JP2002057400A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JP2002057400A JP2000244415A JP2000244415A JP2002057400A JP 2002057400 A JP2002057400 A JP 2002057400A JP 2000244415 A JP2000244415 A JP 2000244415A JP 2000244415 A JP2000244415 A JP 2000244415A JP 2002057400 A JP2002057400 A JP 2002057400A
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    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
    • H01S5/2272—Buried mesa structure ; Striped active layer grown by a mask induced selective growth

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光導波路を有する第１領域と，この第１領域
から光を受ける受光層を有する第２領域とを備える半導
体装置であって，受光層の光に対する強度向上が図られ
た半導体装置およびその製造方法を提供する。 【解決手段】 レーザ形成領域ＬＲ内の選択成長領域に
おける活性層１０７，クラッド層１１１，コンタクト層
１１９はそれぞれ，変調器形成領域ＭＲにおける吸収層
１０９，クラッド層１１１，コンタクト層１１９に対し
て厚く形成されている。したがって，Ａ−Ａ’断面に示
すように，レーザ形成領域ＬＲにおけるリッジ部１２３
の高さは，変調器形成領域ＭＲよりも高くなる。矢視
Ｂ，矢視Ｃに示したように，リッジ部１２３におけるク
ラッド層１１１と吸収層１０９との接触面の幅ＷＭは，
クラッド層１１１と活性層１０７との接触面の幅ＷＬに
比べて広くなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，半導体装置および
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】下記文献には，従来の電界吸収型変調器
付き半導体レーザに関する技術が開示されている。
【０００３】文献：山崎裕幸，山口昌幸，阪田康隆，井
元康雅，小松啓郎 ”ＤＦＢ−ＬＤ／変調器集積化光源
における低電圧・高出力化の検討” 信学技報LQE95-18
(1995-06)
【０００４】この文献に記載されている半導体レーザ
は，端面反射率を低減させるために窓領域を有すること
を特徴としている。図２８〜図３１を用いて，従来の半
導体レーザの製造工程を説明する。
【０００５】基板（ＩｎＰ）１のレーザ形成領域ＬＲに
グレーティング３を形成した後，基板１に対してマスク
対５を形成する。マスク対５を構成する各マスクのマス
ク幅は，レーザ形成領域ＬＲと変調器形成領域ＭＲにお
いて異なる。レーザ形成領域ＬＲにおけるマスク幅は，
変調器形成領域ＭＲにおけるマスク幅に比べて広く，例
えば，狭い方のマスク幅は５μｍ，広い方のマスク幅は
５０μｍに調整されている。また，マスク対５を構成す
る各マスクの間隔は１〜３μｍに調整されている。
【０００６】有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用い
てＩｎＧａＡｓＰを選択成長させる。この結果，レーザ
形成領域ＬＲには活性層（多重量子井戸（ＭＱＷ）構
造）７が形成され，変調器形成領域ＭＲには吸収層９が
形成される。これら活性層７と吸収層９に対してＩｎＰ
を成長させ，クラッド層１１を形成する（図２８）。
【０００７】マスク対５を除去し，マスク（ＳｉＯ２）
１３を形成する。このマスク１３を用いてクラッド層１
１と吸収層９の一部をエッチングし，窓領域ＷＲを形成
する（図２９）。
【０００８】マスク対１５を形成し，クラッド層１１の
上に更にＩｎＰを成長させ，このクラッド層１１を含む
クラッド層１７を形成する。クラッド層１７の上にコン
タクト層１９を形成する（図３０）。
【０００９】マスク対１５を除去した後，コンタクト層
１９の表面に所定のパターンで金属材料を蒸着する。ま
た，基板１の裏面にも金属材料を蒸着する。蒸着後，ア
ニール処理を施し，蒸着された金属を合金化する。これ
によって，レーザ形成領域ＬＲにレーザｐ側電極２１が
形成され，変調器形成領域ＭＲに変調器ｐ側電極２３が
形成され，基板１の裏面にｎ側電極２５が形成される。
なお，レーザｐ側電極２１と変調器ｐ側電極２３との間
のコンタクト層１９は，金属材料を蒸着する前に取り除
かれる。
【００１０】端部を劈開しチップ化した後，変調器形成
領域ＭＲの端面に低反射膜２７をコーティングする。チ
ップ化された変調器付き半導体レーザにおいて，レーザ
形成領域ＬＲの光軸方向の長さは３００〜７００μｍ，
変調器形成領域ＭＲの光軸方向の長さは５０〜２５０μ
ｍ，窓領域ＷＲの光軸方向の長さは１０〜５０μｍであ
る（図３１）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】変調器付き半導体レー
ザにおいて，レーザ発振しているとき変調器に対して変
調電圧が印加されると，変調器はレーザ光を吸収するよ
うに動作する。この際，光の吸収量がある値を超えると
変調器とレーザとの界面において素子破壊が起こる。従
来の変調器付き半導体レーザは，この素子破壊現象を防
止するための有効な構成を備えていない。このため，従
来の変調器付き半導体レーザによれば，例えばレーザ出
力を僅かながらも高めた場合，変調器の光吸収量が限界
値を超えてしまい，結果として素子破壊が生じるおそれ
があった。
【００１２】本発明は，上記のような問題点に鑑みてな
されたものであり，その目的は，光導波路を有する第１
領域と，この第１領域から光を受ける受光層を有する第
２領域とを備える半導体装置であって，受光層の光に対
する強度向上が図られた半導体装置およびその製造方法
を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，本発明の第１の観点によれば，光導波路層を有する
第１領域と，第１領域から光を受ける受光層を有する第
２領域とを備える半導体装置が提供される。この半導体
装置は，請求項１に記載のように，光導波路層と受光層
の上に形成され，光軸方向に延びる形状の光閉じ込め層
を有している。そして，光閉じ込め層と受光層との接触
面の幅が，光閉じ込め層と光導波路層との接触面の幅よ
りも広いことを特徴としている。かかる構成によれば，
光導波路層によって伝搬された光を受光層が受ける際に
光導波路層と受光層との接合界面において発生するおそ
れのある素子破壊を防止することが可能となる。
【００１４】本発明の第２の観点によれば，請求項２，
３に記載のように，第１領域と第２領域の間に，光導波
路によって伝搬された光の密度を低下させる結合部を備
えたことを特徴とする半導体装置が提供される。そし
て，請求項４に記載のように，結合部は，光導波路層と
受光層の光軸方向以外に，光導波路層によって伝搬され
た光を伝搬する方向を有することが好ましい。かかる構
成によれば，光導波路層によって伝搬される光の強度が
高い場合であっても，光を受光する際に受光層が受ける
ダメージを緩和することが可能となる。
【００１５】本発明の第３の観点によれば，光導波路層
を有する第１領域と，第１領域から光を受ける受光層を
有する第２領域とを備える半導体装置の製造方法が提供
される。そして，この製造方法は，請求項６に記載のよ
うに，光導波路層および受光層を形成する工程と，第１
領域の中から選択された選択領域における光閉じ込め層
が，他の領域における光閉じ込め層よりも厚くなるよう
に，光導波路層および受光層の上に光閉じ込め層を成長
させる工程と，光閉じ込め層を，光軸方向に延びるリッ
ジ形状であって，深さ方向に幅が狭まる逆メサ形状を有
するようにエッチングする工程とを含むことを特徴とし
ている。かかる製造方法によれば，逆メサリッジ形状に
エッチングされた光閉じ込め層と光導波路層および受光
層との接触面において，次の関係が成り立つことにな
る。すなわち，光閉じ込め層と受光層との接触面の幅
が，光閉じ込め層と光導波路層との接触面の幅よりも広
くなる。したがって，この製造方法によって製造された
半導体装置によれば，光導波路層から伝搬された光を受
光層が受ける際に光導波路層と受光層との接合界面にお
いて発生するおそれのある素子破壊を防止することが可
能となる。
【００１６】請求項７に記載のように，選択領域は，第
１領域に形成されたマスク対の間の領域であることが好
ましい。そして，光閉じ込め層を，マスク対の間の領域
において，その他の領域に対して選択的に成長させる。
この方法によれば，選択領域における光閉じ込め層は，
他の領域における光閉じ込め層に比べて厚く形成される
ことになる。
【００１７】本発明の第４の観点によれば，光導波路層
を有する第１領域と，第１領域から光を受ける受光層を
有する第２領域とを備える半導体装置の製造方法が提供
される。そして，この製造方法は，請求項８に記載のよ
うに，光導波路層および受光層を形成する工程と，光導
波路層および受光層の上に光閉じ込め層を形成する工程
と，光閉じ込め層を，第１領域から第２領域に延びるマ
スクであって，第２領域におけるマスク幅が第１領域に
おけるマスク幅よりも広いマスクを用いてエッチングす
る工程とを含むことを特徴としている。かかる方法によ
れば，エッチングされた光閉じ込め層と受光層との接触
面の幅が，光閉じ込め層と光導波路層との接触面の幅よ
りも広くなる。したがって，この製造方法によって製造
された半導体装置によれば，光導波路層から伝搬された
光を受光層が受ける際に光導波路層と受光層との接合界
面において発生するおそれのある素子破壊を防止するこ
とが可能となる。
【００１８】本発明は，例えば，半導体装置としての変
調器付き半導体レーザに適用可能である。この場合，請
求項５，請求項９に記載のように，第１領域はレーザ装
置が形成される領域であり，第２領域はレーザ装置が出
力するレーザ光を変調する変調器が形成される領域であ
り，光導波路層は活性層であり，受光層は吸収層であ
り，光閉じ込め層はクラッド層である。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照しながら，
本発明にかかる半導体装置およびその製造方法の好適な
実施の形態について詳細に説明する。なお，以下の説明
および添付された図面において，略同一の機能および構
成を有する構成要素については，同一符号を付すること
によって重複説明を省略する。
【００２０】［第１の実施の形態］本発明の第１の実施
の形態にかかる半導体装置としての変調器付き半導体レ
ーザの構成およびその製造方法を図１〜図５を用いて説
明する。
【００２１】基板（ＩｎＰ）１０１のレーザ形成領域Ｌ
Ｒにグレーティング１０３を形成した後，基板１０１の
レーザ形成領域ＬＲに対して選択成長用マスク対１０５
を形成する。選択成長用マスク対１０５を構成する各マ
スクのマスク幅は５〜１００μｍ，各マスクの間隔は１
〜４０μｍに設定される。
【００２２】有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用い
てＩｎＧａＡｓＰを選択成長させる。この結果，レーザ
形成領域ＬＲには活性層（多重量子井戸（ＭＱＷ）構
造）１０７が形成され，変調器形成領域ＭＲには吸収層
１０９が形成される。このとき，選択成長用マスク対１
０５を構成する各マスクに挟まれた領域，すなわち選択
成長領域ＳＲでは，他の領域と比べてＩｎＧａＡｓＰが
厚く成長する（図１）。そして，選択成長領域ＳＲに形
成された活性層１０７のバンドギャップは，吸収層１０
９のバンドギャップに比べて広くなる。また，活性層１
０７において生じるレーザ光の波長は，選択成長用マス
ク対１０５を用いない場合に比べて長波長側にシフトす
ることになる。
【００２３】活性層１０７と吸収層１０９に対してＩｎ
Ｐを成長させクラッド層１１１を形成する。さらに，ク
ラッド層１１１の表面にコンタクト層１１９を形成す
る。このときも活性層１０７と同様に，選択成長領域Ｓ
Ｒでは，クラッド層１１１およびコンタクト層１１９が
他の領域と比べて厚く形成される（図２）。
【００２４】選択成長用マスク対１０５を除去した後，
コンタクト層１１９の表面にリッジ部形成用マスク１２
１−ａとサイドマスク１２１−ｂ，１２１−ｃを形成す
る。リッジ部形成用マスク１２１−ａは，レーザ形成領
域ＬＲ内の選択成長領域ＳＲから変調器形成領域ＭＲに
かけて形成されており，その幅は３〜６μｍとされてい
る。
【００２５】リッジ部形成用マスク１２１−ａとサイド
マスク１２１−ｂ，１２１−ｃに覆われていない範囲の
コンタクト層１１９とクラッド層１１１を順次エッチン
グして除去し，活性層１０７と吸収層１０９の表面の一
部を露出させる。この結果，逆メサ形状のリッジ部１２
３が形成される（図３）。
【００２６】リッジ部１２３の形状について，図３を用
いて説明する。上述の通り，レーザ形成領域ＬＲ内の選
択成長領域ＳＲにおける活性層１０７，クラッド層１１
１，コンタクト層１１９はそれぞれ，変調器形成領域Ｍ
Ｒにおける吸収層１０９，クラッド層１１１，コンタク
ト層１１９に対して厚く形成されている。したがって，
Ａ−Ａ’断面に示すように，レーザ形成領域ＬＲにおけ
るリッジ部１２３の高さは，変調器形成領域ＭＲよりも
高くなる。
【００２７】ここで，リッジ部１２３におけるクラッド
層１１１の底面の幅ＷＣに注目する。リッジ部１２３を
形成する際に用いられるリッジ部形成用マスク１２１−
ａは，レーザ形成領域ＬＲから変調器形成領域ＭＲにわ
たり，一定のマスク幅ＷＭを有している。リッジ部１２
３を形成する際のエッチング工程において，クラッド層
１１１の（１１１）面が現れるならば，その面（クラッ
ド層１１１の側壁）は，活性層１０７および吸収層１０
９の表面に対して５４°の角度を有することになる。し
たがって，クラッド層１１１の厚さをｄとすると，リッ
ジ部１２３におけるクラッド層１１１の底面の幅Ｗ
Ｃは，
【００２８】 ＷＣ＝ＷＭ−２ｄ／ｔａｎ５４°・・・（１−１）
【００２９】から求めることができる。式（１−１）か
ら明らかなように，リッジ部１２３におけるクラッド層
１１１の底面の幅ＷＣは，クラッド層１１１の高さｄに
応じて異なる値をとる。上述の通り，クラッド層１１１
の高さｄは，レーザ形成領域ＬＲと変調形成領域ＭＲで
異なる。それぞれの高さをｄＬ，ｄＭで表すと，
【００３０】ｄＬ＞ｄＭ・・・（１−２）
【００３１】が成り立つ。リッジ部１２３におけるクラ
ッド層１１１の底面のレーザ形成領域ＬＲでの幅をＷ
ＣＬで表し，変調器形成領域ＭＲでの幅をＷＣＭで表す
と，式（１−１），（１−２）から，
【００３２】ＷＣＬ＜ＷＣＭ・・・（１−３）
【００３３】の関係が得られる。ところで，リッジ部１
２３におけるクラッド層１１１の底面は，活性層１０７
と吸収層１０９に接している。したがって，図３の矢視
Ｂ，矢視Ｃに示したように，リッジ部１２３におけるク
ラッド層１１１と吸収層１０９との接触面の幅ＷＭは，
クラッド層１１１と活性層１０７との接触面の幅ＷＬに
比べて広くなる。
【００３４】次に，リッジ部形成用マスク１２１−ａお
よびサイドマスク１２１−ｂ，１２１−ｃを除去し，絶
縁膜（ＳｉＯ２）１２５を形成する。そして，リッジ部
１２３の両脇の溝にポリイミド１２７を埋め込む（図
４）。
【００３５】リッジ部１２３の上面に所定のパターンで
金属材料を蒸着する。また，基板１０１の裏面にも金属
材料を蒸着する。蒸着後，アニール処理を施し，蒸着さ
れた金属を合金化する。これによって，レーザ形成領域
ＬＲにレーザｐ側電極１３１が形成され，変調器形成領
域ＭＲに変調器ｐ側電極１３３が形成され，基板１０１
の裏面にｎ側電極１３５が形成される。なお，レーザｐ
側電極１３１と変調器ｐ側電極１３３との間のコンタク
ト層１１９は，金属材料を蒸着する前に取り除かれ，電
極分離領域（点線部，光軸方向の長さ：２０〜１００μ
ｍ）が確保される。
【００３６】端部を劈開しチップ化した後，変調器形成
領域ＭＲの端面に低反射膜１３７をコーティングする。
チップ化された変調器付き半導体レーザにおいて，レー
ザ形成領域ＬＲの光軸方向の長さは３００〜７００μ
ｍ，変調器形成領域ＭＲの光軸方向の長さは５０〜２５
０μｍである（図５）。
【００３７】以上のように構成された第１の実施の形態
にかかる変調器付き半導体レーザの動作について説明す
る。
【００３８】レーザｐ側電極１３１とｎ側電極１３５に
対して順方向の電圧を印加し，活性層１０７に順方向電
流を注入する。この順方向電流によってレーザ発振が起
こる。一般的に，順方向電流が５０〜１００ｍＡの場
合，２〜５ｍＷのレーザ出力が得られる。
【００３９】一方，変調器ｐ側電極１３３とｎ側電極１
３５に対して逆方向の電圧（０．５〜−４Ｖ）を印加す
ることによって，レーザ光から変調信号（信号光）が生
成される。具体的には，変調電圧（逆方向電圧）が０．
５〜−０．５Ｖの範囲では，この変調器付き半導体レー
ザから光出力が得られ，変調電圧が−２．５〜−４Ｖの
範囲では，光出力が遮断される。このようにして，光出
力の強度変調が行われ，信号光が生成される。
【００４０】以上説明したように，第１の実施の形態に
かかる変調器付き半導体レーザによれば，リッジ部１２
３におけるクラッド層１１１と吸収層１０９との接触面
の幅が，クラッド層１１１と活性層１０７との接触面の
幅に比べて広くなるため，変調器形成領域ＭＲにおける
レーザ光の吸収効率が向上するとともに，消光特性，放
熱効率の向上も実現する。したがって，素子破壊を防止
しつつ，レーザ形成領域ＬＲにおけるレーザ光の出力ア
ップが可能となる。
【００４１】さらに，第１の実施の形態にかかる変調器
付き半導体レーザの製造方法によれば，選択成長法によ
る結晶成長を一回実施するだけでクラッド層１１１の厚
さを制御することが可能となる。つまり，変調器形成領
域ＭＲにおける素子破壊を防止するための特別な製造プ
ロセスが追加されることはない。したがって，製品歩留
まりの向上に繋がる。
【００４２】［第２の実施の形態］本発明の第２の実施
の形態にかかる半導体装置としての変調器付き半導体レ
ーザの構成およびその製造方法を図６〜図１３を用いて
説明する。
【００４３】基板（ＩｎＰ）２０１の変調器形成領域Ｍ
Ｒにマスク２０２を形成する。マスク２０２の長さ（光
軸方向）は５０〜２５０μｍとする（図６）。
【００４４】マスク２０２に覆われていない基板２０１
の表面にグレーティング２０３を形成する（図７）。グ
レーティング２０３は，干渉露光法によって露光された
レジスト膜をマスクとして基板２０１の表面をエッチン
グすることによって形成される。なお，電子ビーム描画
法を用いてグレーティング２０３を形成する場合には，
マスク２０２は不要となる。グレーティング２０３が形
成された領域がレーザ形成領域ＬＲとなる。
【００４５】マスク２０２を除去した後，基板２０１の
表面に有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用いてＩｎ
ＧａＡｓＰを成長させる。この結果，レーザ形成領域Ｌ
Ｒには活性層（多重量子井戸（ＭＱＷ）構造）２０７が
形成される。このとき，ＩｎＧａＡｓＰがグレーティン
グ２０３に対して直接成長するため，グレーティング２
０３の形状が崩れないようにデバイスの保存に注意する
必要がある。例えば，成長温度まで昇温させている間，
約５４０℃まではチャンバ内に原料ガスを流さず雰囲気
ガスを水素のみとする。５４０℃から微量のアルシンガ
スとフォスフィンガスを流し，成長温度に達するまでデ
バイスを保存する。成長温度に達したところでＩｎＧａ
ＡｓＰの成長を開始する。
【００４６】活性層２０７に対してＩｎＰを成長させク
ラッド層２１１を形成する（図８）。
【００４７】クラッド層２１１の表面に島状にエッチン
グするためのマスク２１３を形成する。レーザ形成領域
ＬＲにおいてマスク２１３に覆われていない範囲のクラ
ッド層２１１および活性層２０７，ならびに，変調器形
成領域ＭＲの各層を順次エッチングして除去し，基板２
０１の表面を露出させる。なお，基板２０１に形成され
ているグレーティング２０３のうち，マスク２１３に覆
われていない範囲はエッチングによって除去される（図
９）。
【００４８】マスク２１３に覆われていない範囲につい
て，有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用いてＩｎＧ
ａＡｓＰを成長させ，吸収層２１５を形成する。さら
に，吸収層２１５の上にＩｎＰを成長させクラッド層２
１７を形成する（図１０）。
【００４９】マスク２１３を除去し，クラッド層２１１
およびクラッド層２１７の上にＰ−ＩｎＰを成長させ，
これらクラッド層２１１，クラッド層２１７を含むクラ
ッド層２１９を形成する。クラッド層２１９の上にＰ−
ＩｎＧａＡｓを成長させ，コンタクト層２２１を形成す
る。
【００５０】コンタクト層２２１の表面にリッジ部形成
用マスク２２３−ａとサイドマスク２２３−ｂ，２２３
−ｃを形成する。リッジ部形成用マスク２２３−ａの幅
は，レーザ形成領域ＬＲと変調器形成領域ＭＲにおいて
異なる。変調器形成領域ＭＲにおけるマスク幅は，レー
ザ形成領域ＬＲにおけるマスク幅に比べて広く，例え
ば，狭い方のマスク幅は３〜５μｍ，広い方のマスク幅
は４〜８μｍに調整されている。
【００５１】リッジ部形成用マスク２２３−ａとサイド
マスク２２３−ｂ，２２３−ｃに覆われていない範囲の
コンタクト層２２１，クラッド層２１９を順次エッチン
グして除去し，活性層２０７と吸収層２１５の表面の一
部を露出させる。この結果，逆メサ形状のリッジ部２３
５が形成される（図１１）。
【００５２】リッジ部形成用マスク２２３−ａおよびサ
イドマスク２２３−ｂ，２２３−ｃを除去した後，絶縁
膜（ＳｉＯ２）２３７を形成する。そして，リッジ部２
３５の両脇の溝にポリイミド２３９を埋め込む（図１
２）。
【００５３】リッジ部２３５の上面に所定のパターンで
金属材料を蒸着する。また，基板２０１の裏面にも金属
材料を蒸着する。蒸着後，アニール処理を施し，蒸着さ
れた金属を合金化する。これによって，レーザ形成領域
ＬＲにレーザｐ側電極２４１が形成され，変調器形成領
域ＭＲに変調器ｐ側電極２４３が形成され，基板２０１
の裏面にｎ側電極２４５が形成される。なお，レーザｐ
側電極２４１と変調器ｐ側電極２４３との間のコンタク
ト層２２１は，金属材料を蒸着する前に取り除かれ，電
極分離領域（点線部，光軸方向の長さ：２０〜１００μ
ｍ）が確保される。
【００５４】端部を劈開しチップ化した後，変調器形成
領域ＭＲの端面に低反射膜（図示せず）をコーティング
する。チップ化された変調器付き半導体レーザにおい
て，レーザ形成領域ＬＲの光軸方向の長さは３００〜７
００μｍ，変調器形成領域ＭＲの光軸方向の長さは５０
〜２５０μｍである（図１３）。
【００５５】以上のように構成された第２の実施の形態
にかかる変調器付き半導体レーザの動作について説明す
る。
【００５６】レーザｐ側電極２４１とｎ側電極２４５に
対して順方向の電圧を印加し，活性層２０７に順方向電
流を注入する。この順方向電流によってレーザ発振が起
こる。一般的に，順方向電流が５０〜１００ｍＡの場
合，２〜５ｍＷのレーザ出力が得られる。
【００５７】一方，変調器ｐ側電極２４３とｎ側電極２
４５に対して逆方向の電圧（０．５〜−４Ｖ）を印加す
ることによって，レーザ光から変調信号（信号光）が生
成される。具体的には，変調電圧（逆方向電圧）が０．
５〜−０．５Ｖの範囲では，この変調器付き半導体レー
ザから光出力が得られ，変調電圧が−２．５〜−４Ｖの
範囲では，光出力が遮断される。このようにして，光出
力の強度変調が行われ，信号光が生成される。
【００５８】以上説明したように，第２の実施の形態に
かかる変調器付き半導体レーザの製造方法によれば，リ
ッジ部２３５を形成する際に２段幅を有するリッジ部形
成用マスク２２３−ａが用いられる。このため，リッジ
部２３５におけるクラッド層２１９と吸収層２１５との
接触面の幅は，クラッド層２１９と活性層２０７との接
触面の幅に比べて広くなる。したがって，変調器形成領
域ＭＲにおけるレーザ光の吸収効率が向上するととも
に，放熱効率の向上も実現する。
【００５９】また，第２の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造方法によれば，レーザ形成領域Ｌ
Ｒと変調器形成領域ＭＲは個別に形成され，両者が直接
結合される。したがって，デバイス設計の自由度が増す
ことになる。
【００６０】［第３の実施の形態］本発明の第３の実施
の形態にかかる半導体装置としての変調器付き半導体レ
ーザの構成およびその製造方法を図１４〜図２２を用い
て説明する。
【００６１】基板（ＩｎＰ）３０１の変調器形成領域Ｍ
Ｒにマスク３０２を形成する。マスク３０２の長さ（光
軸方向）は５０〜２５０μｍとする（図１４）。
【００６２】マスク３０２に覆われていない基板３０１
の表面にグレーティング３０３を形成する（図１５）。
グレーティング３０３は，干渉露光法によって露光され
たレジスト膜をマスクとして基板３０１の表面をエッチ
ングすることによって形成される。なお，電子ビーム描
画法を用いてグレーティング３０３を形成する場合に
は，マスク３０２は不要となる。グレーティング３０３
が形成された領域がレーザ形成領域ＬＲとなる。
【００６３】マスク３０２を除去した後，基板３０１の
表面に有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用いてＩｎ
ＧａＡｓＰを成長させる。この結果，レーザ形成領域Ｌ
Ｒには活性層（多重量子井戸（ＭＱＷ）構造）３０７が
形成される。このとき，ＩｎＧａＡｓＰがグレーティン
グ３０３に対して直接成長するため，グレーティング３
０３の形状が崩れないようにデバイスの保存に注意する
必要がある。例えば，成長温度まで昇温させている間，
約５４０℃まではチャンバ内に原料ガスを流さず雰囲気
ガスを水素のみとする。５４０℃から微量のアルシンガ
スとフォスフィンガスを流し，成長温度に達するまでデ
バイスを保存する。成長温度に達したところでＩｎＧａ
ＡｓＰの成長を開始する。
【００６４】活性層３０７に対してＩｎＰを成長させク
ラッド層３１１を形成する（図１６）。
【００６５】クラッド層３１１の表面に島状にエッチン
グするためのマスク３１３を形成する。レーザ形成領域
ＬＲにおいてマスク３１３に覆われていない範囲のクラ
ッド層３１１および活性層３０７，ならびに，変調器形
成領域ＭＲの各層を順次エッチングして除去し，基板３
０１の表面を露出させる。なお，基板３０１に形成され
ているグレーティング３０３のうち，マスク３１３に覆
われていない範囲はエッチングによって除去される（図
１７）。
【００６６】マスク３１３に覆われていない範囲につい
て，有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用いてＩｎＧ
ａＡｓＰを成長させ，吸収層３１５を形成する。さら
に，吸収層３１５の上にＩｎＰを成長させクラッド層３
１７を形成する（図１８）。
【００６７】マスク３１３を除去した後，レーザ形成領
域ＬＲのクラッド層３１７の上に，選択成長用マスク対
３１８を形成する。選択成長用マスク対３１８を構成す
る各マスクのマスク幅は５〜１００μｍ，各マスクの間
隔は１〜４０μｍに設定される。
【００６８】選択成長用マスク対３１８を用いてクラッ
ド層３１１およびクラッド層３１７の上にｐ−ＩｎＰを
選択成長させ，これらクラッド層３１１，３１７を含む
クラッド層３１９を形成する。さらに，クラッド層３１
９の上に，ｐ−ＩｎＧａＡｓを選択成長させ，コンタク
ト層３２１を形成する（図１９）。このとき，選択成長
用マスク対３１８を構成する各マスクに挟まれた領域，
すなわち選択成長領域ＳＲでは，他の領域と比べてｐ−
ＩｎＰおよびｐ−ＩｎＧａＡｓＰが厚く成長する。した
がって，選択成長領域ＳＲにおけるクラッド層３１９お
よびコンタクト層３２１はそれぞれ，他の領域（特に変
調器形成領域ＭＲ）におけるクラッド層３１９およびコ
ンタクト層３２１に比べて厚くなる。
【００６９】選択成長用マスク対３１８を除去した後，
コンタクト層３２１の表面にリッジ部形成用マスク３２
３−ａとサイドマスク３２３−ｂ，３２３−ｃを形成す
る。リッジ部形成用マスク３２３−ａは，レーザ形成領
域ＬＲ内の選択成長領域ＳＲから変調器形成領域ＭＲに
かけて形成されており，その幅は３〜６μｍとされてい
る。
【００７０】リッジ部形成用マスク３２３−ａとサイド
マスク３２３−ｂ，３２３−ｃに覆われていない範囲の
コンタクト層３２１，クラッド層３１９を順次エッチン
グして除去し，活性層３０７と吸収層３１５の表面の一
部を露出させる。この結果，逆メサ形状のリッジ部３３
５が形成される（図２０）。
【００７１】リッジ部３３５の形状について説明する。
上述の通り，クラッド層３１９およびコンタクト層３２
１はそれぞれ，変調器形成領域ＭＲよりもレーザ形成領
域ＬＲ内の選択成長領域ＳＲにおいて厚く形成されてい
る。したがって，レーザ形成領域ＬＲにおけるリッジ部
３３５の高さは，変調器形成領域ＭＲよりも高くなる。
【００７２】ここで，リッジ部３３５におけるクラッド
層３１９の底面の幅ＷＣに注目する。リッジ部３３５を
形成する際に用いられるリッジ部形成用マスク３２３−
ａは，レーザ形成領域ＬＲから変調器形成領域ＭＲにわ
たり，一定のマスク幅ＷＭを有している。リッジ部３３
５を形成する際のエッチング工程において，クラッド層
３１９の（１１１）面が現れるならば，その面（クラッ
ド層３１９の側壁）は，活性層３０７および吸収層３１
５の表面に対して５４°の角度を有することになる。し
たがって，クラッド層３１９の厚さをｄとすると，リッ
ジ部３３５におけるクラッド層３１９の底面の幅Ｗ
Ｃは，
【００７３】 ＷＣ＝ＷＭ−２ｄ／ｔａｎ５４°・・・（３−１）
【００７４】から求めることができる。式（３−１）か
ら明らかなように，リッジ部３３５におけるクラッド層
３１９の底面の幅ＷＣは，クラッド層３１９の高さｄに
応じて異なる値をとる。上述の通り，クラッド層３１９
の高さｄは，レーザ形成領域ＬＲと変調形成領域ＭＲで
異なる。それぞれの高さをｄＬ，ｄＭで表すと，
【００７５】ｄＬ＞ｄＭ・・・（３−２）
【００７６】が成り立つ。リッジ部３３５におけるクラ
ッド層３１９の底面のレーザ形成領域ＬＲでの幅をＷ
ＣＬで表し，変調器形成領域ＭＲでの幅をＷＣＭで表す
と，式（３−１），（３−２）から，
【００７７】ＷＣＬ＜ＷＣＭ・・・（３−３）
【００７８】の関係が得られる。ところで，リッジ部３
３５におけるクラッド層３１９の底面は，活性層３０７
と吸収層３１５に接している。したがって，リッジ部３
３５におけるクラッド層３１９と吸収層３１５との接触
面の幅は，クラッド層３１９と活性層３０７との接触面
の幅に比べて広くなる。
【００７９】次に，リッジ部形成用マスク３２３−ａお
よびサイドマスク３２３−ｂ，３２３−ｃを除去し，絶
縁膜（ＳｉＯ２）３３７を形成する。そして，リッジ部
３３５の両脇の溝にポリイミド３３９を埋め込む（図２
１）。
【００８０】リッジ部３３５の上面に所定のパターンで
金属材料を蒸着する。また，基板３０１の裏面にも金属
材料を蒸着する。蒸着後，アニール処理を施し，蒸着さ
れた金属を合金化する。これによって，レーザ形成領域
ＬＲにレーザｐ側電極３４１が形成され，変調器形成領
域ＭＲに変調器ｐ側電極３４３が形成され，基板３０１
の裏面にｎ側電極３４５が形成される。なお，レーザｐ
側電極３４１と変調器ｐ側電極３４３との間のコンタク
ト層３２１は，金属材料を蒸着する前に取り除かれ，電
極分離領域（点線部，光軸方向の長さ：２０〜１００μ
ｍ）が確保される。
【００８１】端部を劈開しチップ化した後，変調器形成
領域ＭＲの端面に低反射膜（図示せず）をコーティング
する。チップ化された変調器付き半導体レーザにおい
て，レーザ形成領域ＬＲの光軸方向の長さは３００〜７
００μｍ，変調器形成領域ＭＲの光軸方向の長さは５０
〜２５０μｍである（図２２）。
【００８２】以上のように構成された第３の実施の形態
にかかる変調器付き半導体レーザの動作について説明す
る。
【００８３】レーザｐ側電極３４１とｎ側電極３４５に
対して順方向の電圧を印加し，活性層３０７に順方向電
流を注入する。この順方向電流によってレーザ発振が起
こる。一般的に，順方向電流が５０〜１００ｍＡの場
合，２〜５ｍＷのレーザ出力が得られる。
【００８４】一方，変調器ｐ側電極３４３とｎ側電極３
４５に対して逆方向の電圧（０．５〜−４Ｖ）を印加す
ることによって，レーザ光から変調信号（信号光）が生
成される。具体的には，変調電圧（逆方向電圧）が０．
５〜−０．５Ｖの範囲では，この変調器付き半導体レー
ザから光出力が得られ，変調電圧が−２．５〜−４Ｖの
範囲では，光出力が遮断される。このようにして，光出
力の強度変調が行われ，信号光が生成される。
【００８５】以上説明したように，第３の実施の形態に
かかる変調器付き半導体レーザによれば，リッジ部３３
５におけるクラッド層３１９と吸収層３１５との接触面
の幅が，クラッド層３１９と活性層３０７との接触面の
幅に比べて広くなるため，変調器形成領域ＭＲにおける
レーザ光の吸収効率が向上するとともに，放熱効率の向
上も実現する。したがって，素子破壊を防止しつつ，レ
ーザ形成領域ＬＲにおけるレーザ光の出力アップが可能
となる。
【００８６】また，第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造方法によれば，レーザ形成領域Ｌ
Ｒと変調器形成領域ＭＲは個別に形成され，両者が直接
結合される。したがって，デバイス設計の自由度が増す
ことになる。
【００８７】［第４の実施の形態］本発明の第４の実施
の形態にかかる半導体装置としての変調器付き半導体レ
ーザの構成およびその製造方法を図２３〜図２７を用い
て説明する。
【００８８】基板（ＩｎＰ）４０１のレーザ形成領域Ｌ
Ｒにグレーティング４０３を形成した後，基板４０１の
レーザ形成領域ＬＲに対して選択成長用マスク対４０５
を形成する。選択成長用マスク対４０５を構成する各マ
スクのマスク幅は５〜１００μｍ，各マスクの間隔は１
〜４０μｍに設定される。
【００８９】有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ）を用い
てＩｎＧａＡｓＰを選択成長させる。この結果，レーザ
形成領域ＬＲには活性層（多重量子井戸（ＭＱＷ）構
造）４０７が形成され，変調器形成領域ＭＲには吸収層
４０９が形成される。このとき，選択成長用マスク対４
０５を構成する各マスクに挟まれた領域，すなわち選択
成長領域ＳＲでは，他の領域と比べてＩｎＧａＡｓＰが
厚く成長する（図２３）。そして，選択成長領域ＳＲに
形成された活性層４０７のバンドギャップは，吸収層４
０９のバンドギャップに比べて広くなる。また，活性層
４０７において生じるレーザ光の波長は，選択成長用マ
スク対４０５を用いない場合に比べて長波長側にシフト
することになる。
【００９０】活性層４０７と吸収層４０９に対してＩｎ
Ｐを成長させクラッド層４１１を形成する。さらに，ク
ラッド層４１１の表面にコンタクト層４１９を形成す
る。このときも活性層４０７と同様に選択成長領域ＳＲ
では，クラッド層４１１およびコンタクト層４１９が他
の領域と比べて厚く形成される（図２４）。
【００９１】選択成長用マスク対４０５を除去した後，
コンタクト層４１９の表面にリッジ部形成用マスク４２
１を形成する。リッジ部形成用マスク４２１は，レーザ
形成領域ＬＲ内の選択成長領域ＳＲから変調器形成領域
ＭＲにかけて形成されており，その幅は３〜６μｍとさ
れている。また，リッジ部形成用マスク４２１は，光軸
方向と直角を成す方向に延びるスラブ導波路形成領域４
２１−ａを備えている。このスラブ導波路形成領域４２
１−ａは，レーザ形成領域ＬＲと変調器形成領域ＭＲの
間に位置する。
【００９２】リッジ部形成用マスク４２１に覆われてい
ない範囲のコンタクト層４１９，クラッド層４１１を順
次エッチングして除去し，活性層４０７と吸収層４０９
の表面の一部を露出させる。この結果，逆メサ形状のリ
ッジ部４２３が形成される。さらに，リッジ部４２３と
直交するスラブ導波路（結合部）４２４がレーザ形成領
域ＬＲと変調器形成領域ＭＲの間に形成される（図２
５）。
【００９３】スラブ導波路４２４は，リッジ部４２３の
光軸方向に対して直交する方向であって，基板４０１の
平面と平行な方向（図２５に示したＹ軸方向）に光を閉
じ込めるための層を有していない。したがって，レーザ
形成領域ＬＲにおけるリッジ部４２３によって伝搬され
たレーザ光が変調器形成領域ＭＲに入る際，スラブ導波
路４２４において，そのレーザ光の密度分布が低下す
る。
【００９４】リッジ部４２３の形状について説明する。
上述の通り，レーザ形成領域ＬＲ内の選択成長領域ＳＲ
における活性層４０７，クラッド層４１１，コンタクト
層４１９はそれぞれ，変調器形成領域ＭＲにおける吸収
層４０９，クラッド層４１１，コンタクト層４１９に対
して厚く形成されている。したがって，レーザ形成領域
ＬＲにおけるリッジ部４２３の高さは，変調器形成領域
ＭＲよりも高くなる。
【００９５】ここで，リッジ部４２３におけるクラッド
層４１１の底面の幅ＷＣに注目する。リッジ部４２３を
形成する際に用いられるリッジ部形成用マスク４２１
は，レーザ形成領域ＬＲから変調器形成領域ＭＲにわた
り，一定のマスク幅ＷＭを有している。リッジ部４２３
を形成する際のエッチング工程において，クラッド層４
１１の（１１１）面が現れるならば，その面（クラッド
層４１１の側壁）は，活性層４０７および吸収層４０９
の表面に対して５４°の角度を有することになる。した
がって，クラッド層４１１の厚さをｄとすると，リッジ
部４２３におけるクラッド層４１１の底面の幅ＷＣは，
【００９６】 ＷＣ＝ＷＭ−２ｄ／ｔａｎ５４°・・・（４−１）
【００９７】から求めることができる。式（４−１）か
ら明らかなように，リッジ部４２３におけるクラッド層
４１１の底面の幅ＷＣは，クラッド層４１１の高さｄに
応じて異なる値をとる。上述の通り，クラッド層４１１
の高さｄは，レーザ形成領域ＬＲと変調形成領域ＭＲで
異なる。それぞれの高さをｄＬ，ｄＭで表すと，
【００９８】ｄＬ＞ｄＭ・・・（４−２）
【００９９】が成り立つ。リッジ部４２３におけるクラ
ッド層４１１の底面のレーザ形成領域ＬＲでの幅をＷ
ＣＬで表し，変調器形成領域ＭＲでの幅をＷＣＭで表す
と，式（４−１），（４−２）から，
【０１００】ＷＣＬ＜ＷＣＭ・・・（４−３）
【０１０１】の関係が得られる。ところで，リッジ部４
２３におけるクラッド層４１１の底面は，活性層４０７
と吸収層４０９に接している。したがって，リッジ部４
２３におけるクラッド層４１１と吸収層４０９との接触
面の幅は，クラッド層４１１と活性層４０７との接触面
の幅に比べて広くなる。
【０１０２】次に，リッジ部形成用マスク４２１を除去
し，絶縁膜（ＳｉＯ２）４２５を形成する。そして，リ
ッジ部４２３およびスラブ導波路４２４の両脇の溝にポ
リイミド４２７を埋め込む（図２６）。
【０１０３】リッジ部４２３の上面に所定のパターンで
金属材料を蒸着する。また，基板４０１の裏面にも金属
材料を蒸着する。蒸着後，アニール処理を施し，蒸着さ
れた金属を合金化する。これによって，レーザ形成領域
ＬＲにレーザｐ側電極４３１が形成され，変調器形成領
域ＭＲに変調器ｐ側電極４３３が形成され，基板４０１
の裏面にｎ側電極４３５が形成される。なお，レーザｐ
側電極４３１と変調器ｐ側電極４３３との間のコンタク
ト層４１９は，金属材料を蒸着する前に取り除かれ，電
極分離領域（点線部，光軸方向の長さ：２０〜１００μ
ｍ）が確保される。
【０１０４】端部を劈開しチップ化した後，変調器形成
領域ＭＲの端面に低反射膜４３７をコーティングする。
チップ化された変調器付き半導体レーザにおいて，レー
ザ形成領域ＬＲの光軸方向の長さは３００〜７００μ
ｍ，変調器形成領域ＭＲの光軸方向の長さは５０〜２５
０μｍである（図２７）。
【０１０５】以上のように構成された第４の実施の形態
にかかる変調器付き半導体レーザの動作について説明す
る。
【０１０６】レーザｐ側電極４３１とｎ側電極４３５に
対して順方向の電圧を印加し，活性層４０７に順方向電
流を注入する。この順方向電流によってレーザ発振が起
こる。一般的に，順方向電流が５０〜１００ｍＡの場
合，２〜５ｍＷのレーザ出力が得られる。
【０１０７】一方，変調器ｐ側電極４３３とｎ側電極４
３５に対して逆方向の電圧（０．５〜−４Ｖ）を印加す
ることによって，レーザ光から変調信号（信号光）が生
成される。具体的には，変調電圧（逆方向電圧）が０．
５〜−０．５Ｖの範囲では，この変調器付き半導体レー
ザから光出力が得られ，変調電圧が−２．５〜−４Ｖの
範囲では，光出力が遮断される。このようにして，光出
力の強度変調が行われ，信号光が生成される。
【０１０８】以上説明したように，第４の実施の形態に
かかる変調器付き半導体レーザによれば，リッジ部４２
３におけるクラッド層４１１と吸収層４０９との接触面
の幅が，クラッド層４１１と活性層４０７との接触面の
幅に比べて広くなるため，変調器形成領域ＭＲにおける
レーザ光の吸収効率が向上するとともに，放熱効率の向
上も実現する。したがって，素子破壊を防止しつつ，レ
ーザ形成領域ＬＲにおけるレーザ光の出力アップが可能
となる。
【０１０９】さらに，第４の実施の形態にかかる変調器
付き半導体レーザの製造方法によれば，選択成長法によ
る結晶成長を一回実施するだけでクラッド層４１１の厚
さを制御することが可能となる。つまり，変調器形成領
域ＭＲにおける素子破壊を防止するための特別な製造プ
ロセスが追加されることはない。したがって，製品歩留
まりの向上に繋がる。
【０１１０】また，第４の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザは，レーザ形成領域ＬＲと変調器形成領
域ＭＲとの結合部にスラブ導波路４２４を備えている。
レーザ形成領域ＬＲにおけるリッジ部４２３によって伝
搬されたレーザ光が変調器形成領域ＭＲに入る際，スラ
ブ導波路４２４において，そのレーザ光の密度分布が低
下する。したがって，変調器形成領域ＭＲにおける変調
器は，素子破壊を起こすことなく，レーザ形成領域ＬＲ
におけるレーザが発したより高出力のレーザ光を吸収す
ることが可能となる。
【０１１１】添付図面を参照しながら本発明の好適な実
施の形態について説明したが，本発明はかかる実施の形
態に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に
記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例ま
たは修正例に想到し得ることは明らかであり，それらに
ついても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解
される。
【０１１２】例えば，ＩｎＰ系の材料から成る基板およ
び層によって構成された変調器付き半導体レーザを用い
て本発明の実施の形態を説明したが，他の材料から構成
された半導体レーザに対して本発明を適用することは可
能である。
【０１１３】また，本発明の適用範囲は半導体レーザに
限定されない。多機能素子を集積した半導体装置であっ
て，メサ幅を制御する必要がある半導体装置に対しても
適用可能である。
【０１１４】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
光導波路を有する第１領域と，この第１領域から光を受
ける受光層を有する第２領域とを備える半導体装置にお
いて，第２領域の受光層の光に対する耐性が向上する。
また，かかる特徴を有する半導体装置を複雑なプロセス
を追加することなく効率よく製造することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その１）であ
る。
【図２】本発明の第１の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その２）であ
る。
【図３】本発明の第１の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その３）であ
る。
【図４】本発明の第１の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その４）であ
る。
【図５】本発明の第１の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その５）であ
る。
【図６】本発明の第２の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その１）であ
る。
【図７】本発明の第２の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その２）であ
る。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その３）であ
る。
【図９】本発明の第２の実施の形態にかかる変調器付き
半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その４）であ
る。
【図１０】本発明の第２の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その５）であ
る。
【図１１】本発明の第２の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その６）であ
る。
【図１２】本発明の第２の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その７）であ
る。
【図１３】本発明の第２の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その８）であ
る。
【図１４】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その１）であ
る。
【図１５】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その２）であ
る。
【図１６】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その３）であ
る。
【図１７】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その４）であ
る。
【図１８】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その５）であ
る。
【図１９】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その６）であ
る。
【図２０】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その７）であ
る。
【図２１】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その８）であ
る。
【図２２】本発明の第３の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その９）であ
る。
【図２３】本発明の第４の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その１）であ
る。
【図２４】本発明の第４の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その２）であ
る。
【図２５】本発明の第４の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その３）であ
る。
【図２６】本発明の第４の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その４）であ
る。
【図２７】本発明の第４の実施の形態にかかる変調器付
き半導体レーザの製造工程を示す斜視図（その５）であ
る。
【図２８】従来の変調器付き半導体レーザの製造工程を
示す斜視図（その１）である。
【図２９】従来の変調器付き半導体レーザの製造工程を
示す斜視図（その２）である。
【図３０】従来の変調器付き半導体レーザの製造工程を
示す斜視図（その３）である。
【図３１】従来の変調器付き半導体レーザの製造工程を
示す斜視図（その４）である。
【符号の説明】
１０１：基板 １０３：グレーティング １０５：選択成長用マスク対 １０７：活性層 １０９：吸収層 １１１：クラッド層 １１９：コンタクト層 １２１−ａ：リッジ部形成用マスク １２１−ｂ，１２１−ｃ：サイドマスク １２３：リッジ部 １２５：絶縁膜 １２７：ポリイミド １３１：レーザｐ側電極 １３３：変調器ｐ側電極 １３５：ｎ側電極 １３７：低反射膜 ４２４：スラブ導波路 ＬＲ：レーザ形成領域 ＭＲ：変調器形成領域 ＳＲ：選択成長領域

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光導波路層を有する第１領域と，前記第
    １領域から光を受ける受光層を有する第２領域と，を備
    える半導体装置であって，前記光導波路層と前記受光層
    の上に形成され，光軸方向に延びる形状の光閉じ込め層
    を有し，前記光閉じ込め層と前記受光層との接触面の幅
    が，前記光閉じ込め層と前記光導波路層との接触面の幅
    よりも広いことを特徴とする，半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記第１領域と前記第２領域の間に，前
    記光導波路によって伝搬された光の密度を低下させる結
    合部を備えたことを特徴とする，請求項１に記載の半導
    体装置。
  3. 【請求項３】 光導波路層を有する第１領域と，前記第
    １領域から光を受ける受光層を有する第２領域と，を備
    える半導体装置であって，前記第１領域と前記第２領域
    の間に，前記光導波路によって伝搬された光の密度を低
    下させる結合部を備えたことを特徴とする，半導体装
    置。
  4. 【請求項４】 前記結合部は，前記光導波路層と前記受
    光層の光軸方向以外に，前記光導波路層によって伝搬さ
    れた光を伝搬する方向を有することを特徴とする，請求
    項２または３に記載の半導体装置。
  5. 【請求項５】 前記第１領域は，レーザ装置が形成され
    る領域であり，前記第２領域は，前記レーザ装置が出力
    するレーザ光を変調する変調器が形成される領域であ
    り，前記光導波路層は，活性層であり，前記受光層は，
    吸収層であり，前記光閉じ込め層は，クラッド層であ
    る，ことを特徴とする，請求項１，２，３，または４に
    記載の半導体装置。
  6. 【請求項６】 光導波路層を有する第１領域と，前記第
    １領域から光を受ける受光層を有する第２領域と，を備
    える半導体装置の製造方法であって，前記光導波路層お
    よび前記受光層を形成する工程と，前記第１領域の中か
    ら選択された選択領域における前記光閉じ込め層が，他
    の領域における前記光閉じ込め層よりも厚くなるよう
    に，前記光導波路層および前記受光層の上に前記光閉じ
    込め層を成長させる工程と，前記光閉じ込め層を，光軸
    方向に延びるリッジ形状であって，深さ方向に幅が狭ま
    る逆メサ形状を有するようにエッチングする工程と，を
    含むことを特徴とする，半導体装置の製造方法。
  7. 【請求項７】 前記選択領域は，前記第１領域に形成さ
    れたマスク対の間の領域であり，前記光閉じ込め層は，
    前記マスク対の間の領域において，その他の領域に対し
    て選択的に成長することを特徴とする，請求項６に記載
    の半導体装置の製造方法。
  8. 【請求項８】 光導波路層を有する第１領域と，前記第
    １領域から光を受ける受光層を有する第２領域と，を備
    える半導体装置の製造方法であって，前記光導波路層お
    よび前記受光層を形成する工程と，前記光導波路層およ
    び前記受光層の上に前記光閉じ込め層を形成する工程
    と，前記光閉じ込め層を，前記第１領域から前記第２領
    域に延びるマスクであって，前記第２領域におけるマス
    ク幅が前記第１領域におけるマスク幅よりも広いマスク
    を用いてエッチングする工程と，を含むことを特徴とす
    る，半導体装置の製造方法。
  9. 【請求項９】 前記第１領域は，レーザ装置が形成され
    る領域であり，前記第２領域は，前記レーザ装置が出力
    するレーザ光を変調する変調器が形成される領域であ
    り，前記光導波路層は，活性層であり，前記受光層は，
    吸収層であり，前記光閉じ込め層は，クラッド層であ
    る，ことを特徴とする，請求項６，７，または８に記載
    の半導体装置の製造方法。
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