JPH03274782A - 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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- JPH03274782A JPH03274782A JP7434990A JP7434990A JPH03274782A JP H03274782 A JPH03274782 A JP H03274782A JP 7434990 A JP7434990 A JP 7434990A JP 7434990 A JP7434990 A JP 7434990A JP H03274782 A JPH03274782 A JP H03274782A
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- 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〕
本発明は、埋込み構造を有する面発光型半導体レーザの
製造方法に関し、特に被埋込み領域と埋込み領域との平
坦化工程の改良に関するものである。
製造方法に関し、特に被埋込み領域と埋込み領域との平
坦化工程の改良に関するものである。
第２図は、例えばＡＰＣＴ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ ｍｅｅｔｉｎｇｏｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉ
ｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ） ’８９＋ ０ｃｔｏ
ｂｅｒ ６＋ Ｈ−４に示された面発光型半導体レーザ
の製造方法の主要工程を示す断面図である。まず、ｎ型
ＧａＡｓ基板２１上に、反射鏡として作用するｎ型半導
体多層膜２２（例えばＧａｏ、 ９０ＡＩＯ，１０Ａｓ
／ ＡＩＡＳを２５ベア）、ｎ型Ｇａｏ、 ６５４１０
．３５４ｓクラッド１２３． ｐ型ＧａＡｓ活性層２
４．ｐ型Ｇａ０．６３Ａｌｅ、 ３５＾Ｓクラッド１ｉ
２５． ｐ型Ｇａｏ、 ｑ４Ａｌｏ、 ０６ＡＳキャ
ップ層２６．ｐ型Ｇａｏ、、、、＾Ｉｏ、ｎ５Ａｓマス
ク［２７をコノ順に成長させる。次に、メサエッチング
を行って、メサ部Ａ（被埋込み部Ａ）を形成した後、選
択液相成長法（選択ＬＰＥ戒長成長法用いて、ｐ型Ｇａ
ｏ、ｍ５ＡＩＤ、 ５ｓＡｓブロフク層２８．ｎ型Ｇａ
ｏ、 ６５Ａ１０．３ｓＡｓブロック層２９．ｐ型Ｇａ
Ａｓ層３０をこの順に連続成長させて、埋込み部Ｂを形
成する。第２図（ａ）は、以上のような処理が行われた
後の状態を示している。
ｌ ｍｅｅｔｉｎｇｏｎ ａｄｖａｎｃｅｄ ｐｒｏｃ
ｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉ
ｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ） ’８９＋ ０ｃｔｏ
ｂｅｒ ６＋ Ｈ−４に示された面発光型半導体レーザ
の製造方法の主要工程を示す断面図である。まず、ｎ型
ＧａＡｓ基板２１上に、反射鏡として作用するｎ型半導
体多層膜２２（例えばＧａｏ、 ９０ＡＩＯ，１０Ａｓ
／ ＡＩＡＳを２５ベア）、ｎ型Ｇａｏ、 ６５４１０
．３５４ｓクラッド１２３． ｐ型ＧａＡｓ活性層２
４．ｐ型Ｇａ０．６３Ａｌｅ、 ３５＾Ｓクラッド１ｉ
２５． ｐ型Ｇａｏ、 ｑ４Ａｌｏ、 ０６ＡＳキャ
ップ層２６．ｐ型Ｇａｏ、、、、＾Ｉｏ、ｎ５Ａｓマス
ク［２７をコノ順に成長させる。次に、メサエッチング
を行って、メサ部Ａ（被埋込み部Ａ）を形成した後、選
択液相成長法（選択ＬＰＥ戒長成長法用いて、ｐ型Ｇａ
ｏ、ｍ５ＡＩＤ、 ５ｓＡｓブロフク層２８．ｎ型Ｇａ
ｏ、 ６５Ａ１０．３ｓＡｓブロック層２９．ｐ型Ｇａ
Ａｓ層３０をこの順に連続成長させて、埋込み部Ｂを形
成する。第２図（ａ）は、以上のような処理が行われた
後の状態を示している。
次に、マスク層２７をエンチング除去し、ＬＰＥ威長決
心法り、ＧａＡｓ層３０をメルトバックした後、連続的
にｐ型Ｇａｏ、 ＴＯ／Ｉｉ０．３０ＡＳ平坦化層３１
及びｐ型Ｇａｐ、 ９４ＡＩ。、。６Ａｓコンタクト層
３２を形成する。第２図（ｂ）は、以上のような処理が
行われた後の状態を示している。
心法り、ＧａＡｓ層３０をメルトバックした後、連続的
にｐ型Ｇａｏ、 ＴＯ／Ｉｉ０．３０ＡＳ平坦化層３１
及びｐ型Ｇａｐ、 ９４ＡＩ。、。６Ａｓコンタクト層
３２を形成する。第２図（ｂ）は、以上のような処理が
行われた後の状態を示している。
その後、図示省略するが、被埋込み部Ａ上部に一方の反
射鏡となる誘電体多層膜を形成し、最後にｐ側電極、ｎ
側電極を設けて面発光型半導体レーザを製造する。
射鏡となる誘電体多層膜を形成し、最後にｐ側電極、ｎ
側電極を設けて面発光型半導体レーザを製造する。
以上のような製造工程において、ＬＰＥ ｅ、長法によ
る埋込み成長では、マスク層２７上には結晶成長が起こ
らないので、第２図（ａ）に示すように、被埋込み部Ａ
と埋込み部Ｂとでは段差りが生じる。被埋込み部Ａの上
部に反射鏡を形成する際には、反射率の低下を防止する
ために、この段差をなくして平坦にしてお（必要がある
。この段差の解消は、ＬＰＥ威長決行より、平坦化層３
１を形成することにより可能である。ところが、ＡｌＡ
ｓ１Ｊｌ威比が０．１５以上であるようなＧａＡｌＡｓ
層では、表面が酸化されているので、このようなＧａＡ
ＩＡｓ層へのＬＰＥ ［長は困難である。
る埋込み成長では、マスク層２７上には結晶成長が起こ
らないので、第２図（ａ）に示すように、被埋込み部Ａ
と埋込み部Ｂとでは段差りが生じる。被埋込み部Ａの上
部に反射鏡を形成する際には、反射率の低下を防止する
ために、この段差をなくして平坦にしてお（必要がある
。この段差の解消は、ＬＰＥ威長決行より、平坦化層３
１を形成することにより可能である。ところが、ＡｌＡ
ｓ１Ｊｌ威比が０．１５以上であるようなＧａＡｌＡｓ
層では、表面が酸化されているので、このようなＧａＡ
ＩＡｓ層へのＬＰＥ ［長は困難である。
従って、上述した従来の製造方法にあっては、活性層２
４はＧａＡｓ層となっており、マスク層２７の下に、Ａ
ｌＡｓ組成比が小さい（０，０６）キャンプ層２６を設
け、マスク層２７をエツチング除去してこのキャップ層
２６を露出させ、この上に平坦化層３１を形成するよう
にしている。そしてこのキャップＪｉ２６は共振器内部
に存在するので、光の吸収損失を防ぐために、キャップ
層２６のＡｌＡｓ組成比は活性層２４のＡｌＡｓ組成比
より大きくしなければならない。
４はＧａＡｓ層となっており、マスク層２７の下に、Ａ
ｌＡｓ組成比が小さい（０，０６）キャンプ層２６を設
け、マスク層２７をエツチング除去してこのキャップ層
２６を露出させ、この上に平坦化層３１を形成するよう
にしている。そしてこのキャップＪｉ２６は共振器内部
に存在するので、光の吸収損失を防ぐために、キャップ
層２６のＡｌＡｓ組成比は活性層２４のＡｌＡｓ組成比
より大きくしなければならない。
ところで、活性層のＡｌＡｓ組成比を大きくして、発振
するレーザ光の短波長化を図ることが知られている。例
えば、７８０鶴帯のレーザ光を発振させるための活性層
のＡｌＡｓ組成比は約０．１３であり、光の吸収損失を
防止するためにはキャップ層のＡｌＡｓ比は少なくとも
０．２程度でなければならない。ところがこのような場
合には、キャップ層上にＬＰＥ威長決行えないという問
題がある。
するレーザ光の短波長化を図ることが知られている。例
えば、７８０鶴帯のレーザ光を発振させるための活性層
のＡｌＡｓ組成比は約０．１３であり、光の吸収損失を
防止するためにはキャップ層のＡｌＡｓ比は少なくとも
０．２程度でなければならない。ところがこのような場
合には、キャップ層上にＬＰＥ威長決行えないという問
題がある。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、レー
ザ光の短波長化を図るために活性層のＡｌＡｓ組成比が
大きい場合にあっても、ＬＰＥ成長を行って被埋込み部
及び埋込み部の段差をなくして平坦にすることができる
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。
ザ光の短波長化を図るために活性層のＡｌＡｓ組成比が
大きい場合にあっても、ＬＰＥ成長を行って被埋込み部
及び埋込み部の段差をなくして平坦にすることができる
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、活性
領域を含む被埋込み部の周囲に埋込み部を形成した後に
全体を平坦化する工程を有するＧａＡｓ系の面発光型半
導体レーザの製造方法において、前記工程は、前記被埋
込み部及び前記埋込み部上に第１ ＧａＡｌＡｓ層及び
ＧａＡｓ層をこの順に形成する第１工程と、液相成長法
により前記ＧａＡｓ層をメルトバックした後筒２ Ｇａ
ＡｌＡｓ層を形成する第２工程とを有することを特徴と
する。
領域を含む被埋込み部の周囲に埋込み部を形成した後に
全体を平坦化する工程を有するＧａＡｓ系の面発光型半
導体レーザの製造方法において、前記工程は、前記被埋
込み部及び前記埋込み部上に第１ ＧａＡｌＡｓ層及び
ＧａＡｓ層をこの順に形成する第１工程と、液相成長法
により前記ＧａＡｓ層をメルトバックした後筒２ Ｇａ
ＡｌＡｓ層を形成する第２工程とを有することを特徴と
する。
本発明の面発光型半導体レーザの製造方法にあっては、
被埋込み部及び埋込み部を平坦にする工程において、第
１ ＧａＡｌＡｓ層、 ＧａＡｓ層を連続的に成長させ
た後、ＬＰＥ威長決心用いてＧａＡｓ層をメルトバック
すると共に連続的に平坦化用の第２ ＧａＡｌＡｓ層を
形成する。そうすると、ＬＰＥＰＥ部長部長前面化され
にくいＧａＡｓ層にて覆われるので、この上への第２
ＧａＡｌＡｓ層の形成が可能である。また、ＧａＡｓ層
はメルトバック除去されるので、共振器内部に光の吸収
層はなく、光の吸収損失は防がれる。
被埋込み部及び埋込み部を平坦にする工程において、第
１ ＧａＡｌＡｓ層、 ＧａＡｓ層を連続的に成長させ
た後、ＬＰＥ威長決心用いてＧａＡｓ層をメルトバック
すると共に連続的に平坦化用の第２ ＧａＡｌＡｓ層を
形成する。そうすると、ＬＰＥＰＥ部長部長前面化され
にくいＧａＡｓ層にて覆われるので、この上への第２
ＧａＡｌＡｓ層の形成が可能である。また、ＧａＡｓ層
はメルトバック除去されるので、共振器内部に光の吸収
層はなく、光の吸収損失は防がれる。
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。
に説明する。
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
の工程を示す模式図である。まず有機金属気相成長法（
ＯＭｖＰＥ法）または分子線エピタキシ法（ＭＢＥ法）
を用いて、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、反射鏡として作用
するｎ型半導体多層膜２ （例えばＧａｏ、 ａ。
の工程を示す模式図である。まず有機金属気相成長法（
ＯＭｖＰＥ法）または分子線エピタキシ法（ＭＢＥ法）
を用いて、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、反射鏡として作用
するｎ型半導体多層膜２ （例えばＧａｏ、 ａ。
Ａｌｏ、 ｚｏＡｓ／ ＡｌＡｓを２５ペア）＋ｎ型Ｇ
ａｏ、ｓｓ＾１．、 、、Ａｓクラッド層３．ｐ型Ｇａ
ｏ、ｅｔ＾１．１、、Ａｓ活性層４． ｐ型Ｇａｏ、
５ＳＡＩ０．４ＳＡＳクラッド層５． ｐ型Ｇａ６
．１１０ＡＩＯ，２０Ａｓキ＋−／ブ層６． ｐ型Ｇ
ａｏ、４ＳＡ１０．５ＳＡＳマスク層７をこの順に成長
さセる。次に、活性層４の中途まで部分エツチングして
メサ部Ａ（被埋込み部Ａ）を形成する。次に、ＬＰＥ法
により、メサ部以外の残存する活性層４をメルトバック
除去した後に、連続的にｐ型Ｇａｏ、 ４ＳＡｌＯ，５
５＾Ｓブロック層８＋ ｎ型Ｇａｏ、 ６５Ａ１０．
３５Ａ５ブロンク層９． ｐ型ＧａＡｓ層１０をこの
順に連続成長させて、埋込み部Ｂを形成する。
ａｏ、ｓｓ＾１．、 、、Ａｓクラッド層３．ｐ型Ｇａ
ｏ、ｅｔ＾１．１、、Ａｓ活性層４． ｐ型Ｇａｏ、
５ＳＡＩ０．４ＳＡＳクラッド層５． ｐ型Ｇａ６
．１１０ＡＩＯ，２０Ａｓキ＋−／ブ層６． ｐ型Ｇ
ａｏ、４ＳＡ１０．５ＳＡＳマスク層７をこの順に成長
さセる。次に、活性層４の中途まで部分エツチングして
メサ部Ａ（被埋込み部Ａ）を形成する。次に、ＬＰＥ法
により、メサ部以外の残存する活性層４をメルトバック
除去した後に、連続的にｐ型Ｇａｏ、 ４ＳＡｌＯ，５
５＾Ｓブロック層８＋ ｎ型Ｇａｏ、 ６５Ａ１０．
３５Ａ５ブロンク層９． ｐ型ＧａＡｓ層１０をこの
順に連続成長させて、埋込み部Ｂを形成する。
第１図（ａ）は、以上のような処理が行われた後の状態
を示している。
を示している。
次に、ＧａＡｌＡｓエッチャントを用いてマスク層７を
選択的にエツチング除去し、更にＧａＡｓエンチャント
を用いてｐ型ＧａＡｓ層１０を選択的にエツチング除去
する。次いで、ＯＭＶＰＥ法または？ＩＢＥ法を用いて
、埋込み部Ａ及び被埋込み部Ｂの全域上に第１ＧａＡＩ
Ａｓ層であるｐ型Ｇａｏ、 ｔｏＡｌｏ、 ３０ＡＳバ
ッファ層１１（厚さ約１．０ａｍ）、ｐ型ＧａＡｓキ＋
７ブ層１２（厚さ約０．５μｍ）を形成する。第１図（
ｂ）は、以上のような処理が行われた後の状態を示して
いる。
選択的にエツチング除去し、更にＧａＡｓエンチャント
を用いてｐ型ＧａＡｓ層１０を選択的にエツチング除去
する。次いで、ＯＭＶＰＥ法または？ＩＢＥ法を用いて
、埋込み部Ａ及び被埋込み部Ｂの全域上に第１ＧａＡＩ
Ａｓ層であるｐ型Ｇａｏ、 ｔｏＡｌｏ、 ３０ＡＳバ
ッファ層１１（厚さ約１．０ａｍ）、ｐ型ＧａＡｓキ＋
７ブ層１２（厚さ約０．５μｍ）を形成する。第１図（
ｂ）は、以上のような処理が行われた後の状態を示して
いる。
ＬＰＥ法により、キャップ層１２をパフフナ層１１まで
選択的にメルトバック除去した後、連続的に第２ Ｇａ
ＡｌＡｓ層であるｐ型Ｇａ６． ＴＯＡＩＯ，３０＾Ｓ
平坦化層１３（厚さ約３．０μｍ）を被埋込み部Ａの上
部が平坦になるまで形成し、次いでｐ型ＧａＡｓコンタ
クト層１４（厚さ約０．５μｍ）を形成する。第１図（
ｃ）は、以上のような処理が行われた後の状態を示して
いる。
選択的にメルトバック除去した後、連続的に第２ Ｇａ
ＡｌＡｓ層であるｐ型Ｇａ６． ＴＯＡＩＯ，３０＾Ｓ
平坦化層１３（厚さ約３．０μｍ）を被埋込み部Ａの上
部が平坦になるまで形成し、次いでｐ型ＧａＡｓコンタ
クト層１４（厚さ約０．５μｍ）を形成する。第１図（
ｃ）は、以上のような処理が行われた後の状態を示して
いる。
被埋込み部Ａの上部のコンタクト層１４を選択的にエツ
チング除去した後、この部分に一方の反射鏡となる誘電
体多層膜１５（例えば５ｉ０２／ＴｉＯ２を数ベア〉を
形成する。最後に、コンタクト層１４上にｐ側電極１６
を、また基板１下面にｎ側電極１７を夫々形成して、面
発光型半導体レーザを製造する。
チング除去した後、この部分に一方の反射鏡となる誘電
体多層膜１５（例えば５ｉ０２／ＴｉＯ２を数ベア〉を
形成する。最後に、コンタクト層１４上にｐ側電極１６
を、また基板１下面にｎ側電極１７を夫々形成して、面
発光型半導体レーザを製造する。
第１図（ｄ）は、以上のような処理が行われた後の状態
を示している。なお図中１８は、製造された面発光型半
導体レーザにおける光出力を示している。
を示している。なお図中１８は、製造された面発光型半
導体レーザにおける光出力を示している。
なお、基板、各成長層の導電型については、上述の実施
例に限定されるわけではなく、ｎ型、ｐ型、半絶縁性を
適当に組合わせても良い。
例に限定されるわけではなく、ｎ型、ｐ型、半絶縁性を
適当に組合わせても良い。
以上詳述したように本発明の製造方法を用いるコトによ
り、レーザ光の短波長化を図るために活性層のＡｌＡｓ
組威比を大きくした場合にあっても、共振器内部に光の
吸収層を設けることなしに、被埋込み部及び埋込み部の
上部を平坦とした面発光型半導体レーザを製造すること
ができる。
り、レーザ光の短波長化を図るために活性層のＡｌＡｓ
組威比を大きくした場合にあっても、共振器内部に光の
吸収層を設けることなしに、被埋込み部及び埋込み部の
上部を平坦とした面発光型半導体レーザを製造すること
ができる。
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
の工程を示す断面図、第２図は従来の面発光型半導体レ
ーザの製造方法の主要工程を示す断面図である。 １ ＝ＧａＡｓ基板 ４ ”−ＧａＡＩＡｓ活性層 １
ｌ−ＧａＡＩＡｓバンフ７層 １２・・・ＧａＡｓキャ
ンプＮ１３・・・ＧａＡｌＡｓ平坦化層
の工程を示す断面図、第２図は従来の面発光型半導体レ
ーザの製造方法の主要工程を示す断面図である。 １ ＝ＧａＡｓ基板 ４ ”−ＧａＡＩＡｓ活性層 １
ｌ−ＧａＡＩＡｓバンフ７層 １２・・・ＧａＡｓキャ
ンプＮ１３・・・ＧａＡｌＡｓ平坦化層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、活性領域を含む被埋込み部の周囲に埋込み部を形成
した後に全体を平坦化する工程を有するＧａＡｓ系の面
発光型半導体レーザの製造方法において、 前記工程は、前記被埋込み部及び前記埋込 み部上に第１ＧａＡｌＡｓ層及びＧａＡｓ層をこの順に
形成する第１工程と、液相成長法により前記ＧａＡｓ層
をメルトバックした後第２ＧａＡｌＡｓ層を形成する第
２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 |
|---|---|---|---|
| JP7434990A JP2934678B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP7434990A JP2934678B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | 面発光型半導体レーザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03274782A true JPH03274782A (ja) | 1991-12-05 |
| JP2934678B2 JP2934678B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=13544558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7434990A Expired - Fee Related JP2934678B2 (ja) | 1990-03-24 | 1990-03-24 | 面発光型半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934678B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207938A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 面発光半導体レーザ |
-
1990
- 1990-03-24 JP JP7434990A patent/JP2934678B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007207938A (ja) * | 2006-01-31 | 2007-08-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 面発光半導体レーザ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2934678B2 (ja) | 1999-08-16 |
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