[发明专利]半导体光学器件的制造方法、半导体光学激光元件的制造方法以及半导体光学器件

说明书

本申请为专利申请案(申请日2010年6月9日，申请号201080027929.3，于2011年12月22日进入中国国家阶段，发明名称为“半导体光学器件的制造方法、半导体光学激光元件的制造方法以及半导体光学器件”)的分案申请。

技术领域

本发明涉及包括半导体层的半导体光学器件的制造方法、半导体光学激光元件的制造方法以及半导体光学器件。

背景技术

半导体光学器件中包括：发光器件和光接收器件等这样的进行电-光转换/光-电转换的光学器件，以及光导波路、光学开关、隔离器和光子晶体等这样的进行光信号的传送等的光学器件。这样的光学器件具有以半导体层叠结构为主的构成，并且有时候在其制造工艺中包含用于改变半导体层叠结构中规定的半导体层的物理属性的热处理工序。

例如，在GaAs系半导体激光中，光射出端面由于强的光密度的缘故而变差，有时会引起被称为COD(Catastrophic Optical Damage：光学灾变损伤)的损伤。作为该问题的对策，提出了通过使相当于光射出面之处的带隙大于活性层内部的带隙，从而设置与活性层内部相比激光吸收变少的窗区域的方法。为了形成该窗区域，在窗区域上形成促进Ga的扩散的电介质膜，并且在非窗区域上沉积了抑制Ga的扩散的电介质膜，然后，进行规定的热处理，进行对应于窗区域的区域的混晶化，进行使带隙变大的工序。这种方法被称为IFVD(Impurity Free Vacancy Disordering)法(参照专利文献1)。例如采用以富N条件成膜的SiN_X膜作为促进Ga的扩散的电介质膜，采用以富Si条件成膜的SiN_X膜作为抑制Ga的扩散的电介质膜(参照专利文献2)。

(现有技术文献)

(专利文献)

专利文献1：JP特开平7-122816号公报

专利文献2：国际公开第2005/057744号公报

(发明要解决的技术课题)

但是，在IFVD法中，为了将窗区域混晶化并实现具有所希望的大小的带隙，需要以高于一般在热处理中所使用的温度的温度进行热处理。例如，在专利文献2中所记载的方法中，需要以930的高温进行热处理。但是，经过这样的高温热处理之后，电介质膜出现了裂纹，其结果是，在形成了电介质膜的半导体表面上产生皲裂，之后会产生当在该半导体表面形成电极时接触电阻增大的问题。另外，经过这样的高温处理之后，连本来不希望进行混晶化的非窗区域也会被混晶化，因此，不能获得所希望的激光特性。

发明内容

本发明就是鉴于上述课题而实现的，其目的是提供一种能够降低由于热处理所带来的不良影响的半导体光学器件的制造方法、半导体光学激光元件的制造方法以及不会由于热处理的缘故而导致变差的半导体光学器件。

(解决技术课题的手段)

为了解决上述课题并实现目的，本发明的半导体光学器件的制造方法，是包括半导体层的半导体光学器件的制造方法，其特征为，具有：半导体层形成工序，用于形成半导体层；第一电介质膜形成工序，在上述半导体层表面的第一区域形成第一电介质膜；第二电介质膜形成工序，在上述半导体层表面的第二区域形成第二电介质膜，该第二电介质膜具有比上述第一电介质膜高的密度；以及热处理工序，在由于对上述第二电介质膜下部的半导体层进行的热处理所引起的带隙的变化量变得大于由于对上述第一电介质膜下部的半导体层进行的热处理所引起的带隙的变化量的温度区域，实施热处理。

另外，本发明的半导体光学器件的制造方法的特征为：在上述热处理工序中，在上述第二电介质膜下部的半导体层的带隙的变化量相对于热处理温度的变化率小于上述第一电介质膜下部的半导体层的带隙的变化量相对于热处理温度的变化率的温度区域，实施热处理。

另外，本发明的半导体光学器件的制造方法的特征为：上述第二电介质膜具有高于上述第一电介质膜的折射率。

另外，本发明的半导体光学器件的制造方法的特征为：上述第二电介质膜是用与上述第一电介质膜相同的材料形成的电介质膜。

另外，本发明的半导体光学器件的制造方法的特征为：上述第一电介质膜以及上述第二电介质膜是包括硅的电介质膜，上述第二电介质膜中的硅成分比，高于上述第一电介质膜中的硅成分比。