光半导体装置制造方法及图纸

技术编号:8775516 阅读:144 留言:0更新日期:2013-06-09 17:54
本发明专利技术得到能够防止光输出下降的光半导体装置。光波导(2)与半导体激光器(1)对接接合。半导体激光器(1)是具有InGaAsP应变量子阱有源层(5)和覆盖InGaAsP应变量子阱有源层(5)的侧面的埋入层(17)的台面构造。光波导(2)是具有由与InGaAsP应变量子阱有源层(5)不同的层构造构成的AlGaInAs量子阱光波导层(9)和覆盖AlGaInAs量子阱光波导层(9)的侧面的埋入层(17)的台面构造。光波导(2)的台面宽度(W2)比半导体激光器(1)的台面宽度(W1)窄。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光波导与半导体激光器等光半导体元件对接接合(〃 〃卜7 4 >卜接合)的光半导体装置
技术介绍
提出了光波导与半导体激光器对接接合的光半导体装置(例如,参照专利文献I)。在这样的装置中,由半导体激光器的有源层发光的光在光波导的光波导层传播。专利文献1:日本特开平11 - 307867号公报。
技术实现思路
由于有源层和光波导层由不同的层构造构成,因而光在接合部被散射而泄漏至光波导层的外侧,成为损失。另外,光的模式混乱,光未与光纤效率良好地耦合。结果,存在光输出下降的问题。本专利技术是为了解决如上所述的课题而做出的,其目的是得到能够防止光输出下降的光半导体装置。本专利技术所涉及的光半导体装置,光半导体元件和与所述光半导体元件对接接合的光波导,所述光半导体元件是具有有源层和覆盖所述有源层的侧面的埋入层的台面构造,所述光波导是具有由与所述有源层不同的层构造构成的光波导层和覆盖所述光波导层的侧面的埋入层的台面构造,所述光波导的台面宽度比所述光半导体元件的台面宽度窄。通过本专利技术,能够防止光输出的下降。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的俯视图。图2是本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的谐振腔(共振器)方向的剖面图。图3是沿着图1的1-1的剖面图。图4是沿着图1的I1-1I的剖面图。图5是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图6是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图7是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图8是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图9是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图10是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图11是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图12是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图13是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图14是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图15是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图16是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图17是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图18是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图19是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图20是示出比较例所涉及的光半导体装置的俯视图。图21是示出实施方式I和比较例的远视场图像(遠視野像)的模拟结果的图。图22是示出本专利技术的实施方式2所涉及的光半导体装置的俯视图。图23是示出实施方式2和比较例的光的传播的模拟结果的图。图24是示出本专利技术的实施方式3所涉及的光半导体装置的俯视图。图25是本专利技术的实施方式3所涉及的光半导体装置的谐振腔方向的剖面图。图26是示出本专利技术的实施方式3所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图27是示出本专利技术的实施方式3所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图28是示出本专利技术的实施方式3所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图29是示出本专利技术的实施方式4所涉及的光半导体装置的俯视图。图30是示出实施方式4和比较例的远视场图像的模拟结果的图。图31是示出本专利技术的实施方式4所涉及的光半导体装置的变形例的俯视图。图32是示出本专利技术的实施方式5所涉及的光半导体装置的俯视图。图33是沿着图32的1-1的剖面图。图34是沿着32的I1-1I的剖面图。图35是示出本专利技术的实施方式5所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图36是示出本专利技术的实施方式5所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图37是示出本专利技术的实施方式5所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图38是示出本专利技术的实施方式5所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图39是示出本专利技术的实施方式5所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图40是示出实施方式5和比较例的光的传播的模拟结果的图。图41是示出实施方式5和比较例的远视场图像的模拟结果的图。图42是示出本专利技术的实施方式6所涉及的光半导体装置的俯视图。图43是沿着图42的1-1的剖面图。图44是沿着图42的I1-1I的剖面图。图45是示出实施方式6和比较例的远视场图像的模拟结果的图。图46是示出本专利技术的实施方式7所涉及的光半导体装置的俯视图。图47是本专利技术的实施方式8所涉及的光半导体装置的谐振腔方向的剖面图。图48是示出本专利技术的实施方式8所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图49是示出本专利技术的实施方式8所涉及的光半导体装置的制造工序的图。图50是示出实施方式8和比较例的光的传播的模拟结果的图。图51是本专利技术的实施方式9所涉及的光半导体装置的谐振腔方向的剖面图。图52是示出本专利技术的实施方式10所涉及的光半导体装置的俯视图。 附图标记说明 I半导体激光器(光半导体元件);2光波导;5 InGaAsP应变量子阱有源层(有源层);7 P型InP覆层(上覆层);9 AlGaInAs量子阱光波导层(光波导层);17埋入层;18分离槽;22缩颈;23凹部。具体实施例方式参照附图,对本专利技术的实施方式所涉及的光半导体装置进行说明。对相同的或对应的构成要素标记相同的符号,有时候省略说明的重复。实施方式I 图1是示出本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的俯视图。在同一基板上集成有半导体激光器I和光波导2,光波导2与半导体激光器I对接接合。图2是本专利技术的实施方式I所涉及的光半导体装置的谐振腔方向的剖面图。在半导体激光器I中,在N型InP基板3上,按照顺序层叠有N型InP覆层4 (杂质浓度IX 1018cnT3)、InGaAsP 应变量子讲有源层(strain quantum well active layer)5、P 型 InP覆层6 (杂质浓度IX 1018cm_3)、P型InP覆层7 (杂质浓度I X 1018cm_3)以及P型InGaAs接触层8 (杂质浓度I X IO19CnT3)。在光波导2中,在N型InP基板3上,按照顺序层叠有N型InP覆层4、AlGaInAs量子阱光波导层9、P型InP覆层10 (杂质浓度I X 1018cm_3)、P型InP覆层7以及P型InGaAs接触层8。在半导体激光器I中,在P型InGaAs接触层8上,设有P型电极11,在光波导2中,在P型InGaAs接触层8上,设有SiO2绝缘膜12。在N型InP基板3的背面,设有N型电极13。P型电极11和N型电极13由Ti/Pt/Au构成。图3是沿着图1的1-1的剖面图,图4是沿着图1的I1-1I的剖面图。N型InP覆层4、InGaAsP应变量子阱有源层5以及P型InP覆层6构成光传播的脊部。另外,N型InP覆层4、AlGaInAs量子阱光波导层9以及P型InP覆层10也构成脊部。由按照顺序层叠的P型InP埋入层14 (杂质浓度I X 1018cm_3)、N型InP电流阻挡层15 (杂质浓度I X IO1W3)以及P型InP电流阻挡层16 (杂质浓度IX IO18CnT3)构成的埋入层17覆盖这些脊部的侧面。2个分离槽18夹着InGaAsP应变量子阱有源层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光半导体装置,包括:光半导体元件;和光波导,与所述光半导体元件对接接合,所述光半导体装置特征在于,所述光半导体元件是具有有源层和覆盖所述有源层的侧面的埋入层的台面构造,所述光波导是具有由与所述有源层不同的层构造构成的光波导层和覆盖所述光波导层的侧面的埋入层的台面构造,所述光波导的台面宽度比所述光半导体元件的台面宽度窄。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:泷口透
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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