JPH03288477A - End face light emitting diode and manufacture thereof - Google Patents

End face light emitting diode and manufacture thereof

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JPH03288477A
JPH03288477A JP2089391A JP8939190A JPH03288477A JP H03288477 A JPH03288477 A JP H03288477A JP 2089391 A JP2089391 A JP 2089391A JP 8939190 A JP8939190 A JP 8939190A JP H03288477 A JPH03288477 A JP H03288477A
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light
layer
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light emitting
cladding layer
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Akihiro Matoba
的場 昭大
Takashi Tsubota
孝志 坪田
Masao Kobayashi
正男 小林
Yoji Hosoi
細井 洋治
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Abstract

PURPOSE:To reduce leak currents and minimize a separation part by providing a separation part, which consists of an opposite conductivity of impurity diffusion layer, between a light emitting part and a light absorbing, for the upper clad layer, which was the leak current passage between the light emitting part and the light absorbing part, so as to elevate electric resistance. CONSTITUTION:The base composed of a substrate 51, a lower clad layer 59, an active layer 61 and an upper clad layer 63 is equipped with a light emitting part 65 in the stripe direction of a V groove 57, a separation part 67 for separating the light emitting part 65 and a light absorbing part 69, and said light absorbing part 69 for absorbing the light generated from one end of the light emitting part 65. The separation part 67 is one which is formed by diffusing p-type impurities, for example, Zn down to the depth not reaching the active layer 61 to the separation part formation planned part of the upper clad layer 63. Moreover, though basically the light absorbing layer 69 is of the same structure as the light emitting part 65, it is constituted by diffusing p-type diffusions from the surface of the upper clad layer 63 to the lower clad layer 59.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は端面発光型ダイオード及びその製造方法に間
するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to an edge-emitting diode and a method for manufacturing the same.

(従来の技術) 端面発光型ダイオードは、シングルモード光ファイバに
対しても実用レヘルの光結合出力か得られる等の利点を
有している。
(Prior Art) Edge-emitting diodes have advantages such as being able to obtain a practical level of optical coupling output even with single-mode optical fibers.

しかし、この種のダイオードは、いわゆるストライプ構
造の発光部を有しており、その構造が半導体レーザの構
造に類似しでいることから、動作温度か低い場合や駆動
電流を増加させて光出力を高めた場合等に、発光部で誘
導放出か生してしまうことかあった。このように誘導放
出が起きると、自然放出光を出力するべき端面発光型ダ
イオードがレーザ光を出力してしまうことになり問題と
なる。
However, this type of diode has a light emitting part with a so-called stripe structure, and its structure is similar to that of a semiconductor laser. When the temperature was increased, stimulated emission could occur in the light emitting part. When stimulated emission occurs in this way, the edge-emitting diode that should output spontaneous emission light ends up outputting laser light, which poses a problem.

そこで、誘導放出の発生を抑えるための種々の試みが従
来からなされていた。
Therefore, various attempts have been made to suppress the occurrence of stimulated emission.

このような試みかなされている端面発光型ダイオードの
一例としては、例えばこの出願の出願人に係る文献(カ
ンノアレンス オン レーザーズアンド エレクトロ 
オンティクス(CLE○:Conference  o
n  La5ersand  Electro  ○p
tics)、T目M39 (1988) p、356〜
357)に開示されている1:nGaAsP、/InP
系の端面発光型ダイオードかあった。第4図は、この端
面発光型ダイオードを発光部が縦割となるよう切って概
略的に示した斜視図である8 この端面発光型ダイオードは、基本的には、電流注入に
より発光するストライプ構造の発光部11と、該発光部
11の一端から生ずる光を吸収するため発光部1]のス
トライプ方向延長上に設けられ1とストライプ構造の光
吸収部13とを具えた構造になっていた。その詳細な構
造は以下に説明するようなものであった。
An example of an edge-emitting diode for which such an attempt has been made is, for example, the document related to the applicant of this application (Canon Allens on Lasers and Electrodes).
Ontics (CLE○: Conference o
n La5ersand Electro ○p
tics), Tme M39 (1988) p, 356~
1:nGaAsP, /InP disclosed in 357)
There was a type of edge-emitting diode. FIG. 4 is a schematic perspective view of this edge-emitting diode cut so that the light emitting part is vertically divided.8 This edge-emitting diode basically has a stripe structure that emits light by current injection. The light emitting section 11 has a light emitting section 11, and a light absorbing section 13 having a stripe structure is provided on the extension of the light emitting section 1 in the stripe direction to absorb light generated from one end of the light emitting section 11. Its detailed structure was as described below.

この端面発光型ダイオードでは、第1導電型のInP基
板21(この場合、p−InP基板2])土に、第2導
電型の電流狭窄層23(nInP層23)及び第1導電
型の電流狭窄層25(p−InP層25)がこの順に積
層されでいた。ざらにこの基板21の所定領域にはp−
1nP層25表面からp−InP基板2]に至る深さを
有するストライプ状の溝でストライプ方向と直交する方
向に切った断面がV字状である第1の溝27が形成され
ていた。さらに、基板21の第1のV溝27か形成され
た領域から8間する領域には、第1の■溝27とストラ
イプか同軸になるように第2のV溝29が形成されてい
た。ざら(こ、これら第1及び第2のV溝27.29内
及びこれら溝間の基板部分上には、p−InP下側クラ
ッド層31、p−InGaAsP活性層33及びn−I
nP上側クラリド層35がこの順で積層されいわゆる0
日構造がtI4戊されていた。ただし、第1及び第2の
V溝27.29間の領域では溝が無い分子側クラッド層
等は溝内の部分より高い位置になるため、第1のV溝内
の活性層33aと第2のV溝内の活性層33bとは、電
流狭窄層として形成したInP層23.25の部分23
a、25aにより分Hされていた。
In this edge-emitting diode, an InP substrate 21 of the first conductivity type (in this case, the p-InP substrate 2), a current confinement layer 23 of the second conductivity type (nInP layer 23), and a current confinement layer 23 of the first conductivity type The constriction layer 25 (p-InP layer 25) was laminated in this order. Roughly, p-
A first groove 27 was formed in a stripe-like groove having a depth extending from the surface of the 1nP layer 25 to the p-InP substrate 2 and having a V-shaped cross section when cut in a direction perpendicular to the stripe direction. Furthermore, a second V-groove 29 was formed in a region of the substrate 21 eight spaces apart from the region where the first V-groove 27 was formed so as to be striped or coaxial with the first V-groove 27. Inside the first and second V-grooves 27 and 29 and on the substrate portion between these grooves, there are a p-InP lower cladding layer 31, a p-InGaAsP active layer 33, and an n-I
The nP upper claride layer 35 is laminated in this order to form a so-called 0
The day structure was tI4 omitted. However, in the region between the first and second V-grooves 27 and 29, the molecular side cladding layer, etc., which does not have a groove, is located at a higher position than the part inside the groove, so the active layer 33a in the first V-groove and the second The active layer 33b in the V-groove is the portion 23 of the InP layer 23.25 formed as a current confinement layer.
a, 25a.

ざらに、この端面発光型グイオートでは、百−I n 
P 上側りラット層上にn−InGaAsPキャップ層
37か形成すれ、このキャップ層37の、第1のV溝2
7と対向する領域上にはnflll′IIM。
Roughly speaking, in this edge-emitting type Gioto, 100-I n
An n-InGaAsP cap layer 37 is formed on the upper rat layer, and the first V groove 2 of this cap layer 37 is
nflll'IIM on the area opposite to 7.

極38が設けられそれ以外の領域上は、Si○2膜39
T覆われていた、ざらに、p−InP基板21の下や1
1にはp側電極41が設けられていた。
A Si○2 film 39 is provided on the other area where the pole 38 is provided.
T-covered, roughly, under the p-InP substrate 21 and 1
1 was provided with a p-side electrode 41.

この端面発光型ダイオードの駆動時には、電流は、キャ
ップ層37の5in2膜39から露出する部分1このみ
狭窄されるようになり第1のV溝27に有効に注入され
る。この結果、第1のV溝27の領域力1発光部11と
なる。また、第2のV溝29内の活性層33bは、第1
のV溝27内の活性層33aと同一組成(活性層33b
はそのバンドギャップが33aの発光波長より短い材料
で構成してもよい。)であるが、当該ダイオード駆動時
にはバンドフィリング(band  fi111n9)
効果により光を吸収するようになる。
When this edge-emitting diode is driven, current is effectively injected into the first V-groove 27 because it is confined only in the portion 1 of the cap layer 37 exposed from the 5in2 film 39. As a result, the area force 1 light emitting portion 11 of the first V groove 27 is formed. Further, the active layer 33b in the second V groove 29 is
The same composition as the active layer 33a in the V-groove 27 (active layer 33b
may be made of a material whose band gap is shorter than the emission wavelength of 33a. ), but band filling (band fi111n9) occurs when driving the diode.
The effect allows it to absorb light.

従って、この端面発光型ダイオードでは、発光部1]で
生した光のうち光吸収部]3側に向かう光は光吸収部1
3に吸収されるため、当該ダイオニドの光吸収部13側
端面での光反射か防止され、誘導放出による共振器モー
ドが防止できた。
Therefore, in this edge-emitting diode, out of the light emitted by the light emitting part 1, the light directed towards the light absorbing part 3 is transmitted to the light absorbing part 1.
3, the light reflection at the end face of the light absorbing portion 13 of the dionide was prevented, and the resonator mode due to stimulated emission was prevented.

(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来の端面発光型ダイオードで
は、発光部と光吸収部とがn−InP上側クラリド層を
介しでつながっていたため、発光部に電流を流すと電流
の一部は光吸収部13にも漏れてしまい、発光部の発光
波長に対する光吸収部の吸収係数が小ざくなってしまう
という問題点があった。
(Problem to be Solved by the Invention) However, in the conventional edge-emitting diode described above, the light-emitting part and the light-absorbing part were connected through the n-InP upper claride layer, so when a current is passed through the light-emitting part, the current A part of the light also leaks to the light absorbing section 13, resulting in a problem that the absorption coefficient of the light absorbing section for the emission wavelength of the light emitting section becomes small.

このため、光か当該端面発光型ダイオードの光吸収部側
の端面に到達するまで(こ十分な光減衰量を得るために
、このダイオードでは光吸収部の長さを400gmにも
する必要があり素子寸法が大きくなってしまった。ざら
に、発光部から光吸収部への漏れ電流を減少させるため
に、発光部及び光吸収部間の分M領域(第3図中23a
、25aて示した部分)の長さを150umfともする
必要かあり、発光部長が150umであることから素子
全長は700umにも達してしまった。
Therefore, until the light reaches the end face on the light absorption part side of the edge-emitting diode (in order to obtain sufficient light attenuation, the length of the light absorption part in this diode must be 400 gm). The element size has become large.Roughly speaking, in order to reduce the leakage current from the light emitting part to the light absorption part, the area M between the light emitting part and the light absorption part (23a in FIG.
, 25a) had to be as long as 150 umf, and since the light emitting section was 150 um, the total length of the device reached 700 um.

また、上述した従来の端面発光型グイオートでは、発光
部及び光吸収部の活性層33a、331)は分M領t’
!t (I n P層23a、25a)によッテ分断さ
れているため発光部で生した光のうちの光吸収部側へ向
かう光は発光部と分!領域との界面においで反射され発
光部側へフィードパツウされてしまう、このため、発光
部に高電流注入した場合は、誘導放出による発振が生し
てしまう恐れ力・あった。
In addition, in the conventional edge-emitting type Gioto described above, the active layers 33a, 331) of the light-emitting part and the light-absorbing part are in the M area t'
! t (I n P layers 23a, 25a), so of the light generated in the light emitting part, the light directed toward the light absorption part is separated from the light emitting part! It is reflected at the interface with the region and is fed back to the light emitting section.Therefore, when a high current is injected into the light emitting section, there is a risk that oscillation due to stimulated emission may occur.

この発明はこのような点に鑑みなされたものであり、従
ってこの発明の目的(は、活性層に不連続かなく、また
、発光部と光吸収部との電気的な分離も十分に行なえる
構造を有する端面発光型ダイオードと、これを簡易に製
造出来る方法とを提供することにある。
This invention has been made in view of the above points, and therefore, the object of the invention is to provide a system that does not have discontinuities in the active layer and can sufficiently electrically separate the light-emitting part and the light-absorbing part. An object of the present invention is to provide an edge-emitting diode having a structure and a method for easily manufacturing the same.

(課題を解決するための手段) この目的の達成を図るため、この出願の第1発明によれ
ば、 第1導電型の基板と、この基板上に形成された第1導電
型の下側クラッド層、活性層及び第2導電型の上側クラ
ッド層とを具える下地に、ストライプ構造の発光部ヒ、
この発光部の一端から生ずる光を吸収するためのストラ
イプ構造の光吸収部とを具える端面発光型ダイオードに
おいτ、下地の発光部と光吸収部との間に当たる部分に
この部分表面から上側ウララド層に達()かつ活性層ま
で達しない深さまで第1導電型の不純物を拡散させて形
成した分離部を具え、 下地の光吸収部に当たる部分にこの部分表面から活性層
に達する深さまで又は下側クラット層に達する深さまで
第1導電型の不純物を拡散させて成ることを特徴とする
(Means for Solving the Problem) In order to achieve this object, according to the first invention of this application, a substrate of a first conductivity type and a lower cladding of the first conductivity type formed on the substrate are provided. layer, an active layer and an upper cladding layer of a second conductivity type, a light emitting portion having a stripe structure,
In an edge-emitting diode that includes a light absorption part with a striped structure for absorbing light generated from one end of the light emitting part, τ is applied to the part between the light emitting part and the light absorption part of the base from the surface of this part to the upper side. The separation part is formed by diffusing impurities of the first conductivity type to a depth that reaches the active layer () and does not reach the active layer. It is characterized in that impurities of the first conductivity type are diffused to a depth that reaches the side crat layer.

また、この出願の第2発明によれば、 第1導電型の基板と、この基板上に形成された第1導電
型の下側ウララド層、活性層及び第2導電型の下側クラ
ッド層とを具える下地に、ストライプ構造の発光部と、
この発光部の一端から生ずる光を吸収するためのストラ
イプ構造の光吸収部とを具える端面発光型ダイオードで
あって、鋪述の下地の発光部及び光吸収部間に当たる部
分にこの部分表面から上側クラッド層に達しかつ活性層
まで達しない深さまで第1導電型の不純物を拡散させて
形成し、た分M部を具え、面述の下地の光吸Iy部に当
たる部分(ここの部分表面から活性層(こ達する5¥ざ
まで又は下側クラッド層に達する深e−M、て第14電
型の不糾物を拡散させて成る端面発光型グイオートを製
造するに当たり 第1導電型の不純物の拡散を、以下の0)又(は■の手
順で行なうことを特徴とする。
Further, according to the second invention of this application, a substrate of a first conductivity type, a lower uralad layer of the first conductivity type, an active layer, and a lower cladding layer of the second conductivity type formed on the substrate. A light-emitting part with a striped structure,
This is an edge-emitting type diode comprising a light-absorbing part with a striped structure for absorbing light generated from one end of the light-emitting part. It is formed by diffusing impurities of the first conductivity type to a depth that reaches the upper cladding layer but does not reach the active layer. In manufacturing an edge-emitting type GIO, in which impurities of the 14th conductivity type are diffused in the active layer (reaching the 5mm depth or the depth e-M reaching the lower cladding layer), impurities of the 1st conductivity type are diffused. The method is characterized in that the diffusion is carried out according to the following procedure 0) or (2).

■上側クラッド層の光吸収部に対応する部分σ)膜厚を
発光部及び光吸収部間(こ対応する部分の膜厚よつ薄く
シ、然る後、この上側ウラット層上刃がら鋪述の下地に
対し第1導電梨の不純物を導入する。
■The thickness of the part of the upper cladding layer corresponding to the light-absorbing part σ) should be made thinner than that of the part corresponding to the light-emitting part and the light-absorbing part. A first conductive pear impurity is introduced into the base.

■上側ウララド層の発光部及び光吸収部間に対応する部
分上に薄膜を形成し、然る後、この上側クラッド層上方
から前述の下地に対し第1導電型の不純物を導入する。
(2) A thin film is formed on a portion of the upper Urarado layer corresponding to the area between the light emitting part and the light absorbing part, and then an impurity of the first conductivity type is introduced into the aforementioned base from above the upper cladding layer.

(作用) この第1発明の構成によれば、第2導電型の上側クラッ
ド層の、発光部及び光吸収部間の部分は厚さ方向のほと
んどの領域が第1導電型の不純物拡散層から成る分離部
となるので、上側ウララド層の発光部及び光吸収部間分
離抵抗は不純物拡散層がない場合に比べ高くなる。
(Function) According to the configuration of the first invention, most of the region in the thickness direction of the upper cladding layer of the second conductivity type between the light emitting part and the light absorption part is formed from the impurity diffusion layer of the first conductivity type. Therefore, the separation resistance between the light-emitting part and the light-absorbing part of the upper Urarado layer becomes higher than in the case where there is no impurity diffusion layer.

また、光吸収部においては、第1導電型の拡散層によっ
て各層とも同一導電型(第1導電型)になるためリーク
電流があったとしても発光は生しない。このため発光に
起因する吸収係数の低下は生しない。きらに光吸収部の
活性層には不純物が拡散されるので不純物の光吸収作用
により光吸収部の吸収係数の増加が図れる。
Furthermore, in the light absorption section, each layer is of the same conductivity type (first conductivity type) due to the diffusion layer of the first conductivity type, so even if there is a leakage current, no light is emitted. Therefore, the absorption coefficient does not decrease due to light emission. Since impurities are diffused into the active layer of the light-absorbing portion, the absorption coefficient of the light-absorbing portion can be increased by the light-absorbing action of the impurities.

また、第2発明の構成によれば、発光部及び光吸収部間
における下地表面から活性層までの距離の方が、光吸収
部における下地表面から活性層までの距離より長く出来
る。従って、発光部及び光吸収部間の領域と光吸収部の
領域とに同一工程で第1導電型の不純物を拡散させても
両頭域での拡散層の先端と活性層との位N関係を両頭域
で異ならせることが出来る。このため、分離部及び光吸
収部各々の拡散層を同一工程で形成できる。
Further, according to the configuration of the second invention, the distance from the base surface to the active layer between the light emitting part and the light absorption part can be longer than the distance from the base surface to the active layer in the light absorption part. Therefore, even if the impurity of the first conductivity type is diffused in the region between the light emitting part and the light absorption part and the region of the light absorption part in the same process, the position N relationship between the tip of the diffusion layer and the active layer in the double head region will not change. It can be made different for both head areas. Therefore, the diffusion layers of the separation section and the light absorption section can be formed in the same process.

(実施例) 以下、図面を参照して第1発明の端面発光型ダイオード
の実施例と第2発明の製造方法の実施例とにつき説明す
る。
(Embodiments) Hereinafter, embodiments of the edge-emitting diode of the first invention and embodiments of the manufacturing method of the second invention will be described with reference to the drawings.

なお、以下の説明で用いる各図はこれら発明を理解でき
る程度に各構IIi戒分の寸法、形状及び配M関係を概
略的に示しである。
Note that each figure used in the following explanation schematically shows the dimensions, shapes, and M distribution relationships of each structure IIi command to the extent that these inventions can be understood.

遺浬塁亙 先ず、第1発明の端面発光型ダイオード(以下、ダイオ
ードと略称することもある。)実施例について説明する
First, an embodiment of the edge-emitting diode (hereinafter sometimes abbreviated as "diode") of the first invention will be described.

第1図(A)〜(D)はその説明に供する図であり、第
1図(A)はこのダイオードの斜視図、第1図(8)は
このダイオードをM1図(A)のI−I線に沿って切っ
て示した断面図、第1図(C)(よ第1図(A)のU−
U線に沿って切って示した断面図、第1図(D)は第1
図(A)のmm線に沿って切って示した断面図である。
FIGS. 1(A) to (D) are diagrams for explaining the diode. FIG. 1(A) is a perspective view of this diode, and FIG. 1(8) is a perspective view of this diode. A cross-sectional view taken along line I, FIG.
A cross-sectional view taken along the U line, Figure 1 (D) is the first
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the mm line in FIG.

なお、第1図(C)及び(D)では、図面か複雑化する
のを回避するため断面を示すハツチングは不純物拡散層
以外は省略しである。
Note that in FIGS. 1C and 1D, hatchings indicating cross sections are omitted except for the impurity diffusion layer in order to avoid complicating the drawings.

この実施例の端面発光型ダイオードは、pInP基板5
1上にn−InP電流狭窄層53、p−InP電流狭窄
層55を順次に具える。ざらに、o−InP電流狭窄層
55表面からp−InP基板51に至る深さを有しスト
ライプ幅が2um程度のストライプ状の溝でストライプ
方向と直交する方向の断面が9字状の溝57を具える。
The edge-emitting diode of this embodiment has a pInP substrate 5.
1, an n-InP current confinement layer 53 and a p-InP current confinement layer 55 are sequentially provided. Roughly speaking, the groove 57 is a striped groove having a depth from the surface of the o-InP current confinement layer 55 to the p-InP substrate 51 and a stripe width of about 2 um, and has a figure-9 cross section in the direction perpendicular to the stripe direction. Equipped with.

さらにこのV溝57上にはp−InP下側クラット層5
9、p−InGaAsP活性層6]及びn−InP上側
クラリド層63を具える。活性層61はV溝57内にお
いてストライプ方向と直交する断面が三日月状となって
いる。
Further, on this V groove 57 is a p-InP lower crat layer 5.
9, p-InGaAsP active layer 6] and n-InP upper claride layer 63. The active layer 61 has a crescent-shaped cross section within the V-groove 57 perpendicular to the stripe direction.

なお、この実施例では省略しているが、ローInP上側
クラッド層63上にn−InGaAsP主ャップ層を設
けても良い。
Although omitted in this embodiment, an n-InGaAsP main cap layer may be provided on the low InP upper cladding layer 63.

さらに、この実施例の端面発光型ダイオードにおいては
、基板51、下側クラット層59、活性層61及び上側
クラット層63で構成された下地に、V溝57のストラ
イプ方向1こ沿って発光部65と、発光部65及び光吸
収部69を分離するための分M部67と、発光部65の
一端から生ずる光を吸収するための光吸収部69とを具
える。
Furthermore, in the edge-emitting diode of this embodiment, a light emitting portion 65 is formed along one stripe direction of the V-groove 57 on the base composed of the substrate 51, the lower cladding layer 59, the active layer 61, and the upper cladding layer 63. , a portion M section 67 for separating the light emitting section 65 and the light absorbing section 69 , and a light absorbing section 69 for absorbing light generated from one end of the light emitting section 65 .

発光部65の長ざI21、分M部67の長ざI22、光
吸収部69の長さg3は、これに限られるものではない
か、この実施例ではβ1与150um、1! 2 ”i
 25 Ll m 、 123’= 300umとしで
ある。
The length I21 of the light emitting part 65, the length I22 of the M part 67, and the length g3 of the light absorption part 69 are not limited to these, but in this embodiment, β1 is 150 um, 1! 2”i
25 Ll m , 123'=300 um.

またn−InP上側クラリド層63の、発光部65に対
応する領域上には巾側電極71が、p−InP基板51
の裏面にはp側電極73がそれぞれ設けである。p側及
びn側電極71.73間に電圧を印加するとn側電極7
1下のDH(ダブルへテロ)接合部に電流が注入され発
光が生じる。
Further, a width side electrode 71 is provided on a region of the n-InP upper claride layer 63 corresponding to the light emitting portion 65, and a width side electrode 71 is provided on the p-InP substrate 51.
A p-side electrode 73 is provided on the back surface of each. When a voltage is applied between the p-side and n-side electrodes 71 and 73, the n-side electrode 7
A current is injected into the DH (double hetero) junction below 1 and light emission occurs.

また、分離部67は、上側クラッド層63の分M部形成
予定領域に対しp型不純物例えばZnを活性層61に達
しない深さまで拡散させて形成したものである(第1図
(D)9照)。
The isolation section 67 is formed by diffusing a p-type impurity, such as Zn, into the region where the M section is to be formed, to a depth that does not reach the active layer 61 (FIG. 1(D) 9). (see).

また、光吸収部69は、基本的には発光部65と同様な
構造となっているが、上側クラッド層63表面から下側
クラッド層59に至るまでp型不純物を拡散させである
点で異なっている(第1図(C)参照)。
The light absorbing section 69 basically has the same structure as the light emitting section 65, but differs in that the p-type impurity is diffused from the surface of the upper cladding layer 63 to the lower cladding layer 59. (See Figure 1(C)).

なお、光吸収部69におけるp型不純物の拡散深さは、
この実施例では下側クラッド層まで至る深さとしている
が、活性層がこの実施例のようにp型の場合は、活性層
まで達する深さとしても目的は達成できる。
Note that the diffusion depth of the p-type impurity in the light absorption section 69 is as follows:
In this embodiment, the depth is set to reach the lower cladding layer, but if the active layer is p-type as in this embodiment, the purpose can be achieved even if the depth reaches the active layer.

製蓋1D釦謂を 次に、第2発明の実施例について、この第2発明の製造
方法を第1図を用いて説明した端面発光型ダイオードの
製造に適用した例により、説明する。第2図(A)〜(
C)はその説明に供する製造工程図であり、実施例の製
造方法中の主な工程における素子の様子を第1図(A)
に対応する斜視図により示した工程図である。
Next, a so-called 1D button for making a lid will be described as an embodiment of the second invention using an example in which the manufacturing method of the second invention is applied to manufacturing the edge-emitting diode described with reference to FIG. Figure 2 (A) - (
C) is a manufacturing process diagram for explaining the process, and FIG.
It is a process diagram shown by the perspective view corresponding to.

先ず、例えば液相成長法により、p−InP蟇板51上
にn−InP電流狭窄層53及びp−InP電流狭窄層
55を順次に成長させる(第2図(A) ) 。
First, an n-InP current confinement layer 53 and a p-InP current confinement layer 55 are sequentially grown on the p-InP plate 51 by, for example, a liquid phase growth method (FIG. 2(A)).

次に、公知の成膜技術、フォトリングラフィ技術及びエ
ツチング技術により、1)−InP電流狭窄層55上に
V溝形成予定領域は露出する例えばSiO2から成るマ
スク(図示せず)を形成し、その後、例えば公知のウェ
ットエツチング技術1こよつp−InP電流狭窄層55
及びn−InP!流狭窄層53を基板51に至る深さま
でエツチングして、ストライプ状のV溝57を形成する
(第2図(B))。
Next, using known film formation techniques, photolithography techniques, and etching techniques, 1) a mask (not shown) made of, for example, SiO2 is formed on the -InP current confinement layer 55, exposing the region where the V groove is to be formed; Thereafter, for example, the p-InP current confinement layer 55 is etched using a known wet etching technique 1.
and n-InP! The flow constriction layer 53 is etched to a depth that reaches the substrate 51 to form a striped V-groove 57 (FIG. 2(B)).

次に、V溝57形戒済みの構造体上に、例えば液相成長
法により、p−InP下側クラ・ンド層59、p−In
GaAsP活性層6]及びn−InP上側クラリド層6
3を順次に成長させる。
Next, on the structure in which the V groove 57 has been formed, a p-InP lower clamp layer 59, a p-InP lower crad layer 59, a p-InP
GaAsP active layer 6 ] and n-InP upper claride layer 6
3 to grow sequentially.

次に、n−InP上側クラッド層63上にこれの光吸収
部69(第1図(A)参照)に対応する部分は冨出しそ
れ以外の部分は覆うマスク(図示せず)を形成し、その
後この上側クラッド層のマスクから露出する部分を例え
ば公知のウェットエツチング技術により所定量エツチン
グする。ここで所定のエツチング量とは、後に行なう分
M部用のZn拡散層及び光吸収部用のZn拡散層の形F
!i、を同一工程で実施する際、前者の拡散層の先端は
活性層まで達しさせず後者の拡散層の先端は少なくとも
活性層まで達しさせることが出来るよう上側クラッド層
の厚みに局所的な差がつけられる量のことである。
Next, a mask (not shown) is formed on the n-InP upper cladding layer 63 so that the portion corresponding to the light absorption portion 69 (see FIG. 1(A)) is filled out, and the other portion is covered. Thereafter, the portion of the upper cladding layer exposed through the mask is etched by a predetermined amount using, for example, a known wet etching technique. Here, the predetermined etching amount refers to the shape of the Zn diffusion layer for the M portion and the Zn diffusion layer for the light absorption portion, which will be etched later.
! i, in the same process, there is a local difference in the thickness of the upper cladding layer so that the tip of the former diffusion layer does not reach the active layer and the tip of the latter diffusion layer at least reaches the active layer. is the amount that can be added.

次にこのマスクを除去する。このエツチングにより、上
側クラッド層63の光吸収部69に対応する部分の厚み
は他の部分より薄くなる(第2図(C))。
Next, remove this mask. Due to this etching, the thickness of the portion of the upper cladding layer 63 corresponding to the light absorption portion 69 becomes thinner than the other portion (FIG. 2(C)).

次に、上側クラッド層63上に、これの分離部67(第
1図(A)参照)形成予定領域に対応する部分及び光吸
収8B69に対応する部分は露出する窓を有する例えば
SiO2、Ax20.、SiN4等から選ばれた材料か
ら成るマスクを公知の技術により形成する。
Next, on the upper cladding layer 63, a portion of the upper cladding layer 63 corresponding to a region where the separation portion 67 (see FIG. 1A) is to be formed and a portion corresponding to the light absorption 8B69 have a window exposed, for example, SiO2, Ax20. A mask made of a material selected from , SiN4, etc. is formed using a known technique.

次に、このマスク付きのウェハtZn3P、又はZnP
2等の拡散ソースと共に石英アンプル中に封し込め、6
00℃の温度で1時間程度の熱処理をし、Zr+7aウ
エハの上記マスクから露出する部分に拡散させる。この
陣、上側クラッド層63の厚みは分li1部形成予定領
域に対応する部分の方か光吸収部に対応する部分より厚
くなっているので、上記Zn拡散処理による拡散層の先
端は分離部67においては活性層61まで達せず光吸収
部69においては下側クラット層59にまで達する。こ
の結果、同一の拡散工程で所望の2種類の拡散層を形成
出来る(01図(A)、(C)、CD)参照)。
Next, the wafer tZn3P or ZnP with this mask is
sealed in a quartz ampoule with a diffusion source of 2nd class, 6
Heat treatment is performed at a temperature of 00° C. for about 1 hour, and the Zr+7a wafer is diffused into the portion exposed from the mask. In this case, the thickness of the upper cladding layer 63 is thicker at the portion corresponding to the area where the 1st portion is to be formed or at the portion corresponding to the light absorption portion, so that the tip of the diffusion layer formed by the above-mentioned Zn diffusion treatment is located at the separation portion 67. In the light absorbing portion 69, the light does not reach the active layer 61 and reaches the lower crat layer 59. As a result, two desired types of diffusion layers can be formed in the same diffusion process (see Figures 01 (A), (C), and CD).

次に、公知の方法により上側クラット層63の所定領域
上にn側電極71を、p−4np基板51裏面にp側電
極73をそれぞれ形成して、実施例の端面発光型ダイオ
ードを得ることが出来る。
Next, by a known method, an n-side electrode 71 is formed on a predetermined region of the upper crat layer 63, and a p-side electrode 73 is formed on the back surface of the p-4np substrate 51, thereby obtaining the edge-emitting diode of the example. I can do it.

なお、分M部67を構成するZn拡散層及び光吸収部6
9のZnE散層を同一の拡散工程で作製する方法は、上
述の方法に限られるものではなく、例えば以下に説明す
る方法でも良い。第3図はその説明に供する図である。
Note that the Zn diffusion layer and the light absorption portion 6 that constitute the portion M portion 67
The method for producing the ZnE scattering layer No. 9 in the same diffusion process is not limited to the above-mentioned method, and for example, the method described below may be used. FIG. 3 is a diagram for explaining this.

上側クラッド層63の成長終了後にこの上側クラッド層
63上に例えばn−InGaAsPキャップ層81を所
定の膜厚で成長させ、このキャップ層81の光吸収部6
9に対応する部分のみを公知の方法により選択的に除去
して、この構造体上に実施例同様に拡散マスクを形成し
Zn拡散処理を行なう方法である。この場合も、分離部
形成予定頭載では、キャップ層がある分光吸収部に比べ
、活性層上の半導体層の厚みが厚いので拡散層の先端は
活性層までは至らない、なお、ここで云うキャップ層の
所定の膜厚とは、第2図(C)!用いて説明した上側ク
ラ・ント層(こ局所的な膜厚差をつけることと同等な効
果が得られる膜厚のことである。
After the growth of the upper cladding layer 63 is completed, an n-InGaAsP cap layer 81, for example, is grown to a predetermined thickness on the upper cladding layer 63, and the light absorption portion 6 of this cap layer 81 is grown.
In this method, only the portion corresponding to 9 is selectively removed by a known method, and a diffusion mask is formed on this structure in the same manner as in the embodiment, and Zn diffusion processing is performed. In this case, the tip of the diffusion layer does not reach the active layer because the thickness of the semiconductor layer on the active layer is thicker than that of the spectral absorption part with a cap layer in the separation part formation plan head. The predetermined film thickness of the cap layer is shown in Fig. 2 (C)! This is the film thickness at which the same effect as creating a local film thickness difference can be obtained from the upper clamp layer described above.

上述においては、この第1発明の端面発光型ダイオード
の実施例と、第2発明の端面発光型ダイオードの製造方
法の実施例とにつきそれぞれ説明したが、これら発明は
上述の実施例のみに限定されるものではなく以下に説明
するような種々の変更を加えることかできる。
Although the embodiments of the edge-emitting diode of the first invention and the method of manufacturing the edge-emitting diode of the second invention have been described above, these inventions are not limited to the above-mentioned embodiments. However, various changes can be made as described below.

例えば、上述の実施例の基板、各半導体層及び不純物の
導電型を実施例とは反対の導電型にしても実施例と同様
な効果が得られること明らかである。また、不純物拡散
層形成に用いた不純物はZnに限られるものではなく任
意好適なもの(こ変更できる。
For example, it is clear that the same effects as in the embodiment can be obtained even if the conductivity types of the substrate, each semiconductor layer, and the impurity in the above-described embodiment are reversed from those in the embodiment. Furthermore, the impurity used to form the impurity diffusion layer is not limited to Zn, but may be any suitable impurity (this can be changed).

また、上述の実施例は、第1及び第2発明を1nGaA
sP/I口P系の端面発光型ダイオードに適用した例で
あったが、この発明はイ也の材料で構成した端面発光型
ダイオード例え(JGaAs系のものに対しても適用で
きること(よ明ら力\である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the first and second inventions are 1nGaA
Although the present invention was applied to an edge-emitting diode of the sP/I-P system, it is clear that the present invention can also be applied to an edge-emitting diode (for example, a JGaAs-based one) constructed of Iya materials. It is power.

また、上述の実施例では、第1及び第2発明をV*を有
する内部電流狭窄型の端面発光型ダイオードに適用して
いたが、これら発明は他の構造のもの例えば溝形状が違
うもの、8日型のもの等に広く適用できることは明らか
である。
Furthermore, in the above-mentioned embodiments, the first and second inventions were applied to internal current confinement type edge-emitting diodes having V*, but these inventions apply to devices with other structures, such as those with different groove shapes, It is clear that this method can be widely applied to 8-day models and the like.

(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この出願の第1発
明の端面発光型ダイオードによれば、発光部及び光吸収
部間のリーク電流経路となっていた上側クラッド層に対
しこれの発光部及び光吸収部間に反対導電型の不純物拡
散層から成る分離部を設は電気抵抗を高めているので拡
散層か無い場合に比ベリーク電流が低減できる。また、
従来の分H領域に比べこの発明の分M部は分離効果が大
であるので、分離部の小型化が図れる。実際、従来は1
50umもあった分M領域は、本発明実施例におし\て
は25um程度で良くなっている。これがため、当該端
面発光型ダイオードの小型化か図れる。
(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the edge-emitting diode of the first invention of this application, the upper cladding layer, which was a leakage current path between the light-emitting part and the light-absorbing part, By providing a separation section consisting of an impurity diffusion layer of opposite conductivity type between the light emitting section and the light absorption section, the electric resistance is increased, so that the specific leakage current can be reduced even when there is no diffusion layer. Also,
Compared to the conventional H region, the M section of the present invention has a greater separation effect, so the separation section can be made smaller. In fact, conventionally 1
The M region, which used to be 50 um, is reduced to about 25 um in the embodiment of the present invention. Therefore, the edge-emitting diode can be made smaller.

また、光吸収部においでは、不純物拡散層によって各層
か同−導111型となるので光吸収部にリーク電流か流
れでも発光は生じす、従って発光による吸収係数低下は
生しない。ざらに不純物拡散層の不純物の光吸収作用に
より光吸収部の吸収係数の向上が図れる。このため、光
吸収部の光吸収効率か向上するので300um程度の長
さ(従来の3/4の長さ)の光吸収部でも所望の光吸収
が行なえ発振抑制が行なえる。
Furthermore, in the light absorption section, each layer becomes a 111-type conductor due to the impurity diffusion layer, so that even if a leak current or flow occurs in the light absorption section, light emission does not occur, and therefore, the absorption coefficient does not decrease due to light emission. Roughly speaking, the absorption coefficient of the light absorption portion can be improved due to the light absorption effect of the impurity in the impurity diffusion layer. Therefore, the light absorption efficiency of the light absorption section is improved, so that even a light absorption section with a length of about 300 um (3/4 of the conventional length) can perform the desired light absorption and suppress oscillation.

また、発光部と光吸収部の活性層は連続させることか出
来るので、従来問題であった発光部と吸収領域との間に
不連続な面が生しることもないので、内部反射の問題も
生しない。
In addition, since the active layers of the light emitting part and the light absorbing part can be continuous, there is no discontinuous surface between the light emitting part and the light absorbing region, which was a problem in the past, so there is no problem of internal reflection. .

また、第2発明の製造方法によれば1分M部を構成する
不純物拡散層と、光吸収部の吸収効率を高めるための不
純物拡散層とを同一の工程で形成することができるので
、第1発明の端面発光型グイオートを簡易に製造できる
Furthermore, according to the manufacturing method of the second invention, the impurity diffusion layer constituting the 1 minute M section and the impurity diffusion layer for increasing the absorption efficiency of the light absorption section can be formed in the same process. 1. The edge-emitting type guiot according to the invention can be easily manufactured.

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

第1図(A)〜(D)は、実施例の端面発光型ダイオー
ドの構造説明に供する図、 第2図(A)〜(C)は、製造方法の実施例の説明に供
する工程図、 第3図は、製造方法の他の実施例の説明に供する図、 第4図は、従来の端面発光型ダイオードの構造説明に供
する分解斜視図である。 51− p −I n P基板 53−n −I n P電流狭窄層 55−p −I n P電流狭窄層 57−・・溝 59−p−InP下側クラリド層 6l−=p−I nGaAsP活性層 63−= n −I n P上側クラッド層65・・・
発光部、    67− 69−・・光吸収部、   7]・・・n側電極73・
−p側電極
1(A) to (D) are diagrams for explaining the structure of an edge-emitting diode according to an example; FIGS. 2(A) to (C) are process diagrams for explaining an example of a manufacturing method; FIG. 3 is a diagram for explaining another embodiment of the manufacturing method, and FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining the structure of a conventional edge-emitting diode. 51-p-I nP substrate 53-n-I nP current confinement layer 55-p-I nP current confinement layer 57-...groove 59-p-InP lower claride layer 6l-=p-I nGaAsP activity Layer 63-=n-I nP upper cladding layer 65...
Light emitting part, 67-69-... Light absorption part, 7]... N-side electrode 73.
-p side electrode

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)第1導電型の基板と、該基板上に形成された第1
導電型の下側クラッド層、活性層及び第2導電型の上側
クラッド層とを具える下地に、ストライプ構造の発光部
と、該発光部の一端から生ずる光を吸収するためのスト
ライプ構造の光吸収部とを具える端面発光型ダイオード
において、下地の発光部と光吸収部との間に当たる部分
に該部分表面から上側クラッド層に達しかつ活性層まで
達しない深さまで第1導電型の不純物を拡散させて形成
した分離部を具え、 前記下地の光吸収部に当たる部分に該部分表面から前記
活性層に達する深さまで又は下側クラッド層に達する深
さまで第1導電型の不純物を拡散させて成ること を特徴とする端面発光型ダイオード。 (2)第1導電型の基板と、該基板上に形成された第1
導電型の下側クラッド層、活性層及び第2導電型の下側
クラッド層とを具える下地に、ストライプ構造の発光部
と、該発光部の一端から生ずる光を吸収するためのスト
ライプ構造の光吸収部とを具える端面発光型ダイオード
であって、前記下地の前記発光部及び光吸収部間に当た
る部分に該部分表面から上側クラッド層に達しかつ活性
層まで達しない深さまで第1導電型の不純物を拡散させ
て形成した分離部を具え、前記下地の光吸収部に当たる
部分に該部分表面から前記活性層に達する深さまで又は
下側クラッド層に達する深さまで第1導電型の不純物を
拡散させて成る端面発光型ダイオードを製造するに当た
り、 前記第1導電型の不純物の拡散を、以下の(1)又は(
2)の手順で行なうことを特徴とする端面発光型ダイオ
ードの製造方法。 (1)上側クラッド層の光吸収部に対応する部分の膜厚
を発光部及び光吸収部間に対応する部分の膜厚より薄く
し、然る後、該上側クラッド層上方から前記下地に対し
第1導電型の不純物を導入する。 (2)上側クラッド層の発光部及び光吸収部間に対応す
る部分上に薄膜を形成し、然る後、該上側クラッド層上
方から前記下地に対し第1導電型の不純物を導入する。
[Claims] (1) A substrate of a first conductivity type, and a first conductivity type substrate formed on the substrate.
A light emitting section with a stripe structure and a light emitting section with a stripe structure for absorbing light generated from one end of the light emitting section on a base comprising a lower cladding layer of a conductivity type, an active layer, and an upper cladding layer of a second conductivity type. In an edge-emitting diode comprising a light-absorbing part, impurities of the first conductivity type are added to a portion of the base between the light-emitting part and the light-absorbing part to a depth that reaches the upper cladding layer from the surface of the part and does not reach the active layer. a separation part formed by diffusion, and an impurity of the first conductivity type is diffused into a part of the base corresponding to the light absorption part from the surface of the part to a depth reaching the active layer or a depth reaching the lower cladding layer. An edge-emitting diode characterized by: (2) a first conductivity type substrate and a first conductivity type substrate formed on the substrate;
A light emitting part with a stripe structure and a stripe structure with a stripe structure for absorbing light generated from one end of the light emitting part are formed on a base comprising a lower cladding layer of a conductivity type, an active layer and a lower cladding layer of a second conductivity type. an edge-emitting type diode comprising a light-absorbing part, wherein a first conductivity type is applied to a portion of the base between the light-emitting part and the light-absorbing part to a depth that reaches the upper cladding layer from the surface of the part and does not reach the active layer. a separation part formed by diffusing an impurity, and diffusing a first conductivity type impurity into a part of the base corresponding to the light absorption part from the surface of the part to a depth reaching the active layer or a depth reaching the lower cladding layer. In manufacturing an edge-emitting diode, the impurity of the first conductivity type is diffused according to the following (1) or (
2) A method for manufacturing an edge-emitting diode, characterized by carrying out the steps in step 2). (1) The film thickness of the part of the upper cladding layer corresponding to the light absorption part is made thinner than the film thickness of the part corresponding to the light emitting part and the light absorption part, and after that, the thickness of the part corresponding to the light absorption part of the upper cladding layer is made thinner than the film thickness of the part corresponding to the light absorption part. A first conductivity type impurity is introduced. (2) A thin film is formed on a portion of the upper cladding layer corresponding to between the light emitting part and the light absorption part, and then a first conductivity type impurity is introduced into the base from above the upper cladding layer.
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