半导体光集成元件的制作方法

本发明涉及半导体光集成元件。

背景技术：

在专利文献1中公开了沿着光波导设置有半导体激光器部和调制器部的半导体激光器。在光波导的一部分设置有光监视部。光波导、半导体激光器、调制器部以及光监视部设置于半导体基板。另外，由于调制器部、光监视部以及半导体激光器部都是针对同一光波导构成的，所以阴极是共通的。阴极电极设置于半导体基板的背面。作为共通端子的阴极电极接地。

专利文献1：日本特开平11-186661号公报

技术实现要素：

在使用半导体激光器作为光通信系统的光源的情况下，通常需要对半导体激光器的光输出进行监视的光电二极管。在将半导体激光器安装于模块等的情况下，有时在半导体激光器的后方配置独立芯片的光电二极管。但是，由于使用独立芯片的光电二极管，有可能产生制造成本的增加以及由组装导致的工序数的增加。另外，由于配置光电二极管的空间，模块容量有可能变大。

因此，如专利文献1所示，报导了将光电二极管与半导体激光器集成于同一基板的例子。在专利文献1中，使用n型inp作为半导体基板。此时，作为监视部的光电二极管的上表面侧的电极的极性是阳极。在阴极接地的情况下，在光电二极管的上表面侧的电极施加的电压为负。这里，作为模块的结构，有时希望在光电二极管的上表面侧的电极连接正极性的电源。在这样的情况下，专利文献1的结构有可能产生不良状况。

与此相对，想到在半绝缘性inp基板之上形成光电二极管，在光电二极管的上表面侧形成光电二极管的阳极和阴极的构造。在该情况下，想到的是，在半绝缘性inp基板之上集成的激光器以及调制器也在上表面侧设置两个极性的电极。因此，存在与使用导电性基板的情况相比电极端子增加的课题。

另外，就将光电二极管和激光器进行了单片集成的半导体装置而言，有时对光电二极管和激光器施加反向偏置。为了抑制由于此时产生的无效电流而导致的特性的降低，有时需要将光电二极管和激光器电隔离。

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于得到一种能够提高与光电二极管连接的电源的极性的自由度、提高特性的半导体光集成元件。

本发明涉及的半导体光集成元件具有：导电性基板；激光器，其设置于该导电性基板；半绝缘性半导体层，其设置于该导电性基板之上；光电二极管，其设置于该半绝缘性半导体层之上；以及波导，其设置于该导电性基板之上，将该激光器的输出光引导至该光电二极管，该光电二极管的阳极与该光电二极管的阴极是从该光电二极管的上表面侧引出的，该波导与该光电二极管通过该半绝缘性半导体层隔离。

发明的效果

就本发明涉及的半导体光集成元件而言，导电性基板与光电二极管通过半绝缘性半导体层电隔离。因此，从光电二极管的上表面侧引出阳极和阴极双方。因此，提高了与光电二极管连接的电源的极性的自由度。并且，波导与光电二极管通过半绝缘性半导体层隔离，由此，能够抑制无效电流。因此，能够提高特性。

附图说明

图1是实施方式1涉及的半导体光集成元件的俯视图。

图2是通过沿着直线i-ii将图1的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图3是通过沿着直线iii-iv将图1的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图4是通过沿着直线v-vi将图1的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图5是通过沿着直线vii-viii将图1的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图6是说明实施方式1的半导体光集成元件的制造方法的俯视图。

图7是通过沿着直线i-ii将图6切断而得到的剖面图。

图8是表示在实施方式1中形成了衍射光栅的状态的俯视图。

图9是通过沿着直线i-ii将图8切断而得到的剖面图。

图10是表示在实施方式1中形成了包层的状态的俯视图。

图11是通过沿着直线i-ii将图10切断而得到的剖面图。

图12是表示在实施方式1中对构成激光器的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图13是通过沿着直线i-ii将图12切断而得到的剖面图。

图14是表示在实施方式1中使构成调制器的半导体层生长后的状态的俯视图。

图15是通过沿着直线i-ii将图14切断而得到的剖面图。

图16是表示在实施方式1中对构成调制器的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图17是通过沿着直线i-ii将图16切断而得到的剖面图。

图18是通过沿着直线iii-iv将图16切断而得到的剖面图。

图19是表示在实施方式1中使构成波导的半导体层生长后的状态的俯视图。

图20是通过沿着直线i-ii将图19切断而得到的剖面图。

图21是通过沿着直线iii-iv将图19切断而得到的剖面图。

图22是表示在实施方式1中对构成波导的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图23是通过沿着直线i-ii将图22切断而得到的剖面图。

图24是表示在实施方式1中使构成光电二极管的半导体层和半绝缘性半导体层50生长后的状态的俯视图。

图25是通过沿着直线i-ii将图24切断而得到的剖面图。

图26是表示在实施方式1中对构成光电二极管的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图27是通过沿着直线i-ii将图26切断而得到的剖面图。

图28是通过沿着直线iii-iv将图26切断而得到的剖面图。

图29是通过沿着直线v-vi将图26切断而得到的剖面图。

图30是表示在实施方式1中进行填埋生长后的状态的俯视图。

图31是通过沿着直线i-ii将图30切断而得到的剖面图。

图32是通过沿着直线iii-iv将图30切断而得到的剖面图。

图33是通过沿着直线v-vi将图30切断而得到的剖面图。

图34是表示在实施方式1中使接触层生长后的状态的俯视图。

图35是通过沿着直线i-ii将图34切断而得到的剖面图。

图36是通过沿着直线iii-iv将图34切断而得到的剖面图。

图37是通过沿着直线v-vi将图34切断而得到的剖面图。

图38是表示在实施方式1中对接触层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图39是通过沿着直线i-ii将图38切断而得到的剖面图。

图40是通过沿着直线iii-iv将图38切断而得到的剖面图。

图41是通过沿着直线v-vi将图38切断而得到的剖面图。

图42是表示在实施方式1中形成了台面的状态的俯视图。

图43是通过沿着直线i-ii将图42切断而得到的剖面图。

图44是通过沿着直线iii-iv将图42切断而得到的剖面图。

图45是通过沿着直线v-vi将图42切断而得到的剖面图。

图46是通过沿着直线vii-viii将图42切断而得到的剖面图。

图47是表示在实施方式1中在光电二极管形成部形成了接触孔的状态的俯视图。

图48是通过沿着直线i-ii将图47切断而得到的剖面图。

图49是通过沿着直线iii-iv将图47切断而得到的剖面图。

图50是通过沿着直线v-vi将图47切断而得到的剖面图。

图51是通过沿着直线vii-viii将图47切断而得到的剖面图。

图52是表示在实施方式1中在绝缘膜形成了开口的状态的俯视图。

图53是通过沿着直线i-ii将图52切断而得到的剖面图。

图54是通过沿着直线iii-iv将图52切断而得到的剖面图。

图55是通过沿着直线v-vi将图52切断而得到的剖面图。

图56是通过沿着直线vii-viii将图52切断而得到的剖面图。

图57是对比例涉及的半导体光集成元件的俯视图。

图58是通过沿着直线i-ii将图57的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图59是通过沿着直线iii-iv将图57的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图60是通过沿着直线v-vi将图57的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图61是通过沿着直线vii-viii将图57的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图62是表示在对比例中使构成光电二极管的半导体层生长后的状态的俯视图。

图63是通过沿着直线i-ii将图62切断而得到的剖面图。

图64是表示在对比例中对构成光电二极管的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图65是通过沿着直线i-ii将图64切断而得到的剖面图。

图66是通过沿着直线iii-iv将图64切断而得到的剖面图。

图67是通过沿着直线v-vi将图64切断而得到的剖面图。

图68是表示在对比例中进行填埋生长后的状态的俯视图。

图69是通过沿着直线i-ii将图68切断而得到的剖面图。

图70是通过沿着直线iii-iv将图68切断而得到的剖面图。

图71是通过沿着直线v-vi将图68切断而得到的剖面图。

图72是表示在对比例中使接触层生长后的状态的俯视图。

图73是通过沿着直线i-ii将图72切断而得到的剖面图。

图74是通过沿着直线iii-iv将图72切断而得到的剖面图。

图75是通过沿着直线v-vi将图72切断而得到的剖面图。

图76是表示在对比例中对接触层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图77是通过沿着直线i-ii将图76切断而得到的剖面图。

图78是通过沿着直线iii-iv将图76切断而得到的剖面图。

图79是通过沿着直线v-vi将图76切断而得到的剖面图。

图80是表示在对比例中形成了台面的状态的俯视图。

图81是通过沿着直线i-ii将图80切断而得到的剖面图。

图82是通过沿着直线iii-iv将图80切断而得到的剖面图。

图83是通过沿着直线v-vi将图80切断而得到的剖面图。

图84是通过沿着直线vii-viii将图80切断而得到的剖面图。

图85是表示在对比例中在绝缘膜形成了开口的状态的俯视图。

图86是通过沿着直线i-ii将图85切断而得到的剖面图。

图87是通过沿着直线iii-iv将图85切断而得到的剖面图。

图88是通过沿着直线v-vi将图85切断而得到的剖面图。

图89是通过沿着直线vii-viii将图85切断而得到的剖面图。

图90是实施方式2涉及的半导体光集成元件的俯视图。

图91是通过沿着直线i-ii将图90的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图92是通过沿着直线iii-iv将图90的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图93是通过沿着直线v-vi将图90的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图94是通过沿着直线vii-viii将图90的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。

图95是表示在实施方式2中使构成光电二极管的半导体层和半绝缘性半导体层生长后的状态的俯视图。

图96是通过沿着直线i-ii将图95切断而得到的剖面图。

图97是表示在实施方式2中对构成光电二极管的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图98是通过沿着直线i-ii将图97切断而得到的剖面图。

图99是通过沿着直线iii-iv将图97切断而得到的剖面图。

图100是通过沿着直线v-vi将图97切断而得到的剖面图。

图101是表示在实施方式2中进行填埋生长后的状态的俯视图。

图102是通过沿着直线i-ii将图101切断而得到的剖面图。

图103是通过沿着直线iii-iv将图101切断而得到的剖面图。

图104是通过沿着直线v-vi将图101切断而得到的剖面图。

图105是表示在实施方式2中使接触层生长后的状态的俯视图。

图106是通过沿着直线i-ii将图105切断而得到的剖面图。

图107是通过沿着直线iii-iv将图105切断而得到的剖面图。

图108是通过沿着直线v-vi将图105切断而得到的剖面图。

图109是表示在实施方式2中对接触层进行蚀刻后的状态的俯视图。

图110是通过沿着直线i-ii将图109切断而得到的剖面图。

图111是通过沿着直线iii-iv将图109切断而得到的剖面图。

图112是通过沿着直线v-vi将图109切断而得到的剖面图。

图113是表示在实施方式2中形成了台面的状态的俯视图。

图114是通过沿着直线i-ii将图113切断而得到的剖面图。

图115是通过沿着直线iii-iv将图113切断而得到的剖面图。

图116是通过沿着直线v-vi将图113切断而得到的剖面图。

图117是通过沿着直线vii-viii将图113切断而得到的剖面图。

图118是表示在实施方式2中在光电二极管形成部形成了接触孔的状态的俯视图。

图119是通过沿着直线i-ii将图118切断而得到的剖面图。

图120是通过沿着直线iii-iv将图118切断而得到的剖面图。

图121是通过沿着直线v-vi将图118切断而得到的剖面图。

图122是通过沿着直线vii-viii将图118切断而得到的剖面图。

图123是表示在实施方式2中在绝缘膜形成了开口的状态的俯视图。

图124是通过沿着直线i-ii将图123切断而得到的剖面图。

图125是通过沿着直线iii-iv将图123切断而得到的剖面图。

图126是通过沿着直线v-vi将图123切断而得到的剖面图。

图127是通过沿着直线vii-viii将图123切断而得到的剖面图。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式涉及的半导体光集成元件进行说明。对于相同或者对应的结构要素标注相同的标号，有时省略重复的说明。

实施方式1.

图1是实施方式1涉及的半导体光集成元件100的俯视图。半导体光集成元件100具有导电性基板。在导电性基板设置有激光器10。激光器10是半导体激光器。另外，在导电性基板设置调制器11和光电二极管12。在导电性基板集成有激光器10、调制器11和光电二极管12。

在导电性基板还设置波导13a、13b、13c。波导13a将激光器10的输出与调制器11的输入连接。波导13b将调制器11的输出与半导体光集成元件100的输出连接。波导13c设置于激光器10的输出与光电二极管12的受光面之间。波导13c将激光器10的输出光引导至光电二极管12。

在波导13c的激光器10侧的端部设置定向耦合器14。定向耦合器14通过以将激光器10的输出光的一部分取出至波导13c的方式使波导13cc接近波导13a而形成。定向耦合器14与波导13a之间的距离是几μm。

在激光器10、调制器11、光电二极管12以及波导13a、13b、13c的周围设置有槽15。在激光器10的上表面侧、调制器11的上表面侧以及光电二极管12的上表面侧设置有电极87。电极87是接触电极。电极87中的在光电二极管12的上表面侧设置的部分是光电二极管12的阳极87a和阴极87b。

在半导体光集成元件100的上表面中的除了电极87以外的部分设置绝缘膜81。此外，为了方便，在图1中示出了在绝缘膜81之下设置的激光器10、调制器11、光电二极管12以及波导13a、13b、13c的形状。

图2是通过沿着直线i-ii将图1的半导体光集成元件100切断而得到的剖面图。图2是激光器10的剖面图。导电性基板21例如由导电性的inp形成。在本实施方式中，导电性基板21由n-inp形成。在导电性基板21之上设置有源层23。在有源层23之上设置包层27。包层27由p-inp形成。此外，为了方便，在图1中省略了构成激光器10的一部分层。

在有源层23和包层27的两侧设置填埋生长层。填埋生长层具有p-inp层61、在p-inp层61之上设置的n-inp层62、和在n-inp层62之上设置的p-inp层63。

在包层27和p-inp层63之上设置接触层。接触层具有包层71和在包层71之上设置的p-ingaas层72。包层71由p-inp形成。

在激光器10的两侧设置槽15。槽15从激光器10的上表面侧设置至导电性基板21。在接触层的上表面设置绝缘膜81。绝缘膜81沿着槽15延伸。在绝缘膜81设置使p-ingaas层72露出的开口84。在绝缘膜81之上设置电极87。电极87填埋开口84，与p-ingaas层72接触。

激光器10在导电性基板21的背面具有电极90。这里，背面是导电性基板21的与设置有光电二极管12的一侧相反侧的面。

图3是通过沿着直线iii-iv将图1的半导体光集成元件100切断而得到的剖面图。图3是调制器11的剖面图。在导电性基板21之上设置调制器吸收层29。在调制器吸收层29之上设置包层30。包层30由p-inp形成。与激光器10相同地，在调制器吸收层29和包层30的两侧设置填埋生长层。

与激光器10相同地，在包层30和p-inp层63之上设置接触层。在调制器11的两侧设置槽15。槽15从调制器11的上表面侧设置至导电性基板21。在接触层的上表面设置绝缘膜81。绝缘膜81沿着槽15延伸。在绝缘膜81设置使p-ingaas层72露出的开口85。在绝缘膜81之上设置电极87。电极87填埋开口85，与p-ingaas层72接触。

图4是通过沿着直线v-vi将图1的半导体光集成元件100切断而得到的剖面图。图4是光电二极管12的剖面图。在导电性基板21之上设置半绝缘性半导体层50。光电二极管12设置于半绝缘性半导体层50之上。

半绝缘性半导体层50例如由掺杂有fe的inp形成。半绝缘性半导体层50因fe捕获电子而与inp相比成为高电阻。不限于此，半绝缘性半导体层50也可以由掺杂有ru或者ti的inp形成。在该情况下，因ru或者ti捕获空穴而使半绝缘性半导体层50成为高电阻。

在半绝缘性半导体层50之上设置接触层51。接触层51由n-ingaasp形成。在接触层51之上设置包层52。包层52由n-inp形成。在包层52之上设置光吸收层53。光吸收层53由i-ingaasp形成。在光吸收层53之上设置包层54。包层54由p-inp形成。这样，光电二极管12从导电性基板21侧起依次具有n-inp包层、i-ingaasp光吸收层和p-inp包层。

在包层54之上设置接触层。接触层具有包层71和在包层71之上设置的p-ingaas层72。在光电二极管12形成从包层71的上表面至接触层51的接触孔80。通过接触孔80使接触层51露出。

在光电二极管12的两侧设置槽15。槽15从光电二极管12的上表面侧延伸至导电性基板21。在包层71以及p-ingaas层72的上表面设置绝缘膜81。绝缘膜81沿着槽15以及接触孔80延伸。在绝缘膜81设置使p-ingaas层72露出的开口83。并且，在接触孔80的底面，在绝缘膜81设置使接触层51露出的开口82。

在绝缘膜81之上设置阳极87a和阴极87b。阳极87a填埋开口83，与p-ingaas层72接触。阴极87b填埋开口82，与接触层51接触。光电二极管12的阳极87a和光电二极管12的阴极87b是从光电二极管12的上表面侧引出的。这里，光电二极管12的上表面是光电二极管12的与半绝缘性半导体层50接触的一侧相反侧的面。

图5是通过沿着直线vii-viii将图1的半导体光集成元件100切断而得到的剖面图。图5是光电二极管12与波导13c的连接部的剖面图。波导13c设置于导电性基板21之上。在波导13c处，在导电性基板21之上设置透明波导层41。透明波导层41由i-ingaasp形成。在透明波导层41之上设置包层42。包层42由p-inp形成。波导13a、13b的构造与波导13c相同。

半绝缘性半导体层50、接触层51以及包层52沿着波导13c的端面43延伸。端面43是波导13c的出射端面，面向光电二极管12的受光面19。半绝缘性半导体层50从导电性基板21的上表面至端面43连续地形成。波导13c与光电二极管12通过半绝缘性半导体层50隔离。

这里，半绝缘性半导体层50为半绝缘性，将波导13c与光电二极管12电隔离。并且，半绝缘性半导体层50使激光器10的输出光透过至光电二极管12。

在包层42和包层54之上设置包层71。在包层71之上设置绝缘膜81。

接着，说明半导体光集成元件100的动作。从激光器10射出的输出光由波导13a引导至调制器11。另外，激光器10的输出光的一部分通过定向耦合器14而分支，由波导13c引导至光电二极管12。通过使波导13c接近波导13a，由此，光逐渐耦合，将输出光的一部分取出至波导13c。其结果，通过光电二极管12对激光器10的输出光进行监视。在没有对光电二极管12进行集成的情况下，激光器10的输出光全部输入至调制器11。

在调制器11处，光的吸收量根据反向施加于mqw(multiquantumwell)的电场而变化。在电场没有施加于调制器11时，输出光透过调制器11。在电场施加于调制器11时，输出光不透过调制器11。由此，能够对激光器10的输出光进行调制。来自调制器11的输出光由波导13b引导至半导体光集成元件100的输出。

通过光吸收层53对引导至光电二极管12的光进行吸收。其结果，光电流在与光电二极管12连接的电路流过。此外，在光电二极管12，在与激光器10相反方向上施加电压。光电流的量被作为通过光电二极管12接收到的光的量检测出。在半导体光集成元件100的初始动作时，预先对得到作为目标的光输出的情况下的光电二极管12的光电流的量进行调查。如果以成为该光电流的量的方式调整向激光器10的注入电流，则能够维持光输出与目标值一致。半导体光集成元件100例如在光通信系统中用作光源。

接着，说明本实施方式的半导体光集成元件100的制造方法。图6是说明实施方式1的半导体光集成元件100的制造方法的俯视图。图7是通过沿着直线i-ii将图6切断而得到的剖面图。首先，形成有源层。这里，在导电性基板21之上，从下起依次形成包层22、有源层23、包层24、衍射光栅层25、盖层26。

包层22由n-inp形成。包层24由p-inp形成。盖层26由p-inp形成。包层22、有源层23、包层24、衍射光栅层25、盖层26设置于导电性基板21的整个上表面。包层22、有源层23、包层24、衍射光栅层25、盖层26通过晶体生长而形成。

接着，形成衍射光栅。图8是表示在实施方式1中形成了衍射光栅的状态的俯视图。图9是通过沿着直线i-ii将图8切断而得到的剖面图。衍射光栅通过周期性地对衍射光栅层25、盖层26进行蚀刻而形成。

接着，形成包层27。图10是表示在实施方式1中形成了包层27的状态的俯视图。图11是通过沿着直线i-ii将图10切断而得到的剖面图。包层27设置于盖层26之上。包层27通过晶体生长而形成。包层27填埋衍射光栅层25。包层27将盖层26的侧面以及上表面覆盖。此外，为了方便，在图10中通过虚线表示衍射光栅层25的位置。

接着，对构成激光器10的半导体层进行蚀刻。这里，构成激光器10的半导体层是包层22、有源层23、包层24、衍射光栅层25、盖层26。图12是表示在实施方式1中对构成激光器10的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。图13是通过沿着直线i-ii将图12切断而得到的剖面图。

首先，在包层27之上形成绝缘膜28。绝缘膜28设置于激光器形成部10a之上。这里，激光器形成部10a表示导电性基板21之上的形成激光器10的区域。接着，将绝缘膜28作为掩模对有源层23、包层24、衍射光栅层25、盖层26、包层27进行蚀刻。由此，对除了激光器形成部10a以外的半导体层进行蚀刻。此外，为了方便，在图12以后的图中有时省略盖层26。

接着，使构成调制器11的半导体层生长。构成调制器11的半导体层是调制器吸收层29和包层30。图14是表示在实施方式1中使构成调制器11的半导体层生长后的状态的俯视图。图15是通过沿着直线i-ii将图14切断而得到的剖面图。这里，在包层22之上从下起依次形成调制器吸收层29、包层30。调制器吸收层29、包层30是将绝缘膜28作为掩模，通过选择生长而形成的。调制器吸收层29、包层30以包围激光器形成部10a的方式形成。

接着，对构成调制器11的半导体层进行蚀刻。图16是表示在实施方式1中对构成调制器11的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。图17是通过沿着直线i-ii将图16切断而得到的剖面图。图18是通过沿着直线iii-iv将图16切断而得到的剖面图。

这里，首先，在包层27以及包层30之上形成绝缘膜28a。绝缘膜28a设置于激光器形成部10a之上和调制器形成部11a之上。这里，调制器形成部11a表示导电性基板21之上的形成调制器11的区域。接着，将绝缘膜28a作为掩模对调制器吸收层29以及包层30进行蚀刻。由此，对除了激光器形成部10a和调制器形成部11a以外的半导体层进行蚀刻。此外，为了方便，在图17以后的图中有时省略衍射光栅层25、包层24、包层22。

接着，形成构成波导13a、13b、13c的半导体层。构成波导13a、13b、13c的半导体层是透明波导层41和包层42。图19是表示在实施方式1中使构成波导13a、13b、13c的半导体层生长后的状态的俯视图。图20是通过沿着直线i-ii将图19切断而得到的剖面图。图21是通过沿着直线iii-iv将图19切断而得到的剖面图。

透明波导层41和包层42是将绝缘膜28a作为掩模，通过选择生长而形成的。透明波导层41和包层42以包围激光器形成部10a以及调制器形成部11a的方式形成。

对构成波导13a、13b、13c的半导体层进行蚀刻。图22是表示在实施方式1中对构成波导13a、13b、13c的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。图23是通过沿着直线i-ii将图22切断而得到的剖面图。这里，首先，在包层27、30、42之上形成绝缘膜28b。绝缘膜28b设置于激光器形成部10a、调制器形成部11a、和形成波导13a、13b、13c的区域。接着，将绝缘膜28b作为掩模对透明波导层41和包层42进行蚀刻。

接着，形成构成光电二极管12的半导体层和半绝缘性半导体层50。构成光电二极管12的半导体层是接触层51、包层52、光吸收层53以及包层54。图24是表示在实施方式1中使构成光电二极管12的半导体层和半绝缘性半导体层50生长后的状态的俯视图。图25是通过沿着直线i-ii将图24切断而得到的剖面图。

半绝缘性半导体层50、接触层51、包层52、光吸收层53以及包层54是将绝缘膜28b作为掩模，通过选择生长而形成的。半绝缘性半导体层50、接触层51、包层52、光吸收层53以及包层54以包围由绝缘膜28b覆盖的部分的方式形成。

此外，如图25所示，半绝缘性半导体层50不仅形成于导电性基板21的上表面，还形成于构成波导13c的半导体层的通过蚀刻而形成的侧面。构成波导13c的半导体层的通过蚀刻而形成的侧面包含端面43。由于半绝缘性半导体层50、接触层51、包层52也设置于波导13c的侧面，因此在构成光电二极管12的半导体层的表面露出。为了方便，在图24中省略了半绝缘性半导体层50、接触层51、包层52的在表面露出的部分。

接着，对构成光电二极管12的半导体层进行蚀刻。图26是表示在实施方式1中对构成光电二极管12的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。图27是通过沿着直线i-ii将图26切断而得到的剖面图。图28是通过沿着直线iii-iv将图26切断而得到的剖面图。图29是通过沿着直线v-vi将图26切断而得到的剖面图。

首先，在包层27、30、42、54之上形成绝缘膜28c。绝缘膜28c设置于激光器形成部10a、调制器形成部11a、形成波导13a、13b、13c的区域和光电二极管形成部12a。光电二极管形成部12a表示导电性基板21之上的形成光电二极管12的区域。接着，将绝缘膜28c作为掩模而干蚀刻至半绝缘性半导体层50的中途。

由此，形成脊形构造的波导13a、13b、13c。另外，在激光器形成部10a与调制器形成部11a之间形成定向耦合器14。定向耦合器14是波导13c的一部分。

接着，进行填埋生长。图30是表示在实施方式1中进行填埋生长后的状态的俯视图。图31是通过沿着直线i-ii将图30切断而得到的剖面图。图32是通过沿着直线iii-iv将图30切断而得到的剖面图。图33是通过沿着直线v-vi将图30切断而得到的剖面图。

这里，形成由p-inp层61、n-inp层62和p-inp层63构成的填埋生长层。填埋生长层以包围激光器形成部10a、调制器形成部11a、波导13a、13b、13c、光电二极管形成部12a的方式设置。波导13a、13b、13c的侧面被填埋生长层覆盖。另外，构成激光器10的半导体层、构成调制器11的半导体层以及构成光电二极管12的半导体层的侧面被填埋生长层覆盖。填埋生长层通过填埋生长而形成。

接着，形成接触层。接触层包含包层71和p-ingaas层72。图34是表示在实施方式1中使接触层生长后的状态的俯视图。图35是通过沿着直线i-ii将图34切断而得到的剖面图。图36是通过沿着直线iii-iv将图34切断而得到的剖面图。图37是通过沿着直线v-vi将图34切断而得到的剖面图。

首先，去除绝缘膜28c。接着，在导电性基板21之上的整个面使接触层进行晶体生长。此外，为了方便，在图34中示出了激光器形成部10a、调制器形成部11a、波导13a、13b、13c、光电二极管形成部12a的位置。

接着，对接触层进行蚀刻。图38是表示在实施方式1中对接触层进行蚀刻后的状态的俯视图。图39是通过沿着直线i-ii将图38切断而得到的剖面图。图40是通过沿着直线iii-iv将图38切断而得到的剖面图。图41是通过沿着直线v-vi将图38切断而得到的剖面图。

这里，以留下p-ingaas层72中的配置于电极正下方的部分的方式对p-ingaas层72进行蚀刻。其结果，在激光器形成部10a、调制器形成部10b以及光电二极管形成部12a之上留下p-ingaas层72。光电二极管形成部12a之上的p-ingaas层72设置于与阳极87a对应的位置。此外，为了方便，在图38中示出了激光器形成部10a、调制器形成部11a、光电二极管形成部12a、波导13a、13b、13c的位置。

接着，形成台面。图42是表示在实施方式1中形成了台面的状态的俯视图。图43是通过沿着直线i-ii将图42切断而得到的剖面图。图44是通过沿着直线iii-iv将图42切断而得到的剖面图。图45是通过沿着直线v-vi将图42切断而得到的剖面图。图46是通过沿着直线vii-viii将图42切断而得到的剖面图。

这里，在激光器形成部10a的两侧、调制器形成部11a的两侧以及波导13a、13b、13c的两侧形成槽15。另外，以除了与波导13c的连接部之外包围光电二极管形成部12a的方式形成槽15。槽15是通过蚀刻而形成的。蚀刻实施至半绝缘性半导体层50被去除的深度为止。由此，在激光器形成部10a、调制器形成部11a、波导13a、13b、13c以及光电二极管形成部12a形成台面构造。

接着，形成接触孔80。图47是表示在实施方式1中在光电二极管形成部12a形成了接触孔80的状态的俯视图。图48是通过沿着直线i-ii将图47切断而得到的剖面图。图49是通过沿着直线iii-iv将图47切断而得到的剖面图。图50是通过沿着直线v-vi将图47切断而得到的剖面图。图51是通过沿着直线vii-viii将图47切断而得到的剖面图。

这里，接触孔80设置于光电二极管形成部12a的p-ingaas层72的相邻处。在俯视观察时，接触孔80与p-ingaas层72平行地延伸。接触孔80和光电二极管形成部12a的p-ingaas层72的俯视观察时的长度方向在光向光电二极管12的入射方向上延伸。接触孔80是为了形成成为光电二极管12的阴极87b的n型电极而设置的。接触孔80从包层71的上表面形成至到达接触层51的深度为止。

接着，在导电性基板21之上的整个面形成绝缘膜81。绝缘膜81将槽15的侧面以及底面、接触孔80的侧面以及底面覆盖。

接着，在绝缘膜81形成开口82～85。图52是表示在实施方式1中在绝缘膜81形成了开口82～85的状态的俯视图。图53是通过沿着直线i-ii将图52切断而得到的剖面图。图54是通过沿着直线iii-iv将图52切断而得到的剖面图。图55是通过沿着直线v-vi将图52切断而得到的剖面图。图56是通过沿着直线vii-viii将图52切断而得到的剖面图。

开口82～85形成于与电极87的正下方相应的位置。开口82在接触孔80的底面以使接触层51露出的方式形成。开口83在光电二极管形成部12a以使p-ingaas层72露出的方式形成。开口84在激光器形成部10a以使p-ingaas层72露出的方式形成。开口85在调制器形成部11a以使p-ingaas层72露出的方式形成。

接着，在绝缘膜81之上形成电极87。如图1～5所示，电极87以在激光器形成部10a处填埋开口84并且与p-ingaas层72接触的方式设置。激光器形成部10a之上的电极87沿着槽15延伸，越过槽15延伸至激光器形成部10a的相反侧。另外，电极87以在调制器形成部11a处填埋开口85并且与p-ingaas层72接触的方式设置。

阳极87a以在光电二极管形成部12a处填埋开口83并且与p-ingaas层72接触的方式设置。阴极87b以在光电二极管形成部12a处填埋开口82并且与接触层51接触的方式设置。阴极87b沿着接触孔80的侧面向上方延伸。阴极87b在光电二极管12的上表面侧，越过接触孔80向阳极87a的相反侧引出。阳极87a、阴极87b由相同的材料形成。

接着，实施背面工序。首先，将导电性基板21的背面侧磨削至导电性基板21的厚度为100μm左右为止。这里，对整个晶片背面进行磨削。接着，如图2所示，在导电性基板21的背面形成电极90。由此，形成图1～5所示的半导体光集成元件100。为了方便，在图1～5中省略了盖层26、衍射光栅层25、包层24、包层22、填埋生长层等。

接着，说明本实施方式的对比例。图57是对比例涉及的半导体光集成元件200的俯视图。就对比例涉及的半导体光集成元件200而言，光电二极管212的构造与实施方式1涉及的光电二极管12不同。在光电二极管212的上表面侧仅设置有阳极87a。

图58是通过沿着直线i-ii将图57的半导体光集成元件200切断而得到的剖面图。就半导体光集成元件200而言，激光器10的构造与实施方式1相同。图59是通过沿着直线iii-iv将图57的半导体光集成元件200切断而得到的剖面图。就半导体光集成元件200而言，调制器11的构造与实施方式1相同。

图60是通过沿着直线v-vi将图57的半导体光集成元件200切断而得到的剖面图。图60是光电二极管212的剖面图。对比例涉及的半导体光集成元件200不具有半绝缘性半导体层50。光电二极管12直接设置于导电性基板21之上。

在导电性基板21之上，从下起依次设置包层52、光吸收层53、包层54。在包层54之上，从下起依次设置包层71和p-ingaas层72。另外，没有在光电二极管212设置接触孔80。

在包层71和p-ingaas层72之上设置绝缘膜81。绝缘膜81沿着槽15延伸。在绝缘膜81设置使p-ingaas层72露出的开口83。另外，没有在绝缘膜81设置开口82。在绝缘膜81之上设置阳极87a。阳极87a填埋开口83，与p-ingaas层72接触。光电二极管212的阴极是在导电性基板21的背面设置的电极90。

就半导体光集成元件200而言，激光器10的阴极与光电二极管212的阴极是共通的。作为阴极的电极90的电位例如是接地电位。

图61是通过沿着直线vii-viii将图57的半导体光集成元件200切断而得到的剖面图。图61是光电二极管212与波导13c的连接部的剖面图。波导13a、13b、13c的构造与实施方式1相同。在对比例中，包层52沿着波导13c的端面43延伸。在对比例中，没有设置半绝缘性半导体层50。因此，波导13c与光电二极管212没有电隔离。

接着，说明对比例涉及的半导体光集成元件200的制造方法。就半导体光集成元件200的制造方法而言，直至图22、图23所示的对构成波导13a、13b、13c的半导体层进行蚀刻的工序为止都与实施方式1相同。接着，形成构成光电二极管212的半导体层。构成光电二极管212的半导体层是包层52、光吸收层53、包层54。

图62是表示在对比例中使构成光电二极管212的半导体层生长后的状态的俯视图。图63是通过沿着直线i-ii将图62切断而得到的剖面图。包层52、光吸收层53以及包层54是将绝缘膜28b作为掩模，通过选择生长而形成的。

接着，对构成光电二极管212的半导体层进行蚀刻。图64是表示在对比例中对构成光电二极管212的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。图65是通过沿着直线i-ii将图64切断而得到的剖面图。图66是通过沿着直线iii-iv将图64切断而得到的剖面图。图67是通过沿着直线v-vi将图64切断而得到的剖面图。

首先，在激光器形成部10a、调制器形成部11a、形成波导13a、13b、13c的区域、和光电二极管形成部212a设置绝缘膜28c。光电二极管形成部212a表示导电性基板21之上的形成光电二极管212的区域。接着，将绝缘膜28c作为掩模而干蚀刻至使导电性基板21露出。由此，形成波导13a、13b、13c。

接着，进行填埋生长。图68是表示在对比例中进行填埋生长后的状态的俯视图。图69是通过沿着直线i-ii将图68切断而得到的剖面图。图70是通过沿着直线iii-iv将图68切断而得到的剖面图。图71是通过沿着直线v-vi将图68切断而得到的剖面图。这里，与实施方式1相同地，形成由p-inp层61、n-inp层62和p-inp层63构成的填埋生长层。

接着，形成接触层。接触层包含包层71和p-ingaas层72。图72是表示在对比例中使接触层生长后的状态的俯视图。图73是通过沿着直线i-ii将图72切断而得到的剖面图。图74是通过沿着直线iii-iv将图72切断而得到的剖面图。图75是通过沿着直线v-vi将图72切断而得到的剖面图。这里，与实施方式1相同地，在导电性基板21之上的整个面使接触层进行晶体生长。

接着，对接触层进行蚀刻。图76是表示在对比例中对接触层进行蚀刻后的状态的俯视图。图77是通过沿着直线i-ii将图76切断而得到的剖面图。图78是通过沿着直线iii-iv将图76切断而得到的剖面图。图79是通过沿着直线v-vi将图76切断而得到的剖面图。这里，以在激光器形成部10a、调制器形成部10b以及光电二极管形成部212a之上留下p-ingaas层72的方式，对p-ingaas层72进行蚀刻。

接着，形成台面。图80是表示在对比例中形成了台面的状态的俯视图。图81是通过沿着直线i-ii将图80切断而得到的剖面图。图82是通过沿着直线iii-iv将图80切断而得到的剖面图。图83是通过沿着直线v-vi将图80切断而得到的剖面图。图84是通过沿着直线vii-viii将图80切断而得到的剖面图。

这里，在激光器形成部10a的两侧、调制器形成部11a的两侧以及波导13a、13b、13c的两侧形成槽15。另外，以除了与波导13c的连接部之外包围光电二极管形成部212a的方式形成槽15。槽15通过蚀刻形成至使导电性基板21露出的深度为止。

接着，在导电性基板21之上的整个面形成绝缘膜81。接着，在绝缘膜81形成开口84、85、283。图85是表示在对比例中在绝缘膜81形成了开口84、85、283的状态的俯视图。图86是通过沿着直线i-ii将图85切断而得到的剖面图。图87是通过沿着直线iii-iv将图85切断而得到的剖面图。图88是通过沿着直线v-vi将图85切断而得到的剖面图。图89是通过沿着直线vii-viii将图85切断而得到的剖面图。

开口283以使p-ingaas层72在光电二极管形成部212a露出的方式形成。开口84、85与实施方式1相同地分别形成于激光器形成部10a和调制器形成部11a。

接着，在绝缘膜81之上形成电极87。在激光器形成部10a以及调制器形成部11a设置的电极87的构造与实施方式1相同。在光电二极管形成部212a处，阳极87a以填埋开口283并且与p-ingaas层72接触的方式设置。

接着，实施背面工序。背面工序与实施方式1相同。由此，形成图57～61所示的半导体光集成元件200。

就对比例涉及的半导体光集成元件200而言，导电性基板21的背面的电极90成为激光器10与光电二极管212共通的阴极。此时，例如在电极90为接地电位的情况下，光电二极管212的上表面侧的电极为负电位。因此，使用者不能选择光电二极管212的电源的极性。

并且，在对比例中，激光器10与光电二极管212之间没有被电隔离。因此，在激光器10与光电二极管212之间流过无效电流，半导体光集成元件200的特性有可能降低。

与此相对，就本实施方式涉及的半导体光集成元件100而言，导电性基板21与光电二极管12通过半绝缘性半导体层50电隔离。因此，从光电二极管12的上表面侧引出阳极87a和阴极87b双方。因此，提高了与光电二极管12连接的电源的极性的自由度。

并且，波导13c与光电二极管12通过半绝缘性半导体层50电隔离。另外，光电二极管12通过半绝缘性半导体层50与导电性基板21电隔离。即，半绝缘性半导体层50成为隔离电阻，从而光电二极管12与激光器10以及调制器11电隔离。在本实施方式中，由于阳极87a、阴极87b与激光器10以及调制器11充分绝缘，因此能够抑制无效电流在激光器10或者调制器11与光电二极管12之间流过。因此，能够提高半导体光集成元件100的特性。

另外，光电二极管12的受光面19与波导13c的端面43通过半导体层连接。这里，半导体层是半绝缘性半导体层50、接触层51以及包层52。由此，能够确保充分的监视光以使光电二极管12起作用。

另外，在本实施方式中使用导电性基板21，因此，能够使用背面的电极90作为激光器10和调制器11的阴极。因此，与使用半绝缘性基板的情况相比，能够削减从基板的上表面侧引出的电极端子的数量。另外，关于激光器10和调制器11，与使用了导电性基板21的以往的半导体光集成元件相同地，能够采用使用了背面的电极90的驱动方法。

另外，在本实施方式中，能够以与半导体光集成元件100所具有的波导的任意位置相邻的方式设置定向耦合器14。因此，能够提高光电二极管12的位置的自由度。

在本实施方式中，在激光器10的前方设置有光电二极管12。作为其变形例，光电二极管12只要能够接收激光器10的输出光，则也可以设置于导电性基板21之上的其他位置。例如，光电二极管12也可以设置于激光器10的后方。在该情况下，光电二极管12也可以接收激光器10的向后方侧的出射光。另外，光电二极管12也可以接收激光器10的向后方侧的全部的出射光。另外，光电二极管12也可以设置于激光器10与调制器11之间。即，光电二极管12也可以是串联(in-line)的光电二极管。

另外，激光器10、调制器11、光电二极管12以及波导13a、13b、13c的构造不限于本实施方式所示的构造。能够采用在导电性基板21设置的所有激光器以及调制器作为激光器10以及调制器11。另外，能够采用通过半绝缘性半导体层50与导电性基板21电隔离的所有光电二极管作为光电二极管12。例如，接触层51以及包层52也可以不沿着波导13c的端面43延伸。另外，也可以不设置调制器11。本实施方式能够应用于在导电性基板21设置有激光器和光电二极管的所有半导体光集成元件。

上述变形能够适当地应用于下面的实施方式涉及的半导体光集成元件。此外，关于下面的实施方式涉及的半导体光集成元件，由于与实施方式1的共通点多，因此以与实施方式1的不同点为中心进行说明。

实施方式2.

图90是实施方式2涉及的半导体光集成元件300的俯视图。半导体光集成元件300的光电二极管312的构造与实施方式1不同。其他构造与实施方式1相同。

图91是通过沿着直线i-ii将图90的半导体光集成元件300切断而得到的剖面图。图92是通过沿着直线iii-iv将图90的半导体光集成元件300切断而得到的剖面图。激光器10和调制器11的构造与实施方式1相同。

图93是通过沿着直线v-vi将图90的半导体光集成元件切断而得到的剖面图。图93是光电二极管312的剖面图。与实施方式1相同地，在导电性基板21之上设置半绝缘性半导体层50。光电二极管312设置于半绝缘性半导体层50之上。

在半绝缘性半导体层50之上设置接触层351。接触层351由p-ingaasp形成。在接触层351之上设置包层352。包层352由p-inp形成。在包层352之上设置光吸收层353。光吸收层353由i-ingaasp形成。在光吸收层353之上设置包层354。包层354由n-inp形成。在包层354之上设置接触层355。接触层355由n-ingaasp形成。光电二极管312从导电性基板21侧起依次具有p-inp包层、i-ingaasp光吸收层和n-inp包层。

在光电二极管12形成从接触层355的上表面至接触层351的接触孔380。通过接触孔380使接触层351露出。

在光电二极管312的两侧设置槽15。槽15从光电二极管312的上表面侧延伸至导电性基板21。在接触层355的上表面设置绝缘膜81。绝缘膜81沿着槽15以及接触孔380延伸。在绝缘膜81设置使接触层355露出的开口383。并且，在接触孔380的底面，在绝缘膜81设置使接触层351露出的开口382。

在绝缘膜81之上设置阳极87a和阴极87b。阳极87a填埋开口383，与接触层355接触。阴极87b填埋开口382，与接触层351接触。光电二极管312的阳极87a和光电二极管312的阴极87b是从光电二极管312的上表面侧引出的。

图94是通过沿着直线vii-viii将图90的半导体光集成元件300切断而得到的剖面图。图94是光电二极管312与波导13c的连接部的剖面图。波导13a、13b、13c的构造与实施方式1相同。

半绝缘性半导体层50、接触层351以及包层352沿着波导13c的端面43延伸。端面43面向光电二极管12的受光面319。与实施方式1相同地，波导13c与光电二极管12通过半绝缘性半导体层50隔离。在包层42和接触层355之上设置绝缘膜81。

接着，说明半导体光集成元件300的制造方法。就半导体光集成元件300的制造方法而言，直至图22、图23所示的对构成波导13a、13b、13c的半导体层进行蚀刻的工序为止都与实施方式1相同。

接着，形成构成光电二极管312的半导体层和半绝缘性半导体层50。构成光电二极管312的半导体层是接触层351、包层352、光吸收层353、包层354、接触层355。图95是表示在实施方式2中使构成光电二极管312的半导体层和半绝缘性半导体层生长后的状态的俯视图。图96是通过沿着直线i-ii将图95切断而得到的剖面图。

半绝缘性半导体层50、接触层351、包层352、光吸收层353、包层354以及接触层355是将绝缘膜28b作为掩模，通过选择生长而形成的。这些半导体层以包围被绝缘膜28b覆盖的部分的方式形成。

与实施方式1相同地，半绝缘性半导体层50不仅形成于导电性基板21的上表面，还形成于构成波导13c的半导体层的通过蚀刻而形成的侧面。构成波导13c的半导体层的通过蚀刻而形成的侧面包含端面43。

接着，对构成光电二极管312的半导体层进行蚀刻。图97是表示在实施方式2中对构成光电二极管312的半导体层进行蚀刻后的状态的俯视图。图98是通过沿着直线i-ii将图97切断而得到的剖面图。图99是通过沿着直线iii-iv将图97切断而得到的剖面图。图100是通过沿着直线v-vi将图97切断而得到的剖面图。

首先，在包层27、30、42以及接触层355之上形成绝缘膜28c。绝缘膜28b设置于激光器形成部10a、调制器形成部11a、形成波导13a、13b、13c的区域、和光电二极管形成部312a。光电二极管形成部312a表示导电性基板21之上的形成光电二极管312的区域。接着，将绝缘膜28c作为掩模而干蚀刻至半绝缘性半导体层50的中途。由此，形成波导13a、13b、13c。另外，形成定向耦合器14。

接着，进行填埋生长。图101是表示在实施方式2中进行填埋生长后的状态的俯视图。图102是通过沿着直线i-ii将图101切断而得到的剖面图。图103是通过沿着直线iii-iv将图101切断而得到的剖面图。图104是通过沿着直线v-vi将图101切断而得到的剖面图。填埋生长层的构造与实施方式1相同。波导13a、13b、13c的侧面被填埋生长层覆盖。另外，构成激光器10的半导体层、构成调制器11的半导体层以及构成光电二极管312的半导体层的侧面被填埋生长层覆盖。

接着，形成接触层。接触层包含包层71和p-ingaas层72。图105是表示在实施方式2中使接触层生长后的状态的俯视图。图106是通过沿着直线i-ii将图105切断而得到的剖面图。图107是通过沿着直线iii-iv将图105切断而得到的剖面图。图108是通过沿着直线v-vi将图105切断而得到的剖面图。首先，去除绝缘膜28c。接着，在导电性基板21之上的整个面使接触层进行晶体生长。

接着，对接触层进行蚀刻。图109是表示在实施方式2中对接触层进行蚀刻后的状态的俯视图。图110是通过沿着直线i-ii将图109切断而得到的剖面图。图111是通过沿着直线iii-iv将图109切断而得到的剖面图。图112是通过沿着直线v-vi将图109切断而得到的剖面图。

这里，以留下p-ingaas层72中的配置于电极正下方的部分的方式对p-ingaas层72进行蚀刻。另外，在光电二极管形成部312a将包层71和p-ingaas层72全部去除。其结果，在激光器形成部10a以及调制器形成部10b之上留下p-ingaas层72。

接着，形成台面。图113是表示在实施方式2中形成了台面的状态的俯视图。图114是通过沿着直线i-ii将图113切断而得到的剖面图。图115是通过沿着直线iii-iv将图113切断而得到的剖面图。图116是通过沿着直线v-vi将图113切断而得到的剖面图。图117是通过沿着直线vii-viii将图113切断而得到的剖面图。

与实施方式1相同地，在激光器形成部10a的两侧、调制器形成部11a的两侧以及波导13a、13b、13c的两侧形成槽15。另外，以除了与波导13c的连接部以外包围光电二极管形成部312a的方式形成槽15。

接着，形成接触孔380。图118是表示在实施方式2中在光电二极管形成部312a形成了接触孔380的状态的俯视图。图119是通过沿着直线i-ii将图118切断而得到的剖面图。图120是通过沿着直线iii-iv将图118切断而得到的剖面图。图121是通过沿着直线v-vi将图118切断而得到的剖面图。图122是通过沿着直线vii-viii将图118切断而得到的剖面图。

在俯视观察时，接触孔380的长度方向在光向光电二极管312的入射方向上延伸。接触孔380从接触层355的上表面形成至到达接触层351的深度为止。

接着，在导电性基板21之上的整个面形成绝缘膜81。绝缘膜81将槽15的侧面以及底面、接触孔380的侧面以及底面覆盖。

接着，在绝缘膜81形成开口84、85、382、383。图123是表示在实施方式2中在绝缘膜81形成了开口84、85、382、383的状态的俯视图。图124是通过沿着直线i-ii将图123切断而得到的剖面图。图125是通过沿着直线iii-iv将图123切断而得到的剖面图。图126是通过沿着直线v-vi将图123切断而得到的剖面图。图127是通过沿着直线vii-viii将图123切断而得到的剖面图。

开口382在接触孔380的底面以使接触层351露出的方式形成。开口383在光电二极管形成部312a以使接触层355露出的方式形成。开口84、85的构造与实施方式1相同。

接着，在绝缘膜81之上形成电极87。如图90～94所示，在激光器形成部10a以及调制器形成部11a处，电极87的构造与实施方式1相同。阳极87a以在光电二极管形成部312a处填埋开口383并且与接触层355接触的方式设置。阴极87b以在光电二极管形成部312a处填埋开口382并且与接触层351接触的方式形成。

接着，实施背面工序。背面工序与实施方式1相同。由此，形成图90～94所示的半导体光集成元件300。在实施方式2中，也能够得到与实施方式1相同的效果。

此外，也可以适当地对在各实施方式中说明的技术特征进行组合使用。

标号的说明

100、300半导体光集成元件，10激光器，12光电二极管，13a、13b、13c波导，19、319受光面，21导电性基板，43端面，50半绝缘性半导体层，87a阳极，87b阴极，90电极。