JPH0338081A - 半導体レーザの製造方法 - Google Patents
半導体レーザの製造方法Info
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- JPH0338081A JPH0338081A JP17336389A JP17336389A JPH0338081A JP H0338081 A JPH0338081 A JP H0338081A JP 17336389 A JP17336389 A JP 17336389A JP 17336389 A JP17336389 A JP 17336389A JP H0338081 A JPH0338081 A JP H0338081A
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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〕
乙の発明は、ストライプ溝中、またはストライブ溝上に
形成された活性領域を有する半導体レーザの製造方法に
関するものである。以下、p −1nP基板を使用する
InGaAsP活性層P埋め込み構造の半導体レーザ(
以下、PBCレーザと略す)について、その9Ii造方
法を例にとり説明する。
形成された活性領域を有する半導体レーザの製造方法に
関するものである。以下、p −1nP基板を使用する
InGaAsP活性層P埋め込み構造の半導体レーザ(
以下、PBCレーザと略す)について、その9Ii造方
法を例にとり説明する。
第3図(a)〜(c)は1例えばJOLIRNAL 0
1/ LIGIITWAVE TECIINOLOGY
、 1985. LT−3,pp、 978−984−
”M fi サれた従来のPBCレーザの製造方法を示
す断面図である。第3図において、1はp形(p−)I
nP基板、2はp −1n Pバッファ層、3はn −
I nPM流ブロック層、4はp −1n P電流ブロ
ック層、5はInGaAsPストライブ溝形成用マスク
層(以下、1nGaAsPマスク層と略す)、6はスト
ライブ溝、7はp −1n P−ドクラッド層、8はI
nGaAsP活性層、9はn −i n P上りラ・ツ
バ層、10はn−InGaAsP電極コンタクl−層で
・ある。
1/ LIGIITWAVE TECIINOLOGY
、 1985. LT−3,pp、 978−984−
”M fi サれた従来のPBCレーザの製造方法を示
す断面図である。第3図において、1はp形(p−)I
nP基板、2はp −1n Pバッファ層、3はn −
I nPM流ブロック層、4はp −1n P電流ブロ
ック層、5はInGaAsPストライブ溝形成用マスク
層(以下、1nGaAsPマスク層と略す)、6はスト
ライブ溝、7はp −1n P−ドクラッド層、8はI
nGaAsP活性層、9はn −i n P上りラ・ツ
バ層、10はn−InGaAsP電極コンタクl−層で
・ある。
次に乙のP 13 Cレーザの!2造方法(こついて説
明fる。。
明fる。。
まず、第1回目の結晶成長により、p −I n P基
板1上に、p −(n Pバッフ7層2.n−InP電
流ブロック層3.p−1nP電流ブロック層4、InG
aAsPマスク層5を順次!aHさせる〔第3図(a)
)、結晶成長法は、液相、kA相、有機金属気相成長法
のいずれでもよい。次に、InGaAsPマスク層5を
マスク代わりにして、HCl液にてp −I n Pバ
フフッ層2に十分到達するまで、エツチングを行う〔第
3図(b)〕。第3図の例では逆メサの方位で行い、ス
トライプ幅は1〜2μm程度に作製している。次に、第
2回目の結晶成長により、ストライプ溝6中にp−I
nP’Fクラソ ド層7.InGaA5P活性B 8
、 nInP上クラッり層9のダブルへテロ成長を行い
、連続してストライプ溝6上にもn −I n P上り
ラッド層9 、 n −1n G a A s P電
極コンタクト層10を積層させる〔第3図(c))、な
わ、この第2回目の成長を行う前に、H2SO4系でウ
エノ\を前処理するため、第2回目の成長後、InGa
AsPマスク層5はなくなっている。また、この第2回
目成長を液相成長で行えば、p −I n P下りラッ
ド層7の成長用溶液によるわずかなメノし】・バックに
より、InGaAsPマスク層5はなくなる。
板1上に、p −(n Pバッフ7層2.n−InP電
流ブロック層3.p−1nP電流ブロック層4、InG
aAsPマスク層5を順次!aHさせる〔第3図(a)
)、結晶成長法は、液相、kA相、有機金属気相成長法
のいずれでもよい。次に、InGaAsPマスク層5を
マスク代わりにして、HCl液にてp −I n Pバ
フフッ層2に十分到達するまで、エツチングを行う〔第
3図(b)〕。第3図の例では逆メサの方位で行い、ス
トライプ幅は1〜2μm程度に作製している。次に、第
2回目の結晶成長により、ストライプ溝6中にp−I
nP’Fクラソ ド層7.InGaA5P活性B 8
、 nInP上クラッり層9のダブルへテロ成長を行い
、連続してストライプ溝6上にもn −I n P上り
ラッド層9 、 n −1n G a A s P電
極コンタクト層10を積層させる〔第3図(c))、な
わ、この第2回目の成長を行う前に、H2SO4系でウ
エノ\を前処理するため、第2回目の成長後、InGa
AsPマスク層5はなくなっている。また、この第2回
目成長を液相成長で行えば、p −I n P下りラッ
ド層7の成長用溶液によるわずかなメノし】・バックに
より、InGaAsPマスク層5はなくなる。
従来の埋め込み構造の半導体し一ザは以上のようにして
製造されているため、ストライブ溝6の形成時において
は、溝エツチングの深さの制御に難点が生じていた。つ
まり、第1回目成長の結晶層はInGaAsPマスク層
5を除き全てInPで構成されているため、HCl液で
容易にエツチングされ、最適のエッチャント温度、エツ
チング終点で行わなければ、ストライプ溝6の深さのバ
ラツキが生じる。すなわち、n l n Phiブロ
ック層3およびp −I n P電流ブロノク層zll
!!確実にエツチングする必要があるが、p−1nP基
板1深くまでエッチジグ全行うと、第2回目J^長■シ
U) l It G a A s P活性層8 (/J
位置制(&lI (1nGaAsP活性A8はp −I
n P電流ブロック層4の内側に存在させる必要があ
る)が難しくなる、1この発明は、上記のような問題点
を解決するためになされたもので、ストライプ溝エツチ
ングの深さ制御/e確実に行い、第2回目成長における
1nGaAsP活性層A位置を安定させ、その結果、デ
バイスの特性の不良が生じない半導体レーザの5!!造
方法を提供することを目的とするものである。
製造されているため、ストライブ溝6の形成時において
は、溝エツチングの深さの制御に難点が生じていた。つ
まり、第1回目成長の結晶層はInGaAsPマスク層
5を除き全てInPで構成されているため、HCl液で
容易にエツチングされ、最適のエッチャント温度、エツ
チング終点で行わなければ、ストライプ溝6の深さのバ
ラツキが生じる。すなわち、n l n Phiブロ
ック層3およびp −I n P電流ブロノク層zll
!!確実にエツチングする必要があるが、p−1nP基
板1深くまでエッチジグ全行うと、第2回目J^長■シ
U) l It G a A s P活性層8 (/J
位置制(&lI (1nGaAsP活性A8はp −I
n P電流ブロック層4の内側に存在させる必要があ
る)が難しくなる、1この発明は、上記のような問題点
を解決するためになされたもので、ストライプ溝エツチ
ングの深さ制御/e確実に行い、第2回目成長における
1nGaAsP活性層A位置を安定させ、その結果、デ
バイスの特性の不良が生じない半導体レーザの5!!造
方法を提供することを目的とするものである。
この発明に係る半導体レーザの製造方法は、第1導電形
の半導体基板−ヒに、乙の半導体基板よりも禁制帯幅が
狭く、半導体基板と同じ第1導電形υ)半導体材料の異
なるエツチング深)・ツバ層となる単結晶層を成長せし
める工程、単結晶層上に半導体基板と同しjA制制帽幅
有する第1導電形のバッファ層、第2導電形の電流ブロ
ック層、第1導電形の電流プロ・ンク層を成長せしめる
工程、エツチングストッパ層となる単結晶層まで第1導
電形のバッファ層、および第1.第2導電形の電流ブロ
ック層をエツチングしてストライプ溝な形成する工程、
ストライプ溝溝にエツチングストッパ層による単結晶層
を残したまま、またはエツチング除去した後、第1fs
g形の下り・う・フト層、活性層。
の半導体基板−ヒに、乙の半導体基板よりも禁制帯幅が
狭く、半導体基板と同じ第1導電形υ)半導体材料の異
なるエツチング深)・ツバ層となる単結晶層を成長せし
める工程、単結晶層上に半導体基板と同しjA制制帽幅
有する第1導電形のバッファ層、第2導電形の電流ブロ
ック層、第1導電形の電流プロ・ンク層を成長せしめる
工程、エツチングストッパ層となる単結晶層まで第1導
電形のバッファ層、および第1.第2導電形の電流ブロ
ック層をエツチングしてストライプ溝な形成する工程、
ストライプ溝溝にエツチングストッパ層による単結晶層
を残したまま、またはエツチング除去した後、第1fs
g形の下り・う・フト層、活性層。
および第2導電形の上クラッド層全形成するに程とを含
むもの一〇ある。
むもの一〇ある。
こQ)発明においては、ストライプ溝のエツチング終点
がエツチングストッパ層となるI n G aAsP層
の存在により第2導電形のバッファ層−上で確実にエツ
チングされ、かつ第1導電形の基板に到達する乙とがな
く、エツチング深さが一定となる。
がエツチングストッパ層となるI n G aAsP層
の存在により第2導電形のバッファ層−上で確実にエツ
チングされ、かつ第1導電形の基板に到達する乙とがな
く、エツチング深さが一定となる。
まtこ、乙のエツチング、ス1−ツバ−の役割全果ずI
nGaAsP層は、その上下を構成する第1導電形のバ
ッファ層および基板と同一の導電形よりなるため、デバ
イスを動作させる時にキPリアが注入されろような不只
合も生(7ない、。
nGaAsP層は、その上下を構成する第1導電形のバ
ッファ層および基板と同一の導電形よりなるため、デバ
イスを動作させる時にキPリアが注入されろような不只
合も生(7ない、。
〔実施例」
以下、乙の発明の一実施例全図面について説明する。
第1図(a)〜(e)はこの発明の一実施例を示す半導
体レーザ装置の製造方法の工程断面図である。
体レーザ装置の製造方法の工程断面図である。
第1図において、11はエツチングストッパ層となるp
−I n G a A s P層であり、その他は第
3図と同じものを示す。
−I n G a A s P層であり、その他は第
3図と同じものを示す。
まず、第1図(a)に示すように、第1回目の成長にわ
いて、p −I n P基板1上にp −I n G
aAsP層11全11成長させ、引き続きp −I n
Pバッ”77層’;)、n−InPfl流ブayり層3
p p−I n P電流ブ0ツク[54,InGaA
sP7Xり層5を順次成長させる。ことで、p−InG
aAsP層11は、p−1nP基板1やp−InPバッ
ファ312と同じ導電形であることと共に、InGaA
sP活性層8よりも禁制帯幅が大きい方が好ましい。こ
れはデバイス作製後、動作時においてp −I n G
a A s P層11にキャリアがトラップされるの
を防ぐためである。例えば、禁制帯幅の波長が1.3μ
mcJ)I nGaAsP活性As化おいては1.1
p m〜1.3 μtnのp −I n G a A
s P層11がよい。次に、従来例−と同様な手段で第
1図(b)に示すように、ストライブ溝6を作製する、
。
いて、p −I n P基板1上にp −I n G
aAsP層11全11成長させ、引き続きp −I n
Pバッ”77層’;)、n−InPfl流ブayり層3
p p−I n P電流ブ0ツク[54,InGaA
sP7Xり層5を順次成長させる。ことで、p−InG
aAsP層11は、p−1nP基板1やp−InPバッ
ファ312と同じ導電形であることと共に、InGaA
sP活性層8よりも禁制帯幅が大きい方が好ましい。こ
れはデバイス作製後、動作時においてp −I n G
a A s P層11にキャリアがトラップされるの
を防ぐためである。例えば、禁制帯幅の波長が1.3μ
mcJ)I nGaAsP活性As化おいては1.1
p m〜1.3 μtnのp −I n G a A
s P層11がよい。次に、従来例−と同様な手段で第
1図(b)に示すように、ストライブ溝6を作製する、
。
ととで、エツチングに用いるm液Cよ、[nPQ)みエ
ツチングする溶液、例えばIt Ce液等会用いる。こ
こで、上記溶液を用いてエツチングすれば、p−1nG
aAsPfil 1はエツチングされず、エツチングは
この結晶層表面で+hまる。したがって、従来のように
溝が戊すぎたり、深すぎたりすることはない。次に第1
図(e)に示すように、第2回目の結晶成長を行うが、
このp −1h G aAsP層11全11前の前処理
(H,SO2系を用いる)でストライブ溝6直下はIn
GaAsPマスク層5と同様にエツチングして除去する
。次に第2回目の成長な従来と101様に行い、p −
1n P下りラッド層7.InGaAsP活性58.n
1nPヒクシッド層9.n−InGaAsP電極コンタ
クト層10を成長する なお、L記実施例で【よ通常のファプリーベロー型の半
導体レーザを作製するのに使用したが、単一1!モード
型の半導体レーザの作製にも適用される。
ツチングする溶液、例えばIt Ce液等会用いる。こ
こで、上記溶液を用いてエツチングすれば、p−1nG
aAsPfil 1はエツチングされず、エツチングは
この結晶層表面で+hまる。したがって、従来のように
溝が戊すぎたり、深すぎたりすることはない。次に第1
図(e)に示すように、第2回目の結晶成長を行うが、
このp −1h G aAsP層11全11前の前処理
(H,SO2系を用いる)でストライブ溝6直下はIn
GaAsPマスク層5と同様にエツチングして除去する
。次に第2回目の成長な従来と101様に行い、p −
1n P下りラッド層7.InGaAsP活性58.n
1nPヒクシッド層9.n−InGaAsP電極コンタ
クト層10を成長する なお、L記実施例で【よ通常のファプリーベロー型の半
導体レーザを作製するのに使用したが、単一1!モード
型の半導体レーザの作製にも適用される。
第2図(a)〜(e)にPBCレーザ構造の単一縦モー
ド型半導体レーザの製造方法の一実施例の工程全示す。
ド型半導体レーザの製造方法の一実施例の工程全示す。
上記構造の結晶成長は、3回成長よりなる。ここで、p
−I n G a A s P層11は、ストライプ
形成時におけるエツチングストッパの役割を果すのは第
1図の実施例と同じであるが、単一14! 、) −ド
光賑を行うために光ガイド層の役割も兼ねる。
−I n G a A s P層11は、ストライプ
形成時におけるエツチングストッパの役割を果すのは第
1図の実施例と同じであるが、単一14! 、) −ド
光賑を行うために光ガイド層の役割も兼ねる。
したがって、ストライブ溝6トにも回折格子12を形成
したp −1n G a A s P層11な残したま
まで、埋込み製造を行うようにする。
したp −1n G a A s P層11な残したま
まで、埋込み製造を行うようにする。
以上説明したように、この発明は、jR1導電形の半導
体基板上に、乙の半導体基板よりも禁制帯幅が狭く、半
導体基板と同じ第1導電形σ〕半導体材料の異なるエツ
チングストッパ層となる単結晶層全成長せしめる工程、
単結晶層上に半導体基板と同じ禁制帯幅を有する第1導
電形のバ・ソファ層。
体基板上に、乙の半導体基板よりも禁制帯幅が狭く、半
導体基板と同じ第1導電形σ〕半導体材料の異なるエツ
チングストッパ層となる単結晶層全成長せしめる工程、
単結晶層上に半導体基板と同じ禁制帯幅を有する第1導
電形のバ・ソファ層。
第2導電形の電流ブロック層、第1導電形<7)Ts流
ジブロック層成長せしめる工程、エツチングストッパ層
となる単結晶層まで第1導電Jじσノパ・ソファ層、お
、よび第1.第2導電形の電流ブロック層をエツチング
してストライブ溝を形成する工程、ストライブ溝にエツ
チングストッパ層による単結晶層を残したまま、または
エツチング除去した後、第1導電形の下クラッド層、活
性層、および第2導電形の上クラッド層を形成する工程
とを含むので、ストライブ溝のエツチング深さが均一に
なる結果、活性層の位置制御が容易になり、特性のそろ
った高歩留りの半導体レーザを得ることができる。
ジブロック層成長せしめる工程、エツチングストッパ層
となる単結晶層まで第1導電Jじσノパ・ソファ層、お
、よび第1.第2導電形の電流ブロック層をエツチング
してストライブ溝を形成する工程、ストライブ溝にエツ
チングストッパ層による単結晶層を残したまま、または
エツチング除去した後、第1導電形の下クラッド層、活
性層、および第2導電形の上クラッド層を形成する工程
とを含むので、ストライブ溝のエツチング深さが均一に
なる結果、活性層の位置制御が容易になり、特性のそろ
った高歩留りの半導体レーザを得ることができる。
第1図はこの発明O〕半導体レーザ0ノ製込方法の工程
を示す断面図、第2図は乙の発明の他の実施例の製込王
程全示を斜視図、第3図【ま従来υ)半導体レーザの製
造方法の工程な示す断面図である。 図において、1はp −1n P基板、2はpInPn
ツバ9フフ 層,4はp−InPg流ブロソク層,5はInGaAs
Pマスク層、6はストライプ溝、7はp − 1 nP
下クりッド層、8はInGaAsP活性層,9はn −
I n P上りラッド層、10はn−InPGaAs
電極コンタクト層、11はp − 1 n G a A
sP層である。 なお、各図中め同一符号は同一または相当部分セ示す。
を示す断面図、第2図は乙の発明の他の実施例の製込王
程全示を斜視図、第3図【ま従来υ)半導体レーザの製
造方法の工程な示す断面図である。 図において、1はp −1n P基板、2はpInPn
ツバ9フフ 層,4はp−InPg流ブロソク層,5はInGaAs
Pマスク層、6はストライプ溝、7はp − 1 nP
下クりッド層、8はInGaAsP活性層,9はn −
I n P上りラッド層、10はn−InPGaAs
電極コンタクト層、11はp − 1 n G a A
sP層である。 なお、各図中め同一符号は同一または相当部分セ示す。
Claims (1)
- 第1導電形の半導体基板上に、この半導体基板よりも禁
制帯幅が狭く、前記半導体基板と同じ第1導電形の半導
体材料の異なるエッチングストッパ層となる単結晶層を
成長せしめる工程、前記単結晶層上に前記半導体基板と
同じ禁制帯幅を有する第1導電形のバッファ層、第2導
電形の電流ブロック層、第1導電形の電流ブロック層を
成長せしめる工程、前記エッチングストッパ層となる単
結晶層まで前記第1導電形のバッファ層、および第1、
第2導電形の電流ブロック層をエッチングしてストライ
プ溝を形成する工程、前記ストライプ溝に前記エッチン
グストッパ層となる単結晶層を残したまま、またはエッ
チング除去した後、第1導電形の下クラッド層、活性層
、および第2導電形の上クラッド層を形成する工程を含
むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17336389A JPH0338081A (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17336389A JPH0338081A (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0338081A true JPH0338081A (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=15959015
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17336389A Pending JPH0338081A (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0338081A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2683392A1 (fr) * | 1991-11-06 | 1993-05-07 | France Telecom | Procede de realisation de composants optoelectroniques par epitaxie selective dans un sillon. |
US5549739A (en) * | 1993-11-26 | 1996-08-27 | Nippon Suisan Kaisha, Ltd. | Wood modifier composition |
KR100486470B1 (ko) * | 2001-06-15 | 2005-04-29 | 샤프 가부시키가이샤 | 반도체레이저소자 |
-
1989
- 1989-07-04 JP JP17336389A patent/JPH0338081A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2683392A1 (fr) * | 1991-11-06 | 1993-05-07 | France Telecom | Procede de realisation de composants optoelectroniques par epitaxie selective dans un sillon. |
US5549739A (en) * | 1993-11-26 | 1996-08-27 | Nippon Suisan Kaisha, Ltd. | Wood modifier composition |
KR100486470B1 (ko) * | 2001-06-15 | 2005-04-29 | 샤프 가부시키가이샤 | 반도체레이저소자 |
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