[发明专利]光学半导体器件及其制造方法

说明书

一种光学半导体器件及其制造方法，该方法包括：形成第一半导体层；在形成电吸收型调制器的第一区中的第一半导体层上形成第一掩模图案；在第一半导体层上沿着第一方向形成平坦部；在凹凸部上形成第二半导体层；以及在第二半导体层上形成光波导层。第一掩模图案包括在第一区中的第一图案和在形成DFB激光器的第二区中的第二图案，第一图案包括第一开口图案和第一覆盖图案，并且第二图案包括第二开口图案和第二覆盖图案，并且第一开口图案与第一覆盖图案的比率不同于第二开口图案与第二覆盖图案的比率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年10月17日提交的日本专利申请No.JP2018-195767的优先权，其全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本公开涉及光学半导体器件及其制造方法。

背景技术

例如，日本未审专利公布No.H10-163568公开了一种集成有调制器的半导体激光器，其具有彼此集成的半导体激光器部和调制器部。

发明内容

根据本公开的方面的光学半导体器件的制造方法是一种光学半导体器件的制造方法，该光学半导体器件包括电吸收型调制器、DFB激光器以及在半导体衬底上在第一方向上以集成结构连接在电吸收型调制器和DFB激光器之间的连接区，该制造方法包括：在半导体衬底上形成第一半导体层；在连接区和形成电吸收型调制器的第一区中的第一半导体层上形成第一掩模图案；使用第一掩模图案在连接区中的第一半导体层上沿着第一方向形成平坦部；在设置在第一半导体层上的凹凸部上形成第二半导体层；以及在第二半导体层上形成光波导层。第一掩模图案包括在第一区中的第一图案和在形成DFB激光器的第二区中的第二图案，第一图案包括彼此相邻的第一开口图案和第一覆盖图案，并且第二图案包括彼此相邻的第二开口图案和第二覆盖图案。第一开口图案与第一覆盖图案的比率不同于第二开口图案与第二覆盖图案的比率。

根据本公开的另一方面的光学半导体器件包括激光器，该激光器包括：电吸收型调制器；DFB激光器；以及连接区，其在半导体衬底上在第一方向上以集成结构连接在电吸收型调制器和DFB激光器之间；在半导体衬底上具有在第一方向上延伸的凹凸部的第一半导体层；设置在第一半导体层的凹凸部上的第二半导体层；设置在第二半导体层上的有源层；以及设置在第二半导体层上的光波导，该光波导布置有电吸收型调制器和连接区。连接区中凹凸部的占空比在DFB激光器侧大于电吸收型调制器侧。凹凸部的占空比对应于凹陷的长度与彼此相邻的凹陷和突起的总长度的比率。

根据本公开的又一方面的光学半导体器件的制造方法是一种光学半导体器件的制造方法，该光学半导体器件包括沿着光波导方向依次设置的激光器区、连接区和光学调制区，该方法包括：在半导体衬底上形成第一半导体层；在连接区中的第一半导体层上形成第一掩模图案；使用第一掩模图案在连接区中的第一半导体层上形成沿着光波导方向的凹凸部；在其上形成凹凸部的第一半导体层上形成第二半导体层；以及在第二半导体层上形成光波导层。在形成第一掩模图案中，形成这样的第一掩模图案，其中沿着光波导方向的覆盖图案的长度与位于连接区中并且沿着光波导方向彼此相邻的开口图案和覆盖图案的总长度的比率在激光器区侧大于在光学调制区侧，并且在形成凹凸部中，凹凸部被形成为其中突起的沿着光波导方向的长度与位于连接区中并且沿着光波导方向彼此相邻的凹陷和突起的总长度的比率在激光器区侧大于在光学调制区侧。

附图说明

参考附图，通过对本公开的优选实施例的以下详细描述，将更好地理解前述和其他目的、方面和优点，其中：

图1A是示出根据实施例的半导体激光器件的示意性平面图；

图1B是沿图1A中的线Ib-Ib截取的剖视图；

图2A至2C是示出根据实施例的半导体激光器件的制造方法的图；

图3的A至C是示出根据实施例的半导体激光器件的制造方法的图；