WO2020261441A1 - 半導体光変調器及びその作製方法 - Google Patents

半導体光変調器及びその作製方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020261441A1
WO2020261441A1 PCT/JP2019/025431 JP2019025431W WO2020261441A1 WO 2020261441 A1 WO2020261441 A1 WO 2020261441A1 JP 2019025431 W JP2019025431 W JP 2019025431W WO 2020261441 A1 WO2020261441 A1 WO 2020261441A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
etching stop
light modulation
semiconductor light
stop layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/025431
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
義弘 小木曽
光映 石川
伸浩 布谷
Original Assignee
日本電信電話株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to PCT/JP2019/025431 priority Critical patent/WO2020261441A1/ja
Priority to US17/618,146 priority patent/US20220260862A1/en
Priority to JP2021528748A priority patent/JPWO2020261441A1/ja
Publication of WO2020261441A1 publication Critical patent/WO2020261441A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
    • G02F1/017—Structures with periodic or quasi periodic potential variation, e.g. superlattices, quantum wells
    • G02F1/01708—Structures with periodic or quasi periodic potential variation, e.g. superlattices, quantum wells in an optical wavequide structure
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/015—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on semiconductor elements having potential barriers, e.g. having a PN or PIN junction
    • G02F1/017—Structures with periodic or quasi periodic potential variation, e.g. superlattices, quantum wells
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/212—Mach-Zehnder type
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/21—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference
    • G02F1/225—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference in an optical waveguide structure
    • G02F1/2257—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  by interference in an optical waveguide structure the optical waveguides being made of semiconducting material
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0005—Production of optical devices or components in so far as characterised by the lithographic processes or materials used therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/10—Materials and properties semiconductor
    • G02F2202/101—Ga×As and alloy
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2202/00—Materials and properties
    • G02F2202/10—Materials and properties semiconductor
    • G02F2202/102—In×P and alloy

Definitions

  • the invention according to the embodiment of the present invention relates to a semiconductor light modulation element, and more particularly to an optical connection technique between the light modulation element and an optical fiber.
  • optical modulators using compound semiconductor materials have been actively researched and developed against the background of miniaturization and high speed of optical modulators.
  • optical modulators that use InP as the substrate material are promising modulator materials that can replace conventional ferroelectric materials because they can perform highly efficient modulation operations by utilizing the quantum confined Stark effect in the communication wavelength band. It is attracting attention as.
  • InP-based light modulators are highly efficient due to the quantum confinement Stark effect (QCSE; Quantum-Confined Stark Effect), which is known as the electro-optical effect by using a multiple quantum well structure (MQW; Quantum Quantum Well) for the optical waveguide core.
  • QCSE Quantum confinement Stark Effect
  • MQW multiple quantum well structure
  • Most of the InP modulators adopt a structure with MQW as the core because the optical modulation characteristics can be obtained.
  • MQW Quantum Quantum Well
  • Al-based MQW MQW containing Al atoms
  • Al-based MQW MQW containing Al atoms
  • InAlAs or InGaAlAs as a barrier layer and InGaAlAs as a well layer
  • InP or InGaAsP as a barrier layer and InGaAsP or InGaAs.
  • P-based MQW Al atom-free MQW
  • the optical input / output section of the light modulation element will be described.
  • MQW is often used as the core layer, so the mode field MDF of light is roughly determined by the width and height of MQW.
  • the substrate 101, the clad layer 102, the lower n-type clad layer 103a on the clad layer 102, the core layer 104a on the lower n-type clad layer 103a, and the clad layer 103b on the core layer 104a are shown.
  • the semiconductor light modulation element having the upper clad layer 105 on the clad layer 103b is shown.
  • the InP system modulator often employs a so-called high-mesa optical waveguide structure in which light confinement in the horizontal direction is air, and the mode field in the horizontal direction is the width of the high-mesa waveguide.
  • the desired field can be obtained relatively easily by controlling the above.
  • the vertical mode field is determined by the laminated semiconductor structure, and it is not easy to control the vertical mode field by process processing. These characteristics can be applied to all plane light wave circuits, and various optical spot size converters have been proposed so far in order to control a vertical mode field in an optical device (for example, Patent Document 1).
  • the spot size of the optical device is small in many cases, it is necessary to form a spot size conversion (SSC: Spot Size Converter) on the optical waveguide to increase the spot size only in a local area.
  • SSC Spot Size Converter
  • the SSC that locally expands the spot size in the optical waveguide type optical device there are various structures and methods for producing the SSC.
  • the first method is to reduce the cross-sectional shape of the core layer 104a as shown in FIGS. 1A to 1B, so that the light trapped in the core layer 104b is exuded into the clad layer, and the mode field is used.
  • This is a method of expanding the 106a to the mode field 106b (for example, Patent Document 1).
  • the second method is a method of enlarging the mode field 106c by enlarging the cross-sectional shape of the core layer 104b (for example, Non-Patent Document 1).
  • the spot size changes sensitively to the perturbation of the waveguide shape, so that the fabrication tolerance is low compared to the method.
  • the advantage of the second method is that the amount of change in the geometric size of the waveguide required to obtain a constant amount of change in spot size can be small.
  • Patent Document 1 has a problem that a high-precision dry etching apparatus is required in order to effectively utilize the microloading effect and obtain a uniform etching depth in the wafer surface, and the manufacturing environment is limited. Further, even when the depth is controlled by an internal monitor or the like during dry etching, it can be said that it is difficult to stably obtain the depth on the order of several nanometers. Further, since a hard mask such as SiO 2 is generally used for dry etching, an increase in manufacturing processes such as processing of SiO 2 or the like remains as an issue.
  • a spot size converter capable of manufacturing with a simple manufacturing apparatus, stably etching with an accuracy of several nanometers, and shortening the manufacturing process is provided.
  • the challenge is to provide.
  • the invention according to the embodiment of the present invention is a semiconductor optical modulator containing an InP-based compound semiconductor, and the waveguide core layer of the semiconductor optical modulator is an etching stop layer containing a P element and the etching stop layer.
  • a semiconductor optical modulation element including a multiple quantum well structure containing an Al element a barrier layer is provided above the etching stop layer and in the multiple quantum well structure, and the etching stop layer is provided.
  • the present invention is to provide a semiconductor optical modulation element characterized in that the energy bandgap of the above is smaller than the bandgap of the barrier layer.
  • the etching stop layer is preferably a layer containing a P element.
  • the etching stop layer has a smaller bandgap than the barrier layer.
  • the optical spot size conversion unit provided in the optical input / output unit of the semiconductor light modulation element can be used in a shorter time and with higher accuracy (in the order of several nanometers, the entire layer).
  • the thickness can be controlled), and it can be manufactured without impairing the light transmittance and the light modulation characteristics (extinguishing characteristics) of the entire light modulation element.
  • FIG. (A) is a figure which shows the image of MFD enlargement by thinning the MQW core.
  • FIG. (B) is a diagram showing an image of MFD enlargement due to thinning the MQW core.
  • (C) is a diagram showing an image of shifting the optical mode to the second core.
  • (A) is a top view of the semiconductor light modulation element according to the first embodiment,
  • (b) is a diagram showing a layer structure in a region (b), and
  • (c) is a diagram showing a layer structure in a region (c).
  • (D) is a diagram showing a layered structure in the region (d).
  • (A) is a figure explaining the patterning of the MQW structure.
  • FIG. 2B is a diagram showing a stepped MQW structure of FIG. 2D.
  • C is a figure which shows the structure of the MQW structure.
  • FIG. (D) is a diagram showing that the optical mode is transferred from the upper MQW structure to the lower MQW structure. Is a diagram showing the dependence of the optical modulation characteristics on the presence or absence of the etch stop layer.
  • A) is a top view of the SSC region of the semiconductor light modulation element according to the second embodiment
  • (b) is a cross-sectional view of the SSC region in the cross section (b)
  • (c) is a cross section of the SSC region in the cross section (c).
  • the figure and (d) are the figure which shows the sectional view of the SSC region in the cross section (d).
  • FIG. 2 shows a conceptual diagram of the semiconductor MZM (Machzenda optical modulator) according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a top view of the semiconductor light modulation element according to the first embodiment
  • FIG. 2B is a diagram showing a layer structure in a region (b)
  • FIG. 2C shows a layer structure in a region (c).
  • the figure (d) shows the layer structure in the region (d).
  • SSC202a and 202b regions connected via the waveguide 201 are provided on the InP substrate 101.
  • a zinc blende-type compound semiconductor crystal for example, a semi-insulating InP substrate 101 doped with Fe is used.
  • the n-type contact clad layer, the non-doped core clad layer, and the p-type clad contact layer are laminated in this order from the 101st surface of the substrate by epitaxial growth.
  • the n-type contact clad layer corresponds to the lower clad layer 102a
  • the non-doped core clad layer corresponds to the multiple quantum well (MQW) structure 204a
  • the p-type clad contact layer corresponds to the upper p-type clad layer 105a. ..
  • MQW multiple quantum well
  • an upper p-type contact layer 107 is provided on the upper p-type clad layer 105a, and an electrode 108 is provided on the upper p-type contact layer 107.
  • an upper i-type clad layer 105b is provided on the MQW structure 204a.
  • the core layer has a multiple quantum well (MQW) structure 204b (PL wavelength: 1.4 ⁇ m) consisting of InGaAlAs / InAlAs periods in order to efficiently use the change in refractive index due to the electro-optical effect for the 1.5 ⁇ m band wavelength.
  • MQW multiple quantum well
  • the etching stop layer is preferably a layer containing a P element.
  • InAlAs is a barrier layer and InGaAlAs is a well layer
  • InP or InGaAsP that can be lattice-matched with the above layer is used as the etching stop layer.
  • the stop layer has a smaller bandgap than the barrier layer.
  • the spot size converters (SSC) 202a and 202b when forming the spot size converters (SSC) 202a and 202b in the optical input / output region as shown in FIG. 2D, chemical wet etching facilitates processing to a desired depth. At least one etching stop layer capable of selective etching is inserted.
  • the MQW204b is formed in a four-step step shape so that the optical mode expansion in the SSC regions 202a and 202b is performed adiabatically (without deterioration of optical characteristics).
  • a total of three etching stop layers 314a to 314c were inserted at desired positions.
  • the composition of the etching stop layers 314a to 314c is a composition composed of P element having etching selectivity with respect to MQW composed of Al element and lattice matching with MQW.
  • InP was used as an etching stop layer.
  • InAlAs buffer layer
  • InGaAlAs the gas type at the time of gas switching during crystal growth was reduced, and the mixed crystal at the switching interface was minimized. It is clear that the usefulness of the invention according to the embodiment of the present invention is not lost even if the etching stop layer is set not only to three layers but also to, for example, about 2 to 5 layers.
  • the pin-type heterostructure is used from above in the present embodiment, the invention according to the embodiment of the present invention exerts its effect if it is a waveguide including an etch stop layer in the MQW structure. Therefore, it is clear that there is no problem even if the heterostructure is laminated in the order of n-ip, n-p-in, n-i-pn from the top, for example.
  • the composition of the clad layer was, for example, InP having a lower refractive index than the core layer, and InGaAs having a lattice matching with InP and a small energy bandgap was used for the p-type contact layer.
  • the doping concentration of the n-type clad layer and the p-type clad layer here was set to 1 ⁇ 10 18 cm -3, and the doping concentration of InGaAs was set to 1 ⁇ 10 19 cm -3 .
  • composition of the core and the clad may have a difference in the specific refractive index, for example, InGaAlAs having different compositions may be used for the core clad layer, the n-type clad layer and the p-type clad layer. ..
  • the wavelength is not limited to the 1.5 ⁇ m band, and even if the 1.3 ⁇ m band is used, for example, the usefulness of the invention according to the embodiment of the present invention is not lost.
  • the p-contact layer and p-clad layer in the region other than the photomodulation region are removed by dry etching and chemical etching.
  • a photoresist is used using the first mask pattern (opening) 301a in order to form the first MQW304a of the first step (the uppermost step among the four steps).
  • the first MQW304a is wet-etched up to the first etching stop layer 314a.
  • an etchant containing hydrogen peroxide having a large difference in etching rate between the Al element and the P element was used.
  • the first etching stop layer 314a and the second MQW304b are etched.
  • the opening of the second mask pattern 301b is smaller than the opening of the first mask pattern 301a.
  • a hydrochloric acid-based etchant was used for the etching stop layer.
  • the same processing is performed on the third mask pattern 301c to pattern the third MQW304c.
  • the opening of the third mask pattern 301c is smaller than the opening of the second mask pattern 301b.
  • only the third etching stop layer 314c and the fourth MQW304d are left.
  • the fourth MQW304d controls the film thickness by crystal growth, it is possible to control the thickness on the order of nm.
  • the thickness of the fourth MQW304d is set to 100 nm, but it is not necessary to limit the thickness to 100 nm because the thickness varies depending on the desired mode field. It is possible to divide the vicinity of the center of FIG. 3B to obtain the spot size converter (SSC) 202b of FIG. 2D.
  • SSC spot size converter
  • the non-doped clad layer 105 (here, InP is used) is deposited by crystal regrowth.
  • An Fe-doped clad layer may be used instead of the non-doped clad layer.
  • the optical modulation region and the optical input / output region have separate cores, it is preferable to have MQW cores having the same composition because a complicated manufacturing process is added separately.
  • FIG. 3C is an enlarged view of 204b of FIG. 2D.
  • the MQW structure 304a-304c has a partition wall layer 334a on the etching stop layer 314, a well layer 324b on the partition wall layer 334a, a partition wall layer 334b on the well layer 324b, and a partition wall layer 334b on the partition wall layer 334b.
  • a partition wall layer 334c is provided on the well layer 324a and the well layer 324a.
  • FIG. 3 (d) is an enlarged view of FIG. 2 (d). As the light travels in the light propagation direction, the mode field 106d expands into the mode field 106e.
  • MZ (Mach-Zehnder) interference waveguide 201 is formed as shown in FIG. 2A by dry etching using a SiO 2 mask.
  • the high mesa waveguide structure is used.
  • the unevenness of the waveguide is flattened with an organic film such as polyimide or benzocyclobutene (BCB), the electrode is patterned on the unevenness, and the electrode 108 is used as shown in FIG. 2 (b) by using the Au plating method or the like.
  • a traveling wave type distributed constant electrode is used for high-speed operation. More preferably, a capacitively loaded traveling wave electrode having a high degree of freedom in designing the characteristic impedance and the microwave velocity can be used to further increase the speed.
  • FIG. 5 (a) to 5 (d) show conceptual diagrams of the semiconductor MZM (Machzenda light modulator) according to the second embodiment of the present invention.
  • the process is the same as in the first embodiment up to the removal of the upper contact and the clad layer other than the modulation region, and only the SSC processing is different.
  • the stop layer in the MQW is inserted at the position of the MQW thickness to be finally processed by only one layer (corresponding to the third etching stop layer 314c in the first embodiment).
  • the composition of the etching stop layer 614 uses, for example, InP or InGaAsP containing a P element. Here, InP was used.
  • a tapered pattern is formed using a photoresist as shown in FIG. 5A, and the upper MQW604b is etched to the etching stop layer 614 using the pattern. All the etching may be performed by wet etching, or dry etching may be performed halfway, and finally the etching stop layer 614 may be processed by wet etching. Then, a non-doped (may be Fe-doped) clad layer 105 (where InP is used) is deposited by crystal regrowth. With this configuration, only the upper MQW604b can be narrowed and the optical mode can be transferred to the lower MQW604c.
  • Chemical wet etching is used to simplify the processing equipment and shorten the process.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)

Abstract

多重量子井戸構造を有する半導体光変調器において、光入出力部に設けられた光スポットサイズ変換素子を簡単かつ高精度に作製する。 Ａｌ元素を含む多重量子井戸構造中の所望の位置に、少なくても１層以上のＰ元素を含んだ化合物半導体層を挿入する。更に、当該層は多重量子井戸の障壁層に用いられる化合物半導体バンドギャップよりも小さいものとする。

Description

半導体光変調器及びその作製方法
　本発明の実施形態にかかる発明は半導体光変調素子に関し、より詳しくは光変調素子と光ファイバ間の光接続技術に関する。
　近年、光変調器の小型化・高速化を背景に化合物半導体材料を用いた光変調器が盛んに研究開発されている。中でもＩｎＰを基板材料として用いている光変調器は通信波長帯で量子閉じ込めシュタルク効果等を活用して高効率な変調動作が可能であるため、従来の強誘電体材料に代わる有望な変調器材料として注目されている。
　ＩｎＰ系の光変調器は多重量子井戸構造（ＭＱＷ；Ｍｕｌｔｉｐｌｅｂ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ）を光導波路コアに用いることで電気光学効果として知られている量子閉じ込めシュタルク効果（ＱＣＳＥ；Ｑｕａｎｔｕｍ－Ｃｏｎｆｉｎｅｄ Ｓｔａｒｋ Ｅｆｆｅｃｔ）によって高効率な光変調特性が得られることからＩｎＰ変調器の多くがＭＱＷをコアとする構造を採用している。ここで通信波長（特に１．５５μｍ付近 Ｃ帯）において用いられるＩｎＰ系変調器のＭＱＷに注目すると２種類の材料系に大別される。一つは、ＩｎＡｌＡｓ又はＩｎＧａＡｌＡｓを障壁層とし、ＩｎＧａＡｌＡｓを井戸層とする、Ａｌ原子を含むＭＱＷ（以下、Ａｌ系ＭＱＷ）であり、もう一つはＩｎＰ又はＩｎＧａＡｓＰを障壁層とし、ＩｎＧａＡｓＰ又はＩｎＧａＡｓを井戸層とするＡｌ原子非含有のＭＱＷ（以下、Ｐ系ＭＱＷ）である。
　一般的に、Ａｌ系ＭＱＷではＰ系ＭＱＷに比べて伝導体バンドオフセット（ΔＥｃ）が大きいため、より急峻なバンド吸収端が得られることでＱＣＳＥによる高効率な光変調を行うことが出来る。そのため、近年の高速変調器の多くでＡｌ系ＭＱＷが採用されている。
　続いて、光変調素子の光入出力部について説明する。ＩｎＰ系光変調器では前述の通り、ＭＱＷをコア層として用いる場合が多いため、光のモードフィールドＭＤＦは大よそＭＱＷの幅と高さで決定される。
　図１（ａ）に、基板１０１と、クラッド層１０２と、クラッド層１０２上の下部ｎ型クラッド層１０３ａと、下部ｎ型クラッド層１０３ａ上のコア層１０４ａと、コア層１０４ａ上のクラッド層１０３ｂと、クラッド層１０３ｂ上の上部クラッド層１０５を有する半導体光変調素子を示す。図１（ａ）～（ｂ）に示すようにＩｎＰ系変調器では横方向の光閉じ込めを空気とする、所謂ハイメサ光導波路構造を採用する場合が多く、横方向のモードフィールドはハイメサ導波路幅の制御によって比較的容易に所望のフィールドを得ることが出来る。一方で縦方向のモードフィールドは、積層された半導体構造によって決まり、プロセス加工によって縦方向のモードフィールドを制御することは容易ではない。これら特徴は平面光波回路全般にいえることであり、光デバイスにおいて縦方向のモードフィールドを制御するために、これまで様々な光スポットサイズ変換器が提案されてきた（例えば、特許文献１）。
　光デバイスは多くの場合ではスポットサイズが小さい方が好ましいので、必要に応じて光導波路上にスポットサイズ変換（ＳＳＣ：Ｓｐｏｔ Ｓｉｚｅ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）を形成して局所的な箇所についてのみスポットサイズを大きくする必要がある。そして、光導波路型の光デバイスにおいて局所的にスポットサイズを拡大するＳＳＣについては、従来より様々な構造とその作製方法が存在している。
　スポットサイズ変換の機構としては主に２種類ある。１つ目の手法は、図１（ａ）～（ｂ）に示すようにコア層１０４ａの断面形状を縮小させることで、コア層１０４ｂに閉じこもっていた光をクラッド層へ染み出させ、モードフィールド１０６ａをモードフィールド１０６ｂに拡大する方法である（例えば、特許文献１）。２つ目の手法は図１ (ｃ)に示すように、逆にコア層１０４ｂの断面形状を拡大させることでモードフィールド１０６ｃも拡大させる方法である（例えば、非特許文献１）一般に、１つ目の手法は光の固有モードがカットオフに近づくので、導波路形状の摂動に対してスポットサイズが敏感に変化するため、作製許容度は手法に対して低い。２つ目の手法の利点として、一定のスポットサイズの変化量を得るために必要な導波路の幾何的なサイズの変化量が小さく済むといった点がある。
特許６３３９９６５号
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.628.5856&rep=rep1&type=pdf
　特許文献１では、マイクロローディング効果を有効活用し、ウエハ面内で均一なエッチング深さを得るためには高精度なドライエッチング装置が必要であり製造環境が限定されてしまうといった課題を有する。また、ドライエッチング時に内部モニタ等で深さを制御する場合においても数ナノオーダーで深さを安定的に得ることは困難と言える。さらに、ドライエッチングには一般にＳｉＯ２などのハードマスクが用いられるため、別途ＳｉＯ２等の加工といった製造工程増加が課題として残る。
　そこで本発明の実施形態にかかる発明では上記課題を解決すべく、簡易な製造装置で作製し、安定的に数ナノオーダーの精度でエッチング加工し、製造工程の短縮化を行えるスポットサイズ変換器を提供することを課題とする。
　本発明の実施形態にかかる発明は、ＩｎＰ系化合物半導体を含む半導体光変調器であって、前記半導体光変調器の導波路コア層は、Ｐ元素を含むエッチングストップ層と、前記エッチングストップ層上にあり、かつ、Ａｌ元素を含む多重量子井戸構造と、を含む半導体光変調素子において、前記エッチングストップ層の上方に、かつ、前記多重量子井戸構造内に障壁層が備えられ、前記エッチングストップ層のエネルギーバンドギャップは前記障壁層のバンドギャップよりも小さいことを特徴とすることを特徴とする半導体光変調素子を提供することにある。
　変調器コア層（ＭＱＷを含む）内の所望の位置（エッチングをストップさせたい位置）にエッチングストップ層を挿入する。Ａｌ基素を含んだＭＱＷを用いる場合、前記エッチングストップ層はＰ元素を含む層が望ましい。例えばＩｎＡｌＡｓを障壁層、ＩｎＧａＡｌＡｓを井戸層とするＭＱＷの場合、エッチングストップ層には上記層と格子整合可能なＩｎＰ又はＩｎＧａＡｓＰを用いる。ここで、前記ストップ層は障壁層よりもバンドギャップが小さいことが望ましい。
　本発明の実施形態にかかる発明を用いることにより、半導体光変調素子の光入出力部に設けられた光スポットサイズ変換部を、従来よりも短い時間でかつ高精度（数ナノオーダーで全体の層厚を制御可能）に、光変調素子全体の光透過率および光変調特性（消光特性）を損なうことなく、作製することが可能となる。
（ａ）は、ＭＱＷコアを薄膜化したことによるＭＦＤ拡大のイメージを示す図である。（ｂ）は、ＭＱＷコアを薄膜化したことによるＭＦＤ拡大のイメージを示す図である。（ｃ）は、第２コアへ光モードを移すイメージを示す図である。 （ａ）は、実施形態１にかかる半導体光変調素子の上面図、（ｂ）は、領域 (ｂ)における層構造を示す図、（ｃ）は、領域 (ｃ)における層構造を示す図、（ｄ）は、領域 (ｄ)における層構造を示す図である。 （ａ）は、ＭＱＷ構造のパターンニングを説明する図である。（ｂ）は、図２（ｄ）の階段状のＭＱＷ構造を示す図である。（ｃ）は、ＭＱＷ構造の構成を示す図である。（ｄ）は、上部ＭＱＷ構造から、下部ＭＱＷ構造へ光モードを移ることを示す図である。 は、光変調特性のエッチストップ層有無依存性を示す図である。 （ａ）は、実施形態２にかかる半導体光変調素子のＳＳＣ領域の上面図、（ｂ）は、断面（ｂ）におけるＳＳＣ領域の断面図（ｃ）は、断面（ｃ）におけるＳＳＣ領域の断面図、及び（ｄ）は、断面（ｄ）におけるＳＳＣ領域の断面図を示す図である。
　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施形態であり、本発明は，以下の実施形態に制限されるものではない。 
（実施形態１）
　図２に、本発明の第一の実施形態に係る半導体ＭＺＭ（マッハツェンダ光変調器）の概念図を示す。図２（ａ）は、実施形態１にかかる半導体光変調素子の上面図、（ｂ）は、領域 （ｂ）における層構造を示す図、（ｃ）は、領域 （ｃ）における層構造を示す図、（ｄ）は、領域 (ｄ）における層構造を示す。図２（ａ）示すように、ＩｎＰ基板１０１上に、導波路２０１を介して接続するＳＳＣ２０２ａ, ２０２ｂ領域が設けられている。
　基板は閃亜鉛鉱型の化合物半導体結晶として、例えばＦｅがドーピングされた半絶縁性のＩｎＰ基板１０１を用いる。エピタキシャル成長によって基板１０１面から順にｎ型コンタクト・クラッド層、ノンドープのコア・クラッド層、ｐ型クラッド・コンタクト層を積層する。ｎ型コンタクト・クラッド層が、下部クラッド層１０２ａに、ノンドープのコア・クラッド層が、多重量子井戸（ＭＱＷ）構造２０４ａに、ｐ型クラッド・コンタクト層が、上部ｐ型クラッド層１０５ａにそれぞれ対応する。図２（ａ）に示すように、上部ｐ型クラッド層１０５ａ上に上部ｐ型コンタクト層１０７が、上部ｐ型コンタクト層１０７上に電極１０８が設けられている。図２（ｂ）に示すように、ＭＱＷ構造２０４ａ上には、上部ｉ型クラッド層１０５ｂが設けられている。
　コア層は、１．５μｍ帯波長に対して電気光学効果による屈折率変化を効率的に用いるべく、ＩｎＧａＡｌＡｓ／ＩｎＡｌＡｓの周期からなる多重量子井戸（ＭＱＷ）構造２０４ｂ（ＰＬ波長：１．４μｍ）を用いた。
　Ａｌ元素を含んだＭＱＷを用いる場合、前記エッチングストップ層はＰ元素を含む層が望ましい。例えばＩｎＡｌＡｓを障壁層、ＩｎＧａＡｌＡｓを井戸層とするＭＱＷの場合、エッチングストップ層には上記層と格子整合可能なＩｎＰ又はＩｎＧａＡｓＰを用いる。ここで、前記ストップ層は障壁層よりもバンドギャップが小さいことが望ましい。
　ここで、図２（ｄ）に示すように光入出力領域のスポットサイズ変換器（ＳＳＣ）２０２ａ, ２０２ｂを形成する場合に、ケミカルウェットエッチングで所望の深さまでの加工が容易となるように、選択的エッチングが可能なエッチングストップ層を最低１層以上挿入する。本実施形態では、ＳＳＣ領域２０２ａ, ２０２ｂにおける光モード拡大が断熱的（光学特性の劣化なく）に行われるようにＭＱＷ２０４ｂを４段の階段状に形成すべく、図３（ｂ）に示すように、所望の位置に合計３層のエッチングストップ層３１４ａ～３１４ｃを挿入した。エッチングストップ層３１４ａ～３１４ｃの組成はＡｌ元素からなるＭＱＷに対してエッチング選択性を有し、且つＭＱＷと格子整合するＰ元素からなる組成とした。具体的にここではＩｎＰをエッチングストップ層とした。また、ＩｎＧａＡｌＡｓからではなくＩｎＡｌＡｓ（障壁層）からＩｎＰに切り替えることで結晶成長中のガス切り替え時のガス種類を減らし、切り替え界面の混晶を最小限に抑えた。なお、エッチングストップ層は３層に限らず例えば２～５層程度に設定したとしても本発明の実施形態にかかる発明の有用性は失われないことは明らかである。
　また、本実施形態では上方からｐ－ｉ－ｎ型のヘテロ構造を用いているが、本発明の実施形態にかかる発明はＭＱＷ構造内にエッチストップ層を含む導波路であればその効果を発揮するため、例えば上方からｎ－ｉ－ｐ、ｎ－ｐ－ｉ－ｎ、ｎ－ｉ－ｐ－ｎの順に積層したヘテロ構造であっても問題なことは明らかである。クラッド層の組成は、例えばコア層よりも屈折率が低いＩｎＰとし、ｐ型コンタクト層にはＩｎＰに格子整合し、エネルギーバンドギャップの小さいＩｎＧａＡｓを用いた。ここでのｎ型クラッド層、ｐ型クラッド層のドーピング濃度は共に１×１０１８cm-3とし、ＩｎＧａＡｓのドーピング濃度は１×１０１９cm-3とした。
　なお、コアとクラッドの組成はそれぞれで比屈折率差を有していればよいため、例えばコア・クラッド層、ｎ型クラッド層およびｐ型クラッド層に、組成の異なるＩｎＧａＡｌＡｓなどを用いてもよい。
　また波長は１．５μｍ帯に限定されず、例えば１．３μｍ帯を用いたとしても本発明のの実施形態にかかる発明の有用性は失われない。
　電極間の電気分離及びＳＳＣ構造を形成するために、光変調領域以外の領域のｐコンタクト層及びｐクラッド層をドライエッチング及びケミカルエッチングによって除去する。続いてＳＳＣ領域２０２ａ , ２０２ｂにおいて、第一の段差（４段の段差の内、一番上段）の第１のＭＱＷ３０４ａを形成すべく、第１のマスクパターン（開口部）３０１ａを用いてフォトレジストパターニングを行う。その後、第１のＭＱＷ３０４ａを第１のエッチングストップ層３１４ａまでウェットエッチングを行う。エッチング液としてはＡｌ元素とＰ元素間でエッチングレート差の大きい過酸化水素を含んだエッチャントを用いた。続いて同様に、第２のマスクパターン（開口部）３０１ｂを用いてレジストパターンを形成後、第１のエッチングストップ層３１４ａ及び第２のＭＱＷ３０４ｂのエッチングを行う。第２のマスクパターン３０１ｂの開口部は、第１のマスクパターン３０１ａの開口部よりも小さい。ここで、エッチングストップ層には塩酸系のエッチャントを用いた。最後に第３のマスクパターン３０１ｃに対しても同様の加工を行い、第３のＭＱＷ３０４ｃをパターニングする。第３のマスクパターン３０１ｃの開口部は、第２のマスクパターン３０１ｂの開口部よりも小さい。最終的には第３のエッチングストップ層３１４ｃ及び第４のＭＱＷ３０４ｄのみを残す。第４のＭＱＷ３０４ｄは結晶成長により膜厚を制御するためｎｍオーダーの厚さ制御が可能となる。本実施例では例えば第４のＭＱＷ３０４ｄの厚さを１００ｎｍとしたが、所望のモードフィールドによって当該厚さは異なるためこの１００ｎｍに限定される必要はない。なお、図３（ｂ）の中心付近を分断し、図２（ｄ）のスポットサイズ変換器（ＳＳＣ）２０２ｂを得ることが可能である。
　上記ＳＳＣ領域のＭＱＷ加工が終了した後、例えば、ノンドープのクラッド層１０５（ここではＩｎＰを用いた）を結晶再成長により堆積させる。ノンドープのクラッド層の代わりにＦｅドープのクラッド層を用いてもよい。
　光変調領域と光入出力領域とで、別々のコアとする場合には、別途複雑な作製工程が追加されるため同一組成からなるＭＱＷコアを有していることが好ましい。
　図３（ｃ）は、図２（ｄ）の２０４ｂの拡大図である。図３（ｃ）に示すように、ＭＱＷ構造３０４ａ－３０４ｃは、エッチングストップ層３１４上に隔壁層３３４ａ、隔壁層３３４ａ上に井戸層３２４ｂ、井戸層３２４ｂ上に隔壁層３３４ｂ、隔壁層３３４ｂ上に井戸層３２４ａ、井戸層３２４ａ上に、隔壁層３３４ｃを備えている。
　図３（ｄ）は、図２（ｄ）の拡大図である。光伝搬方向に光が進むにつれ、モードフィールド１０６ｄは、モードフィールド１０６eに拡大する。
　続いて、ＳｉＯ２マスクを用いたドライエッチングにより、図２（ａ）に示すようにＭＺ（Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ）干渉導波路２０１を形成する。後述の図５のようにハイメサ導波路構造とする。その後、導波路の凸凹をポリイミドやベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）等の有機膜で平坦化を行い、その上に電極パターニングを行いＡｕメッキ法など用いて、図２（ｂ）に示すように電極１０８を形成する。なお、ここでは高速動作の為に、進行波型の分布定数電極を用いる。より望ましくは特性インピーダンスやマイクロ波速度の設計自由度の高い容量装荷型進行波電極を用いると更なる高速化が可能となる。
　図４に示す通り、エッチング層の挿入有無による光変調特性の劣化がないことを実験的に確認した。エッチング層の挿入無が点線に対応し、エッチング層の挿入ありが実線に対応し、エッチング層の挿入有無で明確な差異は確認されなかった。
（実施形態２）
　図５（ａ）～（ｄ）に、本発明の第２の実施形態に係る半導体ＭＺＭ（マッハツェンダ光変調器）の概念図を示す。変調領域以外の上部コンタクト及びクラッド層除去までは実施形態１と同じで、ＳＳＣ加工のみが異なっている。ＭＱＷ内のストップ層は１層のみで最終的に加工するＭＱＷ厚さの位置に挿入する（実施形態１でいうところの第３のエッチングストップ層３１４ｃに相当する）。エッチングストップ層６１４の組成はＰ元素を含む例えばＩｎＰまたはＩｎＧａＡｓＰを用いる。ここではＩｎＰを用いた。上部クラッド層を除去後、フォトレジストを用いて図５（ａ）に示すようにテーパ状のパターンを形成し、当該パターンを用いて上部ＭＱＷ６０４ｂをエッチングによりエッチングストップ層６１４までエッチングする。当該エッチングは全てウェットエッチングで実施してもよく、また途中までドライエッチングし、最後にウェットエッチングでエッチングストップ層６１４まで加工しても良い。その後、ノンドープ（Ｆｅドープでもよい）のクラッド層１０５（ここではＩｎＰを用いる）を結晶再成長により堆積させる。この構成により、上部ＭＱＷ６０４ｂのみを狭幅化して、下部ＭＱＷ６０４ｃへ光モードを移すことができる。
　加工装置の簡略化、工程の短縮化を実現するために、ケミカルウェットエッチングを用いる。

Claims (7)

  1. 　ＩｎＰ系化合物半導体を含む半導体光変調器であって、
    　前記半導体光変調器の導波路コア層は、
    　　Ｐ元素を含むエッチングストップ層と、
    　　前記エッチングストップ層上にあり、かつ、Ａｌ元素を含む多重量子井戸構造と、
    を含む半導体光変調素子において、
    　前記エッチングストップ層の上方に、かつ、前記多重量子井戸構造内に障壁層が備えられ、
    　前記エッチングストップ層のエネルギーバンドギャップは前記障壁層のバンドギャップよりも小さいことを特徴とする半導体光変調素子。
  2. 　前記障壁層がＩｎＡｌＡｓを含み、前記障壁層の上方にあり、かつ、前記多重量子井戸構造内の井戸層がＩｎＧａＡｌＡｓを含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体光変調素子。
  3. 　前記エッチングストップ層がＩｎＰ又はＩｎＧａＡｓＰを含むことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の半導体光変調素子。
  4. 　複数の前記エッチングストップ層が異なる領域で露出され階段状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の半導体光変調素子。
  5. 　複数の前記エッチングストップ層が異なる領域で露出され階段状に形成されたスポットサイズ変換（ＳＳＣ）領域の光導波路構造がハイメサ構造であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体光変調素子。
  6. 　さらに、前記半導体光変調素子の光入出力部には光スポットサイズ変換器を有し、前記光スポットサイズ変換器においては前記導波路コア層が前記エッチングストップ層までエッチングされ薄膜化された構造を含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の半導体光変調素子。
  7. 複数のエッチングストップ層が異なる領域で露出され階段状に形成された半導体光変調素子の作製方法において、
    　Ａｌ元素を含む第一のＭＱＷ構造を形成するステップと、
    　前記第一のＭＱＷ構造上にＰ元素を含むエッチングストップ層を形成するステップと、
    　エッチングストップ層上にＡｌ元素を含む第二のＭＱＷ構造を形成するステップと、
    　前記エッチングストップ層が露出するように、前記第二のＭＱＷ構造をパターニングするするステップと
    を含むことを特徴とする半導体光変調素子の作製方法。
PCT/JP2019/025431 2019-06-26 2019-06-26 半導体光変調器及びその作製方法 WO2020261441A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/025431 WO2020261441A1 (ja) 2019-06-26 2019-06-26 半導体光変調器及びその作製方法
US17/618,146 US20220260862A1 (en) 2019-06-26 2019-06-26 Semiconductor Optical Modulator and Method of Manufacturing the Same
JP2021528748A JPWO2020261441A1 (ja) 2019-06-26 2019-06-26

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/025431 WO2020261441A1 (ja) 2019-06-26 2019-06-26 半導体光変調器及びその作製方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020261441A1 true WO2020261441A1 (ja) 2020-12-30

Family

ID=74061075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/025431 WO2020261441A1 (ja) 2019-06-26 2019-06-26 半導体光変調器及びその作製方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20220260862A1 (ja)
JP (1) JPWO2020261441A1 (ja)
WO (1) WO2020261441A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114966973A (zh) * 2022-06-01 2022-08-30 中国电子科技集团公司第四十四研究所 一种InP/InGaAsP模斑转换器及其制作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07168146A (ja) * 1993-04-07 1995-07-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> スポット変換光導波路
JPH08171020A (ja) * 1994-12-19 1996-07-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光結合デバイス
US6052397A (en) * 1997-12-05 2000-04-18 Sdl, Inc. Laser diode device having a substantially circular light output beam and a method of forming a tapered section in a semiconductor device to provide for a reproducible mode profile of the output beam
JP2000258646A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Toshiba Corp 非線形光導波素子
JP2016200676A (ja) * 2015-04-08 2016-12-01 日本電信電話株式会社 光導波路の作製方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4932032A (en) * 1989-08-03 1990-06-05 At&T Bell Laboratories Tapered semiconductor waveguides
US7058246B2 (en) * 2001-10-09 2006-06-06 Infinera Corporation Transmitter photonic integrated circuit (TxPIC) chip with enhanced power and yield without on-chip amplification

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07168146A (ja) * 1993-04-07 1995-07-04 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> スポット変換光導波路
JPH08171020A (ja) * 1994-12-19 1996-07-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光結合デバイス
US6052397A (en) * 1997-12-05 2000-04-18 Sdl, Inc. Laser diode device having a substantially circular light output beam and a method of forming a tapered section in a semiconductor device to provide for a reproducible mode profile of the output beam
JP2000258646A (ja) * 1999-03-09 2000-09-22 Toshiba Corp 非線形光導波素子
JP2016200676A (ja) * 2015-04-08 2016-12-01 日本電信電話株式会社 光導波路の作製方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114966973A (zh) * 2022-06-01 2022-08-30 中国电子科技集团公司第四十四研究所 一种InP/InGaAsP模斑转换器及其制作方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2020261441A1 (ja) 2020-12-30
US20220260862A1 (en) 2022-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhou et al. Continuous-wave quantum dot photonic crystal lasers grown on on-axis Si (001)
US6473541B1 (en) Photon transistors
JP4569942B2 (ja) 光アクティブデバイス
Van Der Tol et al. InP-based photonic circuits: Comparison of monolithic integration techniques
KR100737348B1 (ko) 전계흡수형 광 변조기 및 그 제조방법
CN106532434A (zh) 叠层选区生长制作多波长光子集成发射芯片的方法
US20040247218A1 (en) Optoelectronic device
EP4379435A1 (en) Heterogeneously integrated short wavelength photonic platform
KR20150012525A (ko) 광학 장치 및 그의 제조방법
US20060056760A1 (en) Gain-assisted electroabsorption modulators
WO2020261441A1 (ja) 半導体光変調器及びその作製方法
JP2012037658A (ja) 半導体光変調素子、マッハツエンダ型半導体光変調器、及び半導体光変調素子の製造方法
US8571362B1 (en) Forming optical device using multiple mask formation techniques
WO2001020379A9 (en) Photon transistors
JP2009021454A (ja) 半導体光素子
JP2006091880A (ja) アクティブ構造体に接続する低寄生容量の突合せ接合型パッシブ導波路装置及び方法
Wilmart et al. Ultra low-loss silicon waveguides for 200 mm photonics platform
JP7070148B2 (ja) スポットサイズ変換器、スポットサイズ変換器を作製する方法
JPH11204773A (ja) 導波路型半導体光集積素子およびその製造方法
JP2009094410A (ja) 半導体光集積素子及びその作製方法
Guo et al. A 1.3-μm four-channel directly modulated laser array fabricated by SAG-Upper-SCH technology
Liu et al. 2D and 3D all dielectric metamaterials made from III-V semiconductors
JP2010204364A (ja) 半導体光集積素子
Krauss Planar photonic crystal microcircuit elements
Sun et al. A SiGe-on-SOI Mach-Zehnder modulator enabling easy edge coupling

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19935394

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021528748

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19935394

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1