JPH0391282A - 半導体光集積素子とその製造方法 - Google Patents
半導体光集積素子とその製造方法Info
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- JPH0391282A JPH0391282A JP22677689A JP22677689A JPH0391282A JP H0391282 A JPH0391282 A JP H0391282A JP 22677689 A JP22677689 A JP 22677689A JP 22677689 A JP22677689 A JP 22677689A JP H0391282 A JPH0391282 A JP H0391282A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0265—Intensity modulators
Landscapes
- Semiconductor Lasers (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体光集積素子の構造と製造方法に関し、特
に多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を利用した半導体光集積
素子の構造と製造方法に関する。
に多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を利用した半導体光集積
素子の構造と製造方法に関する。
一つの半導体基板上に、発光領域と、発光領域から放出
された光を変調する変調領域とが集積化された半導体光
集積素子は、高速の光フアイバー通信における小型で高
性能な光源として重要である。その中でも、分布帰還型
半導体レーザ（以下ＤＦＢレーザ）と吸収型光変調器と
を集積化した半導体光集積素子は、数Ｇ ｂ ／ｓ以上
の光フアイバー通信の光源として中心的な役割を果たす
ことが期待されている。従来のＤＦＢレーザと光変調器
の集積素子には、太１かに言って次の３種類があシ、そ
れぞれ光変調器の部分に特徴がある。第１は、光変調器
にフランツケルデイツシュ効果を利用したもので、光変
調器領域に形成されたＤＦＢレーザのエネルギーに対し
てわずかにエネルギーギャップの大きな半導体層に、電
界を印加することで透過するレーザ光を変調する。この
半導体光集積素子については、例えば銘木らの報告があ
る（Ｍ、８ｕｚｕｋｉ ｅｔａｌ、、ＩＥＥＬＪ、Ｌｉ
ｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈ。
された光を変調する変調領域とが集積化された半導体光
集積素子は、高速の光フアイバー通信における小型で高
性能な光源として重要である。その中でも、分布帰還型
半導体レーザ（以下ＤＦＢレーザ）と吸収型光変調器と
を集積化した半導体光集積素子は、数Ｇ ｂ ／ｓ以上
の光フアイバー通信の光源として中心的な役割を果たす
ことが期待されている。従来のＤＦＢレーザと光変調器
の集積素子には、太１かに言って次の３種類があシ、そ
れぞれ光変調器の部分に特徴がある。第１は、光変調器
にフランツケルデイツシュ効果を利用したもので、光変
調器領域に形成されたＤＦＢレーザのエネルギーに対し
てわずかにエネルギーギャップの大きな半導体層に、電
界を印加することで透過するレーザ光を変調する。この
半導体光集積素子については、例えば銘木らの報告があ
る（Ｍ、８ｕｚｕｋｉ ｅｔａｌ、、ＩＥＥＬＪ、Ｌｉ
ｇｈｔｗａｖｅ Ｔｅｃｈ。
ＬＴ−５，（１９８７）１２７７）。第２は、光変調器
に量子閉じ込めシュタルク効果を利用したもので、光変
調器領域に形成されたＭＱＷ層に電界を印加することで
透過するＤＦＢレーザ光を変調する。
に量子閉じ込めシュタルク効果を利用したもので、光変
調器領域に形成されたＭＱＷ層に電界を印加することで
透過するＤＦＢレーザ光を変調する。
この半導体光集積素子については、用材らの報告がある
（Ｙ、Ｋａｗａｍｕｒａ ｅｔ ａｌ、 ＩＥＥＥ Ｊ
、 ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎ、ＱＥ−２３，（
１９８７）９１５ ）。上述の第１と第２の従来例は、
Ｄ Ｆ Ｂレーザ領域と光変調器領域が異なる組成の半
導体層で構成されている。
（Ｙ、Ｋａｗａｍｕｒａ ｅｔ ａｌ、 ＩＥＥＥ Ｊ
、 ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃｔｒｏｎ、ＱＥ−２３，（
１９８７）９１５ ）。上述の第１と第２の従来例は、
Ｄ Ｆ Ｂレーザ領域と光変調器領域が異なる組成の半
導体層で構成されている。
このため製造にあたっては、１ず半導体基板上にＤＦＢ
レーザ執域を結晶成長した後、光変調器領域を選択的に
結晶成長するという方法を用いている。第３の従来例は
、光変調器に利得変調を利用したもので、光変調器領域
はＤＦＢレーザ領域と同じ組成をもつ活性層を有して釦
り、光変調器領域の活性層へ注入する電流を変調するこ
とで利得を変え、透過するＤＦＢレーザ光を変調する。
レーザ執域を結晶成長した後、光変調器領域を選択的に
結晶成長するという方法を用いている。第３の従来例は
、光変調器に利得変調を利用したもので、光変調器領域
はＤＦＢレーザ領域と同じ組成をもつ活性層を有して釦
り、光変調器領域の活性層へ注入する電流を変調するこ
とで利得を変え、透過するＤＦＢレーザ光を変調する。
この半導体光集積素子については、例えば山口らの報告
がある（Ｍ、Ｙａｍａｇｕｃｈｉ ｅｔ ａｔ、、 Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎ。
がある（Ｍ、Ｙａｍａｇｕｃｈｉ ｅｔ ａｔ、、 Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎ。
Ｌｅｔｔ、２３．（１９８７）１９０）。第３の従来例
では、ＤＦＢレーザ領域と光変調器領域とが同じ組成の
半導体層で構成されているために、２つ領域の活性層を
同時に結晶成長でき、選択的な結晶成長は不用である。
では、ＤＦＢレーザ領域と光変調器領域とが同じ組成の
半導体層で構成されているために、２つ領域の活性層を
同時に結晶成長でき、選択的な結晶成長は不用である。
上述した従来例には以下のような問題点がある。
１ず第１と第２の従来例では、光変調器領域を形成する
際に選択的々結晶成長を用いる必要があるために、製造
が難しく、かつ光変調器からの光出力が小さいという問
題点がある。選択的な結晶成長には、液相エピタキシャ
ル成長（ＬＰＥ）法や気相エピタキシャル成長（ＶＰＥ
）法や分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法などが用
いられるが、いずれの方法でもＤＦＢレーザ領域と光変
調器領域の境界部分に異常成長が起こシ易い。また境界
部分では均一な半導体層の結晶成長が難しいため、ＤＦ
Ｂレーサ領域と光変調器領域の光学的な結合効率は１０
％から５０ ％程度と小さい。このため境界部分でのレ
ーザ光の散乱損失が大きくなシ、光変調器からの光出力
が小さくなるのである。
際に選択的々結晶成長を用いる必要があるために、製造
が難しく、かつ光変調器からの光出力が小さいという問
題点がある。選択的な結晶成長には、液相エピタキシャ
ル成長（ＬＰＥ）法や気相エピタキシャル成長（ＶＰＥ
）法や分子線エピタキシャル成長（ＭＢＥ）法などが用
いられるが、いずれの方法でもＤＦＢレーザ領域と光変
調器領域の境界部分に異常成長が起こシ易い。また境界
部分では均一な半導体層の結晶成長が難しいため、ＤＦ
Ｂレーサ領域と光変調器領域の光学的な結合効率は１０
％から５０ ％程度と小さい。このため境界部分でのレ
ーザ光の散乱損失が大きくなシ、光変調器からの光出力
が小さくなるのである。
方第３の従来例では、選択的な結晶成長を用いていない
ために、製造が比較的容易で結合効率も１００％近い値
が実現できる。しかしながら、光変調器が電流注入によ
る利得変化を利用しているために、変調帯域はｌ ＧＨ
ｚ以下に制限されている。
ために、製造が比較的容易で結合効率も１００％近い値
が実現できる。しかしながら、光変調器が電流注入によ
る利得変化を利用しているために、変調帯域はｌ ＧＨ
ｚ以下に制限されている。
本発明の目的は、上述の従来例における問題点を解決し
、製造が容易で、かつ１００％に近い光学的な結合効率
が実現でき、さらに数Ｇ ｂ ／ ｓ以上の変調が可能
な、発光素子と光変調器を集積した半導体光集積素子の
構造と製造方法とを提供することである。
、製造が容易で、かつ１００％に近い光学的な結合効率
が実現でき、さらに数Ｇ ｂ ／ ｓ以上の変調が可能
な、発光素子と光変調器を集積した半導体光集積素子の
構造と製造方法とを提供することである。
５−
〔課題を解決するための手段〕
本発明の半導体光集積素子の構造は、一つの半導体基板
上に、発光領域と発光領域から放出された光を変調する
光変調領域とが集積化された半導体光集積素子において
、発光領域の発光に与る層はエネルギーギャップの小さ
なＭＱＷ層を含み、光変調領域の光変調に与る層はエネ
ルギーギャップの大きなＭＱＷ層を含むことを特徴とす
る構造になっている。また、本発明の製造方法は、つの
半導体基板上に、エネルギーギャップの小さな第１のＭ
ＱＷ層を含む発光領域と、発光領域から放出された光を
変調するための層が第１のＭＱＷ層よりもエネルギーギ
ャップの大きな第２のＭＱＷ層を含む光変調領域とが集
積化された半導体光集積素子を製造する方法において、
第１のＭＱＷ層と第２のＭＱＷ層とを同時に形成する結
晶成長工程を含むことを特徴とする製造方法である。
上に、発光領域と発光領域から放出された光を変調する
光変調領域とが集積化された半導体光集積素子において
、発光領域の発光に与る層はエネルギーギャップの小さ
なＭＱＷ層を含み、光変調領域の光変調に与る層はエネ
ルギーギャップの大きなＭＱＷ層を含むことを特徴とす
る構造になっている。また、本発明の製造方法は、つの
半導体基板上に、エネルギーギャップの小さな第１のＭ
ＱＷ層を含む発光領域と、発光領域から放出された光を
変調するための層が第１のＭＱＷ層よりもエネルギーギ
ャップの大きな第２のＭＱＷ層を含む光変調領域とが集
積化された半導体光集積素子を製造する方法において、
第１のＭＱＷ層と第２のＭＱＷ層とを同時に形成する結
晶成長工程を含むことを特徴とする製造方法である。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の半導体光集積素子の実施例を６−
表す斜視図、第２図は第１図のＡＡ／線断面図である。
この実施例は一つの半導体基板上に集積化されたＤＦＢ
レーサ領域１００と光変調器領域２００とから構成され
ている。構造上の特徴は、ＤＦＢレーサ領域１００は第
１のＭＱＷ層３０からなる活性層を含み、光変調器領域
２００は第１のＭＱＷ層よりもエネルギーギャップが大
きい第２のＭＱＷ層４０を含むことである。互いにエネ
ルギーギャップが異々る第１のＭＱＷ層と第２のＭＱＷ
層は、結晶成長によって同時に形成される。
レーサ領域１００と光変調器領域２００とから構成され
ている。構造上の特徴は、ＤＦＢレーサ領域１００は第
１のＭＱＷ層３０からなる活性層を含み、光変調器領域
２００は第１のＭＱＷ層よりもエネルギーギャップが大
きい第２のＭＱＷ層４０を含むことである。互いにエネ
ルギーギャップが異々る第１のＭＱＷ層と第２のＭＱＷ
層は、結晶成長によって同時に形成される。
ただし、第１のＭＱＷ層の井戸層は第２のＭＱＷ層の井
戸層ようもわずかに厚い層厚金持ち、組成は同じである
。また２つのＭＱＷ層の障壁層も互いに異なる層厚を持
ち、同じ組成から構成されている。第２のＭＱＷ層に電
界を印加すると、量子閉じ込めジ−タルク効果によって
ＤＦＢレーザ領域１００から放射されたレーザ光が変調
される。
戸層ようもわずかに厚い層厚金持ち、組成は同じである
。また２つのＭＱＷ層の障壁層も互いに異なる層厚を持
ち、同じ組成から構成されている。第２のＭＱＷ層に電
界を印加すると、量子閉じ込めジ−タルク効果によって
ＤＦＢレーザ領域１００から放射されたレーザ光が変調
される。
ＤＦＢレーザ領域１００の活性層となる第１のＭＱＷ層
３０は、光変調器領域２００の第２のＭＱＷ層４０と光
学的に連続してつながっているために、従来例の欠点で
あるＤＦＢレーザ領域１００と光変調器領域２００の境
界部での光学的な散乱はほとんどなく、１００％に近い
結合効率が実現できる。そのため光変調器領域２００か
らの光出力が大きい。
３０は、光変調器領域２００の第２のＭＱＷ層４０と光
学的に連続してつながっているために、従来例の欠点で
あるＤＦＢレーザ領域１００と光変調器領域２００の境
界部での光学的な散乱はほとんどなく、１００％に近い
結合効率が実現できる。そのため光変調器領域２００か
らの光出力が大きい。
以下、製造手順を追いながら素子構造について詳しく説
明する。まず回折格子８（１部分的に形成したｎ型Ｉｎ
Ｐ基板１０の上に、有機金属気相エピタキシャル成長（
ＭＯＶＰＥ）法によって、ｎ型Ｉ ＨＧ ａ Ａ ｓ
Ｐ光ガイド層２０、第１と第２のＭＱＷ層３０，４０．
ｐ型ＩｎＰクラッド層５０゜ｐ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ
ｓ Ｐキャップ屑６０を順次成長する。
明する。まず回折格子８（１部分的に形成したｎ型Ｉｎ
Ｐ基板１０の上に、有機金属気相エピタキシャル成長（
ＭＯＶＰＥ）法によって、ｎ型Ｉ ＨＧ ａ Ａ ｓ
Ｐ光ガイド層２０、第１と第２のＭＱＷ層３０，４０．
ｐ型ＩｎＰクラッド層５０゜ｐ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ
ｓ Ｐキャップ屑６０を順次成長する。
ここで第１と第２のＭＱＷ層３０．４０は、ともに１０
周期のＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ井戸層とＩ ｎ Ｇ ａ
Ａ ｓ Ｐ障壁層（フォトルミネッセンス波長λ、＝
１．１５μｆｎ）とからなる。この結晶成長において、
第１のＭＱＷ層３０と第２のＭＱＷ層４００層厚を変え
、それぞれのエネルギーギャップを変えるわけだが、こ
の結晶成長方法については後はど製造方法の実施例を説
明するところで詳しく述べる。次に横モードを制御する
ための塊め込み構造を形成する。
周期のＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ井戸層とＩ ｎ Ｇ ａ
Ａ ｓ Ｐ障壁層（フォトルミネッセンス波長λ、＝
１．１５μｆｎ）とからなる。この結晶成長において、
第１のＭＱＷ層３０と第２のＭＱＷ層４００層厚を変え
、それぞれのエネルギーギャップを変えるわけだが、こ
の結晶成長方法については後はど製造方法の実施例を説
明するところで詳しく述べる。次に横モードを制御する
ための塊め込み構造を形成する。
１ずＤＦＢレーザ領域１００と光変調器領域２００の中
央部分をメサ形状にエツチングした後、鉄をドープした
高抵抗ＩｎＰ埋め込み層９０をＭＯＶＰＥ法でメサの両
側に成長する。次に電極７０をつけた後、２つの領域の
間にエツチングによる分離溝３００を形成する。最後に
へきかいによって素子を切ジ出し、光変調器領域２００
の端面に無反射コート膜９５を形成する。ＤＦＢレーザ
領域１００と光変調器領域２００の長さは、それぞれ３
００μｍと２００μｍである。またＤＦＢレーザ光の波
長は約１．５５μ仇、光変調領域２００の第２のＭＱＷ
層の７オトルミネツセンス波長は約１．４８μｍである
。この実施例では、いずれの構造も従来例に用いられた
ような選択的な結晶成長は不用であるため、製造が容易
で、かつＤＦＢレーザ領域１００と光変調器領域２００
との光学的な結合効率は１００％に近い。このため光変
調器領域２００から１０ｍＷ以上の光出力が得られる。
央部分をメサ形状にエツチングした後、鉄をドープした
高抵抗ＩｎＰ埋め込み層９０をＭＯＶＰＥ法でメサの両
側に成長する。次に電極７０をつけた後、２つの領域の
間にエツチングによる分離溝３００を形成する。最後に
へきかいによって素子を切ジ出し、光変調器領域２００
の端面に無反射コート膜９５を形成する。ＤＦＢレーザ
領域１００と光変調器領域２００の長さは、それぞれ３
００μｍと２００μｍである。またＤＦＢレーザ光の波
長は約１．５５μ仇、光変調領域２００の第２のＭＱＷ
層の７オトルミネツセンス波長は約１．４８μｍである
。この実施例では、いずれの構造も従来例に用いられた
ような選択的な結晶成長は不用であるため、製造が容易
で、かつＤＦＢレーザ領域１００と光変調器領域２００
との光学的な結合効率は１００％に近い。このため光変
調器領域２００から１０ｍＷ以上の光出力が得られる。
また変調方法として量子閉じ込めジ−タルク効果を利用
している９− ため、数Ｇ ｂ ／ｓ以上の高速変調が可能である。
している９− ため、数Ｇ ｂ ／ｓ以上の高速変調が可能である。
以下では、第３図を用いて本発明の半導体光集積素子の
製造方法をの一実施例を説明する。第３図＜ａｒば本発
明の製造方法を用いた、ＤＦ’Ｂレーサと光変調器の光
集積素子の製造工程において、ＭＱＷ層の結晶成長前の
半導体基板の表面を表す平面図である。また第３図（ｂ
）は結晶成長後のＢＢ’軸断面図である。この実施例の
ポイントは、結晶成長の際、各層の成長速度が成長領域
の面積に応じて異なることを利用しでいる点である。第
３図（ａ）に示すように、ＤＦＢレーサ領域１００にお
ける誘電体膜５００で覆われた領域に挾まれた幅の細い
回折格子領域４００の成長速度は、光変調器領域２００
にかける誘電体Ｊｌｋ５００のない領域の成長速度よシ
早い。このため第３図（ａ）のように−部分を誘電体膜
５００で覆った半導体基板の上に、ＭＯＶＰＥ法などを
用いてＭＱＷ層を結晶成長すると、ＤＦＢレーザ領域Ｚ
ｏｏ（つ１シ回折格子領域４００）に成長する第１のＭ
ＱＷ層の井戸層の層厚は、光変調器領域２００に成長す
る第２０Ｍ１０− ＱＷ層の井戸層の層厚よりも厚くなる。したがって第１
のＭＱＷ層のエネルキーギャップは、第２のＭＱＷ層の
エネルキーギャップよりも小さくなる。以下に具体的な
製造手順を述べる。まず回折格子８０を部分的に形成し
たｎ型ＩｎＰ基板１０の上に、ＳｉＯ２のような誘電体
膜５００を第３図（ａ）のように形成する。誘電体膜５
００で覆われた領域に挾まれた回折格子領域４０００幅
は１０μｍである。次にこの基板の上にＭＯＶＰＥ法に
よって、ｎ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ光ガイド層２
０１゛第１と第２のＭＱＷＱＷ層、４０．ｐ型ＩｎＰク
ラッド層５０１ｐ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ層６０
を順次成長する（第３図（ｂ））。ここで第１と第２の
ＭＱＷＱＷ層、４０は、ともに１０周期のＩ ｎ Ｇ
ａ Ａ ｓ井戸層とＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ障壁層
（Ｊ、＝１．ｘｓμｍ）とからなる。第１のＭＱＷＱＷ
層の井戸層の厚さは約８ｎｍで、フォトルミネッセンス
波長は１．５３μｍである。第２のＭＱＷＱＷ層の井戸
層の厚さは約５ｎｍで、フォトルミネッセンス波長は１
．４８μｍである。後の製造工程は第１図に示した実施
例のところで述べた製造方法と同じである。なかこの成
長方法にかいては、ＭＱＷ層以外の光ガイド層２０など
の層厚もＤＦＢレーザ領域１００と光変調器領域２００
とで異なるが、これらの層厚の違いは素子の特性に大き
な影響を与えない。
製造方法をの一実施例を説明する。第３図＜ａｒば本発
明の製造方法を用いた、ＤＦ’Ｂレーサと光変調器の光
集積素子の製造工程において、ＭＱＷ層の結晶成長前の
半導体基板の表面を表す平面図である。また第３図（ｂ
）は結晶成長後のＢＢ’軸断面図である。この実施例の
ポイントは、結晶成長の際、各層の成長速度が成長領域
の面積に応じて異なることを利用しでいる点である。第
３図（ａ）に示すように、ＤＦＢレーサ領域１００にお
ける誘電体膜５００で覆われた領域に挾まれた幅の細い
回折格子領域４００の成長速度は、光変調器領域２００
にかける誘電体Ｊｌｋ５００のない領域の成長速度よシ
早い。このため第３図（ａ）のように−部分を誘電体膜
５００で覆った半導体基板の上に、ＭＯＶＰＥ法などを
用いてＭＱＷ層を結晶成長すると、ＤＦＢレーザ領域Ｚ
ｏｏ（つ１シ回折格子領域４００）に成長する第１のＭ
ＱＷ層の井戸層の層厚は、光変調器領域２００に成長す
る第２０Ｍ１０− ＱＷ層の井戸層の層厚よりも厚くなる。したがって第１
のＭＱＷ層のエネルキーギャップは、第２のＭＱＷ層の
エネルキーギャップよりも小さくなる。以下に具体的な
製造手順を述べる。まず回折格子８０を部分的に形成し
たｎ型ＩｎＰ基板１０の上に、ＳｉＯ２のような誘電体
膜５００を第３図（ａ）のように形成する。誘電体膜５
００で覆われた領域に挾まれた回折格子領域４０００幅
は１０μｍである。次にこの基板の上にＭＯＶＰＥ法に
よって、ｎ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ光ガイド層２
０１゛第１と第２のＭＱＷＱＷ層、４０．ｐ型ＩｎＰク
ラッド層５０１ｐ型Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ層６０
を順次成長する（第３図（ｂ））。ここで第１と第２の
ＭＱＷＱＷ層、４０は、ともに１０周期のＩ ｎ Ｇ
ａ Ａ ｓ井戸層とＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ障壁層
（Ｊ、＝１．ｘｓμｍ）とからなる。第１のＭＱＷＱＷ
層の井戸層の厚さは約８ｎｍで、フォトルミネッセンス
波長は１．５３μｍである。第２のＭＱＷＱＷ層の井戸
層の厚さは約５ｎｍで、フォトルミネッセンス波長は１
．４８μｍである。後の製造工程は第１図に示した実施
例のところで述べた製造方法と同じである。なかこの成
長方法にかいては、ＭＱＷ層以外の光ガイド層２０など
の層厚もＤＦＢレーザ領域１００と光変調器領域２００
とで異なるが、これらの層厚の違いは素子の特性に大き
な影響を与えない。
半導体基板上に異なった井戸層厚を持つＭＱＷ層を同時
に結晶成長する方法は、上述のようなパターン化した誘
電体膜４００を用いる方法の他にもいくつかあう、それ
らの結晶成長の方法を用いても本発明の半導体光集積素
子を製造できる。例えば、ＭＯＶＰＥ法による結晶成長
中に、ＤＦＢレーザ領域２００にだけレーザ光を照射す
ると、照射された領域の成長速度が大きくなって、照射
しない領域の層厚よりも厚くなることを利用する製造方
法等もある。
に結晶成長する方法は、上述のようなパターン化した誘
電体膜４００を用いる方法の他にもいくつかあう、それ
らの結晶成長の方法を用いても本発明の半導体光集積素
子を製造できる。例えば、ＭＯＶＰＥ法による結晶成長
中に、ＤＦＢレーザ領域２００にだけレーザ光を照射す
ると、照射された領域の成長速度が大きくなって、照射
しない領域の層厚よりも厚くなることを利用する製造方
法等もある。
以上、本発明の半導体光集積素子の構造と製造方法につ
いて、ＤＦＢレーザと光変調器の半導体光集積素子を実
施例として詳しく説明してきたが、本発明の構造と製造
方法は、これ以外の半導体光集積素子、例えば波長可変
分布ブラッグ反射型半導体レーザと光変調器の光集積素
子などにも適用できる。また結晶成長の点では、ＭＯＶ
ＰＥ法以外の法例外ばハイドライドＶＰＥ法々どを用い
ることもできる。ｌた結晶材料の点では、ＩｎＧａＡｌ
Ａｓなどの他の材料系を用いた半導体光集積素子にも適
用可能である。
いて、ＤＦＢレーザと光変調器の半導体光集積素子を実
施例として詳しく説明してきたが、本発明の構造と製造
方法は、これ以外の半導体光集積素子、例えば波長可変
分布ブラッグ反射型半導体レーザと光変調器の光集積素
子などにも適用できる。また結晶成長の点では、ＭＯＶ
ＰＥ法以外の法例外ばハイドライドＶＰＥ法々どを用い
ることもできる。ｌた結晶材料の点では、ＩｎＧａＡｌ
Ａｓなどの他の材料系を用いた半導体光集積素子にも適
用可能である。
以上説明したように本発明は、発光領域と光変調領域と
に、結晶成長で同時に形成したＭＱＷ層を用いているた
めに、製造が容易で高い光学的な結合効率が得られる、
半導体光集積素子を実現する効果がある。ＤＦＢレーサ
と光変調器とを一つの半導体基板上に集積化した実施例
では、選択的な結晶成長のような難しい製造方法を使用
せずに、１００％近い結合効率を有する半導体光集積素
子が得られた。
に、結晶成長で同時に形成したＭＱＷ層を用いているた
めに、製造が容易で高い光学的な結合効率が得られる、
半導体光集積素子を実現する効果がある。ＤＦＢレーサ
と光変調器とを一つの半導体基板上に集積化した実施例
では、選択的な結晶成長のような難しい製造方法を使用
せずに、１００％近い結合効率を有する半導体光集積素
子が得られた。
第１図は本発明の半導体光集積素子の構造の実施例を表
す斜視図、第２図は第１図のＡＡ’線断 ３− 面図、第３図は本発明の半導体光集積素子の製造方法を
説明するための図である。 図において、１００・・・ＤＦＢレーザ領域、２００・
・・光変調器領域、３００・・・分離溝、４００・・・
回折格子領域、５００・・・誘電体膜、１０・・・基板
、２０・・・光ガイド層、３０・・・第１のＭＱＷ層、
４０・・・第２のＭＱＷ層、５０・・・クラッド層、６
０・・・キャップ層、７０・・・電極、８０・・・回折
格子、９０・・・埋め込み層、９５・・・無反射コート
膜である。
す斜視図、第２図は第１図のＡＡ’線断 ３− 面図、第３図は本発明の半導体光集積素子の製造方法を
説明するための図である。 図において、１００・・・ＤＦＢレーザ領域、２００・
・・光変調器領域、３００・・・分離溝、４００・・・
回折格子領域、５００・・・誘電体膜、１０・・・基板
、２０・・・光ガイド層、３０・・・第１のＭＱＷ層、
４０・・・第２のＭＱＷ層、５０・・・クラッド層、６
０・・・キャップ層、７０・・・電極、８０・・・回折
格子、９０・・・埋め込み層、９５・・・無反射コート
膜である。
Claims (2)
- （１）一つの半導体基板上に、発光領域と前記発光領域
から放出された光を変調する光変調領域とが集積化され
た半導体光集積素子において、前記発光領域の発光に与
る層は多重量子井戸層を含み、前記光変調領域の光変調
に与る層は、前記発光に与える層の多重量子井戸層より
もエネルギーギャップが大きい多重量子井戸層を含むこ
とを特徴とする半導体光集積素子。 - （２）一つの半導体基板上に、エネルギーギャップの小
さな第１の多重量子井戸層を含む発光領域と、前記発光
領域から放出された光を変調するための、エネルギーギ
ャップの大きな第２の多重量子井戸層を含む光変調領域
とが集積化された半導体光集積素子の製造方法において
、前記第１の多重量子井戸層と前記第２の多重量子井戸
層とを同時に形成する結晶成長工程を含むことを特徴と
する半導体光集積素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226776A JP2771276B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 半導体光集積素子とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1226776A JP2771276B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 半導体光集積素子とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0391282A true JPH0391282A (ja) | 1991-04-16 |
| JP2771276B2 JP2771276B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=16850433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1226776A Expired - Fee Related JP2771276B2 (ja) | 1989-09-01 | 1989-09-01 | 半導体光集積素子とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2771276B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6843524B2 (en) | 2001-10-29 | 2005-01-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Front body structure for vehicle |
| US8720919B2 (en) | 2009-12-28 | 2014-05-13 | Yorozu Corporation | Suspension subframe |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01319986A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JPH01321677A (ja) * | 1988-06-23 | 1989-12-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波路型半導体光素子の製造方法 |
-
1989
- 1989-09-01 JP JP1226776A patent/JP2771276B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01319986A (ja) * | 1988-06-21 | 1989-12-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JPH01321677A (ja) * | 1988-06-23 | 1989-12-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 導波路型半導体光素子の製造方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6843524B2 (en) | 2001-10-29 | 2005-01-18 | Nissan Motor Co., Ltd. | Front body structure for vehicle |
| US8720919B2 (en) | 2009-12-28 | 2014-05-13 | Yorozu Corporation | Suspension subframe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2771276B2 (ja) | 1998-07-02 |
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