JP2931909B2 - 面発光型半導体レーザの製造方法 - Google Patents
面発光型半導体レーザの製造方法Info
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- JP2931909B2 JP2931909B2 JP31682689A JP31682689A JP2931909B2 JP 2931909 B2 JP2931909 B2 JP 2931909B2 JP 31682689 A JP31682689 A JP 31682689A JP 31682689 A JP31682689 A JP 31682689A JP 2931909 B2 JP2931909 B2 JP 2931909B2
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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、基板に対して垂直な共振器を有する面発光
型半導体レーザの製造方法に関する。
型半導体レーザの製造方法に関する。
基板に対して垂直な方向を共振方向とし、この方向に
光出力を取り出す面発光型半導体レーザが開発されてい
る。
光出力を取り出す面発光型半導体レーザが開発されてい
る。
第３図はこのような面発光型半導体レーザの構成を示
す断面構造図であり、図中１はｎ−GaAs基板を示す。基
板１上には半導体反射膜２が形成され、半導体反射膜２
上には、基板１側から順にｎ−クラッド層3,活性層4,p
−クラッド層５からなる被埋込み部が形成され、被埋込
み部の周囲の半導体反射膜２上には、電流阻止層６が形
成されている。被埋込み部及び電流阻止層６上には他方
の半導体反射膜７が形成され、被埋込み部上方の半導体
反射膜７はメサ状をなしており、この上にｐ−コンタク
ト層８が形成されている。半導体反射膜７及びｐ−コン
タクト層８の上面には、SiO2膜９を介して電極10が形成
されている。被埋込み部の上方ではSiO2膜９が形成され
ておらず、電流注入が可能なように、ｐ−コンタクト層
８に電極10が直接に被着されており、さらにその中央部
では光出力を取り出せるように、電極10が形成されてい
ない。そして、矢符で示すようにメサ部を通って電流が
活性層４内に注入され、白抜矢符で示す方向に光出力が
取り出される。
す断面構造図であり、図中１はｎ−GaAs基板を示す。基
板１上には半導体反射膜２が形成され、半導体反射膜２
上には、基板１側から順にｎ−クラッド層3,活性層4,p
−クラッド層５からなる被埋込み部が形成され、被埋込
み部の周囲の半導体反射膜２上には、電流阻止層６が形
成されている。被埋込み部及び電流阻止層６上には他方
の半導体反射膜７が形成され、被埋込み部上方の半導体
反射膜７はメサ状をなしており、この上にｐ−コンタク
ト層８が形成されている。半導体反射膜７及びｐ−コン
タクト層８の上面には、SiO2膜９を介して電極10が形成
されている。被埋込み部の上方ではSiO2膜９が形成され
ておらず、電流注入が可能なように、ｐ−コンタクト層
８に電極10が直接に被着されており、さらにその中央部
では光出力を取り出せるように、電極10が形成されてい
ない。そして、矢符で示すようにメサ部を通って電流が
活性層４内に注入され、白抜矢符で示す方向に光出力が
取り出される。
このような構成をなす面発光型半導体レーザを製造す
る際に、活性領域への電流通路となるメサ部を形成する
場合、所望の位置にレジストにてマスクを作成し、リン
酸または硫酸を含む溶液を用いたウェットエッチングに
よりメサ部を形成する。そして、抵抗加熱蒸着または電
子ビーム蒸着法（EB蒸着法）によって、SiO2膜９及び電
極10を蒸着形成している。
る際に、活性領域への電流通路となるメサ部を形成する
場合、所望の位置にレジストにてマスクを作成し、リン
酸または硫酸を含む溶液を用いたウェットエッチングに
よりメサ部を形成する。そして、抵抗加熱蒸着または電
子ビーム蒸着法（EB蒸着法）によって、SiO2膜９及び電
極10を蒸着形成している。
ところが、このような工程によりメサ部を作成する場
合には、メサ端部では結晶方位が明確に現れるので、逆
メサ方向では電極が破断され、順メサ方向にあっても電
極の破断が起こりやすい。第４図は、このような状態を
示す拡大断面図であり、第４図（ａ）（逆メサ断面）で
は○印を付した部分21にて電極の破断が生じ、また第４
図（ｂ）（順メサ断面）では○印を付した部分22におい
て電極の破断が生じやすい。
合には、メサ端部では結晶方位が明確に現れるので、逆
メサ方向では電極が破断され、順メサ方向にあっても電
極の破断が起こりやすい。第４図は、このような状態を
示す拡大断面図であり、第４図（ａ）（逆メサ断面）で
は○印を付した部分21にて電極の破断が生じ、また第４
図（ｂ）（順メサ断面）では○印を付した部分22におい
て電極の破断が生じやすい。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、メ
サ部の端部を丸くすることにより電極の破断が生じない
面発光型半導体レーザの製造方法を提供することを目的
とする。
サ部の端部を丸くすることにより電極の破断が生じない
面発光型半導体レーザの製造方法を提供することを目的
とする。
本発明に係る面発光型半導体レーザの製造方法は、半
導体基板上に第１の半導体反射膜、第１導電型のクラッ
ド層、活性層、第２導電型のクラッド層、第２の半導体
反射膜及びコンタクト層を積層してなるウエハを形成す
る第１の工程と、前記ウエハ上にレジストを塗布し、該
レジスト上にマスク用膜を形成し、該マスク用膜上にパ
ターン用レジストを所定パターンに形成する第２の工程
と、前記マスク用膜をエッチングした後、該マスク用膜
より過度に前記レジストをエッチングしてオーバーハン
グ状のマスクを作成する第３の工程と、前記オーバーハ
ング状のマスクを用いて前記ウエハをエッチングするこ
とにより、下方端部及び上方端部が丸みを帯びた形状で
あるメサ部を形成する第４の工程と、前記オーバーハン
グ状のマスクを除去した後、前記ウエハ上に絶縁膜及び
電極を形成する第５の工程とを有することを特徴とす
る。
導体基板上に第１の半導体反射膜、第１導電型のクラッ
ド層、活性層、第２導電型のクラッド層、第２の半導体
反射膜及びコンタクト層を積層してなるウエハを形成す
る第１の工程と、前記ウエハ上にレジストを塗布し、該
レジスト上にマスク用膜を形成し、該マスク用膜上にパ
ターン用レジストを所定パターンに形成する第２の工程
と、前記マスク用膜をエッチングした後、該マスク用膜
より過度に前記レジストをエッチングしてオーバーハン
グ状のマスクを作成する第３の工程と、前記オーバーハ
ング状のマスクを用いて前記ウエハをエッチングするこ
とにより、下方端部及び上方端部が丸みを帯びた形状で
あるメサ部を形成する第４の工程と、前記オーバーハン
グ状のマスクを除去した後、前記ウエハ上に絶縁膜及び
電極を形成する第５の工程とを有することを特徴とす
る。
そしてこのような面発光型半導体レーザを製造する際
には、例えば結晶方位に依存しないスパッタエッチング
性を有するリアクティブイオンビームエッチング法（RI
BE法）を用いたエッチングにより、その端部が丸みをな
すメサ部を作成出来て歩留りが向上する。
には、例えば結晶方位に依存しないスパッタエッチング
性を有するリアクティブイオンビームエッチング法（RI
BE法）を用いたエッチングにより、その端部が丸みをな
すメサ部を作成出来て歩留りが向上する。
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
本発明により製造した面発光型半導体レーザの構成を
示す断面構成図であり、図中、第３図と同番号を付した
部分は同一部分を示している。本発明の面発光型半導体
レーザでは、第３図に示す従来例とその基本構成は同じ
であるが、活性層４への電流通路であるメサ部の端部の
形状を丸くした点が異なっている。
示す断面構成図であり、図中、第３図と同番号を付した
部分は同一部分を示している。本発明の面発光型半導体
レーザでは、第３図に示す従来例とその基本構成は同じ
であるが、活性層４への電流通路であるメサ部の端部の
形状を丸くした点が異なっている。
ｎ−GaAs基板１上に形成した半導体反射膜２上には、
基板１側から順にｎ−クラッド層3,活性層4,p−クラッ
ド層５からなる被埋込み部が形成され、被埋込み部の周
囲の半導体反射膜２上には、活性層４を埋込むように電
流阻止層６が形成されている。被埋込み部及び電流阻止
層６上には他方の半導体反射膜７が形成され、被埋込み
部上方の半導体反射膜７はメサ状をなしており、この上
にｐ−コンタクト層８が形成されている。半導体反射膜
７及びｐ−コンタクト層８の上面には、SiO2膜９を介し
て電極10が形成されている。
基板１側から順にｎ−クラッド層3,活性層4,p−クラッ
ド層５からなる被埋込み部が形成され、被埋込み部の周
囲の半導体反射膜２上には、活性層４を埋込むように電
流阻止層６が形成されている。被埋込み部及び電流阻止
層６上には他方の半導体反射膜７が形成され、被埋込み
部上方の半導体反射膜７はメサ状をなしており、この上
にｐ−コンタクト層８が形成されている。半導体反射膜
７及びｐ−コンタクト層８の上面には、SiO2膜９を介し
て電極10が形成されている。
本発明により製造した面発光型半導体レーザでは、活
性層４への電流通路であるメサ部の端部は丸みをなして
いるので、図中○印を付したメサ端部23において電極10
の破断は生じない。なお、第３図と同様に矢符は電流注
入方向を示し、白抜矢符は光出力の取り出し方向を示
す。
性層４への電流通路であるメサ部の端部は丸みをなして
いるので、図中○印を付したメサ端部23において電極10
の破断は生じない。なお、第３図と同様に矢符は電流注
入方向を示し、白抜矢符は光出力の取り出し方向を示
す。
第２図は、本発明の製造方法の工程を示す断面図であ
る。まず、基板に半導体反射膜，被埋込み部及び電流阻
止層，他方の半導体反射膜，コンタクト層等を積層させ
てなるウェハ11を準備する（第２図（ａ））。ウェハ11
上に、レジスト12（またはポリイミド）を厚さ10μｍ程
度塗布し、ベーキングを行い、BE蒸着法を用いてレジス
ト12上にSiO2膜13を厚さ5000Å程度成膜し、更にSiO2膜
13上にパターン用レジスト14を所定パターンに形成する
（第２図（ｂ））。
る。まず、基板に半導体反射膜，被埋込み部及び電流阻
止層，他方の半導体反射膜，コンタクト層等を積層させ
てなるウェハ11を準備する（第２図（ａ））。ウェハ11
上に、レジスト12（またはポリイミド）を厚さ10μｍ程
度塗布し、ベーキングを行い、BE蒸着法を用いてレジス
ト12上にSiO2膜13を厚さ5000Å程度成膜し、更にSiO2膜
13上にパターン用レジスト14を所定パターンに形成する
（第２図（ｂ））。
次に、SiO2膜13をエッチングした後、O2プラズマエッ
チングにより、SiO2膜13より過度にレジスト12をエッチ
ングして、オーバーハング状のマスク15を作成する（第
２図（ｃ））。次いで、Cl2プラズマRIBE法を用いて
（エッチング条件 圧力:6.0×10-2Pa,引出し電圧:400
V,時間:10分）、所望の深さ（例えば３μｍ）だけウェ
ハ11をエッチングしてメサ部16を形成する（第２図
（ｄ））。この際、メサ端部16aとSiO2マスク13aとは距
離があるので、メサ端部16aは丸みを帯びた形状とな
る。
チングにより、SiO2膜13より過度にレジスト12をエッチ
ングして、オーバーハング状のマスク15を作成する（第
２図（ｃ））。次いで、Cl2プラズマRIBE法を用いて
（エッチング条件 圧力:6.0×10-2Pa,引出し電圧:400
V,時間:10分）、所望の深さ（例えば３μｍ）だけウェ
ハ11をエッチングしてメサ部16を形成する（第２図
（ｄ））。この際、メサ端部16aとSiO2マスク13aとは距
離があるので、メサ端部16aは丸みを帯びた形状とな
る。
CF4プラズマエッチングまたはO2プラズマエッチング
により、マスク15を除去した後、抵抗加熱蒸着またはEB
蒸着法によって、SiO2膜及び膜厚3000Å程度の電極10を
蒸着形成する（第２図（ｅ））。
により、マスク15を除去した後、抵抗加熱蒸着またはEB
蒸着法によって、SiO2膜及び膜厚3000Å程度の電極10を
蒸着形成する（第２図（ｅ））。
以上の如く本発明に係る面発光型半導体レーザの製造
方法では、電極の破断が生じない面発光型半導体レーザ
を製造でき、歩留りを高めることができると共に、信頼
性を向上し得る。
方法では、電極の破断が生じない面発光型半導体レーザ
を製造でき、歩留りを高めることができると共に、信頼
性を向上し得る。
第１図は本発明に係る面発光型半導体レーザの製造方法
により得た面発光型半導体レーザの断面構造図、第２図
は本発明に係る製造方法の工程を示す断面図、第３図は
従来の面発光型半導体レーザの断面構造図、第４図は従
来の製造方法の問題点を説明するための断面図である。 １……基板、４……活性層、６……電流阻止層 10……電極、16……メサ部、16a,23……メサ端部
により得た面発光型半導体レーザの断面構造図、第２図
は本発明に係る製造方法の工程を示す断面図、第３図は
従来の面発光型半導体レーザの断面構造図、第４図は従
来の製造方法の問題点を説明するための断面図である。 １……基板、４……活性層、６……電流阻止層 10……電極、16……メサ部、16a,23……メサ端部
フロントページの続き (72)発明者 古沢 浩太郎 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石川 徹 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−173784（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−208840（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18
Claims (1)
- 【請求項１】半導体基板上に第１の半導体反射膜、第１
導電型のクラッド層、活性層、第２導電型のクラッド
層、第２の半導体反射膜及びコンタクト層を積層してな
るウエハを形成する第１の工程と、 前記ウエハ上にレジストを塗布し、該レジスト上にマス
ク用膜を形成し、該マスク用膜上にパターン用レジスト
を所定パターンに形成する第２の工程と、 前記マスク用膜をエッチングした後、該マスク用膜より
過度に前記レジストをエッチングしてオーバーハング状
のマスクを作成する第３の工程と、 前記オーバーハング状のマスクを用いて前記ウエハをエ
ッチングすることにより、下方端部及び上方端部が丸み
を帯びた形状であるメサ部を形成する第４の工程と、 前記オーバーハング状のマスクを除去した後、前記ウエ
ハ上に絶縁膜及び電極を形成する第５の工程と を有することを特徴とする面発光型半導体レーザの製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31682689A JP2931909B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 面発光型半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31682689A JP2931909B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 面発光型半導体レーザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177089A JPH03177089A (ja) | 1991-08-01 |
| JP2931909B2 true JP2931909B2 (ja) | 1999-08-09 |
Family
ID=18081353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31682689A Expired - Fee Related JP2931909B2 (ja) | 1989-12-05 | 1989-12-05 | 面発光型半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2931909B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4708417B2 (ja) * | 2005-03-04 | 2011-06-22 | 富士通株式会社 | 光半導体装置とその製造方法 |
-
1989
- 1989-12-05 JP JP31682689A patent/JP2931909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03177089A (ja) | 1991-08-01 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |