JP2013191701A - Semiconductor optical element, and optical module having the same - Google Patents

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Toshiya Yamauchi
俊也 山内
Atsushi Nakamura
厚 中村
Yasushi Sakuma
康 佐久間
Norihito Kosugi
範仁 小杉
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor optical function element capable of improving conductivity of an electrode in a separation groove due to a shape of the separation groove, and improving characteristics thereby, and an optical module having the same.SOLUTION: A semiconductor optical element comprises: a semiconductor multilayer having a first separation groove and a second separation groove formed on respective surfaces thereof on both sides of an optical waveguide extending in a first direction; an insulating film; and an electrode to which a wire and the semiconductor multilayer are electrically connected via the first separation groove. The first separation groove includes a bottom face, an inside lateral surface, and an outside lateral surface. The inside lateral surface of the first separation groove includes a first inside lateral part extending in the first direction, and a second inside lateral part formed to be inclined on an opposite side to the bottom face side from a lower edge to an upper edge. The outside lateral surface of the first separation groove includes a first outside lateral part extending in the first direction, and a second outside lateral part formed to be inclined on the opposite side to the bottom face side from a lower edge to an upper edge.

Description

本発明は、半導体光素子及びそれを備える光モジュールに関し、特に、半導体多層の表面に分離溝を有する半導体光素子の特性向上に関する。   The present invention relates to a semiconductor optical device and an optical module including the same, and more particularly to improvement in characteristics of a semiconductor optical device having a separation groove on the surface of a semiconductor multilayer.

近年、活性層を含む半導体多層の表面に、光導波路上方となる領域の両側に光導波路に沿って形成される分離溝を有する半導体光素子が用いられている。半導体光素子が分離溝を有することにより、例えば、電流狭窄や、寄生容量低減などの観点において、有利な効果が得られることが知られている。活性層に電流を注入したり電界を印加したりするために、半導体多層の表面には、電極が形成される。外部回路より電極に電流を注入(又は、電圧を印加)するために、ワイヤが電極に接続される(ワイヤボンディング)。なお、特許文献1に、分離溝を有する半導体光素子が開示されている。   2. Description of the Related Art In recent years, semiconductor optical devices having separation grooves formed along an optical waveguide on both sides of a region above the optical waveguide have been used on the surface of a semiconductor multilayer including an active layer. It is known that when the semiconductor optical device has the separation groove, advantageous effects can be obtained from the viewpoint of, for example, current confinement and parasitic capacitance reduction. Electrodes are formed on the surface of the semiconductor multilayer in order to inject current or apply an electric field to the active layer. In order to inject a current (or apply a voltage) to the electrode from an external circuit, a wire is connected to the electrode (wire bonding). Patent Document 1 discloses a semiconductor optical device having a separation groove.

特開2003−258370号公報JP 2003-258370 A 特開2010−153826号公報JP 2010-153826 A

分離溝を有する半導体光素子において、光導波路上方となる領域から分離溝までの距離はなるべく短い方が、電流狭窄や寄生容量低減などの観点からは望ましい。しかし、光導波路上方となる領域と分離溝との距離を短くする場合、かかる領域と分離溝の間に、ワイヤをボンディングすることが困難となるので、分離溝の外側にワイヤボンディングを行うこととなる。製造プロセス条件等の理由により、光導波路が[0 1 1]方向に沿うように半導体多層を形成して、半導体光素子を作製するのが一般的である。半導体多層の表面を、光導波路の上方となる領域を除いて絶縁膜で覆い、さらにその上側に、電極を形成する。電極がかかる構造をしていることにより、半導体多層表面の光導波路の上方となる領域は電極に接触(コンタクト)し、ワイヤから電極を介して活性層に電流が注入(又は、電界が印加)される。   In a semiconductor optical device having a separation groove, the distance from the region above the optical waveguide to the separation groove is preferably as short as possible from the viewpoint of current confinement and parasitic capacitance reduction. However, when shortening the distance between the region above the optical waveguide and the separation groove, it becomes difficult to bond a wire between the region and the separation groove. Become. For reasons such as manufacturing process conditions, it is common to produce a semiconductor optical device by forming a semiconductor multilayer so that the optical waveguide is along the [0 1 1] direction. The surface of the semiconductor multilayer is covered with an insulating film except for the region above the optical waveguide, and an electrode is formed on the upper side. Due to the structure of the electrode, the region above the optical waveguide on the surface of the semiconductor multilayer contacts the electrode, and current is injected from the wire to the active layer through the electrode (or an electric field is applied). Is done.

半導体多層の光導波路上方となる領域とワイヤとの間には分離溝が配置され、絶縁膜を介して半導体多層の分離溝にも電極が形成される。分離溝の底面及び両側面に電極が安定的に形成され、光導波路上方となる領域とワイヤとの間の電気的接続が十分であるのが望ましい。しかし、例えば、光導波路が[0 1 1]方向に沿うように半導体多層が形成される場合、分離溝も該方向に沿って形成される。かかる場合に、分離溝をウェットエッチングで形成すると、後述する図2に示す断面図と同様に、結晶の面方位により、分離溝の両側面が逆テーパー形状もしくはほぼ垂直な形状となる。ここで、逆テーパー形状とは、分離溝の側面が、底面との下縁から、上縁にかけて、底面側(底面に対して内側)へ及んでいる形状をいう。すなわち、側面の上縁は側面の下縁より底面側(底面に対して内側)に位置している。   A separation groove is arranged between the region above the optical waveguide of the semiconductor multilayer and the wire, and an electrode is also formed in the separation groove of the semiconductor multilayer via an insulating film. It is desirable that the electrodes are stably formed on the bottom surface and both side surfaces of the separation groove, and the electrical connection between the region above the optical waveguide and the wire is sufficient. However, for example, when the semiconductor multilayer is formed so that the optical waveguide is along the [0 1 1] direction, the separation groove is also formed along the direction. In such a case, when the separation groove is formed by wet etching, both side surfaces of the separation groove have a reverse taper shape or a substantially vertical shape depending on the crystal plane orientation as in the cross-sectional view shown in FIG. Here, the reverse taper shape refers to a shape in which the side surface of the separation groove extends from the lower edge of the bottom surface to the upper edge to the bottom surface side (inward with respect to the bottom surface). That is, the upper edge of the side surface is located on the bottom surface side (inward with respect to the bottom surface) from the lower edge of the side surface.

電極を形成するプロセスには、蒸着法やスパッタリング法などが用いられる。分離溝の側面が逆テーパー形状になっている場合、蒸着法によるプロセスにより分離溝に電極を形成すると、分離溝の側面に堆積する電極材料が不十分となり、光導波路上方となる領域とワイヤとの間の通電性(電気的接続)が不十分となる。その結果、半導体光素子の特性低下や歩留まり低下が発生してしまう。スパッタリング法によるプロセスにより分離溝に電極を形成すると、分離溝の側面にも電極がより形成されることとなり、かかる通電性は向上する。しかし、スパッタリング法ではプラズマを用いるため、半導体結晶へのダメージが存在するため、半導体素子の信頼性確保との両立が難しい。また、電極の原子が電界により加速されて絶縁膜表面に打ち込まれるため、膜の内在応力が大きくなり、半導体光素子の信頼性にとって望ましくない。すなわち、半導体結晶へのダメージや膜の内在応力の観点からは、蒸着法による電極形成が望ましいにも関わらず、蒸着法による電極形成では分離溝において十分な通電性が得られない。   A vapor deposition method, a sputtering method, etc. are used for the process of forming an electrode. When the side surface of the separation groove has a reverse taper shape, if an electrode is formed on the separation groove by a vapor deposition process, the electrode material deposited on the side surface of the separation groove becomes insufficient, and the region above the optical waveguide and the wire The electrical conductivity (electrical connection) between the two becomes insufficient. As a result, the characteristics and yield of the semiconductor optical device are reduced. When an electrode is formed in the separation groove by a process using a sputtering method, an electrode is also formed on the side surface of the separation groove, and the conductivity is improved. However, since plasma is used in the sputtering method, there is damage to the semiconductor crystal, and it is difficult to achieve both reliability of the semiconductor element. In addition, since the atoms of the electrode are accelerated by the electric field and driven into the surface of the insulating film, the internal stress of the film increases, which is not desirable for the reliability of the semiconductor optical device. That is, from the viewpoint of damage to the semiconductor crystal and the internal stress of the film, although electrode formation by the vapor deposition method is desirable, sufficient current conduction cannot be obtained in the separation groove by electrode formation by the vapor deposition method.

なお、分離溝をドライエッチングで形成すると、ウェットエッチングで形成する場合と比べて、分離溝の側面を底面に対してより垂直に近づけることが出来る。分離溝の側面が底面に対して垂直に形成される場合であっても、蒸着法による電極形成では、分離溝の側面に電極材料は十分に堆積されず、十分な通電性は得られない。すなわち、かかる問題はドライエッチングによって解決するのは困難となっている。   Note that when the separation groove is formed by dry etching, the side surface of the separation groove can be made more perpendicular to the bottom surface than when the separation groove is formed by wet etching. Even when the side surface of the separation groove is formed perpendicular to the bottom surface, electrode formation by vapor deposition does not sufficiently deposit the electrode material on the side surface of the separation groove, and sufficient electrical conductivity cannot be obtained. That is, such a problem is difficult to solve by dry etching.

本発明は、かかる課題を鑑みてなされてものであり、本発明の目的は、分離溝の形状により分離溝における電極の通電性が向上され、特性が向上される半導体光機能素子、及びそれを備える光モジュールの提供とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor optical functional element in which the electrical conductivity of the electrode in the separation groove is improved by the shape of the separation groove, and the characteristics are improved. An optical module is provided.

(1)上記課題を解決するために、本発明に係る半導体光機能素子は、活性層を含んで積層されるとともに、第1の方向に延伸する光導波路の上方に位置するコンタクト領域の両側の表面それぞれに形成される第1分離溝及び第2分離溝を有する、半導体多層と、前記コンタクト領域を除いて前記半導体多層表面を覆って形成される絶縁膜と、前記半導体多層及び前記絶縁膜を覆って所定の形状に形成されるとともに、前記第1分離溝のさらに外側にボンディングされるワイヤと前記半導体多層が前記第1分離溝を介して電気的に接続される、電極と、を備え、前記第1分離溝は、底面と、前記コンタクト領域側に形成される内側面と、前記コンタクト領域側とは反対側に形成される外側面と、を含み、前記第1分離溝の前記内側面は、前記第1の方向に沿って延伸する第1内側部分と、下縁から上縁にかけて前記底面側とは反対側に傾斜して形成される第2内側部分と、を含み、前記第1分離溝の前記外側面は、前記第1の方向に沿って延伸する第1外側部分と、下縁から上縁にかけて前記底面側とは反対側に傾斜して形成される第2外側部分と、を含む、ことを特徴とする。   (1) In order to solve the above-mentioned problem, a semiconductor optical functional device according to the present invention is laminated including an active layer, and on both sides of a contact region located above an optical waveguide extending in a first direction. A semiconductor multilayer having a first separation groove and a second separation groove formed on each surface; an insulating film formed to cover the surface of the semiconductor multilayer except for the contact region; and the semiconductor multilayer and the insulating film. A wire that is covered and formed in a predetermined shape, and that is bonded to the outside of the first separation groove, and an electrode that electrically connects the semiconductor multilayer via the first separation groove; The first separation groove includes a bottom surface, an inner surface formed on the contact region side, and an outer surface formed on the side opposite to the contact region side, and the inner surface of the first separation groove Said A first inner portion extending along the direction of 1 and a second inner portion formed to be inclined from the lower edge to the upper edge on the opposite side to the bottom surface side, and the first separation groove The outer side surface includes a first outer portion extending along the first direction, and a second outer portion formed to be inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side. It is characterized by.

(2)上記(1)に記載の半導体光素子であって、前記第2内側部分は、前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って前記第1内側部分より前記コンタクト領域側に延伸するとともに、前記第1の方向から前記第2の方向に屈曲するための屈曲部を介して前記第1内側部分と接続されてもよい。   (2) In the semiconductor optical device according to (1), the second inner portion extends from the first inner portion toward the contact region along a second direction different from the first direction. In addition, the first inner portion may be connected via a bent portion for bending from the first direction to the second direction.

(3)上記(2)に記載の半導体光素子であって、前記第2内側部分の前記コンタクト領域側の端部は、前記第1内側部分の上縁の延長直線から前記コンタクト領域側に、前記第1分離溝の深さの1.7倍以上の距離に位置してもよい。   (3) In the semiconductor optical device according to (2), an end portion of the second inner portion on the contact region side is extended from an extended straight line of an upper edge of the first inner portion to the contact region side. The distance may be 1.7 times or more the depth of the first separation groove.

(4)上記(1)に記載の半導体光素子であって、前記第2外側部分は、前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って前記第1外側部分より前記コンタクト領域側とは反対側に延伸するとともに、前記第1の方向から前記第2の方向に屈曲する屈曲部を介して前記第1外側部分と接続されてもよい。   (4) In the semiconductor optical device according to (1), the second outer portion is closer to the contact region side than the first outer portion along a second direction different from the first direction. The first outer portion may be connected via a bent portion that extends in the opposite direction and bends from the first direction to the second direction.

(5)上記(4)に記載の半導体光素子であって、前記第2外側部分の前記コンタクト領域側とは反対側の端部は、前記第1外側部分の延長直線から前記コンタクト領域側とは反対側に、前記第1分離溝の深さの1.7倍以上の距離に位置してもよい。   (5) In the semiconductor optical device according to (4), an end portion of the second outer portion opposite to the contact region side is extended from the extended straight line of the first outer portion to the contact region side. May be located on the opposite side at a distance of 1.7 times or more the depth of the first separation groove.

(6)上記(1)に記載の半導体光素子であって、前記第1分離溝は、互いに対向する前記第1内側部分と前記第1外側部分を含んで前記第1の方向に延伸する部分と、互いに対向する前記第2内側部分と前記第2外側部分を含んで前記第1の方向とは異なる第2の方向に延伸する部分と、を含むジグザグ形状をしていてもよい。   (6) The semiconductor optical device according to (1), wherein the first separation groove includes the first inner portion and the first outer portion facing each other and extends in the first direction. And a second zigzag shape including the second inner portion and the second outer portion facing each other, and a portion extending in a second direction different from the first direction.

(7)上記(2)乃至(6)のいずれかに記載の半導体光素子であって、前記第1の方向と前記第2の方向のなす角は45°以上であってもよい。   (7) In the semiconductor optical device according to any one of (2) to (6), an angle formed by the first direction and the second direction may be 45 ° or more.

(8)上記(2)乃至(6)のいずれかに記載の半導体光素子であって、前記第1の方向と前記第2の方向のなす角は直角であってもよい。   (8) In the semiconductor optical device according to any one of (2) to (6), an angle formed by the first direction and the second direction may be a right angle.

(9)上記(1)に記載の半導体光素子であって、前記内側面は湾曲面となる部分を含み、前記第2内側部分は該湾曲面となる部分に含まれ、前記外側面は湾曲面となる部分を含み、前記第2外側部分は該湾曲面となる部分に含まれていてもよい。   (9) In the semiconductor optical device according to (1), the inner side surface includes a curved surface portion, the second inner portion is included in the curved surface portion, and the outer surface is curved. A portion that becomes a surface may be included, and the second outer portion may be included in a portion that becomes the curved surface.

(10)上記(1)乃至(9)のいずれかに記載の半導体光素子であって、前記第2分離溝は、底面と、前記コンタクト領域側に形成される内側面と、前記コンタクト領域側とは反対側に形成される外側面と、を含み、前記第2分離溝の前記内側面は、前記第1の方向に沿って延伸する第1内側部分と、下縁から上縁にかけて前記底面側とは反対側に傾斜して形成される第2内側部分と、を含み、前記第2分離溝の前記外側面は、前記第1の方向に沿って延伸する第1外側部分と、下縁から上縁にかけて前記底面側とは反対側に傾斜して形成される第2外側部分と、を含んでいてもよい。   (10) The semiconductor optical device according to any one of (1) to (9), wherein the second separation groove includes a bottom surface, an inner surface formed on the contact region side, and the contact region side. An outer surface formed on the opposite side of the second separation groove, the inner surface of the second separation groove extending along the first direction, and the bottom surface from the lower edge to the upper edge. A second inner portion formed to be inclined to the opposite side of the side, wherein the outer surface of the second separation groove has a first outer portion extending along the first direction, and a lower edge And a second outer portion formed so as to be inclined to the opposite side to the bottom surface side from the upper edge to the upper edge.

(11)本発明に係る光モジュールは、上記(1)乃至(10)のいずれかに記載の半導体光素子、を備えていてもよい。   (11) An optical module according to the present invention may include the semiconductor optical device according to any one of (1) to (10).

本発明により、分離溝の形状により分離溝における電極の通電性が向上され、特性が向上される半導体光機能素子、及びそれを備える光モジュールが提供される。   According to the present invention, a semiconductor optical functional element in which the electrical conductivity of the electrode in the separation groove is improved by the shape of the separation groove and the characteristics are improved, and an optical module including the same are provided.

本発明の第1の実施形態に係る半導体光素子の上面図である。1 is a top view of a semiconductor optical device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。1 is a cross-sectional view of a semiconductor optical device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。1 is a cross-sectional view of a semiconductor optical device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態に係る半導体光素子の断面図である。1 is a cross-sectional view of a semiconductor optical device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施形態に係るLGLC波長可変レーザ素子の上面図である。It is a top view of the LGLC wavelength tunable laser device concerning a 2nd embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施形態に係る半導体光素子の構造を説明する部分上面図である。It is a partial top view explaining the structure of the semiconductor optical element concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施形態に係る半導体光素子の構造を説明する部分上面図である。It is a partial top view explaining the structure of the semiconductor optical element concerning the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の一例に係る半導体光素子の上面図である。It is a top view of the semiconductor optical element based on an example of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の他の一例に係る半導体光素子の上面図である。It is a top view of the semiconductor optical element which concerns on another example of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態の他の一例に係る半導体光素子の上面図である。It is a top view of the semiconductor optical element which concerns on another example of the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係るTOSAの構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of TOSA which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

以下に、図面に基づき、本発明の実施形態を具体的かつ詳細に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有する部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、以下に示す図は、あくまで、実施形態の実施例を説明するものであって、図の大きさと本実施例記載の縮尺は必ずしも一致するものではない。また、以下の実施の形態では、特に必要なときを除き、同一または同様な部分の説明を原則として繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described specifically and in detail based on the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiments, and the repetitive description thereof will be omitted. In addition, the figure shown below demonstrates the Example of embodiment to the last, Comprising: The magnitude | size of a figure and the reduced scale as described in a present Example do not necessarily correspond. Also, in the following embodiments, the description of the same or similar parts will not be repeated in principle unless particularly necessary.

[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る半導体光素子1の上面図である。図2は、当該実施形態に係る半導体光素子1の断面図であり、図1に示すII−II線上の断面を表している。当該実施形態に係る半導体光素子1は、埋込みヘテロ(以下、BHと記す)構造をしている。図2に示す通り、n型InP基板10上に、活性層18を含んで多層が形成されており、BH構造とは、当該多層の光導波路の両側となる部分を除去して形成されるメサストライプ11と、メサストライプ11の両側を埋め込む埋込み層15と、を含む半導体多層の構造をいう。埋込み層15には、例えば、鉄(Fe)又はルテニウム(Ru)が不純物として添加されるInPなどの、半絶縁性半導体を用いている。当該実施形態に係る半導体多層は、当該BH構造の上側にp型InP層16が積層されている。さらに、後述する通り、電極13と電気的に接続するために、メサストライプ11の上方となる所定の領域にコンタクト層(図示せず)が積層されている。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a top view of a semiconductor optical device 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the semiconductor optical device 1 according to this embodiment, showing a cross section taken along the line II-II shown in FIG. The semiconductor optical device 1 according to this embodiment has a buried hetero (hereinafter referred to as BH) structure. As shown in FIG. 2, a multilayer including the active layer 18 is formed on the n-type InP substrate 10, and the BH structure is a mesa formed by removing portions on both sides of the multilayer optical waveguide. A semiconductor multilayer structure including a stripe 11 and a buried layer 15 filling both sides of the mesa stripe 11. For the buried layer 15, for example, a semi-insulating semiconductor such as InP to which iron (Fe) or ruthenium (Ru) is added as an impurity is used. In the semiconductor multilayer according to the embodiment, the p-type InP layer 16 is stacked on the upper side of the BH structure. Further, as will be described later, a contact layer (not shown) is laminated in a predetermined region above the mesa stripe 11 in order to be electrically connected to the electrode 13.

光導波路の上方に位置する領域であるコンタクト領域とは、半導体多層の表面のうち、メサストライプ11の上方となる領域であり、図1に示す通り、メサストライプ11は第1の方向となる上下方向に延伸している。図1及び図2に示す通り、半導体多層の表面のうち、コンタクト領域の両側に、分離溝12がそれぞれ形成されている。分離溝12のうち、コンタクト領域の図1右側に配置されるのが第1分離溝12Aであり、図1左側に配置されるのが第2分離溝12Bである。分離溝12は、第1の方向である上下方向に延伸する部分と、第2の方向である左右方向に延伸する部分とが、交互に繰り返されるジグザグ形状を有している。   The contact region, which is a region located above the optical waveguide, is a region above the mesa stripe 11 in the surface of the semiconductor multilayer, and as shown in FIG. 1, the mesa stripe 11 is vertically aligned in the first direction. Stretched in the direction. As shown in FIGS. 1 and 2, isolation grooves 12 are formed on both sides of the contact region in the surface of the semiconductor multilayer. Of the separation grooves 12, the first separation grooves 12A are arranged on the right side of the contact region in FIG. 1, and the second separation grooves 12B are arranged on the left side of FIG. The separation groove 12 has a zigzag shape in which a portion extending in the up-down direction as the first direction and a portion extending in the left-right direction as the second direction are alternately repeated.

図2に示す通り、半導体多層の表面を覆って絶縁膜17が形成されているが、半導体多層の表面のうち、コンタクト領域には絶縁膜17は形成されておらず、コンタクトホールとなっている。コンタクトホールは、後述する電極13が形成される領域において、光導波路の上方に位置する領域すべてに形成されているのが望ましいが、光導波路の上方に位置する領域の少なくとも一部に形成されていればよい。すなわち、絶縁膜の形状は、コンタクトホールとなる領域を除く所定の形状である。   As shown in FIG. 2, an insulating film 17 is formed so as to cover the surface of the semiconductor multilayer, but the insulating film 17 is not formed in the contact region of the surface of the semiconductor multilayer, and is a contact hole. . The contact hole is preferably formed in all the regions located above the optical waveguide in the region where the electrode 13 described later is formed, but is formed in at least a part of the region located above the optical waveguide. Just do it. That is, the shape of the insulating film is a predetermined shape excluding a region that becomes a contact hole.

電極13は半導体多層及び絶縁膜17を覆って所定の形状に形成されている。図1に示す電極13の所定の形状は、半導体光素子1の出射側の端面から反対側の端面に亘って、光導波路の上方となる領域のすべてを覆うとともに、該領域の左右両側に広がる形状をしているが、該左右両側に広がる部分の図1の上縁及び下縁は両端面からはそれぞれ内側に位置している。コンタクト領域(光導波路)に対して第1分離溝12Aよりさらに外側となる領域に、外部回路と接続するワイヤ14がボンディングされている。すなわち、コンタクト領域(光導波路)と、ワイヤ14との間に、第1分離溝12Aが配置されている。半導体多層の表面(最上面)のうち、メサストライプ11の上方となる領域を含む領域(所定の領域)にコンタクト層が形成されており、電極13は、コンタクトホールを介して、コンタクト層と接している。それゆえ、半導体多層は、ワイヤ14と、第1分離溝12Aを介して電気的に接続されている。なお、図1に示す電極13は、p側電極であり、図2に示す通り、n型InP基板10の下面にも電極19が形成されており、電極19はn側電極である。   The electrode 13 is formed in a predetermined shape so as to cover the semiconductor multilayer and the insulating film 17. The predetermined shape of the electrode 13 shown in FIG. 1 covers the entire region above the optical waveguide from the end surface on the emission side of the semiconductor optical device 1 to the opposite end surface, and spreads on both the left and right sides of the region. Although it has a shape, the upper edge and the lower edge of FIG. 1 of the portion extending on both the left and right sides are located on the inner side from both end faces. A wire 14 connected to an external circuit is bonded to a region further outside the first separation groove 12A with respect to the contact region (optical waveguide). In other words, the first separation groove 12 </ b> A is disposed between the contact region (optical waveguide) and the wire 14. A contact layer is formed in a region (predetermined region) including a region above the mesa stripe 11 in the surface (uppermost surface) of the semiconductor multilayer, and the electrode 13 is in contact with the contact layer through the contact hole. ing. Therefore, the semiconductor multilayer is electrically connected to the wire 14 via the first separation groove 12A. The electrode 13 shown in FIG. 1 is a p-side electrode. As shown in FIG. 2, an electrode 19 is also formed on the lower surface of the n-type InP substrate 10, and the electrode 19 is an n-side electrode.

図3及び図4は、当該実施形態に係る半導体光素子1の断面図である。図3は、図1に示すIII−III線上の断面を、図4は、図1に示すIV−IV線上の断面を、それぞれ表している。半導体光素子1のメサストライプ11は[0 1 1]方向に沿って形成されている。分離溝12はウェットエッチングによって形成されており、エッチングの異方性により、図3に示す通り、分離溝12の[0 1 1]方向(第1の方向)に延伸する部分では、分離溝12の両側面が逆テーパー形状20となっている。これに対して、図4に示す通り、分離溝12の[0 −1 1]方向(第2の方向)に延伸する部分では、分離溝12の両側面が順テーパー形状21となっている。ここで、逆テーパー形状とは、前述の通り、分離溝12の側面が下縁から上縁にかけて、底面側へ及んでいる形状をいう。これに対して、順テーパー形状とは、分離溝12の側面が下縁から上縁にかけて、底面側とは反対側(底面に対して外側)へ及んでいる形状をいう。   3 and 4 are cross-sectional views of the semiconductor optical device 1 according to this embodiment. 3 shows a cross section taken along line III-III shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows a cross section taken along line IV-IV shown in FIG. The mesa stripe 11 of the semiconductor optical device 1 is formed along the [0 1 1] direction. The separation groove 12 is formed by wet etching. Due to the anisotropy of etching, the separation groove 12 is formed in a portion extending in the [0 1 1] direction (first direction) of the separation groove 12 as shown in FIG. Both side surfaces of the taper have a reverse taper shape 20. On the other hand, as shown in FIG. 4, both side surfaces of the separation groove 12 have a forward tapered shape 21 in a portion extending in the [0 −1 1] direction (second direction) of the separation groove 12. Here, as described above, the reverse taper shape refers to a shape in which the side surface of the separation groove 12 extends from the lower edge to the upper edge toward the bottom surface side. On the other hand, the forward tapered shape refers to a shape in which the side surface of the separation groove 12 extends from the lower edge to the upper edge toward the side opposite to the bottom surface side (the outside with respect to the bottom surface).

図3に示す通り、分離溝12が図1の上下方向(第1の方向)に延伸する部分では、当該半導体多層の表面に、断面が逆テーパー形状20となる分離溝12が形成されている。半導体多層の表面を覆って、絶縁膜17が形成されており、さらに、絶縁膜17の上側に、蒸着法により、電極13が形成されている。分離溝12は、底面と、底面の両側にそれぞれ形成される内側面と外側面と、を含んでいる。図3は、第1分離溝12Aの図1のIII−III線上の断面を、図1の下側から上側に見る断面図なので、分離溝12の図3の左側の側面が、コンタクト領域側(光導波路に対して内側)に形成される内側面であり、分離溝12の図3の右側の側面が、コンタクト領域側とは反対側(光導波路に対して外側)に形成される外側面である。前述の通り、図3に示す分離溝12の断面は逆テーパー形状20をしているので、両側面は下縁から上縁にかけて底面側(底面に対して内側)に傾斜している。それゆえ、蒸着法により、半導体多層及び絶縁膜17を覆って電極13を形成すると、両側面の上縁から両側に広がる半導体多層表面によって、分離溝12の両側面や、底面の両側端部に、電極材料がほとんど堆積されず、分離溝12を介して一方側から他方側への通電性が十分に確保されない。なお、ここで、分離溝12の内側面のうち、図1の上下方向(第1の方向)に沿って延伸する部分を第1内側部分と、分離溝12の外側面のうち、第1の方向に沿って延伸する部分を第1外側部分と呼ぶこととする。分離溝12の第1の方向である上下方向に延伸する部分は、互いに対向する第1内側部分と第1外側部分を含んでいる。   As shown in FIG. 3, in the portion where the separation groove 12 extends in the vertical direction (first direction) in FIG. 1, the separation groove 12 having a cross-section having a reverse taper shape 20 is formed on the surface of the semiconductor multilayer. . An insulating film 17 is formed to cover the surface of the semiconductor multilayer, and an electrode 13 is formed on the upper side of the insulating film 17 by vapor deposition. Separation groove 12 includes a bottom surface and inner and outer surfaces formed on both sides of the bottom surface, respectively. 3 is a cross-sectional view of the first separation groove 12A taken along the line III-III in FIG. 1 as viewed from the lower side to the upper side in FIG. 1, and therefore, the left side surface of the separation groove 12 in FIG. 3 is an inner side surface formed on the inner side with respect to the optical waveguide, and the right side surface in FIG. 3 of the separation groove 12 is an outer side surface formed on the side opposite to the contact region side (outer side with respect to the optical waveguide). is there. As described above, since the cross section of the separation groove 12 shown in FIG. 3 has an inversely tapered shape 20, both side surfaces are inclined toward the bottom surface side (inner side with respect to the bottom surface) from the lower edge to the upper edge. Therefore, when the electrode 13 is formed so as to cover the semiconductor multilayer and the insulating film 17 by vapor deposition, the semiconductor multilayer surface spreading from the upper edge of the both side surfaces to the both sides is formed on both side surfaces of the separation groove 12 and both side edge portions of the bottom surface. The electrode material is hardly deposited, and the electrical conductivity from one side to the other side through the separation groove 12 is not sufficiently ensured. Here, the portion extending along the vertical direction (first direction) in FIG. 1 among the inner surface of the separation groove 12 is the first inner portion and the first surface of the outer surface of the separation groove 12 is the first. A portion extending along the direction is referred to as a first outer portion. The portion extending in the up-down direction, which is the first direction of the separation groove 12, includes a first inner portion and a first outer portion that face each other.

これに対して、分離溝12が図1の左右方向(第2の方向)に延伸する部分では、図4に示す通り、当該半導体多層の表面に、断面が順テーパー形状21となる分離溝12が形成されている。図4は、第1分離溝12Aの図1のIV−IV線上の断面を、図1の左側から右側に見る断面図なので、分離溝12の図4の左側の側面が、コンタクト領域側(光導波路に対して内側)に形成される内側面であり、分離溝12の図4の右側の側面が、コンタクト領域側とは反対側(光導波路に対して外側)に形成される外側面である。図4に示す分離溝12の断面は順テーパー形状21をしているので、両側面は下縁から上縁にかけて底面側とは反対側(底面に対して外側)に傾斜している。それゆえに、蒸着法により、半導体多層及び絶縁膜17を覆って電極13を形成すると、分離溝12の両側面や、底面の両側端部にも、より電極材料が堆積されて、分離溝12を介して一方側から他方側への通電性がより確保される。なお、ここで、分離溝12の内側面のうち、図1の左右方向(第2の方向)に沿って延伸する部分を第2内側部分と、分離溝12の外側面のうち、第2の方向に沿って延伸する部分を第2外側部分と呼ぶこととする。分離溝12の第2の方向である左右方向に延伸する部分は、互いに対向する第2内側部分と第2外側部分を含んでいる。   On the other hand, in the portion where the separation groove 12 extends in the left-right direction (second direction) in FIG. 1, the separation groove 12 whose cross section has a forward tapered shape 21 is formed on the surface of the semiconductor multilayer as shown in FIG. 4. Is formed. 4 is a cross-sectional view of the first separation groove 12A taken along line IV-IV in FIG. 1 as viewed from the left side to the right side in FIG. 1, and therefore, the left side surface of the separation groove 12 in FIG. 4 is an inner side surface formed on the inner side with respect to the waveguide, and the right side surface in FIG. 4 of the separation groove 12 is an outer side surface formed on the side opposite to the contact region side (outer side with respect to the optical waveguide). . Since the cross section of the separation groove 12 shown in FIG. 4 has a forward tapered shape 21, both side surfaces are inclined from the lower edge to the upper edge on the opposite side (outside the bottom surface) from the bottom surface side. Therefore, when the electrode 13 is formed so as to cover the semiconductor multilayer and the insulating film 17 by vapor deposition, more electrode material is deposited on both side surfaces of the separation groove 12 and both side edges of the bottom surface. Thus, the electrical conductivity from one side to the other side is further ensured. Here, the portion extending along the left-right direction (second direction) in FIG. 1 in the inner surface of the separation groove 12 is the second inner portion, and the second surface of the outer surface of the separation groove 12 is the second. A portion extending along the direction will be referred to as a second outer portion. The portion of the separation groove 12 that extends in the left-right direction, which is the second direction, includes a second inner portion and a second outer portion that face each other.

当該実施形態に係る半導体光素子の特徴は、ボンディングされるワイヤとコンタクト領域との間に配置される分離溝の両側面が、順テーパー形状を有する部分(第2内側部分及び第2外側部分)をそれぞれ含んでいることにある。これにより、第1内側部分及び第1外側部分で十分に確保出来なかった通電性を、順テーパー形状を有する部分で補償することにより、分離溝の一方側から他方側への通電性が向上されている。   A feature of the semiconductor optical device according to this embodiment is that the side surfaces of the separation groove disposed between the wire to be bonded and the contact region have forward tapered portions (second inner portion and second outer portion). Is included in each. As a result, the electrical conductivity from the one side of the separation groove to the other side is improved by compensating the electrical conductivity that cannot be sufficiently ensured in the first inner portion and the first outer portion by the portion having the forward tapered shape. ing.

なお、第2の方向は第1の方向と異なっていることにより、第2内側部分及び第2外側部分の側面形状が、第1内側部分及び第1外側部分の側面形状それぞれと異ならせることが出来る。ウェットエッチングによって形成される断面形状が異なるように、第1の方向と第2の方向がなす角は45°以上が望ましい。ここで、第1の方向と第2の方向がなす角とは、第1の方向に延伸する直線と、第2の方向に延伸する直線が交差する点において、作られる角度のうち小さい方の角度をいい、よって第1の方向と第2の方向がなす角度は最大で90°となっている。さらに、当該実施形態にように、第1の方向は半導体材料の[0 1 1]方向であり、第2の方向は[0 −1 1]方向であり、第1の方向と第2の方向は直交している、すなわち、両方向のなす角は90°であるとき、断面形状の違いはより顕著となり、本発明の効果は顕著となる。   In addition, since the second direction is different from the first direction, the side shapes of the second inner portion and the second outer portion may be different from the side shapes of the first inner portion and the first outer portion, respectively. I can do it. The angle formed by the first direction and the second direction is preferably 45 ° or more so that the cross-sectional shapes formed by wet etching are different. Here, the angle formed by the first direction and the second direction is the smaller of the angles formed at the point where the straight line extending in the first direction and the straight line extending in the second direction intersect. This is an angle, and the angle formed by the first direction and the second direction is 90 ° at the maximum. Further, as in this embodiment, the first direction is the [0 1 1] direction of the semiconductor material, the second direction is the [0 −1 1] direction, and the first direction and the second direction. Are orthogonal, that is, when the angle formed by both directions is 90 °, the difference in cross-sectional shape becomes more remarkable, and the effect of the present invention becomes remarkable.

さらに、当該実施形態に係る半導体光素子において、第1分離溝は、第1の方向に延伸する部分と、第2の方向に延伸する部分とが、交互に繰り返されるジグザグ形状を有していており、通電性を向上させる第2内側部分及び第2外側部分を、より多く設けることが出来ており、本発明の効果はさらに高まる。   Furthermore, in the semiconductor optical device according to the embodiment, the first separation groove has a zigzag shape in which a portion extending in the first direction and a portion extending in the second direction are alternately repeated. In addition, the second inner portion and the second outer portion that improve the electrical conductivity can be provided more, and the effect of the present invention is further enhanced.

当該実施形態に係る第1分離溝の形状により、ボンディングされるワイヤと、電流を注入する(又は、電圧を印加する)コンタクト領域との間の通電性が向上される。よって、少なくとも第1分離溝が導電性を向上させる第2内側部分及び第2外側部分を有していればよい。しかし、分離溝は、電流狭窄や寄生容量低減など、アイソレーションを目的として設けられており、半導体光素子の特性安定性の観点では、電極にワイヤがボンディングされない、他方の分離溝である第2分離溝の形状も、第1分離溝の形状と同様の形状をしていてもよく、当該実施形態に係る半導体光素子は、上方から見て、第1分離溝の形状と第2分離溝の形状が光導波路(メサストライプ11)に対して対称的な形状となっている。よって、ここでは、第2分離溝においても、内側面は第1内側部分及び第2内側部分を含み、外側面は第1外側部分及び第2外側部分を含んでいる。当該実施形態では、第2分離溝も、第1の方向に延伸する部分と、第2の方向に延伸する部分とが、交互に繰り返されるジグザグ形状を有している。よって、第1分離溝及び第2分離溝がかかる形状をしていることにより、電極の通電性を向上しつつ、素子の特性の信頼性を向上させている。さらに、半導体光素子の電流−光出力特性や高周波応答の向上が実現する。   The shape of the first separation groove according to the embodiment improves the electrical conductivity between the wire to be bonded and the contact region for injecting current (or applying voltage). Therefore, it is sufficient that at least the first separation groove has the second inner portion and the second outer portion that improve conductivity. However, the separation groove is provided for the purpose of isolation such as current confinement and parasitic capacitance reduction. From the viewpoint of the characteristic stability of the semiconductor optical device, the second separation groove which is the other separation groove in which no wire is bonded to the electrode. The shape of the separation groove may also be the same as the shape of the first separation groove, and the semiconductor optical device according to the embodiment has the shape of the first separation groove and the second separation groove as viewed from above. The shape is symmetrical with respect to the optical waveguide (mesa stripe 11). Therefore, here, also in the second separation groove, the inner surface includes the first inner portion and the second inner portion, and the outer surface includes the first outer portion and the second outer portion. In the embodiment, the second separation groove also has a zigzag shape in which a portion extending in the first direction and a portion extending in the second direction are alternately repeated. Therefore, the first separation groove and the second separation groove have such shapes, thereby improving the reliability of the element characteristics while improving the conductivity of the electrodes. Furthermore, the current-light output characteristics and high frequency response of the semiconductor optical device are improved.

なお、当該実施形態に係る半導体光素子の電極13は、図1に示す形状をしているが、これに限定されることはない。例えば、光導波路の上方となる領域から左右両側にそれぞれ広がる部分の上縁及び下縁のいずれか又は両方が、素子端面に及んでいてもよい。また、例えば、放熱性確保のために、電極が図1に示す形状をしていてもよいし、例えば、寄生容量低減のために、光導波路に対して、ワイヤがボンディングされる側と反対側には、第2分離溝を越えて電極が設けられなくてもよい。本発明は分離溝を有する半導体光素子に広く適用でき、電極の形状は適用される半導体光素子に応じて選択されればよい。   In addition, although the electrode 13 of the semiconductor optical device according to the embodiment has the shape shown in FIG. 1, it is not limited to this. For example, either or both of the upper edge and the lower edge of the portion extending from the region above the optical waveguide to the left and right sides may reach the element end face. Further, for example, the electrode may have the shape shown in FIG. 1 in order to ensure heat dissipation. For example, the side opposite to the side where the wire is bonded to the optical waveguide in order to reduce the parasitic capacitance. The electrode may not be provided beyond the second separation groove. The present invention can be widely applied to a semiconductor optical device having a separation groove, and the shape of the electrode may be selected according to the semiconductor optical device to be applied.

また、当該実施形態に係る半導体光素子において、図3に示す通り、分離溝12のうち図1の上下方向(第1の方向)に延伸する部分は、断面が逆テーパー形状20となっているがこれに限定される必要はない。断面がほぼ垂直な形状をしている場合であっても、前述の通り、かかる部分では蒸着法による電極形成では十分な通電性が得られず、本発明を適用することにより、顕著な効果を奏する。   In the semiconductor optical device according to this embodiment, as shown in FIG. 3, the portion extending in the vertical direction (first direction) in FIG. However, it is not necessary to be limited to this. Even in the case where the cross section has a substantially vertical shape, as described above, sufficient electrical conductivity cannot be obtained by electrode formation by vapor deposition in such a portion, and by applying the present invention, a remarkable effect can be obtained. Play.

さらに、当該実施形態に係る半導体素子は、n型半導体基板の上に、半導体多層を形成し、半導体多層を覆って形成する上側電極がp側電極とし、n型半導体基板の裏面(下面)に形成する下側電極をn側電極としているが、これに限定される必要はない。p型半導体基板の上に、半導体多層を形成し、上側電極をn側電極と、下側電極をp型電極としてもよい。また、半絶縁性半導体基板(例えば、Fe−InP基板)に、n型半導体とp型半導体を形成し、素子表面側に、n側電極とp型電極を設ける半導体光素子に、本発明を適用してもよい。   Further, in the semiconductor element according to the embodiment, a semiconductor multilayer is formed on an n-type semiconductor substrate, an upper electrode formed so as to cover the semiconductor multilayer is a p-side electrode, and the back surface (lower surface) of the n-type semiconductor substrate is formed. Although the lower electrode to be formed is an n-side electrode, it is not necessary to be limited to this. A semiconductor multilayer may be formed on a p-type semiconductor substrate, the upper electrode may be an n-side electrode, and the lower electrode may be a p-type electrode. Further, the present invention is applied to a semiconductor optical device in which an n-type semiconductor and a p-type semiconductor are formed on a semi-insulating semiconductor substrate (for example, an Fe-InP substrate), and an n-side electrode and a p-type electrode are provided on the device surface side. You may apply.

[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る半導体光素子は、横方向結合型方向性光結合器型(Lateral Grating assisted Lateral Co-directional Coupler:以下、LGLCと記す)波長可変レーザ素子2の、各光部品である。ここで、LGLC波長可変レーザ素子2は、活性層にInGaAsP系材料で形成されており、1.55μm帯の光源として用いられる。なお、特許文献2に、LGLC波長可変レーザに係る技術が開示されている。
[Second Embodiment]
The semiconductor optical device according to the second embodiment of the present invention is a laterally coupled directional optical coupler type (Lateral Grating Assisted Lateral Co-directional Coupler: hereinafter referred to as LGLC) wavelength tunable laser device 2. It is a part. Here, the LGLC wavelength tunable laser element 2 is formed of an InGaAsP-based material in an active layer, and is used as a light source in a 1.55 μm band. Patent Document 2 discloses a technique related to an LGLC wavelength tunable laser.

図5は、当該実施形態に係るLGLC波長可変レーザ素子2の上面図である。LGLC波長可変レーザ素子2は、光の出射側とは反対側の端面から出射側端面に向けて順に、LGLC波長可変フィルタ部3、位相調整部4、ゲイン部5、及び回折格子型反射ミラー部(以下、DBR反射ミラー部6と記す)が配置されており、これら光部品それぞれが当該実施形態に係る半導体光素子となっている。LGLC波長可変レーザ素子2の反対側端面から出射側端面に亘って延伸する、メサストライプ11に形成される光導波路(高屈折率光導波路)と、主にLGLC波長可変フィルタ部3において、当該光導波路の側方に設けられる他の光導波路(低い屈折率光導波路)と、図5に示されている。半導体多層表面において、2本の光導波路(高屈折率光導波路及び低屈折率光導波路)の両側に、それぞれ分離溝12が形成されており、これら2本の分離溝12の形状は、第1の実施形態に係る半導体光素子と同様に、ジグザグ形状をしている。   FIG. 5 is a top view of the LGLC wavelength tunable laser element 2 according to this embodiment. The LGLC wavelength tunable laser element 2 includes an LGLC wavelength tunable filter unit 3, a phase adjustment unit 4, a gain unit 5, and a diffraction grating type reflection mirror unit in order from the end surface opposite to the light emission side to the emission side end surface. (Hereinafter referred to as the DBR reflection mirror section 6) are arranged, and each of these optical components is a semiconductor optical device according to the embodiment. In the optical waveguide (high refractive index optical waveguide) formed in the mesa stripe 11 extending from the opposite end face to the outgoing end face of the LGLC wavelength tunable laser element 2, and mainly in the LGLC wavelength tunable filter section 3, the optical FIG. 5 shows another optical waveguide (low refractive index optical waveguide) provided on the side of the waveguide. Separation grooves 12 are formed on both sides of two optical waveguides (a high refractive index optical waveguide and a low refractive index optical waveguide) on the surface of the semiconductor multilayer, and the shape of the two separation grooves 12 is as follows. Similar to the semiconductor optical device according to the embodiment, it has a zigzag shape.

LGLC波長可変フィルタ部3及びDBR反射ミラー部6それぞれに、電流を注入し、活性層のうち光導波路となる部分の半導体の屈折率を変化させ、光の透過波長を変化させる。それぞれに注入する電流量を制御することにより、LGLC波長可変レーザ素子が出力する光の波長を制御することが出来、所望の波長の光を発振させることが可能となる。分離溝12それぞれの形状は前述の通りジグザグ形状をしており、第1の方向に延伸する部分のうち、メサストライプ11に近い側がメサストライプ11より10μmの距離と、メサストライプ11に遠い側がメサストライプ11より25μmの距離と、なるよう分離溝12が形成されている。よって、両側面が順テーパー形状となっている第2の方向に延伸する部分の長さが15μmとなっている。さらに、分離溝12の幅を5μmと、深さを4μmとしている。なお、分離溝12を、HCl系のエッチング液を用いて、ウェットエッチングによって形成する。さらに、半導体多層表面全体に、厚さ500nmのSiO膜を、絶縁膜17として、スパッタリング法によって形成する。電極13のコンタクト領域の絶縁膜17を、バッファードフッ酸により除去し、半導体多層表面を薄くウェットエッチングすることにより、スパッタリング法による絶縁膜17のダメージを低減させる。電極13を、真空蒸着法を用いて、厚さ1μmで形成する。 A current is injected into each of the LGLC wavelength tunable filter unit 3 and the DBR reflection mirror unit 6 to change the refractive index of the semiconductor in the portion of the active layer that becomes the optical waveguide, thereby changing the light transmission wavelength. By controlling the amount of current injected into each, the wavelength of the light output from the LGLC wavelength tunable laser element can be controlled, and light of a desired wavelength can be oscillated. Each of the separation grooves 12 has a zigzag shape as described above. Of the portion extending in the first direction, the side closer to the mesa stripe 11 is a distance of 10 μm from the mesa stripe 11 and the side farther from the mesa stripe 11 is the mesa stripe. A separation groove 12 is formed at a distance of 25 μm from the stripe 11. Therefore, the length of the portion extending in the second direction in which both side surfaces are forward tapered is 15 μm. Further, the width of the separation groove 12 is 5 μm and the depth is 4 μm. The separation groove 12 is formed by wet etching using an HCl-based etching solution. Further, a SiO 2 film having a thickness of 500 nm is formed as an insulating film 17 on the entire surface of the semiconductor multilayer by a sputtering method. The insulating film 17 in the contact region of the electrode 13 is removed with buffered hydrofluoric acid, and the surface of the semiconductor multilayer is thinly wet-etched to reduce damage to the insulating film 17 due to the sputtering method. The electrode 13 is formed with a thickness of 1 μm using a vacuum deposition method.

LGLC波長可変レーザ素子に、光導波路に沿って形成される分離溝を形成すると、分離溝の一方側から他方側への通電性が確保されず、従来、所望の特性を有するLGLC波長可変レーザ素子を作成することが困難であり、分離溝を備えずにLGLC波長可変レーザ素子が作製されている。これに対して、かかるプロセスによって作製されるLGLC波長可変レーザ素子2の特性を測定したところ、分離溝がない場合と比較して、低注入電流における光出力の効率が約10%改善する、という顕著な効果が得られており、分離溝の一方側から他方側へ安定して電流を流すことが可能な構造が実現されている。なお、素子の特性向上の観点からは、LGLC波長可変レーザ素子2の4個の光部品すべてに本発明を適用するのが望ましいが、これに限定されることなく、4個の光部品の一部に本発明を適用してもよい。   When a separation groove formed along the optical waveguide is formed in the LGLC wavelength tunable laser element, the current-carrying property from one side to the other side of the separation groove is not ensured, and the LGLC wavelength tunable laser element conventionally having desired characteristics is obtained. Therefore, the LGLC wavelength tunable laser element is manufactured without a separation groove. On the other hand, when the characteristics of the LGLC wavelength tunable laser element 2 manufactured by such a process were measured, the efficiency of light output at a low injection current was improved by about 10% compared to the case where there was no separation groove. A remarkable effect is obtained, and a structure capable of stably flowing current from one side of the separation groove to the other side is realized. From the viewpoint of improving the characteristics of the element, it is desirable to apply the present invention to all four optical parts of the LGLC wavelength tunable laser element 2, but the present invention is not limited to this. You may apply this invention to a part.

[第3の実施形態]
本発明の第3の実施形態に係る半導体光素子は、第1の実施形態に係る半導体光素子と同じ構造をしているが、第2の方向に延伸する部分の長さの条件を提供しているという点で第1の実施形態に係る半導体光素子と異なっている。
[Third Embodiment]
The semiconductor optical device according to the third embodiment of the present invention has the same structure as the semiconductor optical device according to the first embodiment, but provides a condition for the length of the portion extending in the second direction. This is different from the semiconductor optical device according to the first embodiment.

図6及び図7は当該実施形態に係る半導体光素子1の構造を説明する部分上面図である。図6は、図1の領域VIを拡大したものであり、図7は、図6の領域VIIを拡大したものである。前述の通り、電流狭窄や寄生容量低減などの観点からは、コンタクト領域と分離溝との距離は出来る限り短くしたい。すなわち、第1及び第2の実施形態に係る半導体光素子において、第2の方向に延伸する部分の長さは短いのが望ましい。しかし、側面形状が順テーパー形状となっている第2内側部分及び第2外側部分を安定的に確保する観点では、第2の方向に延伸する部分の長さの条件を以下の通りとするのが望ましい。   6 and 7 are partial top views for explaining the structure of the semiconductor optical device 1 according to this embodiment. 6 is an enlarged view of the region VI in FIG. 1, and FIG. 7 is an enlarged view of the region VII in FIG. As described above, from the viewpoint of current confinement and parasitic capacitance reduction, the distance between the contact region and the isolation trench should be as short as possible. That is, in the semiconductor optical device according to the first and second embodiments, it is desirable that the length of the portion extending in the second direction is short. However, from the viewpoint of stably securing the second inner portion and the second outer portion whose side shape is a forward tapered shape, the length condition of the portion extending in the second direction is as follows: Is desirable.

第1の実施形態に係る半導体素子1を作製した結果、分離溝12の側面において、底面に対して凸型に屈曲している部分が図7に示す形状となっていることを、発明者らは発見した。第1の方向(図7の上下方向)に延伸する第1内側部分と、第2の方向(図の左右方向)に延伸する第2内側部分と、の間に、第1の方向から第2の方向に屈曲する屈曲部(凸型屈曲部)があり、屈曲部は、第1内側部分の下端と、第2内側部分の右端と、を接続している。ここで、凸型に屈曲している部分とは、第2内側部分が、第2の方向(左右方向)に沿って第1内側部分よりコンタクト領域側(左側)に延伸している場合に、第2内側部分が屈強部を介して第1内側部分と接続されている部分である。かかる屈曲部において、図6に示す通り、斜め45°(右上と左下を結ぶ方向)でサイドエッチングされる。かかる部分は、第1内側部分の下端から第2内側部分の右端にかけて、逆テーパー形状から順テーパー形状に連続的に変化しており、かかる部分の内側面に堆積される電極材料は非常に少ないか、又は、段切れしているか、かかる部分によって通電性が確保されるのは困難である。よって、かかる屈曲部が形成されても、なお、第2内側部分が形成されるように、分離溝12の形状を設計するのが望ましい。   As a result of manufacturing the semiconductor element 1 according to the first embodiment, the inventors have shown that a portion of the side surface of the separation groove 12 bent in a convex shape with respect to the bottom surface has a shape shown in FIG. Discovered. Between the first inner part extending in the first direction (vertical direction in FIG. 7) and the second inner part extending in the second direction (left-right direction in the figure), the second from the first direction. There is a bent portion (convex bent portion) that bends in the direction of, and the bent portion connects the lower end of the first inner portion and the right end of the second inner portion. Here, the portion bent into a convex shape means that the second inner portion extends from the first inner portion to the contact region side (left side) along the second direction (left-right direction). The second inner portion is a portion that is connected to the first inner portion via a bending portion. In such a bent portion, as shown in FIG. 6, side etching is performed at an angle of 45 ° (direction connecting the upper right and the lower left). The portion continuously changes from the reverse tapered shape to the forward tapered shape from the lower end of the first inner portion to the right end of the second inner portion, and very little electrode material is deposited on the inner surface of the portion. In addition, it is difficult to ensure the electrical conductivity due to the disconnection or the portion. Therefore, it is desirable to design the shape of the separation groove 12 so that the second inner portion is formed even when such a bent portion is formed.

発明者らは、作製された半導体光素子1の分離溝12の形状を調べた結果、分離溝12の深さをdとすると、素子の上方からみて、サイドエッチングによって、縦横ともに深さdと同程度の長さの直角二等辺三角形の部分が除去されていることが分かった。また、第2内側部分の右端の側面も、斜め45°でサイドエッチングされており、第2内側部分(順テーパー形状)を素子の上方からみる場合の第2内側部分の幅Ltは、0.7×d程度となっているので、サイドエッチングの先端、すなわち、第2内側部分の下縁の右端は、第1内側部分の上縁を第1の方向(図7の上下方向)に延伸した直線から、dの1.7倍の距離に位置している。よって、第2内側部分の左端(コンタクト領域側の端部)の第1内側部分の上縁の延長直線からの距離をLbと定義すると、Lbを該延長直線からコンタクト領域側に、分離溝の深さdの1.7倍以上となるように、第2内側部分の左端を位置させることにより、第2内側部分の長さLwは0以上の値を有することとなり、第2内側部分に形成される電極材料により通電性が確保される。なお、図7に示す通り、分離溝12の側面において、底面に対して凹型に屈曲している部分は、かかるサイドエッチングの影響はほとんど受けていない。   As a result of examining the shape of the separation groove 12 of the manufactured semiconductor optical device 1, the inventors have determined that the depth of the separation groove 12 is d. It was found that the right isosceles triangular portion having the same length was removed. Further, the side surface at the right end of the second inner portion is also side-etched at an angle of 45 °, and the width Lt of the second inner portion when the second inner portion (forward taper shape) is viewed from above the element is 0. Since it is about 7 × d, the top end of the side etching, that is, the right end of the lower edge of the second inner portion extends the upper edge of the first inner portion in the first direction (vertical direction in FIG. 7). It is located at a distance 1.7 times d from the straight line. Therefore, when the distance from the extended straight line of the upper edge of the first inner portion of the left end (end on the contact region side) of the second inner portion is defined as Lb, Lb is moved from the extended straight line to the contact region side, and the separation groove By positioning the left end of the second inner portion so as to be 1.7 times or more of the depth d, the length Lw of the second inner portion has a value of 0 or more and is formed in the second inner portion. Conductivity is ensured by the electrode material. Note that, as shown in FIG. 7, the portion of the side surface of the separation groove 12 that is bent in a concave shape with respect to the bottom surface is hardly affected by the side etching.

ここでは、分離溝12の内側面を例に説明したが、外側面でも同様である。すなわち、第2外側部分が第1外側部分よりコンタクト領域側とは反対側に延伸している場合に、屈曲部(凸型屈曲部)が形成されても、なお、第2外側部分が形成されるように、分離溝12の形状を設計するのが望ましい。第2外側部分のコンタクト領域側とは反対側の端部は、前記第1外側部分の上縁の延長直線から該反対側に、分離溝の深さの1.7倍以上の距離に位置しているのが望ましい。さらに、ここでは、ボンディングされるワイヤが配置される側の第1分離溝12Aについて説明したが、反対側に配置される第2分離溝12Bについても同様であることは言うまでもない。   Here, the inner side surface of the separation groove 12 has been described as an example, but the same applies to the outer side surface. That is, when the second outer portion extends from the first outer portion to the side opposite to the contact region side, the second outer portion is still formed even if the bent portion (convex bent portion) is formed. Thus, it is desirable to design the shape of the separation groove 12. The end of the second outer portion opposite to the contact region side is located at a distance of 1.7 times or more the depth of the separation groove on the opposite side from the extended straight line of the upper edge of the first outer portion. It is desirable. Furthermore, although the first separation groove 12A on the side where the wire to be bonded is disposed has been described here, it goes without saying that the same applies to the second separation groove 12B disposed on the opposite side.

当該実施形態に係る半導体光素子1では、分離溝12の深さdを3μmとし、距離Lbを10μmとして、半導体光素子1を作製した。作製された半導体光素子1では、順テーパー形状となる第2内側部分の長さLwは約5μmとなっていた。分離溝12部分の抵抗値を測定したところ、0.1Ω以下となっており、所望の抵抗値以下に低減することが出来ている。当該条件を提供することにより、特性が向上される半導体光素子が実現する。   In the semiconductor optical device 1 according to this embodiment, the semiconductor optical device 1 was manufactured with the depth d of the separation groove 12 being 3 μm and the distance Lb being 10 μm. In the manufactured semiconductor optical device 1, the length Lw of the second inner portion having a forward tapered shape was about 5 μm. When the resistance value of the separation groove 12 portion was measured, it was 0.1Ω or less, which could be reduced to a desired resistance value or less. By providing the conditions, a semiconductor optical device with improved characteristics is realized.

なお、当該実施形態に係る半導体光素子では、第2の方向が第1の方向と直交する場合について示しているが、これに限定されることはない。第1の方向と第2の方向のなす角が45°以上である場合には、上記条件を適用することにより、第2内側部分及び第2外側部分が形成され、通電性が確保される。   In the semiconductor optical device according to the embodiment, the case where the second direction is orthogonal to the first direction is shown, but the present invention is not limited to this. When the angle formed by the first direction and the second direction is 45 ° or more, by applying the above condition, the second inner portion and the second outer portion are formed, and the conductivity is ensured.

[第4の実施形態]
本発明の第4の実施形態に係る半導体光素子は、分離溝12の形状が第1乃至第3の実施形態に係る半導体光素子と異なっているが、それ以外については同じ構造をしている。本発明の効果を奏するためには、第1分離溝12Aの内側面に少なくとも1個の第2内側部分を有し、同様に、外側面に少なくとも1個の第2外側部分を有していればよく、本発明は広く半導体光素子の分離溝に適用することができる。
[Fourth Embodiment]
The semiconductor optical device according to the fourth embodiment of the present invention is different from the semiconductor optical device according to the first to third embodiments in the shape of the separation groove 12, but has the same structure except for the above. . In order to achieve the effect of the present invention, at least one second inner portion is provided on the inner surface of the first separation groove 12A, and similarly, at least one second outer portion is provided on the outer surface. In other words, the present invention can be widely applied to the separation groove of a semiconductor optical device.

図8は、当該実施形態の一例に係る半導体光素子7の上面図である。図8に示す半導体光素子7では、分離溝12は、第1の方向(図8の上下方向)に沿って延伸する部分に加えて、第1の方向と異なる第2の方向(図8の左右方向)に沿って延伸する部分が2箇所に形成されている。これにより、分離溝12の第1の方向に沿って延伸する部分に形成される第1内側部分及び第1外側部分に加えて、分離溝12は、分離溝12の第2の方向に沿って延伸する部分に形成される第2内側部分及び第2外側部分を有しており、通電性が確保されている。   FIG. 8 is a top view of the semiconductor optical device 7 according to an example of the embodiment. In the semiconductor optical device 7 shown in FIG. 8, in addition to the portion extending along the first direction (vertical direction in FIG. 8), the separation groove 12 has a second direction (in FIG. 8) different from the first direction. The part extended | stretched along the left-right direction) is formed in two places. Thereby, in addition to the first inner portion and the first outer portion formed in the portion extending along the first direction of the separation groove 12, the separation groove 12 extends along the second direction of the separation groove 12. It has the 2nd inner side part and 2nd outer side part formed in the part to extend | stretch, and electricity supply is ensured.

図9は、当該実施形態の他の一例に係る半導体光素子8の上面図である。図9に示す半導体光素子8では、分離溝12は、第1の方向(図9の上下方向)に沿って延伸する部分と、半リング形状に湾曲している部分と、を含んでいる。分離溝12の内側面は、第1の方向に沿って延伸する第1内側部分と、下縁から上縁にかけて底面側とは反対側に傾斜して形成される第2内側部分と、を含んでいる。分離溝12が上記半リング形状に湾曲している部分において、内側面は湾曲面となっており、分離溝12の内側面は湾曲面となる部分を含んでいる。第2内側部分は該湾曲面となる部分に含まれている。   FIG. 9 is a top view of a semiconductor optical device 8 according to another example of the embodiment. In the semiconductor optical device 8 shown in FIG. 9, the separation groove 12 includes a portion extending along the first direction (vertical direction in FIG. 9) and a portion curved in a semi-ring shape. The inner surface of the separation groove 12 includes a first inner portion extending along the first direction, and a second inner portion formed so as to be inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side. It is out. In the portion where the separation groove 12 is curved in the half ring shape, the inner side surface is a curved surface, and the inner side surface of the separation groove 12 includes a portion that becomes a curved surface. The second inner portion is included in the curved surface.

分離溝12の外側面についても同様で、第1の方向に沿って延伸する第1外側部分と、下縁から上縁にかけて底面側とは反対側に傾斜して形成される第2外側部分と、を含んでいる。分離溝12が上記半リング形状に湾曲している部分において、外側面は湾曲面となっており、分離溝12の外側面は湾曲となる部分を含んでいる。第2外側部分は該湾曲面となる部分に含まれている。分離溝12は、第2内側部分及び第2外側部分を有しており、通電性が確保されている。   The same applies to the outer surface of the separation groove 12, and a first outer portion extending along the first direction, and a second outer portion formed to be inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side. , Including. In the part where the separation groove 12 is curved in the semi-ring shape, the outer surface is a curved surface, and the outer surface of the separation groove 12 includes a curved part. The second outer portion is included in the curved surface. The separation groove 12 has a second inner portion and a second outer portion, and ensures electrical conductivity.

図10は、当該実施形態の他の一例に係る半導体光素子9の上面図である。図1に示す半導体光素子1では、分離溝12は、第1の方向である上下方向に延伸する部分と、第2の方向である左右方向に延伸する部分とが、交互に繰り返されるジグザグ形状を有しているが、ジグザグ形状はこれに限定されることはない。図8に示す半導体光素子9では、分離溝12は、第1の方向(図の上下方向)と異なる方向は、第2の方向(右上と左下を結ぶ方向)のみならず、第3の方向(右下と左上を結ぶ方向)がある。すなわち、分離溝12は、第1の方向に延伸する部分と、第2の方向に延伸する部分と、第3の方向に延伸する部分と、を含んでる。ここで、第1の方向に延伸する部分は、互いに対向する第1内側部分と第1外側部分を含んでいるし、第2の方向に延伸する部分は、互いに対向する第2内側部分と前記第2外側部分を含んでいる。ここで、第2内側部分及び第2外側部分は、ともに、下縁から上縁にかけて底面側とは反対側に傾斜して形成される。分離溝12は、第2内側部分及び第2外側部分を有しており、通電性が確保されている。また、同様に、第3の方向に延伸する部分の両側面も、下縁から上縁にかけて底面側とは反対側に傾斜して形成されており、通電性がさらに確保されている。   FIG. 10 is a top view of a semiconductor optical device 9 according to another example of the embodiment. In the semiconductor optical device 1 shown in FIG. 1, the separation groove 12 has a zigzag shape in which a portion extending in the up-down direction as the first direction and a portion extending in the left-right direction as the second direction are repeated alternately. However, the zigzag shape is not limited to this. In the semiconductor optical device 9 shown in FIG. 8, the separation groove 12 is different from the first direction (vertical direction in the drawing) in the third direction as well as the second direction (direction connecting the upper right and the lower left). (The direction connecting the lower right and the upper left). That is, the separation groove 12 includes a portion extending in the first direction, a portion extending in the second direction, and a portion extending in the third direction. Here, the portion extending in the first direction includes a first inner portion and a first outer portion facing each other, and the portion extending in the second direction is the second inner portion facing each other A second outer portion is included. Here, both the second inner portion and the second outer portion are formed to be inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side. The separation groove 12 has a second inner portion and a second outer portion, and ensures electrical conductivity. Similarly, both side surfaces of the portion extending in the third direction are also inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side, further ensuring conductivity.

以上、本発明の実施形態に係る半導体光素子について説明した。上記実施形態に係る半導体光素子では、半導体材料にInGaAsP系を用いているが、これに限定されることはなく、材料系がGaAs系、InAlGaAs系その他の材料系である場合であっても、本発明を適用することが出来る。また、上記実施形態に係る半導体光素子では、基板や埋込み層などの材料に、InPを用いているが、これに限定されることはなく、GaAsなどIII族−V族の材料であってもよく、また、ウェットエッチングによって分離溝の側面が上記形状となる材料であれば、本発明を広く適用することが出来る。さらに、当該実施形態に係る半導体光素子では、主に電流狭窄(電流ブロック)を目的として、分離溝が形成されるBH構造を有する半導体光素子について説明しているが、主に、寄生容量低減を目的に、高周波特性が要求される直接変調型レーザ素子や、変調器集積レーザ素子についても、同様に、本発明を適用出来ることは言うまでもない。   The semiconductor optical device according to the embodiment of the present invention has been described above. In the semiconductor optical device according to the above embodiment, an InGaAsP system is used as a semiconductor material, but the present invention is not limited to this, and even when the material system is a GaAs system, an InAlGaAs system, or other material system, The present invention can be applied. In the semiconductor optical device according to the above embodiment, InP is used for the material such as the substrate and the buried layer. However, the present invention is not limited to this, and a group III-V material such as GaAs may be used. In addition, the present invention can be widely applied if the side surface of the separation groove has the above shape by wet etching. Furthermore, in the semiconductor optical device according to the embodiment, the semiconductor optical device having the BH structure in which the isolation groove is formed is described mainly for the purpose of current confinement (current block). For this purpose, it goes without saying that the present invention can also be applied to direct modulation laser elements and modulator integrated laser elements that require high-frequency characteristics.

[第5の実施形態]
本発明の第5の実施形態に係る光モジュールは、第1乃至第4の実施形態に係る半導体光素子を備えるTOSA30(Transmitter Optical Sub Assembly)である。図11は、当該実施形態に係るTOSA30の構成を示す模式図であり、TOSA30には、第2の実施形態に係るLGLC波長可変レーザ素子2が搭載されている。LGLC波長可変レーザ素子2より出射される光は、レンズ31で平行光に変換され、アイソレータ32に入射する。アイソレータ32を通過する光は、ビームスプリッタ33、レンズ31を通過して光ファイバ36へ出力される。また、アイソレータ32を通過しビームスプリッタ33で分岐される光を用いて、ビームスプリッタ33、エタロン34,及びモニタPD35により構成される波長ロッカにて、波長制御を行う。TOSA30を作製して測定を行った結果、Cバンドにて波長を変えて光を発振することが確認されている。当該実施形態に係るTOSA30では、波長可変光源としてレーザ素子のみを搭載しているが、半導体MZ素子、EA変調器等の変調デバイスを、同一TOSA内に搭載し、変調可能なTOSAとしてもよい。また、第2の実施形態に係るLGLC波長可変レーザ素子2に限定されることはなく、TOSAに他の実施形態に係る半導体光素子を搭載してもよい。
[Fifth Embodiment]
The optical module according to the fifth embodiment of the present invention is a TOSA 30 (Transmitter Optical Sub Assembly) including the semiconductor optical device according to the first to fourth embodiments. FIG. 11 is a schematic diagram showing the configuration of the TOSA 30 according to this embodiment, and the LGLC wavelength tunable laser element 2 according to the second embodiment is mounted on the TOSA 30. The light emitted from the LGLC wavelength tunable laser element 2 is converted into parallel light by the lens 31 and enters the isolator 32. The light passing through the isolator 32 passes through the beam splitter 33 and the lens 31 and is output to the optical fiber 36. Further, wavelength control is performed by a wavelength locker configured by the beam splitter 33, the etalon 34, and the monitor PD 35 using light that passes through the isolator 32 and is branched by the beam splitter 33. As a result of manufacturing and measuring the TOSA 30, it has been confirmed that light is oscillated by changing the wavelength in the C band. In the TOSA 30 according to this embodiment, only a laser element is mounted as a wavelength tunable light source. However, a modulation device such as a semiconductor MZ element or an EA modulator may be mounted in the same TOSA and used as a modifiable TOSA. Further, the present invention is not limited to the LGLC wavelength tunable laser element 2 according to the second embodiment, and the semiconductor optical element according to another embodiment may be mounted on the TOSA.

[第6の実施形態]
本発明の第6の実施形態に係る光モジュールは、第5の実施形態に係るTOSAを備えるトランシーバである。当該トランシーバには、第5の実施形態に係るTOSAに、LN変調器を組み合わせることにより、NRZ変調を行い、Cバンドにて所望の伝送特性が達成されることが確認されている。当該実施形態に係るトランシーバでは、LN変調器を用いて光信号の変調を行っているが、これに限定されず、トランシーバでは、TOSAに、半導体MZ素子、EA変調器等、その他の変調器と組み合わせてもよい。第5及び第6の実施形態に係る光モジュールは、本発明に係る半導体光素子を備えることにより、特性の向上が実現する。
[Sixth Embodiment]
The optical module according to the sixth embodiment of the present invention is a transceiver including the TOSA according to the fifth embodiment. It has been confirmed that the transceiver performs NRZ modulation by combining an LN modulator with the TOSA according to the fifth embodiment, thereby achieving desired transmission characteristics in the C band. In the transceiver according to this embodiment, an optical signal is modulated using an LN modulator. However, the present invention is not limited to this, and in the transceiver, the TOSA includes a semiconductor MZ element, an EA modulator, and other modulators. You may combine. The optical modules according to the fifth and sixth embodiments are provided with the semiconductor optical device according to the present invention, thereby realizing improvement in characteristics.

1 半導体光素子、2 LGLC波長可変レーザ素子、3 LGLC波長可変フィルタ部、4 位相調整部、5 ゲイン部、6 DBR反射ミラー部、7,8,9 半導体光素子、10 n型InP基板、11 メサストライプ、12 分離溝、12A 第1分離溝、12B 第2分離溝、13 電極、14 ワイヤ、15 埋込み層、16 p型InP層、17 絶縁膜、18 活性層、19 電極、20 逆テーパー形状、21 順テーパー形状、30 TOSA、31 レンズ、32 アイソレータ、33 ビームスプリッタ、34 エタロン、35 モニタPD、36 光ファイバ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor optical element, 2 LGLC wavelength tunable laser element, 3 LGLC wavelength tunable filter part, 4 Phase adjustment part, 5 Gain part, 6 DBR reflection mirror part, 7, 8, 9 Semiconductor optical element, 10 n-type InP substrate, 11 Mesa stripe, 12 separation groove, 12A first separation groove, 12B second separation groove, 13 electrode, 14 wire, 15 buried layer, 16 p-type InP layer, 17 insulating film, 18 active layer, 19 electrode, 20 reverse taper shape , 21 Forward taper shape, 30 TOSA, 31 Lens, 32 Isolator, 33 Beam splitter, 34 Etalon, 35 Monitor PD, 36 Optical fiber.

Claims (11)

活性層を含んで積層されるとともに、第1の方向に延伸する光導波路の上方に位置するコンタクト領域の両側の表面それぞれに形成される第1分離溝及び第2分離溝を有する、半導体多層と、
前記コンタクト領域を除いて前記半導体多層表面を覆って形成される絶縁膜と、
前記半導体多層及び前記絶縁膜を覆って所定の形状に形成されるとともに、前記第1分離溝のさらに外側にボンディングされるワイヤと前記半導体多層が前記第1分離溝を介して電気的に接続される、電極と、
を備え、
前記第1分離溝は、底面と、前記コンタクト領域側に形成される内側面と、前記コンタクト領域側とは反対側に形成される外側面と、を含み、
前記第1分離溝の前記内側面は、前記第1の方向に沿って延伸する第1内側部分と、下縁から上縁にかけて前記底面側とは反対側に傾斜して形成される第2内側部分と、を含み、
前記第1分離溝の前記外側面は、前記第1の方向に沿って延伸する第1外側部分と、下縁から上縁にかけて前記底面側とは反対側に傾斜して形成される第2外側部分と、を含む、
ことを特徴とする、半導体光素子。
A semiconductor multi-layer having a first separation groove and a second separation groove formed on each surface on both sides of a contact region positioned above an optical waveguide extending in a first direction, and including an active layer; ,
An insulating film formed over the semiconductor multilayer surface except for the contact region;
The semiconductor multilayer and the insulating film are formed in a predetermined shape, and a wire bonded to the outer side of the first separation groove is electrically connected to the semiconductor multilayer via the first separation groove. The electrode,
With
The first separation groove includes a bottom surface, an inner surface formed on the contact region side, and an outer surface formed on the side opposite to the contact region side,
The inner surface of the first separation groove has a first inner portion extending along the first direction, and a second inner side formed to be inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side. Including, and
The outer surface of the first separation groove has a first outer portion extending along the first direction, and a second outer surface formed to be inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side. Including, and
A semiconductor optical device.
請求項1に記載の半導体光素子であって、
前記第2内側部分は、前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って前記第1内側部分より前記コンタクト領域側に延伸するとともに、前記第1の方向から前記第2の方向に屈曲するための屈曲部を介して前記第1内側部分と接続される、
ことを特徴とする、半導体光素子。
The semiconductor optical device according to claim 1,
The second inner portion extends from the first inner portion toward the contact region along a second direction different from the first direction, and bends from the first direction to the second direction. Connected to the first inner portion via a bent portion for
A semiconductor optical device.
請求項2に記載の半導体光素子であって、
前記第2内側部分の前記コンタクト領域側の端部は、前記第1内側部分の上縁の延長直線から前記コンタクト領域側に、前記第1分離溝の深さの1.7倍以上の距離に位置する、
ことを特徴とする、半導体光素子。
The semiconductor optical device according to claim 2,
The end of the second inner portion on the contact region side is a distance of 1.7 times or more the depth of the first separation groove from the extended straight line of the upper edge of the first inner portion to the contact region side. To position,
A semiconductor optical device.
請求項1に記載の半導体光素子であって、
前記第2外側部分は、前記第1の方向と異なる第2の方向に沿って前記第1外側部分より前記コンタクト領域側とは反対側に延伸するとともに、前記第1の方向から前記第2の方向に屈曲する屈曲部を介して前記第1外側部分と接続される、
ことを特徴とする、半導体光素子。
The semiconductor optical device according to claim 1,
The second outer portion extends from the first outer portion to a side opposite to the contact region side along a second direction different from the first direction, and extends from the first direction to the second direction. Connected to the first outer portion through a bent portion that is bent in a direction;
A semiconductor optical device.
請求項4に記載の半導体光素子であって、
前記第2外側部分の前記コンタクト領域側とは反対側の端部は、前記第1外側部分の延長直線から前記コンタクト領域側とは反対側に、前記第1分離溝の深さの1.7倍以上の距離に位置する、
ことを特徴とする、半導体光素子。
The semiconductor optical device according to claim 4,
An end portion of the second outer portion opposite to the contact region side is set to a depth of 1.7 of the first separation groove on the opposite side of the contact region side from the extended straight line of the first outer portion. Located more than double the distance,
A semiconductor optical device.
請求項1に記載の半導体光素子であって、
前記第1分離溝は、互いに対向する前記第1内側部分と前記第1外側部分を含んで前記第1の方向に延伸する部分と、互いに対向する前記第2内側部分と前記第2外側部分を含んで前記第1の方向とは異なる第2の方向に延伸する部分と、を含むジグザグ形状をしている、
ことを特徴とする、半導体光素子。
The semiconductor optical device according to claim 1,
The first separation groove includes a portion extending in the first direction including the first inner portion and the first outer portion facing each other, and the second inner portion and the second outer portion facing each other. A zigzag shape including a portion extending in a second direction different from the first direction,
A semiconductor optical device.
請求項2乃至6のいずれかに記載の半導体光素子であって、
前記第1の方向と前記第2の方向のなす角は45°以上である、
ことを特徴とする、半導体光素子。
A semiconductor optical device according to any one of claims 2 to 6,
An angle formed by the first direction and the second direction is 45 ° or more.
A semiconductor optical device.
請求項2乃至6のいずれかに記載の半導体光素子であって、
前記第1の方向と前記第2の方向のなす角は直角である、
ことを特徴とする、半導体光素子。
A semiconductor optical device according to any one of claims 2 to 6,
The angle formed by the first direction and the second direction is a right angle.
A semiconductor optical device.
請求項1に記載の半導体光素子であって、
前記内側面は湾曲面となる部分を含み、前記第2内側部分は該湾曲面となる部分に含まれ、
前記外側面は湾曲面となる部分を含み、前記第2外側部分は該湾曲面となる部分に含まれる、
ことを特徴とする、半導体光素子。
The semiconductor optical device according to claim 1,
The inner surface includes a portion that becomes a curved surface, and the second inner portion is included in a portion that becomes the curved surface,
The outer surface includes a portion that becomes a curved surface, and the second outer portion is included in a portion that becomes the curved surface.
A semiconductor optical device.
請求項1乃至9のいずれかに記載の半導体光素子であって、
前記第2分離溝は、底面と、前記コンタクト領域側に形成される内側面と、前記コンタクト領域側とは反対側に形成される外側面と、を含み、
前記第2分離溝の前記内側面は、前記第1の方向に沿って延伸する第1内側部分と、下縁から上縁にかけて前記底面側とは反対側に傾斜して形成される第2内側部分と、を含み、
前記第2分離溝の前記外側面は、前記第1の方向に沿って延伸する第1外側部分と、下縁から上縁にかけて前記底面側とは反対側に傾斜して形成される第2外側部分と、を含む、
ことを特徴とする、半導体光素子。
A semiconductor optical device according to any one of claims 1 to 9,
The second separation groove includes a bottom surface, an inner surface formed on the contact region side, and an outer surface formed on the side opposite to the contact region side,
The inner surface of the second separation groove has a first inner portion extending along the first direction, and a second inner side formed to be inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side. Including, and
The outer surface of the second separation groove has a first outer portion extending along the first direction, and a second outer surface formed to be inclined from the lower edge to the upper edge on the side opposite to the bottom surface side. Including, and
A semiconductor optical device.
請求項1乃至10のいずれかに記載の半導体光素子、を備える、光モジュール。   An optical module comprising the semiconductor optical device according to claim 1.
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