JP2001352131A - ＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓを使用する光電装置に関するドーパント拡散阻止 - Google Patents
ＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓを使用する光電装置に関するドーパント拡散阻止Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】光電装置の活性領域におけるドーパント原子の
拡散と、隣接するドープ領域間の異なる形式のドーパン
ト原子の相互拡散とを減少する方法を開示する。 【解決手段】複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡ
ｌＡｓ層１１５．１３１を用い、グラッド層１１６と記
活性層１１４との間と、電流阻止層１３２と活性層１１
４との間の直接接触を防ぎ、ドーパント原子の相互拡散
を抑制する半絶縁埋設リッジ構造を開示する。
拡散と、隣接するドープ領域間の異なる形式のドーパン
ト原子の相互拡散とを減少する方法を開示する。 【解決手段】複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡ
ｌＡｓ層１１５．１３１を用い、グラッド層１１６と記
活性層１１４との間と、電流阻止層１３２と活性層１１
４との間の直接接触を防ぎ、ドーパント原子の相互拡散
を抑制する半絶縁埋設リッジ構造を開示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ、変調器、
光増幅器及び検出器のような光電装置を製造する方法に
関し、特に、これらのような光電装置の異なってドープ
された領域間のドーパント原子の拡散及び／又は相互拡
散を低減する方法及び装置に関する。
光増幅器及び検出器のような光電装置を製造する方法に
関し、特に、これらのような光電装置の異なってドープ
された領域間のドーパント原子の拡散及び／又は相互拡
散を低減する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】阻止層は、光電装置に関してますます重
要になってきている。例えば、半導体レーザダイオード
の埋設へテロ構造において、阻止層は、低い発振しきい
値及び安定した発振横モードや、高い量子効率及び高い
特徴温度のような優れた性質を与える。これは、前記埋
め込みヘテロ構造レーザダイオードにおいて、電流阻止
層を、大きいエネルギーギャップ及び小さい反射率を有
する２つのクラッド層の間に形成された活性層の両側に
形成できるためである。このように、動作中の漏れ電流
は、防止できなくても、十分に減少する。
要になってきている。例えば、半導体レーザダイオード
の埋設へテロ構造において、阻止層は、低い発振しきい
値及び安定した発振横モードや、高い量子効率及び高い
特徴温度のような優れた性質を与える。これは、前記埋
め込みヘテロ構造レーザダイオードにおいて、電流阻止
層を、大きいエネルギーギャップ及び小さい反射率を有
する２つのクラッド層の間に形成された活性層の両側に
形成できるためである。このように、動作中の漏れ電流
は、防止できなくても、十分に減少する。
【０００３】半絶縁埋設リッジを有する半導体レーザダ
イオードを製造する慣例的な方法を、図１〜７において
例示し、以下に説明する。
イオードを製造する慣例的な方法を、図１〜７において
例示し、以下に説明する。
【０００４】図１を参照し、埋設リッジを有するレーザ
ダイオードを製造するプロセスステップは、ｎ−ＩｎＰ
基板１０における多層構造１００の形成で開始する。第
１ｎ−ＩｎＰクラッド層１２、活性層１４、第２ｎ−Ｉ
ｎＰクラッド層１６及び４基材料（Ｑ）の層１８の多層
構造１００を形成する。層１２、１４、１６及び１８を
連続的に形成し、連続的にエピタキシャル成長させ、第
１結晶成長を完成させる。活性層１４を、例えば、ドー
プされていないＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ対によっ
て形成され、有機金属化学蒸着（ＭＯＣＶＤ）又は有機
金属気相エピタキシ（ＭＯＶＰＥ）によって形成された
多重量子井戸構造（ＭＱＷ）とすることができる。ま
た、第２クラッド層１６に、ｐ型ドーパント、最も一般
的には亜鉛（Ｚｎ）をドープしてもよい。
ダイオードを製造するプロセスステップは、ｎ−ＩｎＰ
基板１０における多層構造１００の形成で開始する。第
１ｎ−ＩｎＰクラッド層１２、活性層１４、第２ｎ−Ｉ
ｎＰクラッド層１６及び４基材料（Ｑ）の層１８の多層
構造１００を形成する。層１２、１４、１６及び１８を
連続的に形成し、連続的にエピタキシャル成長させ、第
１結晶成長を完成させる。活性層１４を、例えば、ドー
プされていないＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ対によっ
て形成され、有機金属化学蒸着（ＭＯＣＶＤ）又は有機
金属気相エピタキシ（ＭＯＶＰＥ）によって形成された
多重量子井戸構造（ＭＱＷ）とすることができる。ま
た、第２クラッド層１６に、ｐ型ドーパント、最も一般
的には亜鉛（Ｚｎ）をドープしてもよい。
【０００５】次に、図２に示すように、ＳｉＯ２又はＳ
ｉ３Ｎ４マスク２０を、層１８の上面においてストライ
プに形成する。その後、多層構造１００をｎ−ＩｎＰ基
板１０まで選択的にエッチングし、図３に示すようにメ
サストライプ５０を形成する。次に、上面にマスク２０
を有するメサストライプ５０を、液相エピタキシャル、
ＭＯＣＶＤ、分子線エピタキシ（ＭＢＥ）又は気相エピ
タキシ（ＶＰＥ）成長システムのような成長システムに
入れ、図４に示すようにＩｎＰ電流阻止層３２及びｎ−
ＩｎＰ電流阻止層３４がその後に形成されるようにす
る。電流阻止層３２及び３４は、メサストライプ５０を
取り囲み、第２結晶成長を形成する。
ｉ３Ｎ４マスク２０を、層１８の上面においてストライ
プに形成する。その後、多層構造１００をｎ−ＩｎＰ基
板１０まで選択的にエッチングし、図３に示すようにメ
サストライプ５０を形成する。次に、上面にマスク２０
を有するメサストライプ５０を、液相エピタキシャル、
ＭＯＣＶＤ、分子線エピタキシ（ＭＢＥ）又は気相エピ
タキシ（ＶＰＥ）成長システムのような成長システムに
入れ、図４に示すようにＩｎＰ電流阻止層３２及びｎ−
ＩｎＰ電流阻止層３４がその後に形成されるようにす
る。電流阻止層３２及び３４は、メサストライプ５０を
取り囲み、第２結晶成長を形成する。
【０００６】第１電流阻止層３２に、鉄（Ｆｅ）、ルテ
ニウム（Ｒｎ）又はチタン（Ｔｉ）のような不純物イオ
ンをドープし、半絶縁（Ｓｉ）ＩｎＰ（Ｆｅ）阻止層３
２を形成してもよい。Ｆｅ不純物イオンの追加は、第１
電流阻止層３２の抵抗を増大させ、代表的に基板１０と
第１電流阻止層３２との間で生じる漏れ電流を減少させ
る。同様に、第２電流阻止層３４に、シリコン（Ｓ
ｉ）、硫黄（Ｓ）又はスズ（Ｓｎ）のような不純物イオ
ンをドープし、ｎ型ＩｎＰドープ阻止層３４を形成して
もよい。
ニウム（Ｒｎ）又はチタン（Ｔｉ）のような不純物イオ
ンをドープし、半絶縁（Ｓｉ）ＩｎＰ（Ｆｅ）阻止層３
２を形成してもよい。Ｆｅ不純物イオンの追加は、第１
電流阻止層３２の抵抗を増大させ、代表的に基板１０と
第１電流阻止層３２との間で生じる漏れ電流を減少させ
る。同様に、第２電流阻止層３４に、シリコン（Ｓ
ｉ）、硫黄（Ｓ）又はスズ（Ｓｎ）のような不純物イオ
ンをドープし、ｎ型ＩｎＰドープ阻止層３４を形成して
もよい。
【０００７】ここで、図５を参照し、マスク２０の除去
後、第３結晶成長を、第２電流阻止層３４及びＱ層１８
の上面において行う。このように、ｐ−ＩｎＰクラッド
層４２（埋設層とも呼ばれる）及びｐ−ＩｎＧａＡｓＰ
又はｐ−ＩｎＧａＡｓオーム接触層４４をさらに成長さ
せ、埋設へテロ構造を形成する。クラッド層４２に、亜
鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）又はベリリウム（Ｂ
ｅ）のようなｐ型不純物イオンをドープし、ｐ型ＩｎＰ
ドープクラッド層４２を形成してもよい。Ｚｎは最も一
般的に使用されるｐ型ドーパントであるため、クラッド
層４２をＩｎＰ（Ｚｎ）ドープ層と呼ぶ。
後、第３結晶成長を、第２電流阻止層３４及びＱ層１８
の上面において行う。このように、ｐ−ＩｎＰクラッド
層４２（埋設層とも呼ばれる）及びｐ−ＩｎＧａＡｓＰ
又はｐ−ＩｎＧａＡｓオーム接触層４４をさらに成長さ
せ、埋設へテロ構造を形成する。クラッド層４２に、亜
鉛（Ｚｎ）、マグネシウム（Ｍｇ）又はベリリウム（Ｂ
ｅ）のようなｐ型不純物イオンをドープし、ｐ型ＩｎＰ
ドープクラッド層４２を形成してもよい。Ｚｎは最も一
般的に使用されるｐ型ドーパントであるため、クラッド
層４２をＩｎＰ（Ｚｎ）ドープ層と呼ぶ。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記構造を製造する方
法は、３つの主な欠点をもたらし、これらのすべては、
ドーパント原子、特に、亜鉛は、光電工業において最も
一般的で、広く使用されているドーパントであるため、
亜鉛のドーパント原子の拡散及び相互拡散に関係する。
法は、３つの主な欠点をもたらし、これらのすべては、
ドーパント原子、特に、亜鉛は、光電工業において最も
一般的で、広く使用されているドーパントであるため、
亜鉛のドーパント原子の拡散及び相互拡散に関係する。
【０００９】第１に、亜鉛拡散が、前記半絶縁埋設リッ
ジの活性領域中に生じる。図５は、ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）
ドープ第２クラッド層１６から活性層１４中への、矢印
Ａの方向における亜鉛の拡散を示し、これは、これら２
つの層の間の直接接触のためである。亜鉛の高い拡散率
は、放射波長における数１０ミクロンまでの望ましくな
いシフトをもたらす。全体の亜鉛分布プロファイルの再
形成は、前記光電装置の電気特性に強い影響を与える。
前記装置構造の活性領域１４における亜鉛の過剰は、電
界吸収型変調構造の消光比及び接合容量のような種々の
装置特性の劣化も結果として生じる。
ジの活性領域中に生じる。図５は、ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）
ドープ第２クラッド層１６から活性層１４中への、矢印
Ａの方向における亜鉛の拡散を示し、これは、これら２
つの層の間の直接接触のためである。亜鉛の高い拡散率
は、放射波長における数１０ミクロンまでの望ましくな
いシフトをもたらす。全体の亜鉛分布プロファイルの再
形成は、前記光電装置の電気特性に強い影響を与える。
前記装置構造の活性領域１４における亜鉛の過剰は、電
界吸収型変調構造の消光比及び接合容量のような種々の
装置特性の劣化も結果として生じる。
【００１０】第２に、鉄−亜鉛（Ｆｅ−Ｚｎ）相互拡散
は、ドープｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）第２クラッド層１６と半
絶縁ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層３２との間の界面に
おいて生じる。図５は、ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）第２クラッ
ド層１６からＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層３２中へ
の、矢印Ｂ１の方向における亜鉛の拡散を示す。同様
に、図５の矢印Ｂ２は、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層
３２からｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）第２クラッド層１６中への
鉄の拡散を示す。
は、ドープｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）第２クラッド層１６と半
絶縁ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層３２との間の界面に
おいて生じる。図５は、ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）第２クラッ
ド層１６からＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層３２中へ
の、矢印Ｂ１の方向における亜鉛の拡散を示す。同様
に、図５の矢印Ｂ２は、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層
３２からｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）第２クラッド層１６中への
鉄の拡散を示す。
【００１１】第３に、鉄−亜鉛（Ｆｅ−Ｚｎ）相互拡散
は、前記レーザ装置の阻止構造において、より正確に
は、半絶縁ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層３２とｐ−Ｉ
ｎＰ（Ｚｎ）クラッド層４２との間の界面において生じ
る。この問題は、マスク２０によって最初覆われていた
ＦｅドープＩｎＰ電流阻止層３２が、マスク２０の除去
後に、ＺｎドープＩｎＰクラッド層４２と接触するよう
になるために生じる。この接触領域を、図５においてメ
サストライプ５０の側面側において位置する領域Ｄとし
て例示する。領域ＤにおけるＦｅ及びＺｎ原子の相互拡
散は、前記漏れ電流を著しく増加させ、前記装置を劣化
させ、劣等な製造歩留まりを招くおそれがある。加え
て、活性層１４が多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する
場合、ＺｎドープＩｎＰクラッド層４２におけるＺｎ不
純物は、活性層１４に入り、そこで混晶を形成し、特に
量子効果をゼロに減らすおそれがある。
は、前記レーザ装置の阻止構造において、より正確に
は、半絶縁ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層３２とｐ−Ｉ
ｎＰ（Ｚｎ）クラッド層４２との間の界面において生じ
る。この問題は、マスク２０によって最初覆われていた
ＦｅドープＩｎＰ電流阻止層３２が、マスク２０の除去
後に、ＺｎドープＩｎＰクラッド層４２と接触するよう
になるために生じる。この接触領域を、図５においてメ
サストライプ５０の側面側において位置する領域Ｄとし
て例示する。領域ＤにおけるＦｅ及びＺｎ原子の相互拡
散は、前記漏れ電流を著しく増加させ、前記装置を劣化
させ、劣等な製造歩留まりを招くおそれがある。加え
て、活性層１４が多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する
場合、ＺｎドープＩｎＰクラッド層４２におけるＺｎ不
純物は、活性層１４に入り、そこで混晶を形成し、特に
量子効果をゼロに減らすおそれがある。
【００１２】Ｚｎドーパント原子の拡散及び相互拡散を
抑制する努力において、異なった技術がＩＣ製造におい
て導入されている。例えば、図６に示す先行技術のある
技術は、非ドープＩｎＰ層５２のような装置構造への亜
鉛ドーピングセットバックの取り入れを考慮した。非ド
ープＩｎＰ層５２を、活性層１４の成長の後、ｐ−Ｉｎ
Ｐ第２クラッド層１６の成長の前に成長させ、亜鉛と前
記活性層との間の直接接触を防ぐ。非ドープＩｎＰ層５
２の代わりに、シリコンドープｎ−ＩｎＰ（Ｓｉ）層を
ドーパントセットバックとして使用してもよい。
抑制する努力において、異なった技術がＩＣ製造におい
て導入されている。例えば、図６に示す先行技術のある
技術は、非ドープＩｎＰ層５２のような装置構造への亜
鉛ドーピングセットバックの取り入れを考慮した。非ド
ープＩｎＰ層５２を、活性層１４の成長の後、ｐ−Ｉｎ
Ｐ第２クラッド層１６の成長の前に成長させ、亜鉛と前
記活性層との間の直接接触を防ぐ。非ドープＩｎＰ層５
２の代わりに、シリコンドープｎ−ＩｎＰ（Ｓｉ）層を
ドーパントセットバックとして使用してもよい。
【００１３】上記技術は、Ｚｎ拡散の防止において良好
な結果を有するが、そのプロセスステップは、前記亜鉛
ドープクラッド層及び接触層のドーピングレベル及び厚
さのようなきわめて敏感なパラメータを必要とする。ま
た、成長速度及び温度のような成長条件を、前記セット
バックを装置構造ごと及びリアクタごとに最適化するた
めに、きわめて厳格に適合させなければならない。さら
に、この方法は、最終的な亜鉛分布の形状を制御するこ
とができない。最後に、シリコンドープｎ−ＩｎＰ（Ｓ
ｉ）層を代わりにドーパントセットバックとして使用し
た場合、ｎ型ドーパントである取り入れられたシリコン
は、前記装置のｐ側において余計な望ましくないｐ−ｎ
接合を形成する。
な結果を有するが、そのプロセスステップは、前記亜鉛
ドープクラッド層及び接触層のドーピングレベル及び厚
さのようなきわめて敏感なパラメータを必要とする。ま
た、成長速度及び温度のような成長条件を、前記セット
バックを装置構造ごと及びリアクタごとに最適化するた
めに、きわめて厳格に適合させなければならない。さら
に、この方法は、最終的な亜鉛分布の形状を制御するこ
とができない。最後に、シリコンドープｎ−ＩｎＰ（Ｓ
ｉ）層を代わりにドーパントセットバックとして使用し
た場合、ｎ型ドーパントである取り入れられたシリコン
は、前記装置のｐ側において余計な望ましくないｐ−ｎ
接合を形成する。
【００１４】前記亜鉛−鉄相互拡散を最小にしようとす
る先行技術の他の技術を、図７において例示する。この
技術は、ＦｅドープＩｎＰ電流阻止層３２とＺｎドープ
ＩｎＰクラッド層４２との間のイントリンシックすなわ
ち非ドープのＩｎＰ層７０の挿入を考え、前記ＩｎＰ
（Ｆｅ）層とＩｎＰ（Ｚｎ）層との間の接触を防止し、
前記鉄−亜鉛相互拡散及び結果として生じる漏れ電流と
を除去する。しかしながら、この技術は、ｎ−ＩｎＰ第
２電流阻止層３４とｐ−ＩｎＰ埋設層４２との間のｐ−
ｎ接合に悪影響を与えるという主な欠点を有する。特
に、イントリンシックＩｎＰ層の追加は、レーザ装置の
活性領域においてあるべきｐ−ｎ接合を変化させ、代わ
りに、装置特性をまったく変化させるｐ−ｉ−ｎ接合を
形成する。さらに、この方法は、前記装置の活性領域に
近い領域における鉄−亜鉛相互拡散を完全に防ぐには十
分でない。
る先行技術の他の技術を、図７において例示する。この
技術は、ＦｅドープＩｎＰ電流阻止層３２とＺｎドープ
ＩｎＰクラッド層４２との間のイントリンシックすなわ
ち非ドープのＩｎＰ層７０の挿入を考え、前記ＩｎＰ
（Ｆｅ）層とＩｎＰ（Ｚｎ）層との間の接触を防止し、
前記鉄−亜鉛相互拡散及び結果として生じる漏れ電流と
を除去する。しかしながら、この技術は、ｎ−ＩｎＰ第
２電流阻止層３４とｐ−ＩｎＰ埋設層４２との間のｐ−
ｎ接合に悪影響を与えるという主な欠点を有する。特
に、イントリンシックＩｎＰ層の追加は、レーザ装置の
活性領域においてあるべきｐ−ｎ接合を変化させ、代わ
りに、装置特性をまったく変化させるｐ−ｉ−ｎ接合を
形成する。さらに、この方法は、前記装置の活性領域に
近い領域における鉄−亜鉛相互拡散を完全に防ぐには十
分でない。
【００１５】したがって、実行するのに費用がかから
ず、前記漏れ電流及びドーパント原子の相互拡散を減少
させることができる、光電装置用メサストリップを形成
する方法が必要である。不純物原子相互拡散を減らし、
漏れ電流を減らし、精度及び動作確実性を改善した、良
好な動作特性を有する光電半導体装置の必要性もある。
ず、前記漏れ電流及びドーパント原子の相互拡散を減少
させることができる、光電装置用メサストリップを形成
する方法が必要である。不純物原子相互拡散を減らし、
漏れ電流を減らし、精度及び動作確実性を改善した、良
好な動作特性を有する光電半導体装置の必要性もある。
【００１６】本発明は、レーザ及び光増幅器のような順
方向バイアス装置と、電界吸収型変調器及び検出器のよ
うな逆方向バイアス装置の半絶縁埋設リッジ構造の異な
ったドープ領域間のドーパント原子の拡散及び／又は相
互拡散を減少させる方法を提供する。
方向バイアス装置と、電界吸収型変調器及び検出器のよ
うな逆方向バイアス装置の半絶縁埋設リッジ構造の異な
ったドープ領域間のドーパント原子の拡散及び／又は相
互拡散を減少させる方法を提供する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１実施形態に
おいて、前記亜鉛ドープクラッド層及びその次の接触層
を成長させる前に、ＩｎＡｌＡｓ（インジウムアルミニ
ウムヒ素）又はＩｎＧａＡｌＡｓ（インジウムガリウム
アルミニウムヒ素）いずれかの層を、前記活性領域の上
面において成長させる。薄いＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａ
ＡｌＡｓ層の挿入による前記活性層への亜鉛拡散の阻止
は、ｐ−ｉ接合の１００オングストローム未満における
正確な配置を可能にし、前記活性領域への最小限の拡散
を可能にする。
おいて、前記亜鉛ドープクラッド層及びその次の接触層
を成長させる前に、ＩｎＡｌＡｓ（インジウムアルミニ
ウムヒ素）又はＩｎＧａＡｌＡｓ（インジウムガリウム
アルミニウムヒ素）いずれかの層を、前記活性領域の上
面において成長させる。薄いＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａ
ＡｌＡｓ層の挿入による前記活性層への亜鉛拡散の阻止
は、ｐ−ｉ接合の１００オングストローム未満における
正確な配置を可能にし、前記活性領域への最小限の拡散
を可能にする。
【００１８】本発明の第２実施形態において、最初に、
ＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を前記活性領域上
及び前記メサ構造の周囲に選択的に成長させ、次に、前
記メサの周囲の第２結晶成長を形成する慣例的なＩｎＰ
及びｎ−ＩｎＰ電流阻止層のみを、前記ＩｎＡｌＡｓ又
はＩｎＧａＡｌＡｓ層上に成長させた。このように、前
記ＩｎＰ（Ｆｅ）電流阻止層からのＦｅ原子と、前記活
性領域の上面において位置するｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）第２
クラッド層からのＺｎ原子との間の側方相互拡散は、前
記２つのドープ領域間に接触が存在しないため、抑制さ
れる。
ＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を前記活性領域上
及び前記メサ構造の周囲に選択的に成長させ、次に、前
記メサの周囲の第２結晶成長を形成する慣例的なＩｎＰ
及びｎ−ＩｎＰ電流阻止層のみを、前記ＩｎＡｌＡｓ又
はＩｎＧａＡｌＡｓ層上に成長させた。このように、前
記ＩｎＰ（Ｆｅ）電流阻止層からのＦｅ原子と、前記活
性領域の上面において位置するｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）第２
クラッド層からのＺｎ原子との間の側方相互拡散は、前
記２つのドープ領域間に接触が存在しないため、抑制さ
れる。
【００１９】本発明の第３実施形態において、複数のＩ
ｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を、前記活性
領域の上面及び前記メサ構造の周囲に、前記第２結晶成
長の慣例的な第２電流阻止層の代わりに成長させる。
ｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を、前記活性
領域の上面及び前記メサ構造の周囲に、前記第２結晶成
長の慣例的な第２電流阻止層の代わりに成長させる。
【００２０】本発明の第４実施形態は、前記第３実施形
態と構造に関して同様である。しかしながら、この第４
実施形態において、前記ＩｎＰ（Ｆｅ）電流阻止層を、
２つの隣接するＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡ
ｓ層間に成長させ、前記ＩｎＰ（Ｆｅ）層が、前記メサ
ストライプの上面において位置するマスクと最小の接触
を有するようにする。
態と構造に関して同様である。しかしながら、この第４
実施形態において、前記ＩｎＰ（Ｆｅ）電流阻止層を、
２つの隣接するＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡ
ｓ層間に成長させ、前記ＩｎＰ（Ｆｅ）層が、前記メサ
ストライプの上面において位置するマスクと最小の接触
を有するようにする。
【００２１】本発明の第５及び第６実施形態によれば、
複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を、
前記活性領域の上面及び前記メサ構造の周囲に、前記第
２結晶成長を形成する阻止層間において成長させる。第
５実施形態において、ＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａ
ＡｌＡｓ層を、前記２つの電流阻止層を形成した後、前
記第２結晶成長の一部として成長させる。反対に、第６
実施形態において、ＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡ
ｌＡｓ層を、前記第３結晶成長の一部として、前記上面
クラッド層を形成する前に成長させる。どのような場合
においても、これらの多数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩ
ｎＧａＡｌＡｓ層は、前記ＩｎＰ（Ｆｅ）電流阻止層か
らのＦｅ原子と、前記第３結晶成長のｐ−ＩｎＰ（Ｚ
ｎ）クラッド層からのＺｎ原子との間の相互拡散を抑制
する。多数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ
層を、前記阻止及び／又はクラッド構造において組み込
み、最適化した性能を前記光電装置に与えてもよい。
複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を、
前記活性領域の上面及び前記メサ構造の周囲に、前記第
２結晶成長を形成する阻止層間において成長させる。第
５実施形態において、ＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａ
ＡｌＡｓ層を、前記２つの電流阻止層を形成した後、前
記第２結晶成長の一部として成長させる。反対に、第６
実施形態において、ＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡ
ｌＡｓ層を、前記第３結晶成長の一部として、前記上面
クラッド層を形成する前に成長させる。どのような場合
においても、これらの多数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩ
ｎＧａＡｌＡｓ層は、前記ＩｎＰ（Ｆｅ）電流阻止層か
らのＦｅ原子と、前記第３結晶成長のｐ−ＩｎＰ（Ｚ
ｎ）クラッド層からのＺｎ原子との間の相互拡散を抑制
する。多数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ
層を、前記阻止及び／又はクラッド構造において組み込
み、最適化した性能を前記光電装置に与えてもよい。
【００２２】本発明の上記及び他の利点は、添付した図
面と関連して与えた以下の好適実施形態の説明から、よ
りよく理解されるであろう。
面と関連して与えた以下の好適実施形態の説明から、よ
りよく理解されるであろう。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下の詳細な説明において、本発
明を実施することができる種々の特別な実施形態を参考
にする。これらの実施形態を、当業者が本発明を実施で
きるようにするのに十分なほど詳細に説明し、他の実施
形態を用いることもでき、構成的及び電気的変化を、本
発明から逸脱することなく行うことができることできる
ことを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説
明を限定的な意味において捕らえるべきではなく、本発
明の範囲は、添付した請求項によって規定される。
明を実施することができる種々の特別な実施形態を参考
にする。これらの実施形態を、当業者が本発明を実施で
きるようにするのに十分なほど詳細に説明し、他の実施
形態を用いることもでき、構成的及び電気的変化を、本
発明から逸脱することなく行うことができることできる
ことを理解すべきである。したがって、以下の詳細な説
明を限定的な意味において捕らえるべきではなく、本発
明の範囲は、添付した請求項によって規定される。
【００２４】本発明は、活性領域におけるドーパント原
子の拡散と、レーザ装置又は光増幅器の半絶縁埋設リッ
ジ構造や、電界吸収型変調器又は検出器のリッジ構造の
隣接するドープ領域の間の異なる形式のドーパント原子
の相互拡散とを減少させる方法を与える。本発明の方法
は、複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層
を用い、前記ドーパント原子と活性領域との間の直接接
触を防ぎ、光電装置の隣接する阻止構造におけるドーパ
ント原子間の直接接触を防ぐ。
子の拡散と、レーザ装置又は光増幅器の半絶縁埋設リッ
ジ構造や、電界吸収型変調器又は検出器のリッジ構造の
隣接するドープ領域の間の異なる形式のドーパント原子
の相互拡散とを減少させる方法を与える。本発明の方法
は、複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層
を用い、前記ドーパント原子と活性領域との間の直接接
触を防ぎ、光電装置の隣接する阻止構造におけるドーパ
ント原子間の直接接触を防ぐ。
【００２５】以下の説明において使用する用語”ｐ型ド
ーパント”は、とりわけ亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム
（Ｍｇ）又はベリリウム（Ｂｅ）のような、どのような
ｐ型不純物イオンを含むこともできる。Ｚｎが最も一般
的に使用されるｐ型ドーパントであることから、本願に
おいてｐ型ドーパントへの言及をＺｎドーパントに関し
て行う。本発明を、Ｚｎドーパントに関して説明し、論
証するが、本発明の複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎ
ＧａＡｌＡｓ層は、他のｐ型ドーパントを同様に阻止す
るために貢献することが予測される。
ーパント”は、とりわけ亜鉛（Ｚｎ）、マグネシウム
（Ｍｇ）又はベリリウム（Ｂｅ）のような、どのような
ｐ型不純物イオンを含むこともできる。Ｚｎが最も一般
的に使用されるｐ型ドーパントであることから、本願に
おいてｐ型ドーパントへの言及をＺｎドーパントに関し
て行う。本発明を、Ｚｎドーパントに関して説明し、論
証するが、本発明の複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎ
ＧａＡｌＡｓ層は、他のｐ型ドーパントを同様に阻止す
るために貢献することが予測される。
【００２６】同様に、以下の説明において使用する用
語”ｎ型ドーパント”は、とりわけシリコン（Ｓｉ）、
硫黄（Ｓ）又はスズ（Ｓｎ）のような、どのようなｎ型
不純物イオンを含むこともできる。本願においてｎ型ド
ーパントへの言及をＳｉドーパントに関して行うが、本
発明の複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ
層は、他のｎ型ドーパントを同様に阻止するために貢献
することが予測される。
語”ｎ型ドーパント”は、とりわけシリコン（Ｓｉ）、
硫黄（Ｓ）又はスズ（Ｓｎ）のような、どのようなｎ型
不純物イオンを含むこともできる。本願においてｎ型ド
ーパントへの言及をＳｉドーパントに関して行うが、本
発明の複数のＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ
層は、他のｎ型ドーパントを同様に阻止するために貢献
することが予測される。
【００２７】以下の説明において使用する用語”半絶縁
型不純物”は、半絶縁阻止層を形成する、鉄（Ｆｅ）、
ルテニウム（Ｒｕ）又はチタン（Ｔｉ）のような、どの
ような不純物イオンも含むことができる。Ｆｅが最も一
般的に使用される半絶縁型不純物であることから、半絶
縁型不純物への言及をＦｅに関して行う。また、本発明
をＦｅに関して説明し、論証するが、本発明の複数のＩ
ｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層は、他の半絶
縁型ドーパントを同様に阻止するために貢献することが
予測される。したがって、以下の詳細な説明を、限定的
な意味において捕らえるべきではなく、本発明の範囲
は、添付した請求項によって規定される。
型不純物”は、半絶縁阻止層を形成する、鉄（Ｆｅ）、
ルテニウム（Ｒｕ）又はチタン（Ｔｉ）のような、どの
ような不純物イオンも含むことができる。Ｆｅが最も一
般的に使用される半絶縁型不純物であることから、半絶
縁型不純物への言及をＦｅに関して行う。また、本発明
をＦｅに関して説明し、論証するが、本発明の複数のＩ
ｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層は、他の半絶
縁型ドーパントを同様に阻止するために貢献することが
予測される。したがって、以下の詳細な説明を、限定的
な意味において捕らえるべきではなく、本発明の範囲
は、添付した請求項によって規定される。
【００２８】ここで、同様の要素を同様の参照符によっ
て示す図面を参照し、図８〜１３は、前記光電装置の活
性領域へのＺｎ拡散を抑制する、本発明の埋設半絶縁リ
ッジへテロ構造２０１（図１３）の第１実施形態の製造
方法を説明する。
て示す図面を参照し、図８〜１３は、前記光電装置の活
性領域へのＺｎ拡散を抑制する、本発明の埋設半絶縁リ
ッジへテロ構造２０１（図１３）の第１実施形態の製造
方法を説明する。
【００２９】第１に、図８に示すように、好適には、＜
１００＞面を主面として有するｎ−ＩｎＰ基板１１０上
に、ｎ−ＩｎＰの第１クラッド層１１２と、ＩｎＧａＡ
ｓＰの量子井戸構造を有する活性層１１４とを、好適に
は連続的にエピタキシ成長させる有機金属気相エピタキ
シ（ＭＯＶＰＥ）法が好適であるが、液相エピタキシャ
ル（ＬＰＥ）法、気相エピタキシ（ＶＰＥ）法又は分子
線エピタキシ（ＭＢＥ）法も、代わりに使用することが
できる。当該技術分野において既知のように、活性層１
１４は、光電装置の個々の形式に応じて、光を、吸収、
放射、増幅又は変調できるべきである。また、本発明
は、動作層が活性領域の周囲のｎ−ｐ接合を形成する代
表的なｎ型基板に関するが、本発明は、対応するｐ−ｎ
接合が活性領域の周囲に形成されるｐ型基板も考慮する
ことを理解すべきである。
１００＞面を主面として有するｎ−ＩｎＰ基板１１０上
に、ｎ−ＩｎＰの第１クラッド層１１２と、ＩｎＧａＡ
ｓＰの量子井戸構造を有する活性層１１４とを、好適に
は連続的にエピタキシ成長させる有機金属気相エピタキ
シ（ＭＯＶＰＥ）法が好適であるが、液相エピタキシャ
ル（ＬＰＥ）法、気相エピタキシ（ＶＰＥ）法又は分子
線エピタキシ（ＭＢＥ）法も、代わりに使用することが
できる。当該技術分野において既知のように、活性層１
１４は、光電装置の個々の形式に応じて、光を、吸収、
放射、増幅又は変調できるべきである。また、本発明
は、動作層が活性領域の周囲のｎ−ｐ接合を形成する代
表的なｎ型基板に関するが、本発明は、対応するｐ−ｎ
接合が活性領域の周囲に形成されるｐ型基板も考慮する
ことを理解すべきである。
【００３０】さらに、本発明の実施形態を、異なった形
式のドーパント不純物の拡散及び／又は相互拡散を阻止
するＩｎＡｌＡｓ層に関して説明するが、同じプロセス
条件及び進行を、拡散阻止層として使用するＩｎＧａＡ
ｌＡｓ層に適用することができる。したがって、本発明
は、ドーパント拡散阻止層としてのＩｎＡｌＡｓの使
用、又は、ＩｎＡｌＡｓ層及びＩｎＧａＡｌＡｓ層の組
み合わせの使用に限定されない。
式のドーパント不純物の拡散及び／又は相互拡散を阻止
するＩｎＡｌＡｓ層に関して説明するが、同じプロセス
条件及び進行を、拡散阻止層として使用するＩｎＧａＡ
ｌＡｓ層に適用することができる。したがって、本発明
は、ドーパント拡散阻止層としてのＩｎＡｌＡｓの使
用、又は、ＩｎＡｌＡｓ層及びＩｎＧａＡｌＡｓ層の組
み合わせの使用に限定されない。
【００３１】次に図９において示すように、ＩｎＡｌＡ
ｓ層１１５を活性層１１４の上部に形成する。ＩｎＡｌ
Ａｓ層１１５を、例えば、約３００オングストロームな
いし約８００オングストロームの厚さに、ＭＯＶＰＥ又
はＬＰＥ法のいずれかによってエピタキシ成長させても
よい。本発明の実施形態を、活性層１１４の上部に形成
されたＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層１１
５を参照して説明するが、前記活性領域を、前記ドーパ
ント阻止層によって少なくとも一方の側において境界付
けてもよいことを理解しなければならない。本出願の文
脈における用語”境界付け”は、前記ドーパント阻止層
が、他の領域又は層と接触する又は間隔を置くことを意
味する。どのような場合においても、ＩｎＡｌＡｓ層１
１５は、亜鉛拡散バリア層として作用し、その後に成長
させた上部層から活性層１１４へのＺｎ原子の拡散を阻
止する。
ｓ層１１５を活性層１１４の上部に形成する。ＩｎＡｌ
Ａｓ層１１５を、例えば、約３００オングストロームな
いし約８００オングストロームの厚さに、ＭＯＶＰＥ又
はＬＰＥ法のいずれかによってエピタキシ成長させても
よい。本発明の実施形態を、活性層１１４の上部に形成
されたＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層１１
５を参照して説明するが、前記活性領域を、前記ドーパ
ント阻止層によって少なくとも一方の側において境界付
けてもよいことを理解しなければならない。本出願の文
脈における用語”境界付け”は、前記ドーパント阻止層
が、他の領域又は層と接触する又は間隔を置くことを意
味する。どのような場合においても、ＩｎＡｌＡｓ層１
１５は、亜鉛拡散バリア層として作用し、その後に成長
させた上部層から活性層１１４へのＺｎ原子の拡散を阻
止する。
【００３２】ＩｎＡｌＡｓの薄膜の結合は、追加の利点
を提供する。すなわち、ＩｎＡｌＡｓ層は、隣接する
層、活性層（例えば、図１０の活性層１１４）及びクラ
ッド層（例えば、図１０のクラッド層１１６）とタイプ
IIのヘテロ接合を形成するため、多数キャリアすなわち
ホールに対する過度の能力のバリアをもたらさない。前
記ＩｎＡｌＡｓ層は、前記活性領域のバンドギャップ
（Ｅ＝０．８ｅＶ）より高く、前記隣接クラッド層のバ
ンドギャップ（例えば、ＩｎＰクラッド層１１６に関し
てＥ＝１．３５ｅＶ）より高いバンドギャップを有す
る。これらの相違のため、キャリアのボディが、前記バ
ンドギャップのラインアップのため、前記クラッド層と
活性領域との間に形成されない。
を提供する。すなわち、ＩｎＡｌＡｓ層は、隣接する
層、活性層（例えば、図１０の活性層１１４）及びクラ
ッド層（例えば、図１０のクラッド層１１６）とタイプ
IIのヘテロ接合を形成するため、多数キャリアすなわち
ホールに対する過度の能力のバリアをもたらさない。前
記ＩｎＡｌＡｓ層は、前記活性領域のバンドギャップ
（Ｅ＝０．８ｅＶ）より高く、前記隣接クラッド層のバ
ンドギャップ（例えば、ＩｎＰクラッド層１１６に関し
てＥ＝１．３５ｅＶ）より高いバンドギャップを有す
る。これらの相違のため、キャリアのボディが、前記バ
ンドギャップのラインアップのため、前記クラッド層と
活性領域との間に形成されない。
【００３３】次に、ＩｎＡｌＡｓ層１１５の形成後、レ
ーザダイオードの半絶縁埋設リッジの形成に関するプロ
セスステップは、図１−５の参照と共に説明したステッ
プにしたがって、先行技術にしたがって進む。そういう
ものとして、好適にはＺｎをドープしたｐ−ＩｎＰの第
２クラッド層１１６と、Ｑ層１１８とを、図１０に説明
するように、好適にはエピタキシ成長させる。シリコン
酸化物又はシリコン窒化物マスク２００（図１０）を使
用し、図１０の多層構造をｎ−ＩｎＰ基板１１０までエ
ッチングし、狭いストライプ状のリッジ構造すなわちメ
サストライプ１５０（図１１）を、基板１１０上に形成
する。前記エッチングを、例えば、慣例的なＢｒメタノ
ール溶液、又は、過酸化水素水及び塩酸の混合物から成
る溶液を使用して行ってもよい。
ーザダイオードの半絶縁埋設リッジの形成に関するプロ
セスステップは、図１−５の参照と共に説明したステッ
プにしたがって、先行技術にしたがって進む。そういう
ものとして、好適にはＺｎをドープしたｐ−ＩｎＰの第
２クラッド層１１６と、Ｑ層１１８とを、図１０に説明
するように、好適にはエピタキシ成長させる。シリコン
酸化物又はシリコン窒化物マスク２００（図１０）を使
用し、図１０の多層構造をｎ−ＩｎＰ基板１１０までエ
ッチングし、狭いストライプ状のリッジ構造すなわちメ
サストライプ１５０（図１１）を、基板１１０上に形成
する。前記エッチングを、例えば、慣例的なＢｒメタノ
ール溶液、又は、過酸化水素水及び塩酸の混合物から成
る溶液を使用して行ってもよい。
【００３４】図３において示すのと同様の図１１のスト
ライプ状リッジ構造１５０は、ｎ−ＩｎＰの第１クラッ
ド層１１２の部分と、活性層１１４の部分と、ＩｎＡｌ
Ａｓ亜鉛阻止層１１５の部分と、ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）の
第２クラッド層１１６の部分と、Ｑ層１１８の部分とを
具える。図１１に示すように、ストライプ状リッジ構造
１５０は、ｎ−ＩｎＰ基板１１０の上側表面において存
在する。
ライプ状リッジ構造１５０は、ｎ−ＩｎＰの第１クラッ
ド層１１２の部分と、活性層１１４の部分と、ＩｎＡｌ
Ａｓ亜鉛阻止層１１５の部分と、ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）の
第２クラッド層１１６の部分と、Ｑ層１１８の部分とを
具える。図１１に示すように、ストライプ状リッジ構造
１５０は、ｎ−ＩｎＰ基板１１０の上側表面において存
在する。
【００３５】その後、上部にマスク２００を有するスト
ライプ状リッジ構造１５０を、液相エピタキシャル成長
システム又はＭＯＣＶＤ成長システムに入れ、好適に
は、図１２に示すような第１ＩｎＰ電流阻止層１３２及
びｎ−ＩｎＰ電流阻止層１３４を形成する。好適には、
電流阻止層１３２及び１３４を、有機金属気相エピタキ
シ（ＭＯＶＰＥ）によって、ストライプ状リッジ構造１
５０の周囲に選択的に成長させる。電流阻止層１３２
に、好適には、鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はチ
タン（Ｔｉ）のような半絶縁タイプドーパントを、１×
１０１８ｃｍ−３ないし３×１０１８ｃｍ−３の範囲に
おいてドープし、半絶縁（Ｓｉ）ＩｎＰドープ電流阻止
層、我々の場合においては第１半絶縁電流阻止層ＩｎＰ
（Ｆｅ）１３２（図１２）を達成する。同様に、第２電
流阻止層１３４に、シリコン（Ｓｉ）、硫黄（Ｓ）又は
スズ（Ｓｎ）のような不純物イオンをドープし、ｎ型Ｉ
ｎＰドープ阻止層１３４を形成する。
ライプ状リッジ構造１５０を、液相エピタキシャル成長
システム又はＭＯＣＶＤ成長システムに入れ、好適に
は、図１２に示すような第１ＩｎＰ電流阻止層１３２及
びｎ−ＩｎＰ電流阻止層１３４を形成する。好適には、
電流阻止層１３２及び１３４を、有機金属気相エピタキ
シ（ＭＯＶＰＥ）によって、ストライプ状リッジ構造１
５０の周囲に選択的に成長させる。電流阻止層１３２
に、好適には、鉄（Ｆｅ）、ルテニウム（Ｒｕ）又はチ
タン（Ｔｉ）のような半絶縁タイプドーパントを、１×
１０１８ｃｍ−３ないし３×１０１８ｃｍ−３の範囲に
おいてドープし、半絶縁（Ｓｉ）ＩｎＰドープ電流阻止
層、我々の場合においては第１半絶縁電流阻止層ＩｎＰ
（Ｆｅ）１３２（図１２）を達成する。同様に、第２電
流阻止層１３４に、シリコン（Ｓｉ）、硫黄（Ｓ）又は
スズ（Ｓｎ）のような不純物イオンをドープし、ｎ型Ｉ
ｎＰドープ阻止層１３４を形成する。
【００３６】ここで、図１３を参照し、マスク２００の
除去と、Ｑ層１１８の任意の除去後、第３結晶成長を、
第２電流阻止層１３４及びＱ層１１８の上側表面におい
て行う。本発明の実施形態を前記メサ構造へ組み込まれ
たＱ層１１８を有するものとして説明したが、本発明
は、Ｑ層１１８（図１０−２４）のようなＱ層を含まな
い光電装置も考慮することを認識しなければならない。
さらに、本発明の実施形態を、電流阻止層１３２及び１
３４（図１２−１３；図１６−１８；図２２−２４）の
ような第１及び第２電流阻止層を有するものとして説明
したが、前記第２結晶成長の一部として３つ以上の電流
阻止層、例えば、交互のドーピング導電性を有する４つ
の電流阻止層を有する光電装置も考慮することを認識し
なければならない。
除去と、Ｑ層１１８の任意の除去後、第３結晶成長を、
第２電流阻止層１３４及びＱ層１１８の上側表面におい
て行う。本発明の実施形態を前記メサ構造へ組み込まれ
たＱ層１１８を有するものとして説明したが、本発明
は、Ｑ層１１８（図１０−２４）のようなＱ層を含まな
い光電装置も考慮することを認識しなければならない。
さらに、本発明の実施形態を、電流阻止層１３２及び１
３４（図１２−１３；図１６−１８；図２２−２４）の
ような第１及び第２電流阻止層を有するものとして説明
したが、前記第２結晶成長の一部として３つ以上の電流
阻止層、例えば、交互のドーピング導電性を有する４つ
の電流阻止層を有する光電装置も考慮することを認識し
なければならない。
【００３７】前記第３結晶成長の一部として、好適に
は、ｐ−ＩｎＰクラッド層１４２（図１３）及びｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ又はｐ−ＩｎＧａＡｓオーム接触層１４４
（図１３）をさらに成長させ、埋設へテロ構造を形成す
る。クラッド層１４２を、好適には、１．５ないし３ミ
クロン、好適には２．５ミクロンの厚さに液相エピタキ
シ成長又はＭＯＣＶＤ成長させ、亜鉛（Ｚｎ）、マグネ
シウム（Ｍｇ）又はベリリウム（Ｂｅ）のようなｐ型不
純物イオンをドープする。例えば、ドーピングを、ジエ
チル亜鉛（ＤＥＺ）によって、キャリアガスとしてＨ２
によって、約−１５℃から４０℃まで変化する温度にお
いて行う。同様に、オーム接触層１４４を、例えば、約
３０００オングストロームの厚さに、好適にはエピタキ
シ成長させたＺｎドープＩｎＧａＡｓとしてもよい。
は、ｐ−ＩｎＰクラッド層１４２（図１３）及びｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ又はｐ−ＩｎＧａＡｓオーム接触層１４４
（図１３）をさらに成長させ、埋設へテロ構造を形成す
る。クラッド層１４２を、好適には、１．５ないし３ミ
クロン、好適には２．５ミクロンの厚さに液相エピタキ
シ成長又はＭＯＣＶＤ成長させ、亜鉛（Ｚｎ）、マグネ
シウム（Ｍｇ）又はベリリウム（Ｂｅ）のようなｐ型不
純物イオンをドープする。例えば、ドーピングを、ジエ
チル亜鉛（ＤＥＺ）によって、キャリアガスとしてＨ２
によって、約−１５℃から４０℃まで変化する温度にお
いて行う。同様に、オーム接触層１４４を、例えば、約
３０００オングストロームの厚さに、好適にはエピタキ
シ成長させたＺｎドープＩｎＧａＡｓとしてもよい。
【００３８】ｎ型電極１６２（図１３）を、基板１１０
の下側表面において形成し、ｐ型電極１６４（図１３）
を、オーム接触層１４４の上側表面において形成し、電
圧を、前記へテロ構造の活性領域１１４への亜鉛拡散を
阻止するＩｎＡｌＡｓ層１１５を有する埋設半絶縁リッ
ジへテロ構造２０１に供給する。
の下側表面において形成し、ｐ型電極１６４（図１３）
を、オーム接触層１４４の上側表面において形成し、電
圧を、前記へテロ構造の活性領域１１４への亜鉛拡散を
阻止するＩｎＡｌＡｓ層１１５を有する埋設半絶縁リッ
ジへテロ構造２０１に供給する。
【００３９】本発明の第２実施形態（図１４−１８）に
おいて、ＩｎＡｌＡｓ層を、前記第２結晶成長を構成す
る電流阻止層の形成の前に選択的に成長させる。この第
２実施形態を説明するために、ここで、図１１のストラ
イプ状リッジ構造１５０と同様だが、ＩｎＡｌＡｓ層１
１５がないストライプ状リッジ構造（メサストライプ）
１５１を説明する図１４を参照する。このように、スト
ライプ状リッジ１５１は、第１ｎ−ＩｎＰクラッド層１
１２の部分と、活性層１１４の部分と、第２ｐ−ＩｎＰ
（Ｚｎ）クラッド層１１６の部分と、Ｑ層１１８の部分
とを具える。図１４に示すように、ストライプ状リッジ
１５１は、ｎ−ＩｎＰ基板１１０の上側表面上に存在す
る。
おいて、ＩｎＡｌＡｓ層を、前記第２結晶成長を構成す
る電流阻止層の形成の前に選択的に成長させる。この第
２実施形態を説明するために、ここで、図１１のストラ
イプ状リッジ構造１５０と同様だが、ＩｎＡｌＡｓ層１
１５がないストライプ状リッジ構造（メサストライプ）
１５１を説明する図１４を参照する。このように、スト
ライプ状リッジ１５１は、第１ｎ−ＩｎＰクラッド層１
１２の部分と、活性層１１４の部分と、第２ｐ−ＩｎＰ
（Ｚｎ）クラッド層１１６の部分と、Ｑ層１１８の部分
とを具える。図１４に示すように、ストライプ状リッジ
１５１は、ｎ−ＩｎＰ基板１１０の上側表面上に存在す
る。
【００４０】ここで図１５を参照し、次に、図１４のメ
サストライプ１５１を、液相エピタキシャル成長システ
ム又はＭＯＣＶＤ成長システムに入れ、ＩｎＡｌＡｓ層
１３１を形成する。好適には、ＩｎＡｌＡｓ層１３１
を、有機金属気相エピタキシ（ＭＯＶＰＥ）によって、
ストライプ状リッジ構造１５１と、ｎ−ＩｎＰ基板１１
０の部分との周囲に選択的に成長させる。ＩｎＡｌＡｓ
層１３１を、ＩｎＡｌＡｓ層１３１がその後に成長させ
られる電流阻止層間の亜鉛−鉄側方相互拡散を抑制する
のに十分な、約３００オングストロームないし約３００
０オングストロームの厚さまでエピタキシ成長させても
よい。
サストライプ１５１を、液相エピタキシャル成長システ
ム又はＭＯＣＶＤ成長システムに入れ、ＩｎＡｌＡｓ層
１３１を形成する。好適には、ＩｎＡｌＡｓ層１３１
を、有機金属気相エピタキシ（ＭＯＶＰＥ）によって、
ストライプ状リッジ構造１５１と、ｎ−ＩｎＰ基板１１
０の部分との周囲に選択的に成長させる。ＩｎＡｌＡｓ
層１３１を、ＩｎＡｌＡｓ層１３１がその後に成長させ
られる電流阻止層間の亜鉛−鉄側方相互拡散を抑制する
のに十分な、約３００オングストロームないし約３００
０オングストロームの厚さまでエピタキシ成長させても
よい。
【００４１】その後、ＩｎＰ第１電流阻止層１３２（図
１６）を、ストライプ状リッジ構造１５１の周囲と、Ｉ
ｎＡｌＡｓ層１３１上とにエピタキシ成長させる。上記
で第１実施形態を参照して説明したように、第１電流阻
止層１３２（図１２−１３、図１６）に、鉄（Ｆｅ）の
ような半絶縁型ドーパントを、１×１０１８ｃｍ−３な
いし３×１０１８ｃｍ−３の範囲においてドープし、半
絶縁ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３２を形成する。
１６）を、ストライプ状リッジ構造１５１の周囲と、Ｉ
ｎＡｌＡｓ層１３１上とにエピタキシ成長させる。上記
で第１実施形態を参照して説明したように、第１電流阻
止層１３２（図１２−１３、図１６）に、鉄（Ｆｅ）の
ような半絶縁型ドーパントを、１×１０１８ｃｍ−３な
いし３×１０１８ｃｍ−３の範囲においてドープし、半
絶縁ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３２を形成する。
【００４２】メサストライプ１５１とＩｎＰ（Ｆｅ）第
１電流阻止層１３２との間のＩｎＡｌＡｓ層１３１の挿
入は、活性層１１４の上部におけるＩｎＰ（Ｚｎ）第２
クラッド層１１６と、第１半絶縁電流阻止層ＩｎＰ（Ｆ
ｅ）１３２との間の直接接触を防ぐ。このように、光電
装置において代表的に生じるＦｅ−Ｚｎ側方相互拡散
は、前記装置の２つのドープ領域間に接触がないため、
抑制される。
１電流阻止層１３２との間のＩｎＡｌＡｓ層１３１の挿
入は、活性層１１４の上部におけるＩｎＰ（Ｚｎ）第２
クラッド層１１６と、第１半絶縁電流阻止層ＩｎＰ（Ｆ
ｅ）１３２との間の直接接触を防ぐ。このように、光電
装置において代表的に生じるＦｅ−Ｚｎ側方相互拡散
は、前記装置の２つのドープ領域間に接触がないため、
抑制される。
【００４３】前記製造プロセスにおけるこの時点におい
て、その後のステップは、前記第１実施形態において図
１２−１３の参照と共に説明したステップに従って進
む。これらのように、ＩｎＰ（Ｓｉ）第２電流阻止層１
３４（図１６）を成長させ、マスク２００を除去し、ｐ
−ＩｎＰクラッド層１４２（図１７）を、第２電流阻止
層１３４の上部及びＱ層１１８の上部においてエピタキ
シ成長させる。同様に、ＩｎＧａＡｓＰ又はｐ−ＩｎＧ
ａＡｓオーム接触層１４４を、ｐ−ＩｎＰクラッド層上
にさらに成長させる。最後に、ｎ型電極１６２及びｐ型
電極１６４（図１７）を、基板１１０の下側表面と、オ
ーム接触層１４４の上側表面とにおいて各々形成し、完
全に構成された半絶縁リッジヘテロ構造２０２（図１
７）を形成する。
て、その後のステップは、前記第１実施形態において図
１２−１３の参照と共に説明したステップに従って進
む。これらのように、ＩｎＰ（Ｓｉ）第２電流阻止層１
３４（図１６）を成長させ、マスク２００を除去し、ｐ
−ＩｎＰクラッド層１４２（図１７）を、第２電流阻止
層１３４の上部及びＱ層１１８の上部においてエピタキ
シ成長させる。同様に、ＩｎＧａＡｓＰ又はｐ−ＩｎＧ
ａＡｓオーム接触層１４４を、ｐ−ＩｎＰクラッド層上
にさらに成長させる。最後に、ｎ型電極１６２及びｐ型
電極１６４（図１７）を、基板１１０の下側表面と、オ
ーム接触層１４４の上側表面とにおいて各々形成し、完
全に構成された半絶縁リッジヘテロ構造２０２（図１
７）を形成する。
【００４４】前記第２実施形態を、ＩｎＡｌＡｓ層（例
えば、活性領域１１４の上部に位置する図９−１３のＩ
ｎＡｌＡｓ層１１５のような）又はＩｎＧａＡｌＡｓ層
を具えないメサストライプ１５１（図１４−１７）を参
照して説明したが、前記光電装置のメサストライプは、
このような前記活性領域の上部に位置する追加のＩｎＡ
ｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を具えてもよいことを理
解しなければならない。このような例を図１８において
示し、この例において、活性領域１１４を２つのＩｎＡ
ｌＡｓ層１３１、１１５によって境界付ける。このよう
にして、Ｆｅ−Ｚｎ側方相互拡散と、前記活性領域中へ
のＺｎ拡散とを最小にし、前記光電装置の特徴を最大に
する。
えば、活性領域１１４の上部に位置する図９−１３のＩ
ｎＡｌＡｓ層１１５のような）又はＩｎＧａＡｌＡｓ層
を具えないメサストライプ１５１（図１４−１７）を参
照して説明したが、前記光電装置のメサストライプは、
このような前記活性領域の上部に位置する追加のＩｎＡ
ｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を具えてもよいことを理
解しなければならない。このような例を図１８において
示し、この例において、活性領域１１４を２つのＩｎＡ
ｌＡｓ層１３１、１１５によって境界付ける。このよう
にして、Ｆｅ−Ｚｎ側方相互拡散と、前記活性領域中へ
のＺｎ拡散とを最小にし、前記光電装置の特徴を最大に
する。
【００４５】本発明の第３実施形態において、複数のＩ
ｎＡｌＡｓ層を、前記メサ構造の周囲と、前記第２結晶
成長を形成する異なった阻止層間とにおいて成長させ、
任意にＩｎＡｌＡｓ層を前記メサ構造の活性領域上に成
長させる。この実施形態を図１９において示す。本発明
の第３実施形態によって形成された埋設へテロ構造レー
ザダイオード２０３は、少なくとも３つのＩｎＡｌＡｓ
層１１５、１３１及び１３３を具える。ＩｎＡｌＡｓ層
１１５、１３１の形成は、本発明の第１及び第２実施形
態（図８−１３；図１４−１８）の参照と共に説明して
いるので、再び説明はしない。現在の実施形態は、半絶
縁ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３２（図１９）の上
部において、慣例的なｎ−ＩｎＰ（Ｓｉ）第２電流阻止
層１３４（図１７−１８）の代わりに選択的に成長した
ＩｎＡｌＡｓ層１３３によって特徴付けられる。電流阻
止層としての追加のＩｎＡｌＡｓ層の挿入は、側方Ｆｅ
−Ｚｎ相互拡散をさらに最小にし、前記装置において存
在するどのような漏れ電流も減少する。
ｎＡｌＡｓ層を、前記メサ構造の周囲と、前記第２結晶
成長を形成する異なった阻止層間とにおいて成長させ、
任意にＩｎＡｌＡｓ層を前記メサ構造の活性領域上に成
長させる。この実施形態を図１９において示す。本発明
の第３実施形態によって形成された埋設へテロ構造レー
ザダイオード２０３は、少なくとも３つのＩｎＡｌＡｓ
層１１５、１３１及び１３３を具える。ＩｎＡｌＡｓ層
１１５、１３１の形成は、本発明の第１及び第２実施形
態（図８−１３；図１４−１８）の参照と共に説明して
いるので、再び説明はしない。現在の実施形態は、半絶
縁ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３２（図１９）の上
部において、慣例的なｎ−ＩｎＰ（Ｓｉ）第２電流阻止
層１３４（図１７−１８）の代わりに選択的に成長した
ＩｎＡｌＡｓ層１３３によって特徴付けられる。電流阻
止層としての追加のＩｎＡｌＡｓ層の挿入は、側方Ｆｅ
−Ｚｎ相互拡散をさらに最小にし、前記装置において存
在するどのような漏れ電流も減少する。
【００４６】図２０−２１は、本発明の第４実施形態を
示し、この実施形態において、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流
阻止層１３２（図１９）とｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）クラッド
層１４２（図１９）との間のＺｎ−Ｆｅ相互拡散は完全
に除去される。この実施形態において、図２０に示すよ
うに、ＩｎＡｌＡｓ層１３１のエピタキシャル成長後、
ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層の選択的に成長した層１
３６をＩｎＡｌＡｓ層１３１上に形成する。このＩｎＰ
（Ｆｅ）第１電流阻止層１３６を、例えば、ちょうど図
２０に示す前記メサストライプの各側面における点Ｃの
ように、そのマスク２００との接触が最小になるように
形成する。もちろん、点Ｃは、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流
阻止層１３６及びマスク２００によって形成された接触
線（図示せず）の一部である。次に、慣例的なｎ−Ｉｎ
Ｐ（Ｓｉ）第２電流層１３４（図１７−１８）に置き換
わるＩｎＡｌＡｓ層１３３（図２０）を成長させる。
示し、この実施形態において、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流
阻止層１３２（図１９）とｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）クラッド
層１４２（図１９）との間のＺｎ−Ｆｅ相互拡散は完全
に除去される。この実施形態において、図２０に示すよ
うに、ＩｎＡｌＡｓ層１３１のエピタキシャル成長後、
ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層の選択的に成長した層１
３６をＩｎＡｌＡｓ層１３１上に形成する。このＩｎＰ
（Ｆｅ）第１電流阻止層１３６を、例えば、ちょうど図
２０に示す前記メサストライプの各側面における点Ｃの
ように、そのマスク２００との接触が最小になるように
形成する。もちろん、点Ｃは、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流
阻止層１３６及びマスク２００によって形成された接触
線（図示せず）の一部である。次に、慣例的なｎ−Ｉｎ
Ｐ（Ｓｉ）第２電流層１３４（図１７−１８）に置き換
わるＩｎＡｌＡｓ層１３３（図２０）を成長させる。
【００４７】マスク２００の除去後、その後のステップ
は、前記第１実施形態において図１３の参照と共に説明
したステップに従って進む。これらのように、ｐ−Ｉｎ
Ｐ（Ｚｎ）クラッド層１４２及びｐ−ＩｎＧａＡｓＰ又
はｐ−ＩｎＧａＡｓオーム接触層１４４をさらに成長さ
せる。ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３６の選択的成
長のため、前記メサストライプの側面の側において位置
する接触領域Ｄ（図５）は、完全に除去される。したが
って、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３６とｐ−Ｉｎ
Ｐ（Ｚｎ）クラッド層１４２との間のＦｅ原子及びＺｎ
原子の相互拡散は除去される。さらに、２つがメサスト
ライプ１５１の各々の側にある３つのＩｎＡｌＡｓ層１
１５、１３１、１３３は、前記装置において存在しうる
どのようなＦｅ−Ｚｎ相互拡散をも抑制し、適切な機能
を保証する。
は、前記第１実施形態において図１３の参照と共に説明
したステップに従って進む。これらのように、ｐ−Ｉｎ
Ｐ（Ｚｎ）クラッド層１４２及びｐ−ＩｎＧａＡｓＰ又
はｐ−ＩｎＧａＡｓオーム接触層１４４をさらに成長さ
せる。ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３６の選択的成
長のため、前記メサストライプの側面の側において位置
する接触領域Ｄ（図５）は、完全に除去される。したが
って、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３６とｐ−Ｉｎ
Ｐ（Ｚｎ）クラッド層１４２との間のＦｅ原子及びＺｎ
原子の相互拡散は除去される。さらに、２つがメサスト
ライプ１５１の各々の側にある３つのＩｎＡｌＡｓ層１
１５、１３１、１３３は、前記装置において存在しうる
どのようなＦｅ−Ｚｎ相互拡散をも抑制し、適切な機能
を保証する。
【００４８】図２１の構造を、基板１１０の下側表面及
びオーム接触層１４４の上側表面とにおいて形成された
ｎ型電極１６２及びｐ型電極１６４（図２１）によって
さらに完全にし、図２１に示すような埋設半絶縁リッジ
へテロ構造２４０を形成する。
びオーム接触層１４４の上側表面とにおいて形成された
ｎ型電極１６２及びｐ型電極１６４（図２１）によって
さらに完全にし、図２１に示すような埋設半絶縁リッジ
へテロ構造２４０を形成する。
【００４９】図２２−２３は、本発明の第５実施形態を
示す。この実施形態において、追加のＩｎＡｌＡｓ層１
３３を、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３２及びｎ−
ＩｎＰ（Ｓｉ）第２電流阻止層１３４の双方の後、しか
し、依然として前記第２結晶成長の一部として選択的に
成長させる。このように、ＩｎＡｌＡｓ層１３３（図２
２）を、マスク２００を除去する前に成長させる。マス
ク２００の除去後（図２３）、ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）クラ
ッド層１４２及びオーム接触層１４４を成長させ、続い
てｎ型電極１６２及びｐ型電極１６４を形成し、埋設半
絶縁リッジへテロ構造２０５（図２３）を完成する。
示す。この実施形態において、追加のＩｎＡｌＡｓ層１
３３を、ＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層１３２及びｎ−
ＩｎＰ（Ｓｉ）第２電流阻止層１３４の双方の後、しか
し、依然として前記第２結晶成長の一部として選択的に
成長させる。このように、ＩｎＡｌＡｓ層１３３（図２
２）を、マスク２００を除去する前に成長させる。マス
ク２００の除去後（図２３）、ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）クラ
ッド層１４２及びオーム接触層１４４を成長させ、続い
てｎ型電極１６２及びｐ型電極１６４を形成し、埋設半
絶縁リッジへテロ構造２０５（図２３）を完成する。
【００５０】図２４に示す本発明の第６実施形態におい
て、追加のＩｎＡｌＡｓ層１３３を、前記第５実施形態
におけるように前記第２血相成長の一部としてではな
く、前記第３結晶成長の一部として成長させる。すなわ
ち、図２４の埋設半絶縁リッジへテロ構造２０６におい
て、ＩｎＡｌＡｓ層１３３を、マスク２００の除去後、
ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）クラッド層１４２の成長前に成長さ
せる。図２４に示すように、ＩｎＡｌＡｓ層１３３を、
メサストライプ１５１及びＱ層１１８上に成長させる。
ＩｎＡｌＡｓ層１１５及び１３１の双方は、ｐ−ＩｎＰ
（Ｚｎ）第２クラッド層１１６から活性領域１１４中へ
のＺｎ原子の拡散と、前記メサストライプからＩｎＰ
（Ｆｅ）第１電流阻止層１３２中へのＺｎの側方拡散と
を抑制する。同様に、ＩｎＡｌＡｓ層１３３は、さら
に、前記電流阻止層における、すなわち、埋設半絶縁リ
ッジへテロ構造２０６のＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層
１３２とｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）クラッド層１４２との間の
Ｚｎ及びＦｅの相互拡散を抑制する。
て、追加のＩｎＡｌＡｓ層１３３を、前記第５実施形態
におけるように前記第２血相成長の一部としてではな
く、前記第３結晶成長の一部として成長させる。すなわ
ち、図２４の埋設半絶縁リッジへテロ構造２０６におい
て、ＩｎＡｌＡｓ層１３３を、マスク２００の除去後、
ｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）クラッド層１４２の成長前に成長さ
せる。図２４に示すように、ＩｎＡｌＡｓ層１３３を、
メサストライプ１５１及びＱ層１１８上に成長させる。
ＩｎＡｌＡｓ層１１５及び１３１の双方は、ｐ−ＩｎＰ
（Ｚｎ）第２クラッド層１１６から活性領域１１４中へ
のＺｎ原子の拡散と、前記メサストライプからＩｎＰ
（Ｆｅ）第１電流阻止層１３２中へのＺｎの側方拡散と
を抑制する。同様に、ＩｎＡｌＡｓ層１３３は、さら
に、前記電流阻止層における、すなわち、埋設半絶縁リ
ッジへテロ構造２０６のＩｎＰ（Ｆｅ）第１電流阻止層
１３２とｐ−ＩｎＰ（Ｚｎ）クラッド層１４２との間の
Ｚｎ及びＦｅの相互拡散を抑制する。
【００５１】ここまでに本発明を、例えば、図２１の埋
設半絶縁リッジへテロ構造２０４のような埋設半絶縁リ
ッジへテロ構造の状況において説明した。しかしなが
ら、本発明は、より広い適用可能性を有し、例えば、電
界吸収型光変調器又は検出器のような光電装置に関する
リッジ構造の製造に用いることができる。図２５におい
て示すこのような場合において、ｎ−ＩｎＰ基板１１０
の上側表面において存在するリッジ構造２０９は、絶縁
層２１１によって取り囲まれた垂直メサストライプ２１
０を具える。垂直メサストライプ２１０は、第１クラッ
ド層１１２の一部と、活性領域１１４の一部と、ＩｎＡ
ｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層１１５の一部と、ｐ−Ｉ
ｎＰ（Ｚｎ）の第２クラッド層１１６の一部と、ｐ−Ｉ
ｎＰクラッド層１４２の一部と、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ又
はｐ−ＩｎＧａＡｓオーム接触層１４４の一部とをさら
に具える。好適には、上述した層のすべてを、有機金属
気相エピタキシ（ＭＯＶＰＥ）によって選択的に成長さ
せる。しかしながら、液相エピタキシ（ＬＰＥ）、気相
エピタキシ（ＶＰＥ）又は分子線エピタキシ（ＭＢＥ）
を代わりとして使用することもできる。絶縁層２１１
を、好適には、堆積法によってポリイミドで形成する。
設半絶縁リッジへテロ構造２０４のような埋設半絶縁リ
ッジへテロ構造の状況において説明した。しかしなが
ら、本発明は、より広い適用可能性を有し、例えば、電
界吸収型光変調器又は検出器のような光電装置に関する
リッジ構造の製造に用いることができる。図２５におい
て示すこのような場合において、ｎ−ＩｎＰ基板１１０
の上側表面において存在するリッジ構造２０９は、絶縁
層２１１によって取り囲まれた垂直メサストライプ２１
０を具える。垂直メサストライプ２１０は、第１クラッ
ド層１１２の一部と、活性領域１１４の一部と、ＩｎＡ
ｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層１１５の一部と、ｐ−Ｉ
ｎＰ（Ｚｎ）の第２クラッド層１１６の一部と、ｐ−Ｉ
ｎＰクラッド層１４２の一部と、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ又
はｐ−ＩｎＧａＡｓオーム接触層１４４の一部とをさら
に具える。好適には、上述した層のすべてを、有機金属
気相エピタキシ（ＭＯＶＰＥ）によって選択的に成長さ
せる。しかしながら、液相エピタキシ（ＬＰＥ）、気相
エピタキシ（ＶＰＥ）又は分子線エピタキシ（ＭＢＥ）
を代わりとして使用することもできる。絶縁層２１１
を、好適には、堆積法によってポリイミドで形成する。
【００５２】本発明は、レーザ装置、光増幅器、変調器
及び検出器のドープ領域間のＺｎの拡散及びＺｎ−Ｆｅ
相互拡散を減少する方法を提供する。Ｚｎドープ層とＦ
ｅドープ層との間の直接接触を防ぎ、ドーパント原子の
相互拡散を抑制する。
及び検出器のドープ領域間のＺｎの拡散及びＺｎ−Ｆｅ
相互拡散を減少する方法を提供する。Ｚｎドープ層とＦ
ｅドープ層との間の直接接触を防ぎ、ドーパント原子の
相互拡散を抑制する。
【００５３】本発明を、ｎ型基板上に製造された光電装
置に関して説明したが、本発明を、当該技術分野におい
て既知のように、ｐ型又は半絶縁性タイプ基板上に製造
することもできる。これは、もちろん、製造された装置
における動作層のドーピング又は導電率を変更する。ま
た、本発明を、ＩｎＡｌＡｓドーパント阻止層の参照と
共に好例の実施形態において説明したが、本発明は、上
記で注意したように、ＩｎＧａＡｌＡｓドーパント阻止
層、又は、ＩｎＡｌＡｓ及びＡｎＧａＡｌＡｓ層双方の
組み合わせを使用する光電装置にも等しい適用可能性を
有する。
置に関して説明したが、本発明を、当該技術分野におい
て既知のように、ｐ型又は半絶縁性タイプ基板上に製造
することもできる。これは、もちろん、製造された装置
における動作層のドーピング又は導電率を変更する。ま
た、本発明を、ＩｎＡｌＡｓドーパント阻止層の参照と
共に好例の実施形態において説明したが、本発明は、上
記で注意したように、ＩｎＧａＡｌＡｓドーパント阻止
層、又は、ＩｎＡｌＡｓ及びＡｎＧａＡｌＡｓ層双方の
組み合わせを使用する光電装置にも等しい適用可能性を
有する。
【００５４】上記記述は、本発明の特徴及び利点を達成
する好適実施形態を説明する。本発明を説明した実施形
態に限定することを意図していない。特定のプロセス条
件及び構造に対する変更及び交換を、本発明の精神及び
範囲から逸脱することなしに行うことができる。
する好適実施形態を説明する。本発明を説明した実施形
態に限定することを意図していない。特定のプロセス条
件及び構造に対する変更及び交換を、本発明の精神及び
範囲から逸脱することなしに行うことができる。
【００５５】例えば、本発明のすべての実施形態は、前
記光電装置の活性領域の上部において配置されたＩｎＡ
ｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層１１５（図９−１３；図
１８−２５）を含むが、このような層の存在は、実施形
態２ないし６においては任意であることを理解しなけれ
ばならない。同様に、上記で説明したように、本発明の
前記実施形態は、どのような数の追加のＩｎＡｌＡｓ及
び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を、不純物原子をドープし
た前記クラッド層と阻止層との間に含んでもよい。例え
ば、ＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を、前
記第３結晶成長のクラッド層とオーム接触層との間に形
成してもよい。したがって、本発明は、上記説明及び図
面によって限定されるものとして考えるべきではなく、
添付した請求項の範囲によってのみ限定される。
記光電装置の活性領域の上部において配置されたＩｎＡ
ｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層１１５（図９−１３；図
１８−２５）を含むが、このような層の存在は、実施形
態２ないし６においては任意であることを理解しなけれ
ばならない。同様に、上記で説明したように、本発明の
前記実施形態は、どのような数の追加のＩｎＡｌＡｓ及
び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を、不純物原子をドープし
た前記クラッド層と阻止層との間に含んでもよい。例え
ば、ＩｎＡｌＡｓ及び／又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を、前
記第３結晶成長のクラッド層とオーム接触層との間に形
成してもよい。したがって、本発明は、上記説明及び図
面によって限定されるものとして考えるべきではなく、
添付した請求項の範囲によってのみ限定される。
【図１】 先行技術の方法による処理の中間段階におけ
る埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図を示す。
る埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図を示す。
【図２】 図１に示すものに続く処理の段階における先
行技術の方法による図１の埋設へテロ構造レーザダイオ
ードの断面図である。
行技術の方法による図１の埋設へテロ構造レーザダイオ
ードの断面図である。
【図３】 図２に示すものに続く処理の段階における図
１の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図である。
１の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図である。
【図４】 図３に示すものに続く処理の段階における図
１の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図である。
１の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図である。
【図５】 図４に示すものに続く処理の段階における図
１の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図である。
１の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図である。
【図６】 レーザダイオードの活性領域上に成長させた
アンドープＩｎＰ層を示す、変更した図１の埋設へテロ
構造レーザダイオードの断面図である。
アンドープＩｎＰ層を示す、変更した図１の埋設へテロ
構造レーザダイオードの断面図である。
【図７】 固有ＩｎＰ層を示す、図５に示すものに続く
処理の段階における図１の埋設へテロ構造レーザダイオ
ードの断面図である。
処理の段階における図１の埋設へテロ構造レーザダイオ
ードの断面図である。
【図８】 本発明の第１実施形態による、処理の中間段
階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図を
示す。
階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図を
示す。
【図９】 図８に示すものに続く処理の段階における図
８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図である。
８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図である。
【図１０】 図９に示すものに続く処理の段階における
図８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図であ
る。
図８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図であ
る。
【図１１】 図１０に示すものに続く処理の段階におけ
る図８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図であ
る。
る図８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図であ
る。
【図１２】 図１１に示すものに続く処理の段階におけ
る図８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図であ
る。
る図８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図であ
る。
【図１３】 図１２に示すものに続く処理の段階におけ
る図８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図であ
る。
る図８の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図であ
る。
【図１４】 本発明の第２実施形態による、処理の中間
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
【図１５】 図１４に示すものに続く処理の段階におけ
る図１４の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
る図１４の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
【図１６】 図１５に示すものに続く処理の段階におけ
る図１４の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
る図１４の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
【図１７】 図１６に示すものに続く処理の段階におけ
る図１４の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
る図１４の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
【図１８】 ヘテロ構造レーザダイオードの活性領域の
上部においてＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を含
む図１７の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
上部においてＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓ層を含
む図１７の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
【図１９】 本発明の第３実施形態による、処理の中間
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
【図２０】 本発明の第４実施形態による、処理の中間
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
【図２１】 図２０に示すものに続く処理の段階におけ
る図２０の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
る図２０の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
【図２２】 本発明の第５実施形態による、処理の中間
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
【図２３】 図２２に示すものに続く処理の段階におけ
る図２２の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
る図２２の埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図で
ある。
【図２４】 本発明の第６実施形態による、処理の中間
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
段階における埋設へテロ構造レーザダイオードの断面図
である。
【図２５】 処理の中間段階における光電装置に関する
リッジ構造を示す、本発明の他の実施形態の断面図であ
る。
リッジ構造を示す、本発明の他の実施形態の断面図であ
る。
１０、１１０ 基板 １２、１６、１１２、１１６、１４２ クラッド層 １４、１１４ 活性層 １８、１１８ Ｑ層 ２０、２００ マスク ３２、３４、１３２、１３４ 電流阻止層 ４４、１４４ オーム接触層 ５０、１５０ メサストライプ ５２、７０ 非ドープＩｎＰ層 １１５、１３１ ＩｎＡｌＡｓ層 １５１ ストライプ状リッジ １６２ ｎ型電極 １６４ ｐ型電極 ２０２ 半絶縁リッジヘテロ構造 ２０３ 埋設へテロ構造レーザダイオード ２０４、２０５、２０６ 埋設半絶縁リッジへテロ構造 ２０９ リッジ構造 ２１０ 垂直メサストライプ ２１１ 絶縁層
【手続補正書】
【提出日】平成１３年６月１３日（２００１．６．１
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ユリヤ、エイ．アクロバ アメリカ合衆国ペンシルバニア州、アレン タウン、ベナー、ロード、452、アパート メント、201 (72)発明者 サン‐ネー、ジー．チュー アメリカ合衆国ニュージャージー州、マリ ー、ヒル、マリー、ヒル、ブールバード、 55 (72)発明者 マイケル、ゲバ アメリカ合衆国ペンシルバニア州、アレン タウン、コベントリー、ロード、1480 (72)発明者 マーク、エス．ハイバートセン アメリカ合衆国ニュージャージー州、ウェ スト、オレンジ、ウォーカー、ロード、50 (72)発明者 チャールズ、ダブリュ．レンツ アメリカ合衆国ペンシルバニア州、シンキ ング、スプリング、スター、ロード、82 (72)発明者 アブダラー、オーガサーデン アメリカ合衆国ペンシルバニア州、ブライ ニグスビル、クロス、クリーク、サーク ル、7920 Ｆターム(参考） 2H079 AA02 BA01 CA05 DA16 EA03 EA07 HA04 HA12 5F049 MA03 MA04 MB07 NA12 NB01 QA08 QA16 WA01 5F073 AA07 AA22 AA52 AA72 AB22 BA01 CA07 CA12 CA15 CB19
Claims (103)
- 【請求項１】 第１導電型の基板と、 前記基板上に設けられ、少なくとも２つの側面を有し、
活性領域を含むメサ構造とを具え、前記活性領域を少な
くとも一方の側においてドーパント阻止層によって境界
付け、前記ドーパント阻止層がＩｎＡｌＡｓ及びＩｎＧ
ａＡｌＡｓから成るグループから選択された材料を具え
ることを特徴とする光電装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光電装置において、前
記メサ構造の２つの側面における第１電流阻止層と、前
記第１電流阻止層上に形成された第１導電型の第２電流
阻止層と、前記メサ構造及び第２阻止層上に形成された
第２導電型のクラッド層とをさらに具えることを特徴と
する光電装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の光電装置において、前
記第２電流阻止層上に形成された複数の電流阻止層をさ
らに具えることを特徴とする光電装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載の光電装置において、前
記ドーパント阻止層を前記活性層の上部において配置し
たことを特徴とする光電装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の光電装置において、前
記ドーパント阻止層に接触した第２導電型のドープ第２
クラッド層をさらに具えることを特徴とする光電装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載の光電装置において、前
記ドーパント阻止層を、前記メサ構造の２つの側面の各
々と、前記第１電流阻止層との間に配置したことを特徴
とする光電装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の光電装置において、前
記ドープ第２クラッド層にｐ型ドーパントをドープした
ことを特徴とする光電装置。 - 【請求項８】 請求項１に記載の光電装置において、前
記ドーパント阻止層をエピタキシ成長層としたことを特
徴とする光電装置。 - 【請求項９】 請求項１に記載の光電装置において、前
記ドーパント阻止層が、約３００ないし８００オングス
トロームの範囲における厚さを有することを特徴とする
光電装置。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の光電装置において、
前記活性領域が発光可能層を含むことを特徴とする光電
装置。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の光電装置において、
前記活性領域が光吸収可能層を含むことを特徴とする光
電装置。 - 【請求項１２】 請求項１に記載の光電装置において、
前記活性領域が光変調可能層を含むことを特徴とする光
電装置。 - 【請求項１３】 請求項１に記載の光電装置において、
前記活性領域が光増幅可能層を含むことを特徴とする光
電装置。 - 【請求項１４】 請求項１に記載の光電装置において、
前記ドーパント阻止層が少なくとも１つのＩｎＡｌＡｓ
層を具えることを特徴とする光電装置。 - 【請求項１５】 請求項１に記載の光電装置において、
前記ドーパント阻止層が少なくとも１つのＩｎＧａＡｌ
Ａｓ層を具えることを特徴とする光電装置。 - 【請求項１６】 請求項１に記載の光電装置において、
前記ドーパント阻止層が、少なくとも１つのＩｎＧａＡ
ｌＡｓ層と、少なくとも１つのＩｎＧａＡｌＡｓ層とを
具えることを特徴とする光電装置。 - 【請求項１７】 第１導電型の基板と、前記基板上に設
けられ、少なくとも２つの側面を有し、ドーパント阻止
層を含むメサ構造とを具え、前記活性領域を少なくとも
一方の側においてドーパント阻止層によって境界付け、
前記ドーパント阻止層がＩｎＡｌＡｓ及びＩｎＧａＡｌ
Ａｓから成るグループから選択された材料を具え、前記
ドーパント阻止層を、活性領域と、第２導電型のドープ
第２クラッド層との間にさらに形成したことを特徴とす
る半導体光電装置。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記メサ構造の２つの側面における第１電流阻
止層と、前記第１電流阻止層上に形成された第１導電型
の第２電流阻止層と、前記メサ構造及び第２阻止層上に
形成された第２導電型のクラッド層とをさらに具えるこ
とを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２電流阻止層上に形成された複数の電流
阻止層をさらに具えることを特徴とする半導体光電装
置。 - 【請求項２０】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドープ第２クラッド層に、亜鉛、ベリリウ
ム及びマグネシウムのグループから選択されたドーパン
トをドープしたことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項２１】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドーパント阻止層をエピタキシ成長層とし
たことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項２２】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドーパント阻止層が、約３００ないし８０
０オングストロームの範囲における厚さを有することを
特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項２３】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が発光可能層を含むことを特徴と
する半導体光電装置。 - 【請求項２４】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光吸収可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項２５】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光変調可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項２６】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光増幅可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項２７】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドーパント阻止層が少なくとも１つのＩｎ
ＡｌＡｓ層を具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項２８】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドーパント阻止層が少なくとも１つのＩｎ
ＧａＡｌＡｓ層を具えることを特徴とする半導体光電装
置。 - 【請求項２９】 請求項１７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドーパント阻止層が、少なくとも１つのＩ
ｎＧａＡｌＡｓ層と、少なくとも１つのＩｎＧａＡｌＡ
ｓ層とを具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項３０】 第１導電型の基板上に複数の堆積層を
形成し、前記層の少なくとも一つを活性領域とし、前記
層の少なくとも他の１つをドーパント阻止層とし、前記
ドーパント阻止層が、ＩｎＡｌＡｓ及びＩｎＧａＡｌＡ
ｓから成るグループから選択された材料を具えるように
するステップと、 前記複数の堆積層及び基板をエッチングし、前記基板上
にメサ構造を形成するステップとを含むことを特徴とす
る半導体レーザ形成方法。 - 【請求項３１】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記メサ構造の２つの側面において第１
電流阻止層を形成するステップと、前記第１電流阻止層
上に第１導電型の第２電流阻止層を形成するステップ
と、前記メサ構造及び第２電流阻止層上に第２導電型の
クラッド層を形成するステップとをさらに含むことを特
徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項３２】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記第１導電型をｎ型とし、前記第２導
電型をｐ型としたことを特徴とする半導体レーザ形成方
法。 - 【請求項３３】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記第１導電型をｐ型とし、前記第２導
電型をｎ型としたことを特徴とする半導体レーザ形成方
法。 - 【請求項３４】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記メサ構造の２つの側面において複数
の電流阻止層を形成するステップとをさらに含むことを
特徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項３５】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記ドーパント阻止層が、ドーパントの
第２クラッド層から活性領域への拡散を抑制し、前記第
２クラッド層を前記ドーパント阻止層の上部において、
前記ドーパント阻止層と接触して形成することを特徴と
する半導体レーザ形成方法。 - 【請求項３６】 請求項３５に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記第２クラッド層を有機金属気相エピ
タキシによって選択的に成長することを特徴とする半導
体レーザ形成方法。 - 【請求項３７】 請求項３５に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記第２クラッド層を第２導電型のもの
としたことを特徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項３８】 請求項３５に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記第２クラッド層にドープするステッ
プをさらに含むことを特徴とする半導体レーザ形成方
法。 - 【請求項３９】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記ドーパント阻止層をエピタキシ成長
することを特徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項４０】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記ドーパント阻止層を有機金属気相エ
ピタキシによって選択的に成長することを特徴とする半
導体レーザ形成方法。 - 【請求項４１】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記ドーパント阻止層を約３００ないし
８００オングストロームの範囲における厚さに成長する
ことを特徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項４２】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記活性層が、励起されたとき発光可能
な層を含むことを特徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項４３】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記活性層が光吸収可能な層を含むこと
を特徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項４４】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記活性層が光変調可能な層を含むこと
を特徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項４５】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記活性層が光増幅可能な層を含むこと
を特徴とする半導体レーザ形成方法。 - 【請求項４６】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記ドーパント阻止層が少なくとも１つ
のＩｎＡｌＡｓ層を具えることを特徴とする半導体レー
ザ形成方法。 - 【請求項４７】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記ドーパント阻止層が少なくとも１つ
のＩｎＧａＡｌＡｓ層を具えることを特徴とする半導体
レーザ形成方法。 - 【請求項４８】 請求項３０に記載の半導体レーザ形成
方法において、前記ドーパント阻止層が、少なくとも１
つのＩｎＡｌＡｓ層と、少なくとも１つのＩｎＧａＡｌ
Ａｓ層とを具えることを特徴とする半導体レーザ形成方
法。 - 【請求項４９】 第１導電型の基板と、前記基板上に設
けられ、２つの側面を有し、活性領域を含むメサ構造
と、前記メサ構造の２つの側面における、ＩｎＡｌＡｓ
及びＩｎＧａＡｌＡｓから成るグループから選択された
材料を具える第１ドーパント阻止層とを具えることを特
徴とする半導体光電装置。 - 【請求項５０】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２電流阻止層上に形成された複数の電流
阻止層をさらに具えることを特徴とする半導体光電装
置。 - 【請求項５１】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１ドーパント阻止層が少なくとも１つの
ＩｎＡｌＡｓ層を具えることを特徴とする半導体光電装
置。 - 【請求項５２】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１ドーパント阻止層が少なくとも１つの
ＩｎＧａＡｌＡｓ層を具えることを特徴とする半導体光
電装置。 - 【請求項５３】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１ドーパント阻止層をエピタキシ成長層
としたことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項５４】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１ドーパント阻止層が、約３００ないし
３０００オングストロームの範囲における厚さを有する
ことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項５５】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１ドーパント阻止層上に形成された第１
電流阻止層と、前記第１電流阻止層上に形成された第１
導電型の第２電流阻止層と、前記メサ構造及び第２阻止
層上に形成された第２導電型のクラッド層とをさらに具
えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項５６】 請求項５５に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１電流阻止層にドープしたことを特徴と
する半導体光電装置。 - 【請求項５７】 請求項５６に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドーパントを半絶縁性タイプのドーパント
としたことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項５８】 請求項５７に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１電流阻止層をＩｎＰ（Ｆｅ）層とした
ことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項５９】 請求項５５に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２電流阻止層に、シリコン、硫黄及びス
ズから成るグループから選択されたドーパントをドープ
したことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項６０】 請求項５５に記載の半導体光電装置に
おいて、前記メサ構造が、前記活性領域上に形成された
第２クラッド層をさらに具えることを特徴とする半導体
光電装置。 - 【請求項６１】 請求項５５に記載の半導体光電装置に
おいて、前記メサ構造が、前記第２クラッド層と前記活
性領域との間に形成された第２クラッド層をさらに具え
ることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項６２】 請求項６１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層が、ＩｎＡｌＡｓ及
びＩｎＧａＡｌＡｓから成るグループから選択された材
料を具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項６３】 請求項６１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層が少なくとも１つの
ＩｎＡｌＡｓ層を具えることを特徴とする半導体光電装
置。 - 【請求項６４】 請求項６１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層が少なくとも１つの
ＩｎＧａＡｌＡｓ層を具えることを特徴とする半導体光
電装置。 - 【請求項６５】 請求項６１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層が、少なくとも１つ
のＩｎＧａＡｌＡｓ層と、少なくとも１つのＩｎＧａＡ
ｌＡｓ層とを具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項６６】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が発光可能層を含むことを特徴と
する半導体光電装置。 - 【請求項６７】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光吸収可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項６８】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光変調可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項６９】 請求項４９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光増幅可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項７０】 第１導電型の基板と、前記基板上に設
けられ、２つの側面を有し、活性領域を含み、前記活性
領域と接触する第１ドーパント阻止層をさらに含み、前
記第１ドーパント阻止層が、ＩｎＡｌＡｓ及びＩｎＧａ
ＡｌＡｓから成るグループから選択された材料を具え
る、メサ構造と、前記メサ構造の２つの側面における第
２ドーパント素子層とを具えることを特徴とする半導体
光電装置。 - 【請求項７１】 請求項７０に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層上に形成された第１
電流阻止層と、前記第１電流阻止層上に形成された第３
ドーパント阻止層と、前記メサ構造及び第３ドーパント
阻止層上に形成された第２導電型のクラッド層とをさら
に具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項７２】 請求項７１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１電流阻止層と前記第３ドーパント阻止
層との間に形成された複数の電流阻止層をさらに具える
ことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項７３】 請求項７１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層が、ＩｎＡｌＡｓ及
びＩｎＧａＡｌＡｓから成るグループから選択された材
料を具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項７４】 請求項７１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第３ドーパント阻止層が、ＩｎＡｌＡｓ及
びＩｎＧａＡｌＡｓから成るグループから選択された材
料を具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項７５】 請求項７１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１ドーパント阻止層を前記活性領域の上
部において配置したことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項７６】 請求項７１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１及び第２ドーパント素子層と接触する
第２導電型のドープ第２クラッド層をさらに具えること
を特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項７７】 請求項７６に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドープ第２クラッド層にｐ型ドーパントを
ドープしたことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項７８】 請求項７１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２クラッド層が、約３００ないし３００
０オングストロームの範囲における厚さを有することを
特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項７９】 請求項７１に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第３クラッド層が、約３００ないし３００
０オングストロームの範囲における厚さを有することを
特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項８０】 請求項７０に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１クラッド層が、約３００ないし８００
オングストロームの範囲における厚さを有することを特
徴とする半導体光電装置。 - 【請求項８１】 請求項７０に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が発光可能層を含むことを特徴と
する半導体光電装置。 - 【請求項８２】 請求項７０に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光吸収可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項８３】 請求項７０に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光変調可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項８４】 請求項７０に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域が光増幅可能層を含むことを特徴
とする半導体光電装置。 - 【請求項８５】 第１導電型の基板と、前記基板上に設
けられ、２つの側面を有し、活性領域を含むメサ構造
と、前記メサ構造の２つの側面における第１電流阻止層
と、前記第１電流阻止層上に形成された第１導電型の第
２電流阻止層と、前記第２電流阻止層上に設けられ、Ｉ
ｎＡｌＡｓ及びＩｎＧａＡｌＡｓから成るグループから
選択された材料を具える第１ドーパント阻止層と、前記
メサ構造及び第１ドーパント阻止層上に形成された第２
導電型のクラッド層とを具えることを特徴とする半導体
光電装置。 - 【請求項８６】 請求項８５に記載の半導体光電装置に
おいて、前記活性領域の上部において第２ドーパント阻
止層をさらに具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項８７】 請求項８６に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層が、ＩｎＡｌＡｓ及
びＩｎＧａＡｌＡｓから成るグループから選択された材
料を具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項８８】 請求項８６に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層が、約３００ないし
８００オングストロームの範囲における厚さを有するこ
とを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項８９】 請求項８５に記載の半導体光電装置に
おいて、前記メサストライプの２つの側面と前記第１電
流阻止層との間に第３ドーパント阻止層をさらに具える
ことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項９０】 請求項８９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第３ドーパント阻止層が、ＩｎＡｌＡｓ及
びＩｎＧａＡｌＡｓから成るグループから選択された材
料を具えることを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項９１】 請求項８９に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第３ドーパント阻止層が、約３００ないし
３０００オングストロームの範囲における厚さを有する
ことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項９２】 請求項８６に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第２ドーパント阻止層に接触する第２導電
型のドープ第１クラッド層をさらに具えることを特徴と
する半導体光電装置。 - 【請求項９３】 請求項９２に記載の半導体光電装置に
おいて、前記ドープ第２クラッド層にｐ型ドーパントを
ドープしたことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項９４】 請求項８５に記載の半導体光電装置に
おいて、前記第１ドーパント阻止層が、約３００ないし
３０００オングストロームの範囲における厚さを有する
ことを特徴とする半導体光電装置。 - 【請求項９５】 第１導電型の基板と、前記基板上に設
けられ、２つの側面を有し、活性領域を含み、前記活性
領域を少なくとも１つの側面においてドーパント阻止層
によって境界付け、前記ドーパント阻止層がＩｎＡｌＡ
ｓ及びＩｎＧａＡｌＡｓから成るグループから選択され
た材料を具える、メサ構造と、前記メサ構造の２つの側
面における絶縁層とを具えることを特徴とする光電装
置。 - 【請求項９６】 請求項９５に記載の光電装置におい
て、前記メサ構造が、前記メサ構造上に形成された第２
導電型のクラッド層と、前記クラッド層上に形成された
オーム接触層とをさらに含むことを特徴とする光電装
置。 - 【請求項９７】 請求項９５に記載の光電装置におい
て、前記ドーパント阻止層を前記活性領域の上部におい
て配置した前記ドーパント阻止層に接触した第２導電型
のドープ第２クラッド層をさらに具えることを特徴とす
る光電装置。 - 【請求項９８】 請求項９８に記載の光電装置におい
て、前記ドープ第２クラッド層にｐ型ドーパントをドー
プしたことを特徴とする光電装置。 - 【請求項９９】 請求項９５に記載の光電装置におい
て、前記ドーパント阻止層をエピタキシ成長層としたこ
とを特徴とする光電装置。 - 【請求項１００】 請求項９５に記載の光電装置におい
て、前記ドーパント阻止層が、約３００ないし８００オ
ングストロームの範囲における厚さを有することを特徴
とする光電装置。 - 【請求項１０１】 請求項９５に記載の光電装置におい
て、前記活性領域が光吸収可能層を含むことを特徴とす
る光電装置。 - 【請求項１０２】 請求項９５に記載の光電装置におい
て、前記活性領域が光変調可能層を含むことを特徴とす
る光電装置。 - 【請求項１０３】 請求項９５に記載の光電装置におい
て、前記絶縁層をポリイミドによって形成したことを特
徴とする光電装置。
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