JPH10173278A - Manufacture of semiconductor laser - Google Patents

Manufacture of semiconductor laser

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JPH10173278A
JPH10173278A JP8332207A JP33220796A JPH10173278A JP H10173278 A JPH10173278 A JP H10173278A JP 8332207 A JP8332207 A JP 8332207A JP 33220796 A JP33220796 A JP 33220796A JP H10173278 A JPH10173278 A JP H10173278A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser having a high basic transverse mode output which is obtained by realizing a uniform refractive index difference and a high fiber coupling efficiency with a high yield by making the remaining thickness of an external clad layer uniform. SOLUTION: An n-type Al0.3 Ga0.7 As external clad layer 2, an n-type Al0.45 Ga0.55 As etching stop layer 3, an n-type Al0.3 Ga0.7 As internal clad layer 4, an n-type Al0.2 Ga0.8 As light guide layer 5, and an In0.24 Ga0.76 As/GaAs double quantum well active layer 6 are successively formed on an n-type GaAs substrate 1. In addition, a p-type Al0.2 Ga0.8 As light guide layer 7, a p-type Al0.3 Ga0.7 As internal clad layer 8, a p-type Al0.45 Ga0.55 As etching stop layer 9, a p-type Al0.3 Ga0.7 As external clad layer 10, and a p-type GaAs cap layer 11 are successively formed on the active layer 6. When an SiO2 thin film 12 which becomes a mask is deposited on the cap layer 11 and an area which becomes a waveguide is etched, a laser element having a high basic mode output and a high fiber coupling efficiency can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は単一横モード制御型
半導体レーザを高歩留まりで製造する方法に関し、特に
Alx Ga1-x As/Iny Ga1-y As系半導体レー
ザの製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a single transverse mode control type semiconductor laser with a high yield, more particularly, to a method of manufacturing Al x Ga 1-x As / In y Ga 1-y As compound semiconductor laser .

【0002】[0002]

【従来の技術】Alx Ga1-x As/Iny Ga1-y
s系半導体レーザは短波長領域で発振する特徴を有する
が、特に980nm帯の半導体レーザはエルビウムドー
プファイバーアンプ(EDFA)における励起光源とし
て重要である。従来の技術による980nm帯レーザの
作製法は、例えばエレクトロニクスレターズ(1991
年第27巻22番2032頁〜2033頁)に記載され
ている。以下、図4を参照して従来例を用いた980n
m帯半導体レーザの作製方法について説明する。まず、
常圧MBE(分子ビーム結晶成長)装置を用いて、n型
GaAs基板51の上に、1μm厚のn型Al0.22Ga
0.78As内部クラッド層52、200nm厚のGaAs
光ガイド層53(無添加)、井戸厚10nmのIn0.2
Ga0.8 As単一量子井戸活性層54(無添加)、20
0nm厚のGaAs光ガイド層55(無添加)、130
nm厚のp型Al0.22Ga0.78As内部クラッド層5
6、3nm厚のAlAsエッチングストップ層57(無
添加)、870nm厚のp型Al0.22Ga0.78As外部
クラッド層58、100nm厚のp型GaAsキャップ
層59(Be{ベリリウム}を添加)を順に形成する
(図2(a))。結晶成長時の基板温度は、In0.2
0.8 As単一量子井戸活性層、GaAs層、Al0.22
Ga0.78As内部クラッド層、AlAsエッチングスト
ップ層の各層に対し、それぞれ530℃、600℃、6
50℃、650℃とする。導波路となる領域はフォトリ
ソグラフィーによりストライプ状に形成したSiO2
スク60で被覆する(図4(a))。次にエッチング液
を用意する。エッチング液は、200gの琥珀酸を1リ
ットルの水に溶かし、水酸化アンモニウムを添加してp
Hを5に調整し、この琥珀酸、水酸化アンモニウム溶液
15に対して30%の過酸化水素水1を加えて作製す
る。つづいて、このエッチング液を用いてメサストライ
プ形成のためのエッチングを行い、100nm厚のp型
GaAsキャップ層、及び870nm厚のp型Al0.22
Ga0.78As外部クラッド層を選択的にエッチングす
る。エッチングは3nm厚のAlAsエッチングストッ
プ層で停止する。次にウェハの全面をスパッタ法により
SiO2 電流ブロック層61で被覆し、メサストライプ
の頂上を開口する。p側にTi(チタニウム)、Au
(金)の順で電極62を形成し、n側にAu、Sn(ス
ズ)の順で電極63を形成する(図4(c))。最後に
ウェハを劈開することにより共振器を形成し、各々の素
子を切り分けることによりレーザ素子が完成する。
2. Description of the Related Art Al x Ga 1 -x As / In y Ga 1 -y A
An s-based semiconductor laser has a feature of oscillating in a short wavelength region. In particular, a 980 nm band semiconductor laser is important as an excitation light source in an erbium-doped fiber amplifier (EDFA). A method of manufacturing a 980 nm band laser by a conventional technique is described in, for example, Electronics Letters (1991).
27, No. 22, pp. 2032-2033). Hereinafter, referring to FIG. 4, 980n using the conventional example will be described.
A method for manufacturing an m-band semiconductor laser will be described. First,
Using a normal pressure MBE (Molecular Beam Crystal Growth) apparatus, a 1 μm thick n-type Al 0.22 Ga
0.78 As inner cladding layer 52, 200 nm thick GaAs
Light guide layer 53 (no addition), In 0.2 with well thickness of 10 nm
Ga 0.8 As single quantum well active layer 54 (no addition), 20
GaAs optical guide layer 55 of 0 nm thickness (no addition), 130
nm thick p-type Al 0.22 Ga 0.78 As inner cladding layer 5
6, an AlAs etching stop layer 57 having a thickness of 3 nm (no addition), a p-type Al 0.22 Ga 0.78 As outer cladding layer 58 having a thickness of 870 nm, and a p-type GaAs cap layer 59 having a thickness of 100 nm (adding Be) are added. (FIG. 2A). The substrate temperature during crystal growth is In 0.2 G
a 0.8 As single quantum well active layer, GaAs layer, Al 0.22
For each of the Ga 0.78 As inner cladding layer and the AlAs etching stop layer, 530 ° C., 600 ° C.,
50 ° C and 650 ° C. A region to be a waveguide is covered with a SiO 2 mask 60 formed in a stripe shape by photolithography (FIG. 4A). Next, an etching solution is prepared. The etching solution was prepared by dissolving 200 g of succinic acid in 1 liter of water and adding ammonium hydroxide to the solution.
H is adjusted to 5 and the succinic acid and ammonium hydroxide solution 15 are prepared by adding 30% hydrogen peroxide solution 1 thereto. Subsequently, etching for forming a mesa stripe is performed using this etching solution, and a p-type GaAs cap layer having a thickness of 100 nm and a p-type Al 0.22 layer having a thickness of 870 nm are formed.
The Ga 0.78 As outer cladding layer is selectively etched. Etching stops at a 3 nm thick AlAs etch stop layer. Next, the entire surface of the wafer is covered with a SiO 2 current block layer 61 by a sputtering method, and the top of the mesa stripe is opened. Ti (titanium), Au on the p side
An electrode 62 is formed in the order of (gold), and an electrode 63 is formed in the order of Au and Sn (tin) on the n side (FIG. 4C). Finally, a cavity is formed by cleaving the wafer, and each element is cut to complete a laser element.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】半導体レーザに求めら
れる性能の一つに、高い基本横モード出力がある。特に
980nm帯の半導体レーザは、エルビウムドープファ
イバアンプへ高い光出力を供給することが求められるこ
とから、レーザの出力を光ファイバに効率よく結合させ
るため、半導体レーザは高い光出力時まで基本横モード
を保つことが重要となる。半導体レーザの基本横モード
出力はメサストライプ底部幅と、メサストライプ内外の
等価屈折率の差の2つに大きく依存し、特に200mW
以上の基本横モード出力を得るためには、メサストライ
プ底部幅を3μm以下にし、適切な屈折率差を与えるこ
とが必要である。また、メサストライプ内外の等価屈折
率の差は、エッチング後のメサストライプ脇の活性層直
上の内部クラッド層厚で決定される。
One of the performances required of a semiconductor laser is a high fundamental transverse mode output. In particular, since a semiconductor laser in the 980 nm band is required to supply a high optical output to an erbium-doped fiber amplifier, in order to efficiently couple the laser output to the optical fiber, the semiconductor laser operates in a fundamental transverse mode until a high optical output. It is important to keep The fundamental transverse mode output of a semiconductor laser largely depends on two factors, that is, the difference between the bottom width of the mesa stripe and the equivalent refractive index inside and outside the mesa stripe.
In order to obtain the basic lateral mode output described above, it is necessary to make the bottom width of the mesa stripe 3 μm or less and give an appropriate difference in refractive index. The difference in equivalent refractive index between the inside and outside of the mesa stripe is determined by the thickness of the inner cladding layer immediately above the active layer beside the mesa stripe after etching.

【0004】さらに、垂直方向(層厚方向)の発光スポ
ットを拡大することも重要である。発光スポットの拡大
は、垂直放射角を低減し光ファイバとの結合に用いる光
学素子(レンズ等)の有効径内により多くの光出力を集
中する効果と、発光スポット形状が円形に近付くことに
より光ファイバを伝搬する円形のフィールドとの重なり
積分を増大させる効果があり、ファイバとの結合効率の
増大につながる。そして、発光スポットを拡大するため
には、GaAsキャップ層や、GaAs基板の高屈折率
層の影響を小さくするために、低屈折率なAlGaAs
内部クラッド層の層厚を十分大きくすることが重要であ
る。
It is also important to enlarge the light emitting spot in the vertical direction (layer thickness direction). The enlargement of the light emitting spot is achieved by reducing the vertical radiation angle and concentrating more light output within the effective diameter of an optical element (such as a lens) used for coupling with the optical fiber, and by increasing the light emitting spot shape closer to a circle. This has the effect of increasing the overlap integral with the circular field propagating in the fiber, leading to an increase in the coupling efficiency with the fiber. In order to reduce the influence of the GaAs cap layer and the high refractive index layer of the GaAs substrate, the size of the light emitting spot is reduced.
It is important that the thickness of the inner cladding layer be sufficiently large.

【0005】ところが、従来の製造方法では、メサスト
ライプ内外の等価屈折率の差をウェハ内で均一にする点
では優れているが、メサストライプを形成する際の選択
エッチングの際の横方向のエッチング量が大きく、3μ
m以下のメサ底部幅を有するメサストライプをウェハ全
面に形成することは、フォトリソグラフィーやエッチン
グプロセスの均一性、再現性の点から極めて困難であっ
た。また、エッチング形状の異方性が大きく横方向のエ
ッチング速度が速いために、特に、面方位(−110)
に平行で、内部クラッド層が厚いメサストライプを作成
する場合、p型GaAsキャップ層がサイドエッチング
により幅が小さくなりすぎてSiO2 マスクが脱落する
場合があった。従って、より高いファイバ光出力を有す
るモジュールを実現するために必要な、より高性能な半
導体レーザを歩留まり良く製造することは、従来の方法
ではきわめて困難であった。
However, the conventional manufacturing method is excellent in that the difference in the equivalent refractive index between the inside and outside of the mesa stripe is made uniform in the wafer, but the etching in the lateral direction at the time of selective etching when forming the mesa stripe is performed. Large volume, 3μ
It is extremely difficult to form a mesa stripe having a mesa bottom width of less than m over the entire surface of the wafer from the viewpoint of uniformity and reproducibility of photolithography and etching processes. In addition, since the anisotropy of the etching shape is large and the etching rate in the lateral direction is high, particularly, the plane orientation (−110)
When a mesa stripe with a thick inner cladding layer is formed in parallel with the above, the width of the p-type GaAs cap layer becomes too small due to side etching, and the SiO 2 mask may fall off. Therefore, it has been extremely difficult with the conventional method to manufacture a semiconductor laser with higher performance required for realizing a module having higher fiber light output with a high yield.

【0006】本発明は、高い基本横モード出力を有し、
かつ、高いファイバ結合効率を有する半導体レーザを歩
留まり良く製造することを目的とする。
The present invention has a high fundamental transverse mode output,
It is another object of the present invention to manufacture a semiconductor laser having a high fiber coupling efficiency with a high yield.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザの
製造方法は、基板上に活性層、内部クラッド層を含む多
層の半導体膜を形成する工程と、該半導体膜の上に少な
くともエッチングストップ層、外部クラッド層、キャッ
プ層、マスク層をこの順に形成する工程と、前記外部ク
ラッド層に到達する深さまでドライエッチングを行いメ
サストライプを形成する工程と、エッチング液により前
記外部クラッド層をさらにエッチングする工程とを含む
ことを特徴とする。このため、外部クラッド層の残り厚
を均一にすることができるので、均一な屈折率差を実現
できる。
According to a method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, a step of forming a multi-layer semiconductor film including an active layer and an inner cladding layer on a substrate, and at least an etching stop layer on the semiconductor film. Forming an external cladding layer, a cap layer, and a mask layer in this order, performing dry etching to a depth reaching the external cladding layer to form a mesa stripe, and further etching the external cladding layer with an etchant. And a step. Therefore, the remaining thickness of the outer cladding layer can be made uniform, so that a uniform refractive index difference can be realized.

【0008】また、本発明の半導体レーザの製造方法
は、基板上に活性層、内部クラッド層を含む多層の半導
体膜を形成する工程と、該半導体膜の上に少なくともエ
ッチングストップ層、Alx1Ga1-x1As(1≧X1
0)外部クラッド層、Alx2Ga1-x2As(1≧X2
1≧0)外部クラッド層、キャップ層、マスク層をこ
の順に形成する工程と、前記Alx1Ga1-x1As外部ク
ラッド層に到達する深さまでドライエッチングを行いメ
サストライプを形成する工程と、エッチング液により前
記Alx1Ga1-x1As外部クラッド層をさらにエッチン
グする工程とを含むことを特徴とする。このため、サイ
ドエッチングの速度を一層抑制することができ、メサス
トライプ底部の幅の均一性を更に向上させることができ
る。
Further, according to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, a step of forming a multi-layer semiconductor film including an active layer and an inner cladding layer on a substrate, and forming at least an etching stop layer and an Al x1 Ga 1-x1 As (1 ≧ X 1
0) Outer cladding layer, Al x2 Ga 1-x2 As (1 ≧ X 2 >)
X 1 ≧ 0) a step of forming an external cladding layer, a cap layer, and a mask layer in this order; and a step of forming a mesa stripe by performing dry etching to a depth reaching the Al x1 Ga 1-x1 As external cladding layer. Further etching the Al x1 Ga 1-x1 As outer cladding layer with an etchant. For this reason, the speed of the side etching can be further suppressed, and the uniformity of the width of the mesa stripe bottom can be further improved.

【0009】本発明の半導体レーザは、基板上に活性
層、内部クラッド層を含む多層の半導体膜を有し、該半
導体膜の上に少なくともAlx1Ga1-x1As(1≧X1
≧0)外部クラッド層と、Alx2Ga1-x2As(1≧X
2>X1≧0)外部クラッド層とをこの順に備えたことを
特徴とする。このため、メサストライプ底部の幅の均一
性に優れ、また、サイドエッチングの際のマスクの脱落
を効果的に防ぐこともでき、生産性に優れる。
The semiconductor laser of the present invention has a multi-layer semiconductor film including an active layer and an inner cladding layer on a substrate, and at least Al x1 Ga 1 -x1 As (1 ≧ X 1
≧ 0) outer cladding layer and Al x2 Ga 1-x2 As (1 ≧ X
2 > X 1 ≧ 0) and an outer cladding layer in this order. For this reason, the width of the bottom of the mesa stripe is excellent in uniformity, and the mask can be effectively prevented from dropping off at the time of side etching, and the productivity is excellent.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】本発明の半導体レーザの製造方法
は、ドライエッチングによりウェハ全面に垂直メサスト
ライプを均一に形成した後、選択エッチングにより矩形
のメサストライプ形状をほとんど変形させることなく、
外部クラッド層をエッチングストップ層直上までエッチ
ングする。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a method of manufacturing a semiconductor laser according to the present invention, a vertical mesa stripe is uniformly formed on the entire surface of a wafer by dry etching, and then a rectangular mesa stripe is hardly deformed by selective etching.
The outer cladding layer is etched right above the etching stop layer.

【0011】本発明におけるエッチングストップ層と
は、エッチング液によるエッチングを停止させる層であ
り、AlAs層等を用いることができる。
The etching stop layer in the present invention is a layer for stopping etching by an etching solution, and may be an AlAs layer or the like.

【0012】本発明における外部クラッド層は、活性層
からみてエッチングストップ層の外側に位置するクラッ
ド層をいう。外部クラッド層の材料としては、例えばA
xGa1-xAs(1≧X≧0)を用いることができる。
外部クラッド層は2以上の層からなるものであってもよ
い。図2および図3に示すように、エッチングストップ
層30の直上にAlx1Ga1-x1As層31(1≧X1
0)、その上にAlx 2Ga1-x2As層32(1≧X2
1≧0)を配置することにより、メサストライプ底部
幅の制御性、再現性を更に向上させることができる。こ
れは以下の理由による。Alx2Ga1-x2As層32はA
x1Ga1-x1As層31よりもAl組成比が高いためク
エン酸系エッチング液を用いた場合、エッチングされに
くい。したがって、Alx1Ga1-x1As層31は、エッ
チングされにくいAlx2Ga1-x2As層32およびエッ
チングストップ層30に挟まれた構造となる。このた
め、選択エッチング時のサイドエッチングの効果を抑制
することができ、メサストライプ底部幅の制御性、再現
性を向上させることができるのである。また、この効果
は、1≧X2>0.35、0.35≧X1≧0とすればな
お顕著となり、0.55≧X2>0.45、0.2≧X1
≧0とすれば更に好ましい。
The outer cladding layer in the present invention is a cladding layer located outside the etching stop layer as viewed from the active layer. As the material of the outer cladding layer, for example, A
l x Ga 1-x As (1 ≧ X ≧ 0) can be used.
The outer cladding layer may be composed of two or more layers. As shown in FIGS. 2 and 3, an Al x1 Ga 1 -x1 As layer 31 (1 ≧ X 1
0), and an Al x 2 Ga 1-x2 As layer 32 (1 ≧ X 2 >)
By setting (X 1 ≧ 0), controllability and reproducibility of the bottom width of the mesa stripe can be further improved. This is for the following reason. The Al x2 Ga 1-x2 As layer 32 is made of A
Since the Al composition ratio is higher than that of the l x1 Ga 1-x1 As layer 31, when a citric acid-based etchant is used, etching is difficult. Therefore, the Al x1 Ga 1-x1 As layer 31 has a structure sandwiched between the Al x2 Ga 1-x2 As layer 32 and the etching stop layer 30 which are hard to be etched. Therefore, the effect of side etching at the time of selective etching can be suppressed, and controllability and reproducibility of the mesa stripe bottom width can be improved. Further, this effect becomes more remarkable when 1 ≧ X 2 > 0.35 and 0.35 ≧ X 1 ≧ 0, and 0.55 ≧ X 2 > 0.45 and 0.2 ≧ X 1
More preferably, ≧ 0.

【0013】本発明におけるマスク層とは、エッチング
液に対して耐性を有し、メサストライプ側部の埋め込み
成長時に、半導体層がその上に成長しないような誘電体
層であり、通常SiO2等が用いられる。
[0013] The mask layer in the present invention has a resistance to the etching solution, when burying growth of the mesa stripe sides, a dielectric layer such as the semiconductor layer does not grow thereon, typically SiO 2 or the like Is used.

【0014】本発明におけるドライエッチングとは、反
応性イオンビームエッチング(RIBE)、反応性イオ
ンエッチング(RIE)、エレクトロンサイクロトロン
共鳴(ECR)エッチング等のエッチング方法をいう。
The dry etching in the present invention means an etching method such as reactive ion beam etching (RIBE), reactive ion etching (RIE), and electron cyclotron resonance (ECR) etching.

【0015】本発明におけるエッチング液は、例えばコ
ハク酸、水酸化アンモニウム、過酸化水素水溶液等を用
いることができるが、内部クラッド層をAlxGa1-x
s(1≧X≧0)層とした場合には、クエン酸を含む液
とするのが良い。微妙なpHコントロールを必要とせ
ず、エッチング液の時間的な安定性も高いからである。
例えば、クエン酸と過酸化水素水の混合液を用いるのが
良い。
As the etching solution in the present invention, for example, succinic acid, ammonium hydroxide, an aqueous solution of hydrogen peroxide or the like can be used, but the inner cladding layer is formed of Al x Ga 1 -x A.
When the s (1 ≧ X ≧ 0) layer is used, it is preferable to use a liquid containing citric acid. This is because delicate pH control is not required, and the temporal stability of the etching solution is high.
For example, a mixed solution of citric acid and aqueous hydrogen peroxide is preferably used.

【0016】本発明の半導体レーザは、2以上の外部ク
ラッド層を設け、メサストライプ底部に位置する外部ク
ラッド層を、選択エッチングされにくい他の外部クラッ
ド層とエッチングストップ層とにより挟まれた構造とす
ることにより、サイドエッチングの速度を抑制し、メサ
ストライプ底部の幅の均一性を向上させたものである。
具体的には、Alx1Ga1-x1As(1≧X1≧0)外部
クラッド層と、Alx2Ga1-x2As(1≧X2>X1
0)外部クラッド層とをこの順に備えることを特徴とす
るが、特に、1≧X2>0.35、0.35≧X1≧0と
するのが好ましく、0.55≧X2>0.45、0.2
≧X1≧0とすれば更に好ましい。
The semiconductor laser of the present invention has a structure in which two or more external cladding layers are provided, and the external cladding layer located at the bottom of the mesa stripe is sandwiched between another external cladding layer which is hardly selectively etched and an etching stop layer. By doing so, the speed of side etching is suppressed, and the uniformity of the width of the bottom of the mesa stripe is improved.
Specifically, an Al x1 Ga 1-x1 As (1 ≧ X 1 ≧ 0) outer cladding layer and an Al x2 Ga 1-x2 As (1 ≧ X 2 > X 1
0) The outer cladding layer is provided in this order, but it is particularly preferable that 1 ≧ X 2 > 0.35, 0.35 ≧ X 1 ≧ 0, and 0.55 ≧ X 2 > 0 .45, 0.2
It is more preferred that ≧ X 1 ≧ 0.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

(実施例1)本発明に係る半導体レーザの製造方法の実
施例について、図1を参照して説明する。まず、面方位
(001)のn型GaAs基板1の上に、常圧MOVP
E(有機金属気相結晶成長)装置を用いて、2.0μm
厚のn型Al0.3 Ga0.7 As外部クラッド層2(1×
1017(cm -3)の濃度でSi{珪素}を添加)、10
0nm厚のn型Al0.45Ga0.55Asエッチングストッ
プ層3(1×1017(cm-3)の濃度でSiを添加)、
200nm厚のn型Al0.3 Ga0.7 As内部クラッド
層4(1×1017(cm -3)の濃度でSiを添加)、5
0nm厚のn型Al0.2 Ga0.8 As光ガイド層5(1
×1017(cm-3)の濃度でSiを添加)、井戸厚4.
5nm、バリア厚5nmのIn0.24Ga0.76As/Ga
As二重量子井戸活性層6(無添加)、50nm厚のp
型Al0.2 Ga0.8 As光ガイド層7(1×1018(c
-3)の濃度でMg{マグネシウム}を添加)、200
nm厚のp型Al0.3 Ga0.7 As内部クラッド層8
(1×1018(cm -3)の濃度でMgを添加)、100
nm厚のp型Al0.45Ga0.55Asエッチングストップ
層9(1×1018(cm-3)の濃度でMgを添加)、
2.0μm厚のp型Al0.3 Ga0.7 As外部クラッド
層10(1×1018(cm-3)の濃度でMgを添加)、
0.5μm厚のp型GaAsキャップ層11(1×10
18(cm-3)の濃度でMgを添加)をこの順に形成す
る。次いで選択成長の際のマスクとなるSiO2 薄膜1
2をスパッタ装置により200nm厚だけ表面に堆積
し、導波路となる領域をフォトリソグラフィーによりス
トライプ状にフォトレジスト13で被覆し、フッ素酸を
用いてパターンをSiO2 に転写する(図1(a))。
この2段マスクを用いて、光導波路となるべき領域の側
部をp型Al0.45Ga0.55Asエッチングストップ層9
の直上およそ200nmの深さまでドライエッチングを
行う(図1(b))。次に、剥離液、ブタノン、アルコ
ールをこの順に用いて超音波洗浄を施し、フォトレジス
トパターンを除去する。この後、クエン酸水溶液と過酸
化水素水を混合したエッチング液にウェハを浸し、およ
そ30秒間エッチングを行う(図1(c))。3分間の
水洗後、フッ素酸水溶液で10秒間SiO2 マスクを洗
浄し乾燥する。その後、SiO2 を選択成長マスクとし
たメサストライプ側部の選択成長埋め込みを行う。1.
6μm厚のn型Al0.45Ga0.55As低屈折率電流ブロ
ック層14(1×1017(cm-3)の濃度でSiを添
加)で埋め込み、その後同様の技術を用い、0.5μm
厚n型GaAs電流ブロック層15(1×1017(cm
-3)の濃度でSiを添加)で埋め込む。その後、SiO
2 マスク13をフッ素酸により除去し(図2(e))、
0.5μm厚のp型GaAsコンタクト層16(1×1
18(cm-3)の濃度でMgを添加)をウェハ全面に成
長する。スパッタ法によりn側にTi(チタニウム)、
Pt(白金)、Au(金)の順で電極17を形成する。
更に、ウェハを基板側から研磨し80μmの厚みにした
後、スパッタ法によりp側にAu、Ge(ゲルマニウ
ム)、Ni(ニッケル)の順で電極18を形成する(図
2(d))。最後にウェハを劈開することにより共振器
を形成し、各々の素子を切り分けることによりレーザ素
子が完成する。選択エッチングに用いるクエン酸、過酸
化水素水混合液は、Al0.32Ga0.7 As内部クラッド
層に対しておよそ800nm/minのエッチング速度
を持ち、Al0.45Ga0.55Asエッチングストップ層に
対するエッチング速度はその百分の一程度と十分な選択
比を持つ。エッチング後の表面状態は良好であり、次に
続く埋め込み成長の状態も良好である。本実施例ではア
ルミ組成の大きな層をエッチングストップ層として用い
ているが、アルミ組成の小さな層をエッチングストップ
層として用いる場合と比較して特に問題を生じることは
ない。また、活性層の近傍にエッチングストップ層を形
成しても、キャリアをトラップして活性層への注入効率
の低下を招いたり、光の分布をエッチングストップ層へ
引き寄せて、活性層の光閉じ込め率の低下を招くことは
ない。
 (Embodiment 1) Example of a method of manufacturing a semiconductor laser according to the present invention
An embodiment will be described with reference to FIG. First, the plane orientation
A normal pressure MOVP is placed on the (001) n-type GaAs substrate 1.
2.0 μm using an E (metalorganic vapor phase crystal growth) apparatus
Thick n-type Al0.3 Ga0.7 As outer cladding layer 2 (1 ×
1017(Cm -3)) At a concentration of Si)
0 nm thick n-type Al0.45Ga0.55As etching stock
Layer 3 (1 × 1017(Cm-3)) Concentration of Si),
200 nm thick n-type Al0.3 Ga0.7 As inner cladding
Layer 4 (1 × 1017(Cm -3)), 5)
0 nm thick n-type Al0.2 Ga0.8 As light guide layer 5 (1
× 1017(Cm-33.) Si concentration is added), and the well thickness is 4.
5nm, barrier thickness 5nm In0.24Ga0.76As / Ga
As double quantum well active layer 6 (no addition), 50 nm thick p
Type Al0.2 Ga0.8 As light guide layer 7 (1 × 1018(C
m-3)), Mg (magnesium) added), 200
nm thick p-type Al0.3 Ga0.7 As inner cladding layer 8
(1 × 1018(Cm -3Mg is added at a concentration of)), 100
nm thick p-type Al0.45Ga0.55As etching stop
Layer 9 (1 × 1018(Cm-3Mg is added at a concentration of)),
2.0 μm thick p-type Al0.3 Ga0.7 As outer cladding
Layer 10 (1 × 1018(Cm-3Mg is added at a concentration of)),
0.5 μm thick p-type GaAs cap layer 11 (1 × 10
18(Cm-3) Is added in this order.
You. Next, SiO serving as a mask for selective growthTwo Thin film 1
2 is deposited on the surface by a sputtering device to a thickness of 200 nm.
Then, the area to be a waveguide is scanned by photolithography.
It is coated with a photoresist 13 in a tripe form,
Pattern using SiOTwo (FIG. 1A).
By using this two-stage mask, the side of the region to be an optical waveguide
Part is p-type Al0.45Ga0.55As etching stop layer 9
Dry etching to a depth of about 200 nm just above
(FIG. 1B). Next, remover, butanone, alcohol
And ultrasonic cleaning using the
Remove the pattern. This is followed by aqueous citric acid and peracid
Immerse the wafer in an etchant mixed with hydrogen chloride water, and
Etching is performed for 30 seconds (FIG. 1C). 3 minutes
After washing with water, use an aqueous solution of fluoric acid for 10 secondsTwo Wash the mask
Clean and dry. After that, the SiOTwo As a selective growth mask
Selective burying is performed on the side of the mesa stripe. 1.
6 μm thick n-type Al0.45Ga0.55As low refractive index current blow
Layer 14 (1 × 1017(Cm-3) With Si
) And then use the same technique to
Thick n-type GaAs current blocking layer 15 (1 × 1017(Cm
-3) And Si is added). After that, the SiO
Two The mask 13 is removed with a fluoric acid (FIG. 2E),
0.5 μm thick p-type GaAs contact layer 16 (1 × 1
018(Cm-3) Is added over the entire surface of the wafer.
Lengthen. Ti (titanium) on the n side by sputtering,
The electrodes 17 are formed in the order of Pt (platinum) and Au (gold).
Further, the wafer was polished from the substrate side to a thickness of 80 μm.
Then, Au, Ge (germanium)
Electrode 18 is formed in the order of Ni) and Ni (nickel).
2 (d)). Finally, by cleaving the wafer,
To form a laser element
The child is completed. Citric acid and peracid used for selective etching
Hydrogen water mixture is Al0.32Ga0.7 As inner cladding
Approximately 800 nm / min etch rate for layer
With Al0.45Ga0.55As etching stop layer
Etching rate to one-hundredth of that is a sufficient choice
With a ratio. Surface condition after etching is good, then
The state of the subsequent buried growth is also good. In this embodiment,
Using a layer with a large composition as an etch stop layer
But stop etching small layer of aluminum composition
There is no particular problem compared to when using as a layer
Absent. An etching stop layer is formed near the active layer.
Even if it is formed, it traps carriers and injects it into the active layer.
Of light, or distribution of light to the etching stop layer
Attracting and lowering the light confinement rate of the active layer
Absent.

【0018】(実施例2)本発明に係る半導体レーザの
製造方法の実施例について、図3を参照して説明する。
まず、常圧MOVPE(有機金属気相結晶成長)装置を
用いて、面方位(001)のn型GaAs基板21の上
に、2.0μm厚のn型Al0.4 Ga0.6 As外部クラ
ッド層22(1×1017(cm-3)の濃度でSi{珪
素}を添加)、500nm厚のn型Al0.3 Ga0.7
s外部クラッド層23(1×1017(cm-3)の濃度で
Si{珪素}を添加)、50nm厚のn型Al0.45Ga
0.55Asエッチングストップ層24(1×1017(cm
-3)の濃度でSiを添加)、200nm厚のn型Al
0.3 Ga0.7 As内部クラッド層25(1×1017(c
-3)の濃度でSiを添加)、50nm厚のn型Al
0.2 Ga0.8 As光ガイド層26(1×1017(c
-3)の濃度でSiを添加)、井戸厚4.5nm、バリ
ア厚5nmのIn0.24Ga0.76As/GaAs二重量子
井戸活性層27(無添加)、50nm厚のp型Al0.2
Ga0.8 As光ガイド層28(1×1018(cm-3)の
濃度でMg{マグネシウム}を添加)、200nm厚の
p型Al0.3 Ga0.7 As内部クラッド層29(1×1
18(cm-3)の濃度でMgを添加)、50nm厚のp
型Al0.45Ga0.55Asエッチングストップ層30(1
×1018(cm-3)の濃度でMgを添加)、500nm
厚のp型Al0.3 Ga0.7 As外部クラッド層31(1
×1017(cm-3)の濃度でMgを添加)、2.0μm
厚のp型Al0.3 Ga0.7 As外部クラッド層32(1
×1018(cm-3)の濃度でMgを添加)、0.5μm
厚のp型GaAsキャップ層33(1×1018(c
-3)の濃度でMgを添加)を順に形成する。選択成長
マスクとなるSiO2 薄膜34をスパッタ装置により約
200nm厚に表面に堆積し、導波路となる領域をフォ
トリソグラフィーによりストライプ状にフォトレジスト
35で被覆し、フッ素酸を用いてパターンをSiO2
転写する(図3(a))。この2段マスクを用いて、光
導波路となるべき領域の側部をp型Al0.45Ga0.55
sエッチングストップ層30の直上およそ200nmの
深さまでドライエッチングを行う(図3(b))。次
に、剥離液、ブタノン、アルコールをこの順に用いて超
音波洗浄を施しフォトレジストパターンを除去する。こ
の後、クエン酸水溶液と過酸化水素水を混合したエッチ
ング液にウェハを浸し、およそ30秒間エッチングを行
う(図3(c))。3分間の水洗後、フッ素酸水溶液で
10秒間SiO2 マスクを洗浄し乾燥する。その後、S
iO2 を選択成長マスクとしたメサストライプ側部の選
択成長埋め込みを行う。1.6μm厚のn型Al0.45
0.55As低屈折率電流ブロック層36(1×10
17(cm-3)の濃度でSiを添加)で埋め込み、その後
同様の技術を用い0.5μm厚n型GaAs電流ブロッ
ク層37(1×1017(cm-3)の濃度でSiを添加)
で埋め込む(図2(d))。その後、SiO2 マスク3
4をフッ素酸により除去し(図2(e))、0.5μm
厚のp型GaAsコンタクト層38(1×1018(cm
-3)の濃度でMgを添加)をウェハ全面に成長する。ス
パッタ法によりn側にTi(チタニウム)、Pt(白
金)、Au(金)の順で電極39を形成する。更に、ウ
ェハを基板側から研磨し80μmの厚みにした後、スパ
ッタ法によりp側にAu、Ge(ゲルマニウム)、Ni
(ニッケル)の順で電極40を形成する(図3
(d))。最後にウェハを劈開することにより共振器を
形成し、各々の素子を切り分けることによりレーザ素子
が完成する。
(Embodiment 2) An embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser according to the present invention will be described with reference to FIG.
First, an n-type Al 0.4 Ga 0.6 As outer cladding layer 22 (2.0 μm thick) is formed on a (001) n-type GaAs substrate 21 using a normal pressure MOVPE (metal organic chemical vapor phase epitaxy) apparatus. Si (silicon) is added at a concentration of 1 × 10 17 (cm −3 )), and n-type Al 0.3 Ga 0.7 A having a thickness of 500 nm.
s outer cladding layer 23 (adding Si {silicon} at a concentration of 1 × 10 17 (cm −3 )), 50-nm thick n-type Al 0.45 Ga
0.55 As etching stop layer 24 (1 × 10 17 (cm
-3 ) concentration of Si), 200 nm thick n-type Al
0.3 Ga 0.7 As inner cladding layer 25 (1 × 10 17 (c
m −3 ), n-type Al with a thickness of 50 nm
0.2 Ga 0.8 As light guide layer 26 (1 × 10 17 (c
m −3 ), a well thickness of 4.5 nm, a barrier thickness of 5 nm, an In 0.24 Ga 0.76 As / GaAs double quantum well active layer 27 (no addition), and a 50 nm thickness of p-type Al 0.2.
Ga 0.8 As light guide layer 28 (Mg (magnesium) is added at a concentration of 1 × 10 18 (cm −3 )), p-type Al 0.3 Ga 0.7 As inner cladding layer 29 (1 × 1
0 18 (cm −3 ) Mg), a 50 nm thick p
Type Al 0.45 Ga 0.55 As etching stop layer 30 (1
× 10 18 (cm −3 ) at a concentration of Mg), 500 nm
Thick p-type Al 0.3 Ga 0.7 As outer cladding layer 31 (1
× 10 17 (cm −3 ) Mg added), 2.0 μm
Thick p-type Al 0.3 Ga 0.7 As outer cladding layer 32 (1
× 10 18 (cm −3 ) Mg added), 0.5 μm
Thick p-type GaAs cap layer 33 (1 × 10 18 (c
m −3 ) at a concentration of m −3 ). Deposited on the surface of about 200nm thickness of SiO 2 thin film 34 serving as a selective growth mask by a sputtering apparatus, an area where the waveguide is coated with a photoresist 35 in a stripe shape by photolithography, SiO 2 pattern using a fluorine acid (FIG. 3A). Using this two-stage mask, the side of the region to be an optical waveguide is p-type Al 0.45 Ga 0.55 A
Dry etching is performed to a depth of about 200 nm immediately above the s etching stop layer 30 (FIG. 3B). Next, ultrasonic cleaning is performed using a stripper, butanone, and alcohol in this order to remove the photoresist pattern. Thereafter, the wafer is immersed in an etching solution obtained by mixing a citric acid aqueous solution and a hydrogen peroxide solution, and etching is performed for about 30 seconds (FIG. 3C). After washing with water for 3 minutes, the SiO 2 mask is washed with an aqueous solution of fluoro acid for 10 seconds and dried. Then, S
The selective growth burying is performed on the side of the mesa stripe using iO 2 as a selective growth mask. 1.6 μm thick n-type Al 0.45 G
a 0.55 As low refractive index current blocking layer 36 (1 × 10
17 (cm −3 ) concentration, and then using the same technique, 0.5 μm thick n-type GaAs current blocking layer 37 (1 × 10 17 (cm −3 ) concentration Si added).
(FIG. 2D). Then, SiO 2 mask 3
4 was removed with fluoroacid (FIG. 2 (e)), and 0.5 μm
Thick p-type GaAs contact layer 38 (1 × 10 18 (cm
-3 ) Mg is added to the entire surface of the wafer. An electrode 39 is formed on the n side in the order of Ti (titanium), Pt (platinum), and Au (gold) by a sputtering method. Further, after the wafer is polished from the substrate side to a thickness of 80 μm, Au, Ge (germanium), Ni
The electrodes 40 are formed in the order of (nickel) (FIG. 3)
(D)). Finally, a cavity is formed by cleaving the wafer, and each element is cut to complete a laser element.

【0019】本実施例では、メサストライプ底部の幅を
決定するAl0.3 Ga0.7 As外部クラッド層が、選択
エッチング時にエッチングされないAl0.45Ga0.55
sエッチングストップ層とAl0.4 Ga0.6 As外部ク
ラッド層により挟まれた構造となっている。このため、
エッチング液によるサイドエッチングの速度が一層抑制
され、メサストライプ底部の幅の均一性を向上させるこ
とができるとともに、より厚い内部クラッド層を実現す
ることができる。また、面方位(−110)に平行で内
部クラッド層が厚いメサストライプを作成する場合、サ
イドエッチングによりp型GaAsキャップ層33の幅
が狭くなりすぎることによるSiO2 マスク34の脱落
を防ぐこともできる。
In this embodiment, the outer cladding layer of Al 0.3 Ga 0.7 As which determines the width of the bottom of the mesa stripe is made of Al 0.45 Ga 0.55 A which is not etched at the time of selective etching.
The structure is sandwiched between an s etching stop layer and an Al 0.4 Ga 0.6 As outer cladding layer. For this reason,
The speed of side etching by the etchant is further suppressed, the uniformity of the width of the bottom of the mesa stripe can be improved, and a thicker inner cladding layer can be realized. Further, if the inner cladding layer parallel to the plane orientation (-110) to create a thick mesa stripe, also prevent falling off of the SiO 2 mask 34 by the width of the p-type GaAs cap layer 33 by the side etching becomes too narrow it can.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、ドラ
イエッチングにより矩形メサストライプを均一に形成し
た後、エッチング液を用いて外部クラッド層を更にエッ
チングするため、矩形メサストライプの形を大きく変化
させることなく、メサストライプ底部の幅の均一性を向
上させることができる。また、外部クラッド層の残り厚
を均一にすることができるので、均一な屈折率差を実現
できる。特に、2以上の外部クラッド層を設け、メサス
トライプ底部に位置する外部クラッド層を、選択エッチ
ングされにくい他の外部クラッド層とエッチングストッ
プ層とにより挟まれた構造とすることにより、サイドエ
ッチングの速度を一層抑制することができ、メサストラ
イプ底部の幅の均一性を更に向上させることができる。
As described above, according to the present invention, after the rectangular mesa stripe is uniformly formed by dry etching, the outer cladding layer is further etched by using an etching solution. Without changing, the uniformity of the width of the bottom of the mesa stripe can be improved. Further, since the remaining thickness of the outer cladding layer can be made uniform, a uniform refractive index difference can be realized. In particular, by providing two or more external cladding layers, the external cladding layer located at the bottom of the mesa stripe is sandwiched between the other external cladding layer that is hardly selectively etched and the etching stop layer, so that the side etching speed can be improved. Can be further suppressed, and the uniformity of the width of the mesa stripe bottom can be further improved.

【0021】従って、本発明の半導体レーザの製造方法
によれば、外部クラッド層を厚くすることを可能とし、
縦方向の発光スポットの拡大を図ることができる。ま
た、サイドエッチングの際のマスクの脱落を効果的に防
ぐこともできる。このため、高い基本モード出力、高い
ファイバ結合効率を有する半導体レーザ素子を歩留まり
良く製造することができる。
Therefore, according to the semiconductor laser manufacturing method of the present invention, it is possible to make the outer cladding layer thicker,
It is possible to enlarge the light emitting spot in the vertical direction. In addition, it is possible to effectively prevent the mask from falling off during the side etching. Therefore, a semiconductor laser device having high fundamental mode output and high fiber coupling efficiency can be manufactured with high yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の半導体レーザの製造方法の一例を示す
模式的工程断面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an example of a method for manufacturing a semiconductor laser according to the present invention.

【図2】本発明の半導体レーザの一例を示す模式的断面
図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing an example of the semiconductor laser of the present invention.

【図3】本発明の半導体レーザの製造方法の一例を示す
模式的工程断面図である。
FIG. 3 is a schematic process sectional view illustrating an example of a method for manufacturing a semiconductor laser according to the present invention.

【図4】従来の半導体レーザの製造方法の一例を示す模
式的工程断面図である。
FIG. 4 is a schematic process sectional view showing an example of a conventional method for manufacturing a semiconductor laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n−GaAs基板 2 n−Al0.3 Ga0.7 As外部クラッド層 3 n−Al0.45Ga0.55Asエッチングストップ層 4 n−Al0.3 Ga0.7 As内部クラッド層 5 n−Al0.2 Ga0.8 As光ガイド層 6 In0.24Ga0.76As/GaAs活性層 7 p−Al0.2 Ga0.8 As光ガイド層 8 p−Al0.3 Ga0.7 As内部クラッド層 9 p−Al0.45Ga0.55Asエッチングストップ層 10 p−Al0.3 Ga0.7 As外部クラッド層 11 p−GaAsキャップ層 12 SiO2 マスク 13 フォトレジストマスク 14 n−Al0.45Ga0.55As低屈折率電流ブロッ
ク層 15 n−GaAs電流ブロック層 16 p−GaAsコンタクト層 17 TiPtAu電極 18 AuGeNi電極 21 n−GaAs基板 22 n−Al0.4 Ga0.6 As外部クラッド層 23 n−Al0.3 Ga0.7 As外部クラッド層 24 n−Al0.45Ga0.55Asエッチングストップ
層 25 n−Al0.3 Ga0.7 As内部クラッド層 26 n−Al0.2 Ga0.8 As光ガイド層 27 In0.24Ga0.76As/GaAs活性層 28 p−Al0.2 Ga0.8 As光ガイド層 29 p−Al0.3 Ga0.7 As内部クラッド層 30 p−Al0.45Ga0.55Asエッチングストップ
層 31 p−Al0.3 Ga0.7 As外部クラッド層 32 p−Al0.4 Ga0.6 As外部クラッド層 33 p−GaAsキャップ層 34 SiO2 マスク 35 フォトレジストマスク 36 n−Al0.45Ga0.55As低屈折率電流ブロッ
ク層 37 n−GaAs電流ブロック層 38 p−GaAsコンタクト層 39 TiPtAu電極 40 AuGeNi電極 51 n−GaAs基板 52 n−Al0.22Ga0.78As内部クラッド層 53 n−GaAs光ガイド層 54 In0.2 Ga0.8 As単一量子井戸活性層 55 p−GaAs光ガイド層 56 p−Al0.22Ga0.78As内部クラッド層 57 AlAsエッチングストップ層 58 p−Al0.22Ga0.78As外部クラッド層 59 p−GaAsキャップ層 60 SiO2 マスク 61 SiO2 電流ブロック層 62 TiAu電極 63 AuSn電極
Reference Signs List 1 n-GaAs substrate 2 n-Al 0.3 Ga 0.7 As outer cladding layer 3 n-Al 0.45 Ga 0.55 As etching stop layer 4 n-Al 0.3 Ga 0.7 As inner cladding layer 5 n-Al 0.2 Ga 0.8 As optical guiding layer 6 In 0.24 Ga 0.76 As / GaAs active layer 7 p-Al 0.2 Ga 0.8 As light guide layer 8 p-Al 0.3 Ga 0.7 As inner cladding layer 9 p-Al 0.45 Ga 0.55 As etching stop layer 10 p-Al 0.3 Ga 0.7 As Outer cladding layer 11 p-GaAs cap layer 12 SiO 2 mask 13 photoresist mask 14 n-Al 0.45 Ga 0.55 As low refractive index current blocking layer 15 n-GaAs current blocking layer 16 p-GaAs contact layer 17 TiPtAu electrode 18 AuGeNi electrode 21 n-GaAs substrate 22 n-Al 0.4 Ga 0.6 As external Rudd layer 23 n-Al 0.3 Ga 0.7 As outer cladding layer 24 n-Al 0.45 Ga 0.55 As etching stop layer 25 n-Al 0.3 Ga 0.7 As inner cladding layer 26 n-Al 0.2 Ga 0.8 As optical guide layer 27 an In 0.24 Ga 0.76 As / GaAs active layer 28 p-Al 0.2 Ga 0.8 As light guide layer 29 p-Al 0.3 Ga 0.7 As inner cladding layer 30 p-Al 0.45 Ga 0.55 As etching stop layer 31 p-Al 0.3 Ga 0.7 As outer cladding layer 32 p-Al 0.4 Ga 0.6 As outer cladding layer 33 p-GaAs cap layer 34 SiO 2 mask 35 photoresist mask 36 n-Al 0.45 Ga 0.55 As low refractive index current blocking layer 37 n-GaAs current blocking layer 38 p-GaAs Contact layer 39 TiPtAu electrode 40 AuGeNi electrode 51 n-GaAs substrate 52 n-Al 0.22 Ga 0.78 As inner cladding layer 53 n-GaAs optical guiding layer 54 In 0.2 Ga 0.8 As single quantum well active layer 55 p-GaAs optical guiding layer 56 p-Al 0.22 Ga 0.78 As Cladding layer 57 AlAs etching stop layer 58 p-Al 0.22 Ga 0.78 As outer cladding layer 59 p-GaAs cap layer 60 SiO 2 mask 61 SiO 2 current blocking layer 62 TiAu electrode 63 AuSn electrode

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 基板上に活性層、内部クラッド層を含む
多層の半導体膜を形成する工程と、該半導体膜の上に少
なくともエッチングストップ層、外部クラッド層、キャ
ップ層、マスク層をこの順に形成する工程と、前記外部
クラッド層に到達する深さまでドライエッチングを行い
メサストライプを形成する工程と、エッチング液により
前記外部クラッド層をさらにエッチングする工程とを含
むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
1. A step of forming a multi-layer semiconductor film including an active layer and an inner cladding layer on a substrate, and forming at least an etching stop layer, an outer cladding layer, a cap layer, and a mask layer on the semiconductor film in this order. Performing dry etching to a depth reaching the outer cladding layer to form a mesa stripe, and further etching the outer cladding layer with an etchant. .
【請求項2】 前記外部クラッド層が、AlxGa1-x
s(1≧X≧0)層である請求項1に記載の半導体レー
ザの製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the outer cladding layer is made of Al x Ga 1 -x A.
The method for manufacturing a semiconductor laser according to claim 1, wherein the s (1 ≧ X ≧ 0) layer is provided.
【請求項3】 基板上に活性層、内部クラッド層を含む
多層の半導体膜を形成する工程と、該半導体膜の上に少
なくともエッチングストップ層、Alx1Ga 1-x1As
(1≧X1≧0)外部クラッド層、Alx2Ga1-x2As
(1≧X2 >X1≧0)外部クラッド層、キャップ層、
マスク層をこの順に形成する工程と、前記Alx1Ga
1-x1As外部クラッド層に到達する深さまでドライエッ
チングを行いメサストライプを形成する工程と、エッチ
ング液により前記Alx1Ga1-x1As外部クラッド層を
さらにエッチングする工程とを含むことを特徴とする半
導体レーザの製造方法。
3. An active layer and an inner cladding layer on a substrate.
Forming a multi-layered semiconductor film;
Etching stop layer, Alx1Ga 1-x1As
(1 ≧ X1≧ 0) Outer cladding layer, Alx2Ga1-x2As
(1 ≧ XTwo > X1≧ 0) outer cladding layer, cap layer,
Forming a mask layer in this order;x1Ga
1-x1Dry etch to a depth that reaches the As outer cladding layer
Forming a mesa stripe by etching, and etching
The Alx1Ga1-x1As outer cladding layer
Further etching.
A method for manufacturing a conductor laser.
【請求項4】 請求項3に記載の半導体レーザの製造方
法において、1≧X 2>0.35、0.35≧X1≧0で
ある半導体レーザの製造方法。
4. A method for manufacturing the semiconductor laser according to claim 3.
In the method, 1 ≧ X Two> 0.35, 0.35 ≧ X1≧ 0
A method for manufacturing a semiconductor laser.
【請求項5】 前記エッチング液がクエン酸を含む液で
ある請求項1乃至4いずれかに記載の半導体レーザの製
造方法。
5. The method according to claim 1, wherein the etching solution is a solution containing citric acid.
【請求項6】 基板上に活性層、内部クラッド層を含む
多層の半導体膜を有し、該半導体膜の上に少なくともA
x1Ga1-x1As(1≧X1≧0)外部クラッド層と、
Alx2Ga1-x2As(1≧X2>X1≧0)外部クラッド
層とをこの順に備えたことを特徴とする半導体レーザ。
6. A multi-layer semiconductor film including an active layer and an inner cladding layer on a substrate, and at least A
l x1 Ga 1-x1 As (1 ≧ X 1 ≧ 0) outer cladding layer;
A semiconductor laser comprising: an Al x2 Ga 1 -x2 As (1 ≧ X 2 > X 1 ≧ 0) outer cladding layer in this order.
【請求項7】 請求項6に記載の半導体レーザにおい
て、1≧X2>0.35、0.35≧X1≧0である半導
体レーザ。
7. The semiconductor laser according to claim 6, wherein 1 ≧ X 2 > 0.35 and 0.35 ≧ X 1 ≧ 0.
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