JPH0680858B2 - Semiconductor laser manufacturing method - Google Patents
Semiconductor laser manufacturing methodInfo
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- JPH0680858B2 JPH0680858B2 JP59243490A JP24349084A JPH0680858B2 JP H0680858 B2 JPH0680858 B2 JP H0680858B2 JP 59243490 A JP59243490 A JP 59243490A JP 24349084 A JP24349084 A JP 24349084A JP H0680858 B2 JPH0680858 B2 JP H0680858B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レーザ共振端面（鏡面）を劈開に依存するこ
となく形成する為の半導体レーザの製造方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser for forming a laser resonance end surface (mirror surface) without depending on cleavage.
従来、半導体レーザに於けるレーザ共振端面を形成する
には、結晶面に沿って劈開を行ったり、ドライ・エッチ
ング法を適用してエッチングを行う等している。Conventionally, in order to form a laser resonance end face in a semiconductor laser, cleavage is performed along a crystal face, or etching is performed by applying a dry etching method.
第４図は従来のドライ・エッチング法を適用して形成し
た半導体レーザの要部切断斜面図を表している。FIG. 4 is a fragmentary oblique view of a semiconductor laser formed by applying a conventional dry etching method.
図に於いて、１は半導体レーザが作り込まれたウエハー
（一部）、２はストライプ部分、３は端面をそれぞれ示
している。In the figure, 1 is a wafer (a part) on which a semiconductor laser is built, 2 is a stripe portion, and 3 is an end face.
この半導体レーザに於けるストライプ部分２は表面から
ｎ側クラッド層の一部までをメサ状にエッチングするこ
とに依り形成される。The stripe portion 2 in this semiconductor laser is formed by etching a mesa shape from the surface to a part of the n-side cladding layer.
前記劈開に依る方法は、手作業が入るので、どうしても
製造歩留りが低下し、しかも、通常の劈開では、基板ま
で分離されてしまうので、半導体レーザ単体であれば差
し支えないが、光集積回路のように多数の半導体レーザ
が集積化されていたり、半導体レーザの外に他の機能を
持つ半導体素子がモノリシックに集積化されている場合
は実施不可能か、或いは、ごく小規模のものしか得られ
ない旨の欠点がある。Since the method relying on the cleavage requires manual work, the manufacturing yield is inevitably lowered, and since the substrate is separated by the ordinary cleavage, a semiconductor laser alone may be used. If a large number of semiconductor lasers are integrated in the device, or if semiconductor elements having other functions are monolithically integrated in addition to the semiconductor lasers, it is impossible to carry out, or only a very small one can be obtained. There is a drawback to that effect.
また、前記ドライ・エッチングに依る方法は、例えばフ
ォト・レジストなどのマスクを用いている為、ドライ・
エッチングで得られるパターンはマスクの形状に大きく
左右され、しかも、そのマスクがレーザ共振端面を形成
するのに十分であるほどの精密性は得られないので、特
に端面３に於いては、イオン・ビームを照射する方向に
沿って多数の筋が入ってしまい、その垂直性や鏡面性が
悪く、発振閾値電流は劈開に比較して２〜３倍にもなる
為、実用上からは問題がある。In addition, since the method relying on the dry etching uses a mask such as a photoresist,
Since the pattern obtained by etching is largely dependent on the shape of the mask, and the precision of the mask is not sufficient to form the laser resonant end face, the ion. There are many streaks along the beam irradiation direction, their verticality and specularity are poor, and the oscillation threshold current is 2 to 3 times that of cleavage, which poses a practical problem. .
本発明は、半導体レーザのレーザ共振端面を劈開に依ら
ず、しかも、垂直性及び鏡面性が良好であるように形成
することを可能にする。INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention makes it possible to form a laser resonance end face of a semiconductor laser without depending on cleavage, and also with good verticality and specularity.
本発明に依る半導体レーザの製造方法に於いては、ファ
ブリ・ペロー型レーザ共振端面を形成するに際し、先
ず、化学エッチング法を適用して該端面を形成し、次い
で、同端面にレーザを構成する化合物半導体の一元素を
イオンとする集束イオン・ビームを照射して仕上げを行
う工程が含まれてなることを特徴とする。In the method of manufacturing a semiconductor laser according to the present invention, when forming a Fabry-Perot type laser resonance end face, first, a chemical etching method is applied to form the end face, and then a laser is formed on the end face. The method is characterized by including a step of irradiating a focused ion beam having one element of a compound semiconductor as an ion for finishing.
前記のように、集束イオン・ビームを用いて仕上げをす
ると、深さが２〜３〔μｍ〕程度であって、垂直且つ平
滑なレーザ共振端面を容易に形成することができる。As described above, when the finishing is performed by using the focused ion beam, a vertical and smooth laser resonance end face having a depth of about 2 to 3 [μm] can be easily formed.
第１図は本発明一実施例に依って製造された半導体レー
ザの要部切断斜面図であり、第４図に関して説明した部
分と同部分は同記号で指示してある。FIG. 1 is a fragmentary perspective view of a semiconductor laser manufactured according to an embodiment of the present invention. The same parts as those described with reference to FIG. 4 are designated by the same symbols.
本実施例が第４図に見られる従来例と相違する点は端面
３を形成する工程である。This embodiment differs from the conventional example shown in FIG. 4 in the step of forming the end face 3.
第２図及び第３図は本発明一実施例を解説する為の工程
要所に於ける半導体レーザの要部切断側面図を表し、以
下、これ等の図を参照しつつ説明する。尚、第１図及び
第４図に関して説明した部分と同部分は同記号で指示し
てあり、また、ここで対象とする半導体レーザはAlGaAs
/GaAs系であるとする。FIG. 2 and FIG. 3 show side sectional views of essential parts of the semiconductor laser in the process steps for explaining one embodiment of the present invention, which will be described below with reference to these drawings. The same parts as those described with reference to FIGS. 1 and 4 are designated by the same symbols, and the semiconductor laser of interest here is AlGaAs.
/ GaAs system.
第２図参照 （ａ）半導体レーザ等が作り込まれたウエハ１に通常の
フォト・リングラフィ技術並びに化学エッチング法を適
用することに依りストライプ部分２を形成する。尚、４
はフォト・レジストからなるマスク膜を示している。See FIG. 2. (a) A stripe portion 2 is formed on a wafer 1 having a semiconductor laser or the like built therein by applying ordinary photo-linography technology and chemical etching method. 4
Indicates a mask film made of photoresist.
この場合に適用する化学エッチング法に於けるエッチャ
ントとしては、例えばH2SO4：H2O2：H2O＝1:1:20なるエ
ッチング液を用いることができる。As an etchant in the chemical etching method applied in this case, for example, an etching solution of H 2 SO 4 : H 2 O 2 : H 2 O = 1: 1: 20 can be used.
これに依り形成される端面３は、図から明らかなよう
に、所謂「だれ」を生ずるので垂直性は良くないし、ま
た、面も「荒れ」を生じている。As is clear from the figure, the end face 3 formed by this causes so-called "drooping" so that the verticality is not good, and the surface also "roughs".
第３図参照 （ｂ）マスク膜４を除去してから、Gaをイオンとする集
束イオン・ビーム５を端面３に照射して仕上げを行う。See FIG. 3 (b) After removing the mask film 4, the end face 3 is irradiated with a focused ion beam 5 having Ga as ions for finishing.
これに依り、前記したような端面３に於ける「だれ」或
いは「荒れ」は解消され、レーザ共振端面として作用す
るに差し支えない程度の垂直性及び鏡面性を得ることが
できる。As a result, the above-mentioned "dag" or "roughness" on the end face 3 can be eliminated, and verticality and specularity to the extent that they can function as a laser resonance end face can be obtained.
この場合に適用される集束イオン・ビーム５は、Gaイオ
ン・ビームを0.1〜0.2〔μｍ〕φに集束し、80〜100〔K
eV〕の電圧で加速したものである。尚、本発明に於いて
は、加速電圧として100〔KeV〕を選択すると共に単位長
さ当り1013〔イオン/cm〕程度の照射を行うことに依
り、約２〔μｍ〕程度のスパッタが可能であった。The focused ion beam 5 applied in this case focuses the Ga ion beam to 0.1 to 0.2 [μm] φ and makes it 80 to 100 [K
It was accelerated with a voltage of [eV]. In the present invention, by selecting 100 [KeV] as the accelerating voltage and irradiating about 10 13 [ions / cm] per unit length, it is possible to sputter about 2 [μm]. Met.
（ｃ）向かって右側の端面３に関する加工を終了してか
ら、温度500〔℃〕、時間10〔分〕程度の熱処理を行う
ことに依り、前記Gaイオン・ビームに依る加工ダメージ
を完全に除去することができる。(C) After finishing the processing on the end face 3 on the right side, by performing heat treatment at a temperature of 500 [° C.] and a time of about 10 [min], the processing damage caused by the Ga ion beam is completely removed. can do.
このようにして完成された端面３の「荒れ」は±100
〔Å〕以下であり、垂直性が良好であることは勿論であ
り、レーザ発振閾値電流は約20〔mA〕であって、従来の
劈開に依って形成された良好な端面を有するファブリ・
ペロー型半導体レーザと殆ど変わりなかった。The “roughness” of the end face 3 completed in this way is ± 100
It is less than (Å) and the verticality is of course good, and the laser oscillation threshold current is about 20 [mA], and a Fabry with a good end face formed by conventional cleavage.
It was almost the same as the Perot type semiconductor laser.
前記実施例では、半導体レーザがAlGaAs/GaAs系であっ
た為、集束イオン・ビームに於けるイオンとしてGaを用
いたが、例えばInGaAsP/InP系などではInを用いること
ができる。尚、このように加工イオンを選択する場合、
半導体レーザに対して電気的な悪影響を与えないことが
主な基準となる。In the above embodiment, since the semiconductor laser is an AlGaAs / GaAs system, Ga is used as the ions in the focused ion beam, but In can be used, for example, in the InGaAsP / InP system. When selecting the processing ions in this way,
The main criterion is not to have an adverse electrical effect on the semiconductor laser.
本発明に依る半導体レーザの製造方法に於いては、ファ
ブリ・ペロー型レーザ共振端面を形成するに際し、先
ず、化学エッチング法を適用して該端面を形成し、次い
で、同端面にレーザを構成する化合物半導体の一元素を
イオンとする集束イオン・ビームを照射して仕上げを行
う工程が含まれてなることを特徴とする。In the method of manufacturing a semiconductor laser according to the present invention, when forming a Fabry-Perot type laser resonance end face, first, a chemical etching method is applied to form the end face, and then a laser is formed on the end face. The method is characterized by including a step of irradiating a focused ion beam having one element of a compound semiconductor as an ion for finishing.
このような工程を採ると、不要な部分は先ず化学エッチ
ングで除去されてしまい、その後、レーザ共振端面を集
束イオン・ビームで微細に仕上げられるので、該端面の
垂直性及び鏡面性は従来の劈開と同程度に良好なものと
なり、しかも、手作業が入らないので、反復再現性は良
好であり、製造歩留りも向上する。また、集束イオン・
ビームのイオン種としてレーザを構成している化合物半
導体の一元素を用いているので、レーザ端面の結晶に対
し、その結晶を構成する元素以外の不要な元素が混入さ
れることは防止され、従って、Arなど稀ガスをイオンに
した場合とは異なり、集束イオン・ビームの照射が後に
レーザ端面を劣化させる原因にはならない。If such a process is adopted, unnecessary portions are first removed by chemical etching, and thereafter, the laser resonance end face is finely finished by the focused ion beam, so that the perpendicularity and specularity of the end face can be maintained by conventional cleavage. It is as good as the above, and since no manual work is required, the repeatability is good and the manufacturing yield is improved. In addition, focused ions
Since one element of the compound semiconductor forming the laser is used as the ion species of the beam, it is possible to prevent the crystal of the laser end face from being mixed with an unnecessary element other than the element forming the crystal. Unlike the case where rare gas such as Ar, Ar is made into ions, irradiation of the focused ion beam does not cause deterioration of the laser end face later.
第１図は本発明の一実施例に依って製造された半導体レ
ーザの要部切断斜面図、第２図及び第３図は第１図に見
られる半導体レーザを製造する場合を説明する為の工程
要所に於ける半導体レーザの要部切断側面図、第４図は
従来技術に依って製造された半導体レーザの要部切断斜
面図をそれぞれ表している。 図に於いて、１はウエハ、２はストライプ部分、３は端
面、４はマスク膜、５は集束イオン・ビームをそれぞれ
示している。FIG. 1 is a perspective view of a main part of a semiconductor laser manufactured according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are views for explaining a case of manufacturing the semiconductor laser shown in FIG. FIG. 4 is a side view of a main part of a semiconductor laser cut at a process point, and FIG. 4 is a perspective view of a main part of a semiconductor laser manufactured according to a conventional technique. In the figure, 1 is a wafer, 2 is a stripe portion, 3 is an end face, 4 is a mask film, and 5 is a focused ion beam.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 修 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−4188（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−44817（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−141529（ＪＰ，Ａ) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Osamu Wada 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Within Fujitsu Limited (56) References JP 59-4188 (JP, A) JP 59-44817 (JP, A) JP-A-58-141529 (JP, A)
Claims (1)
するに際し、 先ず、化学エッチング法を適用して該端面を形成し、 次いで、同端面にレーザを構成する化合物半導体の一元
素をイオンとする集束イオン・ビームを照射して仕上げ
を行う工程が含まれてなることを特徴とする半導体レー
ザの製造方法。1. When forming a Fabry-Perot type laser resonance end face, first, a chemical etching method is applied to form the end face, and then one element of a compound semiconductor constituting a laser is made into ions on the same end face. A method of manufacturing a semiconductor laser, which comprises a step of irradiating a focused ion beam to finish.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243490A JPH0680858B2 (en) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Semiconductor laser manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59243490A JPH0680858B2 (en) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Semiconductor laser manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61123191A JPS61123191A (en) | 1986-06-11 |
| JPH0680858B2 true JPH0680858B2 (en) | 1994-10-12 |
Family
ID=17104663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59243490A Expired - Lifetime JPH0680858B2 (en) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | Semiconductor laser manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0680858B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63318184A (en) * | 1987-06-22 | 1988-12-27 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser element |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594188A (en) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Fujitsu Ltd | Manufacture of photosemiconductor element |
| JPS5944817A (en) * | 1982-09-07 | 1984-03-13 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59243490A patent/JPH0680858B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61123191A (en) | 1986-06-11 |
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