JPH04307986A - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
半導体発光素子の製造方法Info
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- JPH04307986A JPH04307986A JP3101935A JP10193591A JPH04307986A JP H04307986 A JPH04307986 A JP H04307986A JP 3101935 A JP3101935 A JP 3101935A JP 10193591 A JP10193591 A JP 10193591A JP H04307986 A JPH04307986 A JP H04307986A
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Landscapes
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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。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体発光素子の製
造方法に関し、特にリーク電流成分を低減した、低しき
い値の半導体発光素子が得られるものに関するものであ
る。
造方法に関し、特にリーク電流成分を低減した、低しき
い値の半導体発光素子が得られるものに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来の半導体発光素子の製造工程
を示す。例は、光通信に用いられるＩｎＧａＡｓＰ／Ｉ
ｎＰ系の半導体レーザである。図において、１は例えば
１００ないし２００μｍ厚に形成されたｐ＋ −ＩｎＰ
基板、２は例えば０．１〜０．２μｍ厚に形成されたＩ
ｎＧａＡｓＰ活性層、３は例えば１〜２μｍ厚に形成さ
れたｎ＋ −ＩｎＰ層、４はＳｉＮ絶縁膜によるパター
ンである。また、６ないし８は例えば１〜２μｍ厚に形
成された層であり、６はｎ＋ −ＩｎＰブロック層、７
はｐ＋ −ＩｎＰブロック層、８はｎ＋ −ＩｎＰ層、
９はｐ＋ −ＩｎＰ層である。そして、基板１および各
層３，６〜９の不純物濃度はいずれも１０１８ｃｍ−３
オーダーである。また１ａはメサ形成後のｐ＋ −
ＩｎＰ基板であり、下側クラッド層を兼ねる。２ａはメ
サ形成後の活性層、３ａはメサ形成後のｎ＋ −ＩｎＰ
層であり、上側クラッド層を兼ねる。また、ｌはｎ＋
−ＩｎＰ層３，８とｎ＋ −ＩｎＰブロック層６の間隔
である。
を示す。例は、光通信に用いられるＩｎＧａＡｓＰ／Ｉ
ｎＰ系の半導体レーザである。図において、１は例えば
１００ないし２００μｍ厚に形成されたｐ＋ −ＩｎＰ
基板、２は例えば０．１〜０．２μｍ厚に形成されたＩ
ｎＧａＡｓＰ活性層、３は例えば１〜２μｍ厚に形成さ
れたｎ＋ −ＩｎＰ層、４はＳｉＮ絶縁膜によるパター
ンである。また、６ないし８は例えば１〜２μｍ厚に形
成された層であり、６はｎ＋ −ＩｎＰブロック層、７
はｐ＋ −ＩｎＰブロック層、８はｎ＋ −ＩｎＰ層、
９はｐ＋ −ＩｎＰ層である。そして、基板１および各
層３，６〜９の不純物濃度はいずれも１０１８ｃｍ−３
オーダーである。また１ａはメサ形成後のｐ＋ −
ＩｎＰ基板であり、下側クラッド層を兼ねる。２ａはメ
サ形成後の活性層、３ａはメサ形成後のｎ＋ −ＩｎＰ
層であり、上側クラッド層を兼ねる。また、ｌはｎ＋
−ＩｎＰ層３，８とｎ＋ −ＩｎＰブロック層６の間隔
である。
【０００３】次にその製造工程を説明する。図２（ａ）
において、ｐ＋ −ＩｎＰ基板１上に液相あるいはＭ
ＯＣＶＤ，ＭＢＥ等の気相成長装置によりＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層２，ｎ＋ −ＩｎＰ層３を連続的に成長し、該
結晶成長したダブルヘテロ構造上に光共振器を形どった
ＳｉＮ絶縁膜４のパターンを形成する。次に、図２（ｂ
） において、例えば臭素系のエッチング液による等方
性エッチングにより、ＳｉＮ絶縁膜４のパターン下の半
導体層を残して数μｍ程度のメサエッチングを行う。最
後に、図２（ｃ） に示すように、ＳｉＮ絶縁膜４をふ
っ酸等で除去した後、液相エピタキシャル法を用い、電
流ブロック層となるｐ＋ −ＩｎＰ層９，ｎ＋ −Ｉｎ
Ｐ層６，ｐ＋ −ＩｎＰ層７およびｎ＋ −ＩｎＰ層８
の多層構造を埋め込む。
において、ｐ＋ −ＩｎＰ基板１上に液相あるいはＭ
ＯＣＶＤ，ＭＢＥ等の気相成長装置によりＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層２，ｎ＋ −ＩｎＰ層３を連続的に成長し、該
結晶成長したダブルヘテロ構造上に光共振器を形どった
ＳｉＮ絶縁膜４のパターンを形成する。次に、図２（ｂ
） において、例えば臭素系のエッチング液による等方
性エッチングにより、ＳｉＮ絶縁膜４のパターン下の半
導体層を残して数μｍ程度のメサエッチングを行う。最
後に、図２（ｃ） に示すように、ＳｉＮ絶縁膜４をふ
っ酸等で除去した後、液相エピタキシャル法を用い、電
流ブロック層となるｐ＋ −ＩｎＰ層９，ｎ＋ −Ｉｎ
Ｐ層６，ｐ＋ −ＩｎＰ層７およびｎ＋ −ＩｎＰ層８
の多層構造を埋め込む。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体発光素子
の製造方法においては、液相エピタキシャル法によるｐ
＋ −ＩｎＰ層９の埋込成長により、ｎ＋ −ＩｎＰ層
３ａ，８とｎ＋ −ＩｎＰブロック層６を分離していた
ため、ｐ＋ −ＩｎＰ層９の成長条件の変動により間隔
ｌが変動し、ｌが大きさに直接依存するリーク電流量を
制御困難なものとしていた。
の製造方法においては、液相エピタキシャル法によるｐ
＋ −ＩｎＰ層９の埋込成長により、ｎ＋ −ＩｎＰ層
３ａ，８とｎ＋ −ＩｎＰブロック層６を分離していた
ため、ｐ＋ −ＩｎＰ層９の成長条件の変動により間隔
ｌが変動し、ｌが大きさに直接依存するリーク電流量を
制御困難なものとしていた。
【０００５】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、間隔ｌを安定して形成すること
ができ、かつ極力ｌを短縮し、リーク電流を低減するこ
とを目的とする。
ためになされたもので、間隔ｌを安定して形成すること
ができ、かつ極力ｌを短縮し、リーク電流を低減するこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体発
光素子の製造方法は、第１導電形半導体層及び該半導体
層と反対導電性を持つ第２導電形半導体層の間に、発光
領域となる活性層を挟んだダブルヘテロ構造にメサを形
成し、メサ形成後のダブルヘテロ構造を構成する全ての
半導体層の表面に、第１導電形半導体と同導電性を得る
ことのできる不純物を拡散して第２導電性半導体のメサ
表面の導電型を反転させ、その後電流ブロック層の埋込
成長を行うようにしたものである。
光素子の製造方法は、第１導電形半導体層及び該半導体
層と反対導電性を持つ第２導電形半導体層の間に、発光
領域となる活性層を挟んだダブルヘテロ構造にメサを形
成し、メサ形成後のダブルヘテロ構造を構成する全ての
半導体層の表面に、第１導電形半導体と同導電性を得る
ことのできる不純物を拡散して第２導電性半導体のメサ
表面の導電型を反転させ、その後電流ブロック層の埋込
成長を行うようにしたものである。
【０００７】
【作用】この発明における半導体発光素子の製造方法は
活性層の直ぐ上に形成されたクラッド層であるｎ＋ −
ＩｎＰ層とｎ＋ −ＩｎＰブロック層をｐ形不純物拡散
にて分離するため、両者の間隔を安定して制御できる。
活性層の直ぐ上に形成されたクラッド層であるｎ＋ −
ＩｎＰ層とｎ＋ −ＩｎＰブロック層をｐ形不純物拡散
にて分離するため、両者の間隔を安定して制御できる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例による半導体発光素子
の製造方法を示す。例はＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系半導
体レーザである。図において、１〜４，６〜８は従来と
同じであるため説明を省く。５はｐ形不純拡散領域であ
り、例えば１０１７ｃｍ−３の不純物濃度で２〜５μｍ
の深さになるように形成されている。また３ｂはこのｐ
形不純拡散を施した後のｎ＋ −ＩｎＰ層である。
する。図１はこの発明の一実施例による半導体発光素子
の製造方法を示す。例はＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系半導
体レーザである。図において、１〜４，６〜８は従来と
同じであるため説明を省く。５はｐ形不純拡散領域であ
り、例えば１０１７ｃｍ−３の不純物濃度で２〜５μｍ
の深さになるように形成されている。また３ｂはこのｐ
形不純拡散を施した後のｎ＋ −ＩｎＰ層である。
【０００９】次にその製造方法について説明する。図１
（ａ），（ｂ） は従来例の図２（ａ），（ｂ） と同
一の工程であるため説明を省く。この図１（ａ），（ｂ
） の工程を行なった後、図１（ｃ） に示すように、
ＳｉＮ絶縁膜パターン４を用いてメサ表面全体にｐ形不
純物拡散を行う。このｐ形不純拡散領域５は例えば１０
１７ｃｍ−３ の不純物濃度で２〜５μｍの深さにな
るように形成されている。最後に図１（ｄ） に示すよ
うに、液相エピタキシャル法を用いて層６，７，８の順
で埋込成長を行う。
（ａ），（ｂ） は従来例の図２（ａ），（ｂ） と同
一の工程であるため説明を省く。この図１（ａ），（ｂ
） の工程を行なった後、図１（ｃ） に示すように、
ＳｉＮ絶縁膜パターン４を用いてメサ表面全体にｐ形不
純物拡散を行う。このｐ形不純拡散領域５は例えば１０
１７ｃｍ−３ の不純物濃度で２〜５μｍの深さにな
るように形成されている。最後に図１（ｄ） に示すよ
うに、液相エピタキシャル法を用いて層６，７，８の順
で埋込成長を行う。
【００１０】このように、本実施例によれば、メサ形成
後のｐ＋ −ＩｎＰ基板１ａ，活性層２ａ，ｎ＋ −Ｉ
ｎＰ層３ａの表面にこれとｐ型の不純物を拡散して、不
純物拡散後のｎ＋ −ＩｎＰ層３ｂとｎ＋ −ＩｎＰブ
ロック層６を分離するようにしたので、ｎ＋ −ＩｎＰ
層３ｂとｎ＋ −ＩｎＰブロック層６の間隔ｌ１を安定
して制御できる。従って、この間隔ｌ１を極力短縮する
ことで、発光素子のリーク電流を低減でき、低しきい値
の発光素子を製造することができる。
後のｐ＋ −ＩｎＰ基板１ａ，活性層２ａ，ｎ＋ −Ｉ
ｎＰ層３ａの表面にこれとｐ型の不純物を拡散して、不
純物拡散後のｎ＋ −ＩｎＰ層３ｂとｎ＋ −ＩｎＰブ
ロック層６を分離するようにしたので、ｎ＋ −ＩｎＰ
層３ｂとｎ＋ −ＩｎＰブロック層６の間隔ｌ１を安定
して制御できる。従って、この間隔ｌ１を極力短縮する
ことで、発光素子のリーク電流を低減でき、低しきい値
の発光素子を製造することができる。
【００１１】なお、上記実施例ではＩｎＧａＡｓＰ／Ｉ
ｎＰ系半導体レーザについてのみ説明したが、本発明は
これ以外の半導体レーザさらには発光ダイオードにも適
用でき、上記実施例と同様の効果を奏する。
ｎＰ系半導体レーザについてのみ説明したが、本発明は
これ以外の半導体レーザさらには発光ダイオードにも適
用でき、上記実施例と同様の効果を奏する。
【００１２】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体発
光素子の製造方法によれば、同一導電型を有するクラッ
ド層とブロック層の間を、不純物拡散により分離するよ
うにしたので、クラッド層とブロック層の間隔を安定し
て短縮でき、リーク電流を安定して低減できる、低しき
い値の発光素子を製造できる効果がある。
光素子の製造方法によれば、同一導電型を有するクラッ
ド層とブロック層の間を、不純物拡散により分離するよ
うにしたので、クラッド層とブロック層の間隔を安定し
て短縮でき、リーク電流を安定して低減できる、低しき
い値の発光素子を製造できる効果がある。
【図１】この発明の一実施例による半導体発光素子の製
造工程を示す図である。
造工程を示す図である。
【図２】従来の半導体発光素子の製造工程を示す図であ
る。
る。
１ ｐ＋ −ＩｎＰ基板
２ ＩｎＧａＡｓＰ活性層
３ ｎ＋ −ＩｎＰ層
５ ｐ形不純物拡散領域
６ ｎ＋ −ＩｎＰ層
７ ｐ＋ −ＩｎＰ層
８ ｎ＋ −ＩｎＰ層
Claims (1)
- 【請求項１】 第１導電形半導体層及び該半導体層と
反対の導電性をもつ第２導電形半導体層の間に発光領域
となる活性層を挟んだダブルヘテロ構造にメサを形成す
る工程と、メサを形成した後のダブルヘテロ構造を構成
する全ての半導体層の表面に、第１導電形半導体と同一
の導電性を得ることのできる不純物を拡散し、第２導電
性半導体のメサ表面の導電型を反転させる工程と、該導
電型の反転後に電流ブロック層の埋込成長を行う工程と
を含むことを特徴する半導体発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101935A JPH04307986A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 半導体発光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3101935A JPH04307986A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 半導体発光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04307986A true JPH04307986A (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=14313773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3101935A Pending JPH04307986A (ja) | 1991-04-05 | 1991-04-05 | 半導体発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04307986A (ja) |
-
1991
- 1991-04-05 JP JP3101935A patent/JPH04307986A/ja active Pending
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