JPH0478186A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH0478186A JPH0478186A JP19174890A JP19174890A JPH0478186A JP H0478186 A JPH0478186 A JP H0478186A JP 19174890 A JP19174890 A JP 19174890A JP 19174890 A JP19174890 A JP 19174890A JP H0478186 A JPH0478186 A JP H0478186A
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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。
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〕
本発明は半導体レーザに関する。
光フアイバー通信の高ビツトレート化に伴い高速変調が
可能な半導体レーザの要求が強まってきている。以下に
説明する従来の半導体レーザでは、寄生容量が非常に大
きく、変調速度２Ｇｂ／Ｓ程度が限界であった。従来の
半導体レーザの製造工程について簡単に述べると、まず
ダブルヘテロ構造を有する半導体ウェハをＬＰＥなとの
結晶成長方法により製作する。この半導体ウェハの上面
に寄生容量低減の為、ＳｉＯ２などの絶縁膜を形成した
後、コンタクト窓を絶縁膜に形成し、上記ウェハ表面全
面に渡って電極を形成していた。
可能な半導体レーザの要求が強まってきている。以下に
説明する従来の半導体レーザでは、寄生容量が非常に大
きく、変調速度２Ｇｂ／Ｓ程度が限界であった。従来の
半導体レーザの製造工程について簡単に述べると、まず
ダブルヘテロ構造を有する半導体ウェハをＬＰＥなとの
結晶成長方法により製作する。この半導体ウェハの上面
に寄生容量低減の為、ＳｉＯ２などの絶縁膜を形成した
後、コンタクト窓を絶縁膜に形成し、上記ウェハ表面全
面に渡って電極を形成していた。
従来技術の更に改良された一例として、上記半導体ウェ
ハの発光部分を挟んで両側にメサ渭を形成した後前述の
例と同じに絶縁膜、更に電極をウェハ表面全面に渡って
形成していた。第３図は、従来の電極構造を表わしてい
る。チャネル部１４をエツチングにより潰成し、絶縁膜
としてＳ ｉ ０２膜１０を全面に設けた後、電流を流
すコンタクト部１１にエツチングにより窓を形成する。
ハの発光部分を挟んで両側にメサ渭を形成した後前述の
例と同じに絶縁膜、更に電極をウェハ表面全面に渡って
形成していた。第３図は、従来の電極構造を表わしてい
る。チャネル部１４をエツチングにより潰成し、絶縁膜
としてＳ ｉ ０２膜１０を全面に設けた後、電流を流
すコンタクト部１１にエツチングにより窓を形成する。
更にその上に、オーミックを取る為の電極Ｃｒ−Ａｕ１
２、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ １３、及びｎ−ＩｎＰ基板１の
下にＡ ｕ Ｇ ｅ −Ａ ｕ Ｎ ｉからなる電極２
０を形成する。
２、Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ １３、及びｎ−ＩｎＰ基板１の
下にＡ ｕ Ｇ ｅ −Ａ ｕ Ｎ ｉからなる電極２
０を形成する。
Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ １３の上にＡｕメツキ１５を形成す
る。なお、第３図（ａ）は断面図であり、第３図（ｂ）
は平面図である。半導体レーザ表面全体に電極１５を施
している。
る。なお、第３図（ａ）は断面図であり、第３図（ｂ）
は平面図である。半導体レーザ表面全体に電極１５を施
している。
従来の半導体レーザは、半導体レーザ表面全面に電極を
施しているので、寄生容量の低減が不十分であった。こ
の結果として、従来例のメサ構造１を極を採用しても２
．ＯＧｂ／ｓ程度が限度であった。又、メサ構造を有し
ない前記従来の半導体レーザにおいての変調特性は更に
劣り、たがだがｌ Ｇ ｂ ／ ｓ程度であった。変調
速度が２．４Ｇｂ／Ｓ以上を目標とすると、この解決策
として電極表面積を最小限にする工夫がされた。しがし
、従来の半導体レーザにおいては、一種類の絶ｍ膜を用
いていた為に、例えば絶縁膜として、ＳｉＯ２を用いた
場合では金属と、またＳ ｉ ＮＸを用いた場合では半
導体との接着力が弱く、ワイヤーボンディング時の電極
部の！１１がれがしばしば生じ、信頼性の点て問題かあ
った、 本発明の目的は、２．４Ｇｂ／ｓ以上の高速変調が可能
て、なおかつ組立歩留り、信頼酸に優れた半導体レーザ
を提供することにある。
施しているので、寄生容量の低減が不十分であった。こ
の結果として、従来例のメサ構造１を極を採用しても２
．ＯＧｂ／ｓ程度が限度であった。又、メサ構造を有し
ない前記従来の半導体レーザにおいての変調特性は更に
劣り、たがだがｌ Ｇ ｂ ／ ｓ程度であった。変調
速度が２．４Ｇｂ／Ｓ以上を目標とすると、この解決策
として電極表面積を最小限にする工夫がされた。しがし
、従来の半導体レーザにおいては、一種類の絶ｍ膜を用
いていた為に、例えば絶縁膜として、ＳｉＯ２を用いた
場合では金属と、またＳ ｉ ＮＸを用いた場合では半
導体との接着力が弱く、ワイヤーボンディング時の電極
部の！１１がれがしばしば生じ、信頼性の点て問題かあ
った、 本発明の目的は、２．４Ｇｂ／ｓ以上の高速変調が可能
て、なおかつ組立歩留り、信頼酸に優れた半導体レーザ
を提供することにある。
本発明は、ダブルヘテロ構造多層半導体の上に電流注入
の為の窓を有する絶縁膜とその上に金属電極が設けられ
た半導体レーザにおいて、前記絶縁膜は少なくとも２層
からなり、前記半導体に接する側はＳｉＯ□膜、前記金
属電極に接する側は５ｉＮｘｌｌｉから構成されること
特徴とする半導体レーザである。
の為の窓を有する絶縁膜とその上に金属電極が設けられ
た半導体レーザにおいて、前記絶縁膜は少なくとも２層
からなり、前記半導体に接する側はＳｉＯ□膜、前記金
属電極に接する側は５ｉＮｘｌｌｉから構成されること
特徴とする半導体レーザである。
〔実施例１〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。第１図
は本発明による半導体レーザの製造過程例を示す図であ
る。まず、第１図（ａ）に示すように、ｎ−ＩｎＰ基板
１の上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層３、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層４、ｐ−ＩｎＰクラッド層５を順に結晶成長し
た後、２つの平行な溝２１とそれによって挟まれるメサ
ストライプ２２をエツチングにより形成し、その後メサ
ストライプ２２の上部を除いて、ｐ−ＩｎＰブロック層
６、ｎ−１ｎＰブロック層７、そして全面にｐ−ｒｎＰ
層８、ｐ−ｒｎＧａＡｓＰキャップ層９をＬＰＥ法によ
り形成する事により、ダブルヘテロ構造を得る。次いで
第１図（ｂ）に示すように、チャネル部１４をエツチン
グにより形成し、絶＊＊とし７ＳｉＯ２ＪＩｌＩＱを成
長シ、その上にＳｉＮＸ膜１６を成長させ、電流を流す
コンタクト部１１をエツチングにより形成する。この後
、第１図（ｃ）の如＜、Ｃｒ−Ａｕ１２でコンタクト部
１１を少なくとも覆うように形成する。第１図（ｄ）の
如く、Ｃｒ−Ａｕ１２の上からＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ１３を
全面に形成する。この後、第１図（ｅ）に示すように、
Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ１３を、コンタクト部１１とワイヤー
ボンディングに必要な部分のみ残し他の部分はエツチン
グで除去する。最後に、残ったＴｉ−Ｐｔ−Ａｕの上に
ＡｕメツキによりＡｕ１５を形成し、基板裏面に電極２
０を形成して半導体レーザとする。
は本発明による半導体レーザの製造過程例を示す図であ
る。まず、第１図（ａ）に示すように、ｎ−ＩｎＰ基板
１の上にｎ−ＩｎＧａＡｓＰガイド層３、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層４、ｐ−ＩｎＰクラッド層５を順に結晶成長し
た後、２つの平行な溝２１とそれによって挟まれるメサ
ストライプ２２をエツチングにより形成し、その後メサ
ストライプ２２の上部を除いて、ｐ−ＩｎＰブロック層
６、ｎ−１ｎＰブロック層７、そして全面にｐ−ｒｎＰ
層８、ｐ−ｒｎＧａＡｓＰキャップ層９をＬＰＥ法によ
り形成する事により、ダブルヘテロ構造を得る。次いで
第１図（ｂ）に示すように、チャネル部１４をエツチン
グにより形成し、絶＊＊とし７ＳｉＯ２ＪＩｌＩＱを成
長シ、その上にＳｉＮＸ膜１６を成長させ、電流を流す
コンタクト部１１をエツチングにより形成する。この後
、第１図（ｃ）の如＜、Ｃｒ−Ａｕ１２でコンタクト部
１１を少なくとも覆うように形成する。第１図（ｄ）の
如く、Ｃｒ−Ａｕ１２の上からＴｉ−Ｐｔ−Ａｕ１３を
全面に形成する。この後、第１図（ｅ）に示すように、
Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ１３を、コンタクト部１１とワイヤー
ボンディングに必要な部分のみ残し他の部分はエツチン
グで除去する。最後に、残ったＴｉ−Ｐｔ−Ａｕの上に
ＡｕメツキによりＡｕ１５を形成し、基板裏面に電極２
０を形成して半導体レーザとする。
第１図（ｆ＞に本実施例の半導体レーザの平面図を示す
。図かられかるように、ワイヤーをボンディングする直
径１００φのパッド部分１１５．２１５のみを残し他の
部分は５ｉＮｘ１６が露出している。上記のように形成
した、半導体レーザの変調特性を測定したところ、４
Ｇ ｂ ／ｓ Ｎ ＲＺ変調において十分良好なアイ
パターンが得られ、十分な高速応答特性が得られた。又
、ワイヤーボンディング時にも十分な電極の密着強度（
１３ｍｇの引っ張り強度）が得られた。
。図かられかるように、ワイヤーをボンディングする直
径１００φのパッド部分１１５．２１５のみを残し他の
部分は５ｉＮｘ１６が露出している。上記のように形成
した、半導体レーザの変調特性を測定したところ、４
Ｇ ｂ ／ｓ Ｎ ＲＺ変調において十分良好なアイ
パターンが得られ、十分な高速応答特性が得られた。又
、ワイヤーボンディング時にも十分な電極の密着強度（
１３ｍｇの引っ張り強度）が得られた。
〔実施例２〕
第２図（ａ）〜（ｆ＞は本発明の第２の実施例を示す図
である。第２の実施例は、第１の実施例において、チャ
ネル部１４を形成しない構造である。この他は第１の実
施例と同じである。また各製造工程も、チャネル部製造
工程を除けば第１の実施例と同じであるので（ａ）〜（
ｆ）の各工程についての説明は省略する。
である。第２の実施例は、第１の実施例において、チャ
ネル部１４を形成しない構造である。この他は第１の実
施例と同じである。また各製造工程も、チャネル部製造
工程を除けば第１の実施例と同じであるので（ａ）〜（
ｆ）の各工程についての説明は省略する。
第１の実施例においては、非常にすぐれた特性を実現し
得るが半導体レーザの製造工程の点ではメサ構造の上に
ホトリソグラフィにより、パッド上の電極を形成すると
言う非常に複雑な製造工程を経ていた。本実施例におい
ては、メサ渭を形成することなく、平坦なウェハ面上に
２層の絶縁膜（Ｓｉ０２膜１０とＳｉＮＸ膜１６）を形
成した後、実施例１と同じ直径１００φのパッド状の電
極を形成した。この構造は、実施例１に比べて製造工程
上、簡単でありこの様な半導体レーザにおいても、１．
６ Ｇ ｂ ／ ｓ程度の変調特性が得られた。又、引
っ張り強度的にも、第１の実施例と同程度の１３ｍｇが
得られた。第２の実施例は極めて単純な製造工程の採用
によって、１〜２Ｇｂ／Ｓ程度の比較的速い変調特性を
有する半導体レーザを安定かつ安価に提供することが可
能になるという利点がある。
得るが半導体レーザの製造工程の点ではメサ構造の上に
ホトリソグラフィにより、パッド上の電極を形成すると
言う非常に複雑な製造工程を経ていた。本実施例におい
ては、メサ渭を形成することなく、平坦なウェハ面上に
２層の絶縁膜（Ｓｉ０２膜１０とＳｉＮＸ膜１６）を形
成した後、実施例１と同じ直径１００φのパッド状の電
極を形成した。この構造は、実施例１に比べて製造工程
上、簡単でありこの様な半導体レーザにおいても、１．
６ Ｇ ｂ ／ ｓ程度の変調特性が得られた。又、引
っ張り強度的にも、第１の実施例と同程度の１３ｍｇが
得られた。第２の実施例は極めて単純な製造工程の採用
によって、１〜２Ｇｂ／Ｓ程度の比較的速い変調特性を
有する半導体レーザを安定かつ安価に提供することが可
能になるという利点がある。
以上説明したように本発明は、半導体レーザにおいて少
なくとも２層の絶縁膜を施し、表面の電極を製造上必要
最小限の大きさに形成した部分のみを残し他を除去する
ことにより、半導体レーザの寄生容量を減少させ、その
事により、変調特性を大幅に改善できると言う利点を有
する。
なくとも２層の絶縁膜を施し、表面の電極を製造上必要
最小限の大きさに形成した部分のみを残し他を除去する
ことにより、半導体レーザの寄生容量を減少させ、その
事により、変調特性を大幅に改善できると言う利点を有
する。
第１図は、本発明の実施例１を示す図である６第２図は
、本発明の実施例２を示す図である。第３図は従来例を
示す図である。 １ ・−ｎ −１ｎ Ｐ基板、３−ｎ−Ｉ ｎＧａＡｓ
Ｐガイド層、４・・・Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ活性層、５・
・・ｐ−ＩｎＰクラッド層、６・・・ｐ−ＩｎＰブロッ
ク層、７−ｎ −Ｉ ｎ Ｐ４Ｏ１０層、８−ｐ−Ｉｎ
Ｐ層、９− ｐ −Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓキヤツプ層
、１０−・・ＳｉＯ２膜、１１・・・コンタクト部、１
２・・・Ｃｒ−Ａｕ、１３−Ｔ ｉ −Ｐ ｔ−Ａ ｕ
、１３−・−Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ、１４−＝チャネル部、
１５−Ａｕ、１６・−８ｉＮｘ！、２０−・ＡｕＧｅ−
ＡｕＮｉ、２１・・・溝、２２・・・メサストライプ。
、本発明の実施例２を示す図である。第３図は従来例を
示す図である。 １ ・−ｎ −１ｎ Ｐ基板、３−ｎ−Ｉ ｎＧａＡｓ
Ｐガイド層、４・・・Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ活性層、５・
・・ｐ−ＩｎＰクラッド層、６・・・ｐ−ＩｎＰブロッ
ク層、７−ｎ −Ｉ ｎ Ｐ４Ｏ１０層、８−ｐ−Ｉｎ
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、１０−・・ＳｉＯ２膜、１１・・・コンタクト部、１
２・・・Ｃｒ−Ａｕ、１３−Ｔ ｉ −Ｐ ｔ−Ａ ｕ
、１３−・−Ｔｉ−Ｐｔ−Ａｕ、１４−＝チャネル部、
１５−Ａｕ、１６・−８ｉＮｘ！、２０−・ＡｕＧｅ−
ＡｕＮｉ、２１・・・溝、２２・・・メサストライプ。
Claims (1)
- ダブルヘテロ構造多層半導体の上に電流注入の為の窓
を有する絶縁膜とその上に金属電極が設けられた半導体
レーザにおいて、前記絶縁膜は少なくとも２層からなり
、前記半導体に接する側はＳｉＯ＿２膜、前記金属電極
に接する側はＳｉＮ＿Ｘ膜から構成されることを特徴と
する半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19174890A JPH0478186A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19174890A JPH0478186A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0478186A true JPH0478186A (ja) | 1992-03-12 |
Family
ID=16279850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19174890A Pending JPH0478186A (ja) | 1990-07-19 | 1990-07-19 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0478186A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5905282A (en) * | 1996-05-16 | 1999-05-18 | Sankosha Corporation | Multi-terminal surge protection device |
| JP2007521635A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-08-02 | ティンギ テクノロジーズ プライベート リミテッド | 半導体デバイスの製造 |
| JP2007529099A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-10-18 | ティンギ テクノロジーズ プライベート リミテッド | 半導体デバイス上における伝導性金属層の製造 |
| US8004001B2 (en) | 2005-09-29 | 2011-08-23 | Tinggi Technologies Private Limited | Fabrication of semiconductor devices for light emission |
-
1990
- 1990-07-19 JP JP19174890A patent/JPH0478186A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5905282A (en) * | 1996-05-16 | 1999-05-18 | Sankosha Corporation | Multi-terminal surge protection device |
| JP2007521635A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-08-02 | ティンギ テクノロジーズ プライベート リミテッド | 半導体デバイスの製造 |
| JP2007529099A (ja) * | 2003-09-19 | 2007-10-18 | ティンギ テクノロジーズ プライベート リミテッド | 半導体デバイス上における伝導性金属層の製造 |
| US8034643B2 (en) | 2003-09-19 | 2011-10-11 | Tinggi Technologies Private Limited | Method for fabrication of a semiconductor device |
| US8004001B2 (en) | 2005-09-29 | 2011-08-23 | Tinggi Technologies Private Limited | Fabrication of semiconductor devices for light emission |
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