特許 7645857 半導体光デバイスおよび半導体光デバイスの製造方法

(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】2025-03-06

(45)【発行日】2025-03-14

(54)【発明の名称】半導体光デバイスおよび半導体光デバイスの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01S 5/026 20060101AFI20250307BHJP

   G02B 6/43 20060101ALI20250307BHJP

【ＦＩ】

H01S5/026 618

G02B6/43

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022500407

(86)(22)【出願日】2021-02-08

(86)【国際出願番号】 JP2021004669

(87)【国際公開番号】W WO2021161971

(87)【国際公開日】2021-08-19

【審査請求日】2023-12-21

(31)【優先権主張番号】62/976,782

(32)【優先日】2020-02-14

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(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】松原 礼高

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 淳一

(72)【発明者】

【氏名】片山 悦治

(72)【発明者】

【氏名】黒部 立郎

【審査官】百瀬 正之

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２００４／００５１８７２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００８－２４１７３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３３７７７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１５／１１１６００（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００９－０８６２３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０４００４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２９６７４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０７８６５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０９６３５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１９－５０７３７４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｓ ５／００－５／５０

Ｇ０２Ｂ ６／１２－６／１４

Ｇ０２Ｂ ６／２６－６／２７

Ｇ０２Ｂ ６／３０－６／３４

Ｇ０２Ｂ ６／４２－６／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第一方向と交差したベースと、
前記ベースから前記第一方向に突出し、コア層と前記コア層を取り囲むクラッド層とを備える平面光波回路を有した第一突出部と、
前記ベースから前記第一方向に突出し、前記第一方向と交差した第二方向に前記第一突出部と並び、前記ベースからの前記第一方向での高さが前記第一突出部よりも低い第二突出部と、
前記第二突出部の前記第一方向の端面上に載置され、前記コア層と光学的に接続された光半導体素子と、
前記端面上に露出するように前記第二突出部に設けられ、前記コア層と同じ材料で作られたマーカと、
を備え、
前記第二突出部として、二つの第二突出部を備え、
前記光半導体素子は、当該光半導体素子の前記第一方向の反対方向の端面に設けられ前記二つの第二突出部の間に位置した第一電極を有し、
前記二つの第二突出部の間に位置し前記第一電極と電気的に接続された導体を備え、
前記導体は、導電性ペーストであり、
前記ベースの前記第一方向の端面の、前記二つの第二突出部の間となる位置に、前記導電性ペーストと接し、他の部位よりも面粗度が大きい粗面が設けられ、
前記光半導体素子で生じた熱が前記第一電極、前記導電性ペースト、および前記粗面を介して前記ベースへ逃げるよう構成された、半導体光デバイス。

【請求項2】

前記コア層の前記第一方向の反対方向の端部の前記ベースからの前記第一方向での高さと、前記マーカの前記第一方向の反対方向の端部の前記ベースからの前記第一方向での高さとが、同じである、請求項１に記載の半導体光デバイス。

【請求項3】

前記マーカとして、前記第一方向の反対方向に見た場合に前記光半導体素子のエッジと隙間をあけて隣り合う第一マーカを備えた、請求項１または２に記載の半導体光デバイス。

【請求項4】

前記マーカとして、二つの第二マーカを備え、
前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記光半導体素子が、前記二つの第二マーカの間に位置された、請求項１～３のうちいずれか一つに記載の半導体光デバイス。

【請求項5】

前記光半導体素子は、前記第一方向の反対方向に見た場合に四角形状の形状を有し、
前記マーカとして、前記第一方向の反対方向に見た場合に前記光半導体素子の角部と隣り合う第三マーカを備えた、請求項１～４のうちいずれか一つに記載の半導体光デバイス。

【請求項6】

前記ベースの前記第一方向の端面の前記二つの第二突出部の間となる位置に設けられ、前記導体と電気的に接続された第二電極を備えた、請求項１～５のうちいずれか一つに記載の半導体光デバイス。

【請求項7】

前記ベースの前記二つの第二突出部の間となる位置から前記第一方向に突出し、前記ベースからの前記第一方向での高さが前記二つの第二突出部よりも低い第三突出部と、
前記第三突出部の前記第一方向の端面に設けられ、前記導体と電気的に接続された第三電極と、
を備えた、請求項１～６のうちいずれか一つに記載の半導体光デバイス。

【請求項8】

前記二つの第二突出部は、前記第二方向に離間し、
前記二つの第二突出部のうち前記第一突出部からより遠くに位置した第二突出部と前記第三突出部とが一体化された、請求項７に記載の半導体光デバイス。

【請求項9】

前記第三突出部と一体化された前記第二突出部に対して当該第三突出部とは反対側で前記ベースから前記第一方向に突出し、当該ベースからの前記第一方向での高さが前記二つの第二突出部よりも高い第四突出部を備え、
前記第四突出部の前記第一方向の端面には、前記第三電極と電気的に接続された第四電極が設けられた、請求項７または８に記載の半導体光デバイス。

【請求項10】

前記第三突出部の前記第一方向の端面と、当該第三突出部と一体化された前記第二突出部の前記第一方向の端面と、前記第四突出部の前記第一方向の端面と、に渡って設けられ、前記第三電極と前記第四電極とを電気的に接続する配線パターンを備えた、請求項９に記載の半導体光デバイス。

【請求項11】

前記第三突出部と当該第三突出部と一体化された前記第二突出部との間に、前記第二方向の反対方向に向かうにつれて前記第一方向へ向かう第一傾斜面を備え、
前記配線パターンが、前記第一傾斜面に沿って延びた部分を有した、請求項１０に記載の半導体光デバイス。

【請求項12】

前記第三突出部と一体化された前記第二突出部と前記第四突出部との間に、前記第二方向の反対方向に向かうにつれて前記第一方向へ向かう第二傾斜面を備え、
前記配線パターンが、前記第二傾斜面に沿って延びた部分を有した、請求項１０または１１に記載の半導体光デバイス。

【請求項13】

前記コア層の中心軸が、前記光半導体素子の活性層の中心軸に対して、前記第一方向の反対方向にずれた、請求項１～１２のうちいずれか一つに記載の半導体光デバイス。

【請求項14】

前記光半導体素子の前記第二方向の端部と、前記第一突出部の前記第二方向の反対方向の端面とが当接した、請求項１～１３のうちいずれか一つに記載の半導体光デバイス。

【請求項15】

前記第一突出部の前記第二方向の反対方向の端面は、前記第一方向に向かうにつれて前記第二方向に向かうように傾斜し、前記光半導体素子の前記第二方向の端部と当接した、請求項１４に記載の半導体光デバイス。

【請求項16】

前記第一突出部と前記第二突出部との間に前記第一方向の反対方向に凹む凹部が設けられた、請求項１４または１５に記載の半導体光デバイス。

【請求項17】

前記第一突出部の前記第二方向の反対方向の端面は、
前記コア層から前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向にずれて位置し、前記光半導体素子の前記第二方向の端部と当接した第一面と、
前記第一面に対して前記第三方向の反対方向に隣接し、前記コア層が前記光半導体素子の前記第二方向の端部と隙間をあけて前記第二方向の反対方向に露出し、前記第三方向の反対方向に向かうにつれて第二方向に向かうように前記第一面に対して傾斜した第二面と、
を有した、請求項１４に記載の半導体光デバイス。

【請求項18】

前記第二面の法線方向と前記コア層の光軸方向とが、斜めに交差した、請求項１７に記載の半導体光デバイス。

【請求項19】

それぞれ前記第二突出部に載置される底面と活性層が露出した前記第二方向の端面とを有するとともにそれぞれ前記第一方向における前記底面と前記活性層との間の距離が異なる、前記光半導体素子としての複数の光半導体素子と、
それぞれ前記第一方向における前記ベースからの高さが異なるとともにそれぞれ別の光半導体素子を載置する、前記第二突出部としての複数の第二突出部と、
それぞれ別の光半導体素子が出力した光が結合される前記コア層としての複数のコア層と、
を備え、
前記第一方向における前記複数のコア層の前記ベースからの距離が同じであり、
前記第二突出部と、当該第二突出部上に載置された前記光半導体素子と、の複数の組み合わせについて、前記第一方向における前記ベースから前記活性層までの距離が同じであり、それぞれの前記光半導体素子が出力した光が、当該光半導体素子と前記第二方向に並ぶ前記コア層に結合される、請求項１～１８のうちいずれか一つに記載の半導体光デバイス。

【請求項20】

第一方向と交差したベース上に前記第一方向に積層され平面光波回路のクラッド層の一部となる部位を含む第一層を形成する工程と、
前記第一層上に前記第一方向に積層され前記平面光波回路のコア層となる部位を含む第二層を形成する工程と、
前記第二層の積層体を選択的に除去することにより前記コア層およびマーカを形成する工程と、
前記第一層上に前記コア層と前記マーカとが形成された積層体上に前記クラッド層の一部となる第三層を形成する工程と、
前記第一層、前記コア層、前記マーカ、および前記第三層の積層体を選択的に除去することにより、少なくとも前記平面光波回路を含み前記ベースから前記第一方向に突出した第一突出部と、前記ベースから前記第一方向に前記第一突出部よりも低い高さで突出し前記第一方向の端面に前記マーカが露出した二つの第二突出部と、を形成する工程と、
前記ベース上の前記二つの第二突出部の間に導体を設ける工程と、
前記導体が設けられた状態で前記二つの第二突出部上に前記マーカに対して位置決めした光半導体素子を載置する工程と、
を備え、
前記光半導体素子は、当該光半導体素子の前記第一方向の反対方向の端面に設けられ前記二つの第二突出部の間に位置した第一電極を有し、
前記導体は前記第一電極と電気的に接続される導電性ペーストであり、
前記ベースの前記第一方向の端面の、前記二つの第二突出部の間となる位置には、前記導電性ペーストと接し、他の部位よりも面粗度が大きい粗面が設けられており、
前記光半導体素子で生じた熱が前記第一電極、前記導電性ペースト、および前記粗面を介して前記ベースへ逃げるよう構成された、半導体光デバイスの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体光デバイスおよび半導体光デバイスの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、シリコン基板上に平面光波回路を形成するとともに、当該シリコン基板と平面光波回路とを含むサブマウントの所定位置にレーザ素子を取り付けた半導体光デバイスが知られている（特許文献１）。特許文献１では、サブマウントとレーザ素子との位置決めのため、当該サブマウント上にアライメントマーカが形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００７－２６４４７０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来、このようなアライメントマーカは、サブマウントの表面に金属層を形成し、この金属層をアライメントマーカの形状が残るように除去することで形成される場合が多い。その場合、平面光波回路のコア層に対するアライメントマーカの位置精度が低いと、レーザ素子と平面光波回路との位置精度が低くなってしまう。

【0005】

そこで、本発明の課題の一つは、例えば、光半導体素子の位置決め精度をより高めることを可能とするような、改善された新規な構成を有した半導体光デバイスおよび当該半導体光デバイスの製造方法を得ること、である。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の半導体光デバイスは、例えば、第一方向と交差したベースと、前記ベースから前記第一方向に突出し、コア層と前記コア層を取り囲むクラッド層とを備える平面光波回路を有した第一突出部と、前記ベースから前記第一方向に突出し、前記第一方向と交差した第二方向に前記第一突出部と並び、前記ベースからの前記第一方向での高さが前記第一突出部よりも低い第二突出部と、前記第二突出部の前記第一方向の端面上に載置され、前記コア層と光学的に接続された光半導体素子と、前記端面上に露出するように前記第二突出部に設けられ、前記コア層と同じ材料で作られたマーカと、を備える。

【0007】

前記半導体光デバイスにあっては、前記コア層の前記第一方向の反対方向の端部の前記ベースからの前記第一方向での高さと、前記マーカの前記第一方向の反対方向の端部の前記ベースからの前記第一方向での高さとが、同じであってもよい。

【0008】

前記半導体光デバイスは、前記マーカとして、前記第一方向の反対方向に見た場合に前記光半導体素子のエッジと隙間をあけて隣り合う第一マーカを備えてもよい。

【0009】

前記半導体光デバイスは、前記マーカとして、二つの第二マーカを備え、前記第一方向の反対方向に見た場合に、前記光半導体素子が、前記二つの第二マーカの間に位置されてもよい。

【0010】

前記半導体光デバイスにあっては、前記光半導体素子は、前記第一方向の反対方向に見た場合に四角形状の形状を有し、前記半導体光デバイスは、前記マーカとして、前記第一方向の反対方向に見た場合に前記光半導体素子の角部と隣り合う第三マーカを備えてもよい。

【0011】

前記半導体光デバイスは、前記第二突出部として、二つの第二突出部を備え、前記光半導体素子は、当該光半導体素子の前記第一方向の反対方向の端面に設けられ前記二つの第二突出部の間に位置した第一電極を有してもよい。

【0012】

前記半導体光デバイスは、前記二つの第二突出部の間に位置し前記第一電極と電気的に接続された導体を備えてもよい。

【0013】

前記半導体光デバイスにあっては、前記導体は、導電性ペーストであってもよい。

【0014】

前記半導体光デバイスにあっては、前記ベースの前記第一方向の端面の、前記二つの第二突出部の間となる位置に、前記導電性ペーストと接し、他の部位よりも面粗度が大きい粗面が設けられてもよい。

【0015】

前記半導体光デバイスは、前記ベースの前記第一方向の端面の前記二つの第二突出部の間となる位置に設けられ、前記導体と電気的に接続された第二電極を備えてもよい。

【0016】

前記半導体光デバイスは、前記ベースの前記二つの第二突出部の間となる位置から前記第一方向に突出し、前記ベースからの前記第一方向での高さが前記二つの第二突出部よりも低い第三突出部と、前記第三突出部の前記第一方向の端面に設けられ、前記導体と電気的に接続された第三電極と、を備えてもよい。

【0017】

前記半導体光デバイスにあっては、前記二つの突出部は、前記第二方向に離間し、前記二つの第二突出部のうち前記第一突出部からより遠くに位置した第二突出部と前記第三突出部とが一体化されてもよい。

【0018】

前記半導体光デバイスは、前記第三突出部と一体化された前記第二突出部に対して当該第三突出部とは反対側で前記ベースから前記第一方向に突出し、当該ベースからの前記第一方向での高さが前記二つの第二突出部よりも高い第四突出部を備え、前記第四突出部の前記第一方向の端面には、前記第三電極と電気的に接続された第四電極が設けられてもよい。

【0019】

前記半導体光デバイスは、前記第三突出部の前記第一方向の端面と、当該第三突出部と一体化された前記第二突出部の前記第一方向の端面と、前記第四突出部の前記第一方向の端面と、に渡って設けられ、前記第三電極と前記第四電極とを電気的に接続する配線パターンを備えてもよい。

【0020】

前記半導体光デバイスは、前記第三突出部と当該第三突出部と一体化された前記第二突出部との間に、前記第二方向の反対方向に向かうにつれて前記第一方向へ向かう第一傾斜面を備え、前記配線パターンが、前記第一傾斜面に沿って延びた部分を有してもよい。

【0021】

前記半導体光デバイスは、前記第三突出部と一体化された前記第二突出部と前記第四突出部との間に、前記第二方向の反対方向に向かうにつれて前記第一方向へ向かう第二傾斜面を備え、前記配線パターンが、前記第二傾斜面に沿って延びた部分を有してもよい。

【0022】

前記半導体光デバイスにあっては、前記コア層の中心軸が、前記光半導体素子の活性層の中心軸に対して、前記第一方向の反対方向にずれてもよい。

【0023】

前記半導体光デバイスにあっては、前記光半導体素子の前記第二方向の端部と、前記第一突出部の前記第二方向の反対方向の端面とが当接してもよい。

【0024】

前記半導体光デバイスにあっては、前記第一突出部の前記第二方向の反対方向の端面は、前記第一方向に向かうにつれて前記第二方向に向かうように傾斜し、前記光半導体素子の前記第二方向の端部と当接してもよい。

【0025】

前記半導体光デバイスにあっては、前記第一突出部と前記第二突出部との間に前記第一方向の反対方向に凹む凹部が設けられてもよい。

【0026】

前記半導体光デバイスにあっては、前記第一突出部の前記第二方向の反対方向の端面は、前記コア層から前記第一方向および前記第二方向と交差した第三方向にずれて位置し、前記光半導体素子の前記第二方向の端部と当接した第一面と、前記第一面に対して前記第三方向の反対方向に隣接し、前記コア層が前記光半導体素子の前記第二方向の端部と隙間をあけて前記第二方向の反対方向に露出し、前記第三方向の反対方向に向かうにつれて第二方向に向かうように前記第一面に対して傾斜した第二面と、を有してもよい。

【0027】

前記半導体光デバイスにあっては、前記第二面の法線方向と前記コア層の光軸方向とが、斜めに交差してもよい。

【0028】

前記半導体光デバイスは、それぞれ前記第二突出部に載置される底面と活性層が露出した前記第二方向の端面とを有するとともにそれぞれ前記第一方向における前記底面と前記活性層との間の距離が異なる、前記光半導体素子としての複数の光半導体素子と、それぞれ前記第一方向における前記ベースからの高さが異なるとともにそれぞれ別の光半導体素子を載置する、前記第二突出部としての複数の第二突出部と、それぞれ別の光半導体素子が出力した光が結合される前記コア層としての複数のコア層と、を備え、前記第一方向における前記複数のコア層の前記ベースからの距離が同じであり、前記第二突出部と、当該第二突出部上に載置された前記光半導体素子と、の複数の組み合わせについて、前記第一方向における前記ベースから前記活性層までの距離が同じであり、それぞれの前記光半導体素子が出力した光が、当該光半導体素子と前記第二方向に並ぶ前記コア層に結合されてもよい。

【0029】

本発明の半導体光デバイスの製造方法は、例えば、第一方向と交差したベース上に前記第一方向に積層され平面光波回路のクラッド層の一部となる部位を含む第一層を形成する工程と、前記第一層上に前記第一方向に積層され前記平面光波回路のコア層となる部位を含む第二層を形成する工程と、前記第二層の積層体を選択的に除去することにより前記コア層およびマーカを形成する工程と、前記第一層上に前記コア層と前記マーカとが形成された積層体上に前記クラッド層の一部となる第三層を形成する工程と、前記第一層、前記コア層、前記マーカ、および前記第三層の積層体を選択的に除去することにより、少なくとも前記平面光波回路を含み前記ベースから前記第一方向に突出した第一突出部と、前記ベースから前記第一方向に前記第一突出部よりも低い高さで突出し前記第一方向の端面に前記マーカが露出した第二突出部と、を形成する工程と、前記第二突出部上に前記マーカに対して位置決めした光半導体素子を載置する工程と、を備える。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、例えば、改善された新規な構成を有した半導体光デバイスおよび当該半導体光デバイスの製造方法を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】図１は、第１実施形態の半導体光デバイスの例示的かつ模式的な斜視図である。

【図2】図２は、第１実施形態の半導体光デバイスの例示的かつ模式的な側面図である。

【図3】図３は、第１実施形態の半導体光デバイスの例示的かつ模式的な平面図である。

【図4】図４は、図２の一部の拡大図である。

【図5】図５は、第１実施形態の半導体光デバイスのうち発光素子を除いた部位の例示的かつ模式的な平面図である。

【図6】図６は、第１実施形態の半導体光デバイスの製造方法の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第２実施形態の半導体光デバイスの図４と同等部位の例示的かつ模式的な側面図である。

【図8】図８は、第３実施形態の半導体光デバイスの一部の例示的かつ模式的な側面図である。

【図9】図９は、第４実施形態の半導体光デバイスの例示的かつ模式的な側面図である。

【図10】図１０は、第５実施形態の半導体光デバイスの一部の例示的かつ模式的な側面図である。

【図11】図１１は、第６実施形態の半導体光デバイスの例示的かつ模式的な平面図である。

【図12】図１２は、第７実施形態の半導体光デバイスの例示的かつ模式的な平面図である。

【図13】図１３は、図１２のXIII－XIII断面図である。

【図14】図１４は、第８実施形態の半導体光デバイスの一部の例示的かつ模式的な平面図である。

【図15】図１５は、第９実施形態の半導体光デバイスの一部の例示的かつ模式的な平面図である。

【図16】図１６は、図１５のXVI－XVI断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0032】

以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、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。

【0033】

以下に示される複数の実施形態は、同様の構成を備えている。よって、各実施形態の構成によれば、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。

【0034】

本明細書において、序数は、部位や、方向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。

【0035】

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。

【0036】

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態の半導体光デバイス１００Ａの斜視図、図２は、半導体光デバイス１００Ａの側面図、また、図３は、半導体光デバイス１００Ａの平面図である。

【0037】

半導体光デバイス１００Ａは、ベース１０と、第一突出部１１と、二つの第二突出部１２（１２－１，１２－２）と、第三突出部１３と、第四突出部１４と、発光素子２０と、を備えている。

【0038】

ベース１０は、シリコン基板によって作られている。ベース１０は、Ｚ方向と交差するとともに直交し、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。ベース１０は、表面１０ａと裏面１０ｂとを有している。表面１０ａは、Ｚ方向の端面である。表面１０ａは、Ｚ方向を向き、Ｚ方向と交差するとともに直交し、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。裏面１０ｂは、Ｚ方向において表面１０ａとは反対側に位置されており、Ｚ方向の反対方向の端面である。裏面１０ｂは、Ｚ方向の反対方向を向き、Ｚ方向と交差するとともに直交し、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。Ｚ方向は、第一方向の一例である。

【0039】

第一突出部１１は、ベース１０の表面１０ａからＺ方向に突出している。図１，２に示されるように、第一突出部１１は、Ｚ方向において、第一クラッド層１１ａ、コア層１１ｂ、および第二クラッド層１１ｃがこの順に積層された平面光波回路（planar lightwave circuit：ＰＬＣ）を構成している。コア層１１ｂは、Ｚ方向に略一定の高さ、およびＹ方向に略一定の幅で、Ｘ方向に延びている。コア層１１ｂのＸ方向と交差する断面の形状は、四角形状である。コア層１１ｂは、導波路層とも称されうる。第一クラッド層１１ａはコア層１１ｂのＹ方向およびその反対方向の両側部を埋め込み、第二クラッド層１１ｃとともにクラッド層としてコア層１１ｂを取り囲んでいる。

【0040】

第一クラッド層１１ａおよび第二クラッド層１１ｃは、例えば、石英系ガラス材料で作られている。コア層１１ｂは、例えば、第一クラッド層１１ａおよび第二クラッド層１１ｃの屈折率よりも高い屈折率を有した石英系ガラス材料で作られている。コア層１１ｂは、例えば、屈折率を高めるドーパントとしてゲルマニア（ＧｅＯ_２）やジルコニア（ＺｒＯ_２）を含む石英ガラスで作られてもよい。また、コア層１１ｂと、第一クラッド層１１ａおよび第二クラッド層１１ｃとの比屈折率差は、０．１～１０［％］の範囲で適宜に設定することができ、コア層１１ｂのＹ方向の幅は、０．５～５［μｍ］、Ｚ方向の高さは、０．５～５［μｍ］に設定することができる。一例として、比屈折率差を０．４５［％］とした場合、コア層１１ｂの断面のＹ方向およびＺ方向のサイズは３［μｍ］×３［μｍ］であるのが好ましい。

【0041】

二つの第二突出部１２（１２－１，１２－２）は、それぞれ、ベース１０の表面１０ａからＺ方向に突出している。二つの第二突出部１２のベース１０の表面１０ａからのＺ方向における高さは、同じであり、第一突出部１１のＺ方向における突出高さよりも低い。

【0042】

二つの第二突出部１２－１，１２－２は、互いにＸ方向に離間している。第二突出部１２－１は、第二突出部１２－２に対して第一突出部１１とは反対側に位置されている。また、二つの第二突出部１２－１，１２－２は、Ｘ方向において第一突出部１１と並んでいる。

【0043】

第二突出部１２は、発光素子２０を載せる台座として機能する。第二突出部１２のＺ方向の反対方向の端面１２ａは、Ｚ方向を向き、Ｚ方向と交差するとともに直交し、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。第二突出部１２は、支持部の一例であり、載置部とも称されうる。また、端面１２ａは、発光素子２０の支持面あるいは載置面とも称されうる。

【0044】

二つの第二突出部１２－１，１２－２は、発光素子２０のＸ方向の中央に対するＸ方向の前後両側を支持している。第二突出部１２－１は、発光素子２０のＸ方向の反対方向の端部を支持し、第二突出部１２－２は、発光素子２０のＸ方向の端部を支持している。

【0045】

第二突出部１２－１，１２－２は、それぞれ、Ｙ方向に延びており、発光素子２０のＹ方向の中央に対するＹ方向の前後両側を支持している。ただし、これには限定されず、第二突出部１２は、Ｙ方向に分離され、当該Ｙ方向に分離された第二突出部１２が発光素子２０を支持してもよい。

【0046】

また、二つの第二突出部１２のうち第一突出部１１により近い第二突出部１２－２と当該第一突出部１１との間には、Ｚ方向の反対方向に凹む凹部１１ｅが設けられている。凹部１１ｅの底面は、ベース１０の表面１０ａからＺ方向に離れてもよいし、ベース１０の表面１０ａであってもよい。

【0047】

第三突出部１３は、ベース１０の表面１０ａからＺ方向に突出している。第三突出部１３のベース１０の表面１０ａからのＺ方向における高さは、第二突出部１２の高さよりも低い。

【0048】

第三突出部１３は、二つの第二突出部１２－１，１２－２の間に位置され、第一突出部１１および二つの第二突出部１２－１，１２－２とＸ方向に並んでいる。また、第三突出部１３は、二つの第二突出部１２のうち第一突出部１１からより遠くに位置した第二突出部１２－１に対して、Ｘ方向に隣接しており、当該第二突出部１２－１と一体化されている。第三突出部１３は、第二突出部１２－１とともに、Ｘ方向に向かうにつれてＺ方向の高さが低くなる段差を構成している。

【0049】

第三突出部１３のＺ方向の端面１３ａは、Ｚ方向を向き、Ｚ方向と交差するとともに直交し、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。端面１３ａ上には、膜状の薄い電極１０ｄが設けられている。電極１０ｄは、例えば、金のような、導電性の高い材料で作られている。電極１０ｄは、第三電極の一例である。

【0050】

第四突出部１４は、ベース１０の表面１０ａからＺ方向に突出している。第四突出部１４のベース１０の表面１０ａからの高さは、二つの第二突出部１２の高さおよび第三突出部１３の高さよりも高く、第一突出部１１の高さと略同等である。

【0051】

第四突出部１４は、Ｘ方向において、第一突出部１１、二つの第二突出部１２、および第三突出部１３と並んでいる。第四突出部１４は、第三突出部１３に対して第二突出部１２－１とは反対側に位置されるとともに、発光素子２０に対して第一突出部１１とは反対側に位置されている。すなわち、発光素子２０は、Ｘ方向において、第一突出部１１と第四突出部１４との間に位置されている。

【0052】

第四突出部１４は、第二突出部１２－１に対してＸ方向の反対方向に隣接しており、当該第二突出部１２－１と一体化されている。第四突出部１４は、第二突出部１２－１および第三突出部１３とともに、Ｘ方向に向かうにつれてＺ方向の高さが低くなる段差を構成している。

【0053】

第四突出部１４のＺ方向の端面１４ａは、Ｚ方向を向き、Ｚ方向と交差するとともに直交し、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。端面１４ａ上には、膜状の薄い電極１０ｅ，１０ｆが設けられている。電極１０ｅ，１０ｆは、例えば、金のような、導電性の高い材料で作られている。電極１０ｅ，１０ｆは、例えば、外部配線（不図示）と電気的に接続される部位であり、その場合、電極１０ｅ，１０ｆは、外部電極とも称されうる。電極１０ｆは、第四電極の一例である。

【0054】

二つの第二突出部１２、第三突出部１３、および第四突出部１４は、第一クラッド層１１ａおよび第二クラッド層１１ｃと同じ材料で作られている。

【0055】

ベース１０の表面１０ａ上には、二つの第二突出部１２の間であって、第二突出部１２－２と第三突出部１３との間となる位置に、膜状の薄い電極１０ｃが設けられている。電極１０ｃは、例えば、金のような、導電性の高い材料で作られている。電極１０ｃは、第二電極の一例である。

【0056】

発光素子２０は、例えば、レーザダイオードである。発光素子２０は、略直方体状の形状を有している。すなわち、発光素子２０は、およびＺ方向の反対方向に見た場合に、略四角形状の形状を有している。

【0057】

発光素子２０は、コア層１１ｂと光学的に接続された光半導体素子の一例である。コア層１１ｂと光学的に接続された光半導体素子は、発光素子２０には限定されず、受光素子や光変調素子であってもよい。光変調素子は、光を空間変調したり、位相変調したり、または強度変調したりするなど、光の何らかの特性を変えるものである。また、光半導体素子は、発光素子、受光素子、および光変調素子から選択された２以上の素子が集積されたものであってもよい。

【0058】

発光素子２０は、Ｚ方向の端面２０ａと、Ｚ方向の反対方向の端面２０ｂと、Ｘ方向の端面２０ｃと、Ｘ方向の反対方向の端面２０ｄと、を有している。端面２０ａ，２０ｂは、Ｚ方向と交差するとともに直交し、Ｘ方向およびＹ方向に延びている。また、端面２０ｃ，２０ｄは、Ｘ方向と交差するとともに直交し、Ｙ方向およびＺ方向に延びている。

【0059】

発光素子２０は、図２に示されるように、クラッド層２１と、活性層２２とを有している。活性層２２のＸ方向の端部は、第一突出部１１のコア層１１ｂと面している。活性層２２からＸ方向に出力された光は、コア層１１ｂに結合される。Ｘ方向は、第二方向の一例である。

【0060】

活性層２２は、図３に示されるように、Ｙ方向の中央位置において、Ｙ方向の一定の幅でＸ方向に延びている。また、活性層２２は、図２に示されるように、本実施形態では、端面２０ａよりも端面２０ｂの近くに位置されている。ただし、これは一例であって、活性層２２のＺ方向の位置は、適宜に変更されうる。活性層２２のＺ方向の位置は、当該活性層２２がＸ方向にコア層１１ｂと面し、活性層２２から出力された光がコア層１１ｂと結合されるよう、設定されている。

【0061】

発光素子２０のＺ方向の反対方向の端面２０ｂには、膜状の薄い電極２３が設けられている。他方、発光素子２０のＺ方向の端面２０ａには、膜状の薄い電極２４が設けられている。電極２３，２４は、いずれも、金のような、導電性の高い材料で作られている。一例として、電極２４は、カソードであり、電極２３は、アノードである。

【0062】

電極２４は、第四突出部１４上の電極１０ｅと、ボンディングワイヤ（不図示）等の導体配線を介して、電気的に接続されている。

【0063】

図４は、図２の一部の拡大図である。図４に示されるように、電極２３と、ベース１０の表面１０ａ上の電極１０ｃとの間には、導電性ペースト４０が介在している。電極２３と電極１０ｃとは、導電性ペースト４０を介して電気的に接続されている。導電性ペースト４０は、電極２３と電極１０ｃとの間に、例えば、圧縮変形された状態で介在し、当該電極２３，１０ｃの双方と密着した状態で接触している。電極１０ｃは、電極１０ｆと、例えば、ボンディングワイヤ（不図示）等の導体配線を介して、電気的に接続されている。したがって、電極２３は、第四突出部１４上の電極１０ｆと、導電性ペースト４０、電極１０ｃ、および導体配線を介して、電気的に接続されている。このような導電性ペースト４０を有した構成により、例えば、発光素子２０のベース１０側の端面２０ｂに設けられた電極２３と電極１０ｆとの間の導体配線を、比較的容易に構成することができる、という利点が得られる。導電性ペースト４０は、導体の一例である。電極２３は、第一電極の一例である。なお、電極１０ｃと電極１０ｆとが、電極１０ｄを中継したボンディングワイヤ（不図示）等の導体配線を介して電気的に接続されてもよい。この場合、導体配線がより短くて済むため、例えば、配線の作業性が向上したり、導体配線が損傷し難くなったり、といった利点が得られる。

【0064】

導電性ペースト４０は、熱伝導性フィラーを含有してもよい。この場合、導電性ペースト４０は、伝熱部材としても機能する。熱伝導性フィラーは、例えば、金や、銀系金属のような、導電性を有するとともに熱伝導性の高い金属材料で作られた、粒子や、粉、ナノ粒子等である。銀系金属は、銀や、銀合金である。導電性ペースト４０は、例えば、熱伝導性フィラーとして銀粒子を含む銀ペーストであってもよい。このような構成により、例えば、発光素子２０で生じた熱を導電性ペースト４０を介してベース１０へ逃がすことができ、ひいては発光素子２０の過度な温度上昇を抑制しやすい、という利点が得られる。

【0065】

また、図４に示されるように、ベース１０の表面１０ａの、電極１０ｃから外れた領域には、表面１０ａの他の部位よりも面粗度が大きい粗面１０ｇが設けられており、導電性ペースト４０は、部分的に、粗面１０ｇとも接している。粗面１０ｇは、表面１０ａの他の部位よりも表面積が大きいため、導電性ペースト４０が当該他の部位と接する場合よりも、ベース１０（粗面１０ｇ、表面１０ａ）と導電性ペースト４０との間の接触面積を大きくすることができ、その分、導電性ペースト４０からベース１０への伝熱量をより大きくすることができる。したがって、このような構成によれば、発光素子２０で生じた熱の導電性ペースト４０を介したベース１０の伝熱量をより大きくすることができ、ひいては発光素子２０の過度な温度上昇をさらに抑制しやすい、という利点が得られる。

【0066】

図５は、半導体光デバイス１００Ａの発光素子２０を除いた部位の平面図である。当該部位は、サブマウントＳとも称されうる。

【0067】

図５に示されるように、二つの第二突出部１２の端面１２ａ上には、四つのマーカ３０が、当該端面１２ａ上に、少なくとも部分的に露出するように設けられている。マーカ３０は、作業員あるいはロボットが当該端面１２ａ上に発光素子２０を載置する際に、作業員による視覚的な載置位置の確認、あるいはカメラによる撮影画像の画像処理に基づくロボットによる載置位置の決定において、目標や、基準となる。マーカ３０は、アライメントマーカとも称される。

【0068】

図５に示されるように、本実施形態では、端面１２ａ上には、複数のマーカ３０、本実施形態では一例として四つのマーカ３０が設けられており、発光素子２０は、これら四つのマーカ３０を基準として、第二突出部１２上に位置決めされる。具体的には、Ｚ方向の反対方向に見た場合に、発光素子２０のＹ方向またはＹ方向の反対方向の端面２０ｅがマーカ３０と隣り合う位置となるよう、載置される。端面２０ｅは、エッジの一例である。

【0069】

また、本実施形態では、Ｚ方向の反対方向に見た場合、発光素子２０の所定の載置位置において、第二突出部１２－１上でＹ方向に並ぶ二つのマーカ３０と発光素子２０の端面２０ｅとの間には、略同じ距離の隙間ができ、発光素子２０がこれら二つのマーカ３０の間の中央に位置している。また、当該所定の載置位置において、第二突出部１２－２上でＹ方向に並ぶ二つのマーカ３０と発光素子２０の端面２０ｅとの間には、略同じ距離の隙間ができ、発光素子２０がこれら二つのマーカ３０の間の中央に位置している。すなわち、本実施形態では、Ｚ方向の反対方向に見た場合に、マーカ３０は発光素子２０の端面２０ｅと隙間をあけて隣り合っている。マーカ３０は、第一マーカの一例であり、かつ第二マーカの一例でもある。

【0070】

なお、Ｚ方向の反対方向に見た場合に、所定の載置位置においてマーカ３０と端面２０ｅとの間に隙間が設けられることは必須ではなく、例えば、マーカ３０のエッジと端面２０ｅとが丁度重なってもよいし、マーカ３０の一部と発光素子２０とが重なってもよい。これらの場合にあっても、Ｚ方向の反対方向に見た場合には、マーカ３０の一部と端面２０ｅとが隣り合うことになる。なお、マーカ３０の一部上に発光素子２０が重なる構成である場合、マーカ３０に目盛りのような目印が設けられてもよい。

【0071】

また、本実施形態では、マーカ３０は、コア層１１ｂと同じ材料で作られている。次に、このようなマーカ３０を含む半導体光デバイス１００Ａの製造方法について説明する。

【0072】

［半導体光デバイスの製造プロセス］
図６は、半導体光デバイス１００Ａの製造方法を示すフローチャートである。図６に示されるように、まずは、例えば、ＦＨＤ法（ ＦＨＤ：flame hydrolysis deposition）法により、ベース１０上に石英系ガラスの微粒子をＺ方向に堆積し、これを加熱してガラス微粒子を透明ガラス化して、第一クラッド層１１ａとなる部位を含む第一層を形成する（Ｓ１）。

【0073】

次に、第一層上に、例えば、スパッタ法により、石英系ガラス微粒子層をＺ方向に堆積し、コア層１１ｂおよびマーカ３０となる部位を含む第二層を形成する（Ｓ２）。このＳ２においては、例えば、コア層１１ｂの屈折率が第一クラッド層１１ａの屈折率よりも高く、かつ比屈折率差が０．４５［％］となるよう、ＳｉＯ_２にＺｒＯ_２を添加する。

【0074】

次に、第二層上に、フォトリソグラフィにより、コア層１１ｂのパターンとマーカ３０のパターンとを含むエッチングマスクを形成し、当該エッチングマスクが形成された第二層に対して、例えばフッ素系ガスのようなエッチングガスを用いたドライエッチングを行う（Ｓ３）。このＳ３において、エッチングマスクから露出した領域が除去され、これにより、第二層のうち、エッチングマスクで覆われて除去されなかった部位として、コア層１１ｂとマーカ３０とが形成される。よって、コア層１１ｂおよびマーカ３０は、第二層を構成する同じ材料で作られる。また、コア層１１ｂのＺ方向の反対方向の端部と、マーカ３０のＺ方向の反対方向の端部とは、いずれも第一層と第二層との境界であり、図２中に一点鎖線Ｌで示されるように、Ｚ方向においてベース１０の表面１０ａから同じ高さに位置している。したがって、マーカ３０は、端面１２ａ上に露出するとともに端面１２ａからＺ方向とは反対向きに所定の長さ（深さ）を有するように設けられている。

【0075】

次に、第一層上にコア層１１ｂとマーカ３０とが形成された積層体上に、例えば、ＦＨＤ法により、石英系ガラスの微粒子を堆積し、これを加熱してガラス微粒子を透明ガラス化し、第二クラッド層１１ｃとなる部位を含む第三層を形成する（Ｓ４）。

【0076】

次に、第一層、コア層１１ｂ、マーカ３０、および第三層を含む積層体に対して、例えば、エッチングマスクの形成およびドライエッチングによる選択的な除去を行うことにより、第一突出部１１、第二突出部１２、第三突出部１３、第四突出部１４、および凹部１１ｅを含むサブマウントＳを形成する（Ｓ５）。このＳ５では、第二突出部１２において、マーカ３０を残す。

【0077】

次に、例えば、スパッタリングおよびフォトリソグラフィにより、サブマウントＳ上に電極１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆを形成する（Ｓ６）。

【0078】

次に、Ｚ方向の反対方向にマーカ３０を視認あるいは撮影しながら、マーカ３０を基準として、第二突出部１２のマーカ３０に対応した所定位置に発光素子２０を載置し、当該サブマウントＳに、例えば接着等により、実装する（Ｓ７）。導電性ペースト４０を用いる場合には、発光素子２０を載置する前に、サブマウントＳ上の発光素子２０によって覆われる位置に、予め導電性ペースト４０を載置しておく。

【0079】

以上、説明したように、本実施形態によれば、第二突出部１２上には、端面１２ａ上に露出し、コア層１１ｂと同じ材料で作られたマーカ３０が設けられている。

【0080】

従来のように、フォトリソグラフィによりマーカが金属層で作られる場合、コア層１１ｂの位置とマーカの位置とがそれぞれ別のマスクパターンによって定まることになるため、コア層１１ｂとマーカとの位置精度が低下する。この点、本実施形態によれば、コア層１１ｂとマーカ３０とが同じ材料で作られているため、一つのマスクパターンにおいて、コア層１１ｂとマーカ３０との相対的な位置関係を決定することができる。よって、本実施形態によれば、コア層１１ｂとマーカ３０との位置精度を高めることができ、ひいてはコア層１１ｂと発光素子２０との位置精度を高めることができる。

【0081】

また、本実施形態では、コア層１１ｂのＺ方向の反対方向の端部の、ベース１０の表面１０ａからのＺ方向（第一方向）における高さと、マーカ３０のＺ方向の反対方向の端部の、ベース１０の表面１０ａからのＺ方向における高さとが、同じである。

【0082】

このような特徴は、上述した工程Ｓ２および工程Ｓ３のように第一層上に形成された同じ第二層からコア層１１ｂとマーカ３０とが作成されたことの証拠となる。また、本実施形態によれば、例えば、マーカが金属層で作られた場合に比べて、マーカ３０のＺ方向の位置や厚さの個体差ばらつきを低減することができるため、エッチング工程においてマーカ３０をより確実に残すことができる、という利点が得られる。

【0083】

また、本実施形態のように、Ｚ方向の反対方向に見た場合に、マーカ３０（第一マーカ）と発光素子２０の端面２０ｅ（エッジ）とが隙間をあけて隣り合ってもよいし、発光素子２０が二つのマーカ３０（第二マーカ）の間に位置されてもよい。

【0084】

このような構成によれば、マーカ３０を比較的簡素な構成によって実現することができる。

【0085】

［第２実施形態］
図７は、第２実施形態の半導体光デバイス１００Ｂの、図４と同等部位の側面図である。

【0086】

図７に示されるように、本実施形態では、導電性ペースト４０は、ベース１０の表面１０ａ上の粗面１０ｇ、当該表面１０ａ上の電極１０ｃ、および第三突出部１３の端面１３ａ上の電極１０ｄと、発光素子２０の端面２０ｂ上の電極２３と、の間に介在している。このように、導電性ペースト４０は、電極２３と、電極１０ｃ，１０ｄの双方とを、電気的に接続してもよい。第１実施形態のような形態（図４）とするか、本実施形態のような形態とするかは、適宜に選択可能である。また、図７に示される構成において、電極１０ｄと電極１０ｆとが、ボンディングワイヤ（不図示）等の導体配線を介して電気的に接続されてもよい。この場合、導体配線がより短くかつ少なくて済むため、例えば、配線の作業性がさらに向上したり、導体配線がさらに損傷し難くなったり、といった利点が得られる。

【0087】

［第３実施形態］
図８は、第３実施形態の半導体光デバイス１００Ｃの一部の側面図である。図８に示されるように、本実施形態では、第四突出部１４と第二突出部１２－１との間のＸ方向を向いた側面１５ａ、第二突出部１２－１と第三突出部１３との間のＸ方向を向いた側面１５ｂ、第三突出部１３とベース１０との間のＸ方向を向いた側面１５ｃが、いずれもＸ方向の反対方向に向かうにつれてＺ方向に向かう傾斜面として構成されている。このような側面１５ａ～１５ｃを含む段差構造は、マーカ３０に対してＹ方向にずれた位置に設けられ、例えば、Ｚ方向の反対方向に見た場合に、Ｙ方向またはＹ方向の反対方向においてマーカ３０に対して発光素子２０とは反対側にずれた位置に、設けられる。側面１５ｂは、第一傾斜面の一例であり、側面１５ａは、第二傾斜面の一例である。

【0088】

そして、端面１４ａと、側面１５ａと、端面１２ａと、側面１５ｂと、端面１３ａと、側面１５ｃと、表面１０ａとの間に渡って、Ｙ方向における略一定の幅でこれら複数の面に沿って延びる配線パターン１６が設けられている。配線パターン１６により、電極１０ｆ、電極１０ｄ、および電極１０ｃが、電気的に接続されている。配線パターン１６は、例えば、電極１０ｃ，１０ｄ，１０ｆと同様に、金のような、導電性の高い材料で作られている。

【0089】

このような構成によれば、ワイヤボンディングによらず、サブマウントＳ上に形成した配線パターン１６によって、複数の電極１０ｃ，１０ｄ，１０ｆを電気的に接続することができる。また、当該配線パターン１６と導電性ペースト４０とによって、発光素子２０のアノードとしての電極２３と外部電極としての電極１０ｆとを電気的に接続する配線を、比較的簡素な構成によって実現することができる。また、側面１５ａ，１５ｂ，１５ｃがＸ方向の反対方向に向かうにつれてＺ方向に向かう傾斜面であることにより、側面１５ａ，１５ｂ，１５ｃがＺ方向に延び当該Ｚ方向に対して傾斜していない構成に比べて、例えば、配線パターン１６をより形成しやすくなったり、配線パターン１６をより短くして電気抵抗をより小さくできたり、といった利点が得られる。

【0090】

［第４実施形態］
図９は、第４実施形態の半導体光デバイス１００Ｄの側面図である。図９に示されるように、本実施形態では、コア層１１ｂのＺ方向の高さがより高く、これにより、マーカ３０のＺ方向の深さがより深くなっている。この場合、コア層１１ｂの中心軸Ａｘｃは、第二突出部１２の端面１２ａ上に載置された発光素子２０の活性層２２の中心軸Ａｘｌに対して、Ｚ方向の反対方向にずれている。すなわち、このようなずれが生じるよう、マーカ３０、第二突出部１２、およびコア層１１ｂを形成することにより、マーカ３０の端面１２ａからの深さをより深くすることができ、例えば、マーカ３０をより確実に形成することができたり、マーカ３０の視認性やカメラによる識別性をより高めることができたり、といった利点が得られる。

【0091】

［第５実施形態］
図１０は、第５実施形態の半導体光デバイス１００Ｅの一部の側面図である。図１０に示されるように、本実施形態では、発光素子２０のＸ方向の端面２０ｃと、第一突出部１１のＸ方向の反対方向の端面１１ｆとが当接し、当該当接により、発光素子２０がＸ方向に位置決めされている。このような構成によれば、発光素子２０を、Ｘ方向に、より容易に位置決めすることができる。

【0092】

また、第１実施形態と同様に、第一突出部１１と第二突出部１２－２との間には、Ｚ方向の反対方向に凹む凹部１１ｅが設けられている。端面１１ｆのＺ方向の反対方向の端部には、凹曲面（隅Ｒ形状）が生じる場合がある。このような凹曲面は、個体差ばらつきが生じ易く、端面２０ｃと端面１１ｆとが当接する構成において、端面２０ｃと凹曲面とが当接した場合、発光素子２０のＸ方向の位置の個体差ばらつきの一因となる虞がある。この点、本実施形態では、凹部１１ｅを設けることにより、端面１１ｆのＺ方向の反対方向の端部に生じる凹曲面を、発光素子２０に対してＺ方向の反対方向にずらすことができる。よって、本実施形態によれば、例えば、端面２０ｃと凹曲面とが当接することにより発光素子２０のＸ方向の位置の個体差ばらつきが生じるのを回避することができる、という利点が得られる。

【0093】

また、第一突出部１１の端面１１ｆは、Ｚ方向に向かうにつれてＸ方向に向かうようにＺ方向に対する角度αで傾斜しており、当該端面１１ｆには、発光素子２０の端面２０ｃのうち、Ｚ方向の反対方向の端部に位置する角部２０ｃ１が、当接している。発光素子２０の活性層２２はクラッド層２１等と比べて脆いため、発光素子２０と第一突出部１１とがＸ方向に当接する構成において、活性層２２が第一突出部１１と当接するのは好ましくない。この点、本実施形態では、端面１１ｆがＺ方向に向かうにつれてＸ方向に向かうように傾斜しているため、当該端面１１ｆには発光素子２０の端面２０ｃのうち活性層２２からＺ方向の反対方向にずれた角部２０ｃ１が当接し、当該活性層２２と端面１１ｆとの間には隙間ｇが生じる。活性層２２と端面１１ｆとの間隔は、例えば、１［μｍ］以下である。よって、本実施形態によれば、例えば、活性層２２が第一突出部１１と当接することにより損傷するのを抑制することができる、という利点が得られる。発光素子２０の端面２０ｃおよび角部２０ｃ１は、発光素子２０のＸ方向の端部の一例である。

【0094】

［第６実施形態］
図１１は、第６実施形態の半導体光デバイス１００Ｆの平面図である。図１１に示されるように、本実施形態でも、上記第５実施形態と同様に、発光素子２０のＸ方向の端面２０ｃと、第一突出部１１のＸ方向の反対方向の端面１１ｆとが当接し、当該当接により、発光素子２０がＸ方向に位置決めされている。

【0095】

ただし、本実施形態では、第一突出部１１の端面１１ｆは、第一面１１ｆ１と、第二面１１ｆ２と、を有している。第一面１１ｆ１は、コア層１１ｂからＹ方向にずれて位置し、発光素子２０の端面２０ｃと当接している。また、第二面１１ｆ２は、第一面１１ｆ１に対して、Ｙ方向の反対方向に隣接して位置するとともに、コア層１１ｂが端面２０ｃと隙間ｇをあけてＸ方向の反対方向に露出しかつＹ方向の反対方向にむかうにつれてＸ方向に向かうように、Ｙ方向の反対方向に対して角度βで傾斜している。角度βは、例えば、１［ｄｅｇ］以上かつ７［ｄｅｇ］以下である。このような構成によっても、活性層２２と第一突出部１１との間に隙間ｇを確保することができる。よって、本実施形態によっても、例えば、活性層２２が第一突出部１１と当接することにより損傷するのを抑制することができる、という利点が得られる。Ｙ方向は、第三方向の一例である。

【0096】

また、本実施形態では、第二面１１ｆ２の法線Ｎ（法線方向）と、コア層１１ｂの中心軸Ａｘｃ（光軸方向）とが、角度γで斜めに交差している。角度γは、例えば、５［ｄｅｇ］以上１１［ｄｅｇ］以下である。本実施形態によれば、例えば、コア層１１ｂにおいて発光素子２０側に伝搬した戻り光が、第二面１１ｆ２によって反射し、コア層１１ｂとは結合しない方向に伝搬して拡散するので、戻り光による悪影響を抑制できる、という利点が得られる。

【0097】

［第７実施形態］
図１２は、第７実施形態の半導体光デバイス１００Ｇの平面図であり、図１３は、図１２のXIII－XIII断面図である。

【0098】

図１２，１３に示されるように、本実施形態では、異なる波長のレーザ光を出力する三つの発光素子２０を備えている。

【0099】

三つの発光素子２０は、半導体レーザ素子であって、例えば、赤色光源、青色光源、および緑色光源である。赤色光源は、例えば、６２０～７５０［ｎｍ］の波長の赤色の可視光を出力する。青色光源は、例えば、４５０～４９５［ｎｍ］の波長の青色の可視光を出力する。また、緑色光源は、例えば、４９５～５７０［ｎｍ］の緑色の可視光を出力する。

【0100】

三つの発光素子２０は、Ｙ方向に並んでいる。また、図１３に示されるように、第二突出部１２－２の端面１２ａが、Ｙ方向に向かうにつれてＺ方向に向かう段差を有している。すなわち、発光素子２０－２が載置される端面１２ａは、発光素子２０－１が載置される端面１２ａからＺ方向にずれるとともに、発光素子２０－３が載置される端面１２ａは、発光素子２０－２が載置される端面１２ａからＺ方向にずれている。これに伴って、発光素子２０－２の端面２０ｂは、発光素子２０－１の端面２０ｂからＺ方向にずれるとともに、発光素子２０－３の端面２０ｂは、発光素子２０－２の端面２０ｂからＺ方向にずれている。端面２０ｂは、端面１２ａ上に載置される底面の一例である。

【0101】

さらに、図１３に示されるように、本実施形態では、発光素子２０－２の端面２０ｂと活性層２２との間のＺ方向の距離は、発光素子２０－３の端面２０ｂと活性層２２との間のＺ方向の距離よりも長く、かつ、発光素子２０－１の端面２０ｂと活性層２２との間のＺ方向の距離は、発光素子２０－２の端面２０ｂと活性層２２との間のＺ方向の距離よりも長い。このような構成により、図１３に示されるように、これら三つの発光素子２０－１～２０－３について、表面１０ａと活性層２２との間のＺ方向の距離が、略同じである。

【0102】

図１２に示されるように、第一突出部１１には、発光素子２０－１～２０－３に対応して、発光素子２０－１～２０－３から出力された光が結合される三つのコア層１１ｂが設けられている。ここで、上述したように、本実施形態の半導体光デバイス１００Ｇは、これら三つの発光素子２０－１～２０－３について、表面１０ａと活性層２２との間のＺ方向の距離が、略同じになるよう、構成されている。したがって、複数のコア層１１ｂについて、Ｚ方向における表面１０ａとコア層１１ｂとの間の距離を同じにすることができる。よって、本実施形態によれば、例えば、Ｚ方向における表面１０ａとコア層１１ｂとの間の距離が異なる複数のコア層１１ｂを設ける場合に比べて、コア層１１ｂ、すなわち第一突出部１１、ひいては半導体光デバイス１００Ｇの製造の手間およびコストを低減することができる、という利点が得られる。

【0103】

［第８実施形態］
図１４は、第８実施形態の半導体光デバイス１００Ｈの平面図である。図１４に示されるように、本実施形態では、マーカ３０は、発光素子２０のＺ方向の反対方向に見た場合の角部２０ｆに対して隙間をあけて隣り合うように設けられている。また、マーカ３０は、Ｌ字状に形成され、端面２０ｄに対してＸ方向に隙間をあけて面する部位と、端面２０ｅに対してＹ方向に隙間をあけて面する部位と、を有している。本実施形態によれば、例えば、マーカ３０を発光素子２０のＸ方向の位置決めおよびＹ方向の位置決めの両方に利用することができるという利点が得られる。本実施形態のマーカ３０は、第三マーカの一例である。

【0104】

［第９実施形態］
図１５は、第９実施形態の半導体光デバイス１００Ｉの一部の平面図であり、図１６は、図１５のXVI－XVI断面図である。図１５，１６に示されるように、本実施形態では、マーカ３０の周囲に沿って、一定の幅で凹む凹溝３１が設けられている。これにより、マーカ３０の周縁３０ａに、角部が形成される。本実施形態によれば、例えば、マーカ３０の周縁３０ａに角部が設けられることにより、凹溝３１が設けられず周縁３０ａに角部が設けられない構成に比べて、作業員あるいはロボットが当該端面１２ａ上に発光素子２０を載置する際に、作業員がマーカ３０を視認しやすくなったり、カメラによる撮影画像の画像処理においてマーカ３０の識別性が向上したり、といった利点が得られる。

【0105】

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】

【0106】

本発明は、半導体光デバイスおよび半導体光デバイスの製造方法に利用することができる。

【符号の説明】

【0107】

１０…ベース
１０ａ…表面
１０ｂ…裏面
１０ｃ…電極（第二電極）
１０ｄ…電極（第三電極）
１０ｅ…電極
１０ｆ…電極（第四電極）
１０ｇ…粗面
１１…第一突出部
１１ａ…第一クラッド層（クラッド層）
１１ｂ…コア層
１１ｃ…第二クラッド層（クラッド層）
１１ｅ…凹部
１１ｆ…端面
１１ｆ１…第一面
１１ｆ２…第二面
１２，１２－１，１２－２…第二突出部
１２ａ…端面
１３…第三突出部
１３ａ…端面
１４…第四突出部
１４ａ…端面
１５ａ…側面（第二傾斜面）
１５ｂ…側面（第一傾斜面）
１５ｃ…側面
１６…配線パターン
２０，２０－１，２０－２，２０－３…発光素子（光半導体素子）
２０ａ…端面
２０ｂ…端面（底面）
２０ｃ…端面（端部）
２０ｃ１…角部（端部）
２０ｄ…端面
２０ｅ…端面
２０ｆ…角部
２１…クラッド層
２２…活性層
２３…電極（第一電極）
２４…電極
３０…マーカ（第一マーカ、第二マーカ、第三マーカ）
３０ａ…周縁
３１…凹溝
４０…導電性ペースト（導体）
１００Ａ～１００Ｉ…半導体光デバイス
Ａｘｃ…（コア層の）中心軸
Ａｘｌ…（活性層の）中心軸
ｇ…隙間
Ｌ…一点鎖線
Ｎ…法線
Ｓ…サブマウント
Ｘ…方向
Ｙ…方向
Ｚ…方向（第一方向）
α…角度
β…角度
γ…角度

【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】