JP2677225B2 - Manufacturing method of surface emitting laser - Google Patents

Manufacturing method of surface emitting laser

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JP2677225B2
JP2677225B2 JP2333895A JP2333895A JP2677225B2 JP 2677225 B2 JP2677225 B2 JP 2677225B2 JP 2333895 A JP2333895 A JP 2333895A JP 2333895 A JP2333895 A JP 2333895A JP 2677225 B2 JP2677225 B2 JP 2677225B2
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surface emitting
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喜正 杉本
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Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は面発光レーザの製造方法
に関し、特に複数の波長の光を出射することのできる多
波長デバイスの製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a surface emitting laser, and more particularly to a method for manufacturing a multi-wavelength device capable of emitting light of a plurality of wavelengths.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の、波長の異なる光半導体素子等の
異なる特性を有する化合物半導体デバイスを同一基板面
内に集積化する方法としては、一度結晶成長を行ってか
ら大気中でパターニングを行い再び結晶成長を行うとい
う、次のような技術が知られている。
2. Description of the Related Art A conventional method for integrating compound semiconductor devices having different characteristics, such as optical semiconductor devices having different wavelengths, on the same substrate surface is to perform crystal growth once, patterning in the atmosphere, and then again. The following techniques for growing crystals are known.

【0003】第1は、アプライド・フィジックス・レタ
ーズ(Applied Physics Letters) 58巻、2698〜2700頁
に記載されている方法であって、これは、発振波長0.
85μmのGaAs/AlGaAsレーザ構造を分子線
エピタキシャル成長(MBE)法で形成してから、この
レーザ部をパターニングにより250μmピッチでスト
ライプ状に取り除き、その取り除き部分に再度MBE法
で今度は発振波長1.0μmのInGaAsレーザ構造
を成長させて、2波長のレーザを集積化するものであ
る。
The first is the method described in Applied Physics Letters, Volume 58, pp. 2698-2700, which has an oscillation wavelength of 0.
An 85 μm GaAs / AlGaAs laser structure is formed by the molecular beam epitaxial growth (MBE) method, and then the laser portion is removed by patterning in a stripe pattern at a pitch of 250 μm. InGaAs laser structure is grown to integrate a two-wavelength laser.

【0004】第2は、ジャパニーズ・ジャーナル・オブ
・アプライド・フィジックス(Japanese Journal of App
lied Physics) 32巻、600〜603頁に記載されて
いる垂直共振器型レーザの製造方法に関するものであっ
て、これは、MBE法で一つの垂直共振器を成長させた
後、パターニングにより125〜250μmピッチでス
トライプ状に上部反射鏡を取り除き、再度MBE法で上
部反射鏡層を成長させて単一共振器のレーザと二重共振
器のディテクター(受光素子)を集積化するものであ
る。
Second, the Japanese Journal of Applied Physics.
32, pages 600 to 603, and relates to a method for manufacturing a vertical cavity laser, which comprises growing one vertical cavity by the MBE method, and then patterning the vertical cavity 125-125. The upper reflecting mirror is removed in a stripe shape at a pitch of 250 μm, and the upper reflecting mirror layer is grown again by the MBE method to integrate a laser with a single resonator and a detector (light receiving element) with a double resonator.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来例では、超
高真空中での結晶成長後に結晶成長基板を大気中に取り
出し、パターニング後再び成長室で結晶成長を行わなけ
ればならない。而して、このような方法では、工程が複
雑になるばかりでなく、再成長結晶の質の低下や界面に
導入される汚染、欠陥により、デバイス特性が一回の結
晶成長により形成されたものよりも劣るものとなる。
In the above conventional example, the crystal growth substrate must be taken out into the atmosphere after the crystal growth in an ultrahigh vacuum, and after the patterning, the crystal growth must be performed again in the growth chamber. Thus, in such a method, not only the process becomes complicated, but also the device characteristics are formed by one-time crystal growth due to deterioration of quality of re-grown crystals and contamination and defects introduced at the interface. Will be inferior to.

【0006】また、面発光レーザの反射鏡のように高精
度な膜厚制御が必要となるデバイスでは、成長工程を2
回に分けた場合には上下の反射鏡の波長が異なって形成
される等の致命的な問題も生じる。本発明は、この点に
鑑みてなされたものであって、その目的は、2回の結晶
成長の間にエッチング工程が挿入されている面発光レー
ザの製造方法において、全工程を基板を大気に曝すこと
なく実施できるようにして、工程を簡素化するとともに
高品質にデバイスを製造しうるようにすることである。
Further, in a device such as a reflecting mirror of a surface emitting laser that requires highly accurate film thickness control, the growth process is performed in two steps.
When divided into times, there is a fatal problem that the upper and lower reflecting mirrors have different wavelengths. The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to perform all steps in a method of manufacturing a surface emitting laser in which an etching step is inserted between two crystal growths and to expose the substrate to the atmosphere. Therefore, it is possible to perform the process without exposing the device, simplify the process, and manufacture the device with high quality.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、(1)半導体基板上に下部ブラ
ッグ反射鏡層、活性層、中間層をこの順に連続的にエピ
タキシャル成長させる工程と、(2)前記中間層の一部
の領域を所定の膜厚になるまで選択的にエッチング除去
する工程と、(3)前記中間層上に上部ブラッグ反射鏡
層をエピタキシャル成長させる工程と、を備え、上記各
工程間において半導体基板を大気に曝すことなく上記各
工程を実行することを特徴とする面発光レーザの製造方
法、が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, (1) a lower Bragg reflector layer, an active layer and an intermediate layer are successively epitaxially grown in this order on a semiconductor substrate. A step, (2) a step of selectively etching away a partial region of the intermediate layer to a predetermined film thickness, and (3) a step of epitaxially growing an upper Bragg reflector layer on the intermediate layer, And a method for manufacturing a surface emitting laser, characterized in that the above steps are performed without exposing the semiconductor substrate to the atmosphere between the steps.

【0008】そして、好ましくは、前記第(2)の工程
において、半導体基板上部に所定のパターンの開口部を
持つマスクを配置し、該マスクを通して電子線と塩化水
素ガスを同時に照射してエッチングを行う。また、好ま
しくは、前記第(1)および前記第(3)の工程の行わ
れる結晶成長装置と前記第(2)の工程の行われる加工
装置とが真空の搬送路で接続されており、各工程間にお
いて、半導体基板は前記搬送路を介して装置間を移動せ
しめられる。
Preferably, in the second step (2), a mask having an opening of a predetermined pattern is arranged on the semiconductor substrate, and an electron beam and hydrogen chloride gas are simultaneously irradiated through the mask for etching. To do. Further, preferably, the crystal growth apparatus in which the steps (1) and (3) are carried out and the processing apparatus in which the step (2) is carried out are connected by a vacuum transfer path. During the process, the semiconductor substrate is moved between the devices via the transfer path.

【0009】[0009]

【作用】本発明では、面発光レーザの中間層の加工に、
そのままの状態で選択エッチングを行うことのできる電
子線励起塩化水素ガスエッチング法を採用することによ
り、従来の大気取り出しプロセスの煩雑さを回避するこ
とができ、また、大気に触れることによる基板の汚染、
成長膜質の劣化を防止することができる。したがって、
本発明により、工程の簡素化とデバイスの高品質化を実
現することができる。また、電子線励起エッチング時に
任意の開口部を持つマスクを用いることで、従来のよう
な電子線描画による方法では問題があったスループット
の悪さも回避することができる。
In the present invention, in the processing of the intermediate layer of the surface emitting laser,
By adopting the electron beam excited hydrogen chloride gas etching method, which allows selective etching to be performed as it is, the complexity of the conventional atmospheric extraction process can be avoided, and contamination of the substrate due to exposure to the atmosphere can be avoided. ,
It is possible to prevent deterioration of the quality of the grown film. Therefore,
According to the present invention, the simplification of the process and the improvement of the quality of the device can be realized. Further, by using a mask having an arbitrary opening at the time of electron beam excitation etching, it is possible to avoid poor throughput, which was a problem in the conventional method using electron beam drawing.

【0010】この手法を図1を用いて説明する。GaA
s基板101上に配置したマスク102を通して電子線
103を照射し、同時にノズル105を介して塩化水素
ガス104を供給して電子線励起エッチングを行う。こ
の結果、電子線が照射された領域のみエッチングが進行
する。このエッチング速度は非常に遅く、基板温度:7
0℃、ガス圧:2×10-5Torr、電子線の加速電圧:1
0kVのエッチング条件で0.2nm/minである
(セミコンダクタ・サイエンス・アンド・テクノロジ(S
emiconductor Science and Technology) 6巻、 934〜93
6 頁)。したがって、高精度な加工が可能となる。ま
た、電子線の照射されていない領域ではエッチングは全
く進行しないことから高精度なマスク形状の転写も可能
である。
This method will be described with reference to FIG. GaAs
The electron beam 103 is irradiated through the mask 102 arranged on the s substrate 101, and at the same time, the hydrogen chloride gas 104 is supplied through the nozzle 105 to perform electron beam excited etching. As a result, the etching proceeds only in the area irradiated with the electron beam. This etching rate is very slow and the substrate temperature is 7
0 ° C, gas pressure: 2 × 10 -5 Torr, electron beam accelerating voltage: 1
0.2 nm / min under the etching condition of 0 kV (Semiconductor Science and Technology (S
emiconductor Science and Technology) Volume 6, 934-93
Page 6). Therefore, highly accurate processing is possible. Further, since the etching does not proceed at all in the region where the electron beam is not irradiated, highly accurate mask shape transfer is possible.

【0011】[0011]

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。 [第1の実施例]図2(a)〜(c)は、本発明の第1
の実施例の製造方法を説明するための工程順断面図であ
り、図3は、第1の実施例により作製された面発光レー
ザの断面図である。本実施例は、2波長の垂直共振器型
面発光レーザを集積化する工程に関するものである。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. [First Embodiment] FIGS. 2A to 2C show the first embodiment of the present invention.
5A to 5C are cross-sectional views in order of the steps for explaining the manufacturing method of the embodiment, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the surface-emission laser manufactured according to the first embodiment. This example relates to a process of integrating a vertical cavity surface emitting laser of two wavelengths.

【0012】まず、GaAs基板201上に、MBE法
により、n型GaAs層(厚さ71.2nm)とn型A
lAs層(厚さ84.7nm)の15対からなる下部ブ
ラッグ反射鏡層202を成長させる。このブラッグ反射
鏡層202は、950nmから1050nmの波長帯域
において、99.9%以上の高い反射率を有する。この
下部ブラッグ反射鏡層202の形成後、連続してIn
0.18Ga0.82Asからなる膜厚10nmの活性層203
と、Al0.25Ga0.75Asからなる膜厚305.4nm
の中間層204を順次結晶成長させる〔図2(a)〕。
このときの中間層204の厚さは、波長1020nmで
発振させるための膜厚(いわゆるλ厚)に相当する。
First, an n-type GaAs layer (thickness 71.2 nm) and an n-type A are formed on a GaAs substrate 201 by the MBE method.
A lower Bragg reflector layer 202 consisting of 15 pairs of 1As layers (thickness 84.7 nm) is grown. The Bragg reflector layer 202 has a high reflectance of 99.9% or more in the wavelength band of 950 nm to 1050 nm. After forming the lower Bragg reflector layer 202, In
Active layer 203 made of 0.18 Ga 0.82 As and having a thickness of 10 nm
And a film thickness of 305.4 nm consisting of Al 0.25 Ga 0.75 As
The intermediate layer 204 is sequentially crystal-grown [FIG. 2 (a)].
The thickness of the intermediate layer 204 at this time corresponds to a film thickness (so-called λ thickness) for oscillating at a wavelength of 1020 nm.

【0013】次に、試料を結晶成長室からエッチングを
行う加工室に超高真空搬送路(真空度〜10-10 Torr)
を介して搬送する。この加工室には電子線源と反応性ガ
ス導入機構を備えている。また、試料直上には可動のエ
ッチング用のマスク205がセットされる。ここで用い
るマスク205は、耐腐食処理を行なった厚さ100μ
mの金属板であって、ピッチ500μmで幅250nm
のストライプ状開口部を有する。
Next, an ultra-high vacuum transfer path (vacuum degree: 10 -10 Torr) is transferred from the crystal growth chamber to the processing chamber where the sample is etched.
Transport through. This processing chamber is equipped with an electron beam source and a reactive gas introduction mechanism. A movable etching mask 205 is set directly above the sample. The mask 205 used here has a thickness of 100 μ which has been subjected to corrosion resistance treatment.
m metal plate with a pitch of 500 μm and a width of 250 nm
With a striped opening.

【0014】このマスク205を基板直上100μmの
位置にセットし、電子線206と塩化水素(HCl)ガ
ス207を同時に照射し、電子線励起塩化水素ガスエッ
チングを行う〔図2(b)〕。基板温度は室温、電子線
の加速エネルギーは500eV、塩化水素のガス圧は2
×10-5 Torr で行った。図2(b)に示すように、電
子線は垂直に試料上に入射するため、精度良くマスク形
状を試料上に転写することができる。
This mask 205 is set at a position 100 μm directly above the substrate, and an electron beam 206 and hydrogen chloride (HCl) gas 207 are simultaneously irradiated to carry out electron beam excited hydrogen chloride gas etching [FIG. 2 (b)]. The substrate temperature is room temperature, the electron beam acceleration energy is 500 eV, and the hydrogen chloride gas pressure is 2
It was conducted at × 10 -5 Torr. As shown in FIG. 2B, since the electron beam is vertically incident on the sample, the mask shape can be accurately transferred onto the sample.

【0015】また、塩化水素ガスは室温では電子線未照
射部のGaAs基板を全くエッチングせず、電子線の照
射領域のみエッチングが進行する。この工程で14nm
のエッチング加工を行い、加工領域の中間層の残り厚を
291.4nmとする。これにより、加工領域は波長9
80nmのλ厚に相当する膜厚となる。このエッチング
加工の終了後、再び試料を超高真空搬送路を通して結晶
成長室に搬送する。ここで再びMBE法により、p型A
lAs層(厚さ84.7nm)とp型GaAs層(厚さ
71.2nm)の20対からなる上部ブラッグ反射鏡層
208を成長させる。これによって、980nm(領域
A)と1020nm(領域B)の2波長の面発光レーザ
の垂直共振器が形成できる〔図2(c)〕。
Further, at room temperature, the hydrogen chloride gas does not etch the GaAs substrate which has not been irradiated with the electron beam at all, and the etching proceeds only in the electron beam irradiated region. 14nm in this process
Etching processing is performed to set the remaining thickness of the intermediate layer in the processing region to 291.4 nm. As a result, the processing area has a wavelength of 9
The film thickness corresponds to a λ thickness of 80 nm. After completion of this etching process, the sample is again transported to the crystal growth chamber through the ultra-high vacuum transport path. Here, again by the MBE method, p-type A
An upper Bragg reflector layer 208 consisting of 20 pairs of 1As layer (thickness 84.7 nm) and p-type GaAs layer (thickness 71.2 nm) is grown. This makes it possible to form a vertical cavity of a surface emitting laser having two wavelengths of 980 nm (region A) and 1020 nm (region B) [FIG. 2 (c)].

【0016】次に、このように形成した結晶成長基板に
2波長の面発光レーザを形成するために、図3に示すよ
うに、上部ブラッグ反射鏡層208を6μm角のサイズ
のポスト形状に加工した。その後、電流狭窄のためにポ
スト周辺にプロトン注入領域209を形成して電流経路
をポスト直下のみに限定する。
Next, as shown in FIG. 3, the upper Bragg reflector layer 208 is processed into a post shape having a size of 6 μm square in order to form a surface emitting laser of two wavelengths on the crystal growth substrate thus formed. did. After that, a proton injection region 209 is formed around the post to confine the current path only under the post.

【0017】続いて、CVD法によりシリコン酸化膜な
どを堆積して、絶縁膜210を形成し、ポスト上に窓明
けを行った後、金属膜の堆積とそのパターニングにより
p側電極211を形成する。さらに、下部ブラッグ反射
鏡層202の中間部を露出させる溝を形成し、その溝の
底部にn側電極212を形成して、本実施例の製造工程
が完了する。このようにして形成した面発光レーザにつ
いて領域Aと領域Bとの発振波長を測定したところ、λ
1 =982nm、λ2 =1019nmとほぼ設計通りの
波長で発振していることが確認された。
Then, a silicon oxide film or the like is deposited by the CVD method to form an insulating film 210, a window is formed on the posts, and then a p-side electrode 211 is formed by depositing a metal film and patterning the metal film. . Further, a groove exposing the intermediate portion of the lower Bragg reflector layer 202 is formed, and the n-side electrode 212 is formed at the bottom of the groove, and the manufacturing process of this embodiment is completed. When the oscillation wavelengths of the region A and the region B of the surface emitting laser thus formed were measured,
It was confirmed that the laser was oscillating at the wavelengths of 1 = 982 nm and λ 2 = 1019 nm, which were almost designed.

【0018】[第2の実施例]次に、図4、図5を参照
して本発明の第2の実施例について説明する。これは、
8波長の垂直共振器型レーザを集積化する製造方法に関
するものである。この第2の実施例では、図4(a)、
(b)、(c)に示される301、302、303の3
種類のマスクが使用される。各マスクは膜厚100μm
の金属板によって形成されており、マスク301では、
幅250μmのストライプ状の開口部301aが500
μmピッチで縦方向に並んでいる。また、マスク302
では、幅250μmのストライプ状の開口部302aが
500μmピッチで横方向に並んでおり、マスク303
では、幅500μmのストライプ状の開口部303aが
1000μmピッチで縦方向に並んでいる。これら3枚
のマスクはエッチング加工室において任意に着脱可能と
なっている。
[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. this is,
The present invention relates to a manufacturing method for integrating a vertical cavity laser of 8 wavelengths. In the second embodiment, as shown in FIG.
3 of 301, 302, 303 shown in (b) and (c)
Types of masks are used. Each mask has a film thickness of 100 μm
It is formed by the metal plate of
The stripe-shaped opening 301a with a width of 250 μm is 500
They are lined up in the vertical direction at a μm pitch. Also, the mask 302
Then, the stripe-shaped openings 302a having a width of 250 μm are arranged laterally at a pitch of 500 μm.
In, stripe-shaped openings 303a having a width of 500 μm are arranged in the vertical direction at a pitch of 1000 μm. These three masks can be arbitrarily attached and detached in the etching chamber.

【0019】第1の実施例の場合と同様に、GaAs基
板上に、MBE法により、n型GaAs層(厚さ71.
2nm)とn型AlAs層(厚さ84.7nm)の15
対からなる下部ブラッグ反射鏡層、In0.18Ga0.82
sからなる膜厚10nmの活性層、Al0.25Ga0.75
sからなる膜厚305.4nmの中間層を順次結晶成長
させる。このときの中間層の厚さは、発振波長1020
nmにおけるλ厚に相当している。
Similar to the case of the first embodiment, the n-type GaAs layer (thickness 71.
2 nm) and n-type AlAs layer (thickness 84.7 nm) 15
Paired lower Bragg reflector layer, In 0.18 Ga 0.82 A
10 nm thick active layer of Al, 0.25 Ga 0.75 A
An intermediate layer made of s and having a film thickness of 305.4 nm is successively grown. At this time, the thickness of the intermediate layer is 1020
This corresponds to the λ thickness in nm.

【0020】次に、試料を加工室に移してマスク301
を試料上部に配置し、電子線と塩化水素ガスを同時に照
射して、中間層を2nmエッチングする。このとき、図
5(a)に示されるように、中間層でのエッチング領域
401は横方向にストライプ状に形成される。次に、マ
スク302を試料上に配置し、中間層を4nmエッチン
グする。このとき、図5(b)に示されるように、エッ
チング領域402は縦方向にストライプ状に形成され
る。さらに、マスク303を試料上に配置し、中間層を
8nmエッチングする。このとき、図5(c)に示され
るように、エッチング領域403は横方向にストライプ
状に形成される。
Next, the sample is transferred to the processing chamber and the mask 301 is removed.
Is placed on the sample, and the intermediate layer is etched by 2 nm by simultaneously irradiating it with an electron beam and hydrogen chloride gas. At this time, as shown in FIG. 5A, the etching region 401 in the intermediate layer is formed in a stripe shape in the lateral direction. Next, the mask 302 is placed on the sample, and the intermediate layer is etched by 4 nm. At this time, as shown in FIG. 5B, the etching region 402 is formed in a stripe shape in the vertical direction. Further, the mask 303 is placed on the sample, and the intermediate layer is etched by 8 nm. At this time, as shown in FIG. 5C, the etching region 403 is formed in a stripe shape in the horizontal direction.

【0021】図5中の数値は、中間層の最初の膜厚30
5.4nmから減少した厚さを示している。上記3回の
エッチング工程によって、中間層の厚さが291.4n
mから305.4nmまで2nmステップで8段階に形
成されたことになる。この膜厚は、波長λに換算すると
980nmから1020nmまでの8波長に相当してい
る。
The numerical values in FIG. 5 are the initial film thickness 30 of the intermediate layer.
It shows the thickness reduced from 5.4 nm. The thickness of the intermediate layer is 291.4n as a result of the above three etching steps.
This means that the film was formed in 8 steps in steps of 2 nm from m to 305.4 nm. This film thickness corresponds to eight wavelengths from 980 nm to 1020 nm when converted into wavelength λ.

【0022】このエッチング加工の終了後、試料を超高
真空搬送路を通して再び結晶成長室に搬送する。ここで
再びMBE法により、p型AlAs層(厚さ84.7n
m)とp型GaAs層(厚さ71.2nm)の20対か
らなる上部ブラッグ反射鏡層を成長させる。これによっ
て、980nmから1020nmまで約5nmステップ
の8波長の垂直共振器レーザが形成できる。
After completion of this etching process, the sample is conveyed again to the crystal growth chamber through the ultrahigh vacuum conveying path. Here, the p-type AlAs layer (thickness 84.7n) is again formed by the MBE method.
m) and a p-type GaAs layer (thickness 71.2 nm) consisting of 20 pairs of upper Bragg reflector layers. This makes it possible to form a vertical cavity laser with 8 wavelengths in steps of about 5 nm from 980 nm to 1020 nm.

【0023】次に、このように形成した結晶成長基板に
対し、電流狭窄のための処理を施し、さらにp側および
n側電極を形成すれば、8波長の垂直共振器レーザを集
積化したデバイスを形成することができる。
Next, the crystal growth substrate thus formed is subjected to a treatment for current constriction and further p-side and n-side electrodes are formed. Then, a device in which a vertical cavity laser of 8 wavelengths is integrated is formed. Can be formed.

【0024】[0024]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の面発光レ
ーザの製造方法は、下部ブラッグ反射鏡層、活性層、膜
厚の異なる領域を有する中間層、上部ブラッグ反射鏡層
を大気中に取り出すことなく形成するものであるので、
工程が簡素化・容易化される外、大気中でのパターニン
グ後の再成長時に再成長界面に導入される汚染、欠陥を
回避することが可能になる。したがって、本発明によれ
ば、複数波長のレーザを集積化した多波長デバイスを高
品質に製造することが可能になり、また製造歩留りの向
上と製造コストの低減を図ることが可能になる。
As described above, according to the method of manufacturing a surface emitting laser of the present invention, the lower Bragg reflector layer, the active layer, the intermediate layer having regions having different film thicknesses, and the upper Bragg reflector layer are exposed to the atmosphere. Since it is formed without taking it out,
In addition to simplifying and facilitating the process, it becomes possible to avoid contamination and defects introduced at the regrowth interface during regrowth after patterning in the atmosphere. Therefore, according to the present invention, it is possible to manufacture a multi-wavelength device in which lasers of a plurality of wavelengths are integrated with high quality, and it is possible to improve the manufacturing yield and reduce the manufacturing cost.

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

【図1】本発明の作用を説明するための電子線励起塩化
水素ガスエッチング工程を示す断面図。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an electron beam excited hydrogen chloride gas etching step for explaining the operation of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例を説明するための工程断
面図。
FIG. 2 is a process sectional view for explaining the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1の実施例により形成された面発光
レーザの断面図。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a surface emitting laser formed according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例で用いる3種類のマスク
の平面図。
FIG. 4 is a plan view of three types of masks used in the second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例を説明するための工程順
の平面図。
5A to 5C are plan views in order of processes for explaining the second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 GaAs基板 102 マスク 103 電子線 104 塩化水素ガス 105 ノズル 201 GaAs基板 202 下部ブラッグ反射鏡層 203 活性層 204 中間層 205 マスク 206 電子線 207 塩化水素ガス 208 上部ブラッグ反射鏡層 209 プロトン注入領域 210 絶縁膜 211 p側電極 212 n側電極 301、302、303 マスク 301a、302a、303a 開口部 401、402、403 エッチング領域 101 GaAs substrate 102 Mask 103 Electron beam 104 Hydrogen chloride gas 105 Nozzle 201 GaAs substrate 202 Lower Bragg reflector layer 203 Active layer 204 Intermediate layer 205 Mask 206 Electron beam 207 Hydrogen chloride gas 208 Upper Bragg reflector layer 209 Proton injection region 210 Insulation Film 211 p-side electrode 212 n-side electrode 301, 302, 303 mask 301a, 302a, 303a opening 401, 402, 403 etching region

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (1)半導体基板上に下部ブラッグ反射
鏡層、活性層、中間層をこの順に連続的にエピタキシャ
ル成長させる工程と、 (2)前記中間層の一部の領域を所定の膜厚になるまで
選択的にエッチング除去する工程と、 (3)前記中間層上に上部ブラッグ反射鏡層をエピタキ
シャル成長させる工程と、を備え、上記各工程間におい
て半導体基板を大気に曝すことなく上記各工程を実行す
ることを特徴とする面発光レーザの製造方法。
1. A step of: (1) continuously epitaxially growing a lower Bragg reflector layer, an active layer, and an intermediate layer on a semiconductor substrate in this order; and (2) a partial region of the intermediate layer having a predetermined film thickness. Until the above, and (3) a step of epitaxially growing an upper Bragg reflector layer on the intermediate layer, the above steps without exposing the semiconductor substrate to the atmosphere between the steps. A method of manufacturing a surface emitting laser, comprising:
【請求項2】 前記第(2)の工程において、半導体基
板の上部に所定のパターンの開口部を持つマスクを配置
し、該マスクを通して電子線と塩化水素ガスを同時に照
射してエッチングを行うことを特徴とする請求項1記載
の面発光レーザの製造方法。
2. In the second step (2), a mask having an opening of a predetermined pattern is arranged on the semiconductor substrate, and an electron beam and hydrogen chloride gas are simultaneously irradiated through the mask for etching. The method for manufacturing a surface emitting laser according to claim 1, wherein
【請求項3】 前記第(2)の工程において、開口部パ
ターンの異なる複数のマスクを用い、複数回のエッチン
グを行うことを特徴とする請求項2記載の面発光レーザ
の製造方法。
3. The method of manufacturing a surface emitting laser according to claim 2, wherein in the second step (2), a plurality of masks having different opening patterns are used to perform etching a plurality of times.
【請求項4】 前記第(1)および前記第(3)のエピ
タキシャル成長工程において、各層を分子線エピタキシ
ャル成長法を用いて成長させることを特徴とする請求項
1記載の面発光レーザの製造方法。
4. The method of manufacturing a surface emitting laser according to claim 1, wherein each layer is grown by a molecular beam epitaxial growth method in the first (1) and the third (3) epitaxial growth steps.
【請求項5】 前記第(1)および前記第(3)の工程
の行われる結晶成長装置と前記第(2)の工程の行われ
る加工装置とが真空の搬送路で接続されており、各工程
間において、半導体基板を前記搬送路を介して装置間を
移動させることを特徴とする請求項1記載の面発光レー
ザの製造方法。
5. The crystal growth apparatus in which the steps (1) and (3) are performed and the processing apparatus in which the step (2) is performed are connected by a vacuum transfer path, 2. The method for manufacturing a surface emitting laser according to claim 1, wherein the semiconductor substrate is moved between the devices via the transfer path between the steps.
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