JP2008205499A - 半導体光デバイス - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 本願発明は、メサストライプの両脇を活性層に達しない深さで矩形状に掘り込んだリッジ型半導体光デバイスにおいて、当該矩形状の底部の一部に導電阻止構造を設けた構造を有する半導体光デバイス装置である。導電阻止構造は、例えば、溝或いは半導体に不純物がイオン注入された構造により達成される。
【選択図】 図1
Description
<実施例1>
第1の実施例は、本願発明を通信用1.3μm帯半導体レ−ザに適用した例である。図1は本例の光の進行方向と交差する断面図である。図10はその斜視図である。図2より図5は本例の半導体光デバイスを製造する工程順のデバイスの断面図である。
[従来の代表例であるリッジ型レ−ザとの比較検討]
ここで、本願発明と従来の代表例であるリッジ型レ−ザとの比較検討を行っておこう。
<実施例2>
本願発明の第2の実施例を、図8の断面構造図を使って説明する。本例は、本発明の導電阻止構造にイオン注入された領域を有する構造の半導体レ−ザである。
<実施例3>
第3の実施例は本発明を通信用1.3μm帯のInGaAlAsを量子井戸活性層とする半導体レ−ザに適用した例である。図9にレーザ光の進行方向に交差する断面での構造を示す。
<実施例4>
本願発明による第4の実施例は半導体レ−ザとレ−ザ光を変調するEA(Electro−absoroption)型光変調器が集積化された光集積化デバイスに適用したものである。本願発明は、半導体レーザ部を含むこのような光集積素子に十分適用される。
10b:電流阻止構造(イオン注入領域)、11:p型InP層、12:第2下部クラッド層、13:第2上部クラッド層、14:エッチングストップ層、15:回折格子層、16:後面反射膜、17:前面反射膜、18:InP窓構造、19:レ−ザ領域、20:遷移領域、21:EA型変調領域、22:窓領域、23:ポリイミド樹脂。
Claims (17)
- 第1導電型の第1のクラッド層領域と、活性層領域と、前記活性層領域の上部に形成され且つ光の進行方向に長手方向を有する第2導電型の第2のクラッド層領域を含む領域と、前記第1のクラッド層領域側の第1の電極と、前記第2のクラッド層領域を含む領域側の第2の電極と、を少なくとも有し、
前記第2のクラッド層領域を含む領域は、その両側に当該第2のクラッド層領域を含む領域の長手方向と並存する長手方向を有する第1及び第2の半導体領域が少なくとも配され、且つ前記第2のクラッド層領域を含む領域は、前記第2のクラッド層領域を含む領域の長手方向と並存する長手方向を有する第1及び第2の各半導体領域との間の双方に、前記活性層領域に達しない空間が存在し、前記各空間の前記活性層領域側の底面の所望位置で、且つ前記活性層領域を含む半導体積層体側に、半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域を少なくとも有し、
前記第2の電極は、前記第2のクラッド層領域を含む領域より前記第1及び第2の半導体領域の内の少なくとも一方の上に延在し、且つ前記第2のクラッド層領域を含む領域の光の進行方向に沿う各側面と、この各側面から前記導電性を阻止する領域の側面との最短の間隔が2μm以上且つ10μmを超えないことを特徴とする半導体光デバイス。 - 前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域は少なくとも溝部を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域はイオン注入部を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域は、前記第2のクラッド層領域を含む領域と前記第1及び第2の各半導体領域との各々の間に形成される空間の前記活性層領域側の底面に当たる面より、少なくとも前記活性層領域の下端に達して設けられることを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 前記第2のクラッド層領域を含む領域の光の進行方向に沿う各側面と、この各側面から最近接にある前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域の側面との最短の間隔が2μm以上且つ7μm以下であることを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 前記第2のクラッド層領域を含む領域と、第2のクラッド層領域を含む領域の長手方向と並存する長手方向を有する第1及び第2の半導体領域との高さが略同一であることであることを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 前記活性層領域は多重量子井戸構造を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 前記活性層領域は、前記第1及び第2のクラッド層領域側に、前記第1及び第2のクラッド層より屈折率が大きく且つ前記活性層領域の光の遺漏を防ぐ半導体層を有することを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 前記半導体光デバイスが半導体レーザ装置を構成することを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 半導体レーザ発振部とこれとは別異の半導体素子部とを同一基板に少なくとも有し、
前記半導体レーザ発振部が、第1導電型の第1のクラッド層領域と、活性層領域と、前記活性層領域の上部に形成された第2導電型の第2のクラッド層領域を有する細長領域と、前記第1のクラッド層領域側の第1の電極と、前記第2のクラッド層領域側の第2の電極と、を少なくとも有し、
前記第2のクラッド層領域を有する細長領域は、その両側に前記第2のクラッド層領域を有する細長領域と対向面を有する半導体領域が配され、且つ前記第2のクラッド層領域を有する細長領域と前記前記第2のクラッド層領域を有する細長領域と対向面を有する半導体領域との間の双方に、前記活性層領域に達しない空間が存在し、
前記各空間の前記活性層領域側の底面の所望位置で、且つ前記活性層領域を含む半導体積層体側に、半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域を少なくとも有し、
前記第2の電極は、前記第2のクラッド層領域を有する細長領域と対向面を有する半導体領域の少なくとも一方の上に延在し、且つ前記第2のクラッド層領域を含む領域の光の進行方向に沿う各側面と、この各側面から前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域の側面との最短の間隔が2μm以上且つ10μmを超えないことを特徴とする集積型光半導体装置。 - 前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域は少なくとも溝部を有することを特徴とする請求項10に記載の集積型光半導体装置。
- 前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域はイオン注入部を有することを特徴とする請求項10に記載の集積型光半導体装置。
- 前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域は、前記第2のクラッド層領域を含む領域と前記第1及び第2の各半導体領域との各々の間に形成される空間の前記活性層領域側の底面に当たる面より、少なくとも前記活性層領域の下端に達して設けられることを特徴とする請求項10に記載の集積型光半導体装置。
- 前記半導体素子部がレーザ光の変換部であることを特徴とする請求項10に記載の集積型光半導体装置。
- 前記活性層領域は多重量子井戸構造を有することを特徴とする請求項10に記載の集積型光半導体装置。
- 前記第2の電極は前記空間の外側に延在して配されることを特徴とする請求項1に記載の半導体光デバイス。
- 第1導電型の第1のクラッド層領域と活性層領域とを少なくとも有する半導体積層体と、この半導体積層体の上部に光の進行方向に、前記半導体積層体側の面とで凹部を形成する二つの細長形状の第1及び第2の半導体領域と、前記凹部内に光の進行方向に延在する第2導電型の第2のクラッド層領域を有する細長形状の第3の半導体領域と、前記第1のクラッド層領域側の第1の電極と、前記第2のクラッド層領域側の第2の電極とを少なくとも有し、且つ前記第1の半導体領域と前記第3の半導体領域との間並びに前記第2の半導体領域と前記第3の半導体領域との間に存する前記凹部底面の所望位置で、且つ前記活性層領域を含む半導体積層体側に、半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域が配置され、
前記第2の電極は、前記第2のクラッド層領域を含む領域より、前記第1および第2の半導体領域の少なくとも一方側の前記凹部の外部に延在し、
前記第2のクラッド層領域を含む領域の光の進行方向に沿う各側面と、この各側面から前記半導体層の層面に沿った方向の導電性を阻止する領域の側面との最短の間隔が2μm以上且つ10μmを超えないことを特徴とする半導体光デバイス。
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