JP2813780B2 - ハイブリッド型光集積回路 - Google Patents
ハイブリッド型光集積回路Info
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Description
本発明は、光導波路と、それと光学的に結合している
半導体レーザ、光変調器などの光素子とが一体化されて
いる構成を有するハイブリッド型光集積回路に関する。
半導体レーザ、光変調器などの光素子とが一体化されて
いる構成を有するハイブリッド型光集積回路に関する。
従来、第31図〜第34図を伴って、次に述べるハイブリ
ッド型光集積回路が提案されている。 すなわち、例えばSiでなり、且つ平らな上面1aを有す
る基板１を有する。 また、その基板１の上面1a上に形成されている光導波
路２を有する。 この光導波路２は、例えばSiO2とTiO2とでなる断面例
えば４角形のコア部３と、それを埋設している例えばSi
O2でなる各部均厚なクラッド部４とを有するとともに、
平らな上面5U（この場合、クラッド部４による上面）を
有する。 そして、上述した基板１と上述した光導波路２との積
層体６に、光導波路２の上面5U側から、光導波路２のコ
ア部３の端面3aを臨ませている後側面8Fと、平らな底面
8Bとを有する凹所７が形成されている。 この場合、凹所７のコア部３の端面3aを臨ませている
後側面8Fは、底面8Bの後端から、上方に、底面8Bと垂直
に光導波路２の上面5Uに達するまで延長している。実際
上、後側面8Fは、光導波路２のコア部３が、光導波路２
の上面5Uと平行に直線状に延長している場合、そのコア
部３の延長方向と垂直な面上に延長している。 また、凹所７は、底面8Bの左端縁及び右端縁から、上
方に底面8Bと垂直に光導波路２の上面5Uに達するまで互
に相対向して延長している左及び右側面8L及び8Rを有す
る。この場合、左及び右側面8L及び8Rの後方縁は、後側
面8Fの左及び右側縁と一致し、前方縁は、積層体６の前
端面6F′上にある。実際上、左及び右側面7L及び7Rは、
後側面8Fと直交している面上に延長している。 さらに、凹所７の底面8B上に、後側面8Fの近傍から、
積層体６の前端面5Fまたはその近傍に達するまで延長し
ている各部均厚の電極層９が形成されている。 また、上述した凹所７に配されている、光素子として
の半導体レーザ10を有する。 この半導体レーザ10は、次に述べる構成を有する。 すなわち、例えばｎ型を有し且つ例えばGaAsでなる半
導体基板11を有し、その平らな主面上に、ｎ型を有し且
例えばAlGaAs系でなるクラッド層13と、AlGaAs系でなる
コア層としての活性層14と、ｐ型を有し且つ例えばAlGa
As系でなるクラッド層15とがそれらの順に積層されてい
る半導体積層体12が、断面メサ状にストライプ状に前後
方向に延長して形成されている。 また、半導体基板11の同じ主面上に、半導体積層体13
を挟んだ左及び右位置において、ｎ型を有し且つ例えば
AlGaAs系でなる埋込層16L及び16Rが半導体積層体12の左
及び右側面に接して、半導体基板11側とは反対側の面が
半導体積層体12の半導体基板11側とは反対側の平らな面
とほぼ同じ面上に延長する厚さに形成されている。 さらに、半導体積層体12と埋込層16L及び16Rとでなる
半導体積層体17内に、その半導体基板11側とは反対側の
面から、半導体積層体12を中心として、その半導体積層
体12に比し広い幅で、コア層としての活性層14に達しな
い深さに例えばZnでなる導電材が導入されている導電性
領域18が形成されている。 また、半導体積層体17の半導体基板11側とは反対側の
面上に、導電性領域18を外部に臨ませる窓20を有する絶
縁層19が形成されている。 さらに、絶縁層19の半導体基板11側とは反対側の面上
に、窓20を通じて導電性領域18に連結している電極層21
が各部均厚に形成されている。 また、半導体基板11の半導体積層体17側とは反対側の
主面上に、電極層22が各部均厚に形成されている。 以上で、光素子としての半導体レーザ10の内部的な構
成が明らかとなったが、この場合、その半導体レーザ10
は、半導体積層体12を構成しているコア層としての活性
層14の前及び後端面を、他のクラッド層13及び15の両端
面及び埋込層16L及び16Rの前及び後端面とともに、それ
ぞれ外部に臨ませている前及び後端面23F′及び23Fを有
している。この場合、それら前及び後端面23F′及び23F
は、実際上、コア層としての活性層14の延長方向と直交
する面上にある。 また、半導体レーザ10は、半導体積層体12の電極層21
側の面による、前及び後端面23F′及び23Fと直交してい
る平らな下面23Bを有している。この場合、下面23Bの後
端縁は、後端面23Fの下端縁と一致している。 さらに、半導体レーザ10は、下面23Bの左及び右端縁
から上方に垂直に半導体基板11の電極層22側の主面に達
するまで互に相対向して延長している左及び右側面23L
及び23Rを有している。この場合、左及び右側面23L及び
23Rは、前及び後端面23F′及び23Fと直交し、そして、
それらの前端縁が、前端面23F′の左及び右端縁とそれ
ぞれ一致し、また、後端縁が、後端面23Fの左及び右端
縁とそれぞれ一致している。 以上で、基板１上に形成されている光導波路２、光素
子としての半導体レーザ10、及び基板１と光導波路２と
の積層体６に形成された凹所７のそれぞれの構成が明ら
かとなったが、次にそれら間の関係を述べれば、次のと
おりである。 すなわち、いま、凹所７の左及び右内側面8L及び8Rの
互に等しい高さをそれぞれHGとし、また、光素子として
の半導体レーザ10の左及び右外側面23L及び23Rの互に等
しい高さをHEとする。 また、凹所７の底面8B上に形成されている電極層９及
び半導体レーザ10の下面23B上に形成されている電極層2
1の厚さをそれぞれDG及びDEとする。 さらに、凹所７の底面8Bと、光導波路２のコア部３の
前端面3aの上下方向の中心を通る底面8Bと平行な面との
間の間隔をYGとする。 また、半導体レーザ10の下面23Bと、コア層としての
活性層14の中心を通る下面23Bと平行な面との間の間隔
をYEとする。 さらに、凹所７の左及び右内側面のそれぞれと、光導
波路２のコア部３の前端面3aの左右方向の中心を通る左
及び右内側面と平行な面との間の間隔を、それぞれXGL
及びXGRとする。 また、半導体レーザ10の左及び右外側面23L及び23Rの
それぞれと、コア層としての活性層14の後端面14aの左
及び右方向の中心を通る左及び右外側面23L及び23Rと平
行な面との間の間隔を、それぞれXEL及びXERとする。 しかるときは、 YG≒YE＋DE＋DG ……（ａ） ＨG＜ＨE ……（ｂ） XGL＝XEL ……（ｃ−Ｌ） XGR＝XER ……（ｃ−Ｒ） の関係を有する。 以上で、第31図〜第34図に示す従来のハイブリッド型
光集積回路が有する基板１上に形成されている光導波路
２、光素子としての半導体レーザ10、及び基板１と光導
波路２の積層体６に形成されている凹所７の構成が明ら
かとなったが、第31図〜第34図に示す従来のハイブリッ
ド型光集積回路の場合、上述した光素子としての半導体
レーザ10を、上述した凹所７内に、その上方から、左及
び右側面23L及び23Rを凹所７の左及び右側面8L及び8Rに
よって案内させて、光素子としての半導体レーザ10の後
端面23Fを凹所７の後側面8Fに近接対向乃至接触させて
いる状態に、配することができることは明らかである。 また、このように、光素子としての半導体レーザ10
を、凹所７内に配した状態を得て後、熱処理を施せば、
光素子としての半導体レーザ10の下面23B上に形成され
ている電極層21と、凹所７の底面8B上に形成されている
電極層９とが互に熱融着するので、半導体レーザ10を確
実に電極層９に導出させることができるとともに、半導
体レーザ10と光導波路２とを一体化させることができ
る。 そして、このように一体化されている状態において、
光素子としての半導体レーザ10のコア層としての活性層
14の後端面14aは、光導波路２のコア部３の前端面3aと
接触乃至近接対向している。 一方、凹所７の底面8B上に形成されている電極層９
と、半導体レーザ10の下面23B上に形成されている電極
層22との間に、所要の電源を接続することによって、半
導体レーザ10の電極層21及び22間に所要の電源を接続す
れば、半導体レーザ10は、レーザ発振し、そして、それ
にもとずくレーザ光を、コア層としての活性層14の後端
面14aから、後方に外部に出射させる。 そして、この場合、上述したように、半導体レーザ10
のコア層としての活性層14の後端面14aと、光導波路２
のコア部３の前端面3aとが接触乃至近接対向しているの
で、半導体レーザ10のコア層としての活性層14の後端面
14aから後方に外部に出射するレーザ光を、光導波路２
のコア部３内に、その前端面3aから入射させ、そのコア
部３内を後方に向って伝送させることができる。
ッド型光集積回路が提案されている。 すなわち、例えばSiでなり、且つ平らな上面1aを有す
る基板１を有する。 また、その基板１の上面1a上に形成されている光導波
路２を有する。 この光導波路２は、例えばSiO2とTiO2とでなる断面例
えば４角形のコア部３と、それを埋設している例えばSi
O2でなる各部均厚なクラッド部４とを有するとともに、
平らな上面5U（この場合、クラッド部４による上面）を
有する。 そして、上述した基板１と上述した光導波路２との積
層体６に、光導波路２の上面5U側から、光導波路２のコ
ア部３の端面3aを臨ませている後側面8Fと、平らな底面
8Bとを有する凹所７が形成されている。 この場合、凹所７のコア部３の端面3aを臨ませている
後側面8Fは、底面8Bの後端から、上方に、底面8Bと垂直
に光導波路２の上面5Uに達するまで延長している。実際
上、後側面8Fは、光導波路２のコア部３が、光導波路２
の上面5Uと平行に直線状に延長している場合、そのコア
部３の延長方向と垂直な面上に延長している。 また、凹所７は、底面8Bの左端縁及び右端縁から、上
方に底面8Bと垂直に光導波路２の上面5Uに達するまで互
に相対向して延長している左及び右側面8L及び8Rを有す
る。この場合、左及び右側面8L及び8Rの後方縁は、後側
面8Fの左及び右側縁と一致し、前方縁は、積層体６の前
端面6F′上にある。実際上、左及び右側面7L及び7Rは、
後側面8Fと直交している面上に延長している。 さらに、凹所７の底面8B上に、後側面8Fの近傍から、
積層体６の前端面5Fまたはその近傍に達するまで延長し
ている各部均厚の電極層９が形成されている。 また、上述した凹所７に配されている、光素子として
の半導体レーザ10を有する。 この半導体レーザ10は、次に述べる構成を有する。 すなわち、例えばｎ型を有し且つ例えばGaAsでなる半
導体基板11を有し、その平らな主面上に、ｎ型を有し且
例えばAlGaAs系でなるクラッド層13と、AlGaAs系でなる
コア層としての活性層14と、ｐ型を有し且つ例えばAlGa
As系でなるクラッド層15とがそれらの順に積層されてい
る半導体積層体12が、断面メサ状にストライプ状に前後
方向に延長して形成されている。 また、半導体基板11の同じ主面上に、半導体積層体13
を挟んだ左及び右位置において、ｎ型を有し且つ例えば
AlGaAs系でなる埋込層16L及び16Rが半導体積層体12の左
及び右側面に接して、半導体基板11側とは反対側の面が
半導体積層体12の半導体基板11側とは反対側の平らな面
とほぼ同じ面上に延長する厚さに形成されている。 さらに、半導体積層体12と埋込層16L及び16Rとでなる
半導体積層体17内に、その半導体基板11側とは反対側の
面から、半導体積層体12を中心として、その半導体積層
体12に比し広い幅で、コア層としての活性層14に達しな
い深さに例えばZnでなる導電材が導入されている導電性
領域18が形成されている。 また、半導体積層体17の半導体基板11側とは反対側の
面上に、導電性領域18を外部に臨ませる窓20を有する絶
縁層19が形成されている。 さらに、絶縁層19の半導体基板11側とは反対側の面上
に、窓20を通じて導電性領域18に連結している電極層21
が各部均厚に形成されている。 また、半導体基板11の半導体積層体17側とは反対側の
主面上に、電極層22が各部均厚に形成されている。 以上で、光素子としての半導体レーザ10の内部的な構
成が明らかとなったが、この場合、その半導体レーザ10
は、半導体積層体12を構成しているコア層としての活性
層14の前及び後端面を、他のクラッド層13及び15の両端
面及び埋込層16L及び16Rの前及び後端面とともに、それ
ぞれ外部に臨ませている前及び後端面23F′及び23Fを有
している。この場合、それら前及び後端面23F′及び23F
は、実際上、コア層としての活性層14の延長方向と直交
する面上にある。 また、半導体レーザ10は、半導体積層体12の電極層21
側の面による、前及び後端面23F′及び23Fと直交してい
る平らな下面23Bを有している。この場合、下面23Bの後
端縁は、後端面23Fの下端縁と一致している。 さらに、半導体レーザ10は、下面23Bの左及び右端縁
から上方に垂直に半導体基板11の電極層22側の主面に達
するまで互に相対向して延長している左及び右側面23L
及び23Rを有している。この場合、左及び右側面23L及び
23Rは、前及び後端面23F′及び23Fと直交し、そして、
それらの前端縁が、前端面23F′の左及び右端縁とそれ
ぞれ一致し、また、後端縁が、後端面23Fの左及び右端
縁とそれぞれ一致している。 以上で、基板１上に形成されている光導波路２、光素
子としての半導体レーザ10、及び基板１と光導波路２と
の積層体６に形成された凹所７のそれぞれの構成が明ら
かとなったが、次にそれら間の関係を述べれば、次のと
おりである。 すなわち、いま、凹所７の左及び右内側面8L及び8Rの
互に等しい高さをそれぞれHGとし、また、光素子として
の半導体レーザ10の左及び右外側面23L及び23Rの互に等
しい高さをHEとする。 また、凹所７の底面8B上に形成されている電極層９及
び半導体レーザ10の下面23B上に形成されている電極層2
1の厚さをそれぞれDG及びDEとする。 さらに、凹所７の底面8Bと、光導波路２のコア部３の
前端面3aの上下方向の中心を通る底面8Bと平行な面との
間の間隔をYGとする。 また、半導体レーザ10の下面23Bと、コア層としての
活性層14の中心を通る下面23Bと平行な面との間の間隔
をYEとする。 さらに、凹所７の左及び右内側面のそれぞれと、光導
波路２のコア部３の前端面3aの左右方向の中心を通る左
及び右内側面と平行な面との間の間隔を、それぞれXGL
及びXGRとする。 また、半導体レーザ10の左及び右外側面23L及び23Rの
それぞれと、コア層としての活性層14の後端面14aの左
及び右方向の中心を通る左及び右外側面23L及び23Rと平
行な面との間の間隔を、それぞれXEL及びXERとする。 しかるときは、 YG≒YE＋DE＋DG ……（ａ） ＨG＜ＨE ……（ｂ） XGL＝XEL ……（ｃ−Ｌ） XGR＝XER ……（ｃ−Ｒ） の関係を有する。 以上で、第31図〜第34図に示す従来のハイブリッド型
光集積回路が有する基板１上に形成されている光導波路
２、光素子としての半導体レーザ10、及び基板１と光導
波路２の積層体６に形成されている凹所７の構成が明ら
かとなったが、第31図〜第34図に示す従来のハイブリッ
ド型光集積回路の場合、上述した光素子としての半導体
レーザ10を、上述した凹所７内に、その上方から、左及
び右側面23L及び23Rを凹所７の左及び右側面8L及び8Rに
よって案内させて、光素子としての半導体レーザ10の後
端面23Fを凹所７の後側面8Fに近接対向乃至接触させて
いる状態に、配することができることは明らかである。 また、このように、光素子としての半導体レーザ10
を、凹所７内に配した状態を得て後、熱処理を施せば、
光素子としての半導体レーザ10の下面23B上に形成され
ている電極層21と、凹所７の底面8B上に形成されている
電極層９とが互に熱融着するので、半導体レーザ10を確
実に電極層９に導出させることができるとともに、半導
体レーザ10と光導波路２とを一体化させることができ
る。 そして、このように一体化されている状態において、
光素子としての半導体レーザ10のコア層としての活性層
14の後端面14aは、光導波路２のコア部３の前端面3aと
接触乃至近接対向している。 一方、凹所７の底面8B上に形成されている電極層９
と、半導体レーザ10の下面23B上に形成されている電極
層22との間に、所要の電源を接続することによって、半
導体レーザ10の電極層21及び22間に所要の電源を接続す
れば、半導体レーザ10は、レーザ発振し、そして、それ
にもとずくレーザ光を、コア層としての活性層14の後端
面14aから、後方に外部に出射させる。 そして、この場合、上述したように、半導体レーザ10
のコア層としての活性層14の後端面14aと、光導波路２
のコア部３の前端面3aとが接触乃至近接対向しているの
で、半導体レーザ10のコア層としての活性層14の後端面
14aから後方に外部に出射するレーザ光を、光導波路２
のコア部３内に、その前端面3aから入射させ、そのコア
部３内を後方に向って伝送させることができる。
第31図〜第34図に示す従来のハイブリッド型光集積回
路の場合、基板１上に形成されている光導波路２と、光
素子としての半導体レーザ10と、基板１及び光導波路２
の積層体６とが、上述した（ａ）、（ｂ）、（ｃ−Ｌ）
及び（ｃ−Ｒ）式で表されている関係を有しているの
で、凹所７内に、光素子としての半導体レーザ10が、上
述したように配され、次で、熱処理によって、半導体レ
ーザ10の下面23B上に形成されている電極層21と凹所７
の底面8B上に形成されている電極層９とが互に熱融着さ
れている状態において、半導体レーザ10のコア層として
の活性層14の後端面14aが、光導波路２のコア部３の前
端面3aと接触乃至近接対向している関係が得られてい
る。 しかしながら、半導体レーザ10の下面23B上に形成さ
れている電極層21と、凹所７の底面8B上に形成されてい
る電極層９とが互に熱融着されるとき、電極層21及び９
が、それらの厚さDE及びDGの和（＝DE＋DG）をして薄く
なる態様で変形し、一方、半導体レーザ10は、それら電
極層21及び９を介して、凹所７の底面8Bに受けられてい
る関係しか有しないので、半導体レーザ10が、凹所７に
対して、電極層21及び９が上述したように変形しない場
合の高さ位置から大きく下った位置をとる。 このため、第31図〜第34図に示す従来のハイブリッド
型光集積回路の場合、光素子としての半導体レーザ10の
下面23B上に形成されている電極層21と凹所７の底面8B
上に形成されている電極層９とが互に熱融着されて後、
半導体レーザ10のコア層としての活性層14の後端面14a
の上下方向の中心と、光導波路２のコア部３の前端面3a
の上下方向の中心との間に上下方向のずれを生じてお
り、従って、半導体レーザ10と光導波路２との光結合度
が劣化している欠点を有していた。 このことは、電極層21及び９とが互に熱融着されると
きに、半導体レーザ10に不必要にストレスが入らないよ
うに、電極層21及び９の厚さDE及びDGの和を大とすれ
ば、それに応じて、上述したずれが無視し得ない大きな
量で生ずるので、なおさらであった。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規なハイ
ブリッド型光集積回路を提案せんとするものである。
路の場合、基板１上に形成されている光導波路２と、光
素子としての半導体レーザ10と、基板１及び光導波路２
の積層体６とが、上述した（ａ）、（ｂ）、（ｃ−Ｌ）
及び（ｃ−Ｒ）式で表されている関係を有しているの
で、凹所７内に、光素子としての半導体レーザ10が、上
述したように配され、次で、熱処理によって、半導体レ
ーザ10の下面23B上に形成されている電極層21と凹所７
の底面8B上に形成されている電極層９とが互に熱融着さ
れている状態において、半導体レーザ10のコア層として
の活性層14の後端面14aが、光導波路２のコア部３の前
端面3aと接触乃至近接対向している関係が得られてい
る。 しかしながら、半導体レーザ10の下面23B上に形成さ
れている電極層21と、凹所７の底面8B上に形成されてい
る電極層９とが互に熱融着されるとき、電極層21及び９
が、それらの厚さDE及びDGの和（＝DE＋DG）をして薄く
なる態様で変形し、一方、半導体レーザ10は、それら電
極層21及び９を介して、凹所７の底面8Bに受けられてい
る関係しか有しないので、半導体レーザ10が、凹所７に
対して、電極層21及び９が上述したように変形しない場
合の高さ位置から大きく下った位置をとる。 このため、第31図〜第34図に示す従来のハイブリッド
型光集積回路の場合、光素子としての半導体レーザ10の
下面23B上に形成されている電極層21と凹所７の底面8B
上に形成されている電極層９とが互に熱融着されて後、
半導体レーザ10のコア層としての活性層14の後端面14a
の上下方向の中心と、光導波路２のコア部３の前端面3a
の上下方向の中心との間に上下方向のずれを生じてお
り、従って、半導体レーザ10と光導波路２との光結合度
が劣化している欠点を有していた。 このことは、電極層21及び９とが互に熱融着されると
きに、半導体レーザ10に不必要にストレスが入らないよ
うに、電極層21及び９の厚さDE及びDGの和を大とすれ
ば、それに応じて、上述したずれが無視し得ない大きな
量で生ずるので、なおさらであった。 よって、本発明は、上述した欠点のない、新規なハイ
ブリッド型光集積回路を提案せんとするものである。
本願第１番目の発明によるハイブリッド型光集積回路
は、第31図〜第34図で前述した従来のハイブリッド型光
集積回路の場合と同様に、基板上に形成され、且つコ
ア部と、それを埋設しているクラッド部とを有する光導
波路と、第１のクラッド層と、コア層と、第２のクラ
ッド層とがそれらの順に積層されている積層体を有する
とともに、上記コア層の少なくとも後端面を臨ませてい
る後端面と、平らな下面とを有し、上記下面上に第１の
電極層が形成されている光素子とを有し、そして、上
記基板と上記光導波路との積層体に、上記光導波路の上
面側から、上記光導波路のコア部の少なくとも前端面を
臨ませている後側面と、平らな底面とを有する凹所が形
成され、また、上記凹所の底面上に、第２の電極層が
形成され、さらに、上記光素子が、上記凹所内に、上
記第１及び第２の電極層を互に連結して一体化して配さ
れ、その状態で、上記光素子の後端面に臨む上記コア層
の後端面が上記凹所の後側面に臨む上記コア部の前端面
に接触乃至近接対向し、上記光素子と上記光導波路とが
光学的に結合している。 しかしながら、本願第１番目の発明によるハイブリッ
ド型光集積回路は、そのような構成を有するハイブリッ
ド型光集積回路において、上記凹所が、上記底面の左
及び右端縁からそれぞれ上方に上記底面と垂直に互に等
しい高さで且つ互に相対向して延長している第１の左及
び右内側面と、上記左及び右内側面の上端縁からそれぞ
れ左及び右方向に上記底面と平行に延長している第１の
左及び右受面と、上記第１の左受面の左端縁及び上記第
１の右受面の右端縁からそれぞれ上方に上記受面と垂直
に互に等しい高さで且つ互に相対向して延長している第
２の左及び右内側面とを有し、また、上記光素子が、
上記下面の左及び右端縁からそれぞれ上方に上記下面と
垂直に互に等しい高さで且つ互に相対向して延長してい
る第１の左及び右外側面と、上記第１の左及び右外側面
の上端縁からそれぞれ左及び右方向に上記下面と平行に
延長している第２の左及び右受面と、上記第２の左受面
の左端縁及び上記第２の右受面の右端縁からそれぞれ上
方に上記下面と垂直に互に等しい高さで且つ互に相対向
して延長している第２の左及び右外側面とを有し、そし
て、この場合上記凹所の第１の左及び右内側面の互に
等しい高さをそれぞれHG1とし、上記凹所の第２の左
及び右内側面の互に等しい高さをそれぞれHG2とし、
上記光素子の第１の左及び右外側面の互に等しい高さを
HE1とし、上記光素子の第２の左及び右外側面の互に
等しい高さをHE2とし、上記第１及び第２の電極層の
厚さをそれぞれDE及びDGとし、上記凹所の第１の左及
び右受面を含む面と、上記光導波路のコア部の前端面の
上下方向の中心を通る上記第１の左及び右受面と平行な
面との間の間隔をYG0とし、上記光素子の第２の左及
び右受面を含む面と、上記コア層の後端面の上下方向の
中心を通る上記第２の左及び右受面と平行な面との間の
間隔をYE0とするとき、 HG1≒HE1＋DE＋DG ……（１） ＨG2＜ＨE2 ……（２） YE0＝YG0 ……（３） の関係を有し、よって、上記光素子の第２の左及び右
受面が、上記凹所の第１の左及び右受面にそれぞれ受け
られている。 また、本願第２番目の発明によるハイブリッド型光集
積回路は、本願第１番目の発明によるハイブリッド型光
集積回路において、上記凹所の第１の左及び右内側
面、及び第２の左及び右内側面のそれぞれと、上記光導
波路のコア部の前端面の左右方向の中心を通る上記第１
の左及び右内側面及び第２の左及び右内側面と平行な面
との間の間隔を、それぞれXGL1及びXGR1、及びXGL2及び
XGR2とし、また、上記光素子の第１の左及び右外側
面、及び第２の左及び右内側面のそれぞれと、上記コア
層の後端面の左右方向の中心を通る上記第１の左及び右
外側面及び第２の左及び右外側面と平行な面との間の間
隔を、それぞれXEL1、及びXER1、及びXEL2及びXER2とす
るとき、 ＸGL1≧ＸEL1 ……（41L） XGR1≧XER1 ……（41R） XGL2＝XEL2 ……（42L） XGR2＝XER2 ……（42R） の関係を有し、よって上記光素子の第２の左及び右外側
面が、上記凹所の第２の左及び右内側面にそれぞれ案内
されている。
は、第31図〜第34図で前述した従来のハイブリッド型光
集積回路の場合と同様に、基板上に形成され、且つコ
ア部と、それを埋設しているクラッド部とを有する光導
波路と、第１のクラッド層と、コア層と、第２のクラ
ッド層とがそれらの順に積層されている積層体を有する
とともに、上記コア層の少なくとも後端面を臨ませてい
る後端面と、平らな下面とを有し、上記下面上に第１の
電極層が形成されている光素子とを有し、そして、上
記基板と上記光導波路との積層体に、上記光導波路の上
面側から、上記光導波路のコア部の少なくとも前端面を
臨ませている後側面と、平らな底面とを有する凹所が形
成され、また、上記凹所の底面上に、第２の電極層が
形成され、さらに、上記光素子が、上記凹所内に、上
記第１及び第２の電極層を互に連結して一体化して配さ
れ、その状態で、上記光素子の後端面に臨む上記コア層
の後端面が上記凹所の後側面に臨む上記コア部の前端面
に接触乃至近接対向し、上記光素子と上記光導波路とが
光学的に結合している。 しかしながら、本願第１番目の発明によるハイブリッ
ド型光集積回路は、そのような構成を有するハイブリッ
ド型光集積回路において、上記凹所が、上記底面の左
及び右端縁からそれぞれ上方に上記底面と垂直に互に等
しい高さで且つ互に相対向して延長している第１の左及
び右内側面と、上記左及び右内側面の上端縁からそれぞ
れ左及び右方向に上記底面と平行に延長している第１の
左及び右受面と、上記第１の左受面の左端縁及び上記第
１の右受面の右端縁からそれぞれ上方に上記受面と垂直
に互に等しい高さで且つ互に相対向して延長している第
２の左及び右内側面とを有し、また、上記光素子が、
上記下面の左及び右端縁からそれぞれ上方に上記下面と
垂直に互に等しい高さで且つ互に相対向して延長してい
る第１の左及び右外側面と、上記第１の左及び右外側面
の上端縁からそれぞれ左及び右方向に上記下面と平行に
延長している第２の左及び右受面と、上記第２の左受面
の左端縁及び上記第２の右受面の右端縁からそれぞれ上
方に上記下面と垂直に互に等しい高さで且つ互に相対向
して延長している第２の左及び右外側面とを有し、そし
て、この場合上記凹所の第１の左及び右内側面の互に
等しい高さをそれぞれHG1とし、上記凹所の第２の左
及び右内側面の互に等しい高さをそれぞれHG2とし、
上記光素子の第１の左及び右外側面の互に等しい高さを
HE1とし、上記光素子の第２の左及び右外側面の互に
等しい高さをHE2とし、上記第１及び第２の電極層の
厚さをそれぞれDE及びDGとし、上記凹所の第１の左及
び右受面を含む面と、上記光導波路のコア部の前端面の
上下方向の中心を通る上記第１の左及び右受面と平行な
面との間の間隔をYG0とし、上記光素子の第２の左及
び右受面を含む面と、上記コア層の後端面の上下方向の
中心を通る上記第２の左及び右受面と平行な面との間の
間隔をYE0とするとき、 HG1≒HE1＋DE＋DG ……（１） ＨG2＜ＨE2 ……（２） YE0＝YG0 ……（３） の関係を有し、よって、上記光素子の第２の左及び右
受面が、上記凹所の第１の左及び右受面にそれぞれ受け
られている。 また、本願第２番目の発明によるハイブリッド型光集
積回路は、本願第１番目の発明によるハイブリッド型光
集積回路において、上記凹所の第１の左及び右内側
面、及び第２の左及び右内側面のそれぞれと、上記光導
波路のコア部の前端面の左右方向の中心を通る上記第１
の左及び右内側面及び第２の左及び右内側面と平行な面
との間の間隔を、それぞれXGL1及びXGR1、及びXGL2及び
XGR2とし、また、上記光素子の第１の左及び右外側
面、及び第２の左及び右内側面のそれぞれと、上記コア
層の後端面の左右方向の中心を通る上記第１の左及び右
外側面及び第２の左及び右外側面と平行な面との間の間
隔を、それぞれXEL1、及びXER1、及びXEL2及びXER2とす
るとき、 ＸGL1≧ＸEL1 ……（41L） XGR1≧XER1 ……（41R） XGL2＝XEL2 ……（42L） XGR2＝XER2 ……（42R） の関係を有し、よって上記光素子の第２の左及び右外側
面が、上記凹所の第２の左及び右内側面にそれぞれ案内
されている。
本願第１番目の発明によるハイブリッド型光集積回路
によれば、凹所内に、光素子が配され、次で、熱処理に
よって、第１及び第２の電極層が互に熱融着されている
状態において、第31図〜第34図で前述した従来のハイブ
リッド型光集積回路の場合と同様に、光素子のコア層の
後端面が、光導波路のコア部の前端面と接触乃至近接対
向している関係が得られている。 しかしながら、本願第１番目の発明によるハイブリッ
ド型光集積回路の場合、上述したように第１及び第２の
電極層が互に熱融着されるとき、第１及び第２の電極層
が、それらの厚さＤE及びＤGの和（＝ＤE＋ＤG）をして
薄くなる態様で変形し、光素子が凹所に対して、第１及
び第２の電極層が変形しない場合の高さ位置から大きく
下った位置をとろうとしても、光素子の第２の左及び右
受面が、凹所の第１の左及び右受面に受けられるので、
それが阻止される。 このため、上述したように、第１及び第２の電極層が
互に熱融着されて後、光素子のコア層の後端面の上下方
向の中心と、光導波路のコア部の前端面の上下方向の中
心との間にほとんどずれを生じていない。 従って、光素子と光導波路との光結合度が、第31図〜
第34図で前述した従来のハイブリッド型光集積回路の場
合に比し高く得られている。 このことは、第１及び第２の電極層の厚さDE及びDGを
大とし、上述した熱融着時において、光素子にストレス
が入らないようにしても同様である。 また、本願第２番目の発明によるハイブリッド型光集
積回路によれば、詳細説明は省略するが、本願第１番目
の発明によるハイブリッド型光集積回路の上述した作用
・効果に加えて、光素子のコア層の後端面が左右方向に
狭い幅しか有しない場合でも、その光素子のコア層の後
端面の左右方向の中心と、光導波路のコア部の前端面の
中心との間に左右方向のずれを実質的に生じていない作
用・効果を有する。
によれば、凹所内に、光素子が配され、次で、熱処理に
よって、第１及び第２の電極層が互に熱融着されている
状態において、第31図〜第34図で前述した従来のハイブ
リッド型光集積回路の場合と同様に、光素子のコア層の
後端面が、光導波路のコア部の前端面と接触乃至近接対
向している関係が得られている。 しかしながら、本願第１番目の発明によるハイブリッ
ド型光集積回路の場合、上述したように第１及び第２の
電極層が互に熱融着されるとき、第１及び第２の電極層
が、それらの厚さＤE及びＤGの和（＝ＤE＋ＤG）をして
薄くなる態様で変形し、光素子が凹所に対して、第１及
び第２の電極層が変形しない場合の高さ位置から大きく
下った位置をとろうとしても、光素子の第２の左及び右
受面が、凹所の第１の左及び右受面に受けられるので、
それが阻止される。 このため、上述したように、第１及び第２の電極層が
互に熱融着されて後、光素子のコア層の後端面の上下方
向の中心と、光導波路のコア部の前端面の上下方向の中
心との間にほとんどずれを生じていない。 従って、光素子と光導波路との光結合度が、第31図〜
第34図で前述した従来のハイブリッド型光集積回路の場
合に比し高く得られている。 このことは、第１及び第２の電極層の厚さDE及びDGを
大とし、上述した熱融着時において、光素子にストレス
が入らないようにしても同様である。 また、本願第２番目の発明によるハイブリッド型光集
積回路によれば、詳細説明は省略するが、本願第１番目
の発明によるハイブリッド型光集積回路の上述した作用
・効果に加えて、光素子のコア層の後端面が左右方向に
狭い幅しか有しない場合でも、その光素子のコア層の後
端面の左右方向の中心と、光導波路のコア部の前端面の
中心との間に左右方向のずれを実質的に生じていない作
用・効果を有する。
【実施例１】 次に、第１図〜第４図を伴って、本発明によるハイブ
リッド型光集積回路の実施例を述べよう。 第１図〜第４図において、第31図〜第34図との対応部
分には同一符号を付し、詳細説明を省略する。 第１図〜第４図に示す本発明によるハイブリッド型光
集積回路は、次の事項を除いて、第31図〜第34図の場合
と同様の構成を有する。 すなわち、凹所７が、底面8Bの左及び右端縁からそれ
ぞれ上方に上記底面と垂直に互に等しい高さで且つ互に
相対向して延長している第１の左及び右内側面8L1及び8
R1と、それら左及び右内側面8L1及び8R1の上端縁からそ
れぞれ左及び右方向に底面8Bと平行に延長している第１
の左及び右受面8CL及び8CRと、第１の左受面8CLの左端
縁及び第１の右受面8CRの右端縁からそれぞれ上方に受
面8CL及び8CRと垂直に互に等しい高さで且つ互に相対向
して延長している第２の左及び右内側面8L2及び8R2とを
有する。 また、光素子としての半導体レーザ10が、下面23Bの
左及び右端縁からそれぞれ上方に下面23Bと垂直に互に
等しい高さで且つ互に相対向して延長している第１の左
及び右外側面23L1及び23R1と、それら第１の左及び右外
側面23L1及び23R1の上端縁からそれぞれ左及び右方向に
下面23Bと平行に延長している第２の左及び右受面23CL
及び23CRと、第２の左受面23CLの左端縁及び第２の右受
面23CRの右端縁からそれぞれ上方に下面23Bと垂直に互
に等しい高さで且つ互に相対向して延長している第２の
左及び右外側面23L2及び23R2とを有する。 そして、凹所７の第１の左及び右内側面8L1及び8R1の
互に等しい高さをそれぞれHG1とし、凹所７の第２の左
及び右内側面8L2及び8R2の互に等しい高さをそれぞれH
G2とし、光素子としての半導体レーザ10の、第１の左及
び右外側面23L1及び23R1の互に等しい高さをHE1とし、
光素子としての半導体レーザ10の第２の左及び右外側面
23L2及び23R2の互に等しい高さをHE2とし、電極層21及
び９の厚さをそれぞれDE及びDGとし、凹所７の第１の左
及び右受面8CL及び8CRを含む面と、光導波路２のコア部
３の前端面3aの上下方向の中心を通る第１の左及び右受
面8CL及び8CRと平行な面との間の間隔をYG0とし、光素
子としての半導体レーザ10の第２の左及び右受面23CL及
び23CRを含む面と、コア層14の後端面14aの上下方向の
中心を通る第２の左及び右受面23CL及び23CRと平行な面
との間の間隔をYE0とするとき、 HG1≒HE1＋DE＋DG ……（１） HG2＜HE2 ……（２） YE0＝YG0 ……（３） の関係を有する。 また、凹所７の第１の左及び右内側面8L1及び8R1、及
び第２の左及び右内側面8L2及び8R2のそれぞれと、光導
波路２のコア部３の前端面3aの左右方向の中心を通る第
１の左及び右内側面8L1及び8R1及び第２の左及び右内側
面8L2及び8R2と平行な面との間の間隔を、それぞれXGL1
及びXGR1、及びXGL2及びXGR2とし、また、光素子として
の半導体レーザの第１の左及び右外側面23L1及び23R1、
及び第２の左及び右外側面23L2及び23R2のそれぞれと、
コア層14の後端面の左右方向の中心を通る第１の左及び
右外側面23L1及び23R1及び第２の左及び右外側面23L2及
び23R2と平行な面との間の間隔を、それぞれXEL1、及び
XER1、及びXEL2及びXER2とするとき、 XGL1≧XEL1 ……（41L） XGR1≧XER1 ……（41R） XGL2＝XEL2 ……（42L） XGR2＝XER2 ……（42R） の関係を有する。 そして、光素子としての半導体レーザ10の第２の左及
び右外側面23L2及び23R2が、凹所７の第２の左及び右内
側面8L2及び8R2にそれぞれ案内されている。 また、光素子としての半導体レーザ10の第２の左及び
右受面23CL及び23CRが、凹所７の第１の左及び右受面8C
L及び8CLにそれぞれ受けられている。 以上が、本発明によるハイブリッド型光集積回路の実
施例の構成である。 このような構成を有する本発明によるハイブリッド型
光集積回路の実施例によれば、詳細説明は省略するが、
光素子としての半導体レーザ10を、凹所７内に、その上
方から、左及び右側面23L2及び23R2を凹所７の左及び右
側面8L2及び8R2によって案内させて、第31図〜第34図で
前述した従来のハイブリッド型光集積回路の場合と同様
に、光素子としての半導体レーザ10の後端面23Fを凹所
７の後側面8Fに近接対向乃至接触させている状態に、配
することができることは明らかである。 また、このように、光素子としての半導体レーザ10
を、凹所７内に配した状態を得て後、第31図〜第34図で
前述した従来のハイブリッド型光集積回路の場合と同様
に熱処理を施せば、光素子としての半導体レーザ10の下
面23B上に形成されている電極層21と、凹所７の底面8B
上に形成されている電極層９とが互に熱融着するので、
第31図〜第34図で前述した従来のハイブリッド型光集積
回路の場合と同様に、半導体レーザ10の電極層21を確実
に電極層９に導出させることができるとともに、半導体
レーザ10と光導波路２とを一体化させることができる。 そして、このように一体化されている状態において、
光素子としての半導体レーザ10のコア層としての活性層
14の後端面14aは、第31図〜第34図で前述した従来のハ
イブリッド型光集積回路の場合と同様に、光導波路２の
コア部３の前端面3aと接触乃至近接対向している。 一方、凹所７の底面8B上に形成されている電極層９
と、半導体レーザ10の半導体基板11の上面上に形成され
ている電極層22との間に、第31図〜第34図で前述した従
来のハイブリッド型光集積回路の場合と同様に、所要の
電源を接続することによって、半導体レーザ10の電極層
21及び22間に所要の電源を接続すれば、半導体レーザ10
は、第31図〜第34図で前述した従来のハイブリッド型光
集積回路の場合と同様に、レーザ発振し、そして、それ
にもとずくレーザ光を、コア層としての活性層14の後端
面14aから、後方に外部に出射させる。 そして、この場合、上述したように、半導体レーザ10
のコア層としての活性層14の後端面14aと、光導波路２
のコア部３の前端面3aとが接触乃至近接対向しているの
で、第31図〜第34図で前述した従来のハイブリッド型光
集積回路の場合と同様に、半導体レーザ10のコア層とし
ての活性層14の後端面14aから後方に外部に出射するレ
ーザ光を、光導波路２のコア部３内に、その前端面3aか
ら入射させ、そのコア部３内を後方に向って伝送させる
ことができる。 しかしながら、第１図〜第４図に示す本発明によるハ
イブリッド型光集積回路の場合、上述したように光素子
としての半導体レーザ10の下面23B上に形成されている
電極層21と、凹所７の底面8B上に形成されている電極層
９とが互に熱融着されるとき、それら電極層21及び９
が、それらの厚さDE及びDGの和（＝ＤE＋ＤG）をして薄
くなる態様で変形し、光素子としての半導体レーザ10が
凹所７に対して、電極層21及び９が変形しない場合の高
さ位置から大きく下った位置をとろうとしても、光素子
としての半導体レーザ10の左及び右受面23CL及び23CR
が、凹所７の左及び右受面8CL及び8CRに受けられるの
で、それが阻止される。 このため、上述したように、電極層９及び21が互に熱
融着されて後、光素子としての半導体レーザ10のコア層
としての活性層14の後端面14aの上下方向の中心と、光
導波路２のコア部３の前端面3aの上下方向の中心との間
にほとんどずれを生じていない。 従って、光素子としての半導体レーザ10と光導波路２
との光結合度が、第31図〜第34図で前述した従来のハイ
ブリッド型光集積回路の場合に比し高く得られている。 このことは、電極層21及び９の厚さDE及びDGを大と
し、上述した熱融着時において、光素子としての半導体
レーザ10にストレスが入らないようにしても同様であ
る。 なお、第１図〜第４図で上述した本発明によるハイブ
リッド型光集積回路を構成している基板１と光導波路２
との積層体６、及びそれに形成されている凹所７は、詳
細説明は省略するが、第１図〜第４図との対応部分に同
一符号が付されている第５図〜第12図を伴って次に述べ
る順次の工程をとって、容易に形成することができる。 すなわち、基板１上に、コア部３と、それを埋設し且
つ爾後クラッド部４となるそれに比し薄い厚さを有する
クラッド部４′とを有する光導波路部２′を形成してい
る積層体６′を得る（第５図及び第６図）。 次に、積層体６′上に、凹所７の左及び右受面8CL及
び8CRに対応しているパターンを有する左及び右マスク
層31L及び31Rを形成する（第７図及び第８図）。 次に、積層体６′上に、クラッド部４′とでクラッド
部４を形成するに十分な厚さを有するクラッド部４′
を、左及び右マスク層31L及び31Rを埋設して形成し、積
層体６を得る（第９図及び第10図）。 次に、積層体６上に、凹所７の積層体６の上面5U上で
みたパターンを有するマスク層82を形成する（第11図及
び第12図）。 次に、積層体６に対し、マスク層82、81L及び81Rをマ
スクとするエッチング処理を施し、次で、マスク層81L
及び81R、及び82を除去し、次に、電極層９を形成する
ことによって、第１図〜第４図で上述した本発明による
ハイブリッド型光集積回路を構成している基板１と光導
波路６との積層体６、及びそれに形成されている凹所７
を形成する。 また、第１図〜第４図に示す本発明によるハイブリッ
ド型光集積回路を構成している光素子としての半導体レ
ーザ10は、詳細説明は省略するが、第１図〜第４図との
対応部分に同一符号が付されている第13図〜第19図を伴
って次に述べる順次の工程をとって、容易に形成するこ
とができる。 すなわち、半導体基板11上に、クラッド層13、活性層
14及びクラッド層15がそれらの順に積層されている半導
体積層体12を、断面メサ状にストライプ状に形成する
（第13図）。 次に、半導体基板11上に、半導体積層体12を挟んだ左
及び右位置において、埋込層16L及び16Rの下半部となる
埋込層部16L′及び16R′を形成し、次で、その埋込層部
16L′及び16R′上にマスク層84L及び84Rを形成する（第
14図）。 次に、マスク層84L及び84R上に、埋込層部16L及び16R
の上半部となる埋込層部16L″及び16R″を形成する（第
15図）。 次に、半導体積層体12、及び埋込層16L及び16R内に、
導電性領域18を形成する（第16図）。 次に、半導体積層体12、及び埋込層16L及び16R上に延
長してマスク層85を形成する（第17図）。 次に、埋込層16L″及び16R″に対し、マスク層85をマ
スクとし、マスク層84L及び84Rをスイップ層とするエッ
チング処理を施す（第18図）。 次に、マスク層84L及び84R及びマスク層85上に連続延
長しているマスク層86を形成し、次で、マスク層86をマ
スクとするエッチング処理を施し、次で、マスク層86を
除去することによって、第１図〜第４図で上述した本発
明によるハイブリッド型光集積回路を構成している、光
素子としての半導体レーザ10を形成する。
リッド型光集積回路の実施例を述べよう。 第１図〜第４図において、第31図〜第34図との対応部
分には同一符号を付し、詳細説明を省略する。 第１図〜第４図に示す本発明によるハイブリッド型光
集積回路は、次の事項を除いて、第31図〜第34図の場合
と同様の構成を有する。 すなわち、凹所７が、底面8Bの左及び右端縁からそれ
ぞれ上方に上記底面と垂直に互に等しい高さで且つ互に
相対向して延長している第１の左及び右内側面8L1及び8
R1と、それら左及び右内側面8L1及び8R1の上端縁からそ
れぞれ左及び右方向に底面8Bと平行に延長している第１
の左及び右受面8CL及び8CRと、第１の左受面8CLの左端
縁及び第１の右受面8CRの右端縁からそれぞれ上方に受
面8CL及び8CRと垂直に互に等しい高さで且つ互に相対向
して延長している第２の左及び右内側面8L2及び8R2とを
有する。 また、光素子としての半導体レーザ10が、下面23Bの
左及び右端縁からそれぞれ上方に下面23Bと垂直に互に
等しい高さで且つ互に相対向して延長している第１の左
及び右外側面23L1及び23R1と、それら第１の左及び右外
側面23L1及び23R1の上端縁からそれぞれ左及び右方向に
下面23Bと平行に延長している第２の左及び右受面23CL
及び23CRと、第２の左受面23CLの左端縁及び第２の右受
面23CRの右端縁からそれぞれ上方に下面23Bと垂直に互
に等しい高さで且つ互に相対向して延長している第２の
左及び右外側面23L2及び23R2とを有する。 そして、凹所７の第１の左及び右内側面8L1及び8R1の
互に等しい高さをそれぞれHG1とし、凹所７の第２の左
及び右内側面8L2及び8R2の互に等しい高さをそれぞれH
G2とし、光素子としての半導体レーザ10の、第１の左及
び右外側面23L1及び23R1の互に等しい高さをHE1とし、
光素子としての半導体レーザ10の第２の左及び右外側面
23L2及び23R2の互に等しい高さをHE2とし、電極層21及
び９の厚さをそれぞれDE及びDGとし、凹所７の第１の左
及び右受面8CL及び8CRを含む面と、光導波路２のコア部
３の前端面3aの上下方向の中心を通る第１の左及び右受
面8CL及び8CRと平行な面との間の間隔をYG0とし、光素
子としての半導体レーザ10の第２の左及び右受面23CL及
び23CRを含む面と、コア層14の後端面14aの上下方向の
中心を通る第２の左及び右受面23CL及び23CRと平行な面
との間の間隔をYE0とするとき、 HG1≒HE1＋DE＋DG ……（１） HG2＜HE2 ……（２） YE0＝YG0 ……（３） の関係を有する。 また、凹所７の第１の左及び右内側面8L1及び8R1、及
び第２の左及び右内側面8L2及び8R2のそれぞれと、光導
波路２のコア部３の前端面3aの左右方向の中心を通る第
１の左及び右内側面8L1及び8R1及び第２の左及び右内側
面8L2及び8R2と平行な面との間の間隔を、それぞれXGL1
及びXGR1、及びXGL2及びXGR2とし、また、光素子として
の半導体レーザの第１の左及び右外側面23L1及び23R1、
及び第２の左及び右外側面23L2及び23R2のそれぞれと、
コア層14の後端面の左右方向の中心を通る第１の左及び
右外側面23L1及び23R1及び第２の左及び右外側面23L2及
び23R2と平行な面との間の間隔を、それぞれXEL1、及び
XER1、及びXEL2及びXER2とするとき、 XGL1≧XEL1 ……（41L） XGR1≧XER1 ……（41R） XGL2＝XEL2 ……（42L） XGR2＝XER2 ……（42R） の関係を有する。 そして、光素子としての半導体レーザ10の第２の左及
び右外側面23L2及び23R2が、凹所７の第２の左及び右内
側面8L2及び8R2にそれぞれ案内されている。 また、光素子としての半導体レーザ10の第２の左及び
右受面23CL及び23CRが、凹所７の第１の左及び右受面8C
L及び8CLにそれぞれ受けられている。 以上が、本発明によるハイブリッド型光集積回路の実
施例の構成である。 このような構成を有する本発明によるハイブリッド型
光集積回路の実施例によれば、詳細説明は省略するが、
光素子としての半導体レーザ10を、凹所７内に、その上
方から、左及び右側面23L2及び23R2を凹所７の左及び右
側面8L2及び8R2によって案内させて、第31図〜第34図で
前述した従来のハイブリッド型光集積回路の場合と同様
に、光素子としての半導体レーザ10の後端面23Fを凹所
７の後側面8Fに近接対向乃至接触させている状態に、配
することができることは明らかである。 また、このように、光素子としての半導体レーザ10
を、凹所７内に配した状態を得て後、第31図〜第34図で
前述した従来のハイブリッド型光集積回路の場合と同様
に熱処理を施せば、光素子としての半導体レーザ10の下
面23B上に形成されている電極層21と、凹所７の底面8B
上に形成されている電極層９とが互に熱融着するので、
第31図〜第34図で前述した従来のハイブリッド型光集積
回路の場合と同様に、半導体レーザ10の電極層21を確実
に電極層９に導出させることができるとともに、半導体
レーザ10と光導波路２とを一体化させることができる。 そして、このように一体化されている状態において、
光素子としての半導体レーザ10のコア層としての活性層
14の後端面14aは、第31図〜第34図で前述した従来のハ
イブリッド型光集積回路の場合と同様に、光導波路２の
コア部３の前端面3aと接触乃至近接対向している。 一方、凹所７の底面8B上に形成されている電極層９
と、半導体レーザ10の半導体基板11の上面上に形成され
ている電極層22との間に、第31図〜第34図で前述した従
来のハイブリッド型光集積回路の場合と同様に、所要の
電源を接続することによって、半導体レーザ10の電極層
21及び22間に所要の電源を接続すれば、半導体レーザ10
は、第31図〜第34図で前述した従来のハイブリッド型光
集積回路の場合と同様に、レーザ発振し、そして、それ
にもとずくレーザ光を、コア層としての活性層14の後端
面14aから、後方に外部に出射させる。 そして、この場合、上述したように、半導体レーザ10
のコア層としての活性層14の後端面14aと、光導波路２
のコア部３の前端面3aとが接触乃至近接対向しているの
で、第31図〜第34図で前述した従来のハイブリッド型光
集積回路の場合と同様に、半導体レーザ10のコア層とし
ての活性層14の後端面14aから後方に外部に出射するレ
ーザ光を、光導波路２のコア部３内に、その前端面3aか
ら入射させ、そのコア部３内を後方に向って伝送させる
ことができる。 しかしながら、第１図〜第４図に示す本発明によるハ
イブリッド型光集積回路の場合、上述したように光素子
としての半導体レーザ10の下面23B上に形成されている
電極層21と、凹所７の底面8B上に形成されている電極層
９とが互に熱融着されるとき、それら電極層21及び９
が、それらの厚さDE及びDGの和（＝ＤE＋ＤG）をして薄
くなる態様で変形し、光素子としての半導体レーザ10が
凹所７に対して、電極層21及び９が変形しない場合の高
さ位置から大きく下った位置をとろうとしても、光素子
としての半導体レーザ10の左及び右受面23CL及び23CR
が、凹所７の左及び右受面8CL及び8CRに受けられるの
で、それが阻止される。 このため、上述したように、電極層９及び21が互に熱
融着されて後、光素子としての半導体レーザ10のコア層
としての活性層14の後端面14aの上下方向の中心と、光
導波路２のコア部３の前端面3aの上下方向の中心との間
にほとんどずれを生じていない。 従って、光素子としての半導体レーザ10と光導波路２
との光結合度が、第31図〜第34図で前述した従来のハイ
ブリッド型光集積回路の場合に比し高く得られている。 このことは、電極層21及び９の厚さDE及びDGを大と
し、上述した熱融着時において、光素子としての半導体
レーザ10にストレスが入らないようにしても同様であ
る。 なお、第１図〜第４図で上述した本発明によるハイブ
リッド型光集積回路を構成している基板１と光導波路２
との積層体６、及びそれに形成されている凹所７は、詳
細説明は省略するが、第１図〜第４図との対応部分に同
一符号が付されている第５図〜第12図を伴って次に述べ
る順次の工程をとって、容易に形成することができる。 すなわち、基板１上に、コア部３と、それを埋設し且
つ爾後クラッド部４となるそれに比し薄い厚さを有する
クラッド部４′とを有する光導波路部２′を形成してい
る積層体６′を得る（第５図及び第６図）。 次に、積層体６′上に、凹所７の左及び右受面8CL及
び8CRに対応しているパターンを有する左及び右マスク
層31L及び31Rを形成する（第７図及び第８図）。 次に、積層体６′上に、クラッド部４′とでクラッド
部４を形成するに十分な厚さを有するクラッド部４′
を、左及び右マスク層31L及び31Rを埋設して形成し、積
層体６を得る（第９図及び第10図）。 次に、積層体６上に、凹所７の積層体６の上面5U上で
みたパターンを有するマスク層82を形成する（第11図及
び第12図）。 次に、積層体６に対し、マスク層82、81L及び81Rをマ
スクとするエッチング処理を施し、次で、マスク層81L
及び81R、及び82を除去し、次に、電極層９を形成する
ことによって、第１図〜第４図で上述した本発明による
ハイブリッド型光集積回路を構成している基板１と光導
波路６との積層体６、及びそれに形成されている凹所７
を形成する。 また、第１図〜第４図に示す本発明によるハイブリッ
ド型光集積回路を構成している光素子としての半導体レ
ーザ10は、詳細説明は省略するが、第１図〜第４図との
対応部分に同一符号が付されている第13図〜第19図を伴
って次に述べる順次の工程をとって、容易に形成するこ
とができる。 すなわち、半導体基板11上に、クラッド層13、活性層
14及びクラッド層15がそれらの順に積層されている半導
体積層体12を、断面メサ状にストライプ状に形成する
（第13図）。 次に、半導体基板11上に、半導体積層体12を挟んだ左
及び右位置において、埋込層16L及び16Rの下半部となる
埋込層部16L′及び16R′を形成し、次で、その埋込層部
16L′及び16R′上にマスク層84L及び84Rを形成する（第
14図）。 次に、マスク層84L及び84R上に、埋込層部16L及び16R
の上半部となる埋込層部16L″及び16R″を形成する（第
15図）。 次に、半導体積層体12、及び埋込層16L及び16R内に、
導電性領域18を形成する（第16図）。 次に、半導体積層体12、及び埋込層16L及び16R上に延
長してマスク層85を形成する（第17図）。 次に、埋込層16L″及び16R″に対し、マスク層85をマ
スクとし、マスク層84L及び84Rをスイップ層とするエッ
チング処理を施す（第18図）。 次に、マスク層84L及び84R及びマスク層85上に連続延
長しているマスク層86を形成し、次で、マスク層86をマ
スクとするエッチング処理を施し、次で、マスク層86を
除去することによって、第１図〜第４図で上述した本発
明によるハイブリッド型光集積回路を構成している、光
素子としての半導体レーザ10を形成する。
【実施例２】 次に、第20図〜第22図を伴って、本発明によるハイブ
リッド型光集積回路の他の実施例を述べよう。 第20図〜第22図に示す本発明によるハイブリッド型光
集積回路は、第１図〜第４図で前述した本発明によるハ
イブリッド型光集積回路の場合と同様の基板１と、光導
波路２との積層体６を有し、そして、その積層体６に、
第１図〜第４図の場合と同様の凹所７が形成されてい
る。 ただし、凹所７が、光導波路２のコア部３を横切って
形成され、従ってコア部３が、前コア部3Aと後コア部3B
とに分離されている。 また、凹所７は、後コア部3Bの端面3Baを臨ませてい
る第１図〜第４図の場合と同様の後側面8Fを有する外、
その後側面8Fと平行に対向している前側面8F′を有する
とともに、第１図〜第４図の場合と同様の左及び右側面
8L1及び8R1と、左及び右側面8L2及び8R2と、左及び右受
面8CL及び8CRを有する。 さらに、凹所７の底面8Bが基板１による面でなる。 そして、その底面8B上に、第１図〜第４図の場合と同
様の電極層９が形成されている。 また、基板１が、導電性を有し、そして、その下面上
に、電極層９′が形成されている。 また、第20図〜第22図に示す本発明によるハイブリッ
ド型光集積回路は、上述した凹所７内に配されている、
第１図〜第４図の半導体レーザ10に対応しているマッハ
ツエンダ型の光変調器10′を、光素子として有する。 この光素子としての光変調器10′は、それ自体公知の
構成を有するので、詳細説明は省略するが、次に述べる
構成を有する。 すなわち、ｐ型を有する半導体でなるクラッド層61
と、半導体でなるコア層としての活性層62と、ｎ型を有
する半導体でなるクラッド層63と、n+型を有する半導体
でなるキャップ層64とがそれらの順に積層され、そし
て、クラッド層61上に、活性層62側とは反対側におい
て、亀甲輪郭パターンを有するｐ型を有する層65が形成
されている半導体積層体60を有する。 また、半導体積層体60のクラッド層61の活性層62側と
は反対側の面上に電極層66が形成され、また、層65の左
及び右分岐部65L及び65R上にそれぞれ電極層67L及び67R
が形成されている。 さらに、半導体積層体60には、左分岐部65L上の電極
層67Lを挟んだ両位置から、左分岐部65Lを幅方向に横切
って、活性層62を超える深さに延長している溝68LF及び
68LF′が形成されている。 また、半導体積層体60には、右分岐部65R上の電極層6
7Rを挟んだ両位置から、右分岐部65Rを幅方向に横切っ
て、活性層62を超える深さに延長している溝68RF及び68
RF′が形成されている。 以上が、光素子としての光変調器10′の構成である。 このような構成を有する光変調器10′によれば、詳細
説明は省略するが、活性層62にその前端面側から光を入
射伝送させ、次で後端面側から外部に出射させている状
態で、電極層66及び67L間、及び電極層66及び67R間に、
変調信号を互に逆相関係に与えることによって、活性層
62の後端面側から変調信号によって輝度変調された光を
出射させる、という機能を有する。 以上で、光素子としての光変調器10′の内部的な構成
が明らかとなったが、この場合、その光変調器10′は、
半導体積層体60を構成しているコア層としての活性層62
の前及び後端面を、他の層61、63、64及び65の前及び後
端面とともに、それぞれ外部に臨ませている第１図〜第
４図の半導体レーザ10の前及び後端面23F′及び23Fに対
応している前及び後端面73F′及び73Fを有している。 また、光変調器10′は、半導体積層体60の電極層66側
の面による、第１図〜第４図の半導体レーザ10の下面23
Bに対応している平らな下面73Bを有している。 さらに、光変調器10′は、第１図〜第４図の半導体レ
ーザ10の左及び右側面23L1及び23R1、左及び右受面23CL
及び23CR、及び左及び右側面23L2及び23R2にそれぞれ対
応している、左及び右側面73L1及び73R1、左及び右受面
73CL及び73CR、及び左及び右側面73L2及び73R2を有して
いる。 以上で、基板１上に形成されている光導波路２、光素
子としての光変調器10′、及び基板１と光導波路２との
積層体６に形成された凹所７のそれぞれの構成が明らか
となったが、次にそれら間の関係を述べれば、次のとお
りである。 すなわち、凹所７の左及び右内側面8L1及び8R1の互に
等しい高さをそれぞれHG1とし、凹所７の左及び右内側
面8L2及び8R2の互に等しい高さをそれぞれHG2とし、光
素子としての光変調器10′の、左及び右外側面73L1及び
73R1の互に等しい高さをHE1とし、光素子としての光変
調器10′の左及び右外側面73L2及び73R2の互に等しい高
さをHE2とし、電極層66及び９の厚さをそれぞれＤE及び
ＤGとし、凹所７の左及び右受面8CL及び8CRを含む面
と、光導波路２のコア部3A及び3Bの後端面3Aa及び前端
面3Baの上下方向の中心を通る左及び右受面8CL及び8CR
と平行な面との間の間隔をYG0とし、光素子としての光
変調器10′の左及び右受面73CL及び73CRを含む面と、コ
ア層62の前及び後端面14a′及び14aの上下方向の中心を
通る左及び右受面73CL及び73CRと平行な面との間の間隔
をYE0とするとき、第１図〜第４図の場合と同様に、 HG1≒HE1＋DE＋DG ……（１） HG2＜HE2 ……（２） YE0＝YG0 ……（３） の関係を有する。 また、凹所７の左及び右内側面8L1及び8R1、及び左及
び右内側面8L2及び8R2のそれぞれと、光導波路２のコア
部3A及び3Bの後及び前端面3Aa及び3Baの左右方向の中心
を通る左及び右内側面8L1及び8R1及び左及び右内側面8L
2及び8R2と平行な面との間の間隔を、それぞれXGL1及び
XGR1、及びXGL2及びXGR2とし、また、光素子としての光
変調器10′の左及び右外側面73L1及び73R1、及び左及び
右外側面73L2及び73R2のそれぞれと、コア層62の前及び
後端面の左右方向の中心を通る左及び右外側面73L1及び
73R1及び左及び右外側面73L2及び73R2と平行な面との間
の間隔を、それぞれXEL1、及びXER1、及びXEL2及びXER2
とするとき、 XGL1≧XEL1 ……（41L）′ XGR2≧XER1 ……（41R）′ XGL2≧XEL2 ……（42L）′ XGR2≧XER2 ……（42R）′ の関係を有する。 そして、光素子としての光変調器10′の第２の左及び
右受面73CL及び73CRが、凹所７の左及び右受面8CL及び8
CRにそれぞれ受けられている。 以上が、本発明によるハイブリッド型光集積回路の第
２の実施例の構成である。 このような構成を有する本発明によるハイブリッド型
光集積回路の実施例によれば、詳細説明は省略するが、
光素子としての光変調器10′を、凹所７内に、その上方
から、第１図〜第４図に示す本発明によるハイブリッド
型光集積回路の場合に準じて、光素子としての光変調器
10′の前及び後端面73F′及び73Fを凹所７の前及び後側
面8F′及び8Fにそれぞれ近接対向乃至接触させている状
態に、配することができることは明らかである。 また、このように、光素子としての光変調器10′を、
凹所７内に配した状態を得て後、第１図〜第４図で前述
した本発明によるハイブリッド型光集積回路の場合と同
様に熱処理を施せば、光素子としての光変調器10′の下
面73B上に形成されている電極層66と、凹所７の底面8B
上に形成されている電極層９とが互に熱融着するので、
第１図〜第４図で前述した本発明によるハイブリッド型
光集積回路の場合と同様に、光変調器10′を、確実に、
電極層９と基板１とを介して電極層79に導出させること
ができるとともに、光変調器10′と光導波路２とを一体
化させることができる。 そして、このように一体化されている状態において、
光素子としての光変調器10′のコア層としての活性層62
の前及び後端面62a′及び62aは、第１図〜第４図で前述
した本発明によるハイブリッド型光集積回路の場合に準
じて、光導波路２のコア部3A及び3Bの後端面3Aa及び前
端面3Baとそれぞれ接触乃至近接対向している。 一方、基板１の下面上に形成されている電極層91と、
光変調器10′の層65L及び65Rにそれぞれ形成されている
電極層66L及び66Rのそれぞれとの間に、変調信号を互に
逆相関係に供給させることによって、光変調器10′がコ
ア層としての活性層62を伝播する光を輝度変調させる。 そして、この場合、上述したように、光変調器10′の
コア層としての活性層62の前及び後端面62a′及び62a
と、光導波路２のコア部3A及び3Bの前端面3Aa及び3Baと
が接触乃至近接対向しているので、光導波路２のコア部
3Aの後方端3Aaから後方に出射される光を光変調器10′
のコア層として活性層62にその前端面62a′から入射さ
せ、また、活性層62の後端面62aから後方に出射する変
調された光を、光導波路２のコア部3Bにその前端面3Ba
から入射させるはことができる。 しかしながら、第20図〜第22図に示す本発明によるハ
イブリッド型光集積回路の場合、上述したように光素子
としての光変調器10′の下面73B上に形成されている電
極層66と、凹所７の底面8B上に形成されている電極層９
とが互に熱融着されるとき、それら電極層21及び９が、
それらの厚さDE及びDGの和（＝DE＋DG）をして薄くなる
態様で変形し、光素子としての光変調器10′が凹所７に
対して、電極層66及び９が変形しない場合の高さ位置か
ら大きく下った位置をとろうとしても、光素子としての
光変調器10′の左及び右受面73CL及び73CRが、凹所７の
左及び右受面8CL及び8CRに受けられるので、それが阻止
される。 このため、上述したように、電極層９及び66が互に熱
融着されて後、光素子としての光変調器10′のコア層と
しての活性層62の前及び後端面62a′及び62aの上下方向
の中心と、光導波路２のコア部3A及び3Bの後及び前端面
3Aa及び3Baの上下方向の中心との間にほとんどずれを生
じていない。 従って、光素子としての光変調器10′と光導波路２と
の光結合度が、高く得られている。 このことは、電極層61及び９の厚さDE及びDGを大と
し、上述した熱融着時において、光素子としての光変調
器10′にストレスが入らないようにしても同様である。 なお、第20図〜第22図で上述した本発明によるハイブ
リッド型光集積回路を構成している基板１と光導波路２
との積層体６、及びそれに形成されている凹所７は、詳
細説明は省略するが、第１図〜第４図で前述した本発明
によるハイブリッド型光集積回路の場合と同様の順次の
工程をとって、容易に形成することができる。 また、第20図〜第22図で上述した本発明によるハイブ
リッド型光集積回路を構成している光素子としての光変
調器10′は、詳細説明は省略するが、第20図〜第22図と
の相対部分に同一符号が付されている第23図〜第29図を
伴って次に述べる工程をとって容易に形成することがで
きる。 すなわち、基板91上に、マスク層92を介して、積層体
60になる積層体60′を形成し（第23図）、次に、それに
マスク層93を形成し（第24図）、次にそのマスク層93を
マスクとしてエッチング処理を施し、積層体60を得（第
25図）、次に、マスク層93を除去して後、電極層66を形
成する（第26図）。次に、積層体６に形成した基板９上
にマスク層92を介して形成されている積層体60を凹所７
内にその電極層９上に電極層66を接触させて配し（第27
図）、次に、基板91を、マスク層92をストッパ層として
エッチング除去し（第28図）、次に、層65にエッチング
を施して層65L及び65Rを形成し（第29図）、次に、層65
L及び65R上に電極層67L及び67Rを付し、基板１の下面に
電極層９′を形成して、第20図〜第22図で上述した本発
明によるハイブリッド型光集積回路の構成を得る。 なお、上述においては、本発明のわずかな例を示した
に留まり、例えば、第30図に示すように、凹所７が基板
１内まで延長し、左及び右受面が基板１により形成され
ている構成とすることもでき、その他、本発明の精神を
脱することなしに、種々の変型、変更をなし得るであろ
う。
リッド型光集積回路の他の実施例を述べよう。 第20図〜第22図に示す本発明によるハイブリッド型光
集積回路は、第１図〜第４図で前述した本発明によるハ
イブリッド型光集積回路の場合と同様の基板１と、光導
波路２との積層体６を有し、そして、その積層体６に、
第１図〜第４図の場合と同様の凹所７が形成されてい
る。 ただし、凹所７が、光導波路２のコア部３を横切って
形成され、従ってコア部３が、前コア部3Aと後コア部3B
とに分離されている。 また、凹所７は、後コア部3Bの端面3Baを臨ませてい
る第１図〜第４図の場合と同様の後側面8Fを有する外、
その後側面8Fと平行に対向している前側面8F′を有する
とともに、第１図〜第４図の場合と同様の左及び右側面
8L1及び8R1と、左及び右側面8L2及び8R2と、左及び右受
面8CL及び8CRを有する。 さらに、凹所７の底面8Bが基板１による面でなる。 そして、その底面8B上に、第１図〜第４図の場合と同
様の電極層９が形成されている。 また、基板１が、導電性を有し、そして、その下面上
に、電極層９′が形成されている。 また、第20図〜第22図に示す本発明によるハイブリッ
ド型光集積回路は、上述した凹所７内に配されている、
第１図〜第４図の半導体レーザ10に対応しているマッハ
ツエンダ型の光変調器10′を、光素子として有する。 この光素子としての光変調器10′は、それ自体公知の
構成を有するので、詳細説明は省略するが、次に述べる
構成を有する。 すなわち、ｐ型を有する半導体でなるクラッド層61
と、半導体でなるコア層としての活性層62と、ｎ型を有
する半導体でなるクラッド層63と、n+型を有する半導体
でなるキャップ層64とがそれらの順に積層され、そし
て、クラッド層61上に、活性層62側とは反対側におい
て、亀甲輪郭パターンを有するｐ型を有する層65が形成
されている半導体積層体60を有する。 また、半導体積層体60のクラッド層61の活性層62側と
は反対側の面上に電極層66が形成され、また、層65の左
及び右分岐部65L及び65R上にそれぞれ電極層67L及び67R
が形成されている。 さらに、半導体積層体60には、左分岐部65L上の電極
層67Lを挟んだ両位置から、左分岐部65Lを幅方向に横切
って、活性層62を超える深さに延長している溝68LF及び
68LF′が形成されている。 また、半導体積層体60には、右分岐部65R上の電極層6
7Rを挟んだ両位置から、右分岐部65Rを幅方向に横切っ
て、活性層62を超える深さに延長している溝68RF及び68
RF′が形成されている。 以上が、光素子としての光変調器10′の構成である。 このような構成を有する光変調器10′によれば、詳細
説明は省略するが、活性層62にその前端面側から光を入
射伝送させ、次で後端面側から外部に出射させている状
態で、電極層66及び67L間、及び電極層66及び67R間に、
変調信号を互に逆相関係に与えることによって、活性層
62の後端面側から変調信号によって輝度変調された光を
出射させる、という機能を有する。 以上で、光素子としての光変調器10′の内部的な構成
が明らかとなったが、この場合、その光変調器10′は、
半導体積層体60を構成しているコア層としての活性層62
の前及び後端面を、他の層61、63、64及び65の前及び後
端面とともに、それぞれ外部に臨ませている第１図〜第
４図の半導体レーザ10の前及び後端面23F′及び23Fに対
応している前及び後端面73F′及び73Fを有している。 また、光変調器10′は、半導体積層体60の電極層66側
の面による、第１図〜第４図の半導体レーザ10の下面23
Bに対応している平らな下面73Bを有している。 さらに、光変調器10′は、第１図〜第４図の半導体レ
ーザ10の左及び右側面23L1及び23R1、左及び右受面23CL
及び23CR、及び左及び右側面23L2及び23R2にそれぞれ対
応している、左及び右側面73L1及び73R1、左及び右受面
73CL及び73CR、及び左及び右側面73L2及び73R2を有して
いる。 以上で、基板１上に形成されている光導波路２、光素
子としての光変調器10′、及び基板１と光導波路２との
積層体６に形成された凹所７のそれぞれの構成が明らか
となったが、次にそれら間の関係を述べれば、次のとお
りである。 すなわち、凹所７の左及び右内側面8L1及び8R1の互に
等しい高さをそれぞれHG1とし、凹所７の左及び右内側
面8L2及び8R2の互に等しい高さをそれぞれHG2とし、光
素子としての光変調器10′の、左及び右外側面73L1及び
73R1の互に等しい高さをHE1とし、光素子としての光変
調器10′の左及び右外側面73L2及び73R2の互に等しい高
さをHE2とし、電極層66及び９の厚さをそれぞれＤE及び
ＤGとし、凹所７の左及び右受面8CL及び8CRを含む面
と、光導波路２のコア部3A及び3Bの後端面3Aa及び前端
面3Baの上下方向の中心を通る左及び右受面8CL及び8CR
と平行な面との間の間隔をYG0とし、光素子としての光
変調器10′の左及び右受面73CL及び73CRを含む面と、コ
ア層62の前及び後端面14a′及び14aの上下方向の中心を
通る左及び右受面73CL及び73CRと平行な面との間の間隔
をYE0とするとき、第１図〜第４図の場合と同様に、 HG1≒HE1＋DE＋DG ……（１） HG2＜HE2 ……（２） YE0＝YG0 ……（３） の関係を有する。 また、凹所７の左及び右内側面8L1及び8R1、及び左及
び右内側面8L2及び8R2のそれぞれと、光導波路２のコア
部3A及び3Bの後及び前端面3Aa及び3Baの左右方向の中心
を通る左及び右内側面8L1及び8R1及び左及び右内側面8L
2及び8R2と平行な面との間の間隔を、それぞれXGL1及び
XGR1、及びXGL2及びXGR2とし、また、光素子としての光
変調器10′の左及び右外側面73L1及び73R1、及び左及び
右外側面73L2及び73R2のそれぞれと、コア層62の前及び
後端面の左右方向の中心を通る左及び右外側面73L1及び
73R1及び左及び右外側面73L2及び73R2と平行な面との間
の間隔を、それぞれXEL1、及びXER1、及びXEL2及びXER2
とするとき、 XGL1≧XEL1 ……（41L）′ XGR2≧XER1 ……（41R）′ XGL2≧XEL2 ……（42L）′ XGR2≧XER2 ……（42R）′ の関係を有する。 そして、光素子としての光変調器10′の第２の左及び
右受面73CL及び73CRが、凹所７の左及び右受面8CL及び8
CRにそれぞれ受けられている。 以上が、本発明によるハイブリッド型光集積回路の第
２の実施例の構成である。 このような構成を有する本発明によるハイブリッド型
光集積回路の実施例によれば、詳細説明は省略するが、
光素子としての光変調器10′を、凹所７内に、その上方
から、第１図〜第４図に示す本発明によるハイブリッド
型光集積回路の場合に準じて、光素子としての光変調器
10′の前及び後端面73F′及び73Fを凹所７の前及び後側
面8F′及び8Fにそれぞれ近接対向乃至接触させている状
態に、配することができることは明らかである。 また、このように、光素子としての光変調器10′を、
凹所７内に配した状態を得て後、第１図〜第４図で前述
した本発明によるハイブリッド型光集積回路の場合と同
様に熱処理を施せば、光素子としての光変調器10′の下
面73B上に形成されている電極層66と、凹所７の底面8B
上に形成されている電極層９とが互に熱融着するので、
第１図〜第４図で前述した本発明によるハイブリッド型
光集積回路の場合と同様に、光変調器10′を、確実に、
電極層９と基板１とを介して電極層79に導出させること
ができるとともに、光変調器10′と光導波路２とを一体
化させることができる。 そして、このように一体化されている状態において、
光素子としての光変調器10′のコア層としての活性層62
の前及び後端面62a′及び62aは、第１図〜第４図で前述
した本発明によるハイブリッド型光集積回路の場合に準
じて、光導波路２のコア部3A及び3Bの後端面3Aa及び前
端面3Baとそれぞれ接触乃至近接対向している。 一方、基板１の下面上に形成されている電極層91と、
光変調器10′の層65L及び65Rにそれぞれ形成されている
電極層66L及び66Rのそれぞれとの間に、変調信号を互に
逆相関係に供給させることによって、光変調器10′がコ
ア層としての活性層62を伝播する光を輝度変調させる。 そして、この場合、上述したように、光変調器10′の
コア層としての活性層62の前及び後端面62a′及び62a
と、光導波路２のコア部3A及び3Bの前端面3Aa及び3Baと
が接触乃至近接対向しているので、光導波路２のコア部
3Aの後方端3Aaから後方に出射される光を光変調器10′
のコア層として活性層62にその前端面62a′から入射さ
せ、また、活性層62の後端面62aから後方に出射する変
調された光を、光導波路２のコア部3Bにその前端面3Ba
から入射させるはことができる。 しかしながら、第20図〜第22図に示す本発明によるハ
イブリッド型光集積回路の場合、上述したように光素子
としての光変調器10′の下面73B上に形成されている電
極層66と、凹所７の底面8B上に形成されている電極層９
とが互に熱融着されるとき、それら電極層21及び９が、
それらの厚さDE及びDGの和（＝DE＋DG）をして薄くなる
態様で変形し、光素子としての光変調器10′が凹所７に
対して、電極層66及び９が変形しない場合の高さ位置か
ら大きく下った位置をとろうとしても、光素子としての
光変調器10′の左及び右受面73CL及び73CRが、凹所７の
左及び右受面8CL及び8CRに受けられるので、それが阻止
される。 このため、上述したように、電極層９及び66が互に熱
融着されて後、光素子としての光変調器10′のコア層と
しての活性層62の前及び後端面62a′及び62aの上下方向
の中心と、光導波路２のコア部3A及び3Bの後及び前端面
3Aa及び3Baの上下方向の中心との間にほとんどずれを生
じていない。 従って、光素子としての光変調器10′と光導波路２と
の光結合度が、高く得られている。 このことは、電極層61及び９の厚さDE及びDGを大と
し、上述した熱融着時において、光素子としての光変調
器10′にストレスが入らないようにしても同様である。 なお、第20図〜第22図で上述した本発明によるハイブ
リッド型光集積回路を構成している基板１と光導波路２
との積層体６、及びそれに形成されている凹所７は、詳
細説明は省略するが、第１図〜第４図で前述した本発明
によるハイブリッド型光集積回路の場合と同様の順次の
工程をとって、容易に形成することができる。 また、第20図〜第22図で上述した本発明によるハイブ
リッド型光集積回路を構成している光素子としての光変
調器10′は、詳細説明は省略するが、第20図〜第22図と
の相対部分に同一符号が付されている第23図〜第29図を
伴って次に述べる工程をとって容易に形成することがで
きる。 すなわち、基板91上に、マスク層92を介して、積層体
60になる積層体60′を形成し（第23図）、次に、それに
マスク層93を形成し（第24図）、次にそのマスク層93を
マスクとしてエッチング処理を施し、積層体60を得（第
25図）、次に、マスク層93を除去して後、電極層66を形
成する（第26図）。次に、積層体６に形成した基板９上
にマスク層92を介して形成されている積層体60を凹所７
内にその電極層９上に電極層66を接触させて配し（第27
図）、次に、基板91を、マスク層92をストッパ層として
エッチング除去し（第28図）、次に、層65にエッチング
を施して層65L及び65Rを形成し（第29図）、次に、層65
L及び65R上に電極層67L及び67Rを付し、基板１の下面に
電極層９′を形成して、第20図〜第22図で上述した本発
明によるハイブリッド型光集積回路の構成を得る。 なお、上述においては、本発明のわずかな例を示した
に留まり、例えば、第30図に示すように、凹所７が基板
１内まで延長し、左及び右受面が基板１により形成され
ている構成とすることもでき、その他、本発明の精神を
脱することなしに、種々の変型、変更をなし得るであろ
う。
第１図は、本発明によるハイブリッド型光集積回路の第
１の実施例を示す略線的平面図である。 第２図及び第３図は、その２−２線及び３−３線上の断
面図である。 第４図は、第３図の分解図である。 第５図〜第12図は、第１図〜第４図に示す基板と光導波
路との積層体、及びそれに形成されている凹所につき、
それらを形成する順次の工程を示す図である。 第13図〜第19図は、第１図〜第４図に示す半導体レーザ
につき、それらを形成する順次の工程を示す図である。 第20図、第21図及び第22図は、本発明によるハイブリッ
ド型光集積回路の第２の実施例を示す略線的平面図、そ
の21−21線上及び22−22線上の断面図である。 第23図〜第29図は、第20図〜第22図に示すハイブリッド
型光集積回路につき、それを形成する順次の工程を示す
図である。 第30図は、基板と光導波路との積層体の他の例を示す略
線的断面図である。 第31図は、従来のハイブリッド型光集積回路を示す略線
的平面図である。 第32図及び第33図は、その32−32線及び33−33線上の断
面図である。 第34図は、第33図の分解図である。 １……基板 ２……光導波路 ３、3A、3B……コア部 3a……コア部３の前端面 3Aa……コア部3Aの後端面 3Ba……コア部3Bの前端面 ４……クラッド部 5U……光導波路２の上面 ６……基板１と光導波路２との積層体 6F′……積層体６の前端面 ７……凹所 8F……凹所７の後側面 8F′……凹所７の前側面 8L1、8L2……凹所７の左内側面 8R1、8R2……凹所７の右内側面 8B……凹所７の底面 ９、９′……電極層 10……光素子としての半導体レーザ 10′……光変調器 11……半導体基板 12……半導体積層体 13……クラッド層 14……コア層としての活性層 14a……活性層14の後端面 15……クラッド層 16L、16R……埋込層 17……半導体積層体 18……導電性領域 19……絶縁層 20……窓 21、22……電極層 23F′……半導体レーザ10の前端面 23F……半導体レーザ10の後端面 23L1、23L2……半導体レーザ10の左外側面 23R1、232……半導体レーザ10の右外側面 23B……半導体レーザ10の下面 23CL……半導体レーザ10の左受面 23CR……半導体レーザ10の右受面 60……半導体積層体 61……クラッド層 62……活性層 62a、62a′……端面 63……クラッド層 64……キャップ層 65……層 66、67L、67R……電極層 68LF、68LF′、68RF、68RF′73F、73F′……端面 73B……下面 73L1、73L2、73R1、73R2……側面 73CL、73CR……受面
１の実施例を示す略線的平面図である。 第２図及び第３図は、その２−２線及び３−３線上の断
面図である。 第４図は、第３図の分解図である。 第５図〜第12図は、第１図〜第４図に示す基板と光導波
路との積層体、及びそれに形成されている凹所につき、
それらを形成する順次の工程を示す図である。 第13図〜第19図は、第１図〜第４図に示す半導体レーザ
につき、それらを形成する順次の工程を示す図である。 第20図、第21図及び第22図は、本発明によるハイブリッ
ド型光集積回路の第２の実施例を示す略線的平面図、そ
の21−21線上及び22−22線上の断面図である。 第23図〜第29図は、第20図〜第22図に示すハイブリッド
型光集積回路につき、それを形成する順次の工程を示す
図である。 第30図は、基板と光導波路との積層体の他の例を示す略
線的断面図である。 第31図は、従来のハイブリッド型光集積回路を示す略線
的平面図である。 第32図及び第33図は、その32−32線及び33−33線上の断
面図である。 第34図は、第33図の分解図である。 １……基板 ２……光導波路 ３、3A、3B……コア部 3a……コア部３の前端面 3Aa……コア部3Aの後端面 3Ba……コア部3Bの前端面 ４……クラッド部 5U……光導波路２の上面 ６……基板１と光導波路２との積層体 6F′……積層体６の前端面 ７……凹所 8F……凹所７の後側面 8F′……凹所７の前側面 8L1、8L2……凹所７の左内側面 8R1、8R2……凹所７の右内側面 8B……凹所７の底面 ９、９′……電極層 10……光素子としての半導体レーザ 10′……光変調器 11……半導体基板 12……半導体積層体 13……クラッド層 14……コア層としての活性層 14a……活性層14の後端面 15……クラッド層 16L、16R……埋込層 17……半導体積層体 18……導電性領域 19……絶縁層 20……窓 21、22……電極層 23F′……半導体レーザ10の前端面 23F……半導体レーザ10の後端面 23L1、23L2……半導体レーザ10の左外側面 23R1、232……半導体レーザ10の右外側面 23B……半導体レーザ10の下面 23CL……半導体レーザ10の左受面 23CR……半導体レーザ10の右受面 60……半導体積層体 61……クラッド層 62……活性層 62a、62a′……端面 63……クラッド層 64……キャップ層 65……層 66、67L、67R……電極層 68LF、68LF′、68RF、68RF′73F、73F′……端面 73B……下面 73L1、73L2、73R1、73R2……側面 73CL、73CR……受面
フロントページの続き (72)発明者 館 彰之 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 柳澤 雅弘 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−9187（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−13909（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18 G02B 6/12 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に形成され、且つコア部と、それを
埋設しているクラッド部とを有する光導波路と、 第１のクラッド層と、コア層と、第２のクラッド層とが
それらの順に積層されている積層体を有するとともに、
上記コア層の少なくとも後端面を臨ませている後端面
と、平らな下面とを有し、上記下面上に第１の電極層が
形成されている光素子とを有し、 上記基板と上記光導波路との積層体に、上記光導波路の
上面側から、上記光導波路のコア部の少なくとも前端面
を臨ませている後側面と、平らな底面とを有する凹所が
形成され、 上記凹所の底面上に、第２の電極層が形成され、 上記光素子が、上記凹所内に、上記第１及び第２の電極
層を互に連結して一体化して配され、その状態で、上記
光素子の後端面に臨む上記コア層の後端面が上記凹所の
後側面に臨む上記コア部の前端面に接触乃至近接対向
し、上記光素子と上記光導波路とが光学的に結合してい
るハイブリッド型光集積回路において、 上記凹所が、上記底面の左及び右端縁からそれぞれ上方
に上記底面と垂直に互に等しい高さで且つ互に相対向し
て延長している第１の左及び右内側面と、上記左及び右
内側面の上端縁からそれぞれ左及び右方向に上記底面と
平行に延長している第１の左及び右受面と、上記第１の
左受面の左端縁及び上記第１の右受面の右端縁からそれ
ぞれ上方に上記受面と垂直に互に等しい高さで且つ互に
相対向して延長している第２の左及び右内側面とを有
し、 上記光素子が、上記下面の左及び右端縁からそれぞれ上
方に上記下面と垂直に互に等しい高さで且つ互に相対向
して延長している第１の左及び右外側面と、上記第１の
左及び右外側面の上端縁からそれぞれ左及び右方向に上
記下面と平行に延長している第２の左及び右受面と、上
記第２の左受面の左端縁及び上記第２の右受面の右端縁
からそれぞれ上方に上記下面と垂直に互に等しい高さで
且つ互に相対向して延長している第２の左及び右外側面
とを有し、 上記凹所の第１の左及び右内側面の互に等しい高さをそ
れぞれHG1とし、 上記凹所の第２の左及び右内側面の互に等しい高さをそ
れぞれHG2とし、 上記光素子の第１の左及び右外側面の互に等しい高さを
HE1とし、 上記光素子の第２の左及び右外側面の互に等しい高さを
HE2とし、 上記第１及び第２の電極層の厚さをそれぞれDE及びDGと
し、 上記凹所の第１の左及び右受面を含む面と、上記光導波
路のコア部の前端面の上下方向の中心を通る上記第１の
左及び右受面と平行な面との間の間隔をYG0とし、 上記光素子の第２の左及び右受面を含む面と、上記コア
層の後端面の上下方向の中心を通る上記第２の左及び右
受面と平行な面との間の間隔をYE0とするとき、 HG1≒HE1＋DE＋DG ……（１） HG2＜HE2 ……（２） YE0＝YG0 ……（３） の関係を有し、 上記光素子の第２の左及び右受面が、上記凹所の第１の
左及び右受面にそれぞれ受けられていることを特徴とす
るハイブリッド型光集積回路。 - 【請求項２】［請求項１］記載のハイブリッド型光集積
回路において、 上記凹所の第１の左及び右内側面、及び第２の左及び右
内側面のそれぞれと、上記光導波路のコア部の前端面の
左右方向の中心を通る上記第１の左及び右内側面及び第
２の左及び右内側面と平行な面との間の間隔を、それぞ
れXGL1及びＸGR1、及びＸGL2及びＸGR2とし、 上記光素子の第１の左及び右外側面、及び第２の左及び
右内側面のそれぞれと、上記コア層の後端面の左右方向
の中心を通る上記第１の左及び右外側面及び第２の左及
び右外側面と平行な面との間の間隔を、それぞれXEL1、
及びXER1、及びXEL2及びXER2とするとき、 XGL1≧XEL1 ……（41L） XGR1≧XER1 ……（41R） XGL2＝XEL2 ……（42L） XGR2＝XER2 ……（42R） の関係を有し、 上記光素子の第２の左及び右外側面が、上記凹所の第２
の左及び右内側面にそれぞれ案内されることを特徴とす
るハイブリッド型光集積回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP117290A JP2813780B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ハイブリッド型光集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP117290A JP2813780B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ハイブリッド型光集積回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205889A JPH03205889A (ja) | 1991-09-09 |
| JP2813780B2 true JP2813780B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=11494016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP117290A Expired - Fee Related JP2813780B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | ハイブリッド型光集積回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2813780B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6696151B2 (ja) * | 2015-11-11 | 2020-05-20 | 富士通株式会社 | 光集積素子及びその製造方法並びに光通信装置 |
| EP3447556B1 (en) * | 2016-02-19 | 2020-04-29 | MACOM Technology Solutions Holdings, Inc. | Techniques for laser alignment in photonic integrated circuits |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP117290A patent/JP2813780B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03205889A (ja) | 1991-09-09 |
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|---|---|---|---|
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