JPH10190144A - 埋め込みリッジ型半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents
埋め込みリッジ型半導体レーザ及びその製造方法Info
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- JPH10190144A JPH10190144A JP34367596A JP34367596A JPH10190144A JP H10190144 A JPH10190144 A JP H10190144A JP 34367596 A JP34367596 A JP 34367596A JP 34367596 A JP34367596 A JP 34367596A JP H10190144 A JPH10190144 A JP H10190144A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ａｌを含んだ半導体薄膜を埋め込み層とする
埋め込みリッジ型半導体レーザを歩留まりよく提供す
る。 【解決手段】 第２導電型クラッド層１０４および第２
導電型中間層１０５の半導体材料または組成を変えるこ
とによって生じるエッチング速度の差を利用して、リッ
ジ１１０を形成する際に、リッジに中間層１０５のひさ
しを形成する。酸化膜をマスクとしてＡｌ系埋め込み層
１０６成長時にひさしのシャドウ効果により埋め込み層
１０６に薄い成長しない領域を作ることにより、酸化膜
マスクをＨＦやＢＨＦで除去する工程で、Ａｌを含む埋
め込み層１０６がエッチングされるのを防ぐことができ
る。その結果埋め込み層抜けによるレーザ特性の悪化、
歩留まりの低下を防ぐ。
埋め込みリッジ型半導体レーザを歩留まりよく提供す
る。 【解決手段】 第２導電型クラッド層１０４および第２
導電型中間層１０５の半導体材料または組成を変えるこ
とによって生じるエッチング速度の差を利用して、リッ
ジ１１０を形成する際に、リッジに中間層１０５のひさ
しを形成する。酸化膜をマスクとしてＡｌ系埋め込み層
１０６成長時にひさしのシャドウ効果により埋め込み層
１０６に薄い成長しない領域を作ることにより、酸化膜
マスクをＨＦやＢＨＦで除去する工程で、Ａｌを含む埋
め込み層１０６がエッチングされるのを防ぐことができ
る。その結果埋め込み層抜けによるレーザ特性の悪化、
歩留まりの低下を防ぐ。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、埋め込みリッジ型
半導体レーザおよびその製造方法に関し、特にＡｌを含
む半導体薄膜を埋め込み層とするリッジ型半導体レーザ
およびその製造方法に関する。
半導体レーザおよびその製造方法に関し、特にＡｌを含
む半導体薄膜を埋め込み層とするリッジ型半導体レーザ
およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザの大部分の応用分野では、
横モードが単一モードでかつ単峰性であることが望まし
い。そのために、図１５に示すように、埋め込みリッジ
構造によって横モードを安定化させる構造が開示されて
いる。図１５は、エレクトロニクス・レターズ（１９８
７年、第２３巻、９３８頁−９３９頁）に報告されてい
るＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの横方向断面図で
あって、リッジをＧａＡｓ５１２で埋め込むことによっ
て活性層５０５近傍に屈折率差をつけて横モードを閉じ
込めている。
横モードが単一モードでかつ単峰性であることが望まし
い。そのために、図１５に示すように、埋め込みリッジ
構造によって横モードを安定化させる構造が開示されて
いる。図１５は、エレクトロニクス・レターズ（１９８
７年、第２３巻、９３８頁−９３９頁）に報告されてい
るＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの横方向断面図で
あって、リッジをＧａＡｓ５１２で埋め込むことによっ
て活性層５０５近傍に屈折率差をつけて横モードを閉じ
込めている。
【０００３】上述の図１５に示すＡｌＧａＩｎＰ系赤色
半導体レーザは６３０〜６９０ｎｍに発振波長を有し、
バーコードリーダーやレーザポインター用光源として実
用化されている。さらに現在は、高密度光ディスク用光
源として実用化が進んでいる。
半導体レーザは６３０〜６９０ｎｍに発振波長を有し、
バーコードリーダーやレーザポインター用光源として実
用化されている。さらに現在は、高密度光ディスク用光
源として実用化が進んでいる。
【０００４】上述の図１５に示す埋め込みリッジ構造の
半導体レーザを作るには、３回のエピタキシャル成長が
必要で、まず第１回目の成長で垂直方向の構造を作った
後、ストライプ状の酸化シリコンマスクを用いてリッジ
を形成し、次に第２回目の成長でリッジを埋め込むよう
にＧａＡｓ５１２を選択埋め込み成長させる。そして酸
化シリコンマスク除去後、第３回目の成長でＧａＡｓ５
１３を成長させて形成することができる。
半導体レーザを作るには、３回のエピタキシャル成長が
必要で、まず第１回目の成長で垂直方向の構造を作った
後、ストライプ状の酸化シリコンマスクを用いてリッジ
を形成し、次に第２回目の成長でリッジを埋め込むよう
にＧａＡｓ５１２を選択埋め込み成長させる。そして酸
化シリコンマスク除去後、第３回目の成長でＧａＡｓ５
１３を成長させて形成することができる。
【０００５】図１６（ａ）〜（ｅ）に製造工程を示す。
（１）ｎ型ＧａＡｓ基板５０１上にｎ型ＧａＡｓバッフ
ァ層５０２を成長させ、（２）その上にｎ型ＡｌＧａＩ
ｎＰクラッド層５０３を成長させ、（３）その上にＧａ
ＩｎＰ活性層５０５を成長させ、（４）その上に内側の
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５０６を成長させ、
（５）その上にエッチング停止層５０７を成長させ、
（６）その上に外側のｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５
０６を成長させ、（７）さらにＰ型ＧａＡｓキャップ層
５１０を成長させて、ダブルヘテロ（ＤＨ）構造基板を
形成する（図１６（ａ））。
（１）ｎ型ＧａＡｓ基板５０１上にｎ型ＧａＡｓバッフ
ァ層５０２を成長させ、（２）その上にｎ型ＡｌＧａＩ
ｎＰクラッド層５０３を成長させ、（３）その上にＧａ
ＩｎＰ活性層５０５を成長させ、（４）その上に内側の
ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５０６を成長させ、
（５）その上にエッチング停止層５０７を成長させ、
（６）その上に外側のｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５
０６を成長させ、（７）さらにＰ型ＧａＡｓキャップ層
５１０を成長させて、ダブルヘテロ（ＤＨ）構造基板を
形成する（図１６（ａ））。
【０００６】次に酸化シリコン膜１１４を堆積させ、続
いてフォトリソグラフィ法を用いて酸化シリコン膜１１
４を数μｍ幅のストライプ状に加工する（図１６
（ｂ））。
いてフォトリソグラフィ法を用いて酸化シリコン膜１１
４を数μｍ幅のストライプ状に加工する（図１６
（ｂ））。
【０００７】次に酸化シリコン膜１１４をマスクとし
て、ＤＨ構造基板をエッチングし、リッジ５２０を形成
する（図１６（ｃ））。
て、ＤＨ構造基板をエッチングし、リッジ５２０を形成
する（図１６（ｃ））。
【０００８】次に酸化シリコン膜１１４をマスクとし
て、ｎ型ＧａＡｓ埋め込み層５１２を選択成長させる
（図１６（ｄ））。
て、ｎ型ＧａＡｓ埋め込み層５１２を選択成長させる
（図１６（ｄ））。
【０００９】次にフッ酸（ＨＦ）またはバッファードフ
ッ酸（ＢＨＦ）により酸化シリコン膜１１４を除去した
後（図１６（ｅ））、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層５１３
を成長させることによって、図１５に示すＡｌＧａＩｎ
Ｐ系赤色半導体レーザが得られる。
ッ酸（ＢＨＦ）により酸化シリコン膜１１４を除去した
後（図１６（ｅ））、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層５１３
を成長させることによって、図１５に示すＡｌＧａＩｎ
Ｐ系赤色半導体レーザが得られる。
【００１０】しかし、図１５に示すＡｌＧａＩｎＰ系赤
色半導体レーザにおいて、ｎ型ＧａＡｓ選択埋め込み層
５１２は６３０〜６９０ｎｍの光を吸収するために導波
路における光損失が増大し、外部微分量子効率を低下さ
せるという欠点がある。そこで、レーザ光に対して透明
であるＡｌ0.5 Ｉｎ0.5 ＰやＡｌx Ｇａ1-x Ａｓを埋め
込み層に用いる構造が、ＩＥＥＥ・ジャーナル・オブ・
セレクテッド・トピックス・イン・カンタム・エレクト
ロニクス（１９９５年、第１巻、７２３頁−７２７頁）
に報告されている。図１７にそのレーザ構造を示す。
色半導体レーザにおいて、ｎ型ＧａＡｓ選択埋め込み層
５１２は６３０〜６９０ｎｍの光を吸収するために導波
路における光損失が増大し、外部微分量子効率を低下さ
せるという欠点がある。そこで、レーザ光に対して透明
であるＡｌ0.5 Ｉｎ0.5 ＰやＡｌx Ｇａ1-x Ａｓを埋め
込み層に用いる構造が、ＩＥＥＥ・ジャーナル・オブ・
セレクテッド・トピックス・イン・カンタム・エレクト
ロニクス（１９９５年、第１巻、７２３頁−７２７頁）
に報告されている。図１７にそのレーザ構造を示す。
【００１１】一方、ＩｎＰ系の長波長半導体レーザにお
いても、選択埋め込み層として従来のＩｎＰの代わりに
Ａｌ0.48Ｉｎ0.52Ａｓを用いる構造が、ジャーナル・オ
ブ・クリスタル・グロース（１９９４年、第１４５巻、
２６３頁−２７０頁）に報告されている。図１８にその
構造を示す。長波長半導体レーザにおいては、ＩｎＰは
透明導波路として働くために導波路損失を心配する必要
はない。むしろ、Ａｌ 0.48Ｉｎ0.52ＡｓはＩｎＰに比べ
て大きなバンドキャップを有するため効果的な電流狭窄
ができ、漏れ電流が少なくできるという利点を持ってい
る。
いても、選択埋め込み層として従来のＩｎＰの代わりに
Ａｌ0.48Ｉｎ0.52Ａｓを用いる構造が、ジャーナル・オ
ブ・クリスタル・グロース（１９９４年、第１４５巻、
２６３頁−２７０頁）に報告されている。図１８にその
構造を示す。長波長半導体レーザにおいては、ＩｎＰは
透明導波路として働くために導波路損失を心配する必要
はない。むしろ、Ａｌ 0.48Ｉｎ0.52ＡｓはＩｎＰに比べ
て大きなバンドキャップを有するため効果的な電流狭窄
ができ、漏れ電流が少なくできるという利点を持ってい
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、Ａｌ
ＩｎＰやＡｌＧａＡｓ，ＡｌＩｎＡｓを選択埋め込み層
に用いた埋め込みリッジ構造は、高効率でのレーザ発振
や効果的な電流狭窄が可能なので、レーザの高性能化の
ために重要である。しかし、ＡｌＩｎＰやＡｌＧａＡ
ｓ，ＡｌＩｎＡｓの埋め込み成長は、リッジ構造上への
再成長であるから、成長界面に存在する酸素やカーボン
が埋め込み層の結晶性を低下させるという欠点がある。
さらに、リッジ側面の面方位は基板（００１）面と異な
るためにＡｌＩｎＰやＡｌＩｎＡｓを埋め込み成長させ
る場合、ＡｌとＩｎの組成比が異なって格子不整合が起
こる。その結果、リッジ側面の結晶性はさらに低下すと
いう欠点がある。
ＩｎＰやＡｌＧａＡｓ，ＡｌＩｎＡｓを選択埋め込み層
に用いた埋め込みリッジ構造は、高効率でのレーザ発振
や効果的な電流狭窄が可能なので、レーザの高性能化の
ために重要である。しかし、ＡｌＩｎＰやＡｌＧａＡ
ｓ，ＡｌＩｎＡｓの埋め込み成長は、リッジ構造上への
再成長であるから、成長界面に存在する酸素やカーボン
が埋め込み層の結晶性を低下させるという欠点がある。
さらに、リッジ側面の面方位は基板（００１）面と異な
るためにＡｌＩｎＰやＡｌＩｎＡｓを埋め込み成長させ
る場合、ＡｌとＩｎの組成比が異なって格子不整合が起
こる。その結果、リッジ側面の結晶性はさらに低下すと
いう欠点がある。
【００１３】ところで、埋め込みリッジ構造の製造工程
において、図１６（ｅ）で示したように選択埋め込み成
長後に酸化シリコン膜のマスクをＨＦやＢＨＦで除去す
る工程が必要となる。しかし、ＨＦやＢＨＦは結晶性の
悪いＡｌ系半導体薄膜をエッチングする作用がある。そ
のため図１６（ａ）〜（ｅ）に示した従来の構造・工程
で、Ａｌを含む半導体薄膜を埋め込んだリッジ構造を形
成すると、ＨＦやＢＨＦ処理中に結晶性の悪いリッジ側
面のＡｌＩｎＰやＡｌＧａＡｓ，ＡｌＩｎＡｓがエッチ
ングされてしまうという欠点がある。
において、図１６（ｅ）で示したように選択埋め込み成
長後に酸化シリコン膜のマスクをＨＦやＢＨＦで除去す
る工程が必要となる。しかし、ＨＦやＢＨＦは結晶性の
悪いＡｌ系半導体薄膜をエッチングする作用がある。そ
のため図１６（ａ）〜（ｅ）に示した従来の構造・工程
で、Ａｌを含む半導体薄膜を埋め込んだリッジ構造を形
成すると、ＨＦやＢＨＦ処理中に結晶性の悪いリッジ側
面のＡｌＩｎＰやＡｌＧａＡｓ，ＡｌＩｎＡｓがエッチ
ングされてしまうという欠点がある。
【００１４】すなわち、図１９（ａ）に示すように形成
されたＡｌを含む半導体薄膜５１１を埋め込んだリッジ
構造の酸化シリコン膜１１４を除去する工程において、
エッチングの作用により酸化シリコン膜１１４が除去さ
れるとともに、Ａｌを含む半導体薄膜５１１もエッチン
グされて、図１９（ｂ）に示すような形状となる。その
結果高効率でのレーザ発振や効果的な電流狭窄ができな
くなり、レーザ特性の悪化による歩留まり低下を引き起
こすという欠点がある。
されたＡｌを含む半導体薄膜５１１を埋め込んだリッジ
構造の酸化シリコン膜１１４を除去する工程において、
エッチングの作用により酸化シリコン膜１１４が除去さ
れるとともに、Ａｌを含む半導体薄膜５１１もエッチン
グされて、図１９（ｂ）に示すような形状となる。その
結果高効率でのレーザ発振や効果的な電流狭窄ができな
くなり、レーザ特性の悪化による歩留まり低下を引き起
こすという欠点がある。
【００１５】本発明の目的は、Ａｌを含む半導体薄膜を
埋め込み層に用いた埋め込みリッジ型半導体レーザを、
歩留まりよく提供することにある。
埋め込み層に用いた埋め込みリッジ型半導体レーザを、
歩留まりよく提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の半導体レ
ーザは、第１導電型半導体基板上に第１導電型クラッド
層、活性層、リッジを有する第２導電型クラッド層が形
成され、リッジがＡｌを含む半導体層で埋め込まれた半
導体レーザにおいて、リッジが第２導電型中間層を有
し、中間層が横方向断面においてひさし構造を形成して
いる。
ーザは、第１導電型半導体基板上に第１導電型クラッド
層、活性層、リッジを有する第２導電型クラッド層が形
成され、リッジがＡｌを含む半導体層で埋め込まれた半
導体レーザにおいて、リッジが第２導電型中間層を有
し、中間層が横方向断面においてひさし構造を形成して
いる。
【００１７】請求項２記載の半導体レーザは、請求項１
記載の半導体レーザにおいて、活性層がＧａＩｎＰまた
はＡｌＧａＩｎＰまたはそれらの量子井戸を含み、第１
と第２の導電型クラッド層が、ＡｌＧａＩｎＰまたは、
ＡｌＩｎＰを含み、埋め込み層がＡｌＩｎＰまたはＡｌ
ＧａＡｓを含んでいる。
記載の半導体レーザにおいて、活性層がＧａＩｎＰまた
はＡｌＧａＩｎＰまたはそれらの量子井戸を含み、第１
と第２の導電型クラッド層が、ＡｌＧａＩｎＰまたは、
ＡｌＩｎＰを含み、埋め込み層がＡｌＩｎＰまたはＡｌ
ＧａＡｓを含んでいる。
【００１８】請求項３記載の半導体レーザは、請求項１
記載の半導体レーザにおいて、活性層がＧａＡｓまたは
ＩｎＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓまたはそれらの量子井
戸を含み、第１と第２の導電型クラッド層がＡｌＧａＡ
ｓを含み、埋め込み層がＡｌＩｎＰまたはＡｌＧａＡｓ
を含んでいる。
記載の半導体レーザにおいて、活性層がＧａＡｓまたは
ＩｎＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓまたはそれらの量子井
戸を含み、第１と第２の導電型クラッド層がＡｌＧａＡ
ｓを含み、埋め込み層がＡｌＩｎＰまたはＡｌＧａＡｓ
を含んでいる。
【００１９】請求項４記載の半導体レーザは、請求項１
記載の半導体レーザにおいて、活性層がＩｎＧａＡｓＰ
を含み、第１と第２の導電型クラッド層がＩｎＰを含
み、埋め込み層がＡｌＩｎＡｓを含んでいる。
記載の半導体レーザにおいて、活性層がＩｎＧａＡｓＰ
を含み、第１と第２の導電型クラッド層がＩｎＰを含
み、埋め込み層がＡｌＩｎＡｓを含んでいる。
【００２０】請求項５記載の半導体レーザの製造方法
は、第１導電型半導体基板上に第１導電型クラッド層、
活性層、第２導電型中間層を含む第２導電型クラッド層
を順次形成して、ダブルヘテロ構造を形成する工程と、
第２導電型クラッド層上に絶縁膜を堆積し、該絶縁膜を
選択的にエッチングしてストライプ状のマスクを形成す
る工程と、マスクを使って、第２導電型クラッド層をリ
ッジ状に形成し、かつ第２導電中間層をリッジにおいて
ひさし状に形成する工程と、選択成長を用いてリッジを
Ａｌを含む半導体層で埋め込む工程と、絶縁膜マスクを
除去する工程とを有している。
は、第１導電型半導体基板上に第１導電型クラッド層、
活性層、第２導電型中間層を含む第２導電型クラッド層
を順次形成して、ダブルヘテロ構造を形成する工程と、
第２導電型クラッド層上に絶縁膜を堆積し、該絶縁膜を
選択的にエッチングしてストライプ状のマスクを形成す
る工程と、マスクを使って、第２導電型クラッド層をリ
ッジ状に形成し、かつ第２導電中間層をリッジにおいて
ひさし状に形成する工程と、選択成長を用いてリッジを
Ａｌを含む半導体層で埋め込む工程と、絶縁膜マスクを
除去する工程とを有している。
【００２１】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図１は本発明の埋め込みリッ
ジ型半導体レーザの横方向の断面略図であり、図２
（ａ）〜（ｅ）は、本発明の製造方法を工程順に示した
断面略図である。
図面を参照して説明する。図１は本発明の埋め込みリッ
ジ型半導体レーザの横方向の断面略図であり、図２
（ａ）〜（ｅ）は、本発明の製造方法を工程順に示した
断面略図である。
【００２２】図１において、第１導電型半導体基板１０
１の上に、第１導電型クラッド層１０２、活性層１０
３、第２導電型クラッド層１０４が形成されている。第
２導電型クラッド層１０４の形状は、上側部分が縦方向
にリッジ１１０を形成している。リッジ１１０の中間部
分には、第２導電型中間層１０５が設けられ、中間層１
０５は横方向断面においてリッジ１１０の左右の側面か
ら張り出してひさし状に形成されている。
１の上に、第１導電型クラッド層１０２、活性層１０
３、第２導電型クラッド層１０４が形成されている。第
２導電型クラッド層１０４の形状は、上側部分が縦方向
にリッジ１１０を形成している。リッジ１１０の中間部
分には、第２導電型中間層１０５が設けられ、中間層１
０５は横方向断面においてリッジ１１０の左右の側面か
ら張り出してひさし状に形成されている。
【００２３】ひさしの下側付根から下部には、Ａｌ系埋
め込み層１０６が形成され、埋め込み層１０６は、ひさ
しの下側付根で薄く下方に向かって次第に厚くなるよう
に形成され、さらに第２導電型クラッド層１０４の下側
上面を覆っている。
め込み層１０６が形成され、埋め込み層１０６は、ひさ
しの下側付根で薄く下方に向かって次第に厚くなるよう
に形成され、さらに第２導電型クラッド層１０４の下側
上面を覆っている。
【００２４】埋め込み層１０６の上側には、第１導電型
電流ブロック層１０７がリッジ１１０と隙間を隔てて設
けられ、さらに上部には第２導電型コンタクト層１０８
が第２導電型中間層１０５を含むリッジ１１０の上部
と、第１導電型電流ブロック層１０７とを覆うように形
成されて、埋め込みリッジ型半導体レーザを構成してい
る。
電流ブロック層１０７がリッジ１１０と隙間を隔てて設
けられ、さらに上部には第２導電型コンタクト層１０８
が第２導電型中間層１０５を含むリッジ１１０の上部
と、第１導電型電流ブロック層１０７とを覆うように形
成されて、埋め込みリッジ型半導体レーザを構成してい
る。
【００２５】次に図２（ａ）〜（ｅ）により本発明の埋
め込みリッジ型半導体レーザの製造方法について説明す
る。まず、第１導電型半導体基板１０１上に、第１導電
型クラッド層１０２、活性層１０３、内側の第２導電型
クラッド層１０４、第２導電型中間層１０５、外側の第
２導電型クラッド層１０４を順次結晶成長させてダブル
ヘテロ構造を形成する（図２（ａ））。
め込みリッジ型半導体レーザの製造方法について説明す
る。まず、第１導電型半導体基板１０１上に、第１導電
型クラッド層１０２、活性層１０３、内側の第２導電型
クラッド層１０４、第２導電型中間層１０５、外側の第
２導電型クラッド層１０４を順次結晶成長させてダブル
ヘテロ構造を形成する（図２（ａ））。
【００２６】次に、外側の第２導電型クラッド層１０４
の上に絶縁膜１１４を堆積し、その絶縁膜を縦方向に選
択的にエッチングしてストライプ状のマスクを形成する
（図２（ｂ））。
の上に絶縁膜１１４を堆積し、その絶縁膜を縦方向に選
択的にエッチングしてストライプ状のマスクを形成する
（図２（ｂ））。
【００２７】第２導電型クラッド層１０４と第２導電型
中間層１０５とは、両者を構成する材料や組成をあらか
じめ変えることによって、お互いのエッチング速度を変
えることができる。したがって絶縁膜１１４をマスクと
して第２導電型クラッド層１０４と第２導電型中間層１
０５とを選択的にエッチングしてリッジ１１０を形成す
るに際し、第２導電型中間層１０５のエッチング速度を
第２導電型クラッド層１０４のエッチング速度より遅く
なるように、両者の材料や組成をあらかじめ設定してお
く。
中間層１０５とは、両者を構成する材料や組成をあらか
じめ変えることによって、お互いのエッチング速度を変
えることができる。したがって絶縁膜１１４をマスクと
して第２導電型クラッド層１０４と第２導電型中間層１
０５とを選択的にエッチングしてリッジ１１０を形成す
るに際し、第２導電型中間層１０５のエッチング速度を
第２導電型クラッド層１０４のエッチング速度より遅く
なるように、両者の材料や組成をあらかじめ設定してお
く。
【００２８】このように形成されたダブルへテロ構造に
対し、絶縁膜１１４をマスクとして第２導電型クラッド
層１０４と第２導電型中間層１０５とを選択的にエッチ
ングしてリッジ１１０を形成する。エッチングに際し第
２導電型中間層１０５はエッチング速度が遅いので、第
２導電型クラッド層１０４で形成されるリッジ１１０の
両側面に、横方向に張り出してひさしを形成する（図２
（ｃ））。
対し、絶縁膜１１４をマスクとして第２導電型クラッド
層１０４と第２導電型中間層１０５とを選択的にエッチ
ングしてリッジ１１０を形成する。エッチングに際し第
２導電型中間層１０５はエッチング速度が遅いので、第
２導電型クラッド層１０４で形成されるリッジ１１０の
両側面に、横方向に張り出してひさしを形成する（図２
（ｃ））。
【００２９】次に、絶縁層１１４を用い、Ａｌを含む半
導体の埋め込み層１０６と第１導電型電流ブロック層１
０７とを連続的に選択成長させる。ここで第２導電型中
間層１０５は、ひさしの役割をなし、ひさしのシャドウ
効果によって埋め込み層１０６の薄い領域または成長し
ない領域が中間層１０５の根元に形成される（図２
（ｄ））。
導体の埋め込み層１０６と第１導電型電流ブロック層１
０７とを連続的に選択成長させる。ここで第２導電型中
間層１０５は、ひさしの役割をなし、ひさしのシャドウ
効果によって埋め込み層１０６の薄い領域または成長し
ない領域が中間層１０５の根元に形成される（図２
（ｄ））。
【００３０】次に絶縁膜１１４を、ＨＦまたはＢＦＨ溶
液に浸して除去する。このとき、Ａｌを含有する埋め込
み層１０６もエッチング作用を受けて、ひさしより上部
ではエッチングされるが、第２導電型中間層１０５で形
成されたひさしより下部の埋め込み層１０６の部分は、
埋め込み層１０６が薄いことや成長していないためにエ
ッチングが進まずに残留する（図２（ｅ））。
液に浸して除去する。このとき、Ａｌを含有する埋め込
み層１０６もエッチング作用を受けて、ひさしより上部
ではエッチングされるが、第２導電型中間層１０５で形
成されたひさしより下部の埋め込み層１０６の部分は、
埋め込み層１０６が薄いことや成長していないためにエ
ッチングが進まずに残留する（図２（ｅ））。
【００３１】このようにして、Ａｌを含む半導体薄膜１
０６を埋め込み層とする、図１に示すような埋め込みリ
ッジ型半導体レーザを歩留まりよく製作することができ
る。
０６を埋め込み層とする、図１に示すような埋め込みリ
ッジ型半導体レーザを歩留まりよく製作することができ
る。
【００３２】［実施例１］図３〜図８は、本発明による
Ａｌ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐを埋め込み層とするＡｌＧａＩｎＰ
系赤色半導体レーザの実施例の工程を示す横方向断面略
図である。レーザは３回の有機金属気相成長（ＭＯＶＰ
Ｅ）法で作製される。原料として、ＡｌＧａＩｎＰ，Ａ
ｌＩｎＰ，ＧａＩｎＰ成長には、トリメチルアルミニウ
ム（ＴＭＡｌ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）、ト
リメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、フォスフィン（ＰＨ
3 ）を用い、ＧａＡｓ成長には、トリメチルガリウム
（ＴＭＧａ）とアルシン（ＡｓＨ3 ）を用いた。また、
ｎ型およびｐ型ドーパントには、ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ
6 ）とジエチル亜鉛（ＤＥＺｎ）を用いた。成長温度は
６６０℃、成長圧力は７０ｔｏｒｒとした。成長速度は
ＡｌＧａＩｎＰ，ＡｌＩｎＰ，ＧａＩｎＰで１．８μｍ
／ｈｒ、ＧａＡｓで４．５μｍ／ｈｒであった。
Ａｌ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐを埋め込み層とするＡｌＧａＩｎＰ
系赤色半導体レーザの実施例の工程を示す横方向断面略
図である。レーザは３回の有機金属気相成長（ＭＯＶＰ
Ｅ）法で作製される。原料として、ＡｌＧａＩｎＰ，Ａ
ｌＩｎＰ，ＧａＩｎＰ成長には、トリメチルアルミニウ
ム（ＴＭＡｌ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）、ト
リメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、フォスフィン（ＰＨ
3 ）を用い、ＧａＡｓ成長には、トリメチルガリウム
（ＴＭＧａ）とアルシン（ＡｓＨ3 ）を用いた。また、
ｎ型およびｐ型ドーパントには、ジシラン（Ｓｉ2 Ｈ
6 ）とジエチル亜鉛（ＤＥＺｎ）を用いた。成長温度は
６６０℃、成長圧力は７０ｔｏｒｒとした。成長速度は
ＡｌＧａＩｎＰ，ＡｌＩｎＰ，ＧａＩｎＰで１．８μｍ
／ｈｒ、ＧａＡｓで４．５μｍ／ｈｒであった。
【００３３】以下図３〜図８によって工程を説明する。
但し
但し
【図面】および
欄においては、以下に説明する各結晶を構成する元素の
組成を省略してある。まず、ｎ型ＧａＡｓ基板３０１を
硫酸系溶液でエッチングして表面を清浄化した後、ＭＯ
ＶＰＥ反応管中に設置し、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３０
２、ｎ型（Ａｌ0. 7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド
層３０３、ノンドープ（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5）0.5 Ｉｎ0.5
Ｐ光ガイド層３０４、活性層３０５、ノンドープ（Ａ
ｌ0.5 Ｇａ 0.5 ）0.5.Ｉｎ0.5 Ｐ光ガイド層３０４、ｐ
型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0. 5 Ｐクラッド層３０
６、エッチング停止層３０７、ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎo.5 Ｐ
ヘテロバッファ層３０９、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１
０を順次成長させてヘテロ構造を得る（図３）。
組成を省略してある。まず、ｎ型ＧａＡｓ基板３０１を
硫酸系溶液でエッチングして表面を清浄化した後、ＭＯ
ＶＰＥ反応管中に設置し、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３０
２、ｎ型（Ａｌ0. 7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド
層３０３、ノンドープ（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5）0.5 Ｉｎ0.5
Ｐ光ガイド層３０４、活性層３０５、ノンドープ（Ａ
ｌ0.5 Ｇａ 0.5 ）0.5.Ｉｎ0.5 Ｐ光ガイド層３０４、ｐ
型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0. 5 Ｐクラッド層３０
６、エッチング停止層３０７、ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎo.5 Ｐ
ヘテロバッファ層３０９、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３１
０を順次成長させてヘテロ構造を得る（図３）。
【００３４】次に反応管から取り出し、熱ＣＶＤ（４０
０℃）で酸化シリコンを０．３μｍの膜厚に堆積する。
そして、この酸化シリコンをフォトリソグラフィ技術に
より４μｍ幅のストライプ状にエッチングし、酸化シリ
コンマスク１１４を形成する（図４）。
０℃）で酸化シリコンを０．３μｍの膜厚に堆積する。
そして、この酸化シリコンをフォトリソグラフィ技術に
より４μｍ幅のストライプ状にエッチングし、酸化シリ
コンマスク１１４を形成する（図４）。
【００３５】次いで、酸化シリコンマスク１１４をマス
クとしてｐ型ＧａＡｓキャップ層３１０、ｐ型Ｇａ0.5
Ｉｎ0.5 Ｐヘテロバッファ層３０９、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇ
ａ0. 3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３０６をエッチング
停止層３０７まで選択的にエッチングする。ここで、ｐ
型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３０
６のサイドエッチング量を大きくすることによって、ｐ
型ＧａＡｓキャップ層３１０およびｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ
0.5 Ｐヘテロバッファ層３０９をひさしとするリッジ構
造を形成することができる（図５）。
クとしてｐ型ＧａＡｓキャップ層３１０、ｐ型Ｇａ0.5
Ｉｎ0.5 Ｐヘテロバッファ層３０９、ｐ型（Ａｌ0.7 Ｇ
ａ0. 3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３０６をエッチング
停止層３０７まで選択的にエッチングする。ここで、ｐ
型（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐクラッド層３０
６のサイドエッチング量を大きくすることによって、ｐ
型ＧａＡｓキャップ層３１０およびｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ
0.5 Ｐヘテロバッファ層３０９をひさしとするリッジ構
造を形成することができる（図５）。
【００３６】この基板を再び反応管に設置し、酸化シリ
コンマスク１１４を用いてｎ型Ａｌ 0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ埋め
込み層３１１、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層３１２を連
続的に選択成長させる。ここで、ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ0.5
Ｐヘテロバッファ層３０９がひさしの役割をし、そのシ
ャドウ効果によってｎ型Ａｌ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ埋め込み層
３１１の非常に薄い領域が、ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐヘ
テロバアファ層３０９の根元に形成される（図６）。
コンマスク１１４を用いてｎ型Ａｌ 0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ埋め
込み層３１１、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層３１２を連
続的に選択成長させる。ここで、ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ0.5
Ｐヘテロバッファ層３０９がひさしの役割をし、そのシ
ャドウ効果によってｎ型Ａｌ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ埋め込み層
３１１の非常に薄い領域が、ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐヘ
テロバアファ層３０９の根元に形成される（図６）。
【００３７】その後、反応管から取り出して酸化シリコ
ンマスク１１４をＨＦまたはＢＨＦ溶液に浸して除去す
る。このとき、ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐヘテロバッファ
層３０９の下部では、ｎ型Ａｌ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ埋め込み
層３１１が薄いためエッチングが停止する。その結果、
ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐヘテロバッファ層３０９より下
の部分のｎ型Ａｌ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ埋め込み層３１１はエ
ッチングされずに残る（図７）。
ンマスク１１４をＨＦまたはＢＨＦ溶液に浸して除去す
る。このとき、ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐヘテロバッファ
層３０９の下部では、ｎ型Ａｌ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ埋め込み
層３１１が薄いためエッチングが停止する。その結果、
ｐ型Ｇａ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐヘテロバッファ層３０９より下
の部分のｎ型Ａｌ0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ埋め込み層３１１はエ
ッチングされずに残る（図７）。
【００３８】再び反応管に設置してｐ型ＧａＡｓコンタ
クト層３１３を成長させて、ＡｌＩｎＰを埋め込み層３
１１とするＡｌＧａＩｎＰ系赤色レーザが形成される
（図８）。このようにして形成されたレーザの断面を走
査型電子顕微鏡で観察したところ、埋め込んだＡｌＩｎ
Ｐ層３１１がひさしより下部ではエッチングされずに残
っていることが確認できた。また、レーザ特性（しきい
値電流、外部微分量子効率）の評価から、歩留まりは従
来の１０％程度から７０％以上と飛躍的に向上した。
クト層３１３を成長させて、ＡｌＩｎＰを埋め込み層３
１１とするＡｌＧａＩｎＰ系赤色レーザが形成される
（図８）。このようにして形成されたレーザの断面を走
査型電子顕微鏡で観察したところ、埋め込んだＡｌＩｎ
Ｐ層３１１がひさしより下部ではエッチングされずに残
っていることが確認できた。また、レーザ特性（しきい
値電流、外部微分量子効率）の評価から、歩留まりは従
来の１０％程度から７０％以上と飛躍的に向上した。
【００３９】［実施例２］図９〜図１４は、本発明によ
るＡｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓを埋め込み層とするＡｌＧａＡ
ｓ系短波長半導体レーザの実施例の工程を示す横断面略
図である。レーザは３回の有機金属気相成長（ＭＯＶＰ
Ｅ）法で作製される。原料としては、トリメチルアルミ
ニウム（ＴＭＡｌ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ
ａ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、アルシン
（ＡｓＨ3 ）を用いた。また、ｎ型およびｐ型ドーパン
トとしてはシラン（ＳｉＨ4 ）とジエチル亜鉛（ＤＥＺ
ｎ）を用いた。成長温度は７２０℃、成長圧力は７０ｔ
ｏｒｒとした。成長速度はＡｌＧａＡｓで２．０μｍ／
ｈｒ、ＧａＡｓで４．５μｍ／ｈｒであった。
るＡｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓを埋め込み層とするＡｌＧａＡ
ｓ系短波長半導体レーザの実施例の工程を示す横断面略
図である。レーザは３回の有機金属気相成長（ＭＯＶＰ
Ｅ）法で作製される。原料としては、トリメチルアルミ
ニウム（ＴＭＡｌ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ
ａ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、アルシン
（ＡｓＨ3 ）を用いた。また、ｎ型およびｐ型ドーパン
トとしてはシラン（ＳｉＨ4 ）とジエチル亜鉛（ＤＥＺ
ｎ）を用いた。成長温度は７２０℃、成長圧力は７０ｔ
ｏｒｒとした。成長速度はＡｌＧａＡｓで２．０μｍ／
ｈｒ、ＧａＡｓで４．５μｍ／ｈｒであった。
【００４０】以下図９〜図１４によって工程を説明す
る。
る。
【図面】および
欄における各元素の組成の省略は、実施例１の場合と同
様である。まず、ｎ型ＧａＡｓ基板４０１を硫酸系溶液
でエッチングして表面を清浄化した後、ＭＯＶＰＥ反応
管中に設置し、ｎ型ＧａＡｓバッファ層４０２、ｎ型Ａ
ｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓクラッド層４０３、ノンドープＡｌ
0.15Ｇａ0.85Ａｓ光ガイド層４０４、活性層４０５、ノ
ンドープＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ光ガイド層４０４、ｐ型
Ａｌ0.4 Ｇａ 0.6 Ａｓクラッド層４０６、エッチング停
止層４０７、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1 Ａｓ中間層４０８、
ｐ型ＧａＡｓキャップ層４１０を順次成長させてヘテロ
構造を得る（図９）。
様である。まず、ｎ型ＧａＡｓ基板４０１を硫酸系溶液
でエッチングして表面を清浄化した後、ＭＯＶＰＥ反応
管中に設置し、ｎ型ＧａＡｓバッファ層４０２、ｎ型Ａ
ｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓクラッド層４０３、ノンドープＡｌ
0.15Ｇａ0.85Ａｓ光ガイド層４０４、活性層４０５、ノ
ンドープＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ光ガイド層４０４、ｐ型
Ａｌ0.4 Ｇａ 0.6 Ａｓクラッド層４０６、エッチング停
止層４０７、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1 Ａｓ中間層４０８、
ｐ型ＧａＡｓキャップ層４１０を順次成長させてヘテロ
構造を得る（図９）。
【００４１】次に反応管から取り出し、熱ＣＶＤ（４０
０℃）で酸化シリコン０．１μｍの膜厚に堆積する。そ
して、この酸化シリコンをフォトリソグラフィ技術によ
り６μｍ幅のストライプ状にエッチングし、酸化シリコ
ンマスク１１４を形成する（図１０）。
０℃）で酸化シリコン０．１μｍの膜厚に堆積する。そ
して、この酸化シリコンをフォトリソグラフィ技術によ
り６μｍ幅のストライプ状にエッチングし、酸化シリコ
ンマスク１１４を形成する（図１０）。
【００４２】次いで、酸化シリコンマスク１１４をマス
クとしてｐ型ＧａＡｓキャップ層４１０、ｐ型Ａｌ0.4
Ｇａ0.6 Ａｓクラッド層４０６、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1
Ａｓ中間層４０８を選択的にエッチングする。ここで、
ｐ型Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓクラッド層４０６と、ｐ型Ａ
ｌ0.9 Ｇａ0.1.Ａｓ中間層４０８とは、Ａｌ組成が異な
るためにエッチング速度が違う。この性質を利用してｐ
型Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓクラッド層４０６のサイドエッ
チング量を大きくすることによって、ｐ型Ａｌ 0.9 Ｇａ
0.1 Ａｓ中間層４０８をひさしとするリッジ構造を形成
することができる（図１１）。
クとしてｐ型ＧａＡｓキャップ層４１０、ｐ型Ａｌ0.4
Ｇａ0.6 Ａｓクラッド層４０６、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1
Ａｓ中間層４０８を選択的にエッチングする。ここで、
ｐ型Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓクラッド層４０６と、ｐ型Ａ
ｌ0.9 Ｇａ0.1.Ａｓ中間層４０８とは、Ａｌ組成が異な
るためにエッチング速度が違う。この性質を利用してｐ
型Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓクラッド層４０６のサイドエッ
チング量を大きくすることによって、ｐ型Ａｌ 0.9 Ｇａ
0.1 Ａｓ中間層４０８をひさしとするリッジ構造を形成
することができる（図１１）。
【００４３】この基板を再び反応管に設置し、酸化シリ
コンマスク１１４を用いてｎ型Ａｌ 0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ埋
め込み層４１１とｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４１２と
を連続的に選択成長させる。ここで、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ
0.1 Ａｓ中間層４０８はひさしの役割をし、そのシャド
ウ効果によってｎ型Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ埋め込み層４
１１の非常に薄い領域が、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1 Ａｓ中
間層４０８の根元に形成される（図１２）。
コンマスク１１４を用いてｎ型Ａｌ 0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ埋
め込み層４１１とｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４１２と
を連続的に選択成長させる。ここで、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ
0.1 Ａｓ中間層４０８はひさしの役割をし、そのシャド
ウ効果によってｎ型Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ埋め込み層４
１１の非常に薄い領域が、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1 Ａｓ中
間層４０８の根元に形成される（図１２）。
【００４４】その後、反応管から取り出して酸化シリコ
ンマスク１１４をＨＦまたＢＨＦ溶液に浸して除去す
る。このとき、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1 Ａｓ中間層４０８
のひさしの下部では、ｎ型Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ埋め込
み層４１１が薄いためエッチングが停止する。その結
果、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1 Ａｓ中間層４０８より下の部
分の、ｎ型Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ埋め込み層４１１はエ
ッチングされずに残る（図１３）。
ンマスク１１４をＨＦまたＢＨＦ溶液に浸して除去す
る。このとき、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1 Ａｓ中間層４０８
のひさしの下部では、ｎ型Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ埋め込
み層４１１が薄いためエッチングが停止する。その結
果、ｐ型Ａｌ0.9 Ｇａ0.1 Ａｓ中間層４０８より下の部
分の、ｎ型Ａｌ0.6 Ｇａ0.4 Ａｓ埋め込み層４１１はエ
ッチングされずに残る（図１３）。
【００４５】再び反応管に設置して、ｐ型ＧａＡｓコン
タクト層４１３を成長させて図１４に示す構造となる。
タクト層４１３を成長させて図１４に示す構造となる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によるリッ
ジ埋め込み型半導体レーザおよびその製造方法では、ひ
さしを有するリッジ構造にすることによって、酸化シリ
コン膜をＨＦやＢＨＦで除去する工程において、Ａｌを
含む選択埋め込み層がＨＦやＢＨＦでエッチングされて
しまうのを防ぐことができるので、Ａｌ系半導体薄膜を
埋め込み層に用いたリッジ埋め込み型半導体レーザを、
歩留まりよく製造することができるという効果を奏す
る。
ジ埋め込み型半導体レーザおよびその製造方法では、ひ
さしを有するリッジ構造にすることによって、酸化シリ
コン膜をＨＦやＢＨＦで除去する工程において、Ａｌを
含む選択埋め込み層がＨＦやＢＨＦでエッチングされて
しまうのを防ぐことができるので、Ａｌ系半導体薄膜を
埋め込み層に用いたリッジ埋め込み型半導体レーザを、
歩留まりよく製造することができるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導体レーザの構造を示す横方向断面
略図である。
略図である。
【図２】本発明の半導体レーザの製造方法を説明するた
めの工程順断面略図である。
めの工程順断面略図である。
【図３】本発明の実施例１に示すＡｌＩｎＰ埋め込みＡ
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
【図４】本発明の実施例１に示すＡｌＩｎＰ埋め込みＡ
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
【図５】本発明の実施例１に示すＡｌＩｎＰ埋め込みＡ
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
【図６】本発明の実施例１に示すＡｌＩｎＰ埋め込みＡ
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
【図７】本発明の実施例１に示すＡｌＩｎＰ埋め込みＡ
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
【図８】本発明の実施例１に示すＡｌＩｎＰ埋め込みＡ
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
ｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順の一工程
を示す横断面略図である。
【図９】本発明の実施例２に示すＡｌＧａＡｓ埋め込み
ＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一工
程を示す横断面略図である。
ＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一工
程を示す横断面略図である。
【図１０】本発明の実施例２に示すＡｌＧａＡｓ埋め込
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
【図１１】本発明の実施例２に示すＡｌＧａＡｓ埋め込
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
【図１２】本発明の実施例２に示すＡｌＧａＡｓ埋め込
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
【図１３】本発明の実施例２に示すＡｌＧａＡｓ埋め込
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
【図１４】本発明の実施例２に示すＡｌＧａＡｓ埋め込
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
みＡｌＧａＡｓ系短波長半導体レーザの製造工程順の一
工程を示す横断面略図である。
【図１５】従来の技術によるＧａＡｓ埋め込みＡｌＧａ
ＩｎＰ系赤色半導体レーザの構造を示す横方向断面略図
である。
ＩｎＰ系赤色半導体レーザの構造を示す横方向断面略図
である。
【図１６】図１５に示したＧａＡｓ埋め込みＡｌＧａＩ
ｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順断面略図である。
ｎＰ系赤色半導体レーザの製造工程順断面略図である。
【図１７】従来の技術によるＡｌＩｎＰ埋め込みＡｌＧ
ａＩｎＰ系赤色半導体レーザの構造を示す横方向断面略
図である。
ａＩｎＰ系赤色半導体レーザの構造を示す横方向断面略
図である。
【図１８】従来の技術によるＡｌＩｎＡｓ埋め込みＩｎ
Ｐ系長波長半導体レーザの構造を示す横方向断面略図で
ある。
Ｐ系長波長半導体レーザの構造を示す横方向断面略図で
ある。
【図１９】従来の技術による製造方法でＡｌＩｎＰ埋め
込みＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの酸化シリコン
マスクの除去工程を示す横断面略図である。
込みＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザの酸化シリコン
マスクの除去工程を示す横断面略図である。
１０１ 第１導電型基板 １０２ 第１導電型クラッド層 １０３ 活性層 １０４ 第２導電型クラッド層 １０５ 第２導電型中間層 １０６ Ａｌ系埋め込み層 １０７ 第１導電型電流ブロック層 １０８ 第２導電型コンタクト層 １１０，５２０ リッジ １１４ 酸化シリコンマスク／絶縁膜 ３０１，４０１，５０１，７０１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ３０２，４０２，５０２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 ３０３，５０３，７０３ ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層 ３０４ ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層 ３０５，４０５，５０５，７０５ 活性層 ３０６，５０６，７０６ ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層 ３０７，４０７，５０７ エッチング停止層 ３０９，７０９ ｐ型ＧａＩｎＰヘテロバッファ層 ３１０，４１０，５１０，７１０ Ｐ型ＧａＡｓキャ
ップ層 ３１１，５１１，７１１ ｎ型ＡｌＩｎＰ埋め込み層 ３１２，４１２，５１２，７１２ ｎ型ＧａＡｓ電流
ブロック層 ３１３，４１３，５１３，７１３ ｐ型ＧａＡｓコン
タクト層 ４０３ ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４０４ ｎ型ＡｌＧａＡｓ光ガイド層 ４０６ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４０８ ｐ型ＡｌＧａＡｓ中間層 ４１１ ｎ型ＡｌＧａＡｓ埋め込み層 ８０１ ｎ型ＩｎＰ基板 ８０２ 活性層 ８０３ ＡｌＩｎＡｓ／ＩｎＰ埋め込み層 ８０４ ｎ型ＩｎＰ電流ブロック層 ８０５ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ８０６ ｐ型ＩｎＧａＡｓコンタクト層
ド層 ３０４ ｎ型ＡｌＧａＩｎＰ光ガイド層 ３０５，４０５，５０５，７０５ 活性層 ３０６，５０６，７０６ ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層 ３０７，４０７，５０７ エッチング停止層 ３０９，７０９ ｐ型ＧａＩｎＰヘテロバッファ層 ３１０，４１０，５１０，７１０ Ｐ型ＧａＡｓキャ
ップ層 ３１１，５１１，７１１ ｎ型ＡｌＩｎＰ埋め込み層 ３１２，４１２，５１２，７１２ ｎ型ＧａＡｓ電流
ブロック層 ３１３，４１３，５１３，７１３ ｐ型ＧａＡｓコン
タクト層 ４０３ ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４０４ ｎ型ＡｌＧａＡｓ光ガイド層 ４０６ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４０８ ｐ型ＡｌＧａＡｓ中間層 ４１１ ｎ型ＡｌＧａＡｓ埋め込み層 ８０１ ｎ型ＩｎＰ基板 ８０２ 活性層 ８０３ ＡｌＩｎＡｓ／ＩｎＰ埋め込み層 ８０４ ｎ型ＩｎＰ電流ブロック層 ８０５ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ８０６ ｐ型ＩｎＧａＡｓコンタクト層
Claims (5)
- 【請求項１】 第１導電型半導体基板上に第１導電型ク
ラッド層、活性層、リッジを有する第２導電型クラッド
層が形成され、前記リッジがＡｌを含む半導体層で埋め
込まれた半導体レーザにおいて、 前記リッジが第２導電型中間層を含み、該中間層が横方
向断面においてひさし構造を形成することを特徴とする
半導体レーザ。 - 【請求項２】 前記活性層が、ＧａＩｎＰまたはＡｌＧ
ａＩｎＰまたはそれらの量子井戸を含み、前記第１と第
２の導電型クラッド層が、ＡｌＧａＩｎＰまたは、Ａｌ
ＩｎＰを含み、前記埋め込み層がＡｌＩｎＰまたはＡｌ
ＧａＡｓを含む、請求項１記載の半導体レーザ。 - 【請求項３】 前記活性層が、ＧａＡｓまたはＩｎＧａ
ＡｓまたはＡｌＧａＡｓまたはそれらの量子井戸を含
み、前記第１と第２の導電型クラッド層がＡｌＧａＡｓ
を含み、前記埋め込み層が、ＡｌＩｎＰまたはＡｌＧａ
Ａｓを含む、請求項１記載の半導体レーザ。 - 【請求項４】 前記活性層がＩｎＧａＡｓＰを含み、前
記第１と第２の導電型クラッド層がＩｎＰを含み、前記
埋め込み層がＡｌＩｎＡｓを含む、請求項１記載の半導
体レーザ。 - 【請求項５】 第１導電型半導体基板上に第１導電型ク
ラッド層、活性層、第２導電型中間層を含む第２導電型
クラッド層を順次形成して、ダブルヘテロ構造を形成す
る工程と、 前記第２導電型クラッド層上に絶縁膜を堆積し、該絶縁
膜を選択的にエッチングしてストライプ状のマスクを形
成する工程と、 前記マスクを使って、前記第２導電型クラッド層をリッ
ジ状に形成し、かつ前記第２導電型中間層を前記リッジ
においてひさし状に形成する工程と、 選択成長を用いて前記リッジを前記Ａｌを含む半導体層
で埋め込む工程と、 前記絶縁膜マスクを除去する工程とを有することを特徴
とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34367596A JPH10190144A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 埋め込みリッジ型半導体レーザ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34367596A JPH10190144A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 埋め込みリッジ型半導体レーザ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10190144A true JPH10190144A (ja) | 1998-07-21 |
Family
ID=18363380
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34367596A Pending JPH10190144A (ja) | 1996-12-24 | 1996-12-24 | 埋め込みリッジ型半導体レーザ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10190144A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7479400B2 (en) | 2004-07-15 | 2009-01-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing semiconductor laser element by formation and removal of ridge part protrusion |
-
1996
- 1996-12-24 JP JP34367596A patent/JPH10190144A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7479400B2 (en) | 2004-07-15 | 2009-01-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of manufacturing semiconductor laser element by formation and removal of ridge part protrusion |
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