JPS6180889A - レーザーダイオードの製造方法 - Google Patents
レーザーダイオードの製造方法Info
- Publication number
- JPS6180889A JPS6180889A JP60208566A JP20856685A JPS6180889A JP S6180889 A JPS6180889 A JP S6180889A JP 60208566 A JP60208566 A JP 60208566A JP 20856685 A JP20856685 A JP 20856685A JP S6180889 A JPS6180889 A JP S6180889A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- double
- region
- semiconductor
- laser diode
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 28
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 19
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 11
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 6
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 5
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical compound [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000002471 indium Chemical class 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 45
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 5
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000005437 stratosphere Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- 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
-
- 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
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
-
- 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
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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】
〔産業上の利用分前〕
この発明は、埋込みヘテロ構造を備える半導体レーザー
ダイオードとその製造方法に関す、ｂものである。
ダイオードとその製造方法に関す、ｂものである。
埋込まれたベテロ構造を持つ半導体レーザーダイオード
はＢＨレーザー（ｂｕｒｉｅｄ −ｈｅｔｅｒｏ −１
ａｓｅｒ ）と呼ばれているもので、その断面の構成１
ｉ４２図に示すように鋸板２の上に半導体ＩＹ列６゜４
．５が重ねら乳ている。層３は基板半４体２の一部を構
成することも可能である。この層配列（５、４，５）は
Ｂ ／ ｐ、 ／ Ｂ型でちって二重ヘテロ積ＷＩ溝造
となって１ハる。この層列内にレーザー光と励起するス
トライプ形し−ザー活性領域６がある。、７と８はレー
ザーダイオード電流を導く接触電極である、 レーザーダイオードを流れる電流を実際に二重ヘテロ積
層構造（３，４，５）のストライブ内に限定するため、
この構造の両側（・こある区域９ふ・よび１０内にｐｎ
接合又はｎｐｎ（えはｐｎｐ）接合を持つ障壁構造が作
られる。その阻止作用により二重ヘテロ積層行春造外の
電流通流は阻止される。
はＢＨレーザー（ｂｕｒｉｅｄ −ｈｅｔｅｒｏ −１
ａｓｅｒ ）と呼ばれているもので、その断面の構成１
ｉ４２図に示すように鋸板２の上に半導体ＩＹ列６゜４
．５が重ねら乳ている。層３は基板半４体２の一部を構
成することも可能である。この層配列（５、４，５）は
Ｂ ／ ｐ、 ／ Ｂ型でちって二重ヘテロ積ＷＩ溝造
となって１ハる。この層列内にレーザー光と励起するス
トライプ形し−ザー活性領域６がある。、７と８はレー
ザーダイオード電流を導く接触電極である、 レーザーダイオードを流れる電流を実際に二重ヘテロ積
層構造（３，４，５）のストライブ内に限定するため、
この構造の両側（・こある区域９ふ・よび１０内にｐｎ
接合又はｎｐｎ（えはｐｎｐ）接合を持つ障壁構造が作
られる。その阻止作用により二重ヘテロ積層行春造外の
電流通流は阻止される。
鍵にこの区域９と１００半専体材料は活性層のｔ導体材
料に比べて低い屈折率金示す。これによってレーザーダ
イオードは活性領呟６で発生したレーザー光に対して屈
折率導波と呼ばれている誘電的導波作用を受ける。
料に比べて低い屈折率金示す。これによってレーザーダ
イオードは活性領呟６で発生したレーザー光に対して屈
折率導波と呼ばれている誘電的導波作用を受ける。
側方区域？、１０に１つ又はそれ以上の障ｄ ｒ％を備
えるＢＨレーザーは〜Φ常２回のエビメキンヤル成長過
程によって製作される。即ち−Ａ１のエピタキシャル過
程では基板の表面に二重ヘテロ層（５、４，５）が全面
的に形成２！れ、このＬ５からエンチングによりレーザ
ーストライブが作られる。
えるＢＨレーザーは〜Φ常２回のエビメキンヤル成長過
程によって製作される。即ち−Ａ１のエピタキシャル過
程では基板の表面に二重ヘテロ層（５、４，５）が全面
的に形成２！れ、このＬ５からエンチングによりレーザ
ーストライブが作られる。
第２図には層３． ４． ５および接Ｍ電極８から成る
この構造の断面が示されている。第２のエビタキ／ヤル
過稈において二重ヘテロ構造（５，４゜５）の側面と基
板２の側方部分の上に拡がる９１１方区域９と１０が半
導体材料で埋められる。その際！ｉ、ｆこ反匍型ｅζド
ープされた少くとも２つの半導体１がドープされた材料
のエピタキンヤル析出によって作られ、阻屯性のｎｐｎ
又はｐｎｐ層列を形成する。この３層構造には例えば基
板２の材料も包含されてｈる。この種のＢＨレーザーな
らびに側方区域？、１０内のｐｎ接合も同時に作られる
エピタキ／ヤル析出による環遣方法は米国特許第４４２
６７００号明細書に記載されている。そこには拡散につ
いても述べられているが、これは単に導電性の外部接触
ヶ作る公知方、去として挙げただけＤものである。
この構造の断面が示されている。第２のエビタキ／ヤル
過稈において二重ヘテロ構造（５，４゜５）の側面と基
板２の側方部分の上に拡がる９１１方区域９と１０が半
導体材料で埋められる。その際！ｉ、ｆこ反匍型ｅζド
ープされた少くとも２つの半導体１がドープされた材料
のエピタキンヤル析出によって作られ、阻屯性のｎｐｎ
又はｐｎｐ層列を形成する。この３層構造には例えば基
板２の材料も包含されてｈる。この種のＢＨレーザーな
らびに側方区域？、１０内のｐｎ接合も同時に作られる
エピタキ／ヤル析出による環遣方法は米国特許第４４２
６７００号明細書に記載されている。そこには拡散につ
いても述べられているが、これは単に導電性の外部接触
ヶ作る公知方、去として挙げただけＤものである。
文献「アブンイド フインクス レターズ」（Ａｐｐｌ
Ｐｈ７ｓ、Ｌｅｔｔｅｒｓ）、 ４３（＋９８３）
、 ｐｌ）・８０９〜８１１によりＲＩＤＳレーザーと
呼ばれる別の構造のレーザーダイオードが公知であう、
１３１（ｌ／−ザーの場合ストライプ領域の側面に接す
乙側力区域９．１０が必要であるのに利して、ＲＩＤＳ
レーザーでは全面的に拡散１゛−プされた層が設けられ
る、この１つの層の全面拡散はその上に置かれた固体層
からのドーパントの全面的拡散進入に甚くものである。
Ｐｈ７ｓ、Ｌｅｔｔｅｒｓ）、 ４３（＋９８３）
、 ｐｌ）・８０９〜８１１によりＲＩＤＳレーザーと
呼ばれる別の構造のレーザーダイオードが公知であう、
１３１（ｌ／−ザーの場合ストライプ領域の側面に接す
乙側力区域９．１０が必要であるのに利して、ＲＩＤＳ
レーザーでは全面的に拡散１゛−プされた層が設けられ
る、この１つの層の全面拡散はその上に置かれた固体層
からのドーパントの全面的拡散進入に甚くものである。
この拡散ドープされた層を除いてその拡散源となった層
も完成さルたレーザーダイオードの構成部分となって°
八る、ＲよりＳレーザー父はその製造方法に、Ｐいては
、拡散によってドーグする層の内部（Ｃちる由央層が厚
さ方向に全体的にドープされるのに対して、＋１ｌ１１
方区域にはこの拡散ドープが行われないようになってい
る。そのためこの公司のレーザーダイオードの基板はエ
ピタキ／ヤル層の成長の前１１こ寸法の点だけで、ＢＨ
レーザーのストライプに対応するブリッジを備えている
。このＲＩＤＳレーザーのブリッジの機能は単に少くと
も最初に析出した層が析出面上で異った厚ざを示すよう
にすることで １ある。
も完成さルたレーザーダイオードの構成部分となって°
八る、ＲよりＳレーザー父はその製造方法に、Ｐいては
、拡散によってドーグする層の内部（Ｃちる由央層が厚
さ方向に全体的にドープされるのに対して、＋１ｌ１１
方区域にはこの拡散ドープが行われないようになってい
る。そのためこの公司のレーザーダイオードの基板はエ
ピタキ／ヤル層の成長の前１１こ寸法の点だけで、ＢＨ
レーザーのストライプに対応するブリッジを備えている
。このＲＩＤＳレーザーのブリッジの機能は単に少くと
も最初に析出した層が析出面上で異った厚ざを示すよう
にすることで １ある。
ＲＩＤ８レーザーのレーザー活性領域のｕｌｌｌ方ｌこ
ち７Ｓ電流阻止層はχンてドープされている材料のエピ
タキノヤル析出によって作られる。
ち７Ｓ電流阻止層はχンてドープされている材料のエピ
タキノヤル析出によって作られる。
第２エピタキシヤル過８に際して二重ヘテロ構造の１列
Ｉｓ、 ４． ５）の側面への材魯の析出をこの二重
−＼テロ積層ｍ造と区域？、１０の阻止性７ｎｉ合溝造
との間て洩れ電流路が形成されないように実施すること
は著しく困難である。
Ｉｓ、 ４． ５）の側面への材魯の析出をこの二重
−＼テロ積層ｍ造と区域？、１０の阻止性７ｎｉ合溝造
との間て洩れ電流路が形成されないように実施すること
は著しく困難である。
〔発明−く；解決しようとする問題点〕この発明の目的
は、この種の洩れｔ流が形成さ２″Ｌルことなく、しか
もダイオードの環１乍を困難；こすることのない埋込み
ヘテロ構造分吉む半導体レーザーの製造方法を提供する
ことである。
は、この種の洩れｔ流が形成さ２″Ｌルことなく、しか
もダイオードの環１乍を困難；こすることのない埋込み
ヘテロ構造分吉む半導体レーザーの製造方法を提供する
ことである。
この目的は特許請求の範囲第１頃と４５頃に特徴として
挙げた工程の採用によって達成される。
挙げた工程の採用によって達成される。
この発明の種々の実施点様とその展開（は、時計請求の
＠囲、ｇ２項以下に示されてｈる。
＠囲、ｇ２項以下に示されてｈる。
図１Ｊｆｆを８府してこの発明と更に１母に説明す第１
図ａ、 ｂ、 ｃ、 ｄはこの発明の１つの実肩
到の１信々の工穆段ｔ・ておいてのデバイスの、ψ面を
示す。２は基板でありその上に二重−＼テａ晴ｆｆ、構
造（３，４，５）が形成されるが、その中温１層５は基
板の一部となっている。基板２従って１５も例ｊｅ−は
イノジウー・す／（工ｎＰ）から成り、層４はインジウ
ム・ガリウム・ヒ素・リン（ＩｎＧａＡｓＰ）。
図ａ、 ｂ、 ｃ、 ｄはこの発明の１つの実肩
到の１信々の工穆段ｔ・ておいてのデバイスの、ψ面を
示す。２は基板でありその上に二重−＼テａ晴ｆｆ、構
造（３，４，５）が形成されるが、その中温１層５は基
板の一部となっている。基板２従って１５も例ｊｅ−は
イノジウー・す／（工ｎＰ）から成り、層４はインジウ
ム・ガリウム・ヒ素・リン（ＩｎＧａＡｓＰ）。
層５￥ｉ再びインジウム・リン（Ｉｎｋ）である。この
場合基板２と層３はｐ型にドープされ、１ｉｉ４と５は
ｐ型にドープされる。前述の公知列のようゼてこの１列
はエビタキ／イによ゛りて形成され、ストライプのブリ
ッジ形状はエツチングによって作られるのが有利である
。エツチングはブリッジが層４の下′」すに活性領曖６
の下に達する捷で露出するように行う。Ｃの場合１４１
１万に露出した材料はｐ型となる。このエツチング終了
後の状；川を第１図ａに示す。
場合基板２と層３はｐ型にドープされ、１ｉｉ４と５は
ｐ型にドープされる。前述の公知列のようゼてこの１列
はエビタキ／イによ゛りて形成され、ストライプのブリ
ッジ形状はエツチングによって作られるのが有利である
。エツチングはブリッジが層４の下′」すに活性領曖６
の下に達する捷で露出するように行う。Ｃの場合１４１
１万に露出した材料はｐ型となる。このエツチング終了
後の状；川を第１図ａに示す。
半導体デバイスの製造の場合に￥、 １つの大きな半導
体基板上に多数の第１図ａＫ示したような構造が同時に
並べて作られる。単独のレーザーダイオードとして示さ
九ているこのような構造が多数作られている半導体基板
は、続いてｐ型ドーパント列えば亜鉛、カドミウム、マ
グネシウムを含む洛１７洩半４体３１に接触させるーこ
の溶融体はこの発明により半導体基板２あるいはこのよ
うな基板の多ａを含む半導体板の材料としてのインジウ
ム・リンと溶解平衡に痘かれる。これては列えばり／で
飽和したインジウム融体が使用される。平衡状暢では半
導体物体２又は半導体板と積層構造（５，４，５）から
インジウム・す／が漣は出すことなぐ又ｐ型−イ／ジウ
ム・す／融体からのインジウム・リンのエピタキ／ヤル
成長も起らない。渠１図すに示されている工程段におい
てはドーパントだけが半導体材料内に拡散進入し、半導
体構造の表面近くのｎ型インジウム・リンの領域４２だ
けがｐ型に夏えられる。この領域４２の厚さは０．１μ
単位にすることができろうこれは拡散の温度と時間の選
定によって可能である。
体基板上に多数の第１図ａＫ示したような構造が同時に
並べて作られる。単独のレーザーダイオードとして示さ
九ているこのような構造が多数作られている半導体基板
は、続いてｐ型ドーパント列えば亜鉛、カドミウム、マ
グネシウムを含む洛１７洩半４体３１に接触させるーこ
の溶融体はこの発明により半導体基板２あるいはこのよ
うな基板の多ａを含む半導体板の材料としてのインジウ
ム・リンと溶解平衡に痘かれる。これては列えばり／で
飽和したインジウム融体が使用される。平衡状暢では半
導体物体２又は半導体板と積層構造（５，４，５）から
インジウム・す／が漣は出すことなぐ又ｐ型−イ／ジウ
ム・す／融体からのインジウム・リンのエピタキ／ヤル
成長も起らない。渠１図すに示されている工程段におい
てはドーパントだけが半導体材料内に拡散進入し、半導
体構造の表面近くのｎ型インジウム・リンの領域４２だ
けがｐ型に夏えられる。この領域４２の厚さは０．１μ
単位にすることができろうこれは拡散の温度と時間の選
定によって可能である。
第１図すに示した工程段においては層４の下への拡散か
行われて、領域４２はレーザー活性領域ろ全含む層４の
下にまで拡がる。
行われて、領域４２はレーザー活性領域ろ全含む層４の
下にまで拡がる。
この処理により層うの区域９．１０に回った表面部分が
ｐ型となる。このｐ型拡散層のＩ早さはＩ′１１μｍを
単位とする程匿のものである、これも拡散の時間とその
温度の選定によって制御さｎる。
ｐ型となる。このｐ型拡散層のＩ早さはＩ′１１μｍを
単位とする程匿のものである、これも拡散の時間とその
温度の選定によって制御さｎる。
溶融体３１の材料の析出によって全拡散−＠程が終了す
る。この拡散過程において４１図ａに示した積層構造（
３，４，５）への半導体材料の析出成員あるいはこの構
造からの半導体材料の取り＝ｓきは少くとも第１には行
われない。
る。この拡散過程において４１図ａに示した積層構造（
３，４，５）への半導体材料の析出成員あるいはこの構
造からの半導体材料の取り＝ｓきは少くとも第１には行
われない。
この４１図すに示された重要な拡散過程が終了した後続
いて別の半導体融体を便用して半導体材料をエビタキ／
ヤル成長させることができる。この場合例えば第１図Ｃ
に示すようにｎ型にドープ １されイ
ンジウム・す／を成醍させる。この成長：・よ週択的に
開方区域９と１０だけに限定するかあるいは第１図Ｃに
示すように全面的とする。これに。
いて別の半導体融体を便用して半導体材料をエビタキ／
ヤル成長させることができる。この場合例えば第１図Ｃ
に示すようにｎ型にドープ １されイ
ンジウム・す／を成醍させる。この成長：・よ週択的に
開方区域９と１０だけに限定するかあるいは第１図Ｃに
示すように全面的とする。これに。
よってレーザー活性領域が存在する層４の下側面の特定
の位置に阻止性のｐｎ接合が形成される。
の位置に阻止性のｐｎ接合が形成される。
全面成圏の場合には最初二重ヘテＣ１積層構造の最上層
５の上７ｃｎ型の半導体材料層が現われ、接触電極８か
ら二重ヘテロ構造への無障壁結合が消滅する。これに対
応して第１図ｄに示すようにストライプ・マスクを通し
てｐ型ドーパントの拡散を実施し、前に、役けられたｎ
型インジウム・リン層４１内にｐ型区域５１を作る。区
域５１の拡散に使用されたストライプ・マスクは列えｄ
二酸化／リコ／の表面層５２とするのが有イ１１であり
、これは・荷造上に残して置くことができる。
５の上７ｃｎ型の半導体材料層が現われ、接触電極８か
ら二重ヘテロ構造への無障壁結合が消滅する。これに対
応して第１図ｄに示すようにストライプ・マスクを通し
てｐ型ドーパントの拡散を実施し、前に、役けられたｎ
型インジウム・リン層４１内にｐ型区域５１を作る。区
域５１の拡散に使用されたストライプ・マスクは列えｄ
二酸化／リコ／の表面層５２とするのが有イ１１であり
、これは・荷造上に残して置くことができる。
８１は接触電極であり、例えば面状の金属層とする。上
記の方法の変形として第１図ａに示すように実際に低ａ
ｒ！ｒにドープされた層５を高羨度にドープされた基板
２上に設けることができる。この場合層３と基板２は同
じ槽列えげｎ型のドーピングとする、ドーピング一度の
大きな差Ｖ″ｃｃ対応ストライプ（４，５）の側方の区
域９と１０では層３だけがその厚さの全体に亘って融体
３１により反転ドープされる。ようにすると有利である
。
記の方法の変形として第１図ａに示すように実際に低ａ
ｒ！ｒにドープされた層５を高羨度にドープされた基板
２上に設けることができる。この場合層３と基板２は同
じ槽列えげｎ型のドーピングとする、ドーピング一度の
大きな差Ｖ″ｃｃ対応ストライプ（４，５）の側方の区
域９と１０では層３だけがその厚さの全体に亘って融体
３１により反転ドープされる。ようにすると有利である
。
しかし基板２のドーピングは実質上不変とする。
別の変形としてはまず層４全体を部分４ａと共にエツチ
ングに際してそのままに残しておき、部分４ａを融体３
１を使用して溶解する。融体３１つ材料と極めて薄い層
４の材料の間には溶解平衡、・ｉ岨らないものとする。
ングに際してそのままに残しておき、部分４ａを融体３
１を使用して溶解する。融体３１つ材料と極めて薄い層
４の材料の間には溶解平衡、・ｉ岨らないものとする。
この変形方法ｔｄＡダ肩がれテ薙に層３と４の間の境界
で停止し上記のエツチングが精確にこの境界までとなる
という長所がある、これら両変形方法の残りの工程段階
は不変としても場合てよって一部を変更］、ても良い。
で停止し上記のエツチングが精確にこの境界までとなる
という長所がある、これら両変形方法の残りの工程段階
は不変としても場合てよって一部を変更］、ても良い。
この発明による方法の主知点は、その製造工程中頃・吠
４２へのドーパントの拡散だけに使用、ぎれる１、８融
体５１が完成したダイオードにおいて検出可能なことで
ある。一方では頑峨４２が列え・ば米゛荀特許、Ａ４４
２６７００号の場合と異り層５又ＩＪｉ層３の対応する
基板、／Ｂ ／＋と同様：（平坦である。前番で、盤べ
た層４ｖ・１禄０．ン・つ下への＠散もこの操作に基ぐ
ものである。この拡散の方向は作られた拡散分布開被か
ら実Ｓ；Ｆ可能である。
４２へのドーパントの拡散だけに使用、ぎれる１、８融
体５１が完成したダイオードにおいて検出可能なことで
ある。一方では頑峨４２が列え・ば米゛荀特許、Ａ４４
２６７００号の場合と異り層５又ＩＪｉ層３の対応する
基板、／Ｂ ／＋と同様：（平坦である。前番で、盤べ
た層４ｖ・１禄０．ン・つ下への＠散もこの操作に基ぐ
ものである。この拡散の方向は作られた拡散分布開被か
ら実Ｓ；Ｆ可能である。
屑１図ａ、 ｂ、 ｃ、ｄはこの発明の製法の４設
階においてのデバイスの断面構成を示し、第２図は公知
のＢＨレーザーの断面構成を示す。 ２・・踏板、５． ４． ５・・・三直ヘテロ積ｔｉ構
造の４１層と第２層と第３層、６・・・レーザー活性領
域。 ７．８ 電極。
階においてのデバイスの断面構成を示し、第２図は公知
のＢＨレーザーの断面構成を示す。 ２・・踏板、５． ４． ５・・・三直ヘテロ積ｔｉ構
造の４１層と第２層と第３層、６・・・レーザー活性領
域。 ７．８ 電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）ストライプ形の埋込み二重ヘテロ積層構造（３、４
、５）とストライプ形のレーザー活性領域（６）を備え
、二重ヘテロ積層構造の横に接する側方区域（９、１０
）にストライプ形積層構造に比べて低い屈折率の半導体
構造（４１）とこの構造に境を接する領域（４２）があ
り、この領域が半導体構造（４１）とレーザー活性領域
周囲のドーピング型に対して反対のｐ型にドープされ、
ストライプ形二重ヘテロ積層構造の第１層と半導体構造
（４１）の間に阻止性のｐｎ接合が形成されているもの
において、領域（４２）のドーパントが領域（４２）と
半導体構造（４１）の間の境界面の方向から来て拡散進
入したものであつて、構造（４１）の材料中から拡散し
て来たものではないことを特徴とするレーザーダイオー
ド。 ２）二重ヘテロ積層構造（３、４、５）の第１層（３）
がこの積層構造の基板の一部を構成することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のレーザーダイオード。 ３）二重ヘテロ積層構造（３、４、５）の各層の形成後
レーザーダイオードのストライプに対してブリッジが作
られること、少くともこのブリッジの側方区域（９、１
０）において積層構造の露出面に隣接領域（４２）に予
定されているドーパントを含む溶融半導体材料（３１）
が接触し、その際半導体材料間の溶解平衡に関して少く
とも積層構造の第１層（３）と第３層（５）はこれらの
層に半導体材料のエピタキシャル析出もその溶出も起ら
ないが溶融体からそれぞれの隣接領域（４２）へのドー
パントの拡散は生ずるように調整されること、隣接領域
への拡散が終つた後溶融体を除去して別の半導体構造（
４１）の材料を析出させ、その際析出半導体材料は隣接
領域（４２）に対して逆の伝導型を示すものを選ぶこと
を特徴とするレーザーダイオードの製造方法。 ４）ストライプ形構造（３、４、５）のブリッジが第２
層（４）と第３層（５）の材料の除去によつて作られ、
溶融体の溶解平衡に関する調整は二重ヘテロ積層構造の
総ての層においてエピタキシャル析出又は溶出が起らな
いように選ばれることを特徴とする特許請求の範囲第３
項記載の方法。 ５）ブリッジの形成のためにまず第３層の材料だけが除
去され、溶解平衡に関する調整は著しいエピタキシャル
析出も第１層（３）と第３層（５）の材料の著しい溶出
も起らないが、第２層（４）の材料はストライプ構造の
ブリッジの外側では完全に取除かれるように選ばれるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６）別の構造（４１）の材料が二重ヘテロ積層構造の電
流導入表面に析出する際この区域（５１）が隣接層（５
）と同じ伝導型となるようにドープされることを特徴と
する特許請求の範囲第３項乃至第５項の１つに記載の方
法。 ７）区域（５１）のドーピングがマスク（５２）と通し
て行われ、このマスクがデバイスにそのまま残されるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８）基板（２）の半導体材料がｎ型のインジウム・リン
であること、二重ヘテロ積層構造に対してｎ型インジウ
ム・リン、ｐ型インジウム・ガリウム・ヒ素・リンおよ
びｐ型のインジウム・リンが順次に重ねて使用されるこ
と、表面近くの領域（４２）の拡散過程に対してリンを
飽和したインジウム溶融体に拡散源としてｐ型ドーパン
トを加えたものを使用すること、これ以後の積層構造に
対してはｎ型のインジウム・リンを析出させることを特
徴とする特許請求の範囲第４項乃至第７項の１つに記載
の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3435307.0 | 1984-09-26 | ||
| DE3435307 | 1984-09-26 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180889A true JPS6180889A (ja) | 1986-04-24 |
| JPH0213469B2 JPH0213469B2 (ja) | 1990-04-04 |
Family
ID=6246403
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60208566A Granted JPS6180889A (ja) | 1984-09-26 | 1985-09-20 | レーザーダイオードの製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4683574A (ja) |
| EP (1) | EP0185854A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6180889A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3708666C2 (de) * | 1987-03-17 | 1997-11-27 | Siemens Ag | Laseranordnung mit getrennt ansteuerbaren gekoppelten Halbleiterlasern |
| DE69835216T2 (de) | 1997-07-25 | 2007-05-31 | Nichia Corp., Anan | Halbleitervorrichtung aus einer nitridverbindung |
| JP3770014B2 (ja) | 1999-02-09 | 2006-04-26 | 日亜化学工業株式会社 | 窒化物半導体素子 |
| KR100683875B1 (ko) | 1999-03-04 | 2007-02-15 | 니치아 카가쿠 고교 가부시키가이샤 | 질화물 반도체 레이저소자 |
| TWI362769B (en) | 2008-05-09 | 2012-04-21 | Univ Nat Chiao Tung | Light emitting device and fabrication method therefor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169384A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-26 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56157082A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-04 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser device and manufacture |
| JPS5763882A (en) * | 1980-10-06 | 1982-04-17 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| JPS57207388A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-20 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| JPS5943839B2 (ja) * | 1981-09-09 | 1984-10-24 | 株式会社日立製作所 | 半導体レ−ザ |
| US4597638A (en) * | 1983-02-28 | 1986-07-01 | At&T Bell Laboratories | Nonlinear optical apparatus |
-
1985
- 1985-09-12 US US06/775,399 patent/US4683574A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-09-19 EP EP85111869A patent/EP0185854A3/de not_active Withdrawn
- 1985-09-20 JP JP60208566A patent/JPS6180889A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169384A (en) * | 1980-05-30 | 1981-12-26 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0185854A3 (de) | 1987-09-23 |
| JPH0213469B2 (ja) | 1990-04-04 |
| EP0185854A2 (de) | 1986-07-02 |
| US4683574A (en) | 1987-07-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2827326B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| CN109510062A (zh) | 掩埋dfb激光器及其制备方法 | |
| JPS6180889A (ja) | レーザーダイオードの製造方法 | |
| CN209088264U (zh) | 掩埋dfb激光器 | |
| JPH0669112B2 (ja) | レーザーダイオードの製造方法 | |
| JPH02156692A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPS63284878A (ja) | 埋込み活性層をもつレーザダイオードの製造方法 | |
| JPH02196486A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH0474488A (ja) | 半導体レーザ装置およびその製造方法 | |
| JPS63227087A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPS63120491A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH03129892A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPS62217690A (ja) | 半導体発光装置及びその製造方法 | |
| JPS62244167A (ja) | 光，電子半導体集積回路 | |
| JPS63271991A (ja) | 半導体レ−ザ素子の製造方法 | |
| JPS622479B2 (ja) | ||
| JPS61270886A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0245986A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JPS5864086A (ja) | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ | |
| JPH02214185A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH0243789A (ja) | 埋込型半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JPH0555696A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH0410484A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPS62216390A (ja) | 半導体発光装置及びその製造方法 | |
| JPH067621B2 (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |