JPS6142184A - 半導体レ−ザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザ装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS6142184A JPS6142184A JP59161859A JP16185984A JPS6142184A JP S6142184 A JPS6142184 A JP S6142184A JP 59161859 A JP59161859 A JP 59161859A JP 16185984 A JP16185984 A JP 16185984A JP S6142184 A JPS6142184 A JP S6142184A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cavity surface
- semiconductor laser
- etching
- laser device
- type
- Prior art date
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- Pending
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- 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】
産業上の利用分野
本発明は半導体レーザの製造方法に関するものである。
従来例の構成とその問題点
ＧａＡｓやＧａＡＡＡｓ系の化合物半導体の化学エツチ
ングは以前から研究されており、そのエツチング特性に
ついては数多くの報告がある。エッチャント、エツチン
グ速度、 ＧａＡｓあるいはＧａＡＡＡｓの選択エツチ
ング液、エツチングプロファイルなどについてその詳細
が知られている。このような化学エツチング技術を用い
てＧａＡｓの表面処理やＧａＡｓ ／ＧａＡｊ４Ａｓか
ら成るウェハの選択エツチングが行なわれてきた。さら
に、半導体レーザなどのキャビティ面の作製にもこのよ
うな技術が利用されてきた。
ングは以前から研究されており、そのエツチング特性に
ついては数多くの報告がある。エッチャント、エツチン
グ速度、 ＧａＡｓあるいはＧａＡＡＡｓの選択エツチ
ング液、エツチングプロファイルなどについてその詳細
が知られている。このような化学エツチング技術を用い
てＧａＡｓの表面処理やＧａＡｓ ／ＧａＡｊ４Ａｓか
ら成るウェハの選択エツチングが行なわれてきた。さら
に、半導体レーザなどのキャビティ面の作製にもこのよ
うな技術が利用されてきた。
半導体レーザは一般にへき開法によってキャビティ面を
形成しているが、光ＩＣなどのように半導体レーザとデ
ィテクターや駆動回路などの素子とをモノリンツクに集
積化しようとする場合、へき開法は全く用いることはで
きない。そのために、化学エツチング法によるウェット
エッチ法やリア４テイブイオンエツチ（ＲＩＥ ）など
によるドライエッチ法が研究されている。量産化や信頼
性を考慮すると化学エツチング法が優れており、その容
易さから、いろいろな方法によるキャビティ面の作製が
試みられてきた。化学エツチング法によるキャビティ面
の作製で問題となることは、キャビティ面の垂直性と表
面の平坦性である。
形成しているが、光ＩＣなどのように半導体レーザとデ
ィテクターや駆動回路などの素子とをモノリンツクに集
積化しようとする場合、へき開法は全く用いることはで
きない。そのために、化学エツチング法によるウェット
エッチ法やリア４テイブイオンエツチ（ＲＩＥ ）など
によるドライエッチ法が研究されている。量産化や信頼
性を考慮すると化学エツチング法が優れており、その容
易さから、いろいろな方法によるキャビティ面の作製が
試みられてきた。化学エツチング法によるキャビティ面
の作製で問題となることは、キャビティ面の垂直性と表
面の平坦性である。
第１図にキャビティ面の傾きθと規格化された反射率と
の関係を示す。これからもわかるようにキャビティ面が
約６°傾くだけで反射率は６０％も減少してし筐うため
、しきい値の上昇や外部微分効率の低下につながる。キ
ャビティ面を垂直にする方法として、クラッド層のＡｊ
ｌＡｓ混晶比の最適化、およびエツチング液の選定など
があるが、キャビティ面の平坦性となると、マスクエツ
ジの直線性の各層の組成の均一性などが問題となる。マ
スクエツジの直線性はレジストの粘度や膜厚、露光条件
によって最適化ができる。
の関係を示す。これからもわかるようにキャビティ面が
約６°傾くだけで反射率は６０％も減少してし筐うため
、しきい値の上昇や外部微分効率の低下につながる。キ
ャビティ面を垂直にする方法として、クラッド層のＡｊ
ｌＡｓ混晶比の最適化、およびエツチング液の選定など
があるが、キャビティ面の平坦性となると、マスクエツ
ジの直線性の各層の組成の均一性などが問題となる。マ
スクエツジの直線性はレジストの粘度や膜厚、露光条件
によって最適化ができる。
一方、各層の組成の均一性となると、レーザの構成上、
簡単に解決できない。たとえば、プレナースドライブ構
造としてＺｎ拡散領域を形成すると、Ｚｎ拡散領域とそ
れ以外のところではエツチング速度が異なるため、平坦
なキャビティ面が得られなくなるという欠点を有してい
た。
簡単に解決できない。たとえば、プレナースドライブ構
造としてＺｎ拡散領域を形成すると、Ｚｎ拡散領域とそ
れ以外のところではエツチング速度が異なるため、平坦
なキャビティ面が得られなくなるという欠点を有してい
た。
発明の目的
本発明は上記欠点に鑑み、化学エツチング法によって平
坦なキャビティ面を形成することのできる半導体レーザ
装置の製造方法を提供するものである。
坦なキャビティ面を形成することのできる半導体レーザ
装置の製造方法を提供するものである。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明の半導体レーザ装置
の製造方法は、内部に電流狭窄層を形成し、化学エツチ
ングによってキャビティ面を形成する工程とをそなえて
おり、これによって、平坦なキャビティ面を形成するこ
とができる。
の製造方法は、内部に電流狭窄層を形成し、化学エツチ
ングによってキャビティ面を形成する工程とをそなえて
おり、これによって、平坦なキャビティ面を形成するこ
とができる。
実施例の説明
以下、本発明の実施例について説明する。内部に電流狭
窄層を有する構造の一例を第２図に示す。
窄層を有する構造の一例を第２図に示す。
このレーザはｐ型（１００） ＧａＡｓ基板１上にｎ型
ＧａＡｓ電流狭窄層２を成長させた後、フォトマスク技
術によって、く０１１〉方向に沿った幅４μｍの窓を通
して順メサ状にエツチングを行ない、ＧａＡｓ基板１の
一部を露出させた後、再び結晶成長を行なったものであ
る。第２回成長ではｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層２上にｐ型
ＧａＡＪ２ Ａｓクラッド層３ 、 ＧａＡｓ活性層４
．ｎ型ＧａＡｊ２Ａｓクラッド層６およびｎ型ＧａＡｓ
キャップ層６を順次成長させた。
ＧａＡｓ電流狭窄層２を成長させた後、フォトマスク技
術によって、く０１１〉方向に沿った幅４μｍの窓を通
して順メサ状にエツチングを行ない、ＧａＡｓ基板１の
一部を露出させた後、再び結晶成長を行なったものであ
る。第２回成長ではｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層２上にｐ型
ＧａＡＪ２ Ａｓクラッド層３ 、 ＧａＡｓ活性層４
．ｎ型ＧａＡｊ２Ａｓクラッド層６およびｎ型ＧａＡｓ
キャップ層６を順次成長させた。
次に、ｎ型Ｇ ａＡ ｓ キャップ層６上にストライプ
状のフォトマスク７をくｏｌｌ〉 方向に沿って形成し
、そのマスクを通してｐ型ＧａＡｓ基板１１でエツチン
グを行なった。ｎ型クラッド層６以下を無直にエツチン
グする条件の一つとして、両クラッド層のＡｊｌＡｓ混
晶比ｉ０．４５〜０．６ にすることがあげられる。
状のフォトマスク７をくｏｌｌ〉 方向に沿って形成し
、そのマスクを通してｐ型ＧａＡｓ基板１１でエツチン
グを行なった。ｎ型クラッド層６以下を無直にエツチン
グする条件の一つとして、両クラッド層のＡｊｌＡｓ混
晶比ｉ０．４５〜０．６ にすることがあげられる。
この構造ではＺｎ拡散領域等のエツチングむらの原因と
なる組成の不均一性が存在しないため、エツチングは均
一に行なわれ平坦なキャビティ面が得られた。ｎ型Ｇａ
Ａｓキャン１層６上に正電極７を、さらに基板側に負電
極８を形成した後、ブレイクして第３図に示すような垂
直かつ平坦性のよいキャビティ面をもつ半導体レーザ装
置を得た。
なる組成の不均一性が存在しないため、エツチングは均
一に行なわれ平坦なキャビティ面が得られた。ｎ型Ｇａ
Ａｓキャン１層６上に正電極７を、さらに基板側に負電
極８を形成した後、ブレイクして第３図に示すような垂
直かつ平坦性のよいキャビティ面をもつ半導体レーザ装
置を得た。
発明の効果
本発明の特徴は平坦性のよいキャビティ面を化学エツチ
ングによって作製できるということである。このように
へき開面と等価なキャビティ面が化学エツチング法によ
って得られることのメリットは同一基板上に他の素子と
一体化しやすいこと、短キャビティレーザが作製できる
こと、レーザ端面の保験形成がバッチ処理でできること
、特性の検査がウェハのままでできることなどがあげら
れ、その実用的効果は犬なるものがある。
ングによって作製できるということである。このように
へき開面と等価なキャビティ面が化学エツチング法によ
って得られることのメリットは同一基板上に他の素子と
一体化しやすいこと、短キャビティレーザが作製できる
こと、レーザ端面の保験形成がバッチ処理でできること
、特性の検査がウェハのままでできることなどがあげら
れ、その実用的効果は犬なるものがある。
本発明で作製した半導体レーザは連続発振で非常に高歩
留で得られており、へき開法によって作製された同一素
子に比べて発振しきい値の上昇も０．５％以下と極めて
小さい。外部微分量子効率の差から求められる化学エツ
チングによるキャビティ面の反射率は約２９％（へき開
３２％）と極めて高くすぐれたキャビティ面であること
がわかる０
留で得られており、へき開法によって作製された同一素
子に比べて発振しきい値の上昇も０．５％以下と極めて
小さい。外部微分量子効率の差から求められる化学エツ
チングによるキャビティ面の反射率は約２９％（へき開
３２％）と極めて高くすぐれたキャビティ面であること
がわかる０
第１図はキャビティ面の傾きと反射率との関係を示す図
、第２図は内部電流狭窄層をもつ構造の一例を示す図、
第３図は本発明のレーザ装置を示す図である。 １・・・・ｐ型ＧａＡｓ基板、２・−・・・・ｎ型Ｇａ
Ａｓ電流狭窄層、３・・・・・ｐ型ＧａＡｆ２Ａｓクラ
ッド層、４ ・ＧａＡｓ活性層、５・・・・・ｎ型Ｇａ
ＡＱＡｍクラッド層、６・・・・・ｎ型ＧａＡｓ・ ・
・キャップ層、７・・・・・正電極、８・・・・・負電
極。 代理人の氏名 弁理士 中 地 敏 男 ほか１名第１
図 ０ ５ １０ ／Ｓ
２０キャビクイ面のイ頃き角 θ （）鎚）第
２図 第３図 −４２′
、第２図は内部電流狭窄層をもつ構造の一例を示す図、
第３図は本発明のレーザ装置を示す図である。 １・・・・ｐ型ＧａＡｓ基板、２・−・・・・ｎ型Ｇａ
Ａｓ電流狭窄層、３・・・・・ｐ型ＧａＡｆ２Ａｓクラ
ッド層、４ ・ＧａＡｓ活性層、５・・・・・ｎ型Ｇａ
ＡＱＡｍクラッド層、６・・・・・ｎ型ＧａＡｓ・ ・
・キャップ層、７・・・・・正電極、８・・・・・負電
極。 代理人の氏名 弁理士 中 地 敏 男 ほか１名第１
図 ０ ５ １０ ／Ｓ
２０キャビクイ面のイ頃き角 θ （）鎚）第
２図 第３図 −４２′
Claims (1)
- 電流狭窄層を内部に形成する工程と、化学エッチングに
よってキャビティ面を形成する工程とを備えたことを特
徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59161859A JPS6142184A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59161859A JPS6142184A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142184A true JPS6142184A (ja) | 1986-02-28 |
Family
ID=15743311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59161859A Pending JPS6142184A (ja) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6142184A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5665985A (en) * | 1993-12-28 | 1997-09-09 | Ricoh Company, Ltd. | Light-emitting diode of edge-emitting type, light-receiving device of lateral-surface-receiving type, and arrayed light source |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5857770A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Nec Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| JPS5875878A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光集積回路の製造方法 |
-
1984
- 1984-08-01 JP JP59161859A patent/JPS6142184A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5857770A (ja) * | 1981-09-30 | 1983-04-06 | Nec Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| JPS5875878A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光集積回路の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5665985A (en) * | 1993-12-28 | 1997-09-09 | Ricoh Company, Ltd. | Light-emitting diode of edge-emitting type, light-receiving device of lateral-surface-receiving type, and arrayed light source |
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