JPH08335745A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPH08335745A JPH08335745A JP14019095A JP14019095A JPH08335745A JP H08335745 A JPH08335745 A JP H08335745A JP 14019095 A JP14019095 A JP 14019095A JP 14019095 A JP14019095 A JP 14019095A JP H08335745 A JPH08335745 A JP H08335745A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体発光装置に関し、周波数特性あるいは
伝送特性が良好な半導体発光装置を提供する。 【構成】 ＩｎＰ基板１１の上に、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ
ガイド層１２、ＭＱＷ活性層１３1 、ＭＱＷ吸収層１３
2 、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ吸収層１４、ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１５、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１６を成長
し、半絶縁性ＩｎＰ埋込層１７によって分離した半導体
発光装置において、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器部Ｃの間
の分離部Ｂに、Ｚｎ、Ｃｕ、プロトン、Ｆｅのいずれか
を注入することによって、光導波路部に到達する非発光
再結合中心を有する構成とする。この場合、変調器部Ｃ
がＭＱＷ構造（ＭＱＷ吸収層１３2 ）を有し、ＤＦＢレ
ーザ部Ａと変調器部Ｃの間にある分離部ＢのＭＱＷ構造
がディスオーダリングされて吸収波長帯が短波長化され
ている構成とすることができる。
伝送特性が良好な半導体発光装置を提供する。 【構成】 ＩｎＰ基板１１の上に、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ
ガイド層１２、ＭＱＷ活性層１３1 、ＭＱＷ吸収層１３
2 、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ吸収層１４、ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１５、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１６を成長
し、半絶縁性ＩｎＰ埋込層１７によって分離した半導体
発光装置において、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器部Ｃの間
の分離部Ｂに、Ｚｎ、Ｃｕ、プロトン、Ｆｅのいずれか
を注入することによって、光導波路部に到達する非発光
再結合中心を有する構成とする。この場合、変調器部Ｃ
がＭＱＷ構造（ＭＱＷ吸収層１３2 ）を有し、ＤＦＢレ
ーザ部Ａと変調器部Ｃの間にある分離部ＢのＭＱＷ構造
がディスオーダリングされて吸収波長帯が短波長化され
ている構成とすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信用の半導体発光
装置に関する。近年、光通信用光源として、変調周波数
が２．５Ｇｂ／ｓ、または、１０Ｇｂ／ｓの半導体発光
装置が有望視されている。これらの半導体発光装置に
は、レーザ部とは別個に設ける場合の外部変調器と同等
の伝送特性を有し、変調器部に印加する変調信号がレー
ザ部に印加されないようにすることが要求される。
装置に関する。近年、光通信用光源として、変調周波数
が２．５Ｇｂ／ｓ、または、１０Ｇｂ／ｓの半導体発光
装置が有望視されている。これらの半導体発光装置に
は、レーザ部とは別個に設ける場合の外部変調器と同等
の伝送特性を有し、変調器部に印加する変調信号がレー
ザ部に印加されないようにすることが要求される。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体発光装置においては、レー
ザ部と変調器部の間の分離部は変調器と同様な導波構造
を有し、この分離部を高抵抗して変調信号がレーザ部に
影響を与えないようにするためにｐ型コンタクト層を除
去したり、クラッド層までイオン注入してレーザ部と変
調器部の間を高抵抗化して変調器部に印加する変調信号
がレーザ部に印加されないようにするという手段がとら
れていた。
ザ部と変調器部の間の分離部は変調器と同様な導波構造
を有し、この分離部を高抵抗して変調信号がレーザ部に
影響を与えないようにするためにｐ型コンタクト層を除
去したり、クラッド層までイオン注入してレーザ部と変
調器部の間を高抵抗化して変調器部に印加する変調信号
がレーザ部に印加されないようにするという手段がとら
れていた。
【０００３】図４は、従来の半導体発光装置（１）の構
成説明図である。この図において、２１はｎ−ＩｎＰ基
板、２２はｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層、２３1 はＭＱ
Ｗ活性層、２３2 はＭＱＷ吸収層、２４はｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰＳＣＨ層、２５はｐ−ＩｎＰクラッド層、２６は
ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、２７は半絶縁ＩｎＰ
埋込層、２８は絶縁膜、２９1 はレーザ部ｐ側電極、２
９2 は光変調部ｐ側電極、３０はｎ側共通電極、ＡはＤ
ＦＢレーザ部、Ｂは分離部、Ｃは変調器部である。
成説明図である。この図において、２１はｎ−ＩｎＰ基
板、２２はｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層、２３1 はＭＱ
Ｗ活性層、２３2 はＭＱＷ吸収層、２４はｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰＳＣＨ層、２５はｐ−ＩｎＰクラッド層、２６は
ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、２７は半絶縁ＩｎＰ
埋込層、２８は絶縁膜、２９1 はレーザ部ｐ側電極、２
９2 は光変調部ｐ側電極、３０はｎ側共通電極、ＡはＤ
ＦＢレーザ部、Ｂは分離部、Ｃは変調器部である。
【０００４】従来の従来の半導体発光装置（１）におい
ては、ｎ−ＩｎＰ基板２１の表面のＤＦＢレーザ部（分
布帰還型レーザ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂ
ａｃｋ Ｌａｓｅｒ）Ａに一次回折格子を形成し、その
上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層２２を成長し、その上
のＤＦＢレーザ部ＡにＭＱＷ活性層２３1 を成長し、分
離部Ｂと変調器部ＣにＭＱＷ吸収層２３2 を成長し、そ
の上にｐ−ＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２４を成長し、そ
の上にｐ−ＩｎＰクラッド層２５を成長し、その上にｐ
−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２６を成長する。
ては、ｎ−ＩｎＰ基板２１の表面のＤＦＢレーザ部（分
布帰還型レーザ：Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂ
ａｃｋ Ｌａｓｅｒ）Ａに一次回折格子を形成し、その
上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層２２を成長し、その上
のＤＦＢレーザ部ＡにＭＱＷ活性層２３1 を成長し、分
離部Ｂと変調器部ＣにＭＱＷ吸収層２３2 を成長し、そ
の上にｐ−ＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２４を成長し、そ
の上にｐ−ＩｎＰクラッド層２５を成長し、その上にｐ
−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２６を成長する。
【０００５】そして、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂと変
調器部Ｃの両側を除去して、除去した部分に半絶縁Ｉｎ
Ｐ埋込層２７を成長して、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂ
と変調器部Ｃを画定し、その表面に絶縁膜２８を形成
し、この絶縁膜２８に形成した開口を通してＤＦＢレー
ザ部Ａにｐ側電極２９1 を形成し、変調器部Ｃにｐ側電
極２９2 を形成し、ｎ−ＩｎＰ基板２１の裏面にｎ側共
通電極３０を形成し、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層２６を除去して、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器
部Ｃの間の電気抵抗を高くして、変調器部Ｃのｐ側電極
２９2 とｎ−ＩｎＰ基板２１の裏面のｎ側共通電極３０
の間に印加する変調信号が、ＤＦＢレーザ部Ａに印加さ
れ、波長変動（チャーピング）が生じるのを防いでい
る。
調器部Ｃの両側を除去して、除去した部分に半絶縁Ｉｎ
Ｐ埋込層２７を成長して、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂ
と変調器部Ｃを画定し、その表面に絶縁膜２８を形成
し、この絶縁膜２８に形成した開口を通してＤＦＢレー
ザ部Ａにｐ側電極２９1 を形成し、変調器部Ｃにｐ側電
極２９2 を形成し、ｎ−ＩｎＰ基板２１の裏面にｎ側共
通電極３０を形成し、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層２６を除去して、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器
部Ｃの間の電気抵抗を高くして、変調器部Ｃのｐ側電極
２９2 とｎ−ＩｎＰ基板２１の裏面のｎ側共通電極３０
の間に印加する変調信号が、ＤＦＢレーザ部Ａに印加さ
れ、波長変動（チャーピング）が生じるのを防いでい
る。
【０００６】図５は、従来の半導体発光装置（２）の構
成説明図である。この図において用いた符号は、図４に
おいて用いたものと同じである。従来の半導体発光装置
（２）においては、ｎ−ＩｎＰ基板２１の表面のＤＦＢ
レーザ部Ａに一次回折格子を形成し、その上にｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰガイド層２２を成長し、その上のＤＦＢレー
ザ部ＡにＭＱＷ活性層２３1 を成長し、分離部Ｂと変調
器部ＣにＭＱＷ吸収層２３2 を成長し、その上にｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２４を成長し、その上にｐ−Ｉ
ｎＰクラッド層２５を成長し、その上にｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層２６を成長する。
成説明図である。この図において用いた符号は、図４に
おいて用いたものと同じである。従来の半導体発光装置
（２）においては、ｎ−ＩｎＰ基板２１の表面のＤＦＢ
レーザ部Ａに一次回折格子を形成し、その上にｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰガイド層２２を成長し、その上のＤＦＢレー
ザ部ＡにＭＱＷ活性層２３1 を成長し、分離部Ｂと変調
器部ＣにＭＱＷ吸収層２３2 を成長し、その上にｐ−Ｉ
ｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層２４を成長し、その上にｐ−Ｉ
ｎＰクラッド層２５を成長し、その上にｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰコンタクト層２６を成長する。
【０００７】そして、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂと変
調器部Ｃの両側を除去して、除去した部分に半絶縁Ｉｎ
Ｐ埋込層２７を成長して、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂ
と変調器部Ｃを画定し、その表面に絶縁膜２８を形成
し、この絶縁膜２８に形成した開口を通してＤＦＢレー
ザ部Ａにｐ側電極２９1 を形成し、変調器部Ｃにｐ側電
極２９2 を形成し、ｎ−ＩｎＰ基板２１の裏面にｎ側共
通電極３０を形成し、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層２６とｐ−ＩｎＰクラッド層２５にＦｅをイ
オン注入して、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器部Ｃの間の電
気抵抗を高くして、変調器部Ｃのｐ側電極２９2 とｎ−
ＩｎＰ基板２１の裏面のｎ側共通電極３０の間に印加す
る変調信号が、ＤＦＢレーザ部Ａに印加され、波長変動
（チャーピング）が生じるのを防いでいる。
調器部Ｃの両側を除去して、除去した部分に半絶縁Ｉｎ
Ｐ埋込層２７を成長して、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂ
と変調器部Ｃを画定し、その表面に絶縁膜２８を形成
し、この絶縁膜２８に形成した開口を通してＤＦＢレー
ザ部Ａにｐ側電極２９1 を形成し、変調器部Ｃにｐ側電
極２９2 を形成し、ｎ−ＩｎＰ基板２１の裏面にｎ側共
通電極３０を形成し、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層２６とｐ−ＩｎＰクラッド層２５にＦｅをイ
オン注入して、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器部Ｃの間の電
気抵抗を高くして、変調器部Ｃのｐ側電極２９2 とｎ−
ＩｎＰ基板２１の裏面のｎ側共通電極３０の間に印加す
る変調信号が、ＤＦＢレーザ部Ａに印加され、波長変動
（チャーピング）が生じるのを防いでいる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前述の半導
体発光装置においては、１０Ｇｂ／ｓの変調を行う場
合、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ 擬似ランダム
ノイズ信号）繰り返し周期が２３段（２の２３乗）以上
では良好な伝送特性が得られにくい。その原因の一つと
して、前記のいずれの場合においても、分離部の上のｐ
−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２６を高抵抗化するた
め、分離部の光導波路に電界がかからず、レーザ部から
放射される光を吸収して分離部に発生するキャリア（電
子と正孔）の寿命が長くなり、１０ＭＨｚ以下程度の低
周波数領域での周波数特性（ｆ特）が悪化することを挙
げることができる。
体発光装置においては、１０Ｇｂ／ｓの変調を行う場
合、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ−ｒａｎｄｏｍ 擬似ランダム
ノイズ信号）繰り返し周期が２３段（２の２３乗）以上
では良好な伝送特性が得られにくい。その原因の一つと
して、前記のいずれの場合においても、分離部の上のｐ
−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層２６を高抵抗化するた
め、分離部の光導波路に電界がかからず、レーザ部から
放射される光を吸収して分離部に発生するキャリア（電
子と正孔）の寿命が長くなり、１０ＭＨｚ以下程度の低
周波数領域での周波数特性（ｆ特）が悪化することを挙
げることができる。
【０００９】特に、従来の半導体発光装置（２）におい
て、ｎ−ＩｎＰ基板２１の表面のＤＦＢレーザ部Ａに一
次回折格子を形成し、その上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイ
ド層２２を成長し、その上の全面にＭＱＷ活性層２３1
を成長した後、分離部ＢにあるＭＱＷ活性層２３1 を除
去した後に、露出したｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層２２
の分離部Ｂと変調器部ＣにＭＱＷ吸収層２３2 を成長す
ると、分離部ＢのＭＱＷ吸収層２３2 のＤＦＢレーザ部
Ａ側のバレイ層とバリア層が厚くなって、この領域の光
吸収帯が長波長化して、ＤＦＢレーザ部Ａから放射され
る光を吸収し、キャリアを発生し易くなる。本発明は、
周波数特性あるいは伝送特性が良好な半導体発光装置を
提供することを目的とする。
て、ｎ−ＩｎＰ基板２１の表面のＤＦＢレーザ部Ａに一
次回折格子を形成し、その上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイ
ド層２２を成長し、その上の全面にＭＱＷ活性層２３1
を成長した後、分離部ＢにあるＭＱＷ活性層２３1 を除
去した後に、露出したｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層２２
の分離部Ｂと変調器部ＣにＭＱＷ吸収層２３2 を成長す
ると、分離部ＢのＭＱＷ吸収層２３2 のＤＦＢレーザ部
Ａ側のバレイ層とバリア層が厚くなって、この領域の光
吸収帯が長波長化して、ＤＦＢレーザ部Ａから放射され
る光を吸収し、キャリアを発生し易くなる。本発明は、
周波数特性あるいは伝送特性が良好な半導体発光装置を
提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる半導体発
光装置においては、前記の課題を解決するために、レー
ザ部と変調器部の間の分離部に、光導波路部に到達する
非発光再結合中心を有する構成を採用した。
光装置においては、前記の課題を解決するために、レー
ザ部と変調器部の間の分離部に、光導波路部に到達する
非発光再結合中心を有する構成を採用した。
【００１１】この場合、変調器部をＭＱＷ構造とし、レ
ーザ部と変調器部の間にある分離部のＭＱＷ構造をディ
スオーダリングして吸収波長帯を短波長化することによ
ってレーザ光の吸収を低減することができる。
ーザ部と変調器部の間にある分離部のＭＱＷ構造をディ
スオーダリングして吸収波長帯を短波長化することによ
ってレーザ光の吸収を低減することができる。
【００１２】また、これらの場合、レーザ部と変調器部
の間の分離部にＺｎ、Ｃｕ、プロトン、Ｆｅのいずれか
が注入することによって、レーザ光によって発生するキ
ャリア（電子と正孔）を迅速に再結合させるための非発
光再結合中心を形成することができる。
の間の分離部にＺｎ、Ｃｕ、プロトン、Ｆｅのいずれか
が注入することによって、レーザ光によって発生するキ
ャリア（電子と正孔）を迅速に再結合させるための非発
光再結合中心を形成することができる。
【００１３】また、これらの場合、レーザ部と変調器部
の間の分離部の長さを３０μｍ未満にして、分離部にお
ける光の吸収を低減することができる。
の間の分離部の長さを３０μｍ未満にして、分離部にお
ける光の吸収を低減することができる。
【００１４】
【作用】上記の、レーザ部と変調器部の間の分離部にお
けるレーザ光の吸収によって発生するキャリアの寿命が
長いために生じる低周波数領域での周波数特性の劣化を
低減するためには、分離部でのレーザ光の吸収を少なく
するか、レーザ光の吸収によって発生するキャリアを迅
速に非発光再結合させることが有効である。
けるレーザ光の吸収によって発生するキャリアの寿命が
長いために生じる低周波数領域での周波数特性の劣化を
低減するためには、分離部でのレーザ光の吸収を少なく
するか、レーザ光の吸収によって発生するキャリアを迅
速に非発光再結合させることが有効である。
【００１５】そのためには、分離部に光導波路層までＺ
ｎ、Ｃｕ、プロトン、Ｆｅ等のいずれかをイオン注入し
て再結合センタを作り、この再結合センタによって、レ
ーザ光の吸収によって発生するキャリアを迅速に非発光
再結合させることができる。また、光導波路層がＭＱＷ
構造である場合は、このイオン注入によってＭＱＷ構造
がディスオーダリングされ、光吸収スペクトルが短波長
化されるためにレーザ光の吸収が低減されてキャリアの
発生が低減され、レーザ光の吸収によって発生する僅か
のキャリアを迅速に非発光再結合させることができる。
ｎ、Ｃｕ、プロトン、Ｆｅ等のいずれかをイオン注入し
て再結合センタを作り、この再結合センタによって、レ
ーザ光の吸収によって発生するキャリアを迅速に非発光
再結合させることができる。また、光導波路層がＭＱＷ
構造である場合は、このイオン注入によってＭＱＷ構造
がディスオーダリングされ、光吸収スペクトルが短波長
化されるためにレーザ光の吸収が低減されてキャリアの
発生が低減され、レーザ光の吸収によって発生する僅か
のキャリアを迅速に非発光再結合させることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。 （第１実施例）図１は、第１実施例の半導体発光装置の
構成説明図である。この図において、１はｎ−ＩｎＰ基
板、２はｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層、３ 1 はＩｎＧａ
ＡｓＰ活性層、３2 はＩｎＧａＡｓＰ吸収層、４はｐ−
ＩｎＧａＡｓＰバッファ層、５はｐ−ＩｎＰクラッド
層、６はｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、７は半絶縁
ＩｎＰ埋込層、８は絶縁膜、９1 はレーザ部ｐ側電極、
９2 は光変調部ｐ側電極、１０はｎ側共通電極、ＡはＤ
ＦＢレーザ部、Ｂは分離部、Ｃは変調器部である。
構成説明図である。この図において、１はｎ−ＩｎＰ基
板、２はｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層、３ 1 はＩｎＧａ
ＡｓＰ活性層、３2 はＩｎＧａＡｓＰ吸収層、４はｐ−
ＩｎＧａＡｓＰバッファ層、５はｐ−ＩｎＰクラッド
層、６はｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、７は半絶縁
ＩｎＰ埋込層、８は絶縁膜、９1 はレーザ部ｐ側電極、
９2 は光変調部ｐ側電極、１０はｎ側共通電極、ＡはＤ
ＦＢレーザ部、Ｂは分離部、Ｃは変調器部である。
【００１７】この実施例の半導体発光装置においては、
ｎ−ＩｎＰ基板１の表面のＤＦＢレーザ部Ａに一次回折
格子を形成し、その上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層２
を成長し、その上のＤＦＢレーザ部Ａに発振波長が１．
５５μｍのＩｎＧａＡｓＰ活性層３1 を成長し、分離部
Ｂと変調器部Ｃに吸収帯の中心波長が１．４７μｍのＩ
ｎＧａＡｓＰ吸収層３2 を成長し、その上にｐ−ＩｎＧ
ａＡｓＰバッファ層４を成長し、その上にｐ−ＩｎＰク
ラッド層５を成長し、その上にｐ−ＩｎＧａＡｓＰコン
タクト層６を成長する。
ｎ−ＩｎＰ基板１の表面のＤＦＢレーザ部Ａに一次回折
格子を形成し、その上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層２
を成長し、その上のＤＦＢレーザ部Ａに発振波長が１．
５５μｍのＩｎＧａＡｓＰ活性層３1 を成長し、分離部
Ｂと変調器部Ｃに吸収帯の中心波長が１．４７μｍのＩ
ｎＧａＡｓＰ吸収層３2 を成長し、その上にｐ−ＩｎＧ
ａＡｓＰバッファ層４を成長し、その上にｐ−ＩｎＰク
ラッド層５を成長し、その上にｐ−ＩｎＧａＡｓＰコン
タクト層６を成長する。
【００１８】そして、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂと変
調器部Ｃの両側を除去して、除去した部分に半絶縁Ｉｎ
Ｐ埋込層７を成長して、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂと
変調器部Ｃを画定し、その表面に絶縁膜８を形成し、こ
の絶縁膜８に形成した開口を通してＤＦＢレーザ部Ａに
ｐ側電極９1 を形成し、変調器部Ｃにｐ側電極９2 を形
成し、ｎ−ＩｎＰ基板１の裏面にｎ側共通電極１０を形
成し、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層６を
除去して、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器部Ｃの間の電気抵
抗を高くして、変調器部Ｃのｐ側電極９2 とｎ−ＩｎＰ
基板１の裏面のｎ側共通電極１０の間に印加する変調信
号が、ＤＦＢレーザ部Ａに印加されるのを防いでいる。
調器部Ｃの両側を除去して、除去した部分に半絶縁Ｉｎ
Ｐ埋込層７を成長して、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂと
変調器部Ｃを画定し、その表面に絶縁膜８を形成し、こ
の絶縁膜８に形成した開口を通してＤＦＢレーザ部Ａに
ｐ側電極９1 を形成し、変調器部Ｃにｐ側電極９2 を形
成し、ｎ−ＩｎＰ基板１の裏面にｎ側共通電極１０を形
成し、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層６を
除去して、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器部Ｃの間の電気抵
抗を高くして、変調器部Ｃのｐ側電極９2 とｎ−ＩｎＰ
基板１の裏面のｎ側共通電極１０の間に印加する変調信
号が、ＤＦＢレーザ部Ａに印加されるのを防いでいる。
【００１９】そしてまた、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐコンタクト層６の開口を通して、ｐ−ＩｎＰクラッド
層５、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層４、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ吸収層３2 、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層２、ｎ−Ｉ
ｎＰ基板１にかけて、Ｆｅをイオン注入することによっ
て、少なくとも導波路部分に非発光再結合中心を形成
し、レーザ光によって分離部に発生するキャリアを迅速
に非発光再結合させて、１０ＭＨｚ程度以下の低周波数
帯の周波数特性を改善する。
Ｐコンタクト層６の開口を通して、ｐ−ＩｎＰクラッド
層５、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層４、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ吸収層３2 、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層２、ｎ−Ｉ
ｎＰ基板１にかけて、Ｆｅをイオン注入することによっ
て、少なくとも導波路部分に非発光再結合中心を形成
し、レーザ光によって分離部に発生するキャリアを迅速
に非発光再結合させて、１０ＭＨｚ程度以下の低周波数
帯の周波数特性を改善する。
【００２０】（第２実施例）図２は、第２実施例の半導
体発光装置の構成説明図である。この図において、１１
はｎ−ＩｎＰ基板、１２はｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド
層、１３1 はＭＱＷ活性層、１３2 はＭＱＷ吸収層、１
４はｐ−ＩｎＧａＡｓＰ吸収層、１５はｐ−ＩｎＰクラ
ッド層、１６はｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、１７
は半絶縁ＩｎＰ埋込層、１８は絶縁膜、１９1 はレーザ
部ｐ側電極、１９2は光変調部ｐ側電極、２０はｎ側共
通電極、ＡはＤＦＢレーザ部、Ｂは分離部、Ｃは変調器
部である。
体発光装置の構成説明図である。この図において、１１
はｎ−ＩｎＰ基板、１２はｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド
層、１３1 はＭＱＷ活性層、１３2 はＭＱＷ吸収層、１
４はｐ−ＩｎＧａＡｓＰ吸収層、１５はｐ−ＩｎＰクラ
ッド層、１６はｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、１７
は半絶縁ＩｎＰ埋込層、１８は絶縁膜、１９1 はレーザ
部ｐ側電極、１９2は光変調部ｐ側電極、２０はｎ側共
通電極、ＡはＤＦＢレーザ部、Ｂは分離部、Ｃは変調器
部である。
【００２１】この実施例の半導体発光装置においては、
ｎ−ＩｎＰ基板１１の表面のＤＦＢレーザ部Ａに一次回
折格子を形成し、その上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層
１２を成長し、その上のＤＦＢレーザ部ＡにＭＱＷ活性
層１３1 を成長し、分離部Ｂと変調器部ＣにＭＱＷ吸収
層１３2 を成長し、その上にｐ−ＩｎＧａＡｓＰ ＳＣ
Ｈ層１４を成長し、その上にｐ−ＩｎＰクラッド層１５
を成長し、その上にｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１
６を成長する。
ｎ−ＩｎＰ基板１１の表面のＤＦＢレーザ部Ａに一次回
折格子を形成し、その上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層
１２を成長し、その上のＤＦＢレーザ部ＡにＭＱＷ活性
層１３1 を成長し、分離部Ｂと変調器部ＣにＭＱＷ吸収
層１３2 を成長し、その上にｐ−ＩｎＧａＡｓＰ ＳＣ
Ｈ層１４を成長し、その上にｐ−ＩｎＰクラッド層１５
を成長し、その上にｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１
６を成長する。
【００２２】この場合、ＤＦＢレーザ部ＡのＭＱＷ活性
層１３1 は、厚さ５ｎｍのＩｎＧａＡｓＰウェル層と厚
さ１０ｎｍのＩｎＧａＡｓＰ（λ＝１．３μｍ）バリア
層を１０対成長したものであり、分離部Ｂと変調器部Ｃ
のＭＱＷ吸収層１３2 は、厚さ９ｎｍのＩｎＧａＡｓＰ
ウェル層と厚さ５ｎｍのＩｎＧａＡｓＰバリア層を７対
成長したものである。
層１３1 は、厚さ５ｎｍのＩｎＧａＡｓＰウェル層と厚
さ１０ｎｍのＩｎＧａＡｓＰ（λ＝１．３μｍ）バリア
層を１０対成長したものであり、分離部Ｂと変調器部Ｃ
のＭＱＷ吸収層１３2 は、厚さ９ｎｍのＩｎＧａＡｓＰ
ウェル層と厚さ５ｎｍのＩｎＧａＡｓＰバリア層を７対
成長したものである。
【００２３】そして、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂと変
調器部Ｃの両側を除去して、除去した部分に半絶縁Ｉｎ
Ｐ埋込層１７を成長して、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂ
と変調器部Ｃを画定し、その表面に絶縁膜１８を形成
し、この絶縁膜１８に形成した開口を通してＤＦＢレー
ザ部Ａにｐ側電極１９1 を形成し、変調器部Ｃにｐ側電
極１９2 を形成し、ｎ−ＩｎＰ基板１１の裏面にｎ側共
通電極２０を形成し、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層１６を除去して、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器
部Ｃの間の電気抵抗を高くして、変調器部Ｃのｐ側電極
１９2 とｎ−ＩｎＰ基板１１の裏面のｎ側共通電極２０
の間に印加する変調信号が、ＤＦＢレーザ部Ａに印加さ
れるのを防いでいる。
調器部Ｃの両側を除去して、除去した部分に半絶縁Ｉｎ
Ｐ埋込層１７を成長して、ＤＦＢレーザ部Ａと分離部Ｂ
と変調器部Ｃを画定し、その表面に絶縁膜１８を形成
し、この絶縁膜１８に形成した開口を通してＤＦＢレー
ザ部Ａにｐ側電極１９1 を形成し、変調器部Ｃにｐ側電
極１９2 を形成し、ｎ−ＩｎＰ基板１１の裏面にｎ側共
通電極２０を形成し、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓＰコ
ンタクト層１６を除去して、ＤＦＢレーザ部Ａと変調器
部Ｃの間の電気抵抗を高くして、変調器部Ｃのｐ側電極
１９2 とｎ−ＩｎＰ基板１１の裏面のｎ側共通電極２０
の間に印加する変調信号が、ＤＦＢレーザ部Ａに印加さ
れるのを防いでいる。
【００２４】そしてまた、分離部Ｂのｐ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐコンタクト層１６の開口を通して、ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１５、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層１４、ＩｎＧ
ａＡｓＰガイド層１３2 、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層
１２、ｎ−ＩｎＰ基板１１にかけて、プロトンをイオン
注入することによって、分離部ＢのＭＱＷ吸収層１３ 2
をディスオーダリングしてこの部分のバンドギャップを
拡大して光吸収帯を短波長化して、レーザ光の吸収を低
減して、キャリアの発生を抑制し、また、それでも光吸
収端で発生したキャリアを、プロトンのイオン注入によ
って導波路部分に形成された非発光再結合中心によって
迅速に非発光再結合させて、１０ＭＨｚ程度以下の低周
波数帯の周波数特性を改善する。
Ｐコンタクト層１６の開口を通して、ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１５、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ ＳＣＨ層１４、ＩｎＧ
ａＡｓＰガイド層１３2 、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層
１２、ｎ−ＩｎＰ基板１１にかけて、プロトンをイオン
注入することによって、分離部ＢのＭＱＷ吸収層１３ 2
をディスオーダリングしてこの部分のバンドギャップを
拡大して光吸収帯を短波長化して、レーザ光の吸収を低
減して、キャリアの発生を抑制し、また、それでも光吸
収端で発生したキャリアを、プロトンのイオン注入によ
って導波路部分に形成された非発光再結合中心によって
迅速に非発光再結合させて、１０ＭＨｚ程度以下の低周
波数帯の周波数特性を改善する。
【００２５】図３は、第２実施例の半導体発光装置の周
波数特性説明図であり、（Ａ）は従来の半導体発光装置
の周波数特性、（Ｂ）は第２実施例の半導体発光装置の
周波数特性を示している。図３（Ａ）に示されているよ
うに、従来の半導体発光装置の周波数特性は、応答が１
０ＭＨｚまで徐々に低下しているが、図３（Ｂ）に示さ
れているように、この実施例の半導体発光装置の周波数
特性は、１００ＭＨｚ以下の落ち込みはほとんどない。
波数特性説明図であり、（Ａ）は従来の半導体発光装置
の周波数特性、（Ｂ）は第２実施例の半導体発光装置の
周波数特性を示している。図３（Ａ）に示されているよ
うに、従来の半導体発光装置の周波数特性は、応答が１
０ＭＨｚまで徐々に低下しているが、図３（Ｂ）に示さ
れているように、この実施例の半導体発光装置の周波数
特性は、１００ＭＨｚ以下の落ち込みはほとんどない。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
１０Ｇｂ／ｓ以上の変調を良好な周波数特性で行うこと
ができる半導体発光装置、特にＰＮ２３段以上で良好な
伝送特性を有する半導体発光装置を実現することがで
き、光通信技術分野において寄与するところが大きい。
１０Ｇｂ／ｓ以上の変調を良好な周波数特性で行うこと
ができる半導体発光装置、特にＰＮ２３段以上で良好な
伝送特性を有する半導体発光装置を実現することがで
き、光通信技術分野において寄与するところが大きい。
【図１】第１実施例の半導体発光装置の構成説明図であ
る。
る。
【図２】第２実施例の半導体発光装置の構成説明図であ
る。
る。
【図３】第２実施例の半導体発光装置の周波数特性説明
図であり、（Ａ）は従来の半導体発光装置の周波数特
性、（Ｂ）は第２実施例の半導体発光装置の周波数特性
を示している。
図であり、（Ａ）は従来の半導体発光装置の周波数特
性、（Ｂ）は第２実施例の半導体発光装置の周波数特性
を示している。
【図４】従来の半導体発光装置（１）の構成説明図であ
る。
る。
【図５】従来の半導体発光装置（２）の構成説明図であ
る。
る。
１ ｎ−ＩｎＰ基板 ２ ｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層 ３1 ＩｎＧａＡｓＰ活性層 ３2 ＩｎＧａＡｓＰガイド層 ４ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰバッファ層 ５ ｐ−ＩｎＰクラッド層 ６ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 ７ 半絶縁ＩｎＰ埋込層 ８ 絶縁膜 ９1 レーザ部ｐ側電極 ９2 光変調部ｐ側電極 １０ ｎ側共通電極 １１ ｎ−ＩｎＰ基板 １２ ｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層 １３1 ＭＱＷ活性層 １３2 ＭＱＷ吸収層 １４ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ吸収層 １５ ｐ−ＩｎＰクラッド層 １６ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層 １７ 半絶縁ＩｎＰ埋込層 １８ 絶縁膜 １９1 レーザ部ｐ側電極 １９2 光変調部ｐ側電極 ２０ ｎ側共通電極 Ａ ＤＦＢレーザ部 Ｂ 分離部 Ｃ 変調器部
Claims (4)
- 【請求項１】 レーザ部と変調器部の間の分離部に、光
導波路部に到達する非発光再結合中心を有することを特
徴とする半導体発光装置。 - 【請求項２】 変調器部がＭＱＷ構造を有し、レーザ部
と変調器部の間にある分離部のＭＱＷ構造がディスオー
ダリングされて吸収波長帯が短波長化されていることを
特徴とする請求項１に記載された半導体発光装置。 - 【請求項３】 レーザ部と変調器部の間の分離部にＺ
ｎ、Ｃｕ、プロトン、Ｆｅのいずれかが注入されている
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された
半導体発光装置。 - 【請求項４】 レーザ部と変調器部の間の分離部の長さ
が３０μｍ未満であることを特徴とする請求項１から請
求項３までのいずれか１項に記載された半導体発光装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14019095A JPH08335745A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14019095A JPH08335745A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08335745A true JPH08335745A (ja) | 1996-12-17 |
Family
ID=15263009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14019095A Pending JPH08335745A (ja) | 1995-06-07 | 1995-06-07 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08335745A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6455338B1 (en) * | 1999-03-29 | 2002-09-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an integrated semiconductor laser-modulator device |
| WO2005033784A1 (ja) * | 2003-10-03 | 2005-04-14 | Ntt Electronics Corporation | 半導体光電子導波路 |
| JP2006173465A (ja) * | 2004-12-17 | 2006-06-29 | Opnext Japan Inc | 変調器集積レーザおよび光モジュール |
| JP2007158063A (ja) * | 2005-12-06 | 2007-06-21 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体光通信素子 |
| JP2007157884A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Nec Corp | 光変調器集積光源 |
| JP2007305744A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 集積半導体光素子およびその製造方法 |
| JP2008084891A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 光半導体素子及びその製造方法 |
| CN100430780C (zh) * | 2003-10-03 | 2008-11-05 | Ntt电子股份有限公司 | 半导体光电子波导通路 |
| US8063408B2 (en) | 2008-11-11 | 2011-11-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Integrated semiconductor optical device and optical apparatus using the same |
| CN115280609A (zh) * | 2020-04-14 | 2022-11-01 | 华为技术有限公司 | 光学器件 |
| JP7475561B1 (ja) * | 2022-12-13 | 2024-04-26 | 三菱電機株式会社 | 光半導体集積装置 |
-
1995
- 1995-06-07 JP JP14019095A patent/JPH08335745A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6455338B1 (en) * | 1999-03-29 | 2002-09-24 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing an integrated semiconductor laser-modulator device |
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| US7787736B2 (en) | 2003-10-03 | 2010-08-31 | Ntt Electronics Corporation | Semiconductor optoelectronic waveguide |
| US7599595B2 (en) | 2003-10-03 | 2009-10-06 | Ntt Electronics Corporation | Semiconductor optoelectronic waveguide |
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| KR101369787B1 (ko) * | 2005-12-06 | 2014-03-13 | 네오호토니쿠스 세미콘닥타 고도 가이샤 | 반도체 광 통신 소자 |
| JP2007305744A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 集積半導体光素子およびその製造方法 |
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| JP7475561B1 (ja) * | 2022-12-13 | 2024-04-26 | 三菱電機株式会社 | 光半導体集積装置 |
| WO2024127491A1 (ja) * | 2022-12-13 | 2024-06-20 | 三菱電機株式会社 | 光半導体集積装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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Effective date: 20040728 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
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Effective date: 20050509 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050830 |