JP2001274515A

JP2001274515A - 半導体光装置の製造方法及び半導体光装置

Info

Publication number: JP2001274515A
Application number: JP2000086302A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Matsumoto; 啓資松本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-03-27
Filing date: 2000-03-27
Publication date: 2001-10-05

Abstract

(57)【要約】【課題】高集積化され、メサ部の幅が狭くされた半導
体光装置を、高い歩留まりで作製する製造方法、及びそ
の半導体光装置を提供する。【解決手段】絶縁膜の形成を複数の工程に分けて行な
うことにより、平坦な絶縁膜上で電極形成工程を行な
い、これにより、電極形成工程に使用するフォトレジス
ト層の膜厚を薄くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体光装置に関
し、特に、メサ部の幅を狭くし、小型、集積化した半導
体光装置の製造方法及びその構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信の伝送容量の増加に伴い、半導体
レーザ装置や半導体光変調装置等の半導体光装置の高速
化が必要とされる。かかる高速化を図るためには、半導
体光装置の電気容量の低減が必要である。このため、半
導体光装置のメサ部の幅を狭くして半導体光装置を小型
化し、半導体光装置を低容量化することが提案されてい
る。

【０００３】図１１は、特開平１０−３３５７５１号公
報に記載された半導体レーザ装置の製造工程図である。
この工程によれば、まず、図１１（ａ）に示すように、
ｎ−ＩｎＰ基板１上に、活性層２、ｐ−ＩｎＰクラッド
層３を積層する。続いて、エッチングによりリッジ部を
形成した後、Ｆｅドープされた半絶縁性ＩｎＰ層４、ｎ
−ＩｎＰ電流ブロック層５を形成する。更に、ｐ−Ｉｎ
Ｐクラッド層６、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７を積
層する。続いて、写真製版工程を用いて、溝部８を形成
し、溝部８に挟まれた領域をメサ部９とする。ここで
は、半導体レーザ装置の低容量化のために、メサ部９の
幅（メサ幅）は６μｍ程度となる。また、溝部８の深さ
（メサ深さ）は７μｍ程度である。

【０００４】次に、図１１（ｂ）に示すように、ＳｉＯ
₂からなる絶縁膜１０を全面に形成する。

【０００５】次に、図１１（ｃ）に示すように、フォト
レジスト層１１を全面に形成した後、メサ部９上に開口
部を設ける。続いて、フォトレジスト層１１をマスクに
用いて絶縁膜１０をエッチングし、開口部を設ける。

【０００６】次に、図１１（ｄ）に示すように、写真製
版工程を用いて、メサ部９上に電極１２、メッキ層１３
を形成する。最後に、ＩｎＰ基板１を裏面から研磨し
て、厚みを１００μｍ程度とし、更に、裏面に電極層
（図示せず）を形成する。かかる工程で半導体レーザ装
置１００が完成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記製造方法では、図
１１（ｃ）に示すように、溝部８を形成した後にフォト
レジスト層１１を形成するため、深さ７μｍ程度の溝部
８の内部をフォトレジスト層１１で覆うためには、フォ
トレジスト層１１の膜厚は、少なくとも４μｍ以上と厚
くすることが必要であった。しかし、図１１（ｃ）の写
真製版工程では、幅が６μｍ程度のメサ部９上のフォト
レジスト層１１に、幅が４μｍ程度の開口部を形成する
必要があり、かかる膜厚の厚いフォトレジスト層１１で
は、正確なパターニングが困難であった。このため、ｐ
−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７と電極１２との接続が不
充分となり、製造歩留まりの低下をもたらしていた。

【０００８】例えば、IEEE JOURNAL OF QUANTUM ELECTR
ONICS VOL.29, NO.6, JUNE 1993の"InGaAs/InGaAsP MQW
Electroabsorption Modulator Integrated with a DFB
Laser Fabricated by Band-Gap Energy Control Selec
tive Area MOCVD"に記載されたように、かかる製造方法
を用いた場合、製造歩留まり等を考慮すると、メサ幅は
１０μｍより大きくしなければならなかった。

【０００９】そこで、本発明は、高集積化され、メサ部
の幅が狭く形成された半導体光装置を、高い歩留まりで
作製する製造方法、及びその構造を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】そこで、発明者は鋭意研
究の結果、絶縁膜の形成を複数の工程に分けて行なうこ
とにより、上記写真製版工程に使用するフォトレジスト
層の膜厚を薄くすることができ、製造歩留まりを向上で
きることを見出し、本発明を完成した。

【００１１】即ち、本発明は、半導体基板上に、光導波
路を有するメサ部を形成する半導体光装置の製造方法で
あって、半導体基板上にクラッド層に挟まれた活性層を
形成し、該活性層を光導波路とする工程と、該クラッド
層上に、コンタクト層と第１絶縁膜とを順次形成する工
程と、該光導波路上の該第１絶縁膜に開口部を形成する
工程と、該開口部内に露出した該コンタクト層上に電極
を形成する工程と、該光導波路を挟む溝部を該光導波路
の両側に形成し、該光導波路を含むメサ部を形成するメ
サ部形成工程と、該溝部の表面を覆うように絶縁領域を
形成する絶縁工程とを含む半導体光装置の製造方法であ
る。このように、本発明にかかる製造方法では、第１絶
縁膜に開口部を設ける工程では、まだ溝部が形成されて
おらず、第１絶縁膜の表面が略平坦である。このため、
例えば、膜厚が１μｍ以下のような、膜厚の薄いフォト
レジストを用いた写真製版技術で第１絶縁膜をエッチン
グすることができる。この結果、第１絶縁膜のエッチン
グを高精度で行なうことができ、従来、第１絶縁膜のエ
ッチングが不充分なために起こっていた電極とコンタク
ト層との界面の高抵抗化を防止し、製造歩留まりを向上
させることができる。

【００１２】また、本発明は、半導体基板上に、光導波
路を有するメサ部を形成する半導体光装置の製造方法で
あって、半導体基板上にクラッド層に挟まれた活性層を
形成し、該活性層を光導波路とする工程と、該クラッド
層上に、コンタクト層を形成する工程と、該コンタクト
層上の、該光導波路の上方に電極を形成する工程と、該
電極を覆うように、該コンタクト層上に第１絶縁膜を形
成する工程と、該第１絶縁膜に開口部を形成し、該電極
の表面を露出させる工程と、該光導波路を挟む溝部を該
光導波路の両側に形成し、該光導波路を含むメサ部を形
成する工程と、該溝部の表面を覆うように絶縁領域を形
成する絶縁工程とを含む半導体光装置の製造方法でもあ
る。かかる製造方法を用いることによっても、第１絶縁
膜のエッチングを高精度で行なうことができ、電極とコ
ンタクト層との界面の高抵抗化を防止し、製造歩留まり
を向上させることができる。

【００１３】上記絶縁工程は、上記溝部の表面に、第２
絶縁膜を形成する工程であっても良い。

【００１４】また、上記絶縁工程は、上記溝部をポリイ
ミドで埋めこ込む工程であっても良い。

【００１５】上記メサ部形成工程は、上記電極をマスク
に用いたエッチング工程であっても良い。かかる方法を
用いることにより、製造工程の簡略化が可能となる。

【００１６】また、本発明は、半導体基板上に、光導波
路を有するメサ部を形成する半導体光装置の製造方法で
あって、半導体基板上にクラッド層に挟まれた活性層を
形成し、該活性層を光導波路とする工程と、該クラッド
層上に、コンタクト層を形成する工程と、該コンタクト
層上の、該光導波路の上方に電極を形成する工程と、該
光導波路の両側を該半導体基板の表面が露出するまでエ
ッチングし、該光導波路を含み、その幅が該電極と略等
しいメサ部を形成する工程と、該メサ部の側面を覆うよ
うに絶縁領域を形成する絶縁工程とを含む半導体光装置
の製造方法でもある。かかる製造方法を用いることによ
っても、絶縁膜のエッチングを高精度で行なうことがで
き、電極とコンタクト層との界面の高抵抗化を防止し、
製造歩留まりを向上させることができる。また、かかる
製造方法では、電極部とパッド部の配線層も同時に形成
できるため、製造工程の簡略化が可能となる。

【００１７】上記絶縁工程は、少なくとも上記メサ部の
側面上に、絶縁膜を形成する工程であっても良い。

【００１８】また、上記絶縁工程は、上記溝メサ部の両
側をポリイミドで埋め込む工程であっても良い。

【００１９】上記メサ部の幅は、１０μｍ以下であるこ
とが好ましい。半導体光装置の高速化を図るためであ
る。

【００２０】上記半導体光装置には、半導体レーザ装置
や電界吸収型光変調装置が含まれる。即ち、かかる製造
方法は、素子の基本構造が略同じである半導体レーザ装
置、電界吸収型光変調装置の双方に適用することができ
る。

【００２１】また、本発明は、半導体基板上に、溝部に
挟まれたメサ部を備えた半導体光装置であって、該メサ
部が、クラッド層に挟まれた活性層からなる光導波路
と、該クラッド層上に形成されたコンタクト層と、該コ
ンタクト層上の、該光導波路の上方に設けられた電極と
を備え、更に、該メサ部の上面に設けられた第１絶縁膜
と、該溝部の表面を覆うように設けられた絶縁領域とを
含むことを特徴とする半導体光装置でもある。

【００２２】上記絶縁領域は、上記溝部の表面に形成さ
れた第２絶縁膜からなるものであっても良い。

【００２３】上記絶縁領域は、上記溝部を埋め込むよう
に形成されたポリイミドからなるものであっても良い。

【００２４】また、上記第１絶縁膜が上記コンタクト層
上に形成され、該第１絶縁層に設けられた開口部を埋め
るように上記電極が形成されたものであっても良い。

【００２５】また、上記電極が上記第１絶縁膜の上にも
形成され、該電極の幅が該メサ部の幅と略等しいもので
あっても良い。

【００２６】上記第１絶縁膜が上記電極上に形成され、
該電極の表面が露出するように該第１絶縁層に開口部を
設けたもにであっても良い。

【００２７】上記電極の幅が該メサ部の幅と略等しいも
のであっても良い。

【００２８】また、本発明は、半導体基板上に突出した
メサ部を備えた半導体光装置であって、該メサ部が、ク
ラッド層に挟まれた活性層からなる光導波路と、該クラ
ッド層上に形成されたコンタクト層と、該コンタクト層
上に形成された電極とを含み、更に、該メサ部の側面を
覆うように絶縁領域が設けられたことを特徴とする半導
体光装置でもある。

【００２９】上記絶縁領域は、絶縁膜であっても良い。

【００３０】上記絶縁領域は、上記メサ部の側面を埋め
込むように設けられたポリイミドであっても良い。

【００３１】上記メサ部の幅は１０μｍ以下であること
が好ましい。半導体光装置の高速化を図るためである。

【００３２】上記半導体光装置には、半導体レーザ装
置、電界吸収型光半導体変調装置が含まれる。

【００３３】また、本発明にかかる半導体光装置には、
半導体レーザ装置と電界吸収型光半導体変調装置とを同
一基板上に集積形成した変調器集積型光変調装置も含ま
れる。

【００３４】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１、２は、本発
明の実施の形態１にかかる半導体レーザ装置の製造方法
の工程図である。図中、図１１と同一符号は、同一又は
相当箇所を示す。

【００３５】かかる製造方法では、まず、図１（ａ）に
示すように、従来と同じ方法で、ｎ−ＩｎＰ基板１上
に、活性層２、ｐ−ＩｎＰクラッド層３を積層する。活
性層は、例えば、ＧａＩｎＡｓＰ系の多重量子井戸から
形成される。続いて、エッチングによりリッジ部を形成
した後、Ｆｅドープされた半絶縁性ＩｎＰ層４、ｎ−Ｉ
ｎＰ電流ブロック層５を形成する。更に、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層６、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層７を積層す
る。かかる構造を形成することにより、活性層２が光導
波路となる。ここで、光導波路には、光変調装置等の光
導波路のほかに、半導体レーザ装置の発光層も含まれる
ものとする。

【００３６】続いて、コンタクト層７上に、例えばＳｉ
Ｏ₂からなる第１絶縁膜１４を形成する。続いて、写真
製版技術を用いて、活性層２からなる光導波路の上方
の、第１絶縁膜１４に開口部を設ける。続いて、開口部
を埋め込むように、例えば金等からなる電極１２を形成
する。電極１２の上には、金メッキ等のメッキ層１３が
形成される。

【００３７】続いて、図１（ｂ）に示すように、フォト
レジスト層１５を形成し、これをマスクに用いた異方性
エッチングにより、第１絶縁膜１４からＩｎＰ基板１に
達する溝部８を形成する。溝部８は、活性層２からなる
光導波路の両側に、光導波路に沿って略対称に形成され
る。溝部８に挟まれた領域はメサ部９となる。半導体レ
ーザ装置の低容量化のためには、メサ部９の幅（メサ
幅）は、例えば１０μｍ以下とすることが好ましく、こ
こでは６μｍとする。また、溝部８の深さ（メサ深さ）
は、７μｍ程度となる。

【００３８】続いて、図１（ｃ）に示すように、例えば
ＳｉＯ₂からなる第２絶縁膜１６を全面に形成する。

【００３９】続いて、図２（ｄ）に示すように、リフト
オフ法を用いてフォトレジスト層１５及びフォトレジス
ト層１５上の第２絶縁膜１６を除去する。かかる工程に
より、溝部９の表面にのみ、第２絶縁層１６が残され
る。

【００４０】続いて、図２（ｅ）に示すように、写真製
版工程を用いて、メサ部９上に電極１２、メッキ層１３
を形成する。次に、ＩｎＰ基板１を裏面から研磨して、
厚みを１００μｍ程度とし、更に、裏面に電極層（図示
せず）を形成する。最後に、電極１２、メッキ層１３
と、パッド電極等（図示せず）とを接続する金等の配線
層１８を形成する。かかる工程で半導体レーザ装置１０
０が完成する。

【００４１】このように、本実施の形態にかかる製造方
法では、メサ部９上面の第１絶縁膜１４を開口し、電極
１２を形成した後に、溝部８をエッチングし、溝部８の
表面（メサ部９の側面を含む）に第２絶縁膜１６を形成
している。従って、第１絶縁膜１４に開口部を設ける工
程（図１（ａ））では、溝部８が形成されておらず、第
１絶縁膜１４の表面が略平坦である。このため、例え
ば、膜厚が１μｍ以下のような、膜厚の薄いフォトレジ
ストを用いた写真製版技術で第１絶縁膜１４のエッチン
グが可能となる。この結果、第１絶縁膜１４のエッチン
グを高精度で行なうことができ、従来、第１絶縁膜１４
のエッチングが不充分なために起こっていた電極１２と
コンタクト層７との界面の高抵抗化を防止し、製造歩留
まりを向上させることができる。

【００４２】なお、図１（ｂ）に示すように、本実施の
形態では、電極１２の幅が、メサ部９の幅より２Ｘだけ
狭く（両端でＸずつ狭く）形成されているが、電極１２
の幅とメサ部９の幅とを等しくしても構わない。更に
は、メサ部９に上面には第１絶縁膜１４を残さず、全面
に電極１２を形成しても構わない。

【００４３】実施の形態２．図３は、本発明の実施の形
態２にかかる半導体レーザ装置の製造方法の工程図であ
る。図中、図１１と同一符号は、同一又は相当箇所を示
す。

【００４４】本実施の形態にかかる方法では、まず、図
１（ａ）（ｂ）と同様の工程を行なう。図１（ｂ）の工
程後に、フォトレジスト層１５は除去される。続いて、
溝部８を埋め込むように全面にポリイミド層を形成す
る。次に、エッチバック法等を用いて、図３（ａ）に示
すように、溝部８内にのみポリイミド１７を残す。

【００４５】最後に、電極１２、メッキ層１３と、パッ
ド電極等（図示せず）とを接続する金等の配線層１８を
形成する。かかる工程で半導体レーザ装置１００が完成
する。

【００４６】本実施の形態にかかる方法では、実施の形
態１と同様に製造歩留まりを向上できるとともに、図３
（ｂ）に示すように、溝部８がポリイミド１７で埋め込
まれるため、配線層１８の電気容量を小さくすることが
でき、半導体レーザ装置の高速化を図ることができる。

【００４７】実施の形態３．図４、５は、本発明の実施
の形態３にかかる半導体レーザ装置の製造方法の工程図
である。図中、図１１と同一符号は、同一又は相当箇所
を示す。

【００４８】かかる製造方法では、まず、図４（ａ）に
示すように、従来と同じ方法で、コンタクト層７の形成
工程まで行なう。次に、第１絶縁膜１４を形成する前
に、活性層２からなる光導波路の上方の、コンタクト層
７上に、写真製版技術を用いて、電極１２、メッキ層１
３を形成する。

【００４９】続いて、図４（ｂ）に示すように、全面に
ＳｉＯ₂等からなる第１絶縁膜１４を形成する。次に、
写真製版技術を用いて、メッキ１３の上部が露出するよ
うに、第１絶縁膜１４に開口部を形成する。

【００５０】続いて、図４（ｃ）に示すように、実施の
形態１と同様に、フォトレジスト層１５をマスクに用い
た異方性エッチングにより、溝部８を形成する。この結
果、溝部８に挟まれた領域がメサ部９となる。

【００５１】続いて、図５（ｄ）に示すように、ＳｉＯ
₂等の第２絶縁膜１６を全面に形成する。

【００５２】続いて、図５（ｅ）に示すように、フォト
レジスト層１５を用いたリフトオフ法により、溝部８の
表面にのみ第２絶縁膜１６を残す。次に、ＩｎＰ基板１
を裏面から研磨して、厚みを１００μｍ程度とし、更
に、裏面に電極層（図示せず）を形成する。最後に、電
極１２、メッキ層１３と、パッド電極等（図示せず）と
を接続する金等の配線層１８を形成する。かかる工程で
半導体レーザ装置１００が完成する。

【００５３】このように、本実施の形態にかかる製造方
法では、実施の形態１と同様に、第１絶縁膜１４のエッ
チングを高精度で行なうことができ、従来、第１絶縁膜
１４のエッチングが不充分なために起こっていた電極１
２とコンタクト層７との界面の高抵抗化を防止し、製造
歩留まりを向上させることができる。

【００５４】なお、図４（ｃ）に示すように、本実施の
形態では、電極１２の幅が、メサ部９の幅より２Ｙだけ
狭く（両端でＹずつ狭く）形成されているが、電極１２
の幅とメサ部９の幅とを等しくしても構わない。

【００５５】実施の形態４．図６は、本発明の実施の形
態４にかかる半導体レーザ装置の製造方法の工程図であ
る。図中、図１１と同一符号は、同一又は相当箇所を示
す。

【００５６】本実施の形態にかかる方法では、まず、図
４（ａ）〜（ｃ）と同様の工程を行なう。図４（ｃ）の
工程後に、フォトレジスト層１５は除去される。続い
て、溝部８を埋め込むように全面にポリイミド層を形成
する。次に、エッチバック法等を用いて、図６（ａ）に
示すように、溝部８内にのみポリイミド１７を残す。

【００５７】最後に、電極１２、メッキ層１３と、パッ
ド電極等（図示せず）とを接続する金等の配線層１８を
形成する。かかる工程で半導体レーザ装置１００が完成
する。

【００５８】本実施の形態にかかる方法では、実施の形
態１と同様に製造歩留まりを向上できるとともに、配線
層１８の部分の電気容量を小さくすることができ、半導
体光装置の高速化を図ることができる。

【００５９】実施の形態５．図７、８は、本発明の実施
の形態５にかかる半導体レーザ装置の製造方法の工程図
である。図中、図１１と同一符号は、同一又は相当箇所
を示す。

【００６０】かかる製造方法では、まず、図７（ａ）に
示すように、従来と同じ方法で、コンタクト層７の形成
工程まで行なう。続いて、第１絶縁膜１４を形成する前
に、活性層２からなる光導波路の上方の、コンタクト層
７上に、写真製版技術を用いて、電極１２、メッキ層１
３を形成する。この場合、電極１２、メッキ層１３の幅
は、将来的に形成されるメサ部９の幅となるように形成
する。ここでは、電極１２の幅を６μｍとする。

【００６１】続いて、図７（ｂ）に示すように、フォト
レジスト層１９をマスクに用いた異方性エッチングによ
り、メサ部９を残して、コンタクト層７の上面からＩｎ
Ｐ基板１に到達するまでエッチングを行なう。エッチン
グ深さは７μｍ程度である。

【００６２】続いて、図７（ｃ）に示すように、ＳｉＯ
₂等からなる絶縁膜を全面に形成する。

【００６３】続いて、図８（ｄ）に示すように、フォト
レジスト層１９を用いたリフトオフ法により、メサ部９
上の絶縁膜２０を除去し、メサ部９の側面等に絶縁膜２
０を残す。次に、ＩｎＰ基板１を裏面から研磨して、厚
みを１００μｍ程度とし、更に、裏面に電極層（図示せ
ず）を形成する。かかる工程で半導体レーザ装置１００
が完成する。

【００６４】図８（ｅ）は、図８（ｄ）の半導体レーザ
装置１００の上面図であり、図８（ｄ）は図８（ｅ）の
Ａ−Ａにおける断面である。図中、２１は絶縁膜、２２
は半導体レーザ装置の電極部、２３はパッド部である。
電極部２２、パッド部２３の上面は、メッキ層１３から
なる。図８（ｅ）に示すように、本実施の形態では、電
極部２２とパッド部２３とを同時に形成する。即ち、図
７（ａ）の工程で、電極部、パッド部の双方に電極１
２、メッキ層１３を形成し、図７（ｂ）の工程で、これ
らが残るようにエッチングして、電極部２２とパッド部
２３とを同時に形成する。

【００６５】このように、本実施の形態にかかる方法で
は、実施の形態１と同様に製造歩留まりを向上できると
ともに、配線層の形成工程が不要となり、製造コストの
低減も可能となる。また、電極１２、メッキ層１３の電
気容量も低減することができる。

【００６６】実施の形態６．図９は、本発明の実施の形
態６にかかる半導体レーザ装置の製造方法の工程図であ
る。図中、図１１と同一符号は、同一又は相当箇所を示
す。

【００６７】本実施の形態にかかる方法では、まず、図
７（ａ）（ｂ）と同様の工程を行なう。図７（ｂ）の工
程後に、フォトレジスト層１９は除去される。続いて、
全面にポリイミド層を形成した後、エッチバック法等を
用いて、図９に示すように、メサ部９の側面を埋め込む
ようにポリイミド１７を残す。ポリイミド１７の上面
は、メッキ層１３の上面と同じ高さであることが好まし
い。次に、ＩｎＰ基板１を裏面から研磨して、厚みを１
００μｍ程度とし、更に、裏面に電極層（図示せず）を
形成する。かかる工程で半導体レーザ装置１００が完成
する。

【００６８】このように、本実施の形態にかかる方法で
は、実施の形態１と同様に製造歩留まりを向上できると
ともに、配線層の形成工程が不要となり、製造コストの
低減も可能となる。また、電極１２、メッキ層１３の電
気容量も低減することができる。

【００６９】なお、上述の実施の形態１〜６では、半導
体レーザ装置の製造工程について述べたが、かかる製造
方法は、同様の素子構造を有する電界吸収型変調装置に
も適用することができる。

【００７０】実施の形態７．図１０は、本実施の形態７
にかかる変調器集積型光変調装置３００の概略図であ
る。図１０では、パッケージ金属３１上に、ペルチェ素
子３２、金属ブロック３３、ＳｉＣ等からなるサブマウ
ント３４が積層されている。サブマウント３４上には、
本発明にかかる製造方法により半導体レーザ装置１００
と電界吸収型変調装置２００が形成された半導体基板３
５が搭載されている。

【００７１】かかる変調器集積型光変調装置３００で
は、半導体レーザ装置１００に順方向電圧が印加され、
レーザ光が出射される。かかるレーザ光は電界吸収型変
調装置２００に入射する。電界吸収型変調装置２００に
は、高周波方形波の信号電圧が入力され、これに応じて
レーザ光が吸収／透過され、これにより変調されたレー
ザ光が矢印のように出射する。

【００７２】このように、本発明にかかる製造方法を用
いて、変調器集積型光変調装置３００の半導体レーザ装
置１００と電界吸収型変調装置２００とを形成すること
により、変調器集積型光変調装置３００の製造歩留まり
を向上させることができる。

【００７３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる製造方法を用いることにより、半導体光装置の
高速化のために半導体光装置を小型、集積化しても、製
造歩留まりの低下を防止することができる。

【００７４】また、配線層の電気容量を低減し、半導体
光装置の高速化を可能とする。

【００７５】また、製造工程を簡略化し、製造コストを
低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図２】本発明の実施の形態１にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図３】本発明の実施の形態２にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図４】本発明の実施の形態３にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図５】本発明の実施の形態３にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図６】本発明の実施の形態４にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図７】本発明の実施の形態５にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図８】本発明の実施の形態５にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図９】本発明の実施の形態６にかかる半導体レーザ
装置の製造工程図である。

【図１０】本発明の実施の形態７にかかる変調器集積
型光変調装置の概略図である。

【図１１】従来の半導体レーザ装置の製造工程図であ
る。

【符号の説明】

１ＩｎＰ基板、２活性層、３、６ｐ−ＩｎＰクラ
ッド層、４Ｆｅドープ半絶縁性ＩｎＰ層、５ｎ−Ｉ
ｎＰ電流ブロック層、７ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト
層、８溝部、９メサ部、１０、２０絶縁膜、１
１、１５、１９フォトレジスト層、１２電極、１３
メッキ層、１４第１絶縁膜、１６第２絶縁膜、１７
ポリイミド、１８配線層、１００半導体レーザ装
置、２００電界吸収型変調装置、３００変調器集積
型光変調装置。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板上に、光導波路を有するメサ
部を形成する半導体光装置の製造方法であって、半導体基板上にクラッド層に挟まれた活性層を形成し、
該活性層を光導波路とする工程と、該クラッド層上に、コンタクト層と第１絶縁膜とを順次
形成する工程と、該光導波路上の該第１絶縁膜に開口部を形成する工程
と、該開口部内に露出した該コンタクト層上に電極を形成す
る工程と、該光導波路を挟む溝部を該光導波路の両側に形成し、該
光導波路を含むメサ部を形成するメサ部形成工程と、該溝部の表面を覆うように絶縁領域を形成する絶縁工程
とを含む半導体光装置の製造方法。
【請求項２】半導体基板上に、光導波路を有するメサ
部を形成する半導体光装置の製造方法であって、半導体基板上にクラッド層に挟まれた活性層を形成し、
該活性層を光導波路とする工程と、該クラッド層上に、コンタクト層を形成する工程と、該コンタクト層上の、該光導波路の上方に電極を形成す
る工程と、該電極を覆うように、該コンタクト層上に第１絶縁膜を
形成する工程と、該第１絶縁膜に開口部を形成し、該電極の表面を露出さ
せる工程と、該光導波路を挟む溝部を該光導波路の両側に形成し、該
光導波路を含むメサ部を形成する工程と、該溝部の表面を覆うように絶縁領域を形成する絶縁工程
とを含む半導体光装置の製造方法。
【請求項３】上記絶縁工程が、上記溝部の表面に、第
２絶縁膜を形成する工程であることを特徴とする請求項
１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】上記絶縁工程が、上記溝部をポリイミド
で埋めこ込む工程であることを特徴とする請求項１又は
２に記載の製造方法。
【請求項５】上記メサ部形成工程が、上記電極をマス
クに用いたエッチング工程であることを特徴とする請求
項１に記載の製造方法。
【請求項６】半導体基板上に、光導波路を有するメサ
部を形成する半導体光装置の製造方法であって、半導体基板上にクラッド層に挟まれた活性層を形成し、
該活性層を光導波路とする工程と、該クラッド層上に、コンタクト層を形成する工程と、該コンタクト層上の、該光導波路の上方に電極を形成す
る工程と、該光導波路の両側を該半導体基板の表面が露出するまで
エッチングし、該光導波路を含み、その幅が該電極と略
等しいメサ部を形成する工程と、該メサ部の側面を覆うように絶縁領域を形成する絶縁工
程とを含む半導体光装置の製造方法。
【請求項７】上記絶縁工程が、少なくとも上記メサ部
の側面上に、絶縁膜を形成する工程であることを特徴と
する請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】上記絶縁工程が、上記溝メサ部の両側を
ポリイミドで埋め込む工程であることを特徴とする請求
項６に記載の製造方法。
【請求項９】上記メサ部の幅が１０μｍ以下であるこ
とを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の製造方
法。
【請求項１０】半導体基板上に、溝部に挟まれたメサ
部を備えた半導体光装置であって、該メサ部が、クラッド層に挟まれた活性層からなる光導波路と、該クラッド層上に形成されたコンタクト層と、該コンタクト層上の、該光導波路の上方に設けられた電
極とを備え、更に、該メサ部の上面に設けられた第１絶縁膜と、該溝
部の表面を覆うように設けられた絶縁領域とを含むこと
を特徴とする半導体光装置。
【請求項１１】上記絶縁領域が、上記溝部の表面に形
成された第２絶縁膜からなることを特徴とする請求項１
０に記載の半導体光装置。
【請求項１２】上記絶縁領域が、上記溝部を埋め込む
ように形成されたポリイミドからなることを特徴とする
請求項１０に記載の半導体光装置。
【請求項１３】上記第１絶縁膜が上記コンタクト層上
に形成され、該第１絶縁層に設けられた開口部を埋める
ように上記電極が形成されたことを特徴とする請求項１
０〜１２のいずれかに記載の半導体光装置。
【請求項１４】上記電極が上記第１絶縁膜の上にも形
成され、該電極の幅が該メサ部の幅と略等しいことを特
徴とする請求項１３に記載の半導体光装置。
【請求項１５】上記第１絶縁膜が上記電極上に形成さ
れ、該電極の表面が露出するように該第１絶縁層に開口
部を設けたことを特徴とする請求項１０〜１２のいずれ
かに記載の半導体光装置。
【請求項１６】上記電極の幅が該メサ部の幅と略等し
いことを特徴とする請求項１５に記載の半導体光装置。
【請求項１７】半導体基板上に突出したメサ部を備え
た半導体光装置であって、該メサ部が、クラッド層に挟まれた活性層からなる光導波路と、該クラッド層上に形成されたコンタクト層と、該コンタクト層上に形成された電極とを含み、更に、該メサ部の側面を覆うように絶縁領域が設けられ
たことを特徴とする半導体光装置。
【請求項１８】上記絶縁領域が、絶縁膜からなること
を特徴とする請求項１７に記載の半導体光装置。
【請求項１９】上記絶縁領域が、上記メサ部の側面を
埋め込むように設けられたポリイミドからなることを特
徴とする請求項１７に記載の半導体光装置。
【請求項２０】上記メサ部の幅が１０μｍ以下である
ことを特徴とする請求項１０〜１９のいずれかに記載の
半導体光装置。