JPH08307016A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
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- JPH08307016A JPH08307016A JP11172795A JP11172795A JPH08307016A JP H08307016 A JPH08307016 A JP H08307016A JP 11172795 A JP11172795 A JP 11172795A JP 11172795 A JP11172795 A JP 11172795A JP H08307016 A JPH08307016 A JP H08307016A
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- semiconductor
- semiconductor layer
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、光通信用半導体発光素子の製造
方法、特に１回のプロセスで複数の高品質素子を同時
に、且つ制御性良く作る。 【構成】 マスクが表面に選択的に形成された半導体
基板上に、ハロゲン元素を含むガスを導入し、気相成長
法を用いて露出された該半導体基板上に半導体層を選択
的に形成する半導体装置の製造方法において、半導体層
はアルミニウム原子を含む III−Ｖ族化合物半導体層か
らなり、気相成長法に有機金属気相成長法を用い、且つ
ハロゲン元素に塩素を用いる。
方法、特に１回のプロセスで複数の高品質素子を同時
に、且つ制御性良く作る。 【構成】 マスクが表面に選択的に形成された半導体
基板上に、ハロゲン元素を含むガスを導入し、気相成長
法を用いて露出された該半導体基板上に半導体層を選択
的に形成する半導体装置の製造方法において、半導体層
はアルミニウム原子を含む III−Ｖ族化合物半導体層か
らなり、気相成長法に有機金属気相成長法を用い、且つ
ハロゲン元素に塩素を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信用半導体発光素
子の製造方法、特に１回のプロセスで複数の高品質素子
を同時に、且つ制御性良く作り付ける方法に関する。
子の製造方法、特に１回のプロセスで複数の高品質素子
を同時に、且つ制御性良く作り付ける方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６は従来例の説明図である。図におい
て、20は選択マスク、21はＩｎＰ基板、22はＩｎＰクラ
ッド層、23は多重量子井戸活性層、24はＩｎＰクラッド
層である。
て、20は選択マスク、21はＩｎＰ基板、22はＩｎＰクラ
ッド層、23は多重量子井戸活性層、24はＩｎＰクラッド
層である。
【０００３】有機金属気相成長法（ＭＯＶＰＥ法）を用
い、半導体基板表面に形成された選択マスクパターンに
従って、各種 III−Ｖ族半導体素子を作成する試みがな
されている。特に、最近マスクパターンの幅に依存して
成長速度が制御できることが報告され、複数の素子を１
回で集積化できることが示された。
い、半導体基板表面に形成された選択マスクパターンに
従って、各種 III−Ｖ族半導体素子を作成する試みがな
されている。特に、最近マスクパターンの幅に依存して
成長速度が制御できることが報告され、複数の素子を１
回で集積化できることが示された。
【０００４】通常、選択マスク20には二酸化シリコン膜
（ＳｉＯ2 膜）、窒化膜（ＳｉＮ膜）など絶縁物が使用
され、良く知られたホトリソグラフィ技術で選択マスク
パターンが形成される。成長速度の変化は当然のことな
がら、素子の厚さの変化をもたらす。厚さの変化が特性
の変化に劇的に影響を及ぼすのは、多重量子井戸構造を
使用した場合で、発光波長の変化幅として１６０ｎｍが
報告されている。そして、この特性の変化を利用して、
選択ＭＯＶＰＥ成長でレーザと光変調器を集積化した素
子、あるいはレーザと導波路を集積化した素子などが実
現されている。
（ＳｉＯ2 膜）、窒化膜（ＳｉＮ膜）など絶縁物が使用
され、良く知られたホトリソグラフィ技術で選択マスク
パターンが形成される。成長速度の変化は当然のことな
がら、素子の厚さの変化をもたらす。厚さの変化が特性
の変化に劇的に影響を及ぼすのは、多重量子井戸構造を
使用した場合で、発光波長の変化幅として１６０ｎｍが
報告されている。そして、この特性の変化を利用して、
選択ＭＯＶＰＥ成長でレーザと光変調器を集積化した素
子、あるいはレーザと導波路を集積化した素子などが実
現されている。
【０００５】図６に選択成長を利用して作製されるレー
ザと光導波路を集積化したものを従来例として示した。
上図が選択マスクの平面図で下図が素子の断面構造図で
ある。
ザと光導波路を集積化したものを従来例として示した。
上図が選択マスクの平面図で下図が素子の断面構造図で
ある。
【０００６】図６（ａ）に示す選択成長を用いた一回成
長で選択マスクに挟まれたストライプ領域（レーザ領
域）とマスクのない領域（光導波領域）で成長厚さに変
化が生じることを積極的に応用した素子である。この素
子はレーザ部で発光した光が導波路部でその光としての
スポット形状が整形され、通常のレーザ単体と比較して
ファイバーへの結合効率が向上する。そのため、ファイ
バへの光結合部品、レンズなどが省略でき、光アクセス
系など低価額が要求される分野に好適である。
長で選択マスクに挟まれたストライプ領域（レーザ領
域）とマスクのない領域（光導波領域）で成長厚さに変
化が生じることを積極的に応用した素子である。この素
子はレーザ部で発光した光が導波路部でその光としての
スポット形状が整形され、通常のレーザ単体と比較して
ファイバーへの結合効率が向上する。そのため、ファイ
バへの光結合部品、レンズなどが省略でき、光アクセス
系など低価額が要求される分野に好適である。
【０００７】波長１μｍ帯光通信用の結晶材料として
は、従来例の図６に示したようにＩｎＰ基板21上のＩｎ
ＧａＡｓＰ系が主として使用されてきた。しかし、素子
特性の温度変動が大きく、温度の安定化のために高価な
部品・回路が必要であり、低価額レーザの実現に対して
大きな障害となっていた。最近、単一のレーザでＩｎＰ
基板21上のＡｌＧａＩｎＡｓ系で温度変動の影響を低減
可能なことが報告され、この材料系と選択成長を組み合
わせた素子の実現が重要な課題となっている。
は、従来例の図６に示したようにＩｎＰ基板21上のＩｎ
ＧａＡｓＰ系が主として使用されてきた。しかし、素子
特性の温度変動が大きく、温度の安定化のために高価な
部品・回路が必要であり、低価額レーザの実現に対して
大きな障害となっていた。最近、単一のレーザでＩｎＰ
基板21上のＡｌＧａＩｎＡｓ系で温度変動の影響を低減
可能なことが報告され、この材料系と選択成長を組み合
わせた素子の実現が重要な課題となっている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記選択成長技術を実
用化素子に適用するには、選択マスクパターン上に多結
晶など微結晶の堆積がないことが条件となる。なぜな
ら、マスク上への堆積は本来の成長部分の厚さ、組成な
ど結晶特性にばらつきを生じさせるとともに、その後の
工程でマスクがきれいに剥離できないなど、プロセス上
の不利となるためである。材料系としてＩｎＧａＡｓＰ
系を選択した場合、成長圧力を０．１気圧程度の減圧と
する普通の成長条件ではこのような問題は発生しなかっ
た。
用化素子に適用するには、選択マスクパターン上に多結
晶など微結晶の堆積がないことが条件となる。なぜな
ら、マスク上への堆積は本来の成長部分の厚さ、組成な
ど結晶特性にばらつきを生じさせるとともに、その後の
工程でマスクがきれいに剥離できないなど、プロセス上
の不利となるためである。材料系としてＩｎＧａＡｓＰ
系を選択した場合、成長圧力を０．１気圧程度の減圧と
する普通の成長条件ではこのような問題は発生しなかっ
た。
【０００９】しかし、ＡｌＧａＩｎＡｓなど、構成材料
中にＡｌを含んでいる場合、そのＡｌの含有量が増加す
るに従い、マスク上への微結晶の堆積が深刻な問題とな
ってくる。特に、光素子の集積化を想定した場合、マス
ク面積が通常のレーザメサストライプの回りを埋め込む
成長に比して大きくなるため、この問題はより大きな影
響を及ぼすこととなる。
中にＡｌを含んでいる場合、そのＡｌの含有量が増加す
るに従い、マスク上への微結晶の堆積が深刻な問題とな
ってくる。特に、光素子の集積化を想定した場合、マス
ク面積が通常のレーザメサストライプの回りを埋め込む
成長に比して大きくなるため、この問題はより大きな影
響を及ぼすこととなる。
【００１０】本発明の課題は、Ａｌの含有量が多い材料
系を使用して、光素子の集積化を一回の選択成長技術で
作製する場合に、選択マスク上に微結晶の堆積がない良
好な成長法を提供することである。
系を使用して、光素子の集積化を一回の選択成長技術で
作製する場合に、選択マスク上に微結晶の堆積がない良
好な成長法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。図において、１はＩｎＰ基板、２はマスクＳ
ｉＯ2 膜、３はハロゲンを含む原料ガス、４は成長領
域、５はＡｌ、６はＧａ、７はＩｎ、８は微結晶、９は
Ａｌの塩化物である。
図である。図において、１はＩｎＰ基板、２はマスクＳ
ｉＯ2 膜、３はハロゲンを含む原料ガス、４は成長領
域、５はＡｌ、６はＧａ、７はＩｎ、８は微結晶、９は
Ａｌの塩化物である。
【００１２】この課題は、ＭＯＶＰＥ選択成長時にマス
ク上への微結晶の堆積を抑制する原料を微量添加するこ
とで解決できる。添加する原料としてはハロゲンを含む
もの、特に塩素（Ｃｌ）系が有効で、そのなかから成長
速度など成長の基本因子に大きな影響を及ぼさない原
料、条件を選択して採用することが重要である。
ク上への微結晶の堆積を抑制する原料を微量添加するこ
とで解決できる。添加する原料としてはハロゲンを含む
もの、特に塩素（Ｃｌ）系が有効で、そのなかから成長
速度など成長の基本因子に大きな影響を及ぼさない原
料、条件を選択して採用することが重要である。
【００１３】図１に本発明の原理説明図を示す。ここで
は、ＡｌＧａＩｎＡｓをＭＯＶＰＥで成長するときの原
料ガス３として、Ａｌ（ＣＨ3 ）3 、Ｇａ（Ｃ2 Ｈ5 ）
3 、Ｉｎ（ＣＨ3 ）3 、ＡｓＨ3 を用い、キャリアガス
として水素を用いている。
は、ＡｌＧａＩｎＡｓをＭＯＶＰＥで成長するときの原
料ガス３として、Ａｌ（ＣＨ3 ）3 、Ｇａ（Ｃ2 Ｈ5 ）
3 、Ｉｎ（ＣＨ3 ）3 、ＡｓＨ3 を用い、キャリアガス
として水素を用いている。
【００１４】（ＡｌＧａＩｎ）Ａｓの成長を想定したと
きには、図１に示すように、マスクＳｉＯ2 膜２上で熱
分解で生ずるＡｌ、Ｇａ、Ｉｎの III族原子の内、Ｇａ
６、Ｉｎ７は表面拡散長が大きいため容易に成長領域４
まで拡散する。
きには、図１に示すように、マスクＳｉＯ2 膜２上で熱
分解で生ずるＡｌ、Ｇａ、Ｉｎの III族原子の内、Ｇａ
６、Ｉｎ７は表面拡散長が大きいため容易に成長領域４
まで拡散する。
【００１５】それに対して、Ａｌ５は拡散長が短いた
め、成長領域４に達するものと、マスクＳｉＯ2 膜２上
で微結晶８の核になるものの両方が存在する。この状態
でＣＨ3 ＣｌなどＣｌを含むガスが存在するとＡｌ５を
主成分とする微結晶８と反応し、揮発性のあるＡｌの塩
化物９となり、気相中に再脱離していく。その結果、微
結晶８の発生が抑制出来る。
め、成長領域４に達するものと、マスクＳｉＯ2 膜２上
で微結晶８の核になるものの両方が存在する。この状態
でＣＨ3 ＣｌなどＣｌを含むガスが存在するとＡｌ５を
主成分とする微結晶８と反応し、揮発性のあるＡｌの塩
化物９となり、気相中に再脱離していく。その結果、微
結晶８の発生が抑制出来る。
【００１６】これらのハロゲンを含む原料ガス３は選択
マスクとしてマスクＳｉＯ2 膜２を有する加熱されたＩ
ｎＰ基板１上で熱分解され、成長領域４上ではそのまま
成長に寄与する。マスクＳｉＯ2 膜２上で分解された原
料はマスクＳｉＯ2 膜２上を拡散して成長領域４に入
り、成長に寄与する。
マスクとしてマスクＳｉＯ2 膜２を有する加熱されたＩ
ｎＰ基板１上で熱分解され、成長領域４上ではそのまま
成長に寄与する。マスクＳｉＯ2 膜２上で分解された原
料はマスクＳｉＯ2 膜２上を拡散して成長領域４に入
り、成長に寄与する。
【００１７】この時、Ｇａ６、Ｉｎ７は拡散距離が長い
ため、マスクＳｉＯ2 膜２上の原料もほぼすべて成長に
寄与する。しかし、Ａｌ５は拡散距離が短いため、成長
領域４に拡散するもの以外に、マスクＳｉＯ2 膜２上で
ぶつかり、微結晶８として析出するものが存在する。
ため、マスクＳｉＯ2 膜２上の原料もほぼすべて成長に
寄与する。しかし、Ａｌ５は拡散距離が短いため、成長
領域４に拡散するもの以外に、マスクＳｉＯ2 膜２上で
ぶつかり、微結晶８として析出するものが存在する。
【００１８】このように、原料ガス中に塩素などハロゲ
ンを含むガスがあると、このガスとＡｌが反応し、揮発
性のある物質になり、気相中に再脱離していく。この結
果マスク上への微結晶析出の発生が抑制される。
ンを含むガスがあると、このガスとＡｌが反応し、揮発
性のある物質になり、気相中に再脱離していく。この結
果マスク上への微結晶析出の発生が抑制される。
【００１９】この微量添加原料は選択成長時にマスク上
への微結晶堆積を抑制するだけで、例えばレーザ活性層
などにはほとんど取り込まれない、或いは微量取り込ま
れたとしても電気的に不活性で素子特性に悪影響を及ぼ
さないことを始めて確認して素子作製に結び付けた。
への微結晶堆積を抑制するだけで、例えばレーザ活性層
などにはほとんど取り込まれない、或いは微量取り込ま
れたとしても電気的に不活性で素子特性に悪影響を及ぼ
さないことを始めて確認して素子作製に結び付けた。
【００２０】即ち、本発明の目的は、図１に示すよう
に、マスクが表面に選択的に形成された半導体基板上
に、ハロゲン元素を含むガスを導入し、気相成長法を用
いて露出された該半導体基板上に半導体層を選択的に形
成する半導体装置の製造方法において、前記半導体層は
アルミニウム原子を含む III−Ｖ族化合物半導体層から
なり、前記気相成長法に有機金属気相成長法を用い、且
つハロゲン元素に塩素を用いることにより達成される。
に、マスクが表面に選択的に形成された半導体基板上
に、ハロゲン元素を含むガスを導入し、気相成長法を用
いて露出された該半導体基板上に半導体層を選択的に形
成する半導体装置の製造方法において、前記半導体層は
アルミニウム原子を含む III−Ｖ族化合物半導体層から
なり、前記気相成長法に有機金属気相成長法を用い、且
つハロゲン元素に塩素を用いることにより達成される。
【００２１】
【作用】本発明によれば、ＭＯＶＰＥの選択成長を利用
してＡｌＧａＩｎＡｓなどＡｌ原子を含む素子を作製し
ようとする場合、成長原料ガス中にハロゲンを含むガ
ス、特に塩素を含むＣＨ3 Ｃｌなどを添加することで、
マスク上に析出するＡｌを主成分とする微結晶の析出
を、微結晶中のＡｌをＡｌのハロゲン化物、特には揮発
性の高い塩化物に変化させることで、マスク上から再脱
離させることが可能となる。この結果、マスク上に微結
晶のない良好な選択成長が実現できる。
してＡｌＧａＩｎＡｓなどＡｌ原子を含む素子を作製し
ようとする場合、成長原料ガス中にハロゲンを含むガ
ス、特に塩素を含むＣＨ3 Ｃｌなどを添加することで、
マスク上に析出するＡｌを主成分とする微結晶の析出
を、微結晶中のＡｌをＡｌのハロゲン化物、特には揮発
性の高い塩化物に変化させることで、マスク上から再脱
離させることが可能となる。この結果、マスク上に微結
晶のない良好な選択成長が実現できる。
【００２２】
【実施例】図２〜図５は本発明の一実施例の説明図であ
る。図において、10は選択マスク（マスクＳｉＯ
2 膜）、11はｎ型ＩｎＰ基板、12はｎ−ＡｌＩｎＡｓク
ラッド層、13はＡｌＧａＩｎＡｓ多重量子井戸活性層、
14はｐ−ＡｌＩｎＡｓクラッド層である。
る。図において、10は選択マスク（マスクＳｉＯ
2 膜）、11はｎ型ＩｎＰ基板、12はｎ−ＡｌＩｎＡｓク
ラッド層、13はＡｌＧａＩｎＡｓ多重量子井戸活性層、
14はｐ−ＡｌＩｎＡｓクラッド層である。
【００２３】本発明を１μｍ帯光素子で半導体レーザと
テーパ導波路を集積化した素子に適用した場合について
詳述する。材料系としては、高性能化に最も好適な、ｎ
型ＩｎＰ基板11上のＡｌＧａＩｎＡｓを例として以下に
説明する。もちろん、適用例としては、この基板上のこ
の材料に限ったものではなく、ＭＯＶＰＥの選択成長を
用いて複数の機能を集積化する場合にその主たる構成層
にＡｌ原子を含むものすべてに適用可能である。
テーパ導波路を集積化した素子に適用した場合について
詳述する。材料系としては、高性能化に最も好適な、ｎ
型ＩｎＰ基板11上のＡｌＧａＩｎＡｓを例として以下に
説明する。もちろん、適用例としては、この基板上のこ
の材料に限ったものではなく、ＭＯＶＰＥの選択成長を
用いて複数の機能を集積化する場合にその主たる構成層
にＡｌ原子を含むものすべてに適用可能である。
【００２４】図２はＣｌ添加量を横軸とし、縦軸をＡｌ
組成としたときに選択マスクであるマスクＳｉＯ2 膜上
に微結晶が堆積する境界線を実験的に決めた結果であ
る。Ａｌ組成はＩｎ0.5(ＡｌX Ｇａ1-X ）0.5 Ａｓとし
たときのＸに対応する。この境界線より下側では選択マ
スク上に微結晶は堆積せず、良好な選択成長が実現でき
る。
組成としたときに選択マスクであるマスクＳｉＯ2 膜上
に微結晶が堆積する境界線を実験的に決めた結果であ
る。Ａｌ組成はＩｎ0.5(ＡｌX Ｇａ1-X ）0.5 Ａｓとし
たときのＸに対応する。この境界線より下側では選択マ
スク上に微結晶は堆積せず、良好な選択成長が実現でき
る。
【００２５】この境界線は成長温度、成長圧力、或いは
添加するＣｌ原料の種類によって変化する。図２はそれ
ぞれ６５０℃、５０Ｔｏｒｒ、ＣＨ3 Ｃｌとした場合で
ある。
添加するＣｌ原料の種類によって変化する。図２はそれ
ぞれ６５０℃、５０Ｔｏｒｒ、ＣＨ3 Ｃｌとした場合で
ある。
【００２６】実験に使用した選択マスク10はＳｉＯ2 膜
であり、形状は図３に示したものである。図２から明確
なようにＡｌ組成の増加に伴い、良好な選択成長を実現
するためにはＣｌ添加量を増加させる必要がある。ただ
現実の成長としては最もＡｌ組成の高い時に必要な量の
Ｃｌを添加しておけば、層構造としてＡｌ組成が異なる
ものが複数あっても対応可能である。もちろん、Ａｌ組
成に応じてＣｌ添加量を変化させても差し支えはない。
であり、形状は図３に示したものである。図２から明確
なようにＡｌ組成の増加に伴い、良好な選択成長を実現
するためにはＣｌ添加量を増加させる必要がある。ただ
現実の成長としては最もＡｌ組成の高い時に必要な量の
Ｃｌを添加しておけば、層構造としてＡｌ組成が異なる
ものが複数あっても対応可能である。もちろん、Ａｌ組
成に応じてＣｌ添加量を変化させても差し支えはない。
【００２７】光素子特性に影響を及ぼす光学的特性、或
いは電気的特性は選択マスクがなく、且つＣｌ添加をし
ていないものと遜色がないことを確認している。図４は
図３に示したマスクパターンを用いてＩｎ0.5 （Ａｌx
Ｇａ1-x ）0.5Ａｓを単層成長した場合のストライプに
沿った方向の厚さ分布を測定した例である。実線がＣｌ
を添加した場合、点線がＣｌを添加しておらず、選択マ
スク上に微結晶が堆積している場合に対応する。
いは電気的特性は選択マスクがなく、且つＣｌ添加をし
ていないものと遜色がないことを確認している。図４は
図３に示したマスクパターンを用いてＩｎ0.5 （Ａｌx
Ｇａ1-x ）0.5Ａｓを単層成長した場合のストライプに
沿った方向の厚さ分布を測定した例である。実線がＣｌ
を添加した場合、点線がＣｌを添加しておらず、選択マ
スク上に微結晶が堆積している場合に対応する。
【００２８】Ｃｌを添加した場合の方が膜厚の変化は大
きく、また面内でのばらつきもない。膜厚の変化が大き
いことはレーザとテーパ導波路を集積化する場合、特性
上大きな利点となる。また、ばらつきがないことは当然
のことながら製造上の利点である。
きく、また面内でのばらつきもない。膜厚の変化が大き
いことはレーザとテーパ導波路を集積化する場合、特性
上大きな利点となる。また、ばらつきがないことは当然
のことながら製造上の利点である。
【００２９】図５に本発明を用いて作製したレーザと光
導波路を集積化した１μｍ帯光素子の断面構造図を示し
た。マスク形状は図３と同様である。ｎ型ＩｎＰ基板11
上に熱ＣＶＤ法を用いてＳｉＯ2 膜を作製し、通常のフ
ォトリソグラフィ技術で選択マスクを形成する。その
後、成長領域を必要があれば僅かにエッチングし、ＭＯ
ＶＰＥ成長に使用する。
導波路を集積化した１μｍ帯光素子の断面構造図を示し
た。マスク形状は図３と同様である。ｎ型ＩｎＰ基板11
上に熱ＣＶＤ法を用いてＳｉＯ2 膜を作製し、通常のフ
ォトリソグラフィ技術で選択マスクを形成する。その
後、成長領域を必要があれば僅かにエッチングし、ＭＯ
ＶＰＥ成長に使用する。
【００３０】成長温度は６５０℃、成長圧力は５０Ｔｏ
ｒｒとした。原料ガスは、Ａｌ（ＣＨ3 ）3 、Ｇａ（Ｃ
2 Ｈ5 ）3 、Ｉｎ（ＣＨ3 ）3 、ＡｓＨ3 を使用し、微
結晶析出防止ガスとしてはＣＨ3 Ｃｌとした。ドーパン
ト原料としては、ｎ型はＳｉＨ4 、ｐ型はＺｎ（Ｃ
Ｈ3 ）2 である。ＣＨ3 Ｃｌ添加量はクラッド層は、１
２ｃｃｍ、活性層は７ｃｃｍとした。ＡｌＩｎＡｓをク
ラッド層（厚さ０．８μｍ、キャリア濃度５×１０17／
cm 2）12、14として用い、ＡｌＧａＩｎＡｓ多重量子井
戸層（厚さ８ｎｍ、障壁層厚さ１０ｎｍ、周期数３）を
活性層13としている。発光波長は１．３μｍである。レ
ーザ部の成長速度を１とした時、導波領域は１／３であ
る。
ｒｒとした。原料ガスは、Ａｌ（ＣＨ3 ）3 、Ｇａ（Ｃ
2 Ｈ5 ）3 、Ｉｎ（ＣＨ3 ）3 、ＡｓＨ3 を使用し、微
結晶析出防止ガスとしてはＣＨ3 Ｃｌとした。ドーパン
ト原料としては、ｎ型はＳｉＨ4 、ｐ型はＺｎ（Ｃ
Ｈ3 ）2 である。ＣＨ3 Ｃｌ添加量はクラッド層は、１
２ｃｃｍ、活性層は７ｃｃｍとした。ＡｌＩｎＡｓをク
ラッド層（厚さ０．８μｍ、キャリア濃度５×１０17／
cm 2）12、14として用い、ＡｌＧａＩｎＡｓ多重量子井
戸層（厚さ８ｎｍ、障壁層厚さ１０ｎｍ、周期数３）を
活性層13としている。発光波長は１．３μｍである。レ
ーザ部の成長速度を１とした時、導波領域は１／３であ
る。
【００３１】作製した素子は、しきい値電流１５ｍＡで
ＣＷ発振し、光出力２０ｍＷを達成した。材料系として
Ｉｎ0.5 （Ａｌx Ｇａ1=x )0.5Ａｓを使用しているため
特性の温度変動も予想通り少ない。加えるに本素子がテ
ーパ導波路を集積化した本来の特性、狭ビーム特性も良
好で、従来の放射角30°に対して10°が得られた。この
特性は複雑なレンズ系を減らした低価額レーザの重要な
要素技術となる。
ＣＷ発振し、光出力２０ｍＷを達成した。材料系として
Ｉｎ0.5 （Ａｌx Ｇａ1=x )0.5Ａｓを使用しているため
特性の温度変動も予想通り少ない。加えるに本素子がテ
ーパ導波路を集積化した本来の特性、狭ビーム特性も良
好で、従来の放射角30°に対して10°が得られた。この
特性は複雑なレンズ系を減らした低価額レーザの重要な
要素技術となる。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＭＯＶＰＥの選択成長を利用して半導体レーザと導波路
など複数の機能を有する素子の集積化を実現しようとし
た場合、特に素子を構成する材料としてＡｌ原子を含む
場合、選択マスク上に微結晶の堆積しない良好な成長が
達成できる。
ＭＯＶＰＥの選択成長を利用して半導体レーザと導波路
など複数の機能を有する素子の集積化を実現しようとし
た場合、特に素子を構成する材料としてＡｌ原子を含む
場合、選択マスク上に微結晶の堆積しない良好な成長が
達成できる。
【図１】 本発明の原理説明図
【図２】 Ａｌ組成と塩素添加量の関係を表す結果
【図３】 成長に用いた選択マスクの形状
【図４】 選択成長を実施した場合のストライプ方向の
厚さ分布
厚さ分布
【図５】 本発明の一実施例の素子の模式断面図
【図６】 従来例の説明図
１ ＩｎＰ基板 ２ マスクＳｉＯ2 膜 ３ ハロゲンを含む原料ガス ４ 成長領域 ５ Ａｌ ６ Ｇａ ７ Ｉｎ ８ 微結晶 ９ Ａｌの塩化物 10 選択マスク（マスクＳｉＯ2 膜） 11 ｎ型ＩｎＰ基板 12 ｎ型ＡｌＩｎＡｓクラッド層 13 ＡｌＧａＩｎＡｓ多重量子井戸活性層 14 ｐ型ＡｌＩｎＡｓクラッド層
Claims (2)
- 【請求項１】 マスクが表面に選択的に形成された半導
体基板上に、ハロゲン元素を含むガスを導入し、気相成
長法を用いて露出された該半導体基板上に半導体層を選
択的に形成する半導体装置の製造方法において、 前記半導体層はアルミニウム原子を含む III−Ｖ族化合
物半導体層からなり、前記気相成長法に有機金属気相成
長法を用い、且つハロゲン元素に塩素を用いることを特
徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項２】 前記半導体基板がＩｎＰからなり、且つ
半導体層がＡｌＩｎＧａＡｓからなることを特徴とする
請求項１記載の半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172795A JPH08307016A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11172795A JPH08307016A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08307016A true JPH08307016A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14568643
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11172795A Withdrawn JPH08307016A (ja) | 1995-05-10 | 1995-05-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08307016A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235713A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光変調器、半導体光素子、及びそれらの作製方法 |
-
1995
- 1995-05-10 JP JP11172795A patent/JPH08307016A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001235713A (ja) * | 2000-02-22 | 2001-08-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光変調器、半導体光素子、及びそれらの作製方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020806 |