JP2004526306A5

JP2004526306A5 -

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Publication number: JP2004526306A5
Application number: JP2002560246A
Authority: JP
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2007-04-19

Claims

互いに縦の関係で１列に配置される複数の光学的活性装置が形成される材料であるウェハーであって、前記光学的活性装置のそれぞれは、
入力端及び出力端を有する光学的活性領域と、
前記光学的活性領域の入力端から前記装置の入力端へ延伸する第１の光学的不活性領域と、
前記光学的活性領域の出力端から前記装置の出力端へ延伸する第２の光学的不活性領域と、を有し、
縦方向に配置され隣接する各々連続した１組の装置の前記第１及び第２の光学的不活性領域は、単一の延伸する光学的不活性領域を形成し、前記単一の延伸する光学的不活性領域を介して前記装置が互いに劈開が可能であり、前記延伸する光学的不活性領域の全長は、劈開面の調整における前記装置の前記縦方向の軸に対する誤差が±０．５度までである場合常に前記ウェハーの通常の使用可能径全体にわたって前記劈開が前記延伸する光学的不活性領域内に収まるようにするのに充分である、ウェハー。
およそ５０ｍｍの径を有し、それぞれの列において隣接する装置の前記延伸する光学的不活性領域は長さにおいて少なくとも７００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のウェハー。
およそ５０ｍｍの径を有し、それぞれの列において隣接する装置の前記延伸する光学的不活性領域は長さにおいて少なくとも８００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のウェハー。
およそ１００ｍｍの径を有し、それぞれの列において隣接する装置の前記延伸する光学的不活性領域は長さにおいて少なくとも１５００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のウェハー。
およそ１００ｍｍの径を有し、それぞれの列において隣接する装置の前記延伸する光学的不活性領域は長さにおいて少なくとも１８００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のウェハー。
およそ２００ｍｍの径を有し、それぞれの列において隣接する装置の前記延伸する光学的不活性領域は長さにおいて少なくとも１６００μｍであることを特徴とする請求項１に記載のウェハー。
各光学的活性領域は電気的接触部を含み、少なくとも前記延伸する光学的不活性領域によって前記電気的接触部の端はそれぞれの装置の前記入力端及び前記出力端から離れていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のウェハー。
各光学的活性領域は前記光学的活性領域及び前記光学的不活性領域にわたって形成された光導波路を含むことを特徴とする請求項７に記載のウェハー。
前記光学的活性装置はレーザ装置、光変調器、光増幅器及び光スイッチの１つから選択されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のウェハー。
前記光学的活性装置はIII―Ｖ族の半導体材料系で製造される半導体装置であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のウェハー。
前記III―Ｖ族の半導体材料系は、６００〜１３００ｎｍの波長範囲で動作するガリウム・砒素（ＧａＡｓ）系又は１２００〜１７００ｎｍの波長範囲で動作するインジウム・燐（ＩｎＰ）系であることを特徴とする請求項１０に記載のウェハー。
各半導体装置は、第１の光クラッド閉じ込め層と第２の光クラッド閉じ込め層との間に挟まれた活性コア層を有し、前記コア層及びクラッド層は共にスラブ導波路を形成することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のウェハー。
各半導体装置は、少なくとも前記第２のクラッド層に形成される峰部を含み、前記峰部は、前記半導体装置での光モードを横方向で閉じ込めるように、使用中に前記光導波路として働くことを特徴とする請求項１２に記載のウェハー。
前記活性コア層はレーザ光放出材料を有し、前記レーザ光放出材料は前記光学的活性領域として形作られる量子井戸構造を有し、前記光学的活性領域は前記峰部によって定められることを特徴とする請求項１２に記載のウェハー。
各光学的不活性領域は、隣接する光学的活性領域と同じように、横方向へ広い範囲に及ぶことを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載のウェハー。
各光学的不活性領域は、前記コア層内に第１の組成上無秩序の材料を含むことを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載のウェハー。
各光学的活性領域は、前記コア層内に第２の組成上無秩序の材料を含む複数の横の領域に横方向に境を接していることを特徴とする請求項１６に記載のウェハー。
前記第１の及び第２の組成上無秩序の材料は実質的に同じであることを特徴とする請求項１７に記載のウェハー。
前記第１の組成上無秩序の材料は量子井戸混合技術によって形成されることを特徴とする請求項１６〜１８のいずれか一項に記載のウェハー。
請求項１〜１９のいずれか一項による材料であるウェハーから劈開される光学的活性装置。
ウェハー上で互いに縦の関係で１列に配置される複数の光学的活性装置を製造する方法であって、
（ａ）材料であるウェハーを準備する工程と、
（ｂ）それぞれの光学的活性装置が、
入力端及び出力端を有する光学的活性領域と、
前記光学的活性領域の入力端から前記装置の入力端へ延伸する第１の光学的不活性領域と、
前記光学的活性領域の出力端から前記装置の出力端へ延伸する第２の光学的不活性領域と、を有し、
縦方向に配置され隣接する各々連続した１組の装置の前記第１及び第２の光学的不活性領域は、単一の延伸する光学的不活性領域を形成し、前記単一の延伸する光学的不活性領域を介して前記装置が互いに劈開が可能であり、前記延伸する光学的不活性領域の全長は、劈開面の調整における前記装置の前記縦方向の軸に対する誤差が±０．５度までである場合常に前記ウェハーの通常の使用可能径全体にわたって前記劈開が前記延伸する光学的不活性領域内に収まるようにするのに充分である、複数の前記光学的活性装置を前記材料であるウェハー上に形成する工程と、
（ｃ）前記ウェハーの前記通常の使用可能径全体にわたって、隣接する装置間の前記単一の延伸する光学的不活性領域内のウェハー材料の劈開面でウェハーを劈開することによって、それぞれの光学的活性装置を前記ウェハーから劈開する工程と、
を備える方法。
前記工程（ｂ）は、
第１の光クラッド荷電キャリア閉じ込め層と、
光学的及び電気的活性層を備えるであって、前記光学的活性又はコア層において量子井戸構造が形成される光学的活性又はコア層と、
第２の光クラッド閉じ込め層と、
を順に形成する工程を含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
前記工程（ｂ）は、装置ごとに、
前記光学的活性層に前記光学的不活性領域を形成する工程と、
前記光学的活性利得領域及び前記光学的不活性領域を閉じ込めるために、少なくとも前記第２のクラッド層の一部から峰部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項２１又は２２に記載の方法。
前記第１のクラッド層、前記光学的活性層及び前記第２のクラッド層は、分子ビームエピタクシ及び有機金属化学気相成長法から選ばれる技術によって成長されることを特徴とする請求項２２又は２３に記載の方法。
前記不活性領域は量子井戸混合技術によって形成され、前記量子井戸混合技術は、前記不活性領域内に空隙を生み出す工程と、成長したときに量子井戸構造よりも大きな禁制帯幅を有する前記光学的活性層の組成上無秩序領域を作り出すためにアニールする工程と、を有することを特徴とする請求項２１〜２４のいずれか一項に記載の方法。
前記峰部はエッチングによって形成されることを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか一項に記載の方法。
前記方法は、
実質的にアルゴン雰囲気内でダイオード・スパッタリング装置を用いることによって、前記半導体レーザ装置材料の表面の少なくとも一部に誘電体層を、点構造欠陥を少なくとも前記誘電体層に隣接する前記材料の一部に導入するように、堆積する工程と、
非スパッタリング技術によって、更なる誘電体層を少なくとも前記材料の表面の他の部分に堆積する工程と、
前記材料をアニールし、それによって、イオン又は原子を前記材料から前記誘電体層内に移す工程と、
を含むことを特徴とする請求項２５又は２６に記載の方法。
前記第１の及び第２の接触層を前記基板の表面及び前記峰部の外面に取り付ける工程を含む方法であって、前記第２の接触層は前記光学的活性領域のエリア内で前記峰部の一部に設けられることを特徴とする請求項２３に記載の方法。