JPH06204601A - 回折格子の形成方法 - Google Patents
回折格子の形成方法Info
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- JPH06204601A JPH06204601A JP35968592A JP35968592A JPH06204601A JP H06204601 A JPH06204601 A JP H06204601A JP 35968592 A JP35968592 A JP 35968592A JP 35968592 A JP35968592 A JP 35968592A JP H06204601 A JPH06204601 A JP H06204601A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 回折格子を有する半導体レーザの製造におけ
る回折格子の形成において、写真製版の工程の安定化を
図る。 【構成】 半絶縁性基板6上に第1導電型のクラッド層
5、活性層4、バリア層3、及び光ガイド層2を600
℃〜700℃の温度でエピタキシャル成長する際、回折
格子となる上記光ガイド層2上に、さらに光ガイド層保
護層となるInP層1を上記エピタキシャル成長により
同時に形成し、光ガイド層2と該InP層1とを同時に
パターニングし、ホトレジスト7を除去した後、該両層
2,1上に第2導電型クラッド層9を形成して上記In
P層1を該層9と一体化する。 【効果】 回折格子形成時のレジストの密着性が向上
し、レジスト剥がれがなくなる。
る回折格子の形成において、写真製版の工程の安定化を
図る。 【構成】 半絶縁性基板6上に第1導電型のクラッド層
5、活性層4、バリア層3、及び光ガイド層2を600
℃〜700℃の温度でエピタキシャル成長する際、回折
格子となる上記光ガイド層2上に、さらに光ガイド層保
護層となるInP層1を上記エピタキシャル成長により
同時に形成し、光ガイド層2と該InP層1とを同時に
パターニングし、ホトレジスト7を除去した後、該両層
2,1上に第2導電型クラッド層9を形成して上記In
P層1を該層9と一体化する。 【効果】 回折格子形成時のレジストの密着性が向上
し、レジスト剥がれがなくなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は回折格子の形成方法に
関し、特に回折格子を有する半導体レーザ装置の製造に
おける回折格子の形成方法に関するものである。
関し、特に回折格子を有する半導体レーザ装置の製造に
おける回折格子の形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来からの回折格子を有する半導
体レーザ装置の製造における回折格子の形成方法を示す
図である。図において、6は第1導電型(p型)のIn
P基板、5はp型InP基板6上に形成される第1導電
型のInPクラッド層、4は第1導電型のクラッド層5
上に形成されるアントープのInx'Ga1-x'Asy'P1-
y'(0≦x',y'≦1)からなる活性層である。なお、こ
れはInx'Ga1-x'Asy'P1-y'(0≦x',y'≦1)
と、Inx'' Ga1-x'' Asy'' P1-y'' (0≦x'' ,
y'' ≦1)との数層からなる多層構造をも取り得る。3
は活性層4上に形成されるアンドープまたはn型のIn
Pバリア層、2はInPバリア層3上に形成される,I
nx Ga1-x Asy P1-y (0≦x ,y ≦1)からな
る、回折格子となる光ガイド層、7は光ガイド層2上に
形成されるレジストパターン、8はレジストパターン7
を用いたエッチングにより形成される光ガイド層2から
なる回折格子、9はレジスト7を除去した後、成長され
るInPからなる第2導電型(n型)のクラッド層であ
る。
体レーザ装置の製造における回折格子の形成方法を示す
図である。図において、6は第1導電型(p型)のIn
P基板、5はp型InP基板6上に形成される第1導電
型のInPクラッド層、4は第1導電型のクラッド層5
上に形成されるアントープのInx'Ga1-x'Asy'P1-
y'(0≦x',y'≦1)からなる活性層である。なお、こ
れはInx'Ga1-x'Asy'P1-y'(0≦x',y'≦1)
と、Inx'' Ga1-x'' Asy'' P1-y'' (0≦x'' ,
y'' ≦1)との数層からなる多層構造をも取り得る。3
は活性層4上に形成されるアンドープまたはn型のIn
Pバリア層、2はInPバリア層3上に形成される,I
nx Ga1-x Asy P1-y (0≦x ,y ≦1)からな
る、回折格子となる光ガイド層、7は光ガイド層2上に
形成されるレジストパターン、8はレジストパターン7
を用いたエッチングにより形成される光ガイド層2から
なる回折格子、9はレジスト7を除去した後、成長され
るInPからなる第2導電型(n型)のクラッド層であ
る。
【0003】次に従来の回折格子の作製プロセスについ
て説明する。第1導電型(p型)のInP基板6上に第
1導電型のクラッド層5、活性層4、InPバリア層
3、光ガイド層2をMOCVD法によりエピタキシャル
成長した後(図2(a) )、写真製版を用いて回折格子の
レジストパターン7を形成する。さらに、このレジスト
パターン7を利用して、光ガイド層8のエッチングを行
ない、回折格子を形成する。最後に、レジスト7を除去
したのち、MOCVD法によるエピタキシャル成長によ
って回折格子を埋込む様にして第2導電型(n型)のク
ラッド層9を成長する。
て説明する。第1導電型(p型)のInP基板6上に第
1導電型のクラッド層5、活性層4、InPバリア層
3、光ガイド層2をMOCVD法によりエピタキシャル
成長した後(図2(a) )、写真製版を用いて回折格子の
レジストパターン7を形成する。さらに、このレジスト
パターン7を利用して、光ガイド層8のエッチングを行
ない、回折格子を形成する。最後に、レジスト7を除去
したのち、MOCVD法によるエピタキシャル成長によ
って回折格子を埋込む様にして第2導電型(n型)のク
ラッド層9を成長する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の回折
格子の形成方法では、回折格子8のパターン巾は約10
00オングストローム、また、レジスト7の厚みは約1
000オングストローム程度と、該回折格子は非常に微
細かつ薄膜であるため、レジスト7の剥がれが生じ易い
という問題であった。
格子の形成方法では、回折格子8のパターン巾は約10
00オングストローム、また、レジスト7の厚みは約1
000オングストローム程度と、該回折格子は非常に微
細かつ薄膜であるため、レジスト7の剥がれが生じ易い
という問題であった。
【0005】この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、レジスト剥がれをなくし、かつ
安定な回折格子を形成することのできる回折格子の形成
方法を提供することを目的としている。
ためになされたもので、レジスト剥がれをなくし、かつ
安定な回折格子を形成することのできる回折格子の形成
方法を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる回折格
子の形成方法は、回折格子となる光ガイド層上に、光ガ
イド層保護層として、該光ガイド層のエピタキシャル成
長時に同時にInP層をエピタキシャル成長するように
したものである。
子の形成方法は、回折格子となる光ガイド層上に、光ガ
イド層保護層として、該光ガイド層のエピタキシャル成
長時に同時にInP層をエピタキシャル成長するように
したものである。
【0007】またこの発明は、上記回折格子となる光ガ
イド層上に、光ガイド層保護層として、該光ガイド層の
エピタキシャル成長後に低温で微結晶からなるInP層
を成長するようにしたものである。
イド層上に、光ガイド層保護層として、該光ガイド層の
エピタキシャル成長後に低温で微結晶からなるInP層
を成長するようにしたものである。
【0008】
【作用】この発明における回折格子の形成方法では、レ
ジストと光ガイド層(Inx Ga1-x Asy P1-y 層)
との間にInP層を挿入しているため、レジストの密着
性が向上し、これによって、回折格子の形成工程を安定
化させることができ、半導体レーザの製造における歩留
まりを向上できる。
ジストと光ガイド層(Inx Ga1-x Asy P1-y 層)
との間にInP層を挿入しているため、レジストの密着
性が向上し、これによって、回折格子の形成工程を安定
化させることができ、半導体レーザの製造における歩留
まりを向上できる。
【0009】
【実施例】実施例1.図1はこの発明の一実施例による
回折格子の形成方法を示し、図において、6は第1導電
型(p型)のInP基板、5はInP基板5上に形成さ
れる,厚み約0.7μmの第1導電型(p型)のInP
クラッド層、4は第1導電型のクラッド層5上に形成さ
れる,厚み約0.13μmのアンドープのInx'Ga1-
x'Asy'P1-y'(0≦x',y'≦1)活性層である。な
お、これはInx'Ga1-x'Asy'P1-y'(0≦x',y'≦
1)と、Inx'' Ga1-x'' Asy'' P1-y'' (0≦
x'',y'' ≦1)との数層からなる多層構造をも取り得
る。3は活性層4上に形成される,厚み約0.2μmの
アンドープあるいは第2導電型(n型)に若干ドープさ
れたInPバリア層、2はInPバリア層3上に形成さ
れる,Inx Ga1-xAsy P1-y (0≦x ,y ≦1)
からなる、回折格子となる第2導電型(n型)の光ガイ
ド層であり、その厚みは約0.05μmである。1は光
ガイド層2上に形成される光ガイド層保護層としての,
厚み数十オングストロームの第2導電型(n型)のIn
P層、7はInP層1上に形成されるレジストパター
ン、8はレジストパターン7を用いたエッチングにより
形成される上記光ガイド層2からなる回折格子、9はレ
ジスト7及びInP層1を除去した後、その上に成長さ
れるInPからなる第2導電型(n型)のクラッド層で
ある。
回折格子の形成方法を示し、図において、6は第1導電
型(p型)のInP基板、5はInP基板5上に形成さ
れる,厚み約0.7μmの第1導電型(p型)のInP
クラッド層、4は第1導電型のクラッド層5上に形成さ
れる,厚み約0.13μmのアンドープのInx'Ga1-
x'Asy'P1-y'(0≦x',y'≦1)活性層である。な
お、これはInx'Ga1-x'Asy'P1-y'(0≦x',y'≦
1)と、Inx'' Ga1-x'' Asy'' P1-y'' (0≦
x'',y'' ≦1)との数層からなる多層構造をも取り得
る。3は活性層4上に形成される,厚み約0.2μmの
アンドープあるいは第2導電型(n型)に若干ドープさ
れたInPバリア層、2はInPバリア層3上に形成さ
れる,Inx Ga1-xAsy P1-y (0≦x ,y ≦1)
からなる、回折格子となる第2導電型(n型)の光ガイ
ド層であり、その厚みは約0.05μmである。1は光
ガイド層2上に形成される光ガイド層保護層としての,
厚み数十オングストロームの第2導電型(n型)のIn
P層、7はInP層1上に形成されるレジストパター
ン、8はレジストパターン7を用いたエッチングにより
形成される上記光ガイド層2からなる回折格子、9はレ
ジスト7及びInP層1を除去した後、その上に成長さ
れるInPからなる第2導電型(n型)のクラッド層で
ある。
【0010】次に本実施例1の回折格子の形成方法につ
いて説明する。本実施例1のプロセスフローは、従来例
とほぼ同じであるが、この従来例のプロセスにおける、
p型InP基板6上に、p型のクラッド層5、活性層
4、InPバリア層3、Inx Ga1-x Asy P1-y か
らなる回折格子8となる光ガイド層2までのエピタキシ
ャル成長時に、さらにInP層1をもエピタキシャル成
長するものである。このInP層1はその厚みは数十オ
ングストロームであり、また第2導電型(n型)のクラ
ッド層9もInP層であるので、このクラッド層9の成
長後には、上記InP層1と、第2導電型(n型)のク
ラッド層9は同化してしまうこととなり、最終的に形成
される回折格子は、従来と全く同じにすることができ
る。
いて説明する。本実施例1のプロセスフローは、従来例
とほぼ同じであるが、この従来例のプロセスにおける、
p型InP基板6上に、p型のクラッド層5、活性層
4、InPバリア層3、Inx Ga1-x Asy P1-y か
らなる回折格子8となる光ガイド層2までのエピタキシ
ャル成長時に、さらにInP層1をもエピタキシャル成
長するものである。このInP層1はその厚みは数十オ
ングストロームであり、また第2導電型(n型)のクラ
ッド層9もInP層であるので、このクラッド層9の成
長後には、上記InP層1と、第2導電型(n型)のク
ラッド層9は同化してしまうこととなり、最終的に形成
される回折格子は、従来と全く同じにすることができ
る。
【0011】図3は上記実施例1の回折格子の形成方法
を用いて製造された半導体レーザを示し、図3(a) ,
(b) において、6はp−InP基板、14はp型電極、
15はレーザ光である。また、3はバリア層、4は多重
量子井戸活性層、5,9はp型,n型のクラッド層、1
0は電流ブロック層、11は埋込み層、12はInGa
AsP埋込み回折格子、13はメサである。また、図
4,図5は上記半導体レーザの変調周波数,応答特性を
示し、また、図5は符号誤り率−平均受信光強度特性を
示す。
を用いて製造された半導体レーザを示し、図3(a) ,
(b) において、6はp−InP基板、14はp型電極、
15はレーザ光である。また、3はバリア層、4は多重
量子井戸活性層、5,9はp型,n型のクラッド層、1
0は電流ブロック層、11は埋込み層、12はInGa
AsP埋込み回折格子、13はメサである。また、図
4,図5は上記半導体レーザの変調周波数,応答特性を
示し、また、図5は符号誤り率−平均受信光強度特性を
示す。
【0012】本実施例の回折格子の形成方法により得ら
れる半導体レーザの、図4,図5に示される変調周波
数,応答特性,及び符号誤り率特性は、従来方法により
得られるものと同一であるが、本実施例の方法により得
られる半導体レーザは、上記レジストと光ガイド層との
密着性が改善されていることによって、その製造歩留ま
りを従来に比し大きく向上できるものである。
れる半導体レーザの、図4,図5に示される変調周波
数,応答特性,及び符号誤り率特性は、従来方法により
得られるものと同一であるが、本実施例の方法により得
られる半導体レーザは、上記レジストと光ガイド層との
密着性が改善されていることによって、その製造歩留ま
りを従来に比し大きく向上できるものである。
【0013】実施例2.上記実施例1は、光ガイド層2
の上に光ガイド層保護層としてのInP層1を、エピタ
キシャル成長により形成したものであるが、本第2の実
施例は、このInP層1を、通常の成長温度である60
0°C〜700°Cよりも十分低い350°C〜450
°C,例えば約400°Cで微結晶のInPからなるI
nP層1を成長したものである。この場合、該InP層
1は微結晶の集合体であるために、その表面状態はエピ
タキシャル成長表面のように完全に平坦ではなく、微視
的に見て凹凸が存在する。本実施例2では、実施例1に
比し、この凹凸の存在により実効的表面積が増大するた
め、レジスト7との密着性はさらに増大するものであ
る。
の上に光ガイド層保護層としてのInP層1を、エピタ
キシャル成長により形成したものであるが、本第2の実
施例は、このInP層1を、通常の成長温度である60
0°C〜700°Cよりも十分低い350°C〜450
°C,例えば約400°Cで微結晶のInPからなるI
nP層1を成長したものである。この場合、該InP層
1は微結晶の集合体であるために、その表面状態はエピ
タキシャル成長表面のように完全に平坦ではなく、微視
的に見て凹凸が存在する。本実施例2では、実施例1に
比し、この凹凸の存在により実効的表面積が増大するた
め、レジスト7との密着性はさらに増大するものであ
る。
【0014】また、この微結晶のInPについても、第
2導電型のクラッド層9の成長時の昇温時には、このア
モルファス状態あるいは多結晶状態のInPは、固相エ
ピタキシャル成長によって単結晶化するので、上記実施
例1と同様、第2導電型のクラッド層9と同化してしま
うこととなり、従来法により得られるものと同一の形状
の図4に示す半導体レーザを得ることができる。
2導電型のクラッド層9の成長時の昇温時には、このア
モルファス状態あるいは多結晶状態のInPは、固相エ
ピタキシャル成長によって単結晶化するので、上記実施
例1と同様、第2導電型のクラッド層9と同化してしま
うこととなり、従来法により得られるものと同一の形状
の図4に示す半導体レーザを得ることができる。
【0015】
【発明の効果】以上のように、この発明にかかる回折格
子の形成方法によれば、回折格子となる光ガイド層上
に、エピタキシャル成長によりInP層を、または低温
成長により微結晶からなるInP層を、成長しておくよ
うにしたので、レジストと光ガイド層との密着性が改善
され、しかも最終的に出来上る回折格子としては従来と
変わらない構造,形状の回折格子が得られ、半導体レー
ザの製造における歩留まりを大きく向上できる効果があ
る。
子の形成方法によれば、回折格子となる光ガイド層上
に、エピタキシャル成長によりInP層を、または低温
成長により微結晶からなるInP層を、成長しておくよ
うにしたので、レジストと光ガイド層との密着性が改善
され、しかも最終的に出来上る回折格子としては従来と
変わらない構造,形状の回折格子が得られ、半導体レー
ザの製造における歩留まりを大きく向上できる効果があ
る。
【図1】本発明の実施例1による回折格子の形成方法の
プロセスフローを示す図。
プロセスフローを示す図。
【図2】従来例の回折格子の形成方法のプロセスフロー
を示す図。
を示す図。
【図3】上記実施例1の回折格子の形成方法を用いて得
られる半導体レーザを示す斜視図およびその一部切開断
面図。
られる半導体レーザを示す斜視図およびその一部切開断
面図。
【図4】上記半導体レーザの変調周波数,応答特性を示
す図。
す図。
【図5】上記半導体レーザの符号誤り率−平均受信光強
度特性を示す図。
度特性を示す図。
【符号の説明】 1 光ガイド層保護層であるInP層 2 Inx Ga1-x Asy P1-y からなる光ガイド層 3 InPバリア層 4 活性層 5 第1導電型(p型)のクラッド層 6 InP基板 7 レジストパターン 8 回折格子(2をエッチングで形成したもの) 9 第2導電型(n型)のクラッド層 10 電流ブロック層 12 埋め込み回折格子 13 メサ
Claims (4)
- 【請求項1】 半導体基板あるいは絶縁性基板上に、第
1導電型のクラッド層、活性層、バリア層、回折格子、
および第2導電型のクラッド層を有する半導体レーザを
製造する際における上記回折格子を形成する方法におい
て、 半導体基板あるいは絶縁性基板上に、第1導電型のクラ
ッド層、活性層、バリア層、光ガイド層、及び光ガイド
層保護層をエピタキシャル成長する工程と、 上記光ガイド層、及び光ガイド層保護層を同時にホトレ
ジストを用いてパターニングする工程と、 上記パターニングした光ガイド層、及び光ガイド層保護
層上に第2導電型クラッド層を形成する工程とを含むこ
とを特徴とする回折格子の形成方法。 - 【請求項2】 請求項1記載の回折格子の形成方法にお
いて、 上記半導体基板あるいは絶縁性基板はp型InP基板で
あり、上記第1導電型のクラッド層はp型InP層であ
り、上記活性層はInGaAsP活性層であり、上記バ
リア層はn型InPバリア層であり、上記回折格子はn
型InP光ガイド層であり、光ガイド層保護層はn型I
nGaAsP層であり、上記第2導電型のクラッド層は
n型InP層であることを特徴とする回折格子の形成方
法。 - 【請求項3】 請求項2記載の回折格子の形成方法にお
いて、 上記第1導電型のクラッド層、活性層、バリア層、光ガ
イド層、及び光ガイド層保護層の成長を、600°C〜
700°Cの温度で行うことを特徴とする回折格子の形
成方法。 - 【請求項4】 請求項2記載の回折格子の形成方法にお
いて、 上記第1導電型のクラッド層、活性層、バリア層、及び
光ガイド層の成長を600°C〜700°Cの温度で行
った後、上記光ガイド層上に上記光ガイド層保護層を3
50°C〜450°Cの低温で成長することを特徴とす
る回折格子の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35968592A JPH06204601A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 回折格子の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35968592A JPH06204601A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 回折格子の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06204601A true JPH06204601A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18465776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35968592A Pending JPH06204601A (ja) | 1992-12-25 | 1992-12-25 | 回折格子の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06204601A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02283084A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザの製造方法 |
| JPH036876A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ |
| JPH04137579A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk | 半導体光素子の製造方法 |
-
1992
- 1992-12-25 JP JP35968592A patent/JPH06204601A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02283084A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-20 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザの製造方法 |
| JPH036876A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ |
| JPH04137579A (ja) * | 1990-09-27 | 1992-05-12 | Hikari Keisoku Gijutsu Kaihatsu Kk | 半導体光素子の製造方法 |
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