JPH0677605A - Semiconductor element and fabrication thereof - Google Patents

Semiconductor element and fabrication thereof

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JPH0677605A
JPH0677605A JP22956592A JP22956592A JPH0677605A JP H0677605 A JPH0677605 A JP H0677605A JP 22956592 A JP22956592 A JP 22956592A JP 22956592 A JP22956592 A JP 22956592A JP H0677605 A JPH0677605 A JP H0677605A
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JP
Japan
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mesa stripe
layer
semiconductor
inp
mesa
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JP22956592A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Matsumoto
信一 松本
Yuji Hasumi
裕二 蓮見
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To lift restrictions on a mesa stripe to be formed on a semiconductor substrate by keeping a buried layer away from the side face of mesa stripe over at least a predetermined distance from the corner of the mesa stripe defined by the upper and side faces thereof. CONSTITUTION:An n-InP buffer layer 102, an active layer 101, a p-InP clad layer 103, and a p-ZnGaAs electrode layer are laminated sequentially in a mesa stripe 111 formed on an n-InP substrate 105. The mesa stripe 111 is embedded, on the opposite sides thereof, with a semi-insulating high resistance InP layer 106 and a polyimide layer 107 to provide a current block layer region. The high resistance InP layer 106 is kept away from the p-InGaAs electrode layer 104 over at least a distance from the corner of mesa stripe defined by the upper and side faces thereof. This constitution permits arbitrary setting of positional relationship between the mesa stripe and the buried layer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、加工された半導体基体
に対して、半導体薄膜の再成長を行うことで作製される
半導体光素子及びその製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor optical device manufactured by regrowth of a semiconductor thin film on a processed semiconductor substrate and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体光素子の高機能化、高性能化のた
め、複数の素子を基板上に集積化した光集積素子や光集
積回路が開発されている。これら光集積素子の作製にあ
たっては、半導体基体上に形成されたメサストライプの
脇に半導体薄膜を形成する埋め込み再成長技術が必要と
されており、なかでも、半絶縁性高抵抗半導体層による
埋め込み再成長技術は、素子間分離技術として重要視さ
れている。
2. Description of the Related Art In order to improve the functionality and performance of semiconductor optical devices, optical integrated devices and optical integrated circuits in which a plurality of devices are integrated on a substrate have been developed. In the fabrication of these optical integrated devices, a buried regrowth technique for forming a semiconductor thin film on the side of a mesa stripe formed on a semiconductor substrate is required. Growth technology is regarded as important as an element isolation technology.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
埋め込み再成長技術、並びに作製される埋め込み構造に
は、以下に掲げるようないくつかの問題点があった。
However, the conventional embedded regrowth technique and the embedded structure to be produced have some problems as described below.

【0004】(1)埋め込むことのできるメサストライ
プ高さに制約がある。例えば、埋め込み層として重要で
あるFeドープInP高抵抗層の成長が容易な有機金属気
相成長法では、平坦に埋め込むことができるメサストラ
イプの高さは、高々3μm程度である。これを越えるメ
サストライプを埋め込もうとすると、図7(a)のよう
に異常成長部分7が発生し、電極形成など、その後、素
子作製プロセスに支障をきたす。異常成長を防ぐ方法と
して、従来、図7(b)に示すような選択成長用マスク
9に庇10を設ける方法がある(真田達行ほか アプラ
イド フィジックス オブ レターズ vol.51(19
89)1054−1056)。但し、庇10の形成には
ウエットエッチングが必要なため、メサストライプ幅の
厳密な制御が困難になるばかりでなく、プロセス工程の
途中において庇10が破損すると、平坦化埋め込みがで
きなくなり、素子作製歩留りを著しく損なうことにな
る。
(1) There is a restriction on the height of the mesa stripe that can be embedded. For example, in the metal-organic vapor phase epitaxy method which facilitates the growth of the Fe-doped InP high resistance layer which is important as a buried layer, the height of the mesa stripe which can be buried flat is about 3 μm at most. If an attempt is made to embed a mesa stripe exceeding this, an abnormal growth portion 7 is generated as shown in FIG. 7A, which hinders the device manufacturing process such as electrode formation. As a conventional method for preventing abnormal growth, there is a method in which a mask 10 for selective growth as shown in FIG. 7B is provided with an eaves 10 (Tatsuyuki Sanada et al. Applied Physics of Letters vol. 51 (19).
89) 1054-1056). However, since wet etching is required to form the eaves 10, not only is it difficult to strictly control the width of the mesa stripe, but also when the eaves 10 is damaged during the process step, planarization and embedding cannot be performed, and the device fabrication The yield will be significantly impaired.

【0005】(2)メサストライプと埋め込み層の位置
関係に制約がある。即ち、メサストライプ脇に埋め込み
層を形成しようとすると、埋め込み成長の初期過程にお
いて、図8に示すように、メサストライプ12側面全面
に埋め込み層15が成長してしまう。この為、素子構造
上メサストライプ12上部と埋め込み層を接触させたく
ない場合がある。例えば、図8のようにメサストライプ
12の上部に配置される半導体層13にZnなどp型ド
ーパントが高濃度にドーピングされている場合、半導体
層13と埋め込み層であるFeドープInP層15とが接
触すると、FeドープInP層15にZnなどが拡散し、
FeドープInP層の品質を損なうことになる。このよう
な場合、メサストライプ上部と埋め込み層が接触しない
埋め込み構造が必要となる。
(2) There is a restriction on the positional relationship between the mesa stripe and the buried layer. That is, when an embedded layer is formed on the side of the mesa stripe, the embedded layer 15 grows on the entire side surface of the mesa stripe 12 in the initial stage of the embedded growth, as shown in FIG. For this reason, there are cases where it is not desirable to contact the upper portion of the mesa stripe 12 and the buried layer due to the device structure. For example, when the p-type dopant such as Zn is highly doped in the semiconductor layer 13 disposed above the mesa stripe 12 as shown in FIG. 8, the semiconductor layer 13 and the Fe-doped InP layer 15 which is the buried layer are separated from each other. Upon contact, Zn or the like diffuses into the Fe-doped InP layer 15,
This will impair the quality of the Fe-doped InP layer. In such a case, a buried structure in which the upper portion of the mesa stripe and the buried layer are not in contact with each other is required.

【0006】(3)メサストライプの配置される結晶方
位に制約がある。例えば、半導体レーザの作製に用いら
れる(100)結晶面半導体基板では、(110)面を
半導体レーザの共振器面として用いるため、メサストラ
イプとしては、<1−10>方向に配置した順メサスト
ライプと、<110>方向に配置した逆メサストライプ
の二つが利用できる。このうち順メサストライプの脇に
半導体層を有機金属気相成長法によって埋め込むとする
と、メサストライプ高さが1μm程度と低くとも、図9
(a)に示すような異常成長部分24が発生し、埋め込
み層23を平坦に形成することができない。
(3) There are restrictions on the crystal orientation in which the mesa stripes are arranged. For example, in a (100) crystal plane semiconductor substrate used for manufacturing a semiconductor laser, since the (110) plane is used as a cavity surface of the semiconductor laser, the mesa stripes are forward mesa stripes arranged in the <1-10> direction. , And two inverted mesa stripes arranged in the <110> direction can be used. If the semiconductor layer is buried beside the forward mesa stripe by a metal organic chemical vapor deposition method, even if the mesa stripe height is as low as about 1 μm, FIG.
An abnormal growth portion 24 as shown in (a) occurs, and the buried layer 23 cannot be formed flat.

【0007】異常成長を防ぐために、選択成長マスク2
5に庇26を設けると、順メサストライプの場合は、図
9(b)のように、メサストライプ22側面に埋め込み
層23が成長しない空隙27が形成され、素子全体を平
坦化できない。このため、従来、メサストライプは、埋
め込み層の平坦化形成が容易な逆メサストライプ方向に
配置され、順メサストライプをはじめ複数の結晶方位に
メサストライプが配置される場合や、曲がり導波路のよ
うに側面にさまざまな結晶面が現れている場合には、平
坦に埋め込めない場所が現れてくる。しかしながら、光
集積素子や光集積回路を作製する際、メサストライプを
配置する位置が上述した理由により、常に逆メサストラ
イプ方向に限定されてしまうことは、個別素子を基板上
に配置する集積素子や集積回路のレイアウトの自由度を
著しく狭めてしまうことになる。
In order to prevent abnormal growth, the selective growth mask 2
When the eaves 26 is provided in FIG. 5, in the case of the forward mesa stripe, as shown in FIG. 9B, a void 27 where the embedded layer 23 does not grow is formed on the side surface of the mesa stripe 22, and the entire element cannot be flattened. Therefore, conventionally, the mesa stripes are arranged in the reverse mesa stripe direction in which the flattening of the buried layer is easy, and when the mesa stripes are arranged in a plurality of crystal orientations including the forward mesa stripe, or when the mesa stripes are curved waveguides. When various crystal planes appear on the side surface, some areas cannot be flatly embedded. However, when the optical integrated device or the optical integrated circuit is manufactured, the position where the mesa stripe is arranged is always limited to the reverse mesa stripe direction because of the above-mentioned reason. The degree of freedom in the layout of the integrated circuit will be significantly reduced.

【0008】(4)埋め込むことのできる溝のアスペク
ト比に制約がある。即ち、図10(a)のようにメサス
トライプ32,33によって挟まれた狭い分離溝34を
埋め込もうとすると、図10(b)のようにストライプ
上端の側面に結晶36が異常成長し、溝の入り口をふさ
ぎ、溝内にボイド37が形成されてしまう。異常成長を
防止するため、図10(c)のように庇39を設けるこ
ともできるが、庇39の形成に必要なウエットエッチン
グでは、分離溝34の幅を厳密に規定できず、また、た
とえ庇39を設けたとしても、溝のアスペクト比によっ
ては、ボイド37の形成を充分に抑えることができな
い。
(4) There is a restriction on the aspect ratio of the groove that can be embedded. That is, when the narrow separation groove 34 sandwiched by the mesa stripes 32 and 33 is embedded as shown in FIG. 10A, the crystal 36 abnormally grows on the side surface of the upper end of the stripe as shown in FIG. The entrance of the groove is blocked and a void 37 is formed in the groove. In order to prevent abnormal growth, an eaves 39 can be provided as shown in FIG. 10C, but the width of the separation groove 34 cannot be rigorously defined by the wet etching necessary for forming the eaves 39. Even if the eaves 39 is provided, the formation of the void 37 cannot be sufficiently suppressed depending on the aspect ratio of the groove.

【0009】本発明は、上記従来技術に鑑みて成された
ものであり、半導体基体に形成されるメサストライプに
制約がない半導体光素子並びにその製造方法を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made in view of the above prior art, and an object of the present invention is to provide a semiconductor optical device in which the mesa stripe formed on the semiconductor substrate is not restricted and a method for manufacturing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成する本
発明は、埋め込み成長の際、メサストライプ上面だけで
なく、メサストライプ上部側面の一部にもマスクを形成
することで、メサストライプ上面と側面によって構成さ
れるメサストライプの角から、埋め込み層が、少なくと
もある距離において、メサストライプ側面と接していな
い半導体光素子を得ることを特徴とするものである。
According to the present invention for achieving the above object, a mask is formed not only on the upper surface of the mesa stripe but also on a part of the upper side surface of the mesa stripe during the burying growth. The semiconductor optical device is characterized in that the buried layer is not in contact with the side surface of the mesa stripe at least at a certain distance from the corner of the mesa stripe formed by the side surface of the mesa stripe.

【0011】[0011]

【実施例】以下、本発明について、図面に示す実施例を
参照して詳細に説明する。 (実施例1)本発明の第1の実施例に係るn基板Feド
ープInP埋め込み構造半導体レーザを図1に示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described in detail below with reference to the embodiments shown in the drawings. (Embodiment 1) FIG. 1 shows an n-substrate Fe-doped InP buried structure semiconductor laser according to a first embodiment of the present invention.

【0012】同図に示すようにn−InP基板105上
のメサストライプ111内において、n−InPバッフ
ァ層102、活性層101、p−InPクラッド層10
3及びp−ZnGaAs電極層が順に積層されている。バ
ッファ層102とクラッド層103に上下に挟まれる活
性層101としては、発光波長1.55μmに相当する
InGaAsP半導体結晶が使用される。
As shown in the figure, in the mesa stripe 111 on the n-InP substrate 105, the n-InP buffer layer 102, the active layer 101 and the p-InP clad layer 10 are formed.
3 and p-ZnGaAs electrode layers are sequentially stacked. As the active layer 101 which is vertically sandwiched between the buffer layer 102 and the cladding layer 103, an InGaAsP semiconductor crystal having an emission wavelength of 1.55 μm is used.

【0013】メサストライプ111の両脇は、半絶縁性
高抵抗InP層106及びポリイミド107により埋め
込まれて電流阻止層領域となっている。高抵抗InP層
106は、メサストライプ上面及び側面によって構成さ
れるメサストライプ角から、少なくともある距離につい
て接しておらず、p−InGaAs電極層104と非接触
である。ポリイミド107の上には、SiO2膜108が
配置されている。但し、素子上面の一部は除かれてい
る。基板105の裏面には、n型電極109が全面に形
成されており、素子上面にはp型電極110が形成され
ている。
Both sides of the mesa stripe 111 are filled with a semi-insulating high resistance InP layer 106 and a polyimide 107 to form a current blocking layer region. The high-resistance InP layer 106 is not in contact with at least a certain distance from the mesa stripe angle formed by the upper surface and the side surface of the mesa stripe, and is not in contact with the p-InGaAs electrode layer 104. A SiO 2 film 108 is arranged on the polyimide 107. However, a part of the upper surface of the element is removed. An n-type electrode 109 is formed on the entire surface on the back surface of the substrate 105, and a p-type electrode 110 is formed on the element upper surface.

【0014】本実施例の半導体レーザは、例えば、図2
(a)〜(g)に示す工程により製造することができ
る。
The semiconductor laser of this embodiment has, for example, the structure shown in FIG.
It can be manufactured by the steps shown in (a) to (g).

【0015】先ず、図2(a)に示すように、(10
0)面n型InP基板105(キャリア濃度2×1018c
m-3)上に、Seをドーパントとするn−InPバッファ
層102(キャリア濃度1×1018cm-3、厚さ0.2μ
m)、発光波長1.55μmに相当するノンドープIn
GaAsP活性層101(厚さ0.15μm)、Znをド
ーパントとするp−InPクラッド層103(キャリア
濃度1×1018cm-3、厚さ2.0μm)及びp−InGa
As電極層104(キャリア濃度5×1018cm-3、厚さ
0.5μm)を有機金属気相成長法により順次形成す
る。そして、積層体の表面に、所定の形状の幅1.5μ
mのSiO2マスク112(厚さ0.2μm)を、結晶方
位が<110>の逆メサストライプ方向に形成する。
First, as shown in FIG.
0) plane n-type InP substrate 105 (carrier concentration 2 × 10 18 c
m −3 ) on the n-InP buffer layer 102 with Se as a dopant (carrier concentration 1 × 10 18 cm −3 , thickness 0.2 μm).
m), non-doped In corresponding to an emission wavelength of 1.55 μm
GaAsP active layer 101 (thickness 0.15 μm), p-InP clad layer 103 using Zn as a dopant (carrier concentration 1 × 10 18 cm −3 , thickness 2.0 μm) and p-InGa
An As electrode layer 104 (carrier concentration 5 × 10 18 cm −3 , thickness 0.5 μm) is sequentially formed by a metal organic chemical vapor deposition method. The width of the predetermined shape is 1.5 μm on the surface of the laminated body.
An m 2 SiO 2 mask 112 (thickness: 0.2 μm) is formed in the reverse mesa stripe direction with a crystal orientation of <110>.

【0016】次に、図2(b)に示すように、SiO2
スク112をエッチング用マスクとして、ドライエッチ
ングによりp−InPクラッド層103の途中までエッ
チングを行い、幅1.5μm、高さ0.8μmの第1の
メサストライプ113を形成する。その後、図2(c)
に示すように、第1のメサストライプ113を備えた半
導体基体全面に、厚さ0.1μmのSiO2膜114を形
成する。
Next, as shown in FIG. 2B, the SiO 2 mask 112 is used as an etching mask to perform dry etching to the middle of the p-InP cladding layer 103 to obtain a width of 1.5 μm and a height of 0. A first mesa stripe 113 of 0.8 μm is formed. After that, FIG. 2 (c)
As shown in, a 0.1 μm thick SiO 2 film 114 is formed on the entire surface of the semiconductor substrate having the first mesa stripe 113.

【0017】引続き、図2(d)に示すように、第1の
メサストライプ113の両脇の半導体表面が露出する程
度までSiO2膜114をエッチングし、メサストライプ
上部及び側面をSiO2膜113,114によって被覆し
た第2のメサストライプ115を形成する。その後、図
2(e)に示すように、第2のメサストライプ115の
上部及び側面を被覆したSiO2膜113,114をエッ
チング用マスク117として、ドライエッチングし、幅
1.5μm、高さ3.0μmの、第3のメサストライプ
116を形成する。第3のメサストライプ116の上部
側面の一部は、SiO2膜117によって被覆されてい
る。
[0017] Subsequently, as shown in FIG. 2 (d), to the extent that both sides of the semiconductor surface of the first mesa stripe 113 is exposed by etching the SiO 2 film 114, SiO 2 film 113 a mesa stripe upper and side surfaces , 114 to form a second mesa stripe 115. Thereafter, as shown in FIG. 2E, dry etching is performed using the SiO 2 films 113 and 114 covering the upper and side surfaces of the second mesa stripe 115 as an etching mask 117 to obtain a width of 1.5 μm and a height of 3 μm. A third mesa stripe 116 of 0.0 μm is formed. A part of the upper side surface of the third mesa stripe 116 is covered with the SiO 2 film 117.

【0018】更に、図2(f)に示すように、第3のメ
サストライプ116の両脇にFe−InP層106を埋め
込む。その後、図2(g)に示すように、SiO2膜11
7を除去し、Fe−InP層106の上にポリイミド10
7を形成し、素子全体を平坦化する。そして、素子表面
の一部を除いて、SiO2膜108を形成する。
Further, as shown in FIG. 2F, the Fe-InP layer 106 is embedded on both sides of the third mesa stripe 116. Thereafter, as shown in FIG. 2 (g), SiO 2 film 11
7 is removed, and the polyimide 10 is formed on the Fe-InP layer 106.
7 is formed, and the entire element is flattened. Then, the SiO 2 film 108 is formed except for a part of the element surface.

【0019】最後に電極110,111を形成し、個々
のレーザに切り出すことで、図1に示すような構造の半
導体レーザを製作した。製作された半導体レーザの室温
における特性は、発振閾値電流15mA、外部微分量子
効率0.20mW/mA、最高出力は、10mWであ
り、変調強度が3dB低下する遮断周波数は、13GH
zであった。
Finally, the electrodes 110 and 111 were formed and cut into individual lasers to manufacture a semiconductor laser having the structure shown in FIG. The characteristics of the manufactured semiconductor laser at room temperature are as follows: oscillation threshold current of 15 mA, external differential quantum efficiency of 0.20 mW / mA, maximum output of 10 mW, and cutoff frequency at which the modulation intensity decreases by 3 dB, 13 GHz.
It was z.

【0020】このように本実施例では、第3のメサスト
ライプ116の上部側面がSiO2膜117によって被覆
されているため、図2(f)における埋め込み成長にお
いて、メサストライプ上部側面において結晶が異常成長
しなくなり、異常成長などの問題が回避される。また、
p−InGaAs電極層104は、側面がSiO2膜117
によって被覆されている為、埋め込み層であるFe−In
P層106と接触していない。このため、p−InGaA
s電極層104に高濃度にドーパントされているZnなど
のp型ドーパントは、Fe−InP層106に拡散せず、
これによる品質の劣化という問題も解消される。従っ
て、メサストライプ111と、埋め込み層であるFe−
InP層106の位置関係を自由に設定できる利点もあ
る。
As described above, in this embodiment, since the upper side surface of the third mesa stripe 116 is covered with the SiO 2 film 117, the crystal is abnormal on the upper side surface of the mesa stripe in the buried growth in FIG. 2 (f). It will not grow and problems such as abnormal growth will be avoided. Also,
The side surface of the p-InGaAs electrode layer 104 is a SiO 2 film 117.
Fe-In which is a buried layer because it is covered with
It is not in contact with the P layer 106. Therefore, p-InGaA
The p-type dopant such as Zn that is highly doped in the s electrode layer 104 does not diffuse into the Fe-InP layer 106,
This also eliminates the problem of quality deterioration. Therefore, the mesa stripe 111 and the embedded layer Fe-
There is also an advantage that the positional relationship of the InP layer 106 can be freely set.

【0021】尚、本実施例では、活性層101としてI
nGaAsP半導体層のみからなるものについて述べた
が、本発明はこれに限るものではなく、多重量子井戸構
造や歪層超格子など複数の半導体層から構成される活性
層を備えた半導体レーザの場合、さらには、回折格子を
備えた半導体レーザの場合においても、本実施例と同様
な構造の高抵抗層埋め込み構造半導体レーザを得ること
ができる。
In this embodiment, I is used as the active layer 101.
Although the description has been made of only the nGaAsP semiconductor layer, the present invention is not limited to this, and in the case of a semiconductor laser provided with an active layer composed of a plurality of semiconductor layers such as a multiple quantum well structure or a strained layer superlattice, Further, even in the case of a semiconductor laser provided with a diffraction grating, a high resistance layer-embedded structure semiconductor laser having the same structure as that of this embodiment can be obtained.

【0022】また、本実施例では、メサストライプが<
110>の逆メサストライプ方向に配置される場合につ
いて述べた。これに対して、メサストライプが<1−1
0>順メサストライプ方向に配置される場合についても
同様な構造の高抵抗層埋め込み構造半導体レーザを得る
ことができる。更には、直線形状のメサストライプだけ
でなく、様々な結晶方位が側面に現れる曲がり導波路、
並びに円形状の半導体層から構成される光素子について
も、本実施例で述べたような素子作製プロセスを経るこ
とで、平坦な埋め込み構造の素子とすることができる。
In the present embodiment, the mesa stripe is <
The case of arranging in the reverse mesa stripe direction of 110> has been described. On the other hand, the mesa stripe is <1-1
A high-resistance layer-embedded structure semiconductor laser having a similar structure can be obtained also in the case where they are arranged in the 0> forward mesa stripe direction. Furthermore, not only linear mesa stripes, but curved waveguides in which various crystal orientations appear on the side surface,
In addition, an optical element composed of a circular semiconductor layer can also be an element having a flat embedded structure by undergoing the element manufacturing process as described in this embodiment.

【0023】(実施例2)本発明の第2の実施例に係る
複数の電極を備えた半導体装置を図3(a)(b)に示
す。
(Embodiment 2) FIGS. 3A and 3B show a semiconductor device having a plurality of electrodes according to a second embodiment of the present invention.

【0024】同図に示すように、n−InP基板205
上のメサストライプ211内において、図3(b)中左
側における第1の電流注入領域218では、n−InP
バッファ層202、活性層201、p−InPクラッド
層203が順に積層され、また、同図(b)中右側にお
ける第2の電流注入領域219では、n−InPバッフ
ァ層202、活性層201、p−InPクラッド層21
2が順に積層されている。バッファ層202とクラッド
層203,212に上下に挟まれる活性層201は、発
光波長1.55μmに相当するInGaAsP半導体結晶
が使用される。
As shown in the figure, an n-InP substrate 205
In the upper mesa stripe 211, in the first current injection region 218 on the left side in FIG.
The buffer layer 202, the active layer 201, and the p-InP clad layer 203 are sequentially stacked, and in the second current injection region 219 on the right side in FIG. 7B, the n-InP buffer layer 202, the active layer 201, and the p-layer. -InP clad layer 21
2 are stacked in order. The active layer 201 sandwiched between the buffer layer 202 and the clad layers 203 and 212 is made of InGaAsP semiconductor crystal having an emission wavelength of 1.55 μm.

【0025】第1の電流注入領域218と第2の電流注
入領域219の間には分離溝214があり、分離溝21
4は、Fe−InP層215とポリイミド216によって
埋め込まれている。メサストライプ211の両脇は、半
絶縁性高抵抗InP層206とポイリミド207により
埋め込まれて電流阻止層領域となっている。高抵抗In
P層207は、メサストライプ上面及び側面から構成さ
れるメサストライプ角から、少なくともある距離におい
て接しておらず、p−InGaAs電極層204,213
と非接触となっている。基板215の裏面にはn型電極
8が全面に形成されており、各電流注入領域の上面には
p型電極209,210が形成されている。
A separation groove 214 is provided between the first current injection region 218 and the second current injection region 219, and the separation groove 21 is formed.
4 is embedded by the Fe-InP layer 215 and the polyimide 216. Both sides of the mesa stripe 211 are filled with a semi-insulating high resistance InP layer 206 and a polyimide 207 to form a current blocking layer region. High resistance In
The P layer 207 is not in contact with at least a certain distance from the mesa stripe angle formed by the upper surface and the side surface of the mesa stripe, and the p-InGaAs electrode layers 204 and 213 are formed.
Is not in contact with. An n-type electrode 8 is formed on the entire back surface of the substrate 215, and p-type electrodes 209 and 210 are formed on the upper surface of each current injection region.

【0026】本実施例の半導体レーザは、例えば、図4
(a)(b)に示す工程により製造することができる。
The semiconductor laser of this embodiment has, for example, the structure shown in FIG.
It can be manufactured by the steps shown in (a) and (b).

【0027】先ず、(100)面n型InP基板205
(キャリア濃度2×1018cm-3)上に、Seをドーパン
トとするn−InPバッファ層202(キャリア濃度1
×10 18cm-3、厚さ0.2μm)、発光波長1.55μ
mに相当するノンドープInGaAsP活性層201(厚
さ0.15μm)、Znをドーパントとするp−InPク
ラッド層203(キャリア濃度1×1018cm-3、厚さ
0.2μm)、p−InPクラッド層212(キャリア
濃度1×1018cm-3、厚さ2.0μm)、及び、p−I
nGaAs電極層204,213(キャリア濃度5×10
18cm-3、厚さ0.5μm)を有機金属気相成長法により
順次形成する。そして、メサストライプ方向に沿って、
30μm幅の半導体表面が一部露出した、幅20μmの
SiO2マスク220,221(厚さ0.2μm)を、結
晶方位が<110>の逆メサストライプ方向に形成す
る。そして、実施例1の図1(a)〜(e)の工程に従
って、メサストライプ上部及び上部側面の一部がSiO2
膜によって被覆された二つ電流注入領域218,219
及び分離溝222を形成する。
First, the (100) plane n-type InP substrate 205.
(Carrier concentration 2 × 1018cm-3) On top, dopan with Se
N-InP buffer layer 202 (carrier concentration 1
× 10 18cm-3, Thickness 0.2 μm), emission wavelength 1.55 μ
Non-doped InGaAsP active layer 201 (thickness corresponding to m
0.15 μm), p-InP oxide with Zn as a dopant
Rad layer 203 (carrier concentration 1 × 1018cm-3,thickness
0.2 μm), p-InP clad layer 212 (carrier
Concentration 1 × 1018cm-3, Thickness 2.0 μm) and p-I
nGaAs electrode layers 204, 213 (carrier concentration 5 × 10
18cm-3, Thickness 0.5 μm) by metalorganic vapor phase epitaxy
Form sequentially. And along the mesa stripe direction,
The semiconductor surface of 30 μm width is partially exposed, and the width of 20 μm
SiO2Connect the masks 220 and 221 (thickness 0.2 μm)
Formed in the reverse mesa stripe direction with crystal orientation <110>
It Then, according to the steps of FIG. 1A to FIG.
The upper part of the mesa stripe and part of the upper side surface are made of SiO 2.2
Two current injection regions 218, 219 covered by a film
And a separation groove 222 is formed.

【0028】引続き、図4(b)に示すように、電流注
入領域218,219を構成するメサストライプの両脇
及び分離溝222をFe−InP層によって埋め込む。こ
のとき、分離溝222を挟んで向かい合うメサストライ
プ端は、結晶方位が<1−10>の順メサストライプ方
向であるが、メサストライプ上部側面の一部がマスク2
20,221で被覆されているため、異常成長が発生せ
ず、平坦に埋め込み成長ができる。
Subsequently, as shown in FIG. 4B, both sides of the mesa stripe and the separation groove 222 forming the current injection regions 218 and 219 are filled with the Fe-InP layer. At this time, the mesa stripe ends facing each other across the separation groove 222 are in the forward mesa stripe direction with the crystal orientation <1-10>, but a part of the upper side surface of the mesa stripe is the mask 2.
Since it is covered with 20, 221, abnormal growth does not occur and flat growth can be achieved.

【0029】この後、SiO2膜220,221を除去
し、再度、電流注入領域上に位置するように、幅1.5
μmのSiO2マスク(厚さ0.2μm)を、結晶方位が
<110>の逆メサストライプ方向に配置する。そし
て、実施例1の図1(a)〜(e)に従って、メサスト
ライプ上部、並びに上部側面の一部がSiO2膜によって
被覆されたメサストライプ211を形成する。このメサ
ストライプ211の両脇を、Fe−InP層206によっ
て埋め込み、更に、ポリイミド207で素子全体を平坦
化する。最後に、所定の位置に電極208,209,2
10を形成することで、図3に示すような半導体装置を
製造した。
After that, the SiO 2 films 220 and 221 are removed, and the width of 1.5 is again set so as to be located on the current injection region.
A μ 2 SiO 2 mask (thickness 0.2 μm) is arranged in the reverse mesa stripe direction with the crystal orientation <110>. Then, according to FIGS. 1A to 1E of Example 1, a mesa stripe 211 is formed in which the upper part of the mesa stripe and a part of the upper side surface are covered with a SiO 2 film. Both sides of the mesa stripe 211 are filled with the Fe-InP layer 206, and the entire element is planarized with polyimide 207. Finally, the electrodes 208, 209, 2 are put in place.
By forming 10, the semiconductor device as shown in FIG. 3 was manufactured.

【0030】このようにして製造した半導体装置に対
し、p型電極209と210の間に、10V印加したと
きのリーク電流から求めた分離抵抗は、10Mohmと
十分な素子間分離特性が得られた。
With respect to the semiconductor device manufactured as described above, the isolation resistance obtained from the leak current when 10 V was applied between the p-type electrodes 209 and 210 was 10 Mohm, which was a sufficient element isolation characteristic. .

【0031】(実施例3)本発明の第3の実施例に係る
分離溝を有する半導体装置を図5に示す。同図に示すよ
うに、n−InP基板301上のメサストライプ31
0,311のそれぞれにおいて、n−InPバッファ層
302、活性層303、p−InPクラッド層304が
順に積層されている。バッファ層302とクラッド層3
04に上下に挟まれる導波層303は、発光波長1.5
5μmに相当するInGaAsP半導体結晶である。
(Embodiment 3) FIG. 5 shows a semiconductor device having an isolation groove according to a third embodiment of the present invention. As shown in the figure, the mesa stripe 31 on the n-InP substrate 301.
In each of 0 and 311, an n-InP buffer layer 302, an active layer 303, and a p-InP clad layer 304 are sequentially stacked. Buffer layer 302 and clad layer 3
The waveguiding layer 303 sandwiched between the upper and lower sides of 04 has an emission wavelength of 1.5.
It is an InGaAsP semiconductor crystal corresponding to 5 μm.

【0032】メサストライプ310,311の両脇は、
Fe−InP層308とポリイミド306により埋め込ま
れて電流阻止層領域となっている。Fe−InP層308
は、メサストライプ上面及び側面からなるメサストライ
プ角から、少なくとも一定距離について接しておらず、
p−InGaAs電極層305と非接触である。メサスト
ライプ310,311の間に位置する分離溝312は、
Fe−InP分離層307とポリイミド309によって埋
め込まれている。
Both sides of the mesa stripes 310 and 311 are
The Fe-InP layer 308 and the polyimide 306 are embedded to form a current blocking layer region. Fe-InP layer 308
Is not in contact with at least a certain distance from the mesa stripe angle formed by the top and side surfaces of the mesa stripe,
It is not in contact with the p-InGaAs electrode layer 305. The separation groove 312 located between the mesa stripes 310 and 311 is
It is filled with the Fe-InP separation layer 307 and the polyimide 309.

【0033】本実施例の半導体装置は、例えば、図6
(a)〜(f)に示す工程により、製造することができ
る。
The semiconductor device of this embodiment has, for example, the structure shown in FIG.
It can be manufactured by the steps shown in (a) to (f).

【0034】先ず、図6(a)に示すように、(10
0)面n型InP基板301(キャリア濃度2×1018c
m-3)上に、Seをドーパントとするn−InPバッファ
層302(キャリア濃度1×1018cm-3、厚さ0.2μ
m)、発光波長1.55μmに相当するノンドープIn
GaAsP導波層303(厚さ0.15μm)、Znをド
ーパントとするp−InPクラッド層304(キャリア
濃度1×1018cm-3、厚さ2.0μm)、及び、p−I
nGaAs電極層305(キャリア濃度5×1018cm- 3
厚さ0.5μm)を有機金属気相成長法により順次形成
する。そして、積層体の表面に、幅1.5μmの半導体
表面が露出するように、幅2.0μmのSiO2マスク3
13,314(厚さ0.2μm)を、結晶方位が<11
0>の逆メサストライプ方向に形成する。
First, as shown in FIG.
0) plane n-type InP substrate 301 (carrier concentration 2 × 10 18 c
m −3 ) on the n-InP buffer layer 302 with Se as a dopant (carrier concentration 1 × 10 18 cm −3 , thickness 0.2 μm).
m), non-doped In corresponding to an emission wavelength of 1.55 μm
A GaAsP waveguide layer 303 (thickness 0.15 μm), a p-InP clad layer 304 (carrier concentration 1 × 10 18 cm −3 , thickness 2.0 μm) using Zn as a dopant, and a p-I
nGaAs electrode layer 305 (carrier concentration 5 × 10 18 cm - 3,
A thickness of 0.5 μm) is sequentially formed by a metal organic chemical vapor deposition method. Then, a SiO 2 mask 3 having a width of 2.0 μm is formed so that a semiconductor surface having a width of 1.5 μm is exposed on the surface of the laminated body.
13,314 (thickness 0.2 μm), the crystal orientation was <11
0> is formed in the reverse mesa stripe direction.

【0035】次に、図6(b)に示すように、SiO2
スク313,314をエッチング用マスクとして、ドラ
イエッチングによりp−InPクラッド層304の途中
までエッチングを行い、幅1.5μm、高さ0.8μm
の第1のメサストライプ315,316及び分離溝31
7を形成する。その後、図6(c)に示すように、第1
のメサストライプ315,316を備えた半導体基体全
面に、厚さ0.1μmのSiO2膜318を形成する。
Next, as shown in FIG. 6B, dry etching is performed to halfway through the p-InP clad layer 304 using the SiO 2 masks 313 and 314 as etching masks, and the width is 1.5 μm and high. 0.8 μm
First mesa stripes 315, 316 and separation groove 31 of
Form 7. After that, as shown in FIG. 6C, the first
An SiO 2 film 318 having a thickness of 0.1 μm is formed on the entire surface of the semiconductor substrate having the mesa stripes 315 and 316.

【0036】引続き、図6(d)に示すように、第1の
メサストライプ315,316の両脇の半導体表面が露
出する程度までSiO2膜318をエッチングして、上部
及び側面がSiO2膜によって被覆された第2のメサスト
ライプ319,320を形成する。その後、図6(e)
に示すように、メサストライプ319,320の上部及
び側面を被覆したSiO2膜をエッチング用マスクとし
て、ドライエッチングにより、幅2.0μm、高さ3.
0μmの、第3のメサストライプ321、322及び分
離溝323を形成する。第3のメサストライプ321、
322の上部側面の一部は、SiO2膜324によって被
覆されている。
Subsequently, as shown in FIG. 6D, the SiO 2 film 318 is etched to the extent that the semiconductor surfaces on both sides of the first mesa stripes 315 and 316 are exposed, and the upper and side surfaces of the SiO 2 film 318 are etched. To form second mesa stripes 319 and 320. After that, FIG. 6 (e)
As shown in FIG. 3, the SiO 2 film covering the upper and side surfaces of the mesa stripes 319 and 320 is used as an etching mask, and dry etching is performed to obtain a width of 2.0 μm and a height of 3.
Third mesa stripes 321 and 322 and separation groove 323 of 0 μm are formed. The third mesa stripe 321,
A part of the upper side surface of 322 is covered with a SiO 2 film 324.

【0037】更に、図6(f)に示すように、第3のメ
サストライプ321、322の両脇にFe−InP層30
8を埋め込む。また、分離溝323をFe−InP分離層
307によって埋め込む。その後、ポリイミド306及
び309によって素子全体を平坦化することで、図5に
示すような構造の半導体装置を製造した。
Further, as shown in FIG. 6F, the Fe-InP layer 30 is formed on both sides of the third mesa stripes 321 and 322.
Embed 8 Further, the separation groove 323 is filled with the Fe—InP separation layer 307. After that, the semiconductor device having the structure shown in FIG. 5 was manufactured by planarizing the entire element with polyimide 306 and 309.

【0038】このように本実施例では、第3のメサスト
ライプ321,322の上部側面がSiO2膜324によ
って被覆されているため、図6(f)における埋め込み
成長において、メサストライプ上部側面において結晶が
異常成長しなくなり、異常成長などの問題が回避され
る、更に、分離溝323の埋め込み成長の際に、Fe−
InP分離層307にボイドが形成されることがない。
また、p−InGaAs電極層305は、側面がSiO2
324によって被覆されている為、埋め込み層であるF
e−InP層307、308と接触していない。このた
め、p−InGaAs電極層305に高濃度にドーパント
されているZnなどのp型ドーパントは、Fe−InP層
307、308に拡散せず、これによる品質の劣化とい
う問題も解消される。従って、メサストライプ310,
311と、埋め込み層であるFe−InP層308の位置
関係を自由に設定できる利点もある。
As described above, in the present embodiment, the upper side surfaces of the third mesa stripes 321 and 322 are covered with the SiO 2 film 324. Therefore, in the buried growth shown in FIG. Does not grow abnormally, and problems such as abnormal growth are avoided. Further, when the isolation trench 323 is embedded and grown, Fe-
No void is formed in the InP separation layer 307.
Further, since the side surface of the p-InGaAs electrode layer 305 is covered with the SiO 2 film 324, it is a buried layer F.
It is not in contact with the e-InP layers 307 and 308. Therefore, the p-type dopant such as Zn that is highly doped in the p-InGaAs electrode layer 305 does not diffuse into the Fe-InP layers 307 and 308, and the problem of quality deterioration due to this is also solved. Therefore, the mesa stripe 310,
There is also an advantage that the positional relationship between 311 and the Fe-InP layer 308 which is a buried layer can be freely set.

【0039】なお、本実施例では、メサストライプが<
110>の逆メサストライプ方向に配置される場合につ
いて述べた。これに対して、メサストライプが<1−1
0>の順メサストライプ方向に配置される場合について
も同様な構造の半導体光素子を得ることができる。
In this embodiment, the mesa stripe is <
The case of arranging in the reverse mesa stripe direction of 110> has been described. On the other hand, the mesa stripe is <1-1
A semiconductor optical device having a similar structure can be obtained even when 0> is arranged in the forward mesa stripe direction.

【0040】(実施例4)本発明の第4の実施例に係る
導電性領域を備えた半絶縁性高抵抗基板を図11(a)
(b)(c)に示す。同図に示すように、半絶縁性高抵
抗InP基板401の所定位置に、n型InPからなる1
00μm四方の導電性領域402が形成されている。
(Embodiment 4) FIG. 11A shows a semi-insulating high resistance substrate having a conductive region according to a fourth embodiment of the present invention.
Shown in (b) and (c). As shown in FIG. 1, a semi-insulating high-resistance InP substrate 401 is provided at a predetermined position with an n-type InP substrate.
A conductive region 402 of 00 μm square is formed.

【0041】このような半絶縁性高抵抗基板は、例え
ば、図12(a)〜(e)に示す工程により製造するこ
とができる。
Such a semi-insulating high resistance substrate can be manufactured by the steps shown in FIGS. 12 (a) to 12 (e), for example.

【0042】先ず、図12(a)に示すように、半絶縁
性高抵抗基板401上に、SiO2膜403(厚さ0.1
μm)を形成し、SiO2膜403に窓部4(100μm
×100μm)を形成して基板表面を露出させる。
First, as shown in FIG. 12A, a SiO 2 film 403 (having a thickness of 0.1) is formed on a semi-insulating high resistance substrate 401.
to form a window portion 4 (100 μm) on the SiO 2 film 403.
X 100 μm) to expose the substrate surface.

【0043】次に、図12(b)に示すように、SiO2
膜403をエッチング用マスクとして、ドライエッチン
グにより深さ0.1μmの第1の溝405を形成する。
その後、図12(c)に示すように、第1の溝405の
底面406及び側面407並びにSiO2膜403の表面
全面に、SiO2膜408を形成する。
Next, as shown in FIG. 12B, SiO 2
Using the film 403 as an etching mask, a first groove 405 having a depth of 0.1 μm is formed by dry etching.
Thereafter, as shown in FIG. 12C, a SiO 2 film 408 is formed on the bottom surface 406 and side surfaces 407 of the first groove 405 and the entire surface of the SiO 2 film 403.

【0044】引続き、図12(d)に示すように、基板
表面409が露出するまでSiO2膜408を除去する。
このとき、溝405の側面には、SiO2膜411が残存
する。その後、図12(e)に示すように、SiO2膜4
11をエッチング用マスクとして、ドライエッチングに
より、深さ2.0μmの第2の溝410を形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 12D, the SiO 2 film 408 is removed until the substrate surface 409 is exposed.
At this time, the SiO 2 film 411 remains on the side surface of the groove 405. Thereafter, as shown in FIG. 12 (e), SiO 2 film 4
A second groove 410 having a depth of 2.0 μm is formed by dry etching using 11 as an etching mask.

【0045】更に、SiO2膜411を選択成長用マスク
として、第2の溝410内にn型InP(キャリア濃度
1×1018cm-3)層402を形成し、最後にSiO2膜4
11を除去して、図11に示す基板を製造した。このよ
うな基板は、光集積素子を作製する上で重要である。
Further, using the SiO 2 film 411 as a mask for selective growth, an n-type InP (carrier concentration 1 × 10 18 cm −3 ) layer 402 is formed in the second groove 410, and finally the SiO 2 film 4 is formed.
11 was removed to manufacture the substrate shown in FIG. Such a substrate is important for manufacturing an optical integrated device.

【0046】尚、本実施例では、半絶縁性高抵抗基板内
にn型InPを形成する場合について述べたが、本発明
はこれに限るものではなく、基板と形成する半導体層の
組み合わせが、他の場合においても、上記実施例と同様
に、基板面内に異なる半導体層からなる領域を備えた基
板を作製することができる。また、形成する半導体層領
域の形状は、いかなる形であっても、本実施例に用いた
方法で、作製することができる。
In this embodiment, the n-type InP is formed in the semi-insulating high resistance substrate, but the present invention is not limited to this, and the combination of the substrate and the semiconductor layer to be formed is In other cases as well, similar to the above-described embodiment, a substrate having regions of different semiconductor layers in the substrate surface can be manufactured. In addition, the semiconductor layer region to be formed may have any shape by the method used in this embodiment.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、埋め込み成長の際、メサストライプ上部側面
にもマスクを形成しておくことで、異常成長やボイド形
成といった問題が回避されるとともに、メサストライプ
と埋め込み層の位置関係を自由に設定できるようになっ
た。この結果、メサストライプの高さ、形状、及び配置
しうる結晶方位など、従来、光集積素子や光集積回路を
作製する際にあった制約が無くなり、基板上における各
個別素子や導波路を配置する自由度が著しく拡大し、光
集積素子並びに光集積回路の高機能化が可能となった。
As described above in detail based on the embodiments, by forming a mask also on the upper side surface of the mesa stripe during the buried growth, problems such as abnormal growth and void formation can be avoided. At the same time, it became possible to freely set the positional relationship between the mesa stripe and the buried layer. As a result, restrictions such as the height and shape of the mesa stripe, and the crystal orientation that can be arranged, which have been conventionally used when manufacturing an optical integrated device or an optical integrated circuit, are eliminated, and each individual element or waveguide is arranged on the substrate. The degree of freedom to operate has been remarkably expanded, and it has become possible to enhance the functionality of optical integrated devices and optical integrated circuits.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例に係る埋め込み構造半導
体レーザの断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a buried structure semiconductor laser according to a first embodiment of the present invention.

【図2】同図(a)〜(g)は、本発明の第1の実施例
に係る半導体レーザの製造工程を示す断面図である。
2A to 2G are cross-sectional views showing a manufacturing process of a semiconductor laser according to the first embodiment of the present invention.

【図3】同図(a)は、本発明の第2の実施例に係る複
数の電極を備えた半導体光素子の斜視図、同図(b)は
同図(a)中のX−X′線断面図である。
3A is a perspective view of a semiconductor optical device having a plurality of electrodes according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a sectional view taken along line XX in FIG. It is a ′ line sectional view.

【図4】同図(a)、(b)は、本発明の第2の実施例
に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
4A and 4B are cross-sectional views showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施例に係る半導体装置の断面
図である。
FIG. 5 is a sectional view of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】同図(a)〜(f)は、本発明の第3の実施例
に係る半導体装置の製造工程を示す断面図である。
6A to 6F are cross-sectional views showing a manufacturing process of a semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】同図(a)は、庇のないマスクでメサストライ
プの両脇を埋め込んだ場合の断面図、同図(b)は、平
坦化埋め込み成長のために必要な、庇を備えたマスクを
有するメサストライプの断面図である。
FIG. 7A is a cross-sectional view in which both sides of the mesa stripe are filled with a mask without an eaves, and FIG. 7B is provided with an eaves necessary for flattening and growing. It is sectional drawing of the mesa stripe which has a mask.

【図8】メサストライプを埋め込むときの初期状態にお
ける断面図である。
FIG. 8 is a sectional view in an initial state when embedding a mesa stripe.

【図9】同図(a)は、庇のないマスクで順メサストラ
イプの両脇を埋め込んだ場合の断面図、同図(b)は、
庇を備えたマスクを有する順メサストライプの両脇を埋
め込んだ場合の断面形状を示す断面図である。
FIG. 9A is a cross-sectional view of a case where both sides of a forward mesa stripe are embedded with a mask without an eaves, and FIG.
It is sectional drawing which shows the cross-sectional shape at the time of burying both sides of the forward mesa stripe which has the mask provided with the eaves.

【図10】同図(a)は、メサストライプによって構成
される分離溝の断面図、同図(b)は、分離溝を埋め込
んだときに、分離溝内にボイドが形成された場合の断面
図、同図(c)は、庇を備えたマスクを有するメサスト
ライプによって構成される分離溝の断面図である。
10A is a cross-sectional view of a separation groove formed of a mesa stripe, and FIG. 10B is a cross-section when a void is formed in the separation groove when the separation groove is embedded. FIG. 1C is a cross-sectional view of a separation groove formed by a mesa stripe having a mask with an eaves.

【図11】同図(a)は、本発明の第4の実施例に係る
埋め半絶縁性高抵抗基板の斜視図、同図(b)は同図
(a)中のX−X′線断面図、同図(c)は同図(c)
のY−Y′線断面図である。
FIG. 11A is a perspective view of a buried semi-insulating high resistance substrate according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 11B is a line XX ′ in FIG. 11A. Sectional view, Figure (c) is the same Figure (c)
3 is a sectional view taken along line YY 'of FIG.

【図12】同図(a)〜(e)は、本発明の第4の実施
例に係る半絶縁性高抵抗基板の製造工程を示す断面図で
ある。
12A to 12E are cross-sectional views showing a manufacturing process of a semi-insulating high resistance substrate according to a fourth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

101 活性層 102 n−InPバッファ層 103 p−InPクラッド層 104 p−InGaAs電極層 105 n−InP基板 106 Fe−InP層 107 ポリイミド 108 SiO2膜 109 n型電極 110 p型電極 111 メサストライプ 112 SiO2マスク 113 第1のメサストライプ 114 SiO2膜 115 第2のメサストライプ 116 第3のメサストライプ 117 SiO2マスク101 active layer 102 n-InP buffer layer 103 p-InP cladding layer 104 p-InGaAs electrode layer 105 n-InP substrate 106 Fe-InP layer 107 polyimide 108 SiO 2 film 109 n-type electrode 110 p-type electrode 111 mesa stripe 112 SiO 2 mask 113 first mesa stripe 114 SiO 2 film 115 second mesa stripe 116 third mesa stripe 117 SiO 2 mask

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体基体上に形成されたメサストライ
プの脇に、該メサストライプを構成する半導体層と異な
る半導体から構成される埋め込み層を備えた半導体装置
において、該埋め込み層が、メサストライプ上面と側面
によって構成されるメサストライプの角から、少なくと
もある距離についてはメサストライプ側面と接していな
いことを特徴とする半導体光素子。
1. A semiconductor device comprising a buried layer formed of a semiconductor different from a semiconductor layer forming the mesa stripe beside a mesa stripe formed on a semiconductor substrate, wherein the buried layer is a top surface of the mesa stripe. The semiconductor optical device is characterized in that it is not in contact with the side surface of the mesa stripe at least a certain distance from the corner of the mesa stripe formed by the side surface and the side surface.
【請求項2】 半導体基板或いは半導体基板上に形成さ
れた半導体層表面に、誘電体薄膜からなる所定の形状の
マスクを形成する工程と、 該マスクをエッチング用マスクとして半導体基板或いは
半導体層を所定の深さまでエッチングを行い、第1のメ
サストライプを形成する工程と、 該第1のメサストライプの上面、側面並びにエッチング
によって露出した半導体表面上に誘電体薄膜を形成する
工程と、 少なくとも、エッチングによって露出した半導体表面上
に形成した誘電体薄膜を除去し、半導体表面を再度露出
させるとともに、上面並びに側面が誘電体薄膜によって
被覆されている第2のメサストライプを形成する工程
と、 第2のメサストライプの上面及び側面を被覆する誘電体
薄膜をエッチング用マスクとして、半導体基板或いは半
導体層を所定の深さまでエッチングを行い、メサストラ
イプ上面とメサストライプ側面の一部が誘電体薄膜から
なるマスクによって被覆されている第3のメサストライ
プを形成する工程と、 該マスクを選択成長用マスクとして用いることで、第3
のメサストライプの脇に、メサストライプと異なる半導
体層からなる埋め込み層を形成する工程とを少なくとも
含む半導体光素子の製造方法。
2. A step of forming a mask having a predetermined shape made of a dielectric thin film on the surface of the semiconductor substrate or the semiconductor layer formed on the semiconductor substrate, and the semiconductor substrate or the semiconductor layer being specified by using the mask as an etching mask. Etching to a depth of 1 to form a first mesa stripe, and forming a dielectric thin film on the upper surface and side surfaces of the first mesa stripe and on the semiconductor surface exposed by etching, at least by etching. A step of removing the dielectric thin film formed on the exposed semiconductor surface, exposing the semiconductor surface again, and forming a second mesa stripe whose upper surface and side surfaces are covered with the dielectric thin film; Using the dielectric thin film that covers the top and side surfaces of the stripe as an etching mask, the semiconductor substrate or half Etching the body layer to a predetermined depth to form a third mesa stripe in which the upper surface of the mesa stripe and a part of the side surface of the mesa stripe are covered with a mask made of a dielectric thin film; and the mask for selective growth By using it as a mask,
And a step of forming a buried layer formed of a semiconductor layer different from the mesa stripe on the side of the mesa stripe.
JP22956592A 1992-08-28 1992-08-28 Semiconductor element and fabrication thereof Withdrawn JPH0677605A (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6200826B1 (en) 1996-12-30 2001-03-13 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Method of fabricating a reverse mesa ridge waveguide type laser diode
GB2482312A (en) * 2010-07-28 2012-02-01 Sharp Kk II-III-V semiconductor material, comprising the Group II elements Zn or Mg, Group III elements In or Ga or Al and Group V elements N or P
US8900489B2 (en) 2010-07-28 2014-12-02 Sharp Kabushiki Kaisha II-III-N semiconductor nanoparticles and method of making same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6200826B1 (en) 1996-12-30 2001-03-13 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Method of fabricating a reverse mesa ridge waveguide type laser diode
GB2482312A (en) * 2010-07-28 2012-02-01 Sharp Kk II-III-V semiconductor material, comprising the Group II elements Zn or Mg, Group III elements In or Ga or Al and Group V elements N or P
US8900489B2 (en) 2010-07-28 2014-12-02 Sharp Kabushiki Kaisha II-III-N semiconductor nanoparticles and method of making same
US9985173B2 (en) 2010-07-28 2018-05-29 Sharp Kabushiki Kaisha II-III-N semiconductor nanoparticles and method of making same

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