JPH02305486A - 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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- JPH02305486A JPH02305486A JP1127087A JP12708789A JPH02305486A JP H02305486 A JPH02305486 A JP H02305486A JP 1127087 A JP1127087 A JP 1127087A JP 12708789 A JP12708789 A JP 12708789A JP H02305486 A JPH02305486 A JP H02305486A
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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〕
この発明は、半導体レーザ装置などの半導体装置の製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
近年、Ａｊ！ＧａＡｓ系可視半導体レーザ装置は、コン
パクトディスクやレーザディスクなどの光学ディスクに
対する記録・再生用の光源などとして急速に需要が拡大
してきている。このような要求を満たすべく、各種の構
造を有する半導体レーザ装置が研究・開発され実用化さ
れてきている。
パクトディスクやレーザディスクなどの光学ディスクに
対する記録・再生用の光源などとして急速に需要が拡大
してきている。このような要求を満たすべく、各種の構
造を有する半導体レーザ装置が研究・開発され実用化さ
れてきている。
半導体レーザ装置では、発振効率の向上などの観点から
、注入電流の拡がりを抑制して電流が注入される活性領
域を制限する必要があり、前記活性領域をストラ４プ状
に制限したストライプ構造のものが従来より用いられて
いる。前記ストライプ構造には種々のものが提案されて
おり、それらの中で結晶の内部に電流狭窄のためのスト
ライプを設けた内部ストライプ構造の半導体レーザ装置
では、活性領域の極近傍で電流狭窄を行うので電流の拡
がりを充分に抑えることができ、したがって低閾値電流
でのレーザ発振を実現することが可能である。
、注入電流の拡がりを抑制して電流が注入される活性領
域を制限する必要があり、前記活性領域をストラ４プ状
に制限したストライプ構造のものが従来より用いられて
いる。前記ストライプ構造には種々のものが提案されて
おり、それらの中で結晶の内部に電流狭窄のためのスト
ライプを設けた内部ストライプ構造の半導体レーザ装置
では、活性領域の極近傍で電流狭窄を行うので電流の拡
がりを充分に抑えることができ、したがって低閾値電流
でのレーザ発振を実現することが可能である。
第２図には、上述のような内部ストライプ構造を有する
半導体レーザ装置の構造が示されている。
半導体レーザ装置の構造が示されている。
この半導体レーザ装置は、ｎ−ＧａＡｓ基板１表面に順
に、ｎ−ＧａＡｓバッファ層２、ｎ−Ａ １２ ｙＧａ
＋−ｙＡｓクラッド層３ 、Ａ Ｉ ＸＧａ＋−ＪＳ活
性層４ 、ｐ−Ａ １２ 、Ｇａｐ−、Ａｓクラッド層
５、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロッキング層７、およびｐ−Ｇ
ａＡｓキャンプ層８が積層されて構成されている。９は
ｐ型オーミック電極であり、１０はｎ型オーミック電掻
である。
に、ｎ−ＧａＡｓバッファ層２、ｎ−Ａ １２ ｙＧａ
＋−ｙＡｓクラッド層３ 、Ａ Ｉ ＸＧａ＋−ＪＳ活
性層４ 、ｐ−Ａ １２ 、Ｇａｐ−、Ａｓクラッド層
５、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロッキング層７、およびｐ−Ｇ
ａＡｓキャンプ層８が積層されて構成されている。９は
ｐ型オーミック電極であり、１０はｎ型オーミック電掻
である。
次にこの半導体レーザ装置の製造方法を説明する。先ず
ｎ−ＧａＡｓ基板１表面に順に、ｎ−ＧａＡｓバフファ
層’ｌ 、ｎ−Ａ Ｉ 、Ｇａ１−ｙＡｓＡｓクラッド
層５１ｘＧａ ＋ −１ＩＡｓ活性層４、およびｐ−Ａ
１２ ｙＧａ＋−ｙＡｓクラッド層５を結晶成長させ
た後、このｐ−Ａ １ 、Ｇａｐ−、Ａｓクラッド層５
をメサ形状にエツチングする。次に、ｎ−ＧａＡｓ電流
ブロッキング層７を結晶成長させた後、大気中に取り出
してｎ−ＧａＡｓ１ｉ流ブロツキング層７をストライプ
状に化学エツチングして、第２図の紙面に垂直な方向に
延びるストライプ部１１を形成して、このストライプ部
１１でｐ−Ａｌ 、Ｇａ １− 、Ａｓクラ７ド層５を
露出させる。
ｎ−ＧａＡｓ基板１表面に順に、ｎ−ＧａＡｓバフファ
層’ｌ 、ｎ−Ａ Ｉ 、Ｇａ１−ｙＡｓＡｓクラッド
層５１ｘＧａ ＋ −１ＩＡｓ活性層４、およびｐ−Ａ
１２ ｙＧａ＋−ｙＡｓクラッド層５を結晶成長させ
た後、このｐ−Ａ １ 、Ｇａｐ−、Ａｓクラッド層５
をメサ形状にエツチングする。次に、ｎ−ＧａＡｓ電流
ブロッキング層７を結晶成長させた後、大気中に取り出
してｎ−ＧａＡｓ１ｉ流ブロツキング層７をストライプ
状に化学エツチングして、第２図の紙面に垂直な方向に
延びるストライプ部１１を形成して、このストライプ部
１１でｐ−Ａｌ 、Ｇａ １− 、Ａｓクラ７ド層５を
露出させる。
化学エツチング後、水洗および乾燥を行い、この後にｐ
−ＧａＡｓキャンプ層８を成長させ、最後にオーミック
電極９．１０を形成する。
−ＧａＡｓキャンプ層８を成長させ、最後にオーミック
電極９．１０を形成する。
このようにして作製された半導体レーザ装置では、スト
ライブ部１１以外の部分では、ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロフキングＮ７、ｐ−Ａ １
ｙＧａ＋−ｙＡｓクラッド層５の順でｐ−ｎ−ｐ接合が
形成されているため電流がほとんど流れず、ストライブ
部１１直下の領域のみに効率良く電流が注入され、この
ようにしてストライプ部１１近傍の活性領域に集中的に
キャリヤが注入されるので、低閾値電流でのレーザ発振
が可能となる。
ライブ部１１以外の部分では、ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロフキングＮ７、ｐ−Ａ １
ｙＧａ＋−ｙＡｓクラッド層５の順でｐ−ｎ−ｐ接合が
形成されているため電流がほとんど流れず、ストライブ
部１１直下の領域のみに効率良く電流が注入され、この
ようにしてストライプ部１１近傍の活性領域に集中的に
キャリヤが注入されるので、低閾値電流でのレーザ発振
が可能となる。
上述のような半導体レーザ装置の製造方法においては、
ｎ−ＧａＡｓ電流ブロッキング層７に化学エツチングを
施してストライブ部１１を形成した直後にはｐ−Ａ １
、Ｇａｐ−、Ａｓクラ−ラド層５が露出している。
ｎ−ＧａＡｓ電流ブロッキング層７に化学エツチングを
施してストライブ部１１を形成した直後にはｐ−Ａ １
、Ｇａｐ−、Ａｓクラ−ラド層５が露出している。
しかしながらこのｐ−Ａ １ 、Ｇａ＋□Ａｓクラッド
層５は化学的に非常に活性であるため、このストライプ
部１１から露出するｐ−Ａ １ 、Ｇａ ｌ −ｙ＾Ｓ
クラッドＮ５表面には、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８の形
成前に、大気中の酸素との反応により酸化膜が形成され
てしまう。
層５は化学的に非常に活性であるため、このストライプ
部１１から露出するｐ−Ａ １ 、Ｇａ ｌ −ｙ＾Ｓ
クラッドＮ５表面には、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８の形
成前に、大気中の酸素との反応により酸化膜が形成され
てしまう。
このためこの酸化股上に成長させられるｐ−ＧａＡｓキ
ャップ層８などは、その結晶性が著しく悪化し、さらに
ｐ−Ａ Ｉ 、Ｇａ、−、Ａｓクラッド層５とｐ−Ｇａ
Ａｓキー１１７１Ｎ８との界面に高抵抗層が形成される
ことになり、半導体レーザ装置の直列抵抗が著しく大き
くなるという問題があった。
ャップ層８などは、その結晶性が著しく悪化し、さらに
ｐ−Ａ Ｉ 、Ｇａ、−、Ａｓクラッド層５とｐ−Ｇａ
Ａｓキー１１７１Ｎ８との界面に高抵抗層が形成される
ことになり、半導体レーザ装置の直列抵抗が著しく大き
くなるという問題があった。
この発明の目的は、結晶性が改善されるとともに、直列
抵抗が低減される半導体装置の製造方法を提供すること
である。
抵抗が低減される半導体装置の製造方法を提供すること
である。
この発明は、ＡＩを組成に含む第１の半導体層とこの第
１の半導体層に積層された第２の半導体層とを備え、前
記第１の半導体層の形成後第２の半導体層の形成前に大
気中に取り出される工程を含む半導体装置の製造方法に
係り、前記第１の半導体層の形成後に、前記第２の半導
体層と同一材料からなる表面保護層を前記第１の半導体
層表面に連続して形成し、この後に大気中に取り出すこ
とを特徴としている。
１の半導体層に積層された第２の半導体層とを備え、前
記第１の半導体層の形成後第２の半導体層の形成前に大
気中に取り出される工程を含む半導体装置の製造方法に
係り、前記第１の半導体層の形成後に、前記第２の半導
体層と同一材料からなる表面保護層を前記第１の半導体
層表面に連続して形成し、この後に大気中に取り出すこ
とを特徴としている。
この発明の構成によれば、Ａｌを組成に含む活性な第１
の半導体層の形成の後に、この第１の半導体層の表面を
保護する表面保護層が連続して形成され、この状態で大
気中に取り出されるので、前記第１の半導体層表面に酸
化膜が形成されたりすることを防ぐことができる。しか
も、前記表面保護層は第１の半導体層上に形成すべき第
２の半導体層と同一材料からなり、この表面保護層表面
に酸化膜が形成されることはない、このため、前記表面
保護層上に形成されることになる第２の半導体層は良好
な結晶性を存することができ、さらに第１および第２の
半導体層間に高い抵抗値を有する酸化膜が介在されるこ
とはない。
の半導体層の形成の後に、この第１の半導体層の表面を
保護する表面保護層が連続して形成され、この状態で大
気中に取り出されるので、前記第１の半導体層表面に酸
化膜が形成されたりすることを防ぐことができる。しか
も、前記表面保護層は第１の半導体層上に形成すべき第
２の半導体層と同一材料からなり、この表面保護層表面
に酸化膜が形成されることはない、このため、前記表面
保護層上に形成されることになる第２の半導体層は良好
な結晶性を存することができ、さらに第１および第２の
半導体層間に高い抵抗値を有する酸化膜が介在されるこ
とはない。
第１図はこの発明の一実施例の半導体装置の製造方法を
説明するための断面図である。この第１図において、前
述の第２図に示された各部と同等の部分には同一の参照
符号を付して示す。
説明するための断面図である。この第１図において、前
述の第２図に示された各部と同等の部分には同一の参照
符号を付して示す。
この実施例では半導体レーザ装置が作製される。
先ず第１図（１１に示すように、ｎ−ＧａＡｓ（１００
）基板１上に０．５ ｐ ｍのｎ−ＧａＡｓバッファ層
２．１．０μｍのｎ−Ａ ＩＩ 、Ｇａ＋−ｙＡｓクラ
ッド層３．０．０８μｍのＱ １ ｘＧａ＋□Ａｓ活性
Ｎ４、第１の半導体層である１、 ０ ｐ ｍのｐ−Ａ
１ 、Ｇａ、−、ＡｓクラッドＮ５．０．０１ｐｍの
ｐ−ＧａＡｓ表面保護層６をＭＯＣＶＤ法により順次成
長させる。
）基板１上に０．５ ｐ ｍのｎ−ＧａＡｓバッファ層
２．１．０μｍのｎ−Ａ ＩＩ 、Ｇａ＋−ｙＡｓクラ
ッド層３．０．０８μｍのＱ １ ｘＧａ＋□Ａｓ活性
Ｎ４、第１の半導体層である１、 ０ ｐ ｍのｐ−Ａ
１ 、Ｇａ、−、ＡｓクラッドＮ５．０．０１ｐｍの
ｐ−ＧａＡｓ表面保護層６をＭＯＣＶＤ法により順次成
長させる。
次に第１図（２）に示すように、ｐ−Ａ １ 、Ｇａ、
ｙＡｓクラッドＮ５およびｐ−ＧａＡｓ表面保護層６を
幅５μｍ。
ｙＡｓクラッドＮ５およびｐ−ＧａＡｓ表面保護層６を
幅５μｍ。
高さ０．８μｍのメサ形状に化学エツチングする。
続いて第１図（３）に示すように、０．５ ｐ ｍのｎ
−ＧａＡｓ電流ブロッキング層７を結晶成長させる。
−ＧａＡｓ電流ブロッキング層７を結晶成長させる。
次に第１図（４）に示すように、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロ
ッキング層７のメサ形状部の上部のみを表面から０．４
５μｍだけ化学エツチングしてストライブ部１１を形成
する。
ッキング層７のメサ形状部の上部のみを表面から０．４
５μｍだけ化学エツチングしてストライブ部１１を形成
する。
最後に第１図（５）に示すように第２の半導体層である
０、５μｍのｐ−ＧａＡｓキャンプＮ８を結晶成長し、
さらにｐ型のオーミック電極９及びｎ型のオーミック電
ｉ１０を形成する。
０、５μｍのｐ−ＧａＡｓキャンプＮ８を結晶成長し、
さらにｐ型のオーミック電極９及びｎ型のオーミック電
ｉ１０を形成する。
このような製造方法によれば、化学エツチングを施した
直後（第１図（２））の基板表面において電流経路とな
るべきメサ形状部の上部は、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８
と同一材料からなる薄いｐ−ＧａＡｓ表面保護層６に覆
われており、したがってこの部分はほとんど酸化されな
い、したがってストライブ部ｌｌ上に形成されるｎ−Ｇ
ａＡｓ電流ブロッキング層７、ｐ−ＧａＡｓキャンプ層
８などの結晶性を良好なものとすることができる。ｐ−
ＧａＡｓ表面保ｇＷＮ６はＡｌを組成に含まず、したが
って化学的に活性ではないので、その表面に高抵抗層が
形成されたりすることはない。
直後（第１図（２））の基板表面において電流経路とな
るべきメサ形状部の上部は、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８
と同一材料からなる薄いｐ−ＧａＡｓ表面保護層６に覆
われており、したがってこの部分はほとんど酸化されな
い、したがってストライブ部ｌｌ上に形成されるｎ−Ｇ
ａＡｓ電流ブロッキング層７、ｐ−ＧａＡｓキャンプ層
８などの結晶性を良好なものとすることができる。ｐ−
ＧａＡｓ表面保ｇＷＮ６はＡｌを組成に含まず、したが
って化学的に活性ではないので、その表面に高抵抗層が
形成されたりすることはない。
しかもｐ−ＧａＡｓキャップ層８を結晶成長する過程で
、このｐ−ＧａＡｓキャンプＮ８からのｐ型ドーバン１
−Ｚｎの熱拡散が生じ、メサ形状部の上部に薄く残した
ｎ−ＧａＡｓ電流ブロッキング層７は、ｐ型に改質され
る。このため、ストライプ部１１において、ｐ−ｎ−ｐ
接合が形成されることはない。
、このｐ−ＧａＡｓキャンプＮ８からのｐ型ドーバン１
−Ｚｎの熱拡散が生じ、メサ形状部の上部に薄く残した
ｎ−ＧａＡｓ電流ブロッキング層７は、ｐ型に改質され
る。このため、ストライプ部１１において、ｐ−ｎ−ｐ
接合が形成されることはない。
このようにして、上述のようにして作製された半導体レ
ーザ装置では、その結晶性が良好であるとともに直列抵
抗が非常に小さくなる０本件発明者らの実験によれば、
この実施例に基づいて製造した内部ストライブ型半導体
レーザ装置（共振器長２５０μｍ）の順方向電流１０ｍ
Ａ時における直列抵抗は１３０Ωであり、従来技術に基
づいて製造したものの等条件下での直列抵抗１８０〜２
００Ωをはるかに下回るものであった。
ーザ装置では、その結晶性が良好であるとともに直列抵
抗が非常に小さくなる０本件発明者らの実験によれば、
この実施例に基づいて製造した内部ストライブ型半導体
レーザ装置（共振器長２５０μｍ）の順方向電流１０ｍ
Ａ時における直列抵抗は１３０Ωであり、従来技術に基
づいて製造したものの等条件下での直列抵抗１８０〜２
００Ωをはるかに下回るものであった。
前述の実施例では、ｎ−ＧａＡｓ１ｉ流ブロツキング層
７をエツチングしてストライプ部１１を形成する際に、
この１−ＧａＡ５ｉｉ流プロフキング層７においてその
ｐ−ＧａＡｓ表面保護層６上の部分を薄く残すようにし
たが、前記ストライプ部１１の形成の際には、このスト
ライプ部１１からρ−ＧａＡｓ表面保護層６を露出させ
るようにしてもよい。
７をエツチングしてストライプ部１１を形成する際に、
この１−ＧａＡ５ｉｉ流プロフキング層７においてその
ｐ−ＧａＡｓ表面保護層６上の部分を薄く残すようにし
たが、前記ストライプ部１１の形成の際には、このスト
ライプ部１１からρ−ＧａＡｓ表面保護層６を露出させ
るようにしてもよい。
なお、この発明はＧａＡｓ／ Ａ Ｉ ＧａＡｓ系の半
導体レーザ装置に限らず、Ａｌを含むあらゆる化合物半
導体により製造される半導体装置に対して広く適用する
ことができるものである。
導体レーザ装置に限らず、Ａｌを含むあらゆる化合物半
導体により製造される半導体装置に対して広く適用する
ことができるものである。
この発明の半導体装置の製造方法によれば、ＡＩを組成
に含む活性な第１の半導体層の形成の後に、この第１の
半導体層の表面を保護する表面保護層が連続して形成さ
れ、この状態で大気中に取り出されるので、前記第１の
半導体層表面に酸化膜が形成されたりすることを防ぐこ
とができる。
に含む活性な第１の半導体層の形成の後に、この第１の
半導体層の表面を保護する表面保護層が連続して形成さ
れ、この状態で大気中に取り出されるので、前記第１の
半導体層表面に酸化膜が形成されたりすることを防ぐこ
とができる。
しかも前記表面保！を層は第１の半導体層上に形成すべ
き第２の半導体層と同一材料からなり、この表面保護層
表面には酸化膜が形成されることはない。このため、前
記表面保護層上に形成されることになる第２の半導体層
は良好な結晶性を有することができ、さらに第１および
第２の半導体層間に高い抵抗値を有する酸化膜が介在さ
れることはない、これによって、半導体装置の結晶性を
良好なものとすることができるとともに、半導体装置の
直列抵抗を格段に低減して、その馴動電力の低減などを
図ることができるようになる。
き第２の半導体層と同一材料からなり、この表面保護層
表面には酸化膜が形成されることはない。このため、前
記表面保護層上に形成されることになる第２の半導体層
は良好な結晶性を有することができ、さらに第１および
第２の半導体層間に高い抵抗値を有する酸化膜が介在さ
れることはない、これによって、半導体装置の結晶性を
良好なものとすることができるとともに、半導体装置の
直列抵抗を格段に低減して、その馴動電力の低減などを
図ることができるようになる。
第１図はこの発明の一実施例の半導体装置の製造方法を
説明するための断面図、第２図は従来から用いられてい
る半導体レーザ装置の基本的な構成を示す断面図である
。 ５ ・・・ｐ−Ａ １ ｙＧａ＋−、ＡｓクラッドＮ（
第１の半導体層） 、６ ・＝ｐ−ＧａＡｓ表面保護層
、７ ・＝ｎ−ＧａＡｓ電流ブロッキング層、８・・・
ｐ−ＧａＡｓキャップＪ！！（第２の半導体層） 第１図
説明するための断面図、第２図は従来から用いられてい
る半導体レーザ装置の基本的な構成を示す断面図である
。 ５ ・・・ｐ−Ａ １ ｙＧａ＋−、ＡｓクラッドＮ（
第１の半導体層） 、６ ・＝ｐ−ＧａＡｓ表面保護層
、７ ・＝ｎ−ＧａＡｓ電流ブロッキング層、８・・・
ｐ−ＧａＡｓキャップＪ！！（第２の半導体層） 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ａｌを組成に含む第１の半導体層とこの第１の半導体層
に積層された第２の半導体層とを備え、前記第１の半導
体層の形成後第２の半導体層の形成前に大気中に取り出
される工程を含む半導体装置の製造方法において、 前記第１の半導体層の形成後に、前記第２の半導体層と
同一材料からなる表面保護層を前記第１の半導体層表面
に連続して形成し、この後に大気中に取り出すことを特
徴とする半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1127087A JP2706316B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1127087A JP2706316B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02305486A true JPH02305486A (ja) | 1990-12-19 |
| JP2706316B2 JP2706316B2 (ja) | 1998-01-28 |
Family
ID=14951261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1127087A Expired - Fee Related JP2706316B2 (ja) | 1989-05-19 | 1989-05-19 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2706316B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6333946B1 (en) | 1999-02-19 | 2001-12-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device and process for manufacturing the same |
| JP2002094181A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Sony Corp | 半導体レーザ素子及びその作製方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS647584A (en) * | 1987-06-29 | 1989-01-11 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| JPS6459983A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| JPH0195583A (ja) * | 1987-10-07 | 1989-04-13 | Sharp Corp | 埋め込み型半導体レーザ素子 |
| JPH01120084A (ja) * | 1987-11-02 | 1989-05-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザの製造方法 |
| JPH0278290A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-19 | Hitachi Ltd | 半導体レーザ素子 |
-
1989
- 1989-05-19 JP JP1127087A patent/JP2706316B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
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| JP2002094181A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Sony Corp | 半導体レーザ素子及びその作製方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2706316B2 (ja) | 1998-01-28 |
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