JPH0330389A - 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

Publication number
JPH0330389A
JPH0330389A JP16495789A JP16495789A JPH0330389A JP H0330389 A JPH0330389 A JP H0330389A JP 16495789 A JP16495789 A JP 16495789A JP 16495789 A JP16495789 A JP 16495789A JP H0330389 A JPH0330389 A JP H0330389A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
type
mesa
inverted mesa
inverted
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.)
Pending
Application number
JP16495789A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Kawada
誠治 河田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP16495789A priority Critical patent/JPH0330389A/ja
Publication of JPH0330389A publication Critical patent/JPH0330389A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は半導体レーザ装置の製造方法に関する。
(従来の技術) 有機金属熱分解気相成長方法(以下、MOV PE法と
称する)により結晶成長をさせて形成された半導体レー
ザ構造として、ダブルヘテロ槽遠の上側のクラッド層を
ストライプ状のメサに加工し、このメサ加工されたクラ
ッド層上に電流狭窄層を形成しなS″aが従業されてい
る。
このレーザをAlGa1nP系材料で作製した例を第3
図に、その作製構造を第4図に示す、その詳細は、(エ
クステンデッド・アブストラクツ・オン・ザ・18ス・
コンフェレンス・オン・ソリッド・ステイト・テバイス
・アンド・マテリアルス(Extended Abst
racts of the 18th Confere
nce on 5olid 5tate Device
s and Materials)、T。
kyo、1986.ppj53−156)に記載されて
いる。
先ず、1回目の成長でn型GaAsからなる半導体基板
1上にn型A11nPからなる第1のクラッド12、G
a1nPからなる活性1li13、p型AIInPから
なる第2のクラッドN44、p型GaAs−’rヤッ1
N5を順次成長する。次に、このダブルヘテロ構造上に
ホトリソグラフィによりストライプ状のSiO2膜8を
形成する(第4図(a))、そして、この5iO2)I
A8をマスクとして、第22ラツド14の内部までP型
GaAsキャップ層5と第2のクラッド層4をエツチン
グにより除去し、ストライプ状のメサを形成するく第4
図(b))。次に、s t 02 [8をつけたままM
OVPE法により2度目の成長を行い、5102膜8を
選択成長マスクとしてメサ・トップ以外の部分にn型G
aAs電流狭窄・光吸収層6を成長する(第4図(c)
)、fi後に、si。
2J118を除去し、もう−度P型GaAsコンタクト
層7を成長する(第4図(d))。
この構造によると、電流はn型GaAs電流狭窄・光吸
収層6によりブロックされ、メサ部のみに注入される。
また、エツチングにより除去された部分、即ち、メサ部
以外の第2クラッド層4の厚さは、光をとじ込めるには
不十分な大きさにおさえて設計されるためn型GaAs
電流狭窄・光吸収層6に光が吸収され、メサ部にのみ光
が導波される。こうして横モード制御型のレーザとなる
上述従来の製造方法において、n型GaAs電流狭窄・
光吸収l田6を5iO21模8をマスクとして用いMO
VOE法による選択成長により形成したが、n型GaA
s電流狭窄・光吸収層をメサ・トップも含む全面に成長
した後にホトリソグラフィによりエツチングしてメサ・
トップ部を除去することも勿論可能である。
また、p型GaAsコンタクト層7は、P型電極を全面
電極とし、電極金属とP型半導体層との接触抵抗を下げ
るための層であり、この層を設けるかわりに、n型Ga
As電流狭窄・光吸収層6を形成後に全面にZnを拡散
する方法もある。
(発明が解決しようとする課題) 上述レーザ構造の場合、横モード制御tisを設け、か
つ素子抵抗を下げるためにp型電極を全面電極にしよう
とすると、結晶成長回数が3回もしくは、2回の結晶成
長とZnの拡散という具合に多くの製造工程数を必要と
するという問題点がある。
本発明の目的は、かかる問題点を解決し、MOVPE法
により少ない工程数で製造できる横モード制御構造の半
導体レーザ装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、n型基板上に
、活性層の上側および下側に前記活性層よりも屈折率の
小さなクラット層が形成されたダブルヘテロ構造層を形
成する工程と、誘電体膜をマスクとし前記上側クラッド
層を部分的に除去し、ストライプ状の逆メサ部を形成す
る工程と、前記誘電体膜をマスクとして、有機金属熱分
解気相成長法(MOVPE)により前記逆メサ部の高さ
よりも薄いn型電流狭窄層を形成する工程と、前記n型
電流狭窄層のキャリア濃度より高いキャリア濃度のp型
キャップ層を前記逆メサ部以外の部分に選択的に積層す
る工程とを含む。
(作用) NOVPHにより、逆メサ構造をもつ半導体基板上に結
晶を成長する場合、基板表面に対し、逆メサ側面では結
晶の成長速度が極端に遅くなる。
また、ZnやMgなどのp型ドーパントは、結晶成長中
に、拡散する。したがって、上記本発明による製造方法
において、前記メサ部の高さよりも薄いn型電流狭窄層
が形成される時点では、このn型電流狭窄層表面から、
メサ頂上までのメサ1tl11面にごく薄いn型層が形
成される。また、このn型電流狭窄層のキャリア濃度よ
り高いキャリア濃度のρ型キャップ層をメサ以外の部分
に選択的に積層する時に、p型ドーパントが前記メサ側
面のごく薄いn型層をつきぬけて拡散し、この層がP型
に反転し、エビ表面は全面p型層となる。その結果、従
来のような、3回目の成長による1、キャップ層の形成
やZn拡欣工程は必要なくなる。
(実施例) 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
第1図は本発明により製造された半導作レーザ装置の一
例を示すレーサチップの断面図である。
この例は、n型GaAs (不純物濃度n−2×10”
co−ドーパント:St)からなる半導体基板1上に形
成されたn型A I o、s f no、s P(n=
5X 1017cm−’、ドーパント:Se)からなる
厚さ1.2μmの第1クラッド層2およびアンドープG
aO,s  I rlo、s Pからなるノブさ011
μmの活性層3ど、活性層3上に形成されたρ型Alo
、s  I no、s P (P=5X1017an−
’  ドーパント:Zn)からなり、形状は逆メサでメ
サ部では厚さ1,2μm、メサ部以外では厚さ0.4μ
Inの第2クラッド層4と、第2クラッド層4のメサ部
上に形成された厚さ0.5μmのn型GaAs (p=
1 xl O”cx−ドーパント:Zn)からなるキャ
ップ層5と、第2クラッド層4のメサ底部に形成された
厚さ1μmのn型GaAs(n=IX1018cm→ 
ドーパント:Se)からなる電流狭窄・光吸収層6と、
このn型GaAsの上に形成されたn型GaAs (p
=1x10”Cs−’  ドーパント:Zn)からなる
コンタクト層7とを有している。
この実施例のAIGaInP半導体レーザでは、メサ以
外の部分では第2クラッド層4が薄く、電流狭窄・光吸
収層6に光が吸収され、光が導波するのはメサ部のみと
なり、横モードが制御される。
また、1a流は、電流狭窄・光吸収層6により2、メサ
部のみに注入される。
かかる構成の半導体レーザ装置を製造するための本発明
の一実施例による製造方法を次に説明する。
先ず、表面が(100)面である半導体基板1上にMO
VPE法を用いて、n型A l 、。
Ino%Pからなる第1のクラッド層2、Gao、s 
I no、s Pからなる活性層3、P型Alo、5 
I no、s Pからなる第2のクラッド層4、n型G
aAs1からなるキャップ層5を順次形成する。原料と
してはトリメチルインジウム(CH,)In、トリエチ
ルガリウム(C2Hs ) s G a、トリメチルア
ルミニウム(CH3) s A l 、ホスフィンpH
s、アルシンA s H3を、P型ドーパ、:、)ト原
料としてジメチル亜鉛(CHI )2 Zn、n型ドー
パント原料としてセレン化水素H2Seが用いられる。
成長条件としては、温度700℃、■族原料気体と■族
原料気外(2種以上のときはその合計)のモル比を10
0/lキヤリアガス(H,)の総fa量を109/ m
 i口、反応室内圧力9332Paとした。
次に、ホトリソグラフィにより、<011>方向に幅7
μmの5i021漠8を形成しく第2図(a))、その
後、このS i O2膜8をマスクとしてp型GaAs
キャッグ層5をメサ状にエツチングする(第2図(b)
) 、エッチャントとしてはト(、PO,とH2O2と
CHs OHの混合液が用いられる。次に、MCIとH
2O2の混合液でメサ部以外の第2クラッド層4の厚み
が0.4μmとなるまでエツチングする(第2図(C)
)。
その後、S i O2e 8のマスクをつけたまま、再
びMOVPE法により2度目の成長を行う。即ち、まず
、メサの高さよりも薄い厚さ1μmのn型GaAsから
なる″f4流狭窄・光吸収層6を形成しく第2図(d)
)、続けてn型GaAsからなるコンタクト層7を形成
する(第2図(e))。
最後にS i O2j模8を除去し、p、n各電極を形
成し、キャビティ長300μmにへき開し、個々のチッ
プに分離する。
こうして得られたAIGaInP半導体レーザは、2回
の成長(少なくても2回目はMOVPE法による)と1
回のホトリソグラフィという少ない工程で製伴可能で、
電流狭窄・横モード制御構造を備えている。
なお、より短波長の半導体レーザを作製する場合には、
活性層をAIGaInPにしたり、量子井戸にすればよ
い。
また、上述実施例ではA I G a X n、 P系
レーザの特定の組成についてのみ述べてきたが、他の組
成の組み合わせや他の材料系においても本発明を適用し
うろことは明らかである。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば2回の結晶成長(
少なくとも2回目の結晶成長はMOVPE法による)と
1回のホトリソグラフィという少ない工程で電流狭窄・
横モード制御#4逍の半導体レーザ装置を容易に得るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明により得られた半導体レーザ装置の断面
図、第2図(a)〜(e)は本発明による半導体レーザ
装置の製造工程の実施例を示す各工程における装置の断
面図、第3図は従来の半導体レーザ装置の例を示す断面
図、第4図(a)〜(d)は従来の半導体レーザ装置の
製造工程を示す各工程における装置の断面図である。 1・・・半導体基板、2・・・第1クラッド層、3・・
・活性層、4・・・第2クラッド層、5・・・キャップ
層、6・・・電流狭窄・光吸収層、7・・・コンタクト
層、8・・・5102膜。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. n型基板上に、活性層の上側および下側に前記活性層よ
    りも屈折率の小さなクラット層が形成されたダブルヘテ
    ロ構造層を形成する工程と、誘電体膜をマスクとし前記
    上側クラッド層を部分的に除去し、ストライプ状の逆メ
    サ部を形成する工程と、前記誘電体膜をマスクとして、
    有機金属熱分解気相成長法(MOVPE)により前記逆
    メサ部の高さよりも低い薄さのn型電流狭窄層を形成す
    る工程と、前記n型電流狭窄層のキャリア濃度より高い
    キャリア濃度のp型キャップ層を前記逆メサ部以外の部
    分に選択的に積層する工程とを含むことを特徴とする半
    導体レーザ装置の製造方法。
JP16495789A 1989-06-27 1989-06-27 半導体レーザ装置の製造方法 Pending JPH0330389A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16495789A JPH0330389A (ja) 1989-06-27 1989-06-27 半導体レーザ装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16495789A JPH0330389A (ja) 1989-06-27 1989-06-27 半導体レーザ装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0330389A true JPH0330389A (ja) 1991-02-08

Family

ID=15803079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16495789A Pending JPH0330389A (ja) 1989-06-27 1989-06-27 半導体レーザ装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0330389A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6841409B2 (en) Group III-V compound semiconductor and group III-V compound semiconductor device using the same
EP0155152B1 (en) A semiconductor laser
US5242857A (en) Method of manufacturing semiconductor structures
JPH021386B2 (ja)
JPH0983071A (ja) 半導体レーザ
JPH0330389A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JPS6349396B2 (ja)
CN114540785B (zh) 波导对接结构生长方法、铝量子阱激光器及其制备方法
JP2550725B2 (ja) 半導体レーザとその製造方法
JPH0548215A (ja) 半導体レーザダイオードおよびその製造方法
JP3703927B2 (ja) 半導体レーザ素子
JPS63100788A (ja) AlGaInP発光素子およびその製造方法
JPH0322582A (ja) 半導体レーザの製造方法
JPH01226191A (ja) AlGaInP埋め込み構造半導体レーザの製造方法
JPH02240988A (ja) 半導体レーザ
JPH01286486A (ja) 半導体レーザの製造方法
JPH01215087A (ja) 半導体発光素子
JPH0724320B2 (ja) 半導体レーザおよびその製造方法
JPH04243180A (ja) 半導体レーザとその製造方法
JPS62296590A (ja) 半導体レ−ザとその製造方法
JPH04361587A (ja) 半導体レーザの製法
JPS61125189A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JPS6066420A (ja) 化合物半導体エピタキシヤルウエ−ハの製造方法
JPH04159787A (ja) ガリウム・インジウム・ヒ素活性層半導体レーザ素子
JPH0334485A (ja) 半導体レーザおよびその製造方法