JPH0453287A - 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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- JPH0453287A JPH0453287A JP16233490A JP16233490A JPH0453287A JP H0453287 A JPH0453287 A JP H0453287A JP 16233490 A JP16233490 A JP 16233490A JP 16233490 A JP16233490 A JP 16233490A JP H0453287 A JPH0453287 A JP H0453287A
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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
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は光通信用レーザ、光計測用レーザとして供せら
れる半導体レーザ装置に関するものである。
れる半導体レーザ装置に関するものである。
(従来の技術)
光通信分野や光計測分野に用いられる半導体レーザでは
信頼性が厳しく要請されることや低電力が必須であるこ
とから埋め込み型(BHBuriedHeterost
ructure )半導体レーザが広く用いられている
。B Hレーザの代表的な構造の断面図を第10図に示
す。その製造工程を以下に記す。
信頼性が厳しく要請されることや低電力が必須であるこ
とから埋め込み型(BHBuriedHeterost
ructure )半導体レーザが広く用いられている
。B Hレーザの代表的な構造の断面図を第10図に示
す。その製造工程を以下に記す。
n−GaAs (n−I n P )基板71にn−A
6GaAs(n−1nP)クラッド層72、アンドープ
AIGaAs(GaInPAs)活性層73、p−An
GaA、s(p−InP)クラッド層74を連続して積
層したダブルヘテロ(DHDoubleHetero
)構造に活性層幅が1.5μmになるように前記n−G
aAs(n −InP)基板に達するまで[011]逆
メサ方向にエッチしてメサストライプを形成する。次に
メザエッチマヌク(S102等)を残したままこのメサ
ストライプの両側にp−AIGaA、s (p−InP
)埋め込み層75、n−Al:GaAs (n−I n
P )埋め込み層7Gの埋め込み成長をおこない、その
後、メサエソチマスクを除去してp−A、#GaAs
(p −I nP)クラッド層77、p−GaAs (
p−Ga InPA、s)コンタクI−H78を積層す
る。70.79は各々n側、p側電極である。
6GaAs(n−1nP)クラッド層72、アンドープ
AIGaAs(GaInPAs)活性層73、p−An
GaA、s(p−InP)クラッド層74を連続して積
層したダブルヘテロ(DHDoubleHetero
)構造に活性層幅が1.5μmになるように前記n−G
aAs(n −InP)基板に達するまで[011]逆
メサ方向にエッチしてメサストライプを形成する。次に
メザエッチマヌク(S102等)を残したままこのメサ
ストライプの両側にp−AIGaA、s (p−InP
)埋め込み層75、n−Al:GaAs (n−I n
P )埋め込み層7Gの埋め込み成長をおこない、その
後、メサエソチマスクを除去してp−A、#GaAs
(p −I nP)クラッド層77、p−GaAs (
p−Ga InPA、s)コンタクI−H78を積層す
る。70.79は各々n側、p側電極である。
また、B Hレーザの第2の従来例(公開特許公報64
−25590)を第11図に図示する。
−25590)を第11図に図示する。
n−Ga As (n −I n P )基板81に[
011,、]逆メザ方向に適当な深さ(2μm、)のメ
サストライプをエッチする。この基板81上に、有機金
層気イ;目エビタギシャル成長法にてn −G a A
s (nInP)バッファー層82、n−A6GaA
s(n−InP)クラッド層83、アンドープA6Ga
、As(GaInPAs)活性層84、p−A6GaA
s(p−1nP)クラッド層85を成長させる。この時
、成長条件を適当に選メば、ストライブ−にのD Hは
断面が三角形状となる。更にn−A6Ga、As (n
−I nP )埋め込み層86、p−A6GaAs(p
InP)クラッド層87i86.87の両層の接合
位置が活性層84の近傍になるように厳密な層厚制御を
行いながら、順次成長させる。次にp−GaAs (p
−GaInPAs)コンタクト層88を成長させる。8
9.90は各々n側、p側電極である。
011,、]逆メザ方向に適当な深さ(2μm、)のメ
サストライプをエッチする。この基板81上に、有機金
層気イ;目エビタギシャル成長法にてn −G a A
s (nInP)バッファー層82、n−A6GaA
s(n−InP)クラッド層83、アンドープA6Ga
、As(GaInPAs)活性層84、p−A6GaA
s(p−1nP)クラッド層85を成長させる。この時
、成長条件を適当に選メば、ストライブ−にのD Hは
断面が三角形状となる。更にn−A6Ga、As (n
−I nP )埋め込み層86、p−A6GaAs(p
InP)クラッド層87i86.87の両層の接合
位置が活性層84の近傍になるように厳密な層厚制御を
行いながら、順次成長させる。次にp−GaAs (p
−GaInPAs)コンタクト層88を成長させる。8
9.90は各々n側、p側電極である。
これらのB Hレーザでは埋め込み1−がpn逆バイア
ヌになり、電流がメサ部に集中し、活性層3に幅も1〜
1.5μmと狭いので、低閾値で横モードも安定な発振
が得られる。
ヌになり、電流がメサ部に集中し、活性層3に幅も1〜
1.5μmと狭いので、低閾値で横モードも安定な発振
が得られる。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、」−記の低閾値、安定な弔−横モード発
振が得られるBHレーザを作製するためには第1の従来
例では活性層幅を1.5μm以下にするようにエッチし
なければならず、制御良くエッチするのは困難である。
振が得られるBHレーザを作製するためには第1の従来
例では活性層幅を1.5μm以下にするようにエッチし
なければならず、制御良くエッチするのは困難である。
さらに第1の実施例では結晶成長が3回も必要であるこ
とから、プロセスが複雑になる。また、活性層の側面が
メサエッチによシ酸化され、結晶品質が劣化することも
懸念される。捷た第2の従来例では成長回数が1回で済
む利点はあるが、第1の従来例と同様基板に約2 Ji
m、の深いメサをエッチせねばならない。歩留り良く深
いメサを基板全体にエッチするのは困雉である。さらに
pn両AAGaAs(InP)電流ブロック層の接合部
を活性層に近傍に制御良く配置するのも困難である。゛
まだこの構造ではメサ上にDHを形成するためメサ部が
他の領域に比べ高くなシプレーナー化できず、素子をエ
ビ層側でマウントすることが困難であった。
とから、プロセスが複雑になる。また、活性層の側面が
メサエッチによシ酸化され、結晶品質が劣化することも
懸念される。捷た第2の従来例では成長回数が1回で済
む利点はあるが、第1の従来例と同様基板に約2 Ji
m、の深いメサをエッチせねばならない。歩留り良く深
いメサを基板全体にエッチするのは困雉である。さらに
pn両AAGaAs(InP)電流ブロック層の接合部
を活性層に近傍に制御良く配置するのも困難である。゛
まだこの構造ではメサ上にDHを形成するためメサ部が
他の領域に比べ高くなシプレーナー化できず、素子をエ
ビ層側でマウントすることが困難であった。
上記のプロセスの問題点は製造工程の再現性を乏しくさ
せ、歩留シを低下させる原因となっていた。本発明は上
記の点に鑑み、プロセス上問題とならない精度で幅の狭
い活性層を再現良く形成し、しかも2回の結晶成長によ
ってDH,埋め込みの両方を再現よく形成出来る半導体
レーザ装置全提供するものである。
せ、歩留シを低下させる原因となっていた。本発明は上
記の点に鑑み、プロセス上問題とならない精度で幅の狭
い活性層を再現良く形成し、しかも2回の結晶成長によ
ってDH,埋め込みの両方を再現よく形成出来る半導体
レーザ装置全提供するものである。
(課題を解決するための手段)
」皿板問題点を解決するために、本発明の半導体レーザ
装置は(]、、 00 )面を有する第1の導電型のG
aA、5(InP)基板上に第2の導電型または半絶縁
(抵抗率〜1×106Ωcm)のAaXcal−8A、
、s(前期InPに格子整合した( A e XG a
H,−x)o、47Ino53AS)を積層し、前記
積層基板に<011.>方向にチ・Cンネルを前記基板
に達するまでエッチし、チャンネルの底面の前記基板に
選択的に第1の導電型のA、#GaAs(InP)クラ
ッド層、An G a、 A 5(GaxInl yP
yAsl y x =0.47(1y) )活性層、第
2の導電型のA6GaAs(InP)クラッド層なるダ
ブルヘテロを側面が(]、 1.11面で囲まれて断面
形が三角形または台形となるように結晶成長させる工程
と前記(111)面で囲まれた三角形状または台形状の
ダブルヘテロの外側の領域にA#GaAs (I nP
)半絶縁層またはpn逆バイアス多層または第2の導
電型のA6Ga、As(InP)により埋め込み成長さ
せる工程からなる結晶成長法で製造する構造となってい
る。
装置は(]、、 00 )面を有する第1の導電型のG
aA、5(InP)基板上に第2の導電型または半絶縁
(抵抗率〜1×106Ωcm)のAaXcal−8A、
、s(前期InPに格子整合した( A e XG a
H,−x)o、47Ino53AS)を積層し、前記
積層基板に<011.>方向にチ・Cンネルを前記基板
に達するまでエッチし、チャンネルの底面の前記基板に
選択的に第1の導電型のA、#GaAs(InP)クラ
ッド層、An G a、 A 5(GaxInl yP
yAsl y x =0.47(1y) )活性層、第
2の導電型のA6GaAs(InP)クラッド層なるダ
ブルヘテロを側面が(]、 1.11面で囲まれて断面
形が三角形または台形となるように結晶成長させる工程
と前記(111)面で囲まれた三角形状または台形状の
ダブルヘテロの外側の領域にA#GaAs (I nP
)半絶縁層またはpn逆バイアス多層または第2の導
電型のA6Ga、As(InP)により埋め込み成長さ
せる工程からなる結晶成長法で製造する構造となってい
る。
(作用)
発明者らはGaAs(InP)基板上にAexGal
y、 As(A6)(GaI x)047In0.47
In053AS )を積層し、<oii>逆メサ方向
に基板に達するまでチャンネルをエッチしたウェハー」
二にMOCVD法にてA、#GaAs (I nP )
を成長させると、開始時点から成長条件で決まるある段
階までGaAs(InP)が露出して騎るチャンネルの
底には成長するがAlxGa1−XAS((ANXGa
、1−x)047In047I n053 A s )
上には全く成長しない現象を発見した。この現象の実験
例として[011]逆メサ方向にチャンネルをエッチし
た場合を第1図に示す。
y、 As(A6)(GaI x)047In0.47
In053AS )を積層し、<oii>逆メサ方向
に基板に達するまでチャンネルをエッチしたウェハー」
二にMOCVD法にてA、#GaAs (I nP )
を成長させると、開始時点から成長条件で決まるある段
階までGaAs(InP)が露出して騎るチャンネルの
底には成長するがAlxGa1−XAS((ANXGa
、1−x)047In047I n053 A s )
上には全く成長しない現象を発見した。この現象の実験
例として[011]逆メサ方向にチャンネルをエッチし
た場合を第1図に示す。
第1図から判るようにAIXGaI XA S x=
0.6((ANx Ga1−x )0.4.7 I n
o、sa As x= 0.6 )の上では最初の30
分間は全く成長していない。[011]順メサ方向にチ
ャンネルをエッチした場合の例を第2図に示す。第1図
と同様に成長初期にはアルミを含むチャンネル外の層に
は成長しない。この現象は以下のように解釈される。す
なわちAIGaAs(AeGa I n A、 s )
’f:成長して一旦大気中にさらすとその表面では組
成元素のアルミが酸素と結合して酸化膜が形成される。
0.6((ANx Ga1−x )0.4.7 I n
o、sa As x= 0.6 )の上では最初の30
分間は全く成長していない。[011]順メサ方向にチ
ャンネルをエッチした場合の例を第2図に示す。第1図
と同様に成長初期にはアルミを含むチャンネル外の層に
は成長しない。この現象は以下のように解釈される。す
なわちAIGaAs(AeGa I n A、 s )
’f:成長して一旦大気中にさらすとその表面では組
成元素のアルミが酸素と結合して酸化膜が形成される。
酸化膜の形成されたAnGaAs (Aj?Ga I
nAs )とチャンネルの底面にGaAs(InP)基
板が露出しているウェハーの上にMOCVD成長を行う
と初期にはアルミの酸化膜のためA4GaAs(A6G
aInAs)上では殆ど成長が進まない。このため成長
速度を律速する有機金属はGaAs (I nP )上
に拡散していき、通常に比べ大きい速度で成長する。
nAs )とチャンネルの底面にGaAs(InP)基
板が露出しているウェハーの上にMOCVD成長を行う
と初期にはアルミの酸化膜のためA4GaAs(A6G
aInAs)上では殆ど成長が進まない。このため成長
速度を律速する有機金属はGaAs (I nP )上
に拡散していき、通常に比べ大きい速度で成長する。
方、A ll G a A s上ではアルシンAsH3
(フォスヒンPH3)が分解してできる水素イオンH−
1−により酸化膜が漸次還元されていく。従ってA4G
aAs(AnGaInAs )全面で酸化膜が還元され
ればGaAs(InP)と等速度で成長が始塘る。第1
図の実験例では全面が還元されるのに約30分間を要し
たと解釈できる。更に従来より知られているように、(
111,)8面上の成長速度は(100)面に比べ非常
に小さいので成長するにつれ(1,11)B面が現れて
くる。そして(1111B面と(100)面とのなす角
度54.7°で精度よく成長される。従って、従来例の
第9図のB Hレーザのメサ幅1〜1.5μmに比べ2
倍の3μmのチャンネル幅を決めれば活性層の幅は精度
、再現性共に良く決定される。また成長初期の段階での
成長速度差からチャンネル内のみ選択的にD Hを形成
できるのでチャンネル内外の全層厚の差異を小さくする
ことができるので素子を作製した場合の段差によるマウ
ント不良の問題が無くなる。更にGaAs(InP)基
板上のA RG a A s(A#GaInAs )i
半絶縁性とすることにより、埋め込み層をpn逆バイア
スを利用した多層構造とし々くとも、基板と異なる導電
型のAβG a A 5(InP)単層で十分電流を閉
じ込めることができる。
(フォスヒンPH3)が分解してできる水素イオンH−
1−により酸化膜が漸次還元されていく。従ってA4G
aAs(AnGaInAs )全面で酸化膜が還元され
ればGaAs(InP)と等速度で成長が始塘る。第1
図の実験例では全面が還元されるのに約30分間を要し
たと解釈できる。更に従来より知られているように、(
111,)8面上の成長速度は(100)面に比べ非常
に小さいので成長するにつれ(1,11)B面が現れて
くる。そして(1111B面と(100)面とのなす角
度54.7°で精度よく成長される。従って、従来例の
第9図のB Hレーザのメサ幅1〜1.5μmに比べ2
倍の3μmのチャンネル幅を決めれば活性層の幅は精度
、再現性共に良く決定される。また成長初期の段階での
成長速度差からチャンネル内のみ選択的にD Hを形成
できるのでチャンネル内外の全層厚の差異を小さくする
ことができるので素子を作製した場合の段差によるマウ
ント不良の問題が無くなる。更にGaAs(InP)基
板上のA RG a A s(A#GaInAs )i
半絶縁性とすることにより、埋め込み層をpn逆バイア
スを利用した多層構造とし々くとも、基板と異なる導電
型のAβG a A 5(InP)単層で十分電流を閉
じ込めることができる。
(実施例)
以下、本発明の5件の実施例について図面を参照しなが
ら説明する。第3図は本発明の実施例に於ける半導体レ
ーザ装置の断面図である。第3図に於いて11はn−G
aAs(n −InP)基板、12は半絶縁性(SI
Sem1 In5urate)の5I−A6GaA
s(SI−A、6GaInAs)電流ブロック層、13
はn−A4GaAs(nInP)クラッド層、14はア
ンドープAIGaA s (G a I n P A、
、 s )活性層、I5はp−AdG a A、 s
(p −I n P )クラッド層、16はpAj?G
aA、s(p−InP)埋め込み層、17はp−−Ga
、As(p−Ga I nPAs )コンタクト層、1
8はn側電極、19はp側電極である。
ら説明する。第3図は本発明の実施例に於ける半導体レ
ーザ装置の断面図である。第3図に於いて11はn−G
aAs(n −InP)基板、12は半絶縁性(SI
Sem1 In5urate)の5I−A6GaA
s(SI−A、6GaInAs)電流ブロック層、13
はn−A4GaAs(nInP)クラッド層、14はア
ンドープAIGaA s (G a I n P A、
、 s )活性層、I5はp−AdG a A、 s
(p −I n P )クラッド層、16はpAj?G
aA、s(p−InP)埋め込み層、17はp−−Ga
、As(p−Ga I nPAs )コンタクト層、1
8はn側電極、19はp側電極である。
尚、12の電流ブロック層は5I−A6GaAs(SI
−A、6Ga、InAs)ではなく、p−A6GaAs
(p−A、6Ga I nAs )でも良い。
−A、6Ga、InAs)ではなく、p−A6GaAs
(p−A、6Ga I nAs )でも良い。
第4図はその具体的な作製工程を示している。
(100)のn−GaAs(n−InP)基板11の上
にMOCVDにてバナジウムV(鉄Fe )iドープし
て半絶縁性としだ層厚0.5μmのSI −A 6X
G a□X As x= 063(SI−(AlxGa
1.−x )0.47 ino、53 As x=0.
6 )電流ブロック層12を成長させ、[011]逆メ
サ方向に基板に達するまで3μm幅のチャンネル全エッ
チ−jる(a)。次に、MOCVDにてチャンネル内の
層厚0.5μmのSeドープn A A!XG al
−XA、s xO,5(Siドープn−InP)クラッ
ド層13、禁制帯幅0.78μm、(1,3μm)の0
.111mのアンドープAnGaAs (Ga I n
PA、s )活性層14.0.5μm、のZnドープp
A%Gal−8As x=0.5 (Znドープp−
InP)クラッド層15を順次成長させた。この時の基
板温度は750(650)℃でv/m=60(200)
、76 torrの減圧でイ1った。両クラッド層のキ
ャリア濃度はI X 1018である。D H多層膜に
於いて、成長速度の面方位の依存性からrl、1.]、
lB面上の成長は起こらず、側面の(1,11)B面と
成長方向の」−面の(1,00)面で囲寸れた台形とな
シさらに成長を進めると三角形となる領域が形成される
。この上記三角形の底角は(111)B面と(100)
面のなす角であるため、常に547°と精度よく成長が
おこる。従って、活性層幅より広く制御が容易なチャン
ネル幅の精度で活性層の幅を再現性よく制御できる(b
)。次に三角形領域の両+1411をZnnドープ−A
dXGaI XAS x=0.5 (p−InP)埋め
込み層(キャリア濃度lXl018)16で埋め込み成
長し、さらにZnnドープ−GaAs(p−GaInP
As)コンタクト層(キャリア濃度I Xi O”)
1.7を積層する。」二足埋め込み成長は選択性を無く
しメサ上を平坦にするためMOCVDにて成長する場合
は常圧として面指数の選択性をなくして成長を行う。捷
だLPE法にても成長でき、この場合は成長速度の面指
数選択性は全く無いので成長面を平坦化が容易に出来る
(C)。
にMOCVDにてバナジウムV(鉄Fe )iドープし
て半絶縁性としだ層厚0.5μmのSI −A 6X
G a□X As x= 063(SI−(AlxGa
1.−x )0.47 ino、53 As x=0.
6 )電流ブロック層12を成長させ、[011]逆メ
サ方向に基板に達するまで3μm幅のチャンネル全エッ
チ−jる(a)。次に、MOCVDにてチャンネル内の
層厚0.5μmのSeドープn A A!XG al
−XA、s xO,5(Siドープn−InP)クラッ
ド層13、禁制帯幅0.78μm、(1,3μm)の0
.111mのアンドープAnGaAs (Ga I n
PA、s )活性層14.0.5μm、のZnドープp
A%Gal−8As x=0.5 (Znドープp−
InP)クラッド層15を順次成長させた。この時の基
板温度は750(650)℃でv/m=60(200)
、76 torrの減圧でイ1った。両クラッド層のキ
ャリア濃度はI X 1018である。D H多層膜に
於いて、成長速度の面方位の依存性からrl、1.]、
lB面上の成長は起こらず、側面の(1,11)B面と
成長方向の」−面の(1,00)面で囲寸れた台形とな
シさらに成長を進めると三角形となる領域が形成される
。この上記三角形の底角は(111)B面と(100)
面のなす角であるため、常に547°と精度よく成長が
おこる。従って、活性層幅より広く制御が容易なチャン
ネル幅の精度で活性層の幅を再現性よく制御できる(b
)。次に三角形領域の両+1411をZnnドープ−A
dXGaI XAS x=0.5 (p−InP)埋め
込み層(キャリア濃度lXl018)16で埋め込み成
長し、さらにZnnドープ−GaAs(p−GaInP
As)コンタクト層(キャリア濃度I Xi O”)
1.7を積層する。」二足埋め込み成長は選択性を無く
しメサ上を平坦にするためMOCVDにて成長する場合
は常圧として面指数の選択性をなくして成長を行う。捷
だLPE法にても成長でき、この場合は成長速度の面指
数選択性は全く無いので成長面を平坦化が容易に出来る
(C)。
このように、DHH構造埋め込み層を異なった成長条件
または成長装置で行うことにより、第3図に示した特長
ある構造を2回の成長で作製できる。
または成長装置で行うことにより、第3図に示した特長
ある構造を2回の成長で作製できる。
最後にp側にA u / Z n電極19.n側にAu
/Ge電極18を形成する(d)。
/Ge電極18を形成する(d)。
第5図は第2の実施例である。第3図と同様にD H構
造を積層した後、埋め込み層として5l−AlGaAs
(S I −I nP )31i用いる。このときは
埋め込み層21はDH層の断面三角形状の頂」二を越え
ないように成長させる。またこの頂」二を越えないよう
にするため上記三角形の頂上部に高アルミ混晶比のp−
A6XGa1 )lFA、s X≧0、7 (1)
(A#XGa1 x)o。47 I nO,53As
x≧0.7)30付設し、31の成長速度を極端に小
さくすればここで成長が中断し、制御性よく埋め込み層
の成長をとめることができる。30の三角形頂上付近の
成長速度は十分速いのでチャンネル外平坦部では30は
殆ど成長しない。従って、チャンネル外では30は成長
できる。31に引き続いてp −AdGaAs(p−I
nP)クラッド層32を積層する。
造を積層した後、埋め込み層として5l−AlGaAs
(S I −I nP )31i用いる。このときは
埋め込み層21はDH層の断面三角形状の頂」二を越え
ないように成長させる。またこの頂」二を越えないよう
にするため上記三角形の頂上部に高アルミ混晶比のp−
A6XGa1 )lFA、s X≧0、7 (1)
(A#XGa1 x)o。47 I nO,53As
x≧0.7)30付設し、31の成長速度を極端に小
さくすればここで成長が中断し、制御性よく埋め込み層
の成長をとめることができる。30の三角形頂上付近の
成長速度は十分速いのでチャンネル外平坦部では30は
殆ど成長しない。従って、チャンネル外では30は成長
できる。31に引き続いてp −AdGaAs(p−I
nP)クラッド層32を積層する。
第6図は第3の実施例である。第3図と同様にD H構
造を積層した後、埋め込み層としてpAIGaAs (
p−1nP )4.1、n−AlGaA s (n −
I n P ) 4.2のpn逆バイアス層を用いる。
造を積層した後、埋め込み層としてpAIGaAs (
p−1nP )4.1、n−AlGaA s (n −
I n P ) 4.2のpn逆バイアス層を用いる。
この後、p−A#GaAs (p−1nP )クラッド
層32を積層する。このとき41層は活性層14の直」
−1で成侵し、42層はDH層の三角形の頂」二を越え
ないようにする。
層32を積層する。このとき41層は活性層14の直」
−1で成侵し、42層はDH層の三角形の頂」二を越え
ないようにする。
また第5図、第6図の実施例では12電流ブロック層は
半絶縁性、n、fip、p型を問わない。
半絶縁性、n、fip、p型を問わない。
第5図、第6図の実施例では埋め込み層31゜42をD
H層の三角形の頂上を越えて成長し、クラッド層32
全成長せず、直接にコンタクト層18を積層し、その後
Znf拡散してヌトライプ状電極としても良い。
H層の三角形の頂上を越えて成長し、クラッド層32
全成長せず、直接にコンタクト層18を積層し、その後
Znf拡散してヌトライプ状電極としても良い。
第7図は第4の実施例である。第7図において51はn
−GaAs (n−I nP )基板、52は5I−A
lGaAs(SI=A#GaInAs)電流ブロック層
、53はn−AffGaA s (nInP)クラッド
層、54はアンドープAIGaAs(アンドープGaI
nPAs)活性層、55はp−AlGaAs (p =
I nP )クラッド層、56はp−A、6GaAs
(p −I nP )埋め込み層、57はp−GaAs
(p−GaInPAs )コンタクト層、58ばnll
1l電極、59はp側電極である。尚、52の電流ブロ
ック層はp−A#GaAs(p−Aj?GaInA、s
)でも良い。
−GaAs (n−I nP )基板、52は5I−A
lGaAs(SI=A#GaInAs)電流ブロック層
、53はn−AffGaA s (nInP)クラッド
層、54はアンドープAIGaAs(アンドープGaI
nPAs)活性層、55はp−AlGaAs (p =
I nP )クラッド層、56はp−A、6GaAs
(p −I nP )埋め込み層、57はp−GaAs
(p−GaInPAs )コンタクト層、58ばnll
1l電極、59はp側電極である。尚、52の電流ブロ
ック層はp−A#GaAs(p−Aj?GaInA、s
)でも良い。
第8図にその具体的な作製工程を示す。(ioo)のn
−GaAs (n−I nP )基板51に、MOCV
DにてS I A (!XG al−XAs X =
0.8 (S I (A、 % G al、 x)
0,4.7 I no、53As X==Q、6)52
を成長させ、[011〕順メザ方向に基板に達する壕で
2μm幅のチャンネルをエッチする(a)。
−GaAs (n−I nP )基板51に、MOCV
DにてS I A (!XG al−XAs X =
0.8 (S I (A、 % G al、 x)
0,4.7 I no、53As X==Q、6)52
を成長させ、[011〕順メザ方向に基板に達する壕で
2μm幅のチャンネルをエッチする(a)。
次にMOCVDにてチャネル内の層厚0.5μmのSe
ドープn−AlGaA s (Si ドープn−InP
)クラッド層58、アンドープ0.111mのA、#G
aAs (Ga I nPAs )活性層54、0、5
11mのp −A、 (! G a A、 s (p
−I n、 P )クラッド層55を順次成長させる。
ドープn−AlGaA s (Si ドープn−InP
)クラッド層58、アンドープ0.111mのA、#G
aAs (Ga I nPAs )活性層54、0、5
11mのp −A、 (! G a A、 s (p
−I n、 P )クラッド層55を順次成長させる。
この時の成長条件等は第3図の実施例と等しい。D H
多層膜に於いて、成長速度の面方位の依存性から(1,
11)A面、+ 11.118面の成長速度が遅く断面
形状は全体で6角形となる(この事実は例えば1985
年応用物理学会結晶工学分科会第2回結晶工学シンポジ
ウムにて発表された香門浩−氏らの論文に記載されてい
る)。(111]A而と(1]、11B面のなす角度は
70.6°で精度良く成長がおこる。従ってチャンネル
幅を精度良く決めれば活性j師は自動的に決゛まり、再
現性よく制御できる(b)。次に六角形領域の両11t
ll ’c Z nドープp −A e G a A、
s(p −InP)埋め込み層(キャリア濃度lXl
018)56で埋め込み、Znドープp−GaAs(p
Ga I nPAs )コンタクト層(キャリア濃度l
Xl019)57を積層する。その後、n側電極A、
u / Z n 58、p何重iAu/Ge59を蒸着
するFC)。
多層膜に於いて、成長速度の面方位の依存性から(1,
11)A面、+ 11.118面の成長速度が遅く断面
形状は全体で6角形となる(この事実は例えば1985
年応用物理学会結晶工学分科会第2回結晶工学シンポジ
ウムにて発表された香門浩−氏らの論文に記載されてい
る)。(111]A而と(1]、11B面のなす角度は
70.6°で精度良く成長がおこる。従ってチャンネル
幅を精度良く決めれば活性j師は自動的に決゛まり、再
現性よく制御できる(b)。次に六角形領域の両11t
ll ’c Z nドープp −A e G a A、
s(p −InP)埋め込み層(キャリア濃度lXl
018)56で埋め込み、Znドープp−GaAs(p
Ga I nPAs )コンタクト層(キャリア濃度l
Xl019)57を積層する。その後、n側電極A、
u / Z n 58、p何重iAu/Ge59を蒸着
するFC)。
第9図は本発明に係る第5の実施例である。
n、−GaAs (n−I nP)基板にD Hを積層
したあと半絶縁性のS I−A6GaAs (S I−
IInP)61、n−A6GaAs (n−I nP
)コンタク1−層62を順次積層する。この後、コンタ
タクト層62を通してp−A、6GaAs (p−In
P)クラッド1りに達するまでZn 68を拡散させる
。尚、第9図の実施例では52の層は半絶縁型でもp型
でもよく、61の導電型はn型でもよい。また61が半
絶縁型であれば、52はn型でもよい。
したあと半絶縁性のS I−A6GaAs (S I−
IInP)61、n−A6GaAs (n−I nP
)コンタク1−層62を順次積層する。この後、コンタ
タクト層62を通してp−A、6GaAs (p−In
P)クラッド1りに達するまでZn 68を拡散させる
。尚、第9図の実施例では52の層は半絶縁型でもp型
でもよく、61の導電型はn型でもよい。また61が半
絶縁型であれば、52はn型でもよい。
(発明の効果)
本発明は(1,00)GaAs (I nP )基板に
AIG a、As (Aj?XGa1−x)047In
0.471 no、53 A、 s )を積層した後、
<011>方向にチャンネルをエッチし、MOCVD法
にて選択成長を行うことにより、プロセス」二問題にな
らない精度で幅の狭い活性層を再現良く形成でき、さら
に埋め込み層も成長条件を変えるだけでDHに引き続き
成長可能であるので、2回の成長でBHレーザを作製で
きる。しかもエビ面の平坦性も良好でマウント不良の問
題も無い。したがって、プロセスが簡略化し、特性が良
好で、信頼性の高い半導体レーザ装置が高歩留りでえる
ことができる。
AIG a、As (Aj?XGa1−x)047In
0.471 no、53 A、 s )を積層した後、
<011>方向にチャンネルをエッチし、MOCVD法
にて選択成長を行うことにより、プロセス」二問題にな
らない精度で幅の狭い活性層を再現良く形成でき、さら
に埋め込み層も成長条件を変えるだけでDHに引き続き
成長可能であるので、2回の成長でBHレーザを作製で
きる。しかもエビ面の平坦性も良好でマウント不良の問
題も無い。したがって、プロセスが簡略化し、特性が良
好で、信頼性の高い半導体レーザ装置が高歩留りでえる
ことができる。
第1図(a)〜(d)及び第2図(a)〜(d)は本発
明の詳細な説明するための成長特性図、第3(2)、第
5図、n−GaAs(n−InP)基板 5l−−/\ffGaA、5(ST−AlGaInAs
接)電流ブロック層 n、−A、6GaA、5(n−InP)クラッド層A6
GaA、5(GaTnPAs)活性層p−Aj’GaA
、s(p−InP)クラッド層p−AgGaAs(p−
InP)埋め込み層p−GaAs(p−GaInPAs
)コンタク)−層施例の具体的な製造工程を示す図、第
8□□□(a)〜(c)は第7図に示した実施例の具体
的な製造工程を示す図、第10図及び第11図は従来例
を示す図である。 n1141I電極 p側電扱 p−A#GaAs (p−A6Ga I nAs )層
5I−A6GaAs(SI−InP)埋め込み層p−A
IGaAs(p−InP)埋め込み層n−A6GaAs
(n−1nP)埋め込み層n−GaAs (n −I
n、P )基板5I−AIGaAs(SI−AlGaI
nAs)電流ブロックj■ n−A、nGa、As (n−I n、P )クラッド
層A6GaAs(GaInPAs)活性層p−AJ?G
aAs (p−I nP )クラッド層p−AIGaA
s(p−1nP)埋め込み層p−GaAs(p−GaI
nPAs)コンタクI−層n伺1電憧 p側電極 SI A6GaAs(SI−InP)n−GaA、5
(n−GaInPAs):+ ンタク1−層スドライブ
電極用Zn拡散層 代理人 弁理士 梅 [B 勝(他2名)ぐい (λ) @1図 (b) (a) 第2図 (C) へ七時曲(冴) (C) −八
明の詳細な説明するための成長特性図、第3(2)、第
5図、n−GaAs(n−InP)基板 5l−−/\ffGaA、5(ST−AlGaInAs
接)電流ブロック層 n、−A、6GaA、5(n−InP)クラッド層A6
GaA、5(GaTnPAs)活性層p−Aj’GaA
、s(p−InP)クラッド層p−AgGaAs(p−
InP)埋め込み層p−GaAs(p−GaInPAs
)コンタク)−層施例の具体的な製造工程を示す図、第
8□□□(a)〜(c)は第7図に示した実施例の具体
的な製造工程を示す図、第10図及び第11図は従来例
を示す図である。 n1141I電極 p側電扱 p−A#GaAs (p−A6Ga I nAs )層
5I−A6GaAs(SI−InP)埋め込み層p−A
IGaAs(p−InP)埋め込み層n−A6GaAs
(n−1nP)埋め込み層n−GaAs (n −I
n、P )基板5I−AIGaAs(SI−AlGaI
nAs)電流ブロックj■ n−A、nGa、As (n−I n、P )クラッド
層A6GaAs(GaInPAs)活性層p−AJ?G
aAs (p−I nP )クラッド層p−AIGaA
s(p−1nP)埋め込み層p−GaAs(p−GaI
nPAs)コンタクI−層n伺1電憧 p側電極 SI A6GaAs(SI−InP)n−GaA、5
(n−GaInPAs):+ ンタク1−層スドライブ
電極用Zn拡散層 代理人 弁理士 梅 [B 勝(他2名)ぐい (λ) @1図 (b) (a) 第2図 (C) へ七時曲(冴) (C) −八
Claims (1)
- 1、(100)面を有する第1導電型のGaAs(In
P)基板上に、第2導電型又は半絶縁性のAl_xGa
_1_−_xAs((Al_xGa_1_−_x)_0
_4_7In_0_._5_3AS)を積層し、この積
層物を<011>方向に前記基板面に達するまでエッチ
ングし、前記基板上に、第1導電型のAlGaAs(I
nP)クラッド層、AlGaAs(Ga_xIn_1_
−_xPyAs_1_−_y)活性層、及び第2導電型
のAlGaAs(InP)クラッド層からなるダブルヘ
テロ構造を形成した後、埋め込み層を成長させることを
特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2162334A JP2554192B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 半導体レーザの製造方法 |
US07/625,169 US5070510A (en) | 1989-12-12 | 1990-12-10 | Semiconductor laser device |
EP90313536A EP0433051B1 (en) | 1989-12-12 | 1990-12-12 | A semiconductor laser device and a method of producing the same |
DE69032451T DE69032451T2 (de) | 1989-12-12 | 1990-12-12 | Halbleiterlaser und Verfahren zur Herstellung desselben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2162334A JP2554192B2 (ja) | 1990-06-20 | 1990-06-20 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0453287A true JPH0453287A (ja) | 1992-02-20 |
JP2554192B2 JP2554192B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=15752576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2162334A Expired - Fee Related JP2554192B2 (ja) | 1989-12-12 | 1990-06-20 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2554192B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7909183B2 (en) | 2008-10-31 | 2011-03-22 | Se-Ki Oh | Hanger with a display light bar |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61284988A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
JPS6455887A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
JPH01293687A (ja) * | 1988-05-23 | 1989-11-27 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置の製造方法 |
-
1990
- 1990-06-20 JP JP2162334A patent/JP2554192B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61284988A (ja) * | 1985-06-11 | 1986-12-15 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
JPS6455887A (en) * | 1987-08-26 | 1989-03-02 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
JPH01293687A (ja) * | 1988-05-23 | 1989-11-27 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体レーザ装置の製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7909183B2 (en) | 2008-10-31 | 2011-03-22 | Se-Ki Oh | Hanger with a display light bar |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2554192B2 (ja) | 1996-11-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |