JP4804261B2 - Semiconductor optical device manufacturing method and semiconductor optical device semiconductor substrate - Google Patents

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JP4804261B2 JP2006213252A JP2006213252A JP4804261B2 JP 4804261 B2 JP4804261 B2 JP 4804261B2 JP 2006213252 A JP2006213252 A JP 2006213252A JP 2006213252 A JP2006213252 A JP 2006213252A JP 4804261 B2 JP4804261 B2 JP 4804261B2
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Description

本発明は、半導体光素子の製造方法および半導体光素子用半導体基板に係り、特に、4元半導体をクラッド層に使用した半導体光素子の製造方法およびこの半導体光素子の製造に使用する半導体基板に関する。   The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor optical device and a semiconductor substrate for a semiconductor optical device, and more particularly to a method of manufacturing a semiconductor optical device using a quaternary semiconductor as a cladding layer and a semiconductor substrate used for manufacturing the semiconductor optical device. .

光通信システム等で広く使用されている半導体レーザをはじめとする半導体光素子は、安定して高い出力が得られることが望ましいため、本出願人も4元半導体をn型クラッド層に使用した半導体光素子を既に提案している(例えば、特許文献1参照)。   Since semiconductor optical devices such as semiconductor lasers widely used in optical communication systems and the like are desirably capable of stably obtaining high output, the present applicant also uses a quaternary semiconductor as an n-type cladding layer. An optical element has already been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に開示されている従来の半導体光素子40は、図3の斜視図(a)に示すように、多重量子井戸構造の活性層34が、第1の光閉込構造(SCH)層33および第2のSCH層35を介して、インジウム・ガリウム・ヒ素・リン(InGaAsP)からなるn型クラッド層32およびインジウム・リン(InP)からなるp型クラッド層36で挟まれた構造を有している。   As shown in the perspective view (a) of FIG. 3, the conventional semiconductor optical device 40 disclosed in Patent Document 1 includes an active layer 34 having a multiple quantum well structure as a first optical confinement structure (SCH) layer. And an n-type cladding layer 32 made of indium / gallium / arsenic / phosphorus (InGaAsP) and a p-type cladding layer 36 made of indium / phosphorus (InP) through the second SCH layer 35 and the second SCH layer 35. is doing.

そして、図3(b)に示すように、第1のSCH層33および第2のSCH層35の屈折率を、活性層34の屈折率よりも小とし、かつn型クラッド層32およびp型クラッド層36の屈折率よりも大とすることにより、キャリアと光とを同時に同一領域に集中させ発光効率を高めている。   Then, as shown in FIG. 3 (b), the refractive index of the first SCH layer 33 and the second SCH layer 35 is made smaller than the refractive index of the active layer 34, and the n-type cladding layer 32 and the p-type are formed. By making it higher than the refractive index of the clad layer 36, the carrier and light are simultaneously concentrated in the same region, thereby improving the light emission efficiency.

しかしながら、活性層34に過度に光を閉じ込めると、発生した光が活性層34に吸収され却って出力が低下してしまう。   However, if light is confined excessively in the active layer 34, the generated light is absorbed by the active layer 34 and the output is reduced.

そこで、高出力半導体レーザにあっては、活性層34ならびに第1のSCH層33および第2のSCH層35の光閉じ込め係数を小さくすることが有効となるが、光閉じ込め係数を小さくすると光分布が広大化し、n型クラッド層32およびp型クラッド層36に沁み出す光の量が増加する。   Therefore, in a high-power semiconductor laser, it is effective to reduce the optical confinement factor of the active layer 34, the first SCH layer 33, and the second SCH layer 35. However, if the optical confinement factor is reduced, the light distribution is reduced. Becomes larger, and the amount of light that oozes into the n-type cladding layer 32 and the p-type cladding layer 36 increases.

特に、InPからなるp型クラッド層36に漏れる光の量が増大すると、価電子帯間光吸収による光損失が増大してしまう。価電子帯間光吸収は、InP内の不純物濃度を小さくすることで低減できるが、不純物濃度を小さくするとp型クラッド層36の電気抵抗が増大するため、半導体光素子40を高電流で使用する際には発熱によって光出力が低下してしまう。   In particular, when the amount of light leaking to the p-type cladding layer 36 made of InP increases, light loss due to light absorption between valence bands increases. Inter-valence band light absorption can be reduced by reducing the impurity concentration in InP. However, if the impurity concentration is reduced, the electrical resistance of the p-type cladding layer 36 increases, so that the semiconductor optical device 40 is used at a high current. In some cases, the light output decreases due to heat generation.

また、光分布が広大化することに伴いn型クラッド層32およびp型クラッド層36の厚さをある程度確保することが必要となる。ところが、p型クラッド層36の厚さを増した場合には、p型クラッド層36の電気抵抗が増大するため、先に述べた発熱による光出力の低下をもたらしてしまう。   Further, as the light distribution becomes wider, it is necessary to secure the thicknesses of the n-type cladding layer 32 and the p-type cladding layer 36 to some extent. However, when the thickness of the p-type cladding layer 36 is increased, the electrical resistance of the p-type cladding layer 36 increases, resulting in a decrease in light output due to the heat generation described above.

図4は、図3(a)の点線で囲んだ部分の拡大図(a)および光分布特性を示す図(b)である。n型クラッド層32とp型クラッド層36の屈折率が等しい場合の光分布(点線)に対して、n型クラッド層32の屈折率がp型クラッド層36の屈折率より大きい場合の光分布(実線)はn型クラッド層32側に偏る。   FIG. 4 is an enlarged view (a) of a portion surrounded by a dotted line in FIG. Light distribution in the case where the refractive index of the n-type cladding layer 32 is larger than the refractive index of the p-type cladding layer 36, compared to the light distribution (dotted line) when the refractive indexes of the n-type cladding layer 32 and the p-type cladding layer 36 are equal. (Solid line) is biased toward the n-type cladding layer 32 side.

そこで、上記提案に係る半導体光素子にあっては、n型クラッド層32の屈折率をp型クラッド層36の屈折率より大きくして、光分布をn型クラッド層32に偏らせることにより、光出力の低下および光損失の増大を回避している。
特許3525257号
Therefore, in the semiconductor optical device according to the above proposal, by making the refractive index of the n-type cladding layer 32 larger than the refractive index of the p-type cladding layer 36 and biasing the light distribution toward the n-type cladding layer 32, A decrease in light output and an increase in light loss are avoided.
Japanese Patent No. 3525257

しかしながら、図4に示したように光分布をn型クラッド層に偏らせた場合には、n型クラッド層の厚さを十分に厚く、望ましくは5マイクロメートル以上とする必要があるため、n型クラッド層を積層するためには2時間程度を要し製造時間がかかるという課題があった。   However, when the light distribution is biased to the n-type cladding layer as shown in FIG. 4, the thickness of the n-type cladding layer needs to be sufficiently thick, preferably 5 micrometers or more. In order to laminate the mold clad layer, it took about 2 hours, and there was a problem that it took a manufacturing time.

上記の光分布をn型クラッド層に偏らせる構造は、レーザだけでなく、光増幅器、スーパールミネッセントダイオード(SLD)に対しても適用可能であるため、n型半導体基板上にn型クラッド層を積層した中間製品を一度に大量に製造しておけば、この中間製品上に活性層等の光機能層およびp型クラッド層を積層することにより半導体光素子の製造時間を実質的に短縮できる。   The structure in which the light distribution is biased to the n-type cladding layer can be applied not only to a laser but also to an optical amplifier and a super luminescent diode (SLD). If an intermediate product with multiple layers is manufactured in large quantities at once, the optical functional layer such as the active layer and the p-type cladding layer are stacked on this intermediate product, thereby substantially reducing the manufacturing time of the semiconductor optical device. it can.

本発明は、上記知見に鑑みなされたものであって、製造時間を短縮することのできる半導体光素子の製造方法および半導体光素子用半導体基板を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above knowledge, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor optical device and a semiconductor substrate for a semiconductor optical device that can shorten the manufacturing time.

本発明の半導体光素子の製造方法は、InPからなるn型半導体基板に、組成波長が0.97マイクロメートル以下のInGaAsPで且つ5マイクロメートル以上の所定厚さのn型クラッド層を積層するn型クラッド層積層段階と、前記n型クラッド層の上面に、InGaAsまたは組成波長が1.3マイクロメートル以上のInGaAsPからなる保護膜を形成する保護膜形成段階と、選択エッチングを用いて前記保護膜を削除し、前記n型クラッド層の上面を再積層に適したクリーンな状態で表出させる保護膜削除段階と、前記保護膜を削除することにより表出した前記n型クラッド層の上面に、製造すべき半導体光素子に対応した光機能層を積層する光機能層積層段階と、前記光機能層の上面に前記n型クラッド層の光屈折率より小さい光屈折率のp型クラッド層を積層するp型クラッド層積層段階と、を含む。 According to the method for manufacturing a semiconductor optical device of the present invention, an n-type cladding layer of InGaAsP having a composition wavelength of 0.97 micrometers or less and a predetermined thickness of 5 micrometers or more is laminated on an n-type semiconductor substrate made of InP. Forming a protective film made of InGaAs or InGaAsP having a composition wavelength of 1.3 micrometers or more on the upper surface of the n-type cladding layer, and forming the protective film using selective etching remove and a protective film removed step Ru is exposed in a clean state suitable for re-stacking the upper surface of the n-type cladding layer, an upper surface of the n-type cladding layer exposed by removing the protective film , an optical functional layer laminate stacking the optical function layer corresponding to the semiconductor optical element to be manufactured, smaller than refractive index of the n-type cladding layer on the upper surface of the optical function layer Including a p-type cladding layer stacked stacking a p-type cladding layer have refractive index, a.

この製造方法により、半導体光素子の製造時間を短縮することができることとなる。
また、この製造方法により、n型クラッド層側への光分布の偏りに対して、n型クラッド層の厚さを十分な厚さとすることができることとなる。
With this manufacturing method, the manufacturing time of the semiconductor optical device can be shortened.
Also, with this manufacturing method, the thickness of the n-type cladding layer can be made sufficiently thick against the deviation of the light distribution toward the n-type cladding layer.

本発明の半導体光素子用半導体基板は、n型半導体基板上に、n型クラッド層、光機能層、および前記n型クラッド層の光屈折率より小さい光屈折率のp型クラッド層が順次形成される半導体光素子の中間製品である半導体光素子用半導体基板であって、InPからなる前記n型半導体基板と、前記n型半導体基板上に積層された、組成波長が0.97マイクロメートル以下のInGaAsPで且つ5マイクロメートル以上の所定厚さの前記n型クラッド層と、前記n型クラッド層に形成され、InGaAsまたは組成波長が1.3マイクロメートル以上のInGaAsPからなり、前記n型クラッド層の上面を保護する保護膜と、を含み、前記保護膜は、製造すべき半導体光素子に対応した前記光機能層を前記n型クラッド層に形成する際に、選択エッチングにより削除され、前記n型クラッド層の上面を再積層に適したクリーンな状態で表出させることを特徴とする構成を有している。 In the semiconductor substrate for a semiconductor optical device of the present invention, an n-type cladding layer, an optical functional layer, and a p-type cladding layer having an optical refractive index smaller than the optical refractive index of the n-type cladding layer are sequentially formed on the n-type semiconductor substrate. A semiconductor substrate for a semiconductor optical device, which is an intermediate product of the semiconductor optical device to be manufactured, the n-type semiconductor substrate made of InP, and a composition wavelength of 0.97 micrometers or less laminated on the n-type semiconductor substrate of a predetermined thickness the n-type cladding layer and 5 or more micrometers in InGaAsP, is formed in the upper surface of the n-type cladding layer, InGaAs or composition wavelength is 1.3 micrometers or more InGaAsP, the n It includes a protective film for protecting the upper surface of the mold cladding layer, wherein the protective film, the upper surface of the n-type cladding layer the optical functional layer corresponding to the semiconductor optical device to be manufactured In forming, it is removed by selective etching, and has a structure, characterized in that to expose the upper surface of the n-type cladding layer in a clean state suitable for re-lamination.

この構成により、n型クラッド層の上面を長期間に渡ってクリーンな状態に保つことができることとなる。
また、この構成により、n型クラッド層側への光分布の偏りに対して、n型クラッド層の厚さを十分な厚さとすることができることとなる。
With this configuration, the upper surface of the n-type cladding layer can be kept clean for a long period of time.
Also, with this configuration, the thickness of the n-type cladding layer can be made sufficiently thick against the deviation of the light distribution toward the n-type cladding layer.

本発明は、n型半導体基板にn型クラッド層を積層した中間製品を製造することにより、半導体光素子の製造時間を短縮することができる半導体光素子の製造方法および半導体光素子用半導体基板を提供することができるものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor optical device and a semiconductor substrate for a semiconductor optical device capable of reducing the manufacturing time of a semiconductor optical device by manufacturing an intermediate product in which an n-type cladding layer is laminated on an n-type semiconductor substrate. It can be provided.

以下、本発明に係る半導体光素子の製造方法の実施形態について、図面を用いて説明する。   Hereinafter, embodiments of a method for manufacturing a semiconductor optical device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態の半導体光素子の製造方法は、図1に示すように、(a)〜(h)の8段階から成る。
(First embodiment)
As shown in FIG. 1, the method for manufacturing a semiconductor optical device according to the first embodiment of the present invention comprises eight steps (a) to (h).

(a)n型クラッド層積層段階:n型半導体基板11上にn型クラッド層12を積層する。
n型半導体としては、インジウム・リン(InP)を使用することが適当である。また、n型クラッド層12としては、インジウム・ガリウム・ヒ素・リン(InGaAsP)を使用することが適当である。なお、InGaAsPの組成波長は0.97マイクロメートル以下であることが好ましい。
(A) n-type cladding layer stacking step: an n-type cladding layer 12 is stacked on an n-type semiconductor substrate 11;
It is appropriate to use indium phosphorus (InP) as the n-type semiconductor. As the n-type cladding layer 12, it is appropriate to use indium / gallium / arsenic / phosphorus (InGaAsP). The composition wavelength of InGaAsP is preferably 0.97 micrometers or less.

InGaAsPは、InPからなるn型半導体基板11の格子間隔と一致させて積層することが必要であり、これらを5マイクロメートル以上の所定厚さに積層するためには2〜3時間を要することとなる。   InGaAsP needs to be laminated so as to coincide with the lattice spacing of the n-type semiconductor substrate 11 made of InP, and it takes 2-3 hours to laminate them to a predetermined thickness of 5 micrometers or more. Become.

(b)保護膜形成段階:n型クラッド層12の上面に保護膜13を形成する。
n型クラッド層12の上面を長期間に渡ってクリーンな状態に保つために、保護膜13として、例えばInGaAsPと組成の異なるインジウム・ガリウム・ヒ素(InGaAs)を用いることが適当である。なお、保護膜13は、n型クラッド層12と選択エッチング可能な組成差を有する組成波長が1.3マイクロメートルよりも大きなInGaAsPであってもよい。この段階で、n型半導体基板11上にn型クラッド層12および保護膜13を積層した半導体光素子用半導体基板10が完成することとなる。
(B) Protective film formation step: A protective film 13 is formed on the upper surface of the n-type cladding layer 12.
In order to keep the upper surface of the n-type cladding layer 12 clean for a long period of time, it is appropriate to use, for example, indium gallium arsenide (InGaAs) having a composition different from that of InGaAsP as the protective film 13. The protective film 13 may be InGaAsP having a compositional difference that allows selective etching with the n-type cladding layer 12 and having a composition wavelength larger than 1.3 micrometers. At this stage, the semiconductor optical device semiconductor substrate 10 in which the n-type cladding layer 12 and the protective film 13 are stacked on the n-type semiconductor substrate 11 is completed.

(c)保護膜削除段階:選択エッチングなどの手法で半導体光素子用半導体基板10から保護膜13を削除し、クリーンなn型クラッド層12の上面を表出する。   (C) Protective film removal step: The protective film 13 is removed from the semiconductor substrate 10 for a semiconductor optical device by a method such as selective etching, and the clean upper surface of the n-type cladding layer 12 is exposed.

(d)光機能層積層段階:保護膜13を削除したn型クラッド層12の上面に光機能層14を積層する。
光機能層14としては、レーザ、光増幅器、SLDなどの機能を持った層を形成することができる。
(D) Optical functional layer lamination step: The optical functional layer 14 is laminated on the upper surface of the n-type cladding layer 12 from which the protective film 13 has been removed.
As the optical functional layer 14, a layer having functions such as a laser, an optical amplifier, and an SLD can be formed.

(e)p型クラッド層積層段階:光機能層14の上面にn型クラッド層12の光屈折率より小さい光屈折率のp型クラッド層15を積層する。
p型クラッド層15としては、InPを使用することが適当である。
(E) p-type cladding layer stacking step: a p-type cladding layer 15 having an optical refractive index smaller than the optical refractive index of the n-type cladding layer 12 is stacked on the upper surface of the optical functional layer 14.
It is appropriate to use InP as the p-type cladding layer 15.

(f)メサ形状形成段階:プラズマCVD法等により全面にSiNx膜を堆積し、これをフォトリソグラフィ工程でストライプ状に形成したものをエッチングマスクとして、エッチング溶液に浸し、メサ形状を形成する。   (F) Mesa shape forming step: A SiNx film is deposited on the entire surface by a plasma CVD method or the like, and this is formed into a stripe shape by a photolithography process, and is immersed in an etching solution to form a mesa shape.

(g)埋込段階:上記SiNx膜を成長阻害マスクに利用して、MOVPE法により、p型下部埋込層16、n型上部埋込層17を積層して、メサ両側部を埋め込んだ後、SiNx膜を除去する。その後全面にp型クラッド層15の上層部18を成長する。   (G) Embedding step: After the p-type lower buried layer 16 and the n-type upper buried layer 17 are stacked by the MOVPE method using the SiNx film as a growth inhibition mask, both sides of the mesa are buried. Then, the SiNx film is removed. Thereafter, the upper layer portion 18 of the p-type cladding layer 15 is grown on the entire surface.

(h)電極形成段階:上層部18にp型コンタクト層19を成長し、p型コンタクト層19の上面にp電極20を形成し、n型半導体基板11の下側にn電極21を形成する。   (H) Electrode forming step: A p-type contact layer 19 is grown on the upper layer portion 18, a p-electrode 20 is formed on the upper surface of the p-type contact layer 19, and an n-electrode 21 is formed on the lower side of the n-type semiconductor substrate 11. .

最後に、(a)から(h)までの工程を経て製造された半導体光素子のウエハを劈開、ダイシング等の分離方法を用いて、個々の半導体光素子に分離する。   Finally, the semiconductor optical device wafer manufactured through steps (a) to (h) is separated into individual semiconductor optical devices using a separation method such as cleaving and dicing.

以上説明したように、5マイクロメートル以上の所定厚さのn型クラッド層12を積層した半導体光素子用半導体基板10を中間製品として一度に大量生産して貯蔵しておき、半導体レーザ、光増幅器、SLD等の半導体光素子を製造するときに、保護膜13を削除した半導体光素子用半導体基板10を使用することとすれば、半導体光素子の製造に要する時間を実質的に短縮することが可能となる。   As described above, the semiconductor substrate 10 for a semiconductor optical device in which the n-type cladding layer 12 having a predetermined thickness of 5 micrometers or more is laminated is mass-produced and stored as an intermediate product at one time. If a semiconductor optical device semiconductor substrate 10 with the protective film 13 removed is used when manufacturing a semiconductor optical device such as an SLD, the time required for manufacturing the semiconductor optical device can be substantially reduced. It becomes possible.

参考実施形態)
参考実施形態の半導体光素子の製造方法は、図2に示すように、(a)〜(g)の7段階から成る。なお、上述の第1の実施形態と同様の段階については説明を省略する。
( Reference embodiment)
As shown in FIG. 2, the method for manufacturing a semiconductor optical device according to the reference embodiment includes seven stages (a) to (g). Note that description of steps similar to those in the first embodiment described above is omitted.

(a)n型クラッド層積層段階:n型半導体基板11上にn型クラッド層12を積層する。
n型クラッド層12の層厚は、5マイクロメートル以上の厚さの所定厚さに、(b)の切削段階で切削するための切削厚さtを加えた厚さとする。この段階で、n型半導体基板11上にn型クラッド層12を積層した半導体光素子用半導体基板30が完成することとなる。
(A) n-type cladding layer stacking step: an n-type cladding layer 12 is stacked on an n-type semiconductor substrate 11;
The layer thickness of the n-type cladding layer 12 is a thickness obtained by adding a cutting thickness t for cutting in the cutting step (b) to a predetermined thickness of 5 micrometers or more. At this stage, the semiconductor optical device semiconductor substrate 30 in which the n-type cladding layer 12 is laminated on the n-type semiconductor substrate 11 is completed.

(b)切削段階:n型クラッド層12を切削厚さt切削する。
選択エッチングなどの手法で半導体光素子用半導体基板10のn型クラッド層12を切削厚さt切削することにより、n型クラッド層12のクリーンな面を表出することができる。なお、このエッチングは、MOVPE装置などの半導体積層装置内で行ってもよい。
(B) Cutting stage: The n-type cladding layer 12 is cut by a cutting thickness t.
A clean surface of the n-type cladding layer 12 can be exposed by cutting the n-type cladding layer 12 of the semiconductor substrate 10 for a semiconductor optical device by a cutting thickness t by a method such as selective etching. This etching may be performed in a semiconductor lamination apparatus such as a MOVPE apparatus.

(c)光機能層積層段階:切削厚さt切削したn型クラッド層12の上面に光機能層14を積層する。   (C) Optical functional layer lamination step: The optical functional layer 14 is laminated on the upper surface of the n-type cladding layer 12 cut by the cutting thickness t.

(d)p型クラッド層積層段階:光機能層14の上面にn型クラッド層12の光屈折率より小さい光屈折率のp型クラッド層15を積層する。   (D) p-type cladding layer stacking step: a p-type cladding layer 15 having an optical refractive index smaller than the optical refractive index of the n-type cladding layer 12 is stacked on the upper surface of the optical functional layer 14.

(e)メサ形状形成段階:プラズマCVD法等により全面にSiNx膜を堆積し、これをフォトリソグラフィ工程でストライプ状に形成したものをエッチングマスクとして、エッチング溶液に浸し、メサ形状を形成する。   (E) Mesa shape forming step: A SiNx film is deposited on the entire surface by a plasma CVD method or the like, and this is formed into a stripe shape by a photolithography process, and is immersed in an etching solution to form a mesa shape.

(f)埋込段階:上記SiNx膜を成長阻害マスクに利用して、MOVPE法により、p型下部埋込層16、n型上部埋込層17を積層して、メサ両側部を埋め込んだ後、SiNx膜を除去する。その後全面にp型クラッド層15の上層部18を成長する。   (F) Embedding step: After the p-type lower buried layer 16 and the n-type upper buried layer 17 are stacked by the MOVPE method using the SiNx film as a growth inhibition mask, both sides of the mesa are buried. Then, the SiNx film is removed. Thereafter, the upper layer portion 18 of the p-type cladding layer 15 is grown on the entire surface.

(g)電極形成段階:上層部18にp型コンタクト層19を成長し、p型コンタクト層19の上面にp電極20を形成し、n型半導体基板11の下側にn電極21を形成する。   (G) Electrode formation step: A p-type contact layer 19 is grown on the upper layer portion 18, a p-electrode 20 is formed on the upper surface of the p-type contact layer 19, and an n-electrode 21 is formed on the lower side of the n-type semiconductor substrate 11. .

最後に、(a)から(g)までの工程を経て製造された半導体光素子のウエハを劈開、ダイシング等の分離方法を用いて、個々の半導体光素子に分離する。   Finally, the semiconductor optical device wafer manufactured through steps (a) to (g) is separated into individual semiconductor optical devices using a separation method such as cleaving and dicing.

以上説明したように、5マイクロメートル以上の所定厚さと切削厚さtを加えた厚さのn型クラッド層12を積層した半導体光素子用半導体基板30を中間製品として一度に大量生産して貯蔵しておき、半導体レーザ、光増幅器、SLD等の半導体光素子を製造するときに、切削厚さt切削した半導体光素子用半導体基板30を使用することとすれば、半導体光素子の製造に要する時間を実質的に短縮することが可能となる。   As described above, the semiconductor substrate 30 for a semiconductor optical device in which the n-type cladding layer 12 having a thickness obtained by adding a predetermined thickness of 5 μm or more and the cutting thickness t is laminated as an intermediate product and mass-produced at once. In addition, when a semiconductor optical device such as a semiconductor laser, an optical amplifier, or an SLD is manufactured, if the semiconductor substrate 30 for semiconductor optical device having a cutting thickness t is used, it is necessary to manufacture the semiconductor optical device. Time can be substantially shortened.

以上のように、本発明に係る半導体光素子の製造方法および半導体光素子用半導体基板は、半導体光素子の製造時間を短縮することができるという効果を有し、半導体基板等として有効である。   As described above, the method for manufacturing a semiconductor optical device and the semiconductor substrate for a semiconductor optical device according to the present invention have an effect that the manufacturing time of the semiconductor optical device can be shortened, and are effective as a semiconductor substrate or the like.

本発明に係る第1の実施形態の半導体光素子の製造方法の製造段階を示す断面図Sectional drawing which shows the manufacturing stage of the manufacturing method of the semiconductor optical element of 1st Embodiment which concerns on this invention 参考実施形態の半導体光素子の製造方法の製造段階を示す断面図Sectional drawing which shows the manufacturing stage of the manufacturing method of the semiconductor optical element of reference embodiment 従来の半導体光素子の斜視図および屈折率特性を示す図A perspective view and refractive index characteristics of a conventional semiconductor optical device 図3の拡大図および光分布特性を示す図The enlarged view of FIG. 3 and the figure which shows a light distribution characteristic

符号の説明Explanation of symbols

10、30 半導体光素子用半導体基板
11 n型半導体基板
12 n型クラッド層
13 保護膜
14 光機能層
15 p型クラッド層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 30 Semiconductor substrate for semiconductor optical elements 11 n-type semiconductor substrate 12 n-type cladding layer 13 protective film 14 optical functional layer 15 p-type cladding layer

Claims (2)

InPからなるn型半導体基板に、組成波長が0.97マイクロメートル以下のInGaAsPで且つ5マイクロメートル以上の所定厚さのn型クラッド層を積層するn型クラッド層積層段階と、
前記n型クラッド層の上面に、InGaAsまたは組成波長が1.3マイクロメートル以上のInGaAsPからなる保護膜を形成する保護膜形成段階と、
選択エッチングを用いて前記保護膜を削除し、前記n型クラッド層の上面を再積層に適したクリーンな状態で表出させる保護膜削除段階と、
前記保護膜を削除することにより表出した前記n型クラッド層の上面に、製造すべき半導体光素子に対応した光機能層を積層する光機能層積層段階と、
前記光機能層の上面に前記n型クラッド層の光屈折率より小さい光屈折率のp型クラッド層を積層するp型クラッド層積層段階と、を含む半導体光素子の製造方法。
An n-type cladding layer stacking step of stacking an n-type cladding layer of InGaAsP having a composition wavelength of 0.97 micrometers or less and a predetermined thickness of 5 micrometers or more on an n-type semiconductor substrate made of InP;
Forming a protective film made of InGaAs or InGaAsP having a composition wavelength of 1.3 micrometers or more on the upper surface of the n-type cladding layer;
The Remove the protective film, the protective film removed step Ru is exposed in a clean state suitable for re-stacking the upper surface of the n-type cladding layer by selective etching,
An optical functional layer laminating step of laminating an optical functional layer corresponding to a semiconductor optical device to be manufactured on the upper surface of the n-type cladding layer exposed by removing the protective film;
A p-type cladding layer stacking step of stacking a p-type cladding layer having a light refractive index smaller than that of the n-type cladding layer on the upper surface of the optical functional layer.
n型半導体基板上に、n型クラッド層、光機能層、および前記n型クラッド層の光屈折率より小さい光屈折率のp型クラッド層が順次形成される半導体光素子の中間製品である半導体光素子用半導体基板であって、
InPからなる前記n型半導体基板と、
前記n型半導体基板上に積層された、組成波長が0.97マイクロメートル以下のInGaAsPで且つ5マイクロメートル以上の所定厚さの前記n型クラッド層と、
前記n型クラッド層に形成され、InGaAsまたは組成波長が1.3マイクロメートル以上のInGaAsPからなり、前記n型クラッド層の上面を保護する保護膜と、を含み、
前記保護膜は、製造すべき半導体光素子に対応した前記光機能層を前記n型クラッド層に形成する際に、選択エッチングにより削除され、前記n型クラッド層の上面を再積層に適したクリーンな状態で表出させることを特徴とする半導体光素子用半導体基板。
A semiconductor that is an intermediate product of a semiconductor optical device in which an n-type cladding layer, an optical functional layer, and a p-type cladding layer having a light refractive index smaller than that of the n-type cladding layer are sequentially formed on an n-type semiconductor substrate A semiconductor substrate for an optical element,
The n-type semiconductor substrate made of InP;
The n-type cladding layer laminated on the n-type semiconductor substrate and having a composition wavelength of InGaAsP of 0.97 micrometers or less and a predetermined thickness of 5 micrometers or more;
Wherein formed in the upper surface of the n-type cladding layer, InGaAs or composition wavelength is from more than InGaAsP 1.3 micrometers, anda protective film for protecting the upper surface of the n-type cladding layer,
The protective layer, when forming the optical functional layer corresponding to the semiconductor optical device to be produced on surfaces of the n-type cladding layer are removed by selective etching, the re-stacking an upper surface of the n-type cladding layer A semiconductor substrate for a semiconductor optical device , characterized by being exposed in a suitable clean state .
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