JPH05299760A - 半導体発光装置の製造方法 - Google Patents
半導体発光装置の製造方法Info
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- JPH05299760A JPH05299760A JP7076091A JP7076091A JPH05299760A JP H05299760 A JPH05299760 A JP H05299760A JP 7076091 A JP7076091 A JP 7076091A JP 7076091 A JP7076091 A JP 7076091A JP H05299760 A JPH05299760 A JP H05299760A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電流狭窄部と活性層の屈曲部とを位置合わせ
を必要とせずに一致させることができる半導体発光装置
の製造方法を得るものである。 【構成】 半導体基板１の一主面にストライプ状の基板
突起部６を形成し、この基板突起部６と同様な形状の下
クラッド層２，活性層３，上クラッド層４およびオ−ミ
ックコンタクト層５を順次結晶成長し、前記オ−ミック
コンタクト層５表面に前記突起部上では薄く、それ以外
では薄いＳｉＯ2 拡散マスク１１を形成し、前記ＳｉＯ
2 拡散マスク１１の薄い部分では不純物が透膜し、厚い
部分では不純物が透膜しないように前記上クラッド層４
に達するまで拡散して不純物拡散領域１２を形成し、自
己整合的に電流狭窄部を形成するものである。
を必要とせずに一致させることができる半導体発光装置
の製造方法を得るものである。 【構成】 半導体基板１の一主面にストライプ状の基板
突起部６を形成し、この基板突起部６と同様な形状の下
クラッド層２，活性層３，上クラッド層４およびオ−ミ
ックコンタクト層５を順次結晶成長し、前記オ−ミック
コンタクト層５表面に前記突起部上では薄く、それ以外
では薄いＳｉＯ2 拡散マスク１１を形成し、前記ＳｉＯ
2 拡散マスク１１の薄い部分では不純物が透膜し、厚い
部分では不純物が透膜しないように前記上クラッド層４
に達するまで拡散して不純物拡散領域１２を形成し、自
己整合的に電流狭窄部を形成するものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体発光装置の製造
方法に関し、特に拡散を利用した電流狭窄部を高精度に
形成する方法に関するものである。
方法に関し、特に拡散を利用した電流狭窄部を高精度に
形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３，図４はApplied Physics Letters、
31巻、p.466、1977年に記載された従来の半導体レ−ザ装
置を示す断面図であり、この図において、１はｎ型Ｇａ
Ａｓ基板（以下、単に基板という。その他の符号につい
ても繰り返す場合は同様に略称する）、２はｎ型Ａｌ
0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ下クラッド層、３はアンド−プＧａＡ
ｓ活性層、４はｐ型Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ上クラッド
層、５′はｐ型ＧａＡｓオ−ミックコンタクト層、７は
金属電極、８はＳｉＯ2 膜、９はこのＳｉＯ2 膜８のス
トライプ状の開口部、１０Ｂは前記活性層３の屈曲部
（活性領域）である。そして、図３は開口部９が活性領
域１０Ｂと一致した理想的な場合、図４は開口部９と活
性領域１０Ｂとの位置がずれた場合を示している。
31巻、p.466、1977年に記載された従来の半導体レ−ザ装
置を示す断面図であり、この図において、１はｎ型Ｇａ
Ａｓ基板（以下、単に基板という。その他の符号につい
ても繰り返す場合は同様に略称する）、２はｎ型Ａｌ
0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ下クラッド層、３はアンド−プＧａＡ
ｓ活性層、４はｐ型Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓ上クラッド
層、５′はｐ型ＧａＡｓオ−ミックコンタクト層、７は
金属電極、８はＳｉＯ2 膜、９はこのＳｉＯ2 膜８のス
トライプ状の開口部、１０Ｂは前記活性層３の屈曲部
（活性領域）である。そして、図３は開口部９が活性領
域１０Ｂと一致した理想的な場合、図４は開口部９と活
性領域１０Ｂとの位置がずれた場合を示している。
【０００３】次に、動作について説明する。金属電極７
間に活性層３のｐｎ接合に対して順方向となる電圧を印
加すると、ＳｉＯ2 膜８の開口部９に狭窄された電流が
流れ、活性層３内で発光再結合が生じる。発生した光
は、下クラッド層２，上クラッド層４と活性層３との間
の屈折率段差および活性層３の屈曲に起因する実効的屈
折率分布で構成される光導波路によって導波され、対向
する劈開面で構成されるファベリペロ−共振器内でレ−
ザ発振に至る。ここで、図３の場合には、電流分布で決
まる利得分布と、活性層３の屈曲による屈折率分布が一
致しているので、高出力まで安定に動作するのに対し、
図４のように位置のずれた場合には、例えば光出力−電
流特性の直線性が損なわれる等の性能劣化が発生する。
間に活性層３のｐｎ接合に対して順方向となる電圧を印
加すると、ＳｉＯ2 膜８の開口部９に狭窄された電流が
流れ、活性層３内で発光再結合が生じる。発生した光
は、下クラッド層２，上クラッド層４と活性層３との間
の屈折率段差および活性層３の屈曲に起因する実効的屈
折率分布で構成される光導波路によって導波され、対向
する劈開面で構成されるファベリペロ−共振器内でレ−
ザ発振に至る。ここで、図３の場合には、電流分布で決
まる利得分布と、活性層３の屈曲による屈折率分布が一
致しているので、高出力まで安定に動作するのに対し、
図４のように位置のずれた場合には、例えば光出力−電
流特性の直線性が損なわれる等の性能劣化が発生する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の半
導体レ−ザ装置では、開口部９と屈曲部１０Ｂとの位置
合わせに高精度を必要とし、かつ位置合わせのバラツキ
によって素子特性のバラツキが発生する問題点があっ
た。
導体レ−ザ装置では、開口部９と屈曲部１０Ｂとの位置
合わせに高精度を必要とし、かつ位置合わせのバラツキ
によって素子特性のバラツキが発生する問題点があっ
た。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、位置合わせを必要としない比較
的簡単な工程で、電流狭窄部と活性層の屈曲部を一致さ
せることが可能な半導体発光装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
ためになされたもので、位置合わせを必要としない比較
的簡単な工程で、電流狭窄部と活性層の屈曲部を一致さ
せることが可能な半導体発光装置の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体発光
装置の製造方法は、活性層の屈曲に対応して最表面に突
起部を有するウエハ上に、表面がほぼ平坦となるように
拡散マスクを塗布し、前記突起部上の拡散マスクの薄い
部分は不純物が透膜し、それ以外の厚い部分は不純物が
透膜しないような条件で不純物を拡散して電流経路を形
成するものである。
装置の製造方法は、活性層の屈曲に対応して最表面に突
起部を有するウエハ上に、表面がほぼ平坦となるように
拡散マスクを塗布し、前記突起部上の拡散マスクの薄い
部分は不純物が透膜し、それ以外の厚い部分は不純物が
透膜しないような条件で不純物を拡散して電流経路を形
成するものである。
【０００７】
【作用】本発明における電流経路は、ストライプ部直上
にある突起部に自己整合的に形成されるので、位置合わ
せ工程を必要としない。
にある突起部に自己整合的に形成されるので、位置合わ
せ工程を必要としない。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図について説明す
る。なお、ここでは半導体レ−ザ装置を例にして説明す
る。図１，図２は本発明の一実施例による半導体レ−ザ
装置の製造工程を示す断面図であり、１〜４および７は
図３，図４と同じものを示し、５はｎ型ＧａＡｓオ−ミ
ックコンタクト層、６は前記基板１の一主表面にストラ
イプ状に形成された基板突起部、１０Ａは上に凸の活性
層３の屈曲部、１１はＳｉＯ2 拡散マスク、１２はｐ型
拡散領域である。
る。なお、ここでは半導体レ−ザ装置を例にして説明す
る。図１，図２は本発明の一実施例による半導体レ−ザ
装置の製造工程を示す断面図であり、１〜４および７は
図３，図４と同じものを示し、５はｎ型ＧａＡｓオ−ミ
ックコンタクト層、６は前記基板１の一主表面にストラ
イプ状に形成された基板突起部、１０Ａは上に凸の活性
層３の屈曲部、１１はＳｉＯ2 拡散マスク、１２はｐ型
拡散領域である。
【０００９】次に、本実施例の工程を図１，図２に沿っ
て説明する。まず、図１（ａ）に示すように、基板１に
写真製版の手法を用いた選択エッチングによって基板突
起部６を形成した後、有機金属気相結晶成長（ＭＯＣＶ
Ｄ）法あるいは分子線エピタキシ−（ＭＢＥ）法等の気
相結晶成長法によって、基板突起部６に対応した屈曲部
１０Ａを有する多層膜、すなわち下クラッド層２，活性
層３，上クラッド層４およびオ−ミックコンタクト層５
を順次成長する。次に、このウエハ表面に図１（ｂ）に
示すように、ＳｉＯ2 被膜形成用塗布液（例えば東京応
化工業（株）製ＯＣＤ（製品名））を塗布する。この
時、比較的精度の高い液を用いることによって、塗布膜
表面が平坦になるようにする。そして、５００℃、３０
分程度の熱処理によって焼成し、ＳｉＯ2 拡散マスク１
１を形成する。次に、図２（ａ）に示すように、基板突
起部６と同一形状に形成されたオ−ミックコンタクト層
５上のＳｉＯ2 拡散マスク１１の薄い部分は透膜し、そ
れ以外の厚い部分は透膜しないような条件でＺｎを拡散
して、ｐ型拡散領域１２を形成することによって電流経
路を設ける。次に、図２（ｂ）に示すように、ＳｉＯ2
拡散マスク１１を除去した後、ウエハ表・裏面に金属電
極７を真空蒸着等の方法で形成してから、各チップに分
離して素子が完成する。
て説明する。まず、図１（ａ）に示すように、基板１に
写真製版の手法を用いた選択エッチングによって基板突
起部６を形成した後、有機金属気相結晶成長（ＭＯＣＶ
Ｄ）法あるいは分子線エピタキシ−（ＭＢＥ）法等の気
相結晶成長法によって、基板突起部６に対応した屈曲部
１０Ａを有する多層膜、すなわち下クラッド層２，活性
層３，上クラッド層４およびオ−ミックコンタクト層５
を順次成長する。次に、このウエハ表面に図１（ｂ）に
示すように、ＳｉＯ2 被膜形成用塗布液（例えば東京応
化工業（株）製ＯＣＤ（製品名））を塗布する。この
時、比較的精度の高い液を用いることによって、塗布膜
表面が平坦になるようにする。そして、５００℃、３０
分程度の熱処理によって焼成し、ＳｉＯ2 拡散マスク１
１を形成する。次に、図２（ａ）に示すように、基板突
起部６と同一形状に形成されたオ−ミックコンタクト層
５上のＳｉＯ2 拡散マスク１１の薄い部分は透膜し、そ
れ以外の厚い部分は透膜しないような条件でＺｎを拡散
して、ｐ型拡散領域１２を形成することによって電流経
路を設ける。次に、図２（ｂ）に示すように、ＳｉＯ2
拡散マスク１１を除去した後、ウエハ表・裏面に金属電
極７を真空蒸着等の方法で形成してから、各チップに分
離して素子が完成する。
【００１０】動作は従来例と同様であるが、電流はオ−
ミックコンタクト層（キャップ層）５のｐ型拡散領域１
２のみに狭窄されて流れる。この場合、本実施例の工程
によって作製すると、電流狭窄部が活性層３の屈曲部１
０Ａと自動的に一致した位置に形成されるため、高出力
動作時まで良好、かつ揃った特性を有する半導体レ−ザ
を実現できる。
ミックコンタクト層（キャップ層）５のｐ型拡散領域１
２のみに狭窄されて流れる。この場合、本実施例の工程
によって作製すると、電流狭窄部が活性層３の屈曲部１
０Ａと自動的に一致した位置に形成されるため、高出力
動作時まで良好、かつ揃った特性を有する半導体レ−ザ
を実現できる。
【００１１】なお、上記実施例では、ＧａＡｓおよびＡ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓを材料として用いたが、ＡｌＡｓ組
成はこれに限定するものではない。また、半導体レ−ザ
装置を構成できる他の半導体材料、例えばＩｎＧａＡｓ
Ｐ，ＩｎＧａＰ（ＡｌＧａ）ＩｎＰ等を用いても良い。
また、ｐｎ反対の導電型でも構成可能である。さらに、
半導体レ−ザ装置に限らず、端面発光型ＬＥＤ、ス−パ
ルミネッセント・ダイオ−ド等の他の半導体発光装置に
も適用できる。
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓを材料として用いたが、ＡｌＡｓ組
成はこれに限定するものではない。また、半導体レ−ザ
装置を構成できる他の半導体材料、例えばＩｎＧａＡｓ
Ｐ，ＩｎＧａＰ（ＡｌＧａ）ＩｎＰ等を用いても良い。
また、ｐｎ反対の導電型でも構成可能である。さらに、
半導体レ−ザ装置に限らず、端面発光型ＬＥＤ、ス−パ
ルミネッセント・ダイオ−ド等の他の半導体発光装置に
も適用できる。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
比較的簡単な工程で屈曲した活性領域と高精度に一致し
た電流経路を拡散によって形成できるので、良好な特性
が再現性良く得られる効果がある。
比較的簡単な工程で屈曲した活性領域と高精度に一致し
た電流経路を拡散によって形成できるので、良好な特性
が再現性良く得られる効果がある。
【図１】本発明の一実施例である半導体レ−ザ装置の製
造工程を示す断面図である。
造工程を示す断面図である。
【図２】図１に引き続く工程を示す断面図である。
【図３】半導体レ−ザ装置の従来例を示す断面図であ
る。
る。
【図４】半導体レ−ザ装置の他の従来例を示す断面図で
ある。
ある。
１ ＧａＡｓ基板 ２ ＡｌＧａＡｓ下クラッド層 ３ ＧａＡｓ活性層 ４ ＡｌＧａＡｓ上クラッド層 ５ ＧａＡｓオ−ミックコンタクト層 ６ 基板突起部 ７ 金属電極 １０Ａ 活性層の屈曲部 １１ ＳｉＯ2 拡散マスク １２ ｐ型拡散領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年４月２３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】次に、本実施例の工程を図１，図２に沿っ
て説明する。まず、図１（ａ）に示すように、基板１に
写真製版の手法を用いた選択エッチングによって基板突
起部６を形成した後、有機金属気相結晶成長（ＭＯＣＶ
Ｄ）法あるいは分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法等の気
相結晶成長法によって、基板突起部６に対応した屈曲部
１０Ａを有する多層膜、すなわち下クラッド層２，活性
層３，上クラッド層４およびオーミックコンタクト層５
を順次成長する。次に、このウエハ表面に図１（ｂ）に
示すように、ＳｉＯ2 被膜形成用塗布液（例えば東京応
化工業（株）製ＯＣＤ（製品名））を塗布する。この
時、比較的粘度の高い液を用いることによって、塗布膜
表面が平坦になるようにする。そして、５００℃、３０
分程度の熱処理によって焼成し、ＳｉＯ2 拡散マスク１
１を形成する。次に、図２（ａ）に示すように、基板突
起部６と同一形状に形成されたオーミックコンタクト層
５上のＳｉＯ2 拡散マスク１１の薄い部分は透膜し、そ
れ以外の厚い部分は透膜しないような条件でＺｎを拡散
して、ｐ型拡散領域１２を形成することによって電流経
路を設ける。次に、図２（ｂ）に示すように、ＳｉＯ2
拡散マスク１１を除去した後、ウエハ表・裏面に金属電
極７を真空蒸着等の方法で形成してから、各チップに分
離して素子が完成する。
て説明する。まず、図１（ａ）に示すように、基板１に
写真製版の手法を用いた選択エッチングによって基板突
起部６を形成した後、有機金属気相結晶成長（ＭＯＣＶ
Ｄ）法あるいは分子線エピタキシー（ＭＢＥ）法等の気
相結晶成長法によって、基板突起部６に対応した屈曲部
１０Ａを有する多層膜、すなわち下クラッド層２，活性
層３，上クラッド層４およびオーミックコンタクト層５
を順次成長する。次に、このウエハ表面に図１（ｂ）に
示すように、ＳｉＯ2 被膜形成用塗布液（例えば東京応
化工業（株）製ＯＣＤ（製品名））を塗布する。この
時、比較的粘度の高い液を用いることによって、塗布膜
表面が平坦になるようにする。そして、５００℃、３０
分程度の熱処理によって焼成し、ＳｉＯ2 拡散マスク１
１を形成する。次に、図２（ａ）に示すように、基板突
起部６と同一形状に形成されたオーミックコンタクト層
５上のＳｉＯ2 拡散マスク１１の薄い部分は透膜し、そ
れ以外の厚い部分は透膜しないような条件でＺｎを拡散
して、ｐ型拡散領域１２を形成することによって電流経
路を設ける。次に、図２（ｂ）に示すように、ＳｉＯ2
拡散マスク１１を除去した後、ウエハ表・裏面に金属電
極７を真空蒸着等の方法で形成してから、各チップに分
離して素子が完成する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】なお、上記実施例では、ＧａＡｓおよびＡ
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓを材料として用いたが、ＡｌＡｓ組
成はこれに限定するものではない。また、半導体レーザ
装置を構成できる他の半導体材料、例えばＩｎＧａＡｓ
Ｐ，ＩｎＧａＰ，（ＡｌＧａ）ＩｎＰ等を用いても良
い。また、ｐｎ反対の導電型でも構成可能である。さら
に、半導体レーザ装置に限らず、端面発光型ＬＥＤ、ス
ーパルミネッセント・ダイオード等の他の半導体発光装
置にも適用できる。
ｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓを材料として用いたが、ＡｌＡｓ組
成はこれに限定するものではない。また、半導体レーザ
装置を構成できる他の半導体材料、例えばＩｎＧａＡｓ
Ｐ，ＩｎＧａＰ，（ＡｌＧａ）ＩｎＰ等を用いても良
い。また、ｐｎ反対の導電型でも構成可能である。さら
に、半導体レーザ装置に限らず、端面発光型ＬＥＤ、ス
ーパルミネッセント・ダイオード等の他の半導体発光装
置にも適用できる。
Claims (1)
- 【請求項１】第１導電型の半導体基板の一主面上にスト
ライプ状の突起部を形成する工程と、前記半導体基板上
に少なくとも第１導電型の下クラッド層，活性層，第２
導電型の上クラッド層および第１導電型のオ−ミックコ
ンタクト層を、各層の形状が前記半導体基板の一主面形
状と略同一であるように順次結晶成長する工程と、前記
オ−ミックコンタクト層表面に前記突起部上では薄く、
それ以外ではそれよりも厚い拡散マスクを形成する工程
と、前記拡散マスクの薄い部分では不純物原子が透膜
し、厚い部分では透膜しない条件で、第２導電型を与え
る不純物原子を前記第２導電型の上クラッド層に達する
まで拡散する工程を含むことを特徴とする半導体発光装
置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7076091A JPH05299760A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7076091A JPH05299760A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299760A true JPH05299760A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=13440787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7076091A Pending JPH05299760A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05299760A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100643474B1 (ko) * | 2005-09-06 | 2006-11-10 | 엘지전자 주식회사 | 발광 소자 |
| JP2007327909A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Fujifilm Corp | 光断層画像化装置 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP7076091A patent/JPH05299760A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100643474B1 (ko) * | 2005-09-06 | 2006-11-10 | 엘지전자 주식회사 | 발광 소자 |
| JP2007327909A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Fujifilm Corp | 光断層画像化装置 |
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