JPS62165384A - 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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- JPS62165384A JPS62165384A JP61006754A JP675486A JPS62165384A JP S62165384 A JPS62165384 A JP S62165384A JP 61006754 A JP61006754 A JP 61006754A JP 675486 A JP675486 A JP 675486A JP S62165384 A JPS62165384 A JP S62165384A
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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】
〔概要）
インジウム燐系半導体を用いダブルヘテロ接合をなず活
性層を帯状のメサ構造にする埋込み形半導体発光装置の
製造において、 メサ構造を形成するエツチングのエツチング液に、臭化
水素と過酸化水素と水との混合液またはり、化水素と過
酸化水素と酢酸との混合液を使用することにより、 活性層の側面が（１１１）Ａ面にならないようにしたも
のである。
性層を帯状のメサ構造にする埋込み形半導体発光装置の
製造において、 メサ構造を形成するエツチングのエツチング液に、臭化
水素と過酸化水素と水との混合液またはり、化水素と過
酸化水素と酢酸との混合液を使用することにより、 活性層の側面が（１１１）Ａ面にならないようにしたも
のである。
本発明は、インジウム燐系半導体を用いダブルヘテロ接
合をなす活＋ｌ１層を帯状のメサ構造にする埋込み形半
導体発光装置の製造方法に係り、特に、そのメサ構造の
製造方法に関す。
合をなす活＋ｌ１層を帯状のメサ構造にする埋込み形半
導体発光装置の製造方法に係り、特に、そのメサ構造の
製造方法に関す。
十記に頬する半導体発光装置には、例えばＢＨ（Ｂｕｒ
ｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）レーザなど
がある。
ｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）レーザなど
がある。
そしてＢＨレーザの類のレーザは、発振しきい値電流が
比較的小さい特徴から光通信などの光信号源として用い
られるが、発振しきい値電流の一層の低減が望まれてい
る。
比較的小さい特徴から光通信などの光信号源として用い
られるが、発振しきい値電流の一層の低減が望まれてい
る。
第３図はＢＨレーザの構成側断面図である。
同図において、１はｎ型インジウム燐（ｌｎＰ）の基板
、２はｎ型１ｎＰのバッファ層、３は発光ｆｉ域となる
インジウムガリウム砒素燐（ＩｎＧａＡｓＰ）の活性層
、４はｐ型１ｎＰのクララ１酬、５はクラッド層４と活
性層３とバッファＮ２とで形成する帯状（図面に垂直な
方向が長手方向になる）のメサ構造、６はｐ型１ｎＰの
電流１目＋Ｌ層、７はｎ型１ｎＰの電流■１ト屓、８は
二酸化シリコン（Ｓｉ０２）の絶縁層、９と１０は金属
の電極である。
、２はｎ型１ｎＰのバッファ層、３は発光ｆｉ域となる
インジウムガリウム砒素燐（ＩｎＧａＡｓＰ）の活性層
、４はｐ型１ｎＰのクララ１酬、５はクラッド層４と活
性層３とバッファＮ２とで形成する帯状（図面に垂直な
方向が長手方向になる）のメサ構造、６はｐ型１ｎＰの
電流１目＋Ｌ層、７はｎ型１ｎＰの電流■１ト屓、８は
二酸化シリコン（Ｓｉ０２）の絶縁層、９と１０は金属
の電極である。
このレーザは、メサ構造５において活性層３がダブルヘ
テロ接合をなし、電極９から電極１０に向けて電流を流
すと、電流ド目１Ｆ屓６および７の間で形成する逆方向
Ｐ−Ｎ接合と、電流ｌ止層６およびバッファ層２の間で
形成し活性層３部より立ち上がり電圧が高くなる順方向
Ｐ−Ｎ接合の存在により、電流が活性層３に集中する。
テロ接合をなし、電極９から電極１０に向けて電流を流
すと、電流ド目１Ｆ屓６および７の間で形成する逆方向
Ｐ−Ｎ接合と、電流ｌ止層６およびバッファ層２の間で
形成し活性層３部より立ち上がり電圧が高くなる順方向
Ｐ−Ｎ接合の存在により、電流が活性層３に集中する。
そしζその電流を成る値（発振しきい値電流）以トに大
きく′１−ると、レーザ発振を起こし活性層３からレー
ザ光を発すこのレーザの従来の製造方法は第４図のｒ程
順例所面図（ａｌ〜ＩｃＩの如くである。
きく′１−ると、レーザ発振を起こし活性層３からレー
ザ光を発すこのレーザの従来の製造方法は第４図のｒ程
順例所面図（ａｌ〜ＩｃＩの如くである。
即ちｒ図（ａ）参照〕、基板ｌ十全面に、バッファ層２
、活性層３、クラッド層４、を例えば液相成長法で堆積
する。
、活性層３、クラッド層４、を例えば液相成長法で堆積
する。
次いで〔図ｆｂ）参照〕、上面のメサ構造５形成領域に
５ｉＱ２のマスク１１を形成した後、臭素（Ｂｒｚ ）
とメタノール（ＣＨ３０１１）とのｌ捏合Ｓをエツチン
グ液にして活性層３が側面に表出するまでエツチングし
メサ構造５を形成する。
５ｉＱ２のマスク１１を形成した後、臭素（Ｂｒｚ ）
とメタノール（ＣＨ３０１１）とのｌ捏合Ｓをエツチン
グ液にして活性層３が側面に表出するまでエツチングし
メサ構造５を形成する。
次いで〔図（Ｃ１参照〕、マスク１１をそのままにして
例えば液相成長法により電流１７■、＋ｌ−屓６および
７を堆積する。
例えば液相成長法により電流１７■、＋ｌ−屓６および
７を堆積する。
次いで〔第３図参照〕、マスク１１を除去した後、絶縁
層８、電極９およびＩＯを形成し襞間して完成する。
層８、電極９およびＩＯを形成し襞間して完成する。
このように製造されたＢ Ｈレーザは、メサ構造５がｉ
チメサ状になり、その側面が熱損傷を受は易い（ＩＩＩ
）Ａ而になっている。また、先に述べたエツチング液で
エツチングされたバッファ層２の而にはビットが発生ず
るため、電ｆｆ、ｌ１ｔｉ ＋）−屓６をｊｉｆｆ積し
た際に図（ｅｌに示す如く未成長部分１２が／１：する
。
チメサ状になり、その側面が熱損傷を受は易い（ＩＩＩ
）Ａ而になっている。また、先に述べたエツチング液で
エツチングされたバッファ層２の而にはビットが発生ず
るため、電ｆｆ、ｌ１ｔｉ ＋）−屓６をｊｉｆｆ積し
た際に図（ｅｌに示す如く未成長部分１２が／１：する
。
このため電流を流した際に、図（Ｃ１に示す如く、活性
層３に集中すべき電流の一部が漏れ電流１゜およびＩ２
となって発光に寄与しなくなり、発振しきい（１１Ｖ電
流が大きくなる問題がある。
層３に集中すべき電流の一部が漏れ電流１゜およびＩ２
となって発光に寄与しなくなり、発振しきい（１１Ｖ電
流が大きくなる問題がある。
ｃ問題点を解決するための手段〕
Ｌ記問題点は、インジウム（Ｉｎ）を含むｍ−ｖ族混晶
からなりＩｎＰ燐結晶またはＩｎと燐（Ｐ）を４部成分
にするＩＩＩ −Ｖ族混晶に接してダブルヘテロ接合を
形成し発光領域となる活性層が、半導体基板］−に設け
られて多層構造をなす半導体板を用い、その上面にマス
クを設はエツチングして該活性層が含まれる帯状のメサ
構造を形成するに際して、該エツチングのエツチング液
として、臭化水素（ＨＲｒ）と過酸化水素（Ｉ２ ｏ２
） と水（Ｉ２０）との混合液およびＩ（ＢｒとＨ２
Ｏ２と酢酸（ＣＨ３ｃｏ２Ｈ）との混合液の中の何れか
一方を用いる本発明の製造方法によって解決される。
からなりＩｎＰ燐結晶またはＩｎと燐（Ｐ）を４部成分
にするＩＩＩ −Ｖ族混晶に接してダブルヘテロ接合を
形成し発光領域となる活性層が、半導体基板］−に設け
られて多層構造をなす半導体板を用い、その上面にマス
クを設はエツチングして該活性層が含まれる帯状のメサ
構造を形成するに際して、該エツチングのエツチング液
として、臭化水素（ＨＲｒ）と過酸化水素（Ｉ２ ｏ２
） と水（Ｉ２０）との混合液およびＩ（ＢｒとＨ２
Ｏ２と酢酸（ＣＨ３ｃｏ２Ｈ）との混合液の中の何れか
一方を用いる本発明の製造方法によって解決される。
ト記二ｆｆ類のエツチング液は、第４図（ｂｌに示した
メサ構造５を形成するエツチングの際にその側面が（１
１１）Ａ面にならないようにし、ηつ第４図に示したピ
ット１２が発生しないようにするものとして、本願発明
者が多くの経験を通して見いだしたものである。
メサ構造５を形成するエツチングの際にその側面が（１
１１）Ａ面にならないようにし、ηつ第４図に示したピ
ット１２が発生しないようにするものとして、本願発明
者が多くの経験を通して見いだしたものである。
そしてこのエツチング液の十記作用は、第３図における
活性層３の材料がＩｎを含むＩ［Ｉ−Ｖ族混晶であり、
バッファ層２およびクラッド層４の材料がＩｎＰ結晶ま
たはＩｎとＰを主成分にするｍ−ｖ族混晶である場合を
包含する。
活性層３の材料がＩｎを含むＩ［Ｉ−Ｖ族混晶であり、
バッファ層２およびクラッド層４の材料がＩｎＰ結晶ま
たはＩｎとＰを主成分にするｍ−ｖ族混晶である場合を
包含する。
従って上記二種類のエツチング液の何れか一方を用いて
第４図（ｂ）で説明したエツチングを行えば、形成され
たメサ構造５の側面は（１１１）へ面になることを回避
することが出来、また第４図（Ｃ１で説明した電流１１
ｔｉ ＋ｌ−屓６の堆積において未成長部分１２の発生
を回避することが出来る。
第４図（ｂ）で説明したエツチングを行えば、形成され
たメサ構造５の側面は（１１１）へ面になることを回避
することが出来、また第４図（Ｃ１で説明した電流１１
ｔｉ ＋ｌ−屓６の堆積において未成長部分１２の発生
を回避することが出来る。
このことは先に述べた漏れ電流■１および１２の発生を
抑え、当該レーザのしきい値電流を低減させるごとに繋
がる。
抑え、当該レーザのしきい値電流を低減させるごとに繋
がる。
以下４発明ブＪ法の実施例について第１図および第２図
を用い説明する。
を用い説明する。
第１図は本発明第一の実施例の「程順側断面図＋ａｌ〜
＋ｃ＋、第２図は同しく第二の実施例の］゛、稈順側断
面図（ａｌ〜Ｆ０１、であり、各ｆａｔ〜（Ｃ１は従来
方法をネオ第４図の（ａｌ〜ｆｃｌに対応している。ま
た全図を通し同一符号は同−材料同一機能の対象物を示
す。
＋ｃ＋、第２図は同しく第二の実施例の］゛、稈順側断
面図（ａｌ〜Ｆ０１、であり、各ｆａｔ〜（Ｃ１は従来
方法をネオ第４図の（ａｌ〜ｆｃｌに対応している。ま
た全図を通し同一符号は同−材料同一機能の対象物を示
す。
第１図に示す実施例によるレーザの製造は以−トの如く
である。
である。
即ち〔図ｔａ＋参照Ｊ、従来方法と同様にしてｎ型Ｉｎ
ｌ’基板１１−全面に、ｎ型１ｎＰバツフア屓２、Ｉｎ
ＧａＡｓＰ活個屓３、ｐ型１ｎＰクラソＦＩ’ｐｔ４、
をｔｉｔ積する。バッファ層２、活性層３、クラット層
４の厚さは、それぞれ例えば、約２μｍ、約０．１５μ
ｍ、約１．５μｍ１である。
ｌ’基板１１−全面に、ｎ型１ｎＰバツフア屓２、Ｉｎ
ＧａＡｓＰ活個屓３、ｐ型１ｎＰクラソＦＩ’ｐｔ４、
をｔｉｔ積する。バッファ層２、活性層３、クラット層
４の厚さは、それぞれ例えば、約２μｍ、約０．１５μ
ｍ、約１．５μｍ１である。
次いで〔図ｆｂ）参照〕、ヒ面のメサ構造５形成領域に
５ｉ０２マスク１１を形成した後、水または酢酸２０ｃ
ｃ 、臭化水素（４７れ％） ４ｃｃ、過酸化水素水
（３１れ％）２ｃｃ、の混合液を用いて、活性層３が側
面に表出するまでマスク１１の両側をエツチングし、図
示形状のメサ構造５を形成する。メサ構造５の寸法は、
例えば各層の上記厚さに対して、マスク１１の幅を約３
μｍ、エツチング深さを約１．８μｍにした場合、頂上
部の幅が約１．５μｍ、クラットＮ４におけるくびれ部
の幅が約０．８μｍ、活性層３の幅が約１．５μｍ、で
ある。そしてメサ構造５の１−記くびれ部より下側即ち
活性Ｎ３の側面が表出する側には（１１１）Ａ面の存在
しない側面が形成される。
５ｉ０２マスク１１を形成した後、水または酢酸２０ｃ
ｃ 、臭化水素（４７れ％） ４ｃｃ、過酸化水素水
（３１れ％）２ｃｃ、の混合液を用いて、活性層３が側
面に表出するまでマスク１１の両側をエツチングし、図
示形状のメサ構造５を形成する。メサ構造５の寸法は、
例えば各層の上記厚さに対して、マスク１１の幅を約３
μｍ、エツチング深さを約１．８μｍにした場合、頂上
部の幅が約１．５μｍ、クラットＮ４におけるくびれ部
の幅が約０．８μｍ、活性層３の幅が約１．５μｍ、で
ある。そしてメサ構造５の１−記くびれ部より下側即ち
活性Ｎ３の側面が表出する側には（１１１）Ａ面の存在
しない側面が形成される。
次いでｃ図ｆｃｌ参照〕、従来方法と同様にして電？＊
ｍ＋Ｆ屓６および７を堆積する。この場合、従来方法で
生じた未成長部分１２の発生は起こらない。
ｍ＋Ｆ屓６および７を堆積する。この場合、従来方法で
生じた未成長部分１２の発生は起こらない。
次いで〔第３図参照〕、従来方法と同様に、マスク１１
を除去した後、絶縁層８、電極９および１０を形成し襞
間して完成する。
を除去した後、絶縁層８、電極９および１０を形成し襞
間して完成する。
かく製造されたレーザは、先に述べた漏れ電流１、およ
び１２の発生が抑えられ、発振しきい値電流が、従来方
法により活性層３を略同−寸法に製造されたレーザの約
１／２に低減した。
び１２の発生が抑えられ、発振しきい値電流が、従来方
法により活性層３を略同−寸法に製造されたレーザの約
１／２に低減した。
第２図に示す実施例によるレーザの製造は、第１図１ｂ
１図示の５１０２マスク１１をレジスト （Ａ Ｚ）の
マスクｌｌａに替え同一のエツチング液を使用してメサ
構造５を形成し、マスクｌｌａを除去した後、第２図ｔ
ｅ１図示の如く電流阻止層６および７とｐ型ＴｎＰのキ
ャンプ層】３とを１１を積するものである。この場合は
、第１図１ｂ１に示す如（、メサ構造５の頂上部の幅が
第一の実施例の場合より小さくなっ′ζクラッド層４に
おけるくびれが消失し、全面に渡り（Ｉｌｌ）Ａ面の存
在しない側面が形成される。そ１７て発振しきい値電流
が低減するのは第一の実施例と同様である。
１図示の５１０２マスク１１をレジスト （Ａ Ｚ）の
マスクｌｌａに替え同一のエツチング液を使用してメサ
構造５を形成し、マスクｌｌａを除去した後、第２図ｔ
ｅ１図示の如く電流阻止層６および７とｐ型ＴｎＰのキ
ャンプ層】３とを１１を積するものである。この場合は
、第１図１ｂ１に示す如（、メサ構造５の頂上部の幅が
第一の実施例の場合より小さくなっ′ζクラッド層４に
おけるくびれが消失し、全面に渡り（Ｉｌｌ）Ａ面の存
在しない側面が形成される。そ１７て発振しきい値電流
が低減するのは第一の実施例と同様である。
また図示はないが、クラット層４のトに、厚さ０．１，
１１１１１程度のＩｎＧａＡｓＰ層を設ければ、５ｉ（
１２マスク］１を使用しても第二の実施例と同様なメサ
構造５を形成することが出来る。
１１１１１程度のＩｎＧａＡｓＰ層を設ければ、５ｉ（
１２マスク］１を使用しても第二の実施例と同様なメサ
構造５を形成することが出来る。
なお−ト記実施例では、バッファ層２、活性層３、クラ
ッド層４の材料を特定しているが、活性層３の材料がＩ
ｎを含む■−■族混晶であり、バッファ層２およびクラ
ット層４のそれぞれの材料がＩｎＰまたはＩｎとＰを主
成分にするｍ−ｖ族混晶であるならば、実施例と同一の
エツチング液を使用して実施例と同様なメサ構造５を形
成することが出来る。
ッド層４の材料を特定しているが、活性層３の材料がＩ
ｎを含む■−■族混晶であり、バッファ層２およびクラ
ット層４のそれぞれの材料がＩｎＰまたはＩｎとＰを主
成分にするｍ−ｖ族混晶であるならば、実施例と同一の
エツチング液を使用して実施例と同様なメサ構造５を形
成することが出来る。
また上記実施例はＢＨレーザを例にして示したが、上記
材料を用いダブルヘテロ接合をなす活性層３がメサ構造
５に設けられる埋込み形半導体発光装置であるならば、
本発明の構成が有効であることは容易に類推可能である
。
材料を用いダブルヘテロ接合をなす活性層３がメサ構造
５に設けられる埋込み形半導体発光装置であるならば、
本発明の構成が有効であることは容易に類推可能である
。
以上説明したように本発明の構成によれば、インジウム
燐系半導体を用いダブルヘテロ接合をなす活性層を帯状
のメサ構造に有する埋込み形半導体発光装置の製造にお
いて、活性層の側面が（１１１）Ａ面にならないように
することが出来て、例えばＢ Ｈレーザの発振しきい値
組流を低減させる効果がある。
燐系半導体を用いダブルヘテロ接合をなす活性層を帯状
のメサ構造に有する埋込み形半導体発光装置の製造にお
いて、活性層の側面が（１１１）Ａ面にならないように
することが出来て、例えばＢ Ｈレーザの発振しきい値
組流を低減させる効果がある。
第１図は本発明第一の実施例の工程順側断面図（ａｌ〜
ＩＣ１、 第２図は本発明第二の実施例の工程順側断面図（ａｌ〜
ｔｅｌ、 第３図はＢＨレーザ例の模式側所間図、第４図は第３図
図示レーザの従来の製造方法を承ず工程順側断面図１ａ
）〜ｆｃ）、 である。 図において、 １は基板、 ２はハソファ層、 ３は活性層、 ４はクラッド層、 ５はメサ構造、 ６．７は電流阻止層、 ８は絶縁層、 ９、ＩＯは電極、 １１、ｌｌａはマスク、 １２は未成長部分、 １３はキャンプ層、 １１、■２は漏れ電流、 である。 第３＠図示レーザ゛の
ＩＣ１、 第２図は本発明第二の実施例の工程順側断面図（ａｌ〜
ｔｅｌ、 第３図はＢＨレーザ例の模式側所間図、第４図は第３図
図示レーザの従来の製造方法を承ず工程順側断面図１ａ
）〜ｆｃ）、 である。 図において、 １は基板、 ２はハソファ層、 ３は活性層、 ４はクラッド層、 ５はメサ構造、 ６．７は電流阻止層、 ８は絶縁層、 ９、ＩＯは電極、 １１、ｌｌａはマスク、 １２は未成長部分、 １３はキャンプ層、 １１、■２は漏れ電流、 である。 第３＠図示レーザ゛の
Claims (1)
- インジウムを含むIII−Ｖ族混晶からなりインジウム燐
結晶またはインジウムと燐を主成分にするIII−Ｖ族混
晶に接してダブルヘテロ接合を形成し発光領域となる活
性層が、半導体基板上に設けられて多層構造をなす半導
体板を用い、その上面にマスクを設けエッチングして該
活性層が含まれる帯状のメサ構造を形成するに際して、
該エッチングのエッチング液として、臭化水素と過酸化
水素と水との混合液および臭化水素と過酸化水素と酢酸
との混合液の中の何れか一方を用い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 |
|---|---|---|---|
| JP61006754A JPS62165384A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61006754A JPS62165384A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62165384A true JPS62165384A (ja) | 1987-07-21 |
| JPH0213470B2 JPH0213470B2 (ja) | 1990-04-04 |
Family
ID=11646971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61006754A Granted JPS62165384A (ja) | 1986-01-16 | 1986-01-16 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62165384A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015162500A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0641584U (ja) * | 1992-11-18 | 1994-06-03 | 方義 渡辺 | 腰掛けのついた風呂桶 |
-
1986
- 1986-01-16 JP JP61006754A patent/JPS62165384A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015162500A (ja) * | 2014-02-26 | 2015-09-07 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
| US9153942B2 (en) | 2014-02-26 | 2015-10-06 | Mitsubishi Electric Corporation | Method of manufacturing semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0213470B2 (ja) | 1990-04-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |