[发明专利]光半导体装置以及光半导体装置的制造方法

说明书

本发明的光半导体装置具备：n型第二埋入层(8)，其具有朝向脊状条带(5)的顶部伸出的部分隔开间隔地对置的电流狭窄窗(8a)的n型第二埋入层(8)；p型第二包覆层(9)，其将n型第二埋入层(8a)与电流狭窄窗(8a)一起埋入；以及衍射光栅(6)，其在光行进方向(Dr)上的中间部分配置有λ/4相移(6q)，该光半导体装置构成为电流狭窄窗(8a)的截面形状根据光行进方向(Dr)上的位置而变化，经由电流狭窄窗(8a)的从p型第二包覆层(9)向p型第一包覆层(4)的电流路径的电阻(R)在配置有λ/4相移(6q)的区域最小。

技术领域

本申请涉及光半导体装置以及光半导体装置的制造方法。

背景技术

在分布反馈型的光半导体装置(DFB-LD：Distributed Feed Back Laser Diode)中，构成为用上下包覆层夹着活性层的波导路构造，包覆层的一个被掺杂成n型，另一个被掺杂成p型。若电极被导通，则从p型包覆层侧注入空穴，从n型包覆层侧注入电子，在活性层内再结合而发光。而且，通过由波导路内的光的行进方向(光行进方向)上的端面和出射介质即空气的界面构成的反射镜、以及衍射光栅而形成共振器。

在波导路内传播的光在端面一部分向外部出射，成为镜损失，但剩余的光通过端面或衍射光栅反射，再次在波导路内传播。在衍射光栅设置有使相位偏移λ/4的区域，并设计为在共振器内仅使特定的波长谐振，光在该波导路内传播期间得到增益而被放大。而且，在波导路传播时的内部损失以及端面反射时的镜损失之和与在传播中得到的增益相等时进行激光振荡，从端面出射相干光。

另一方面，激光振荡时的光行进方向上的活性层内的光强度成为不均匀分布，与衍射光栅的λ/4偏移位置相当的部位的光强度最强。在光强度的较强的区域中由于受激辐射而产生载流子密度相对降低的轴向烧孔的现象，在光的行进方向上产生折射率变动，而存在单一模式动作不稳定化的问题点。与此相对，公开有一种激光装置(例如，参照专利文献1。)，该激光装置沿着光行进方向将电极分割为多个，控制每个电极的注入电流比，使得光行进方向上的载流子密度接近均匀。并且，公开有使光行进方向上的元件内部的电阻率的分布变化的光半导体元件(例如，参照专利文献2。)。

专利文献1：日本特开平1-231388号公报(第3页右上栏第14行～第5页左上栏第13行，第2图～第3图)

专利文献2：日本特开昭64-11391号公报(第3页右上栏第13行～第4页左下栏3行，第4图～第8图)

然而，为了控制向每个分割后的电极注入的电流比，需要多个电流源，因此装置结构繁琐，动作控制也复杂。另外，为了使元件内部的电阻率，即作为材料的电阻率变化，需要高精度地控制掺杂剂的密度分布，使制造变得困难。

发明内容

本申请公开用于解决上述课题的技术，其目的在于得到一种不需要复杂的动作控制，就能够容易地进行稳定的动作的光半导体装置。

本申请所公开的光半导体装置的特征在于，具备：脊状条带，其在第一导电型基板的表面依次层叠第一导电型包覆层、活性层、和导电型与第一导电型相反的第二导电型第一包覆层而成；第一埋入层，其以使上述脊状条带的顶部露出的方式将上述脊状条带的两侧分别埋入；第一导电型第二埋入层，其覆盖每个上述第一埋入层，并且具有朝向上述脊状条带的上述顶部伸出的部分在上述顶部之上隔开间隔地对置的电流狭窄窗；第二导电型第二包覆层，其将上述第一导电性第二埋入层与上述电流狭窄窗一起埋入；以及衍射光栅，其形成于上述第一导电型包覆层或上述第二导电型第一包覆层内，并在光行进方向上的中间部分配置有λ/4相移，上述电流狭窄窗的与上述光行进方向垂直的截面形状根据上述光行进方向上的位置而变化，经由上述电流狭窄窗的从上述第二导电型第二包覆层向上述第二导电型第一包覆层的电流路径的电阻，在上述光行进方向上的配置有上述λ/4相移的区域最小。