JPH0632329B2 - 光集積回路素子の製造方法 - Google Patents
光集積回路素子の製造方法Info
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- JPH0632329B2 JPH0632329B2 JP16185784A JP16185784A JPH0632329B2 JP H0632329 B2 JPH0632329 B2 JP H0632329B2 JP 16185784 A JP16185784 A JP 16185784A JP 16185784 A JP16185784 A JP 16185784A JP H0632329 B2 JPH0632329 B2 JP H0632329B2
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- etching
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光集積回路素子の製造方法に関するものであ
る。
る。
従来例の構成とその問題点 近年、光集積回路素子は、応答速度、耐雑音特性などの
利点のため、注目を集めている。その中で、光出力モニ
ター用のフォトダイオードと半導体レーザを同一チップ
上に集積化したディテクタ付半導体レーザは実用化を目
ざして各方面で研究が進められている。
利点のため、注目を集めている。その中で、光出力モニ
ター用のフォトダイオードと半導体レーザを同一チップ
上に集積化したディテクタ付半導体レーザは実用化を目
ざして各方面で研究が進められている。
第１図(a)〜(c)は従来のディテクタ付半導体レーザの製
造方法の各工程における断面図を示す。
造方法の各工程における断面図を示す。
同図においてｎ型GaAs 基板１上にｎ型Ga1-yAlyAsクラ
ッド層２、Ga1-xAlxAs活性層３、ｐ型Ga1-yAlyAsクラッ
ド層４、ｐ型GaAs コンタクト層５を連続成長させる
（第１図(a)）。
ッド層２、Ga1-xAlxAs活性層３、ｐ型Ga1-yAlyAsクラッ
ド層４、ｐ型GaAs コンタクト層５を連続成長させる
（第１図(a)）。
次に成長表面よりレジストパターン６を通して基板１ま
で達する溝をエッチングにより形成する（第１図
(b)）。レジストパターンを除去した後、レーザ側には
駆動用ｐ側電極８、ディテクタ側には検出用ｐ側電極９
を形成し、基板側にはｎ側電極７を形成する（第１図
(c)）。
で達する溝をエッチングにより形成する（第１図
(b)）。レジストパターンを除去した後、レーザ側には
駆動用ｐ側電極８、ディテクタ側には検出用ｐ側電極９
を形成し、基板側にはｎ側電極７を形成する（第１図
(c)）。
以上のように形成されたディテクタ付き導体レーザ素子
について、以下その動作を説明する。電極７はアース接
地し、レーザ電極８には正の電圧を、ディテクタ電極９
には負の電圧を印加する（第２図）。電極８より注入さ
れた電流により、レーザは発振し、その光は前方のみな
らず後方（ディテクタ側）にも出射される。ディテクタ
側は逆バイアスを行なっているため、レーザからの光が
入射してきたときのみ電流が流れ、これにより、レーザ
の出力をモニターすることができる。
について、以下その動作を説明する。電極７はアース接
地し、レーザ電極８には正の電圧を、ディテクタ電極９
には負の電圧を印加する（第２図）。電極８より注入さ
れた電流により、レーザは発振し、その光は前方のみな
らず後方（ディテクタ側）にも出射される。ディテクタ
側は逆バイアスを行なっているため、レーザからの光が
入射してきたときのみ電流が流れ、これにより、レーザ
の出力をモニターすることができる。
しかしながら上記のような作製方法では以下に述べるよ
うな欠点を有している。すなわちGaAs のエッチング特
性により、エッチングにより形成した溝の側面は垂直と
はならない。このことはキャビティ端面の反射率の低下
につながり、しきい値の上昇や外部微分効率の低下など
の悪影響の原因となる。
うな欠点を有している。すなわちGaAs のエッチング特
性により、エッチングにより形成した溝の側面は垂直と
はならない。このことはキャビティ端面の反射率の低下
につながり、しきい値の上昇や外部微分効率の低下など
の悪影響の原因となる。
発明の目的 本発明は化学エッチングによって、レーザ端面は垂直
で、ディテクタ端面は傾いた新しい光集積回路素子の製
造方法を提供するものである。
で、ディテクタ端面は傾いた新しい光集積回路素子の製
造方法を提供するものである。
発明の構成 この目的を達成するために本発明の光集積回路素子の製
造方法は(100)GaAs基板上に第１GaAlAs クラッド層，Ga
As 活性層、第２GaAlAs クラッド層，GaAs コンタクト
層を形成する工程と、成長表面の一部に付加的なGaAlAs
層を形成する工程と、＜011＞方向に平行にエッチング
により溝を形成するにあたり、前記溝の一方の側壁は前
記付加的なGaAlAs 層の上に設けたレジストパターンを
通したエッチングにより形成してレーザのキャビティ面
とし、前記溝の他方の側壁はGaAs コンタクト層の上に
設けたレジストパターンを通したエッチングにより形成
して受光素子の受光面とする工程を含むことを特徴とし
ている。
造方法は(100)GaAs基板上に第１GaAlAs クラッド層，Ga
As 活性層、第２GaAlAs クラッド層，GaAs コンタクト
層を形成する工程と、成長表面の一部に付加的なGaAlAs
層を形成する工程と、＜011＞方向に平行にエッチング
により溝を形成するにあたり、前記溝の一方の側壁は前
記付加的なGaAlAs 層の上に設けたレジストパターンを
通したエッチングにより形成してレーザのキャビティ面
とし、前記溝の他方の側壁はGaAs コンタクト層の上に
設けたレジストパターンを通したエッチングにより形成
して受光素子の受光面とする工程を含むことを特徴とし
ている。
実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第３図(a)〜(d)は本発明の実施例における光集積回路素
子の製造方法の各工程における断面図を示すものであ
る。
子の製造方法の各工程における断面図を示すものであ
る。
ｎ型(100)GaAs基板１上にｎ型Ga0.57Al0.43As 第１クラ
ッド層２を厚さ２μｍ、ノンドープGa0.92Al0.08As 活
性層３を厚さ０．１μｍ、ｐ型Ga0.6Al0.4As第２クラッ
ド層４を厚さ２μｍ、ｐ型GaAs コンタクト層５を２μ
ｍ、ノンドープGa0.5Al0.5Asキャップ層１０を１μｍの
厚さになるように連続成長を行なう（第３図(a)）。
ッド層２を厚さ２μｍ、ノンドープGa0.92Al0.08As 活
性層３を厚さ０．１μｍ、ｐ型Ga0.6Al0.4As第２クラッ
ド層４を厚さ２μｍ、ｐ型GaAs コンタクト層５を２μ
ｍ、ノンドープGa0.5Al0.5Asキャップ層１０を１μｍの
厚さになるように連続成長を行なう（第３図(a)）。
次に成長表面に＜011＞方向に平行にエッジがくるよう
にレジストパターンを形成し、キャップ層を一部残して
選択的に除去する（第３図(b)）。上記で用いたレジス
トパターンと平行なエッジを持つレジストパターンをGa
As コンタクト層上に形成し、この両マスクを通して化
学エッチングにより基板にまで達成する溝を形成する。
エッチャントは硫酸系のエッチング液を用いる。GaAs
とGaAlAs のエッチング速度の差により、キャップ層側
の溝の側壁は垂直となり、他方の壁は傾斜する（第３図
(c)）。垂直な方の壁がレーザのキャビティ面となり、
傾斜した方の壁が受光素子の受光面となるように電極を
形成し、ウエハーのへき開、ダイシングを行なう。
にレジストパターンを形成し、キャップ層を一部残して
選択的に除去する（第３図(b)）。上記で用いたレジス
トパターンと平行なエッジを持つレジストパターンをGa
As コンタクト層上に形成し、この両マスクを通して化
学エッチングにより基板にまで達成する溝を形成する。
エッチャントは硫酸系のエッチング液を用いる。GaAs
とGaAlAs のエッチング速度の差により、キャップ層側
の溝の側壁は垂直となり、他方の壁は傾斜する（第３図
(c)）。垂直な方の壁がレーザのキャビティ面となり、
傾斜した方の壁が受光素子の受光面となるように電極を
形成し、ウエハーのへき開、ダイシングを行なう。
以上のようにして構成されたディテクタ付半導体レーザ
の動作について説明する。エッチングにより形成したレ
ーザのキャビティ面は垂直であるために、従来例で生じ
たような反射率の低下によるしきい値の上昇、効率の低
下は起こらない。また受光面は傾斜しているために実効
的な受光面積が大きくなって検出感度が向上し、さらに
受光面で反射したレーザ光はレーザの活性層へもどらな
いので、もどり光によるレーザの特性の不安定性を生じ
ることもない。
の動作について説明する。エッチングにより形成したレ
ーザのキャビティ面は垂直であるために、従来例で生じ
たような反射率の低下によるしきい値の上昇、効率の低
下は起こらない。また受光面は傾斜しているために実効
的な受光面積が大きくなって検出感度が向上し、さらに
受光面で反射したレーザ光はレーザの活性層へもどらな
いので、もどり光によるレーザの特性の不安定性を生じ
ることもない。
発明の効果 以上のように本発明は、ダブルヘテロ構造を形成した成
長表面の一部にGaAlAs 層を設け、一方この側壁がこのG
aAlAs 層の上からエッチングが行なわれるようにして、
ストライプ状の溝を化学エッチングを用いて形成するこ
とにより、垂直なキャビテイ面をもつレーザと傾斜した
受光面をもつ受光素子を同一チップ上に集積化すること
ができ、その実用的効果は大なるものがある。
長表面の一部にGaAlAs 層を設け、一方この側壁がこのG
aAlAs 層の上からエッチングが行なわれるようにして、
ストライプ状の溝を化学エッチングを用いて形成するこ
とにより、垂直なキャビテイ面をもつレーザと傾斜した
受光面をもつ受光素子を同一チップ上に集積化すること
ができ、その実用的効果は大なるものがある。
第１図(a)〜(c)は従来のディテクタ付半導体レーザの製
造方法の各工程における断面図、第２図は同ディテクタ
付半導体レーザの回路図、第３図(a)〜(d)は本発明の一
実施例における光集積回路素子の製造方法の各工程にお
ける断面図である。 １……ｎ型GaAs 基板、２……ｎ型Ga1-yAlyAs第１クラ
ッド層、３……ノンドープGa1-xAlxAs活性層、４……ｐ
型Ga1-yAlyAs第２クラッド層、５……ｐ型GaAs コンタ
クト層、６……レジストパターン、７……ｎ型電極、８
……レーザ駆動電極、９……受光素子電極、１０……ノ
ンドープGa1-zAlzAsキャップ層。
造方法の各工程における断面図、第２図は同ディテクタ
付半導体レーザの回路図、第３図(a)〜(d)は本発明の一
実施例における光集積回路素子の製造方法の各工程にお
ける断面図である。 １……ｎ型GaAs 基板、２……ｎ型Ga1-yAlyAs第１クラ
ッド層、３……ノンドープGa1-xAlxAs活性層、４……ｐ
型Ga1-yAlyAs第２クラッド層、５……ｐ型GaAs コンタ
クト層、６……レジストパターン、７……ｎ型電極、８
……レーザ駆動電極、９……受光素子電極、１０……ノ
ンドープGa1-zAlzAsキャップ層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 裕一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 国雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 寺本 巌 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−116788（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】（１００）ＧａＡｓ基板上に第１ＧａＡｌ
Ａｓクラッド層、ＧａＡｓ活性層、第２ＧａＡｌＡｓク
ラッド層、ＧａＡｓコンタクト層を順次形成する工程
と、成長表面の一部に付加的なＧａＡｌＡｓ層を形成す
る工程と、＜０１１＞方向に平行にエッチングにより溝
を形成するにあたり、前記溝の一方の側壁は前記付加的
なＧａＡｌＡｓ層の上に設けたレジストパターンを通し
て、硫酸を含むエッチング液を用いたエッチングにより
形成してレーザのキャビティ面とし、前記溝の他方の側
壁は前記ＧａＡｓコンタクト層の上に設けたレジストパ
ターンを通して、前記エッチング液を用いたエッチング
により形成して受光素子の受光面とする工程を含むこと
を特徴とする光集積回路素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16185784A JPH0632329B2 (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 光集積回路素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16185784A JPH0632329B2 (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 光集積回路素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142183A JPS6142183A (ja) | 1986-02-28 |
| JPH0632329B2 true JPH0632329B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=15743271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16185784A Expired - Lifetime JPH0632329B2 (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 光集積回路素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632329B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3728568A1 (de) * | 1987-08-27 | 1989-03-16 | Telefunken Electronic Gmbh | Halbleiterlaseranordnung |
| DE3738053A1 (de) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Siemens Ag | Laseranordnung mit mindestens einem laserresonator und einem damit verkoppelten passiven resonator |
| KR101009652B1 (ko) | 2008-10-24 | 2011-01-19 | 주식회사 에피밸리 | 3족 질화물 반도체 발광소자 |
-
1984
- 1984-08-01 JP JP16185784A patent/JPH0632329B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6142183A (ja) | 1986-02-28 |
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