JPH01266782A - オプトエレクトロニクまたはオプテイカルデバイスの製造方法 - Google Patents
オプトエレクトロニクまたはオプテイカルデバイスの製造方法Info
- Publication number
- JPH01266782A JPH01266782A JP1053589A JP5358989A JPH01266782A JP H01266782 A JPH01266782 A JP H01266782A JP 1053589 A JP1053589 A JP 1053589A JP 5358989 A JP5358989 A JP 5358989A JP H01266782 A JPH01266782 A JP H01266782A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- etching
- etched
- groove
- photoresist
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 19
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 title claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 30
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000011368 organic material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000003631 wet chemical etching Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 7
- 238000000407 epitaxy Methods 0.000 claims description 5
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 4
- GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N lithium niobate Chemical compound [Li+].[O-][Nb](=O)=O GQYHUHYESMUTHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000004380 ashing Methods 0.000 claims description 2
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 238000001039 wet etching Methods 0.000 claims description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B6/13—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method
- G02B6/136—Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method by etching
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
- H01S5/0203—Etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野)
本発明は、デバイスの光結合エツジがマスキングの使用
によって適当な材料から成る板片から所望のパターンに
エツチング形成され、板片には1つまたは複数のエピタ
キシー、拡散または注入プロセスによってデバイスに応
じた膜の列が設けられている、ストライプ導波路パター
ンを備えた端面結合形オプトエレクトロニクまたはオプ
ティカルデバイスのモノリシック製造方法、ならびに特
に、デバイスの光放出エツジがマスキングの使用によっ
て半導体板片から所望のパターンにエツチング形成され
、半導体板片にはエピタキシ−プロセスによってレーザ
駆動に適する膜の列が設けられている、ストライプ導波
路パターンを備えたエツジ放出形オプトエレクトロニク
半導体デバイスのモノリシック製造方法に関する。
によって適当な材料から成る板片から所望のパターンに
エツチング形成され、板片には1つまたは複数のエピタ
キシー、拡散または注入プロセスによってデバイスに応
じた膜の列が設けられている、ストライプ導波路パター
ンを備えた端面結合形オプトエレクトロニクまたはオプ
ティカルデバイスのモノリシック製造方法、ならびに特
に、デバイスの光放出エツジがマスキングの使用によっ
て半導体板片から所望のパターンにエツチング形成され
、半導体板片にはエピタキシ−プロセスによってレーザ
駆動に適する膜の列が設けられている、ストライプ導波
路パターンを備えたエツジ放出形オプトエレクトロニク
半導体デバイスのモノリシック製造方法に関する。
オプティカルデバイスおよびオプトエレクトロニク半導
体デバイスを効率良く製造するためには、出来る限り多
数の同一デバイスを適当な材料例えば半導体材料または
ニオブ酸リチウム(LiNb0、)から成る板片(ウェ
ーハもしくはチップ)上に共通に製造することが必要で
ある。例えばMCRW (+*etall cladd
ed ridge wavegatde )レーザダイ
オードの如きエツジ放出形ストライプ導波路の場合には
、このことは半導体材料によって構成される板片上で全
ての製造工程が行われなければならないことを意味して
いる。これには例えばレーザミラーのような放出エツジ
と特にストライプ導波路自体とを製造するための複雑な
工程が属する。
体デバイスを効率良く製造するためには、出来る限り多
数の同一デバイスを適当な材料例えば半導体材料または
ニオブ酸リチウム(LiNb0、)から成る板片(ウェ
ーハもしくはチップ)上に共通に製造することが必要で
ある。例えばMCRW (+*etall cladd
ed ridge wavegatde )レーザダイ
オードの如きエツジ放出形ストライプ導波路の場合には
、このことは半導体材料によって構成される板片上で全
ての製造工程が行われなければならないことを意味して
いる。これには例えばレーザミラーのような放出エツジ
と特にストライプ導波路自体とを製造するための複雑な
工程が属する。
従来ではこの問題はモノリシック技術を使用しないで解
決していた。というのは、この種のデバイスを製造する
ための従来の技術においてはデバイスの光放出エツジつ
まりミラーにはいつも意図しない誤形成が生じ、この誤
形成は正規の作動および許容可能な生産量の達成を困難
もしくは不可能にするからである。このような理由から
ストライプ導波路の光放出エツジは従来ではこの目的に
適する(材料に特殊な)結晶軸に沿う破断によって製造
されていた。
決していた。というのは、この種のデバイスを製造する
ための従来の技術においてはデバイスの光放出エツジつ
まりミラーにはいつも意図しない誤形成が生じ、この誤
形成は正規の作動および許容可能な生産量の達成を困難
もしくは不可能にするからである。このような理由から
ストライプ導波路の光放出エツジは従来ではこの目的に
適する(材料に特殊な)結晶軸に沿う破断によって製造
されていた。
その後、レーザダイオードをモノリシック技術によって
半導体板片上に実現することが可能になった。レーザ共
振器として使用される面平行な端部面(レーザミラー)
を製造するために、保護すべき半導体表面が所望の幾何
学的パターンを有するホトレジストによって覆われる。
半導体板片上に実現することが可能になった。レーザ共
振器として使用される面平行な端部面(レーザミラー)
を製造するために、保護すべき半導体表面が所望の幾何
学的パターンを有するホトレジストによって覆われる。
ドライエツチングプロセスによって半導体板片上には所
望のミラーパターンが得られ、その場合に作成されたエ
ツチング溝の側壁は一部がエツジ放出面つまりレーザミ
ラーを形成する。
望のミラーパターンが得られ、その場合に作成されたエ
ツチング溝の側壁は一部がエツジ放出面つまりレーザミ
ラーを形成する。
本発明は、デバイスの光結合エツジおよびストライプ導
波路がモノリシック技術によって実現可能でありしかも
エツジ放出形オプティカルデバイスをコスト的に良好に
製造可能にするだけでなく別の光学部品または電子部品
を備えたエツジ放出形ストライプ導波路を適当な材料か
ら成る板片上に集積することができるような冒頭で述べ
た種類の、ストライプ導波路パターンを備えた端面結合
形オプトエレクトロニクまたはオプティカルデバイスの
モノリシック製造方法、ならびにストライプ導波路パタ
ーンを備えたエツジ放出形オプトエレクトロニク半導体
デバイスのモノリシック製造方法を提供することを課題
とする。
波路がモノリシック技術によって実現可能でありしかも
エツジ放出形オプティカルデバイスをコスト的に良好に
製造可能にするだけでなく別の光学部品または電子部品
を備えたエツジ放出形ストライプ導波路を適当な材料か
ら成る板片上に集積することができるような冒頭で述べ
た種類の、ストライプ導波路パターンを備えた端面結合
形オプトエレクトロニクまたはオプティカルデバイスの
モノリシック製造方法、ならびにストライプ導波路パタ
ーンを備えたエツジ放出形オプトエレクトロニク半導体
デバイスのモノリシック製造方法を提供することを課題
とする。
このような課題を解決するために、本発明は、ウェット
ケミカルまたはドライエツチング技術によって作られほ
ぼ垂直な側壁によって部分的にデバイスの光結合エツジ
を形成するエツチング溝が有機材料から成る適当な第1
の膜によって覆われ、有機材料から成る第1の膜はエツ
チング溝以外の領域がホト技術、灰化、もしくは化学的
作用によって除去され、それゆえ第1の膜の残留部分は
エツチング溝を殆ど満たしており、その後、有機材料か
ら成る第2の膜が第1の膜上に生成され、有機材料から
成る第2の膜は所望の形状にパターン化され、それゆえ
ストライプ導波路のエツチングマスクが形成され、そし
て、マスキングを用いて予め定められたストライプ導波
路パターンが板片からドライエツチング技術またはウェ
ットケミカルによってエツチング形成されることを特徴
とする。
ケミカルまたはドライエツチング技術によって作られほ
ぼ垂直な側壁によって部分的にデバイスの光結合エツジ
を形成するエツチング溝が有機材料から成る適当な第1
の膜によって覆われ、有機材料から成る第1の膜はエツ
チング溝以外の領域がホト技術、灰化、もしくは化学的
作用によって除去され、それゆえ第1の膜の残留部分は
エツチング溝を殆ど満たしており、その後、有機材料か
ら成る第2の膜が第1の膜上に生成され、有機材料から
成る第2の膜は所望の形状にパターン化され、それゆえ
ストライプ導波路のエツチングマスクが形成され、そし
て、マスキングを用いて予め定められたストライプ導波
路パターンが板片からドライエツチング技術またはウェ
ットケミカルによってエツチング形成されることを特徴
とする。
またかかる課題を別の方法で解決するために本発明は、
ウェットケミカルまたはドライエツチング技術によって
作られほぼ垂直な側壁によって部分的にデバイスの光放
出エツジを形成するエツチング溝がホトレジストから成
る適当な第1の膜によって覆われ、ホトレジストから成
る第1の膜はエツチング溝以外の領域が露光されて現像
除去され、ホトレジストから成りエツチング溝に少なく
ともほぼ満たされた第1の膜の残留部分はこの残留部分
が光には感応しないが化学的には不溶ではないようにな
る温度に加熱され、その後、ホトレジストから成る第2
の膜がホトレジストから成る第1の膜上に生成され、第
2の膜は所望のパターンに露光されて現像され、それゆ
えストライプ導波路のエツチングマスクが形成され、そ
してマスキングを用いて予め定められたストライプ導波
路パターンが半導体材料から成る板片からドライエツチ
ング技術またはウェットケミカルによって工ッチング形
成されることも特徴とする。
ウェットケミカルまたはドライエツチング技術によって
作られほぼ垂直な側壁によって部分的にデバイスの光放
出エツジを形成するエツチング溝がホトレジストから成
る適当な第1の膜によって覆われ、ホトレジストから成
る第1の膜はエツチング溝以外の領域が露光されて現像
除去され、ホトレジストから成りエツチング溝に少なく
ともほぼ満たされた第1の膜の残留部分はこの残留部分
が光には感応しないが化学的には不溶ではないようにな
る温度に加熱され、その後、ホトレジストから成る第2
の膜がホトレジストから成る第1の膜上に生成され、第
2の膜は所望のパターンに露光されて現像され、それゆ
えストライプ導波路のエツチングマスクが形成され、そ
してマスキングを用いて予め定められたストライプ導波
路パターンが半導体材料から成る板片からドライエツチ
ング技術またはウェットケミカルによって工ッチング形
成されることも特徴とする。
本発明による製造方法を用いれば、コスト的に良好な端
面結合形オプトエレクトロニクまたはオプティカルデバ
イスを製造することができるだけでなく、さらにエツジ
放出形ストライプ導波路をウェーハ上の電子部品に接続
することができる。
面結合形オプトエレクトロニクまたはオプティカルデバ
イスを製造することができるだけでなく、さらにエツジ
放出形ストライプ導波路をウェーハ上の電子部品に接続
することができる。
ストライプ導波路は窪み部および隆起部の形状を有する
。
。
本発明による製造方法を用いれば特に、ミラーパターン
の他にストライプ導波路パターンを半導体円板(ウェー
ハ)にエツチング形成することができる。このために、
ウェーハ表面の全面準備を行った後ホトレジストマスク
がミラーつまり光送出エツジのエツチングのためにウェ
ーハ上に設けられる。ウェーハ表面の準備は勿論加工す
べきデバイスに応じる。MCRWレーザの場合にはこれ
は例えば全面コンタクト拡散と第1のP形コンタクト金
属膜の形成である。
の他にストライプ導波路パターンを半導体円板(ウェー
ハ)にエツチング形成することができる。このために、
ウェーハ表面の全面準備を行った後ホトレジストマスク
がミラーつまり光送出エツジのエツチングのためにウェ
ーハ上に設けられる。ウェーハ表面の準備は勿論加工す
べきデバイスに応じる。MCRWレーザの場合にはこれ
は例えば全面コンタクト拡散と第1のP形コンタクト金
属膜の形成である。
平坦でありかつウェーハ表面に対して出来る限り垂直で
あらねばならないエツチング面のドライまたはウェット
パターン化および場合によっては必要な被覆を行った後
、エツチングによって作成されたミラー溝は適当なホト
レジストによって覆われる。ミラー溝以外のホトレジス
トは露光されて現像除去される。その際、ホトレジスト
膜はウェーハ表面によって制約されることなく溝領域に
密閉された表面を形成しなければならない、ミラー溝に
ホトレジスト膜が殆ど、即ち約80%以上充填されるよ
うにすると、極めて好適な結果が得られる。その後、第
1のホトレジストは光には感応しないが化学的に不溶で
はないような、望ましくはアセトンに溶けるような温度
に加熱される。
あらねばならないエツチング面のドライまたはウェット
パターン化および場合によっては必要な被覆を行った後
、エツチングによって作成されたミラー溝は適当なホト
レジストによって覆われる。ミラー溝以外のホトレジス
トは露光されて現像除去される。その際、ホトレジスト
膜はウェーハ表面によって制約されることなく溝領域に
密閉された表面を形成しなければならない、ミラー溝に
ホトレジスト膜が殆ど、即ち約80%以上充填されるよ
うにすると、極めて好適な結果が得られる。その後、第
1のホトレジストは光には感応しないが化学的に不溶で
はないような、望ましくはアセトンに溶けるような温度
に加熱される。
さらに、適当な第2のホトレジストが第1のホトレジス
トの上に生成される。この第2のホトレジストはストラ
イプ導波路のホトマスクを用いて露光される。ホトレジ
ストの現像が行われた後、ミラー領域にも良好なストラ
イプ導波路のホトマスクが設けられる。いまやウェーハ
にはパターン化および不動態化が実行される。その結果
、MCR・Wレーザの特別な場合にはモノリシックに加
工された良好なストライプ導波路が得られ、このストラ
イプ導波路はモノリシックに製造されたミラーに開口し
ている。
トの上に生成される。この第2のホトレジストはストラ
イプ導波路のホトマスクを用いて露光される。ホトレジ
ストの現像が行われた後、ミラー領域にも良好なストラ
イプ導波路のホトマスクが設けられる。いまやウェーハ
にはパターン化および不動態化が実行される。その結果
、MCR・Wレーザの特別な場合にはモノリシックに加
工された良好なストライプ導波路が得られ、このストラ
イプ導波路はモノリシックに製造されたミラーに開口し
ている。
その後、例えばリフトオフ技術によってさらに金属膜が
生成される。このような第2の金属膜の生成の後、モノ
リシックなMCRWレーザ技術の場合には完全なp形コ
ンタクトがウェーハ上に形成される。その他の技術ステ
ップは全て従来技術と同じである。
生成される。このような第2の金属膜の生成の後、モノ
リシックなMCRWレーザ技術の場合には完全なp形コ
ンタクトがウェーハ上に形成される。その他の技術ステ
ップは全て従来技術と同じである。
デバイスを個々に分割する際にはドイツ連邦共和国特許
出願公開第3731312号公報に記載された方法が使
用される。デバイスを個々に分割するために、板片、特
に半導体板片の保護すべき部分にはマスクが設けられる
。その後、エツチング溝の底面にウェットケミカルまた
はドライエツチング技術によって別の溝がエツチング形
成される。その後、デバイスは破断によって直接、また
は切り裂き、溝エツチングまたは切断のような補助工程
によって個々に分割される。ウェットエッチング剤とし
て組成が3H,So、? IHz O。
出願公開第3731312号公報に記載された方法が使
用される。デバイスを個々に分割するために、板片、特
に半導体板片の保護すべき部分にはマスクが設けられる
。その後、エツチング溝の底面にウェットケミカルまた
はドライエツチング技術によって別の溝がエツチング形
成される。その後、デバイスは破断によって直接、また
は切り裂き、溝エツチングまたは切断のような補助工程
によって個々に分割される。ウェットエッチング剤とし
て組成が3H,So、? IHz O。
:IHzOから成る3:l:1のエツチング剤が使用さ
れ、またはドライエツチング剤として塩素プラズマが使
用される。
れ、またはドライエツチング剤として塩素プラズマが使
用される。
特に優れた実施例として図面に示したMCRWレーザに
基づいて本発明による製造方法を詳細に説明する。
基づいて本発明による製造方法を詳細に説明する。
この例ではMCRWレーザのストライプ導波路パターン
4を備えたエツジ放出形オプトエレクトロニクデバイス
10を製造するために、デバイス10の光放出エツジ(
ミラー)2は、マスキングの使用のもとに半導体板片1
から所望のパターンにエツチング形成される。半導体板
片1にはデバイス10に応じた膜の列がエピタキシ−プ
ロセスによって設けられている。この例では上から第1
のp形コンタクト金属膜11と、その下にpIf3m電
領域を有するZn拡散ゾーン9とが形成されている。さ
らにレーザの活性ゾーン7、即ち共振器領域が続いて形
成されている。その下にはn形導電膜が形成され、その
場合半導体板片1としてn形導電基板が使用され、その
基板はその下面が図示されていないn形金属膜によって
密封されている。ウェットケミカルまたはドライエツチ
ング技術によって作られてほぼ垂直な側壁により部分的
にデバイス10の光放出エツジ(ミラー)2を形成する
エツチング溝3は、第1のホトレジスト膜5によって覆
われている。この第1のホトレジスト膜5はエツチング
溝3以外の領域が露光されて現像除去される。第1のホ
トレジスト膜5の残留部分は光には感応しないが化学的
には不溶でないようになる、望ましくはアセトンに溶け
るようになる温度に加熱される0次に第1のホトレジス
ト膜5の上に第2のホトレジスト膜6が生成される。
4を備えたエツジ放出形オプトエレクトロニクデバイス
10を製造するために、デバイス10の光放出エツジ(
ミラー)2は、マスキングの使用のもとに半導体板片1
から所望のパターンにエツチング形成される。半導体板
片1にはデバイス10に応じた膜の列がエピタキシ−プ
ロセスによって設けられている。この例では上から第1
のp形コンタクト金属膜11と、その下にpIf3m電
領域を有するZn拡散ゾーン9とが形成されている。さ
らにレーザの活性ゾーン7、即ち共振器領域が続いて形
成されている。その下にはn形導電膜が形成され、その
場合半導体板片1としてn形導電基板が使用され、その
基板はその下面が図示されていないn形金属膜によって
密封されている。ウェットケミカルまたはドライエツチ
ング技術によって作られてほぼ垂直な側壁により部分的
にデバイス10の光放出エツジ(ミラー)2を形成する
エツチング溝3は、第1のホトレジスト膜5によって覆
われている。この第1のホトレジスト膜5はエツチング
溝3以外の領域が露光されて現像除去される。第1のホ
トレジスト膜5の残留部分は光には感応しないが化学的
には不溶でないようになる、望ましくはアセトンに溶け
るようになる温度に加熱される0次に第1のホトレジス
ト膜5の上に第2のホトレジスト膜6が生成される。
この第2のホトレジスト膜6は所望のパターンに露光さ
れて現像され、それによってストライプ導波路のエツチ
ングマスクが形成される。最後にマスキングを用いて予
め定められたストライプ導波路パターン4が半導体板片
1からドライエツチング技術またはウェットケミカルに
よってエツチング形成される。このようにして第2図に
示されたパターンが得られる。膜の列は第1図に示され
たものと同一である。酸化アルミニウムa(Ai。
れて現像され、それによってストライプ導波路のエツチ
ングマスクが形成される。最後にマスキングを用いて予
め定められたストライプ導波路パターン4が半導体板片
1からドライエツチング技術またはウェットケミカルに
よってエツチング形成される。このようにして第2図に
示されたパターンが得られる。膜の列は第1図に示され
たものと同一である。酸化アルミニウムa(Ai。
0、膜)8はミラーつまり光放出エツジ2を被覆するた
めに使われ、第2図においてはストライプ導波路パター
ン4の端面領域を覆っている。最後に第2の金属膜12
を設けた後、MCRWレーザ技術の図示されたケースで
は完全なP形コンタクトが半導体板片1上に設けられる
。
めに使われ、第2図においてはストライプ導波路パター
ン4の端面領域を覆っている。最後に第2の金属膜12
を設けた後、MCRWレーザ技術の図示されたケースで
は完全なP形コンタクトが半導体板片1上に設けられる
。
本発明による製造方法は図示された実施例に限定されな
い、この製造方法は実際にモノリシックに製造された光
結合エツジにモノリシック技術によって結合されたあら
ゆる形態の光導波路パターンに適用可能である0例えば
、本発明による製造方法はニオブ酸リチウム基板上に光
導波路または変調器を実現することができる0本発明に
よる製造方法は、例えば光ファイバが端面結合の原理に
基づいてニオブ酸リチウムチップに結合されてシリコン
にエツチング形成されたV形路内を案内される方向性結
合器を製造するためにも適用可能である。類似の要素は
例えばG a A I A s / G a ASから
も製造することができる。
い、この製造方法は実際にモノリシックに製造された光
結合エツジにモノリシック技術によって結合されたあら
ゆる形態の光導波路パターンに適用可能である0例えば
、本発明による製造方法はニオブ酸リチウム基板上に光
導波路または変調器を実現することができる0本発明に
よる製造方法は、例えば光ファイバが端面結合の原理に
基づいてニオブ酸リチウムチップに結合されてシリコン
にエツチング形成されたV形路内を案内される方向性結
合器を製造するためにも適用可能である。類似の要素は
例えばG a A I A s / G a ASから
も製造することができる。
第1図は最初のエツチング後のレーザパターンを示す断
面図、第2図はp形コンタクトを備えエツチングの終了
したレーザパターンを示す断面図である。 1・・・半導体板片 2・・・光放出エツジ 3・・・エッチング溝 4・・・ストライプ導波路パターン 5.6・・・ホトレジスト膜 10・・・デバイス 12・・・金属膜 IG I IG2
面図、第2図はp形コンタクトを備えエツチングの終了
したレーザパターンを示す断面図である。 1・・・半導体板片 2・・・光放出エツジ 3・・・エッチング溝 4・・・ストライプ導波路パターン 5.6・・・ホトレジスト膜 10・・・デバイス 12・・・金属膜 IG I IG2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)デバイスの光結合エッジがマスキング技術によって
適当な材料から成る板片から所望のパターンにエッチン
グ形成され、前記板片には1つまたは複数のエピタキシ
ー、拡散または注入プロセスによって前記デバイスに応
じた膜の列が設けられている、ストライプ導波路パター
ンを備えた端面結合形オプトエレクトロニクまたはオプ
ティカルデバイスのモノリシック製造方法において、ウ
ェットケミカルまたはドライエッチング技術によって作
られほぼ垂直な側壁によって部分的にデバイス(10)
の光結合エッジ(2)を形成するエッチング溝(3)が
有機材料から成る第1の膜(5)によって覆われ、有機
材料から成る前記第1の膜(5)は前記エッチング溝(
3)以外の領域がホト技術、灰化、もしくは化学的作用
によって除去され、それゆえ前記第1の膜(5)の残留
部分は前記エッチング溝(3)を殆ど満たしており、そ
の後、有機材料から成る第2の膜(6)が前記第1の膜
(5)上に生成され、有機材料から成る前記第2の膜(
6)は所望の形状にパターン化され、それゆえストライ
プ導波路のエッチングマスクが形成され、そして、マス
キングを用いて予め定められたストライプ導波路パター
ン(4)が前記板片(1)からドライエッチング技術ま
たはウェットケミカルによってエッチング形成されるこ
とを特徴とするオプトエレクトロニクまたはオプティカ
ルデバイスの製造方法。 2)板片(1)はガラス、シリコン、III−V族半導体
材料またはニオブ酸リチウム(LiNbO_3)によっ
て構成されることを特徴とする請求項1記載の製造方法
。 3)有機材料から成る第1の膜(5)はホトレジスト膜
であることを特徴とする請求項1または2記載の製造方
法。 4)デバイスの光放出エッジがマスキングの使用によっ
て半導体板片から所望のパターンにエッチング形成され
、前記半導体板片にはエピタキシ−プロセスによってレ
ーザ駆動に適する膜の列が設けられている、ストライプ
導波路パターンを備えたエッジ放出形オプトエレクトロ
ニク半導体デバイスのモノリシック製造方法において、
ウェットケミカルまたはドライエッチング技術によって
作られほぼ垂直な側壁によって部分的にデバイス(10
)の光放出エッジ(2)を形成するエッチング溝(3)
がホトレジストから成る第1の膜(5)によって覆われ
、ホトレジストから成る前記第1の膜(5)は前記エッ
チング溝(3)以外の領域が露光されて現像除去され、
ホトレジストから成り前記エッチング溝(3)に少なく
ともほぼ満たされた前記第1の膜(5)の残留部分はこ
の残留部分が光には感応しないが化学的には不溶ではな
いようになる温度に加熱され、その後、ホトレジストか
ら成る第2の膜(6)がホトレジストから成る前記第1
の膜(5)上に生成され、前記第2の膜(6)は所望の
パターンに露光されて現像され、それゆえストライプ導
波路のエッチングマスクが形成され、そして、マスキン
グを用いて予め定められたストライプ導波路パターン(
4)が半導体材料から成る前記板片(1)からドライエ
ッチング技術またはウェットケミカルによってエッチン
グ形成されることを特徴とするオプトエレクトロニク半
導体デバイスの製造方法。 5)半導体材料から成りエッチング溝パターン(3)と
ストライプ導波路パターン(4)とが設けられた板片(
1)はその後不動態化されることを特徴とする請求項1
ないし4の1つに記載の製造方法。 6)ストライプ導波路(4)の表面には補助的な金属膜
(12)が設けられることを特徴とする請求項1ないし
5の1つに記載の製造方法。 7)デバイス(10)を個々に分離するためには、板片
(1)の保護すべき部分にマスクが設けられ、その後ウ
ェットケミカルまたはドライエッチング技術によってエ
ッチング溝(3)の底面に別の溝がエッチング形成され
、その後デバイス(10)が破断によって直接、または
切り裂き、溝エッチングまたは切断のような補助ステッ
プによって分割されることを特徴とする請求項1ないし
6の1つに記載の製造方法。 8)ウェットエッチング剤として組成が3H_2SO_
4:1_2O_2:1H_2Oから成る3:1:1のエ
ッチング剤が使用され、またはドライエッチング剤とし
て塩素プラズマが使用されることを特徴とする請求項1
ないし7の1つに記載の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3807777.9 | 1988-03-09 | ||
DE3807777 | 1988-03-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01266782A true JPH01266782A (ja) | 1989-10-24 |
Family
ID=6349263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1053589A Pending JPH01266782A (ja) | 1988-03-09 | 1989-03-06 | オプトエレクトロニクまたはオプテイカルデバイスの製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4895615A (ja) |
EP (1) | EP0332116B1 (ja) |
JP (1) | JPH01266782A (ja) |
DE (1) | DE58904889D1 (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5252294A (en) * | 1988-06-01 | 1993-10-12 | Messerschmitt-Bolkow-Blohm Gmbh | Micromechanical structure |
US5358898A (en) * | 1989-07-15 | 1994-10-25 | Fujitsu Limited | Method of making a tunable laser diode having a distributed feedback structure |
US5069561A (en) * | 1990-07-24 | 1991-12-03 | Gte Laboratories Incorporated | Monolithically integrated ridge waveguide semiconductor optical preamplifier |
US5170455A (en) * | 1991-10-30 | 1992-12-08 | At&T Bell Laboratories | Optical connective device |
JPH07111357A (ja) * | 1993-10-05 | 1995-04-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザの製造方法 |
DE19502684A1 (de) * | 1995-01-28 | 1996-08-01 | Sel Alcatel Ag | Verfahren zur Herstellung von Mehrsegment-Rippenwellenleitern |
US6022671A (en) * | 1997-03-11 | 2000-02-08 | Lightwave Microsystems Corporation | Method of making optical interconnects with hybrid construction |
US5970186A (en) * | 1997-03-11 | 1999-10-19 | Lightwave Microsystems Corporation | Hybrid digital electro-optic switch |
US6144779A (en) | 1997-03-11 | 2000-11-07 | Lightwave Microsystems Corporation | Optical interconnects with hybrid construction |
CA2346130A1 (en) | 1998-11-10 | 2000-05-18 | Lightwave Microsystems Corporation | Photonic devices comprising thermo-optic polymer |
US6737223B2 (en) * | 2000-08-07 | 2004-05-18 | Shipley Company, L.L.C. | Fiber optic chip with lenslet array and method of fabrication |
US7086134B2 (en) * | 2000-08-07 | 2006-08-08 | Shipley Company, L.L.C. | Alignment apparatus and method for aligning stacked devices |
US6596185B2 (en) * | 2000-11-28 | 2003-07-22 | Lightcross, Inc. | Formation of optical components on a substrate |
US6697552B2 (en) | 2001-02-23 | 2004-02-24 | Lightwave Microsystems Corporation | Dendritic taper for an integrated optical wavelength router |
US20020158046A1 (en) * | 2001-04-27 | 2002-10-31 | Chi Wu | Formation of an optical component |
US20020158047A1 (en) * | 2001-04-27 | 2002-10-31 | Yiqiong Wang | Formation of an optical component having smooth sidewalls |
US6921490B1 (en) | 2002-09-06 | 2005-07-26 | Kotura, Inc. | Optical component having waveguides extending from a common region |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60187078A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
-
1989
- 1989-03-03 US US07/319,010 patent/US4895615A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-06 EP EP89103913A patent/EP0332116B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-03-06 DE DE8989103913T patent/DE58904889D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-03-06 JP JP1053589A patent/JPH01266782A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4895615A (en) | 1990-01-23 |
EP0332116B1 (de) | 1993-07-14 |
EP0332116A1 (de) | 1989-09-13 |
DE58904889D1 (de) | 1993-08-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH01266782A (ja) | オプトエレクトロニクまたはオプテイカルデバイスの製造方法 | |
US4904617A (en) | Method for separating monolithically produced laser diodes | |
US5284792A (en) | Full-wafer processing of laser diodes with cleaved facets | |
US5259925A (en) | Method of cleaning a plurality of semiconductor devices | |
EP1104060A3 (en) | Optical semiconductor device and process for producing the same | |
JPS5852356B2 (ja) | 固体レ−ザ配列体 | |
JPH0685458B2 (ja) | ミラー・フアセツトを有するレーザーの製造方法 | |
JP2000193813A (ja) | 回折格子の形成方法、回折格子及び光半導体素子 | |
JPH05315703A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
JPH0897496A (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
JPH04147685A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
JPH08250820A (ja) | マルチセグメントのリッジ導波体の製造方法 | |
JPS61242026A (ja) | 特定格子定数の表面格子の製造方法 | |
JPS6199395A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
KR100372768B1 (ko) | 레이저 다이오드 제조방법 | |
KR900006922B1 (ko) | 레이저 다이오드의 개별소자 형성방법 | |
JPS62211980A (ja) | 半導体レ−ザ−装置の製作方法 | |
JP2534304B2 (ja) | Ribeによるエッチドミラ―の形成方法 | |
JPS61216375A (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
JPH0283990A (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
KR970018883A (ko) | 레이저 다이오드 제조방법 | |
JPH0586076B2 (ja) | ||
JPH0264605A (ja) | 光導波路の製造方法 | |
JPS61134096A (ja) | 分布帰還型半導体レ−ザ | |
JPH0267781A (ja) | 光・電子集積回路装置の製造方法 |