[發(fā)明專利]半導體光集成元件及半導體光集成元件的制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980097117.7
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN113906640B
• 公開（公告）日: 2023-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 山口勉
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H01S5/026
• 分類號: H01S5/026;H01S5/22
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 盧英日

1.一種半導體光集成元件，

構(gòu)成半導體激光器的激光器部和構(gòu)成受光元件的受光元件部沿著激光器的光軸配置于同一半導體基板，

所述激光器部及所述受光元件部均從靠近所述半導體基板的一側(cè)起依次具有限制光的光限制層、包覆層以及由InGaAs層或InGaAsP層形成的接觸層，

所述激光器部的所述光限制層為活性層，所述受光元件部的所述接觸層為光吸收層，

其特征在于，

所述包覆層為在與所述光軸垂直的剖面中所述光限制層側(cè)的寬度比所述接觸層側(cè)的寬度窄的形狀的脊構(gòu)造，

所述半導體光集成元件為在所述光限制層、所述包覆層以及所述接觸層的側(cè)面不具有半導體埋入層的構(gòu)造。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體光集成元件，其特征在于，

所述脊構(gòu)造的形狀為倒臺面形狀。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導體光集成元件，其特征在于，

所述脊構(gòu)造的形狀為T字形狀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任一項所述的半導體光集成元件，其特征在于，

所述包覆層及所述接觸層的側(cè)面被絕緣膜覆蓋。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任一項所述的半導體光集成元件，其特征在于，

在所述激光器部與所述受光元件部之間配置有光調(diào)制器部，該光調(diào)制器部從靠近所述半導體基板的一側(cè)起，依次具有作為限制光的光限制層的調(diào)制器部光吸收層、包覆層以及接觸層，而構(gòu)成電場吸收型光調(diào)制器。

6.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任一項所述的半導體光集成元件，其特征在于，

在所述激光器部與所述受光元件部之間，配置有光放大器部，該光放大器部從靠近所述半導體基板的一側(cè)起，依次具有作為限制光的光限制層的活性層、包覆層以及接觸層，而構(gòu)成半導體光放大器。

7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中的任一項所述的半導體光集成元件，其特征在于，

所述受光元件部的脊構(gòu)造的側(cè)面被金屬覆蓋。

8.一種半導體光集成元件的制造方法，其是權(quán)利要求2所述的半導體光集成元件的制造方法，其特征在于，包括：

基礎層疊體形成工序，在半導體基板之上，通過MOCVD使所述光限制層、作為所述包覆層的基礎的包覆基礎層、作為所述接觸層的基礎的接觸基礎層、作為所述受光元件部中的受光元件部接觸層的基礎的受光元件部接觸基礎層依次結(jié)晶生長，而形成基礎層疊體；

受光元件部接觸層形成工序，在所述基礎層疊體的存在所述受光元件部的位置的表面形成第一絕緣膜掩模后，通過濕式蝕刻去除未形成所述第一絕緣膜掩模的部分的所述受光元件部接觸基礎層，之后去除所述第一絕緣膜掩模，從而形成所述受光元件部接觸層；

電氣隔離部形成工序，以要在所述受光元件部與所述激光器部之間成為電氣隔離部的部分具有開口的方式用第二絕緣膜掩模覆蓋所述受光元件部接觸層形成工序后的所述基礎層疊體的表面之后，通過濕式蝕刻去除所述開口部分的所述接觸基礎層，之后去除所述第二絕緣膜掩模，從而形成所述電氣隔離部；

脊構(gòu)造形成工序，在所述電氣隔離部形成工序后的所述基礎層疊體的表面，形成具有所述脊構(gòu)造的最大寬度的第三絕緣膜掩模后，通過干式蝕刻去除未形成所述第三絕緣膜掩模的部分的所述接觸基礎層及所述包覆基礎層，之后通過濕式蝕刻對留下來的所述包覆基礎層的側(cè)面進行蝕刻，從而形成所述倒臺面形狀的所述包覆層；以及

絕緣膜形成工序，用絕緣膜覆蓋包括所述包覆層及所述接觸層的側(cè)面在內(nèi)的露出面。