(57)【要約】【課題】  集積回路が形成されたシリコン基板と、活性層、とくにレーザ発振する部分を含む化合物半導体層とを一体化した光電子集積装置を提供する。【解決手段】  シリコン基板１の上に位置する成長支持層２と、成長支持層上にエピタキシャル横方向成長により形成された、化合物半導体層からなるＥＬＯ層３と、ＥＬＯ層の上方に位置し、化合物半導体のｎ型層とｐ型層とを含む活性層４とを備え、ＥＬＯ層は成長支持層の周縁部に沿うように設けられた溝である窓部２ａを埋め込み、成長支持層上において横方向成長している。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリコン基板と、
前記シリコン基板の上に位置する成長支持層と、
前記成長支持層上にエピタキシャル横方向成長(ELO:Epitaxial Lateral Overgrowth)により形成された、化合物半導体層からなるＥＬＯ層と、
前記ＥＬＯ層の上方に位置し、化合物半導体のｎ型層とｐ型層とを含む活性層とを備え、
前記ＥＬＯ層は前記成長支持層の周縁部に沿うように設けられた溝である窓部を埋め込み、前記成長支持層上において横方向成長している、光電子集積装置。
【請求項２】
前記光電子集積装置の相対向する端面が互いに平行なへき開面によって形成されている、請求項１に記載の光電子集積装置。
【請求項３】
平面的に見て、前記へき開面は、そのへき開面に沿う方向の前記ＥＬＯ層の幅が外側へと減少している端に位置している、請求項２に記載の光電子集積装置。
【請求項４】
平面的に見て、前記へき開面は、そのへき開面に沿う方向の前記ＥＬＯ層の幅が、その部分で減少している位置にある、請求項２に記載の光電子集積装置。
【請求項５】
前記ＥＬＯ層は、ＩｎＧａＡｓＰ層、ＩｎＡｓＰ層、ＩｎＧａＡｓ層、ＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＩｎＰ層、ＡｌＩｎＧａＰ層、ＩｎＧａＰ層、ＧａＡｓＰ層、ＧａＰ層、ＡｌＰ層、ＡｌＧａＰ層、ＧａＮ層、ＧａＩｎＮＡｓ層、ＧａＰＮ層、ＩｎＰＮ層、ＡｌＰＮ層、ＩｎＧａＮ層およびＡｌＩｎＧａＮ層のいずれかである、請求項１〜３のいずれかに記載の光電子集積装置。
【請求項６】
前記成長支持層が、絶縁体、導電体および誘電多層体のいずれかである、請求項１〜５のいずれかに記載の光電子集積装置。
【請求項７】
シリコン基板上に成長支持層を形成する工程と、
前記成長支持層をパターニングして、島状の成長支持層を取り囲む溝である取り囲み窓部、および前記島状の成長支持層から外側に離れるように延びる線状窓部を形成する工程と、
前記窓部を埋め込み、前記成長支持層上に化合物半導体層をエピタキシャル横方向成長させる工程とを備える、光電子集積装置の製造方法。
【請求項８】
前記化合物半導体をエピタキシャル横方向成長させる工程では、ＬＰＥ（Liquid Phase Epitaxial)法を用いる、請求項７に記載の光電子集積装置の製造方法。
【請求項９】
前記化合物半導体をエピタキシャル横方向成長させ、活性層を含む積層エピタキシャル成長膜を形成した後に、降温し、平面的に見て前記取り囲み窓部と線状窓部との境界部分にへき開破壊を生じさせる、請求項７または８に記載の光電子集積装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光電子集積装置およびその製造方法に関し、より具体的には、集積回路が形成されたシリコン基板に、その集積回路に電気的に接続された化合物半導体の発光素子を一体に組み込んだ光電子集積装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
シリコン基板に集積回路を形成する技術は、その集積度を大きく高めながら発展し、今日のＩＴ社会を支えてきた。しかしシリコンは可視光域の発光素子としては適切な半導体ではなく、可視光の発光素子にはＧａＮなどの化合物半導体が広く用いられている。上記集積回路が形成されたシリコン基板に、発光部分として用いられる化合物半導体を組み込み一体化する素子は、これまでにも多く提案されてきた。
【０００３】
たとえば、化合物半導体基板上にエピタキシャル膜からなるレーザ発振部を形成し、その化合物半導体基板を部分的に除いたあとの残りの部分をシリコン基板に貼り付ける方法が開示されている（特許文献１）。この方法では、レーザ発振の共振部形成に不可欠な互いに平行な端面の形成にへき開面を用いる方法と、へき開面を用いない方法とが示されている。
【０００４】
また、シリコン基板にＶ字状トレンチを形成し、このＶ字状トレンチに沿って細長い上記Ｖ字断面を有するバー状化合物半導体を嵌め込んで固定する方法が開示されている。このバー状化合物半導体はレーザ発振をするために、相対向する平行な端面はエッチングにより鏡面仕上げされる（特許文献２）
また、シリコン基板に凹部を設け、この凹部に発光ダイオードＬＥＤを含む化合物半導体を嵌め込んで固定する構成が開示されている（特許文献３）。
【０００５】
上記の発光素子によれば、集積回路が形成されたシリコン基板と、活性層を含む化合物半導体とは一体化され、たとえば集積回路の電気信号からなる信号を光信号として出力することが可能となる。なお、以後の説明において集積回路が形成されたシリコン基板と、活性層を含む化合物半導体とが一体化された装置を光電子集積装置と記す。
【特許文献１】特開平６−９００６１号公報
【特許文献２】特開平６−３３４２６７号公報
【特許文献３】特許第２６１００７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の光電子集積装置は、処理工程が複雑であり高信頼性の製品を大量に効率よく提供することが困難である。とくにレーザ発振素子の場合、上記の構造の素子では連続して大量生産するのに向いていない。
【０００７】
本発明は、集積回路が形成されたシリコン基板と、活性層を含む化合物半導体層とを一体化した光電子集積装置およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光電子集積装置は、シリコン基板と、シリコン基板の上に位置する成長支持層と、成長支持層上にエピタキシャル横方向成長により形成された、化合物半導体層からなるＥＬＯ層とを有する。また、ＥＬＯ層の上方に位置し、化合物半導体のｎ型層とｐ型層とを含む活性層とを備える。そして、ＥＬＯ層は成長支持層の周縁部に沿うように設けられた溝である窓部を埋め込み、成長支持層上において横方向成長している。
【０００９】
この構成により、シリコン基板上に発光用の半導体として適切な任意の化合物半導体層を優れた結晶性を有するように形成することができる。このため非常に簡単なプロセスで、集積回路が設けられたシリコン基板と、発光部を有する化合物半導体層とを一体にすることができる。
【００１０】
本発明の光電子集積装置の製造方法は、シリコン基板上に成長支持層を形成する工程と、成長支持層をパターニングして、島状の成長支持層を取り囲む溝である取り囲み窓部、および島状の成長支持層から外側に離れるように延びる線状窓部を形成する工程とを有する。そして、窓部を埋め込み、成長支持層上に化合物半導体層をエピタキシャル横方向成長させる工程とを備える。
【００１１】
この方法により、中央部に所定値以上の差し渡し径を有する島状の化合物半導体のエピタキシャル膜を積層させることができる。この結果、島状部分における、シリコン基板に集積回路を、またその上のエピタキシャル積層膜に発光部を形成することができる。さらに、その島状部分から外側に延びる細い帯状のエピタキシャル膜の積層構造を形成することができるので、島状部分と細い帯状部分との境目に応力集中を生じさせて、互いに平行な相対向する２つのへき開面を生じさせることにより共振部分を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
次に図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態における光電子集積装置１０を示す平面図である。図１において、光電子集積装置は、平面的に見て６角形状であるが、６角形状に限定される必要はなく、周囲を連続した曲線または直線の組み合わせで取り囲むことができる形状であれば何でもよい。また、島状の形は、所定値以上の差し渡し径があれば好ましい。なお、上記形状は厳密には８角形というべきであるが、８角形の８辺のうちの対向する辺２１は後に説明するように他の辺に比べて小さいので、図１に示す光電子集積装置１０の平面形状は６角形状という。
【００１３】
この光電子集積装置１０は、シリコン基板上に、レーザ発振する活性層が含まれるように化合物半導体のＡｌＧａＡｓ多層構造が形成されている。レーザ発振するために互いに平行な対向する端面２１は、へき開面により形成されている。平面的に見てこの端面の長さは他の辺に比べて短い。
【００１４】
本発明の実施の形態において特徴的なことは、図示していない成長支持層の窓部２ａの外周をＥＬＯ層が取り囲んでいることである。この特徴は、本実施の形態における光電子集積装置の製造方法に由来するものであり、このあとなぜ成長支持層の側端縁を覆うようにＥＬＯ層が位置するのか説明する。
【００１５】
図２は、図１のＩＩ-ＩＩ線に沿う断面図である。図２において、シリコン基板１の上にＧａＡｓバッファ層１２が設けられ、その上にＳｉＯ2からなる成長支持層２が、窓部２ａを有するように配置されている。その成長支持層２の側端縁を取り囲み、かつ成長支持層２を覆うようにｎ型ＡｌＧａＡｓからなるＥＬＯ層３が位置している。そのＥＬＯ層３の上にｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１３、活性層４およびｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層５がエピタキシャル成長されている。この光電子集積装置の端面２１はへき開面によって構成されている。
【００１６】
活性層４は、図３に示すように、ｎ型ＡｌＧａＡｓ層４ａ、その上のｉ型ＡｌＧａＡｓ層４ｂ、およびその上のｐ型ＡｌＧａＡｓ層４ｃによって形成されるダブルヘテロ構造を有している。ただし、活性層はダブルヘテロ構造に限定されない。活性層では端面２１において部分反射される光により励起されてレーザ発振が生じる。
【００１７】
次に、上記の光電子集積装置の作製方法について説明する。図４は、光電子集積装置の作製において、シリコン基板１の上に堆積したＳｉＯ2の成長支持層２に窓部２ａを設けた状態の斜視図である。窓部２ａは、所定の幅をもったトレンチとして６角形状の島状の成長支持層２を取り囲む部分と、直線状に島状の成長支持層から離れるように外側に向かう部分とから形成されている。上記シリコン基板は（１００）面を主面とする基板である。
【００１８】
まず、上記シリコン基板１上に、ＭＢＥ(Molecular Beam Epitaxy)法によりＧａＡｓバッファ層１２を厚さ０．１〜１μｍ成長させる。そのＧａＡｓバッファ層１２の上に、厚さ０．１〜０．５μｍのＳｉＯ2膜２をスパッタ法により形成する。そのＳｉＯ2膜２にフォトリソグラフィの方法を用いて、上述のように、[０１１]方向と平行な直線状部分と、島状の成長支持層２を取り囲む部分とからなるトレンチ状に開口された窓部２ａを形成する。
【００１９】
上述したように、本実施の形態では島状の成長支持層は６角形状である。その６角形状の成長支持層を取り囲む部分は、直線状トレンチの組み合わせから形成されている。この組み合わされた直線状トレンチのなかには、[０１１]方向に平行な直線状トレンチが含まれる。
【００２０】
島状の成長支持層を取り囲む窓部およびそこから離れる直線状窓部におけるトレンチ幅は５μｍであり、また６角形状の中央平行辺の間の間隔は、外側に位置する上記窓部（トレンチ）を含んで３００μｍである。島状の成長支持層の[０１１]方向の長さは２００μｍとした。このような形状の窓部は１枚の基板上の任意の位置に複数形成することが可能である。
【００２１】
このように窓部を形成したシリコン基板を用いてＬＰＥ法を用いて、下記の条件にて成長を行なった。シリコン基板にはあらかじめバッファ層および窓部をパターニングしたＳｉＯ2層の成長支持層を形成しておく。成長用の装置はよく知られているスライドボート法のものである。図５を参照して、シリコン基板はスライド台５１に設けられた凹部５１ａに収納され、ボート５２のスライドが円滑に行えるようにする。これらシリコン基板が載置されたスライド台５１およびボート５２は、十分な精度で温度制御が可能な炉内に配置される。まず、スライドボート５２の溶液溜めに、次の５種類の成長用溶液を作製する。
【００２２】
溶液Ｓ1：Ｇａ中にＧａＡｓおよびｎ型不純物としてＳｉを溶解させたもの
溶液Ｓ2：Ｇａ中にＧａＡｓおよびＡｌおよびｎ型不純物としてＴｅを溶解させたもの
溶液Ｓ3：Ｇａ中にＧａＡｓおよびＡｌを溶解させたもの
溶液Ｓ4：Ｇａ中にＧａＡｓおよびＡｌおよびｐ型不純物としてＺｎを溶解させたもの
溶液Ｓ5：Ｇａ中にＧａＡｓおよびｐ型不純物としてＺｎを溶解させたもの
炉内温度を５００℃に昇温し、溶液Ｓ1と接触させる。接触後少しずつ温度を低下させると窓部からの横方向成長により、窓部の周辺および窓部内にはＧａＡｓエピタキシャル膜（ＥＬＯ層）が成長する。ＳｉＯ2により保護されている領域では成長は起こらない。
【００２３】
４９０℃まで０．１℃／分で冷却した後、溶液Ｓ1をシリコン基板から分離し、次いで溶液Ｓ2と接触させる。その状態で４８５℃まで１℃／分で冷却する。溶液Ｓ2を分離するとともにそのままの速度でボートを動かし、溶液Ｓ3の接触、次いでその分離を行う。
【００２４】
このあと溶液Ｓ4とシリコン基板とを接触させ、４８０℃まで１℃／分で成長を行なう。次いで溶液Ｓ4を分離したあと溶液Ｓ5とシリコン基板とを接触させる。その状態で４８７℃まで冷却し、溶液Ｓ5をシリコン基板から分離した。
【００２５】
その後、そのままの状態で室温まで冷却し、成長炉より取出した。
【００２６】
室温まで冷却した炉内から取出した上記エピタキシャル積層膜を顕微鏡観察したところ、直線状の窓部と、島状成長支持層を取り囲む窓部との境界付近で（０-１-１）面と平行な自然へき開面が形成されていた。
【００２７】
上記の取り出したエピタキシャル膜をＫＯＨエッチング液でエッチングしたところ、窓部およびその上方には多数の転位が認められたが、その他の部分にはほとんど転位が認められなかった。
【００２８】
上記の処理工程で成長させたエピタキシャル膜は次のエピタキシャル膜を活性層とする端面発光レーザ構造を有している。各エピタキシャル層の厚みおよびＡｌ組成は下記のとおりである。各エピタキシャル膜の符号は、図２に示す符号に対応する。
【００２９】
エピタキシャル膜３：Ａｌ組成０、厚み３μｍ
エピタキシャル膜１３（４ａ）：Ａｌ組成０．３、厚み２μｍ
エピタキシャル膜４ｂ：Ａｌ組成０、厚み０．１μｍ
エピタキシャル膜４ｃ：Ａｌ組成０．３、厚み２μｍ
エピタキシャル膜５：Ａｌ組成０、厚み０．５μｍ
上記の作製工程は、図６〜図８のようにまとめられる。図６は、シリコン基板の上に窓部２ａをパターニングした成長支持層２を形成した状態を示す図である。図７は、このあと各エピタキシャル層に対応する溶液Ｓ1〜Ｓ6を順次シリコン基板に接触させて（図５参照）、エピタキシャル積層構造を形成した状態を示す図である。図８は、このあと炉内温度を室温まで下げる過程で直線状の窓部と、島状成長層を取り囲む窓部との境界部３５に応力集中が生じ、へき開面２１が形成された状態を示す図である。応力集中は熱膨張率の差に起因して発生する応力Ｆによる。
【００３０】
このあと、島状のエピタキシャル積層膜のみを残して他の部分のエピタキシャル膜を除去した。次いで、図９に示すように島状エピタキシャル積層膜の上に長方形の電極１７を、また図示しない下部電極を形成し、両電極間に電流を流したところ、レーザ発振を得ることができた。これら電極はシリコン基板に形成された集積回路と電気的に接続する。
【００３１】
次に、上記の処理工程においてへき開面が発生するメカニズムについて説明する。図１０に示すように、スライドボート法によりエピタキシャル積層膜を成長させたあと、成長温度から室温へ温度を降下させる。この温度降下のため、シリコン基板とエピタキシャル成長層との熱膨張係数差により応力が発生する（図１１参照）。すなわち、たとえばシリコン基板上のＧａＡｓエピタキシャル成長層の場合、エピタキシャル膜成長層の熱収縮が大きいためエピタキシャル成長層中に引張応力Ｆが発生する。エピタキシャル成長層の形状効果のため、上述のように、位置３５に応力集中が生じ、この位置にクラックが発生する（図１１）。
【００３２】
直線状窓部をエピタキシャル成長層のへき開面に垂直方向に延びるように作製しておけば、中央に島状の成長支持層を残して、直線状窓部を含む端は除かれる。その結果、互いに平行な対向する２つのへき開面２１の間で共振するレーザ発振部を形成することができる。
【００３３】
上記のプロセスによれば、へき開という非常に熟練度を要する処理を作業者が手作業で個々のレーザ素子ごとに行なうことなく、温度制御をするだけで自動的に光電子集積装置を作製することができる。上記の光電子集積装置は、成長支持層の窓部パターンを適切に設計すれば複数個の光電子集積装置を並行的に製造することができる。この結果、自動的に多数の光電子集積装置を精度よく作製することが可能となる。
【００３４】
レーザ発振部の横電流閉じ込め構造は、電極によるものの他に、イオン注入により周りの領域を高抵抗化するもの、埋め込み成長により閉じ込め構造を作製するものなど、通常のレーザプロセスで使用されるもののすべてが適用できる。ただし、埋め込み成長によるものなど、２回以上の結晶成長を伴うプロセスによるものの場合は、成長層の形状を適切に設計することにより、何回目の成長後の降温過程でへき開を生じさせるか制御することができる。たとえば、最後の成長後の降温過程でへき開が生じるように設定すれば、フレッシュなへき開面を最終的に得ることが可能となる。また、成長温度からの降温過程ではへき開が生じず、その後の熱処理、たとえば成長温度より高温に昇温し降温するという過程でへき開が生じるようにすれば、へき開プロセスを結晶成長と分離することができ、プロセスの自由度が向上する。
【００３５】
図１２〜図１４は、図６〜図８の変形例である。図１２に示す窓部パターン２ａを用いることによっても、上記と同様の光電子集積装置を製造することができる。図１２における窓部パターンと、図６に示すそれとの相違は島状の成長支持層を取り囲む窓部パターンが、図６では完全に閉じて連続しているのに対して図１２ではそうではなく、部分的に途切れている。ＥＬＯ成長の際に、部分的に途切れている箇所を補って、図７と同じ形状にＥＬＯ膜が横方向成長するので、同様のプロセスを経て同様の光電子集積装置を得ることが可能となる。
【００３６】
図１５に、上記実施の形態における光電子集積装置の各積層部におけるＡｌＧａＡｓのＡｌの組成ｘを示す。活性層は上記実施の形態ではダブルヘテロ構造をとる装置について説明したが、図１５に示すようにＭＱＷ(Multi-Quantum Well：多重量子井戸)構造により活性層を形成してもよいことはいうまでもない。
【００３７】
つぎに上記の実施の形態を含めて、本発明の他の実施の形態の変形例を羅列的に紹介する。
【００３８】
上記の光電子集積装置の相対向する端面が互いに平行なへき開面によって形成されてもよい。
【００３９】
この構成により、発光部としてレーザ発振部を形成することが可能になる。
【００４０】
また、平面的に見て、へき開面は、そのへき開面に沿う方向のＥＬＯ層の幅が外側へと減少している端に位置することができる。
【００４１】
また、平面的に見て、へき開面は、そのへき開面に沿う方向のＥＬＯ層の幅が部分的に狭くなっている部分に位置することができる（図１６および図１７参照）。
【００４２】
この構成により、たとえば温度を下げることにより、シリコン基板と化合物半導体層との熱膨張係数の差に起因する応力によりへき開面を形成し、レーザ発振の共振部分を形成することができる。
【００４３】
上記のＥＬＯ層は、ＩｎＧａＡｓＰ層、ＩｎＡｓＰ層、ＩｎＧａＡｓ層、ＧａＡｓ層、ＡｌＧａＡｓ層、ＩｎＰ層、ＡｌＩｎＧａＰ層、ＩｎＧａＰ層、ＧａＡｓＰ層、ＧａＰ層、ＡｌＰ層、ＡｌＧａＰ層、ＧａＮ層、ＧａＩｎＮＡｓ層、ＧａＰＮ層、ＩｎＰＮ層、ＡｌＰＮ層、ＩｎＧａＮ層およびＡｌＩｎＧａＮ層のいずれかであってもよい。
【００４４】
この構成により、発光に適した化合物半導体層をシリコン基板上に形成することが可能になる。
【００４５】
また、上記の成長支持層が、絶縁体、導電体および誘電多層体のいずれかであってもよい。
【００４６】
上記の構成により、ＳｉＯ2だけでなく、他の窒化膜、金属膜、誘電体膜を成長支持層として用いることができ、製造の自由度を高めることが可能になる。上記材料としては次のものが挙げられる。
（１）  絶縁性素材：ＳｉＮ、ＴｉＯ2、Ｐ2Ｏ3、Ａｌ2Ｏ3などの金属酸化物または窒化物
（２）  導電性素材：Ｔｉ，Ｆｅ，Ｐｔ，Ｎｉなどの金属、さらに特殊な金属としてＣｏ，Ｗ，Ｔａ，Ｍｏなどの高融点金属（高温での成長にも対応可能）
（３）  誘電多層体：ＭｇＯ2／ＳｉＯ2多層膜，ＺｒＯ2／ＳｉＯ2多層膜など
また、上記の化合物半導体をエピタキシャル横方向成長させる工程では、ＬＰＥ法において、スライドボート法を用いることができる。
【００４７】
この方法により、結晶性に優れたエピタキシャル膜を容易に低コストで形成することが可能になる。
【００４８】
また、化合物半導体をエピタキシャル横方向成長させ、活性層を含む積層エピタキシャル成長膜を形成した後に、所定の冷却速度以上で降温し、平面的に見て取り囲み窓部と線状窓部との境界部分にへき開破壊を生じさせることができる。
【００４９】
この方法により、レーザ発振に必要な共振部分を２つのへき開面の間に形成することができる。なお、上記の線状窓部の延びる方向（長手方向）をへき開面に垂直な方向、たとえば[０１１]にとればへき開を発生させやすい。
【００５０】
また、上記実施の形態ではレーザ発振部を有する光電子集積装置を説明したが、レーザ発振部はＬＥＤ(Light Emitting Diode：発光ダイオード)であってもよい。
【００５１】
上記において、本発明の実施の形態について説明を行なったが、上記に開示された本発明の実施の形態はあくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むことを意図するものである。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の光電子集積装置およびその製造方法は、集積回路を有するシリコン基板上に発光に適した任意の化合物半導体のエピタキシャル膜を非常に容易に低コストで積層することができ、またレーザ発振の共振部分を温度制御だけで自動的に２つのへき開面の間に形成することができるので、広範に用いられることが期待される。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態における光電子集積装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ-ＩＩ線に沿う断面図である。
【図３】ダブルヘテロ構造の活性層を例示する図である。
【図４】図１の光電子集積装置の製造において成長支持層に窓部のパターンを形成した状態を示す図である。
【図５】エピタキシャル膜の積層においてＬＰＥ法で用いたスライドボート法を示す図である。
【図６】窓部パターンを示す図である。
【図７】ＥＬＯ層および他のエピタキシャル膜を成長させた状態を示す図である。
【図８】温度降下させてへき開面を生じた状態を示す図である。
【図９】上部電極を配置した状態を示す図である。
【図１０】シリコン基板上に化合物半導体のエピタキシャル膜を形成した状態を示す図である。
【図１１】温度降下させてへき開クラックを生じさせる位置を示す図である。
【図１２】窓部パターンの変形例を示す図である。
【図１３】図１２の窓部パターンからエピタキシャル成長させた化合物半導体膜を示す図である。
【図１４】温度降下させてへき開クラックを生じさせた状態を示す図である。
【図１５】化合物半導体のエピタキシャル積層膜におけるＡｌ組成を示す図である。
【図１６】へき開面をＥＬＯ層の幅が部分的に狭くなっている部分に設けた例を示す図である。
【図１７】へき開面をＥＬＯ層の幅が部分的に狭くなっている部分に設けた別の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  シリコン基板、２  成長支持層、２ａ  窓部、３  ＥＬＯ膜、４  活性層４ａ  ｎ型ＡｌＧａＡｓ層、４ｂ  ｉ型ＡｌＧａＡｓ層、４ｃ  ｐ型ＡｌＧａＡｓ層、５  ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、１０  光電子集積装置、１２  ＧａＡｓバッファ層、１３  ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、１７  上部電極、２１  へき開面、３５  応力集中部、５１  スライド台、５１ａ  凹部、５２  ボート。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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