3.【0058】このとき、電子ガン4への印加電圧の大きさを制御し、さらに電子ガン4の電流を変えることによって蒸着速度を制御する。その詳細については、第1実施例で説明したので省略する。次に、目標とする蒸着速度に達した段階で、イオンガン6のイオン加速電極8に1.0kVの電圧を印加し、内部にイオン電流20mAを流す。イオンガン6は熱陰極型であって活性ガス(酸素)に電子を衝突させてイオン化する。イオン化し易い窒素は、イオンガン6から放出される電子によってイオン化される。6.【0059】続いて、イオンガン6により酸素イオンを発生させ、これを窒素に照射して窒素イオンを生じさせる。16の上にTiON膜の蒸着を開始する。14TiON膜の厚さを光電式膜厚モニタ13、15によりモニタする。モニタ12によってモニタする。12.【0060】この場合、2.44の光学膜を得るためには、図5から、TiON膜の蒸着速度が0.5Å/sとする必要がある。55μm.44となることが実験的に確かめられている。experimentally.【0061】なお、成長したTiON膜をFT─IR(フーリエ変換赤外吸収分析)によって分析した結果、TiON膜の分子内にO−Nの結合が存在し、化合物を形成していることが確認された。中間的な組成を有することと、また、ピークが3つであることから、Ti−O−NやTi−O−O−Nなどが結合した組成であることが確認できた。.【0062】第1、第2実施例から、TiON膜の屈折率を2.2〜2.9の範囲で容易に調整できることがわかる。(第3実施例)この実施例は、TiON膜を用いた半導体レーザの反射防止膜の形成方法に関するものである。film.【0063】半導体レーザの機能を十分発揮するためには、極めて高度な光反射率の制御が必要で、反射防止膜の反射率を0.01%以下にする必要がある。半導体レーザなどに使用される反射防止膜は、反射を防止する光の波長の1/4の厚さを有する複数の誘電体膜を積層した多層誘電体膜によって構成されている。素子寿命などに限界があることが知られている。limitations.【0065】この実施例は、成長する光学膜の数が少なく、基板との密着性が良く、接触面の電気的特性が優れ、寿命が長く、いわゆる半導体基板に優しい反射防止膜を実現することを目的とする。2の組み合わせである。0.01%の反射率の反射防止膜を実現することができる。前述したようにZnSeには2つの問題がある。above.【0067】第1に、ZnSeの屈折率が2.46であって、半導体レーザの構造の違いによって要求される最適な屈折率が2.42や2.44である場合に対応することができないことである。laser,応力、耐久性や、接触面での電気的特性などの点で対応できる材料であるか否かが問題である。2膜を堆積すると内部応力が発生して剥離が生じ易くなるなど、半導体レーザに適用したときの問題が大きい。そこで、第1、第2実施例で説明した屈折率の制御性が良い光学膜を反射防止膜の一部に用い、これを半導体レーザに取り付けた例を次に説明する。26と低屈折率光学膜27からなる反射防止膜25が形成され、その他端には、高屈折率光学膜29と低屈折率光学膜30からなる反射膜28が形成されている。20は、上側のクラッド層22の上に形成される電極を示している。26が半導体レーザ21の端面側にある。この屈折率の値が反射防止膜にとって最適であることは、入射光と反射光の位相が逆になる条件を求める一般的な光学計算によって求められる。その高屈折率光学膜26となるTiONの形成方法は既に第1、第2実施例で説明した。2.44、低屈折率光学膜30の屈折率は1.37であり、それらの厚さは反射させようとする光の波長の1/4の厚さであり、低屈折率光学膜29を半導体レーザ21の端面側に位置させる。膜を用いることができる。そのTiON膜を形成する方法は後の実施例で説明する。横軸は温度(°C)を示し、縦軸は、半導体レーザの特性劣化累積度数(%)を示している。figure,湿度を65%にし、温度を変化した場合の反射膜の剥離に伴う半導体レーザの特性劣化個数の累積度数分布を示している。2の特性劣化累積度数を示している。2の特性劣化累積度数より著しく改善されている。2では剥離せずに変色している。この事実からも、ZnSeの半導体層に対する接着力が、TiONの半導体層に対する接着力に比較して弱いことを示している。組成の間の組成をもたせることによって、屈折率をそれらの間の値にすることができる。その内容については、既に述べたので省略する。mentioned.【0074】図8は、既に述べたと同じ反射防止膜を有する光変調器とDFBレーザを集積した半導体光素子の構成図である。高抵抗層により分離さている。AuGe、Auの二層からなる共通の下部電極37を有している。furthermore,その反射防止膜38と反対側にあるDFBレーザ31の端面は反射膜36によって覆われている。36.【0075】DFBレーザ31は、活性層に沿って回折格子を有し、その出力端から放出されたシングルモードのレーザ光は、光変調器32側に導かれ、その導波路内で変調を受ける。この光変調器32は、上部電極34と下部電極37の間の印加電圧により生じる高電界によってバンドギャップが縮小し、これにより導波路内の光を吸収するというフランツ・ケルディッシュ効果を利用する構造を有し、光変調器32に加えるオン・オフ電圧によってレーザ光が変調される。32.【0076】ところで、光変調器32の端面に形成された反射防止膜38の性能の優劣は、レーザ光のシングルモード性に影響する。0.01%の条件を充足しても、屈折率が設計値か僅かにずれた光学膜を用いた場合と、屈折率を制御して厳密に設計値に一致させたTiON膜を用いた場合とでは、変調時のモードの変化(チャーピング)及び一次モードの制御率が異なってくる。different.【0077】このことは、実際の光通信ではエラービット率の増大として現れてくる。5に電子ビームを蒸着させてこれを蒸気化して半導体基板に照射するとともに、窒素と酸素のイオンを半導体基板に照射することによって形成される。この場合、導入された窒素と酸素のイオンの結合状態によってTiON膜の屈折率が決定されるから、蒸着速度を調整してその結合状態を変化させて、TiON膜の屈折率を2.2〜2.9の範囲で調整する。これにより、この実施例の目的とする屈折率2.44の高屈折率光学膜を得ることができる。このときの膜厚は1450Åである。このようにして作られた反射防止膜38の反射率は0.01%であり、半導体レーザの変調特性も良好であった。反射防止膜は、半導体レーザの他に受光素子の受光面、或いはその他の半導体光素子に取付けてもよい。film2.9のTiONを使用することについて述べた。But,多層構造の反射膜を構成する高屈折率層としてTiONを用いる場合には、光学的理論から3.0又はそれ以上の屈折率を必要とするため、上記したようなTiONの成長方法はそのまま採用できない。not.【0080】TiONは、誘電体膜であって半導体レーザの発振に支障とならず、しかも、結晶による光吸収が少なく、低温形成が可能なので、3.0以上の屈折率が得られれば反射膜への適用が可能になる。deposition,イオンガン6とガス導入口9から蒸着室1内に導入するガスを窒素のみとし、カートリッジ式ハース3からの蒸着粒子に窒素イオンを結合させることによって、屈折率が3.0以上になることを見いだした。これにより、近赤外領域において屈折率がSiやGeに匹敵し、光吸収の極めて少ない光学膜の形成が達成された。achieved.【0081】そこで、以下にその詳細を説明する。9は、イオン照射を窒素のみとした本実施例の効果を示したものであり、横軸にイオンガン6に印加される電流値を示し、縦軸にTiON膜の屈折率を示す。図9に示す曲線aは、酸素と窒素のイオン照射を同時に行う条件の下で、イオンガン6に印加される電流の大きさを変えて膜の成長速度を変え、これにより屈折率の変化を測定した結果である。result.【0082】イオンガン6の電流が20mAでピークに達し、それ以上電流値を上げても変化しないことがわかる。これは、酸素及び窒素をイオン化させるイオン化エネルギーがイオン照射エネルギーによって与えられ、活性ガスの種類によって決まるピークエネルギーを越えると、飽和状態となって一定な値を示すからである。結合するイオンを窒素だけに限定でき、窒素の含有率を増やすことによって屈折率の上昇が得られたものである。ここで、イオンガン6の電流が20mAより大きくなっても屈折率が上昇しているのは、一種類の元素(窒素)だけのイオンを照射しているので、窒素イオン照射による膜への打ち込み作用が強くなり、TiON膜内の充填率が増するからである。increased.【0083】また、本発明者らは、TiON膜を成長する場合に、カートリッジ式ハース3から蒸発する出発物質粒子の飛散速度を調整すると、屈折率の調整範囲を広げられることを見いだした。イオンガン6に流す電流を50mAとし、電子ガン4の電流を変えて成長速度を大きくしたところ、屈折率4.0が得られた。obtained.【0084】本実施例における反射膜の形成においては、イオン照射を窒素のみにしてイオンアシスト蒸着法により形成した高屈折率のTiON膜と低屈折率の他の光学膜とを組み合わせることにより得られる。TiON膜は、図1に示すイオンアシスト蒸着装置を用いて形成される。この装置を使用してTiON膜を形成する場合には、イオンガン6とガス導入口9から蒸着室1内に導入するガスを窒素のみとし、イオンガン6から放出された窒素イオンとカートリッジ式ハース3から蒸着した粒子とを結合させる。particles.【0085】TiONよりなる高屈折率の光学膜は、光波長が1.3μmから1.55μmのレーザ光に用いられるものであるが、屈折率の測定にあたっては、光波長が0.63μmのレーザ光にて行った。1.55μmのレーザ光では屈折率2.44となる。多層構造の反射膜として機能するには、その高屈折率光学膜の屈折率を3.4〜3.8の範囲に制御することが望まれる。3.8.【0086】次に、その屈折率を有するTiON膜の形成工程を説明する。5を充填したカートリッジ式ハース3を蒸着室1内に収納する。Paになるようにその窒素ガス流量を調整する。この場合、電子ガン4の電流を変えることにより、基板16の表面におけるTiON膜の成長速度を制御する。6の電圧を印加して、イオン電流50mAを流す。And,そのイオンガン6から窒素イオンビームの引出しを開始した2秒後に、カートリッジ式ハース3の上のシャッタ5を開いて基板16へのTiONの堆積を開始する。16の上にTiON膜が堆積する過程において、モニタ用ガラス14上に堆積されるTiON膜の厚さを光学式膜厚モニタ13、15を用いてモニタし、またTiON膜の堆積速度を水晶式蒸着速度モニタ12を用いてモニタする。12.【0089】この場合、堆積速度を0.5Å/sに保つことにより、屈折率3.6のTiON膜が形成された。この方法により形成されたTiON膜の近赤外領域の光吸収は、Si膜のそれよりも少ない。このように、イオンガン6から窒素イオンのみを基板16に向けて放出することにより、屈折率が2.8〜4.0の範囲のTiON膜が形成されることが実験により確認された。experiments.【0090】(第5実施例)この実施例は、TiON膜を用いた半導体レーザの反射膜又は反射防止膜の形成方法に関するものである。図10は、本実施例の半導体レーザを示す側面図で、その半導体レーザ41は2つのクラッド層42,44によって活性層43を挟んだ構造を有し、光出力端となるその一端には、劈開面45が形成され、その他端には多層構造の反射膜46が形成され、劈開面45と反射膜46とその間の半導体層とによって共振器が構成される。2膜を用い、それらの膜厚は反射させようとする光の波長の1/4であり、高屈折率光学膜47の方が外側になるように配置される。45を構成する高屈折率光学膜47として優れている。等の誘電体を使用してもよい。[0093]【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、多層構造の反射防止膜又は反射膜のような多層構造の光学膜を構成する高屈折率層を酸化窒化物により形成しているので、この酸化窒化物の屈折率をイオンアシスト蒸着法の条件により2.2〜4.0の範囲で制御してこの高屈折率層を半導体レーザに適用することによりその特性を高精度に制御できる。フィルタ素子その他の光学部品の光入出力端に形成すれば、光入出力の効率を高めることができる。DRAWINGS【図1】図1は、本発明の光学膜の形成に用いられるイオンアシスト蒸着装置の一例を示す構成図である。invention.【図2】図2は、イオンアシスト蒸着法によって形成される本発明のTiON膜の蒸着速度と屈折率の関係を示す特性図である。deposition.【図3】図3は、本発明の光学膜を構成する元素をアシストするイオンアシスト蒸着法のイオン電流と光学膜の屈折率の関係を示す特性図である。invention.【図4】図4は、本発明の光学膜をイオンアシスト蒸着法により形成する場合の窒素に対する酸素の割合と屈折率との関係を示す特性図である。deposition.【図5】図5は、窒素と酸素を別々な領域から導入するイオンアシスト蒸着法によって形成される本発明の光学膜の蒸着速度と屈折率の関係を示す特性図である。areas.【図6】図6は、本発明の実施例に係る半導体レーザの断面図である。invention.【図8】図8は、本発明の別な実施例に係る半導体光学素子を示す外観図である。invention.【図9】図9は、本発明の光学膜を形成する際に使用するイオンアシスト蒸着法において、窒素だけをイオン化して基板の照射した場合と、窒素及び酸素をイオン化して基板に照射した場合のそれぞれにおける、イオン化電流と光学膜屈折率の関係を示す特性図である。index.【図10】図10は、さらに別な実施例に係る半導体光素子を示す断面図である。2.22.9の酸化窒化チタンよりなる高屈折率層と該高屈折率層上に形成された低屈折率層とを有する反射防止膜とを有することを特徴とする光半導体装置。on.【請求項2】前記活性層の他端側に形成された低屈折率層と該低屈折率層上に形成された酸化窒化チタンよりなる高屈折率層とを有する反射膜をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の光半導体装置。wherein.【請求項3】前記高屈折率層の膜厚は、反射防止するための光の1/4波長であることを特徴とする請求項1に記載の光半導体装置。前記活性層の一端面上に形成された低屈折率層と該低屈折率層の上に形成されて屈折率が2.8〜4.0の酸化窒化チタンよりなる高屈折率層とを有する反射膜とを有することを特徴とする光半導体装置。4.0.【請求項5】前記高屈折率層の膜厚は、反射させるための光の1/4波長であることを特徴とする請求項2、請求項4のいずれかに記載の光半導体装置。fluoride,フッ化リチウム、酸化シリコンのうちの1つから構成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれかに記載の光半導体装置。前記イオンアシスト蒸着法において、電子ガンからチタン原料物質に電子を照射して前記原料物質を前記光端面に向けて蒸発させ、イオン化された酸素をイオンガンから前記光端面に供給し、イオン化された前記酸素によって窒素をイオン化して前記光端面に供給することによって前記原料物質と前記酸素と前記窒素を前記光端面上で結合させて前記高屈折率層を形成することを特徴とする光半導体装置の製造方法。feeding.【請求項8】前記チタン原料物質は酸化チタンであることを特徴とする請求項7に記載の光半導体装置の製造方法。oxide.【請求項9】前記高屈折率層の屈折率は、前記電子ガンへの印加電圧を変えることによって調整されることを特徴とする請求項7、請求項8のいずれかに記載の光半導体装置の製造方法。production.【請求項10】前記高屈折率層の屈折率は、前記イオンガンへの電子パラメータを変えることによって調整されることを特徴とする請求項7乃至請求項9のいずれかに記載の光半導体装置の製造方法。method.【請求項11】前記高屈折率層の屈折率は、前記イオンアシスト蒸着法による蒸着速度を変えることによって調整されることを特徴とする請求項7に記載の光半導体装置の製造方法。前記イオンアシスト蒸着法において、電子ガンから酸化原料物質に電子を照射して酸化チタンを前記光端面に向けて蒸発させ、イオン化された窒素のみをイオンガンから前記光端面に供給することによって前記酸化チタンと前記窒素を前記光端面上で結合させて前記高屈折率層を形成することを特徴とする光半導体装置の製造方法。5であることを特徴とする請求項12に記載の光半導体装置の製造方法。5.【請求項14】前記高屈折率層の屈折率は、前記電子ガンに供給される電流を変えて前記高屈折率層の成長速度を変えることにより調整されることを特徴とする請求項7又は請求項12に記載の光半導体装置の製造方法。12に記載の光半導体装置の製造方法。to.【請求項16】前記光端面上に形成された前記高屈折率層と前記高屈折率層上に形成された低屈折率層とによって反射防止膜が構成されることを特徴とする請求項7に記載の光半導体装置の製造方法。12、請求項15、請求項16のいずれかに記載の光半導体装置の製造方法。