JPH0766499A - 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
- JPH0766499A JPH0766499A JP24586893A JP24586893A JPH0766499A JP H0766499 A JPH0766499 A JP H0766499A JP 24586893 A JP24586893 A JP 24586893A JP 24586893 A JP24586893 A JP 24586893A JP H0766499 A JPH0766499 A JP H0766499A
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- etching
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 エッチングによりレーザ発振部を半導体基板
から隆起して形成する際、レーザ発振部の側面からレー
ザ光が漏れ出ることがないようにその側面が微細に荒れ
るようにエッチングする。 【構成】 半導体基板上に設けられたレーザ発振要素の
積層部分の上面にレーザ発振部のミラー形成面に対応す
る電極を形成したうえで、その電極の端面を覆うととも
に、その電極の少なくとも両側面が露出するように電極
部分にマスクをかけて、リアクティブ・イオン・エッチ
ング法によりレーザ発振要素の積層部分をエッチングす
る。
から隆起して形成する際、レーザ発振部の側面からレー
ザ光が漏れ出ることがないようにその側面が微細に荒れ
るようにエッチングする。 【構成】 半導体基板上に設けられたレーザ発振要素の
積層部分の上面にレーザ発振部のミラー形成面に対応す
る電極を形成したうえで、その電極の端面を覆うととも
に、その電極の少なくとも両側面が露出するように電極
部分にマスクをかけて、リアクティブ・イオン・エッチ
ング法によりレーザ発振要素の積層部分をエッチングす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体基板上に設けら
れたレーザ発振要素からなる積層部分をエッチングする
ことによってレーザ発振部を隆起（リッジ）状に形成す
る半導体レーザの製造方法に関する。
れたレーザ発振要素からなる積層部分をエッチングする
ことによってレーザ発振部を隆起（リッジ）状に形成す
る半導体レーザの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、この種のリッジ型の半導体レー
ザにあっては、図１に示すように、裏面電極１が設けら
れた半導体基板２上に、レーザ発振要素としてのクラッ
ド層３，活性層４，クラッド層５およびコンタクト層６
からなるレーザ発振部７がエッチングにより隆起状に形
成され、さらにそのレーザ発振部７上に電極８が設けら
れた構造となっている。
ザにあっては、図１に示すように、裏面電極１が設けら
れた半導体基板２上に、レーザ発振要素としてのクラッ
ド層３，活性層４，クラッド層５およびコンタクト層６
からなるレーザ発振部７がエッチングにより隆起状に形
成され、さらにそのレーザ発振部７上に電極８が設けら
れた構造となっている。
【０００３】そして、それは、表面にレーザ発振要素を
エピタキシャル成長させることによって積層し、下面に
裏面電極１が設けられた半導体基板２において、そのレ
ーザ発振要素の積層部の上面にレーザ発振の電極８を形
成し、その電極８部分にエッチングマスクをかけたうえ
で、レーザ発振要素の積層部分をエッチングすることに
より、レーザ発振部７が半導体基板２から隆起されるよ
うにして形成される。
エピタキシャル成長させることによって積層し、下面に
裏面電極１が設けられた半導体基板２において、そのレ
ーザ発振要素の積層部の上面にレーザ発振の電極８を形
成し、その電極８部分にエッチングマスクをかけたうえ
で、レーザ発振要素の積層部分をエッチングすることに
より、レーザ発振部７が半導体基板２から隆起されるよ
うにして形成される。
【０００４】このようなリッジ型の半導体レーザでは、
電極８と裏面電極１との間に電圧を印加して励起するこ
とにより、レーザ発振部７のエッチングにより形成され
たミラー面９における活性層４の部分から図中矢印で示
す方向にレーザ光ＬＢが発射される。
電極８と裏面電極１との間に電圧を印加して励起するこ
とにより、レーザ発振部７のエッチングにより形成され
たミラー面９における活性層４の部分から図中矢印で示
す方向にレーザ光ＬＢが発射される。
【０００５】しかして、レーザ発振部７をエッチングに
より形成する際に、そのレーザ光ＬＢが発射されるべき
レーザ発振部７のミラー面９が凹凸のない滑らかな面と
なるような高精度なエッチングを採用する必要がある。
より形成する際に、そのレーザ光ＬＢが発射されるべき
レーザ発振部７のミラー面９が凹凸のない滑らかな面と
なるような高精度なエッチングを採用する必要がある。
【０００６】その際、レーザ発振要素の積層部の上面に
形成されたレーザ発振の電極８の部分にエッチングマス
クをかけたうえで、レーザ発振要素の積層部分を一律に
エッチングするのでは、それにより形成されるレーザ発
振部７の側面１０もがミラー面９と同じ精度をもつこと
なり、そのため図中点線で示すように、横方向にもレー
ザ光ＬＢ′が漏れて出てしまう。
形成されたレーザ発振の電極８の部分にエッチングマス
クをかけたうえで、レーザ発振要素の積層部分を一律に
エッチングするのでは、それにより形成されるレーザ発
振部７の側面１０もがミラー面９と同じ精度をもつこと
なり、そのため図中点線で示すように、横方向にもレー
ザ光ＬＢ′が漏れて出てしまう。
【０００７】そのため、従来では、レーザ発振要素の積
層部の上面に形成されたレーザ発振の電極８の部分にエ
ッチングマスクをかける際に、エッチングにより形成さ
れるレーザ発振部７の側面１０が凹凸となるように、そ
の側面１０に応じた部分がジグザグ状なったマスクパタ
ーンを用いるようにしている。
層部の上面に形成されたレーザ発振の電極８の部分にエ
ッチングマスクをかける際に、エッチングにより形成さ
れるレーザ発振部７の側面１０が凹凸となるように、そ
の側面１０に応じた部分がジグザグ状なったマスクパタ
ーンを用いるようにしている。
【０００８】しかし、エッチングにより形成されるレー
ザ発振部７の側面１０が凹凸になるようにして、その側
面１０からレーザ光が漏れ出ないようにするためには、
レーザ光の発振波長にもよるが、例えばレーザ光の発振
波長が０．８μｍの場合に、０．２μｍ程度の微細な凹
凸をもったマスクパターンを形成しなければならず、通
常の工程ではそのような微細なパターンをもったマスク
を実際に形成することが困難である。
ザ発振部７の側面１０が凹凸になるようにして、その側
面１０からレーザ光が漏れ出ないようにするためには、
レーザ光の発振波長にもよるが、例えばレーザ光の発振
波長が０．８μｍの場合に、０．２μｍ程度の微細な凹
凸をもったマスクパターンを形成しなければならず、通
常の工程ではそのような微細なパターンをもったマスク
を実際に形成することが困難である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、半導体基板の表面にレーザ発振要素を積層し、そ
のレーザ発振要素の積層部の上面にレーザ発振部の電極
を形成し、その電極部分にエッチングマスクをかけたう
えで、レーザ発振要素の積層部分をエッチングしてレー
ザ発振部を半導体基板から隆起して形成する際、エッチ
ングにより形成されるレーザ発振部の側面もがレーザ光
が発射されるミラー面と同じ精度をもつことなり、横方
向にレーザ光が漏れ出てしまうことである。
点は、半導体基板の表面にレーザ発振要素を積層し、そ
のレーザ発振要素の積層部の上面にレーザ発振部の電極
を形成し、その電極部分にエッチングマスクをかけたう
えで、レーザ発振要素の積層部分をエッチングしてレー
ザ発振部を半導体基板から隆起して形成する際、エッチ
ングにより形成されるレーザ発振部の側面もがレーザ光
が発射されるミラー面と同じ精度をもつことなり、横方
向にレーザ光が漏れ出てしまうことである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、半導体基板上
に設けられたレーザ発振要素の積層部の上面にレーザ発
振部の電極を形成し、その電極部分にエッチングマスク
をかけたうえで、レーザ発振要素の積層部分をエッチン
グしてレーザ発振部を半導体基板から隆起して形成する
ようにした半導体レーザの製造方法にあって、レーザ発
振部のミラー形成面に対応する電極の端面を覆うととも
に、その電極の少なくとも両側面が露出するように電極
部分にマスクをかけて、ＲＩＥ（リアクティブ・イオン
・エッチング）法によりレーザ発振要素の積層部分をエ
ッチングするようにしている。
に設けられたレーザ発振要素の積層部の上面にレーザ発
振部の電極を形成し、その電極部分にエッチングマスク
をかけたうえで、レーザ発振要素の積層部分をエッチン
グしてレーザ発振部を半導体基板から隆起して形成する
ようにした半導体レーザの製造方法にあって、レーザ発
振部のミラー形成面に対応する電極の端面を覆うととも
に、その電極の少なくとも両側面が露出するように電極
部分にマスクをかけて、ＲＩＥ（リアクティブ・イオン
・エッチング）法によりレーザ発振要素の積層部分をエ
ッチングするようにしている。
【００１１】それにより、ＲＩＥ法によるエッチングの
際に、レーザ発振部の側面に電極の金属分子が付着して
その側面が微細に荒らされ、そこからレーザ光が漏れ出
ることがなくなるという目的が容易に達成される。
際に、レーザ発振部の側面に電極の金属分子が付着して
その側面が微細に荒らされ、そこからレーザ光が漏れ出
ることがなくなるという目的が容易に達成される。
【００１２】
【実施例】図２は半導体基板２上にレーザ発振要素が積
層されたウエハ１１の構成例を示すもので、ｎ（＋）Ｇ
ａＡｓからなる半導体基板２上に、レーザ発振要素の積
層部１２として、ｎ−Ａｌ（０．３）Ｇａ（０．７）Ａ
ｓからなるクラッド層７１，ＧａＡｓからなる活性層７
２，ｐ−Ａｌ（０．３）Ｇａ（０．７）Ａｓからなるク
ラッド層７３およびｐ（＋）ＧａＡｓからなるコンタク
ト層７４が順次エピタキシャル成長によって形成されて
いる。
層されたウエハ１１の構成例を示すもので、ｎ（＋）Ｇ
ａＡｓからなる半導体基板２上に、レーザ発振要素の積
層部１２として、ｎ−Ａｌ（０．３）Ｇａ（０．７）Ａ
ｓからなるクラッド層７１，ＧａＡｓからなる活性層７
２，ｐ−Ａｌ（０．３）Ｇａ（０．７）Ａｓからなるク
ラッド層７３およびｐ（＋）ＧａＡｓからなるコンタク
ト層７４が順次エピタキシャル成長によって形成されて
いる。
【００１３】このウエハ１１を用いて、本発明は、以下
のようにしてリッジ型の半導体レーザを製造する。
のようにしてリッジ型の半導体レーザを製造する。
【００１４】まず、図３の（ａ）に示すように、洗浄さ
れたウエハ１１の下面に、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｎ合金
（オーミックアロイ）を蒸着して下面電極１を形成す
る。
れたウエハ１１の下面に、ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｎ合金
（オーミックアロイ）を蒸着して下面電極１を形成す
る。
【００１５】次いで、図３の（ｂ）に示すように、レー
ザ発振部に対応する所定の箇所を除く部分をフォトレジ
スト１３によって覆ったうえで、その上からＴｉ／Ａｎ
合金を蒸着し、そのフォトレジスト１３を除去（リフト
オフ）することによって、図３の（ｃ）に示すように、
レーザ発振部に対応する所定の箇所に電極８を形成す
る。
ザ発振部に対応する所定の箇所を除く部分をフォトレジ
スト１３によって覆ったうえで、その上からＴｉ／Ａｎ
合金を蒸着し、そのフォトレジスト１３を除去（リフト
オフ）することによって、図３の（ｃ）に示すように、
レーザ発振部に対応する所定の箇所に電極８を形成す
る。
【００１６】その際、図３の（ｂ）に示すように、フォ
トレジスト１３をオーバーハング状態に設けることによ
り、図３の（ｃ）に示すように、Ｔｉ／Ａｎ合金を蒸着
することによって形成される電極８の両側部にそのＴｉ
／Ａｎ合金の粒子が飛び散って付着するようにする。
トレジスト１３をオーバーハング状態に設けることによ
り、図３の（ｃ）に示すように、Ｔｉ／Ａｎ合金を蒸着
することによって形成される電極８の両側部にそのＴｉ
／Ａｎ合金の粒子が飛び散って付着するようにする。
【００１７】次いで、図３の（ｄ）に示すように、その
上からＳｉＯ２膜１４をデポジットさせたうえで、図３
の（ｅ）に示すように、電極８に対応した所定の箇所に
フォトレジスト１５をかけて、エッチングにより余分な
ＳｉＯ２膜１４を除去し、そしてそのフォトレジスト１
５をとり除くことにより、図３の（ｆ）に示すように、
電極８上に所定のパターンによるエッチングマスク１６
を得る。
上からＳｉＯ２膜１４をデポジットさせたうえで、図３
の（ｅ）に示すように、電極８に対応した所定の箇所に
フォトレジスト１５をかけて、エッチングにより余分な
ＳｉＯ２膜１４を除去し、そしてそのフォトレジスト１
５をとり除くことにより、図３の（ｆ）に示すように、
電極８上に所定のパターンによるエッチングマスク１６
を得る。
【００１８】その際、特に本発明では、図４に示すよう
に、電極８のレーザ発振部のミラー形成面に対応する両
端面８１，８２を覆うとともに、少なくともその電極８
の両側面の部分８３，８４が露出するように、その電極
８部分にエッチングマスク１６をかけるようにしてい
る。
に、電極８のレーザ発振部のミラー形成面に対応する両
端面８１，８２を覆うとともに、少なくともその電極８
の両側面の部分８３，８４が露出するように、その電極
８部分にエッチングマスク１６をかけるようにしてい
る。
【００１９】次いで、図３の（ｇ）に示すように、異方
性の高いエッチング方法であるＲＩＥ法により、エッチ
ングガスとしてＳｉＣｌ４を用いた１Ｐａ以下の低いガ
ス圧力下でエッチングして、半導体基板２上にレーザ発
振部７を隆起状に形成する。
性の高いエッチング方法であるＲＩＥ法により、エッチ
ングガスとしてＳｉＣｌ４を用いた１Ｐａ以下の低いガ
ス圧力下でエッチングして、半導体基板２上にレーザ発
振部７を隆起状に形成する。
【００２０】その際、比較的低いガス圧力下でＲＩＥ法
によるエッチングを行わせているために、エッチングマ
スク１６にしたがってエッチングされる電極８の両端面
８１，８２側のエッチング面が荒れることなく、またオ
ーバエッチングがほとんど生ずることなく垂直なエッチ
ング面が得られ、良好なミラー面が得られる。
によるエッチングを行わせているために、エッチングマ
スク１６にしたがってエッチングされる電極８の両端面
８１，８２側のエッチング面が荒れることなく、またオ
ーバエッチングがほとんど生ずることなく垂直なエッチ
ング面が得られ、良好なミラー面が得られる。
【００２１】また、電極８の露出した両側面の部分８
３，８４では、先の電極８の形成時に付着した電極材料
の粒子に加えて、今回のエッチングの際にスパッタ効果
によって飛散した電極材料の粒子が付着して、それが核
となり、エッチング面に柱状のエッチング残りが生じ
て、そのエッチング面が微細に荒れる。
３，８４では、先の電極８の形成時に付着した電極材料
の粒子に加えて、今回のエッチングの際にスパッタ効果
によって飛散した電極材料の粒子が付着して、それが核
となり、エッチング面に柱状のエッチング残りが生じ
て、そのエッチング面が微細に荒れる。
【００２２】なお、そのエッチングマスク１６として
は、本来的に、電極８のレーザ発振部のミラー形成面に
対応する両端面８１，８２を覆うだけのものであればよ
い。
は、本来的に、電極８のレーザ発振部のミラー形成面に
対応する両端面８１，８２を覆うだけのものであればよ
い。
【００２３】次いで、図３の（ｈ）に示すように、電極
８を露出させてリードを接続することができるようにす
るべく、所定パターンのフォトレジスト１８をかけたう
えでエッチングマスク１６をエッチングして窓１９をあ
ける。
８を露出させてリードを接続することができるようにす
るべく、所定パターンのフォトレジスト１８をかけたう
えでエッチングマスク１６をエッチングして窓１９をあ
ける。
【００２４】最終的に、図３の（ｉ）に示すように、フ
ォトレジスト１８を除去して製品を完成する。
ォトレジスト１８を除去して製品を完成する。
【００２５】このように、本発明は、電極８の少なくと
も両側面の部分８３，８４が露出するようなエッチング
マスク１６をかけたうえでレーザ発振部７を隆起状にエ
ッチングするという塗単な手段をとるだけで、レーザ光
が良好に発射されるミラー面をもった端面８１，８２
と、エッチング面が微細に荒れてレーザ光が漏れ出るこ
とがない側面８３，８４とを自己整合的に得ることがで
き、品質の良い半導体レーザを容易に製造することがで
き、量産に最適となる。
も両側面の部分８３，８４が露出するようなエッチング
マスク１６をかけたうえでレーザ発振部７を隆起状にエ
ッチングするという塗単な手段をとるだけで、レーザ光
が良好に発射されるミラー面をもった端面８１，８２
と、エッチング面が微細に荒れてレーザ光が漏れ出るこ
とがない側面８３，８４とを自己整合的に得ることがで
き、品質の良い半導体レーザを容易に製造することがで
き、量産に最適となる。
【００２６】
【発明の効果】本発明による半導体レーザの製造方法に
よれば、レーザ発振要素の積層部の上面に形成されたレ
ーザ発振部の電極の部分にエッチングマスクをかけたう
えで、レーザ発振要素の積層部分をエッチングしてレー
ザ発振部を半導体基板から隆起して形成する際に、その
電極の少なくとも両側面の部分が露出するようなエッチ
ングマスクをかけるだけの簡単な手段をとることによっ
て、所定方向にレーザ光を良好に発射することができる
ミラー面をもった端面と、エッチング面が微細に荒れて
レーザ光が横方向に漏れ出ることがない側面とをもった
レーザ発振部を得ることができ、品質の良い半導体レー
ザを容易に製造することができるという利点を有してい
る。
よれば、レーザ発振要素の積層部の上面に形成されたレ
ーザ発振部の電極の部分にエッチングマスクをかけたう
えで、レーザ発振要素の積層部分をエッチングしてレー
ザ発振部を半導体基板から隆起して形成する際に、その
電極の少なくとも両側面の部分が露出するようなエッチ
ングマスクをかけるだけの簡単な手段をとることによっ
て、所定方向にレーザ光を良好に発射することができる
ミラー面をもった端面と、エッチング面が微細に荒れて
レーザ光が横方向に漏れ出ることがない側面とをもった
レーザ発振部を得ることができ、品質の良い半導体レー
ザを容易に製造することができるという利点を有してい
る。
【図１】リッジ型の半導体レーザの一般的な構成を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図２】半導体基板上にレーザ発振要素が積層された半
導体ウエハの構成例を示す正面図である。
導体ウエハの構成例を示す正面図である。
【図３】本発明による半導体レーザの製造プロセスを示
す図である。
す図である。
【図４】半導体ウエハ上に形成された電極の部分にかけ
られたエッチングマスクの一例を示す斜視図である。
られたエッチングマスクの一例を示す斜視図である。
１ 裏面電極 ２ 半導体基板 ７ レーザ発振部 ８ 電極 ９ ミラー面 １１ ウエハ １２ レーザ発振要素積層部 １６ エッチングマスク
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体基板の表面にレーザ発振要素を積
層し、半導体基板の下面に裏面電極を形成し、レーザ発
振要素の積層部の上面にレーザ発振部の電極を形成し、
その電極部分にエッチングマスクをかけたうえで、レー
ザ発振要素の積層部分をエッチングしてレーザ発振部を
半導体基板から隆起して形成するようにした半導体レー
ザの製造方法にあって、レーザ発振部のミラー形成面に
対応する前記電極の端面を覆うとともに、その電極の少
なくとも両側面が露出するように電極部分にマスクをか
けて、リアクティブ・イオン・エッチング法によりレー
ザ発振要素の積層部分をエッチングするようにしたこと
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 |
|---|---|---|---|
| JP24586893A JPH0766499A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24586893A JPH0766499A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766499A true JPH0766499A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=17140015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24586893A Pending JPH0766499A (ja) | 1993-08-25 | 1993-08-25 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766499A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6662439B1 (en) | 1999-10-04 | 2003-12-16 | Roche Diagnostics Corporation | Laser defined features for patterned laminates and electrodes |
| JP2005142546A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-06-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体レーザ素子 |
| US6911621B2 (en) | 2000-11-01 | 2005-06-28 | Roche Diagnostics Corporation | Biosensor |
| US7073246B2 (en) | 1999-10-04 | 2006-07-11 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of making a biosensor |
| US7476827B1 (en) | 2001-08-29 | 2009-01-13 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of making a biosensor |
-
1993
- 1993-08-25 JP JP24586893A patent/JPH0766499A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6662439B1 (en) | 1999-10-04 | 2003-12-16 | Roche Diagnostics Corporation | Laser defined features for patterned laminates and electrodes |
| US7073246B2 (en) | 1999-10-04 | 2006-07-11 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of making a biosensor |
| US7386937B2 (en) | 1999-10-04 | 2008-06-17 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of making a biosensor |
| US6911621B2 (en) | 2000-11-01 | 2005-06-28 | Roche Diagnostics Corporation | Biosensor |
| US7476827B1 (en) | 2001-08-29 | 2009-01-13 | Roche Diagnostics Operations, Inc. | Method of making a biosensor |
| JP2005142546A (ja) * | 2003-10-14 | 2005-06-02 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体レーザ素子 |
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