KR100248430B1 - 광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법 - Google Patents

광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100248430B1
KR100248430B1 KR1019970063253A KR19970063253A KR100248430B1 KR 100248430 B1 KR100248430 B1 KR 100248430B1 KR 1019970063253 A KR1019970063253 A KR 1019970063253A KR 19970063253 A KR19970063253 A KR 19970063253A KR 100248430 B1 KR100248430 B1 KR 100248430B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
inp
ingaasp
waveguide
optical
grown
Prior art date
Application number
KR1019970063253A
Other languages
English (en)
Other versions
KR19990042433A (ko
Inventor
오광룡
이상민
Original Assignee
이계철
한국전기통신공사
정선종
한국전자통신연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이계철, 한국전기통신공사, 정선종, 한국전자통신연구원 filed Critical 이계철
Priority to KR1019970063253A priority Critical patent/KR100248430B1/ko
Publication of KR19990042433A publication Critical patent/KR19990042433A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100248430B1 publication Critical patent/KR100248430B1/ko

Links

Images

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
    • H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • 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
    • H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
    • H01S5/041—Optical pumping
    • 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
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
    • H01S5/1231—Grating growth or overgrowth details
    • 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
    • H01S2304/00—Special growth methods for semiconductor lasers
    • H01S2304/04—MOCVD or MOVPE

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 광도파로 집적 회로에 있어서 집적 부분의 구조 및 제조 방법의 개선을 통한 전기적 및 광학적 특성의 향상에 관한 것이다. 기존의 일반적인 도파로 집적회로 구조 형성을 위한 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapour Deposition)을 이용한 광학적 수평 결합을 위한 도파로의 코아층인 InGaAsP층의 성장 시에 (001)면에 비하여 (011)면에 대해서는 상대적으로 낮은 성장률이 나타나는 것으로 알려져 있다. 이렇게 (011)면에 성장된 InGaAsP는 (001)면에 성장된 InGaAsP에 비하여 격자 부정합도가 높고 성분도 다르게 되어 전기적으로는 누설 전류를 발생시키고 광학적으로는 손실 및 반사를 일으키는 원인을 제공하게 되어 도파로 집적 광증폭기 특성을 저하시키는 중요 요인중의 하나가 되고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에서는 제2도에서 보는 바와 같이 문제가 되는 접합면인 (011)면에 따라 성장된 InGaAsP 부분(9)을 식각을 하고 이 위에 반 절연 InP을 성장함으로써 계면의 전기적, 광학적 특성을 개선하고자 하는 것이다.

Description

광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법
본 발명은 광도파로가 포함되어 있는 레이저 다이오드, 광변조기, 광검출기 등이 직접 되어 있는 광집적회로에서 각 소자를 연결하는 연결 부위에서 제작 공정의 한계로 인하여 발생하는 전기적 및 광학적 특성을 개선하고자 하는 광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 제작방법에 관한 것이다.
레이저 다이오드, 광 검출기 및 광 변조기 등을 집적시켜서 기능을 다양화하고자 할 때에 가장 중요한 문제중의 하나는 각각의 소자가 갖는 광학적인 특성과 전기적인 특성을 저하시키지 않고 광 집적 회로를 구현하는 것이다. 이를 실현하기 위한 기술적인 사항은 두 소자간의 접합 면에서의 결정 결함으로 발생하는 누설 전류를 최소화 하고 광학적으로 산란 손실 및 반사율을 최소화하여야 한다. 이를 위하여 전기적 및 광학적으로 고려하여 최적의 구조 설계를 하였다 할지라도 실제 제작 시에는 공정의 한계로 인하여 또 다른 문제들이 나타나게 된다.
이와 관련된 종래기술에 따른 수동 도파로 수평 집적 반도체 광증폭기의 완성 단면도를 도 1에 나타내었고, 도 3a ∼ 도 3e 는 도 1의 제조 공정을 나타낸 단면도이다. 이를 참조하여 그 제조 공정들을 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 3a 에서, n-InP 기판(6) 위에 제 1 도파로 소자(광증폭기)의 u-InGaAsP 활성층(3)과 제 1 도파로 소자(광증폭기)의 p-InP 클래드층(2)을 MOCVD(Metal Organic Chemical Vapour Deposition)를 이용하여 1차 결정 성장한다.
그리고 도 3b에서, 1차 결정 성장된 웨이퍼에 SiO2또는 SiNx박막의 식각용 마스크(1)를 증착하고, 그 SiO2또는 SiNx박막을 마스크로 하여 리쏘그라피 공정 및 식각 공정에 의해 증폭기 이외 부분인 u-InGaAsP 활성층(3)과 p-InP 클래드층(2)을 제거한다. 이에 따라 도 3b에서와 같이, 제 1 도파로 소자(광증폭기) 이외의 부분이 식각된 웨이퍼의 (011)면(14)과 제 1 도파로 소자(광증폭기) 이외의 부분이 식각된 웨이퍼의 (001)면이 된다.
다음으로, 도 3c 에서, 식각용 마스크(1)를 제거한 후, u-InGaAsP 활성층(3)과 p-InP 클래드층(2)이 제거된 증폭기 이외의 부분에 집적시키고자 하는 제 2 도파로 소자(수동 도파로)의 u-InGaAsP 코아층(5)과 이 층(5) 위에 제 2 도파로 소자(수동 도파로)의 u-InP 첫번째 클래드층(4)을 선택적으로 MOCVD를 이용하여 2차 결정 성장한다.
도 3d 에서, 도 3c의 결과물에서 증폭기 이외의 부분에 성장된 상기 코아층(5)과 첫번째 클래드층(4) 위에 MOCVD를 이용하여 제 2 도파로 소자(수동 도파로)의 반절연-InP 두번째 클래드층(7)을 3차 결정 성장한다.
도 3e 에서, 도 3d에서와 같이 형성된 결과물 전면에 걸쳐서 전체의 p-InP 클래드층(8)을 4차 결정 성장한다. 이후에는 전극 형성 및 전기적 분리 등의 추가공정을 통하여 광 집적회로 제작 공정을 마친다.
상술한 도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 일반적인 도파로 집적회로 구조는, MOCVD(Metal Organic Chemical Vapour Deposition)을 이용한 광학적 수평 결합을 위한 도파로의 코아층(5)인 InGaAsP층의 성장시에 (001)면(15)에 비하여 (011)면(14)에 대해서는 상대적으로 낮은 성장률이 나타나는 것으로 알려져 있다. 이렇게 (011)면(14)에 성장된 InGaAsP는 (001)면(15)에 성장된 InGaAsP에 비하여 격자 부정합도가 높고 성분도 다르게 되어 전기적으로는 누설 전류를 발생시키고, 광학적으로는 손실 및 반사를 일으키는 원인을 제공하게 되어, 도파로 집적 광증폭기 특성을 저하시키는 중요 요인중의 하나가 되고 있다.
또한, 수평 도파로 결합 집적의 경우에 코아층의 성분이 (011)면에 성장되고 이러한 성분은 양호한 결정 특성을 갖지 못하여 전기적, 광학적 특성을 저하시키는 역할을 하게 된다. 특히, 수동 도파로와 광증폭기를 집적 시켜서 증폭 기능을 얻고자 하는 경우에 접합면에서의 반사는 증폭기로서의 동작 자체를 불가능하게 만드는 하나의 문제점이 발생된다. 이때 일반적으로는 상기 접합면에서의 반사가 반도체 증폭기의 단면 반사율 허용치인 0.1% 이하가 되어야 한다.
그리고, 상기 도 3과 같은 경우에 전기적 특성을 살펴보면, 증폭기와 도파로의 접합부분(9; 도 4 참조)에서 p-InP(8, 2)로부터 활성층(3)을 통하여 기판(6)으로 흐르는 1차 주요 경로와 도파로 쪽의 클래드 층(4)과 코아층(5)을 통하여 기판(6)으로 흐르는 2차 경로가 있게 된다. 이와 더불어, 제 3의 전류 경로로서 접합면에서의 누설전류로서 접합면의 결정상태가 양호하지 못함으로 인하여 발생되는 밴드갭 중간의 에너지 레벨에 형성되는 반송자들의 재결합 덫에 의한 것이다. 광학적으로는 이러한 결정 결함들이 도파되는 광을 반사시키는 결과를 보임으로 인하여 도파로 집적 광증폭기의 성능을 제한하는 결과를 초래하는 다른 문제점이 있다.
상술한 도 3에서와 같은 광도파로 수평 결합 제작의 종래의 기술은 수동 도파로를 집적하고자 하는 부위를 습식 또는 건식 식각으로 제거하고 바로 재성장을 하여 집적회로를 구현하여 왔다. 그러나 이러한 제작 방법에서는 식각 공정 후에 나타나는 결정면의 상태에 따라 InGaAsP의 형상이 매우 다양하게 나타나고 있으며 접합면의 결정 상태 또한 변화가 심하며 공정적으로 제어가 어렵게 나타나고 있다. 비평면 재성장에 있어서 InP를 성장하는 경우에는 기판의 결정면의 방향성에 관계없이 InP 성분이 성장률은 차이가 발생하나 성분에는 영향을 미치지 않고 성장됨은 이미 잘 알려진 사실이다. 그러나 InGaAsP의 경우에는 4가지의 원자들이 조합되어 결정면에 따라 성장되는 성분이 달라지고 성장률도 다르며 결정 결함이 형성될 가능성이 매우 높게 나타나는 것이다. 아울러, 상술한 수평 결합 제작 방법으로는 접합면에서 발생하는 누설 전류 개선에 한계가 있고 광학적인 반사가 일어나는 것을 제어할 수가 없게 된다. 특히 광학적인 반사는 광증폭기를 집적하고자 하는 경우에는 치명적인 타격을 주어 소자 동작 자체를 어렵게 만들고 있다.
따라서, 본 발명에서는 접합면의 결정 결함 부분을 식각으로 제거하고 이 위에 InP로 재성장하여 채움으로써 접합면이 InP만으로만 형성되게 하여 접합면에 결정 결함이 발생되지 않도록 하여 누설 전류를 감소시키고 광학적인 반사를 최소화하고자 한다.
이러한 본 발명은 수동 도파로를 수평적으로 반도체 광증폭기에 집적 시키는 광집적 회로에서 집적면에서 발생하는 누설전류를 최소화 시키고, 반사율을 최소화 시킴으로써, 전기적, 광학적 특성 개선하여 고성능의 광집적회로를 구현하는데 그 목적이 있다.
도 1 은 기존의 수동 도파로 수평 집적 반도체 광증폭기 단면도,
도 2 는 본 발명에서 제안한 수동 도파로 수평 집적 반도체 광증폭기 단면도,
도 3a∼도 3e는 기존의 수동 도파로 수평 집적 반도체 광증폭기의 제작 순서에 따른 단면도,
도 4a∼도 4f 는 본 발명에서 제안한 도파로 수평 집적 반도체 광증폭기의 제작 순서에 따른 단면도,
도 5a∼도 5f 는 본 발명에서 제안한 도파로 수평 집적 반도체 광증폭기의 제작 순서에 따른 각 평면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : 식각용 마스크(SiNxor SiO2)
2 : 제 1 도파로 소자(광증폭기) 부분의 클래드층(p-InP)
3 : 제 1 도파로 소자(광증폭기) 부분의 활성층(u-InGaAsP)
4 : 제 2 도파로 소자(수동 도파로) 부분의 첫 번째 클래드층(u-InP or 반절연-InP)
5 : 제 2 도파로 소자(수동 도파로) 부분의 코아층1(u-InGaAsP )
6 : 기판(n-InP)
7 : 제 2 도파로 소자(수동 도파로) 부분의 두 번째 클래드층(반절연-InP)
8 : 전체의 클래드층(p-InP)
9 : 제 1 도파로 소자와 제 2 도파로 소자의 접합면 부분
10 : 식각된 제 1 도파로 소자와 제 2 도파로 소자의 접합면 부분
11 : 식각된 후에 다시 InP로 채워진 제1도파로 소자와 제2의 도파로 소자의 접합면 부분
12 : 제 1 도파로 소자 부분
13 : 제 2의 도파로 소자 부분
14 : 제 1 도파로 소자(광증폭기) 이외의 부분이 식각된 웨이퍼의 (011)면
15 : 제 1 도파로 소자(광증폭기) 이외의 부분이 식각된 웨이퍼의 (001)면
본 발명은 종래기술에서 접합부분에서의 성분을 습식 또는 건식 식각 방법으로 제거 시키고 반절연-InP 층으로 채움으로써 광학적인 반사율을 최소화 시키고 누설 전류 경로를 차단 시킴으로써 광집적회로 성능을 최대화 시키고자 한다.
또한, 본 발명은 상술한 제 3의 전류 경로인 누설전류를 최소화하고 접합면에서의 반사를 최소화 하는 방법으로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 재결정 성장 시에 발생한 접합면의 결정 결함을 리쏘그라피와 식각 공정을 통하여 제거 시킴으로써 누설 전류의 근본 원인인 InGaAsP 성분의 결정 결함 부분을 사라지게 하고 반절연-InP 클래드층을 성장시킴으로써 결정 결함에 의한 누설 전류와 도파되는 광의 반사도 최소화 시킬 수 있게 된다. InGaAsP 성분의 결정 결함 부분을 식각하여 형성된 비평면의 웨이퍼에 MOCVD를 이용하여 반절연-InP를 성장할 때에는 InGaAsP의 경우와는 다르게 격자 정합 불일치를 우려할 필요가 없이 양호한 결정 상태를 얻을 수가 있다. 즉, 비평면 기판의 InP면에 성장되는 반절연-InP 사이의 면에 결정 결함이 발생하지 않는다. 이로써 전기적 누설 전류와 광학적인 반사를 최소화할 수 있게 되는 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 수동 도파로를 반도체 광증폭기에 단일 칩으로 집적 시키고자 할 때 이 두 도파로 사이의 접합면에서 발생되는 전기적 누설 전류 및 광학적 반사율을 최소화하기 위한 것으로서, 그 구조를 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
반도체 증폭기와 같은 InP/InGaAsP/InP의 이종 이중 접합으로 이루어진 능동 도파로와 수동 도파로가 수평적으로 결합되는 집적회로 구조의 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이, n-InP 기판(6) 위에 u-InGaAsP 활성층(3), p-InP 클래드층(2)이 순서적으로 적층되는 광증폭기와 같은 능동 도파로(20)와, n-InP 기판(6) 위에 u-InGaAsP 코아층(5)과 u-InP(또는 반절연-InP)첫번째 클래드층(4)이 순서적으로 적층되어 그 능동 도파로(20)와 수평적으로 결합되는 수동 도파로(30)로 구성된다. 이와 같이 구성된 광도파로 집적 반도체 레이저 구조에서, 상기 수동 도파로(30)의 재결정 성장시에 발생된 접합면의 InGaAsP 성분의 결정 결함 부분(9)이 제거되고 이 위에 S.I-InP 두번째 클래드층(7)을 성장시키고 이 전면에 p-InP 클래드층(8)이 성장된 구조이다. 이와같은 구조에 따라 결정 결함에 의한 누설 전류와 도파빔의 반사를 최소화 시킬 수 있다.
또한, 상기 도 2에서, 반도체 증폭기 대신에 InP/InGaAsP/InP의 이종 이중 접합으로 이루어진 제 1의 수동 도파로에 기능이 다른 InP/InGaAsP/InP의 이종 이중 접합으로 이루어진 제 2의 수동 도파로가 수평적으로 결합되는 집적회로 구조에서 제2의 수동 도파로의 재결정 성장 시에 발생한 접합면의 InGaAsP 성분의 결정 결함 부분(9)이 제거되고 클래드 층인 S.I-InP(7)를 성장시켜서 결정 결함에 의한 도파빔의 반사를 최소화 시킬 수 있는 구조도 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 광도파로 집적 반도체 레이저를 제조하는 방법을 도 4a 내지 도 4f 단면도를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 4a 에서와 같이, n-InP(6) 기판에 광증폭기의 활성층인 u-InGaAsP(3)와 클래드층인 p-InP(2)를 MOCVD를 이용하여 1차 결정 성장 한다.
그리고, 도 4b 에서와 같이, 1차 결정 성장된 웨이퍼에 SiO2또는 SiNx박막(1)을 증착한 후, 그 박막(1)을 마스크로 하여 리쏘그라피 공정 및 식각 공정 등을 통하여 증폭기 이외 부분의 u-InGaAsP 활성층(3)과 p-InP 클래드층(2)을 제거한다.
도 4c 에서, 증폭기 이외 부분에 선택적으로 MOCVD를 이용하여 집적 시키고자 하는 도파로 소자의 코아층인 u-InGaAsP(5)와 클래드층인 u-InP(4)을 2차 결정 성장한다.
도 4d 에서와 같이, 전면에 걸쳐서 SiNx(또는 SiO2) 박막을 다시 증착한 후에 도파로 형성을 위한 리쏘그라피를 하여 상기 SiNx(또는 SiO2) 박막을 마스크(16)로 형성시키고 이를 이용하여 기판(6) 부분 아래까지 식각을 하고, 2차 결정 성장을 한 후에 접합면에 성장된 InGaAsP의 결정 결함을 제거하기 위하여 접합부분(9)의 SiNx(또는 SiO2) 박막(16)을 리쏘그라피 공정으로 제거한 후에 식각 공정으로 제거한다.
그리고, 도 4e에서, 증폭기 이외 부분만 SiNx(또는 SiO2) 박막을 하고 MOCVD를 이용하여 두번째 반절연(Semi-Insulating) InP 클래드층(7)으로 3차 결정 성장을 한다.
도 4f 에서와 같이, 증폭기 부분의 SiNx(또는 SiO2) 박막의 식각용 마스크(1)를 제거하고, 전면에 걸쳐서 p-InP 클래드층(8)을 4차 결정 성장을 하여 결정 성장에 관한 공정을 마치고, 이후에는 전극 형성 및 전기적 분리 등의 추가 공정을 통하여 광집적 회로 제조 공정을 마친다.
도 5는 상기 도 4a∼4f에 도시된 제작 순서에 따른 평면도이다. 위의 제조 공정을 통하여 제작된 광집적 회로는, 접합면을 통한 누설 전류를 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라 접합면에서 발생되는 광학적인 반사율도 최소화 할 수 있어 집적회로 성능을 최대화 할 수 있게 된다.
최근 광통신 시스템의 발전에 따라 다양한 기능의 광소자의 개발이 요구되어지고 있다. 이에 따라 이미 개발되어 상용화된 레이저 다이오드, 광 검출기 및 광변조기 등의 성능 개선 뿐만 아니라 이들을 집적화 시켜 다양한 기능의 제공과 더불어 전체 시스템의 성능 향상 및 안정화를 요구하고 있다. 따라서 개별 소자 성능 향상과 더불어 이들을 집적화 시키는 기술의 개발이 매우 중요하게 부각되고 있다.
본 발명은 이와 같이 광집적 회로를 구현함에 있어서 발생되는 문제를 해결하는 방법을 제시함으로써 광집적회로 발전에 기여 할 것으로 기대된다.
즉, 본 발명은 접합면을 통한 누설 전류를 최소화 시킬 수 있을 뿐만 아니라, 접합면에서 발생되는 광학적인 반사율도 최소화 할 수 있어 집적회로 성능을 최대화 할 수 있게 된다.

Claims (3)

  1. 복수개의 광도파로 소자를 단일칩으로 집적하는 경우에, 반도체 증폭기와 같은
    InP/InGaAsP/InP의 이종 이중 접합으로 이루어진 능동 도파로와 수동 도파로가 수평적으로 결합되는 집적회로 구조에 있어서,
    상기 수동 도파로의 재결정 성장시에 발생된 접합면의 InGaAsP 성분의 결정 결함 부분(9)이 제거되고 이 위에 반절연-InP 클래드층(7)이 성장되어, 결정결함에 의한 누설전류와 도파빔의 반사를 최소화시키는 것을 특징으로 하는 광도파로 집적 반도체 레이저 구조.
  2. 복수개의 광도파로 소자를 단일칩으로 집적하는 경우에, 반도체 증폭기 대신에 InP/InGaAsP/InP의 이종 이중 접합으로 이루어진 제1의 수동 도파로에 기능이 다른 InP/InGaAsP/InP의 이종 이중 접합으로 이루어진 제2의 수동 도파로가 수평적으로 결합되는 집적회로 구조에서,
    상기 제 2의 수동 도파로의 재결정 성장 시에 발생한 접합면의 InGaAsP 성분의 결정 결함 부분(9)이 제거되고 반절연-InP 클래드층(7)이 성장되어, 결정 결함에 의한 도파빔의 반사를 최소화 시키는 것을 특징으로 하는 광도파로 집적 반도체 레이저 구조.
  3. InP/InGaAsP/InP의 이종 이중 접합으로 이루어진 복수개의 광도파로 소자를 단일칩으로 집적하여 제조하는 방법에 있어서,
    InP(6) 기판에 제1의 광도파로 소자(광증폭기)의 활성층인 u-InGaAsP(3)와 클래드층인 p-InP(2)를 MOCVD를 이용하여 1차 결정 성장을 하는 제 1 공정과;
    1차 결정 성장된 웨이퍼에 SiO2또는 SiNx박막(1)을 증착하여 이를 마스크로 하여 리쏘그라피 및 식각하여 증폭기 이외 부분의 u-InGaAsP(3)와 p-InP(2)를 제거하는 제 2 공정과;
    제 1의 광도파로 소자(광증폭기) 이외 부분에 선택적으로 MOCVD를 이용하여 집적 시키고자 하는 제2의 광도파로 소자의 코아층인 u-InGaAsP(5)와 클래드층인 u-InP(4)을 2차 결정 성장을 하는 제 3 공정과;
    전면에 걸쳐서 SiNx(또는 SiO2) 박막을 다시 증착한 후에 도파로 형성을 위한 리쏘그리피를 하여 SiNx(또는 SiO2) 박막을 마스크을 형성시키고 이를 이용하여 기판(6) 부분 아래까지 식각을 하고, 2차 결정 성장을 한 후에 접합면에 성장된 InGaAsP의 결정 결함을 제거하기 위하여 접합부 부분(9)의 SiNx(또는 SiO2) 박막을 리쏘그라피 공정으로 제거한 후에 식각 공정으로 제거하는 제 4 공정과;
    제1의 광도파로 소자(광증폭기) 이외 부분만 SiNx(또는 SiO2) 박막을 제거하고 MOCVD를 이용하여 반절연 InP(7)으로 3차 결정 성장을 하는 제 5 공정과; 및
    제1의 광도파로 소자(광증폭기)의 부분의 SiNx(또는 SiO2) 박막을 제거하고 전면에 걸쳐서 p-InP층(8)을 4차 결정 성장을 하는 제 6 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 광도파로 집적 반도체 레이저 제조방법.
KR1019970063253A 1997-11-26 1997-11-26 광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법 KR100248430B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970063253A KR100248430B1 (ko) 1997-11-26 1997-11-26 광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970063253A KR100248430B1 (ko) 1997-11-26 1997-11-26 광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990042433A KR19990042433A (ko) 1999-06-15
KR100248430B1 true KR100248430B1 (ko) 2000-03-15

Family

ID=19525711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970063253A KR100248430B1 (ko) 1997-11-26 1997-11-26 광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100248430B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR19990042433A (ko) 1999-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1719003B1 (en) Buried heterostructure device fabricated by single step mocvd
JP2005333144A (ja) 逆メサ構造を用いた光集積素子及びその製造方法
US5227015A (en) Method of fabricating semiconductor laser
JP3306802B2 (ja) 光子集積回路およびその製造方法
US7638856B2 (en) Optoelectronic transmitter integrated circuit and method of fabricating the same using selective growth process
JP2742391B2 (ja) 半導体の光集積回路の製造方法
JP2010165759A (ja) 集積光デバイスの製造方法
US5805629A (en) Semiconductor laser
KR100248430B1 (ko) 광도파로 집적 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법
US6503768B2 (en) Method for monolithic integration of multiple devices on an optoelectronic substrate
JP2002217446A (ja) 光半導体集積素子及びその製造方法
Sabnis et al. Intimate monolithic integration of chip-scale photonic circuits
KR100319774B1 (ko) 자동정렬 구조의 평면 매립형 반도체 레이저 제조방법
JP4164248B2 (ja) 半導体素子及びその製造方法、及び半導体光装置
JPH07142699A (ja) 半導体光集積素子及びその製造方法
JP7248152B2 (ja) 半導体装置および半導体装置の製造方法
KR100239792B1 (ko) InGaAsP/InP BH LD제작방법
KR100422361B1 (ko) 레이저다이오드의제조방법
JPS63211788A (ja) 半導体レ−ザおよびその製造方法
JP2005520328A (ja) 光通信デバイスを製造する方法および光通信デバイス
JP2692557B2 (ja) 半導体レーザの製造方法
JP2001044565A (ja) 半導体レーザ素子、その製造方法及び光学部品
JP2002124731A (ja) 光半導体装置の製造方法
JPH0521891A (ja) 埋込み構造半導体レーザの製造方法
JPH08340153A (ja) 分布帰還型半導体レーザ及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20071115

Year of fee payment: 9

LAPS Lapse due to unpaid annual fee