JPS5896791A - 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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- JPS5896791A JPS5896791A JP19516781A JP19516781A JPS5896791A JP S5896791 A JPS5896791 A JP S5896791A JP 19516781 A JP19516781 A JP 19516781A JP 19516781 A JP19516781 A JP 19516781A JP S5896791 A JPS5896791 A JP S5896791A
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- Japan
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- groove
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- type inp
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure 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
- H01S5/22—Structure 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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、埋込み型半導体レーザのような半導体発光装
置を製造するの（二好適な方法に関する。
置を製造するの（二好適な方法に関する。
従来、埋込み型半導体レーザとして第１図及び第２図（
＝見られる構造のものが知られている。
＝見られる構造のものが知られている。
第１図Ｃ二於いて、１はｎ型ＩｎＰ基板、２はノンドー
プＩｎＧａＡｓＰ活性層、３はｐ型ＩｎＧａＡｓｐメル
ト・バック防止ｊ−１４はｐ型ＩｎＰ層、５はｐ型Ｉｎ
Ｐ層、６はｎ型ＩｎＰ層、７はｐ型ＩｎＧａＡｓＰコン
タクトｊ―をそれぞれ示している。
プＩｎＧａＡｓＰ活性層、３はｐ型ＩｎＧａＡｓｐメル
ト・バック防止ｊ−１４はｐ型ＩｎＰ層、５はｐ型Ｉｎ
Ｐ層、６はｎ型ＩｎＰ層、７はｐ型ＩｎＧａＡｓＰコン
タクトｊ―をそれぞれ示している。
この従来例を製造するには、基板１上（二活性層２、メ
ルト・パック防止層２、ｐ型ＩｎＰ［４を形成し、基板
１の一部も含めそれを逆メサ状にエツチングし、その後
、ｐ型ＩｎＰ層５、ｎ型ＩｎＰ層６、コンタクト層７を
形成するものである。
ルト・パック防止層２、ｐ型ＩｎＰ［４を形成し、基板
１の一部も含めそれを逆メサ状にエツチングし、その後
、ｐ型ＩｎＰ層５、ｎ型ＩｎＰ層６、コンタクト層７を
形成するものである。
この従来例は、図から判るように、活性層２が逆等脚台
形をなし、構造、は簡素であるが、逆メサ・エツチング
の制御性が良くないので、エツチング過剰となって逆メ
サ部分が千切れてしまうこともある。
形をなし、構造、は簡素であるが、逆メサ・エツチング
の制御性が良くないので、エツチング過剰となって逆メ
サ部分が千切れてしまうこともある。
第２図に於いて、１１はｎ型ＩｎＰ基板、１２はｎ型Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層、１３はｐ型ＩｎＰ層、１４はｎ型Ｉｎ
Ｐ層、１５はＩｎＧａＡｓＰ活性層、１６はｐ型ＩｎＰ
層、１７はｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層、１８はｐ型゛市流狭
窄領域、１９はｎ側電極、２０はｐ側電極をそれぞれ示
している。
ｎＧａＡｓＰ層、１３はｐ型ＩｎＰ層、１４はｎ型Ｉｎ
Ｐ層、１５はＩｎＧａＡｓＰ活性層、１６はｐ型ＩｎＰ
層、１７はｎ型ＩｎＧａＡｓＰ層、１８はｐ型゛市流狭
窄領域、１９はｎ側電極、２０はｐ側電極をそれぞれ示
している。
この従来例では、実質的な活性層１５は三日月形をなし
、構造はかなり複雑であって、活性層１５の形状再現性
が極めて悪く、また、活性層１５の厚さをｄ、幅をＷと
すると、ｄは０．１〔μｍ〕程度に、Ｗは２〔μｍ〕程
度に制御しなけれはならなず、そして、Ｗ−ｄ≦０．２
（ニしないと単一モード（二ならない。
、構造はかなり複雑であって、活性層１５の形状再現性
が極めて悪く、また、活性層１５の厚さをｄ、幅をＷと
すると、ｄは０．１〔μｍ〕程度に、Ｗは２〔μｍ〕程
度に制御しなけれはならなず、そして、Ｗ−ｄ≦０．２
（ニしないと単一モード（二ならない。
本発明は、埋込み活性層の形状が単純で、また、その形
状を再現性良く作成できるようにするものであり、以下
これを詳細に説明する。
状を再現性良く作成できるようにするものであり、以下
これを詳細に説明する。
第６図は本発明一実施例（二依って製造された半導体レ
ーザの要部断面図である。
ーザの要部断面図である。
図に於いて、２１はｎ型ＩｎＰ基板、２２はｎ型ＩｎＰ
バッファ層、２３はノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層、
２４はｐ型ＩｎＰクラッド層、２５はｎ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐ電流阻止層、２６はｐ全電流狭窄領域、２７はｎ側電
極、２Ｂはｐ側電極をそれぞれ示す。
バッファ層、２３はノンドープＩｎＧａＡｓＰ活性層、
２４はｐ型ＩｎＰクラッド層、２５はｎ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐ電流阻止層、２６はｐ全電流狭窄領域、２７はｎ側電
極、２Ｂはｐ側電極をそれぞれ示す。
図から明らかなように、構造は極めて簡単である。
次に、第３図に見られる半導体Ｖ−ザな製造する場合（
二ついて第４図を参照しつつ説明する。
二ついて第４図を参照しつつ説明する。
第４図（ａｌ参照
（１） キャリヤ濃度が例えば１ＸＩＯ”［α−３］
であるｎ型ＴｎＰ基板３１（二液相エピタキシャル成長
法（二てキャリヤ（ｌＡ度が例えばＩ Ｘ １ ［］”
（ｃｒｎ−”］であるｎ型ＩｎＰバッファｊ−３２を成
長させる。尚、基板６１の面指数は（ｏｏｌ ）である
。
であるｎ型ＴｎＰ基板３１（二液相エピタキシャル成長
法（二てキャリヤ（ｌＡ度が例えばＩ Ｘ １ ［］”
（ｃｒｎ−”］であるｎ型ＩｎＰバッファｊ−３２を成
長させる。尚、基板６１の面指数は（ｏｏｌ ）である
。
（２）例えばスパッタ法にて二酸化シリコン膜３６を厚
さ例えば３０００ Ｃ＾〕程度に形成する。
さ例えば３０００ Ｃ＾〕程度に形成する。
（３） フォト・リソグラフィ技術にて二酸化シリコ
ン膜３６のパターニングを行ない、結晶軸＜１１０＞方
向に延びる窓３３Ａを形成する。
ン膜３６のパターニングを行ない、結晶軸＜１１０＞方
向に延びる窓３３Ａを形成する。
第４図（ｂ）
（４）二酸化シリコン膜６３をマスク−してバッファ層
３２のエツチングを行ない溝３２Ａを形成する。図示さ
れた溝３２Ａの横断面形状は矩形であるが、これに限ら
ず、例えは台形、■形などであっても良い。形成された
溝３２Ａの幅はアンプ・カット効果に依り窓３３Ａのそ
れより僅か（二拡がる。この際のエツチング液としては
く１〒０〉方向（二対するものとして２ＨＣＬ−ＨＮＯ
ｊを使用することができる。
３２のエツチングを行ない溝３２Ａを形成する。図示さ
れた溝３２Ａの横断面形状は矩形であるが、これに限ら
ず、例えは台形、■形などであっても良い。形成された
溝３２Ａの幅はアンプ・カット効果に依り窓３３Ａのそ
れより僅か（二拡がる。この際のエツチング液としては
く１〒０〉方向（二対するものとして２ＨＣＬ−ＨＮＯ
ｊを使用することができる。
第４図（ｃ）参照
（５） ＨＦ系エツチング液（二て二酸化シリコン膜
３３を除去する。
３３を除去する。
（６） 有機剤（二依る洗浄を経て、液相エピタキシ
ャル成長法にてノンドープのＩｎＧａＡａＰ ｌｉｉ
３４を厚さ例えば１，５μｍ程度に成長させる。
ャル成長法にてノンドープのＩｎＧａＡａＰ ｌｉｉ
３４を厚さ例えば１，５μｍ程度に成長させる。
（７）有機剤に依る洗浄、９０ルＳＯ番−３ＨｔＯ−５
Ｈ２０１１からなるエッチャント（二依る洗浄を経てＢ
ｒ２／ＣＨｎＯＨ系エツチヤントでＩｎＧａＡｓＰ層３
４及びバッファ層６２の一部をエツチングする。１点鎖
線Ｐはエツチングの基準面を表わしている。
Ｈ２０１１からなるエッチャント（二依る洗浄を経てＢ
ｒ２／ＣＨｎＯＨ系エツチヤントでＩｎＧａＡｓＰ層３
４及びバッファ層６２の一部をエツチングする。１点鎖
線Ｐはエツチングの基準面を表わしている。
第４図（ｄｌ参照
（８）基準面Ｐまでのエツチングが終了すると、ストラ
イブ状活性層３４Ａが形成される。
イブ状活性層３４Ａが形成される。
第４図（ｅ）参照
（９） 液相エピタキシャル成長法（二で、キャリヤ
濃度が５ Ｘ １０１ｑ［ｃｍ−”〕であるｐ型ＩｎＰ
クラッド層３５、キャリヤｍ＋ｉがＩ Ｘ １０１７［
ｃＩｎ−”］であるｎ型ＩｎＧａＡｓＰキャップ層３６
を成長させる。
濃度が５ Ｘ １０１ｑ［ｃｍ−”〕であるｐ型ＩｎＰ
クラッド層３５、キャリヤｍ＋ｉがＩ Ｘ １０１７［
ｃＩｎ−”］であるｎ型ＩｎＧａＡｓＰキャップ層３６
を成長させる。
α１ 気相拡散法（二てＣｄを選択的（二拡散し、Ｐ型
電流狭窄領預６７を形成する。Ｃｄの気相拡散は高純度
のＣｄＰ、をソース（ニして閉管中で行なう。この場合
、拡散用マスクとしてはスパッタ法で形成した二酸化シ
リコン膜を使用すると良い。
電流狭窄領預６７を形成する。Ｃｄの気相拡散は高純度
のＣｄＰ、をソース（ニして閉管中で行なう。この場合
、拡散用マスクとしてはスパッタ法で形成した二酸化シ
リコン膜を使用すると良い。
Ｑメ 真空蒸看法或いはスパッタ法などを適用してｎ
側電極３８、ｐ側電極３９を形成する。電極材料として
はｎ側電極３８としてＡｕ／Ｓｎ 、 Ａｕ／Ｇｅ ／
Ｎ ｉなど、ｐ側電極６９としてＡ”／Ｚｎ＊Ａｕ／Ｐ
ｔ／’ｒｔなどをそれぞれ使用すると良い。
側電極３８、ｐ側電極３９を形成する。電極材料として
はｎ側電極３８としてＡｕ／Ｓｎ 、 Ａｕ／Ｇｅ ／
Ｎ ｉなど、ｐ側電極６９としてＡ”／Ｚｎ＊Ａｕ／Ｐ
ｔ／’ｒｔなどをそれぞれ使用すると良い。
本発明（二依れば、化合物半導体基板（或いは層）（二
溝を形成し、その上（二活性層°として必要な特性を有
する化合物半導体層を成長させ、そして該化合物半導体
層及びその下地の一部をもエツチングして除去すること
（二依り、前記溝を埋めたストライブ状活性層を形成す
るようにしているのでその溝の横断面形状をそのまま維
持した活性ｊ−を歩留りよく再現できる。従って、低閾
値電流で、高出力の単一モード発振を行なう半導体発光
装置が容易に得られる。
溝を形成し、その上（二活性層°として必要な特性を有
する化合物半導体層を成長させ、そして該化合物半導体
層及びその下地の一部をもエツチングして除去すること
（二依り、前記溝を埋めたストライブ状活性層を形成す
るようにしているのでその溝の横断面形状をそのまま維
持した活性ｊ−を歩留りよく再現できる。従って、低閾
値電流で、高出力の単一モード発振を行なう半導体発光
装置が容易に得られる。
第１図及び第２図はそれぞれ異なる従来例な表わす要部
断面説明図、第３図は本発明一実施例にて製造された装
置の要部断面説明図、第４図（ａｌ〜（、）は第６図の
装置を製造する本発明一実施例を説明する為の工程要所
（＝於ける装置の要部断固説明図である。 図（二於いて、３１は基板、６２はバッファ層、６３は
二酸化シリコン膜、３３Ａは窓、３４Ａは活性層、３５
はクラッド層、３６はキャップ層、６７は電流狭窄領域
、３８．３９は′嘔極である。 特許出願人 冨士通株式会社 代理人 弁理士玉蟲久五部 （外３名） 第１図 第２図 Ｄ 第３図 第４図 （ａ）
断面説明図、第３図は本発明一実施例にて製造された装
置の要部断面説明図、第４図（ａｌ〜（、）は第６図の
装置を製造する本発明一実施例を説明する為の工程要所
（＝於ける装置の要部断固説明図である。 図（二於いて、３１は基板、６２はバッファ層、６３は
二酸化シリコン膜、３３Ａは窓、３４Ａは活性層、３５
はクラッド層、３６はキャップ層、６７は電流狭窄領域
、３８．３９は′嘔極である。 特許出願人 冨士通株式会社 代理人 弁理士玉蟲久五部 （外３名） 第１図 第２図 Ｄ 第３図 第４図 （ａ）
Claims (1)
- 化合物半導体基板（或いは層）にストライブ状溝を形成
し、次に、活性層として必要な特性を有する化介物半導
体層を表面が平坦（二なるまで成長させ、次に、該化合
物半導体層及び要すれば前記化合物半導体基板（或いは
層）の一部まで除去すること（二依り°埋め込み活性層
を形成する工程を有してな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 |
|---|---|---|---|
| JP19516781A JPS5896791A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19516781A JPS5896791A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5896791A true JPS5896791A (ja) | 1983-06-08 |
Family
ID=16336543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19516781A Pending JPS5896791A (ja) | 1981-12-04 | 1981-12-04 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5896791A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2647966A1 (fr) * | 1989-06-02 | 1990-12-07 | Thomson Hybrides | Laser semiconducteur a localisation de courant |
-
1981
- 1981-12-04 JP JP19516781A patent/JPS5896791A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2647966A1 (fr) * | 1989-06-02 | 1990-12-07 | Thomson Hybrides | Laser semiconducteur a localisation de courant |
| US5036522A (en) * | 1989-06-02 | 1991-07-30 | Thomson Hybrides | Semiconductor laser with localization of current |
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