JPH08130343A - 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
- JPH08130343A JPH08130343A JP26753694A JP26753694A JPH08130343A JP H08130343 A JPH08130343 A JP H08130343A JP 26753694 A JP26753694 A JP 26753694A JP 26753694 A JP26753694 A JP 26753694A JP H08130343 A JPH08130343 A JP H08130343A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- layer
- ridge
- forming
- opening
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リッジウエーブカード型の半導体レーザのコ
ンタクト窓を精度良く形成する方法を提供する。 【構成】 導波路を形成する下地上にコンタクト層と、
エッチング層と、エッチングキャップ層とを順次形成す
る。その後、エッチングキャップ層上にストライプ状の
絶縁マスクを形成した後、エッチングキャップ層から下
地の厚み方向の一部分までにわたり異方性エッチングを
行って予備リッジ２５を形成する。続いて、予備リッジ
を構成しているエッチング層部分の外周部分を選択エッ
チングして開口部２１を形成する。その後、開口部が形
成された予備リッジの表面と残存した下地の露出面に、
開口部のところで段切れを有する絶縁膜２６ａ，２６ｂ
を形成する。更に、選択エッチングにより残存している
エッチング層部分を除去してコンタクト窓２９を有する
リッジ３１を形成する。
ンタクト窓を精度良く形成する方法を提供する。 【構成】 導波路を形成する下地上にコンタクト層と、
エッチング層と、エッチングキャップ層とを順次形成す
る。その後、エッチングキャップ層上にストライプ状の
絶縁マスクを形成した後、エッチングキャップ層から下
地の厚み方向の一部分までにわたり異方性エッチングを
行って予備リッジ２５を形成する。続いて、予備リッジ
を構成しているエッチング層部分の外周部分を選択エッ
チングして開口部２１を形成する。その後、開口部が形
成された予備リッジの表面と残存した下地の露出面に、
開口部のところで段切れを有する絶縁膜２６ａ，２６ｂ
を形成する。更に、選択エッチングにより残存している
エッチング層部分を除去してコンタクト窓２９を有する
リッジ３１を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザの製造
方法、特に、リッジウェーブガイド型構造の半導体レー
ザの製造方法に関するものである。
方法、特に、リッジウェーブガイド型構造の半導体レー
ザの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の半導体レーザの製造方法
は、文献（ＪＡＰＡＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ
ＡＰＰＬＩＤＥ ＰＨＹＳＩＣＳ 、ＶＯＬ．３０、Ｎ
Ｏ．６、ＪＵＮＥ、１９９１、ＰＰ．１２２０−１２２
４）に開示されたものがある。
は、文献（ＪＡＰＡＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ
ＡＰＰＬＩＤＥ ＰＨＹＳＩＣＳ 、ＶＯＬ．３０、Ｎ
Ｏ．６、ＪＵＮＥ、１９９１、ＰＰ．１２２０−１２２
４）に開示されたものがある。
【０００３】この文献に開示されている半導体レーザの
製造方法によれば、初めに、Ｇａ−Ａｓ基板上にｎ−Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層、ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／
ＡｌＧａＡｓ活性層、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層及び
ｐ−ＧａＡｓコンタクト層を順次積層した後、フォトリ
ソグラフィ技術により上側クラッド層部分までエッチン
グしてリッジを形成する。このとき、リッジの頂部（頭
部）は、基板の上方から見ると基板面の縦方向に対して
ストライプ状に形状されている。
製造方法によれば、初めに、Ｇａ−Ａｓ基板上にｎ−Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層、ＡｌＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ／
ＡｌＧａＡｓ活性層、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層及び
ｐ−ＧａＡｓコンタクト層を順次積層した後、フォトリ
ソグラフィ技術により上側クラッド層部分までエッチン
グしてリッジを形成する。このとき、リッジの頂部（頭
部）は、基板の上方から見ると基板面の縦方向に対して
ストライプ状に形状されている。
【０００４】その後、ＣＶＤ法を用いてリッジ部の表面
と上側クラッド層の露出面に絶縁膜（ＳｉＯ2 膜）を形
成する。
と上側クラッド層の露出面に絶縁膜（ＳｉＯ2 膜）を形
成する。
【０００５】次に、リッジの頂部にコンタクト層の表面
が露出した窓を形成する。このため、フォトリソグラフ
ィ技術により頂部の絶縁膜の一部分を除去してリッジを
形成する。
が露出した窓を形成する。このため、フォトリソグラフ
ィ技術により頂部の絶縁膜の一部分を除去してリッジを
形成する。
【０００６】次に、リッジ部を埋め込んでｐ−電極（Ｃ
ｒ／Ａｕ電極）を形成し、一方、基板の裏面にｎ−電極
（ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ電極）を形成する。
ｒ／Ａｕ電極）を形成し、一方、基板の裏面にｎ−電極
（ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ電極）を形成する。
【０００７】次に、半導体レーザのレーザ光が出力する
前面と背面とに非反射（ＡＲ）あるいは高反射（ＨＲ）
コーテングを施してリッジウエーブガイド型の半導体レ
ーザを形成する。
前面と背面とに非反射（ＡＲ）あるいは高反射（ＨＲ）
コーテングを施してリッジウエーブガイド型の半導体レ
ーザを形成する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の半導体レーザの製造方法では、リッジの頂部に
形成してある絶縁膜を除去してコンタクト窓を形成する
とき、高精度のアライメントが要求されるが、通常の装
置では、フォトリソグラフィ技術により満足のいく精度
を得ることが極めて難しい。以下にその理由について述
べる。
た従来の半導体レーザの製造方法では、リッジの頂部に
形成してある絶縁膜を除去してコンタクト窓を形成する
とき、高精度のアライメントが要求されるが、通常の装
置では、フォトリソグラフィ技術により満足のいく精度
を得ることが極めて難しい。以下にその理由について述
べる。
【０００９】従来は、基板上に形成されているリッジの
頂部は基板の上方から見て縦方向を長さに取り、横方向
を頂部幅とした場合、頂部幅は２μｍ〜５μｍ程度に形
成する。それ故、このリッジの頂部にコンタクト窓を形
成するには、リッジのコンタクト幅と同じか、若しくは
このコンタクト幅よりも若干広い幅を有するストライプ
状のマスク合わせが必要になる。
頂部は基板の上方から見て縦方向を長さに取り、横方向
を頂部幅とした場合、頂部幅は２μｍ〜５μｍ程度に形
成する。それ故、このリッジの頂部にコンタクト窓を形
成するには、リッジのコンタクト幅と同じか、若しくは
このコンタクト幅よりも若干広い幅を有するストライプ
状のマスク合わせが必要になる。
【００１０】従来の方法では、リッジを形成した後、フ
ォトリソグラフィ技術によりリッジ頂部にある絶縁膜部
分のみを除去するので、マスク合わせでアライメントが
ずれた場合、リッジの側壁面に形成されている絶縁膜ま
でが除去されてしまうため、基板に形成されている導波
路部分と電極との間を分離する絶縁膜の役割が失われて
しまうという問題がある。
ォトリソグラフィ技術によりリッジ頂部にある絶縁膜部
分のみを除去するので、マスク合わせでアライメントが
ずれた場合、リッジの側壁面に形成されている絶縁膜ま
でが除去されてしまうため、基板に形成されている導波
路部分と電極との間を分離する絶縁膜の役割が失われて
しまうという問題がある。
【００１１】一方、リッジ部の頂部幅を狭くすると、コ
ンタクト窓を介して形成される電極部分の表面積が小さ
くなるため、電極自体の抵抗が高くなり半導体レーザ特
性を劣化するという問題がある。また、マスク合わせ精
度の高い装置も市販されているが装置自体が高いため、
製品のコストアップにつながるという問題があった。
ンタクト窓を介して形成される電極部分の表面積が小さ
くなるため、電極自体の抵抗が高くなり半導体レーザ特
性を劣化するという問題がある。また、マスク合わせ精
度の高い装置も市販されているが装置自体が高いため、
製品のコストアップにつながるという問題があった。
【００１２】そこで、リッジ部の頂部に形成するコンタ
クト窓を、安価な方法で精度良く形成する半導体レーザ
の製造方法が望まれていた。
クト窓を、安価な方法で精度良く形成する半導体レーザ
の製造方法が望まれていた。
【００１３】
【課題を解決するための手段】このため、この発明の半
導体レーザの製造方法では、（ａ）導波路を形成する下
地上にコンタクト層と、エッチング層と、エッチングキ
ャップ層とを順次形成する工程と、（ｂ）エッチングキ
ャップ層上にストライプ状の絶縁マスクを形成した後、
エッチングキャップ層から下地の厚み方向の一部分まで
にわたり異方性エッチングを行って予備リッジを形成す
る工程と、（ｃ）予備リッジを構成しているエッチング
層部分の外周部分を選択エッチングして開口部を形成す
ると共にこのエッチング層部分の中央部を残存させる工
程と、（ｄ）開口部が形成された予備リッジの表面と残
存した下地の露出面に、開口部のところで段切れを有す
る絶縁膜を形成する工程と、（ｅ）選択エッチングによ
り残存しているエッチング層部分を除去してコンタクト
窓を有するリッジを形成する工程とを含んでいる。
導体レーザの製造方法では、（ａ）導波路を形成する下
地上にコンタクト層と、エッチング層と、エッチングキ
ャップ層とを順次形成する工程と、（ｂ）エッチングキ
ャップ層上にストライプ状の絶縁マスクを形成した後、
エッチングキャップ層から下地の厚み方向の一部分まで
にわたり異方性エッチングを行って予備リッジを形成す
る工程と、（ｃ）予備リッジを構成しているエッチング
層部分の外周部分を選択エッチングして開口部を形成す
ると共にこのエッチング層部分の中央部を残存させる工
程と、（ｄ）開口部が形成された予備リッジの表面と残
存した下地の露出面に、開口部のところで段切れを有す
る絶縁膜を形成する工程と、（ｅ）選択エッチングによ
り残存しているエッチング層部分を除去してコンタクト
窓を有するリッジを形成する工程とを含んでいる。
【００１４】
【作用】上述したこの発明の半導体レーザの製造方法で
は、導波路を形成する下地上にエッチング層と、エッチ
ングキャップ層と、ストライプ状の絶縁マスクとを形成
している。このため、絶縁マスクを用いて予備リッジを
形成した後、エッチング層の外周部分を選択エッチング
することにより開口部を形成することができる。しか
も、エッチング層部分の中央部を残存させてあるので、
開口部を有する予備リッジが形成される。その後、開口
部が形成された予備リッジの表面及び下地の露出面に段
切れを有する絶縁膜を形成する。このとき、プラズマＣ
ＶＤ法により絶縁膜を形成したとき、使用するガス、例
えばシラン（ＳｉＨ4 ）ガスと一酸化二窒素（Ｎ2 Ｏ）
ガスとの混合ガスは開口部に侵入しにくい性質があるた
め、絶縁膜は開口部のところで段切れを生じる。その
後、選択エッチングにより残存しているエッチング層を
除去してコンタクト窓を有するリッジを形成する。この
ようにして、形成されたリッジのコンタクト窓は、絶縁
膜の膜厚を制御することによりコンタクト窓幅の精度を
任意に調整することができる。したがって、従来のよう
なフォトリソグラフィ技術によるマスク合わせを行う必
要がなくなるので、再現性の良い、また高精度のコンタ
クト窓を形成することができるものと考えられる。
は、導波路を形成する下地上にエッチング層と、エッチ
ングキャップ層と、ストライプ状の絶縁マスクとを形成
している。このため、絶縁マスクを用いて予備リッジを
形成した後、エッチング層の外周部分を選択エッチング
することにより開口部を形成することができる。しか
も、エッチング層部分の中央部を残存させてあるので、
開口部を有する予備リッジが形成される。その後、開口
部が形成された予備リッジの表面及び下地の露出面に段
切れを有する絶縁膜を形成する。このとき、プラズマＣ
ＶＤ法により絶縁膜を形成したとき、使用するガス、例
えばシラン（ＳｉＨ4 ）ガスと一酸化二窒素（Ｎ2 Ｏ）
ガスとの混合ガスは開口部に侵入しにくい性質があるた
め、絶縁膜は開口部のところで段切れを生じる。その
後、選択エッチングにより残存しているエッチング層を
除去してコンタクト窓を有するリッジを形成する。この
ようにして、形成されたリッジのコンタクト窓は、絶縁
膜の膜厚を制御することによりコンタクト窓幅の精度を
任意に調整することができる。したがって、従来のよう
なフォトリソグラフィ技術によるマスク合わせを行う必
要がなくなるので、再現性の良い、また高精度のコンタ
クト窓を形成することができるものと考えられる。
【００１５】
【実施例】以下、各図面を参照して、この発明の半導体
レーザ、特に、リッジウエーブガイド型半導体レーザの
製造方法について説明する。なお、図１〜図３の（Ａ）
〜（Ｃ）は、この発明が理解できる程度に各構成成分の
形状、大きさ、及び配置を概略的に示してあるにすぎな
い。したがって、この実施例に何ら限定されるものでは
ない。
レーザ、特に、リッジウエーブガイド型半導体レーザの
製造方法について説明する。なお、図１〜図３の（Ａ）
〜（Ｃ）は、この発明が理解できる程度に各構成成分の
形状、大きさ、及び配置を概略的に示してあるにすぎな
い。したがって、この実施例に何ら限定されるものでは
ない。
【００１６】図１の（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）〜図３は、
この発明の実施例の半導体レーザの製造方法を説明する
ための工程図である。
この発明の実施例の半導体レーザの製造方法を説明する
ための工程図である。
【００１７】導波路を形成する下地１７として、まず、
ｎ−ＧａＡｓ基板（以下、基板と称する。）上にｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ下側クラッド層１２（以下、下側クラッド層
と称する。）、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ活性層１４（以
下、活性層と称する。）、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上側クラッ
ド層１６（以下、上側クラッド層と称する。）をそれぞ
れ形成する。なお、このときの下側クラッド層１２の膜
厚を１．５μｍ〜２μｍとし、活性層１４の膜厚を４８
ｎｍ〜９０ｎｍとし、上側クラッド層１６の膜厚を１．
５μｍ〜２μｍとする。
ｎ−ＧａＡｓ基板（以下、基板と称する。）上にｎ−Ａ
ｌＧａＡｓ下側クラッド層１２（以下、下側クラッド層
と称する。）、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ活性層１４（以
下、活性層と称する。）、ｐ−ＡｌＧａＡｓ上側クラッ
ド層１６（以下、上側クラッド層と称する。）をそれぞ
れ形成する。なお、このときの下側クラッド層１２の膜
厚を１．５μｍ〜２μｍとし、活性層１４の膜厚を４８
ｎｍ〜９０ｎｍとし、上側クラッド層１６の膜厚を１．
５μｍ〜２μｍとする。
【００１８】そして、この実施例では、この下地１７上
にｐ−ＧａＡｓコンタクト層１８（以下、コンタクト層
と称する。）、ＩｎＧａＰエッチング層２０（以下、エ
ッチング層と称する。）及びＧａＡｓエッチングキャッ
プ層２２（以下、エッチングキャップ層と称する。）を
順次形成する（図１の（Ａ））。このときの各層の形成
には、従来用いられている有機金属気相成長法（Ｍｅｔ
ａｌ ＯｒｇａｎｉｃＶｅｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉ
ｔａｘｙ（ＭＯＶＰＥ）法）を用いるのが良い。なお、
このときのコンタクト層１８の膜厚を０．５μｍ程度と
し、エッチングキャップ層２２の膜厚さを０．５μｍ程
度とする。
にｐ−ＧａＡｓコンタクト層１８（以下、コンタクト層
と称する。）、ＩｎＧａＰエッチング層２０（以下、エ
ッチング層と称する。）及びＧａＡｓエッチングキャッ
プ層２２（以下、エッチングキャップ層と称する。）を
順次形成する（図１の（Ａ））。このときの各層の形成
には、従来用いられている有機金属気相成長法（Ｍｅｔ
ａｌ ＯｒｇａｎｉｃＶｅｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉ
ｔａｘｙ（ＭＯＶＰＥ）法）を用いるのが良い。なお、
このときのコンタクト層１８の膜厚を０．５μｍ程度と
し、エッチングキャップ層２２の膜厚さを０．５μｍ程
度とする。
【００１９】次に、エッチングキャップ層２２上にスト
ライプ状の絶縁マスク２４を形成する。このときの絶縁
マスクの形成方法について以下に述べる。
ライプ状の絶縁マスク２４を形成する。このときの絶縁
マスクの形成方法について以下に述べる。
【００２０】まず、エッチングキャップ層２２上にプラ
ズマＣＶＤ法により絶縁膜（図示せず）を形成する。こ
こでは、絶縁膜の材料を、例えばＳｉＯ2 膜とする。以
下、絶縁膜をＳｉＯ2 膜と称する。
ズマＣＶＤ法により絶縁膜（図示せず）を形成する。こ
こでは、絶縁膜の材料を、例えばＳｉＯ2 膜とする。以
下、絶縁膜をＳｉＯ2 膜と称する。
【００２１】その後、ＳｉＯ2 膜上にレジストパターン
を形成した後、フォトリソグラフィ法によりＳｉＯ2 膜
をエッチングしてストライプ状の絶縁（ＳｉＯ2 ）マス
ク２４を形成する。このときのＳｉＯ2 マスク２４のス
トライプ幅を、３μｍ〜５μｍとし、膜厚を０．１５μ
ｍ程度とする。
を形成した後、フォトリソグラフィ法によりＳｉＯ2 膜
をエッチングしてストライプ状の絶縁（ＳｉＯ2 ）マス
ク２４を形成する。このときのＳｉＯ2 マスク２４のス
トライプ幅を、３μｍ〜５μｍとし、膜厚を０．１５μ
ｍ程度とする。
【００２２】次に、エッチングキャップ層２２から下地
１７の厚み方向の一部分までにわたり、異方性エッチン
グを行って予備リッジ２５を形成する（図１の
（Ｂ））。このときの予備リッジの形成方法について以
下に述べる。
１７の厚み方向の一部分までにわたり、異方性エッチン
グを行って予備リッジ２５を形成する（図１の
（Ｂ））。このときの予備リッジの形成方法について以
下に述べる。
【００２３】ドライエッチングあるいはウエットエッチ
ングの異方性エッチングによりＳｉＯ2 マスク２４を挟
んでストライプの両側面にあるエッチングキャップ層２
２から上側クラッド層１６の厚み方向の一部分までエッ
チングする。このとき、上側クラッド層には膜厚の厚い
部分と薄い部分の段差が生じる。このときの膜厚の薄い
部分を１６ａ、膜厚の厚い部分を１６ｂとする。ＳｉＯ
2 マスク２４の下側には、エッチングキャップ層２２
ａ，エッチング層２０ａ、コンタクト層１８ａ及び上側
クラッド層１６ｂの各部分が残存してこれら全体で突出
部すなわち予備リッジ２５が形成される。なお、下地の
厚さ方向に対して上側クラッド層１６ａの膜厚を、０．
３μｍ〜０．５μｍ程度残存させておくのが良い。ま
た、このときの予備リッジ２５の頂部幅Ｗ0 を３μｍ〜
５μｍ程度とする。
ングの異方性エッチングによりＳｉＯ2 マスク２４を挟
んでストライプの両側面にあるエッチングキャップ層２
２から上側クラッド層１６の厚み方向の一部分までエッ
チングする。このとき、上側クラッド層には膜厚の厚い
部分と薄い部分の段差が生じる。このときの膜厚の薄い
部分を１６ａ、膜厚の厚い部分を１６ｂとする。ＳｉＯ
2 マスク２４の下側には、エッチングキャップ層２２
ａ，エッチング層２０ａ、コンタクト層１８ａ及び上側
クラッド層１６ｂの各部分が残存してこれら全体で突出
部すなわち予備リッジ２５が形成される。なお、下地の
厚さ方向に対して上側クラッド層１６ａの膜厚を、０．
３μｍ〜０．５μｍ程度残存させておくのが良い。ま
た、このときの予備リッジ２５の頂部幅Ｗ0 を３μｍ〜
５μｍ程度とする。
【００２４】次に、予備リッジ２５を構成しているエッ
チング層部分２０ａの外周部分２３を選択エッチングし
てエッチングキャップ層部分２２ａ及びコンタクト層部
分１８ａ間に開口部（または凹部ともいう。）２１を形
成すると共にエッチング層部分２０ｂの中央部を残存さ
せる（図１の（Ｃ））。このとき、残存したエッチング
層部分を符号２０ｂで表す。ここで、エッチング層部分
に開口部を形成する方法について以下に述べる。
チング層部分２０ａの外周部分２３を選択エッチングし
てエッチングキャップ層部分２２ａ及びコンタクト層部
分１８ａ間に開口部（または凹部ともいう。）２１を形
成すると共にエッチング層部分２０ｂの中央部を残存さ
せる（図１の（Ｃ））。このとき、残存したエッチング
層部分を符号２０ｂで表す。ここで、エッチング層部分
に開口部を形成する方法について以下に述べる。
【００２５】まず、図１の（Ｂ）の構造体をエッチング
溶液に浸漬して、エッチング層部分２０ａのみを選択的
にエッチングする。このときのエッチング液として、例
えば塩酸と水の混合液（ＨＣｌ：Ｈ2 Ｏ＝４：１（体積
比））を用いる。このときのエッチング時間を１〜２分
とする。このようなエッチング処理によりエッチング層
部分２０ａは、予備リッジ２５の壁面縁から中央部へ向
かってエッチングが進行する。ここでは、予備リッジ２
５の側面から予備リッジの中央部側に残存したエッチン
グ層の側壁面までの距離Ｄを０．５μｍ〜１μｍ程度と
する（図３参照）。
溶液に浸漬して、エッチング層部分２０ａのみを選択的
にエッチングする。このときのエッチング液として、例
えば塩酸と水の混合液（ＨＣｌ：Ｈ2 Ｏ＝４：１（体積
比））を用いる。このときのエッチング時間を１〜２分
とする。このようなエッチング処理によりエッチング層
部分２０ａは、予備リッジ２５の壁面縁から中央部へ向
かってエッチングが進行する。ここでは、予備リッジ２
５の側面から予備リッジの中央部側に残存したエッチン
グ層の側壁面までの距離Ｄを０．５μｍ〜１μｍ程度と
する（図３参照）。
【００２６】次に、予備リッジ２５の頂部に残存してい
るＳｉＯ2 マスク２４をふっ化水素によりエッチング除
去する（図示せず）。
るＳｉＯ2 マスク２４をふっ化水素によりエッチング除
去する（図示せず）。
【００２７】次に、開口部が形成された予備リッジ２５
の表面と残存した下地（ここでは残存した上側クラッド
層１６ａ）の露出面に、開口部２１のところで段切れを
有する絶縁膜２６（２６ａ，２６ｂ）を形成する（図２
の（Ａ））。このときの絶縁膜の形成方法について以下
に述べる。
の表面と残存した下地（ここでは残存した上側クラッド
層１６ａ）の露出面に、開口部２１のところで段切れを
有する絶縁膜２６（２６ａ，２６ｂ）を形成する（図２
の（Ａ））。このときの絶縁膜の形成方法について以下
に述べる。
【００２８】図１の（Ｃ）の構造体からＳｉＯ2 マスク
２４を除去した試料を、プラズマＣＶＤ装置に搬入し、
例えばシラン（ＳｉＨ4 ）ガスと一酸化二窒素（Ｎ2
Ｏ）ガスとの混合ガスを用いて開口部２１を有する予備
リッジ２５の表面と残存した上側クラッド層１６ａの露
出面に絶縁膜２６を成膜する。このとき、開口部２１の
ところで段切れが生じるように絶縁膜２６の膜厚を制御
する必要がある。ここで、エッチングキャップ層部分２
２ａを被覆している絶縁膜部分を２６ａとし、コンタク
ト層部分１８ａの側壁面及び残存した上側クラッド層１
６ａの露出面を被覆している絶縁膜部分を２６ｂとす
る。なお、このときの絶縁膜２６ａ，及び２６ｂの膜厚
ｔを２００ｎｍ程度とする。このようにして、開口部を
有する被膜付き予備リッジ２７が形成される。この被膜
付き予備リッジ２７は、上側クラッド層部分１６ｂ、コ
ンタクト層部分１８ａ、エッチング層部分２０ｂ、エッ
チングキャップ層部分２２ａ及び絶縁膜２６（２６ａ，
２６ｂ）により構成されている。
２４を除去した試料を、プラズマＣＶＤ装置に搬入し、
例えばシラン（ＳｉＨ4 ）ガスと一酸化二窒素（Ｎ2
Ｏ）ガスとの混合ガスを用いて開口部２１を有する予備
リッジ２５の表面と残存した上側クラッド層１６ａの露
出面に絶縁膜２６を成膜する。このとき、開口部２１の
ところで段切れが生じるように絶縁膜２６の膜厚を制御
する必要がある。ここで、エッチングキャップ層部分２
２ａを被覆している絶縁膜部分を２６ａとし、コンタク
ト層部分１８ａの側壁面及び残存した上側クラッド層１
６ａの露出面を被覆している絶縁膜部分を２６ｂとす
る。なお、このときの絶縁膜２６ａ，及び２６ｂの膜厚
ｔを２００ｎｍ程度とする。このようにして、開口部を
有する被膜付き予備リッジ２７が形成される。この被膜
付き予備リッジ２７は、上側クラッド層部分１６ｂ、コ
ンタクト層部分１８ａ、エッチング層部分２０ｂ、エッ
チングキャップ層部分２２ａ及び絶縁膜２６（２６ａ，
２６ｂ）により構成されている。
【００２９】また、図２の（Ａ）の開口部を有する被膜
付き予備リッジ２７の部分を拡大して模式的に示したの
が図３である。既に説明したように、エッチングキャッ
プ層部分２２ａ及びコンタクト層部分１８ａの側壁面か
らエッチング層部分２０ｂまでの間隔Ｄを０．５μｍと
し、エッチング層部分２０ｂの膜厚Ｈを０．５μｍにし
てある。このため、絶縁膜２６の膜厚ｔを２００ｎｍと
した場合、開口部２１には、反応ガスが入りにくいた
め、ＳｉＯ2 膜の成長速度が遅くなる。このため、側壁
面から開口部の深さ方向にはＳｉＯ2 膜が約３００ｎｍ
程度侵入するものと考えられる。したがって、両側での
ＳｉＯ2 膜の侵入深さは約６００ｎｍとなる。
付き予備リッジ２７の部分を拡大して模式的に示したの
が図３である。既に説明したように、エッチングキャッ
プ層部分２２ａ及びコンタクト層部分１８ａの側壁面か
らエッチング層部分２０ｂまでの間隔Ｄを０．５μｍと
し、エッチング層部分２０ｂの膜厚Ｈを０．５μｍにし
てある。このため、絶縁膜２６の膜厚ｔを２００ｎｍと
した場合、開口部２１には、反応ガスが入りにくいた
め、ＳｉＯ2 膜の成長速度が遅くなる。このため、側壁
面から開口部の深さ方向にはＳｉＯ2 膜が約３００ｎｍ
程度侵入するものと考えられる。したがって、両側での
ＳｉＯ2 膜の侵入深さは約６００ｎｍとなる。
【００３０】また、この実施例では、エッチング層部分
２０ｂの膜厚Ｈを約０．５μｍにしてあるので、絶縁膜
の膜厚を２００ｎｍにしてもエッチングキャップ層部分
２２ａの開口部２１に面している絶縁膜の膜厚と、コン
タクト層部分１８ａの開口部に面している絶縁膜の膜厚
を加算した値が４００ｎｍ（０．４μｍ）となり、開口
部２１の入口が絶縁膜２６ａ、２６ｂによって塞がれる
ことはない。このため、開口部２１のところでＳｉＯ2
膜２６の段切れが可能になる。このとき、ＳｉＯ2 膜２
６の膜厚のばらつきを考慮してエッチング層２０の膜厚
を０．５μｍよりも多少厚くしておくのが良い。この実
施例では、ＳｉＯ2 膜２６ｂがコンタクト層部分１８ａ
の上面を覆う分、コンタクト窓２９の表面積が狭くなる
が、実用上の問題はない。次に、選択エッチングにより
残存しているエッチング層部分２０ｂを除去してコンタ
クト窓２９を有するリッジ３１を形成する（図２の
（Ｂ））。このとき、形成されたリッジ３１は、上側ク
ラッド層１６ｂとコンタクト層１８ａとから構成されて
いる。このときのリッジの形成方法について以下に述べ
る。
２０ｂの膜厚Ｈを約０．５μｍにしてあるので、絶縁膜
の膜厚を２００ｎｍにしてもエッチングキャップ層部分
２２ａの開口部２１に面している絶縁膜の膜厚と、コン
タクト層部分１８ａの開口部に面している絶縁膜の膜厚
を加算した値が４００ｎｍ（０．４μｍ）となり、開口
部２１の入口が絶縁膜２６ａ、２６ｂによって塞がれる
ことはない。このため、開口部２１のところでＳｉＯ2
膜２６の段切れが可能になる。このとき、ＳｉＯ2 膜２
６の膜厚のばらつきを考慮してエッチング層２０の膜厚
を０．５μｍよりも多少厚くしておくのが良い。この実
施例では、ＳｉＯ2 膜２６ｂがコンタクト層部分１８ａ
の上面を覆う分、コンタクト窓２９の表面積が狭くなる
が、実用上の問題はない。次に、選択エッチングにより
残存しているエッチング層部分２０ｂを除去してコンタ
クト窓２９を有するリッジ３１を形成する（図２の
（Ｂ））。このとき、形成されたリッジ３１は、上側ク
ラッド層１６ｂとコンタクト層１８ａとから構成されて
いる。このときのリッジの形成方法について以下に述べ
る。
【００３１】図２の（Ａ）の構造体を、既に説明した塩
酸と水との混合液（ＨＣｌ：Ｈ2 Ｏ＝４：１（体積
比））に浸漬して、残存したエッチング層部分２０ｂを
完全に除去して図２の（Ｂ）の構造体を得る。このと
き、エッチング層部分２０ｂが除去されて露出したコン
タクト層部分１８ａの露出面をコンタクト窓２９と称す
る。なお、このときのコンタクト窓２９の幅Ｗ1 を２．
４μｍ〜４．４μｍ程度とする。
酸と水との混合液（ＨＣｌ：Ｈ2 Ｏ＝４：１（体積
比））に浸漬して、残存したエッチング層部分２０ｂを
完全に除去して図２の（Ｂ）の構造体を得る。このと
き、エッチング層部分２０ｂが除去されて露出したコン
タクト層部分１８ａの露出面をコンタクト窓２９と称す
る。なお、このときのコンタクト窓２９の幅Ｗ1 を２．
４μｍ〜４．４μｍ程度とする。
【００３２】次に、コンタクト層部分１８ａ及びＳｉＯ
2 膜２６ｂ上にｐ−電極２８を形成し、基板１０の裏面
にｎ−電極３０を形成して図２の（Ｃ）の構造体を得
る。このとき、ｐ−電極の材料にはＣｒ／Ａｕを用い、
ｎ−電極の材料にはＡｕＧｅＮｉ／Ａｕを用いるのが良
い。
2 膜２６ｂ上にｐ−電極２８を形成し、基板１０の裏面
にｎ−電極３０を形成して図２の（Ｃ）の構造体を得
る。このとき、ｐ−電極の材料にはＣｒ／Ａｕを用い、
ｎ−電極の材料にはＡｕＧｅＮｉ／Ａｕを用いるのが良
い。
【００３３】その後、ウエーハ上に多数形成されている
半導体レーザ素子をダイシングによりチップ状に切断
し、レーザ光が発振するストライプ状の前部劈開面及び
後部劈開面にＡＲコーテングまたはＨＲコーテングを施
す。このような工程を経て図２の（Ｃ）に示すようなリ
ッジウエーブガイド型の半導体レーザが完成する。
半導体レーザ素子をダイシングによりチップ状に切断
し、レーザ光が発振するストライプ状の前部劈開面及び
後部劈開面にＡＲコーテングまたはＨＲコーテングを施
す。このような工程を経て図２の（Ｃ）に示すようなリ
ッジウエーブガイド型の半導体レーザが完成する。
【００３４】上述した工程により形成されたリッジ頂部
のコンタクト窓は、従来のフォトリソグラフィ技術を用
いたときのような高精度のアライメントを必要としない
ため、リッジの頂部に精度よくコンタクト窓を形成する
ことができる。
のコンタクト窓は、従来のフォトリソグラフィ技術を用
いたときのような高精度のアライメントを必要としない
ため、リッジの頂部に精度よくコンタクト窓を形成する
ことができる。
【００３５】したがって、コンタクト窓幅のばらつきが
少なくなる分、コンタクト窓の寸法精度が高まる。した
がって、製造工程での製品の歩留が向上するものと考え
られる。このため、ｐ−電極とｎ−電極との間にバイア
ス電圧を印加して半導体レーザを動作させた場合、リッ
ジの頂部のコンタクト層部分から活性層へ電流が流れ、
この活性層中で光が励起され、活性層の中央部から良好
な光出力が得られる。
少なくなる分、コンタクト窓の寸法精度が高まる。した
がって、製造工程での製品の歩留が向上するものと考え
られる。このため、ｐ−電極とｎ−電極との間にバイア
ス電圧を印加して半導体レーザを動作させた場合、リッ
ジの頂部のコンタクト層部分から活性層へ電流が流れ、
この活性層中で光が励起され、活性層の中央部から良好
な光出力が得られる。
【００３６】また、この実施例では、コンタクト窓の寸
法精度を出すため、従来のような高価な装置を必要とし
ないで済むため、製品のコストダウンを図ることができ
る。
法精度を出すため、従来のような高価な装置を必要とし
ないで済むため、製品のコストダウンを図ることができ
る。
【００３７】上述した実施例では、ｎ−基板を用いた例
について説明したが、なんらｎ−基板に限定されず、例
えばｐ−基板を用いて半導体レーザを構成しても良い。
このときは、各層のｎ導電型をｐ−導電型を入れ替える
ことはいうまでもない。
について説明したが、なんらｎ−基板に限定されず、例
えばｐ−基板を用いて半導体レーザを構成しても良い。
このときは、各層のｎ導電型をｐ−導電型を入れ替える
ことはいうまでもない。
【００３８】また、この実施例では、ＧａＡｓ基板を用
いて説明したが、この材料になんら限定されるものでは
なく、例えばＩｎＰを使用しても良い。ＩｎＰを使う場
合、エッチング層の材料に選択エッチングできる好適な
材料を選べば良い。
いて説明したが、この材料になんら限定されるものでは
なく、例えばＩｎＰを使用しても良い。ＩｎＰを使う場
合、エッチング層の材料に選択エッチングできる好適な
材料を選べば良い。
【００３９】
【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明の半導体レーザの製造方法は、リッジ部のコンタ
クト窓を形成する場合、従来のようなフォトリソグラフ
ィ法を用いずに、エッチング層の選択エッチングにより
開口部を形成した後、開口部のところで段切れを有する
絶縁膜を形成する。その後、残存したエッチング層をエ
ッチング除去する。このため、絶縁膜の膜厚条件を制御
することによりリッジ頂部のコンタクト窓を精度良く形
成することができるので、レーザの光出力特性が安定
し、再現性の良いリッジウエーブガイド型の半導体レー
ザを製造することができる。
の発明の半導体レーザの製造方法は、リッジ部のコンタ
クト窓を形成する場合、従来のようなフォトリソグラフ
ィ法を用いずに、エッチング層の選択エッチングにより
開口部を形成した後、開口部のところで段切れを有する
絶縁膜を形成する。その後、残存したエッチング層をエ
ッチング除去する。このため、絶縁膜の膜厚条件を制御
することによりリッジ頂部のコンタクト窓を精度良く形
成することができるので、レーザの光出力特性が安定
し、再現性の良いリッジウエーブガイド型の半導体レー
ザを製造することができる。
【００４０】また、従来のような高価なマスク合わせ装
置を必要としないため、製品コストダウンを図ることが
できる。
置を必要としないため、製品コストダウンを図ることが
できる。
【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は、この発明の実施例の半導体
レーザの製造方法を説明するために供する断面工程図で
ある。
レーザの製造方法を説明するために供する断面工程図で
ある。
【図２】（Ａ）〜（Ｃ）は、図１に続く、この発明の実
施例の製造方法を説明するために供する断面工程図であ
る。
施例の製造方法を説明するために供する断面工程図であ
る。
【図３】図２の（Ａ）工程の開口部に形成される絶縁膜
の形成状況を説明するための拡大図である。
の形成状況を説明するための拡大図である。
１０：基板（ｎ−ＧａＡｓ基板） １２：下側ックラッド層（ｎ−ＡｌＧａＰクラッド層） １４：活性層（ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ活性層） １６：上側クラッド層（ｐ−ＡｌＧａＰクラッド層） １７：下地 １８：コンタクト層（ｐ−ＧａＡｓコンタクト層） ２０：エッチング層（ＩｎＧａＰエッチング層） ２２：エッチングキャップ層（ＧａＡｓエッチングキャ
ップ層） ２４：絶縁マスク（ＳｉＯ2 マスク） ２５：予備リッジ ２６、２６ａ，２６ｂ：絶縁膜 ２７：開口部を有する被膜付き予備リッジ ２８：ｐ−電極 ２９：コンタクト窓 ３０：ｎ−電極 ３１：リッジ
ップ層） ２４：絶縁マスク（ＳｉＯ2 マスク） ２５：予備リッジ ２６、２６ａ，２６ｂ：絶縁膜 ２７：開口部を有する被膜付き予備リッジ ２８：ｐ−電極 ２９：コンタクト窓 ３０：ｎ−電極 ３１：リッジ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 修 東京都港区虎ノ門１丁目７番12号 沖電気 工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 （ａ）導波路を形成する下地上にコンタ
クト層と、エッチング層と、エッチングキャップ層とを
順次形成する工程と、 （ｂ）前記エッチングキャップ層上にストライプ状の絶
縁マスクを形成した後、前記エッチングキャップ層から
前記下地の厚み方向の一部分までにわたり異方性エッチ
ングを行って予備リッジを形成する工程と、 （ｃ）前記予備リッジを構成しているエッチング層部分
の外周部分を選択エッチングして開口部を形成するとと
もに該エッチング層部分の中央部を残存させる工程と、 （ｄ）前記開口部が形成された予備リッジの表面と残存
した下地の露出面に、前記開口部のところ段切れを有す
る絶縁膜を形成する工程と、 （ｅ）選択エッチングにより残存しているエッチング層
部分を除去してコンタクト窓を有するリッジを形成する
工程とを含む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 |
|---|---|---|---|
| JP26753694A JPH08130343A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26753694A JPH08130343A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08130343A true JPH08130343A (ja) | 1996-05-21 |
Family
ID=17446192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26753694A Withdrawn JPH08130343A (ja) | 1994-10-31 | 1994-10-31 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08130343A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006074043A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Samsung Electro Mech Co Ltd | レーザダイオードの製造方法 |
| JP2007027164A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Rohm Co Ltd | 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置 |
| JP2007049027A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Rohm Co Ltd | 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置 |
| US7879684B2 (en) | 2009-03-02 | 2011-02-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing semiconductor light-emitting element |
| JP2011108754A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子を作製する方法、ｉｉｉ族窒化物半導体素子のための電極を形成する方法、及びｉｉｉ族窒化物半導体素子 |
| CN112821200A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-18 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种脊型波导半导体激光器及其制备方法 |
-
1994
- 1994-10-31 JP JP26753694A patent/JPH08130343A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006074043A (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-16 | Samsung Electro Mech Co Ltd | レーザダイオードの製造方法 |
| JP2007027164A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Rohm Co Ltd | 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置 |
| JP2007049027A (ja) * | 2005-08-11 | 2007-02-22 | Rohm Co Ltd | 半導体発光装置の製造方法及び半導体発光装置 |
| US7879684B2 (en) | 2009-03-02 | 2011-02-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Method for manufacturing semiconductor light-emitting element |
| JP2011108754A (ja) * | 2009-11-13 | 2011-06-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ｉｉｉ族窒化物半導体発光素子を作製する方法、ｉｉｉ族窒化物半導体素子のための電極を形成する方法、及びｉｉｉ族窒化物半導体素子 |
| CN112821200A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-05-18 | 中国工程物理研究院应用电子学研究所 | 一种脊型波导半导体激光器及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH05190968A (ja) | 自己整合性半導体レーザのリッジ構造の形成方法 | |
| JPH08130343A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH1065268A (ja) | 面発光レーザの製造方法 | |
| US5436196A (en) | Method of producing semiconductor laser | |
| JP3661919B2 (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| US5805628A (en) | Semiconductor laser | |
| JP2002204028A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JP3911003B2 (ja) | 半導体装置 | |
| JP2002261380A (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH0927656A (ja) | リッジウェイブガイド半導体レーザの製造方法 | |
| JP3505913B2 (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JP3081363B2 (ja) | 赤色半導体レーザ | |
| JPH0582901A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JPH08139411A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JP2001284734A (ja) | 半導体素子の段差部被覆方法およびそれを用いた半導体素子 | |
| JPH0376293A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH0645707A (ja) | 半導体レーザの評価方法および半導体装置 | |
| JPH05145182A (ja) | 端面窓構造付き半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JPH06326401A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPS6318875B2 (ja) | ||
| JPH06152062A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH05121829A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0870156A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH077862B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH02186690A (ja) | 半導体レーザの製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020115 |