JP2009117539A - 光半導体素子及び光半導体素子の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光半導体素子100は、半導体レーザ31の活性層13、及び、光導波路32のコア層16の各側面が、メサの側壁から露出するハイメサ構造を有する。薄膜保護層20により、活性層13及びコア層16の露出した側面を覆う。薄膜保護層20は、バンドギャップが活性層13のバンドギャップよりも大きく、厚みが1.5μm以下のp型ドープ半導体層であり、活性層13に注入された電子及び正孔の対による非発光再結合を防止し、半導体レーザ31の発光効率及び信頼性を向上する。
【選択図】図2
Description
少なくとも前記活性層の側面に、バンドギャップが活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが1.5μm以下の半導体保護層を形成したことを特徴とする。
半導体基板上に活性層を含む積層を堆積する工程と、
前記光導波路領域に形成された積層のうち少なくとも活性層を含む積層部分を除去する工程と、
前記除去された積層部分の位置にコア層を含む積層を堆積する工程と、
前記機能素子領域及び光導波路領域の積層をエッチングして、前記活性層及びコア層を含むハイメサ構造を形成する工程と、
前記ハイメサ構造における活性層及びコア層の露出した側面に、バンドギャップが活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが1.5μm以下の半導体保護層を堆積する工程と、
前記半導体保護層が堆積された機能素子領域及び光導波路領域のハイメサ構造からそれぞれ光機能素子及び光導波路を形成する工程と、を有することを特徴とする。
10A:レーザ領域
10B:光導波路領域
11:半導体基板
12:バッファ層
13:MQW活性層
14:クラッド層
15:SiNxハードマスク
16:コア層
17:クラッド層
18:クラッド層
19:コンタクト層
20:薄膜保護層
21:p側電極
31:レーザ
32:光導波路
33:屈曲部
Claims (9)
- 光機能素子の活性層を含む積層がハイメサ構造に形成された光半導体素子において、
少なくとも前記活性層の側面に、バンドギャップが前記活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが1.5μm以下の半導体保護層を形成したことを特徴とする光半導体素子。 - 半導体基板上に、前記光機能素子に加えて、コア層を含む光導波路がハイメサ構造に形成されており、前記活性層及びコア層の双方の側面に前記半導体保護層が形成されている、請求項1に記載の光半導体素子。
- 前記光導波路が、基板面と平行に360μm以下の曲率半径で曲げられた屈曲部を有する、請求項2に記載の光半導体素子。
- 前記光導波路が、基板面と平行に240μm以下の曲率半径で曲げられた屈曲部を有する、請求項2に記載の光半導体素子。
- 前記半導体保護層の厚みが0.05μm〜0.5μmの範囲にある、請求項1〜4の何れか一に記載の光半導体素子。
- 前記半導体保護層がアンドープ半導体である、請求項1〜5の何れか一に記載の光半導体素子。
- 前記半導体保護層がp型半導体である、請求項1〜5の何れか一に記載の光半導体素子。
- 前記半導体保護層がp型又はn型半導体であり、ドーピング濃度が1×1017〜1×1018cm−3の範囲にある、請求項1〜5の何れか一に記載の光半導体素子。
- 半導体基板上に、活性層を含む光機能素子を有する機能素子領域と、コア層を含む光導波路を有する光導波路領域とを備える光半導体素子を製造する方法であって、
前記半導体基板上に活性層を含む積層を堆積する工程と、
前記光導波路領域に形成された積層のうち少なくとも活性層を含む積層部分を除去する工程と、
前記除去された積層部分の位置にコア層を含む積層を堆積する工程と、
前記機能素子領域及び光導波路領域の積層をエッチングして、前記活性層及びコア層を含むハイメサ構造を形成する工程と、
前記ハイメサ構造における前記活性層及びコア層の露出した側面に、バンドギャップが活性層のバンドギャップよりも大きく、厚みが1.5μm以下の半導体保護層を堆積する工程と、
前記半導体保護層が堆積された機能素子領域及び光導波路領域のハイメサ構造からそれぞれ光機能素子及び光導波路を形成する工程と、を有することを特徴とする光半導体素子の製造方法。
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