である。
【図10】本発明に係る半導体装置のＴＨｚ反射をシミュレーションした結果である。
【図11】本発明に係る半導体装置のＴＨｚ反射をシミュレーションした結果である。
【図12】本発明に係る半導体装置のＴＨｚ反射をシミュレーションした結果である。
【図13】フォトミキサモジュールを説明する図である。
【図14】フォトミキサモジュールを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【0029】
（実施形態１）
図１４は、本発明の実施形態のフォトミキサモジュール３０１を説明する図である。フォトミキサモジュール３０１は、フォトダイオードチップ１３及びテーブル状の抵抗体１１を備える半導体装置１０１を備える。
図１４は、本発明の実施形態のフォトミキサモジュール３０１を説明する図である。フォトミキサモジュール３０１は、フォトダイオードチップ１３及びテーブル状の抵抗体１１を備える半導体装置１０１を備える。
【0030】
図１及び図２は、それぞれ半導体装置１０１を説明する斜視図及び側面図である。半導体装置１０１は、抵抗体１１とフォトダイオードチップ１３を備える。
フォトダイオードチップ１３は、受光部及びテラヘルツの電気信号を伝送する伝送線を有する。
抵抗体１１は、前記受光部が抵抗体１１の方向へ向くようにフォトダイオードチップ１３を搭載する搭載面１４と、外部からの光Ｌを前記受光部へ反射する反射面１２と、前記電気信号によりフォトダイオードチップ１３内に発生する電磁波伝搬モードを低減する電波吸収機能と、を有する。
前記電波吸収機能は、前記電気信号の周波数で定まる、抵抗体１１の素材の電気抵抗率、及び抵抗体１１の搭載面１４と、これと対峙する裏面１５との厚みＤで調整されていることを特徴とする。
フォトダイオードチップ１３は、受光部及びテラヘルツの電気信号を伝送する伝送線を有する。
抵抗体１１は、前記受光部が抵抗体１１の方向へ向くようにフォトダイオードチップ１３を搭載する搭載面１４と、外部からの光Ｌを前記受光部へ反射する反射面１２と、前記電気信号によりフォトダイオードチップ１３内に発生する電磁波伝搬モードを低減する電波吸収機能と、を有する。
前記電波吸収機能は、前記電気信号の周波数で定まる、抵抗体１１の素材の電気抵抗率、及び抵抗体１１の搭載面１４と、これと対峙する裏面１５との厚みＤで調整されていることを特徴とする。
【0031】
なお、各図面において、“Ｄ”を抵抗体１１の厚み、“Ｗ”を抵抗体１１の幅（裏面１５の幅）とする。フォトダイオードチップ１３は、流動性の接着材で抵抗体１１の搭載面１４上に固定される。このとき、安定な接着を確保するために、幅Ｗとフォトダイオードチップ１３のＸ方向の幅を同程度にすることが望ましい。厚みＤについては後述する。
【0032】
抵抗体１１は、電波吸収体として機能する。抵抗体１１の材料は、例えばシリコン（Ｓｉ）である。Ｓｉは、機械強度が必要十分であり、熱伝導性がよく、加工が容易であるという特徴を持つ。ここでは、電波吸収体をとしてＳｉを説明するが、「機械強度、熱伝導性、加工の容易さ」を備えていれば、他の半導体材料（例えば、ＧｓＡｓやＳｉＣなど）でも構わない。
【0033】
本実施形態の抵抗体１１は台形の底面を持つ四角柱である。抵抗体１１は、図１及び図２に示すように、搭載面１４、反射面１２、及び裏面１５を有する。フォトダイオードチップ１３は、受光部が搭載面１４で覆われないように位置決めされ、搭載面１４に非導電性エポキシ系接着材などで固定される。すなわち、フォトダイオードチップ１３の受光部は反射面１２の上方（ｚ方向）に位置している。
【0034】
光Ｌは、反射面１２で反射され、フォトダイオードチップ１３の受光部へ直接入射される。つまり、半導体装置１０１は「裏面光入射」型である。フォトダイオードチップ１３の裏面は、通常の無反射コーティングが施される。反射面１２は、金属ではなく誘電体多層膜ミラーが望ましい。
【0035】
反射面１２は、次の（１）から（３）の方法で形成できる。
（１）平板のＳｉウエハの端面を斜めに機械研磨する。
（２）表面をミラー研磨したＳｉウエハを鉛直から斜め方向にダイシングして切り出す。
（３）化学エッチングで自然に形成される「Ｓｉ結晶の（１１１）ファセット面」を利用する。
いずれの方法も最後に反射面１２に誘電体多層膜高反射膜を形成する。
（１）平板のＳｉウエハの端面を斜めに機械研磨する。
（２）表面をミラー研磨したＳｉウエハを鉛直から斜め方向にダイシングして切り出す。
（３）化学エッチングで自然に形成される「Ｓｉ結晶の（１１１）ファセット面」を利用する。
いずれの方法も最後に反射面１２に誘電体多層膜高反射膜を形成する。
【0036】
【0037】
本実施形態の様に、「搭載面１４の外周に反射面１２を配置」する場合、フォトダイオードチップの受光部の位置が、チップの光入力側（－Ｘ側）に寄らざるを得ない。しかしながら、受光部をこの位置に配置する大きな不都合は生じない。これは、図１４に示されるように、典型的な導波管に実装されるＴＨｚフォトミキサの配置のように、その出力回路を構成する上で制約にならないからである。
【0038】
つまり、ほぼフォトダイオードチップ１３の面に平行して導入される光ビームＬは、反射面１２で反射し、フォトダイオードチップ１３の裏面からしかるべき位置に置かれた受光部に導入される。そして、フォトダイオードチップ１３は、電気信号を右側からワイヤ５８ａへ出力する。
【0039】
［抵抗体１１のパラメータの決め方］
抵抗体１１は厚さＤと導電率σが主要なパラメータである。図７に説明する様に、簡便法で当該パラメータを決定することができる。
当該方法は、半導体装置１０１の設計方法であって、
前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）から前記電磁波伝搬モードの波長（λｃ）を計算すること（ステップＳ０１）、
抵抗体１１の厚み（Ｄ）の初期値としてλｃ／２（裏面が空気の場合）又はλｃ／４（裏面が金属の場合）を設定すること（ステップＳ０２）、
抵抗体１１と同じ厚みの素材４１にフォトダイオードチップ１３と同じ素材４３を前記厚み方向に接続したモデルにおいて、素材４１の導電率（α）を変化させ、素材４３から素材４１への電磁波が素材４１内で共振する共振点をみつけること（ステップＳ０３）、 前記共振点が前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）からずれている場合（ステップＳ０４にて“Ｎｏ”）、前記抵抗体の厚み（Ｄ）を調整し（ステップＳ０５）、ステップＳ０３の前記共振点を見つけることを再度行うこと、及び
前記共振点が前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）と略一致している場合（ステップＳ０４にて“Ｙｅｓ”）、前記共振点での素材４１の導電率を抵抗体１１の導電率に決定し、前記抵抗体の厚み（Ｄ）と導電率（α）のセットを決定すること（ステップ０６）、
を特徴とする。
抵抗体１１は厚さＤと導電率σが主要なパラメータである。図７に説明する様に、簡便法で当該パラメータを決定することができる。
当該方法は、半導体装置１０１の設計方法であって、
前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）から前記電磁波伝搬モードの波長（λｃ）を計算すること（ステップＳ０１）、
抵抗体１１の厚み（Ｄ）の初期値としてλｃ／２（裏面が空気の場合）又はλｃ／４（裏面が金属の場合）を設定すること（ステップＳ０２）、
抵抗体１１と同じ厚みの素材４１にフォトダイオードチップ１３と同じ素材４３を前記厚み方向に接続したモデルにおいて、素材４１の導電率（α）を変化させ、素材４３から素材４１への電磁波が素材４１内で共振する共振点をみつけること（ステップＳ０３）、 前記共振点が前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）からずれている場合（ステップＳ０４にて“Ｎｏ”）、前記抵抗体の厚み（Ｄ）を調整し（ステップＳ０５）、ステップＳ０３の前記共振点を見つけることを再度行うこと、及び
前記共振点が前記電気信号の周波数（動作中心周波数：ｆｃ）と略一致している場合（ステップＳ０４にて“Ｙｅｓ”）、前記共振点での素材４１の導電率を抵抗体１１の導電率に決定し、前記抵抗体の厚み（Ｄ）と導電率（α）のセットを決定すること（ステップ０６）、
を特徴とする。
【0040】
本実施形態では、フォトダイオードチップ１３の素材（例えばＩｎＰ）から抵抗体１１の素材（例えばＳｉ）へ入射されたＴＨｚ波の共振点でパラメータを決定する例を説明する。図８及び図９は、抵抗体１１（抵抗体と同じ素材４１）内でのＴＨｚ波の共振（電磁波伝搬モード）の様子を説明する図である。図８は抵抗体１１（抵抗体と同じ素材４１）の裏面が空気の場合、図９は抵抗体１１（抵抗体と同じ素材４１）の裏面が金属である場合を説明している。具体的には、図８及び図９は、フォトダイオードの媒質がＩｎＰで、抵抗体がＳｉのとした構造で、ＴＨｚ波の伝搬の様子を模式的に描いたものである。ＩｎＰ側へのＴＨｚ反射が小さいほど、抵抗体１１での電波吸収電力が大きく、ＩｎＰ中の共振が抑えられる状態になることを意味する。
【0041】
（ステップＳ０１）
フォトダイオードチップ１３で発生する電気信号（フォトミキサモジュール３０１から出力させるＴＨｚ波）の周波数ν（前述の動作中心周波数ｆｃ）から抵抗体１１内を伝搬するＴＨｚ波（電磁波伝搬モード）の波長λ（前述の波長λｃ）を次式で計算する。
λ＝ｃ／νｎ
ただし、ｎは抵抗体１１の材料の屈折率である。
フォトダイオードチップ１３で発生する電気信号（フォトミキサモジュール３０１から出力させるＴＨｚ波）の周波数ν（前述の動作中心周波数ｆｃ）から抵抗体１１内を伝搬するＴＨｚ波（電磁波伝搬モード）の波長λ（前述の波長λｃ）を次式で計算する。
λ＝ｃ／νｎ
ただし、ｎは抵抗体１１の材料の屈折率である。
【0042】
（ステップＳ０２）
抵抗体１１の厚みＤを、導電率をゼロとした場合の波長λに基づいて決定する。決定手法の例を示す。
抵抗体１１の裏面が空気である場合（図８参照）、
Ｄ＝λ×ｘ／２（ｘは１以上の整数）とする。
抵抗体１１の裏面が金属である場合（図９参照）、
Ｄ＝λ×ｙ／４（ｙは１以上の奇数）とする。
一般には、x＝１、ｙ＝１とするのが帯域と特性の面で好ましい。
なお、上のＤの初期値は、ＰＤの基板材料（典型的にはＩｎＰ）の屈折率が抵抗体（典型的にはＳｉやＳｉＣなど）の屈折率よりも大きい場合であり、もしそれぞれの屈折率が逆の大小関係にあれば、ｘ／２（ｘは１以上の整数）とｙ／４（ｙは１以上の奇数）は互いに入れ替えた関係でＤを与えることになる。これは、ＰＤのと抵抗体の界面の反射波の位相が１８０°異なるからである。
抵抗体１１の厚みＤを、導電率をゼロとした場合の波長λに基づいて決定する。決定手法の例を示す。
抵抗体１１の裏面が空気である場合（図８参照）、
Ｄ＝λ×ｘ／２（ｘは１以上の整数）とする。
抵抗体１１の裏面が金属である場合（図９参照）、
Ｄ＝λ×ｙ／４（ｙは１以上の奇数）とする。
一般には、x＝１、ｙ＝１とするのが帯域と特性の面で好ましい。
なお、上のＤの初期値は、ＰＤの基板材料（典型的にはＩｎＰ）の屈折率が抵抗体（典型的にはＳｉやＳｉＣなど）の屈折率よりも大きい場合であり、もしそれぞれの屈折率が逆の大小関係にあれば、ｘ／２（ｘは１以上の整数）とｙ／４（ｙは１以上の奇数）は互いに入れ替えた関係でＤを与えることになる。これは、ＰＤのと抵抗体の界面の反射波の位相が１８０°異なるからである。
【0043】
（ステップＳ０３）
抵抗体１１と同じ素材、且つステップＳ０２で計算の初期値として決定した厚みＤと同じ厚みの素材４１とフォトダイオードチップ１３と同じ素材４３とを、前記厚み方向に接続したモデルを考える。当該モデルにおいて、素材４１の導電率σを変化させ、素材４３から素材４１への電磁波４８が、素材４１内で共振する共振点をみつける。共振点の見つけ方は図１０及び図１１で説明する。
抵抗体１１と同じ素材、且つステップＳ０２で計算の初期値として決定した厚みＤと同じ厚みの素材４１とフォトダイオードチップ１３と同じ素材４３とを、前記厚み方向に接続したモデルを考える。当該モデルにおいて、素材４１の導電率σを変化させ、素材４３から素材４１への電磁波４８が、素材４１内で共振する共振点をみつける。共振点の見つけ方は図１０及び図１１で説明する。
【0044】
図１０及び図１１は、上述した方法で取得したＴＨｚ反射の周波数特性である。図１０と図１１は、それぞれ、裏面金属が無い場合（図８）とある場合（図９）について、計算した反射率の周波数特性である。ここでは、３００ＧＨｚの動作を想定している。当該周波数特性は、ＩｎＰ側（素材４３側）を広く続く媒質とし、Ｄの初期値は上のステップに従いｘ＝１、ｙ＝１としている。後述のように、Ｓｉ層（素材４１）の厚さＤを微調整すれば容易に共振点を所望の周波数に合わせることができる。図８の場合は、ｄＳｉ＝１７０μｍ、図９の場合をｄＳｉ＝９４μｍの値で一定とし、導電率σＳｉをパラメータとして計算したものである。いずれの場合も、明瞭な共振構造を持ち、σＳｉと周波数ｆに依存してある値で最小のＴＨｚ反射（最大のＴＨｚ吸収）となることがわかる。例えば、図１０であれば、導電率σＳｉ＝１００（Ω・ｍ）－１の場合、３００ＧＨｚを中心に、－２０ｄＢのＴＨｚ反射を確保する帯域は９０ＧＨｚ程度と十分に広い。つまり、図１０や図１１の周波数特性からＴＨｚ反射を最小とする導電率の値（図１０の場合、σＳｉ＝１００（Ω・ｍ）－１、図１１の場合、σＳｉ＝１６０（Ω・ｍ）－１）を見つけ出すことができる。
【0045】
ちなみに、導電率が小さなＳｉ中の１／４波長は、３００ＧＨｚで７２μｍである。図９の裏面金属がある場合、完全反射であれば厚さＤが１／４波長で最小の反射、図８の裏面金属がない場合、完全反射であれば原理的に厚さＤが１／２波長で最小の反射となる。実際には、Ｓｉは複素屈折率を持ち、また完全反射状態ではないので、本計算は厚みｄＳｉを図８の場合、１７０μｍ、図９の場合、９４μｍに最適化された結果である。
【0046】
一例として、３００ＧＨｚ帯の動作を想定した場合について、σＳｉの変化に対して「ＴＨｚ反射の共振周波数における最小値」がどの様に変化するのかについて説明する。この検討は、ＴＨｚ反射を抑える効果が得られるσＳｉの範囲を決める目安となる。図１２は、裏面金属が無い場合（図８の構成）について計算した、ＴＨｚ反射の最小値のσＳｉ依存性を説明する図である。ＴＨｚ反射の最小を与える導電率σＳｉは ９０～９５（Ω・ｍ）－１付近にある。一方、ＴＨｚ反射を－２０ｄＢ以下とする導電率σＳｉは、６５～１３５（Ω・ｍ）－１である。このように所定のＴＨｚ反射値を閾値とすれば導電率の範囲を広くとれるので、実際の半導体装置の実装において、最適化を目指すよりも比較的容易に実現できるものと推測される。
【0047】
（ステップＳ０４）
ステップＳ０３で見出した共振点と動作中心周波数ｆｃとを比較する。
ステップＳ０３で見出した共振点と動作中心周波数ｆｃとを比較する。
【0048】
（ステップＳ０５）
前記共振点と動作中心周波数ｆｃとが異なっている場合（ステップＳ０４で“Ｎｏ”）、Ｓｉ層（素材４１）の厚さＤを微調整し、再度ステップＳ０３を行う。
前記共振点と動作中心周波数ｆｃとが異なっている場合（ステップＳ０４で“Ｎｏ”）、Ｓｉ層（素材４１）の厚さＤを微調整し、再度ステップＳ０３を行う。
【0049】
（ステップＳ０６）
前記共振点と動作中心周波数ｆｃとが略一致している場合（ステップＳ０４で“Ｙｅｓ”）、前述の厚さＤを抵抗体１１の厚みに決定し、前記共振点での素材４１の導電率σを抵抗体１１の導電率に決定する。
前記共振点と動作中心周波数ｆｃとが略一致している場合（ステップＳ０４で“Ｙｅｓ”）、前述の厚さＤを抵抗体１１の厚みに決定し、前記共振点での素材４１の導電率σを抵抗体１１の導電率に決定する。
【0050】
このように、抵抗体１１の厚みＤと抵抗体１１の材料の導電率を調整することで、ＴＨｚフォトミキサや超高速フォトダイオードの出力に生じる周波数リップルなどを抑制することができる。
【0051】
なお、抵抗体１１の導電率σでＴＨｚ反射を制御できる理由は次の通りである。
導電性Ｓｉの周波数特性は次式のように表現できる。
εＳｉ（ｆ）＝εＳｉ０－ｊ・σＳｉ／（２πｆ・ε０）
ここで、εＳｉ（ｆ）は複素誘電率、ｆは媒体内を伝搬する電磁波の周波数、εＳｉ０はｆ＝０Ｈｚでのシリコンの誘電率、ε０は真空の誘電率、σＳｉはＳｉの導電率である。
上式のように、虚数項の大きさに従いＴＨｚ波の伝搬ロスが決まり、ＩｎＰからのＴＨｚ入射波に対する反射率はεＳｉ（ｆ）全体で決まる。最適な導電性Siの厚さが最初から求められないのは、波の透過反射特性に対するε０の虚数項の影響が大きいことが理由である。
つまり、本発明の趣旨は、導電率σを適切に選ぶことにより所望のＴＨｚ波（周波数ｆ）の反射率が小さくなるＳｉの導電率を見つけ出し、抵抗体１１の導電率とすることで電磁波伝搬モードを低減することである。本手法は、実験を行わずに電磁波伝搬モードを低減可能な導電率を発見できることがメリットである。
なお、Ｓｉの導電率σはｎ型又はｐ型のドーパントをＳｉにドーピングすることで調整できる。
導電性Ｓｉの周波数特性は次式のように表現できる。
εＳｉ（ｆ）＝εＳｉ０－ｊ・σＳｉ／（２πｆ・ε０）
ここで、εＳｉ（ｆ）は複素誘電率、ｆは媒体内を伝搬する電磁波の周波数、εＳｉ０はｆ＝０Ｈｚでのシリコンの誘電率、ε０は真空の誘電率、σＳｉはＳｉの導電率である。
上式のように、虚数項の大きさに従いＴＨｚ波の伝搬ロスが決まり、ＩｎＰからのＴＨｚ入射波に対する反射率はεＳｉ（ｆ）全体で決まる。最適な導電性Siの厚さが最初から求められないのは、波の透過反射特性に対するε０の虚数項の影響が大きいことが理由である。
つまり、本発明の趣旨は、導電率σを適切に選ぶことにより所望のＴＨｚ波（周波数ｆ）の反射率が小さくなるＳｉの導電率を見つけ出し、抵抗体１１の導電率とすることで電磁波伝搬モードを低減することである。本手法は、実験を行わずに電磁波伝搬モードを低減可能な導電率を発見できることがメリットである。
なお、Ｓｉの導電率σはｎ型又はｐ型のドーパントをＳｉにドーピングすることで調整できる。
【0052】
（実施形態２）
図３及び図４は、それぞれ本実施形態の半導体装置１０２を説明する斜視図及び側面図である。本実施形態では、実施形態１との相違点のみを説明する。半導体装置１０２は、搭載面１４側から抵抗体１１を見たとき、反射面１２が、搭載面１４の四隅の頂点を結んだ領域の内側にあることが、半導体装置１０１と相違する。本実施形態の抵抗体１１は、底面が長方形である四角柱であり、その一部に切り欠きがあり、その切り欠きに反射面１２が形成された形状である。
図３及び図４は、それぞれ本実施形態の半導体装置１０２を説明する斜視図及び側面図である。本実施形態では、実施形態１との相違点のみを説明する。半導体装置１０２は、搭載面１４側から抵抗体１１を見たとき、反射面１２が、搭載面１４の四隅の頂点を結んだ領域の内側にあることが、半導体装置１０１と相違する。本実施形態の抵抗体１１は、底面が長方形である四角柱であり、その一部に切り欠きがあり、その切り欠きに反射面１２が形成された形状である。
【0053】
実施形態１の半導体装置１０１では、フォトダイオードチップ１３内において受光部の位置が制限されていたが、半導体装置１０２では、受光部の位置は制限されず、フォトダイオードチップ１３の中心部に配置することも可能である。半導体装置１０２であれば、受光部の配置に制限がないため、フォトミキサだけに限らず、より多くの受光デバイスに適用することが可能になる。
【0054】
半導体装置１０２の反射面１２は、前述した（１）と（３）の方法で形成できる。最後に反射面１２に誘電体多層膜高反射膜を形成する。
【0055】
半導体装置１０２の抵抗体１１も、図７で説明した設計方法でパラメータを決定することができる。
抵抗体１１の効果は、基本的に実施形態１の説明と同様である。このため、半導体装置１０２も、ＴＨｚフォトミキサや超高速フォトダイオードの出力に生じる周波数リップルなどを抑制することができる。
抵抗体１１の効果は、基本的に実施形態１の説明と同様である。このため、半導体装置１０２も、ＴＨｚフォトミキサや超高速フォトダイオードの出力に生じる周波数リップルなどを抑制することができる。
【0056】
（実施形態３）
図５及び図６は、それぞれ本実施形態の半導体装置１０３を説明する斜視図（搭載面１４側及び裏面１５側）である。本実施形態では、実施形態２との相違点のみを説明する。半導体装置１０３は、抵抗体１１の１４搭載面の四隅の頂点を結んだ領域のうち、フォトダイオードチップ１３を搭載する部分以外の領域を覆う上側金属面３６と、
抵抗体１１の裏面１５を覆う下側金属面３７と、
をさらに備え、
抵抗体１１は、上側金属面３６と下側金属面３７とを接続するスルーホール３８が形成されていることが、半導体装置１０２と相違する。
本実施形態の抵抗体１１の形状は、実施形態２で説明した形状と同じである。
図５及び図６は、それぞれ本実施形態の半導体装置１０３を説明する斜視図（搭載面１４側及び裏面１５側）である。本実施形態では、実施形態２との相違点のみを説明する。半導体装置１０３は、抵抗体１１の１４搭載面の四隅の頂点を結んだ領域のうち、フォトダイオードチップ１３を搭載する部分以外の領域を覆う上側金属面３６と、
抵抗体１１の裏面１５を覆う下側金属面３７と、
をさらに備え、
抵抗体１１は、上側金属面３６と下側金属面３７とを接続するスルーホール３８が形成されていることが、半導体装置１０２と相違する。
本実施形態の抵抗体１１の形状は、実施形態２で説明した形状と同じである。
【0057】
半導体装置１０３の抵抗体１１の製作は、実施形態２の半導体装置１０２を作成するときにスルーホール３８も形成しておく。その後、搭載面１４の一部に上側金属面３６と裏面１５の一部に下側金属面３７を形成する。金属面の形成時にスルーホール３８にも金属が充填され、上側金属面３６と下側金属面３７とが導通する。
なお、半導体装置１０３の抵抗体１１も、図７で説明した設計方法でパラメータを決定することができる。
なお、半導体装置１０３の抵抗体１１も、図７で説明した設計方法でパラメータを決定することができる。
【0058】
フォトダイオードチップ１３はグランドに接続する必要がある。半導体装置１０３の抵抗体１１であれば、グランドである下側金属面３７と導通している上側金属面３６がフォトダイオードチップ１３の近傍にあるので、フォトダイオードチップ１３を可能な限り短い距離でグランドへ接続できる。
【0059】
抵抗体１１の効果は、基本的に実施形態１及び２と同様である。このため、半導体装置１０３も、ＴＨｚフォトミキサや超高速フォトダイオードの出力に生じる周波数リップルなどを抑制することができる。
フォトダイオードチップ１３の上面には、通常、グランド金属パタンが配置される。半導体装置１０３は、そのグランド金属パタンをよりグランドに接近して接続することができるので、フォトダイオードチップ１３の上面のグランド金属パタンがより効果的に接地できる。この構造も、ＴＨｚフォトミキサや超高速フォトダイオードの出力に生じる周波数リップルなどを抑制に効果がある。
フォトダイオードチップ１３の上面には、通常、グランド金属パタンが配置される。半導体装置１０３は、そのグランド金属パタンをよりグランドに接近して接続することができるので、フォトダイオードチップ１３の上面のグランド金属パタンがより効果的に接地できる。この構造も、ＴＨｚフォトミキサや超高速フォトダイオードの出力に生じる周波数リップルなどを抑制に効果がある。
【0060】
（発明の効果）
本発明は、ＴＨｚフォトミキサや高速広帯域フォトダイオードの出力に、チップ内の共振に伴う周波数リップルが生じてしまう、という問題を抑制するための技術である。本発明の半導体装置は、電波吸収体（抵抗体）の上にフォトダイオードチップを直接搭載した効果的な電波吸収配置、且つ簡便な構造である。さらに、本発明の半導体装置は、光ビームの入射パスも確保できる構造である。抵抗体（電波吸収体）は、典型的にはＳｉであり、機械強度．熱伝導性、加工の容易さといった面で、従来の金属やセラミクスと比ベて遜色はなく、低コストで製造できる。
本発明は、ＴＨｚフォトミキサや高速広帯域フォトダイオードの出力に、チップ内の共振に伴う周波数リップルが生じてしまう、という問題を抑制するための技術である。本発明の半導体装置は、電波吸収体（抵抗体）の上にフォトダイオードチップを直接搭載した効果的な電波吸収配置、且つ簡便な構造である。さらに、本発明の半導体装置は、光ビームの入射パスも確保できる構造である。抵抗体（電波吸収体）は、典型的にはＳｉであり、機械強度．熱伝導性、加工の容易さといった面で、従来の金属やセラミクスと比ベて遜色はなく、低コストで製造できる。
【符号の説明】
【0061】
１１：抵抗体
１２：反射面
１３：フォトダイオードチップ
１４：搭載面
１５：裏面
３６：上側金属面
３７：下側金属面
３８：スルーホール
４１：抵抗体と同じ素材
４３：フォトダイオードチップと同じ素材
４７：裏面金属
４８：電磁波（フォトダイオードチップからの不要なＴＨｚ波の伝搬）
５１：ファイバ入力系
５２：レンズ光学系
５３：反射ミラー
５５：テーブル
５７：金属筐体
５８ａ：ワイヤ
５８ｂ：伝送ライン
５８ｃ：導波管カプラ
５９：矩形型導波管
６０：出力ポート
１０１、１０２、１０３：半導体装置
３００、３０１：フォトミキサモジュール
１２：反射面
１３：フォトダイオードチップ
１４：搭載面
１５：裏面
３６：上側金属面
３７：下側金属面
３８：スルーホール
４１：抵抗体と同じ素材
４３：フォトダイオードチップと同じ素材
４７：裏面金属
４８：電磁波（フォトダイオードチップからの不要なＴＨｚ波の伝搬）
５１：ファイバ入力系
５２：レンズ光学系
５３：反射ミラー
５５：テーブル
５７：金属筐体
５８ａ：ワイヤ
５８ｂ：伝送ライン
５８ｃ：導波管カプラ
５９：矩形型導波管
６０：出力ポート
１０１、１０２、１０３：半導体装置
３００、３０１：フォトミキサモジュール
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】