JPH0722703A - 化合物半導体の成長方法 - Google Patents
化合物半導体の成長方法Info
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- JPH0722703A JPH0722703A JP18918793A JP18918793A JPH0722703A JP H0722703 A JPH0722703 A JP H0722703A JP 18918793 A JP18918793 A JP 18918793A JP 18918793 A JP18918793 A JP 18918793A JP H0722703 A JPH0722703 A JP H0722703A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ３−５族化合物半導体を使用したレーザにお
ける結晶性を改善する。 【構成】 ｐ形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５の上にｐ形
ＧａＩｎＰ層２１とｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２及
びｐ形ＧａＩｎＰ層２３とを一連のＭＯＣＶＤ工程で連
続的に形成する。ｐ形ＧａＩｎＰ層２１はｐ形ＡｌＧａ
ＩｎＰクラッド層５と同様に５族のＰ（リン）を含む３
−５族化合物半導体から成るので、比較的結晶性の良い
状態に形成される。ｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２は
ｐ形ＧａＩｎＰ層２１と一連の結晶成長プロセスで形成
されるので、比較的良い結晶性を有する。
ける結晶性を改善する。 【構成】 ｐ形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５の上にｐ形
ＧａＩｎＰ層２１とｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２及
びｐ形ＧａＩｎＰ層２３とを一連のＭＯＣＶＤ工程で連
続的に形成する。ｐ形ＧａＩｎＰ層２１はｐ形ＡｌＧａ
ＩｎＰクラッド層５と同様に５族のＰ（リン）を含む３
−５族化合物半導体から成るので、比較的結晶性の良い
状態に形成される。ｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２は
ｐ形ＧａＩｎＰ層２１と一連の結晶成長プロセスで形成
されるので、比較的良い結晶性を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザーの製造
に好適な化合物半導体の成長方法に関する。
に好適な化合物半導体の成長方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のいわゆるリッジ型導波構造の半導
体レーザ素子は、図６に示すようにｎ形ＧａＡｓ基板１
の上面にｎ形ＧａＡｓバッファ層２、ｎ形ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層３、ノンドープドＧａＩｎＰ活性層４、ｐ
形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５を順次に有し、クラッド
層５の上面には、これに連続してｎ形ＧａＡｓ電流ブロ
ック層６に包囲される尾根状のｐ形ＡｌＧａＩｎＰ導波
層７を有する。導波層７の上面はｐ形ＧａＩｎＰコンタ
クト層８及びｐ形ＧａＡｓコンタクト層９を介して電極
１０に接続されており、ＧａＡｓ基板１の下面は電極１
１に接続されている。なお、クラッド層５と電流ブロッ
ク層６との間にＧａＩｎＰ等から成るエッチングストッ
パ層を介在させる場合もある。また、ｐ形ＧａＩｎＰコ
ンタクト層８とｐ形ＧａＡｓコンタクト層９の間に、ｐ
形ＧａＩｎＰコンタクト層８を形成する一連のＭＯＣＶ
Ｄ（Ｍetal Ｏrganic Ｃhemical Ｖapor Ｄeposit
ion）プロセス中で形成したｐ形ＧａＡｓ層を介在させ
ることもある。
体レーザ素子は、図６に示すようにｎ形ＧａＡｓ基板１
の上面にｎ形ＧａＡｓバッファ層２、ｎ形ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層３、ノンドープドＧａＩｎＰ活性層４、ｐ
形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５を順次に有し、クラッド
層５の上面には、これに連続してｎ形ＧａＡｓ電流ブロ
ック層６に包囲される尾根状のｐ形ＡｌＧａＩｎＰ導波
層７を有する。導波層７の上面はｐ形ＧａＩｎＰコンタ
クト層８及びｐ形ＧａＡｓコンタクト層９を介して電極
１０に接続されており、ＧａＡｓ基板１の下面は電極１
１に接続されている。なお、クラッド層５と電流ブロッ
ク層６との間にＧａＩｎＰ等から成るエッチングストッ
パ層を介在させる場合もある。また、ｐ形ＧａＩｎＰコ
ンタクト層８とｐ形ＧａＡｓコンタクト層９の間に、ｐ
形ＧａＩｎＰコンタクト層８を形成する一連のＭＯＣＶ
Ｄ（Ｍetal Ｏrganic Ｃhemical Ｖapor Ｄeposit
ion）プロセス中で形成したｐ形ＧａＡｓ層を介在させ
ることもある。
【０００３】図６の半導体レーザ素子を形成するにはま
ず、図７に示すようにＧａＡｓ基板１の上にｎ形ＧａＡ
ｓバッファ層２、ｎ形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３、ノ
ンド−プドＧａＩｎＰ活性層４、ｐ形ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層形成用層５ａ、及びｐ形ＧａＩｎＰコンタクト
層形成用層８ａが積層された基体１２を用意する。次
に、この基体１２にエッチングを施して、図８に示すよ
うに所望の膜厚に肉薄化されたクラッド層５とこれに連
続して尾根状に突出した導波層７とＧａＩｎＰコンタク
ト層８を形成する。次に、図９に示すようにＧａＩｎＰ
コンタクト層８の上面にプラズマＣＶＤによって形成さ
れたＳｉＯ2 から成るマスク（図示せず）を設けて、Ｍ
ＯＣＶＤ法によって導波層８の周囲に選択的に電流ブロ
ック層６を形成する。続いて、上記マスクを除去した後
に同じくＭＯＣＶＤによって導波層７及び電流ブロック
層６の上面にＧａＡｓコンタクト層９を図１０に示すよ
うに形成し、素子の上面及び下面に真空蒸着等によって
電極１０、１１を設けて図６のレーザ素子を完成させ
る。
ず、図７に示すようにＧａＡｓ基板１の上にｎ形ＧａＡ
ｓバッファ層２、ｎ形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層３、ノ
ンド−プドＧａＩｎＰ活性層４、ｐ形ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層形成用層５ａ、及びｐ形ＧａＩｎＰコンタクト
層形成用層８ａが積層された基体１２を用意する。次
に、この基体１２にエッチングを施して、図８に示すよ
うに所望の膜厚に肉薄化されたクラッド層５とこれに連
続して尾根状に突出した導波層７とＧａＩｎＰコンタク
ト層８を形成する。次に、図９に示すようにＧａＩｎＰ
コンタクト層８の上面にプラズマＣＶＤによって形成さ
れたＳｉＯ2 から成るマスク（図示せず）を設けて、Ｍ
ＯＣＶＤ法によって導波層８の周囲に選択的に電流ブロ
ック層６を形成する。続いて、上記マスクを除去した後
に同じくＭＯＣＶＤによって導波層７及び電流ブロック
層６の上面にＧａＡｓコンタクト層９を図１０に示すよ
うに形成し、素子の上面及び下面に真空蒸着等によって
電極１０、１１を設けて図６のレーザ素子を完成させ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のレー
ザ素子ではＡｌＧａＩｎＰクラッド層５とＧａＡｓ電流
ブロック層６の界面における結晶性が良好に得られない
ことが確認された。これは、５族元素がＰ（リン）であ
る３−５族化合物半導体から成るＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層５の上に５族元素がＰ（リン）とは異なるＡｓ（ヒ
素）である３−５族化合物半導体から成るＧａＡｓ電流
ブロック層６を連続的に形成しないでエッチング後にお
ける別の工程で形成するためである。同様に、ＧａＩｎ
Ｐコンタクト層８とＧａＡｓコンタクト層９の界面にお
いても、５族の元素がＰ（リン）の３−５族化合物半導
体から成るＧａＩｎＰコンタクト層８の上に５族の元素
がＡｓ（ヒ素）の３−５族化合物半導体から成るＧａＡ
ｓコンタクト層９を非連続的に形成すると、結晶性の良
いＧａＡｓコンタクト層９を得ることができない。
ザ素子ではＡｌＧａＩｎＰクラッド層５とＧａＡｓ電流
ブロック層６の界面における結晶性が良好に得られない
ことが確認された。これは、５族元素がＰ（リン）であ
る３−５族化合物半導体から成るＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層５の上に５族元素がＰ（リン）とは異なるＡｓ（ヒ
素）である３−５族化合物半導体から成るＧａＡｓ電流
ブロック層６を連続的に形成しないでエッチング後にお
ける別の工程で形成するためである。同様に、ＧａＩｎ
Ｐコンタクト層８とＧａＡｓコンタクト層９の界面にお
いても、５族の元素がＰ（リン）の３−５族化合物半導
体から成るＧａＩｎＰコンタクト層８の上に５族の元素
がＡｓ（ヒ素）の３−５族化合物半導体から成るＧａＡ
ｓコンタクト層９を非連続的に形成すると、結晶性の良
いＧａＡｓコンタクト層９を得ることができない。
【０００５】このように界面における結晶性が損なわれ
ると、レーザ発光に寄与しない無効電流が増大し、結果
として素子の歩留り低下を招く。
ると、レーザ発光に寄与しない無効電流が増大し、結果
として素子の歩留り低下を招く。
【０００６】そこで、本発明の目的は、結晶性を良くす
ることができる化合物半導体の成長方法を提供すること
にある。
ることができる化合物半導体の成長方法を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は、第１の結晶成長プロセスで形成された第１
の３−５族化合物半導体層の上に、前記第１の３−５族
化合物半導体層の５族の元素と同一の５族の元素を含む
少なくとも１つの第２の３−５族化合物半導体層を第２
の結晶成長プロセスで形成し、更に連続的に前記第１の
３−５族化合物半導体層の５族の元素と異なる５族の元
素を含む第３の３−５族化合物半導体層を形成する化合
物半導体の成長方法に係わるものである。なお、請求項
２に示すように、第２の３−５族化合物半導体層を第１
の３−５族化合物半導体層と同一の導電形とし、第３の
３−５族化合物半導体層を第１の３−５族化合物半導体
層と異なる導電形にすることができる。また、請求項３
に示すように第２の３−５族化合物半導体層を導電形の
異なる２つの層にすることができる。
の本発明は、第１の結晶成長プロセスで形成された第１
の３−５族化合物半導体層の上に、前記第１の３−５族
化合物半導体層の５族の元素と同一の５族の元素を含む
少なくとも１つの第２の３−５族化合物半導体層を第２
の結晶成長プロセスで形成し、更に連続的に前記第１の
３−５族化合物半導体層の５族の元素と異なる５族の元
素を含む第３の３−５族化合物半導体層を形成する化合
物半導体の成長方法に係わるものである。なお、請求項
２に示すように、第２の３−５族化合物半導体層を第１
の３−５族化合物半導体層と同一の導電形とし、第３の
３−５族化合物半導体層を第１の３−５族化合物半導体
層と異なる導電形にすることができる。また、請求項３
に示すように第２の３−５族化合物半導体層を導電形の
異なる２つの層にすることができる。
【０００８】
【発明の作用及び効果】本発明において、付加された第
２の３−５族化合物半導体層（例えばｐ形ＧａＩｎＰ層
２１、又は２４）は第１の３−５族化合物半導体層（例
えばＡｌＧａＩｎＰクラッド層５、又はｐ形ＧａＩｎＰ
層２３、又はＧａＩｎＰコンタクト層８）と第３の３−
５族化合物半導体層（例えばＧａＡｓ電流ブロック層２
２、又はＧａＡｓコンタクト層２５）との間に介在して
これ等の界面の結晶性の改善に寄与する。即ち、第２の
３−５族化合物半導体層の５族元素はこの下の層の５族
元素と同一であるので、下の層と別の結晶成長プロセス
で形成しても結晶性が良好に保たれる。第２の３−５族
化合物半導体層の上に形成される第３の３−５族化合物
半導体層は連続的に形成されるので、たとえ５族元素が
相違しても結晶性が比較的良好に保たれる。請求項２、
及び３に示すように導電形を決定すると、結晶性は更に
良くなる。上述のように結晶性の良い成長が達成される
と、半導体レーザ等の製造歩留りを向上させることがで
きる。
２の３−５族化合物半導体層（例えばｐ形ＧａＩｎＰ層
２１、又は２４）は第１の３−５族化合物半導体層（例
えばＡｌＧａＩｎＰクラッド層５、又はｐ形ＧａＩｎＰ
層２３、又はＧａＩｎＰコンタクト層８）と第３の３−
５族化合物半導体層（例えばＧａＡｓ電流ブロック層２
２、又はＧａＡｓコンタクト層２５）との間に介在して
これ等の界面の結晶性の改善に寄与する。即ち、第２の
３−５族化合物半導体層の５族元素はこの下の層の５族
元素と同一であるので、下の層と別の結晶成長プロセス
で形成しても結晶性が良好に保たれる。第２の３−５族
化合物半導体層の上に形成される第３の３−５族化合物
半導体層は連続的に形成されるので、たとえ５族元素が
相違しても結晶性が比較的良好に保たれる。請求項２、
及び３に示すように導電形を決定すると、結晶性は更に
良くなる。上述のように結晶性の良い成長が達成される
と、半導体レーザ等の製造歩留りを向上させることがで
きる。
【０００９】
【実施例】次に、図１〜図５を参照して本発明の一実施
例に係わる半導体レーザ素子の製造方法について説明す
る。なお、図１〜図５において図６〜図１０と同一の箇
所には同一の符号を付してその説明を省略する。半導体
レーザ素子を製造する際には、まず、図１に示すように
３−５族化合物半導体から成るＧａＡｓ基板１の上に、
ｎ形ＧａＡｓバッファ層２、ｎ形ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層３、ノンドープドＧａＩｎＰ活性層４、ｐ形ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層形成用層５ａ、及びｐ形ＧａＩｎＰ
コンタクト層形成用層８ａまで積層形成された基体１２
を用意する。
例に係わる半導体レーザ素子の製造方法について説明す
る。なお、図１〜図５において図６〜図１０と同一の箇
所には同一の符号を付してその説明を省略する。半導体
レーザ素子を製造する際には、まず、図１に示すように
３−５族化合物半導体から成るＧａＡｓ基板１の上に、
ｎ形ＧａＡｓバッファ層２、ｎ形ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層３、ノンドープドＧａＩｎＰ活性層４、ｐ形ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層形成用層５ａ、及びｐ形ＧａＩｎＰ
コンタクト層形成用層８ａまで積層形成された基体１２
を用意する。
【００１０】次に、この基体１２のＧａＩｎＰコンタク
ト層形成用層８ａとクラッド層形成用層５ａに順次にエ
ッチングを施して、図２に示すようにクラッド層５、導
波層７及びＧａＩｎＰコンタクト層８を形成する。な
お、ｐ形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５又はｐ形ＧａＩｎ
Ｐコンタクト層８は本発明の第１の結晶成長プロセス
（ＭＯＣＶＤプロセス）に従う第１の３−５族化合物半
導体層である。
ト層形成用層８ａとクラッド層形成用層５ａに順次にエ
ッチングを施して、図２に示すようにクラッド層５、導
波層７及びＧａＩｎＰコンタクト層８を形成する。な
お、ｐ形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５又はｐ形ＧａＩｎ
Ｐコンタクト層８は本発明の第１の結晶成長プロセス
（ＭＯＣＶＤプロセス）に従う第１の３−５族化合物半
導体層である。
【００１１】次に、ＧａＩｎＰコンタクト層８の上面に
マスク（図示せず）を形成して、図３に示すようにｐ形
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５の上面及び導波層７とコン
タクト層８の側面に第２の３−５族化合物半導体層とし
てのｐ形ＧａＩｎＰ層２１、第３の３−５族化合物半導
体層としてのｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２及び後に
第１の３−５族化合物半導体層として機能するｐ形Ｇａ
ＩｎＰ層２３を一連のＭＯＣＶＤで連続形成する。
マスク（図示せず）を形成して、図３に示すようにｐ形
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５の上面及び導波層７とコン
タクト層８の側面に第２の３−５族化合物半導体層とし
てのｐ形ＧａＩｎＰ層２１、第３の３−５族化合物半導
体層としてのｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２及び後に
第１の３−５族化合物半導体層として機能するｐ形Ｇａ
ＩｎＰ層２３を一連のＭＯＣＶＤで連続形成する。
【００１２】次に、上記のマスクを除去した後、図４の
ように第１の３−５族化合物半導体層としてのｐ形Ｇａ
ＩｎＰ層２３とＧａＩｎＰコンタクト層８の上面に第２
の３−５族化合物半導体層としてのｐ形ＧａＩｎＰ層２
４と第３の３−５族化合物半導体層としてのｐ形ＧａＡ
ｓコンタクト層２５を一連のＭＯＣＶＤで連続形成す
る。
ように第１の３−５族化合物半導体層としてのｐ形Ｇａ
ＩｎＰ層２３とＧａＩｎＰコンタクト層８の上面に第２
の３−５族化合物半導体層としてのｐ形ＧａＩｎＰ層２
４と第３の３−５族化合物半導体層としてのｐ形ＧａＡ
ｓコンタクト層２５を一連のＭＯＣＶＤで連続形成す
る。
【００１３】続いて、図５のように従来例と同様にＧａ
Ａｓコンタクト層２５及びＧａＡｓ基板１にオーミック
性接触する電極１０及び１１を形成して半導体レーザ素
子を完成させる。
Ａｓコンタクト層２５及びＧａＡｓ基板１にオーミック
性接触する電極１０及び１１を形成して半導体レーザ素
子を完成させる。
【００１４】上記方法によれば、クラッド層５に隣接さ
せて結晶性の良いｐ形ＧａＩｎＰ層２１及びｎ形ＧａＡ
ｓ電流ブロック層２２を形成することができる。即ち、
図６〜図１０に示した従来方法では、ｐ形ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層５に、別の結晶成長プロセスによって５族
元素が異なるｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層６を形成した
のでこの結晶性が悪かった。これに対して、本実施例で
は、第１の３−５族化合物半導体層としてのｐ形ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層５に、この３−５族化合物半導体層
の５族元素と同一の元素Ｐ（リン）を含む第２の３−５
族化合物半導体層としてｐ形ＧａＩｎＰ層２１を形成す
るので、このｐ形ＧａＩｎＰ層２１の結晶性が良くな
る。ｐ形ＧａＩｎＰ層２１の上に形成する第３の３−５
族化合物半導体層としてのｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層
２２は、この下のｐ形ＧａＩｎＰ層２１における５族元
素（Ｐ）と異なる５族元素（Ａｓ）を含むが、一連のＭ
ＯＣＶＤプロセスで形成するので、結晶性が損なわれな
い。
せて結晶性の良いｐ形ＧａＩｎＰ層２１及びｎ形ＧａＡ
ｓ電流ブロック層２２を形成することができる。即ち、
図６〜図１０に示した従来方法では、ｐ形ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層５に、別の結晶成長プロセスによって５族
元素が異なるｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層６を形成した
のでこの結晶性が悪かった。これに対して、本実施例で
は、第１の３−５族化合物半導体層としてのｐ形ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層５に、この３−５族化合物半導体層
の５族元素と同一の元素Ｐ（リン）を含む第２の３−５
族化合物半導体層としてｐ形ＧａＩｎＰ層２１を形成す
るので、このｐ形ＧａＩｎＰ層２１の結晶性が良くな
る。ｐ形ＧａＩｎＰ層２１の上に形成する第３の３−５
族化合物半導体層としてのｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層
２２は、この下のｐ形ＧａＩｎＰ層２１における５族元
素（Ｐ）と異なる５族元素（Ａｓ）を含むが、一連のＭ
ＯＣＶＤプロセスで形成するので、結晶性が損なわれな
い。
【００１５】同様に第１の３−５族化合物半導体層とし
てのＧａＩｎＰコンタクト層８の上に別の結晶成長プロ
セスによって５族元素の異なる３−５族化合物半導体層
を成長させないで、ＧａＩｎＰコンタクト層８と５族元
素が同一の第２の３−５族化合物半導体層としてｐ形Ｇ
ａＩｎＰ層２４を形成し、これに連続的に第３の３−５
族化合物半導体層としてのＧａＡｓコンタクト層２５を
形成するので、ｐ形ＧａＩｎＰ層２４及びＧａＡｓコン
タクト層２５の結晶性が良好になる。また、ｎ形ＧａＡ
ｓ電流ブロック層２２の上に直接にｐ形ＧａＡｓコンタ
クト層２５を形成しないでｐ形ＧａＩｎＰ層２３と第２
の３−５族化合物半導体層としてｐ形ＧａＩｎＰ層２４
とを介在させ、ｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２とｐ形
ＧａＩｎＰ層２３とは連続プロセスで形成し、またｐ形
ＧａＩｎＰ層２４とｐ形ＧａＡｓコンタクト層２５とも
連続プロセスで形成するので、ｐ形ＧａＩｎＰ層２３及
びｐ形ＧａＡｓコンタクト層２５の結晶性は良好であ
る。また、第２の３−５族化合物半導体層としてのｐ形
ＧａＩｎＰ層２４は別のプロセスで形成されるが、この
下の第１の３−５族化合物半導体層としてのｐ形ＧａＩ
ｎＰ層２３と５族元素が同一であるので、この結晶性は
比較的良好である。
てのＧａＩｎＰコンタクト層８の上に別の結晶成長プロ
セスによって５族元素の異なる３−５族化合物半導体層
を成長させないで、ＧａＩｎＰコンタクト層８と５族元
素が同一の第２の３−５族化合物半導体層としてｐ形Ｇ
ａＩｎＰ層２４を形成し、これに連続的に第３の３−５
族化合物半導体層としてのＧａＡｓコンタクト層２５を
形成するので、ｐ形ＧａＩｎＰ層２４及びＧａＡｓコン
タクト層２５の結晶性が良好になる。また、ｎ形ＧａＡ
ｓ電流ブロック層２２の上に直接にｐ形ＧａＡｓコンタ
クト層２５を形成しないでｐ形ＧａＩｎＰ層２３と第２
の３−５族化合物半導体層としてｐ形ＧａＩｎＰ層２４
とを介在させ、ｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２とｐ形
ＧａＩｎＰ層２３とは連続プロセスで形成し、またｐ形
ＧａＩｎＰ層２４とｐ形ＧａＡｓコンタクト層２５とも
連続プロセスで形成するので、ｐ形ＧａＩｎＰ層２３及
びｐ形ＧａＡｓコンタクト層２５の結晶性は良好であ
る。また、第２の３−５族化合物半導体層としてのｐ形
ＧａＩｎＰ層２４は別のプロセスで形成されるが、この
下の第１の３−５族化合物半導体層としてのｐ形ＧａＩ
ｎＰ層２３と５族元素が同一であるので、この結晶性は
比較的良好である。
【００１６】
【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 図１１に示すように半導体レーザを構成するこ
とができる。図１１の半導体レーザを製作する時には図
１の基体１２を形成する時にｐ形ＧａＩｎＰコンタクト
層８に連続させて一連のＭＯＣＶＤプロセスでｐ形Ｇａ
Ａｓ介在層２６を設け、しかる後、図２と同様なエッチ
ングを行って第１の３−５族化合物半導体層としてのｐ
形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５を形成する。次に、図３
と同様に第２の３−５族化合物半導体層としてのｐ形Ｇ
ａＩｎＰ層２１と第３の３−５族化合物半導体層として
のｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２とを形成し、更にこ
れ等と一連のＭＯＣＶＤプロセスでｐ形ＧａＡｓ層２７
を形成する。次に別のＭＯＣＶＤプロセスでｐ形ＧａＡ
ｓコンタクト層２５を形成する。ｐ形ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層５の上にこれと５族元素が同一のｐ形ＧａＩｎ
Ｐ層２１を形成するので、このｐ形ＧａＩｎＰ層２１の
結晶性が良くなる。ｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２は
この下のｐ形ＧａＩｎＰ層２１と一連のＭＯＣＶＤプロ
セスで形成するので結晶性は損なわれない。また、ｐ形
ＧａＡｓコンタクト層２５の下には同一の３−５族化合
物半導体（ＧａＡｓ）からなり且つ同一導電形のｐ形Ｇ
ａＡｓ介在層２６とｐ形ＧａＡｓ層２７が設けられてい
るので、ｐ形ＧａＡｓコンタクト層２５の結晶性は良好
に保たれる。なお、ｐ形ＧａＡｓ介在層２６及びｐ形Ｇ
ａＡｓ層２７はこれ等の下の層と一連のＭＯＣＶＤプロ
セスで形成されるので、結晶性の良い状態に形成され
る。 （２） 図１２に示すように、第２の３−５族化合物半
導体層としてのｐ形ＧａＩｎＰ層２１の形成に連続した
ＭＯＣＶＤプロセスでもう１つの第２の３−５族化合物
半導体層としてのｎ形ＧａＩｎＰ層２８を形成し、これ
に連続させて第３の３−５族化合物半導体層としてのｎ
形ＧａＡｓ電流ブロック層２２を形成してもよい。この
ようにＧａＩｎＰから成る同一の３−５族化合物半導体
の成長の間に導電形を変え、その後に同一導電形の異な
る材料をＧａＡｓを成長させると、結晶性が更に改善さ
れる。同様に、ｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２とｐ形
ＧａＩｎＰ層２３との間に一連のＭＯＣＶＤプロセスで
ｐ形ＧａＡｓ層２９を形成し、結晶性を更に改善させる
ことができる。 （３） ３−５族化合物半導体として、ＧａＡｓ、Ｇａ
ＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰの他に、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＩ
ｎＡｓ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＧａＰ等を使用することが
できる。
く、例えば次の変形が可能なものである。 （１） 図１１に示すように半導体レーザを構成するこ
とができる。図１１の半導体レーザを製作する時には図
１の基体１２を形成する時にｐ形ＧａＩｎＰコンタクト
層８に連続させて一連のＭＯＣＶＤプロセスでｐ形Ｇａ
Ａｓ介在層２６を設け、しかる後、図２と同様なエッチ
ングを行って第１の３−５族化合物半導体層としてのｐ
形ＡｌＧａＩｎＰクラッド層５を形成する。次に、図３
と同様に第２の３−５族化合物半導体層としてのｐ形Ｇ
ａＩｎＰ層２１と第３の３−５族化合物半導体層として
のｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２とを形成し、更にこ
れ等と一連のＭＯＣＶＤプロセスでｐ形ＧａＡｓ層２７
を形成する。次に別のＭＯＣＶＤプロセスでｐ形ＧａＡ
ｓコンタクト層２５を形成する。ｐ形ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層５の上にこれと５族元素が同一のｐ形ＧａＩｎ
Ｐ層２１を形成するので、このｐ形ＧａＩｎＰ層２１の
結晶性が良くなる。ｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２は
この下のｐ形ＧａＩｎＰ層２１と一連のＭＯＣＶＤプロ
セスで形成するので結晶性は損なわれない。また、ｐ形
ＧａＡｓコンタクト層２５の下には同一の３−５族化合
物半導体（ＧａＡｓ）からなり且つ同一導電形のｐ形Ｇ
ａＡｓ介在層２６とｐ形ＧａＡｓ層２７が設けられてい
るので、ｐ形ＧａＡｓコンタクト層２５の結晶性は良好
に保たれる。なお、ｐ形ＧａＡｓ介在層２６及びｐ形Ｇ
ａＡｓ層２７はこれ等の下の層と一連のＭＯＣＶＤプロ
セスで形成されるので、結晶性の良い状態に形成され
る。 （２） 図１２に示すように、第２の３−５族化合物半
導体層としてのｐ形ＧａＩｎＰ層２１の形成に連続した
ＭＯＣＶＤプロセスでもう１つの第２の３−５族化合物
半導体層としてのｎ形ＧａＩｎＰ層２８を形成し、これ
に連続させて第３の３−５族化合物半導体層としてのｎ
形ＧａＡｓ電流ブロック層２２を形成してもよい。この
ようにＧａＩｎＰから成る同一の３−５族化合物半導体
の成長の間に導電形を変え、その後に同一導電形の異な
る材料をＧａＡｓを成長させると、結晶性が更に改善さ
れる。同様に、ｎ形ＧａＡｓ電流ブロック層２２とｐ形
ＧａＩｎＰ層２３との間に一連のＭＯＣＶＤプロセスで
ｐ形ＧａＡｓ層２９を形成し、結晶性を更に改善させる
ことができる。 （３） ３−５族化合物半導体として、ＧａＡｓ、Ｇａ
ＩｎＰ、ＡｌＧａＩｎＰの他に、ＡｌＧａＡｓ、ＧａＩ
ｎＡｓ、ＡｌＧａＩｎＡｓ、ＧａＰ等を使用することが
できる。
【図１】本発明の実施例に従う半導体レーザの製造方法
を説明するための第１の工程における半導体層を示す断
面図である。
を説明するための第１の工程における半導体層を示す断
面図である。
【図２】実施例の第２の工程における半導体層を示す断
面図である。
面図である。
【図３】実施例の第３の工程における半導体層を示す断
面図である。
面図である。
【図４】実施例の第４の工程における半導体層を示す断
面図である。
面図である。
【図５】実施例の完成した半導体レーザを示す断面図で
ある。
ある。
【図６】従来例の半導体レーザを示す断面図である。
【図７】従来例の第１の工程の半導体層を示す断面図で
ある。
ある。
【図８】従来例の第２の工程の半導体層を示す断面図で
ある。
ある。
【図９】従来例の第３の工程の半導体層を示す断面図で
ある。
ある。
【図１０】従来例の第４の工程の半導体層を示す断面図
である。
である。
【図１１】変形例の半導体レーザを示す断面図である。
【図１２】別の変形例の半導体レーザを示す断面図であ
る。
る。
５ ＧａＡｓ電流ブロック層 ２１ ＧａＩｎＰ層 ２２ ＧａＡｓ電流ブロック層 ２３ ＧａＩｎＰ層
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の結晶成長プロセスで形成された第
１の３−５族化合物半導体層の上に、前記第１の３−５
族化合物半導体層の５族の元素と同一の５族の元素を含
む少なくとも１つの第２の３−５族化合物半導体層を第
２の結晶成長プロセスで形成し、更に連続的に前記第１
の３−５族化合物半導体層の５族の元素と異なる５族の
元素を含む第３の３−５族化合物半導体層を形成するこ
とを特徴とする化合物半導体の成長方法。 - 【請求項２】 前記第２の３−５族化合物半導体層は前
記第１の３−５族化合物半導体層と同一導電形を有する
層であり、前記第３の３−５族化合物半導体層は前記第
１の３−５族化合物半導体層と異なる導電形を有する層
である請求項１記載の化合物半導体の成長方法。 - 【請求項３】 前記第２の３−５族化合物半導体層は前
記第１の３−５族化合物半導体層と同一の導電形を有す
る層とこの上に形成された前記第１の３−５族化合物半
導体層と異なる導電形を有する層とから成り、前記第３
の３−５族化合物半導体層は前記第１の３−５族化合物
半導体層と異なる導電形を有する層である請求項１記載
の化合物半導体の成長方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5189187A JP3028710B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 化合物半導体素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5189187A JP3028710B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 化合物半導体素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0722703A true JPH0722703A (ja) | 1995-01-24 |
| JP3028710B2 JP3028710B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=16236968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5189187A Expired - Fee Related JP3028710B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | 化合物半導体素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028710B2 (ja) |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP5189187A patent/JP3028710B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3028710B2 (ja) | 2000-04-04 |
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|---|---|---|---|
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