DE10320376A1 - Optische Halbleitervorrichtung - Google Patents
Optische HalbleitervorrichtungInfo
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Abstract
Eine optische Halbleitervorrichtung, die eine Stegstruktur aufweist, umfasst: einen Wellenleiterbereich, der zwischen paarweisen Mesa-Gräben angeordnet ist, einen ersten und zweiten Befestigungsbereich, der außerhalb der Mesa-Gräben angeordnet ist, eine erste Abstandsschicht, die in dem ersten Befestigungsbereich angeordnet ist, und eine zweite Abstandsschicht, die in dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist, eine erste Metallschicht, die elektrisch mit der oberen Deckschicht in dem Wellenleiter verbunden ist und die sich von dem Wellenleiterbereich über den ersten Befestigungsbereich erstreckt, und eine zweite Metallschicht, die über dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist. Die Höhe von der hinteren Oberfläche zu der ersten Metallschicht in dem ersten Befestigungsbereich und die Höhe von der hinteren Oberfläche zu der zweiten Metallschicht in dem zweiten Befestigungsbereich sind jeweils höher als die Höhe von der hinteren Oberfläche zu der ersten Metallschicht in dem Wellenleiterbereich.
Description
- Querverweis auf verwandte Anmeldungen
- Eine verwandte Patentanmeldung des gleichen Anmelders ist die japanische Patentanmeldung Nr. 2003-132336, eingereicht am 8. Mai 2002, die durch Bezugnahme in der vorliegenden Patentanmeldung enthalten ist.
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine optische Halbleitervorrichtung, und insbesondere eine optische Halbleitervorrichtung, die eine Struktur aufweist, die verhindert, dass ein Wellenleiterbereich, der eine Stegstruktur aufweist, beschädigt wird.
- Stand der Technik
- Fig. 5A und 5B zeigen einen herkömmlichen Halbleiterlaser, der allgemein mit 500 bezeichnet ist. Fig. 5A zeigt eine Draufsicht des Lasers 500, und Fig. 5B zeigt eine Querschnittsansicht des Lasers 500 entlang einer Linie V-V von Fig. 5B.
- Der Halbleiterlaser 500 umfasst ein Halbleitersubstrat 1 mit einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche. Eine Pufferschicht 2 ist auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet. Die Pufferschicht 2 weist eine streifenförmige Struktur auf, die in Form von Streifen nach oben hervorragt. Eine aktive Schicht 3 ist auf der Pufferschicht 2 angeordnet. Eine Sperrschicht 4 ist beidseits der aktiven Schicht 3 vergraben, und eine Kontaktschicht 5 ist auf der Sperrschicht 4 angeordnet.
- Mesa-Gräben 6, die bis zu dem Halbleitersubstrat 1 ausgebildet sind, sind beidseits der Pufferschicht 2, die die streifenförmige Struktur aufweist, angeordnet und bilden auf diese Weise einen Wellenleiterbereich 20, der zwischen den Mesa-Gräben 6 und Befestigungsbereichen 21 und 22 angeordnet ist, die beidseits des Wellenleiterbereichs 20 angeordnet sind.
- Ein Schutzfilm 8 ist auf der Kontaktschicht 5 und auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 angeordnet, die die Innenseiten der Mesa-Gräben 6 umfasst, und eine Metallschicht 10 ist auf dem Schutzfilm 8 angeordnet. Die Metallschicht 10 ist mit der Kontaktschicht 5 durch eine Öffnung 9 verbunden, die in dem Schutzfilm 8 innerhalb des Wellenleiterbereichs 20 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist eine Metallschicht 12 auf der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 angeordnet.
- Bei dem Halbleiterlaser 500 ist die Oberkante des Wellenleiterbereichs 20, d. h. die obere Oberfläche der Metallschicht 10 höher als die Oberkante des Befestigungsbereichs 22, d. h. einer Oberfläche des Schutzfilms 8. Daher treten in dem Wellenleiterbereich 20 bei der Herstellung und/oder beim der Befestigung bzw. der Montage Spannungen sowie Brüche und Beschädigungen auf, was das Problem nach sich zieht, dass die Fertigungsausbeute geringer wird. Genauer gesagt wird der Wellenleiterbereich 20 beim Schritt des Vakuum-Ansaugens des Halbleiterlasers 500 an der vorderen Oberfläche des Halbleiterlasers 500 zum Halten des Halbleiterlasers 500 und Befestigen des Halbleiterlasers 500 auf einem Package, bei einem Schritt des Beschichtens von Randoberflächen mit einer Mehrzahl von Halbleiterlasern 500, die aufeinander gestapelt sind, oder bei anderen Schritten beschädigt.
- Kurzdarstellung der Erfindung
- Ziel der vorliegenden Erfindung ist es somit, eine optische Halbleiterstruktur bereitzustellen, die eine Struktur aufweist, die eine Beschädigung eines Wellenleiterbereichs bei der Herstellung und/oder der Befestigung verhindert.
- Die vorliegende Erfindung ist auf eine optische Stegwellenleiter-Halbleitervorrichtung gerichtet. Die Vorrichtung umfasst ein Halbleitersubstrat, das eine vordere Oberfläche und einer hintere Oberfläche aufweist, eine untere Deckschicht, eine aktive Schicht und eine obere Deckschicht, die auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats übereinander gestapelt sind, einen Wellenleiterbereich, der zwischen paarweisen Mesa-Gräben angeordnet ist, die durch Einritzen oder dergleichen oder durch Ätzen von wenigstens der oberen Deckschicht etwa parallel zueinander angeordnet sind, einen ersten Befestigungsbereich und einen zweiten Befestigungsbereich, die jeweils außerhalb der paarweisen Mesa-Gräben angeordnet sind, eine erste Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem ersten Befestigungsbereich angeordnet ist, und eine zweite Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist, eine erste Metallschicht, die elektrisch mit der oberen Deckschicht in dem Wellenleiterbereich verbunden ist und die sich von oberhalb des Wellenleiterbereichs über den ersten Befestigungsbereich erstreckt, und eine zweite Metallschicht, die über dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist. Die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zu der Oberkante der ersten Metallschicht in dem ersten Befestigungsbereich und der Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zu der Oberkante der zweiten Metallschicht in dem zweiten Befestigungsbereich sind höher als die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zu der Oberkante der ersten Metallschicht in dem Wellenleiterbereich.
- Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Halbleiterlasers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2A-2I sind Querschnittsansichten, die Schritte zur Herstellung des Halbleiterlasers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
- Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Halbleiterlasers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren Halbleiterlasers gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
- Fig. 5A und 5B sind eine Draufsicht bzw. eine Querschnittsansicht des herkömmlichen Halbleiterlasers.
- Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Halbleiterlasers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, der allgemein mit 100 bezeichnet ist. In Fig. 1 bezeichnen die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 6 die gleichen oder einander entsprechende Abschnitte.
- Der Halbleiterlaser 100 umfasst ein p-leitendes InP- Halbleitersubstrat 1 mit einer vorderen Oberfläche und einer hinteren Oberfläche. Eine p-leitende InP-Pufferschicht 2 ist auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 angeordnet. Die Pufferschicht 2 umfasst einen streifenförmigen, konvexen Abschnitt, der nach oben hervorragt. Eine aktive Schicht 3 ist auf der Pufferschicht 2 angeordnet. Die aktive Schicht 3 weist eine Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQS- Struktur) auf, die eine InGaAsP-Quantentopfschicht und eine InGaAsP-Barrierenschicht umfasst. Eine Sperrschicht 4, die eine (nicht gezeigte) Stapelstruktur aus einer p-leitenden InP-Schicht und einer n-leitenden InP-Schicht aufweist, ist beidseits (auf der rechten Seite und auf der linken Seite) der aktiven Schicht 3 vergraben. Darüber hinaus ist eine nleitende InP-Kontaktschicht 5 auf der Sperrschicht 4 angeordnet. Die Pufferschicht 2 und die Kontaktschicht 5 wirken als eine untere Deckschicht bzw. eine obere Deckschicht bezüglich der aktiven Schicht 3.
- Paarweise Mesa-Gräben 6, die bis zu dem Halbleitersubstrat 1 und ungefähr parallel zueinander ausgebildet sind, sind beidseits des streifenförmigen, konvexen Abschnitts und entlang des streifenförmigen, konvexen Abschnitts angeordnet. Der zwischen den paarweisen Mesa-Gräben 6 (innerer Bereich) liegende Bereich ist ein Wellenleiterbereich 30, dessen Breite (die Ausdehnung in Richtung der y-Achse) zum Beispiel etwa 6 µm beträgt. Ferner bilden Bereiche außerhalb der Mesa-Gräben 6 (äußere Bereiche) einen ersten Befestigungsbereich 31 und einen zweiten Befestigungsbereich 32.
- Eine Abstandsschicht 7 ist auf der Kontaktschicht 5, sowohl in dem ersten Befestigungsbereich 31 als auch in dem zweiten Befestigungsbereich 32, angeordnet. Die Abstandsschicht 7 besteht zum Beispiel aus Siliziumoxid, Polyimid oder dergleichen, und die Filmdicke der Abstandsschicht 7 beträgt ungefähr 0,4 µm.
- Ein Schutzfilm 8, zum Beispiel aus Siliziumoxid, ist auf der Kontaktschicht 5, der Abstandsschicht 7 und einer Oberfläche des Halbleitersubstrats 1, die die Innenseiten der Mesa-Gräben 6 umfasst, angeordnet.
- Eine Metallschicht 10 ist auf dem Schutzfilm 8 angeordnet. Die Metallschicht 10 ist durch eine Öffnung 9, die innerhalb des Wellenleiterbereichs 30 in dem Schutzfilm 8 ausgebildet ist, mit der Kontaktschicht 5 verbunden. Darüber hinaus erstreckt sich die Metallschicht 10 über den ersten Befestigungsbereich 31 jenseits des Mesa-Grabens 6, wodurch eine Oberflächenelektrode auf dem ersten Befestigungsbereich 31 gebildet wird. Ferner ist eine Metallschicht 11, die keine Elektrode bildet, auf dem zweiten Befestigungsbereich 32 angeordnet. Die Metallschichten 10 und 11 sind zum Beispiel aus Gold hergestellt, und die Dicke der Metallschichten 10 und 11 beträgt ungefähr 4 µm.
- Darüber hinaus ist eine Metallschicht 12 zum Beispiel aus Gold auch auf der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 angeordnet. Die Metallschicht 12 bildet eine Oberflächenelektrode.
- Die Metallschicht 11 kann, ebenso wie die Metallschicht 10, so ausgebildet sein, dass sie durch die Öffnung 9 elektrisch mit der Kontaktschicht 5 verbunden ist.
- Da bei dem Halbleiterlaser 100 die Abstandsschicht 7 auf dem ersten Befestigungsbereich 31 und dem zweiten Befestigungsbereich 32 angeordnet ist, sind die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 zur Oberkante der Metallschicht 10 in dem ersten Befestigungsbereich 31 und die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 zur Oberkante der Metallschicht 11 in dem zweiten Befestigungsbereich 32 jeweils höher als die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 zu der Oberkante des Metallschicht 10 in dem Wellenleiterbereich 30.
- Folglich schützen die Metallschichten 10 und 11 in den Befestigungsbereichen 31 und 32 eine Metallschicht 30, die in dem Wellenleiterbereich 30 angeordnet ist, und ein Bruch oder eine Beschädigung des Wellenleiterbereichs 30 bei der Herstellung und/oder bei der Befestigung bzw. der Montage wird verhindert.
- Eine Chip-Breite Wc (die Abmessung in Richtung der y- Achse) des Halbleiterlasers 100 beträgt ungefähr 300 µm, eine Hohlraumlänge Lc (die Abmessung in Richtung der x- Achse) des Halbleiterlasers 100 beträgt ungefähr 200 µm, und eine Chipdicke Tc (die Höhe in Richtung der z-Achse) des Halbleiterlasers 100 beträgt ungefähr 100 µm. Obwohl in Fig. 1 eine Halbleiterschicht auf einer Emissionsstirnfläche gezeigt ist, kann die Emissionsstirnfläche mit einem Antireflexionsfilm beschichtet sein.
- Im folgenden ist ein Verfahren zur Herstellung des Halbleiterlasers 100 mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 beschrieben. Das Herstellungsverfahren umfasst Schritte 1 bis 9, die nachstehend beschrieben sind.
- Wie in Fig. 2A gezeigt ist, wird das p-leitende Halbleitersubstrat 1 aus InP, das eine vordere Oberfläche und eine hintere Oberfläche aufweist, vorbereitet. Anschließend werden auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 zum Beispiel durch ein CVD-Verfahren die p-leitende Pufferschicht 2 aus InP und die aktive Schicht 3 mit der Mehrfach-Quantentopfstruktur (MQT-Struktur), die die InGaAsP-Quantentopfschicht und die InGaAsP-Barrierenschicht umfasst, ausgebildet. Obwohl bei diesem Verfahren die aktive Schicht 3 die Mehrfach-Quantentopfstruktur aufweist, kann die aktive Schicht 3 auch eine Ein-Quantentopfstruktur (EQT-Struktur) aufweisen.
- Wie in Fig. 2B gezeigt ist, werden die aktive Schicht 3 und die Pufferschicht 2 unter Verwendung einer (nicht gezeigten) Resistmaske teilweise geätzt, wodurch der konvexe Abschnitt gebildet wird, der in Form eines Streifens hervorragt.
- Wie in Fig. 2C gezeigt ist, wird unter Verwendung zum Beispiel eines selektiven Wachstumsprozesses die Blockierschicht 4 gebildet, so dass der Bereich beidseits des konvexen Abschnitts aufgefüllt wird. Die Blockierschicht 4 ist zum Beispiel aus einer (nicht gezeigten) gestapelten Struktur aus einer p-leitenden InP-Schicht und einer n-leitenden InP-Schicht gebildet. Eine obere Oberfläche der Blockerschicht 4 befindet sich in etwa auf der gleichen Höhe wie eine obere Oberfläche der aktiven Schicht 3. Die n-leitende InP-Kontaktschicht 5 wird anschließend zum Beispiel mit Hilfe eines CVD-Verfahren auf die Blockierschicht 4 aufgebracht.
- Wie in Fig. 2D gezeigt ist, werden die beiden Seiten des streifenförmigen, konvexen Abschnitts bis zu dem Halbleitersubstrat 1 geätzt, wodurch die paarweisen Mesa-Gräben 6 gebildet werden. Die Mesa-Gräben 6 werden so gebildet, dass der streifenförmige konvexe Abschnitt dazwischen liegt und so, dass sie ungefähr parallel zueinander und entlang des konvexen Abschnitts verlaufen. Die Tiefe der Mesa-Gräben 6 beträgt zum Beispiel ungefähr 7 µm.
- Der zwischen den paarweisen Mesa-Gräben 6 liegende Bereich (innerer Bereich) wird der Wellenlängenbereich 30, und die Breite des Wellenlängenbereichs 30 beträgt zum Beispiel ungefähr 6 µm. Ferner werden die außerhalb der Mesa- Gräben 6 liegenden Bereiche (äußere Bereiche) der erste Befestigungsbereich 31 und der zweite Befestigungsbereich 32.
- Die aktive Schicht 3 in dem Wellenleiterbereich 30 ist in vertikaler Richtung zwischen der Pufferschicht 2 und der aktiven Schicht 5 angeordnet, und beidseits der aktiven Schicht 3 ist die Blockierschicht 4 angeordnet.
- Wie in Fig. 2E gezeigt ist, wird die Abstandsschicht 7 aus Siliziumoxid zum Beispiel durch ein CVD-Verfahren so ausgebildet, dass sie die obere Oberfläche bedeckt. Anschließend wird eine Resistmaske 18 auf dem ersten Befestigungsbereich 31 und dem zweiten Befestigungsbereich 32 ausgebildet.
- Wie in Fig. 2F gezeigt ist, wird die Abstandsschicht 7 mit Hilfe der Resistmaske 18 so geätzt, dass die Abstandsschicht 7 auf dem ersten Befestigungsbereich 31 und dem zweiten Befestigungsbereich 32 zurückbleibt. Die Dicke der auf dem ersten Befestigungsbereich 31 und dem zweiten Befestigungsbereich 32 verbleibende Abstandsschicht 7 beträgt ungefähr 0,4 µm.
- Obwohl bei diesem Verfahren Siliziumoxid als Material für die Abstandsschicht 7 verwendet wird, kann statt dessen auch Polyimid verwendet werden.
- Wie in Fig. 2G gezeigt ist, wird der Schutzfilm 8 zum Beispiel durch ein CVD-Verfahren so ausgebildet, dass er die gesamte Oberfläche abdeckt. Der Schutzfilm 8 ist zum Beispiel aus Siliziumoxid.
- Wie in Fig. 2H gezeigt ist, wird die Öffnung 9 zum Beispiel durch Ätzung, unter Verwendung von einer (nicht gezeigten) Resistmaske in dem Schutzfilm auf dem Wellenleiterbereich 30 ausgebildet.
- Wie in Fig. 21 gezeigt ist, werden die Metallschichten 10 und 11 zum Beispiel aus Gold durch ein Plattierungsverfahren ausgebildet. Eine Ti/Au-Schicht kann als Bett für die Metallschichten 10 und 11 ausgebildet werden. Darüber hinaus kann eine AuZn/Ti/Au-Schicht als Bett für die Metallschicht 12 ausgebildet werden.
- Der in Fig. 1 gezeigte Halbleiterlaser 100 wird durch die oben beschriebenen Schritte erzeugt.
- Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Halbleiterlasers gemäß der bevorzugten Ausführungsform, der allgemein mit 200 bezeichnet ist. In Fig. 3 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 gleiche oder einander entsprechende Abschnitte.
- Der Halbleiterlaser 200 weist eine solche Struktur auf, bei der keine Blockierschicht 4 abgeschieden ist, und eine Begrenzung in Querrichtung wird durch die Mesa-Gräben 6 bewerkstelligt. Die Struktur gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist auf den Halbleiterlaser 200 mit einer solchen Struktur anwendbar.
- Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren Halbleiterlasers gemäß der bevorzugten Ausführungsform, der allgemein mit 300 bezeichnet ist. In Fig. 5 bezeichnen die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 1 gleiche oder einander entsprechende Abschnitte.
- Der Halbleiterlaser 300 weist eine Struktur auf, bei der die Blockierschicht 4 des Halbleiterlasers 100 nicht abgeschieden ist, und der streifenförmige, konvexe Abschnitt ist durch die Kontaktschicht 5 gebildet. Die Struktur gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist auf den Halbleiterlaser 300 mit einer solchen Struktur anwendbar.
- Obwohl Mesa-Gräben 3 so tief ausgebildet sind, bis die aktive Schicht in Fig. 4 offenliegt, kann eine alternative Form darin bestehen, dass sich die Vertiefung halb durch die Kontaktschicht 5 hindurch erstreckt.
- Obwohl im Vorangegangenen die bevorzugte Ausführungsform in Bezug auf einen Halbleiterlaser beschrieben ist, bei dem InP als Halbleitersubstrat 1 verwendet wird, ist die Struktur gemäß der bevorzugten Ausführungsform auf einen Halbleiterlaser anwendbar, bei dem ein Material wie GaAs und GaN als Halbleitersubstrat 1 verwendet wird.
- Darüber hinaus ist diese Struktur auf eine optische Halbleitervorrichtung wie etwa eine Leuchtdiode, ein Lichtempfangselement oder ein Lichtmodulationselement anwendbar, das die gleiche oder eine ähnliche Struktur aufweist.
- Wie oben bezüglich der optischen Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben ist, ist es möglich, eine Beschädigung eines Wellenleiterbereichs bei der Herstellung oder beim Zusammenbau zu verhindern, und die Produktionsausbeute von optischen Halbleitervorrichtungen zu verbessern.
Claims (8)
1. Optische Stegwellenleiter-Halbleitervorrichtung mit:
einem Halbleitersubstrat, das eine vordere Oberfläche und einer hintere Oberfläche aufweist;
einer unteren Deckschicht, einer aktiven Schicht und einer oberen Deckschicht, die übereinander auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats gestapelt sind;
einem Wellenlängenbereich, der zwischen paarweisen Mesa-Gräben angeordnet ist, die durch Graben von wenigstens der oberen Deckschicht im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind;
einem ersten Befestigungsbereich und einem zweiten Befestigungsbereich, die jeweils außerhalb der paarweisen Mesa-Gräben angeordnet sind;
einer ersten Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem ersten Befestigungsbereich angeordnet ist, und eine zweite Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist;
einer ersten Metallschicht, die elektrisch mit der oberen Deckschicht in dem Wellenleiterbereich verbunden ist und sich von über dem Wellenleiterbereich über den ersten Befestigungsbereich erstreckt; und
einer zweiten Metallschicht, die über dem ersten Befestigungsbereich angeordnet ist;
wobei die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der ersten Metallschicht in dem ersten Befestigungsbereich und die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der zweiten Metallschicht in dem zweiten Befestigungsbereich jeweils höher ist als die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der ersten Metallschicht in dem Wellenleiterbereich.
einem Halbleitersubstrat, das eine vordere Oberfläche und einer hintere Oberfläche aufweist;
einer unteren Deckschicht, einer aktiven Schicht und einer oberen Deckschicht, die übereinander auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats gestapelt sind;
einem Wellenlängenbereich, der zwischen paarweisen Mesa-Gräben angeordnet ist, die durch Graben von wenigstens der oberen Deckschicht im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind;
einem ersten Befestigungsbereich und einem zweiten Befestigungsbereich, die jeweils außerhalb der paarweisen Mesa-Gräben angeordnet sind;
einer ersten Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem ersten Befestigungsbereich angeordnet ist, und eine zweite Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist;
einer ersten Metallschicht, die elektrisch mit der oberen Deckschicht in dem Wellenleiterbereich verbunden ist und sich von über dem Wellenleiterbereich über den ersten Befestigungsbereich erstreckt; und
einer zweiten Metallschicht, die über dem ersten Befestigungsbereich angeordnet ist;
wobei die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der ersten Metallschicht in dem ersten Befestigungsbereich und die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der zweiten Metallschicht in dem zweiten Befestigungsbereich jeweils höher ist als die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der ersten Metallschicht in dem Wellenleiterbereich.
2. Optische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die obere Oberfläche der ersten Metallschicht in dem
ersten Befestigungsbereich und die obere Oberfläche der
zweiten Metallschicht in dem zweiten Befestigungsbereich
in im wesentlichen derselben Ebene liegen.
3. Optische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die erste Abstandsschicht und die zweite Abstandsschicht
aus einem Material hergestellt sind, das aus einer
Gruppe ausgewählt ist, die Siliziumoxide und Polyimide
enthält.
4. Optische Halbleitervorrichtung nach Anspruch 1, wobei
die Dicke der ersten Metallschicht in dem ersten
Befestigungsbereich und die Dicke der zweiten Metallschicht
in dem zweiten Befestigungsbereich im wesentlichen
gleich sind.
5. Optische Stegwellenleiter-Halbleitervorrichtung mit:
einem Halbleitersubstrat, das eine vordere Oberfläche und einer hintere Oberfläche aufweist;
einer unteren Deckschicht, die auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet ist und die einen streifenförmigen, konvexen Abschnitt umfasst;
einer aktiven Schicht, die auf dem konvexen Abschnitt der unteren Deckschicht angeordnet ist;
einer Sperrschicht, die auf den beiden Seiten des konvexen Abschnitts der unteren Deckschicht bis auf etwa die gleiche Höhe wie die Oberfläche der aktiven Schicht vergraben ist;
einer oberen Deckschicht, die auf der aktiven Schicht und der Sperrschicht angeordnet ist;
einem Wellenleiterbereich, der zwischen den paarweisen Mesa-Gräben angeordnet ist, die von einer Oberfläche der oberen Deckschicht bis auf das Halbleitersubstrat so ausgebildet sind, dass sie im wesentlichen parallel zueinander sind und der konvexe Abschnitt zwischen ihnen angeordnet ist;
einem ersten Befestigungsbereich und einem zweiten Befestigungsbereich, die jeweils außerhalb der paarweisen Mesa-Gräben angeordnet sind;
einer ersten Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem ersten Befestigungsbereich angeordnet ist, und einer zweiten Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist;
einer ersten Metallschicht, die elektrisch mit der oberen Deckschicht in dem Wellenleiterbereich verbunden ist, und die sich von über dem Wellenleiterbereich über den ersten Befestigungsbereich erstreckt;
und
einer zweiten Metallschicht, die über dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist;
wobei die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der ersten Metallschicht in dem ersten Befestigungsbereich und die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der zweiten Metallschicht in dem zweiten Befestigungsbereich jeweils höher als die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der ersten Metallschicht in dem Wellenleiterbereich ist.
einem Halbleitersubstrat, das eine vordere Oberfläche und einer hintere Oberfläche aufweist;
einer unteren Deckschicht, die auf einer Oberfläche des Halbleitersubstrats angeordnet ist und die einen streifenförmigen, konvexen Abschnitt umfasst;
einer aktiven Schicht, die auf dem konvexen Abschnitt der unteren Deckschicht angeordnet ist;
einer Sperrschicht, die auf den beiden Seiten des konvexen Abschnitts der unteren Deckschicht bis auf etwa die gleiche Höhe wie die Oberfläche der aktiven Schicht vergraben ist;
einer oberen Deckschicht, die auf der aktiven Schicht und der Sperrschicht angeordnet ist;
einem Wellenleiterbereich, der zwischen den paarweisen Mesa-Gräben angeordnet ist, die von einer Oberfläche der oberen Deckschicht bis auf das Halbleitersubstrat so ausgebildet sind, dass sie im wesentlichen parallel zueinander sind und der konvexe Abschnitt zwischen ihnen angeordnet ist;
einem ersten Befestigungsbereich und einem zweiten Befestigungsbereich, die jeweils außerhalb der paarweisen Mesa-Gräben angeordnet sind;
einer ersten Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem ersten Befestigungsbereich angeordnet ist, und einer zweiten Abstandsschicht, die auf der oberen Deckschicht in dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist;
einer ersten Metallschicht, die elektrisch mit der oberen Deckschicht in dem Wellenleiterbereich verbunden ist, und die sich von über dem Wellenleiterbereich über den ersten Befestigungsbereich erstreckt;
und
einer zweiten Metallschicht, die über dem zweiten Befestigungsbereich angeordnet ist;
wobei die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der ersten Metallschicht in dem ersten Befestigungsbereich und die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der zweiten Metallschicht in dem zweiten Befestigungsbereich jeweils höher als die Höhe von der hinteren Oberfläche des Halbleitersubstrats zur Oberkante der ersten Metallschicht in dem Wellenleiterbereich ist.
6. Optische Stegwellenleiter-Halbleitervorrichtung nach
Anspruch 5, wobei die obere Oberfläche der ersten
Metallschicht in dem ersten Befestigungsbereich und
die obere Oberfläche der zweiten Metallschicht in dem
zweiten Befestigungsbereich im wesentlichen in
derselben Ebene liegen.
7. Optische Stegwellenleiter-Halbleitervorrichtung nach
Anspruch 5, wobei die erste Abstandsschicht und die
zweite Abstandsschicht aus einem Material hergestellt
sind, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die
Siliziumoxide und Polyimide enthält.
8. Optische Stegwellenleiter-Halbleitervorrichtung nach
Anspruch 5, wobei die Dicke der ersten Metallschicht
in dem ersten Befestigungsbereich und die Dickeicke
der zweiten Metallschicht in dem zweiten
Befestigungsbereich im wesentlichen gleich sind.
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