JPH01304793A - 半導体レーザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置の製造方法Info
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- JPH01304793A JPH01304793A JP13650788A JP13650788A JPH01304793A JP H01304793 A JPH01304793 A JP H01304793A JP 13650788 A JP13650788 A JP 13650788A JP 13650788 A JP13650788 A JP 13650788A JP H01304793 A JPH01304793 A JP H01304793A
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- layer
- gaas
- conductivity type
- etching stopper
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2081—Methods of obtaining the confinement using special etching techniques
- H01S5/209—Methods of obtaining the confinement using special etching techniques special etch stop layers
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
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- Semiconductor Lasers (AREA)
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〕
この発明は、ｍ−ｖ族化合物半導体レーザ装置の製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
第２図は従来の製造方法によって作製された半導体レー
ザ装置を示す断面図であり、図において、１は例えばＳ
ｌなどのドナーを高濃度にドープしたｎ型ＧａＡｓ半導
体基板、２は半導体基板１上に例えばＭＯ−ＣＶＤなど
の方法で形成されたｎ型Ａ １． Ｇ ａ 、−、Ａ
ｓ上クラッド層、３は下クラッドＮ２上に成長されたＡ
Ｉ 、 Ｇ ａ ＋−ｙ Ａ ｓ活性層、４は下クラ
ッド層２．活性層３と共にダブルへテロ接合を形成する
、例えばＺｎなどのアクセプタをドープしたＰ型Ａ １
ｇ Ｇ ａ ＋−＋＋ Ａ ｓ上クラッド層、５は上
クラッド層４上に成長されたｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層、６は電流ブロック層５にストライプ状に加工形成さ
れた電流通路用の溝、７は電流ブロックＮ５上に上記電
流通路用の溝６で上記上クラッドＮ４と電気的に接触す
べく例えばＭＯＣＶＤなどの方法で成長されたＰ型Ａｔ
□Ｇａ＋−ｇＡｓキャップ層、８はキャップ層７上に順
次成長されたＰ型コンタクト層、９ａ、９ｂはそれぞれ
上記コンタク）ｉｉ８．半導体基板１にオーミック接触
する例えばＡｕＧｅ、Ｎ ｉ、Ａｕなどを主材料とする
電極である。
ザ装置を示す断面図であり、図において、１は例えばＳ
ｌなどのドナーを高濃度にドープしたｎ型ＧａＡｓ半導
体基板、２は半導体基板１上に例えばＭＯ−ＣＶＤなど
の方法で形成されたｎ型Ａ １． Ｇ ａ 、−、Ａ
ｓ上クラッド層、３は下クラッドＮ２上に成長されたＡ
Ｉ 、 Ｇ ａ ＋−ｙ Ａ ｓ活性層、４は下クラ
ッド層２．活性層３と共にダブルへテロ接合を形成する
、例えばＺｎなどのアクセプタをドープしたＰ型Ａ １
ｇ Ｇ ａ ＋−＋＋ Ａ ｓ上クラッド層、５は上
クラッド層４上に成長されたｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層、６は電流ブロック層５にストライプ状に加工形成さ
れた電流通路用の溝、７は電流ブロックＮ５上に上記電
流通路用の溝６で上記上クラッドＮ４と電気的に接触す
べく例えばＭＯＣＶＤなどの方法で成長されたＰ型Ａｔ
□Ｇａ＋−ｇＡｓキャップ層、８はキャップ層７上に順
次成長されたＰ型コンタクト層、９ａ、９ｂはそれぞれ
上記コンタク）ｉｉ８．半導体基板１にオーミック接触
する例えばＡｕＧｅ、Ｎ ｉ、Ａｕなどを主材料とする
電極である。
次に動作について説明する。
電極９ａ、９ｂ間に順方向電圧を印加すれば、活性Ｎ３
を含むＰＮ接合に順方向電界が生じ、電流が流れる。こ
の時電流は、ブロック層５と上クラッド層４との間で生
じる空乏層のため、電流通路用の溝６の部分を選択的に
流れ、活性層３へ局所的な電流圧入が生じ、また、下ク
ラッド［２゜活性層３．上クラッドＮ４とで形成された
ダブルへテロ接合により注入キャリアの反転分布が生じ
、フォトンの誘導放出を行ない、レーザ発振を行なう。
を含むＰＮ接合に順方向電界が生じ、電流が流れる。こ
の時電流は、ブロック層５と上クラッド層４との間で生
じる空乏層のため、電流通路用の溝６の部分を選択的に
流れ、活性層３へ局所的な電流圧入が生じ、また、下ク
ラッド［２゜活性層３．上クラッドＮ４とで形成された
ダブルへテロ接合により注入キャリアの反転分布が生じ
、フォトンの誘導放出を行ない、レーザ発振を行なう。
さらに活性層３からしみ出した光の、電流ブロック層５
とキャップ７Ｉ７への光の吸収量の違いから生じる横方
向の実効的な屈折率分布によって、横モードが安定で、
キンクの少ないレーザ発振特性が得られる。
とキャップ７Ｉ７への光の吸収量の違いから生じる横方
向の実効的な屈折率分布によって、横モードが安定で、
キンクの少ないレーザ発振特性が得られる。
次に製造方法について説明する。
まず第１のエピ成長工程で、半導体基板１上に下クラフ
ト層２．活性層３．上クラッド層４．電流ブロック１ｉ
５を順次積層する。次に上記電流ブロック層５に上記上
クラッドＩＩ４を露呈せしめるストライプ状の電流通路
用の溝６を加工形成し、しかる後、第２のエピ成長によ
り上記電流ブロック層５及び上記電流通路用の溝６上に
キャンプ層及７びコンタクト層８を順次積層する。そし
て半導体基板１及びコンタクト層８のそれぞれにオーミ
ック接触する電極９ａ、９ｂを形成して装置が完成する
。
ト層２．活性層３．上クラッド層４．電流ブロック１ｉ
５を順次積層する。次に上記電流ブロック層５に上記上
クラッドＩＩ４を露呈せしめるストライプ状の電流通路
用の溝６を加工形成し、しかる後、第２のエピ成長によ
り上記電流ブロック層５及び上記電流通路用の溝６上に
キャンプ層及７びコンタクト層８を順次積層する。そし
て半導体基板１及びコンタクト層８のそれぞれにオーミ
ック接触する電極９ａ、９ｂを形成して装置が完成する
。
従来の半導体レーザ装置の製造方法は、以上のように構
成されているので、第２のエピ成長の前に上記電流通路
用の溝の底の部分で上記上クラフト層が露出しており、
この部分が酸化され、この酸化の影響により第２のエピ
成長の工程において、キャップ層を成長させるためには
ＭＯＣＶＤなどの気相成長法などを用いなければ成長で
きないという制約があり、さらにＭＯＣＶＤなどの方法
で第２のエピ成長を行なえたとしても、上記上クラフト
層の酸化層は界面中に存在するか又は結晶性の悪化を招
（ことが容易に考えられ、レーザ動作中に発生する光の
エネルギーの吸収、即ちフォトンの吸収、ヒートスポッ
トの発生に伴う結晶欠陥が生じ、信頼性に乏しいという
問題点があった。
成されているので、第２のエピ成長の前に上記電流通路
用の溝の底の部分で上記上クラフト層が露出しており、
この部分が酸化され、この酸化の影響により第２のエピ
成長の工程において、キャップ層を成長させるためには
ＭＯＣＶＤなどの気相成長法などを用いなければ成長で
きないという制約があり、さらにＭＯＣＶＤなどの方法
で第２のエピ成長を行なえたとしても、上記上クラフト
層の酸化層は界面中に存在するか又は結晶性の悪化を招
（ことが容易に考えられ、レーザ動作中に発生する光の
エネルギーの吸収、即ちフォトンの吸収、ヒートスポッ
トの発生に伴う結晶欠陥が生じ、信頼性に乏しいという
問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、第２のエピ工程の再成長界面の酸化を防止
でき、結晶性の向上した、信頼性の高い半導体レーザ装
置を高歩留で安価に製造することのできる半導体レーザ
装置の製造方法を得ることを目的とする。
れたもので、第２のエピ工程の再成長界面の酸化を防止
でき、結晶性の向上した、信頼性の高い半導体レーザ装
置を高歩留で安価に製造することのできる半導体レーザ
装置の製造方法を得ることを目的とする。
この発明に係る半導体レーザ装置の製造方法は、第１の
エピ成長工程でＧａＡｓ基板上に、ＡｌｘＧ ａ ｌ−
ｗ Ａ ｓアク５フド層＋ ＡＩ、Ｇａｐ−、Ａ！１活
性層、Ａｉｍ Ｇａｐ−ｇ Ａｓ上クラッド層、 Ｇａ
Ａ Ｓ 工７チングストフバ層、 Ａ １ ｒ Ｇ
ａ ＋−ｒ Ａ ｓ（ｒ≧０．４）エツチングストッパ
層、ＧａＡｓ電流ブロック層、第１導電型のＡ Ｉ 、
Ｇ ａ １．−、 Ａ ｓ（ｐ≧０．４）アンチメル
トバック層＋ Ｇ ａ Ａ ｓメルトバック層を順次成
長し、ＧａＡｓに選択性を持つ選択性エッチャント及び
ＡｌＧａＡｓに選択性を持つ選択性エッチャントを交互
に用いて、上記メルトバック層、アンチメルトバック層
、電流ブロック１５．ＡｌＧａＡｓエツチングストッパ
層の各層を貫通する形でストライブ状の溝を加工形成し
、結晶成長装置内で上記ストライブ状の溝の底に露出し
た上記ＧａＡｓエツチングストッパ層をメルトバックし
て上記上クラフト層を露出させ、これに続いて同一装置
内で上記ストライブ状の溝及び上記メルトバック層上に
Ａ１．Ｇａ、ｍ Ａｓキャップ層を主面が平坦となるべ
く液相エピ法積層するようにしたものである。
エピ成長工程でＧａＡｓ基板上に、ＡｌｘＧ ａ ｌ−
ｗ Ａ ｓアク５フド層＋ ＡＩ、Ｇａｐ−、Ａ！１活
性層、Ａｉｍ Ｇａｐ−ｇ Ａｓ上クラッド層、 Ｇａ
Ａ Ｓ 工７チングストフバ層、 Ａ １ ｒ Ｇ
ａ ＋−ｒ Ａ ｓ（ｒ≧０．４）エツチングストッパ
層、ＧａＡｓ電流ブロック層、第１導電型のＡ Ｉ 、
Ｇ ａ １．−、 Ａ ｓ（ｐ≧０．４）アンチメル
トバック層＋ Ｇ ａ Ａ ｓメルトバック層を順次成
長し、ＧａＡｓに選択性を持つ選択性エッチャント及び
ＡｌＧａＡｓに選択性を持つ選択性エッチャントを交互
に用いて、上記メルトバック層、アンチメルトバック層
、電流ブロック１５．ＡｌＧａＡｓエツチングストッパ
層の各層を貫通する形でストライブ状の溝を加工形成し
、結晶成長装置内で上記ストライブ状の溝の底に露出し
た上記ＧａＡｓエツチングストッパ層をメルトバックし
て上記上クラフト層を露出させ、これに続いて同一装置
内で上記ストライブ状の溝及び上記メルトバック層上に
Ａ１．Ｇａ、ｍ Ａｓキャップ層を主面が平坦となるべ
く液相エピ法積層するようにしたものである。
この発明においては、第１のエピ成長工程において成長
された電流ブロック層に加工形成された電流通路用の溝
の底部に、酸化防止用のＧａＡｓ層を薄膜状に残し、上
クラッド層を大気中に露出することなく、次のキャップ
層をその成長時に液相エピタキシャル法でメルトバック
させて上記酸化防止用のＧａＡｓ層だけを除去して形成
するようにしたから、再成長界面での結晶性が高く、信
頼性の高い半導体レーザ装置を得ることができる。
された電流ブロック層に加工形成された電流通路用の溝
の底部に、酸化防止用のＧａＡｓ層を薄膜状に残し、上
クラッド層を大気中に露出することなく、次のキャップ
層をその成長時に液相エピタキシャル法でメルトバック
させて上記酸化防止用のＧａＡｓ層だけを除去して形成
するようにしたから、再成長界面での結晶性が高く、信
頼性の高い半導体レーザ装置を得ることができる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による半導体レーザ装置の製
造方法により作製された半導体レーザ装置を示す断面図
である。図において、第２図と同一符号は同−又は相当
部分であり、１０は上クラッド層４上に積層されたＰ型
ＧａＡｓエッチングストフパ［，１１はＧａＡｓエツチ
ングストッパ層１０上に積層されたｎ型Ａｌ、Ｇａ、−
、ＡＳｚッチングストツパ層、１２は電流ブロック層５
上に積層されたｎ型Ａｌ、Ｇａ、−、Ａｓアンチメルト
バック層、１３はアンチメルトバック層１２上に積層さ
れたｎ型ＧａＡｓメルトバック層である。
造方法により作製された半導体レーザ装置を示す断面図
である。図において、第２図と同一符号は同−又は相当
部分であり、１０は上クラッド層４上に積層されたＰ型
ＧａＡｓエッチングストフパ［，１１はＧａＡｓエツチ
ングストッパ層１０上に積層されたｎ型Ａｌ、Ｇａ、−
、ＡＳｚッチングストツパ層、１２は電流ブロック層５
上に積層されたｎ型Ａｌ、Ｇａ、−、Ａｓアンチメルト
バック層、１３はアンチメルトバック層１２上に積層さ
れたｎ型ＧａＡｓメルトバック層である。
６はＧａＡｓエツチングストッパ層１０．ＡｌＧａＡｓ
エツチングストッパｊ！ｊ１１．を流ブロック層５．ア
ンチメルトバック層１２．メルトバック層１３に加工形
成された電流通路用の溝、７は主面が平坦となるように
、液相エピタキシャル法で形成されたＰ型Ａｌ＠ Ｇａ
ｐ−＋＋ Ａｓキャップ層である。
エツチングストッパｊ！ｊ１１．を流ブロック層５．ア
ンチメルトバック層１２．メルトバック層１３に加工形
成された電流通路用の溝、７は主面が平坦となるように
、液相エピタキシャル法で形成されたＰ型Ａｌ＠ Ｇａ
ｐ−＋＋ Ａｓキャップ層である。
次に製造工程について説明する。
まず第１のエピタキシャル成長工程において、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１上に、 １）ｎ型ＡＩＸ Ｇａ、−、ＡＩ下クラッド９２゜２）
Ａｌｙ Ｇａｐ−ｙ Ａｓ活性層３゜３）Ｐ型Ａ １
＠ Ｇ ａ ｌ−ｍ Ａ Ｓ上クラッド層４゜４）Ｐ型
ＧａＡｓエッチングストフパＮ１０゜５）ｎ型Ａｌ、Ｇ
ａ、−、Ａｓ （ｒ≧０．４）エツチングストッパ層１
１゜ ６）ｎ型ＧａＡｓ電流ブｏ７り層５゜ ７）ｎ型Ａｔ、Ｇａ１−ｐ Ａｓ （ｐ≧０．４）ア
ンチメルトバック層１２．及び ８）ｎ型ＧａＡｓメルトバフク層１３ を順次成長する。ここで、上記ＧａＡｓエツチングスト
ッパＦｉｌ Ｏ，ＡｌＧａＡｓエツチングストッパ層１
１．を流ブロック層５．アンチメルトバック層１２．メ
ルトバック層１３の各層の厚みｄ１＋ ｄｉ、ｄｓ、
ｄ４＋ ａ、は、０〈ｄ、≦０．３ μｍ。
Ａｓ基板１上に、 １）ｎ型ＡＩＸ Ｇａ、−、ＡＩ下クラッド９２゜２）
Ａｌｙ Ｇａｐ−ｙ Ａｓ活性層３゜３）Ｐ型Ａ １
＠ Ｇ ａ ｌ−ｍ Ａ Ｓ上クラッド層４゜４）Ｐ型
ＧａＡｓエッチングストフパＮ１０゜５）ｎ型Ａｌ、Ｇ
ａ、−、Ａｓ （ｒ≧０．４）エツチングストッパ層１
１゜ ６）ｎ型ＧａＡｓ電流ブｏ７り層５゜ ７）ｎ型Ａｔ、Ｇａ１−ｐ Ａｓ （ｐ≧０．４）ア
ンチメルトバック層１２．及び ８）ｎ型ＧａＡｓメルトバフク層１３ を順次成長する。ここで、上記ＧａＡｓエツチングスト
ッパＦｉｌ Ｏ，ＡｌＧａＡｓエツチングストッパ層１
１．を流ブロック層５．アンチメルトバック層１２．メ
ルトバック層１３の各層の厚みｄ１＋ ｄｉ、ｄｓ、
ｄ４＋ ａ、は、０〈ｄ、≦０．３ μｍ。
Ｑ＜ｄ２≦０．３ μｍ。
０．３．ｃｚｍ≦ｄ、≦２ｐｍ。
０．１μｍ≦ｄ４≦０．４ μｍ＋
０．１ 、ｃ＋ｍ５ｄ、≦０．４ μｍとなっている。
各層の厚みを上記のような値にすることによって、所望
のレーザ構造を容易に得ることができる。
のレーザ構造を容易に得ることができる。
次に上記電流通路用の溝６の形成法について述べる。
メルトバンク層１３．電流ブロック層５の土成分はＧａ
Ａｓであり、溝加工形成に用いるエッチャントとしては
例えば、ＮＨａ ＯＨ： Ｈｚ Ｏｘ −１＝３０．１
０℃や、酒石酸：ＨｔＯ□＝５ ： １゜２０℃などが
考えられ、以下ＧａＡｓエッチャントと称す。これらＧ
ａＡｓエッチャントはＧａＡＳのエッチレートに対して
、Ａ ｌｔ Ｇａトｔ Ａｓ（ｌ≧０．４）のエッチ
レートが２ケタ程度小さいという特徴を持つ。またＡ
ｌｐ Ｇａｔ−ｐ Ａ”アンチメルトバックｌ！１２．
Ａｉｒ Ｇａ１−ｒ Ａｓエツチングストッパ層１１の
主成分はＡ １７０ａｌ−７ＡＳであり、溝加工形成に
用いるエッチャントとしては例えば、ＫＩ：Ｊｚ：Ｈ□
０−３４５：１９５：３００（重量比）、ＲＴなどが考
えられ、以下ＡｌＧａＡｓエッチャントと称す、これら
ＡｔＧａＡｓエッチャントはＡＩＪＧａ＋−ｔ Ａｓ
（ｆｆｉ≧０．４）のエッチレートに対して、ＧａＡ
ｓのエッチレートが２ケタ程度小さいという特徴を持つ
。
Ａｓであり、溝加工形成に用いるエッチャントとしては
例えば、ＮＨａ ＯＨ： Ｈｚ Ｏｘ −１＝３０．１
０℃や、酒石酸：ＨｔＯ□＝５ ： １゜２０℃などが
考えられ、以下ＧａＡｓエッチャントと称す。これらＧ
ａＡｓエッチャントはＧａＡＳのエッチレートに対して
、Ａ ｌｔ Ｇａトｔ Ａｓ（ｌ≧０．４）のエッチ
レートが２ケタ程度小さいという特徴を持つ。またＡ
ｌｐ Ｇａｔ−ｐ Ａ”アンチメルトバックｌ！１２．
Ａｉｒ Ｇａ１−ｒ Ａｓエツチングストッパ層１１の
主成分はＡ １７０ａｌ−７ＡＳであり、溝加工形成に
用いるエッチャントとしては例えば、ＫＩ：Ｊｚ：Ｈ□
０−３４５：１９５：３００（重量比）、ＲＴなどが考
えられ、以下ＡｌＧａＡｓエッチャントと称す、これら
ＡｔＧａＡｓエッチャントはＡＩＪＧａ＋−ｔ Ａｓ
（ｆｆｉ≧０．４）のエッチレートに対して、ＧａＡ
ｓのエッチレートが２ケタ程度小さいという特徴を持つ
。
本実施例のレーザ構造では、Ｅ≧０．４即ちｐ≧０゜４
、ｒ≧０．４であることにより上述のエッチャントを用
いて、上述のエピタキシャル層を順次選択的にエツチン
グしてゆくことが可能となる。即ち、メルトバック層１
３上にストライプ状に写真製版した後、これらメルトバ
ック層１３．アンチメルトバック層１２．電流ブロック
層５．ＡＩＧａＡＳエツチングストッパ層１１の４つの
エピタキシャル層を、上述のＧａＡｓエッチャント及び
Ａ、ｌＧａＡｓエッチャントを、ＧａＡＳエッチャント
Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓエッチャント−ＧａＡｓエッチ
ャント−Ａ、１ＧａＡｓエツチヤントの順で用いて順次
エツチングすることにより、非常に再現性よく、ＧａＡ
ｓエツチングストッパ１１１０を残した状態で、即ち上
クラッド層４が大気中に露出しない状態で電流通路用の
溝６の加工形成のためのエツチングを完了することがで
きる。
、ｒ≧０．４であることにより上述のエッチャントを用
いて、上述のエピタキシャル層を順次選択的にエツチン
グしてゆくことが可能となる。即ち、メルトバック層１
３上にストライプ状に写真製版した後、これらメルトバ
ック層１３．アンチメルトバック層１２．電流ブロック
層５．ＡＩＧａＡＳエツチングストッパ層１１の４つの
エピタキシャル層を、上述のＧａＡｓエッチャント及び
Ａ、ｌＧａＡｓエッチャントを、ＧａＡＳエッチャント
Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓエッチャント−ＧａＡｓエッチ
ャント−Ａ、１ＧａＡｓエツチヤントの順で用いて順次
エツチングすることにより、非常に再現性よく、ＧａＡ
ｓエツチングストッパ１１１０を残した状態で、即ち上
クラッド層４が大気中に露出しない状態で電流通路用の
溝６の加工形成のためのエツチングを完了することがで
きる。
次に上述のようにして電流通路用の溝を加工形成したウ
ェハ上に、液相エピタキシャル成長法などを用いてキャ
ップ層７及びコンタクト層８のエピ成長を行なうが、こ
の際、キャンプ層７のメルトの可飽和度をやや未飽和の
状態でメルト接触を行ない、しかる後に成長温度を下げ
て可飽和の状態で成長することにより、上述の溝加工時
に残しておいたＧａＡｓエツチングストッパ層１０をメ
ルトパンクさせて上クラフト層４を成長中に露出させ、
その上にキャップ層７を成長させ、続いてコンタクト層
８を成長することで本実施例装置を再現性良く得ること
ができる。
ェハ上に、液相エピタキシャル成長法などを用いてキャ
ップ層７及びコンタクト層８のエピ成長を行なうが、こ
の際、キャンプ層７のメルトの可飽和度をやや未飽和の
状態でメルト接触を行ない、しかる後に成長温度を下げ
て可飽和の状態で成長することにより、上述の溝加工時
に残しておいたＧａＡｓエツチングストッパ層１０をメ
ルトパンクさせて上クラフト層４を成長中に露出させ、
その上にキャップ層７を成長させ、続いてコンタクト層
８を成長することで本実施例装置を再現性良く得ること
ができる。
Ａ ｌｘ Ｇ ａ ＋−７Ａ Ｓ （１≧０．４）
の方がＧａＡｓに比して８倍程度メルトバック速度が小
さいことが知られているため、本実施例では、電流ブロ
ック層５を保護するためにＡ１モル比の大きいアンチメ
ルトバック層１２を設け、このアンチメルトバックＮ１
２の酸化を防止するためにメルトバック層１３を設けて
いる。
の方がＧａＡｓに比して８倍程度メルトバック速度が小
さいことが知られているため、本実施例では、電流ブロ
ック層５を保護するためにＡ１モル比の大きいアンチメ
ルトバック層１２を設け、このアンチメルトバックＮ１
２の酸化を防止するためにメルトバック層１３を設けて
いる。
次に動作について説明する。
本実施例による製造方法により作製された半導体レーザ
装置においても、従来装置同様、電極９ａ、９ｂ間に順
方向電圧を加えれば、同様の原理で安定な横モードでレ
ーザ発振するが、本実施例では、上クラッドＮ４を大気
中に露出させずにキャップ層７を成長したので、再成長
界面の結晶性が向上し、レーザ動作中に発生する光のエ
ネルギーの吸収、即ちフォトンの吸収、ヒートスポット
の発生に伴う結晶欠陥の増大等の不都合は生じない。
装置においても、従来装置同様、電極９ａ、９ｂ間に順
方向電圧を加えれば、同様の原理で安定な横モードでレ
ーザ発振するが、本実施例では、上クラッドＮ４を大気
中に露出させずにキャップ層７を成長したので、再成長
界面の結晶性が向上し、レーザ動作中に発生する光のエ
ネルギーの吸収、即ちフォトンの吸収、ヒートスポット
の発生に伴う結晶欠陥の増大等の不都合は生じない。
なお、上記実施例では半導体基板１の導電型をｎ型とし
たものについて述べたが、これを反対導電型、即ち、Ｐ
型として、各半導体層もそれぞれ反対導電型としたもの
であってもよい。
たものについて述べたが、これを反対導電型、即ち、Ｐ
型として、各半導体層もそれぞれ反対導電型としたもの
であってもよい。
以上のように、この発明によれば半導体レーザ装置の製
造方法において、ＧａＡｓエツチングストッパ層を残し
た状態、即ち上クラッド層を大気中に露出しない状態で
キャップ層を成長開始し、このキャップ層成長中にＧａ
Ａｓエツチングストッパ層をメルトバックして上クラッ
ド層を露出して該上クラッド層上にキャップ層を成長形
成するようにしたから、再成長界面の結晶性が良く、信
頼性の高い半導体レーザ装置が得られる効果がある。
造方法において、ＧａＡｓエツチングストッパ層を残し
た状態、即ち上クラッド層を大気中に露出しない状態で
キャップ層を成長開始し、このキャップ層成長中にＧａ
Ａｓエツチングストッパ層をメルトバックして上クラッ
ド層を露出して該上クラッド層上にキャップ層を成長形
成するようにしたから、再成長界面の結晶性が良く、信
頼性の高い半導体レーザ装置が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザ装置の
製造方法により作製された半導体レーザ装置を示す断面
図、第２図は従来の製造方法により作製された半導体レ
ーザ装置を示す断面図である。 １は半導体基板、２は下クラッド層、３は活性層、４は
上クラッド層、５は電流ブロック層、６は電流通路用の
溝、７はキャップ層、８はコンタクト層、９ａ、９ｂは
電極、１０はＧａＡｓエツチングストッパ層、１１はＡ
ｌＧａＡｓエツチングストッパ層、１２はアンチメルト
バック層、１３はメルトバック層。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
製造方法により作製された半導体レーザ装置を示す断面
図、第２図は従来の製造方法により作製された半導体レ
ーザ装置を示す断面図である。 １は半導体基板、２は下クラッド層、３は活性層、４は
上クラッド層、５は電流ブロック層、６は電流通路用の
溝、７はキャップ層、８はコンタクト層、９ａ、９ｂは
電極、１０はＧａＡｓエツチングストッパ層、１１はＡ
ｌＧａＡｓエツチングストッパ層、１２はアンチメルト
バック層、１３はメルトバック層。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）第１導電型のＧａＡｓ基板上に、 第１導電型のＡｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡｓ下クラッド
層、Ａｌ＿ｙＧａ＿１＿−＿ｙＡｓ活性層。 第２導電型のＡｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡｓ上クラッド
層、層厚ｄ＿１の第２導電型のＧａＡｓエッチングスト
ッパ層、 層厚ｄ＿２の第１導電型のＡｌ＿ｒＧａ＿１＿−＿ｒＡ
ｓエッチングストッパ層、 層厚ｄ＿３の第１導電型のＧａＡｓ電流ブロック層、 層厚ｄ＿４の第１導電型のＡｌ＿ｐＧａ＿１＿−＿ｐＡ
ｓアンチメルトバック層、及び 層厚ｄ＿５の第１導電型のＧａＡｓメルトバック層 ここで、０＜ｄ＿１≦０．３μｍ ０＜ｄ＿２≦０．３μｍ ０．３μｍ≦ｄ＿３≦２μｍ ０．１μｍ≦ｄ＿４≦０．４μｍ ０．１μｍ≦ｄ＿５≦０．４μｍ ｒ≧０．４ ｐ≧０．４ を順次成長する第１の工程と、 ＧａＡｓに選択性を持つ選択性エッチャント及びＡｌＧ
ａＡｓに選択性を持つ選択性エッチャントを交互に用い
て、上記メルトバック層、アンチメルトバック層、電流
ブロック層、ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層の各層
を貫通する形でストライプ状の溝を加工形成する第２の
工程と、結晶成長装置内で上記ストライプ状の溝の底に
露出した上記ＧａＡｓエッチングストッパ層をメルトバ
ックして上記上クラッド層を露出させ、これに続いて同
一装置内で上記ストライプ状の溝及び上記メルトバック
層上に第２導電型のＡｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡｓキャ
ップ層を主面が平坦となるべく液相エピ法積層する第３
の工程と、 該キャップ層上に第２導電型のＧａＡｓコンタクト層を
積層する第４の工程と、 上記ＧａＡｓ基板及び上記コンタクト層にそれぞれオー
ミック電極を形成する第５の工程とを含むことを特徴と
する半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13650788A JPH01304793A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13650788A JPH01304793A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01304793A true JPH01304793A (ja) | 1989-12-08 |
Family
ID=15176782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13650788A Pending JPH01304793A (ja) | 1988-06-01 | 1988-06-01 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01304793A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4330987A1 (de) * | 1992-09-14 | 1994-03-31 | Sharp Kk | Halbleiterlaser |
| US5303255A (en) * | 1990-09-10 | 1994-04-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Distributed feedback semiconductor laser device and a method of producing the same |
| EP0651478A1 (en) * | 1993-11-02 | 1995-05-03 | Xerox Corporation | Stacked active region laser array for multicolor emissions |
| EP0695007A1 (en) * | 1994-07-04 | 1996-01-31 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor device and its fabrication process |
-
1988
- 1988-06-01 JP JP13650788A patent/JPH01304793A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5303255A (en) * | 1990-09-10 | 1994-04-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Distributed feedback semiconductor laser device and a method of producing the same |
| DE4330987A1 (de) * | 1992-09-14 | 1994-03-31 | Sharp Kk | Halbleiterlaser |
| US5361271A (en) * | 1992-09-14 | 1994-11-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser |
| DE4330987B4 (de) * | 1992-09-14 | 2007-05-16 | Sharp Kk | Halbleiterlaser mit Strom- und Lichteingrenzstruktur |
| EP0651478A1 (en) * | 1993-11-02 | 1995-05-03 | Xerox Corporation | Stacked active region laser array for multicolor emissions |
| EP0695007A1 (en) * | 1994-07-04 | 1996-01-31 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor device and its fabrication process |
| US5838028A (en) * | 1994-07-04 | 1998-11-17 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor device having a ridge or groove |
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