JP2011040632A - Semiconductor optical element - Google Patents

Semiconductor optical element Download PDF

Info

Publication number
JP2011040632A
JP2011040632A JP2009187795A JP2009187795A JP2011040632A JP 2011040632 A JP2011040632 A JP 2011040632A JP 2009187795 A JP2009187795 A JP 2009187795A JP 2009187795 A JP2009187795 A JP 2009187795A JP 2011040632 A JP2011040632 A JP 2011040632A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
semiconductor
buried
mesa stripe
dopant
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2009187795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junichi Hashimoto
順一 橋本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2009187795A priority Critical patent/JP2011040632A/en
Publication of JP2011040632A publication Critical patent/JP2011040632A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor optical element that can appropriately confine a current and an electric field in an upper clad layer. <P>SOLUTION: The semiconductor optical element 1 includes a semiconductor substrate SB, a semiconductor mesa stripe M provided on the semiconductor substrate SB, a buried layer 30 to embed the semiconductor mesa stripe M, and an intermediate layer 20 that is provided between the semiconductor mesa stripe M and the buried layer 30 and is made of a dielectric material. A lower clad layer C1 shows a first conductive type when it is added with a first dopant, an upper clad layer C2 shows a second conductive type when it is added with a second dopant, and the buried layer 30 shows a semi-insulating property when it is added with a third dopant. The intermediate layer 20 is provided between the side surface F1 of the upper clad layer C2 and the buried layer 30 and is in contact with the side surface F1 of the upper clad layer C2, and the buried layer 30 is in contact with both the side surface F3 of the lower clad layer C1 and the side surface F4 of a core layer 10. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、光通信、光記録、光計測等に使用される半導体光素子に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor optical device used for optical communication, optical recording, optical measurement and the like.

半導体レーザー構造の一つとして、埋め込みヘテロストラクチャー(Buried Heterostructure、以下、BHと略す)構造がある。BH構造では、メサストライプの側面が、埋込層で埋め込まれている。例えば、特許文献1では、メサストライプは、コンタクト層、クラッド層(p型上部クラッド層)、活性層、及びバッファ層(n型下部クラッド層)を含んでいる。メサストライプを構成するクラッド層(p型上部クラッド層)として、例えば、Znドープされたp型InPが用いられる。また、埋込層として、例えば、InPが用いられる。   As one of the semiconductor laser structures, there is a buried heterostructure (hereinafter abbreviated as BH) structure. In the BH structure, the side surface of the mesa stripe is buried with a buried layer. For example, in Patent Document 1, a mesa stripe includes a contact layer, a cladding layer (p-type upper cladding layer), an active layer, and a buffer layer (n-type lower cladding layer). For example, Zn-doped p-type InP is used as the clad layer (p-type upper clad layer) constituting the mesa stripe. For example, InP is used as the buried layer.

特開平9−214045号公報Japanese Patent Laid-Open No. 9-214045

メサストライプから埋込層へのリーク電流を防ぎ、メサストライプ領域へ電流を良好に狭窄するために、半絶縁性の埋込層を用いる。半絶縁性を得るために、Feなどのドーパントが埋込層に添加される。Fe添加の埋込層の禁制帯中には、Feドーパントによる深い準位が形成される。深い準位は、埋込層中の電子を捕獲するので、電子に対して高抵抗となる。しかしながら、埋込層の結晶成長時や電極形成時などの熱履歴により、p型クラッド層にドープされているZnと、埋込層にドープされているFeとは、相互拡散する。その結果、Feドープの埋め込み層中にはp型ドーパントであるZnが拡散するため、埋め込み層の抵抗率が下がり、逆にFeが拡散したp型クラッド層は高抵抗化する。従って、メサストライプ中の高抵抗化したp型クラッド層よりも、その横の低抵抗化した埋め込み層の方が、電流が流れやすくなるため、メサストライプ部のp型クラッド層脇の埋め込み層を伝ってリーク電流が流れるようになる。また別の要因として、Feドープの埋め込み層は上記のように、電子は捕獲できるがホール(正孔)は捕獲出来ない。即ち、電子に対してのみ、高抵抗層として機能する。従って、p型クラッド層とFeドープの埋め込み層が直接接触した場合は、p型クラッド層から埋め込み層にホールが流れ込み、トラップされている電子と再結合するため、本要因によってもリーク電流が流れてしまう。これらのリーク電流は活性層に注入されない無効電流であり、素子の発光効率を低下させ、発振特性を劣化させる要因となる   A semi-insulating buried layer is used to prevent leakage current from the mesa stripe to the buried layer and favorably confine the current to the mesa stripe region. In order to obtain semi-insulating properties, a dopant such as Fe is added to the buried layer. Deep levels due to Fe dopants are formed in the forbidden band of the Fe-added buried layer. The deep level captures electrons in the buried layer, and therefore has a high resistance to electrons. However, Zn doped in the p-type cladding layer and Fe doped in the buried layer mutually diffuse due to thermal history during the crystal growth of the buried layer and during electrode formation. As a result, since the p-type dopant Zn diffuses in the Fe-doped buried layer, the resistivity of the buried layer decreases, and conversely, the p-type cladding layer into which Fe has diffused increases in resistance. Therefore, since the buried resistance layer having a low resistance next to the p-type cladding layer having a high resistance in the mesa stripe is more susceptible to current flow, the buried layer on the side of the p-type cladding layer in the mesa stripe portion is formed. A leak current flows through the conductor. As another factor, the Fe-doped buried layer can capture electrons but cannot capture holes as described above. That is, it functions as a high resistance layer only for electrons. Therefore, when the p-type cladding layer and the Fe-doped buried layer are in direct contact, holes flow from the p-type cladding layer into the buried layer and recombine with the trapped electrons. End up. These leakage currents are ineffective currents that are not injected into the active layer, and lower the luminous efficiency of the device and cause the oscillation characteristics to deteriorate.

特許文献1では、上記ドーパントの相互拡散や埋込層へのホールの注入によるリーク電流を抑制するために、埋込層とメサストライプとの間にFe拡散防止層を設けている。具体的には、特許文献1では、n型InPからなるFe拡散防止層を採用している。Fe拡散防止層を構成する材料は、半導体材料であり誘電体材料ではない。また、バッファ層(下部クラッド層)はn型InPからなり、クラッド層(上部クラッド層)はp型InPからなり、コンタクト層はp型InGaAsPからなる。メサストライプの側面上には、n型InPからなるFe拡散防止層が設けられている。故に、Fe拡散防止層と、コンタクト層及びクラッド層との接合は、PN接合である。しかしながら、このようなPN接合の形成は素子容量の増加を招く。特に通常Fe拡散防止層は高ドープされているため、これにより形成されるPN接合は、素子容量の大幅な増加を招き、高速動作が困難化する。また、特許文献1の構造では、活性層を含むメサストライプ部にn型Fe拡散防止層が接触する構造となっている。本拡散防止層の導入により、上記p型上部クラッド層から埋め込み層へのリーク電流は抑制されるが、一方、本散防止層中を通り、メサストライプ側面を流れる新規のリーク電流が生じる。特に、本散防止層を流れるキャリアは移動度が大きい電子であるため、これによる大きなリーク電流が流れやすい。その結果、活性層への電流の注入効率が低下し、素子特性の悪化を引き起こす可能性がある。   In Patent Document 1, an Fe diffusion preventing layer is provided between the buried layer and the mesa stripe in order to suppress the leakage current due to the mutual diffusion of the dopant and the injection of holes into the buried layer. Specifically, in Patent Document 1, an Fe diffusion prevention layer made of n-type InP is employed. The material constituting the Fe diffusion prevention layer is a semiconductor material, not a dielectric material. The buffer layer (lower cladding layer) is made of n-type InP, the cladding layer (upper cladding layer) is made of p-type InP, and the contact layer is made of p-type InGaAsP. An Fe diffusion prevention layer made of n-type InP is provided on the side surface of the mesa stripe. Therefore, the junction between the Fe diffusion prevention layer, the contact layer and the cladding layer is a PN junction. However, the formation of such a PN junction causes an increase in device capacitance. In particular, since the Fe diffusion prevention layer is usually highly doped, the PN junction formed thereby causes a significant increase in device capacitance, making high-speed operation difficult. In the structure of Patent Document 1, the n-type Fe diffusion prevention layer is in contact with the mesa stripe portion including the active layer. By introducing this diffusion prevention layer, leakage current from the p-type upper cladding layer to the buried layer is suppressed, but on the other hand, a new leakage current flowing through the main diffusion prevention layer and flowing on the side surface of the mesa stripe is generated. In particular, since the carriers flowing through the main scattering prevention layer are electrons having a high mobility, a large leak current is likely to flow therethrough. As a result, the efficiency of current injection into the active layer is reduced, which may cause deterioration of device characteristics.

そこで、本発明は、上部クラッド層に添加されたドーパントが埋込層へ拡散すること、及び埋込層に添加されたドーパントが上部クラッド層へ拡散することを抑制し、拡散防止層を経由してメサストライプ側面を流れるリーク電流の発生を防ぎ、且つ拡散防止層付加による素子容量増加に起因する、高速性の悪化を生じない半導体光素子を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention suppresses the diffusion of the dopant added to the upper cladding layer into the buried layer and the diffusion of the dopant added to the buried layer into the upper cladding layer. It is an object of the present invention to provide a semiconductor optical device that prevents the occurrence of leakage current flowing on the side surface of the mesa stripe and does not cause deterioration in high-speed performance due to an increase in device capacity due to the addition of a diffusion prevention layer.

本発明の半導体光素子は、半導体基板と、半導体基板上に設けられた半導体メサストライプと、半導体メサストライプを埋め込む埋込層と、半導体メサストライプと埋込層との間に設けられ、誘電体材料からなる中間層と、を備え、半導体メサストライプは、下部クラッド層、コア層、及び上部クラッド層を含み、コア層は、半導体基板上において、下部クラッド層と上部クラッド層との間に設けられ、下部クラッド層は、第1ドーパントの添加により第1導電型を示し、上部クラッド層は、第2ドーパントの添加により第2導電型を示し、埋込層は、第3ドーパントの添加により半絶縁性を示し、中間層は、上部クラッド層の側面と埋込層との間に設けられ、中間層は、上部クラッド層の側面に接し、中間層は、半導体メサストライプの上端から上部クラッド層の下端までを覆い、埋込層は、下部クラッド層の側面及びコア層の側面に接していることを特徴とする。   The semiconductor optical device of the present invention includes a semiconductor substrate, a semiconductor mesa stripe provided on the semiconductor substrate, a buried layer embedding the semiconductor mesa stripe, a gap between the semiconductor mesa stripe and the buried layer, and a dielectric The semiconductor mesa stripe includes a lower cladding layer, a core layer, and an upper cladding layer, and the core layer is provided between the lower cladding layer and the upper cladding layer on the semiconductor substrate. The lower cladding layer exhibits the first conductivity type by the addition of the first dopant, the upper cladding layer exhibits the second conductivity type by the addition of the second dopant, and the buried layer has the half conductivity by the addition of the third dopant. Insulating, the intermediate layer is provided between the side surface of the upper cladding layer and the buried layer, the intermediate layer is in contact with the side surface of the upper cladding layer, and the intermediate layer is above the semiconductor mesa stripe Covers to the lower end of the upper cladding layer from the buried layer is characterized in that in contact with the side surfaces and the core layer of the lower cladding layer.

この半導体光素子によれば、誘電体材料からなる中間層が、半導体メサストライプと埋込層との間に設けられている。当該中間層は、半導体メサストライプの上端から上部クラッド層の下端までを覆い、上部クラッド層の側面に接している。故に、中間層と上部クラッド層との接合は、PN接合ではない。中間層は誘電体材料で形成されているため、上部クラッド層内の第2ドーパントが埋込層へ相互拡散することを防止し、埋込層内の第3ドーパントが上部クラッド層へ相互拡散することを防止する。よって、埋込層と上部クラッド層との間に、ドーパントの相互拡散に起因したリーク経路が形成されない。また中間層は誘電体材料で形成されているため、これが上部クラッド層と埋込層との間に設けられることにより、上部クラッド層から埋め込み層へのホール等のキャリアの拡散も阻止でき、これによるリーク電流も抑制できる。従って本中間層は、特許文献1の従来構造におけるFe拡散防止層と同等の効果を有する。次に、従来構造に対する本発明の構造の利点を説明する。まず本発明の構造では、中間層を構成する誘電体材料は絶縁性なので、中間層にはリーク電流は流れない。従って、従来構造で問題であった、中間層(Fe拡散防止層)を通ってメサストライプ側面を流れるリーク電流の発生を回避できる。更に、上記のように誘電体材料の中間層は、上部クラッド層との間にPN接合を形成しないので、中間層を加えても素子容量は増大しない。従って、従来のn型半導体層のFe拡散防止層を中間層に用いた場合に生じた、素子容量の増加に起因する高速性の悪化も生じない。   According to this semiconductor optical device, the intermediate layer made of a dielectric material is provided between the semiconductor mesa stripe and the buried layer. The intermediate layer covers from the upper end of the semiconductor mesa stripe to the lower end of the upper cladding layer and is in contact with the side surface of the upper cladding layer. Therefore, the junction between the intermediate layer and the upper cladding layer is not a PN junction. Since the intermediate layer is formed of a dielectric material, the second dopant in the upper cladding layer is prevented from interdiffusing into the buried layer, and the third dopant in the buried layer is interdiffused into the upper cladding layer. To prevent that. Therefore, a leak path due to the mutual diffusion of the dopant is not formed between the buried layer and the upper cladding layer. In addition, since the intermediate layer is made of a dielectric material, it is provided between the upper cladding layer and the buried layer, so that diffusion of carriers such as holes from the upper cladding layer to the buried layer can also be prevented. Leakage current due to can also be suppressed. Therefore, this intermediate layer has the same effect as the Fe diffusion preventing layer in the conventional structure of Patent Document 1. Next, advantages of the structure of the present invention over the conventional structure will be described. First, in the structure of the present invention, since the dielectric material constituting the intermediate layer is insulative, no leakage current flows in the intermediate layer. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of a leakage current flowing on the side surface of the mesa stripe through the intermediate layer (Fe diffusion preventing layer), which is a problem in the conventional structure. Further, as described above, since the intermediate layer of the dielectric material does not form a PN junction with the upper cladding layer, the element capacitance does not increase even if the intermediate layer is added. Therefore, there is no deterioration in high speed due to an increase in element capacitance, which occurs when the conventional Fe diffusion prevention layer of the n-type semiconductor layer is used as the intermediate layer.

また、中間層の幅は、100nm〜1μmであることが好ましい。中間層として100nm〜1μm程度の幅があれば、上記埋込層と上部クラッド層との間のドーパントの相互拡散や、上部クラッド層から埋込層へのホール等のキャリアの拡散を抑制する拡散防止層として、中間層を良好に機能させることができる。   Moreover, it is preferable that the width | variety of an intermediate | middle layer is 100 nm-1 micrometer. If the intermediate layer has a width of about 100 nm to 1 μm, diffusion that suppresses diffusion of dopants between the buried layer and the upper cladding layer and carriers such as holes from the upper cladding layer to the buried layer is suppressed. As the prevention layer, the intermediate layer can function well.

また、中間層は、BCB(ベンゾシクロブテン)、ポリイミド、窒化シリコン、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、及び酸化タンタルのうちのいずれかの誘電体材料から構成されていることが好ましい。中間層が当該材料のいずれかであることにより、第2ドーパントが上部クラッド層から埋込層に拡散することや、第3ドーパントが埋込層から上部クラッド層に拡散することを効果的に抑制できる。   The intermediate layer is preferably composed of a dielectric material of any one of BCB (benzocyclobutene), polyimide, silicon nitride, silicon oxide, zirconium oxide, and tantalum oxide. When the intermediate layer is made of any of the materials, the second dopant is effectively prevented from diffusing from the upper cladding layer to the buried layer and the third dopant is diffused from the buried layer to the upper cladding layer. it can.

また、誘電体中間層は、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムから構成されていることが好ましい。窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムは、良好な熱伝導性を有する。故に、半導体メサストライプ内の熱は、窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムからなる中間層を介して、外部に放出される。よって、熱に起因する信頼性の低下を抑制できる。   The dielectric intermediate layer is preferably made of aluminum nitride or aluminum oxide. Aluminum nitride or aluminum oxide has good thermal conductivity. Therefore, the heat in the semiconductor mesa stripe is released to the outside through the intermediate layer made of aluminum nitride or aluminum oxide. Therefore, it is possible to suppress a decrease in reliability due to heat.

また、埋込層内の第3ドーパントは、Feであることが好ましい。Feドーパントは、埋込層の禁制帯中に深い準位を形成する。深い準位が、埋込層中の電子を捕獲する。従って、埋込層を、電子による電流をブロックする機能を有する層として、好適に用いることができる。   The third dopant in the buried layer is preferably Fe. The Fe dopant forms a deep level in the forbidden band of the buried layer. Deep levels capture electrons in the buried layer. Therefore, the buried layer can be suitably used as a layer having a function of blocking current caused by electrons.

また、半導体基板は、InPから構成されていることが好ましい。半導体基板がInPから構成されていることにより、InPと格子整合するInGaAsやInGaAsPなどといった光通信用の長波長帯光素子構成に必要な半導体材料を、基板上に結晶性良くエピタキシャル成長できる。従って、当該半導体材料などで構成された半導体光素子は、光通信用の受光デバイス及び発光デバイスなどに好適に利用できる。   The semiconductor substrate is preferably made of InP. Since the semiconductor substrate is made of InP, a semiconductor material necessary for the construction of a long wavelength band optical device for optical communication such as InGaAs or InGaAsP lattice-matched with InP can be epitaxially grown on the substrate with good crystallinity. Therefore, a semiconductor optical element made of the semiconductor material can be suitably used for a light receiving device and a light emitting device for optical communication.

また、埋込層は、InPから構成されていることが好ましい。InPのバンドギャップは、コア層に用いられる半導体材料のバンドギャップより高い。故に、埋込層にInPを用いることにより、コア層へキャリアを強く閉じ込めることができる。また、InPの屈折率は、コア層に用いられる半導体材料の屈折率よりも低い。故に、埋込層にInPを用いることにより、コア層へ光を強く閉じ込めることができる。   The buried layer is preferably made of InP. The band gap of InP is higher than the band gap of the semiconductor material used for the core layer. Therefore, by using InP for the buried layer, carriers can be strongly confined in the core layer. The refractive index of InP is lower than the refractive index of the semiconductor material used for the core layer. Therefore, by using InP for the buried layer, light can be strongly confined in the core layer.

本発明によれば、上部クラッド層に添加されたドーパントが埋込層へ拡散すること、及び埋込層に添加されたドーパントが上部クラッド層へ拡散することを抑制し、中間層を経由してメサストライプ側面を流れるリーク電流の発生を回避でき、且つ中間層付加に起因する高速性の悪化も生じない半導体光素子を提供できる。   According to the present invention, the dopant added to the upper cladding layer is prevented from diffusing into the buried layer, and the dopant added to the buried layer is prevented from diffusing into the upper cladding layer, via the intermediate layer. It is possible to provide a semiconductor optical device that can avoid the occurrence of a leak current flowing on the side surface of the mesa stripe and that does not deteriorate the high speed due to the addition of the intermediate layer.

図1は、第1実施形態に係る半導体光素子の構造を概略的に示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the semiconductor optical device according to the first embodiment. 図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 図3(a)〜図3(c)は、半導体光素子の製造方法の一例を示す断面図である。FIG. 3A to FIG. 3C are cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a semiconductor optical device. 図4(a)〜図4(d)は、半導体光素子の製造方法の一例を示す断面図である。FIG. 4A to FIG. 4D are cross-sectional views showing an example of a method for manufacturing a semiconductor optical device. 図5(a)〜図5(b)は、半導体光素子の製造方法の一例を示す断面図である。FIG. 5A to FIG. 5B are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor optical device.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一の要素には同一の符号を付す。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals.

(第1実施形態)
本発明の好適な第1実施形態を図1〜図5を参照して説明する。図1〜5には、XYZ直交座標系Sが示されている。図1は、半導体光素子1の構造を概略的に示す断面図である。図2は、図1のII−II線に沿った断面図である。図3〜5は、半導体光素子の製造方法の一例を示す断面図である。以下、半導体光素子1が、BH構造のファブリーペロー型半導体レーザーである例を説明する。
(First embodiment)
A preferred first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 show an XYZ orthogonal coordinate system S. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of the semiconductor optical device 1. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3-5 is sectional drawing which shows an example of the manufacturing method of a semiconductor optical element. Hereinafter, an example in which the semiconductor optical device 1 is a Fabry-Perot semiconductor laser having a BH structure will be described.

図1に示すように、半導体光素子1では、半導体メサストライプMが基板上に設けられており、この基板には半導体基板SBを用いることができる。埋込層30は、半導体メサストライプMを埋め込んでいる。半導体メサストライプMは、下部クラッド層C1、コア層10、上部クラッド層C2、及びコンタクト層17を含んでいる。下部クラッド層C1は半導体基板SB上に設けられている。コア層10は、半導体基板SB上において、下部クラッド層C1と上部クラッド層C2との間に設けられている。コア層10は下部クラッド層C1上に設けられている。上部クラッド層C2はコア層10上に設けられている。コンタクト層17は、上部クラッド層C2上に設けられている。下部クラッド層C1は、第1ドーパントの添加により第1導電型を示す。上部クラッド層C2は、第2ドーパントの添加により第2導電型を示す。コンタクト層17は、第2ドーパントの添加により第2導電型を示す。埋込層30は、第3ドーパントの添加により半絶縁性を示す。   As shown in FIG. 1, in the semiconductor optical device 1, a semiconductor mesa stripe M is provided on a substrate, and a semiconductor substrate SB can be used for this substrate. The buried layer 30 embeds the semiconductor mesa stripe M. The semiconductor mesa stripe M includes a lower cladding layer C 1, a core layer 10, an upper cladding layer C 2, and a contact layer 17. The lower cladding layer C1 is provided on the semiconductor substrate SB. The core layer 10 is provided between the lower cladding layer C1 and the upper cladding layer C2 on the semiconductor substrate SB. The core layer 10 is provided on the lower cladding layer C1. The upper clad layer C2 is provided on the core layer 10. The contact layer 17 is provided on the upper cladding layer C2. The lower cladding layer C1 exhibits the first conductivity type by the addition of the first dopant. The upper cladding layer C2 exhibits the second conductivity type by the addition of the second dopant. The contact layer 17 exhibits the second conductivity type by the addition of the second dopant. The buried layer 30 exhibits semi-insulating properties due to the addition of the third dopant.

誘電体材料からなる中間層20は、半導体メサストライプMと埋込層30の間に設けられている。中間層20は、上部クラッド層C2の側面F1と埋込層30との間に設けられている。中間層20は、上部クラッド層C2の側面F1に接して接合J1を形成する。中間層20は、半導体メサストライプMの上端Maから上部クラッド層C2の下端C2bまでの半導体メサストライプMの側面を覆っている。埋込層30は、下部クラッド層C1の側面F3及びコア層10の側面F4に接している。埋込層30は、下部クラッド層C1の側面F3に接し接合J3を形成する。また、埋込層30は、コア層10の側面F4に接して接合J4を形成する。   The intermediate layer 20 made of a dielectric material is provided between the semiconductor mesa stripe M and the buried layer 30. The intermediate layer 20 is provided between the side surface F1 of the upper cladding layer C2 and the buried layer 30. The intermediate layer 20 is in contact with the side surface F1 of the upper cladding layer C2 to form a junction J1. The intermediate layer 20 covers the side surface of the semiconductor mesa stripe M from the upper end Ma of the semiconductor mesa stripe M to the lower end C2b of the upper cladding layer C2. The buried layer 30 is in contact with the side surface F3 of the lower cladding layer C1 and the side surface F4 of the core layer 10. The buried layer 30 is in contact with the side surface F3 of the lower cladding layer C1 to form a junction J3. The buried layer 30 is in contact with the side surface F4 of the core layer 10 to form a junction J4.

この半導体光素子1によれば、誘電体材料からなる中間層20が、半導体メサストライプMと埋込層30との間に設けられている。この中間層20は、半導体メサストライプMの上端Maから上部クラッド層C2の下端C2bまでの半導体メサストライプMの側面を覆い、上部クラッド層C2の側面F1に接している。故に、中間層20と上部クラッド層C2との接合J1は、誘電体材料と半導体材料との接合であり、PN接合ではない。中間層20は、上部クラッド層C2内の第2ドーパントが埋込層30へ相互拡散することを防止し、埋込層30内の第3ドーパントが上部クラッド層C2へ相互拡散することを防止する。よって、上部クラッド層C2の側面F1と埋込層30との間に、ドーパント相互拡散に起因したリーク電流の経路が形成されない。また、中間層20は誘電体材料で形成されているため、中間層20がメサストライプMと埋込層30との間に設けられることにより、上部クラッド層C2から埋め込み層30へのホール等のキャリアの拡散も阻止でき、これによるリーク電流も抑制できる。従って中間層20は従来構造におけるFe拡散防止層と同等の効果を有する。また、中間層20を構成する誘電体材料は絶縁性なので、中間層20にはリーク電流は流れない。従って、従来構造で問題であった、中間層20を通ってメサストライプMの側面を流れるリーク電流の発生を回避できる。更に、上記のように誘電体材料の中間層20は上部クラッド層C2との間にPN接合を形成しないので、中間層を付加しても素子容量は増大せず、従って、従来構造で生じた、n型半導体中間層(Fe拡散防止層)付加時の素子容量の増加に起因する高速性の悪化も生じない。   According to the semiconductor optical device 1, the intermediate layer 20 made of a dielectric material is provided between the semiconductor mesa stripe M and the buried layer 30. The intermediate layer 20 covers the side surface of the semiconductor mesa stripe M from the upper end Ma of the semiconductor mesa stripe M to the lower end C2b of the upper cladding layer C2, and is in contact with the side surface F1 of the upper cladding layer C2. Therefore, the junction J1 between the intermediate layer 20 and the upper cladding layer C2 is a junction between a dielectric material and a semiconductor material, and not a PN junction. The intermediate layer 20 prevents the second dopant in the upper cladding layer C2 from interdiffusing into the buried layer 30, and prevents the third dopant in the buried layer 30 from interdiffusing into the upper cladding layer C2. . Therefore, a leakage current path due to dopant interdiffusion is not formed between the side surface F1 of the upper cladding layer C2 and the buried layer 30. Further, since the intermediate layer 20 is formed of a dielectric material, the intermediate layer 20 is provided between the mesa stripe M and the buried layer 30, so that holes such as holes from the upper cladding layer C 2 to the buried layer 30 are formed. Carrier diffusion can also be prevented, and leakage current caused thereby can be suppressed. Therefore, the intermediate layer 20 has the same effect as the Fe diffusion preventing layer in the conventional structure. Further, since the dielectric material constituting the intermediate layer 20 is insulative, no leak current flows through the intermediate layer 20. Therefore, it is possible to avoid the occurrence of a leakage current flowing through the side surface of the mesa stripe M through the intermediate layer 20 which is a problem in the conventional structure. Furthermore, since the intermediate layer 20 of the dielectric material does not form a PN junction with the upper cladding layer C2 as described above, the addition of the intermediate layer does not increase the device capacity, and thus occurs in the conventional structure. Further, there is no deterioration in high speed due to an increase in device capacity when an n-type semiconductor intermediate layer (Fe diffusion preventing layer) is added.

中間層20は、コンタクト層17の側面F2と埋込層30の間に設けられている。中間層20は、コンタクト層17の側面F2に接して接合J2を形成する。中間層20とコンタクト層17との接合J2は、誘電体材料と半導体材料との接合であり、PN接合ではない。中間層20は、第1部分21及び第2部分22を有する。中間層20の第1部分21の幅W1及び第2部分22の幅W2は、それぞれ数100nm以上であり、例えば、それぞれ100nm〜1μmである。中間層20として100nm〜1μm程度の幅があれば、上記埋込層30と上部クラッド層C2との間のドーパントの相互拡散や、上部クラッド層C2から埋め込み層30へのホール等のキャリアの拡散を抑制する拡散防止層として中間層20を良好に機能させることができる。   The intermediate layer 20 is provided between the side surface F2 of the contact layer 17 and the buried layer 30. The intermediate layer 20 is in contact with the side surface F2 of the contact layer 17 to form a junction J2. The junction J2 between the intermediate layer 20 and the contact layer 17 is a junction between a dielectric material and a semiconductor material, and is not a PN junction. The intermediate layer 20 has a first portion 21 and a second portion 22. The width W1 of the first portion 21 and the width W2 of the second portion 22 of the intermediate layer 20 are each several hundred nm or more, for example, 100 nm to 1 μm, respectively. If the intermediate layer 20 has a width of about 100 nm to 1 μm, the mutual diffusion of the dopant between the buried layer 30 and the upper cladding layer C2 and the diffusion of carriers such as holes from the upper cladding layer C2 to the buried layer 30 are performed. The intermediate layer 20 can be made to function satisfactorily as a diffusion preventing layer that suppresses the above.

中間層20は、BCB、ポリイミド、窒化シリコン、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、及び酸化タンタルのうちのいずれかの誘電体材料から構成されていることが好ましい。中間層20が上記材料のいずれかであることにより、第2ドーパントが上部クラッド層C2から埋込層30へ拡散することや、第3ドーパントが埋込層30から上部クラッド層C2へ拡散することを効果的に抑制できる。   The intermediate layer 20 is preferably made of a dielectric material of any one of BCB, polyimide, silicon nitride, silicon oxide, zirconium oxide, and tantalum oxide. When the intermediate layer 20 is made of any of the above materials, the second dopant diffuses from the upper cladding layer C2 to the buried layer 30, or the third dopant diffuses from the buried layer 30 to the upper cladding layer C2. Can be effectively suppressed.

また、中間層20は、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムから構成されていることが好ましい。窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムは、良好な熱伝導性を有する。故に、半導体メサストライプM内の熱は、窒化アルミニウム又は酸化アルミニウムの中間層20を介して、外部に放出できる。よって、熱に起因する信頼性の低下を抑制できる。   The intermediate layer 20 is preferably made of aluminum nitride or aluminum oxide. Aluminum nitride or aluminum oxide has good thermal conductivity. Therefore, the heat in the semiconductor mesa stripe M can be released to the outside through the intermediate layer 20 of aluminum nitride or aluminum oxide. Therefore, it is possible to suppress a decrease in reliability due to heat.

半導体メサストライプMは、所定方向Axに延在している。所定方向Axは、例えばY軸方向に平行である。図2に示すように、上部クラッド層C2は、この所定方向Axに延在している。中間層20は、上部クラッド層C2の延在方向と平行して、所定方向Axに延在している。上部クラッド層C2の側面F1は、第1側面F1a及び第2側面F1bを含む。中間層20の第1部分21は、上部クラッド層C2の第1側面F1aに接している。中間層20の第2部分22は、上部クラッド層C2の第2側面F1bに接している。また、同様に、コンタクト層17は、上記所定方向Axに延在している。図1に示すように、コンタクト層17の側面F2は、第1側面F2a及び第2側面F2bを含む。中間層20の第1部分21は、コンタクト層17の第1側面F2aに接している。中間層20の第2部分22は、コンタクト層17の第2側面F2bに接している。よって、上部クラッド層C2及びコンタクト層17は、埋込層30と接していない。   The semiconductor mesa stripe M extends in the predetermined direction Ax. The predetermined direction Ax is, for example, parallel to the Y-axis direction. As shown in FIG. 2, the upper cladding layer C2 extends in the predetermined direction Ax. The intermediate layer 20 extends in the predetermined direction Ax in parallel with the extending direction of the upper cladding layer C2. The side surface F1 of the upper cladding layer C2 includes a first side surface F1a and a second side surface F1b. The first portion 21 of the intermediate layer 20 is in contact with the first side face F1a of the upper cladding layer C2. The second portion 22 of the intermediate layer 20 is in contact with the second side face F1b of the upper cladding layer C2. Similarly, the contact layer 17 extends in the predetermined direction Ax. As shown in FIG. 1, the side surface F2 of the contact layer 17 includes a first side surface F2a and a second side surface F2b. The first portion 21 of the intermediate layer 20 is in contact with the first side surface F2a of the contact layer 17. The second portion 22 of the intermediate layer 20 is in contact with the second side surface F2b of the contact layer 17. Therefore, the upper cladding layer C2 and the contact layer 17 are not in contact with the buried layer 30.

埋込層30は、第1部分31及び第2部分32を含む。埋込層30の第1部分31は、中間層20の第1部分21に接している。埋込層30の第2部分32は、中間層20の第2部分22に接している。   The buried layer 30 includes a first portion 31 and a second portion 32. The first portion 31 of the buried layer 30 is in contact with the first portion 21 of the intermediate layer 20. The second portion 32 of the buried layer 30 is in contact with the second portion 22 of the intermediate layer 20.

半導体基板SBは、InPから構成されていることが好ましい。半導体基板SBがInPから構成されていることにより、InPと格子整合するInGaAsやInGaAsPなどといった光通信用の長波長帯光素子構成に必要な半導体材料を基板上に結晶性良くエピタキシャル成長できる。当該半導体材料などで構成された半導体光素子1は、光通信用の受光デバイス及び発光デバイスなどに好適に利用できる。半導体基板SBは、例えばn型である。   The semiconductor substrate SB is preferably made of InP. Since the semiconductor substrate SB is made of InP, a semiconductor material necessary for the construction of a long wavelength band optical device for optical communication such as InGaAs or InGaAsP lattice-matched with InP can be epitaxially grown on the substrate with good crystallinity. The semiconductor optical element 1 composed of the semiconductor material can be suitably used for a light receiving device and a light emitting device for optical communication. The semiconductor substrate SB is, for example, n-type.

図1に示されるように、コア層10は、下部光閉じ込め層11、活性層12、及び上部光閉じ込め層13を含むことができる。本実施形態では、半導体光素子1が半導体レーザーであるので、コア層10は光導波路として機能する。活性層12には、例えばバルク層が用いられる。また、活性層12には、量子井戸層及びバリア層が交互に積層された量子井戸構造を使用できる。活性層12を構成する半導体材料としては、例えばGaInAsP、GaInAs、AlGaInAs、AlInAs等がある。コア層10を構成する下部光閉じ込め層11、活性層12、及び上部光閉じ込め層13の屈折率は、上部クラッド層C2の屈折率より大きく、また下部クラッド層C1の屈折率より大きい。また、例えば半導体光素子1が電界吸収型変調器である場合、活性層12は光吸収層として機能する。活性層12をアンドープとすることにより、光吸収損を抑えることができる。   As shown in FIG. 1, the core layer 10 can include a lower optical confinement layer 11, an active layer 12, and an upper optical confinement layer 13. In this embodiment, since the semiconductor optical device 1 is a semiconductor laser, the core layer 10 functions as an optical waveguide. For example, a bulk layer is used for the active layer 12. The active layer 12 can use a quantum well structure in which quantum well layers and barrier layers are alternately stacked. Examples of the semiconductor material constituting the active layer 12 include GaInAsP, GaInAs, AlGaInAs, and AlInAs. The refractive index of the lower optical confinement layer 11, the active layer 12, and the upper optical confinement layer 13 constituting the core layer 10 is larger than the refractive index of the upper cladding layer C2 and larger than the refractive index of the lower cladding layer C1. For example, when the semiconductor optical device 1 is an electroabsorption modulator, the active layer 12 functions as a light absorption layer. By making the active layer 12 undoped, light absorption loss can be suppressed.

下部光閉じ込め層11及び上部光閉じ込め層13を構成する半導体材料としては、例えばGaInAsP、GaInAs、AlGaInAs、AlInAs等がある。下部光閉じ込め層11及び上部光閉じ込め層13はアンドープとすることにより、光吸収損を抑えることができる。   Examples of the semiconductor material constituting the lower optical confinement layer 11 and the upper optical confinement layer 13 include GaInAsP, GaInAs, AlGaInAs, and AlInAs. By making the lower optical confinement layer 11 and the upper optical confinement layer 13 undoped, light absorption loss can be suppressed.

下部光閉じ込め層11のバンドギャップは、下部クラッド層C1のバンドギャップより小さく、活性層12のバンドギャップより大きいことが望ましい。上部光閉じ込め層13のバンドギャップは、上部クラッド層C2のバンドギャップより小さく、活性層12のバンドギャップより大きいことが望ましい。このバンドギャップの大小関係により、下部クラッド層C1及び上部クラッド層C2から注入されたキャリアは、活性層12へ効率よく注入される。   The band gap of the lower optical confinement layer 11 is preferably smaller than the band gap of the lower cladding layer C1 and larger than the band gap of the active layer 12. The band gap of the upper optical confinement layer 13 is preferably smaller than the band gap of the upper cladding layer C2 and larger than the band gap of the active layer 12. Due to the magnitude relationship of the band gap, carriers injected from the lower cladding layer C1 and the upper cladding layer C2 are efficiently injected into the active layer 12.

また、上記のようなバンドギャップの大小関係が満たされる場合、下部光閉じ込め層11は、下部クラッド層C1の屈折率と、活性層12の屈折率との間の屈折率を有している。上部光閉じ込め層13は、上部クラッド層C2の屈折率と、活性層12の屈折率との間の屈折率を有している。よって、活性層12への光閉じ込めが強められる。従って、良好な発振特性が得られる。特に、活性層12が量子井戸構造である場合、下部光閉じ込め層11及び上部光閉じ込め層13により、活性層12への光閉じ込めを有意に増大させることができる。従って、より良好な発振特性が得られる。但し、下部光閉じ込め層11及び上部光閉じ込め層13は必須では無い。例えば活性層12がバルクである場合等、活性層12のみで発振に必要な光閉じ込めが得られる場合には、下部光閉じ込め層11及び上部光閉じ込め層13を省略してもよい。   When the above-described band gap magnitude relationship is satisfied, the lower optical confinement layer 11 has a refractive index between the refractive index of the lower cladding layer C1 and the refractive index of the active layer 12. The upper optical confinement layer 13 has a refractive index between the refractive index of the upper cladding layer C <b> 2 and the refractive index of the active layer 12. Therefore, light confinement in the active layer 12 is strengthened. Therefore, good oscillation characteristics can be obtained. In particular, when the active layer 12 has a quantum well structure, the lower optical confinement layer 11 and the upper optical confinement layer 13 can significantly increase the optical confinement in the active layer 12. Therefore, better oscillation characteristics can be obtained. However, the lower light confinement layer 11 and the upper light confinement layer 13 are not essential. For example, when the optical confinement necessary for oscillation can be obtained only by the active layer 12 such as when the active layer 12 is bulk, the lower optical confinement layer 11 and the upper optical confinement layer 13 may be omitted.

下部クラッド層C1及び上部クラッド層C2には半導体材料が使用される。下部クラッド層C1及び上部クラッド層C2に用いられる半導体材料の例として、例えば、InP、GaInAsP、GaInAs、AlGaInAs、AlInAs等が挙げられる。活性層12へのキャリア注入を効率良く行うため、下部クラッド層C1及び上部クラッド層C2は、活性層12のバンドギャップや、下部光閉じ込め層11のバンドギャップ及び上部光閉じ込め層13のバンドギャップよりも大きなバンドギャップを有する材料からそれぞれ構成されることが好ましい。上述のように、下部クラッド層C1には第1ドーパントが添加され、上部クラッド層C2には第2ドーパントが添加されている。下部クラッド層C1に添加されている第1ドーパントは、例えばn型であり、上部クラッド層C2に添加される第2ドーパントは、例えばp型である。上部クラッド層C2内の第2ドーパントは、好ましくはZnである。上部クラッド層C2内における第2ドーパントの濃度は、好ましくは1×1017〜1×1019cm−3である。 A semiconductor material is used for the lower clad layer C1 and the upper clad layer C2. Examples of semiconductor materials used for the lower clad layer C1 and the upper clad layer C2 include InP, GaInAsP, GaInAs, AlGaInAs, AlInAs, and the like. In order to efficiently inject carriers into the active layer 12, the lower cladding layer C 1 and the upper cladding layer C 2 have a band gap of the active layer 12, a band gap of the lower optical confinement layer 11, and a band gap of the upper optical confinement layer 13. Are preferably made of materials each having a large band gap. As described above, the first dopant is added to the lower cladding layer C1, and the second dopant is added to the upper cladding layer C2. The first dopant added to the lower cladding layer C1 is, for example, n-type, and the second dopant added to the upper cladding layer C2 is, for example, p-type. The second dopant in the upper cladding layer C2 is preferably Zn. The concentration of the second dopant in the upper cladding layer C2 is preferably 1 × 10 17 to 1 × 10 19 cm −3 .

埋込層30には、高抵抗化のために、キャリアを捕獲できる深い準位を形成できる第3ドーパントが添加されている。埋込層30は、例えば108Ωcmを超える高抵抗を有する。埋込層30内の第3ドーパントは、Feであることが好ましい。Feドーパントは、埋込層30の禁制帯中に深い準位を形成する。深い準位が、埋込層30中の電子を捕獲する。従って、埋込層30を、電流(電子)をブロックする機能を有する層として、好適に用いることができる。埋込層30内における第3ドーパントの濃度は、好ましくは2×1016〜1×1017cm−3である。 A third dopant capable of forming a deep level capable of trapping carriers is added to the buried layer 30 in order to increase the resistance. The buried layer 30 has a high resistance exceeding 108 Ωcm, for example. The third dopant in the buried layer 30 is preferably Fe. The Fe dopant forms a deep level in the forbidden band of the buried layer 30. The deep level captures electrons in the buried layer 30. Therefore, the buried layer 30 can be suitably used as a layer having a function of blocking current (electrons). The concentration of the third dopant in the buried layer 30 is preferably 2 × 10 16 to 1 × 10 17 cm −3 .

埋込層30のバンドギャップは、活性層12のバンドギャップよりも高いことが好ましい。この場合、埋込層30と活性層12のバンドギャップ差に起因して、埋込層30と活性層12との界面にヘテロ障壁が形成される。故に、活性層12へのキャリア閉じ込めが強化される。また、上記バンドギャップ関係が成立する場合、埋込層30の屈折率が、活性層12の屈折率より低くなる。従って、活性層12への光閉じ込めが強められ、その結果、誘導放出が効率良く生じる。従って、良好な発振特性が得られる。   The band gap of the buried layer 30 is preferably higher than the band gap of the active layer 12. In this case, a hetero barrier is formed at the interface between the buried layer 30 and the active layer 12 due to the band gap difference between the buried layer 30 and the active layer 12. Therefore, carrier confinement in the active layer 12 is enhanced. When the band gap relationship is established, the refractive index of the buried layer 30 is lower than the refractive index of the active layer 12. Therefore, light confinement in the active layer 12 is strengthened, and as a result, stimulated emission occurs efficiently. Therefore, good oscillation characteristics can be obtained.

埋込層30には半導体材料が使用される。埋込層30に用いられる半導体材料の例として、例えば、InP、GaInAsP、GaInAs、AlGaInAs、AlInAs等が挙げられる。特に、埋込層30は、InPから構成されていることが好ましい。InPは、GaInAsP系材料中、最大のバンドギャップを有する。従って、InPのバンドギャップは、コア層10に用いられる半導体材料のバンドギャップより高い。故に、埋込層30にInPを用いることにより、コア層10へキャリアを強く閉じ込めることができる。また、InPはGaInAsP系材料中、最小の屈折率を有する。従って、InPの屈折率は、コア層10に用いられる半導体材料の屈折率よりも低い。故に、埋込層30にInPを用いることにより、コア層10へ光を強く閉じ込めることができる。更に、InPはAlを含まないため、酸化されにくい。また、埋込層30がInPである場合、InPは2元混晶のため、メサストライプMの側面の段差のある領域に成長しても格子整合が維持される。従って、InPを用いれば、メサストライプMに対し、埋込層30を結晶性良く埋め込み再成長出来る。   A semiconductor material is used for the buried layer 30. Examples of the semiconductor material used for the buried layer 30 include InP, GaInAsP, GaInAs, AlGaInAs, AlInAs, and the like. In particular, the buried layer 30 is preferably made of InP. InP has the largest band gap among GaInAsP-based materials. Therefore, the band gap of InP is higher than the band gap of the semiconductor material used for the core layer 10. Therefore, carriers can be strongly confined in the core layer 10 by using InP for the buried layer 30. InP has the lowest refractive index among GaInAsP-based materials. Therefore, the refractive index of InP is lower than the refractive index of the semiconductor material used for the core layer 10. Therefore, by using InP for the buried layer 30, light can be confined strongly in the core layer 10. Furthermore, since InP does not contain Al, it is difficult to be oxidized. Further, when the buried layer 30 is InP, since InP is a binary mixed crystal, lattice matching is maintained even if it grows in a stepped region on the side surface of the mesa stripe M. Therefore, if InP is used, the buried layer 30 can be buried and regrown in the mesa stripe M with good crystallinity.

コンタクト層17として、高ドープのGaInAsPやGaInAsが用いられる。コンタクト層17は、例えばp型である。半導体基板SBの裏面には、下部電極E1が形成されている。埋込層30、コンタクト層17、及び中間層20上には、上部電極E2が形成されている。コンタクト層17は、上部電極E2とオーミックコンタクトを形成する。   As the contact layer 17, highly doped GaInAsP or GaInAs is used. The contact layer 17 is, for example, p-type. A lower electrode E1 is formed on the back surface of the semiconductor substrate SB. An upper electrode E <b> 2 is formed on the buried layer 30, the contact layer 17, and the intermediate layer 20. The contact layer 17 forms an ohmic contact with the upper electrode E2.

一例の半導体光素子1では、
半導体基板SB:n型InP、100μm厚
下部クラッド層C1:n型InP、2μm厚
下部光閉じ込め層11:アンドープGaInAsP、60nm厚
活性層12:量子井戸構造(アンドープGaInAsPの量子井戸層、7nm厚と、アンドープGaInAsPのバリア層、10nm厚の積層)
上部光閉じ込め層13:アンドープGaInAsP、60nm厚
上部クラッド層C2:p型InP、2μm厚
コンタクト層17:p型GaInAs、0.5μm厚
埋込層30:FeドープのInP、5μm厚
中間層20:BCB、2.52μm厚、幅200nm
である。
In an example semiconductor optical device 1,
Semiconductor substrate SB: n-type InP, 100 μm thick lower cladding layer C1: n-type InP, 2 μm thick lower optical confinement layer 11: undoped GaInAsP, 60 nm thick active layer 12: quantum well structure (undoped GaInAsP quantum well layer, 7 nm thick Barrier layer of undoped GaInAsP, 10 nm thick stack)
Upper optical confinement layer 13: undoped GaInAsP, 60 nm thick upper cladding layer C2: p-type InP, 2 μm thick contact layer 17: p-type GaInAs, 0.5 μm thick buried layer 30: Fe-doped InP, 5 μm thick intermediate layer 20: BCB, 2.52μm thickness, width 200nm
It is.

本実施形態において、p型ドーパントとして、例えばZnを用いることができる。また、n型ドーパントとして、例えばSやSiを使用できる。   In the present embodiment, for example, Zn can be used as the p-type dopant. Further, as the n-type dopant, for example, S or Si can be used.

本実施形態では、活性層12の側面F4には、半導体から成る埋込層30が埋め込まれており、誘電体から成る中間層20と活性層12の側面F4との接触が避けられるので、結晶欠陥は生じにくい。より具体的に説明すると、中間層20に用いる誘電体材料と、メサストライプMを構成する半導体材料とは異種材料であるため、両者の界面は結晶学的に不連続である。従って、メサストライプMと誘電体中間層20を接合した場合は、中間層20と接するメサストライプMの側面には多数のダングリングボンドが残存し、これに起因してメサストライプMの側面に結晶欠陥が生じやすい。特に電流注入により、多量のキャリア(電子、正孔)が注入される活性層12においては、注入された電子と正孔が、上記ダングリングボンドに起因する欠陥を介して非発光再結合する際に放出される熱エネルギーにより、新たな欠陥の増殖が促進されるため、多数の欠陥が活性層12のメサ側面F4上に生成されやすい。これは活性層12の発光効率の低下や結晶性劣化をもたらし、半導体光素子1の特性や信頼性を悪化させる原因となる。そこで、本発明においては、図1に示す通り、メサストライプMの側面のうち、埋込層30との接触を避けたい、第2ドーパントがドープされた上部クラッド層C2の側面部F1、及びコンタクト層17の側面F2をカバーするのに必要最小限の領域にだけ、誘電体中間層20を挿入している。この場合、活性層12は半導体である埋込層30で埋め込まれており、活性層12の側面と中間層20との接触が避けられるため、上記のような活性層と誘電体層の界面における欠陥生成に起因する素子特性や信頼性の悪化を回避できる。   In the present embodiment, the buried layer 30 made of a semiconductor is buried in the side surface F4 of the active layer 12, and contact between the intermediate layer 20 made of a dielectric and the side surface F4 of the active layer 12 is avoided. Defects are less likely to occur. More specifically, since the dielectric material used for the intermediate layer 20 and the semiconductor material constituting the mesa stripe M are different materials, the interface between them is crystallographically discontinuous. Therefore, when the mesa stripe M and the dielectric intermediate layer 20 are joined, a large number of dangling bonds remain on the side surface of the mesa stripe M in contact with the intermediate layer 20, and as a result, crystals are formed on the side surface of the mesa stripe M. Defects are likely to occur. In particular, in the active layer 12 in which a large amount of carriers (electrons and holes) are injected by current injection, when the injected electrons and holes are non-radiatively recombined through defects caused by the dangling bonds. Since the growth of new defects is promoted by the thermal energy released to the surface, many defects are likely to be generated on the mesa side surface F4 of the active layer 12. This causes a decrease in the light emission efficiency and crystallinity of the active layer 12 and causes a deterioration in the characteristics and reliability of the semiconductor optical device 1. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 1, of the side surface of the mesa stripe M, the side surface portion F1 of the upper cladding layer C2 doped with the second dopant and the contact, which are desired to avoid contact with the buried layer 30 The dielectric intermediate layer 20 is inserted only in the minimum area necessary to cover the side surface F2 of the layer 17. In this case, the active layer 12 is buried with the buried layer 30 which is a semiconductor, and contact between the side surface of the active layer 12 and the intermediate layer 20 can be avoided. Therefore, at the interface between the active layer and the dielectric layer as described above. Deterioration of device characteristics and reliability due to defect generation can be avoided.

また、誘電体材料からなる中間層20と半導体材料から成るメサストライプMは熱膨張係数が大きく異なるため、メサストライプMと中間層20が接合した場合、両者の界面にはこれに起因する結晶歪の応力が蓄積されやすく、これは素子の特性や信頼性の悪化要因となる。そこで本実施形態の構造では、メサストライプMの側面のうち、埋め込み層30との接触を避けたい、第2ドーパントがドープされた上部クラッド層C2の側面F1、及びコンタクト層17の側面F2を保護するのに必要最小限の側面領域にだけ、誘電体中間層20を形成している。この場合、コア層10の側面F4及び下部クラッド層C1の側面F3は、熱膨張係数がこれらの層と同等な半導体材料から構成された埋め込み層30で埋め込まれているため、これらの層と埋め込み層の界面には、熱膨張係数の差に起因する応力は生じない。従って、上記中間層20と半導体メサストライプMの熱膨張係数の差に起因する素子の特性や信頼性の悪化を最小限に抑制することが可能となる。   In addition, since the thermal expansion coefficient of the intermediate layer 20 made of a dielectric material and the mesa stripe M made of a semiconductor material are greatly different, when the mesa stripe M and the intermediate layer 20 are joined, the crystal distortion caused by this is present at the interface between them. It is easy to accumulate the stress, which causes deterioration of device characteristics and reliability. Therefore, in the structure of the present embodiment, of the side surfaces of the mesa stripe M, the side surface F1 of the upper cladding layer C2 doped with the second dopant and the side surface F2 of the contact layer 17 that are desired to avoid contact with the buried layer 30 are protected. The dielectric intermediate layer 20 is formed only in the minimum side region necessary for this. In this case, the side surface F4 of the core layer 10 and the side surface F3 of the lower cladding layer C1 are embedded with the embedded layer 30 made of a semiconductor material having the same thermal expansion coefficient as those layers, and therefore, these layers and the embedded layer are embedded. No stress due to the difference in thermal expansion coefficient occurs at the interface of the layers. Therefore, it is possible to minimize deterioration of element characteristics and reliability due to the difference in thermal expansion coefficient between the intermediate layer 20 and the semiconductor mesa stripe M.

また、誘電体材料は熱伝導性が悪いため、メサストライプMが中間層20で埋め込まれると、電流注入時に活性層12で生じた熱がメサストライプMの外部に放熱されにくくなり、メサストライプMに過剰な熱エネルギーが蓄積されやすくなる。これも素子の特性や信頼性の悪化要因となる。そこで、この問題を軽減するため、本実施例の構造では、誘電体中間層20は上記のように必要最小限の領域に形成されており、それ以外の領域は、半導体材料から成り熱伝導性が良い、埋め込み層30で埋め込まれている。これにより、メサストライプMから外部への放熱性が改善され、メサストライプMに過剰な熱エネルギーが蓄積されるのを回避できる。従って、熱ストレスによる特性や信頼性の劣化を軽減できる。   In addition, since the dielectric material has poor thermal conductivity, if the mesa stripe M is embedded in the intermediate layer 20, the heat generated in the active layer 12 during current injection is not easily dissipated outside the mesa stripe M, and the mesa stripe M Excessive heat energy is likely to be accumulated. This also causes deterioration of device characteristics and reliability. Therefore, in order to alleviate this problem, in the structure of the present embodiment, the dielectric intermediate layer 20 is formed in the minimum necessary region as described above, and the other regions are made of a semiconductor material and have thermal conductivity. The buried layer 30 is preferably buried. Thereby, heat dissipation from the mesa stripe M to the outside is improved, and accumulation of excessive thermal energy in the mesa stripe M can be avoided. Accordingly, deterioration of characteristics and reliability due to heat stress can be reduced.

また、下部クラッド層C1がn型である場合、下部クラッド層C1には例えばSiやSなどのn型ドーパントが添加される。埋込層30にはFeなどのドーパントが添加される。しかし、SiやSは、Feと相互拡散しにくい。また、Fe添加の埋込層30は、電子を多数トラップし、電子に対して高抵抗である。従って、p型上部クラッド層C2の場合とは異なり、n型の下部クラッド層C1が、埋込層30に直接に接していても、埋込層30と下部クラッド層C1との間におけるドーパントの相互拡散や、埋め込み層30への電子の侵入に起因するリーク電流は発生せず、従って、これによる素子特性の劣化は生じない。従って、図1に示す例では、中間層20は、下部クラッド層C1と埋込層30との間には設けられていない。   When the lower cladding layer C1 is n-type, an n-type dopant such as Si or S is added to the lower cladding layer C1. A dopant such as Fe is added to the buried layer 30. However, Si and S hardly diffuse with Fe. The Fe-added buried layer 30 traps many electrons and has a high resistance to electrons. Therefore, unlike the case of the p-type upper clad layer C2, even if the n-type lower clad layer C1 is in direct contact with the buried layer 30, the dopant between the buried layer 30 and the lower clad layer C1. Leakage current due to interdiffusion and electron intrusion into the buried layer 30 does not occur, and therefore device characteristics are not deteriorated by this. Therefore, in the example shown in FIG. 1, the intermediate layer 20 is not provided between the lower cladding layer C <b> 1 and the buried layer 30.

また、上部クラッド層C2の側面F1の最下端部C2bまで、中間層20で確実に覆われるようにするために、図1の領域Rに示すように、中間層20は、上部光閉じ込め層13の側面の一部に接していても良い。   Further, in order to ensure that the lowermost end portion C2b of the side surface F1 of the upper clad layer C2 is covered with the intermediate layer 20, the intermediate layer 20 includes the upper optical confinement layer 13 as shown in the region R of FIG. It may be in contact with a part of the side surface.

以下に、図3〜図5を用いて半導体光素子1の製造方法の一例を説明する。結晶成長のために有機金属気相成長(OMVPE)法を使用する。半導体基板SBを準備する。図3(a)に示すように、第1回目の結晶成長工程において、下部クラッド層C1、下部光閉じ込め層11、活性層12、上部光閉じ込め層13、上部クラッド層C2、及びコンタクト層17を半導体基板SB上に順に成長する。   Below, an example of the manufacturing method of the semiconductor optical element 1 is demonstrated using FIGS. The metal organic vapor phase epitaxy (OMVPE) method is used for crystal growth. A semiconductor substrate SB is prepared. As shown in FIG. 3A, in the first crystal growth step, the lower cladding layer C1, the lower optical confinement layer 11, the active layer 12, the upper optical confinement layer 13, the upper cladding layer C2, and the contact layer 17 are formed. It grows on the semiconductor substrate SB in order.

次いで、コンタクト層17の一部上に、半導体メサストライプ形成用の第1誘電体マスク50を形成する。第1誘電体マスク50には、窒化シリコンや酸化シリコン等の誘電体材料を用いることができる。ドライエッチングまたはウエットエッチングを用いてエッチングを行う。図3(b)に示すように、エッチングにより、第1誘電体マスク50直下以外は、半導体基板SBの一部までエッチングされ、ストライプ状の半導体メサストライプMが形成される。半導体メサストライプMは、下部クラッド層C1、下部光閉じ込め層11、活性層12、上部光閉じ込め層13、上部クラッド層C2、及びコンタクト層17を含む。なお、半導体基板SBまでのエッチングは必須では無く、場合によっては下部クラッド層C1までのエッチングで終了しても良い。図3(c)に示すように、第2回目の結晶成長工程において、半導体メサストライプMの側面を埋込層30で埋め込む。   Next, a first dielectric mask 50 for forming a semiconductor mesa stripe is formed on a part of the contact layer 17. A dielectric material such as silicon nitride or silicon oxide can be used for the first dielectric mask 50. Etching is performed using dry etching or wet etching. As shown in FIG. 3B, a portion of the semiconductor substrate SB is etched by etching except for the portion directly below the first dielectric mask 50, and a striped semiconductor mesa stripe M is formed. The semiconductor mesa stripe M includes a lower cladding layer C1, a lower optical confinement layer 11, an active layer 12, an upper optical confinement layer 13, an upper cladding layer C2, and a contact layer 17. Note that the etching up to the semiconductor substrate SB is not essential, and in some cases, the etching up to the lower cladding layer C1 may be completed. As shown in FIG. 3C, the side surface of the semiconductor mesa stripe M is buried with the buried layer 30 in the second crystal growth step.

中間層用の孔を形成するために、図4(a)に示すように、第1誘電体マスク50及び埋込層30上に、別のマスク51を形成する。マスク51にも窒化シリコンや酸化シリコン等の誘電体材料を用いることができる。更に、中間層用の孔が形成される領域以外の埋込層30の領域を図4(a)に示すように、レジスト52でカバーする。次に、レジスト52でカバーされていない領域のマスク51をエッチングし、エッチング完了後、不要となったレジスト52を除去すれば、図4(b)に示すように、中間層用の孔を形成する領域以外の埋込層30の表面上に、マスク51をエッチングして作製された、第2誘電体マスク51A,51Bが形成され、メサストライプM上には第1誘電体マスク50が形成された構造が得られる。第2誘電体マスク51A,51Bは、第1誘電体マスク50の両端から所定の間隔をあけて形成される。第1誘電体マスク50及び第2誘電体マスク51A,51Bを用いて、ドライエッチングなどのエッチングを行う。エッチングにより、図4(c)に示すように、埋込層30と、上部クラッド層C2の側面F1及びコンタクト層17の側面F2との間に、孔41が形成される。孔41は、中間層を形成するのに必要な深さや幅で形成される。図4(b)では、孔41を、コンタクト層17の側面F2、上部クラッド層C2の側面F1、及び上部光閉じ込め層13の上端部分の側面を露出させるような深さで形成する例を示す。   In order to form the hole for the intermediate layer, another mask 51 is formed on the first dielectric mask 50 and the buried layer 30 as shown in FIG. The mask 51 can be made of a dielectric material such as silicon nitride or silicon oxide. Further, the region of the buried layer 30 other than the region where the hole for the intermediate layer is formed is covered with a resist 52 as shown in FIG. Next, the mask 51 in the region not covered with the resist 52 is etched, and after the etching is completed, the resist 52 that is no longer needed is removed to form a hole for the intermediate layer as shown in FIG. Second dielectric masks 51A and 51B made by etching the mask 51 are formed on the surface of the buried layer 30 other than the region to be formed, and the first dielectric mask 50 is formed on the mesa stripe M. The structure is obtained. The second dielectric masks 51 </ b> A and 51 </ b> B are formed at predetermined intervals from both ends of the first dielectric mask 50. Etching such as dry etching is performed using the first dielectric mask 50 and the second dielectric masks 51A and 51B. By etching, a hole 41 is formed between the buried layer 30 and the side surface F1 of the upper cladding layer C2 and the side surface F2 of the contact layer 17 as shown in FIG. The hole 41 is formed with a depth and a width necessary for forming the intermediate layer. FIG. 4B shows an example in which the hole 41 is formed at such a depth that the side surface F2 of the contact layer 17, the side surface F1 of the upper cladding layer C2, and the side surface of the upper end portion of the upper optical confinement layer 13 are exposed. .

第1誘電体マスク50及び第2誘電体マスク51A,51Bを除去する。図4(d)に示すように、孔41内と、埋込層30及びコンタクト層17上とに、BCBなどの誘電体材料20aを塗布する。ドライエッチングにより、孔41内以外の余分な誘電体材料20aを除去して、図5(a)に示すように、中間層20を得る。中間層20は、第1部分21と第2部分22を含む。   The first dielectric mask 50 and the second dielectric masks 51A and 51B are removed. As shown in FIG. 4D, a dielectric material 20 a such as BCB is applied in the hole 41 and on the buried layer 30 and the contact layer 17. Excess dielectric material 20a other than the inside of the hole 41 is removed by dry etching to obtain the intermediate layer 20 as shown in FIG. The intermediate layer 20 includes a first portion 21 and a second portion 22.

次に、まず埋込層30、コンタクト層17、及び中間層20上に上部電極E2を形成する。その後、研磨等により、半導体基板SBを劈開可能な厚さ、例えば100μm以下の厚さまで薄くする。最後に、図5(b)に示すように、半導体基板SBの裏面に下部電極E1を形成する。以上のようにして、本発明の半導体光素子1を得る。   Next, first, the upper electrode E <b> 2 is formed on the buried layer 30, the contact layer 17, and the intermediate layer 20. Thereafter, the semiconductor substrate SB is thinned to a thickness capable of cleaving, for example, 100 μm or less by polishing or the like. Finally, as shown in FIG. 5B, the lower electrode E1 is formed on the back surface of the semiconductor substrate SB. As described above, the semiconductor optical device 1 of the present invention is obtained.

以上、本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態では、半導体基板SBがn型である例を示したが、半導体基板SBはp型であってもよい。半導体基板SBをp型とする場合、例えば、下部クラッド層C1をp型とし、上部クラッド層C2及びコンタクト層17をn型とすることができる。   The preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, but the present invention is not limited to the above embodiment. In the above-described embodiment, an example in which the semiconductor substrate SB is n-type is shown, but the semiconductor substrate SB may be p-type. When the semiconductor substrate SB is p-type, for example, the lower clad layer C1 can be p-type, and the upper clad layer C2 and the contact layer 17 can be n-type.

また、上記実施形態では、不純物としてFeがドープされた埋込層30を用いる例を示したが、埋込層30に添加される不純物は、Feである必要はなく、例えばTi、Cr、及びCo等の遷移金属でも良い。   In the above embodiment, the example in which the buried layer 30 doped with Fe as an impurity is used is shown. However, the impurity added to the buried layer 30 does not have to be Fe, for example, Ti, Cr, and A transition metal such as Co may be used.

また、上記実施形態では、半導体光素子1がファブリーペロー型半導体レーザーである例を示したが、半導体光素子1は、分布帰還型(DFB)型半導体レーザーや分布反射型(DBR)半導体レーザー等の他の半導体レーザーでも良い。また、半導体光素子1は、発光ダイオード(LED)、電界吸収型光変調器、マッハツェンダー型光変調器、及び半導体光増幅器(SOA)などの半導体レーザー以外の光素子にも適用可能である。   In the above embodiment, the semiconductor optical device 1 is a Fabry-Perot semiconductor laser. However, the semiconductor optical device 1 is a distributed feedback (DFB) semiconductor laser, a distributed reflection (DBR) semiconductor laser, or the like. Other semiconductor lasers may be used. The semiconductor optical device 1 can also be applied to an optical device other than a semiconductor laser, such as a light emitting diode (LED), an electroabsorption optical modulator, a Mach-Zehnder optical modulator, and a semiconductor optical amplifier (SOA).

1…半導体光素子、SB…半導体基板、M…半導体メサストライプ、C1…下部クラッド層、C2…上部クラッド層、10…コア層、11…下部光閉じ込め層、12…活性層、13…上部光閉じ込め層、17…コンタクト層、20…中間層、21…第1部分、22…第2部分、30…埋込層、31…第1部分、32…第2部分、E1…下部電極、E2…上部電極。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor optical element, SB ... Semiconductor substrate, M ... Semiconductor mesa stripe, C1 ... Lower clad layer, C2 ... Upper clad layer, 10 ... Core layer, 11 ... Lower light confinement layer, 12 ... Active layer, 13 ... Upper light Confinement layer, 17 ... contact layer, 20 ... intermediate layer, 21 ... first part, 22 ... second part, 30 ... buried layer, 31 ... first part, 32 ... second part, E1 ... lower electrode, E2 ... Upper electrode.

Claims (7)

半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられた半導体メサストライプと、
前記半導体メサストライプを埋め込む埋込層と、
前記半導体メサストライプと前記埋込層との間に設けられ、誘電体材料からなる中間層と、を備え、
前記半導体メサストライプは、下部クラッド層、コア層、及び上部クラッド層を含み、
前記コア層は、前記半導体基板上において、前記下部クラッド層と前記上部クラッド層との間に設けられ、
前記下部クラッド層は、第1ドーパントの添加により第1導電型を示し、
前記上部クラッド層は、第2ドーパントの添加により第2導電型を示し、
前記埋込層は、第3ドーパントの添加により半絶縁性を示し、
前記中間層は、前記上部クラッド層の側面と前記埋込層との間に設けられ、
前記中間層は、前記上部クラッド層の前記側面に接し、
前記中間層は、前記半導体メサストライプの上端から前記上部クラッド層の下端までを覆い、
前記埋込層は、前記下部クラッド層の側面及び前記コア層の側面に接している、半導体光素子。
A semiconductor substrate;
A semiconductor mesa stripe provided on the semiconductor substrate;
A buried layer embedding the semiconductor mesa stripe;
An intermediate layer provided between the semiconductor mesa stripe and the buried layer and made of a dielectric material;
The semiconductor mesa stripe includes a lower cladding layer, a core layer, and an upper cladding layer,
The core layer is provided between the lower clad layer and the upper clad layer on the semiconductor substrate,
The lower cladding layer exhibits a first conductivity type by adding a first dopant,
The upper cladding layer exhibits a second conductivity type by adding a second dopant;
The buried layer exhibits a semi-insulating property by adding a third dopant,
The intermediate layer is provided between a side surface of the upper cladding layer and the buried layer,
The intermediate layer is in contact with the side surface of the upper cladding layer;
The intermediate layer covers from the upper end of the semiconductor mesa stripe to the lower end of the upper cladding layer,
The semiconductor optical device, wherein the buried layer is in contact with a side surface of the lower cladding layer and a side surface of the core layer.
前記中間層の幅は、100nm〜1μmである、請求項1に記載の半導体光素子。   The semiconductor optical device according to claim 1, wherein a width of the intermediate layer is 100 nm to 1 μm. 前記中間層は、BCB、ポリイミド、窒化シリコン、酸化シリコン、酸化ジルコニウム、及び酸化タンタルのうちのいずれかから構成されている、請求項1または2に記載の半導体光素子。   3. The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the intermediate layer is made of any one of BCB, polyimide, silicon nitride, silicon oxide, zirconium oxide, and tantalum oxide. 前記中間層は、窒化アルミニウムまたは酸化アルミニウムから構成されている、請求項1または2に記載の半導体光素子。   The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the intermediate layer is made of aluminum nitride or aluminum oxide. 前記埋込層に添加されている前記第3ドーパントは、Feである、請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体光素子。   The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the third dopant added to the buried layer is Fe. 前記半導体基板は、InPから構成されている、請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体光素子。   The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is made of InP. 前記埋込層は、InPから構成されている、請求項1〜6のいずれか一項に記載の半導体光素子。   The semiconductor optical device according to claim 1, wherein the buried layer is made of InP.
JP2009187795A 2009-08-13 2009-08-13 Semiconductor optical element Pending JP2011040632A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009187795A JP2011040632A (en) 2009-08-13 2009-08-13 Semiconductor optical element

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009187795A JP2011040632A (en) 2009-08-13 2009-08-13 Semiconductor optical element

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011040632A true JP2011040632A (en) 2011-02-24

Family

ID=43768083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009187795A Pending JP2011040632A (en) 2009-08-13 2009-08-13 Semiconductor optical element

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011040632A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012115283A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 Yazaki Corporation Interior illuminating lamp for vehicle
JP2013191810A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Mitsubishi Electric Corp Method for manufacturing semiconductor light-emitting element and semiconductor light-emitting element
JP2016526797A (en) * 2013-07-03 2016-09-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. LED with stress relaxation layer under metallization layer
JP2018006638A (en) * 2016-07-06 2018-01-11 日本電信電話株式会社 Optical semiconductor element

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012115283A1 (en) 2011-02-25 2012-08-30 Yazaki Corporation Interior illuminating lamp for vehicle
JP2013191810A (en) * 2012-03-15 2013-09-26 Mitsubishi Electric Corp Method for manufacturing semiconductor light-emitting element and semiconductor light-emitting element
JP2016526797A (en) * 2013-07-03 2016-09-05 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. LED with stress relaxation layer under metallization layer
JP2018006638A (en) * 2016-07-06 2018-01-11 日本電信電話株式会社 Optical semiconductor element

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9184567B2 (en) Quantum cascade laser
US8003995B2 (en) Semiconductor optical device with suppressed double injection phenomenon
JP6801416B2 (en) Quantum cascade semiconductor laser
US9356429B2 (en) Quantum cascade laser
JP2008047672A (en) Semiconductor opto-electrical device
JP2016031970A (en) Optical semiconductor device
JP2008053539A (en) Semiconductor optical element
US7860140B2 (en) Light-emitting device with double intermediate layers between mesa stripe and iron-doped current blocking layer
US20060209914A1 (en) Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP4947778B2 (en) Optical semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2011040632A (en) Semiconductor optical element
JP2005286192A (en) Optically integrated device
KR100404307B1 (en) A laser diode of the type having a buried heterostructure
JP3658048B2 (en) Semiconductor laser element
JP2018006590A (en) Optical semiconductor element
JP5310271B2 (en) Semiconductor laser element
JP3645320B2 (en) Semiconductor laser element
JP7210876B2 (en) optical device
JP4983791B2 (en) Optical semiconductor element
US20040136427A1 (en) Semiconductor optical device
JP2007005642A (en) Semiconductor light emitting element
JP3403915B2 (en) Semiconductor laser
JP3752306B2 (en) Semiconductor laser
JP2004111743A (en) Semiconductor optical device
JPH07131116A (en) Semiconductor laser element