JP4899755B2 - 半導体光素子を作製する方法 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体光素子を作製する方法に関する。
非特許文献１には、埋め込み型半導体レーザが記載されている。この半導体レーザの作製において、半導体積層上にメサストライプＳｉＯ２マスクが形成された基板を有機金属気相成長炉にロードする。ヨウ化メチルをエッチャントとして有機金属気相成長炉に供給すると共に、ＰＨ３ガスを有機金属気相成長炉に供給する。これによりメサエッチが行われる。このエッチングの後に直接、選択埋め込み再成長が行われる。選択埋め込み再成長によりｐｎブロック層が形成される。
K.Hinzer et al., Technical Digest of Optical Fiber Communication,2003, FG7, p.684~685.
半導体レーザおよび電界吸収型変調器を集積した半導体光素子がある。この半導体光素子は、半導体レーザおよび電界吸収型変調器を互いに光学的に結合するためにバットジョイント構造を有する。この構造は、例えば以下のように作製される。基板上に、ｎ型クラッド層、活性層およびｐ型クラッド層のための複数の半導体膜からなる半導体積層が形成される。この後に、半導体レーザのための基板のエリア上に絶縁体マスクを形成する。このマスクを用いて半導体積層をエッチングして、変調器のための基板のエリア上の活性層のための半導体膜を除去する。エッチングにより半導体積層の端面が形成された後に、変調器のための半導体膜を成長する。この成長では、変調器のための基板のエリア上だけでなく上記の端面上にも堆積物が生じる。この異常成長の結果、半導体積層の端面に沿って堆積物のせり上がりが生じる。このような異常成長は次のような理由により発生する。絶縁体マスク上では原料ガスが成膜のために消費されず、この原料ガスは、絶縁体マスクに沿って流れ、変調器のための基板のエリアに到達する。到達した原料ガスは、ここで消費されて堆積物になる。このため、変調器のための基板のエリアと半導体レーザのための基板のエリアとの境界近傍には、より多くの原料ガスが供給される。堆積物は、変調器のための基板のエリアだけでなく、半導体積層の端面上にも生じる。
この後に、引き続いて順に半導体膜を成長すると、半導体レーザおよび電界吸収型変調器の境界面における異常成長の堆積物のため一方の活性層が曲げられて、この結果、半導体レーザのための活性層の高さが電界吸収型変調器のための活性層の高さと整合しない。
一方、非特許文献１では、ヨウ化メチルを有機金属気相成長炉に供給して、メサエッチを行っているが、複数の半導体デバイスを集積することは記載されていない。
本発明は、このような事情を鑑みて為されたものであり、第１半導体光デバイスおよび第２半導体光デバイスを含む半導体光素子を基板上に作製する方法において、半導体の曲がりを小さくできる半導体光素子を作製する方法を提供することを目的とする。
本発明の一側面によれば、本発明は、第１半導体光デバイスおよび第２半導体光デバイスを含む半導体光素子を基板上に作製する、半導体光素子を作製する方法であって、基板は、第１半導体光デバイスのための第１エリアと第２半導体光デバイスのための第２エリアとを含む主面を有しており、第１半導体光デバイスのための複数の半導体層を有機金属気相成長炉において基板上に成長する工程と、第１エリア上における複数の半導体層上に絶縁体マスクを形成する工程と、絶縁体マスクを用いて複数の半導体層をエッチングして、主面に交差する基準面に沿った端面を有する第１半導体部を第１エリア上に形成する工程と、複数の半導体層をエッチングした後に、絶縁体マスクを用いて、有機金属気相成長炉において第２エリアおよび端面上に第２半導体光デバイスのための半導体を堆積する工程と、第２半導体光デバイスのための半導体を成長した後に、絶縁体マスクを用いて第２半導体光デバイスのための半導体のドライエッチングを行って、端面上の堆積物の少なくとも一部を除去する工程と、堆積物を除去した後に、絶縁体マスクを用いて有機金属気相成長炉において第２エリア上に第２半導体光デバイスのための別の半導体を成長する工程とを備える。
このように、本発明の半導体光素子を作製する方法によれば、第２半導体光デバイスのための半導体が第１半導体部の端面上に堆積される。第２半導体光デバイスのための別の半導体を成長するに先だって、第１半導体部の端面上の堆積物の少なくとも一部を除去する。このため、第２半導体光デバイスのための別の半導体が端面上の堆積物のため曲がることを小さくできる。
本発明では、堆積物のエッチングは、エッチャントを含むガスを有機金属気相成長炉に供給して行われる。この方法によれば、有機金属気相成長炉内で、半導体の成長とエッチングとを連続的に行える。また同じ炉で半導体の成長とエッチングとを連続的に行うため界面の酸化層、異物が少なくなる。
本発明では、第１半導体光デバイスおよび第２半導体光デバイスの一方は半導体レーザを含み、第１半導体光デバイスおよび第２半導体光デバイスの他方は電界吸収型変調器を含む。この方法は、作製する半導体光素子が半導体レーザおよび電界吸収型変調器を含む場合に、特に有用である。
本発明では、第２半導体光デバイスのための半導体は光閉じ込め層のための半導体であり、別の半導体は活性層のための半導体である。この方法によれば、光閉じ込め層のための半導体が第１半導体部の端面上に堆積される。この堆積物の少なくとも一部を除去することにより、活性層のための半導体が該堆積物のため曲がることを小さくできる。
本発明では、別の半導体は、第２半導体光デバイスの活性層のための半導体であり、当該方法は、第２半導体光デバイスのための別の半導体を成長した後に、絶縁体マスクを用いて、有機金属気相成長炉において第２エリアおよび端面上に第２半導体光デバイスの光閉じ込め層のための半導体を堆積する工程と、光閉じ込め層のための半導体を成長した後に、絶縁体マスクを用いて光閉じ込め層のための半導体のエッチングを行って、端面上の堆積物の少なくとも一部を除去する工程とを更に備える。
この方法によれば、活性層のための半導体上および第１半導体部の端面上に、第２半導体光デバイスの光閉じ込め層のための半導体が堆積される。端面上の堆積物の少なくとも一部を除去することにより、該光閉じ込め層のための半導体上に成長される更なる別の半導体が該堆積物のため曲がることを小さくすることができる。
本発明の上記の目的および他の目的、特徴、並びに利点は、添付図面を参照して進められる本発明の好適な実施の形態の以下の詳細な記述から、より容易に明らかになる。
以上説明したように、本発明によれば、基板上に成長される半導体の曲がりを小さくすることができる。
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明に係る実施の形態を説明する。可能な場合には、同一の部分には同一の符号を付する。
図１〜７は、本発明の実施の形態に係わる半導体光素子を作製する方法を説明するための工程断面図である。引き続く説明では、第１半導体光デバイスとして半導体レーザ(ＬＤ)と、第２半導体光デバイスとして電界吸収型(ＥＡ)変調器が基板上に形成される。
図１(ａ)を参照すると、ＩｎＰ半導体基板１が示されている。半導体基板１の主面１ａは、半導体レーザのための第１エリア(ＬＤエリアという)１ｂと、ＥＡ変調器のための第２エリア(ＥＡエリアという)１ｃとを有する。図１(ａ)等において、ＬＤエリア１ｂとＥＡエリア１ｃとの間の仮想的な境界線を一点鎖線で表示する。
図１(ｂ)を参照すると、ＩｎＰ半導体基板１の主面１ａの全面に、バッファ層３、第１光閉じ込め層５、活性層７、第２光閉じ込め層９が順に成長される。バッファ層３は、例えば、ＳｉがドープされたＩｎＰ膜であり、５５０ｎｍの厚さを有する。本実施形態において、バッファ層３におけるキャリア濃度は、１．１×１０＋１８ｃｍ−３である。第１光閉じ込め層５及び第２光閉じ込め層９は、例えば、波長１１５０ｎｍ相当のバンドギャップを有するＧａＩｎＡｓＰ膜であり、厚さは１００ｎｍである。
活性層７は、例えば、ＧａＩｎＡｓＰから構成されている。活性層７は、バリア層とウエル層とが交互に例えば合計１６層（バリア層とウエル層が８ペア）積層された多重量子井戸構造を有している。本実施形態において、バリア層は１２００ｎｍのバンドギャップ波長を有し、ウエル層は１５５０ｎｍのバンドギャップ波長を有している。バリア層の厚さは１０ｎｍであり、ウエル層の厚さは５ｎｍである。活性層７の歪は１．０％である。
図１(ｃ)を参照すると、第２光閉じ込め層９上に回折格子１１が形成されている。この回折格子１１の周期は、例えば２４２ｎｍである。回折格子１１上にはクラッド層１３が形成されている。クラッド層１３は、例えば、ＺｎがドープされたＩｎＰ膜であり、２４０ｎｍの厚さを有する。クラッド層１３におけるキャリア濃度は、６．５×１０＋１７ｃｍ−３である。クラッド層１３上にはキャップ層１５が形成されている。キャップ層１５は、例えば、ＺｎがドープされたＩｎＧａＡｓ膜であり、１００ｎｍの厚さを有する。キャップ層１５におけるキャリア濃度は、２．０×１０＋１７ｃｍ−３である。
以上で説明した各層は、有機金属気相成長法(ＭＯＶＰＥ)によって、ＩｎＰ半導体基板１の主面１ａの全面に成長される。
図２(ａ)を参照すると、絶縁膜マスク１７がキャップ層１５上に形成されている。ただし、絶縁膜マスク１７は、キャップ層１５の全面ではなく、ＬＤエリア１ｂに相当する部分に形成されている。絶縁膜マスク１７は、例えば、厚さ２００ｎｍのシリコン酸化膜(ＳｉＯ2膜)である。
図２(ｂ)に示されるように、絶縁膜マスク１７を用いてエッチングを行う。このエッチングにより、第１光閉じ込め層５、活性層７、第２光閉じ込め層９、回折格子１１、クラッド層１３及びキャップ層１５がＥＡエリア１ｃから取り除かれている。
このエッチング方法としては、例えば反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）が使われる。ＣＨ４とＨ２との混合ガスをＲＩＥ装置に供給する。ＣＨ４及びＨ２の流量は、例えば２５ｓｃｃｍである。また、ＲＦパワーは例えば１００Ｗであり、エッチングの深さは例えば約０．８μｍである。
以上のような反応性イオンエッチングが終了すると、ＬＤエリア１ｂ上に、第１半導体部１９が形成される。第１半導体部１９は、バッファ層３ｂ、第１光閉じ込め層５ｂ、活性層７ｂ、第２光閉じ込め層９ｂ、回折格子１１ｂ、クラッド層１３ｂ及びキャップ層１５ｂを含む。第１半導体部１９は、ＬＤエリア１ｂとＥＡエリア１ｃとの境界１ｄに、エッチング端面１９ａを有している。エッチング端面１９ａは、ＩｎＰ半導体基板１の主面１ａに交差する基準平面に沿って伸びている。
図２(ｂ)に示された例示では、バッファ層３のＥＡエリア１ｃ上のバッファ層３ｃの一部がＲＩＥにより取り除かれるので、バッファ層３ｃ上に、いわゆるダメージ層が形成される。このため、該ダメージ層を除去することが好ましい。この除去は、エッチャントとして硫酸を用いたエッチングにより行われる。
図３(ａ)に示すように、バッファ層３ｄをバッファ層３ｃ上に形成する。バッファ層３ｄは、バッファ層３ｃと同じ材料であり、例えばその厚さは５０ｎｍである。すなわち、バッファ層３ｄは、ＳｉがドープされたＩｎＰ膜であり、キャリア濃度は１．１×１０＋１８ｃｍ−３である。
このバッファ層３ｄは、有機金属気相成長炉に原料ガスを供給して、絶縁膜マスク１７を用いて、有機金属気相成長法によって成長される。絶縁膜マスク１７が残されているので、ＬＤエリア１ｂ上の原料ガスが、絶縁膜マスク１７上では成膜のために消費されず、絶縁体マスク１７に沿って流れ、ＥＡエリア１ｃに到達する。到達した原料ガスは、境界１ｄに沿ったＥＡエリア１ｃで消費されて堆積物になる。このため、境界１ｄに沿ったＥＡエリアには、図３(ａ)に示すような異常成長部２１がエッチング端面１９ａに形成される。
図３(ｂ)を参照すると、異常成長部２１がエッチングにより取り除かれている。このエッチングの際には、ＨＣｌとＰＨ３とＡｓＨ３との混合ガスを含むエッチングガスを有機金属気相成長炉に供給する。ＨＣｌの流量は、例えば０．１ｓｃｃｍである。ＰＨ３の流量は、例えば５０ｓｃｃｍである。ＡｓＨ３の流量は、例えば１．０ｓｃｃｍである。なお、このエッチングをＲＩＥ装置を用いて行うことができ、エッチングガスとして上記の混合ガスを用いることができる。
このエッチングは、絶縁膜マスク１７を用いて、有機金属気相成長炉内で行われる。有機金属気相成長炉に供給されたエッチングガスは、ＥＡエリア１ｃだけでなく、ＬＤエリア１ｂ上にも供給される。このエッチングガスは、ＬＤエリア１ｂ上で絶縁膜マスク１７上では消費されず、絶縁体マスク１７に沿って流れ、ＥＡエリア１ｃに到達する。到達したエッチングガスは、境界１ｄ近傍のＥＡエリア１ｃでエッチングのために消費される。すなわち、上述した異常成長部２１が形成されたことと同じ理由で、境界１ｄには、ＥＡエリア１ｃへ供給されるガスだけではなく、ＬＤエリア１ｂからもガスが流れてくる。このため、より多くの堆積物がエッチングにより除かれる。
このため、図３(ｂ)に示すように、このエッチングにより異常成長部２１を取り除くことができる。このエッチングの結果、バッファ層３ｄの表面が平坦化される。以上のようなエッチングは、該異常成長部２１及びバッファ層３ｄを含む半導体を有機金属気相成長炉の外部に出すことなく、異常成長部２１及びバッファ層３ｄの成長に続けて、該有機金属気相成長炉内で行われる。
図４(ａ)を参照すると、バッファ層３ｄ上に、ＥＡ変調器のための第１光閉じ込め層２３が成長されている。第１光閉じ込め層２３は、例えば、波長１１５０ｎｍ相当のバンドギャップを有するＧａＩｎＡｓＰ膜であり、厚さは６０ｎｍである。この第１光閉じ込め層２３は、バッファ層３ｄの形成と同様に、絶縁膜マスク１７を用いて、有機金属気相成長法によって成長される。このため、図４(ａ)に示すような異常成長部２５が、境界１ｄ近傍のＥＡエリアに、エッチング端面１９ａに沿って形成される。この理由は、上述した異常成長部２１の形成と同じである。
図４(ｂ)を参照すると、異常成長部２５がエッチングにより取り除かれている。このエッチングは、異常成長部２１を取り除くために行ったエッチングと同様に行われることができる。このエッチングの結果、第１光閉じ込め層２３の表面が平坦化される。
図４(ｃ)を参照すると、第１光閉じ込め層２３上に、ＥＡ変調器のための活性層２７が成長されている。この活性層２７は、絶縁膜マスク１７を用いて、有機金属気相成長法によって成長される。活性層２７は、例えば、ＧａＩｎＡｓＰ膜を含むことができ、複数のバリア層とウエル層とが交互に積層されている量子井戸構造を有しており、量子井戸構造での活性層２７の厚さは、例えば１０５ｎｍである。上述したエッチングによって第１光閉じ込め層２３の表面が平坦化されており、また、活性層２７を構成するそれぞれの層が薄いので湾曲の程度が少ない。
図５(ａ)を参照すると、活性層２７上に、ＥＡ変調器のための第２光閉じ込め層２９が成長されている。第２光閉じ込め層２９は、例えば、波長１１５０ｎｍ相当のバンドギャップを有するＧａＩｎＡｓＰ膜であり、厚さは６０ｎｍである。この第２光閉じ込め層２９は、絶縁膜マスク１７を用いて、有機金属気相成長法によって成長される。このため、図５(ａ)に示すような異常成長部３１が、境界１ｄ近傍のＥＡエリア及びエッチング端面１９ａに形成される。この理由は、上述した異常成長部２１，２５が形成されたことと同じである。
図５(ｂ)を参照すると、異常成長部３１がエッチングにより取り除かれている。このエッチングは、異常成長部２１，２５を取り除くために行ったエッチングと同様に行われることができる。このエッチングの結果、第２光閉じ込め層２９の表面が平坦化される。
図５(ｃ)を参照すると、第２光閉じ込め層２９上に、ＥＡ変調器のためのクラッド層３３及びキャップ層３５が成長されている。クラッド層３３は、例えば、ＺｎがドープされたＩｎＰ膜であり、１００ｎｍの厚さを有する。クラッド層３３におけるキャリア濃度は、６．５×１０＋１７ｃｍ−３である。クラッド層３３上にはキャップ層３５が形成されている。キャップ層３５は、例えば、ＺｎがドープされたＩｎＧａＡｓ膜であり、１００ｎｍの厚さを有する。キャップ層３５におけるキャリア濃度は、２．０×１０＋１７ｃｍ−３である。
クラッド層３３は、絶縁膜マスク１７を用いて、有機金属気相成長法によって成長される。このため、境界１ｄ近傍のＥＡエリアには、異常成長部がエッチング端面１９ａに沿って形成される。このため、クラッド層３３を成長した後に、エッチングが行われる。このエッチングは、異常成長部２１、２５及び３１を取り除くために行ったエッチングと同様に行われることができる。このエッチングの結果、クラッド層３３の表面が平坦化される。
キャップ層３５は、絶縁膜マスク１７を用いて、有機金属気相成長法によって成長される。このため、境界１ｄ近傍のＥＡエリアには、異常成長部がエッチング端面１９ａに沿って形成される。このため、キャップ層３５を成長した後に、エッチングが行われる。このエッチングは、異常成長部２１、２５及び３１を取り除くために行ったエッチングと同様に行われることができる。このエッチングの結果、キャップ層３５の表面が平坦化される。
以上のように、ＥＡ変調器のための半導体膜の成長工程及びエッチング工程では、ＥＡエリア１ｃ上に、第２半導体部３７が形成された。第２半導体部３７は、バッファ層３ｃ，３ｄ、第１光閉じ込め層２３、活性層２７、第２光閉じ込め層２９、クラッド層３３及びキャップ層３５を含む。第２半導体部３７は、境界１ｄのところで、第１半導体部１９にジョイントされる。ＥＡエリア１ｃ上に成長された第２半導体部３７の各層では異常成長された部分がエッチングにより取り除かれて平坦化されているので、半導体レーザのための活性層７ｂとＥＡ変調器のための活性層２７との間での位置ずれが少ない。
図６(ａ)を参照すると、絶縁膜マスク１７が除去されている。図６(ｂ)は、半導体レーザを製造する工程中における基板の一部を示す斜視図であり、図１〜図６(ａ)における断面は、図６(ｂ)に示されたＩ−Ｉ線に対応する断面線に沿ってとられている。図６(ｂ)を参照すると、ＬＤエリア１ｂからＥＡエリア１ｃへ向かう軸に沿って光導波路部３９ｂ，３９ｃが形成されている。光導波路部３９ｂは、ＬＤエリア１ｂ上における光導波路部である。光導波路部３９ｃは、ＥＡエリア１ｃ上における光導波路部である。
図６(ｂ)に示すように、光導波路部３９ｂ，３９ｃを形成するために、第１半導体部１９及び第２半導体部３７上に、上記の軸に沿ったマスク４１を形成する。マスク４１は、図６(ｂ)に示される例示では、ストライプ形状の絶縁膜からなる。マスク４１のための絶縁膜として、例えばシリコン酸化膜(ＳｉＯ2膜)を使用できる。
光導波路部３９ｂ，３９ｃの形成のために、ＩｎＰ半導体基板１の主面１ａが露出するまで、マスク４１を用いて、第１半導体部１９及び第２半導体部３７をエッチングする。このエッチングの結果、光導波路として機能するストライプ状メサが形成される。光導波路部３９ｂは、バッファ層３ｅ、第１光閉じ込め層５ｅ、活性層７ｅ、第２光閉じ込め層９ｅ、クラッド層１３ｅ及びキャップ層１５ｅを含み、これらの層はＬＤエリア１ｂ上に位置している。また、光導波路部３９ｃは、バッファ層３ｆ，３ｇ、第１光閉じ込め層２３ｆ、活性層２７ｆ、第２光閉じ込め層２９ｆ、クラッド層３３ｆ及びキャップ層３５ｆを含み、これらの層はＥＡエリア１ｃ上に位置している。
図６(ｃ)を参照すると、光導波路部３９ｂ，３９ｃのメサは、埋込層４３によって埋め込まれている。埋込層４３の形成のために、マスク４１を用いて、例えば、ＦｅドープされたＩｎＰ半導体といった埋込層４３をＩｎＰ半導体基板１上に成長する。この後に、マスク４１を除去する。
図７(ａ)を参照すると、光導波路部３９ｂ，３９ｃのメサ及び埋込層４３上に、コンタクト層４５が形成されている。コンタクト層４５の形成は、例えば、ＺｎドープＧａＩｎＡｓ半導体を光導波路部３９ｂ，３９ｃのメサ及び埋込層４３上の全面に成長することによって行われる。
図７(ｂ)を参照すると、半導体レーザのためのコンタクト層４５ｂと、ＥＡ変調器のためのコンタクト層４５ｃとが形成されている。コンタクト層４５ｂ，４５ｃを形成するために、光導波路部３９ｂ，３９ｃの軸と交差する方向に沿って伸びる領域から、コンタクト層４５の一部が除去される。これによって、コンタクト層４５ｂがコンタクト層４５ｃから分離され、この分離によって半導体レーザのための一方の電極をＥＡ変調器のための電極から電気的に分離できる。
図７(ｃ)を参照すると、光導波路部３９ｂ，３９ｃ、埋込層４３及びコンタクト層４５ｂ、４５ｃの全面に絶縁膜４７が設けられている。絶縁膜４７としては、絶縁性シリコン化合物を使用できる。絶縁膜４７には、コンタクト層４５ｂ，４５ｃにそれぞれ到達する開口部４７ｂ，４７ｃが設けられている。
図７(ｄ)を参照すると、ＩｎＰ半導体基板１の裏面にカソード電極４９が形成されている。また、絶縁膜４７及び開口部４７ｂ，４７ｃ上には、それぞれ、半導体レーザのためのアノード電極５１ｂと、ＥＡ変調器のためのアノード電極５１ｃが形成されている。これまでの工程によって、図７(ｄ)に示されるような半導体光素子５３が完成した。
本実施形態によれば、ＥＡ変調器のための活性層２７を成長するに先だって、第１半導体部１９のエッチング端面１９ａ上の堆積物、つまり第１光閉じ込め層２３の成長時に形成された異常成長部２５の少なくとも一部をエッチングによって除去する。これにより、ＥＡ変調器のための活性層２７が異常成長部２５のため曲がることを小さくできる。したがって、半導体レーザのための活性層７ｂとＥＡ変調器のための活性層２７との間の光結合性が、活性層２７の湾曲により低減することを防止できる。
また、バッファ層３ｄ、第２光閉じ込め層２９、クラッド層３３及びキャップ層３５においても、成長工程の次にエッチング工程が行われるため、各々の層上に成長される別の層が異常成長部のため曲がることを小さくできる。
また、ＥＡ変調器のための半導体の成長工程および異常成長部の除去のためのエッチング工程は、成長炉の中で連続して行われることができる。このことにより、有機金属気相成長炉の外部に出された半導体の表面が酸化されることを防止できる。更に、処理にかかる時間を短縮することができる。
また、エッチングされた半導体層の表面は、平坦化されるので、表面が平坦化されていない半導体層を含むことにより半導体光素子５３の特性が劣化することを防止できる。
以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。すなわち、本発明は、上述の実施形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。
図１（ａ）〜図１（ｃ）は半導体光素子を作製する方法を説明するための図である。 図２（ａ）および図２（ｂ）は半導体光素子を作製する方法を説明するための図である。 図３（ａ）および図３（ｂ）は半導体光素子を作製する方法を説明するための図である。 図４（ａ）〜図４（ｃ）は半導体光素子を作製する方法を説明するための図である。 図５（ａ）〜図５（ｃ）は半導体光素子を作製する方法を説明するための図である。 図６（ａ）〜図６（ｃ）は半導体光素子を作製する方法を説明するための図である。 図７（ａ）〜図７（ｄ）は半導体光素子を作製する方法を説明するための図である。
符号の説明
１…ＩｎＰ半導体基板、１ａ…ＩｎＰ半導体基板の主面、１ｂ…ＬＤエリア、１ｃ…ＥＡエリア、１ｄ…境界、１９…第１半導体部、１９ａ…第１半導体部１９のエッチング端面、２１，２５，３１…異常成長部、２３…第１光閉じ込め層、２７…活性層、２９…第２光閉じ込め層、３３…クラッド層、３５…キャップ層、３７…第１半導体部、５３…半導体光素子。

Claims (4)

  1. 第１半導体光デバイスおよび第２半導体光デバイスを含む半導体光素子を基板上に作製する、半導体光素子を作製する方法であって、前記基板は、前記第１半導体光デバイスのための第１エリアと前記第２半導体光デバイスのための第２エリアとを含む主面を有しており、
    前記第１半導体光デバイスのための活性層を含む複数の半導体層を有機金属気相成長炉において前記基板上に成長する工程と、
    前記第１エリア上における前記複数の半導体層上に絶縁体マスクを形成する工程と、
    前記絶縁体マスクを用いて前記複数の半導体層をエッチングして、前記主面に交差する基準面に沿った端面を有する第１半導体部を前記第１エリア上に形成する工程と、
    前記複数の半導体層をエッチングした後に、前記絶縁体マスクを用いて、前記有機金属気相成長炉において前記第２エリアおよび前記端面上に前記第２半導体光デバイスのための半導体を堆積する工程と、
    前記第２半導体光デバイスのための前記半導体を成長した後に、前記絶縁体マスクを用いて前記第２半導体光デバイスのための前記半導体のエッチングを行って、前記端面上の堆積物の少なくとも一部を除去し、前記第２半導体光デバイスのための前記半導体の表面を平坦化する工程と、
    前記堆積物を除去した後に、前記絶縁体マスクを用いて前記有機金属気相成長炉において前記第２エリア上に前記第２半導体光デバイスのための別の半導体を成長する工程とを備え、
    前記堆積物のエッチングは、エッチャントを含むガスを前記有機金属気相成長炉に供給して行われ、
    前記第２半導体光デバイスのための前記半導体は、前記第２半導体光デバイスの光閉じ込め層のための半導体であり、
    前記第２半導体光デバイスのための前記別の半導体は、前記第２半導体光デバイスの活性層のための半導体である、ことを特徴とする方法。
  2. 前記第１半導体光デバイスおよび第２半導体光デバイスの一方は半導体レーザを含み、
    前記第１半導体光デバイスおよび第２半導体光デバイスの他方は電界吸収型変調器を含む、ことを特徴とする請求項１に記載された方法。
  3. 当該方法は、
    前記第２半導体光デバイスのための前記別の半導体を成長した後に、前記絶縁体マスクを用いて、前記有機金属気相成長炉において前記第２エリアおよび前記端面上に前記第２半導体光デバイスの別の光閉じ込め層のための半導体を堆積する工程と、
    前記別の光閉じ込め層のための前記半導体を成長した後に、前記絶縁体マスクを用いて前記別の光閉じ込め層のための前記半導体のエッチングを行って、前記端面上の堆積物の少なくとも一部を除去する工程とを更に備え、
    前記堆積物のエッチングは、エッチャントを含むガスを前記有機金属気相成長炉に供給して行われる、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された方法。
  4. 前記堆積物のエッチングのための前記エッチャントを含む前記ガスは、ＨＣｌとＰＨ ３ とＡｓＨ ３ との混合ガスを含むエッチングガスである、ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された方法。
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