JPH1027935A - Semiconductor light emitting device and method of fabricating the same - Google Patents

Semiconductor light emitting device and method of fabricating the same

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JPH1027935A
JPH1027935A JP18032596A JP18032596A JPH1027935A JP H1027935 A JPH1027935 A JP H1027935A JP 18032596 A JP18032596 A JP 18032596A JP 18032596 A JP18032596 A JP 18032596A JP H1027935 A JPH1027935 A JP H1027935A
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semiconductor
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To fabricate a ridge waveguide semiconductor laser by a simple process. SOLUTION: On an n-Inp substrate 101, an n-InGaAsP waveguide layer 102, a multi-quantum well active layer 103 constructed by an InGaAsP well layer and an InGaAsP barrier layer, a p-InGaAsP waveguide layer 104, and a p-InP cap layer 105 are sequentially epitaxial grown by using the metal organic vapor phase epitaxial growth method, thereby forming a semiconductor multilayer structure. An SiO2 film is deposited on the p-InP cap layer 105 by the CVD and is patterned. An insulating film mask 106 is formed by wet etching. On the n-InP substrate 101 provided with the insulating film mask 106, a p-InP cladding layer 107 and a p-InGaAs contact layer 108 are sequentially epitaxial grown. Further, the p-InP cladding layer 107 and the p-InGaAs contact layer 108 are grown only in a region of the opening part of the mask. Consequently, the ridge waveguide semiconductor laser is automatically formed. In the method of fabricating the laser, since the width of the ridge can be accurately specified, ridge formation with high uniformity can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光装置お
よびその製造方法に関し、特に選択成長を用い容易に製
造できる装置およびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor light emitting device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a device and a method for manufacturing the same which can be easily manufactured using selective growth.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年光通信、レーザプリンタ、光ディス
クなどの分野で半導体レーザの需要が高まり、GaAs
系、およびInP系を中心として活発に研究開発が進め
られてきた。光通信分野においては、特に波長が155
0nmのInP系半導体レーザの光による光通信が実用
化され、さらに超高速、かつ、大容量の光通信のための
研究開発が活発に行われている。
2. Description of the Related Art In recent years, the demand for semiconductor lasers has increased in the fields of optical communication, laser printers, optical disks, and the like.
Research and development have been actively pursued centering on the system and the InP system. In the optical communication field, the wavelength is especially 155.
Optical communication using light from an InP-based semiconductor laser of 0 nm has been put to practical use, and research and development for ultrahigh-speed and large-capacity optical communication are being actively conducted.

【0003】選択成長を用いた従来の半導体素子の製造
方法には、特開平6−260727号公報に示すものが
ある。この方法は、絶縁膜マスク間の開口領域の幅を変
えることにより、この開口領域に成長する多重量子井戸
層(MQW層)の膜厚を変化させ、開口領域の幅の差に
よりバンドギャップエネルギーに差をつけるというもの
である。また、開口領域の幅を一定にし、絶縁膜マスク
の幅が異なる領域でバンドギャップの異なるMQW層を
形成する方法が特開平8ー139417号公報に示され
ている。
A conventional semiconductor device manufacturing method using selective growth is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-260727. According to this method, the thickness of the multiple quantum well layer (MQW layer) grown in the opening region is changed by changing the width of the opening region between the insulating film masks, and the band gap energy is changed by the difference in the width of the opening region. It is to make a difference. Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-139417 discloses a method in which the width of an opening region is made constant and MQW layers having different band gaps are formed in regions having different widths of an insulating film mask.

【0004】このように選択成長を用いて光デバイスを
製造する研究が盛んにおこなわれているが、特に半導体
レーザをこの選択成長を用いて製造する方法が、IEEE P
HOTONICS TECHNOLOGY LETTERS,VOL8,NO2,pp179〜181,19
96に記載されている。この方法を図5を用いて説明す
る。p型InP基板501上のp型InPバッファ層5
02に、幅1.5ミクロンの開口部を有するSiO2マ
スク506を形成し、この開口部に第1のInGaAs
P光閉じ込め層503、圧縮歪みを有するInGaAs
P量子井戸層とInGaAsP障壁層とからなるMQW
層504、第2のInGaAsP光閉じ込め層505を
選択成長している。
As described above, researches on manufacturing an optical device using selective growth have been actively conducted. In particular, a method for manufacturing a semiconductor laser using this selective growth is described in IEEE P.
HOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL8, NO2, pp179〜181,19
96. This method will be described with reference to FIG. p-type InP buffer layer 5 on p-type InP substrate 501
02, a SiO2 mask 506 having an opening having a width of 1.5 microns is formed, and a first InGaAs is formed in the opening.
P light confinement layer 503, InGaAs with compressive strain
MQW comprising P quantum well layer and InGaAsP barrier layer
The layer 504 and the second InGaAsP light confinement layer 505 are selectively grown.

【0005】次にバッファ層上のSiO2マスク506
を除去したあと、リッジ状光閉じ込め構造の上にさらに
SiO2507を形成し、このSiO2507を選択成
長のマスクにしてバッファ層上にpーInP508、n
−InP509、p−InP510の電流ブロック層を
成長させ、SiO2マスク507を除去したあと、n−
InPクラッド層511、n−InGaAsPキャップ
層512を成長させ、最後にn型電極513を形成す
る。
Next, an SiO 2 mask 506 on the buffer layer
Is removed, SiO2507 is further formed on the ridge-shaped optical confinement structure, and p-InP508, n is formed on the buffer layer using this SiO2507 as a mask for selective growth.
After growing a current blocking layer of -InP 509 and p-InP 510 and removing the SiO2 mask 507, n-
An InP cladding layer 511 and an n-InGaAsP cap layer 512 are grown, and finally an n-type electrode 513 is formed.

【0006】この方法では選択成長を使って半導体結晶
を成長させているものの、リッジ上にSiO2膜を形成
するときには、図6に示すような方法を用いている。す
なわち、リッジを含む全面にSiO2膜606を形成し
たあと、リッジ側面のSiO2膜をまず除去する。これ
は、側面のSiO2膜がその他の部分の膜よりも薄いか
らである。その後、リッジ上のSiO2膜607を覆う
ようにフォトレジスト620を形成して、バッファ層6
02上のSiO2膜606を除去している。
In this method, a semiconductor crystal is grown using selective growth. However, when a SiO2 film is formed on a ridge, a method as shown in FIG. 6 is used. That is, after forming the SiO2 film 606 on the entire surface including the ridge, the SiO2 film on the side surface of the ridge is first removed. This is because the SiO2 film on the side surface is thinner than the other portions of the film. Thereafter, a photoresist 620 is formed so as to cover the SiO 2 film 607 on the ridge, and a buffer layer 6 is formed.
02 has been removed.

【0007】この方法では、選択成長を用いて半導体層
のエッチングなしでレーザの製造ができるものの、リッ
ジ上だけにSiO2膜607を残すために、SiO2膜
606の全面をエッチングすることで、リッジ側面のS
iO2膜だけを除去している。これでは、エッチングの
制御が難しい。というのも、エッチング時間をあやまれ
ば、リッジ上のSiO2膜やリッジの両側のSiO2ま
でエッチング除去されてしまうからである。よってこの
ような方法は、エッチング制御がむずかしく量産には適
さない。
According to this method, a laser can be manufactured without etching a semiconductor layer by using selective growth. However, in order to leave the SiO 2 film 607 only on the ridge, the entire surface of the SiO 2 film 606 is etched to form a side surface of the ridge. S
Only the iO2 film is removed. In this case, it is difficult to control the etching. This is because if the etching time is abbreviated, the SiO2 film on the ridge and the SiO2 on both sides of the ridge are etched away. Therefore, such a method is difficult to control etching and is not suitable for mass production.

【0008】また、リッジの両側のSiO2膜を除去す
るときにも、図6(c)に示すように、リッジを覆うよ
うにレジストマスク620を形成し、サイドエッチング
により、リッジ両側のSiO2膜を除去している。この
方法では、サイドエッチング時にSiO2膜が完全に除
去されずに残ってしまうことがある。これでは、このエ
ッチング後の半導体結晶の埋め込み成長時に絶縁膜上に
は結晶成長せず、埋め込み層が正確に形成できず、レー
ザ特性が悪くなる。
Also, when removing the SiO2 film on both sides of the ridge, as shown in FIG. 6C, a resist mask 620 is formed so as to cover the ridge, and the SiO2 film on both sides of the ridge is formed by side etching. Has been removed. In this method, the SiO2 film may remain without being completely removed during the side etching. In this case, no crystal grows on the insulating film at the time of the buried growth of the semiconductor crystal after the etching, so that the buried layer cannot be formed accurately and the laser characteristics are deteriorated.

【0009】一方、活性層上に装荷層を形成したリッジ
導波路型レーザとしては、特開平8−116124号公
報に示されるものがある。このレーザは、リッジ部分の
幅を変調させ、リッジ幅の狭い方の端面からスポットの
広がったレーザを出射させ、ファイバと高効率に光結合
させるものである。
On the other hand, a ridge waveguide type laser having a loading layer formed on an active layer is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-116124. This laser modulates the width of the ridge portion, emits a laser having a widened spot from the end face having the smaller ridge width, and optically couples the laser with the fiber with high efficiency.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記リ
ッジ導波路型レーザを製造する場合には、いったん、活
性層上にリッジとなる半導体層を成長したあと、この半
導体層上に選択的にマスクを形成し、ウエットエッチン
グにより半導体層を選択的に除去してストライプ型のリ
ッジ導波路を形成している。この形成方法では、リッジ
導波路をウエットエッチングにより形成しているため、
リッジ幅が均一にならなかったり、またウエハ面内でも
素子によってリッジ幅がばらつくために、レーザ特性も
ばらつきを生じる。
However, when manufacturing the ridge waveguide type laser, a semiconductor layer serving as a ridge is first grown on the active layer, and then a mask is selectively formed on the semiconductor layer. Then, the semiconductor layer is selectively removed by wet etching to form a stripe-shaped ridge waveguide. In this forming method, since the ridge waveguide is formed by wet etching,
The ridge width is not uniform, and the ridge width varies depending on the device within the wafer surface, so that the laser characteristics also vary.

【0011】さらにリッジ側面をポリイミド樹脂で埋め
込んだあと、コンタクト電極を形成するため、SiO2
絶縁膜の窓あけをおこなっている。このため、コンタク
ト電極形成用のプロセスが必要になるとともに、リッジ
部と窓との位置あわせも必要になり、これも歩留まりを
落とす原因になりかねない。
After the side surfaces of the ridge are further buried with a polyimide resin, SiO2 is formed to form a contact electrode.
Opening the window of the insulation film. For this reason, a process for forming a contact electrode is required, and alignment between the ridge portion and the window is also required, which may cause a decrease in yield.

【0012】そこで本発明は、エッチングを用いずにリ
ッジ導波路を形成し、しかもコンタクト電極形成のプロ
セスも容易な半導体発光装置およびその製造方法を提供
することを目的とする。
It is an object of the present invention to provide a semiconductor light emitting device in which a ridge waveguide is formed without using etching and a process for forming a contact electrode is easy, and a method of manufacturing the same.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の光デバイスとし
ては、単に導波路、半導体レーザ、半導体レーザと光変
調器、光導波路が一体に形成された集積化デバイス等が
考えられる。
As an optical device of the present invention, a waveguide, a semiconductor laser, an integrated device in which a semiconductor laser and an optical modulator, an optical waveguide are integrally formed, and the like can be considered.

【0014】本発明の光デバイスが半導体レーザのとき
は、活性層と、前記活性層上に設けられたリッジ状の半
導体層とを備え、前記活性層上の前記リッジ状半導体層
の両側には絶縁膜が形成されている構造とする。この構
成により、絶縁膜があるので、電極がべたで形成でき、
電極形成のためのプロセスを必要とせず、簡単な工程に
より、デバイスを製造できることになる。
When the optical device of the present invention is a semiconductor laser, the device comprises an active layer and a ridge-shaped semiconductor layer provided on the active layer, and is provided on both sides of the ridge-shaped semiconductor layer on the active layer. The structure is such that an insulating film is formed. With this configuration, since there is an insulating film, the electrodes can be formed in solid,
A device can be manufactured by a simple process without requiring a process for forming an electrode.

【0015】また、半導体レーザとして分布帰還型レー
ザとする場合には、基板に回折格子を設けることで簡単
にリッジ導波路構造の分布帰還型半導体レーザを構成で
きる。
When a distributed feedback laser is used as a semiconductor laser, a distributed feedback semiconductor laser having a ridge waveguide structure can be easily formed by providing a diffraction grating on a substrate.

【0016】さらに、リッジ導波路型半導体レーザと光
変調器とを集積化したデバイスも容易に製造できる。こ
の製造方法は、選択成長を2回用いて半導体層をエッチ
ングなしで容易に形成することができる。第1回目の選
択成長ではレーザとなる領域に選択成長用の絶縁膜を用
いて、その絶縁膜の開口領域にレーザ構造となる半導体
多層膜を成長させる。そのときには光変調器となる領域
には開口領域よりも広い領域に半導体多層膜を同時に成
長させるので、半導体多層膜の多重量子井戸層の膜厚
が、レーザ領域と変調器領域とで異なり、つまりレーザ
領域の多重量子井戸層の方が光変調器領域の多重量子井
戸層の膜厚よりも厚く、同じ組成であってもバンドギャ
ップが小さくなるので、レーザ領域からの光が変調器領
域への伝搬しても、レーザ光が変調器領域で吸収される
ことはほとんどない。この光変調器の電極に逆バイアス
を印可してレーザ光を変調することで高速の光通信用の
光源として利用できることとなる。
Furthermore, a device in which a ridge waveguide type semiconductor laser and an optical modulator are integrated can be easily manufactured. According to this manufacturing method, the semiconductor layer can be easily formed without etching by using the selective growth twice. In the first selective growth, an insulating film for selective growth is used in a region to be a laser, and a semiconductor multilayer film having a laser structure is grown in an opening region of the insulating film. At that time, since the semiconductor multilayer film is simultaneously grown in a region wider than the opening region in the region to be the optical modulator, the thickness of the multiple quantum well layer of the semiconductor multilayer film differs between the laser region and the modulator region. Since the thickness of the multiple quantum well layer in the laser region is larger than the thickness of the multiple quantum well layer in the optical modulator region and the band gap becomes smaller even with the same composition, light from the laser region is transmitted to the modulator region. Even if propagated, the laser light is hardly absorbed in the modulator region. By applying a reverse bias to the electrode of the optical modulator to modulate the laser light, it can be used as a light source for high-speed optical communication.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1から図4を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0018】(実施の形態1)リッジ導波路型半導体レ
ーザは、埋め込み型半導体レーザに比べて、容易に作製
可能である、また埋め込み型半導体レーザ特有である埋
め込み層への漏れ電流がないために、高温、高出力動作
に優れているといった特長を持っている。そこでまず、
リッジ導波路型半導体レーザの構造に対する実施例を以
下に示す。
(Embodiment 1) A ridge waveguide type semiconductor laser is easier to manufacture than a buried type semiconductor laser, and has no leakage current to a buried layer which is peculiar to a buried type semiconductor laser. It is excellent in high temperature and high output operation. So first,
Examples of the structure of the ridge waveguide type semiconductor laser will be described below.

【0019】図1(a)に示すように、n-InP基板101上に、
厚さ500nmのn-InGaAsP光導波路層102、厚さ6nmのInGaAs
P井戸層と厚さ10nmのInGaAsPバリア層の5ペアから成る
多重量子井戸活性層103、厚さ500nmのp-InGaAsP光導波
路層104、さらに厚さ0.1μmのp-InPキャップ層105を有
機金属気相成長法を用いて順次エピタキシャル成長さ
せ、半導体多層構造を形成する。
As shown in FIG. 1A, on an n-InP substrate 101,
500 nm thick n-InGaAsP optical waveguide layer 102, 6 nm thick InGaAs
A multiple quantum well active layer 103 composed of five pairs of a P well layer and a 10 nm thick InGaAsP barrier layer, a 500 nm thick p-InGaAsP optical waveguide layer 104, and a 0.1 μm thick p-InP cap layer 105 are formed of an organic metal. A semiconductor multilayer structure is formed by sequentially performing epitaxial growth using a vapor phase growth method.

【0020】図1(b)において、 p-InPキャップ層105上
にCVD法によりSiO2、SiNxなどの絶縁膜を堆積し、これ
をn-InP基板の<011>方向へストライプが向くようにパタ
ーニングして、ウェットエッチングプロセスによって絶
縁膜マスク106を形成する。ここで、成長領域であるマ
スク開口部分の幅は3μmである。これは、埋め込み型半
導体レーザと同等の低いしきい値特性、あるいは、n-In
P基板1上に回折格子を施した分布帰還(DFB)型レーザへ
の適用を考えた場合の単一モード特性を考慮して、3μm
とした。
In FIG. 1 (b), an insulating film such as SiO2 or SiNx is deposited on the p-InP cap layer 105 by a CVD method, and the insulating film is patterned so that the stripe is oriented in the <011> direction of the n-InP substrate. Then, an insulating film mask 106 is formed by a wet etching process. Here, the width of the mask opening, which is the growth region, is 3 μm. This is because of the low threshold characteristics equivalent to buried semiconductor lasers or n-In
Considering the single mode characteristic when applying to a distributed feedback (DFB) type laser with a diffraction grating on the P substrate 1, 3 μm
And

【0021】図1(C)において、絶縁膜マスク106を設け
たn-InP基板101上に、厚さ1.5μmのp-InPクラッド層10
7、厚さ0.1μmのp-InGaAsコンタクト層108を、有機金属
気相成長法を用いて順次エピタキシャル成長させる。図
2にInPの成長膜厚増加率特性を示すが、p-InPクラッド
層7成長時の成長速度としては、p-InPキャップ層105の
場合に比べて、およそ9倍程度の成長速度で成長を行っ
た。このため、成長時間の短縮が図れる。
In FIG. 1C, a 1.5 μm-thick p-InP cladding layer 10 is formed on an n-InP substrate 101 provided with an insulating film mask 106.
7. A p-InGaAs contact layer 108 having a thickness of 0.1 μm is sequentially epitaxially grown by using a metal organic chemical vapor deposition method. Figure
Fig. 2 shows the growth rate characteristics of the growth thickness of InP.The growth rate during the growth of the p-InP cladding layer 7 is about 9 times that of the p-InP cap layer 105. went. Therefore, the growth time can be shortened.

【0022】さらに図(c)に示すように、マスク開口部
分の領域のみにp-InPクラッド層107、p-InGaAsコンタク
ト層108の成長が行われるために、自動的にリッジ導波
路型半導体レーザが形成される。また、通常のリッジ導
波路型半導体レーザのプロセスにおいては、ウェットエ
ッチングによってリッジ導波路の形成を行っているが、
本発明においては、図1(c)に示すように、 p-InPクラッ
ド層107、p-InGaAsコンタクト層108が、結晶成長が行わ
れにくい(111)B面に沿った形状で自動的に形成される。
すなわち、開口部分の幅によりリッジの幅が正確に規定
できるため、ウェットエッチングによるリッジ導波路形
成に比べて、ウエハ面内でのばらつきがなく均一性の高
いリッジ形成が可能となる。
Further, as shown in FIG. 2C, the ridge waveguide type semiconductor laser is automatically formed because the p-InP cladding layer 107 and the p-InGaAs contact layer 108 are grown only in the region of the mask opening. Is formed. In the process of a normal ridge waveguide type semiconductor laser, a ridge waveguide is formed by wet etching.
In the present invention, as shown in FIG. 1C, the p-InP cladding layer 107 and the p-InGaAs contact layer 108 are automatically formed in a shape along the (111) B plane where crystal growth is difficult to be performed. Is done.
That is, since the width of the ridge can be accurately defined by the width of the opening, compared to the formation of the ridge waveguide by wet etching, the ridge can be formed with less variation in the wafer surface and high uniformity.

【0023】さらに、絶縁膜マスク106はリッジ導波路
形成のみならず、絶縁膜マスク6自体が電流ブロック層
として作用するために、ホトプロセスによる電極形成用
窓あけを行う必要もない。したがって、プロセスも容易
となると同時にプロセスにおいて活性領域を表面に露出
させることを防止できるために、レーザ特性の均一性が
さらに向上し、高歩留まり、高信頼性が期待できる。
Furthermore, since the insulating film mask 106 not only forms a ridge waveguide, but also the insulating film mask 6 itself functions as a current blocking layer, there is no need to open an electrode forming window by a photo process. Therefore, the process becomes easy, and at the same time, it is possible to prevent the active region from being exposed to the surface in the process, so that the uniformity of the laser characteristics is further improved, and high yield and high reliability can be expected.

【0024】図1(d)において、絶縁膜マスク106、p-InG
aAsコンタクト層108上にPt層とTi層を主成分とするp型
電極を形成する。今回においては、Pt層、Ti層、Pt層か
ら成る金属多層膜を順次蒸着し、p型電極109を形成し
たが、 絶縁膜マスク106とPt層の密着性を考慮して、絶
縁膜マスク106とPt層の間にTi層110をはさんだ構造とし
た。さらに、全面にTi層、Au層から構成される金属多層
膜111を蒸着し、最後にn-InP基板101上にAu層、Sn層、C
r層、Pt層、Au層から成るn型電極112を形成する。
In FIG. 1D, the insulating film mask 106, p-InG
On the aAs contact layer 108, a p-type electrode mainly composed of a Pt layer and a Ti layer is formed. In this case, a metal multilayer film composed of a Pt layer, a Ti layer, and a Pt layer was sequentially deposited to form the p-type electrode 109. However, in consideration of the adhesion between the insulating film mask 106 and the Pt layer, the insulating film mask 106 was used. The structure is such that a Ti layer 110 is sandwiched between the Pt layer and the Pt layer. Further, a metal multilayer film 111 composed of a Ti layer and an Au layer is deposited on the entire surface, and finally, an Au layer, a Sn layer, and a C layer are formed on the n-InP substrate 101.
An n-type electrode 112 composed of an r layer, a Pt layer, and an Au layer is formed.

【0025】以上の構造により、 p-InPクラッド層10
7、p-InGaAsコンタクト層108の成長に関して選択成長技
術を用いることによって、自動的にリッジ導波路を有す
る半導体レーザが作製できる。さらに、p-InPクラッド
層107、p-InGaAsコンタクト層108が、結晶成長が行われ
にくい(111)B面に沿った形状で自動的に形成されるため
に、ウェットエッチングによるリッジ導波路形成に比べ
て制御性、均一性よくリッジ形成が可能となる。
With the above structure, the p-InP cladding layer 10
7. By using the selective growth technique for growing the p-InGaAs contact layer 108, a semiconductor laser having a ridge waveguide can be automatically manufactured. Further, since the p-InP cladding layer 107 and the p-InGaAs contact layer 108 are automatically formed in a shape along the (111) B plane where crystal growth is difficult to occur, the ridge waveguide is formed by wet etching. The ridge can be formed with better controllability and uniformity.

【0026】さらに、図1(d)では、電流ブロック層とし
て絶縁膜マスク106を用いたが、量子井戸活性層103と絶
縁膜マスク106が近接しているために、絶縁膜マスク106
のストレスが量子井戸活性層103の結晶性に影響を及ぼ
すことが考えられるため、信頼性等の劣化が懸念され
る。このことから、絶縁膜よりも半導体によって電流ブ
ロック層を形成した方が信頼性に優れたデバイスが可能
となる。その具体的な実施例を図1(e)、(f)に示す。
Further, in FIG. 1D, the insulating film mask 106 is used as a current blocking layer. However, since the quantum well active layer 103 and the insulating film mask 106 are close to each other, the insulating film mask 106 is used.
Is considered to affect the crystallinity of the quantum well active layer 103, and there is a concern that the reliability or the like may deteriorate. For this reason, forming the current blocking layer from a semiconductor rather than an insulating film makes it possible to provide a device with higher reliability. Specific examples are shown in FIGS. 1 (e) and 1 (f).

【0027】まず、図1(e)において、n-InP基板101上
に、厚さ500nmのn-InGaAsP光導波路層102、厚さ6nmのIn
GaAsP井戸層と厚さ10nmのInGaAsPバリア層の5ペアから
成る多重量子井戸活性層103、厚さ500nmのp-InGaAsP光
導波路層104、厚さ0.1μmのp-InPキャップ層105を成長
させ、さらにその上に半絶縁性-InP層をエピタキシャル
成長させる。さらに半絶縁性-InP層105上に、図1(b)と
同様に絶縁膜マスク106を形成する。
First, in FIG. 1 (e), an n-InGaAsP optical waveguide layer 102 having a thickness of 500 nm and an
A multiple quantum well active layer 103 composed of five pairs of a GaAsP well layer and a 10 nm thick InGaAsP barrier layer, a 500 nm thick p-InGaAsP optical waveguide layer 104, and a 0.1 μm thick p-InP cap layer 105 are grown. Further, a semi-insulating -InP layer is epitaxially grown thereon. Further, an insulating film mask 106 is formed on the semi-insulating-InP layer 105 in the same manner as in FIG.

【0028】図1(f)において、結晶成長した半絶縁性-I
nP層105のうち、マスク開口部分の領域の半絶縁性-InP
層105をエッチングによって除去し、その後、p-InPクラ
ッド層107、p-InGaAsコンタクト層108を、有機金属気相
成長法を用いて順次エピタキシャル成長させる。次に、
絶縁膜マスク106をウェットエッチングによって除去し
た後、図1(d)に示したようにp型電極109、n型電極112を
形成することによって、半絶縁性-InP層105を電流ブロ
ック層としたリッジ導波路型半導体レーザが作製でき
る。この場合も、p-InPクラッド層107、p-InGaAsコンタ
クト層108が、結晶成長が行われにくい(111)B面に沿っ
た形状で自動的に形成されるために、制御性、均一性よ
くリッジ形成が可能となる。したがって、レーザ特性の
均一性が向上し、高歩留まり、高信頼性が可能となる。
In FIG. 1 (f), the semi-insulating-I
Of the nP layer 105, the semi-insulating -InP
The layer 105 is removed by etching, and thereafter, the p-InP cladding layer 107 and the p-InGaAs contact layer 108 are sequentially epitaxially grown by using a metal organic chemical vapor deposition method. next,
After the insulating film mask 106 was removed by wet etching, the p-type electrode 109 and the n-type electrode 112 were formed as shown in FIG. A ridge waveguide type semiconductor laser can be manufactured. Also in this case, the p-InP cladding layer 107 and the p-InGaAs contact layer 108 are automatically formed in a shape along the (111) B plane where crystal growth is difficult to be performed, so that controllability and uniformity are improved. A ridge can be formed. Therefore, the uniformity of the laser characteristics is improved, and a high yield and high reliability can be achieved.

【0029】なお、電流ブロック層としては半絶縁性-I
nP層105を用いたが、pnp-InP埋め込み構造を用いても同
様の効果が得られる。
The current blocking layer is made of semi-insulating-I
Although the nP layer 105 is used, a similar effect can be obtained by using a pnp-InP buried structure.

【0030】さらに、図1(g)、(h)に示すようにn-InP基
板上に回折格子を施した分布帰還(DFB)型半導体レーザ
においても同様の効果が得られる。特に、リッジ導波路
構造が均一かつ正確に形成できるため、リッジ導波路の
幅のばらつきによって生じるしきい値電流のばらつきが
ほとんどない。よって、DFBレーザで顕著な問題とな
る、しきい値電流のばらつきによる単一モード動作しな
くなることがなくなる。わかりやすくいうと、同じウエ
ハでも、しきい値のばらつきがほとんどなく、単一モー
ド動作するレーザと単一モード動作するレーザとの混在
がほとんどなくなり、歩留まりの向上が図れる。
Further, as shown in FIGS. 1 (g) and 1 (h), a distributed feedback (DFB) type semiconductor laser in which a diffraction grating is provided on an n-InP substrate has the same effect. In particular, since the ridge waveguide structure can be formed uniformly and accurately, there is almost no variation in threshold current caused by variation in the width of the ridge waveguide. Therefore, the single mode operation due to the variation in the threshold current, which is a significant problem in the DFB laser, is not stopped. In other words, even in the same wafer, there is almost no variation in the threshold value, the laser that operates in a single mode and the laser that operates in a single mode hardly coexist, and the yield can be improved.

【0031】(実施の形態2)次に、超高速、長距離伝
送システム用の光源デバイスとして注目されている、DF
Bレーザと光変調器集積化光源に対する本発明の実施例
を以下に示す。
(Embodiment 2) Next, a DF, which is attracting attention as a light source device for an ultra-high-speed, long-distance transmission system, will be described.
An embodiment of the present invention for a B laser and an optical modulator integrated light source will be described below.

【0032】図3(a)に示すように、n-InP基板301上に、
半導体基板が露出した領域(マスク開口領域)が、光導波
路方向に回折格子が形成されている領域(a)と形成され
ていない領域(b)とで異なるように、領域(a)ではSiO2、
SiNxの絶縁膜からなるパターニングマスクを形成する。
図3(f)、(g)に基板301の上面から見た図を示
している。(f)では、レーザ領域には回折格子が形成
されていることがわかる。そのあと、(g)のように、
レーザ領域にはストライプ状の開口領域を有するSiO
2絶縁膜300が形成されている。
As shown in FIG. 3A, on an n-InP substrate 301,
As the region where the semiconductor substrate is exposed (mask opening region) is different between the region (a) where the diffraction grating is formed in the optical waveguide direction and the region (b) where the diffraction grating is not formed, in the region (a), SiO2,
A patterning mask made of a SiNx insulating film is formed.
3 (f) and 3 (g) show views as viewed from above the substrate 301. FIG. In (f), it can be seen that a diffraction grating is formed in the laser region. Then, as in (g),
SiO having a stripe-shaped opening region in the laser region
Two insulating films 300 are formed.

【0033】次に、一部に絶縁膜パターニングマスクを
設けたn-InP基板301上に、厚さ500nmのn-InGaAsP光導波
路層302、厚さ4nmのInGaAs井戸層と厚さ10nmのInGaAsP
バリア層の7ペアから成る多重量子井戸活性層303、厚さ
500nmのp-InGaAsP光導波路層304、さらに厚さ0.1μmのp
-InPキャップ層305を有機金属気相成長法を用いて順次
エピタキシャル成長させ、半導体多層構造を形成する。
マスク幅、マスク開口幅の異なる2領域a、bにおいて井
戸層、障壁層の膜厚、組成の異なった量子井戸構造が自
動的に形成される。このため、2つの領域(a)、(b)で量
子井戸構造の量子準位が異なり、これにより光導波路方
向に等価的にバンドギャップが異なる光導波路構造がで
きる。図3(b)に共振器方向(x-x*方向)における断面図を
示す。
Next, a 500 nm thick n-InGaAsP optical waveguide layer 302, a 4 nm thick InGaAs well layer and a 10 nm thick InGaAsP
Multiple quantum well active layer 303 consisting of 7 pairs of barrier layers, thickness
500 nm p-InGaAsP optical waveguide layer 304, and 0.1 μm thick p
-The InP cap layer 305 is sequentially epitaxially grown by using a metal organic chemical vapor deposition method to form a semiconductor multilayer structure.
In the two regions a and b having different mask widths and mask opening widths, quantum well structures having different thicknesses and compositions of well layers and barrier layers are automatically formed. For this reason, the quantum levels of the quantum well structure are different between the two regions (a) and (b), whereby an optical waveguide structure having a band gap that is equivalently different in the optical waveguide direction can be obtained. FIG. 3B is a cross-sectional view in the resonator direction (xx * direction).

【0034】なお、領域(a)では絶縁膜パターニングマ
スクの幅は25μm、マスク開口(成長領域)幅は20μmと
し、領域(b)では、絶縁膜パターニングマスクは設けな
い構造としている。図4にマスク幅と量子井戸発光波長
との関係を示す。マスク開口幅は20μm一定として得た
実験結果であるが、本実施例では、マスク幅が0μm(マ
スクを設けない場合)における量子井戸発光波長が1.47
μmに設定した場合、マスク幅が25μmにおいて、1.55μ
mの量子井戸発光波長が得られた実験結果から設定した
ものである。
In the region (a), the width of the insulating film patterning mask is 25 μm, the width of the mask opening (growing region) is 20 μm, and in the region (b), no insulating film patterning mask is provided. FIG. 4 shows the relationship between the mask width and the quantum well emission wavelength. Although the experimental results were obtained with the mask opening width kept constant at 20 μm, in the present embodiment, the quantum well emission wavelength was 1.47 when the mask width was 0 μm (when no mask was provided).
When set to μm, 1.55μ at a mask width of 25μm
The quantum well emission wavelength of m was set from the experimental results obtained.

【0035】次に、実施例1と同様にして図3(c)に示す
ように、 p-InPキャップ層305上に、CVD法によりSiO2、
SiNxなどの絶縁膜を堆積し、これをn-InP基板の<011>方
向へストライプが向くようにパターニングして、絶縁膜
マスク306を形成する。
Next, in the same manner as in Example 1, as shown in FIG. 3 (c), SiO2 was deposited on the p-InP cap layer 305 by CVD.
An insulating film such as SiNx is deposited, and the insulating film is patterned so that the stripe is oriented in the <011> direction of the n-InP substrate to form an insulating film mask 306.

【0036】その後、図3(d)に示すように,縁膜マスク
306を設けたn-InP基板301上に、p-InPクラッド層307、p
-InGaAsコンタクト層308を、有機金属気相成長法を用い
て順次エピタキシャル成長する。マスク開口部分の領域
のみにp-InPクラッド層307、p-InGaAsコンタクト層308
の成長が行われるために、 DFBレーザと光変調器のリッ
ジ導波路がそれぞれ自動的に形成される。しかも実施例
1と同様に、 p-InPクラッド層307、p-InGaAsコンタクト
層308が、結晶成長が行われにくい(111)B面に沿った形
状で自動的に形成されるために、ウェットエッチングに
よるリッジ導波路形成に比べて制御性、均一性よくDFB
レーザと光変調器のリッジ形成が可能となる。
Thereafter, as shown in FIG.
On an n-InP substrate 301 provided with 306, a p-InP cladding layer 307, p
-InGaAs contact layer 308 is sequentially grown epitaxially by using a metal organic chemical vapor deposition method. P-InP cladding layer 307, p-InGaAs contact layer 308 only in the mask opening area
The ridge waveguides of the DFB laser and the optical modulator are formed automatically, respectively. Moreover, the embodiment
As in 1, the p-InP cladding layer 307 and p-InGaAs contact layer 308 are automatically formed in a shape along the (111) B plane where crystal growth is difficult to occur. DFB with better controllability and uniformity than wave path formation
The ridge between the laser and the optical modulator can be formed.

【0037】最後に、図2(e)において、DFBレーザと光
変調器の電極分離を行うためにDFBレーザと光変調器間
のp-InGaAsコンタクト層108をウェットエッチングによ
って除去した後、絶縁膜マスク306、p-InGaAsコンタク
ト層308上にPt層とTi層を主成分とするp型電極を形成す
る。今回においては、Pt層、Ti層、Pt層から成る金属多
層膜を順次蒸着し、p型電極を形成したが、 絶縁膜マ
スク306とPt層310の密着性を考慮して、絶縁膜マスク30
6とPt層の間にTi層310をはさんでp型電極とした。最後
にn-InP基板301上にAu層、Sn層、Cr層、Pt層、Au層から
成るn型電極311を形成する。
Finally, in FIG. 2E, the p-InGaAs contact layer 108 between the DFB laser and the optical modulator is removed by wet etching to separate the electrodes of the DFB laser and the optical modulator. A p-type electrode mainly composed of a Pt layer and a Ti layer is formed on the mask 306 and the p-InGaAs contact layer 308. In this case, a p-type electrode was formed by sequentially depositing a metal multilayer film composed of a Pt layer, a Ti layer, and a Pt layer. However, in consideration of the adhesion between the insulating film mask 306 and the Pt layer 310, the insulating film mask 30 was formed.
A p-type electrode was formed by sandwiching a Ti layer 310 between 6 and the Pt layer. Finally, an n-type electrode 311 including an Au layer, a Sn layer, a Cr layer, a Pt layer, and an Au layer is formed on the n-InP substrate 301.

【0038】以上のように、回折格子を形成した基板上
にSiO2膜マスクを形成し、選択成長によりレーザ領
域と光変調器となる領域を一度の結晶成長により同時に
形成できるので、レーザと光変調器とを別々につくる場
合に比べて製造が非常に容易になる。また、レーザ領域
と光変調器との境界でのレーザ光の散乱による損失が少
なく特性が向上する。
As described above, since a SiO2 film mask is formed on a substrate on which a diffraction grating is formed, and a laser region and a region serving as an optical modulator can be simultaneously formed by one-time crystal growth by selective growth, the laser and the optical modulation can be formed. It is much easier to manufacture than when the container is made separately. Further, the loss due to the scattering of the laser light at the boundary between the laser region and the optical modulator is small, and the characteristics are improved.

【0039】さらにレーザ領域と光変調器領域に同時に
リッジ導波路を形成できる。リッジ導波路は実施の形態
1で説明したように、開口部分の幅によりリッジの幅が
正確に規定できるため、ウェットエッチングによるリッ
ジ導波路形成に比べて、ウエハ面内でのばらつきがなく
均一性の高いリッジ形成が可能となる。特に、この実施
形態ではレーザと光変調器とを一体に構成しているの
で、レーザ領域と光変調器領域にわたってリッジ導波路
幅が一定であることが重要である。すなわち、リッジ導
波路幅が一定であることにより、レーザ領域での単一横
モードのレーザ光が、単一横モードのまま光変調器領域
へ伝搬することができる。したがってこの集積化光源を
シングルモードファイバに結合できるため、長距離にわ
たっての超高速、大容量の光通信を実現することができ
る。
Further, a ridge waveguide can be formed simultaneously in the laser region and the optical modulator region. As described in the first embodiment, the ridge waveguide can accurately define the width of the ridge by the width of the opening. Therefore, compared to the formation of the ridge waveguide by wet etching, there is less variation in the wafer surface and uniformity. Ridge formation with a high level is possible. In particular, in this embodiment, since the laser and the optical modulator are integrally formed, it is important that the ridge waveguide width is constant over the laser region and the optical modulator region. That is, since the ridge waveguide width is constant, the laser light in the single transverse mode in the laser region can propagate to the optical modulator region in the single transverse mode. Therefore, since this integrated light source can be coupled to a single mode fiber, it is possible to realize ultra-high speed and large capacity optical communication over a long distance.

【0040】(実施の形態3)実施の形態3としてリッ
ジ導波路型半導体レーザのリッジ導波路層の膜厚を変調
することによりスポットサイズを広げ、ファイバとの結
合効率を高めた半導体レーザについて説明する。
Third Embodiment As a third embodiment, a semiconductor laser in which the spot size is increased by modulating the film thickness of the ridge waveguide layer of the ridge waveguide type semiconductor laser to increase the coupling efficiency with the fiber will be described. I do.

【0041】構造は図1(f)、(h)とほぼ同じであ
る。異なるのは、リッジ導波路層の厚みが一定ではな
く、端面から他端面へ一定の傾きで厚く(薄く)なって
いる点である。
The structure is almost the same as FIGS. 1 (f) and 1 (h). The difference is that the thickness of the ridge waveguide layer is not constant, but becomes thicker (thinner) with a constant inclination from the end face to the other end face.

【0042】このようなリッジ導波路層を形成するに
は、図7のように選択成長用のSiO2膜マスクを用い
る。すなわち、SiO2マスクの開口領域を一定にせ
ず、開口領域の一端の幅を1ミクロンとし他端の幅をこ
こでは8ミクロンとしている。このようなマスクを図1
(b)の絶縁マスク106の代わりにもちいることで、
開口領域に成長する半導体結晶の膜厚がかわってくる。
開口領域の幅の大きいX点では、リッジ導波路層の膜厚
は薄く0.5ミクロン程度であるが、開口領域の幅の小
さいY点ではリッジ導波路層の膜厚が3ミクロンの厚み
になっている。レーザ光は、リッジ導波路層の膜厚の小
さいX点の端面から出射する。これにより、スポット径
の広がったレーザ光を出射する半導体レーザを製造する
ことができる。
In order to form such a ridge waveguide layer, a SiO 2 film mask for selective growth is used as shown in FIG. In other words, the opening area of the SiO2 mask is not fixed, and the width of one end of the opening area is 1 micron and the width of the other end is 8 microns here. FIG. 1 shows such a mask.
By using instead of the insulating mask 106 of (b),
The thickness of the semiconductor crystal growing in the opening region changes.
At point X where the width of the opening region is large, the thickness of the ridge waveguide layer is small and is about 0.5 μm. At point Y where the width of the opening region is small, the thickness of the ridge waveguide layer is 3 μm. Has become. The laser light is emitted from the end face at point X where the film thickness of the ridge waveguide layer is small. Thereby, it is possible to manufacture a semiconductor laser that emits a laser beam having a wide spot diameter.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、リッジ導
波路は開口部分の幅によりリッジの幅が正確に規定でき
るため、ウェットエッチングによるリッジ導波路形成に
比べて、ウエハ面内でのばらつきがなく均一性の高いリ
ッジ形成が可能な導波路型レーザを製造することができ
る。
As described above, according to the present invention, the width of the ridge can be accurately defined by the width of the opening of the ridge waveguide. It is possible to manufacture a waveguide type laser capable of forming a ridge with high uniformity without variation.

【0044】また、集積化光源においては、レーザ領域
と光変調器領域に同時にリッジ導波路とを同時、かつ、
一体に構成しているので、リッジ導波路幅が一定である
ことにより、レーザ領域での単一横モードのレーザ光
が、単一横モードのまま光変調器領域へ伝搬することが
できる。したがってこの集積化光源をシングルモードフ
ァイバに結合できるため、長距離にわたっての超高速、
大容量の光通信を実現することができる。
In the integrated light source, a ridge waveguide is simultaneously provided in the laser region and the optical modulator region, and
Since they are integrally formed, the laser light of the single transverse mode in the laser region can propagate to the optical modulator region in the single transverse mode by keeping the ridge waveguide width constant. Therefore, since this integrated light source can be coupled to a single mode fiber, it can be used for ultra-high speed over long distances,
Large capacity optical communication can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のリッジ導波路型半導体レーザの製造工
程の斜視図
FIG. 1 is a perspective view of a manufacturing process of a ridge waveguide type semiconductor laser of the present invention.

【図2】InPの成長膜厚増加率特性に関する説明図FIG. 2 is an explanatory diagram relating to a growth film thickness increase rate characteristic of InP.

【図3】本発明のリッジ導波路型DFBレーザと光変調器
集積化光源の製造工程の斜視図と断面図
FIG. 3 is a perspective view and a sectional view of a manufacturing process of a ridge waveguide type DFB laser and an optical modulator integrated light source of the present invention.

【図4】量子井戸発光波長のマスク幅依存性に関する説
明図
FIG. 4 is an explanatory diagram relating to the mask width dependence of the quantum well emission wavelength.

【図5】従来の半導体レーザの工程断面図FIG. 5 is a process sectional view of a conventional semiconductor laser.

【図6】従来の半導体レーザのエッチング工程を説明す
るための工程断面図
FIG. 6 is a process cross-sectional view for explaining a conventional semiconductor laser etching process.

【図7】本発明の半導体レーザの製造に用いるマスクの
平面図とこのマスクを用いたときの膜厚の変化を示す図
FIG. 7 is a plan view of a mask used for manufacturing a semiconductor laser of the present invention and a diagram showing a change in film thickness when the mask is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 n-InP基板 102 n-InGaAsP光導波路層 103 多重量子井戸活性層 104 p-InGaAsP光導波路層 105 p-InPキャップ層 106 絶縁膜マスク 107 p-InPクラッド層 108 p-InGaAsコンタクト層 109 p型電極 110 Ti層 111 金属多層膜 112 n型電極 113 半絶縁性-InP層 114 回折格子 301 n-InP基板 302 n-InGaAsP光導波路層 303 多重量子井戸活性層 304 p-InGaAsP光導波路層 305 p-InPキャップ層 306 絶縁膜マスク 307 p-InPクラッド層 308 p-InGaAsコンタクト層 309 p型電極 310 Ti層 311 n型電極 101 n-InP substrate 102 n-InGaAsP optical waveguide layer 103 multiple quantum well active layer 104 p-InGaAsP optical waveguide layer 105 p-InP cap layer 106 insulating film mask 107 p-InP cladding layer 108 p-InGaAs contact layer 109 p-type Electrode 110 Ti layer 111 metal multilayer film 112 n-type electrode 113 semi-insulating-InP layer 114 diffraction grating 301 n-InP substrate 302 n-InGaAsP optical waveguide layer 303 multiple quantum well active layer 304 p-InGaAsP optical waveguide layer 305 p- InP cap layer 306 Insulating film mask 307 p-InP cladding layer 308 p-InGaAs contact layer 309 p-type electrode 310 Ti layer 311 n-type electrode

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】活性層と、前記活性層上に設けられたリッ
ジ導波路層とを備え、 前記活性層上の前記リッジ導波路層の両側には絶縁膜が
形成されている半導体発光装置。
1. A semiconductor light emitting device comprising: an active layer; and a ridge waveguide layer provided on the active layer, wherein insulating films are formed on both sides of the ridge waveguide layer on the active layer.
【請求項2】前記絶縁膜および前記リッジ上には電極が
形成されている請求項1に記載の半導体発光装置。
2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein an electrode is formed on said insulating film and said ridge.
【請求項3】前記電極が前記リッジ導波路層上の全面に
形成されている請求項1に記載の半導体発光装置。
3. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein said electrode is formed on the entire surface of said ridge waveguide layer.
【請求項4】基板に回折格子が形成されている請求項
1、2または3に記載の半導体発光装置。
4. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a diffraction grating is formed on the substrate.
【請求項5】基板全面に多重量子井戸活性層をエピタキ
シャル成長する工程と、前記活性層上に開口領域を有す
る絶縁膜を形成する工程と、前記開口領域にリッジ導波
路層を選択成長させる工程とを有する半導体発光装置の
製造方法。
5. A step of epitaxially growing a multiple quantum well active layer over the entire surface of the substrate, a step of forming an insulating film having an opening on the active layer, and a step of selectively growing a ridge waveguide layer in the opening. A method for manufacturing a semiconductor light emitting device having:
【請求項6】前記リッジ導波路層の全面に電極を形成す
る工程を有する請求項5に記載の半導体発光装置の製造
方法。
6. The method according to claim 5, further comprising the step of forming an electrode on the entire surface of the ridge waveguide layer.
【請求項7】基板と、前記基板上に設けられた開口部を
有する絶縁膜と、前記開口部に形成された活性層を含む
半導体多層膜とを有する半導体レーザ領域と、前記半導
体レーザ領域の隣りの領域上に形成し、前記レーザ領域
と同時に形成した半導体多層膜を有する光変調器領域と
を同一基板上に備え、 前記レーザ領域および前記変調器領域にまたがってほぼ
同じ幅のリッジ導波路層が形成されている半導体発光装
置。
7. A semiconductor laser region having a substrate, an insulating film having an opening provided on the substrate, and a semiconductor multilayer film including an active layer formed in the opening, An optical modulator region having a semiconductor multilayer film formed on an adjacent region and formed simultaneously with the laser region is provided on the same substrate, and a ridge waveguide having substantially the same width over the laser region and the modulator region. A semiconductor light emitting device on which a layer is formed.
【請求項8】回折格子と、前記回折上に設けられた開口
部を有する絶縁膜と、前記開口部に形成された活性層を
含む半導体多層膜とを有する分布基板型半導体レーザ領
域と、 前記回折格子の形成されていない領域上に形成し、前記
レーザ領域と同時に形成した半導体多層膜を有する光変
調器領域とを同一基板上に備え、 前記レーザ領域および前記変調器領域にまたがってほぼ
同じ幅のリッジ導波路層が形成されている半導体発光装
置。
8. A distributed substrate type semiconductor laser region comprising: a diffraction grating; an insulating film having an opening provided on the diffraction surface; and a semiconductor multilayer film including an active layer formed in the opening. An optical modulator region having a semiconductor multilayer film formed at the same time as the laser region formed on a region where a diffraction grating is not formed is provided on the same substrate, and is substantially the same across the laser region and the modulator region. A semiconductor light emitting device in which a ridge waveguide layer having a width is formed.
【請求項9】前記レーザ領域の活性層は多重量子井戸構
造であり、前記光変調器領域には前記レーザ領域の活性
層と同一の多重量子井戸構造が形成されている請求項7
または8に記載の半導体発光装置。
9. An active layer in the laser region has a multiple quantum well structure, and the optical modulator region has the same multiple quantum well structure as the active layer in the laser region.
Or the semiconductor light emitting device according to 8.
【請求項10】基板の半導体レーザ形成予定領域に開口
領域を有する第1の選択成長用膜を形成する工程と、前
記基板の光変調器形成予定領域および前記開口領域に多
重量子井戸層を含む半導体多層膜を選択成長する工程
と、前記半導体多層膜上に前記レーザ形成予定領域から
前記光変調器領域にわたってストライプ状の開口領域を
有する第2の選択成長用膜を形成する工程と、前記第2
の選択成長用膜の開口領域にリッジ導波路層を選択成長
する工程とを備えた半導体発光装置の製造方法。
10. A step of forming a first selective growth film having an opening region in a region where a semiconductor laser is to be formed on a substrate, and including a multiple quantum well layer in the region where a light modulator is to be formed and the opening region of the substrate. Selectively growing a semiconductor multilayer film, forming a second selective growth film having a stripe-shaped opening region from the laser formation scheduled region to the optical modulator region on the semiconductor multilayer film, 2
Selectively growing a ridge waveguide layer in an opening region of the selective growth film.
【請求項11】前記半導体形成領域のリッジ導波路層の
全面に電極を形成する工程を有する請求項10に記載の
半導体発光装置の製造方法。
11. The method according to claim 10, further comprising the step of forming an electrode on the entire surface of the ridge waveguide layer in the semiconductor formation region.
【請求項12】前記半導体レーザ形成予定領域の前記基
板には回折格子を形成する請求項10または11に記載
の半導体発光装置の製造方法。
12. The method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to claim 10, wherein a diffraction grating is formed on the substrate in the region where the semiconductor laser is to be formed.
【請求項13】リッジ導波路層の幅が、単一横モード発
振の動作する幅である請求項1、2、3、4、7、8、
9のいずれかに記載の半導体発光装置。
13. The method according to claim 1, wherein the width of the ridge waveguide layer is a width in which a single transverse mode oscillation is operated.
10. The semiconductor light emitting device according to any one of items 9 to 9.
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