JPH01211989A - 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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- JPH01211989A JPH01211989A JP3610988A JP3610988A JPH01211989A JP H01211989 A JPH01211989 A JP H01211989A JP 3610988 A JP3610988 A JP 3610988A JP 3610988 A JP3610988 A JP 3610988A JP H01211989 A JPH01211989 A JP H01211989A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体レーザの製造方法に関する。
従来の半導体レーザにおいては、リブの形成及び埋め込
みに際して第２図（ａ）〜（ｃ）に示す様に、ダブルヘ
テロ接合を積層した半導体基板上に、絶縁膜、例えば二
酸化ケイ素膜を蒸着し、パターンニングを施したレジス
トをマスクとして二酸化ケイ素膜のエツチングを行い、
次いでレジストを剥離（ａ）、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導
体、例えばセレン化亜鉛のエピタキシャル成長を行った
のち（ｂ）、多結晶セレン化亜鉛と単結晶セレン化亜鉛
のエツチング速度の差を利用してリブ上のセレン化亜鉛
を選択的に除去していた。
みに際して第２図（ａ）〜（ｃ）に示す様に、ダブルヘ
テロ接合を積層した半導体基板上に、絶縁膜、例えば二
酸化ケイ素膜を蒸着し、パターンニングを施したレジス
トをマスクとして二酸化ケイ素膜のエツチングを行い、
次いでレジストを剥離（ａ）、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導
体、例えばセレン化亜鉛のエピタキシャル成長を行った
のち（ｂ）、多結晶セレン化亜鉛と単結晶セレン化亜鉛
のエツチング速度の差を利用してリブ上のセレン化亜鉛
を選択的に除去していた。
しかし前述の従来技術では、ライブ上の絶縁膜がヒサシ
状に張り出すためセレン化亜鉛のエピタキシャル成長を
行った場合、第２図（ｂ）の様な形状に多結晶及び単結
晶ｆｆ−Ｖｌ族化合物半導体層が成長し、その結果、リ
ブ上のＩｆ−Ｖｌ族化合物半導体層を取り除くために選
択エツチングを行うと第２図（Ｃ）の様にリブの側面に
沿ってもエツチングが進行し、デバイスとして使用した
場合、注入電流あるいは光のもれが生じるという問題点
を有する。
状に張り出すためセレン化亜鉛のエピタキシャル成長を
行った場合、第２図（ｂ）の様な形状に多結晶及び単結
晶ｆｆ−Ｖｌ族化合物半導体層が成長し、その結果、リ
ブ上のＩｆ−Ｖｌ族化合物半導体層を取り除くために選
択エツチングを行うと第２図（Ｃ）の様にリブの側面に
沿ってもエツチングが進行し、デバイスとして使用した
場合、注入電流あるいは光のもれが生じるという問題点
を有する。
そこで本発明は、この様な問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは注入電流及び光のもれがないリブ
埋め込み型半導体レーザを歩留りよく製造することであ
る。
の目的とするところは注入電流及び光のもれがないリブ
埋め込み型半導体レーザを歩留りよく製造することであ
る。
本発明の半導体レーザの製造方法は、第１のクラッド層
、活性層、第２のクラッド層を有するダブルヘテロ接合
を積層した半導体基板上に絶縁膜を蒸着する工程と、上
記、絶縁膜上にレジストを塗布する工程と、レジストを
パターニングしこれをマスクとして絶縁膜をエツチング
する工程と、上記レジストを除去することなく絶縁膜を
マスクとしてエツチングによりリブを形成する工程と、
レジストとリブの間の絶縁膜をエツチングして絶縁膜の
幅をリブのストライプ幅より細くする工程と、レジスト
を剥龍したのち■−■族化合物半導体のエピタキシャル
成長を行う工程と、リブ上のＩｆ−Ｖｌ族化合物半導体
層を選択的に除去する工程とからなることを特徴とする
。
、活性層、第２のクラッド層を有するダブルヘテロ接合
を積層した半導体基板上に絶縁膜を蒸着する工程と、上
記、絶縁膜上にレジストを塗布する工程と、レジストを
パターニングしこれをマスクとして絶縁膜をエツチング
する工程と、上記レジストを除去することなく絶縁膜を
マスクとしてエツチングによりリブを形成する工程と、
レジストとリブの間の絶縁膜をエツチングして絶縁膜の
幅をリブのストライプ幅より細くする工程と、レジスト
を剥龍したのち■−■族化合物半導体のエピタキシャル
成長を行う工程と、リブ上のＩｆ−Ｖｌ族化合物半導体
層を選択的に除去する工程とからなることを特徴とする
。
第１図は本発明の一実施例を示し従来例との相違は、リ
ブ形成の際マスクとして用いた絶縁膜のしサシ状に張り
出した部分を取り除いたのち、■−Ｖｌ族化合物半導体
でリブを埋め込むことである。
ブ形成の際マスクとして用いた絶縁膜のしサシ状に張り
出した部分を取り除いたのち、■−Ｖｌ族化合物半導体
でリブを埋め込むことである。
次に製造工程を第１図（ａ）〜（ｆ）を用いて説明する
。まず第１図（ａ）の如く、バッファ層１０２、第１の
クラッド層１０３、活性層１０４、第２のクラッド層１
０５、コンタクト層１０６が順次積層された半導体基板
１０１を準備し、上記コンタクト層１０６上全面に絶縁
膜、例えば二酸化ケイ素膜１０７を積層する。欺る二酸
化ケイ素膜の成長は常圧化学気相成長法（ＣＶＤ）を用
いて３２０・〜５００°Ｃで行い、その膜厚は１０００
〜３０００人とする４次いでレジスト１０８を二酸化゛
ケイ素膜上に塗布、さらにフォト工程によりパターニン
グしたのち、上記レジストをマスクとして二酸化ケイ素
層１０７をコンタクト層１０６が露出するまでエツチン
グする。なおエッチャントとして、フッ酸−フッ化アン
モニウム系のものを用いる。（第１図（ｂ）） その後、第１図（ｃ）に示す如く二酸化ケイ素層１０７
をマスクとしてエツチングを行いリブを形成する。欺る
エツチングは硫酸系エッチャントを使用し、第２のクラ
ッド層１０６が０．１〜０゜４μｍ残るまでエツチング
する。
。まず第１図（ａ）の如く、バッファ層１０２、第１の
クラッド層１０３、活性層１０４、第２のクラッド層１
０５、コンタクト層１０６が順次積層された半導体基板
１０１を準備し、上記コンタクト層１０６上全面に絶縁
膜、例えば二酸化ケイ素膜１０７を積層する。欺る二酸
化ケイ素膜の成長は常圧化学気相成長法（ＣＶＤ）を用
いて３２０・〜５００°Ｃで行い、その膜厚は１０００
〜３０００人とする４次いでレジスト１０８を二酸化゛
ケイ素膜上に塗布、さらにフォト工程によりパターニン
グしたのち、上記レジストをマスクとして二酸化ケイ素
層１０７をコンタクト層１０６が露出するまでエツチン
グする。なおエッチャントとして、フッ酸−フッ化アン
モニウム系のものを用いる。（第１図（ｂ）） その後、第１図（ｃ）に示す如く二酸化ケイ素層１０７
をマスクとしてエツチングを行いリブを形成する。欺る
エツチングは硫酸系エッチャントを使用し、第２のクラ
ッド層１０６が０．１〜０゜４μｍ残るまでエツチング
する。
次いで、第１図（ｄ）の如くリブからヒサシ状に張り出
した二酸化ケイ素ｌＢ１１０７をエツチングして、ヒサ
シ状の部分を取り除く、エッチャントは第１図（ｂ）に
おいて二酸化ケイ素ＷＡ１０７をパターニングした際使
用したものと同じフッ酸−フッ化アンモニウム系のもの
を使用し、二酸化ケイ素膜がリブ端から０．１〜１．０
μｍ後退するまでエツチングする。
した二酸化ケイ素ｌＢ１１０７をエツチングして、ヒサ
シ状の部分を取り除く、エッチャントは第１図（ｂ）に
おいて二酸化ケイ素ＷＡ１０７をパターニングした際使
用したものと同じフッ酸−フッ化アンモニウム系のもの
を使用し、二酸化ケイ素膜がリブ端から０．１〜１．０
μｍ後退するまでエツチングする。
さらにレジスト１０８を除去し、第１図（ｅ）の如＜Ｉ
［−Ｖｌ族化合物半導体例えば、セレン化亜鉛を電流狭
窄層としてリブを埋め込む、埋め込みは有機化学気相成
長法（ＭＯＣＶＤ）法により亜鉛ソースとしてジメチル
亜鉛＝ジエチルセレン：アダクツを、セレンソースとし
て上記アダクツの他にセレン化水素を使用し、成長温度
３５０〜４００℃でエピタキシャル成長を行う、その結
果第１図（ｅ）の如く二酸化ケイ素上にはセレン化亜鉛
の多結晶が、その他の部分にはセレン化亜鉛の単結晶が
積層される。
［−Ｖｌ族化合物半導体例えば、セレン化亜鉛を電流狭
窄層としてリブを埋め込む、埋め込みは有機化学気相成
長法（ＭＯＣＶＤ）法により亜鉛ソースとしてジメチル
亜鉛＝ジエチルセレン：アダクツを、セレンソースとし
て上記アダクツの他にセレン化水素を使用し、成長温度
３５０〜４００℃でエピタキシャル成長を行う、その結
果第１図（ｅ）の如く二酸化ケイ素上にはセレン化亜鉛
の多結晶が、その他の部分にはセレン化亜鉛の単結晶が
積層される。
最後に、水酸化ナトリウム系エッチャントによリセレン
化亜鉛のエツチングを行うと、エツチング速度の大きい
リブ上の多結晶セレン化亜鉛が選択的にエツチングされ
、リブの両側には単結晶のセレン化亜鉛が残る。エツチ
ングはリブ上の二酸化ケイ素が露出するまで行う。
化亜鉛のエツチングを行うと、エツチング速度の大きい
リブ上の多結晶セレン化亜鉛が選択的にエツチングされ
、リブの両側には単結晶のセレン化亜鉛が残る。エツチ
ングはリブ上の二酸化ケイ素が露出するまで行う。
以上のように本実施例の半導体レーザの製造方法では、
リブ上の二酸化ケイ素のしサシ状の部分を除去してから
セレン化亜鉛による埋め込みを行うので、埋め込み後リ
ブ上の多結晶セレン化亜鉛をエツチングにより取り除く
際、リブの脇が掘れることがなく、従来の方法で製造さ
れた半導体レーザに比べ電流狭窄及び光の閉じ込めとい
う点で良好である。
リブ上の二酸化ケイ素のしサシ状の部分を除去してから
セレン化亜鉛による埋め込みを行うので、埋め込み後リ
ブ上の多結晶セレン化亜鉛をエツチングにより取り除く
際、リブの脇が掘れることがなく、従来の方法で製造さ
れた半導体レーザに比べ電流狭窄及び光の閉じ込めとい
う点で良好である。
本発明の半導体レーザの製造方法によれば、■−■族化
合物半導体によるリブ埋め込み後、リブ上に積層した■
−■族化合物半導体を取り除く際、選択エツチングを行
ってもリブ側面の■−■族化合物半導体がエツチングさ
れることはなく、このことはデバイスとして使用した場
合、注入電流および光の閉じ込め効果が向上し、低しき
い電流値でのレーザ発振が可能になると共に高い外部微
分量子効率が得られ、その結果半導体レーザの高出力化
、高寿命化が期待できる。
合物半導体によるリブ埋め込み後、リブ上に積層した■
−■族化合物半導体を取り除く際、選択エツチングを行
ってもリブ側面の■−■族化合物半導体がエツチングさ
れることはなく、このことはデバイスとして使用した場
合、注入電流および光の閉じ込め効果が向上し、低しき
い電流値でのレーザ発振が可能になると共に高い外部微
分量子効率が得られ、その結果半導体レーザの高出力化
、高寿命化が期待できる。
また埋め込み層として使用しているＩＩ−Ｖｌ族化合物
半導体は熱伝導度が高いため、リブに■−■族化合物半
導体が密着しているということは、レーザ発振させた場
合発生した熱の放熱効率が高く、しいては高寿命化、高
信頼性が得られる。
半導体は熱伝導度が高いため、リブに■−■族化合物半
導体が密着しているということは、レーザ発振させた場
合発生した熱の放熱効率が高く、しいては高寿命化、高
信頼性が得られる。
一方、従来技術においてリブから張り出しな絶縁膜のヒ
サシ状の部分を取り除くことなくｆｆ−ＩＶ族化合物半
導体をエピタキシャル成長させ、成長後リプの脇が掘れ
ない様リプ上のＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体層を取り除く
ためには、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体層上にパターニン
グしたマスクを形成し、エツチングを施すことが必要だ
が、この方法は工程数が増えるばかりが平坦でない面上
に塗布したレジストに対してアライメントを行うといっ
なフォト工程を経なければならない、従って本半導体レ
ーザの製造方法は、工程数の減少と共に歩留りの大幅な
向上という効果を有する。
サシ状の部分を取り除くことなくｆｆ−ＩＶ族化合物半
導体をエピタキシャル成長させ、成長後リプの脇が掘れ
ない様リプ上のＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体層を取り除く
ためには、ＩＩ−Ｖｌ族化合物半導体層上にパターニン
グしたマスクを形成し、エツチングを施すことが必要だ
が、この方法は工程数が増えるばかりが平坦でない面上
に塗布したレジストに対してアライメントを行うといっ
なフォト工程を経なければならない、従って本半導体レ
ーザの製造方法は、工程数の減少と共に歩留りの大幅な
向上という効果を有する。
第１図（ａ）〜（ｆ）は本発明の一実施例を示す製造工
程断面図、第２図（ａ）〜（ｃ）は従来例を示す製造工
程断面図である。 １０１．２０１・・・半導体基板 １０２．２０２・・・バッファー層 １０３．２０３・・・第１クラッド層 １０４．２０４・・・活性層 １０５．２０５・・・第２クラッド層 １０６．２０６・・・コンタクト層 １０７．２０７・・・二酸化ケイ素膜 １０８・・・・・・・レジスト １０９．２０９・・・単結晶セレン化亜鉛の埋め込み層 １１０．２１０・・・多結晶セレン化亜鉛以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務（他１名）６・ ＼、、−“ （久） （１Ｄ）
程断面図、第２図（ａ）〜（ｃ）は従来例を示す製造工
程断面図である。 １０１．２０１・・・半導体基板 １０２．２０２・・・バッファー層 １０３．２０３・・・第１クラッド層 １０４．２０４・・・活性層 １０５．２０５・・・第２クラッド層 １０６．２０６・・・コンタクト層 １０７．２０７・・・二酸化ケイ素膜 １０８・・・・・・・レジスト １０９．２０９・・・単結晶セレン化亜鉛の埋め込み層 １１０．２１０・・・多結晶セレン化亜鉛以上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 最 上 務（他１名）６・ ＼、、−“ （久） （１Ｄ）
Claims (1)
- 第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド層を有す
るダブルヘテロ接合を積層した半導体基板上に絶縁膜を
蒸着する工程と、上記、絶縁膜上にレジストを塗布する
工程と、レジストをパターンニングしこれをマスクとし
て絶縁膜をエッチングする工程と、上記レジストを除去
することなく絶縁膜をマスクとしてエッチングによりリ
ブを形成する工程と、レジストとリブの間の絶縁膜をエ
ッチングして絶縁膜の幅をリブのストライプ幅より細く
する工程と、レジストを剥離したのちＩＩ−ＶＩ族化合
物半導体のエピタキシャル成長を行う工程と、リブ上の
ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体層を選択的に除去する工程と
からなることを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3610988A JPH01211989A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3610988A JPH01211989A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01211989A true JPH01211989A (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=12460602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3610988A Pending JPH01211989A (ja) | 1988-02-18 | 1988-02-18 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01211989A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5866918A (en) * | 1995-02-15 | 1999-02-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device |
-
1988
- 1988-02-18 JP JP3610988A patent/JPH01211989A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5866918A (en) * | 1995-02-15 | 1999-02-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device |
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