JPH06296007A - 光導波管およびミラーを合体した構造体の形成方法、およびこの方法によって得られた構造体 - Google Patents
光導波管およびミラーを合体した構造体の形成方法、およびこの方法によって得られた構造体Info
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- JPH06296007A JPH06296007A JP5179205A JP17920593A JPH06296007A JP H06296007 A JPH06296007 A JP H06296007A JP 5179205 A JP5179205 A JP 5179205A JP 17920593 A JP17920593 A JP 17920593A JP H06296007 A JPH06296007 A JP H06296007A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光導波管およびミラーを合体した構造体の形
成法の提供。 【構成】 この方法は、基板をエッチングして前記基板
上に傾斜面を形成する段階と、前記傾斜面を含む基板面
の上に、光導波管を形成する事のできる物質の複数層を
エピタキシー堆積する段階と、前記基板の前記エピタキ
シー堆積層と反対側面から、前記傾斜面まで基板をエッ
チングして、前記光導波管からの光を所定方向に反射す
る事のできるミラーを形成する段階とを含む。
成法の提供。 【構成】 この方法は、基板をエッチングして前記基板
上に傾斜面を形成する段階と、前記傾斜面を含む基板面
の上に、光導波管を形成する事のできる物質の複数層を
エピタキシー堆積する段階と、前記基板の前記エピタキ
シー堆積層と反対側面から、前記傾斜面まで基板をエッ
チングして、前記光導波管からの光を所定方向に反射す
る事のできるミラーを形成する段階とを含む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学導波管およびミラ
ーを合体したモノリシック構造体に関するものである。
ーを合体したモノリシック構造体に関するものである。
【０００２】用語「モノリシック構造」とは、種々の素
子の製造に共通な１つのテクノロジーを使用した構造を
言い、それぞれ別個に製造された相異なる成分の組立て
技術を使用した構造ではない。
子の製造に共通な１つのテクノロジーを使用した構造を
言い、それぞれ別個に製造された相異なる成分の組立て
技術を使用した構造ではない。
【０００３】本発明において、用語「光導波管」とは、
光を受動的に案内する事のできる構造と、光波の増幅に
よって光を案内する事のできる構造とを包括する。
光を受動的に案内する事のできる構造と、光波の増幅に
よって光を案内する事のできる構造とを包括する。
【０００４】本発明は特に光通信分野に応用可能であ
る。
る。
【０００５】
【従来の技術】光導波管およびミラーを一体化した構造
はフランス国追加特許公開明細書第６５５，７７５号に
記載されている。さらに詳しくは、この特許は、光導波
管および光検出器を製造するに必要な各種の物質層を平
坦な基板上にエピタキシー成長させる事によって導波管
−光検出器構造体を製造する方法を提案する。次に導波
管から光検出器に光を反射する事のできるミラーを形成
するように、前記の各エピタキシー成長層を化学的にま
たはその他の手段によってエッチングする。図１は、こ
のフランス国特許に記載されたような先行技術によって
製造された導波管−光検出器を示す。図１の構造は基板
１００を有し、その上に下記の層が順次にエピタキシー
成長された。すなわち、下方閉じ込め層１１０、導波管
形成層１２０、上方閉じ込め層１３０、およびホトダイ
オード１５０を含む光検出層１４０。傾斜したミラー形
成面１６０は各エピタキシー形成層１１０、１２０、１
３０、１４０を化学的にエッチングする事によって製造
され、光学導波管形成層１２０からホトダイオード接合
にむかって光を反射する。
はフランス国追加特許公開明細書第６５５，７７５号に
記載されている。さらに詳しくは、この特許は、光導波
管および光検出器を製造するに必要な各種の物質層を平
坦な基板上にエピタキシー成長させる事によって導波管
−光検出器構造体を製造する方法を提案する。次に導波
管から光検出器に光を反射する事のできるミラーを形成
するように、前記の各エピタキシー成長層を化学的にま
たはその他の手段によってエッチングする。図１は、こ
のフランス国特許に記載されたような先行技術によって
製造された導波管−光検出器を示す。図１の構造は基板
１００を有し、その上に下記の層が順次にエピタキシー
成長された。すなわち、下方閉じ込め層１１０、導波管
形成層１２０、上方閉じ込め層１３０、およびホトダイ
オード１５０を含む光検出層１４０。傾斜したミラー形
成面１６０は各エピタキシー形成層１１０、１２０、１
３０、１４０を化学的にエッチングする事によって製造
され、光学導波管形成層１２０からホトダイオード接合
にむかって光を反射する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この特許公開明細書第
６５６，７７５号に記載の導波管およびミラーを一体化
した構造を得るために使用された方法は特に単一のエピ
タキシー成長段階を含むので、先行技術の方法に対して
大きな利点を示すが、この方法によって得られた構造の
傾斜したミラー形成面１６０が各エピタキシー成長層１
１０、１２０、１３０、１４０を順次に、従って選択的
に化学エッチングする事によって製造されるので、この
方法はコスト高で複雑な製造プロセスを必要とする欠点
がある。
６５６，７７５号に記載の導波管およびミラーを一体化
した構造を得るために使用された方法は特に単一のエピ
タキシー成長段階を含むので、先行技術の方法に対して
大きな利点を示すが、この方法によって得られた構造の
傾斜したミラー形成面１６０が各エピタキシー成長層１
１０、１２０、１３０、１４０を順次に、従って選択的
に化学エッチングする事によって製造されるので、この
方法はコスト高で複雑な製造プロセスを必要とする欠点
がある。
【０００７】またこの方法によって得られた構造体のミ
ラー１６０の突出縁１６５は特に脆い事が発見された。
ラー１６０の突出縁１６５は特に脆い事が発見された。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、これら
の問題点を解決した光導波管およびミラーを一体化され
た改良型構造体の製造方法において、基板をエッチング
してこの基板上に傾斜面を形成する段階と、前記傾斜面
を含む基板面の上に、光導波管を形成する事のできる物
質の複数層をエピタキシーによって堆積する段階と、前
記基板の前記エピタキシー蒸着層と反対側面から、前記
傾斜面まで基板をエッチングして、前記光導波管からの
光を所定方向に反射する事のできるミラーを形成する段
階とを含む方法を提供するにある。
の問題点を解決した光導波管およびミラーを一体化され
た改良型構造体の製造方法において、基板をエッチング
してこの基板上に傾斜面を形成する段階と、前記傾斜面
を含む基板面の上に、光導波管を形成する事のできる物
質の複数層をエピタキシーによって堆積する段階と、前
記基板の前記エピタキシー蒸着層と反対側面から、前記
傾斜面まで基板をエッチングして、前記光導波管からの
光を所定方向に反射する事のできるミラーを形成する段
階とを含む方法を提供するにある。
【０００９】好ましくは前記光導波管を形成する事ので
きる物質の複数層は、下方閉じ込め層と、前記下方閉じ
込め層より高い屈折率を有し、光を案内する導波層と、
前記導波層より低い屈折率を有する上方閉じ込め層とを
含む。
きる物質の複数層は、下方閉じ込め層と、前記下方閉じ
込め層より高い屈折率を有し、光を案内する導波層と、
前記導波層より低い屈折率を有する上方閉じ込め層とを
含む。
【００１０】前記基板が化学的手段によってエッチング
される際に、本発明の方法は、光学導波管を形成する事
のできる物質の前記複数層を堆積する前に、基板上にエ
ッチング停止層をエピタキシー堆積する段階を含む。
される際に、本発明の方法は、光学導波管を形成する事
のできる物質の前記複数層を堆積する前に、基板上にエ
ッチング停止層をエピタキシー堆積する段階を含む。
【００１１】本発明の１実施態様において、基板はリン
化インジウム（ＩｎＰ）を含み、下方閉じ込め層はＩｎ
Ｐを含み、導波層は４元素からなる物質、ＧａＩｎＡｓ
Ｐを含み、上方閉じ込め層はＩｎＰを含み、エッチング
停止層は導波層と同一組成である。
化インジウム（ＩｎＰ）を含み、下方閉じ込め層はＩｎ
Ｐを含み、導波層は４元素からなる物質、ＧａＩｎＡｓ
Ｐを含み、上方閉じ込め層はＩｎＰを含み、エッチング
停止層は導波層と同一組成である。
【００１２】本発明の方法が特に導波管−光検出器構造
体の製造に応用される場合、さらに、基板上に光検出層
をエピタキシー堆積する段階を含み、この場合、ミラー
は光導波管からの光を前記光検出層に向かって反射する
ように成される。
体の製造に応用される場合、さらに、基板上に光検出層
をエピタキシー堆積する段階を含み、この場合、ミラー
は光導波管からの光を前記光検出層に向かって反射する
ように成される。
【００１３】本発明の方法が特にスーパルミネッセンス
ダイオード構造体の製造に応用される場合、この方法
は、光を増幅する事のできる活性区域を成す少なくとも
１つの層を基板上にエピタキシー堆積する段階を含む。
ダイオード構造体の製造に応用される場合、この方法
は、光を増幅する事のできる活性区域を成す少なくとも
１つの層を基板上にエピタキシー堆積する段階を含む。
【００１４】本発明の他の目的は、本発明の方法を実施
して得られた光導波管とミラーとを合体した構造体にあ
る。この構造体は、相異なる高さの相互に離間された２
区域を有する基板と、前記基板上にエピタキシー堆積さ
れ、前記区域の少なくとも一方において光導波管を形成
する事のできる複数の層であって、少なくとも１つの層
が２区域の間に傾斜面を成して延在し、光を光導波管か
ら所定方向に反射する事のできるミラーを形成する複数
層とを含む。
して得られた光導波管とミラーとを合体した構造体にあ
る。この構造体は、相異なる高さの相互に離間された２
区域を有する基板と、前記基板上にエピタキシー堆積さ
れ、前記区域の少なくとも一方において光導波管を形成
する事のできる複数の層であって、少なくとも１つの層
が２区域の間に傾斜面を成して延在し、光を光導波管か
ら所定方向に反射する事のできるミラーを形成する複数
層とを含む。
【００１５】さらに詳しくは導波管−光検出器構造体の
場合、この構造体は、相異なる高さの相互に離間された
２区域を有する基板と、前記基板上にエピタキシー堆積
され、前記区域の少なくとも一方において光導波管を形
成する事のできる複数の層と、光検出層とを含み、前記
複数層の少なくとも１つが２区域の間に傾斜面を成して
延在し、光を光導波管から所定方向に反射する事のでき
るミラーを形成する。
場合、この構造体は、相異なる高さの相互に離間された
２区域を有する基板と、前記基板上にエピタキシー堆積
され、前記区域の少なくとも一方において光導波管を形
成する事のできる複数の層と、光検出層とを含み、前記
複数層の少なくとも１つが２区域の間に傾斜面を成して
延在し、光を光導波管から所定方向に反射する事のでき
るミラーを形成する。
【００１６】望ましくは、基板上に順次にエピタキシー
堆積される複数層は、下方閉じ込め層と、光を案内する
事のできる、前記下方閉じ込め層より高い屈折率を有す
る導波層と、前記導波層より低い屈折率を有する上方閉
じ込め層と、光検出層とを含み、また好ましくは、基板
がその背面から化学的手段によってエッチングされる場
合、基板上に順次にエピタキシー堆積される複数層は、
エッチング停止層と、下方閉じ込め層と、光を案内する
事のできる、前記下方閉じ込め層より高い屈折率を有す
る導波層と、前記導波層より低い屈折率を有する上方閉
じ込め層と、光検出層とを含む。
堆積される複数層は、下方閉じ込め層と、光を案内する
事のできる、前記下方閉じ込め層より高い屈折率を有す
る導波層と、前記導波層より低い屈折率を有する上方閉
じ込め層と、光検出層とを含み、また好ましくは、基板
がその背面から化学的手段によってエッチングされる場
合、基板上に順次にエピタキシー堆積される複数層は、
エッチング停止層と、下方閉じ込め層と、光を案内する
事のできる、前記下方閉じ込め層より高い屈折率を有す
る導波層と、前記導波層より低い屈折率を有する上方閉
じ込め層と、光検出層とを含む。
【００１７】さらに詳しくは、スーパルミネッセンスダ
イオード構造体の場合、基板上にエピタキシー堆積され
る複数層は活性スーパルミネッセンスダイオード区域を
形成する。
イオード構造体の場合、基板上にエピタキシー堆積され
る複数層は活性スーパルミネッセンスダイオード区域を
形成する。
【００１８】
【実施例】図２乃至図５は、光学導波管とミラーを一体
化した構造体を製造する本発明による形成方法の各段階
を示す。
化した構造体を製造する本発明による形成方法の各段階
を示す。
【００１９】本発明によれば、まず基板２００上に傾斜
面２３０がエッチングされる。基板２００は、それ自体
公知の方法により、化学的手段によってまたは反応性あ
るいは非反応性イオンビームを使用するイオン加工によ
ってエッチングする事ができる。好ましくは傾斜面は化
学的手段によってエッチングされる。本発明の非制限的
例においては、基板２００はリン化インジウム、ＩｎＰ
から成る。
面２３０がエッチングされる。基板２００は、それ自体
公知の方法により、化学的手段によってまたは反応性あ
るいは非反応性イオンビームを使用するイオン加工によ
ってエッチングする事ができる。好ましくは傾斜面は化
学的手段によってエッチングされる。本発明の非制限的
例においては、基板２００はリン化インジウム、ＩｎＰ
から成る。
【００２０】最初に、ホトリソグラフィーによってＩｎ
Ｐ基板２００上にマスク２２０を形成する。次にマスク
２２０によって被覆された基板２００を、それ自体公知
のホトリソグラフィー技術によって、常温で酸溶液、Ｈ
Ｃｌ（１体積）＋Ｈ3 ＰＯ4（１体積）をもってエッチ
ングする。
Ｐ基板２００上にマスク２２０を形成する。次にマスク
２２０によって被覆された基板２００を、それ自体公知
のホトリソグラフィー技術によって、常温で酸溶液、Ｈ
Ｃｌ（１体積）＋Ｈ3 ＰＯ4（１体積）をもってエッチ
ングする。
【００２１】図２に図示の実施例において、基板２００
の最初の面２１０は平坦であって、面＜１００＞の中に
延在する。下記の説明において、用語「高さ」とは、平
坦面２１０に対して垂直な方向を言う。化学エッチング
は基板２００の結晶面＜２１１＞において優先的に実施
される。この結晶面は図３において、参照数字２３０に
よって示されている。そこで、基板２００は光導波管を
成す１セットの層をエピタキシーによって被覆される準
備ができている。
の最初の面２１０は平坦であって、面＜１００＞の中に
延在する。下記の説明において、用語「高さ」とは、平
坦面２１０に対して垂直な方向を言う。化学エッチング
は基板２００の結晶面＜２１１＞において優先的に実施
される。この結晶面は図３において、参照数字２３０に
よって示されている。そこで、基板２００は光導波管を
成す１セットの層をエピタキシーによって被覆される準
備ができている。
【００２２】導波管−光検出器構造体の製造のために本
発明の方法を適用する場合について下記に図４と図５に
ついて説明する。
発明の方法を適用する場合について下記に図４と図５に
ついて説明する。
【００２３】図４は基板２００上にエピタキシーによっ
て順次に蒸着されたエッチング停止層２４０、下方閉じ
込め層２５０、光導波管形成層２６０、上方閉じ込め層
２７０および光検出層２８０を示す。上方および下方閉
じ込め層は、光導波管を成すために導波層２６０より低
い屈折率を有する材料から成る事を注意しよう。
て順次に蒸着されたエッチング停止層２４０、下方閉じ
込め層２５０、光導波管形成層２６０、上方閉じ込め層
２７０および光検出層２８０を示す。上方および下方閉
じ込め層は、光導波管を成すために導波層２６０より低
い屈折率を有する材料から成る事を注意しよう。
【００２４】望ましくは、エッチング停止層は４元素物
質、ＩｎＧａＡｓＰから成り、好ましくはＩｎ0.72Ｇａ
0.28Ａｓ0.61Ｐ0.39の組成と５００オングストロームの
厚さとを有する。下方閉じ込め層２５０と上方閉じ込め
層２７０はリン化インジウム、ＩｎＰから成り、１μｍ
のオーダの厚さを有する。導波層２６０は前記のエッチ
ング停止層２４０と同様の組成の４元素物質から成り、
０．６５μｍのオーダの厚さを有する。光検出層２８０
は２μｍのオーダの厚さを有するＧａＩｎＡｓ、好まし
くは組成、Ｇａ0.47Ｉｎ0.53Ａｓを有する３元素物質か
ら成る。
質、ＩｎＧａＡｓＰから成り、好ましくはＩｎ0.72Ｇａ
0.28Ａｓ0.61Ｐ0.39の組成と５００オングストロームの
厚さとを有する。下方閉じ込め層２５０と上方閉じ込め
層２７０はリン化インジウム、ＩｎＰから成り、１μｍ
のオーダの厚さを有する。導波層２６０は前記のエッチ
ング停止層２４０と同様の組成の４元素物質から成り、
０．６５μｍのオーダの厚さを有する。光検出層２８０
は２μｍのオーダの厚さを有するＧａＩｎＡｓ、好まし
くは組成、Ｇａ0.47Ｉｎ0.53Ａｓを有する３元素物質か
ら成る。
【００２５】本発明によれば、次に基板２００はその背
面から、すなわち基板２００の面２１０と反対側の面２
１５から傾斜面２３０まで局所的にエッチングされて、
導波層２６０からの光を所定方向に、すなわち図５にお
いては光検出層２８０に向かって反射する事のできるミ
ラーを形成する。
面から、すなわち基板２００の面２１０と反対側の面２
１５から傾斜面２３０まで局所的にエッチングされて、
導波層２６０からの光を所定方向に、すなわち図５にお
いては光検出層２８０に向かって反射する事のできるミ
ラーを形成する。
【００２６】好ましくは前記のようにエピタキシーに際
してエッチング停止層２４０を基板２００上に堆積し、
また基板２００の背面において、傾斜面２３０のレベル
に開口を有するマスクをホトリソグラフィーによって形
成し、次に化学的エッチングによって切除する。エッチ
ング停止層２４０は、エピタキシーによって堆積された
各層２５０、２６０、２７０、２８０をミラー形成のた
めの化学的エッチングに際して防護するように選定され
る。
してエッチング停止層２４０を基板２００上に堆積し、
また基板２００の背面において、傾斜面２３０のレベル
に開口を有するマスクをホトリソグラフィーによって形
成し、次に化学的エッチングによって切除する。エッチ
ング停止層２４０は、エピタキシーによって堆積された
各層２５０、２６０、２７０、２８０をミラー形成のた
めの化学的エッチングに際して防護するように選定され
る。
【００２７】基板２００は例えば酸溶液、ＨＣｌ（１体
積）＋Ｈ3 ＰＯ4 （１体積）をもってエッチングされる
が、これは一例であって、その割合を変動する事ができ
る。この酸溶液の特性は、ＩｎＰを常温で１．５μｍ／
分の速度でエッチングするが４元素物質、ＧａＩｎＡｓ
Ｐを０．０１μｍ／分以下の速度でエッチングするよう
に選定される。当業者には明かなように、基板背面から
局部的に実施される化学的エッチングが傾斜面２３０の
レベルに達する時に前記のエッチング停止層がこの化学
的エッチングの進行を減速させてエピタキシー堆積層２
５０、２６０、２７０、２８０を防護する。
積）＋Ｈ3 ＰＯ4 （１体積）をもってエッチングされる
が、これは一例であって、その割合を変動する事ができ
る。この酸溶液の特性は、ＩｎＰを常温で１．５μｍ／
分の速度でエッチングするが４元素物質、ＧａＩｎＡｓ
Ｐを０．０１μｍ／分以下の速度でエッチングするよう
に選定される。当業者には明かなように、基板背面から
局部的に実施される化学的エッチングが傾斜面２３０の
レベルに達する時に前記のエッチング停止層がこの化学
的エッチングの進行を減速させてエピタキシー堆積層２
５０、２６０、２７０、２８０を防護する。
【００２８】このようにして形成された一体的ミラー
は、傾斜面２３０と一致しまた導波層２６０から出た光
線を所定方向に反射する事のできる反射面を有する。さ
らに詳しくは、図５に図示の導波管−光検出構造体の場
合、光は光検出層２８０上に形成されたホトダイオード
接合２９５に向かって反射される。このホトダイオード
接合２９５は、まず最後のエピタキシー堆積層２８０の
上に例えば窒化ケイ素、ＳｉＮｘのマスク層を堆積し、
次にこのマスクの開口を通してＰ型拡散、例えば亜鉛拡
散を実施する事によって形成される。
は、傾斜面２３０と一致しまた導波層２６０から出た光
線を所定方向に反射する事のできる反射面を有する。さ
らに詳しくは、図５に図示の導波管−光検出構造体の場
合、光は光検出層２８０上に形成されたホトダイオード
接合２９５に向かって反射される。このホトダイオード
接合２９５は、まず最後のエピタキシー堆積層２８０の
上に例えば窒化ケイ素、ＳｉＮｘのマスク層を堆積し、
次にこのマスクの開口を通してＰ型拡散、例えば亜鉛拡
散を実施する事によって形成される。
【００２９】本発明の主旨の範囲内において、基板背面
はイオンビームを使用して好ましくは反応性（選択エッ
チング）イオンエッチングによって切除される。
はイオンビームを使用して好ましくは反応性（選択エッ
チング）イオンエッチングによって切除される。
【００３０】また本発明の主旨の範囲内において、前記
以外の物質（ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓなど）を選定し、
基板およびエピタキシー堆積層の組成および厚さを変動
させ、またこれらの層を例えば導波管中の光の波長パラ
メータに適合させ、光導波管の中にまたはその近くに光
波増幅のための活性区域を形成し、またレーザ構造体
（例えば分布フィードバック型、ＤＦＢ型構造体）を形
成する事もできる。
以外の物質（ＧａＡｓ、ＧａＡｌＡｓなど）を選定し、
基板およびエピタキシー堆積層の組成および厚さを変動
させ、またこれらの層を例えば導波管中の光の波長パラ
メータに適合させ、光導波管の中にまたはその近くに光
波増幅のための活性区域を形成し、またレーザ構造体
（例えば分布フィードバック型、ＤＦＢ型構造体）を形
成する事もできる。
【００３１】図６は本発明の方法を実施する事によって
得られたスーパルミネッセンスダイオード構造体を示
す。
得られたスーパルミネッセンスダイオード構造体を示
す。
【００３２】図６に図示の基板２００は、その下側面２
１５から測定して相異なる高さを有する２つの別個の区
域２０１、２０２と、これらの２区域上にエピタキシー
堆積された複数の層３１０、３２０、３３０、３４０と
を含み、これらの層は２区域の間において傾斜面２３０
を成し、この傾斜面はミラーを成して、活性区域として
の層３３０からの光をこの構造の表面Ｓに向かって反射
する事ができる。
１５から測定して相異なる高さを有する２つの別個の区
域２０１、２０２と、これらの２区域上にエピタキシー
堆積された複数の層３１０、３２０、３３０、３４０と
を含み、これらの層は２区域の間において傾斜面２３０
を成し、この傾斜面はミラーを成して、活性区域として
の層３３０からの光をこの構造の表面Ｓに向かって反射
する事ができる。
【００３３】図示の実施態様において、基板２００はリ
ン化インジウム、ＩｎＰから成り、層３１０は４元素物
質から成るエッチング停止層であり、層３２０はＩｎＰ
から成る下方閉じ込め層であり、活性区域を成す層３３
０は４元素物質から成り、また上方閉じ込め層３４０は
ＩｎＰから成る。
ン化インジウム、ＩｎＰから成り、層３１０は４元素物
質から成るエッチング停止層であり、層３２０はＩｎＰ
から成る下方閉じ込め層であり、活性区域を成す層３３
０は４元素物質から成り、また上方閉じ込め層３４０は
ＩｎＰから成る。
【００３４】図６に図示の実施態様において、相互に離
間された区域２０１、２０２の間のスペース１０００は
空気と接触しているが、必要があればこのスペースを低
屈折率の充填物質で充填する事ができる。もちろんこの
場合、前記の相互離間された２区域の間にエピタキシー
堆積された第１層と前記充填物質との屈折率の差が面２
３０において反射を生じるように選定されなければなら
ない。
間された区域２０１、２０２の間のスペース１０００は
空気と接触しているが、必要があればこのスペースを低
屈折率の充填物質で充填する事ができる。もちろんこの
場合、前記の相互離間された２区域の間にエピタキシー
堆積された第１層と前記充填物質との屈折率の差が面２
３０において反射を生じるように選定されなければなら
ない。
【００３５】またミラーの反射性能を改良するため、図
５と図６の破線で示すようにミラーの背面に金属層を堆
積する事ができる。
５と図６の破線で示すようにミラーの背面に金属層を堆
積する事ができる。
【００３６】最後に、本発明による方法は、一回のエピ
タキシー堆積段階のみを必要とし、またミラーを簡単な
技術、例えばホトリソグラフィーによって製造しまた導
波管に対してミラーを正確に配置できる利点がある。
タキシー堆積段階のみを必要とし、またミラーを簡単な
技術、例えばホトリソグラフィーによって製造しまた導
波管に対してミラーを正確に配置できる利点がある。
【００３７】また本発明によって得られた光導波管とミ
ラーを合体した構造は導波管−光検出構造体であれ、ス
ーパルミネッセンスダイオード構造体であれまたはレー
ザ構造体であれ、低コストで特に強固である。
ラーを合体した構造は導波管−光検出構造体であれ、ス
ーパルミネッセンスダイオード構造体であれまたはレー
ザ構造体であれ、低コストで特に強固である。
【図１】従来技術による光学導波管とミラーを合体した
構造体の断面図。
構造体の断面図。
【図２】本発明の方法の順次段階を示す導波管−光検出
器構造体の概略図。
器構造体の概略図。
【図３】本発明の方法の順次段階を示す導波管−光検出
器構造体の概略図。
器構造体の概略図。
【図４】本発明の方法の順次段階を示す導波管−光検出
器構造体の概略図。
器構造体の概略図。
【図５】本発明の方法の順次段階を示す導波管−光検出
器構造体の概略図。
器構造体の概略図。
【図６】本発明の方法を実施して得られたスーパルミネ
ッセンスダイオード構造体の断面図。
ッセンスダイオード構造体の断面図。
２００ 基板 ２０１、２０２ 基板部分 ２１０ 基板上側面 ２１５ 基板背面 ２２０ マスク ２３０ 傾斜面（ミラー） ２４０ エッチング停止層 ２５０ 下方閉じ込め層 ２６０ 導波層 ２７０ 上方閉じ込め層 ２８０ 光検出層 ２９５ ホトダイオード接合 ３１０ エッチング停止層 ３２０ 下方閉じ込め層 ３３０ 活性層 ３４０ 上方閉じ込め層 １０００ スペース
Claims (12)
- 【請求項１】光導波管およびミラーを合体した構造体の
形成方法において、 基板をエッチングして前記基板上に傾斜面を形成する段
階と、 前記傾斜面を支持する基板面の上に、光導波管を形成す
る事のできる物質の複数層をエピタキシー堆積する段階
と、 前記基板の前記エピタキシー堆積層と反対側面から、前
記傾斜面まで基板をエッチングして、前記光導波管から
の光を所定方向に反射する事のできるミラーを形成する
段階と、 を備えていることを特徴とする形成方法。 - 【請求項２】光導波管を形成する事のできる物質の前記
複数層を堆積する前に、基板上にエッチング停止層をエ
ピタキシー堆積することを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項３】基板上に光検出層をエピタキシー堆積する
段階を含み、この場合、ミラーは光導波管からの光を前
記光検出層に向かって反射するように成されたることを
特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の方法。 - 【請求項４】前記光導波管を形成する事のできる物質の
複数層は、 下方閉じ込め層と、 前記下方閉じ込め層より高い屈折率を有し、光を案内す
る導波層と、 前記導波層より低い屈折率を有する上方閉じ込め層とを
含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載
の方法。 - 【請求項５】基板はリン化インジウム、ＩｎＰを含み、
下方閉じ込め層はＩｎＰを含み、導波層は４元素物質、
ＧａＩｎＡｓＰを含み、上方閉じ込め層はＩｎＰを含
み、光検出層はＧａＩｎＡｓを含むことを特徴とする請
求項４に記載の方法。 - 【請求項６】前記エッチング停止層は導波層と同一の組
成を有することを特徴とする請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】光を増幅する事のできる活性区域を成す少
なくとも１つの層を基板上にエピタキシー堆積する段階
を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項８】請求項１乃至７のいずれかに記載の方法を
実施して得られた光導波管とミラーとを合体した構造体
において、 相異なる高さの相互に離間された２区域を有する基板
と、 前記基板上にエピタキシー堆積され、前記区域の少なく
とも一方において光導波管を形成する事のできる複数の
層であって、少なくとも１つの層が２区域の間に傾斜面
を成して延在し、光を光導波管から所定方向に反射する
事のできるミラーを形成する複数層とを含む構造体。 - 【請求項９】前記複数層は基板上に順次にエピタキシー
堆積され、これらの複数層は、 下方閉じ込め層と、 光を案内する事のできる、前記下方閉じ込め層より高い
屈折率を有する導波層と、 前記導波層より低い屈折率を有する上方閉じ込め層と、 光検出層とを含むことを特徴とする請求項８に記載の構
造体。 - 【請求項１０】前記複数層は基板上に順次にエピタキシ
ー堆積され、これらの複数層は、 エッチング停止層と、 下方閉じ込め層と、 光を案内する事のできる、前記下方閉じ込め層より高い
屈折率を有する導波層と、 前記導波層より低い屈折率を有する上方閉じ込め層と、 光検出層とを含むことを特徴とする請求項８記載の構造
体。 - 【請求項１１】前記基板はリン化インジウム、ＩｎＰを
含み、前記エッチング停止層はＧａＩｎＡｓＰを含み、
前記下方閉じ込め層はＩｎＰを含み、前記導波層は４元
素物質、ＧａＩｎＡｓＰを含み、前記上方閉じ込め層は
ＩｎＰを含み、また前記光検出層はＧａＩｎＡｓを含む
ことを特徴とする請求項１０記載の構造体。 - 【請求項１２】前記の複数のエピタキシー堆積層は活性
スーパルミネッセンスダイオード区域を成すことを特徴
とする請求項８記載の構造体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9208988A FR2694099B1 (fr) | 1992-07-21 | 1992-07-21 | Procédé pour former une structure à guide de lumière et miroir intégrés, et structure ainsi réalisée. |
| FR9208988 | 1992-07-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06296007A true JPH06296007A (ja) | 1994-10-21 |
Family
ID=9432099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5179205A Pending JPH06296007A (ja) | 1992-07-21 | 1993-07-20 | 光導波管およびミラーを合体した構造体の形成方法、およびこの方法によって得られた構造体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5373570A (ja) |
| EP (1) | EP0580495B1 (ja) |
| JP (1) | JPH06296007A (ja) |
| DE (1) | DE69309566T2 (ja) |
| FR (1) | FR2694099B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003152216A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-23 | Anritsu Corp | 半導体受光素子 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994006052A1 (en) * | 1992-09-10 | 1994-03-17 | Fujitsu Limited | Optical circuit system and its constituents |
| US6693736B1 (en) | 1992-09-10 | 2004-02-17 | Fujitsu Limited | Optical circuit system and components of same |
| US6252999B1 (en) * | 1998-12-23 | 2001-06-26 | Aurora Systems, Inc. | Planar reflective light valve backplane |
| US6351576B1 (en) * | 1999-12-23 | 2002-02-26 | Intel Corporation | Optical clocking distribution using diffractive metal mirrors and metal via waveguides |
| US6551929B1 (en) | 2000-06-28 | 2003-04-22 | Applied Materials, Inc. | Bifurcated deposition process for depositing refractory metal layers employing atomic layer deposition and chemical vapor deposition techniques |
| US6891685B2 (en) * | 2001-05-17 | 2005-05-10 | Sioptical, Inc. | Anisotropic etching of optical components |
| US6603889B2 (en) | 2001-05-17 | 2003-08-05 | Optronx, Inc. | Optical deflector apparatus and associated method |
| US6912330B2 (en) | 2001-05-17 | 2005-06-28 | Sioptical Inc. | Integrated optical/electronic circuits and associated methods of simultaneous generation thereof |
| EP2881773B1 (en) | 2013-12-03 | 2018-07-11 | ams AG | Semiconductor device with integrated mirror and method of producing a semiconductor device with integrated mirror |
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|---|---|---|---|---|
| JPS6132804A (ja) * | 1984-07-25 | 1986-02-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光導波路一体化受光素子およびその製造方法 |
| ATE88014T1 (de) * | 1985-01-07 | 1993-04-15 | Siemens Ag | Monolithisch integrierter wdm-demultiplexmodul und ein verfahren zur herstellung eines solchen moduls. |
| EP0402556B1 (en) * | 1989-06-16 | 1993-10-06 | International Business Machines Corporation | A method for improving the flatness of etched mirror facets |
| US5134671A (en) * | 1990-08-03 | 1992-07-28 | At&T Bell Laboratories | Monolithic integrated optical amplifier and photodetector |
| FR2676126B1 (fr) * | 1991-04-30 | 1993-07-23 | France Telecom | Dispositif optoelectronique a guide optique et photodetecteur integres. |
-
1992
- 1992-07-21 FR FR9208988A patent/FR2694099B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-19 US US08/093,814 patent/US5373570A/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-07-20 JP JP5179205A patent/JPH06296007A/ja active Pending
- 1993-07-20 EP EP93401865A patent/EP0580495B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1993-07-20 DE DE69309566T patent/DE69309566T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003152216A (ja) * | 2001-11-16 | 2003-05-23 | Anritsu Corp | 半導体受光素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69309566T2 (de) | 1997-11-13 |
| FR2694099A1 (fr) | 1994-01-28 |
| US5373570A (en) | 1994-12-13 |
| EP0580495B1 (fr) | 1997-04-09 |
| EP0580495A1 (fr) | 1994-01-26 |
| DE69309566D1 (de) | 1997-05-15 |
| FR2694099B1 (fr) | 1994-12-09 |
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