JPH04229682A - Manufacture of semiconductor laser - Google Patents

Manufacture of semiconductor laser

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JPH04229682A
JPH04229682A JP11725791A JP11725791A JPH04229682A JP H04229682 A JPH04229682 A JP H04229682A JP 11725791 A JP11725791 A JP 11725791A JP 11725791 A JP11725791 A JP 11725791A JP H04229682 A JPH04229682 A JP H04229682A
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潔 富士原
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正人 石野
Naoki Takenaka
直樹 竹中
Yasushi Matsui
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Abstract

PURPOSE:To stably manufacture a buried-type semiconductor laser whose laser characteristic is good and whose reliability is high. CONSTITUTION:An n-InP buffer layer 102, an InGaAsP active layer 103, a p-InP clad layer 104 and a p-InGaAsP surface protective layer 105 are epitaxially grown sequentially on an n-InP substrate 101 whose main plane is a (100) plane. A stripe-shaped mask 106, for etching use, which is parallel to a <011> direction is formed by a photolithographic method and a dry etching method. The n-InP buffer layer 102 is etched down to the lower part of the InGaAsP active layer 103 by using a mixed solution which contains hydrochloric acid, hydrogen peroxide water and acetic acid; a mesa stripe 107 is formed. Then, the insulating film 106 is removed; the p-InGaAsP surface protective layer 105 is removed by using a mixed solution of sulfuric acid with hydrogen peroxide water; after that, InP current-blocking layers 108, 109 are grown selectively in regions other than the mesa stripe 107 by a liquid epitaxial growth operation; a laser by a buried-type heterostructure is formed.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は光ファイバー通信用光源
として重要である埋め込み型半導体レーザの製造方法に
関する。 【0002】 【従来の技術】 半導体レーザの構造には、活性層の周
囲をよりエネルギーギャップが大きく、屈折率の小さな
半導体材料でおおわれた埋め込み型ヘテロ構造が広く用
いられている。この埋め込み型ヘテロ構造半導体レーザ
は、発振しきい電流値が低くまた発振横モードが安定し
ている等の優れた特性を有しているため光ファイバ通信
用光源として注目されている。 【0003】従来の製造方法としては、例えば電子情報
通信学会技術研究報告OQE85−8,P55 に記載
されるものがある。従来の製造方法を図7に示す。 【0004】図7(a)に示すとおり、まず(100)
基板を主面とするn−InP基板101上に、n−In
GaAsP光ガイド層501、InGaAsP活性層1
03、p−InGaAsPバッファ層502、厚さ約1
.5μmのp−InPクラッド層503を順次エピタキ
シャル成長させた後、前記p−InPクラ ッド層50
3上に<011>方向にストライプ状のマスクパターン
をSiO2やSi3N4等の絶 縁膜504で形成する
(図7(b))。次に、前記p−InPクラッド層50
3を塩酸と燐 酸の混合液で選択的にエッチングした後
(図7(c))、InP及びInGaAsPのエッチャ
ントであるBr−メタノール液のエッチングによりメサ
ストライプ505を形成する(図7(d))。最後に、
絶縁膜504を除去した後、液相エピタキシャル成長 
法によりp−InP電流ブロック層108、n−InP
電流ブロック層109を前記メサストライプ505のク
ラッド層503上部に積層しないように成長させ、さら
にp−InP埋め込み 層110、p−InGaAsP
コンタクト層111を成長させ埋め込み型ヘテロ構造を
形成する (図7(e))。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の製造方法の問題点として、Br−メタノール液を用
い たエッチングではBrが蒸発しやすく経時変化が大
きいため、エッチング速度のばらつきが大きくInGa
AsP活性層103のストライプ幅の制御が難しいとい
う問題点がある。 【0006】また、Br−メタノール液のエッチングで
はストライプの形状が逆メサとなる。 ここでp−In
Pクラッド層503を薄くすることは、埋め込みエピタ
キシャル成長の際に形成される前記n−InP電流ブロ
ック層109にかかる電圧を低減させ、高出力動作時の
サイリスタ動作や出力飽和の抑制、さらに温度特性を向
上させる等の立場から有効である。通常、メサストライ
プ505は、電流ブロック層108、109でその両側
を埋め込むだけの高さが必要であるから、その高さが得
られるまでエッチングを行なわなければならない。とこ
ろが、クラッド層503が1μm程度と薄くなるとIn
GaAsP活性層103は図8に示すように、くびれの
上側に位置するようになり、活 性層の側面に結晶成長
の際に界面準位を作り易い(111)A面601が露出
され、その 結果しきい電流値の上昇等のレーザ特性の
悪化が我々の実験で確認されている。 【0007】ここでエッチングに用いたBr−メタノー
ル液の他にも、InP,InGaAsPのエッチャント
として過酸化水素水と塩酸の混合液が知られている。し
かし、このエッチング液で、従来と同様にp−InPク
ラッド層503上に<011>方向にストライプ状の絶
縁 膜マスクを形成したウェハーに対しエッチングを行
なうと、Br−メタノール液と 同様に逆メサ形状とな
るため、良好なレーザ特性を得ることができない。 【0008】従って、メサストライプの形状が逆メサに
ならない方法が必要である。Br−メ タノール液のエ
ッチングで(111)A面601を露出させない方法の
1つとして、ネガ レジストマスクを用いる手法がある
。図9に示すように、レジストは絶縁膜に比べ半導体ウ
エハーとの密着性が悪く、レジストマスク701下にサ
イドエッチが入 り、メサストライプ700はレジスト
701に比べて幅方向は狭くなる。エッチング形状は一
般に順メサとなり界面準位のできやすい(111)A面
601は露出されないので 都合がよい。しかし、レジ
ストマスク701とp−InPクラッド層503との密
着度は安 定でなく、エッチングによって形成されるメ
サストライプ700の形状が変化し、 ストライプ幅の
制御が不安定となる。 【0009】また、従来の埋め込みエピタキシャル成長
では、メサストライプの最上層がp−InPクラッド層
503であるため、電流ブロック層成長前のソーク時に
前記p−InPク ラッド層503が直接露出されるこ
とによって蒸気圧の高いP原子の解離が起こり、その結
果生じた欠陥が、p−InPクラッド層503が薄い場
合にはp−InPクラッド層503だけでなくp−In
Pクラッド層503とInGaAsP活性層103との
界面に達し、レーザの発光効率の低下や信頼性に悪影響
を及ぼす恐れがある。   【0010】以上、InP,InGaAsPのエッチャ
ントとしてBr−メタノール液や、過酸化水素水と塩酸
の混合液によるエッチングでは、ストライプの形状が逆
メサとなりストライプ幅の制御が難しく、かつp−In
Pクラッド層を薄くすると活性層の側面に(111)A
 面が露出することによってレーザ特性が悪化するとい
う課題がある。 【0011】また、従来の製造方法では、電流ブロック
層の埋め込みエピタキシャル成長のソーク時に、p−I
nPクラッド層が直接露出されることにより、p−In
Pクラッド層内に欠陥が生じレーザ特性及び信頼性の悪
化の原因となるため、p−InPクラッド層 をあまり
薄くできないという課題がある。 【0012】本発明の目的は、良好なレーザ特性及び高
い信頼性を有する埋め込み型半導体レーザを安定して作
製するために、エッチング工程におけるメサストライプ
のストライプ幅制御性を向上させ、かつ活性層側面に(
111)A面が露出しないメサストライプを得ることと
、埋め込みエピタキシャル成長時にp−InPクラッド
層内に欠 陥を生じさせないことである。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、(100)面を主面とする第1の導電型の
InP基板上に、InGaAsP活性層、第2の導電型
のInPクラッド層、及び最上層にInGaAsP表面
保護層を有する半導体多層膜構造を形成する工程と、前
記表面保護層上に<011>方向へのストライプ状の絶
縁膜マスクを形成する工程と、前記絶縁膜マスクをマス
クとして塩酸と過酸化水素水を含む混合液によるエッチ
ングで前記ストライプ状マスクの両側に隣接する前記I
nGaAsP表面保護層、前記第2の導電型のInPク
ラッド層、前記InGaAsP活性層を除去しメサスト
ライプを形成する工程と、前 記メサストライプの両側
に埋め込みエピタキシャル成長を行い電流ブロック層を
積層させる工程とを有する半導体レーザの製造方法とす
るものである。 【0014】また、(100)面を主面とする第1の導
電型のInP基板上に、発振波長を規定する回折格子を
形成する工程と、前記回折格子上に第1の導電型InG
aAsP光ガイド層 、InGaAsP活性層、第2の
導電型のInPクラッド層、および第2の導電型のIn
GaAsP表面保護層を順次エピタキシャル成長させる
工程と、前記表面保護層上にエッ チングマスクとして
ストライプ状の絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜を
マスクとして塩酸と過酸化水素水を含む混合液でエッチ
ングし、つづいて塩酸と燐酸を含む混合液で前記ストラ
イプ状マスクの両側に隣接する半導体層をエッチングし
てメサストライプを形成する工程と、前記メサストライ
プの両側に液相エピタキシャル成長によって電流ブロッ
ク層を形成する半導体レーザの製造方法とするものであ
る。 【0015】 【作用】上記に示したように、InGaAsP表面保護
層上にエッチング用絶縁膜マスクを形 成した後に塩酸
と過酸化水素水を含む混合液でエッチングする手段では
、表面保護層があるためにメサストライプの形状が順メ
サとなるため(111)A面が露出せずレーザ特性が悪
化しない。また、エッチング液の経時変化がBr−メタ
ノ−ルに比 べ小さいためストライプ幅の制御性が良く
なる。 【0016】また、本発明では、p−InPクラッド層
を薄くした場合でもp−InGaAsP表面保護層をつ
けた状態で液相エピタキシャル成長を行なうため、p−
InPクラッド層表面が 露出せず蒸気圧の高いP原子
が解離しなくなるため、p−InPクラッド層内に欠陥
を生じることを防ぎ、良好な特性を有する半導体レーザ
を得ることができる。 【0017】 【実施例】図1は本発明の第1の実施例である。まず図
1(a)に示すように、(100)面 を主面とするn
−InP基板101上に厚さ5μmのn−InPバッフ
ァ層102、厚さ0.2μmのInGaAsP活性層1
03、厚さ1.0μm以上のp−InPクラッド層10
4、厚さ0.2μmのp−InGaAsP表面保護層1
05を液相エピタキシャル成長方法によって順次エピタ
キシャル成長させた半導体多層膜構造ウエハー上に、光
CVD(あるいはプラズマCVD)によりSiO2,S
i3N4等の絶縁膜を堆積させた後、フォトリソグラフ
法とドライエッチング法により<011>方向に平行な
幅8μmのストライプ状のエッチング用のマスク106
を形成する。塩酸と過酸化水素水と酢酸(体積比は3:
1:36)を含む混合液でInGaAsP活性層103
の下2μmの深さまでn−InPバッファ層102をエ
ッチングし、メサストライプ107を形成する(図1(
b))。このエッチング液は、最上層にInGaAsP
層を積層させた(100)InP基板上のInP系多層
構造において、本従来例と同様に<011>方向へのス
トライプ状の絶縁膜マスクを形成してエッチングを行な
うと順メサ形状のメサストライプが得られるため、側面
に(111)A面601が露出しない。この 時メサス
トライプ107の最上層の幅は約1.5μmとなる。 【0018】次に、絶縁膜106をフッ酸系溶液により
除去し,次にp−InGaAsP表面保護層105を硫
酸と過酸化水素水の混合液で除去した後、液相エピタキ
シャル成長により、メサストライプ107の両側にp−
InP電流ブロック層108、n−InP電流ブロック
層109を メサストライプ107のp−InPクラッ
ド層104上に成長しないように選択的に成長さ せる
。その後、さらにp−InP埋め込み層110、p−I
nGaAsPコンタクト層111を順次成長させ、埋め
込み型ヘテロ構造を形成する。一般的に、液相エピタキ
シャル成長に於ては、メサストライプの高さが約2μm
以上でストライプ幅が約5μm以下の場合、n−InP
電流ブロック層109はメサストライプ107上には積
層しないので、メサ ストライプ107の両側に良好な
電流ブロック層が形成され、活性層へ有効に電流 注入
される。この方法では、ストライプマスクが絶縁膜であ
るため、p−InGaAsP 表面保護層105と絶縁
膜マスク106との密着性が良く順メサ形状が安定して
得られ、InGaAsP活性層103側面には(111
)A面601は露出しない。 【0019】本第1の実施例においてメサストライプ1
07の形成にはInPのエッチング液としては周知の塩
酸と過酸化水素水と酢酸(体積比は3:1:36)を含
む混合液をエッチャントとしている。ところが従来のよ
うにメサストライプが逆メサとならないのはp−InP
クラッド層104上に表面保護層105を用いているか
らである。この層があ るために塩酸と過酸化水素水と
酢酸の混合液でエッチングしてもメサストライプの形状
は埋め込みレーザに好都合な順メサ構造になる。 【0020】図2は、本発明の第2の実施例である。図
2(a)に於て、第1の実施例と同様にエピタキシャル
成長により半導体多層膜構造半導体ウエハー上に、光C
VD(あるいはプラズマCVD)によりSiO2,Si
3N4等の絶縁膜を堆積させた後、フォトリソグラフ法
とドライエッチング法により<011>方向に平行な幅
8μmのストラ イプ状のエッチング用のマスク106
を形成する。第1の実施例と異なる点は、p−InPク
ラッド層201の膜厚を約0.3μmと薄くした点であ
る。これは先にも述べたよ うに活性層上のクラッド層
を薄くすると、埋め込みエピタキシャル成長の際に形成
されるn−InP電流ブロック層にかかる電圧を低減さ
せ、高出力動作時のサイリ スタ動作や出力飽和の抑制
、さらに温度特性を向上させる等の立場から有効である
からである。そこで、塩酸と過酸化水素水と酢酸を含む
混合液でメサストライプに所定の高さが得られるように
InGaAsP活性層103の下約3μmの深さまでn
−InP バッファ層102をエッチングしメサストラ
イプ202を形成する(図2(b))。絶縁膜マスク1
06を除去した後、液相エピタキシャル成長によりp−
InP電流ブロック層108、n−InP電流ブロック
層109、p−InP埋め込み層110、p−InGa
AsPコンタクト層111を順次成長させ、埋め込み型
ヘテロ構造を形成する。第1の実施例との違い は、p
−InPクラッド層201が薄く、活性層103がp−
InPクラッド層201を介して埋め 込み層110の
すぐ下にあることと、p−InGaAsP表面保護層1
05を残した状態で電流 ブロック層108の埋め込み
エピタキシャル成長を行なう点である。ここで第1の 
実施例では、図3(a)に示すようにp−InPクラッ
ド層301が厚いため問題ないが、図3(b)に示すよ
うにp−InPクラッド層302が0.5μmより薄く
なると、成長前のソーク時にp−InPクラッド層30
2内で蒸気圧の高いP原子の解離によって生じた 欠陥
Lが、InGaAsP活性層103にまで悪影響を及ぼ
し、発光効率の低下等のレーザ特性の悪化が懸念される
。しかし、本第2の実施例は、図3(c)に示すように
、p−InGaAsP表面保護層105を形成し、これ
を残した状態で埋め込みエピタキシャル成長をしている
ので、ソーク時にp−InPクラッド層303に欠陥は
生じない。これは熱に強いp−InGaAsP層により
p−InPクラッド層303を保護するためである。 【0021】また、p−InGaAsP表面保護層10
5は、p−InP電流ブロック層108の成長の際に自
動的に液相中へメルトバックされるので、埋め込みエピ
タキシャル成長後の構造には残らない。これは液相エピ
タキシャル成長方法の特徴として、幅の狭いメサストラ
イプ上にはInP層は成長しないため、メルトバックさ
れやすいInGaAsP層が選択的に除去されるからで
ある。このようにして作製した構造は、p−InPクラ
ッド 層201が薄いのでp−InPクラッド層201
自体の直列抵抗が小さく、n−InPブロック層109
にかかる電圧が小さいため、高出力時のサイリスタ動作
や出力飽和を抑制で き温度特性も向上するため、良好
なレーザ特性が得られる。 【0022】図4は本発明の第3の実施例である。図4
(a)に示すとおり、第2の実施例と同様の半導体多層
膜構造ウエハー上に、光CVD(あるいはプラズマCV
D)により絶縁膜(SiO2,Si3N4等)を堆積さ
せた後、フォトリソグラフ法とドライエッチング法によ
り<011>方向に平行な幅4μmのストライプ状のエ
ッチング用のマ スク401を形成する。塩酸と過酸化
水素水と酢酸を含む混合液でInGaAsP活性層10
3の下約1μmの深さまでn−InPバッファ層102
をエッチングし、InGaAsP活性層103 を完全
に除去する(図4(b))。次に、塩酸と燐酸(体積比
は1:2)の混合液 でさらにn−InPバッファ層1
02を約2μmほぼ垂直にエッチングする(図4(c)
)。第2の実施例と同様に液相エピタキシャル成長を行
ない、埋め込み型ヘテロ構造を形成する(図4(d))
。本実施例に於ては、主にInGaAsP活性層103
を除去するためだけに塩酸と過酸化水素水を含む混合液
を使用し、n−InPバッファ層102のエッチングに
はサイドエッチの入らない塩酸と燐酸の混合液を使用す
る。塩酸と燐酸の混合液は、InGaAsP層に対して
はエッチングせずInP層のみをエッチングする性質が
あるため、p−InPクラッド層を薄くした場合、まず
活性層までを塩酸 と過酸化水素水と酢酸を含む混合液
でエッチングし、その後ブロッキング層の形成に必要な
深さを塩酸と燐酸の混合液で調節することができる。従
って、第3の実施例のエッチング方法は、絶縁膜マスク
402の幅に対するサイドエッチング量 を少なくでき
るため、第1,第2の実施例に比ベストライプ幅の制御
性が良く、またウエハー内の活性層幅のバラツキとして
は、従来のBr−メタノールを用いた 製造方法に比べ
30%低減できるため、特性の安定したレーザ素子を得
ることができる。 【0023】図5は、光ファイバー通信に用いられてい
るDFBレーザの埋め込み構造作製の実施例である。本
発明はDFBレーザの作製についても応用できる。以下
に、図面を用いてその製造方法を説明する。 【0024】図5(a)に於て、(100)面を主面と
するn−InP基板101上に周知の方法を用い て回
折格子を形成する。つまり基板1上にフォトレジストを
約1000Aの厚みで塗布してHe−Cdレーザ(波長
345nm)の二光束干渉露光法により回折格子パター
ンを形成した後、飽和臭素水と燐酸と水の混合液を用い
て基板表面のレジストを回折格子パターンにより選択エ
ッチングする。フォトレジストを有機溶剤で除去すると
基板上に回折格子が形成できる。このようにして周期2
000Aの回折格子を形成 した後、厚さ0.2μmの
n−InGaAsP光ガイド層501、厚さ0.2μm
のInGaAsP活性層103、厚さ0.3μmのp−
InPクラッド層104、厚さ0.2μmのp−InG
aAsP表面保護層105を順次エピタキシャル成長さ
せた半導体多層膜構造ウエハー上に、光CVD(あるい
はプラズマCVD)によりSiO2,Si3N4等の絶
縁膜106を堆積させた後、フォトリ ソグラフ法とド
ライエッチング法により<011>方向に平行な幅4μ
mのストライプ 状のエッチング用の絶縁膜マスク10
6を形成する(図5(b))。その後は、第 3の実施
例と同様に、塩酸と過酸化水素水と酢酸(体積比は3:
1:36)を含む混合液でInGaAsP活性層103
の下約1μmの深さまでn−InP基板101をエッチ
ングし、メ サストライプ以外のInGaAsP活性層
103を完全に除去し、さらに塩酸と燐酸(体積比は1
:2)の混合液でさらにn−InP基板101を約2μ
mほぼ垂直にエッチングし、メ サストライプ107を
形成する(図5(c))。絶縁膜106をフッ酸系溶液
により除去した後、液相エピタキシャル成長により、メ
サストライプ107以外の領域にp−InP電流ブロッ
ク層108、n−InP電流ブロック層109を成長さ
せた後、さらにp−InP埋め込み層110、p−In
GaAsPコンタクト層111を順次成長させ、埋め込
み型ヘテロ構 造を形成する(図5(d))。 【0025】本発明により作製したレーザの光出力特性
におけるリニアリティを、図9に示すようにしきい値I
thでの外部微分量子効率をη0,しきい値Ith+1
00mAでの外 部微分量子効率をη100とし、(η
0−η100)/η0X100で表わすと11%、従来
の方法で作製したレーザでは17%となり、リニアリテ
ィが大幅に向上したことがわかった。これより、高出力
化やアナログ伝送時での歪特性の向上が期待できる。 【0026】なお上述の実施例に於ては、n−InPバ
ッファ層上にInGaAsP活性層を積層させた半導体
ウエハーを用いたが、n−InP基板上に直接InGa
AsP活性層を積層させたウエハーあるいはInGaA
sP活性層上にInGaAsPメルトバック防止層を積
層させたウエハーについても本発明が適応できる。 【0027】さらに本実施例では、エッチング液として
塩酸と過酸化水素水と酢酸を含む混合液を用いたが、酢
酸のかわりに燐酸などの弱酸、あるいは純水を用いても
同様の効果が得られる。また、本実施例では埋め込みエ
ピタキシャル成長時のp−InP クラッド層内のP原
子の解離を防ぐために、最上層にInGaAsP層を有
するメサストライプを塩酸と過酸化水素水と酢酸を含む
混合液によるエッチングで形成したが、Br−メタノ−
ル等の他のエッチング液を用いて同様のメサストライプ
を形成し ても差し支えない。 【0028】また、電流ブロック層としてp−InP電
流ブロック層、n−InP電流ブロック層を用いたが、
InP層に限る事はなく活性層よりもエネルギーギャッ
プの大きなInGaAsP層、あるいは半絶縁性のIn
P層を用いても差し支えない。 【0029】 【発明の効果】以上詳細に示したように、本発明によれ
ば次のような効果を奏する。 【0030】(1)(100)面を主面とする第1の導
電型のInP基板上に、少なくともInGaAsP活性
層、第2の導電型のInPクラッド層、さらに最上層に
InGaAsP表面保護層を有する半導体多層膜構造ウ
エハー上に、<011>方向へのストライプ状の絶縁膜
マスク を形成した後、塩酸と過酸化水素水を含む混合
液によるエッチングを行うことにより、ストライプ幅の
制御が容易になり、順メサ形状のメサストライプを安定
して得ることができる。従って、p−InPクラッド層
を薄くしてもInGaAsP活性層側面に(111)A
面が露出せず、メサストライプの両側に良好な電流ブロ
ック層を形成することができるため、良好な特性を有す
るレーザを得ることができる。 【0031】(2)少
なくとも第1の導電型のInP層とInGaAsP活性
層と第2の導電型のInP クラッド層及び最上層にI
nGaAsP表面保護層とを有するメサストライプと、
前記 第1の導電型のInP層からなるメサストライプ
以外の領域とを含むInP基板上に、埋め込みエピタキ
シャル成長を行なうことにより、p−InPクラッド層
が薄い場合 でもメサストライプの最上層のInGaA
sP表面保護層が成長前のソーク時のp−InPクラッ
ド層内の欠陥の発生を抑えるため、欠陥発生による発光
効率の低下等のレーザ特性の悪化を防ぐことができ、良
好な特性を有するレーザを得ることができる。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a buried semiconductor laser, which is important as a light source for optical fiber communications. 2. Description of the Related Art A buried heterostructure in which an active layer is surrounded by a semiconductor material with a larger energy gap and a lower refractive index is widely used in the structure of a semiconductor laser. This buried heterostructure semiconductor laser has excellent characteristics such as a low oscillation threshold current value and a stable oscillation transverse mode, and is therefore attracting attention as a light source for optical fiber communication. [0003] As a conventional manufacturing method, there is one described, for example, in Technical Research Report OQE85-8, P55 of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. A conventional manufacturing method is shown in FIG. As shown in FIG. 7(a), first (100)
On the n-InP substrate 101 whose main surface is the substrate, n-In
GaAsP light guide layer 501, InGaAsP active layer 1
03, p-InGaAsP buffer layer 502, thickness approximately 1
.. After epitaxially growing a 5 μm p-InP cladding layer 503, the p-InP cladding layer 50
A stripe-shaped mask pattern is formed on the substrate 3 in the <011> direction using an insulating film 504 of SiO2, Si3N4, etc. (FIG. 7(b)). Next, the p-InP cladding layer 50
After selectively etching 3 with a mixed solution of hydrochloric acid and phosphoric acid (FIG. 7(c)), a mesa stripe 505 is formed by etching with a Br-methanol solution, which is an etchant for InP and InGaAsP (FIG. 7(d)). ). lastly,
After removing the insulating film 504, liquid phase epitaxial growth
p-InP current blocking layer 108, n-InP
A current blocking layer 109 is grown so as not to be stacked on top of the cladding layer 503 of the mesa stripe 505, and a p-InP buried layer 110 and a p-InGaAsP are grown.
A contact layer 111 is grown to form a buried heterostructure (FIG. 7(e)). [Problems to be Solved by the Invention] However, a problem with the manufacturing method of the above structure is that in etching using a Br-methanol solution, Br easily evaporates and changes over time are large, resulting in large variations in etching rate. InGa
There is a problem in that it is difficult to control the stripe width of the AsP active layer 103. [0006] Furthermore, when etching with a Br-methanol solution, the shape of the stripe becomes an inverted mesa. Here p-In
Making the P cladding layer 503 thinner reduces the voltage applied to the n-InP current blocking layer 109 formed during buried epitaxial growth, suppresses thyristor operation and output saturation during high output operation, and improves temperature characteristics. It is effective from the standpoint of improving the situation. Normally, mesa stripe 505 needs to have a height sufficient to bury both sides thereof with current blocking layers 108 and 109, so etching must be performed until that height is obtained. However, when the cladding layer 503 becomes as thin as about 1 μm, In
As shown in FIG. 8, the GaAsP active layer 103 is located above the constriction, and the (111) A-plane 601, where interface states are easily created during crystal growth, is exposed on the side surface of the active layer. As a result, deterioration of laser characteristics such as an increase in threshold current value has been confirmed in our experiments. In addition to the Br-methanol solution used here for etching, a mixed solution of hydrogen peroxide and hydrochloric acid is known as an etchant for InP and InGaAsP. However, when this etching solution is used to etch a wafer on which a striped insulating film mask is formed in the <011> direction on the p-InP cladding layer 503 as in the past, it is etched with a reverse mesa similar to the Br-methanol solution. Because of the shape, good laser characteristics cannot be obtained. [0008] Therefore, there is a need for a method that prevents the mesa stripe from becoming an inverted mesa. One method of not exposing the (111)A surface 601 during etching with Br-methanol solution is to use a negative resist mask. As shown in FIG. 9, the resist has poor adhesion to the semiconductor wafer compared to an insulating film, side etching occurs under the resist mask 701, and the mesa stripe 700 becomes narrower in the width direction than the resist 701. The etched shape is generally a normal mesa, which is convenient because the (111) A plane 601 where interface states are likely to be formed is not exposed. However, the degree of adhesion between the resist mask 701 and the p-InP cladding layer 503 is not stable, and the shape of the mesa stripe 700 formed by etching changes, making control of the stripe width unstable. Furthermore, in conventional buried epitaxial growth, since the top layer of the mesa stripe is the p-InP cladding layer 503, the p-InP cladding layer 503 is directly exposed during soaking before growing the current block layer. When the p-InP cladding layer 503 is thin, the dissociation of P atoms with high vapor pressure occurs, and the resulting defects not only affect the p-InP cladding layer 503 but also the p-InP cladding layer 503.
It may reach the interface between the P cladding layer 503 and the InGaAsP active layer 103, resulting in a decrease in the luminous efficiency of the laser and an adverse effect on the reliability. As described above, when etching InP and InGaAsP using a Br-methanol solution or a mixed solution of hydrogen peroxide and hydrochloric acid, the shape of the stripe becomes an inverted mesa, making it difficult to control the stripe width.
When the P cladding layer is thinned, (111)A is formed on the sides of the active layer.
There is a problem that the laser characteristics deteriorate due to the exposed surface. [0011] Furthermore, in the conventional manufacturing method, p-I
By directly exposing the nP cladding layer, p-In
There is a problem in that the p-InP cladding layer cannot be made very thin because defects occur in the p-cladding layer, causing deterioration of laser characteristics and reliability. An object of the present invention is to improve the stripe width controllability of the mesa stripe in the etching process and to improve the stripe width controllability of the mesa stripe in the etching process, in order to stably produce a buried semiconductor laser having good laser characteristics and high reliability. To (
111) To obtain a mesa stripe in which the A-plane is not exposed and to prevent defects from occurring in the p-InP cladding layer during buried epitaxial growth. [Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an InGaAsP active layer, a second conductivity type InP substrate having a (100) plane as a main surface, an InGaAsP active layer, a second conductivity type InP substrate, and a A step of forming a semiconductor multilayer film structure having a conductive type InP cladding layer and an InGaAsP surface protection layer as the top layer, and a step of forming a striped insulating film mask in the <011> direction on the surface protection layer. , the I adjacent to both sides of the striped mask are etched using a mixed solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide using the insulating film mask as a mask.
a step of removing the nGaAsP surface protection layer, the second conductivity type InP cladding layer, and the InGaAsP active layer to form a mesa stripe; and a step of performing buried epitaxial growth on both sides of the mesa stripe to deposit a current blocking layer. A method of manufacturing a semiconductor laser having the following features is provided. [0014] Further, a step of forming a diffraction grating for defining an oscillation wavelength on a first conductivity type InP substrate having a (100) plane as a main surface, and a step of forming a first conductivity type InP substrate on the diffraction grating.
an aAsP light guide layer, an InGaAsP active layer, a second conductivity type InP cladding layer, and a second conductivity type InP layer.
A step of epitaxially growing a GaAsP surface protection layer, a step of forming a striped insulating film as an etching mask on the surface protection layer, and etching with a mixed solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide using the insulating film as a mask. Next, a step of etching the semiconductor layer adjacent to both sides of the striped mask with a mixed solution containing hydrochloric acid and phosphoric acid to form a mesa stripe, and forming a current blocking layer on both sides of the mesa stripe by liquid phase epitaxial growth. The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor laser. [Operation] As shown above, in the method of forming an etching insulating film mask on the InGaAsP surface protective layer and then etching with a mixed solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide, there is no surface protective layer. Therefore, since the shape of the mesa stripe becomes a normal mesa, the (111) A plane is not exposed and the laser characteristics are not deteriorated. Furthermore, since the change over time of the etching solution is smaller than that of Br-methanol, the stripe width can be controlled better. Furthermore, in the present invention, even when the p-InP cladding layer is made thin, liquid phase epitaxial growth is performed with the p-InGaAsP surface protective layer attached.
Since the surface of the InP cladding layer is not exposed and P atoms with high vapor pressure are not dissociated, defects can be prevented from occurring in the p-InP cladding layer, and a semiconductor laser with good characteristics can be obtained. Embodiment FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention. First, as shown in Figure 1(a), n
- On an InP substrate 101, a 5 μm thick n-InP buffer layer 102 and a 0.2 μm thick InGaAsP active layer 1
03, p-InP cladding layer 10 with a thickness of 1.0 μm or more
4. p-InGaAsP surface protective layer 1 with a thickness of 0.2 μm
05 was epitaxially grown sequentially using a liquid phase epitaxial growth method, SiO2, S
After depositing an insulating film such as i3N4, a stripe-shaped etching mask 106 with a width of 8 μm parallel to the <011> direction is formed by photolithography and dry etching.
form. Hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and acetic acid (volume ratio: 3:
InGaAsP active layer 103 with a mixed solution containing 1:36)
The n-InP buffer layer 102 is etched to a depth of 2 μm below the surface to form a mesa stripe 107 (see FIG.
b)). This etching solution has InGaAsP as the top layer.
In an InP multilayer structure on a (100) InP substrate in which layers are laminated, if a striped insulating film mask is formed in the <011> direction and etched as in the conventional example, a mesa stripe in a forward mesa shape is formed. is obtained, so the (111)A plane 601 is not exposed on the side surface. At this time, the width of the uppermost layer of mesa stripe 107 is approximately 1.5 μm. Next, the insulating film 106 is removed using a hydrofluoric acid solution, and then the p-InGaAsP surface protection layer 105 is removed using a mixture of sulfuric acid and hydrogen peroxide, and then mesa stripes 107 are formed by liquid phase epitaxial growth. p- on both sides of
The InP current blocking layer 108 and the n-InP current blocking layer 109 are selectively grown so as not to grow on the p-InP cladding layer 104 of the mesa stripe 107. After that, further p-InP buried layer 110, p-I
An nGaAsP contact layer 111 is sequentially grown to form a buried heterostructure. Generally, in liquid phase epitaxial growth, the height of mesa stripes is approximately 2 μm.
If the stripe width is approximately 5 μm or less, n-InP
Since the current blocking layer 109 is not stacked on the mesa stripe 107, good current blocking layers are formed on both sides of the mesa stripe 107, and current is effectively injected into the active layer. In this method, since the stripe mask is an insulating film, the adhesion between the p-InGaAsP surface protection layer 105 and the insulating film mask 106 is good, and a mesa shape can be stably obtained.
) Side A 601 is not exposed. In the first embodiment, mesa stripe 1
For forming InP, a well-known mixed solution containing hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and acetic acid (volume ratio: 3:1:36) is used as an etchant. However, it is p-InP that the mesa stripe does not become an inverted mesa like in the past.
This is because the surface protection layer 105 is used on the cladding layer 104. Because of this layer, even if etched with a mixture of hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and acetic acid, the mesa stripe will have a regular mesa structure that is convenient for buried lasers. FIG. 2 shows a second embodiment of the invention. In FIG. 2(a), as in the first embodiment, optical C is grown on a semiconductor multilayer structure semiconductor wafer by epitaxial growth.
SiO2, Si by VD (or plasma CVD)
After depositing an insulating film such as 3N4, a striped etching mask 106 with a width of 8 μm parallel to the <011> direction is formed by photolithography and dry etching.
form. The difference from the first embodiment is that the thickness of the p-InP cladding layer 201 is reduced to approximately 0.3 μm. As mentioned earlier, thinning the cladding layer above the active layer reduces the voltage applied to the n-InP current blocking layer formed during buried epitaxial growth, which reduces thyristor operation and output saturation during high-output operation. This is because it is effective from the viewpoint of suppressing the temperature and improving temperature characteristics. Therefore, a mixture of hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and acetic acid was used to reach a depth of about 3 μm below the InGaAsP active layer 103 so that the mesa stripe had a predetermined height.
The -InP buffer layer 102 is etched to form mesa stripes 202 (FIG. 2(b)). Insulating film mask 1
After removing 06, p-
InP current blocking layer 108, n-InP current blocking layer 109, p-InP buried layer 110, p-InGa
AsP contact layers 111 are sequentially grown to form a buried heterostructure. The difference from the first embodiment is p
-InP cladding layer 201 is thin and active layer 103 is p-
It is located immediately below the buried layer 110 via the InP cladding layer 201, and the p-InGaAsP surface protective layer 1
The point is that the buried epitaxial growth of the current blocking layer 108 is performed with 05 remaining. Here the first
In the example, there is no problem because the p-InP cladding layer 301 is thick as shown in FIG. 3(a), but if the p-InP cladding layer 302 becomes thinner than 0.5 μm as shown in FIG. 3(b), the growth p-InP cladding layer 30 during the previous soak
There is a concern that the defects L generated by the dissociation of P atoms with high vapor pressure in the InGaAsP active layer 103 may adversely affect the InGaAsP active layer 103, leading to deterioration of laser characteristics such as a decrease in luminous efficiency. However, in the second embodiment, as shown in FIG. 3(c), a p-InGaAsP surface protective layer 105 is formed and buried epitaxial growth is performed with this layer left. No defects occur in the cladding layer 303. This is to protect the p-InP cladding layer 303 with the heat-resistant p-InGaAsP layer. [0021] Furthermore, the p-InGaAsP surface protective layer 10
5 is automatically melted back into the liquid phase during the growth of the p-InP current blocking layer 108, so it does not remain in the structure after the buried epitaxial growth. This is because, as a feature of the liquid phase epitaxial growth method, since the InP layer does not grow on the narrow mesa stripe, the InGaAsP layer, which is susceptible to meltback, is selectively removed. In the structure fabricated in this way, since the p-InP cladding layer 201 is thin, the p-InP cladding layer 201
The n-InP block layer 109 has a small series resistance.
Since the voltage applied to the laser is small, thyristor operation and output saturation at high outputs can be suppressed, and temperature characteristics are also improved, resulting in good laser characteristics. FIG. 4 shows a third embodiment of the present invention. Figure 4
As shown in (a), photo CVD (or plasma CV
After depositing an insulating film (SiO2, Si3N4, etc.) in step D), a striped etching mask 401 with a width of 4 μm parallel to the <011> direction is formed by photolithography and dry etching. InGaAsP active layer 10 is formed using a mixed solution containing hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and acetic acid.
n-InP buffer layer 102 to a depth of approximately 1 μm below 3.
The InGaAsP active layer 103 is completely removed by etching (FIG. 4(b)). Next, add an n-InP buffer layer 1 using a mixture of hydrochloric acid and phosphoric acid (volume ratio 1:2).
02 is etched approximately vertically by approximately 2 μm (Fig. 4(c)).
). Liquid phase epitaxial growth is performed in the same manner as in the second example to form a buried heterostructure (FIG. 4(d)).
. In this embodiment, mainly the InGaAsP active layer 103
A mixed solution containing hydrochloric acid and a hydrogen peroxide solution is used only for removing the n-InP buffer layer 102, and a mixed solution of hydrochloric acid and phosphoric acid that does not cause side etching is used for etching the n-InP buffer layer 102. A mixed solution of hydrochloric acid and phosphoric acid has the property of etching only the InP layer without etching the InGaAsP layer, so when thinning the p-InP cladding layer, the active layer is first treated with hydrochloric acid and hydrogen peroxide. Etching is performed with a mixed solution containing acetic acid, and then the depth required for forming the blocking layer can be adjusted using a mixed solution of hydrochloric acid and phosphoric acid. Therefore, the etching method of the third embodiment can reduce the amount of side etching with respect to the width of the insulating film mask 402, so the controllability of the stripe width is better than in the first and second embodiments, and the etching method within the wafer is The variation in the width of the active layer can be reduced by 30% compared to the conventional manufacturing method using Br-methanol, making it possible to obtain a laser element with stable characteristics. FIG. 5 shows an example of fabricating a buried structure for a DFB laser used in optical fiber communication. The present invention can also be applied to the production of DFB lasers. The manufacturing method will be described below with reference to the drawings. In FIG. 5A, a diffraction grating is formed on an n-InP substrate 101 having a (100) plane as its main surface using a well-known method. In other words, a photoresist is applied to a thickness of about 1000A on the substrate 1, a diffraction grating pattern is formed using a two-beam interference exposure method using a He-Cd laser (wavelength 345nm), and then a mixture of saturated bromine water, phosphoric acid, and water is applied. The resist on the surface of the substrate is selectively etched using a diffraction grating pattern. By removing the photoresist with an organic solvent, a diffraction grating can be formed on the substrate. In this way, period 2
After forming the 000A diffraction grating, a 0.2 μm thick n-InGaAsP optical guide layer 501 and a 0.2 μm thick n-InGaAsP optical guide layer 501 were formed.
InGaAsP active layer 103, 0.3 μm thick p-
InP cladding layer 104, p-InG with a thickness of 0.2 μm
After depositing an insulating film 106 of SiO2, Si3N4, etc. by optical CVD (or plasma CVD) on a semiconductor multilayer structure wafer on which an aAsP surface protective layer 105 has been epitaxially grown in sequence, a film of <0.11% is formed by photolithography and dry etching. >Width parallel to direction 4μ
Insulating film mask 10 for etching in the form of m stripes
6 (Fig. 5(b)). After that, as in the third example, hydrochloric acid, hydrogen peroxide and acetic acid (volume ratio: 3:
InGaAsP active layer 103 with a mixed solution containing 1:36)
The n-InP substrate 101 is etched to a depth of about 1 μm below, the InGaAsP active layer 103 other than the mesa stripe is completely removed, and then hydrochloric acid and phosphoric acid (volume ratio is 1) are etched.
:Additionally, the n-InP substrate 101 is coated with the mixture of 2) to a thickness of about 2μ.
m is etched almost vertically to form a mesa stripe 107 (FIG. 5(c)). After removing the insulating film 106 with a hydrofluoric acid solution, a p-InP current blocking layer 108 and an n-InP current blocking layer 109 are grown in areas other than the mesa stripe 107 by liquid phase epitaxial growth, and then p-InP Buried layer 110, p-In
GaAsP contact layers 111 are sequentially grown to form a buried heterostructure (FIG. 5(d)). The linearity in the optical output characteristics of the laser manufactured according to the present invention is determined by the threshold value I as shown in FIG.
The external differential quantum efficiency at th is η0, the threshold value Ith+1
The external differential quantum efficiency at 00 mA is η100, and (η
It was found that the linearity was 11% when expressed as 0-η100)/η0X100, and 17% for the laser manufactured by the conventional method, indicating that the linearity was significantly improved. From this, we can expect higher output and improved distortion characteristics during analog transmission. In the above embodiment, a semiconductor wafer in which an InGaAsP active layer was stacked on an n-InP buffer layer was used, but an InGaAsP active layer was stacked directly on an n-InP substrate.
Wafer with stacked AsP active layer or InGaA
The present invention can also be applied to a wafer in which an InGaAsP meltback prevention layer is laminated on an sP active layer. Furthermore, in this example, a mixed solution containing hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and acetic acid was used as the etching solution, but the same effect can be obtained by using a weak acid such as phosphoric acid or pure water instead of acetic acid. It will be done. In addition, in this example, in order to prevent dissociation of P atoms in the p-InP cladding layer during buried epitaxial growth, the mesa stripe having the InGaAsP layer as the top layer was etched with a mixed solution containing hydrochloric acid, hydrogen peroxide, and acetic acid. formed, but Br-methano-
Similar mesa stripes may be formed using other etching solutions such as etchant. In addition, a p-InP current blocking layer and an n-InP current blocking layer were used as the current blocking layer, but
It is not limited to an InP layer, but an InGaAsP layer with a larger energy gap than the active layer, or a semi-insulating In
There is no problem even if a P layer is used. [0029] As described in detail above, the present invention provides the following effects. (1) On an InP substrate of a first conductivity type having a (100) plane as its main surface, at least an InGaAsP active layer, an InP cladding layer of a second conductivity type, and an InGaAsP surface protection layer as the top layer. After forming a stripe-shaped insulating film mask in the <011> direction on a semiconductor multilayer structure wafer with a semiconductor multilayer structure, the stripe width can be easily controlled by etching with a mixed solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide. Therefore, it is possible to stably obtain mesa stripes having a regular mesa shape. Therefore, even if the p-InP cladding layer is made thinner, (111)A
Since the surface is not exposed and good current blocking layers can be formed on both sides of the mesa stripe, a laser with good characteristics can be obtained. (2) At least an InP layer of the first conductivity type, an InGaAsP active layer, an InP cladding layer of the second conductivity type, and an I layer on the top layer.
a mesa stripe having an nGaAsP surface protective layer;
By performing buried epitaxial growth on the InP substrate including the region other than the mesa stripe made of the InP layer of the first conductivity type, even if the p-InP cladding layer is thin, the InGaA layer in the uppermost layer of the mesa stripe is
Since the sP surface protective layer suppresses the generation of defects in the p-InP cladding layer during soaking before growth, it can prevent deterioration of laser characteristics such as a decrease in luminous efficiency due to the generation of defects, resulting in a laser with good characteristics. can be obtained.

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

【図1】本発明の半導体レーザの製造工程の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of the manufacturing process of a semiconductor laser according to the present invention.

【図2】本発明の半導体レーザの製造工程の断面図。FIG. 2 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor laser of the present invention.

【図3】本発明の半導体レーザの製造工程の一断面図。FIG. 3 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor laser of the present invention.

【図4】本発明の半導体レーザの製造工程の断面図。FIG. 4 is a cross-sectional view of the manufacturing process of the semiconductor laser of the present invention.

【図5】本発明のDFBレーザの製造工程の斜視図。FIG. 5 is a perspective view of the manufacturing process of the DFB laser of the present invention.

【図6】本発明による半導体レーザの光出力特性を示す
図。
FIG. 6 is a diagram showing optical output characteristics of a semiconductor laser according to the present invention.

【図7】従来の埋め込みヘテロ構造の製造工程の断面図
FIG. 7 is a cross-sectional view of a conventional buried heterostructure manufacturing process.

【図8】従来の埋め込みヘテロ構造の製造工程の断面図
FIG. 8 is a cross-sectional view of a conventional buried heterostructure manufacturing process.

【図9】従来の埋め込みヘテロ構造の製造工程の断面図
FIG. 9 is a cross-sectional view of a conventional buried heterostructure manufacturing process.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101  (100)n−InP基板        
    102  n−InPバッファ層 103  InGaAsP活性層 104  p−InPクラッド層 201  p−InPクラッド層 301  p−InPクラッド層 302  p−InPクラッド層 303  p−InPクラッド層 401  p−InPクラッド層 503  p−InPクラッド層 105  p−InGaAsP表面保護層106  絶
縁膜 402  絶縁膜 504  絶縁膜 107  メサストライプ 202  メサストライプ 403  メサストライプ 505  メサストライプ 108  p−InP電流ブロック層 109  n−InP電流ブロック層 110  p−InP埋め込み層 111  p−InGaAsPコンタクト層501  
n−InGaAsP光ガイド層502  p−InGa
AsPバッファ層601  (111)A面 701  レジストマスク
101 (100) n-InP substrate
102 n-InP buffer layer 103 InGaAsP active layer 104 p-InP cladding layer 201 p-InP cladding layer 301 p-InP cladding layer 302 p-InP cladding layer 303 p-InP cladding layer 401 p-InP cladding layer 503 p-InP Cladding layer 105 p-InGaAsP surface protection layer 106 Insulating film 402 Insulating film 504 Insulating film 107 Mesa stripe 202 Mesa stripe 403 Mesa stripe 505 Mesa stripe 108 p-InP current blocking layer 109 n-InP current blocking layer 110 p-InP buried layer 111 p-InGaAsP contact layer 501
n-InGaAsP light guide layer 502 p-InGa
AsP buffer layer 601 (111) A side 701 Resist mask

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】  (100)面を主面とする第1の導電
型のInP基板上に、InGaAsP活 性層、第2の
導電型のInPクラッド層、及び最上層にInGaAs
P表面保護層を有する半導体多層膜構造を形成する工程
と、前記表面保護層上に<011>方向へのストラ イ
プ状の絶縁膜マスクを形成する工程と、前記絶縁膜マス
クをマスクとして塩酸と過酸化水素水を含む混合液によ
るエッチングで前記ストライプ状マスクの両側に隣接す
る前記InGaAsP表面保護層、前記第2の導電型の
InPクラッド層、前記InGaAsP活性層を除去し
メサストライプを形成する工程と、前記メサストライプ
の 両側に埋め込みエピタキシャル成長を行い電流ブロ
ック層を積層させる工程とを有することを特徴とする半
導体レーザの製造方法。
Claim 1: An InGaAsP active layer, a second conductivity type InP cladding layer, and an InGaAsP active layer on a first conductivity type InP substrate having a (100) plane as a main surface, and an InGaAsP active layer as a top layer.
a step of forming a semiconductor multilayer film structure having a P surface protective layer; a step of forming a striped insulating film mask in the <011> direction on the surface protective layer; forming mesa stripes by removing the InGaAsP surface protective layer, the second conductivity type InP cladding layer, and the InGaAsP active layer adjacent to both sides of the striped mask by etching with a mixed solution containing hydrogen peroxide; and a step of performing buried epitaxial growth on both sides of the mesa stripe to laminate a current blocking layer.
【請求項2】  基板と活性層の間に第1の導電型のI
nPバッファ層を形成する ことを特徴とする請求項1
記載の半導体レーザの製造方法。
2. A first conductivity type I between the substrate and the active layer.
Claim 1 characterized in that an nP buffer layer is formed.
A method of manufacturing the semiconductor laser described above.
【請求項3】  塩酸と過酸化水素水とを含む混合液に
よるエッチングのあと、塩酸と燐酸を含む混合液で前記
InGaAsP活性層下のInP層をエッチングしてメ
サストライプを形成することを特徴とする請求項1記載
の半導体レーザの製造方法。
3. After etching with a mixed solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide, the InP layer under the InGaAsP active layer is etched with a mixed solution containing hydrochloric acid and phosphoric acid to form a mesa stripe. 2. The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 1.
【請求項4】  第1の導電型のInP層とInGaA
sP活性層と第2の導電型のInPク ラッド層及び最
上層にInGaAsP表面保護層とを有するメサストラ
イプを形成する 工程と、前記メサストライプに隣接す
る第1の導電型のInP層上に、液相エピタ キシャル
成長法により、前記第1の導電型のInP層上に第2の
導電型のInP層及び第1の導電型のInP層から成る
電流ブロック層をこの順に成長させると同時に前 記メ
サストライプの前記InGaAsP表面保護層をメルト
バックする工程と、前記第 1及び第2の領域に第2の
導電型のInP層と第2の導電型のInGaAsP層を
成長させ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。
4. A first conductivity type InP layer and InGaA
forming a mesa stripe having an sP active layer, a second conductivity type InP cladding layer, and an InGaAsP surface protection layer as the top layer; and on a first conductivity type InP layer adjacent to the mesa stripe, A current blocking layer consisting of a second conductive type InP layer and a first conductive type InP layer is grown in this order on the first conductive type InP layer by a liquid phase epitaxial growth method, and at the same time the above-mentioned current blocking layer is grown in this order. Melting back the InGaAsP surface protective layer of the mesa stripe; and growing an InP layer of a second conductivity type and an InGaAsP layer of a second conductivity type in the first and second regions. Characteristic semiconductor laser manufacturing method.
【請求項5】  (100)面を主面とする第1の導電
型のInP基板上に、発振波長を規定する回折格子を形
成する工程と、前記回折格子上に第1導電型InGaA
sP光ガ イド層、InGaAsP活性層、第2の導電
型のInPクラッド層、第2の導電型のInGaAsP
表面保護層を順次エピタキシャル成長させる工程と、前
記表面保護層上にエッ チングマスクとしてストライプ
状の絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜をマスクとし
て塩酸と過酸化水素水を含む混合液でエッチングし、つ
づいて塩酸と燐酸を含む混合液で前記ストライプ状マス
クの両側に隣接する半導体層をエッチングしてメサスト
ライプを形成する工程と、前記メサストライプの両側に
液相エピタキシャル成長によって電流ブロック層を形成
することを特徴とする半導体レーザの製造方法。
5. Forming a diffraction grating for defining an oscillation wavelength on a first conductivity type InP substrate having a (100) plane as a main surface, and forming a first conductivity type InGaA substrate on the diffraction grating.
sP optical guide layer, InGaAsP active layer, second conductivity type InP cladding layer, second conductivity type InGaAsP
A step of epitaxially growing a surface protective layer in sequence, a step of forming a striped insulating film as an etching mask on the surface protective layer, and etching with a mixed solution containing hydrochloric acid and hydrogen peroxide using the insulating film as a mask. Next, a step of etching the semiconductor layer adjacent to both sides of the striped mask with a mixed solution containing hydrochloric acid and phosphoric acid to form a mesa stripe, and forming a current blocking layer on both sides of the mesa stripe by liquid phase epitaxial growth. A method for manufacturing a semiconductor laser, characterized in that:
【請求項6】  電流ブロック層として基板側から第2
の導電型のInP、第1の 導電型のInPを形成する
ことを特徴とする請求項5記載の半導体レーザの製造方
 法。
[Claim 6] A second layer from the substrate side as a current blocking layer.
6. The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 5, further comprising forming InP of a conductivity type of the second conductivity type and InP of a first conductivity type.
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