JPH034205A - 半導体の導波管およびその製法 - Google Patents
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- JPH034205A JPH034205A JP2121047A JP12104790A JPH034205A JP H034205 A JPH034205 A JP H034205A JP 2121047 A JP2121047 A JP 2121047A JP 12104790 A JP12104790 A JP 12104790A JP H034205 A JPH034205 A JP H034205A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/122—Basic optical elements, e.g. light-guiding paths
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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】
産業上の利用分野
本発明は導波管装置およびその製法に関する。
従来技術と問題点
半導体組立て体は能動素子間で光信号を結合させるため
に、しばしば導波管を設けて製作される。
に、しばしば導波管を設けて製作される。
小型化が進められ、装置の表面利用を最大化する要求が
増大すると、平行な導波管間におけるスプリアスな光結
合あるいは混信を防止するともう問題が存在する。
増大すると、平行な導波管間におけるスプリアスな光結
合あるいは混信を防止するともう問題が存在する。
以前は、平行な導波管のスプリアスな光結合は、粗い表
面を組入れることによって減少され、したがって、すべ
ての内部反射は散乱され、したがって拡散される。しか
しながら、この様に粗い表面を組入れることは、ミニチ
ュア導波管の場合には困難であり、あまり効果的ではな
い。
面を組入れることによって減少され、したがって、すべ
ての内部反射は散乱され、したがって拡散される。しか
しながら、この様に粗い表面を組入れることは、ミニチ
ュア導波管の場合には困難であり、あまり効果的ではな
い。
問題点を解決するための
本発明の目的はスプリアスな光学的な光結合を大きく減
少させる導波管装置を提供することにある。
少させる導波管装置を提供することにある。
本発明によると、２つの光学的な￥ｌ波管の間において
結合される光を減少させるための半導体の導波管におい
て、前記導波管によって発射されるあらゆるスプリアス
光の少なくとも一部分を吸収するためにｌｉ！Ｍされた
光吸収装置を含むことを特徴とする半導体の導波管が提
供される。
結合される光を減少させるための半導体の導波管におい
て、前記導波管によって発射されるあらゆるスプリアス
光の少なくとも一部分を吸収するためにｌｉ！Ｍされた
光吸収装置を含むことを特徴とする半導体の導波管が提
供される。
好ましくは、前記吸収装置は連続状で各々の導波管に対
して平行に、あるいは導波管の間にあるいはその両者の
ようにして配置された吸収層であっても良い。
して平行に、あるいは導波管の間にあるいはその両者の
ようにして配置された吸収層であっても良い。
さらに本発明によると２つの光学的な導波質からなる導
波管装置の製法において、前記導波管によって発射され
るあらゆるスプリアス光の少なくとも一部分を吸収する
ために、光吸収層を沈着させる工程を含むことを特徴と
する導波管の製法が提供される。
波管装置の製法において、前記導波管によって発射され
るあらゆるスプリアス光の少なくとも一部分を吸収する
ために、光吸収層を沈着させる工程を含むことを特徴と
する導波管の製法が提供される。
実施例
本発明の実施例について、添付図面を参照しながら、単
に例示的に説明することにする。
に例示的に説明することにする。
第１図を参照すると、光吸収層３が半導体の゛シード″
基板１の上に配置され、この吸収層３の上に形成された
エピタクシー層９の中に導波管５．７が形成されている
。各々の導波管５．７によって、スプリアス光が導波管
の面積に応じて発１１されることがわかるであろう。結
果的には各々の導波管５，７によって発射されるスプリ
アス光の大部分は、その拍面１１と底面１５とを通過す
る。代表的なスプリアス光路は破線１７によって示され
ており（吸収層３の影響を無視した場合）、図でわかる
ように、光線は、例えば、基板１の下面における反射に
よって導波管５と７との間で結合される。
基板１の上に配置され、この吸収層３の上に形成された
エピタクシー層９の中に導波管５．７が形成されている
。各々の導波管５．７によって、スプリアス光が導波管
の面積に応じて発１１されることがわかるであろう。結
果的には各々の導波管５，７によって発射されるスプリ
アス光の大部分は、その拍面１１と底面１５とを通過す
る。代表的なスプリアス光路は破線１７によって示され
ており（吸収層３の影響を無視した場合）、図でわかる
ように、光線は、例えば、基板１の下面における反射に
よって導波管５と７との間で結合される。
本発明においては、実線１９によって示されたスプリア
ス光は吸収層３によって吸収される。従って、この光線
は導波管５と７との間では結合されない。
ス光は吸収層３によって吸収される。従って、この光線
は導波管５と７との間では結合されない。
前記基板１と、１ビタクシ一基層９とは、燐化インジウ
ム、砒化ガリウム、あるいは燐化ガリウムでできていて
もよいが、他の透明な基板を用いてもよいことがわかる
であろう。
ム、砒化ガリウム、あるいは燐化ガリウムでできていて
もよいが、他の透明な基板を用いてもよいことがわかる
であろう。
前記吸収層３は砒化燐化ガリウム インジウム、ゲルマ
ニウム、砒化ゲルマニウム インジウム、砒化ガリウム
インジウム アンチモン、砒化ガリウム アルミニウ
ム インジウム、あるいは金属性の光吸収材でできてい
るが、伯の光吸収材を用いてもよいことがわかるであろ
う。
ニウム、砒化ゲルマニウム インジウム、砒化ガリウム
インジウム アンチモン、砒化ガリウム アルミニウ
ム インジウム、あるいは金属性の光吸収材でできてい
るが、伯の光吸収材を用いてもよいことがわかるであろ
う。
第２図においては、本発明の第２の好ましい実施例が示
されている。吸収層３に対して別の吸収層２１が付加さ
れており、各々の導波管５．７からの横方向のスプリア
ス光が吸収される。従って、導波管５，７は互いに他と
効果的に光学的に隔離されている。吸収層２１はもしそ
れが基板１の中へ十分深く貫通しておれば、吸収層３な
しでそれだけで用いることができ、このことは拡散ある
いはイオン インプルメンテ−ジョンによって達成でき
ることがわかるであろう。
されている。吸収層３に対して別の吸収層２１が付加さ
れており、各々の導波管５．７からの横方向のスプリア
ス光が吸収される。従って、導波管５，７は互いに他と
効果的に光学的に隔離されている。吸収層２１はもしそ
れが基板１の中へ十分深く貫通しておれば、吸収層３な
しでそれだけで用いることができ、このことは拡散ある
いはイオン インプルメンテ−ジョンによって達成でき
ることがわかるであろう。
第１図および第２図においては吸収層３．２１は連続し
たものとして示されているが、これらの吸収層３，２１
はそれぞれの導波管の近くで局部化してもよいことがわ
かるであろう。従って、吸収！４３．２１は平板状ある
いは島状になって互いに他と隔離されていてもよい。さ
らに、前記吸収層は平坦なものとして示されているが、
それらは異なった形状、多分、＃Ａ爾状あるいは矩形波
状に製作してもよい。しかしながら、光吸収が効果的で
あるか否かを画定するのは、本質的には吸収層３．２１
の片さてあり、これらの吸収ａ３．２１は間に光透過性
の材料を挟んだ幾つかの離隔された光吸収材の層からな
っていてもよいことが理解できるであろう。
たものとして示されているが、これらの吸収層３，２１
はそれぞれの導波管の近くで局部化してもよいことがわ
かるであろう。従って、吸収！４３．２１は平板状ある
いは島状になって互いに他と隔離されていてもよい。さ
らに、前記吸収層は平坦なものとして示されているが、
それらは異なった形状、多分、＃Ａ爾状あるいは矩形波
状に製作してもよい。しかしながら、光吸収が効果的で
あるか否かを画定するのは、本質的には吸収層３．２１
の片さてあり、これらの吸収ａ３．２１は間に光透過性
の材料を挟んだ幾つかの離隔された光吸収材の層からな
っていてもよいことが理解できるであろう。
本発明による導波管の例示的な製作方法が第３図から第
１２図までに示されている。
１２図までに示されている。
第３図は砒化ガリウムでできた基板３１を示し、この基
板３１は幾つかの能動素子からなるより大きな集積回路
の一部分であってもよい。
板３１は幾つかの能動素子からなるより大きな集積回路
の一部分であってもよい。
前記例示的な方法による導波管製作の第一段階は、基板
３１の上に吸収層３３をエピタクシー状に伸展させる（
結晶軸の配向成長）ことである。
３１の上に吸収層３３をエピタクシー状に伸展させる（
結晶軸の配向成長）ことである。
前記吸収層３３は基板３１に対して直接的に伸展される
か、あるいは他の能動的および受動的なエピタクシー層
（図示せず）を沈着させた後に伸展される。吸収層３３
のエピタクシー状の伸展作業は化学的蒸着法（ＣＶＤ）
、金属有機的な化学的蒸着法（ＭＯＣＶＤ） 、液相工
とタクシ−法（ＬＰＥ） 、分子ビームエピタクシー法
（ＭＢＥ）、あるいは金属有機的な分子ビームエピタク
シー法＜ＭＯＭＢＥ）、あるいは伯のあらゆる半導体伸
展技術によって行ってもよい。
か、あるいは他の能動的および受動的なエピタクシー層
（図示せず）を沈着させた後に伸展される。吸収層３３
のエピタクシー状の伸展作業は化学的蒸着法（ＣＶＤ）
、金属有機的な化学的蒸着法（ＭＯＣＶＤ） 、液相工
とタクシ−法（ＬＰＥ） 、分子ビームエピタクシー法
（ＭＢＥ）、あるいは金属有機的な分子ビームエピタク
シー法＜ＭＯＭＢＥ）、あるいは伯のあらゆる半導体伸
展技術によって行ってもよい。
吸収層３３を沈着させた後に、さらにエピタクシー層３
５．３７，３９．４１が沈着され、導波管あるいは他の
受動／能動素子が形成される。これらのエピタクシー層
３５，３７，３９．４１は透明であり、燐化インジウム
、砒化ガリウムあるいは燐化ガリウムでできていてもよ
い。最初に、第１の屈折率を有した層３５が吸収層３３
の上に沈着され（第５図参照）、次に第２の石（折率を
有したｖＩ３７が層３５の上に沈着される（第６図参照
）。次に層３７に対してマスクパターン３８が写真リト
グラフ状に取付けられる（第７図参照）。
５．３７，３９．４１が沈着され、導波管あるいは他の
受動／能動素子が形成される。これらのエピタクシー層
３５，３７，３９．４１は透明であり、燐化インジウム
、砒化ガリウムあるいは燐化ガリウムでできていてもよ
い。最初に、第１の屈折率を有した層３５が吸収層３３
の上に沈着され（第５図参照）、次に第２の石（折率を
有したｖＩ３７が層３５の上に沈着される（第６図参照
）。次に層３７に対してマスクパターン３８が写真リト
グラフ状に取付けられる（第７図参照）。
このパターン３８が導波管と他の能動素子のあらゆる電
気的／光学的特性を画定する。次に層３７は食刻されて
、部分３７′のみが残される（第８図参照）。
気的／光学的特性を画定する。次に層３７は食刻されて
、部分３７′のみが残される（第８図参照）。
次にマスクパターン３８が除去される（第９図参照）。
最後に、層３９〈第１０図参照）と、層４１（第１１図
参照）とが沈着され、部分３７′を包み込んで導波管を
画定し、したがって層３つと４１は層３５とほぼ同一の
Ｉｉ’１ｌＪｌ’ｉ率を有することになる。さらに光吸
収性のカバー層４３を付加して、形成された導波管即ち
３７′を覆ってもよい（第１２図参照）。
参照）とが沈着され、部分３７′を包み込んで導波管を
画定し、したがって層３つと４１は層３５とほぼ同一の
Ｉｉ’１ｌＪｌ’ｉ率を有することになる。さらに光吸
収性のカバー層４３を付加して、形成された導波管即ち
３７′を覆ってもよい（第１２図参照）。
吸収層３３とカバ、−層４３とは、導波管３７′におけ
るスプリアス光以外の光がそれらと相互作用しないよう
に配置しなければならないことがわかるであろう。
るスプリアス光以外の光がそれらと相互作用しないよう
に配置しなければならないことがわかるであろう。
他の製作方法においては、基板３１はその頂面が拡散あ
るいはイオン インプルメンテ−ジョンによって光吸収
層になるようにすることもある。
るいはイオン インプルメンテ−ジョンによって光吸収
層になるようにすることもある。
第１図は本発明の第１の実施例の概略的断面図、第２図
は本発明の第２の実施例の概略的断面図、第３図から第
１２図までは本発明による導波管の製作方法を示す図で
ある。 図において、 ３．２１・・・光吸収層 ５．７・・・導波管 である。
は本発明の第２の実施例の概略的断面図、第３図から第
１２図までは本発明による導波管の製作方法を示す図で
ある。 図において、 ３．２１・・・光吸収層 ５．７・・・導波管 である。
Claims (8)
- （１）２つの光学的な導波管の間において結合される光
を減少させるための半導体の導波管において、前記導波
管によって発射されるあらゆるスプリアス光の少なくと
も一部分を吸収するために配置された光吸収装置を含む
ことを特徴とする半導体の導波管。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の半導体の導波管にお
いて、前記吸収装置は吸収材の層からなる半導体の導波
管。 - （３）特許請求の範囲第２項記載の半導体の導波管にお
いて、前記吸収装置は連続状で前記導波管と平行になっ
ている半導体の導波管。 - （４）特許請求の範囲第２項記載の半導体の導波管にお
いて、前記吸収装置は２つの平行な導波管の間に配置さ
れている半導体の導波管。 - （５）特許請求の範囲第２項記載の半導体の導波管にお
いて、前記吸収装置は各々の前記導波管と平行な吸収層
と、２つの導波管間の吸収層とからなる半導体の導波管
。 - （６）特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれか
１項に記載の半導体の導波管において、前記光吸収装置
は砒化燐化ガリウム、ゲルマニウム、砒化ゲルマニウム
インジウム、砒化ガリウムインジウム、砒化ガリウムイ
ンジウムアンチモン、砒化ガリウムアルミニウムインジ
ウムあるいは金属層でできている半導体の導波管。 - （７）２つの光学的な導波管からなる導波管装置の製法
において、前記導波管によって発射されるあらゆるスプ
リアス光の少なくとも一部分を吸収するために、光吸収
層を沈着させる工程を含むことを特徴とする導波管の製
法。 - （８）特許請求の範囲第７項記載の製法において、前記
吸収層は化学的蒸着法、金属有機的な化学的蒸着法、液
相エピタクシー法、分子ビームエピタクシー法、あるい
は金属有機的な分子ビームエピタクシー法によって沈着
される導波管の製法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8910954A GB2231683A (en) | 1989-05-12 | 1989-05-12 | A semi-conductor waveguide arrangement and method of fabrication therefof |
| GB8910954.0 | 1989-05-12 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH034205A true JPH034205A (ja) | 1991-01-10 |
Family
ID=10656640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2121047A Pending JPH034205A (ja) | 1989-05-12 | 1990-05-10 | 半導体の導波管およびその製法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0397337A3 (ja) |
| JP (1) | JPH034205A (ja) |
| GB (1) | GB2231683A (ja) |
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| JP2017032680A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
Families Citing this family (14)
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|---|---|---|---|---|
| JPH04243216A (ja) * | 1991-01-17 | 1992-08-31 | Nec Corp | 光導波路の製造方法ならびに光集積素子及びその製造方法 |
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1989
- 1989-05-12 GB GB8910954A patent/GB2231683A/en not_active Withdrawn
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1990
- 1990-04-20 EP EP19900304294 patent/EP0397337A3/en not_active Withdrawn
- 1990-05-10 JP JP2121047A patent/JPH034205A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| GB2231683A (en) | 1990-11-21 |
| GB8910954D0 (en) | 1989-06-28 |
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