JPH01120085A - 半導体レーザの製造方法 - Google Patents
半導体レーザの製造方法Info
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- JPH01120085A JPH01120085A JP62277604A JP27760487A JPH01120085A JP H01120085 A JPH01120085 A JP H01120085A JP 62277604 A JP62277604 A JP 62277604A JP 27760487 A JP27760487 A JP 27760487A JP H01120085 A JPH01120085 A JP H01120085A
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- semiconductor laser
- semiconductor
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光通信分野、光計測分野、光情報処理分野の
光源として有用な半導体レーザの製造方法に関するもの
である。
光源として有用な半導体レーザの製造方法に関するもの
である。
従来の技術
近年、様々な分野で半導体レーザの需要が高まり、各所
で研究開発が活発に行われている。これまで、数十種類
の半導体レーザの構造が提案され、そのなかのいくつか
は製造プロセスのなかで、Ｚｎに代表されるｐ型不純物
の拡散工程があシ、その良し悪しがレーザ特性全天きく
左右している。
で研究開発が活発に行われている。これまで、数十種類
の半導体レーザの構造が提案され、そのなかのいくつか
は製造プロセスのなかで、Ｚｎに代表されるｐ型不純物
の拡散工程があシ、その良し悪しがレーザ特性全天きく
左右している。
例えば、活性層に平行方向のキャリアと光の閉じ込めの
だめの、Ｚｎ拡散ストライプや、またＴＴＳ（Ｔｒａｎ
ｓｖｅｒｓｅ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ ５ｔｒｉｐｅ）型レ
ーザに代表される横方向注入型レーザのＺｎ拡散等であ
る。
だめの、Ｚｎ拡散ストライプや、またＴＴＳ（Ｔｒａｎ
ｓｖｅｒｓｅ Ｊｕｎｃｔｉｏｎ ５ｔｒｉｐｅ）型レ
ーザに代表される横方向注入型レーザのＺｎ拡散等であ
る。
従来、この拡散ストライプ型手導体レーザは、例えばＡ
ｌＧａＡａ／ＧａＡｓ系を例にとると、第４図に示すよ
うな工程で製造されていた。
ｌＧａＡａ／ＧａＡｓ系を例にとると、第４図に示すよ
うな工程で製造されていた。
（Ａ） ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板１上にｎ型ＡＩＧ＆
Ａ４（クラッド層）２ 、ＧａＡｓ層（活性層）３．ｐ
型ＡｌＧａＡｓ層（クラッド層）４．ｎ型Ｇ ａ Ａ
ｓ層（キャップ層）５を順次エピタキシャル成長する。
Ａ４（クラッド層）２ 、ＧａＡｓ層（活性層）３．ｐ
型ＡｌＧａＡｓ層（クラッド層）４．ｎ型Ｇ ａ Ａ
ｓ層（キャップ層）５を順次エピタキシャル成長する。
（Ｂ） ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層５上にＳｉＯ２膜６を
堆積し、次にフォトリソグラフィー工程を用いて一部を
ストライプ状に化学的エツチングにより窓をあける。
堆積し、次にフォトリソグラフィー工程を用いて一部を
ストライプ状に化学的エツチングにより窓をあける。
（Ｃ”ｌ Ｚ ｎ Ａ ｌ！ ２を拡散源として石英
封管法によｐＺｎの選択拡散を行う。なおこの場合、Ｚ
ｎの拡散フロントは、ｐ型ＡｌＧａＡｇ層４中に位置さ
せる。
封管法によｐＺｎの選択拡散を行う。なおこの場合、Ｚ
ｎの拡散フロントは、ｐ型ＡｌＧａＡｇ層４中に位置さ
せる。
（Ｄ）ＳｉＯ２膜６を化学的エツチングによシ除去し、
次にｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層６上、およびｎ型Ｇ ａ Ａ
ｓ基板１の裏面にそれぞれＡ ｕ ／Ｚ ｎを用いて
ｐ型電極８、Ａ ｕ ／Ｇ ｅハｉを用いてｎ型電極９
を形成する。
次にｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層６上、およびｎ型Ｇ ａ Ａ
ｓ基板１の裏面にそれぞれＡ ｕ ／Ｚ ｎを用いて
ｐ型電極８、Ａ ｕ ／Ｇ ｅハｉを用いてｎ型電極９
を形成する。
このように、Ｚｎ拡散ストライプは、ＳｉＯ２膜をマス
クとして石英封管法によシ形成されていた。
クとして石英封管法によシ形成されていた。
またＺｎ拡散深さは、温度と時間によシ制御されていた
。
。
またＴＪＳ型レーザの場合のＺｎ拡散も、上記したＺｎ
拡散ストライプ型レーザと同様、エピタキシャル成長後
、所望の部分に石英封管法で行われ、拡散源さは温度と
時間で制御されていた。
拡散ストライプ型レーザと同様、エピタキシャル成長後
、所望の部分に石英封管法で行われ、拡散源さは温度と
時間で制御されていた。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記の様な方法で製造したＺｎ拡散ストラ
イプ型半導体レーザは、Ｚｎをストライプ状に選択拡散
しその拡散フロントをｐ型Ａ７ＧａＡｓ層中に位置させ
る必要があるため、その製造工程が複雑となシ、また再
現性の点で問題があった。
イプ型半導体レーザは、Ｚｎをストライプ状に選択拡散
しその拡散フロントをｐ型Ａ７ＧａＡｓ層中に位置させ
る必要があるため、その製造工程が複雑となシ、また再
現性の点で問題があった。
また拡散は４００℃〜５００℃で行われるので、熱履歴
がレーザ特性の劣化をもたらす１つの原因となっていた
。
がレーザ特性の劣化をもたらす１つの原因となっていた
。
また、ＴＴＳ型レーザのＺｎ拡散の場合も同様の問題点
を有していた。
を有していた。
問題点を解決するための手段
本発明は、上記した従来の問題点を解消するため、第一
の伝導型を有する半導体基板上に、前記半導体基板と同
じ伝導型の第１のクラッド層、前記第１のクラッド層上
に活性層、前記活性層上に前記第１のクラッド層と反対
の伝導型のｇ２のクラッド層を順次エピタキシャル成長
する工程と、前記第２のクラッド層上に、ｎ型およびｐ
型不純物原料を同時に供給し、かつ所望の部分に光照射
を行ないながら半導体層をエピタキシャル成長する工程
と前記半導体層上に第１の電極層、前記半導体基板の前
記第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド層、半導
体層が形成されていない表面に第２の電極層を形成する
工程とを用いてＺｎ拡散ストライプ型半導体レーザを製
造するものである。
の伝導型を有する半導体基板上に、前記半導体基板と同
じ伝導型の第１のクラッド層、前記第１のクラッド層上
に活性層、前記活性層上に前記第１のクラッド層と反対
の伝導型のｇ２のクラッド層を順次エピタキシャル成長
する工程と、前記第２のクラッド層上に、ｎ型およびｐ
型不純物原料を同時に供給し、かつ所望の部分に光照射
を行ないながら半導体層をエピタキシャル成長する工程
と前記半導体層上に第１の電極層、前記半導体基板の前
記第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド層、半導
体層が形成されていない表面に第２の電極層を形成する
工程とを用いてＺｎ拡散ストライプ型半導体レーザを製
造するものである。
また、本発明は半絶縁性半導体基板上に第１のクラッド
層、活性層、第２のクラッド層、キャップ層を順次、ｎ
型およびｐ型不純物原料を同時に供給し、かつ前記半導
体基板の一部分を光照射しながらエピタキシャル成長す
る工程と前記キャップ層上の光照射部と非照射部にそれ
ぞれ第１の電極層と第２の電極層とを形成する工程とを
用いて、横方向注入型半導体レーザを製造するものであ
る。
層、活性層、第２のクラッド層、キャップ層を順次、ｎ
型およびｐ型不純物原料を同時に供給し、かつ前記半導
体基板の一部分を光照射しながらエピタキシャル成長す
る工程と前記キャップ層上の光照射部と非照射部にそれ
ぞれ第１の電極層と第２の電極層とを形成する工程とを
用いて、横方向注入型半導体レーザを製造するものであ
る。
作 用
この技術的手段による作用は次のようになる。
エピタキシャル成長、特に有機金属熱分解法によるエピ
タキシャル成長において、熱分解効率よりも光分解効率
の方が大きいｎ型不純物原料と、光照射効果がほとんど
ないｐ型不純物原料とを同時に供給して、基板表面に光
を照射すると、光照射部でｎ型層、非照射部でｐ型層の
エピタキシャル成長が可能である。そこで、従来の半導
体レーザ構造においてｐ型不純物拡散領域がある部分の
エピタキシャル成長を行う場合、ｐ型不純物領域以外の
部分に光を照射すると、光照射部はｎ型、非照射部はｐ
型となシ、エピタキシャル成長終了時点で、所望の部分
にｐ型領域が形成されている。
タキシャル成長において、熱分解効率よりも光分解効率
の方が大きいｎ型不純物原料と、光照射効果がほとんど
ないｐ型不純物原料とを同時に供給して、基板表面に光
を照射すると、光照射部でｎ型層、非照射部でｐ型層の
エピタキシャル成長が可能である。そこで、従来の半導
体レーザ構造においてｐ型不純物拡散領域がある部分の
エピタキシャル成長を行う場合、ｐ型不純物領域以外の
部分に光を照射すると、光照射部はｎ型、非照射部はｐ
型となシ、エピタキシャル成長終了時点で、所望の部分
にｐ型領域が形成されている。
従って例えば、Ｚｎ拡散ストライプ型半導体レーザの場
合は、最後のキャップ層成長の際、上記したｎ型および
ｐ型不純物原料を同時に供給してストライブ部以外の部
分に光照射を行うことによシ、ストライプ状ｐ型領域が
形成される。また、横方向注入型半導体レーザの場合は
、最初のクラッド層の成長からキャップ層の成長まで、
上記したｎ型およびｐ型不純物原料を同時に供給して、
基板の半分を光照射することによシ、光照射部でｎ型、
非照射部でｐ型となシ横方向注入型レーザ構造となる。
合は、最後のキャップ層成長の際、上記したｎ型および
ｐ型不純物原料を同時に供給してストライブ部以外の部
分に光照射を行うことによシ、ストライプ状ｐ型領域が
形成される。また、横方向注入型半導体レーザの場合は
、最初のクラッド層の成長からキャップ層の成長まで、
上記したｎ型およびｐ型不純物原料を同時に供給して、
基板の半分を光照射することによシ、光照射部でｎ型、
非照射部でｐ型となシ横方向注入型レーザ構造となる。
実施例
拡散
本発明によるＡＩＧａＡａ／ＧａＡｓ系右７ブトライプ
型半導体レーザの製造工程を第１図に示す。この場合、
光励起有機金属熱分解気相成長法によシ、レーザ構造の
エピタキシャル成長を行った。その除用いたエピタキシ
ャル成長装置の結晶成長室を第２図に示す。
型半導体レーザの製造工程を第１図に示す。この場合、
光励起有機金属熱分解気相成長法によシ、レーザ構造の
エピタキシャル成長を行った。その除用いたエピタキシ
ャル成長装置の結晶成長室を第２図に示す。
Ａｌ 、Ｇａ 、Ａｓのソース材料として、それぞれＡ
ｌ（ＣＨ３）３、Ｇａ（ＣＨ３）３、Ａ ｓ Ｈ３を、
またｎ型。
ｌ（ＣＨ３）３、Ｇａ（ＣＨ３）３、Ａ ｓ Ｈ３を、
またｎ型。
ｐ型不純物原料としてそれぞれＳ １（ＣＨ３） ４、
Ｚｎ（ＣＨ３）２を、またキャリアガスとしてＨ２を用
いた。
Ｚｎ（ＣＨ３）２を、またキャリアガスとしてＨ２を用
いた。
最初、結晶成長室内のカーボン製サセプター１６上に設
置されたｎ型層 ａ Ａ ｓ基板１の温度を高周波加熱
によシ成長温度７５０℃まで昇温する。なおこの際、Ｇ
ａ Ａ ｓ基板１表面のサーマルダメージを防ぐため
にＡ ｓ Ｈ３を２０ｃｃ／ｍｉｎ供給した。そしてそ
の後、第１図に示すように、ｎ型層 Ｉ Ｇ ａ Ａ
ｓ層２ 、ＧａＡｓ層３、ｐ型層 Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ
層４、ｎ型ＧａＡｓ＋層６、を順次、下表に示す成長条
件によシ成長を行ない半導体レーザ構造を作成した。
置されたｎ型層 ａ Ａ ｓ基板１の温度を高周波加熱
によシ成長温度７５０℃まで昇温する。なおこの際、Ｇ
ａ Ａ ｓ基板１表面のサーマルダメージを防ぐため
にＡ ｓ Ｈ３を２０ｃｃ／ｍｉｎ供給した。そしてそ
の後、第１図に示すように、ｎ型層 Ｉ Ｇ ａ Ａ
ｓ層２ 、ＧａＡｓ層３、ｐ型層 Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ
層４、ｎ型ＧａＡｓ＋層６、を順次、下表に示す成長条
件によシ成長を行ない半導体レーザ構造を作成した。
なおこの場合全流量としては５１／ｍｉｎ、成長時の結
晶成長室内圧としては１００Ｔｏｒｒである。
晶成長室内圧としては１００Ｔｏｒｒである。
また前述したようにｎ型層 ａ Ａ ｓ層５成長の場合
、ｎ型不純物原料５ｔ（ＣＨ３）４とｐ型不純物原料Ｚ
ｎ（ＣＨ３）２とを同時に供給し第１図Ｂに示すように
、それらの供給開始と同時に、ヌトライプ状パターン（
この場合、ストライプ部が非照射部で、パターン幅１０
μｍである）のＡｒＦエキシマレーザ光１光合１．ｅｓ
Ｗ／ｃｒＡのパワーで、基板表面に対して垂直方向から
照射した。
、ｎ型不純物原料５ｔ（ＣＨ３）４とｐ型不純物原料Ｚ
ｎ（ＣＨ３）２とを同時に供給し第１図Ｂに示すように
、それらの供給開始と同時に、ヌトライプ状パターン（
この場合、ストライプ部が非照射部で、パターン幅１０
μｍである）のＡｒＦエキシマレーザ光１光合１．ｅｓ
Ｗ／ｃｒＡのパワーで、基板表面に対して垂直方向から
照射した。
この結果、ＧａＡｓキャンプ層６の非照射部にはキャリ
ア濃度６ Ｘ １０１７ｃｍ−’のｐ型層１０照射部に
はキャリア濃度５Ｘ１０ｆｆｌ のｎ型層が形成でき
、ストライプ状Ｚｎ拡散と同じ構造となった。
ア濃度６ Ｘ １０１７ｃｍ−’のｐ型層１０照射部に
はキャリア濃度５Ｘ１０ｆｆｌ のｎ型層が形成でき
、ストライプ状Ｚｎ拡散と同じ構造となった。
そして最後に、ｎ型層 ａ Ａ ｓキャラプ層６上にＡ
ｕ／Ｚｎを用いてｐ型電極８を、またｎ型ＧａＡｓ基板
１の裏面にＡ ｕ ／Ｇ ｅ ／Ｎ ｉを用いてｎ型電
極９を形成した。
ｕ／Ｚｎを用いてｐ型電極８を、またｎ型ＧａＡｓ基板
１の裏面にＡ ｕ ／Ｇ ｅ ／Ｎ ｉを用いてｎ型電
極９を形成した。
以上のような本実施例によれば、−回のエピタキシャル
成長で、Ｚｎ拡散ストライプ型半導体レーザ構造が形成
でき、Ｚｎ拡散の工程が省略でき製造プロセスの簡略化
が大いにはかれた。またレーザ特性の劣化を誘起するＧ
ａ Ａ ｓ活性層３中へのＺｎが拡散が生じなかった
。
成長で、Ｚｎ拡散ストライプ型半導体レーザ構造が形成
でき、Ｚｎ拡散の工程が省略でき製造プロセスの簡略化
が大いにはかれた。またレーザ特性の劣化を誘起するＧ
ａ Ａ ｓ活性層３中へのＺｎが拡散が生じなかった
。
次に本発明による第２の実施例、すなわちＡ Ｉ Ｇ
ａ Ａ ｓ ／Ｇ ａ Ａ ｓ系横方向注入型半導体レ
ーザの場合について説明する。その製造工程を第３図に
示す。なお第３図において、第１図と同一部分には同一
番号を付す。
ａ Ａ ｓ ／Ｇ ａ Ａ ｓ系横方向注入型半導体レ
ーザの場合について説明する。その製造工程を第３図に
示す。なお第３図において、第１図と同一部分には同一
番号を付す。
この場合、レーザ構造のエピタキシャル成長に用いた成
長方法、ソース材料、不純物原料、キャリアガス、およ
び、成長直前までの基板処理方法。
長方法、ソース材料、不純物原料、キャリアガス、およ
び、成長直前までの基板処理方法。
全流量、結晶成長室内圧は第１の実施例の場合と全く同
じである。最初、半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板１９上に
Ａｌ３ Ｇ ａ Ａ ｓ層２、Ｇ ａ Ａ ｓ層３、Ａ
ｌ１ＧａＡｓ層２０、ＧａＡ＋１層６を順次、下表に示
す成長条件によシ成長を行った。
じである。最初、半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板１９上に
Ａｌ３ Ｇ ａ Ａ ｓ層２、Ｇ ａ Ａ ｓ層３、Ａ
ｌ１ＧａＡｓ層２０、ＧａＡ＋１層６を順次、下表に示
す成長条件によシ成長を行った。
この場合も前述したように、エピタキシャル成長中は基
板の半分を基板表面に対して垂直方向から１．ｔｓ’Ｗ
／ａｄのパワーでＡｒＦエキシマレーザ照射した。
板の半分を基板表面に対して垂直方向から１．ｔｓ’Ｗ
／ａｄのパワーでＡｒＦエキシマレーザ照射した。
この結果、全てのエピタキシャル層の非照射部は、キャ
リアｍ度５×１０ 口 のｐ型層となシ、また照射部は
キャリア濃度６×１０ ｃｒｎ Ｑｎ型層が形成できた
。（＾ 次にレーザ照射部と非照射部との界面をフォトレジスト
をマスクにして、選択エツチングし、Ｇ ａ Ａ ａキ
ャップ層６のレーザ照射部と非照射部とを電気的に絶縁
した。（Ｅｌ 最後に、ＧａＡｓキャップ層のレーザ照射部上と非照射
部上にそれぞれＡ ｕ／Ｇ ｅ ／Ｎ ｉおよびＡ ｕ
／ Ｚ ｎを用いて、ｎ型電極とｐ型電極を形成した
。（ｑ 以上のような本実施例においても、−回のエピタキシャ
ル成長で、横方向注入型半導体レーザ構造が形成でき製
造プロセスの簡略化がはかれた。
リアｍ度５×１０ 口 のｐ型層となシ、また照射部は
キャリア濃度６×１０ ｃｒｎ Ｑｎ型層が形成できた
。（＾ 次にレーザ照射部と非照射部との界面をフォトレジスト
をマスクにして、選択エツチングし、Ｇ ａ Ａ ａキ
ャップ層６のレーザ照射部と非照射部とを電気的に絶縁
した。（Ｅｌ 最後に、ＧａＡｓキャップ層のレーザ照射部上と非照射
部上にそれぞれＡ ｕ／Ｇ ｅ ／Ｎ ｉおよびＡ ｕ
／ Ｚ ｎを用いて、ｎ型電極とｐ型電極を形成した
。（ｑ 以上のような本実施例においても、−回のエピタキシャ
ル成長で、横方向注入型半導体レーザ構造が形成でき製
造プロセスの簡略化がはかれた。
以−上述べた実施例においては、レーザ構造のエピタキ
シャル成長に光励起有機金属熱分解気相成長法を用いた
場合について述べたが、本発明は光励起Ｍ Ｂ Ｅ （
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｆ ｔａｘｙ）法
、光励起ＭＯＭＢＥ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、光
励起Ｖ Ｐ Ｅ （ＶａｐｏｒＰｈａｓｅ Ｅｐｉｔａ
ｘｙ）法を用いた場合でも実現可能である。また基板照
射用光源としてＡｒＦエキシマレーザ光を用いた場合に
ついて述べたが、本発明は、Ａｒ レーザ、 ＣＯ２Ｌ
／−ザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ、ＫｒＦやＸｅＦ等のＫｒＦ
以外のエキシマレーザを用いた場合でも実現可能である
。また以上述べた実施例はＡｌ１ＧａＡｓ／ＧａＡｓ系
半導体レーザの場合について説明したが、本発明はＩ
ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ ／ Ｉ ｎ Ｐ系。
シャル成長に光励起有機金属熱分解気相成長法を用いた
場合について述べたが、本発明は光励起Ｍ Ｂ Ｅ （
Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｆ ｔａｘｙ）法
、光励起ＭＯＭＢＥ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ
ＭｏｌｅｃｕｌａｒＢｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法、光
励起Ｖ Ｐ Ｅ （ＶａｐｏｒＰｈａｓｅ Ｅｐｉｔａ
ｘｙ）法を用いた場合でも実現可能である。また基板照
射用光源としてＡｒＦエキシマレーザ光を用いた場合に
ついて述べたが、本発明は、Ａｒ レーザ、 ＣＯ２Ｌ
／−ザ、Ｈｅ−Ｃｄレーザ、ＫｒＦやＸｅＦ等のＫｒＦ
以外のエキシマレーザを用いた場合でも実現可能である
。また以上述べた実施例はＡｌ１ＧａＡｓ／ＧａＡｓ系
半導体レーザの場合について説明したが、本発明はＩ
ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ ／ Ｉ ｎ Ｐ系。
ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ系等の他のｒｖ−ｖ族化合物
半導体を用いた場合に用いることができるばかりですく
、更にＺｎ５ｅ＋Ｚｎ５ｓｅ等のＵ−Ｍ族化合物半導体
を用いた場合や、ＣｕＧａＳｅ２．ＣｕＡｌＦ３２等の
カルコパイライト型化合物半導体を用いた場合にも適用
可能である。またｎ型およびｐ型不純物の組合せとして
、本実施例では、Ｓｉ（ＣＨ３）４とｚ ｎ （ＣＨ３
） ２、を用いたが本発明は他の熱分解効率よりも光分
解効率の方が大さいｎ型不純物原料と光照射効果のほと
んどないｐ型不純物原料の組合わせの場合に用いること
ができるばかりでなく、光照射効果のほとんどないｎ型
不純物原料と熱分解効率よりも光分解効率の方が大きい
ｐ型不純物原料の組合わせを用いた場合にも適用可能で
ある。
半導体を用いた場合に用いることができるばかりですく
、更にＺｎ５ｅ＋Ｚｎ５ｓｅ等のＵ−Ｍ族化合物半導体
を用いた場合や、ＣｕＧａＳｅ２．ＣｕＡｌＦ３２等の
カルコパイライト型化合物半導体を用いた場合にも適用
可能である。またｎ型およびｐ型不純物の組合せとして
、本実施例では、Ｓｉ（ＣＨ３）４とｚ ｎ （ＣＨ３
） ２、を用いたが本発明は他の熱分解効率よりも光分
解効率の方が大さいｎ型不純物原料と光照射効果のほと
んどないｐ型不純物原料の組合わせの場合に用いること
ができるばかりでなく、光照射効果のほとんどないｎ型
不純物原料と熱分解効率よりも光分解効率の方が大きい
ｐ型不純物原料の組合わせを用いた場合にも適用可能で
ある。
また本実施例は、ストライプ拡散型および横方向注入型
半導体レーザの場合であるが、埋め込み構造や他の種々
のレーザ構造に適用できることは言うまでもない。
半導体レーザの場合であるが、埋め込み構造や他の種々
のレーザ構造に適用できることは言うまでもない。
発明の効果
本発明にかかる半導体レーザは、そのレーザ構造のエピ
タキシャル成長の際、熱分解効率よりも光分解効率の方
が大きいｎ（１＝）型不純物原料と光照射効果のほとん
どないｐ（→型不純物原料とを同時に供給して、所望の
エピタキシャル層の所望の部分に光照射することによシ
同一のエピタキシャル層中に形成したものである。従っ
て一回のエピタキシャル成長で、従来のＺｎ拡散領域形
成後の構造と同一の構造が形成でき、プロセスの簡略化
が大いにはかれる。また、従来の拡散領域の位置が、光
照射の位置および時間で制御可能なので、その位置精度
特に従来の拡散フロント位置の向上がはかれる。
タキシャル成長の際、熱分解効率よりも光分解効率の方
が大きいｎ（１＝）型不純物原料と光照射効果のほとん
どないｐ（→型不純物原料とを同時に供給して、所望の
エピタキシャル層の所望の部分に光照射することによシ
同一のエピタキシャル層中に形成したものである。従っ
て一回のエピタキシャル成長で、従来のＺｎ拡散領域形
成後の構造と同一の構造が形成でき、プロセスの簡略化
が大いにはかれる。また、従来の拡散領域の位置が、光
照射の位置および時間で制御可能なので、その位置精度
特に従来の拡散フロント位置の向上がはかれる。
第１図は本発明の第１の実施例におけるＺｎ拡散ストラ
イプ型半導体レニザの製造方法を示す工程断面図、第２
図は本発明の実施例においてエピタキシャル成長工程に
用いた光励起有機金属熱分解気相成長装置の結晶成長室
の模式断面図、第３図は本発明の第２の実施例における
横方向注入型半導体レーザの製造方法を示す工程断面図
、第４図は従来のＺｎ拡散ストライプ型半導体レーザの
製造方法を示す工程断面図である。 １・・・・・・ｎ型ＧａＡｓ基板、２・・・・・・ｎ型
ＡＩ Ｇ ａ Ａ ｓ層、３・・・・・・Ｇ ａ Ａ
ｓ活性層、４・・・・・・ｐ型ＡｌＧａＡｓ層、６・・
・・・・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層、６・・・・・・Ｓ ｉ
Ｏ２膜、７・・・・・・Ｚｎ拡散ストライプ、１ｏ・
・・・・・ｐ型Ｇ ａ Ａ ｓ領域、１１・・・・・・
ＡｒＦエキシマレーザ光、１９・・・・・・半絶縁性Ｇ
ａ Ａ ［１基板、２０−＝−・・ｎ ｍＡＩ Ｇ
ａ Ａ ｓ層、２１＝・・・ｐ型領域。
イプ型半導体レニザの製造方法を示す工程断面図、第２
図は本発明の実施例においてエピタキシャル成長工程に
用いた光励起有機金属熱分解気相成長装置の結晶成長室
の模式断面図、第３図は本発明の第２の実施例における
横方向注入型半導体レーザの製造方法を示す工程断面図
、第４図は従来のＺｎ拡散ストライプ型半導体レーザの
製造方法を示す工程断面図である。 １・・・・・・ｎ型ＧａＡｓ基板、２・・・・・・ｎ型
ＡＩ Ｇ ａ Ａ ｓ層、３・・・・・・Ｇ ａ Ａ
ｓ活性層、４・・・・・・ｐ型ＡｌＧａＡｓ層、６・・
・・・・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層、６・・・・・・Ｓ ｉ
Ｏ２膜、７・・・・・・Ｚｎ拡散ストライプ、１ｏ・
・・・・・ｐ型Ｇ ａ Ａ ｓ領域、１１・・・・・・
ＡｒＦエキシマレーザ光、１９・・・・・・半絶縁性Ｇ
ａ Ａ ［１基板、２０−＝−・・ｎ ｍＡＩ Ｇ
ａ Ａ ｓ層、２１＝・・・ｐ型領域。
Claims (10)
- （１）第一の伝導型を有する半導体基板上に、前記半導
体基板と同伝導型の第１のクラッド層、前記第１のクラ
ッド層上に活性層、前記活性層上に前記第１のクラッド
層と反対の伝導型の第２のクラッド層を順次エピタキシ
ャル成長する工程と、前記第２のクラッド層上に、ｎ型
およびｐ型不純物原料を同時に供給し、かつ所望の部分
に光照射を行いながら半導体層をエピタキシャル成長す
る工程と、前記半導体層上に第１の電極層、前記半導体
基板の前記第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド
層、半導体層が形成されていない表面に第２の電極層を
形成する工程とを備えてなる半導体レーザの製造方法。 - （２）エピタキシャル成長方法が、有機金属熱分解気相
成長法、あるいはハライド気相成長法、あるいはハイド
ライド気相成長法、あるいはガスソース分子線エピタキ
シー法、あるいは分子線エピタキシー法である特許請求
の範囲第１項に記載の半導体レーザの製造方法。 - （３）光照射に用いる光源がエキシマレーザ、Ａｒレー
ザ、ＣＯ＿２レーザ、紫外線ランプである特許請求の範
囲第１項に記載の半導体レーザの製造方法。 - （４）同時に供給するｎ型およびｐ型不純物原料のうち
少なく一方が、エピタキシャル成長温度で熱分解効率よ
りも光分解効率の方が大きいものである特許請求の範囲
第１項に記載の半導体レーザの製造方法。 - （５）ｎ型およびｐ型不純物原料が、それぞれＳｉ（Ｃ
Ｈ＿３）＿４、Ｚｎ（ＣＨ＿３）＿２である特許請求の
範囲第４項に記載の半導体レーザの製造方法。 - （６）半絶縁性半導体基板上に、第１のクラッド層、活
性層、第２のクラッド層、キャップ層を順次ｎ型および
ｐ型不純物原料を同時に供給し、かつ前記半導体基板の
一部分を光照射しながらエピタキシャル成長する工程と
前記キャップ層上の光照射部と非照射部にそれぞれ第１
の電極層と第２の電極層とを形成する工程とを備えてな
る半導体レーザの製造方法。 - （７）エピタキシャル成長方法が、有機金属熱分解気相
成長法、あるいはハライド気相成長法、あるいはハイド
ライド気相成長法、あるいはガスソース分子線エピタキ
シー法、あるいは分子線エピタキシー法である特許請求
の範囲第６項に記載の半導体レーザの製造方法。 - （８）光照射に用いる光源がエキシマレーザ、Ａｒレー
ザ、ＣＯ＿２レーザ、紫外線ランプである特許請求の範
囲第６項に記載の半導体レーザの製造方法。 - （９）同時に供給するｎ型およびｐ型不純物原料のうち
少なく一方が、エピタキシャル成長温度で熱分解効率よ
りも光分解効率の方が大きいものである特許請求の範囲
第６項に記載の半導体レーザの製造方法。 - （１０）ｎ型およびｐ型不純物原料が、それぞれＳｉ（
ＣＨ＿３）＿４、Ｚｎ（ＣＨ＿３）＿２である特許請求
の範囲第９項に記載の半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62277604A JPH01120085A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 半導体レーザの製造方法 |
| US07/168,256 US4843031A (en) | 1987-03-17 | 1988-03-15 | Method of fabricating compound semiconductor laser using selective irradiation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62277604A JPH01120085A (ja) | 1987-11-02 | 1987-11-02 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01120085A true JPH01120085A (ja) | 1989-05-12 |
Family
ID=17585743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62277604A Pending JPH01120085A (ja) | 1987-03-17 | 1987-11-02 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01120085A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01214083A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置、ダブルヘテロウエハおよびその製造方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115892A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-19 | Agency Of Ind Science & Technol | Semiconductor laser element |
| JPS60249380A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
-
1987
- 1987-11-02 JP JP62277604A patent/JPH01120085A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57115892A (en) * | 1981-01-12 | 1982-07-19 | Agency Of Ind Science & Technol | Semiconductor laser element |
| JPS60249380A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-10 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01214083A (ja) * | 1988-02-22 | 1989-08-28 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置、ダブルヘテロウエハおよびその製造方法 |
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