光変調器とその製造方法
【課題】本発明は、光損失および駆動電圧を低減でき、かつ半導体レーザとの集積が容易な光変調器を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明の光変調器は、光を変調する変調領域と、該変調領域に隣接したパッシブ領域とを有し、該変調領域および該パッシブ領域には、半導体基板と、該半導体基板上のｎ型クラッド層と、該ｎ型クラッド層上のコア層と、該コア層上のｐ型クラッド層と、が形成され、該変調領域には、該ｐ型クラッド層と、該ｐ型クラッド層上のコンタクト層と、該コンタクト層上のＰ側電極と、が形成され、 該パッシブ領域において、該コア層と該ｐ型クラッド層との間にノンドープクラッド層が形成されたことを特徴とする。
【解決手段】本発明の光変調器は、光を変調する変調領域と、該変調領域に隣接したパッシブ領域とを有し、該変調領域および該パッシブ領域には、半導体基板と、該半導体基板上のｎ型クラッド層と、該ｎ型クラッド層上のコア層と、該コア層上のｐ型クラッド層と、が形成され、該変調領域には、該ｐ型クラッド層と、該ｐ型クラッド層上のコンタクト層と、該コンタクト層上のＰ側電極と、が形成され、 該パッシブ領域において、該コア層と該ｐ型クラッド層との間にノンドープクラッド層が形成されたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を変調する変調領域と、変調領域に隣接したパッシブ領域とを備えた光変調器とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光変調器の一例として半導体マッハツェンダ変調器について説明する。半導体マッハツェンダ変調器の代表的な層構造はｐ−ｉ−ｎ構造である。ｐ−ｉ−ｎ構造とは、ＩｎＰなどの半導体基板上にｎ型クラッド層、ノンドープのコア層、およびｐ型クラッド層をこの順に積層した構造である（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ｐ−ｉ−ｎ構造を用いると、ｐ型クラッド層における価電子帯間吸収を原因とする光損失が起こる。光損失を低減させるためにはコア層の層厚を厚くすることや、コア層とｐ型クラッド層との間にノンドープクラッド層を形成することが考えられる。たとえば特許文献１には、コア層とp型クラッド層との間に厚さ１００ｎｍのノンドープクラッド層（ｉ−ＩｎＰクラッド層）が挿入された構成が開示されている。このようにｐ−ｉ−ｎ構造におけるノンドープの層（ｐ−ｉ−ｎ構造のｉの部分）を厚くすると、ｐ型クラッド層の光損失を低減できる。
【０００４】
また、光損失を低減するために光変調器の層構造をｎ−ｉ−ｎ構造とすることも提案されている（たとえば、非特許文献２参照）。この構造ではp型クラッド層が無いため、p型クラッド層での光損失を無くすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１９１２９０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】N. Yoshimoto et al., Journal of Lightwave Technology, vol. 17, no. 9, pp. 1662-1669, 1999.
【非特許文献２】K. Tsuzuki et al., Electronics Letters, vol. 39, no. 20, pp. 1464-1466, 2003.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光変調器には、光損失の低減だけでなく駆動電圧の低減も求められている。すなわち、光変調器は使用する駆動ＩＣ（ドライバ）の出力振幅の制限や低消費電力化の観点から、低駆動電圧であることが望ましい。
【０００８】
ところが、上述のようにｐ−ｉ−ｎ構造におけるノンドープの層を厚くした場合は低駆動電圧の要求を満たすことは困難である。すなわち、ノンドープの層を厚くするとノンドープの層の電界が弱くなるため、コア層で起こる量子閉じ込めシュタルク効果（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｏｎｆｉｎｅｄ Ｓｔａｒｋ Ｅｆｆｅｃｔ：ＱＣＳＥ）による屈折率変化が小さくなる。この場合、光変調時の駆動電圧を高めて所望の屈折率変化を起こさなければならなくなる。よって、ｐ−ｉ−ｎ構造を有する光変調器においては、光損失を低減し、かつ低駆動電圧とすることができないという問題があった。
【０００９】
また、光変調器をｎ−ｉ―ｎ構造とした場合には以下の問題があった。すなわち、光変調器と半導体レーザとをモノリシックに集積する場合、半導体レーザはｐ−ｉ−ｎ構造を用いることが多いため、光変調器がｎ−ｉ−ｎ構造では製造方法が複雑化する。よって光変調器をｎ−ｉ―ｎ構造とした場合は、光変調器を半導体レーザとモノリシックに集積することが困難となる問題があった。
【００１０】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、光損失および駆動電圧を低減でき、かつ容易に半導体レーザとモノリシックに集積できる光変調器とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光変調器は、光を変調する変調領域と、該変調領域に隣接したパッシブ領域とを有し、該変調領域および該パッシブ領域には、半導体基板と、該半導体基板上のｎ型クラッド層と、該ｎ型クラッド層上のコア層と、該コア層上のｐ型クラッド層と、が形成され、該変調領域には、該ｐ型クラッド層と、該ｐ型クラッド層上のコンタクト層と、該コンタクト層上のＰ側電極と、が形成され、 該パッシブ領域において、該コア層と該ｐ型クラッド層との間にノンドープクラッド層が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の光変調器の製造方法は、光を変調する変調領域と、該変調領域と隣接したパッシブ領域を有する光変調器の製造方法であって、半導体基板上にｎ型クラッド層、コア層、下部ノンドープクラッド層、エッチング停止層、および上部ノンドープクラッド層をこの順に形成する工程と、該パッシブ領域にマスクを形成し、該変調領域の該上部ノンドープクラッド層をエッチングする工程と、該変調領域の該エッチング停止層をエッチングする工程と、該マスクを除去し、該変調領域では該下部ノンドープクラッド層上に、該パッシブ領域では該上部ノンドープクラッド層上に、ｐ型クラッド層とコンタクト層をこの順に形成する工程と、該パッシブ領域の該コンタクト層を除去する工程と、該変調領域の該コンタクト層上にＰ側電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光損失および駆動電圧を低減でき、かつ容易に半導体レーザとモノリシックに集積できる光変調器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１の光変調器の平面図である。
【図２】図１の破線Ｘ−Ｘ´における断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の光変調器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１の光変調器の製造過程における断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の光変調器のパッシブ領域における光損失をシミュレーションした結果である。
【図６】本発明の実施の形態１の光変調器の他の製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２の光変調器の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３の光変調器の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３の光変調器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３の光変調器の製造過程における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１ないし図６を参照して本発明の実施の形態１を説明する。なお、同一または対応する構成要素には同一の符号を付して説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１の光変調器１０の平面図である。図１に示す光変調器１０はたとえば光を２つに分離してその後再び合波する半導体マッハツェンダ変調器である。光変調器１０は光を変調する変調領域と、変調領域に隣接したパッシブ領域とを有する。変調領域には２本のＰ側電極１２が形成されている。また、パッシブ領域には分岐する形状のＳｉＯ２保護膜１４が形成されている。Ｐ側電極１２とＳｉＯ２保護膜１４はつながるように形成されている。Ｐ側電極１２とＳｉＯ２保護膜１４は、ハイメサ型導波路１６の表面に形成されている。変調領域の長手方向の距離はたとえば１ｍｍである。変調領域の前後に隣接しているパッシブ領域の長手方向の距離はたとえばそれぞれ１ｍｍである。よって、光変調器１０の長手方向の距離は３ｍｍである。また、ハイメサ型導波路１６の導波路幅はたとえば１．８μmである。
【００１７】
図２は図１の破線Ｘ−Ｘ´における断面図である。図２に示すとおり、変調領域およびパッシブ領域には、半導体基板２０上にｎ型クラッド層２２が形成されている。半導体基板２０はｎ型ＩｎＰ基板で形成されている。またｎ型クラッド層２２はｎ型ＩｎＰ層で形成されている。ｎ型クラッド層２２の層厚はたとえば２００ｎｍである。このｎ型クラッド層２２上にはコア層２４が形成されている。コア層２４はｉ−ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸（ＭＱＷ）で形成されている。コア層２４は、厚さ７ｎｍのＩｎＧａＡｓＰを井戸層とし、厚さ７ｎｍで組成波長１．１μｍのＩｎＧａＡｓＰを障壁層とする３０周期の多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。井戸層の組成波長は、ＭＱＷのフォトルミネッセンス（ＰＬ）波長が１．４μｍになるように設定されている。
【００１８】
コア層２４上にはｐ型クラッド層２８が形成されている。なお、パッシブ領域においてはコア層２４とｐ型クラッド層２８の間にノンドープクラッド層２６が形成されるがこれについては後述する。ｐ型クラッド層２８はｐ型ＩｎＰ層で形成されている。Ｐ型クラッド層の層厚はたとえば１５００ｎｍ程度である。また、ｐ型クラッド層２８のキャリア濃度はたとえば１×１０１８ｃｍ−３である。さらに、半導体基板２０の下面にはＮ側電極３０が形成されている。変調領域とパッシブ領域に共通して形成された部分は上述のとおりである。
【００１９】
さらに、変調領域においては、ｐ型クラッド層２８上にコンタクト層３２が形成されている。コンタクト層３２はｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層で形成されている。コンタクト層３２の層厚はたとえば５００ｎｍである。コンタクト層３２上にはＰ側電極１２が形成されている。
【００２０】
パッシブ領域においては、コア層２４とｐ型クラッド層２８との間にノンドープクラッド層２６が形成されている。ノンドープクラッド層２６はノンドープのＩｎＰ層で形成されている。ノンドープクラッド層２６の層厚はたとえば２００ｎｍである。さらに、パッシブ領域では、ｐ型クラッド層２８上にＳｉＯ２保護膜１４が形成されている。本発明の実施の形態１の光変調器１０は上述の構成を備える。
【００２１】
次に、図３と図４を参照して光変調器１０の製造方法について説明する。図３は本発明の実施の形態１の光変調器１０の製造方法を説明するフローチャートである。図４は本発明の実施の形態１の光変調器１０の製造過程における断面図である。以後、図３のフローチャートに沿って説明する。まず、ＭＯＣＶＤ法を用いて半導体基板２０上にｎ型クラッド層２２、コア層２４、およびｐ型クラッド層２８を形成する。その後、変調領域にＳｉＯ２マスク６０を形成する（ステップ５０）。ステップ５０を終えた段階での断面図を図４Ａに示す。
【００２２】
ステップ５０の処理を終えるとステップ５１へと処理が進められる。ステップ５１ではパッシブ領域のｐ型クラッド層２８をエッチングで除去する。ステップ５１の処理を終えるとステップ５２へと処理が進められる。ステップ５２ではパッシブ領域にノンドープクラッド層２６を形成する。ノンドープクラッド層２６は、ＭＯＣＶＤ法によりバットジョイント成長することにより形成する。ステップ５２を終えた段階での断面図を図４Ｂに示す。
【００２３】
ステップ５２の処理を終えるとステップ５３へと処理が進められる。ステップ５３ではＳｉＯ２マスク６０を除去した後、ｐ型クラッド層２８をさらに成長させる。そして、ｐ型クラッド層２８上にコンタクト層３２を形成する。ｐ型クラッド層２８およびコンタクト層３２の形成はＭＯＣＶＤ法を用いる。ステップ５３を終えた段階での断面図を図４Ｃに示す。
【００２４】
ステップ５３の処理を終えるとステップ５４へと処理が進められる。ステップ５４ではパッシブ領域のコンタクト層３２を酒石酸水溶液と過酸化水素水の混合液で除去する。
【００２５】
ステップ５４の処理を終えるとステップ５５へと処理が進められる。ステップ５５では、ハイメサ型導波路１６をドライエッチングで形成する。次に、パッシブ領域にＳｉＯ２保護膜１４を形成する。その後、変調領域のコンタクト層３２上にＰ側電極１２を形成する。さらに、半導体基板２０の下面を研磨で薄くし、半導体基板の下面にＮ側電極３０を形成することで図１および図２に示した光変調器１０が完成する。
【００２６】
本発明の実施の形態１の光変調器１０の特徴は、パッシブ領域ではノンドープクラッド層２６を備えるが変調領域ではノンドープクラッド層２６を備えないことである。パッシブ領域のp型クラッド層２８における光分布は、ノンドープクラッド層２６により低減される。つまり、コア層２４からｐ型クラッド層２８にまで至る光の量が低減する。その結果、ｐ型クラッド層２８における価電子帯間吸収が減るため、光変調器１０の光損失を低減できる。一方、変調領域ではノンドープクラッド層２６を形成しないため、ｐ−ｉ−ｎ構造中のｉ層の層厚が増加しない。その結果、光変調に必要な駆動電圧の増加を防ぐことができる。すなわち、光変調器１０の駆動電圧を低減できる。
【００２７】
図５は、本発明の実施の形態１の光変調器１０のパッシブ領域における光損失をシミュレーションした結果を示す。図５に示すように、ノンドープクラッド層２６の層厚が大きくなると光損失が低減する。特に、ノンドープクラッド層２６の層厚が１００ｎｍ以上の場合、−１ｄＢ／ｍｍ程度以上の光損失の低減が可能となる。一方、ノンドープクラッド層２６の層厚を厚くし過ぎると、結晶成長時の異常成長やフォトリソグラフィの焦点異常などの問題が生じる。このため、本発明の実施の形態１ではノンドープクラッド層２６の層厚を２００ｎｍとした。２００ｎｍの層厚を有するノンドープクラッド層２６によれば、パッシブ領域の長手方向の距離１ｍｍ当たりに−１．４４ｄＢもの損失低減ができる。本発明の実施の形態１のパッシブ領域の長手方向の距離は２ｍｍであるため、光変調器１０では−２．８８ｄＢの光損失の低減が可能となる。
【００２８】
このように、本発明の実施の形態１の光変調器１０の構成によれば、光損失および駆動電圧を低減できる。さらに、光変調器１０はｐ−ｉ−ｎ構造であるため、半導体レーザとのモノリシックな集積が容易にできる。
【００２９】
本発明の実施の形態１は光変調器に関するものであるが、本発明は他の装置にも応用できる。たとえば、電圧を印加する能動領域と、能動領域に隣接したパッシブ領域とを有する半導体波長可変レーザにも本発明を応用できる。この場合もパッシブ領域において、コア層とｐ型クラッド層の間に層厚が１００ｎｍ以上のノンドープクラッド層を形成すれば本発明の効果を得ることができる。
【００３０】
たとえば、電圧を印加する能動領域と、能動領域に隣接したパッシブ領域とを有する集積半導体光素子にも本発明を応用できる。この場合もパッシブ領域において、コア層とｐ型クラッド層の間に層厚が１００ｎｍ以上のノンドープクラッド層を形成すれば本発明の効果を得ることができる。
【００３１】
なお、光変調器１０の製造方法については、上述の製造方法に限定されない。他の製造方法について図６を参照して説明する。図６は本発明の実施の形態１の光変調器１０の他の製造方法を示す断面図である。この製造方法では、まず、半導体基板２０上にＭＯＣＶＤ法でｎ型クラッド層２２、コア層２４、ｐ型クラッド層２８、およびコンタクト層３２をこの順に形成する（図６Ａ)。その後、変調領域にＳｉＯ２マスク７０を形成し、パッシブ領域のコンタクト層３２およびp型クラッド層２８をエッチングで除去する（図６Ｂ）。その後、パッシブ領域にノンドープクラッド層２６およびｐ型クラッド層２８をＭＯＣＶＤ方によりバットジョイント成長で形成する。その後にＳｉＯ２マスク７０を除去する（図６Ｃ）。その後、ハイメサ型導波路１６およびＰ側電極１２を形成する。そして、半導体基板２０を研磨で薄くし、Ｎ側電極３０を形成することで光変調器１０が完成する。その他にも、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて様々な変形が可能である。
【００３２】
実施の形態２．
図７を参照して本発明の実施の形態２を説明する。図７は本発明の実施の形態２の光変調器８０の断面図である。図７に示すとおり、光変調器８０のパッシブ領域におけるコア層２４とｐ型クラッド層２８との間にノンドープクラッド層８２が形成されている。ノンドープクラッド層８２の層厚はたとえば２００ｎｍである。また、変調領域におけるコア層２４とｐ型クラッド層２８との間には、ノンドープクラッド層８２よりも薄く形成された薄いノンドープクラッド層８４が形成されている。薄いノンドープクラッド層８４の層厚はたとえば１０ｎｍである。ノンドープクラッド層８２および薄いノンドープクラッド層８４はともにノンドープのＩｎＰ層で形成されている。なお、光変調器８０の平面図は図１に示すとおりである。
【００３３】
一般に、光損失の低減のためにはノンドープクラッド層は厚い方がよく、駆動電圧低減のためには変調領域のノンドープクラッド層は薄い方がよい。しかしながら、変調領域にノンドープクラッド層を形成しないと光損失が十分に低減できない場合が生じ得る。そこで、光変調器８０においては、変調領域にパッシブ領域のノンドープクラッド層８２より薄いノンドープクラッド層８４を形成することとした。この構成によれば光損失を低減できる。また、上記のノンドープクラッド層８４は層厚が１０ｎｍと薄いため、駆動電圧の上昇を軽微に抑えることができる。
【００３４】
なお、薄いノンドープクラッド層８４の層厚が１０ｎｍ未満では光損失の低減効果を得づらいため、薄いノンドープクラッド層８４の層厚は１０ｎｍ以上であることが望ましい。
【００３５】
実施の形態３．
図８ないし図１０を参照して本発明の実施の形態３を説明する。図８は本発明の実施の形態３の光変調器９０の断面図である。図８に示すとおり、光変調器９０のパッシブ領域には、ｐ型クラッド層２８と接する上部ノンドープクラッド層９６と、コア層２４と接する下部ノンドープクラッド層９２とが形成されている。上部ノンドープクラッド層９６および下部ノンドープクラッド層９２はノンドープのＩｎＰ層で形成されている。上部ノンドープクラッド層９６の層厚はたとえば２００ｎｍである。また、下部ノンドープクラッド層９２の層厚はたとえば１０ｎｍである。下部ノンドープクラッド層９２は、変調領域におけるコア層２４とｐ型クラッド層２８との間にまでのびている。しかしながら上部ノンドープクラッド層９６は変調領域には形成されていない。
【００３６】
そして、上部ノンドープクラッド層９６と下部ノンドープクラッド層９２との間にはノンドープ層であるエッチング停止層９４が形成されている。エッチング停止層９４はノンドープのＩｎＧａＡｓＰ層で形成されている。エッチング停止層９４の層厚はたとえば２０ｎｍである。また、エッチング停止層９４の組成波長は１．２μｍである。エッチング停止層９４はノンドープのクラッド層（上部ノンドープクラッド層９６および下部ノンドープクラッド層９２）に対して選択的にエッチングすることができる層である。本発明の実施の形態３の光変調器９０は上述の構成を備える。なお、光変調器９０の平面図は図１に示すとおりである。
【００３７】
次に図９と図１０を参照して光変調器９０の製造方法について説明する。図９は本発明の実施の形態３の光変調器９０の製造方法を説明するフローチャートである。図１０は本発明の実施の形態３の光変調器９０の製造過程における断面図である。以後、図９のフローチャートに沿って説明する。まず、半導体基板２０上にｎ型クラッド層２２、コア層２４、下部ノンドープクラッド層９２、エッチング停止層９４、および上部ノンドープクラッド層９６をこの順に形成する（ステップ１００）。各層はＭＯＣＶＤ法で形成される。ステップ１００を終えた段階での断面図を図１０Ａに示す。
【００３８】
ステップ１００の処理を終えるとステップ１０１へと処理が進められる。ステップ１０１ではパッシブ領域にＳｉＯ２マスク９８を形成し、変調領域の上部ノンドープクラッド層９６を塩酸と燐酸水溶液の混合液でエッチングする。このとき、エッチング停止層９４に対する塩酸と燐酸水溶液の混合液のエッチングレートが極めて小さいため、エッチングをエッチング停止層９４の上面で停止することができる。次に、変調領域のエッチング停止層９４もエッチングする。このエッチングは酒石酸水溶液と過酸化水素水の混合液を用いる。ステップ１０１を終えた段階での断面図を図１０Ｂに示す。
【００３９】
ステップ１０１の処理を終えるとステップ１０２へと処理が進められる。ステップ１０２ではまずＳｉＯ２マスク９８を除去する。そして、変調領域では下部ノンドープクラッド層９２上に、パッシブ領域では上部ノンドープクラッド層９６上に、ｐ型クラッド層２８とコンタクト層３２をこの順に形成する。これらの層はＭＯＣＶＤ法で形成する。ステップ１０２を終えた段階での断面図を図１０Ｃに示す。
【００４０】
ステップ１０２の処理を終えるとステップ１０３へと処理が進められる。ステップ１０３ではパッシブ領域のコンタクト層３２を酒石酸水溶液と過酸化水素水の混合液で除去する。
【００４１】
ステップ１０３の処理を終えるとステップ１０４へと処理が進められる。ステップ１０４ではハイメサ型導波路１６をドライエッチングで形成する。次に、パッシブ領域にＳｉＯ２保護膜１４を形成する。その後、変調領域のコンタクト層３２上にＰ側電極１２を形成する。さらに、半導体基板２０の下面を研磨で薄くし、半導体基板２０の下面にＮ側電極３０を形成することで図８に示した光変調器９０が完成する。
【００４２】
本発明の実施の形態３の光変調器９０の製造方法では、エッチング停止層９４が下部ノンドープクラッド層９２を覆うため、上部ノンドープクラッド層９６のエッチングの際に下部ノンドープクラッド層９２がエッチングされない。よって、変調領域に所望の層厚の下部ノンドープクラッド層９２を形成できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 光変調器、 １２ Ｐ側電極、 １４ ＳｉＯ２保護膜、 １６ ハイメサ型導波路、 ２０ 半導体基板、 ２２ ｎ型クラッド層、 ２４ コア層、 ２６ ノンドープクラッド層、 ２８ ｐ型クラッド層、 ３０ Ｎ側電極、 ３２ コンタクト層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光を変調する変調領域と、変調領域に隣接したパッシブ領域とを備えた光変調器とその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光変調器の一例として半導体マッハツェンダ変調器について説明する。半導体マッハツェンダ変調器の代表的な層構造はｐ−ｉ−ｎ構造である。ｐ−ｉ−ｎ構造とは、ＩｎＰなどの半導体基板上にｎ型クラッド層、ノンドープのコア層、およびｐ型クラッド層をこの順に積層した構造である（たとえば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ｐ−ｉ−ｎ構造を用いると、ｐ型クラッド層における価電子帯間吸収を原因とする光損失が起こる。光損失を低減させるためにはコア層の層厚を厚くすることや、コア層とｐ型クラッド層との間にノンドープクラッド層を形成することが考えられる。たとえば特許文献１には、コア層とp型クラッド層との間に厚さ１００ｎｍのノンドープクラッド層（ｉ−ＩｎＰクラッド層）が挿入された構成が開示されている。このようにｐ−ｉ−ｎ構造におけるノンドープの層（ｐ−ｉ−ｎ構造のｉの部分）を厚くすると、ｐ型クラッド層の光損失を低減できる。
【０００４】
また、光損失を低減するために光変調器の層構造をｎ−ｉ−ｎ構造とすることも提案されている（たとえば、非特許文献２参照）。この構造ではp型クラッド層が無いため、p型クラッド層での光損失を無くすことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１９１２９０号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】N. Yoshimoto et al., Journal of Lightwave Technology, vol. 17, no. 9, pp. 1662-1669, 1999.
【非特許文献２】K. Tsuzuki et al., Electronics Letters, vol. 39, no. 20, pp. 1464-1466, 2003.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
光変調器には、光損失の低減だけでなく駆動電圧の低減も求められている。すなわち、光変調器は使用する駆動ＩＣ（ドライバ）の出力振幅の制限や低消費電力化の観点から、低駆動電圧であることが望ましい。
【０００８】
ところが、上述のようにｐ−ｉ−ｎ構造におけるノンドープの層を厚くした場合は低駆動電圧の要求を満たすことは困難である。すなわち、ノンドープの層を厚くするとノンドープの層の電界が弱くなるため、コア層で起こる量子閉じ込めシュタルク効果（Ｑｕａｎｔｕｍ Ｃｏｎｆｉｎｅｄ Ｓｔａｒｋ Ｅｆｆｅｃｔ：ＱＣＳＥ）による屈折率変化が小さくなる。この場合、光変調時の駆動電圧を高めて所望の屈折率変化を起こさなければならなくなる。よって、ｐ−ｉ−ｎ構造を有する光変調器においては、光損失を低減し、かつ低駆動電圧とすることができないという問題があった。
【０００９】
また、光変調器をｎ−ｉ―ｎ構造とした場合には以下の問題があった。すなわち、光変調器と半導体レーザとをモノリシックに集積する場合、半導体レーザはｐ−ｉ−ｎ構造を用いることが多いため、光変調器がｎ−ｉ−ｎ構造では製造方法が複雑化する。よって光変調器をｎ−ｉ―ｎ構造とした場合は、光変調器を半導体レーザとモノリシックに集積することが困難となる問題があった。
【００１０】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、光損失および駆動電圧を低減でき、かつ容易に半導体レーザとモノリシックに集積できる光変調器とその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の光変調器は、光を変調する変調領域と、該変調領域に隣接したパッシブ領域とを有し、該変調領域および該パッシブ領域には、半導体基板と、該半導体基板上のｎ型クラッド層と、該ｎ型クラッド層上のコア層と、該コア層上のｐ型クラッド層と、が形成され、該変調領域には、該ｐ型クラッド層と、該ｐ型クラッド層上のコンタクト層と、該コンタクト層上のＰ側電極と、が形成され、 該パッシブ領域において、該コア層と該ｐ型クラッド層との間にノンドープクラッド層が形成されたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の光変調器の製造方法は、光を変調する変調領域と、該変調領域と隣接したパッシブ領域を有する光変調器の製造方法であって、半導体基板上にｎ型クラッド層、コア層、下部ノンドープクラッド層、エッチング停止層、および上部ノンドープクラッド層をこの順に形成する工程と、該パッシブ領域にマスクを形成し、該変調領域の該上部ノンドープクラッド層をエッチングする工程と、該変調領域の該エッチング停止層をエッチングする工程と、該マスクを除去し、該変調領域では該下部ノンドープクラッド層上に、該パッシブ領域では該上部ノンドープクラッド層上に、ｐ型クラッド層とコンタクト層をこの順に形成する工程と、該パッシブ領域の該コンタクト層を除去する工程と、該変調領域の該コンタクト層上にＰ側電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光損失および駆動電圧を低減でき、かつ容易に半導体レーザとモノリシックに集積できる光変調器が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１の光変調器の平面図である。
【図２】図１の破線Ｘ−Ｘ´における断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１の光変調器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態１の光変調器の製造過程における断面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の光変調器のパッシブ領域における光損失をシミュレーションした結果である。
【図６】本発明の実施の形態１の光変調器の他の製造方法を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２の光変調器の断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３の光変調器の断面図である。
【図９】本発明の実施の形態３の光変調器の製造方法を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の実施の形態３の光変調器の製造過程における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
実施の形態１．
図１ないし図６を参照して本発明の実施の形態１を説明する。なお、同一または対応する構成要素には同一の符号を付して説明の繰り返しを省略する場合がある。
【００１６】
図１は本発明の実施の形態１の光変調器１０の平面図である。図１に示す光変調器１０はたとえば光を２つに分離してその後再び合波する半導体マッハツェンダ変調器である。光変調器１０は光を変調する変調領域と、変調領域に隣接したパッシブ領域とを有する。変調領域には２本のＰ側電極１２が形成されている。また、パッシブ領域には分岐する形状のＳｉＯ２保護膜１４が形成されている。Ｐ側電極１２とＳｉＯ２保護膜１４はつながるように形成されている。Ｐ側電極１２とＳｉＯ２保護膜１４は、ハイメサ型導波路１６の表面に形成されている。変調領域の長手方向の距離はたとえば１ｍｍである。変調領域の前後に隣接しているパッシブ領域の長手方向の距離はたとえばそれぞれ１ｍｍである。よって、光変調器１０の長手方向の距離は３ｍｍである。また、ハイメサ型導波路１６の導波路幅はたとえば１．８μmである。
【００１７】
図２は図１の破線Ｘ−Ｘ´における断面図である。図２に示すとおり、変調領域およびパッシブ領域には、半導体基板２０上にｎ型クラッド層２２が形成されている。半導体基板２０はｎ型ＩｎＰ基板で形成されている。またｎ型クラッド層２２はｎ型ＩｎＰ層で形成されている。ｎ型クラッド層２２の層厚はたとえば２００ｎｍである。このｎ型クラッド層２２上にはコア層２４が形成されている。コア層２４はｉ−ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸（ＭＱＷ）で形成されている。コア層２４は、厚さ７ｎｍのＩｎＧａＡｓＰを井戸層とし、厚さ７ｎｍで組成波長１．１μｍのＩｎＧａＡｓＰを障壁層とする３０周期の多重量子井戸（ＭＱＷ）構造を有する。井戸層の組成波長は、ＭＱＷのフォトルミネッセンス（ＰＬ）波長が１．４μｍになるように設定されている。
【００１８】
コア層２４上にはｐ型クラッド層２８が形成されている。なお、パッシブ領域においてはコア層２４とｐ型クラッド層２８の間にノンドープクラッド層２６が形成されるがこれについては後述する。ｐ型クラッド層２８はｐ型ＩｎＰ層で形成されている。Ｐ型クラッド層の層厚はたとえば１５００ｎｍ程度である。また、ｐ型クラッド層２８のキャリア濃度はたとえば１×１０１８ｃｍ−３である。さらに、半導体基板２０の下面にはＮ側電極３０が形成されている。変調領域とパッシブ領域に共通して形成された部分は上述のとおりである。
【００１９】
さらに、変調領域においては、ｐ型クラッド層２８上にコンタクト層３２が形成されている。コンタクト層３２はｐ型ＩｎＧａＡｓＰ層で形成されている。コンタクト層３２の層厚はたとえば５００ｎｍである。コンタクト層３２上にはＰ側電極１２が形成されている。
【００２０】
パッシブ領域においては、コア層２４とｐ型クラッド層２８との間にノンドープクラッド層２６が形成されている。ノンドープクラッド層２６はノンドープのＩｎＰ層で形成されている。ノンドープクラッド層２６の層厚はたとえば２００ｎｍである。さらに、パッシブ領域では、ｐ型クラッド層２８上にＳｉＯ２保護膜１４が形成されている。本発明の実施の形態１の光変調器１０は上述の構成を備える。
【００２１】
次に、図３と図４を参照して光変調器１０の製造方法について説明する。図３は本発明の実施の形態１の光変調器１０の製造方法を説明するフローチャートである。図４は本発明の実施の形態１の光変調器１０の製造過程における断面図である。以後、図３のフローチャートに沿って説明する。まず、ＭＯＣＶＤ法を用いて半導体基板２０上にｎ型クラッド層２２、コア層２４、およびｐ型クラッド層２８を形成する。その後、変調領域にＳｉＯ２マスク６０を形成する（ステップ５０）。ステップ５０を終えた段階での断面図を図４Ａに示す。
【００２２】
ステップ５０の処理を終えるとステップ５１へと処理が進められる。ステップ５１ではパッシブ領域のｐ型クラッド層２８をエッチングで除去する。ステップ５１の処理を終えるとステップ５２へと処理が進められる。ステップ５２ではパッシブ領域にノンドープクラッド層２６を形成する。ノンドープクラッド層２６は、ＭＯＣＶＤ法によりバットジョイント成長することにより形成する。ステップ５２を終えた段階での断面図を図４Ｂに示す。
【００２３】
ステップ５２の処理を終えるとステップ５３へと処理が進められる。ステップ５３ではＳｉＯ２マスク６０を除去した後、ｐ型クラッド層２８をさらに成長させる。そして、ｐ型クラッド層２８上にコンタクト層３２を形成する。ｐ型クラッド層２８およびコンタクト層３２の形成はＭＯＣＶＤ法を用いる。ステップ５３を終えた段階での断面図を図４Ｃに示す。
【００２４】
ステップ５３の処理を終えるとステップ５４へと処理が進められる。ステップ５４ではパッシブ領域のコンタクト層３２を酒石酸水溶液と過酸化水素水の混合液で除去する。
【００２５】
ステップ５４の処理を終えるとステップ５５へと処理が進められる。ステップ５５では、ハイメサ型導波路１６をドライエッチングで形成する。次に、パッシブ領域にＳｉＯ２保護膜１４を形成する。その後、変調領域のコンタクト層３２上にＰ側電極１２を形成する。さらに、半導体基板２０の下面を研磨で薄くし、半導体基板の下面にＮ側電極３０を形成することで図１および図２に示した光変調器１０が完成する。
【００２６】
本発明の実施の形態１の光変調器１０の特徴は、パッシブ領域ではノンドープクラッド層２６を備えるが変調領域ではノンドープクラッド層２６を備えないことである。パッシブ領域のp型クラッド層２８における光分布は、ノンドープクラッド層２６により低減される。つまり、コア層２４からｐ型クラッド層２８にまで至る光の量が低減する。その結果、ｐ型クラッド層２８における価電子帯間吸収が減るため、光変調器１０の光損失を低減できる。一方、変調領域ではノンドープクラッド層２６を形成しないため、ｐ−ｉ−ｎ構造中のｉ層の層厚が増加しない。その結果、光変調に必要な駆動電圧の増加を防ぐことができる。すなわち、光変調器１０の駆動電圧を低減できる。
【００２７】
図５は、本発明の実施の形態１の光変調器１０のパッシブ領域における光損失をシミュレーションした結果を示す。図５に示すように、ノンドープクラッド層２６の層厚が大きくなると光損失が低減する。特に、ノンドープクラッド層２６の層厚が１００ｎｍ以上の場合、−１ｄＢ／ｍｍ程度以上の光損失の低減が可能となる。一方、ノンドープクラッド層２６の層厚を厚くし過ぎると、結晶成長時の異常成長やフォトリソグラフィの焦点異常などの問題が生じる。このため、本発明の実施の形態１ではノンドープクラッド層２６の層厚を２００ｎｍとした。２００ｎｍの層厚を有するノンドープクラッド層２６によれば、パッシブ領域の長手方向の距離１ｍｍ当たりに−１．４４ｄＢもの損失低減ができる。本発明の実施の形態１のパッシブ領域の長手方向の距離は２ｍｍであるため、光変調器１０では−２．８８ｄＢの光損失の低減が可能となる。
【００２８】
このように、本発明の実施の形態１の光変調器１０の構成によれば、光損失および駆動電圧を低減できる。さらに、光変調器１０はｐ−ｉ−ｎ構造であるため、半導体レーザとのモノリシックな集積が容易にできる。
【００２９】
本発明の実施の形態１は光変調器に関するものであるが、本発明は他の装置にも応用できる。たとえば、電圧を印加する能動領域と、能動領域に隣接したパッシブ領域とを有する半導体波長可変レーザにも本発明を応用できる。この場合もパッシブ領域において、コア層とｐ型クラッド層の間に層厚が１００ｎｍ以上のノンドープクラッド層を形成すれば本発明の効果を得ることができる。
【００３０】
たとえば、電圧を印加する能動領域と、能動領域に隣接したパッシブ領域とを有する集積半導体光素子にも本発明を応用できる。この場合もパッシブ領域において、コア層とｐ型クラッド層の間に層厚が１００ｎｍ以上のノンドープクラッド層を形成すれば本発明の効果を得ることができる。
【００３１】
なお、光変調器１０の製造方法については、上述の製造方法に限定されない。他の製造方法について図６を参照して説明する。図６は本発明の実施の形態１の光変調器１０の他の製造方法を示す断面図である。この製造方法では、まず、半導体基板２０上にＭＯＣＶＤ法でｎ型クラッド層２２、コア層２４、ｐ型クラッド層２８、およびコンタクト層３２をこの順に形成する（図６Ａ)。その後、変調領域にＳｉＯ２マスク７０を形成し、パッシブ領域のコンタクト層３２およびp型クラッド層２８をエッチングで除去する（図６Ｂ）。その後、パッシブ領域にノンドープクラッド層２６およびｐ型クラッド層２８をＭＯＣＶＤ方によりバットジョイント成長で形成する。その後にＳｉＯ２マスク７０を除去する（図６Ｃ）。その後、ハイメサ型導波路１６およびＰ側電極１２を形成する。そして、半導体基板２０を研磨で薄くし、Ｎ側電極３０を形成することで光変調器１０が完成する。その他にも、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて様々な変形が可能である。
【００３２】
実施の形態２．
図７を参照して本発明の実施の形態２を説明する。図７は本発明の実施の形態２の光変調器８０の断面図である。図７に示すとおり、光変調器８０のパッシブ領域におけるコア層２４とｐ型クラッド層２８との間にノンドープクラッド層８２が形成されている。ノンドープクラッド層８２の層厚はたとえば２００ｎｍである。また、変調領域におけるコア層２４とｐ型クラッド層２８との間には、ノンドープクラッド層８２よりも薄く形成された薄いノンドープクラッド層８４が形成されている。薄いノンドープクラッド層８４の層厚はたとえば１０ｎｍである。ノンドープクラッド層８２および薄いノンドープクラッド層８４はともにノンドープのＩｎＰ層で形成されている。なお、光変調器８０の平面図は図１に示すとおりである。
【００３３】
一般に、光損失の低減のためにはノンドープクラッド層は厚い方がよく、駆動電圧低減のためには変調領域のノンドープクラッド層は薄い方がよい。しかしながら、変調領域にノンドープクラッド層を形成しないと光損失が十分に低減できない場合が生じ得る。そこで、光変調器８０においては、変調領域にパッシブ領域のノンドープクラッド層８２より薄いノンドープクラッド層８４を形成することとした。この構成によれば光損失を低減できる。また、上記のノンドープクラッド層８４は層厚が１０ｎｍと薄いため、駆動電圧の上昇を軽微に抑えることができる。
【００３４】
なお、薄いノンドープクラッド層８４の層厚が１０ｎｍ未満では光損失の低減効果を得づらいため、薄いノンドープクラッド層８４の層厚は１０ｎｍ以上であることが望ましい。
【００３５】
実施の形態３．
図８ないし図１０を参照して本発明の実施の形態３を説明する。図８は本発明の実施の形態３の光変調器９０の断面図である。図８に示すとおり、光変調器９０のパッシブ領域には、ｐ型クラッド層２８と接する上部ノンドープクラッド層９６と、コア層２４と接する下部ノンドープクラッド層９２とが形成されている。上部ノンドープクラッド層９６および下部ノンドープクラッド層９２はノンドープのＩｎＰ層で形成されている。上部ノンドープクラッド層９６の層厚はたとえば２００ｎｍである。また、下部ノンドープクラッド層９２の層厚はたとえば１０ｎｍである。下部ノンドープクラッド層９２は、変調領域におけるコア層２４とｐ型クラッド層２８との間にまでのびている。しかしながら上部ノンドープクラッド層９６は変調領域には形成されていない。
【００３６】
そして、上部ノンドープクラッド層９６と下部ノンドープクラッド層９２との間にはノンドープ層であるエッチング停止層９４が形成されている。エッチング停止層９４はノンドープのＩｎＧａＡｓＰ層で形成されている。エッチング停止層９４の層厚はたとえば２０ｎｍである。また、エッチング停止層９４の組成波長は１．２μｍである。エッチング停止層９４はノンドープのクラッド層（上部ノンドープクラッド層９６および下部ノンドープクラッド層９２）に対して選択的にエッチングすることができる層である。本発明の実施の形態３の光変調器９０は上述の構成を備える。なお、光変調器９０の平面図は図１に示すとおりである。
【００３７】
次に図９と図１０を参照して光変調器９０の製造方法について説明する。図９は本発明の実施の形態３の光変調器９０の製造方法を説明するフローチャートである。図１０は本発明の実施の形態３の光変調器９０の製造過程における断面図である。以後、図９のフローチャートに沿って説明する。まず、半導体基板２０上にｎ型クラッド層２２、コア層２４、下部ノンドープクラッド層９２、エッチング停止層９４、および上部ノンドープクラッド層９６をこの順に形成する（ステップ１００）。各層はＭＯＣＶＤ法で形成される。ステップ１００を終えた段階での断面図を図１０Ａに示す。
【００３８】
ステップ１００の処理を終えるとステップ１０１へと処理が進められる。ステップ１０１ではパッシブ領域にＳｉＯ２マスク９８を形成し、変調領域の上部ノンドープクラッド層９６を塩酸と燐酸水溶液の混合液でエッチングする。このとき、エッチング停止層９４に対する塩酸と燐酸水溶液の混合液のエッチングレートが極めて小さいため、エッチングをエッチング停止層９４の上面で停止することができる。次に、変調領域のエッチング停止層９４もエッチングする。このエッチングは酒石酸水溶液と過酸化水素水の混合液を用いる。ステップ１０１を終えた段階での断面図を図１０Ｂに示す。
【００３９】
ステップ１０１の処理を終えるとステップ１０２へと処理が進められる。ステップ１０２ではまずＳｉＯ２マスク９８を除去する。そして、変調領域では下部ノンドープクラッド層９２上に、パッシブ領域では上部ノンドープクラッド層９６上に、ｐ型クラッド層２８とコンタクト層３２をこの順に形成する。これらの層はＭＯＣＶＤ法で形成する。ステップ１０２を終えた段階での断面図を図１０Ｃに示す。
【００４０】
ステップ１０２の処理を終えるとステップ１０３へと処理が進められる。ステップ１０３ではパッシブ領域のコンタクト層３２を酒石酸水溶液と過酸化水素水の混合液で除去する。
【００４１】
ステップ１０３の処理を終えるとステップ１０４へと処理が進められる。ステップ１０４ではハイメサ型導波路１６をドライエッチングで形成する。次に、パッシブ領域にＳｉＯ２保護膜１４を形成する。その後、変調領域のコンタクト層３２上にＰ側電極１２を形成する。さらに、半導体基板２０の下面を研磨で薄くし、半導体基板２０の下面にＮ側電極３０を形成することで図８に示した光変調器９０が完成する。
【００４２】
本発明の実施の形態３の光変調器９０の製造方法では、エッチング停止層９４が下部ノンドープクラッド層９２を覆うため、上部ノンドープクラッド層９６のエッチングの際に下部ノンドープクラッド層９２がエッチングされない。よって、変調領域に所望の層厚の下部ノンドープクラッド層９２を形成できる。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 光変調器、 １２ Ｐ側電極、 １４ ＳｉＯ２保護膜、 １６ ハイメサ型導波路、 ２０ 半導体基板、 ２２ ｎ型クラッド層、 ２４ コア層、 ２６ ノンドープクラッド層、 ２８ ｐ型クラッド層、 ３０ Ｎ側電極、 ３２ コンタクト層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を変調する変調領域と、前記変調領域に隣接したパッシブ領域とを有し、
前記変調領域および前記パッシブ領域には、
半導体基板と、
前記半導体基板上のｎ型クラッド層と、
前記ｎ型クラッド層上のコア層と、
前記コア層上のｐ型クラッド層と、が形成され、
前記変調領域には、
前記ｐ型クラッド層と、
前記ｐ型クラッド層上のコンタクト層と、
前記コンタクト層上のＰ側電極と、が形成され、
前記パッシブ領域において、前記コア層と前記ｐ型クラッド層との間にノンドープクラッド層が形成されたことを特徴とする光変調器。
【請求項２】
前記ノンドープクラッド層の層厚は１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光変調器。
【請求項３】
前記変調領域において、前記コア層と前記ｐ型クラッド層との間に、前記ノンドープクラッド層よりも薄いノンドープクラッド層が形成されたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の光変調器。
【請求項４】
前記薄いノンドープクラッド層の層厚は１０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載の光変調器。
【請求項５】
前記ノンドープクラッド層は、前記ｐ型クラッド層と接する上部ノンドープクラッド層と、前記コア層と接する下部ノンドープクラッド層とを備え、
前記上部ノンドープクラッド層と前記下部ノンドープクラッド層との間にはノンドープ層が形成され、
前記下部ノンドープクラッド層は、前記変調領域の前記コア層と前記ｐ型クラッド層との間にまでのびることを特徴とする請求項１に記載の光変調器。
【請求項６】
光を変調する変調領域と、前記変調領域と隣接したパッシブ領域を有する光変調器の製造方法であって、
半導体基板上にｎ型クラッド層、コア層、下部ノンドープクラッド層、エッチング停止層、および上部ノンドープクラッド層をこの順に形成する工程と、
前記パッシブ領域にマスクを形成し、前記変調領域の前記上部ノンドープクラッド層をエッチングする工程と、
前記変調領域の前記エッチング停止層をエッチングする工程と、
前記マスクを除去し、前記変調領域では前記下部ノンドープクラッド層上に、前記パッシブ領域では前記上部ノンドープクラッド層上に、ｐ型クラッド層およびコンタクト層をこの順に形成する工程と、
前記パッシブ領域の前記コンタクト層を除去する工程と、
前記変調領域の前記コンタクト層上にＰ側電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とする光変調器の製造方法。
【請求項１】
光を変調する変調領域と、前記変調領域に隣接したパッシブ領域とを有し、
前記変調領域および前記パッシブ領域には、
半導体基板と、
前記半導体基板上のｎ型クラッド層と、
前記ｎ型クラッド層上のコア層と、
前記コア層上のｐ型クラッド層と、が形成され、
前記変調領域には、
前記ｐ型クラッド層と、
前記ｐ型クラッド層上のコンタクト層と、
前記コンタクト層上のＰ側電極と、が形成され、
前記パッシブ領域において、前記コア層と前記ｐ型クラッド層との間にノンドープクラッド層が形成されたことを特徴とする光変調器。
【請求項２】
前記ノンドープクラッド層の層厚は１００ｎｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の光変調器。
【請求項３】
前記変調領域において、前記コア層と前記ｐ型クラッド層との間に、前記ノンドープクラッド層よりも薄いノンドープクラッド層が形成されたことを特徴とする請求項１または２のいずれか１項に記載の光変調器。
【請求項４】
前記薄いノンドープクラッド層の層厚は１０ｎｍ以上であることを特徴とする請求項３に記載の光変調器。
【請求項５】
前記ノンドープクラッド層は、前記ｐ型クラッド層と接する上部ノンドープクラッド層と、前記コア層と接する下部ノンドープクラッド層とを備え、
前記上部ノンドープクラッド層と前記下部ノンドープクラッド層との間にはノンドープ層が形成され、
前記下部ノンドープクラッド層は、前記変調領域の前記コア層と前記ｐ型クラッド層との間にまでのびることを特徴とする請求項１に記載の光変調器。
【請求項６】
光を変調する変調領域と、前記変調領域と隣接したパッシブ領域を有する光変調器の製造方法であって、
半導体基板上にｎ型クラッド層、コア層、下部ノンドープクラッド層、エッチング停止層、および上部ノンドープクラッド層をこの順に形成する工程と、
前記パッシブ領域にマスクを形成し、前記変調領域の前記上部ノンドープクラッド層をエッチングする工程と、
前記変調領域の前記エッチング停止層をエッチングする工程と、
前記マスクを除去し、前記変調領域では前記下部ノンドープクラッド層上に、前記パッシブ領域では前記上部ノンドープクラッド層上に、ｐ型クラッド層およびコンタクト層をこの順に形成する工程と、
前記パッシブ領域の前記コンタクト層を除去する工程と、
前記変調領域の前記コンタクト層上にＰ側電極を形成する工程と、を備えたことを特徴とする光変調器の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−２０３６６２（Ｐ２０１１−２０３６６２Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７３１２５（Ｐ２０１０−７３１２５）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]