JPH07105551B2 - 半導体レーザの製造方法 - Google Patents
半導体レーザの製造方法Info
- Publication number
- JPH07105551B2 JPH07105551B2 JP61066401A JP6640186A JPH07105551B2 JP H07105551 B2 JPH07105551 B2 JP H07105551B2 JP 61066401 A JP61066401 A JP 61066401A JP 6640186 A JP6640186 A JP 6640186A JP H07105551 B2 JPH07105551 B2 JP H07105551B2
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- Japan
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- semiconductor laser
- type gaas
- laser
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体レーザの製造方法に関する。
従来特開昭57-49289号公報に記載されたように、活性層
と電流狭窄層は異なる層により形成されていた。
と電流狭窄層は異なる層により形成されていた。
しかし、従来の半導体レーザの電流狭窄層は、活性層と
は別にエピタキシャル成長をさせ、且つエッチング工程
又は熱拡散工程を行なって電流狭窄層を形成していた。
エッチング工程による形成技術では、エッチングのため
半導体レーザ製造中の基板を反応室から取り出すことに
より、成長膜の汚れによりクラッド層もしくはキャップ
層との界面での結晶欠陥の発生という問題を有してい
た。また、前述の熱拡散工程による形成技術では上記問
題点に加えて更に、拡散時間が大幅にかかると共に高温
処理により発光部の結晶性劣化が起こるという問題を有
していた。
は別にエピタキシャル成長をさせ、且つエッチング工程
又は熱拡散工程を行なって電流狭窄層を形成していた。
エッチング工程による形成技術では、エッチングのため
半導体レーザ製造中の基板を反応室から取り出すことに
より、成長膜の汚れによりクラッド層もしくはキャップ
層との界面での結晶欠陥の発生という問題を有してい
た。また、前述の熱拡散工程による形成技術では上記問
題点に加えて更に、拡散時間が大幅にかかると共に高温
処理により発光部の結晶性劣化が起こるという問題を有
していた。
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところはエッチング工程および熱拡散工程
を行なわず、電流狭窄層を活性層と同一層とし、一工程
で製造することにある。
の目的とするところはエッチング工程および熱拡散工程
を行なわず、電流狭窄層を活性層と同一層とし、一工程
で製造することにある。
本発明の半導体レーザの製造方法は、化合物半導体基板
上に有機金属気相成長法により半導体レーザを形成する
半導体レーザの製造方法において、第１のクラッド層を
形成する工程と、前記第１のクラッド層上にエキシマレ
ーザを選択的に照射しながら前記第１のクラッド層上に
化合物半導体層を有機金属気相成長法によりエピタキシ
ャル成長させることによって、前記第１のクラッド層上
に活性層と電流狭窄層とを同時にエピタキシャル成長さ
せる工程と、前記活性層および前記電流狭窄層上に第２
のクラッド層を形成する工程とを有することを特徴とす
る。
上に有機金属気相成長法により半導体レーザを形成する
半導体レーザの製造方法において、第１のクラッド層を
形成する工程と、前記第１のクラッド層上にエキシマレ
ーザを選択的に照射しながら前記第１のクラッド層上に
化合物半導体層を有機金属気相成長法によりエピタキシ
ャル成長させることによって、前記第１のクラッド層上
に活性層と電流狭窄層とを同時にエピタキシャル成長さ
せる工程と、前記活性層および前記電流狭窄層上に第２
のクラッド層を形成する工程とを有することを特徴とす
る。
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。第
１図はこの種のプレーナストライプレーザの基本的な構
造を示す斜視図である。同図において、ｎ型GaAs基板１
にｎ型GaAsバッファ層２、ｎ型AlGaAsクラッド層３を順
次有機金属気相成長法により形成する。次に、その成長
基板を反応管の中に置いたままエキシマレーザを前記成
長基板に垂直に選択的に照射しながら、有機金属気相成
長法により、ｉ型GaAs電流狭窄領域５及びｎ型GaAs活性
領域４を同時に形成し、その上にｐ型AlGaAsクラッド層
６、ｐ型GaAsキャップ層７を有機金属気相成長法により
形成する。ｎ型GaAs基板１及びｐ型GaAsキャップ層７に
はそれぞれ蒸着法によりAu-Ge電極８及びAu-Cr電極９を
形成する。
１図はこの種のプレーナストライプレーザの基本的な構
造を示す斜視図である。同図において、ｎ型GaAs基板１
にｎ型GaAsバッファ層２、ｎ型AlGaAsクラッド層３を順
次有機金属気相成長法により形成する。次に、その成長
基板を反応管の中に置いたままエキシマレーザを前記成
長基板に垂直に選択的に照射しながら、有機金属気相成
長法により、ｉ型GaAs電流狭窄領域５及びｎ型GaAs活性
領域４を同時に形成し、その上にｐ型AlGaAsクラッド層
６、ｐ型GaAsキャップ層７を有機金属気相成長法により
形成する。ｎ型GaAs基板１及びｐ型GaAsキャップ層７に
はそれぞれ蒸着法によりAu-Ge電極８及びAu-Cr電極９を
形成する。
このようにプレーナストライプを形成することにより、
Au-Ge電極８をマイナス、Au-Cr電極９をプラスとして電
圧を印加した時に流れる電流は、ｉ型GaAs電流狭窄領域
５でしゃ断されるため、ｎ型GaAs活性領域４を貫通する
極めて狭い幅に集中される。従って、レーザ発振を起こ
す領域の幅が極めて狭くなる結果、しきい値電流の低下
と単一横モード発振とが容易に得られる。
Au-Ge電極８をマイナス、Au-Cr電極９をプラスとして電
圧を印加した時に流れる電流は、ｉ型GaAs電流狭窄領域
５でしゃ断されるため、ｎ型GaAs活性領域４を貫通する
極めて狭い幅に集中される。従って、レーザ発振を起こ
す領域の幅が極めて狭くなる結果、しきい値電流の低下
と単一横モード発振とが容易に得られる。
しかしながらこの場合、レーザ発振を起こす領域の幅は
ｎ型GaAs活性領域４の幅によって一義的に決まる。従来
は、ｎ型GaAs活性領域４の幅はエッチング法や熱拡散法
を用いて形成していた。
ｎ型GaAs活性領域４の幅によって一義的に決まる。従来
は、ｎ型GaAs活性領域４の幅はエッチング法や熱拡散法
を用いて形成していた。
そのため、ｎ型GaAs活性領域４の幅及びｎ型GaAs活性領
域４とｉ型GaAs電流狭窄領域５の界面の急峻さに関し
て、レーザチップごとにばらつきがあり、即ち良好な特
性の素子を歩留り良く得るには困難であった。
域４とｉ型GaAs電流狭窄領域５の界面の急峻さに関し
て、レーザチップごとにばらつきがあり、即ち良好な特
性の素子を歩留り良く得るには困難であった。
本発明では、エキシマレーザを使用して電流狭窄領域及
び活性領域の幅を精度よく制御でき、その界面を急峻に
形成することにより、レーザチップごとの均一性が良好
になり歩留りを上げることができる。
び活性領域の幅を精度よく制御でき、その界面を急峻に
形成することにより、レーザチップごとの均一性が良好
になり歩留りを上げることができる。
第２図は有機金属気相成長法で、エキシマレーザの照射
の有無によるキャリア密度の変化を示す。同図において
横軸は、Ｖ族元素とIII族元素のモル比、縦軸はキャリ
ヤ密度、実線はエキシマレーザの照射無し、破線はエキ
シマレーザの照射有りの場合である。本発明では第２図
のV/III比がＡで示す所を使用することにより、ｎ型GaA
s活性領域４及びｉ型GaAs電流狭窄領域５を一工程で成
長させた。
の有無によるキャリア密度の変化を示す。同図において
横軸は、Ｖ族元素とIII族元素のモル比、縦軸はキャリ
ヤ密度、実線はエキシマレーザの照射無し、破線はエキ
シマレーザの照射有りの場合である。本発明では第２図
のV/III比がＡで示す所を使用することにより、ｎ型GaA
s活性領域４及びｉ型GaAs電流狭窄領域５を一工程で成
長させた。
第３図はｎ型GaAs活性領域４及びｉ型GaAs電流狭窄領域
５の形成工程を示す断面図である。エキシマレーザ11を
成長基板に垂直に照射し、マスク10を用いて照射部に選
択性をもたせて、エピタキシャル成長を行なう。
５の形成工程を示す断面図である。エキシマレーザ11を
成長基板に垂直に照射し、マスク10を用いて照射部に選
択性をもたせて、エピタキシャル成長を行なう。
以上、本発明の概要をGaAs-AlGaAs系半導体レーザを用
いて説明した。しかし、この製造方法で作製できるの
は、他のIII-V化合物でも同様であり、ZnSe、ZnSなどの
II-VI化合物でも可能である。また、第１図の活性領域
４をｐ型、電流狭窄領域５をｉ型としてエピタキシャル
成長をさせることも同様の製造方法で可能である。
いて説明した。しかし、この製造方法で作製できるの
は、他のIII-V化合物でも同様であり、ZnSe、ZnSなどの
II-VI化合物でも可能である。また、第１図の活性領域
４をｐ型、電流狭窄領域５をｉ型としてエピタキシャル
成長をさせることも同様の製造方法で可能である。
また、実施例では、エキシマレーザを成長基板に垂直に
照射したが、垂直に限らず任意の角度をもたせて照射さ
せても成長を行うことが可能である。
照射したが、垂直に限らず任意の角度をもたせて照射さ
せても成長を行うことが可能である。
以上述べたように本発明によれば、半導体レーザの構造
を平坦にできることから、膜厚制御性が易く、結晶性の
良好な膜を成長でき、ゆえに積層構造に向いており、光
電子集積回路を作成し易い。しかも一回のエピタキシャ
ル成長で活性領域と電流狭窄領域を作れるため工程が減
り、さらにエッチング工程不要のため一度も反応管から
出さずに成長層を製造できるため、成長層の汚れが防止
でき、更に熱拡散工程不要のため高温処理で生じ易い発
光部の結晶性劣化が全くなく、工程所要時間がはるかに
短縮でき、更にエキシマレーザで活性領域の寸法のばら
つき及び急峻性を制御できるため、良好な特性の素子を
歩留りよく大量に作ることができ、更に作業人員を減ら
すことができ、素子を低価格で作ることができる。
を平坦にできることから、膜厚制御性が易く、結晶性の
良好な膜を成長でき、ゆえに積層構造に向いており、光
電子集積回路を作成し易い。しかも一回のエピタキシャ
ル成長で活性領域と電流狭窄領域を作れるため工程が減
り、さらにエッチング工程不要のため一度も反応管から
出さずに成長層を製造できるため、成長層の汚れが防止
でき、更に熱拡散工程不要のため高温処理で生じ易い発
光部の結晶性劣化が全くなく、工程所要時間がはるかに
短縮でき、更にエキシマレーザで活性領域の寸法のばら
つき及び急峻性を制御できるため、良好な特性の素子を
歩留りよく大量に作ることができ、更に作業人員を減ら
すことができ、素子を低価格で作ることができる。
第１図は本発明による半導体レーザの斜視図であり、第
２図はエキシマレーザ照射の有無によるキャリア密度の
変化図であり、第３図は活性層形成の主要断面図であ
る。 １……ｎ型GaAs基板 ４……ｎ型GaAs活性領域 ５……ｉ型GaAs電流狭窄領域 11……エキシマレーザ
２図はエキシマレーザ照射の有無によるキャリア密度の
変化図であり、第３図は活性層形成の主要断面図であ
る。 １……ｎ型GaAs基板 ４……ｎ型GaAs活性領域 ５……ｉ型GaAs電流狭窄領域 11……エキシマレーザ
Claims (1)
- 【請求項１】化合物半導体基板上に有機金属気相成長法
により半導体レーザを形成する半導体レーザの製造方法
において、 第１のクラッド層を形成する工程と、 前記第１のクラッド層上にエキシマレーザを選択的に照
射しながら前記第１のクラッド層上に化合物半導体層を
有機金属気相成長法によりエピタキシャル成長させるこ
とによって、前記第１のクラッド層上に活性層と電流狭
窄層とを同時にエピタキシャル成長させる工程と、 前記活性層および前記電流狭窄層上に第２のクラッド層
を形成する工程と、 を有することを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61066401A JPH07105551B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61066401A JPH07105551B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62222690A JPS62222690A (ja) | 1987-09-30 |
| JPH07105551B2 true JPH07105551B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=13314748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61066401A Expired - Lifetime JPH07105551B2 (ja) | 1986-03-25 | 1986-03-25 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105551B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6086889A (ja) * | 1983-10-19 | 1985-05-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
-
1986
- 1986-03-25 JP JP61066401A patent/JPH07105551B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62222690A (ja) | 1987-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |