JPH0677600A - 半導体レーザ素子の製造方法 - Google Patents
半導体レーザ素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH0677600A JPH0677600A JP25223192A JP25223192A JPH0677600A JP H0677600 A JPH0677600 A JP H0677600A JP 25223192 A JP25223192 A JP 25223192A JP 25223192 A JP25223192 A JP 25223192A JP H0677600 A JPH0677600 A JP H0677600A
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- Japan
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- mesa stripe
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リーク電流が減少した安定した特性の半導体
レーザ素子が歩留り良く得られ、また、工程が簡略化し
た半導体レーザ素子の製造方法を提供する。 【構成】 ｐ型ＩｎＰ基板２１面上にメサストライプを
形成し、前記メサストライプの側面に、ｎ型電流狭窄層
２７をその上面がメサストライプ上面よりも下に位置す
るように形成し、次いで、ｐ型電流狭窄層２８をその上
面がメサストライプ上面よりも上に位置するように形成
し、次いで、メサストライプ上面にｐ型ＩｎＰクラッド
層２２、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活性層２３、ｎ型
ＩｎＰクラッド層２４を順次積層する。
レーザ素子が歩留り良く得られ、また、工程が簡略化し
た半導体レーザ素子の製造方法を提供する。 【構成】 ｐ型ＩｎＰ基板２１面上にメサストライプを
形成し、前記メサストライプの側面に、ｎ型電流狭窄層
２７をその上面がメサストライプ上面よりも下に位置す
るように形成し、次いで、ｐ型電流狭窄層２８をその上
面がメサストライプ上面よりも上に位置するように形成
し、次いで、メサストライプ上面にｐ型ＩｎＰクラッド
層２２、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活性層２３、ｎ型
ＩｎＰクラッド層２４を順次積層する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ素子の製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】高温動作特性に優れた半導体レーザ素子と
して、ｐ型基板上に液相エピタキシャル成長法によりｐ
ｎｐ電流狭窄構造を形成したものがある。以下、図面に
より従来のこの種の半導体レーザ素子の製造方法につい
て説明する。図２は上記製造方法の一例の工程を示す図
であり、その工程は次の通りである。即ち、 １）ｐ−ＩｎＰ基板１上にｐ−ＩｎＰバッファ層２、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ活性層３、ｎ−ＩｎＰクラッド層４、ｎ−
ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層５を順次積層する（図２
（ａ））。 ２）次いで、このウェハ上にフォトリソグラフィとエッ
チングの手法を用いてストライプ上の誘電体膜６を形成
する。次いで、この誘電体膜６をエッチングマスクとし
て、ｐ−ＩｎＰバッファ層２までエッチングし、メサを
形成する（図２（ｂ））。 ３）次いで、メサの両脇にｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７とｐ
─ＩｎＰ電流狭窄層８を液層エピタキシャル成長法によ
って形成する（図２（ｃ））。 ４）次いで、電極９、１０を形成する（図２（ｄ））。 なお、メサ脇の結晶方位は（１１１）面からはずれてお
り、充分な結晶成長が行えるように形成されている。図
３は他の例の工程を示す図であり、その工程は次の通り
である。即ち、 １）図２に示した前記従来例と同様に、多層膜構造を有
するメサを形成し、メサの両側にｐ−ＩｎＰ電流狭窄層
１２、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７とｐ─ＩｎＰ電流狭窄層
８を液層エピタキシャル成長法によって形成する（図３
（ａ））。ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２はメサストライプ
側面を完全に覆うように形成される。ｎ−ＩｎＰ電流狭
窄層７はｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２の存在によってメサ
側面がら離れて位置するようにする。また、ｐ−ＩｎＰ
電流狭窄層８はメサ脇のｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２の上
部にも成長するようにし、ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層８、１
２でｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７を覆うようにする。 ２）次いで、全面にｎ−ＩｎＰクラッド層４、ｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰコンタクト層１１を形成する（図３
（ｂ））。図示されているように、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄
層７はｎ−ＩｎＰクラッド層４とは接触しないようにな
っている。
して、ｐ型基板上に液相エピタキシャル成長法によりｐ
ｎｐ電流狭窄構造を形成したものがある。以下、図面に
より従来のこの種の半導体レーザ素子の製造方法につい
て説明する。図２は上記製造方法の一例の工程を示す図
であり、その工程は次の通りである。即ち、 １）ｐ−ＩｎＰ基板１上にｐ−ＩｎＰバッファ層２、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ活性層３、ｎ−ＩｎＰクラッド層４、ｎ−
ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層５を順次積層する（図２
（ａ））。 ２）次いで、このウェハ上にフォトリソグラフィとエッ
チングの手法を用いてストライプ上の誘電体膜６を形成
する。次いで、この誘電体膜６をエッチングマスクとし
て、ｐ−ＩｎＰバッファ層２までエッチングし、メサを
形成する（図２（ｂ））。 ３）次いで、メサの両脇にｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７とｐ
─ＩｎＰ電流狭窄層８を液層エピタキシャル成長法によ
って形成する（図２（ｃ））。 ４）次いで、電極９、１０を形成する（図２（ｄ））。 なお、メサ脇の結晶方位は（１１１）面からはずれてお
り、充分な結晶成長が行えるように形成されている。図
３は他の例の工程を示す図であり、その工程は次の通り
である。即ち、 １）図２に示した前記従来例と同様に、多層膜構造を有
するメサを形成し、メサの両側にｐ−ＩｎＰ電流狭窄層
１２、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７とｐ─ＩｎＰ電流狭窄層
８を液層エピタキシャル成長法によって形成する（図３
（ａ））。ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２はメサストライプ
側面を完全に覆うように形成される。ｎ−ＩｎＰ電流狭
窄層７はｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２の存在によってメサ
側面がら離れて位置するようにする。また、ｐ−ＩｎＰ
電流狭窄層８はメサ脇のｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２の上
部にも成長するようにし、ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層８、１
２でｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７を覆うようにする。 ２）次いで、全面にｎ−ＩｎＰクラッド層４、ｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰコンタクト層１１を形成する（図３
（ｂ））。図示されているように、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄
層７はｎ−ＩｎＰクラッド層４とは接触しないようにな
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の半導体レーザ素
子の製造方法には次のような問題があった。即ち、 １）図２に示す方法では、液層エピタキシャル成長法に
よるメサ脇の結晶成長速度が速く、また、結晶成長速度
がウェハ面内で大きくばらつくため、ｎ−ＩｎＰ電流狭
窄層７をＩｎＧａＡｓＰ活性層３下部に位置するように
制御するのが困難であった。そのため、ｎ−ＩｎＰ電流
狭窄層７がＩｎＧａＡｓＰ活性層３上部にはいあがって
成長し、ｎ−ＩｎＰクラッド層４と接触する。その結
果、ホール移動度の大きいｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７とｎ
−ＩｎＰクラッド層４を経由して電流のリークが起こ
り、良好なレーザ発振特性を得ることができない。 ２）図３に示す方法では、ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２を
形成後にｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７を形成する際に、結晶
成長速度のばらつきにより、図４に示すように、ｎ−Ｉ
ｎＰ電流狭窄層７がメサ脇のｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２
の平坦部、（１００）面上にも成長する場合が多い。そ
の場合、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７はｐ─ＩｎＰ電流狭窄
層８とｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２で覆われず、ｎ−Ｉｎ
Ｐクラッド層４に接触して電流リーク経路を形成する。 上記のような理由で、従来の半導体レーザ素子の製造方
法では、製造の歩留まりが低下するという問題があっ
た。
子の製造方法には次のような問題があった。即ち、 １）図２に示す方法では、液層エピタキシャル成長法に
よるメサ脇の結晶成長速度が速く、また、結晶成長速度
がウェハ面内で大きくばらつくため、ｎ−ＩｎＰ電流狭
窄層７をＩｎＧａＡｓＰ活性層３下部に位置するように
制御するのが困難であった。そのため、ｎ−ＩｎＰ電流
狭窄層７がＩｎＧａＡｓＰ活性層３上部にはいあがって
成長し、ｎ−ＩｎＰクラッド層４と接触する。その結
果、ホール移動度の大きいｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７とｎ
−ＩｎＰクラッド層４を経由して電流のリークが起こ
り、良好なレーザ発振特性を得ることができない。 ２）図３に示す方法では、ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２を
形成後にｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７を形成する際に、結晶
成長速度のばらつきにより、図４に示すように、ｎ−Ｉ
ｎＰ電流狭窄層７がメサ脇のｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２
の平坦部、（１００）面上にも成長する場合が多い。そ
の場合、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層７はｐ─ＩｎＰ電流狭窄
層８とｐ−ＩｎＰ電流狭窄層１２で覆われず、ｎ−Ｉｎ
Ｐクラッド層４に接触して電流リーク経路を形成する。 上記のような理由で、従来の半導体レーザ素子の製造方
法では、製造の歩留まりが低下するという問題があっ
た。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した半導体レーザ素子の製造方法を提供するもので、
ｐ型ＩｎＰ基板面上にメサストライプを形成し、前記メ
サストライプの側面に、ｎ型電流狭窄層をその上面がメ
サストライプ上面よりも下に位置するように形成し、次
いで、ｐ型電流狭窄層をその上面がメサストライプ上面
よりも上に位置するように形成し、次いで、メサストラ
イプ上面にｐ型ＩｎＰクラッド層、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ
y Ｐ1-y 活性層、ｎ型ＩｎＰクラッド層を順次積層する
ことを特徴とするものである。
決した半導体レーザ素子の製造方法を提供するもので、
ｐ型ＩｎＰ基板面上にメサストライプを形成し、前記メ
サストライプの側面に、ｎ型電流狭窄層をその上面がメ
サストライプ上面よりも下に位置するように形成し、次
いで、ｐ型電流狭窄層をその上面がメサストライプ上面
よりも上に位置するように形成し、次いで、メサストラ
イプ上面にｐ型ＩｎＰクラッド層、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓ
y Ｐ1-y 活性層、ｎ型ＩｎＰクラッド層を順次積層する
ことを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】上述のように、メサストライプの側面に、ｐ型
電流狭窄層をその上面がメサストライプ上面よりも上に
位置するように形成し、その後にメサストライプ上面に
ｐ型ＩｎＰクラッド層、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活
性層を順次積層すると、活性層側面は確実にｐ型電流狭
窄層で覆われ、ｎ型電流狭窄層とｎ−ＩｎＰクラッド層
が接触することがないため、リーク電流が減少した安定
した特性の半導体レーザ素子が得られる。
電流狭窄層をその上面がメサストライプ上面よりも上に
位置するように形成し、その後にメサストライプ上面に
ｐ型ＩｎＰクラッド層、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活
性層を順次積層すると、活性層側面は確実にｐ型電流狭
窄層で覆われ、ｎ型電流狭窄層とｎ−ＩｎＰクラッド層
が接触することがないため、リーク電流が減少した安定
した特性の半導体レーザ素子が得られる。
【０００６】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１は本発明にかかる半導体レーザ
素子の製造方法の一実施例の工程説明図である。その製
造工程は以下の通りである。即ち、 １）（１００）面を有するｐ−ＩｎＰ基板２１上に、ス
トライプ状の誘電体膜２６を形成した後（図１
（ａ））、化学エッチングによりｐ−ＩｎＰ基板２１を
エッチングしてメサストライプを形成する（図１
（ｂ））。 ２）次いで、一回目の液相エピタキシャル成長によっ
て、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層２７、ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層
２８をメサストライプの側面に順次積層する（図１
（ｃ））。この際、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層２７の上面が
メサストライプの上端よりも上に出ないように、ｎ−Ｉ
ｎＰ電流狭窄層２７の厚さを制御し、また、ｐ−ＩｎＰ
電流狭窄層２８の上面がメサストライプの上端よりも上
に出るように、ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層２８の厚さを制御
する。 ３）次いで、誘電体膜２６を除去した後、２回目のエピ
タキシャル成長によって、ｐ−ＩｎＰクラッド層２２、
Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活性層２３、ｎ−ＩｎＰク
ラッド層２４、ｎ−ＩｎＧａＡｓキャップ層２５を順次
積層する。最後に、電極２９、３０を形成する（図１
（ｃ））。 本実施例では、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活性層２３
の側面は確実にｐ−ＩｎＰ電流狭窄層２８で覆われてい
る。
を詳細に説明する。図１は本発明にかかる半導体レーザ
素子の製造方法の一実施例の工程説明図である。その製
造工程は以下の通りである。即ち、 １）（１００）面を有するｐ−ＩｎＰ基板２１上に、ス
トライプ状の誘電体膜２６を形成した後（図１
（ａ））、化学エッチングによりｐ−ＩｎＰ基板２１を
エッチングしてメサストライプを形成する（図１
（ｂ））。 ２）次いで、一回目の液相エピタキシャル成長によっ
て、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層２７、ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層
２８をメサストライプの側面に順次積層する（図１
（ｃ））。この際、ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層２７の上面が
メサストライプの上端よりも上に出ないように、ｎ−Ｉ
ｎＰ電流狭窄層２７の厚さを制御し、また、ｐ−ＩｎＰ
電流狭窄層２８の上面がメサストライプの上端よりも上
に出るように、ｐ−ＩｎＰ電流狭窄層２８の厚さを制御
する。 ３）次いで、誘電体膜２６を除去した後、２回目のエピ
タキシャル成長によって、ｐ−ＩｎＰクラッド層２２、
Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活性層２３、ｎ−ＩｎＰク
ラッド層２４、ｎ−ＩｎＧａＡｓキャップ層２５を順次
積層する。最後に、電極２９、３０を形成する（図１
（ｃ））。 本実施例では、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活性層２３
の側面は確実にｐ−ＩｎＰ電流狭窄層２８で覆われてい
る。
【０００７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ｐ
型ＩｎＰ基板面上にメサストライプを形成し、前記メサ
ストライプの側面に、ｎ型電流狭窄層をその上面がメサ
ストライプ上面よりも下に位置するように形成し、次い
で、ｐ型電流狭窄層をその上面がメサストライプ上面よ
りも上に位置するように形成し、次いで、メサストライ
プ上面にｐ型ＩｎＰクラッド層、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy
Ｐ1-y 活性層、ｎ型ＩｎＰクラッド層を順次積層するた
め、活性層側面は確実にｐ型電流狭窄層で覆われるの
で、リーク電流が減少した安定した特性の半導体レーザ
素子が歩留り良く得られ、また、エピタキシャル成長工
程も２回で済み、工程が簡略化するという優れた効果が
ある。
型ＩｎＰ基板面上にメサストライプを形成し、前記メサ
ストライプの側面に、ｎ型電流狭窄層をその上面がメサ
ストライプ上面よりも下に位置するように形成し、次い
で、ｐ型電流狭窄層をその上面がメサストライプ上面よ
りも上に位置するように形成し、次いで、メサストライ
プ上面にｐ型ＩｎＰクラッド層、Ｉｎ1-x Ｇａx Ａｓy
Ｐ1-y 活性層、ｎ型ＩｎＰクラッド層を順次積層するた
め、活性層側面は確実にｐ型電流狭窄層で覆われるの
で、リーク電流が減少した安定した特性の半導体レーザ
素子が歩留り良く得られ、また、エピタキシャル成長工
程も２回で済み、工程が簡略化するという優れた効果が
ある。
【図１】（ａ）〜（ｄ）は本発明にかかる半導体レーザ
素子の製造方法の一実施例の工程説明図である。
素子の製造方法の一実施例の工程説明図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は従来の半導体レーザ素子の製
造方法の工程説明図である。
造方法の工程説明図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は従来の半導体レーザ素子の製
造方法の他の工程説明図である。
造方法の他の工程説明図である。
【図４】図３に示した製造方法で得られる半導体レーザ
素子の一例の断面図である。
素子の一例の断面図である。
１、２１ 基板 ２ バッファ層 ３、２３ 活性層 ４、２４ ｎ−ＩｎＰクラッド層 ５ コンタクト層 ６、２６ 誘電体膜 ７、２７ ｎ−ＩｎＰ電流狭窄層 ８、１２、２８ ｐ─ＩｎＰ電流狭窄層 ９、１０、２９、３０ 電極 １１ コンタクト層 ２２ ｐ−ＩｎＰクラッド
層 ２５ キャップ層
層 ２５ キャップ層
Claims (1)
- 【請求項１】 ｐ型ＩｎＰ基板面上にメサストライプを
形成し、前記メサストライプの側面に、ｎ型電流狭窄層
をその上面がメサストライプ上面よりも下に位置するよ
うに形成し、次いで、ｐ型電流狭窄層をその上面がメサ
ストライプ上面よりも上に位置するように形成し、次い
で、メサストライプ上面にｐ型ＩｎＰクラッド層、Ｉｎ
1-x Ｇａx Ａｓy Ｐ1-y 活性層、ｎ型ＩｎＰクラッド層
を順次積層することを特徴とする半導体レーザ素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25223192A JPH0677600A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25223192A JPH0677600A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0677600A true JPH0677600A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=17234345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25223192A Pending JPH0677600A (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0677600A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12343250B2 (en) | 2019-09-04 | 2025-07-01 | SB-Kawasumi Laboratories, Inc. | Membrane body for tubular treatment device and tubular treatment device |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP25223192A patent/JPH0677600A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US12343250B2 (en) | 2019-09-04 | 2025-07-01 | SB-Kawasumi Laboratories, Inc. | Membrane body for tubular treatment device and tubular treatment device |
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