JP5906593B2 - 光半導体集積素子の製造方法 - Google Patents
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Description
光半導体集積素子の製造方法の他の一態様では、高抵抗半導体基板の表面に溝を形成し、前記溝内に第1導電型の第1の半導体層を埋め込み、前記第1の半導体層上に光活性層及び第2導電型の第2の半導体層を形成し、前記高抵抗半導体基板上に、光の伝播方向に沿って前記光活性層と接触する導波路コア層を含む導波路部を形成する。前記第1の半導体層を埋め込む際に、前記第1の半導体層を、前記溝内において前記溝外の前記高抵抗半導体基板の表面上よりも優先的に成長する成長モードで、全面に前記溝の深さよりも厚く形成し、前記高抵抗半導体基板の表面が露出するまで前記第1の半導体層をエッチングする。
先ず、第1の実施形態について説明する。図2は、第1の実施形態に係る光半導体集積素子を示す図である。
次に、第2の実施形態について説明する。図8は、第2の実施形態に係る光半導体集積素子におけるPD3a及びPD3bの構造を示す斜視図である。
第1導電型の第1の半導体層が埋め込まれた高抵抗半導体基板と、
前記第1の半導体層上に形成された光活性層及び第2導電型の第2の半導体層と、
前記高抵抗半導体基板上に形成された導波路コア層を含む導波路部と、
を有し、
前記光活性層と前記導波路コア層とが光の伝播方向に沿って互いに接触していることを特徴とする光半導体集積素子。
前記第1の半導体層が複数、前記高抵抗半導体基板に埋め込まれており、
前記光活性層及び前記第2の半導体層が複数、前記第1の半導体層のそれぞれの上に形成されており、
前記導波路コア層が複数、前記光活性層のそれぞれに接触するように形成されていることを特徴とする付記1に記載の光半導体集積素子。
前記導波路部は、前記導波路コア層が接続された光結合器を有することを特徴とする付記1又は2に記載の光半導体集積素子。
前記光活性層は光吸収層であることを特徴とする付記1乃至3のいずれか1項に記載の光半導体集積素子。
前記第2の半導体層上に形成された第2導電型の第3の半導体層及び前記導波路コア層上に形成された第4の半導体層を有することを特徴とする付記1乃至4のいずれか1項に記載の光半導体集積素子。
高抵抗半導体基板の表面に溝を形成する工程と、
前記溝内に第1導電型の第1の半導体層を埋め込む工程と、
前記第1の半導体層上に光活性層及び第2導電型の第2の半導体層を形成する工程と、
前記高抵抗半導体基板上に、光の伝播方向に沿って前記光活性層と接触する導波路コア層を含む導波路部を形成する工程と、
を有することを特徴とする光半導体集積素子の製造方法。
前記第1の半導体層を埋め込む工程は、
前記第1の半導体層を、前記溝内において前記溝外の前記高抵抗半導体基板の表面上よりも優先的に成長する成長モードで、全面に前記溝の深さよりも厚く形成する工程と、
前記高抵抗半導体基板の表面が露出するまで前記第1の半導体層をエッチングする工程と、
を有することを特徴とする付記6に記載の光半導体集積素子の製造方法。
前記第1の半導体層を形成する工程において、塩素系ガスを含有する原料ガスを用いることを特徴とする付記7に記載の光半導体集積素子の製造方法。
前記導波路部は、前記導波路コア層が接続された光結合器を形成する工程を有することを特徴とする付記6乃至8のいずれか1項に記載の光半導体集積素子の製造方法。
前記導波路コア層として高抵抗半導体層を形成することを特徴とする付記6乃至9のいずれか1項に記載の光半導体集積素子の製造方法。
2:導波路部
3:PD部
3a、3b、3c、3d:PD
21:入力導波路
22:4×4MMI導波路
23:PD接続導波路
31:高抵抗InP基板
31a:溝
32:n−InPクラッド層
33:i−InGaAs光吸収層
34:p−InPクラッド層
35:p−InGaAsコンタクト層
36:i−InGaAsP導波路コア層
37:i−InPクラッド層
46:高抵抗InGaAsP導波路コア層
47:高抵抗InPクラッド層
53:i−AlGaInAs系多重量子井戸活性層
Claims (5)
- 高抵抗半導体基板の表面に溝を形成する工程と、
塩素系ガスを含有する原料ガスを用いて前記溝内及び前記高抵抗半導体基板の表面上に第1導電型の第1の半導体層を形成する工程と、
前記第1の半導体層の前記溝内の部分上に光活性層及び第2導電型の第2の半導体層を形成する工程と、
前記高抵抗半導体基板上に、光の伝播方向に沿って前記光活性層と接触する導波路コア層を含む導波路部を形成する工程と、
を有することを特徴とする光半導体集積素子の製造方法。 - 前記第1の半導体層を、前記高抵抗半導体基板の表面全体が露出した状態で形成することを特徴とする請求項1に記載の光半導体集積素子の製造方法。
- 前記第1の半導体層を、前記高抵抗半導体基板の表面上にマスクがない状態で形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の光半導体集積素子の製造方法。
- 前記第1の半導体層を形成する工程と前記光活性層及び前記第2の半導体層を形成する工程の間に、前記第1の半導体層を前記高抵抗半導体基板の表面が露出するまでエッチングする工程を有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の光半導体集積素子の製造方法。
- 高抵抗半導体基板の表面に溝を形成する工程と、
前記溝内に第1導電型の第1の半導体層を埋め込む工程と、
前記第1の半導体層上に光活性層及び第2導電型の第2の半導体層を形成する工程と、
前記高抵抗半導体基板上に、光の伝播方向に沿って前記光活性層と接触する導波路コア層を含む導波路部を形成する工程と、
を有し、
前記第1の半導体層を埋め込む工程は、
前記第1の半導体層を、前記溝内において前記溝外の前記高抵抗半導体基板の表面上よりも優先的に成長する成長モードで、全面に前記溝の深さよりも厚く形成する工程と、
前記高抵抗半導体基板の表面が露出するまで前記第1の半導体層をエッチングする工程と、
を有することを特徴とする光半導体集積素子の製造方法。
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