[发明专利]光学半导体器件及其制造方法

权利要求书

1.一种光学半导体器件的制造方法，所述光学半导体器件包括电吸收型调制器、DFB激光器以及在半导体衬底上在第一方向上以集成结构连接在所述电吸收型调制器和所述DFB激光器之间的连接区，所述制造方法包括：

在半导体衬底上形成第一半导体层；

在所述连接区和形成所述电吸收型调制器的第一区中的所述第一半导体层上形成第一掩模图案；

使用所述第一掩模图案在所述连接区中的所述第一半导体层上沿着所述第一方向形成凹凸部；

在设置在所述第一半导体层上的所述凹凸部上形成第二半导体层；以及

在所述第二半导体层上形成光波导层，

其中，所述第一掩模图案包括在所述第一区中的第一图案和在形成所述DFB激光器的第二区中的第二图案，所述第一图案包括彼此相邻的第一开口图案和第一覆盖图案，并且所述第二图案包括彼此相邻的第二开口图案和第二覆盖图案，并且

其中，所述第一开口图案与所述第一覆盖图案的比率不同于所述第二开口图案与所述第二覆盖图案的比率。

2.根据权利要求1所述的制造方法，

其中，所述第一掩模图案包括在所述连接区中的第三图案，并且

其中，在所述第三图案中，覆盖图案的长度与彼此相邻的开口图案和所述覆盖图案的总长度的比率在所述DFB激光器侧大于在所述电吸收型调制器侧。

3.根据权利要求1或2所述的制造方法，

其中，在所述形成所述凹凸部中，所述凹凸部被形成为其中突起的长度与彼此相邻的凹陷和所述突起的总长度的比率在所述DFB激光器侧大于在所述电吸收型调制器侧。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的制造方法，还包括：

在所述第一半导体层上形成衍射光栅层；以及

蚀刻布置在所述电吸收型调制器处的区和在所述衍射光栅层中的所述连接区，并且暴露所述第一半导体层，

其中，所述第一掩模图案被形成在所述衍射光栅层上。

5.根据权利要求3所述的制造方法，

其中，所述凹凸部的占空比对应于所述凹陷的长度与彼此相邻的所述凹陷和所述突起的总长度的比率，并且

其中，在所述连接区中的所述占空比连续或逐渐变化。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的制造方法，

其中，在所述形成所述光波导层中，使用包括在所述第二半导体层上方的开口区的第二掩模图案，

其中，所述光波导层形成在所述第二掩模图案的所述开口区中，并且

其中，所述第二掩模图案的所述开口区的宽度在所述第一方向上越靠近所述电吸收型调制器就越窄。

7.根据权利要求6所述的制造方法，

其中，所述第二掩模图案包括在所述第二半导体层上方的一对开口区，并且

其中，在所述第二掩模图案中，所述开口区在平面图中在与所述第一方向相交的第二方向上位于所述一对开口区之间。

8.一种光学半导体器件，包括：

激光器，所述激光器包括：

电吸收型调制器；

DFB激光器；以及

连接区，所述连接区在半导体衬底上在第一方向上以集成结构连接在所述电吸收型调制器和所述DFB激光器之间；

第一半导体层，所述第一半导体层在所述半导体衬底上具有在所述第一方向上延伸的凹凸部；

第二半导体层，所述第二半导体层设置在所述第一半导体层的所述凹凸部上；

有源层，所述有源层设置在所述第二半导体层上；以及

光波导，所述光波导设置在所述第二半导体层上，所述光波导被布置有所述电吸收型调制器和所述连接区，

其中，在所述连接区中的所述凹凸部的占空比在所述DFB激光器侧大于在所述电吸收型调制器侧，并且

其中，所述凹凸部的所述占空比对应于凹陷的长度与彼此相邻的所述凹陷和突起的总长度的比率。

9.根据权利要求8所述的光学半导体器件，

其中，在所述电吸收型调制器中的所述凹凸部的占空比是恒定的。