JPH03283693A - Manufacture of semiconductor laser - Google Patents

Manufacture of semiconductor laser

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JPH03283693A
JPH03283693A JP8462590A JP8462590A JPH03283693A JP H03283693 A JPH03283693 A JP H03283693A JP 8462590 A JP8462590 A JP 8462590A JP 8462590 A JP8462590 A JP 8462590A JP H03283693 A JPH03283693 A JP H03283693A
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ridge
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semiconductor laser
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Minoru Watanabe
実 渡邊
Masasue Okajima
岡島 正季
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Abstract

PURPOSE:To correctly control width of a ridge and thickness of a clad layer to improve manufacturing yield and device characteristics by forming a stripe ridge by means of selective growth. CONSTITUTION:An n-In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P clad layer 11, an In0.5Ga0.5P active layer 12 and a p-In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P clad layer 13 are formed on an N-GaAs substrate 10. A mask 19 having a stripe opening is formed on the layer 13. A p-In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P layer is selectively grown on an exposed part of the layer 13 to form a stripe p-InGaAlP ridge 14. A p-In0.5Ga0.5P easily-power- supplied layer 15 is formed on it. After the mask is removed, a p-GaAs contact layer 16 is formed. A p-side electrode 17 is formed on the layer 16 while an n-side electrode is formed on the substrate 10 side to obtain HBB semiconductor laser.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、光情報処理や光計測等の光源として用いられ
る半導体レーザに係わり、特にInGaAIP系材料を
用い系材色体レーザの製造方法に関する。
Detailed Description of the Invention [Objective of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a semiconductor laser used as a light source for optical information processing, optical measurement, etc. This invention relates to a laser manufacturing method.

(従来の技術) 近年、0.6μl帯に発振波長を持つInGaAIP系
材料を用い系材色半導体レーザが製品化され、高密度デ
ィスク装置、レーザビームプリンタ用光源、バーコード
リーダー及び光計測器等の光源として期待されている。
(Prior art) In recent years, color semiconductor lasers using InGaAIP materials with an oscillation wavelength in the 0.6 μl band have been commercialized, and are used in high-density disk devices, light sources for laser beam printers, barcode readers, optical measuring instruments, etc. It is expected to be used as a light source.

このような用途には、レーザビームを微小スポットに絞
り込む必要があり、安定した横モード発振とレーザビー
ムの非点隔差が小さいことが重要である。
For such applications, it is necessary to focus the laser beam into a minute spot, and it is important that the laser beam has stable transverse mode oscillation and a small astigmatism difference.

上記特性を実現するためには、屈折率導波型の横モード
制御型半導体レーザであることが必要である。この種の
レーザとして第4図に示す如く、InGaAIP系材料
を用い系材色ジストライプ構造を有するH B B (
Hatcro barrierBlocking)構造
の半導体レーザが提案されている(Kazuhiko 
ILnya Qt al Extend At)Str
aetSof rhc 20th Conferenc
e on 5o11d 5tate Dlvlces 
and Materials、 Tokyo、 198
8. P2O3−110)。
In order to achieve the above characteristics, it is necessary to use a refractive index guided transverse mode control semiconductor laser. As shown in FIG. 4, this type of laser uses an InGaAIP material and has a distripe structure in the color of the InGaAIP material.
A semiconductor laser with a Hatcro barrier blocking) structure has been proposed (Kazuhiko
ILnya Qtal Extend At) Str
aetSof rhc 20th Conference
e on 5o11d 5tate Dlvlces
and Materials, Tokyo, 198
8. P2O3-110).

この半導体レーザを製造するには、まず第4図(a) 
l:示す如く、n−GaAs基板30上にn−1nGa
AIPクラッド層31,1nGaP活性層32.p−1
nGaAIPクラッド層33及びp−1nGaP通電容
品化層35を順次形成したのち、リッジを形成すべき部
分を5i02膜39でマスクする。次いで、第4図(b
)に示す紬<、ウェットエツチングにより通電容品化層
35及びクラッド層33の一部を選択エツチングして、
リッジストライブを形成する。次いで、5in2膜39
を除去したのち、第4図<C>に示す如く、リッジスト
ライプを覆うようにp−1caAsコンタクト層36を
成長し、さらにp側電極37及びn側電極38を形成す
る。
To manufacture this semiconductor laser, first, as shown in Fig. 4(a).
l: As shown, n-1nGa on the n-GaAs substrate 30
AIP cladding layer 31, 1nGaP active layer 32. p-1
After forming the nGaAIP cladding layer 33 and the p-1nGaP conductive layer 35 in sequence, the portion where the ridge is to be formed is masked with a 5i02 film 39. Next, Fig. 4 (b
), selectively etching a part of the conductive layer 35 and the cladding layer 33 by wet etching,
Form a ridge stripe. Next, 5in2 membrane 39
After that, as shown in FIG. 4<C>, a p-1caAs contact layer 36 is grown to cover the ridge stripe, and a p-side electrode 37 and an n-side electrode 38 are further formed.

このようにして得られる半導体レーザにおいては、p−
1nGaAIPクラッド層33とp−GaAs埋込コン
タクト層36の接合部には高いヘテロバリアがあるため
に電流は流れにくい。しかし、この接合部にp−1nG
aP通電容易化層35を設けることによってp−GaA
sコンタクト層36とp−1nGaAIPクラッド層3
3との接合部に存在していたヘテロバリアの高さを低く
することができ、電流を流れ品くすることができる。
In the semiconductor laser obtained in this way, p-
Since there is a high heterobarrier at the junction between the 1nGaAIP cladding layer 33 and the p-GaAs buried contact layer 36, it is difficult for current to flow. However, p-1nG at this junction
By providing the aP current conduction facilitation layer 35, p-GaA
s contact layer 36 and p-1nGaAIP cladding layer 3
The height of the heterobarrier existing at the junction with No. 3 can be lowered, allowing current to flow more efficiently.

つまり、このHBB半導体レーザでは、リッジ部の少な
くとも一部に、このp−1nGaP通電容品化層35を
形成しているために、p−InGaAIPクラッド層3
3とp−GaAs層36との接合部には電流が流れず、
リッジ部のp−1nGaP通電容品化層35を有する部
分だけ電流が流れることにより電流狭窄を行っている。
In other words, in this HBB semiconductor laser, since the p-InGaP current conducting layer 35 is formed in at least a part of the ridge portion, the p-InGaAIP cladding layer 35 is formed on at least a part of the ridge portion.
No current flows through the junction between 3 and the p-GaAs layer 36;
Current confinement is achieved by allowing current to flow only through the portion of the ridge portion having the p-1nGaP current-carrying layer 35.

また、リッジストライプ幅W及びpGaAsコンタクト
層36とInGaP活性層32との距@hを小さくして
ゆくと光ディスクへの応用上有用なlOμ腸以下の小さ
な非点隔差とビームアスペクト比の小さな放射特性が得
られる基本横モード発振が得られる。
Furthermore, by decreasing the ridge stripe width W and the distance @h between the pGaAs contact layer 36 and the InGaP active layer 32, radiation characteristics with a small astigmatism difference of less than 10μ and a small beam aspect ratio, which are useful for application to optical disks, can be obtained. A fundamental transverse mode oscillation is obtained.

しかしながら、この種のレーザにあっては次のような問
題があった。即ち、ストライブ状リッジの形成に際し、
S i O2をマスクとしてエツチングを行っているの
で、5i02マスク下部へのアンダーエツチングにより
、リッジ部の幅Wを正確に制御することはできないまた
、クラッド層33のリッジ部以外の厚さhもエツチング
により嚢わるので、これも正確に制御することは困難で
ある。しかも、エツチングは幅W及び厚さhに対して同
時に進行するため両者を独立に制御することはできない
ので、前述した非点隔差、アスペクト比及び安定した横
モード発振の制御を再現性良く実現することは困難であ
った。
However, this type of laser has the following problems. That is, when forming striped ridges,
Since etching is performed using SiO2 as a mask, the width W of the ridge portion cannot be accurately controlled due to under-etching to the bottom of the 5i02 mask.Furthermore, the thickness h of the cladding layer 33 other than the ridge portion is also etched. This is also difficult to control precisely. Moreover, since etching proceeds simultaneously with respect to the width W and thickness h, it is not possible to control both independently, so the control of the astigmatic difference, aspect ratio, and stable transverse mode oscillation described above can be realized with good reproducibility. That was difficult.

また、従来の方法でHBB半導体レーザを製造した際に
は、第4図に示すように、p−1nGaP通電容品化層
はりッジ上面にしか形成できない。このため、半導体レ
ーザの内部抵抗Rsが大きくなり、動作中の発熱によっ
て素子特性が劣化する虞れがあった。
Furthermore, when an HBB semiconductor laser is manufactured by the conventional method, the p-1nGaP current carrying layer can only be formed on the upper surface of the ridge, as shown in FIG. For this reason, the internal resistance Rs of the semiconductor laser becomes large, and there is a risk that the device characteristics will deteriorate due to heat generation during operation.

(発明が解決しようとする課題) このように、従来のHBB構造半導体レーザの製造方法
では、形成すべきリッジ部分を5i02等の誘電膜でマ
スクし、ウェットエツチングによりリッジ構造を形成し
ていた。このため、マスクド部へのアンダーエツチング
によりリッジ部の幅W1エツチング時間により決まるク
ラッド層の厚さhを正確に制御することは困難であり、
これが製造歩留り及び素子特性の低下を招く要因となっ
ていた。また、リッジ幅W及びクラッド層j¥゛さhの
両者を独立に制御することができないという問題があっ
た。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional method for manufacturing an HBB structure semiconductor laser, the ridge portion to be formed is masked with a dielectric film such as 5i02, and the ridge structure is formed by wet etching. For this reason, it is difficult to accurately control the thickness h of the cladding layer, which is determined by the etching time of the width W1 of the ridge part, due to underetching of the masked part.
This has been a factor leading to a decline in manufacturing yield and device characteristics. Further, there was a problem in that both the ridge width W and the cladding layer length h could not be independently controlled.

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、ウェットエツチングを用いることな
く、リッジ部の幅W及びクラッド層の厚さhを正確に制
御することができ、製造歩留り及び素子特性の向上をは
かり得る半導体レーザの製造方法を提供することにある
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to be able to accurately control the width W of the ridge portion and the thickness h of the cladding layer without using wet etching. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor laser that can improve manufacturing yield and device characteristics.

[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の骨子は、エツチングによりストライブ状のリッ
ジを形成するのではなく、選択成長を利用してリッジを
形成することにある。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to form the ridges not by etching but by using selective growth.

即ち本発明は、ストライブ状のりッジ部を有する半導体
レーザの製造方法において、化合物半導体基板上にIn
GaAIP系材料からな系材性層をクラッド層で挟んだ
ダブルヘテロ構造部を形成したのち、このダブルヘテロ
構造部上にストライブ状の開口を有するマスクを形成し
、次いでマスクの開口部に露出したダブルヘテロ構造部
上に半導体結晶層を成長してリッジストライブを形成し
、次いでリッジストライブ上に通電容品化層を成長形成
し、しかるのちマスクを除去してリッジストライプを覆
うようにコンタクト層を形成するようにした方法である
That is, the present invention provides a method for manufacturing a semiconductor laser having a striped ridge portion, in which In is formed on a compound semiconductor substrate.
After forming a double heterostructure in which a GaAIP-based material layer is sandwiched between cladding layers, a mask having stripe-shaped openings is formed on this double heterostructure, and then exposed through the openings of the mask. A semiconductor crystal layer is grown on the double heterostructure to form a ridge stripe, and then a conductive layer is grown on the ridge stripe, and then the mask is removed and a contact layer is formed to cover the ridge stripe. This is a method that allows the formation of

(作用) 本発明においては、ダブルヘテロ構造部の基板と反対側
のInGaAIPクラッド層を、その厚さが希望のhと
なるように成長する。その後、このクラッド層上にリッ
ジを形成する位置に幅Wのストライブ状開口を残して5
i02等の誘電膜でマスクをし、この上から引き続きク
ラッド層と同じ組成の半導体結晶層を成長する。
(Function) In the present invention, the InGaAIP cladding layer on the side opposite to the substrate of the double heterostructure is grown to a desired thickness h. After that, a striped opening with a width W is left at the position where the ridge is to be formed on this cladding layer.
A dielectric film such as i02 is used as a mask, and a semiconductor crystal layer having the same composition as the cladding layer is successively grown thereon.

この時の成長条件を適当に選ぶことによって、SiO2
等のマスク上にはInGaAIPは成長せずに、幅Wの
ストライブの溝によって露出している前記クラッド層上
にだけInGaAIP層を選択成長することができる。
By appropriately selecting the growth conditions at this time, SiO2
It is possible to selectively grow an InGaAIP layer only on the cladding layer exposed by the stripe groove of width W without growing InGaAIP on the mask.

また、(111)面と(100)面の成長速度の違いを
利用することにより、前記第4図(b)に示すような台
形のリッジを形成することができる。さらに、1nGa
Pの成長において、(111)面には成長せず(100
)面は成長するような条件を選ぶことによって、InG
aP等の通電容品化層をInGaAIPリッジの上面に
だけ形成することができる。また、別の成長条件を選択
することにより、InGaAIPリッジ全面を覆うよう
にI nGaPGaP通電層を形成することもできる。
Further, by utilizing the difference in growth rate between the (111) plane and the (100) plane, a trapezoidal ridge as shown in FIG. 4(b) can be formed. Furthermore, 1nGa
In the growth of P, it does not grow on the (111) plane but on the (100
) by selecting conditions that allow InG to grow.
A current carrying layer such as aP can be formed only on the top surface of the InGaAIP ridge. Furthermore, by selecting different growth conditions, it is also possible to form the InGaPGaP conductive layer so as to cover the entire InGaAIP ridge.

このようにして、リッジ部以外のクラッド層の厚さhは
初めに成長するf nGaA I Pクラッド層の層厚
、即ち成長時間により決まり、またリッジ部の幅Wに関
しては、5i02マスクをクラッド層上に形成する時に
直接制御できるため、W及びhの制御性はエツチングに
より両者を制御する場合に比べ格段に良好である。しか
も、W及びhはそれぞれ独立に寸法制御することができ
る。これによって、HBB半導体レーザにおいて屈折率
導波型の安定した基本横モード発振が実現できることに
なる。
In this way, the thickness h of the cladding layer other than the ridge part is determined by the layer thickness of the first grown f nGaA I P cladding layer, that is, the growth time. Since it is possible to directly control W and h when they are formed on top, the controllability of W and h is much better than when both are controlled by etching. Furthermore, dimensions of W and h can be controlled independently. As a result, stable index-guided fundamental transverse mode oscillation can be realized in the HBB semiconductor laser.

また、従来のエツチングによりW及びhを制御してHB
B半導体レーザを製造する際には、前記3図(b)に示
すようにInGaPa電容易化居は、1nGaAIPリ
ッジ部の上面にしか形成できなかったが、この製造方法
によれば、InGaAIPリッジ部の全面に1nGaP
通電容昌化層を形成することもできる。これによって、
リッジ部を流れる電流の断面が増えて内部抵抗Rsが小
さくなり、動作中の発熱を抑えることが可能となる。
In addition, by controlling W and h by conventional etching, HB
When manufacturing a B semiconductor laser, the InGaPa dielectric layer could only be formed on the top surface of the 1nGaAIP ridge as shown in FIG. 1nGaP on the entire surface of
It is also possible to form a current-carrying layer. by this,
The cross section of the current flowing through the ridge portion increases, the internal resistance Rs decreases, and it becomes possible to suppress heat generation during operation.

(実施例) 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。(Example) Hereinafter, details of the present invention will be explained with reference to illustrated embodiments.

第1図は本発明の一実施例方法に係わるHBB半導体レ
ーザの製造工程を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing the manufacturing process of an HBB semiconductor laser according to an embodiment of the present invention.

まず、第1図(a)に示すように、減圧MOCVD法に
より基板温度を600〜800℃の例えば800℃に保
ち、m/V比400.圧力25Torrにて、n−Ga
As基板10上に厚さ 0.8μmのn−1no、(G
 ao、] A 10.7 ) o、s Pクラッド層
11.厚さ0.0GμmのI n(1,s Gao、s
 P活性層12及び厚さ 0.2μmの p−1no、s  (Gao、i A 1G、7 ) 
0.9 Pクラッド層13を順次成長形成する。このと
き、InGaAIPクラッド層13の厚さhが所望の値
となるように成長時間を決めることにより、クラッド層
1νさhを良好に制御することができた。
First, as shown in FIG. 1(a), the substrate temperature is maintained at 600 to 800°C, for example 800°C, by low pressure MOCVD, and the m/V ratio is 400. At a pressure of 25 Torr, n-Ga
n-1no, (G
ao,] A 10.7) o, s P cladding layer 11. In(1,s Gao,s
P active layer 12 and p-1no,s with a thickness of 0.2 μm (Gao, i A 1G, 7)
A 0.9 P cladding layer 13 is sequentially grown and formed. At this time, by determining the growth time so that the thickness h of the InGaAIP cladding layer 13 would be a desired value, the thickness h of the cladding layer 1v could be well controlled.

次いで、第1図(b)に示すように、クラッド層131
にCVD法等により5in2膜を堆積し、この5in2
膜を幅W(例えば5μm)のストライブ状に除去し、ス
トライブ状開口を有するマスク19を形成する。なお、
このマスク19としては、SiO2に限らずSiNのよ
うな他の誘電体膜を用いても差し支えない。
Next, as shown in FIG. 1(b), a cladding layer 131 is formed.
A 5in2 film is deposited by CVD method etc. on the 5in2 film.
The film is removed in stripes having a width W (for example, 5 μm) to form a mask 19 having stripe-shaped openings. In addition,
The mask 19 is not limited to SiO2, and other dielectric films such as SiN may be used.

次いで、第1図(e)に示すように、減圧MOCVD法
により基板温度800〜800℃の範囲で、Sin、マ
スク上には成長せずSiO□でマスクされていない幅W
のストライブ状の1nGaAIPクラッド層13の露出
した部分にだけpI no、s  (G ao、s A
 10.7 ) o、s P層が選択成長するように、
かつ(ill)面と(100)面での成長速度の差がで
るように基板温度及びV1m比を設定して、ストライブ
状のp−1nGaA I Pリッジ部14を形成した。
Next, as shown in FIG. 1(e), by low-pressure MOCVD at a substrate temperature in the range of 800 to 800°C, the width W not grown on the Si mask and not masked with SiO□ is grown.
pI no, s (G ao, s A
10.7) o,s So that the P layer grows selectively,
The substrate temperature and V1m ratio were set so that the growth rate was different between the (ill) plane and the (100) plane, and the striped p-1nGaA I P ridge portion 14 was formed.

リッジ部14の^さは成長時間により制御した。さらに
、(100)面には成長し、(111)面には成長しな
い基板温度及びV/m比等の成長条件を選んで、InG
aAIPリッジ部14の上面にだけp  1 no、q
 Gao、s P通電容品化層15を形成した。
The height of the ridge portion 14 was controlled by the growth time. Furthermore, by selecting growth conditions such as substrate temperature and V/m ratio that allow growth on the (100) plane but not on the (111) plane, InG
a p 1 no, q only on the upper surface of the AIP ridge portion 14
A Gao, sp current carrying capacitor layer 15 was formed.

次いで、SiO2マスク19を弗酸系エツチングにより
除去したのち、第1図(d)に示すように、リッジ部1
4及び通電容易化層15を覆うように、リッジ上端から
3μmの厚さにp−GaAsコンタクト層16を成長形
成する。そして、コンタクト層16上にp側電極17と
して^uZn/Auを、基板10側にn側電極18とし
てAuGc/Auを形成することによって、HBB半導
体レーザが完成することになる。
Next, after removing the SiO2 mask 19 by hydrofluoric acid etching, the ridge portion 1 is etched as shown in FIG. 1(d).
A p-GaAs contact layer 16 is grown to a thickness of 3 μm from the upper end of the ridge so as to cover the conduction facilitating layer 15 and the p-GaAs contact layer 16 . Then, by forming ^Zn/Au on the contact layer 16 as the p-side electrode 17 and forming AuGc/Au on the substrate 10 side as the n-side electrode 18, the HBB semiconductor laser is completed.

かくして製造された半導体レーザにおいては、リッジ部
14の幅Wは5i02マスク19をクラッド層13土に
形成する時に直接制御でき、またリッジ部14以外のク
ラッド層13の厚さhは初めに成長するInGaAIP
クラッド層13の層厚層上3決まる。このため、w、h
の両者を正確に制御することができ、しかもW及びhを
それぞれ独立に寸法制御することができる。従って、小
鼻点隔差、小アスペクト比のHBB半導体レーザを歩留
り良く且つ再現性良く製造することができる。
In the semiconductor laser thus manufactured, the width W of the ridge portion 14 can be directly controlled when forming the 5i02 mask 19 on the cladding layer 13, and the thickness h of the cladding layer 13 other than the ridge portion 14 is initially grown. InGaAIP
The thickness of the cladding layer 13 is determined by the upper 3 layers. For this reason, w, h
It is possible to accurately control both of them, and furthermore, it is possible to independently control the dimensions of W and h. Therefore, an HBB semiconductor laser having a small nasal point difference and a small aspect ratio can be manufactured with high yield and high reproducibility.

第2図は本発明の他の実施例方法を説明するための工程
断面図である。なお、第1図と同一部分には同一符号を
付して、その詳しい説明は省略する。
FIG. 2 is a process sectional view for explaining another embodiment of the method of the present invention. Note that the same parts as in FIG. 1 are given the same reference numerals, and detailed explanation thereof will be omitted.

この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、通電容
易化層15の形成方法にある。即ち、第2図(a)に示
す如く、先の実施例方法と同様に、5i02マスク19
を用いた選択成長により、p−1nGaAIPリッジ部
14を形成する。次いで、成長条件及びV/m比等の成
長条件を適切に選ぶことによって、第2図(b)に示す
ようにp−InGaP通電容品化層16をp−InGa
AIP層14の全面を覆うように形成する。その後、先
の実施例と同様の成長過程(成長温度は例えば700℃
でよい)を経て、第2図(e)に示すようにHBB半導
体レーザを製造した。
This embodiment differs from the previously described embodiments in the method of forming the current conduction facilitation layer 15. That is, as shown in FIG. 2(a), similarly to the method of the previous embodiment, the 5i02 mask 19
The p-1nGaAIP ridge portion 14 is formed by selective growth using p-1nGaAIP. Next, by appropriately selecting growth conditions such as growth conditions and V/m ratio, the p-InGaP current conductive layer 16 is changed to p-InGaP as shown in FIG. 2(b).
It is formed to cover the entire surface of the AIP layer 14. After that, the same growth process as in the previous example (the growth temperature was, for example, 700°C) was carried out.
After that, an HBB semiconductor laser was manufactured as shown in FIG. 2(e).

かくして得られたHBB半導体レーザは、先の実施例と
同様にW、Hを正確に制御することができるのは勿論の
こと、次のような利点が得られる。即ち、リッジ部14
おける動作電流の断面積が増えるために、素子の内部抵
抗が減少する。その結果、動作中の発熱を抑えることが
でき、素子信頼性の向上をはかることができる。
The thus obtained HBB semiconductor laser can not only accurately control W and H as in the previous embodiment, but also has the following advantages. That is, the ridge portion 14
The internal resistance of the device decreases due to the increased cross-sectional area of the operating current in the device. As a result, heat generation during operation can be suppressed, and element reliability can be improved.

なお、上述した各実施例では活性層としてInGaPを
用いたが、この代わりにクラッド層よりもA1組成比の
小さいInGaAIPを用いることも可能である。また
、リッジ部や通電容品化層を形成する際の成長法、成長
条件等は、仕様に応じて適宜変更可能である。その他、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることができる。
Although InGaP is used as the active layer in each of the above-described embodiments, it is also possible to use InGaAIP, which has a lower A1 composition ratio than the cladding layer. Further, the growth method, growth conditions, etc. when forming the ridge portion and the current-carrying layer can be changed as appropriate depending on the specifications. others,
Various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.

第3図は本発明のさらに別の実施例方法を説明するため
の断面図である。この実施例では、まず第3図(a)に
示す如く、n−GaAs基板20土に、減圧CVD法に
より基板温度700℃。
FIG. 3 is a sectional view for explaining still another embodiment of the present invention. In this embodiment, first, as shown in FIG. 3(a), an n-GaAs substrate 20 was heated to a substrate temperature of 700° C. by low pressure CVD.

m/V比200.圧カフ0Torrで、n  G a 
o、ssA 1 g、45A sクラッド層21(n 
−I X 10”cm ’、  1.2μm) rアン
ドープGaAs活性層22 (0,06μm)及びp 
−G a 6.55A l O,45A 8クラッド層
23(p−5X 10”cm−’、  0.2.cz 
m )を成長形成する。このとき、クラッド層23の厚
さ 0.2が前記りとなる。
m/V ratio 200. Pressure cuff 0 Torr, n Ga
o, ssA 1 g, 45A s cladding layer 21 (n
-I x 10"cm', 1.2 μm) r undoped GaAs active layer 22 (0.06 μm) and p
-G a 6.55A l O, 45A 8 cladding layer 23 (p-5X 10"cm-', 0.2.cz
m) to grow and form. At this time, the thickness of the cladding layer 23 is 0.2 as described above.

次いで、第3図(b)に示す如く、リッジ幅W(例えば
5μm )を残して5in2マスク29を形成する。そ
の後、先の実施例と同じ条件で、第3図(e)に示す如
く、 p    に  a  u、ssA  1  a、4s
A  8  層 (p  −5x  10”cm  ’
)を選択成長して、高さ1μmのリッジストライプ24
を形成する。次いで、弗酸系エツチングにより5in2
マスク29を除去したのち、第3図(d)に示す如く、
p−GaAsコンタクト層26 (p = 1 x 1
000cm−’)をリッジの上端から1.5μm形成し
、さらにn−GaAs電流阻止層25 (n = 1 
x 10”cs−’)を0.5μm成長形成した。その
後、電流阻止層25をストライブ状にエツチングして電
流狭窄構造を形成した。
Next, as shown in FIG. 3(b), a 5in2 mask 29 is formed leaving a ridge width W (for example, 5 μm). Thereafter, under the same conditions as in the previous example, as shown in FIG.
A 8 layer (p -5x 10"cm'
) is selectively grown to form a ridge stripe 24 with a height of 1 μm.
form. Next, 5in2 was etched by hydrofluoric acid etching.
After removing the mask 29, as shown in FIG. 3(d),
p-GaAs contact layer 26 (p = 1 x 1
000 cm-') is formed 1.5 μm from the top of the ridge, and an n-GaAs current blocking layer 25 (n = 1
x 10"cs-') was grown to a thickness of 0.5 μm. Thereafter, the current blocking layer 25 was etched in stripes to form a current confinement structure.

しかるのち、第3図(C)に示す如く、p側に^urn
/Au電極27を形成し、n側にAuGe/Au電極2
8を形成することにより、横モード制御型の半導体レー
ザを作成することができた。なお、選択成長に用いた5
in2マスクは他の19体膜でもかまわない。また、p
 −G a A g基板を用いても、各層の導電型をそ
れぞれ反転させれば、同様な横モード制御力半導体レー
ザを作成できる。
After that, as shown in Figure 3 (C), ^urn is applied to the p side.
/Au electrode 27 is formed, and an AuGe/Au electrode 2 is formed on the n side.
By forming 8, a transverse mode control type semiconductor laser could be manufactured. In addition, 5 used for selective growth
The in2 mask may be any of the other 19 body membranes. Also, p
Even if a -G a A g substrate is used, a similar transverse mode control power semiconductor laser can be created by reversing the conductivity type of each layer.

[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、エツチングにより
ストライブ状のりッジ部を形成するのではなく、選択成
長を利用してリッジ部を形成することにより、リッジ部
の幅W及びクラッド層の厚さhを正確に制御することが
でき、これによりHBB半導体レーザの製造歩留り及び
素子特性の向上を実現することができる。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, the ridge portion is formed not by etching but by selective growth. The width W and the thickness h of the cladding layer can be accurately controlled, thereby making it possible to improve the manufacturing yield and device characteristics of the HBB semiconductor laser.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例方法に係わる半導体レーザの
製造工程を示す断面図、第2図は本発明の他の実施例方
法を説明するための工程断面図、第3図は本発明のさら
に他の実施例方法を説明するための工程断面図、第4図
は従来レーザの製造工程を示す断面図である。 10−n −G a A s基板、 11− n −1n に a A I Pクラッド層、
12−・−1n に a P活性層、 13 ・−p −1n G a A I Pクラッド層
、14−−− p −1n G a A I Pリッジ
部、15−−− p −1n G a P通電容易化層
、16・・・p−GaAsコンタクト層、17.18・
・・電極、 19・・・5in2マスク。
FIG. 1 is a sectional view showing the manufacturing process of a semiconductor laser according to a method according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a process for explaining another embodiment of the method according to the present invention, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a conventional laser manufacturing process. 10-n-GaAs substrate, 11-n-1n a AIP cladding layer,
12--1n aP active layer, 13--p-1n GaAIP cladding layer, 14--p-1n GaAIP ridge portion, 15--p-1n GaP Current conduction facilitation layer, 16...p-GaAs contact layer, 17.18.
...Electrode, 19...5in2 mask.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 化合物半導体基板上に活性層をクラッド層で挟んだダブ
ルヘテロ構造部を形成する工程と、前記ダブルヘテロ構
造部上にストライプ状の開口を有するマスクを形成する
工程と、前記マスクの開口部に露出したダブルヘテロ構
造部上に半導体結晶層を成長してリッジストライプを形
成する工程と、前記マスクを除去したのち前記リッジス
トライプを覆うようにコンタクト層を形成する工程とを
含むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
a step of forming a double heterostructure portion with an active layer sandwiched between cladding layers on a compound semiconductor substrate; a step of forming a mask having stripe-shaped openings on the double heterostructure portion; and a step of exposing through the openings of the mask. a step of growing a semiconductor crystal layer on the double heterostructure portion to form a ridge stripe; and a step of forming a contact layer so as to cover the ridge stripe after removing the mask. Laser manufacturing method.
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US5604764A (en) * 1994-07-25 1997-02-18 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor laser
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