JP2001142037A - 電界効果型光変調器および半導体光素子の製造方法 - Google Patents

電界効果型光変調器および半導体光素子の製造方法

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JP2001142037A JP32668599A JP32668599A JP2001142037A JP 2001142037 A JP2001142037 A JP 2001142037A JP 32668599 A JP32668599 A JP 32668599A JP 32668599 A JP32668599 A JP 32668599A JP 2001142037 A JP2001142037 A JP 2001142037A
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optical
modulator
electrode
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Hidekazu Kawanishi
秀和 川西
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光導波路の温度上昇の抑制により高光入力耐
性を実現したＥＡ変調器を提供する。 【解決手段】 ＥＡ−ＤＦＢ１００は，ＥＡ変調器領域
１０２と分離領域１０４とＤＦＢ領域１０６とを備えて
いる。ＥＡ−ＤＦＢ１００には，ＥＡ変調器領域１０２
の光導波路１２０両脇に金属薄膜１８２が形成されてい
る。金属薄膜１８２は，光導波路１２０の光入力端１２
０ａ付近で局所的に大きな光吸収が生じた場合に当該光
入力端１２０ａ付近を冷却するとともに，光導波路１２
０全体を冷却する。ＥＡ変調器領域１０２では，かかる
金属薄膜１８２の作用により，光導波路１２０の温度上
昇による破損を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，電界効果型光変調
器（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ ｍｏｄｕ
ｌａｔｏｒ：以下，「ＥＡ変調器」という。）および半
導体光素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＥＡ光変調器では，印加電界の強度を調
節することにより，光吸収層での光吸収量を制御するこ
とができる。ＥＡ変調器は，変調時の光吸収によって発
熱するため，入力光のパワーが大きすぎると破壊される
おそれがある。次記文献１では，ＥＡ変調器の構造によ
る破壊レベルの違いの調査及び破壊レベル以下でのＥＡ
変調器の信頼性試験について開示されている。 文献１：”Ｈ．Ｋａｍｉｏｋａ他著「Ｒｅｌｉａｂｉｌ
ｉｔｙ Ｓｔｕｄｙｏｆ ＩｎＧａＡｌＡｓ／ＩｎＡｌ
Ａｓ ＭＱＷ Ｅｌｅｃｔｒｏ−ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ
Ｍｏｄｕｌａｔｏｒｓ」，ＯＥＣＣ Ｔｅｃｈｎｉｃ
ａｌ Ｄｉｇｅｓｔ，Ｊｕｌｙ １９９８，Ｍａｋｕｈ
ａｒｉ Ｍｅｓｓｅ，ｐｐ．４５２−４５３”
【０００３】文献１によれば，ハイメサ構造のＥＡ変調
器は，埋込へテロ構造（Ｂｕｒｒｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｏ
Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；以下，「ＢＨ構造」という。）
のＥＡ変調器に比べて，光入力耐性が低い。文献１で
は，その理由について，ＢＨ構造のＥＡ変調器では光吸
収により光吸収層で発生した熱が周囲に放出されにくい
ためであると説明されている。
【０００４】また，ＥＡ変調器をＤＦＢレーザとモノリ
シックに集積化した集積型半導体光素子（以下，「ＥＡ
−ＤＦＢ」という。）では，ＥＡ変調器の高帯域化を図
るために，半絶縁性ＩｎＰ（ＦｅドープＩｎＰ）ＢＨ構
造を用いることが多い。しかし，高抵抗の半絶縁性Ｉｎ
Ｐの結晶成長は比較的難しい技術である。
【０００５】そこで，次記文献２では，ＥＡ−ＤＦＢに
おいて，光導波路にリッジ構造を採用している。 文献２：”Ｄ．Ｌｅｓｔｅｒｌｉｎ他著「７６−ｋｍ
ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｏｖｅｒ ｓｔａｎｄａｒ
ｄ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｆｉｂｅｒ ａｔ１０Ｇｂ
ｉｔ／ｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｈｉｇｈ−ｐｏｗｅｒ ｉ
ｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｌａｓｅｒ ｍｏｄｕｌａｔｏｒ
ａｎｄ ａ ＰＩＮ ｒｅｃｅｉｖｅｒ ｗｉｔｈｏ
ｕｔ ａｎｙ ｏｐｔｉｃａｌ ａｍｐｌｉｆｅｒ」，
ＯＦＣＴｅｃｈｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ， Ｗｅｎｅ
ｓｄａｙ Ａｆｔｅｒｎｏｏｎ，ｐｐ１９９−２００”
【０００６】文献２で採用されるリッジ型光導波路で
は，比較的容易にＥＡ変調器の高帯域化が実現できる。
さらに，リッジ型光導波路は，ＢＨ型光導波路よりも少
ない結晶成長回数で形成することができる。リッジ構造
は，ＢＨ構造とハイメサ構造との中間の形態と考えら
れ，光入出力耐性がＢＨ構造とハイメサ構造との中間の
値となると考えられる。したがって，構造上の工夫をし
て，リッジ型光導波路の光入出力耐性をＢＨ型光導波路
のそれに近づけることができれば，リッジ型光導波路の
メリットが十分に生かされたＥＡ変調器を実現すること
ができる。また，ＢＨ型光導波路やハイメサ型光導波路
を有するＥＡ変調器においても光入力耐性をより高める
ことが望ましい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来のＥＡ
変調器が有する上記その他の問題点に鑑みて成されたも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本願に係るいずれの発明も，ＥＡ変調器において，
光入力端と光出力端とを有する光導波路と，光導波路上
方に光導波路に沿って形成されるストライプ部と外部電
源が接続されるパッド部とを有する第１電極と，光導波
路下方に形成される第２電極とを備え，第１電極と第２
電極とを介して光導波路に電界を印加することにより，
光入力端から光導波路に入力された光を光導波路内で吸
収変調し光出力端から出力する構成を採用する。そし
て，各請求項に記載の発明は，かかる構成に加え更に以
下のような構成を採用する。
【０００９】まず，請求項１に記載の発明は，光導波路
の側部に光導波路に沿って形成され熱伝達を利用して光
導波路を冷却する放熱体を備える構成を採用する。本項
記載の発明では，放熱体により光導波路が冷却されるた
めに，光導波路の温度上昇を抑制することができる。さ
らに，放熱体が光導波路に沿って形成されるために，光
導波路における局所的な温度上昇を抑制することができ
る。したがって，本項記載の発明によれば，ＥＡ変調器
の高光入力耐性を向上させることができる。
【００１０】ここで，請求項２に記載の発明のように，
放熱体が金属薄膜である構成を採用することができる。
金属は，一般に熱伝導率が高い。したがって，本項記載
の発明によれば，放熱体による光導波路の冷却を効果的
に実施することができる。
【００１１】さらに，請求項３に記載の発明のように，
光導波路が逆メサ形状の光導波路である構成を採用する
ことができる。本項記載の発明のように，逆メサ形状の
光導波路を採用した場合，該光導波路をスペーサとして
利用して放熱体を形成することができる。
【００１２】また，請求項６に記載の発明は，第１電極
が，光入力端側のストライプ部の端部とパッド部との間
で所定の電圧降下を生じさせる抵抗部を有する構成を採
用する。従来のＥＡ変調器では，入力光パワーの多くが
光導波路の光入力端付近で吸収され，該入力端付近で局
所的な温度上昇が生じることで素子破壊を招くおそれが
ある。対して，本項記載の発明では，光導波路の光入力
端付近の印加電界を自律的に低下させることにより，該
入力端付近での光吸収量を抑制することができる。した
がって，本項記載の発明によれば，光入力端付近での局
所的な温度上昇が防止されるため，ＥＡ変調器の光入力
耐性を向上させることができる。
【００１３】ここで，請求項７に記載の発明のように，
光入力端付近のストライプ部は，抵抗部を介して相互に
接続される２以上の分割部分に分割される構成を採用す
ることができる。本項記載の発明では，光入力端側のス
トライプ部の端部とパッド部との間に，分割部分と抵抗
部とが直列接続される。かかる構成では，相互に隣接す
る分割部分間において，抵抗部の抵抗値と抵抗部に流れ
る電流値との積で表される電圧降下が生じる。
【００１４】さらに，請求項８に記載の発明のように，
抵抗部がストライプ部から側方にずれた位置に形成され
る構成を採用することができる。本項記載の発明では，
抵抗部のストライプ部からのずれ量を調整することによ
り，光導波路と抵抗部との距離を任意に設定することが
できる。したがって，本項記載の発明によれば，当該距
離を十分に大きく設定することにより，電圧降下時に抵
抗部で発生するジュール熱から光導波路を保護すること
ができる。なお，上記ずれ量は，光入力端付近に印加さ
れる電界強度の下限を考慮して，抵抗部とストライプ部
との接続部分で生じる抵抗値が必要以上に大きくならな
いように設定する必要がある。
【００１５】さらに，請求項９に記載の発明のように，
抵抗部がストライプ部よりも低い導電率を有する構成を
採用することができる。本項記載の発明によれば，スト
ライプ部よりも導電率が低い抵抗部において，効果的に
電圧降下を生じさせることができる。また，抵抗部を適
切な導電率とすることにより，光出力端付近における光
吸収量を所望の大きさに容易に低減することができる。
【００１６】さらに，請求項１０に記載の発明のよう
に，抵抗部が薄膜抵抗を含む構成を採用することができ
る。本項記載の発明によれば，例えば，真空蒸着法，リ
フトオフ法，フォトリソエッチング法等の従来の半導体
製造技術を応用して抵抗部を簡単に形成することができ
る。
【００１７】さらに，請求項１１に記載の発明のよう
に，薄膜抵抗は，ストライプ部と異なる材料から形成さ
れる構成を採用することができる。本項記載の発明によ
れば，薄膜抵抗とストライプ部とが同一の材料から形成
されている場合より，薄膜抵抗の材料・組成の選択自由
度が向上する。したがって，薄膜抵抗とストライプ部と
が同一の材料から形成されている場合よりも簡単に，抵
抗部に所望の導電率・抵抗率を持たせることができる。
【００１８】また，請求項１４に記載の発明は，光導波
路のコア層は，光入力端付近でバンドギャップエネルギ
が大きく光出力端付近でバンドギャップエネルギが小さ
くなるように形成される構成を採用する。本項記載の発
明では，光導波路のコア層すなわち吸収層の光吸収係数
が，光入力端付近で小さく光出力端付近で大きくなる。
したがって，本項記載の発明によれば，光入力端付近で
の光吸収量を相対的に小さくすることができるため，Ｅ
Ａ変調器の光入力耐性を向上させることができる。ここ
で，請求項１５に記載の発明のように，コア層が領域選
択成長法を用いて形成される構成を採用することができ
る。
【００１９】また，請求項１８に記載の発明は，パッド
部は，光入力端側のストライプ部の端部付近に形成され
る構成を採用する。本項記載の発明では，上部電極の光
入力端側で発生する熱量を小さくすることができる。し
たがって，上部電極の発熱に起因する光導波路の温度上
昇を抑制し，ＥＡ変調器の熱破損を防止することができ
る。なお，例えば光導波路において高周波変調を行う場
合には，パッド部の設置位置は，パッド部に印加した高
周波電圧がストライプ部全体に伝達するように設定する
必要がある。
【００２０】なお，請求項４，１２，１６または１９に
記載の発明のように，光導波路はリッジ型光導波路であ
る構成を採用することができる。リッジ型光導波路は，
ＢＨ型光導波路と比べて製造が容易であり，ハイメサ型
光導波路と比べてシングルモード条件を容易に実現する
ことができる。さらに，リッジ型光導波路では，比較的
簡単にＥＡ変調器の高帯域化を図ることができる。さら
に，請求項５，１３，１７または２０に記載の発明のよ
うに，半導体レーザとともにモノリシックに集積化され
る構成を採用することができる。
【００２１】また，上記課題を解決するために，請求項
２１に記載の発明は，半導体光素子の製造方法におい
て，逆メサ形状のチャネル部分を有する光導波路を形成
する第１工程と，チャネル部分をスペーサとして用い熱
伝達により光導波路を冷却する放熱体を光導波路の側部
に光導波路に沿って形成する第２工程とを，含む構成を
採用する。
【００２２】本項記載の発明では，光導波路のチャネル
部分をスペーサとして用いているために，放熱体を形成
する際に，別途マスクパターンを形成する必要がない。
したがって，本項記載の発明によれば，高光入力耐性を
有するＥＡ変調器を容易に製造することができる。
【００２３】ここで，請求項２２に記載の発明のよう
に，第２工程は，光導波路の上部クラッド層に所定の不
純物元素を導入しコンタクト層を形成するために，上部
クラッド層上に所定の不純物元素を含む薄膜を形成する
工程である構成を採用することができる。本項記載の発
明では，コンタクト層の製造工程において，同時に放熱
体を形成することができる。したがって，本項記載の発
明によれば，高光入力耐性を有するＥＡ変調器を一層容
易に製造することができる。
【００２４】さらに，請求項２３に記載の発明のよう
に，光導波路と放熱体との距離を，チャネル部分の高さ
調整によって調節する構成を採用することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下，本発明の好適な実施の形態
について，添付図面を参照しながら詳細に説明する。な
お，以下の説明及び添付図面において，同一の機能及び
構成を有する構成要素については，同一符号を付するこ
とにより，重複説明を省略する。
【００２６】（第１実施形態）まず，図１〜図３を参照
しながら，第１実施形態に係るＥＡ変調器領域１０２を
適用可能なＥＡ−ＤＦＢ１００の構成について説明す
る。なお，図１は，ＥＡ−ＤＦＢ１００の概略構成を示
す斜視図である。また，図２は，ＥＡ−ＤＦＢ１００の
Ａ−Ａ’断面図であり，図３は，ＥＡ−ＤＦＢ１００の
Ｂ−Ｂ’断面図である。
【００２７】図１及び図２に示すように，ＥＡ−ＤＦＢ
１００は，ＥＡ変調器領域１０２と分離領域１０４とＤ
ＦＢ領域１０６とを備えている。かかるＥＡ−ＤＦＢ１
００のＥＡ変調器領域１０２側端面には，端面反射を防
止する無反射膜（Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ ｃ
ｏａｔｉｎｇ）ＡＲが形成されている。ＥＡ変調器領域
１０２の光導波路１２０とＤＦＢ領域１０６の光導波路
１６０とは，ともに逆メサ形状のリッジ型光導波路であ
る。
【００２８】ＥＡ変調器領域１０２の吸収層１２２に
は，バルク構造が採用されている。バルク構造の半導体
層は，量子井戸構造の半導体層と比べて簡単に形成する
ことができる。したがって，ＥＡ−ＤＦＢ１００では，
吸収層１２２におけるバルク構造の採用により，ＥＡ変
調器領域１０２の製造の容易化を図ることができる。
【００２９】また，ＤＦＢ領域１０６の活性層１６２に
は，多重量子井戸構造が採用されている。量子井戸構造
の半導体層では，バルク材料本来のものと異なる電気的
特性・光学的特性を人為的に実現することができる。し
たがって，ＥＡ−ＤＦＢ１００では，活性層１６２にお
ける量子井戸構造の採用により，ＤＦＢ領域１０６のレ
ーザ特性の向上を図ることができる。
【００３０】さらに，活性層１６２では，分離閉込めヘ
テロ構造（Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ
Ｈｅｔｅｒｏ−ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ；以下，「ＳＣＨ
構造」という。）が採用されている。ＳＣＨ構造は，キ
ャリアを閉じ込める活性層の上下に光導波層を設け，光
波閉じ込めのための屈折率構造を形成したものである。
【００３１】分離領域１０４は，ＥＡ変調器領域１０２
とＤＦＢ領域１０６との間に形成されている。分離領域
１０４には，光導波路１２０の光入力端１２０ａと光導
波路１６０の光出力端１６０ａとを接続する光導波路１
４０が形成されている。かかる分離領域１０４には，コ
ンタクト層が形成されていない。したがって，分離領域
１０４は，ＥＡ変調器領域１０２の上部電極１２２とＤ
ＦＢ領域１０６の上部電極１６２とを相互に電気的に分
離する。
【００３２】図３に示すように，ＥＡ−ＤＦＢ１００に
は，上部クラッド層１１０両脇に金属薄膜１８２が形成
されている。金属薄膜１８２は，少なくともＥＡ変調器
領域１０２に形成されている。なお，ＥＡ−ＤＦＢ１０
０において，金属薄膜１８２は，ＥＡ変調器領域１０２
のみならず分離領域１０４及びＤＦＢ領域１０６にも形
成可能である。かかる金属薄膜１８２は，光導波路１２
０の放熱体として作用する。すなわち，金属薄膜１８２
は，熱伝達を利用して光導波路１２０を冷却する。
【００３３】ＥＡ−ＤＦＢ１００において，金属薄膜１
８２は，光導波路１２０の光入力端１２０ａ付近で局所
的に大きな光吸収が生じた場合に，当該光入力端１２０
ａ付近を冷却する。さらに，金属薄膜１８２は，光導波
路１２０全体を冷却する。したがって，かかる金属薄膜
１８２は，光導波路１２０の温度上昇によるＥＡ−ＤＦ
Ｂ１００の破損を防止することができる。
【００３４】かかる金属薄膜１８２は，光導波路１２０
から所定距離Ｌ離れた位置に光導波路１２０に沿って形
成される。所定距離Ｌは，光導波路１２０の導波モード
に，金属薄膜１８２による影響がほとんど生じないよう
に設定される。本実施形態では，例えば，光導波路１２
０をシングルモードで伝搬する光の強度が十分に弱い位
置に金属薄膜１８２を設置することができる。
【００３５】なお，図１〜図３中，参照符号１０８は，
下部クラッド層としても作用する基板であり，参照符号
１１０は，上部クラッド層である。ＥＡ−ＤＦＢ１００
において，上部クラッド層１１０は，ＥＡ変調器領域１
０２と分離領域１０４とＤＦＢ領域１０８とに共通す
る。かかる上部クラッド層１１０は，リッジ型光導波路
である光導波路１２０および光導波路１６０のチャネル
部分を構成する。また，参照符号１１２は，ＥＡ−ＤＦ
Ｂ１００裏面全面に形成された下部電極である。かかる
下部電極１１２は，ＥＡ変調器領域１０２とＤＦＢ領域
１０８とに共通する。
【００３６】さらに，参照符号１２６は，上部電極１２
４とＥＡ変調器領域１０２の上部クラッド層１１０との
オーミック接触を可能とするコンタクト層であり，参照
符号１６６は，上部電極１６４とＤＦＢ領域１０６の上
部クラッド層１１０とのオーミック接触を可能とするコ
ンタクト層である。参照符号１１４は，上部クラッド層
１１０の両脇に形成される埋込層である。ＥＡ−ＤＦＢ
１００では，かかる埋込層１１４下に，本実施形態に係
る金属薄膜１８２が埋設される。
【００３７】次いで，図４〜図６を参照しながら，ＥＡ
−ＤＦＢ１００に適用可能な本実施形態に係る半導体光
素子の製造方法について説明する。なお，図４は，本実
施形態に係る製造方法の流れを説明するための断面図で
ある。図５は，図４の補足平面図であり，図６は，図４
の補足断面図である。
【００３８】本実施形態に係る製造方法は，６つの大工
程，すなわち図４（ａ）に示す回折格子形成工程Ｓ１と
図４（ｂ）に示す第１結晶成長工程Ｓ２と図４（ｃ）に
示す島エッチング工程Ｓ３と図４（ｄ）に示す第２結晶
成長工程Ｓ４と図４（ｅ）に示す第３結晶成長工程Ｓ
４’と図４（ｆ）に示す上部電極形成工程Ｓ５と図４
（ｇ）に示す下部電極形成工程Ｓ６とを含む。本実施形
態に係る製造方法において，回折格子形成工程Ｓ１〜下
部電極形成工程Ｓ６は，この順で順次行われる。回折格
子形成工程Ｓ１〜下部電極形成工程Ｓ６は，以下に説明
するように，それぞれ１または２以上の小工程を含んで
いる。
【００３９】なお，本実施形態に係る製造方法は，回折
格子形成工程Ｓ１〜下部電極形成工程Ｓ６以外にも，他
の工程，例えば，劈開によるチップ化工程，ＡＲ膜形成
工程，キャリアへの搭載工程，或いはワイアボンディン
グ工程等も含む。しかし，本明細書では，それら他の工
程についての説明は省略する。
【００４０】図４（ａ）に示すように，回折格子形成工
程Ｓ１では，ＤＦＢ領域１０６の形成予定部分の基板１
０８表面に回折格子（グレーティング）１６２ａを形成
する。図４（ｂ）に示すように，第１結晶成長工程Ｓ２
では，例えば有機金属気相エピタキシャル（Ｍｅｔａｌ
Ｏｒｇａｎｉｃ Ｖａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉａ
ｔａｘｉａｌ；以下，「ＭＯＶＰＥ」という。）成長法
によって，基板１０８表面全体に活性層１６２の材料層
と成長ベース膜１１０’とを順次形成する。ここで，活
性層１６２は，ＳＣＨ構造を有する多重量子井戸型活性
層である。また，成長ベース膜１１０’は，後述の第２
結晶成長工程Ｓ４において上部クラッド層１１０を成長
させ易くするためのものであり，上部クラッド層１１０
と同材料から形成される。
【００４１】図４（ｃ）に示すように，島エッチング工
程Ｓ３では，選択エッチングにより，ＤＦＢ領域１０６
の形成予定部分にのみ活性層１６２および成長ベース膜
１１０’から成る積層体を残す。本工程Ｓ３では，ＤＦ
Ｂ領域１０６の形成予定部分にのみマスク層１１６を形
成し，エッチングによって他の部分の成長ベース膜１１
０’と活性層１６２とを除去する。かかるエッチング
は，基板１０８表面が若干削れる程度の深さまで行う。
ここで，マスク層１１６は，例えばＳｉＯ２層から形成
することができる。本工程Ｓ３の直後には，ウェハは図
５（ａ）に示す状態となる。
【００４２】図４（ｄ）に示すように，第２結晶成長工
程Ｓ４では，吸収層１２２及びコア層１４２と，成長ベ
ース膜１１０”とが，順次形成される。本工程Ｓ４で
は，まず，露出した基板１０８表面に，例えばＭＯＶＰ
Ｅ成長法により，基板１０８と同材料の調整膜１０８’
を成長させて，基板１０８表面を平坦化させる。かかる
平坦化は，平坦化された基板１０８表面が活性層１６２
下面とほぼ一致するように行われる。次いで，平坦化さ
せた基板１０８表面に，例えばＭＯＶＰＥ成長法によっ
て，吸収層１２２及びコア層１４２を形成する。次い
で，吸収層１２２表面とコア層１４２表面に成長ベース
膜１１０”を成長させる。
【００４３】図４（ｅ）に示すように，第３結晶成長工
程Ｓ４’では，上部クラッド層１１０とコンタクト層１
２６および１６６とを形成する。具体的には，マスク層
１１６を除去し，ウェア表面全体に，例えばＭＯＶＰＥ
成長法によって，上部クラッド層１１０の材料層を形成
する。
【００４４】次いで，図５（ｂ）に示すように，例えば
異方性エッチングにより，逆メサ形状を有するリッジチ
ャネル状の上部クラッド層１１０を形成する。次いで，
上部クラッド層１１０上を除くウェハ表面全体に絶縁膜
１１８を形成する。なお，ＥＡ−ＤＦＢ１００には，絶
縁膜１１８として，例えばＳｉＯ２膜を適用することが
できる。
【００４５】次いで，図５（ｃ）および図６に示すよう
に，例えば真空蒸着等を利用して，金属薄膜１８０およ
び１８２を単一の工程で形成する。金属薄膜１８０およ
び１８２は，コンタクト層１２６および１６６を形成す
るために上部クラッド層１１０に導入する不純物元素を
含んでいる。ＥＡ−ＤＦＢ１００において，金属薄膜１
８０，１８２には，例えばＡｕ−Ｚｎ膜を適用すること
ができる。
【００４６】ここで，金属薄膜１８０は，ＥＡ変調器領
域１０２の形成予定部分およびＤＦＢ領域１０６の形成
予定部分の上部クラッド層１１０上に形成する。一方，
金属薄膜１８２は，逆メサ形状の上部クラッド層１１０
をスペーサとして上部クラッド層１１０の両脇に形成す
る。金属薄膜１８２と上部クラッド層１１０との距離Ｌ
は，チャネル部分に相当する上部クラッド層１１０の高
さ調整を介して，調節することができる。すなわち，距
離Ｌは，上部クラッド層１１０の材料層の形成工程にお
いて該材料層の厚さを調整することにより，調節するこ
とができる。
【００４７】次いで，金属薄膜１８０および金属薄膜１
８２を形成したウェハを熱処理し，上部クラッド層１１
０にコンタクト層１２６，１６６を形成する。次いで，
図５（ｄ）に示すように，上部クラッド層１１０両脇に
埋込層１１４を形成する。結果として，本実施形態に係
る金属薄膜１８２は，埋込層１１４下に埋設される。
【００４８】図４（ｆ）に示すように，上部電極形成工
程Ｓ５では，例えばリフトオフ法によって，上部電極１
２４と上部電極１６４とを形成する。図１に示すよう
に，上部電極１２４は，ＥＡ変調器領域１０２の光導波
路１２０上方に光導波路１２０に沿って形成されるスト
ライプ部１２４ａと，ストライプ部１２４ａ側方に形成
され外部電源が接続されるパッド部１２４ｂとを，有す
る。図４（ｇ）に示すように，下部電極形成工程Ｓ６で
は，基板裏面全体に下部電極１１２を形成する。
【００４９】次に，図１および図２を参照しながら，Ｅ
Ａ−ＤＦＢ１００の動作について説明する。ＥＡ−ＤＦ
Ｂ１００の動作時には，下部電極１１２が接地される。
さらに，ＤＦＢ領域１０６の光導波路１６０に上部電極
１６４を介して電流が注入され，ＥＡ変調器領域１０２
の光導波路１２０に上部電極１２４を介して変調電界が
印加される。なお，ＥＡ−ＤＦＢ１００を光通信機器と
して使用する場合，光導波路１２０には，通常，変調電
界として高周波電界が印加される。
【００５０】図２に示すように，ＤＦＢ領域１００で発
生したレーザ光Ｐは，光出力端１６０ａから分離領域１
０４に出力されて，分離領域１０４を伝搬後に，光入力
端１２０ａからＥＡ変調器領域１０２に入力される。そ
して，レーザ光Ｐは，ＥＡ変調器領域１０２の光導波路
１２０において吸収変調された後，出力端１２０ｂから
ＥＡ−ＤＦＢ１００外部に出力される。
【００５１】ここで，図１に示す本実施形態に係るＥＡ
−ＤＦＢ１００では，光導波路１２０が金属薄膜１８２
により全体的・局所的に冷却される。したがって，ＥＡ
−ＤＦＢ１００では，光導波路１２０の温度上昇による
ＥＡ変調器領域１０２の損傷が防止される。
【００５２】以上説明したように，本実施形態によれ
ば，放熱体に相当する金属薄膜を設けることにより，Ｅ
Ａ変調器領域において光導波路の全体的・局所的な温度
上昇を抑えることができる。したがって，本実施形態に
よれば，ＥＡ変調器領域の破壊レベルを向上させること
ができる。
【００５３】（第２実施形態）次に，主として，図７〜
図９を参照しながら，第２実施形態に係るＥＡ変調器領
域２０２を適用可能なＥＡ−ＤＦＢ２００について説明
する。なお，図７は，ＥＡ−ＤＦＢ２００の概略構成を
示す斜視図である。図８は，ＥＡ−ＤＦＢ２００のＥＡ
変調器領域２０２周辺の概略構成を示す平面図である。
図９は，ＥＡ変調器領域２０２の等価回路図である。
【００５４】図７に示すように，本実施形態に係るＥＡ
−ＤＦＢ２００は，ＥＡ変調器領域２０２と分離領域２
０４とＤＦＢ領域２０６とを備えている。ＥＡ−ＤＦＢ
２００において，分離領域２０４およびＤＦＢ領域２０
６は，図１に示す分離領域１０４およびＤＦＢ領域１０
６と略同一の機能および構成を有する。
【００５５】ＥＡ変調器領域２０２は，上部電極の構成
に特徴を有する。ＥＡ変調器領域２０２は，他の構成に
おいて，図１に示すＥＡ変調器領域１０２と略同一であ
る。以下，本実施の形態に係るＥＡ変調器領域２０２の
上部電極２２４について詳細に説明する。図７および図
８に示すように，上部電極２２４には，ストライプ部２
２４ａとパッド部２２４ｂと抵抗部２２４ｃとが形成さ
れている。
【００５６】ストライプ部２２４ａは，ＥＡ−ＤＦＢ２
００表面の光導波路２２０上方部分に光導波路２２０に
沿って設置される。本実施形態に係るＥＡ変調器領域２
０２において，ストライプ部２２４ａは，光入力端２２
０ａ側の第１分割部分２２４ａ１と光出力端２２０ｂ側
の第２分割部分２２４ａ２とに分割されている。ＥＡ変
調器領域２０２では，ストライプ部２２４ａと下部電極
２１２との間に逆バイアス電圧を印加することにより，
光導波路２２０を伝搬する光の吸収変調が行われる。
【００５７】パッド部２２４ｂには，外部電源が接続さ
れる。パッド部２２４ｂは，ＥＡ−ＤＦＢ２００表面に
おいて光導波路２２０上方部分から側方にずれた位置に
形成されている。かかる構成は，パッド部２２４ｂへの
ワイヤボンディングの際に光導波路２２０にかかる応力
を低減するためのものである。
【００５８】抵抗部２２４ｃは，第１分割部分２２４ａ
１と第２分割部分２２４ａ２とを相互に接続する。かか
る抵抗部２２４ｃは，パッド部２２４ｂに電圧が印加さ
れた場合に，パッド部２２４ｂと第１分割部分２２４ａ
１との間で所定の大きさの電圧降下を生じさせる。
【００５９】ＥＡ変調器領域２０２において，抵抗部２
２４ｃは，埋込層２１４上，すなわちＥＡ−ＤＦＢ２０
０表面において光導波路２２０上方部分から側方にずれ
た位置に形成される。かかる構成によって，抵抗部２２
４ｃと光導波路２２０との間には，一定の距離が確保さ
れる。結果として，抵抗部２２４ｃで発生する熱が光導
波路２２０に伝達し難くなる。
【００６０】抵抗部２２４ｃは，ストライプ部２２４ａ
と略平行に配される薄膜抵抗２２４ｃ１を含む。かかる
薄膜抵抗２２４ｃ１は，上部電極２２４の他の部分より
も低導電率の導電物質から形成されている。そして，Ｅ
Ａ−ＤＦＢ２００では，抵抗部２２４ｃ自体もストライ
プ部２２４ａよりも低い導電率を有する。したがって，
同一断面積のもの同士で比較した場合，抵抗部２２４ｃ
はストライプ部２２４ａよりも大きな抵抗率を有する。
かかる構成によって，抵抗部２２４ｃには，容易に，所
望の大きさの抵抗値を持たせることができる。ＥＡ−Ｄ
ＦＢ２００において，抵抗部２２４ｃの抵抗値は，例え
ば，抵抗部２２４ｃの導電率，長さ，断面積，或いは形
状等を適切に選択することにより調整することができ
る。
【００６１】以上説明した上部電極２２４において，薄
膜抵抗２２４ｃ１以外の部分は，例えばＡｕから形成す
ることができる。また，薄膜抵抗２２４ｃ１は，例えば
ＴｉやＷ等の低導電率金属から形成することができる。
【００６２】以上説明したＥＡ−ＤＦＢ２００は，上部
電極形成工程に特徴を有する。例えば，図４に示すプロ
セスフローに従ってＥＡ−ＤＦＢ２００を製造する場合
には，図４（ｅ）に示す上部電極形成工程Ｓ５におい
て，上部電極２２４の薄膜抵抗２２４ｃ１以外の部分お
よび上部電極２６４を形成する小工程と薄膜抵抗２２４
ｃ１を構成する小工程とを相互に別々に実施する。ここ
で，上部電極２２４の薄膜抵抗２２４ｃ１以外の部分，
上部電極２６４，および薄膜抵抗２２４ｃ１は，いずれ
も，例えばリフトオフ法により形成することができる。
【００６３】図９に示すように，以上説明したＥＡ−Ｄ
ＦＢ２００では，その動作時に，抵抗部２２４ｃでＶ１
＝ＩＲの電圧降下が生じる。ここで，Ｉは，抵抗部２２
４ｃを流れる電流値を表し，Ｒは，抵抗部２２４ｃの抵
抗値を表す。したがって，上部電極２２４の第１分割部
分２２４ａ１には，（Ｖ−ＩＲ）の電圧がかかる。な
お，Ｖは，上部電極２２４のパッド部２２４ｂに印加さ
れる電圧を表す。
【００６４】結果として，図７に示す本実施形態にかか
るＥＡ変調器領域２０２の吸収層２２２では，抵抗部を
持たないＥＡ変調器領域と比べて，光入力端２２０ａ付
近に印加される電界強度が弱まり，光入力端２２０ａ付
近での光吸収量が低下する。したがって，ＥＡ変調器領
域２０２は，抵抗部を持たないＥＡ変調器領域と比べ
て，光入力耐性が向上する。
【００６５】以上説明したように，本実施形態によれ
ば，ＥＡ変調器領域の入力端付近にかかる電圧を自律的
に低下させ，入力端付近における光吸収量を低減するこ
とができる。したがって，本実施形態によれば，ＥＡ変
調器領域の破壊レベルを向上させることができる。
【００６６】（第３実施形態）次に，主として，図１０
および図１１を参照しながら第３実施形態に係るＥＡ変
調器領域３０２を適用可能なＥＡ−ＤＦＢ３００につい
て説明する。なお，図１０は，ＥＡ−ＤＦＢ３００の概
略構成を示す斜視図である。図１１は，ＥＡ−ＤＦＢ３
００のＣ−Ｃ’断面図である。
【００６７】図１０および図１１に示すように，本実施
形態に係るＥＡ−ＤＦＢ３００は，ＥＡ変調器領域３０
２と分離領域３０４とＤＦＢ領域３０６とを備えてい
る。ＥＡ−ＤＦＢ３００において，分離領域３０４およ
びＤＦＢ領域３０６は，図１に示す分離領域１０４およ
びＤＦＢ領域１０６と略同一の機能および構成を有す
る。
【００６８】ＥＡ変調器領域３０２は，吸収層の構成に
特徴を有する。ＥＡ変調器領域３０２は，他の構成にお
いて，図１に示すＥＡ変調器領域１０２と略同一であ
る。以下，本実施の形態に係るＥＡ変調器領域３０２の
吸収層３２２について詳細に説明する。
【００６９】吸収層３２２は，光入力端３２０ａ付近と
光出力端３２０ｂ付近とでバンドエネルギが異なる。具
体的には，吸収層３２２では，光入力端３２０ａに近づ
くに連れてバンドギャップエネルギが大きくなり，光出
力端３２０ｂに近づくに連れてバンドギャップエネルギ
が小さくなる。
【００７０】したがって，本実施形態に係るＥＡ変調器
領域３０２は，光入力端３２０ａ付近で光吸収係数が小
さく，光出力端３２０ｂ付近で光吸収係数が大きくな
る。換言すれば，ＥＡ変調器領域３０２は，光入力端３
２０ａ付近で消光比が小さくなり，光出力端３２０ｂ付
近で消光比が大きくなる。
【００７１】かかる構成を有するＥＡ変調器領域３０２
では，光入力端３２０ａ付近での局所的な光吸収を緩和
することができる。したがって，ＥＡ変調器領域３０２
では，ＤＦＢ領域３０６で発生したレーザ光Ｐの光吸収
量を光導波路３２０全体で略均一にすることができる。
【００７２】ここで，吸収層３２２のバンドギャップエ
ネルギの分布範囲は，ＥＡ変調器領域３２２の光導波路
３２０の長さ，ＤＦＢ領域３６０の発振波長，或いはＥ
Ａ変調器領域３２２に要求される消光量等を総合的に勘
案して設計される。なお，吸収層３２２におけるバンド
ギャップエネルギは，連続的に変化させてもよく，断続
的ないし段階的に変化させてもよい。
【００７３】かかる構成を有するＥＡ−ＤＦＢ３００に
適用可能な半導体光素子の製造方法は，吸収層の形成工
程に特徴を有する。例えば，図４に示すプロセスフロー
に従ってＥＡ−ＤＦＢ３００を製造する場合には，図４
（ｄ）に示す第２結晶成長工程Ｓ４において，例えば領
域選択成長法により吸収層３２２を成長させる。
【００７４】以上説明したように，本実施形態では，Ｅ
Ａ変調器領域の吸収層において，バンドギャップエネル
ギの分布を不均一化することによって，光入力端付近の
光吸収係数を相対的に低下させることができる。したが
って，本実施形態に係るＥＡ変調器領域では，光入力端
付近で急激に光が吸収される傾向が緩和され，光入力端
付近での局所的な発熱を防ぐことができる。結果とし
て，本実施形態によれば，ＥＡ変調器領域の破壊レベル
を向上させることができる。
【００７５】（第４実施形態）次に，主として，図１２
および図１３を参照しながら，第４実施形態に係るＥＡ
変調器領域４０２を適用可能なＥＡ−ＤＦＢ４００につ
いて説明する。なお，図１２は，ＥＡ−ＤＦＢ４００の
概略構成を示す斜視図である。図１３は，ＥＡ−ＤＦＢ
４００のＥＡ変調器領域４０２周辺の概略構成を示す平
面図である。
【００７６】図１２に示すように，本実施形態に係るＥ
Ａ−ＤＦＢ４００は，ＥＡ変調器領域４０２と分離領域
４０４とＤＦＢ領域４０６とを備えている。ＥＡ−ＤＦ
Ｂ４００において，分離領域４０４およびＤＦＢ領域４
０６は，図１に示す分離領域１０４およびＤＦＢ領域１
０６と略同一の機能および構成を有する。
【００７７】ＥＡ変調器領域４０２は，上部電極の構成
に特徴を有する。ＥＡ変調器領域４０２は，他の構成に
おいて，図１に示すＥＡ変調器領域１０２と略同一であ
る。以下，本実施の形態に係るＥＡ変調器領域４０２の
上部電極４２４について詳細に説明する。
【００７８】図１３に示すように，ＥＡ変調器領域４０
２では，上部電極４２４のパッド部４２４ｂが光入力端
４２０ａ側のストライプ部４２４ａの端部付近に形成さ
れている。ここで，本実施形態に係るＥＡ−ＤＦＢ４０
０を光通信機器に適用する場合には，パッド部４２４ｂ
に印加した高周波電圧がストライプ部４２４ａ全体に伝
達されるようにパッド部４２４ｂの形成位置を設計する
必要がある。なお，発明者の知見によれば，ＥＡ−ＤＦ
Ｂ４００の大きさやパッド部４２４ｂに印加される高周
波電圧の周波数が現状のレベルであれば，ストライプ部
４２４ａの光入力端４２０ａ側の端部にパッド部４２４
ｂを形成したとしても，高周波電圧をストライプ部４２
４ａ全体に伝達することができる。
【００７９】かかる構成を有するＥＡ−ＤＦＢ４００の
動作時には，ＥＡ変調器領域４０２において光入力端４
２０ａ付近で多くの光吸収電流が発生する。光吸収電流
はパッド部４２４ｂを介してＥＡ−ＤＦＢ４００外部に
出力されるが，その際に該光吸収電流によってストライ
プ部４２４ａが発熱する。
【００８０】本実施形態に係るＥＡ−ＤＦＢ４００で
は，パッド部４２４ｂが光入力端４２０ａ寄りに形成さ
れている。したがって，ＥＡ−ＤＦＢ４００では，パッ
ド部が上部電極の長手方向中央部付近に形成されている
従来の構成と比べて，ストライプ部２１４ａにおける上
記光吸収電流による発熱量が小さい。結果として，上部
電極４２４における発熱量が抑制され，該発熱に起因し
た光導波路４２０光入力端４２０ａ付近の熱損傷を防ぐ
ことができる。
【００８１】以上説明した本実施形態では，ＥＡ変調器
領域において上部電極のパッド部を光入力端付近に寄せ
ることにより，光入力端付近における上部電極の発熱を
抑制することができる。したがって，本実施形態によれ
ば，上部電極の発熱に起因したＥＡ変調器領域の光導波
路光入力端付近の熱損傷を防ぐことにより，ＥＡ変調器
領域の破壊レベルを向上させることができる。
【００８２】以上，本発明に係る好適な実施の形態につ
いて説明したが，本発明はかかる構成に限定されない。
当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術思想
の範囲内において，各種の修正例及び変更例を想定し得
るものであり，それら修正例及び変更例についても本発
明の技術範囲に包含されるものと了解される。
【００８３】例えば，上記実施の形態においては，放熱
体として金属薄膜を適用したＥＡ変調器を例に挙げた
が，本発明はかかる構成に限定されない。本発明は，他
の様々な放熱体，例えば，金属層や金属板などの他の形
態の金属体，或いはセラミックスなどの他の高熱伝導体
等を放熱体として適用したＥＡ変調器に対しても適用す
ることができる。
【００８４】上記実施の形態においては，逆メサ形状の
光導波路を適用したＥＡ変調器を例に挙げたが，本発明
はかかる構成に限定されない。本発明は，順メサ形状そ
の他の形状の光導波路を適用したＥＡ変調器に対しても
適用することができる。
【００８５】上記実施の形態においては，分割部分と抵
抗部とが直列接続される上部電極を適用したＥＡ変調器
を例に挙げたが，本発明はかかる構成に限定されない。
本発明は，他の様々な上部電極，例えば，ストライプ部
を分割せずに該ストライプ部に抵抗部を並列接続される
上部電極，或いは抵抗部が１以上のストライプ部と並列
接続される上部電極等を適用したＥＡ変調器に対しても
適用することができる。
【００８６】上記実施の形態においては，抵抗部がスト
ライプ部の側方にずれた位置に形成される上部電極を適
用したＥＡ変調器を例に挙げたが，本発明はかかる構成
に限定されない。本発明は，抵抗部がストライプ部から
ずれていない上部電極，例えば，抵抗部が光導波路上方
に形成されストライプ部の分割部分を相互接続する上部
電極，或いは抵抗部がストライプ部上に積層される上部
電極等を適用したＥＡ変調器に対しても適用することが
できる。
【００８７】上記実施の形態においては，抵抗部がスト
ライプ部よりも低い導電率を有する上部電極を適用した
ＥＡ変調器を例に挙げたが，本発明はかかる構成に限定
されない。本発明は，抵抗部がストライプ部よりも高い
導電率を有する上部電極を適用したＥＡ変調器に対して
も適用することができる。
【００８８】上記実施の形態においては，抵抗部の導電
率とストライプ部の導電率とが相互に異なるＥＡ変調器
を例に挙げたが，本発明はかかる構成に限定されない。
本発明は，抵抗部の導電率とストライプ部の導電率とが
相互に同一であるＥＡ変調器に対しても適用することが
できる。なお，前者のＥＡ変調器では，例えば，抵抗部
の導電率を適当に設定することにより，抵抗部における
所望の電圧降下を実現することができる。後者は，例え
ば，抵抗部の数，形状，長さ，断面積の大きさ等を適当
に設定することにより，抵抗部における所望の電圧降下
を実現することができる。
【００８９】上記実施の形態においては，抵抗部の材料
とストライプ部の材料とが相互に異なるＥＡ変調器を例
に挙げたが，本発明はかかる構成に限定されない。本発
明は，例えば抵抗部の材料とストライプ部の材料とが同
一のＥＡ変調器に対しても適用することができる。な
お，前者のＥＡ変調器は，抵抗部の導電率を自由に選択
することができるため，抵抗部において容易に所望の電
圧降下を生じさせることができる。後者のＥＡ変調器
は，ストライプ部と抵抗部と同一の成膜工程及びパター
ニング工程によって形成することができるため，工程数
の減少による製造コスト削減，歩留まりの向上を図るこ
とができる。
【００９０】上記実施の形態においては，リッジ型光導
波路を適用したＥＡ変調器を例に挙げたが，本発明はか
かる構成に限定されない。本発明は，他の様々な光導波
路，例えば，ＢＨ型光導波路やハイメサ型光導波路，或
いは他の各種のプレーナ型光導波路やストライプ光導波
路等を適用したＥＡ変調器に対しても適用することがで
きる。なお，周知の通り，ＢＨ型光導波路やハイメサ型
光導波路を有するＥＡ変調器では，光導波路のチャネル
部分が，上部クラッド層と吸収層とから形成されたり，
或いは上部クラッド層と吸収層と下部クラッド層とから
形成される。
【００９１】上記実施の形態においては，抵抗部が１つ
の上部電極を適用したＥＡ変調器を例に挙げたが，本発
明はかかる構成に限定されない。本発明は，ｎ個（ｎ
は，２以上の任意数）の抵抗部を有する上部電極を適用
したＥＡ変調器に対しても適用することができる。
【００９２】上記実施の形態においては，光導波路にバ
ルク構造を適用したＥＡ変調器を例に挙げて説明した
が，本発明はかかる構成に限定されない。本発明では，
光導波路に量子井戸構造，例えば，単一量子井戸構造，
多重量子井戸構造，超格子構造或いは歪み量子井戸構造
等を適用したＥＡ変調器に対しても適用することができ
る。
【００９３】上記実施の形態においては，多重量子井戸
構造を有するＤＦＢレーザと集積化したＥＡ変調器を例
に挙げたが，本発明はかかる構成に限定されない。本発
明は，他の様々な構造，例えば，バルク構造，単一量子
井戸構造，超格子構造，或いは歪み量子井戸構造等を有
するＤＦＢレーザその他の光学体素子と集積化したＥＡ
変調器に対しても適用することができる。
【００９４】上記実施の形態においては，ＤＦＢレーザ
とモノリシックに集積化したＥＡ変調器を例に挙げた
が，本発明はかかる構成に限定されない。本発明は，他
の様々な半導体能動素子，例えば，ＤＢＲレーザその他
の半導体レーザやＬＥＤなどの発光素子，ＰＤなどの受
光素子，他のＥＡ変調器，或いは光増幅器等と集積化し
たＥＡ変調器に対しても適用することができる。さら
に，本発明は，他の様々な半導体受動素子，例えば，光
路変換素子，分配器，偏光子，モードスプリッタ，波長
分波器，波長合波器，レンズ，或いは光導波路素子等を
集積化したＥＡ変調器に対しても適用可能である。さら
にまた，本発明は，他の光学素子と集積化されていない
単体のＥＡ変調器に対しても適用可能である。
【００９５】上記実施の形態においては，他の光学素子
とモノリシックに集積化されるＥＡ変調器を例に挙げた
が，本発明はかかる構成に限定されない。本発明は，例
えば，ＰＬＣを使用してモジュール化されるＥＡ変調
器，或いは光ファイバを介して他の光学要素と接続され
て光学装置に設置されるＥＡ変調器等に対しても適用す
ることができる。
【００９６】
【発明の効果】本発明によれば，光入力端付近における
局所的な温度上昇を抑制することによりＥＡ変調器の光
入力耐性を高めることができる。さらに，本発明によれ
ば，光導波路に沿って配される放熱体を備える半導体光
素子の製造方法を簡素化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用可能なＥＡ−ＤＦＢの概略構成を
示す斜視図である。
【図２】図１に示すＥＡ−ＤＦＢのＡ−Ａ’断面図であ
る。
【図３】図１に示すＥＡ−ＤＦＢのＢ−Ｂ’断面図であ
る。
【図４】本発明を適用可能な製造方法の流れを説明する
ための断面図である。
【図５】図４の補足平面図である。
【図６】図４の補足断面図である。
【図７】本発明を適用可能な他のＥＡ−ＤＦＢの概略構
成を示す斜視図である。
【図８】図７に示すＥＡ−ＤＦＢのＥＡ変調器領域付近
の平面図である。
【図９】図７に示すＥＡ−ＤＦＢのＥＡ変調器領域の等
価回路図である。
【図１０】本発明を適用可能な他のＥＡ−ＤＦＢの概略
構成を示す斜視図である。
【図１１】図１０に示すＥＡ−ＤＦＢのＣ−Ｃ’断面図
である。
【図１２】本発明を適用可能な他のＥＡ−ＤＦＢの概略
構成を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示すＥＡ−ＤＦＢのＥＡ変調器領域
付近の平面図である。
【符号の説明】
１００ ＥＡ−ＤＦＢ １０２ ＥＡ変調器領域 １０６ ＤＦＢ領域 １２０ 光導波路 １２０ａ 光入力端 １２０ｂ 光出力端 １８２ 金属薄膜 ２２４ 上部電極 ２２４ａ ストライプ部 ２２４ａ１，２２４ａ２ 分割部分 ２２４ｂ パッド部 ２２４ｃ 抵抗部 ２２４ｃ１ 薄膜抵抗

Claims (23)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電界効果型光変調器であって：光入力端
    と光出力端とを有する光導波路と，前記光導波路上方に
    前記光導波路に沿って形成されるストライプ部と外部電
    源が接続されるパッド部とを有する第１電極と，前記光
    導波路下方に形成される第２電極と，前記光導波路の側
    部に前記光導波路に沿って形成され熱伝達を利用して前
    記光導波路を冷却する放熱体と，を備え；前記第１電極
    と前記第２電極とを介して前記光導波路に電界を印加す
    ることにより，前記光入力端から前記光導波路に入力さ
    れた光を前記光導波路内で吸収変調し前記光出力端から
    出力する；ことを特徴とする，電界効果型光変調器。
  2. 【請求項２】 前記放熱体は，金属薄膜であることを特
    徴とする，請求項１に記載の電界効果型光変調器。
  3. 【請求項３】 前記光導波路は，逆メサ形状の光導波路
    であることを特徴とする，請求項１に記載の電界効果型
    光変調器。
  4. 【請求項４】 前記光導波路は，リッジ型光導波路であ
    ることを特徴とする，請求項１に記載の電界効果型光変
    調器。
  5. 【請求項５】 半導体レーザとともにモノリシックに集
    積化されることを特徴とする，請求項１に記載の電界効
    果型光変調器。
  6. 【請求項６】 電界効果型光変調器であって：光入力端
    と光出力端とを有する光導波路と，前記光導波路上方に
    前記光導波路に沿って形成されるストライプ部と，外部
    電源が接続されるパッド部と，前記光入力端側の前記ス
    トライプ部の端部と前記パッド部との間で所定の電圧降
    下を生じさせる抵抗部と，を有する第１電極と，前記光
    導波路下方に形成される第２電極と，を備え；前記第１
    電極と前記第２電極とを介して前記光導波路に電界を印
    加することにより，前記光入力端から前記光導波路に入
    力された光を前記光導波路内で吸収変調し前記光出力端
    から出力する；ことを特徴とする，電界効果型光変調
    器。
  7. 【請求項７】 前記光入力端付近の前記ストライプ部
    は，前記抵抗部を介して相互に接続される２以上の分割
    部分に分割されることを特徴とする，請求項６に記載の
    電界効果型光変調器。
  8. 【請求項８】 前記抵抗部は，前記ストライプ部から側
    方にずれた位置に形成されることを特徴とする，請求項
    ６に記載の電界効果型光変調器。
  9. 【請求項９】 前記抵抗部は，前記ストライプ部よりも
    低い導電率を有することを特徴とする，請求項６に記載
    の電界効果型光変調器。
  10. 【請求項１０】 前記抵抗部は，薄膜抵抗を含むことを
    特徴とする，請求項６に記載の電界効果型光変調器。
  11. 【請求項１１】 前記薄膜抵抗は，前記ストライプ部と
    異なる材料から形成されることを特徴とする，請求項１
    ０に記載の電界効果型光変調器。
  12. 【請求項１２】 前記光導波路は，リッジ型光導波路で
    あることを特徴とする，請求項６に記載の電界効果型光
    変調器。
  13. 【請求項１３】 半導体レーザとともにモノリシックに
    集積化されることを特徴とする，請求項６に記載の電界
    効果型光変調器。
  14. 【請求項１４】 電界効果型光変調器であって：光入力
    端と光出力端とを有する光導波路と，前記光導波路上方
    に前記光導波路に沿って形成されるストライプ部と外部
    電源が接続されるパッド部とを有する第１電極と，前記
    光導波路下方に形成される第２電極とを備え；前記光導
    波路のコア層は，前記光入力端付近でバンドギャップエ
    ネルギが大きく前記光出力端付近でバンドギャップエネ
    ルギが小さくなるように形成されており；前記第１電極
    と前記第２電極とを介して前記光導波路に電界を印加す
    ることにより，前記光入力端から前記光導波路に入力さ
    れた光を前記光導波路内で吸収変調し前記光出力端から
    出力する；ことを特徴とする，電界効果型光変調器。
  15. 【請求項１５】 前記コア層は，領域選択成長法を用い
    て形成されることを特徴とする，請求項１４に記載の電
    界効果型光変調器。
  16. 【請求項１６】 前記光導波路は，リッジ型光導波路で
    あることを特徴とする，請求項１４に記載の電界効果型
    光変調器。
  17. 【請求項１７】 半導体レーザとともにモノリシックに
    集積化されることを特徴とする，請求項１４に記載の電
    界効果型光変調器。
  18. 【請求項１８】 電界効果型光変調器であって：光入力
    端と光出力端とを有する光導波路と，前記光導波路上方
    に前記光導波路に沿って形成されるストライプ部と外部
    電源が接続されるパッド部とを有する第１電極と，前記
    光導波路下方に形成される第２電極と，を備え；前記パ
    ッド部は，前記光入力端側の前記ストライプ部の端部付
    近に形成されており；前記第１電極と前記第２電極とを
    介して前記光導波路に電界を印加することにより，前記
    光入力端から前記光導波路に入力された光を前記光導波
    路内で吸収変調し前記光出力端から出力する；ことを特
    徴とする，電界効果型光変調器。
  19. 【請求項１９】 前記光導波路は，リッジ型光導波路で
    あることを特徴とする，請求項１８に記載の電界効果型
    光変調器。
  20. 【請求項２０】 半導体レーザとともにモノリシックに
    集積化されることを特徴とする，請求項１８に記載の電
    界効果型光変調器。
  21. 【請求項２１】 半導体光素子の製造方法であって：逆
    メサ形状のチャネル部分を有する光導波路を形成する，
    第１工程と；前記チャネル部分をスペーサとして用い，
    熱伝達により前記光導波路を冷却する放熱体を前記光導
    波路の側部に前記光導波路に沿って形成する，第２工程
    と；を含むことを特徴とする，半導体光素子の製造方
    法。
  22. 【請求項２２】 前記第２工程は，前記光導波路の上部
    クラッド層に所定の不純物元素を導入しコンタクト層を
    形成するために，前記上部クラッド層上に前記所定の不
    純物元素を含む薄膜を形成する工程であることを特徴と
    する，請求項２１に記載の半導体光素子の製造方法。
  23. 【請求項２３】 前記光導波路と前記放熱体との距離
    を，前記チャネル部分の高さ調整によって調節すること
    を特徴とする，請求項２１に記載の半導体光素子の製造
    方法。
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