JP5870649B2 - 光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
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(付記1)
第1の下部クラッド層、第1の導波路コア層及び第1の第1上部クラッド層を順次積層した第1の積層構造からなるメサ状の導波路メサ部と、
前記導波路メサ部と光学的に且つモノリシックに結合し、前記第1の積層構造と同じ材料或いは異なった材料からなり、第2の下部クラッド層、第2の導波路コア層及び第2の第1上部クラッド層を順次積層した第2の積層構造からなるとともに、前記導波路メサ部から離れた側の先端部が前記第1の導波路コア層の幅より狭い或いは厚さが薄いスポットサイズ変換器となるメサ状のスポットサイズ変換器部と、
少なくとも前記スポットサイズ変換器部の両側に配置され、前記第2の積層構造と同じ積層構造の上に少なくとも第2上部クラッド層を積層した第1のテラス構造と、
前記導波路メサ部の両側面のみを埋め込むとともに、前記第1のテラス構造の頂面を埋め込むことなく前記スポットサイズ変換器部の両側面及び頂部を埋め込む埋込層と
を有することを特徴とする光半導体装置。
(付記2)
前記導波路メサ部の両側に配置され、前記第1の積層構造と同じ積層構造の上に少なくとも前記第2上部クラッド層を積層した第2のテラス構造を有し、
前記導波路メサ部と前記第2のテラス構造との間隔が、前記スポットサイズ変換器部と前記第1のテラス構造との間隔の3倍以上であることを特徴とする付記1に記載の光半導体装置。
(付記3)
前記導波路メサ部の両側に配置され、前記第1の積層構造と同じ積層構造の上に少なくとも前記第2上部クラッド層を積層した第2のテラス構造を有し、
前記スポットサイズ変換器部と前記第1のテラス構造との間隔と前記導波路メサ部と前記第2のテラス構造との間隔が、前記スポット変換器部から前記導波路メサ部に向かって徐々に間隔が広がっているテーパ部を有することを特徴とする付記1に記載の光半導体装置。
(付記4)
前記導波路メサ部の両側に、テラス構造が存在しないことを特徴とする付記1に記載の光半導体装置。
(付記5)
前記スポットサイズ変換器部が、前記導波路メサ部の両側に光学的に且つモノリシックに結合されていることを特徴とする付記1乃至付記4のいずれか1に記載の光半導体装置。
(付記6)
前記第2上部クラッド層の下地層が、エッチングストップ層であることを特徴とする付記1乃至付記5のいずれか1に記載の光半導体装置。
(付記7)
前記導波路メサ部の少なくとも一部が、半導体レーザ、半導体光増幅器、フォトダイオード、或いは、半導体光変調器のうちの少なくとも一つに置き換えられていることを特徴とする付記1乃至付記6のいずれか1に記載の光半導体装置。
(付記8)
第1の下部クラッド層、第1の導波路コア層及び第1の第1上部クラッド層を順次積層した第1の積層構造と、
前記第1の積層構造と光学的に且つモノリシックに結合し、前記第1の積層構造と同じ材料或いは異なった材料からなり、第2の下部クラッド層、第2の導波路コア層及び第2の第1上部クラッド層を順次積層した第2の積層構造を形成する工程と、
前記第1の積層構造及び第2の積層構造上にエッチングストップ層及び第2上部クラッド層を積層する工程と、
前記第2上部クラッド層及び前記エッチングストップ層を順次エッチングして、少なくとも前記第2の積層構造の端面側の両側において幅の広いテラス構造を形成して、前記第1の積層構造及び前記第2の積層構造を露出させる工程と、
絶縁体膜をマスクとして前記第1の積層構造をメサ状に加工して導波路メサ部を形成するとともに、前記第2の積層構造をメサ状に加工してその先端部をスポットサイズ変換器とするスポットサイズ変換器部を形成する工程と、
前記導波路メサ部では前記導波路メサ部の頂面に前記絶縁体膜を残して前記導波路メサ部の両側面のみを埋込層で埋め込むと同時に、前記スポットサイズ変換器部では前記スポットサイズ変換器の頂面の前記絶縁体膜を除去するとともに、前記テラス構造上の前記絶縁体膜を残して前記スポットサイズ変換器の両側面と頂部とを埋込層で埋め込む工程と
を有することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
2 導波路コア層
3 第1上部クラッド層
4 エッチングストップ層
5 第2上部クラッド層
6 スポットサイズ変換器部
7 導波路メサ部
8 テラス構造
9 埋込層
10 凹部
21 n型InP基板
22 n型InPバッファ層
23 InGaAsP回折格子層
24 n型InPキャップ層
25 回折格子
26 InPバッファ層
27 MQW活性層
28 p型InPクラッド層
29 SiO2マスク
30 InGaAsPコア層
31 i型InPクラッド層
32 p型InPクラッド層
33 エッチングストップ層
34 i型InPクラッド層
41 下部クラッド層
42 上部クラッド層
43 SiO2マスク
44 テラス
45 SiO2マスク
46 導波路メサ
47 スポットサイズ変換器
48 SiO2マスク
49 半絶縁性InP埋込層
50 凹部
51 n側電極
52 p側電極
53 凹部
54 InGaAs光吸収層
55 InGaAsPコア層
61 下部クラッド層
62 導波路コア層
63 幅テーパ型スポットサイズ変換器
64 埋込層
65 厚さテーパ型スポットサイズ変換器
66 選択成長マスク
67 厚膜部
Claims (5)
- 第1の下部クラッド層、第1の導波路コア層及び第1の第1上部クラッド層を順次積層した第1の積層構造からなるメサ状の導波路メサ部と、
前記導波路メサ部と光学的に且つモノリシックに結合し、前記第1の積層構造と同じ材料或いは異なった材料からなり、第2の下部クラッド層、第2の導波路コア層及び第2の第1上部クラッド層を順次積層した第2の積層構造からなるとともに、前記導波路メサ部から離れた側の先端部が前記第1の導波路コア層の幅より狭い或いは厚さが薄いスポットサイズ変換器となるメサ状のスポットサイズ変換器部と、
少なくとも前記スポットサイズ変換器部の両側に配置され、前記第2の積層構造と同じ積層構造の上に少なくとも第2上部クラッド層を積層した第1のテラス構造と、
前記導波路メサ部の両側面のみを埋め込むとともに、前記第1のテラス構造の頂面を埋め込むことなく前記スポットサイズ変換器部の両側面及び頂部を埋め込む埋込層と
を有することを特徴とする光半導体装置。 - 前記導波路メサ部の両側に配置され、前記第1の積層構造と同じ積層構造の上に少なくとも前記第2上部クラッド層を積層した第2のテラス構造を有し、
前記導波路メサ部と前記第2のテラス構造との間隔が、前記スポットサイズ変換器部と前記第1のテラス構造との間隔の3倍以上であることを特徴とする請求項1に記載の光半導体装置。 - 前記導波路メサ部の両側に配置され、前記第1の積層構造と同じ積層構造の上に少なくとも前記第2上部クラッド層を積層した第2のテラス構造を有し、
前記スポットサイズ変換器部と前記第1のテラス構造との間隔と前記導波路メサ部と前記第2のテラス構造との間隔が、スポット変換器部から前記導波路メサ部に向かって徐々に間隔が広がっているテーパ部を有することを特徴とする請求項1に記載の光半導体装置。 - 前記導波路メサ部の両側に、テラス構造が存在しないことを特徴とする請求項1に記載の光半導体装置。
- 第1の下部クラッド層、第1の導波路コア層及び第1の第1上部クラッド層を順次積層した第1の積層構造と、
前記第1の積層構造と光学的に且つモノリシックに結合し、前記第1の積層構造と同じ材料或いは異なった材料からなり、第2の下部クラッド層、第2の導波路コア層及び第2の第1上部クラッド層を順次積層した第2の積層構造を形成する工程と、
前記第1の積層構造及び第2の積層構造上にエッチングストップ層及び第2上部クラッド層を積層する工程と、
前記第2上部クラッド層及び前記エッチングストップ層を順次エッチングして、少なくとも前記第2の積層構造の端面側の両側において幅の広いテラス構造を形成して、前記第1の積層構造及び前記第2の積層構造を露出させる工程と、
絶縁体膜をマスクとして前記第1の積層構造をメサ状に加工して導波路メサ部を形成するとともに、前記第2の積層構造をメサ状に加工してその先端部をスポットサイズ変換器とするスポットサイズ変換器部を形成する工程と、
前記導波路メサ部では前記導波路メサ部の頂面に前記絶縁体膜を残して前記導波路メサ部の両側面のみを埋込層で埋め込むと同時に、前記スポットサイズ変換器部では前記スポットサイズ変換器の頂面の前記絶縁体膜を除去するとともに、前記テラス構造上の前記絶縁体膜を残して前記スポットサイズ変換器の両側面と頂部とを埋込層で埋め込む工程と
を有することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
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JP2011255925A JP5870649B2 (ja) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | 光半導体装置及びその製造方法 |
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JP2011255925A JP5870649B2 (ja) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | 光半導体装置及びその製造方法 |
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JP2011255925A Active JP5870649B2 (ja) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | 光半導体装置及びその製造方法 |
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