JP2017211538A - 半導体回路 - Google Patents
半導体回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017211538A JP2017211538A JP2016105204A JP2016105204A JP2017211538A JP 2017211538 A JP2017211538 A JP 2017211538A JP 2016105204 A JP2016105204 A JP 2016105204A JP 2016105204 A JP2016105204 A JP 2016105204A JP 2017211538 A JP2017211538 A JP 2017211538A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- layer
- contact layer
- semiconductor circuit
- inp
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 126
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims abstract description 121
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000012792 core layer Substances 0.000 claims abstract description 23
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 25
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 20
- 230000002950 deficient Effects 0.000 abstract description 6
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910004541 SiN Inorganic materials 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910013641 LiNbO 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 229910000040 hydrogen fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
Description
半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられ、溝部で互いに電気的に分離された第一半導体コンタクト層及び第二半導体コンタクト層と、
前記第一半導体コンタクト層上に設けられた第一電極と、
前記第二半導体コンタクト層上に設けられた第二電極と、
前記第一電極と前記第二電極の間の前記溝部上に設けられた有機膜と、
を備える半導体回路であって、
前記有機膜と前記溝部との界面の一部に設けられた誘電体膜をさらに備え、前記誘電体膜は、前記第一半導体コンタクト層と前記第二半導体コンタクト層とを離間する欠損部を備えることを特徴とする。
半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられた下部n型半導体コンタクト層と、
前記n型下部コンタクト層上に順に積層された、下部n型半導体クラッド層、i型半導体コア層、上部i型半導体クラッド層、上部p型半導体クラッド層、上部p型半導体コンタクト層及び第一電極を有するリッジ型光導波路と、
前記下部n型半導体コンタクト層上に、前記リッジ型光導波路と分離して設けられた第二電極と、
前記リッジ型光導波路と前記第二電極との間に設けられた有機膜と、
を備える半導体回路であって、
前記有機膜と前記リッジ型光導波路との界面の一部に設けられた誘電体膜をさらに備え、前記誘電体膜は、少なくとも前記i型半導体コア層又は前記上部i型半導体クラッド層の一部に接した位置に欠損部を備えることを特徴とする。
本実施形態では、図1に記載したような強度光変調器を例として説明していくが、本開示の適用はこの態様に限定されるものではない。例えば、マッハツェンダ干渉計の各アームにさらにマッハツェンダ干渉計を設けた、QPSK光変調器やQAM光変調器に対しても適用可能であることは、言うまでもない。
図7〜図15は、本実施形態に係る半導体回路の製造方法の一例を説明する図である。説明の簡略化のため、アーム導波路近傍の製造方法(図中の左側の図面)と電極パッド近傍の製造方法(図中の右側の図面)を、同一の図面を用いて記載する。
本開示の発明者らは、図3に示した比較例に係る半導体回路と図15に示した実施形態に係る半導体回路を実際に製造し、リーク電流の低減効果を確認した。実際に製造した半導体回路は、いずれの半導体回路においても、膜厚0.4μmのn−InPコンタクト層202および膜厚0.4μmのシリコン酸化膜(誘電体膜209)が形成された半絶縁性InP基板201を用いている。コンタクト層202の上には、金メッキにより信号電極パッド221と接地電極パッド222A及び222Bが形成されている。信号電極パッド221と接地電極パッド222A及び222Bに挟まれた領域であって溝部231の上の領域には、ベンゾシクロブテン(BCB)を材料とする膜厚4.0μmの有機膜208が形成されている。実施形態に係る半導体回路では、信号電極パッド221に接した位置にある誘電体膜209を1.5μmの幅だけ除去して欠損部229を設け、誘電体膜209A及び209Bと信号電極パッド221とを離間した。
12:入力側の光カプラ
13A、13B:アーム導波路
14:出力側の光カプラ
15:出力光導波路
21A、21B、21C、21D:信号電極
22A、22B、22C、22D、22E、22F:接地電極
201:半絶縁性InP基板
202、202−1、202−2A、202−2B:コンタクト層
203:下部クラッド層
204:i型コア層
205:i−InP層
206:上部クラッド層
207:コンタクト層
208、208A、208B、208−1、208−2、208−3:有機膜
209、209A、209B、209−1、209−2:誘電体膜
210:アーム導波路
211:信号電極
212A、212B:接地電極
221:信号電極パッド
222A、222B:接地電極パッド
229、229A、229A1、229A2、229B、229B1、229B2:欠損部
231:溝部
232:フォトレジスト
Claims (3)
- 半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられ、溝部で互いに電気的に分離された第一半導体コンタクト層及び第二半導体コンタクト層と、
前記第一半導体コンタクト層上に設けられた第一電極と、
前記第二半導体コンタクト層上に設けられた第二電極と、
前記第一電極と前記第二電極の間の前記溝部上に設けられた有機膜と、
を備える半導体回路であって、
前記有機膜と前記溝部との界面の一部に設けられた誘電体膜をさらに備え、
前記誘電体膜は、前記第一半導体コンタクト層と前記第二半導体コンタクト層とを離間する欠損部を備えることを特徴とする半導体回路。 - 前記欠損部は、前記第一半導体コンタクト層及び前記第二半導体コンタクト層のうちの少なくとも一方と接して備えられていることを特徴とする
請求項1に記載の半導体回路。 - 半導体基板と、
前記半導体基板上に設けられた下部n型半導体コンタクト層と、
前記n型下部コンタクト層上に順に積層された、下部n型半導体クラッド層、i型半導体コア層、上部i型半導体クラッド層、上部p型半導体クラッド層、上部p型半導体コンタクト層及び第一電極を有するリッジ型光導波路と、
前記下部n型半導体コンタクト層上に、前記リッジ型光導波路と分離して設けられた第二電極と、
前記リッジ型光導波路と前記第二電極との間に設けられた有機膜と、
を備える半導体回路であって、
前記有機膜と前記リッジ型光導波路との界面の一部に設けられた誘電体膜をさらに備え、
前記誘電体膜は、少なくとも前記i型半導体コア層又は前記上部i型半導体クラッド層の一部に接した位置に欠損部を備えることを特徴とする半導体回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016105204A JP6542709B2 (ja) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | 半導体回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016105204A JP6542709B2 (ja) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | 半導体回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017211538A true JP2017211538A (ja) | 2017-11-30 |
JP6542709B2 JP6542709B2 (ja) | 2019-07-10 |
Family
ID=60475466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016105204A Active JP6542709B2 (ja) | 2016-05-26 | 2016-05-26 | 半導体回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6542709B2 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02244690A (ja) * | 1989-03-16 | 1990-09-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
JP2011022281A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2012083474A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Anritsu Corp | 光ゲート素子 |
JP2013250527A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体マッハツェンダ変調器および半導体マッハツェンダ変調器の製造方法 |
JP2015021974A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 半導体光素子を製造する方法、および半導体光素子 |
-
2016
- 2016-05-26 JP JP2016105204A patent/JP6542709B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02244690A (ja) * | 1989-03-16 | 1990-09-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
JP2011022281A (ja) * | 2009-07-14 | 2011-02-03 | Fujitsu Ltd | 半導体装置及びその製造方法 |
JP2012083474A (ja) * | 2010-10-08 | 2012-04-26 | Anritsu Corp | 光ゲート素子 |
JP2013250527A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体マッハツェンダ変調器および半導体マッハツェンダ変調器の製造方法 |
JP2015021974A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 半導体光素子を製造する方法、および半導体光素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6542709B2 (ja) | 2019-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8693811B2 (en) | High data-rate SOI optical modulator including a modified structure for reducing the capacitive effect between doped areas and a substrate | |
JP6458143B2 (ja) | 半導体光変調素子 | |
US9568750B2 (en) | Hybrid optical modulator | |
JP6327051B2 (ja) | 半導体光素子、半導体光素子を作製する方法 | |
JP5104598B2 (ja) | マッハツェンダ型光変調器 | |
US9280004B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor modulator and semiconductor modulator | |
JP2015021974A (ja) | 半導体光素子を製造する方法、および半導体光素子 | |
US20240170914A1 (en) | Semiconductor sub-assemblies for emitting modulated light | |
WO2020062662A1 (zh) | 电吸收调制集成激光器芯片及其制作方法 | |
JP5705786B2 (ja) | 半導体光位相変調器 | |
US20140021160A1 (en) | Method for manufacturing optical semiconductor device | |
JP6348880B2 (ja) | 半導体マッハツェンダ光変調器 | |
JP6172271B2 (ja) | 光半導体集積素子及びその製造方法 | |
JP2013044793A (ja) | 光半導体素子の製造方法 | |
JP2016167486A (ja) | 光機能素子及びその製造方法 | |
US9285613B2 (en) | Semiconductor Mach-Zehnder modulator and method for manufacturing semiconductor Mach-Zehnder modulators | |
JP6542709B2 (ja) | 半導体回路 | |
JP2017107920A (ja) | 半導体レーザ及び光半導体モジュール | |
JP2016194655A (ja) | 光導波路素子 | |
US8731344B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor optical modulator and semiconductor optical modulator | |
JP2017016020A (ja) | 光変調器および光変調器の製造方法 | |
JP2017207588A (ja) | 半導体光変調素子 | |
JP2016114712A (ja) | 半導体マッハツェンダー光変調器 | |
US11619856B1 (en) | Suppressing leakage currents in periodic travelling wave electrode structures | |
JP2011175216A (ja) | 半導体光素子、半導体マッハツェンダー型光変調器および半導体光素子の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180620 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190205 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190402 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190604 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190613 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6542709 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |