JPH04245417A - 化合物半導体層の形成方法 - Google Patents
化合物半導体層の形成方法Info
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- JPH04245417A JPH04245417A JP1026391A JP1026391A JPH04245417A JP H04245417 A JPH04245417 A JP H04245417A JP 1026391 A JP1026391 A JP 1026391A JP 1026391 A JP1026391 A JP 1026391A JP H04245417 A JPH04245417 A JP H04245417A
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- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は分子線エピタキシー（以
下ＭＢＥ）装置による化合物半導体層の形成方法に関し
、特に化合物半導体層を成長させた基板を一旦装置外に
出し、何らかの加工を施した後、再び装置内に導入して
ひき続き化合物半導体層を成長させる際の化合物半導体
層の形成方法に関するものである。
下ＭＢＥ）装置による化合物半導体層の形成方法に関し
、特に化合物半導体層を成長させた基板を一旦装置外に
出し、何らかの加工を施した後、再び装置内に導入して
ひき続き化合物半導体層を成長させる際の化合物半導体
層の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】上述したような、化合物半導体層を成長
させた基板を一旦ＭＢＥ装置外に出し、何らかの加工を
施した後、再び装置内に導入してひき続き化合物半導体
層を成長させるといった技術の具体例として半導体レー
ザの製造方法が考えられる。以下半導体レーザの製造方
法に沿い、図４を用いて説明を行う。
させた基板を一旦ＭＢＥ装置外に出し、何らかの加工を
施した後、再び装置内に導入してひき続き化合物半導体
層を成長させるといった技術の具体例として半導体レー
ザの製造方法が考えられる。以下半導体レーザの製造方
法に沿い、図４を用いて説明を行う。
【０００３】図４の如く、ｎ型ＧａＡｓ基板１０をＭＢ
Ｅ装置に導入し、１回目のＭＢＥ成長工程にて、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１０上にｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１１、
ノンドープＡｌＧａＡｓ活性層１２、第１のｐ型ＡｌＧ
ａＡｓクラッド層１３、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層（光吸
収層）１４、ｎ型ＡｌＧａＡｓ蒸発防止層１５、ｎ型Ｇ
ａＡｓ表面保護層１６を順次積層する。次に、この基板
１０をＭＢＥ装置から取り出し、ホトエッチング工程に
てｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１４に達する所望の幅、深さ
のストライプ溝を形成する。
Ｅ装置に導入し、１回目のＭＢＥ成長工程にて、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１０上にｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層１１、
ノンドープＡｌＧａＡｓ活性層１２、第１のｐ型ＡｌＧ
ａＡｓクラッド層１３、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層（光吸
収層）１４、ｎ型ＡｌＧａＡｓ蒸発防止層１５、ｎ型Ｇ
ａＡｓ表面保護層１６を順次積層する。次に、この基板
１０をＭＢＥ装置から取り出し、ホトエッチング工程に
てｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１４に達する所望の幅、深さ
のストライプ溝を形成する。
【０００４】次いで、再び前記ｎ型ＧａＡｓ基板１０を
ＭＢＥ装置に導入し、２回めのＭＢＥ成長工程にて、所
定の基板温度とＡｓ圧下において前記ストライプ溝内に
露出したｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１７及びｎ型ＧａＡｓ
表面保護層１４を蒸発させ、ひき続いて第２のｐ型クラ
ッド層（図示せず）、ｐ型キャップ層（図示せず）を成
長させる。
ＭＢＥ装置に導入し、２回めのＭＢＥ成長工程にて、所
定の基板温度とＡｓ圧下において前記ストライプ溝内に
露出したｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層１７及びｎ型ＧａＡｓ
表面保護層１４を蒸発させ、ひき続いて第２のｐ型クラ
ッド層（図示せず）、ｐ型キャップ層（図示せず）を成
長させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記２回めのＭＢＥ成
長工程にて蒸発させる層が、比較的蒸気圧の低いＧａを
含むＧａＡｓ層で構成されているため、基板温度を７５
０℃以上といった比較的高温に保たねばならない。この
ため、溝内の蒸発を必要としない領域１８まで蒸発され
、ストライプ溝形状の制御が困難となり、ウェハー面内
で均一な素子特性が得られないという問題が生じる。 更に基板１０を基板温度７５０℃以上の高温で均一に加
熱するために、ＭＢＥ装置内に特別のヒータやホルダ等
新たな設計が必要となり、現在使用している装置をその
まま用いることは困難となっている。
長工程にて蒸発させる層が、比較的蒸気圧の低いＧａを
含むＧａＡｓ層で構成されているため、基板温度を７５
０℃以上といった比較的高温に保たねばならない。この
ため、溝内の蒸発を必要としない領域１８まで蒸発され
、ストライプ溝形状の制御が困難となり、ウェハー面内
で均一な素子特性が得られないという問題が生じる。 更に基板１０を基板温度７５０℃以上の高温で均一に加
熱するために、ＭＢＥ装置内に特別のヒータやホルダ等
新たな設計が必要となり、現在使用している装置をその
まま用いることは困難となっている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上述する問題点
を解決するためになされたもので、分子線エピタキシー
装置により、基板上に第１の化合物半導体層を成長させ
、一旦前記装置から前記基板を取り出した後、再び前記
基板を前記装置に導入して前記第１の化合物半導体層の
最上層を蒸発させ、ひき続いて第２の化合物半導体層を
形成する際、前記第１の化合物半導体層の最上層として
比較的蒸気圧の高い層を用いてなる化合物半導体層の形
成方法を提供するものである。
を解決するためになされたもので、分子線エピタキシー
装置により、基板上に第１の化合物半導体層を成長させ
、一旦前記装置から前記基板を取り出した後、再び前記
基板を前記装置に導入して前記第１の化合物半導体層の
最上層を蒸発させ、ひき続いて第２の化合物半導体層を
形成する際、前記第１の化合物半導体層の最上層として
比較的蒸気圧の高い層を用いてなる化合物半導体層の形
成方法を提供するものである。
【０００７】また、分子線エピタキシー装置にて、化合
物半導体基板上に１対のクラッド層で挟まれた活性層を
含むＡｌＧａＡｓ系化合物半導体積層構造、及び電流狭
窄層を成長させる第１の工程と、前記装置から前記基板
を取り出して前記電流狭窄層にストライプ溝のエッチン
グ加工を行う第２の工程と、再び前記基板を前記装置に
導入して、前記ストライプ溝及び残置された電流狭窄層
上にＡｌＧａＡｓ系化合物半導体層を成長させる第３の
工程と、からなる半導体レーザの製造方法において、前
記第１の工程にて前記電流狭窄層上にＩｎを含む比較的
蒸気圧の高い層を形成し、前記第２の工程のエッチング
加工にてストライプ溝領域にこの層を露出させ、前記第
３の工程にあってＡｌＧａＡｓ系化合物半導体層成長前
に前記ストライプ溝露出領域のＩｎを含む比較的蒸気圧
の高い層を蒸発させてなる半導体レーザの製造方法を提
供するものである。
物半導体基板上に１対のクラッド層で挟まれた活性層を
含むＡｌＧａＡｓ系化合物半導体積層構造、及び電流狭
窄層を成長させる第１の工程と、前記装置から前記基板
を取り出して前記電流狭窄層にストライプ溝のエッチン
グ加工を行う第２の工程と、再び前記基板を前記装置に
導入して、前記ストライプ溝及び残置された電流狭窄層
上にＡｌＧａＡｓ系化合物半導体層を成長させる第３の
工程と、からなる半導体レーザの製造方法において、前
記第１の工程にて前記電流狭窄層上にＩｎを含む比較的
蒸気圧の高い層を形成し、前記第２の工程のエッチング
加工にてストライプ溝領域にこの層を露出させ、前記第
３の工程にあってＡｌＧａＡｓ系化合物半導体層成長前
に前記ストライプ溝露出領域のＩｎを含む比較的蒸気圧
の高い層を蒸発させてなる半導体レーザの製造方法を提
供するものである。
【０００８】この時、前記Ｉｎを含む比較的蒸気圧の高
い層がＩｎｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）で構成され
てなる半導体レーザの製造方法を提供するものである。
い層がＩｎｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）で構成され
てなる半導体レーザの製造方法を提供するものである。
【０００９】
【作用】上述の如く、ＭＢＥ装置にて再び成長を開始す
る前に、装置内で蒸発されるべき最上層として、比較的
蒸気圧の高い層を用い、該層の蒸発を行ってからひき続
いて成長工程を行うことにより、蒸発工程を従来より低
温で行うことが可能となる。
る前に、装置内で蒸発されるべき最上層として、比較的
蒸気圧の高い層を用い、該層の蒸発を行ってからひき続
いて成長工程を行うことにより、蒸発工程を従来より低
温で行うことが可能となる。
【００１０】
【実施例】以下、半導体レーザの製造方法を例に発明を
詳説するが、本発明はこれに限定されるものではない。
詳説するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１１】（ａ） 図１の如く、ＩＩＩ族蒸発源と
してＩｎ，Ｇａ，Ａｌ，Ｖ族蒸発源としてＡｓ，ｎ型ド
ーパントとしてＳｎまたはＳｉ、ｐ型ドーパントとして
Ｂｅが収納されたＭＢＥ装置内において、１回目のＭＢ
Ｅ成長工程にて、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型ＡｌＧａ
Ａｓ下部クラッド層２、ノンドープＡｌＧａＡｓ活性層
３、ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層４、ＩｎＡｓ再蒸
発層５、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層６を順次積層する。
してＩｎ，Ｇａ，Ａｌ，Ｖ族蒸発源としてＡｓ，ｎ型ド
ーパントとしてＳｎまたはＳｉ、ｐ型ドーパントとして
Ｂｅが収納されたＭＢＥ装置内において、１回目のＭＢ
Ｅ成長工程にて、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型ＡｌＧａ
Ａｓ下部クラッド層２、ノンドープＡｌＧａＡｓ活性層
３、ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層４、ＩｎＡｓ再蒸
発層５、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層６を順次積層する。
【００１２】この基板をＭＢＥ装置から取り出し、ホト
エッチング工程にて所望の溝幅及び深さを持つストライ
プ状の溝をｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層６に形成する。溝の
深さはＩｎＡｓ再蒸発層５の表面で停止させる。
エッチング工程にて所望の溝幅及び深さを持つストライ
プ状の溝をｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層６に形成する。溝の
深さはＩｎＡｓ再蒸発層５の表面で停止させる。
【００１３】（ｂ） 図２の如く、この基板を再度Ｍ
ＢＥ装置に導入し、所定のＡｓ圧を照射しながら基板温
度約６００℃で加熱し、ストライプ状の溝内に露出した
ＩｎＡｓ再蒸発層５をｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層
４の表面が露出するまで再蒸発させる。図中破線の部分
２０が再蒸発するところを示している。
ＢＥ装置に導入し、所定のＡｓ圧を照射しながら基板温
度約６００℃で加熱し、ストライプ状の溝内に露出した
ＩｎＡｓ再蒸発層５をｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層
４の表面が露出するまで再蒸発させる。図中破線の部分
２０が再蒸発するところを示している。
【００１４】（ｃ） （ｂ）工程に引き続き、図３の
如く、２回目のＭＢＥ成長工程にて、基板温度６００℃
でｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層８、ｐ型ＧａＡｓキ
ャップ層９を再成長する。通常の半導体レーザの素子化
工程と同様にしてＰ型電極、Ｎ型電極をそれぞれ形成す
る。
如く、２回目のＭＢＥ成長工程にて、基板温度６００℃
でｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層８、ｐ型ＧａＡｓキ
ャップ層９を再成長する。通常の半導体レーザの素子化
工程と同様にしてＰ型電極、Ｎ型電極をそれぞれ形成す
る。
【００１５】ここで、再蒸発層がＩｎＡｓ層から成るた
め、再蒸発に必要な基板温度は、ＧａＡｓ層を再蒸発さ
せるのに比べて十分に低い基板温度で可能であるため、
ＩｎＡｓ再蒸発層を再蒸発させている間、溝側面に露出
したＧａＡｓ層は再蒸発せず溝形状の変形は生じない。 さらに、ｎ型電流狭窄層の表面は再蒸発しないため、ｎ
型蒸発防止層がいらない。ＩｎＡｓ再蒸発層は低い基板
温度で再蒸発が可能であるため、特別なヒーター及びホ
ルダーを必要としない。
め、再蒸発に必要な基板温度は、ＧａＡｓ層を再蒸発さ
せるのに比べて十分に低い基板温度で可能であるため、
ＩｎＡｓ再蒸発層を再蒸発させている間、溝側面に露出
したＧａＡｓ層は再蒸発せず溝形状の変形は生じない。 さらに、ｎ型電流狭窄層の表面は再蒸発しないため、ｎ
型蒸発防止層がいらない。ＩｎＡｓ再蒸発層は低い基板
温度で再蒸発が可能であるため、特別なヒーター及びホ
ルダーを必要としない。
【００１６】上記実施例において、比較的蒸気圧の高い
層としてＩｎＡｓ層を用いたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、ＩｎｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１
）層であればいずれで構成しても同様の効果が得られる
。
層としてＩｎＡｓ層を用いたが、本発明はこれに限定さ
れるものではなく、ＩｎｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１
）層であればいずれで構成しても同様の効果が得られる
。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、再蒸発の後に、再成長する工
程において、再蒸発層を比較的蒸気圧の高いＩｎｘＧａ
１−ｘＡｓ層（０≦ｘ≦１）で構成すれば、ＧａＡｓ層
の再蒸発工程におけるような７５０℃以上の高い基板温
度を必要とせず、再蒸発工程において基板温度を十分に
低くできるため、ウェハー面内で均一な電気的、光学的
特性を持つ優れた半導体レーザが簡単な製造工程で実現
できる。
程において、再蒸発層を比較的蒸気圧の高いＩｎｘＧａ
１−ｘＡｓ層（０≦ｘ≦１）で構成すれば、ＧａＡｓ層
の再蒸発工程におけるような７５０℃以上の高い基板温
度を必要とせず、再蒸発工程において基板温度を十分に
低くできるため、ウェハー面内で均一な電気的、光学的
特性を持つ優れた半導体レーザが簡単な製造工程で実現
できる。
【図１】本発明の一実施例を説明するための断面図であ
る。
る。
【図２】本発明の一実施例を説明するための断面図であ
る。
る。
【図３】本発明の一実施例を説明するための断面図であ
る。
る。
【図４】従来例を説明するための断面図である。
【図５】従来例を説明するための断面図である。
１ ｎ型ＧａＡｓ基板
２ ｎ型ＡｌＧａＡｓ下部クラッド層３ ノンドー
プＡｌＧａＡｓ活性層 ４ ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層５ ＩｎｘＧ
ａ１−ｘＡｓ再蒸発層 ６ ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層 ７ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド再成長層８ ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ再成長層
プＡｌＧａＡｓ活性層 ４ ｐ型ＡｌＧａＡｓ上部クラッド層５ ＩｎｘＧ
ａ１−ｘＡｓ再蒸発層 ６ ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層 ７ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド再成長層８ ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ再成長層
Claims (3)
- 【請求項１】 分子線エピタキシー装置により、基板
上に第１の化合物半導体層を成長させ、一旦前記装置か
ら前記基板を取り出した後、再び前記基板を前記装置に
導入して前記第１の化合物半導体層の最上層を蒸発させ
、ひき続いて第２の化合物半導体層を形成する際、前記
第１の化合物半導体層の最上層として比較的蒸気圧の高
い層を用いてなることを特徴とする化合物半導体層の形
成方法。 - 【請求項２】 分子線エピタキシー装置にて、化合物
半導体基板上に一対のクラッド層で挟まれた活性層を含
むＡｌＧａＡｓ系化合物半導体積層構造、及び電流狭窄
層を成長させる第１の工程と、前記装置から前記基板を
取り出して前記電流狭窄層にストライプ溝のエッチング
加工を行なう第２の工程と、再び前記基板を前記装置に
導入して、前記ストライプ溝及び残置された電流狭窄層
上にＡｌＧａＡｓ系化合物半導体層を成長させる第３の
工程と、からなる半導体レーザの製造方法において、前
記第１の工程にて前記電流狭窄層上にＩｎを含む比較的
蒸気圧の高い層を形成し、前記第２の工程のエッチング
加工にてストライプ溝領域の層を露出させ、前記第３の
工程にあってＡｌＧａＡｓ系化合物半導体層成長前に前
記ストライプ溝露出領域のＩｎを含む比較的蒸気圧の高
い層を蒸発させてなることを特徴とする半導体レーザの
製造方法。 - 【請求項３】 Ｉｎを含む比較的蒸気圧の高い層はＩ
ｎｘＧａ１−ｘＡｓ（０≦ｘ≦１）で構成されてなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026391A JPH04245417A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 化合物半導体層の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1026391A JPH04245417A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 化合物半導体層の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04245417A true JPH04245417A (ja) | 1992-09-02 |
Family
ID=11745430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1026391A Pending JPH04245417A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 化合物半導体層の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04245417A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236185A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体レ−ザ素子の製造方法 |
| JPH01128516A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Nec Corp | 半導体結晶成長法 |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP1026391A patent/JPH04245417A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61236185A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-21 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体レ−ザ素子の製造方法 |
| JPH01128516A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-22 | Nec Corp | 半導体結晶成長法 |
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