JP2015012176A - 光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
Grating Distributed Reflector)を備える半導体レーザ等が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
Grating Distributed Reflector)領域α、SG−DFB(Sampled Grating Distributed Feedback)領域β、及びPC(Power
Control)領域γを順に連結させた構造を有する。SD−DR領域αの光進行方向に沿ってメサ溝48が形成されている。
Coolor)400上に設置されている。温度制御装置400は、ペルチェ素子によって半導体レーザチップ300の温度を制御する装置である。
Vapor Phase Epitaxy)法を用いることができる。図6(b)のように、下側クラッド層32b上に形成したレジストマスク(不図示)をマスクとして、下側クラッド層32bに対してエッチング処理を施す。エッチング処理は、例えばCH4ガスとO2ガスとエッチングガスを用いたRIEエッチングで行うことができる。このエッチング処理により、回折格子94が形成される。
12 半導体領域
14、40 絶縁膜
16、42 ヒータ
18 クラッド領域
20、36 光導波路層
22、34 熱伝導抑制層
50 メサ半導体領域
32a、32b 下側クラッド層
38a、38b 上側クラッド層
60 低熱伝導率層
108 積層半導体層
110 マスク層
106 第1メサストライプ
112 第2メサストライプ
200 分布反射器
300 半導体レーザチップ
400 温度制御装置
Claims (13)
- 半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられた下側クラッド領域と、
前記下側クラッド領域上に設けられた光導波路層と、
前記光導波路層上に設けられた上側クラッド領域と、
前記上側クラッド領域上に配置されたヒータと、
前記半導体基板と前記光導波路層の間に配置され、前記下側クラッド領域より小さい熱伝導率を有し、かつ、酸化された半導体層を含む熱伝導抑制層と、
を有することを特徴とする光半導体装置。 - 前記熱伝導抑制層は、前記酸化された半導体層として、前記下側クラッド領域よりも小さい熱伝導率を有する低熱伝導率層が酸化された層を含むことを特徴とする請求項1記載の光半導体装置。
- 前記下側クラッド領域は、InPからなり、前記熱伝導抑制層は、前記酸化された半導体層として、Alを含む半導体層が酸化された層を含むことを特徴とする請求項1または2記載の光半導体装置。
- 前記熱伝導抑制層は、酸化されたAlGaInAsP層を含むことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の光半導体装置。
- 前記熱伝導抑制層は、多層膜であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の光半導体装置。
- 前記熱伝導抑制層は、酸化されたAlGaInAs層と酸化されたAlInPAs層との多層膜、又はInP層と酸化されたAlInPAs層との多層膜であることを特徴とする請求項5記載の光半導体装置。
- 前記光導波路層は、伝播する光に利得を与える利得部を含むか、あるいは利得を与える利得部と光結合されてなることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載の光半導体装置。
- 半導体基板上に、半導体層と、前記半導体層上に設けられたクラッド領域と、前記クラッド領域内に設けられた光導波路層と、を有する積層半導体層を形成する工程と、
ストライプ状のマスク層を用いて前記積層半導体層をエッチングし、前記光導波路層を有し、前記半導体層の側面が露出したメサストライプを形成する工程と、
前記メサストライプに対して酸化雰囲気中で熱処理を行い、前記半導体層の側面から前記半導体層を酸化させる工程と、
前記メサストライプ上に、ヒータを形成する工程と、を備えることを特徴とする光半導体装置の製造方法。 - 前記半導体層は、前記クラッド領域よりも小さい熱伝導率を有する低熱伝導率層を含むことを特徴とする請求項8記載の光半導体装置の製造方法。
- 前記半導体層を酸化させる工程は、酸化作用を有する気体を1%以上含む雰囲気中で、300℃以上且つ700℃未満の温度で熱処理を行うことを特徴とする請求項8または9記載の光半導体装置の製造方法。
- 前記メサストライプの上面及び側面に絶縁膜を形成する工程を備えることを特徴とする請求項8から10のいずれか一項記載の光半導体装置の製造方法。
- 前記半導体層は、多層膜であることを特徴とする請求項8から11のいずれか一項記載の光半導体装置の製造方法。
- 前記半導体層は、AlGaInAs層とAlInPAs層との多層膜、又はInP層とAlInPAs層との多層膜であることを特徴とする請求項12記載の光半導体装置の製造方法。
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