JPH07283484A - Manufacture of semiconductor laser element - Google Patents

Manufacture of semiconductor laser element

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JPH07283484A
JPH07283484A JP9380894A JP9380894A JPH07283484A JP H07283484 A JPH07283484 A JP H07283484A JP 9380894 A JP9380894 A JP 9380894A JP 9380894 A JP9380894 A JP 9380894A JP H07283484 A JPH07283484 A JP H07283484A
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JP
Japan
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layer
semiconductor
active layer
semiconductor laser
laminated
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JP9380894A
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Japanese (ja)
Inventor
Norio Okubo
典雄 大久保
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a method of manufacturing a semiconductor laser element, which can form a semiconductor layer, whose band gap is enlarged, on a resonator surface at a high yield. CONSTITUTION:In a method of manufacturing a semiconductor laser element of a structure/wherein a semiconductor laser 11 having a band gap larger than that of an active layer 5 is laminated on a resonator surface on the active layer 5, a process/in which a dielectric layer 10 is formed on the lamination surface of an epitaxial semiconductor wafer laminated with the layer 5, then, the wafer is cleaved to form the resonator surface, then, the layer 11 having the band gap larger than that of the layer 5 is laminated on the resonator surface, then, the layer 10 is removed by etching is provided.

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、高出力駆動の半導体レ
ーザ素子に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high power driven semiconductor laser device.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、GaAs系半導体レーザ素子の用
途拡大にともない、高出力駆動という要求が高まってい
る。ところで、半導体レーザ素子の光出力を増大させて
いくと、そのレーザ端面には、瞬時に劣化する光学損傷
や長時間動作させた時に起こる端面腐食が観察される。
これは、光吸収→表面再結合電流増加→端面温度の上昇
という現象のサイクルを繰り返すことが原因と考えられ
ている。この場合、端面での光密度が増加するに従いそ
の劣化が顕著になる。また、場合によっては、瞬間劣化
を誘発し急激に発振を停止してしまう現象が観察され
る。そこで、半導体レーザ素子のレーザ端面におけるこ
のような現象を抑制するために、端面で光吸収を起こさ
ない構造(窓構造)を設けることが行われている。具体
的には、端面に活性層のバンドギャップを拡大する部分
を設けて、光吸収を防いで、光学損傷を防止する方法が
ある。このような構造をした半導体レーザ素子について
は、メサ形成などのレーザ共振器作製プロセスが終了し
た後に、MOCVD法などで共振器面に、バンドギャッ
プが活性層よりも大きい半導体層を積層してバンドギャ
ップを拡大する試みがなされている。
2. Description of the Related Art In recent years, as the applications of GaAs semiconductor laser devices have expanded, the demand for high output driving has increased. By the way, as the light output of the semiconductor laser device is increased, optical damage that is instantaneously deteriorated and end face corrosion that occurs when the semiconductor laser device is operated for a long time are observed.
It is considered that this is because the cycle of the phenomenon of light absorption → increase in surface recombination current → increase in end face temperature is repeated. In this case, the deterioration becomes remarkable as the light density at the end face increases. In some cases, a phenomenon is observed in which instantaneous deterioration is induced and oscillation is suddenly stopped. Therefore, in order to suppress such a phenomenon at the laser end face of the semiconductor laser element, a structure (window structure) that does not cause light absorption at the end face is provided. Specifically, there is a method of providing a portion for enlarging the band gap of the active layer on the end face to prevent light absorption and prevent optical damage. For a semiconductor laser device having such a structure, after a laser resonator manufacturing process such as mesa formation is completed, a semiconductor layer having a band gap larger than that of the active layer is stacked on the resonator surface by MOCVD or the like. Attempts have been made to widen the gap.

【0003】従来、半導体レーザ素子の共振器面に、バ
ンドギャップが活性層よりも大きい半導体層を積層する
工程は、以下にようにして行われていた。即ち、 1)図3(a)に示すように、半導体基板31上に活性
層を含むエピタキシャル層32を積層し、エッチングに
より反射端面33を形成する。 2)次いで、図3(b)に示すように、端面33上にバ
ンドギャップが活性層よりも大きい半導体層34を選択
成長させる。 3)次いで、電極をエピタキシャル層32上に形成し、
へき開位置Aでへき開する。 4)最後に、端面33上に低反射膜を形成する。
Conventionally, the step of laminating a semiconductor layer having a bandgap larger than that of the active layer on the cavity facet of a semiconductor laser device has been performed as follows. That is, 1) As shown in FIG. 3A, an epitaxial layer 32 including an active layer is laminated on a semiconductor substrate 31, and a reflection end face 33 is formed by etching. 2) Next, as shown in FIG. 3B, a semiconductor layer 34 having a band gap larger than that of the active layer is selectively grown on the end face 33. 3) Next, an electrode is formed on the epitaxial layer 32,
Cleave at cleavage position A. 4) Finally, a low reflection film is formed on the end face 33.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
共振器面にバンドギャップが活性層よりも大きい半導体
層を積層する工程には、以下のような問題があった。即
ち、反射端面33をエッチングで形成するため、エピタ
キシャル層32に対して直角で、かつ良好な反射端面3
3を形成することが困難であり、製造歩留りが低下する
という問題があった。
However, the conventional process of laminating a semiconductor layer having a bandgap larger than that of the active layer on the cavity face has the following problems. That is, since the reflective end face 33 is formed by etching, the reflective end face 3 is perpendicular to the epitaxial layer 32 and is excellent.
3 was difficult to form, and there was a problem that the manufacturing yield was reduced.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した半導体レーザ素子の製造方法を提供するもので、
活性層の共振器面に活性層よりもバンドギャップが大き
い半導体層を積層した半導体レーザ素子の製造方法にお
いて、活性層を積層したエピタキシャル半導体ウェハの
積層面上に第1の誘電体層、および該第1の誘電体層と
独立して除去することができる第2の誘電体層を形成
し、次いで、前記ウェハをへき開して共振器面を形成
し、次いで、前記共振器面上にバンドギャップが活性層
よりも大きい半導体層を積層し、次いで、前記第2の誘
電体層を第1の誘電体層と独立して除去する工程を有す
ることを第1発明とするものである。
The present invention provides a method of manufacturing a semiconductor laser device which solves the above problems.
In a method of manufacturing a semiconductor laser device in which a semiconductor layer having a bandgap larger than that of an active layer is stacked on a cavity surface of an active layer, a first dielectric layer is formed on a stacked surface of an epitaxial semiconductor wafer on which an active layer is stacked, and Forming a second dielectric layer that can be removed independently of the first dielectric layer, then cleaving the wafer to form a resonator surface, and then forming a bandgap on the resonator surface. Is a first invention having a step of laminating a semiconductor layer larger than the active layer and then removing the second dielectric layer independently of the first dielectric layer.

【0006】また、基板上に活性層を含む半導体層をエ
ピタキシャル成長させ、共振器面に活性層よりもバンド
ギャップが大きい半導体層と反射膜を積層し、エピタキ
シャル成長面上および基板裏面に電極を形成した半導体
レーザ素子の製造方法において、基板上に活性層を含む
半導体層をエピタキシャル成長させたエピタキシャル半
導体ウェハをへき開して低反射側の共振器面を形成し、
次いで、前記共振器面上にバンドギャップが活性層より
も大きい半導体層を積層し、次いで、前記共振器面上に
反射膜を積層し、次いで、前記反射膜をマスクとして前
記共振器面上以外に積層されたバンドギャップが活性層
よりも大きい半導体層をエッチングして除去する工程を
有することを第2発明とするものである。
Further, a semiconductor layer including an active layer is epitaxially grown on the substrate, a semiconductor layer having a band gap larger than that of the active layer and a reflective film are laminated on the resonator surface, and electrodes are formed on the epitaxial growth surface and the back surface of the substrate. In a method for manufacturing a semiconductor laser device, an epitaxial semiconductor wafer in which a semiconductor layer including an active layer is epitaxially grown on a substrate is cleaved to form a resonator surface on a low reflection side,
Then, a semiconductor layer having a bandgap larger than that of an active layer is laminated on the resonator surface, a reflection film is laminated on the resonator surface, and then the reflection film is used as a mask except on the resonator surface. A second invention has a step of etching and removing a semiconductor layer having a bandgap larger than that of the active layer.

【0007】[0007]

【作用】第1発明のように、へき開した共振器面上に、
バンドギャップが活性層よりも大きい半導体層を積層す
ると、該半導体層は共振器面上とともに誘電体層上にも
成長する。この際、共振器面上の前記半導体層は、共振
器面を構成する半導体と化学的に結合しているが、誘電
体層上の前記半導体層は、誘電体層上に単に多結晶状態
で堆積しているだけで、誘電体層とは化学的に結合して
いない。従って、次工程でエッチングにより誘電体層を
除去しようとすると、エッチング液は誘電体層上に堆積
した前記半導体層を容易に通って誘電体層に達し、誘電
体層を除去することができる。その結果、誘電体層上の
前記半導体層も除去されて、共振器面上のみにバンドギ
ャップを拡大する半導体層を歩留りよく形成することが
できる。
As in the first invention, on the cleaved resonator surface,
When a semiconductor layer having a band gap larger than that of the active layer is stacked, the semiconductor layer grows not only on the cavity plane but also on the dielectric layer. At this time, the semiconductor layer on the resonator surface is chemically bonded to the semiconductor forming the resonator surface, but the semiconductor layer on the dielectric layer is simply in a polycrystalline state on the dielectric layer. Only deposited, not chemically bonded to the dielectric layer. Therefore, if the dielectric layer is to be removed by etching in the next step, the etchant can easily pass through the semiconductor layer deposited on the dielectric layer to reach the dielectric layer and remove the dielectric layer. As a result, the semiconductor layer on the dielectric layer is also removed, and a semiconductor layer having a wide bandgap can be formed only on the resonator surface with high yield.

【0008】また、第2発明のように、共振器面上にバ
ンドギャップが活性層よりも大きい半導体層を積層する
と、この半導体層はエピタキシャル成長面上にも積層す
る。一方、低温で積層することができる反射膜は、エピ
タキシャル成長面上をマスキングして共振器面上のみに
形成することができる。従って、この反射膜をマスクと
して、前記共振器面上以外に積層されたバンドギャップ
が活性層よりも大きい半導体層をエッチングして除去す
ることができる。このようにして、共振器面上のみにバ
ンドギャップが活性層よりも大きい半導体層を歩留りよ
く形成することができる。
When a semiconductor layer having a bandgap larger than that of the active layer is stacked on the resonator surface as in the second invention, this semiconductor layer is also stacked on the epitaxial growth surface. On the other hand, the reflective film that can be laminated at a low temperature can be formed only on the resonator surface by masking the epitaxial growth surface. Therefore, by using this reflective film as a mask, it is possible to etch and remove a semiconductor layer stacked on a portion other than the resonator surface and having a bandgap larger than that of the active layer. In this way, a semiconductor layer having a bandgap larger than that of the active layer can be formed only on the resonator surface with high yield.

【0009】[0009]

【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。 (実施例1)図1は、本発明にかかる半導体レーザ素子
の製造方法の一実施例の工程説明図である。図1(a)
〜(c)、(f)は横断面図、(d)および(e)はリ
ッジ頭部における縦断面図である。本実施例の工程は以
下の通りである。即ち、 1)先ず、面方位(100)のn−GaAs基板1上
に、厚さ0.5μmのn−GaAsバッファ層2、厚さ
2.0μmのn−AlGaAs下クラッド層3、厚さ5
0nmのGaAs下光閉じ込め層4、厚さ9nmのIn
GaAs歪み量子井戸層からなる活性層5、厚さ50n
mのGaAs上光閉じ込め層6、厚さ2.0μmのp−
AlGaAs上クラッド層7、厚さ0.5μmのp−G
aAsキャップ層8を順次積層する。 2)次いで、キャップ層8と上クラッド層7をエッチン
グしてリッジメサを形成する(図1(a))。 3)次いで、注入電流狭窄のために第1誘電体層として
SiOx 層9を積層し、電極コンタクトのためにフォト
リソグラフィ技術によりリッジ頭部に窓を形成する(図
1(b))。 4)次いで、SiOx 層9上にAlOx 層10を形成す
る(図1(c))。 5)このようにして形成されたエピタキシャルウェハを
厚さ110μmまで研磨した後、へき開して(110)
端面を露出させ、AlOx 層10を選択成長マスクとし
て、端面に活性層5よりもバンドギャップが大きいIn
GaP層11を成長させる(図1(d))。この際、I
nGaP層11はAlOx 層10上にも積層する。ここ
で、端面上に積層したInGaP層11aは、基板1お
よびその上に成長したエピタキシャル層の端面と化学的
に結合している。一方、AlOx 層10上に積層したI
nGaP層11bは、化学的にAlOx 層10と結合せ
ず、多結晶状でAlOx 層10上に堆積しているだけで
ある。 6)次いで、AlOx 層10を強アルカリ液で除去する
ことにより、InGaP層11のうちAlOx 層10上
に積層したInGaP層11bのみを除去し、SiOx
層9およびその窓部のキャップ層8を露出させる(図1
(e))。この工程において、InGaP層11bは多
結晶状で化学的にAlOx 層10と結合していないの
で、強アルカリ液はInGaP層11bを通って、容易
にAlOx 層10に達し、AlOx 層10を溶解するこ
とができる。なお、この際、SiOx 層9やキャップ層
8はアルカリ液には侵されない。 7)次いで、エピタキシャル面側、および基板1側に、
それぞれTi/Pt/Au電極12、AuGeNi/A
u電極13を蒸着し、幅3μm、共振器長1mmのリッ
ジ導波路半導体レーザ素子を製作した(図1(f))。
なお、端面には、低反射側に反射率が5%の誘電体を、
高反射側に反射率95%の誘電体を被覆した。
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 is a process explanatory view of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention. Figure 1 (a)
(C) and (f) are transverse sectional views, and (d) and (e) are longitudinal sectional views at the ridge head. The steps of this example are as follows. That is, 1) First, on an n-GaAs substrate 1 having a plane orientation (100), an n-GaAs buffer layer 2 having a thickness of 0.5 μm, an n-AlGaAs lower cladding layer 3 having a thickness of 2.0 μm, and a thickness of 5 are formed.
0 nm GaAs lower optical confinement layer 4, 9 nm thick In
Active layer 5 consisting of GaAs strained quantum well layer, thickness 50n
optical confinement layer 6 on GaAs having a thickness of 2.0 μm and p-
AlGaAs upper cladding layer 7, 0.5 μm thick p-G
The aAs cap layer 8 is sequentially laminated. 2) Next, the cap layer 8 and the upper cladding layer 7 are etched to form a ridge mesa (FIG. 1A). 3) Next, a SiO x layer 9 is laminated as a first dielectric layer for confining the injection current, and a window is formed in the ridge head portion by a photolithography technique for electrode contact (FIG. 1B). 4) Next, the AlO x layer 10 is formed on the SiO x layer 9 (FIG. 1C). 5) The epitaxial wafer thus formed is polished to a thickness of 110 μm and then cleaved (110).
The end face is exposed, and the InO having a band gap larger than that of the active layer 5 is formed on the end face by using the AlO x layer 10 as a selective growth mask.
The GaP layer 11 is grown (FIG. 1 (d)). At this time, I
The nGaP layer 11 is also laminated on the AlO x layer 10. Here, the InGaP layer 11a laminated on the end face is chemically bonded to the end face of the substrate 1 and the epitaxial layer grown thereon. On the other hand, I deposited on the AlO x layer 10
The nGaP layer 11b is not chemically bonded to the AlO x layer 10 and is simply deposited on the AlO x layer 10 in a polycrystalline form. 6) Next, the AlO x layer 10 is removed with a strong alkaline solution to remove only the InGaP layer 11b of the InGaP layer 11 stacked on the AlO x layer 10, and SiO x.
Expose the layer 9 and the cap layer 8 of its window (FIG. 1).
(E)). In this step, since the InGaP layer 11b is not bonded chemically AlO x layer 10 in polycrystalline form, strong alkaline solution through the InGaP layer 11b, easily reached AlO x layer 10, AlO x layer 10 Can be dissolved. At this time, the SiO x layer 9 and the cap layer 8 are not attacked by the alkaline liquid. 7) Next, on the epitaxial surface side and the substrate 1 side,
Ti / Pt / Au electrode 12, AuGeNi / A, respectively
The u electrode 13 was vapor-deposited to manufacture a ridge waveguide semiconductor laser device having a width of 3 μm and a cavity length of 1 mm (FIG. 1 (f)).
In addition, on the end face, a dielectric with a reflectance of 5% on the low reflection side,
The high reflection side was coated with a dielectric having a reflectance of 95%.

【0010】本実施例において、端面にInGaP層1
1を成長させる工程による歩留りの低下は、10%に抑
えることができた。また、上記実施例の素子を60℃、
200mWで定光出力動作試験を行った。その結果、駆
動電流が50%上昇した時点で故障したとすると、故障
率は室温で5000FITであった。ただし、故障率F
ITは、FIT=故障数/(稼働時間×稼働数)×10
9 と定義されるものである。本実施例において、端面成
長プロセスを含む素子作製の総合歩留りは約70%であ
った。一方、端面成長を行わない歩留りは80%であ
り、端面成長プロセスによる歩留りの低下を10%程度
に抑えることができた。このことから、本発明により、
高出力、高信頼性の半導体レーザ素子を高歩留りで製作
できる。
In this embodiment, the InGaP layer 1 is formed on the end face.
The yield reduction due to the step of growing No. 1 could be suppressed to 10%. In addition, the element of the above embodiment,
A constant light output operation test was performed at 200 mW. As a result, assuming that a failure occurred when the drive current increased by 50%, the failure rate was 5000 FIT at room temperature. However, failure rate F
IT is FIT = number of failures / (operating time × operating number) × 10
It is defined as 9 . In this example, the total yield of device fabrication including the edge growth process was about 70%. On the other hand, the yield without edge growth was 80%, and the decrease in yield due to the edge growth process could be suppressed to about 10%. From this, according to the present invention,
High-output and highly reliable semiconductor laser devices can be manufactured with high yield.

【0011】(実施例2)図2は、本発明にかかる半導
体レーザ素子の製造方法の他の実施例の各工程の断面説
明図である。図2(a)〜(c)、(f)は横断面図、
(d)および(e)はリッジ頭部における縦断面図であ
る。本実施例の工程は以下の通りである。即ち、 1)先ず、面方位(100)のn−GaAs基板1上
に、厚さ0.5μmのn−GaAsバッファ層2、厚さ
2.0μmのn−AlGaAs下クラッド層3、厚さ5
0nmのGaAs下光閉じ込め層4、厚さ9nmのIn
GaAs歪み量子井戸層からなる活性層5、厚さ50n
mのGaAs上光閉じ込め層6、厚さ2.0μmのp−
AlGaAs上クラッド層7、厚さ0.5μmのp−G
aAsキャップ層8を順次エピタキシャル成長させる。 2)次いで、キャップ層8と上クラッド層7をエッチン
グしてリッジメサを形成する(図2(a))。 3)次いで、注入電流狭窄のための誘電体層としてSi
x 層9を積層し、電極コンタクトのためにフォトリソ
グラフィ技術によりリッジ頭部に窓を形成する(図2
(b))。 4)このようにして形成されたエピタキシャルウェハを
厚さ110μmまで研磨した後、例えば共振器長の2倍
の幅でへき開して(110)端面を露出させ、前記端面
に活性層5よりもバンドギャップが大きいInGaP層
20を成長させる。この際、エピタキシャル成長面上の
SiOx 層9上とリッジ頭部のキャップ層8上にはI
n、GaおよびPからなる多結晶半導体層20aが積層
する(図2(c))。この両側のへき開面を低反射面と
し、さらに半分の共振器長にへき開した面を高反射面と
する。 5)次いで、前記端面のInGaP層20上のみに反射
率5%のAl2 3 からなる誘電体反射膜21を積層す
る(図2(d))。 6)次いで、前記端面上の反射膜21およびエピタキシ
ャル成長面上のSiOx層9をエッチングマスクとし
て、SiOx 層9上とリッジ頭部を構成するキャップ層
8上のIn、GaおよびPからなる多結晶半導体層20
aをエッチングにより除去する(図2(e))。このエ
ッチングには、GaAsとInGaPの選択比が大きい
エッチャントを用いる。 7)次いで、共振器長の幅にへき開し、エピタキシャル
面側、および基板1側に、それぞれTi/Pt/Au電
極12、AuGeNi/Au電極13を蒸着し、Al2
3 からなる誘電体反射膜をコートした端面の反対側共
振器面に、反射率を95%とするSiNx 膜とアモルフ
ァスSi膜からなる多層膜を形成する(図2(f))。
(Embodiment 2) FIGS. 2A to 2C are sectional explanatory views of respective steps of another embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention. 2A to 2C and 2F are cross-sectional views,
(D) And (e) is a longitudinal cross-sectional view of the ridge head. The steps of this example are as follows. That is, 1) First, on an n-GaAs substrate 1 having a plane orientation (100), an n-GaAs buffer layer 2 having a thickness of 0.5 μm, an n-AlGaAs lower cladding layer 3 having a thickness of 2.0 μm, and a thickness of 5 are formed.
0 nm GaAs lower optical confinement layer 4, 9 nm thick In
Active layer 5 consisting of GaAs strained quantum well layer, thickness 50n
optical confinement layer 6 on GaAs having a thickness of 2.0 μm and p-
AlGaAs upper cladding layer 7, 0.5 μm thick p-G
The aAs cap layer 8 is sequentially epitaxially grown. 2) Next, the cap layer 8 and the upper clad layer 7 are etched to form a ridge mesa (FIG. 2A). 3) Then Si as a dielectric layer for injection current confinement
The O x layer 9 is laminated, and a window is formed in the ridge head by photolithography technique for electrode contact (FIG. 2).
(B)). 4) After polishing the epitaxial wafer thus formed to a thickness of 110 μm, it is cleaved with a width twice the cavity length to expose the (110) end face, and the end face is exposed to a band more than the active layer 5. The InGaP layer 20 having a large gap is grown. At this time, I was formed on the SiO x layer 9 on the epitaxial growth surface and on the cap layer 8 on the ridge head.
A polycrystalline semiconductor layer 20a made of n, Ga and P is laminated (FIG. 2C). The cleavage planes on both sides are low reflection planes, and the planes cleaved to half the cavity length are high reflection planes. 5) Next, the dielectric reflection film 21 made of Al 2 O 3 having a reflectance of 5% is laminated only on the InGaP layer 20 on the end face (FIG. 2D). 6) Next, using the reflective film 21 on the end face and the SiO x layer 9 on the epitaxial growth surface as an etching mask, a large amount of In, Ga and P formed on the SiO x layer 9 and the cap layer 8 forming the ridge head is formed. Crystal semiconductor layer 20
a is removed by etching (FIG. 2E). For this etching, an etchant having a large selection ratio of GaAs and InGaP is used. 7) Next, cleavage is performed to a width of the cavity length, and Ti / Pt / Au electrode 12 and AuGeNi / Au electrode 13 are vapor-deposited on the epitaxial surface side and the substrate 1 side, respectively, and Al 2
A multilayer film made of a SiN x film and an amorphous Si film having a reflectance of 95% is formed on the resonator surface opposite to the end surface coated with the dielectric reflection film made of O 3 (FIG. 2 (f)).

【0012】完成したリッジ導波路型半導体レーザ素子
のサイズは、電流注入幅3μm、共振器長1mmであ
る。本実施例の素子を前記実施例と同条件で定光出力動
作試験を行ったところ、前記実施例と同様な好結果が得
られた。また、製作歩留りも前記実施例と同様に向上し
た。なお、本発明は上記実施例のリッジ導波路型の半導
体レーザ素子に限定されず、他の電流狭窄の手段を用い
た半導体レーザ素子についても適用できることはいうま
でもない。
The completed ridge waveguide type semiconductor laser device has a current injection width of 3 μm and a cavity length of 1 mm. When the device of this example was subjected to a constant light output operation test under the same conditions as in the above example, the same favorable result as in the above example was obtained. Further, the manufacturing yield was also improved as in the above-mentioned embodiment. It is needless to say that the present invention is not limited to the ridge waveguide type semiconductor laser device of the above embodiment, but can be applied to a semiconductor laser device using other means for current constriction.

【0013】[0013]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、活
性層の共振器面に活性層よりもバンドギャップが大きい
半導体層を積層した半導体レーザ素子の製造方法におい
て、活性層を積層したエピタキシャル半導体ウェハの積
層面上に第1の誘電体層、および該第1の誘電体層と独
立して除去することができる第2の誘電体層を形成し、
次いで、前記ウェハをへき開して共振器面を形成し、次
いで、前記共振器面上にバンドギャップが活性層よりも
大きい半導体層を積層し、次いで、前記第2の誘電体層
を第1の誘電体層と独立して除去する工程を有するた
め、共振器面上にバンドギャップ拡大半導体層を高歩留
りで形成することができ、高出力の半導体レーザ素子を
製作することができるという優れた効果がある。また、
基板上に活性層を含む半導体層をエピタキシャル成長さ
せたエピタキシャル半導体ウェハをへき開して低反射側
の共振器面を形成し、次いで、前記共振器面上にバンド
ギャップが活性層よりも大きい半導体層を積層し、次い
で、前記共振器面上に反射膜を積層し、次いで、前記反
射膜をマスクとして前記共振器面上以外に積層されたバ
ンドギャップが活性層よりも大きい半導体層をエッチン
グして除去する工程を有する方法でも、同様の優れた効
果を得ることができる。
As described above, according to the present invention, in a method of manufacturing a semiconductor laser device in which a semiconductor layer having a band gap larger than that of the active layer is laminated on the cavity surface of the active layer, an epitaxial layer in which the active layer is laminated is used. Forming a first dielectric layer and a second dielectric layer that can be removed independently of the first dielectric layer on a laminated surface of a semiconductor wafer;
Then, the wafer is cleaved to form a resonator surface, a semiconductor layer having a bandgap larger than that of an active layer is stacked on the resonator surface, and then the second dielectric layer is formed on the first dielectric layer. An excellent effect that a bandgap widening semiconductor layer can be formed on the resonator surface with a high yield and a high-power semiconductor laser device can be manufactured because it has a step of removing the dielectric layer independently. There is. Also,
An epitaxial semiconductor wafer in which a semiconductor layer including an active layer is epitaxially grown on a substrate is cleaved to form a resonator surface on the low reflection side, and then a semiconductor layer having a band gap larger than that of the active layer is formed on the resonator surface. Then, a reflective film is laminated on the resonator surface, and then the semiconductor layer having a band gap larger than that of the active layer is removed by etching using the reflective film as a mask, which is laminated except on the resonator surface. The same excellent effect can be obtained by the method including the step of

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

【図1】(a)〜(f)は本発明に係る半導体レーザ素
子の製造方法の一実施例の工程説明図である。
1A to 1F are process explanatory views of an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention.

【図2】(a)〜(f)は本発明に係る半導体レーザ素
子の製造方法の他の実施例の工程説明図である。
2A to 2F are process explanatory views of another embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention.

【図3】(a)、(b)は従来の半導体レーザ素子の製
造方法の工程説明図である。
3A and 3B are process explanatory views of a conventional method for manufacturing a semiconductor laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 基板 2 バッファ層 3、7 クラッド層 4、6 光閉じ込め層 5 活性層 8 キャップ層 9 SiOx 層 10 AlOx 層 11、11a、11b InGaP層 12、13 電極 20 InGaP層 20a 多結晶半導体層 21 誘電体反射膜1 substrate 2 buffer layer 3, 7 clad layer 4, 6 optical confinement layer 5 active layer 8 cap layer 9 SiO x layer 10 AlO x layer 11, 11a, 11b InGaP layer 12, 13 electrode 20 InGaP layer 20a polycrystalline semiconductor layer 21 Dielectric reflective film

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 活性層の共振器面に活性層よりもバンド
ギャップが大きい半導体層を積層した半導体レーザ素子
の製造方法において、活性層を積層したエピタキシャル
半導体ウェハの積層面上に第1の誘電体層、および該第
1の誘電体層と独立して除去することができる第2の誘
電体層を形成し、次いで、前記ウェハをへき開して共振
器面を形成し、次いで、前記共振器面上にバンドギャッ
プが活性層よりも大きい半導体層を積層し、次いで、前
記第2の誘電体層を第1の誘電体層と独立して除去する
工程を有することを特徴とする半導体レーザ素子の製造
方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor laser device, wherein a semiconductor layer having a bandgap larger than that of an active layer is laminated on a cavity surface of the active layer, wherein a first dielectric is formed on a laminated surface of an epitaxial semiconductor wafer on which the active layer is laminated. A body layer and a second dielectric layer that can be removed independently of the first dielectric layer, and then cleaves the wafer to form a resonator surface, and then the resonator. A semiconductor laser device comprising a step of laminating a semiconductor layer having a bandgap larger than that of an active layer on the surface, and then removing the second dielectric layer independently of the first dielectric layer. Manufacturing method.
【請求項2】 基板上に活性層を含む半導体層をエピタ
キシャル成長させ、共振器面に活性層よりもバンドギャ
ップが大きい半導体層と反射膜を積層し、エピタキシャ
ル成長面上および基板裏面に電極を形成した半導体レー
ザ素子の製造方法において、基板上に活性層を含む半導
体層をエピタキシャル成長させたエピタキシャル半導体
ウェハをへき開して低反射側の共振器面を形成し、次い
で、前記共振器面上にバンドギャップが活性層よりも大
きい半導体層を積層し、次いで、前記共振器面上に反射
膜を積層し、次いで、前記反射膜をマスクとして前記共
振器面上以外に積層されたバンドギャップが活性層より
も大きい半導体層をエッチングして除去する工程を有す
ることを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
2. A semiconductor layer including an active layer is epitaxially grown on a substrate, a semiconductor layer having a band gap larger than that of the active layer and a reflective film are laminated on a cavity surface, and electrodes are formed on the epitaxial growth surface and the back surface of the substrate. In a method for manufacturing a semiconductor laser device, an epitaxial semiconductor wafer in which a semiconductor layer including an active layer is epitaxially grown on a substrate is cleaved to form a resonator surface on the low reflection side, and then a band gap is formed on the resonator surface. A semiconductor layer larger than the active layer is stacked, then a reflective film is stacked on the resonator surface, and then the bandgap stacked except on the resonator surface with the reflective film as a mask is larger than that of the active layer. A method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising the step of etching and removing a large semiconductor layer.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6560260B1 (en) 1998-11-30 2003-05-06 The Furukawa Electric Co., Ltd. Ridge waveguide semiconductor laser diode
US6618417B2 (en) 1998-11-30 2003-09-09 The Furukawa Electric Co., Ltd. Ridge waveguide semiconductor laser diode
US7072373B2 (en) 1998-11-30 2006-07-04 The Furukawa Electric Co., Ltd. Ridge waveguide semiconductor laser diode

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