JP2752180B2 - 半導体レーザの製造方法 - Google Patents
半導体レーザの製造方法Info
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- JP2752180B2 JP2752180B2 JP21189989A JP21189989A JP2752180B2 JP 2752180 B2 JP2752180 B2 JP 2752180B2 JP 21189989 A JP21189989 A JP 21189989A JP 21189989 A JP21189989 A JP 21189989A JP 2752180 B2 JP2752180 B2 JP 2752180B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は半導体レーザの製造方法に関し、特にセルフ
アライン型半導体レーザの作製方法に関する。
アライン型半導体レーザの作製方法に関する。
従来の技術 従来、GaAs系セルフアライン型半導体レーザは以下の
手順で作製されていた。尚、基板はｎ形基板を用いてい
る。
手順で作製されていた。尚、基板はｎ形基板を用いてい
る。
先ず初めに、ｎ−GaAs基板上に、ｎ−GaAsバッファ
層,n−AlGaAsクラッド層，活性層、Ｐ−AlGaAsクラッド
層,n−GaAs電流阻止層を順に形成して、１回目の結晶成
長を行う。次に、エッチング法により、ｎ−GaAs電流阻
止層に所定の幅（数μｍ）のストライプ溝を形成する。
この際、エッチング部分にｎ−GaAsを若干残しておく。
次いで、結晶成長装置に装填した後に残留ｎ−GaAsを熱
エッチングして蒸発させ、しかる後キャップ層等を作成
すべく２回目の結晶成長を行う。
層,n−AlGaAsクラッド層，活性層、Ｐ−AlGaAsクラッド
層,n−GaAs電流阻止層を順に形成して、１回目の結晶成
長を行う。次に、エッチング法により、ｎ−GaAs電流阻
止層に所定の幅（数μｍ）のストライプ溝を形成する。
この際、エッチング部分にｎ−GaAsを若干残しておく。
次いで、結晶成長装置に装填した後に残留ｎ−GaAsを熱
エッチングして蒸発させ、しかる後キャップ層等を作成
すべく２回目の結晶成長を行う。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の製造方法では、結晶成長温
度（通常、680°程度）より高温（740°）で残留ｎ−Ga
Asの熱エッチングを行うため、素子に熱的なダメージを
与え、この結果素子の信頼性が低下するという課題を有
していた。
度（通常、680°程度）より高温（740°）で残留ｎ−Ga
Asの熱エッチングを行うため、素子に熱的なダメージを
与え、この結果素子の信頼性が低下するという課題を有
していた。
本発明はかかる現状に鑑みてなされたものであり、信
頼性を格段に向上させうる半導体レーザの製造方法を提
供することを目的とする。
頼性を格段に向上させうる半導体レーザの製造方法を提
供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するために、基板上に、第１
クラッド層，活性層，第２クラッド層，及びアモルファ
スGaAsから成る電流阻止層を順に形成する第１ステップ
と、上記第２クラッド層上に若干のアモルファスGaAsを
残しつつ電流阻止層をエッチングして溝を形成する第２
ステップと、上記残留アモルファスGaAsを熱エッチング
により蒸発させる第３ステップとを有することを特徴と
する。
クラッド層，活性層，第２クラッド層，及びアモルファ
スGaAsから成る電流阻止層を順に形成する第１ステップ
と、上記第２クラッド層上に若干のアモルファスGaAsを
残しつつ電流阻止層をエッチングして溝を形成する第２
ステップと、上記残留アモルファスGaAsを熱エッチング
により蒸発させる第３ステップとを有することを特徴と
する。
作用 上記の製造方法では、第２ステップにおいて第２クラ
ッド層上に若干残しておく層がアモルファスGaAsから構
成される。このアモルファスGaAsの蒸発温度は単結晶Ga
Asの蒸発温度より低く、通常の結晶成長温度（約680
℃）で蒸発する。したがって、第３ステップの熱エッチ
ング工程において、素子に熱的なダメージを与えるのを
防止することができる。
ッド層上に若干残しておく層がアモルファスGaAsから構
成される。このアモルファスGaAsの蒸発温度は単結晶Ga
Asの蒸発温度より低く、通常の結晶成長温度（約680
℃）で蒸発する。したがって、第３ステップの熱エッチ
ング工程において、素子に熱的なダメージを与えるのを
防止することができる。
実施例 〔実施例〕 本発明の一実施例を、第１図（ａ）〜（ｄ）、第２
図、及び第３図に基づいて、以下に説明する。尚、半導
体レーザとしては、GaAs系セルフアライン型半導体レー
ザを例にとって説明する。
図、及び第３図に基づいて、以下に説明する。尚、半導
体レーザとしては、GaAs系セルフアライン型半導体レー
ザを例にとって説明する。
第１図（ｄ）はGaAs系セルフアライン型半導体レーザ
を示す図であって、ｎ−GaAs基板１上には順にｎ−GaAs
バッファ層２と、ｎ−AlGaAs第１クラッド層３と、カン
ドープGaAs活性層４と、Ｐ−AlGaAs第２クラッド層５
と、アモルファスGaAs電流阻止層６と、ｐ−AlAGaAs第
３クラッド層７と、ｐ−GaAsキャップ層８とが形成され
ている。尚、上記素子には溝幅４μｍのストライプ溝９
が形成されており、このストライプ溝９下にはアモルフ
ァスGaAs電流阻止層６がない以外は他の部分と同様の構
造である。
を示す図であって、ｎ−GaAs基板１上には順にｎ−GaAs
バッファ層２と、ｎ−AlGaAs第１クラッド層３と、カン
ドープGaAs活性層４と、Ｐ−AlGaAs第２クラッド層５
と、アモルファスGaAs電流阻止層６と、ｐ−AlAGaAs第
３クラッド層７と、ｐ−GaAsキャップ層８とが形成され
ている。尚、上記素子には溝幅４μｍのストライプ溝９
が形成されており、このストライプ溝９下にはアモルフ
ァスGaAs電流阻止層６がない以外は他の部分と同様の構
造である。
ここで、上記構造の半導体レーザは以下のようにして
作成する。
作成する。
先ず初めに、第１図（ａ）に示すように、ｎ−GaAs基
板１上に、ｎ−GaAsバッファ層２と、ｎ−AlGaAs第１ク
ラッド層３と、アンドープGaAs活性層４と、Ｐ−AlGaAs
第２クラッド層５とをMBE法（分子線成長法）により成
長させる。この場合に、ｎ形ドーパントにはSiを、ｐ形
ドーパントにはBeを用い、且つ成長温度は680℃で行っ
た。次に、同図（ｂ）に示すように、上記Ｐ−AlGaAs第
２クラッド層５上にアモルファスGaAs電流阻止層６を形
成した。尚、この場合の成長温度は100℃である。次い
で、このようにして作成されたウエハーを結晶成長装置
より取り出してアモルファスGaAs電流阻止層６のウエッ
トエッチングを行い、幅４μｍのストライプ溝10を形成
した。この際、ストライプ溝10内のＰ−AlGaAs第２クラ
ッド層５上には、アモルファスGaAsを0.1μｍだけ残し
てエッチングしている。また、エッチング液としては硫
酸系エッチャント（H2SO4：H2O2：H2O＝5:1:1）を用い
ている。この後、同図（ｃ）に示すように、ウエハーを
結晶成長装置内に装着して、ストライプ溝10内に若干残
っているアモルファスGaAsの熱エッチングを行って蒸発
させる。エッチング条件は、680℃で15分間行った。し
かる後、同図（ｄ）に示すように、同温度でｐ−AlGaAs
第３クラッド層７を0.6μｍ、ｐ−GaAsキャップ層８を
１μｍ成長させた。最後に、電極付けを行った後、共振
器長200μｍにへき開して半導体レーザを作成した。
板１上に、ｎ−GaAsバッファ層２と、ｎ−AlGaAs第１ク
ラッド層３と、アンドープGaAs活性層４と、Ｐ−AlGaAs
第２クラッド層５とをMBE法（分子線成長法）により成
長させる。この場合に、ｎ形ドーパントにはSiを、ｐ形
ドーパントにはBeを用い、且つ成長温度は680℃で行っ
た。次に、同図（ｂ）に示すように、上記Ｐ−AlGaAs第
２クラッド層５上にアモルファスGaAs電流阻止層６を形
成した。尚、この場合の成長温度は100℃である。次い
で、このようにして作成されたウエハーを結晶成長装置
より取り出してアモルファスGaAs電流阻止層６のウエッ
トエッチングを行い、幅４μｍのストライプ溝10を形成
した。この際、ストライプ溝10内のＰ−AlGaAs第２クラ
ッド層５上には、アモルファスGaAsを0.1μｍだけ残し
てエッチングしている。また、エッチング液としては硫
酸系エッチャント（H2SO4：H2O2：H2O＝5:1:1）を用い
ている。この後、同図（ｃ）に示すように、ウエハーを
結晶成長装置内に装着して、ストライプ溝10内に若干残
っているアモルファスGaAsの熱エッチングを行って蒸発
させる。エッチング条件は、680℃で15分間行った。し
かる後、同図（ｄ）に示すように、同温度でｐ−AlGaAs
第３クラッド層７を0.6μｍ、ｐ−GaAsキャップ層８を
１μｍ成長させた。最後に、電極付けを行った後、共振
器長200μｍにへき開して半導体レーザを作成した。
このようにして作成した素子を、以下（Ａ）素子と称
する。
する。
電流阻止層６として単結晶GaAsを用い、熱エッチング
を740℃で行う以外は、上記実施例と同様にして半導体
レーザを作成した。
を740℃で行う以外は、上記実施例と同様にして半導体
レーザを作成した。
このようにして作成した素子を、以下（Ｘ）素子と称
する。
する。
本発明の（Ａ）素子と比較例の（Ｘ）素子とを60℃、
20mWという条件でエージングテストを行ったので、その
結果を第２図に示す。
20mWという条件でエージングテストを行ったので、その
結果を第２図に示す。
第２図からわかるように、3000時間のエージングを行
うと、（Ｘ）素子では電流値が約10mA（初期電流の約８
％）上昇していることが認められるが、（Ａ）素子では
ほとんど電流値が上昇していないことが認められる。し
たがって、本発明の（Ａ）素子は比較例の（Ｘ）素子に
比べてエージング特性が改善されたことが伺える。
うと、（Ｘ）素子では電流値が約10mA（初期電流の約８
％）上昇していることが認められるが、（Ａ）素子では
ほとんど電流値が上昇していないことが認められる。し
たがって、本発明の（Ａ）素子は比較例の（Ｘ）素子に
比べてエージング特性が改善されたことが伺える。
本発明の（Ａ）素子のエージング前のＩ−Ｌ特性を調
べたので、その結果を第３図に示す。尚、測定温度は25
℃である。
べたので、その結果を第３図に示す。尚、測定温度は25
℃である。
第３図より、（Ａ）素子はＩ−Ｌ特性が良好であるこ
とが認められる。
とが認められる。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、第３ステップの
熱エッチング工程の温度を低くすることができるので、
素子に熱的なダメージを与えることがない。したがっ
て、半導体レーザの信頼性を格段に向上させることがで
きる等の効果を奏する。
熱エッチング工程の温度を低くすることができるので、
素子に熱的なダメージを与えることがない。したがっ
て、半導体レーザの信頼性を格段に向上させることがで
きる等の効果を奏する。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明の半導体レーザの作製工
程を示す断面図、第２図は本発明の（Ａ）素子と比較例
の（Ｘ）素子とのエージング特性を示すグラフ、第３図
は（Ａ）素子のエージング前のＩ−Ｌ特性を示すグラフ
である。 １……ｎ−GaAs基板、３……ｎ−AlGaAs第１クラッド
層、４……アンドープGaAs活性層、５……Ｐ−AlGaAs第
２クラッド層、６……ｎ−GaAs電流阻止層。
程を示す断面図、第２図は本発明の（Ａ）素子と比較例
の（Ｘ）素子とのエージング特性を示すグラフ、第３図
は（Ａ）素子のエージング前のＩ−Ｌ特性を示すグラフ
である。 １……ｎ−GaAs基板、３……ｎ−AlGaAs第１クラッド
層、４……アンドープGaAs活性層、５……Ｐ−AlGaAs第
２クラッド層、６……ｎ−GaAs電流阻止層。
Claims (1)
- 【請求項１】基板上に、第１クラッド層，活性層，第２
クラッド層，及びアモルファスGaAsから成る電流阻止層
を順に形成する第１ステップと、 上記第２クラッド層上に若干のアモルファスGaAsを残し
つつ電流阻止層をエッチングして溝を形成する第２ステ
ップと、 上記残留アモルファスGaAsを熱エッチングにより蒸発さ
せる第３ステップと、 を有することを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21189989A JP2752180B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21189989A JP2752180B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0376187A JPH0376187A (ja) | 1991-04-02 |
| JP2752180B2 true JP2752180B2 (ja) | 1998-05-18 |
Family
ID=16613487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21189989A Expired - Fee Related JP2752180B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2752180B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2956553B2 (ja) * | 1995-10-20 | 1999-10-04 | 日本電気株式会社 | 面発光レーザ及びその製造方法 |
| JP3242637B1 (ja) | 2001-11-26 | 2001-12-25 | 日本ぱちんこ部品株式会社 | イオン発生装置 |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP21189989A patent/JP2752180B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0376187A (ja) | 1991-04-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |