JPH06350197A - 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
JPH06350197A
JPH06350197A JP13556693A JP13556693A JPH06350197A JP H06350197 A JPH06350197 A JP H06350197A JP 13556693 A JP13556693 A JP 13556693A JP 13556693 A JP13556693 A JP 13556693A JP H06350197 A JPH06350197 A JP H06350197A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
crystal layer
mesa
forming
manufacturing
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
JP13556693A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoko Kadowaki
朋子 門脇
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
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP13556693A priority Critical patent/JPH06350197A/ja
Publication of JPH06350197A publication Critical patent/JPH06350197A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 狭メサ上の絶縁膜に、セルフアラインで電極
コンタクトをとるための開口部を形成することができ
る、狭メサ構造を有する半導体装置の製造方法を提供す
る。 【構成】 半導体積層構造層のコンタクト層41上に第
1の結晶層8,第2の結晶層9を形成した後、狭メサス
トライプ構造を形成し、第1の結晶層8を所定の位置ま
で選択的にサイドエッチングして凹部を形成した後、こ
の凹部の第1の結晶層8が露出するように、メサストラ
イプ表面に絶縁膜11を形成し、第1の結晶層8のみを
選択エッチングにより除去することにより、第2の結晶
層9とその上部の絶縁膜11をリフトオフする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の製造方法
に関し、特に狭メサストライプ構造を有する半導体レー
ザ装置を容易に製造できる半導体装置の製造方法に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のメサ型半導体レーザ装置
を示す断面図であり、図において、101はn−InP
基板、102はn−InP下クラッド層、103はIn
GaAsP活性層、140はp−InP上クラッド層、
106はp−InPブロック層、107はn−InPブ
ロック層、141はp−InPコンタクト層、110は
絶縁膜で、コンタクト層141上部には電極コンタクト
をとるための開口部が設けられている。また、111は
p側電極、112はn側電極である。ここで、下クラッ
ド層102,活性層103,上クラッド層140はメサ
ストライプ状に成形されており、また、この半導体レー
ザ装置全体もメサストライプ状に成形されている。
【0003】次に動作について説明する。図3に示した
半導体レーザ装置において、p側電極111に正
(+),n側電極112に負(−)の電圧を印加する
と、電流が、p−InPコンタクト層141からp−I
nP上クラッド層140,InGaAsP活性層10
3,n−InP下クラッド層102を通って、n−In
P基板101へ流れる。この時、InGaAsP活性層
103内にはpn接合が形成されており、ここにp−I
nP上クラッド層140からホールが、n−InP下ク
ラッド層102から電子がそれぞれ注入され、電流を発
振閾値以上になるように充分増加させると、レーザ発振
が生じる。なお、この半導体装置においては、上記電流
はp−InPコンタクト層141,n−InPブロック
層107,p−InPブロック層106,及びn−In
P下クラッド層102によって形成されるpnpn逆バ
イアス接合によって電流狭窄される。
【0004】ところで、光デバイスの高速化のために
は、光デバイスの低容量化が必要である。そのために
は、図3に示したようなpnpn逆バイアス接合による
電流狭窄構造を有する半導体レーザの場合、電流狭窄構
造により発生する容量を減らすために、狭メサストライ
プ形状に成形する必要がある。例えば、狭メサ構造によ
って寄生容量を約0.2pF以下にするためには、メサ
幅が約2μm、深さが約6μmの狭メサを形成しなけれ
ばならない。
【0005】図4(a) 〜(h) は、メサ型半導体レーザ装
置の従来の製造方法を示す断面図であり、図において、
図3と同一の符合は同一又は相当する部分を示し、10
5は絶縁膜、113はフォトレジストである。
【0006】次に製造方法を図4について説明する。ま
ず、図4(a) に示すように、n−InP基板101上に
n−InP下クラッド層102,InGaAsP活性層
103,p−InP上クラッド層140を順次エピタキ
シャル成長により形成する。次に、図4(b) に示すよう
に、例えばSiO2 のような絶縁膜マスク105を用い
て、活性層103の幅が約1.3μmで、n−InP下
クラッド層102の途中に底部を有するようなメサスト
ライプを形成する。次に、図4(c) に示すように、メサ
ストライプの形成に用いた絶縁膜マスク105をそのま
ま選択成長マスクとして、メサストライプの側面をp−
InP層106とn−InP層107で連続的に埋め込
む。その後、図4(d) に示すように、絶縁膜マスク10
5を除去した後、表面にp−InPコンタクト層141
を成長させる。しかる後に、図4(e) に示すように、通
常の写真製版とエッチングにより狭メサストライプ形状
を形成する。この時、狭メサの幅は約2μm,深さは約
6μmとなるようにする。次に、図4(f) に示すよう
に、上記狭メサを被覆するように、SiN,SiO2等
の絶縁膜110を形成する。次に図4(g) に示すよう
に、上記絶縁膜110で被覆された狭メサ上にフォトレ
ジスト113を配置したのち、これに通常の写真製版を
用いて、狭メサの幅よりもさらに幅の狭いストライプ状
のパターニングを行った後、このフォトレジスト113
をマスクとして、絶縁膜110をエッチング除去するこ
とにより、ストライプ状の開口部を形成する。その後に
図4(h) に示すように、フォトレジスト113を除去し
てp側電極111,n側電極112を形成することによ
り、メサ型半導体レーザ装置が完成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の半
導体レーザ装置の製造方法においては、狭メサ上の絶縁
膜に電極形成のためのストライプ状開口部を形成する際
に、幅が約2μmの狭メサ上に、この狭メサの幅よりも
さらに幅の狭いパターニングを行う必要がある。しかし
ながら、2μm幅の狭メサ上の絶縁膜110に、ストラ
イプ状開口部を位置合わせして形成するのは非常に困難
であるため、メサ幅を2μmまで狭くした半導体レーザ
装置を容易には得ることができず、これが半導体レーザ
装置の低容量化を妨げる問題となっていた。
【0008】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、セルフアラインで、狭メサ上の
絶縁膜に電極コンタクトを取るための開口部を形成する
ことができる、狭メサ構造を有する半導体装置の製造方
法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置の製造方法は、最表面に電極コンタクトをとるための
コンタクト層を有する半導体積層構造の上記コンタクト
層上に、第1の結晶層と第2の結晶層を順次形成し、上
記半導体積層構造を上記第1の結晶層と上記第2の結晶
層を含んでメサ形状となるように成形した後、上記第1
の結晶層のメサ側面部を、所定の位置まで選択的にサイ
ドエッチングして、メサ側面に凹部を形成し、その後、
該凹部において、上記第1の結晶層が露出するように、
メサ表面に絶縁膜を形成し、さらに上記凹部の第1の結
晶層を選択的にエッチング除去することにより、上記第
2の結晶層と、この第2の結晶層上の上記絶縁膜をリフ
トオフして、メサ上の絶縁膜に電極コンタクトを取るた
めの開口部を形成するようにしたものである。
【0010】
【作用】この発明においては、最表面に電極コンタクト
をとるためのコンタクト層を有する半導体積層構造に、
第1,第2の結晶層を順次形成し、上記半導体積層構造
を上記第1,第2の結晶層を含んでメサ形状となるよう
成形した後、上記第1の結晶層を選択的に所定量サイド
エッチングし、メサ形状部表面に絶縁膜を上記サイドエ
ッチングによる凹部において上記第1の結晶層が露出す
るよう形成し、上記凹部内の第1の結晶層のエッチング
除去により、上記第2の結晶層及びその上の絶縁膜をリ
フトオフして、メサ形状部表面上に、電極コンタクトを
取るための絶縁膜開口部を形成するようにしたので、セ
ルフアラインで、狭メサ上の絶縁膜に電極コンタクトを
取るための開口部を形成することができ、狭メサ構造を
有する半導体装置を容易に得ることができる。
【0011】
【実施例】実施例1.図1は本発明の第1の実施例によ
る半導体レーザ装置を示す断面図であり、図において、
1はn−InP基板、2はn−InP下クラッド層、3
はInGaAsP活性層、40はp−InP上クラッド
層,6はp−InPブロック層、7はn−InPブロッ
ク層、41はp−InPコンタクト層、10は絶縁膜、
11はp側電極、12はn側電極である。ここで、下ク
ラッド層2,活性層3,及び上クラッド層40はメサス
トライプ状に成形されており、また、この半導体レーザ
装置全体もメサストライプ状に成形されている。
【0012】また、図2(a) 〜(h) は、本発明による半
導体レーザ装置の製造方法をしめす断面であり、図にお
いて、図1と同一符合は同一又は相当する部分を示し、
5は絶縁膜、8は上記コンタクト層41上に配置された
InGaAsP層、9はInGaAsP層8上に配置さ
れたInP層である。
【0013】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、n−InP基板1上にn−InP下
クラッド層2,InGaAsP活性層3,p−InP上
クラッド層40を連続してエピタキシャル成長により形
成する。次に、図2(b) に示すように、例えばSiO2
のような絶縁膜マスク5を用いて、活性層3の幅が約
1.3μmで、n−InP下クラッド層2の途中に底部
を有するようなメサストライプ形状を形成する。次に、
図1(c) に示すように、メサストライプ成形に用いた絶
縁膜マスク5をそのまま選択成長マスクとして、メサス
トライプの側面をp−InP層6とn−InP層7で連
続的に埋め込む。次に、図1(d) に示すように絶縁膜マ
スク5を除去した後、n−InP層7,及びp−InP
上クラッド層40上にp−InPコンタクト層41,I
nGaAsP層8,InP層9を順次成長する。しかる
後に、図1(e) に示すように、通常の写真製版とエッチ
ングにより、幅約2μm,深さ約6μmの狭メサを形成
する。次に、図1(f) に示すように、InPに対してI
nGaAsPが選択的にエッチングされるようなエッチ
ング液、例えば濃硝酸や硫酸系エッチング液を用いて、
InGaAsP層8をメサストライプ側面から所定の位
置まで選択的にサイドエッチングし、メサストライプ表
面に凹部を形成する。次に、図1(g) に示すように、全
面に厚さが約2000オングストロームであるSiO2
,SiN等の絶縁膜10を形成する。絶縁膜10の形
成には、例えば、スパッタ等のように方向性のある形成
方法を用いることによって、InGaAsP層8の選択
エッチングにより露出した面に絶縁膜10が付着しない
ようにする。その後、図1(h) に示すように、InGa
AsP層8の残存部を、上記同様にInGaAsPのみ
が選択的にエッチングされるエッチング液で完全に除去
し、InP層9とInP層9上の絶縁膜10をリフトオ
フすることにより、狭メサ上のp−InPコンタクト層
41上に絶縁膜10で覆われていない露出部を形成す
る。その後、p側電極11,n側電極12を形成して、
半導体レーザ装置が完成する。
【0014】このように本実施例においては、従来のよ
うに狭メサ上の絶縁膜をパターニングにより開口する必
要がなく、コンタクト層41上の第1の結晶層8を選択
的なエッチングにより除去し、これにより、上記第2の
結晶層9と、この第2の結晶層上の絶縁膜10をリフト
オフして、狭メサ上の絶縁膜のみをセルフアラインで除
去して、電極コンタクトをとるための開口部を設けるよ
うにしたので、半導体レーザの低容量化を図るためにメ
サ幅を狭くした場合においても、確実にメサ上に電極コ
ンタクトをとることができるので、高性能の狭メサ構造
を有する半導体レーザ装置を容易に得ることができる。
【0015】実施例2.上記第1の実施例では、InP
系レーザの場合の製造方法についてのみ説明したが、本
発明はGaAs系レーザの場合にも適用することができ
る。この場合は、p−GaAsコンタクト層の上にAl
GaAs層と、GaAs層を順次形成し、AlGaAs
層のみをフッ酸系エッチング液を用いて選択的にエッチ
ングすることにより、上記実施例と同様の効果を奏す
る。
【0016】また、上記実施例では半導体基板の導電型
がn型の場合についてのみ説明したが、本発明はp型基
板上に形成された半導体レーザ装置にも適用することが
でき、上記実施例と同様の効果を奏する。
【0017】また、上記実施例では、メサ型半導体レー
ザを製造する方法について説明したが、本発明はメサ形
状に成形された半導体層の該メサ頂上のみに電極コンタ
クトをとる構造の半導体装置を製造する場合一般に適用
することができ、微細なメサの頂上のみにセルフアライ
ンで電極コンタクトをとることができるものである。
【0018】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、最表面
に電極コンタクトをとるためのコンタクト層を有する半
導体積層構造に、第1,第2の結晶層を順次形成し、上
記半導体積層構造を上記第1,第2の結晶層を含んでメ
サ形状となるよう成形した後、上記第1の結晶層を選択
的に所定量サイドエッチングし、メサ表面に絶縁膜を上
記サイドエッチングによる凹部において上記第1の結晶
層が露出するよう形成し、上記凹部内の第1の結晶層エ
ッチング除去により、上記第2の結晶層及びその上の絶
縁膜をリフトオフして、メサ形状部表面上に、電極コン
タクトを取るための絶縁膜開口部を形成するようにした
ので、微細なメサの頂上のみに、セルフアラインで、電
極コンタクトをとることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例による半導体装置の構
造を示す断面図である。
【図2】この発明の第1の実施例による半導体装置の製
造方法を示す断面図である。
【図3】従来のメサ型半導体装置の構造を示す断面図で
ある。
【図4】従来のメサ型半導体装置の製造方法を示す断面
図である。
【符号の説明】
1 n−InP基板 2 n−InP下クラッド層 3 InGaAsP活性層 5 絶縁膜マスク 6 p−InP層 7 n−InP層 8 InGaAsP層 9 InP層 10 絶縁膜 11 p側電極 12 n側電極 40 p−InP上クラッド層 41 p−InPコンタクト層 101 n−InP基板 102 n−InP下クラッド層 103 InGaAsP活性層 105 絶縁膜マスク 106 p−InP層 107 n−InP層 110 絶縁膜 111 p側電極 112 n側電極 113 フォトレジスト 140 p−InP上クラッド層 141 p−InPコンタクト層

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 最上層に電極コンタクトをとるためのコ
    ンタクト層を有する半導体積層構造を形成する工程と、 上記コンタクト層上に第1,第2の結晶層を順次形成し
    た後、上記半導体積層構造を上記第1,第2の結晶層を
    含んでメサ形状となるよう成形する工程と、 上記第1の結晶層を選択的にメサ形状部側面から所定量
    サイドエッチングして、上記メサ形状部側面に凹部を形
    成する工程と、 上記メサ形状部表面上に絶縁膜を上記凹部内において上
    記第1の結晶層が露出するよう形成する工程と、 上記凹部内に露出する第1の結晶膜のエッチング除去に
    より、上記第2の結晶層及びその上の絶縁膜をリフトオ
    フする工程と、 上記メサ形状部表面上に電極を形成する工程とを含むこ
    とを特徴とする半導体装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 コンタクト層の材料がInP,第1の結晶層の材料がI
    nGaAsP,第2の結晶層の材料がInPであり、上
    記選択エッチングは濃硝酸又は硫酸系エッチング液で行
    われるものであることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 コンタクト層の材料がGaAs,第1の結晶層の材料が
    AlGaAs,第2の結晶層の材料がGaAsであり、
    上記選択エッチングはフッ酸系エッチング液で行われる
    ものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 半導体レーザ装置を製造する方法におい
    て、 第1導電形の半導体基板上に、第1導電形の下クラッド
    層,活性層,第2導電形上クラッド層を順次形成し、こ
    れをメサストライプ形状となるよう成形する工程と、 該メサストライプ形状部を埋め込むように電流ブロック
    層を形成する工程と、 該電流ブロック層及び上記上クラッド層上に、第2導電
    形のコンタクト層,第1,第2の結晶層を順次形成し、
    これをメサストライプ形状となるよう成形する工程と、 上記第1の結晶層を選択的にメサストライプ形状部側面
    から、所定量サイドエッチングして、上記メサストライ
    プ形状部側面に凹部を形成する工程と、 上記メサストライプ形状部表面上に絶縁膜を上記凹部内
    において上記第1の結晶層が露出するよう形成する工程
    と、 上記凹部内に露出する第1の結晶膜のエッチング除去に
    より、上記第2の結晶層及びその上の絶縁膜をリフトオ
    フする工程と、 上記メサストライプ形状部表面上に電極を形成する工程
    とを含むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 コンタクト層の材料がInP,第1の結晶層の材料がI
    nGaAsP,第2の結晶層の材料がInPであり、上
    記選択エッチングは濃硝酸又は硫酸系エッチング液で行
    われるものであることを特徴とする半導体装置の製造方
    法。
  6. 【請求項6】 請求項4記載の半導体装置の製造方法に
    おいて、 コンタクト層の材料がGaAs,第1の結晶層の材料が
    AlGaAs,第2の結晶層の材料がGaAsであり、
    上記選択エッチングはフッ酸系エッチング液で行われる
    ものであることを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP13556693A 1993-06-07 1993-06-07 半導体装置の製造方法 Pending JPH06350197A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13556693A JPH06350197A (ja) 1993-06-07 1993-06-07 半導体装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13556693A JPH06350197A (ja) 1993-06-07 1993-06-07 半導体装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06350197A true JPH06350197A (ja) 1994-12-22

Family

ID=15154815

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP13556693A Pending JPH06350197A (ja) 1993-06-07 1993-06-07 半導体装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH06350197A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014216598A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 ローム株式会社 半導体発光素子
WO2023275161A1 (en) * 2021-07-02 2023-01-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor device, array of optoelectronic semiconductor devices and method of manufacturing an optoelectronic semiconductor device
WO2024052295A1 (en) * 2022-09-05 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Optoelectronic device and method for processing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014216598A (ja) * 2013-04-30 2014-11-17 ローム株式会社 半導体発光素子
WO2023275161A1 (en) * 2021-07-02 2023-01-05 Osram Opto Semiconductors Gmbh Optoelectronic semiconductor device, array of optoelectronic semiconductor devices and method of manufacturing an optoelectronic semiconductor device
WO2024052295A1 (en) * 2022-09-05 2024-03-14 Ams-Osram International Gmbh Optoelectronic device and method for processing the same
JP2025527547A (ja) * 2022-09-05 2025-08-22 エイエムエス-オスラム インターナショナル ゲーエムベーハー 光電子デバイスおよびその処理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2827326B2 (ja) 半導体レーザの製造方法
US4870468A (en) Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same
US5665612A (en) Method for fabricating a planar buried heterostructure laser diode
JPH06350197A (ja) 半導体装置の製造方法
JP4056717B2 (ja) 半導体レーザおよびその製造方法
JPH08139411A (ja) 半導体レーザの製造方法
JP2554852B2 (ja) 半導体発光素子
JPH07297497A (ja) 半導体レ−ザ装置及びその製造方法
JPH07131110A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JPH0637394A (ja) 半導体レーザ装置およびその製造方法
JP2911270B2 (ja) 可視光レーザダイオード及びその製造方法
KR100281919B1 (ko) 반도체 레이저 다이오드 및 그 제조 방법
JPH05226774A (ja) 半導体レーザ素子とその製造方法
JP2001223438A (ja) 半導体レーザ素子の製造方法
JP2566985B2 (ja) 半導体装置及びその製造方法
KR100281917B1 (ko) 레이저 다이오드 제조방법
JPH0629618A (ja) マルチビーム半導体レーザ及びその製造方法
JPH10163560A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
US20050271103A1 (en) Optical semiconductor device and method for fabricating the same
JPH0380589A (ja) 半導体レーザ素子の製造方法
JPH04293286A (ja) 半導体レーザ素子の製造方法
JPH0697603A (ja) 半導体レーザ及びその製造方法
JPH0740623B2 (ja) 半導体レーザの製造方法
KR960043379A (ko) 화합물 반도체 레이저 다이오드 및 그 제조방법
JPH0362582A (ja) 半導体装置の製造方法