JPH04369886A - 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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- JPH04369886A JPH04369886A JP14716691A JP14716691A JPH04369886A JP H04369886 A JPH04369886 A JP H04369886A JP 14716691 A JP14716691 A JP 14716691A JP 14716691 A JP14716691 A JP 14716691A JP H04369886 A JPH04369886 A JP H04369886A
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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
【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
関するものである。
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
関するものである。
【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へテロ構造が広く用い
られている。この埋め込み型へ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。
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へテロ構造が広く用い
られている。この埋め込み型へ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、例えば特開昭６
０−６８６８５に記載されるものがある。従来の製造方
法を以下に示す。
０−６８６８５に記載されるものがある。従来の製造方
法を以下に示す。
【０００４】図５（ａ）に於て、まず（１００）面を主
面とするｎ−ＩｎＰ基板１上に、ＩｎＧａＡｓＰ活性層
３、ｐ−ＩｎＰクラッド層４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４上に＜０１１＞
方向にストライプ状のマスクパターンをＳｉＯ２膜６で
形成する。図５（ｂ）に於て、Ｂｒ−メタノール液の５
分間エッチングの後、図５（ｃ）さらに塩酸と燐酸の混
合液のエッチングによりメサストライプ７を形成する。 次に、図５（ｄ）に於て、ＳｉＯ２膜６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８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を前記メサストラ
イプ７側面に成長させ埋め込み型へテロ構造を形成する
。
面とするｎ−ＩｎＰ基板１上に、ＩｎＧａＡｓＰ活性層
３、ｐ−ＩｎＰクラッド層４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４上に＜０１１＞
方向にストライプ状のマスクパターンをＳｉＯ２膜６で
形成する。図５（ｂ）に於て、Ｂｒ−メタノール液の５
分間エッチングの後、図５（ｃ）さらに塩酸と燐酸の混
合液のエッチングによりメサストライプ７を形成する。 次に、図５（ｄ）に於て、ＳｉＯ２膜６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８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を前記メサストラ
イプ７側面に成長させ埋め込み型へテロ構造を形成する
。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】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。ｐ−
ＩｎＰクラッド層４の薄膜化は、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
９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。そこで、ｐ−ＩｎＰクラッド層
４の厚みを約１μｍより薄くした場合、図６に示すよう
に、メサストライプ７が電流ブロック層形成に必要とな
る高さまで基板１をエッチングすると、ＩｎＧａＡｓＰ
活性層３が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１２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。
エッチングではストライプの形状が逆メサとなる。ｐ−
ＩｎＰクラッド層４の薄膜化は、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
９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。そこで、ｐ−ＩｎＰクラッド層
４の厚みを約１μｍより薄くした場合、図６に示すよう
に、メサストライプ７が電流ブロック層形成に必要とな
る高さまで基板１をエッチングすると、ＩｎＧａＡｓＰ
活性層３が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１２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。
【０００６】ｐ−ＩｎＰクラッド層４の薄膜化は、先に
述べたように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９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。従って、ｐ−ＩｎＰクラッド層４を薄膜化し、さら
に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。
述べたように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９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。従って、ｐ−ＩｎＰクラッド層４を薄膜化し、さら
に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。
【０００７】ｐ−ＩｎＰクラッド層４を薄膜化し、メサ
ストライプの形状が逆メサにならない方法として、レジ
ストマスクを使用する方法があるが、レジストと半導体
との密着性によりサイドエッチ量が異なり、レーザの特
性を決定する要因の一つである活性層幅の制御性が大変
難しいという問題点がある。
ストライプの形状が逆メサにならない方法として、レジ
ストマスクを使用する方法があるが、レジストと半導体
との密着性によりサイドエッチ量が異なり、レーザの特
性を決定する要因の一つである活性層幅の制御性が大変
難しいという問題点がある。
【０００８】活性層幅等の微細パターンの制御性向上に
は、ドライエッチングを用いる方法がある。一般にＩｎ
Ｐ系の半導体層のドライエッチングには、ＩｎＰに対し
てエッチング選択比の高いＴｉマスクを用いている。し
かし、メサストライプ形成工程に前記方法を用いると、
埋め込みエピタキシャル成長前でのマスク除去が不十分
な場合、埋め込み構造内にＴｉが混入することにより、
ＩｎＰとＴｉとが反応し欠陥が発生するため、レーザ素
子の長期信頼性が確保できなくなる。またドライエッチ
ングに発生するダメージ層も信頼性に大きく影響を及ぼ
す。
は、ドライエッチングを用いる方法がある。一般にＩｎ
Ｐ系の半導体層のドライエッチングには、ＩｎＰに対し
てエッチング選択比の高いＴｉマスクを用いている。し
かし、メサストライプ形成工程に前記方法を用いると、
埋め込みエピタキシャル成長前でのマスク除去が不十分
な場合、埋め込み構造内にＴｉが混入することにより、
ＩｎＰとＴｉとが反応し欠陥が発生するため、レーザ素
子の長期信頼性が確保できなくなる。またドライエッチ
ングに発生するダメージ層も信頼性に大きく影響を及ぼ
す。
【０００９】そこで本発明では、埋め込み型半導体レー
ザ素子のメサストライプエッチング工程において、ウェ
ットエッチングとドライエッチングの特徴を利用しレジ
ストマスクを使うことなくストライプ幅制御性を大幅に
向上させ、活性層側面に（１１１）Ａ面が露出しないメ
サストライプをウェハー内で均一に得ることにある。
ザ素子のメサストライプエッチング工程において、ウェ
ットエッチングとドライエッチングの特徴を利用しレジ
ストマスクを使うことなくストライプ幅制御性を大幅に
向上させ、活性層側面に（１１１）Ａ面が露出しないメ
サストライプをウェハー内で均一に得ることにある。
【００１０】
【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、塩酸系混合液と硫酸系混合液の選択ウェ
ットエッチング法を用い、（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ＩｎＧ
ａＡｓＰ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ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層上の第１の領
域に＜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、前記ストライプ状マスクの両側に隣接
する第２の領域の前記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、硫酸と過酸化水素水を含む混合液、塩酸を含
む混合液、硫酸と過酸化水素水を含む混合液による選択
エッチングで順次除去する工程と、さらに塩酸を含む混
合液で前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層下のＩｎＰ層をエッチ
ングすることによりメサストライプを形成する工程と、
埋め込みエピタキシャル成長を行い前記第２の領域に電
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。
決するために、塩酸系混合液と硫酸系混合液の選択ウェ
ットエッチング法を用い、（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ＩｎＧ
ａＡｓＰ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ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層上の第１の領
域に＜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、前記ストライプ状マスクの両側に隣接
する第２の領域の前記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、硫酸と過酸化水素水を含む混合液、塩酸を含
む混合液、硫酸と過酸化水素水を含む混合液による選択
エッチングで順次除去する工程と、さらに塩酸を含む混
合液で前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層下のＩｎＰ層をエッチ
ングすることによりメサストライプを形成する工程と、
埋め込みエピタキシャル成長を行い前記第２の領域に電
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。
【００１１】また、（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
表面保護層を有し、表面から前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層
の下側界面までの厚みが１μｍ以下である半導体多層膜
構造を形成する工程と、前記表面保護層上の第１の領域
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、前記ストライプ状マスクの両側に隣接す
る第２の領域の前記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、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングに
より除去する工程と、前記第２の領域を塩酸を含む混合
液でエッチング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
を行い前記第２の領域に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
。
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
表面保護層を有し、表面から前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層
の下側界面までの厚みが１μｍ以下である半導体多層膜
構造を形成する工程と、前記表面保護層上の第１の領域
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、前記ストライプ状マスクの両側に隣接す
る第２の領域の前記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、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングに
より除去する工程と、前記第２の領域を塩酸を含む混合
液でエッチング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
を行い前記第２の領域に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
。
【００１２】さらに、（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の導電型のＩ
ｎＧａＡｓＰ光ガイド層、ＩｎＧａＡｓＰ活性層、第２
の導電型のＩｎＰクラッド層、ＩｎＧａＡｓＰ表面保護
層を有し、表面から前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層下の界面
までの厚みが１μｍ以下である半導体多層膜構造を形成
する工程と、前記ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層上の第１の
領域に＜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、前記ストライプ状マスクの両側に隣
接する第２の領域の前記ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層、前
記第２の導電型のＩｎＰクラッド層、前記ＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層及び前記第１の導電型のＩｎＧａＡｓＰ光ガイ
ド層を、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングに
より除去する工程と、前記第２の領域を塩酸を含む混合
液でエッチング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
を行い前記第２の領域に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
。
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の導電型のＩ
ｎＧａＡｓＰ光ガイド層、ＩｎＧａＡｓＰ活性層、第２
の導電型のＩｎＰクラッド層、ＩｎＧａＡｓＰ表面保護
層を有し、表面から前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層下の界面
までの厚みが１μｍ以下である半導体多層膜構造を形成
する工程と、前記ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層上の第１の
領域に＜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、前記ストライプ状マスクの両側に隣
接する第２の領域の前記ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層、前
記第２の導電型のＩｎＰクラッド層、前記ＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層及び前記第１の導電型のＩｎＧａＡｓＰ光ガイ
ド層を、塩素系ガスを用いた反応性イオンエッチングに
より除去する工程と、前記第２の領域を塩酸を含む混合
液でエッチング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
を行い前記第２の領域に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
。
【００１３】
【作用】上記の手段により、エッチング用絶縁膜は光Ｃ
ＶＤ（あるいはプラズマＣＶＤ）によって半導体ウエハ
ー上に形成できるため、レジストマスクに比べ密着度が
強いので、エッチング工程においてより安定なメサスト
ライプが得られる。さらに上記塩酸系混合液及び硫酸系
混合液はＢｒ−メタノ−ルに比べ経時変化が小さく、塩
酸系混合液はＩｎＰ層をほぼ垂直にエッチングし、また
硫酸系混合液はＩｎＰ層に対するＩｎＧａＡｓＰ層のエ
ッチングでの選択比がたいへん大きい。従ってウェット
エッチング法にもかかわらず、ウェハー全面にわたり活
性層幅制御が容易となり、さらにメサストライプの側面
に（１１１）Ａ面が露出せずレーザ特性が悪化しない。
ＶＤ（あるいはプラズマＣＶＤ）によって半導体ウエハ
ー上に形成できるため、レジストマスクに比べ密着度が
強いので、エッチング工程においてより安定なメサスト
ライプが得られる。さらに上記塩酸系混合液及び硫酸系
混合液はＢｒ−メタノ−ルに比べ経時変化が小さく、塩
酸系混合液はＩｎＰ層をほぼ垂直にエッチングし、また
硫酸系混合液はＩｎＰ層に対するＩｎＧａＡｓＰ層のエ
ッチングでの選択比がたいへん大きい。従ってウェット
エッチング法にもかかわらず、ウェハー全面にわたり活
性層幅制御が容易となり、さらにメサストライプの側面
に（１１１）Ａ面が露出せずレーザ特性が悪化しない。
【００１４】ドライエッチング法は結晶の面方位に依存
しないため、ＩｎＰあるいはＩｎＧａＡｓＰとのエッチ
ングレートの選択比がとれるＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４やａ
−Ｓｉ等の絶縁膜をエッチング用マスク材として用いる
ことにより、ウェハー全面にわたり活性層幅を安定して
制御した状態で所望の深さまでエッチングできる。さら
にｐ−ＩｎＰクラッド層の厚みを薄くした場合でも活性
層側面に界面準位を作り易い（１１１）Ａ面が露出しな
いため、良好な特性を有する半導体レーザの作製が可能
である。また、マスク材として絶縁膜を用いるため、Ｔ
ｉマスクに比べ除去が容易であり埋め込み構造内で欠陥
が発生しにくい。
しないため、ＩｎＰあるいはＩｎＧａＡｓＰとのエッチ
ングレートの選択比がとれるＳｉＯ２，Ｓｉ３Ｎ４やａ
−Ｓｉ等の絶縁膜をエッチング用マスク材として用いる
ことにより、ウェハー全面にわたり活性層幅を安定して
制御した状態で所望の深さまでエッチングできる。さら
にｐ−ＩｎＰクラッド層の厚みを薄くした場合でも活性
層側面に界面準位を作り易い（１１１）Ａ面が露出しな
いため、良好な特性を有する半導体レーザの作製が可能
である。また、マスク材として絶縁膜を用いるため、Ｔ
ｉマスクに比べ除去が容易であり埋め込み構造内で欠陥
が発生しにくい。
【００１５】さらに本発明ではドライエッチングとウェ
ットエッチングとの併用により、ドライエッチングで生
じたダメージ層が除去できるため、高い信頼性を得るこ
とができる。
ットエッチングとの併用により、ドライエッチングで生
じたダメージ層が除去できるため、高い信頼性を得るこ
とができる。
【００１６】
【実施例】下記の（表１）は本実施例で説明する半導体
レーザの製造方法に用いるエッチング液とその液により
エッチングされる層をまとめたものである。この（表１
）を参考に本発明の実施例を図面とともに詳細に述べる
。
レーザの製造方法に用いるエッチング液とその液により
エッチングされる層をまとめたものである。この（表１
）を参考に本発明の実施例を図面とともに詳細に述べる
。
【００１７】
【表１】
【００１８】まず図１（ａ）に示すように、（１００）
面を主面とするｎ−ＩｎＰ基板１上に厚さ５μｍのｎ−
ＩｎＰバッファ層２、厚さ０．２μｍのＩｎＧａＡｓＰ
活性層３、厚さ０．５μｍ以下のｐ−ＩｎＰクラッド層
４、厚さ０．２μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層５
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
Ｓｉ３Ｎ４膜１３（あるいはＳｉＯ２）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＜０
１１＞方向に平行な幅２μｍのストライプ状のエッチン
グ用のマスクを形成する。
面を主面とするｎ−ＩｎＰ基板１上に厚さ５μｍのｎ−
ＩｎＰバッファ層２、厚さ０．２μｍのＩｎＧａＡｓＰ
活性層３、厚さ０．５μｍ以下のｐ−ＩｎＰクラッド層
４、厚さ０．２μｍのｐ−ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層５
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
Ｓｉ３Ｎ４膜１３（あるいはＳｉＯ２）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＜０
１１＞方向に平行な幅２μｍのストライプ状のエッチン
グ用のマスクを形成する。
【００１９】図１（ｂ）に於て、硫酸と過酸化水素水と
水（体積比１：１：５）を含む混合液でｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ表面保護層５をエッチングした後、塩酸と燐酸（体
積比１：２）を含む混合液で前記ｐ−ＩｎＰクラッド層
４をエッチングする。上記の塩酸と燐酸の混合液は、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層に対してはエッチングせずＩｎＰ層のみ
をほぼ垂直にエッチングする性質があるため、マスク幅
に対応したエッチングが可能である。
水（体積比１：１：５）を含む混合液でｐ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ表面保護層５をエッチングした後、塩酸と燐酸（体
積比１：２）を含む混合液で前記ｐ−ＩｎＰクラッド層
４をエッチングする。上記の塩酸と燐酸の混合液は、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層に対してはエッチングせずＩｎＰ層のみ
をほぼ垂直にエッチングする性質があるため、マスク幅
に対応したエッチングが可能である。
【００２０】図１（ｃ）に於て、硫酸と過酸化水素水と
水（体積比は１：１：５）を含む混合液でＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層３を完全に除去するまでエッチングした後、図
１（ｄ）に於て、塩酸と燐酸（体積比１：２）を含む混
合液で液相エピタキシャル成長時のブロッキング層の形
成に必要な深さまでエッチングしメサストライプ７を形
成する。硫酸と過酸化水素水と水を含む混合液はＩｎＧ
ａＡｓＰ層を選択的にエッチングし、塩酸と燐酸を含む
混合液はＩｎＰ層を選択的にエッチングするため、深さ
方向のエッチング量のばらつきは小さい。また、塩酸と
燐酸を含む混合液はＩｎＰ層をほぼ垂直にエッチングす
るため、本実施例では従来に比べ活性層幅の制御性が向
上する。
水（体積比は１：１：５）を含む混合液でＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層３を完全に除去するまでエッチングした後、図
１（ｄ）に於て、塩酸と燐酸（体積比１：２）を含む混
合液で液相エピタキシャル成長時のブロッキング層の形
成に必要な深さまでエッチングしメサストライプ７を形
成する。硫酸と過酸化水素水と水を含む混合液はＩｎＧ
ａＡｓＰ層を選択的にエッチングし、塩酸と燐酸を含む
混合液はＩｎＰ層を選択的にエッチングするため、深さ
方向のエッチング量のばらつきは小さい。また、塩酸と
燐酸を含む混合液はＩｎＰ層をほぼ垂直にエッチングす
るため、本実施例では従来に比べ活性層幅の制御性が向
上する。
【００２１】次に図１（ｅ）に於て、Ｓｉ３Ｎ４膜１３
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７以外の領域にｐ−ＩｎＰ
電流ブロック層８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を成長
させた後、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０、ｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰコンタクト層１１を順次成長させ、埋め込み
型へテロ構造を形成する。本実施例では、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層４が０．５μｍ以下薄いが、図１（ｅ）に示す
ように、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層５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４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４を保護するためである。また、ｐ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐ表面保護層５は、ｐ−ＩｎＰ電流ブロック層８の成長
の際に自動的に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。
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７以外の領域にｐ−ＩｎＰ
電流ブロック層８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を成長
させた後、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０、ｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰコンタクト層１１を順次成長させ、埋め込み
型へテロ構造を形成する。本実施例では、ｐ−ＩｎＰク
ラッド層４が０．５μｍ以下薄いが、図１（ｅ）に示す
ように、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層５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４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４を保護するためである。また、ｐ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐ表面保護層５は、ｐ−ＩｎＰ電流ブロック層８の成長
の際に自動的に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。
【００２２】このようにして作製した構造は、ｐ−Ｉｎ
Ｐクラッド層４が薄いのでｐ−ＩｎＰクラッド層４自体
の直列抵抗が小さく、ｎ−ＩｎＰブロック層９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。また活性層幅の制御
性もよく良好なレーザ特性が得られる。
Ｐクラッド層４が薄いのでｐ−ＩｎＰクラッド層４自体
の直列抵抗が小さく、ｎ−ＩｎＰブロック層９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。また活性層幅の制御
性もよく良好なレーザ特性が得られる。
【００２３】第２の実施例を図２に示す。まず図２（ａ
）に示すように、（１００）面を主面とするｎ−ＩｎＰ
基板１上に厚さ５μｍのｎ−ＩｎＰバッファ層２、厚さ
０．２μｍのＩｎＧａＡｓＰ活性層３、厚さ０．３μｍ
のｐ−ＩｎＰクラッド層４、厚さ０．２μｍのｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ表面保護層５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Ｓｉ３Ｎ４膜１３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３μｍのストライプ状のエッチ
ング用のマスクを形成する。
）に示すように、（１００）面を主面とするｎ−ＩｎＰ
基板１上に厚さ５μｍのｎ−ＩｎＰバッファ層２、厚さ
０．２μｍのＩｎＧａＡｓＰ活性層３、厚さ０．３μｍ
のｐ−ＩｎＰクラッド層４、厚さ０．２μｍのｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ表面保護層５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Ｓｉ３Ｎ４膜１３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３μｍのストライプ状のエッチ
ング用のマスクを形成する。
【００２４】図２（ｂ）に於て、ＣＣｌ４ガスを用いた
ドライエッチング法により約１μｍの深さまでエッチン
グしＩｎＧａＡｓＰ活性層３を除去する。ＣＣｌ４ガス
によるエッチングでは、レジスト１４とＳｉ３Ｎ４膜１
３に対するＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓＰとのエッチングレー
トの選択比はそれぞれ１：１，１：２である。本実施例
では、レジストおよびＳｉ３Ｎ４の膜厚は１４０００Å
，５０００Åとした。エッチング時にはマスクも同時に
エッチングされメサ形状は順メサとなるが、ウェハー全
面にわたり均一にエッチングされるため、活性層幅のば
らつきは小さく本実施例では１．８μｍ±０．１μｍと
安定している。
ドライエッチング法により約１μｍの深さまでエッチン
グしＩｎＧａＡｓＰ活性層３を除去する。ＣＣｌ４ガス
によるエッチングでは、レジスト１４とＳｉ３Ｎ４膜１
３に対するＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓＰとのエッチングレー
トの選択比はそれぞれ１：１，１：２である。本実施例
では、レジストおよびＳｉ３Ｎ４の膜厚は１４０００Å
，５０００Åとした。エッチング時にはマスクも同時に
エッチングされメサ形状は順メサとなるが、ウェハー全
面にわたり均一にエッチングされるため、活性層幅のば
らつきは小さく本実施例では１．８μｍ±０．１μｍと
安定している。
【００２５】図２（ｃ）に於て、塩酸と過酸化水素水と
酢酸（体積比３：１：３６）の混合液によるエッチング
でダメージ層を除去した後、図２（ｄ）に於て、液相エ
ピタキシャル成長時のブロッキング層の形成に必要な深
さ確保のために塩酸と燐酸（体積比１：２）を含む混合
液でエッチングしメサストライプ７を形成する。
酢酸（体積比３：１：３６）の混合液によるエッチング
でダメージ層を除去した後、図２（ｄ）に於て、液相エ
ピタキシャル成長時のブロッキング層の形成に必要な深
さ確保のために塩酸と燐酸（体積比１：２）を含む混合
液でエッチングしメサストライプ７を形成する。
【００２６】図２（ｅ）に於て、Ｓｉ３Ｎ４膜１３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７以外の領域にｐ−ＩｎＰ電流
ブロック層８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を成長させ
た後、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０、ｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層１１を順次成長させ、埋め込み型へ
テロ構造を形成する。
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７以外の領域にｐ−ＩｎＰ電流
ブロック層８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を成長させ
た後、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０、ｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層１１を順次成長させ、埋め込み型へ
テロ構造を形成する。
【００２７】以上説明したように、ドライエッチングで
活性層の幅を規定したあと、それに続く２回のウェット
エッチングでダメージ層を除去しながらメサストライプ
を形成することにより、良好な特性を有する半導体レー
ザの作製が可能となる。
活性層の幅を規定したあと、それに続く２回のウェット
エッチングでダメージ層を除去しながらメサストライプ
を形成することにより、良好な特性を有する半導体レー
ザの作製が可能となる。
【００２８】図３に第３の実施例について示す。図３（
ａ）に於て、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ＣＶＤ）によ
りＳｉ３Ｎ４膜１３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２μｍのストライプ状のエッチング用のマスクを形成
する。
ａ）に於て、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ＣＶＤ）によ
りＳｉ３Ｎ４膜１３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２μｍのストライプ状のエッチング用のマスクを形成
する。
【００２９】図３（ｂ）に於て、ＣＣｌ４ガスを用いた
ドライエッチング法により約１μｍの深さまでエッチン
グしＩｎＧａＡｓＰ活性層３を除去する。
ドライエッチング法により約１μｍの深さまでエッチン
グしＩｎＧａＡｓＰ活性層３を除去する。
【００３０】図３（ｃ）に於て、塩酸と燐酸（体積比１
：２）を含む混合液でエッチングしメサストライプ７を
形成する。
：２）を含む混合液でエッチングしメサストライプ７を
形成する。
【００３１】図３（ｄ）に於て、硫酸と過酸化水素水と
水（体積比１：１：５）の混合液によりメサストライプ
内のＩｎＧａＡｓＰ表面保護層及びＩｎＧａＡｓＰ活性
層の側面のダメージ層をエッチングにより除去する。
水（体積比１：１：５）の混合液によりメサストライプ
内のＩｎＧａＡｓＰ表面保護層及びＩｎＧａＡｓＰ活性
層の側面のダメージ層をエッチングにより除去する。
【００３２】図３（ｅ）に於て、Ｓｉ３Ｎ４膜１３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７以外の領域にｐ−ＩｎＰ電流
ブロック層８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を成長させ
た後、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０、ｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層１１を順次成長させ、埋め込み型へ
テロ構造を形成する。
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７以外の領域にｐ−ＩｎＰ電流
ブロック層８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を成長させ
た後、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０、ｐ−ＩｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層１１を順次成長させ、埋め込み型へ
テロ構造を形成する。
【００３３】以上説明したように、本実施例ではドライ
エッチング工程の後、１回目のウェットエッチングでマ
スク下にサイドエッチが入らないため、第２の実施例に
比べ活性層幅の制御性が良い。
エッチング工程の後、１回目のウェットエッチングでマ
スク下にサイドエッチが入らないため、第２の実施例に
比べ活性層幅の制御性が良い。
【００３４】図４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。
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。
【００３５】図４（ａ）に於て、（１００）面を主面と
するｎ−ＩｎＰ基板１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１０
００Åの厚みで塗布してＨｅ−Ｃｄレーザ（波長３４５
ｎｍ）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２０００
Åの回折格子を形成した後、図４（ｂ）に於いて、厚さ
０．２μｍのｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１５、厚さ
０．２μｍのＩｎＧａＡｓＰ活性層３、厚さ０．３μｍ
のｐ−ＩｎＰクラッド層４、厚さ０．２μｍのｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ表面保護層５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Ｓｉ３Ｎ４膜１３（あるいはＳ
ｉＯ２）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３μｍの
ストライプ状のエッチング用の絶縁膜マスクを形成する
。
するｎ−ＩｎＰ基板１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１０
００Åの厚みで塗布してＨｅ−Ｃｄレーザ（波長３４５
ｎｍ）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２０００
Åの回折格子を形成した後、図４（ｂ）に於いて、厚さ
０．２μｍのｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１５、厚さ
０．２μｍのＩｎＧａＡｓＰ活性層３、厚さ０．３μｍ
のｐ−ＩｎＰクラッド層４、厚さ０．２μｍのｐ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ表面保護層５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Ｓｉ３Ｎ４膜１３（あるいはＳ
ｉＯ２）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３μｍの
ストライプ状のエッチング用の絶縁膜マスクを形成する
。
【００３６】図４（ｃ）に於いて、第２の実施例と同様
に、ＣＣｌ４ガスを用いたドライエッチング法により約
１μｍの深さまでエッチングしｐ−ＩｎＧａＡｓＰ表面
保護層５、ｐ−ＩｎＰクラッド層４、ＩｎＧａＡｓＰ活
性層３、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１５を除去し、
さらに塩酸と過酸化水素水と酢酸（体積比は３：１：３
６）を含む混合液でＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１５の下
約１μｍの深さまでｎ−ＩｎＰ基板１をエッチングした
後、塩酸と燐酸（体積比は１：２）の混合液でさらにｎ
−ＩｎＰ基板１を約２μｍほぼ垂直にエッチングし、メ
サストライプ７を形成する。
に、ＣＣｌ４ガスを用いたドライエッチング法により約
１μｍの深さまでエッチングしｐ−ＩｎＧａＡｓＰ表面
保護層５、ｐ−ＩｎＰクラッド層４、ＩｎＧａＡｓＰ活
性層３、ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１５を除去し、
さらに塩酸と過酸化水素水と酢酸（体積比は３：１：３
６）を含む混合液でＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１５の下
約１μｍの深さまでｎ−ＩｎＰ基板１をエッチングした
後、塩酸と燐酸（体積比は１：２）の混合液でさらにｎ
−ＩｎＰ基板１を約２μｍほぼ垂直にエッチングし、メ
サストライプ７を形成する。
【００３７】図４（ｄ）に於いて、Ｓｉ３Ｎ４絶縁膜を
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７以外の領域にｐ−ＩｎＰ電
流ブロック層８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を成長さ
せた後、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０、ｐ−ＩｎＧ
ａＡｓＰコンタクト層１１を順次成長させ、埋め込み型
へテロ構造を形成する。
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７以外の領域にｐ−ＩｎＰ電
流ブロック層８、ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層９を成長さ
せた後、さらにｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０、ｐ−ＩｎＧ
ａＡｓＰコンタクト層１１を順次成長させ、埋め込み型
へテロ構造を形成する。
【００３８】以上説明したように回折格子の下までドラ
イエッチングしで活性層幅を規定したあと、ウェットエ
ッチングによりメサストライプを形成し、その後埋め込
み層を形成するので、ＤＦＢレーザについても性能向上
と製造のばらつきに効果を発揮するものである。
イエッチングしで活性層幅を規定したあと、ウェットエ
ッチングによりメサストライプを形成し、その後埋め込
み層を形成するので、ＤＦＢレーザについても性能向上
と製造のばらつきに効果を発揮するものである。
【００３９】なお、上述の第４の実施例と同様の半導体
多層膜ウェハーに対して、第１の実施例のエッチング方
法を用いてメサストライプを形成することも可能である
。また、上述の第１から４の実施例に於ては、ｎ−Ｉｎ
Ｐ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Ｉｎ
ＧａＡｓＰ活性層を積層させたウエハーあるいはＩｎＧ
ａＡｓＰ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。
多層膜ウェハーに対して、第１の実施例のエッチング方
法を用いてメサストライプを形成することも可能である
。また、上述の第１から４の実施例に於ては、ｎ−Ｉｎ
Ｐ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Ｉｎ
ＧａＡｓＰ活性層を積層させたウエハーあるいはＩｎＧ
ａＡｓＰ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。
【００４０】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。
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。
【００４１】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。
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。
【００４２】
【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事ができる。 （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Ｉｎ
Ｐ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ウェハー上に＜０１１＞方向
へのストライプ状の絶縁膜マスクを形成した後、前記ス
トライプ状マスクの両側に隣接する領域の前記ＩｎＧａ
ＡｓＰ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、硫酸と過酸化水素水
を含む混合液、塩酸を含む混合液、硫酸と過酸化水素水
を含む混合液による選択エッチングで順次除去し、さら
に塩酸を含む混合液で前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層下のＩ
ｎＰ層をエッチングすることにより、活性層幅の制御性
を大幅に向上させることができる。 （２）（１００）面を主面とする第１の導電型のＩｎＰ
基板上に、ＩｎＧａＡｓＰ層、第２の導電型のＩｎＰク
ラッド層、及び最上層にＩｎＧａＡｓＰ層を有し、表面
から前記ＩｎＧａＡｓＰ層の下側界面までの厚みが１μ
ｍ以下である半導体多層膜構造ウエハー上の第１の領域
に、＜０１１＞方向へのストライプ状の絶縁膜マスクを
形成し、前記ストライプ状マスクの両側に隣接する第２
の領域の前記第２の導電型のＩｎＰクラッド層、前記Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層を、塩素系ガスを用いた反応性イオンエ
ッチングにより完全に除去し、さらに塩酸を含む混合液
のエッチングによりメサストライプを形成することによ
り、活性層幅の制御性を大幅に向上させ、さらにドライ
エッチングで生じたダメージ層も除去できるため、良好
な特性を有するレーザを得ることができる。
ば次のような効果を奏する事ができる。 （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Ｉｎ
Ｐ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ウェハー上に＜０１１＞方向
へのストライプ状の絶縁膜マスクを形成した後、前記ス
トライプ状マスクの両側に隣接する領域の前記ＩｎＧａ
ＡｓＰ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、硫酸と過酸化水素水
を含む混合液、塩酸を含む混合液、硫酸と過酸化水素水
を含む混合液による選択エッチングで順次除去し、さら
に塩酸を含む混合液で前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層下のＩ
ｎＰ層をエッチングすることにより、活性層幅の制御性
を大幅に向上させることができる。 （２）（１００）面を主面とする第１の導電型のＩｎＰ
基板上に、ＩｎＧａＡｓＰ層、第２の導電型のＩｎＰク
ラッド層、及び最上層にＩｎＧａＡｓＰ層を有し、表面
から前記ＩｎＧａＡｓＰ層の下側界面までの厚みが１μ
ｍ以下である半導体多層膜構造ウエハー上の第１の領域
に、＜０１１＞方向へのストライプ状の絶縁膜マスクを
形成し、前記ストライプ状マスクの両側に隣接する第２
の領域の前記第２の導電型のＩｎＰクラッド層、前記Ｉ
ｎＧａＡｓＰ層を、塩素系ガスを用いた反応性イオンエ
ッチングにより完全に除去し、さらに塩酸を含む混合液
のエッチングによりメサストライプを形成することによ
り、活性層幅の制御性を大幅に向上させ、さらにドライ
エッチングで生じたダメージ層も除去できるため、良好
な特性を有するレーザを得ることができる。
【図１】本発明の半導体レーザの製造工程の断面図
【図
２】本発明の半導体レーザの製造工程の断面図
２】本発明の半導体レーザの製造工程の断面図
【図３】
本発明の半導体レーザの製造工程の断面図
本発明の半導体レーザの製造工程の断面図
【図４】本発
明の半導体レーザの製造工程の斜視図
明の半導体レーザの製造工程の斜視図
【図５】従来の半
導体レーザの製造工程の断面図
導体レーザの製造工程の断面図
【図６】従来の埋め込み
へテロ構造を説明する断面図
へテロ構造を説明する断面図
１ （１００）ｎ−ＩｎＰ基板
２ ｎ−ＩｎＰバッファ層
３ ＩｎＧａＡｓＰ活性層
４ ｐ−ＩｎＰクラッド層
５ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層
６ ＳｉＯ２膜
７ メサストライプ
８ ｐ−ＩｎＰ電流ブロック層
９ ｎ−ＩｎＰ電流ブロック層
１０ ｐ−ＩｎＰ埋め込み層
１１ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１２ （１
１１）Ａ面 １３ Ｓｉ３Ｎ４膜 １４ レジスト
１１）Ａ面 １３ Ｓｉ３Ｎ４膜 １４ レジスト
Claims (5)
- 【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
、前記表面保護層上の第１の領域に＜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、前記ス
トライプ状マスクの両側に隣接する第２の領域の前記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、硫酸と過酸化
水素水を含む混合液、塩酸を含む混合液、硫酸と過酸化
水素水を含む混合液による選択エッチングで順次除去す
る工程と、さらに塩酸を含む混合液で前記ＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層下の前記第１の導電型のＩｎＰ層をエッチング
することにより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
行い前記第２の領域に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。 - 【請求項２】 （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
面保護層を有し、表面から前記ＩｎＧａＡｓＰ活性層の
下側界面までの厚みが１μｍ以下である半導体多層膜構
造を形成する工程と、前記ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層上
の第１の領域に＜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、前記ストライプ状マスクの
両側に隣接する第２の領域の前記ＩｎＧａＡｓＰ表面保
護層、前記第２の導電型のＩｎＰクラッド層、前記Ｉｎ
ＧａＡｓＰ活性層を、塩素系ガスを用いた反応性イオン
エッチングにより除去する工程と、前記第２の領域を塩
酸を含む混合液でエッチング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前記第２の領域に電流ブロック層を
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。 - 【請求項３】 （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の導電型のＩｎＧ
ａＡｓＰ光ガイド層、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
面保護層を有し、表面から前記ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド
層の下側界面までの厚みが１μｍ以下である半導体多層
膜構造を形成する工程と、前記表面保護層上の第１の領
域に＜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、前記ストライプ状マスクの両側に隣接
する第２の領域の前記ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層、前記
第２の導電型のＩｎＰクラッド層、前記ＩｎＧａＡｓＰ
活性層及び前記ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層を、塩素系ガ
スを用いた反応性イオンエッチングにより除去する工程
と、前記第２の領域を塩酸を含む混合液でエッチングし
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前記第２の
領域に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。 - 【請求項４】 前記反応性イオンエッチングの後、前
記第２の領域を塩酸を含む混合液でエッチングしメサス
トライプを形成する工程と、前記メサストライプ内の前
記ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層と前記ＩｎＧａＡｓＰ活性
層の側面を硫酸と過酸化水素水を含む混合液でエッチン
グすることを特徴とする請求項２または３記載の半導体
レーザの製造方法。 - 【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の導電型のＩｎＧ
ａＡｓＰ光ガイド層、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
面保護層を有し、表面から前記ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド
層の下側界面までの厚みが１μｍ以下である半導体多層
膜構造を形成する工程と、前記表面保護層上の第１の領
域に＜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、前記ストライプ状マスクの両側に隣接
する第２の領域の前記ＩｎＧａＡｓＰ表面保護層、前記
第２の導電型のＩｎＰクラッド層、前記ＩｎＧａＡｓＰ
活性層と前記ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層を、硫酸と過酸
化水素水を含む混合液、塩酸を含む混合液、硫酸と過酸
化水素水を含む混合液による選択エッチングで順次除去
する工程と、さらに塩酸を含む混合液で前記ＩｎＧａＡ
ｓＰ光ガイド層下の前記第１の導電型のＩｎＰ層をエッ
チングすることにより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
成長を行い前記第２の領域に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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14716691A JPH04369886A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14716691A JPH04369886A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04369886A true JPH04369886A (ja) | 1992-12-22 |
Family
ID=15424081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14716691A Pending JPH04369886A (ja) | 1991-06-19 | 1991-06-19 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04369886A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0846282A (ja) * | 1994-07-28 | 1996-02-16 | Nec Corp | 半導体レーザ装置の製造方法 |
| WO2005060058A1 (ja) * | 2003-12-18 | 2005-06-30 | Nec Corporation | 半導体レーザーおよびその製造方法 |
-
1991
- 1991-06-19 JP JP14716691A patent/JPH04369886A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0846282A (ja) * | 1994-07-28 | 1996-02-16 | Nec Corp | 半導体レーザ装置の製造方法 |
| WO2005060058A1 (ja) * | 2003-12-18 | 2005-06-30 | Nec Corporation | 半導体レーザーおよびその製造方法 |
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