JP6388838B2 - 光機能素子 - Google Patents
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図3に本実施形態に係る一例として光機能素子20の断面図を示す。本実施形態に係る光機能素子20は、リッジストライプ21aと、電極25と、絶縁体23と、導電体22と、を備える。リッジストライプ21aには、光機能素子20の機能に応じた任意の半導体層が形成されているが、本実施形態では、InPのクラッド層21とその上部にInGaAsのコンタクト層24を備えるp型半導体のリッジストライプ21aを例に説明を行う。
本実施形態では、第1の実施形態で説明した光機能素子20の製造方法について説明する。図8及び図9に、本実施形態に係る光機能素子20の製造方法の一例を示す。図8及び図9では、図3と同様、リッジストライプ21aの底面より上側だけを示す。
本実施形態は、多層の絶縁膜を連続して堆積して、リッジストライプの側壁にステップ形状を作製する製造方法についてのものである。2層の絶縁膜の場合について以下説明をする。光導波路形成工程、電極形成工程、導電体形成工程については、第2の実施形態と同様である。第2の実施形態と異なる絶縁体形成工程について以下詳細に述べる。
図13に本実施形態に係る一例として光機能素子40の断面図を示す。本実施形態に係る光機能素子40は、リッジストライプ41aと、絶縁体43と、電極45と、導電体42と、を備える。本実施形態でも、第1の実施形態と同様に、リッジストライプ41aが、InPのクラッド層41とその上部にInGaAsのコンタクト層44を備えるp型半導体のリッジストライプ部を例に説明を行う。本実施形態と第1の実施形態での相違点は、絶縁体43の形状にある。以下、絶縁体43について詳細な説明を行う。
本実施形態では、第4の実施形態で説明した光機能素子40の製造方法について説明する。図14に、本実施形態に係る光機能素子40の製造方法の各段階の一例の模式図を示す。図14では、リッジストライプ41aの底面より上側だけを示す。本実施形態に係る光機能素子40の製造方法は、第2の実施形態と同じように、光導波路形成工程と、絶縁体形成工程と、電極形成工程と、導電体形成工程とを順に有するが、第2の実施形態と異なる絶縁体形成工程について詳細に説明する。
図17〜図19に、本実施形態に係る光機能素子の一例を示す。本実施形態に係る光機能素子50は、高速動作を要求される、例えば、電界吸収型光変調器や導波路型フォトダイオードのような素子についてのものであり、この場合、寄生容量の低減が不可欠である。このためには、絶縁体53上の導電体52の領域を小さくすることはもちろんであるが、導電体52の下の絶縁体層53の層厚が厚いことが必要である。これを実現するために、光機能素子50では、リッジストライプ51aの側壁に接する第1の絶縁膜53aにスロープ形状を形成した後、その上にさらに第2の絶縁膜53bを形成する。
11:クラッド層
11a:リッジストライプ
12:導電体
12a:導電体の堆積しない部分
13:絶縁膜
14:コンタクト層
15:電極
21、31、41:p型クラッド層
21a、31a、41a、51a:リッジストライプ
21b、31b、41b、51b:入隅部
21c:ステップ
21d:絶縁膜の入隅
22、32、42、52:導電体
23、33、43、53:絶縁体
23a、33a、53a:第1の絶縁膜
23b、33b、53b:第2の絶縁膜
23c:側壁にある第1の絶縁膜のエッチング部分
24、34、44、54:コンタクト層
25、35、45、55:電極
26a:エッチングストップ層
26b:上部ガイド層
26c:活性層
26d:下部ガイド層
26e:基板
27、37、47、57:レジスト
60:半導体レーザ素子
Claims (2)
- 逆メサ形状のリッジストライプを有する光導波路と、
前記リッジストライプの側壁に接し、前記側壁の下部においては複数層の絶縁膜から成りかつ前記側壁の上半分程度においては1層の絶縁膜から成る絶縁体と、
前記リッジストライプの上に配置された電極と、
前記電極に接し、前記電極及び前記絶縁体の少なくとも一部を覆うように配置された導電体と、
を備え、
前記複数層の絶縁膜から成る絶縁体は、エッチングストップ層上面に形成され、
前記複数層の絶縁膜は、前記エッチングストップ層上面に形成された複数層の絶縁膜と同一、連続で、最上層の絶縁膜は前記1層の絶縁膜であり、最下層の絶縁膜は前記リッジストライプの側壁において前記1層の絶縁膜より下側で前記側壁に接する絶縁膜である
ことを特徴とする光機能素子。 - 前記絶縁体は、前記側壁の上側から下側へ前記側壁からの厚さが階段状に変わり、前記側壁の下側に位置する程、前記側壁からの厚さが厚いことを特徴とする請求項1に記載の光機能素子。
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