JPS58220486A - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents

半導体発光素子の製造方法

Info

Publication number
JPS58220486A
JPS58220486A JP10454882A JP10454882A JPS58220486A JP S58220486 A JPS58220486 A JP S58220486A JP 10454882 A JP10454882 A JP 10454882A JP 10454882 A JP10454882 A JP 10454882A JP S58220486 A JPS58220486 A JP S58220486A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
type
type inp
substrate
thickness
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
JP10454882A
Other languages
English (en)
Inventor
Yorimitsu Nishitani
西谷 頼光
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP10454882A priority Critical patent/JPS58220486A/ja
Publication of JPS58220486A publication Critical patent/JPS58220486A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223Buried stripe structure
    • H01S5/2237Buried stripe structure with a non-planar active layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/24Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a grooved structure, e.g. V-grooved, crescent active layer in groove, VSIS laser

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)発明の技術分野 本発明は半導体発光装置の製造方法に係り、特に、基板
に設けられたストライプ状の溝にレーザが発光する活性
領域が埋め込まれ九インジウム・ガリウム・ヒ索・リン
(InGaAsP) /インジウム・リン(Ink)系
ダブルへテロ接合型半導体レーザの製造方法に関する。
(2)技術の背景 半導体レーザは他のレーザ系に比べて波長の選択が比較
的容易で且つ、小型、高効率動作、長寿命、^速直接変
病及び単一波長動作などの数々の利点があり、光伝送・
処理の各種の実用システムの光源として用いられてい゛
る。
特に、埋め込み構造を有する半導体レーザでrま、活性
領域の幅を実質上減少させ々ことができるので、1−値
電流を低減でき、且つ半導体レーザの各々端面での微分
量子効率全向上できるという効果がめる。
(3)従来技術と問題点 第1図はIn’p基板にvsj−型の溝f:設け、該溝
中にInGaAsP活性層を埋め込んだ半導体レーザの
賛部断面図全示す。同図に於いて、1はnfi工nP基
板、2はp型InP層、3はn型工nPクラッド層、3
1は。型Ink層、番はInGaAsP活性層、5はp
型InPクラッド層、6はp側電極、7はn側電極上そ
れぞれ示す。
この半導体レーザはp*Il’を極6に正、n側電極フ
に負の電圧全印加し、p型InP層2とn型In2層3
′のp−n逆″イア7によ・て・キパノアヲ一解内に埋
め込筐れた活性層4へ注入する。活性層4に注入された
キャリアは半導体層の接合に対して垂直方向vc隣接し
7tn製クツクラッド及びp臘りラッド層6にエリ、活
性層表内に閉じ込められる。そして十分な注入キャリア
によって利得が損失に打ち勝っm時、活性層番からレー
ザ光が生じる。
次に、第2図乃至第5図を参照して、上記構成から成る
半導体レーザの従来の製造方法の一部について説明する
。伺、第1図で説明し皮部分と同部分は同記号で指示し
である。
第2図参照 (、l  n型工nP基板1に液相エピタキシャル成長
法を用いてその表面にp型1nP層2會形成する0第3
図参照 (1))  前記p型InP層2六面に二酸化シリコン
(Sin、)層8t−形成旨、、通常のフォト・エツチ
ング法會適用して5102層80ノ(ターニングを行な
い、溝形成用の窓9t−形成する。
第4図参照 (0)  ウェットエツチング法を適用し、4形成用の
窓9を介して基板lに達する深さのV*Uの溝lOを形
成する。
id)  #形成用のマスクとして使用し7’(810
□層8を除去する。
第5図参照 (e)  液相エピタキシャル成長法を通用して、V字
型の溝10内にn型InPクラッド層3.InGaAs
P活性層番及びp m I n Pクラッド層5會順次
形成する。この時、n型工nPクラッド層3及びIn(
)aAaP活性層4は溝10内に埋め込まれるが、#1
0外部のp型InP12表面にもn型工n P 43’
及びInGaAgP層4′が成長する。また、レーザの
発光領域となる活性層4の断面は、中央部の厚さが厚く
、端部へいくに従って薄い所−三ケ月状となる。
上記の様な従来の製造方法では、n型工nPクラッド!
−3成味前にp型InP層2表面が一喝空気1 にさらされp壓InP層2の表面に汚染物が付着したり
、7字型の溝1 、Ot″形成る為に用いられたエツチ
ング液がp型InP層2の表面に残留し7tり。
ま友、n m I EI Fクラッド層3の成長前の高
温保持のvlAp型工nPId2Nmからリン(P)が
昇華しfcりする等の問題が生じ、p型工uP層2とn
戯InP層3′との界面が良好なp −n接合が得られ
なか2′ft−0更に、n型工nP層3′の層厚は、n
fi工npり2ラド層3の層厚により決定されてしまう
為、例えばni工nPクラッド層3の一番厚いところで
の層厚Dμm)に対してn型InP層3′の層厚は約0
4(amlと薄く、pWInP層2とn型InPlii
3’間でブレークダウンが生じ易いという欠点かメ−)
り。
(4)発明の目的 本発明は上記従来の問題点全解決し、電流狭窄機能とし
て十分なp −n接合半導体層全形成し、素子動作時に
ブレークダウンが生じることのない半導体発光素子の装
造方法全提供する。
(5)発明の構成 本発明の上記の目的は、工nP基板上に第1の導′−型
を有するInP層、更に第2の導電型を有するInP層
金順次成長させ、該第2の導電型音響するInP7ii
i表面から前記InP基板に達する深さの凹部を選択的
に設け、該凹部に発光領域金膜ける仁とにより達成され
る。
(6)発明の実施列 本発明の一実施例を第6図乃至第9図を参照して説明す
る。
第6図参照 (、)  スズ(Sn)がドープされたキャリア濃度が
2 x l O,’″〔副−1〕のn型工np基板11
に液相エピタキシャル成長法全適用してその表面にカド
ミウム(Cd)がドープされ几キャリア濃度が5 x 
l O”(m−”)のp m I n P層12 ’f
r l(μm)の厚さに、更にSnがドープされたキャ
リア濃度が5 X 10 ”(m−’ )のn型工nP
層13i1(μm)の厚さに順次形成する。
第7図参照 (b)  n型工nPH婦13にOVD法ま友はスパッ
タリング法を適用してその表面にSin、層14を30
00 (A)の厚さに形成する。
(0)  通常のフォト・エツチング法を適用してst
O,414のパターニングを行ない、溝形成用の窓15
を形成する。同、この場合のエツチング液ハフッ化アン
モニウム(NH,iF)液t−使用する。
(d)  ウェットエツチング法を適用し、溝形成用の
窓15−<介してng工nP基板11.piInP層1
2.及びn型工nP層13′t−エツチングし、幅約2
.5〔μm〕、深さ約35〔μm〕のV字型の溝16全
形証する。尚、この場合のエツチング液は体積比が塩酸
(HOt)ニリン(It (HA PO4) −3: 
1の混合液を使用する。
第8図参照 (、)  溝形成用のマスクとして使用し7’cSio
層14iNH,F液中に浸漬して除去する。
(f)  i相エピタキシャル成長法金適用し、該V字
型の溝16にanがドープされたキャリア濃度が2 x
 l O”(crn−” )、一番厚いところでの厚さ
が1.8[μm〕のndInPクラッド層1′I、ノン
ドープで一番厚いところでの厚さが017〔μm〕のI
nGaAsPffla層1B、Cdがドープされたキャ
リア濃度が5xlOI7(cm”)、一番厚いところで
の厚さが2.7〔μm〕の′p壓InPクラッド層19
を順次形成する。このとき、V字型の溝内の活性層18
の断面形状は、中央部の厚さが厚く、端部へいくに従っ
て薄い所副三ケ月状となる一方、n型InPld13表
面にも約05〔μm〕の厚さのn型InP層17′及び
厚さの薄いInGaABp層1 B’が順次成長する。
(g)  更に続いて液相エビタキンヤル成長法ケ適用
し、p型工nPクラッド層19表面にcdがドープされ
たキャリア濃度がI X I O”(ctn−” )の
n戯InGaAsPキャップ層20を09〔μm〕の厚
さに形成する。
第9図参照 (h)  蒸着法を適用して、p型工nPキャップ層2
0表面に金(A u )/亜鉛(Z n)からgap側
電極21i3000(A)の厚さに形成し、そしてnf
iInP基板工1襄面に金(Au)/Snから成るn側
電極22i3000(A)の厚さに形成する。
本実施例によれば、p −n接合半導体層、即ちp型I
np層12及びn型工nP層13會液相エピタキシャル
成長法によp連続的に成長させている為、p型InP層
12表面に於ける空気汚染、ウェットエツチング液の残
留及びPの昇華等が生じることなく、良好なp −n接
合界面を得ることができる。またn型工nP層13はブ
レークダウンが生じない厚さに制御できるので良好な素
子特性が得られる。
この様な方法で製作した半導体発光素子の1−値電流は
23(mA)、リークw、iは0−50(μA)であっ
た。伺、従来の製造方法で製作した素子の閾値電iは3
5〔mム〕、リーク電流はαl−5(mA)であった0 (7)発明の効果 本発明によれば、電流狭窄機能を有するp−n接合半導
体層上連続的に成長している為、良好なp −n接合界
面が得られ、良好な素子特性が得られるという効果がめ
る0
【図面の簡単な説明】
第1図は工nGaAsP/InP系埋め込み型半導体レ
ーザの要部断面図、第2図乃至第5図は従来の半導体レ
ーザの製造方法金示す工程断面図、第6図乃至第9図は
本発明の一実施例を示す工程断面図である。 1、li・・・n[工nP基板、2.12・・−pfi
InP層、3,17・・・n型工nPクラッドノー、3
’、13・・・nfiInP層、4.1B、、・工nG
aAsP活性/m、5゜19−−・p型InPクラッド
層、6.2l−p141t電極、第 1  図 消  2  図 第  4  図 第  S  図 躬6図 恥 7 図 第3図 男r図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インジウム・リン基板上に第1の導電型を有するインジ
    ウム・リン層、更に第2の導電型を有するインジウム・
    リン層を順次成長させ、該第2の導電型金布するインジ
    ウム・リン層弐面から前記インジウム・リン基板に達す
    る深さの凹部を選択的に設け、該凹部に発光領域を設け
    ること全特徴とする半導体発光素子の製造方法。
JP10454882A 1982-06-17 1982-06-17 半導体発光素子の製造方法 Pending JPS58220486A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10454882A JPS58220486A (ja) 1982-06-17 1982-06-17 半導体発光素子の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10454882A JPS58220486A (ja) 1982-06-17 1982-06-17 半導体発光素子の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58220486A true JPS58220486A (ja) 1983-12-22

Family

ID=14383525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10454882A Pending JPS58220486A (ja) 1982-06-17 1982-06-17 半導体発光素子の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58220486A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4758535A (en) * 1986-05-31 1988-07-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for producing semiconductor laser
US4824747A (en) * 1985-10-21 1989-04-25 General Electric Company Method of forming a variable width channel
US4837775A (en) * 1985-10-21 1989-06-06 General Electric Company Electro-optic device having a laterally varying region
US4845014A (en) * 1985-10-21 1989-07-04 Rca Corporation Method of forming a channel
US4966863A (en) * 1988-07-20 1990-10-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for producing a semiconductor laser device

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4824747A (en) * 1985-10-21 1989-04-25 General Electric Company Method of forming a variable width channel
US4837775A (en) * 1985-10-21 1989-06-06 General Electric Company Electro-optic device having a laterally varying region
US4845014A (en) * 1985-10-21 1989-07-04 Rca Corporation Method of forming a channel
US4758535A (en) * 1986-05-31 1988-07-19 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for producing semiconductor laser
US4966863A (en) * 1988-07-20 1990-10-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method for producing a semiconductor laser device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5665612A (en) Method for fabricating a planar buried heterostructure laser diode
JP2869995B2 (ja) 高抵抗半導体層埋め込み型半導体レーザの製造方法
JPS63269593A (ja) 半導体レ−ザ装置とその製造方法
JPS6244440B2 (ja)
JPS60126880A (ja) 半導体レ−ザ装置
KR0179012B1 (ko) 반도체 레이저 다이오드 제조방법
JPH0770758B2 (ja) 発光半導体装置
JPH1140897A (ja) 半導体レーザ素子及びその製造方法
JPH02181491A (ja) 半導体発光装置
JPS59112674A (ja) 半導体発光装置
JPS61281561A (ja) 半導体面発光素子の製造方法
JPH0770779B2 (ja) 半導体レーザの製造方法
JPS63122190A (ja) 半導体発光装置の製造方法
KR940011105B1 (ko) 레이저 다이오드 및 그 제조방법
JPH02240988A (ja) 半導体レーザ
JPS5896791A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JPS61182293A (ja) 半導体レーザ及びその製造方法
JPH04297082A (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JPS58114478A (ja) 半導体レ−ザ
JPS622718B2 (ja)
JPH05226775A (ja) 半導体レーザ素子
JPH05121721A (ja) 半導体発光装置およびその製造方法
JPS58170089A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JPS58220485A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
JPH05175599A (ja) 半導体レーザおよびその製造方法