JPH0282678A - 半導体発光装置の製造方法 - Google Patents
半導体発光装置の製造方法Info
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- JPH0282678A JPH0282678A JP23372588A JP23372588A JPH0282678A JP H0282678 A JPH0282678 A JP H0282678A JP 23372588 A JP23372588 A JP 23372588A JP 23372588 A JP23372588 A JP 23372588A JP H0282678 A JPH0282678 A JP H0282678A
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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】
〔概 要〕
半導体発光装置の製造方法に゛係り、特にしきい値電流
が低く、横モードが制御されたへβGa1nP系の可視
域の半導体発光装置の製造方法に関し、Alを比較的多
く含有する層が露出せず、再成長可能な構造でしかもS
ASレーザと同等の動作原理で動作可能な半導体発光装
置が得られる製造方法を提供することを目的とし、 活性層が形成された基板上にA1を含有する化合物半導
体よりなる一導電型の第1クラッド層と、該第1クラッ
ド層よりAlの含有量が少ないかもしくはA1を含有し
ない化合物半導体よりなるキャップ層、該キャップ層と
は異なる組成の化合物半導体よりなるエツチングストッ
プ層、該エツチングストップ層とは異なる組成であって
前記第1クラッド層よりAlの含有量が少ないかもしく
はANを含有しない化合物半導体よりなり、且つ該キャ
ップ層より厚い反導波層を順に成長し、前記反導波層を
部分的にストライプ状にエツチング除去してエツチング
ストップ層を露出させ、前記エツチングストップ層を該
反導波層をマスクに用いてエツチング除去してキャップ
層を露出させてストライプ溝を形成し、 前記ストライプ溝内部及び該反導波層上にAIを含有す
る化合物半導体よりなる一導電型の第2クラッド層を形
成してなることを構成とする。
が低く、横モードが制御されたへβGa1nP系の可視
域の半導体発光装置の製造方法に関し、Alを比較的多
く含有する層が露出せず、再成長可能な構造でしかもS
ASレーザと同等の動作原理で動作可能な半導体発光装
置が得られる製造方法を提供することを目的とし、 活性層が形成された基板上にA1を含有する化合物半導
体よりなる一導電型の第1クラッド層と、該第1クラッ
ド層よりAlの含有量が少ないかもしくはA1を含有し
ない化合物半導体よりなるキャップ層、該キャップ層と
は異なる組成の化合物半導体よりなるエツチングストッ
プ層、該エツチングストップ層とは異なる組成であって
前記第1クラッド層よりAlの含有量が少ないかもしく
はANを含有しない化合物半導体よりなり、且つ該キャ
ップ層より厚い反導波層を順に成長し、前記反導波層を
部分的にストライプ状にエツチング除去してエツチング
ストップ層を露出させ、前記エツチングストップ層を該
反導波層をマスクに用いてエツチング除去してキャップ
層を露出させてストライプ溝を形成し、 前記ストライプ溝内部及び該反導波層上にAIを含有す
る化合物半導体よりなる一導電型の第2クラッド層を形
成してなることを構成とする。
本発明は半導体発光装置の製造方法に係り、特にしきい
値電流が低く、横モーIが制御されたA I2 Ga1
nP系の可視域の半導体発光装置の製造方法に関する。
値電流が低く、横モーIが制御されたA I2 Ga1
nP系の可視域の半導体発光装置の製造方法に関する。
近年光デイスク用の光源として、従来の^i! GaA
s系の700nm帯の発振波長の半導体レーザに代わっ
てより高記録密度化可能なへβGa1nP系の600n
m帯の発振波長を有する半導体レーザが要望されている
。
s系の700nm帯の発振波長の半導体レーザに代わっ
てより高記録密度化可能なへβGa1nP系の600n
m帯の発振波長を有する半導体レーザが要望されている
。
A ll Ga1nP系の半導体レーザの構造として;
InGaAsP系の半導体レーザにおいて横モード制御
及び低しきい値電流が実現されたS A S (Sel
fAligned−3tructure)レーザ構造を
(M、Yano et at。
InGaAsP系の半導体レーザにおいて横モード制御
及び低しきい値電流が実現されたS A S (Sel
fAligned−3tructure)レーザ構造を
(M、Yano et at。
IIEEE JQE QE−15(’79)1388−
1395)を適用すると、第3図に示すようにn”−G
aAs基板1 % n” −GaAsバッファ層2、n
−A I Ga1nPクラッド層3、InGaP活性
層4、n −1nGaP反導層5、p−へj!Ga1n
Pクラッド層6及びp ”−GaAs層7の構造となる
。このようなA I Ga1nP構造は第4A図ないし
第4C図で示す工程で製造される。
1395)を適用すると、第3図に示すようにn”−G
aAs基板1 % n” −GaAsバッファ層2、n
−A I Ga1nPクラッド層3、InGaP活性
層4、n −1nGaP反導層5、p−へj!Ga1n
Pクラッド層6及びp ”−GaAs層7の構造となる
。このようなA I Ga1nP構造は第4A図ないし
第4C図で示す工程で製造される。
すなわち第4A図のようにn”−GaAs基板1、n”
−GaAs バッファ層2、n −A j! Ga1
nPクランド層3、アンドープInGaP活性層4 a
、、p−AlGa1nPクランドN6及びn−1nG
aP反導波層を通常工程で製造した後、第4B図第4C
図で示すようにA j! Ga1nPの第2クラッド層
を成長する時にストライプ溝形状にn −InGaP反
導波層が除去されるがその際該ストライプ溝底面にll
が多いpAβGa1nPAlクラット層が露出する。
−GaAs バッファ層2、n −A j! Ga1
nPクランド層3、アンドープInGaP活性層4 a
、、p−AlGa1nPクランドN6及びn−1nG
aP反導波層を通常工程で製造した後、第4B図第4C
図で示すようにA j! Ga1nPの第2クラッド層
を成長する時にストライプ溝形状にn −InGaP反
導波層が除去されるがその際該ストライプ溝底面にll
が多いpAβGa1nPAlクラット層が露出する。
上記の如く露出した第1クラッド層はANが多いためそ
の表面が酸化されストライプ溝内部のクラッド層が良質
の結晶に成長できない。
の表面が酸化されストライプ溝内部のクラッド層が良質
の結晶に成長できない。
従って単に従来のInGaAsP系と同様のSASレー
ザ構造をA I Ga1nP系に応用しても低しきい値
電流で横モード制御が不可能であった。
ザ構造をA I Ga1nP系に応用しても低しきい値
電流で横モード制御が不可能であった。
本発明はAI2を比較的多く含有する層が露出せず再成
長可能でしかもSASレーザと同等の動作原理で動作可
能な半導体発光装置が得られる製造方法を提供すること
を目的とする。
長可能でしかもSASレーザと同等の動作原理で動作可
能な半導体発光装置が得られる製造方法を提供すること
を目的とする。
上記課題は本発明によれば活性層が形成された基板上に
Alを含有する化合物半導体よりなる一導電型の第1ク
ラッド層と、該第1クラッド層よりA1の含有量が少な
いかもしくはAIを含有しない化合物半導体よりなるキ
ャップ層、該キャップ層とは異なる組成の化合物半導体
よりなるエツチングストップ層、該エツチングストップ
層とは異なる組成であって前記第1クラッド層よりlの
含有量が少ないかもしくは八!を含有しない化合物半導
体よりなり、且つ該キャップ層より厚い反導波層を順に
成長し、 前記反導波層を部分的にストライプ状にエツチング除去
してエツチングストップ層を露出させ、前記エツチング
ストップ層を該反導波層をマスクに用いてエツチング除
去してキャップ層を露出させてストライプ溝を形成し、 前記ストライプ溝内部及び該反導波層上に八lを含有す
る化合物半導体よりなる一導電型の第2クラッド層を形
成してなることを特徴とする半導体発光装置の製造方法
によって解決される。
Alを含有する化合物半導体よりなる一導電型の第1ク
ラッド層と、該第1クラッド層よりA1の含有量が少な
いかもしくはAIを含有しない化合物半導体よりなるキ
ャップ層、該キャップ層とは異なる組成の化合物半導体
よりなるエツチングストップ層、該エツチングストップ
層とは異なる組成であって前記第1クラッド層よりlの
含有量が少ないかもしくは八!を含有しない化合物半導
体よりなり、且つ該キャップ層より厚い反導波層を順に
成長し、 前記反導波層を部分的にストライプ状にエツチング除去
してエツチングストップ層を露出させ、前記エツチング
ストップ層を該反導波層をマスクに用いてエツチング除
去してキャップ層を露出させてストライプ溝を形成し、 前記ストライプ溝内部及び該反導波層上に八lを含有す
る化合物半導体よりなる一導電型の第2クラッド層を形
成してなることを特徴とする半導体発光装置の製造方法
によって解決される。
本発明では、例えばAlの含有の少ないll I Ga
1nP、InGaP等よりなるキャップ層により、A/
の含有の多いA I Ga1nP等よりなる第1クラッ
ド層が露出するのを防止するため良質の第2のへ4!G
a1nP等よりなる第2クラブト層が成長できる。ここ
で、本発明ではキャップ層を薄く形成できるようにキヤ
・7ブ層及び反導波層とは異なる組成のエツチングスト
・ツブ層をキャップ層と反導波層間に設けてエツチング
しており、キャップ層の厚さが例えば、数100人とい
う非常に薄い厚さに形成でき、反導波層が活性層から大
きく離れないのでSASレーザと同等の動作原理で動作
することができる。
1nP、InGaP等よりなるキャップ層により、A/
の含有の多いA I Ga1nP等よりなる第1クラッ
ド層が露出するのを防止するため良質の第2のへ4!G
a1nP等よりなる第2クラブト層が成長できる。ここ
で、本発明ではキャップ層を薄く形成できるようにキヤ
・7ブ層及び反導波層とは異なる組成のエツチングスト
・ツブ層をキャップ層と反導波層間に設けてエツチング
しており、キャップ層の厚さが例えば、数100人とい
う非常に薄い厚さに形成でき、反導波層が活性層から大
きく離れないのでSASレーザと同等の動作原理で動作
することができる。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例により得られる半導体レーザ
を説明するための模式断面図である。
を説明するための模式断面図である。
第1図に示すように本発明に係る半導体レーザはn”−
GaAs基板11、n ’−GaAsバッファ層12、
no−へj2GalnPクラッド層13、アンド−プI
n (h a P層14、p−へJGalnP第1ク
ラット層15、p−1nGaPキ+7プ層16 、Ga
Asエツチング2871層17、n−InGaP反導波
層18、p^jl! Ga1nP第1nPッド層19及
びp”−GaAs層22からなる。すなわち特に本実施
例ではp^1GalnP第1GalnP15とn I
nGaP反導波層との間に例えば0.01〜0.03μ
m程度の非常に薄い厚さのInGaPギ+7プキャップ
層び0.04〜0.06p程度の厚さのGaAsエツチ
ング2871層17を新たに設け/lが比較的多く含有
されたpA I Ga1nP第1クラ、ド層が再成長工
程で表面に露出しない状態で製造されるのでSASレー
ザと同様の動作原理で動作する半導体レーザを得る。
GaAs基板11、n ’−GaAsバッファ層12、
no−へj2GalnPクラッド層13、アンド−プI
n (h a P層14、p−へJGalnP第1ク
ラット層15、p−1nGaPキ+7プ層16 、Ga
Asエツチング2871層17、n−InGaP反導波
層18、p^jl! Ga1nP第1nPッド層19及
びp”−GaAs層22からなる。すなわち特に本実施
例ではp^1GalnP第1GalnP15とn I
nGaP反導波層との間に例えば0.01〜0.03μ
m程度の非常に薄い厚さのInGaPギ+7プキャップ
層び0.04〜0.06p程度の厚さのGaAsエツチ
ング2871層17を新たに設け/lが比較的多く含有
されたpA I Ga1nP第1クラ、ド層が再成長工
程で表面に露出しない状態で製造されるのでSASレー
ザと同様の動作原理で動作する半導体レーザを得る。
第2A図ないし第2D図は本発明の一実施例の製造方法
を説明するための工程断面図である。
を説明するための工程断面図である。
第2A図に示すようにn”−(100)GaAs基板I
l上り有機金属CVD法(MOCVD法)を用いて順次
Se ドープ(ドープI I X IQ18cm−’)
のn”−GaAsパ7ファ層(厚さ0.5 am) 、
Se ドープ(ドープIt I X 101Bc10
1B のn+−八l o、 z、Gao、 zsln
o、 sPクラッド層(厚さ1卿)、アンドープのIn
o、 5Gao、 sP層(厚さ0.1un)、Zn
ドープ(ドープ!7X10I?cm −’ )のp
−1no、 5Gao、 sPキャップ層(厚さ0.0
2μm)、Zn トープ(トープffi 7 X 1
0”cm−3)のp −GaAsエッチングス[・ツブ
層(厚さ0.05μm) 、Se F −プ(トープ
N 7 X 10”Cln−’)のn −1n6.5G
ao、 sP反導波層(厚さ0.8μl11)を成長温
度700℃で形成する。
l上り有機金属CVD法(MOCVD法)を用いて順次
Se ドープ(ドープI I X IQ18cm−’)
のn”−GaAsパ7ファ層(厚さ0.5 am) 、
Se ドープ(ドープIt I X 101Bc10
1B のn+−八l o、 z、Gao、 zsln
o、 sPクラッド層(厚さ1卿)、アンドープのIn
o、 5Gao、 sP層(厚さ0.1un)、Zn
ドープ(ドープ!7X10I?cm −’ )のp
−1no、 5Gao、 sPキャップ層(厚さ0.0
2μm)、Zn トープ(トープffi 7 X 1
0”cm−3)のp −GaAsエッチングス[・ツブ
層(厚さ0.05μm) 、Se F −プ(トープ
N 7 X 10”Cln−’)のn −1n6.5G
ao、 sP反導波層(厚さ0.8μl11)を成長温
度700℃で形成する。
次に第2B図に示tようにn −1no、 5Gao、
sP反導波層上に約2000 Aの厚さのSi3N、
膜19を形成し、<011>方向に8un巾の開口部を
通常のフォトリソグラフィ技術で形成し、次に該5iJ
s膜をマスクとして塩酸を用いた化学エツチングにより
lno、 5Gao、 、p反導波層18にストライプ
溝20を形成する。このエツチングにより溝底面にGa
Asエツチング2871層17が露出する。
sP反導波層上に約2000 Aの厚さのSi3N、
膜19を形成し、<011>方向に8un巾の開口部を
通常のフォトリソグラフィ技術で形成し、次に該5iJ
s膜をマスクとして塩酸を用いた化学エツチングにより
lno、 5Gao、 、p反導波層18にストライプ
溝20を形成する。このエツチングにより溝底面にGa
Asエツチング2871層17が露出する。
次に第2C図に示すように硫酸と過酸化水素水と水の混
合液を用いた化学エツチングにより溝底部のGaAsエ
ツチング2871層17を除去する。
合液を用いた化学エツチングにより溝底部のGaAsエ
ツチング2871層17を除去する。
次に第1図に示すように5t3Na膜マスクを弗酸によ
り除去した後、再度MOCVD法によって順次Zn
ドープ(ドープ量I Xl01BcII+−’) のp
−八j’0.2sGa0. zslno、 5P第2グ
ランド層21 (厚さlln@)及びZn ドープ(
ドープ量4 xlQIllcflI−3)のp。
り除去した後、再度MOCVD法によって順次Zn
ドープ(ドープ量I Xl01BcII+−’) のp
−八j’0.2sGa0. zslno、 5P第2グ
ランド層21 (厚さlln@)及びZn ドープ(
ドープ量4 xlQIllcflI−3)のp。
GaAs層22(厚さ1声)を700℃の成長温度で形
成する。
成する。
次に、図示はしないがp側電極AuZn/Au、及びn
側電極AuGe/Auを形成して共振器厚さ300卿で
レーザ素子を形成すると、しきい値電流50mA、効率
Q、2mW/mAであり、CW出力20mWで基本横モ
ード発振の特性が得られた。
側電極AuGe/Auを形成して共振器厚さ300卿で
レーザ素子を形成すると、しきい値電流50mA、効率
Q、2mW/mAであり、CW出力20mWで基本横モ
ード発振の特性が得られた。
以上説明したように本発明によればA/を比較的多く含
有するA I Ga1nP第1nPッド層を露出させな
いで再成長し得るので低しきい値電流で横モード制御さ
れた半導体発光装置を得ることができる。
有するA I Ga1nP第1nPッド層を露出させな
いで再成長し得るので低しきい値電流で横モード制御さ
れた半導体発光装置を得ることができる。
第1図は本発明の一実施例により得られる半導体レーザ
を説明するための模式断面図であり、第2A図ないし第
2C図は本発明の一実施例の製造方法を説明するための
工程断面図であり、第3図は従来の半導体レーザを示す
断面図であり、 第4A図ないし第4C図は従来例の製造方法を説明する
ための工程断面図である。 1 、11 ・=n”−GaAs基板、2 、12・”
n” −GaAs バッファ層、3 、13 =−n−
Aj2GalnPクラッド層、4 、 l 4 ・・・
InGaP活性層、5 、15 ・” p−Aj!Ga
1nPクラッド層、6 、18 ・= n−1nGaP
反導波層、7 、22−p”−GaAs層、 8.20・・・ストライプ溝、 16 =−p−InGaPキャップ層、17・・・Ga
Asエツチングストップ層、21− p −A j2
Ga1nP第1nPッド層。 第 回 第2A回 第2B団 第2C回 2・・・P’−GaAs層 16・・・p nGaPキャップ磨 第 図 第 4B図 第4A図 第4C図
を説明するための模式断面図であり、第2A図ないし第
2C図は本発明の一実施例の製造方法を説明するための
工程断面図であり、第3図は従来の半導体レーザを示す
断面図であり、 第4A図ないし第4C図は従来例の製造方法を説明する
ための工程断面図である。 1 、11 ・=n”−GaAs基板、2 、12・”
n” −GaAs バッファ層、3 、13 =−n−
Aj2GalnPクラッド層、4 、 l 4 ・・・
InGaP活性層、5 、15 ・” p−Aj!Ga
1nPクラッド層、6 、18 ・= n−1nGaP
反導波層、7 、22−p”−GaAs層、 8.20・・・ストライプ溝、 16 =−p−InGaPキャップ層、17・・・Ga
Asエツチングストップ層、21− p −A j2
Ga1nP第1nPッド層。 第 回 第2A回 第2B団 第2C回 2・・・P’−GaAs層 16・・・p nGaPキャップ磨 第 図 第 4B図 第4A図 第4C図
Claims (1)
- 1、活性層が形成された基板上にAlを含有する化合物
半導体よりなる一導電型の第1クラッド層と、該第1ク
ラッド層よりAlの含有量が少ないかもしくはAlを含
有しない化合物半導体よりなるキャップ層、該キャップ
層とは異なる組成の化合物半導体よりなるエッチングス
トップ層、該エッチングストップ層とは異なる組成であ
って前記第1クラッド層よりAlの含有量が少ないかも
しくはAlを含有しない化合物半導体よりなり、且つ該
キャップ層より厚い反導波層を順に成長し、前記反導波
層を部分的にストライプ状にエッチング除去してエッチ
ングストップ層を露出させ、前記エッチングストップ層
を該反導波層をマスクに用いてエッチング除去してキャ
ップ層を露出させてストライプ溝を形成し、前記ストラ
イプ溝内部及び該反導波層上にAlを含有する化合物半
導体よりなる一導電型の第2クラッド層を形成してなる
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 |
|---|---|---|---|
| JP23372588A JPH0282678A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23372588A JPH0282678A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0282678A true JPH0282678A (ja) | 1990-03-23 |
Family
ID=16959591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23372588A Pending JPH0282678A (ja) | 1988-09-20 | 1988-09-20 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0282678A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210767A (en) * | 1990-09-20 | 1993-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser |
| US6690701B2 (en) * | 1999-12-10 | 2004-02-10 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| JP2018518052A (ja) * | 2015-06-17 | 2018-07-05 | ツー−シックス レーザー エンタープライズ ゲーエムベーハー | 高次横モード抑制のためのアンチガイド領域を具える広域レーザ |
-
1988
- 1988-09-20 JP JP23372588A patent/JPH0282678A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210767A (en) * | 1990-09-20 | 1993-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser |
| US6690701B2 (en) * | 1999-12-10 | 2004-02-10 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| JP2018518052A (ja) * | 2015-06-17 | 2018-07-05 | ツー−シックス レーザー エンタープライズ ゲーエムベーハー | 高次横モード抑制のためのアンチガイド領域を具える広域レーザ |
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