(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｓ−Ｋモードにより自己形成された三次元成長島より成る複数の量子ドットを含む活性層を有する光半導体装置であって、
前記複数の量子ドットが、法線方向が互いに異なる複数の面にそれぞれ形成されている
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項２】
請求項１記載の光半導体装置において、
前記複数の面は、互いに交差している
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項３】
請求項２記載の光半導体装置において、
前記複数の面は、ほぼ直交している
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の光半導体装置において、
前記複数の面は、Ｖ形の溝の面である
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項５】
請求項２又は３記載の光半導体装置において、
前記複数の平面は、Λ形のリッジの面である
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項６】
請求項１記載の光半導体装置において、
前記量子ドットが、曲面に形成されている
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項７】
請求項６記載の光半導体装置において、
前記曲面は、波形の曲面である
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項８】
請求項４又は５記載の光半導体装置において、
前記溝又は前記リッジはストライプ状であり、前記ストライプは半導体基板に形成されており、前記ストライプの方向が前記半導体基板の［１１０］方向である
ことを特徴とする光半導体装置。
【請求項９】
半導体基板上に法線方向が異なる複数の面を形成する工程と、
前記複数の面に、Ｓ−Ｋモードにより自己形成された三次元成長島より成る複数の量子ドットを含む活性層を形成する工程と
を有することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項９記載の光半導体装置の製造方法において、
前記複数の面を形成する工程では、前記半導体基板にリッジを形成する
ことを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項９記載の光半導体装置の製造方法において、
前記複数の面を形成する工程では、前記半導体基板に溝を形成する
ことを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光半導体装置及びその製造方法に係り、特に、量子ドットを有する光半導体装置及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体光増幅器や半導体レーザは、小型であり、消費電力が小さいため、光通信等の分野で大きな注目を集めている。
【０００３】
従来の光半導体装置を図１２を用いて説明する。図１２は、従来の光半導体装置を示す断面図である。
【０００４】
図１２に示すように、ｎ−ＩｎＰより成る半導体基板１１０上には、ｎ−ＩｎＰより成るクラッド層１１２が形成されている。
【０００５】
クラッド層１１２上には、量子井戸活性層１２４が形成されている。
【０００６】
量子井戸活性層１２４上には、クラッド層１３６が形成されている。クラッド層１３６、バルク活性層１２４、及びクラッド層１１２は、全体がメサ形状に形成されている。これにより、メサ形状の光導波路層１３８が構成されている。
【０００７】
光導波路層１３８の両側には、ｐ−ＩｎＰ層１１８ａ及びｎ−ＩｎＰ層１１８ｂより成る電流狭窄層１１８が形成されている。
【０００８】
光導波路層１３８上及び電流狭窄層１１８上には、ｐ−ＩｎＰより成るキャップ層１４０が形成されている。
【０００９】
メサ形状の光導波路層１３８の両端面には、ＡＲ（Auti-Reflection）コート膜（反射防止膜）（図示せず）が形成されている。こうして、従来の半導体光増幅器が構成されている。
【００１０】
しかしながら、上述した従来の光半導体装置は、利得帯域が狭かった。このため、広帯域のＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）信号を一括して増幅することができなかった。
【００１１】
そこで、活性層として量子ドットを用いることが提案されている。図１３は、提案されている光半導体装置を示す概念図である。
【００１２】
図１３に示すように、半導体基板１００の上方には、量子ドット１０２が形成されている。
【００１３】
このように活性層として量子ドット１０２を用いれば、利得帯域の広い光半導体装置を提供することが可能となる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１３に示す提案されている光半導体装置は、偏波依存性が大きかった。実用化を図るためには、偏波依存性を低減することが必要である。
【００１５】
本発明の目的は、量子ドットを用いた活性層を有する光半導体装置において、偏波依存性を低減しうる光半導体装置及びその製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、Ｓ−Ｋモードにより自己形成された三次元成長島より成る複数の量子ドットを含む活性層を有する光半導体装置であって、前記複数の量子ドットが、法線方向が互いに異なる複数の面にそれぞれ形成されていることを特徴とする光半導体装置により達成される。
【００１７】
また、上記目的は、半導体基板上に法線方向が異なる複数の面を形成する工程と、前記複数の面に、Ｓ−Ｋモードにより自己形成された三次元成長島より成る複数の量子ドットを含む活性層を形成する工程とを有することを特徴とする光半導体装置の製造方法により達成される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
［本発明の原理］
図１（ａ）は、提案されている光半導体装置を示す概念図である。
【００１９】
基板１００上には、複数の量子ドット１０２が形成されている。
【００２０】
光導波路層を光が伝搬する光半導体装置においては、光の伝搬方向は、基板１００の面に平行な方向、即ち、図中のベクトルｋの方向である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、量子ドット１０２の形状は扁平であるため、基板１００の面に平行な方向における量子ドット１０２の寸法と、基板１００の面に垂直な方向における量子ドット１０２の寸法とは、互いに異なっている。このため、電場ベクトルＥの方向が基板面に対して垂直な方向である偏波Ａに対する利得ｇＡと、電場ベクトルＥの方向が基板面に対して水平な方向である偏波Ｂに対する利得ｇＢは互いに異なることとなる。
【００２２】
従って、図１（ａ）に示すような提案されている光半導体装置では、偏波依存性が大きくなっていた。
【００２３】
本願発明者は鋭意検討した結果、互いに直交する面に量子ドットを形成すれば、偏波依存性をなくすることが可能となることに想到した。
【００２４】
図１（ｂ）は、本発明の原理を示す概念図である。
【００２５】
図１（ｂ）に示すように、基板１００にＶ形の溝１０４が形成されている。Ｖ形の溝１０４の面である平面１と平面２とは、互いに直交している。平面１と平面２には、量子ドット１０２ａ、１０２ｂがそれぞれ形成されている。
【００２６】
図１（ｂ）に示す光半導体装置では、互いに直交する平面１と平面２に、それぞれ量子ドット１０２ａ、１０２ｂが形成されているため、偏波Ａの電界ベクトルＥの方向、即ち、平面１に対して水平な方向における量子ドット１０２ａの寸法と、偏波Ａの電界ベクトルＥの方向における量子ドット１０２ｂの寸法とは互いに異なっている。
【００２７】
このため、偏波Ａに対する量子ドット１０２ａによる利得ｇAと、偏波Ａに対する量子ドット１０２ｂによる利得ｇ′Aとは、互いに異なることとなる。
【００２８】
また、図１（ｂ）に示す光半導体装置では、互いに直交する平面１と平面２に、それぞれ量子ドット１０２ａ、１０２ｂが形成されているため、偏波Ｂの電界ベクトルＥの方向、即ち、平面２に対して水平な方向における量子ドット１０２ａの寸法と、偏波Ｂの電界ベクトルＥの方向における量子ドット１０２ｂの寸法とは互いに異なっている。
【００２９】
このため、偏波Ｂに対する量子ドット１０２ａによる利得ｇBと、偏波Ｂに対する量子ドット１０２ｂによる利得ｇ′Bとは、互いに異なることとなる。
【００３０】
しかし、偏波Ａの電場ベクトルＥの方向と偏波Ｂの電場ベクトルＥの方向とが互いに直交しているため、偏波Ａに対する量子ドット１０２ｂによる利得ｇ′Aと、偏波Ｂに対する量子ドット１０２ａによる利得ｇBとは、互いに等しくなる。従って、
ｇ′A＝ｇB
の関係が成り立つ。
【００３１】
また、偏波Ａの電場ベクトルＥの方向と偏波Ｂの電場ベクトルＥの方向とが互いに直交しているため、偏波Ａに対する量子ドット１０２ａによる利得ｇAと、偏波Ｂに対する量子ドット１０２ｂによる利得ｇ′Bとは、互いに等しくなる。従って、
ｇA＝ｇ′B
の関係が成り立つ。
【００３２】
従って、平面１及び平面２に形成された量子ドット１０２ａ、１０２ｂ全体による利得について考えると、偏波Ａに対する利得ｇA＋ｇ′Aと、偏波Ｂに対する利得ｇB＋ｇ′Bとは、互いに等しくなる。
【００３３】
このように、互いに直交する面に量子ドット１０２ａ、１０２ｂを形成すれば、偏波Ａに対する利得と偏波Ｂに対する利得とを等しくすることが可能となる。
【００３４】
従って、本発明によれば、偏波依存性の極めて小さい光半導体装置を提供することが可能となる。
【００３５】
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態による光半導体装置及びその製造方法を図２を用いて説明する。図２は、本実施形態による光半導体装置を示す断面図である。図３及び図４は、本実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。
【００３６】
なお、本実施形態では、本発明の原理を半導体光増幅器に適用する場合を例に説明するが、本発明の原理は、半導体光増幅器に適用する場合に限定されるものではなく、半導体レーザ等、他のあらゆる光半導体装置に適用することができる。
【００３７】
（光半導体装置）
まず、本実施形態による光半導体装置について図２を用いて説明する。
【００３８】
図２に示すように、ｎ−ＧａＡｓより成る半導体基板１０には、ｎ−ＧａＡｓより成るΛ形のリッジ１２が形成されている。リッジ１２の両側の２つの面は、互いに直交している。
【００３９】
リッジ１２が形成された半導体基板１０上には、ｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓより成るクラッド層１４が形成されている。
【００４０】
クラッド層１４上には、ＧａＡｓより成るコア層１６が形成されている。
【００４１】
コア層１６上には、複数の量子ドット１８ａ、１８ｂが自己形成されたＩｎＡｓ層２０が形成されている。量子ドット１８ａ、１８ｂは、例えばStranski-Krastanowモード（以下、「Ｓ−Ｋモード」という）により形成することができる。Ｓ−Ｋモードとは、エピタキシャル成長される半導体結晶が、成長開始当初は２次元成長（膜成長）するが、膜の弾性限界を超えた段階で３次元成長するモードである。Ｓ−Ｋモードによって３次元成長島より成る量子ドット１８ａ、１８ｂを自己形成するためには、下地の膜の材料より格子定数の大きい膜を形成することを要する。なお、Ｓ−Ｋモードは、容易に自己形成することができるモードであるため、一般的に用いられている。
【００４２】
ＩｎＡｓ層２０上には、ＧａＡｓより成るコア層２４が形成されている。
【００４３】
コア層２４上には、複数の量子ドット２６ａ、２６ｂが自己形成されたＩｎＡｓ層２８が形成されている。ＩｎＡｓ層２８は、ＩｎＡｓ層２４と同様のものである。
【００４４】
ＩｎＡｓ層２８上には、ＧａＡｓより成るコア層３０が形成されている。
【００４５】
コア層３０上には、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層３２が形成されている。
【００４６】
ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層３２上には、Ａｌ2Ｏ3より成る電流狭窄層３４とＡｌＡｓより成る電流通過層３６とが形成されている。
【００４７】
電流狭窄層３４上及び電流通過層３６上には、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓより成るクラッド層３８が形成されている。
【００４８】
クラッド層３８、電流狭窄層３４、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層３２、コア層３０、ＩｎＡｓ層２８、コア層２４、ＩｎＡｓ層２０、コア層１６、及びクラッド層１４から成る積層膜は、全体としてメサ状にエッチングされている。これにより、ストライプ状の光導波路層４０が構成されている。
【００４９】
光導波路層４０の両端面には、ＡＲコート膜（図示せず）が形成されている。
【００５０】
光導波路層４０上には上部電極４２が形成されている。
【００５１】
半導体基板１０の下面には、下部電極４４が形成されている。
【００５２】
こうして、本実施形態による光半導体装置が構成されている。
【００５３】
本実施形態による光半導体装置は、Λ形のリッジにより形成された互いに直交する面に、量子ドット１８ａ、１８ｂ、２６ａ、２６ｂが形成されていることに主な特徴がある。
【００５４】
本実施形態では、互いに直交する面に量子ドットが形成されているため、上述したように、偏波依存性をなくすることが可能となる。従って、本実施形態によれば、偏波依存性の極めて小さい光半導体装置を提供することが可能となる。
【００５５】
（光半導体装置の製造方法）
次に、本実施形態による光半導体装置の製造方法を図３乃至図４を用いて説明する。
【００５６】
図３（ａ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓより成る半導体基板１０上に、中央部にストライプ状の開口部４６が形成されたシリコン酸化膜より成るマスク４８を形成する。図３（ａ）における紙面垂直方向は、［１１０］方向である。
【００５７】
次に、ＭＯＣＶＤ法により、ｎ−ＧａＡｓ層を成長する。図３（ａ）における紙面垂直方向が［１１０］方向となっている半導体基板１０上にｎ−ＧａＡｓ層を成長するため、ｎ−ＧａＡｓ層がリッジ状に成長する。こうして、図３（ｂ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓより成るリッジ１２が形成される。
【００５８】
次に、図３（ｃ）に示すように、全面に、ＭＯＣＶＤ法により、厚さ１．４μｍのｎ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓより成るクラッド層１４を形成する。
【００５９】
次に、全面に、ＭＯＣＶＤ法により、厚さ０．１μｍのＧａＡｓより成るコア層１６を形成する。
【００６０】
次に、全面に、ＭＯＣＶＤ法により、ＩｎＡｓ層２０を成長する。ＩｎＡｓは、コア層の材料であるＧａＡｓより格子定数が大きいため、Ｓ−Ｋモードにより量子ドット１８ａ、１８ｂが自己形成される。ＩｎＡｓ層２０を成長する際の条件は、基板温度を例えば５００℃とし、ＩｎＡｓ供給量を例えば２ＭＬ相当とし、成長時間を例えば２５０秒とする。
【００６１】
次に、全面に、ＭＯＣＶＤ法により、厚さ３０ｎｍのＧａＡｓより成るコア層２４を形成する。
【００６２】
次に、全面に、ＭＯＣＶＤ法により、ＩｎＡｓ層２８を成長する。ＩｎＡｓ層２８の成長条件は、例えばＩｎＡｓ層２０の成長条件と同様とする。これにより、量子ドット２６ａ、２６ｂが自己形成される。
【００６３】
次に、全面に、ＭＯＣＶＤ法により、厚さ０．１μｍのＧａＡｓより成るコア層３０を形成する。
【００６４】
次に、全面に、ＭＢＥ法により、厚さ０．２５μｍのｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層３２を形成する。
【００６５】
次に、全面に、ＭＯＣＶＤ法により、厚さ３０ｎｍのＡｌＡｓ層３３を形成する。
【００６６】
次に、図４（ａ）に示すように、全面に、ＭＯＣＶＤ法により、厚さ１μｍのｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓより成るクラッド層３８を形成する。
【００６７】
次に、図４（ｂ）に示すように、クラッド層３８、ＡｌＡｓ層３３、ｐ−Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ層３２、コア層３０、ＩｎＡｓ層２８、コア層２４、ＩｎＡｓ層２０、コア層１６、クラッド層１４から成る積層膜を、メサ状にエッチングする。これにより、ストライプ状の光導波路層４０が構成される。
【００６８】
次に、酸化雰囲気中で、光導波路層４０の中央部を除く部分のＡｌＡｓ層３３を酸化する。これにより、Ａｌ２Ｏ３より成る電流狭窄層３４が形成される。酸化されなかった部分のＡｌＡｓ層３３は、電流通過層３６となる。
【００６９】
次に、光導波路層４０の両端面に、ＡＲコート膜（図示せず）を形成する。
【００７０】
次に、光導波路層４０の上面に上部電極４２を形成する。また、半導体基板１０の下面に、下部電極４４を形成する。
【００７１】
こうして本実施形態による光半導体装置が製造される。
【００７２】
（評価結果）
次に、本実施形態による光半導体装置の評価結果を図５を用いて説明する。図５は、本実施形態による光半導体装置の発光スペクトルを示すグラフである。
【００７３】
横軸は波長を示しており、縦軸は発光強度を示している。図中、ＴＭ偏光とは、本実施形態による光半導体装置から発せられた光のＴＭ成分を示しており、ＴＥ偏光とは、本実施形態による光半導体装置から発せられた光のＴＥ成分を示している。
【００７４】
図５から分かるように、ＴＭ偏光の発光強度とＴＥ偏光の発光強度の相違は、１５％以下と非常に小さく抑えられている。
【００７５】
このことから、本実施形態によれば、偏波依存性の小さい光半導体装置を提供得ることがわかる。
【００７６】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態による光半導体装置及びその製造方法を図６乃至図８を用いて説明する。図６は、本実施形態による光半導体装置を示す断面図である。図７及び図８は、本実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図である。図１乃至図５に示す第１実施形態による光半導体装置及びその製造方法と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略または簡潔にする。
【００７７】
（半導体装置）
まず、本実施形態による光半導体装置を図６を用いて説明する。
【００７８】
本実施形態による光半導体装置は、Ｖ形の溝により形成された互いに直交する面に量子ドットが形成されていることに主な特徴がある。
【００７９】
図６に示すように、半導体基板１０ａには、Ｖ形の溝２２が形成されている。Ｖ形の溝２２の面は、互いに直交している。
【００８０】
Ｖ形の溝２２が形成された半導体基板１０上には、第１実施形態と同様に、クラッド層１４、コア層１６、量子ドット１８が自己形成されたＩｎＡｓ層２０、コア層２４、量子ドット２６が自己形成されたＩｎＡｓ層２８、コア層３０、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層３２、電流狭窄層３４、電流通過層３６及びクラッド層３８が順次形成されている。
【００８１】
クラッド層３８、電流狭窄層３４、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層３２、コア層３０、ＩｎＡｓ層２８、コア層２４、ＩｎＡｓ層２０、コア層１６、及びクラッド層１４から成る積層膜は、第１実施形態と同様に、全体としてメサ状にエッチングされている。これにより、ストライプ状の光導波路層４０ａが構成されている。
【００８２】
光導波路層４０ａの両端面には、第１実施形態と同様に、ＡＲコート膜（図示せず）が形成されている。
【００８３】
光導波路層４０ａ上には、上部電極４２が形成されている。半導体基板１０の下面には、下部電極４４が形成されている。
【００８４】
こうして、本実施形態による光半導体装置が構成されている。
【００８５】
本実施形態による光半導体装置は、Ｖ形の溝２２により形成された互いに直交する２つの面に、量子ドット１８、２６が形成されていることに主な特徴がある。上述したように、互いに直交する面に量子ドットを形成すれば、偏波依存性をなくすることができる。従って、本実施形態によれば、第１実施形態による光半導体装置と同様に、偏波依存性の極めて小さい光半導体装置を提供することが可能となる。
【００８６】
（半導体装置の製造方法）
次に、本実施形態による光半導体装置の製造方法を図７及び図８を用いて説明する。
【００８７】
まず、図７（ａ）に示すように、ｎ−ＧａＡｓより成る半導体基板１０ａ上に、中央部にストライプ状の開口部４６が形成されたシリコン酸化膜より成るマスク４８を形成する。図７（ａ）における紙面垂直方向は、［１１０］方向である。
【００８８】
次に、マスク４８をマスクとして、半導体基板１０ａをエッチングする。図７（ａ）における紙面垂直方向が［１１０］方向となっている半導体基板１０ａをエッチングするため、半導体基板１０ａがＶ形にエッチングされる。こうして、図７（ｂ）に示すように、半導体基板１０ａに、Ｖ形の溝２２が形成される。
【００８９】
次に、図３（ｃ）を用いて上述した光半導体装置の製造方法と同様にして、全面に、クラッド層１４、コア層１６、ＩｎＡｓ層２０、コア層２４、ＩｎＡｓ層２８、コア層３０、ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層３２、及びＡｌＡｓ層３３を順次成長する（図７（ｃ））。
【００９０】
次に、図４（ａ）を用いて上述した光半導体装置の製造方法と同様にして、全面に、クラッド層３８を成長する（図８（ａ））。
【００９１】
次に、図４（ｂ）を用いて上述した光半導体装置の製造方法と同様にして、クラッド層３８、ＡｌＡｓ層３３、ｐ−Ａｌ０．４Ｇａ０．６Ａｓ層３２、コア層３０、ＩｎＡｓ層２８、コア層２４、ＩｎＡｓ層２０、コア層１６、クラッド層１４から成る積層膜を、メサ状にエッチングする。これにより、図８（ｂ）に示すように、ストライプ状の光導波路層４０ａが構成される。
【００９２】
この後の図８（ｂ）に示す本実施形態による光半導体装置の製造方法は、図４（ｂ）を用いて上述した光半導体装置の製造方法と同様であるので、説明を省略する。
【００９３】
こうして本実施形態による光半導体装置が製造される。
【００９４】
［変形実施形態］
本発明は上記実施形態に限らず種々の変形が可能である。
【００９５】
例えば、上記実施形態では、互いに直交する面に量子ドットを形成する場合を例に説明したが、量子ドットを形成する面は必ずしも互いに直交していなくてもい。量子ドットを互いに交差する面に形成すれば、偏波依存性を低減することが可能である。
【００９６】
また、第２実施形態では、Ｖ形の溝２２を形成したが、必ずしも溝はＶ形に限定されるものではなく、図９に示すような形状の溝２２ａを形成してもよい。図９に示すような溝２２ａを形成した場合であっても、量子ドット１０８が形成される面の方向が互いに交差しているため、偏波依存性を低減することができる。また、図１０に示すように、すり鉢形の凹部２２ｃを形成してもよい。このように、法線方向が互いに異なる複数の面に量子ドット１８を形成すれば、偏波依存性を低減することができる。
【００９７】
また、上記実施形態では、平面に量子ドットを形成したが、量子ドットは必ずしも平面に形成する必要はなく、曲面に形成してもよい。例えば、図１１に示すように、波形の曲面に量子ドット１８を形成してもよい。曲面に量子ドット１８を形成した場合であっても、偏波依存性を低減することが可能である。
【００９８】
（付記１）  量子ドットより成る活性層を有する光半導体装置であって、前記量子ドットが、法線方向が互いに異なる複数の面に形成されていることを特徴とする光半導体装置。
【００９９】
（付記２）  付記１記載の光半導体装置において、前記複数の面は、互いに交差していることを特徴とする光半導体装置。
【０１００】
（付記３）  付記２記載の光半導体装置において、前記複数の面は、ほぼ直交していることを特徴とする光半導体装置。
【０１０１】
（付記４）  付記２又は３記載の光半導体装置において、前記複数の面は、Ｖ形の溝の面であることを特徴とする光半導体装置。
【０１０２】
（付記５）  付記２又は３記載の光半導体装置において、前記複数の平面は、Λ形のリッジの面であることを特徴とする光半導体装置。
【０１０３】
（付記６）  付記１記載の光半導体装置において、前記量子ドットが、曲面に形成されていることを特徴とする光半導体装置。
【０１０４】
（付記７）  付記６記載の光半導体装置において、前記曲面は、波形の曲面であることを特徴とする光半導体装置。
【０１０５】
（付記８）  半導体基板上に法線方向が異なる複数の面を形成する工程と、前記複数の面に、量子ドットより成る活性層を形成する工程とを有することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【０１０６】
（付記９）  付記８記載の光半導体装置の製造方法において、前記複数の面を形成する工程では、前記半導体基板にリッジを形成することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【０１０７】
（付記１０）  付記８記載の光半導体装置の製造方法において、前記複数の面を形成する工程では、前記半導体基板に溝を形成することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【０１０８】
（付記１１）  付記８記載の光半導体装置の製造方法において、前記複数の面を形成する工程では、前記半導体基板に曲面を形成することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【０１０９】
（付記１２）  付記８記載の光半導体装置の製造方法において、前記複数の面を形成する工程では、前記半導体基板に凹部を形成することを特徴とする光半導体装置の製造方法。
【０１１０】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、法線方向が互いに異なる複数の面に量子ドットが形成されているため、偏波依存性を低減することができる。従って、本発明によれば、偏波依存性の極めて小さい光半導体装置及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を示す概念図である。
【図２】本発明の第１実施形態による光半導体装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図（その１）である。
【図４】本発明の第１実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図（その２）である。
【図５】本発明の第１実施形態による光半導体装置の発光スペクトルを示すグラフである。
【図６】本発明の第２実施形態による光半導体装置を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図（その１）である。
【図８】本発明の第２実施形態による光半導体装置の製造方法を示す工程断面図（その２）である。
【図９】本発明の変形実施形態による光半導体装置を示す概念図（その１）である。
【図１０】本発明の変形実施形態による光半導体装置を示す概念図（その２）である。
【図１１】本発明の変形実施形態による光半導体装置を示す概念図（その３）である。
【図１２】従来の光半導体装置を示す断面図である。
【図１３】提案されている光半導体装置を示す概念図である。
【符号の説明】
１０、１０ａ…半導体基板
１２…リッジ
１４…クラッド層
１６…コア層
１８、１８ａ、１８ｂ…量子ドット
２０…ＩｎＡｓ層
２２、２２ａ…溝
２２ｃ…凹部
２４…コア層
２６ａ、２６ｂ…量子ドット
２８…ＩｎＡｓ層
３０…コア層
３２…ｐ−Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ層
３３…ＡｌＡｓ層
３４…電流狭窄層
３６…電流通過層
３８…クラッド層
４０、４０ａ…光導波路層
４２…上部電極
４４…下部電極
４６…開口部
４８…マスク
１００…基板
１０２、１０２ａ、１０２ｂ…量子ドット
１０４…溝
１１０…半導体基板
１１２…クラッド層
１１８…電流狭窄層
１１８ａ…ｐ−ＩｎＰ層
１１８ｂ…ｎ−ＩｎＰ層
１２４…量子井戸活性層
１３８…光導波路層
１４０…キャップ層
【図１】
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【図２】
0003857141.tif 000003
【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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