JP2003332676A - 半導体光装置 - Google Patents
半導体光装置Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
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-
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- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
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- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 製造、実装工程において、導波路領域の損傷
を防止した構造を有する半導体光装置を提供する。 【解決手段】 リッジ導波型の半導体光装置が、一組の
メサ溝６に挟まれた導波路領域３０と、メサ溝の外方の
第１マウント領域３１および第２マウント領域３２と、
第１マウント領域に設けられた第１スペーサ層および第
２マウント領域に設けられた第２スペーサ層と、導波路
領域の上部クラッド層に電気的に接続され、導波路領域
の上部から第１マウント領域の上部にまで延在した第１
金属層１０と、第２マウント領域の上部に設けられた第
２金属層１１とを含み、半導体基板の裏面から第１マウ
ント領域の第１金属層の上端までの高さおよび半導体基
板の裏面から第２マウント領域の第２金属層の上端まで
の高さが、ともに、半導体基板の裏面から導波路領域の
第１金属層の上端までの高さより大きい。
を防止した構造を有する半導体光装置を提供する。 【解決手段】 リッジ導波型の半導体光装置が、一組の
メサ溝６に挟まれた導波路領域３０と、メサ溝の外方の
第１マウント領域３１および第２マウント領域３２と、
第１マウント領域に設けられた第１スペーサ層および第
２マウント領域に設けられた第２スペーサ層と、導波路
領域の上部クラッド層に電気的に接続され、導波路領域
の上部から第１マウント領域の上部にまで延在した第１
金属層１０と、第２マウント領域の上部に設けられた第
２金属層１１とを含み、半導体基板の裏面から第１マウ
ント領域の第１金属層の上端までの高さおよび半導体基
板の裏面から第２マウント領域の第２金属層の上端まで
の高さが、ともに、半導体基板の裏面から導波路領域の
第１金属層の上端までの高さより大きい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体光装置に関
し、特に、リッジ構造の導波路領域の損傷を防止する構
造を有する半導体光装置に関する。
し、特に、リッジ構造の導波路領域の損傷を防止する構
造を有する半導体光装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は、全体が５００で表される、従来
の半導体レーザであり、（ａ）は上面図、（ｂ）は
（ａ）をVI−VI方向に見た場合の断面図である。半導体
レーザ５００は、表面および裏面を備えた半導体基板１
を含む。半導体基板１の表面上にはバッファ層２が設け
られている。バッファ層２は、上方に線状に突出したス
トライプ構造を有し、その上に活性層３が設けられてい
る。活性層３の両側はブロック層４により埋め込まれ、
更に、ブロック層４上にはコンタクト層５が設けられて
いる。ストライプ構造のバッファ層２の両側には、半導
体基板１まで掘り込まれたメサ溝６が設けられ、メサ溝
６に挟まれた導波路領域２０とその両側に配置されたマ
ウント領域２１、２２とを規定する。更に、コンタクト
層５上およびメサ溝６内を含む半導体基板１の表面上に
は保護膜８が設けられ、保護膜８上には金属メッキ層１
０が設けられている。金属メッキ層１０は、導波路領域
２０の保護膜８に設けられた開口部９を介して、コンタ
クト層５と接続されている。また、半導体基板１の裏面
には、金属メッキ層１２が設けられている。
の半導体レーザであり、（ａ）は上面図、（ｂ）は
（ａ）をVI−VI方向に見た場合の断面図である。半導体
レーザ５００は、表面および裏面を備えた半導体基板１
を含む。半導体基板１の表面上にはバッファ層２が設け
られている。バッファ層２は、上方に線状に突出したス
トライプ構造を有し、その上に活性層３が設けられてい
る。活性層３の両側はブロック層４により埋め込まれ、
更に、ブロック層４上にはコンタクト層５が設けられて
いる。ストライプ構造のバッファ層２の両側には、半導
体基板１まで掘り込まれたメサ溝６が設けられ、メサ溝
６に挟まれた導波路領域２０とその両側に配置されたマ
ウント領域２１、２２とを規定する。更に、コンタクト
層５上およびメサ溝６内を含む半導体基板１の表面上に
は保護膜８が設けられ、保護膜８上には金属メッキ層１
０が設けられている。金属メッキ層１０は、導波路領域
２０の保護膜８に設けられた開口部９を介して、コンタ
クト層５と接続されている。また、半導体基板１の裏面
には、金属メッキ層１２が設けられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】半導体レーザ５００で
は、導波路領域２０の上端、即ち、金属メッキ層１０の
上面が、マウント領域２２の上端、即ち、保護膜８の表
面より高くなっている。このため、製造工程や実装工程
において、導波路領域２０に応力が加わり、破損、損傷
が生じて、製造歩留りが低下するという問題があった。
具体的には、半導体レーザ５００の表面側を真空吸着し
て半導体レーザ５００を保持し、パッケージにマウント
する工程や、複数の半導体レーザ５００を積み重ねた状
態で、端面コーティングを行う工程において、導波路領
域２０に破損が発生していた。
は、導波路領域２０の上端、即ち、金属メッキ層１０の
上面が、マウント領域２２の上端、即ち、保護膜８の表
面より高くなっている。このため、製造工程や実装工程
において、導波路領域２０に応力が加わり、破損、損傷
が生じて、製造歩留りが低下するという問題があった。
具体的には、半導体レーザ５００の表面側を真空吸着し
て半導体レーザ５００を保持し、パッケージにマウント
する工程や、複数の半導体レーザ５００を積み重ねた状
態で、端面コーティングを行う工程において、導波路領
域２０に破損が発生していた。
【０００４】そこで、本発明は、製造工程や実装工程に
おいて、導波路領域の損傷を防止できる構造を有する半
導体光装置の提供を目的とする。
おいて、導波路領域の損傷を防止できる構造を有する半
導体光装置の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、リッジ導波型
の半導体光装置であって、表面と裏面とを有する半導体
基板と、該半導体基板の表面上に順次積層された下部ク
ラッド層、活性層、および上部クラッド層と、少なくと
も該上部クラッド層を掘り込んで略平行に設けられた一
組のメサ溝により挟まれた導波路領域と、該一組のメサ
溝の外方にそれぞれ設けられた第１マウント領域および
第２マウント領域と、該第１マウント領域の該上部クラ
ッド層上に設けられた第１スペーサ層、および第２マウ
ント領域の該上部クラッド層上に設けられた第２スペー
サ層と、該導波路領域の該上部クラッド層に電気的に接
続され、該導波路領域の上部から該第１マウント領域の
上部にまで延在した第１金属層と、該第２マウント領域
の上部に設けられた第２金属層とを含み、該半導体基板
の裏面から該第１マウント領域の該第１金属層の上端ま
での高さ、および該半導体基板の裏面から該第２マウン
ト領域の該第２金属層の上端までの高さが、ともに、該
半導体基板の裏面から該導波路領域の該第１金属層の上
端までの高さより大きいことを特徴とする半導体光装置
である。かかる半導体光装置では、製造、組立工程にお
いて、導波路領域が、第１、第２マウント領域により保
護されるため、導波路領域の破損が防止でき、半導体光
装置の製造歩留りを向上させることができる。
の半導体光装置であって、表面と裏面とを有する半導体
基板と、該半導体基板の表面上に順次積層された下部ク
ラッド層、活性層、および上部クラッド層と、少なくと
も該上部クラッド層を掘り込んで略平行に設けられた一
組のメサ溝により挟まれた導波路領域と、該一組のメサ
溝の外方にそれぞれ設けられた第１マウント領域および
第２マウント領域と、該第１マウント領域の該上部クラ
ッド層上に設けられた第１スペーサ層、および第２マウ
ント領域の該上部クラッド層上に設けられた第２スペー
サ層と、該導波路領域の該上部クラッド層に電気的に接
続され、該導波路領域の上部から該第１マウント領域の
上部にまで延在した第１金属層と、該第２マウント領域
の上部に設けられた第２金属層とを含み、該半導体基板
の裏面から該第１マウント領域の該第１金属層の上端ま
での高さ、および該半導体基板の裏面から該第２マウン
ト領域の該第２金属層の上端までの高さが、ともに、該
半導体基板の裏面から該導波路領域の該第１金属層の上
端までの高さより大きいことを特徴とする半導体光装置
である。かかる半導体光装置では、製造、組立工程にお
いて、導波路領域が、第１、第２マウント領域により保
護されるため、導波路領域の破損が防止でき、半導体光
装置の製造歩留りを向上させることができる。
【０００６】本発明は、また、リッジ導波型の半導体光
装置であって、表面と裏面とを有する半導体基板と、該
半導体基板の表面上に設けられ、ストライプ状の凸部を
有する下部クラッド層と、該下部クラッド層の該凸部の
上に設けられた活性層と、該下部クラッド層の該凸部の
両側に、該活性層の上面と略同じ高さまで埋め込まれた
ブロック層と、該活性層と該ブロック層との上に設けら
れた上部クラッド層と、該上部クラッド層の表面から該
半導体基板まで掘り込まれ、該凸部を挟んで略平行に設
けられた一組のメサ溝により挟まれた導波路領域と、該
一組のメサ溝の外方にそれぞれ設けられた第１マウント
領域および第２マウント領域と、該第１マウント領域の
該上部クラッド層上に設けられた第１スペーサ層、およ
び第２マウント領域の該上部クラッド層上に設けられた
第２スペーサ層と、該導波路領域の該上部クラッド層に
電気的に接続され、該導波路領域の上部から該第１マウ
ント領域の上部にまで延在した第１金属層と、該第２マ
ウント領域の上部に設けられた第２金属層とを含み、該
半導体基板の裏面から該第１マウント領域の該第１金属
層の上端までの高さ、および該半導体基板の裏面から該
第２マウント領域の該第２金属層の上端までの高さが、
ともに、該半導体基板の裏面から該導波路領域の該第１
金属層の上端までの高さより大きいことを特徴とする半
導体光装置でもある。かかる半導体光装置でも、同様
に、製造、組立工程において、導波路領域が第１、第２
マウント領域により保護されるため、導波路領域の破損
が防止でき、半導体光装置の製造歩留りを向上させるこ
とができる。
装置であって、表面と裏面とを有する半導体基板と、該
半導体基板の表面上に設けられ、ストライプ状の凸部を
有する下部クラッド層と、該下部クラッド層の該凸部の
上に設けられた活性層と、該下部クラッド層の該凸部の
両側に、該活性層の上面と略同じ高さまで埋め込まれた
ブロック層と、該活性層と該ブロック層との上に設けら
れた上部クラッド層と、該上部クラッド層の表面から該
半導体基板まで掘り込まれ、該凸部を挟んで略平行に設
けられた一組のメサ溝により挟まれた導波路領域と、該
一組のメサ溝の外方にそれぞれ設けられた第１マウント
領域および第２マウント領域と、該第１マウント領域の
該上部クラッド層上に設けられた第１スペーサ層、およ
び第２マウント領域の該上部クラッド層上に設けられた
第２スペーサ層と、該導波路領域の該上部クラッド層に
電気的に接続され、該導波路領域の上部から該第１マウ
ント領域の上部にまで延在した第１金属層と、該第２マ
ウント領域の上部に設けられた第２金属層とを含み、該
半導体基板の裏面から該第１マウント領域の該第１金属
層の上端までの高さ、および該半導体基板の裏面から該
第２マウント領域の該第２金属層の上端までの高さが、
ともに、該半導体基板の裏面から該導波路領域の該第１
金属層の上端までの高さより大きいことを特徴とする半
導体光装置でもある。かかる半導体光装置でも、同様
に、製造、組立工程において、導波路領域が第１、第２
マウント領域により保護されるため、導波路領域の破損
が防止でき、半導体光装置の製造歩留りを向上させるこ
とができる。
【０００７】上記第１マウント領域の上記第１金属層の
上面と、上記第２マウント領域の上記第２金属層の上面
とが、略同一平面に含まれるものであっても良い。
上面と、上記第２マウント領域の上記第２金属層の上面
とが、略同一平面に含まれるものであっても良い。
【０００８】上記第１スペーサ層と上記第２スペーサ層
は、酸化シリコンおよびポリイミドからなる群から選択
される材料からなることが好ましい。第１、第２スペー
サ層を容易に形成することができるからである。
は、酸化シリコンおよびポリイミドからなる群から選択
される材料からなることが好ましい。第１、第２スペー
サ層を容易に形成することができるからである。
【０００９】上記第１マウント領域の上記第１金属層の
膜厚と、上記第２マウント領域の上記第２金属層の膜厚
とは、略同一であっても良い。第１金属層と第２金属層
を同一工程で形成できるからである。
膜厚と、上記第２マウント領域の上記第２金属層の膜厚
とは、略同一であっても良い。第１金属層と第２金属層
を同一工程で形成できるからである。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、全体が１００で表され
る、本実施の形態にかかる半導体レーザの斜視図であ
る。図１中、図６と同一符号は、同一又は相当箇所を示
す。半導体レーザ１００は、表面および裏面を備えた、
ｐ型のＩｎＰからなる半導体基板１を含む。半導体基板
１の表面上には、同じくｐ型のＩｎＰからなるバッファ
層２が設けられている。バッファ層２は、上方にストラ
イプ状に突出した凸部を有し、活性層３がその上に設け
られている。活性層３は、ＩｎＧａＡｓＰのウエル層と
ＩｎＧａＡｓＰのバリア層とからなる多重量子井戸（Ｍ
ＱＷ）構造となっている。活性層３の両側（左右）は、
ｐ型のＩｎＰ層とｎ型のＩｎＰ層の積層構造（図示せ
ず）からなるブロック層４により埋め込まれている。更
に、ブロック層４上にはｎ型のＩｎＰからなるコンタク
ト層５が設けられている。バッファ層２、コンタクト層
５は、活性層３に対して下部クラッド層、上部クラッド
層として機能する。
る、本実施の形態にかかる半導体レーザの斜視図であ
る。図１中、図６と同一符号は、同一又は相当箇所を示
す。半導体レーザ１００は、表面および裏面を備えた、
ｐ型のＩｎＰからなる半導体基板１を含む。半導体基板
１の表面上には、同じくｐ型のＩｎＰからなるバッファ
層２が設けられている。バッファ層２は、上方にストラ
イプ状に突出した凸部を有し、活性層３がその上に設け
られている。活性層３は、ＩｎＧａＡｓＰのウエル層と
ＩｎＧａＡｓＰのバリア層とからなる多重量子井戸（Ｍ
ＱＷ）構造となっている。活性層３の両側（左右）は、
ｐ型のＩｎＰ層とｎ型のＩｎＰ層の積層構造（図示せ
ず）からなるブロック層４により埋め込まれている。更
に、ブロック層４上にはｎ型のＩｎＰからなるコンタク
ト層５が設けられている。バッファ層２、コンタクト層
５は、活性層３に対して下部クラッド層、上部クラッド
層として機能する。
【００１１】ストライブ状の凸部の両側には、半導体基
板１まで掘り込まれた、略平行な１組のメサ溝６が、凸
部に沿って設けられている。１組のメサ溝６に挟まれた
領域（内方領域）は導波路領域３０となり、その幅（ｙ
軸方向の長さ）は例えば略６μｍである。一方、メサ溝
６の外側の領域（外方領域）は第１マウント領域３１、
第２マウント領域３２となる。
板１まで掘り込まれた、略平行な１組のメサ溝６が、凸
部に沿って設けられている。１組のメサ溝６に挟まれた
領域（内方領域）は導波路領域３０となり、その幅（ｙ
軸方向の長さ）は例えば略６μｍである。一方、メサ溝
６の外側の領域（外方領域）は第１マウント領域３１、
第２マウント領域３２となる。
【００１２】第１マウント領域３１、第２マウント領域
３２の、コンタクト層５の上には、それぞれスペーサ層
７が設けられている。スペーサ層７は、例えば、酸化シ
リコンやポリイミドから形成され、膜厚は略０．４μｍ
である。コンタクト層５、スペーサ層７、およびメサ溝
６内を含む半導体基板１の表面上には、例えば酸化シリ
コンからなる保護膜８が設けられている。
３２の、コンタクト層５の上には、それぞれスペーサ層
７が設けられている。スペーサ層７は、例えば、酸化シ
リコンやポリイミドから形成され、膜厚は略０．４μｍ
である。コンタクト層５、スペーサ層７、およびメサ溝
６内を含む半導体基板１の表面上には、例えば酸化シリ
コンからなる保護膜８が設けられている。
【００１３】保護膜８上には金属メッキ層１０が設けら
れている。金属メッキ層１０は、導波路領域３０の保護
膜８に設けられた開口部９を介してコンタクト層５に接
続されている。金属メッキ層１０は、更に、メサ溝６を
経て第１マウント領域３１の上まで延びて、第１マウン
ト領域３１の上で表面電極を構成する。一方、第２マウ
ント領域３２の上には、電極を構成しない金属メッキ層
１１が設けられている。金属メッキ層１０、１１は、例
えば金からなり、膜厚は略４μmである。更に、半導体
基板１の裏面上にも、例えば金からなる金属メッキ層１
２が設けられている。金属メッキ層１２は、裏面電極を
構成する。なお、金属メッキ層１１を、金属メッキ層１
０と同様に、開口部９を介してコンタクト層５に電気的
に接続された構造としても構わない。
れている。金属メッキ層１０は、導波路領域３０の保護
膜８に設けられた開口部９を介してコンタクト層５に接
続されている。金属メッキ層１０は、更に、メサ溝６を
経て第１マウント領域３１の上まで延びて、第１マウン
ト領域３１の上で表面電極を構成する。一方、第２マウ
ント領域３２の上には、電極を構成しない金属メッキ層
１１が設けられている。金属メッキ層１０、１１は、例
えば金からなり、膜厚は略４μmである。更に、半導体
基板１の裏面上にも、例えば金からなる金属メッキ層１
２が設けられている。金属メッキ層１２は、裏面電極を
構成する。なお、金属メッキ層１１を、金属メッキ層１
０と同様に、開口部９を介してコンタクト層５に電気的
に接続された構造としても構わない。
【００１４】半導体レーザ１００では、第１マウント領
域３１、第２マウント領域３２の上に、それぞれスペー
サ層７を設けているため、半導体基板１の裏面から第１
マウント領域３１の金属メッキ層１０の上端までの高
さ、および半導体基板１の裏面から第２マウント領域３
２の金属メッキ層１１の上端までの高さが、ともに、半
導体基板１の裏面から導波路領域３０の金属メッキ層１
０の上端までの高さより大きくなる。このため、製造工
程や実装工程において、マウント領域３１、３２の金属
メッキ層１０、１１により導波路領域３０の金属メッキ
層３０が保護され、導波路領域３０の破損、損傷が防止
できる
域３１、第２マウント領域３２の上に、それぞれスペー
サ層７を設けているため、半導体基板１の裏面から第１
マウント領域３１の金属メッキ層１０の上端までの高
さ、および半導体基板１の裏面から第２マウント領域３
２の金属メッキ層１１の上端までの高さが、ともに、半
導体基板１の裏面から導波路領域３０の金属メッキ層１
０の上端までの高さより大きくなる。このため、製造工
程や実装工程において、マウント領域３１、３２の金属
メッキ層１０、１１により導波路領域３０の金属メッキ
層３０が保護され、導波路領域３０の破損、損傷が防止
できる
【００１５】なお、半導体レーザ１００のチップ幅Ｗｃ
（ｙ軸方向の長さ）は略３００μｍ、共振器長Ｌｃ（ｘ
軸方向の長さ）は略２００μｍ、チップ厚さＴｃ（ｚ軸
方向の高さ）は略１００μｍとなっている。また、図１
においては、出射端面の半導体層が露出しているが、反
射防止膜によりコーティングされていても良い。
（ｙ軸方向の長さ）は略３００μｍ、共振器長Ｌｃ（ｘ
軸方向の長さ）は略２００μｍ、チップ厚さＴｃ（ｚ軸
方向の高さ）は略１００μｍとなっている。また、図１
においては、出射端面の半導体層が露出しているが、反
射防止膜によりコーティングされていても良い。
【００１６】次に、図２、３を参照しながら、半導体レ
ーザ１００の製造方法について説明する。かかる製造方
法は、以下の工程１〜９を含む。
ーザ１００の製造方法について説明する。かかる製造方
法は、以下の工程１〜９を含む。
【００１７】工程１：図２（ａ）に示すように、ｐ型の
ＩｎＰからなり、表面と裏面とを有する半導体基板１を
準備する。続いて、半導体基板１の表面上に、ｐ型のＩ
ｎＰからなるバッファ層２、ＩｎＧａＡｓＰのウエル層
とＩｎＧａＡｓＰのバリア層との多重量子井戸（ＭＱ
Ｗ）構造からなる活性層３を、例えばＣＶＤ法で形成す
る。ここでは、活性層３を多重量子井戸構造としたが、
単一量子井戸（ＳＱＷ）構造としても良い。
ＩｎＰからなり、表面と裏面とを有する半導体基板１を
準備する。続いて、半導体基板１の表面上に、ｐ型のＩ
ｎＰからなるバッファ層２、ＩｎＧａＡｓＰのウエル層
とＩｎＧａＡｓＰのバリア層との多重量子井戸（ＭＱ
Ｗ）構造からなる活性層３を、例えばＣＶＤ法で形成す
る。ここでは、活性層３を多重量子井戸構造としたが、
単一量子井戸（ＳＱＷ）構造としても良い。
【００１８】工程２：図２（ｂ）に示すように、レジス
トマスク（図示せず）を用いて、活性層３、およびバッ
ファ層２の一部をエッチングし、ストライプ状に突出し
た凸部を形成する。
トマスク（図示せず）を用いて、活性層３、およびバッ
ファ層２の一部をエッチングし、ストライプ状に突出し
た凸部を形成する。
【００１９】工程３：図２（ｃ）に示すように、例え
ば、選択成長法を用いて、凸部を埋め込むようにブロッ
ク層４を形成する。ブロック層４は、例えば、ｐ型のＩ
ｎＰ層とｎ型のＩｎＰ層の積層構造（図示せず）からな
る。ブロック層４の上端面は、活性層３の上端面と略同
じ高さとする。次に、例えばＣＶＤ法を用いて、ｎ型の
ＩｎＰからなるコンタクト層５をブロック層４上に形成
する。
ば、選択成長法を用いて、凸部を埋め込むようにブロッ
ク層４を形成する。ブロック層４は、例えば、ｐ型のＩ
ｎＰ層とｎ型のＩｎＰ層の積層構造（図示せず）からな
る。ブロック層４の上端面は、活性層３の上端面と略同
じ高さとする。次に、例えばＣＶＤ法を用いて、ｎ型の
ＩｎＰからなるコンタクト層５をブロック層４上に形成
する。
【００２０】工程４：図２（ｄ）に示すように、ストラ
イブ状の凸部の両側を、半導体基板１までエッチング
し、１組のメサ溝６を形成する。メサ溝６は、ストライ
プ状の凸部を挟み、凸部に沿って、互いに略平行になる
ように形成する。メサ溝６の深さは、例えば略７μｍで
ある。１組のメサ溝６に挟まれた領域（内方領域）は導
波路領域３０となり、その幅は例えば略６μｍである。
一方、メサ溝６の外側の領域（外方領域）は第１マウン
ト領域３１、第２マウント領域３２となる。導波路領域
３０の活性層３は、上下がバッファ層２とコンタクト層
５とに挟まれ、両側がブロック層４に挟まれた構造とな
っている。
イブ状の凸部の両側を、半導体基板１までエッチング
し、１組のメサ溝６を形成する。メサ溝６は、ストライ
プ状の凸部を挟み、凸部に沿って、互いに略平行になる
ように形成する。メサ溝６の深さは、例えば略７μｍで
ある。１組のメサ溝６に挟まれた領域（内方領域）は導
波路領域３０となり、その幅は例えば略６μｍである。
一方、メサ溝６の外側の領域（外方領域）は第１マウン
ト領域３１、第２マウント領域３２となる。導波路領域
３０の活性層３は、上下がバッファ層２とコンタクト層
５とに挟まれ、両側がブロック層４に挟まれた構造とな
っている。
【００２１】工程５：図２（ｅ）に示すように、例え
ば、ＣＶＤ法を用いて、上面を覆うように、酸化シリコ
ンからなるスペーサ層７を形成する。続いて、第１マウ
ント領域３１、第２マウント領域３２上に、レジストマ
スク１８を形成する。
ば、ＣＶＤ法を用いて、上面を覆うように、酸化シリコ
ンからなるスペーサ層７を形成する。続いて、第１マウ
ント領域３１、第２マウント領域３２上に、レジストマ
スク１８を形成する。
【００２２】工程６：図３（ａ）に示すように、レジス
トマスク１８を用いて、第１マウント領域３１、第２マ
ウント領域３２の上にスペーサ層７が残るように、スペ
ーサ層７をエッチングする。第１マウント領域３１、第
２マウント領域３２の上に残されたスペーサ層７の膜厚
は、略０．４μｍである。ここでは、スペーサ層７の材
料として酸化シリコンを用いたが、代わりにポリイミド
を用いても構わない。
トマスク１８を用いて、第１マウント領域３１、第２マ
ウント領域３２の上にスペーサ層７が残るように、スペ
ーサ層７をエッチングする。第１マウント領域３１、第
２マウント領域３２の上に残されたスペーサ層７の膜厚
は、略０．４μｍである。ここでは、スペーサ層７の材
料として酸化シリコンを用いたが、代わりにポリイミド
を用いても構わない。
【００２３】工程７：図３（ｂ）に示すように、例えば
ＣＶＤ法を用いて、全面を覆うように保護膜８を形成す
る。保護膜８は、例えば酸化シリコンからなる。
ＣＶＤ法を用いて、全面を覆うように保護膜８を形成す
る。保護膜８は、例えば酸化シリコンからなる。
【００２４】工程８：図３（ｃ）に示すように、例えば
レジストマスク（図示せず）を用いたエッチングによ
り、導波路領域３０の上の保護膜８に開口部９を設け
る。
レジストマスク（図示せず）を用いたエッチングによ
り、導波路領域３０の上の保護膜８に開口部９を設け
る。
【００２５】工程９：図３（ｄ）に示すように、メッキ
法を用いて、例えば金からなる金属メッキ層１０、１
１、１２を形成する。なお、金属メッキ層１０、１１の
下地として、Ｔｉ／Ａｕ層を形成しても構わない。ま
た、金属メッキ層１２の下地として、ＡｕＺｎ／Ｔｉ／
Ａｕ層を形成しても構わない。以上の工程で、図１に示
す半導体レーザ１００が完成する。
法を用いて、例えば金からなる金属メッキ層１０、１
１、１２を形成する。なお、金属メッキ層１０、１１の
下地として、Ｔｉ／Ａｕ層を形成しても構わない。ま
た、金属メッキ層１２の下地として、ＡｕＺｎ／Ｔｉ／
Ａｕ層を形成しても構わない。以上の工程で、図１に示
す半導体レーザ１００が完成する。
【００２６】図４は、本実施の形態にかかる、全体が２
００で表される他の半導体レーザの断面図である。図４
中、図１と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。半導
体レーザ２００は、半導体レーザ１００の有するブロッ
ク層４を含まず、メサ溝６により横方向の閉じ込めを行
う構造となっている。かかる構造の半導体レーザ２００
に対しても、本実施の形態にかかる構造を適用すること
ができる。
００で表される他の半導体レーザの断面図である。図４
中、図１と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。半導
体レーザ２００は、半導体レーザ１００の有するブロッ
ク層４を含まず、メサ溝６により横方向の閉じ込めを行
う構造となっている。かかる構造の半導体レーザ２００
に対しても、本実施の形態にかかる構造を適用すること
ができる。
【００２７】図５は、本実施の形態にかかる、全体が３
００で表される他の半導体レーザの断面図である。図５
中、図１と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。半導
体レーザ３００は、半導体レーザ１００の有するブロッ
ク層４を含まず、更に、コンタクト層５からストライプ
状の凸部が形成された構造となっている。かかる構造の
半導体レーザ３００に対しても、本実施の形態にかかる
構造を適用することができる。なお、図５では、メサ溝
３は、活性層３が露出するまで掘り込まれているが、コ
ンタクト層５の途中まで掘り込まれた形状としても良
い。
００で表される他の半導体レーザの断面図である。図５
中、図１と同一符号は、同一又は相当箇所を示す。半導
体レーザ３００は、半導体レーザ１００の有するブロッ
ク層４を含まず、更に、コンタクト層５からストライプ
状の凸部が形成された構造となっている。かかる構造の
半導体レーザ３００に対しても、本実施の形態にかかる
構造を適用することができる。なお、図５では、メサ溝
３は、活性層３が露出するまで掘り込まれているが、コ
ンタクト層５の途中まで掘り込まれた形状としても良
い。
【００２８】なお、本実施の形態では、半導体基板１と
してＩｎＰを用いた半導体レーザについて説明したが、
本実施の形態にかかる構造は、ＧａＡｓ、ＧａＮ等の材
料を半導体基板１に用いた半導体レーザにも適用でき
る。
してＩｎＰを用いた半導体レーザについて説明したが、
本実施の形態にかかる構造は、ＧａＡｓ、ＧａＮ等の材
料を半導体基板１に用いた半導体レーザにも適用でき
る。
【００２９】また、かかる構造は、同一又は類似構造を
有する発光ダイオード、受光素子、光変調素子等の半導
体光装置にも適用できる。
有する発光ダイオード、受光素子、光変調素子等の半導
体光装置にも適用できる。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
にかかる半導体光装置では、製造、組立工程における導
波路領域の破損を防止でき、半導体光装置の製造歩留り
を向上させることができる。
にかかる半導体光装置では、製造、組立工程における導
波路領域の破損を防止でき、半導体光装置の製造歩留り
を向上させることができる。
【図１】 本発明の実施の形態にかかる半導体レーザの
斜視図である。
斜視図である。
【図２】 本発明の実施の形態にかかる半導体レーザの
製造工程の断面図である。
製造工程の断面図である。
【図３】 本発明の実施の形態にかかる半導体レーザの
製造工程の断面図である。
製造工程の断面図である。
【図４】 本発明の実施の形態にかかる他の半導体レー
ザの斜視図である。
ザの斜視図である。
【図５】 本発明の実施の形態にかかる他の半導体レー
ザの斜視図である。
ザの斜視図である。
【図６】 従来の半導体レーザの上面図、および断面図
である。
である。
１ 半導体基板、２ バッファ層、３ 活性層、４ ブ
ロック層、５ コンタクト層、６ メサ溝、７ スペー
サ層、８ 保護膜、９ 開口部、１０、１１、１２ 金
属メッキ層、１８ レジストマスク、３０ 導波路領
域、３１ 第１マウント領域、３２ 第２マウント領
域、１００、２００、３００ 半導体レーザ。
ロック層、５ コンタクト層、６ メサ溝、７ スペー
サ層、８ 保護膜、９ 開口部、１０、１１、１２ 金
属メッキ層、１８ レジストマスク、３０ 導波路領
域、３１ 第１マウント領域、３２ 第２マウント領
域、１００、２００、３００ 半導体レーザ。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 久 義浩
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 5F073 AA22 AA61 CB22 CB23 EA28
EA29
Claims (5)
- 【請求項１】 リッジ導波型の半導体光装置であって、 表面と裏面とを有する半導体基板と、 該半導体基板の表面上に順次積層された下部クラッド
層、活性層、および上部クラッド層と、 少なくとも該上部クラッド層を掘り込んで略平行に設け
られた一組のメサ溝により挟まれた導波路領域と、 該一組のメサ溝の外方にそれぞれ設けられた第１マウン
ト領域および第２マウント領域と、 該第１マウント領域の該上部クラッド層上に設けられた
第１スペーサ層、および第２マウント領域の該上部クラ
ッド層上に設けられた第２スペーサ層と、 該導波路領域の該上部クラッド層に電気的に接続され、
該導波路領域の上部から該第１マウント領域の上部にま
で延在した第１金属層と、 該第２マウント領域の上部に設けられた第２金属層とを
含み、 該半導体基板の裏面から該第１マウント領域の該第１金
属層の上端までの高さ、および該半導体基板の裏面から
該第２マウント領域の該第２金属層の上端までの高さ
が、ともに、該半導体基板の裏面から該導波路領域の該
第１金属層の上端までの高さより大きいことを特徴とす
る半導体光装置。 - 【請求項２】 リッジ導波型の半導体光装置であって、 表面と裏面とを有する半導体基板と、 該半導体基板の表面上に設けられ、ストライプ状の凸部
を有する下部クラッド層と、 該下部クラッド層の該凸部の上に設けられた活性層と、 該下部クラッド層の該凸部の両側に、該活性層の上面と
略同じ高さまで埋め込まれたブロック層と、 該活性層と該ブロック層との上に設けられた上部クラッ
ド層と、 該上部クラッド層の表面から該半導体基板まで掘り込ま
れ、該凸部を挟んで略平行に設けられた一組のメサ溝に
より挟まれた導波路領域と、 該一組のメサ溝の外方にそれぞれ設けられた第１マウン
ト領域および第２マウント領域と、 該第１マウント領域の該上部クラッド層上に設けられた
第１スペーサ層、および第２マウント領域の該上部クラ
ッド層上に設けられた第２スペーサ層と、 該導波路領域の該上部クラッド層に電気的に接続され、
該導波路領域の上部から該第１マウント領域の上部にま
で延在した第１金属層と、 該第２マウント領域の上部に設けられた第２金属層とを
含み、 該半導体基板の裏面から該第１マウント領域の該第１金
属層の上端までの高さ、および該半導体基板の裏面から
該第２マウント領域の該第２金属層の上端までの高さ
が、ともに、該半導体基板の裏面から該導波路領域の該
第１金属層の上端までの高さより大きいことを特徴とす
る半導体光装置。 - 【請求項３】 上記第１マウント領域の上記第１金属層
の上面と、上記第２マウント領域の上記第２金属層の上
面とが、略同一平面に含まれることを特徴とする請求項
１または２に記載の半導体光装置。 - 【請求項４】 上記第１スペーサ層と上記第２スペーサ
層が、酸化シリコンおよびポリイミドからなる群から選
択される材料からなることを特徴とする請求項１または
２に記載の半導体光装置。 - 【請求項５】 上記第１マウント領域の上記第１金属層
の膜厚と、上記第２マウント領域の上記第２金属層の膜
厚とが、略同一であることを特徴とする請求項１または
２に記載の半導体光装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002132336A JP2003332676A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 半導体光装置 |
| TW092109672A TWI222252B (en) | 2002-05-08 | 2003-04-25 | Semiconductor optical device |
| US10/427,956 US7023891B2 (en) | 2002-05-08 | 2003-05-02 | Semiconductor optical device |
| DE10320376A DE10320376B4 (de) | 2002-05-08 | 2003-05-07 | Optische Halbleitervorrichtung und Verfahren zu deren Herstellung |
| CNB031312411A CN1264260C (zh) | 2002-05-08 | 2003-05-08 | 半导体光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002132336A JP2003332676A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 半導体光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003332676A true JP2003332676A (ja) | 2003-11-21 |
Family
ID=29397388
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002132336A Pending JP2003332676A (ja) | 2002-05-08 | 2002-05-08 | 半導体光装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7023891B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003332676A (ja) |
| CN (1) | CN1264260C (ja) |
| DE (1) | DE10320376B4 (ja) |
| TW (1) | TWI222252B (ja) |
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| DE102009058345B4 (de) | 2009-12-15 | 2021-05-12 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Halbleiterlaser |
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