JPH0159752B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0159752B2 JPH0159752B2 JP18892680A JP18892680A JPH0159752B2 JP H0159752 B2 JPH0159752 B2 JP H0159752B2 JP 18892680 A JP18892680 A JP 18892680A JP 18892680 A JP18892680 A JP 18892680A JP H0159752 B2 JPH0159752 B2 JP H0159752B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- active layer
- inp
- shaped groove
- cladding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01S5/22—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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、埋め込み型（BH）ストライプを有
するInP系の半導体発光装置を製造する方法の改
良に関する。
するInP系の半導体発光装置を製造する方法の改
良に関する。
従来、この種の半導体発光装置として第１図に
見られるものが知られている。
見られるものが知られている。
図に於いて、１はｎ−InP半導体基板、２は
InGaAsP活性層、３はｐ−InPクラツド層、４は
ｐ−InGaAsPキヤツプ層、５はｐ−InP層、６は
ｎ−InP層、７はｎ−InGaAs層を示している。
InGaAsP活性層、３はｐ−InPクラツド層、４は
ｐ−InGaAsPキヤツプ層、５はｐ−InP層、６は
ｎ−InP層、７はｎ−InGaAs層を示している。
この装置では活性層２をストライプ状にして、
その両側をバンド・ギヤツプが広いInP層５など
で挾んだ構造になつているのでモードが安定であ
るとともに低閾値電流である。
その両側をバンド・ギヤツプが広いInP層５など
で挾んだ構造になつているのでモードが安定であ
るとともに低閾値電流である。
ところで、この装置を製造する場合に問題とな
るのは、ストライプ部分を形成してから２回目の
成長を行なつてｐ−InP層５等を形成する際、活
性層２の側面は雰囲気に露出されている為、熱処
理の影響をまともに受けることになり、例えば、
含有している燐（Ｐ）が解離して失なわれるなど
して装置の特性、信頼性を劣化させる。
るのは、ストライプ部分を形成してから２回目の
成長を行なつてｐ−InP層５等を形成する際、活
性層２の側面は雰囲気に露出されている為、熱処
理の影響をまともに受けることになり、例えば、
含有している燐（Ｐ）が解離して失なわれるなど
して装置の特性、信頼性を劣化させる。
本発明は、BHストライプ半導体発光装置の製
造時に於ける活性層の劣化を解消し、低閾値電流
化及びモード安定化をより一層推進しようとする
ものであり、以下これを詳細に説明する。
造時に於ける活性層の劣化を解消し、低閾値電流
化及びモード安定化をより一層推進しようとする
ものであり、以下これを詳細に説明する。
第２図は本発明一実施例を説明する為の半導体
発光装置の要部側断面説明図であり、次にこの図
を参照して製造工程について説明する。
発光装置の要部側断面説明図であり、次にこの図
を参照して製造工程について説明する。
半導体基板１１としてｎ−InPを使用する。こ
れは活性層（後記するがInGaAsP）よりバン
ド・ギヤツプが大であるから発生光に対し透明で
あり、屈折率は低いので、この基板１１で活性層
を挾むようにすれば、光及び電流の閉じ込めに有
効である。因に、波長0.8〔μm〕帯の光を発生さ
せるレーザで、GaAs半導体基板を用いると、こ
れは活性層に対しバンド・ギヤツプが小さいので
吸収されてしまう。それを回避するにはGaAlAs
層を形成するなど特殊な工夫が必要になる。
れは活性層（後記するがInGaAsP）よりバン
ド・ギヤツプが大であるから発生光に対し透明で
あり、屈折率は低いので、この基板１１で活性層
を挾むようにすれば、光及び電流の閉じ込めに有
効である。因に、波長0.8〔μm〕帯の光を発生さ
せるレーザで、GaAs半導体基板を用いると、こ
れは活性層に対しバンド・ギヤツプが小さいので
吸収されてしまう。それを回避するにはGaAlAs
層を形成するなど特殊な工夫が必要になる。
ｎ−InP半導体基板１１にｐ−InP電流阻止層
１２を厚さ例えば〜１〔μm〕程度に成長させる。
１２を厚さ例えば〜１〔μm〕程度に成長させる。
ｐ−InP電流阻止層１２上に二酸化シリコン絶
縁膜を形成し、それをパターニングしてストライ
プ状窓を形成し、パターニングされたその絶縁膜
をマスクとしてｐ−InP電流阻止層１２及びｎ−
InP半導体基板１１をエツチングして溝を形成す
る。
縁膜を形成し、それをパターニングしてストライ
プ状窓を形成し、パターニングされたその絶縁膜
をマスクとしてｐ−InP電流阻止層１２及びｎ−
InP半導体基板１１をエツチングして溝を形成す
る。
溝を形成してからｎ−InPクラツド兼電流阻止
層１３を厚さ例えば〜0.5〔μm〕程度に形成する。
この層１３は溝内では第１のクラツド層として動
作し、それ以外では電流阻止層として動作する。
このInPクラツド層１３は組成も導電型もInP基
板１１と同じであるから、動作上は必要なく、そ
の上の活性層の幅を調整することを狙つて形成す
るものである。
層１３を厚さ例えば〜0.5〔μm〕程度に形成する。
この層１３は溝内では第１のクラツド層として動
作し、それ以外では電流阻止層として動作する。
このInPクラツド層１３は組成も導電型もInP基
板１１と同じであるから、動作上は必要なく、そ
の上の活性層の幅を調整することを狙つて形成す
るものである。
InGaAsP活性層１４を厚さ例えば0.2〜0.3
〔μm〕程度に成長させる。この活性層１４は溝内
では再端がInP基板面に接して、クラツド層１３
の厚みに応じて設定される幅を持つ。溝内に形成
された活性層１４には電流が流れるので動作する
が、溝外には電流が流れないから動作しない。そ
して活性層１４に接するInP基板１１は、バン
ド・ギヤツプの関係から光及びキヤリアの閉じ込
め作用（クラツド層と同様の作用）を持つもので
ある。これにより、活性層１４の幅を基板１１に
設けた溝幅で直接的に設定できることから極細幅
の、従つて単一モード発振可能な活性層を再現性
良く作れる。
〔μm〕程度に成長させる。この活性層１４は溝内
では再端がInP基板面に接して、クラツド層１３
の厚みに応じて設定される幅を持つ。溝内に形成
された活性層１４には電流が流れるので動作する
が、溝外には電流が流れないから動作しない。そ
して活性層１４に接するInP基板１１は、バン
ド・ギヤツプの関係から光及びキヤリアの閉じ込
め作用（クラツド層と同様の作用）を持つもので
ある。これにより、活性層１４の幅を基板１１に
設けた溝幅で直接的に設定できることから極細幅
の、従つて単一モード発振可能な活性層を再現性
良く作れる。
ｐ−InPクラツド層１５第２のクラツド層は厚
く、例えば２〔μm〕程度に形成し、溝を完全に埋
めるとともに表面を平坦にする。
く、例えば２〔μm〕程度に形成し、溝を完全に埋
めるとともに表面を平坦にする。
ｐ−InGaAsPキヤツプ層１６を厚さ例えば１
〔μm〕程度に成長させ、この後、金属電極などを
形成して完成する。
〔μm〕程度に成長させ、この後、金属電極などを
形成して完成する。
以上の説明で判るように、本発明に依れば、
BHストライプ半導体発光装置に属するVSB（Ｖ
−grooved substrate buried heterostructure）
半導体発光装置が得られ、この半導体発光装置で
は、活性層よりバンド・ギヤツプ大で、屈折率が
低いInP半導体基板に形成した溝内に活性層を埋
め込んである為、閾値電流は低く、モードは安定
であり、しかも、構造は簡素でありながら活性層
幅は非常に狭くなつている。また、前記活性層を
形成するに際しては、先にＶ形溝を形成し、その
中に活性層を埋め込むようにしているから、従来
技術に於けるように製造中に活性層を雰囲気に曝
すようなことはなく、従つて、熱ダメージを受け
ることはない。更にまた、溝がＶ形をなしている
ことから、Ｖ形溝の底に埋め込む第１のクラツド
層の厚みを変えることで活性層の位置が変わり、
その結果、簡単に狭幅のストライプを実現するこ
とが可能である。
BHストライプ半導体発光装置に属するVSB（Ｖ
−grooved substrate buried heterostructure）
半導体発光装置が得られ、この半導体発光装置で
は、活性層よりバンド・ギヤツプ大で、屈折率が
低いInP半導体基板に形成した溝内に活性層を埋
め込んである為、閾値電流は低く、モードは安定
であり、しかも、構造は簡素でありながら活性層
幅は非常に狭くなつている。また、前記活性層を
形成するに際しては、先にＶ形溝を形成し、その
中に活性層を埋め込むようにしているから、従来
技術に於けるように製造中に活性層を雰囲気に曝
すようなことはなく、従つて、熱ダメージを受け
ることはない。更にまた、溝がＶ形をなしている
ことから、Ｖ形溝の底に埋め込む第１のクラツド
層の厚みを変えることで活性層の位置が変わり、
その結果、簡単に狭幅のストライプを実現するこ
とが可能である。
第１図は従来例の要部側断面説明図、第２図は
本発明実施例の要部側断面説明図である。 図に於いて、１１は基板、１２は電流阻止層、
１３はクラツド兼電流阻止層、１４は活性層、１
５はクラツド層、１６はキヤツプ層である。
本発明実施例の要部側断面説明図である。 図に於いて、１１は基板、１２は電流阻止層、
１３はクラツド兼電流阻止層、１４は活性層、１
５はクラツド層、１６はキヤツプ層である。
Claims (1)
- １ 表面に一導電型のInP半導体層を有する反対
導電型のInP半導体基板にＶ形溝を形成する工程
と、該Ｖ形溝内にInPよりなる第１のクラツド層
及び該第１のクラツド層とヘテロ接合をなす
InGaAsP活性層及び該InGaAsP活性層とヘテロ
接合をなす第２のクラツド層を順に埋め込み形成
する工程とを有し、前記Ｖ形溝内に於ける第１の
クラツド層の厚みは前記活性層の幅が所望の値と
なるように調整され且つ前記活性層の両端が前記
Ｖ形溝内の側壁に接して形成されることを特徴と
する半導体発光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18892680A JPS57111083A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Semiconductor light-emitting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18892680A JPS57111083A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Semiconductor light-emitting device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57111083A JPS57111083A (en) | 1982-07-10 |
| JPH0159752B2 true JPH0159752B2 (ja) | 1989-12-19 |
Family
ID=16232297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18892680A Granted JPS57111083A (en) | 1980-12-26 | 1980-12-26 | Semiconductor light-emitting device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57111083A (ja) |
-
1980
- 1980-12-26 JP JP18892680A patent/JPS57111083A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57111083A (en) | 1982-07-10 |
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