JPH04207017A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPH04207017A JPH04207017A JP34016690A JP34016690A JPH04207017A JP H04207017 A JPH04207017 A JP H04207017A JP 34016690 A JP34016690 A JP 34016690A JP 34016690 A JP34016690 A JP 34016690A JP H04207017 A JPH04207017 A JP H04207017A
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- Japan
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- type
- gaas
- regrown
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- Pending
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (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〉
分子線エピタキシー（以下ＭＢＥ）法を用いて製造され
る半導体装置の製造方法に係り、特に再蒸発、再成長工
程を必要とする構造のＡｔＧａＡｓ系半導体レーザを製
造する方法に関する。
る半導体装置の製造方法に係り、特に再蒸発、再成長工
程を必要とする構造のＡｔＧａＡｓ系半導体レーザを製
造する方法に関する。
〈従来技術及びその解決すべき課題〉
（１）１回目のＭＢＥ成長工程にて、基板の上にｎ型下
部クラッド層、活性層、ｐ型上部クラッド層、ｎ型電流
狭窄層（光吸収層）を順次積層する。この基板をＭＢＥ
装置から取り出し、ホトエツチング工程にてｎ型電流狭
窄層に所望の溝幅、深さになるようなストライプ溝を形
成する。２回目のＭＢＥ成長工程として、この基板を再
度ＭＢＥ装置に導入し、所定の基板温度とＡｓ分子線強
度にてｎ型電流狭窄層溝内に露出した層を蒸発させ、そ
の上にｐ型クラッド層、ｐ型キャップ層を再成長させる
工程からなる。しかし、溝内に露出した層を蒸発させる
工程において、ｎ型電流狭窄層のドーパントがＳｉの場
合は、蒸発させた後、蒸気圧の低いＳｉがｐ型上部クラ
ッド層の表面に堆積する。この上にｐ型クラッド再成長
層を成長させた場合、Ｓｉの補償効果によりｐクラッド
再成長層とｐ型上部クラッド層の界面に高抵抗層が生じ
、この部分に電流が流れにくぐなるという問題がある。
部クラッド層、活性層、ｐ型上部クラッド層、ｎ型電流
狭窄層（光吸収層）を順次積層する。この基板をＭＢＥ
装置から取り出し、ホトエツチング工程にてｎ型電流狭
窄層に所望の溝幅、深さになるようなストライプ溝を形
成する。２回目のＭＢＥ成長工程として、この基板を再
度ＭＢＥ装置に導入し、所定の基板温度とＡｓ分子線強
度にてｎ型電流狭窄層溝内に露出した層を蒸発させ、そ
の上にｐ型クラッド層、ｐ型キャップ層を再成長させる
工程からなる。しかし、溝内に露出した層を蒸発させる
工程において、ｎ型電流狭窄層のドーパントがＳｉの場
合は、蒸発させた後、蒸気圧の低いＳｉがｐ型上部クラ
ッド層の表面に堆積する。この上にｐ型クラッド再成長
層を成長させた場合、Ｓｉの補償効果によりｐクラッド
再成長層とｐ型上部クラッド層の界面に高抵抗層が生じ
、この部分に電流が流れにくぐなるという問題がある。
つまり、第２図に示すように、ｎ型ドーパントとしてＳ
ｉを用いて電流狭窄層５を形成すると、蒸発させた後に
、蒸発圧の低いＳｌがｐ型上部ＡｔＧ ａ Ａ ｓクラ
ッド層４の表面に残留、堆積し、この状態でｐ型ＡｔＧ
ａＡｓクラッド層８を再成長するとＳｉの補償効果によ
り再成長界面に高抵抗層１２が生じるという問題がある
。
ｉを用いて電流狭窄層５を形成すると、蒸発させた後に
、蒸発圧の低いＳｌがｐ型上部ＡｔＧ ａ Ａ ｓクラ
ッド層４の表面に残留、堆積し、この状態でｐ型ＡｔＧ
ａＡｓクラッド層８を再成長するとＳｉの補償効果によ
り再成長界面に高抵抗層１２が生じるという問題がある
。
（２）１回目のＭＢＥ成長工程にて、基板の上ｖＣｎ型
下部クラッド層、活性層、ｎ型下部クラッド層、ｐ型ま
たはノンドープ保護層、ｎ型電流狭窄層（光吸収層）を
順次積層する。この基板をＭＢＥ装置から取り出し、ホ
トエツチング工程にて、ｎ型電流狭窄層に所望のＳ幅及
び深さになるようなストライプ溝を形成する。溝の深さ
Ｆｉｐ ｍまたはノンドープ保護層に達するようにする
。この基板を再ＩＭＢＥ装置に導入し、２回目のＭＢＥ
成長工程にて、所定の基板温度とＡｓ分子線強ＩＮＫで
ストライプ溝内に露出したｐ−型またはノンドープ保護
層を深さがｎ型下部クラッド層に達するまで蒸発させ、
ｎ型下部クラッド層上＜ｐ型クラッド、ｐ型キャップ層
を再成長させる。しかし、ホトエツチング工程にて、選
択二ノチング液を利用して保護層でエツチングを停止す
る制御は困難である。
下部クラッド層、活性層、ｎ型下部クラッド層、ｐ型ま
たはノンドープ保護層、ｎ型電流狭窄層（光吸収層）を
順次積層する。この基板をＭＢＥ装置から取り出し、ホ
トエツチング工程にて、ｎ型電流狭窄層に所望のＳ幅及
び深さになるようなストライプ溝を形成する。溝の深さ
Ｆｉｐ ｍまたはノンドープ保護層に達するようにする
。この基板を再ＩＭＢＥ装置に導入し、２回目のＭＢＥ
成長工程にて、所定の基板温度とＡｓ分子線強ＩＮＫで
ストライプ溝内に露出したｐ−型またはノンドープ保護
層を深さがｎ型下部クラッド層に達するまで蒸発させ、
ｎ型下部クラッド層上＜ｐ型クラッド、ｐ型キャップ層
を再成長させる。しかし、ホトエツチング工程にて、選
択二ノチング液を利用して保護層でエツチングを停止す
る制御は困難である。
さらに、電流制限を行うため１てｎ型電流狭窄層は十分
厚く、さらに保護層の層厚が加わり厚くなるため、溝の
上への再成長が困難となる問題が生じる。
厚く、さらに保護層の層厚が加わり厚くなるため、溝の
上への再成長が困難となる問題が生じる。
つまり、第３図に示すように、ｐ′″又はノンドープに
したＧａＡｓ保護層保護層積０した場合において、この
状態でｐ型ＡｔＧａＡｓクラッド層８を再成長すると、
ｐ型ＡｔＧ ａ Ａ ｓクラッド層８の溝肩部に穴が空
くという問題点がある。
したＧａＡｓ保護層保護層積０した場合において、この
状態でｐ型ＡｔＧａＡｓクラッド層８を再成長すると、
ｐ型ＡｔＧ ａ Ａ ｓクラッド層８の溝肩部に穴が空
くという問題点がある。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、再蒸発を利用した良好な再成長界面を持つ半導体レー
ザを簡単に製造することである。
、再蒸発を利用した良好な再成長界面を持つ半導体レー
ザを簡単に製造することである。
く課題を解決するための手段〉
１回目のＭＢＥ成長工程にて、基板の上にｎ型下部クラ
ッド層、活性層、ｎ型下部クラッド層、ｎ型電流狭窄層
（光吸収層）を順次積層する。ここでｎ型ドーパントと
して蒸気圧の高いＳｎまたはＴｅを用いる。この基板を
ＭＢＥ装置から取り出し、ホトエツチング工程にてｎ型
電流狭窄層に所望の溝幅及び深さになるようなストライ
プ溝を形成する。この基板を再度ＭＢＥ装置に導入し、
２回目のＭＢＥ成長工程にて所定の基板温度とＡｓ分子
線強度にてストライプ溝内に露出したｎ型電流狭窄層を
深さがｐｆＪ−上部クラッド層に達するまで蒸発させ、
ｐｉＪ１上部クラッド層上にｐ型り２ラド層、ｐ型キャ
ップ層を再成長させる。
ッド層、活性層、ｎ型下部クラッド層、ｎ型電流狭窄層
（光吸収層）を順次積層する。ここでｎ型ドーパントと
して蒸気圧の高いＳｎまたはＴｅを用いる。この基板を
ＭＢＥ装置から取り出し、ホトエツチング工程にてｎ型
電流狭窄層に所望の溝幅及び深さになるようなストライ
プ溝を形成する。この基板を再度ＭＢＥ装置に導入し、
２回目のＭＢＥ成長工程にて所定の基板温度とＡｓ分子
線強度にてストライプ溝内に露出したｎ型電流狭窄層を
深さがｐｆＪ−上部クラッド層に達するまで蒸発させ、
ｐｉＪ１上部クラッド層上にｐ型り２ラド層、ｐ型キャ
ップ層を再成長させる。
〈実施例〉
第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。
（ａ） ｎ型ドーパントとしてＳｎまたはＴｅ１ ｎ
型ドーパントとしてＢｅが不純物蒸発源として収納され
たＭＢＥ装置内にて、１回目のＭＢＥ成長工程にて、ｎ
型ＧａＡｓ基板Ｉ上にｎ型ＡｔＧａＡｓ下部クラッド層
２、ノンドープＡｔＧａＡｓ活性層３、ｐ型入ｌＧａＡ
ｓ上部クラッド層４、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層５、ｎ型
ＡｔＧ ａ Ａ ｓ蒸発防止層６、ｎ型ＧａＡｓ表面保
護層７を順次積層する。この基板をＭＢＥ装置から取り
出し、ホトエツチング工程にて所望の溝幅及び深さを持
つストライブ状の溝をｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層５、ｎ型
ＡｔＧａＡｓ蒸発防止層６、ｎ型ＧａＡｓ表面保護層７
に形成する。溝の深さはｎｍＧａＡｓ電流狭窄層５の途
中で停止させる。
型ドーパントとしてＢｅが不純物蒸発源として収納され
たＭＢＥ装置内にて、１回目のＭＢＥ成長工程にて、ｎ
型ＧａＡｓ基板Ｉ上にｎ型ＡｔＧａＡｓ下部クラッド層
２、ノンドープＡｔＧａＡｓ活性層３、ｐ型入ｌＧａＡ
ｓ上部クラッド層４、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層５、ｎ型
ＡｔＧ ａ Ａ ｓ蒸発防止層６、ｎ型ＧａＡｓ表面保
護層７を順次積層する。この基板をＭＢＥ装置から取り
出し、ホトエツチング工程にて所望の溝幅及び深さを持
つストライブ状の溝をｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層５、ｎ型
ＡｔＧａＡｓ蒸発防止層６、ｎ型ＧａＡｓ表面保護層７
に形成する。溝の深さはｎｍＧａＡｓ電流狭窄層５の途
中で停止させる。
（ｂ） この基板を再度ＭＢＥ装置に導入し、Ａｓを
照射しながら基板温度約７５０℃で加熱し、ストライプ
状の溝内に露出したｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層５をｐ型入
ｌＧａＡｓ上部クラッド層４の表面が露出するまで再蒸
発させる。ｎ型ドーパントとしてのＳｎまたはＴｅは蒸
気圧が高く完全に再蒸発する。図中破線の部分が再蒸発
したところを示している。
照射しながら基板温度約７５０℃で加熱し、ストライプ
状の溝内に露出したｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層５をｐ型入
ｌＧａＡｓ上部クラッド層４の表面が露出するまで再蒸
発させる。ｎ型ドーパントとしてのＳｎまたはＴｅは蒸
気圧が高く完全に再蒸発する。図中破線の部分が再蒸発
したところを示している。
（ｃ） （ｂ）工程に引き続き、２回目のＭＢＥ成長
工程にて、基板温度約６００℃でｐ型入ｌＧａＡｓ上部
クラッド層８、ｐｍＧａＡｓキャップ層９を再成長する
。通常の半導体レーザの素子化工程と同様にしてＰ型電
極、Ｎ型電極をそれぞれ形成する。
工程にて、基板温度約６００℃でｐ型入ｌＧａＡｓ上部
クラッド層８、ｐｍＧａＡｓキャップ層９を再成長する
。通常の半導体レーザの素子化工程と同様にしてＰ型電
極、Ｎ型電極をそれぞれ形成する。
〈発明の効果〉
本発明の如く、再蒸発を用いて再成長する工程において
、再蒸発層がｎｍＡｔＧａＡｓまた）ｉＧａＡｓで、そ
の再蒸発後に、ｐ型ＡｔＧ ａ Ａ ｓまたばＧａＡｓ
を再成長する場合、再成長層のｎ型ドーパントとして蒸
気圧の高い、ＳｎまたはＴｅを用いることにより良好な
再成長界面が得られ、電気的、光学的特性に優れた半導
体レーザが簡単な製造工程で実現できる。
、再蒸発層がｎｍＡｔＧａＡｓまた）ｉＧａＡｓで、そ
の再蒸発後に、ｐ型ＡｔＧ ａ Ａ ｓまたばＧａＡｓ
を再成長する場合、再成長層のｎ型ドーパントとして蒸
気圧の高い、ＳｎまたはＴｅを用いることにより良好な
再成長界面が得られ、電気的、光学的特性に優れた半導
体レーザが簡単な製造工程で実現できる。
第１図（ａ）乃至（Ｃ）はこの発明に係る半導体レーザ
の製造方法の一実施例を説明するための模式図、第２図
は従来例における再蒸発後の問題点を示した模式図、第
３図は従来例における再成長後の問題点を示した模式図
である。 ｌ・・・ｎ型ＧａＡｓ基板 ２・・ｎ型ｋＬＧ ａ Ａ ｓ下部クラッド層３・・ノ
ンドープＡｔＧａＡｓ活性層、４・・・ｐ型ＡｔＧａＡ
ｓ上部クラッド層５・・・ｎ ＭＧ ａ Ａ ｓ電流狭
窄層６・・・ｎ型ＡｌＧａＡｓ再蒸発防止層７・・ｎｍ
ＧａＡｓ表面保護層 ８・・・ｐ型ＡｔＧａＡｓクラッド再成長層９・・ｐｍ
ＧａＡｓキャップ再成長層 １０・・・ｐ−又はノンドープＧａＡｓ保護層１１・・
ｐ型ＡｔＧａＡｓ上部クラッド層表面１２・・・従来例
における再蒸発後のｐ型ＡｔＧａＡｓ上部クラッド層表
面 １３・・・従来例における再成長後のｐ型Ａ４ＧａＡｓ
クラッド再成長層 代理人 弁理士 梅 １） 勝（他２名）第１図 第２図 ＠３ＦＩＪ
の製造方法の一実施例を説明するための模式図、第２図
は従来例における再蒸発後の問題点を示した模式図、第
３図は従来例における再成長後の問題点を示した模式図
である。 ｌ・・・ｎ型ＧａＡｓ基板 ２・・ｎ型ｋＬＧ ａ Ａ ｓ下部クラッド層３・・ノ
ンドープＡｔＧａＡｓ活性層、４・・・ｐ型ＡｔＧａＡ
ｓ上部クラッド層５・・・ｎ ＭＧ ａ Ａ ｓ電流狭
窄層６・・・ｎ型ＡｌＧａＡｓ再蒸発防止層７・・ｎｍ
ＧａＡｓ表面保護層 ８・・・ｐ型ＡｔＧａＡｓクラッド再成長層９・・ｐｍ
ＧａＡｓキャップ再成長層 １０・・・ｐ−又はノンドープＧａＡｓ保護層１１・・
ｐ型ＡｔＧａＡｓ上部クラッド層表面１２・・・従来例
における再蒸発後のｐ型ＡｔＧａＡｓ上部クラッド層表
面 １３・・・従来例における再成長後のｐ型Ａ４ＧａＡｓ
クラッド再成長層 代理人 弁理士 梅 １） 勝（他２名）第１図 第２図 ＠３ＦＩＪ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、分子線エピタキシー装置を用いて基板上に化合物半
導体層を成長させ、該化合物半導体層をエッチング加工
した後、再び前記基板を分子線エピタキシー装置に導入
し、エッチング加工された基板表面に所望の分子線を照
射して表面層を蒸発させ、引き続いて前記基板上に化合
物半導体層を再成長させる半導体装置の製造方法におい
て、 前記蒸発される表面層はｎ型ドーパントとしてＳｎ又は
Ｔｅを用いて成長される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 |
|---|---|---|---|
| JP34016690A JPH04207017A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34016690A JPH04207017A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04207017A true JPH04207017A (ja) | 1992-07-29 |
Family
ID=18334363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34016690A Pending JPH04207017A (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04207017A (ja) |
-
1990
- 1990-11-30 JP JP34016690A patent/JPH04207017A/ja active Pending
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