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JP2000353848A - Semiconductor laser diode with optical modulator and its manufacture - Google Patents

Semiconductor laser diode with optical modulator and its manufacture

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Publication number
JP2000353848A
JP2000353848A JP11163827A JP16382799A JP2000353848A JP 2000353848 A JP2000353848 A JP 2000353848A JP 11163827 A JP11163827 A JP 11163827A JP 16382799 A JP16382799 A JP 16382799A JP 2000353848 A JP2000353848 A JP 2000353848A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
section
optical modulator
layer
mesa
isolation
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP11163827A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoko Kadowaki
朋子 門脇
Hitoshi Tada
仁史 多田
Toru Takiguchi
透 瀧口
Yutaka Mihashi
豊 三橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP11163827A priority Critical patent/JP2000353848A/en
Publication of JP2000353848A publication Critical patent/JP2000353848A/en
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  • Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable rapid operation by raising separation resistance of an isolation part by forming a high resistance InP layer on a surface of both sides of a mesa part formed lower than a laser oscillation part and an optical modulator part in an isolation part. SOLUTION: A mesa 5 having a vertical side surface to a substrate 1 is formed and a recessed part 201 is formed in an isolation part 102 in a surface wherein a buried layer is formed by making the depth of the mesa 5 deep in the isolation part 102 and shallow in a laser oscillation part 103 and a modulator part 101. That is, if an n-type InP layer 62 is in contact with a mesa top and is set thick enough in the laser oscillation part 103 and the modulator part 101, the n-type InP layer 62 is formed apart from the mesa 5 in an isolation part. Therefore, the n-type InP 62 does not remain in the isolation mesa part 102, separation resistance of an isolation part can be made high, and rapid operation is possible.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、主として超高速
光通信システムに用いられる光変調器付きレーザに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a laser with an optical modulator mainly used for an ultra-high-speed optical communication system.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザと光ファイバを用いて大量
のデータを送信するためには、半導体レーザを高速で変
調する必要がある。しかし、これまでの、単一モード半
導体レーザを注入電流を変えて直接変調する方式では、
注入キャリア密度の変動による波長変動(波長チャーピ
ング)が大きいため、例えば、10Gbps以上の高速
変調には使えない。
2. Description of the Related Art In order to transmit a large amount of data using a semiconductor laser and an optical fiber, it is necessary to modulate the semiconductor laser at a high speed. However, in the conventional method of directly modulating a single-mode semiconductor laser by changing an injection current,
Since the wavelength fluctuation (wavelength chirping) due to the fluctuation of the injected carrier density is large, it cannot be used for high-speed modulation of, for example, 10 Gbps or more.

【0003】そこで、これまでの直接変調方式に代わっ
て、波長チャーピングの小さい光変調器で半導体レーザ
を変調する方式が注目されるようになってきた。このよ
うな用途に用いられるのが、「光変調器付きレーザ」で
ある。光変調器付きレーザは、単一モード半導体レーザ
と半導体レーザを変調するための高速光変調器を1チッ
プ上に集積化しているので、光変調器とレーザ間の回路
が不要なため実用性が高く、大容量光通信のキーデバイ
スとして極めて重要である。ところで、光変調器付きレ
ーザの高速動作を実現するためには、変調器部の電気容
量低減と、レーザと変調器間のアイソレーション部の高
抵抗化が必要である。
Therefore, a method of modulating a semiconductor laser with an optical modulator having small wavelength chirping has been attracting attention instead of the conventional direct modulation method. The “laser with light modulator” is used for such an application. The laser with an optical modulator integrates a single-mode semiconductor laser and a high-speed optical modulator for modulating the semiconductor laser on a single chip, so that there is no need for a circuit between the optical modulator and the laser. It is extremely important as a key device for high-capacity optical communication. By the way, in order to realize high-speed operation of the laser with the optical modulator, it is necessary to reduce the electric capacity of the modulator section and increase the resistance of the isolation section between the laser and the modulator.

【0004】従来の光変調器付半導体レーザダイオード
は、図48、図49に示すように以下のように構成され
ている。ここで、図48、図49において、(1)はI
nP基板、(203)は(変調器の)吸収層、(20
5)は活性層、吸収層を含むメサ、(206)は電流ブ
ロック層、(261)は高抵抗InP層、(262)は
n型InP層、(207)はp型InPクラッド層、
(208)はp型InGaAsコンタクト層、(9)は
プロセスメサ溝、である。
A conventional semiconductor laser diode with an optical modulator has the following configuration as shown in FIGS. Here, in FIGS. 48 and 49, (1)
nP substrate, (203) absorption layer (of modulator), (20)
5) is a mesa including an active layer and an absorption layer, (206) is a current blocking layer, (261) is a high-resistance InP layer, (262) is an n-type InP layer, (207) is a p-type InP cladding layer,
(208) is a p-type InGaAs contact layer, and (9) is a process mesa groove.

【0005】図48に示すように、光変調器付半導体レ
ーザダイオードにおいては、レーザ発振部303と変調
器部301の間のアイソレーション部302の分離抵抗
を大きくするために、(1)アイソレーション部302
のn型InP層262を除去する、(2)p型InGa
Asコンタクト層208を除去する、等の工夫をしてい
る。しかし、(1)においては、実際には、n型InP
層262が完全に除去できないことから、レーザ発振部
303と変調器部301間の分離抵抗が低くなり、高周
波リークが発生して、高速動作を妨げるという問題がし
ばしば発生する。従来の光変調器付半導体レーザダイオ
ードの問題点を、プロセスフローに従って、さらに詳細
に説明する。
As shown in FIG. 48, in a semiconductor laser diode with an optical modulator, in order to increase the separation resistance of an isolation section 302 between a laser oscillation section 303 and a modulator section 301, (1) isolation Part 302
Removing the n-type InP layer 262 of (2) p-type InGa
The As contact layer 208 is removed. However, in (1), n-type InP
Since the layer 262 cannot be completely removed, the separation resistance between the laser oscillating unit 303 and the modulator unit 301 is reduced, and high-frequency leakage occurs, which often hinders high-speed operation. Problems of the conventional semiconductor laser diode with an optical modulator will be described in more detail according to a process flow.

【0006】従来の光変調器付レーザダイオードの製造
方法では、まず、図39に示すように、InP基板1上
に、レーザ発振部303の活性層202、変調器部30
1の吸収層203を含む所定の結晶層をエピタキシャル
成長した後、約6μm幅のSiO2等の絶縁膜204を
マスクにして、例えば、HBr等のエッチング液を用い
たウェットエッチングにより、活性層202と吸収層2
03を含むメサ205を形成する。この時、メサ205
の深さが約4μm、活性層202あるいは吸収層203
の幅が約1.3μmになるようにする。
In the conventional method of manufacturing a laser diode with an optical modulator, first, as shown in FIG. 39, an active layer 202 of a laser oscillation section 303 and a modulator section 30 are formed on an InP substrate 1.
After a predetermined crystal layer including the first absorption layer 203 is epitaxially grown, the active layer 202 and the active layer 202 are formed by wet etching using an etchant such as HBr using the insulating film 204 such as SiO 2 having a width of about 6 μm as a mask. Absorbing layer 2
Then, a mesa 205 including the “03” is formed. At this time, mesa 205
Of about 4 μm, active layer 202 or absorption layer 203
Is about 1.3 μm.

【0007】次に、図40に示すように、メサ205形
成に用いたSiO2等の絶縁膜204を選択成長マスク
として用いて、メサ205側面に、電流ブロック層20
6として、高抵抗InP層261を2〜3μmの厚さ
に、n型InP層262を約1.0μmの厚さに、MO
CVD法により連続して埋め込み成長する。高抵抗In
P層261のドーパントとしては、例えば、Feを、ま
た、n型InP層262のドーパントとしては、例え
ば、Sを用いる。
Next, as shown in FIG. 40, using the insulating film 204 such as SiO 2 used for forming the mesa 205 as a selective growth mask, the current blocking layer 20 is formed on the side surface of the mesa 205.
6, the high-resistance InP layer 261 has a thickness of 2 to 3 μm, the n-type InP layer 262 has a thickness of about 1.0 μm,
The embedded growth is continuously performed by the CVD method. High resistance In
For example, Fe is used as a dopant of the P layer 261, and S is used as a dopant of the n-type InP layer 262, for example.

【0008】ここで、高抵抗InP層261の上にn型
InP層262を設ける理由を説明する。仮に、高抵抗
InP層261上に直接p型InPクラッド層207を
成長すると、p型InPクラッド層207のドーパント
であるZnと高抵抗InP層261のドーパントである
Feが相互拡散して、高抵抗InP層261の抵抗を下
げてしまう。しかし、p型InPクラッド層207と高
抵抗InP層261との間にn型InP層262を設け
ることによって、p型InPクラッド層207から高抵
抗InP層261に向かって拡散しようとするZnをn
型InP層262がトラップするので、高抵抗InP層
261の低抵抗化を防ぐことができる。
Here, the reason why the n-type InP layer 262 is provided on the high-resistance InP layer 261 will be described. If the p-type InP cladding layer 207 is grown directly on the high-resistance InP layer 261, Zn as a dopant of the p-type InP cladding layer 207 and Fe as a dopant of the high-resistance InP layer 261 inter-diffuse, resulting in a high resistance. This reduces the resistance of the InP layer 261. However, by providing the n-type InP layer 262 between the p-type InP cladding layer 207 and the high-resistance InP layer 261, Zn that is going to diffuse from the p-type InP cladding layer 207 toward the high-resistance InP layer 261 is n-type.
Since the type InP layer 262 traps, the resistance of the high-resistance InP layer 261 can be prevented from lowering.

【0009】なお、図40のE−E’線についての断面
(アイソレーション部302の断面)は、図41に示す
ように、図40に示した変調器側端面と同じ形状になっ
ている。次に、図42に示すように、アイソレーション
部302に相当する位置を所定の深さまでドライエッチ
ングすることによって、アイソレーション部302のn
型InP層262を除去する。この時、エッチング量が
少なすぎるとメサ205から離れた位置の層厚が厚い部
分のn型InP層262が残ってしまうし、エッチング
量が多すぎると、レーザ部303の活性層202、ある
いは、変調器部301の吸収層203までエッチングさ
れてしまうので、後工程で形成されるプロセスメサ溝よ
り内側になる領域のn型InP層262が除去できる深
さとして、エッチング量を約0.6μm程度に設定して
いる。n型InP層262の除去がうまくいった場合、
アイソレーション部302の断面は、図43に示すよう
に、n型InP層262はきれいに除去されてなくなっ
ている。
A cross section taken along line EE 'of FIG. 40 (a cross section of the isolation portion 302) has the same shape as the modulator-side end face shown in FIG. 40, as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 42, a position corresponding to the isolation portion 302 is dry-etched to a predetermined depth, thereby forming n of the isolation portion 302.
The type InP layer 262 is removed. At this time, if the etching amount is too small, the n-type InP layer 262 in a portion where the layer thickness is far away from the mesa 205 remains, and if the etching amount is too large, the active layer 202 of the laser unit 303 or Since the absorption layer 203 of the modulator section 301 is etched, the etching amount is about 0.6 μm as a depth at which the n-type InP layer 262 in a region inside the process mesa groove formed in a later step can be removed. Is set to If the removal of the n-type InP layer 262 is successful,
As shown in FIG. 43, in the cross section of the isolation portion 302, the n-type InP layer 262 is not completely removed.

【0010】次に、図44、図45に示すようにウエハ
全面にp型InPクラツド層207、p型InGaAs
コンタクト層208を成長する。次に、図46、図47
に示すように、アイソレーション部のp型InGaAs
コンタクト層208を酒石酸等のエッチング液を用いて
エッチング除去する。最後に、図48に示すように、約
5〜7μm幅の間隔で互いに平行なプロセスメサ溝9を
設けて、光変調器付半導体レーザダイオードが完成す
る。完成した素子のアイソレーション部302の断面
は、図49のようになっており、n型InP層262の
除去、p型InGaAsコンタクト層208の除去、お
よび、プロセスメサ溝9の形成によって、分離抵抗の高
抵抗化が図られている。
Next, as shown in FIGS. 44 and 45, a p-type InP cladding layer 207 and a p-type InGaAs
A contact layer 208 is grown. Next, FIGS. 46 and 47
As shown in the figure, the p-type InGaAs
The contact layer 208 is removed by etching using an etching solution such as tartaric acid. Finally, as shown in FIG. 48, parallel process mesa grooves 9 are provided at intervals of about 5 to 7 μm to complete a semiconductor laser diode with an optical modulator. The cross section of the isolation portion 302 of the completed device is as shown in FIG. 49. The isolation resistance is reduced by removing the n-type InP layer 262, removing the p-type InGaAs contact layer 208, and forming the process mesa groove 9. Of high resistance.

【0011】このようにn型InP層262とp型In
GaAsコンタクト層208が完全に除去されて、プロ
セスメサ溝が5〜7μm幅に出来上がった場合、レーザ
発振部303と変調器部間の分離抵抗は十数Ωになる。
As described above, the n-type InP layer 262 and the p-type InP
When the GaAs contact layer 208 is completely removed and the process mesa groove is completed to have a width of 5 to 7 μm, the separation resistance between the laser oscillation section 303 and the modulator section becomes more than ten Ω.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は、アイソレーション部302のn型InP層262が
図43に示したように完全には除去できないという問題
点があった。例えば、図50に示すように、メサ205
近傍のn型InP層262が残存することがある。これ
は、メサ205近傍のn型InP層262は選択成長マ
スクのSiO2と接しているために、結晶成長中にIn
Pが変質してエッチングされにくくなるためであると推
測される。また、他の例としては、n型InP層262
をエッチングする際に活性層202や吸収層203もエ
ッチングされてしまわないよう、エッチング量は必要最
小限の約0.6μmに設定しているので、n型InP層
262が厚めに成長していた場合、図51に示すよう
に、プロセスメサ溝9の内側に位置するn型InP層2
62が残存してしまう。このようにアイソレーション部
にn型InP層262がわずかでも残存すると、レーザ
発振部303と変調器部間の分離抵抗は数Ωに下がって
しまう。その結果、レーザ初深部と変調器部の間に高周
波リークが発生し変調器付きレーザダイオードの高速動
作を損なうという問題があった。
However, there is actually a problem that the n-type InP layer 262 of the isolation portion 302 cannot be completely removed as shown in FIG. For example, as shown in FIG.
The nearby n-type InP layer 262 may remain. This is because the n-type InP layer 262 near the mesa 205 is in contact with the selective growth mask SiO 2, and
This is presumed to be due to the fact that P deteriorates and is hardly etched. As another example, the n-type InP layer 262
In order to prevent the active layer 202 and the absorption layer 203 from being etched when the layer is etched, the etching amount is set to a necessary minimum of about 0.6 μm, so that the n-type InP layer 262 grows thicker. In this case, as shown in FIG. 51, n-type InP layer 2 located inside process mesa groove 9 is formed.
62 remains. If even a small amount of the n-type InP layer 262 remains in the isolation section, the separation resistance between the laser oscillation section 303 and the modulator section drops to several Ω. As a result, there is a problem that high-frequency leakage occurs between the laser initial deep part and the modulator part, thereby impairing the high-speed operation of the laser diode with the modulator.

【0013】そこで、本発明は、従来の問題点を解決
し、アイソレーション部の分離抵抗を高くでき、高速動
作が可能な変調器付半導体レーザダイオードを提供する
ことを目的とする。
It is an object of the present invention to solve the conventional problems and to provide a semiconductor laser diode with a modulator capable of increasing the isolation resistance of an isolation section and operating at a high speed.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明に係る第1の光変調器付半導体レーザダイ
オードは、InP基板上に、一端から他端に至る帯状に
形成されたメサ部と、該メサ部の両側に埋め込み成長さ
れた高抵抗InP層と、上記メサ部及び上記高抵抗In
P層上に形成されたp型クラッド層とを備え、アイソレ
ーション部により上記一端側のレーザ発振部と上記他端
側の光変調器部とが分離されかつ上記レーザ発振部及び
上記光変調器部における上記高抵抗InP層上とp型ク
ラッド層との間にn型InP層が形成されてなる光変調
器付半導体レーザダイオードにおいて、上記高抵抗In
P層は、上記アイソレーション部において上記レーザ発
振部及び上記光変調器部より低くなるように形成された
上記メサ部両側の面上に成長されていることを特徴とす
る。このように構成すると、アイソレーション部におけ
るn型InP層の残存が極めて少ない光変調器付半導体
レーザダイオードとできる。
To achieve the above object, a first semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention is formed on an InP substrate in a belt shape from one end to the other end. A mesa portion, a high-resistance InP layer buried on both sides of the mesa portion, and the mesa portion and the high-resistance InP layer.
A p-type cladding layer formed on a p-layer, wherein the laser oscillation section at one end and the optical modulator section at the other end are separated by an isolation section, and the laser oscillation section and the optical modulator are separated from each other. A semiconductor laser diode with an optical modulator in which an n-type InP layer is formed between the high-resistance InP layer and the p-type cladding layer in the portion.
The P layer is grown on surfaces on both sides of the mesa portion formed to be lower than the laser oscillation portion and the optical modulator portion in the isolation portion. With this configuration, it is possible to provide a semiconductor laser diode with an optical modulator in which the n-type InP layer in the isolation portion is extremely small.

【0015】また、本発明に係る第1の光変調器付半導
体レーザダイオードは、アイソレーション部におけるn
型InP層の残存をより少なくするために上記メサ部
は、上記InP基板上に活性層を含む半導体層を形成し
て、該メサ部の両側の半導体層をドライエッチングによ
り除去することにより形成されていることが好ましい。
The first semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention is characterized in that n
The mesa portion is formed by forming a semiconductor layer including an active layer on the InP substrate and removing the semiconductor layers on both sides of the mesa portion by dry etching in order to further reduce the remaining of the type InP layer. Is preferred.

【0016】また、本発明に係る第2の光変調器付半導
体レーザダイオードは、InP基板上に、一端から他端
に至る帯状に形成されたメサ部と、該メサ部の両側に埋
め込み成長された高抵抗InP層と、上記メサ部及び上
記高抵抗InP層上に形成されたp型クラッド層とを備
え、アイソレーション部により上記一端側のレーザ発振
部と上記他端側の光変調器部とが分離されかつ上記レー
ザ発振部及び上記光変調器部における上記高抵抗InP
層上とp型クラッド層との間にn型InP層が形成され
てなる光変調器付半導体レーザダイオードにおいて、上
記メサ部の両側に溝が形成されかつ上記メサ部は上記ア
イソレーション部において、上記メサ部の両側面がそれ
ぞれ、上記各溝の側壁と一致するように、かつ上記レー
ザ発振部及び光変調器部において上記メサ部の両側面が
上記各溝の側壁の内側に位置するように形成されている
ことを特徴とする。以上のような構成にすると、製造過
程ではアイソレーション部に全くn型InP層を形成す
ることなく、光変調器付半導体レーザダイオードを製造
することが可能となる。
Further, a second semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention is formed by forming a band-shaped mesa portion from one end to the other end on an InP substrate, and burying the mesa portion on both sides of the mesa portion. A high-resistance InP layer, a p-type cladding layer formed on the mesa portion and the high-resistance InP layer, and a laser oscillation portion on one end and an optical modulator portion on the other end by an isolation portion. And the high-resistance InP in the laser oscillation section and the optical modulator section.
In a semiconductor laser diode with an optical modulator in which an n-type InP layer is formed between a layer and a p-type cladding layer, grooves are formed on both sides of the mesa, and the mesa is formed in the isolation. Both side surfaces of the mesa portion are respectively aligned with the side walls of the respective grooves, and both side surfaces of the mesa portion are located inside the side walls of the respective grooves in the laser oscillation portion and the optical modulator portion. It is characterized by being formed. With the above configuration, a semiconductor laser diode with an optical modulator can be manufactured without forming an n-type InP layer in the isolation part in the manufacturing process.

【0017】また、本発明に係る第3の光変調器付半導
体レーザダイオードは、InP基板上に、一端から他端
に至る帯状に形成されたメサ部と、該メサ部の両側に埋
め込み成長された高抵抗InP層と、上記メサ部及び上
記高抵抗InP層上に形成されたp型クラッド層とを備
え、アイソレーション部により上記一端側のレーザ発振
部と上記他端側の光変調器部とが分離されかつ上記レー
ザ発振部及び上記光変調器部における上記高抵抗InP
層上とp型クラッド層との間にn型InP層が形成され
てなる光変調器付半導体レーザダイオードにおいて、上
記メサ部は上記レーザ発振部、上記アイソレーション部
及び光変調器部において略同一の幅を有し、上記高抵抗
InP層は、上記アイソレーション部において上記レー
ザ発振部及び光変調器部より広い幅の選択成長マスクを
用いて成長されていることを特徴とする。このように構
成すると、アイソレーション部におけるn型InP層の
残存が極めて少ない光変調器付半導体レーザダイオード
とできる。
A third semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention is formed by forming a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate and burying the mesa portion on both sides of the mesa portion. A high-resistance InP layer, a p-type cladding layer formed on the mesa portion and the high-resistance InP layer, and a laser oscillation portion on one end and an optical modulator portion on the other end by an isolation portion. And the high-resistance InP in the laser oscillation section and the optical modulator section.
In a semiconductor laser diode with an optical modulator in which an n-type InP layer is formed between a layer and a p-type cladding layer, the mesa section is substantially the same in the laser oscillation section, the isolation section, and the optical modulator section. And the high-resistance InP layer is grown using a selective growth mask wider than the laser oscillation section and the optical modulator section in the isolation section. With this configuration, it is possible to provide a semiconductor laser diode with an optical modulator in which the n-type InP layer in the isolation portion is extremely small.

【0018】さらに、本発明に係る第4の光変調器付半
導体レーザダイオードは、InP基板上に、一端から他
端に至る帯状に形成されたメサ部と、該メサ部の両側に
埋め込み成長された高抵抗InP層と、上記メサ部及び
上記高抵抗InP層上に形成されたp型クラッド層とを
備え、アイソレーション部により上記一端側のレーザ発
振部と上記他端側の光変調器部とが分離されかつ上記レ
ーザ発振部及び上記光変調器部における上記高抵抗In
P層上とp型クラッド層との間にn型InP層が形成さ
れてなる光変調器付半導体レーザダイオードにおいて、
上記高抵抗InP層は、上記アイソレーション部におい
て上記レーザ発振部及び上記光変調器部より高くなるよ
うに形成された上記メサ部両側の面上に成長されている
ことを特徴とする。このように構成しても、アイソレー
ション部におけるn型InP層の残存が極めて少ない光
変調器付半導体レーザダイオードとできる。
Further, a fourth semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention is formed by forming a band-shaped mesa portion from one end to the other end on an InP substrate and burying the mesa portion on both sides of the mesa portion. A high-resistance InP layer, a p-type cladding layer formed on the mesa portion and the high-resistance InP layer, and a laser oscillation portion on one end and an optical modulator portion on the other end by an isolation portion. And the high resistance In in the laser oscillation section and the optical modulator section.
In a semiconductor laser diode with an optical modulator in which an n-type InP layer is formed between a p-type layer and a p-type cladding layer,
The high-resistance InP layer is grown on both sides of the mesa section formed higher than the laser oscillation section and the optical modulator section in the isolation section. Even with such a configuration, a semiconductor laser diode with an optical modulator can be obtained in which the n-type InP layer in the isolation portion remains very little.

【0019】またさらに、本発明に係る第5の光変調器
付半導体レーザダイオードは、InP基板上に、一端か
ら他端に至る帯状に形成されたメサ部と、該メサ部の両
側に埋め込み成長された高抵抗InP層と、上記メサ部
及び上記高抵抗InP層上に形成されたp型クラッド層
とを備え、アイソレーション部により上記一端側のレー
ザ発振部と上記他端側の光変調器部とが分離されかつ上
記レーザ発振部及び上記光変調器部における上記高抵抗
InP層上とp型クラッド層との間にn型InP層が形
成されてなる光変調器付半導体レーザダイオードにおい
て、上記高抵抗InP層は、上記アイソレーション部に
おいて上記メサ部から離れた位置で盛り上がるように成
長されていることを特徴とする。このように構成して
も、アイソレーション部におけるn型InP層の残存が
極めて少ない光変調器付半導体レーザダイオードとでき
る。
Still further, a fifth semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention has a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate and buried on both sides of the mesa portion. A high-resistance InP layer, a p-type cladding layer formed on the mesa portion and the high-resistance InP layer, and a laser oscillation portion on one end and an optical modulator on the other end by an isolation portion. And a semiconductor laser diode with an optical modulator in which an n-type InP layer is formed between the p-type cladding layer and the high-resistance InP layer in the laser oscillation section and the optical modulator section. The high-resistance InP layer is grown so as to swell at a position apart from the mesa portion in the isolation portion. Even with such a configuration, a semiconductor laser diode with an optical modulator can be obtained in which the n-type InP layer in the isolation portion remains very little.

【0020】また、本発明に係る第2〜第5の光変調器
付半導体レーザダイオードでは、上記メサ部は、上記半
導体基板上に活性層を含む半導体層を形成して、該メサ
部の両側の半導体をウエットエッチングで除去すること
により形成することができる。
Further, in the second to fifth semiconductor laser diodes with an optical modulator according to the present invention, the mesa portion is formed by forming a semiconductor layer including an active layer on the semiconductor substrate, and forming the semiconductor layer on both sides of the mesa portion. Can be formed by removing the semiconductor by wet etching.

【0021】本発明に係る第1の光変調器付半導体レー
ザダイオードの製造方法は、InP基板上に、一端から
他端に至る帯状に形成されたメサ部を備え、上記一端側
のレーザ発振部と上記他端側の光変調器部とがアイソレ
ーション部により分離されてなる光変調器付半導体レー
ザダイオードの製造方法において、上記InP基板上に
上記活性層を含む半導体層を形成し、上記メサ部に対応
してマスクを形成して該マスクの両側の半導体層を上記
アイソレーション部において上記レーザ発振部及び上記
光変調器部より深く除去するようにして上記メサ部を形
成するエッチング工程と、上記マスクを選択成長マスク
として上記メサ部の両側に高抵抗InP層を成長させ、
該高抵抗InP層上の上記レーザ発振部及び上記光変調
器部において、上記メサ部の上面端に到達し、かつ上記
高抵抗InP層上の上記アイソレーション部においては
上記メサの上面端に到達しないようにn型InP層を成
長させる成長工程と、上記アイソレーション部のn型I
nP層を除去する除去工程とを含むことを特徴とする。
このようにすると、アイソレーション部において上記n
型InP層を上記メサ部に接しないように成長させるこ
とができ、上記除去工程におけるアイソレーション部に
おけるn型InP層の残存量を極めて少なくできる。
According to a first method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate is provided. A semiconductor layer including the active layer on the InP substrate, wherein the semiconductor layer including the active layer is formed on the InP substrate. An etching step of forming a mesa portion by forming a mask corresponding to the portion and removing the semiconductor layers on both sides of the mask deeper than the laser oscillation portion and the optical modulator portion in the isolation portion; A high-resistance InP layer is grown on both sides of the mesa using the mask as a selective growth mask;
The laser oscillation section and the optical modulator section on the high-resistance InP layer reach the upper end of the mesa section, and the isolation section on the high-resistance InP layer reaches the upper end of the mesa. A growth step of growing an n-type InP layer so that the n-type
and a removing step of removing the nP layer.
By doing so, the above n
The n-type InP layer can be grown so as not to be in contact with the mesa part, and the remaining amount of the n-type InP layer in the isolation part in the removal step can be extremely reduced.

【0022】また、本発明に係る第2の光変調器付レー
ザダイオードの製造方法、InP基板上に、一端から他
端に至る帯状に形成されたメサ部を備え、上記一端側の
レーザ発振部と上記他端側の光変調器部とがアイソレー
ション部により分離されてなる光変調器付半導体レーザ
ダイオードの製造方法において、上記InP基板上に上
記活性層を含む半導体層を形成し、上記メサ部に対応し
て上記アイソレーション部で上記レーザ発振部及び上記
光変調器部より幅が広くなるようにマスクを形成して該
マスクの両側の半導体層を除去することにより、上記ア
イソレーション部のメサ部の幅が上記レーザ発振部及び
上記光変調器部の幅より広いメサ部を形成するエッチン
グ工程と、上記マスクを選択成長マスクとして上記メサ
部の両側に高抵抗InP層を成長させ、該高抵抗InP
層上にn型InP層を成長させる成長工程と、上記レー
ザ発振部及び光変調器部における上記メサ部の幅より広
くかつ上記アイソレーション部における上記メサ部の幅
より狭い間隔で、上記メサ部に対して対称になるように
互いに平行な2つの溝を形成する溝形成工程とを含むこ
とを特徴とする。このようにすると、製造過程におい
て、n型InP層を形成することなく、光変調器付半導
体レーザダイオードを作製することができる。
Also, a second method for manufacturing a laser diode with an optical modulator according to the present invention, comprising a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, wherein the laser oscillation portion on one end side is provided. A semiconductor layer including the active layer on the InP substrate, wherein the semiconductor layer including the active layer is formed on the InP substrate. By forming a mask so as to be wider than the laser oscillation section and the optical modulator section in the isolation section corresponding to the section and removing the semiconductor layers on both sides of the mask, An etching step of forming a mesa portion whose width is larger than the width of the laser oscillation portion and the optical modulator portion; and a high resistance on both sides of the mesa portion using the mask as a selective growth mask. The nP layer is grown, the high-resistance InP
A growing step of growing an n-type InP layer on the layer; and forming the mesa portion at an interval wider than the width of the mesa portion in the laser oscillation portion and the optical modulator portion and smaller than the width of the mesa portion in the isolation portion. Groove forming step of forming two grooves parallel to each other so as to be symmetric with respect to. In this way, a semiconductor laser diode with an optical modulator can be manufactured without forming an n-type InP layer in the manufacturing process.

【0023】さらに、本発明に係る第3の光変調器付半
導体レーザダイオードの製造方法は、InP基板上に、
一端から他端に至る帯状に形成されたメサ部を備え、上
記一端側のレーザ発振部と上記他端側の光変調器部とが
アイソレーション部により分離されてなる光変調器付半
導体レーザダイオードの製造方法において、上記メサ部
上に設けられた、上記アイソレーション部において上記
レーザ発振部及び上記光変調器部より幅の広い部分を有
するマスクを選択成長マスクとして上記メサ部の両側に
高抵抗InP層を成長させ、該高抵抗InP層上にn型
InP層を成長させる成長工程と、上記アイソレーショ
ン部におけるn型InP層を除去する除去工程とを含む
ことを特徴とする。このようにすると、アイソレーショ
ン部において上記n型InP層を上記メサ部に接しない
ように成長させることができ、上記除去工程におけるア
イソレーション部におけるn型InP層の残存量を極め
て少なくできる。
Further, a third method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention comprises the steps of:
A semiconductor laser diode with an optical modulator, comprising a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end, wherein the laser oscillation portion on the one end side and the optical modulator portion on the other end side are separated by an isolation portion; In the manufacturing method, a mask provided on the mesa portion and having a portion wider than the laser oscillation portion and the optical modulator portion in the isolation portion is used as a selective growth mask and high resistance is provided on both sides of the mesa portion. The method is characterized by including a growth step of growing an InP layer and growing an n-type InP layer on the high-resistance InP layer, and a removing step of removing the n-type InP layer in the isolation portion. With this configuration, the n-type InP layer can be grown so as not to be in contact with the mesa portion in the isolation portion, and the amount of the n-type InP layer remaining in the isolation portion in the removal step can be extremely reduced.

【0024】また、本発明に係る第3の光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法においては、アイソレー
ション部におけるn型InP層の残存量をより少なくす
るために、上記成長工程において、上記アイソレーショ
ン部に幅の広い部分を複数箇所設けたマスクを選択成長
マスクとして用いてもよい。
In the third method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the isolating portion may be formed in the growth step so as to reduce the remaining amount of the n-type InP layer in the isolation portion. A mask provided with a plurality of wide portions in the translation portion may be used as a selective growth mask.

【0025】また、本発明に係る第4の光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法は、InP基板上に、一
端から他端に至る帯状に形成されたメサ部を備え、上記
一端側のレーザ発振部と上記他端側の光変調器部とがア
イソレーション部により分離されてなる光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法において、上記InP基
板上に上記活性層を含む半導体層を形成し、上記メサ部
に対応してマスクを形成して該マスクの両側の半導体層
を上記アイソレーション部において上記レーザ発振部及
び上記光変調器部より浅く除去することにより上記メサ
部を形成するエッチング工程と、上記マスクを選択成長
マスクとして高抵抗InP層を上記アイソレーション部
において上記選択成長マスクの下端に接するまで成長さ
せた後、さらに該高抵抗InP層上にn型InP層を成
長させる成長工程と、上記アイソレーション部のn型I
nP層を除去する除去工程とを含むことを特徴とする。
このようにすると、アイソレーション部において上記n
型InP層を上記メサ部に接しないように成長させるこ
とができ、上記除去工程におけるアイソレーション部に
おけるn型InP層の残存量を極めて少なくできる。
Further, a fourth method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention comprises a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, wherein the laser on one end side is provided. In a method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator in which an oscillation unit and the optical modulator unit on the other end side are separated by an isolation unit, a semiconductor layer including the active layer is formed on the InP substrate, An etching step of forming a mask corresponding to the mesa portion and forming the mesa portion by removing semiconductor layers on both sides of the mask in the isolation portion to be shallower than the laser oscillation portion and the optical modulator portion; Growing a high-resistance InP layer using the mask as a selective growth mask until the high-resistance InP layer contacts the lower end of the selective growth mask in the isolation portion; A growth step on the resistive InP layer is grown an n-type InP layer, n-type I of the isolation unit
and a removing step of removing the nP layer.
By doing so, the above n
The n-type InP layer can be grown so as not to be in contact with the mesa part, and the remaining amount of the n-type InP layer in the isolation part in the removal step can be extremely reduced.

【0026】また、本発明に係る第5の光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法は、InP基板上に、一
端から他端に至る帯状に形成されたメサ部を備え、上記
一端側のレーザ発振部と上記他端側の光変調器部とがア
イソレーション部により分離されてなる光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法において、上記メサ部上
に設けられた選択成長マスクと、上記アイソレーション
部に該選択成長マスクの両側に所定の間隔を隔てて設け
られた成長膜厚増大マスクとを用いて上記メサ部の両側
に高抵抗InP層を成長させた後、さらに該高抵抗In
P層上にn型InP層を成長させる成長工程と、上記ア
イソレーション部のn型InP層を除去する除去工程と
を含むことを特徴とする。このようにすると、アイソレ
ーション部において上記n型InP層を上記メサ部に接
しないように成長させることができ、上記除去工程にお
けるアイソレーション部におけるn型InP層の残存量
を極めて少なくできる。
A fifth method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention comprises a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, wherein the laser on one end side is provided. In a method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator, wherein an oscillation section and the optical modulator section on the other end side are separated by an isolation section, a selective growth mask provided on the mesa section, A high-resistance InP layer is grown on both sides of the mesa using a growth film thickness increasing mask provided at a predetermined interval on both sides of the selective growth mask.
The method includes a growth step of growing an n-type InP layer on the P layer, and a removing step of removing the n-type InP layer in the isolation part. With this configuration, the n-type InP layer can be grown so as not to be in contact with the mesa portion in the isolation portion, and the amount of the n-type InP layer remaining in the isolation portion in the removal step can be extremely reduced.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る各実施の形態について説明する。 実施の形態1.図1、図2に本発明の第1の実施例にお
ける光変調器付半導体レーザダイオードを示す。図1は
斜視図、図2は図1におけるA−A’断面図である。本
実施の形態1の光変調器付半導体レーザダイオードは、
図1に示すように基板1に対して垂直な側面をもつメサ
5を形成し、かつ該メサ5の深さがアイソレーション部
102で深く、レーザ発振部103と変調器部101で
浅くすることにより、埋込層を成長させる面のアイソレ
ーション部102に凹部201を形成している。このよ
うに構成したことにより、アイソレーションメサ部10
2にn型InP層62が残存していない光変調器付半導
体レーザダイオードを実現している。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 and 2 show a semiconductor laser diode with an optical modulator according to a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a perspective view, and FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA ′ in FIG. The semiconductor laser diode with an optical modulator according to the first embodiment is:
As shown in FIG. 1, a mesa 5 having a side surface perpendicular to the substrate 1 is formed, and the depth of the mesa 5 is made deeper in the isolation part 102 and shallower in the laser oscillation part 103 and the modulator part 101. As a result, a concave portion 201 is formed in the isolation portion 102 on the surface on which the buried layer is grown. With this configuration, the isolation mesa unit 10
2 realizes a semiconductor laser diode with an optical modulator in which the n-type InP layer 62 does not remain.

【0028】以下、実施の形態1の光変調器付半導体レ
ーザダイオードの製造方法を、図3〜図11に示すプロ
セスフローを用いて詳細に説明する。尚、図において、
図1、図2と同一のものには同一の符号を付して示して
いる。本製造方法ではまず、図3に示すように、InP
基板上1上に、レーザ発振部103の活性層2、変調器
部の吸収層3を含む所定の結晶層をエピタキシャル成長
した後、約2μm幅のSiO2等からなる絶縁膜4をマ
スクにして、CH4−H 2系ガスを用いたドライエッチン
グにより、活性層2と吸収層3を含むメサ5を形成す
る。この際、アイソレーション部102におけるメサ深
さ(高さ)は、その他の領域よりも0.5μm程度深く
なるように凹部201を形成する。
Hereinafter, the semiconductor laser with an optical modulator according to the first embodiment will be described.
The method of manufacturing a laser diode is described in the process shown in FIGS.
This will be described in detail using a process flow. In the figure,
1 and 2 are designated by the same reference numerals.
I have. In this manufacturing method, first, as shown in FIG.
An active layer 2 of a laser oscillation unit 103 and a modulator on a substrate 1
Epitaxial growth of a predetermined crystal layer including a part of the absorption layer 3
After that, a SiO 2 of about 2 μm widthTwoThe insulating film 4 made of
And then CHFour-H TwoDry etching using system gas
To form a mesa 5 including the active layer 2 and the absorption layer 3.
You. At this time, the mesa depth in the isolation section 102 is
Height (height) is about 0.5 μm deeper than other areas
The concave portion 201 is formed so as to be formed.

【0029】ドライエッチングで形成したメサ5の縦断
面形状は、従来のウェツトエッチングでメサを形成した
時のなだらかなすそが広がった形状とは異なり基板に対
してほぼ垂直な側壁を持つ矩形となる。尚、SiO2
4の幅が約2μm、メサ5の深さが約4μmの時、活性
層2あるいは吸収層3の幅は約1.3μmになる。次
に、図4に示すように、メサ5形成に用いたSiO2
4を選択成長マスクとして用いて、メサ5の側面に、電
流ブロック層6として、高抵抗InP層61とn型In
P層62を、MOCVD法により連続して埋め込み成長
する。
The vertical cross-sectional shape of the mesa 5 formed by dry etching is different from the conventional shape in which the mesa 5 is formed by wet etching, and the shape of the mesa 5 is a rectangle having a side wall substantially perpendicular to the substrate, unlike the shape in which the gentle hem is widened. Become. When the width of the SiO 2 film 4 is about 2 μm and the depth of the mesa 5 is about 4 μm, the width of the active layer 2 or the absorption layer 3 is about 1.3 μm. Next, as shown in FIG. 4, using the SiO 2 film 4 used for forming the mesa 5 as a selective growth mask, a high-resistance InP layer 61 and an n-type In
The P layer 62 is continuously buried and grown by MOCVD.

【0030】ここで、ドライエッチングで形成した矩形
のメサを選択成長マスクを用いてMOCVD法で埋め込
み成長する場合の成長過程と埋め込み形状について、図
12〜図14を用いて説明する。まず、図12に示すよ
うに、メサ側壁に平行な(110)面が成長表面からな
くなるまでの成長過程1があり、次に、図13に示すよ
うに、(111)B面上の成長がメサ5の頂上に到達す
るまでの成長過程2が続き、しかる後に、図14に示す
ような、(311)面上と(001)面上に成長する成
長過程3が続く。なお、メサ側壁にMOCVDで結晶成
長を行うには、成長中にHClを添加する必要があり、
添加するHCl流量により、成長過程1における(11
0)面の成長速度、ひいては、(111)B面の長さを
制御することができる。すなわち、添加するHCl流量
を減らすことにより、成長過程1における(001)真
上の成長速度に比べて(110)面上の相対的な成長速
度を早くすることができるので、(111)B面の長さ
を長くすることができる。
Here, a growth process and a buried shape when a rectangular mesa formed by dry etching is buried and grown by MOCVD using a selective growth mask will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 12, there is a growth process 1 until the (110) plane parallel to the mesa side wall disappears from the growth surface, and then, as shown in FIG. A growth process 2 until reaching the top of the mesa 5 follows, followed by a growth process 3 that grows on the (311) plane and the (001) plane as shown in FIG. In order to grow the crystal on the mesa side wall by MOCVD, HCl needs to be added during the growth.
Depending on the HCl flow rate to be added, (11
The growth rate of the 0) plane, and thus the length of the (111) B plane, can be controlled. In other words, by reducing the flow rate of HCl to be added, the relative growth rate on the (110) plane can be made higher than the growth rate directly above the (001) plane in the growth process 1, so that the (111) B plane Can be lengthened.

【0031】従来例で説明したように、n型InP層6
2を高抵抗InP層61のドーパントであるFeとp型
InPクラッド層7のドーパントであるZnの相互拡散
を防ぐための層として有効に機能させるためには、n型
InP層62がメサ5の頂上と接触して、かつ、メサ5
近傍においてもn型InP層62がメサ5から離れたと
ころと同程度に厚く成長させることが望ましい。このた
めには、成長過程1、2で高抵抗InP層61を成長さ
せ、成長過程3に入ると同時に、n型InP層62を成
長するように層厚を設定する必要がある。
As described in the conventional example, the n-type InP layer 6
In order for the n-type InP layer 62 to function effectively as a layer for preventing the interdiffusion of Fe, a dopant of the high-resistance InP layer 61, and Zn, a dopant of the p-type InP cladding layer 7, the n-type InP layer 62 Mesa 5 in contact with the top
Even in the vicinity, it is desirable that the n-type InP layer 62 is grown to be as thick as the part away from the mesa 5. For this purpose, it is necessary to grow the high-resistance InP layer 61 in the growth processes 1 and 2, and to set the layer thickness so that the n-type InP layer 62 is grown at the same time as the growth process 3 is started.

【0032】実験結果によると、メサ深さが4μm程度
の場合、高抵抗InP層61が2〜3μm、n型InP
層62が約1.0μmの範囲で、所望の埋め込み形状、
言い換えればn型InP層62がメサ5の頂上に接触し
て、かつ、メサ5近傍においても厚い埋め込み形状を得
ることができる。このように成長させた本実施の形態1
における、図4のアイソレーション部102の断面を、
図5に示す。上述のように、レーザ発振部103および
変調器部101においてn型InP層62がメサ頂上に
接して、かつ、十分な厚みをもつような層厚に設定した
場合、アイソレーション部においては、図5に示すよう
に、n型InP層62はメサ5から離れて形成される。
これは、レーザ発振部103や変調器部101よりもア
イソレーション部102のメサ深さを深くしていること
によるもので、アイソレーション部102においては、
成長過程2でn型InP層62が成長されるからであ
る。
According to the experimental results, when the mesa depth is about 4 μm, the high-resistance InP layer 61 has a thickness of 2 to 3 μm and an n-type InP layer.
If layer 62 is in the range of about 1.0 μm, the desired embedded shape,
In other words, the n-type InP layer 62 comes into contact with the top of the mesa 5 and a thick buried shape can be obtained even in the vicinity of the mesa 5. Embodiment 1 thus grown
The cross section of the isolation section 102 in FIG.
As shown in FIG. As described above, when the n-type InP layer 62 is set to have a sufficient thickness in contact with the top of the mesa in the laser oscillation section 103 and the modulator section 101, the isolation section has As shown in FIG. 5, the n-type InP layer 62 is formed apart from the mesa 5.
This is because the mesa depth of the isolation unit 102 is larger than that of the laser oscillation unit 103 or the modulator unit 101.
This is because the n-type InP layer 62 is grown in the growth process 2.

【0033】次に、図6、図7に示すように、アイソレ
ーション部102において、n型InP層62の表面か
ら所定の深さまでドライエッチングすることによって、
アイソレーション部102のn型InP層62を除去す
る。このとき、本発明においては、アイソレーション部
102のn型InP層62はメサ5から離れているた
め、従来のように、メサ5近傍でn型InP層62が残
存することはない。また、先に説明したように、ブロッ
ク層6の埋め込み成長時に添加するHCl流量を減らす
ことにより、(111)B面の長さを長くでき、ひいて
は、アイソレーション部102のメサ5とn型InP層
62との距離を離すことができるので、n型InP層6
2を後工程で形成されるプロセスメサ溝9の幅5〜7μ
mよりも外側に離すことができれば、アイソレーション
部102のn型InP層62をエッチング除去する工程
そのものをなくすことができ、工程の簡素化と安定化に
大きく貢献できる。
Next, as shown in FIGS. 6 and 7, in the isolation portion 102, dry etching is performed from the surface of the n-type InP layer 62 to a predetermined depth.
The n-type InP layer 62 of the isolation part 102 is removed. At this time, in the present invention, since the n-type InP layer 62 of the isolation part 102 is separated from the mesa 5, the n-type InP layer 62 does not remain near the mesa 5 as in the related art. Further, as described above, the length of the (111) B plane can be increased by reducing the flow rate of HCl added during the burying growth of the block layer 6, and the mesa 5 of the isolation portion 102 and the n-type InP Since the distance from the layer 62 can be increased, the n-type InP layer 6
2 is 5 to 7 μm in width of the process mesa groove 9 formed in a later step.
If it can be separated outside of m, the step of etching and removing the n-type InP layer 62 of the isolation part 102 itself can be eliminated, which can greatly contribute to simplification and stabilization of the step.

【0034】これ以降のプロセスフローは、基本的に従
来例と同じである。すなわち、図8、図9に示すよう
に、ウエハ全面にp型InPクラッド層7、p型InG
aAsコンタクト層8を成長し、次に、図10、図11
に示すように、アイソレーション部102のp型InG
aAsコンタクト層8をエッチング除去し、最後に、図
1に示すように、5〜7μm幅のプロセスメサ溝9を設
けて、実施の形態1の光変調器付半導体レーザダイオー
ドが完成する。完成した素子のアイソレーション部10
2の断面は、図2のようになっており、n型InP層6
2が完全に除去できている。
The subsequent process flow is basically the same as the conventional example. That is, as shown in FIGS. 8 and 9, the p-type InP cladding layer 7 and the p-type InG
aAs contact layer 8 is grown, and then FIGS.
As shown in FIG.
The aAs contact layer 8 is removed by etching, and finally, as shown in FIG. 1, a process mesa groove 9 having a width of 5 to 7 μm is provided to complete the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the first embodiment. Isolation part 10 of completed device
2 has a cross section as shown in FIG.
2 was completely removed.

【0035】以上のように、本実施の形態1によれば、
アイソレーション部102のn型InP層62を完全に
除去できるので、十数Ω以上の分離抵抗を安定して得る
ことができ、高周波特性の良好で高速動作可能な素子
を、高歩留まりで製造することができる。また、本実施
の形態1によれば、アイソレーション部102のn型I
nP層62をエッチング除去する工程そのものをなくす
ことが可能となるので、工程の簡素化とプロセスの安定
化、ひいては、歩留まりの向上が可能となる。
As described above, according to the first embodiment,
Since the n-type InP layer 62 of the isolation section 102 can be completely removed, a separation resistance of more than ten Ω can be obtained stably, and an element having good high-frequency characteristics and capable of high-speed operation can be manufactured with a high yield. be able to. Also, according to the first embodiment, the n-type I
Since the step of removing the nP layer 62 by etching itself can be eliminated, the steps can be simplified, the process can be stabilized, and the yield can be improved.

【0036】実施の形態2.次に、本発明に係る実施の
形態2の光変調器付半導体レーザダイオードについて説
明する。図15は実施の形態2の光変調器付半導体レー
ザダイオードを示す斜視図であり、図16は図15にお
けるB−B’線についての断面図である。本実施の形態
2の光変調器付半導体レーザダイオードは、アイソレー
ション部102の活性層または吸収層の幅が、レーザ発
振部103の活性層2または変調器部101の吸収層2
の幅よりも広くなっていて、かつ、アイソレーション部
102におけるメサ5aにn型InP層62が残存して
いない構造を有する。
Embodiment 2 Next, a semiconductor laser diode with an optical modulator according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 15 is a perspective view showing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second embodiment, and FIG. 16 is a sectional view taken along line BB ′ in FIG. In the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second embodiment, the width of the active layer or the absorption layer of the isolation unit 102 is set to the width of the active layer 2 of the laser oscillation unit 103 or the absorption layer 2 of the modulator unit 101.
And the n-type InP layer 62 does not remain in the mesa 5a in the isolation part 102.

【0037】以下、実施の形態2の光変調器付半導体レ
ーザダイオードの製造方法を、図15〜図23を参照し
ながら説明する。尚、実施の形態2で示す図において、
実施の形態1の説明に用いた図と同様のものには同様の
符号を付して示している。
Hereinafter, a method of manufacturing the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. Note that, in the diagram shown in Embodiment 2,
Components similar to those used in the description of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0038】本製造方法では、まず、図17に示すよう
に、InP基板上1上に、レーザ発振部103の活性層
2、変調器部101の吸収層3を含む所定の結晶層をエ
ピタキシャル成長した後、SiO2等の絶縁膜4aをエ
ッチングマスクにして、ウェットエッチングにより、活
性層2と吸収層3を含むメサ5aを形成する。この時の
SiO2等の絶縁膜4aの幅は、レーザ発振部103や
変調器部101では従来と同じく約6μmとし、アイソ
レーション部102では、メサ5aの幅が後工程で形成
されるプロセスメサ溝の幅よりも大きくなるように、1
0〜l2μmにする。
In this manufacturing method, first, as shown in FIG. 17, a predetermined crystal layer including the active layer 2 of the laser oscillation section 103 and the absorption layer 3 of the modulator section 101 is epitaxially grown on the InP substrate 1. Thereafter, the mesa 5a including the active layer 2 and the absorption layer 3 is formed by wet etching using the insulating film 4a such as SiO 2 as an etching mask. At this time, the width of the insulating film 4a such as SiO 2 is set to about 6 μm in the laser oscillation section 103 and the modulator section 101 as in the related art, and in the isolation section 102, the width of the mesa 5a is reduced in a process 1 so that it is larger than the width of the groove.
0 to 12 μm.

【0039】このSiO2等の絶縁膜4aをエッチング
マスクとしてHBr等を用いてウェットエッチングを行
い、メサ5aを形成する。この時のメサ5aの形状は、
従来同様、なだらかなすそ広がり形状となる。メサ深さ
が約4μmとなるようにエッチングをすると、レーザ発
振部103の活性層2や変調器部101の吸収層3の幅
は従来と同様、約1.3μmとなるのに対し、アイソレ
ーション部102の吸収層幅は5.5〜7.5μmと後
工程で形成されるプロセスメサ幅よりも広くなってい
る。
The mesa 5a is formed by performing wet etching using HBr or the like with the insulating film 4a such as SiO 2 as an etching mask. At this time, the shape of the mesa 5a is
As in the conventional case, the shape becomes a gentle skirt spread shape. When etching is performed so that the mesa depth becomes about 4 μm, the width of the active layer 2 of the laser oscillation section 103 and the width of the absorption layer 3 of the modulator section 101 become about 1.3 μm as in the related art, while the isolation becomes smaller. The width of the absorption layer of the portion 102 is 5.5 to 7.5 μm, which is wider than the width of a process mesa formed in a later step.

【0040】次に、図18に示すように、メサ5aの形
成に用いたSiO2膜4aを選択成長マスクとして用い
て、メサ5aの側面に、電流ブロック層6として、高抵
抗InP層61とn型InP層62を、MOCVD法に
より連続して埋め込み成長する。ここで、図18のアイ
ソレーション部102における断面を、図19に示す。
図19に示したように、アイソレーション部102にお
いては、メサ5aの幅が約7.5μmあり、n型InP
層62は約7.5μm幅のメサ5aの外側に形成されて
いる。
Next, as shown in FIG. 18, using the SiO 2 film 4a used for forming the mesa 5a as a selective growth mask, a high-resistance InP layer 61 as a current blocking layer 6 is formed on the side surface of the mesa 5a. The n-type InP layer 62 is continuously buried and grown by MOCVD. Here, FIG. 19 shows a cross section of the isolation section 102 in FIG.
As shown in FIG. 19, in the isolation portion 102, the width of the mesa 5a is about 7.5 μm, and the n-type InP
The layer 62 is formed outside the mesa 5a having a width of about 7.5 μm.

【0041】従来の光変調器付半導体レーザダイオード
は、この後に、アイソレーション部102を約0.6μ
m程度、ドライエッチングすることによって、アイソレ
ーション部102のn型InP層62を除去する工程が
必要である。しかしながら、本実施の形態2において
は、アイソレーション部102のn型InP層62は約
7.5μm幅のメサ5aの外側にしか存在しない。一
方、この後のプロセスメサ溝9を5〜7μm隔てて形成
されるので、その溝9を形成する工程で形成されるプロ
セスメサの幅は5〜7μmとなり、アイソレーション部
102のメサ5aの幅よりも狭いので、ドライエッチン
グによってアイソレーション部のn型InP層62を除
去する工程は必要ない。
In the conventional semiconductor laser diode with an optical modulator, the isolation section 102 is thereafter set to about 0.6 μm.
It is necessary to perform a step of removing the n-type InP layer 62 of the isolation part 102 by dry etching by about m. However, in the second embodiment, the n-type InP layer 62 of the isolation part 102 exists only outside the mesa 5a having a width of about 7.5 μm. On the other hand, since the subsequent process mesa groove 9 is formed at a distance of 5 to 7 μm, the width of the process mesa formed in the step of forming the groove 9 is 5 to 7 μm, and the width of the mesa 5a of the isolation portion 102 is Therefore, there is no need to perform a step of removing the n-type InP layer 62 in the isolation portion by dry etching.

【0042】これ以降のプロセスフローは、基本的に従
来例と同じである。すなわち、図20、図21に示すよ
うに、ウエハ全面にp型InPクラツド層7、p型In
Pコンタクト層8を成長し、次に、図22、図23に示
すように、アイソレーション部のp型InGaAsコン
タクト層8をエッチング除去し、最後に、図15に示す
ように、5〜7μm間隔で互いに平行な2つのプロセス
メサ溝9を設けて、実施の形態2の光変調器付半導体レ
ーザダイオードが完成する。完成した素子のアイソレー
ション部102の断面は、図16のようになっており、
当然のことながら、アイソレーション部にn型InP層
62は存在しない。
The subsequent process flow is basically the same as the conventional example. That is, as shown in FIGS. 20 and 21, the p-type InP cladding layer 7 and the p-type InP
The P contact layer 8 is grown, and then the p-type InGaAs contact layer 8 in the isolation part is removed by etching as shown in FIGS. 22 and 23. Finally, as shown in FIG. Thus, two process mesa grooves 9 parallel to each other are provided to complete the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second embodiment. The cross section of the isolation part 102 of the completed element is as shown in FIG.
As a matter of course, the n-type InP layer 62 does not exist in the isolation part.

【0043】以上のように、本実施の形態2によれば、
アイソレーション部102のn型InP層62をエッチ
ング除去する工程が必要なくなるので、ウエハプロセス
を簡素化できるうえに、十数Ω以上の分離抵抗を安定し
て得ることができ、ひいては、高周波特性の良好で高速
動作可能な素子を、高歩留まりで製造することができ
る。
As described above, according to the second embodiment,
Since a step of etching and removing the n-type InP layer 62 of the isolation part 102 is not required, the wafer process can be simplified, and a separation resistance of more than ten Ω can be stably obtained. An element which can operate at a good speed and can operate at a high yield can be manufactured.

【0044】実施の形態3.次に、本発明に係る実施の
形態3の光変調器付半導体レーザダイオードの製造方法
について、図24〜図28を参照しながら説明する。本
実施の形態3の説明に用いる図において、実施の形態
1,2と同様のものには同様の符号を付して示してい
る。
Embodiment 3 FIG. Next, a method for manufacturing the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the drawings used to describe the third embodiment, the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals.

【0045】本製造方法では、まず、図24に示すよう
に、InP基板上1上に、レーザ発振部の活性層2及び
変調器部の吸収層3を含む所定の結晶層をエピタキシャ
ル成長した後、SiO2等の絶縁膜4bでメサ5aを形
成するためのエッチングマスクを形成する。本実施の形
態3では、この際、SiO2等の絶縁膜4bの形状に工
夫をしている。すなわち、変調器部およびレーザ発振部
の絶縁膜4bの幅は、従来と同じく、約6μmである
が、アイソレーション部における絶縁膜4bの幅は、十
数μmと広くし、かつその長さ(レーザ発振部又は変調
器部における光の進行方向の長さをいい、この長さを言
う場合は、長さXという。)が数μmと幅に比べて狭く
しておく。
In this manufacturing method, first, as shown in FIG. 24, a predetermined crystal layer including the active layer 2 of the laser oscillation section and the absorption layer 3 of the modulator section is epitaxially grown on the InP substrate 1. forming an etching mask for forming the mesa 5a in the insulating film 4b of SiO 2 or the like. At this time, in the third embodiment, the shape of the insulating film 4b such as SiO 2 is devised. That is, the width of the insulating film 4b in the modulator section and the laser oscillation section is about 6 μm as in the conventional case, but the width of the insulating film 4b in the isolation section is widened to more than ten μm, and its length ( The length in the light traveling direction in the laser oscillation section or the modulator section is referred to, and in this case, the length is referred to as length X), which is set to several μm, which is smaller than the width.

【0046】このように形成したマスクを用いてウェッ
トエッチングによりメサ形成すると、アイソレーション
部の絶縁膜幅が広くなっている部分はサイドエッチング
が三方向から進む。この時、アイソレーション部の絶縁
膜の長さXを[サイドエッチ量×2]に設定しておけ
ば、該絶縁膜の下は結晶がエッチオフ(エッチングによ
り除去)され、図24に示すように該絶縁膜が細長いひ
さし状になる。なお、レーザ発振部と変調器部のメサ5
aの形状は、従来と同様、なだらかなすそ広がりの形状
となり、メサ5aの深さが約4μmの時、活性層2ある
いは吸収層3の幅は約1.3μmになる。
When a mesa is formed by wet etching using the mask thus formed, side etching proceeds in three directions in a portion where the width of the insulating film of the isolation portion is wide. At this time, if the length X of the insulating film in the isolation part is set to [side etch amount × 2], the crystal is etched off (removed by etching) under the insulating film, as shown in FIG. Then, the insulating film becomes elongated eaves. The mesa 5 of the laser oscillation section and the modulator section
As in the conventional case, the shape of “a” is a gently spreading shape. When the depth of the mesa 5a is about 4 μm, the width of the active layer 2 or the absorption layer 3 is about 1.3 μm.

【0047】次に、図25に示すように、メサ5aの形
成に用いたSiO2膜4bを選択成長マスクとして用い
て、メサ5aの側面に、電流ブロック層6として、高抵
抗InP層61とn型InP層62を、MOCVD法に
より連続して埋め込み成長する。この時、レーザ発振部
および変調器部の電流ブロック層6の埋め込み層の断面
形状は、図25の変調器部の端面に表した形状のように
従来と同じ形状になるが、アイソレーション部の断面形
状は、図26に示すように、電流ブロック層を成長させ
る時に昇温することにより絶縁膜4bのひさしが垂れ下
がるので、高抵抗InP層61がInP基板1側から成
長していって絶縁膜4bの垂れ下がったひさしに到達す
ると、ひさしの下には結晶成長するための材料ガスが供
給されなくなるので、ひさし下の成長は停止する。そし
て、ひさし下の成長が停止した後にn型InP層62を
成長させることにより、n型InP層62がメサ5aか
ら離れた形状に埋め込むことができる。
Next, as shown in FIG. 25, using the SiO 2 film 4b used for forming the mesa 5a as a selective growth mask, a high-resistance InP layer 61 as a current blocking layer 6 is formed on the side surface of the mesa 5a. The n-type InP layer 62 is continuously buried and grown by MOCVD. At this time, the cross-sectional shape of the buried layer of the current blocking layer 6 in the laser oscillation section and the modulator section becomes the same as the conventional shape like the shape shown on the end face of the modulator section in FIG. As shown in FIG. 26, as the temperature rises when growing the current block layer, the elongation of the insulating film 4b hangs down, so that the high-resistance InP layer 61 grows from the InP substrate 1 side and the insulating film When the suspended eaves 4b are reached, no material gas for crystal growth is supplied under the eaves, so that the growth under the eaves is stopped. By growing the n-type InP layer 62 after the growth under the eaves is stopped, the n-type InP layer 62 can be embedded in a shape away from the mesa 5a.

【0048】次に、図27、図28に示すように、アイ
ソレーション部に相当する位置を約0.6μmドライエ
ッチングすることによって、アイソレーション部のn型
InP層62を除去する。このとき、本実施の形態3に
おいては、アイソレーション部のn型InP層62はメ
サ5aから離れているため、従来のように、メサ5a近
傍でn型InP層62が残存することはない。また、選
択成長マスクとして用いる絶縁膜4bのアイソレーショ
ン部のひさしめ長さをこの後工程で形成されるプロセス
メサ幅5〜7μmよりも広くするようにすれば、n型I
nP層62はプロセスメサよりも外側にしか存在しない
ようにできるので、アイソレーション部のn型InP層
62をエッチング除去する工程そのものをなくすことが
でき、工程の簡素化と安定化に大きく貢献できさらに好
ましい。
Next, as shown in FIGS. 27 and 28, the n-type InP layer 62 in the isolation portion is removed by dry etching the position corresponding to the isolation portion by about 0.6 μm. At this time, in the third embodiment, since the n-type InP layer 62 of the isolation portion is separated from the mesa 5a, the n-type InP layer 62 does not remain near the mesa 5a as in the related art. If the length of the isolation portion of the insulating film 4b used as the selective growth mask is set to be wider than the process mesa width of 5 to 7 μm formed in the subsequent step, the n-type I
Since the nP layer 62 can exist only outside the process mesa, the step of etching and removing the n-type InP layer 62 in the isolation portion itself can be eliminated, which can greatly contribute to simplification and stabilization of the process. More preferred.

【0049】これ以降のプロセスフローは、基本的に従
来例と同じである。すなわち、ウエハ全面にp型InP
クラッド層、p型InGaAsコンタクト層を成長し、
次にアイソレーション部のpInGaAsコンタクト層
をエッチング除去し、最後に、5〜7μm幅のプロセス
メサ溝を設けて、実施の形態3の光変調器付半導体レー
ザダイオードが完成する。
The subsequent process flow is basically the same as the conventional example. That is, p-type InP
Growing a cladding layer and a p-type InGaAs contact layer,
Next, the pInGaAs contact layer in the isolation portion is removed by etching, and finally, a process mesa groove having a width of 5 to 7 μm is provided to complete the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the third embodiment.

【0050】以上のように、本実施の形態3によれば、
アイソレーション部の選択成長マスクの形状を上述のよ
うに工夫することにより、簡単な方法で、n型InP層
をメサから離すことができ、その後のアイソレーション
部のn型InP層を除去する工程で、メサ近傍でn型I
nP層が残存をなくすことができ、十数Ω以上の分離抵
抗を安定して得ることができる。その結果、高周波特性
の良好で高速動作可能な素子を高歩留まりで得ることが
できる。また、アイソレーション部の選択成長マスクの
ひさしの幅をプロセスメサ幅よりも広くして、メサの両
脇のn型InP層の間の距離をプロセスメサ幅よりも広
くすることにより、アイソレーション部のn型InP層
62をエッチング除去する工程を無くすことができるの
で、工程の簡素化とプロセスの安定化に大きく貢献する
ことができる。
As described above, according to the third embodiment,
By devising the shape of the selective growth mask of the isolation part as described above, the n-type InP layer can be separated from the mesa by a simple method, and the subsequent step of removing the n-type InP layer of the isolation part And n-type I near the mesa
The nP layer can be eliminated, and a separation resistance of more than ten Ω can be stably obtained. As a result, an element having good high-frequency characteristics and capable of operating at high speed can be obtained with a high yield. In addition, the width of the eaves of the selective growth mask of the isolation portion is made wider than the process mesa width, and the distance between the n-type InP layers on both sides of the mesa is made wider than the process mesa width. Since the step of removing the n-type InP layer 62 by etching can be eliminated, it is possible to greatly contribute to simplification of the step and stabilization of the process.

【0051】実施の形態4.次に、図29〜図31を参
照しながら、本発明に係る実施の形態4の光変調器付半
導体レーザダイオードの製造方法について説明する。図
29〜図31において、既出の図と同一のものには同様
の符号を付して示している。本実施の形態4は、実施の
形態3における絶縁膜4bの細長いひさしの数を2本に
した絶縁膜4cを用いたものである。従って、本実施の
形態4の光変調器付半導体レーザダイオードは、アイソ
レーション部に導波路方向に2箇所以上、n型InP層
を除去した領域を有するものとなる。以下、実施の形態
4の光変調器付半導体レーザダイオードの製造方法を詳
細に説明する。
Embodiment 4 FIG. Next, a method for manufacturing the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 29 to 31, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals. The fourth embodiment uses an insulating film 4c in which the number of the elongated eaves of the insulating film 4b in the third embodiment is two. Therefore, the semiconductor laser diode with the optical modulator according to the fourth embodiment has two or more regions in the isolation direction in which the n-type InP layer is removed in the waveguide direction. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the fourth embodiment will be described in detail.

【0052】本方法においてはまず、図29に示すよう
に、従来と同様、InP基板上1上に、レーザ発振部の
活性層2、変調器部の吸収層3を含む所定の結晶層をエ
ピタキシャル成長した後、SiO2等の絶縁膜4cでメ
サ形成用のエッチングマスクを形成し、ウェットエッチ
ングによりメサ形成したところである。絶縁膜4cの細
長いひさしに相当する部分の寸法を、実施の形態3と同
様、幅を十数μm、長さXを数μmの[サイドエッチ量
×2]以下にする。このようにすると、細長いひさしの
数が2本以上においても、ウェットエッチングによるサ
イドエッチを利用して、実施の形態3と同様の形状にメ
サを形成することができる。なお、この図では、絶縁膜
の細長いひさしの数は2本であるが、3本以上でも構わ
ない。
In this method, first, as shown in FIG. 29, a predetermined crystal layer including an active layer 2 of a laser oscillation section and an absorption layer 3 of a modulator section is epitaxially grown on an InP substrate 1 as in the conventional case. After that, an etching mask for forming a mesa is formed with an insulating film 4c such as SiO 2 , and the mesa is formed by wet etching. As in the third embodiment, the size of the portion of the insulating film 4c corresponding to the elongated eaves is set to not more than [side etch amount × 2] of a width of more than 10 μm and a length X of several μm. In this way, even when the number of the elongated eaves is two or more, the mesa can be formed in the same shape as that of the third embodiment by using the side etching by the wet etching. In this figure, the number of the elongated eaves of the insulating film is two, but may be three or more.

【0053】図30、図31は、SiO2膜からなる絶
縁膜4cを選択成長マスクとして用いて、メサ5a側面
に、電流ブロック層6として、高抵抗InP層61とn
型InP層62を、MOCVD法により連続して埋め込
み成長したところである。本実施の形態4のように、S
iO2等の絶縁膜4cの細長いひさしが2本以上ある場
合、ブロック層成長時の昇温で細長いひさしのそれぞれ
が垂れ下がるので、アイソレーション部内に、n型In
P層62においてメサ5aから離れている領域がひさし
の数だけ形成される。
FIGS. 30 and 31 show a high-resistance InP layer 61 and a n-type current blocking layer 6 on the side of the mesa 5a, using the insulating film 4c made of SiO 2 as a selective growth mask.
The type InP layer 62 has just been continuously buried and grown by MOCVD. As in the fourth embodiment, S
If there are two or more elongated eaves of the insulating film 4c such as iO 2 , each of the elongated eaves hangs down by the temperature rise during the growth of the block layer.
In the P layer 62, a region apart from the mesa 5a is formed by the number of eaves.

【0054】このように、本実施の形態4は、実施の形
態3と同様の作用効果を有しさらにアイソレーション部
の選択成長マスクの細長いひさしの数を複数にすること
によって、ひさしの長さXに制限されずにどのようなア
イソレーション幅にも適用することができる。また、ア
イソレーション部の選択成長マスクのひさしの幅をプロ
セスメサ幅よりも広くすることにより、メサの両脇のn
型InP層の距離をプロセスメサ幅5〜7μmよりも広
くすることができれば、アイソレーション部のn型In
P層をエッチング除去する工程が必要なくなるのは、実
施の形態3ど同様である。
As described above, the fourth embodiment has the same operation and effects as those of the third embodiment, and furthermore, makes the number of elongated eaves of the selective growth mask of the isolation portion plural, thereby increasing the length of the eaves. The present invention can be applied to any isolation width without being limited to X. In addition, by making the width of the eaves of the selective growth mask of the isolation part wider than the width of the process mesa, n
If the distance between the n-type InP layers can be made wider than the process mesa width of 5 to 7 μm, the n-type In
As in the third embodiment, the step of etching and removing the P layer becomes unnecessary.

【0055】実施の形態5.以下、本発明に係る実施の
形態5の光変調器付半導体レーザダイオードについて、
図32〜図36を参照しながら説明する。図32〜図3
6に於いて、1はn型InP基板、2はInGaAsP
活性層、3は吸収層、63は高抵抗InP電流ブロック
層、64はn型InP層、75はp型InPクラッド
層、76はp型InGaAsコンタクト層、77はSi
2等の絶縁膜を示す。本実施の形態5では、SiO2
縁膜77からなるマスクの幅は約6μmとし、活性層幅
は約1.3μmとする。また、高抵抗InP層電流ブロ
ック層63のドーパントとしては、例えばFeを用いる
ことができる。
Embodiment 5 Hereinafter, a semiconductor laser diode with an optical modulator according to a fifth embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIGS. 32 to 3
In 6, 1 is an n-type InP substrate, 2 is InGaAsP
Active layer, 3 an absorption layer, 63 a high resistance InP current blocking layer, 64 an n-type InP layer, 75 a p-type InP cladding layer, 76 a p-type InGaAs contact layer, 77 a Si
An insulating film such as O 2 is shown. In the fifth embodiment, the width of the mask made of the SiO 2 insulating film 77 is about 6 μm, and the width of the active layer is about 1.3 μm. Further, as a dopant of the high-resistance InP layer current blocking layer 63, for example, Fe can be used.

【0056】ここで、本実施の形態5は、DFB−レー
ザ発振部、変調器部において図35に示すように深さ4
μm、素子分離部で図36に示すように深さ3μmと、
深さの異なるメサを形成した後、高抵抗InP電流ブロ
ック層3を3μmの厚さに、n型InP層64を1μm
の厚さに、合計4μmの厚さに成長するようにしたこと
を特徴とし、これにより素子分離部における分離抵抗を
高くしたものである。
Here, in the fifth embodiment, the DFB-laser oscillating section and the modulator section have a depth of 4 as shown in FIG.
36 μm and a depth of 3 μm as shown in FIG.
After forming mesas having different depths, the high-resistance InP current blocking layer 3 is formed to a thickness of 3 μm and the n-type InP layer 64 is formed to a thickness of 1 μm.
And a total thickness of 4 μm, thereby increasing the isolation resistance in the element isolation portion.

【0057】すなわち、本実施の形態5の光変調器付半
導体レーザダイオードの製造方法では、メサを形成する
ときに、DFB−レーザ発振部及び変調器部のみをあら
かじめドライエッチチングにより1μmエッチングした
後、アイソレーション部を含む全体をウェットエッチン
グで3μmエッチングすることにより深さの異なるメサ
を形成する。そして、そのメサの両側にまず高抵抗In
P電流ブロック層3を3μmの厚さに成長させる。この
ようにすると、図35に示すように、DFB−レーザ発
振部及び変調器部では絶縁膜77の両側面と高抵抗In
P電流ブロック層63の表面との間に隙間ができるのに
対して、アイソレーション部では図36に示すように絶
縁膜77の両側面に接するところまで、高抵抗InP電
流ブロック層63が成長する。
That is, in the method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the fifth embodiment, when a mesa is formed, only the DFB-laser oscillation section and the modulator section are etched by 1 μm in advance by dry etching. Then, the entire area including the isolation portion is etched by 3 μm by wet etching to form mesas having different depths. Then, on both sides of the mesa, first, a high-resistance In
The P current blocking layer 3 is grown to a thickness of 3 μm. In this way, as shown in FIG. 35, in the DFB-laser oscillation section and the modulator section, both sides of the insulating film 77 and the high resistance In
While a gap is formed between the surface of the P current block layer 63 and the surface of the P current block layer 63, the high resistance InP current block layer 63 grows in the isolation portion to contact both sides of the insulating film 77 as shown in FIG. .

【0058】このような状態で、n型InP層64を1
μmの厚さに成長させると、図35に示すように、DF
B−レーザ発振部及び変調器部ではメサに接するように
n型InP層64が成長されるのに対して、アイソレー
ション部では図36に示すように絶縁膜77の外側にn
型InP層64がメサから離れて成長される。
In this state, the n-type InP layer 64 is
When grown to a thickness of μm, as shown in FIG.
In the B-laser oscillation section and the modulator section, the n-type InP layer 64 is grown so as to be in contact with the mesa, whereas in the isolation section, n-type InP layer 64 is formed outside the insulating film 77 as shown in FIG.
A type InP layer 64 is grown away from the mesa.

【0059】次に、この状態で、SiO2絶縁膜77を
エッチングマスクとして約1μmエッチングすることに
より、SiO2絶縁膜77の両側のn型InP層64を
除去する。そして、絶縁膜77をフッ酸系水溶液で除去
し、全面にp型InPクラッド層75を約1.5μmの
厚さに成長し、p型InGaAコンタクト層76を約1
μmの厚さに成長する。
Next, in this state, the n-type InP layer 64 on both sides of the SiO 2 insulating film 77 is removed by etching about 1 μm using the SiO 2 insulating film 77 as an etching mask. Then, the insulating film 77 is removed with a hydrofluoric acid-based aqueous solution, a p-type InP cladding layer 75 is grown to a thickness of about 1.5 μm on the entire surface, and the p-type InGaAs contact layer 76 is
Grow to a thickness of μm.

【0060】以上のように構成された変調器付半導体レ
ーザダイオードにおいて、順方向電圧が印加されるDF
B−レーザ発振部では注入された電子とホールが高抵抗
(Feドープ)InP層63とn型InP層64でブロ
ックされるため、高出力動作が可能となる。一方、素子
分離部では低抵抗n型InP64が除去されているた
め、DFB−レーザ発振部と変調器部の間のアイソレー
ション抵抗を高くすることが出来、変調器部に高周波を
印加した場合に問題となるDFB−レーザ発振部への電
流リークが抑制できる。本実施の形態5では、具体的に
はアイソレーション抵抗値として、10kΩ以上は確保
でき、n型InP層を除去しない場合に比べ5倍以上高
抵抗化が図れる。
In the semiconductor laser diode with modulator configured as described above, the DF to which a forward voltage is applied
In the B-laser oscillating section, injected electrons and holes are blocked by the high-resistance (Fe-doped) InP layer 63 and the n-type InP layer 64, so that high-output operation is possible. On the other hand, since the low-resistance n-type InP 64 is removed in the element isolation section, the isolation resistance between the DFB-laser oscillation section and the modulator section can be increased, and when a high frequency is applied to the modulator section. Current leakage to the DFB-laser oscillation section, which is a problem, can be suppressed. In the fifth embodiment, specifically, an isolation resistance value of 10 kΩ or more can be secured, and the resistance can be increased five times or more as compared with the case where the n-type InP layer is not removed.

【0061】本実施の形態5では、素子分離部のみn型
InP層を除去したが、変調器部のn型InP層も同様
の方法を用いて除去するようにしても良い。また、メサ
深さと、電流ブロック層の厚み等の具体的な数値は一例
として示したものであり、本発明はこれらの数値に限定
されるものではない。
In the fifth embodiment, the n-type InP layer is removed only from the element isolation part. However, the n-type InP layer in the modulator part may be removed by the same method. In addition, specific numerical values such as the mesa depth and the thickness of the current blocking layer are shown as examples, and the present invention is not limited to these numerical values.

【0062】実施の形態6.以下、本発明に係る実施の
形態6の光変調器付半導体レーザダイオードの製造方法
について説明する。本実施の形態6の製造方法では、ア
イソレーション部において、メサを形成するためのマス
クを兼ねたストライプ状のSiO2絶縁膜77の両側に
図37の平面図に示すように、成長速度を増大させるた
めのマスク77aを形成して、高抵抗InP層電流ブロ
ック層63とn型InP層64を成長させたことを特徴
としている。本実施の形態6の製造方法は、半導体レー
ザダイオードの製造に用いられる、MOCVD、MBE
等の結晶成長法では、結晶成長する領域が狭いほど成長
速度が速くなること(例えばIEEE,JOURNAL
OF QUANTUMELECTRONICS.VO
L.29.N0.6,JUNE1993)を利用したも
のである。
Embodiment 6 FIG. Hereinafter, a method for manufacturing the semiconductor laser diode with the optical modulator according to the sixth embodiment of the present invention will be described. In the manufacturing method according to the sixth embodiment, as shown in the plan view of FIG. 37, the growth rate is increased on both sides of the stripe-shaped SiO 2 insulating film 77 also serving as a mask for forming a mesa in the isolation portion. This is characterized in that a high-resistance InP layer current block layer 63 and an n-type InP layer 64 are grown by forming a mask 77a for the formation. The manufacturing method according to the sixth embodiment uses MOCVD, MBE,
In a crystal growth method such as the one described above, the growth rate increases as the crystal growth area becomes smaller (for example, IEEE, JOURNAL).
OF QUANTUM ELECTRONICS. VO
L. 29. N0.6, JUNE 1993).

【0063】すなわち、本実施の形態6の製造方法にお
いて、アイソレーション部のSiO 2絶縁膜77の両側
に膜厚増大用マスク77aが形成されているので、図3
8の断面図に示すようにSiO2絶縁膜77と膜厚増大
用マスク77aの間では、高抵抗InP電流ブロック層
63が盛り上がるように厚く成長される。この高抵抗I
nP電流ブロック層をSiO2絶縁膜77と膜厚増大用
マスク77aの各側面に接するところまで成長させた
後、p型InP層64を成長させると図38に示すよう
にメサ5bから離れてp型InP層64が形成される。
That is, in the manufacturing method of the sixth embodiment,
And the isolation portion SiO TwoBoth sides of insulating film 77
Since a mask 77a for increasing the film thickness is formed in FIG.
As shown in the sectional view of FIG.TwoInsulating film 77 and film thickness increase
High-resistance InP current blocking layer
63 is grown thick so as to swell. This high resistance I
The nP current blocking layer is made of SiOTwoFor insulating film 77 and film thickness increase
The mask 77a was grown so as to be in contact with each side surface.
Thereafter, when the p-type InP layer 64 is grown, as shown in FIG.
A p-type InP layer 64 is formed apart from mesa 5b.

【0064】尚、図38において点線80は、膜厚増大
用マスク77aを形成しないで、高抵抗InP電流ブロ
ック層63を成長させた、レーザ発振部及び変調器部の
形状を示している。従って、レーザ発振部及び変調器部
では、高抵抗InP電流ブロック層63はメサ5bに接
するように成長される。
In FIG. 38, a dotted line 80 indicates the shape of the laser oscillation section and the modulator section where the high-resistance InP current block layer 63 is grown without forming the film thickness increasing mask 77a. Therefore, in the laser oscillation section and the modulator section, the high-resistance InP current blocking layer 63 is grown so as to be in contact with the mesa 5b.

【0065】その後、実施の形態5と同様にしてn型I
nP層64を除去し、さらにSiO 2マスク77を除去
した後、p型InPクラッド層及びp型InGaAsコ
ンタクト層を成長すると、素子分離部のみn型InPが
除去された構造の光変調器付半導体レーザダイオードが
作製される。以上のようにしても、実施の形態5と同
様、DFB−レーザ発振部と変調器部の間のアイソレー
ション抵抗を高くすることが出来、変調器部に高周波を
印加した場合に問題となるDFB−レーザ発振部への電
流リークが抑制できる。
Thereafter, the n-type I
The nP layer 64 is removed, and SiO TwoRemove mask 77
After that, the p-type InP cladding layer and the p-type InGaAs
When the contact layer is grown, n-type InP is formed only in the element isolation portion.
Semiconductor laser diode with optical modulator with removed structure
It is made. Even in the case described above, the same as in the fifth embodiment is performed.
The DFB-isolation between the laser oscillator and modulator
Resistance can be increased, and high frequency
If the voltage is applied to the DFB-laser oscillator,
Flow leakage can be suppressed.

【0066】また、本実施の形態6において、マスクの
寸法は、例えば、中央のストライプ部のSiO2絶縁膜
77が約6μm、中央のSiO2絶縁膜77と両側のマ
スク77aとの間隔を10μm程度に設定し、両側のマ
スク77aの幅は20から50μmに設定する。
[0066] Further, in the sixth embodiment, the dimension of the mask, for example, SiO 2 insulating film 77 is about 6μm the center of the stripe portion, 10 [mu] m spacing between the center of the SiO 2 insulating film 77 and the sides of the mask 77a The width of the mask 77a on both sides is set to 20 to 50 μm.

【0067】[0067]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る第1の光変調器付半導体レーザダイオードは、上記
高抵抗InP層は、上記アイソレーション部において上
記レーザ発振部及び上記光変調器部より低くなるように
形成された上記メサ部両側の面上に成長されているの
で、アイソレーション部におけるn型InP層の残存が
極めて少ない光変調器付半導体レーザダイオードとでき
ることから、アイソレーション部の分離抵抗を高くで
き、高速動作をさせることができる。
As described in detail above, in the first semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the high-resistance InP layer includes the isolation section and the laser oscillation section and the optical modulation section. Since it is grown on both sides of the mesa portion formed so as to be lower than the optical portion, the semiconductor laser diode with an optical modulator having an extremely small amount of n-type InP layer remaining in the isolation portion can be obtained. The separation resistance of the section can be increased, and high-speed operation can be performed.

【0068】また、本発明に係る第1の光変調器付半導
体レーザダイオードでは、上記メサ部を上記InP基板
上に活性層を含む半導体層を形成して、該メサ部の両側
の半導体層をドライエッチングにより除去することによ
り形成することにより、アイソレーション部におけるn
型InP層の残存をより少なくでき、よりアイソレーシ
ョン部の分離抵抗を高くでき、高速動作をさせることが
できる。
In the first semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the mesa portion is formed by forming a semiconductor layer including an active layer on the InP substrate, and the semiconductor layers on both sides of the mesa portion are formed. By forming by removing by dry etching, n
The remaining InP layer can be reduced, the isolation resistance of the isolation portion can be increased, and high-speed operation can be performed.

【0069】また、本発明に係る第2の光変調器付半導
体レーザダイオードは、上記メサ部の両側に溝が形成さ
れかつ上記メサ部は上記アイソレーション部において、
上記メサ部の両側面がそれぞれ、上記各溝の側壁と一致
するように、かつ上記レーザ発振部及び光変調器部にお
いて上記メサ部の両側面が上記各溝の側壁の内側に位置
するように形成されているので、製造過程ではアイソレ
ーション部に全くn型InP層を形成することなく、製
造することができ、アイソレーション部におけるn型I
nP層の全く存在しない光変調器付半導体レーザダイオ
ードとできる。従って、アイソレーション部の分離抵抗
を高くでき、高速動作をさせることができる。
In the second semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, grooves are formed on both sides of the mesa portion, and the mesa portion is formed in the isolation portion.
Both side surfaces of the mesa portion are respectively aligned with the side walls of the respective grooves, and both side surfaces of the mesa portion are located inside the side walls of the respective grooves in the laser oscillation portion and the optical modulator portion. Since it is formed, it can be manufactured without forming any n-type InP layer in the isolation part in the manufacturing process.
A semiconductor laser diode with an optical modulator having no nP layer can be obtained. Therefore, the isolation resistance of the isolation section can be increased, and high-speed operation can be performed.

【0070】また、本発明に係る第3の光変調器付半導
体レーザダイオードは、上記メサ部は上記レーザ発振
部、上記アイソレーション部及び光変調器部において略
同一の幅を有し、上記高抵抗InP層は、上記アイソレ
ーション部において上記レーザ発振部及び光変調器部よ
り広い幅の選択成長マスクを用いて成長されている。こ
れによって、アイソレーション部におけるn型InP層
の残存が極めて少ない光変調器付半導体レーザダイオー
ドとできるので、アイソレーション部の分離抵抗を高く
でき、高速動作をさせることができる。
In a third semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the mesa section has substantially the same width in the laser oscillation section, the isolation section and the optical modulator section, and The resistance InP layer is grown using a selective growth mask wider than the laser oscillation section and the optical modulator section in the isolation section. This makes it possible to obtain a semiconductor laser diode with an optical modulator in which the n-type InP layer remains very little in the isolation section, so that the isolation resistance of the isolation section can be increased and high-speed operation can be performed.

【0071】さらに、本発明に係る第4の光変調器付半
導体レーザダイオードは、上記高抵抗InP層は、上記
アイソレーション部において上記レーザ発振部及び上記
光変調器部より高くなるように形成された上記メサ部両
側の面上に成長されている。これによって、アイソレー
ション部におけるn型InP層の残存が極めて少ない光
変調器付半導体レーザダイオードとできるので、アイソ
レーション部の分離抵抗を高くでき、高速動作をさせる
ことができる。
Further, in the fourth semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the high-resistance InP layer is formed so as to be higher in the isolation section than in the laser oscillation section and the optical modulator section. The mesa portion is grown on both sides. This makes it possible to obtain a semiconductor laser diode with an optical modulator in which the n-type InP layer remains very little in the isolation section, so that the isolation resistance of the isolation section can be increased and high-speed operation can be performed.

【0072】またさらに、本発明に係る第5の光変調器
付半導体レーザダイオードは、上記高抵抗InP層は、
上記アイソレーション部において上記メサ部から離れた
位置で盛り上がるように成長されているので、アイソレ
ーション部におけるn型InP層の残存が極めて少なく
できることから、アイソレーション部の分離抵抗を高く
でき、高速動作をさせることができる。
Further, in the fifth semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the high-resistance InP layer is
Since the isolation portion is grown so as to swell at a position away from the mesa portion, the n-type InP layer remaining in the isolation portion can be extremely reduced, so that the isolation resistance of the isolation portion can be increased and high-speed operation can be achieved. Can be made.

【0073】また、本発明に係る第2〜第5の光変調器
付半導体レーザダイオードでは、上記メサ部は、上記半
導体基板上に活性層を含む半導体層を形成して、該メサ
部の両側の半導体をウエットエッチングで除去すること
により形成することにより、容易にメサを形成すること
ができ、安価に製造できる。
In the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second to fifth aspects of the present invention, the mesa portion is formed by forming a semiconductor layer including an active layer on the semiconductor substrate, and forming the semiconductor layer on both sides of the mesa portion. By forming the semiconductor by removing the semiconductor by wet etching, a mesa can be easily formed, and it can be manufactured at low cost.

【0074】また、本発明に係る第1の光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法は、上記アイソレーショ
ン部において上記レーザ発振部及び上記光変調器部より
深くなるようにエッチングして上記メサ部を形成するエ
ッチング工程と、上記メサ部の両側に高抵抗InP層を
成長させ後、上記レーザ発振部及び上記光変調器部にお
いて、上記メサ部の上面端に到達し、かつ上記高抵抗I
nP層上の上記アイソレーション部においては上記メサ
の上面端に到達しないようにn型InP層を成長させる
成長工程と、上記アイソレーション部のn型InP層を
除去する除去工程とを含んでいる。これによって、上記
除去工程におけるアイソレーション部におけるn型In
P層の残存量を極めて少なくできるので、アイソレーシ
ョン部の分離抵抗を高くでき、高速動作をさせることが
できる光変調器付レーザダイオードを製造することがで
きる。
Further, in the first method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the isolation portion is etched so as to be deeper than the laser oscillation portion and the optical modulator portion, and the mesa portion is etched. Forming a high-resistance InP layer on both sides of the mesa portion, and then reaching the upper surface end of the mesa portion in the laser oscillation portion and the optical modulator portion, and forming the high-resistance IP
The above-mentioned isolation part on the nP layer includes a growth step of growing an n-type InP layer so as not to reach an upper end of the mesa, and a removing step of removing the n-type InP layer of the isolation part. . As a result, the n-type In
Since the residual amount of the P layer can be extremely reduced, the separation resistance of the isolation portion can be increased, and a laser diode with an optical modulator that can operate at high speed can be manufactured.

【0075】また、本発明に係る第2の光変調器付レー
ザダイオードの製造方法、マスク形状に対応させて上記
アイソレーション部のメサ部の幅が上記レーザ発振部及
び上記光変調器部の幅より広いメサ部を形成するエッチ
ング工程と、上記マスクを選択成長マスクとして上記メ
サ部の両側に高抵抗InP層を成長させ、該高抵抗In
P層上にn型InP層を成長させる成長工程と、上記レ
ーザ発振部及び光変調器部における上記メサ部の幅より
広くかつ上記アイソレーション部における上記メサ部の
幅より狭い間隔で、上記メサ部に対して対称になるよう
に互いに平行な2つの溝を形成する溝形成工程とを含ん
でいる。これによって、製造過程において、n型InP
層を形成することなく製造しているで、アイソレーショ
ン部においてn型InP層が全く存在しない分離抵抗の
高い高速動作が可能な光変調器付レーザダイオードを製
造することができる。
Further, according to the second method of manufacturing a laser diode with an optical modulator according to the present invention, the width of the mesa portion of the isolation portion is adjusted to the width of the laser oscillation portion and the optical modulator portion corresponding to the mask shape. An etching step for forming a wider mesa portion, and a high-resistance InP layer grown on both sides of the mesa portion using the mask as a selective growth mask.
A growing step of growing an n-type InP layer on the P layer; and forming the mesa at an interval wider than the width of the mesa in the laser oscillation section and the optical modulator and narrower than the width of the mesa in the isolation. Forming two grooves parallel to each other so as to be symmetrical with respect to the portion. Thereby, during the manufacturing process, the n-type InP
Since the laser diode is manufactured without forming a layer, a laser diode with an optical modulator capable of high-speed operation with high isolation resistance and no n-type InP layer in the isolation portion can be manufactured.

【0076】さらに、本発明に係る第3の光変調器付半
導体レーザダイオードの製造方法は、上記メサ部上に設
けられた、上記アイソレーション部において幅の広い部
分を有する選択成長マスクとして上記メサ部の両側に高
抵抗InP層を成長させ、該高抵抗InP層上にn型I
nP層を成長させる成長工程と、上記アイソレーション
部におけるn型InP層を除去する除去工程とを含んで
いるので、アイソレーション部において上記n型InP
層を上記メサ部に接しないように成長させることがで
き、上記除去工程におけるアイソレーション部における
n型InP層の残存量を極めて少なくできる。従って、
本製造方法によれば、アイソレーション部においてn型
InP層の残存量が極めて少ない分離抵抗の高い高速動
作が可能な光変調器付レーザダイオードを製造すること
ができる。
Further, in the third method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the selective growth mask provided on the mesa portion and having a wide portion in the isolation portion is provided. A high-resistance InP layer is grown on both sides of the portion, and an n-type I
Since the method includes a growth step of growing the nP layer and a removing step of removing the n-type InP layer in the isolation section, the n-type InP layer is removed in the isolation section.
The layer can be grown so as not to be in contact with the mesa portion, and the remaining amount of the n-type InP layer in the isolation portion in the removal step can be extremely reduced. Therefore,
According to this manufacturing method, it is possible to manufacture a laser diode with an optical modulator that has a very small amount of the n-type InP layer remaining in the isolation portion and that can operate at high speed with high separation resistance.

【0077】また、本発明に係る第3の光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法において、上記成長工程
で、上記アイソレーション部に幅の広い部分を複数箇所
設けたマスクを選択成長マスクとして用いることによ
り、アイソレーション部におけるn型InP層の残存量
をより少なくできる。従って、本製造方法によれば、分
離抵抗のより高いより高速動作が可能な光変調器付レー
ザダイオードを製造することができる。
In the third method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, in the growing step, a mask provided with a plurality of wide portions in the isolation portion is used as a selective growth mask. Thereby, the remaining amount of the n-type InP layer in the isolation portion can be further reduced. Therefore, according to this manufacturing method, it is possible to manufacture a laser diode with an optical modulator having a higher separation resistance and capable of operating at higher speed.

【0078】また、本発明に係る第4の光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法は、上記メサ部に対応し
てマスクを形成して該マスクの両側の半導体層を上記ア
イソレーション部において上記レーザ発振部及び上記光
変調器部より浅く除去することにより上記メサ部を形成
するエッチング工程と、上記マスクを選択成長マスクと
して高抵抗InP層を上記アイソレーション部において
上記選択成長マスクの下端に接するまで成長させた後、
さらに該高抵抗InP層上にn型InP層を成長させる
成長工程と、上記アイソレーション部のn型InP層を
除去する除去工程とを含んでいるので、アイソレーショ
ン部において上記n型InP層を上記メサ部に接しない
ように成長させることができ、上記除去工程におけるア
イソレーション部におけるn型InP層の残存量を極め
て少なくできる。従って、本製造方法によれば、分離抵
抗の高い高速動作が可能な光変調器付レーザダイオード
を製造することができる。
Further, in the fourth method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, a mask is formed corresponding to the mesa portion, and semiconductor layers on both sides of the mask are formed in the isolation portion. An etching step of forming the mesa portion by removing the laser oscillator portion and the light modulator portion more shallowly, and using the mask as a selective growth mask to make a high-resistance InP layer contact the lower end of the selective growth mask in the isolation portion; After growing to
Further, the method includes a growth step of growing an n-type InP layer on the high-resistance InP layer and a removing step of removing the n-type InP layer in the isolation section. The n-type InP layer can be grown so as not to be in contact with the mesa portion, and the remaining amount of the n-type InP layer in the isolation portion in the removing step can be extremely reduced. Therefore, according to the present manufacturing method, a laser diode with an optical modulator having a high separation resistance and capable of high-speed operation can be manufactured.

【0079】また、本発明に係る第5の光変調器付半導
体レーザダイオードの製造方法は、上記メサ部上に設け
られた選択成長マスクと、上記アイソレーション部に該
選択成長マスクの両側に所定の間隔を隔てて設けられた
成長膜厚増大マスクとを用いて上記メサ部の両側に高抵
抗InP層を成長させた後、さらに該高抵抗InP層上
にn型InP層を成長させて、上記アイソレーション部
のn型InP層を除去しているので、アイソレーション
部において上記n型InP層を上記メサ部に接しないよ
うに成長させることができ、上記除去工程におけるアイ
ソレーション部におけるn型InP層の残存量を極めて
少なくできる。従って、本製造方法によれば、分離抵抗
の高い高速動作が可能な光変調器付レーザダイオードを
製造することができる。
Further, according to a fifth method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the present invention, the selective growth mask provided on the mesa portion and the isolation portion are provided on both sides of the selective growth mask. After growing a high-resistance InP layer on both sides of the mesa portion using a growth-thickness increasing mask provided at an interval of, the n-type InP layer is further grown on the high-resistance InP layer, Since the n-type InP layer in the isolation portion is removed, the n-type InP layer can be grown in the isolation portion so as not to be in contact with the mesa portion. The amount of the remaining InP layer can be extremely reduced. Therefore, according to the present manufacturing method, a laser diode with an optical modulator having a high separation resistance and capable of high-speed operation can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る実施の形態1の光変調器付半導
体レーザダイオードの構成を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a semiconductor laser diode with an optical modulator according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 図1におけるA−A’線についての断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG.

【図3】 実施の形態1の光変調器付半導体レーザダイ
オードの製造方法において、メサ部を形成した後の斜視
図である。
FIG. 3 is a perspective view after a mesa portion is formed in the method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the first embodiment.

【図4】 実施の形態1の光変調器付半導体レーザダイ
オードの製造方法において、n型InP層を成長させた
後の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view after a n-type InP layer is grown in the method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the first embodiment.

【図5】 図4のアイソレーション部における断面図で
ある。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the isolation section of FIG.

【図6】 実施の形態1の光変調器付半導体レーザダイ
オードの製造方法において、アイソレーション部のn型
InP層を除去した後の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view after removing an n-type InP layer of an isolation portion in the method of manufacturing the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the first embodiment.

【図7】 図6のアイソレーション部における断面図で
ある。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the isolation unit of FIG.

【図8】 実施の形態1の光変調器付半導体レーザダイ
オードの製造方法において、p型InGaAsコンタク
ト層を形成した後の斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view after a p-type InGaAs contact layer is formed in the method of manufacturing the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the first embodiment.

【図9】 図8のアイソレーション部における断面図で
ある。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the isolation section of FIG.

【図10】 実施の形態1の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、アイソレーション部のp
型InGaAsコンタクト層を除去した後の斜視図であ
る。
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the first embodiment.
FIG. 4 is a perspective view after removing a type InGaAs contact layer.

【図11】 図10のアイソレーション部における断面
図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view of the isolation section of FIG.

【図12】 実施の形態1の原理を説明するための、成
長過程1説明用の図面である。
FIG. 12 is a drawing for explaining a growth process 1 for explaining the principle of the first embodiment.

【図13】 実施の形態1の原理を説明するための、成
長過程2説明用の図面である。
FIG. 13 is a drawing for explaining a growth process 2 for explaining the principle of the first embodiment.

【図14】 実施の形態1の原理を説明するための、成
長過程3説明用の図面である。
FIG. 14 is a drawing for explaining a growth process 3 for explaining the principle of the first embodiment.

【図15】 本発明に係る実施の形態2の光変調器付半
導体レーザダイオードの構成を示す斜視図である。
FIG. 15 is a perspective view showing a configuration of a semiconductor laser diode with an optical modulator according to a second embodiment of the present invention.

【図16】 図15におけるB−B’線についての断面
図である。
16 is a sectional view taken along line BB ′ in FIG.

【図17】 実施の形態2の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、メサを形成した後の斜視
図である。
FIG. 17 is a perspective view after a mesa is formed in the method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second embodiment.

【図18】 実施の形態2の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、電流ブロック層を埋め込
み成長させた後の斜視図である。
FIG. 18 is a perspective view after burying and growing a current blocking layer in the method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second embodiment.

【図19】 図18のアイソレーション部の断面図であ
る。
FIG. 19 is a cross-sectional view of the isolation unit of FIG.

【図20】 実施の形態2の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、p型InPコンタクト層
を形成した後の斜視図である。
FIG. 20 is a perspective view after a p-type InP contact layer is formed in the method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second embodiment.

【図21】 図21のアイソレーション部の断面図であ
る。
21 is a cross-sectional view of the isolation unit shown in FIG.

【図22】 実施の形態2の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、アイソレーション部のp
型InPコンタクト層を形成した後の斜視図である。
FIG. 22 is a cross-sectional view illustrating a method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the second embodiment.
FIG. 4 is a perspective view after forming a type InP contact layer.

【図23】 図21のアイソレーション部の断面図であ
る。
FIG. 23 is a cross-sectional view of the isolation unit of FIG.

【図24】 実施の形態3の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、メサを形成した後の斜視
図である。
FIG. 24 is a perspective view after a mesa is formed in the method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the third embodiment.

【図25】 実施の形態3の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、電流ブロック層を埋め込
み成長させた後の斜視図である。
FIG. 25 is a perspective view after burying and growing a current blocking layer in the method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the third embodiment.

【図26】 図25のアイソレーション部の断面図であ
る。
FIG. 26 is a cross-sectional view of the isolation unit of FIG.

【図27】 実施の形態3の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、アイソレーション部のn
型InP層を除去した後の斜視図である。
FIG. 27 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the third embodiment;
FIG. 4 is a perspective view after removing a mold InP layer.

【図28】 図27のアイソレーション部の断面図であ
る。
FIG. 28 is a cross-sectional view of the isolation unit of FIG.

【図29】 実施の形態4の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、メサを形成した後の斜視
図である。
FIG. 29 is a perspective view after a mesa is formed in the method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the fourth embodiment.

【図30】 実施の形態4の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、電流ブロック層を埋め込
み成長させた後の斜視図である。
FIG. 30 is a perspective view after burying and growing a current blocking layer in the method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the fourth embodiment.

【図31】 図30のアイソレーション部の断面図であ
る。
FIG. 31 is a sectional view of the isolation unit of FIG. 30;

【図32】 本発明に係る実施の形態5の光変調器付半
導体レーザダイオードの概略構成を示す斜視図である。
FIG. 32 is a perspective view showing a schematic configuration of a semiconductor laser diode with an optical modulator according to a fifth embodiment of the present invention.

【図33】 図32の変調器部における断面図である。FIG. 33 is a sectional view of the modulator section of FIG. 32;

【図34】 図32のアイソレーション部における断面
図である。
FIG. 34 is a cross-sectional view of the isolation section of FIG.

【図35】 実施の形態5の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、高抵抗InP層電流ブロ
ック層及びn型InP層を埋め込み成長させた後の変調
器部における断面図である。
FIG. 35 is a cross-sectional view of a modulator section after a high-resistance InP layer current block layer and an n-type InP layer are buried and grown in the method of manufacturing the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the fifth embodiment.

【図36】 実施の形態5の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、高抵抗InP層電流ブロ
ック層及びn型InP層を埋め込み成長させた後のアイ
ソレーション部における断面図である。
FIG. 36 is a cross-sectional view of an isolation part after a high-resistance InP layer current block layer and an n-type InP layer are buried and grown in the method of manufacturing the semiconductor laser diode with an optical modulator according to the fifth embodiment.

【図37】 実施の形態6のマスク構造を示す平面図で
ある。
FIG. 37 is a plan view showing a mask structure according to the sixth embodiment.

【図38】 実施の形態6の光変調器付半導体レーザダ
イオードの製造方法において、p型InP層を成長させ
た後の断面図である。
FIG. 38 is a cross-sectional view after a p-type InP layer is grown in the method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to the sixth embodiment.

【図39】 従来例の光変調器付半導体レーザダイオー
ドの製造方法において、メサを形成した後の斜視図であ
る。
FIG. 39 is a perspective view after a mesa is formed in a method of manufacturing a conventional semiconductor laser diode with an optical modulator.

【図40】 従来例の光変調器付半導体レーザダイオー
ドの製造方法において、電流ブロック層を埋め込み成長
させた後の斜視図である。
FIG. 40 is a perspective view after a current block layer is buried and grown in a method of manufacturing a conventional semiconductor laser diode with an optical modulator.

【図41】 図40のE−E’線についての断面図であ
る。
FIG. 41 is a sectional view taken along line EE ′ of FIG. 40;

【図42】 従来例の光変調器付半導体レーザダイオー
ドの製造方法において、アイソレーション部のn型In
P層を除去した後の斜視図である。
FIG. 42 is a cross-sectional view illustrating a conventional method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator.
It is a perspective view after removing a P layer.

【図43】 図42のアイソレーション部における断面
図である。
FIG. 43 is a cross-sectional view of the isolation section of FIG. 42.

【図44】 従来例の光変調器付半導体レーザダイオー
ドの製造方法において、p型InPコンタクト層を形成
した後の斜視図である。
FIG. 44 is a perspective view after a p-type InP contact layer is formed in a conventional method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator.

【図45】 図44のアイソレーション部の断面図であ
る。
FIG. 45 is a cross-sectional view of the isolation unit of FIG. 44.

【図46】 従来例の光変調器付半導体レーザダイオー
ドの製造方法において、アイソレーション部のp型In
Pコンタクト層を形成した後の斜視図である。
FIG. 46 is a cross-sectional view illustrating a conventional method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator.
It is a perspective view after forming a P contact layer.

【図47】 図46のアイソレーション部の断面図であ
る。
FIG. 47 is a cross-sectional view of the isolation unit of FIG. 46.

【図48】 従来例の光変調器付半導体レーザダイオー
ドの全体構成を示す斜視図である。
FIG. 48 is a perspective view showing the overall configuration of a conventional semiconductor laser diode with an optical modulator.

【図49】 図48のF−F’線についての断面図であ
る。
FIG. 49 is a sectional view taken along line FF ′ of FIG. 48;

【図50】 従来例の問題点を説明するためのアイソレ
ーション部の一例の断面図である。
FIG. 50 is a cross-sectional view of an example of an isolation unit for explaining a problem of the conventional example.

【図51】 従来例の問題点を説明するためのアイソレ
ーション部の他の例の断面図である。
FIG. 51 is a cross-sectional view of another example of an isolation unit for explaining a problem of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 InP基板、2 活性層、3 吸収層、4 絶縁
膜、5 メサ、6 電流ブロック層、7,75 p型I
nPクラッド層、8,76 p型InGaAsコンタク
ト層、61 高抵抗InP層、62,64 n型InP
層、63 高抵抗InP電流ブロック層、77 SiO
2絶縁膜、77a 膜厚増大用マスク、101 変調器
部、102 アイソレーション部、103 レーザ発振
部、201凹部。
1 InP substrate, 2 active layer, 3 absorption layer, 4 insulating film, 5 mesa, 6 current block layer, 7,75 p-type I
nP cladding layer, 8,76 p-type InGaAs contact layer, 61 high-resistance InP layer, 62,64 n-type InP
Layer, 63 high-resistance InP current blocking layer, 77 SiO
2 Insulating film, 77a Thickness increasing mask, 101 Modulator section, 102 Isolation section, 103 Laser oscillation section, 201 recess.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀧口 透 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 三橋 豊 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 2H079 AA02 AA13 BA01 CA05 DA16 DA22 EA07 EB06 JA04 KA18 5F043 AA15 BB08 DD15 DD30 FF05 GG06 GG10 5F073 AA22 AA64 AA89 AB12 AB21 BA01 CA12 CB02 CB11 DA05 DA22 DA24 EA14  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Toru Takiguchi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Mitsui Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yutaka Mihashi 2-3-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo F-term in Ryo Denki Co., Ltd. (reference) 2H079 AA02 AA13 BA01 CA05 DA16 DA22 EA07 EB06 JA04 KA18 5F043 AA15 BB08 DD15 DD30 FF05 GG06 GG10 5F073 AA22 AA64 AA89 AB12 AB21 BA01 CA12 CB02 CB11 DA05 DA24 DA24

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 InP基板上に、一端から他端に至る帯
状に形成されたメサ部と、該メサ部の両側に埋め込み成
長された高抵抗InP層と、上記メサ部及び上記高抵抗
InP層上に形成されたp型クラッド層とを備え、アイ
ソレーション部により上記一端側のレーザ発振部と上記
他端側の光変調器部とが分離されかつ上記レーザ発振部
及び上記光変調器部における上記高抵抗InP層上とp
型クラッド層との間にn型InP層が形成されてなる光
変調器付半導体レーザダイオードにおいて、 上記高抵抗InP層は、上記アイソレーション部におい
て上記レーザ発振部及び上記光変調器部より低くなるよ
うに形成された上記メサ部両側の面上に成長されている
ことを特徴とする光変調器付半導体レーザダイオード。
1. A mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, a high-resistance InP layer buried and grown on both sides of the mesa portion, the mesa portion and the high-resistance InP layer A laser oscillation section on one end side and an optical modulator section on the other end side are separated by an isolation section, and the p-type cladding layer is formed on the laser oscillation section and the optical modulator section. On the high resistance InP layer and p
In the semiconductor laser diode with an optical modulator having an n-type InP layer formed between the semiconductor laser diode and the mold cladding layer, the high-resistance InP layer is lower in the isolation section than in the laser oscillation section and the optical modulator section. A semiconductor laser diode with an optical modulator, which is grown on both sides of the mesa formed as described above.
【請求項2】 上記メサ部は、上記InP基板上に活性
層を含む半導体層を形成して、該メサ部の両側の半導体
層をドライエッチングにより除去することにより形成さ
れている請求項1記載の光変調器付半導体レーザダイオ
ード。
2. The mesa portion according to claim 1, wherein a semiconductor layer including an active layer is formed on the InP substrate, and the semiconductor layers on both sides of the mesa portion are removed by dry etching. Semiconductor laser diode with optical modulator.
【請求項3】 InP基板上に、一端から他端に至る帯
状に形成されたメサ部と、該メサ部の両側に埋め込み成
長された高抵抗InP層と、上記メサ部及び上記高抵抗
InP層上に形成されたp型クラッド層とを備え、アイ
ソレーション部により上記一端側のレーザ発振部と上記
他端側の光変調器部とが分離されかつ上記レーザ発振部
及び上記光変調器部における上記高抵抗InP層上とp
型クラッド層との間にn型InP層が形成されてなる光
変調器付半導体レーザダイオードにおいて、 上記メサ部の両側に溝が形成されかつ上記メサ部は上記
アイソレーション部において、上記メサ部の両側面がそ
れぞれ、上記各溝の側壁と一致するように、かつ上記レ
ーザ発振部及び光変調器部において上記メサ部の両側面
が上記各溝の側壁の内側に位置するように形成されてい
ることを特徴とする光変調器付半導体レーザダイオー
ド。
3. A mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, a high-resistance InP layer buried and grown on both sides of the mesa portion, the mesa portion and the high-resistance InP layer. A laser oscillation section on one end side and an optical modulator section on the other end side are separated by an isolation section, and the p-type cladding layer is formed on the laser oscillation section and the optical modulator section. On the high resistance InP layer and p
A semiconductor laser diode with an optical modulator in which an n-type InP layer is formed between the semiconductor layer and a mold clad layer, wherein a groove is formed on both sides of the mesa section, and the mesa section is formed in the isolation section. Both side surfaces are respectively formed so as to coincide with the side walls of the respective grooves, and both side surfaces of the mesa portion are located inside the side walls of the respective grooves in the laser oscillation portion and the optical modulator portion. A semiconductor laser diode with an optical modulator.
【請求項4】 InP基板上に、一端から他端に至る帯
状に形成されたメサ部と、該メサ部の両側に埋め込み成
長された高抵抗InP層と、上記メサ部及び上記高抵抗
InP層上に形成されたp型クラッド層とを備え、アイ
ソレーション部により上記一端側のレーザ発振部と上記
他端側の光変調器部とが分離されかつ上記レーザ発振部
及び上記光変調器部における上記高抵抗InP層上とp
型クラッド層との間にn型InP層が形成されてなる光
変調器付半導体レーザダイオードにおいて、 上記メサ部は上記レーザ発振部、上記アイソレーション
部及び光変調器部において略同一の幅を有し、 上記高抵抗InP層は、上記アイソレーション部におい
て上記レーザ発振部及び光変調器部より広い幅の選択成
長マスクを用いて成長されていることを特徴とする光変
調器付半導体レーザダイオード。
4. A mesa portion formed in a belt shape from one end to the other end on an InP substrate, a high-resistance InP layer buried and grown on both sides of the mesa portion, the mesa portion and the high-resistance InP layer. A laser oscillation section on one end side and an optical modulator section on the other end side are separated by an isolation section, and the p-type cladding layer is formed on the laser oscillation section and the optical modulator section. On the high resistance InP layer and p
A semiconductor laser diode with an optical modulator having an n-type InP layer formed between the semiconductor laser diode and the mold cladding layer, wherein the mesa section has substantially the same width in the laser oscillation section, the isolation section, and the optical modulator section. The semiconductor laser diode with an optical modulator, wherein the high-resistance InP layer is grown in the isolation section using a selective growth mask having a width wider than that of the laser oscillation section and the optical modulator section.
【請求項5】 InP基板上に、一端から他端に至る帯
状に形成されたメサ部と、該メサ部の両側に埋め込み成
長された高抵抗InP層と、上記メサ部及び上記高抵抗
InP層上に形成されたp型クラッド層とを備え、アイ
ソレーション部により上記一端側のレーザ発振部と上記
他端側の光変調器部とが分離されかつ上記レーザ発振部
及び上記光変調器部における上記高抵抗InP層上とp
型クラッド層との間にn型InP層が形成されてなる光
変調器付半導体レーザダイオードにおいて、 上記高抵抗InP層は、上記アイソレーション部におい
て上記レーザ発振部及び上記光変調器部より高くなるよ
うに形成された上記メサ部両側の面上に成長されている
ことを特徴とする光変調器付半導体レーザダイオード。
5. A mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, a high-resistance InP layer buried and grown on both sides of the mesa portion, the mesa portion and the high-resistance InP layer. A laser oscillation section on one end side and an optical modulator section on the other end side are separated by an isolation section, and the p-type cladding layer is formed on the laser oscillation section and the optical modulator section. On the high resistance InP layer and p
In the semiconductor laser diode with an optical modulator having an n-type InP layer formed between the semiconductor laser diode and the mold cladding layer, the high-resistance InP layer is higher in the isolation section than in the laser oscillation section and the optical modulator section. A semiconductor laser diode with an optical modulator, which is grown on both sides of the mesa formed as described above.
【請求項6】 InP基板上に、一端から他端に至る帯
状に形成されたメサ部と、該メサ部の両側に埋め込み成
長された高抵抗InP層と、上記メサ部及び上記高抵抗
InP層上に形成されたp型クラッド層とを備え、アイ
ソレーション部により上記一端側のレーザ発振部と上記
他端側の光変調器部とが分離されかつ上記レーザ発振部
及び上記光変調器部における上記高抵抗InP層上とp
型クラッド層との間にn型InP層が形成されてなる光
変調器付半導体レーザダイオードにおいて、 上記高抵抗InP層は、上記アイソレーション部におい
て上記メサ部から離れた位置で盛り上がるように成長さ
れていることを特徴とする光変調器付半導体レーザダイ
オード。
6. A mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, a high-resistance InP layer buried and grown on both sides of the mesa portion, the mesa portion and the high-resistance InP layer. A laser oscillation section on one end side and an optical modulator section on the other end side are separated by an isolation section, and the p-type cladding layer is formed on the laser oscillation section and the optical modulator section. On the high resistance InP layer and p
In a semiconductor laser diode with an optical modulator in which an n-type InP layer is formed between the high-resistance InP layer and the n-type cladding layer, the high-resistance InP layer is grown so as to swell at a position away from the mesa in the isolation part. A semiconductor laser diode with an optical modulator.
【請求項7】 上記メサ部は、上記半導体基板上に活性
層を含む半導体層を形成して、該メサ部の両側の半導体
をウエットエッチングで除去することにより形成され、
上記一対の溝はウエットエッチングで形成されている請
求項3〜6のうちのいずれか1項に記載の光変調器付レ
ーザダイオード。
7. The mesa portion is formed by forming a semiconductor layer including an active layer on the semiconductor substrate and removing semiconductors on both sides of the mesa portion by wet etching.
The laser diode with an optical modulator according to claim 3, wherein the pair of grooves are formed by wet etching.
【請求項8】 InP基板上に、一端から他端に至る帯
状に形成されたメサ部を備え、上記一端側のレーザ発振
部と上記他端側の光変調器部とがアイソレーション部に
より分離されてなる光変調器付半導体レーザダイオード
の製造方法において、 上記InP基板上に上記活性層を含む半導体層を形成
し、上記メサ部に対応してマスクを形成して該マスクの
両側の半導体層を上記アイソレーション部において上記
レーザ発振部及び上記光変調器部より深く除去するよう
にして上記メサ部を形成するエッチング工程と、 上記マスクを選択成長マスクとして上記メサ部の両側に
高抵抗InP層を成長させ、該高抵抗InP層上の上記
レーザ発振部及び上記光変調器部において、上記メサ部
の上面端に到達し、かつ上記高抵抗InP層上の上記ア
イソレーション部においては上記メサの上面端に到達し
ないようにn型InP層を成長させる成長工程と、 上記アイソレーション部のn型InP層を除去する除去
工程とを含むことを特徴とする光変調器付半導体レーザ
ダイオードの製造方法。
8. An InP substrate, comprising a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end, wherein the laser oscillation portion on one end side and the optical modulator portion on the other end side are separated by an isolation portion. A method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator, comprising: forming a semiconductor layer including the active layer on the InP substrate; forming a mask corresponding to the mesa portion; and forming semiconductor layers on both sides of the mask. An etching step of forming the mesa section so as to be removed deeper than the laser oscillation section and the optical modulator section in the isolation section; and a high-resistance InP layer on both sides of the mesa section using the mask as a selective growth mask. In the laser oscillation section and the optical modulator section on the high-resistance InP layer, reaching the upper end of the mesa section, and forming the isolator on the high-resistance InP layer. An optical modulator comprising: a growth step of growing an n-type InP layer so as not to reach an upper end of the mesa in the isolation portion; and a removing step of removing the n-type InP layer in the isolation portion. Of manufacturing a semiconductor laser diode with a semiconductor device.
【請求項9】 InP基板上に、一端から他端に至る帯
状に形成されたメサ部を備え、上記一端側のレーザ発振
部と上記他端側の光変調器部とがアイソレーション部に
より分離されてなる光変調器付半導体レーザダイオード
の製造方法において、 上記InP基板上に上記活性層を含む半導体層を形成
し、上記メサ部に対応して上記アイソレーション部で上
記レーザ発振部及び上記光変調器部より幅が広くなるよ
うにマスクを形成して該マスクの両側の半導体層を除去
することにより、上記アイソレーション部のメサ部の幅
が上記レーザ発振部及び上記光変調器部の幅より広いメ
サ部を形成するエッチング工程と、 上記マスクを選択成長マスクとして上記メサ部の両側に
高抵抗InP層を成長させ、該高抵抗InP層上にn型
InP層を成長させる成長工程と、 上記レーザ発振部及び光変調器部における上記メサ部の
幅より広くかつ上記アイソレーション部における上記メ
サ部の幅より狭い間隔で、上記メサ部に対して対称にな
るように互いに平行な2つの溝を形成する溝形成工程と
を含むことを特徴とする光変調器付レーザダイオードの
製造方法。
9. An InP substrate having a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end, wherein the laser oscillation portion on one end side and the optical modulator portion on the other end side are separated by an isolation portion. A method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator, comprising: forming a semiconductor layer including the active layer on the InP substrate; and forming the laser oscillation section and the light by the isolation section corresponding to the mesa section. By forming a mask so as to be wider than the modulator section and removing the semiconductor layers on both sides of the mask, the width of the mesa section of the isolation section is reduced by the width of the laser oscillation section and the width of the optical modulator section. An etching step for forming a wider mesa portion; a high-resistance InP layer grown on both sides of the mesa portion using the mask as a selective growth mask; and an n-type InP layer grown on the high-resistance InP layer. And a growth step, which is wider than the width of the mesa section in the laser oscillation section and the optical modulator section and narrower than the width of the mesa section in the isolation section so as to be symmetric with respect to the mesa section. Forming a groove in which two parallel grooves are formed.
【請求項10】 InP基板上に、一端から他端に至る
帯状に形成されたメサ部を備え、上記一端側のレーザ発
振部と上記他端側の光変調器部とがアイソレーション部
により分離されてなる光変調器付半導体レーザダイオー
ドの製造方法において、 上記メサ部上に設けられた、上記アイソレーション部に
おいて上記レーザ発振部及び上記光変調器部より幅の広
い部分を有するマスクを選択成長マスクとして上記メサ
部の両側に高抵抗InP層を成長させ、該高抵抗InP
層上にn型InP層を成長させる成長工程と、 上記アイソレーション部におけるn型InP層を除去す
る除去工程とを含むことを特徴とする光変調器付半導体
レーザダイオードの製造方法。
10. A mesa section formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, wherein the laser oscillation section on one end side and the optical modulator section on the other end side are separated by an isolation section. The method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to claim 1, further comprising: selectively growing a mask provided on said mesa portion, said mask having a portion wider than said laser oscillation portion and said optical modulator portion in said isolation portion. A high-resistance InP layer is grown on both sides of the mesa portion as a mask,
A method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator, comprising: a growing step of growing an n-type InP layer on a layer; and a removing step of removing the n-type InP layer in the isolation part.
【請求項11】 上記成長工程において、上記アイソレ
ーション部に幅の広い部分を複数箇所設けたマスクを選
択成長マスクとして用いた請求項10記載の光変調器付
半導体レーザダイオードの製造方法。
11. The method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator according to claim 10, wherein in said growing step, a mask having a plurality of wide portions in said isolation portion is used as a selective growth mask.
【請求項12】 InP基板上に、一端から他端に至る
帯状に形成されたメサ部を備え、上記一端側のレーザ発
振部と上記他端側の光変調器部とがアイソレーション部
により分離されてなる光変調器付半導体レーザダイオー
ドの製造方法において、 上記InP基板上に上記活性層を含む半導体層を形成
し、上記メサ部に対応してマスクを形成して該マスクの
両側の半導体層を上記アイソレーション部において上記
レーザ発振部及び上記光変調器部より浅く除去すること
により上記メサ部を形成するエッチング工程と、 上記マスクを選択成長マスクとして高抵抗InP層を上
記アイソレーション部において上記選択成長マスクの下
端に接するまで成長させた後、さらに該高抵抗InP層
上にn型InP層を成長させる成長工程と、 上記アイソレーション部のn型InP層を除去する除去
工程とを含むことを特徴とする光変調器付半導体レーザ
ダイオードの製造方法。
12. A mesa portion formed in a band shape from one end to the other end on an InP substrate, wherein the laser oscillation portion on one end side and the optical modulator portion on the other end side are separated by an isolation portion. A method for manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator, comprising: forming a semiconductor layer including the active layer on the InP substrate; forming a mask corresponding to the mesa portion; and forming semiconductor layers on both sides of the mask. An etching step of forming the mesa section by removing the shallower than the laser oscillation section and the optical modulator section in the isolation section; and forming a high-resistance InP layer in the isolation section using the mask as a selective growth mask. A growth step of growing an n-type InP layer on the high-resistance InP layer after growing the layer until it contacts the lower end of the selective growth mask; And removing the n-type InP layer in the semiconductor laser diode with the optical modulator.
【請求項13】 InP基板上に、一端から他端に至る
帯状に形成されたメサ部を備え、上記一端側のレーザ発
振部と上記他端側の光変調器部とがアイソレーション部
により分離されてなる光変調器付半導体レーザダイオー
ドの製造方法において、 上記メサ部上に設けられた選択成長マスクと、上記アイ
ソレーション部に該選択成長マスクの両側に所定の間隔
を隔てて設けられた成長膜厚増大マスクとを用いて上記
メサ部の両側に高抵抗InP層を成長させた後、さらに
該高抵抗InP層上にn型InP層を成長させる成長工
程と、 上記アイソレーション部のn型InP層を除去する除去
工程とを含むことを特徴とする光変調器付半導体レーザ
ダイオードの製造方法。
13. An InP substrate, comprising a mesa portion formed in a band shape from one end to the other end, wherein the laser oscillation portion on one end side and the optical modulator portion on the other end side are separated by an isolation portion. A method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator, comprising: a selective growth mask provided on the mesa portion; and a growth provided on the isolation portion on both sides of the selective growth mask at a predetermined interval. A step of growing a high-resistance InP layer on both sides of the mesa portion using a film thickness increasing mask, and further growing an n-type InP layer on the high-resistance InP layer; A method of manufacturing a semiconductor laser diode with an optical modulator, comprising: a removing step of removing an InP layer.
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