特許 7593951 半導体素子

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】半導体素子

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/12 20060101AFI20241126BHJP

   H01S 5/062 20060101ALI20241126BHJP

   H01S 5/026 20060101ALI20241126BHJP

【ＦＩ】

G02B6/12 361

H01S5/062

H01S5/026 610

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2021572727

(86)(22)【出願日】2021-01-18

(86)【国際出願番号】 JP2021001517

(87)【国際公開番号】W WO2021149647

(87)【国際公開日】2021-07-29

【審査請求日】2023-10-26

(31)【優先権主張番号】P 2020008156

(32)【優先日】2020-01-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】若葉 昌布

(72)【発明者】

【氏名】丸山 一臣

【審査官】野口 晃一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１６１８３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１６８４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２５９１０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１４７３０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１３－１７２０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－２３７２９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０１９４７６４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ６／１２－６／１４

Ｇ０２Ｆ １／００－１／１２５

１／２１－７／００

Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ベース面を有したベースと、
前記ベース面から当該ベース面と交差した第一方向に突出し、頂面と当該頂面の両側の二つの側面とを有し、前記ベース面に沿って延びたメサと、
前記頂面上に設けられた頂壁と、前記二つの側面のうち少なくとも一つの側面上に設けられた側壁とを有し、前記メサの延びる方向に電流が流れるよう構成された電気抵抗体と、
前記メサ内に設けられ当該メサの根元と前記頂面との間に位置した光の導波層と、
を備え、
前記電気抵抗体は、前記ベース面上には設けられていない、半導体素子。

【請求項2】

前記側壁の前記第一方向の反対方向の端部が、前記ベース面から前記第一方向に離間した、請求項１に記載の半導体素子。

【請求項3】

前記側壁の前記第一方向の反対方向の端部が、前記導波層から前記第一方向に離間した、請求項２に記載の半導体素子。

【請求項4】

前記電気抵抗体は、前記側壁として、前記二つの側面上にそれぞれ設けられた二つの側壁を有した、請求項１～３のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項5】

前記電気抵抗体は、前記メサの延びる方向と直交した断面において前記二つの側壁の前記第一方向の長さが異なる部位を有した、請求項４に記載の半導体素子。

【請求項6】

前記電気抵抗体は、前記メサの延びる方向と直交した断面において前記側壁として前記二つの側面のうち一つの側面上に設けられた一つの側壁のみが設けられた部位を有した、請求項１～３のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項7】

前記頂壁と前記側壁とが互いに接した、請求項１～６のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項8】

前記頂壁と前記側壁とが互いに離れた、請求項１～７のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項9】

前記導波層と前記側壁との間に誘電体層を備えた、請求項１～８のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項10】

前記導波層と前記側壁とが前記第一方向と直交した第二方向に少なくとも部分的に重なり、
前記導波層と前記側壁との間に誘電体層を備えた、請求項１～９のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項11】

前記ベース上に前記メサと隣接し絶縁材料で作られた埋込層を備えた、請求項１～１０のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項12】

前記側壁は、前記埋込層に対して前記ベースとは反対側に設けられた、請求項１１に記載の半導体素子。

【請求項13】

前記埋込層上に前記頂壁と接続された導体層を備えた、請求項１１または１２に記載の半導体素子。

【請求項14】

前記電気抵抗体および前記埋込層を覆う第一保護層を備えた、請求項１１～１３のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項15】

前記埋込層上に前記頂壁と接続された導体層を備え、
前記第一保護層には、前記電気抵抗体を部分的に露出する開口が設けられ、
前記導体層は、前記第一保護層を覆うとともに、前記開口内を貫通した、請求項１４に記載の半導体素子。

【請求項16】

前記電気抵抗体と前記埋込層との間に介在する第二保護層を備えた、請求項１１～１５のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【請求項17】

前記メサと前記側壁との間に絶縁層を備えた、請求項１～１６のうちいずれか一つに記載の半導体素子。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体素子に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、メサ上にヒータを備えた半導体素子が知られている（特許文献１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１６－０５４１６８号公報

【文献】国際公開第２０１８／１４７３０７号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のようにメサ上にヒータが設けられた半導体素子では、ヒータによる加熱によって半導体素子の温度が局所的に過度に高くなるのは、好ましくない。

【0005】

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、メサ上にヒータを備えた半導体素子において、局所的な過度な温度上昇を抑制すること、である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の半導体素子は、例えば、ベース面を有したベースと、前記ベース面から当該ベース面と交差した第一方向に突出し、頂面と当該頂面の両側の二つの側面とを有し、前記ベース面に沿って延びたメサと、前記頂面上に設けられた頂壁と、前記二つの側面のうち少なくとも一つの側面上に設けられた側壁とを有し、前記メサの延びる方向に電流が流れるよう構成された電気抵抗体と、を備える。

【0007】

前記半導体素子では、例えば、前記電気抵抗体は、前記側壁として、前記二つの側面上にそれぞれ設けられた二つの側壁を有する。

【0008】

前記半導体素子では、例えば、前記電気抵抗体は、前記メサの延びる方向と直交した断面において前記二つの側壁の前記第一方向の長さが異なる部位を有する。

【0009】

前記半導体素子では、例えば、前記電気抵抗体は、前記メサの延びる方向と直交した断面において前記側壁として前記二つの側面のうち一つの側面上に設けられた一つの側壁のみが設けられた部位を有する。

【0010】

前記半導体素子では、例えば、前記頂壁と前記側壁とが互いに接する。

【0011】

前記半導体素子では、例えば、前記頂壁と前記側壁とが互いに離れる。

【0012】

前記半導体素子は、例えば、前記メサ内に光の導波層を備える。

【0013】

前記半導体素子では、例えば、前記導波層と前記側壁とが前記第一方向に離間する。

【0014】

前記半導体素子は、例えば、前記導波層と前記側壁との間に誘電体層を備える。

【0015】

前記半導体素子では、例えば、前記導波層と前記側壁とが前記第一方向と直交した第二方向に少なくとも部分的に重なり、前記半導体素子は、前記導波層と前記側壁との間に誘電体層を備える。

【0016】

前記半導体素子は、例えば、前記メサから前記第一方向の反対方向に離れた前記ベース内に光の導波層を備える。

【0017】

前記半導体素子は、例えば、前記ベース上に前記メサと隣接し絶縁材料で作られた埋込層を備える。

【0018】

前記半導体素子では、例えば、前記側壁は、前記埋込層の上側に設けられる。

【0019】

前記半導体素子は、例えば、前記埋込層上に前記頂壁と接続された導体層を備える。

【0020】

前記半導体素子は、例えば、前記電気抵抗体および前記埋込層を覆う第一保護層を備える。

【0021】

前記半導体素子は、例えば、前記埋込層上に前記頂壁と接続された導体層を備え、前記第一保護層には、前記電気抵抗体を部分的に露出する開口が設けられ、前記導体層は、前記第一保護層を覆うとともに、前記開口内を貫通する。

【0022】

前記半導体素子は、例えば、前記電気抵抗体と前記埋込層との間に介在する第二保護層を備える。

【0023】

前記半導体素子は、例えば、前記メサと前記側壁との間に絶縁層を備える。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、例えば、メサ上にヒータを備えた半導体素子において、局所的な過度な温度上昇を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】図１は、第１実施形態の半導体素子の、一部の断面を含む例示的かつ模式的な斜視図である。

【図2】図２は、第１変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図3】図３は、第２変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図4】図４は、第３変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図5】図５は、第４変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図6】図６は、第５変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図7】図７は、第６変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図8】図８は、第７変形例の半導体素子の導体層が設けられた位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図9】図９は、第８変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図10】図１０は、第８変形例の半導体素子の導体層が設けられた位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図11】図１１は、第９変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図12】図１２は、第９変形例の半導体素子の導体層が設けられた位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図13】図１３は、第１０変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図14】図１４は、第１１変形例の半導体素子の導体層が設けられた位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図15】図１５は、第１２変形例の半導体素子の導体層が設けられていない位置での例示的かつ模式的な断面図である。

【図16】図１６は、第２実施形態の半導体素子の例示的かつ模式的な平面図である。

【図17】図１７は、第１３変形例の半導体素子の例示的かつ模式的な平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。

【0027】

以下に示される実施形態および変形例は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態および変形例の構成によれば、当該同様の構成に基づく同様の作用および効果が得られる。また、以下では、それら同様の構成には同様の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。

【0028】

本明細書において、序数は、部品や部位等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。

【0029】

また、各図において、Ｘ方向を矢印Ｘで表し、Ｙ方向を矢印Ｙで表し、Ｚ方向を矢印Ｚで表す。Ｘ方向、Ｙ方向、およびＺ方向は、互いに交差するとともに互いに直交している。なお、Ｘ方向は、長手方向あるいは延び方向とも称され、Ｙ方向は、短手方向、幅方向、あるいは厚さ方向とも称され、Ｚ方向は、高さ方向あるいは突出方向とも称されうる。

【0030】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の半導体素子１０Ａの一部の断面を含む斜視図である。図１には、斜視形状とともに、Ｘ方向と直交する断面と、Ｙ方向と直交する断面とが、示されている。

【0031】

図１に示されるように、半導体素子１０Ａは、基板１１と、メサ１２と、導波層１３Ａと、誘電体層１４と、電気抵抗体１５と、導体層１６と、を備えている。

【0032】

基板１１は、半導体基板である。基板１１は、Ｚ方向と交差して広がっている。本実施形態では、基板１１は、Ｘ方向およびＹ方向に延びるとともに、Ｚ方向と直交している。また、基板１１は、ベース面１１ａを有している。ベース面１１ａは、平面状の形状を有し、Ｚ方向と交差して広がっている。本実施形態では、ベース面１１ａは、Ｘ方向およびＹ方向に延びるとともに、Ｚ方向と直交している。基板１１は、ベースの一例である。ベース面１１ａは、表面とも称されうる。

【0033】

基板１１は、例えば、ｎ型のインジウムリン（ＩｎＰ）で作られうる。

【0034】

メサ１２は、基板１１のベース面１１ａから、Ｙ方向に略一定の幅で、Ｚ方向に突出している。また、メサ１２は、Ｚ方向に略一定の高さで、Ｘ方向に延びている。すなわち、メサ１２は、ベース面１１ａ上に突出しベース面１１ａに沿って延びた壁のような形状を有している。なお、メサ１２は、ベース面１１ａに沿って屈曲しながら延びてもよい。また、メサ１２の幅は、Ｚ方向、すなわち高さ方向に沿って変化してもよいし、Ｘ方向、すなわち延び方向に沿って変化してもよい。Ｚ方向は、第一方向の一例である。

【0035】

メサ１２は、頂面１２ａと、二つの側面１２ｂと、を有している。

【0036】

頂面１２ａは、Ｚ方向と交差して広がっている。本実施形態では、頂面１２ａは、Ｘ方向およびＹ方向に延びるとともに、Ｚ方向と直交している。頂面１２ａは、ベース面１１ａと略平行である。また、頂面１２ａは、Ｙ方向に略一定の幅で、Ｘ方向に延びている。なお、頂面１２ａは、屈曲しながらベース面１１ａと略平行に延びてもよい。また、頂面１２ａの幅は、メサ１２の延び方向に沿って変化してもよい。

【0037】

側面１２ｂは、それぞれ、頂面１２ａの幅方向の端縁１２ａ１とベース面１１ａとの間に介在している。言い換えると、側面１２ｂは、端縁１２ａ１から、Ｚ方向の反対方向に向けて、すなわちベース面１１ａに向けて延びている。側面１２ｂは、Ｚ方向に沿い、Ｚ方向に延びている。また、側面１２ｂは、Ｚ方向に略一定の幅で、Ｘ方向に延びている。なお、側面１２ｂは、屈曲しながらベース面１１ａに沿って延びてもよい。

【0038】

メサ１２内には、光を導波する導波層１３Ａ、すなわち光の導波層１３Ａが、設けられている。半導体素子１０Ａは、所謂ハイメサの構成を備えている。導波層１３Ａは、メサ１２の根元と頂面１２ａとの間に位置されている。導波層１３Ａは、Ｙ方向に略一定の幅およびＺ方向に略一定の高さで、Ｘ方向に延びている。なお、導波層１３Ａは、メサ１２とともに屈曲しながらベース面１１ａと略平行に延びてもよい。

【0039】

導波層１３Ａは、本実施形態では、メサ１２の二つの側面１２ｂ間を貫通している。

【0040】

導波層１３Ａを含むメサ１２は、公知の半導体製造プロセスによって作られうる。メサ１２のうち導波層１３Ａを除く部位は、当該導波層１３Ａに対するクラッド層１２ｃとして機能する。クラッド層１２ｃは、導波層１３Ａの材質よりも屈折率が低い材質によって作られうる。例えば、導波層１３Ａが導波する光の波長が１．５５μｍである場合、クラッド層１２ｃはＩｎＰで作られ、導波層１３ＡはＩｎＧａＡｓＰによって作られうる。なお、クラッド層１２ｃおよび導波層１３Ａの材質は、この例には限定されず、導波層１３Ａが導波する光の波長に応じて適宜に設定されうる。

【0041】

基板１１のベース面１１ａ、メサ１２の側面１２ｂ、および頂面１２ａは、誘電体層１４で覆われている。誘電体層１４は、ベース面１１ａ、頂面１２ａ、および側面１２ｂ上に、略一定の厚さで形成されている。誘電体層１４は、絶縁性を有している。誘電体層１４は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ_ｘ）や、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）によって作られうる。

【0042】

メサ１２の突端には、層状の電気抵抗体１５が設けられている。電気抵抗体１５は、例えば、ニッケル（Ｎｉ）およびクロム（Ｃｒ）を主成分とする合金のような、通電によって発熱する材料で作られうる。電気抵抗体１５は、導体層１６を介して供給された電力により、発熱する。よって、電気抵抗体１５は、ヒータとも称されうる。

【0043】

電気抵抗体１５は、頂壁１５ａと、二つの側壁１５ｂと、を有している。

【0044】

頂壁１５ａは、メサ１２の頂面１２ａ上に、誘電体層１４を介して設けられている。頂壁１５ａは、一定の厚さおよびＹ方向における略一定の幅を有し、メサ１２の頂面１２ａに沿って延びている。

【0045】

側壁１５ｂは、それぞれ、メサ１２の側面１２ｂ上に、誘電体層１４を介して設けられている。側壁１５ｂは、一定の厚さおよびＺ方向における略一定の幅を有し、メサ１２の側面１２ｂおよび頂面１２ａの幅方向の端縁１２ａ１に沿って延びている。

【0046】

本実施形態では、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、一体的に接続されている。頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、メサ１２の延び方向と直交する断面においてＵ字状の形状を有し、メサ１２の突端を覆っている。また、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、メサ１２に沿ってＸ方向に延びている。なお、メサ１２がベース面１１ａに沿って屈曲しながら延びる構成にあっては、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂも、メサ１２に沿って屈曲しながら延びる。

【0047】

導体層１６は、Ｘ方向に略一定の幅で、誘電体層１４の表面に沿って延びている。導体層１６は、電気抵抗体１５と電気的に接続されている。本実施形態では、導体層１６は、電気抵抗体１５の頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂの、誘電体層１４とは反対側を、覆っている。

【0048】

導体層１６は、電気抵抗体１５のＸ方向の端部に接続されるとともに、電源の端子（不図示）と電気的に接続されており、電気抵抗体１５に電力を供給する給電経路として機能する。導体層１６は、例えば、金（Ａｕ）のような、導電性を有した材料によって作られうる。

【0049】

また、本実施形態では、図示されないが、電気抵抗体１５のＸ方向の反対方向の端部には、電源のもう一つの端子と電気的に接続された導体層が接続される。すなわち、電気抵抗体１５は、Ｘ方向またはＸ方向の反対方向、すなわちメサ１２の延びる方向に電流が流れるよう、構成されている。

【0050】

誘電体層１４、電気抵抗体１５、および導体層１６は、公知の半導体製造プロセスによって作ることができる。これらのうち、誘電体層１４および電気抵抗体１５については、まず、メサ１２および基板１１のベース面１１ａを覆う誘電体層１４が形成され、次に、当該誘電体層１４に対してメサ１２の側面１２ｂおよび基板１１のベース面１１ａとは反対側の領域が、レジストで埋められる。この際、当該領域は、メサ１２の頂部（頂面１２ａおよび当該頂面１２ａと隣接した側面１２ｂの少なくとも一部）を覆った誘電体層１４が露出した状態となるように、レジストによって埋められる。次に、当該誘電体層１４の露出部分を覆うように頂壁１５ａおよび側壁１５ｂが形成され、その後レジストが除去されることにより、誘電体層１４および電気抵抗体１５が形成される。

【0051】

以上、説明したように、本実施形態では、半導体素子１０Ａは、基板１１（ベース）と、メサ１２と、電気抵抗体１５と、を備える。基板１１は、ベース面１１ａを有する。メサ１２は、基板１１からＺ方向（第一方向）に突出し、頂面１２ａと当該頂面１２ａの両側の二つの側面１２ｂとを有する。また、電気抵抗体１５は、頂面１２ａ上に設けられた頂壁１５ａと、側面１２ｂ上に設けられた側壁１５ｂとを有し、メサ１２の延びる方向に電流が流れるよう構成されている。

【0052】

このような構成によれば、電気抵抗体１５は、頂壁１５ａに加えて側壁１５ｂを有している。よって、頂壁のみを有する電気抵抗体に比べて、電気抵抗体１５に電流が流れる方向と直交する電気抵抗体１５の断面積を、より大きくすることができる。よって、例えば、頂壁１５ａのみを有した同じ電気抵抗値の電気抵抗体に、同じ電力を供給した場合に比べて、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度をより低くすることができ、すなわち、局所的な過度な温度上昇を抑制することができ、ひいては、半導体素子１０Ａの信頼性を向上することができる。なお、電気抵抗体１５に電流が流れる方向は、電気抵抗体１５およびメサ１２の延びる方向である。

【0053】

また、本実施形態では、例えば、電気抵抗体１５は、二つの側面１２ｂ上にそれぞれ設けられた二つの側壁１５ｂを有している。

【0054】

このような構成によれば、例えば、電気抵抗体１５が一つの側壁１５ｂのみを有する場合に比べて、断面積をより大きくしやすい。よって、例えば、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度がより一層低くなりやすい、すなわち、局所的な過度な温度上昇をより一層抑制することができる。

【0055】

また、本実施形態では、例えば、電気抵抗体１５の頂壁１５ａと側壁１５ｂとは、互いに接している。

【0056】

このような構成によれば、例えば、頂壁１５ａと側壁１５ｂとの間での熱伝導性を高めることができ、これにより、頂壁１５ａによる発熱が、側壁１５ｂを介してメサ１２の根元側により伝達されやすくなる。

【0057】

また、本実施形態では、例えば、光の導波層１３Ａは、メサ１２内に設けられている。

【0058】

本実施形態の効果は、メサ１２内に導波層１３Ａを含む構成において、得られる。

【0059】

また、本実施形態では、例えば、導波層１３Ａと電気抵抗体１５の側壁１５ｂとがＺ方向（第一方向）に離間している。

【0060】

このような構成によれば、例えば、導波層１３Ａから光の吸収性が比較的高い側壁１５ｂへの光の漏れを、抑制することができる。

【0061】

また、本実施形態では、例えば、誘電体層１４は、導波層１３Ａと側壁１５ｂとの間に介在している。

【0062】

このような構成によれば、例えば、誘電体層１４により、導波層１３Ａから光の吸収性が比較的高い側壁１５ｂへの光の漏れを、抑制することができる。

【0063】

また、本実施形態では、例えば、誘電体層１４は、メサ１２と側壁１５ｂとの間に介在している。

【0064】

このような構成によれば、例えば、誘電体層１４により、側壁１５ｂからメサ１２に電流が流れるのを阻止することができる。

【0065】

［第１変形例］
図２は、第１実施形態の第１変形例の半導体素子１０Ｂの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0066】

図２を図１と比較すれば明らかとなるように、本変形例の半導体素子１０Ｂでは、側壁１５ｂのＺ方向の長さが、第１実施形態の半導体素子１０Ａよりも長い。よって、本変形例によれば、電気抵抗体１５の断面積を、より一層大きくすることができる。したがって、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度をより一層低くすることができ、すなわち、局所的な過度な温度上昇をより一層抑制することができ、ひいては、半導体素子１０Ｂの信頼性をより一層向上することができる。

【0067】

また、本変形例では、例えば、導波層１３Ａと側壁１５ｂとが、Ｙ方向、すなわちメサ１２の幅方向に重なっている。そして、導波層１３Ａと側壁１５ｂとの間に、誘電体層１４が介在している。

【0068】

このような構成によれば、例えば、側壁１５ｂが導波層１３ＡとＹ方向に重なる位置まで延び、半導体素子１０Ｂの局所的な温度をより低くすることができる構成において、誘電体層１４により、導波層１３Ａから光の吸収性が比較的高い側壁１５ｂへの光の漏れを抑制することができる。

【0069】

なお、電気抵抗体１５は、メサ１２の延びる方向の全体にわたって、図２に示される断面形状を有してもよいし、メサ１２の延びる方向の一部区間において、図２に示される断面形状を有してもよい。また、本変形例では、導波層１３Ａの全体が、側壁１５ｂとＹ方向に重なっているが、これには限定されず、導波層１３Ａの一部が、側壁１５ｂとＹ方向に重なってもよい。

【0070】

［第２変形例］
図３は、第１実施形態の第２変形例の半導体素子１０Ｃの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0071】

本変形例の半導体素子１０Ｃでは、少なくとも図３の断面を有する部位において、二つの側壁１５ｂ１，１５ｂ２（１５ｂ）のＺ方向の長さＬ１，Ｌ２が、互いに異なっている。

【0072】

このような側壁１５ｂの形態は、例えば、側壁１５ｂ１の近く（図３におけるメサ１２の左側）に半導体素子１０Ｃの別の部位が存在し、当該別の部位が障壁となって側壁１５ｂ１をＺ方向に長く形成し難いような場合に生じうる。

【0073】

このような構成によっても、側壁１５ｂ１，１５ｂ２を有している分、電気抵抗体１５の断面積をより大きくすることができるため、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度をより低くすることができ、すなわち、局所的な過度な温度上昇を抑制することができ、ひいては、半導体素子１０Ｃの信頼性を向上することができる。

【0074】

なお、電気抵抗体１５は、メサ１２の延びる方向の全体にわたって、図３に示される断面形状を有してもよいし、メサ１２の延びる方向の一部区間において、図３に示される断面形状を有してもよい。

【0075】

［第３変形例］
図４は、第１実施形態の第３変形例の半導体素子１０Ｄの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0076】

図４に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｄでは、少なくとも図３の断面を有する部位において、電気抵抗体１５は、メサ１２の二つの側面１２ｂ１，１２ｂ２（１２ｂ）のうち一つの側面１２ｂ２に設けられた側壁１５ｂ２（１５ｂ）のみを、有している。本変形例では、頂壁１５ａおよび一つの側壁１５ｂは、一体的に接続されており、メサ１２の延び方向と直交した断面においてＬ字状の形状を有し、一つの端縁１２ａ１を覆い、メサ１２に沿ってＸ方向に延びている。

【0077】

このような側壁１５ｂの形態は、側壁１５ｂ２とは反対側（図４におけるメサ１２の左側）に半導体素子１０Ｄの別の部位が存在し、当該別の部位が障壁となって側壁１５ｂ２とは反対側には側壁１５ｂを形成し難いような場合に生じうる。

【0078】

このような構成によっても、側壁１５ｂ２を有している分、電気抵抗体１５の断面積をより大きくすることができるため、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度をより低くすることができ、すなわち、局所的な過度な温度上昇を抑制することができ、ひいては、半導体素子１０Ｄの信頼性を向上することができる。

【0079】

なお、電気抵抗体１５は、メサ１２の延びる方向の全体にわたって、図４に示される断面形状を有してもよいし、メサ１２の延びる方向の一部区間において、図４に示される断面形状を有してもよい。

【0080】

［第４変形例］
図５は、第１実施形態の第４変形例の半導体素子１０Ｅの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0081】

図５に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｅでは、導波層１３Ｅの幅がメサ１２の幅よりも短く、導波層１３Ｅの幅方向（Ｙ方向）の両側が、メサ１２のクラッド層１２ｃで覆われている。すなわち、半導体素子１０Ｅは、所謂埋め込みメサの構成を備えている。

【0082】

このような構成によっても、電気抵抗体１５が側壁１５ｂを有している分、当該電気抵抗体１５の断面積をより大きくすることができるため、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度をより低くすることができ、すなわち、局所的な過度な温度上昇を抑制することができ、ひいては、半導体素子１０Ｅの信頼性を向上することができる。

【0083】

［第５変形例］
図６は、第１実施形態の第５変形例の半導体素子１０Ｆの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0084】

図６に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｆでは、頂壁１５ａと二つの側壁１５ｂとの間に、メサ１２に沿って延びたスリットＳ（隙間）が設けられている。スリットＳが設けられている区間において、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、互いに接していない。ただし、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、同じ電源の端子（不図示）と並列に接続されている。すなわち、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、電気的に接続されている。

【0085】

このような構成によっても、電気抵抗体１５が側壁１５ｂを有している分、当該電気抵抗体１５の断面積をより大きくすることができるため、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度をより低くすることができ、すなわち、局所的な過度な温度上昇を抑制することができ、ひいては、半導体素子１０Ｆの信頼性を向上することができる。

【0086】

なお、スリットＳは、電気抵抗体１５の全長に渡って設けられてもよいし、電気抵抗体１５の一部区間に設けられてもよい。また、本変形例では、スリットＳは、図６の断面においてＹ方向に延びているが、これには限定されず、スリットＳは、当該断面においてＺ方向や、Ｚ方向とＹ方向（またはＹ方向の反対方向）との間の方向に延びてもよい。また、スリットＳの位置も、本変形例の位置には限定されない。

【0087】

［第６変形例］
図７は、第１実施形態の第６変形例の半導体素子１０Ｇの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0088】

図７に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｇでは、頂壁１５ａと二つの側壁１５ｂとの間に、メサ１２に沿って延びた隙間Ｇが設けられている。隙間Ｇが設けられている区間において、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、第５変形例よりも大きく離間し、互いに接していない。ただし、本変形例でも、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、同じ電源の端子（不図示）に並列に接続されている。すなわち、頂壁１５ａおよび二つの側壁１５ｂは、電気的に接続されている。

【0089】

このような構成によっても、電気抵抗体１５が側壁１５ｂを有している分、当該電気抵抗体１５の断面積をより大きくすることができるため、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度をより低くすることができ、すなわち、局所的な過度な温度上昇を抑制することができ、ひいては、半導体素子１０Ｇの信頼性を向上することができる。

【0090】

なお、隙間Ｇは、電気抵抗体１５の全長に渡って設けられてもよいし、電気抵抗体１５の一部区間に設けられてもよい。また、隙間Ｇの位置も、本変形例の位置には限定されない。

【0091】

［第７変形例］
図８は、第１実施形態の第７変形例の半導体素子１０Ｈの、導体層１６が設けられた位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0092】

図８に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｈは、メサ１２と隣接した埋込層１７を備えている。埋込層１７は、基板１１のうち、メサ１２が設けられていない領域において、ベース面１１ａからＺ方向に略一定の高さで、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。なお、基板１１およびメサ１２と埋込層１７との間には、誘電体層１４が介在している。

【0093】

埋込層１７のＺ方向の高さは、電気抵抗体１５の一部が露出するよう、設定されている。本変形例では、埋込層１７から電気抵抗体１５の頂壁１５ａが露出している。また、埋込層１７の頂面１７ａは、電気抵抗体１５の頂壁１５ａ、または側壁１５ｂのうち頂壁１５ａの近傍の部位と、Ｙ方向、すなわちメサ１２の幅方向と重なるように、設定されている。

【0094】

埋込層１７は、絶縁材料で作られる。具体的に、埋込層１７は、例えば、ポリイミドのような絶縁性を有した合成樹脂材料で作られうる。埋込層１７は、絶縁層や補強層とも称されうる。

【0095】

導体層１６は、埋込層１７上に設けられている。なお、導体層１６が設けられない位置での半導体素子１０Ｈの断面は、図８から導体層１６を取り除いた形状となる。

【0096】

以上、説明したように、本変形例では、半導体素子１０Ｈは、基板１１（ベース）上にメサ１２と隣接した埋込層１７を有している。

【0097】

このような構成によれば、例えば、メサ１２の保護性を高めることができるとともに、半導体素子１０Ｈの剛性を高めることができる。

【0098】

また、本変形例では、導体層１６は、埋込層１７上に設けられている。

【0099】

このような構成によれば、例えば、導体層１６のメサ１２上の部位と、導体層１６の基板１１上の部位との間で、Ｚ方向の高さの差を小さくできる。よって、例えば、導体層１６をより容易に形成できるという利点や、導体層１６の体積をより小さくできるという利点が得られる。

【0100】

［第８変形例］
図９は、第１実施形態の第８変形例の半導体素子１０Ｉの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。また、図１０は、半導体素子１０Ｉの、導体層１６が設けられた位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0101】

図９に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｉは、電気抵抗体１５および誘電体層１４を覆う保護層１８Ｉを備えている。保護層１８Ｉは、電気抵抗体１５のメサ１２とは反対側を覆っている。

【0102】

また、図１０に示されるように、保護層１８Ｉには、導体層１６が設けられる位置において、電気抵抗体１５を部分的に露出する開口１８Ｉａが設けられている。導体層１６は、電気抵抗体１５および保護層１８Ｉの、基板１１およびメサ１２とは反対側を覆うとともに、開口１８Ｉａを埋めるように貫通し、電気抵抗体１５と接続されている。

【0103】

保護層１８Ｉは、例えば、窒化ケイ素や、二酸化ケイ素のような誘電体によって作られうる。保護層１８Ｉは、誘電体層や、絶縁層とも称されうる。保護層１８Ｉは、第二保護層の一例である。

【0104】

以上、説明したように、本変形例では、保護層１８Ｉは、電気抵抗体１５を覆っている。

【0105】

このような構成によれば、例えば、電気抵抗体１５の保護性を高めることができる。

【0106】

また、本変形例では、保護層１８Ｉには、電気抵抗体１５を部分的に露出する開口１８Ｉａが設けられ、導体層１６は、保護層１８Ｉのメサ１２とは反対側を覆うとともに、開口１８Ｉａを埋めるように貫通し、電気抵抗体１５と電気的に接続されている。

【0107】

このような構成によれば、例えば、電気抵抗体１５が保護層１８Ｉによって覆われた構成においても、開口１８Ｉａを介して導体層１６と電気抵抗体１５とを電気的に接続することができる。また、開口１８Ｉａが形成されることにより保護層１８Ｉが欠落した部位においても、開口１８Ｉａを埋める導体層１６によって、電気抵抗体１５を覆うことができる。よって、電気抵抗体１５をより確実に保護することができる。

【0108】

［第９変形例］
図１１は、第１実施形態の第９変形例の半導体素子１０Ｊの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。また、図１２は、半導体素子１０Ｊの、導体層１６が設けられた位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0109】

図１１，１２に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｊは、第７変形例と同様の埋込層１７（図８参照）を備えている。

【0110】

また、図１１に示されるように、半導体素子１０Ｊは、電気抵抗体１５および埋込層１７を覆う保護層１８Ｊを備えている。保護層１８Ｊは、電気抵抗体１５および埋込層１７の、基板１１およびメサ１２とは反対側を、覆っている。

【0111】

また、図１２に示されるように、保護層１８Ｊには、導体層１６が設けられる位置において、電気抵抗体１５を部分的に露出する開口１８Ｊａが設けられている。導体層１６は、保護層１８Ｊの埋込層１７とは反対側を覆うとともに、開口１８Ｊａを埋めるように貫通し、電気抵抗体１５と接続されている。

【0112】

保護層１８Ｊは、例えば、窒化ケイ素や、二酸化ケイ素のような誘電体によって作られうる。保護層１８Ｊは、誘電体層や、絶縁層とも称されうる。保護層１８Ｊは、第一保護層の一例である。

【0113】

以上、説明したように、本変形例では、保護層１８Ｊは、電気抵抗体１５および埋込層１７を覆っている。

【0114】

このような構成によれば、例えば、埋込層１７を有した半導体素子１０Ｊにあっても、電気抵抗体１５の保護性を高めることができる。

【0115】

また、本変形例では、保護層１８Ｊには、電気抵抗体１５を部分的に露出する開口１８Ｊａが設けられ、導体層１６は、保護層１８Ｊの埋込層１７とは反対側を覆うとともに、開口１８Ｊａを貫通し、電気抵抗体１５と電気的に接続されている。

【0116】

このような構成によれば、例えば、電気抵抗体１５が保護層１８Ｊによって覆われた構成においても、開口１８Ｊａを介して導体層１６と電気抵抗体１５とを電気的に接続することができる。また、開口１８Ｊａが形成されることにより保護層１８Ｊが欠落した部位においても、開口１８Ｊａを埋める導体層１６によって、電気抵抗体１５を覆うことができる。よって、電気抵抗体１５をより確実に保護することができる。

【0117】

［第１０変形例］
図１３は、第１実施形態の第１０変形例の半導体素子１０Ｋの導体層１６が設けられていない位置でのＸ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0118】

図１３に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｋは、第７変形例と同様の埋込層１７（図８参照）を備えている。

【0119】

ただし、本変形例では、電気抵抗体１５の側壁１５ｂは、埋込層１７の頂面１７ａの上側に設けられている。すなわち、側壁１５ｂのＺ方向の反対方向の端部１５ｂ３は、頂面１７ａに対してＺ方向に接し、側壁１５ｂは、当該端部１５ｂ３からＺ方向に延びている。

【0120】

また、本変形例でも、保護層１８Ｊは、電気抵抗体１５および埋込層１７の、基板１１およびメサ１２とは反対側を、覆っている。

【0121】

以上、説明したように、本変形例では、側壁１５ｂは、埋込層１７の上側に設けられている。

【0122】

このような構成によれば、例えば、埋込層１７を形成した後に、電気抵抗体１５を、当該埋込層１７の頂面１７ａ上に、より容易に形成することができる。よって、埋込層１７を有した半導体素子１０Ｋの製造の手間やコストをより低減することができる。

【0123】

［第１１変形例］
図１４は、第１実施形態の第１１変形例の半導体素子１０Ｌの、導体層１６が設けられた位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0124】

図１４に示されるように、本変形例の半導体素子１０Ｌは、第９変形例の半導体素子１０Ｊ（図１２参照）の、誘電体層１４および電気抵抗体１５と、埋込層１７との間に、保護層１８Ｌが介在した構成を、備えている。

【0125】

保護層１８Ｌは、例えば、窒化ケイ素や、二酸化ケイ素のような誘電体によって作られうる。保護層１８Ｌは、第二保護層の一例である。保護層１８Ｌは、誘電体層あるいは絶縁層とも称されうる。

【0126】

このような構成によれば、例えば、保護層１８Ｌによって、電気抵抗体１５から埋込層１７への熱の伝達を抑制することができ、電気抵抗体１５で生じた熱に対する埋込層１７の保護性を高めることができる。また、保護層１８Ｌによって、誘電体層１４および電気抵抗体１５と埋込層１７との密着性を向上することができる。

【0127】

［第１２変形例］
図１５は、第１実施形態の第１２変形例の半導体素子１０Ｍの、導体層１６が設けられていない位置での、Ｘ方向と直交した、すなわちメサ１２の延び方向と直交した断面図である。

【0128】

図１５に示されるように、本変形例では、導波層１３Ｍは、メサ１２からＺ方向の反対方向に離れた基板１１内に設けられている。半導体素子１０Ｍは、所謂ローメサの構成を備えている。光は、メサ１２により、導波層１３Ｍのうちメサ１２に対してＺ方向の反対方向に位置する領域内に閉じ込められて導波する。

【0129】

メサ１２は、第１実施形態と同様に、誘電体層１４で覆われている。メサ１２の頂面１２ａ上には誘電体層１４を介して電気抵抗体１５の頂壁１５ａが設けられ、メサ１２の側面１２ｂ上には誘電体層１４を介して電気抵抗体１５の側壁１５ｂが設けられている。また、半導体素子１０Ｍは、第８変形例と同様に、電気抵抗体１５および誘電体層１４を覆う保護層１８Ｉを備えている。

【0130】

このような構成によっても、電気抵抗体１５が側壁１５ｂを有している分、当該電気抵抗体１５の断面積をより大きくすることができるため、メサ１２あるいは当該メサ１２と隣接した各部の局所的な温度をより低くすることができ、すなわち、局所的な過度な温度上昇を抑制することができ、ひいては、半導体素子１０Ｍの信頼性を向上することができる。

【0131】

［第２実施形態］
図１６は、第２実施形態の半導体素子１００の平面図である。この半導体素子１００は、特許文献２に開示されるようなバーニア効果を利用した波長可変型の半導体レーザ素子として構成されている。半導体素子１００は、共通の基板１１上に集積された半導体素子２０，３０，４０，５０，６０を備えている。なお、図１６では、導波層１３Ａ，１３Ｅ，１３Ｍや、誘電体層１４、導体層１６、保護層１８Ｉ，１８Ｊ，１８Ｌ等の図示を省略している。

【0132】

半導体素子２０は、直線状のメサ１２－２（１２）を備えている。メサ１２－２は、標本化回折格子（sampled grating）を含むＤＢＲ（distributed bragg reflector）型の回折格子層と導波層とを含む半導体積層構造を有している。半導体素子２０は、櫛形のピークを有する反射スペクトル特性を有しており、レーザ共振器の一方の反射体を構成する。

【0133】

半導体素子２０において、基板１１の表面１１ｃには、互いに間隔をあけた二つのトレンチ溝１１ｂが形成されており、これら二つのトレンチ溝１１ｂの間に、当該トレンチ溝１１ｂの底面からＺ方向に突出したメサ１２－２が設けられている。トレンチ溝１１ｂの底面は、基板１１のベース面１１ａの一例である。

【0134】

また、半導体素子２０は、電気抵抗体１５を備えている。電気抵抗体１５は、上記実施形態および変形例と同様に、頂壁１５ａと側壁１５ｂとを有し、メサ１２－２に沿って延びている。通電によって電気抵抗体１５を発熱させメサ１２－２を加熱することにより、反射ピーク波長を波長軸上で全体的にシフトさせることができる。

【0135】

半導体素子３０は、光導波領域としての活性層を含む埋め込みメサ型の半導体積層構造を有する。活性層は、半導体素子２０の導波層に光学的に接続されており、半導体素子３０に設けられた電極（不図示）によって通電され、光利得を発生する。

【0136】

半導体素子４０は、メサ１２－４（１２）を備えている。メサ１２－４は、平面視でＹ字状かつ折れ線状の外観を呈している。メサ１２－４は、導波層を含む半導体積層構造を有する。メサ１２－４の一方の端部の導波層は、半導体素子３０の活性層に光学的に接続されており、半導体素子３０から離間するように延びている。メサ１２－４は、その中間部に存在する多モード干渉（ＭＭＩ）部において二つのアームに分岐され、半導体素子３０とは反対側に各アームの他方の端部を有している。

【0137】

半導体素子４０においても、半導体素子２０と同様に、基板１１の表面１１ｃに、互いに間隔をあけた二つのトレンチ溝１１ｂが形成されており、これら二つのトレンチ溝１１ｂの間に、ベース面１１ａとしてのトレンチ溝１１ｂの底面からＺ方向に突出したメサ１２－４が設けられている。

【0138】

半導体素子５０は、半導体素子４０の一部を構成している。半導体素子５０は、メサ１２－４（１２）における一方のアームの一部として、メサ１２－５（１２）を備えている。

【0139】

半導体素子５０においても、半導体素子２０，４０と同様に、基板１１の表面１１ｃに、互いに間隔をあけた二つのトレンチ溝１１ｂが形成されており、これら二つのトレンチ溝１１ｂの間に、ベース面１１ａとしてのトレンチ溝１１ｂの底面からＺ方向に突出したメサ１２－５が設けられている。

【0140】

また、半導体素子５０は、電気抵抗体１５を備えている。電気抵抗体１５は、上記実施形態および変形例と同様に、頂壁１５ａと側壁１５ｂとを有し、メサ１２－５に沿って延びている。通電によって電気抵抗体１５を発熱させメサ１２－５を加熱することにより、メサ１２－５における導波層の光路長を変化させることができ、ひいては、レーザ共振器の共振器長を変化させることができる。

【0141】

半導体素子６０は、メサ１２－６（１２）を備えている。メサ１２－６は、平面視でリング状の外観を有している。メサ１２－６は、導波層を含む半導体積層構造を有するリング共振器である。

【0142】

半導体素子４０，５０，６０は、半導体素子３０から入力される光に対して、半導体素子２０におけるものとは周期が異なる櫛形のピークを有する反射スペクトル特性を有しており、レーザ共振器の他方の反射体を構成する。

【0143】

メサ１２－６の導波層は、半導体素子４０のメサ１２－４の２つのアーム部のそれぞれの光導波路に光学的に接続されている。

【0144】

半導体素子６０においても、半導体素子２０，４０、６０と同様に、基板１１の表面１１ｃに、互いに間隔をあけた二つのトレンチ溝１１ｂが形成されており、これら二つのトレンチ溝１１ｂの間に、ベース面１１ａとしてのトレンチ溝１１ｂの底面からＺ方向に突出したメサ１２－６が設けられている。

【0145】

また、半導体素子６０は、電気抵抗体１５を備えている。電気抵抗体１５は、上記実施形態および変形例と同様に、頂壁１５ａと側壁１５ｂとを有し、メサ１２－６に沿って延びている。通電によって電気抵抗体１５を発熱させメサ１２－６を加熱することにより、反射ピーク波長を波長軸上で全体的にシフトさせることができる。

【0146】

メサ１２－４との接続部位１２Ｎにおいては、メサ１２－６は、メサ１２－４側、すなわち外周側の側面１２ｂを有しないため、電気抵抗体１５は、頂壁１５ａと、メサ１２－４とは反対側の側壁１５ｂとを有している。すなわち、この電気抵抗体１５は、メサ１２－４の延び方向と直交する断面において、部分的にＬ字状の形状を有している。両側にトレンチ溝１１ｂがある接続部位１２Ｎ以外の一般部位においては、電気抵抗体１５は、頂壁１５ａと二つの側壁１５ｂとを有している。

【0147】

上述した半導体素子１００は、半導体素子２０，５０，６０に設けられた電気抵抗体１５のそれぞれに供給する電力を調整することにより、バーニア効果を利用した波長可変レーザ素子として機能することができる。

【0148】

本実施形態の半導体素子１００によっても、上記実施形態および変形例と同様に、頂壁１５ａと側壁１５ｂとを有した電気抵抗体１５による効果を、得ることができる。

【0149】

［第１３変形例］
図１７は、第２実施形態の変形例としての第１３変形例の半導体素子１００Ａの平面図である。なお、図１７では、導波層１３Ａ，１３Ｅ，１３Ｍや、誘電体層１４、導体層１６、保護層１８Ｉ，１８Ｊ，１８Ｌ等の図示を省略している。

【0150】

半導体素子１００Ａは、第２実施形態と同様の半導体素子２０，３０を有している。すなわち、半導体素子２０は、櫛形のピークを有する反射スペクトル特性を有しており、レーザ共振器の一方の反射体を構成する。また、半導体素子３０は、光利得を発生する。

【0151】

また、半導体素子１００Ａは、レーザ共振器の他方の反射体として、反射面１００ａを備えている。

【0152】

以上の構成を備える本実施形態の半導体素子１００Ａは、レーザ素子として機能しうる。

【0153】

本実施形態の半導体素子１００Ａによっても、上記実施形態および変形例と同様に、頂壁１５ａと側壁１５ｂとを有した電気抵抗体１５による効果を、得ることができる。

【0154】

以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、型式、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0155】

本発明は、半導体素子に利用することができる。

【符号の説明】

【0156】

１０Ａ～１０Ｍ…半導体素子
２０，３０，４０，５０，６０…半導体素子
１１…基板（ベース）
１１ａ…ベース面
１１ｂ…トレンチ溝
１１ｃ…表面
１２…メサ
１２－２，１２－４，１２－５，１２－６…メサ
１２Ｎ…接続部位
１２ａ…頂面
１２ａ１…端縁
１２ｂ，１２ｂ１，１２ｂ２…側面
１２ｃ…クラッド層
１３Ａ，１３Ｅ，１３Ｍ…導波層
１４…誘電体層（絶縁層）
１５…電気抵抗体
１５ａ…頂壁
１５ｂ，１５ｂ１，１５ｂ２…側壁
１５ｂ３…端部
１６…導体層
１７…埋込層
１７ａ…頂面
１８Ｉ…保護層
１８Ｉａ…開口
１８Ｊ…保護層
１８Ｊａ…開口
１８Ｌ…保護層（第二保護層）
１００，１００Ａ…半導体素子
１００ａ…反射面
Ｇ…隙間
Ｌ１，Ｌ２…長さ
Ｓ…スリット
Ｘ…方向（第二方向、長手方向、延び方向）
Ｙ…方向（第三方向、幅方向、厚さ方向）
Ｚ…方向（第一方向、高さ方向、突出方向）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】