JPH04311078A - 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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- JPH04311078A JPH04311078A JP7640091A JP7640091A JPH04311078A JP H04311078 A JPH04311078 A JP H04311078A JP 7640091 A JP7640091 A JP 7640091A JP 7640091 A JP7640091 A JP 7640091A JP H04311078 A JPH04311078 A JP H04311078A
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Drying Of Semiconductors (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、半導体レーザの製造方
法に関する。
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】セレン化亜鉛（ＺｎＳｅ）、硫化亜鉛（
ＺｅＳ）など、およびこれらの混晶より成るＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体は、広い禁制帯、高比抵抗、低屈折率と
いった他の材料系にはない特長を有しており、これらの
特長を生かして、例えばＺｎＳｅ薄膜は、ＡｌＧａＡｓ
系半導体レーザ素子の電流狭窄層及び光閉じ込め層とし
て利用されている。図４は、岩野らにより応物学会講演
予稿集（昭和６２年春期、２８ｐ−ＺＨ−８）に発表さ
れた、ＺｎＳｅ薄膜層で埋め込まれたＡｌＧａＡｓ半導
体レーザ素子の構造断面図を示している。リブ状の光導
波路（以下リブと記す。）を埋め込むようにＺｎＳｅ薄
膜層４０７が形成されている。またリブ上面は電極を形
成するために、ＺｎＳｅ薄膜層を除去し、ストライプ状
に露出している。
ＺｅＳ）など、およびこれらの混晶より成るＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体は、広い禁制帯、高比抵抗、低屈折率と
いった他の材料系にはない特長を有しており、これらの
特長を生かして、例えばＺｎＳｅ薄膜は、ＡｌＧａＡｓ
系半導体レーザ素子の電流狭窄層及び光閉じ込め層とし
て利用されている。図４は、岩野らにより応物学会講演
予稿集（昭和６２年春期、２８ｐ−ＺＨ−８）に発表さ
れた、ＺｎＳｅ薄膜層で埋め込まれたＡｌＧａＡｓ半導
体レーザ素子の構造断面図を示している。リブ状の光導
波路（以下リブと記す。）を埋め込むようにＺｎＳｅ薄
膜層４０７が形成されている。またリブ上面は電極を形
成するために、ＺｎＳｅ薄膜層を除去し、ストライプ状
に露出している。
【０００３】作製方法の従来技術の一例として図５に示
す方法について説明する。まず半導体基板全面にＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体５０７を積層させ（図５（ｂ））、
次にフォトレジスト５０９を基板全面に塗布することに
より、基板をある程度平坦化させたのち（図５（ｃ））
、反応性イオンビームエッチング法などのドライエッチ
ングによりリブ上面のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体を除去
し、半導体レーザ表面の平坦化を行なっていた（図５（
ｄ））。この方法は、セルフアライン工程であり、パタ
ーンずれなどはなく有効な方法である。
す方法について説明する。まず半導体基板全面にＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体５０７を積層させ（図５（ｂ））、
次にフォトレジスト５０９を基板全面に塗布することに
より、基板をある程度平坦化させたのち（図５（ｃ））
、反応性イオンビームエッチング法などのドライエッチ
ングによりリブ上面のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体を除去
し、半導体レーザ表面の平坦化を行なっていた（図５（
ｄ））。この方法は、セルフアライン工程であり、パタ
ーンずれなどはなく有効な方法である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前述の従来技
術によるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の加工には、以下の
問題がある。
術によるＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の加工には、以下の
問題がある。
【０００５】図５（ｃ）において、フォトレジストを塗
布することにより、基板の平坦化を行うが、次工程のド
ライエッチングでは、加わったフォトレジストもエッチ
ングしなければならいないため、マシンタイムが増えて
しまい、作業効率が悪くなる。さらにこの工程は、反応
性イオンビームエッチングが適しているが、反応性ガス
として塩素ガスなどの非常に腐食性の高いガスを使用す
るため、マシンタイムが増えてしまうと、メンテナンス
サイクル、装置寿命を著しく短くしてしまうという欠点
がある。またフォトレジストの厚さの面内分布が存在し
、特にリブ上面のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体上のフォト
レジスト厚の分布により、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体が
完全除去できないアンダーエッチングや光導波路までエ
ッチングしてしまうオーバーエッチングが生じるため、
素子特性の悪化や歩留まりの低下をもたらす。フォトレ
ジストの膜厚制御は、凹凸を有する基板の場合特に難し
く、上記工程における歩留まり低下の大きな原因となっ
ていた。以上のような理由により半導体レーザ表面を再
現良く平坦化することは困難となっていた。
布することにより、基板の平坦化を行うが、次工程のド
ライエッチングでは、加わったフォトレジストもエッチ
ングしなければならいないため、マシンタイムが増えて
しまい、作業効率が悪くなる。さらにこの工程は、反応
性イオンビームエッチングが適しているが、反応性ガス
として塩素ガスなどの非常に腐食性の高いガスを使用す
るため、マシンタイムが増えてしまうと、メンテナンス
サイクル、装置寿命を著しく短くしてしまうという欠点
がある。またフォトレジストの厚さの面内分布が存在し
、特にリブ上面のＩＩ−ＶＩ族化合物半導体上のフォト
レジスト厚の分布により、ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体が
完全除去できないアンダーエッチングや光導波路までエ
ッチングしてしまうオーバーエッチングが生じるため、
素子特性の悪化や歩留まりの低下をもたらす。フォトレ
ジストの膜厚制御は、凹凸を有する基板の場合特に難し
く、上記工程における歩留まり低下の大きな原因となっ
ていた。以上のような理由により半導体レーザ表面を再
現良く平坦化することは困難となっていた。
【０００６】そこで本発明は、これらの課題を解決する
もので、その目的とするところは、再現性、信頼性に優
れかつ平坦性のよいＩＩ−ＶＩ族化合物半導体埋め込み
半導体レーザの製造方法を提供するところにある。
もので、その目的とするところは、再現性、信頼性に優
れかつ平坦性のよいＩＩ−ＶＩ族化合物半導体埋め込み
半導体レーザの製造方法を提供するところにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザの
製造方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の積層構造から
なるリブ状の光導波路を有し、かつ前記光導波路をＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体で埋め込んでなる半導体レーザの
製造方法において、前記光導波路を形成する工程と、前
記光導波路の側面及び上面にＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
を形成する工程と、フォトレジストを全面に塗布する工
程と、前記光導波路上の前記ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
のみを露出させる工程と、前記光導波路上の前記ＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体と前記フォトレジストを、反応性イ
オンビームエッチング法によりエッチングを行う工程と
を含むことを特徴とし、前記光導波路上の前記ＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体のみを露出させる工程は、オゾンある
いは酸素プラズマを用いたアッシング工程であることを
特徴としている。
製造方法は、ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の積層構造から
なるリブ状の光導波路を有し、かつ前記光導波路をＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体で埋め込んでなる半導体レーザの
製造方法において、前記光導波路を形成する工程と、前
記光導波路の側面及び上面にＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
を形成する工程と、フォトレジストを全面に塗布する工
程と、前記光導波路上の前記ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
のみを露出させる工程と、前記光導波路上の前記ＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体と前記フォトレジストを、反応性イ
オンビームエッチング法によりエッチングを行う工程と
を含むことを特徴とし、前記光導波路上の前記ＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体のみを露出させる工程は、オゾンある
いは酸素プラズマを用いたアッシング工程であることを
特徴としている。
【０００８】
【実施例】本発明の実施例としてダブルヘテロ接合（Ｄ
Ｈ）上部に形成されたリブを、ＺｎＳｅ薄膜層で埋め込
み、電流狭窄及び光閉じ込め層として用いたＺｎＳｅ埋
め込みＡｌＧａＡｓ半導体レーザ素子の作製工程の一部
を説明する。図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施例を
説明するもので、素子の製造工程途中の基板の断面概略
図である。
Ｈ）上部に形成されたリブを、ＺｎＳｅ薄膜層で埋め込
み、電流狭窄及び光閉じ込め層として用いたＺｎＳｅ埋
め込みＡｌＧａＡｓ半導体レーザ素子の作製工程の一部
を説明する。図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の実施例を
説明するもので、素子の製造工程途中の基板の断面概略
図である。
【０００９】（１００）面方位のｎ型ＧａＡｓ基板１０
１上に１．５μｍ厚のｎ型Ａｌ０．５ Ｇａ０．５ Ａ
ｓクラッド層１０２、０．１μｍ厚のノンドープＡｌ０
．１５Ｇａ０．８５Ａｓ活性層１０３、１．５μｍ厚の
ｐ型Ａｌ０．５ Ｇａ０．５ Ａｓクラッド層１０４、
０．５μｍ厚のｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０５を順次
積層したＤＨ構造を有する基板を準備し、次にそのＤＨ
基板表面にＣＶＤ法などにより３０００Ａ程度のＳｉＯ
２ １０６を埋積する。 （図１（ａ））次にフォトエッチング法などによりスト
ライプ状のＳｉＯ２ マスク１０６を形成し、このＳｉ
Ｏ２ をマスクとして、ｐ型クラッド層の途中まで基板
のエッチングを行い、リブを形成する。（図１（ｂ））
リブの形状は一例として、上部の幅が５μｍ、下部が３
．５μｍ、高さが１．５μｍである。続いてこのリブを
埋め込むためにＺｎＳｅ薄膜のエピタキシャル成長をお
こなう。有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）などによ
りエピタキシャル成長を行うと、エッチングで露出した
ｐ型クラッド層及びリブ側面には単結晶ＺｎＳｅ薄膜１
０７が成長し、ＳｉＯ２ マスク１０６上には多結晶Ｚ
ｎＳｅ薄膜１０８が成長する。ここで単結晶ＺｎＳｅ１
０７の膜厚は、ほぼリブの高さと等しくする。（図１（
ｃ））次にリブ上の多結晶ＺｎＳｅ１０８をエッチング
除去するために、レジスト層１０９を形成する。レジス
トを基板全面にスピンコートなどにより塗布することで
ウエハ表面は、リブ領域で多少の盛り上がりがあるが、
ほぼ平坦化される。（図１（ｄ））また図１（ｄ）に示
すようにリブ上の凸状の部分のフォトレジストの厚さは
周囲の平坦部のフォトレジストの厚さに比べ薄くなる。 この状態でＵＶ−Ｏ３ 、あるいは酸素プラズマによる
アッシングによりフォトレジスト１０９の除去を行ない
リブ上部の多結晶ＺｎＳｅ１０８を露出させる。リブ周
囲の平坦部は凸部に比べフォトレジストの厚さは厚いた
め、図１（ｅ）に示すように平坦部のフォトレジスト１
０９はもとの厚さより薄くなるが完全に除去されず、平
坦性はアッシング前後で大きくは変わらない。またこの
工程では、多結晶ＺｎＳｅ上のフォトレジストが除去で
きればよいわけであるから、アッシング条件に大きなマ
ージンがある。
１上に１．５μｍ厚のｎ型Ａｌ０．５ Ｇａ０．５ Ａ
ｓクラッド層１０２、０．１μｍ厚のノンドープＡｌ０
．１５Ｇａ０．８５Ａｓ活性層１０３、１．５μｍ厚の
ｐ型Ａｌ０．５ Ｇａ０．５ Ａｓクラッド層１０４、
０．５μｍ厚のｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０５を順次
積層したＤＨ構造を有する基板を準備し、次にそのＤＨ
基板表面にＣＶＤ法などにより３０００Ａ程度のＳｉＯ
２ １０６を埋積する。 （図１（ａ））次にフォトエッチング法などによりスト
ライプ状のＳｉＯ２ マスク１０６を形成し、このＳｉ
Ｏ２ をマスクとして、ｐ型クラッド層の途中まで基板
のエッチングを行い、リブを形成する。（図１（ｂ））
リブの形状は一例として、上部の幅が５μｍ、下部が３
．５μｍ、高さが１．５μｍである。続いてこのリブを
埋め込むためにＺｎＳｅ薄膜のエピタキシャル成長をお
こなう。有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）などによ
りエピタキシャル成長を行うと、エッチングで露出した
ｐ型クラッド層及びリブ側面には単結晶ＺｎＳｅ薄膜１
０７が成長し、ＳｉＯ２ マスク１０６上には多結晶Ｚ
ｎＳｅ薄膜１０８が成長する。ここで単結晶ＺｎＳｅ１
０７の膜厚は、ほぼリブの高さと等しくする。（図１（
ｃ））次にリブ上の多結晶ＺｎＳｅ１０８をエッチング
除去するために、レジスト層１０９を形成する。レジス
トを基板全面にスピンコートなどにより塗布することで
ウエハ表面は、リブ領域で多少の盛り上がりがあるが、
ほぼ平坦化される。（図１（ｄ））また図１（ｄ）に示
すようにリブ上の凸状の部分のフォトレジストの厚さは
周囲の平坦部のフォトレジストの厚さに比べ薄くなる。 この状態でＵＶ−Ｏ３ 、あるいは酸素プラズマによる
アッシングによりフォトレジスト１０９の除去を行ない
リブ上部の多結晶ＺｎＳｅ１０８を露出させる。リブ周
囲の平坦部は凸部に比べフォトレジストの厚さは厚いた
め、図１（ｅ）に示すように平坦部のフォトレジスト１
０９はもとの厚さより薄くなるが完全に除去されず、平
坦性はアッシング前後で大きくは変わらない。またこの
工程では、多結晶ＺｎＳｅ上のフォトレジストが除去で
きればよいわけであるから、アッシング条件に大きなマ
ージンがある。
【００１０】この状態でつぎにリブ上部の多結晶ＺｎＳ
ｅ１０８のエッチングを行う。エッチングは、反応性イ
オンビームエッチング法（ＲＩＢＥ）により行う。以下
、本発明に用いたエッチング装置について説明する。 図３には、本実施例に用いた反応性イオンビームエッチ
ング装置の構成概略断面図を示す。塩素ガスなどの反応
性の強いハロゲン元素を含むガスを用いるため、装置は
試料準備室３０１とエッチング室３０２とがゲートバル
ブ３０３により分離された構造とし、エッチング室３０
２は、常に高真空状態に保たれている。３０４は電子・
サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ室であり、磁場
発生用円筒ドーナッツ型コイル３０５で囲まれている。 ３０６はマイクロ波導波管であり、マイクロ波で電離・
発生した電子は、軸対象磁場によりサイクロトロン運動
を行いながら、ガスと衝突を繰り返す。この回転周期は
、磁場強度が、例えば８７５ガウスの時、マイクロ波の
周波数、例えば２．４５ＧＨｚと一致し、電子系は共鳴
的にマイクロ波のエネルギーを吸収する。このため、低
いガス圧でも放電が持続し、高いプラズマ密度が得られ
、反応性ガスが長寿命で使用できる。さらに、中心部で
の高い電解分布により、電子・イオンが中心部に集束す
るので、イオンによるプラズマ室側壁のスパッタ効果が
小さいため、高清浄なプラズマが得られる。ＥＣＲプラ
ズマ室３０４で発生したイオンは、メッシュ状の引出し
電極部３０７で加速され、試料３０８に照射される。
ｅ１０８のエッチングを行う。エッチングは、反応性イ
オンビームエッチング法（ＲＩＢＥ）により行う。以下
、本発明に用いたエッチング装置について説明する。 図３には、本実施例に用いた反応性イオンビームエッチ
ング装置の構成概略断面図を示す。塩素ガスなどの反応
性の強いハロゲン元素を含むガスを用いるため、装置は
試料準備室３０１とエッチング室３０２とがゲートバル
ブ３０３により分離された構造とし、エッチング室３０
２は、常に高真空状態に保たれている。３０４は電子・
サイクロトロン共鳴（ＥＣＲ）プラズマ室であり、磁場
発生用円筒ドーナッツ型コイル３０５で囲まれている。 ３０６はマイクロ波導波管であり、マイクロ波で電離・
発生した電子は、軸対象磁場によりサイクロトロン運動
を行いながら、ガスと衝突を繰り返す。この回転周期は
、磁場強度が、例えば８７５ガウスの時、マイクロ波の
周波数、例えば２．４５ＧＨｚと一致し、電子系は共鳴
的にマイクロ波のエネルギーを吸収する。このため、低
いガス圧でも放電が持続し、高いプラズマ密度が得られ
、反応性ガスが長寿命で使用できる。さらに、中心部で
の高い電解分布により、電子・イオンが中心部に集束す
るので、イオンによるプラズマ室側壁のスパッタ効果が
小さいため、高清浄なプラズマが得られる。ＥＣＲプラ
ズマ室３０４で発生したイオンは、メッシュ状の引出し
電極部３０７で加速され、試料３０８に照射される。
【００１１】エッチング条件の一例として、純塩素ガス
を使用し、マイクロ波入射出力２００Ｗ、引出し電圧４
００Ｖ、ガス圧力０．１Ｐａで行うとＺｎＳｅのエッチ
ング速度は８５０Ａ／分、フォトレジストは２５０Ａ／
分、ＳｉＯ２は２００Ａ／分となった。ここでＳｉＯ２
はＺｎＳｅに対しエッチング速度が遅いため、エッチ
ングストップ層としての機能を持つ。
を使用し、マイクロ波入射出力２００Ｗ、引出し電圧４
００Ｖ、ガス圧力０．１Ｐａで行うとＺｎＳｅのエッチ
ング速度は８５０Ａ／分、フォトレジストは２５０Ａ／
分、ＳｉＯ２は２００Ａ／分となった。ここでＳｉＯ２
はＺｎＳｅに対しエッチング速度が遅いため、エッチ
ングストップ層としての機能を持つ。
【００１２】エッチング終了後残存するレジストを除去
した後の断面図を第１図（ｆ）に示す。上記条件による
エッチングにおいては、エッチング速度は、ＺｎＳｅの
方がレジストよりも速いので、レジストの塗布条件、ア
ッシング条件などによりレジストの膜厚を適当に選択す
ることで図１（ｆ）に示すように半導体レーザ表面は、
平坦化される。素子の平坦性は非常に良好で、凹凸は０
．５μｍ以下であった。
した後の断面図を第１図（ｆ）に示す。上記条件による
エッチングにおいては、エッチング速度は、ＺｎＳｅの
方がレジストよりも速いので、レジストの塗布条件、ア
ッシング条件などによりレジストの膜厚を適当に選択す
ることで図１（ｆ）に示すように半導体レーザ表面は、
平坦化される。素子の平坦性は非常に良好で、凹凸は０
．５μｍ以下であった。
【００１３】エッチング時間については、図５のプロセ
スにおけるエッチング時間の約１／３となり、装置寿命
、メンテナンスサイクルの点からも大幅に有利になった
。
スにおけるエッチング時間の約１／３となり、装置寿命
、メンテナンスサイクルの点からも大幅に有利になった
。
【００１４】図１（ｇ）は、ＲＩＢＥ終了後、Ｐ型電極
１１０およびＮ型電極１１１を形成し、劈開して得られ
た半導体レーザ素子の断面図である。
１１０およびＮ型電極１１１を形成し、劈開して得られ
た半導体レーザ素子の断面図である。
【００１５】ＺｎＳｅ層は高抵抗（＞１０５ Ω・ｃｍ
）であるため、Ｐ型電極１１０から注入された電流はリ
ブに集中して流れ、ＺｎＳｅ層１０８は完全な電流狭窄
層となっている。加えてＺｎＳｅ層は、いかなるＡｌ混
晶比ｘのＡｌｘ Ｇａ１−ｘ Ａｓよりも低屈折率であ
るので、光の閉じ込めに対しても有効に作用する。
）であるため、Ｐ型電極１１０から注入された電流はリ
ブに集中して流れ、ＺｎＳｅ層１０８は完全な電流狭窄
層となっている。加えてＺｎＳｅ層は、いかなるＡｌ混
晶比ｘのＡｌｘ Ｇａ１−ｘ Ａｓよりも低屈折率であ
るので、光の閉じ込めに対しても有効に作用する。
【００１６】さらに本発明の製造方法を実施することで
セルフアラインに半導体レーザの製造が可能であり、パ
ターンの合わせずれによる素子特性の悪化、歩留まりの
低下は皆無となる。
セルフアラインに半導体レーザの製造が可能であり、パ
ターンの合わせずれによる素子特性の悪化、歩留まりの
低下は皆無となる。
【００１７】図２は従来方法と本発明の方法により作製
した半導体レーザの１ウエハ内のしきい値電流のばらつ
きを度数分布で表したものである。図２（ａ）が本発明
の方法によるもので、図２（ｂ）が従来方法によるもの
である。本発明による方法の方が明らかにばらつきが少
なくなっている。これはリブ上部の多結晶ＺｎＳｅの除
去が均一に行うことが可能で、アンダーエッチング、オ
ーバーエッチングのばらつきが少ないためである。
した半導体レーザの１ウエハ内のしきい値電流のばらつ
きを度数分布で表したものである。図２（ａ）が本発明
の方法によるもので、図２（ｂ）が従来方法によるもの
である。本発明による方法の方が明らかにばらつきが少
なくなっている。これはリブ上部の多結晶ＺｎＳｅの除
去が均一に行うことが可能で、アンダーエッチング、オ
ーバーエッチングのばらつきが少ないためである。
【００１８】以上の実施例においては特定のＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体を取り上げたが、本発明の適用はこの範
囲にとどまらない。すなわち、本発明はＺｎ、Ｃｄ、Ｈ
ｇなどのＩＩ族と、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、ＯなどのＶＩ族と
の組合せによる薄膜にも適用できる。特にＡｌＧａＡｓ
クラッド層に格子整合したＺｎＳｘＳｅ１−ｘ は、活
性領域へのストレスの影響が、きわめて少なくなり素子
の高性能化、高信頼化に有効である。
族化合物半導体を取り上げたが、本発明の適用はこの範
囲にとどまらない。すなわち、本発明はＺｎ、Ｃｄ、Ｈ
ｇなどのＩＩ族と、Ｓ、Ｓｅ、Ｔｅ、ＯなどのＶＩ族と
の組合せによる薄膜にも適用できる。特にＡｌＧａＡｓ
クラッド層に格子整合したＺｎＳｘＳｅ１−ｘ は、活
性領域へのストレスの影響が、きわめて少なくなり素子
の高性能化、高信頼化に有効である。
【００１９】加えて、本発明によるＬＤは、ＡｌＧａＡ
ｓ系以外のレーザ材料例えばＩｎＧａＡｓＰ系、ＩｎＧ
ａＰ系の材料に対しても同様に適用できる。またＬＤの
構造としては、実施例で示した３層導波路を基本にする
ものに限らず、活性層の片側に隣接して光ガイド層を設
けたＬＯＣ構造や、活性層の両側にそれぞれ隣接して光
ガイド層を設けたＳＣＨ構造及びこれらの光ガイド層の
屈折率及び禁制帯幅が、膜厚方向に分布しているＧＲＩ
Ｎ−ＳＣＨ構造などに対しても同様に適用することがで
きる。更に活性層が量子井戸構造をしているものに対し
ても有効である。また実施例において各層の導電型をす
べて反対にした構造（ｐをｎに、ｎをｐに置き換えた構
造）においても同様の効果が得られる。
ｓ系以外のレーザ材料例えばＩｎＧａＡｓＰ系、ＩｎＧ
ａＰ系の材料に対しても同様に適用できる。またＬＤの
構造としては、実施例で示した３層導波路を基本にする
ものに限らず、活性層の片側に隣接して光ガイド層を設
けたＬＯＣ構造や、活性層の両側にそれぞれ隣接して光
ガイド層を設けたＳＣＨ構造及びこれらの光ガイド層の
屈折率及び禁制帯幅が、膜厚方向に分布しているＧＲＩ
Ｎ−ＳＣＨ構造などに対しても同様に適用することがで
きる。更に活性層が量子井戸構造をしているものに対し
ても有効である。また実施例において各層の導電型をす
べて反対にした構造（ｐをｎに、ｎをｐに置き換えた構
造）においても同様の効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】本発明の半導体レーザの製造方法には、
以下に述べるような格別な発明の効果を有し、ＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体の特性を十分生かした半導体レーザの
作製が可能となる。 （１）ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の除去工程をＲＩＢＥ
法により行う半導体レーザの製造方法においてＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体上のフォトレジストをあらかじめアッ
シング工程により除去することにより、ＩＩ−ＶＩ族化
合物半導体の除去の均一性が大幅に向上し、素子特性の
均一性、歩留まりの向上が実現できる。 （２）腐食性の強いガスを使用するプロセスの時間を減
らすことが可能で、装置寿命、メンテナンスサイクルの
長期化が実現でき、安全性も向上する。
以下に述べるような格別な発明の効果を有し、ＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体の特性を十分生かした半導体レーザの
作製が可能となる。 （１）ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体の除去工程をＲＩＢＥ
法により行う半導体レーザの製造方法においてＩＩ−Ｖ
Ｉ族化合物半導体上のフォトレジストをあらかじめアッ
シング工程により除去することにより、ＩＩ−ＶＩ族化
合物半導体の除去の均一性が大幅に向上し、素子特性の
均一性、歩留まりの向上が実現できる。 （２）腐食性の強いガスを使用するプロセスの時間を減
らすことが可能で、装置寿命、メンテナンスサイクルの
長期化が実現でき、安全性も向上する。
【図１】（ａ）〜（ｇ）は、本発明の第一の実施例を説
明する半導体レーザの工程断面図。
明する半導体レーザの工程断面図。
【図２】従来方法（図２（ｂ））と本発明の方法（図２
（ａ））により作製した半導体レーザの１ウエハ内のし
きい値電流のばらつきを度数分布で表した図。
（ａ））により作製した半導体レーザの１ウエハ内のし
きい値電流のばらつきを度数分布で表した図。
【図３】本発明の実施例に用いたエッチング装置の構成
概略断面図。
概略断面図。
【図４】従来の方法により作製した半導体レーザの構造
断面図。
断面図。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は、従来例を説明する半導体レ
ーザの工程断面図。
ーザの工程断面図。
１０１ ｎ型ＧａＡｓ基板
１０２ ｎ型Ａｌ０．５ Ｇａ０．５ Ａｓクラッド
層１０３ Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ活性層１０
４ ｐ型Ａｌ０．５ Ｇａ０．５ Ａｓクラッド層１
０５ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 １０６ ＳｉＯ２ １０７、４０７、５０７ 単結晶ＺｎＳｅ１０８
多結晶ＺｎＳｅ １０９、５０９ フォトレジスト １１０ ｐ型電極 １１１ ｎ型電極 ３０１ 試料準備室 ３０２ エッチング室 ３０３ ゲートバルブ ３０４ ＥＣＲプラズマ発生室 ３０５ 円筒ドーナツコイル ３０６ マイクロ波導波管 ３０７ 引出し電極 ３０８ 試料
層１０３ Ａｌ０．１５Ｇａ０．８５Ａｓ活性層１０
４ ｐ型Ａｌ０．５ Ｇａ０．５ Ａｓクラッド層１
０５ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 １０６ ＳｉＯ２ １０７、４０７、５０７ 単結晶ＺｎＳｅ１０８
多結晶ＺｎＳｅ １０９、５０９ フォトレジスト １１０ ｐ型電極 １１１ ｎ型電極 ３０１ 試料準備室 ３０２ エッチング室 ３０３ ゲートバルブ ３０４ ＥＣＲプラズマ発生室 ３０５ 円筒ドーナツコイル ３０６ マイクロ波導波管 ３０７ 引出し電極 ３０８ 試料
Claims (2)
- 【請求項１】ＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体の積層構造から
なるリブ状の光導波路を有し、かつ前記光導波路をＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体で埋め込んでなる半導体レーザの
製造方法において、前記光導波路を形成する工程と、前
記光導波路の側面及び上面にＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
を形成する工程と、フォトレジストを全面に塗布する工
程と、前記光導波路上の前記ＩＩ−ＶＩ族化合物半導体
のみを露出させる工程と、前記光導波路上の前記ＩＩ−
ＶＩ族化合物半導体と前記フォトレジストを、反応性イ
オンビームエッチング法によりエッチングを行う工程と
を含むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。 - 【請求項２】前記光導波路上の前記ＩＩ−ＶＩ族化合物
半導体のみを露出させる工程は、オゾンあるいは酸素プ
ラズマを用いたアッシング工程であ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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7640091A JPH04311078A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7640091A JPH04311078A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04311078A true JPH04311078A (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=13604235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7640091A Pending JPH04311078A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04311078A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09129976A (ja) * | 1995-11-01 | 1997-05-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザの端面パッシベーション方法 |
| JP2006086494A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-30 | Victor Co Of Japan Ltd | リッジ導波路型半導体レーザ素子の製造方法 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP7640091A patent/JPH04311078A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09129976A (ja) * | 1995-11-01 | 1997-05-16 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザの端面パッシベーション方法 |
| JP2006086494A (ja) * | 2004-08-20 | 2006-03-30 | Victor Co Of Japan Ltd | リッジ導波路型半導体レーザ素子の製造方法 |
| JP4678208B2 (ja) * | 2004-08-20 | 2011-04-27 | 日本ビクター株式会社 | リッジ導波路型半導体レーザ素子の製造方法 |
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