JPH07202338A - 光半導体装置 - Google Patents
光半導体装置Info
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- JPH07202338A JPH07202338A JP33716293A JP33716293A JPH07202338A JP H07202338 A JPH07202338 A JP H07202338A JP 33716293 A JP33716293 A JP 33716293A JP 33716293 A JP33716293 A JP 33716293A JP H07202338 A JPH07202338 A JP H07202338A
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- Japan
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- semiconductor device
- absorption layer
- optical semiconductor
- optical
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Abstract
(57)【要約】
【目的】従来、素子形成のプロセスが複雑で再現性や良
品歩留まりに乏しい、また集積化に適していないなどの
課題を解決し、素子形成が容易で高速変調可能な、また
集積化にも適した光変調器を再現性良く得る手段を提供
する。 【構成】本発明は、吸収層を含む半導体を積層いてなる
光半導体装置において、前記吸収層を真性半導体層によ
り取り囲んだ構成とすることにより、吸収層部分に印可
される電界の均一化を図るとともに素子容量も小さく消
光特性、高速変調特性に優れた光変調器を実現する。さ
らに順方向素子、逆方向素子の如何にかかわらず良好な
特性を実現可能なため、集積化にも適した構成となって
いる。
品歩留まりに乏しい、また集積化に適していないなどの
課題を解決し、素子形成が容易で高速変調可能な、また
集積化にも適した光変調器を再現性良く得る手段を提供
する。 【構成】本発明は、吸収層を含む半導体を積層いてなる
光半導体装置において、前記吸収層を真性半導体層によ
り取り囲んだ構成とすることにより、吸収層部分に印可
される電界の均一化を図るとともに素子容量も小さく消
光特性、高速変調特性に優れた光変調器を実現する。さ
らに順方向素子、逆方向素子の如何にかかわらず良好な
特性を実現可能なため、集積化にも適した構成となって
いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光半導体装置に関し、特
に変調器を有する光半導体装置に関する。
に変調器を有する光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光技術を用いた超高速大容量伝送および
情報処理が急速に進展しており、また一方ＭＯＶＰＥ法
など成長技術の進展により２Ｇｂ／ｓを超える超高速光
半導体素子や量子井戸構造素子、光集積型の光半導体素
子など様々な素子の研究開発が活発化している。
情報処理が急速に進展しており、また一方ＭＯＶＰＥ法
など成長技術の進展により２Ｇｂ／ｓを超える超高速光
半導体素子や量子井戸構造素子、光集積型の光半導体素
子など様々な素子の研究開発が活発化している。
【０００３】例えば、超高速光半導体素子としては分布
帰還型半導体レーザ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＤＦＢ ＬＤ）
や分布反射型半導体レーザ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏ
ｄｅ：ＤＢＲ ＬＤ）などがある。しかし、半導体レー
ザを直接変調した場合では、注入キャリアの変動に起因
するレーザ媒質の屈折率変動により、スペクトル幅の増
大、いわゆる動的波長チャーピングが生じる。この波長
チャーピングは、高速変調時の伝送距離を制限する要因
となるため、直接変調に依らない外部変調奇が提案され
ている。
帰還型半導体レーザ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＤＦＢ ＬＤ）
や分布反射型半導体レーザ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
Ｂｒａｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏ
ｄｅ：ＤＢＲ ＬＤ）などがある。しかし、半導体レー
ザを直接変調した場合では、注入キャリアの変動に起因
するレーザ媒質の屈折率変動により、スペクトル幅の増
大、いわゆる動的波長チャーピングが生じる。この波長
チャーピングは、高速変調時の伝送距離を制限する要因
となるため、直接変調に依らない外部変調奇が提案され
ている。
【０００４】半導体を用いた変調器では、吸収層にバル
ク半導体を用いフランツーケルデッシュ（Ｆｒａｎｚ−
Ｋｅｌｄｙｓｃｈ）効果による吸収端の変化を利用した
バルク構造変調器、またバルク構造より大きな吸収端の
変化が生じる量子閉じ込めシュタルク効果（ＱＣＳＥ：
Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｏｎｆｉｎｅｄ Ｓｔａｒｋ Ｅｆ
ｆｅｃｔ）を利用した量子井戸構造変調器がある。他に
も、マッハツェンダー（Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ）干
渉計の原理である光の位相変調を応用したマッハツェン
ダー型変調器がある。
ク半導体を用いフランツーケルデッシュ（Ｆｒａｎｚ−
Ｋｅｌｄｙｓｃｈ）効果による吸収端の変化を利用した
バルク構造変調器、またバルク構造より大きな吸収端の
変化が生じる量子閉じ込めシュタルク効果（ＱＣＳＥ：
Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｏｎｆｉｎｅｄ Ｓｔａｒｋ Ｅｆ
ｆｅｃｔ）を利用した量子井戸構造変調器がある。他に
も、マッハツェンダー（Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ）干
渉計の原理である光の位相変調を応用したマッハツェン
ダー型変調器がある。
【０００５】また近年、基板面内で半導体層の組成や層
圧を制御する方法が提案され注目されている。Ｏ．カイ
ザーは１９９１年のジャーナル・オブ・クリスタル・グ
ロース誌第１０７巻９８９−９９８頁（Ｏ．Ｋａｙｓｅ
ｒ ｅｔ ａｌ．：Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓｔ
ａｌ Ｇｒｏｗｔｈ １０７（１９９１）９８９−９９
８）でＳｉＯ2 をマスクとして用いた選択成長について
詳細に報告している。また、Ｔ．カトー等は１９９１年
の国際会議ＥＣＯＣ′９１（ＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ）のＷｅＢ７−１で上記の選択成長のメカ
ニズムを応用した光変調器集積型ＭＱＷ−ＤＦＢ−Ｌ
Ｄ、さらにＳ．タカノ等は１９９２年の国際会議ＥＣＯ
Ｃ′９２のＴｕＢ５−３で同様に選択成長を利用した波
長可変ＭＱＷ−ＤＢＲ−ＬＤに関して報告している。
圧を制御する方法が提案され注目されている。Ｏ．カイ
ザーは１９９１年のジャーナル・オブ・クリスタル・グ
ロース誌第１０７巻９８９−９９８頁（Ｏ．Ｋａｙｓｅ
ｒ ｅｔ ａｌ．：Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓｔ
ａｌ Ｇｒｏｗｔｈ １０７（１９９１）９８９−９９
８）でＳｉＯ2 をマスクとして用いた選択成長について
詳細に報告している。また、Ｔ．カトー等は１９９１年
の国際会議ＥＣＯＣ′９１（ＥｕｒｏｐｅａｎＣｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎ）のＷｅＢ７−１で上記の選択成長のメカ
ニズムを応用した光変調器集積型ＭＱＷ−ＤＦＢ−Ｌ
Ｄ、さらにＳ．タカノ等は１９９２年の国際会議ＥＣＯ
Ｃ′９２のＴｕＢ５−３で同様に選択成長を利用した波
長可変ＭＱＷ−ＤＢＲ−ＬＤに関して報告している。
【０００６】上記のような集積型の変調器では、単体変
調器の場合と異なり光源との結合損失が無いため高出力
が得られる、複雑な光学系を用いないので取扱いが容易
で安定性が高い、などの長所を有している。
調器の場合と異なり光源との結合損失が無いため高出力
が得られる、複雑な光学系を用いないので取扱いが容易
で安定性が高い、などの長所を有している。
【０００７】従来例について図を参照して詳細に説明す
る。図６は量子井戸構造を吸収層として用い、吸収係数
の変化を利用した単体型の変調器である（特開平３−４
４６１８号公報）。これは、基板２０８上にクラッド層
２０７、量子井戸層２０５、クラッド層２０４、キャッ
プ層２０３を積層し、次いで横モード制御と電流制御の
ためメサストライプにエッチングする。その後、半絶縁
性ＩｎＰ２０６によって埋め込むことにより電流狭搾と
高速変調可能な構造としている。しかし、このような構
成においてはメサエッチング加工時のメサ形状によって
は半絶縁性半導体層界面でリーク電流が発生する、或い
は成長不良などが生じやすい欠点がある。また、メサ形
成後にメサ直上部のみへの絶縁膜形成の制御性・再現性
が埋め込み成長層の絶縁性など電気特性を大きく左右す
るなど加工精度に対する許容度が小さいという欠点があ
った。さらに、レーザや波長可変部等との集積化の場合
では吸収層を一部除去した後、組成の異なる半導体層を
接続させる、いわゆるバットジョイント（ｂｕｔｔ−ｊ
ｏｉｎｔ）構造とする必要があるなど極めて複雑な工程
を要していた。また、半絶縁性半導体は例えば真性半導
体に比べても抵抗率は極めて高いため、素子形成の最終
的な埋め込み層としてしか用いることが出来ないという
欠点がある。
る。図６は量子井戸構造を吸収層として用い、吸収係数
の変化を利用した単体型の変調器である（特開平３−４
４６１８号公報）。これは、基板２０８上にクラッド層
２０７、量子井戸層２０５、クラッド層２０４、キャッ
プ層２０３を積層し、次いで横モード制御と電流制御の
ためメサストライプにエッチングする。その後、半絶縁
性ＩｎＰ２０６によって埋め込むことにより電流狭搾と
高速変調可能な構造としている。しかし、このような構
成においてはメサエッチング加工時のメサ形状によって
は半絶縁性半導体層界面でリーク電流が発生する、或い
は成長不良などが生じやすい欠点がある。また、メサ形
成後にメサ直上部のみへの絶縁膜形成の制御性・再現性
が埋め込み成長層の絶縁性など電気特性を大きく左右す
るなど加工精度に対する許容度が小さいという欠点があ
った。さらに、レーザや波長可変部等との集積化の場合
では吸収層を一部除去した後、組成の異なる半導体層を
接続させる、いわゆるバットジョイント（ｂｕｔｔ−ｊ
ｏｉｎｔ）構造とする必要があるなど極めて複雑な工程
を要していた。また、半絶縁性半導体は例えば真性半導
体に比べても抵抗率は極めて高いため、素子形成の最終
的な埋め込み層としてしか用いることが出来ないという
欠点がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
光変調器では素子形成のプロセスが複雑で再現性や良品
歩留まりに乏しい、また集積化に適していないなどの欠
点が有った。本発明はこれらの問題点を解決し、素子形
成が容易で高速変調可能な集積化に適した光変調器を再
現性良く得ることを目的としている。
光変調器では素子形成のプロセスが複雑で再現性や良品
歩留まりに乏しい、また集積化に適していないなどの欠
点が有った。本発明はこれらの問題点を解決し、素子形
成が容易で高速変調可能な集積化に適した光変調器を再
現性良く得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明が提供する手段は、吸収層を含む半導体層を
積層してなる光半導体装置において、前記吸収層を真性
半導体層により取り囲んだ構成とすることにある。
めに本発明が提供する手段は、吸収層を含む半導体層を
積層してなる光半導体装置において、前記吸収層を真性
半導体層により取り囲んだ構成とすることにある。
【００１０】
【実施例】本発明による第一の実施例として光変調器集
積型ＭＱＷ−ＤＦＢ−ＬＤを例に図を参照して詳細に説
明する。
積型ＭＱＷ−ＤＦＢ−ＬＤを例に図を参照して詳細に説
明する。
【００１１】図１は、本素子の斜視図および導波路部分
の断面図（拡大図）である。また図２は、ＬＤ部および
変調部の量子井戸構造を示すバンドダイアグラムであ
り、ＬＤ部でのバンドギャップ（量子準位５５）は変調
部でのバンドギャップ（量子準位５７）より小さい。こ
れは、ＬＤ部および変調部の量子井戸構造（ＭＱＷ）で
井戸層および障壁層の組成や層厚を変化させているため
である。このように素子内で組成や層厚を変化させる方
法は、例えばＭＯＶＰＥ法を用いた選択成長法により実
現できる。これを図５を用いて説明する。半導体基板１
０上にＳｉＯ2 薄膜マスク１１５をストライプ状に形成
後結晶成長を行うと、このＳｉＯ2 薄膜は結晶成長時に
マスクとして作用し、その幅を変化させることによりＳ
ｉＯ2 マスクに挟まれた選択成長部に成長する半導体層
の層厚および組成を制御することができる方法である。
図４では、ＭＱＷ層を成長している場合を示すが、この
ときマスク幅の広い領域におけるＭＱＷ５１のバンドギ
ャップはマスク幅の狭い領域におけるＭＱＷ５２に比べ
て小さくなる。尚、この図４ではＳｉＯ2 マスク１１５
の外側に成長した部分については説明の便宜上省略して
いる。
の断面図（拡大図）である。また図２は、ＬＤ部および
変調部の量子井戸構造を示すバンドダイアグラムであ
り、ＬＤ部でのバンドギャップ（量子準位５５）は変調
部でのバンドギャップ（量子準位５７）より小さい。こ
れは、ＬＤ部および変調部の量子井戸構造（ＭＱＷ）で
井戸層および障壁層の組成や層厚を変化させているため
である。このように素子内で組成や層厚を変化させる方
法は、例えばＭＯＶＰＥ法を用いた選択成長法により実
現できる。これを図５を用いて説明する。半導体基板１
０上にＳｉＯ2 薄膜マスク１１５をストライプ状に形成
後結晶成長を行うと、このＳｉＯ2 薄膜は結晶成長時に
マスクとして作用し、その幅を変化させることによりＳ
ｉＯ2 マスクに挟まれた選択成長部に成長する半導体層
の層厚および組成を制御することができる方法である。
図４では、ＭＱＷ層を成長している場合を示すが、この
ときマスク幅の広い領域におけるＭＱＷ５１のバンドギ
ャップはマスク幅の狭い領域におけるＭＱＷ５２に比べ
て小さくなる。尚、この図４ではＳｉＯ2 マスク１１５
の外側に成長した部分については説明の便宜上省略して
いる。
【００１２】図１に示す光変調器集積型ＭＱＷ−ＤＦＢ
−ＬＤの作製方法を説明する。図３（Ａ）〜（Ｃ）に順
次示すように、部分的に回折格子１５を形成した基板１
０上に光導波路層１５（１．２５μｍ組成ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、層厚：０．１２μｍ、キャリア濃度：２ｘ１０17ｃ
ｍ-3）を成長した後、ＳｉＯ2 マスク１１５を回折格子
上部の選択成長部（ＬＤ領域：長さ２５０μｍ）２１で
１０μｍ幅、他の部分（変調器領域：長さ１５０μｍ）
２２で４μｍ幅に形成後、ｎ−ＩｎＰ半導体層２０（変
調部において層厚：２００Ａ、キャリア濃度：５ｘ１０
17ｃｍ-3）、量子井戸層５０（５層ウエル）、ｉ−Ｉｎ
Ｐクラッド層６０（変調部において層厚：３００Ａ）を
順次積層したものである。この場合、前述のようにマス
ク幅に応じて組成および層厚が素子内で異なっている。
すなわち変調器領域ではＬＤ領域に比べ組成は短波長化
し、層厚は薄くなっている。すなわち、ＬＤ領域のＭＱ
Ｗではウエル層はＩｎX Ｇａ1-X Ａｓ（１．６７μｍ組
成：Ｘ＝０．５３：層厚７ｎｍ）、バリア層はＩｎＧａ
ＡｓＰ（１．１５μｍ組成：層厚３ｎｍ）であり１．５
５μｍの波長に対応するバンドギャップ・エネルギー
（０．８ｅＶ）を有している。一方、変調器領域ではウ
エル層はＩｎX Ｇａ1-X Ａｓ（Ｘ＝０．５６：層厚４ｎ
ｍ）、バリア層はＩｎＧａＡｓＰ（層厚１．６ｎｍ）と
変化している。
−ＬＤの作製方法を説明する。図３（Ａ）〜（Ｃ）に順
次示すように、部分的に回折格子１５を形成した基板１
０上に光導波路層１５（１．２５μｍ組成ＩｎＧａＡｓ
Ｐ、層厚：０．１２μｍ、キャリア濃度：２ｘ１０17ｃ
ｍ-3）を成長した後、ＳｉＯ2 マスク１１５を回折格子
上部の選択成長部（ＬＤ領域：長さ２５０μｍ）２１で
１０μｍ幅、他の部分（変調器領域：長さ１５０μｍ）
２２で４μｍ幅に形成後、ｎ−ＩｎＰ半導体層２０（変
調部において層厚：２００Ａ、キャリア濃度：５ｘ１０
17ｃｍ-3）、量子井戸層５０（５層ウエル）、ｉ−Ｉｎ
Ｐクラッド層６０（変調部において層厚：３００Ａ）を
順次積層したものである。この場合、前述のようにマス
ク幅に応じて組成および層厚が素子内で異なっている。
すなわち変調器領域ではＬＤ領域に比べ組成は短波長化
し、層厚は薄くなっている。すなわち、ＬＤ領域のＭＱ
Ｗではウエル層はＩｎX Ｇａ1-X Ａｓ（１．６７μｍ組
成：Ｘ＝０．５３：層厚７ｎｍ）、バリア層はＩｎＧａ
ＡｓＰ（１．１５μｍ組成：層厚３ｎｍ）であり１．５
５μｍの波長に対応するバンドギャップ・エネルギー
（０．８ｅＶ）を有している。一方、変調器領域ではウ
エル層はＩｎX Ｇａ1-X Ａｓ（Ｘ＝０．５６：層厚４ｎ
ｍ）、バリア層はＩｎＧａＡｓＰ（層厚１．６ｎｍ）と
変化している。
【００１３】このように形成した後、選択成長に用いた
ＳｉＯ2 マスク１１５を図３（Ｃ）に示すように選択成
長部の幅を広げた後、図１の拡大図に示すようにｉ−Ｉ
ｎＰ層７０ほぼ平坦になるよう成長する。この層の膜厚
は吸収層の両脇で厚い方が素子容量の点で望ましく、約
０．１５μｍ以上で数Ｇｂ／ｓ以上の変調動作が得られ
る。また、吸収層の上部で約０．１μｍ以下と薄くする
ことにより十分な消光特性が得られる。この場合、ＬＤ
部の特性も良好である。
ＳｉＯ2 マスク１１５を図３（Ｃ）に示すように選択成
長部の幅を広げた後、図１の拡大図に示すようにｉ−Ｉ
ｎＰ層７０ほぼ平坦になるよう成長する。この層の膜厚
は吸収層の両脇で厚い方が素子容量の点で望ましく、約
０．１５μｍ以上で数Ｇｂ／ｓ以上の変調動作が得られ
る。また、吸収層の上部で約０．１μｍ以下と薄くする
ことにより十分な消光特性が得られる。この場合、ＬＤ
部の特性も良好である。
【００１４】本実施例では、変調器領域において、吸収
層の両脇で約０．２２μｍ、吸収層の上部で約０．０６
μｍとしている。さらに引き続いて、ｐ−ＩｎＰ半導体
層７５（層厚は約１．２μｍ、キャリア濃度：５ｘ１０
17ｃｍ-3）、ｐ+ −ＩｎＧａＡｓコンタクト層８０（層
厚は約０．２５μｍ、キャリア濃度：８ｘ１０18ｃ
ｍ-3）により埋め込み成長を行った。その後、ＳｉＯ2
絶縁膜９０を全面に形成、リッジ上のみ取り除き容量低
減のためパッド状の電極９１，９２を形成した。上記の
構成により、吸収層およびｉ−ＩｎＰクラッド層６０か
らなる真性半導体層は平坦となり、吸収層部分に印可さ
れる電界は均一化されるため消光特性は優れたものとな
る。また、素子容量も小さく高速変調特性にも優れてい
る。さらに、ＬＤ部においても活性層への電流注入効率
は良好である。従って、順方向素子（ＬＤ部）、逆方向
素子（変調部）の如何にかかわらず良好な特性を実現し
ている。
層の両脇で約０．２２μｍ、吸収層の上部で約０．０６
μｍとしている。さらに引き続いて、ｐ−ＩｎＰ半導体
層７５（層厚は約１．２μｍ、キャリア濃度：５ｘ１０
17ｃｍ-3）、ｐ+ −ＩｎＧａＡｓコンタクト層８０（層
厚は約０．２５μｍ、キャリア濃度：８ｘ１０18ｃ
ｍ-3）により埋め込み成長を行った。その後、ＳｉＯ2
絶縁膜９０を全面に形成、リッジ上のみ取り除き容量低
減のためパッド状の電極９１，９２を形成した。上記の
構成により、吸収層およびｉ−ＩｎＰクラッド層６０か
らなる真性半導体層は平坦となり、吸収層部分に印可さ
れる電界は均一化されるため消光特性は優れたものとな
る。また、素子容量も小さく高速変調特性にも優れてい
る。さらに、ＬＤ部においても活性層への電流注入効率
は良好である。従って、順方向素子（ＬＤ部）、逆方向
素子（変調部）の如何にかかわらず良好な特性を実現し
ている。
【００１５】この素子において、光出力１０ｍＷ以上、
変調電圧２Ｖで消光比１８ｄＢ以上、また５Ｇｂ／ｓの
変調時においても極めて良好な変調特性が得られる。ま
た前述のように、選択成長を利用しているためＬＤ部と
変調器部の結合効率は極めて高く、導波路としての内部
損失も小さいため高出力が得られる。さらに、製作工程
が気相成長とパターニングによるため歩留まりも高い。
変調電圧２Ｖで消光比１８ｄＢ以上、また５Ｇｂ／ｓの
変調時においても極めて良好な変調特性が得られる。ま
た前述のように、選択成長を利用しているためＬＤ部と
変調器部の結合効率は極めて高く、導波路としての内部
損失も小さいため高出力が得られる。さらに、製作工程
が気相成長とパターニングによるため歩留まりも高い。
【００１６】本発明による第二の実施例を図を参照して
説明する。
説明する。
【００１７】図４は、第一の実施例と同様な方法で形成
した、バルク構造光変調器である。第一の実施例と異な
る点は、光吸収層として１．４５μｍ組成のバルク半導
体をもちいた単体型の変調器としていることである。こ
の素子において、光ファイバとの結合効率として−１５
ｄＢ程度の良好な値が得られた。また、消光比も変調電
圧２Ｖで２０ｄＢ程度、また１０Ｇｂ／ｓの変調時にお
いても極めて良好な変調波形が得られた。このように単
体型においても第一の実施例と同様に、変調特性に優れ
た光変調器を容易に作製が可能である。
した、バルク構造光変調器である。第一の実施例と異な
る点は、光吸収層として１．４５μｍ組成のバルク半導
体をもちいた単体型の変調器としていることである。こ
の素子において、光ファイバとの結合効率として−１５
ｄＢ程度の良好な値が得られた。また、消光比も変調電
圧２Ｖで２０ｄＢ程度、また１０Ｇｂ／ｓの変調時にお
いても極めて良好な変調波形が得られた。このように単
体型においても第一の実施例と同様に、変調特性に優れ
た光変調器を容易に作製が可能である。
【００１８】以上の実施例はＩｎＰ系半導体を例に説明
したが、ＧａＡｓ系半導体においても有効である。
したが、ＧａＡｓ系半導体においても有効である。
【００１９】
【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
吸収層を含む半導体層を積層してなる光半導体装置にお
いて、前記吸収層を真性半導体層により取り囲んだ構成
とすることにより、素子形成が容易で高速変調可能な、
また集積化にも適した光変調器を再現性良く得られる。
吸収層を含む半導体層を積層してなる光半導体装置にお
いて、前記吸収層を真性半導体層により取り囲んだ構成
とすることにより、素子形成が容易で高速変調可能な、
また集積化にも適した光変調器を再現性良く得られる。
【図１】本発明の第一の実施例を示す斜視図および導波
路部分の断面図である。
路部分の断面図である。
【図２】本発明の第一の実施例を示すバンドダイアグラ
ムである。
ムである。
【図３】本発明の第一の作製方法を説明する断面図であ
る。
る。
【図４】本発明の第二の実施例を示す斜視図である。
【図５】本発明の作製方法を説明するための斜視図であ
る。
る。
【図６】本発明に関する従来例を示す斜視図である。
１０ 半導体基板 １５ 回折格子 １７ 光導波路層 ２０ ｎ−ＩｎＰ層 ２１ 選択成長部（ＬＤ領域） ２２ 選択成長部（変調器領域） ５０ 量子井戸層 ５１ 障壁層（ＬＤ部） ５２ 障壁層（変調器部） ５５，５７ 量子準位 ５８ バルク吸収層 ６０ ｉ−ＩｎＰ層 ７０ ｉ−ＩｎＰ埋め込み層 ７５ ｐ−ＩｎＰ埋め込み層 ８０ ｐ+ −ＩｎＧａＡｓＰ層 ９０ ＳｉＯ2 絶縁膜 ９１，９２ 電極 １１５ ＳｉＯ2 マスク ２０３ キャップ層 ２０４ クラッド層 ２０５ 量子井戸層 ２０６ 半絶縁埋め込み層 ２０７ クラッド層 ２０８ 基板
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上に吸収層を含む半導体層を積層し
てなる光半導体装置において、前記吸収層を真性半導体
層によ取り囲んだことを特徴とする光半導体装置。 - 【請求項２】 吸収層が量子井戸構造からなることを特
徴とする請求項１記載の光半導体装置。 - 【請求項３】 吸収層より禁制帯幅の小さな発光部を装
置内に集積したことを特徴とする請求項１記載の光半導
体装置。 - 【請求項４】 基板がＩｎＰ、吸収層がＩｎX Ｇａ1-X
ＡｓY Ｐ1-Y （０≦Ｘ，Ｙ≦１）からなることを特徴と
する請求項１記載の光半導体装置。 - 【請求項５】 基板がＩｎＰ、量子井戸構造を構成する
井戸層および障壁層がＩｎX Ｇａ1-X ＡｓY Ｐ1-Y （０
≦Ｘ，Ｙ≦１）からなることを特徴とする請求項１記載
の光半導体装置。 - 【請求項６】 基板がＧａＡｓ、量子井戸構造を構成す
る井戸層および障壁層がＩｎX Ｇａ1-X ＡｓY Ｐ
1-Y （０≦Ｘ，Ｙ≦１）からなることを特徴とする請求
項１記載の光半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33716293A JPH07202338A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 光半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33716293A JPH07202338A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 光半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07202338A true JPH07202338A (ja) | 1995-08-04 |
Family
ID=18306033
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33716293A Pending JPH07202338A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 光半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07202338A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08234148A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-13 | Nec Corp | 光半導体装置及びその製造方法 |
| JP2015068918A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 三菱電機株式会社 | 半導体光素子、光モジュールおよび半導体光素子の製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02212804A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光半導体素子及びその製造方法 |
| JPH05110186A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モノリシツク光素子およびその製造方法 |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33716293A patent/JPH07202338A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02212804A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光半導体素子及びその製造方法 |
| JPH05110186A (ja) * | 1991-10-14 | 1993-04-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | モノリシツク光素子およびその製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08234148A (ja) * | 1995-02-28 | 1996-09-13 | Nec Corp | 光半導体装置及びその製造方法 |
| JP2015068918A (ja) * | 2013-09-27 | 2015-04-13 | 三菱電機株式会社 | 半導体光素子、光モジュールおよび半導体光素子の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970930 |