JPH02237088A - 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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- JPH02237088A JPH02237088A JP5671689A JP5671689A JPH02237088A JP H02237088 A JPH02237088 A JP H02237088A JP 5671689 A JP5671689 A JP 5671689A JP 5671689 A JP5671689 A JP 5671689A JP H02237088 A JPH02237088 A JP H02237088A
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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
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
- H01S5/2063—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion obtained by particle bombardment
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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〕
この発明は横注入形多重鎗子井戸（ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ
Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ：ＭＱ Ｗ ） 渦造半導体
レーザの製造方法ｋ関するものである。
Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ：ＭＱ Ｗ ） 渦造半導体
レーザの製造方法ｋ関するものである。
第３図は例えばＯＬＫＯ’ ８７ （ Ｃｏｎｆｅｒｅ
ｎｃｅ ｏｎ Ｌａ−ｔｓｅｒｅ ａｎｄ Ｋｌｅｃｔ
ｒｏ Ｏｐｔｉｃｓ ）のＴｅｃｋｎｉａａｌ Ｄｉｇ
ｅｓｔ８ｅｒｉｅａ （１９８フ） ＶＯＩ． １４
ＴＵＩＩｉ２の４２頁と４３頁に示された従来の半導体
レーザの製造工程を示した断面図である０図において，
（１）は半絶縁性の半導体基板．（２）は高抵抗の第１
クラッド層．（３）はＮＱ，Ｗ構造の活性層，（４）は
高抵抗の第２クラッド層，（ホ）は第１ｉ１電形領域形
成用のマスク．＠は第１導電形領域，＠は第２導電形領
域形成用のマスク，＠は第２４竃形領域．（至）はレー
ザの活性領域．（至）．（至）はそれぞれ＠ｌ４電形不
純物．第２４竃形不純物でＭＱＷの無秩序化を行なった
領域，（至）は第１導［ ｔＩＩＩＩの！極．（ロ）は
第２嚇竃側の電極である。
ｎｃｅ ｏｎ Ｌａ−ｔｓｅｒｅ ａｎｄ Ｋｌｅｃｔ
ｒｏ Ｏｐｔｉｃｓ ）のＴｅｃｋｎｉａａｌ Ｄｉｇ
ｅｓｔ８ｅｒｉｅａ （１９８フ） ＶＯＩ． １４
ＴＵＩＩｉ２の４２頁と４３頁に示された従来の半導体
レーザの製造工程を示した断面図である０図において，
（１）は半絶縁性の半導体基板．（２）は高抵抗の第１
クラッド層．（３）はＮＱ，Ｗ構造の活性層，（４）は
高抵抗の第２クラッド層，（ホ）は第１ｉ１電形領域形
成用のマスク．＠は第１導電形領域，＠は第２導電形領
域形成用のマスク，＠は第２４竃形領域．（至）はレー
ザの活性領域．（至）．（至）はそれぞれ＠ｌ４電形不
純物．第２４竃形不純物でＭＱＷの無秩序化を行なった
領域，（至）は第１導［ ｔＩＩＩＩの！極．（ロ）は
第２嚇竃側の電極である。
次ｋ，この半導体レーサの製造方法について説明する。
まず．第３図（ａ） ＶＣ示すようＫ半絶縁性基板（１
）の上に高抵抗の第１クラッド層（２） ． ＭＱ，Ｗ
Ｍ造の活性層（３）．高抵抗の第２クラッドＩＧ（４）
を順次形成する。
）の上に高抵抗の第１クラッド層（２） ． ＭＱ，Ｗ
Ｍ造の活性層（３）．高抵抗の第２クラッドＩＧ（４）
を順次形成する。
次に＠３図（ｂ） Ｋ示すように，第１４電形領域形吠
用マスク（至）を形成し，イオン注入または不純物拡散
により，Ｓｇｌ導電形領域翰を形成する０さらＫ，マス
ク翰を除去し，！３図（Ｃ）に示すように第２４電形領
域形成用マスク（至）を形成し．イオン注入または不純
物拡散によ＃）ｇ２導電形領域四を形成する。この後．
マスク■を除去する０不純物拡散の場合は．＠３図（１
）） ． （Ｃ）の拡散時に．イオン注入の場合は熱処
理をすることによって第３図（ｃ） Ｋ示すようにＫｌ
導電形および第２導電形領域内の活性層ｗ．ｏｅが無秩
序化される。この無秩序化された領域（至），Ｏｌ３は
活性＃ （３）に比べて屈折率が低下する。
用マスク（至）を形成し，イオン注入または不純物拡散
により，Ｓｇｌ導電形領域翰を形成する０さらＫ，マス
ク翰を除去し，！３図（Ｃ）に示すように第２４電形領
域形成用マスク（至）を形成し．イオン注入または不純
物拡散によ＃）ｇ２導電形領域四を形成する。この後．
マスク■を除去する０不純物拡散の場合は．＠３図（１
）） ． （Ｃ）の拡散時に．イオン注入の場合は熱処
理をすることによって第３図（ｃ） Ｋ示すようにＫｌ
導電形および第２導電形領域内の活性層ｗ．ｏｅが無秩
序化される。この無秩序化された領域（至），Ｏｌ３は
活性＃ （３）に比べて屈折率が低下する。
このようκして不純物非注入領域がＭＱＷ ＠性領域（
至）となシ，無秩序化された領域鏝．（至）はそれぞれ
第ｌｉｔ形および第２導電形のクラッド層となる。
至）となシ，無秩序化された領域鏝．（至）はそれぞれ
第ｌｉｔ形および第２導電形のクラッド層となる。
次Ｋ，第１導電側及び第２導電側〈電ＦＭ（至），（ロ
）を形成する。このようκして製造したＭＱＷ半導体レ
ーザは１回の結晶成長で埋込み構造が形成できる利点を
有しておシ，低しきい値発振が可能である。
）を形成する。このようκして製造したＭＱＷ半導体レ
ーザは１回の結晶成長で埋込み構造が形成できる利点を
有しておシ，低しきい値発振が可能である。
また，活性領域（至）の両側が半絶縁性のクラッドｌ一
（２） ， （４）で構収されているため．レーザの寄
生容歓がｌｐ？以下と小さく高速応答が可能である。
（２） ， （４）で構収されているため．レーザの寄
生容歓がｌｐ？以下と小さく高速応答が可能である。
従来の半導体Ｖ−ザの製造ｂ法は以上のような工程を経
て作製されておシ．第１導電形及び第２導竃形領域を形
成するマスク（ホ）．＠は独立して形成されるため，そ
の相対的な位置を制御することが難しく．特κ半導体レ
ーザの場合．発振時の横モードを制御するため活性領域
の幅は１〜２ ，ａｍ程度にする必要があシ．マスクの
位置制御が離しいだめ．活性領域がなくなってしまった
り．ｔたは活性領域幅が大き過ぎて高次の横モードが発
振してしまうということがしばしば発生し．安定な基本
横セード発掘する半導体レーザを再現性良く作製できな
いという問題点があった。
て作製されておシ．第１導電形及び第２導竃形領域を形
成するマスク（ホ）．＠は独立して形成されるため，そ
の相対的な位置を制御することが難しく．特κ半導体レ
ーザの場合．発振時の横モードを制御するため活性領域
の幅は１〜２ ，ａｍ程度にする必要があシ．マスクの
位置制御が離しいだめ．活性領域がなくなってしまった
り．ｔたは活性領域幅が大き過ぎて高次の横モードが発
振してしまうということがしばしば発生し．安定な基本
横セード発掘する半導体レーザを再現性良く作製できな
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釦なされ
たもので，セルファラインでマスクを形成できるため安
定した幅の活性領域を有する半導体レーザを再現性良く
製造するとともＫ．光学系とレーザの活性領域との位置
合わせが容易となる高精度な活性領域位置マーカーを有
する半導体レーザを製造することを目的とする。
たもので，セルファラインでマスクを形成できるため安
定した幅の活性領域を有する半導体レーザを再現性良く
製造するとともＫ．光学系とレーザの活性領域との位置
合わせが容易となる高精度な活性領域位置マーカーを有
する半導体レーザを製造することを目的とする。
この発明Ｋかかる半導体レーザの製造方法は活性層とク
ラッド層を形匝した９エハ上にイオン注入のセルファラ
インマーカーとなる幅の狭いストライプ状マスクを形成
し，それをマーカーとしてそれぞれチップの片側半分ず
つｋ第１４竃形および第２４Ｗ形のイオン注入用マスク
を形成してイオン注入を行なうことｋより．ｍの狭い活
性領域を形成するよう忙したものである。
ラッド層を形匝した９エハ上にイオン注入のセルファラ
インマーカーとなる幅の狭いストライプ状マスクを形成
し，それをマーカーとしてそれぞれチップの片側半分ず
つｋ第１４竃形および第２４Ｗ形のイオン注入用マスク
を形成してイオン注入を行なうことｋより．ｍの狭い活
性領域を形成するよう忙したものである。
この発明Ｋおける半導体レーザの製造方法はセルファラ
インマーカーとなる幅の狭いストライプマスクｋよって
活性領域の幅を制御し，かつイオン注入用のマスク形成
は七ルファラインマーカーの幅の許容誤差を有してマス
ク合わせをすることができるととｋよシ．幅の狭い活性
領域が再現性良く形成でき，ｔた．セルファラインマー
カーをマスクとしてクエ八をエッチングすることκより
．活性領域の位置を外観上で認識することができるため
．光学系と半導体レーザの位置合わせを容易とするマー
カーを半導体レーザＫ形成することができる。
インマーカーとなる幅の狭いストライプマスクｋよって
活性領域の幅を制御し，かつイオン注入用のマスク形成
は七ルファラインマーカーの幅の許容誤差を有してマス
ク合わせをすることができるととｋよシ．幅の狭い活性
領域が再現性良く形成でき，ｔた．セルファラインマー
カーをマスクとしてクエ八をエッチングすることκより
．活性領域の位置を外観上で認識することができるため
．光学系と半導体レーザの位置合わせを容易とするマー
カーを半導体レーザＫ形成することができる。
以下．この発明の一夾施例を図について説明するＯ
第１図はこの発明の一賽施例である半導体レーザの製造
方法の工程を示す断面図である。図Ｋおいて， （５）
はイオン注入のセルファラインマーカーとなる幅２〜３
／Ｉｍ程度のストライプマスク．（６１Ｋ１導電形領竣
形咬用イオン注入マスク．（７）は第１導電形領域．（
８）は第２導電形領域形成用イオン注入マスク．《９》
は第２導電形領域．Ｍはセルファ９ イ７ ￥ − カ
ーをマスクとして結晶をエッチングして形成した活性領
埴マーカー．Ｑ３はレーザの活性領域，α尋．α９はそ
れぞれ第１４＊形不純物．第２１！電形不純物でＭＱ，
Ｗ ｇ造の無秩序化を行なった領域である◇ まず，第１図（ａ）に示すように半絶縁性半導体基板（
１）上に高抵抗の＠ｌクラッド層（２）．Ｍｌ；ＬＷＩ
Ｉ造の活性層（３）．高抵抗の第２クラッド層（４）を
順次形成する。次に第１図（ｂ） ＶＣ示すようＫ，耐
イオン注入性と耐エッチング性を有する幅２〜３７の程
度のストライプマスク（５》（例えばメタルマスクなど
）を形成し．活性領域を示すマーカーとする。次にレジ
スト等，耐イオン注入性がありかつ．除去する時Ｋスト
ライプマスク（５）を残したままの除去が可能である材
質のものを第ｌｉｍｉｔ形イオン注入領域（７）形成用
のマスク（６）として．チップの片０１１１Ｋ形成する
０この時のマスク合わせの許容値はセルファラインマー
カーとなるストライプマスク（５）の幅であり，マスク
形ｅ．Ｋ当たって再現性良くマスク形成ができる０次κ
，マスク（６） ， （６）を用いて，＠１導電形不純
物をイオン注入し，結晶中κ第１４竃形領域（７）を形
成する０次Ｋ．マスク（６）を除去し．第３図（０）に
示すようκマスク《６》形成と同じ手順でチップのマス
ク（６）と反対側Ｋ第２導筐形イオン注入領域（９）形
成用のマスク（８）を形成する。この時のマスク合わせ
の許容値もセルファラインマーカーとなるストライプマ
スク（５）の幅であシ，マスク形成に当たって再現性良
くマスク形成ができる。次にマスク（５） ． （８）
を用いて第２導電形不純物をイオン注入し．結晶中′に
第２導電形領域（９）を形成する。
方法の工程を示す断面図である。図Ｋおいて， （５）
はイオン注入のセルファラインマーカーとなる幅２〜３
／Ｉｍ程度のストライプマスク．（６１Ｋ１導電形領竣
形咬用イオン注入マスク．（７）は第１導電形領域．（
８）は第２導電形領域形成用イオン注入マスク．《９》
は第２導電形領域．Ｍはセルファ９ イ７ ￥ − カ
ーをマスクとして結晶をエッチングして形成した活性領
埴マーカー．Ｑ３はレーザの活性領域，α尋．α９はそ
れぞれ第１４＊形不純物．第２１！電形不純物でＭＱ，
Ｗ ｇ造の無秩序化を行なった領域である◇ まず，第１図（ａ）に示すように半絶縁性半導体基板（
１）上に高抵抗の＠ｌクラッド層（２）．Ｍｌ；ＬＷＩ
Ｉ造の活性層（３）．高抵抗の第２クラッド層（４）を
順次形成する。次に第１図（ｂ） ＶＣ示すようＫ，耐
イオン注入性と耐エッチング性を有する幅２〜３７の程
度のストライプマスク（５》（例えばメタルマスクなど
）を形成し．活性領域を示すマーカーとする。次にレジ
スト等，耐イオン注入性がありかつ．除去する時Ｋスト
ライプマスク（５）を残したままの除去が可能である材
質のものを第ｌｉｍｉｔ形イオン注入領域（７）形成用
のマスク（６）として．チップの片０１１１Ｋ形成する
０この時のマスク合わせの許容値はセルファラインマー
カーとなるストライプマスク（５）の幅であり，マスク
形ｅ．Ｋ当たって再現性良くマスク形成ができる０次κ
，マスク（６） ， （６）を用いて，＠１導電形不純
物をイオン注入し，結晶中κ第１４竃形領域（７）を形
成する０次Ｋ．マスク（６）を除去し．第３図（０）に
示すようκマスク《６》形成と同じ手順でチップのマス
ク（６）と反対側Ｋ第２導筐形イオン注入領域（９）形
成用のマスク（８）を形成する。この時のマスク合わせ
の許容値もセルファラインマーカーとなるストライプマ
スク（５）の幅であシ，マスク形成に当たって再現性良
くマスク形成ができる。次にマスク（５） ． （８）
を用いて第２導電形不純物をイオン注入し．結晶中′に
第２導電形領域（９）を形成する。
次κマスク（８）を除去する。
次に．ストライプマスク（５）を用いて，第２クラッド
層（４）をエッチングし．活性領域の位置を示すマーカ
ーαＯを結晶に形匝する。ストライブマスク（５）を除
去し，熱処理することによって，ＭＱ，Ｗ隣造の無秩序
化を行ない．第１１１１１１形領域ｕ４および第２４１
Ｃ形領域（至）を形成する。ＩＡ後に．活性領斌マーカ
ーの両側にｌｔ＆（７）．（ロ）を形成し．レーザ構造
を作製する。
層（４）をエッチングし．活性領域の位置を示すマーカ
ーαＯを結晶に形匝する。ストライブマスク（５）を除
去し，熱処理することによって，ＭＱ，Ｗ隣造の無秩序
化を行ない．第１１１１１１形領域ｕ４および第２４１
Ｃ形領域（至）を形成する。ＩＡ後に．活性領斌マーカ
ーの両側にｌｔ＆（７）．（ロ）を形成し．レーザ構造
を作製する。
このレーザにおいて形成した＠１導電形領域《７》及び
第２導電形領域は，セルファラインマーカーとなるスト
ライプマスク（５》で位置決めされるため．活性領域の
翰を容易にかつ再現性良く制御することができる。
第２導電形領域は，セルファラインマーカーとなるスト
ライプマスク（５》で位置決めされるため．活性領域の
翰を容易にかつ再現性良く制御することができる。
なお．上記賽施例ではイオン注入のセルファラインマー
カーとなるマスク（５》を形成し．イオン注入を行なっ
た後．活性領域のマーカーαＯを形成してレーザを形成
したが．活性領域のマーカーとして＃ｌ （１１０）を
形成した後．セルファラインマスク（１０５）を形成し
イオン注入を行なってもよい。池の実施例を第２図κ示
す。この場合ｈ作製されたレーザは第２図（１））の陶
造となる。
カーとなるマスク（５》を形成し．イオン注入を行なっ
た後．活性領域のマーカーαＯを形成してレーザを形成
したが．活性領域のマーカーとして＃ｌ （１１０）を
形成した後．セルファラインマスク（１０５）を形成し
イオン注入を行なってもよい。池の実施例を第２図κ示
す。この場合ｈ作製されたレーザは第２図（１））の陶
造となる。
また，上記実施−１では．イオン注入を用いたレーザＫ
クいて示したが，同様の原理ｋよって拡散を用いてレー
ザを形成した場合も同機の効果を有する。
クいて示したが，同様の原理ｋよって拡散を用いてレー
ザを形成した場合も同機の効果を有する。
以上のようにこの発明κよれば．イオン注入のセルファ
ラインマーカーとして幅の狭いストライプマスクを形成
し．それをもとくイオン注入マスクを形成してイオン注
入を行なうようｋしたので．半導体レーザの活性領域の
幅が谷易Ｋかつ再現性良く制御することができ．高性能
の横注入型半導体レーサを再現性良く製造できる効果が
ある。
ラインマーカーとして幅の狭いストライプマスクを形成
し．それをもとくイオン注入マスクを形成してイオン注
入を行なうようｋしたので．半導体レーザの活性領域の
幅が谷易Ｋかつ再現性良く制御することができ．高性能
の横注入型半導体レーサを再現性良く製造できる効果が
ある。
ｓｇ１図（ａ）〜（ｅ）はこの発明の一実施例Ｋよる半
導体レーザの製造方法を示す工程断面図，第２図《ａ》
．（′ｂ）はこの発明の他の実施例を示す半導体レーザ
の構造断面図，＠３図韓；呻は従来の半導体レーザの製
造方法を示す工程断面図である。 図ｋおいて．（１）は半絶縁性半導体基板．（２）は晶
抵抗第１クラッド層．（３）はＭＱＷ購造活性７１（４
）は高抵抗第２クラッド層．（５》はセルファンインマ
ーカーとなるストライプマスク， （６１ ． （８１
はイオン注入マスク，（７）は＠ｌｉｌ！電形領域．（
９）は第２４竃形領域．Ｑ３は活性領域．α尋．αυは
活性層の無秩序化された領域を示す。 なお．図中．同一符号は同一 又は相当部分を示す。
導体レーザの製造方法を示す工程断面図，第２図《ａ》
．（′ｂ）はこの発明の他の実施例を示す半導体レーザ
の構造断面図，＠３図韓；呻は従来の半導体レーザの製
造方法を示す工程断面図である。 図ｋおいて．（１）は半絶縁性半導体基板．（２）は晶
抵抗第１クラッド層．（３）はＭＱＷ購造活性７１（４
）は高抵抗第２クラッド層．（５》はセルファンインマ
ーカーとなるストライプマスク， （６１ ． （８１
はイオン注入マスク，（７）は＠ｌｉｌ！電形領域．（
９）は第２４竃形領域．Ｑ３は活性領域．α尋．αυは
活性層の無秩序化された領域を示す。 なお．図中．同一符号は同一 又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 半導体基板上に高抵抗の第１クラッド層と多重量子井
戸構造の活性層と、高抵抗の第２クラッド層をもち、第
１導電形不純物と第２導電形不純物のイオン注入または
拡散によつて少なくとも、これらの３層に連続して第１
導電形領域および第２導電形領域を形成し、あわせて活
性層の無秩序化を利用して活性領域の両側をクラッド領
域とする半導体レーザにおいて、活性領域のセルフアラ
インマーカーとなる幅の狭いストライプマスクを設け、
かつそのマスク上で止まりレーザチップの片側をおおう
マスクを設け、それらをマスクとして不純物のイオン注
入または拡散を行なつた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 |
|---|---|---|---|
| JP5671689A JPH02237088A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5671689A JPH02237088A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237088A true JPH02237088A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=13035209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5671689A Pending JPH02237088A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02237088A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06232494A (ja) * | 1993-02-01 | 1994-08-19 | Nec Corp | 面発光素子およびその製造方法 |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP5671689A patent/JPH02237088A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06232494A (ja) * | 1993-02-01 | 1994-08-19 | Nec Corp | 面発光素子およびその製造方法 |
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