JPH10311919A - 半導体光導波路、およびそれを用いた光半導体素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バットジョイント構造の導波路においてコア
層の実効的な厚みが１μｍ以上と厚くなっている半導体
光導波路と、導波路間の結合効率および光ファイバと導
波路間の結合効率が向上する光半導体素子を提供する。 【解決手段】 互いに異なるバンドギャップを有する少
なくとも２種類の導波路領域Ａ１，Ａ２が共通基板の面
上で光学的に結合するように配置されている半導体光導
波路であって、前記導波路領域の少なくとも１つＡ２に
は、２層以上のコア層３ａが形成されている半導体光導
波路。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光通信システムや光
回路システムで用いる半導体光導波路とそれを用いた光
半導体素子に関し、更に詳しくは、コア層の実効的な厚
みが厚いバットジョイント構造の光導波路を有し、伝搬
光との結合効率を高めることができる半導体光導波路と
それを用いた例えば光減衰器集積導波路型受光素子のよ
うな光半導体素子に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば半導体レーザと光変調器のよう
に、機能が異なる半導体光素子を同一の基板の上に集積
して集積光素子を製作することは、バットジョイント構
造形成方法によって可能である。この方法では、まず、
例えばＩnＰ基板の上に、あるエネルギーバンドギャッ
プを有するある組成のＧaＩnＡsＰを成膜して例えば製
作目的の半導体レーザの層構造に対する所定の層構造を
形成する。ついで、その上にＳiＯ₂またはＳiＮxなどの
誘電体で薄膜を成膜したのち、前記半導体レーザの層構
造に対応する箇所以外の誘電体薄膜を例えばホトリソグ
ラフィー技術によってエッチング除去する。その後、残
置している誘電体薄膜をマスクにして半導体層をエッチ
ング除去し、ＩnＰ基板上に半導体レーザの層構造に相
当するＧaＩnＡsＰの層構造を残す。

【０００３】そして、表出しているＩnＰ基板の上に２
回目の結晶成長を行い、前記したＧaＩnＡsＰとは異な
るエネルギーバンドギャップを有する別組成のＧaＩnＡ
sＰを成膜して例えば製作目的の光変調器の層構造に対
応する所定の層構造を形成する。その結果、前者の層構
造のコア層と後者の層構造のコア層は直接接続され、こ
こに、同一基板上で半導体レーザと光変調器が集積され
たバットジョイント構造の光半導体素子が得られる。

【０００４】ところで、上記したバットジョイント構造
の集積光素子の製作時に、前記した２回目の結晶成長を
有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）で行った場合、前
記した誘電体薄膜のマスク表面に飛来した原料ガスの一
部は、再度気相中に脱離していくが、残りの部分はマス
ク表面を拡散して２回目の結晶成長を進めるべきＩnＰ
基板表面の領域にまで達し、その領域におけるエピタキ
シャル結晶成長に寄与する。

【０００５】そのため、マスク近傍の領域とマスクから
充分に離隔している領域とでは、そこに成長するＧaＩn
ＡsＰ混晶の組成や厚みなどが大幅に変化してくる。そ
して、マスクから充分に離隔している領域ではＩnＰ基
板と格子整合するように原料ガスの流量を設定して２回
目の結晶成長を行うと、マスク近傍のＩnＰ基板表面に
成長したＧaＩnＡsＰ結晶はＩnＰ基板と格子整合してい
ないため、その混晶の組成は目的とする組成と異なり、
また成長表面に凹凸が発生するようになる。したがっ
て、組成が目的とする組成と同一であり、また良好な表
面状態の層構造を得ようとした場合には、２回目の結晶
成長で成長可能な厚みの上限は、その臨界膜厚により制
限されることになる。すなわち、異種の導波路構造が互
いに直接接続しているバットジョイント構造において
は、２回目の結晶成長で形成する導波路構造におけるコ
ア層の厚みが実質的に薄くなるということである。

【０００６】このように、バットジョイント構造の形成
時には、２回目の結晶成長による導波路構成におけるコ
ア層の厚みが前記上限（臨界膜厚）を超えると、コア層
の表面状態は悪くなり、結晶性も悪化して目的機能を発
揮しない導波路構造になるため、その層厚は薄くせざる
を得ない。ところで、K.Katoらは、導波路型受光素子と
してＩnＰ−ＧaＩnＡs−ＩnＰで構成された導波路型光
検出器を提案し、その光検出器を光ファイバに接続した
ときに当該光ファイバと光検出器との結合効率を高め、
当該光検出器の感度を低下させないためには、コア層の
厚みを１μｍ程度かそれ以上とし、しかも多モード導波
路にすることを報告している（K.Kato,et,al,IEEE J.Qu
antum Electron,vol.28,pp2728〜2735,1992）。

【０００７】今、上記したような導波路型受光素子の前
段に光吸収量の制御が可能な光減衰導波路を前記２回目
の結晶成長で形成することによりバットジョイント構造
で集積し、その光減衰導波路にK.Katoらと同じように光
ファイバから光を導入する場合を考える。このとき、導
波路型受光素子と光減衰導波路との接続部における結合
効率を低下させないためには、導波路型受光素子のコア
層の厚みと光減衰導波路の厚みをほぼ等しくしておくこ
とが必要になる。また、光は光ファイバから光減衰導波
路に伝搬し、ついで、導波路型受光素子に伝搬する。

【０００８】その場合、K.Katoらが報告しているよう
に、この集積光素子の感度を低下させないためには、導
波路型受光素子の導波路におけるコア層の厚みが１μｍ
以上に設定される。したがって、受光素子の導波路と光
減衰導波路の接続部における結合効率を低下させないた
めには、光減衰導波路のコア層の厚みもまた１μｍ以上
に設定されることになる。

【０００９】しかしながら、前記した２回目の結晶成長
でＧaＩnＡsＰを結晶成長させて光減衰導波路のコア層
の厚みが１μｍ以上となるように形成すると、そのコア
層の表面状態は凹凸が激しく悪くなり、また結晶性も悪
くなるという問題が生ずる。またコア層の厚みを１μｍ
より薄くすると、今度は光減衰導波路と光ファイバとの
間で充分な結合効率が得られず、その結果、光減衰導波
路を作動させないときにおける受光素子の受光感度の低
下という問題が起こってくる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、異種機能を
発揮する半導体素子におけるそれぞれの導波路を同一基
板上で直接接続してバットジョイント構造の光半導体素
子を製作する際に、ＭＯＣＶＤ法による２回目の結晶成
長で得られた導波路構造における上記した問題を解決
し、２回目の結晶成長で形成された導波路におけるコア
層の実効的な厚みが厚くなり、したがって光ファイバか
らの伝搬光との結合効率および直接接続されている相手
素子との結合効率が向上する半導体光導波路と、それを
用いた光半導体素子の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明においては、互いに異なるバンドキャッ
プを有する少なくとも２種類の導波路領域が共通基板の
面上で光学的に結合するように配置された半導体光導波
路であって、前記導波路領域の少なくとも１つには、２
層以上のコア層が形成されていることを特徴とする半導
体光導波路が提供され、また、前記した半導体光導波路
における少なくとも２種類の導波路領域のそれぞれには
互いに独立して電圧を印加できる電極が装荷され、少な
くとも１つの導波路領域は受光素子であり、残余の少な
くとも１つの導波路領域は光減衰素子である光半導体素
子が提供される。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の半導体光導波路
の１例Ａそれ自体の基本構成を示す切欠斜視図であり、
図２は前記光導波路Ａを用いて製作した光半導体素子例
Ｂを示す切欠斜視図である。図１において、光導波路Ａ
では、共通基板１の上にバンドギャップが互いに異なる
リッジ形状の導波路領域Ａ１，Ａ２を個所Ａ０で互いの
導波路２，３が直接接続されたバットジョイント構造に
なっており、その上に上部クラッド層４が形成された構
成になっている。

【００１３】そして、この光導波路Ａにおいては、導波
路領域Ａ１，Ａ２の少なくとも一方、例えばＭＯＣＶＤ
法による２回目の結晶成長で形成される導波路領域（こ
こでは、導波路領域Ａ２とする）の導波路３におけるコ
ア層が、図３で示したように、例えば３層のコア層３ａ
に分割されていて、各分割コア層３ａの間には各分割コ
ア層３ａのクラッド層として機能するスペーサ層３ｂが
介在する構造になっていることを特徴とする。

【００１４】このように導波路３をスペーサ層３ｂを介
した分割コア層３ａの積層構造にすると、実効的なコア
層としての厚みが厚くなり、ここに単一モード光ファイ
バを接続したときに、両者間の結合効率の向上が実現す
る。この分割コア層３ａの層数は格別限定されるもので
はなく、コア層全体の厚みとの関係で決めればよい。そ
の場合、コア層全体の厚みは概ね1.５μｍ程度が上限に
なるものと考えられる。

【００１５】例えば、分割コア層３ａの厚みが0.３μｍ
であるならば層数は５層に、また分割コア層３ａの厚み
が0.２μｍであるならば層数は７層とすればよい。この
光導波路Ａにおいては、基板１としてＩnＰ基板を用
い、また、導波路領域Ａ１，Ａ２は、Ｇa，Ｉnを含む半
導体の混晶、具体的にはＧaＩnＡs，ＧaＩnＡsＰで形成
され、さらには前記した導波路領域Ａ２におけるスペー
サ層３ｂはＩnＰで形成されていることが好ましい。

【００１６】図２で示した光半導体素子Ｂは、上記した
図１の光導波路Ａにおいて、導波路領域Ａ１を受光素子
導波路構造とし、また導波路領域Ａ２を、前記受光素子
Ａ１の動作波長における光吸収は無視できる光減衰導波
路構造にした光減衰器集積導波路型受光素子である。具
体的には、素子の上面は誘電体絶縁膜５で被覆されてお
り、導波路領域（受光素子導波路構造）Ａ１の上には、
コンタクト層６を介して受光素子用電極７が装荷され、
導波路領域（光減衰導波路構造）Ａ２には同じくコンタ
クト層６を介して光減衰器用電極８が装荷され、基板１
の下面には共通電極９が装荷された構造になっている。

【００１７】この光半導体素子Ｂは、光減衰導波路領域
Ａ２の端面から矢印で示したように信号光を入射し、光
減衰導波路領域Ａ２を通過した信号光を受光素子導波路
領域Ａ１で吸収して電気信号に変換する素子である。こ
の素子の場合、光減衰導波路領域Ａ２に電極５と電極１
を用いて逆バイアスを印加すると、フランツ・ケルディ
ッシュ効果により当該光減衰導波路領域Ａ２の導波路に
おける光吸収係数が増加して後段の受光素子導波路領域
Ａ１に到達する光強度が減衰する。

【００１８】このとき、光減衰導波路領域Ａ２のコア層
３が分割コア層３ａの積層構造になっていることにより
コア層としての実効的な厚みは厚くなっており、そのた
め、コア層として機能する受光素子導波路領域Ａ１の導
波路２と光減衰導波路領域Ａ２の光導波路３との接続部
における結合効率は向上し、また、光減衰導波路領域Ａ
２と光ファイバとの結合効率も向上して素子の感度は向
上する。

【００１９】次に、本発明の光導波路Ａと光半導体素子
Ｂの製造方法を、共通基板がＩnＰ基板で、導波路領域
がＧaＩnＡs，ＧaＩnＡsＰから成る場合について説明す
る。まず、図４で示したように、ＩnＰ基板の上にＧaＩ
nＡs，ＩnＰを順次エピタキシャル結晶成長させること
により、導波路領域Ａ１における導波路２のコア層２ａ
とその上部クラッド層２ｂとの二重ヘテロ構造を形成す
る。

【００２０】ついで、上記した上部クラッド層２ｂの全
面に、例えばプラズマＣＶＤ法で例えばＳiＮxの誘電体
絶縁膜１０を成膜したのち、公知のホトリソグラフィー
技術を適用して所望の平面形状の領域（図では矩形）だ
けを残し、他のＳiＮx膜をエッチング除去する（図
５）。ついで、このＳiＮx膜１０をマスクにして上部ク
ラッド層２ｂ、コア層２ａ、および基板１の一部までを
エッチング除去し、図６で示したように、ＩnＰ基板１
の上に、基板の一部であるＩnＰ層１ａとＧaＩnＡsコア
層２ａとＩnＰ上部クラッド層２ｂとから成る導波路２
を残置せしめる。この導波路２が本発明における導波路
領域Ａ１を構成する。

【００２１】つぎに、導波路領域Ａ２の形成に移る。ま
ず、エピタキシャル結晶成長法を適用することにより、
図７で示したように、ＩnＰ基板１の表出面１ｂに、導
波路領域Ａ２の導波路３の下部クラッド層３ｃ、コア層
３ｄ、および上部クラッド層３ｅを順次積層してすでに
形成されている導波路２を埋設する。

【００２２】具体的には、最初にＩnＰをエピタキシャ
ル結晶成長させて下部クラッド層３ｃを形成し、つい
で、導波路２のコア層２ａの形成に用いたＧaＩnＡsと
はそのバンドギャップ波長が異なるＧaＩnＡsＰを用い
てコア層３ｄを形成し、最後にＩnＰで上部クラッド層
３ｅを形成する。このときのコア層３ｄは、図３に例示
したような複数層のＧaＩnＡsＰ分割コア層３ａとそれ
ら分割コア層３ａの間に介在するＩnＰスペーサ層３ｂ
との積層構造となるように形成される。

【００２３】分割コア層３ａ、スペーサ層３ｂの厚みお
よび層数は、形成した導波路領域Ａ１のコア層２ａの厚
みを勘案して決められる。例えば、その導波路３に光を
伝搬させたときに、当該光の電界分布のスポットサイズ
が、導波路領域Ａ１を伝搬する光の電界分布のスポット
サイズと同じになるように決められている。具体的に
は、導波路領域Ａ１のコア層２ａの厚みが例えば1.５μ
ｍであり、そして導波路領域Ａ２の導波路３におけるコ
ア層を図３で示したように３層の分割コア層３ａと２層
のスペーサ層３ｂで形成する場合には、分割コア層３ａ
の厚みを0.１５μｍ、スペーサ層３ｂの厚みを0.１μ
ｍ、合計0.６５μｍ程度の厚みに設定すると、光ファイ
バと導波路領域Ａ２との結合効率および導波路領域Ａ２
と導波路領域Ａ１との結合効率を向上させることがで
き、素子の感度を高めることができるので好適である。

【００２４】なお、上記した導波路領域Ａ２の形成時
に、ＭＯＣＶＤ法を適用してバットジョイント構造にし
た場合でも、個々の分割コア層３ａおよびスペーサ層３
ｂはいずれもその厚みが１μｍ以下と薄くてもよいの
で、それらの表面状態は良好であり、結晶性も良くな
り、従来のＭＯＣＶＤ法によるバットジョイント構造の
形成時におけるような問題は起こらなくなる。

【００２５】そして、ＳiＮx膜１０を除去すれば本発明
の光導波路が形成され、その表面をリッジ形状に加工す
ることにより図１で示した光導波路Ａが得られる。図２
で示した光半導体素子Ｂは、上記した光導波路を用いる
ことにより次のようにして製作することができる。すな
わち、図７で示した光導波路のＳiＮx膜を除去したの
ち、全面にＩnＰ，ＧaＩnＡsをエピタキシャル結晶成長
させることにより、図８で示したように、全体の上部ク
ラッド層４とコンタクト層６を形成する。

【００２６】ついで、図９で示したように、光導波路の
上面を公知のホトリソグラフィー技術を適用してリッジ
構造にしたのち、全体の表面に例えばＳiＮx誘電体絶縁
膜５を保護膜として成膜し、導波路領域Ａ１と導波路領
域Ａ２の間を電気的に分離するためにその境界部の上方
に位置するＳiＮx膜５の一部とコンタクト層６の一部を
エッチング除去し、更に、リッジ頂面には、導波路２の
直上に電極７を装荷し、導波路３の直上に電極８を装荷
し、共通基板１の下面には共通電極９を装荷する。

【００２７】そして最後に、図９で示した導波路２の中
央でへき開を行って図１０で示したように２個の素子に
分離したのち、それぞれの表面に無反射膜１１を形成す
ることにより光半導体素子Ｂが製作される。

【００２８】

【実施例】以下のようにして、図２で示した構造の光減
衰器集積導波路型受光素子を製作し、本発明のコア層構
造の効果を確認した。 １．製作 図４で示したように、ＩnＰ基板１の上にＭＯＣＶＤ法
でＧaＩnＡsから成る厚み1.５μｍのコア層２ａとＩnＰ
から成る上部クラッド層２ｂを含む二重ヘテロ構造を形
成した。

【００２９】ついで、全面にＳiＮx膜１０を形成したの
ち幅５０μｍ、長さ２００μｍの矩形領域を残して他の
ＳiＮx膜をエッチング除去した（図５）。そして、この
ＳiＮx膜をマスクにして、前記の二重へテロ構造の半導
体層をＩnＰ基板１の表面から深さ0.３μｍに至るまで
エッチング除去し、受光素子として機能する図６で示し
た導波路２を形成した。

【００３０】ついで、図７で示したように、表出してい
るＩnＰ基板１の上に、ＭＯＣＶＤ法でＩnＰをエピタキ
シャル結晶成長させて下部クラッド層３ｃを形成し、更
に後述する態様でコア層３ｄを形成し、そのコア層３ｄ
の上にＩnＰから成る上部クラッド層を形成して光減衰
機能を有する導波路３を形成した。 （１）まず、第１の態様においては、下部クラッド層３
ｃの上にＭＯＣＶＤ法でバンドギャップ波長1.４５μｍ
のＧaＩnＡsＰのみをエピタキシャル結晶成長させた。
そのときに層厚を、0.３μｍ，0.６μｍ，1.０μｍ，1.
５μｍの４種類に設定した。

【００３１】したがって、この場合の導波路３のコア層
は、図１１で示したように、ＧaＩnＡsＰから成る単層
になっている。 （２）第２の態様では、下部クラッド層３ｃの上にＭＯ
ＣＶＤ法でバンドギャップ波長1.４５μｍのＧaＩnＡs
Ｐをエピタキシャル結晶成長させて厚み0.１５μｍの層
を形成、ついでその上に厚み0.１μｍのＩnＰ層を形成
する操作を３回反復してコア層３ｄを形成した。

【００３２】従って、この場合の導波路３におけるコア
層は、図３で示したように、３層の分割コア層３ａとそ
の間に介在する２層のスペーサ層３ｂとから成る積層構
造になっている。その後、図７〜図９に関して説明した
ように、ＳiＮx膜１０のエッチング除去、ＩnＰから成
る上部クラッド層４の形成、ＧaＩnＡsから成るコンタ
クト層６の形成、表面のリッジ構造の形成、ＳiＮx膜５
の形成、受光素子導波路と光減衰導波路の電気的分離、
電極７，８および共通電極９の装荷、劈開による素子分
離を順次行って、図２で示した構造の光減衰器集積導波
路型受光素子Ｂを製作した。

【００３３】２．評価 （１）まず、導波路３の形成時における表面状態を観察
した。第１の態様の場合、その層厚が0.３μｍ，0.６μ
ｍのときには良好な表面状態を呈していた。しかし、層
厚が1.０μｍ，1.５μｍの場合はいずれも表面全体に凹
凸が生じ、とくに、ＳiＮx膜１０の矩形領域の近傍にお
ける凹凸は激しかった。

【００３４】このことから、ＧaＩnＡsＰのみで厚み1.
０μｍ以上の導波路を光減衰導波路として形成すること
は困難であることが判明した。一方、第２の態様の場合
には、表面の凹凸は全く認められず、良好な表面状態が
得られた。 ３．次に、これら素子の受光感度特性を調べた。

【００３５】素子Ｂの電極７と共通電極９を用いて受光
素子導波路２に３Ｖの一定電圧を印加しながら、光減衰
導波路３に単一モード光ファイバから波長1.５μｍの光
を直接入射した。そして、電極８と共通電極９を用いて
光減衰導波路３に印加する電圧（ＶATT：Ｖ）を変化さ
せ、そのときの受光強度（A/W）を測定した。 （１）導波路３を前記した第１の態様で形成した素子の
場合の結果を図１２に示した。

【００３６】なお、導波路３の厚みが1.０μｍ，1.５μ
ｍであるものは、逆バイアス電圧を印加すると電流が流
れてしまい、光減衰動作を示さなかった。これは、導波
路３には多数の結晶欠陥が生じていることに起因する漏
れ電流であると考えられる。すなわち、導波路３をＧa
ＩnＡsＰ単独で形成した場合、その厚みが1.０μｍ以上
になると結晶性も悪化することが判明した。

【００３７】図１２から明らかなように、厚みが0.３μ
ｍ，0.６μｍの場合は、導波路３への印加電圧との間で
感度可変動作を示している。しかしながら、光減衰動作
を行っていない状態、すなわち、ＶATT＝０Ｖのときに
おける素子の受光感度は、それぞれ、0.３A/W，0.３５A
/Wと低く、実用レベルである0.５A/Wを実現することは
できていない。

【００３８】このことは、導波路３の結晶性は良好であ
るが、しかし、この光減衰導波路と単一モード光ファイ
バとの結合効率が低いためであると考えられる。また、
光減衰導波路３と受光素子導波路２との結合効率も低い
のではないかということも考えられる。したがって、導
波路３を第１の態様で形成した素子は、実用的な光減衰
器集積導波路型受光素子としては機能しない。 （２）第２の態様で光減衰導波路３を形成した素子の受
光感度特性を図１３に示した。

【００３９】図１３から明らかなように、この素子の場
合、ＶATT＝０Ｖにおける受光感度は0.６A/Wと高感度で
あり、また、ＶATTを５Ｖまで増加させると受光感度は
0.０５A/Wまで変化して良好な感度可変動作を示してい
る。この現象は、バンドギャップ波長1.４５μｍのＧa
ＩnＡsＰから成る各導波路３は、受光素子導波路２の厚
み1.５μｍに比べて非常に薄い0.１５μｍであるにもか
かわらず、コア層としては、ＩnＰスペーサ層を介して
３層構造にしたことがもたらす結果である。すなわち、
導波路３のコアとしての実効的な厚みは厚くなっている
ことを立証するものである。

【００４０】なお、この素子の製作において、受光素子
導波路２の厚みを３μｍと厚くし、かつ、厚み0.５μｍ
のＩnＰ層を介してバンドギャップ波長1.４５μｍのＧa
ＩnＡsＰで厚み0.３μｍのコア層を３層積層したことを
のぞいては、同様の手順で素子を製作して導波路の表面
状態と素子の受光感度特性を調べた。表面に凹凸は認め
られなかった。また、ＶATT＝０Ｖにおける受光感度は
0.８５A/Wにまで向上し、ＶATTを５Ｖまで増加したとき
に受光感度は0.０６A/Wまで変化し、感度および感度可
変動作は非常に優れていた。

【００４１】なお、上記の実施例は本発明の１例であ
り、本発明は、ＧaとＩnを含む混晶を誘電体でマスクさ
れている基板の上に結晶成長させる場合であれば有効に
適用することができる。実施例で示したバンドギャップ
波長1.４５μｍのＧaＩnＡsＰに限定されることなく、
すべての組成のＧaＩnＡsＰやＡlＧaＩnＡsに関しても
有効である。

【００４２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
半導体光導波路は、２回目に結晶成長させる導波路領域
におけるコア層の厚みが実効的に厚くなっていて、コア
層を１μｍ以上にすることが困難であった従来のバット
ジョイント構造における問題を解決している。すなわ
ち、相互の導波路の接続部における結合効率は向上し、
また、一方の導波路に光ファイバから光を入射したとき
に、当該導波路と光ファイバとの結合効率も向上する。

【００４３】そして、この半導体光導波路を用いて製作
した本発明の光半導体素子、例えば実施例で示した光減
衰器集積導波路型受光素子の場合、光減衰動作を行って
いない状態における受光感度を損なうことなく、良好な
感度可変動作を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体光導波路の１例Ａを示す切欠斜
視図である。

【図２】本発明の光半導体素子の１例Ｂを示す切欠斜視
図である。

【図３】本発明の半導体光導波路における導波路構造を
示す切欠斜視図である。

【図４】ＩnＰ基板の上に二重ヘテロ構造を形成した状
態を示す断面図である。

【図５】誘電体絶縁膜の矩形領域を形成した状態を示す
斜視図である。

【図６】本発明の導波路領域Ａ１の導波路を形成した状
態を示す斜視図である。

【図７】本発明の導波路領域Ａ２を形成した状態を示す
斜視図である。

【図８】上部クラッド層とコンタクト層を形成した状態
を示す斜視図である。

【図９】劈開前の本発明の光半導体素子の前駆体を示す
斜視図である。

【図１０】本発明の光半導体素子を示す斜視図である。

【図１１】導波路領域のコア層が単層構造である半導体
光導波路を示す断面図である。

【図１２】従来の光減衰器集積導波路型受光素子の受光
感度特性を示すグラフである。

【図１３】本発明の光減衰集積導波路型受光素子の受光
感度特性を示すグラフである。

【符号の説明】

Ａ１，Ａ２ 導波路領域 １ 共通基板 ２ 導波路領域Ａ１の導波路 ２ａ 導波路２のコア層 ２ｂ 導波路２の上部クラッド層 ３ 導波路領域Ａ２の導波路 ３ａ 分割コア層 ３ｂ スペーサ層 ３ｃ 導波路３の下部クラッド層 ３ｄ 導波路３のコア層 ３ｅ 導波路３の上部クラッド層 ４ 上部クラッド層 ５ 保護膜（誘電体絶縁膜） ６ コンタクト層 ７ 受光素子用電極 ８ 光減衰器用電極 ９ 共通電極 １０ 誘電体絶縁膜 １１ 無反射膜

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに異なるバンドキャップを有する少
   なくとも２種類の導波路領域が共通基板の面上で光学的
   に結合するように配置された半導体光導波路であって、
   前記導波路領域の少なくとも１つには、２層以上のコア
   層が形成されていることを特徴とする半導体光導波路。
2. 【請求項２】 請求項１の半導体光導波路における少な
   くとも２種類の導波路領域のそれぞれには互いに独立し
   て電圧を印加できる電極が装荷され、少なくとも１つの
   導波路領域は受光素子であり、残余の少なくとも１つの
   導波路領域は光減衰素子である光半導体素子。
3. 【請求項３】 前記導波路領域が、ＧaとＩnを含む半導
   体混晶から成る請求項１の半導体光導波路。