JP6416553B2 - 半導体素子及び半導体素子の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、半導体素子及び半導体素子の製造方法に関する。

波長可変半導体レーザ等の半導体素子は、例えば量子井戸構造（ＭＱＷ：Multi Quantum Well）を有する光導波路層を含んでいる。この光導波路層の屈折率は、温度によって変化する性質を有する。下記特許文献１には、絶縁膜を介して光導波路層上にヒータが設けられており、このヒータによって光導波路層の温度が制御される半導体レーザが記載されている。

特開２００７−４８９８８号公報

上記ヒータには、例えばＮｉＣｒ等の高い抵抗値を有する合金材料が含まれる。ヒータに接する絶縁膜が酸素を含んだ絶縁膜（例えば酸化シリコン膜等）である場合、ヒータ内の合金材料が上記絶縁膜中の酸素によって徐々に酸化し、経時劣化してしまうことがある。また、例えばコンタクト層等の半導体層上にスパッタ法、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法等の成長方法で絶縁膜（例えば窒化シリコン膜等）を形成すると、半導体層の素子抵抗が高抵抗化してしまうことがある。

本発明は、ヒータの経時劣化を抑制できる半導体素子及び半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一形態に係る半導体素子の製造方法は、半導体積層体上に酸化シリコンからなる第１絶縁膜を形成する工程と、第１絶縁膜上に窒化シリコンからなる第２絶縁膜を形成する工程と、第２絶縁膜上にヒータを形成する工程と、ヒータ上に窒化シリコンからなる第３絶縁膜を形成する工程と、を含む。

本発明の他の一形態に係る半導体素子は、半導体積層体上に設けられた酸化シリコンからなる第１絶縁膜と、第１絶縁膜上に設けられた窒化シリコンからなる第２絶縁膜と、第２絶縁膜上に設けられたヒータと、ヒータ上に設けられる窒化シリコンからなる第３絶縁膜と、を備える。

本発明によれば、ヒータの経時劣化を抑制できる半導体素子及び半導体素子の製造方法を提供できる。

図１（ａ）は、本実施形態に係る半導体素子の平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線矢視断面図である。 図２は、図１（ａ）の半導体素子のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。 図３は、図１（ａ）の半導体素子のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。 図４は、図１（ａ）の半導体素子のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。 図５（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る半導体素子の製造方法の各工程における断面図である。 図６（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る半導体素子の製造方法の各工程における断面図である。 図７（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る半導体素子の製造方法の各工程における断面図である。 図８は、比較例に係る半導体素子のＳＧ−ＤＢＲ領域を示す断面図である。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。本願発明の一実施形態は、半導体積層体上に酸化シリコンからなる第１絶縁膜を形成する工程と、第１絶縁膜上に窒化シリコンからなる第２絶縁膜を形成する工程と、第２絶縁膜上にヒータを形成する工程と、ヒータ上に窒化シリコンからなる第３絶縁膜を形成する工程と、を含む、半導体素子の製造方法である。

この半導体素子の製造方法によれば、ヒータは、窒化シリコンからなる第２絶縁膜及び第３絶縁膜に挟まれている。これにより、第１絶縁膜中の酸素がヒータに供給されることが第２絶縁膜によって抑制されると共に、空気中の酸素が当該ヒータに供給されることが第３絶縁膜によって抑制される。したがって、ヒータの経時劣化を抑制することができる。

また、ヒータを形成する工程は、第２絶縁膜を形成する工程の後であり、第３絶縁膜を形成する工程の前であってもよい。この場合、第２絶縁膜及び第３絶縁膜によってヒータを覆うことができる。したがって、ヒータの経時劣化を好適に抑制することができる。

また、第１絶縁膜は、熱ＣＶＤ法によって形成され、第２絶縁膜は、スパッタリング、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって形成されてもよい。この場合、酸化シリコンからなる第１絶縁膜が熱ＣＶＤ法によって形成されることによって、被成膜対象である半導体積層体の表面の損傷が抑制される。これにより、半導体積層体の高抵抗化を抑制できる。

また、上記製造方法は、半導体積層体内に設けられる光導波路層を挟むように、光伝播方向に延在する一対の溝を半導体積層体に形成する工程と、一対の溝上に第４絶縁膜を形成する工程と、を含んでもよい。この場合、半導体積層体中の光導波路層の電流密度が増大し、半導体素子の発光効率が向上する。また、第４絶縁膜を形成することにより、溝の損傷を抑制できる。

また、一対の溝を形成する工程は、ヒータを形成する工程より後であってもよい。

本願発明の他の実施形態は、半導体積層体上に設けられた酸化シリコンからなる第１絶縁膜と、第１絶縁膜上に設けられた窒化シリコンからなる第２絶縁膜と、第２絶縁膜上に設けられたヒータと、ヒータ上に設けられる窒化シリコンからなる第３絶縁膜と、を備える半導体素子である。

この半導体素子の製造方法によれば、ヒータは、窒化シリコンからなる第２絶縁膜を挟んで酸化シリコンからなる第１絶縁膜上に形成される。これにより、第２絶縁膜によって第１絶縁膜中の酸素がヒータに供給されることが抑制される。また、例えば窒化シリコンからなる第３絶縁膜がヒータを覆うことにより、空気中から当該ヒータに酸素が供給されることも抑制できる。したがって、ヒータの経時劣化を抑制することができる。

また、ヒータは、第２絶縁膜と第３絶縁膜とによって囲まれてもよい。この場合、当該ヒータへの酸素の供給が好適に抑制される。

［本願発明の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。

図１（ａ）は、本実施形態に係る半導体素子の平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線矢視断面図である。図２は、図１（ａ）の半導体素子のＩＩ−ＩＩ線矢視断面図である。図３は、図１（ａ）の半導体素子のＩＩＩ−ＩＩＩ線矢視断面図である。図４は、図１（ａ）の半導体素子のＩＶ−ＩＶ線矢視断面図である。

図１（ａ）及び図１（ｂ）に示されるように、半導体素子１は、例えば半導体基板１１上に、光吸収領域２、ＳＧ−ＤＢＲ（Sampled Grating Distributed Reflector）領域３、ＳＧ−ＤＦＢ（Sampled Grating Distributed Feedback）領域４、及びＳＯＡ（Semiconductor Optical Amplifier）領域５を有する半導体レーザである。半導体基板１１は、例えばＩｎＰを含むｎ型の半導体基板である。

光吸収領域２、ＳＧ−ＤＢＲ領域３、ＳＧ−ＤＦＢ領域４、及びＳＯＡ領域５は、半導体基板１１上に、一体的になるように形成される。光吸収領域２、ＳＧ−ＤＢＲ領域３、ＳＧ−ＤＦＢ領域４、及びＳＯＡ領域５は、半導体基板１１上の主面における一方向に沿って順に連結されている。当該一方向は、半導体素子１が発振する光の伝播方向（以下、単に光伝播方向Ｄとする。）である。半導体基板１１の裏面には、金属等の導電性材料を有する裏面電極６が設けられる。

光吸収領域２は、半導体素子１の光吸収領域として機能する。光吸収領域２は、図１（ｂ）に示されるように、断熱層１２、クラッド層１３、光吸収層１４、クラッド層１５、コンタクト層１６、及び電極１７が順に積層された構造を有する。

断熱層１２は、半導体基板１１の熱伝導率よりも低い熱伝導率を有する半導体層である。

クラッド層１３及びクラッド層１５は、光吸収層１４、後述する光導波路層２１、後述する活性層４１、及び後述する光増幅層５１の内部に光を閉じ込める層である。クラッド層１３は例えばｎ型であると共にＩｎＰを含む。クラッド層１５は例えばｐ型であると共にＩｎＰを含む。

光吸収層１４は、半導体素子１が発振する光の波長に対して吸収特性を有する材料を含む。光吸収層１４は、例えば量子井戸構造を有する。量子井戸構造としては、例えばＩｎＧａＡｓＰの井戸層及びＩｎＧａＡｓＰの障壁層が交互に積層された構造が適用される。

コンタクト層１６は、例えばｐ型のＩｎＧａＡｓＰ層である。コンタクト層１６は、電極１７とオーミック接続することが好ましい。電極１７は、金属等の導電性材料を有する。

ＳＧ−ＤＢＲ領域３は、半導体素子１の反射領域として機能する。図１（ｂ）及び図２に示されるように、ＳＧ−ＤＢＲ領域３は、断熱層１２、光導波路層２１を有する半導体積層体２２、第１絶縁膜２３、第２絶縁膜２４、ヒータ２５、第３絶縁膜２６、及び第４絶縁膜２７が順に積層された構造を有する。

図２に示されるように、半導体積層体２２は、クラッド層１３と、クラッド層１５と、クラッド層１３及びクラッド層１５の間に位置する光導波路層２１と、コンタクト層１６とを有する積層体である。半導体積層体２２における光導波路層２１、クラッド層１５、及びコンタクト層１６の側面は、半絶縁性の埋め込み層３０によって囲まれている。半導体積層体２２におけるクラッド層１３内の一部には、回折格子２８が形成される。回折格子２８は、クラッド層１３とは異なる屈折率を有する材料を含んでいる。例えば、クラッド層１３がＩｎＰの場合、回折格子２８を構成する材料はＩｎＧａＡｓＰであってもよい。また、図１（ａ）及び図２に示されるように、半導体積層体２２は、光伝播方向Ｄに沿って形成される一対の溝３１，３２の間に位置する。したがって、半導体積層体２２は、溝３１，３２によって画定されるメサ構造体である。一対の溝３１，３２には、樹脂等が充填されていてもよい。

半導体積層体２２に含まれる光導波路層２１は、光導波路を構成し、半導体素子１が発振する光を伝送する機能を有する層である。光導波路層２１は、例えばＩｎＧａＡｓＰ等を含む量子井戸構造を有する。図１（ｂ）に示されるように、光導波路層２１は、光伝播方向Ｄに沿って延在する。また、図２に示されるように、半導体積層体２２の積層方向から見て、光導波路層２１は、一対の溝３１，３２に挟まれている。

図１（ｂ）及び図２に示されるように、第１絶縁膜２３は、半導体積層体２２上に設けられると共に、コンタクト層１６に接する絶縁膜である。第１絶縁膜２３は、酸化シリコン膜からなる単層構造を有する。第１絶縁膜２３の厚さは、例えば５０ｎｍ〜３００ｎｍである。第１絶縁膜２３は、熱ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法によって形成される。

第２絶縁膜２４は、第１絶縁膜２３上に接して設けられる絶縁膜である。第２絶縁膜２４は、窒化シリコン膜からなる単層構造を有する。第２絶縁膜２４は、実質的に酸素を含まないことが好ましい。第２絶縁膜２４の厚さは、例えば５０ｎｍ〜３００ｎｍである。第２絶縁膜２４は、例えばスパッタ法、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって形成される。

ヒータ２５は、電気が流れることによって発熱する機能を有する抵抗素子である。ヒータ２５が発生した熱を用いて、光導波路層２１の温度を調整する。ヒータ２５は、例えばＮｉ（ニッケル）‐Ｃｒ（クロム）からなる合金である。図３に示されるように、ヒータ２５は、第２絶縁膜２４と第３絶縁膜２６とによって囲まれている。また、ヒータ２５は、第３絶縁膜２６及び第４絶縁膜２７を介して、配線２９ａに接続されている。同様に、ヒータ２５は、配線２９ｂに接続されている（図１（ａ）参照）。配線２９ａ，２９ｂは、金属等の導電性材料を有しており、ヒータ２５よりも電気伝導性が高い。

図１（ｂ）及び図２に示されるように、第３絶縁膜２６は、ヒータ２５上に接して設けられると共に、当該ヒータ２５を覆う絶縁膜である。第３絶縁膜２６は、窒化シリコン膜からなる単層構造を有する。第３絶縁膜２６の厚さは、例えば２００ｎｍ〜１０００ｎｍである。第３絶縁膜２６は、例えばスパッタ法（スパッタリング）、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって形成される。

図２及び図３に示されるように、第４絶縁膜２７は、第３絶縁膜２６を覆うと共に、一対の溝３１，３２を覆う絶縁膜である。第４絶縁膜２７は、例えば酸化シリコン膜又は窒化シリコン膜を含む。第４絶縁膜２７は、単層構造を有してもよいし、積層構造を有してもよい。第４絶縁膜２７の厚さは、例えば５０ｎｍ〜６００ｎｍである。第４絶縁膜２７は、例えばスパッタ法、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって形成される。

ＳＧ−ＤＦＢ領域４は、半導体素子１の利得領域として機能する。ＳＧ−ＤＦＢ領域４は、例えば光伝播方向Ｄに沿って延在する利得領域を備える。図１（ｂ）及び図４に示されるように、半導体基板１１上におけるＳＧ−ＤＦＢ領域４は、断熱層１２、クラッド層１３、活性層４１、クラッド層１５、コンタクト層１６及び電極４２が順に積層された構造を有する。ＳＧ−ＤＦＢ領域４におけるクラッド層１３内の一部には回折格子４３が設けられる。

活性層４１は、電流注入により利得を得ることのできる半導体層である。活性層４１は、例えばＩｎＧａＡｓＰ等を含む量子井戸構造を有する。活性層４１は、光吸収層１４の形成と同時に形成可能である。電極４２は、第１絶縁膜２３乃至第４絶縁膜２７を介してコンタクト層１６に接続されている。

ＳＯＡ領域５は、半導体素子１の増幅領域として機能する。図１（ｂ）に示されるように、半導体基板１１上におけるＳＯＡ領域５は、断熱層１２、クラッド層１３、光増幅層５１、クラッド層１５、コンタクト層１６及び電極５２が順に積層された構造を有する。

光増幅層５１は、半導体素子１が発振する光を増幅する機能を有する層である。光増幅層５１は、例えばＩｎＧａＡｓＰ等を含む量子井戸構造を有する。光増幅層５１は、活性層４１の形成と同時に形成可能である。

光吸収領域２の光吸収層１４と、ＣＳＧ−ＤＢＲ領域３の光導波路層２１と、ＳＧ−ＤＦＢ領域４の活性層４１と、ＳＯＡ領域５の光増幅層５１とは、互いに光結合される。光吸収領域２側の端面には、ＨＲ膜が形成される。ＳＯＡ領域５側の端面には、ＡＲ膜が形成される。

次に、図５〜図７を用いながら本実施形態に係る半導体素子の製造方法を説明する。図５（ａ）〜（ｃ）、図６（ａ）〜（ｃ）及び図７（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る半導体素子の製造方法の各工程における断面図である。半導体素子１のＳＧ−ＤＢＲ領域３は、例えば以下のように製造される。

まず、図５（ａ）に示されるように、ＩｎＰを含む半導体基板１１の主面上に、例えば有機金属気相成長法によって断熱層６０、第１層６１、及び第２層６２を順に形成する。第１層６１は、例えばｎ型ＩｎＰ層である。第２層６２は、例えばＩｎＧａＡｓＰ層である。第２層６２の形成後に、第２層６２の一部に回折格子２８（図１（ｂ）参照）を形成する。

次に、図５（ｂ）に示されるように、回折格子２８を形成した後に、ｎ型のＩｎＰ層である第３層６３を形成する。これによって、回折格子２８を第１層６１及び第３層６３内に埋め込んだ構造を形成する。第３層６３上に第４層６４、第５層６５及びコンタクト層１６Ａを形成する。第４層６４は、例えば量子井戸構造を有するＩｎＧａＡｓＰ層である。第５層６５は、例えばｐ型ＩｎＰ層である。コンタクト層１６Ａは、例えばＩｎＧａＡｓＰ層である。

次に、図５（ｃ）に示されるように、酸化シリコン膜等のマスク１８をコンタクト層１６Ａ上に形成する。そして、第１層６１の一部が露出するように、第１層６１乃至コンタクト層１６Ａをマスク１８を用いてエッチングする。これにより、残存した第１層６１、回折格子２８、及び第３層６３を含むクラッド層１３と、クラッド層１３上に残存した第４層６４である光導波路層２１と、光導波路層２１上に残存した第５層６５と、第５層６５上に残存したコンタクト層１６とを形成する。

次に、図６（ａ）に示されるように、クラッド層１３、光導波路層２１、及びコンタクト層１６の両側を埋め込むように、ｐ型ＩｎＰ層である第６層６６を形成する。これによって、クラッド層１３、光導波路層２１、クラッド層１５、及びコンタクト層１６の両側に第６層６６が形成された半導体積層体６７を形成する。その後、マスク１８を除去する。

次に、図６（ｂ）に示されるように、半導体積層体６７上に、酸化シリコン膜からなる第１絶縁膜２３を形成する。具体的には、第６層６６上及びコンタクト層１６上に、熱ＣＶＤ法によって第１絶縁膜２３を形成する。これにより、厚さが約５０ｎｍである酸化シリコン膜を形成する。

次に、図６（ｃ）に示されるように、第１絶縁膜２３上に、窒化シリコン膜からなる第２絶縁膜２４を形成する。具体的には、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって、第２絶縁膜２４を形成する。これにより、厚さが約３００ｎｍである窒化シリコン膜を形成する。

次に、図７（ａ）に示されるように、第２絶縁膜２４上に、パターニングされたヒータ２５を形成する。具体的には、光導波路層２１と重なるように、光伝播方向Ｄに沿って延在するヒータ２５（図１（ａ），（ｂ）参照）を形成する。例えば、ヒータ２５は、ニッケル（Ｎｉ）及びクロム（Ｃｒ）の合金からなる。

次に、図７（ｂ）に示されるように、第２絶縁膜２４及びヒータ２５上に窒化シリコン膜からなる第３絶縁膜２６を形成する。具体的には、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって、第２絶縁膜２４及びヒータ２５を覆う第３絶縁膜２６を形成する。これにより、厚さが約８００ｎｍである窒化シリコン膜を形成する。そして、ヒータ２５を第２絶縁膜２４と第３絶縁膜２６とによって被覆する。

次に、図７（ｃ）に示されるように、断熱層６０、半導体積層体６７、第１絶縁膜２３、第２絶縁膜２４、及び第３絶縁膜２６をエッチングする。これにより、光導波路層２１を挟むように、光伝播方向Ｄに沿って延在する一対の溝３１，３２（図１（ａ）参照）を形成する。そして、断熱層１２上に位置し、メサ構造を有する半導体積層体２２を一対の溝３１，３２の間に形成する。半導体積層体２２は、クラッド層１３と、光導波路層２１と、クラッド層１５と、コンタクト層１６とを含む。また、光導波路層２１、クラッド層１５、及びコンタクト層１６の側面は、第６層６６から形成された埋め込み層３０によって囲まれている。

一対の溝３１，３２を形成した後、第４絶縁膜２７を半導体積層体２２及び一対の溝３１，３２を覆うように形成する。以上により、図１（ｂ）及び図２に示される半導体素子１のＳＧ−ＤＢＲ領域３を形成する。

以上に説明した本実施形態に係る半導体素子１によって得られる効果について説明する。まず、比較例に係る半導体素子について説明する。図８は、比較例に係る半導体素子のＳＧ−ＤＢＲ領域を示す断面図である。図８に示されるように、比較例に係る半導体素子のＳＧ−ＤＢＲ領域１０３におけるヒータ２５は、単層構造を有する絶縁膜１２３と、単層構造を有する絶縁膜１２６とによって囲まれている。絶縁膜１２３，１２６の少なくとも一方が酸化シリコンからなる絶縁膜である場合、当該絶縁膜１２３，１２６からヒータ２５に酸素が供給される。これにより、ヒータ２５内の金属元素が酸化され、当該ヒータ２５の経時劣化が促進される。比較例におけるヒータ２５の経時劣化を抑制するため、絶縁膜１２３，１２６のいずれも窒化シリコンからなる絶縁膜にすることが考えられる。これにより、絶縁膜１２３，１２６がヒータ２５の酸化を抑制するバリア膜となる。

ここで、比較的低い温度で窒化シリコンからなる絶縁膜を成膜するため、スパッタ法、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって、絶縁膜１２３，１２６が形成されることが一般的である。しかしながら、ＳＧ−ＤＢＲ領域１０３、光吸収領域及びＳＯＡ領域に設けられるコンタクト層１６上にスパッタ法にて絶縁膜１２３を形成する場合、被成膜対象であるコンタクト層１６の表面が損傷することがある。これにより、コンタクト層１６の結晶性が劣化し、その素子抵抗が高くなるおそれがある。また、プラズマＣＶＤ法にて絶縁膜１２３を形成する場合、コンタクト層１６内に水素が混入することがある。また、光ＣＶＤ法にて絶縁膜１２３を形成する場合、コンタクト層１６内に水素が混入することがある。したがって、プラズマＣＶＤ法又は光ＣＶＤ法では、コンタクト層１６のキャリア濃度が低下し、その素子抵抗が高くなるおそれがある。

これに対して、本実施形態に係る製造方法によって形成された半導体素子１によれば、ヒータ２５は、窒化シリコンからなる第２絶縁膜２４を挟んで酸化シリコンからなる第１絶縁膜２３上に形成される。これにより、第１絶縁膜２３中の酸素がヒータ２５に供給されることが、第２絶縁膜２４によって抑制される。そして、第３絶縁膜２６がヒータ２５を覆うことにより、空気中からヒータ２５に酸素が供給されることを抑制できる。したがって、ヒータ２５の経時劣化を抑制することができる。

また、ヒータ２５を形成する工程は、第２絶縁膜２４を形成する工程の後であり、第３絶縁膜２６を形成する工程の前であってもよい。この場合、第２絶縁膜２４及び第３絶縁膜２６によってヒータ２５を覆うことができる。したがって、ヒータ２５の経時劣化を好適に抑制することができる。

また、第１絶縁膜２３は、熱ＣＶＤ法によって形成され、第２絶縁膜２４は、スパッタリング、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって形成されてもよい。この場合、被成膜対象である半導体積層体２２の表面に位置するコンタクト層１６の損傷が抑制される。また、コンタクト層１６内に水素等の不純物が混入しにくくなる。これにより、半導体積層体２２の高抵抗化を抑制できる。また、第２絶縁膜２４は第１絶縁膜２３上に形成されるので、半導体積層体２２に加わるダメージを抑制しつつ、高い膜質を有する第２絶縁膜２４を形成できる。

また、上記実施形態における製造方法は、半導体積層体２２内に設けられる光導波路層２１を挟むように、光伝播方向Ｄに延在する一対の溝３１，３２を形成する工程と、一対の溝３１，３２上に第４絶縁膜２７を形成する工程と、を含んでもよい。この場合、半導体積層体２２中の光導波路層２１の電流密度が増大し、半導体素子１の発光効率が向上する。また、第４絶縁膜２７を形成することにより、溝３１，３２の損傷を抑制できる。

また、ヒータ２５は、チタンおよびタングステンの合金によって形成されてもよい。この場合、ヒータ２５を高い電気抵抗を有する導電物とすることができる。

また、光伝播方向Ｄに延在する光導波路層２１上にクラッド層１５を形成した後、クラッド層１５上にコンタクト層１６を形成することによって、半導体積層体２２を形成してもよい。この場合、半導体積層体２２の上部表面となるコンタクト層１６の損傷が抑制され、当該コンタクト層１６の高抵抗化を抑制できる。

また、光導波路層２１上に、光伝播方向Ｄに延在するヒータ２５を形成してもよい。この場合、光導波路層２１にヒータ２５から均等に伝熱されやすくなる。

本発明による半導体素子は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態における第１絶縁膜２３と第２絶縁膜２４との間には、他の絶縁膜を形成してもよい。また、上記実施形態における半導体素子１は、光変調領域を更に有してもよい。また、上記実施形態におけるコンタクト層１６は、必ずしもＳＧ−ＤＢＲ領域に設けられなくてもよい。

また、上記実施形態における第１絶縁膜２３乃至第３絶縁膜２６は、例えばＴＤＡ（ＴＤＡ（Tunable Distributed Amplification）型の波長可変半導体レーザ等にも適用できる。

１…半導体素子、２…光吸収領域、３…ＳＧ−ＤＢＲ領域、４…ＳＧ−ＤＦＢ領域、５…ＳＯＡ領域、１１…半導体基板、１２，６０…断熱層、１３…クラッド層、１４…光吸収層、１５…クラッド層、１６…コンタクト層、１７，４２，５２…電極、２１…光導波路層、２２…半導体積層体（メサ構造体）、２３…第１絶縁膜、２４…第２絶縁膜、２５…ヒータ、２６…第３絶縁膜、２７…第４絶縁膜、２８…回折格子、３１，３２…溝、４１…活性層、５１…光増幅層。

Claims (3)

1. 半導体積層体上に酸化シリコンからなる第１絶縁膜を形成する工程と、
   前記第１絶縁膜上に窒化シリコンからなる第２絶縁膜を形成する工程と、
   前記第２絶縁膜上にチタンおよびタングステンの合金またはニッケルおよびクロムの合金を含む材料からなるヒータを形成する工程と、
   前記ヒータ上に窒化シリコンからなる第３絶縁膜を形成する工程と、
   前記半導体積層体、前記第１絶縁膜、前記第２絶縁膜、及び前記第３絶縁膜をエッチングすることで、前記半導体積層体内に設けられる光導波路層を挟むように、光伝播方向に延在する一対の溝を前記半導体積層体に形成する工程と、
   前記第３絶縁膜上および前記一対の溝の側面に第４絶縁膜を形成する工程と、
   を含む半導体素子の製造方法。
2. 前記第１絶縁膜は、熱ＣＶＤ法によって形成され、
   前記第２絶縁膜は、スパッタリング、プラズマＣＶＤ法、又は光ＣＶＤ法によって形成される、請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
3. 前記第４絶縁膜は、窒化シリコンからなる、請求項１又は２に記載の半導体素子の製造方法。

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