JPS5810875B2 - ハンドウタイハツコウソウチオヨビソノセイゾウホウホウ - Google Patents
ハンドウタイハツコウソウチオヨビソノセイゾウホウホウInfo
- Publication number
- JPS5810875B2 JPS5810875B2 JP50043967A JP4396775A JPS5810875B2 JP S5810875 B2 JPS5810875 B2 JP S5810875B2 JP 50043967 A JP50043967 A JP 50043967A JP 4396775 A JP4396775 A JP 4396775A JP S5810875 B2 JPS5810875 B2 JP S5810875B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor
- gaas
- polycrystalline
- laser
- semiconductor layer
- 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.)
- Expired
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 21
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 8
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims 2
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 6
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 6
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 6
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 2
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 2
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 2
- DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 5-(5-carboxythiophen-2-yl)thiophene-2-carboxylic acid Chemical compound S1C(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)S1 DDFHBQSCUXNBSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017401 Au—Ge Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000010574 gas phase reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000001259 photo etching Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N trimethylgallium Chemical compound C[Ga](C)C XCZXGTMEAKBVPV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/0004—Devices characterised by their operation
- H01L33/002—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap
- H01L33/0025—Devices characterised by their operation having heterojunctions or graded gap comprising only AIIIBV compounds
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
- H01S5/2206—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers based on III-V materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
- H01S5/2206—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers based on III-V materials
- H01S5/2207—GaAsP based
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2205—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers
- H01S5/2211—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure comprising special burying or current confinement layers based on II-VI materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体発光装置詳しくは低しきい値電流値で動
作する半導体レーザ装置に関するものである。
作する半導体レーザ装置に関するものである。
半導体レーザを低しきい値で動作させるために種々のス
トライプ構造が考えられている。
トライプ構造が考えられている。
ストライプ構造を用いると低しきい値で動作するだけで
なく、その発振モードが単純であり、光ファイバを用い
た光通信用光源としてかなり用いやすい、第１図に最も
代表的なストライプ構造であるオキサイドストライプ型
レーザを示す。
なく、その発振モードが単純であり、光ファイバを用い
た光通信用光源としてかなり用いやすい、第１図に最も
代表的なストライプ構造であるオキサイドストライプ型
レーザを示す。
第１図において、１はｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ。
２はＰ−ＧａＡｓ、３はＰ−ＧａＯ，７Ａ１０．３Ａｓ
。
。
４はＰ−ＧａＡｓの各層、５はｎ−ＧａＡｓ基板、６゜
７はｎおよびＰ側電極、８はＳｉＯ２絶縁膜である。
７はｎおよびＰ側電極、８はＳｉＯ２絶縁膜である。
ところで第１図のストライプ構造には次のような欠点が
あった。
あった。
先ず、電極７を通して注入された電流は第１図の点線で
示したように流れ、従って活性領域であるＰ−ＧａＡｓ
２中では斜線で示したように電流が広がってしまう。
示したように流れ、従って活性領域であるＰ−ＧａＡｓ
２中では斜線で示したように電流が広がってしまう。
この広がりはストライプ巾Ｗが狭くなるに従って大きく
なり、そのためストライプ巾Ｗをあまり狭くしても、し
きい値電流値は小さくならず、天体Ｗ＝１０μ程度がし
きい値電流値が最小となり、Ｗが１０μより小さくなる
としきい値電流値はかえって増加する。
なり、そのためストライプ巾Ｗをあまり狭くしても、し
きい値電流値は小さくならず、天体Ｗ＝１０μ程度がし
きい値電流値が最小となり、Ｗが１０μより小さくなる
としきい値電流値はかえって増加する。
また発振領域は、図の斜線で示した部分で、その形状は
、縦・横が各々１０μ、０，５μの非常に扁平な楕円形
であるので、発振光を有効にファイバに入れるためには
、例えば半円筒のレンズを用いて、発振光を円形に変換
してからファイバへ入れなければならない。
、縦・横が各々１０μ、０，５μの非常に扁平な楕円形
であるので、発振光を有効にファイバに入れるためには
、例えば半円筒のレンズを用いて、発振光を円形に変換
してからファイバへ入れなければならない。
上述の欠点を除くために第２図に示すようなレーザが考
えられる。
えられる。
これは第１層ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１、活性領
域Ｐ−ＧａＡｓ２．第３層Ｐ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａ
ｓ３、第１層ｎ−ＧａＡｓ４、及び基板ｎ−ＧａＡｓ５
の一部を残して、他の部分をエツチングにより除去して
いわゆるメサストライプ状にして、次にエツチングによ
り除去した部分にＧａＯ，７Ａ１０．３Ａｓ９を埋め込
んだ構造をしており埋め込みへテロ構造レーザとよばれ
ている。
域Ｐ−ＧａＡｓ２．第３層Ｐ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａ
ｓ３、第１層ｎ−ＧａＡｓ４、及び基板ｎ−ＧａＡｓ５
の一部を残して、他の部分をエツチングにより除去して
いわゆるメサストライプ状にして、次にエツチングによ
り除去した部分にＧａＯ，７Ａ１０．３Ａｓ９を埋め込
んだ構造をしており埋め込みへテロ構造レーザとよばれ
ている。
この構造ではストライプ巾ｗを活性領域の厚さとほぼ同
じ大きさく約１μ）にできるので発振光の形状はほぼ円
形となり、ファイバとのマツチングがよいだけでなく、
第１図に示すように電流の活性領域中での広がりがなく
従って１０ｍＡという非常に低い電流値で発振をおこす
ことができる。
じ大きさく約１μ）にできるので発振光の形状はほぼ円
形となり、ファイバとのマツチングがよいだけでなく、
第１図に示すように電流の活性領域中での広がりがなく
従って１０ｍＡという非常に低い電流値で発振をおこす
ことができる。
しかしこのレーザは作製法が非常に困難である即ちメサ
ストライプ状にした後、再度液相エピタキシャル法を用
いてＧａ０．７Ａ１０．３Ａｓ９を成長するのであるが
、エツチングを施したＧａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１及び
３の側面が酸化しているためぬれが悪くＧａ０．７Ａ１
０，３ＡＳ９が成長しにくい。
ストライプ状にした後、再度液相エピタキシャル法を用
いてＧａ０．７Ａ１０．３Ａｓ９を成長するのであるが
、エツチングを施したＧａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１及び
３の側面が酸化しているためぬれが悪くＧａ０．７Ａ１
０，３ＡＳ９が成長しにくい。
また逆にＧａＡｓ２及び４はＧａ０．７Ａ１０．３Ａｓ
９の成長中に溶は出しやすく、そのためＧａＡｓ２及び
４の巾Ｗは初期のそれとかなり異なる。
９の成長中に溶は出しやすく、そのためＧａＡｓ２及び
４の巾Ｗは初期のそれとかなり異なる。
さらに液相エピタキシャル法で成長をＰ−ＧａＡｓ４の
表面と同一の高さで止めることは非常にむずかしく、ど
うしても表面の高さに高低ができる。
表面と同一の高さで止めることは非常にむずかしく、ど
うしても表面の高さに高低ができる。
また活性領域であるＰ−ＧａＡｓ２と埋め込み層のＧａ
０．７Ａ１０．３Ａｓ９との間には約０．０６係の熱膨
張係数の差があるので、約８００℃でＧａ０．７Ａ１０
．３Ａｓ９をエピタキシャル成長した後、室温まで冷却
すると、その界面に歪が発生し、これは活性領域のＰ−
ＧａＡｓ２に応力を及ぼし、レーザの寿命に悪影響を与
える。
０．７Ａ１０．３Ａｓ９との間には約０．０６係の熱膨
張係数の差があるので、約８００℃でＧａ０．７Ａ１０
．３Ａｓ９をエピタキシャル成長した後、室温まで冷却
すると、その界面に歪が発生し、これは活性領域のＰ−
ＧａＡｓ２に応力を及ぼし、レーザの寿命に悪影響を与
える。
さらにＧａ０．７Ａ１０．３Ａｓ９の熱伝導率はＧａＡ
ｓの約１／１０と小さいので、活性領域で発生した熱は
、はとんどストライプ部を通してしか逃げることができ
ない。
ｓの約１／１０と小さいので、活性領域で発生した熱は
、はとんどストライプ部を通してしか逃げることができ
ない。
このように埋め込みへテロ構造は作製上の困難さと、そ
の特性上の問題点のため、さらに改善された埋め込み構
造レーザが必要とされる。
の特性上の問題点のため、さらに改善された埋め込み構
造レーザが必要とされる。
本発明は上述の欠点を除去できる埋め込み構造レーザに
関するものである。
関するものである。
その特徴とするところは、従来液相エピタキシャル法で
成長していたＧａ０．７Ａ１０，３Ａｓ９のかわりに、
気相反応法あるいは真空蒸着法あるいは分子線成長法に
より高抵抗多結晶ＧａＡｓを低温で付着することである
。
成長していたＧａ０．７Ａ１０，３Ａｓ９のかわりに、
気相反応法あるいは真空蒸着法あるいは分子線成長法に
より高抵抗多結晶ＧａＡｓを低温で付着することである
。
以下実施例をあげて本発明の詳細な説明する。
実施例
第３図に本発明の一実施例にかかる装置の作製手順を示
す。
す。
第３図において、第１，２図と同一のものには同一番号
を付している。
を付している。
先ず、ｎ−ＧａＡｓ基板５の上にｎ−Ｇａ０．７Ａ１０
．３Ａｓ１．Ｐ−ＧａＡｓ２．Ｐ−Ｇａ０．７Ａ１０．
３Ａｓ３．Ｐ＋−ＧａＡｓ４を順次液相エピタキシャル
法で成長する（第３図ａ）。
．３Ａｓ１．Ｐ−ＧａＡｓ２．Ｐ−Ｇａ０．７Ａ１０．
３Ａｓ３．Ｐ＋−ＧａＡｓ４を順次液相エピタキシャル
法で成長する（第３図ａ）。
次にその上にＳｉＯ２膜８を５０００Å付着し、フォト
エツチング技術を用いて（１１０）方向に２５０μピツ
チで３μ巾だけ所定の５ｉ０２膜８を残し他の５ｉ０２
膜はフッ酸とフッ化アンモニア混液で除去する（同図ｂ
）。
エツチング技術を用いて（１１０）方向に２５０μピツ
チで３μ巾だけ所定の５ｉ０２膜８を残し他の５ｉ０２
膜はフッ酸とフッ化アンモニア混液で除去する（同図ｂ
）。
次に硫酸と過酸化水素水混液を用いて、５ｉ０２膜８で
覆われていないＰ＋−ＧａＡｓ４ＰＧａ０．７Ａ１０．
３Ａｓ３゜Ｐ−ＧａＡｓ２．ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３
Ａｓ１の一部をエツチングにより除去する。
覆われていないＰ＋−ＧａＡｓ４ＰＧａ０．７Ａ１０．
３Ａｓ３゜Ｐ−ＧａＡｓ２．ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３
Ａｓ１の一部をエツチングにより除去する。
このとき除去する層は少なくともＰ＋−ＧａＡｓ４．Ｐ
− Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ３、活性領域Ｐ−ＧａＡｓ２
を含むようにし、ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１及び
ｎ−ＧａＡｓ基板５は必ずしもエツチングする必要はな
い（同図ｃ）。
− Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ３、活性領域Ｐ−ＧａＡｓ２
を含むようにし、ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１及び
ｎ−ＧａＡｓ基板５は必ずしもエツチングする必要はな
い（同図ｃ）。
次にＳｉＯ２膜８を付着したままで２エツチングにより
除去した部分に高抵抗の多結晶半導体を低温で付着する
（同図ｄ）。
除去した部分に高抵抗の多結晶半導体を低温で付着する
（同図ｄ）。
付着は気相成長法あるいは真空蒸着法が適しているが、
本実施例では熱分解法を用いた気相法で付着した。
本実施例では熱分解法を用いた気相法で付着した。
すなわち原料としてトリメチルガリウム、アルシンを用
い熱分解法で基体上に付着する。
い熱分解法で基体上に付着する。
このときＳｉＯ２膜８を付着しである部分にはＧａＡｓ
は成長せずｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１の上にのみ
多結晶ＣａＡｓ１０が成長していく。
は成長せずｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１の上にのみ
多結晶ＣａＡｓ１０が成長していく。
第２図の場合はＧａ０．７Ａ１０．３Ａｓ９を液相法で
エピタキシャル成長していたため、第１層ｎ−Ｇａ０．
７Ａ１０．３Ａｓ１の上に成長させることは絶対に不可
能で、エツチングはｎ−ＧａＡｓ基板５まで施す必要が
あったが本発明では多結晶ＧａＡｓ１０を低温で気相法
で付着するので付着時にｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ
１の表面が酸化される心配がなく、従ってエツチングが
ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１中で止まっていてもＧ
ａＡｓ１０はその上に容易に成長する。
エピタキシャル成長していたため、第１層ｎ−Ｇａ０．
７Ａ１０．３Ａｓ１の上に成長させることは絶対に不可
能で、エツチングはｎ−ＧａＡｓ基板５まで施す必要が
あったが本発明では多結晶ＧａＡｓ１０を低温で気相法
で付着するので付着時にｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ
１の表面が酸化される心配がなく、従ってエツチングが
ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ１中で止まっていてもＧ
ａＡｓ１０はその上に容易に成長する。
本実施例で付着した多結晶ＧａＡｓ１０の比抵抗は約１
０４Ω・ｃｍと非常に高く、従って電流がこの中へ流れ
込む心配は全くない。
０４Ω・ｃｍと非常に高く、従って電流がこの中へ流れ
込む心配は全くない。
さらに気相成長法ではその成長膜の厚さは非常に精密に
制御することができるので、成長表面をＰ＋−ＧａＡｓ
４の表面と同一の高さに止めることはきわめて容易であ
る。
制御することができるので、成長表面をＰ＋−ＧａＡｓ
４の表面と同一の高さに止めることはきわめて容易であ
る。
さらに成長は通常の液相成長よりも低温で行なうので成
長により活性領域Ｐ−ＧａＡｓ２との界面に歪が入る心
配は少なく、レーザの特性に悪影響を与える心配はない
。
長により活性領域Ｐ−ＧａＡｓ２との界面に歪が入る心
配は少なく、レーザの特性に悪影響を与える心配はない
。
またこのようにして作成されたＧａＡｓ１０は第２図の
Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ９に比し、熱伝導率が約１０
倍もあるため活性領域で発生した熱はＧａＡｓ１０を通
しても相当多く逃げることができ、放熱の点でも本発明
の構造は優れている。
Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ９に比し、熱伝導率が約１０
倍もあるため活性領域で発生した熱はＧａＡｓ１０を通
しても相当多く逃げることができ、放熱の点でも本発明
の構造は優れている。
レーザ素子を作製するには、次にＳｉＯ２膜８を除去し
、ｎ−ＧａＡｓ５をラッピングして全体の厚さを約１０
０μになるようにし、ｎ−ＧａＡｓ５側にＡｕ−Ｇｅ合
金６を、Ｐ−ＧａＡｓ４及びＧａＡｓ１０の表面全体に
Ａｕ−８ｎ合金７を真空蒸着法により付着し、ストライ
プ部が丁度中央にくるように２５０μ間隔で切り出し、
さらにキャビティを構成するためにストライプ方向に４
００μピツチでカットする。
、ｎ−ＧａＡｓ５をラッピングして全体の厚さを約１０
０μになるようにし、ｎ−ＧａＡｓ５側にＡｕ−Ｇｅ合
金６を、Ｐ−ＧａＡｓ４及びＧａＡｓ１０の表面全体に
Ａｕ−８ｎ合金７を真空蒸着法により付着し、ストライ
プ部が丁度中央にくるように２５０μ間隔で切り出し、
さらにキャビティを構成するためにストライプ方向に４
００μピツチでカットする。
第４図はこのようにして作製したレーザ素子をヒートシ
ンクとなるダイヤモンド■型１５にマウントした状態を
示す。
ンクとなるダイヤモンド■型１５にマウントした状態を
示す。
上の実施例でも示したように本発明の構造のレーザは、
従来の埋め込み構造のすべての欠慨を除去することがで
きるだけでなく、従来の埋め込み構造の特徴である低し
きい値動作、モードの単純化が可能である画期的な構造
である。
従来の埋め込み構造のすべての欠慨を除去することがで
きるだけでなく、従来の埋め込み構造の特徴である低し
きい値動作、モードの単純化が可能である画期的な構造
である。
上実施例では埋め込み層として高抵抗多結晶ＧａＡｓを
用いたが、これ以外にＧａ１−ＸＡｌＸＡｓ（０＜ｘ＜
１）。
用いたが、これ以外にＧａ１−ＸＡｌＸＡｓ（０＜ｘ＜
１）。
ＧａＡｓ１ＸＰＸ（０＜Ｘ＜１）等の高抵抗多結晶用い
てもよい、ただしこの場合Ｇａ１−ＸＡｌＸＡｓ。
てもよい、ただしこの場合Ｇａ１−ＸＡｌＸＡｓ。
ＧａＡｓ１−ＸＰＸの熱抵抗がＧａＡｓに比べて高いた
め放熱特性は少し悪くなる。
め放熱特性は少し悪くなる。
また気相法だけでなく、真空蒸着法やスパッタ法や分子
線成長法を用いてＣｄＳ、ＣｄＴｅなどの■−■族化合
物多結晶を埋め込み層として用いることもできる。
線成長法を用いてＣｄＳ、ＣｄＴｅなどの■−■族化合
物多結晶を埋め込み層として用いることもできる。
本発明法は半導体レーザのみならず半導体を用いたあら
ゆる発光装置に応用できるのは勿論のことである。
ゆる発光装置に応用できるのは勿論のことである。
以上のように、本発明によれば低しきい値電流密度で動
作する半導体装置を容易に得ることができ、すぐれた半
導体発光装置を得ることができる。
作する半導体装置を容易に得ることができ、すぐれた半
導体発光装置を得ることができる。
第１図は従来のオキサイドストライプ構造レーザの断面
図、第２図は埋め込みへテロ構造レーザの断面図、第３
図ａ＝ｄは本発明の一実施例の半導体レーザの作成手順
を示す工程断面図、第４図は本発明の一実施例の半導体
レーザ素子の完成断面図である １・・・・・・ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ、２・・
・・・・Ｐ−ＧａＡｓ、３・・・・・・Ｐ−Ｇａ０．７
Ａ１０．３Ａｓ、４・・・・・・Ｐ＋−ＧａＡｓ、５・
・・・・・ｎ−ＧａＡｓ基板、６・・・・・・ｎ側電極
、７・・・・・・Ｐ側電極、８・・・・・・ＳｉＯ２膜
、１０・・・・・・高抵抗多結晶ＧａＡｓ、１５・・・
・・・ダイヤモンド■。
図、第２図は埋め込みへテロ構造レーザの断面図、第３
図ａ＝ｄは本発明の一実施例の半導体レーザの作成手順
を示す工程断面図、第４図は本発明の一実施例の半導体
レーザ素子の完成断面図である １・・・・・・ｎ−Ｇａ０．７Ａ１０．３Ａｓ、２・・
・・・・Ｐ−ＧａＡｓ、３・・・・・・Ｐ−Ｇａ０．７
Ａ１０．３Ａｓ、４・・・・・・Ｐ＋−ＧａＡｓ、５・
・・・・・ｎ−ＧａＡｓ基板、６・・・・・・ｎ側電極
、７・・・・・・Ｐ側電極、８・・・・・・ＳｉＯ２膜
、１０・・・・・・高抵抗多結晶ＧａＡｓ、１５・・・
・・・ダイヤモンド■。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １半導体基板上に、発光領域を含むストライプ状半導体
層と、このストライプ状半導体層の側面に接した高抵抗
多結晶半導体層が形成され、前記ストライプ状半導体層
および前記多結晶半導体層の表面に、電極用金属が設け
られたことを特徴とする半導体発光装置。 ２発光領域に近い電極面から少なくとも上記発光領域に
達するメサ状のエツチングをストライプ状に行い、その
メサエッチングにより除かれた部分に、高抵抗の多結晶
半導体を埋め、この多結晶半導体を含む表面に電極用金
属を付着することを特徴とする半導体発光装置の製造方
法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50043967A JPS5810875B2 (ja) | 1975-04-10 | 1975-04-10 | ハンドウタイハツコウソウチオヨビソノセイゾウホウホウ |
| GB1457376A GB1542438A (en) | 1975-04-10 | 1976-04-09 | Semiconductor light-emitting device and making of the same |
| CA249,959A CA1065461A (en) | 1975-04-10 | 1976-04-09 | Semiconductor light-emitting device and method of making of the same |
| US05/947,419 US4188244A (en) | 1975-04-10 | 1978-10-02 | Method of making a semiconductor light-emitting device utilizing low-temperature vapor-phase deposition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50043967A JPS5810875B2 (ja) | 1975-04-10 | 1975-04-10 | ハンドウタイハツコウソウチオヨビソノセイゾウホウホウ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51118395A JPS51118395A (en) | 1976-10-18 |
| JPS5810875B2 true JPS5810875B2 (ja) | 1983-02-28 |
Family
ID=12678467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50043967A Expired JPS5810875B2 (ja) | 1975-04-10 | 1975-04-10 | ハンドウタイハツコウソウチオヨビソノセイゾウホウホウ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810875B2 (ja) |
| CA (1) | CA1065461A (ja) |
| GB (1) | GB1542438A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5390786A (en) * | 1977-01-20 | 1978-08-09 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor light emitting device and its production |
| JPS5425183A (en) * | 1977-07-27 | 1979-02-24 | Nec Corp | Manufacture for semiconductor laser device |
| JPS56116688A (en) * | 1980-02-19 | 1981-09-12 | Sharp Corp | Semiconductor laser device |
| US4706254A (en) * | 1983-05-12 | 1987-11-10 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor device and its fabrication |
| JPS6041280A (ja) * | 1984-07-20 | 1985-03-04 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ |
| JPS60192468U (ja) * | 1984-08-29 | 1985-12-20 | 松下電器産業株式会社 | 導波路付き半導体レ−ザ装置 |
| JPS61284985A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-15 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置の作製方法 |
| JPH0531957A (ja) * | 1991-05-23 | 1993-02-09 | Canon Inc | 発光装置、これを用いた光書き込みプリンターヘツド並びに該光書き込みプリンターヘツドによる光プリンター装置 |
-
1975
- 1975-04-10 JP JP50043967A patent/JPS5810875B2/ja not_active Expired
-
1976
- 1976-04-09 GB GB1457376A patent/GB1542438A/en not_active Expired
- 1976-04-09 CA CA249,959A patent/CA1065461A/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1065461A (en) | 1979-10-30 |
| GB1542438A (en) | 1979-03-21 |
| JPS51118395A (en) | 1976-10-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH1131864A (ja) | 低転位窒化ガリウムの結晶成長方法 | |
| US4188244A (en) | Method of making a semiconductor light-emitting device utilizing low-temperature vapor-phase deposition | |
| JPS6343387A (ja) | 半導体レ−ザ装置及びその製造方法 | |
| JPH02288288A (ja) | 埋め込みヘテロ構造レーザダイオードの製造方法 | |
| JPS5810875B2 (ja) | ハンドウタイハツコウソウチオヨビソノセイゾウホウホウ | |
| JPS5811111B2 (ja) | 半導体レ−ザ装置の製造方法 | |
| JPS63178574A (ja) | 半導体レ−ザ装置の製造方法 | |
| JPS6352479B2 (ja) | ||
| JPH08222808A (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| KR940011106B1 (ko) | 반도체 레이저 다이오드의 제조방법 | |
| JP3881041B2 (ja) | 化合物半導体素子の製造方法 | |
| JPS6351558B2 (ja) | ||
| JPS63187A (ja) | 半導体レ−ザ及びその製造方法 | |
| KR100290861B1 (ko) | 반도체레이저다이오드의제조방법 | |
| JPS60260185A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JP3446343B2 (ja) | Ｖ溝構造を有する半導体発光装置 | |
| JPS61187388A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JP2810254B2 (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| KR920008891B1 (ko) | 매립형 이종구조(buried heterostructure)레이저 다이오드 제조방법 | |
| JPH046889A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPS5810876B2 (ja) | ハンドウタイハツコウソウチオヨビソノセイゾウホウホウ | |
| JPS60251687A (ja) | 半導体レ−ザ装置の製造方法 | |
| JPS60258991A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH01286486A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPS6118191A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |