JPH0758418A - オプトエレクトロニック半導体装置 - Google Patents

オプトエレクトロニック半導体装置

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JPH0758418A
JPH0758418A JP6157298A JP15729894A JPH0758418A JP H0758418 A JPH0758418 A JP H0758418A JP 6157298 A JP6157298 A JP 6157298A JP 15729894 A JP15729894 A JP 15729894A JP H0758418 A JPH0758418 A JP H0758418A
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groove
layer
semiconductor
semiconductor device
cladding layer
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JP6157298A
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Adriaan Valster
ファルステル アドリアーン
Der Poel Carolus J Van
ヨハネス ファン デル プル カロルス
Jeroen J L Horikx
ヤン ランベルタス ホリックス イェルン
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Electronics NV
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32325—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm red laser based on InGaP

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 使用中の隣接するレーザ間に漏話が存在しな
いかまたは既知の装置の場合よりも少なくとも充分に漏
話を低減し得るようにしたオプトエレクトロニック半導
体装置を提供せんとするものである。 【構成】 第１半導体ダイオードレーザ１１及び第２半
導体ダイオードレーザ１２のアレイと、半導体本体１０
とを具え、この半導体本体には１導電型の第１クラッデ
ィング層２、第１及び第２レーザ１１及び１２の第１及
び第２能動領域３１及び３２が夫々位置する能動層３及
び前記第１クラッディング層とは反対導電型の第２クラ
ッディング層４をこの順序で具える半導体層状構体を配
置させる１導電型の半導体基板１を設け、これら第１お
よび第２クラッディング層には半導体本体表面１３から
基板１内に延在する条溝２０によって互に分離された第
１及び第２レーザ１１及び１２の電気接続手段５，６，
７，８，９を設けるようにし、前記条溝２０はその深さ
Ｄの主部分ｄを前記基板１内に位置させるようにしてレ
ーザの漏話を著しく少なくする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は少なくとも第１半導体ダ
イオードレーザおよび第２半導体ダイオードレーザのア
レイと、半導体本体とを具え、この半導体本体には、第
１導電型の第１クラッディング層、第１ダイオードレー
ザおよび第２ダイオードレーザの第１能動領域および第
２能動領域がそれぞれ位置する能動層および前記第１ク
ラッディング層とは反対導電型の第２クラッディング層
をこの順序で具える半導体層状構体を位置させる第１導
電型の半導体基板を設け、これら第１および第２クラッ
ディング層には前記半導体本体の表面から前記半導体基
板内に延在する条溝によって相互に分離された前記第１
ダイオードレーザおよび第２ダイオードレーザの電気接
続手段を設けるようにしたオプトエレクトロニック半導
体装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】かかる半導体装置は例えばアレイのレー
ザを２つの並列ガラスファイバーの放射線源として作動
し得るようにした光学ガラスファイバー通信システムに
用いるのが特に好適である。このアレイの第１層を用い
て光学ディスクシステムに書込みを行うとともに第２層
を用いて情報の読出しを行うことができる。また、斯か
る装置はレーザプリンターに有利に用いることもでき
る。この場合２つのレーザを用いることにより装置がた
だ１つのレーザを有している場合よりも装置の単一ライ
ン移動でプリンタすべき文字の大部分を画像化すること
ができる。
【０００３】放射光放出ダイオードを有するかかる装置
は“Patent Abstracts of Japan"、第14巻、第348号（E-
957 ）［4291］、1990年７月27日に記載されている特願
平2-122584号明細書から既知である。この特願平2-1225
84号明細書に記載されている装置はｎ−型ＧａＡｓ基板
に設けられ、半導体本体の表面から基板内に延在する条
溝によって互いに分離された３つのＡｌＧａＡｓレーザ
のアレイを具えている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】かかる既知の装置の欠
点はレーザが互いに最適に分離されないことである。か
かる装置を用いる場合には２つの隣接するレーザ間に漏
話が生ずるようになる。これは、１つのレーザの両端間
の電圧が上昇してこのレーザを流れる電流およびこのレ
ーザの光学出力が増大する場合に隣接するレーザの光学
出力が変化するようになることを意味する。かかる影響
は多くの用途に不所望である。
【０００５】本発明の目的はかかる欠点を有さないか、
または少なくとも充分に減少したレーザのアレイを有
し、且つ使用中の隣接するレーザ間に漏話が存在しない
かまたは既知の装置の場合よりも少なくとも充分に低減
し得るようにしたオプトエレクトロニック半導体装置を
提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は少なくとも第１
半導体ダイオードレーザおよび第２半導体ダイオードレ
ーザのアレイと、半導体本体とを具え、この半導体本体
には、第１導電型の第１クラッディング層、第１ダイオ
ードレーザおよび第２ダイオードレーザの第１能動領域
および第２能動領域がそれぞれ位置する能動層および前
記第１クラッディング層とは反対導電型の第２クラッデ
ィング層をこの順序で具える半導体層状構体を位置させ
る第１導電型の半導体基板を設け、これら第１および第
２クラッディング層には前記半導体本体の表面から前記
半導体基板内に延在する条溝によって相互に分離された
前記第１ダイオードレーザおよび第２ダイオードレーザ
の電気接続手段を設けるようにしたオプトエレクトロニ
ック半導体装置において、前記条溝はその深さの主部分
を前記基板内に位置させるようにしたことを特徴とす
る。
【０００７】
【作用】条溝の主部分、即ち、実際上条溝の少なくとも
ほぼ半分を基板内に位置させる場合には装置の使用中の
隣接するレーザ間の漏話がレーザプリンターの場合のよ
うな多くの用途に許容され得るレベルまで著しく低減さ
れるようになる。
【０００８】本発明は低い漏話を得るために、かかる条
溝をｐｎ接合を越えて第１クラッディング層内まで、ま
たは基板内まで形成するのは充分でないと云う事実を基
として成したものである。実際上斯様にして２つのレー
ザを電気的に分離してもいまだ充分な漏話が残存する。
かかる残存漏話によるも隣接するレーザ間に光学的相互
作用は発生しないことを確かめた。既知の装置における
残存漏話は本質的に熱特性を呈すると云う驚くべき事実
を確かめた。これはレーザの設定変更時レーザに生じる
温度変化のため、隣接するレーザの温度変化が著しくな
り、従って隣接するレーザに生ずる光学出力が変化する
ことを意味する。また、漏話を著しく減少させる必要が
ある際には、条溝を充分深くして、能動層から条溝の底
部までの距離を少なくともほぼ４μｍとし得るようにす
る必要のあることを確かめた。さらに、斯様にして、比
較的深い条溝の断熱力にもかかわらずその設定を所望の
ごとく変化するレーザにおいて不所望な温度変化がなく
なり、従って調整の過度のドリフトもなくなることは明
らかである。これは重要な利点である。その理由は各レ
ーザの調整が迅速に行い得、その結果安定な状態となり
得るからである。漏話が低いため、隣接するレーザの調
整も安定に保持されるようになる。
【０００９】また、本発明装置の重要な利点は、装置を
“エピアップ”装着システムに有効に用い得ることであ
る。これは装置を基板の側で支持体または冷却体上に装
着することを意味する。アレイの場合には“エピダウ
ン”装着は極めて複雑である。その理由はアレイのレー
ザの電気的相互絶縁が必要となるからである。
【００１０】本発明装置の好適な例では、前記半導体基
板内に位置する前記条溝の部分を少なくともほぼ３μｍ
の深さとする。レーザを形成する半導体層構体の通常の
厚さはほぼ３乃至４μｍである。従って能動層は基板上
にほぼ１μｍの厚さとする。基板内に位置する条溝の部
分が少なくともほぼ３μｍの深さである場合には能動層
からの距離、従って能動層から条溝の底部までの距離は
少なくともほぼ４μｍとする。基板に設けられた条溝の
部分をかかる深さとすることにより隣接するレーザ間の
漏話を最大でほぼ１０％まで減少することができるが、
出力の設定を変化するレーザの温度、いわゆるドゥルー
プは条溝が存在しない場合または条溝が浅い場合よりも
多くともほぼ５％高くなることを確かめた。特に好適な
変形例では、前記半導体基板内に位置する前記条溝の部
分を少なくともほぼ１０μｍの深さとする。この場合に
は漏話は条溝が存在しない場合または条溝が浅い場合よ
りも低く３０％までとなる。この場合放出出力を所望の
ように変化させる（ドゥループ）レーザの温度上昇は多
くとも１０％である。
【００１１】好適には、前記半導体基板内に位置する前
記条溝の部分を少なくともほぼ４０μｍの深さとする。
この深さによれば、最大漏話は条溝が存在しない場合ま
たは条溝が浅い場合の漏話のせいぜい２０％である。か
かる条溝の深さの場合、設定を変更するレーザの温度上
昇は条溝が存在しない場合または条溝が浅い場合の温度
上昇よりも高く多くとも２０％である。漏話をさらに減
少するにあたっての利点は条溝の深さが深くなるにつれ
て著しく減少し、切換えられたレーザの徐々の温度上昇
の欠点が一層大きくなる。
【００１２】好適な変形例では、前記第１能動領域およ
び第２能動領域間の距離をほぼ１５乃至５０μｍとす
る。本発明によれば、能領域間の距離を短くする場合に
最大の利点、即ち、最低の漏話を得ることができる。こ
の距離をほぼ１５μｍ以下とするのは製造の可能性のよ
うな実際的な見地から好適ではない。好適には条溝をで
きるだけ小さくし、従って、前記条溝の幅はほぼ５μｍ
と、前記第１能動領域および第２能動領域間の距離より
も小さいほぼ１０μｍの幅との間の値とする。能動領域
から条溝の壁部までの距離は少なくとも２μｍとし、製
造に固有の必要な寸法公差によって最小の条溝幅を規制
する。
【００１３】能動領域間の距離をを最小とすることによ
って漏話に極めて好適な影響を及ぼすとともにドゥルー
プに好適でない影響を及ぼす。条溝の幅を最小とするこ
とによって漏話に好適でない影響を及ぼすとともにドゥ
ループに極めて好適な影響を及ぼす。比較的短い能動領
域間の距離および比較的狭い条溝幅に対し最適な特性を
見いだすことができる。
【００１４】本発明装置の好適な例では、前記条溝を反
応性イオンエッチングにより形成する。斯くして得た条
溝は狭く、深く、例えば数１０μｍの深さ、および鋭敏
とすることができる。これがため本発明装置の能動領域
はできるだけ互いに接近して配置することができる。こ
れは多くの用途に極めて望ましいことではあるが、上述
したように比較的深い条溝の利点が最大であることも事
実である。
【００１５】他の変形例では、前記第１クラッディング
層の下側、または前記第２クラッディング層上に電流阻
止層を設け、この電流阻止層を前記第１能動領域および
第２能動領域の区域で中断し得るようにする。この変形
例は利得案内型のレーザおよびインデックス案内型のレ
ーザを具える。利得案内型のレーザの場合には２つのク
ラッディングレーザを比較的厚くし（ほぼ０．８μｍの
厚さ）、インデックス案内型のレーザの場合には、阻止
層に隣接するクラッディング層の部分を比較的薄く（ほ
ぼ０．２μｍ乃至０．４μｍ）するが、このクラッディ
ング層は阻止層の条溝内に拡開し厚さを厚く（ほぼ０．
８μｍの厚さ）する。ＩｎＧａＰ／ＩｎＡｌＧａＰは本
発明装置に対し極めて好適な材料系を構成する。その理
由はレーザ発光の波長が７００ｎｍ乃至６００ｎｍ間に
ほぼ位置するからである。この波長範囲は装置をレーザ
プリンターに適用するに極めて好適であるからである。
【００１６】極めて好適な例では、前記半導体本体の表
面上に比較的厚く、好適には２μｍ乃至６μｍの厚さの
電気的且つ熱的良導体層、例えば金属層を設ける。かか
る良導体層は漏話に良好な影響を及ぼす。即ち、３μｍ
の厚さの金層の場合にはほぼ３０％だけ漏話を低減する
ことができる。これがため調整を変更させるレーザの温
度上昇を減少させることができた。即ち、厚い導体層を
設けない場合と比較してこの温度上昇をほぼ２５％低減
させることができた。これは最適の条溝深さが高い値に
ずれ、これにより漏話がさらに一層減少し得ることを意
味する。さらに、この例は上述したエピアップ装着シス
テムに特に好適である。
【００１７】本発明装置の製造方法では、装置の条溝は
その主部分が半導体基板内に位置するような深さに形成
する。本発明装置は例えばエッチングにより簡単に得る
ことができる。好適には前記条溝を反応性イオンエッチ
ングにより形成する。これがため、極めて狭くて、鋭敏
で深い条溝を形成することができ、これにより本発明の
特に好適な装置を得ることができる。好適な例では、前
記反応性イオンエッチング処理に用いるプラズマはＳｉ
Ｃｌ4 ，ＡｒおよびＣＨ4 、好適には２５乃至３０容量
％のＳｉＣｌ4 および２０乃至２５容量％のＣＨ4 を含
むガス混合物内で発生させるようにする。
【００１８】
【実施例】図面につき本発明の実施例を説明する。図は
線図的に示し、実寸法ではなく、特に厚さ方向の寸法を
説明の便宜上拡大して示す。図中同一部分には同一符号
を付して示し、同一導電型の半導体領域には同一方向に
ハッチングを付して示す。図１は本発明装置の第１例を
断面で示し、この装置は２つのレーザ１１，１２および
半導体本体１０を具える。この断面はレーザの共振空胴
の長手方向に垂直な面とする。この半導体本体１０には
接続導体９が設けられ、本例では単結晶砒化ガリウムよ
り成る第１導電型、即ち、ｎ導電型の基板１を具える。
この半導体本体には特にｎ−ＡｌＧａＡｓのバッファ層
１５、ｎ−ＩｎＡｌＧａＰの第１クラッディング層２、
ＩｎＧａＰの能動層３、ｐ−ＩｎＡｌＧａＰの第２クラ
ッディング層４を具える半導体層状構体を設け、この第
２クラッディング層４はＩｎＧａＰの薄いエッチングス
トッパー層１６によって相互に分離された部分４Ａ，４
Ｂを具える。能動層３内には第１レーザ１１および第２
レーザ１２にそれぞれ対応する第１能動領域３１および
第２能動領域３２を設ける。さらに、レーザ１１，１２
の電気接続手段は薄いＩｎＧａＰ中間層５、第１のｐ−
型ＧａＡｓ接点層６、第２のｐ−型ＧａＡｓ接点層７お
よび接続導体８を具える。これらレーザ１１，１２は半
導体本体１０の表面１３から基板１内に延在する条溝２
０によって互いに分離する。本発明によれば、条溝２０
の深さＤの主部分ｄ、本例ではそのほぼ半分を基板１内
に位置させるようにする。本例では条溝２０の深さＤを
ほぼ７μｍとし、条溝の基板１内に位置する部分ｄの深
さをほぼ４μｍとする。半導体層状構体は実際の場合の
ようにその厚さをほぼ３μｍとする。条溝２０を基板１
内に延在させることによりレーザ１１，１２間を電気的
に充分分離し、従ってレーザ１１，１２間の漏話を減少
させることができる。しかし、この漏話は熱的漏話によ
って支配すべきであることを確かめた。また本発明条溝
によれば第１半導体ダイオードレーザ１１および第２半
導体ダイオードレーザ１２間の漏話を極めて少なくし得
ることを確かめた。本例装置の漏話は４％以下であるこ
とを確かめた。また、本発明による条溝２０の絶縁効果
は２つのレーザ自体の調整特性に充分許容し得るもので
あることを確かめた。基板１内に位置する条溝２０の部
分ｄがほぼ１０μｍよりも大きい場合には漏話に極めて
興味のある減少が生じるようになる。かかる条溝によっ
てもレーザ１１，１２の調整特性に殆ど悪影響は及ぼさ
ない。かかる悪影響は基板１内に位置する条溝２０の部
分ｄがほぼ４０μｍ以上となる際にのみ発生する。本例
では、能動領域３１ｍ３２間の距離はほぼ２５μｍと
し、条溝２０の幅をほぼ１０μｍとする。本例では条溝
２０を反応性イオンエッチングにより形成する。これが
ため、本例では条溝２０は本例では７μｍの深さとする
とともに幅狭とし、且つ能動領域３１，３２間の距離を
できるだけ短くすることができ、これは著しく所望のこ
とである。
【００１９】第２クラッディング層４の少なくとも部分
４Ａには電流阻止層１４を設け、この阻止層は能動領域
３１，３２の区域で中断されるｎ−ＧａＡｓ層とする。
本例では、第２クラッディング層４の少なくとも部分４
Ａが薄く、ほぼ０．２μｍであり、且つ第２クラッディ
ング層４の少なくとも部分４Ｂが能動領域３１，３２の
区域で阻止層１４の中断部に張出しているため、装置の
レーザ１１，１２はインデックス案内型となる。能動領
域３１，３２の幅はほぼ４μｍ幅の第２クラッディング
層４の部分４Ｂの幅によってほぼ規定されるようにな
る。本例では種々の半導体層に選定した材料はＩｎＧａ
Ｐ／ＩｎＡｌＧａＰ材料系から選択したため、装置は特
にレーザプリンターに使用するに特に好適である。
【００２０】本例では、比較的厚い金属層１８、例えば
ほぼ３μｍの厚さの金（Ａｕ）層を接続導体８上に設
け、レーザ１１，１２を上側で冷却するようにしてい
る。これがためレーザ１１，１２の調整特性に及ぼす深
い条溝２０の上述した悪影響をこれによって制限するこ
とができる。かかる金属層はレーザ１１，１２間の漏話
に実際上悪影響を及ぼさない。第２クラッディング層の
部分４Ａおよび４Ｂ間に位置するエッチング停止層１６
はその厚さを薄く、本例ではほぼ１０ｎｍとするととも
にこれをほぼ４０原子％のインジウムを含有するＩｎＧ
ａＰで形成する。ＩｎＧａＰ中間層５によって第２クラ
ッディング層４と接点層６および７との間のバンドギャ
ップのステップを分割し、これによりレーザ１１，１２
の良好な電流−電圧特性を促進し得るようにする。また
レーザ１１，１２には上側で分割され下側で共用される
電気接続部（図示せず）を設ける。
【００２１】導電層９は金、ゲルマニウムおよびニッケ
ルをほぼ０．１μｍの厚さで具える層とし、導電層８は
ほぼ０．１μｍの厚さの白金層、ほぼ０．０５μｍの厚
さのタンタル層および０．２５μｍの厚さの金層を具え
る。金属層１８はほぼ３μｍの厚さの電解金層とする。
【００２２】本例において種々の半導体層に用いられる
組成、ドーピング濃度および厚さを表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】図２乃至５は図１の装置を本発明方法によ
り製造する順次の製造工程を示す。本例では、図２に示
すように本発明方法はまず単結晶ｎ−型砒化ガリウムの
（００１）基板１から出発するこの基板の（００１）配
向を有する表面を研磨し、エッチングした後、ＭＯＶＰ
Ｅ（有機金属気相エピタキシヤル法）によりガス相から
７６０℃の温度で次に示す半導体層状構体を形成する。
まず最初、ＩｎＧａＡｓのバッファ層１５を設け、その
上にＩｎＡｌＧａＰの第１クラッディング層２、ＩｎＧ
ａＰの能動層３、ＩｎＡｌＧａＰの第２クラッディング
層４の第１部分４Ａ、ＩｎＧａＰのエッチング停止層１
６、第２クラッディング層４の第２部分４Ｂ、ＩｎＧａ
Ｐの中間層５およびＧａＡｓの第１接点層６を順次設け
る。組成、導電型、ドーピング濃度、厚さおよび半導体
層のバンドギャップを選定するためには上述した表およ
び図１の記載を参照されたい。斯くして形成された半導
体層状構体を成長装置から取り出した後、その上に０．
１μｍの厚さの二酸化珪素の絶縁層１４を例えばスパッ
タリングにより設ける。次いで写真食刻およびエッチン
グにより幅がほぼ５μｍ、相互間隔がほぼ２５μｍで図
２の面に垂直な長手軸線を有する２つの細条マスク４０
を形成する。
【００２５】この後、図３に示すように適宜のエッチン
グ材によるエッチングを施して接点層６、中間層５およ
び第２クラッディング層４の第２部分４Ｂの前記マスク
４０の外側に位置する部分を除去し、その後エッチング
停止層１６をそのまま作用可能状態とする。かかる半導
体層状構体は洗浄した後再び成長装置内に戻してマスク
４０の両側に阻止ＧａＡｓ層を選択的に設ける。半導体
層状構体を成長装置から取り出した後、マスク４０を除
去し半導体装置を再び成長装置内に入れて第２ＧａＡｓ
接点層７を設ける（図４参照）。半導体装置を成長装置
から取り出して洗浄した後導電層８および９を例えばス
パッタリングにより設ける。導電層８上には肉厚の金
（Ａｕ）層１８を電解堆積により形成し、その上に図５
に示すように、半導体装置に形成すべき条溝２０の区域
に細条状開口を有するフォトレジスト層５０を設ける。
【００２６】図１に示すように、本発明によれば反応性
イオンエッチングにより条溝２０の深さＤの主部分ｄが
基板１内にあるような深さまで条溝を形成する。これに
より半導体装置を２箇所に切断した後充分に注目すべき
オプトエレクトロニック半導体装置を得ることができ
る。幅狭の深い条溝２０は反応性イオンエッチングを用
いて容易に形成することできる。所定の例では、反応性
イオンエッチング処理にはＳｉＣｌ4 ，ＡｒおよびＣＨ
4 、好適には２５乃至３０容量％のＳｉＣｌ4 および２
０乃至２５容量％のＣＨ4 を含むガス混合物を用いるの
が好適である。斯様にしてクラッディング層２，４のよ
うな一種または数種のインジウムを含む層、能動層３、
上側に接点層６および７のような一種または数種のＧａ
Ａｓを含む層が設けられる中間層５を経てエッチングを
行うＩｎＧａＰ／ＩｎＡｌＧａＰ材料系で所望の条溝２
０を極めて好適に得ることができる。また、条溝２０の
エッチングは導電層８，９および１８を設ける前に行う
ことができる。
【００２７】本発明は上述した例にのみ限定されるもの
ではなく、要旨を変更しない範囲内で種々の変形や変更
が可能である。従って選択された半導体材料とは異なる
組成または前述した所とは異なる厚さを用いることがで
きる。特に能動層は（多重）量子井戸層構体を具えるの
が有利である。また本発明装置はＩｎＧａＰ／ＩｎＡｌ
ＧａＰ材料系ではなくＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓまたはＩ
ｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ材料系で有利に形成することがで
きる。さらに導電型を全部（一度に）逆とすることがで
きる。また利得案内型とは異なる案内型の変形構体を用
いることもできる。酸化物細条型のレーザはこの一例で
ある。半導体層を設ける方法もＭＯＶＰＥ技術以外の技
術を用いることができる。これがため、ＭＯＶＰＥの代
わりに、ＭＯＭＢＥ（有機金属分子線エピタキシヤル
法）、ＭＳＥ（分子線エピタキシヤル法）、ＶＰＥ（蒸
着エピタキシヤル法）またはＬＰＥ（液相エピタキシヤ
ル法）を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明半導体ダイオードレーザのアレイを具え
る装置の１例を示す断面図である。
【図２】図１の装置を本発明方法による順次の製造工程
を示す断面図である。
【図３】図１の装置を本発明方法による順次の製造工程
を示す断面図である。
【図４】図１の装置を本発明方法による順次の製造工程
を示す断面図である。
【図５】図１の装置を本発明方法による順次の製造工程
を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 半導体基板 ２，４ クラッディング層 ３ 能動層 ５ 中間層 ６，７ 接点層 ８，９ 接続導体層 １０ 半導体本体 １１，１２ レーザ １４ 電流阻止層 １５ バッファ層 １６ エッチング停止層 １８ 金属層 ２０ 条溝 ３１、３２ 能動領域 ４０ 細条（マスク） ５０ フォトレジスト層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カロルス ヨハネス ファン デル プル オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 イェルン ヤン ランベルタス ホリック ス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも第１半導体ダイオードレーザ
    （１１）および第２半導体ダイオードレーザ（１２）の
    アレイと、半導体本体（１０）とを具え、この半導体本
    体には、第１導電型の第１クラッディング層（２）、第
    １ダイオードレーザ（１１）および第２ダイオードレー
    ザ（１２）の第１能動領域（３１）および第２能動領域
    （３２）がそれぞれ位置する能動層（３）および前記第
    １クラッディング層とは反対導電型の第２クラッディン
    グ層（４）をこの順序で具える半導体層状構体を位置さ
    せる第１導電型の半導体基板（１）を設け、これら第１
    および第２クラッディング層（２，４）には前記半導体
    本体（１０）の表面（１３）から前記半導体基板（１）
    内に延在する条溝（２０）によって相互に分離された前
    記第１ダイオードレーザ（１１）および第２ダイオード
    レーザ（１２）の電気接続手段（５，６，７，８，９）
    を設けるようにしたオプトエレクトロニック半導体装置
    において、前記条溝（２０）はその深さ（Ｄ）の主部分
    （ｄ）を前記基板（１）内に位置させるようにしたこと
    を特徴とするオプトエレクトロニック半導体装置。
  2. 【請求項２】 前記半導体基板（１）内に位置する前記
    条溝（２０）の部分（ｄ）を少なくともほぼ３μｍの深
    さとしたことを特徴とする請求項１に記載のオプトエレ
    クトロニック半導体装置。
  3. 【請求項３】 前記半導体基板（１）内に位置する前記
    条溝（２０）の部分（ｄ）を少なくともほぼ１０μｍの
    深さとしたことを特徴とする請求項１に記載のオプトエ
    レクトロニック半導体装置。
  4. 【請求項４】 前記半導体基板（１）内に位置する前記
    条溝（２０）の部分（ｄ）を少なくともほぼ４０μｍの
    深さとしたことを特徴とする請求項１に記載のオプトエ
    レクトロニック半導体装置。
  5. 【請求項５】 前記第１能動領域（３１）から第２能動
    領域（３２）までの距離をほぼ１５乃至５０μｍとする
    とともに好適にはできるだけ小さくし、且つ前記条溝
    （２０）の幅をほぼ５μｍと前記第１能動領域（３１）
    および第２能動領域（３２）間の距離よりも小さいほぼ
    １０μｍの幅との間の値とするとともに好適にはできる
    だけ狭くするようにしたことを特徴とする請求項１、２
    または３の項に記載のオプトエレクトロニック半導体装
    置。
  6. 【請求項６】 前記条溝（２０）を反応性イオンエッチ
    ングにより形成するようにしたことを特徴とする請求項
    １〜５の何れかの項に記載のオプトエレクトロニック半
    導体装置。
  7. 【請求項７】 前記第１クラッディング層（２）の下
    側、または前記第２クラッディング層（４）上に電流阻
    止層（６）を設け、この電流阻止層を前記第１能動領域
    （３１）および第２能動領域（３２）の区域で中断する
    ようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れかの項
    に記載のオプトエレクトロニック半導体装置。
  8. 【請求項８】 前記クラッディング層（２，４）はＩｎ
    ＡｌＧａＰを具え、前記能動層（３）はＩｎＧａＰまた
    はＩｎＡｌＧａＰを具え、前記半導体基板（１）および
    前記第２クラッディング層（４）上に位置する接点層
    （６，７）はＧａＡｓを具えることを特徴とする請求項
    １〜７の何れかの項に記載のオプトエレクトロニック半
    導体装置。
  9. 【請求項９】 前記半導体本体（１０）の表面（１３）
    上に位置する電気接続用の手段（８）は比較的厚く、好
    適には２乃至６μｍの厚さの金属層（１８）を具えるこ
    とを特徴とする請求項１〜８の何れかの項に記載のオプ
    トエレクトロニック半導体装置。
  10. 【請求項１０】 少なくとも２つの半導体ダイオードレ
    ーザのアレイを具え、第１導電型の第１クラッディング
    層（２）、能動層（３）および前記第１クラッディング
    層とは反対導電型の第２クラッディング層（４）をこの
    順序で具える半導体層状構体を半導体基板上に設けた半
    導体本体を形成し、その後前記クラッディング層（２，
    ４）には電気接続用の手段（５，６，７，８，９）を設
    け、前記半導体本体にはその表面から前記半導体基板内
    に延在する条溝を形成し、この条溝の両側で前記能動層
    に第１能動領域および第２能動領域を形成するようにし
    たオプトエレクトロニック半導体装置を製造するに当た
    り、前記条溝はその主部分が半導体基板内に位置するよ
    うな深さに形成するようにしたことを特徴とするオプト
    エレクトロニック半導体装置の製造方法。
  11. 【請求項１１】 前記条溝を反応性イオンエッチングに
    より形成するようにしたことを特徴とする請求項１０に
    記載のオプトエレクトロニック半導体装置の製造方法。
  12. 【請求項１２】 前記反応性イオンエッチング処理に用
    いるプラズマはＳｉＣｌ4 ，ＡｒおよびＣＨ4 、好適に
    は２５乃至３０容量％のＳｉＣｌ4 および２０乃至２５
    容量％のＣＨ4 を含むガス混合物内で発生させるように
    したことを特徴とする請求項１１に記載のオプトエレク
    トロニック半導体装置の製造方法。
JP6157298A 1993-07-12 1994-07-08 オプトエレクトロニック半導体装置 Pending JPH0758418A (ja)

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