[发明专利]光半导体装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在光纤通信用发送器等中使用的光半导体装置及其制造方法。

背景技术

使用在半导体衬底上集成了半导体激光器部和光调制器部的光调制器集成半导体激光器(例如，参照专利文献1)。光调制器部和半导体激光器部通常为垂直脊(ridge)型(例如，参照专利文献2)。但是，垂直脊型的光调制器部由于元件电阻与脊上部的面积成比例地变大而频率特性劣化，故不适用于例如25GHz以上的高速调制。因此，为了降低光调制器部的元件电阻，提案有将光调制器部和半导体激光器部双方作为倒台面脊型的光调制器部(例如，参照专利文献3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-295879号公报；

专利文献2：日本特开2002-131713号公报；

专利文献3：日本特开2002-204030号公报。

发明内容

在倒台面脊型半导体激光器部的情况下，为了使振荡波长1.3μm的激光的横模仅为基模，需要将脊底宽度设为1.4μm以下。这与垂直脊型的情况相比较窄约0.2μm。若将与仅以该横模为基模的半导体激光器部相同的结构适用于光调制器部，则光调制器部的脊宽也需要变窄。因此，光调制器部的元件电阻与脊宽成反比例地上升，频率特性劣化。

本发明为了解决如上所述的问题而完成，其目的在于获得能够使半导体激光器部的振荡光的横模稳定化、并且防止频率特性的劣化的光半导体装置及其制造方法。

本发明所涉及的光半导体装置的特征在于，包括：半导体衬底；半导体激光器部，该半导体激光器部设于所述半导体衬底上，具有垂直脊；以及光调制器部，该光调制器部设于所述半导体衬底上，具有倒台面脊，对从所述半导体激光器部出射的光进行调制。

根据本发明，能够使半导体激光器部的振荡光的横模稳定化、并且防止频率特性的劣化。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的光半导体装置的立体图；

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的半导体激光器部的剖视图；

图3是示出本发明的实施方式1所涉及的光调制器部的剖视图；

图4是示出本发明的实施方式2所涉及的光半导体装置的俯视图；

图5是示出本发明的实施方式3所涉及的光半导体装置的俯视图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式所涉及的光半导体装置及其制造方法。有时对相同或对应结构要素附以相同附图标记，省略说明的重复。

实施方式1.

图1是示出本发明的实施方式1所涉及的光半导体装置的立体图。该光半导体装置是在n-InP衬底1上集成了分布反馈(Distributed Feed Back)型的半导体激光器部2和电场吸收(Electro Absorption)型的光调制器部3的光调制器集成半导体激光器(Electro absorption Modulated Laser)。在半导体激光器部2侧的端面实施有HR(High-Reflection，高反射)涂敷，在光调制器部3侧的端面实施有AR(Anti-Reflection，抗反射)涂敷。

半导体激光器部2出射既定波长的光，光调制器部3将从半导体激光器部2出射的光调制。半导体激光器部2具有垂直脊4，光调制器部3具有倒台面脊5。

半导体激光器部2的垂直脊4例如能够由使用CH₄和H₂、O₂的干蚀刻而形成。光调制器部3的倒台面脊5例如能够由使用HCl和H₂O的湿蚀刻而形成。

图2是示出本发明的实施方式1所涉及的半导体激光器部的剖视图。在n-InP衬底1上，依次层叠有活性层6、p-InP包覆层7、p-InGaAsP衍射光栅层8、p-InP包覆层9、p-InGaAsP-BDR(Band Discontinuity reduction，能带不连续性降低)层10、以及p-InGaAs接触层11。活性层6例如是压缩应变InGaAsP阱层和拉伸应变InGaAsP势垒层交互存在多个的InGaAsP-MQW(Multiple Quantum Well，多量子阱)。

在p-InP包覆层7、p-InGaAsP衍射光栅层8、p-InP包覆层9、p-InGaAsP-BDR层10、以及p-InGaAs接触层11设有垂直脊4。垂直脊4的侧面相对于n-InP衬底1的主面几乎为垂直。