JP2001298240A - 光半導体装置およびその製造方法 - Google Patents
光半導体装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2001298240A JP2001298240A JP2000110614A JP2000110614A JP2001298240A JP 2001298240 A JP2001298240 A JP 2001298240A JP 2000110614 A JP2000110614 A JP 2000110614A JP 2000110614 A JP2000110614 A JP 2000110614A JP 2001298240 A JP2001298240 A JP 2001298240A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semi
- optical semiconductor
- semiconductor device
- insulating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 89
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 239000011669 selenium Substances 0.000 claims 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 19
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 152
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 19
- 230000005524 hole trap Effects 0.000 description 8
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002109 crystal growth method Methods 0.000 description 2
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004205 SiNX Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- MODGUXHMLLXODK-UHFFFAOYSA-N [Br].CO Chemical compound [Br].CO MODGUXHMLLXODK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009429 electrical wiring Methods 0.000 description 1
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N metformin Chemical compound CN(C)C(=N)NC(N)=N XZWYZXLIPXDOLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005424 photoluminescence Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0265—Intensity modulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/1053—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction
- H01S5/106—Comprising an active region having a varying composition or cross-section in a specific direction varying thickness along the optical axis
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
- H01S5/2222—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers having special electric properties
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2272—Buried mesa structure ; Striped active layer grown by a mask induced selective growth
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半絶縁性半導体ブロック層とキャリアトラッ
プ層を有する埋め込みヘテロ構造型光半導体素子におい
て、素子容量低減の為に必要な狭メサ化プロセスに必要
とされるエッチング深さの制御性を緩和し、素子容量が
小さく高速光伝送に好適な光半導体素子を再現性良く作
製することを可能とする。 【解決手段】 埋め込みクラッド層及びコンタクト層を
選択成長により形成することにより、埋め込みクラッド
層をエッチングすることなくキャリアトラップ層および
半絶縁性ブロック層の一部がエッチングされた狭メサ構
造を形成する。
プ層を有する埋め込みヘテロ構造型光半導体素子におい
て、素子容量低減の為に必要な狭メサ化プロセスに必要
とされるエッチング深さの制御性を緩和し、素子容量が
小さく高速光伝送に好適な光半導体素子を再現性良く作
製することを可能とする。 【解決手段】 埋め込みクラッド層及びコンタクト層を
選択成長により形成することにより、埋め込みクラッド
層をエッチングすることなくキャリアトラップ層および
半絶縁性ブロック層の一部がエッチングされた狭メサ構
造を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に光通信に用い
られる半導体光素子ならびに光通信装置に関し、特に半
絶縁性半導体ブロック層とキャリアトラップ層を有する
埋め込みヘテロ構造型光半導体素子ならびに光通信装置
に関するものである。
られる半導体光素子ならびに光通信装置に関し、特に半
絶縁性半導体ブロック層とキャリアトラップ層を有する
埋め込みヘテロ構造型光半導体素子ならびに光通信装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ通信システム用の光源とし
て、種々の光半導体素子ならびに光モジュールが研究・
開発されている。特に数Ｇｂｉｔ／Ｓｅｃ以上の高速変
調に用いる光半導体素子においては素子容量の低減が重
要であり、素子容量の大幅な低減と安定な横モード発振
特性を両立する有効な手段として半絶縁性半導体ブロッ
ク層を有する埋め込みヘテロ構造(Ｓｅｍｉ―Ｉｎｓｕ
ｌａｔｉｎｇ ＢｕｒｉｅｄＨｅｔｅｒｏｓｔＲｕｃｔ
ｕｒｅ: ＳＩ―ＢＨ構造)が実用に供されている。図エラー
! フ゛ックマークが定義されていません。は従来技術に係るＳ
Ｉ―ＢＨ構造を有する半導体レーザを示したものであ
る。一般に半絶縁性半導体ブロック層は電子およびホー
ルからなる電流キャリアの一方に対しては高抵抗層とし
て機能するが他方のキャリアに対しては高抵抗体として
機能しないため、該高抵抗層として機能しないキャリア
に対するキャリアトラップ層を形成することにより電流
狭窄性能を向上する手法が用いられる。
て、種々の光半導体素子ならびに光モジュールが研究・
開発されている。特に数Ｇｂｉｔ／Ｓｅｃ以上の高速変
調に用いる光半導体素子においては素子容量の低減が重
要であり、素子容量の大幅な低減と安定な横モード発振
特性を両立する有効な手段として半絶縁性半導体ブロッ
ク層を有する埋め込みヘテロ構造(Ｓｅｍｉ―Ｉｎｓｕ
ｌａｔｉｎｇ ＢｕｒｉｅｄＨｅｔｅｒｏｓｔＲｕｃｔ
ｕｒｅ: ＳＩ―ＢＨ構造)が実用に供されている。図エラー
! フ゛ックマークが定義されていません。は従来技術に係るＳ
Ｉ―ＢＨ構造を有する半導体レーザを示したものであ
る。一般に半絶縁性半導体ブロック層は電子およびホー
ルからなる電流キャリアの一方に対しては高抵抗層とし
て機能するが他方のキャリアに対しては高抵抗体として
機能しないため、該高抵抗層として機能しないキャリア
に対するキャリアトラップ層を形成することにより電流
狭窄性能を向上する手法が用いられる。
【０００３】図２４に示したＳＩーＢＨ構造の場合、半
絶縁性半導体ブロック層として用いられているＦｅドー
プＩｎＰは電子電流に対しては高抵抗層として機能する
が、ホール電流に対しては高抵抗層として機能しないた
めＦｅドープＩｎＰブロック層２ａのｐ電極側にホール
キャリアトラップ層としてＳｉドープＩｎＰホールトラ
ップ層３ａが形成されている。該キャリアトラップ層に
は高濃度のドーピングを行わなくてはならならない為、
抵抗率が非常に低くなっており、キャリアトラップ層の
幅だけ等電位面が広がり素子容量を増加させてしまう。
従って、キャリアトラップ層を有するＳＩーＢＨ構造に
おいてはキャリアトラップ層幅を小さくするためにエッ
チングによる狭メサ構造を形成しなければならない。図
２４ならびに図２５に示した従来技術に係る半導体レー
ザにおいてはエッチング溝９がｎ−ＩｎＰ基板エラー! フ゛ッ
クマークが定義されていません。aにまで達している為、エ
ッチング溝底１０において電極８ｂ―絶縁膜７ｎ―Ｉｎ
Ｐ基板１ａという構成になり、配線容量を規定するパラ
メータの１つである絶縁層厚が絶縁膜７のみの厚さとな
るために寄生容量が大きくなってしまうという欠点を有
する。これに対して図２６に示すようにキャリアトラッ
プ層３全てをエッチングで除去し、かつ、半絶縁性半導
体ブロック層２ａ部分を残す構造とした場合には電極８
ｂ−絶縁膜７−半絶縁性半導体ブロック層２ａ―ｎ―Ｉ
ｎＰ基板１ａという構成となり、該絶縁層厚が絶縁膜７
と半絶縁性半導体ブロック層２ａの合計層厚となるた
め、配線容量が低減される。しかしながら、平坦な埋め
込みクラッド層４ｃを有する従来構成ではクラッド層を
含む１.５〜２μｍ以上をエッチングする必要があるた
め、十分な半絶縁性半導体ブロック層厚を残すには高精
度なエッチング深さ制御が必要である。特に、ＳＳＣ
（Ｓｐｏｔ―Ｓｉｚｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ: スポット
サイズ変換器）導波路層等を具備する光半導体素子にお
いては、光電界がコンタクト層５、絶縁層７、電極８
ｂ、あるいは素子外部にまで染み出すことを防ぐため
に、埋め込みクラッド層４ｃの厚さを３〜４μｍ以上に
する必要があり、十分な半絶縁性半導体ブロック層厚を
残すには極めて高精度なエッチング深さ制御性ならびに
エッチングおよび各半導体層厚の均一性が必要であると
いう問題がある。
絶縁性半導体ブロック層として用いられているＦｅドー
プＩｎＰは電子電流に対しては高抵抗層として機能する
が、ホール電流に対しては高抵抗層として機能しないた
めＦｅドープＩｎＰブロック層２ａのｐ電極側にホール
キャリアトラップ層としてＳｉドープＩｎＰホールトラ
ップ層３ａが形成されている。該キャリアトラップ層に
は高濃度のドーピングを行わなくてはならならない為、
抵抗率が非常に低くなっており、キャリアトラップ層の
幅だけ等電位面が広がり素子容量を増加させてしまう。
従って、キャリアトラップ層を有するＳＩーＢＨ構造に
おいてはキャリアトラップ層幅を小さくするためにエッ
チングによる狭メサ構造を形成しなければならない。図
２４ならびに図２５に示した従来技術に係る半導体レー
ザにおいてはエッチング溝９がｎ−ＩｎＰ基板エラー! フ゛ッ
クマークが定義されていません。aにまで達している為、エ
ッチング溝底１０において電極８ｂ―絶縁膜７ｎ―Ｉｎ
Ｐ基板１ａという構成になり、配線容量を規定するパラ
メータの１つである絶縁層厚が絶縁膜７のみの厚さとな
るために寄生容量が大きくなってしまうという欠点を有
する。これに対して図２６に示すようにキャリアトラッ
プ層３全てをエッチングで除去し、かつ、半絶縁性半導
体ブロック層２ａ部分を残す構造とした場合には電極８
ｂ−絶縁膜７−半絶縁性半導体ブロック層２ａ―ｎ―Ｉ
ｎＰ基板１ａという構成となり、該絶縁層厚が絶縁膜７
と半絶縁性半導体ブロック層２ａの合計層厚となるた
め、配線容量が低減される。しかしながら、平坦な埋め
込みクラッド層４ｃを有する従来構成ではクラッド層を
含む１.５〜２μｍ以上をエッチングする必要があるた
め、十分な半絶縁性半導体ブロック層厚を残すには高精
度なエッチング深さ制御が必要である。特に、ＳＳＣ
（Ｓｐｏｔ―Ｓｉｚｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ: スポット
サイズ変換器）導波路層等を具備する光半導体素子にお
いては、光電界がコンタクト層５、絶縁層７、電極８
ｂ、あるいは素子外部にまで染み出すことを防ぐため
に、埋め込みクラッド層４ｃの厚さを３〜４μｍ以上に
する必要があり、十分な半絶縁性半導体ブロック層厚を
残すには極めて高精度なエッチング深さ制御性ならびに
エッチングおよび各半導体層厚の均一性が必要であると
いう問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
問題点を排除するためになされたものであり、その目的
とするところは、素子容量が小さく高速光伝送に好適な
光半導体素子を再現性良く作製することを可能とし、同
素子を搭載することにより高速光伝送に好適な光通信用
モジュール、ならびに同素子あるいは同モジュールを用
いた高速光通信装置をより安価に提供することである。
問題点を排除するためになされたものであり、その目的
とするところは、素子容量が小さく高速光伝送に好適な
光半導体素子を再現性良く作製することを可能とし、同
素子を搭載することにより高速光伝送に好適な光通信用
モジュール、ならびに同素子あるいは同モジュールを用
いた高速光通信装置をより安価に提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段としての本発明は、半絶縁性半導体ブロック層と
キャリアトラップ層を有する埋め込みヘテロ構造型光半
導体素子において、選択成長によって形成されたクラッ
ド層及びコンタクト層を有し、かつ、キャリアトラップ
層および半絶縁性ブロック層がエッチングされたメサ構
造を有することを特徴とする。また、前記キャリアトラ
ップ層ならびに半絶縁性ブロック層のエッチング深さが
半絶縁性ブロック層にまで到達し、かつ、ブロック層下
の半導体基板にまでには到達しないことを特徴とする。
の手段としての本発明は、半絶縁性半導体ブロック層と
キャリアトラップ層を有する埋め込みヘテロ構造型光半
導体素子において、選択成長によって形成されたクラッ
ド層及びコンタクト層を有し、かつ、キャリアトラップ
層および半絶縁性ブロック層がエッチングされたメサ構
造を有することを特徴とする。また、前記キャリアトラ
ップ層ならびに半絶縁性ブロック層のエッチング深さが
半絶縁性ブロック層にまで到達し、かつ、ブロック層下
の半導体基板にまでには到達しないことを特徴とする。
【０００６】（作用）本発明を用いることにより、埋め
込みクラッド層をエッチングする必要が無く、キャリア
トラップ層のみをエッチングすれば良いため、必要とさ
れるエッチングの深さ制御性が大幅に緩和される。ま
た、エッチング溝底部の半絶縁性半導体ブロック層を確
実に残すことが可能であり、電極配線に起因する寄生容
量を低減することが可能となる。これにより、素子容量
が小さく高速光伝送に好適な光半導体素子を再現性良く
作製することを可能とし、同素子を搭載した小型光通信
用モジュール、ならびに同素子あるいは同モジュールを
用いた高速光通信装置を安価に提供することを可能とす
る。
込みクラッド層をエッチングする必要が無く、キャリア
トラップ層のみをエッチングすれば良いため、必要とさ
れるエッチングの深さ制御性が大幅に緩和される。ま
た、エッチング溝底部の半絶縁性半導体ブロック層を確
実に残すことが可能であり、電極配線に起因する寄生容
量を低減することが可能となる。これにより、素子容量
が小さく高速光伝送に好適な光半導体素子を再現性良く
作製することを可能とし、同素子を搭載した小型光通信
用モジュール、ならびに同素子あるいは同モジュールを
用いた高速光通信装置を安価に提供することを可能とす
る。
【０００７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態および
実施例について図面を参照して詳細に説明するが、本発
明は以下の実施の形態および実施例に限定されるもので
はない。
実施例について図面を参照して詳細に説明するが、本発
明は以下の実施の形態および実施例に限定されるもので
はない。
【０００８】図１は本発明の第一の実施形態に係る光半
導体素子を示した斜視図である。図中埋め込みクラッド
層４ｃ及びコンタクト層５は選択成長によって形成さ
れ、キャリアトラップ層３および半絶縁性ブロック層２
の一部のエッチングは該クラッド層４ｃ及びコンタクト
層５の形成後に実施されたものである。
導体素子を示した斜視図である。図中埋め込みクラッド
層４ｃ及びコンタクト層５は選択成長によって形成さ
れ、キャリアトラップ層３および半絶縁性ブロック層２
の一部のエッチングは該クラッド層４ｃ及びコンタクト
層５の形成後に実施されたものである。
【０００９】図２〜７は本実施形態の光半導体素子およ
びその製造方法を説明するための本発明第１の実施例と
して、発振波長１.３μｍ帯のＦＰ-ＬＤ（Ｆａｂｒｉ-
Ｐｅｒｏｔ ＬａＳｅｒ Ｄｉｏｄｅ）の作製工程を示し
た図である。ｎ―ＩｎＰ基板１ａ上にＭＯＶＰＥ法によ
りｎ−ＩｎＰクラッド層４ａ（厚さ０.２μｍ，ドーピ
ング濃度１ラ１０18ｃｍ 3)、ＩｎＧａＡｓＰのＳＣＨお
よび歪ＭＱＷ項増を有する活性層６（量子井戸数８, 厚
さ０.２μｍ，ＰＬ（フォトルミネッセンス）波長１．
３μｍ）、ｐ―ＩｎＰクラッド層４ｂ（厚さ０.１μ
ｍ，ドーピング濃度７ラ１０17ｃｍ 3）を順次成長する
（図２）。続いてｐ−ＩｎＰクラッド層４ｂ上にＳｉＯ
2ストライプマスク１１（幅１．６μｍ）を形成し、該
マスクを用いた半導体エッチングにより活性層幅１．６
μｍのメサストライプ１２を形成する（図３）。さら
に、前記マスクを用いた選択成長により、ＦｅドープＩ
ｎＰ半絶縁性ブロック層２ａ（厚さ２．５μｍ）および
ＳｉドープＩｎＰホールトラップ層３ａ（厚さ０．５μ
ｍ、ドーピング濃度３ラ１０18ｃｍ 3)を形成する（図
４）。前記マスクを除去した後、１対のＳｉＯ2ストラ
イプマスク１１(幅８μｍ、間隔５μｍ)を形成し、これ
をマスクとしてｐ−ＩｎＰクラッド層４ｃ（厚さ１．５
μｍ、ドーピング濃度１ラ１０18ｃｍ 3）およびｐ―Ｉｎ
ＧａＡｓコンタクト層５ａ（厚さ０．３μｍ、ドーピン
グ濃度１ラ１０19ｃｍ 3）の選択成長を行う（図５）。続
いて、前記選択成長マスクを除去した後、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層およびｐ―ＩｎＧａＡｓコンタクト層のメサス
トライプを覆う形で幅６μｍのＳｉＯ2マスクストライ
プ１１を形成し、これをマスクとしたドライエッチング
によりＳｉドープＩｎＰホールトラップ層３ａおよびＦ
ｅドープＩｎＰ半絶縁性ブロック層２ａの一部を除去す
る（図６）。ここでホールトラップ層３ａによる等電位
面の広がりを止めるためにホールトラップ層３ａは完全
に除去する必要があり、かつ、電気配線による寄生容量
増加を抑制するために半絶縁性ブロック層２ａを残す厚
さは大きい方が好ましいことから、エッチング深さは
０．７μｍとした。さらにエッチングマスク１１を除去
した後、ＳｉＯ2絶縁膜７（厚さ０．４μｍ）を形成
し、電極コンタクト開口形成および電極形成プロセス、
劈開、端面コーティングプロセスを経て、図７に示す
１．３μｍ帯半導体レーザを得た。本実施例の１．３μ
ｍ帯半導体レーザは共振器長２５０μｍで素子容量０．
５ｐＦ，７０ｍＡ駆動と気の３ｄＢ帯域１２ＧＨｚと良
好な高速変調特性を示した。本実施例においてはクラッ
ド層及びコンタクト層の選択成長を行うためのＳｉＯ2
ストライプマスクの間隔は５μｍとしたが、このマスク
間隔は選択成長によって形成されるメサ底部の幅とな
り、続くキャリアトラップ層および半絶縁性ブロック層
一部のエッチングによる狭メサ形成工程後のキャリアト
ラップ層幅の下限を規定する為、１０μｍ以下にするこ
とが望ましい。一方、ストライプ間隔が小さすぎると台
形状に形成される選択成長メサ上部の幅が小さくなり電
極コンタクト抵抗が大きくなる為、３μｍ以上とするこ
とが望ましい。また、キャリアトラップ層および半絶縁
性ブロック層一部のエッチングにはドライエッチングを
用いたが、臭化水素や臭素-メタノール系、あるいは塩
酸系や硫酸系のエッチャントによるウェットエッチング
を用いても良い。
びその製造方法を説明するための本発明第１の実施例と
して、発振波長１.３μｍ帯のＦＰ-ＬＤ（Ｆａｂｒｉ-
Ｐｅｒｏｔ ＬａＳｅｒ Ｄｉｏｄｅ）の作製工程を示し
た図である。ｎ―ＩｎＰ基板１ａ上にＭＯＶＰＥ法によ
りｎ−ＩｎＰクラッド層４ａ（厚さ０.２μｍ，ドーピ
ング濃度１ラ１０18ｃｍ 3)、ＩｎＧａＡｓＰのＳＣＨお
よび歪ＭＱＷ項増を有する活性層６（量子井戸数８, 厚
さ０.２μｍ，ＰＬ（フォトルミネッセンス）波長１．
３μｍ）、ｐ―ＩｎＰクラッド層４ｂ（厚さ０.１μ
ｍ，ドーピング濃度７ラ１０17ｃｍ 3）を順次成長する
（図２）。続いてｐ−ＩｎＰクラッド層４ｂ上にＳｉＯ
2ストライプマスク１１（幅１．６μｍ）を形成し、該
マスクを用いた半導体エッチングにより活性層幅１．６
μｍのメサストライプ１２を形成する（図３）。さら
に、前記マスクを用いた選択成長により、ＦｅドープＩ
ｎＰ半絶縁性ブロック層２ａ（厚さ２．５μｍ）および
ＳｉドープＩｎＰホールトラップ層３ａ（厚さ０．５μ
ｍ、ドーピング濃度３ラ１０18ｃｍ 3)を形成する（図
４）。前記マスクを除去した後、１対のＳｉＯ2ストラ
イプマスク１１(幅８μｍ、間隔５μｍ)を形成し、これ
をマスクとしてｐ−ＩｎＰクラッド層４ｃ（厚さ１．５
μｍ、ドーピング濃度１ラ１０18ｃｍ 3）およびｐ―Ｉｎ
ＧａＡｓコンタクト層５ａ（厚さ０．３μｍ、ドーピン
グ濃度１ラ１０19ｃｍ 3）の選択成長を行う（図５）。続
いて、前記選択成長マスクを除去した後、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層およびｐ―ＩｎＧａＡｓコンタクト層のメサス
トライプを覆う形で幅６μｍのＳｉＯ2マスクストライ
プ１１を形成し、これをマスクとしたドライエッチング
によりＳｉドープＩｎＰホールトラップ層３ａおよびＦ
ｅドープＩｎＰ半絶縁性ブロック層２ａの一部を除去す
る（図６）。ここでホールトラップ層３ａによる等電位
面の広がりを止めるためにホールトラップ層３ａは完全
に除去する必要があり、かつ、電気配線による寄生容量
増加を抑制するために半絶縁性ブロック層２ａを残す厚
さは大きい方が好ましいことから、エッチング深さは
０．７μｍとした。さらにエッチングマスク１１を除去
した後、ＳｉＯ2絶縁膜７（厚さ０．４μｍ）を形成
し、電極コンタクト開口形成および電極形成プロセス、
劈開、端面コーティングプロセスを経て、図７に示す
１．３μｍ帯半導体レーザを得た。本実施例の１．３μ
ｍ帯半導体レーザは共振器長２５０μｍで素子容量０．
５ｐＦ，７０ｍＡ駆動と気の３ｄＢ帯域１２ＧＨｚと良
好な高速変調特性を示した。本実施例においてはクラッ
ド層及びコンタクト層の選択成長を行うためのＳｉＯ2
ストライプマスクの間隔は５μｍとしたが、このマスク
間隔は選択成長によって形成されるメサ底部の幅とな
り、続くキャリアトラップ層および半絶縁性ブロック層
一部のエッチングによる狭メサ形成工程後のキャリアト
ラップ層幅の下限を規定する為、１０μｍ以下にするこ
とが望ましい。一方、ストライプ間隔が小さすぎると台
形状に形成される選択成長メサ上部の幅が小さくなり電
極コンタクト抵抗が大きくなる為、３μｍ以上とするこ
とが望ましい。また、キャリアトラップ層および半絶縁
性ブロック層一部のエッチングにはドライエッチングを
用いたが、臭化水素や臭素-メタノール系、あるいは塩
酸系や硫酸系のエッチャントによるウェットエッチング
を用いても良い。
【００１０】図８は本発明の第二の実施形態に係る光半
導体素子を示した斜視図である。図中クラッド層４ｃ及
びコンタクト層５は選択成長によって形成され、キャリ
アトラップ層３ｂおよび半絶縁性ブロック層２ｂの一部
のエッチングは該コンタクト５をエッチングマスクとし
て用いた選択性エッチングによって行われたものであ
る。
導体素子を示した斜視図である。図中クラッド層４ｃ及
びコンタクト層５は選択成長によって形成され、キャリ
アトラップ層３ｂおよび半絶縁性ブロック層２ｂの一部
のエッチングは該コンタクト５をエッチングマスクとし
て用いた選択性エッチングによって行われたものであ
る。
【００１１】図９〜１４は本実施形態の光半導体素子お
よびその製造方法を説明するための本発明第２の実施例
として、発振波長１.５５μｍ帯のＳＳＣ（Ｓｐｏｔ―
Ｓｉｚｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ: スポットサイズ変換
器）集積化ＤＦＢ−ＬＤ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆ
ｅｅｄｂａｃｋ ＬａＳｅｒ Ｄｉｏｄｅ: 分布帰還型
レーザ）の作製工程を示した図である。まずｎ−ＩｎＰ
基板１ａ上にＤＦＢ−ＬＤ活性層を形成する領域にＥＢ
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ：電子ビーム)露光リソ
グラフィを用いて周期２４０ｎｍの回折格子エラー! フ゛ックマ
ークが定義されていません。を形成し、続いて活性層およ
びＳＳＣ導波路成長用のＳｉＯ2マスクをＣＶＤ法によ
り堆積、フォトリソグラフィーによりパターニングする
（図９）。ここで活性層およびＳＳＣ導波路を成長する
ためのＳｉＯ2マスク１１の開口幅は１.６μｍ、マスク
幅はＤＦＢ−ＬＤ部分１４で３０μｍであり、ＳＳＣ部
１５先端に向かってマスク幅を５μｍまで狭くすること
によって導波路コア層厚が徐々に小さくなるＳＳＣ導波
路が形成されるように設計している。またＤＦＢ−ＬＤ
部１４の長さは３００μｍ、ＳＳＣ部１５の長さは２０
０μｍとした。このように回折格子１３およびＳｉＯ2
マスク１１を形成した基板上に、活性層成長用開口スト
ライプ部における膜厚ならびに組成で、ＩｎＡｌＧａＡ
ｓのＳＣＨおよび歪ＭＱＷ構造を有する活性層６（量子
井戸数６，厚さ０．２μｍ、ＰＬ波長１.５６μｍ）、
ｐ−ＩｎＰクラッド層４ｂ（厚さ０.１μｍ、ドーピン
グ濃度５ラ１０17ｃｍ 3）を選択ＭＯＶＰＥ成長により形
成する（図１０)。次に、フォトリソグラフィーにより
活性層を含むメサ型光導波路の上部にのみＳｉＯ２マス
ク１１を形成し、該マスクを用いた選択成長により、Ｒ
ｕドープＩｎＰ半絶縁性ブロック層２ｂ（厚さ１.３μ
ｍ）およびＳｅドープＩｎＰホールトラップ層３ｂ（厚
さ０.３μｍ，ドーピング濃度３ラ１０18ｃｍ 3）を形成
する（図１１）。前記マスク１１を除去した後、１対の
ＳｉＯ2ストライプマスク１１（幅１２μｍ、間隔８μ
ｍ）を形成し、これをマスクとしてｐ−ＩｎＰクラッド
層４ｃ（厚さ４．０μｍ（ドーピング濃度１ラ１０18ｃ
ｍ 3）およびｐ―ＩｎＧａＡｓコンタクト層５ａ（厚さ
０.３μｍ、ドーピング濃度８ラ１０18ｃｍ 3）の選択成
長を行う（図１２）。続いて選択成長マスク１１を除去
した後、前記選択成長によりメサ全体がｐ―ＩｎＧａＡ
ｓコンタクト層５ａに覆われていることを利用し、Ｉｎ
Ｐに対しては十分に大きなエッチング速度を有し、か
つ、ＩｎＧａＡｓに対してはエッチング速度が小さい塩
酸と酢酸の混合液を用いてＳｅドープＩｎＰキャリアト
ラップ層３ｂおよびＲｕドープＩｎＰ半絶縁性ブロック
層２ｂの一部のエッチングを行う（図１３）。エッチン
グ深さは本発明第１の実施例と同じ理由から、キャリア
トラップ層３ｂを完全に除去し、かつ、半絶縁ブロック
層厚２ｂを十分に残す為に０.４μｍとした。続いてＳ
ｉN絶縁膜７（厚さ０.３μｍ）を形成し、電極コンタク
ト開口および電極形成プロセス、劈開、端面コーティン
グプロセスを経て、図１４に示す１.５５μｍ帯ＳＳＣ
集積化ＤＦＢ−ＬＤを得た。本実施例のＳＳＣ集積化Ｄ
ＦＢ−ＬＤはＤＦＢ−ＬＤ部の実効屈折率と回折格子周
期によって決定される波長１.５５２μｍで発振し、素
子容量０.８ｐＦ、７０ｍＡ駆動時の３ｄＢ帯域１１Ｇ
Ｈｚと良好な高速変調特性を示した。本実施例において
は塩酸と酢酸の混合液を選択エッチャントとして用いた
が、塩酸単体あるいは塩酸とリン酸の混合液なども選択
エッチャントとして用いることができ、また、使用する
エッチャントは本実施例に限定されるものではない。
よびその製造方法を説明するための本発明第２の実施例
として、発振波長１.５５μｍ帯のＳＳＣ（Ｓｐｏｔ―
Ｓｉｚｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ: スポットサイズ変換
器）集積化ＤＦＢ−ＬＤ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆ
ｅｅｄｂａｃｋ ＬａＳｅｒ Ｄｉｏｄｅ: 分布帰還型
レーザ）の作製工程を示した図である。まずｎ−ＩｎＰ
基板１ａ上にＤＦＢ−ＬＤ活性層を形成する領域にＥＢ
（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ：電子ビーム)露光リソ
グラフィを用いて周期２４０ｎｍの回折格子エラー! フ゛ックマ
ークが定義されていません。を形成し、続いて活性層およ
びＳＳＣ導波路成長用のＳｉＯ2マスクをＣＶＤ法によ
り堆積、フォトリソグラフィーによりパターニングする
（図９）。ここで活性層およびＳＳＣ導波路を成長する
ためのＳｉＯ2マスク１１の開口幅は１.６μｍ、マスク
幅はＤＦＢ−ＬＤ部分１４で３０μｍであり、ＳＳＣ部
１５先端に向かってマスク幅を５μｍまで狭くすること
によって導波路コア層厚が徐々に小さくなるＳＳＣ導波
路が形成されるように設計している。またＤＦＢ−ＬＤ
部１４の長さは３００μｍ、ＳＳＣ部１５の長さは２０
０μｍとした。このように回折格子１３およびＳｉＯ2
マスク１１を形成した基板上に、活性層成長用開口スト
ライプ部における膜厚ならびに組成で、ＩｎＡｌＧａＡ
ｓのＳＣＨおよび歪ＭＱＷ構造を有する活性層６（量子
井戸数６，厚さ０．２μｍ、ＰＬ波長１.５６μｍ）、
ｐ−ＩｎＰクラッド層４ｂ（厚さ０.１μｍ、ドーピン
グ濃度５ラ１０17ｃｍ 3）を選択ＭＯＶＰＥ成長により形
成する（図１０)。次に、フォトリソグラフィーにより
活性層を含むメサ型光導波路の上部にのみＳｉＯ２マス
ク１１を形成し、該マスクを用いた選択成長により、Ｒ
ｕドープＩｎＰ半絶縁性ブロック層２ｂ（厚さ１.３μ
ｍ）およびＳｅドープＩｎＰホールトラップ層３ｂ（厚
さ０.３μｍ，ドーピング濃度３ラ１０18ｃｍ 3）を形成
する（図１１）。前記マスク１１を除去した後、１対の
ＳｉＯ2ストライプマスク１１（幅１２μｍ、間隔８μ
ｍ）を形成し、これをマスクとしてｐ−ＩｎＰクラッド
層４ｃ（厚さ４．０μｍ（ドーピング濃度１ラ１０18ｃ
ｍ 3）およびｐ―ＩｎＧａＡｓコンタクト層５ａ（厚さ
０.３μｍ、ドーピング濃度８ラ１０18ｃｍ 3）の選択成
長を行う（図１２）。続いて選択成長マスク１１を除去
した後、前記選択成長によりメサ全体がｐ―ＩｎＧａＡ
ｓコンタクト層５ａに覆われていることを利用し、Ｉｎ
Ｐに対しては十分に大きなエッチング速度を有し、か
つ、ＩｎＧａＡｓに対してはエッチング速度が小さい塩
酸と酢酸の混合液を用いてＳｅドープＩｎＰキャリアト
ラップ層３ｂおよびＲｕドープＩｎＰ半絶縁性ブロック
層２ｂの一部のエッチングを行う（図１３）。エッチン
グ深さは本発明第１の実施例と同じ理由から、キャリア
トラップ層３ｂを完全に除去し、かつ、半絶縁ブロック
層厚２ｂを十分に残す為に０.４μｍとした。続いてＳ
ｉN絶縁膜７（厚さ０.３μｍ）を形成し、電極コンタク
ト開口および電極形成プロセス、劈開、端面コーティン
グプロセスを経て、図１４に示す１.５５μｍ帯ＳＳＣ
集積化ＤＦＢ−ＬＤを得た。本実施例のＳＳＣ集積化Ｄ
ＦＢ−ＬＤはＤＦＢ−ＬＤ部の実効屈折率と回折格子周
期によって決定される波長１.５５２μｍで発振し、素
子容量０.８ｐＦ、７０ｍＡ駆動時の３ｄＢ帯域１１Ｇ
Ｈｚと良好な高速変調特性を示した。本実施例において
は塩酸と酢酸の混合液を選択エッチャントとして用いた
が、塩酸単体あるいは塩酸とリン酸の混合液なども選択
エッチャントとして用いることができ、また、使用する
エッチャントは本実施例に限定されるものではない。
【００１２】図１５は本発明の第三の実施形態に係る光
半導体素子を示した斜視図である。図中クラッド層４ｃ
及びコンタクト層５は選択成長によって形成され、キャ
リアトラップ層３および半絶縁性ブロック層２の一部の
エッチングは該クラッド層４ｃ及びコンタクト層５の選
択成長前に実施されたものである。
半導体素子を示した斜視図である。図中クラッド層４ｃ
及びコンタクト層５は選択成長によって形成され、キャ
リアトラップ層３および半絶縁性ブロック層２の一部の
エッチングは該クラッド層４ｃ及びコンタクト層５の選
択成長前に実施されたものである。
【００１３】図１６〜２１は本実施形態の光半導体素子
およびその製造方法を説明するための本発明第３の実施
例として、１.５８μｍ帯のＥＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏａｂ
ｓｏｒｐｔｉｏｎ：電界吸収型）変調器集積化ＤＦＢ−
ＬＤの作製工程を示した図である。まずｎ−ＩｎＰ基板
エラー! フ゛ックマークが定義されていません。a上のＤＦＢ−Ｌ
Ｄ活性層を形成する領域にＥＢ露光リソグラフィを用い
て周期２４２ｎｍの回折格子１３を形成し、続いてＤＦ
Ｂ−ＬＤ部の活性層およびＥＡ変調器部の吸収層を選択
成長する為のＳｉＯ2マスクをＣＶＤ法により堆積、フ
ォトリソグラフィーによりパターニングする（図１
６）。ここでＤＦＢ−ＬＤ部の活性層およびＥＡ変調器
部の吸収層を成長するためのＳｉＯ2マスク１１の開口
幅は１．７μｍ、マスク幅はＤＦＢ−ＬＤ活性層部分で
２０μｍ、ＥＡ変調器部吸収層で１２μｍとすることに
よりＥＡ変調器部吸収層の電界非印加時量子準位波長が
ＤＦＢ−ＬＤ部の発振波長よりも短くなるように設計し
ている。このように回折格子１３およびＳｉＯ2マスク
１１を形成した基板上に、ＤＦＢ−ＬＤ活性層成長用開
口ストライプ部における膜厚ならびに組成で、ＩｎＧａ
ＡｓＰのＳＣＨおよび歪ＭＱＷ構造を有する活性層６
（量子井戸数８、 厚さ０.２４μｍ、 ＰＬ波長１.５９
μｍ）、ｐ−ＩｎＰクラッド層４ｂ（厚さ０.１μｍ、
ドーピング濃度５ラ１０17ｃｍ 3）を選択ＭＯＶＰＥ成長
により形成する（図１７）。次に、フォトリソグラフィ
ーにより活性層および吸収層を含むメサ型光導波路の上
部にのみＳｉＯ２マスク１１を形成し、該マスクを用い
た選択成長により、ＦｅドープＩｎＰ半絶縁性ブロック
層２ａ（厚さ１.０μｍ）およびＳｉドープＩｎＰホー
ルトラップ層３ａ（厚さ０.２μｍ、ドーピング濃度７ラ
１０18ｃｍ 3）を形成する（図１８）。前記マスク１１
を除去した後、ｐ−ＩｎＰクラッド層およびｐ―ＩｎＧ
ａＡｓコンタクト層のメサストライプを覆う形で幅５μ
ｍのＳｉＯ2マスクストライプ１１を形成し、これをマ
スクとしたドライエッチングによりＳｉドープＩｎＰホ
ールトラップ層３ａおよびＦｅドープＩｎＰ半絶縁性ブ
ロック層２ａの一部を除去する（図１９）。ここでもエ
ッチング深さは本発明第１の実施例ならびに第２の実施
例と同じ理由から、キャリアトラップ層３ａを完全に除
去し、かつ、半絶縁ブロック層２ａ厚を十分に残す為に
０．３μｍとした。該エッチングマスク１１を除去した
後、１対のＳｉＯ2ストライプマスク１１（幅８μｍ、
間隔４μｍ）を形成し、これをマスクとしてｐ−ＩｎＰ
クラッド層４ｃ（厚さ１.５μｍ、ドーピング濃度７ラ１
０17ｃｍ 3）およびｐ―ＩｎＧａＡｓコンタクト層５ａ
（厚さ０.３μｍ、ドーピング濃度７ラ１０18ｃｍ 3）の
選択成長を行う（図２０）。続いてＳｉＯ2絶縁膜７
（厚さ０.６μｍ）を形成し、電極コンタクト開口およ
び電極形成プロセス、劈開、端面コーティングプロセス
を経て、図２１に示す１.５８μｍ帯のＥＡ変調器集積
化ＤＦＢ−ＬＤを得た。本実施例のＥＡ変調器集積化Ｄ
ＦＢ−ＬＤはＤＦＢ−ＬＤ部の実効屈折率と回折格子周
期によって決定される波長１.５８１μｍで発振し、長
さ２００μｍの変調器部の素子容量０.４ｐＦ、３ｄＢ
帯域１６ＧＨｚと良好な高速変調特性を示した。
およびその製造方法を説明するための本発明第３の実施
例として、１.５８μｍ帯のＥＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏａｂ
ｓｏｒｐｔｉｏｎ：電界吸収型）変調器集積化ＤＦＢ−
ＬＤの作製工程を示した図である。まずｎ−ＩｎＰ基板
エラー! フ゛ックマークが定義されていません。a上のＤＦＢ−Ｌ
Ｄ活性層を形成する領域にＥＢ露光リソグラフィを用い
て周期２４２ｎｍの回折格子１３を形成し、続いてＤＦ
Ｂ−ＬＤ部の活性層およびＥＡ変調器部の吸収層を選択
成長する為のＳｉＯ2マスクをＣＶＤ法により堆積、フ
ォトリソグラフィーによりパターニングする（図１
６）。ここでＤＦＢ−ＬＤ部の活性層およびＥＡ変調器
部の吸収層を成長するためのＳｉＯ2マスク１１の開口
幅は１．７μｍ、マスク幅はＤＦＢ−ＬＤ活性層部分で
２０μｍ、ＥＡ変調器部吸収層で１２μｍとすることに
よりＥＡ変調器部吸収層の電界非印加時量子準位波長が
ＤＦＢ−ＬＤ部の発振波長よりも短くなるように設計し
ている。このように回折格子１３およびＳｉＯ2マスク
１１を形成した基板上に、ＤＦＢ−ＬＤ活性層成長用開
口ストライプ部における膜厚ならびに組成で、ＩｎＧａ
ＡｓＰのＳＣＨおよび歪ＭＱＷ構造を有する活性層６
（量子井戸数８、 厚さ０.２４μｍ、 ＰＬ波長１.５９
μｍ）、ｐ−ＩｎＰクラッド層４ｂ（厚さ０.１μｍ、
ドーピング濃度５ラ１０17ｃｍ 3）を選択ＭＯＶＰＥ成長
により形成する（図１７）。次に、フォトリソグラフィ
ーにより活性層および吸収層を含むメサ型光導波路の上
部にのみＳｉＯ２マスク１１を形成し、該マスクを用い
た選択成長により、ＦｅドープＩｎＰ半絶縁性ブロック
層２ａ（厚さ１.０μｍ）およびＳｉドープＩｎＰホー
ルトラップ層３ａ（厚さ０.２μｍ、ドーピング濃度７ラ
１０18ｃｍ 3）を形成する（図１８）。前記マスク１１
を除去した後、ｐ−ＩｎＰクラッド層およびｐ―ＩｎＧ
ａＡｓコンタクト層のメサストライプを覆う形で幅５μ
ｍのＳｉＯ2マスクストライプ１１を形成し、これをマ
スクとしたドライエッチングによりＳｉドープＩｎＰホ
ールトラップ層３ａおよびＦｅドープＩｎＰ半絶縁性ブ
ロック層２ａの一部を除去する（図１９）。ここでもエ
ッチング深さは本発明第１の実施例ならびに第２の実施
例と同じ理由から、キャリアトラップ層３ａを完全に除
去し、かつ、半絶縁ブロック層２ａ厚を十分に残す為に
０．３μｍとした。該エッチングマスク１１を除去した
後、１対のＳｉＯ2ストライプマスク１１（幅８μｍ、
間隔４μｍ）を形成し、これをマスクとしてｐ−ＩｎＰ
クラッド層４ｃ（厚さ１.５μｍ、ドーピング濃度７ラ１
０17ｃｍ 3）およびｐ―ＩｎＧａＡｓコンタクト層５ａ
（厚さ０.３μｍ、ドーピング濃度７ラ１０18ｃｍ 3）の
選択成長を行う（図２０）。続いてＳｉＯ2絶縁膜７
（厚さ０.６μｍ）を形成し、電極コンタクト開口およ
び電極形成プロセス、劈開、端面コーティングプロセス
を経て、図２１に示す１.５８μｍ帯のＥＡ変調器集積
化ＤＦＢ−ＬＤを得た。本実施例のＥＡ変調器集積化Ｄ
ＦＢ−ＬＤはＤＦＢ−ＬＤ部の実効屈折率と回折格子周
期によって決定される波長１.５８１μｍで発振し、長
さ２００μｍの変調器部の素子容量０.４ｐＦ、３ｄＢ
帯域１６ＧＨｚと良好な高速変調特性を示した。
【００１４】図２２は本発明第４の実施例として、本発
明第３の実施例に係るＥＡ光変調器集積ＤＦＢ−ＬＤ１
７からの出力光が非球面レンズ１８および光アイソレー
タ１９を介して光ファイバ２０に入力されるように固定
し、さらに該EA光変調器集積ＤＦＢ−ＬＤを駆動するた
めの電気インターフェース２１を内蔵した光通信用送信
モジュール２２を示したものである。本モジュールを用
いれば、高速光送信信号を容易に作り出すことができ
る。これは本発明に係る光半導体素子が高速変調特性に
優れていることに基づく。
明第３の実施例に係るＥＡ光変調器集積ＤＦＢ−ＬＤ１
７からの出力光が非球面レンズ１８および光アイソレー
タ１９を介して光ファイバ２０に入力されるように固定
し、さらに該EA光変調器集積ＤＦＢ−ＬＤを駆動するた
めの電気インターフェース２１を内蔵した光通信用送信
モジュール２２を示したものである。本モジュールを用
いれば、高速光送信信号を容易に作り出すことができ
る。これは本発明に係る光半導体素子が高速変調特性に
優れていることに基づく。
【００１５】図２３は本発明５の実施例として、本発明
第４の実施例に係る光送信モジュール２２を用いた光通
信システムを示したものである。光送信装置２３は光送
信モジュール２２と該光送信モジュールを駆動する為の
駆動系２４を有する。光送信装置２２から出力された信
号光は光ファイバ２０を通じて伝送され、受信装置２５
内の受光モジュール２６で検出される。本実施例に係る
光通信システムを用いることにより、２．５Ｇｂ／Ｓあ
るいは１０Ｇｂ／Ｓ以上の高速光伝送が容易に実現でき
る。これは、本発明に係る光送信モジュールが良好な高
速変調特性を有し、立ち上がり・立ち下がりが高速で良
好な光伝送波形が得られることに基づく。
第４の実施例に係る光送信モジュール２２を用いた光通
信システムを示したものである。光送信装置２３は光送
信モジュール２２と該光送信モジュールを駆動する為の
駆動系２４を有する。光送信装置２２から出力された信
号光は光ファイバ２０を通じて伝送され、受信装置２５
内の受光モジュール２６で検出される。本実施例に係る
光通信システムを用いることにより、２．５Ｇｂ／Ｓあ
るいは１０Ｇｂ／Ｓ以上の高速光伝送が容易に実現でき
る。これは、本発明に係る光送信モジュールが良好な高
速変調特性を有し、立ち上がり・立ち下がりが高速で良
好な光伝送波形が得られることに基づく。
【００１６】なお、本発明の第一の実施形態、即ち、選
択成長によって形成されたクラッド層及びコンタクトを
有し、キャリアトラップ層および半絶縁性ブロック層の
一部のエッチングが該クラッド層及びコンタクト層の形
成後に行われる形態の実施例としてＦＰ―ＬＤを、第二
の実施形態、即ち、キャリアトラップ層および半絶縁性
ブロック層の一部のエッチングを選択成長によって形成
したコンタクト層をエッチングマスクとして用いた選択
性エッチングによって行う形態の実施例としてＳＳＣ-
ＤＦＢ−ＬＤを、第三の実施形態、即ち、キャリアトラ
ップ層および半絶縁性ブロック層の一部のエッチングを
該クラッド層及びコンタクト層の選択成長前に形成する
形態の例としてEA変調器集積ＤＦＢ−ＬＤを用いたが、
それぞれの実施形態を適用する光半導体素子はこれらの
組み合わせに限定されるものでないことは言うまでもな
く、単体のＤＦＢ−ＬＤやEA変調器、あるいは半導体光
増幅素子や光ゲートスイッチ素子等、あらゆる光半導体
素子ならびに光モジュール、光伝送装置において適用す
ることが可能である。
択成長によって形成されたクラッド層及びコンタクトを
有し、キャリアトラップ層および半絶縁性ブロック層の
一部のエッチングが該クラッド層及びコンタクト層の形
成後に行われる形態の実施例としてＦＰ―ＬＤを、第二
の実施形態、即ち、キャリアトラップ層および半絶縁性
ブロック層の一部のエッチングを選択成長によって形成
したコンタクト層をエッチングマスクとして用いた選択
性エッチングによって行う形態の実施例としてＳＳＣ-
ＤＦＢ−ＬＤを、第三の実施形態、即ち、キャリアトラ
ップ層および半絶縁性ブロック層の一部のエッチングを
該クラッド層及びコンタクト層の選択成長前に形成する
形態の例としてEA変調器集積ＤＦＢ−ＬＤを用いたが、
それぞれの実施形態を適用する光半導体素子はこれらの
組み合わせに限定されるものでないことは言うまでもな
く、単体のＤＦＢ−ＬＤやEA変調器、あるいは半導体光
増幅素子や光ゲートスイッチ素子等、あらゆる光半導体
素子ならびに光モジュール、光伝送装置において適用す
ることが可能である。
【００１７】また本発明の実施例にはＩｎＧａＡｓＰ／
ＩｎＰ系材料ならびにＩｎＡｌＧａＡＳｉｎＰ形を用
い、ｎ−ＩｎＰ基板を用いた例を示したが、材料系なら
びに基板の導電型はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ系やＡｌＧａＡｓ／
ＧａＡｓ系，ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ系など、材料
系を使用したものであっても良く、ｐ型あるいは半絶縁
性の基板を用いても良い。結晶成長方法や選択成長に用
いるマスクや絶縁膜材料も実施例に限定されるものでは
なく、例えば結晶成長方法としてＭＢＥ法、選択成長マ
スクとしてＳｉＮx等、あらゆる方法・材料を用いた場
合にも、キャリアトラップ層を有する半絶縁性埋め込み
構造を用いた光半導体素子ならびに該光半導体素子を具
備する光送信モジュールおよび光通信システムにおい
て、本発明は適用可能である。
ＩｎＰ系材料ならびにＩｎＡｌＧａＡＳｉｎＰ形を用
い、ｎ−ＩｎＰ基板を用いた例を示したが、材料系なら
びに基板の導電型はこれらの実施例に限定されるもので
はなく、ＧａＩｎＮＡｓ／ＧａＡｓ系やＡｌＧａＡｓ／
ＧａＡｓ系，ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ系など、材料
系を使用したものであっても良く、ｐ型あるいは半絶縁
性の基板を用いても良い。結晶成長方法や選択成長に用
いるマスクや絶縁膜材料も実施例に限定されるものでは
なく、例えば結晶成長方法としてＭＢＥ法、選択成長マ
スクとしてＳｉＮx等、あらゆる方法・材料を用いた場
合にも、キャリアトラップ層を有する半絶縁性埋め込み
構造を用いた光半導体素子ならびに該光半導体素子を具
備する光送信モジュールおよび光通信システムにおい
て、本発明は適用可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明により、埋め込みクラッド層をエ
ッチングする必要が無く、キャリアトラップ層のみをエ
ッチングすれば良いため、必要とされるエッチングの深
さ制御性が緩和される。また、エッチング溝底の半絶縁
性半導体ブロック層を確実に残すことが可能であり、電
極配線に起因する寄生容量を低減することが可能とな
る。これにより、寄生容量が小さく高速光伝送に好適な
光半導体素子を再現性良く作製することを可能とし、同
素子を搭載した小型光通信用モジュール、ならびに同素
子あるいは同モジュールを用いた高速光通信装置を安価
に提供することが可能となる。
ッチングする必要が無く、キャリアトラップ層のみをエ
ッチングすれば良いため、必要とされるエッチングの深
さ制御性が緩和される。また、エッチング溝底の半絶縁
性半導体ブロック層を確実に残すことが可能であり、電
極配線に起因する寄生容量を低減することが可能とな
る。これにより、寄生容量が小さく高速光伝送に好適な
光半導体素子を再現性良く作製することを可能とし、同
素子を搭載した小型光通信用モジュール、ならびに同素
子あるいは同モジュールを用いた高速光通信装置を安価
に提供することが可能となる。
【図１】本発明第一の実施形態を説明する図。
【図２】本発明第１の実施例を説明する図。
【図３】本発明第１の実施例を説明する図。
【図４】本発明第１の実施例を説明する図。
【図５】本発明第１の実施例を説明する図。
【図６】本発明第１の実施例を説明する図。
【図７】本発明第１の実施例を説明する図。
【図８】本発明第二の実施形態を説明する図。
【図９】本発明第２の実施例を説明する図。
【図１０】本発明第２の実施例を説明する図。
【図１１】本発明第２の実施例を説明する図。
【図１２】本発明第２の実施例を説明する図。
【図１３】本発明第２の実施例を説明する図。
【図１４】本発明第２の実施例を説明する図。
【図１５】本発明第三の実施形態を説明する図。
【図１６】本発明第３の実施例を説明する図。
【図１７】本発明第３の実施例を説明する図。
【図１８】本発明第３の実施例を説明する図。
【図１９】本発明第３の実施例を説明する図。
【図２０】本発明第３の実施例を説明する図。
【図２１】本発明第３の実施例を説明する図。
【図２２】本発明第４の実施例を説明する図。
【図２３】本発明第５の実施例を説明する図。
【図２４】従来例を説明する図。
【図２５】従来例を説明する断面図。
【図２６】従来例を説明する断面図。
１：半導体基板、１ａ：ｎ−ＩｎＰ基板、２：半絶縁性
半導体ブロック層、２ａ：ＦｅドープＩｎＰブロック
層、２ｂ：ＲｕドープＩｎＰブロック層、３：キャリア
トラップ層、３ａ：ＳｉドープＩｎＰホールトラップ
層、３ｂ：ＳｅドープＩｎＰホールトラップ層、４：ク
ラッド層、４ａ：ｎ−ＩｎＰクラッド層、４ｂ：ｐ−Ｉ
ｎＰクラッド層、４ｃ：ｐ−ＩｎＰ埋め込みクラッド
層、５：コンタクト層、５ａ：ｐ―ＩｎＧａＡｓコンタ
クト層、６：活性層 ７：絶縁膜 ８：電極、８ａ：ｎ側電極、８ｂ：ｐ側電極、８ｃ：Ｅ
Ａ変調器部ｐ電極、９：エッチング溝 １０：エッチング溝底部 １１：マスク １２：活性層メサストライプ １３：回折格子 １４：ＤＦＢ−ＬＤ部 １５：スポットサイズ変換導波路部 １６：電解吸収型変調器部 １７：本発明第３の実施例に係るEA光変調器集積ＤＦＢ
−ＬＤ、１８：非球面レンズ、１９：光アイソレータ、
２０：光ファイバ、２１：ＥＡ光変調器集積ＤＦＢ−Ｌ
Ｄ駆動用電気インタフェース、２２：本発明第４の実施
例に係る光送信モジュール ２３：光送信装置、２４：光送信モジュール駆動系、２
５：受信装置、２６：受光モジュール、
半導体ブロック層、２ａ：ＦｅドープＩｎＰブロック
層、２ｂ：ＲｕドープＩｎＰブロック層、３：キャリア
トラップ層、３ａ：ＳｉドープＩｎＰホールトラップ
層、３ｂ：ＳｅドープＩｎＰホールトラップ層、４：ク
ラッド層、４ａ：ｎ−ＩｎＰクラッド層、４ｂ：ｐ−Ｉ
ｎＰクラッド層、４ｃ：ｐ−ＩｎＰ埋め込みクラッド
層、５：コンタクト層、５ａ：ｐ―ＩｎＧａＡｓコンタ
クト層、６：活性層 ７：絶縁膜 ８：電極、８ａ：ｎ側電極、８ｂ：ｐ側電極、８ｃ：Ｅ
Ａ変調器部ｐ電極、９：エッチング溝 １０：エッチング溝底部 １１：マスク １２：活性層メサストライプ １３：回折格子 １４：ＤＦＢ−ＬＤ部 １５：スポットサイズ変換導波路部 １６：電解吸収型変調器部 １７：本発明第３の実施例に係るEA光変調器集積ＤＦＢ
−ＬＤ、１８：非球面レンズ、１９：光アイソレータ、
２０：光ファイバ、２１：ＥＡ光変調器集積ＤＦＢ−Ｌ
Ｄ駆動用電気インタフェース、２２：本発明第４の実施
例に係る光送信モジュール ２３：光送信装置、２４：光送信モジュール駆動系、２
５：受信装置、２６：受光モジュール、
Claims (12)
- 【請求項１】 半絶縁性半導体ブロック層とキャリアト
ラップ層を有する埋め込みヘテロ構造型光半導体素子に
おいて、選択成長によって形成されたクラッド層及びコ
ンタクト層を有し、かつ、キャリアトラップ層および半
絶縁性ブロック層がエッチングされたメサ構造を有する
ことを特徴とする光半導体素子。 - 【請求項２】 前記キャリアトラップ層ならびに半絶縁
性ブロック層のエッチング深さが半絶縁性ブロック層に
まで到達し、かつ、該ブロック層が形成される基板にま
では到達しないことを特徴とする請求項１記載の光半導
体素子。 - 【請求項３】 前記半絶縁性ブロック層がＦｅ(鉄)ドー
プＩｎＰであることを特徴とする請求項１乃至２記載の
光半導体素子。 - 【請求項４】 前記半絶縁性ブロック層がＲｕ(ルテニ
ウム)ドープＩｎＰであることを特徴とする請求項１乃
至２記載の光半導体素子。 - 【請求項５】 前記キャリアトラップ層がＳｉ(シリコ
ン)ドープＩｎＰであることを特徴とする請求項１乃至
２記載の光半導体素子。 - 【請求項６】 前記キャリアトラップ層がＳｅ(セレン)
ドープＩｎＰであることを特徴とする請求項１乃至２記
載の光半導体素子。 - 【請求項７】 請求項１乃至６記載の光半導体素子と、
該光半導体素子からの出力光を外部に導波するための手
段と、この導波手段に前記光半導体素子からの出力光を
入力する機構と、上記光半導体素子を駆動するための電
気的インターフェースを具備する光通信用モジュール。 - 【請求項８】 請求項１乃至６記載の光半導体素子を有
する通信手段と、この通信手段からの出力光を受信する
ための受信手段とを有する光通信装置および光通信シス
テム。 - 【請求項９】 半絶縁性半導体ブロック層とキャリアト
ラップ層を有する埋め込みヘテロ構造型光半導体素子の
製造工程において、クラッド層及びコンタクト層の少な
くとも一部分を選択成長によって形成し、かつ、該クラ
ッド層及びコンタクト層の選択成長後にキャリアトラッ
プ層および半絶縁性ブロック層の一部をエッチングする
工程を有することを特徴とする光半導体素子の製造方
法。 - 【請求項１０】 前記キャリアトラップ層および半絶縁
性ブロック層の一部のエッチング行程において、前記選
択成長によって形成されたコンタクト層材料に対するエ
ッチング速度が該キャリアトラップ層材料および半絶縁
性ブロック層材料に対するエッチング速度よりも遅い選
択性エッチングを用い、選択成長によって形成されたコ
ンタクト層部分をエッチングマスクとして用いることを
特徴とする請求項９記載の光半導体素子の製造方法。 - 【請求項１１】 半絶縁性半導体ブロック層とキャリア
トラップ層を有する埋め込みヘテロ構造型光半導体素子
において、半絶縁性半導体ブロック層およびキャリアト
ラップ層の形成前に該キャリアトラップ層および半絶縁
性ブロック層の一部をエッチングし、該エッチング工程
後にクラッド層及びコンタクト層を選択成長によって形
成する工程を有することを特徴とする光半導体素子の製
造方法。 - 【請求項１２】 請求項８乃至１０記載の光半導体素子
の製造方法において、前記キャリアトラップ層ならびに
半絶縁性ブロック層のエッチング深さが半絶縁性ブロッ
ク層にまで到達し、かつ、該ブロック層が形成される基
板にまでは到達しないことを特徴とする光半導体素子の
製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000110614A JP3484394B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 光半導体装置およびその製造方法 |
| US09/832,842 US6539039B2 (en) | 2000-04-12 | 2001-04-12 | Optical semiconductor device and method of manufacturing the same |
| EP01303467A EP1146616A3 (en) | 2000-04-12 | 2001-04-12 | Optical semiconductor device and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000110614A JP3484394B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 光半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001298240A true JP2001298240A (ja) | 2001-10-26 |
| JP3484394B2 JP3484394B2 (ja) | 2004-01-06 |
Family
ID=18623096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000110614A Expired - Fee Related JP3484394B2 (ja) | 2000-04-12 | 2000-04-12 | 光半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6539039B2 (ja) |
| EP (1) | EP1146616A3 (ja) |
| JP (1) | JP3484394B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005064080A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体素子及びその製造方法 |
| WO2005117217A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 半導体光素子及びその製造方法 |
| US7860140B2 (en) | 2008-06-30 | 2010-12-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-emitting device with double intermediate layers between mesa stripe and iron-doped current blocking layer |
| JP2012124361A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Opnext Japan Inc | 半導体光素子の製造方法及び半導体光素子 |
| JP2016092124A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 三菱電機株式会社 | 光変調器集積半導体レーザ |
| JP2021163925A (ja) * | 2020-04-02 | 2021-10-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | 量子カスケードレーザ素子及び量子カスケードレーザ装置 |
| US12548982B2 (en) | 2020-04-02 | 2026-02-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Quantum cascade laser element and quantum cascade laser device |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10108079A1 (de) * | 2000-05-30 | 2002-09-12 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Optisch gepumpte oberflächenemittierende Halbleiterlaservorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| EP1251610B1 (en) * | 2001-04-18 | 2006-06-28 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Semiconductor optical device and the fabrication method |
| JP4072937B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2008-04-09 | 日本電信電話株式会社 | 半導体光素子 |
| US7072557B2 (en) | 2001-12-21 | 2006-07-04 | Infinera Corporation | InP-based photonic integrated circuits with Al-containing waveguide cores and InP-based array waveguide gratings (AWGs) and avalanche photodiodes (APDs) and other optical components containing an InAlGaAs waveguide core |
| AU2003299748A1 (en) | 2002-12-20 | 2004-07-22 | Cree, Inc. | Methods of forming semiconductor devices including mesa structures and multiple passivation layers and related devices |
| KR100496891B1 (ko) * | 2003-08-14 | 2005-06-23 | 삼성전자주식회사 | 핀 전계효과 트랜지스터를 위한 실리콘 핀 및 그 제조 방법 |
| JP2005064500A (ja) * | 2003-08-14 | 2005-03-10 | Samsung Electronics Co Ltd | マルチ構造のシリコンフィンおよび製造方法 |
| TWI281257B (en) * | 2005-03-30 | 2007-05-11 | Taiwan Semiconductor Mfg | Quasi-planar and FinFET-like transistors on bulk silicon |
| WO2007086311A1 (en) * | 2006-01-27 | 2007-08-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting material, light-emitting element, light-emitting device, and electronic appliance |
| US20070194321A1 (en) * | 2006-02-17 | 2007-08-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting element, light emitting device, and electronic device |
| EP1821579A3 (en) * | 2006-02-17 | 2008-04-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting element, light emitting device, and electronic appliance |
| US20070278947A1 (en) * | 2006-06-02 | 2007-12-06 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light-emitting element, manufacturing method thereof, light-emitting device, and electronic device |
| CN100580905C (zh) * | 2007-04-20 | 2010-01-13 | 晶能光电（江西）有限公司 | 获得在分割衬底上制造的半导体器件的高质量边界的方法 |
| JP2011029595A (ja) * | 2009-06-26 | 2011-02-10 | Opnext Japan Inc | 光モジュール及び集積型半導体光素子及びその製造方法 |
| FR2949619B1 (fr) * | 2009-08-28 | 2011-08-05 | Thales Sa | Laser semi-conducteur a modulation electrique |
| KR20160006838A (ko) * | 2014-07-09 | 2016-01-20 | 한국전자통신연구원 | 분포 궤환형 레이저 다이오드 어레이 및 그것을 제조하는 방법 |
| DE102015116970A1 (de) | 2015-10-06 | 2017-04-06 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Halbleiterlaser und Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterlasers |
| US11921298B2 (en) * | 2020-09-22 | 2024-03-05 | Ii-Vi Delaware, Inc. | Spot-size converter |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5358898A (en) | 1989-07-15 | 1994-10-25 | Fujitsu Limited | Method of making a tunable laser diode having a distributed feedback structure |
| US5889913A (en) * | 1995-03-15 | 1999-03-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical semiconductor device and method of fabricating the same |
| JPH09318918A (ja) | 1996-05-29 | 1997-12-12 | Nec Corp | 半導体光変調器 |
| JPH11354886A (ja) * | 1998-06-10 | 1999-12-24 | Nec Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
-
2000
- 2000-04-12 JP JP2000110614A patent/JP3484394B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-04-12 US US09/832,842 patent/US6539039B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-04-12 EP EP01303467A patent/EP1146616A3/en not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005064080A (ja) * | 2003-08-08 | 2005-03-10 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体素子及びその製造方法 |
| WO2005117217A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2005-12-08 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | 半導体光素子及びその製造方法 |
| CN100421321C (zh) * | 2004-05-26 | 2008-09-24 | 日本电信电话株式会社 | 半导体光元件及其制造方法 |
| US7701993B2 (en) | 2004-05-26 | 2010-04-20 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Semiconductor optical device and a method of fabricating the same |
| US7860140B2 (en) | 2008-06-30 | 2010-12-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light-emitting device with double intermediate layers between mesa stripe and iron-doped current blocking layer |
| JP2012124361A (ja) * | 2010-12-09 | 2012-06-28 | Opnext Japan Inc | 半導体光素子の製造方法及び半導体光素子 |
| JP2016092124A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 三菱電機株式会社 | 光変調器集積半導体レーザ |
| JP2021163925A (ja) * | 2020-04-02 | 2021-10-11 | 浜松ホトニクス株式会社 | 量子カスケードレーザ素子及び量子カスケードレーザ装置 |
| JP7633771B2 (ja) | 2020-04-02 | 2025-02-20 | 浜松ホトニクス株式会社 | 量子カスケードレーザ素子及び量子カスケードレーザ装置 |
| US12548982B2 (en) | 2020-04-02 | 2026-02-10 | Hamamatsu Photonics K.K. | Quantum cascade laser element and quantum cascade laser device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1146616A3 (en) | 2003-01-02 |
| US6539039B2 (en) | 2003-03-25 |
| EP1146616A2 (en) | 2001-10-17 |
| JP3484394B2 (ja) | 2004-01-06 |
| US20010030327A1 (en) | 2001-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3484394B2 (ja) | 光半導体装置およびその製造方法 | |
| JP3104789B2 (ja) | 半導体光素子およびその製造方法 | |
| US5678935A (en) | Semiconductor optical waveguide and method of fabricating the same | |
| US6989550B2 (en) | Distributed feedback semiconductor laser equipment employing a grating | |
| US6821801B1 (en) | Manufacturing method of semiconductor laser diode | |
| JPH1073736A (ja) | 半導体光素子、ファイバ型光アンプおよび光伝送装置 | |
| US6728288B2 (en) | DFB semiconductor laser device | |
| US6498889B2 (en) | Waveguide optical device and method of fabricating the same | |
| JP3339486B2 (ja) | 半導体レーザとその製造方法及び半導体レーザを用いた光モジュール及び光通信システム | |
| JP2882335B2 (ja) | 光半導体装置およびその製造方法 | |
| US5309465A (en) | Ridge waveguide semiconductor laser with thin active region | |
| US20020031152A1 (en) | Semiconductor laser device | |
| JP2007311522A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2003234541A (ja) | 分布帰還型半導体レーザ素子 | |
| JP2001044566A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JP5163355B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2002057405A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| JP2770722B2 (ja) | 波長可変半導体レーザの製造方法 | |
| JP2009105458A (ja) | 光半導体装置 | |
| JP2000353849A (ja) | 光半導体装置およびその製造方法 | |
| JP3255111B2 (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JPH08236853A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP7588722B2 (ja) | 半導体光素子 | |
| JP2708949B2 (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JPH06283801A (ja) | 半導体レーザ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030916 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081017 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091017 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |