JPS5858831B2 - 半導体発光装置の製造方法 - Google Patents
半導体発光装置の製造方法Info
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- JPS5858831B2 JPS5858831B2 JP51104801A JP10480176A JPS5858831B2 JP S5858831 B2 JPS5858831 B2 JP S5858831B2 JP 51104801 A JP51104801 A JP 51104801A JP 10480176 A JP10480176 A JP 10480176A JP S5858831 B2 JPS5858831 B2 JP S5858831B2
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- emitting device
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体発光装置の製造方法に関する。
光ＩＣ用半４体レーザとしては、分布帰還型゛レーザ、
集積二重導波路型レーザ；ニジチック共振面型レーザな
といくつかの”レーザが考えられている。
集積二重導波路型レーザ；ニジチック共振面型レーザな
といくつかの”レーザが考えられている。
このうちエツチング共振面型レーザは製造方法がきわめ
て簡単であるため、よく研究されているがまだ室温連続
発振は実現されていなかった。
て簡単であるため、よく研究されているがまだ室温連続
発振は実現されていなかった。
その理由としては、（１）活性領域で発生した熱を有効
に逃がすことができる構造が見つげられていなかったこ
と、（２）従来のエツチング方法では、キャビテイ面が
十分平担でなく、そのため発振しきい値が高かったこと
、という２つが主な理由であった。
に逃がすことができる構造が見つげられていなかったこ
と、（２）従来のエツチング方法では、キャビテイ面が
十分平担でなく、そのため発振しきい値が高かったこと
、という２つが主な理由であった。
本発明は上記の従来の欠点を除き、エツチング共振面型
レーザとしては初めて室温連続発振を実現した半導体レ
ーザ装置の製造方法に関するものである。
レーザとしては初めて室温連続発振を実現した半導体レ
ーザ装置の製造方法に関するものである。
以下図面とともに本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例により作製した半導体レーザ
装置を示す斜視図であって、発光部としてのレーザ素子
領域なメサストライプ状にし、その側面に高抵抗のＧａ
Ａｓ １Ｘ ＰＸ （０＜ｘ＜１ ） １１を埋め込む
、この構造では活性領域２で発生した熱はｐ−ＧａＡｌ
Ａｓ３、ｐ＋−ＧａＡｓ４を通してだけでなく、ＧａＡ
ｓ１ ｘｐｘ １１を通しても電極２１に逃げること
ができる。
装置を示す斜視図であって、発光部としてのレーザ素子
領域なメサストライプ状にし、その側面に高抵抗のＧａ
Ａｓ １Ｘ ＰＸ （０＜ｘ＜１ ） １１を埋め込む
、この構造では活性領域２で発生した熱はｐ−ＧａＡｌ
Ａｓ３、ｐ＋−ＧａＡｓ４を通してだけでなく、ＧａＡ
ｓ１ ｘｐｘ １１を通しても電極２１に逃げること
ができる。
従って電極２１を銅ブロック等の放熱体に付着すること
により、放熱特性は大幅に改善される。
により、放熱特性は大幅に改善される。
またストライプ幅を１〜２μｍ程度にすることにより発
振しきい値は１０ｍＡ程度にまで下げられ、電極２１に
は放熱体を付着しなくても室温連続発振が可能である。
振しきい値は１０ｍＡ程度にまで下げられ、電極２１に
は放熱体を付着しなくても室温連続発振が可能である。
発光部の発光面としてのレーザ発振用のキャビテイ面３
１はエツチング形成するが、どの結晶面においても平坦
性を最高べするために、水酸化ナトリウム、過酸化水素
水、アンモニア水の混液を開発した。
１はエツチング形成するが、どの結晶面においても平坦
性を最高べするために、水酸化ナトリウム、過酸化水素
水、アンモニア水の混液を開発した。
従来、キャビティ形成用の化学エツチング液としては、
Ｈ２ＳＯ，、Ｈ２Ｏ２，Ｈ２Ｏの混液、あるいはＨ２Ｏ
２，ＮＨ，ＯＨの混液が多く用いられていたが、これら
の液では、共振用のキャビティとなる発光面３１に部分
的に凹凸が多く生じたり、ＧａＡｓとＧ’ａＡＩＡｓに
対するエツチング速度の差が大きいためにキャビティ端
面３１が第２図ａのように平担でなかったりして不都合
を生じていた。
Ｈ２ＳＯ，、Ｈ２Ｏ２，Ｈ２Ｏの混液、あるいはＨ２Ｏ
２，ＮＨ，ＯＨの混液が多く用いられていたが、これら
の液では、共振用のキャビティとなる発光面３１に部分
的に凹凸が多く生じたり、ＧａＡｓとＧ’ａＡＩＡｓに
対するエツチング速度の差が大きいためにキャビティ端
面３１が第２図ａのように平担でなかったりして不都合
を生じていた。
例えば、Ｈ２Ｏ２とＮＨ，ＯＨだげの混液を用いると、
第２図ａのようになる。
第２図ａのようになる。
この場合、発光部の活性領域２の端部は接合面に対して
直角とならず、反射率が減少して良好な共振面となり得
ない。
直角とならず、反射率が減少して良好な共振面となり得
ない。
またＧａＡｌＡｓの層１及び３は活性領域２よりも深く
エツチングされるため、活性領域２に均一に電流が注入
されず、従って発振しきい値が大幅に増す。
エツチングされるため、活性領域２に均一に電流が注入
されず、従って発振しきい値が大幅に増す。
エツチング液として水酸化ナトリウム水溶液、過酸化水
素水及びアンモニア水の混液を用いると、その各々の液
の量を適当に選ぶことにより、第２図すに示すように、
キャビティ端面は接合面に対し垂直となり、そのエツチ
ング表面も同一面内にそろえることができる。
素水及びアンモニア水の混液を用いると、その各々の液
の量を適当に選ぶことにより、第２図すに示すように、
キャビティ端面は接合面に対し垂直となり、そのエツチ
ング表面も同一面内にそろえることができる。
これは、どのような結晶面に対しても同じであった。
実験の結果、１モルの水溶液にした水酸化ナトリウム、
３０％過酸化水素水、３０％アンモニア水を３〜ｌＯ：
１：ｌの比で調製したエツチング液でエツチングした時
が、キャビティ端面が最も平坦であり、発振しきい値も
低かった。
３０％過酸化水素水、３０％アンモニア水を３〜ｌＯ：
１：ｌの比で調製したエツチング液でエツチングした時
が、キャビティ端面が最も平坦であり、発振しきい値も
低かった。
以下に具体的な実施例を挙げて半導体レーザ装置の製造
方法を詳しく述べる。
方法を詳しく述べる。
なお、第３図ａ〜ｅおよび同図ａ′〜ｅ′は本発明の半
導体レーザ装置の製造方法の工程断面図および平面図、
第４図は同完成斜視図である。
導体レーザ装置の製造方法の工程断面図および平面図、
第４図は同完成斜視図である。
実施例
基板トシてＩ Ｘ １０１８ｃＩｆｒ３ｆ） ｎ型Ｇａ
Ａｓ５で（１００）面のものを用い、その上に通常の液
相エピタキシャル法でｎ−ＧａＡｌＡｓ層１．ｐ−Ｇａ
Ａｓ層ｚ、ｐ ＧａＡｌＡｓ層３．ｐ＋−ＧａＡｓ層
４を成長する（第３図ａ、ａつ。
Ａｓ５で（１００）面のものを用い、その上に通常の液
相エピタキシャル法でｎ−ＧａＡｌＡｓ層１．ｐ−Ｇａ
Ａｓ層ｚ、ｐ ＧａＡｌＡｓ層３．ｐ＋−ＧａＡｓ層
４を成長する（第３図ａ、ａつ。
次にｐ＋−ＧａＡｓ層４の表面にＳ ｉ ０２膜６を付
着し、フォトエツチング技術を用いて３μｍ幅のストラ
イプ状に５ｉｎ２膜６を残し、他のＳｉＯ□膜を除去す
る。
着し、フォトエツチング技術を用いて３μｍ幅のストラ
イプ状に５ｉｎ２膜６を残し、他のＳｉＯ□膜を除去す
る。
ストライプ方向は任意の方向でよいが、本実験では（１
００）、（１１０）。
００）、（１１０）。
（１２０）の３方向にストライプを作った（同す。
ｂ／）。
次に硫酸、過酸化水素及びアンモニア水の混液な用いて
Ｓ ｉ ０２膜６の付着してない領域をエツチングする
。
Ｓ ｉ ０２膜６の付着してない領域をエツチングする
。
そのエツチングの深さは２〜３μｍとする。
このとき、ストライプ部直下のＧａＡｓ及びＧａＡｌＡ
ｓもエツチングされ結局ストライプ幅は約１μｍとなる
（同図ｅ、Ｃつ。
ｓもエツチングされ結局ストライプ幅は約１μｍとなる
（同図ｅ、Ｃつ。
次にＳｉＯ２膜６がストライプ部上部にのみ残るように
再びフォトエツチングを施し、ストライプ部以外の領域
に高抵抗Ｇ ａ Ａ ｓ□−ＸＰＸ層１層上１相成長法
で成長する。
再びフォトエツチングを施し、ストライプ部以外の領域
に高抵抗Ｇ ａ Ａ ｓ□−ＸＰＸ層１層上１相成長法
で成長する。
本実施例ではＧ ａ ＡＳ、 ９９ ”０．０１ を
Ｇ ａ （ＣＨａ ） ｓ ｓ ＡｓＨ２及びＰＨ３を
用いた熱分解法で成長させた。
Ｇ ａ （ＣＨａ ） ｓ ｓ ＡｓＨ２及びＰＨ３を
用いた熱分解法で成長させた。
成長温度が６３０℃で１０４０−のの比抵抗の埋め込み
層ができた。
層ができた。
この時埋め込み層の表面とｐ十−ＧａＡｓ４の表面とが
同一平面になるようにする（同図ｄ 、 ｄ’）。
同一平面になるようにする（同図ｄ 、 ｄ’）。
次にＳｉＯ２膜６をフッ酸で除去した後、表面全体にＡ
ｕ−Ｚｎ合金２１を蒸着により付着し、フォトエツチン
グ法を用いて、ストライプ方向に丁度直角方向に３００
μｍ幅でＡｕ−Ｚｎ合金２１を残し他のＡｕ−Ｚｎは除
去する（同図ｅ、ｅつ。
ｕ−Ｚｎ合金２１を蒸着により付着し、フォトエツチン
グ法を用いて、ストライプ方向に丁度直角方向に３００
μｍ幅でＡｕ−Ｚｎ合金２１を残し他のＡｕ−Ｚｎは除
去する（同図ｅ、ｅつ。
次に１モル水酸化ナトリウム＝３０多過酸化水素水：３
０％アンモニア水が５：１：１のエツチング液で、Ａｕ
−Ｚｎ合金２１が付着されていない部分のＧａＡｓ及び
ＧａＡｌＡｓをエツチングにより除去する。
０％アンモニア水が５：１：１のエツチング液で、Ａｕ
−Ｚｎ合金２１が付着されていない部分のＧａＡｓ及び
ＧａＡｌＡｓをエツチングにより除去する。
この時のエツチング深さは約５μｍとする。
このエツチング後のキャビティ端面ば前述のように、レ
ーザ共振器として十分利用できるものである。
ーザ共振器として十分利用できるものである。
その後、全体の厚さが１００μｍになるよ５ｎ−ＧａＡ
ｓ５を研磨し、電極金属２２を付着し、ストライプ領域
を含む適当な大きさに切断することにより第４図のよう
なモノリシックレーザ装置が完成スル。
ｓ５を研磨し、電極金属２２を付着し、ストライプ領域
を含む適当な大きさに切断することにより第４図のよう
なモノリシックレーザ装置が完成スル。
Ａｕ−Ｚｎ合金２１のフォトエツチング工程でＡｕ−Ｚ
ｎ合金２１を適当な形にして残せば、第２図のような構
造のレーザも容易にできる。
ｎ合金２１を適当な形にして残せば、第２図のような構
造のレーザも容易にできる。
なお本発明は半導体レーザ装置だけでなく通常の発光ダ
イオード装置等の半導体発光装置にも用いることができ
るのは勿論のことである。
イオード装置等の半導体発光装置にも用いることができ
るのは勿論のことである。
さらに本発明のエツチング液は、Ｇａ、Ａｌ＊Ａｓ５Ｐ
を含んだ半導体以外にも種々の半導体装置の作製の際の
エツチング液として用いることができるのは当然である
。
を含んだ半導体以外にも種々の半導体装置の作製の際の
エツチング液として用いることができるのは当然である
。
第１図は本発明の一実施例により作製した半導体レーザ
装置の概略斜視図、第２図ａ、ｂはレーザ装置のキャビ
ティ端の断面の従来と本発明との比較図、第３図ａ”−
ｅ、ａ’−♂は本発明の半導体発光装置の製造方法の一
実施例を示す工程断面図および同平面図、第４図は実施
例により得られた半導体レーザ装置の構造斜視図である
。 １−−−−−−ｎ−ＧａＡＩＡｓ、２・・−−−−ｐ−
ＧａＡＳ。 ３・−・−ｐ−ＧａＡＩＡｓ、４−・・ｐ＋−ＧａＡｓ
１５ ・−・−ｎ−Ｇ ａ Ａ ｓ、 ５−−−−−−
８ ｉ ０２膜、１１−・・・・・高抵抗Ｇ ａ Ａ
ｓ Ｉ ｚ Ｐ ｚ 層、２１ 、２２−−−−−−
オー□ツク電極、３１・・・・・・・エツチングによる
共振面。
装置の概略斜視図、第２図ａ、ｂはレーザ装置のキャビ
ティ端の断面の従来と本発明との比較図、第３図ａ”−
ｅ、ａ’−♂は本発明の半導体発光装置の製造方法の一
実施例を示す工程断面図および同平面図、第４図は実施
例により得られた半導体レーザ装置の構造斜視図である
。 １−−−−−−ｎ−ＧａＡＩＡｓ、２・・−−−−ｐ−
ＧａＡＳ。 ３・−・−ｐ−ＧａＡＩＡｓ、４−・・ｐ＋−ＧａＡｓ
１５ ・−・−ｎ−Ｇ ａ Ａ ｓ、 ５−−−−−−
８ ｉ ０２膜、１１−・・・・・高抵抗Ｇ ａ Ａ
ｓ Ｉ ｚ Ｐ ｚ 層、２１ 、２２−−−−−−
オー□ツク電極、３１・・・・・・・エツチングによる
共振面。
Claims (1)
- １ 半導体基板上に、ＧａＡｓおよびＧａＡｌＡｓから
なる°とともに、活性領域を含むメサストライプ状の発
光部を形成するに際し、前記発光部の接合面に垂直な発
光面を、水酸化ナトリウム水溶液と過酸化水素水とアン
モニア水との混液な用いてエツチングすることを特徴と
する半導体発光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51104801A JPS5858831B2 (ja) | 1976-08-31 | 1976-08-31 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP51104801A JPS5858831B2 (ja) | 1976-08-31 | 1976-08-31 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5329687A JPS5329687A (en) | 1978-03-20 |
| JPS5858831B2 true JPS5858831B2 (ja) | 1983-12-27 |
Family
ID=14390529
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP51104801A Expired JPS5858831B2 (ja) | 1976-08-31 | 1976-08-31 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5858831B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0773132B2 (ja) * | 1986-03-28 | 1995-08-02 | 古河電気工業株式会社 | 半導体発光装置及びその製造方法 |
| JPH0294682A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ素子の製造方法 |
| JP2674592B2 (ja) * | 1996-04-22 | 1997-11-12 | 株式会社日立製作所 | 半導体レーザ |
-
1976
- 1976-08-31 JP JP51104801A patent/JPS5858831B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5329687A (en) | 1978-03-20 |
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