JPH08316584A - 半導体光素子およびその製造方法 - Google Patents
半導体光素子およびその製造方法Info
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- JPH08316584A JPH08316584A JP12367595A JP12367595A JPH08316584A JP H08316584 A JPH08316584 A JP H08316584A JP 12367595 A JP12367595 A JP 12367595A JP 12367595 A JP12367595 A JP 12367595A JP H08316584 A JPH08316584 A JP H08316584A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】逆メサストライプ構造を有する場合でも、断切
れを起こすことなく、簡便かつ確実に電極を形成するこ
とができ、しかも電極形成によっても寄生容量が増加せ
ず、高周波特性を向上する。 【構成】半導体光素子はその表面に、導波方向24に垂
直な断面が逆メサ形状を有するストライプ部22を有す
る。ストライプ部22の側面の途中に、導波方向24に
平行な断面が順メサ形状を有する突起部17が延長して
形成される。その突起部17の順メサ形状の側面17a
を利用してストライプ部22上のp側オーミック電極1
9aと、一段低くなった周辺部23に形成された周辺電
極19bとの接続を図る。
れを起こすことなく、簡便かつ確実に電極を形成するこ
とができ、しかも電極形成によっても寄生容量が増加せ
ず、高周波特性を向上する。 【構成】半導体光素子はその表面に、導波方向24に垂
直な断面が逆メサ形状を有するストライプ部22を有す
る。ストライプ部22の側面の途中に、導波方向24に
平行な断面が順メサ形状を有する突起部17が延長して
形成される。その突起部17の順メサ形状の側面17a
を利用してストライプ部22上のp側オーミック電極1
9aと、一段低くなった周辺部23に形成された周辺電
極19bとの接続を図る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、逆メサストライプ構造
を有する半導体光素子およびその製造方法に係り、特に
逆メサストライプ構造上に形成される電極を改善したも
のに関する。
を有する半導体光素子およびその製造方法に係り、特に
逆メサストライプ構造上に形成される電極を改善したも
のに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、メサストライプ構造を有する半導
体光素子は、図2に示すように、半導体基板1上に、光
導波路構造として下部クラッド層2、活性層3、上部ク
ラッド層4、電極コンタクト層5、絶縁膜8、上部電極
7、下部電極6が設けられて構成される。導波方向に垂
直な方向の断面形状は、電流の広がりを防ぎ、発振モー
ドを単一化するために、表面の一部をエッチングにより
取り除いて順メサ形状を有するストライプ部30を作製
して台形状とする場合が多い。この場合、上部電極7
は、ストライプ部30上に形成した電極部7aと、スト
ライプ部30より一段低い光導波路構造の表面(周辺
部)32に形成した電極部7bとがストライプ部30の
側面を利用して接続されるため、電極形成には特に問題
はなかった。
体光素子は、図2に示すように、半導体基板1上に、光
導波路構造として下部クラッド層2、活性層3、上部ク
ラッド層4、電極コンタクト層5、絶縁膜8、上部電極
7、下部電極6が設けられて構成される。導波方向に垂
直な方向の断面形状は、電流の広がりを防ぎ、発振モー
ドを単一化するために、表面の一部をエッチングにより
取り除いて順メサ形状を有するストライプ部30を作製
して台形状とする場合が多い。この場合、上部電極7
は、ストライプ部30上に形成した電極部7aと、スト
ライプ部30より一段低い光導波路構造の表面(周辺
部)32に形成した電極部7bとがストライプ部30の
側面を利用して接続されるため、電極形成には特に問題
はなかった。
【0003】ところが、近年、ストライプ部の断面形状
を逆メサ形状にすると、特に半導体レーザ等の発光素子
において、特性の良好な素子が得られることがわかり、
そのような素子が多く製作されるようになってきた。
を逆メサ形状にすると、特に半導体レーザ等の発光素子
において、特性の良好な素子が得られることがわかり、
そのような素子が多く製作されるようになってきた。
【0004】しかし、このような断面が逆メサ形状のス
トライプ部を有する素子では、ストライプ部の側面を電
極接続に利用できず、断面が順メサ形状のストライプ部
を有する素子のような単純な電極形成方法では断切れを
生じてしまうため、光導波路構造の周辺部を埋め込み、
平坦化した上で上部電極を形成していた。
トライプ部を有する素子では、ストライプ部の側面を電
極接続に利用できず、断面が順メサ形状のストライプ部
を有する素子のような単純な電極形成方法では断切れを
生じてしまうため、光導波路構造の周辺部を埋め込み、
平坦化した上で上部電極を形成していた。
【0005】すなわち図2に示すように、エッチングに
より取り除かれた逆メサ状のストライプ部31以外の一
段低くなった周辺部に、平坦化埋込層9を埋め込んで光
導波路構造表面を平坦化し、その平坦化した表面上に上
部電極7を形成している。埋込材料としては、高抵抗な
半導体層が得られる場合は埋込結晶成長によって高抵抗
層を形成して平坦化しているが、そうでない場合にはポ
リイミドのような高分子材料を用いている。
より取り除かれた逆メサ状のストライプ部31以外の一
段低くなった周辺部に、平坦化埋込層9を埋め込んで光
導波路構造表面を平坦化し、その平坦化した表面上に上
部電極7を形成している。埋込材料としては、高抵抗な
半導体層が得られる場合は埋込結晶成長によって高抵抗
層を形成して平坦化しているが、そうでない場合にはポ
リイミドのような高分子材料を用いている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上部電極の形
成のために、平坦化埋込層を埋め込んで光導波路構造表
面を平坦化する上述した従来技術には次のような問題が
あった。
成のために、平坦化埋込層を埋め込んで光導波路構造表
面を平坦化する上述した従来技術には次のような問題が
あった。
【0007】(1)埋込結晶成長によって平坦化する方
法では、特にストライプ部が逆メサ形状の断面を有する
場合、逆メサ部と埋込み部との境界で(111)A面が
出やすいために、結晶的な不連続が生じやすく、これが
素子を形成した場合に電気的なリークパスになる。さら
に、この境界部では結晶の異常成長が起こりやすい等の
ため、高品質な結晶を制御性、再現性良く作製すること
が困難であり、作製プロセスも煩雑になる。また、半導
体基板と格子整合し、埋込層にふさわしい材料で、しか
も高抵抗化できる材料を選定するのは非常に難しい。
法では、特にストライプ部が逆メサ形状の断面を有する
場合、逆メサ部と埋込み部との境界で(111)A面が
出やすいために、結晶的な不連続が生じやすく、これが
素子を形成した場合に電気的なリークパスになる。さら
に、この境界部では結晶の異常成長が起こりやすい等の
ため、高品質な結晶を制御性、再現性良く作製すること
が困難であり、作製プロセスも煩雑になる。また、半導
体基板と格子整合し、埋込層にふさわしい材料で、しか
も高抵抗化できる材料を選定するのは非常に難しい。
【0008】(2)ポリイミド等の高分子材料を用いて
埋込む方法では、埋込結晶成長による方法よりも簡便で
あるため、結晶成長よりも一般に良く用いられている
が、最適な形状に埋め込むための条件把握が難しく、ま
た最適条件を実現するための条件の許容範囲幅が小さい
ので僅かな条件のずれにより形状が崩れてしまう等、こ
の方法も制御性、再現性に乏しいのが実情である。
埋込む方法では、埋込結晶成長による方法よりも簡便で
あるため、結晶成長よりも一般に良く用いられている
が、最適な形状に埋め込むための条件把握が難しく、ま
た最適条件を実現するための条件の許容範囲幅が小さい
ので僅かな条件のずれにより形状が崩れてしまう等、こ
の方法も制御性、再現性に乏しいのが実情である。
【0009】(3)さらに、いずれの材料を用いるにせ
よ、平坦化を行うと、平坦化埋込層が、素子の寄生容量
を生じる原因となり、高周波特性を要求される光素子に
は不適当である。なお、寄生容量を低減する方法として
電極形成後に周辺部の不要な平坦化埋込層を除去する方
法等もあるが、これは作製プロセスがさらに煩雑になる
ため実用的でない。
よ、平坦化を行うと、平坦化埋込層が、素子の寄生容量
を生じる原因となり、高周波特性を要求される光素子に
は不適当である。なお、寄生容量を低減する方法として
電極形成後に周辺部の不要な平坦化埋込層を除去する方
法等もあるが、これは作製プロセスがさらに煩雑になる
ため実用的でない。
【0010】本発明の目的は、上述した従来技術の欠点
を解消して、電極形成によっても寄生容量が増加せず、
高周波特性に優れた半導体光素子を提供することにあ
る。
を解消して、電極形成によっても寄生容量が増加せず、
高周波特性に優れた半導体光素子を提供することにあ
る。
【0011】また、本発明の目的は、逆メサ形状の断面
を有する半導体光素子においても、断切れを起こすこと
なく、簡便かつ確実に電極を形成することができる半導
体光素子の製造方法を提供することにある。
を有する半導体光素子においても、断切れを起こすこと
なく、簡便かつ確実に電極を形成することができる半導
体光素子の製造方法を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体光素子
は、活性なる光導波路構造の表面に、導波方向に垂直な
断面が逆メサ形状を有するストライプ部が形成された半
導体光素子において、上記ストライプ部の側面に、導波
方向に平行な断面が順メサ形状を有する突起部が連続し
て設けられ、上記ストライプ部に設けた電極部と、スト
ライプ部より一段低い光導波路構造の表面部に設けた電
極部とが、順メサ形状を有する突起部の側面を利用して
接続されてなるものである。ここに活性なる光導波路構
造とは、電流を注入することにより、光を発生、または
増幅するような能動的な機能を有する光導波路という意
味である。
は、活性なる光導波路構造の表面に、導波方向に垂直な
断面が逆メサ形状を有するストライプ部が形成された半
導体光素子において、上記ストライプ部の側面に、導波
方向に平行な断面が順メサ形状を有する突起部が連続し
て設けられ、上記ストライプ部に設けた電極部と、スト
ライプ部より一段低い光導波路構造の表面部に設けた電
極部とが、順メサ形状を有する突起部の側面を利用して
接続されてなるものである。ここに活性なる光導波路構
造とは、電流を注入することにより、光を発生、または
増幅するような能動的な機能を有する光導波路という意
味である。
【0013】また、本発明の半導体光素子の製造方法
は、基板上に活性なる光導波路構造を構成する複数のエ
ピタキシャル層を成長し、その表面をメサエッチングし
て、導波方向に垂直な断面が逆メサ形状を有するストラ
イプ部と、このストライプ部の側面に連続して設けられ
導波方向に平行な断面が順メサ形状を有する突起部とを
形成し、蒸着により上記ストライプ部上から順メサ形状
を有する突起部の側面を介してストライプ部より一段低
い光導波路構造の周辺部につながる1つの電極を形成し
たものである。
は、基板上に活性なる光導波路構造を構成する複数のエ
ピタキシャル層を成長し、その表面をメサエッチングし
て、導波方向に垂直な断面が逆メサ形状を有するストラ
イプ部と、このストライプ部の側面に連続して設けられ
導波方向に平行な断面が順メサ形状を有する突起部とを
形成し、蒸着により上記ストライプ部上から順メサ形状
を有する突起部の側面を介してストライプ部より一段低
い光導波路構造の周辺部につながる1つの電極を形成し
たものである。
【0014】なお、半導体光素子としては、発光ダイオ
ードや半導体レーザ等がある。
ードや半導体レーザ等がある。
【0015】
【作用】本発明の半導体光素子のように、ストライプ部
上に設けた電極部と、ストライプ部より一段低い光導波
路構造の周辺部に設けた電極部とが、順メサ形状の突起
部の側面を利用して接続されていると、断切れを起こす
ことなく、両電極を接続することができる。したがって
ストライプ部と一段低い表面との段差を埋めて光導波路
構造の表面を平坦化する必要がなくなるため、素子の寄
生容量が低減し、高周波特性を向上することができる。
上に設けた電極部と、ストライプ部より一段低い光導波
路構造の周辺部に設けた電極部とが、順メサ形状の突起
部の側面を利用して接続されていると、断切れを起こす
ことなく、両電極を接続することができる。したがって
ストライプ部と一段低い表面との段差を埋めて光導波路
構造の表面を平坦化する必要がなくなるため、素子の寄
生容量が低減し、高周波特性を向上することができる。
【0016】本発明の半導体光素子の製造方法のよう
に、断面が逆メサ形状を有するストライプ部が形成され
た半導体光素子においても、ストライプ部に順メサ形状
の突起部を連続して形成しておくと、電極形成時、順メ
サ形状の断面を有する導波路構造の半導体光素子と全く
同様の作製プロセスで、断切れを起こすことなく容易に
電極を形成できる。
に、断面が逆メサ形状を有するストライプ部が形成され
た半導体光素子においても、ストライプ部に順メサ形状
の突起部を連続して形成しておくと、電極形成時、順メ
サ形状の断面を有する導波路構造の半導体光素子と全く
同様の作製プロセスで、断切れを起こすことなく容易に
電極を形成できる。
【0017】
【実施例】図1は、本発明のメサストライプ構造を有す
る半導体光素子の実施例による発光ダイオード素子の斜
視図である。n型GaAs基板10上に、光導波路構造
25としてn型Al0.4 Ga0.6 Asクラッド層11、
n型Al0.15Ga0.85As光ガイド層12、In0.2 G
a0.8 As歪量子井戸層とGaAs障壁層とを交互に形
成した二重量子井戸構造13、p型Al0.15Ga0.85A
s光ガイド層14、p型Al0.4 Ga0.6 Asクラッド
層15、p型GaAs電極コンタクト層16が設けられ
る。
る半導体光素子の実施例による発光ダイオード素子の斜
視図である。n型GaAs基板10上に、光導波路構造
25としてn型Al0.4 Ga0.6 Asクラッド層11、
n型Al0.15Ga0.85As光ガイド層12、In0.2 G
a0.8 As歪量子井戸層とGaAs障壁層とを交互に形
成した二重量子井戸構造13、p型Al0.15Ga0.85A
s光ガイド層14、p型Al0.4 Ga0.6 Asクラッド
層15、p型GaAs電極コンタクト層16が設けられ
る。
【0018】エッチングによりメサストライプ構造部と
なる部分以外の周辺部をp型Al0.4 Ga0.6 Asクラ
ッド層15の途中まで取り除いて、光導波路構造25の
表面に導波方向24に垂直な断面が逆メサ形状を有する
ストライプ部22を一段高く設けてある。また、このス
トライプ部22の途中の一側面に、導波方向24に平行
な断面が順メサ形状を有する突起部17を連続して設け
てある。突起部17の高さはストライプ部22と同じ高
さとするが、長さはストライプ部22に比して短くて構
わない。また、ここではストライプ部22の一側面にの
み突起部17を設けるようにしたが、ストライプ部22
の両側面に突起部17を設けるようにしてもよい。な
お、突起部17の端面17bは、導波方向24と垂直な
方向から見れば順メサ形状をしているが、導波方向24
と平行な方向から見れば、逆メサ形状をしている。
なる部分以外の周辺部をp型Al0.4 Ga0.6 Asクラ
ッド層15の途中まで取り除いて、光導波路構造25の
表面に導波方向24に垂直な断面が逆メサ形状を有する
ストライプ部22を一段高く設けてある。また、このス
トライプ部22の途中の一側面に、導波方向24に平行
な断面が順メサ形状を有する突起部17を連続して設け
てある。突起部17の高さはストライプ部22と同じ高
さとするが、長さはストライプ部22に比して短くて構
わない。また、ここではストライプ部22の一側面にの
み突起部17を設けるようにしたが、ストライプ部22
の両側面に突起部17を設けるようにしてもよい。な
お、突起部17の端面17bは、導波方向24と垂直な
方向から見れば順メサ形状をしているが、導波方向24
と平行な方向から見れば、逆メサ形状をしている。
【0019】ストライプ部22の上面を除き、その側
面、突起部17およびストライプ部22より一段低くな
っている光導波路構造25の周辺部23上に、絶縁のた
めのSiO2 膜18が設けられる。
面、突起部17およびストライプ部22より一段低くな
っている光導波路構造25の周辺部23上に、絶縁のた
めのSiO2 膜18が設けられる。
【0020】そして、ストライプ部22および突起部1
7上の共通平面にp側オーミック電極19aが共通に設
けられ、ストライプ部22より一段低い光導波路構造2
5の周辺部23に周辺電極19bが設けられ、これらの
p側オーミック電極19aおよび周辺電極19bは順メ
サ形状をしている突起部17の側面17aを利用して接
続されている。すなわち、突起部17の末広がりの側面
17a上に設けた接続用電極を介して両電極19a、1
9bが接続されている。
7上の共通平面にp側オーミック電極19aが共通に設
けられ、ストライプ部22より一段低い光導波路構造2
5の周辺部23に周辺電極19bが設けられ、これらの
p側オーミック電極19aおよび周辺電極19bは順メ
サ形状をしている突起部17の側面17aを利用して接
続されている。すなわち、突起部17の末広がりの側面
17a上に設けた接続用電極を介して両電極19a、1
9bが接続されている。
【0021】さらに、n型GaAs基板10の裏面にn
側オーミック電極20が設けられ、導波方向24に垂直
な素子の両端面に無反射コーティング膜21が設けられ
る。
側オーミック電極20が設けられ、導波方向24に垂直
な素子の両端面に無反射コーティング膜21が設けられ
る。
【0022】このように本実施例の発光ダイオード素子
は、逆メサストライプ部22の一部に順メサ形状の断面
を有する突起部17を延長して形成し、その順メサ形状
の側面17aを利用してストライプ部22上のp側オー
ミック電極19aと、一段低くなった周辺部23に形成
された周辺電極19bとを接続しているものである。し
たがって、逆メサ状のストライプ部22と一段低くなっ
ている光導波路構造25の周辺部23との段差を埋める
平坦化を行うことなく、p側オーミック電極19aと周
辺電極19bとを接続して1つの電極とすることができ
るので、埋込平坦化に起因する素子の寄生容量を大幅に
低減することができる。
は、逆メサストライプ部22の一部に順メサ形状の断面
を有する突起部17を延長して形成し、その順メサ形状
の側面17aを利用してストライプ部22上のp側オー
ミック電極19aと、一段低くなった周辺部23に形成
された周辺電極19bとを接続しているものである。し
たがって、逆メサ状のストライプ部22と一段低くなっ
ている光導波路構造25の周辺部23との段差を埋める
平坦化を行うことなく、p側オーミック電極19aと周
辺電極19bとを接続して1つの電極とすることができ
るので、埋込平坦化に起因する素子の寄生容量を大幅に
低減することができる。
【0023】次に上記した発光ダイオード素子の製造方
法の実施例を説明する。図1に示すようにn型GaAs
基板10上に分子線エピタキシー法を用いて、まずn型
Al0.4 Ga0.6 Asクラッド層11を2.0μm成長
する。その次にn型Al0.15Ga0.85As光ガイド層1
2を0.1μm成長し、続けてIn0.2 Ga0.8 As歪
量子井戸層とGaAs障壁層を6nmづつ交互に成長し
て二重量子井戸構造13を作成する。さらにp型Al
0.15Ga0.85As光ガイド層14を0.1μm、p型A
l0.4 Ga0.6 Asクラッド層15を1.5μm、p型
GaAs電極コンタクト層16を0.2μm成長する。
法の実施例を説明する。図1に示すようにn型GaAs
基板10上に分子線エピタキシー法を用いて、まずn型
Al0.4 Ga0.6 Asクラッド層11を2.0μm成長
する。その次にn型Al0.15Ga0.85As光ガイド層1
2を0.1μm成長し、続けてIn0.2 Ga0.8 As歪
量子井戸層とGaAs障壁層を6nmづつ交互に成長し
て二重量子井戸構造13を作成する。さらにp型Al
0.15Ga0.85As光ガイド層14を0.1μm、p型A
l0.4 Ga0.6 Asクラッド層15を1.5μm、p型
GaAs電極コンタクト層16を0.2μm成長する。
【0024】次に、フォトリソグラフィー法を用いて、
図1に示す素子のパターンをフォトレジストで形成し、
これをマスクにして順メサ、逆メサが顕著に現れるエッ
チャントを用いて結晶表面から1.4μmエッチングす
る。順メサ、逆メサが顕著に現れるエッチャント例とし
ては、硫酸、過酸化水素水、水の混合液等がある。この
エッチングのとき、素子パターンの長手方向が結晶の逆
メサ方向になるようにすると、素子パターンの途中にあ
る突起部17は順メサ方向となり、光導波路構造25の
表面には断面が逆メサ形状を有するストライプ部22が
形成され、突起部17は順メサ形状の断面を有するよう
に形成される。
図1に示す素子のパターンをフォトレジストで形成し、
これをマスクにして順メサ、逆メサが顕著に現れるエッ
チャントを用いて結晶表面から1.4μmエッチングす
る。順メサ、逆メサが顕著に現れるエッチャント例とし
ては、硫酸、過酸化水素水、水の混合液等がある。この
エッチングのとき、素子パターンの長手方向が結晶の逆
メサ方向になるようにすると、素子パターンの途中にあ
る突起部17は順メサ方向となり、光導波路構造25の
表面には断面が逆メサ形状を有するストライプ部22が
形成され、突起部17は順メサ形状の断面を有するよう
に形成される。
【0025】さらにCVD法を用いて全面にSiO2 膜
18を被着し、ストライプ部22の上面のみSiO2 膜
18を除去した後、アルミニウムなどの蒸着金属を全面
に蒸着する。このとき、逆メサ形状のストライプ部22
の側面およびその付根近傍、および突起部17の端面1
7bおよびその付根近傍は、アルミニウムが断切れを起
こすため蒸着されない。しかし、ストライプ部22上か
ら順メサ形状を有する突起部17上を通り、その側面1
7aを介して一段低い周辺部23に至るルートでは断切
れを起こすことなく蒸着される。
18を被着し、ストライプ部22の上面のみSiO2 膜
18を除去した後、アルミニウムなどの蒸着金属を全面
に蒸着する。このとき、逆メサ形状のストライプ部22
の側面およびその付根近傍、および突起部17の端面1
7bおよびその付根近傍は、アルミニウムが断切れを起
こすため蒸着されない。しかし、ストライプ部22上か
ら順メサ形状を有する突起部17上を通り、その側面1
7aを介して一段低い周辺部23に至るルートでは断切
れを起こすことなく蒸着される。
【0026】蒸着後、電極として不要な部分のアルミニ
ウムを除去することにより、図1に示すような所定形状
をした1つの上部電極19が形成される。この上部電極
19は、上述したようにストライプ部22上のp側オー
ミック電極19aと周辺部23の周辺電極19bとが、
突起部17の側面17aを利用して断切れを起こすこと
なく、連続的に接続されて形成される。
ウムを除去することにより、図1に示すような所定形状
をした1つの上部電極19が形成される。この上部電極
19は、上述したようにストライプ部22上のp側オー
ミック電極19aと周辺部23の周辺電極19bとが、
突起部17の側面17aを利用して断切れを起こすこと
なく、連続的に接続されて形成される。
【0027】そして、n型GaAs基板10の裏面側に
もn側オーミック電極20を形成し、最後にへき開によ
り素子の両端面を形成し、これら両端面に無反射コーテ
ィング膜21を施して、逆メサストライプ構造の発光ダ
イオード素子を作製する。
もn側オーミック電極20を形成し、最後にへき開によ
り素子の両端面を形成し、これら両端面に無反射コーテ
ィング膜21を施して、逆メサストライプ構造の発光ダ
イオード素子を作製する。
【0028】この製造方法によれば、1回の蒸着で、ス
トライプ部22上のp側オーミック電極19aと一段低
い周辺部23の周辺電極19bとがつながる上部電極1
9を形成できるので、基板10側のn側オーミック電極
20と同様に容易に形成でき、その結果、約1.0μm
の波長帯で発光する良好な発光ダイオード素子が得られ
る。
トライプ部22上のp側オーミック電極19aと一段低
い周辺部23の周辺電極19bとがつながる上部電極1
9を形成できるので、基板10側のn側オーミック電極
20と同様に容易に形成でき、その結果、約1.0μm
の波長帯で発光する良好な発光ダイオード素子が得られ
る。
【0029】比較のため、突起部のないパターンを用い
て全く同様に発光ダイオード素子を作製したところ、光
導波路側の電極は全て断切れを起こしてしまい、良品の
発光ダイオード素子が得られなかった。
て全く同様に発光ダイオード素子を作製したところ、光
導波路側の電極は全て断切れを起こしてしまい、良品の
発光ダイオード素子が得られなかった。
【0030】なお、上記実施例では半導体材料にGaA
s基板を用い、活性層をInGaAs/GaAs系の二
重量子井戸構造で作成した発光ダイオードについて説明
した、本発明はこれに限定されない。例えばInP基板
を用い、活性層をInGaAs/InGaAsP系の多
重量子井戸構造で作製して、1.48μm帯あるいは、
1.55μm帯波長で発振する半導体レーザに適用する
こともできる。実際、いずれの波長の素子もメサストラ
イプ構造を順メサ方向に平行に作製した素子よりも、逆
メサ方向に平行に作製した素子の方が、同じ多層構造で
も明らかに発光光率等の特性が良かった。従って、断面
が逆メサ形状を有するような活性光導波路構造は、特に
半導体レーザにおいて有効な構造であるといえる。
s基板を用い、活性層をInGaAs/GaAs系の二
重量子井戸構造で作成した発光ダイオードについて説明
した、本発明はこれに限定されない。例えばInP基板
を用い、活性層をInGaAs/InGaAsP系の多
重量子井戸構造で作製して、1.48μm帯あるいは、
1.55μm帯波長で発振する半導体レーザに適用する
こともできる。実際、いずれの波長の素子もメサストラ
イプ構造を順メサ方向に平行に作製した素子よりも、逆
メサ方向に平行に作製した素子の方が、同じ多層構造で
も明らかに発光光率等の特性が良かった。従って、断面
が逆メサ形状を有するような活性光導波路構造は、特に
半導体レーザにおいて有効な構造であるといえる。
【0031】
【発明の効果】本発明の半導体光素子によれば、逆メサ
形状を有する光導波路構造であっても、表面に平坦化層
がないので、素子の寄生容量が低減し、高周波特性を向
上することができる。
形状を有する光導波路構造であっても、表面に平坦化層
がないので、素子の寄生容量が低減し、高周波特性を向
上することができる。
【0032】本発明の半導体光素子の製造方法によれ
ば、光導波路構造の表面にストライプ部と連続する順メ
サ形状の突起部を形成するようにしたので、蒸着だけで
突起部の側面を利用してストライプ部と表面部とを接続
する電極が形成できるため、逆メサ形状を有する光導波
路構造であっても、光導波路表面を平坦化することな
く、断切れの起きない電極を形成することができる。ま
た、製造プロセスは順メサ形状を有する光導波路構造の
ものと変らないので、電極を簡便かつ確実に形成でき
る。
ば、光導波路構造の表面にストライプ部と連続する順メ
サ形状の突起部を形成するようにしたので、蒸着だけで
突起部の側面を利用してストライプ部と表面部とを接続
する電極が形成できるため、逆メサ形状を有する光導波
路構造であっても、光導波路表面を平坦化することな
く、断切れの起きない電極を形成することができる。ま
た、製造プロセスは順メサ形状を有する光導波路構造の
ものと変らないので、電極を簡便かつ確実に形成でき
る。
【図1】本発明の半導体光素子の実施例を説明するため
の逆メサストライプ構造を有する発光ダイオード素子の
概略斜視図である。
の逆メサストライプ構造を有する発光ダイオード素子の
概略斜視図である。
【図2】従来例の順メサストライプ構造を有する半導体
光素子の概略斜視図である。
光素子の概略斜視図である。
【図3】従来例の逆メサストライプ構造を有する半導体
光素子の概略斜視図である。
光素子の概略斜視図である。
10 n型GaAs基板 11 n型Al0.4 Ga0.6 Asクラッド層 12 型Al0.15Ga0.85As光ガイド層 13 二重量子井戸構造 14 p型Al0.15Ga0.85As光ガイド層 15 p型Al0.4 Ga0.6 Asクラッド層 16 p型GaAs電極コンタクト層 17 突起部 17a 側面 17b 端面 18 SiO2 膜 19 上部電極(1つの電極) 19a p側オーミック電極 19b 周辺電極 20 n側オーミック電極 21 無反射コーティング膜 22 逆メサ形状を有するストライプ部 23 周辺部(一段低い光導波路構造の表面) 24 導波方向 25 光導波路構造
Claims (3)
- 【請求項1】活性なる光導波路構造の表面に、導波方向
に垂直な断面が逆メサ形状を有するストライプ部が形成
された半導体光素子において、上記逆メサ形状を有する
ストライプ部の側面に、導波方向に平行な断面が順メサ
形状を有する突起部を連続して設け、上記ストライプ部
上に設けた電極部と、上記ストライプ部より一段低い光
導波路構造の表面に設けた電極部とを、上記順メサ形状
を有する突起部の側面を利用して接続したことを特徴と
する半導体光素子。 - 【請求項2】基板上に活性なる光導波路構造を構成する
複数のエピタキシャル層を成長し、その表面をメサエッ
チングして、導波方向に垂直な断面が逆メサ形状を有す
るストライプ部と、該ストライプ部の側面に連続して設
けられ導波方向に平行な断面が順メサ形状を有する突起
部とを形成し、蒸着により上記ストライプ部上から上記
順メサ形状を有する突起部の側面を介して上記ストライ
プ部より一段低い光導波路構造の表面につながる1つの
電極を形成した半導体光素子の製造方法。 - 【請求項3】上記半導体光素子が半導体レーザである請
求項1に記載の半導体光素子または請求項2に記載の半
導体光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12367595A JPH08316584A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 半導体光素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12367595A JPH08316584A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 半導体光素子およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08316584A true JPH08316584A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14866525
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12367595A Pending JPH08316584A (ja) | 1995-05-23 | 1995-05-23 | 半導体光素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08316584A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006032819A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ素子 |
JP2013191701A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Japan Oclaro Inc | 半導体光素子、及びそれを備える光モジュール |
-
1995
- 1995-05-23 JP JP12367595A patent/JPH08316584A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006032819A (ja) * | 2004-07-21 | 2006-02-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ素子 |
JP4620401B2 (ja) * | 2004-07-21 | 2011-01-26 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ素子 |
JP2013191701A (ja) * | 2012-03-13 | 2013-09-26 | Japan Oclaro Inc | 半導体光素子、及びそれを備える光モジュール |
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