第3章 デバイス作製手法

第3章
第3章
デバ イ ス作 製 手 法
前 章 で はMMI-BLDの
DBRを
デ バ イス作 製 手 法
動 作 原 理 とそ の 解 析 手 法Fつ
い て 述 べ た 。本 研 究 の 目 的 は そ れ に
加 え る ことに よ っ て さらに 機 能 向 上 を 図 るも の で あ り、や や 作 製 プ ロ セ ス が 複 雑 に な っ て い る 。
この 章 で は 、ま ずDBR-MMI-BLDの
構 造 に つ い て 第1節
で 説 明 した 後 に 、そ の 作 製 手 法 に つ い
て 述 べ る。こ の デ バ イ ス はMQW活
性 層 上 の クラ ッド層 再 成 長 を境 に 、大 き くプ ロセ ス を2っ
る ことが で き る。第2節
quantum
製 に つ い て 、ま た 第3節
DBR-MMI-BLDを
で はOffset
welleに よ るActive/Passive集
に分 け
積 方 法 と回 折 格 子 の 作
で は リッジ レ ー ザ ー の 作 製 プ ロセ ス に つ い て 述 べ る。
作 製 す るた め の フ ォ トマ ス クデ ザ イ ン に つ い て はAppendixAに
ま とめ た 。こ
こ に フ ォ トマ ス クの 作 製 プ ロセ ス に つ い て も 示 して あ る。
3.1.DBRを
第2章
用 いたデバ イスの構造
で は 一 般 的 なMMI-BLDに
よる全 光 フリップ ・
フロップ の動 作 原 理Fつ
ここで は 、反 射 鏡 として 分 布 ブ ラッグ 反 射 鏡(DBR)を
DBRと
い て 説 明 した 。
用 い た デ バ イス の 構 造 に つ い て 説 明 す る。
は 、導 波 路 に周 期 的 な屈 折 率 差 を設 け ることに より、一 部 の 波 長 を選 択 的 に反 射 す ることが
で きる構 造 であ る。ここで はPassive導 波 路 の コア に 周 期 的 な溝 を掘 ることに よって 実 現 してい る。
Fig.3-1:
Device
structure
of DBR-MMI-BLD.
37
武田 浩司
DBRを
修士論文
用 い たMMI-BLDの
中 央 に2入
力2出
構 造 をFig.3-1に
力 のMMIが
あ る。利 得 を 持 つActive領
枚 の 基 板 上 に 集 積 し 、MMIとSA部
な る 。DBRの
域 と利 得 を持 た な いPassive領
に の み 活 性 層 が あ る構 造 とな っ て い る。Active領
い 灰 色 で 表 示 され て い る。MMIへ
がDBRと
示 す 。全 体 は リッジ 導 波 路 で 形 成 され て お り、
の4本
域 を1
域 は図 中濃
の ア クセ ス 導 波 路 下 に は 周 期 的 な 溝 が 掘 っ て あ り、これ
反 射 波 長(ブ ラッグ 波 長)は
(3.1)
とな る[26]-[28]。
ここでneffは 導 波 路 の 等 価 屈 折 率 で あ り、Lは 溝 の 周 期 で あ る。今 回 は240nm
周 期 の 溝 をDBR部
に 掘 るこ とに よっ て 、1550nm付
ま た 、DBRレ
近 の 波 長 を 選 択 的 に 反 射 して い る 。
ー ザ ー は へ き 開 端 面 か らの 反 射 が あ る と安 定 しな くな る 。そ こで 、今 回 は へ き開
端 面 の 部 分 を7°傾 け る ことに よ りデ バ イ ス 端 面 か らの 反 射 を 抑 え て い る。Fig.3-1に
め 電 極 パ ター ン を 表 示 して い な い が 、実 際 に はMMI、2つ
のSA、4つ
のDBRそ
は 煩 雑 に な るた
れ ぞ れ に電 極 が
あ り、プ ロー バ で 電 流 を 注 入 した り逆 バ イ ア ス を か け た りで きる よ うに な っ て い る(Appendix
Aマ
スク
デ ザ イン を 参 照)。
今 回 の デ ザ イ ン で は 、MMIの
に 重 要 とな るDBR間
長 さが 最 大660μm、
の 距 離 は1600μm、
が お よそ2800μmと
へ き 開 端 面 問 の 距 離 は デ バ イス に よ っ て ば らつ き が あ る
な ってい る。
3.2.第1ス
テ ッ プ:Offset
Active/Passive集
ま ず 、n型
organic
vapor
(Multiple
ー
phase
epitaxy)を
て0.8%圧
用 い て 、SCH
さのQ1.25
光 ピ ー クが1.55μm、
InGaAsPを
ま たTEモ
エ ッチ ス トップ とな るよ うにInPが10nm
は2つ
下 げ て くる 際 に 流 すV族
る時 にSBW(Saturated
38
(Separated
confinement
実 際 に はSCHは
よ る
、井 戸 層 に は10nm厚
bromine
MQW
し くは1.25Qと
光 ピ
呼 ぶ)、
さのInGaAsPを
用 いて
ー ドに 対 して 利 得 を も つ ように 、歪 み がInP基
板 に対 し
、またMQW上
間 に は ウェッ トエ ッチ ン グ の 際 の
部 に は キ ャップ 層 としてInPを150nm成
の 点 か ら重 要 で あ り、まず このInPが
ガ ス をPの
heterostructure)、
フ ォ トル ミネ ッセ ン ス(PL)発
あ り(こ れ をQ1.25も
縮 歪 み が か か る ように 調 整 され て い る。SCHとMQWの
して あ る。このInP層
Wellに
板 上 に 、有 機 金 属 気 相 成 長 法MOVPE(Metal
板 に 対 し て 無 歪 み のInGaAsPで
障 壁 層 に10nm厚
お り、PL発
ー プ)InP基
well)を 成 長 す る(Fig.3-2(b))。
ク が1.25μm、InP基
MQWは
Quantum
積
に ドー プ され た(Sド
quantum
ま た 他 の デ バ イス とモ ノリシ ック集 積 す る時
長
あ る ことに よ り成 長 終 了 時 温 度 を
み に す るこ とが で きる 。さら に 、後 の 段 階 で 回 折 格 子 を 形 成 す
water)を 主 とす るエ ッチ ン グ 液 で ウェ ットエ ッチ ン グ を す る が 、これ
第3章
Fig.3-2:
Processing
procedure
of active/passive
integration
by offset
デ バ イス作 製 手 法
quantum
well.
39
武田 浩 司
修 士論 文
はInGaAsPと
同 時 にInPも
エ ッチ ン グ して しまうた め 、エ ッチ ン グ がMQWま
で 達 しな い よ うに 保 護
す る 役 割 もあ る。
今 回 使 用 したMOVPEシ
TBA,TBPの4種
ス テ ム の 構 成 図 をFig.3-3に
示 す 。ここで は 簡 単 の た め にTMI,TMG,
類 の ライ ン の み 示 して あ り、そ れ ぞ れ がIn,Ga,As,Pの
ス で バ ブ リン グ し、610℃
原 料 とな る。原 料 を 水 素 ガ
に 加 熱 した 反 応 器 へ と入 れ る 。反 応 器 へ 流 す ガ ス 流 量 は 常 に 一 定 に な る
よ うに して お き 、Ⅲ 族 ガ ス を 切 っ て 成 長 して い な い 時 な ど は 同 じ流 量 の 水 素 ガ スを ダ ミー として 流 し
て い る。これ 以 外 に 、n型 ドー パ ン トとしてH2Sガ
ス を 、p型 ドー パ ン トとしてDMZを
バ ブ リン グ して
用 い て い る。
次 に フ ォ トリソグ ラ フ ィー に よ り必 要 な 部 分(MMIとSA)の
す る(Fig.3-2(c))。
フ ォ トレ ジ ス トに はS1805を
条 件 をTable3-1に
ン グ す る(Fig.3-2(e))。
S1805は
活 性 層 はH2SO4、H2O2とH2Oの
塩 酸)の
混 合 液(体
混 合 液(体
積 比3:1、
積 比1:1:5、5℃)で
室 温)で
エ ッチ
こ の ように 不 要 な 部 分 の 活 性 層 を 除 去 した 後 、レ ジ ス トを 剥 離 す る。レジ ス ト
ア セ トン で 容 易 に 除 去 す る ことが で き る。
ここか らはDBRと
グ マ ス クとしてSiO2を
な る 回 折 格 子 を 作 製 す る プ ロセ ス に な る。ま ず 、今 回 は 回 折 格 子 の エ ッチ ン
用 い て お り、これ を スパ ッタリン グ に よ り50nm製
マ グ ネ トロン ス パ ッタで あ り、ガ ス 流 量 はAr
に 加 熱 し、プ ラズ マ 電 力 は200Wで5分
Fig.3-3:
40
用 い て い る 。今 回 使 用 し て い る フ ォ トレ ジ ス トの 主 な
示 す 。最 表 面 のInPをH3PO4とHCl(濃
エ ッチ ン グ し(Fig .3.2(d))、
み 活 性 層 を 残 す よ うな マ ス クを 形 成
Schematic
15sccm、O25
膜 す る(Fig.3-2(f))。 装 置 は
sccm、 全 圧 は0.7
Pa、 基 板 温 度 を250℃
製 膜 して い る。各 種 薄 膜 の 製 膜 法 に つ い て は[45]に 詳 し
view of MOVPE
crystal
growth
system.
第3章
Table
Table
3-1:
Conditions
3-2: Conditions
of photoresists.
of ICP dry etching
い 。そ の 後 、電 子 線(EB)リ ソグ ラ フィで 回 折 格 子 を 形 成 す るた め 、EBレ
ス トは ポ ジ 型 のZEP520A-7を
プ リベ ー クを180℃
で180s行
うことに よ りレジ ス ト厚 さは お お よ そ200nmと
エ ミッシ ョン 電 流 は200pA、
描 画 装 置 はCRESTEC社
ジ ス トを 塗 布 す る。EBレ
用 い て お り、塗 布 の 条 件 は500rpm/5s→4000rpm/120sで
置 を 用 い て 回 折 格 子 を パ タ ー ン す る(Fig.3-2(g))。
電 圧 は50kV、
デ バ イス作 製 手 法
回 折 格 子 は240nm周
ドー ズ 量 は お よそ0.2μs/dotで
な る 。ここ にEB描
ジ
あ り、
画装
期 で あ り、電 子 線 の 加 速
あ る。な お 、この 電 子 線
製 の 集 束 ビ ー ム 型 の も の で あ り、フ ィー ル ドサ イ ズ500×500μmを60000
dot で描 画 して い る。現 像 時 間 は 全 体 で か か った 露 光 時 間 に依 存 す るが 、24時 間 程 度 の描 画 時 間
に 対 して は90∼120s程
度 必 要 に な る ことが あ る。現 像 後 ドライ エ ッチ ン グ を す る 場 合 は 、ポ ス トベ
ー ク は 必 要 な い(今 回 は ドライ エ ッチ ン グ で パ タ ー ン をSiO2マ
ス ク に して ウェ ットエ ッチ ン グ を 行 う場 合 に は100∼140℃
る)。EBを
EBリ
ス ク に 転 写 す るが 、直 接 レ ジ ス トを マ
で2∼3minの
ポ ス トベ ー クが 必 要 に な
含 む 各 種 リソグ ラフ ィ技 術 に つ い て は[46]に 詳 し い 。
ソグ ラフ ィを 用 い て 回 折 格 子 パ ター ン を 作 製 した ら、ドライ エ ッチ ン グ を 用 い てSiO2膜
パ ター ン を 転 写 す る(Fig.3-2(h))。
今 回 はICP(Inductively
て い る。ドライエ ッチ ン グ の 条 件 に つ い てTable3-2に
coupled
plasma)エ
に
ッチ ン グ 装 置 を 用 い
ま とめ る。
41
武 田 浩司
修士論 文
ドライ エ ッチ ン グ に よっ て 回 折 格 子 パ ター ン をSiO2に
転 写 した 後 、EBレ
ジ ス トは 剥 離 液1165
お よ び ア ッシ ン グ(酸 素 プ ラ ズ マ に よっ て レ ジ ス トを 酸 化)に よっ て 除 去 す る 。EBレ ジ ス トは 長 時 間 た
つ と剥 離 液 の み で は 除 去 で きな くな るた め 、ア ッシ ン グ が 必 要 に な る 。こうしてSiO2マ
た 後SCH層
を エ ッチ ン グ しDBRを
(Saturated bromine
作 製 す る(Fig.3-2(i))。
グ で き て い るの が 分 か る。ま た 、SBWはInPやInGaAsPを
チ ン グ す る 性 質 が あ るの で 、Active/Passive界
SiO2マ
エ ッチ ン グ に は 飽 和 臭 素 水SBW
water)[47]を 用 い て お り、SBW 1ml、HBr 10ml、H2O
冷 却 して 用 い る。この よ うに して 作 製 した 回 折 格 子 のSEM像
40mlの
をFig.3-4に
混 合 液 を5℃
に
示 す 。周 期 的 に エ ッチ ン
他 の エ ッチ ャ ン トと比 べ て 等 方 的 に エ ッ
面 を 滑 らか に す る役 割 も あ る(Fig.3-5参
照)。 ま た 、
スク近 傍 で は 選 択 成 長 と逆 の 効 果 に よ りエ ッチ ャン トの 濃 度 が 高 ま り深 くエ ッチ ン グ され 大 き
な 段 差 が で き て しま うた め 、将 来 導 波 路 とな る 部 分 は す べ てSiO2マ
スク を 除 去 して お く必 要 が あ
る。
Fig.3-4:
SEM
image
Fig.3-5:
42
ス クを 作 製 し
of gratings
Aims
of SBW
after SBW
etching.
etching.
第3章
この ように してDBRを
ず 最 上 層 のInP層
形 成 しActive/passive界
デ バ イス作 製 手 法
面 を 滑 らか に した 後 、再 成 長 の 準 備 とな る。ま
を 最 初 の エ ッチ ン グ と同 様 の エ ッチ ャン トを 用 い て 除 去 す る(Fig.3-2G(j))。 これ は 、
再 成 長 前 の 最 表 面 は す べ て 同 一 の 組 成 とな っ て い る 必 要 が あ るた め で あ る 。この 組 成 が ず れ て い
ると、再 成 長 中 昇 温 時 にPやAs抜
を 行 う。H2SO4で
け が 起 こ り、結 果 組 成 が ず れ て しま う。そ の 後 、再 成 長 前 の 洗 浄
洗 浄 後 、純 水 リン ス を 行 い 、さら にBHFへ10分
浸 け た 後 純 水 で5分
が らリン ス す る。そ うして 洗 浄 した 基 板 上 に 、クラッド層InPを150nm、
を エ ッチ ス トップ 層 として 挟 み 、リッジ とな るp-InPを850nm、
タクトを 取 るた め のp+-InGaAsを
成 長 す る(Fig.3-2(k))。
以 上 流 しな
さら に3nmのQ1.25InGaAsP
そ して 最 上 層 に 電 極 との オ ー ミックコン
再 成 長 は ライ ナ ー チ ュ ー ブ を 交 換 しカ バ ー
エ ピ を した 状 態 で 行 うの が 望 ま しい 。直 前 に ライナ ー チ ュ ー ブ の 交 換 が で きな い 場 合 は 、50mbarと
い う通 常 成 長 時 の 半 分 の 圧 力 で760℃
に 昇 温 し2時
間 空 焼 きを 行 う。また 、後 の 導 波 路 形 成 プ ロ
セ ス で の 試 験 用 資 料(ダ ミー サ ン プ ル)と して 用 い る た め 、同 時 にInPを
数 枚 入 れ て お き 、クラ ッド部
分 の み 成 長 した サ ン プ ル を 作 製 して お く。
これ まで の ス テ ップ で 、InP基 板 上 にActive/Passive領
域 と、部 分 的 にDBRが
板 を 作 製 す る ことが で き た 。この ように 、ま ず 基 板 上 にSCHとMQWを
を 除 去 した 後 に クラッド層 を 再 成 長 してActive/Passive集
集 積 され た 基
成 長 し 、不 要 部 分 のMQW
積 を 行 う方 法 を 、Ofset
quantum
wellと
呼 ぶ。
3.3.第2ス
テ ッ プ:ウ
ェ ッ トエ ッ チ ン グ に よ る リ ッ
ジ レー ザ ー の 作 製
こ こ か ら は 、Offset
quantum
wellに
よ っ てActive/Passive集
積 し た 基 板 上 に リッ ジ 導 波 路 を 形
成 し レ ー ザ ー と す る プ ロ セ ス に つ い て 述 べ る(Fig.3-6)。
まず 、フォ トリソグ ラ フィー に よ っ て 基 板 上 に 導 波 路 パ タ ー ン を 形 成 す る(Fig.3-6(b))。
フ ォ トレ ジ ス トはTSMR
8900を
ここで は
用 い て い る。また 、再 成 長 後 の 基 板 に は 部 分 的 に ゴ ミが 付 着 して い
た りす る ことに よ り平 坦 で は な くな っ て お り、ここか ら全 て の フ ォ トリソグ ラフィー は 「ソフ トコ ン タ クト」と
呼 ば れ る モ ー ドで 行 う(露 光 す る 際 に サ ン プ ル を 窒 素 吹 き 上 げ で マ ス ク に 押 し付 け た りしな い)。 そ
の 後 、ウェ ットエ ッチ ン グ に よ り導 波 路 を 形 成 す る。ま ずH2SO4、H2O2、H2Oの
5℃)を 用 い て 最 上 層 のInGaAsを
分 な 選 択 比 が あ るの で 、InPに
エ ッチ ン グ す る(Fig.3-6(c))。
混 合 液(体 積 比1:1:5、
この エ ッチ ャ ン トはInPに
対 して 十
達 した 時 点 で 自 動 的 に エ ッチ ン グ は 止 まる が 、ア ンダ ー カ ットが 入 り
や す い の で エ ッチ ン グ 時 間 に は 注 意 す る必 要 が あ る。そ の 後 、20%塩
InPを エ ッチ ン グ す る(Fig.3-6(d))。InPの
グ も エ ッチ ス トップ として 挿 入 したInGaAsP層
酸 を 用 い て(35℃)ク
ラ ッド
ウェ ットエ ッチ ン グ に つ い て は[48]に 詳 しい 。この エ ッチ ン
で 自 動 的 に 止 ま る。導 波 路 を 形 成 した 後 は 一 度 フォ ト
43
武 田 浩司
修士論文
Fig.3-6:
44
Processing
procedure
of ridge
LD.
第3章
デ バ イス作 製 手 法
Fig.3-7: Needs of In GaAs etching between two (or more) electrodes.
レジ ス トを 除 去 し 、電 極 パ ター ン を フ ォ トリソグ ラ フ ィー に よっ て 形 成 す る。この 電 極 パ ター ン を 元 に 、
電 極 が 無 い 部 分 の 最 上 層InGaAsを
H2SO4、H2O2、H2Oの
エ ッチ ン グ で 除 去 す る 。方 法 は 導 波 路 形 成 の 際 と同 様 で あ り、
混 合 液(体 積 比1:1:5、5℃)を
用 い る。これ を 行 わ な い と、電 極 間 でInGaAs
層 を 通 じて リー ク電 流 が 流 れ て しま うこ とに な る(Fig.3-7)。
次 に 、絶 縁 膜 として ス パ ッタ リン グ でSiO2を300nm製
DBR形
膜 す る(Fig.3-6(e))。
作製 条 件 は前 回
成 の 際 に 用 い た も の と同 様 で あ る。これ は 電 流 を 導 波 路 の 真 上 か らの み 注 入 す る こ とと、導
波 路 か ら染 み 出 して い る 光 が 電 極 で 損 失 を 受 け な い ように す る ス ペ ー サ ー の 役 割 を 兼 ね て い る 。
そ の 上 か ら再 度 フ ォ トリソ グ ラ フ ィー で 導 波 路 の 上 部 の み に 窓 を 開 け る よ うな パ タ ー ン を 形 成 す る
(Fig.3-6(f))。 こ の 時 に 、パ ター ン の 位 置 合 わ せ は 導 波 路 幅 に 対 し て 十 分 な ア ラ イメン ト精 度 が 要
求 され る。そ の た め 、開 け る窓 の 幅 は 導 波 路 幅2μmに
対 して や や 広 くして お く(今 回 は4一
にし
て あ る が 、さら に 大 き な 幅 で も 可 能)。 さ らに 、露 光 → 現 像 の一 連 の 流 れ で 導 波 路 上 が 完 全 に 開 い
て しまう直 前 で 止 め る。ここか らア ッシ ン グ で レ ジ ス ト全 体 を 薄 くす る ことに よ り、精 度 良 く導 波 路 の 真
上 の み 窓 を あ け る ことが で き る(Fig.3-6(g))。
を 合 わ せ て しま うと、幅 の 広 いMMI部(12μm)で
この 時 に 、細 い 導 波 路 部 分(2μm)に
レ ジ ス トが 厚 く残 っ て しま うとい う現 象 が 見 られ る 。
これ を 回 避 す る た め に 、あ らか じめMMIな
て お き(Fig.3-8(b))、
そ の 上 か ら2重
露 光 ・現 像 時 間
ど 幅 の 広 い 部 分 だ け を 幅 の 狭 い マ スクで 長 め に 露 光 し
に 導 波 路 全 体 を 露 光 す る(Fig,3-8(c))。
こうす るこ とに よっ て
導 波 路 の 上 の み に 窓 を 開 け るこ とが で きる。
この 手 法 に よ り導 波 路 の 上 の み レ ジ ス ト窓 を 開 け た 状 態 で 、SiO2絶
除 去 す る(Fig、3-6(h))。 こうす る ことに よ り、導 波 路 部 分 の みSiO2絶
縁 膜 を ドライエ ッチ ン グ で
縁 膜 を 取 り除 き 電 極 とコ ン タ クト
を 取 るこ とが で きる。
45
武田 浩司
修士論文
Fig.3-8: Contact opening of MMI waveguide. (a) before lithography, (b) first patterning of
wide area only, (c) second patterning
SiO2に
コ ン タク ト用 の 窓 を 開 け た 後 にEB蒸
80nmと300nmで
着 装 置 でTiとAuを
あ る。そ の 電 極 上 に 、レ ジ ス トOFPR
Tiを エ ッチ ン グ す る。Auに
リウム を2g混
of whole waveguide, (d) after ashing
合 し、純 水40
800を
蒸 着 す る。膜 圧 は そ れ ぞ れ
用 い て 電 極 パ ター ン を 形 成 し、Auと
対 して は ヨウ素 ・ヨウ化 カ リウム 溶 液 を 用 い て お り、ヨウ素 を1g、
mlで
ヨウ 化 カ
溶 か して 用 い る。この 時 に ヨウ素 が 溶 け に くい の で ガ ラス 棒 で よく
撹 拝 す る必 要 が あ る。Tiに 対 して はBHFで
エ ッチ ン グ す るこ とが で きる が 、これ は 同 時 に 下 地 に あ
るSiO2膜 をエ ッチ ング して しまうた め 、エ ッチ ング 時 間 に は 注 意 が 必 要 で ある。や や エ ッチ ング時 間
は 長 め に して お き、SiO2を わ ず か にエ ッチ ングす る状 態 で 止 め 、確 実 にTiを 除 去 す る必 要 が ある。
そ の 後 レジ ストをア セ トンで 剥 離 し、裏 面 を研 磨 し基 板 膜 圧 を約180μmま
してAuを
で 薄 くす る。裏 面 電 極 と
製 膜 し、測 定 す る大 きさまで デ バ イスをへ き開 す る。最 終 的 に銅 板 上 にSnを
イにボ ン デ ィン グす る。へ き開 端 面 のARコ
蒸 着 した ダ
ー テ ィン グは 用 い て い ない 。デ バ イスを へ き開 す る時 に
は メスを用 い 、双 眼 実 体 顕 微 鏡 の 下 で 表 面 か ら傷 をつ け、そ の 後 裏 返 して 同 じ部 分 を裏 面か らメス
で 押 す ことに よって へ き開 す る。へ き開 誤 差 は お お よそ100μm程
デ バ イスの デ ず インをす る際 に は へ き開 用 に100μm以
度 にす ることが で きる。よって 、
上 の 余 裕 を持 たせ てお か な けれ ば ならな
い 。
実 際 に 作 製 した デ バ イ ス の 電 極 コ ン タク ト部 のSEM像
を 撮 る時 に はStain
グ し、InPに
46
示 す 。な お 、断 面SEM像
etchと 呼 ば れ る 方 法 に よ り、ここで はInGaAsとInGaAsPの
み 横 方 向 に エ ッチ ン
対 して 濃 淡 の コン トラス トが つ くように な っ て い る。エ ッチ ャン トとして は 導 波 路 や 活 性 層
エ ッチ ン グ の 時 と同 様 にH2SO4、
て い る。
をFig.3-9に
H2O2、 H2Oの
混 合 液(体 積 比1:1:5、5゜C)を
用 い1分
エ ッチ ン グ し
第3章
Fig.3-9:
Cross
sectional
SEM
image
Fig.3-10: (a) Top view of DBR-MMI-BLD,
of fabricated
デ バ イス 作 製 手 法
waveguide.
(b) SEM image of bonded bar.
この ようにして 作 製 したデ バ イスの 顕 微 鏡 写 真 をFig.3-10(a)に 示 す 。分 か りや す くす るた め に
や や 上 下 に 引 き伸 ば してあ る。黄 色 く見 える部 分 が 電 極 で あり、MMIと4つ
のDBR、2つ
のSAに
47
武 田 浩司
修士論文
分 割 して あ る。赤 色 に 見 え る 地 がSiO2絶
バ イス のSEM像
ス を10∼20個
3.4.ま
をFig.3-10(b)に
縁 膜 で あ る。ま た 、Cuダ
示 す 。下 地 がCu上
にSnを
と め
構 造 に つ い て 説 明 した 後 、デ バ イ ス の 作 製 手 法 に つ い て
述 べ た 。作 製 プ ロセ ス は 、InPク ラッドの 再 成 長 を 境 に2つ
よ るActive/passive集
に 分 け られ 、前 半 のOffset
Quantum
積 手 法 と、後 半 の リッジ レ ー ザ ー 作 製 プ ロセ ス に 分 け て 説 明 した 。実
際 の デ バ イス の レイ ア ウ トな ど はAppendix
48
蒸 着 した ダ イ で あ り、そ の 上 に デ バ イ
単 位 で ま とめ て ボ ン デ ィン グ して あ る 。この 状 態 で 次 章 か らの 測 定 を 行 う。
本 章 で は 、まずDBR-MMI-BLDの
Wellに
イ に ボ ン デ ィン グ され た 状 態 の デ
Aマ
ス クデ ザ イ ン に まとめ て あ る。