JPH02177489A - 面発光型半導体レーザ装置の製造方法 - Google Patents
面発光型半導体レーザ装置の製造方法Info
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- JPH02177489A JPH02177489A JP33206688A JP33206688A JPH02177489A JP H02177489 A JPH02177489 A JP H02177489A JP 33206688 A JP33206688 A JP 33206688A JP 33206688 A JP33206688 A JP 33206688A JP H02177489 A JPH02177489 A JP H02177489A
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- Japan
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- 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
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18344—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] characterized by the mesa, e.g. dimensions or shape of the mesa
-
- 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
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2081—Methods of obtaining the confinement using special etching techniques
Landscapes
- 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〕
本発明は活性領域を含む被埋込み部の周囲に埋込み部を
形成した埋込み構造を有する面発光型半導体レーザ装置
の製造方法に関する。
形成した埋込み構造を有する面発光型半導体レーザ装置
の製造方法に関する。
（従来の技術〕
一般に埋込み構造を有する面発光型半導体レーザ装置の
製造過程においては、ＧａＡｓ基板表面に活性層、クラ
ッド層、キャップ層等を夫々所定の順序で結晶成長させ
た後、キャップ層表面に二酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）、或
いはシリコンナイトライド（ＳｉＮ２）製の酸化層から
なるマスク層を積層形成し、このマスク層表面にレジス
ト層を形成してマスク層のパターニングを施した後、こ
のレジスト層をマスクとして被埋込み部周囲のエツチン
グを行って埋込み部を形成し、次にレジスト層を除去し
、二酸化ケイ素等の酸化膜のマスク層を残した状態で被
埋込み部の周囲に電流阻止機能を備えた複数のブロック
層からなる埋込み部を形成する、所謂埋込み過程を備え
ている。
製造過程においては、ＧａＡｓ基板表面に活性層、クラ
ッド層、キャップ層等を夫々所定の順序で結晶成長させ
た後、キャップ層表面に二酸化ケイ素（ＳｉＯｚ）、或
いはシリコンナイトライド（ＳｉＮ２）製の酸化層から
なるマスク層を積層形成し、このマスク層表面にレジス
ト層を形成してマスク層のパターニングを施した後、こ
のレジスト層をマスクとして被埋込み部周囲のエツチン
グを行って埋込み部を形成し、次にレジスト層を除去し
、二酸化ケイ素等の酸化膜のマスク層を残した状態で被
埋込み部の周囲に電流阻止機能を備えた複数のブロック
層からなる埋込み部を形成する、所謂埋込み過程を備え
ている。
ところで、上述した如き従来方法にあってはマスク層材
料として酸化膜を用いているため、活性層、クラッド層
、キャップ層等を結晶成長装置内で連続的に形成した後
、基板を結晶装置から外部に取り出し、別にマスク層を
形成するための蒸着工程が必要となること、また被埋込
み部を形成するためのエツチング過程において、被埋込
み部を形成する活性層、クラッド層、キャップ層等の材
料であるＧａＡｓ 、 ＧａＡ Ｉ Ａｓ用のエッチャ
ントでは二酸化ケイ素等の酸化膜が殆どエツチングされ
ないためレジスト層、マスク層が当初のバターニングの
状態のまま残り、マスク層下のクラッド層、活性層、キ
ャップ層のみがエツチングされることとなり、エツチン
グ終了時にはマスク層下部がサイドエツチングされ、マ
スク層に対してその下側が内側に凹む、所謂アンダーカ
ットが形成され、エツチング過程後の洗浄時等にマスク
層が剥離する虞れがある外、被埋込み部を構成するクラ
ッド層。
料として酸化膜を用いているため、活性層、クラッド層
、キャップ層等を結晶成長装置内で連続的に形成した後
、基板を結晶装置から外部に取り出し、別にマスク層を
形成するための蒸着工程が必要となること、また被埋込
み部を形成するためのエツチング過程において、被埋込
み部を形成する活性層、クラッド層、キャップ層等の材
料であるＧａＡｓ 、 ＧａＡ Ｉ Ａｓ用のエッチャ
ントでは二酸化ケイ素等の酸化膜が殆どエツチングされ
ないためレジスト層、マスク層が当初のバターニングの
状態のまま残り、マスク層下のクラッド層、活性層、キ
ャップ層のみがエツチングされることとなり、エツチン
グ終了時にはマスク層下部がサイドエツチングされ、マ
スク層に対してその下側が内側に凹む、所謂アンダーカ
ットが形成され、エツチング過程後の洗浄時等にマスク
層が剥離する虞れがある外、被埋込み部を構成するクラ
ッド層。
活性層、キャップ層等が均一性を欠き、十分な再現性を
確保出来ない等の問題があった。
確保出来ない等の問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところは、被埋込み部形成のためのエツチン
グ過程におけるアンダーカットを防上し、均一性、再現
性に優れ、しかも工数の大幅な省略を図れるようにした
面発光型半導体レーザ装置の製造方法を惺供するにある
。
目的とするところは、被埋込み部形成のためのエツチン
グ過程におけるアンダーカットを防上し、均一性、再現
性に優れ、しかも工数の大幅な省略を図れるようにした
面発光型半導体レーザ装置の製造方法を惺供するにある
。
本発明に係る面発光型半導体レーザ装置の製造方法は、
活性領域を含む被埋込み部の表面にマスク層を被覆形成
した後、該被埋込み部の周囲に埋込み部を形成する過程
を含む面発光型半導体レーザ装置の製造方法において、
前記被埋込み部の表面に形成するマスク層としてＧａＡ
Ｉ Ａｓ膜を使用する。
活性領域を含む被埋込み部の表面にマスク層を被覆形成
した後、該被埋込み部の周囲に埋込み部を形成する過程
を含む面発光型半導体レーザ装置の製造方法において、
前記被埋込み部の表面に形成するマスク層としてＧａＡ
Ｉ Ａｓ膜を使用する。
（作用）
本発明はこれによって、マスク層を埋込み部を形成する
ための結晶成長装置を用いて活性層、クラッド層等と共
に連続的に形成することが可能となる。
ための結晶成長装置を用いて活性層、クラッド層等と共
に連続的に形成することが可能となる。
以下本発明を図面に基づき具体的に説明する。
第１図（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明方法の主要工程
を示す工程図であり、図中１は伝導型がｎ型のＧａＡｓ
製の基板を示している。
を示す工程図であり、図中１は伝導型がｎ型のＧａＡｓ
製の基板を示している。
このＧａＡｓ製の基板１上に、結晶成長装置を用いて、
例えば液相結晶成長法（ＬＰＥ法）、或いは有機金属気
相成長法（ＯＭＶＰＥ法）等により伝導型がｎ型のクラ
ッド層２．伝導型がｐ型の活性層３．伝導型がｐ型のク
ランド層４．伝導型がｐ型のキャップ層５をこの順序に
形成してダブルへテロ構造を構成し、続いてＧａＡ Ｉ
Ａｓ製のマスク層６を積層形成した後、基板１を結晶
装置外に取り出し、第１図（イ）に示す如くフォトリソ
グラフィー手法でレジスト層（図示せず）をバターニン
グ形成し、硫酸系エッチャントで活性層３の厚さの略２
に達する深さに迄エツチングを行い、第１図（ロ）に示
す如く被埋込み部Ａを形成する。
例えば液相結晶成長法（ＬＰＥ法）、或いは有機金属気
相成長法（ＯＭＶＰＥ法）等により伝導型がｎ型のクラ
ッド層２．伝導型がｐ型の活性層３．伝導型がｐ型のク
ランド層４．伝導型がｐ型のキャップ層５をこの順序に
形成してダブルへテロ構造を構成し、続いてＧａＡ Ｉ
Ａｓ製のマスク層６を積層形成した後、基板１を結晶
装置外に取り出し、第１図（イ）に示す如くフォトリソ
グラフィー手法でレジスト層（図示せず）をバターニン
グ形成し、硫酸系エッチャントで活性層３の厚さの略２
に達する深さに迄エツチングを行い、第１図（ロ）に示
す如く被埋込み部Ａを形成する。
このエツチング過程ではレジスト層はエツチングされな
いが、その下方のマスク層６とキャップ層５．り゛ラッ
ド層４、活性層３との間にはエツチング量に差がないた
めこれらはいずれも略同大に、換言すればマスク層６に
対してキャップ層、クラッド層、活性層３はアンダーカ
ットされることなくエツチングされることとなる。レジ
スト層を除去し、洗浄することによってマスク層６を構
成するＧａＡ Ｉ Ａｓ膜はその表面が酸化された状態
となる。
いが、その下方のマスク層６とキャップ層５．り゛ラッ
ド層４、活性層３との間にはエツチング量に差がないた
めこれらはいずれも略同大に、換言すればマスク層６に
対してキャップ層、クラッド層、活性層３はアンダーカ
ットされることなくエツチングされることとなる。レジ
スト層を除去し、洗浄することによってマスク層６を構
成するＧａＡ Ｉ Ａｓ膜はその表面が酸化された状態
となる。
マスクＮ６を構成するＧａＡ Ｑ Ａｓ膜はＧａｏ、
ｓｓＡ ’。、ｎ５Ａｓによって厚さ０．２５μｍ程度
に形成される。
ｓｓＡ ’。、ｎ５Ａｓによって厚さ０．２５μｍ程度
に形成される。
なお、マスク層を構成するＧａＡ Ｉ Ａｓ膜中のＡｆ
Ａｓの組成は未飽和メルトのｌ溶解度に応じてＡｌ２Ａ
ｓ組成をコントロールすることにより広範囲に設定する
ことが可能であり、へ１＾Ｓ組成を多くすることにより
酸化度合が強くなり、埋込み過程におけるブロック層７
，８．９に対する選択性を向上させる効果がある。次に
メルトバックによって被埋込み部Ａの周囲に残存する活
性Ｊｉ３を除去し、被埋込み部Ａ周囲に露出させたクラ
ッド層２上に、例えば液相成長等によって伝導型がｐ型
のブロック層７、伝導型がｎ型のブロック層８、伝導型
がｐ型のブロックＪｉ９をこの順序でエピタキシャル成
長させて埋込み部Ｂを形成する。
Ａｓの組成は未飽和メルトのｌ溶解度に応じてＡｌ２Ａ
ｓ組成をコントロールすることにより広範囲に設定する
ことが可能であり、へ１＾Ｓ組成を多くすることにより
酸化度合が強くなり、埋込み過程におけるブロック層７
，８．９に対する選択性を向上させる効果がある。次に
メルトバックによって被埋込み部Ａの周囲に残存する活
性Ｊｉ３を除去し、被埋込み部Ａ周囲に露出させたクラ
ッド層２上に、例えば液相成長等によって伝導型がｐ型
のブロック層７、伝導型がｎ型のブロック層８、伝導型
がｐ型のブロックＪｉ９をこの順序でエピタキシャル成
長させて埋込み部Ｂを形成する。
メルトバックにおいては、溶解用Ｇａメルトの選択性の
ため、酸化されたＧａＡ Ｉ Ａｓは殆どメルトバック
されることなく、埋込み部Ａ上にそのまま残留し、しか
もこの酸化されたＧａＡ ｅ Ａｓ上には埋込みの過程
においてブロック層７，８．９が形成されることはない
。
ため、酸化されたＧａＡ Ｉ Ａｓは殆どメルトバック
されることなく、埋込み部Ａ上にそのまま残留し、しか
もこの酸化されたＧａＡ ｅ Ａｓ上には埋込みの過程
においてブロック層７，８．９が形成されることはない
。
以上の如く本発明方法にあっては、マスク層を被埋込み
層を構成する活性領域等と同じ結晶成長装置内で形成す
ることが出来ることとなり、製造工程の大幅な省略を図
れ、またアンダーカットを生じないため、均一性に優れ
、再現性も高い等本発明は優れた効果を奏するものであ
る。
層を構成する活性領域等と同じ結晶成長装置内で形成す
ることが出来ることとなり、製造工程の大幅な省略を図
れ、またアンダーカットを生じないため、均一性に優れ
、再現性も高い等本発明は優れた効果を奏するものであ
る。
第１図（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明方法の主要工程
を示す断面構造図である。 ■・・・ｎ型のＧａＡｓ製の基板 ２・・・ｎ型のクラ
ッド層 ３・・・ｐ型の活性層 ４・・・ｐ型のクラッ
ド層５・・・ｐ型のキャップ層 ６・・・マスク層７．
８．９・・・ブロック層 Ａ・・・被埋込み部Ｂ・・・
埋込み部 特 許 出願人 新技術開発事業団 外２名代理人 弁
理士 河 野 登 夫 図 １、事件の表示 昭和６３年特許願第３３２０６６号 ２、 発明の名称 面発光型半導体レーザ装置の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 所在地 東京都千代田区永田町二丁目５番２号名 称
新技術開発事業団 代表者赤羽信久 所在地 東京都目黒区大岡山２丁目１２番１号名 称
東京工業大学長 １）中 郁 三所在地 守口型京阪本
通２エ目１８番地名 称 （１８Ｂ）三洋電機株式会社 代表者 井 植 敏 ４、 代理人 住 所 ０５４３大阪市天王寺区四天王寺１丁目１４番
２２号 日進ビル２０７号 ５、補正の対象 願書、委任状及び明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 ６−１願書 願書の「７．前記以外の発明者及び出願人」の出願人の
欄を添付願書の如く訂正する。 ６−２委任状 委任状の提出 ６−３明細書の「発明の詳細な説明」の欄（１）明細書
の第２頁２行目に「シリコンナイトライド（ＳｉＮｚ）
Ｊとあるを［シリコンナイトライド（Ｓｔ：＋Ｎ４）
Ｊと訂正する。 （２）明細書の第３頁１行目に「エソチメント」とある
を１エツチヤント」と訂正する。 ７、添付書類の目録
を示す断面構造図である。 ■・・・ｎ型のＧａＡｓ製の基板 ２・・・ｎ型のクラ
ッド層 ３・・・ｐ型の活性層 ４・・・ｐ型のクラッ
ド層５・・・ｐ型のキャップ層 ６・・・マスク層７．
８．９・・・ブロック層 Ａ・・・被埋込み部Ｂ・・・
埋込み部 特 許 出願人 新技術開発事業団 外２名代理人 弁
理士 河 野 登 夫 図 １、事件の表示 昭和６３年特許願第３３２０６６号 ２、 発明の名称 面発光型半導体レーザ装置の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 所在地 東京都千代田区永田町二丁目５番２号名 称
新技術開発事業団 代表者赤羽信久 所在地 東京都目黒区大岡山２丁目１２番１号名 称
東京工業大学長 １）中 郁 三所在地 守口型京阪本
通２エ目１８番地名 称 （１８Ｂ）三洋電機株式会社 代表者 井 植 敏 ４、 代理人 住 所 ０５４３大阪市天王寺区四天王寺１丁目１４番
２２号 日進ビル２０７号 ５、補正の対象 願書、委任状及び明細書の「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 ６−１願書 願書の「７．前記以外の発明者及び出願人」の出願人の
欄を添付願書の如く訂正する。 ６−２委任状 委任状の提出 ６−３明細書の「発明の詳細な説明」の欄（１）明細書
の第２頁２行目に「シリコンナイトライド（ＳｉＮｚ）
Ｊとあるを［シリコンナイトライド（Ｓｔ：＋Ｎ４）
Ｊと訂正する。 （２）明細書の第３頁１行目に「エソチメント」とある
を１エツチヤント」と訂正する。 ７、添付書類の目録
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、活性領域を含む被埋込み部の表面にマスク層を被覆
形成した後、該被埋込み部の周囲に埋込み部を形成する
過程を含む面発光型半導体レーザ装置の製造方法におい
て、 前記被埋込み部の表面に形成するマスク層 としてＧａＡｌＡｓ膜を使用することを特徴とする面発
光型半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332066A JP2963916B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 面発光型半導体レーザ装置の製造方法 |
| US07/883,923 US5236864A (en) | 1988-12-28 | 1992-05-12 | Method of manufacturing a surface-emitting type semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63332066A JP2963916B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 面発光型半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02177489A true JPH02177489A (ja) | 1990-07-10 |
| JP2963916B2 JP2963916B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=18250766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63332066A Expired - Fee Related JP2963916B2 (ja) | 1988-12-28 | 1988-12-28 | 面発光型半導体レーザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2963916B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261855B1 (en) | 1999-01-26 | 2001-07-17 | Nec Corporation | Method for fabricating a semiconductor optical device |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4987278A (ja) * | 1972-12-23 | 1974-08-21 | ||
| JPS5276890A (en) * | 1975-12-23 | 1977-06-28 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of g#a#-a#a# hetero-junction semiconductor device |
| JPS57199286A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-07 | Toshiba Corp | Semiconductor laser device |
-
1988
- 1988-12-28 JP JP63332066A patent/JP2963916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4987278A (ja) * | 1972-12-23 | 1974-08-21 | ||
| JPS5276890A (en) * | 1975-12-23 | 1977-06-28 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of g#a#-a#a# hetero-junction semiconductor device |
| JPS57199286A (en) * | 1981-06-02 | 1982-12-07 | Toshiba Corp | Semiconductor laser device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261855B1 (en) | 1999-01-26 | 2001-07-17 | Nec Corporation | Method for fabricating a semiconductor optical device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2963916B2 (ja) | 1999-10-18 |
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Legal Events
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