JPH05304336A - 半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ及びその製造方法Info
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- JPH05304336A JPH05304336A JP27790992A JP27790992A JPH05304336A JP H05304336 A JPH05304336 A JP H05304336A JP 27790992 A JP27790992 A JP 27790992A JP 27790992 A JP27790992 A JP 27790992A JP H05304336 A JPH05304336 A JP H05304336A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 リッジ残し厚みが所定の厚みに調整され、リ
ッジ両脇のＧａＡｓ再成長層（電流阻止層）の結晶欠陥
が低減し、且つ、レーザ光ビームの強度分布における対
称性が向上したリッジ導波型半導体レーザとその製造方
法を得る。 【構成】 ｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層３を挟むｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ下クラッド層２，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッ
ド層４のＡｌ組成比を０．４５〜０．６にし、この第１
上クラッド層４上に、ｐ−ＧａＡｓ第１エッチングスト
ッパ層６，Ａｌ組成比が０．６５のｐ−ＡｌＧａＡｓ第
２エッチングストッパ層５及びＡｌ組成比が０．４５〜
０．６のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層７を形成
し、リッジ形成を行い、露出する上記第２エッチングス
トッパ層５を除去した後、上記ＧａＡｓ第１エッチング
ストッパ層６上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０を形成す
る。
ッジ両脇のＧａＡｓ再成長層（電流阻止層）の結晶欠陥
が低減し、且つ、レーザ光ビームの強度分布における対
称性が向上したリッジ導波型半導体レーザとその製造方
法を得る。 【構成】 ｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層３を挟むｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ下クラッド層２，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッ
ド層４のＡｌ組成比を０．４５〜０．６にし、この第１
上クラッド層４上に、ｐ−ＧａＡｓ第１エッチングスト
ッパ層６，Ａｌ組成比が０．６５のｐ−ＡｌＧａＡｓ第
２エッチングストッパ層５及びＡｌ組成比が０．４５〜
０．６のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層７を形成
し、リッジ形成を行い、露出する上記第２エッチングス
トッパ層５を除去した後、上記ＧａＡｓ第１エッチング
ストッパ層６上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０を形成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザとその
製造方法に関し、特に、リッジ導波型半導体レーザとそ
の製造方法に関するものである。
製造方法に関し、特に、リッジ導波型半導体レーザとそ
の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、リッジにより光導波路を形成する
リッジ導波型半導体レーザの高出力化，長寿命化等の高
性能化への要求が高まっている。これらの要求に伴い、
リッジ導波型半導体レーザの製造時の各層の層厚（寸
法）を、より高精度に制御できる技術が望まれており、
例えば、活性層上の上クラッド層のリッジ残し厚みの層
厚のバラツキは光の閉じ込め効果に大きな影響を及ぼす
ため、このリッジ残し厚みを高精度に制御できる技術の
確立が強く望まれている。
リッジ導波型半導体レーザの高出力化，長寿命化等の高
性能化への要求が高まっている。これらの要求に伴い、
リッジ導波型半導体レーザの製造時の各層の層厚（寸
法）を、より高精度に制御できる技術が望まれており、
例えば、活性層上の上クラッド層のリッジ残し厚みの層
厚のバラツキは光の閉じ込め効果に大きな影響を及ぼす
ため、このリッジ残し厚みを高精度に制御できる技術の
確立が強く望まれている。
【０００３】図９は、このようなリッジ残し厚みを高精
度に制御できるリッジ導波型半導体レーザの製造工程を
示す工程別断面図であり、図において、５１はｎ−Ｇａ
Ａｓ層、５２はｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラッド
層、５３はｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層、５４はｐ−Ａｌ0.
5 Ｇａ0.5 Ａｓ第１上クラッド層、５５はｐ−Ａｌ0.65
Ｇａ0.35Ａｓエッチングストッパ層、５７はｐ−Ａｌ0.
5 Ｇａ0.5 第２上クラッド層、５８はｐ−ＧａＡｓ第１
キャップ層、５９はＳｉＯ2 膜、６０はｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層、６１はｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層である。
度に制御できるリッジ導波型半導体レーザの製造工程を
示す工程別断面図であり、図において、５１はｎ−Ｇａ
Ａｓ層、５２はｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラッド
層、５３はｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層、５４はｐ−Ａｌ0.
5 Ｇａ0.5 Ａｓ第１上クラッド層、５５はｐ−Ａｌ0.65
Ｇａ0.35Ａｓエッチングストッパ層、５７はｐ−Ａｌ0.
5 Ｇａ0.5 第２上クラッド層、５８はｐ−ＧａＡｓ第１
キャップ層、５９はＳｉＯ2 膜、６０はｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層、６１はｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層である。
【０００４】以下、製造工程を説明する。先ず、図３
(a) に示すように、図示しないｎ−ＧａＡｓ基板上にｎ
−ＧａＡｓ層５１，ｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラッ
ド層５２，ｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層５３，ｐ−Ａｌ0.5
Ｇａ0.5 Ａｓ第１上クラッド層５４，ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ
0.35Ａｓエッチングストッパ層５５，ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ
0.5 Ａｓ第２上クラッド層５７，ｐ−ＧａＡｓ第１キャ
ップ層５８をＭＯＣＶＤ法により順次エピタキシャル成
長させて、各層を所定の層厚に形成した後、その上部に
ＳｉＯ2 膜を形成し、通常の写真製版，エッチング技術
を用いてストライプ状にパターニングされたＳｉＯ2 膜
５９を形成する。次に、図３(b) に示すように、該Ｓｉ
Ｏ2 膜５９をマスクとして、酒石酸と過酸化水素水の混
合液でウエットエッチングを行うことにより、上記ｐ−
Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第２上クラッド層５７，ｐ−Ｇａ
Ａｓ第１キャップ層５８をエッチングし、逆メサ状のリ
ッジを形成する。この時、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第
２上クラッド層５７はエッチングされるが、Ａｌ組成が
０．６５のｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチングストッ
パ層５５はエッチングされず、ウェットエッチングはｐ
−Ａｌy Ｇａ1-y Ａｓエッチングストッパ層５５で完全
に停止するため、リッジ残し厚み、即ち、ｐ−Ａｌ0.5
Ｇａ1-0.5 Ａｓ第１上クラッド層５４とｐ−Ａｌ0.65Ｇ
ａ0.35Ａｓエッチングストッパ層５５の厚みの合計を、
例えば、０．２〜０．３μｍ程度に制御することができ
る。そして、この後、図３(c) に示すように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ電流阻止層６０及びｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層６
１をＭＯＣＶＤ法によって上記ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａ
ｓエッチングストッパ層５５上にエピタキシャル成長す
ることによってリッジの両脇を埋め込み、ＡｌＧａＡｓ
リッジ導波型半導体レーザの基本構造が完成する。そし
て、この後、上記ＳｉＯ2 膜５９をＣＨＦ3 ガスとＯ2
ガスを用いたプラズマエッチングによって除去し、リッ
ジ及びｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層６１の上面にわたっ
て、図示しないｐ−ＧａＡｓコンタクト層をエピタキシ
ャル成長し、該ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の上面にｐ側
電極，ｎ−ＧａＡｓ基板の裏面にｎ側電極を形成する
と、ＡｌＧａＡｓリッジ導波型半導体レーザが完成す
る。
(a) に示すように、図示しないｎ−ＧａＡｓ基板上にｎ
−ＧａＡｓ層５１，ｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラッ
ド層５２，ｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層５３，ｐ−Ａｌ0.5
Ｇａ0.5 Ａｓ第１上クラッド層５４，ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ
0.35Ａｓエッチングストッパ層５５，ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ
0.5 Ａｓ第２上クラッド層５７，ｐ−ＧａＡｓ第１キャ
ップ層５８をＭＯＣＶＤ法により順次エピタキシャル成
長させて、各層を所定の層厚に形成した後、その上部に
ＳｉＯ2 膜を形成し、通常の写真製版，エッチング技術
を用いてストライプ状にパターニングされたＳｉＯ2 膜
５９を形成する。次に、図３(b) に示すように、該Ｓｉ
Ｏ2 膜５９をマスクとして、酒石酸と過酸化水素水の混
合液でウエットエッチングを行うことにより、上記ｐ−
Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第２上クラッド層５７，ｐ−Ｇａ
Ａｓ第１キャップ層５８をエッチングし、逆メサ状のリ
ッジを形成する。この時、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第
２上クラッド層５７はエッチングされるが、Ａｌ組成が
０．６５のｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチングストッ
パ層５５はエッチングされず、ウェットエッチングはｐ
−Ａｌy Ｇａ1-y Ａｓエッチングストッパ層５５で完全
に停止するため、リッジ残し厚み、即ち、ｐ−Ａｌ0.5
Ｇａ1-0.5 Ａｓ第１上クラッド層５４とｐ−Ａｌ0.65Ｇ
ａ0.35Ａｓエッチングストッパ層５５の厚みの合計を、
例えば、０．２〜０．３μｍ程度に制御することができ
る。そして、この後、図３(c) に示すように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ電流阻止層６０及びｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層６
１をＭＯＣＶＤ法によって上記ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａ
ｓエッチングストッパ層５５上にエピタキシャル成長す
ることによってリッジの両脇を埋め込み、ＡｌＧａＡｓ
リッジ導波型半導体レーザの基本構造が完成する。そし
て、この後、上記ＳｉＯ2 膜５９をＣＨＦ3 ガスとＯ2
ガスを用いたプラズマエッチングによって除去し、リッ
ジ及びｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層６１の上面にわたっ
て、図示しないｐ−ＧａＡｓコンタクト層をエピタキシ
ャル成長し、該ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の上面にｐ側
電極，ｎ−ＧａＡｓ基板の裏面にｎ側電極を形成する
と、ＡｌＧａＡｓリッジ導波型半導体レーザが完成す
る。
【０００５】尚、上記工程では、リッジの両脇をｎ−Ｇ
ａＡｓ電流阻止層６０及びｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層
６１で埋め込み、この後、これらリッジとｐ−ＧａＡｓ
第２キャップ層６１の上面にｐ−ＧａＡｓコンタクト層
を形成するようにしたが、リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層６０のみで埋み込み、この後、これらリッジ
とｎ−ＧａＡｓ電流阻止層６０の上面にｐ−ＧａＡｓコ
ンタクト層を形成し、ｐ側及びｎ側電極を形成するよう
にしてもよく、また、リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層６０のみで埋み込み、この後、該ｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層６０にｐ形ドーパントを拡散して、該ｎ−Ｇａ
Ａｓ電流阻止層６０の上層部をｐ形層にし、ｐ側及びｎ
側電極を形成するようにしてもよい。
ａＡｓ電流阻止層６０及びｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層
６１で埋め込み、この後、これらリッジとｐ−ＧａＡｓ
第２キャップ層６１の上面にｐ−ＧａＡｓコンタクト層
を形成するようにしたが、リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層６０のみで埋み込み、この後、これらリッジ
とｎ−ＧａＡｓ電流阻止層６０の上面にｐ−ＧａＡｓコ
ンタクト層を形成し、ｐ側及びｎ側電極を形成するよう
にしてもよく、また、リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層６０のみで埋み込み、この後、該ｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層６０にｐ形ドーパントを拡散して、該ｎ−Ｇａ
Ａｓ電流阻止層６０の上層部をｐ形層にし、ｐ側及びｎ
側電極を形成するようにしてもよい。
【０００６】また、上記工程において、リッジ残し厚み
を０．２〜０．３μｍ程度に制御するのは、リッジ直下
のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層５３内で発生する光が、該ｐ
−ＡｌＧａＡｓ活性層５３に沿って水平方向に広がろう
とするのをリッジ内（リッジ直下の領域内）に閉じ込め
るためであり、この閉じ込め効果は、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ
1-0.5 Ａｓ第１上クラッド層５４を含む上記リッジ残し
厚みが０．２〜０．３μｍの時に最も優れる。
を０．２〜０．３μｍ程度に制御するのは、リッジ直下
のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層５３内で発生する光が、該ｐ
−ＡｌＧａＡｓ活性層５３に沿って水平方向に広がろう
とするのをリッジ内（リッジ直下の領域内）に閉じ込め
るためであり、この閉じ込め効果は、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ
1-0.5 Ａｓ第１上クラッド層５４を含む上記リッジ残し
厚みが０．２〜０．３μｍの時に最も優れる。
【０００７】次に、上記製造工程においてＡｌＧａＡｓ
クラッド層５２，５４，５７のＡｌ組成比を０．５と
し、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５のＡｌ
組成比を０．６５としている理由を説明する。
クラッド層５２，５４，５７のＡｌ組成比を０．５と
し、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５のＡｌ
組成比を０．６５としている理由を説明する。
【０００８】一般に、ＡｌＧａＡｓレーザは、光ディス
ク装置等に用いられることが多く、この場合、発振波長
は８００ｎｍ（エネルギに換算して１．５５ｅＶ）前後
に設定される。そして、半導体レーザでは、活性層に注
入されるキャリアが活性層を挟むクラッド層に漏れ出な
いように設計する必要があり、ＡｌＧａＡｓレーザの場
合、活性層からの発振波長に相当するエネルギーより、
０．４ｅＶかそれ以上大きなバンドギャップを有するク
ラッド層で活性層を挟まなければならず、上記のよう
に、発振波長を８００ｎｍ前後に設定する場合は、クラ
ッド層には１．９５ｅＶ以上のバンドギャップエネルギ
ーを有するＡｌＧａＡｓ層を用いる。このため、このよ
うな半導体レーザにおいて、クラッド層のバンドギャッ
プエネルギーを１．９５ｅＶ以上にするには、Ａｌx Ｇ
ａ1-x Ａｓクラッド層のＡｌ組成比ｘ（以下、単にＡｌ
組成比とする。）を０．４２以上にする必要がある。反
面、このＡｌ組成比をあまり大きくし過ぎると、屈折率
は単調に小さくなり、活性層の閉じ込めが大きくなり過
ぎて、高出力動作時に高光密度のためにレーザ端面を劣
化させるという不具合を発生し、従って、これら２つの
点から、ＡｌＧａＡｓクラッド層の組成比は０．５前後
（０．４５〜０．６の範囲）にするのが好ましく、図３
に示した半導体レーザではこのＡｌ組成比を０．５に設
定している。
ク装置等に用いられることが多く、この場合、発振波長
は８００ｎｍ（エネルギに換算して１．５５ｅＶ）前後
に設定される。そして、半導体レーザでは、活性層に注
入されるキャリアが活性層を挟むクラッド層に漏れ出な
いように設計する必要があり、ＡｌＧａＡｓレーザの場
合、活性層からの発振波長に相当するエネルギーより、
０．４ｅＶかそれ以上大きなバンドギャップを有するク
ラッド層で活性層を挟まなければならず、上記のよう
に、発振波長を８００ｎｍ前後に設定する場合は、クラ
ッド層には１．９５ｅＶ以上のバンドギャップエネルギ
ーを有するＡｌＧａＡｓ層を用いる。このため、このよ
うな半導体レーザにおいて、クラッド層のバンドギャッ
プエネルギーを１．９５ｅＶ以上にするには、Ａｌx Ｇ
ａ1-x Ａｓクラッド層のＡｌ組成比ｘ（以下、単にＡｌ
組成比とする。）を０．４２以上にする必要がある。反
面、このＡｌ組成比をあまり大きくし過ぎると、屈折率
は単調に小さくなり、活性層の閉じ込めが大きくなり過
ぎて、高出力動作時に高光密度のためにレーザ端面を劣
化させるという不具合を発生し、従って、これら２つの
点から、ＡｌＧａＡｓクラッド層の組成比は０．５前後
（０．４５〜０．６の範囲）にするのが好ましく、図３
に示した半導体レーザではこのＡｌ組成比を０．５に設
定している。
【０００９】一方、このようにＡｌ組成比が０．５に設
定されたｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層５４上に形
成されるｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５の
Ａｌ組成比が、このｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層
５４のＡｌ組成比より低くなると、光の閉じ込め係数が
低下してしまい、垂直方向のレーザビームの広がりの半
値全角（θ⊥）が大きくなり、レーザ特性を著しく低下
させてしまう。このため、このｐ−ＡｌＧａＡｓエッチ
ングストッパ層５５のＡｌ組成比はｐ−ＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層５４のＡｌ組成比（＝０．５）より大き
くすることが好ましく、また、上記のように酒石酸と過
酸化水素の混合液によってｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラ
ッド層５７をエッチングしてリッジを形成し、このエッ
チングの進行をこのｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッ
パ層５５で完全に停止させるためには、ｐ−ＡｌＧａＡ
ｓ第２上クラッド層５７のＡｌ組成比を０．６以下に、
ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５ａのＡｌ組成
比を０．６より大きくする必要があり、従って、以上の
点から上記図３に示したリッジ導波型半導体レーザで
は、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５のＡｌ
組成比を０．６５にしている。
定されたｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層５４上に形
成されるｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５の
Ａｌ組成比が、このｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層
５４のＡｌ組成比より低くなると、光の閉じ込め係数が
低下してしまい、垂直方向のレーザビームの広がりの半
値全角（θ⊥）が大きくなり、レーザ特性を著しく低下
させてしまう。このため、このｐ−ＡｌＧａＡｓエッチ
ングストッパ層５５のＡｌ組成比はｐ−ＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層５４のＡｌ組成比（＝０．５）より大き
くすることが好ましく、また、上記のように酒石酸と過
酸化水素の混合液によってｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラ
ッド層５７をエッチングしてリッジを形成し、このエッ
チングの進行をこのｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッ
パ層５５で完全に停止させるためには、ｐ−ＡｌＧａＡ
ｓ第２上クラッド層５７のＡｌ組成比を０．６以下に、
ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５ａのＡｌ組成
比を０．６より大きくする必要があり、従って、以上の
点から上記図３に示したリッジ導波型半導体レーザで
は、ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５のＡｌ
組成比を０．６５にしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のリッ
ジ導波型半導体レーザの製造工程では、リッジを形成す
る際、上記のように、酒石酸と過酸化水素との混合液を
エッチング液とするウエットエッチングを用い、ｐ−Ａ
ｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５のＡｌ組成比を
０．６より大きくすることで、このｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５５でエッチングを完全に停止させ
て、リッジ残し厚みを高精度に制御している。しかしな
がら、ウエットエッチングが施されたＡｌＧａＡｓ層は
酸化されやすく、特に、ＡｌＧａＡｓ層はそのＡｌ組成
が大きくなればなるほど、酸化の程度が強くなることか
ら、リッジ形成後、Ａｌ組成比を０．６より大きくした
ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５上にｎ−Ｇ
ａＡｓ電流阻止層６０を再成長すると、該ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層６０の結晶品質が低下してしまい（例えば、
表面欠陥が１０6 個／ｃｍ2 以上になって表面モホロジ
ィーが極めて低下する。）、その結果、得られる半導体
レーザは、その動作中に結晶欠陥を通って流れる無効電
流が時間とともに増加するようになり、レーザの信頼性
が低下してしまうという問題点があった。
ジ導波型半導体レーザの製造工程では、リッジを形成す
る際、上記のように、酒石酸と過酸化水素との混合液を
エッチング液とするウエットエッチングを用い、ｐ−Ａ
ｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５のＡｌ組成比を
０．６より大きくすることで、このｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５５でエッチングを完全に停止させ
て、リッジ残し厚みを高精度に制御している。しかしな
がら、ウエットエッチングが施されたＡｌＧａＡｓ層は
酸化されやすく、特に、ＡｌＧａＡｓ層はそのＡｌ組成
が大きくなればなるほど、酸化の程度が強くなることか
ら、リッジ形成後、Ａｌ組成比を０．６より大きくした
ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５５上にｎ−Ｇ
ａＡｓ電流阻止層６０を再成長すると、該ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層６０の結晶品質が低下してしまい（例えば、
表面欠陥が１０6 個／ｃｍ2 以上になって表面モホロジ
ィーが極めて低下する。）、その結果、得られる半導体
レーザは、その動作中に結晶欠陥を通って流れる無効電
流が時間とともに増加するようになり、レーザの信頼性
が低下してしまうという問題点があった。
【００１１】また、上記ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングス
トッパ層５５は、上述したようにリッジ残し厚みを高精
度に制御するためには必要ではあるものの、このような
Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡｓエッチ
ングストッパ層５５がリッジの直下の活性層５３の近傍
に配置されると、レーザの各層に対する垂直方向の屈折
率分布が図１１(a) に示すように非対象になることか
ら、発振するレーザ光の強度分布がｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５５側に裾を引くような分布にな
り、レンズでレーザ光を集光する場合、集光しにくくな
るという問題点があった。
トッパ層５５は、上述したようにリッジ残し厚みを高精
度に制御するためには必要ではあるものの、このような
Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡｓエッチ
ングストッパ層５５がリッジの直下の活性層５３の近傍
に配置されると、レーザの各層に対する垂直方向の屈折
率分布が図１１(a) に示すように非対象になることか
ら、発振するレーザ光の強度分布がｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５５側に裾を引くような分布にな
り、レンズでレーザ光を集光する場合、集光しにくくな
るという問題点があった。
【００１２】一方、図１０は、上述した従来のリッジ導
波型半導体レーザの製造工程において、ストライプ状の
ＳｉＯ2 膜５９の幅を広く形成して、その幅が１０μｍ
以上になるようにリッジを形成し、この状態でリッジの
両脇にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層６０をエピタキシャル成
長して、リッジの両脇を埋め込んだ状態を示した断面図
であり、この図にみられるように、１０μｍ以上の広幅
に形成されたリッジの両脇に選択的に新たな半導体層を
エピタキシャル成長する場合は、リッジ上の上面にある
広幅のストライプ状のＳｉＯ2 膜５９上にも半導体の多
結晶膜６０ａが形成されることになり、後の工程におい
てこのストライプ状のＳｉＯ2 膜５９を除去する際、こ
の多結晶膜の影響でＳｉＯ2 膜５９を完全に除去するこ
とができなくなり、所望のレーザ構造を制御性及び再現
性良く形成することができなくなるという問題点があっ
た。
波型半導体レーザの製造工程において、ストライプ状の
ＳｉＯ2 膜５９の幅を広く形成して、その幅が１０μｍ
以上になるようにリッジを形成し、この状態でリッジの
両脇にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層６０をエピタキシャル成
長して、リッジの両脇を埋め込んだ状態を示した断面図
であり、この図にみられるように、１０μｍ以上の広幅
に形成されたリッジの両脇に選択的に新たな半導体層を
エピタキシャル成長する場合は、リッジ上の上面にある
広幅のストライプ状のＳｉＯ2 膜５９上にも半導体の多
結晶膜６０ａが形成されることになり、後の工程におい
てこのストライプ状のＳｉＯ2 膜５９を除去する際、こ
の多結晶膜の影響でＳｉＯ2 膜５９を完全に除去するこ
とができなくなり、所望のレーザ構造を制御性及び再現
性良く形成することができなくなるという問題点があっ
た。
【００１３】この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、リッジ残し厚みが所定の厚みに
調整されるとともに、リッジ両脇の再成長層における結
晶欠陥が低減し、且つ、発振するレーザ光の強度分布に
おける対称性が向上した半導体レーザとこれを再現性よ
く製造できる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、リッジ残し厚みが所定の厚みに
調整されるとともに、リッジ両脇の再成長層における結
晶欠陥が低減し、且つ、発振するレーザ光の強度分布に
おける対称性が向上した半導体レーザとこれを再現性よ
く製造できる製造方法を提供することを目的とする。
【００１４】更に、この発明の他の目的は、その幅が１
０μｍ以上の広幅のリッジを形成し、該リッジの両脇に
半導体エピタキシャル層を埋め込み成長する際に用いら
れるリッジ上に配設されるストライプ状のマスクを完全
に除去でき、所望のレーザ構造を制御性良く形成するこ
とができる半導体レーザの製造方法を提供することを目
的とする。
０μｍ以上の広幅のリッジを形成し、該リッジの両脇に
半導体エピタキシャル層を埋め込み成長する際に用いら
れるリッジ上に配設されるストライプ状のマスクを完全
に除去でき、所望のレーザ構造を制御性良く形成するこ
とができる半導体レーザの製造方法を提供することを目
的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
レーザ及びその製造方法は、半導体基板上に少なくと
も、Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ下クラッド
層，活性層，Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層，Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層及びＡｌ組成比が０．６以
下のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層をこの順にエピタキ
シャル成長し、次いで、Ａｌ組成比が０．６より大きい
ＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチング性を示し、Ａｌ組
成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチン
グ性を示さないエッチャントを用いて、上記エピタキシ
ャル成長層にエッチングを施し、上記ＡｌＧａＡｓエッ
チングストッパ層の上層部分をストライプ状のリッジに
成形した後、ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成比に対して選択
性を持たないエッチャントを用いたエッチングにより、
上記リッジの両脇の上記ＡｌＧａＡｓエッチングストッ
パ層と上記ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層の一部を除去
して、該ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層を所定厚みに調
整し、該ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層上にＧａＡｓ電
流ブロック層をエピタキシャル成長するようにしたもの
である。
レーザ及びその製造方法は、半導体基板上に少なくと
も、Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ下クラッド
層，活性層，Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層，Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層及びＡｌ組成比が０．６以
下のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層をこの順にエピタキ
シャル成長し、次いで、Ａｌ組成比が０．６より大きい
ＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチング性を示し、Ａｌ組
成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチン
グ性を示さないエッチャントを用いて、上記エピタキシ
ャル成長層にエッチングを施し、上記ＡｌＧａＡｓエッ
チングストッパ層の上層部分をストライプ状のリッジに
成形した後、ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成比に対して選択
性を持たないエッチャントを用いたエッチングにより、
上記リッジの両脇の上記ＡｌＧａＡｓエッチングストッ
パ層と上記ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層の一部を除去
して、該ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層を所定厚みに調
整し、該ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層上にＧａＡｓ電
流ブロック層をエピタキシャル成長するようにしたもの
である。
【００１６】更に、この発明にかかる半導体レーザ及び
その製造方法は、半導体基板上に少なくとも、Ａｌ組成
比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ下クラッド層，活性層，
Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第１上クラッド
層，ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層，Ａｌ組成比が
０．６より大きいＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層及びＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層をこの順にエピタキシャル成長し、次いで、Ａ
ｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧａＡｓ層に対しては
エッチング性を示し、Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧ
ａＡｓ層に対してはエッチング性を示さないエッチャン
トを用いて、上記エピタキシャル成長層にエッチングを
施して、上記エッチングストッパ層の上層部分をストラ
イプ状のリッジに成形した後、該リッジの両側に露出す
る上記ＡｌＧａＡｓ第１エッチングストッパ層のみを選
択的に除去して、上記ＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層を表面露出させ、このＧａＡｓ第２エッチングストッ
パ層上にＧａＡｓ電流ブロック層をエピタキシャル成長
するようにしたものである。
その製造方法は、半導体基板上に少なくとも、Ａｌ組成
比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ下クラッド層，活性層，
Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第１上クラッド
層，ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層，Ａｌ組成比が
０．６より大きいＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層及びＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層をこの順にエピタキシャル成長し、次いで、Ａ
ｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧａＡｓ層に対しては
エッチング性を示し、Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧ
ａＡｓ層に対してはエッチング性を示さないエッチャン
トを用いて、上記エピタキシャル成長層にエッチングを
施して、上記エッチングストッパ層の上層部分をストラ
イプ状のリッジに成形した後、該リッジの両側に露出す
る上記ＡｌＧａＡｓ第１エッチングストッパ層のみを選
択的に除去して、上記ＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層を表面露出させ、このＧａＡｓ第２エッチングストッ
パ層上にＧａＡｓ電流ブロック層をエピタキシャル成長
するようにしたものである。
【００１７】更に、この発明にかかる半導体レーザの製
造方法は、上記ＧａＡｓ電流ブロック層のエピタキシャ
ル成長に先立って、表面露出した上記ＧａＡｓ第２エッ
チングストッパ層を煮沸した過酸化水素水に所定時間浸
漬するようにしたものである。
造方法は、上記ＧａＡｓ電流ブロック層のエピタキシャ
ル成長に先立って、表面露出した上記ＧａＡｓ第２エッ
チングストッパ層を煮沸した過酸化水素水に所定時間浸
漬するようにしたものである。
【００１８】更に、この発明にかかる半導体レーザの製
造方法は、半導体基板上に所定の層構成からなる第１の
半導体エピタキシャル層を形成し、エッチングによりこ
の第１の半導体エピタキシャル層の所定部分にその幅が
１０μｍ以上の広幅のストライプ状のリッジを形成し、
この後、該リッジの両脇に新たに第２の半導体エピタキ
シャル層を形成してリッジ導波形のレーザ構造を形成す
る際、上記第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、
上記リッジの両脇に形成する第２の半導体エピタキシャ
ル層をエッチングする所定のエッチャントに対して被エ
ッチング性を示さない結晶組成に形成し、上記第２の半
導体エピタキシャル層の形成は、上記リッジの形成時に
マスクとして用いた広幅の絶縁膜の中央部分を除去して
から行うようにし、該第２の半導体エピタキシャル層の
形成後、上記広幅のリッジ上に形成される多結晶膜を、
上記第２の半導体エピタキシャル層をエッチングする所
定のエッチャントでエッチング除去し、この後、上記中
央部分が除去された絶縁膜を除去するようにしたもので
ある。
造方法は、半導体基板上に所定の層構成からなる第１の
半導体エピタキシャル層を形成し、エッチングによりこ
の第１の半導体エピタキシャル層の所定部分にその幅が
１０μｍ以上の広幅のストライプ状のリッジを形成し、
この後、該リッジの両脇に新たに第２の半導体エピタキ
シャル層を形成してリッジ導波形のレーザ構造を形成す
る際、上記第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、
上記リッジの両脇に形成する第２の半導体エピタキシャ
ル層をエッチングする所定のエッチャントに対して被エ
ッチング性を示さない結晶組成に形成し、上記第２の半
導体エピタキシャル層の形成は、上記リッジの形成時に
マスクとして用いた広幅の絶縁膜の中央部分を除去して
から行うようにし、該第２の半導体エピタキシャル層の
形成後、上記広幅のリッジ上に形成される多結晶膜を、
上記第２の半導体エピタキシャル層をエッチングする所
定のエッチャントでエッチング除去し、この後、上記中
央部分が除去された絶縁膜を除去するようにしたもので
ある。
【００１９】更に、この発明にかかる半導体レーザの製
造方法は、半導体基板上に所定の層構成からなる第１の
半導体エピタキシャル層を形成し、エッチングによりこ
の第１の半導体エピタキシャル層の所定部分にその幅が
１０μｍ以上のストライプ状の広幅のリッジを形成し、
この後、該リッジの両脇に新たに第２の半導体エピタキ
シャル層を形成してリッジ導波形のレーザ構造を形成す
る際、上記第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、
上記リッジの両脇に形成する第２の半導体エピタキシャ
ル層をエッチングする所定のエッチャントに対してエッ
チングされない結晶組成に形成し、上記第２の半導体エ
ピタキシャル層の形成は、上記広幅のリッジの形成時に
マスクとして用いた絶縁膜またはレジストを完全に除去
してから行うようにし、上記第２の半導体エピタキシャ
ル層の形成後、上記広幅のリッジ上に形成された上記第
２の半導体エピタキシャル層と同様の半導体エピタキシ
ャル層を、上記第２の半導体エピタキシャル層をエッチ
ングする所定のエッチャントでエッチング除去するよう
にしたものである。
造方法は、半導体基板上に所定の層構成からなる第１の
半導体エピタキシャル層を形成し、エッチングによりこ
の第１の半導体エピタキシャル層の所定部分にその幅が
１０μｍ以上のストライプ状の広幅のリッジを形成し、
この後、該リッジの両脇に新たに第２の半導体エピタキ
シャル層を形成してリッジ導波形のレーザ構造を形成す
る際、上記第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、
上記リッジの両脇に形成する第２の半導体エピタキシャ
ル層をエッチングする所定のエッチャントに対してエッ
チングされない結晶組成に形成し、上記第２の半導体エ
ピタキシャル層の形成は、上記広幅のリッジの形成時に
マスクとして用いた絶縁膜またはレジストを完全に除去
してから行うようにし、上記第２の半導体エピタキシャ
ル層の形成後、上記広幅のリッジ上に形成された上記第
２の半導体エピタキシャル層と同様の半導体エピタキシ
ャル層を、上記第２の半導体エピタキシャル層をエッチ
ングする所定のエッチャントでエッチング除去するよう
にしたものである。
【００２０】
【作用】この発明においては、Ａｌ組成比が０．６より
大きいＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチング性を示し、
Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ層に対してはエ
ッチング性を示さないエッチャントにより、Ａｌ組成比
が０．６より大きいＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層
上に形成されたＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ
クラッド層を含むエピタキシャル層の所定部分をエッチ
ング除去して、ストライプ状のリッジを形成し、この
後、ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成比に対して選択性を持た
ないエッチャントにより、上記リッジの両脇にある上記
ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層と、該ＡｌＧａＡｓ
エッチングストッパ層と活性層との間に挟まれたＡｌＧ
ａＡｓクラッド層の一部とをエッチング除去して、該Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層を所定厚みに調整した後、このＡ
ｌＧａＡｓクラッド層上にＧａＡｓ電流ブロック層をエ
ピタキシャル成長するようにしたから、上記ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層と活性層との間に挟まれたＡｌ
ＧａＡｓクラッド層の層厚を０．３μｍより大きく、例
えば、０．４〜０．５μｍ程度に形成した場合も、リッ
ジの両脇における上記ＡｌＧａＡｓクラッド層の厚み
を、上記ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層からのエッ
チング量によって、例えば、０．２〜０．３μｍ範囲に
精度よく調整することができ、その結果、光閉じ込め効
果が十分に働き、しかも、リッジ内のＡｌ組成比が０．
６より大きいＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層が活性
層から０．３μｍより大きく離されて配設されることか
ら、レーザビームの非対称性を改善することができる。
また、ＧａＡｓ電流ブロック層は酸化の程度が小さいＡ
ｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓクラッド層上に形
成されるため、その結晶品質の劣化の程度も軽減するこ
とができる。
大きいＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチング性を示し、
Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ層に対してはエ
ッチング性を示さないエッチャントにより、Ａｌ組成比
が０．６より大きいＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層
上に形成されたＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ
クラッド層を含むエピタキシャル層の所定部分をエッチ
ング除去して、ストライプ状のリッジを形成し、この
後、ＡｌＧａＡｓ層のＡｌ組成比に対して選択性を持た
ないエッチャントにより、上記リッジの両脇にある上記
ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層と、該ＡｌＧａＡｓ
エッチングストッパ層と活性層との間に挟まれたＡｌＧ
ａＡｓクラッド層の一部とをエッチング除去して、該Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層を所定厚みに調整した後、このＡ
ｌＧａＡｓクラッド層上にＧａＡｓ電流ブロック層をエ
ピタキシャル成長するようにしたから、上記ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層と活性層との間に挟まれたＡｌ
ＧａＡｓクラッド層の層厚を０．３μｍより大きく、例
えば、０．４〜０．５μｍ程度に形成した場合も、リッ
ジの両脇における上記ＡｌＧａＡｓクラッド層の厚み
を、上記ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層からのエッ
チング量によって、例えば、０．２〜０．３μｍ範囲に
精度よく調整することができ、その結果、光閉じ込め効
果が十分に働き、しかも、リッジ内のＡｌ組成比が０．
６より大きいＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層が活性
層から０．３μｍより大きく離されて配設されることか
ら、レーザビームの非対称性を改善することができる。
また、ＧａＡｓ電流ブロック層は酸化の程度が小さいＡ
ｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓクラッド層上に形
成されるため、その結晶品質の劣化の程度も軽減するこ
とができる。
【００２１】更に、この発明においては、エッチングス
トッパ層をＧａＡｓエッチングストッパ層と該ＧａＡｓ
エッチングストッパ層上に連続して形成したＡｌ組成比
が０．６より大きいＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層
とで構成し、リッジ形成により、リッジの両脇に露出す
る上記Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧａＡｓエッ
チングストッパ層を除去し、該ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層の下にあるＧａＡｓエッチングストッパ層を
表面露出させた後、この表面露出したＧａＡｓエッチン
グストッパ層上にＧａＡｓ電流ブロック層をエピタキシ
ャル成長するようにしたから、リッジの両脇における該
ＧａＡｓ電流ブロック層を含むエピタキシャル成長層の
結晶品質の低下を防止することができる。また、上記リ
ッジ内に残されるＡｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層は、活性層や該活性層を挟
むＡｌ組成比が０．６より小さいＡｌＧａＡｓクラッド
層より屈折率が大きく、また、上記ＧａＡｓエッチング
ストッパ層は活性層や該活性層を挟むＡｌ組成比が０．
６より小さいＡｌＧａＡｓクラッド層より屈折率が小さ
いので、各エッチングストッパ層のレーザービームの光
強度分布に与える影響が相殺され、レーザービームの光
強度分布の非対称性を改善することができる。
トッパ層をＧａＡｓエッチングストッパ層と該ＧａＡｓ
エッチングストッパ層上に連続して形成したＡｌ組成比
が０．６より大きいＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層
とで構成し、リッジ形成により、リッジの両脇に露出す
る上記Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧａＡｓエッ
チングストッパ層を除去し、該ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層の下にあるＧａＡｓエッチングストッパ層を
表面露出させた後、この表面露出したＧａＡｓエッチン
グストッパ層上にＧａＡｓ電流ブロック層をエピタキシ
ャル成長するようにしたから、リッジの両脇における該
ＧａＡｓ電流ブロック層を含むエピタキシャル成長層の
結晶品質の低下を防止することができる。また、上記リ
ッジ内に残されるＡｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層は、活性層や該活性層を挟
むＡｌ組成比が０．６より小さいＡｌＧａＡｓクラッド
層より屈折率が大きく、また、上記ＧａＡｓエッチング
ストッパ層は活性層や該活性層を挟むＡｌ組成比が０．
６より小さいＡｌＧａＡｓクラッド層より屈折率が小さ
いので、各エッチングストッパ層のレーザービームの光
強度分布に与える影響が相殺され、レーザービームの光
強度分布の非対称性を改善することができる。
【００２２】更に、この発明においては、上記リッジ形
成後に露出させたＧａＡｓエッチングストッパ層の表面
を煮沸した過酸化水素水に所定時間浸漬した後、上記Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層をエピタキシャル成長するように
したから、ＧａＡｓエッチングストッパ層の表面に保護
膜が形成され、該表面が清浄に保たれた状態で上記Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層を成長することができ、リッジの両
脇における該ＧａＡｓ電流ブロック層を含むエピタキシ
ャル成長層の結晶品質がより良好になる。
成後に露出させたＧａＡｓエッチングストッパ層の表面
を煮沸した過酸化水素水に所定時間浸漬した後、上記Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層をエピタキシャル成長するように
したから、ＧａＡｓエッチングストッパ層の表面に保護
膜が形成され、該表面が清浄に保たれた状態で上記Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層を成長することができ、リッジの両
脇における該ＧａＡｓ電流ブロック層を含むエピタキシ
ャル成長層の結晶品質がより良好になる。
【００２３】更に、この発明においては、半導体基板上
に形成する第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、
該第１の半導体エピタキシャル層の所定部分に広幅のス
トライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇に成
長させる第２の半導体エピタキシャル層をエッチングす
るエッチャントに対して、選択性をもつ結晶組成に形成
し、更に、上記広幅のリッジを形成する際に選択マスク
として用いる広幅のストライプ状絶縁膜の中央部分を除
去して、リッジの端部にのみ絶縁膜を残した状態で上記
第２の半導体エピタキシャル層を形成するようにしたか
ら、この第２の半導体エピタキシャル層の形成時、リッ
ジ上面の絶縁膜上には多結晶膜は成長せず、また、この
第２の半導体エピタキシャル層の形成時にリッジ上面の
絶縁膜のない部分、即ち、上記第１の半導体エピタキシ
ャル層の最上層の上面に成長したエピタキシャル層は、
該最上層をエッチングストッパ層として選択的に除去す
ることができる。
に形成する第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、
該第１の半導体エピタキシャル層の所定部分に広幅のス
トライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇に成
長させる第２の半導体エピタキシャル層をエッチングす
るエッチャントに対して、選択性をもつ結晶組成に形成
し、更に、上記広幅のリッジを形成する際に選択マスク
として用いる広幅のストライプ状絶縁膜の中央部分を除
去して、リッジの端部にのみ絶縁膜を残した状態で上記
第２の半導体エピタキシャル層を形成するようにしたか
ら、この第２の半導体エピタキシャル層の形成時、リッ
ジ上面の絶縁膜上には多結晶膜は成長せず、また、この
第２の半導体エピタキシャル層の形成時にリッジ上面の
絶縁膜のない部分、即ち、上記第１の半導体エピタキシ
ャル層の最上層の上面に成長したエピタキシャル層は、
該最上層をエッチングストッパ層として選択的に除去す
ることができる。
【００２４】更に、この発明においては、半導体基板上
に形成する第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、
該第１の半導体エピタキシャル層の所定部分に広幅のス
トライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇に成
長させる第２の半導体エピタキシャル層をエッチングす
るエッチャントに対して、選択性をもつ結晶組成に形成
し、更に、上記広幅のリッジを形成する際に選択マスク
として用いた広幅の絶縁膜またはレジストを完全に除去
し、リッジの上面に絶縁膜またはレジストがない状態で
上記第２の半導体エピタキシャル層を形成するようにし
たから、この第２の半導体エピタキシャル層の形成時、
リッジ上面、即ち、第１の半導体エピタキシャル層の最
上層の上面に成長したエピタキシャル層は、該最上層を
エッチングストッパ層とするエッチングによって選択的
に除去することができる。
に形成する第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、
該第１の半導体エピタキシャル層の所定部分に広幅のス
トライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇に成
長させる第２の半導体エピタキシャル層をエッチングす
るエッチャントに対して、選択性をもつ結晶組成に形成
し、更に、上記広幅のリッジを形成する際に選択マスク
として用いた広幅の絶縁膜またはレジストを完全に除去
し、リッジの上面に絶縁膜またはレジストがない状態で
上記第２の半導体エピタキシャル層を形成するようにし
たから、この第２の半導体エピタキシャル層の形成時、
リッジ上面、即ち、第１の半導体エピタキシャル層の最
上層の上面に成長したエピタキシャル層は、該最上層を
エッチングストッパ層とするエッチングによって選択的
に除去することができる。
【００２５】
【実施例】以下、この発明の実施例を図について説明す
る。 （実施例１）図１は、この発明の第１の実施例によるリ
ッジ導波型半導体レーザの構造を示す断面図であり、図
２はこのリッジ導波型半導体レーザの製造工程を示す工
程別断面図である。これらの図において、１はｎ−Ｇａ
Ａｓ層、２はＡｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあ
るｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層、３はＡｌ組成比が
０．２以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層、４はＡｌ組成比
が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第１
上クラッド層、５はＡｌ組成比が０．６より大きいｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層、６はｐ−Ｇａ
Ａｓ第１エッチングストッパ層、７はＡｌ組成比が０．
４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラ
ッド層、８はｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層、９はＳｉＯ
2 膜、１０はｎ−ＧａＡｓ電流阻止層、１１はｐ−Ｇａ
Ａｓ第２キャップ層、１２はｐ−ＧａＡｓコンタクト
層、１３はｎ−ＧａＡｓ基板である。
る。 （実施例１）図１は、この発明の第１の実施例によるリ
ッジ導波型半導体レーザの構造を示す断面図であり、図
２はこのリッジ導波型半導体レーザの製造工程を示す工
程別断面図である。これらの図において、１はｎ−Ｇａ
Ａｓ層、２はＡｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあ
るｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層、３はＡｌ組成比が
０．２以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層、４はＡｌ組成比
が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第１
上クラッド層、５はＡｌ組成比が０．６より大きいｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層、６はｐ−Ｇａ
Ａｓ第１エッチングストッパ層、７はＡｌ組成比が０．
４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラ
ッド層、８はｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層、９はＳｉＯ
2 膜、１０はｎ−ＧａＡｓ電流阻止層、１１はｐ−Ｇａ
Ａｓ第２キャップ層、１２はｐ−ＧａＡｓコンタクト
層、１３はｎ−ＧａＡｓ基板である。
【００２６】以下、製造工程を説明する。先ず、図２
(a) に示すように、図示しないｎ−ＧａＡｓ基板上にバ
ッファ層としてのｎ−ＧａＡｓ層１，Ａｌ組成比が０．
４５〜０．６の範囲にあるｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド
層２，Ａｌ組成比が０．２以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性
層３，Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４，ｐ−ＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層６，Ａｌ組成比が０．６より大きい
ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５，Ａｌ組
成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ
第２上クラッド層７，ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層８を
この順にＭＯＣＶＤ法により、それぞれの層が所定の層
厚となるようにエピタキシャル成長し、この後、上記ｐ
−ＧａＡｓ第１キャップ層８の上面にＳｉＯ2 膜を成膜
した後、通常の写真製版，エッチング技術によりストラ
イプ状のＳｉＯ2 膜９を形成する。尚、この際、ｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５の層厚を２００
オングストロームとし、ｐ−ＧａＡｓ第１エッチングス
トッパ層６の層厚を４０オングストロームとし、該ｐ−
ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６の層厚とＡｌ組成
比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層４の層厚との合計を０．２〜０．３μｍ
にした。
(a) に示すように、図示しないｎ−ＧａＡｓ基板上にバ
ッファ層としてのｎ−ＧａＡｓ層１，Ａｌ組成比が０．
４５〜０．６の範囲にあるｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド
層２，Ａｌ組成比が０．２以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性
層３，Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４，ｐ−ＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層６，Ａｌ組成比が０．６より大きい
ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５，Ａｌ組
成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ
第２上クラッド層７，ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層８を
この順にＭＯＣＶＤ法により、それぞれの層が所定の層
厚となるようにエピタキシャル成長し、この後、上記ｐ
−ＧａＡｓ第１キャップ層８の上面にＳｉＯ2 膜を成膜
した後、通常の写真製版，エッチング技術によりストラ
イプ状のＳｉＯ2 膜９を形成する。尚、この際、ｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５の層厚を２００
オングストロームとし、ｐ−ＧａＡｓ第１エッチングス
トッパ層６の層厚を４０オングストロームとし、該ｐ−
ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６の層厚とＡｌ組成
比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層４の層厚との合計を０．２〜０．３μｍ
にした。
【００２７】次に、図２(b) に示すように、上記ＳｉＯ
2 膜９をマスクとし、酒石酸と過酸化水素の混合液から
なるエッチング液を用いて、ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ
層８，ｐ−Ａｌz Ｇａ1-z Ａｓ第２上クラッド層７をエ
ッチングして、リッジを形成する。尚、この際のエッチ
ングは、Ａｌ組成比が０．４５〜０．６のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２上クラッド層７をエッチングした後、Ａｌ組成
比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチング
ストッパ層５で完全に停止する。
2 膜９をマスクとし、酒石酸と過酸化水素の混合液から
なるエッチング液を用いて、ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ
層８，ｐ−Ａｌz Ｇａ1-z Ａｓ第２上クラッド層７をエ
ッチングして、リッジを形成する。尚、この際のエッチ
ングは、Ａｌ組成比が０．４５〜０．６のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２上クラッド層７をエッチングした後、Ａｌ組成
比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチング
ストッパ層５で完全に停止する。
【００２８】次に、図２(c) に示すように、リッジの両
脇に露出した上記ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングスト
ッパ層５に対して、ＨＦとＨ2 Ｏの混合液からなるエッ
チング液を用いたウエットエッチングを施して、該ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５を除去し、ｐ
−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６の表面を露出さ
せる。尚、ここで用いるＨＦとＨ2 Ｏの混合液はＧａＡ
ｓに対してはほとんどエッチング性を示さないため、ｐ
−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５のみが除去
され、また、一般にフッ酸系のエッチング液はＳｉＯ2
に対してもエッチング作用を持っているが、例えば、Ｈ
Ｆ：Ｈ2 Ｏ＝１：１０の混合比のエッチング液を用いる
と、Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧａＡｓのエッ
チングレートは、ＳｉＯ2 のそれより１０倍程度大きい
ため、ＳｉＯ2 膜９もほとんどエッチングされることな
く、ｐ−Ａｌy Ｇａ1-y Ａｓ第２エッチングストッパ層
５のみを除去することができる。
脇に露出した上記ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングスト
ッパ層５に対して、ＨＦとＨ2 Ｏの混合液からなるエッ
チング液を用いたウエットエッチングを施して、該ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５を除去し、ｐ
−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６の表面を露出さ
せる。尚、ここで用いるＨＦとＨ2 Ｏの混合液はＧａＡ
ｓに対してはほとんどエッチング性を示さないため、ｐ
−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５のみが除去
され、また、一般にフッ酸系のエッチング液はＳｉＯ2
に対してもエッチング作用を持っているが、例えば、Ｈ
Ｆ：Ｈ2 Ｏ＝１：１０の混合比のエッチング液を用いる
と、Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧａＡｓのエッ
チングレートは、ＳｉＯ2 のそれより１０倍程度大きい
ため、ＳｉＯ2 膜９もほとんどエッチングされることな
く、ｐ−Ａｌy Ｇａ1-y Ａｓ第２エッチングストッパ層
５のみを除去することができる。
【００２９】次に、図２(d) に示すように、上記工程に
より表面露出したｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ
層６上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０及びｐ−ＧａＡｓ
第２キャップ層１１をこの順にＭＯＣＶＤ法によりエピ
タキシャル成長する。
より表面露出したｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ
層６上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０及びｐ−ＧａＡｓ
第２キャップ層１１をこの順にＭＯＣＶＤ法によりエピ
タキシャル成長する。
【００３０】この後、上記ＳｉＯ2 膜９をＣＨＦ3 ガス
とＯ2 ガスを用いたプラズマエッチングによって除去
し、さらに、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１２をＭＯＣＶ
Ｄ法によりエピタキシャル成長し、更に、ｐ側電極とｎ
側電極をそれぞれ形成すると、図１に示したリッジ導波
型の半導体レーザが完成する。
とＯ2 ガスを用いたプラズマエッチングによって除去
し、さらに、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１２をＭＯＣＶ
Ｄ法によりエピタキシャル成長し、更に、ｐ側電極とｎ
側電極をそれぞれ形成すると、図１に示したリッジ導波
型の半導体レーザが完成する。
【００３１】このような本実施例の半導体レーザの製造
工程では、Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２エッチングストッパ層５で、リッジ形成時のエ
ッチング反応が完全に停止し、リッジ残し厚みは、ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４とｐ−ＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層６をエピタキシャル成長する際のこ
れらの層の層厚により決定されるため、リッジ残し厚み
を所定の厚みに精度よく調整することができる。また、
ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０を、ウエットエッチングに
よる酸化の程度が小さいｐ−ＧａＡｓ第１エッチングス
トッパ層６上に形成するため、該ｎ−ＧａＡｓ電流阻止
層１０の結晶品質は良好となり、従来、、表面欠陥密度
が１０6 個／ｃｍ2 以上であったのを、１０3 個／ｃｍ
2 程度にまで軽減することができる。
工程では、Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２エッチングストッパ層５で、リッジ形成時のエ
ッチング反応が完全に停止し、リッジ残し厚みは、ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４とｐ−ＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層６をエピタキシャル成長する際のこ
れらの層の層厚により決定されるため、リッジ残し厚み
を所定の厚みに精度よく調整することができる。また、
ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０を、ウエットエッチングに
よる酸化の程度が小さいｐ−ＧａＡｓ第１エッチングス
トッパ層６上に形成するため、該ｎ−ＧａＡｓ電流阻止
層１０の結晶品質は良好となり、従来、、表面欠陥密度
が１０6 個／ｃｍ2 以上であったのを、１０3 個／ｃｍ
2 程度にまで軽減することができる。
【００３２】そして、このような製造工程によって得ら
れる半導体レーザは、リッジの両脇のリッジ残し厚み、
即ち、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４とｐ−Ｇａ
Ａｓ第１エッチングストッパ層６のトータルの層厚が
０．２〜０．３μｍに調整されることから、光閉じ込め
効果に優れ、また、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の結晶
品質が良好になることから、漏れ電流の増大が抑制さ
れ、しかも、ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２とｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ第１上クラッド層４のＡｌ組成比が０．４５
〜０．６の範囲にあることから、発光損失の増大やレー
ザ端面の劣化も抑制され、発振波長が８００ｎｍ前後の
高性能のリッジ導波型半導体レーザとなる。
れる半導体レーザは、リッジの両脇のリッジ残し厚み、
即ち、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４とｐ−Ｇａ
Ａｓ第１エッチングストッパ層６のトータルの層厚が
０．２〜０．３μｍに調整されることから、光閉じ込め
効果に優れ、また、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の結晶
品質が良好になることから、漏れ電流の増大が抑制さ
れ、しかも、ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２とｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ第１上クラッド層４のＡｌ組成比が０．４５
〜０．６の範囲にあることから、発光損失の増大やレー
ザ端面の劣化も抑制され、発振波長が８００ｎｍ前後の
高性能のリッジ導波型半導体レーザとなる。
【００３３】また、図１１(c) に示すように、ｐ−Ｇａ
Ａｓ第１エッチングストッパ層６の屈折率は、Ａｌ組成
比が０．３以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層３のそれより
大きく、Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡ
ｓ第２エッチングストッパ層５の屈折率は、Ａｌ組成比
が０．３以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層３のそれより小
さく、これら２つのエッチングストッパ層によるレーザ
光ビームに対する屈折率の効果は、互いに相殺し合い、
その結果、Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａ
Ａｓエッチングストッパ層のみを設けた従来の半導体レ
ーザに比べ、レーザ光ビームの強度分布における非対称
性が改善される。
Ａｓ第１エッチングストッパ層６の屈折率は、Ａｌ組成
比が０．３以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層３のそれより
大きく、Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡ
ｓ第２エッチングストッパ層５の屈折率は、Ａｌ組成比
が０．３以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層３のそれより小
さく、これら２つのエッチングストッパ層によるレーザ
光ビームに対する屈折率の効果は、互いに相殺し合い、
その結果、Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａ
Ａｓエッチングストッパ層のみを設けた従来の半導体レ
ーザに比べ、レーザ光ビームの強度分布における非対称
性が改善される。
【００３４】（実施例２）次に、第２の実施例による半
導体レーザの製造工程を説明する。この実施例の半導体
レーザの製造工程は、図２に示した第１の実施例の半導
体レーザの製造工程と基本的に同じであり、即ち、この
実施例では、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層５のＡｌ組成比を０．８より大きくし、図２(c)に示
すリッジ形成後に露出したｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチ
ングストッパ層５の除去工程を、煮沸した塩酸をエッチ
ング液とするウエットエッチングによって行い、この
後、上記第１の実施例と同様に、露出したｐ−ＧａＡｓ
第１エッチングストッパ層６上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止
層１０を再成長するようにしたものである。尚、上記煮
沸した塩酸はＡｌ組成比が０．８より大きいＡｌＧａＡ
ｓ結晶層をエッチングし、ＧａＡｓ結晶層をエッチング
しないため、ｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６
はエッチングされることなく表面露出する。
導体レーザの製造工程を説明する。この実施例の半導体
レーザの製造工程は、図２に示した第１の実施例の半導
体レーザの製造工程と基本的に同じであり、即ち、この
実施例では、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層５のＡｌ組成比を０．８より大きくし、図２(c)に示
すリッジ形成後に露出したｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチ
ングストッパ層５の除去工程を、煮沸した塩酸をエッチ
ング液とするウエットエッチングによって行い、この
後、上記第１の実施例と同様に、露出したｐ−ＧａＡｓ
第１エッチングストッパ層６上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止
層１０を再成長するようにしたものである。尚、上記煮
沸した塩酸はＡｌ組成比が０．８より大きいＡｌＧａＡ
ｓ結晶層をエッチングし、ＧａＡｓ結晶層をエッチング
しないため、ｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６
はエッチングされることなく表面露出する。
【００３５】このような本実施例の半導体レーザの製造
工程では、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層
５のＡｌ組成比を０．８より大きくし、リッジ形成後に
このｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５を煮
沸した塩酸をエッチング液とするウエットエッチングに
よって選択的に除去するようにしたので、リッジの両脇
にｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６を表面露出
させることができ、この上に成長するｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層１０の結晶品質が良好になる。また、上記第１の
実施例と同様に、エピタキシャル成長時のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第１上クラッド層４とｐ−ＧａＡｓ第１エッチング
ストッパ層６の層厚により、リッジ残し厚みを所定の層
厚、例えば、０．２〜０．３μｍに高精度に制御するこ
とができる。
工程では、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層
５のＡｌ組成比を０．８より大きくし、リッジ形成後に
このｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５を煮
沸した塩酸をエッチング液とするウエットエッチングに
よって選択的に除去するようにしたので、リッジの両脇
にｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６を表面露出
させることができ、この上に成長するｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層１０の結晶品質が良好になる。また、上記第１の
実施例と同様に、エピタキシャル成長時のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第１上クラッド層４とｐ−ＧａＡｓ第１エッチング
ストッパ層６の層厚により、リッジ残し厚みを所定の層
厚、例えば、０．２〜０．３μｍに高精度に制御するこ
とができる。
【００３６】そして、このような製造工程により得られ
る半導体レーザは、上記第１の実施例の半導体レーザと
同様に、光閉じ込め効果に優れるとともに、発光損失の
増大やレーザ端面の劣化が防止され、しかも、漏れ電流
の増大が抑制された、発振波長が８００ｎｍ前後の高性
能のリッジ導波型半導体レーザとなる。また、リッジ内
には上記第１の実施例の半導体レーザと同様に、リッジ
内の上クラッド層上にはｐ−ＧａＡｓ第１エッチングス
トッパ層とＡｌ組成が０．８より大きいｐ−ＡｌＧａＡ
ｓ第２エッチングストッパ層が配設されることになり、
レーザ光ビームの強度分布における非対称性も改善され
る。
る半導体レーザは、上記第１の実施例の半導体レーザと
同様に、光閉じ込め効果に優れるとともに、発光損失の
増大やレーザ端面の劣化が防止され、しかも、漏れ電流
の増大が抑制された、発振波長が８００ｎｍ前後の高性
能のリッジ導波型半導体レーザとなる。また、リッジ内
には上記第１の実施例の半導体レーザと同様に、リッジ
内の上クラッド層上にはｐ−ＧａＡｓ第１エッチングス
トッパ層とＡｌ組成が０．８より大きいｐ−ＡｌＧａＡ
ｓ第２エッチングストッパ層が配設されることになり、
レーザ光ビームの強度分布における非対称性も改善され
る。
【００３７】（実施例３）次に、第３の実施例による半
導体レーザの製造工程を説明する。この実施例の半導体
レーザの製造工程は、図２に示した上記第１，第２の実
施例の半導体レーザの製造工程と基本的に同じであり、
即ち、この実施例では、表面露出したｐ−ＧａＡｓ第１
エッチングストッパ層６上に直接ｎ−ＧａＡｓ電流阻止
層１０を再成長させず、一旦、このｐ−ＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層６の表面を煮沸した過酸化水素水に
２０分〜６０分程度浸漬し、この後、ｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層１０を再成長させたものである。尚、この浸漬工
程によってｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６の
表面は清浄化され、該表面に熱的に弱い酸化膜が形成さ
れ、この後、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０を結晶成長す
ると、結晶成長時の昇温過程でこの酸化膜が除去され、
清浄化されたＧａＡｓ面上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１
０を成長することができる。
導体レーザの製造工程を説明する。この実施例の半導体
レーザの製造工程は、図２に示した上記第１，第２の実
施例の半導体レーザの製造工程と基本的に同じであり、
即ち、この実施例では、表面露出したｐ−ＧａＡｓ第１
エッチングストッパ層６上に直接ｎ−ＧａＡｓ電流阻止
層１０を再成長させず、一旦、このｐ−ＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層６の表面を煮沸した過酸化水素水に
２０分〜６０分程度浸漬し、この後、ｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層１０を再成長させたものである。尚、この浸漬工
程によってｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層６の
表面は清浄化され、該表面に熱的に弱い酸化膜が形成さ
れ、この後、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０を結晶成長す
ると、結晶成長時の昇温過程でこの酸化膜が除去され、
清浄化されたＧａＡｓ面上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１
０を成長することができる。
【００３８】このような本実施例の半導体レーザの製造
工程では、リッジ形成後に表面露出したｐ−ＧａＡｓ第
１エッチングストッパ層６の表面を煮沸した過酸化水素
水に一定時間浸漬し、この後、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層
１０を再成長するので、清浄化したｐ−ＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層６上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０
をエピタキシャル成長することができ、ｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０の結晶品質が一層向上し、漏れ電流の増大
が上記第１，第２の実施例に比べて一層抑制された半導
体レーザを得ることができる。
工程では、リッジ形成後に表面露出したｐ−ＧａＡｓ第
１エッチングストッパ層６の表面を煮沸した過酸化水素
水に一定時間浸漬し、この後、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層
１０を再成長するので、清浄化したｐ−ＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層６上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０
をエピタキシャル成長することができ、ｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０の結晶品質が一層向上し、漏れ電流の増大
が上記第１，第２の実施例に比べて一層抑制された半導
体レーザを得ることができる。
【００３９】尚、上記第１〜第３の実施例では、ｐ−Ｇ
ａＡｓ第１エッチングストッパ層６の厚みを４０オング
ストロームにして、この層のバンドギャップエネルギー
Ｅｇを活性層で発生するレーザ光のエネルギーより大き
くして、発光損失の増大を防止しているが、ｐ−ＧａＡ
ｓ第１エッチングストッパ層６の厚みが６０オングスト
ローム以下であれば同様の効果が得られる。
ａＡｓ第１エッチングストッパ層６の厚みを４０オング
ストロームにして、この層のバンドギャップエネルギー
Ｅｇを活性層で発生するレーザ光のエネルギーより大き
くして、発光損失の増大を防止しているが、ｐ−ＧａＡ
ｓ第１エッチングストッパ層６の厚みが６０オングスト
ローム以下であれば同様の効果が得られる。
【００４０】また、上記第１〜第３の実施例では、ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５をｐ−ＧａＡ
ｓ第１エッチングストッパ層６上から選択的にエッチン
グ除去する際に用いるエッチング液として、フッ酸と水
との混合液を用いたが、フッ酸と過酸化水素の混合液や
塩酸をエッチング液として用いてもよい。
ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層５をｐ−ＧａＡ
ｓ第１エッチングストッパ層６上から選択的にエッチン
グ除去する際に用いるエッチング液として、フッ酸と水
との混合液を用いたが、フッ酸と過酸化水素の混合液や
塩酸をエッチング液として用いてもよい。
【００４１】また、上記第１〜第３の実施例では、Ａｌ
組成比が０．４５〜０．６のｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上ク
ラッド層４上にｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層
６を形成しているが、該ｐ−ＧａＡｓ第１エッチングス
トッパ層６の代わりに、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の
結晶品質を低下させない範囲でＡｌを含む、即ち、Ａｌ
組成比が０．３より小さいｐ−ＡｌＧａＡｓ層を形成し
ても同様の効果を得ることができる。
組成比が０．４５〜０．６のｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上ク
ラッド層４上にｐ−ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層
６を形成しているが、該ｐ−ＧａＡｓ第１エッチングス
トッパ層６の代わりに、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の
結晶品質を低下させない範囲でＡｌを含む、即ち、Ａｌ
組成比が０．３より小さいｐ−ＡｌＧａＡｓ層を形成し
ても同様の効果を得ることができる。
【００４２】また、上記第１〜第３の実施例では、Ａｌ
ＧａＡｓ層からなる活性層を用いたが、ＧａＡｓ層から
なる活性層や、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの多重量子井戸
構造からなる活性層を用いてもよい。
ＧａＡｓ層からなる活性層を用いたが、ＧａＡｓ層から
なる活性層や、ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの多重量子井戸
構造からなる活性層を用いてもよい。
【００４３】（実施例４）図３はこの発明の第４の実施
例による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図４
はこの図４に示す半導体レーザの製造工程を示す工程別
断面図である。これらの図において、図１，２と同一符
号は同一または相当する部分を示し、３ａはＧａＡｓ層
とＡｌ組成比が０．２以下のＡｌＧａＡｓ層との多重量
子井戸構造（ＭＱＷ構造）からなる活性層、１２ａはｐ
−ＧａＡｓコンタクト層、１３はｎ−ＧａＡｓ電流阻止
層１０の上層部分に、ｐ型ドーパントであるＺｎ元素が
拡散されて形成されたＺｎ拡散層である。
例による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図４
はこの図４に示す半導体レーザの製造工程を示す工程別
断面図である。これらの図において、図１，２と同一符
号は同一または相当する部分を示し、３ａはＧａＡｓ層
とＡｌ組成比が０．２以下のＡｌＧａＡｓ層との多重量
子井戸構造（ＭＱＷ構造）からなる活性層、１２ａはｐ
−ＧａＡｓコンタクト層、１３はｎ−ＧａＡｓ電流阻止
層１０の上層部分に、ｐ型ドーパントであるＺｎ元素が
拡散されて形成されたＺｎ拡散層である。
【００４４】以下、製造工程を説明する。先ず、ｎ−Ｇ
ａＡｓ半導体基板１３上に、Ａｌ組成比が０．４５〜
０．６の範囲にあるｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２，
ＧａＡｓ層とＡｌ組成比が０．２以下のＡｌＧａＡｓ層
との多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）からなる活性層３
ａ，Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ第１上クラッド層４，Ａｌ組成比が０．６よ
り大きいｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５，Ａ
ｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２上クラッド層７，ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１
２ａをこの順にＭＯＣＶＤ法により順次エピタキシャル
成長する。尚、この際、上記Ａｌ組成比が０．４５〜
０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層
４の厚みを０．４〜０．５μｍの範囲に調整する。次
に、図４(a) に示すように、ストライプ状のＳｉＯ2 膜
９をマスクにして、酒石酸と過酸化水素の混合液からな
るエッチング液を用いて、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１
２ａ，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層７をエッチン
グ除去し、Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａ
Ａｓエッチングストッパ層５を露出させ、続いて、硫酸
系のエッチング液を用いて、このｐ−ＡｌＧａＡｓエッ
チングストッパ層５をエッチング除去し、Ａｌ組成比が
０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上
クラッド層４を所定厚み分だけエッチング除去し、ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４を活性層３ａ上に０．
２〜０．３μｍの厚みだけ残してリッジを形成する。こ
こで、上記酒石酸と過酸化水素の混合液からなるエッチ
ング液は、上記第１〜第３の実施例で説明したように、
Ａｌ組成比が０．４５〜０．６のＡｌＧａＡｓに対して
はエッチング性を示し、Ａｌ組成比が０．６より大きい
ＡｌＧａＡｓに対してはエッチング性を示さない。ま
た、上記硫酸系のエッチング液は、ＡｌＧａＡｓのＡｌ
組成比に選択性を示すことなく、ＡｌＧａＡｓをエッチ
ングする。次に、リッジの両脇に露出したＡｌ組成比が
０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上
クラッド層４上に、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０をＭＯ
ＣＶＤ法によりエピタキシャル成長し、この後、ストラ
イプ状のＳｉＯ2 膜９をマスクとして、図４(b) に示す
ように、上記ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０に対してｐ型
ドーパントであるＺｎ元素を拡散して、該ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０の上層部分にＺｎ拡散層１３を形成した
後、ＣＨＦ3 ガスとＯ2 ガスを用いたプラズマエッチン
グにより、ストライプ状のＳｉＯ2膜９を除去し、次い
で、ｎ側電極とｐ側電極をそれぞれ形成すると、図３に
示したリッジ導波型の半導体レーザが完成する。
ａＡｓ半導体基板１３上に、Ａｌ組成比が０．４５〜
０．６の範囲にあるｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２，
ＧａＡｓ層とＡｌ組成比が０．２以下のＡｌＧａＡｓ層
との多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）からなる活性層３
ａ，Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ第１上クラッド層４，Ａｌ組成比が０．６よ
り大きいｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５，Ａ
ｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２上クラッド層７，ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１
２ａをこの順にＭＯＣＶＤ法により順次エピタキシャル
成長する。尚、この際、上記Ａｌ組成比が０．４５〜
０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層
４の厚みを０．４〜０．５μｍの範囲に調整する。次
に、図４(a) に示すように、ストライプ状のＳｉＯ2 膜
９をマスクにして、酒石酸と過酸化水素の混合液からな
るエッチング液を用いて、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１
２ａ，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層７をエッチン
グ除去し、Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａ
Ａｓエッチングストッパ層５を露出させ、続いて、硫酸
系のエッチング液を用いて、このｐ−ＡｌＧａＡｓエッ
チングストッパ層５をエッチング除去し、Ａｌ組成比が
０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上
クラッド層４を所定厚み分だけエッチング除去し、ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４を活性層３ａ上に０．
２〜０．３μｍの厚みだけ残してリッジを形成する。こ
こで、上記酒石酸と過酸化水素の混合液からなるエッチ
ング液は、上記第１〜第３の実施例で説明したように、
Ａｌ組成比が０．４５〜０．６のＡｌＧａＡｓに対して
はエッチング性を示し、Ａｌ組成比が０．６より大きい
ＡｌＧａＡｓに対してはエッチング性を示さない。ま
た、上記硫酸系のエッチング液は、ＡｌＧａＡｓのＡｌ
組成比に選択性を示すことなく、ＡｌＧａＡｓをエッチ
ングする。次に、リッジの両脇に露出したＡｌ組成比が
０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上
クラッド層４上に、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０をＭＯ
ＣＶＤ法によりエピタキシャル成長し、この後、ストラ
イプ状のＳｉＯ2 膜９をマスクとして、図４(b) に示す
ように、上記ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０に対してｐ型
ドーパントであるＺｎ元素を拡散して、該ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０の上層部分にＺｎ拡散層１３を形成した
後、ＣＨＦ3 ガスとＯ2 ガスを用いたプラズマエッチン
グにより、ストライプ状のＳｉＯ2膜９を除去し、次い
で、ｎ側電極とｐ側電極をそれぞれ形成すると、図３に
示したリッジ導波型の半導体レーザが完成する。
【００４５】このような本実施例の半導体レーザの製造
工程では、リッジ形成時、Ａｌ組成比が０．６より大き
いｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５で一旦エッ
チングを停止させ、このｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングス
トッパ層５からのエッチング量、即ち、ｐ−ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層５とｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上ク
ラッド層４とをエッチングするエッチング量によって、
リッジ残し厚み（ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４
の残し厚み）を調整するようにしたので、リッジ残し厚
みが、０．２〜０．３μｍに精度良く調整された光閉じ
込め効果に優れたレーザ構造を再現性良く形成すること
ができる。また、リッジ残し厚みが０．２〜０．３μｍ
のレーザ構造を得る場合も、上記ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１
上クラッド層４を、０．３μｍより大きい膜厚（ここで
は、０．４〜０．５μｍ）に形成することができ、その
結果、図１１(b) に示すように、リッジ内における活性
層３ａとＡｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層５の間隔を従来に比べて拡が
り、活性層３ａの屈折率に比べてその屈折率が小さいｐ
−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５の屈折率が、活
性層３ａからの距離に対して指数関数的な効果を及ぼす
ようになり、レーザ光ビームの強度分布の非対称性を改
善することができる。また、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１
０は、従来のようにＡｌ組成比が０．６以上のウエット
エッチングによって強い酸化を受けたｐ−ＡｌＧａＡｓ
第２エッチングストッパ層５の上面に形成されず、Ａｌ
組成比が０．４５〜０．６の酸化の程度が小さいｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ第１上クラッド層４上に形成されるので、例
えば、Ａｌ組成比が０．５の場合、その表面欠陥密度は
１０4 個／ｃｍ2 程度になり、従来に比べて表面欠陥の
少ない良好な結晶品質に形成することができ（従来の表
面欠陥密度は１０6 個／ｃｍ2 以上）、漏れ電流の増大
が抑制されたレーザ構造を得ることができる。
工程では、リッジ形成時、Ａｌ組成比が０．６より大き
いｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５で一旦エッ
チングを停止させ、このｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングス
トッパ層５からのエッチング量、即ち、ｐ−ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層５とｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上ク
ラッド層４とをエッチングするエッチング量によって、
リッジ残し厚み（ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４
の残し厚み）を調整するようにしたので、リッジ残し厚
みが、０．２〜０．３μｍに精度良く調整された光閉じ
込め効果に優れたレーザ構造を再現性良く形成すること
ができる。また、リッジ残し厚みが０．２〜０．３μｍ
のレーザ構造を得る場合も、上記ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１
上クラッド層４を、０．３μｍより大きい膜厚（ここで
は、０．４〜０．５μｍ）に形成することができ、その
結果、図１１(b) に示すように、リッジ内における活性
層３ａとＡｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層５の間隔を従来に比べて拡が
り、活性層３ａの屈折率に比べてその屈折率が小さいｐ
−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５の屈折率が、活
性層３ａからの距離に対して指数関数的な効果を及ぼす
ようになり、レーザ光ビームの強度分布の非対称性を改
善することができる。また、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１
０は、従来のようにＡｌ組成比が０．６以上のウエット
エッチングによって強い酸化を受けたｐ−ＡｌＧａＡｓ
第２エッチングストッパ層５の上面に形成されず、Ａｌ
組成比が０．４５〜０．６の酸化の程度が小さいｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ第１上クラッド層４上に形成されるので、例
えば、Ａｌ組成比が０．５の場合、その表面欠陥密度は
１０4 個／ｃｍ2 程度になり、従来に比べて表面欠陥の
少ない良好な結晶品質に形成することができ（従来の表
面欠陥密度は１０6 個／ｃｍ2 以上）、漏れ電流の増大
が抑制されたレーザ構造を得ることができる。
【００４６】従って、このような製造工程で得られる本
実施例の半導体レーザは、上記実施例の半導体レーザと
同様に、光閉じ込め効果に優れ、発光損失の増大やレー
ザ端面の劣化が防止され、しかも、漏れ電流の増大が抑
制された、発振波長が８００ｎｍ前後の高性能のリッジ
導波型半導体レーザとなる。
実施例の半導体レーザは、上記実施例の半導体レーザと
同様に、光閉じ込め効果に優れ、発光損失の増大やレー
ザ端面の劣化が防止され、しかも、漏れ電流の増大が抑
制された、発振波長が８００ｎｍ前後の高性能のリッジ
導波型半導体レーザとなる。
【００４７】尚、上記第１〜第４の実施例では、リッジ
形成時のエッチング液として酒石酸と過酸化水素水との
混合液を用いたが、クエン酸やマレイン酸などの他の有
機酸と過酸化水素水との混合液を用いてもよい。
形成時のエッチング液として酒石酸と過酸化水素水との
混合液を用いたが、クエン酸やマレイン酸などの他の有
機酸と過酸化水素水との混合液を用いてもよい。
【００４８】また、上記第１〜第３の実施例では、リッ
ジ形成後、リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０
とｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層で埋め込んだ後、ｐ−Ｇ
ａＡｓコンタクト層１２をエピタキシャル成長したが、
リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０のみで埋め
込んだ後、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１２をエピタキシ
ャル成長してもよく、また、上記第４の実施例と同様
に、リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０のみで
埋め込んだ後、該ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０にｐ型ド
ーパントを拡散して、該ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の
上層部にｐ型拡散層を形成してもよい。
ジ形成後、リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０
とｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層で埋め込んだ後、ｐ−Ｇ
ａＡｓコンタクト層１２をエピタキシャル成長したが、
リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０のみで埋め
込んだ後、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１２をエピタキシ
ャル成長してもよく、また、上記第４の実施例と同様
に、リッジの両脇をｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０のみで
埋め込んだ後、該ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０にｐ型ド
ーパントを拡散して、該ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の
上層部にｐ型拡散層を形成してもよい。
【００４９】（実施例５）図５は、この発明の第５の実
施例による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図
６はこの図５に示す半導体レーザの製造工程を示す工程
別断面図である。これらの図において、図１，２と同一
符号は同一または相当する部分を示し、３ｂはアンドー
プＧａＡｓ活性層、４ａはｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド
層、５ａはＡｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓ
エッチングストッパ層、８ａはｐ−ＧａＡｓキャップ
層、９ａ，９ｂはＳｉＯ2 膜、１０ａはｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０と同様の結晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ
層、１５はレジスト膜である。
施例による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図
６はこの図５に示す半導体レーザの製造工程を示す工程
別断面図である。これらの図において、図１，２と同一
符号は同一または相当する部分を示し、３ｂはアンドー
プＧａＡｓ活性層、４ａはｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド
層、５ａはＡｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓ
エッチングストッパ層、８ａはｐ−ＧａＡｓキャップ
層、９ａ，９ｂはＳｉＯ2 膜、１０ａはｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０と同様の結晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ
層、１５はレジスト膜である。
【００５０】以下、製造工程を説明する。先ず、図６
(a) に示すように、ｎ−ＧａＡｓ（１００）基板１３上
にｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２，アンドープＧａＡ
ｓ活性層３ｂ，ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ，ｐ
−ＧａＡｓキャップ層８ａ，ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチン
グストッパ層５ａを、この順にそれぞれの層が所定の層
厚となるようにＭＯＣＶＤ法等により順次エピタキシャ
ル成長する。次いで、図６(b) に示すように、上記ｐ−
ＧａＡｓキャップ層８ａの上面にＳｉＯ2 膜を成膜し、
通常の写真製版，エッチング技術によりその幅が１０μ
ｍ以上の〈０１１〉方向に延びるストライプ状のＳｉＯ
2 膜９ａを形成し、該ＳｉＯ2 膜９ａをマスクとし、Ａ
ｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングス
トッパ層５ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａをエッチン
グ除去し、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａの所定厚
みだけエッチング除去してリッジを形成する。次に、図
６(c) に示すように、通常の写真製版とエッチング技術
を用いて、その幅が１０μｍ以上のストライプ状のＳｉ
Ｏ2 膜９ａをその両側端部が所定幅だけ残るように、そ
の内側部分を除去して、リッジの上面の端部に細幅のＳ
ｉＯ2 膜９ｂを形成した後、図６(d) に示すように、該
ＳｉＯ2 膜９ｂをマスクにして、ＭＯＣＶＤ法等によ
り、上記リッジ形成により露出したリッジの両脇のｐ−
ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ上に、ｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層１０をエピタキシャル成長させる。この際、Ｓｉ
Ｏ2 膜９ａのエッチングにより露出した上記ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層５ａ上にも、ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０と同様の結晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ
層１０ａが形成される。次に、図６(e) に示すように、
リッジの両脇に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０
の上面と、リッジ上のＳｉＯ2 膜９ｂのｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０に近接する部分の上面を覆うように、レジ
スト膜１５を形成し、次に、図６(f) に示すように、該
レジスト膜１５をマスクにして上記ｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５ａ上に形成されたｎ−ＧａＡｓ層
１０ａを、例えば、アンモニアと過酸化水素の混合液を
エッチング液として用いたウエットエッチングにより除
去する。この際、アンモニアと過酸化水素の混合液は、
Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層５ａに対してはエッチング性を示さず、ｎ−
ＧａＡｓ電流阻止層１０の同様の結晶組成からなるｎ−
ＧａＡｓ１０ａのみが除去される。次に、レジスト膜１
５を所定の溶剤により溶解除去し、更に、ＳｉＯ2 膜９
ｂを、ＣＨＦ3 ガスとＯ2 ガスとを用いたプラズマエッ
チングにより除去した後、図６(g) に示すように、ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層１２をＭＯＣＶＤ法等によりエピ
タシキャル成長し、次いで、図示しないｐ側電極とｎ側
電極を形成すると、図５に示す半導体レーザが完成す
る。
(a) に示すように、ｎ−ＧａＡｓ（１００）基板１３上
にｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２，アンドープＧａＡ
ｓ活性層３ｂ，ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ，ｐ
−ＧａＡｓキャップ層８ａ，ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチン
グストッパ層５ａを、この順にそれぞれの層が所定の層
厚となるようにＭＯＣＶＤ法等により順次エピタキシャ
ル成長する。次いで、図６(b) に示すように、上記ｐ−
ＧａＡｓキャップ層８ａの上面にＳｉＯ2 膜を成膜し、
通常の写真製版，エッチング技術によりその幅が１０μ
ｍ以上の〈０１１〉方向に延びるストライプ状のＳｉＯ
2 膜９ａを形成し、該ＳｉＯ2 膜９ａをマスクとし、Ａ
ｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングス
トッパ層５ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａをエッチン
グ除去し、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａの所定厚
みだけエッチング除去してリッジを形成する。次に、図
６(c) に示すように、通常の写真製版とエッチング技術
を用いて、その幅が１０μｍ以上のストライプ状のＳｉ
Ｏ2 膜９ａをその両側端部が所定幅だけ残るように、そ
の内側部分を除去して、リッジの上面の端部に細幅のＳ
ｉＯ2 膜９ｂを形成した後、図６(d) に示すように、該
ＳｉＯ2 膜９ｂをマスクにして、ＭＯＣＶＤ法等によ
り、上記リッジ形成により露出したリッジの両脇のｐ−
ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ上に、ｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層１０をエピタキシャル成長させる。この際、Ｓｉ
Ｏ2 膜９ａのエッチングにより露出した上記ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層５ａ上にも、ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０と同様の結晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ
層１０ａが形成される。次に、図６(e) に示すように、
リッジの両脇に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０
の上面と、リッジ上のＳｉＯ2 膜９ｂのｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０に近接する部分の上面を覆うように、レジ
スト膜１５を形成し、次に、図６(f) に示すように、該
レジスト膜１５をマスクにして上記ｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５ａ上に形成されたｎ−ＧａＡｓ層
１０ａを、例えば、アンモニアと過酸化水素の混合液を
エッチング液として用いたウエットエッチングにより除
去する。この際、アンモニアと過酸化水素の混合液は、
Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層５ａに対してはエッチング性を示さず、ｎ−
ＧａＡｓ電流阻止層１０の同様の結晶組成からなるｎ−
ＧａＡｓ１０ａのみが除去される。次に、レジスト膜１
５を所定の溶剤により溶解除去し、更に、ＳｉＯ2 膜９
ｂを、ＣＨＦ3 ガスとＯ2 ガスとを用いたプラズマエッ
チングにより除去した後、図６(g) に示すように、ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層１２をＭＯＣＶＤ法等によりエピ
タシキャル成長し、次いで、図示しないｐ側電極とｎ側
電極を形成すると、図５に示す半導体レーザが完成す
る。
【００５１】このような本実施例の半導体レーザの製造
工程では、予め、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａの上面
に、リッジの両脇に形成されるｎ−ＧａＡｓ電流阻止層
１０に対してエッチング性を示すアンモニアと過酸化水
素の混合液からなるエッチング液に対して、被エッチン
グ性を示さないＡｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓエッチングストッパ層５ａを形成しておき、その幅
が１０μｍ以上の広幅のリッジを形成する際に用いたＳ
ｉＯ2 膜９ａの内側部分を、リッジ形成後に除去して、
細幅のＳｉＯ2 膜９ｂをリッジの両側端部に残した状態
で、上記ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０をエピタキシャル
成長するようにしたので、このｎ−ＧａＡｓ電流阻止層
１０の成長時、上記細幅のＳｉＯ2 膜９ｂ上に半導体層
（ｎ−ＧａＡｓ層）は形成されず、広幅のリッジの最上
層にあるＡｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５ａ上にのみ、上述したアンモニア
と過酸化水素の混合液からなるエッチング液にて選択的
に除去され得るｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０と同様の結
晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ層１０ａが形成されること
になり、従って、このｎ−ＧａＡｓ層１０ａを上記アン
モニアと過酸化水素の混合液からなるエッチング液で除
去し、上記ＳｉＯ2 膜９ｂをプラズマエッチンクによっ
て除去することにより、その幅が１０μｍ以上の広幅の
リッジ上から絶縁膜を完全に除去でき、所望のレーザ構
造を備えた半導体レーザを再現性良く形成することがで
きる。
工程では、予め、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａの上面
に、リッジの両脇に形成されるｎ−ＧａＡｓ電流阻止層
１０に対してエッチング性を示すアンモニアと過酸化水
素の混合液からなるエッチング液に対して、被エッチン
グ性を示さないＡｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓエッチングストッパ層５ａを形成しておき、その幅
が１０μｍ以上の広幅のリッジを形成する際に用いたＳ
ｉＯ2 膜９ａの内側部分を、リッジ形成後に除去して、
細幅のＳｉＯ2 膜９ｂをリッジの両側端部に残した状態
で、上記ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０をエピタキシャル
成長するようにしたので、このｎ−ＧａＡｓ電流阻止層
１０の成長時、上記細幅のＳｉＯ2 膜９ｂ上に半導体層
（ｎ−ＧａＡｓ層）は形成されず、広幅のリッジの最上
層にあるＡｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５ａ上にのみ、上述したアンモニア
と過酸化水素の混合液からなるエッチング液にて選択的
に除去され得るｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０と同様の結
晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ層１０ａが形成されること
になり、従って、このｎ−ＧａＡｓ層１０ａを上記アン
モニアと過酸化水素の混合液からなるエッチング液で除
去し、上記ＳｉＯ2 膜９ｂをプラズマエッチンクによっ
て除去することにより、その幅が１０μｍ以上の広幅の
リッジ上から絶縁膜を完全に除去でき、所望のレーザ構
造を備えた半導体レーザを再現性良く形成することがで
きる。
【００５２】（実施例６）図７は、この発明の第５の実
施例による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図
８はこの図７に示す半導体レーザの製造工程を示す工程
別断面図である。これらの図において、図１，２，６及
び７と同一符号は同一または相当する部分を示し、９
ｃ，１５ａはレジスト膜である。
施例による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図
８はこの図７に示す半導体レーザの製造工程を示す工程
別断面図である。これらの図において、図１，２，６及
び７と同一符号は同一または相当する部分を示し、９
ｃ，１５ａはレジスト膜である。
【００５３】以下、製造工程を説明する。先ず、上記第
５の実施例と同様に、図８(a) に示すように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ（１００）基板１３上にｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層２，アンドープＧａＡｓ活性層３ｂ，ｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ上クラッド層４ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａ，
Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層５ａを、この順にそれぞれの層が所定の層厚
となるようにＭＯＣＶＤ法等により順次エピタキシャル
成長する。次いで、図８(b) に示すように、上記ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層８ａの上面に、通常の写真製版により
その幅が１０μｍ以上の〈０１１〉方向に延びるストラ
イプ状のレジスト膜９ｃを形成し、該レジスト膜９ｃを
マスクとし、Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層５ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８ａをエッチング除去し、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド
層４ａを所定厚みだけエッチング除去してリッジを形成
する。次に、図８(c) に示すように、上記レジスト膜９
ｃを除去した後、ｎ−ＧａＡｓ基板１３の全面に対し
て、ＭＯＣＶＤ法等によりｎ−ＧａＡｓ層をエピタキシ
ャル成長すると、図８(d)に示すように、リッジの両脇
のｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ上にｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０が形成され、リッジの上面のｐ−ＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層５ａ上に上記ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０と同様の結晶組成かららなるｎ−ＧａＡ
ｓ層１０ａが形成される。次に、図８(e) に示すよう
に、リッジ上のｎ−ＧａＡｓ層１０ａの両側端部とリッ
ジの両脇に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の上
面とを覆うように、通常の写真製版技術によりレジスト
膜１５ａを形成し、該レジスト膜１５ａをマスクにして
ｎ−ＧａＡｓ層１０ａを、アンモニアと過酸化水素の混
合液をエッチング液として用いたウエットエッチングに
より除去し、この後、レジスト膜１５ａを所定の溶剤に
より溶解除去すると、図８(f) に示すように、リッジの
上面両端部にのみ、角状のｎ−ＧａＡｓ層１０ｂが残存
する状態になる。尚、ここで、レジスト膜１５ａをリッ
ジ上のｎ−ＧａＡｓ層１０ａの両側端部を覆うように配
設するのは、アンモニアと過酸化水素の混合液をエッチ
ング液として用いたウエットエッチングにより、リッジ
の両側に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０のリッ
ジに近接する部分が除去されないように、このｎ−Ｇａ
Ａｓ電流阻止層１０のリッジに近接する部分を確実に覆
うためである。また、上記アンモニアと過酸化水素の混
合液は、Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５ａに対してはエッチング性を示さ
ず、ｎ−ＧａＡｓ１０ａのみをエッチング除去する。次
に、図８(g) に示すように、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層
１２をＭＯＣＶＤ法等によりエピタキシャル成長し、次
いで、ｎ側電極とｐ側電極を形成すると、上記図７に示
した半導体レーザが完成する。尚、上記工程では、リッ
ジの上面両端部に角状のｎ−ＧａＡｓ層１０ｂが残存し
た状態で、半導体レーザが完成するが、このｎ−ＧａＡ
ｓ層１０ｂはレーザの動作特性には悪影響を与えない。
５の実施例と同様に、図８(a) に示すように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ（１００）基板１３上にｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層２，アンドープＧａＡｓ活性層３ｂ，ｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ上クラッド層４ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａ，
Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層５ａを、この順にそれぞれの層が所定の層厚
となるようにＭＯＣＶＤ法等により順次エピタキシャル
成長する。次いで、図８(b) に示すように、上記ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層８ａの上面に、通常の写真製版により
その幅が１０μｍ以上の〈０１１〉方向に延びるストラ
イプ状のレジスト膜９ｃを形成し、該レジスト膜９ｃを
マスクとし、Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層５ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８ａをエッチング除去し、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド
層４ａを所定厚みだけエッチング除去してリッジを形成
する。次に、図８(c) に示すように、上記レジスト膜９
ｃを除去した後、ｎ−ＧａＡｓ基板１３の全面に対し
て、ＭＯＣＶＤ法等によりｎ−ＧａＡｓ層をエピタキシ
ャル成長すると、図８(d)に示すように、リッジの両脇
のｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ上にｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０が形成され、リッジの上面のｐ−ＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層５ａ上に上記ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０と同様の結晶組成かららなるｎ−ＧａＡ
ｓ層１０ａが形成される。次に、図８(e) に示すよう
に、リッジ上のｎ−ＧａＡｓ層１０ａの両側端部とリッ
ジの両脇に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の上
面とを覆うように、通常の写真製版技術によりレジスト
膜１５ａを形成し、該レジスト膜１５ａをマスクにして
ｎ−ＧａＡｓ層１０ａを、アンモニアと過酸化水素の混
合液をエッチング液として用いたウエットエッチングに
より除去し、この後、レジスト膜１５ａを所定の溶剤に
より溶解除去すると、図８(f) に示すように、リッジの
上面両端部にのみ、角状のｎ−ＧａＡｓ層１０ｂが残存
する状態になる。尚、ここで、レジスト膜１５ａをリッ
ジ上のｎ−ＧａＡｓ層１０ａの両側端部を覆うように配
設するのは、アンモニアと過酸化水素の混合液をエッチ
ング液として用いたウエットエッチングにより、リッジ
の両側に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０のリッ
ジに近接する部分が除去されないように、このｎ−Ｇａ
Ａｓ電流阻止層１０のリッジに近接する部分を確実に覆
うためである。また、上記アンモニアと過酸化水素の混
合液は、Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５ａに対してはエッチング性を示さ
ず、ｎ−ＧａＡｓ１０ａのみをエッチング除去する。次
に、図８(g) に示すように、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層
１２をＭＯＣＶＤ法等によりエピタキシャル成長し、次
いで、ｎ側電極とｐ側電極を形成すると、上記図７に示
した半導体レーザが完成する。尚、上記工程では、リッ
ジの上面両端部に角状のｎ−ＧａＡｓ層１０ｂが残存し
た状態で、半導体レーザが完成するが、このｎ−ＧａＡ
ｓ層１０ｂはレーザの動作特性には悪影響を与えない。
【００５４】このような本実施例の半導体レーザの製造
工程では、予め、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａの上面
に、リッジの両脇に形成されるｎ−ＧａＡｓ電流阻止層
１０に対してエッチング性を示すアンモニアと過酸化水
素の混合液からなるエッチング液に対して、被エッチン
グ性を示さないＡｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓエッチングストッパ層５ａを形成しておき、その幅
が１０μｍ以上の広幅のリッジを形成する際に用いたレ
ジスト膜１５ａを、リッジ形成後に完全に除去しし、こ
の状態で、ｎ−ＧａＡｓ層をエピタキシャル成長して、
リッジの両脇にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０を形成する
ようにしたので、このｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０と同
時に形成される、リッジのＡｌ組成比が０．３以上のｐ
−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５ａ上に形成され
るｎ−ＧａＡｓ層１０ａは、上記アンモニアと過酸化水
素の混合液からなるエッチング液で選択的に除去するこ
とができ、リッジ上にレジスト膜を残すことなく、所定
のレーザ構造を備えた半導体レーザを再現性良く形成す
ることができる。
工程では、予め、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａの上面
に、リッジの両脇に形成されるｎ−ＧａＡｓ電流阻止層
１０に対してエッチング性を示すアンモニアと過酸化水
素の混合液からなるエッチング液に対して、被エッチン
グ性を示さないＡｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓエッチングストッパ層５ａを形成しておき、その幅
が１０μｍ以上の広幅のリッジを形成する際に用いたレ
ジスト膜１５ａを、リッジ形成後に完全に除去しし、こ
の状態で、ｎ−ＧａＡｓ層をエピタキシャル成長して、
リッジの両脇にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０を形成する
ようにしたので、このｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０と同
時に形成される、リッジのＡｌ組成比が０．３以上のｐ
−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５ａ上に形成され
るｎ−ＧａＡｓ層１０ａは、上記アンモニアと過酸化水
素の混合液からなるエッチング液で選択的に除去するこ
とができ、リッジ上にレジスト膜を残すことなく、所定
のレーザ構造を備えた半導体レーザを再現性良く形成す
ることができる。
【００５５】尚、上記第５，第６の実施例では、Ａｌ組
成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッ
パ層５ａを用い、リッジ上に形成されたｎ−ＧａＡｓ層
１０ａを除去するエッチング液としてアンモニアと過酸
化水素の混合液を用いたが、エッチングストッパ層とし
てｐ−ＧａＩｎｐ層を用い、リッジ上に形成されたｎ−
ＧａＡｓ層１０ａを除去するエッチング液として塩酸を
用いても同様の効果を得ることができる。
成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッ
パ層５ａを用い、リッジ上に形成されたｎ−ＧａＡｓ層
１０ａを除去するエッチング液としてアンモニアと過酸
化水素の混合液を用いたが、エッチングストッパ層とし
てｐ−ＧａＩｎｐ層を用い、リッジ上に形成されたｎ−
ＧａＡｓ層１０ａを除去するエッチング液として塩酸を
用いても同様の効果を得ることができる。
【００５６】また、上記第５の実施例におけるストライ
プ状のＳｉＯ2 膜９ａ及び上記第６の実施例におけるス
トライプ状のレジスト膜９ｃを〈０１１〉方向に形成し
たが、これらを〈０１１〉方向に形成しても同様の効果
を得ることができる。
プ状のＳｉＯ2 膜９ａ及び上記第６の実施例におけるス
トライプ状のレジスト膜９ｃを〈０１１〉方向に形成し
たが、これらを〈０１１〉方向に形成しても同様の効果
を得ることができる。
【００５７】また、上記第５，第６の実施例では、ｐ−
ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５ａをリッジ上に残
したまま半導体レーザを完成させたが、リッジ上に形成
されたｎ−ＧａＡｓ層１０ａを除去した後、フッ酸系の
エッチング液等のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ
層５ａをエッチングするが、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８
ａに対してエッチング性を示さないエッチング液で、ｐ
−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５ａをエッチング
除去してもよい。
ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５ａをリッジ上に残
したまま半導体レーザを完成させたが、リッジ上に形成
されたｎ−ＧａＡｓ層１０ａを除去した後、フッ酸系の
エッチング液等のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ
層５ａをエッチングするが、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８
ａに対してエッチング性を示さないエッチング液で、ｐ
−ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層５ａをエッチング
除去してもよい。
【００５８】また、上記第５の実施例では、リッジ上に
形成されたｎ−ＧａＡｓ層１０ａを除去する際のマスク
として、レジスト膜１５を用いたが、該レジスト膜１５
の代わりにＳｉＯ2 膜等の絶縁膜を用いてもよく、この
場合は、ｎ−ＧａＡｓ層１０ａを除去した後、該ＳｉＯ
2 膜等の絶縁膜をリッジ上のＳｉＯ2 膜９ｂととともに
エッチング除去することができる。
形成されたｎ−ＧａＡｓ層１０ａを除去する際のマスク
として、レジスト膜１５を用いたが、該レジスト膜１５
の代わりにＳｉＯ2 膜等の絶縁膜を用いてもよく、この
場合は、ｎ−ＧａＡｓ層１０ａを除去した後、該ＳｉＯ
2 膜等の絶縁膜をリッジ上のＳｉＯ2 膜９ｂととともに
エッチング除去することができる。
【００５９】また、上記第６の実施例では、リッジ形成
時のマスクとしてレジスト膜９ｃを用いたが、該レジス
ト膜９ｃに代えてＳｉＯ2 膜等の絶縁膜を用いてもよ
く、また、リッジ上に形成されたｎ−ＧａＡｓ層１０ａ
を除去する際のマスクとしてレジスト膜１５ａを用いた
が、該レジスト膜１５の代わりにＳｉＯ2 膜等の絶縁膜
を用いてもよい。
時のマスクとしてレジスト膜９ｃを用いたが、該レジス
ト膜９ｃに代えてＳｉＯ2 膜等の絶縁膜を用いてもよ
く、また、リッジ上に形成されたｎ−ＧａＡｓ層１０ａ
を除去する際のマスクとしてレジスト膜１５ａを用いた
が、該レジスト膜１５の代わりにＳｉＯ2 膜等の絶縁膜
を用いてもよい。
【００６０】また、上記第５，第６の実施例では、活性
層にＡｌＧａＡｓ系材料を用いた半導体レーザについて
説明したが、この発明は、活性層にＩｎＧａＡｓＰ系材
料，ＩｎＧａＡｓ系材料，ＡｌＧａＩｎＰ系材料を用い
た半導体レーザにも適用できることは言うまでもなく、
この場合、活性層にＩｎＧａＡｓＰ系材料，ＩｎＧａＡ
ｓ系材料を用いた半導体レーザでは、リッジ上に形成す
るエッチングストッパ層としてＩｎＧａＡｓＰ層を、該
ＩｎＧａＡｓＰ層に対してエッチング性を示さないエッ
チング液として塩酸等が用いられ、また、活性層にＡｌ
ＧａＩｎＰ系材料を用いた半導体レーザでは、リッジ上
に形成するエッチングストッパ層としてＡｌＧａＡｓ層
を、該ＡｌＧａＡｓ層に対してエッチング性を示さない
エッチング液としてアンモニアと過酸化水素の混合液が
用いられる。
層にＡｌＧａＡｓ系材料を用いた半導体レーザについて
説明したが、この発明は、活性層にＩｎＧａＡｓＰ系材
料，ＩｎＧａＡｓ系材料，ＡｌＧａＩｎＰ系材料を用い
た半導体レーザにも適用できることは言うまでもなく、
この場合、活性層にＩｎＧａＡｓＰ系材料，ＩｎＧａＡ
ｓ系材料を用いた半導体レーザでは、リッジ上に形成す
るエッチングストッパ層としてＩｎＧａＡｓＰ層を、該
ＩｎＧａＡｓＰ層に対してエッチング性を示さないエッ
チング液として塩酸等が用いられ、また、活性層にＡｌ
ＧａＩｎＰ系材料を用いた半導体レーザでは、リッジ上
に形成するエッチングストッパ層としてＡｌＧａＡｓ層
を、該ＡｌＧａＡｓ層に対してエッチング性を示さない
エッチング液としてアンモニアと過酸化水素の混合液が
用いられる。
【００６１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、半導
体基板上に少なくとも、ＡｌＧａＡｓ下クラッド層，
（Ａｌ）ＧａＡｓ活性層，ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド
層，膜厚が６０オングストローム以下のＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層，Ａｌ組成比が０．６より大きいＡ
ｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層及びＡｌ組成比が
０．６以下のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層を順次形成
し、該ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層に有機酸と過酸化
水素の混合液によるエッチングを施して上記エッチング
ストッパ層上にリッジを形成し、次いで、該リッジの両
側に露出する上記ＡｌＧａＡｓ第１エッチングストッパ
層を選択的に除去して上記ＧａＡｓ第１エッチングスト
ッパ層を表面露出させ、この上にＧａＡｓ電流阻止層を
結晶成長するようにしたので、リッジの両脇を埋め込む
ＧａＡｓ電流阻止層の結晶品質が向上して、漏れ電流が
低減し、リッジ内のＧａＡｓ第１エッチングストッパ層
によって、レーザ光ビームの強度分布における非対称性
が改善され、しかも、リッジの両脇のＡｌＧａＡｓ第１
上クラッド層が光閉じ込め効果に優れる好ましい層厚に
形成された、高性能のリッジ導波型半導体レーザを再現
性良く得ることができる効果がある。
体基板上に少なくとも、ＡｌＧａＡｓ下クラッド層，
（Ａｌ）ＧａＡｓ活性層，ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド
層，膜厚が６０オングストローム以下のＧａＡｓ第１エ
ッチングストッパ層，Ａｌ組成比が０．６より大きいＡ
ｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層及びＡｌ組成比が
０．６以下のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層を順次形成
し、該ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層に有機酸と過酸化
水素の混合液によるエッチングを施して上記エッチング
ストッパ層上にリッジを形成し、次いで、該リッジの両
側に露出する上記ＡｌＧａＡｓ第１エッチングストッパ
層を選択的に除去して上記ＧａＡｓ第１エッチングスト
ッパ層を表面露出させ、この上にＧａＡｓ電流阻止層を
結晶成長するようにしたので、リッジの両脇を埋め込む
ＧａＡｓ電流阻止層の結晶品質が向上して、漏れ電流が
低減し、リッジ内のＧａＡｓ第１エッチングストッパ層
によって、レーザ光ビームの強度分布における非対称性
が改善され、しかも、リッジの両脇のＡｌＧａＡｓ第１
上クラッド層が光閉じ込め効果に優れる好ましい層厚に
形成された、高性能のリッジ導波型半導体レーザを再現
性良く得ることができる効果がある。
【００６２】更に、この発明によれば、上記ＧａＡｓ電
流ブロック層の結晶成長に先立って、表面露出したＧａ
Ａｓエッチングストッパ層を煮沸した過酸化水素水に所
定時間浸漬するようにしたので、ＧａＡｓエッチングス
トッパ層表面が清浄化され、この上に成長するＧａＡｓ
電流ブロック層の結晶品質が一層向上し、漏れ電流が一
層低減した高性能のリッジ導波型半導体レーザを再現性
良く得ることができる効果ある。
流ブロック層の結晶成長に先立って、表面露出したＧａ
Ａｓエッチングストッパ層を煮沸した過酸化水素水に所
定時間浸漬するようにしたので、ＧａＡｓエッチングス
トッパ層表面が清浄化され、この上に成長するＧａＡｓ
電流ブロック層の結晶品質が一層向上し、漏れ電流が一
層低減した高性能のリッジ導波型半導体レーザを再現性
良く得ることができる効果ある。
【００６３】更に、この発明によれば、半導体基板上に
少なくとも、Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ下
クラッド層，（Ａｌ）ＧａＡｓ活性層，層厚が０．３μ
ｍより大きくＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層，Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層及びＡｌ組成比が０．６以
下のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層をこの順にエピタキ
シャル成長し、次いで、Ａｌ組成比が０．６より大きい
ＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチング性を示し、Ａｌ組
成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチン
グ性を示さないエッチャントを用いたウエットエッチン
グにより、上記ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層の上
層部分にストライプ状のリッジを形成した後、ＡｌＧａ
ＡｓのＡｌ組成比に対して選択性を持たないエッチャン
トを用いて、リッジの両脇の上記ＡｌＧａＡｓエッチン
グストッパ層と上記ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層の一
部をエッチング除去し、このＡｌＧａＡｓ第１上クラッ
ド層の厚み０．２〜０．３μｍにし、この後、ＧａＡｓ
電流阻止層をエピタキシャル成長するようにしたので、
リッジ両脇のＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層により光閉
じ込め効果が有効に作用し、リッジ内に残されたＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層によりレーザビームの非対
称性が改善され、しかも、良好な結晶品質のＧａＡｓ電
流阻止層によって漏れ電流が低減した高性能のリッジ導
波型半導体レーザを再現性良く得ることができる効果が
ある。
少なくとも、Ａｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ下
クラッド層，（Ａｌ）ＧａＡｓ活性層，層厚が０．３μ
ｍより大きくＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層，Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層及びＡｌ組成比が０．６以
下のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層をこの順にエピタキ
シャル成長し、次いで、Ａｌ組成比が０．６より大きい
ＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチング性を示し、Ａｌ組
成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ層に対してはエッチン
グ性を示さないエッチャントを用いたウエットエッチン
グにより、上記ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層の上
層部分にストライプ状のリッジを形成した後、ＡｌＧａ
ＡｓのＡｌ組成比に対して選択性を持たないエッチャン
トを用いて、リッジの両脇の上記ＡｌＧａＡｓエッチン
グストッパ層と上記ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層の一
部をエッチング除去し、このＡｌＧａＡｓ第１上クラッ
ド層の厚み０．２〜０．３μｍにし、この後、ＧａＡｓ
電流阻止層をエピタキシャル成長するようにしたので、
リッジ両脇のＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層により光閉
じ込め効果が有効に作用し、リッジ内に残されたＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層によりレーザビームの非対
称性が改善され、しかも、良好な結晶品質のＧａＡｓ電
流阻止層によって漏れ電流が低減した高性能のリッジ導
波型半導体レーザを再現性良く得ることができる効果が
ある。
【００６４】更に、この発明によれば、半導体基板上に
形成する第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、該
第１の半導体エピタキシャル層の所定部分に広幅のスト
ライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇に成長
させる第２の半導体エピタキシャル層をエッチングする
エッチャントに対して、選択性をもつ結晶組成に形成
し、更に、上記広幅のリッジを形成する際に選択マスク
として用いる広幅のストライプ状絶縁膜の中央部分を除
去して、リッジの端部にのみ絶縁膜を残した状態で上記
第２の半導体エピタキシャル層を形成するようにしたの
で、リッジ上面の絶縁膜上には多結晶膜は成長せず、ま
た、リッジ上面の絶縁膜のない部分に成長したエピタキ
シャル層は、上記エッチャントにより、リッジの上面、
即ち、第１の半導体エピタキシャル層の最上層をエッチ
ングストッパ層として選択的に除去することができ、そ
の結果、リッジ上に不要な絶縁膜を残すことなく、所望
のレーザ構造からなる半導体レーザを再現性よく形成す
ることができる効果がある。
形成する第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、該
第１の半導体エピタキシャル層の所定部分に広幅のスト
ライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇に成長
させる第２の半導体エピタキシャル層をエッチングする
エッチャントに対して、選択性をもつ結晶組成に形成
し、更に、上記広幅のリッジを形成する際に選択マスク
として用いる広幅のストライプ状絶縁膜の中央部分を除
去して、リッジの端部にのみ絶縁膜を残した状態で上記
第２の半導体エピタキシャル層を形成するようにしたの
で、リッジ上面の絶縁膜上には多結晶膜は成長せず、ま
た、リッジ上面の絶縁膜のない部分に成長したエピタキ
シャル層は、上記エッチャントにより、リッジの上面、
即ち、第１の半導体エピタキシャル層の最上層をエッチ
ングストッパ層として選択的に除去することができ、そ
の結果、リッジ上に不要な絶縁膜を残すことなく、所望
のレーザ構造からなる半導体レーザを再現性よく形成す
ることができる効果がある。
【００６５】更に、この発明によれば、半導体基板上に
形成する第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、該
第１の半導体エピタキシャル層の所定部分に広幅のスト
ライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇に成長
させる第２の半導体エピタキシャル層をエッチングする
エッチャントに対して、選択性をもつ結晶組成に形成
し、更に、上記広幅のリッジを形成する際に選択マスク
として用いた広幅の絶縁膜またはレジストを完全に除去
し、リッジの上面に絶縁膜またはレジストがない状態で
上記第２の半導体エピタキシャル層を形成するようにし
たので、第２の半導体エピタキシャル層を形成する際
に、リッジの上面に成長するエピタキシャル層は、上記
エッチャントにより、リッジの上面、即ち、第１の半導
体エピタキシャル層の最上層をエッチングストッパ層と
して選択的に除去することができ、その結果、リッジ上
に不要な絶縁膜やレジスト膜を残すことなく、所望のレ
ーザ構造からなる半導体レーザを再現性よく形成するこ
とができる効果がある。
形成する第１の半導体エピタキシャル層の最上層を、該
第１の半導体エピタキシャル層の所定部分に広幅のスト
ライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇に成長
させる第２の半導体エピタキシャル層をエッチングする
エッチャントに対して、選択性をもつ結晶組成に形成
し、更に、上記広幅のリッジを形成する際に選択マスク
として用いた広幅の絶縁膜またはレジストを完全に除去
し、リッジの上面に絶縁膜またはレジストがない状態で
上記第２の半導体エピタキシャル層を形成するようにし
たので、第２の半導体エピタキシャル層を形成する際
に、リッジの上面に成長するエピタキシャル層は、上記
エッチャントにより、リッジの上面、即ち、第１の半導
体エピタキシャル層の最上層をエッチングストッパ層と
して選択的に除去することができ、その結果、リッジ上
に不要な絶縁膜やレジスト膜を残すことなく、所望のレ
ーザ構造からなる半導体レーザを再現性よく形成するこ
とができる効果がある。
【図１】この発明の第１の実施例によるリッジ導波型半
導体レーザの構造を示す断面図である。
導体レーザの構造を示す断面図である。
【図２】図１に示すリッジ導波型半導体レーザの製造工
程を示す工程別断面図である。
程を示す工程別断面図である。
【図３】この発明の第４の実施例によるリッジ導波型半
導体レーザの構造を示す断面図である。
導体レーザの構造を示す断面図である。
【図４】図３に示すリッジ導波型半導体レーザの製造工
程を示す工程別断面図である。
程を示す工程別断面図である。
【図５】この発明の第５の実施例によるリッジ導波型半
導体レーザの構造を示す断面図である。
導体レーザの構造を示す断面図である。
【図６】図５に示すリッジ導波型半導体レーザの製造工
程を示す工程別断面図である。
程を示す工程別断面図である。
【図７】この発明の第６の実施例によるリッジ導波型半
導体レーザの構造を示す断面図である。
導体レーザの構造を示す断面図である。
【図８】図７に示すリッジ導波型半導体レーザの製造工
程を示す工程別断面図である。
程を示す工程別断面図である。
【図９】従来のリッジ導波型半導体レーザの製造工程を
示す工程別断面図である。
示す工程別断面図である。
【図１０】従来のリッジ導波型半導体レーザの製造工程
内の一工程を示す断面図である。
内の一工程を示す断面図である。
【図１１】この発明の第１の実施例及び第４の実施例の
リッジ導波型半導体レーザと従来のリッジ導波型半導体
レーザにおける、活性層及び活性層の周囲の層の屈折率
とレーザ光ビームの強度分布との関係を示す図である。
リッジ導波型半導体レーザと従来のリッジ導波型半導体
レーザにおける、活性層及び活性層の周囲の層の屈折率
とレーザ光ビームの強度分布との関係を示す図である。
１ ｎ−ＧａＡｓ層 ２ Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｎ−
ＡｌＧａＡｓ下クラッド層 ３ Ａｌ組成比が０．２以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性
層 ３ａ ＧａＡｓとＡｌ組成比が０．２以下のＡｌＧａＡ
ｓとの多重量子井戸構造からなる活性層 ３ｂ アンドープＧａＡｓ活性層 ４ Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層 ４ａ Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−
ＡｌＧａＡｓ上クラッド層 ５ Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡｓ
第１エッチングストッパ層 ５ａ Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡｓ
エッチングストッパ層６ ｐ−ＧａＡｓ第２エッチン
グストッパ層 ７ Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層 ８ ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層 ８ａ ｐ−ＧａＡｓキャップ層 ９，９ａ，９ｂ ＳｉＯ2 膜 ９ｃ，１５，１５ａ レジスト膜 １０ ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層 １０ａ，１０ｂ ｎ−ＧａＡｓ層 １１ ｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層 １２ ｐ−ＧａＡｓコンタクト層 １２ａ ｐ−ＧａＡｓコンタクト層 １３ Ｚｎ拡散層 ２０ ｐ側電極 ３０ ｎ側電極 ４０ ｎ−ＧａＡｓ基板 ５１ ｎ−ＧａＡｓ層 ５２ Ａｌ組成比が０．５のｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層 ５３ ｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層 ５４ Ａｌ組成比が０．５のｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上ク
ラッド層 ５５ Ａｌ組成比が０．６５のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチ
ングストッパ層 ５７ Ａｌ組成比が０．５のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層 ５８ ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層 ５９ ＳｉＯ2 膜 ６０ ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層 ６０ａ 多結晶膜 ６１ ｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層
ＡｌＧａＡｓ下クラッド層 ３ Ａｌ組成比が０．２以下のｐ−ＡｌＧａＡｓ活性
層 ３ａ ＧａＡｓとＡｌ組成比が０．２以下のＡｌＧａＡ
ｓとの多重量子井戸構造からなる活性層 ３ｂ アンドープＧａＡｓ活性層 ４ Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層 ４ａ Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−
ＡｌＧａＡｓ上クラッド層 ５ Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡｓ
第１エッチングストッパ層 ５ａ Ａｌ組成比が０．６より大きいｐ−ＡｌＧａＡｓ
エッチングストッパ層６ ｐ−ＧａＡｓ第２エッチン
グストッパ層 ７ Ａｌ組成比が０．４５〜０．６の範囲にあるｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層 ８ ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層 ８ａ ｐ−ＧａＡｓキャップ層 ９，９ａ，９ｂ ＳｉＯ2 膜 ９ｃ，１５，１５ａ レジスト膜 １０ ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層 １０ａ，１０ｂ ｎ−ＧａＡｓ層 １１ ｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層 １２ ｐ−ＧａＡｓコンタクト層 １２ａ ｐ−ＧａＡｓコンタクト層 １３ Ｚｎ拡散層 ２０ ｐ側電極 ３０ ｎ側電極 ４０ ｎ−ＧａＡｓ基板 ５１ ｎ−ＧａＡｓ層 ５２ Ａｌ組成比が０．５のｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層 ５３ ｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層 ５４ Ａｌ組成比が０．５のｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上ク
ラッド層 ５５ Ａｌ組成比が０．６５のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチ
ングストッパ層 ５７ Ａｌ組成比が０．５のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層 ５８ ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層 ５９ ＳｉＯ2 膜 ６０ ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層 ６０ａ 多結晶膜 ６１ ｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００３】図９は、このようなリッジ残し厚みを高精
度に制御できるリッジ導波型半導体レーザの製造工程を
示す工程別断面図であり、図において、５１はｎ−Ｇａ
Ａｓ基板、５２はｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラッド
層、５３はｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層、５４はｐ−Ａｌ0.
5 Ｇａ0.5 Ａｓ第１上クラッド層、５５はｐ−Ａｌ0.65
Ｇａ0.35Ａｓエッチングストッパ層、５７はｐ−Ａｌ0.
5 Ｇａ0.5 第２上クラッド層、５８はｐ−ＧａＡｓ第１
キャップ層、５９はＳｉＯ2 膜、６０はｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層、６１はｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層である。
度に制御できるリッジ導波型半導体レーザの製造工程を
示す工程別断面図であり、図において、５１はｎ−Ｇａ
Ａｓ基板、５２はｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラッド
層、５３はｐ−ＡｌＧａＡｓ活性層、５４はｐ−Ａｌ0.
5 Ｇａ0.5 Ａｓ第１上クラッド層、５５はｐ−Ａｌ0.65
Ｇａ0.35Ａｓエッチングストッパ層、５７はｐ−Ａｌ0.
5 Ｇａ0.5 第２上クラッド層、５８はｐ−ＧａＡｓ第１
キャップ層、５９はＳｉＯ2 膜、６０はｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層、６１はｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００４】以下、製造工程を説明する。先ず、図９
(a) に示すように、図示しないｎ−ＧａＡｓ基板５１上
にｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラッド層５２，ｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ活性層５３，ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第１
上クラッド層５４，ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチン
グストッパ層５５，ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第２上ク
ラッド層５７，ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層５８をＭＯ
ＣＶＤ法により順次エピタキシャル成長させて、各層を
所定の層厚に形成した後、その上部にＳｉＯ2 膜を形成
し、通常の写真製版，エッチング技術を用いてストライ
プ状にパターニングされたＳｉＯ2 膜５９を形成する。
次に、図９(b) に示すように、該ＳｉＯ2 膜５９をマス
クとして、酒石酸と過酸化水素水の混合液でウエットエ
ッチングを行うことにより、上記ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5
Ａｓ第２上クラッド層５７，ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ
層５８をエッチングし、逆メサ状のリッジを形成する。
この時、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第２上クラッド層５
７はエッチングされるが、Ａｌ組成が０．６５のｐ−Ａ
ｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチングストッパ層５５はエッチ
ングされず、ウェットエッチングはｐ−Ａｌy Ｇａ1-y
Ａｓエッチングストッパ層５５で完全に停止するため、
リッジ残し厚み、即ち、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ1-0.5 Ａｓ第
１上クラッド層５４とｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチ
ングストッパ層５５の厚みの合計を、例えば、０．２〜
０．３μｍ程度に制御することができる。そして、この
後、図９(c)に示すように、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層６
０及びｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層６１をＭＯＣＶＤ法
によって上記ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチングスト
ッパ層５５上にエピタキシャル成長することによってリ
ッジの両脇を埋め込み、ＡｌＧａＡｓリッジ導波型半導
体レーザの基本構造が完成する。そして、この後、上記
ＳｉＯ2 膜５９をＣＨＦ3 ガスとＯ2 ガスを用いたプラ
ズマエッチングによって除去し、リッジ及びｐ−ＧａＡ
ｓ第２キャップ層６１の上面にわたって、図示しないｐ
−ＧａＡｓコンタクト層をエピタキシャル成長し、該ｐ
−ＧａＡｓコンタクト層の上面にｐ側電極，ｎ−ＧａＡ
ｓ基板の裏面にｎ側電極を形成すると、ＡｌＧａＡｓリ
ッジ導波型半導体レーザが完成する。
(a) に示すように、図示しないｎ−ＧａＡｓ基板５１上
にｎ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ下クラッド層５２，ｐ−Ａ
ｌＧａＡｓ活性層５３，ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第１
上クラッド層５４，ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチン
グストッパ層５５，ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第２上ク
ラッド層５７，ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ層５８をＭＯ
ＣＶＤ法により順次エピタキシャル成長させて、各層を
所定の層厚に形成した後、その上部にＳｉＯ2 膜を形成
し、通常の写真製版，エッチング技術を用いてストライ
プ状にパターニングされたＳｉＯ2 膜５９を形成する。
次に、図９(b) に示すように、該ＳｉＯ2 膜５９をマス
クとして、酒石酸と過酸化水素水の混合液でウエットエ
ッチングを行うことにより、上記ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5
Ａｓ第２上クラッド層５７，ｐ−ＧａＡｓ第１キャップ
層５８をエッチングし、逆メサ状のリッジを形成する。
この時、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ第２上クラッド層５
７はエッチングされるが、Ａｌ組成が０．６５のｐ−Ａ
ｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチングストッパ層５５はエッチ
ングされず、ウェットエッチングはｐ−Ａｌy Ｇａ1-y
Ａｓエッチングストッパ層５５で完全に停止するため、
リッジ残し厚み、即ち、ｐ−Ａｌ0.5 Ｇａ1-0.5 Ａｓ第
１上クラッド層５４とｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチ
ングストッパ層５５の厚みの合計を、例えば、０．２〜
０．３μｍ程度に制御することができる。そして、この
後、図９(c)に示すように、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層６
０及びｐ−ＧａＡｓ第２キャップ層６１をＭＯＣＶＤ法
によって上記ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓエッチングスト
ッパ層５５上にエピタキシャル成長することによってリ
ッジの両脇を埋め込み、ＡｌＧａＡｓリッジ導波型半導
体レーザの基本構造が完成する。そして、この後、上記
ＳｉＯ2 膜５９をＣＨＦ3 ガスとＯ2 ガスを用いたプラ
ズマエッチングによって除去し、リッジ及びｐ−ＧａＡ
ｓ第２キャップ層６１の上面にわたって、図示しないｐ
−ＧａＡｓコンタクト層をエピタキシャル成長し、該ｐ
−ＧａＡｓコンタクト層の上面にｐ側電極，ｎ−ＧａＡ
ｓ基板の裏面にｎ側電極を形成すると、ＡｌＧａＡｓリ
ッジ導波型半導体レーザが完成する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】一般に、ＡｌＧａＡｓレーザは、光ディス
ク装置等に用いられることが多く、この場合、発振波長
は８００ｎｍ（エネルギに換算して１．５５ｅＶ）前後
に設定される。そして、半導体レーザでは、活性層に注
入されるキャリアが活性層を挟むクラッド層に漏れ出な
いように設計する必要があり、ＡｌＧａＡｓレーザの場
合、活性層からの発振波長に相当するエネルギーより、
０．３ｅＶかそれ以上大きなバンドギャップを有するク
ラッド層で活性層を挟まなければならず、上記のよう
に、発振波長を８００ｎｍ前後に設定する場合は、クラ
ッド層には１．９５ｅＶ以上のバンドギャップエネルギ
ーを有するＡｌＧａＡｓ層を用いる。このため、このよ
うな半導体レーザにおいて、クラッド層のバンドギャッ
プエネルギーを１．９５ｅＶ以上にするには、Ａｌx Ｇ
ａ1-x Ａｓクラッド層のＡｌ組成比ｘ（以下、単にＡｌ
組成比とする。）を０．４２以上にする必要がある。反
面、このＡｌ組成比をあまり大きくし過ぎると、屈折率
は単調に小さくなり、活性層の閉じ込めが大きくなり過
ぎて、高出力動作時に高光密度のためにレーザ端面を劣
化させるという不具合を発生し、従って、これら２つの
点から、ＡｌＧａＡｓクラッド層の組成比は０．５前後
（０．４５〜０．６の範囲）にするのが好ましく、図３
に示した半導体レーザではこのＡｌ組成比を０．５に設
定している。
ク装置等に用いられることが多く、この場合、発振波長
は８００ｎｍ（エネルギに換算して１．５５ｅＶ）前後
に設定される。そして、半導体レーザでは、活性層に注
入されるキャリアが活性層を挟むクラッド層に漏れ出な
いように設計する必要があり、ＡｌＧａＡｓレーザの場
合、活性層からの発振波長に相当するエネルギーより、
０．３ｅＶかそれ以上大きなバンドギャップを有するク
ラッド層で活性層を挟まなければならず、上記のよう
に、発振波長を８００ｎｍ前後に設定する場合は、クラ
ッド層には１．９５ｅＶ以上のバンドギャップエネルギ
ーを有するＡｌＧａＡｓ層を用いる。このため、このよ
うな半導体レーザにおいて、クラッド層のバンドギャッ
プエネルギーを１．９５ｅＶ以上にするには、Ａｌx Ｇ
ａ1-x Ａｓクラッド層のＡｌ組成比ｘ（以下、単にＡｌ
組成比とする。）を０．４２以上にする必要がある。反
面、このＡｌ組成比をあまり大きくし過ぎると、屈折率
は単調に小さくなり、活性層の閉じ込めが大きくなり過
ぎて、高出力動作時に高光密度のためにレーザ端面を劣
化させるという不具合を発生し、従って、これら２つの
点から、ＡｌＧａＡｓクラッド層の組成比は０．５前後
（０．４５〜０．６の範囲）にするのが好ましく、図３
に示した半導体レーザではこのＡｌ組成比を０．５に設
定している。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５０】以下、製造工程を説明する。先ず、図６
(a) に示すように、ｎ−ＧａＡｓ（１００）基板４０上
にｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２，アンドープＧａＡ
ｓ活性層３ｂ，ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ，ｐ
−ＧａＡｓキャップ層８ａ，ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチン
グストッパ層５ａを、この順にそれぞれの層が所定の層
厚となるようにＭＯＣＶＤ法等により順次エピタキシャ
ル成長する。次いで、図６(b) に示すように、上記ｐ−
ＧａＡｓキャップ層８ａの上面にＳｉＯ2 膜を成膜し、
通常の写真製版，エッチング技術によりその幅が１０μ
ｍ以上の〈０１１〉方向に延びるストライプ状のＳｉＯ
2 膜９ａを形成し、該ＳｉＯ2 膜９ａをマスクとし、Ａ
ｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングス
トッパ層５ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａをエッチン
グ除去し、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａの所定厚
みだけエッチング除去してリッジを形成する。次に、図
６(c) に示すように、通常の写真製版とエッチング技術
を用いて、その幅が１０μｍ以上のストライプ状のＳｉ
Ｏ2 膜９ａをその両側端部が所定幅だけ残るように、そ
の内側部分を除去して、リッジの上面の端部に細幅のＳ
ｉＯ2 膜９ｂを形成した後、図６(d) に示すように、該
ＳｉＯ2 膜９ｂをマスクにして、ＭＯＣＶＤ法等によ
り、上記リッジ形成により露出したリッジの両脇のｐ−
ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ上に、ｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層１０をエピタキシャル成長させる。この際、Ｓｉ
Ｏ2 膜９ａのエッチングにより露出した上記ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層５ａ上にも、ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０と同様の結晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ
層１０ａが形成される。次に、図６(e) に示すように、
リッジの両脇に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０
の上面と、リッジ上のＳｉＯ2 膜９ｂのｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０に近接する部分の上面を覆うように、レジ
スト膜１５を形成し、次に、図６(f) に示すように、該
レジスト膜１５をマスクにして上記ｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５ａ上に形成されたｎ−ＧａＡｓ層
１０ａを、例えば、アンモニアと過酸化水素の混合液を
エッチング液として用いたウエットエッチングにより除
去する。この際、アンモニアと過酸化水素の混合液は、
Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層５ａに対してはエッチング性を示さず、ｎ−
ＧａＡｓ電流阻止層１０の同様の結晶組成からなるｎ−
ＧａＡｓ１０ａのみが除去される。次に、レジスト膜１
５を所定の溶剤により溶解除去し、更に、ＳｉＯ2 膜９
ｂを、ＣＨＦ3 ガスとＯ2 ガスとを用いたプラズマエッ
チングにより除去した後、図６(g) に示すように、ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層１２をＭＯＣＶＤ法等によりエピ
タシキャル成長し、次いで、図示しないｐ側電極とｎ側
電極を形成すると、図５に示す半導体レーザが完成す
る。
(a) に示すように、ｎ−ＧａＡｓ（１００）基板４０上
にｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２，アンドープＧａＡ
ｓ活性層３ｂ，ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ，ｐ
−ＧａＡｓキャップ層８ａ，ｐ−ＡｌＧａＡｓエッチン
グストッパ層５ａを、この順にそれぞれの層が所定の層
厚となるようにＭＯＣＶＤ法等により順次エピタキシャ
ル成長する。次いで、図６(b) に示すように、上記ｐ−
ＧａＡｓキャップ層８ａの上面にＳｉＯ2 膜を成膜し、
通常の写真製版，エッチング技術によりその幅が１０μ
ｍ以上の〈０１１〉方向に延びるストライプ状のＳｉＯ
2 膜９ａを形成し、該ＳｉＯ2 膜９ａをマスクとし、Ａ
ｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチングス
トッパ層５ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａをエッチン
グ除去し、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａの所定厚
みだけエッチング除去してリッジを形成する。次に、図
６(c) に示すように、通常の写真製版とエッチング技術
を用いて、その幅が１０μｍ以上のストライプ状のＳｉ
Ｏ2 膜９ａをその両側端部が所定幅だけ残るように、そ
の内側部分を除去して、リッジの上面の端部に細幅のＳ
ｉＯ2 膜９ｂを形成した後、図６(d) に示すように、該
ＳｉＯ2 膜９ｂをマスクにして、ＭＯＣＶＤ法等によ
り、上記リッジ形成により露出したリッジの両脇のｐ−
ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ上に、ｎ−ＧａＡｓ電流
阻止層１０をエピタキシャル成長させる。この際、Ｓｉ
Ｏ2 膜９ａのエッチングにより露出した上記ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層５ａ上にも、ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０と同様の結晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ
層１０ａが形成される。次に、図６(e) に示すように、
リッジの両脇に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０
の上面と、リッジ上のＳｉＯ2 膜９ｂのｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０に近接する部分の上面を覆うように、レジ
スト膜１５を形成し、次に、図６(f) に示すように、該
レジスト膜１５をマスクにして上記ｐ−ＡｌＧａＡｓエ
ッチングストッパ層５ａ上に形成されたｎ−ＧａＡｓ層
１０ａを、例えば、アンモニアと過酸化水素の混合液を
エッチング液として用いたウエットエッチングにより除
去する。この際、アンモニアと過酸化水素の混合液は、
Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層５ａに対してはエッチング性を示さず、ｎ−
ＧａＡｓ電流阻止層１０の同様の結晶組成からなるｎ−
ＧａＡｓ１０ａのみが除去される。次に、レジスト膜１
５を所定の溶剤により溶解除去し、更に、ＳｉＯ2 膜９
ｂを、ＣＨＦ3 ガスとＯ2 ガスとを用いたプラズマエッ
チングにより除去した後、図６(g) に示すように、ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層１２をＭＯＣＶＤ法等によりエピ
タシキャル成長し、次いで、図示しないｐ側電極とｎ側
電極を形成すると、図５に示す半導体レーザが完成す
る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５３】以下、製造工程を説明する。先ず、上記第
５の実施例と同様に、図８(a) に示すように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ（１００）基板４０上にｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層２，アンドープＧａＡｓ活性層３ｂ，ｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ上クラッド層４ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａ，
Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層５ａを、この順にそれぞれの層が所定の層厚
となるようにＭＯＣＶＤ法等により順次エピタキシャル
成長する。次いで、図８(b) に示すように、上記ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層８ａの上面に、通常の写真製版により
その幅が１０μm 以上の〈０１１〉方向に延びるストラ
イプ状のレジスト膜９ｃを形成し、該レジスト膜９ｃを
マスクとし、Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層５ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８ａをエッチング除去し、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド
層４ａを所定厚みだけエッチング除去してリッジを形成
する。次に、図８(c) に示すように、上記レジスト膜９
ｃを除去した後、ｎ−ＧａＡｓ基板４０の全面に対し
て、ＭＯＣＶＤ法等によりｎ−ＧａＡｓ層をエピタキシ
ャル成長すると、図８(d)に示すように、リッジの両脇
のｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ上にｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０が形成され、リッジの上面のｐ−ＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層５ａ上に上記ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０と同様の結晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ
層１０ａが形成される。次に、図８(e) に示すように、
リッジ上のｎ−ＧａＡｓ層１０ａの両側端部とリッジの
両脇に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の上面を
覆うように、通常の写真製版技術によりレジスト膜１５
ａを形成し、該レジスト膜１５ａをマスクにしてｎ−Ｇ
ａＡｓ層１０ａを、アンモニアと過酸化水素の混合液を
エッチング液として用いたウエットエッチングにより除
去し、この後、レジスト膜１５ａを所定の溶剤により溶
解除去すると、図８(f)に示すように、リッジの上面両
端部にのみ、角状のｎ−ＧａＡｓ層１０ｂが残存する状
態になる。尚、ここで、レジスト膜１５ａをリッジ上の
ｎ−ＧａＡｓ膜１０ａの両側端部を覆うように配設する
のは、アンモニアと過酸化水素の混合液をエッチング液
として用いたウェットエッチングにより、リッジの両側
に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０のリッジに近
接する部分が除去されないように、このｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０のリッジに近接する部分を確実に覆うため
である。また、上記アンモニアと過酸化水素の混合液
は、Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチ
ングストッパ層５ａに対してはエッチング性を示さず、
ｎ−ＧａＡｓ１０ａのみをエッチング除去する。次に、
図８(g) に示すように、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１２
をＭＯＣＶＤ法等によりエピタキシャル成長し、次い
で、ｎ側電極とｐ側電極を形成すると、上記図７に示し
た半導体レーザが完成する。尚、上記工程では、リッジ
の上面両端部に角状のｎ−ＧａＡｓ層１０ｂが残存した
状態で、半導体レーザが完成するが、このｎ−ＧａＡｓ
層１０ｂはレーザの動作特性には悪影響を与えない。
５の実施例と同様に、図８(a) に示すように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ（１００）基板４０上にｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層２，アンドープＧａＡｓ活性層３ｂ，ｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ上クラッド層４ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８ａ，
Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層５ａを、この順にそれぞれの層が所定の層厚
となるようにＭＯＣＶＤ法等により順次エピタキシャル
成長する。次いで、図８(b) に示すように、上記ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層８ａの上面に、通常の写真製版により
その幅が１０μm 以上の〈０１１〉方向に延びるストラ
イプ状のレジスト膜９ｃを形成し、該レジスト膜９ｃを
マスクとし、Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡ
ｓエッチングストッパ層５ａ，ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８ａをエッチング除去し、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド
層４ａを所定厚みだけエッチング除去してリッジを形成
する。次に、図８(c) に示すように、上記レジスト膜９
ｃを除去した後、ｎ−ＧａＡｓ基板４０の全面に対し
て、ＭＯＣＶＤ法等によりｎ−ＧａＡｓ層をエピタキシ
ャル成長すると、図８(d)に示すように、リッジの両脇
のｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層４ａ上にｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０が形成され、リッジの上面のｐ−ＡｌＧ
ａＡｓエッチングストッパ層５ａ上に上記ｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層１０と同様の結晶組成からなるｎ−ＧａＡｓ
層１０ａが形成される。次に、図８(e) に示すように、
リッジ上のｎ−ＧａＡｓ層１０ａの両側端部とリッジの
両脇に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０の上面を
覆うように、通常の写真製版技術によりレジスト膜１５
ａを形成し、該レジスト膜１５ａをマスクにしてｎ−Ｇ
ａＡｓ層１０ａを、アンモニアと過酸化水素の混合液を
エッチング液として用いたウエットエッチングにより除
去し、この後、レジスト膜１５ａを所定の溶剤により溶
解除去すると、図８(f)に示すように、リッジの上面両
端部にのみ、角状のｎ−ＧａＡｓ層１０ｂが残存する状
態になる。尚、ここで、レジスト膜１５ａをリッジ上の
ｎ−ＧａＡｓ膜１０ａの両側端部を覆うように配設する
のは、アンモニアと過酸化水素の混合液をエッチング液
として用いたウェットエッチングにより、リッジの両側
に形成されたｎ−ＧａＡｓ電流阻止層１０のリッジに近
接する部分が除去されないように、このｎ−ＧａＡｓ電
流阻止層１０のリッジに近接する部分を確実に覆うため
である。また、上記アンモニアと過酸化水素の混合液
は、Ａｌ組成比が０．３以上のｐ−ＡｌＧａＡｓエッチ
ングストッパ層５ａに対してはエッチング性を示さず、
ｎ−ＧａＡｓ１０ａのみをエッチング除去する。次に、
図８(g) に示すように、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１２
をＭＯＣＶＤ法等によりエピタキシャル成長し、次い
で、ｎ側電極とｐ側電極を形成すると、上記図７に示し
た半導体レーザが完成する。尚、上記工程では、リッジ
の上面両端部に角状のｎ−ＧａＡｓ層１０ｂが残存した
状態で、半導体レーザが完成するが、このｎ−ＧａＡｓ
層１０ｂはレーザの動作特性には悪影響を与えない。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５６】また、上記第５の実施例におけるストライ
プ状のＳｉＯ2 膜９ａ及び上記第６の実施例におけるス
トライプ状のレジスト膜９ｃを〈０１１〉方向に形成し
たが、これらを〈０／１１〉方向に形成しても同様の効
果を得ることができる。
プ状のＳｉＯ2 膜９ａ及び上記第６の実施例におけるス
トライプ状のレジスト膜９ｃを〈０１１〉方向に形成し
たが、これらを〈０／１１〉方向に形成しても同様の効
果を得ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 三井 興太郎 兵庫県伊丹市瑞原４丁目１番地 三菱電機 株式会社光・マイクロ波デバイス研究所内
Claims (10)
- 【請求項１】 半導体基板上にＡｌ組成比が０．６以下
のＡｌＧａＡｓ下クラッド層，ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓ
の少なくとも一方から構成される活性層，Ａｌ組成比が
０．６以下のＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層，エッチン
グストッパ層及びＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡ
ｓ第２上クラッド層をこの順にエピタキシャル成長し、
得られた半導体エピタキシャル層に、有機酸と過酸化水
素の混合液をエッチング液として用いたウエットエッチ
ングを施して、上記エッチングストッパ層上に共振器長
方向にのびるストライプ状のリッジを形成した後、該リ
ッジの両脇にＧａＡｓ電流阻止層をエピタキシャル成長
してなるリッジ導波型半導体レーザであって、 上記エッチングストッパ層を、ＧａＡｓ第１エッチング
ストッパ層と該ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層上に
配設されたＡｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧａＡｓ
第２エッチングストッパ層とで構成し、 上記リッジの形成後、リッジの両脇に露出する上記Ａｌ
ＧａＡｓ第２エッチングストッパ層を選択的に除去して
上記ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層を表面露出さ
せ、このＧａＡｓ第１エッチングストッパ層上に上記Ｇ
ａＡｓ電流阻止層をエピタキシャル成長したことを特徴
とする半導体レーザ。 - 【請求項２】上記ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層と上記
ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層の層厚の合計が０．
２〜０．３μｍであることを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項３】 半導体基板上にＡｌ組成比が０．６以下
のＡｌＧａＡｓ下クラッド層，ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓ
の少なくとも一方から構成された活性層，Ａｌ組成比が
０．６以下のＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層，Ａｌ組成
比が０．６より大きいＡｌＧａＡｓエッチングストッパ
層及びＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層をこの順にエピタキシャル成長し、得られた半
導体エピタキシャル層に、有機酸と過酸化水素の混合液
をエッチング液として用いたウエットエッチングを施
し、上記エッチングストッパ層上に共振器長方向にのび
るストライプ状のリッジを形成した後、該リッジの両脇
にＧａＡｓ電流阻止層をエピタキシャル成長してなるリ
ッジ導波型半導体レーザであって、 上記ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層を、その厚みが０．
３μｍより大きくなるようにエピタキシャル成長し、 上記リッジの形成後、上記ＧａＡｓ電流阻止層のエピタ
キシャル成長に先立って、ＡｌＧａＡｓのＡｌ組成比に
対して選択性を示すことなくＡｌＧａＡｓをエッチング
するエッチング液により、上記ＡｌＧａＡｓエッチング
ストッパ層がエッチング除去され、上記ＡｌＧａＡｓ第
１上クラッド層の一部がその残し厚みが０．２〜０．３
μｍとなるようにエッチング除去されていることを特徴
とする半導体レーザ。 - 【請求項４】 半導体基板上に、活性層と該活性層を挟
む上下２層のクラッド層とを備えた所定の層構成からな
る半導体エピタキシャル層を形成し、該半導体エピタキ
シャル層の所定部分をエッチングして、上記活性層の上
部に、共振器長方向にのびるストライプ状のリッジを形
成し、該リッジの両脇に電流阻止層をエピタキシャル成
長してなるリッジ導波型半導体レーザの製造方法におい
て、 半導体基板上にＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ
下クラッド層，ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの少なくとも一
方から構成される活性層，Ａｌ組成比が０．６以下のＡ
ｌＧａＡｓ第１上クラッド層，ＧａＡｓ第１エッチング
ストッパ層，Ａｌ組成比が０．６より大きいＡｌＧａＡ
ｓ第２エッチングストッパ層及びＡｌ組成比が０．６以
下のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層をこの順にエピタキ
シャル成長する工程と、 上記工程によって得られた半導体エピタキシャル層の上
面にストライプ状の絶縁膜を形成し、該絶縁膜をマスク
にして有機酸と過酸化水素との混合液からなるエッチン
グ液を用いて上記半導体エピタキシャル層をエッチング
し、上記エッチングストッパ層の上面に共振器長方向に
のびるストライプ状のリッジを形成する工程と、 上記工程後、上記リッジの両脇に露出した上記ＡｌＧａ
Ａｓ第２エッチングストッパ層を選択的に除去して、上
記ＧａＡｓ第１エッチングストッパ層を表面露出させる
工程と、 上記表面露出したＧａＡｓ第１エッチングストッパ層上
にＧａＡｓ電流阻止層をエピタキシャル成長する工程と
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５】 請求項４記載の半導体レーザの製造方法
において、 上記ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層の選択除去
を、フッ酸系のエッチング液を用いたウエットエッチン
グによって行うことを特徴とする半導体レーザの製造方
法。 - 【請求項６】 請求項４記載の半導体レーザの製造方法
において、 上記ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層のＡｌ組成
比を０．８より大きくし、上記ＡｌＧａＡｓ第２エッチ
ングストッパ層の選択除去を、煮沸した塩酸をエッチン
グ液とするウエットエッチングによって行うことを特徴
とする半導体レーザの製造方法。 - 【請求項７】 請求項４〜６の何れかに記載の半導体レ
ーザの製造方法において、 上記ＧａＡｓ電流阻止層のエピタキシャル成長に先立っ
て、上記表面露出したＧａＡｓ第１エッチングストッパ
層を煮沸した過酸化水素水に所定時間浸漬することを特
徴とする半導体レーザの製造方法。 - 【請求項８】 半導体基板上に、活性層と該活性層を挟
む上下２層のクラッド層とを備えた所定の層構成からな
る半導体エピタキシャル層を形成し、該半導体エピタキ
シャル層の所定部分をエッチングして、上記活性層の上
部に、共振器長方向にのびるストライプ状のリッジを形
成し、該リッジの両脇に電流ブロック層をエピタキシャ
ル成長してなるリッジ導波型半導体レーザの製造方法に
おいて、 半導体基板上にＡｌ組成比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ
下クラッド層，ＧａＡｓとＡｌＧａＡｓの少なくとも一
方から構成された活性層，Ａｌ組成比が０．６以下のＡ
ｌＧａＡｓ第１上クラッド層，Ａｌ組成比が０．６より
大きいＡｌＧａＡｓエッチングストッパ層及びＡｌ組成
比が０．６以下のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層をこの
順に、上記ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層の層厚が０．
３μｍより大きくなるようにエピタキシャル成長する工
程と、 上記工程によって得られた半導体エピタキシャル層の上
面にストライプ状の絶縁膜を形成し、該絶縁膜をマスク
として有機酸と過酸化水素との混合液からなるエッチン
グ液を用いて上記半導体エピタキシャル層にウエットエ
ッチングを施して、上記エッチングストッパ層の上面に
共振器長方向にのびるストライプ状のリッジを形成し、
次いで、ＡｌＧａＡｓのＡｌ組成に対して選択性をもた
ないＡｌＧａＡｓ用のエッチング液により、上記ＡｌＧ
ａＡｓ第１上クラッド層の残し厚みが０．２〜０．３μ
ｍとなるように、上記ＡｌＧａＡｓエッチングストッパ
層と上記ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層の一部とをエッ
チング除去する工程と、 上記工程により、リッジの両脇に露出した上記ＡｌＧａ
Ａｓ第１上クラッド層上に、ＧａＡｓ電流阻止層をエピ
タキシャル成長する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９】 半導体基板上に活性層を含む所定の層構
成からなる半導体エピタキシャル層を形成し、エッチン
グにより該半導体エピタキシャル層の所定部分にその幅
が１０μｍ以上のストライプ状のリッジを形成し、この
後、該リッジの両脇に新たな半導体エピタキシャル層を
形成してリッジ導波型のレーザ構造を形成する半導体レ
ーザの製造方法であって、 半導体基板上に、その最上層の結晶組成が、後の工程で
形成される第２の半導体エピタキシャル層をエッチング
する所定のエッチャントによってエッチングされない結
晶組成となるように、活性層を含む所定の層構成からな
る第１の半導体エピタキシャル層を形成する工程と、 上記第１の半導体エピタキシャル層の上面にその幅が１
０μｍ以上のストライプ状の第１の絶縁膜を形成する工
程と、 上記第１の絶縁膜をマスクにして上記第１の半導体エピ
タキシャル層をエッチングし、該半導体エピタキシャル
層の所定部分に共振器長方向にのびるストライプ状のリ
ッジを形成する工程と、 上記リッジの上面にその両端部の絶縁膜が所定幅だけ残
るように、上記ストライプ状の第１の絶縁膜の中央部分
を除去する工程と、 上記リッジの両脇を埋め込むように、上記半導体基板の
全面に対して第２の半導体エピタキシャル層を形成する
工程と、 上記リッジの両脇に形成された第２の半導体エピタキシ
ャル層の上面と、上記リッジの上面に残された所定幅の
第１の絶縁膜の上記リッジの両脇に近い部分の上面とを
覆うように第２の絶縁膜またはレジスト膜を形成する工
程と、 上記リッジの上面に残された所定幅の第１の絶縁膜と、
上記第２の絶縁膜またはレジスト膜とをマスクにして、
上記リッジの上面に形成された第２の半導体エピタキシ
ャル層を、上記所定のエッチャントによりエッチング除
去する工程と、 上記第１の絶縁膜と上記第２の絶縁膜またはレジスト膜
とを除去する工程とを含むことを特徴とするとする半導
体レーザの製造方法。 - 【請求項１０】 半導体基板上に活性層を含む所定の層
構成からなる半導体エピタキシャル層を形成し、エッチ
ングにより該半導体エピタキシャル層の所定部分にその
幅が１０μｍ以上のストライプ状のリッジを形成し、こ
の後、該リッジの両脇に新たな半導体エピタキシャル層
を形成してリッジ導波形のレーザ構造を形成する半導体
レーザの製造方法であって、 半導体基板上にその最上層の結晶組成が、後の工程で形
成される第２の半導体エピタキシャル層をエッチングす
る所定のエッチャントによってエッチングされない結晶
組成となるように、その内部に活性層を含む所定の層構
成からなる第１の半導体エピタキシャル層を形成する工
程と、 上記第１の半導体エピタキシャル層の上面にその幅が１
０μｍ以上のストライプ状の第１の絶縁膜またはレジス
ト膜を形成する工程と、 上記第１の絶縁膜またはレジスト膜をマスクにして上記
第１の半導体エピタキシャル層をエッチングし、該半導
体エピタキシャル層の所定部分にストライプ状のリッジ
を形成する工程と、 上記ストライプ状の第１の絶縁膜または第１のレジスト
膜を上記リッジの上面から完全に除去する工程と、 上記リッジの両脇を埋め込むように、上記半導体基板の
全面に対して第２の半導体エピタキシャル層を形成する
工程と、 上記工程により、上記リッジの両脇に形成された第２の
半導体エピタキシャル層と、上記リッジ上に形成された
第２の半導体エピタキシャル層の端部とを覆うように、
第２の絶縁膜または第２のレジスト膜を形成する工程
と、 上記第２の絶縁膜または第２のレジスト膜をマスクにし
て、上記リッジの上面に形成された第２の半導体エピタ
キシャル層を、上記所定のエッチャントによってエッチ
ング除去する工程と、 上記第２の絶縁膜または上記第２のレジスト膜を除去す
る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。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-61354 | 1992-02-13 | ||
| JP6135492 | 1992-02-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304336A true JPH05304336A (ja) | 1993-11-16 |
| JP2863677B2 JP2863677B2 (ja) | 1999-03-03 |
Family
ID=13168733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27790992A Expired - Lifetime JP2863677B2 (ja) | 1992-02-13 | 1992-09-21 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2863677B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104133268A (zh) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 光波导及其制造方法 |
-
1992
- 1992-09-21 JP JP27790992A patent/JP2863677B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
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| EP2169792A4 (en) * | 2007-07-17 | 2014-02-12 | Qd Laser Inc | SEMICONDUCTOR LASER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| CN104133268A (zh) * | 2013-04-30 | 2014-11-05 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 光波导及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2863677B2 (ja) | 1999-03-03 |
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