JPH09205254A - 半導体装置の製造方法および半導体製造装置並びに半導体レーザの製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法および半導体製造装置並びに半導体レーザの製造方法Info
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- JPH09205254A JPH09205254A JP8012325A JP1232596A JPH09205254A JP H09205254 A JPH09205254 A JP H09205254A JP 8012325 A JP8012325 A JP 8012325A JP 1232596 A JP1232596 A JP 1232596A JP H09205254 A JPH09205254 A JP H09205254A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＥＣＲプラズマエッチングとＭＯＣＶＤ成長
を連続して行う工程において、清浄な加工界面を実現す
るための半導体装置の製造方法および半導体製造装置を
提供するとともに、光学損傷を抑制でき、信頼性が高く
製造コストの低減が可能な半導体レーザの製造方法を提
供する。 【解決手段】 レーザの発振端面部を開口するようにＳ
ｉＯＮ膜がパターニングされたウエハを準備室６にセッ
トし、高清浄水素雰囲気のウエハ搬送室１０を経てＥＣ
Ｒプラズマエッチングチャンバー７へ導入し、レーザの
発振端面を形成する。エッチング終了後引き続き窒化処
理を施し、保護層となる表面窒化層４を形成する。窒化
処理を施した後、ＥＣＲプラズマエッチングチャンバー
７は水素パージにより大気圧復帰され、ウエハはウエハ
搬送室１０を経由してＭＯＣＶＤチャンバー８に導入さ
れ、窓層であるＡｌＧａＡｓ層５の再成長が行われる。
を連続して行う工程において、清浄な加工界面を実現す
るための半導体装置の製造方法および半導体製造装置を
提供するとともに、光学損傷を抑制でき、信頼性が高く
製造コストの低減が可能な半導体レーザの製造方法を提
供する。 【解決手段】 レーザの発振端面部を開口するようにＳ
ｉＯＮ膜がパターニングされたウエハを準備室６にセッ
トし、高清浄水素雰囲気のウエハ搬送室１０を経てＥＣ
Ｒプラズマエッチングチャンバー７へ導入し、レーザの
発振端面を形成する。エッチング終了後引き続き窒化処
理を施し、保護層となる表面窒化層４を形成する。窒化
処理を施した後、ＥＣＲプラズマエッチングチャンバー
７は水素パージにより大気圧復帰され、ウエハはウエハ
搬送室１０を経由してＭＯＣＶＤチャンバー８に導入さ
れ、窓層であるＡｌＧａＡｓ層５の再成長が行われる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置、特
に半導体レーザの製造方法および製造装置に関するもの
である。
に半導体レーザの製造方法および製造装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザや、ヘテロジャンクション
バイポーラトランジスタに代表される化合物半導体デバ
イスは、半導体基板上に活性層となる多層結晶構造をエ
ピタキシャル成長させた後に、この結晶構造を所望の形
状に加工する複雑な工程を経て作製される。この工程に
おいて加工表面が酸化されると、多くの表面準位が形成
され、デバイス特性の悪化を招く原因となる。例えば、
ＡｌＧａＡｓ系の高出力レーザの製造工程では、レーザ
発振端面は通常空気中で劈開して形成されるが、この工
程で発振端面に表面準位が形成されてしまい、以下に説
明する端面破壊という代表的な故障モードの原因とな
る。
バイポーラトランジスタに代表される化合物半導体デバ
イスは、半導体基板上に活性層となる多層結晶構造をエ
ピタキシャル成長させた後に、この結晶構造を所望の形
状に加工する複雑な工程を経て作製される。この工程に
おいて加工表面が酸化されると、多くの表面準位が形成
され、デバイス特性の悪化を招く原因となる。例えば、
ＡｌＧａＡｓ系の高出力レーザの製造工程では、レーザ
発振端面は通常空気中で劈開して形成されるが、この工
程で発振端面に表面準位が形成されてしまい、以下に説
明する端面破壊という代表的な故障モードの原因とな
る。
【０００３】ＡｌＧａＡｓ系高出力レーザにおいては、
発振端面の表面準位の存在により、端面近傍ではレーザ
中央部と比較して等価的にバンドギャップの減少が生じ
ている。従ってレーザー光の波長に対して端面近傍領域
は光の吸収領域となり、光出力の増加にともなって上記
吸収領域での局所的発熱が大きくなる。バンドギャップ
は温度の上昇にともなってさらに縮小するため、レーザ
光の吸収はさらに増大し、温度上昇を起こすという正帰
還がかかり、ついには溶解破壊に至る。この現象を光学
損傷（ＣＯＤ）といい、ＡｌＧａＡｓ系の高出力レーザ
において深刻な問題となっている。この光学損傷を抑制
するために端面窓構造レーザが提案されている。
発振端面の表面準位の存在により、端面近傍ではレーザ
中央部と比較して等価的にバンドギャップの減少が生じ
ている。従ってレーザー光の波長に対して端面近傍領域
は光の吸収領域となり、光出力の増加にともなって上記
吸収領域での局所的発熱が大きくなる。バンドギャップ
は温度の上昇にともなってさらに縮小するため、レーザ
光の吸収はさらに増大し、温度上昇を起こすという正帰
還がかかり、ついには溶解破壊に至る。この現象を光学
損傷（ＣＯＤ）といい、ＡｌＧａＡｓ系の高出力レーザ
において深刻な問題となっている。この光学損傷を抑制
するために端面窓構造レーザが提案されている。
【０００４】図５は、従来の端面窓構造レーザの一例を
示す斜視図である。従来の窓構造レーザは例えばＫ．Ｓ
ａｓａｋｉ ｅｔ．ａｌ．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．３０（１９９１）Ｌ９０４に開示されている。
従来の端面窓構造の製造方法は、まず、通常の製造工程
によってｐ−ＧａＡｓ基板２１上にレーザの結晶構造を
作製し、これをバー状態に劈開し、共振器端面である劈
開端面２７を形成した後、上記劈開端面２７に窓層とな
るＡｌＧａＡｓ層２８を成長させる。次に、電極形成を
行った後、個々のレーザにチップ分離するものである。
また、近年、ドライエッチングの手法を用いてレーザ端
面を加工する試みが積極的になされている。さらに、加
工表面の酸化を抑制する試みとして、ドライエッチング
とエピタキシャル成長とを大気にさらさず一貫して行
う、いわゆる一貫プロセスの開発が活発化してきた。例
えば、図６は信学技報（ＥＤ９４−８５，ＣＰＭ９４−
８１（１９９４−１１）１．）に開示された従来の一貫
プロセス装置であり、図において７はＥＣＲエッチング
チャンバー、８はＭＯＣＶＤチャンバーをそれぞれ示
す。本装置は、ＥＣＲエッチングチャンバー７とＭＯＣ
ＶＤチャンバー８を真空トンネルで結合し、微細加工が
終了した後、ウエハを真空中でＭＯＣＶＤチャンバーに
搬送できるように構成したものである。窓構造レーザの
作製に適用した場合、ＥＣＲエッチングの手法を用いて
レーザの発振端面を形成し、引き続き窓層となる結晶層
をＭＯＣＶＤチャンバー８で形成することにより、加工
表面は大気にさらされないため表面準位の形成を抑制す
ることが可能となり、良好な窓構造半導体レーザが作製
できると考えられる。
示す斜視図である。従来の窓構造レーザは例えばＫ．Ｓ
ａｓａｋｉ ｅｔ．ａｌ．，Ｊｐｎ．Ｊ．Ａｐｐｌ．Ｐ
ｈｙｓ．３０（１９９１）Ｌ９０４に開示されている。
従来の端面窓構造の製造方法は、まず、通常の製造工程
によってｐ−ＧａＡｓ基板２１上にレーザの結晶構造を
作製し、これをバー状態に劈開し、共振器端面である劈
開端面２７を形成した後、上記劈開端面２７に窓層とな
るＡｌＧａＡｓ層２８を成長させる。次に、電極形成を
行った後、個々のレーザにチップ分離するものである。
また、近年、ドライエッチングの手法を用いてレーザ端
面を加工する試みが積極的になされている。さらに、加
工表面の酸化を抑制する試みとして、ドライエッチング
とエピタキシャル成長とを大気にさらさず一貫して行
う、いわゆる一貫プロセスの開発が活発化してきた。例
えば、図６は信学技報（ＥＤ９４−８５，ＣＰＭ９４−
８１（１９９４−１１）１．）に開示された従来の一貫
プロセス装置であり、図において７はＥＣＲエッチング
チャンバー、８はＭＯＣＶＤチャンバーをそれぞれ示
す。本装置は、ＥＣＲエッチングチャンバー７とＭＯＣ
ＶＤチャンバー８を真空トンネルで結合し、微細加工が
終了した後、ウエハを真空中でＭＯＣＶＤチャンバーに
搬送できるように構成したものである。窓構造レーザの
作製に適用した場合、ＥＣＲエッチングの手法を用いて
レーザの発振端面を形成し、引き続き窓層となる結晶層
をＭＯＣＶＤチャンバー８で形成することにより、加工
表面は大気にさらされないため表面準位の形成を抑制す
ることが可能となり、良好な窓構造半導体レーザが作製
できると考えられる。
【０００５】図７は図６に示す一貫プロセス装置を用い
て作製したサンプルの作製方法を示す図であり、まずＧ
ａＡｓとＡｌＧａＡｓからなるレーザ構造のエピタキシ
ャルウエハ３１上に形成された絶縁膜３２をパターニン
グし（図７−ａ）、この絶縁膜３２をマスクとしてＥＣ
Ｒエッチングチャンバーにてエッチングを施し（図７−
ｂ）、ＭＯＣＶＤチャンバーに搬送後、ＡｌＧａＡｓ３
３を再成長して形成したものである（図７−ｃ）。この
ような方法で作製された従来の一貫プロセスによるサン
プルを評価した結果を図８に示す。図において横軸は試
作したレーザのリッジ幅を、縦軸はレーザの閾値電流を
それぞれ示す。また、点線は再成長界面における界面再
結合速度をそれぞれ１００m/sec 、１０００m/sec ２０
００ m/sec、１００００m/sec と見積もった場合の計算
値、実線は本実験により得られた実測値である。通常Ａ
ｌＧａＡｓ系材料では、ＭＯＣＶＤ等で連続的に成長し
た多層構造における界面再結合速度は１０m/sec 以下で
あるが、界面準位や不純物の蓄積が多層構造界面に存在
した場合、界面再結合速度は大きくなる。図８に示すよ
うに、本実験によるサンプルの再成長界面における界面
再結合速度は１０００〜２０００m/sec であった。
て作製したサンプルの作製方法を示す図であり、まずＧ
ａＡｓとＡｌＧａＡｓからなるレーザ構造のエピタキシ
ャルウエハ３１上に形成された絶縁膜３２をパターニン
グし（図７−ａ）、この絶縁膜３２をマスクとしてＥＣ
Ｒエッチングチャンバーにてエッチングを施し（図７−
ｂ）、ＭＯＣＶＤチャンバーに搬送後、ＡｌＧａＡｓ３
３を再成長して形成したものである（図７−ｃ）。この
ような方法で作製された従来の一貫プロセスによるサン
プルを評価した結果を図８に示す。図において横軸は試
作したレーザのリッジ幅を、縦軸はレーザの閾値電流を
それぞれ示す。また、点線は再成長界面における界面再
結合速度をそれぞれ１００m/sec 、１０００m/sec ２０
００ m/sec、１００００m/sec と見積もった場合の計算
値、実線は本実験により得られた実測値である。通常Ａ
ｌＧａＡｓ系材料では、ＭＯＣＶＤ等で連続的に成長し
た多層構造における界面再結合速度は１０m/sec 以下で
あるが、界面準位や不純物の蓄積が多層構造界面に存在
した場合、界面再結合速度は大きくなる。図８に示すよ
うに、本実験によるサンプルの再成長界面における界面
再結合速度は１０００〜２０００m/sec であった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の端面窓構造レー
ザは以上のように構成されているので、一度バー状態に
劈開してから端面窓層を形成するという複雑なプロセス
が必要であり、電極形成まで一貫してウエハ状態のまま
で行う通常の半導体プロセスに比べて量産性が極めて悪
いという問題があった。さらに、劈開して端面を形成す
るため、劈開端面はすぐに酸化し表面準位が形成されて
しまい、その後窓層を形成しても十分な窓効果は得られ
ないという問題もあった。また、ドライエッチングの手
法を用いてレーザ端面を加工する方法は、加工ダメージ
や、加工後の酸化等により表面準位が形成されるため、
光学損傷による不良は解決されていない。
ザは以上のように構成されているので、一度バー状態に
劈開してから端面窓層を形成するという複雑なプロセス
が必要であり、電極形成まで一貫してウエハ状態のまま
で行う通常の半導体プロセスに比べて量産性が極めて悪
いという問題があった。さらに、劈開して端面を形成す
るため、劈開端面はすぐに酸化し表面準位が形成されて
しまい、その後窓層を形成しても十分な窓効果は得られ
ないという問題もあった。また、ドライエッチングの手
法を用いてレーザ端面を加工する方法は、加工ダメージ
や、加工後の酸化等により表面準位が形成されるため、
光学損傷による不良は解決されていない。
【０００７】さらに、前述の信学技報（ＥＤ９４−８
５，ＣＰＭ９４−８１（１９９４−１１）１．）に開示
された従来の一貫プロセス装置によれば、加工表面の酸
化が抑制されることが期待されるが、図８に示す１００
０〜２０００m/sec の界面再結合速度の値は、通常の空
気中でのウェットエッチングとＭＯＣＶＤ再成長で得ら
れるサンプルの界面再結合速度とほぼ同等であり、一貫
プロセスによって界面品質が向上したとは考えられな
い。この結果より、従来の一貫プロセスでは、エッチン
グを施した後、真空中で搬送し、大気にさらすことなく
ＭＯＣＶＤ再成長したにも関わらず、界面には多量の不
純物が蓄積しているという問題を示唆している。また、
例えば信学技報（ＥＤ９４−２２，ＣＰＭ９４−２３
（１９９４−０５）４３．）またはＪ．Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｇｒｏｗｔｈ（１４６（１９９５）５２７．）に報告
されているように、一貫プロセスにおいて最も深刻な問
題となる不純物は酸素であることがわかっている。ＭＯ
ＣＶＤチャンバー内には常に大量の高純度水素が供給さ
れており、残留酸素は極めて少ないことから、上記一貫
プロセスの例ではウエハはＥＣＲエッチングチャンバー
内あるいは真空トンネル内で汚染されたものと考えられ
る。
５，ＣＰＭ９４−８１（１９９４−１１）１．）に開示
された従来の一貫プロセス装置によれば、加工表面の酸
化が抑制されることが期待されるが、図８に示す１００
０〜２０００m/sec の界面再結合速度の値は、通常の空
気中でのウェットエッチングとＭＯＣＶＤ再成長で得ら
れるサンプルの界面再結合速度とほぼ同等であり、一貫
プロセスによって界面品質が向上したとは考えられな
い。この結果より、従来の一貫プロセスでは、エッチン
グを施した後、真空中で搬送し、大気にさらすことなく
ＭＯＣＶＤ再成長したにも関わらず、界面には多量の不
純物が蓄積しているという問題を示唆している。また、
例えば信学技報（ＥＤ９４−２２，ＣＰＭ９４−２３
（１９９４−０５）４３．）またはＪ．Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｇｒｏｗｔｈ（１４６（１９９５）５２７．）に報告
されているように、一貫プロセスにおいて最も深刻な問
題となる不純物は酸素であることがわかっている。ＭＯ
ＣＶＤチャンバー内には常に大量の高純度水素が供給さ
れており、残留酸素は極めて少ないことから、上記一貫
プロセスの例ではウエハはＥＣＲエッチングチャンバー
内あるいは真空トンネル内で汚染されたものと考えられ
る。
【０００８】本発明は以上のような問題点を解消するた
めになされたもので、ＥＣＲプラズマエッチングとＭＯ
ＣＶＤ成長を連続して行う工程において、清浄な加工界
面を実現するための半導体装置の製造方法並びに半導体
製造装置を提供し、さらに清浄な加工界面を実現するこ
とにより光学損傷を抑制でき、信頼性が高く製造コスト
の低減が可能な半導体レーザの製造方法を提供するもの
である。
めになされたもので、ＥＣＲプラズマエッチングとＭＯ
ＣＶＤ成長を連続して行う工程において、清浄な加工界
面を実現するための半導体装置の製造方法並びに半導体
製造装置を提供し、さらに清浄な加工界面を実現するこ
とにより光学損傷を抑制でき、信頼性が高く製造コスト
の低減が可能な半導体レーザの製造方法を提供するもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる半導体
装置の製造方法は、半導体層または絶縁層等が形成され
た半導体基板表面に真空チャンバ内でプラズマエッチン
グにより微細加工を施す第１の工程と、この第１の工程
と同一真空チャンバ内において上記微細加工後の半導体
基板表面に窒素プラズマを照射し、加工表面に窒化層を
形成する第２の工程を含んで半導体装置を製造するよう
にしたものである。また、半導体層または絶縁層等が形
成された半導体基板表面に真空チャンバ内でプラズマエ
ッチングにより微細加工を施す第１の工程と、この第１
の工程と同一真空チャンバ内において上記微細加工後の
半導体基板表面に窒素プラズマを照射し、加工表面に窒
化層を形成する第２の工程と、窒化層を形成後の半導体
基板上に、半導体層を結晶成長させる第３の工程を含ん
で製造するようにしたものである。また、結晶成長はＭ
ＯＣＶＤにより行うものである。また、第２、第３の工
程間の基板搬送は高清浄水素雰囲気または高清浄不活性
ガス雰囲気中で行うようにしたものである。さらに、プ
ラズマエッチングは、ＥＣＲプラズマエッチングを用い
るものである。
装置の製造方法は、半導体層または絶縁層等が形成され
た半導体基板表面に真空チャンバ内でプラズマエッチン
グにより微細加工を施す第１の工程と、この第１の工程
と同一真空チャンバ内において上記微細加工後の半導体
基板表面に窒素プラズマを照射し、加工表面に窒化層を
形成する第２の工程を含んで半導体装置を製造するよう
にしたものである。また、半導体層または絶縁層等が形
成された半導体基板表面に真空チャンバ内でプラズマエ
ッチングにより微細加工を施す第１の工程と、この第１
の工程と同一真空チャンバ内において上記微細加工後の
半導体基板表面に窒素プラズマを照射し、加工表面に窒
化層を形成する第２の工程と、窒化層を形成後の半導体
基板上に、半導体層を結晶成長させる第３の工程を含ん
で製造するようにしたものである。また、結晶成長はＭ
ＯＣＶＤにより行うものである。また、第２、第３の工
程間の基板搬送は高清浄水素雰囲気または高清浄不活性
ガス雰囲気中で行うようにしたものである。さらに、プ
ラズマエッチングは、ＥＣＲプラズマエッチングを用い
るものである。
【００１０】また、この発明に係わる半導体製造装置
は、真空雰囲気中に基板を設置し、プラズマ処理を施す
ためのチャンバーであって、エッチングガスおよび窒素
ガスを導入可能なプラズマエッチングチャンバーと、真
空雰囲気中に基板を設置し、半導体結晶を成長させる結
晶成長チャンバーと、上記プラズマエッチングチャンバ
ーおよび結晶成長チャンバーを連結し、高清浄の水素あ
るいは不活性ガス雰囲気中で基板を搬送する搬送室を備
えたものである。さらに、プラズマエッチングチャンバ
ーとしてＥＣＲプラズマエッチングチャンバー、結晶成
長チャンバーとしてＭＯＣＶＤチャンバーを備えたもの
である。
は、真空雰囲気中に基板を設置し、プラズマ処理を施す
ためのチャンバーであって、エッチングガスおよび窒素
ガスを導入可能なプラズマエッチングチャンバーと、真
空雰囲気中に基板を設置し、半導体結晶を成長させる結
晶成長チャンバーと、上記プラズマエッチングチャンバ
ーおよび結晶成長チャンバーを連結し、高清浄の水素あ
るいは不活性ガス雰囲気中で基板を搬送する搬送室を備
えたものである。さらに、プラズマエッチングチャンバ
ーとしてＥＣＲプラズマエッチングチャンバー、結晶成
長チャンバーとしてＭＯＣＶＤチャンバーを備えたもの
である。
【００１１】また、半導体レーザ構造のエピタキシャル
ウエハ上に絶縁膜を形成する工程と、レーザ発振端面と
なる領域を開口するように絶縁膜をパターニングする工
程と、パターニングされた絶縁膜をマスクとしてＥＣＲ
プラズマエッチングの手法を用いてレーザ発振端面を形
成する工程と、ＥＣＲプラズマエッチングと同一のチャ
ンバー内において引き続き窒素プラズマを照射させ、レ
ーザ発振端面が形成されたウエハ表面に窒化層を形成す
る工程を含んで半導体レーザを製造するようにしたもの
である。
ウエハ上に絶縁膜を形成する工程と、レーザ発振端面と
なる領域を開口するように絶縁膜をパターニングする工
程と、パターニングされた絶縁膜をマスクとしてＥＣＲ
プラズマエッチングの手法を用いてレーザ発振端面を形
成する工程と、ＥＣＲプラズマエッチングと同一のチャ
ンバー内において引き続き窒素プラズマを照射させ、レ
ーザ発振端面が形成されたウエハ表面に窒化層を形成す
る工程を含んで半導体レーザを製造するようにしたもの
である。
【００１２】また、半導体レーザ構造のエピタキシャル
ウエハ上に絶縁膜を形成する工程と、レーザ発振端面と
なる領域を開口するために絶縁膜をパターニングする工
程と、パターニングされた絶縁膜をマスクとしてＥＣＲ
プラズマエッチングの手法を用いてレーザ発振端面を形
成する工程と、ＥＣＲプラズマエッチングと同一のチャ
ンバー内において引き続き窒素プラズマを照射させ、レ
ーザ発振端面が形成されたウエハ表面に窒化層を形成す
る工程と、窒化層が形成されたレーザ発振端面上にレー
ザの発振波長よりも大きなバンドギャップを有する半導
体層を形成する工程を含んで半導体レーザを製造するよ
うにしたものである。さらに、窒化層を形成する工程と
半導体層を形成する工程の工程間のウエハ搬送は、高清
浄の水素または不活性ガス雰囲気中で行うようにしたも
のである。
ウエハ上に絶縁膜を形成する工程と、レーザ発振端面と
なる領域を開口するために絶縁膜をパターニングする工
程と、パターニングされた絶縁膜をマスクとしてＥＣＲ
プラズマエッチングの手法を用いてレーザ発振端面を形
成する工程と、ＥＣＲプラズマエッチングと同一のチャ
ンバー内において引き続き窒素プラズマを照射させ、レ
ーザ発振端面が形成されたウエハ表面に窒化層を形成す
る工程と、窒化層が形成されたレーザ発振端面上にレー
ザの発振波長よりも大きなバンドギャップを有する半導
体層を形成する工程を含んで半導体レーザを製造するよ
うにしたものである。さらに、窒化層を形成する工程と
半導体層を形成する工程の工程間のウエハ搬送は、高清
浄の水素または不活性ガス雰囲気中で行うようにしたも
のである。
【００１３】
実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１である
半導体レーザの製造工程を示す図であり、エピタキシャ
ルウエハの一部、すなわち１チップ分のみ切り出した状
態で示している（実際の工程はウエハの状態で行われ、
工程終了後に１チップごとに切り離す）。図において、
１はレーザ構造エピタキシャルウエハ、２は絶縁膜であ
るＳi ＯＮ膜、３はパターニング開口部、４は表面窒化
層をそれぞれ示す。また、レーザ構造エピタキシャルウ
エハ１の製造工程を図２に示す。本例では０. ９８um帯
ファイバアンプ励起用高出力レーザの場合について示し
た。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１１上にｎ−Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ層１２、活性層( ＴＱＷ）１３、ｐ−Ａｌ0.48
Ｇａ0.52Ａｓ層１４、ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ（ＥＳ
Ｌ）１５、ｐ−Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ層１４、ｐ−Ｇａ
Ａｓ層１６をＭＯＣＶＤ法により順次結晶成長させ、Ａ
ｌＧａＡｓ多層構造を形成する（図２−ａ）。次にｐ−
ＧａＡｓ層１６上に形成したＳｉＮ膜１７をマスクとし
て選択ウエットエッチングによりリッジ（光導波路）形
成を行い（図２−ｂ）、その後再びＭＯＣＶＤ法により
ｎ−Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ電流ブロック層１８、ｐ−Ｇ
ａＡｓ層１９を形成する（図２−ｃ）。Ｓi Ｎ膜１７を
除去後、ＭＯＣＶＤ法によりｐ−ＧａＡｓコンタクト層
２０を形成し、レーザ構造エピタキシャルウエハ１が完
成する（図２−ｄ）。
半導体レーザの製造工程を示す図であり、エピタキシャ
ルウエハの一部、すなわち１チップ分のみ切り出した状
態で示している（実際の工程はウエハの状態で行われ、
工程終了後に１チップごとに切り離す）。図において、
１はレーザ構造エピタキシャルウエハ、２は絶縁膜であ
るＳi ＯＮ膜、３はパターニング開口部、４は表面窒化
層をそれぞれ示す。また、レーザ構造エピタキシャルウ
エハ１の製造工程を図２に示す。本例では０. ９８um帯
ファイバアンプ励起用高出力レーザの場合について示し
た。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１１上にｎ−Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ層１２、活性層( ＴＱＷ）１３、ｐ−Ａｌ0.48
Ｇａ0.52Ａｓ層１４、ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ（ＥＳ
Ｌ）１５、ｐ−Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ層１４、ｐ−Ｇａ
Ａｓ層１６をＭＯＣＶＤ法により順次結晶成長させ、Ａ
ｌＧａＡｓ多層構造を形成する（図２−ａ）。次にｐ−
ＧａＡｓ層１６上に形成したＳｉＮ膜１７をマスクとし
て選択ウエットエッチングによりリッジ（光導波路）形
成を行い（図２−ｂ）、その後再びＭＯＣＶＤ法により
ｎ−Ａｌ0.7 Ｇａ0.3 Ａｓ電流ブロック層１８、ｐ−Ｇ
ａＡｓ層１９を形成する（図２−ｃ）。Ｓi Ｎ膜１７を
除去後、ＭＯＣＶＤ法によりｐ−ＧａＡｓコンタクト層
２０を形成し、レーザ構造エピタキシャルウエハ１が完
成する（図２−ｄ）。
【００１４】本実施の形態における半導体レーザの製造
工程を図１について説明する。まず、レーザ構造エピタ
キシャルウエハ１上に絶縁膜であるＳｉＯＮ膜２をプラ
ズマＣＶＤ等の手法を用いて形成し、上記ＳｉＯＮ膜２
の一部、すなわちレーザの発振端面となる部分を開口す
るように、パターニングを施す（図１−ａ）。次に、上
記パターニングを施したウエハをＥＣＲプラズマエッチ
ングの手法を用いてエッチングし、レーザの発振端面を
形成する（図１−ｂ）。エッチングはＣｌ2 ／Ｎ2 混合
ガスを用いて、ガス流量Ｃｌ2 ＝３. ０sccm、Ｎ2 ＝
７. ０sccm、ガス圧力０. ４ｍTorr、マイクロ波電力２
００Ｗ、ＲＦ電力１０Ｗ、主磁場電流１５Ａ、補助磁場
電流１０Ａ、基板温度５０°Ｃの条件で行った。この条
件ではＧａＡｓに対して１２００Å／min のエッチング
速度が得られた。次に、ガス種としてＮ2 のみ導入して
窒素プラズマを発生させ、加工した発振端面を窒化さ
せ、表面窒化層４を形成する（図１−ｃ）。この処理に
より、加工端面、すなわちＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ多層
構造の断面が表面窒化層４であるＡｌＧａ（Ａｓ）Ｎ／
Ｇａ（Ａｓ）Ｎ層に一部置き換わることになる。ここで
（Ａｓ）と表記したのは、ＥＣＲエッチングした表面は
III 族リッチになっているため、窒素プラズマによって
窒化した表面はほとんどＡｌＧａＮ／ＧａＮ層となって
いると考えられるためである。表面窒化層４の深さは約
２０Å程度、バンドギャップは約２. ５ｅＶ程度と見積
もられる。
工程を図１について説明する。まず、レーザ構造エピタ
キシャルウエハ１上に絶縁膜であるＳｉＯＮ膜２をプラ
ズマＣＶＤ等の手法を用いて形成し、上記ＳｉＯＮ膜２
の一部、すなわちレーザの発振端面となる部分を開口す
るように、パターニングを施す（図１−ａ）。次に、上
記パターニングを施したウエハをＥＣＲプラズマエッチ
ングの手法を用いてエッチングし、レーザの発振端面を
形成する（図１−ｂ）。エッチングはＣｌ2 ／Ｎ2 混合
ガスを用いて、ガス流量Ｃｌ2 ＝３. ０sccm、Ｎ2 ＝
７. ０sccm、ガス圧力０. ４ｍTorr、マイクロ波電力２
００Ｗ、ＲＦ電力１０Ｗ、主磁場電流１５Ａ、補助磁場
電流１０Ａ、基板温度５０°Ｃの条件で行った。この条
件ではＧａＡｓに対して１２００Å／min のエッチング
速度が得られた。次に、ガス種としてＮ2 のみ導入して
窒素プラズマを発生させ、加工した発振端面を窒化さ
せ、表面窒化層４を形成する（図１−ｃ）。この処理に
より、加工端面、すなわちＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ多層
構造の断面が表面窒化層４であるＡｌＧａ（Ａｓ）Ｎ／
Ｇａ（Ａｓ）Ｎ層に一部置き換わることになる。ここで
（Ａｓ）と表記したのは、ＥＣＲエッチングした表面は
III 族リッチになっているため、窒素プラズマによって
窒化した表面はほとんどＡｌＧａＮ／ＧａＮ層となって
いると考えられるためである。表面窒化層４の深さは約
２０Å程度、バンドギャップは約２. ５ｅＶ程度と見積
もられる。
【００１５】このような工程を施した表面窒化層４であ
るＡｌＧａ（Ａｓ）Ｎ／Ｇａ（Ａｓ）Ｎ層は非常に安定
であり、チャンバー内、および搬送室内の残留酸素の吸
着を抑制するのに極めて効果的である。また、大気中に
取り出した場合でも、通常のＡｌＧａＡｓのように強く
酸化することはないため、表面保護膜として作用する。
以上の工程を経た後、ＳｉＯＮ膜２を除去し、ｐ−電
極、ｎ−電極を形成した後、端面コーティング、チップ
分離を施して半導体レーザのチップが完成する。上記表
面窒化層４は、このようなウエハ工程の間、酸化保護膜
として作用する。
るＡｌＧａ（Ａｓ）Ｎ／Ｇａ（Ａｓ）Ｎ層は非常に安定
であり、チャンバー内、および搬送室内の残留酸素の吸
着を抑制するのに極めて効果的である。また、大気中に
取り出した場合でも、通常のＡｌＧａＡｓのように強く
酸化することはないため、表面保護膜として作用する。
以上の工程を経た後、ＳｉＯＮ膜２を除去し、ｐ−電
極、ｎ−電極を形成した後、端面コーティング、チップ
分離を施して半導体レーザのチップが完成する。上記表
面窒化層４は、このようなウエハ工程の間、酸化保護膜
として作用する。
【００１６】以上のように、本実施の形態では、ＥＣＲ
エッチングを施したＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ多層構造の
エッチング表面に窒素プラズマ処理を施し、表面窒化層
４を形成したので、これが表面保護膜として作用しエッ
チング表面の酸化が抑制される効果を奏する。このた
め、加工表面の汚染に対するシビアなコントロールが可
能となり、表面準位の形成が抑制され、信頼性の高い半
導体レーザが得られる。
エッチングを施したＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ多層構造の
エッチング表面に窒素プラズマ処理を施し、表面窒化層
４を形成したので、これが表面保護膜として作用しエッ
チング表面の酸化が抑制される効果を奏する。このた
め、加工表面の汚染に対するシビアなコントロールが可
能となり、表面準位の形成が抑制され、信頼性の高い半
導体レーザが得られる。
【００１７】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２である端面窓構造半導体レーザの製造工程を示す
図であり、エピタキシャルウエハの一部、すなわち１チ
ップ分のみ切り出した状態で示している（実際の工程は
ウエハの状態で行われ、工程終了後に１チップごとに切
り離す）。図３−ａ、ｂ、ｃは実施の形態１で示した図
１−ａ、ｂ、ｃの工程と同一である。また、本実施の形
態においても、実施の形態１と同様に図２に示す製造工
程によって形成されたレーザ構造エピタキシャルウエハ
１を用いている。実施の形態２では、実施の形態１と同
様に表面窒化層４を形成したウエハを、ＥＣＲエッチン
グチャンバーと結合されたＭＯＣＶＤチャンバーに高清
浄水素雰囲気中で搬送し、レーザ発振端面にさらにＡｌ
ＧａＡｓ窓層５を形成することを特徴とする（図３−
ｄ）。本実施の形態における端面窓構造半導体レーザ
は、実施の形態３で述べる一貫プロセス装置によって製
造するもので、この一貫プロセス装置とはＥＣＲプラズ
マエッチングチャンバーとＭＯＣＶＤチャンバーを結合
し、その間の基板搬送を高清浄水素雰囲気中で行うもの
である。
形態２である端面窓構造半導体レーザの製造工程を示す
図であり、エピタキシャルウエハの一部、すなわち１チ
ップ分のみ切り出した状態で示している（実際の工程は
ウエハの状態で行われ、工程終了後に１チップごとに切
り離す）。図３−ａ、ｂ、ｃは実施の形態１で示した図
１−ａ、ｂ、ｃの工程と同一である。また、本実施の形
態においても、実施の形態１と同様に図２に示す製造工
程によって形成されたレーザ構造エピタキシャルウエハ
１を用いている。実施の形態２では、実施の形態１と同
様に表面窒化層４を形成したウエハを、ＥＣＲエッチン
グチャンバーと結合されたＭＯＣＶＤチャンバーに高清
浄水素雰囲気中で搬送し、レーザ発振端面にさらにＡｌ
ＧａＡｓ窓層５を形成することを特徴とする（図３−
ｄ）。本実施の形態における端面窓構造半導体レーザ
は、実施の形態３で述べる一貫プロセス装置によって製
造するもので、この一貫プロセス装置とはＥＣＲプラズ
マエッチングチャンバーとＭＯＣＶＤチャンバーを結合
し、その間の基板搬送を高清浄水素雰囲気中で行うもの
である。
【００１８】表面窒化層４が表面保護膜として作用する
ことは実施の形態１で述べた。表面窒化層４のバンドギ
ャップは約２. ５eV程度であり、本レーザの発振波長で
ある９８０nmに対応したエネルギー、１. ２６eVよりも
大きいため、窒化層自体が端面窓層として作用する。し
かし、より確実に光学損傷を抑制するためには、端面窓
層の厚みは１０００〜３０００Å程度が望ましいと考え
られる。そこで、本実施の形態では、表面窒化層４はＥ
ＣＲプラズマエッチングチャンバーからＭＯＣＶＤチャ
ンバーに搬送する際の残留酸素による酸化を抑制する保
護膜として作用させ、ＭＯＣＶＤチャンバーに搬送した
後、Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ層を２０００Å成長させ、こ
のＡｌＧａＡｓ層５を窓層とする端面窓構造半導体レー
ザを作製するものである。
ことは実施の形態１で述べた。表面窒化層４のバンドギ
ャップは約２. ５eV程度であり、本レーザの発振波長で
ある９８０nmに対応したエネルギー、１. ２６eVよりも
大きいため、窒化層自体が端面窓層として作用する。し
かし、より確実に光学損傷を抑制するためには、端面窓
層の厚みは１０００〜３０００Å程度が望ましいと考え
られる。そこで、本実施の形態では、表面窒化層４はＥ
ＣＲプラズマエッチングチャンバーからＭＯＣＶＤチャ
ンバーに搬送する際の残留酸素による酸化を抑制する保
護膜として作用させ、ＭＯＣＶＤチャンバーに搬送した
後、Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ層を２０００Å成長させ、こ
のＡｌＧａＡｓ層５を窓層とする端面窓構造半導体レー
ザを作製するものである。
【００１９】このようにして作製された端面窓構造半導
体レーザは、端面形成をＥＣＲプラズマエッチングで行
い、窒素プラズマにより表面窒化層４による保護層を形
成し、さらに高清浄水素雰囲気中でＭＯＣＶＤチャンバ
ーに搬送した後、窓層であるＡｌＧａＡｓ層５を形成す
るため、加工表面の汚染が抑制され、理想的な窓層を形
成することができる。このため、通電劣化の主原因であ
る光学損傷を抑制することができ、レーザの信頼性が向
上するという利点を有する。さらに、従来の端面窓構造
レーザと比較して製造工程が大幅に簡略化できるため、
製造コストの低減に極めて有利である。なお、本実施の
形態では基板の搬送を高清浄水素雰囲気中で行ったが、
水素の代わりに不活性ガスを用いても同様の効果を奏す
る。
体レーザは、端面形成をＥＣＲプラズマエッチングで行
い、窒素プラズマにより表面窒化層４による保護層を形
成し、さらに高清浄水素雰囲気中でＭＯＣＶＤチャンバ
ーに搬送した後、窓層であるＡｌＧａＡｓ層５を形成す
るため、加工表面の汚染が抑制され、理想的な窓層を形
成することができる。このため、通電劣化の主原因であ
る光学損傷を抑制することができ、レーザの信頼性が向
上するという利点を有する。さらに、従来の端面窓構造
レーザと比較して製造工程が大幅に簡略化できるため、
製造コストの低減に極めて有利である。なお、本実施の
形態では基板の搬送を高清浄水素雰囲気中で行ったが、
水素の代わりに不活性ガスを用いても同様の効果を奏す
る。
【００２０】実施の形態３．図４は、この発明の実施の
形態３である半導体製造装置の概略を示す図である。本
実施の形態に示す半導体製造装置は、前述の実施の形態
２に示したような半導体レーザ等の半導体装置を製造す
るものであり、図において、６は準備室、７はＥＣＲプ
ラズマエッチングチャンバー、８はＭＯＣＶＤチャンバ
ー、９はウエハ取り出し室であり、これらの各室はウェ
ハ搬送室１０によって接続されている。本装置はＥＣＲ
プラズマエッチングチャンバー７とＭＯＣＶＤチャンバ
ー８を結合することにより、ドライエッチング後のウエ
ハ表面を大気にさらすことなく連続してエピタキシャル
成長を行うことが可能な一貫プロセス装置である。
形態３である半導体製造装置の概略を示す図である。本
実施の形態に示す半導体製造装置は、前述の実施の形態
２に示したような半導体レーザ等の半導体装置を製造す
るものであり、図において、６は準備室、７はＥＣＲプ
ラズマエッチングチャンバー、８はＭＯＣＶＤチャンバ
ー、９はウエハ取り出し室であり、これらの各室はウェ
ハ搬送室１０によって接続されている。本装置はＥＣＲ
プラズマエッチングチャンバー７とＭＯＣＶＤチャンバ
ー８を結合することにより、ドライエッチング後のウエ
ハ表面を大気にさらすことなく連続してエピタキシャル
成長を行うことが可能な一貫プロセス装置である。
【００２１】本一貫プロセス装置を用いて実施の形態２
に示した端面窓構造半導体レーザを製造する手順を図
３、図４について説明する。レーザ構造エピタキシャル
成長ウエハ１上に形成されたＳi ＯＮ絶縁膜２を、レー
ザの発振端面となる部分を開口するようにパターニング
し、これを準備室６にセットする。準備室６とウエハ取
り出し室９が水素パージされた後、ウエハ搬送室１０を
経由してＥＣＲプラズマエッチングチャンバー７へ導入
される。ウエハ搬送室１０には水素が供給されており、
圧力は大気圧である。ＥＣＲプラズマエッチングチャン
バー７は常時高真空に維持されているが、ウエハ搬送時
のみ水素パージされ、大気圧に復帰する。従ってウエハ
の搬送はすべて大気圧の高清浄水素雰囲気中で行えるよ
うに構成されている。本例では高清浄水素を用いたが、
水素の代わりに不活性ガスを用いても良い。
に示した端面窓構造半導体レーザを製造する手順を図
３、図４について説明する。レーザ構造エピタキシャル
成長ウエハ１上に形成されたＳi ＯＮ絶縁膜２を、レー
ザの発振端面となる部分を開口するようにパターニング
し、これを準備室６にセットする。準備室６とウエハ取
り出し室９が水素パージされた後、ウエハ搬送室１０を
経由してＥＣＲプラズマエッチングチャンバー７へ導入
される。ウエハ搬送室１０には水素が供給されており、
圧力は大気圧である。ＥＣＲプラズマエッチングチャン
バー７は常時高真空に維持されているが、ウエハ搬送時
のみ水素パージされ、大気圧に復帰する。従ってウエハ
の搬送はすべて大気圧の高清浄水素雰囲気中で行えるよ
うに構成されている。本例では高清浄水素を用いたが、
水素の代わりに不活性ガスを用いても良い。
【００２２】次に、ＥＣＲプラズマエッチングチャンバ
ー７をプロセス圧力（０. １〜１ｍTorr）まで真空引き
し、ＥＣＲプラズマエッチングの手法を用いてエッチン
グし、引き続き窒化処理を施し、保護層となる表面窒化
層４を形成する。この一連のプロセスを行うために、Ｅ
ＣＲプラズマエッチングチャンバー７はエッチングガス
とＮ2 ガスとを導入できるように構成されている。窒化
処理を施した後、ＥＣＲプラズマエッチングチャンバー
７は再び水素パージにより大気圧復帰され、ウエハはウ
エハ搬送室１０を経由してＭＯＣＶＤチャンバー８に導
入され、窓層であるＡｌＧａＡｓ層５の再成長が行われ
る。この時の成長圧力は５０〜１５０Torrである。ＭＯ
ＣＶＤ成長が終了した後、ウエハは再びウエハ搬送室１
０を経由してウエハ取り出し室９へ導入され、窒素パー
ジを経た後取り出せる構成になっている。
ー７をプロセス圧力（０. １〜１ｍTorr）まで真空引き
し、ＥＣＲプラズマエッチングの手法を用いてエッチン
グし、引き続き窒化処理を施し、保護層となる表面窒化
層４を形成する。この一連のプロセスを行うために、Ｅ
ＣＲプラズマエッチングチャンバー７はエッチングガス
とＮ2 ガスとを導入できるように構成されている。窒化
処理を施した後、ＥＣＲプラズマエッチングチャンバー
７は再び水素パージにより大気圧復帰され、ウエハはウ
エハ搬送室１０を経由してＭＯＣＶＤチャンバー８に導
入され、窓層であるＡｌＧａＡｓ層５の再成長が行われ
る。この時の成長圧力は５０〜１５０Torrである。ＭＯ
ＣＶＤ成長が終了した後、ウエハは再びウエハ搬送室１
０を経由してウエハ取り出し室９へ導入され、窒素パー
ジを経た後取り出せる構成になっている。
【００２３】ウエハの搬送室を真空トンネルとする従来
の一貫プロセス装置では、わずかな残留酸素によっても
ウエハ表面の汚染が生じる。さらに、高清浄な真空環境
を維持するのは困難であり、一貫プロセス装置として大
がかりなものとなる場合が多く、特に量産工程への適用
には実用的でない。本実施の形態では、搬送はすべて大
気圧の高清浄水素雰囲気で行うためウエハの汚染が抑制
でき、しかもエッチング処理した後、窒素プラズマによ
る表面安定化処理を行えるように構成したため、極めて
清浄な再成長界面を得ることができ、信頼性に優れたデ
バイスを作製することが可能である。
の一貫プロセス装置では、わずかな残留酸素によっても
ウエハ表面の汚染が生じる。さらに、高清浄な真空環境
を維持するのは困難であり、一貫プロセス装置として大
がかりなものとなる場合が多く、特に量産工程への適用
には実用的でない。本実施の形態では、搬送はすべて大
気圧の高清浄水素雰囲気で行うためウエハの汚染が抑制
でき、しかもエッチング処理した後、窒素プラズマによ
る表面安定化処理を行えるように構成したため、極めて
清浄な再成長界面を得ることができ、信頼性に優れたデ
バイスを作製することが可能である。
【図１】 この発明の実施の形態１である半導体レーザ
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図２】 この発明の実施の形態１および２である半導
体レーザのレーザ構造エピタキシャルウエハの製造工程
を示す図である。
体レーザのレーザ構造エピタキシャルウエハの製造工程
を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態２である半導体レーザ
の製造工程を示す図である。
の製造工程を示す図である。
【図４】 この発明の実施の形態３である一貫プロセス
装置の概略を示す図である。
装置の概略を示す図である。
【図５】 従来の端面窓構造半導体レーザの一例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図６】 従来の一貫プロセス装置の概略を示す図であ
る。
る。
【図７】 従来の一貫プロセス装置により作製されたサ
ンプルの製造工程を示す図である。
ンプルの製造工程を示す図である。
【図８】 従来の一貫プロセスの問題点を説明するため
の図である。
の図である。
１ レーザ構造エピタキシャルウエハ、２ ＳｉＯＮ
膜、３ パターニング開口部、４ 表面窒化層、５ Ａ
ｌＧａＡｓ層、６ 準備室、７ ＥＣＲプラズマエッチ
ングチャンバー、８ ＭＯＣＶＤチャンバー、９ ウエ
ハ取り出し室、１０ ウエハ搬送室、１１ ｎ−ＧａＡ
ｓ基板、１２ ｎ−Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ、１３ 活性
層( ＴＱＷ）、１４ ｐ−Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ、１５
ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ（ＥＳＬ）、１６ ｐ−Ｇ
ａＡｓ、１７ ＳｉＮ膜、１８ ｎ−Ａｌ0.7 Ｇａ0.3
Ａｓ電流ブロック層、１９ ｐ−ＧａＡｓ、２０ ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層、２１ ｐ−ＧａＡｓ、２２ ｎ
−ＧａＡｓ、２３ ｐ−Ａｌ0.33Ｇａ0.67Ａｓ、２４
ｐ−Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ、２５ ｎ−Ａｌ0.33Ｇａ
0.67Ａｓ、２６ ｎ−ＧａＡｓ、２７ 劈開端面、２８
アンドープＡｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ、３１ レーザ構造
エピタキシャルウエハ、３２ 絶縁膜、３３ ＡｌＧａ
Ａｓ。
膜、３ パターニング開口部、４ 表面窒化層、５ Ａ
ｌＧａＡｓ層、６ 準備室、７ ＥＣＲプラズマエッチ
ングチャンバー、８ ＭＯＣＶＤチャンバー、９ ウエ
ハ取り出し室、１０ ウエハ搬送室、１１ ｎ−ＧａＡ
ｓ基板、１２ ｎ−Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ、１３ 活性
層( ＴＱＷ）、１４ ｐ−Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ、１５
ｐ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ（ＥＳＬ）、１６ ｐ−Ｇ
ａＡｓ、１７ ＳｉＮ膜、１８ ｎ−Ａｌ0.7 Ｇａ0.3
Ａｓ電流ブロック層、１９ ｐ−ＧａＡｓ、２０ ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層、２１ ｐ−ＧａＡｓ、２２ ｎ
−ＧａＡｓ、２３ ｐ−Ａｌ0.33Ｇａ0.67Ａｓ、２４
ｐ−Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ、２５ ｎ−Ａｌ0.33Ｇａ
0.67Ａｓ、２６ ｎ−ＧａＡｓ、２７ 劈開端面、２８
アンドープＡｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ、３１ レーザ構造
エピタキシャルウエハ、３２ 絶縁膜、３３ ＡｌＧａ
Ａｓ。
Claims (10)
- 【請求項１】 半導体層または絶縁層等が形成された半
導体基板表面に真空チャンバ内でプラズマエッチングに
より微細加工を施す第１の工程、上記第１の工程と同一
真空チャンバ内において上記微細加工後の半導体基板表
面に窒素プラズマを照射し、上記加工表面に窒化層を形
成する第２の工程を含むことを特徴とする半導体装置の
製造方法。 - 【請求項２】 半導体層または絶縁層等が形成された半
導体基板表面に真空チャンバ内でプラズマエッチングに
より微細加工を施す第１の工程、上記第１の工程と同一
真空チャンバ内において上記微細加工後の半導体基板表
面に窒素プラズマを照射し、上記加工表面に窒化層を形
成する第２の工程、上記窒化層を形成後の半導体基板上
に、半導体層を結晶成長させる第３の工程を含むことを
特徴とする半導体装置の製造方法。 - 【請求項３】 第３の工程における結晶成長はＭＯＣＶ
Ｄにより行うことを特徴とする請求項２記載の半導体装
置の製造方法。 - 【請求項４】 第２、第３の工程間の基板搬送は高清浄
水素雰囲気または高清浄不活性ガス雰囲気中で行うこと
を特徴とする請求項２または請求項３記載の半導体装置
の製造方法。 - 【請求項５】 プラズマエッチングは、ＥＣＲプラズマ
エッチングであることを特徴とする請求項１〜請求項４
のいずれか一項に記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項６】 真空雰囲気中に基板を設置し、プラズマ
処理を施すためのチャンバーであって、エッチングガス
および窒素ガスを導入可能なプラズマエッチングチャン
バー、 真空雰囲気中に基板を設置し、半導体結晶を成長させる
結晶成長チャンバー、 上記プラズマエッチングチャンバーおよび結晶成長チャ
ンバーを連結し、高清浄の水素あるいは不活性ガス雰囲
気中で基板を搬送する搬送室を備えたことを特徴とする
半導体製造装置。 - 【請求項７】 プラズマエッチングチャンバーとしてＥ
ＣＲプラズマエッチングチャンバー、結晶成長チャンバ
ーとしてＭＯＣＶＤチャンバーを備えたことを特徴とす
る請求項６記載の半導体製造装置。 - 【請求項８】 半導体レーザ構造のエピタキシャルウエ
ハ上に絶縁膜を形成する工程、レーザ発振端面となる領
域を開口するように上記絶縁膜をパターニングする工
程、上記パターニングされた絶縁膜をマスクとしてＥＣ
Ｒプラズマエッチングの手法を用いてレーザ発振端面を
形成する工程、上記ＥＣＲプラズマエッチングと同一の
チャンバー内において引き続き窒素プラズマを照射さ
せ、上記レーザ発振端面が形成されたウエハ表面に窒化
層を形成する工程を含むことを特徴とする半導体レーザ
の製造方法。 - 【請求項９】 半導体レーザ構造のエピタキシャルウエ
ハ上に絶縁膜を形成する工程、レーザ発振端面となる領
域を開口するために上記絶縁膜をパターニングする工
程、上記パターニングされた絶縁膜をマスクとしてＥＣ
Ｒプラズマエッチングの手法を用いてレーザ発振端面を
形成する工程、上記ＥＣＲプラズマエッチングと同一の
チャンバー内において引き続き窒素プラズマを照射さ
せ、上記レーザ発振端面が形成されたウエハ表面に窒化
層を形成する工程、上記窒化層が形成されたレーザ発振
端面上にレーザの発振波長よりも大きなバンドギャップ
を有する半導体層を形成する工程を含むことを特徴とす
る半導体レーザの製造方法。 - 【請求項１０】 窒化層を形成する工程と半導体層を形
成する工程の工程間のウエハ搬送は、高清浄の水素また
は不活性ガス雰囲気中で行うことを特徴とする請求項９
記載の半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8012325A JPH09205254A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 半導体装置の製造方法および半導体製造装置並びに半導体レーザの製造方法 |
| GB9613672A GB2309582A (en) | 1996-01-26 | 1996-06-28 | Method and apparatus for manufacturing a semiconductor device with a nitride layer |
| DE19631132A DE19631132A1 (de) | 1996-01-26 | 1996-08-01 | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8012325A JPH09205254A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 半導体装置の製造方法および半導体製造装置並びに半導体レーザの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09205254A true JPH09205254A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=11802169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8012325A Pending JPH09205254A (ja) | 1996-01-26 | 1996-01-26 | 半導体装置の製造方法および半導体製造装置並びに半導体レーザの製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09205254A (ja) |
| DE (1) | DE19631132A1 (ja) |
| GB (1) | GB2309582A (ja) |
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-
1996
- 1996-01-26 JP JP8012325A patent/JPH09205254A/ja active Pending
- 1996-06-28 GB GB9613672A patent/GB2309582A/en not_active Withdrawn
- 1996-08-01 DE DE19631132A patent/DE19631132A1/de not_active Withdrawn
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9613672D0 (en) | 1996-08-28 |
| DE19631132A1 (de) | 1997-07-31 |
| GB2309582A (en) | 1997-07-30 |
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