JPH0245986A - 半導体レーザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置の製造方法Info
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- JPH0245986A JPH0245986A JP19676288A JP19676288A JPH0245986A JP H0245986 A JPH0245986 A JP H0245986A JP 19676288 A JP19676288 A JP 19676288A JP 19676288 A JP19676288 A JP 19676288A JP H0245986 A JPH0245986 A JP H0245986A
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (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〕
この発明は半導体レーザ装置の製造方法に係り、特にリ
ッジを有する半導体レーザ装置のりフジ上にセルファラ
インで位置精度良く加拡散領域を形成することのできる
半導体レーザ装置の製造方法に関するものである。
ッジを有する半導体レーザ装置のりフジ上にセルファラ
インで位置精度良く加拡散領域を形成することのできる
半導体レーザ装置の製造方法に関するものである。
第2図は半導体レーザ装置の一例を示す斜視断面図であ
る1図において(1)はn形GaAs基板、(2)はn
形AJGaInP第1クラッド層、(8)はGa1nP
活性層、(4)はP形AJGalnP第2クラッド層、
(5)はP形GaAsキャップ層、(γ)はn形GaA
s電流ブロック層、(9)はた拡散領域、輛はP側電極
、(11)はn側電極、■は活性領域である。
る1図において(1)はn形GaAs基板、(2)はn
形AJGaInP第1クラッド層、(8)はGa1nP
活性層、(4)はP形AJGalnP第2クラッド層、
(5)はP形GaAsキャップ層、(γ)はn形GaA
s電流ブロック層、(9)はた拡散領域、輛はP側電極
、(11)はn側電極、■は活性領域である。
次に動作について説明する。上記半導体レーザ装置にお
いて、P側電極(至)に正f+−1、n側電極aυに負
←1の電圧を印加すると、電流はZn拡散領域(9)を
介してリッジ状のP形GaASキャップ層(6)、P形
AjGaInP第2クラッド層(4)を通って、 Ga
InP活性層(8) 、 n形AjGaInP第1クラ
ッド層(z)+n形GaA3基板(1)へと流れる。h
接合はGaInP活性層(8)内に形成されており、こ
こにP形AJ()aInP第2クラッド層(4)からホ
ールが、n形AJGaInP第1クラッド層(2)から
は電子がそれぞれ注入される。したがって、電流を発振
しきい値以上に充分増加させることでGa InP活性
層(8)のリッジの下に位置する部分を活性領域ωとし
てレーザ発振が生じる。
いて、P側電極(至)に正f+−1、n側電極aυに負
←1の電圧を印加すると、電流はZn拡散領域(9)を
介してリッジ状のP形GaASキャップ層(6)、P形
AjGaInP第2クラッド層(4)を通って、 Ga
InP活性層(8) 、 n形AjGaInP第1クラ
ッド層(z)+n形GaA3基板(1)へと流れる。h
接合はGaInP活性層(8)内に形成されており、こ
こにP形AJ()aInP第2クラッド層(4)からホ
ールが、n形AJGaInP第1クラッド層(2)から
は電子がそれぞれ注入される。したがって、電流を発振
しきい値以上に充分増加させることでGa InP活性
層(8)のリッジの下に位置する部分を活性領域ωとし
てレーザ発振が生じる。
次に、第2図に示した半導体レーザ装置の従来の製造方
法を説明する。第3図(al〜(1)は第2図に示した
半導体レーザ装置の従来の製造方法を示す断面図である
。まず、第3図(alに示すように、n形GaAS基板
(1)上にn形A/GaInP第1クラッド層(2)
、 GaInP活性層(s)、p形A4GarnP第2
クラッド層(4)、P形GaAsキャップ層(5)を順
次エピタキシャル成長により形成する。次に、第3図(
blに示すように、P形GaAsキャップ層(5)上に
ストライプ状のリッジ形成・埋込成長用マスク(6)を
形成する。
法を説明する。第3図(al〜(1)は第2図に示した
半導体レーザ装置の従来の製造方法を示す断面図である
。まず、第3図(alに示すように、n形GaAS基板
(1)上にn形A/GaInP第1クラッド層(2)
、 GaInP活性層(s)、p形A4GarnP第2
クラッド層(4)、P形GaAsキャップ層(5)を順
次エピタキシャル成長により形成する。次に、第3図(
blに示すように、P形GaAsキャップ層(5)上に
ストライプ状のリッジ形成・埋込成長用マスク(6)を
形成する。
リッジ形成・埋込成長用マスク(6)の材質は、例えば
5iOz 、 SiN等である。次に、第3図(C1に
示すように、5102あるいはSiN等からなるリッジ
形成。
5iOz 、 SiN等である。次に、第3図(C1に
示すように、5102あるいはSiN等からなるリッジ
形成。
埋込成長用マスク(6)をエツチング用マスクとしてP
形GaAsキャップII(5)を貫通してP形1GaI
nP第2クラッド層(4)をGarnP活性層(8)近
くまでエツチングしてリッジ部を形成する。このときP
形GaAsキャップIV?(5)のエツチングには、例
えばH2SO4−)−H2O2系のエツチング液を、ま
た、P形AlGa InP第2クラッド層(4)のエツ
チングには、例えば、濃H2SO4、あるいは濃HCj
1等のエツチング液を用いる。次に、第3図(d)に示
すように、3i0z。
形GaAsキャップII(5)を貫通してP形1GaI
nP第2クラッド層(4)をGarnP活性層(8)近
くまでエツチングしてリッジ部を形成する。このときP
形GaAsキャップIV?(5)のエツチングには、例
えばH2SO4−)−H2O2系のエツチング液を、ま
た、P形AlGa InP第2クラッド層(4)のエツ
チングには、例えば、濃H2SO4、あるいは濃HCj
1等のエツチング液を用いる。次に、第3図(d)に示
すように、3i0z。
あるいはSiN等からなるリッジ形成・埋込成長用マス
ク(6)が付いたリッジ部頂上以外を選択的にn形Ga
As電流ブロック層(γ)で埋め込んだ後、第3図(e
lに示すように、リッジ形成・埋込成長用マスク(6)
を除去する。次に第3図(f)に示すように、ウェハ全
体に拡散用マスク(8)としてSiO2あるいはSiN
を形成した後、第3図(glに示すように、所望の拡散
領域に相当する位置の拡散用マスク(8)を写真製版と
例えばフッ酸系エツチング液によるウェットエツチング
、あるいはOFJ系反応ガスによるドライエツチングに
よって除去して拡散用開口部(80)を形成する。次に
第3図(hlに示すように拡散用開口部(80)から気
相拡散法により加を拡散させ、Zn拡散領域(9)を形
成する。この時、た拡散領域(9)の深さはP形GaA
sキャップ層(5)に達しているならばP形GaAs
キャップ層(5)とP形Aj!GaInP第2クラッド
層(4)との界面よりも浅い深さ、あるいは、P形Ga
ASキャップ層(5)とP形AA!Ga工nP第2クラ
ッド層(4)との界面より深く、P形AjGaInP第
2クラッド層(4)の途中まで至る深さの何れでもよい
。加拡散が終わったならば第3図(1)に示すように、
SiO2,あるいはSiNからなる拡散用マスク(8)
をフッ酸系エツチング液によるウェットエツチング、あ
るいは、CtF4系反応ガスによるドライエツチングを
用いて除去する。最後に、P側電極叫。
ク(6)が付いたリッジ部頂上以外を選択的にn形Ga
As電流ブロック層(γ)で埋め込んだ後、第3図(e
lに示すように、リッジ形成・埋込成長用マスク(6)
を除去する。次に第3図(f)に示すように、ウェハ全
体に拡散用マスク(8)としてSiO2あるいはSiN
を形成した後、第3図(glに示すように、所望の拡散
領域に相当する位置の拡散用マスク(8)を写真製版と
例えばフッ酸系エツチング液によるウェットエツチング
、あるいはOFJ系反応ガスによるドライエツチングに
よって除去して拡散用開口部(80)を形成する。次に
第3図(hlに示すように拡散用開口部(80)から気
相拡散法により加を拡散させ、Zn拡散領域(9)を形
成する。この時、た拡散領域(9)の深さはP形GaA
sキャップ層(5)に達しているならばP形GaAs
キャップ層(5)とP形Aj!GaInP第2クラッド
層(4)との界面よりも浅い深さ、あるいは、P形Ga
ASキャップ層(5)とP形AA!Ga工nP第2クラ
ッド層(4)との界面より深く、P形AjGaInP第
2クラッド層(4)の途中まで至る深さの何れでもよい
。加拡散が終わったならば第3図(1)に示すように、
SiO2,あるいはSiNからなる拡散用マスク(8)
をフッ酸系エツチング液によるウェットエツチング、あ
るいは、CtF4系反応ガスによるドライエツチングを
用いて除去する。最後に、P側電極叫。
n側電極0υを形成して第2図に示す半導体レーザ装置
が完成する。
が完成する。
従来の半導体レーザ装置の製造方法ではりッジ部の埋込
成長に用いたリッジ形成・埋込成長用マスクを−たん除
去した後、改めて拡散用マスクの形成及び拡散用開口部
形成のためのパターニングを行っている。このため、従
来の製造方法では工程数カー多い上に、拡散用開口部を
リッジの上に位置合わせして形成するのが極めて困難で
ある結果、加拡散領域かりッジ頂上の位置からずれて形
成され、これが原因でオーミック特性などのレーザの電
気的特性に不良を生じる原因となっていた。
成長に用いたリッジ形成・埋込成長用マスクを−たん除
去した後、改めて拡散用マスクの形成及び拡散用開口部
形成のためのパターニングを行っている。このため、従
来の製造方法では工程数カー多い上に、拡散用開口部を
リッジの上に位置合わせして形成するのが極めて困難で
ある結果、加拡散領域かりッジ頂上の位置からずれて形
成され、これが原因でオーミック特性などのレーザの電
気的特性に不良を生じる原因となっていた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、加拡散領域とりッジとの位置合わせをセルフ
ァラインで行うことができるとともに、工程数も大幅に
減らすことができる半導体レーザ装置の製造方法を提供
することを目的としている。
たもので、加拡散領域とりッジとの位置合わせをセルフ
ァラインで行うことができるとともに、工程数も大幅に
減らすことができる半導体レーザ装置の製造方法を提供
することを目的としている。
この発明に係る半導体レーザ装置の製造方法は5iOz
、 SiN等から成る埋込成長用マスクの下層にドー
プトオキサイド(ZnO: 5iOz )を固相拡散源
として形成したものである。
、 SiN等から成る埋込成長用マスクの下層にドー
プトオキサイド(ZnO: 5iOz )を固相拡散源
として形成したものである。
この発明における半導体レーザ装置の製造方法は、下層
が固相拡散源としての(ZnO: 5iOz )上層が
埋込成長用マスクとしての8102又はSiNから成る
211構造のマスクを用いてリッジ形成及び埋込成長が
行われる。したがって、埋込成長の間に成長温度によっ
て(ZnO: 5iOz )から加がリッジ部に固相拡
散することによってZn拡散領域が形成されるため、Z
n拡散領域とりッジとの位置合わせを別工程で行う必要
はなく、セルファラインで位置合わせすることができる
。
が固相拡散源としての(ZnO: 5iOz )上層が
埋込成長用マスクとしての8102又はSiNから成る
211構造のマスクを用いてリッジ形成及び埋込成長が
行われる。したがって、埋込成長の間に成長温度によっ
て(ZnO: 5iOz )から加がリッジ部に固相拡
散することによってZn拡散領域が形成されるため、Z
n拡散領域とりッジとの位置合わせを別工程で行う必要
はなく、セルファラインで位置合わせすることができる
。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第1図(al〜+81はこの発明の一実施例による半導
体レーザ装置の製造方法を示す断面図である。
体レーザ装置の製造方法を示す断面図である。
図において、(1)〜(’) l (7) 、(9)は
従来例の第2図に示したものと同等であるので説明を省
略する。
従来例の第2図に示したものと同等であるので説明を省
略する。
(6a)は(ZnO: 5iO2)から成る固相拡散源
、(6b)は埋込成長用マスクである。
、(6b)は埋込成長用マスクである。
次に動作について説明する。
まず、従来と同様、第1図(alに示すように、n形G
aAs基板(1)上にn形AjGaInP第1クラッド
層(2) 、 GaInP活性層(81,P形1’Ga
1nP第2クラッド層(4)、P形GaA sキャップ
層(6)を順次エピタキシャル成長により形成する。次
に第3図(blに示すように、P形GaA!キャップ層
(5)上に、ストライプ状の(ZnO: 5iC)z
)から成る固相拡散源(6a)、及び5iOz 、ある
いはSiN等から成る埋込成長用マスク(6b)を形成
する。このストライプ状の(ZnO:5in2)から成
る固相拡散源(6a)及び5iOz、あるいはSiN等
から成る埋込成長用マスク(6b)はスパッタ等の方法
でウェハ全面に連続的に形成した後、写真製版と例えば
フッ酸系エツチング液等によるエツチングを組み合わせ
ることによって形成することができる。次に、第1図(
01に示すように、ストライプ状の(ZnO: 810
2 )から成る固相拡散源(6a)及び5iOzあるい
はSiN等から成る埋込成長用マスク(6b)の2層を
エツチング用マスクとしてP形GaAsキャップ層(5
)を貫通してP形A/GaInP第2クラッド層(4)
をGaInP活性層(8)近くまでエツチングしてリッ
ジ部を形成する。このときエツチングに用いるエツチン
グ液は従来と同様で、P形GaA sキャップ層(5)
のエツチングには例えばH2804+ H2O2系のエ
ツチング液を、また、P形AA!Ga1nP第2クラッ
ド層(4)のエツチングには例えば、濃H2804、あ
るいは濃Hag等のエツチング液を用いる。
aAs基板(1)上にn形AjGaInP第1クラッド
層(2) 、 GaInP活性層(81,P形1’Ga
1nP第2クラッド層(4)、P形GaA sキャップ
層(6)を順次エピタキシャル成長により形成する。次
に第3図(blに示すように、P形GaA!キャップ層
(5)上に、ストライプ状の(ZnO: 5iC)z
)から成る固相拡散源(6a)、及び5iOz 、ある
いはSiN等から成る埋込成長用マスク(6b)を形成
する。このストライプ状の(ZnO:5in2)から成
る固相拡散源(6a)及び5iOz、あるいはSiN等
から成る埋込成長用マスク(6b)はスパッタ等の方法
でウェハ全面に連続的に形成した後、写真製版と例えば
フッ酸系エツチング液等によるエツチングを組み合わせ
ることによって形成することができる。次に、第1図(
01に示すように、ストライプ状の(ZnO: 810
2 )から成る固相拡散源(6a)及び5iOzあるい
はSiN等から成る埋込成長用マスク(6b)の2層を
エツチング用マスクとしてP形GaAsキャップ層(5
)を貫通してP形A/GaInP第2クラッド層(4)
をGaInP活性層(8)近くまでエツチングしてリッ
ジ部を形成する。このときエツチングに用いるエツチン
グ液は従来と同様で、P形GaA sキャップ層(5)
のエツチングには例えばH2804+ H2O2系のエ
ツチング液を、また、P形AA!Ga1nP第2クラッ
ド層(4)のエツチングには例えば、濃H2804、あ
るいは濃Hag等のエツチング液を用いる。
次に、第1図(dlに示すように、(ZnO: 5iO
z ) カら成る固相拡散源(6a)及び、5io2あ
るいはSiN等から成る埋込成長用マスク(6b)が付
いたりッジ部頂上以外を選択的にn形GaAs電流ブロ
ック層(ア)で埋め込む。この埋込成長時の成長温度は
、例えば650〜750’Oに保持されるので、埋込成
長の間に成長温度によって(ZnO: SiO+ )か
ら成る固相拡散源(6a)から加がリッジ部に面相拡散
することによって、Zn拡散領域(9)が形成される。
z ) カら成る固相拡散源(6a)及び、5io2あ
るいはSiN等から成る埋込成長用マスク(6b)が付
いたりッジ部頂上以外を選択的にn形GaAs電流ブロ
ック層(ア)で埋め込む。この埋込成長時の成長温度は
、例えば650〜750’Oに保持されるので、埋込成
長の間に成長温度によって(ZnO: SiO+ )か
ら成る固相拡散源(6a)から加がリッジ部に面相拡散
することによって、Zn拡散領域(9)が形成される。
埋込成長とZnの固相拡散が終わったならば、第1図(
elに示すようにSio2あるいはSiN等から成る埋
込成長用マスク(6b)及び(ZnO:5iO2) カ
ラfrル固相拡散源(6F))を例えば、フッ酸系エツ
チング液によるウェットエツチング等により除去する。
elに示すようにSio2あるいはSiN等から成る埋
込成長用マスク(6b)及び(ZnO:5iO2) カ
ラfrル固相拡散源(6F))を例えば、フッ酸系エツ
チング液によるウェットエツチング等により除去する。
最後にP側電極αの、n側電極αυを形成して第2図に
示す半導体レーザ装置が完成する。
示す半導体レーザ装置が完成する。
上記のように、この発明による半導体レーザ装置の製造
方法では、リッジ形成用のマスク、を、下層が(ZnO
:5iO2)から成る固相拡散源(6a) 、上層がS
io2あるいは81N等から成る埋込成長用マスク(6
b)の2層構造とし、これをマスクにしてリッジ形成、
埋込成長及び、埋込成長と同時に進行するZnの固有拡
散が行われる。このため、た拡散領域(9)とリッジと
の位置合ゎせを別工程で行う必要はなく、セルファライ
ンで位置合わせすることができる。また、Znの拡散用
マスク(8)を別工程で形成し直す必要もなく、り拡散
も埋込成長と同時に行うことができるので、工程を大幅
に減らすことができる。
方法では、リッジ形成用のマスク、を、下層が(ZnO
:5iO2)から成る固相拡散源(6a) 、上層がS
io2あるいは81N等から成る埋込成長用マスク(6
b)の2層構造とし、これをマスクにしてリッジ形成、
埋込成長及び、埋込成長と同時に進行するZnの固有拡
散が行われる。このため、た拡散領域(9)とリッジと
の位置合ゎせを別工程で行う必要はなく、セルファライ
ンで位置合わせすることができる。また、Znの拡散用
マスク(8)を別工程で形成し直す必要もなく、り拡散
も埋込成長と同時に行うことができるので、工程を大幅
に減らすことができる。
なお、上記実施例ではn形AjGaInP第1クラッド
層(2)、P形AA’GaInP第2クラッド層(4)
が共にAtGaInP 、 GaInP活性層(8)が
GaInPで構成されたA!GarnP系レーザについ
て説明したが、他の結晶材料を用いたレーザ、例えばA
j GaA31系レーザやIn伽劾系レーザでもよい
。
層(2)、P形AA’GaInP第2クラッド層(4)
が共にAtGaInP 、 GaInP活性層(8)が
GaInPで構成されたA!GarnP系レーザについ
て説明したが、他の結晶材料を用いたレーザ、例えばA
j GaA31系レーザやIn伽劾系レーザでもよい
。
以上のようにこの発明によれば、下層が(ZnO: 5
in2)から成る固相拡散源、上層が5iOz 、ある
いはSiN等から成る埋込成長用マスクの2層構造のマ
スクを用いてリッジ形成、埋込成長、及び固相拡散のす
べてを行うので、た拡散領域とりッジとの位置合わせを
別工程で行う必要がなく、セルファラインで位置合わせ
することができる。また、かの拡散用マスクを別工程で
形成し直1′必要もなく、Zn拡散も埋込成長と同時に
行うことができるので、工程を大幅に減らすことができ
る。
in2)から成る固相拡散源、上層が5iOz 、ある
いはSiN等から成る埋込成長用マスクの2層構造のマ
スクを用いてリッジ形成、埋込成長、及び固相拡散のす
べてを行うので、た拡散領域とりッジとの位置合わせを
別工程で行う必要がなく、セルファラインで位置合わせ
することができる。また、かの拡散用マスクを別工程で
形成し直1′必要もなく、Zn拡散も埋込成長と同時に
行うことができるので、工程を大幅に減らすことができ
る。
ザ装置の製造方法を示す断面図、第2図は半導体レーザ
装置の一例を示す斜視断面図、第3図(a)〜(1)は
第2図に示した半導体レーザ装置の従来の製造方法を示
す断面図である。
装置の一例を示す斜視断面図、第3図(a)〜(1)は
第2図に示した半導体レーザ装置の従来の製造方法を示
す断面図である。
図において、(1)はn形GaAS基板、(2)はn形
AtGaInP第1クラッド層、(S)はGaInP活
性層、(4)はP形AJGaInP第2クラッド層、(
5)はP形GaAsキャップ層、(い)は(ZnO:
5iOz )から成る固相拡散源、(6b)は埋込成長
用マスク、(ア)はn形GaAs電流ブロックJ―、(
9)はZn拡散領域である。
AtGaInP第1クラッド層、(S)はGaInP活
性層、(4)はP形AJGaInP第2クラッド層、(
5)はP形GaAsキャップ層、(い)は(ZnO:
5iOz )から成る固相拡散源、(6b)は埋込成長
用マスク、(ア)はn形GaAs電流ブロックJ―、(
9)はZn拡散領域である。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- リッジの頂上以外を選択的に埋込成長する工程と、リッ
ジの頂上部分にZn拡散領域を形成する工程を含む半導
体レーザ装置の製造方法において、選択埋込成長用マス
クである絶縁膜と半導体結晶との間にZnを含む固相拡
散源を設け、上記Znを含む固相拡散源と絶縁膜とをマ
スクにして埋込成長及びZnの固相拡散を同時に行うこ
とを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19676288A JPH0245986A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19676288A JPH0245986A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0245986A true JPH0245986A (ja) | 1990-02-15 |
Family
ID=16363199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19676288A Pending JPH0245986A (ja) | 1988-08-05 | 1988-08-05 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0245986A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05152671A (ja) * | 1991-07-16 | 1993-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザの製造方法 |
DE102015203379B4 (de) | 2014-02-27 | 2021-12-23 | Mando Corporation | Vertikale Ausrichtvorrichtung und Verfahren für Fahrzeugradar |
-
1988
- 1988-08-05 JP JP19676288A patent/JPH0245986A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05152671A (ja) * | 1991-07-16 | 1993-06-18 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザの製造方法 |
DE102015203379B4 (de) | 2014-02-27 | 2021-12-23 | Mando Corporation | Vertikale Ausrichtvorrichtung und Verfahren für Fahrzeugradar |
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