JPH0555690A - 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

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JPH0555690A
JPH0555690A JP21530591A JP21530591A JPH0555690A JP H0555690 A JPH0555690 A JP H0555690A JP 21530591 A JP21530591 A JP 21530591A JP 21530591 A JP21530591 A JP 21530591A JP H0555690 A JPH0555690 A JP H0555690A
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JP
Japan
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layer
type
semiconductor
laser device
forming
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Application number
JP21530591A
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English (en)
Inventor
Muneharu Miyashita
宗治 宮下
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電流注入領域の幅を再現性よく正確に制御す
ることのできる半導体レーザ装置の製造方法を得る。 【構成】 n型GaAs基板11上にSi3 N4 膜18
を形成する工程と、基板11の露呈部にn型GaAs層
12を山状に形成した後、Si3 N4 膜18を除去する
工程と、基板11とn型GaAs層12上にn型Al
0.4 Ga0.6 As下クラッド層13,p型Al0.1 Ga
0.9 As活性層14,p型Al0.4 Ga0.6As上クラ
ッド層15を順次形成する工程と、上クラッド層15だ
けが露呈するようにブロック層16を膜厚制御で電流注
入領域の幅xが所定値になるように形成する工程と、前
記ブロック層16と上クラッド層15の露呈部にコンタ
クト層17を形成する工程とからなることを特徴として
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ダブルヘテロ構造を有
する半導体レーザ装置の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2(a)〜(e)は、例えばジャーナ
ル オブ アプライド フィジックス1981年,52
巻,5429−5433頁(Journal of Applied Physi
cs,Vol.52,(1981) pp.5429-5433)に示された従来の半
導体レーザ装置の製造方法の製造工程に従った断面図で
ある。この図において、1はp型GaAs基板、2はn
型GaAsブロック層、3はp型Al0.4 Ga0.6 As
下クラッド層、4はp型Al0.1 Ga0.9 As活性層、
5はn型Al0.4 Ga0.6 As上クラッド層、6はn型
GaAsコンタクト層、7はV溝、8はSi3 N4 膜で
ある。
【0003】次に、製造方法について説明する。まず、
図2(a)に示すように、p型GaAs(100)基板
1上にn型GaAsブロック層2を結晶成長し、図2
(b)に示すように、Si3 N4 膜8をCVD法等で蒸
着した後、写真製版とエッチングにより<011>方向
の溝を形成する。次に、図2(c)に示すように、Si
3 N4 膜8をマスクとして、n型GaAsブロック層2
とp型GaAs基板1をエッチングしてV溝7を形成
し、図2(d)に示すように、Si3 N4 膜8を除去す
る。そして、p型Al0.4 Ga0.6 As下クラッド層
3,p型Al0.1 Ga0.9 As活性層4,n型Al0.4
Ga0.6 As上クラッド層5,n型GaAsコンタクト
層6を順次結晶成長し、V溝7を埋め込むことにより、
図2(e)に示すように、半導体レーザ装置を製造する
ことができる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザ装
置の製造方法は以上のように構成されており、半導体レ
ーザ装置の特性を大きく左右する電流注入領域の幅xが
エッチング技術により制御されているため、再現性よく
正確に制御することが困難であるという問題点があっ
た。
【0005】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、電流注入領域の幅を再現性よく
正確に制御することができる半導体レーザ装置の製造方
法を得ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体レー
ザ装置の製造方法は、第1導電型の半導体基板上にスト
ライプ状の露呈部を有するように絶縁膜を形成する工程
と、半導体基板の露呈部に第1導電型の半導体層を山状
に形成し絶縁膜を除去する工程と、半導体基板と第1導
電型の半導体層上に下クラッド層,活性層,上クラッド
層を順次形成する工程と、山状に形成された第1導電型
の半導体層頂上部の上方にある上クラッド層だけが露呈
するように上クラッド層上に第1導電型の半導体ブロッ
ク層を形成する工程と、半導体ブロック層と上クラッド
層の露呈部に第2導電型の半導体コンタクト層を形成す
る工程とを含むものである。
【0007】
【作用】本発明における半導体レーザ装置の製造方法で
は、下クラッド層,活性層,上クラッド層を順次形成し
た後に、山状の第1導電型の半導体層頂上部の上方にあ
る上クラッド層だけが露呈するように上クラッド層上に
第1導電型の半導体ブロック層を形成する工程で、MO
CVD法等の結晶成長法による膜厚制御で電流注入領域
の幅を制御するので、再現性よく正確に制御することが
できる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。図1は本発明の一実施例による半導体レーザ装置の
製造方法の製造工程に従った断面図である。図1におい
て、11はn型GaAs基板で、このn型GaAs基板
11の面方位としては(100)を用いる。12は山状
に形成されたn型GaAs層、13はn型Al0.4 Ga
0.6 As下クラッド層、14はp型Al0.1Ga0.9 A
s活性層、15はp型Al0.4Ga0.6 As上クラッド
層、16はn型GaAsブロック層、17はp型GaA
sコンタクト層、18はSi3 N4 膜を示す。まず、図
1(a)に示すように、Si3 N4 膜18をn型GaA
s基板11上にCVD法等で蒸着した後、写真製版とエ
ッチングにより<011>方向にストライプ状のn型G
aAs基板11の露呈部を形成する。次に、図1(b)
に示すように、上記写真製版とエッチングにより形成さ
れたn型GaAs基板11の露呈部に、n型GaAs層
12を山状に形成する。n型GaAs層12はMOCV
D法等において、(111)B面に層が形成されないよ
うな低温(例えば650℃)、高As圧(例えば5×1
0-4atm)の条件下で結晶成長を行うことにより、
(111)B面を側面とする山状に形成することができ
る。その後、図1(c)に示すように、Si3 N4 膜1
8をエッチングにより除去した後、図1(d)に示すよ
うに、n型Al0.4 Ga0.6 As下クラッド層13,p
型Al0.1 Ga0.9 As活性層14,p型Al0.4Ga
0.6 As上クラッド層15を順次形成する。n型Al
0.4 Ga0.6 As下クラッド層13,p型Al0.1Ga
0. 9 As活性層14,p型Al0.4 Ga0.6 As上クラ
ッド層15の形成は、MOCVD法等において(11
1)B面に層が形成されるような高温(例えば800
℃)、低As圧(例えば1×10-4atm)の条件下で
結晶成長を行うことにより図1(d)に示す構造を得る
ことができる。そして、図1(e)に示すように、山状
に形成されたn型GaAs層12の頂上部の上方にある
p型Al0.4 Ga0.6 As上クラッド層15だけが露呈
するようにp型Al0.4 Ga0.6 As上クラッド層15
上にn型GaAsブロック層16を形成し、このn型G
aAsブロック層16上とp型Al0.4 Ga0.6 As上
クラッド層15の露呈部上にp型GaAsコンタクト層
17を形成することにより、半導体レーザ装置を得るこ
とができる。ここで、n型GaAsブロック層16の形
成は、MOCVD法等において(111)B面に層が形
成されないような低温(例えば650℃)、高As圧
(例えば1×10-4atm)の条件下で結晶成長を行う
ことにより、山状に形成されたp型Al0.4 Ga0.6 A
s上クラッド層15の下部から順次層を形成し、n型G
aAs層12の頂上部の上方にあるp型Al0.4 Ga
0.6 As上クラッド層15だけが露呈するような構造を
得ることができる。
【0009】この製造方法においては、n型GaAs層
12の頂上部の上方にあるp型Al0.4 Ga0.6 As上
クラッド層15だけが露呈するように、p型Al0.4 G
a0. 6 As上クラッド層15上にn型GaAsブロック
層16を形成する工程で、MOCVD法等の結晶成長法
によるn型GaAsブロック層16の膜厚の制御により
電流注入領域の幅xを制御するので再現性よく正確に制
御することができる。
【0010】なお、上記実施例では、n型GaAs基板
11上の半導体レーザ装置の製造方法について示した
が、p型GaAs基板上の半導体レーザ装置(上記実施
例のn型とp型を入れ替える)の製造方法であってもよ
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
【0011】また、上記実施例では、活性層14がp型
Al0.1 Ga0.9 As層単層の半導体レーザ装置の製造
方法について示したが、活性層14がi型Al0.1 Ga
0.9As層とi型Al0.3 Ga0.7 As層が数回繰り返
されて積層された多重量子井戸レーザ装置等、他の活性
層構造を持つ半導体レーザ装置の製造方法であっても良
く、上記実施例と同様の効果を奏する。
【0012】さらに、上記実施例では、AlGaAs/
GaAs系半導体レーザ装置の製造方法について示した
が、他の材料系(例えばInGaAsP/InP系)の
半導体レーザ装置の製造方法であってもよく、上記実施
例と同様の効果を奏する。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
下クラッド層,活性層,上クラッド層を順次形成した後
に、山状の第1導電型の半導体層頂上部の上方にある上
クラッド層だけが露呈するように上クラッド層上に第1
導電型の半導体ブロック層を形成する工程で、MOCV
D法等の結晶成長法による膜厚の制御により電流注入領
域の幅xを制御するので、再現性よく正確に制御するこ
とができ、特性のそろった半導体レーザ装置を歩留りよ
く得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による半導体レーザ装置の製
造方法の製造工程に従った断面図である。
【図2】従来の半導体レーザ装置の製造方法の製造工程
に従った断面図である。
【符号の説明】
11 n型GaAs基板 12 n型GaAs層 13 n型Al0.4 Ga0.6 As下クラッド層 14 p型Al0.1 Ga0.9 As活性層 15 p型Al0.4 Ga0.6 As上クラッド層 16 n型GaAsブロック層 17 p型GaAsコンタクト層 18 Si3 N4 膜

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1導電型の半導体からなる下クラッド層
    と第2導電型の半導体からなる上クラッド層とで、これ
    ら上,下クラッド層よりバンドギャップの小さい半導体
    からなる活性層を挟み込んだダブルヘテロ構造を有する
    半導体レーザ装置の製造方法において、第1導電型の半
    導体基板上にストライプ状の露呈部を有するように絶縁
    膜を形成する工程と、前記半導体基板の露呈部に第1導
    電型の半導体層を山状に形成し前記絶縁膜を除去する工
    程と、前記半導体基板と前記第1導電型の半導体層上に
    前記下クラッド層,活性層,上クラッド層を順次形成す
    る工程と、前記山状に形成された第1導電型の半導体層
    頂上部の上方にある上クラッド層だけが露呈するように
    前記上クラッド層上に第1導電型の半導体ブロック層を
    形成する工程と、前記半導体ブロック層と上クラッド層
    の露呈部に第2導電型の半導体コンタクト層を形成する
    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。
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