JP2010165759A5

JP2010165759A5 - 集積光デバイス及びその製造方法

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Publication number: JP2010165759A5
Application number: JP2009005299A
Authority: JP
Filing date: 2009-01-14
Publication date: 2012-02-23
Anticipated expiration: 2029-01-14

Claims

半導体基板または前記半導体基板上に形成された第一のクラッド層上に、第一の半導体層を形成する工程と、
前記第一の半導体層の一部を覆う第一のマスクパターンを形成する工程と、
前記第一のマスクパターンに覆われていない前記第一の半導体層を第一のエッチングにより除去する工程と、
前記第一のエッチングにより前記第一の半導体層を除去した領域に第二の半導体層を形成する工程と、
前記第一の半導体層の全てと前記第二の半導体層の一部を覆う第二のマスクパターンを形成する工程と、
前記第二のマスクパターンに覆われていない前記第二の半導体層を第二のエッチングにより除去する工程と、
前記第二のエッチングにより前記第二の半導体層を除去した領域に第三の半導体層を形成する工程と、
上記の工程により形成した前記第一の半導体層と前記第二の半導体層と前記第三の半導体層が集積された半導体構造の上部に第二のクラッド層を含む第四の半導体層を形成する工程と、
前記第四の半導体層の上部に第三のマスクパターンを形成し、該第三のマスクパターンを用いて前記第一の半導体層と前記第二の半導体層と前記第三の半導体層に光を導波させる光導波路構造を形成する工程とを有する集積光デバイスの製造方法であって、
前記第二のマスクパターンの幅は、前記光導波路の光軸に対して垂直な方向に引いた直線に沿って測定した場合に、前記光導波路の前記光軸上の位置によって異なり、前記第一のマスクパターンと交差している部分の幅に対して、交差していない場所における主たる部分の幅が狭いことを特徴とする集積光デバイスの製造方法。
請求項１に記載の集積光デバイスの製造方法であって、前記第一のマスクパターンの、前記光導波路と交差する辺が、前記光導波路の前記光軸に垂直な方向から傾斜しており、その傾斜角度が５度から８５度の範囲にあることを特徴とする集積光デバイスの製造方法。
請求項１に記載の集積光デバイスの製造方法であって、前記第二のマスクパターンの、前記光導波路と交差する辺が、前記光導波路の前記光軸に垂直な方向から傾斜しており、その傾斜角度が５度から８５度の範囲にあることを特徴とする集積光デバイスの製造方法。
請求項１に記載の集積デバイスの製造方法であって、前記第一のマスクパターンの前記光導波路と交差する辺の傾斜角度と、前記第二のマスクパターンの光導波路と交差する辺の傾斜角度が異なることを特徴とする集積光デバイスの製造方法。
請求項１に記載の集積光デバイスの製造方法であって、前記第一の半導体層と前記第三の半導体層が量子井戸構造を有すると共に、前記第二の半導体層のコア部分がバルク結晶であることを特徴とする集積光デバイスの製造方法。
請求項５に記載の集積光デバイスの製造方法であって、前記量子井戸構造が歪量子井戸構造であり、
前記半導体基板がＩｎＰであり、前記第一の半導体層がＩｎＧａＡｌＡｓ層を含む層構造であり、前記第二の半導体層がＩｎＧａＡｓＰ層を含む層構造であり、前記第三の半導体層がＩｎＧａＡｓＰ層を含む層構造であり、前記第一の半導体層から構成される第一の光素子部が光変調器であり、前記第二の半導体層から構成される第二の光素子部が光導波路であり、前記第三の半導体層から構成される第三の光素子部が半導体レーザであることを特徴とする集積光デバイスの製造方法。
請求項５に記載の集積光デバイスの製造方法であって、前記量子井戸構造が歪量子井戸構造であり、
前記半導体基板がＩｎＰであり、前記第一の半導体層から構成される前記第一の光素子部が半導体レーザであり、前記第二の半導体層から構成される前記第二の光素子部が光導波路であり、前記第三の半導体層から構成される前記第三の光素子部が光変調器であることを特徴とする集積光デバイスの製造方法。
半導体基板または前記半導体基板上に形成された第一のクラッド層上に、第一の半導体層を形成する工程と、
前記第一の半導体層の一部を覆う第一のマスクパターンを形成する工程と、
前記第一のマスクパターンに覆われていない前記第一の半導体層を第一のエッチングにより除去する工程と、
前記第一のエッチングにより前記第一の半導体層を除去した領域に第二の半導体層を形成する工程と、
前記第一の半導体層の全てと前記第二の半導体層の一部を覆う第二のマスクパターンを形成する工程と、
前記第二のマスクパターンに覆われていない前記第二の半導体層を第二のエッチングにより除去する工程と、
前記第二のエッチングにより前記第二の半導体層を除去した領域に第三の半導体層を形成する工程と、
上記の工程により形成した前記第一の半導体層と前記第二の半導体層と前記第三の半導体層が集積された半導体構造の上部に第二のクラッド層を含む第四の半導体層を形成する工程と、
第四の半導体層の上部に第三のマスクパターンを形成し、該第三のマスクパターンを用いて前記第一の半導体層と前記第二の半導体層と前記第三の半導体層に光を導波させる光導波路構造を形成する工程を有する集積光デバイスの製造方法であって、
前記第三のマスクパターンを用いて前記第一の半導体層と前記第二の半導体層と前記第三の半導体層に光を導波させる前記光導波路構造を形成する工程がエッチング工程であり、
前記エッチング工程で形成した前記光導波路構造を、ルテニウムがドーピングされた半絶縁性ＩｎＰで埋め込む工程を有することを特徴とする集積光デバイスの製造方法。
半導体基板または前記半導体基板上に形成された第一のクラッド層上に、第一の半導体層を形成する工程と、
前記第一の半導体層の一部を覆う第一のマスクパターンを形成する工程と、
前記第一のマスクパターンに覆われていない前記第一の半導体層を第一のエッチングにより除去する工程と、
前記第一のエッチングにより前記第一の半導体層を除去した領域に第二の半導体層を形成する工程と、
前記第一の半導体層の全てと前記第二の半導体層の一部を覆う第二のマスクパターンを形成する工程と、
前記第二のマスクパターンに覆われていない前記第二の半導体層を第二のエッチングにより除去する工程と、
前記第二のエッチングにより前記第二の半導体層を除去した領域に第三の半導体層を形成する工程と、
上記の工程により形成した前記第一の半導体層と前記第二の半導体層と前記第三の半導体層が集積された半導体構造の上部に第二のクラッド層を含む第四の半導体層を形成する工程と、
第四の半導体層の上部に第三のマスクパターンを形成し、該第三のマスクパターンを用いて前記第一の半導体層と前記第二の半導体層と前記第三の半導体層に光を導波させる光導波路構造を形成する工程とを有する製造方法にて作製される集積光デバイスであって、
前記第二のマスクパターンの幅は、前記光導波路の光軸に対して垂直な方向に引いた直線に沿って測定した場合に、前記光導波路の前記光軸上の位置によって異なり、前記第一のマスクパターンと交差している部分の幅に対して、交差していない場所における主たる部分の幅が狭いことを特徴とする集積光デバイス。
請求項９に記載の集積光デバイスであって、前記第一のマスクパターンの、前記光導波路と交差する辺が、前記光導波路の前記光軸に垂直な方向から傾斜しており、その傾斜角度が５度から８５度の範囲にあることを特徴とする集積光デバイス。
請求項９に記載の集積光デバイスであって、前記第二のマスクパターンの、前記光導波路と交差する辺が、前記光導波路の前記光軸に垂直な方向から傾斜しており、その傾斜角度が５度から８５度の範囲にあることを特徴とする集積光デバイス。
請求項９に記載の集積デバイスであって、前記第一のマスクパターンの光導波路と交差する辺の傾斜角度と、前記第二のマスクパターンの光導波路と交差する辺の傾斜角度が異なることを特徴とする集積光デバイス。
請求項９に記載の集積光デバイスであって、前記第一の半導体層がＩｎＧａＡｌＡｓ層を含む層構造であり、前記第二の半導体層がＩｎＧａＡｓＰ層を含む層構造であり、前記第三の半導体層がＩｎＧａＡｓＰ層を含む層構造であり、前記第一の半導体層から構成される第一の光素子部が光変調器であり、前記第二の半導体層から構成される第二の光素子部が光導波路であり、前記第三の半導体層から構成される第三の光素子部が半導体レーザであることを特徴とする集積光デバイス。