(57)【要約】【課題】ＴＤＡ−ＤＦＢレーザなどの、隣り合う異なる光機能領域を、隣り合う陽極側電極で制御する場合において、その陽極側電極間の分離抵抗を大きく、光損失が少なく、かつ容易に製造可能な構造を有する光半導体装置を得る。【解決手段】隣り合う異なる光機能領域の、一方の光機能領域における陽極側をｐ型とするように基板側からｎ型クラッド層・ｉ型コア層・ｐ型クラッド層とするのに対し、他方の光機能領域における陽極側をｎ型とするように、基板側からｎ型クラッド層・ｉ型コア層・ｐ型クラッド層・トンネル接合層・ｎ型半導体層と、トンネル接合を介する構造とする。【選択図】図１
2007189080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に、光学的に結合され、それぞれに固有の光機能をもつ光機能領域を複数有し、
少なくとも、光学的に結合しかつ隣り合った２つの前記光機能領域における、一方の前記光機能領域は、前記半導体基板上に、前記半導体基板側から、少なくとも、ｎ型層、ｉ型層、ｐ型層の順になる第１形式積層を有し、他方の前記光機能領域は、前記半導体基板上に、前記半導体基板側から、少なくとも、ｎ型層、ｉ型層、ｐ型層、トンネル接合層、ｎ型層の順になる第２形式積層を有することを特徴とする光半導体装置。
【請求項２】
前記それぞれに固有の光機能は互いに異なる２種類の光機能であり、かつ、前記２種類の光機能をそれぞれにもつ前記光機能領域を、光学的に結合されかつ隣り合って交互に複数有することを特徴とする請求項１記載の光半導体装置。
【請求項３】
前記互いに異なる２種類の光機能は、それぞれ、波長制御機能及び利得機能であることを特徴とする請求項２記載の光半導体装置。
【請求項４】
前記波長制御機能を有する前記光機能領域は、前記第１形式積層を有し、前記利得機能を有する前記光機能領域は、前記第２形式積層を有することを特徴とする請求項３記載の光半導体装置。
【請求項５】
前記第２形式積層における前記ｐ型層の厚さは、０．４〜１．０μｍの範囲であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信などで利用する光半導体装置に関し、特に電極間の抵抗が大きく損失の少ない電極構成に特徴を有する、波長可変半導体レーザなどの二つの異なる光機能領域が接する光半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ますます拡大する通信量の需要に対応して、光波長多重通信システムの開発が加速している。これに関連し、特に送信用光源や同期検波用光源などとして用いられる、波長可変な半導体を用いたレーザ素子の重要性は、より高まって来ている。
【０００３】
波長可変レーザ素子は、一般に、共振器長および透過波長を変化させことによって発振波長を変化させる。なかでも、高速な波長切替を可能にするには、半導体にキャリア注入を行い、プラズマ効果により屈折率を変化させることで、実効共振器長、透過波長を変化させることが行われている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
図７に模式的な断面図で示した従来のＴＤＡ−ＤＦＢレーザ（Tunable Distributed Amplification - Distributed Feed Back Laser）は、高速な波長の切替を可能とする波長可変レーザのなかでも、比較的制御が容易で、かつ作製も簡易とされているものの一つである（例えば、非特許文献１）。
【０００５】
図７において、例えばｎ型半導体基板１０１上に回折格子１０２を形成し、さらにその上に、例えばｎ型クラッド１０３上、そして、例えばｉ型半導体からなるｉ型コア層１０４が形成され、ｉ型コア層１０４は、図示するように、波長制御領域コア層１０４Ａと利得領域コア層１０４Ｂがレーザ共振器内に交互に配置される。ｉ型コア層１０４上にｐ型クラッド層１０５が形成され、各領域に電気的な入力を行うために、ｎ型半導体基板１０１の下には、共通の、陰極となるｎ側電極１０６と、ｐ型クラッド層１０５上には、各領域毎に分割された陽極となる複数のｐ側電極が、波長制御用ｐ側電極１０７Ａ、利得用ｐ側電極１０７Ｂとして、複数個交互に形成されている。このようなｐ側電極の構成においては、各領域直上の電極を、単に分割した構造では、電極間の分離抵抗が低いために各電極間にある電位差によって電流リークが生じ、例えばしきい値電流の増加など、レーザ特性に著しい劣化を生じていた。
【０００６】
なお、上記で説明したＴＤＡ−ＤＦＢレーザなど、基板上にコア層とクラッド層からなる異なる機能領域を隣り合って形成されるような光半導体装置の作製方法としては、同一基板上において、その基板上に前もって形成された半導体結晶層の端面に、他の半導体結晶層をつき合わせて成長する、いわゆる、つき合わせ成長（または、バットジョイントエピタキシャル成長、Butt-joint Epitaxial Growthと称す） が用いられるようになっている（たとえば、特許文献２）。
【特許文献１】特開平０２−１８８９８５号公報
【非特許文献１】IEEE Photonics Technology Letters;vol.10,pp.30-32,1998
【特許文献２】特開平２００１−１８９５２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記したような、このｐ側電極の分離方法については、従来から、様々な提案がなされている。図８に、それらの例を、電極間の分離個所の要図の断面図を用いて示す。図８（１）に示すように、単純に、波長制御領域コア層１０４Ａと利得領域コア層１０４Ｂ上のｐ型クラッド層１０５上に、波長制御用ｐ側電極１０７Ａと利得用ｐ側電極１０７Ｂとの電極間隔１０８を、十分な分離抵抗をもつ長さにする方法が考えられる。
【０００８】
しかしこの方法は、各領域間において、何ら機能を有しない無機能領域が長くなるため、その分、利得領域もしくは波長制御領域の素子内における割合が減少し、利得領域が減少する場合にはしきい値の増加、波長制御領域が減少する場合には波長可変量の減少を招くことになる。さらにこの無機能領域は光損失領域ともなるため、しきい値の増加を生じることとなる。
【０００９】
図８（２）は、図示するように、波長制御用ｐ側電極１０７Ａと利得用ｐ側電極１０７Ｂとの間に、ｐ型クラッド層内に入り込む分離溝１０９を形成して、電極間の分離抵抗を高める方法である（例えば、特許文献３に示された装置断面図）。この方法は、一般的に、比較的短い電極間の分離幅で大きな分離抵抗を得ることができる。しかし、この分離抵抗を大きくすべく分離溝を深くすると、光学的な損失や反射が大きくなることから、これらの問題の発生程度と分離抵抗の拡大とがトレードオフの関係になるといった問題がある。
【００１０】
図８（３）は、電極間のｐ型クラッド層１０５中に高抵抗領域１１０を形成して、電極間の分離抵抗を大きくする方法であり、例えば、この電極間の領域にプロトンをイオン注入して高抵抗領域化する（例えば、特許文献４）。この方法は、前述の図８（２）の方法に比べ、電極間の分離幅を比較的短い距離で、大きな分離抵抗を得ることができ、しかも光学的な損失や反射は生じないといった利点はある。しかし、他方、イオン注入に伴う製造工程の増大・複雑化は避けられず、また分離領域の正確な制御、分離抵抗の長期信頼性などの点で問題を残す。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、上記のような、隣り合う機能領域を隣り合う電極（ｐ側電極）を用いて制御する構造の光半導体装置において、その電極間の分離抵抗が大きく、また電極間の分離間隔が比較的短く、光学的な損失が少なく、かつ比較的容易な工程で製造可能な光半導体装置を提供することにある。
【特許文献３】特開２００１−２３７４９５号公報
【特許文献４】特開昭６３−１８６４８８号公報
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の目的は、半導体基板上に、光学的に結合され、それぞれに固有の光機能をもつ光機能領域を複数有し、
少なくとも、光学的に結合しかつ隣り合った２つの前記光機能領域における、一方の前記光機能領域は、前記半導体基板上に、前記半導体基板側から、少なくとも、ｎ型層、ｉ型層、ｐ型層の順になる第１形式積層を有し、他方の前記光機能領域は、前記半導体基板上に、前記半導体基板側から、少なくとも、ｎ型層、ｉ型層、ｐ型層、トンネル接合層、ｎ型層の順になる第２形式積層を有することを特徴とする光半導体装置、により可能となる。
【００１３】
また、前記それぞれに固有の光機能は互いに異なる２種類の光機能であり、かつ、前記２種類の光機能をそれぞれにもつ前記光機能領域を、光学的に結合されかつ隣り合って交互に複数有することを特徴とする。
【００１４】
また、前記互いに異なる２種類の光機能は、それぞれ、波長制御機能及び利得機能であることを特徴とする。
【００１５】
また、前記波長制御機能を有する前記光機能領域は、前記第１形式積層を有し、前記利得機能を有する前記光機能領域は、前記第２形式積層を有することを特徴とする。
【００１６】
さらに、前記第２形式積層における前記ｐ型層の厚さは、０．４〜１．０μｍの範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光半導体装置によって、互いに異なる光機能をもつ隣り合う光機能領域を制御するための、隣り合って形成される陽極電極の構成に関し、一方の光機能領域にトンネル接合層の導入を行って隣接電極との電気的な分離をする構成は、電極間に溝を導入する場合に見られるような導波光の反射効果に対し、それが無く、溝形成と同等の電極間の分離抵抗と過剰損失を得られる。またその分離抵抗を高める効果を発揮させるためには、トンネル接合とコア層との距離Ｌ２（ｐ型層の厚さ）を、０．４〜１μｍの範囲にすることが望ましく、Ｌ２を０．４μｍ程度としたとき、トンネル接合が無い通常の電極の分離に比べ、およそ１．５倍分離抵抗を得ることができる。その結果、同じ分離抵抗を得るための電極間の分離距離を２／３にすることができ、従って、小型化が可能であり、さらに、本発明の光半導体装置の製造工程には、イオン注入や電極分離帯形成のための特別な工程を要せず、従来の光半導体装置を形成するのと同様な工程で実施でき、製造コストを低減可能といった格別の効果が生じる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図を参照しつつ説明する。
【００１９】
（実施の形態）
図１〜３に、本発明の光半導体装置の断面模式図を示す。図１を参照して、例えばｎ型ＩｎＰからなるｎ型半導体基板１上に回折格子２が形成されている。この光半導体装置内に、交互に接し、互いに異なる光機能を有する、幅ＬＡ（例えば、３０μｍ）をもつＡ機能領域と幅ＬＢ（例えば、３０μｍ）をもつＢ機能領域とが、複数周期（例えば、１０周期）形成されるように、回折格子２の上部にｎ型クラッド層３、その上にｉ型コア層４が形成され、そのｉ型コア層４内は、前記の各Ａ・Ｂ機能領域において、Ａ機能領域ｉ型コア層４Ａと、Ｂ機能領域ｉ型コア層４Ｂとが交互に形成されている。Ａ機能領域ではＡ機能領域ｉ型コア層４Ａの上にｐ型クラッド層５が、Ｂ機能領域ではＢ機能領域ｉ型コア層４Ｂ上に薄いｐ型クラッド層５（厚さＬ２）を介してトンネル接合層６、さらにｎ型層７は積層形成されており、そして、それぞれの機能領域上に、陽極側電極８が、電極間の間隔（電極分離長）Ｌ１で形成されている。またｎ型半導体基板の裏面には、各機能領域に共通の陰極側電極９が形成される。
【００２０】
このように、本発明の光半導体装置は、半導体ｐ−ｉ−ｎ接合よりなる互いに異なる光機能を実現する機能領域が互いに接したそれぞれの機能領域において、一方の機能領域の陽極側をｐ型とし、他方の機能領域の陽極側を、トンネル接合を介してｎ型としていることに特徴がある。
【００２１】
図１中の破線で囲まれた範囲Ｘ（Ａ・Ｂ機能領域が接したｎ型クラッド領域より上の部分）の拡大断面図である、図２を用いて、これらの具体的実施例を含む詳細な説明をする。図示するように、本断面図はＡ機能領域とＢ機能領域とからなることを示す。なおここではＩｎＰからなるｎ型基板およびその上に形成される回折格子部は省略する。
【００２２】
図中のＡ機能領域に注目し、図示しない基板上に、下から、ｎ型のＩｎＰからなるＡ機能領域ｎ型クラッド層３Ａ、ｉ型の、ＧａＩｎＡｓＰ／ＧａＩｎＡｓＰ多重量子井戸構造からなるＡ機能領域ｉ型コア層４Ａ、次いでｐ型のＩｎＰからなるＡ機能領域ｐ型クラッド層５Ａ、その上にｐ++ＩｎＧａＡｓからなるコンタクト層１０が、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により連続的に成長される。
【００２３】
具体的な本光半導体装置の製造工程では、このＡ機能領域の積層工程は、基板上の全面に形成される。その後、例えば、Ａ・Ｂ機能領域のいずれの幅も３０μｍとし、各機能領域が交互に、１０周期分形成されるように、Ｂ機能領域の形成領域相当部分の各層を、既知のリソグラフィ技術を用い、ウエットエッチング及び反応性イオンエッチング装置によるドライエッチング処理などにより、基板表面まで選択的に除去する。
【００２４】
次に、この除去された領域内に、前述のつき合わせ成長によって、以下のＢ機能領域の各半導体層を埋め込むように積層する。図２中の、一点鎖線Ｙが、つき合わせ成長の境界（片側の境界）を模式的に示す。Ｂ機能領域は、図示しない基板上に、下から、ｎ型のＩｎＰからなるＢ機能領域ｎ型クラッド層３Ｂ、ｉ型の、ＧａＩｎＡｓＰ／ＧａＩｎＡｓＰ多重量子井戸構造からなるＢ機能領域ｉ型コア層４Ｂを、それぞれＡ機能領域の各層と同一レベルの位置と同等の厚さで、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により連続的に成長する。次いでｐ型のＩｎＰからなるＢ機能領域ｐ型クラッド層５Ｂを、Ａ機能領域ｐ型クラッド層５Ａの厚さより薄い、Ｌ２（例えば０．５μｍ）で成長する。次いで、後述する構成のトンネル接合層６を成長し、さらにその上に、ＩｎＰからなるｎ型半導体層７を形成して、この表面レベルとＡ機能領域ｐ型クラッド層５Ａの表面レベルが、同等となるようにする。
【００２５】
そして、Ａ・Ｂ機能領域全体に、例えばＡｕ／Ｚｎ／Ａｕからなる電極用金属を積層して電極層とし、既知のリソグラフィ技術を用い、ウエットエッチング及び反応性イオンエッチング装置によるドライエッチング処理などを経て所定のサイズと陽極の電極間の所定距離Ｌ１（例えば５μｍ）をもつ、パターン化されたコンタクト層１０とＡ機能領域陽極電極８Ａ、およびＢ機能領域陽極電極８Ｂを各所定位置に所定数分形成する。また同様に、ｎ型半導体基板の裏面に、例えばＡｕ／Ｚｎ／Ａｕからなる電極用金属を積層して電極層とし、同様なパターニング処理を行って、Ａ・Ｂ各機能領域共通の陰極用電極９を形成する（図１参照）。
【００２６】
トンネル接合層６の断面構成図を、図３に示す。図示するように、トンネル接合層６はＢ機能領域ｐ型クラッド層５Ｂ上に、二層を、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）により連続的に成長することで積層形成され、Ｂ機能領域ｐ型クラッド層側から、例えば、高濃度ＣドープのＩｎＧａＡｓからなる、ｐ++層１１（例えば厚さ１０ｎｍ）と、その上の、高濃度ＳドープのＩｎＧａＡｓからなる、ｎ++層１２（例えば厚さ１０ｎｍ）で構成される。そして、その上に前述のようにｎ型半導体層７が接している。
【００２７】
図４に、このように形成された光半導体装置を、さらに、光を単一モードで伝搬させる目的などで、メサストライプ構造にときの断面構成図を示す。図４（１）、（２）は、それぞれ、図２のＡ機能領域及びＢ機能領域において、紙面に対して垂直方向に切断したときの、模式的な断面図である。
【００２８】
図４に示した構造は、以下の工程で形成される。すなわち、各陽極電極８Ａ，８Ｂの形成に引き続き、メサストライプマスクを用いた既知のリソグラフィ技術とドライエッチング技術により、単一モード伝搬に相当する光導波路幅のメサストライプを形成する。次にエッチングされたメサストライプ両脇の部分に、例えばＦｅドープのＩｎＰからなる、半絶縁性半導体層１３を、例えばＭＯＣＶＤ法（有機金属化学気相成長法）の埋め込み成長により形成する。このとき、図４（１）は、Ａ機能領域における断面図であり、図４（２）は、Ｂ機能領域における断面図である。図４（１）においては、単一モード伝搬に相当する光導波路幅の、Ａ機能領域ｎ型クラッド層３Ａ、Ａ機能領域ｉ型コア層４Ａ、Ａ機能領域ｐ型クラッド層５Ａからなるメサストライプが形成され、その両脇に、半絶縁性半導体層１３が形成されている。図４（２）では、単一モード伝搬に相当する光導波路幅の、Ｂ機能領域ｎ型クラッド層３Ｂ、Ｂ機能領域ｉ型コア層４Ｂ、Ｌ２の厚さをもつＢ機能領域ｐ型クラッド層５Ｂ、トンネル接合層６、ｎ型半導体層７からなるメサストライプが形成され、その両脇に、半絶縁性半導体層１３が形成されている。
【００２９】
このように形成した本発明の光半導体装置において、Ａ機能領域を波長制御領域、Ｂ機能領域を利得領域として形成することによって、波長可変半導体レーザが構成される。この光半導体装置の構成では、Ａ機能領域ｐ型クラッド層５ＡとＢ機能領域ｎ型半導体層７とで、ｐｎ接合となっている。したがって、Ａ機能領域である波長制御領域へのＡ機能領域陽極電極８Ａからの電位が、Ｂ機能領域である利得領域へのＢ機能領域陽極電極８Ｂからの電位よりも小さいか、そのｐｎ接合のビルトイン電位以下であれば、ｐｎ接合間の電流の流れはブロックされる。このときＡ機能領域陽極電極８ＡとＢ機能領域陽極電極８Ｂ間の、陽極電極間の電流経路は、トンネル接合層下部のＢ機能領域ｐ型クラッド層（厚さＬ２）で規定されることとなる。
【００３０】
図５に、計算により得られた、Ａ機能領域陽極電極８Ａと、隣り合うＢ機能領域陽極電極８Ｂとの分離距離Ｌ１（電極分離長と称す）と、電極間の抵抗（分離抵抗と称す）及び本構造や溝などの分離構造を導入したことによって、分離構造の無い構造に比して新たに過剰に生じる光伝播の損失（過剰損失と称す。具体的には、分離構造有りの場合と分離構造無しの場合の光伝搬時の各透過光強度の比をｄＢで示す。）の関係を、電極間分離の構成方法をパラメータとして示す。ａ、ｂ、ｃの各線は分離抵抗を、ｄ、ｅは過剰損失を表し、また、ａおよびｄの各線は、トンネル接合とコア層との距離Ｌ２＝０．４μｍとしたときの本発明の構成のトンネル接合層の導入による電極間分離の場合であり、ｂおよびｅの各線は、従来例で示した、深さ０．７５μｍの溝による電極間分離の場合、またｃの線は、トンネル接合層や溝による電極間分離を行わなかった場合を示す。この結果から、トンネル接合や溝を導入しない場合（ｃ）に比べ、トンネル接合を導入した場合（ａ）の分離抵抗は、Ｌ２＝０．４μｍのときでは、電極分離長に関わらず、およそ、１．５倍程度増加していることが解る。また、トンネル接合の導入による電極間分離（ａ、ｄ）と溝による電極間分離（ｂ、ｅ）を比較すると、ほぼ同等の過剰損失で同等の分離抵抗が得られていることが解る。しかし、溝を導入した構造の場合は、導波路を伝搬する光の反射といった問題が発生するのに対し、トンネル接合を導入する本発明の構成による電極間分離は、その様な問題は生じないといった効果がある。
【００３１】
図６に、電極間分離長を５μｍとし、トンネル接合とコア層との距離Ｌ２を変えたときの分離抵抗（ｆの線）と過剰損失（ｇの線）の変化の様子を示す。同時にトンネル接合を導入しなかったときの分離抵抗（ｈの線）を示す。本図から、トンネル接合とコア層との距離Ｌ２が、０．４μｍ以下になると（ｆの線の分離抵抗も急な比率で大きくなるが）ｇの線の過剰損失が急激に増大する。他方、Ｌ２が１μｍ以上では、分離抵抗の増加はほとんど無い。
【００３２】
これらの事から、本発明の、一方の領域にトンネル接合の導入を行って隣り合う電極の分離をする構成は、溝の導入に見られるような導波光の反射効果に対し、それが無く、溝形成と同等の分離抵抗と過剰損失を得られること、またその効果を発揮させるためには、トンネル接合とコア層との距離Ｌ２を、０．４〜１μｍの範囲にすることが望ましいこと、そして、Ｌ２を０．４μｍ程度としたとき、トンネル接合が無い通常の電極の分離に比べ、およそ１．５倍分離抵抗を得ることが解る。そのため、同じ分離抵抗を得るための電極間の分離距離を２／３にすることができ、従って、小型化が可能であること、さらに、本発明の光半導体装置の製造工程には、イオン注入や電極分離帯形成のための特別な工程を要せず、従来の光半導体装置を形成するのと同様な工程で実施でき、製造コストを低減可能といった格別の効果が生じることも解る。
【００３３】
以上、実施の形態として説明した構成例は、ひとつの例であって、これに限られるものでは無い。前述の具体的な本光半導体装置の製造工程では、先ずＡ機能領域の積層工程を基板上の全面に形成した後、必要領域をエッチングで除去し、その除去領域にＢ機能領域を埋め込み成長して製造した例を示したが、これとは逆に、先ずＢ機能領域の積層工程を基板上の全面に形成した後、必要領域をエッチングで除去し、その除去領域にＡ機能領域を埋め込み成長してもかまわない。また、Ａ・Ｂ機能領域のペアの周期を１０としたが、これに限らず、多くても少なくても良い。
【００３４】
また、トンネル接合層６の構成は、積層した二層の半導体材料としてＩｎＧａＡｓ、膜厚を共に１０ｎｍとしたが、これに限らない。半導体材料としては、ＩｎＧａＡｓのバンドギャップに近いナローギャップの半導体材料（例えば、ＩｎＧａＡｓＰやＩｎＰ、またこれとバンドギャップが同様な他の半導体材料）、また膜厚は２〜５０ｎｍ程度の範囲で調整可能であり、また各層の半導体材料・膜厚が同じである必要も無い。
【００３５】
また、先に述べた実施例では、Ａ機能領域を波長制御領域、トンネル接合層を有するＢ機能領域を利得領域とした波長可変半導体レーザの例として述べたが、波長制御と利得の領域を逆にすることも可能である。但し、この場合は、利得領域の陽極電極の電位が、波長制御領域の陽極電極の電位よりもｐｎ接合のビルトイン電位以上になる駆動状態が生じることがあるため、このときは電極間分離の効果が十分に得られないため注意を要する。また本発明の光半導体装置は、Ａ・Ｂ各機能領域が、波長制御領域や利得領域に特定する必要は無い。他の機能を有する領域（例えば、変調機能領域や位相調整領域など）としても、本発明の構成によって、隣接する電極間の分離効果を得ることが可能であることは言うまでも無い。
【００３６】
さらに、図１に示した本発明の光半導体装置の実施例では、回折格子２が、ｎ型半導体基板１上の、ｎ型クラッド層３に接して、一様に形成された例を示した。しかし、回折格子は、必ずしも一様に形成される必要は無く、部分的な形成で良いし、またその形成位置も、ｐ型クラッド層５、あるいは図４の断面図で示した光導波路の側面でもよい。
【００３７】
以上の実施例を含む実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【００３８】
（付記１）
半導体基板上に、光学的に結合され、それぞれに固有の光機能をもつ光機能領域を複数有し、
少なくとも、光学的に結合しかつ隣り合った２つの前記光機能領域における、一方の前記光機能領域は、前記半導体基板上に、前記半導体基板側から、少なくとも、ｎ型層、ｉ型層、ｐ型層の順になる第１形式積層を有し、他方の前記光機能領域は、前記半導体基板上に、前記半導体基板側から、少なくとも、ｎ型層、ｉ型層、ｐ型層、トンネル接合層、ｎ型層の順になる第２形式積層を有することを特徴とする光半導体装置。
【００３９】
（付記２）
前記それぞれに固有の光機能は互いに異なる２種類の光機能であり、かつ、前記２種類の光機能をそれぞれにもつ前記光機能領域を、光学的に結合されかつ隣り合って交互に複数有することを特徴とする付記１記載の光半導体装置。
【００４０】
（付記３）
前記互いに異なる２種類の光機能は、それぞれ、波長制御機能及び利得機能であることを特徴とする付記２記載の光半導体装置。
【００４１】
（付記４）
前記波長制御機能を有する前記光機能領域は、前記第１形式積層を有し、前記利得機能を有する前記光機能領域は、前記第２形式積層を有することを特徴とする付記３記載の光半導体装置。
【００４２】
（付記５）
前記第２形式積層における前記ｐ型層の厚さは、０．４〜１．０μｍの範囲であることを特徴とする付記１ないし４のいずれかに記載の光半導体装置。
【００４３】
（付記６）
前記第１形式積層及び前記第２形式積層を含む領域によって形成される光導波路の側面領域に、半絶縁性半導体層を有することを特徴とする付記１ないし５のいずれかに記載の光半導体装置。
【００４４】
（付記７）
前記半導体基板はＩｎＰからなり、前記ｎ層はＩｎＰからなり、前記ｉ層はＧａＩｎＡｓＰ／ＧａＩｎＡｓＰ多層量子井戸構造からなり、前記ｐ層はＩｎＰからなり、前記トンネル接合層はｐ++ＩｎＧａＡｓとｎ++ＩｎＧａＡｓニ層構造からなることを特徴とする付記１ないし６のいずれかに記載の光半導体装置。
【００４５】
（付記８）
波長可変半導体レーザ機能を有することを特徴とする、付記３ないし７のいずれかに記載の光半導体装置。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例を説明するための図
【図２】本発明の実施例を説明するための部分的拡大図
【図３】本発明の実施例を説明するためのトンネル接合層の部分図
【図４】本発明のストライプ構造の実施例を説明するための図
【図５】本発明の実施例の特性を説明するための図（その１）
【図６】本発明の実施例の特性を説明するための図（その２）
【図７】従来のTDA-DFBレーザを説明するための図
【図８】従来に電極分離構成を説明するための図
【符号の説明】
【００４７】
１、１０１    ｎ型半導体基板
２、１０２    回折格子
３、１０３    ｎ型クラッド層
４、１０４    ｉ型コア層
５、１０５    ｐ型クラッド層
６    トンネル接合層
７    ｎ型半導体層
８、１０７    陽極側電極
９、１０６    陰極側電極
１０  コンタクト層
１１  ｐ++層
１２  ｎ++層
１３  半絶縁性半導体層
１０８  電極間隔
１０９  分離溝
１１０  高抵抗領域
【図１】
2007189080.tif 000003
【図２】
2007189080.tif 000004
【図３】
2007189080.tif 000005
【図４】
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【図５】
2007189080.tif 000007
【図６】
2007189080.tif 000008
【図７】
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【図８】
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