[发明专利]光半导体装置

说明书

本发明的目的在于，得到一种能够抑制对接界面处的电流集中而使可靠性提高的光半导体装置。在n型半导体衬底(1)之上设置有n型包层(2)。在n型包层(2)之上设置有半导体激光器的有源层(3)和波导的波导层(4)。有源层(3)的侧面与波导层(4)的侧面相对。在有源层(3)及波导层(4)之上设置有p型包层(5)。中间层(8)设置于有源层(3)的侧面与波导层(4)的侧面之间及n型包层(2)与波导层(4)之间，没有设置于有源层(3)之上，带隙比波导层(4)的带隙大。

技术领域

本发明涉及单片集成了半导体激光器和波导的光半导体装置。

背景技术

近年来，伴随光通信流量的增大，为了作为其光源的光半导体装置的高速动作而实施了各种各样的改进。单片集成也是其中之一。在这里，就单片集成了半导体激光器和波导的现有装置而言，在两者的接合部分即对接界面处，半导体激光器的有源层与波导的波导层直接地接合。由此，能够抑制对接界面处的光的散射损耗及模式变换损耗。另外，还提出了一种在有源层之上、波导层之下以及对接界面分别插入有p型InP中间层的装置(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开昭62-90969号公报

在单片集成器件的制造中，使用通过晶体再生长对大量的器件进行集成化的对接生长。在再生长界面即对接界面存在不少由工艺中的污染引起的晶体缺陷或由晶格失配引起的晶体缺陷。并且，由于有源层和波导层的能带构造的不同，电流集中于对接界面。即，从n型衬底流入至波导层的电子或从p型InP包层流入至波导层的空穴电流滞留于对接界面，电流密度上升。因此，施加电流应力或由与其相伴的发热导致的热应力，引起晶体缺陷的延伸，对器件的可靠性造成影响。

另外，在使用了中间层的情况下，由于在中间层和波导层之间的界面产生的能带的缺口，使向有源层的空穴注入受到阻碍，其中，该中间层层叠在有源层之上。并未注入至有源层的载流子以漏电流的形式向波导层流动，在对接界面处使电流密度上升。

发明内容

本发明是为了解决上述的课题而提出的，其目的在于得到一种能够抑制对接界面处的电流集中而使可靠性提高的光半导体装置。

本发明涉及的光半导体装置，其特征在于，具备：n型半导体衬底；n型包层，其设置于所述n型半导体衬底之上；半导体激光器的有源层，其设置于所述n型包层之上；波导的波导层，其设置于所述n型包层之上，具有与所述有源层的侧面相对的侧面；p型包层，其设置于所述有源层及所述波导层之上；以及中间层，其设置于所述有源层的所述侧面与所述波导层的所述侧面之间及所述n型包层与所述波导层之间，没有设置于所述有源层之上，带隙比所述波导层的带隙大。

发明的效果

在本发明中，以覆盖波导层的侧面和下部的方式插入有中间层。由此，能够抑制从半导体衬底向波导层的电子的流入。另外，由于中间层没有设置于有源层之上，因此向有源层的空穴注入没有受到阻碍。因此，能够抑制对接界面处的电流集中而使可靠性提高。

附图说明

图1示出实施方式1涉及的光半导体装置，是光的前进方向的剖视图。

图2是表示实施方式1涉及的光半导体装置的局部切除斜视图。

图3是表示实施方式1涉及的光半导体装置的制造方法的剖视图。

图4是表示实施方式1涉及的光半导体装置的制造方法的剖视图。

图5是表示实施方式1涉及的光半导体装置的制造方法的剖视图。

图6是表示实施方式1涉及的光半导体装置的制造方法的剖视图。

图7是表示实施方式1涉及的光半导体装置的制造方法的剖视图。

图8是表示实施方式1涉及的光半导体装置的制造方法的剖视图。