CN104868360B - 半导体装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种半导体装置的制造方法，其能够一边抑制活性层的露出以及上部半导体层的蚀刻量，一边将化合物半导体层的凸部去除，而不会产生问题，该半导体装置的制造方法具有：激光部形成工序，该工序在衬底的一部分处形成激光部，该激光部具有活性层、在该成活性层上形成的上部半导体层、以及在该上部半导体层上形成的掩模；半导体层形成工序，该工序由含有In的材料形成化合物半导体层，该化合物半导体层与该激光部的侧面接触，在与该激光部接触的部分处具有凸部；以及湿蚀刻工序，该工序通过包含氢溴酸和醋酸在内的蚀刻剂，将该凸部去除，并将该化合物半导体层平坦化。而且，通过该湿蚀刻工序，在该掩模下的该上部半导体层形成(111)A面。

Description

半导体装置的制造方法
技术领域
本发明涉及一种例如在光通信等中使用的半导体装置的制造方法。
背景技术
专利文献1公开了下述内容，即，如果在隆起条纹的左右外延生长化合物半导体层(InP掩埋层)，则会在化合物半导体层形成凸部。在专利文献1中公开的技术是使用由盐酸、醋酸和过氧化氢构成的蚀刻剂对该凸部进行湿蚀刻。
专利文献1：日本特开2002－246684号公报
由于化合物半导体层的凸部使半导体装置的特性劣化，因此，优选将其去除。该凸部能够通过湿蚀刻进行去除。但是，存在下述问题，即，与化合物半导体层接触并且在活性层上形成的上部半导体层通过被进行湿蚀刻，从而露出活性层。如果活性层露出，则活性层表面发生氧化而引起半导体装置的光限制性等发生劣化。因此，在将凸部去除时，应该以活性层不露出的方式进行。另外，如果上部半导体层的蚀刻量增加，则损害光限制效果，因此，应该抑制上部半导体层的蚀刻量。
在专利文献1所公开的技术中，在对该凸部进行湿蚀刻时，通过包层(上部半导体层)上的接触层以及速度调整层，防止包层的蚀刻。而且，为了可靠地防止包层的蚀刻，需要将接触层以及速度调整层的层厚加厚，存在制造成本增加的问题。并且，存在下述问题，即，掺杂于接触层的掺杂剂由于化合物半导体层形成时的高温而发生扩散，降低半导体装置的特性。
另外，在专利文献1中，为了抑制包层的蚀刻，将构成化合物半导体层的凸部的生长停止面(111)表面设为比速度调整层的上表面高。因此，存在化合物半导体层的层厚受到限定的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种半导体装置的制造方法，通过该半导体装置的制造方法，能够一边抑制活性层的露出以及上部半导体层的蚀刻量，一边将化合物半导体层的凸部去除，而不会产生问题。
本申请的发明所涉及的半导体装置的制造方法具有：激光部形成工序，在该工序中，在衬底的一部分处形成激光部，该激光部具有活性层、在该成活性层上形成的上部半导体层、以及在该上部半导体层上形成的掩模；半导体层形成工序，在该工序中，由含有In的材料形成化合物半导体层，该化合物半导体层与该激光部的侧面接触，在与该激光部接触的部分处具有凸部；以及湿蚀刻工序，在该工序中，通过包含氢溴酸和醋酸在内的蚀刻剂，将该凸部去除，并将该化合物半导体层变平坦。而且，通过该湿蚀刻工序，在该掩模下的该上部半导体层形成(111)A面。
发明的效果
根据本发明，在湿蚀刻工序中，在上部半导体层形成(111)A面，使上部半导体层的侧蚀停止，因此，能够一边抑制活性层的露出以及上部半导体层的蚀刻量，一边将化合物半导体层的凸部去除。
附图说明
图1是表示实施方式1所涉及的激光部的剖面图。
图2是表示化合物半导体层的剖面图。
图3是湿蚀刻的中途的化合物半导体层等的剖面图。
图4是湿蚀刻结束时的半导体装置的剖面图。
图5是表示形成接触层后的半导体装置的剖面图。
图6是表示形成抗蚀层后的半导体装置的剖面图。
图7是表示图案化后的抗蚀层的剖面图。
图8是湿蚀刻之后的半导体装置的剖面图。
图9是表示掩模的种类与上部半导体层的侧蚀量的关系的图表。
图10是表示实施方式2所涉及的激光部的剖面图。
图11是表示化合物半导体层的剖面图。
图12是表示湿蚀刻工序的初期阶段的化合物半导体层等的剖面图。
图13是湿蚀刻工序结束后的半导体装置的剖面图。
图14是表示实施方式3所涉及的激光部的剖面图。
图15是表示化合物半导体层的剖面图。
图16是表示湿蚀刻工序的初期阶段的化合物半导体层等的剖面图。
图17是湿蚀刻工序结束后的半导体装置的剖面图。
图18是实施方式4所涉及的半导体装置的俯视图。
图19是表示激光部的剖面图。
图20是表示化合物半导体层的剖面图。
图21是表示湿蚀刻工序的初期阶段的半导体装置的剖面图。
图22是湿蚀刻工序结束后的半导体装置的剖面图。
图23是表示隆起条纹的形状的变形例的俯视图。
图24是表示激光部的变形例的图。
标号的说明
10衬底，12活性层，14上部半导体层，14a、14b(111)A面，16掩模，18激光部，20A、20B化合物半导体层，20a、20b凸部，22接触层，24抗蚀层，60化合物半导体层，62、66包层，64活性层，66a凸部，100光调制器，102掩模，104化合物半导体层，110a、110b凸部，150隆起条纹，152化合物半导体层
具体实施方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式所涉及的半导体装置的制造方法进行说明。有时对相同或者相对应的结构要素标注相同的标号，并省略重复说明。
实施方式1
通过本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法，形成具有化合物半导体层的半导体装置，该化合物半导体层在具有隆起条纹形状的激光部的左右，作为电流阻挡层起作用。首先，形成激光部。图1是表示激光部18的剖面图。衬底10由InP形成。在衬底10的一部分处形成有活性层12。活性层12形成为InGaAs量子阱层与InGaAs势垒层交替重复层叠而成的多重量子阱结构。在活性层12上形成有将InP作为材料的上部半导体层14。
在上部半导体层14上形成有掩模16。掩模16由InGaAs形成。活性层12、上部半导体层14以及掩模16构成激光部18。将形成图1所示的激光部18的工序称为激光部形成工序。在激光部形成工序中，首先，在衬底10的整面形成活性层、上部半导体层以及掩模。然后，在将掩模图案化之后，对上部半导体层和活性层中的未由掩模16覆盖的部分进行干蚀刻或者湿蚀刻。此时，对衬底的一部分进行蚀刻。这样，形成图1所示的激光部18。此外，也可以通过其他的方法形成激光部18。
然后，形成化合物半导体层。图2是表示化合物半导体层20A、20B的剖面图。化合物半导体层20A、20B在衬底10的(100)面上，以与激光部18的侧面接触的方式形成。化合物半导体层20A、20B由InP形成。活性层12和上部半导体层14由化合物半导体层20A、20B掩埋。
化合物半导体层20A、20B例如将p－InP层和n－InP层交替层叠，而形成为pnpn或者npnp的晶闸管构造。但是，化合物半导体层20A、20B的构造不限定于作为电流阻挡层起作用。
在化合物半导体层20A、20B与激光部18接触的部分处分别具有凸部20a、20b。凸部20a、20b是化合物半导体层20A、20B中的向上方延伸得最高的部分。在凸部20a、20b中露出(111)B面。
将形成图2所示的化合物半导体层20A、20B的工序称为半导体层形成工序。在半导体层形成工序中，通过有机金属化学气象沉积法(MOCVD法)使化合物半导体层20A、20B进行外延生长。形成凸部20a、20b的原因有2个。第1个原因是生长率的面方位依赖性。在将IIII－V族结晶材料通过MOCVD进行生长的情况下，通常，V族原料气体供给量比III族气体供给量多。在这种生长条件下，与(100)面相比，(111)A面的生长率变高，另一方面，(111)B面的生长率变低。因此，形成凸部20a、20b。
第2个原因是供给至掩模上的材料从掩模表面迁移至半导体衬底表面。其结果，促进化合物半导体层在掩模横向上的外延生长，在掩模16的横向紧邻处形成凸部20a、20b。此外，凸部20a、20b的高度由于成膜条件等发生变动，例如，为0.1μm～3μm左右。
然后，通过湿蚀刻将凸部去除。图3是湿蚀刻的中途的化合物半导体层等的剖面图。在湿蚀刻中，使用氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂。该蚀刻剂的蚀刻率依赖于被蚀刻物的结晶面方位。如果开始湿蚀刻，则随着凸部20a、20b的(111)B面的蚀刻的进行，如图3所示，凸部20a、20b变小。
湿蚀刻去除凸部20a、20b，如果化合物半导体层20A、20B变平坦，则结束。图4是湿蚀刻结束时的半导体装置的剖面图。通过湿蚀刻，化合物半导体层20A、20B的(100)面的蚀刻进行的结果是，掩模16下的上部半导体层14发生侧蚀。通过该侧蚀，在掩模16下的上部半导体层14处形成(111)A面14a、14b。形成(111)A面14a、14b的原因在于，与(111)A面14a、14b相对应的蚀刻率较低，在(111)A面14a、14b处蚀刻停止。
在湿蚀刻工序中，在上部半导体层14形成(111)A面14a、14b的结果是，上部半导体层14变为倒台形形状。此外，在这里，隆起条纹方向是(011)面，但在隆起条纹方向是(0－11)面的情况下，上部半导体层14变为正台形形状。
由此，在化合物半导体层20A、20B的表面使(100)面露出，将化合物半导体层20A、20B的表面平坦化，将在上部半导体层14的侧面形成(111)A面的工序称为湿蚀刻工序。
湿蚀刻工序为了将凸部20a、20b去除而进行，因此，优选尽可能抑制化合物半导体层20A、20B的(100)面的蚀刻。并且，能够通过使用氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂，抑制(100)面的蚀刻。
在发明人进行的实验中，湿蚀刻工序中的(100)面的蚀刻率是30nm/min，凸部的(0－11)面的蚀刻率是4500nm/min。由此，与(100)面相比，能够使(0－11)面以及(01－1)面的湿蚀刻快速地进行。取得该效果的原因在于，氢溴酸的蚀刻率的面方位依赖性通过醋酸得到促进。
但是，(0－11)面的蚀刻率依赖于蚀刻剂的浓度，如果将蚀刻剂通过水进行稀释，则蚀刻率的面方位依赖性有变弱的趋势。另外，在凸部上未形成掩模的情况下，(0－11)面的蚀刻率变高，但在凸部上形成有掩模的情况下，即使凸部的(111)B面露出，(0－11)面的蚀刻也几乎不进行。
如果由于形成图1的激光部18时的干蚀刻，对衬底10造成损伤，或者使衬底10的粗糙部变高，则在衬底表面形成除了(100)面以外的面。其结果，湿蚀刻工序中的(100)面的蚀刻率例如上升至56nm/min。因此，在进行干蚀刻时，应该减小衬底的(100)面的损伤以及粗糙部。
然后，将掩模去除，形成接触层。图5是表示形成接触层22后的半导体装置的剖面图。接触层22利用InGaAs，以将化合物半导体层20A、20B和上部半导体层14覆盖的方式，通过外延生长而形成。
然后，形成抗蚀层。图6是表示形成抗蚀层24后的半导体装置的剖面图。抗蚀层24整面地形成。然后，将该抗蚀层24图案化。图7是表示图案化后的抗蚀层24的剖面图。然后，将该抗蚀层24作为掩模，对接触层22的一部分和化合物半导体层20A、20B的一部分进行湿蚀刻。图8是湿蚀刻之后的半导体装置的剖面图。在形成图8的构造之后，将抗蚀层24剥离，形成绝缘膜，形成电极，半导体装置的表面工艺结束。并且，将衬底薄板化至衬底厚度为100μm左右，形成背面电极，通过分离为芯片状，从而完成半导体装置。此外，完成后的半导体装置在芯片端面形成涂敷膜，经过封装等组装工序形成产品。
如果在保留化合物半导体层的凸部的状态下外延生长出接触层，则有时在接触层内产生结晶缺陷以及结晶转移。并且，在对接触层的一部分进行湿蚀刻时，会对存在缺陷等的部分选择性地进行蚀刻，而使接触层的形状异常。并且，这种光波导附近的不均匀的形状使有效的折射率变化，使进行波导的光发生散射或者反射。
并且，如果保留凸部而不进行处理，则使抗蚀层24的形成以及其图案化的精度恶化，或者引起在接触层上形成的电极的包覆异常。由此，如果在保留化合物半导体层的凸部的状态下继续进行工艺，则后面的工序有时如上述所示而无法进行。
因此，在本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法中，在湿蚀刻工序中，将凸部20a、20b去除，使化合物半导体层20A、20B平坦化。能够通过使化合物半导体层20A、20B平坦化，从而避免上述的问题。
例如，在湿蚀刻工序中，在使用包含盐酸、醋酸、过氧化氢以及水在内的蚀刻剂的情况下，能够实现凸部的去除，但是，难以在上部半导体层形成蚀刻率较低的(111)A面。因此，随着上部半导体层的侧蚀的进行，掩模被剥离，由此上部半导体层的蚀刻进一步进行，导致活性层露出。
为了防止这种情况的发生，在发明的实施方式1的湿蚀刻工序中，使用氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂。使用该蚀刻剂所实现的主要效果有3个。第1个效果是，如果使用该蚀刻剂，则能够在上部半导体层14形成蚀刻难以进行的(111)A面，阻止上部半导体层14的侧蚀。因此，能够保留掩模，从而能够避免活性层的露出。此外，在这里所说的(111)A面包含与(111)A面非常相近的、与(111)A面同样地使蚀刻难以进行的面。
第2个效果是，氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂对于凸部的(111)B面，具有较高的蚀刻率，因此，能够快速地去除凸部。关于能够一边快速进行向凸部20a、20b的横方向的蚀刻，一边停止上部半导体层14的侧蚀，认为是由于下述原因造成的，即，凸部20a、20b没有被掩模覆盖，因此，无法在蚀刻中保持(111)A面，但上部半导体层14被掩模16覆盖，因此，能够保持在蚀刻中所形成的(111)A面。
第3个效果是，氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂对(100)面的蚀刻率比较低，因此，能够抑制(100)面的蚀刻。根据第1～第3个效果，能够避免掩模的剥离，将凸部快速地去除，抑制(100)面的蚀刻。
由此，根据本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法，能够一边抑制活性层的露出以及上部半导体层的蚀刻量，一边将化合物半导体层的凸部去除。而且，没有将接触层22作为在湿蚀刻工序中的掩模进行使用，因此，能够将接触层22形成希望的厚度。而且，接触层22是在化合物半导体层20A、20B的形成之后形成的，因此，接触层22的掺杂剂不会因与化合物半导体层20A、20B的形成相伴的热量而扩散。另外，由于在上部半导体层14的(111)A面处停止上部半导体层14的侧蚀，因此，不需要为了避免该侧蚀而将化合物半导体层加厚，能够自由地设定化合物半导体层20A、20B的层厚。
另外，如果掩模16与上部半导体层14的密接性较低，则在湿蚀刻工序中使用的蚀刻剂向掩模16与上部半导体层14的界面侵入，导致上部半导体层14的侧蚀的进行。在本发明的实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法中，掩模16的材料使用了InGaAs，因此，与通过SiO2形成掩模的情况相比，掩模16与上部半导体层14的密接性较高。为了提高掩模与上部半导体层的密接性，优选由外延层形成掩模。
图9是表示掩模的种类与上部半导体层的侧蚀量的关系的图表(测定结果)。侧蚀量是掩模与上部半导体层的界面处的上部半导体层的蚀刻量。准备下述三种掩模，即，通过溅射形成的SiO2层(层厚100nm，RF功率2kW)、通过溅射形成的SiO2层(层厚400nm，RF功率1kW)以及通过MOCVD法形成的InGaAs层(层厚500nm)。在湿蚀刻中使用了氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂。
如图9所示，在由SiO2层形成的掩模中发生了微量的侧蚀，但在由InGaAs层形成的掩模中完全没有发现侧蚀。如果由InGaAs层形成掩模，则能够减小侧蚀量，认为其原因在于，InGaAs层与上部半导体层(InP)的密接力比SiO2层与上部半导体层(InP)的密接力高。
另外，掩模16的材料只要是在湿蚀刻工序中掩模的蚀刻速度比凸部的蚀刻速度慢的材料即可，没有特别限定。例如，可以使用硅氧化膜(SiO2)或者硅氮化膜(SiN)等绝缘膜、或者InP、AlInP、InGaP、AlGaInP、InGaAsP、InAs、InGaAs、AlInAs、AlGaInAs、或者GaInNAs等外延层。此外，能够通过提高掩模的Ga或者As的组成比，从而减小在湿蚀刻工序中的掩模的蚀刻率，因此，优选由Ga或者As的组成比高的材料形成掩模。
化合物半导体层20A、20B的材料只要是含有In在内的材料即可，没有特别限定。化合物半导体层20A、20B可以通过InP、AlInP、InGaP、AlGaInP、InGaAsP、InAs、InGaAs、AlInAs、AlGaInAs、GaInNAs中的任意一种的外延层形成。另外，也可以向化合物半导体层20A、20B中作为掺杂剂而混入Ru、Zn、S、Fe、Be、或者Mg等。
在湿蚀刻工序中使用的蚀刻剂只要是包含氢溴酸和醋酸即可，没有特别限定。例如，可以使用向氢溴酸和醋酸中添加水、硝酸、过氧化氢、溴中的至少一种而形成的蚀刻剂。
激光部18的形状不限定于垂直台形，可以是正台形或者倒台形，也可以是除了这些以外的其他形状。这些变形都能够适当地应用于下面的实施方式所涉及的半导体装置的制造方法中。
下面的实施方式所涉及的半导体装置的制造方法与实施方式1所涉及的半导体装置的制造方法的共通点较多，因此，将与实施方式1的不同点作为中心进行说明。
实施方式2
在实施方式1中作为化合物半导体层而形成有电流阻挡层，但在实施方式2中作为化合物半导体层而形成光调制器。即，实施方式2所涉及的半导体装置的制造方法是形成带光调制器的激光二极管的制造方法。首先，通过激光部形成工序，形成图10所示的激光部18。
然后，通过半导体层形成工序，形成图11所示的化合物半导体层60。化合物半导体层60构成与激光部18的(011)面或者(0－1－1)面接触的光调制器。化合物半导体层60具有在衬底10上形成的包层62、在包层62上形成的活性层64以及在活性层64上形成的包层66。这些层通过MOCVD法形成，因此，在包层66的与激光部18接触的部分处形成凸部66a。
然后，在湿蚀刻工序中进行处理。在湿蚀刻工序中，使用向氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂中添加硝酸、过氧化氢或者溴等氧化剂而形成的蚀刻剂，将凸部66a去除。图12是表示湿蚀刻工序的初期阶段的化合物半导体层等的剖面图。在图12中示出凸部66a正在被蚀刻的情况。
湿蚀刻工序如果完全将凸部66a去除而使包层66平坦化，则湿蚀刻工序结束。图13是湿蚀刻工序结束后的半导体装置的剖面图。向包层66的(100)面的蚀刻进行后的结果是，在掩模16下的上部半导体层14的侧面形成(111)A面14c，利用该(111)A面14c，使上部半导体层14的蚀刻停止。
另外，在本发明的实施方式2的半导体层形成工序中，向(011)面或者(0－1－1)方向进行结晶生长，因此，有时在凸部66a形成(111)A面。对于(111)A面，利用包含氢溴酸和醋酸在内的蚀刻剂难以对其进行蚀刻。
因此，在本发明的实施方式2中，向氢溴酸、醋酸以及水的蚀刻剂中添加硝酸、过氧化氢或者溴等氧化剂，而提高(111)A面的蚀刻率。因此，能够将凸部66a可靠地去除。通过向蚀刻剂中添加氧化剂，从而能够一边促进凸部66a的(111)A面的蚀刻，一边抑制上部半导体层14的(111)A面的蚀刻。其原因在于，凸部66a没有被掩模覆盖，因此，从除了(111)A面以外的面均易于进行蚀刻，与此相对，上部半导体层14被掩模16覆盖，因此，除了(111)A面以外的面的蚀刻难以进行。
实施方式3
在实施方式3所涉及的半导体装置的制造方法中，在衬底上形成激光二极管、光调制器以及光波导。首先，通过激光部形成工序，形成图14所示的激光部18。然后，在衬底10上形成光调制器100。光调制器100在最上层具有通过InGaAs形成的掩模102。
然后，通过半导体层形成工序，形成图15所示的化合物半导体层104。化合物半导体层104与激光部18的(011)面或者(0－0－1)面接触，与光调制器100的(011)面或者(0－0－1)面接触。化合物半导体层104具有将InP作为材料的包层106、在包层106上形成的将InGaAsP/InGaAsP作为材料的活性层108、以及在活性层108上形成的将InP作为材料的包层110。化合物半导体层104通过MOCVD法形成。化合物半导体层104具有凸部110a、110b。
然后，在湿蚀刻工序中进行处理。在湿蚀刻工序中，使用氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂。图16是表示湿蚀刻工序的初期阶段的化合物半导体层等的剖面图。湿蚀刻工序如果完全将凸部110a、110b去除而使包层110平坦化，则湿蚀刻工序结束。
图17是湿蚀刻工序结束后的半导体装置的剖面图。向包层110的(100)面的蚀刻进行后的结果是，在上部半导体层14的侧面形成(111)A面14d，在包层66的侧面形成(111)A面66b。利用(111)A面14d，使上部半导体层14的侧蚀停止，利用(111)A面66b，使包层66的侧蚀停止。此外，可以向蚀刻剂中添加氧化剂。
这样，能够一边抑制活性层的露出以及上部半导体层的蚀刻量，一边将化合物半导体层的凸部去除。实施方式2、3的半导体装置的制造方法是制造将激光部和其他元件混合搭载于1个衬底上的复合器件的制造方法。在这种复合器件中，在具有凸部的化合物半导体层上多次重复外延生长工序，因此，本发明的半导体装置的制造方法特别有效。而且，并不限定于通过化合物半导体层构成光调制器或者光波导，也可以通过化合物半导体层构成光耦合器、光放大器、EA调制器或者相位调制器。
实施方式4
在实施方式4所涉及的半导体装置的制造方法中，形成利用多模干涉(MMI：Multi－Mode－Interference)的光合分波器。图18是表示实施方式4所涉及的半导体装置的俯视图。该半导体装置具有隆起条纹150和掩埋隆起条纹150的化合物半导体层152。隆起条纹150在左侧、中央和右侧处形状不同。即，隆起条纹150在左侧是1条，在中央宽度变为最大，在右侧分支为2条。此外，隆起条纹为了优化光的传输效率，也可以设为其他的形状。
首先，通过激光部形成工序，形成图19所示的激光部18。图19A是与图18的I－I’线相对应的局部剖面图，图19B是与图18的II－II’线相对应的局部剖面图，图19C是与图18的III－III’线相对应的局部剖面图。此外，图20、21、22中的ABC也与图19的ABC的意义相同。
然后，通过半导体层形成工序，形成图20所示的化合物半导体层20A、20B、20C。化合物半导体层20A、20B、20C由InP形成，作为电流阻挡层起作用。化合物半导体层20A具有凸部20a，化合物半导体层20B具有凸部20b，化合物半导体层20C具有两个凸部20c。
然后，通过湿蚀刻工序将凸部去除。在湿蚀刻工序中，使用氢溴酸：醋酸：水的混合比是1：3：1的蚀刻剂。图21是表示湿蚀刻工序的初期阶段的剖面图。湿蚀刻工序如果完全将凸部去除并使化合物半导体层20A、20B、20C平坦化，则湿蚀刻工序结束。图22是表示湿蚀刻工序结束后的剖面图。
在图22A中示出在上部半导体层14的侧面形成的(111)A面14e、14f。在图22B中示出在上部半导体层14的侧面形成的(111)A面14g、14h。在图22C中示出在上部半导体层14的侧面形成的(111)A面14i、14j。此外，可以向在湿蚀刻工序中使用的蚀刻剂中添加氧化剂。
利用多模光干涉的光合分波器使多个光波导连结，因此，存在掩模宽度变宽的部分。在半导体层形成工序中，在宽度较宽的掩模上大量的气体核发生迁移，因此，掩模的横向的凸部变大。因此，能够一边防止掩模的剥离一边去除凸部的本发明的方法特别有效。另外，在光合分波器中，能够通过将化合物半导体层的表面变平坦，从而改善传输效率。
图23是表示隆起条纹的形状的变形例的俯视图。图23A的隆起条纹150是直型。图23B的隆起条纹150是喇叭型。图23C的隆起条纹150是弯曲光波导型。图23D的隆起条纹150是分支型。图23E的隆起条纹150是马赫曾德尔光波导型。隆起条纹的平面形状与掩模的平面形状相同。即，能够通过使掩模的平面形状变形，从而形成任意形状的隆起条纹。
至此为止所说明的各实施方式的特征可以适当地组合而进行使用。
另外，实施方式1－4中的激光部18形成为具有活性层12、上部半导体层14以及掩模16的非常简单的结构。但是，激光部18的结构不限定于如上所述的这种简单的结构，而能够形成各种变形。即，激光部18只要具有掩模16、上部半导体层14以及活性层12，则能够形成各种变形。例如，上部半导体层14可以通过在最上层具有包层的多个半导体层形成。
图24是表示激光部18的变形例的图。图24所示的激光部18构成分布反馈型激光元件(DFB－LD)。上部半导体层14形成为具备光限制层14A、势垒层14B、具有衍射光栅构造的引导层14C以及包层14D的多层构造。另外，在活性层12和衬底10之间，形成有具备光限制层和包层的下部半导体层200。引导层14C可以形成在活性层12与衬底10之间。包层14D兼顾接触层或者覆盖层的作用。在这种情况下，有时将包层14D称为接触层或者覆盖层。衬底10可以由n型半导体形成。
在图24的激光部18的情况下，能够在湿蚀刻工序中，在包层14D形成(111)A面，使上部半导体层14(包层14D)的侧蚀停止。在这情况下，能够抑制引导层14C的露出以及包层14D的蚀刻量。当然，也能够避免活性层12的露出。

Claims (8)

1.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：
激光部形成工序，在该工序中，在衬底的一部分处形成激光部，该激光部具有活性层、在所述成活性层上形成的上部半导体层、以及在所述上部半导体层上形成的掩模；
半导体层形成工序，在该工序中，由含有In的材料形成化合物半导体层，该化合物半导体层与所述激光部的侧面接触，在与所述激光部接触的部分处具有凸部；
湿蚀刻工序，在该工序中，通过包含氢溴酸和醋酸在内的蚀刻剂，将所述凸部去除，使所述化合物半导体层变平坦；以及
在所述湿蚀刻工序之后将所述掩模去除，形成接触层的工序，该接触层将所述化合物半导体层和所述上部半导体层覆盖，
通过所述湿蚀刻工序，在所述掩模下的所述上部半导体层形成(111)A面。
2.根据权利要求1所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
所述化合物半导体层与所述激光部的(011)面或者(0－1－1)面接触，
所述蚀刻剂在所述氢溴酸和所述醋酸的基础上，还包含氧化剂。
3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
所述上部半导体层由InP形成，
所述化合物半导体层由InP、AlInP、InGaP、AlGaInP、InGaAsP、InAs、InGaAs、AlInAs、AlGaInAs、GaInNAs中的任意一种形成。
4.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
所述掩模由在所述湿蚀刻工序中所述掩模的蚀刻速度比所述凸部的蚀刻速度慢的材料形成。
5.根据权利要求4所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
所述掩模由外延层形成。
6.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
在所述湿蚀刻工序之后的所述化合物半导体层的表面露出(100)面。
7.根据权利要求1或2所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
所述化合物半导体层构成电流阻挡层、光调制器、光波导、光耦合器或者光放大器。
8.根据权利要求7所述的半导体装置的制造方法，其特征在于，
所述光调制器是EA调制器或者相位调制器。
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