JPH023025A - 半導体光スイッチ - Google Patents
半導体光スイッチInfo
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- JPH023025A JPH023025A JP63150829A JP15082988A JPH023025A JP H023025 A JPH023025 A JP H023025A JP 63150829 A JP63150829 A JP 63150829A JP 15082988 A JP15082988 A JP 15082988A JP H023025 A JPH023025 A JP H023025A
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Landscapes
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- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概 要〕
光を空間的に切換える交差型の半導体光スイッチの構造
に関し、 電流注入領域に電流を流さない場合における光信号のク
ロストークが小さい半導体光スイッチを提供することを
目的よし、 交差する２木の光導波路と、該光導波路の交差部に電流
を注入する手段とを有する電流注入方式の交差型半導体
光スイッチにおいて、 該光導波路の交差部上に配設される電流注入領域を、該
光導波路の他領域上を覆う光閉込め層よりも高い屈折率
を有する半導体材料を用いて構成し、該電流注入領域で
の光導波路の等価的屈折率を該光導波路の他領域よりも
高く形成して構成する。
に関し、 電流注入領域に電流を流さない場合における光信号のク
ロストークが小さい半導体光スイッチを提供することを
目的よし、 交差する２木の光導波路と、該光導波路の交差部に電流
を注入する手段とを有する電流注入方式の交差型半導体
光スイッチにおいて、 該光導波路の交差部上に配設される電流注入領域を、該
光導波路の他領域上を覆う光閉込め層よりも高い屈折率
を有する半導体材料を用いて構成し、該電流注入領域で
の光導波路の等価的屈折率を該光導波路の他領域よりも
高く形成して構成する。
本発明は光を空間的に切換える半導体光スイッチの構造
に関する。
に関する。
近年、長距離、大容量の光通信システムが急速に発展し
、その有用性が高まっている。
、その有用性が高まっている。
従来、この光通信システムにおいては、光信号を一度電
気信号に換え、電気的に信号を処理した後に、再び光信
号に戻す方式が用いられていた。
気信号に換え、電気的に信号を処理した後に、再び光信
号に戻す方式が用いられていた。
しかし、光の高速性を活かすＩ−にも、また信号処理部
の構成素子数を減らすＩＪこも、光信号を光のままで処
理できる方式の開発が望まれていた。
の構成素子数を減らすＩＪこも、光信号を光のままで処
理できる方式の開発が望まれていた。
このような新しい信号処理方式を構成するためには、光
を空間的に切換える光スイッチが必要であり、上記シス
テムの高性能化のためには光スイッチの特性向上が重要
になる。
を空間的に切換える光スイッチが必要であり、上記シス
テムの高性能化のためには光スイッチの特性向上が重要
になる。
光スイッチの一つに光の全反射性質を利用した交差型光
スイッチがある。
スイッチがある。
従来上記光スイッチとしては、ニオブ酸すチュウム（Ｌ
ｉＮｂＯｔ）等の誘電体よりなろ基体に、チタン（Ｔｉ
）等を拡散して選択的に屈折率を上げることによって光
導波路を形成し、該導波路に電界を印加し電気光学効果
により屈折率差を生じさせてスイッチを行わせる素子が
主流であったが、近年、導波路の交差角が大きくとれる
ために素子長を短くできる、偏光依存性が小さい、レー
ザ、フォトダイオード等の半導体発受光素子との集積が
可能である等の利点により、化合物半導体を用いた光ス
・インチが有望視されてきている。
ｉＮｂＯｔ）等の誘電体よりなろ基体に、チタン（Ｔｉ
）等を拡散して選択的に屈折率を上げることによって光
導波路を形成し、該導波路に電界を印加し電気光学効果
により屈折率差を生じさせてスイッチを行わせる素子が
主流であったが、近年、導波路の交差角が大きくとれる
ために素子長を短くできる、偏光依存性が小さい、レー
ザ、フォトダイオード等の半導体発受光素子との集積が
可能である等の利点により、化合物半導体を用いた光ス
・インチが有望視されてきている。
かかる半導体光スイッチは、従来第４図に平面図（ａｌ
、Ａ−Ａ断面図（ｂｌ及びＢ−Ｂ断面図（Ｃ１を示すよ
うに、 該？ＶｆＺ内を含む基板ｌ上にノンドープＩｎＧａＡｓ
Ｐ導波層３が積層され、該ノンドープＴｎＧａＡｓｌ’
導；皮層３上における前記導波路形成用の溝２Ａと２Ｂ
の交差部の上部を１／２程度覆う領域にρ” −Ｉｎ
ＧａＡｓＩ’コンタクト啼５を上部に有するρ−ｒｎＰ
電流注入領域４が配設され、該ρ−１ｎｌ’電流注入領
域４がｐ−Ｔｎ ＧａＡｓＰコンタクト層５の上面まで
ｎ−ＩｎＰクラッド層６で埋込まれ、ｎ−ｒｎＰ基板１
の下面にｎ側電極７が被着され、ｐ” −Ｉｎ ＧａＡ
ｓＰコンタクト層５の上面にｐ （、［ｔｌｌ電極８が
配設された構造を有してなっていた。なお３Ａ、３Ｂは
ｎ４ｎＰ基板ｌの溝２八、２Ｂ上のノンドープＩｎＧａ
ＡｓＰ導波層３により構成されるｒｎＧａＡｓｌ’導波
路を示す。
、Ａ−Ａ断面図（ｂｌ及びＢ−Ｂ断面図（Ｃ１を示すよ
うに、 該？ＶｆＺ内を含む基板ｌ上にノンドープＩｎＧａＡｓ
Ｐ導波層３が積層され、該ノンドープＴｎＧａＡｓｌ’
導；皮層３上における前記導波路形成用の溝２Ａと２Ｂ
の交差部の上部を１／２程度覆う領域にρ” −Ｉｎ
ＧａＡｓＩ’コンタクト啼５を上部に有するρ−ｒｎＰ
電流注入領域４が配設され、該ρ−１ｎｌ’電流注入領
域４がｐ−Ｔｎ ＧａＡｓＰコンタクト層５の上面まで
ｎ−ＩｎＰクラッド層６で埋込まれ、ｎ−ｒｎＰ基板１
の下面にｎ側電極７が被着され、ｐ” −Ｉｎ ＧａＡ
ｓＰコンタクト層５の上面にｐ （、［ｔｌｌ電極８が
配設された構造を有してなっていた。なお３Ａ、３Ｂは
ｎ４ｎＰ基板ｌの溝２八、２Ｂ上のノンドープＩｎＧａ
ＡｓＰ導波層３により構成されるｒｎＧａＡｓｌ’導波
路を示す。
この構造において、ノンドープＩｎＧａＡｓ１’ 導波
層３の屈折率はｎ４ｎｌ’及びｐ−ｒｎｒ’より大きい
ので垂直方向に光の導波機構を有する。またＩｎＧａＡ
ｓＰ導波層３が厚くなっているところでは、水平方向に
等価的に屈折率が高くなっているので、水平方向にも光
の導波機構を有する。
層３の屈折率はｎ４ｎｌ’及びｐ−ｒｎｒ’より大きい
ので垂直方向に光の導波機構を有する。またＩｎＧａＡ
ｓＰ導波層３が厚くなっているところでは、水平方向に
等価的に屈折率が高くなっているので、水平方向にも光
の導波機構を有する。
以上の構造を持つ光スイッチの入力ポートＰｏに光（波
長λ〜１．５５μｍ）を入射すると、電流注入領域４に
電流を流さない時、上記光は前記導波路３Ａ、３Ｂの交
差部を直進して透過光用出力ボートＰ＋へ進む。一方電
流注入領域４に電流を流すと、ノンドープＩｎＧａＡｓ
Ｐ導波層３の電流注入領域４に接する領域に小数キャリ
アが発生してその屈折率が低下するために、入力ポート
Ｐ０から入射した光はその界面で全反射して反射光用出
カポ−）Ｐｇに出射される。
長λ〜１．５５μｍ）を入射すると、電流注入領域４に
電流を流さない時、上記光は前記導波路３Ａ、３Ｂの交
差部を直進して透過光用出力ボートＰ＋へ進む。一方電
流注入領域４に電流を流すと、ノンドープＩｎＧａＡｓ
Ｐ導波層３の電流注入領域４に接する領域に小数キャリ
アが発生してその屈折率が低下するために、入力ポート
Ｐ０から入射した光はその界面で全反射して反射光用出
カポ−）Ｐｇに出射される。
このように半導体光スイッチにおいては、電流注入領域
７に流す電流の有無により空間的に光の進路を切換える
ことができる。
７に流す電流の有無により空間的に光の進路を切換える
ことができる。
しかしながら上記構成を有する従来の半導体光スイッチ
においては、交差する２つの光導波路３Ａ、３８間の光
の結合によって、電流注入領域に電流を流さない時、即
ち光路の切換えを行わない時にも反射光用出カポ−）Ｐ
ｚに一部の光が出力されるために、電流注入領域に電流
を流さない時の光信号のクロスト−り（Ｐ２の光出力／
ｐ ＋の光出力）が大きいという問題があった。
においては、交差する２つの光導波路３Ａ、３８間の光
の結合によって、電流注入領域に電流を流さない時、即
ち光路の切換えを行わない時にも反射光用出カポ−）Ｐ
ｚに一部の光が出力されるために、電流注入領域に電流
を流さない時の光信号のクロスト−り（Ｐ２の光出力／
ｐ ＋の光出力）が大きいという問題があった。
そこで本発明は、交差する２つの光導波路間の光の結合
の減少を図って、電流注入領域に電流を流さない時の光
信号のクロスト−りが小さい半導体光スイッチを提供す
ることを目的どする。
の減少を図って、電流注入領域に電流を流さない時の光
信号のクロスト−りが小さい半導体光スイッチを提供す
ることを目的どする。
上記課題は、交差する２本の光導波路と、該光導波路の
交差部に電流を注入する手段とを有する電流注入方式の
交差型半導体光スイッチにおいて、該光導波路の交差部
上に配設される電流注入領域を、該光導波路の他領域上
を覆う光閉込め層よりも高い屈折率を有する半導体材料
を用いて構成し、該電流注入領域での光導波路の等価的
屈折率を該光導波路の他領域よりも高く形成した本発明
による半導体光スイッチよって解決される。
交差部に電流を注入する手段とを有する電流注入方式の
交差型半導体光スイッチにおいて、該光導波路の交差部
上に配設される電流注入領域を、該光導波路の他領域上
を覆う光閉込め層よりも高い屈折率を有する半導体材料
を用いて構成し、該電流注入領域での光導波路の等価的
屈折率を該光導波路の他領域よりも高く形成した本発明
による半導体光スイッチよって解決される。
第５図は、電流注入方式の交差型半導体光スイッチにお
ける、電流注入領域に電流を流して該電流注入領域にお
ける光導波路の屈折率を減少させていった際の、透過光
用出力ボートｐ＋及び反射光用出力ポートＰ２の光出力
の変化を示す特性図である。
ける、電流注入領域に電流を流して該電流注入領域にお
ける光導波路の屈折率を減少させていった際の、透過光
用出力ボートｐ＋及び反射光用出力ポートＰ２の光出力
の変化を示す特性図である。
この図に示すように従来の半導体光スイッチにおいては
、電流を流さないで電流注入領域における光導波路の屈
折率の減少量がＯの時点ては入力ボートＰ０からの入射
光の殆どが透過光用の出力ポートＰ１に出力されるが、
２本の光導波路間の結合による５〜１０％程度の光が反
射光用の出力ポートＰ２にも出力される。
、電流を流さないで電流注入領域における光導波路の屈
折率の減少量がＯの時点ては入力ボートＰ０からの入射
光の殆どが透過光用の出力ポートＰ１に出力されるが、
２本の光導波路間の結合による５〜１０％程度の光が反
射光用の出力ポートＰ２にも出力される。
そして電流注入領域に流す電流を順次増大させて電流注
入５．ｑ域における光導波路の屈折率を順次は少せしめ
た際にはある時点で百出力ポートＰ１、ＩＩ２の光出力
は等しくなり、最終的には百出力ボートの光出力は完全
に逆転する。
入５．ｑ域における光導波路の屈折率を順次は少せしめ
た際にはある時点で百出力ポートＰ１、ＩＩ２の光出力
は等しくなり、最終的には百出力ボートの光出力は完全
に逆転する。
また電流注入領域の屈折率を電流Ｏの値より更に高めた
際には、図の屈折率減少量（−１）ＸＩＯ３０点に示さ
れるようにボー；・ｐ、、 ｐ２間のクロストーク（Ｐ
ｔ／Ｐ、）を、図の曲線の延長線−Ｆに沿って一層減少
し得ることが知られている。
際には、図の屈折率減少量（−１）ＸＩＯ３０点に示さ
れるようにボー；・ｐ、、 ｐ２間のクロストーク（Ｐ
ｔ／Ｐ、）を、図の曲線の延長線−Ｆに沿って一層減少
し得ることが知られている。
そこで本発明は、例えば電流注入領域を構成する半導体
材料に、光の閉込め層として用いている例えばＩｎＰよ
りも屈折率の高いＩｎＧａＡｓＰを用いることによって
電流注入領域に含まれる光導波路の等価的屈折率を選択
的に例えば０．００１程度（第５図の減少１−１に対応
）周囲の領域より高くしてクロストークの最小の状態を
実現し、これによって電流を流さない状態におりるクロ
スト−りの小ざい電流注入方式の交差型半導体光スイッ
チを提供するものである。
材料に、光の閉込め層として用いている例えばＩｎＰよ
りも屈折率の高いＩｎＧａＡｓＰを用いることによって
電流注入領域に含まれる光導波路の等価的屈折率を選択
的に例えば０．００１程度（第５図の減少１−１に対応
）周囲の領域より高くしてクロストークの最小の状態を
実現し、これによって電流を流さない状態におりるクロ
スト−りの小ざい電流注入方式の交差型半導体光スイッ
チを提供するものである。
以下本発明を、第１図に図示実施例により舅体的に説明
する。
する。
第１図は本発明の一実施例を模式的に示す平面図（ａ）
、Ａ−Ａ断面図（ｂｌ及びＢ−Ｂ断面図（Ｃ１、第２図
ｆ８）〜（′ｂ）は同実施例の製造工程を示す平面図、
第３図（ａ）〜（ｂ）は同実施例の製造工程を示す断面
図である。なお第３図は第２図のＡ−Ａ断面を示す。
、Ａ−Ａ断面図（ｂｌ及びＢ−Ｂ断面図（Ｃ１、第２図
ｆ８）〜（′ｂ）は同実施例の製造工程を示す平面図、
第３図（ａ）〜（ｂ）は同実施例の製造工程を示す断面
図である。なお第３図は第２図のＡ−Ａ断面を示す。
また企図を通じ同一対象物は同一符合で示す。
本発明に係る交差型半導体光スイッチは、例えば第１図
ｆａｌ、（ｂ）及び（ｃ＋に示すように、ｎ−Ｉｎ１基
板１の表面に例えば幅ａが５μｍ、深さｄ、が０．３μ
ｍ程度のりブガイド構造を有し４度程度の角度θで交差
する導波路構成用の溝２（２八及び２Ｂ）が形成され、
該溝２内を含む基板１上に厚さｄ２が０．８μｍ程度の
ノンドープＴｎＧａＡｓＰ導波層３が積層され、その上
に製造に際してのエツチングストッパになる厚さｄ３が
０．３μｍ程度のρ−ｒｎＰ層９が形成され、該ｐ−Ｉ
ｎＰ層９上における前記導波路形成用の導２八と２Ｂの
交差部の上部を１／２程度窄・）領域にｊｒ沢的に長さ
ｂが１５０μｒｎ、幅Ｃが１５μｔｎ、厚さｄ４が１．
５７＋ｒｎ程度のｐ−ＴｎＧａＡｓＰよりなる電流注入
領域１０が配設され、その上部に厚ざｄ５が０．３μｍ
程度のｐ”−ＴｎＧａＡｓＰコンタクト層５が形成され
、該コンタクト層５を上部に有するρ−ｒｎＧａＡｓｌ
’電流注入領域１０の側面部がコンタクト層５の上面ま
でｎ−１ｎｒ’クラッド層６で埋込まれ、ｎ−１ｎｒ”
基板１の下面４．： ｎ （！！’Ｉ電極７が被着され
、ｐ’ −Ｉｎ ＧａＡｓＰコンタクト層５の上面にｐ
側電極８が配設された構造を有してなっている。
ｆａｌ、（ｂ）及び（ｃ＋に示すように、ｎ−Ｉｎ１基
板１の表面に例えば幅ａが５μｍ、深さｄ、が０．３μ
ｍ程度のりブガイド構造を有し４度程度の角度θで交差
する導波路構成用の溝２（２八及び２Ｂ）が形成され、
該溝２内を含む基板１上に厚さｄ２が０．８μｍ程度の
ノンドープＴｎＧａＡｓＰ導波層３が積層され、その上
に製造に際してのエツチングストッパになる厚さｄ３が
０．３μｍ程度のρ−ｒｎＰ層９が形成され、該ｐ−Ｉ
ｎＰ層９上における前記導波路形成用の導２八と２Ｂの
交差部の上部を１／２程度窄・）領域にｊｒ沢的に長さ
ｂが１５０μｒｎ、幅Ｃが１５μｔｎ、厚さｄ４が１．
５７＋ｒｎ程度のｐ−ＴｎＧａＡｓＰよりなる電流注入
領域１０が配設され、その上部に厚ざｄ５が０．３μｍ
程度のｐ”−ＴｎＧａＡｓＰコンタクト層５が形成され
、該コンタクト層５を上部に有するρ−ｒｎＧａＡｓｌ
’電流注入領域１０の側面部がコンタクト層５の上面ま
でｎ−１ｎｒ’クラッド層６で埋込まれ、ｎ−１ｎｒ”
基板１の下面４．： ｎ （！！’Ｉ電極７が被着され
、ｐ’ −Ｉｎ ＧａＡｓＰコンタクト層５の上面にｐ
側電極８が配設された構造を有してなっている。
ここで、ｎ−ｆｏｒ’基板ｌにはｎ型不純物膿度３×１
０ ” ｃｍ −’程度のものが用いられ、ノンドープ
ＩｎＧａＡｓｒ’ ｉ波層３は）Ａトルミネセンス波長
λ−１，３１１ｍの組成に、エツチングストッパ用ｐ−
Ｉｎ！’ 層９はＩＸＩＱ１７ｃｍ−３程度のｐ型不純
物）；度に、ｐ’−１ｎＧａＡｓｈ’電流注入領域１０
はλ＝１，１ μｒｎの組成を有し５ ×ｌ Ｑ Ｉ
？ ｃｍ −３程度のｐ型不純物濃度に、ｐ −１ｎ
ＧＡＡＳＩ’コンタクト層５はλ−１，３μｍの組成を
存し１ ×ＩＯ１９ｃ「３程度のｐ型不純物）り度に、
ｎ−ｒｎＰクラッド層６はＩ ×１０”ｃ＠−３程度の
ｐ型不純物濃度にそれぞれ形成される。またｎ側電極７
は従来同様ＡｕＧｅＮｉの合金により、ｎ側電極８はＴ
ｉ／ＰＬ／Ａｕの複合層により形成されろ。
０ ” ｃｍ −’程度のものが用いられ、ノンドープ
ＩｎＧａＡｓｒ’ ｉ波層３は）Ａトルミネセンス波長
λ−１，３１１ｍの組成に、エツチングストッパ用ｐ−
Ｉｎ！’ 層９はＩＸＩＱ１７ｃｍ−３程度のｐ型不純
物）；度に、ｐ’−１ｎＧａＡｓｈ’電流注入領域１０
はλ＝１，１ μｒｎの組成を有し５ ×ｌ Ｑ Ｉ
？ ｃｍ −３程度のｐ型不純物濃度に、ｐ −１ｎ
ＧＡＡＳＩ’コンタクト層５はλ−１，３μｍの組成を
存し１ ×ＩＯ１９ｃ「３程度のｐ型不純物）り度に、
ｎ−ｒｎＰクラッド層６はＩ ×１０”ｃ＠−３程度の
ｐ型不純物濃度にそれぞれ形成される。またｎ側電極７
は従来同様ＡｕＧｅＮｉの合金により、ｎ側電極８はＴ
ｉ／ＰＬ／Ａｕの複合層により形成されろ。
なお図中の３八及び３Ｂは導波路形成用の溝２＾と２Ｂ
の１一部にノンドープｒｎＧａＡｓｒ’導波層３によっ
て構成さる光導波路を示す。
の１一部にノンドープｒｎＧａＡｓｒ’導波層３によっ
て構成さる光導波路を示す。
次いで上記構造を図を参照し、製造方法により更に詳し
く説明する。
く説明する。
第２図ｆａｔ及び第３図（，１１参照
先ず（１００）面を有する上記ｎ−Ｌｎｒ’ ３板ｌ土
に、エツチング手段に臭素水等によるウニ・ノトエソチ
ング法を用いるフォトリソグラフィにより４度程度の角
度で交差する前記幅及びざさを有するリブガイド状の導
波路構成用溝２八、２１１を形成する。
に、エツチング手段に臭素水等によるウニ・ノトエソチ
ング法を用いるフォトリソグラフィにより４度程度の角
度で交差する前記幅及びざさを有するリブガイド状の導
波路構成用溝２八、２１１を形成する。
第２図（ｂｌ及び第３図ｆｂｌ参照
次いで液相エピタキシャル成Ｗ（ＬＰＥ） ？Ｔ：、に
より」二記基板ｌ上に前記組成、不純物濃度、厚さを有
するノンドープｒｎＧａＡｓＰ導波層３、前記不純物）
２変及び厚さを存するエソヂングストソバ用ｐ−１ｎｒ
’層９、前記組成、不純物濃度、厚さを有するｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓｒ’電流注入層１１Ｏ１前記組成、不純物濃度
、厚さを有するρ”−１ｎＧａＡｓＰコンタクト層５を
１順次積層成長する。なｔ゛ここてＩ ｒＩＧ ｈ Ａ
ｓ Ｐ導波層３中に光導：皮路３Ａ及び３Ｂが構成さ
れる。
より」二記基板ｌ上に前記組成、不純物濃度、厚さを有
するノンドープｒｎＧａＡｓＰ導波層３、前記不純物）
２変及び厚さを存するエソヂングストソバ用ｐ−１ｎｒ
’層９、前記組成、不純物濃度、厚さを有するｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓｒ’電流注入層１１Ｏ１前記組成、不純物濃度
、厚さを有するρ”−１ｎＧａＡｓＰコンタクト層５を
１順次積層成長する。なｔ゛ここてＩ ｒＩＧ ｈ Ａ
ｓ Ｐ導波層３中に光導：皮路３Ａ及び３Ｂが構成さ
れる。
第２図（Ｃ）及び第３図（ｃｌｌ参
照−で上記基板上にＣＶＤ法により厚さ０．２μｍ程度
の５ｉ０２膜を形成し通常のパターニングを行って電流
注入卯Ｊｉ形成部上に咳間域を規定する例えば長さ１５
（ｂｌｍ 幅１５μｍ程度の５ｉＯｚ膜パターン１１
を形成し、該ＳｉＯ□膜バクーン１１をマスクにし、硫
酸と過酸化水素の混液ムこよりエツチングを行いｐ’
１ｎＧａＡｓＰコンタクト層５をＬ部に有するｐａｎＧ
ｉ俤ｓＰ電流注入領域１０を形成する。このエツチング
に際しｐ−ＩｎＰ層９はストッパになる。
の５ｉ０２膜を形成し通常のパターニングを行って電流
注入卯Ｊｉ形成部上に咳間域を規定する例えば長さ１５
（ｂｌｍ 幅１５μｍ程度の５ｉＯｚ膜パターン１１
を形成し、該ＳｉＯ□膜バクーン１１をマスクにし、硫
酸と過酸化水素の混液ムこよりエツチングを行いｐ’
１ｎＧａＡｓＰコンタクト層５をＬ部に有するｐａｎＧ
ｉ俤ｓＰ電流注入領域１０を形成する。このエツチング
に際しｐ−ＩｎＰ層９はストッパになる。
第１図（ａｌ、ｆｂｌ、（Ｃ１−参照
次いで土、記ＳｉＯ□膜バクーン１１をマスクにしＬＰ
Ｅ法により前記コンタクト層５を上部に有する電流注入
領域１０の側面側に、コンタクト層５の上面とほぼ等し
い厚さに前記不純物濃度を有するｎ−１ｎＰクラッド層
６を成長する。
Ｅ法により前記コンタクト層５を上部に有する電流注入
領域１０の側面側に、コンタクト層５の上面とほぼ等し
い厚さに前記不純物濃度を有するｎ−１ｎＰクラッド層
６を成長する。
そして以後、５ｉＯｚ膜パターン１１を除去した後、通
常の方法により該基板１の裏面全体にＡｕＧｅＮｉより
なるｎ（！Ｉｌｌ電へ７を形成し、前記コンタクト層５
上にＴｉ／ＰＬ／Ａｕの積層構造よりなるｎ側電極８を
形成する。
常の方法により該基板１の裏面全体にＡｕＧｅＮｉより
なるｎ（！Ｉｌｌ電へ７を形成し、前記コンタクト層５
上にＴｉ／ＰＬ／Ａｕの積層構造よりなるｎ側電極８を
形成する。
」−記実施例においては、電流注入領域にＩｎＰに比べ
て３〜４シロ程度屈折率の大きいＴｎＧａＡｓＰを用い
、且つ電流注入領域外に導出された光導波路上を覆うク
ラッド層にＩｎ１層を用いることによって電流注入領域
１０に含まれる光導波路の等価的屈折率を選択的に他領
域の光導波路に比べて０．００１程度高く制御している
。
て３〜４シロ程度屈折率の大きいＴｎＧａＡｓＰを用い
、且つ電流注入領域外に導出された光導波路上を覆うク
ラッド層にＩｎ１層を用いることによって電流注入領域
１０に含まれる光導波路の等価的屈折率を選択的に他領
域の光導波路に比べて０．００１程度高く制御している
。
そのため光導波路３Ｂから光導波路３Ａへ結合する光が
低減されるので、電流を流さない時のクロストークを改
善できる。
低減されるので、電流を流さない時のクロストークを改
善できる。
以上により上記実施例の半導体光スイッチにおいてクロ
ストークは従来構造の数分の工程度に減少することがで
きた。
ストークは従来構造の数分の工程度に減少することがで
きた。
なお電流注入領域に含まれる導波路の等価的屈折率を選
択的に上昇させる手段として、電流注入領域内の先導波
層を選択的に厚く形成する方法も用いられる。
択的に上昇させる手段として、電流注入領域内の先導波
層を選択的に厚く形成する方法も用いられる。
以Ｆ説明のように１、本発明によれば電流注入方式の交
差型半導体光スイッチにおいて、電流を流さない状態に
おけろクロスト−りを大幅に改善でき、該半導体光スイ
ッチの性能が向卜する。
差型半導体光スイッチにおいて、電流を流さない状態に
おけろクロスト−りを大幅に改善でき、該半導体光スイ
ッチの性能が向卜する。
第１図は本発明の一実施例を模式的に示す平面図（ａ）
、Ａ−Ａ断面図（１１）及びＢ −Ｂ ｔｔＪｉ面図（
Ｃ）、第２図（ａ）〜（Ｃ１は同実施例の工程平面図、
第３図（ａｌ〜（Ｃ）は同実施例の工程断面図、第４図
は従来例による交差型半導体光スイツチを模式的に示す
平面図（ａｌ、Ａ−Ａ断面図０））及びＢ−Ｂ断面図（
Ｃ１、 第５図は半導体光ス・インチの特性図 である。 図において、 １″“−ＩｎＰ７□”構 ２．２Ａ、２Ｂは導波路※成用の溝、 ３はノンドープ１ｎＧａＡｓＰ導波層、詞、３Ｂは光導
波路、 ５はｐ’−［ｎＧａＡｓＩ’コンタクト層、６はｎ４ｎ
ｌ’ クラ、ド層、 ７は０１ν１１電極、 ８はｐ側電極、 ９はρ−ＩｎＰスト、パ層、 １０はｐ−１ｎＧａＡｓｌ’電流注入領域、ＩＩはＳｉ
Ｏ□膜パターン 杢示す。 ゝ／／、；、、’０ 木交明ｑ−宇乏例ｎ電平面図 第 ２ 図 に全θＦＪ／７−莞杷例へ口２断面区 名 ３ 屈 （しン Ａ−Ａ断面図 （Ｃ） Ｆ３−Ｂ ［ｆＴ ｔｆ） ！！不全明ｎ−・
ｈ己仲Ｊｑ挿式図 ７第 １ 乏 （ｂ） Ａ−Ａ眠面図 （Ｃ）δ−８町面図 ・了楚来１４イ木尤λイ・ソ今の拶弐区名 ４ 図
、Ａ−Ａ断面図（１１）及びＢ −Ｂ ｔｔＪｉ面図（
Ｃ）、第２図（ａ）〜（Ｃ１は同実施例の工程平面図、
第３図（ａｌ〜（Ｃ）は同実施例の工程断面図、第４図
は従来例による交差型半導体光スイツチを模式的に示す
平面図（ａｌ、Ａ−Ａ断面図０））及びＢ−Ｂ断面図（
Ｃ１、 第５図は半導体光ス・インチの特性図 である。 図において、 １″“−ＩｎＰ７□”構 ２．２Ａ、２Ｂは導波路※成用の溝、 ３はノンドープ１ｎＧａＡｓＰ導波層、詞、３Ｂは光導
波路、 ５はｐ’−［ｎＧａＡｓＩ’コンタクト層、６はｎ４ｎ
ｌ’ クラ、ド層、 ７は０１ν１１電極、 ８はｐ側電極、 ９はρ−ＩｎＰスト、パ層、 １０はｐ−１ｎＧａＡｓｌ’電流注入領域、ＩＩはＳｉ
Ｏ□膜パターン 杢示す。 ゝ／／、；、、’０ 木交明ｑ−宇乏例ｎ電平面図 第 ２ 図 に全θＦＪ／７−莞杷例へ口２断面区 名 ３ 屈 （しン Ａ−Ａ断面図 （Ｃ） Ｆ３−Ｂ ［ｆＴ ｔｆ） ！！不全明ｎ−・
ｈ己仲Ｊｑ挿式図 ７第 １ 乏 （ｂ） Ａ−Ａ眠面図 （Ｃ）δ−８町面図 ・了楚来１４イ木尤λイ・ソ今の拶弐区名 ４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 交差する２本の光導波路と、該光導波路の交差部に電流
を注入する手段とを有する電流注入方式の交差型半導体
光スイッチにおいて、 該光導波路の交差部上に配設される電流注入領域を、該
光導波路の他領域上を覆う光閉込め層よりも高い屈折率
を有する半導体材料を用いて構成し、 該電流注入領域での光導波路の等価的屈折率を該光導波
路の他領域よりも高く形成したこと特徴どする半導体光
スイッチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150829A JPH023025A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 半導体光スイッチ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63150829A JPH023025A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 半導体光スイッチ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH023025A true JPH023025A (ja) | 1990-01-08 |
Family
ID=15505304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63150829A Pending JPH023025A (ja) | 1988-06-17 | 1988-06-17 | 半導体光スイッチ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH023025A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023264A1 (fr) * | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Dispositif optique |
| US6961493B2 (en) | 2001-04-18 | 2005-11-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Optical device |
-
1988
- 1988-06-17 JP JP63150829A patent/JPH023025A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002023264A1 (fr) * | 2000-09-18 | 2002-03-21 | Ngk Insulators, Ltd. | Dispositif optique |
| US7184631B2 (en) | 2000-09-18 | 2007-02-27 | Ngk Insulators, Ltd. | Optical device |
| US6961493B2 (en) | 2001-04-18 | 2005-11-01 | Ngk Insulators, Ltd. | Optical device |
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