JPH08162706A

JPH08162706A - 集積化半導体光素子の製造方法

Info

Publication number: JPH08162706A
Application number: JP29724294A
Authority: JP
Inventors: Mitsushi Yamada; 光志山田; Hitoshi Murai; 仁村井; Hiroshi Ogawa; 洋小川
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1994-11-30
Filing date: 1994-11-30
Publication date: 1996-06-21

Abstract

(57)【要約】【目的】第１及び第２光導波路層側のストライプの中
心軸ずれを生じない集積化半導体光素子の製造方法を提
供する。【構成】下地上に島状の第１光導波路予備層を形成し
た後、第１光導波路予備層の周辺を第２光導波路予備層
で埋め込む工程と、第１及び第２光導波路予備層の上側
表面にわたってストライプ状の第１マスク３０を形成し
た後、これら予備層に対しエッチングを行ってストライ
プ方向に連続する第１及び第２光導波路層を含むストラ
イプ状のリッジ３６を形成する工程と、第２光導波路層
側のリッジ３４の部分の全体を第２マスク３８で覆う工
程と、第１光導波路層側のリッジ３２の両側面に接する
領域であってエッチングによる露出面上に第１埋込み層
を形成する工程と、第２及び第１マスクを順次除去した
後、第２光導波路層側のリッジの両側面に接する領域で
あって露出面上に第２埋込み層を形成する工程とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、集積化半導体光素子
の製造方法、特に、レーザ領域及び光変調器領域を有す
る埋込み型集積化半導体光素子の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体レーザ、半導体光増幅器、
光変調器、光スイッチ及び光フィルタなどを同一基板上
に集積化した、いわゆる多機能化、高性能化型の集積化
半導体光素子が注目されている。

【０００３】これらの素子の組み合わせの内、特に、基
板上に半導体レーザ及び光変調器とを集積化した集積化
半導体光素子の例としては、文献（１９９２年電子情報
通信学会、ＥＤ−９２、ＯＱＥ９２−５３、ｐ．ｐ５７
〜６１）に開示されたものがある。

【０００４】この文献に開示されている集積化半導体光
素子の製造方法について図４の（Ａ）〜（Ｃ）、図５の
（Ａ）〜（Ｃ）及び図６の（Ａ）〜（Ｃ）を参照して以
下に説明する。

【０００５】図４の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）〜図６の
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、分布帰還形（Ｄｉｓｔｒ
ｉｂｕｔｅｄＦｅｅｄｂａｃｋ：略称ＤＦＢ）レーザ
と光変調器とを基板上に集積化した変調器付きＤＦＢレ
ーザの製造方法を説明するための工程図である。

【０００６】まず、基板５０として、ｎ−ＩｎＰ基板を
用いている。この基板５０上にｎ−ＩｎＰ下側クラッド
層５２、ＩｎＧａＡｓＰ活性層５４及びｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ光ガイド層５６を順次形成する。

【０００７】その後、二光束干渉法を用いてグレーテイ
ング５８を形成し、更に、グレーティング５８上にｐ−
ＩｎＰ上側クラッド層６０を形成する（図４の
（Ａ））。

【０００８】次に、上側クラッド層６０上にマスク（図
示せず）を形成した後、上側クラッド層６０の表面から
基板５０の深さ方向に向かって選択エッチングを行い、
上側クラッド層６０から活性層５４までをエッチング除
去して下側クラッド層５２の面を露出させる。このとき
エッチングにより残存した上側クラッド層６０ａ、クレ
ーティング５８ａ、光ガイド層５６ａ及び活性層５４ａ
により第１光導波路予備層６１が形成される。

【０００９】続いて、下側クラッド層５２が露出してい
る面にＩｎＧａＡａＰ光吸収層６２及びｐ−ＩｎＰ上側
クラッド層６４を順次形成して第１光導波路予備層６１
の周辺（ここでは３つの周辺部分）を埋め込み第２光導
波路予備層６５を形成する（図４の（Ｃ））。

【００１０】次に、上側クラッド層６０ａ及び６４の表
面にまたがって第１マスク６６を形成した後、メサエッ
チングを行う（図５の（Ａ））。このときのメサエッチ
ングにより第１及び第２光導波路層を含むリッジ６７が
形成される。このとき、第１光導波路層側のリッジを６
７ａとし、第２光導波路層側のリッジを６７ｂとする。

【００１１】次に、第１及び第２光導波路層側のリッジ
６７（６７ａ，６７ｂ）の両側面の領域であって露出し
ている下側クラッド層５２ａ上に２つの電流ブロック
層、すなわちｐ−ＩｎＰ下側電流ブロック層６８とｎ−
ＩｎＰ上側電流ブロック層７０とをそれぞれ形成する
（図５の（Ｂ））。

【００１２】次に、所定の溶液を用いて第１マスク６６
を除去した後、露出したリッジの上面及び上側電流ブロ
ック層７０上にｐ−ＩｎＰ上側クラッド層７２及びコン
タクト層７４を順次形成する。その後、コンタクト層７
４上に第２マスク７６を形成する（図５の（Ｃ））。

【００１３】続いて、第２光導波路層側に露出している
部分をメサエッチングしてリッジ７７を形成する（図６
の（Ａ））。このときのリッジ７７の部分が第２光導波
路層となる。

【００１４】次に、リッジ７７の両側面に接した領域で
あって露出している下側クラッド層上にポリイミド層７
８を形成する（図６の（Ｂ））。

【００１５】その後、第１光導波路層側の上側に第１電
極７９を形成し、第２第１光導波路層側の上側に第２電
極８０を形成し、更に、基板５０の裏面に第３電極８１
を形成する。なお、第１及び第２電極７９、８０を形成
するとき、第１光導波路層側と第２光導波路層側との間
で電気的絶縁性を得るため、オーミック電極用コンタク
ト層を分離してある。従来は、上述した方法により変調
器付きＤＦＢレーザを製造していた。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の埋込み型集積化半導体光素子を形成する場合、
以下に述べるような問題があった。

【００１７】第１及び第２光導波路層からなるストライ
プ状のリッジの両側に接し、かつこのリッジのストライ
プ方向に所定の材料を埋め込む場合、埋込み材料が第１
及び第２光導波路層側のリッジにより異なるため、従来
の方法はストライプ状のメサエッチングを個別に行って
第１及び第２光導波路層側のリッジを形成する。

【００１８】その後、それぞれの層のリッジの両側面に
接する領域であって露出面上に所定の埋込み層を形成し
ていた。このため、一旦第１光導波路層側（ここではレ
ーザ領域の光導波路層側）のリッジを形成した後、再
度、第２マスクを用いて第１光導波路層側のリッジのス
トライプの中心軸に合わせて第２光導波路層側（ここで
は変調器領域の光導波路層側）のリッジの中心軸合わせ
を行う必要があった。このとき、以下に述べる理由によ
り第１光導波路層側のリッジ部と第２光導波路層側のリ
ッジ部との間でストライプの中心軸ずれが生じる。

【００１９】作業者のアライナー操作の未習熟。

【００２０】ウエハ上に塗布したレジスト膜の膜厚の
不均一性によるウエハの反り。

【００２１】第１光導波路層及び第２光導波路層側の
リッジを形成する場合、個別にエッチング及び結晶成長
を繰返すときに発生するウエハ表面の凹凸。

【００２２】フォトリゾグラフィの際に用いるマスク
パターンとウエハ装着用ステージとの不整合。

【００２３】上述したストライプ状の第１及び第２光導
波路層の中心軸にずれ或いは非平行が発生すると、それ
ぞれの導波路層部分において光の散乱、乱反射及び高次
モード結合を生じ、このため、集積化半導体光素子の電
気特性、例えば消光特性、小信号応答特性及びαパラメ
ータが劣化する。また、出射光ビームの形状（ファーフ
ィルドパタン）が不均一になる。従って、製品の歩留が
悪くなる。

【００２４】このため、第１及び第２光導波路層側のリ
ッジ間でストライプの中心軸ずれあるいは非平行の生じ
ない集積化半導体光素子の製造方法が望まれていた。

【００２５】

【課題を解決するための手段】このため、この発明の製
造方法では、ストライプ状の光導波路の両側面に接する
領域であってストライプ方向に異なる材料を埋め込んだ
集積化半導体光素子を製造する方法において、下地上に
島状の第１光導波路予備層を形成した後、この第１光導
波路予備層の周辺を第２光導波路予備層で埋め込む。こ
のとき、第１光導波路予備層の表面と第２光導波路予備
層の表面とが平坦になるようする。次に、第１及び第２
光導波路予備層の上側にわたってストライプ状の第１マ
スクを形成した後、これら予備層に対しエッチングを行
ってストライプ方向に連続する第１及び第２光導波路層
を含むストライプ状のリッジを形成する。

【００２６】次に、第２光導波路層側のリッジの部分の
全体を第２マスクで覆う。このとき、第２マスク幅を第
１マスク幅よりも大きくする。次に、第１光導波路層側
のリッジの両側面に接する領域であってエッチングによ
る露出面上に第１埋込み層を形成する。このときの第１
埋込み層をＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で形成するのが良
い。次に、第２マスク及び第１マスクを順次除去した
後、第２光導波路層側のリッジの両側面に接する領域で
あって第２マスクを除去した露出面上に第２埋込み層を
形成する。このときの第２埋込み層を低誘電体で形成す
るのが良い。

【００２７】

【作用】上述したこの発明の集積化半導体光素子の製造
方法では、下地上に第１及び第２光導波路予備層を形成
した後、第１及び第２光導波路予備層の上側にわたって
ストライプ状の第１マスクを形成する。その後、これら
の予備層に対しエッチングを行ってストライプ方向に連
続する第１及び第２光導波路層を含むストライプ状のリ
ッジを形成する。このため、第１光導波路層側と第２光
導波路層側とに連続したリッジが形成されるため、それ
ぞれの層のリッジのストライプの中心軸が自動的に合
い、かつ平行になる。その後、第２光導波路層側のリッ
ジの部分の全体を第２マスクで覆うようにする。このた
め、従来のような第１光導波路層側のリッジ部と第２光
導波路層側のリッジ部との間でストライプ方向を一致さ
せるためのマスク合わせの必要がなくなるので、工程が
簡略化される。その後、第１光導波路層側にリッジの両
側面に接する領域であってエッチングで露出している露
出面上にＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体からなる第１埋込み
層を形成する。続いて、第２マスク及び第１マスクを順
次除去した後、第２光導波路層側のリッジの両側面に接
する領域であって第２マスクを除去した露出面上に低誘
電体からなる第２埋込み層を形成する。このようにして
形成された集積化半導体光素子は、ストライプ方向に対
し第１光導波路層側のリッジ部の両側には、ＩＩＩ−Ｖ
族化合物半導体からなる第１埋込み層を形成してあるた
め、第１光導波路層間に電圧を印加した場合、発熱量を
抑制することができる。また、第２光導波路層側のリッ
ジ部には、低誘電体からなる第２埋込み層を形成してあ
るため、第２光導波路層側の電極間容量を低減すること
ができる。

【００２８】

【実施例】以下、各図面を参照して、この発明の集積化
半導体光素子、特に半導体レーザ及び変調器を同一基板
に集積化した変調器付き分布帰還形（Ｄｉｓｔｒｉｂｕ
ｔｅｄＦｅｅｄｂａｃｋ：略称ＤＦＢ）レーザの製造
方法について説明する。なお、図１の（Ａ）、（Ｂ）、
（Ｃ）及び（Ｄ）〜図３の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）
は、この発明が理解できる程度に各構成成分の形状、大
きさ、及び配置関係を概略的に示してあるにすぎない。
したがって、この実施例に何ら限定されるものではな
い。

【００２９】図１の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び（Ｄ）
〜図３の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）を参照して、この発
明の変調器付きＤＦＢレーザの製造方法について説明す
る。なお、図１の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）〜図３の
（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）は、変調器付きＤＦＢレーザ
の製造工程を説明するための工程図である。

【００３０】まず、下地１３として、基板１０上に下側
クラッド層１２を積層した構造体を用いる。基板１０と
しては、ｎ−ＩｎＰ基板を用い、下側クラッド層１２と
してｎ−ＩｎＰを用いる。このときの基板表面の面方位
を例えば（１００）面とする。この下地１３上に活性層
（ＩｎＧａＡｓＰ層）１４、光ガイド層（ｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰ層）１６、グレーティング１８及び上側クラッド
層（ｐ−ＩｎＰ層）２０を順次形成して図１の（Ａ）に
示すような構造体を得る。

【００３１】その後、上側クラッド層２０上に島状のマ
スク（図示せず）を形成した後、選択的エッチングを行
って島状の第１光導波路予備層１５を形成する（図１の
（Ｂ））。このとき、エッチングにより残存した活性層
を１４ａとし、光ガイド層を１６ａとし、グレーテイン
グを１８ａとし、上側クラッド層を２０ａとする。従っ
て、第１光導波路予備層１５は、活性層１４ａ、光ガイ
ド層１６ａ、グレーテイング１８ａ及び上側クラッド層
２０ａから構成されている。

【００３２】次に、第１光導波路予備層１５の周辺を第
２光導波路予備層２５で埋込む。このときの第２光導波
路予備層２５を形成する方法は以下の通りとする。ま
ず、露出している下側クラッド層１２上に光吸収層２２
（ＩｎＧａＡｓＰ層）を形成する。この光吸収層２２上
に上側クラッド層２４を形成する。このとき、上側クラ
ッド層２４の面は、第１光導波路予備層側の上側クラッ
ド層２０ａの面と平坦になるように形成するのが良い。
ここまでの工程は、既に説明した従来の製造方法と同一
な工程である。

【００３３】この発明の実施例では、例えば有機金属気
相成長法（ＭＯＶＰＥ法）を用いて図１の（Ｃ）で形成
した第１及び第２光導波路予備層１５、２５の表面に上
側クラッド層（ｐ−ＩｎＰ層）２６及びコンタクト層
（ｐ⁺ −ＩｎＧａＡｓ層）２８を順次形成する。

【００３４】その後、第１及び第２光導波路予備層１
５、２５の上側にストライプ状の第１マスク３０を形成
する。このときの第１マスク３０の形成方法は以下の通
りとする。

【００３５】第１マスク３０は、基板１０上に面方位の
〈０１１〉方向に沿って第１光導波路予備層及び第２光
導波路予備層にまたがるように形成する。このときの第
１マスク３０を例えばＳｉＯ₂ 膜とし、また、ＳｉＯ₂
膜３０のストライプ幅を３μｍ程度とする。

【００３６】次に、第１光導波路予備層１５及び第２光
導波路予備層２５に対しエッチングを行ってストライプ
方向に連続する第１及び第２光導波路層を含むストライ
プ状のリッジ３６（３２、３４）を形成して、図２の
（Ａ）に示すような構造体を得る。ここで、第１光導波
路層側のリッジを番号３２で示し、第２光導波路層側の
リッジを番号３４で示してある。

【００３７】また、第２光導波路層は、この実施例で
は、下側クラッド層１２の一部分と、光吸収層２２の一
部分２２ａと、上側クラッド層２４、２６の一部分２４
ａ，２６ａと、コンタクト層２８の一部分２８ａとを含
む層であって、変調器領域部を構成する層である。同様
に、第１光導波路層は、この実施例では、下側クラッド
層１２の一部分と、活性層１４の一部分１４ａと、光ガ
イド層１６の一部分１６ａと、上側クラッド層２０の一
部分２０ａとを含む層であって、レーザ領域部を構成す
る層である。このときリッジ３６の形成の一例を次の通
りとする。例えばリアクテブイオンエッチング（ＲＩ
Ｅ）法を用いて図２の（Ｄ）の構造体に対してメサエッ
チングを行うと、第１マスクが設けられたコンタクト層
２８側から第１光導波路層側のリッジ３２と第２光導波
路層側のリッジ３４とを有する連続したストライプ状の
リッジ３６が形成される（図２の（Ａ））。このときの
エッチングの深さは、コンタクト層２８の表面から第１
光導波路層側では活性層１４ａまでの、及び第２光導波
路層側では光吸収層２２までの各層がエッチング除去さ
れる程度の深さとする。

【００３８】次に、マスク３０が設けられている第２光
導波路層側のリッジ３４の部分の全体を第２マスク３８
で覆う（図２の（Ｂ））。このときの第２マスク３８を
例えばＡｌ₂ Ｏ₃ 膜とする。また、第２マスク３８のス
トライプ方向は、第１マスク３０と同じ方向であるから
〈０１１〉方向となる。このときの第２マスクの長さＬ
を約１ｍｍ程度とし、ストライプの長手方向に直交する
第２マスク幅Ｓを約１５μｍ程度とする。なお、ここで
は第２マスク幅Ｓを基板１０の幅よりも狭くしてある
が、なんらこの幅に限定されるものではなく、第２マス
ク幅Ｓを基板の幅と同一であっても良い。この実施例で
は、第２マスク幅を第１マスクのストライプ幅より大き
く（第１マスク幅の約３倍）してある。このため、フォ
トリソグラフィ工程でのアライメントの許容度を広げる
ことができる。

【００３９】次に、図２の（Ｂ）の構造体を所定のエッ
チング溶液に浸漬させて第２マスク３８及び第１マスク
３０以外の露出面をエッチング除去する（図２の
（Ｃ））。このときのエッチング溶液は、ブロムメタノ
ール系或いは臭化水素系のエッチング溶液を用いるのが
良い。このようなメサエッチングにより第１マスク３０
のみを有するリッジ３２の側壁面も深さ方向と同程度に
横方向（幅方向ともいう。）アンダーエッチングされる
ので、第１光導波路層を含むリッジ３２のストライプ幅
は約１μｍ程度に狭くなる。このときの深さ方向に下側
クラッド層１２ａの表面もエッチングされる。このとき
の下側クラッド層１２ａの露出面を１２ｂとして示す。
このエッチングによって、図２の（Ａ）の工程のとき用
いたＲＩＥ法でダメージを受けた下側クラッド層の面が
除去され、また、同時にその面に付着していた表面酸化
物も除去される。このときダメージとしては、イオン衝
撃による結晶面の凹凸やひずみなどが考えられる。な
お、ＲＩＥ法に起因する下側クラッド層の面にダメージ
や表面酸化物の付着がないときは、図２の（Ｃ）工程を
削除しても良い。

【００４０】次に、第１光導波路層側のリッジ３２の両
側面に接する領域であって前記エッチング溶液を用いた
エッチングによる露出面上に第１埋込み層４３を形成す
る（図３の（Ａ））。この第１埋込み層４３の形成方法
は一例として以下の通りとする。例えば有機金属気相成
長法（ＭＯＶＰＥ）を用いて図２の（Ｃ）の構造体の露
出面１２ｂ上に下側電流ブロック層（ｐ−ＩｎＰ層）４
０を形成し、その後、この下側電流ブロック層４０上に
上側電流ブロック層（ｎ−ＩｎＰ層）４２を形成する。
このとき形成された下側及び上側電流ブロック層４０及
び４２を総称して第１埋込み層４３と称する。また、第
１埋込み層４３を電流狭窄層とも称する。この下側電流
ブロック層４０は、第１光導波路層側の上側クラッド層
部分２０ａの側壁縁面まで形成するのが良い。

【００４１】また、上側電流ブロック層４２は、第１光
導波路層側の上側クラッド層部分２０ａの表面と同じ面
になるように形成するのが良い。この実施例では、第１
光導波路層側のリッジ３２の両側に電流狭窄層４３が埋
め込まれた状態をレーザ領域となる。このとき、第１光
導波路層側の第１マスク３０の表面及び第２光導波路層
側の第２マスク３８部分には、結晶が成長しないので、
第２光導波路層側のリッジ３４の部分は露出した状態の
まま残存する。

【００４２】次に、第２マスク３８をエッチング除去し
た後、続いて第１マスク３０をエッチング除去する。こ
のときの第２マスク３８のエッチング溶液には、りん酸
系エッチング液、例えば熱りん酸溶液（８０℃）を用い
るのが良い。また、第１マスク３０のエッチング溶液に
は、フッ酸系エッチング液、例えばフッ酸溶液を用いる
のが良い。

【００４３】次に、第２光導波路層側のリッジ３４の両
側面に接する領域であって第２マスク３８を除去した露
出面上に第２埋込み層４４を形成する（図３の
（Ｂ））。この実施例では、埋込み層４４をポリイミド
層とする。このときの第２埋め込み層の形成方法は以下
の通りとする。例えばスピンナーコート法により第２光
導波路層側のリッジ３４の両壁面をポリイミド層４４で
埋め込む。このとき、第２光導波路層側のコンタクト層
２８ａの表面とリッジ３４の両側面に接する領域にある
ポリイミド層４４の表面とは平坦面になるように形成す
るのが良い。この実施例では、第２光導波路層側のリッ
ジ３４の両側にポリイミド層４４を埋め込んだ状態を変
調器領域部と称する。

【００４４】その後、第１導波路層（レーザ領域）側の
上側電流ブロック層及び上側クラッド層２８ｂ上に上側
クラッド層（図示せず）及びコンタクト層（図示せず）
を順次形成する。この後、コンタクト層上に第１電極４
５を形成する。

【００４５】一方、第２導波路層（変調器領域）側のコ
ンタクト層２８ａ及びポリイミド層４４上に第２電極４
６を形成する。更に、基板１０の裏面に第３電極４７を
形成する（図３の（Ｃ））。このような工程により変調
器付きＤＦＢレーザが完成する。

【００４６】上述した工程から理解できるように、この
発明の実施例ではレーザ領域と変調器領域とを形成する
とき、第１マスク及び第２マスクの２種類のマスクを用
いる。第１マスクは、レーザ領域部及び変調器領域部の
リッジを形成するためのメサエッチング用マスクであ
る。このため、レーザ領域部となる第１導波路層側のリ
ッジと変調器領域部となる第２導波路層側のリッジとは
連続したストライプ状のリッジとして形成されるので、
レーザ領域部と変調器領域部のストライプの中心軸が自
動的に合う。

【００４７】また、この実施例ではレーザ領域部及び変
調器領域部のストライプの中心軸ずれ或いは非平行がな
くなるのでのリッジ３の領域での光の散乱、乱反射及び
高次モード結合の発生が抑制される。このため、半導体
レーザ素子と光変調器素子との間の光結合効率が著しく
向上する。また、従来に比べ製造工程中での第１及び第
２マスクによるアライメント精度を必要としないため、
製品の歩留が向上する。なお、上述した実施例では、基
板の結晶面を（１００）面とし、リッジのストライプ方
向を〈１１０〉方向としたが、なんらこれらの面方位に
限定されるものではなくこの他の面方位であっても良
い。

【００４８】また、この実施例では、光導波層にバルク
を用いた場合の変調器付きＤＦＢレーザについて説明し
たが、光導波層に多重量子井戸を用いた場合のＤＦＢレ
ーザにも適用できる。

【００４９】また、この実施例では、レーザ領域部のリ
ッジの両側を埋め込むときの材料としてｐ−ＩｎＰ層や
ｎ−ＩｎＰ層を用いたが、Ｆ_e −ＩｎＰなどの半絶縁性
を有するＩｎＰ化合物半導体を用いても良い。

【００５０】また、第１マスクを用いてメサエッチング
するとき、エッチング深さを上側クラッド層から活性層
まで除去したが、なんらこの深さに限定させるものでは
なく、第２マスクを用いてエッチングするとき、少なく
ともレーザ領域部の活性層部分までエッチング除去して
あれば良い。

【００５１】また、第１マスクを用いてエッチングして
リッジを形成するとき、ＲＩＥ法を用いたがウエットエ
ッチングを用いてリッジを形成しても良い。

【００５２】また、この実施例では、第１マスクの材料
としてＳｉＯ₂ を用い、第２マスクの材料としてＡｌ₂
Ｏ₃ を用いたが、例えば第１マスクの材料として第２マ
スクよりもエッチング速度が遅い材料を用いて最初に第
２マスクを除去し、その後、第１マスクを除去する方法
により第２マスク及び第１マスクを除去しても良い。

【００５３】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の集積化半導体光素子の製造方法は第１マスクを
用いてエッチングを行い、第１及び第２導波路層を含む
リッジを形成するため、第１導波路層側と第２導波路層
側とのリッジのストライプの中心軸が自動的に合う。こ
のため、素子を動作させたときの第１及び第２導波路層
での光の散乱、乱反射及び高次モード結合の発生が抑制
される。したがって、第１導波路層側の半導体レーザと
第２導波路層側の光変調器との間の光結合効率が著しく
向上する。

【００５４】また、製造工程中でのマスク合わせによる
アライメントの精度を必要としないため、製品の歩留が
向上する。また、第１導波路層側のリッジの両側面に基
板と同じＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体で第１埋込み層を形
成するので、レーザ光を発振した際に発生する発熱量を
低減することができる。また、第２導波路層側のリッジ
の両側面を低誘電体で埋め込んで第２埋込み層を形成す
るので、電極間容量が小さくなり、光変調器部の高速動
作が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｄ）は、この発明の実施例の変調器
付きＤＦＢレーザの製造方法を説明するために供する断
面工程図である。

【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に続く、この発明の実
施例の製造方法を説明するために供する断面工程図であ
る。

【図３】（Ａ）〜（Ｃ）は、図２に続く、この発明の実
施例の製造方法を説明するために供する断面工程図であ
る。

【図４】（Ａ）〜（Ｃ）は、従来の変調器付きＤＦＢレ
ーザの製造方法を説明するために供する断面工程図であ
る。

【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、図４に続く、従来の製造方
法を説明するために供する断面工程図である。

【図６】（Ａ）〜（Ｃ）は、図５に続く、従来の製造方
法を説明するために供する断面工程図である。

【符号の説明】

１０：基板（ｎ−ＩｎＰ基板）１２、１２ａ、１２ｂ：下側クラッド層（ｎ−ＩｎＰ
層）１３：下地１４：活性層（ＩｎＧａＡｓＰ層）１５：第１光導波路予備層１６：光ガイド層（ｐ−ＩｎＧａＰ光ガイド層）１８：グレーティング２０：上側クラッド層（ｐ−ＩｎＰ上側クラッド層）２２：光吸収層（ＩｎＧａＡｓＰ層）２４、２４ａ：上側クラッド層（ｐ−ＩｎＰ層）２５：第２光導波路予備層２６、２６ａ：上側クラッド層２７：上側クラッド層２８、２８ａ：コンタクト層３０：第１マスク（ＳｉＯ₂ マスク）３２：第１光導波路層側のリッジ３４：第２光導波路層側のリッジ３６：リッジ３８：第２マスク（Ａｌ₂ Ｏ₃ マスク）４０：下側電流ブロック層（ｐ−ＩｎＰ下側電流ブロッ
ク層）４２：上側電流ブロック層（ｎ−ＩｎＰ上側電流ブロッ
ク層）４４：第１埋め込み層（ポリイミド層）４５：第１電極４６：第２電極４７：第３電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ストライプ状の光導波路の両側面に接す
る領域であってストライプ方向に異なる材料を埋め込ん
だ集積化半導体光素子を製造する方法において、（ａ）下地上に島状の第１光導波路予備層を形成した
後、該第１光導波路予備層の周辺を第２光導波路予備層
で埋め込む工程と、（ｂ）前記第１及び第２光導波路予備層の上側にわたっ
てストライプ状の第１マスクを形成した後、これら予備
層に対しエッチングを行ってストライプ方向に連続する
第１及び第２光導波路層を含むストライプ状のリッジを
形成する工程と、（ｃ）前記第２光導波路層側の前記リッジの部分の全体
を第２マスクで覆う工程と、（ｄ）前記第１光導波路層側の前記リッジの両側面に接
する領域であって前記エッチングによる露出面上に第１
埋込み層を形成する工程と、（ｅ）前記第２マスク及び第１マスクを順次除去した
後、前記第２光導波路層側の前記リッジの両側面に接す
る領域であって前記第２マスクを除去した露出面上に第
２埋込み層を形成する工程とを含むことを特徴とする集
積化半導体光素子の製造方法。
【請求項２】請求項１に記載の集積化半導体光素子を
製造する方法において、前記（ｄ）工程の前記第１埋込み層をＩＩＩ−Ｖ族化合
物半導体とし、及び前記（ｅ）工程の前記第２埋込み層
を低誘電体とすることを特徴とする集積化半導体光素子
の製造方法。