JP2012109489A - Manufacturing method of compound semiconductor optical element - Google Patents

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貴光 三浦
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of a compound semiconductor optical element capable of providing excellent etching controllability.SOLUTION: A manufacturing method of a compound semiconductor optical element includes: a semiconductor layer formation step of forming a contact layer 105 containing Ga as a constituent atom on a semiconductor substrate 101 composed of a group III-V compound semiconductor, forming an etching monitor layer 106 not containing Ga as the constituent atom on the contact layer 105, and forming a cover layer 107 containing Ga as the constituent atom on the etching monitor layer; and an etching step of continuously etching the cover layer 107 and the etching monitor layer 106 via dry etching which uses a chlorine gas. The etching step controls a timing of stopping dry etching by observing whether a wavelength component of a Ga luminescence plasma is present or absent.

Description

本発明は、光変調器等の化合物半導体光素子の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a compound semiconductor optical device such as an optical modulator.

特許文献1には、半導体レーザ素子の製造方法に関する技術が記載されている。この製造方法では、メサを絶縁膜により被覆した後に、メサ頂部をドライエッチングにより除去する。そしてコンタクト層を露出させ、その上に電極を形成する。   Patent Document 1 describes a technique related to a method for manufacturing a semiconductor laser element. In this manufacturing method, after the mesa is covered with an insulating film, the top of the mesa is removed by dry etching. Then, the contact layer is exposed, and an electrode is formed thereon.

また、特許文献2には、半導体装置の製造方法に関する技術が記載されている。この製造方法では、CF系ガスを用いたドライエッチングにより絶縁性樹脂を除去する。ここでF系ガスを用いた反応性イオンエッチング(RIE)では、Alが当該F系ガスに晒されるとAlFが容易に生成される。そこで、Cl系ガスによるRIEを継続して行うことにより、当該Alフッ化物をAlClの形態で昇華させ、Alの表面に生成した不純物を取り除く。 Patent Document 2 describes a technique related to a method for manufacturing a semiconductor device. In this manufacturing method, the insulating resin is removed by dry etching using a CF-based gas. Here, in reactive ion etching (RIE) using an F-based gas, AlF 3 is easily generated when Al is exposed to the F-based gas. Therefore, by continuously performing RIE using a Cl-based gas, the Al fluoride is sublimated in the form of AlCl 3 to remove impurities generated on the surface of Al.

また、特許文献3には、化合物半導体光デバイスを作製する方法に関する技術が記載されている。この方法は、有機シラン系原料及び酸素原料を含む成膜ガスを供給して、誘導結合プラズマ‐化学的気相成長法で、シリコン化合物からなる誘電体マスク膜を化合物半導体領域上に堆積する工程と、誘電体マスク膜にパターンを形成して誘電体マスクを形成する工程と、誘電体マスクを用いて、化合物半導体領域のドライエッチングを行ってメサ形状の化合物半導体領域を形成する工程とを備える。誘電体マスクの厚みは1マイクロメートル以上である。また、CHとHとの混合ガスを供給して電子サイクロトロン共鳴型反応性イオンエッチング(ECR‐RIE)により半導体層をエッチングする。 Patent Document 3 describes a technique related to a method of manufacturing a compound semiconductor optical device. In this method, a film forming gas containing an organosilane source material and an oxygen source material is supplied, and a dielectric mask film made of a silicon compound is deposited on the compound semiconductor region by inductively coupled plasma-chemical vapor deposition. And forming a dielectric mask by forming a pattern on the dielectric mask film, and forming a mesa-shaped compound semiconductor region by performing dry etching of the compound semiconductor region using the dielectric mask. . The thickness of the dielectric mask is 1 micrometer or more. Further, a mixed gas of CH 4 and H 2 is supplied, and the semiconductor layer is etched by electron cyclotron resonance type reactive ion etching (ECR-RIE).

特開2004‐104073号公報JP 2004-104073 A 特開2010‐16233号公報JP 2010-16233 A 特開2007‐208134号公報JP 2007-208134 A

上述した技術では、ドライエッチングによりメサ上の絶縁膜を除去した後に、コンタクト層上に電極を形成している。このドライエッチングにより、ダメージを受けた部分がコンタクト層表面に形成される。そのダメージを受けた部分には結晶欠陥が形成されているために、デバイス特性上及び信頼性上問題となる。そのため、ダメージを受けたコンタクト層表面の部分を、ウエットエッチングや塩素系ドライエッチングにより除去する方法が考えられている。   In the technique described above, the electrode is formed on the contact layer after the insulating film on the mesa is removed by dry etching. Due to this dry etching, a damaged portion is formed on the surface of the contact layer. A crystal defect is formed in the damaged portion, which causes a problem in device characteristics and reliability. Therefore, a method of removing the damaged contact layer surface portion by wet etching or chlorine dry etching has been considered.

しかし、ウエットエッチングでは、エッチングレートのばらつきが大きいために、エッチング深さ等の制御が困難である。そのために、エッチング後のコンタクト層の厚さが素子毎に不均一となる。また、ウエットエッチングでは、サイドエッチングが進行し、絶縁膜の界面から下方のメサ側面がエッチングされることもある。一方、塩素系ドライエッチングでも、エッチングレートのばらつきが大きい。しかも、塩素系ドライエッチングにおけるエッチングレートが絶縁膜の開口幅に影響されるため、エッチング深さを正確に制御することはさらに困難である。   However, in wet etching, it is difficult to control the etching depth and the like because the etching rate varies greatly. For this reason, the thickness of the contact layer after etching becomes non-uniform for each element. Further, in wet etching, side etching proceeds, and the mesa side below the interface from the insulating film may be etched. On the other hand, even in chlorine-based dry etching, the etching rate varies greatly. Moreover, since the etching rate in chlorine-based dry etching is affected by the opening width of the insulating film, it is more difficult to accurately control the etching depth.

本発明は、上述した問題を鑑みてなされたものであり、良好なエッチングの制御性を提供できる化合物半導体光素子の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a compound semiconductor optical device that can provide good etching controllability.

上述した問題を解決するために、本発明による化合物半導体光素子の製造方法は、III−V族化合物半導体からなる半導体基板上にGaを構成原子として含む第1の半導体層を形成し、第1の半導体層上にGaを構成原子として含まない第2の半導体層を形成し、第2の半導体層上にGaを構成原子として含む第3の半導体層を形成する半導体層形成工程と、塩素系ガスを用いたドライエッチングにより、第3の半導体層及び第2の半導体層を連続してエッチングするエッチング工程と、を含み、エッチング工程では、Gaの発光プラズマの波長成分の有無を確認することにより、ドライエッチングを停止するタイミングを制御することを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, a method for manufacturing a compound semiconductor optical device according to the present invention forms a first semiconductor layer containing Ga as a constituent atom on a semiconductor substrate made of a III-V compound semiconductor. Forming a second semiconductor layer that does not contain Ga as a constituent atom on the semiconductor layer, and forming a third semiconductor layer containing Ga as a constituent atom on the second semiconductor layer; An etching step of continuously etching the third semiconductor layer and the second semiconductor layer by dry etching using a gas, and in the etching step, by confirming the presence or absence of a wavelength component of Ga light emission plasma The timing for stopping the dry etching is controlled.

この方法によれば、Gaを構成原子として含む第3の半導体層を除去しているときには、Gaの発光プラズマの波長成分である850ナノメートルの信号成分が確認され、Gaを構成原子として含まない第2の半導体層を除去しているときには850ナノメートルの信号成分が確認されない。このGaの発光プラズマの波長成分の有無を確認することにより、ドライエッチングを停止するタイミングを精度良く制御することが可能となり、良好なエッチングの制御性を提供できる。   According to this method, when the third semiconductor layer containing Ga as a constituent atom is removed, a signal component of 850 nanometers which is a wavelength component of Ga light emission plasma is confirmed, and Ga is not contained as a constituent atom. When the second semiconductor layer is removed, a signal component of 850 nanometers is not confirmed. By confirming the presence or absence of the wavelength component of the Ga light emission plasma, it is possible to accurately control the timing at which dry etching is stopped, thereby providing good controllability of etching.

また、第1の半導体層はInGaAsからなり、第2の半導体層はInPからなり、第3の半導体層はInGaAsからなっていてもよい。   The first semiconductor layer may be made of InGaAs, the second semiconductor layer may be made of InP, and the third semiconductor layer may be made of InGaAs.

本発明によれば、良好なエッチングの制御性を提供できる化合物半導体光素子の製造方法を提供できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the compound semiconductor optical element which can provide the controllability of favorable etching can be provided.

化合物半導体光素子の製造方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the manufacturing method of a compound semiconductor optical element. 図2(a)は化合物半導体光素子の製造方法の一工程を示す断面図であり、図2(b)は図2(a)の次工程を示す断面図である。FIG. 2A is a cross-sectional view showing one step of the method of manufacturing a compound semiconductor optical device, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図3(a)は図2(b)の次工程を示す断面図であり、図3(b)は図3(a)の次工程を示す断面図である。3A is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 2B, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図4(a)は図3(b)の次工程を示す断面図であり、図4(b)は図4(a)の次工程を示す断面図である。4A is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 3B, and FIG. 4B is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図5(a)は図4(b)の次工程を示す断面図であり、図5(b)は図5(a)の次工程を示す断面図である。FIG. 5A is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 4B, and FIG. 5B is a cross-sectional view showing the next step of FIG. 図6は図5(b)の次工程を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing the next step of FIG.

以下、添付図面を参照しながら本発明による化合物半導体光素子の製造方法の実施形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、本発明の製造方法により製造される化合物半導体光素子には、例えば半導体レーザ素子や光変調器がある。   Hereinafter, embodiments of a method for producing a compound semiconductor optical device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. Examples of the compound semiconductor optical device manufactured by the manufacturing method of the present invention include a semiconductor laser device and an optical modulator.

本実施形態に係る化合物半導体光素子の製造方法について、図1〜6を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る化合物半導体光素子の製造方法を示すフローチャートである。また、図2〜6は、本実施形態に係る化合物半導体光素子の製造方法の一工程を示す断面図である。
(半導体層形成工程)
A method for manufacturing a compound semiconductor optical device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing a compound semiconductor optical device according to this embodiment. 2 to 6 are cross-sectional views illustrating one step of the method for manufacturing the compound semiconductor optical device according to the present embodiment.
(Semiconductor layer formation process)

まず、図2(a)に示されるように、複数の半導体層を形成するための半導体基板101を準備する。半導体基板101には、例えばIII‐V族化合物半導体であるn型InP基板が用いられる。次に、半導体基板101上に下クラッド層102、多重量子井戸構造(MQW)を含む活性層103、上クラッド層104、コンタクト層105、エッチングモニタ層106、及びカバー層107を順次形成する(S11)。この製造方法において、各半導体層は、例えば有機金属気相成長装置(OMVPE)により形成される。   First, as shown in FIG. 2A, a semiconductor substrate 101 for forming a plurality of semiconductor layers is prepared. As the semiconductor substrate 101, for example, an n-type InP substrate which is a III-V group compound semiconductor is used. Next, the lower cladding layer 102, the active layer 103 including a multiple quantum well structure (MQW), the upper cladding layer 104, the contact layer 105, the etching monitor layer 106, and the cover layer 107 are sequentially formed on the semiconductor substrate 101 (S11). ). In this manufacturing method, each semiconductor layer is formed by, for example, a metal organic chemical vapor deposition apparatus (OMVPE).

ここで、下クラッド層102には、例えば厚さ0.3マイクロメートルのn型InP層が用いられ、活性層103には、例えばAlGaInAs及びAlInAsからなる厚さ0.3マイクロメートルの半導体層が用いられ、上クラッド層104には、例えば厚さ0.3マイクロメートルのp型InP層が用いられる。さらに、コンタクト層105には、例えば厚さ0.2マイクロメートルのp型InGaAs層が用いられ、エッチングモニタ層106には、例えば厚さ0.1マイクロメートルのp型InPが用いられ、カバー層107には、例えば厚さ0.2マイクロメートルのp型InGaAs層が用いられる。なお、コンタクト層105は第1の半導体層に相当し、エッチングモニタ層106は第2の半導体層に相当し、カバー層107は第3の半導体層に相当する。   Here, an n-type InP layer having a thickness of 0.3 μm, for example, is used for the lower cladding layer 102, and a semiconductor layer having a thickness of 0.3 μm made of, for example, AlGaInAs and AlInAs is used for the active layer 103. For example, a p-type InP layer having a thickness of 0.3 μm is used for the upper cladding layer 104. Further, a p-type InGaAs layer having a thickness of 0.2 μm, for example, is used for the contact layer 105, and a p-type InP having a thickness of, for example, 0.1 μm is used for the etching monitor layer 106. For example, a p-type InGaAs layer having a thickness of 0.2 μm is used for 107. Note that the contact layer 105 corresponds to a first semiconductor layer, the etching monitor layer 106 corresponds to a second semiconductor layer, and the cover layer 107 corresponds to a third semiconductor layer.

次に、図2(b)に示されるように、化学気相成長(CVD)装置を用いて、第1の絶縁膜108を形成する(S13)。この第1の絶縁膜108には、例えばSiN膜、SiO膜、及びSiON膜が用いられる。また、第1の絶縁膜108の厚さは、例えば0.3マイクロメートルである。そして、フォトリソグラフィにより、フォトレジスト109を形成する。このフォトレジスト109は、メサの平面形状に応じたパターン形状を有している。また、フォトレジスト109の厚さは、例えば0.5マイクロメートルである。 Next, as shown in FIG. 2B, a first insulating film 108 is formed using a chemical vapor deposition (CVD) apparatus (S13). For example, a SiN film, a SiO 2 film, and a SiON film are used for the first insulating film 108. Further, the thickness of the first insulating film 108 is, for example, 0.3 micrometers. Then, a photoresist 109 is formed by photolithography. This photoresist 109 has a pattern shape corresponding to the planar shape of the mesa. Further, the thickness of the photoresist 109 is, for example, 0.5 micrometers.

次に、図3(a)に示されるように、CFガスを用いたドライエッチングにより、第1の絶縁膜108の一部を除去する(S15)。このエッチングは、エッチングレートが例えば毎分0.1マイクロメートルに設定され、カバー層107が露出するまで行われる。また、エッチング時間はおよそ3分である。そして、有機溶剤を用いてフォトレジスト109を除去すると、図3(b)に示されるように、メサの平面形状にパターニングされた第1の絶縁膜108を得る。 Next, as shown in FIG. 3A, a part of the first insulating film 108 is removed by dry etching using CF 4 gas (S15). This etching is performed until the etching rate is set to, for example, 0.1 micrometers per minute and the cover layer 107 is exposed. The etching time is about 3 minutes. Then, when the photoresist 109 is removed using an organic solvent, a first insulating film 108 patterned into a mesa planar shape is obtained as shown in FIG.

次に、図4(a)に示されるように、第1の絶縁膜108をマスクとして、塩素系ガスを用いたドライエッチングにより、メサ51を形成する(S17)。このエッチングは、エッチングレートが例えば毎分0.1マイクロメートルに設定され、半導体基板101が露出したところで停止される。このメサ51の高さは、例えば1.4マイクロメートルである。なお、図4(a)は、半導体基板101と下クラッド層102との界面においてエッチングを停止した様子を示しているが、オーバーエッチングにより半導体基板101内までメサ51が形成されてもよい。   Next, as shown in FIG. 4A, the mesa 51 is formed by dry etching using a chlorine-based gas using the first insulating film 108 as a mask (S17). This etching is stopped when the etching rate is set to, for example, 0.1 μm / min and the semiconductor substrate 101 is exposed. The height of the mesa 51 is, for example, 1.4 micrometers. 4A shows a state in which etching is stopped at the interface between the semiconductor substrate 101 and the lower cladding layer 102, the mesa 51 may be formed in the semiconductor substrate 101 by over-etching.

次に、CFガスを用いたドライエッチングにより、第1の絶縁膜108を除去する(S18)。そして、図4(b)に示されるように、CVD装置を用いて、第2の絶縁膜110をカバー層107上及びメサ51の側面に形成する(S21)。ここで、第2の絶縁膜110には、例えばSiN膜、SiO膜、及びSiON膜が用いられる。また、第2の絶縁膜110の厚さは、例えば0.3マイクロメートルである。 Next, the first insulating film 108 is removed by dry etching using CF 4 gas (S18). Then, as shown in FIG. 4B, the second insulating film 110 is formed on the cover layer 107 and on the side surface of the mesa 51 using a CVD apparatus (S21). Here, for example, a SiN film, a SiO 2 film, and a SiON film are used for the second insulating film 110. The thickness of the second insulating film 110 is, for example, 0.3 micrometers.

次に、図5(a)に示されるように、フォトリソグラフィにより、レジストパターン111を、第2の絶縁膜110上に形成する。このレジストパターン111のメサ51上の部分には、開口部52が形成されている。また、レジストパターン111の厚さは、例えば0.5マイクロメートルである。そして、レジストパターン111をマスクとして、CFガスを用いたドライエッチングにより、メサ51上の第2の絶縁膜110の一部を除去する(S23)。このエッチングでは、エッチングレートが例えば毎分0.1マイクロメートルに設定される。また、エッチング時間はおよそ5分である。
(エッチング工程)
Next, as shown in FIG. 5A, a resist pattern 111 is formed on the second insulating film 110 by photolithography. An opening 52 is formed in a portion of the resist pattern 111 on the mesa 51. Moreover, the thickness of the resist pattern 111 is 0.5 micrometer, for example. Then, a part of the second insulating film 110 on the mesa 51 is removed by dry etching using CF 4 gas using the resist pattern 111 as a mask (S23). In this etching, the etching rate is set to 0.1 micrometer per minute, for example. The etching time is about 5 minutes.
(Etching process)

次に、有機溶剤を用いてレジストパターン111を除去する。そして、図5(b)に示されるように、第2の絶縁膜110をマスクとして、塩素系ガスを用いたドライエッチングにより、カバー層107、エッチングモニタ層106、及びコンタクト層105の一部を連続して除去する(S25)。このエッチングでは、エッチングレートが例えば毎分0.1マイクロメートルに設定される。また、エッチング時間はおよそ3分である。   Next, the resist pattern 111 is removed using an organic solvent. Then, as shown in FIG. 5B, the cover layer 107, the etching monitor layer 106, and part of the contact layer 105 are formed by dry etching using a chlorine-based gas using the second insulating film 110 as a mask. It removes continuously (S25). In this etching, the etching rate is set to 0.1 micrometer per minute, for example. The etching time is about 3 minutes.

このエッチングを行っている間、発光プラズマをモニタする装置(図示せず)を使用し、Gaの波長成分(波長850ナノメートル)をモニタする。まず、カバー層107にはp型InGaAs層が用いられているために、カバー層107を除去している間はGaの波長成分の信号を確認できる。次に、エッチングモニタ層106にはp型InP層が用いられているため、エッチングモニタ層106を除去している間はGaの波長成分の信号が消える。そして、コンタクト層105にはp型InGaAs層が用いられているため、コンタクト層105が露出すると、Gaの波長成分の信号を再び確認できる。Gaの波長成分の信号が一旦消失し、再び現れたときが、エッチングがコンタクト層105に達したときである。そこで、Gaの波長成分の信号が再び現れたときに、エッチングを停止する。   During this etching, a device (not shown) for monitoring the luminescent plasma is used to monitor the wavelength component of Ga (wavelength 850 nm). First, since a p-type InGaAs layer is used for the cover layer 107, a signal of a Ga wavelength component can be confirmed while the cover layer 107 is being removed. Next, since the p-type InP layer is used for the etching monitor layer 106, the signal of the Ga wavelength component disappears while the etching monitor layer 106 is removed. Since the p-type InGaAs layer is used for the contact layer 105, when the contact layer 105 is exposed, the signal of the Ga wavelength component can be confirmed again. When the Ga wavelength component signal once disappears and reappears, the etching reaches the contact layer 105. Therefore, the etching is stopped when the signal of the Ga wavelength component appears again.

次に、図6に示されるように、蒸着により、p電極112を第2の絶縁膜110上に形成する。このp電極112は、例えば厚さ0.1マイクロメートルのAuZn/Au合金からなる。そして、半導体基板101の裏面を研磨し、n電極113を形成する。このn電極113は、例えば厚さ0.1マイクロメートルのAuGe/Ni合金からなる。   Next, as shown in FIG. 6, a p-electrode 112 is formed on the second insulating film 110 by vapor deposition. The p-electrode 112 is made of, for example, an AuZn / Au alloy having a thickness of 0.1 μm. Then, the back surface of the semiconductor substrate 101 is polished to form an n-electrode 113. The n electrode 113 is made of, for example, an AuGe / Ni alloy having a thickness of 0.1 μm.

以上の工程により化合物半導体光素子1が完成する。また、上述した工程は、メサ51の両側を樹脂で埋め込む構造を有する化合物半導体光素子の製造にも適用できる。   The compound semiconductor optical device 1 is completed through the above steps. The above-described process can also be applied to the manufacture of a compound semiconductor optical device having a structure in which both sides of the mesa 51 are embedded with resin.

次に、本実施形態に係る化合物半導体光素子の製造方法の効果について説明する。本実施形態により製造される化合物半導体光素子1は、Gaを構成原子として含む第1の半導体層であるコンタクト層105と、第2の絶縁膜110との間に、Gaを構成原子として含まない第2の半導体層であるエッチングモニタ層106、及びGaを構成原子として含む第3の半導体層であるカバー層107を有している。このため、ドライエッチングが行われている際に発生する発光プラズマの波長成分を確認すると、カバー層107を除去しているときには、Gaの発光プラズマの波長成分が確認される。そして、エッチングモニタ層106を除去しているときにはGaの発光プラズマの波長成分が確認されない。このGaの発光プラズマの波長成分の有無を確認することにより、カバー層107及びエッチングモニタ層106の順に進行するドライエッチングがどの深さまで進行したかを、精度良く知ることができる。これにより、ドライエッチングの界面がコンタクト層105に到達したことを精度良く検知することが可能となる。従って、本実施形態に係る化合物半導体光素子の製造方法によれば、良好なエッチングの制御性を提供することができる。   Next, the effect of the manufacturing method of the compound semiconductor optical device according to the present embodiment will be described. The compound semiconductor optical device 1 manufactured according to the present embodiment does not contain Ga as a constituent atom between the contact layer 105, which is the first semiconductor layer containing Ga as a constituent atom, and the second insulating film 110. It has an etching monitor layer 106 that is a second semiconductor layer, and a cover layer 107 that is a third semiconductor layer containing Ga as a constituent atom. For this reason, when the wavelength component of the light-emitting plasma generated during dry etching is confirmed, the wavelength component of the Ga light-emitting plasma is confirmed when the cover layer 107 is removed. When the etching monitor layer 106 is removed, the wavelength component of the Ga light emission plasma is not confirmed. By confirming the presence or absence of the wavelength component of the Ga light emission plasma, it is possible to accurately know to what depth dry etching progresses in the order of the cover layer 107 and the etching monitor layer 106. This makes it possible to accurately detect that the dry etching interface has reached the contact layer 105. Therefore, according to the manufacturing method of the compound semiconductor optical device according to the present embodiment, it is possible to provide good controllability of etching.

また、ダメージ層が形成されたカバー層107を除去する際のドライエッチング(S25)において、ドライエッチング(S25)を停止するタイミングを精度良く制御することができる。従って、コンタクト層105の残り厚を精度良く制御することが可能となるため、素子毎の特性のばらつきを抑制することができる。   Further, in the dry etching (S25) when removing the cover layer 107 on which the damaged layer is formed, the timing for stopping the dry etching (S25) can be accurately controlled. Therefore, since the remaining thickness of the contact layer 105 can be controlled with high accuracy, variations in characteristics among elements can be suppressed.

さらに、コンタクト層105のオーバーエッチングに起因する素子抵抗の増大を防ぐことが可能となるため、化合物半導体光素子1の素子特性及び信頼性を向上させることができる。   Furthermore, since it is possible to prevent an increase in element resistance due to over-etching of the contact layer 105, the element characteristics and reliability of the compound semiconductor optical element 1 can be improved.

1…化合物半導体光素子、101…半導体基板、105…コンタクト層、106…エッチングモニタ層、107…カバー層、S11…半導体層形成工程、S25…エッチング工程。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Compound semiconductor optical element, 101 ... Semiconductor substrate, 105 ... Contact layer, 106 ... Etching monitor layer, 107 ... Cover layer, S11 ... Semiconductor layer formation process, S25 ... Etching process.

Claims (2)

III−V族化合物半導体からなる半導体基板上にGaを構成原子として含む第1の半導体層を形成し、前記第1の半導体層上にGaを構成原子として含まない第2の半導体層を形成し、前記第2の半導体層上にGaを構成原子として含む第3の半導体層を形成する半導体層形成工程と、
塩素系ガスを用いたドライエッチングにより、前記第3の半導体層及び前記第2の半導体層を連続してエッチングするエッチング工程と、
を含み、
前記エッチング工程では、Gaの発光プラズマの波長成分の有無を確認することにより、前記ドライエッチングを停止するタイミングを制御することを特徴とする化合物半導体光素子の製造方法。
A first semiconductor layer containing Ga as a constituent atom is formed on a semiconductor substrate made of a III-V group compound semiconductor, and a second semiconductor layer not containing Ga as a constituent atom is formed on the first semiconductor layer. A semiconductor layer forming step of forming a third semiconductor layer containing Ga as a constituent atom on the second semiconductor layer;
An etching step of continuously etching the third semiconductor layer and the second semiconductor layer by dry etching using a chlorine-based gas;
Including
In the etching step, the timing for stopping the dry etching is controlled by confirming the presence or absence of a wavelength component of Ga light emission plasma.
前記第1の半導体層はInGaAsからなり、前記第2の半導体層はInPからなり、前記第3の半導体層はInGaAsからなることを特徴とする、請求項1に記載の化合物半導体光素子の製造方法。
2. The compound semiconductor optical device according to claim 1, wherein the first semiconductor layer is made of InGaAs, the second semiconductor layer is made of InP, and the third semiconductor layer is made of InGaAs. Method.
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