阅读说明：本技术 半导体光集成元件及其制造方法 (Semiconductor optical integrated element and method for manufacturing the same ) 是由 进藤隆彦 藤原直树 佐野公一 石井启之 松崎秀昭 山田贵 堀越建吾 于 2019-02-28 设计创作，主要内容包括：一种半导体光集成元件的制造方法,在半导体光集成元件(AXEL)的进一步高输出化中,不追加检查工序,防止制造成本的增大。所述半导体光集成元件的制造方法由以下步骤构成：DFB激光器、EA调制器以及SOA被单片集成到同一基板上,使光轴方向一致地二维排列多个在光出射方向上按所述DFB激光器、所述EA调制器以及所述SOA的顺序配置的半导体光集成元件,从而形成半导体晶片的步骤；以与光出射方向正交的面劈开所述半导体晶片,形成多个所述半导体光集成元件在与光出射方向正交的方向一维排列并且邻接的所述半导体光集成元件共用同一劈开端面作为光出射面的半导体条的步骤；经由将所述SOA的电极与所述DFB激光器的电极电连接的连接布线部进行通电驱动来检查所述半导体条的所述各半导体光集成元件的步骤；以及在检查后,在与邻接的半导体光集成元件的边界线分离所述半导体条的所述各半导体光集成元件,由此将连接所述SOA的电极与所述DFB激光器的电极的所述连接布线部切断,从而进行电分离的步骤。(A method for manufacturing a semiconductor optical integrated device (AXEL) is provided, which does not need to add an inspection process in order to further increase the output power of the semiconductor optical integrated device, thereby preventing the increase of the manufacturing cost. The manufacturing method of the semiconductor light integrated element comprises the following steps: a step of monolithically integrating the DFB laser, the EA modulator, and the SOA onto the same substrate, and two-dimensionally arranging a plurality of semiconductor optical integrated elements arranged in the light exit direction in the order of the DFB laser, the EA modulator, and the SOA so that the optical axis directions are aligned, thereby forming a semiconductor wafer; cleaving the semiconductor wafer with a surface orthogonal to a light emission direction to form a semiconductor strip in which a plurality of the semiconductor light-integrated devices are one-dimensionally arranged in the direction orthogonal to the light emission direction and the adjacent semiconductor light-integrated devices share the same cleaved end surface as a light emission surface; a step of inspecting the respective semiconductor light integration elements of the semiconductor bar by performing energization driving via a connection wiring section that electrically connects an electrode of the SOA and an electrode of the DFB laser; and after the inspection, separating the semiconductor photonic integrated devices of the semiconductor strip at boundary lines with adjacent semiconductor photonic integrated devices, thereby cutting the connection wiring portion connecting the electrode of the SOA and the electrode of the DFB laser, and electrically separating the semiconductor photonic integrated devices.)

半导体光集成元件及其制造方法

技术领域

本发明涉及在例如InP这样的半导体基板上集成了电场吸收型(Electroabsorption：EA)光调制器和半导体激光器的调制激光器这样的半导体光集成元件及其制造方法。更详细而言，涉及包括EA调制器、半导体光放大器(SemiconductorOptical Amplifier：SOA)以及分布反馈型(Distributed Feedback:DFB)激光器的高输出的半导体光集成元件及其制造方法。

背景技术

随着近年的视频发布服务的普及、移动流量需求的增大，网络流量爆发性地增大，特别是在被称为接入系统的网络区域中，与下一代网络相关的讨论活跃化。作为这些下一代的接入系统网络的趋势，要求传输距离的延长化/多分支化，在此使用的半导体调制光源中，也为了补偿分支比的增加而提高对光输出的高输出化的要求。

电场吸收调制器集成型的DFB(EADFB)激光器与通过调制电信号直接驱动激光的直接调制型的激光器相比，具有较高的消光特性和优异的啁啾(chirp)特性，因此到目前为止在包括接入系统网络用光源的广泛的用途中被使用。

在图1中示出了沿着以往的一般的EADFB激光器的光出射方向的概略的基板剖视图。一般的EADFB激光器具有DFB激光器11和EA调制器(EAM)12在同一芯片内沿光出射方向被单片集成的波导构造。DFB激光器11具有包含多量子阱(MQW)的活性层11a，通过形成于共振器内的衍射光栅11b以单一波长进行振荡。此外，EA调制器12具有包含与DFB激光器不同的组成的多量子阱(MQW)的光吸收层12a，通过电压控制使光吸收量变化来调制激光。在透射/吸收来自DFB激光器11的输出激光的条件下，通过以调制信号对EA调制器12进行电驱动来使光忽明忽暗，从而将电信号转换成光信号(光调制)并射出。

该EADFB激光器的问题在于，在光调制中使用EA调制器中的光吸收，因此充分的消光特性和高光输出化在原理上处于权衡(trade off)的关系。

在图2中示出了一般的EADFB激光器的消光曲线，对光强度调制的原理进行说明。作为在一般的EADFB激光器中用于达成高输出化的一个方法，可举出减小对EA调制器施加的反向偏压的绝对值，抑制在EA调制器中的光吸收。但是，在该情况下，在EA调制器的消光曲线的陡峭性下降的部分进行动作，因此调制特性即动态消光比(DER)会劣化。

作为另一种方法，能举出使DFB激光器的驱动电流增大来增加从DFB激光器入射至EA调制器的激光光强度的方法。但是，在该方法中，不仅DFB激光器的耗电量会增大，EA调制器中的光吸收和与该光吸收相伴的光电流也会增加，消光特性会劣化，从而芯片整体的耗电量会过度地增大。如上所述，在以往的EADFB激光器中难以兼顾充分的光输出和调制特性(动态消光比)，无法避免耗电量的过度增大。

针对该问题，以往提出了在EADFB激光器的光出射端还集成有半导体光放大器(SOA)的EADFB激光器(SOA Assisted Extended Reach EADFB Laser：AXEL)(非专利文献1)。

在图3中示出了集成有以往的SOA的EADFB激光器(AXEL)的概略的基板剖视图。在AXEL中，由DFB激光器31产生并通过EA调制器32进行调制后的激光信号光通过单片集成的SOA区域33被独立地放大并输出。因此在AXEL中，能不使光信号波形的品质劣化地增大光输出。此外，在AXEL中，与以往的EADFB激光器相比，能使DFB激光器31的驱动电流、EA调制器32的光电流不过度增大地实现高输出化。

而且在AXEL中，在SOA33的活性层33a使用与DFB激光器31的活性层31a相同的MQW构造。因此，能不追加用于SOA区域的集成的再生长工艺，而以与以往的EADFB激光器相同的制造工序来制作器件。

除此之外，作为AXEL的特征，如图3所示，也可以举出将同一元件内的SOA33与DFB激光器31电连接而能由同一端子进行驱动。通过由同一端子驱动SOA33和DFB激光器31，DFB激光器31的驱动电流的一部分被供给至SOA33。该电流分配根据DFB激光器31的长度与SOA33的长度的比率(体积)确定，因此SOA33和DFB激光器31的各自的区域会以同一电流密度进行动作。通过该驱动方法，AXEL相对于以往的EADFB激光器不会使端子数增加，能以相同的驱动方法进行动作(专利文献1)。

在图4中，示出了表示以往的AXEL的各区域的电极配置的芯片俯瞰图。在图4中，为了便于理解各区域的剖面构造，剖切芯片的基板的一部分来表现。在图4所示的以往的AXEL中，在芯片制作阶段中，在元件上设有SOA区域43与DFB激光器区域41的电极(41c、43c)被连接的电极图案，在芯片制作后的检查工序中能由共同的端子驱动SOA和DFB激光器。由此在AXEL中，能不随着SOA区域的集成而增加检查工序，能通过采用与以往的EADFB激光器相同的检查工序来判断各区域的正常性。

如上所述，相对于以往的EADFB激光器，AXEL除了通过SOA区域的集成实现的高输出化和低耗电量化之外，还具有能以与EADFB激光器相同的制作工序和检查工序进行制造的明显优点。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013－258336

非专利文献

非专利文献1：W Kobayashi et al.,“Novel approach for chirp and outputpower compensation applied to a 40-Gbit/s EADFB laser integrated with a shortSOA,”Opt.Express,Vol.23,No.7,pp.9533-9542,Apr.2015

发明内容

发明所要解决的问题

然而，近年来，特别是在接入系统网络等中，随着分路器(Splitter)分支比的增大，对调制光源的高输出化的要求日益提高。如前述那样，与一般的EADFB激光器相比，AXEL的低耗电性、高输出特性优异，但为了达成将来所需的光输出，进一步的高输出化是不可或缺的。

此外，作为使AXEL的光输出增大的另一个方法，可以举出使在SOA区域中获得的光增益增大。如前述那样，在以往的AXEL中S由共同的端子驱动OA和DFB激光器而使OA和DFB激光器动作，因此在调整为DFB激光器稳定地动作的驱动电流的情况下，施加于SOA的电流量也根据两者的体积比来确定。

在此，为了使AXEL以更高的输出进行动作，需要由不同的电流源独立地驱动SOA和DFB激光器，对SOA供给充分的驱动电流。除此之外，面向AXEL的高输出化，理想的是将SOA长度设计得长。这是因为像前述那样，在假设增大DFB激光器的共振器长度来使来自DFB激光器的光输出增加的情况下，会使EA调制器中的光电流和耗电量增大。

因此，为了高输出化，需要以能不受在EA调制器中的光吸收的影响而独立地进行光放大的方式将SOA长度设计得较大。但是，作为在采用了较长的SOA长度的情况下担忧的问题，可以举出由于与SOA内部的载流子波动相伴的码型效应(Pattern effect)而使波形品质劣化。

为了抑制在该SOA内部的码型效应，需要充分地增加SOA内部的载流子密度，在该情况下也需要独立地驱动DFB激光器和SOA，并且将SOA的电流密度相对于DFB激光器设定得较高。

根据以上这点，面向AXEL的进一步的高输出化，将SOA和DFB激光器设为能独立地驱动是不可或缺的。在该情况下，需要在AXEL的制造时追加另行确认SOA区域的正常性的检查工序，该检查工序导致制造成本增加而成为问题。

本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于提供一种面向半导体光集成元件(AXEL)的进一步的高输出化，在AXEL的制造时不需要追加用于另行确认SOA区域的正常性的检查工序，能防止制造成本的增加的半导体光集成元件及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明为了达成这样的目的，其特征在于，具备以下这样的构成。

(发明的构成1)

一种半导体光集成元件，DFB激光器、EA调制器以及SOA被单片集成到同一基板上，在光出射方向上，所述半导体光集成元件按所述DFB激光器、所述EA调制器以及所述SOA的顺序配置，所述半导体光集成元件的特征在于，形成有多个所述半导体光集成元件使光轴方向一致地沿与光出射方向正交的方向一维排列并且邻接的所述半导体光集成元件共用同一劈开端面作为光出射面的半导体条，所述半导体条的所述各半导体光集成元件具有将所述SOA的电极与所述DFB激光器的电极电连接的连接布线部，所述连接布线部跨越在所述半导体条中与邻接的半导体光集成元件的边界线而形成。

(发明的构成2)

根据发明的构成1所记载的半导体光集成元件，其特征在于，所述DFB激光器、所述EA调制器以及所述SOA由一并形成的台面条带构造形成，所述台面条带构造的侧壁形成为具有被一并生长的p型和n型的半导体层掩埋的掩埋异质构造。

(发明的构成3)

根据发明的构成1或2所记载的半导体光集成元件，其特征在于，所述SOA的长度形成为150μm以上。

(发明的构成4)

一种半导体光集成元件的制造方法，其特征在于，由以下步骤构成：DFB激光器、EA调制器以及SOA被单片集成到同一基板上，使光轴方向一致地二维排列多个在光出射方向上按所述DFB激光器、所述EA调制器以及所述SOA的顺序配置的半导体光集成元件，从而形成半导体晶片的步骤；以与光出射方向正交的面劈开所述半导体晶片，形成多个所述半导体光集成元件沿与光出射方向正交的方向一维排列并且邻接的所述半导体光集成元件共用同一劈开端面作为光出射面的半导体条的步骤；在所述半导体条的状态下检查所述各半导体光集成元件的步骤；以及在检查后，在与邻接的半导体光集成元件之间的边界线切断所述半导体条的所述各半导体光集成元件，由此将所述SOA与所述DFB激光器电分离的步骤，在形成所述半导体晶片的步骤中，在所述各半导体光集成元件中形成跨越与邻接的半导体光集成元件的边界线而将所述SOA与所述DFB激光器电连接的连接布线部。

(发明的构成5)

根据发明的构成4所记载的半导体光集成元件的制造方法，其特征在于，在所述检查的步骤中，经由所述连接布线部，同时对所述SOA和所述DFB激光器进行通电驱动来进行检查。

发明效果

如上所述，根据本发明的半导体光集成元件及其制造方法，能在谋求AXEL这样的半导体光集成元件的进一步的高输出化的情况下，不追加检查工序，从而防止制造成本的增加。

附图说明

图1是以往的一般的EADFB激光器的概略的基板剖视图。

图2是对以往的一般的EADFB激光器的消光曲线和强度调制的原理进行说明的图。

图3是集成了以往的SOA的EADFB激光器(AXEL)的概略的基板剖视图。

图4是表示以往的AXEL的各区域的电极配置的芯片俯瞰图。

图5的(a)是本发明的实施例1中的AXEL的芯片俯瞰图，图5的(b)是表示半导体晶片上的多个芯片二维排列而形成的制造工序的中途状态的图。

图6是表示本发明的实施例1的AXEL的检查工序中的半导体条的一部分的俯视图。

图7是本发明的实施例2中的AXEL芯片的波导的剖视图。

图8是表示本发明的实施例2的AXEL的检查工序中的半导体条的一部分的俯视图。

具体实施方式

(本发明的概要)

本发明为了解决上述问题，设有作为AXEL的芯片(元件)制造时的电极图案而将芯片内的SOA与DFB激光器电连接的连接布线部，跨过邻接的相邻的芯片的区域配置该连接布线部。此时，连接布线部被配置为在检查后将邻接芯片分离的工序中被切断。在制造时确认各区域的正常性的检查工序在沿与光导波方向正交的方向一维排列地包括多个芯片的半导体条的状态下进行，因此成为各芯片(元件)的SOA与DFB激光器电连接的状态，能同时对两者进行检查、确认。

在检查工序后将邻接的元件分离为单个的芯片时，连接布线部被切断，各芯片元件内的SOA和DFB激光器被电分离，变得能独立地进行驱动。

在本发明中，在独立地驱动AXEL的SOA和DFB激光器的AXEL中，抑制其制造/检查工序中的成本的增加，以与以往的EADFB激光器相同的制造工艺和制造成本实现超高输出的调制光源。即，在检查工序时，在半导体条内，各元件的SOA部与EADFB激光器部电连接，通过对与以往的EADFB激光器相同的一个元件上的一个电极通电，能同时检查SOA和DFB激光器的正常性。而且，通过在检查工序后将半导体条分离为单个的元件，各元件内的SOA和DFB激光器能被电分离，在实际驱动时能以任意的电流值使SOA和DFB激光器单独地动作。

上述的本发明效果不是与AXEL的SOA长度和DFB激光器长度、各自的长度之比直接关联的，但在为了AXEL的高输出化而将SOA长度设计得较长的情况下，为了抑制码型效应需要对SOA供给充分的驱动电流。因此，在采用了相对于DFB激光器相对长的SOA的情况下，独立地驱动SOA和DFB激光器是或不可缺的。在采用了作为一般的DFB激光器长度的300μm的AXEL中，在通过共同驱动使以往那样的SOA和DFB激光器动作的情况下，在SOA长度为150μm以上的情况下码型效应的影响变得显著。因此在SOA长度为150μm以上的AXEL中，本发明发挥特别大的效果。

以下参照附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1

图5中示出了本发明的实施例1中的AXEL的芯片俯瞰图。图5的(a)是最终在试验后，分离形成的芯片单体的俯瞰图，图5的(b)示出了在半导体晶片上，多个芯片二维排列而形成的制造工序的中途状态，后述的半导体条的一个芯片与出射光的记号一起被举例示出。

在本实施例1中，作为将来的接入系统网络用的高输出光源，以实现一般所需的9.0dBm以上的调制时光输出特性为目标来制作芯片。此外，将振荡波长设为1.57μm。

如图5的(b)所示，与通常的半导体元件同样，在半导体晶片的基板上二维排列许多元件来同时制作许多图5的(a)的本实施例1中的AXEL芯片元件。在图5的(b)中，各AXEL芯片元件以多个元件一维排列而成的半导体条为单位进行排列，并使光轴方向一致地二维排列多个半导体条。

图5的(a)的AXEL芯片元件与图4的以往的AXEL的芯片同样，在同一基板上制作的DFB激光器元件51、EA调制器52以及SOA53在光出射方向上按该顺序被单片集成而构成。在本实施例1的AXEL芯片元件中，将DFB激光器51的共振器长度设计为300μm，将EA调制器52的长度设计为120μm，将SOA53的长度设计为150μm。

在图5的(a)的本实施例1中的AXEL元件制作中，使用了在n－InP基板上依次生长有下部SCH(Separated Confinement Heterostructure：分离限制异质结构)层、多量子阱层的活性层(MQW1)、上部SCH层的初始基板晶片。活性层(MQW1)成为DFB激光器51的活性层51a和SOA53的活性层53a。

首先，在DFB激光器51的活性层51a的区域上形成了被调节为以1.57μm作为震荡波长进行动作的衍射光栅。接着，对作为EA调制器52的部分进行选择性的蚀刻，通过对接再生长使用于EA调制器的吸收层52a的多量子阱构造(MQW2)生长。

之后，通过再生长在上部形成p－InP包层。包层的厚度被设计为不对电极区域施加光场，在本实施例1中使用2.0μm。

接着，通过蚀刻形成光波导的台面构造，再通过掩埋再生长在台面的两侧形成了掺杂有Fe的半绝缘性InP层。接着在半导体基板的上部表面形成了DFB激光器和SOA的电极51c、53c以及两者的连接布线部513d等的电极图案。之后，将InP基板背面研磨至150μm程度，在基板背面形成电极，半导体晶片上的工序完成。

在与波导垂直的基板剖面的厚度方向，本实施例1的波导构造具有包括芯层(层厚的合计为200nm)和将芯层从上下夹入的InP包层的层叠构造，所述芯层包括多量子阱层的活性层和上下的SCH层。在基板剖面的水平方向，本实施例1的波导构造具有在台面两侧形成有InP层的掩埋异质构造。此外，将光波导的条带宽度设为1.5μm，在由形成于激光共振器内的衍射光栅引起的DFB模式下进行动作。此外，在SOA53的部分中，在初始生长基板中形成的芯层构造原样保留，与DFB激光器51的层构造的差异仅为衍射光栅的有无。

如图5的(b)所示，在晶片上使光轴方向一致地二维排列的多个元件构造完成后，以形成多个元件沿与光出射方向正交的方向一维排列而成的半导体条构造的方式，在与光出射方向正交的面上劈开晶片来进行分割。在各半导体条中，以邻接的元件彼此共用同一劈开端面作为光出射面或反射面的方式，等间隔地配置有多个元件，各元件间的距离被设计为芯片宽度W＝400μm。

在此，考虑以后的工序的方便，将半导体条的全长设为例如10mm程度，并设为在半导体条内包括例如25个元件。半导体条的尺寸为0.57mm×10mm程度，25个元件沿与光出射方向正交的方向一维排列。但是，本发明的效果不被半导体条长度、半导体条内的元件数以及元件间隔限定。

在该半导体条的状态下，对AXEL元件的SOA53侧的出射侧劈开面实施了无反射(AR)涂覆，对DFB激光器51侧的反射侧劈开面实施了高反射(HR)涂覆。

接着，使电极探针落到半导体条内的各元件上，经由连接布线部同时对DFB激光器部和SOA部进行通电驱动，进行光输出测定，由此检查DFB激光器部和SOA部的正常性。

图6是为了便于理解而示意性地表示实施例1的制造方法的检查工序时的半导体条的一部分的俯视图。如前述那样，在半导体条中包括25个芯片，但在此仅示出了以第N个(N＜25)元件为中心的4个相互邻接的元件部分。在检查后最终将半导体条内的各元件分离时的、成为与邻接元件的边界线的劈开位置由图6的4条纵虚线区分并表示。如图6所示，在第N个元件中，SOA电极焊盘63c和DFB激光器电极焊盘61c形成于第N个元件的区域内。

而且，将SOA电极63c与DFB电极61c分别电连接的“コ”字形的连接布线部613d通过“コ”字形的两根横棒部分跨越与第N个元件邻接的第N+1个元件的边界线而形成。通过该连接布线部613d的构造，在检查各元件的半导体条的状态下，各元件内中的SOA电极63c与DFB电极61c电连接。

此外，连接布线部613d全部能通过在AXEL的晶片制造工序内形成DFB电极61c、SOA电极63c的工艺一并形成，不会由于追加连接布线部613d而导致制造工序的负荷增加。

在使用了该构造的AXEL芯片的检查工序中，DFB激光器部61与SOA部63电连接，因此能同时对DFB激光器部和SOA部进行通电驱动，同时实施检查。在各元件的区域的正常性的检查后，半导体条内的各元件在以图6的纵虚线表示的与邻接元件的边界线通过劈开等被分离，连接布线部613d被切断。

如图6所示，将在设计阶段确定的各元件的边界线作为分离部位劈开，由此连接布线部613d被切断，各元件内的SOA63和DFB激光器61被电分离而能由独立的电源驱动。此时，在各元件内保留在半导体条的状态时位于邻接的元件的区域的连接布线部613d的一部分，但这不会对各元件的动作、特性带来影响。

此外，连接布线部613d的平面形状不限定于图6所示的“コ”字形，只要是通过与邻接元件的分离而被切断的形状即可，可以是包括折线、曲线的任意形状。

在使用了以本实施例1的方法制造出的AXEL元件的光发送机中，将在检查工序中各区域的正常性已被确认的元件安装于模块，进行10Gb/s的传输特性评价。使用EADFB激光器的一般调制条件，将EAM的反向施加电压和调制振幅分别设为Vdc＝-0.7V、Vpp＝2V。

将向半导体激光器的注入电流设定为120mA，将向SOA的注入电流设定为80mA时，能确认调制时光输出为10.0dBm。此时，SOA以比DFB激光器高的电流密度进行动作。使用该调制条件来实施基于PRBS2³¹-1 NRZ的40km传输实验。

首先，根据Back－to－Back的眼图(eye)波形评价确认到良好的眼开口，除此之外，在使用了40km的SMF的传输实验中也确认到比特错误率达到10^-12的无错误动作。

实施例2

图7是表示本发明的实施例2中的AXEL芯片的波导的剖面构造的图。在图7中，在n－InP基板70上，在台面构造77设有活性层7a，台面构造77的周围形成有p－InP层71、n－InP层72以及p－InP包层73而掩埋波导，从而上表面被电极7c和绝缘膜7e覆盖。

在本实施例2中，作为接入用光源，以实现12dBm以上的调制时光输出为目标，采用在波导的剖面构造中使用了包括电流限制效果高的p型、n型半导体的晶闸管构造的掩埋异质构造。

在一般的掩埋异质构造中，为了减小EA调制器区域的寄生电容而谋求宽带化，能实现低电容化的半绝缘性半导体层被用于电流阻挡层。对此，使用了由实施例2的构造的p型、n型半导体构成的晶闸管构造的电流阻挡层的电流限制效果较高，注入到半导体激光器的电流高效地发光，因此能实现高输出化。不过，在将p型和n型的导电性半导体用于电流阻挡层的情况下，在EA调制器的电极焊盘下部会产生半导体接合电容，因此如实施例1那样，与由半绝缘性半导体形成的电流阻挡层相比，调制时的频带限速变大。

但是，在本实施例2这样的专门用于高输出特性的用途中，调制速度比较小，因此能确保充分的频带。将在本实施例2中制作出的AXEL元件的振荡波长带设为1.49μm带。此外，在本实施例2中，半导体光集成元件由在同一基板上制作出的DFB激光器、EA调制器以及SOA构成，将DFB激光器的共振器设为300μm的长度，将EA调制器设为120μm的长度，将SOA设为300μm的长度。

在实施例2的元件制作中，使用了在n－InP基板上依次生长有下部SCH(SeparatedConfinement Heterostructure)层、多量子阱层的活性层(MQW1)、上部SCH层、p－InP层的初始基板晶片。

首先，在DFB激光器的区域中形成有被调节为将1.49μm带作为振荡波长进行动作的衍射光栅。接着，选择性地对成为EA调制器的部分进行蚀刻，通过对接再生长使成为EA调制器的吸收层的多量子阱构造(MQW2)生长。

之后，形成以图7的虚线表示的台面构造77，依次生长p型、n型InP层71、72而掩埋台面的两侧，从而形成电流阻挡层。

接着，在去除台面上部的绝缘膜后，通过再生长形成了p－InP包层73。将包层的厚度设为2.0μm。接着，在晶片整个面中堆积绝缘膜7e，在去除了注入电流的各区域的条带上部的绝缘膜后，在基板表面形成了与实施例1相同的SOA、EA调制器以及DFB激光器的各区域的电极图案7c。也同时形成连接布线部的电极图案。之后，将InP基板背面研磨至150μm程度，在基板背面形成电极，半导体晶片上的工序完成。

在本实施例2中的AXEL芯片中，将光波导的台面条带宽度设为1.5μm，在因形成于激光共振器内的衍射光栅引起的DFB模式下进行动作。此外，在SOA的部分中，在初始生长基板中形成的芯层构造原样保留，与DFB激光器的层构造的差异仅为衍射光栅的有无。

实施例2中的SOA、EA调制器以及DFB激光器分别具有包括通过共同的掩埋再生长形成的p型、n型InP电流阻挡层的掩埋异质构造(图7)。

与实施例1同样，在晶片上使光轴方向一致地二维排列的多个元件构造完成后，以形成多个元件沿与光出射方向正交的方向一维排列而成的导体条构造的方式，以与光出射方向正交的面劈开晶片来进行分割。在各半导体条中，以邻接的元件彼此共用同一劈开端面作为光出射面或反射面的方式等间隔地配置有多个元件，各元件间的距离被设计为芯片宽度W＝200μm。

在此，考虑以后的工序的方便，将半导体条的全长设为例如10mm程度，设为在半导体条内包括例如50个元件。半导体条的尺寸为0.72mm×10mm，50个元件沿与光出射方向正交的方向一维排列。不过，本发明的效果不被半导体条长度、半导体条内的元件数限定。

在该半导体条的状态下，对AXEL元件的SOA侧的出射侧劈开面实施无反射(AR)涂覆，对DFB激光器侧的反射侧劈开面实施高反射(HR)涂覆。

接着，使电极探针落到半导体条内的各元件，经由连接布线部对DFB激光器部和SOA部进行通电驱动，进行光输出测定，由此检查DFB激光器部和SOA部的正常性。

图8是为了容易理解地示出电极图案，仅示意性地表示邻接的两个芯片区域的实施例2的制造方法的检查工序时的半导体条的一部分的俯视图。以中央的纵虚线区分并表示成为最终将各元件分离时的边界线的劈开位置。如图8所示，SOA电极焊盘83c和DFB激光器电极焊盘81c形成于一个元件的区域内。

而且，将SOA电极83c与DFB电极81c分别电连接的“コ”字形的连接布线部813d通过“コ”字形的两个横棒部分跨越与邻接的元件的边界线而形成。通过该构造，在将各元件分离前的半导体条的状态下，使同一元件内的DFB激光器部81与SOA部83电连接。因此，在检查工序中能同时对DFB激光器部和SOA部进行通电驱动，能同时实施检查。在检查后，半导体条内的各元件在以图8中央的纵虚线表示的与邻接元件的边界线通过劈开而被分离，从而连接布线部813d被切断。

如图8所示，将在设计阶段确定的各元件的边界线作为分离部位劈开等，由此连接布线部813d被切断，各元件内的SOA83与DFB激光器81被电分离而能由独立的电源驱动。此时，在各元件内保留在半导体条的状态时位于邻接的元件的区域的连接布线部813d的一部分，但这不会对各元件的动作特性带来影响。连接布线部813d的形状的任意性与实施例1相同。

对于使用了通过本实施例2的方法制造出的AXEL元件的光发送机，将在检查工序中各区域的正常性已被确认的元件安装于模块，进行1.0Gb/s的传输特性评价。使用EADFB激光器的一般的调制条件，将EAM的反向施加电压和调制振幅分别设为Vdc＝-1.0V、Vpp＝2V。

将向半导体激光器的注入电流设定为100mA，将向SOA的注入电流设定为120mA时，能确认光纤耦合后的调制时光输出为12.0dBm，相对于作为目标的光输出为充分的高输出特性。此时，SOA以比DFB激光器高的电流密度进行动作。在该动作条件中，实施了基于PRBS2³¹-1 NRZ的20km传输实验。

首先，根据Back－to－Back的眼图波形评价确认到良好的眼开口，除此之外，在使用了40km的SMF的传输实验中也确认到比特错误率达到10^-12的无错误动作。

产业上的可利用性

如上所述，根据本发明的半导体光集成元件及其制造方法，在谋求更高的输出化的AXEL中，能不追加检查工序，从而能抑制制造成本。

附图标记说明：

11、31、41、51、61、81 DFB激光器；

11a、31a、41a、51a、7a 活性层；

11b 衍射光栅；

12、32、42、52、62、82 EA调制器(EAM)；

12a、32a、42a、52a 光吸收层；

33、43、53、63、83 SOA；

33a、43a、53a 活性层；

41c、43c、51c、53c、51c、53c、7c、81c、83c 电极；

513d、613d、813d 连接布线部；

70 n－InP基板；

77 台面构造；

71 p－InP层；

72 n－InP层；

73 p－InP包层；

7e 绝缘膜。