JPH1146035A - 光半導体素子およびその製造方法 - Google Patents
光半導体素子およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH1146035A JPH1146035A JP20002597A JP20002597A JPH1146035A JP H1146035 A JPH1146035 A JP H1146035A JP 20002597 A JP20002597 A JP 20002597A JP 20002597 A JP20002597 A JP 20002597A JP H1146035 A JPH1146035 A JP H1146035A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- epitaxial growth
- semiconductor substrate
- growth layer
- gaas
- 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.)
- Pending
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＧaＡs基板上に形成されるＡlＧaＩnＰ系の
半導体レーザ装置であって、歪みのない出射ビームを得
る素子構造とその製造方法を提供する。 【解決手段】 (１００)面から[０１１]方向に傾斜した
主面を有する第１の半導体基板上に積層形成した第１の
エピタキシャル成長層と、主面を(１００)面とした第２
の半導体基板上に積層形成した第２のエピタキシャル成
長層とを互いに直接接着し、且つ前記第２の半導体基板
を除去した素子構造を有し、特に前記第２のエピタキシ
ャル成長層にストライプ状のリッジを設けた構造とす
る。特に第１のエピタキシャル成長層と第２のエピタキ
シャル成長層とを直接接着した後、第２の半導体基板を
除去し、次いで前記第２のエピタキシャル成長層にスト
ライプ状のリッジを形成する。
半導体レーザ装置であって、歪みのない出射ビームを得
る素子構造とその製造方法を提供する。 【解決手段】 (１００)面から[０１１]方向に傾斜した
主面を有する第１の半導体基板上に積層形成した第１の
エピタキシャル成長層と、主面を(１００)面とした第２
の半導体基板上に積層形成した第２のエピタキシャル成
長層とを互いに直接接着し、且つ前記第２の半導体基板
を除去した素子構造を有し、特に前記第２のエピタキシ
ャル成長層にストライプ状のリッジを設けた構造とす
る。特に第１のエピタキシャル成長層と第２のエピタキ
シャル成長層とを直接接着した後、第２の半導体基板を
除去し、次いで前記第２のエピタキシャル成長層にスト
ライプ状のリッジを形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、(１００)面から
[０１１]方向に傾斜した主面を有する半導体基板上に形
成される光半導体素子とその製造方法に係り、特に形状
歪みのない出射ビームを得ることのできる半導体レーザ
装置を実現するに好適な光半導体素子の製造方法に関す
る。
[０１１]方向に傾斜した主面を有する半導体基板上に形
成される光半導体素子とその製造方法に係り、特に形状
歪みのない出射ビームを得ることのできる半導体レーザ
装置を実現するに好適な光半導体素子の製造方法に関す
る。
【０００２】
【関連する背景技術】光半導体素子として代表的な半導
体レーザ装置は、各種情報機器や光通信に用いられる重
要なデバイスとして注目されている。特にＡlＧaＩnＰ
系の半導体レーザ装置は、その発振波長が６００〜７０
０ｎｍと短く、例えば光ディスク装置やバーコードリー
ダに組み込まれる可視光域の光源として好適である等の
特徴を有する。
体レーザ装置は、各種情報機器や光通信に用いられる重
要なデバイスとして注目されている。特にＡlＧaＩnＰ
系の半導体レーザ装置は、その発振波長が６００〜７０
０ｎｍと短く、例えば光ディスク装置やバーコードリー
ダに組み込まれる可視光域の光源として好適である等の
特徴を有する。
【０００３】この種の６００ｎｍ帯のＡlＧaＩnＰ系半
導体レーザ装置は、例えばｎ-ＧaＡs基板上にＡlＧaＩn
Ｐ系の複数の半導体層を順にエピタキシャル成長させた
素子構造の光半導体素子として実現される。即ち、この
種の半導体レーザ装置の製造は、例えば図１(ａ)に示す
ように、先ず(１００)面から[０１１]方向に９°程度傾
斜した主面を有するｎ-ＧaＡs基板１を準備し、このｎ-
ＧaＡs基板１上に有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法を
用いて、ｎ-Ｇa0.5ＩnＰバッファ層２、ｎ-(Ａl0.7Ｇa)
0.5ＩnＰクラッド層３、ＭＱＷ活性層４、ｐ-(Ａl0.7Ｇ
a)0.5ＩnＰ第１クラッド層５、ｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチン
グストップ層６、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ第２クラッド
層７、そしてｐ-ＧaＡsキャップ層８を、それぞれ所定
の膜厚に順に積層形成することから開始される。尚、上
記ＭＱＷ活性層４は、(Ａl0.5Ｇa)0.5ＩnＰ光ガイド(Ｓ
ＣＨ)層に挟まれたＧa0.5ＩnＰ／(Ａl0.5Ｇa)0.5ＩnＰ
からなる多層膜の量子井戸として実現される。
導体レーザ装置は、例えばｎ-ＧaＡs基板上にＡlＧaＩn
Ｐ系の複数の半導体層を順にエピタキシャル成長させた
素子構造の光半導体素子として実現される。即ち、この
種の半導体レーザ装置の製造は、例えば図１(ａ)に示す
ように、先ず(１００)面から[０１１]方向に９°程度傾
斜した主面を有するｎ-ＧaＡs基板１を準備し、このｎ-
ＧaＡs基板１上に有機金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法を
用いて、ｎ-Ｇa0.5ＩnＰバッファ層２、ｎ-(Ａl0.7Ｇa)
0.5ＩnＰクラッド層３、ＭＱＷ活性層４、ｐ-(Ａl0.7Ｇ
a)0.5ＩnＰ第１クラッド層５、ｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチン
グストップ層６、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ第２クラッド
層７、そしてｐ-ＧaＡsキャップ層８を、それぞれ所定
の膜厚に順に積層形成することから開始される。尚、上
記ＭＱＷ活性層４は、(Ａl0.5Ｇa)0.5ＩnＰ光ガイド(Ｓ
ＣＨ)層に挟まれたＧa0.5ＩnＰ／(Ａl0.5Ｇa)0.5ＩnＰ
からなる多層膜の量子井戸として実現される。
【０００４】次いでフォトリソグラフィおよびウェット
エッチングにより、前記ｐ-ＧaＡsキャップ層８上にＳi
Ｏ2膜等のエッチングマスク（図示せず）を形成し、こ
のエッチングマスクを用いて前記ｐ-ＧaＡsキャップ層
８とｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ第２クラッド層７とを、図
１(ｂ)に示すようにｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチングストップ
層６が露出するまでエッチング除去し、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)
0.5ＩnＰ第２クラッド層７にストライプ状のリッジを形
成する。
エッチングにより、前記ｐ-ＧaＡsキャップ層８上にＳi
Ｏ2膜等のエッチングマスク（図示せず）を形成し、こ
のエッチングマスクを用いて前記ｐ-ＧaＡsキャップ層
８とｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ第２クラッド層７とを、図
１(ｂ)に示すようにｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチングストップ
層６が露出するまでエッチング除去し、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)
0.5ＩnＰ第２クラッド層７にストライプ状のリッジを形
成する。
【０００５】その後、前記エッチングマスクとして用い
たＳiＯ2膜を、そのまま領域選択成長用のマスクとして
用いたＭＯＣＶＤ法により、図１(ｃ)に示すように前記
リッジの側面（露出したｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチングスト
ップ層６上）にｎ-ＧaＡs電流阻止層９を形成する。次
いで前記ＳiＯ2膜を除去した後、再度、ＭＯＣＶＤ法を
用いて、その全面（ｐ-ＧaＡsキャップ層８およびｎ-Ｇ
aＡs電流阻止層９上）にｐ-ＧaＡsコンタクト層１０を
エピタキシャル成長させる。そしてｐ-ＧaＡsコンタク
ト層１０上にＰ電極、また前記ｎ-ＧaＡs基板１の下面
にＮ電極をそれぞれ蒸着形成することによって半導体レ
ーザ装置が製造される。
たＳiＯ2膜を、そのまま領域選択成長用のマスクとして
用いたＭＯＣＶＤ法により、図１(ｃ)に示すように前記
リッジの側面（露出したｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチングスト
ップ層６上）にｎ-ＧaＡs電流阻止層９を形成する。次
いで前記ＳiＯ2膜を除去した後、再度、ＭＯＣＶＤ法を
用いて、その全面（ｐ-ＧaＡsキャップ層８およびｎ-Ｇ
aＡs電流阻止層９上）にｐ-ＧaＡsコンタクト層１０を
エピタキシャル成長させる。そしてｐ-ＧaＡsコンタク
ト層１０上にＰ電極、また前記ｎ-ＧaＡs基板１の下面
にＮ電極をそれぞれ蒸着形成することによって半導体レ
ーザ装置が製造される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した如く
して製造されるＡlＧaＩnＰ系の半導体レーザ装置にあ
っては、その系に固有な問題である自然超格子を抑制し
て短波長のレーザ発振を実現し、且つ良好なＡlＧaＩn
Ｐ系の半導体層を成長させるために、前述したように結
晶面方位が傾斜した、所謂傾斜基板が用いられる。特に
この種の半導体レーザ装置においては、専ら(１００)面
から[０１１]方向に７〜１５°程度傾斜した主面を有す
るｎ-ＧaＡs基板１が用いられる。
して製造されるＡlＧaＩnＰ系の半導体レーザ装置にあ
っては、その系に固有な問題である自然超格子を抑制し
て短波長のレーザ発振を実現し、且つ良好なＡlＧaＩn
Ｐ系の半導体層を成長させるために、前述したように結
晶面方位が傾斜した、所謂傾斜基板が用いられる。特に
この種の半導体レーザ装置においては、専ら(１００)面
から[０１１]方向に７〜１５°程度傾斜した主面を有す
るｎ-ＧaＡs基板１が用いられる。
【０００７】この為、上記結晶方位の傾斜に起因して、
前述した如く形成されるリッジの形状が、図１に示すよ
うに非対称となることが否めない。するとこの非対称な
リッジ構造に原因してレーザ励起される発振光のビーム
形状が非対称化し、その出射ビーム形状に歪みが生じる
と言う不具合が生じる。このような出射ビーム形状の歪
みは、例えば上記半導体レーザ装置を光ディスク装置の
光源として用いる場合に問題となる。
前述した如く形成されるリッジの形状が、図１に示すよ
うに非対称となることが否めない。するとこの非対称な
リッジ構造に原因してレーザ励起される発振光のビーム
形状が非対称化し、その出射ビーム形状に歪みが生じる
と言う不具合が生じる。このような出射ビーム形状の歪
みは、例えば上記半導体レーザ装置を光ディスク装置の
光源として用いる場合に問題となる。
【０００８】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たもので、その目的は、リッジ形状が対称で、しかも結
晶性の良好な光半導体素子とその製造方法を提供するこ
とにある。即ち、本発明は結晶方位が傾斜した半導体基
板上に半導体層をエピタキシャル成長させて製造される
光半導体素子であって、上記半導体層に形成されるリッ
ジの対称性を十分に確保した素子構造の光半導体素子と
その製造方法を提供することを目的としている。
たもので、その目的は、リッジ形状が対称で、しかも結
晶性の良好な光半導体素子とその製造方法を提供するこ
とにある。即ち、本発明は結晶方位が傾斜した半導体基
板上に半導体層をエピタキシャル成長させて製造される
光半導体素子であって、上記半導体層に形成されるリッ
ジの対称性を十分に確保した素子構造の光半導体素子と
その製造方法を提供することを目的としている。
【０００９】特に本発明は、ＧaＡsからなる傾斜基板上
に形成されるＡlＧaＩnＰ系の半導体レーザ装置であっ
て、歪みのない出射ビームを得ることのできる光半導体
素子とその製造方法を提供することにある。
に形成されるＡlＧaＩnＰ系の半導体レーザ装置であっ
て、歪みのない出射ビームを得ることのできる光半導体
素子とその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
べく本発明に係る光半導体素子、例えば半導体レーザ装
置は、(１００)面から[０１１]方向に傾斜した主面を有
する第１の半導体基板上に積層形成した第１のエピタキ
シャル成長層と、主面を(１００)面とした第２の半導体
基板上に積層形成した第２のエピタキシャル成長層とを
互いに直接接着し、且つ前記第２の半導体基板を除去し
た素子構造を有するものであって、前記第２のエピタキ
シャル成長層に、ストライプ状のリッジを設けたことを
特徴としている。
べく本発明に係る光半導体素子、例えば半導体レーザ装
置は、(１００)面から[０１１]方向に傾斜した主面を有
する第１の半導体基板上に積層形成した第１のエピタキ
シャル成長層と、主面を(１００)面とした第２の半導体
基板上に積層形成した第２のエピタキシャル成長層とを
互いに直接接着し、且つ前記第２の半導体基板を除去し
た素子構造を有するものであって、前記第２のエピタキ
シャル成長層に、ストライプ状のリッジを設けたことを
特徴としている。
【００１１】即ち、本発明は、(１００)面を主面とする
第２の半導体基板上に成長させた第２のピタキシャル成
長層にストライプ状のリッジを形成することで、第１の
半導体基板の結晶方位に拘わることなく上記リッジの形
状を対称なものとし、且つ第１の半導体基板に対する結
晶性を良好に保った素子構造の光半導体素子を実現して
いる。
第２の半導体基板上に成長させた第２のピタキシャル成
長層にストライプ状のリッジを形成することで、第１の
半導体基板の結晶方位に拘わることなく上記リッジの形
状を対称なものとし、且つ第１の半導体基板に対する結
晶性を良好に保った素子構造の光半導体素子を実現して
いる。
【００１２】また請求項２に記載するように本発明に係
る光半導体素子の製造方法は、(１００)面から[０１１]
方向に傾斜した主面を有する第１の半導体基板上に、下
部クラッド層、活性層、上部第１クラッド層、および第
１接着層からなる第１のエピタキシャル成長層を順に積
層成長させると共に、一方、主面を(１００)面とした第
２の半導体基板上に、コンタクト層、上部第２クラッド
層、および第２接着層からなる第２のエピタキシャル成
長層を順に積層成長させ、前記第１のエピタキシャル成
長層の第１接着層と、前記第２のエピタキシャル成長層
の第２接着層とを直接接着した後、前記第２の半導体基
板を除去し、次いで前記第２のエピタキシャル成長層の
前記コンタクト層と上部第２クラッド層とを加工してス
トライプ状のリッジを形成した後、該リッジの側面に電
流阻止層を成長させて半導体レーザ装置を実現する。こ
れによって前記リッジを対称形状とし、且つ前記エピタ
キシャル成長層からなる各半導体層の、前記第１の半導
体基板に対する結晶性を良好なものとしたことを特徴と
している。
る光半導体素子の製造方法は、(１００)面から[０１１]
方向に傾斜した主面を有する第１の半導体基板上に、下
部クラッド層、活性層、上部第１クラッド層、および第
１接着層からなる第１のエピタキシャル成長層を順に積
層成長させると共に、一方、主面を(１００)面とした第
２の半導体基板上に、コンタクト層、上部第２クラッド
層、および第２接着層からなる第２のエピタキシャル成
長層を順に積層成長させ、前記第１のエピタキシャル成
長層の第１接着層と、前記第２のエピタキシャル成長層
の第２接着層とを直接接着した後、前記第２の半導体基
板を除去し、次いで前記第２のエピタキシャル成長層の
前記コンタクト層と上部第２クラッド層とを加工してス
トライプ状のリッジを形成した後、該リッジの側面に電
流阻止層を成長させて半導体レーザ装置を実現する。こ
れによって前記リッジを対称形状とし、且つ前記エピタ
キシャル成長層からなる各半導体層の、前記第１の半導
体基板に対する結晶性を良好なものとしたことを特徴と
している。
【００１３】また請求項３に記載するように本発明に係
る光半導体素子の製造方法は、(１００)面から[０１１]
方向に傾斜した主面を有する第１の半導体基板上に、下
部クラッド層、活性層、上部第１クラッド層、および第
１接着層からなる第１のエピタキシャル成長層を順に積
層成長させると共に、一方、主面を(１００)面とした第
２の半導体基板上に、第２接着層、上部第２クラッド
層、およびキャップ層からなる第２のエピタキシャル成
長層を順に積層成長させ、前記第２のエピタキシャル成
長層の前記キャップ層と上部第２クラッド層とを加工し
てストライプ状のリッジを形成した後、該リッジの側面
に電流阻止層を成長させ、次いで上記電流阻止層を含む
前記第２のエピタキシャル成長層を支持体に固定して前
記第２の半導体基板を除去した後、露出した前記第２の
接着層に前記第１のエピタキシャル成長層の第１接着層
を張り合わせ、その後、前記支持体から取り外した後、
熱処理を施して直接接着して半導体レーザ装置を実現す
る。これによって前記リッジを対称形状に形成し、且つ
前記エピタキシャル成長層からなる各半導体層の、前記
第１の半導体基板に対する結晶性を良好なものとしたこ
とを特徴としている。
る光半導体素子の製造方法は、(１００)面から[０１１]
方向に傾斜した主面を有する第１の半導体基板上に、下
部クラッド層、活性層、上部第１クラッド層、および第
１接着層からなる第１のエピタキシャル成長層を順に積
層成長させると共に、一方、主面を(１００)面とした第
２の半導体基板上に、第２接着層、上部第２クラッド
層、およびキャップ層からなる第２のエピタキシャル成
長層を順に積層成長させ、前記第２のエピタキシャル成
長層の前記キャップ層と上部第２クラッド層とを加工し
てストライプ状のリッジを形成した後、該リッジの側面
に電流阻止層を成長させ、次いで上記電流阻止層を含む
前記第２のエピタキシャル成長層を支持体に固定して前
記第２の半導体基板を除去した後、露出した前記第２の
接着層に前記第１のエピタキシャル成長層の第１接着層
を張り合わせ、その後、前記支持体から取り外した後、
熱処理を施して直接接着して半導体レーザ装置を実現す
る。これによって前記リッジを対称形状に形成し、且つ
前記エピタキシャル成長層からなる各半導体層の、前記
第１の半導体基板に対する結晶性を良好なものとしたこ
とを特徴としている。
【００１４】特に前記第１および第２の半導体基板とし
てＧaＡs基板を用い、前記第１および第２のエピタキシ
ャル成長層をＡlＧaＩnＰ系の材料を用いて成長させる
ことで、自然超格子の形成を抑制した短波長帯の半導体
レーザ装置を実現することを特徴としている。更に前記
電流阻止層としてＧaＡsまたはＧaＰを用いることで実
屈折率型素子構造の半導体レーザ装置を実現することを
特徴とする。特にＧaＰの場合には、電流阻止層での吸
収損失を低減することを特徴としている。
てＧaＡs基板を用い、前記第１および第２のエピタキシ
ャル成長層をＡlＧaＩnＰ系の材料を用いて成長させる
ことで、自然超格子の形成を抑制した短波長帯の半導体
レーザ装置を実現することを特徴としている。更に前記
電流阻止層としてＧaＡsまたはＧaＰを用いることで実
屈折率型素子構造の半導体レーザ装置を実現することを
特徴とする。特にＧaＰの場合には、電流阻止層での吸
収損失を低減することを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態に係る光半導体素子、具体的には半導体レーザ装
置と、その製造方法について説明する。図２は、本発明
の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法を
概略的に示している。この図２を参照して半導体レーザ
装置の製造方法について説明すると、先ず(１００)面か
ら[０１１]方向に９°傾斜した主面を有する第１の半導
体基板としてｎ-ＧaＡs基板(OFF)１１を準備する。そし
てこのｎ-ＧaＡs基板１１上に、例えばＭＯＣＶＤ法を
用いて、図２(ａ)に示すように第１のエピタキシャル層
として、例えばｎ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ下部クラッド層
１２を１.２μｍ厚、ＭＱＷ活性層１３、ｐ-(Ａl0.7Ｇ
a)0.5ＩnＰ上部第１クラッド層１４を０.１５μｍ厚、
そしてｐ-Ｇa0.5ＩnＰ接着層１５を５ｎｍ厚に順に積層
形成する。尚、前記ＭＱＷ活性層１３は、(Ａl0.5Ｇa)
0.5ＩnＰ光ガイド(ＳＣＨ)層に挟まれたＧa0.5ＩnＰ／
(Ａl0.5Ｇa)0.5ＩnＰからなる５ｎｍ厚の多層膜の量子
井戸として実現される。
施形態に係る光半導体素子、具体的には半導体レーザ装
置と、その製造方法について説明する。図２は、本発明
の第１の実施形態に係る半導体レーザ装置の製造方法を
概略的に示している。この図２を参照して半導体レーザ
装置の製造方法について説明すると、先ず(１００)面か
ら[０１１]方向に９°傾斜した主面を有する第１の半導
体基板としてｎ-ＧaＡs基板(OFF)１１を準備する。そし
てこのｎ-ＧaＡs基板１１上に、例えばＭＯＣＶＤ法を
用いて、図２(ａ)に示すように第１のエピタキシャル層
として、例えばｎ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ下部クラッド層
１２を１.２μｍ厚、ＭＱＷ活性層１３、ｐ-(Ａl0.7Ｇ
a)0.5ＩnＰ上部第１クラッド層１４を０.１５μｍ厚、
そしてｐ-Ｇa0.5ＩnＰ接着層１５を５ｎｍ厚に順に積層
形成する。尚、前記ＭＱＷ活性層１３は、(Ａl0.5Ｇa)
0.5ＩnＰ光ガイド(ＳＣＨ)層に挟まれたＧa0.5ＩnＰ／
(Ａl0.5Ｇa)0.5ＩnＰからなる５ｎｍ厚の多層膜の量子
井戸として実現される。
【００１６】一方、(１００)面を主面とする第２の半導
体基板として、ｎ-ＧaＡs基板(JUST)２１を準備する。
そしてこのｎ-ＧaＡs基板２１上に、例えば有機金属気
相成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いて図２(ｂ)に示すように
第２のエピタキシャル層として、例えばｐ-Ｇa0.5ＩnＰ
エッチングストップ層２２を０.２μｍ厚、ｐ-ＧaＡsコ
ンタクト層２３を０.３μｍ厚、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5Ｉn
Ｐ上部第２クラッド層２４を１.０μｍ厚、そしてｐ-Ｉ
n0.5ＧaＰ接着層２５を５ｎｍ厚に順に積層形成する。
体基板として、ｎ-ＧaＡs基板(JUST)２１を準備する。
そしてこのｎ-ＧaＡs基板２１上に、例えば有機金属気
相成長（ＭＯＣＶＤ）法を用いて図２(ｂ)に示すように
第２のエピタキシャル層として、例えばｐ-Ｇa0.5ＩnＰ
エッチングストップ層２２を０.２μｍ厚、ｐ-ＧaＡsコ
ンタクト層２３を０.３μｍ厚、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5Ｉn
Ｐ上部第２クラッド層２４を１.０μｍ厚、そしてｐ-Ｉ
n0.5ＧaＰ接着層２５を５ｎｍ厚に順に積層形成する。
【００１７】次いで前記第１および第２のエピタキシャ
ル層の各表面にそれぞれ前処理を施した後、室温大気中
にて図２(ｃ)に示すように前記ｐ-Ｇa0.5ＩnＰ接着層１
５およびｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層２５の各劈開面を合わせ
る。そして６００℃程度の温度で熱処理することで前記
第１および第２のエピタキシャル層を互いに直接接着さ
せる。
ル層の各表面にそれぞれ前処理を施した後、室温大気中
にて図２(ｃ)に示すように前記ｐ-Ｇa0.5ＩnＰ接着層１
５およびｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層２５の各劈開面を合わせ
る。そして６００℃程度の温度で熱処理することで前記
第１および第２のエピタキシャル層を互いに直接接着さ
せる。
【００１８】その後、前記ｎ-ＧaＡs基板１１側に、例
えばワックスを塗布する等してその表面を保護し、この
状態で、例えばアンモニアと過酸化水素との混合液を用
いて前記ｎ-ＧaＡs基板２１をエッチング除去する。こ
のとき上記混合液に対して前記ｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチン
グストップ層２２が反応しないので、このエッチングは
ｎ-ＧaＡs基板２１をエッチングした状態で自動的に停
止する。そこで、次に塩酸系のエッチング液を用いて前
記ｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチングストップ層２２をエッチン
グ除去する。
えばワックスを塗布する等してその表面を保護し、この
状態で、例えばアンモニアと過酸化水素との混合液を用
いて前記ｎ-ＧaＡs基板２１をエッチング除去する。こ
のとき上記混合液に対して前記ｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチン
グストップ層２２が反応しないので、このエッチングは
ｎ-ＧaＡs基板２１をエッチングした状態で自動的に停
止する。そこで、次に塩酸系のエッチング液を用いて前
記ｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチングストップ層２２をエッチン
グ除去する。
【００１９】かくして上述した如くして第１のエピタキ
シャル成長層に第２のエピタキシャル成長層を直接接着
した後、ｎ-ＧaＡs基板２１とｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチン
グストップ層２２とをそれぞれエッチング除去すれば、
ここに結晶方位が傾斜したｎ-ＧaＡs基板２１上に形成
された第１のエピタキシャル成長層と、この第１のエピ
タキシャル層上に結晶整合して設けられた第２のエピタ
キシャル成長層とを備えたエピタキシャル・ウェハを得
ることができる。つまり結晶方位が傾斜したｎ-ＧaＡs
基板１１上に、自然超格子の形成を抑制したＡlＧaＩn
Ｐ系の多層膜を積層形成してなるエピタキシャル・ウェ
ハを得ることができる。
シャル成長層に第２のエピタキシャル成長層を直接接着
した後、ｎ-ＧaＡs基板２１とｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチン
グストップ層２２とをそれぞれエッチング除去すれば、
ここに結晶方位が傾斜したｎ-ＧaＡs基板２１上に形成
された第１のエピタキシャル成長層と、この第１のエピ
タキシャル層上に結晶整合して設けられた第２のエピタ
キシャル成長層とを備えたエピタキシャル・ウェハを得
ることができる。つまり結晶方位が傾斜したｎ-ＧaＡs
基板１１上に、自然超格子の形成を抑制したＡlＧaＩn
Ｐ系の多層膜を積層形成してなるエピタキシャル・ウェ
ハを得ることができる。
【００２０】次いで上記エピタキシャル・ウェハを用
い、例えばフォトリソグラフィおよびウェットエッチン
グにより、前記ｐ-ＧaＡsコンタクト層２３上にＳiＯ2
膜等のエッチングマスク（図示せず）を形成する。そし
てこのＳiＯ2膜からなるエッチングマスクを用いて前記
ｐ-ＧaＡsコンタクト層２３とｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ
上部第２クラッド層２４とを、図２(ｄ)に示すようにＩ
n0.5ＧaＰ接着層２５が露出するまでエッチング除去
し、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２クラッド層２４
に、例えば幅６μｍのストライプ状のリッジを形成す
る。
い、例えばフォトリソグラフィおよびウェットエッチン
グにより、前記ｐ-ＧaＡsコンタクト層２３上にＳiＯ2
膜等のエッチングマスク（図示せず）を形成する。そし
てこのＳiＯ2膜からなるエッチングマスクを用いて前記
ｐ-ＧaＡsコンタクト層２３とｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ
上部第２クラッド層２４とを、図２(ｄ)に示すようにＩ
n0.5ＧaＰ接着層２５が露出するまでエッチング除去
し、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２クラッド層２４
に、例えば幅６μｍのストライプ状のリッジを形成す
る。
【００２１】この際、ｐ-ＧaＡsコンタクト層２３とｐ-
(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２クラッド層２４とは、結
晶方位に傾斜のある第１のｎ-ＧaＡs基板１１上に直接
接着により設けられているものの、前述したように結晶
方位に傾斜のない第２のｎ-ＧaＡs基板２１上に成長さ
せたものであるから、結晶方位のずれに起因する角度ず
れが生じることがなく、従ってそのリッジ形状が対称と
なる。
(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２クラッド層２４とは、結
晶方位に傾斜のある第１のｎ-ＧaＡs基板１１上に直接
接着により設けられているものの、前述したように結晶
方位に傾斜のない第２のｎ-ＧaＡs基板２１上に成長さ
せたものであるから、結晶方位のずれに起因する角度ず
れが生じることがなく、従ってそのリッジ形状が対称と
なる。
【００２２】しかる後、前記エッチングマスクとして用
いたＳiＯ2膜を、そのまま領域選択成長用のマスクとし
て用い、ＭＯＣＶＤ法により図２(ｄ)に示すように前記
リッジの側面にｎ-ＧaＡs電流阻止層２６を形成する。
次いで前記ＳiＯ2膜を除去した後、再度、ＭＯＣＶＤ法
を用いて、その全面（ｐ-ＧaＡsコンタクト層２３およ
びｎ-ＧaＡs電流阻止層２６上）にｐ-ＧaＡsコンタクト
層２７をエピタキシャル成長させる。そして特に図示し
ないが、ｐ-ＧaＡsコンタクト層２７上にＰ電極、また
前記ｎ-ＧaＡs基板１の下面にＮ電極をそれぞれするこ
とによって半導体レーザ装置が製造される。
いたＳiＯ2膜を、そのまま領域選択成長用のマスクとし
て用い、ＭＯＣＶＤ法により図２(ｄ)に示すように前記
リッジの側面にｎ-ＧaＡs電流阻止層２６を形成する。
次いで前記ＳiＯ2膜を除去した後、再度、ＭＯＣＶＤ法
を用いて、その全面（ｐ-ＧaＡsコンタクト層２３およ
びｎ-ＧaＡs電流阻止層２６上）にｐ-ＧaＡsコンタクト
層２７をエピタキシャル成長させる。そして特に図示し
ないが、ｐ-ＧaＡsコンタクト層２７上にＰ電極、また
前記ｎ-ＧaＡs基板１の下面にＮ電極をそれぞれするこ
とによって半導体レーザ装置が製造される。
【００２３】かくしてこのようにして製造される半導体
レーザ装置によれば、結晶方位が傾斜した第１のｎ-Ｇa
Ａs基板１１上に下部クラッド層１２、活性層１３、上
部第１クラッド層１４を積層形成しているので、自然超
格子の形成が抑制され、発光波長が短く結晶性の良好な
ＡlＧaＩnＰ系多層膜を得ることができる。しかもリッ
ジが形成される上部第２クラッド層２４が、結晶方位に
ずれのない第２のｎ-ＧaＡs基板２１上に成長させたも
のであるので、該リッジが対称性の良好な形状となる。
この結果、対称性に優れたレーザ発振を励起し、歪みの
ない出射ビームを得ることが可能となる。
レーザ装置によれば、結晶方位が傾斜した第１のｎ-Ｇa
Ａs基板１１上に下部クラッド層１２、活性層１３、上
部第１クラッド層１４を積層形成しているので、自然超
格子の形成が抑制され、発光波長が短く結晶性の良好な
ＡlＧaＩnＰ系多層膜を得ることができる。しかもリッ
ジが形成される上部第２クラッド層２４が、結晶方位に
ずれのない第２のｎ-ＧaＡs基板２１上に成長させたも
のであるので、該リッジが対称性の良好な形状となる。
この結果、対称性に優れたレーザ発振を励起し、歪みの
ない出射ビームを得ることが可能となる。
【００２４】しかも電流狭窄の為のリッジの構造、ｎ-
ＧaＡs電流阻止層２６による上記リッジの埋め込み構造
とが、実質的に第２のｎ-ＧaＡs基板２１上に成長させ
た第２のエピタキシャル成長層であるＡlＧaＩnＰ系多
層膜上に実現されるので、その閾値電流の低減を図り、
また量子化効率を十分に高めることができ、発振特性の
良好な半導体レーザ装置を実現することができる。
ＧaＡs電流阻止層２６による上記リッジの埋め込み構造
とが、実質的に第２のｎ-ＧaＡs基板２１上に成長させ
た第２のエピタキシャル成長層であるＡlＧaＩnＰ系多
層膜上に実現されるので、その閾値電流の低減を図り、
また量子化効率を十分に高めることができ、発振特性の
良好な半導体レーザ装置を実現することができる。
【００２５】ところで上記素子構造の半導体レーザ装置
は、次のようにして製造することもできる。図３はその
製造方法を概略的に示すものであり、この図３を参照し
てその製造方法について説明すると、先の図２に示した
実施形態と同様に、先ず(１００)面から[０１１]方向に
９°傾斜した主面を有する第１の半導体基板としてｎ-
ＧaＡs基板(OFF)１１を準備する。そして図３(ａ)に示
すように、上記第１のｎ-ＧaＡs基板１１上に第１のエ
ピタキシャル層として、例えばｎ-(Ａl0.7Ｇa)0 .5ＩnＰ
下部クラッド層１２、ＭＱＷ活性層１３、ｐ-(Ａl0.7Ｇ
a)0.5ＩnＰ上部第１クラッド層１４、そしてｐ-Ｇa0.5
ＩnＰ接着層１５を順に積層形成する。これらの各層の
膜厚は、先の実施形態と同様にすれば良い。
は、次のようにして製造することもできる。図３はその
製造方法を概略的に示すものであり、この図３を参照し
てその製造方法について説明すると、先の図２に示した
実施形態と同様に、先ず(１００)面から[０１１]方向に
９°傾斜した主面を有する第１の半導体基板としてｎ-
ＧaＡs基板(OFF)１１を準備する。そして図３(ａ)に示
すように、上記第１のｎ-ＧaＡs基板１１上に第１のエ
ピタキシャル層として、例えばｎ-(Ａl0.7Ｇa)0 .5ＩnＰ
下部クラッド層１２、ＭＱＷ活性層１３、ｐ-(Ａl0.7Ｇ
a)0.5ＩnＰ上部第１クラッド層１４、そしてｐ-Ｇa0.5
ＩnＰ接着層１５を順に積層形成する。これらの各層の
膜厚は、先の実施形態と同様にすれば良い。
【００２６】一方、(１００)面を主面とする第２の半導
体基板として、ｎ-ＧaＡs基板(JUST)４１を準備する。
そしてこの第２のｎ-ＧaＡs基板４１上に、ＭＯＣＶＤ
法を用いて図３(ｂ)に示すように第２のエピタキシャル
層として、例えばｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層４２を５ｎｍ
厚、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２クラッド層４３を
１.０μｍ厚、そしてｐ-ＧaＡsキャップ層４４を０.３
μｍ厚に順に積層形成する。
体基板として、ｎ-ＧaＡs基板(JUST)４１を準備する。
そしてこの第２のｎ-ＧaＡs基板４１上に、ＭＯＣＶＤ
法を用いて図３(ｂ)に示すように第２のエピタキシャル
層として、例えばｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層４２を５ｎｍ
厚、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２クラッド層４３を
１.０μｍ厚、そしてｐ-ＧaＡsキャップ層４４を０.３
μｍ厚に順に積層形成する。
【００２７】次いで例えばフォトリソグラフィおよびウ
ェットエッチングにより、前記ｐ-ＧaＡsキャップ層４
４上にＳiＯ2膜からなるエッチングマスク（図示せず）
を形成し、このエッチングマスクを用いて前記ｐ-ＧaＡ
sキャップ層４４とｐ-(Ａl0. 7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２ク
ラッド層４３とを、図３(ｃ)に示すようにｐ-Ｉn0.5Ｇa
Ｐ接着層４２が露出するまでエッチング除去する。この
エッチング処理によって、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部
第２クラッド層４３に、例えば幅６μｍのストライプ状
のリッジを形成する。
ェットエッチングにより、前記ｐ-ＧaＡsキャップ層４
４上にＳiＯ2膜からなるエッチングマスク（図示せず）
を形成し、このエッチングマスクを用いて前記ｐ-ＧaＡ
sキャップ層４４とｐ-(Ａl0. 7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２ク
ラッド層４３とを、図３(ｃ)に示すようにｐ-Ｉn0.5Ｇa
Ｐ接着層４２が露出するまでエッチング除去する。この
エッチング処理によって、ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部
第２クラッド層４３に、例えば幅６μｍのストライプ状
のリッジを形成する。
【００２８】このようにして形成されるリッジは、ｐ-
ＧaＡsキャップ層４４およびｐ-(Ａl 0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上
部第２クラッド層４３が、前述したように結晶方位に傾
斜のない第２のｎ-ＧaＡs基板４１上に成長させたもの
であるから、先の実施形態と同様に結晶方位のずれに起
因する角度ずれが生じることがなく、対称性の良好なス
トライプ状のリッジとして形成される。
ＧaＡsキャップ層４４およびｐ-(Ａl 0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上
部第２クラッド層４３が、前述したように結晶方位に傾
斜のない第２のｎ-ＧaＡs基板４１上に成長させたもの
であるから、先の実施形態と同様に結晶方位のずれに起
因する角度ずれが生じることがなく、対称性の良好なス
トライプ状のリッジとして形成される。
【００２９】しかる後、前記エッチングマスクとして用
いたＳiＯ2膜を、そのまま領域選択成長用のマスクとし
て用い、ＭＯＣＶＤ法により図３(ｃ)に示すように前記
リッジの側面にｎ-ＧaＡs電流阻止層４５を形成する。
次いで前記ＳiＯ2膜を除去した後、再度、ＭＯＣＶＤ法
を用いて、その全面（ｐ-ＧaＡsキャップ層４４および
ｎ-ＧaＡs電流阻止層４５上）にｐ-ＧaＡsコンタクト層
４６をエピタキシャル成長させる。
いたＳiＯ2膜を、そのまま領域選択成長用のマスクとし
て用い、ＭＯＣＶＤ法により図３(ｃ)に示すように前記
リッジの側面にｎ-ＧaＡs電流阻止層４５を形成する。
次いで前記ＳiＯ2膜を除去した後、再度、ＭＯＣＶＤ法
を用いて、その全面（ｐ-ＧaＡsキャップ層４４および
ｎ-ＧaＡs電流阻止層４５上）にｐ-ＧaＡsコンタクト層
４６をエピタキシャル成長させる。
【００３０】以上のようにして第２のｎ-ＧaＡs基板４
１上のエピタキシャル成長層上に、更に前記ｐ-ＧaＡs
コンタクト層４６をエピタキシャル成長させたならば、
次の図３(ｄ)に示すようにその上面を、例えば石英性の
支持体５１に固定する。この支持体５１へのｐ-ＧaＡs
コンタクト層４６の固定は、例えばエレクトロンワック
スを用いて行われる。この状態において、例えばアンモ
ニアと過酸化水素との混合液を用いて前記ｎ-ＧaＡs基
板４１をエッチング除去する。このとき上記混合液に対
して前記ｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層４２が反応しないので、
このエッチングはｎ-ＧaＡs基板４１をエッチングした
状態で自動的に停止する。
１上のエピタキシャル成長層上に、更に前記ｐ-ＧaＡs
コンタクト層４６をエピタキシャル成長させたならば、
次の図３(ｄ)に示すようにその上面を、例えば石英性の
支持体５１に固定する。この支持体５１へのｐ-ＧaＡs
コンタクト層４６の固定は、例えばエレクトロンワック
スを用いて行われる。この状態において、例えばアンモ
ニアと過酸化水素との混合液を用いて前記ｎ-ＧaＡs基
板４１をエッチング除去する。このとき上記混合液に対
して前記ｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層４２が反応しないので、
このエッチングはｎ-ＧaＡs基板４１をエッチングした
状態で自動的に停止する。
【００３１】次いで第１のｎ-ＧaＡs基板１１上のｐ-Ｇ
a0.5ＩnＰ接着層１５の表面と、上記エッチングによっ
て露出したｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層４２の表面（下面）と
をそれぞれ前処理し、これらの劈開面を室温大気中にて
互いに張り合わせた後、前記支持体５１から取り外す。
次いでこの状態で、６００℃程度の加熱処理を施し、こ
れによって図３(ｅ)に示すように前記第１のエピタキシ
ャル成長層と第２のエピタキシャル成長層とを互いに直
接接着する。その後、この直接接着により接合一体化さ
れたエピタキシャル・ウェハの表面を清浄化した後、ｐ
-ＧaＡsコンタクト層４６上にＰ電極、また前記第１の
ｎ-ＧaＡs基板１の下面にＮ電極をそれぞれすることに
よって半導体レーザ装置が製造される。
a0.5ＩnＰ接着層１５の表面と、上記エッチングによっ
て露出したｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層４２の表面（下面）と
をそれぞれ前処理し、これらの劈開面を室温大気中にて
互いに張り合わせた後、前記支持体５１から取り外す。
次いでこの状態で、６００℃程度の加熱処理を施し、こ
れによって図３(ｅ)に示すように前記第１のエピタキシ
ャル成長層と第２のエピタキシャル成長層とを互いに直
接接着する。その後、この直接接着により接合一体化さ
れたエピタキシャル・ウェハの表面を清浄化した後、ｐ
-ＧaＡsコンタクト層４６上にＰ電極、また前記第１の
ｎ-ＧaＡs基板１の下面にＮ電極をそれぞれすることに
よって半導体レーザ装置が製造される。
【００３２】かくしてこのようにして製造される半導体
レーザ装置によれば、先の実施形態と同様に結晶方位が
傾斜した第１のｎ-ＧaＡs基板１１上に下部クラッド層
１２、活性層１３、上部第１クラッド層１４を積層形成
しているので、自然超格子の形成が抑制され、発光波長
が短く結晶性の良好なＡlＧaＩnＰ系多層膜を得ること
ができる。しかもリッジが形成される上部第２クラッド
層４３が、結晶方位にずれのない第２のｎ-ＧaＡs基板
４１上に成長させたものであるので、該リッジが対称性
の良好な形状となる。この結果、対称性に優れたレーザ
発振を励起し、歪みのない出射ビームを得ることが可能
となる。
レーザ装置によれば、先の実施形態と同様に結晶方位が
傾斜した第１のｎ-ＧaＡs基板１１上に下部クラッド層
１２、活性層１３、上部第１クラッド層１４を積層形成
しているので、自然超格子の形成が抑制され、発光波長
が短く結晶性の良好なＡlＧaＩnＰ系多層膜を得ること
ができる。しかもリッジが形成される上部第２クラッド
層４３が、結晶方位にずれのない第２のｎ-ＧaＡs基板
４１上に成長させたものであるので、該リッジが対称性
の良好な形状となる。この結果、対称性に優れたレーザ
発振を励起し、歪みのない出射ビームを得ることが可能
となる。
【００３３】しかも電流狭窄の為のリッジの構造と、ｎ
-ＧaＡs電流阻止層２６による上記リッジの埋め込み構
造とを第２のｎ-ＧaＡs基板４１上に形成した後、該第
２のｎ-ＧaＡs基板４１をエッチング除去するので、仮
にエッチングによって露出した上部第２クラッド層４３
の表面が多少荒れていても、第１のエピタキシャル成長
層との直接接着によって確実な接着が可能である。従っ
てその発振閾値電流を低減し、また量子化効率を十分に
高めることができ、発振特性の良好な半導体レーザ装置
を実現することができる。
-ＧaＡs電流阻止層２６による上記リッジの埋め込み構
造とを第２のｎ-ＧaＡs基板４１上に形成した後、該第
２のｎ-ＧaＡs基板４１をエッチング除去するので、仮
にエッチングによって露出した上部第２クラッド層４３
の表面が多少荒れていても、第１のエピタキシャル成長
層との直接接着によって確実な接着が可能である。従っ
てその発振閾値電流を低減し、また量子化効率を十分に
高めることができ、発振特性の良好な半導体レーザ装置
を実現することができる。
【００３４】尚、本発明は上述した各実施形態に限定さ
れるものではない。例えば図３に示した実施形態におい
ては、電流阻止層４５としてｎ-ＧaＡs層を成長させた
が、これに代えてｎ-ＧaＰ層を成長させても良い。この
ｎ-ＧaＰ層を用いた場合、ｎ-ＧaＡs層に比較してその
格子定数差が３.７％と大きいので、結晶成長後の表面
状態（モフォロジー）がかなり荒れてしまう。しかしな
がら電流阻止層４５としてｎ-ＧaＰ層を成長させても、
前述したように第２のｎ-ＧaＡs基板４１をエッチング
除去することで露出した電流阻止層４５を、そのまま第
１のエピタキシャル成長層との直接接着面とするので、
これらの接着を結晶整合性良く良好に行い得る。
れるものではない。例えば図３に示した実施形態におい
ては、電流阻止層４５としてｎ-ＧaＡs層を成長させた
が、これに代えてｎ-ＧaＰ層を成長させても良い。この
ｎ-ＧaＰ層を用いた場合、ｎ-ＧaＡs層に比較してその
格子定数差が３.７％と大きいので、結晶成長後の表面
状態（モフォロジー）がかなり荒れてしまう。しかしな
がら電流阻止層４５としてｎ-ＧaＰ層を成長させても、
前述したように第２のｎ-ＧaＡs基板４１をエッチング
除去することで露出した電流阻止層４５を、そのまま第
１のエピタキシャル成長層との直接接着面とするので、
これらの接着を結晶整合性良く良好に行い得る。
【００３５】また電流阻止層４５としてｎ-ＧaＰ層を用
いた場合、実屈折率型の電流狭窄構造が実現されるの
で、該電流阻止層４５での吸収損失を減少させることが
でき、その発振効率を高めると共に、発振閾値電流や量
子化効率の更なる改善効果も期待することが可能とな
る。また前記各実施形態においては、活性層を量子井戸
構造として実現する場合を例に説明したが、バルク構造
や歪み量子井戸として実現する場合にも同様に適用する
ことができる。更にはストライプ状のリッジを対称に形
成して電流を狭窄する構造の他の光半導体素子にも同様
に適用することができ、要はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することができる。
いた場合、実屈折率型の電流狭窄構造が実現されるの
で、該電流阻止層４５での吸収損失を減少させることが
でき、その発振効率を高めると共に、発振閾値電流や量
子化効率の更なる改善効果も期待することが可能とな
る。また前記各実施形態においては、活性層を量子井戸
構造として実現する場合を例に説明したが、バルク構造
や歪み量子井戸として実現する場合にも同様に適用する
ことができる。更にはストライプ状のリッジを対称に形
成して電流を狭窄する構造の他の光半導体素子にも同様
に適用することができ、要はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、結
晶方位が傾斜した主面を有する第１の半導体基板上に積
層形成した第１のエピタキシャル成長層と、結晶方位の
傾斜のない第２の半導体基板上に積層形成した第２のエ
ピタキシャル成長層とを互いに直接接着し、且つ前記第
２の半導体基板を除去した素子構造を有するものであっ
て、前記第２のエピタキシャル成長層に、ストライプ状
のリッジを設けているので、第１の半導体基板の結晶方
位に拘わることなく上記リッジの形状を対称なものと
し、且つ第１の半導体基板に対する結晶性を良好に保っ
た素子構造の光半導体素子を実現し得る。従って、例え
ば歪みのない出射ビームを得ることができ、且つ発振特
性の良好な半導体レーザ装置を効果的に実現することが
できる。
晶方位が傾斜した主面を有する第１の半導体基板上に積
層形成した第１のエピタキシャル成長層と、結晶方位の
傾斜のない第２の半導体基板上に積層形成した第２のエ
ピタキシャル成長層とを互いに直接接着し、且つ前記第
２の半導体基板を除去した素子構造を有するものであっ
て、前記第２のエピタキシャル成長層に、ストライプ状
のリッジを設けているので、第１の半導体基板の結晶方
位に拘わることなく上記リッジの形状を対称なものと
し、且つ第１の半導体基板に対する結晶性を良好に保っ
た素子構造の光半導体素子を実現し得る。従って、例え
ば歪みのない出射ビームを得ることができ、且つ発振特
性の良好な半導体レーザ装置を効果的に実現することが
できる。
【００３７】また請求項２に記載するように、第１の半
導体基板上に成長させた第１のエピタキシャル成長層
と、第２の半導体基板上に成長させた第２のエピタキシ
ャル成長層とを直接接着した後、前記第２の半導体基板
を除去し、次いで前記第２のエピタキシャル成長層にス
トライプ状のリッジを形成するので、諸特性に優れた光
半導体素子を簡易に製造することができる。更には第１
の半導体基板上に第１のエピタキシャル成長層を順に積
層成長させ、一方、第２の半導体基板上に第２のエピタ
キシャル成長層を順に積層成長させた後、該第２のエピ
タキシャル成長層にストライプ状のリッジを形成し、次
いでこの第２のエピタキシャル成長層を支持体に固定し
て前記第２の半導体基板を除去した後、その露出した前
記第２のエピタキシャル成長層に前記第１のエピタキシ
ャル成長層を直接接着するので、エピタキシャル成長層
の表面モフォロジーに拘わりなく、結晶性の良好な光半
導体素子を実現することができる等の実用上多大なる効
果が奏せられる。
導体基板上に成長させた第１のエピタキシャル成長層
と、第２の半導体基板上に成長させた第２のエピタキシ
ャル成長層とを直接接着した後、前記第２の半導体基板
を除去し、次いで前記第２のエピタキシャル成長層にス
トライプ状のリッジを形成するので、諸特性に優れた光
半導体素子を簡易に製造することができる。更には第１
の半導体基板上に第１のエピタキシャル成長層を順に積
層成長させ、一方、第２の半導体基板上に第２のエピタ
キシャル成長層を順に積層成長させた後、該第２のエピ
タキシャル成長層にストライプ状のリッジを形成し、次
いでこの第２のエピタキシャル成長層を支持体に固定し
て前記第２の半導体基板を除去した後、その露出した前
記第２のエピタキシャル成長層に前記第１のエピタキシ
ャル成長層を直接接着するので、エピタキシャル成長層
の表面モフォロジーに拘わりなく、結晶性の良好な光半
導体素子を実現することができる等の実用上多大なる効
果が奏せられる。
【図１】従来一般的なＡlＧaＩnＰ系の半導体レーザ装
置の概略的な製造工程とその素子構造を示す図。
置の概略的な製造工程とその素子構造を示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＡlＧaＩnＰ系
の半導体レーザ装置の概略的な製造工程とその素子構造
を示す図。
の半導体レーザ装置の概略的な製造工程とその素子構造
を示す図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係るＡlＧaＩnＰ系
の半導体レーザ装置の概略的な製造工程とその素子構造
を示す図。
の半導体レーザ装置の概略的な製造工程とその素子構造
を示す図。
１１ ｎ-ＧaＡs基板（第１の半導体基板） １２ ｎ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ下部クラッド層 １３ ＭＱＷ活性層 １４ ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第１クラッド層 １５ ｐ-Ｇa0.5ＩnＰ接着層 ２１ ｎ-ＧaＡs基板（第２の半導体基板） ２２ ｐ-Ｇa0.5ＩnＰエッチングストップ層 ２３ ｐ-ＧaＡsコンタクト層 ２４ ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２クラッド層 ２５ ｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層 ２６ ｎ-ＧaＡs電流阻止層 ２７ ｐ-ＧaＡsコンタクト層 ４１ ｎ-ＧaＡs基板（第２の半導体基板） ４２ ｐ-Ｉn0.5ＧaＰ接着層 ４３ ｐ-(Ａl0.7Ｇa)0.5ＩnＰ上部第２クラッド層 ４４ ｐ-ＧaＡsキャップ層 ４５ ｎ-ＧaＡs電流阻止層 ４６ ｐ-ＧaＡsコンタクト層 ５１ 支持体
Claims (5)
- 【請求項１】 (１００)面から[０１１]方向に傾斜した
主面を有する第１の半導体基板上に積層形成した第１の
エピタキシャル成長層と、主面を(１００)面とした第２
の半導体基板上に積層形成した第２のエピタキシャル成
長層とを互いに接着してなり、 前記第２のエピタキシャル成長層に、ストライプ状のリ
ッジを設けると共に、前記第２の半導体基板を除去して
なる素子構造を有することを特徴とする光半導体素子。 - 【請求項２】 (１００)面から[０１１]方向に傾斜した
主面を有する第１の半導体基板上に、下部クラッド層、
活性層、上部第１クラッド層、および第１接着層からな
る第１のエピタキシャル成長層を順に積層成長させる工
程と、 主面を(１００)面とした第２の半導体基板上に、コンタ
クト層、上部第２クラッド層、および第２接着層からな
る第２のエピタキシャル成長層を順に積層成長させる工
程と、 前記第１のエピタキシャル成長層の第１接着層と、前記
第２のエピタキシャル成長層の第２接着層とを直接接着
する工程と、 前記第１および第２のエピタキシャル成長層の接着の
後、前記第２の半導体基板を除去する工程と、 次いで前記第２のエピタキシャル成長層の前記コンタク
ト層と上部第２クラッド層とを加工してストライプ状の
リッジを形成した後、該リッジの側面に電流阻止層を成
長させる工程とを備えたことを特徴とする光半導体素子
の製造方法。 - 【請求項３】 (１００)面から[０１１]方向に傾斜した
主面を有する第１の半導体基板上に、下部クラッド層、
活性層、上部第１クラッド層、および第１接着層からな
る第１のエピタキシャル成長層を順に積層成長させる工
程と、 主面を(１００)面とした第２の半導体基板上に、第２接
着層、上部第２クラッド層、およびキャップ層からなる
第２のエピタキシャル成長層を順に積層成長させる工程
と、 前記第２のエピタキシャル成長層の前記キャップ層と上
部第２クラッド層とを加工してストライプ状のリッジを
形成した後、該リッジの側面に電流阻止層を成長させる
工程と、 次いで上記電流阻止層を含む前記第２のエピタキシャル
成長層を支持体に固定して前記第２の半導体基板を除去
する工程と、 第２の半導体基板の除去により露出した前記第２の接着
層に前記第１のエピタキシャル成長層の第１接着層を直
接接着する工程とを備えたことを特徴とする光半導体素
子の製造方法。 - 【請求項４】 前記第１および第２の半導体基板は、Ｇ
aＡs基板であって、前記第１および第２のエピタキシャ
ル成長層は、ＡlＧaＩnＰ系の材料からなることを特徴
とする請求項２または３に記載の光半導体素子の製造方
法。 - 【請求項５】 前記電流阻止層は、ＧaＡsまたはＧaＰ
からなることを特徴とする請求項２または３に記載の光
半導体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20002597A JPH1146035A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 光半導体素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20002597A JPH1146035A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 光半導体素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1146035A true JPH1146035A (ja) | 1999-02-16 |
Family
ID=16417571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20002597A Pending JPH1146035A (ja) | 1997-07-25 | 1997-07-25 | 光半導体素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1146035A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000055398A1 (en) * | 1999-03-18 | 2000-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of crystal growth, method of forming fine semiconductor structure, semiconductor device, and system |
| JP2002203987A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-07-19 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2008047627A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| CN115505922A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-23 | 北京航空航天大学 | 金属增材制造熔池底部外延生长控制方法 |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP20002597A patent/JPH1146035A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000055398A1 (en) * | 1999-03-18 | 2000-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method of crystal growth, method of forming fine semiconductor structure, semiconductor device, and system |
| KR100464814B1 (ko) * | 1999-03-18 | 2005-01-06 | 샤프 가부시키가이샤 | 결정 성장법, 반도체 미세구조의 형성방법, 반도체 장치및 시스템 |
| JP2002203987A (ja) * | 2000-10-31 | 2002-07-19 | Toshiba Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| JP2008047627A (ja) * | 2006-08-11 | 2008-02-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| CN115505922A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-23 | 北京航空航天大学 | 金属增材制造熔池底部外延生长控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3822976B2 (ja) | 半導体装置およびその製造方法 | |
| EP1326290A2 (en) | Method of fabricating semiconductor structures | |
| JP2008141187A (ja) | 窒化物半導体レーザ装置 | |
| JP2008300547A (ja) | 窒化物系半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JPH08316582A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2011077326A (ja) | 半導体レーザ集積素子及びその作製方法 | |
| JP2003283052A (ja) | 半導体装置及びその製造方法 | |
| JP3753747B2 (ja) | 窒化ガリウム系化合物半導体レーザダイオード | |
| JP2914430B2 (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JP2004047918A (ja) | 窒化物半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JP4097343B2 (ja) | 窒化物半導体レーザ素子の製造方法 | |
| US20060209395A1 (en) | Semiconductor laser and method for manufacturing the same | |
| JP4457417B2 (ja) | 窒化物半導体レーザ素子 | |
| JP4608731B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JP2004055611A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPH1146035A (ja) | 光半導体素子およびその製造方法 | |
| JP4100013B2 (ja) | 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| JP2000058972A (ja) | 窒化物半導体レーザ素子 | |
| JP2000261105A (ja) | Ｉｉｉ族窒化物系化合物半導体レーザ | |
| JP2000299530A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP3792041B2 (ja) | 半導体素子及びその製造方法 | |
| JP2000332290A (ja) | 窒化物半導体素子およびその製造方法 | |
| JP4623799B2 (ja) | 半導体発光素子の製法および半導体レーザ | |
| JPH1197803A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH10261816A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 |