JPS58123761A - 光集積回路及びその製法 - Google Patents

光集積回路及びその製法

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JPS58123761A
JPS58123761A JP57005708A JP570882A JPS58123761A JP S58123761 A JPS58123761 A JP S58123761A JP 57005708 A JP57005708 A JP 57005708A JP 570882 A JP570882 A JP 570882A JP S58123761 A JPS58123761 A JP S58123761A
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JP
Japan
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light emitting
forming
substrate
active layer
emitting device
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Pending
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JP57005708A
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English (en)
Inventor
Osamu Wada
修 和田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10HINORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/01Manufacture or treatment

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  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Led Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 半導体接合レーザおよび端面放射型発光ダイオードのう
ち、帯状tL極をもち、この端部がら光出力が放射され
る素子又はこれを用い九元漬槓回路において、光放射面
の構造およびその一造法の改良に関する。
光通信の4濃と共に、小型化・システムの安尾化・動作
性能の向上等を目的として、各種の光素子を一体化した
、光集積回路を形成する試みがなされている。例えば′
s1図に示すようなものが提案されている。
GaAm基板51上に形成された集積レーザ52からの
レーザ光を基板に形成された光導波路53でR、I41
m 54 * 光カップラー55.モニタ用検知器56
、光スィッチ57に導き、7アイバ58に結合するもの
である。60は光ファイバ59からの光゛を受光する光
検知器、61はファイバケーブルである。ところで従来
のレーザダイオードLD、発光ダイオード(L E D
)の構造は半導体が電極と直交する骨間rkJKよって
形成され、第2図のLDを示す斜視図の如く直方体とな
っている。n−GaAs基板21上にn−GaAtAs
クラッド層22.n又はp GaAa活性層23. p
−GaAAAsクラVド層24゜p”−〇mAmコンタ
クト層25を職次エビタ午シャル成長後、n−電極(図
示Q+)及びストライプ状のp@鴫他極26形成し、骨
間によシ光放射端面A、 Bを形成したものであるoし
かし、この構造りに集積する光集積回路に用いることは
、■基板を含めたへき開を行う必要があるため、不可能
である。また■へき開面位置の制御性が良くないため、
電極長を精度よく選べない0さらに■LDにおいては両
端面がへき開面である必要がToシ、製造工程中のハン
ドリングの不便のため、小さい電極長の素子は実現でき
ない。■また光集積回路でLD、LEDをつくる場合、
イオンエッチ、反応性イオンエッチ、プラスマエタチな
どのドライエッチ、あるいは化学混液利用によるウェッ
トエッチにようて直接光放射端面をつくる方法が用いら
れることがある。しかし、エツチング面の形状。
表面状態などは基板の性質、エッチ条件など櫨々なパフ
メータによ)変化するため、嵐質の光共振器を得るため
の端面を形成することは極めて困難であった。
発明の目的 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、光放射面と
して、表面が光学的に完全に平滑であることを要求され
る部分についてのみ、!?開を行りてへき開面を利用し
、−その他の部分は基板から隔離されてしまわない構造
を実現した光半導体集積回路を提供することを目的とす
る。
本発明では電極と直交する部分で光放射面を形成する端
面は、他部分のエツチングによる除去を行り九際形成さ
れる棒状半導体を折ることKよりて、へき開面とするの
が要点である。エツチングによシ棒状部は基板から隔離
されているから、局部的に伸開面を形成することが可能
となろ0へき開が局所的でTo予九め位置精度がよく、
さらに基板自体はへ1!開で小面積になりてはいないた
め、電極長の小さいものもつくることができ、集積回路
にも適用できる。41KGaAjA畠/GaA畠などの
璽−族を用いたものについては、この構造の製作工程に
化学的エツチング法を用いることができ工程の信頼性が
高い。
発明の実施例 以下本発明をGaAtAsz勺aAsDHレーザを例と
して図面を参照しながら説明する。第3図はエピ構造を
示す。
n−GaAs基板(10G)31上にn−ALo、4G
ha、aAs層32(1〜2ss+)、P−A4.tG
a*−5Aa活性層33 (0,2〜G、3 jm)、
p−ムj@、4Ga@、@A、一層34(l〜zsIl
&)、P+GaAsコンタクト層35(1〜37111
1)を順次液相、分子ビーム、有機金属気相成!j#、
法等によシエピタキシャル率長し、n−GaAm基板1
1を厚さ50〜100js@J[に研摩した後基板側K
AuG@Nl0n電極37及びp+GaAs35 側に
、AuZnのストライプ状pt極36を形成したもので
あ七〇 次にへき開面を形成する方法を述べる。′m4図に工程
を示す。第4図(a)は半導体レーザの斜視図、第4図
(b)〜(d)ハ平i1図”?”6ル。(Ir)〜(d
)ハ(o YY’断面図である6 (a) p m c
ontact 16形成#(b)マスク形成−!スフ1
フはフォトレジスト又は810mなどの密着性の嵐い絶
縁膜形成後フォトレジスト工程で形成する。(C)化学
エツチング。GaAa組対してはBraメタノールA1
[HmSOa・HtOt 11HtO系エツチング液な
どによる化学エツチングを用いることかできる0このエ
ツチングを充分に行い、パターニング部のうち伸開面形
成用の突出した[有]部は異方性エッチにより基板から
隔離される。さらにマスクを除去する。(d)伸開面形
成用の突出した異方性エツチングにより基板から浮き上
りた形状の[有]部に上から圧力をかけるか或いは超音
波をかけることKよりて0部を折うて取り除く。これK
より端面局部はへき開面によシ構成されることとなる。
これらの工程の詳細を述べる。電極16の長さ方向は<
oTT>方向とする。これKよプ、化学エツチングによ
る構形状は第4図(−のA部で示す如<、trr面を三
角形状にすることができる。
またエツチング液は、結晶方位依存性をあられすため反
応律速系の液が有利であり、GaA−の場合1例として
8H嘗0*+IH*80番+IH禦O混液を用いること
ができる。
第5図はマスクパターン形成後GaAs基板(Zoo)
を異方性エッチャントとして8H*0*’弓H會SO4
・I Ht Oの混合液を用いて室温でエツチングした
時のエツチング特性を示す図である。
チング時間でプロットした結晶面方向とエツチング速度
の関係を示す図である。
第5図(b)、 (e)はGaAs基板(100)41
の選択エツチングにより形成される断面形状を示す。
第5図伽)は(oTT)断面でマスク42の下に台形状
のエツチング断面が形成される。亀はエツチング深さ、
bはマスク面からのサイドエッチ量。
Cは傾斜部の巾を示す。
第5図(c)は(oTT)断面で逆台形状のエツチング
断面が形成される。fはエツチング深さ、gFiマスク
面からのサイドエッチ量、ha傾斜部の巾を示す。第5
図(a)のパラメータ”+8 f:h:b。
gは上記第5図(b)* (e)での図に示された記号
を各々示す。
第5図のエツチング特性から、(OIT)断面では2 
(h+g))マスク幅とならたとき棒状部が基板]山 から隔離される・第4図の特性よシこの液においては、
(h + g) ; fであるから、マスク幅の半分よ
シ少し深くまでエツチングすれば、これが達成される。
実施例においては、マスク幅30μを用い、深さ2G1
1エツチングして第6図のような断面を得た。61は基
板部、62はメサエッチ、63はマスク、6鴫は臂−面
形成用の断面が三角形の央出部である。電極幅は7声を
用いているため、電極端部ではへき開#によp光放射面
が形成される。
へき開は第7図のIjII−用に突き出た基板部から浮
いて三角柱状にエツチングされたの部を押えることによ
り行うが、へき開位置を精度良く決定するため19によ
)示した浅いエツチング溝を予め設けておき、この溝か
らへき開が行われるようKし友。なお第7図は第4図(
噛)の要部拡大図である。
なお、この溝19形状は第5図から知られる通)、鍔1
9幅dよシ深いエツチングを行うことによ1第7図(b
)のクサビとなるV形状を実現できるたへへき開位置を
決定するのに都合良い0実施例では婢1t!1d=2j
#長さt=5pmで25秒のエツチングによシ第7図(
b)を実現した。溝19の深さは第3図のpS Q &
A4A I活性層13sさよりも充分浅くすることがで
きるのでLDO特性に悪影響はない◎仁れらの工程によ
シ得られた資鄭端−婦を第8図に示す0Mはへき開面、
Nはエッチ面となっている@この構造でつくったLDO
*性社第2図の従来法でつくり九LDと同じ11度に&
好であった。
発明の効果 この構造は、第4図の本発明の半導体レーザの製造工s
K示すように1素子部以外をへき開やスクライブ、ワイ
ヤカッティング等によシ取り除き、チップとすることが
できる0上述の例はこれで行−)九〇チップの大きさは
、素子部の大きさとは無関係に選べるから短い電極長を
有する素子でも、ハンドリングの困嫌のないチップ大き
さとすることができる。を先発光ダイオードにこの構造
を応用する場合は、両方の端面にこれを使うこともでき
るが、光共振器を必要としないため、光放射面としては
用いない方の端面は、へき開以外の方法で形成すること
も可能である。また、この構造が最大の効果を生むのは
、モノリシック集積回路においてである。即ち、基板を
へき開してしまわないで半導体発光装置の端間部分のみ
t−伸開すれば済むため、同一基板上にLD、LED以
外の素子を形成することができる。
第9図はこのような一実施例を示す斜視図である。81
は半番体基板部分、「2はエビタキシル成長によシ能動
層形成後不要部を選択エツチング除去し、反射端面を本
発明の方法を用いて部分的伸開によシ形成した半導体レ
ーザ、83は能動層形成後不要部を選択エツチング除去
して形成した受光装置、 84は半導体基板に位置決め
用のマ溝を形成し、このv#l内に、半導体レーザ82
からの入射が良好になるように位置決め固定された光フ
ァイバーである0LD82のp出力はファイバ84への
入力として用い、q出力を用いて受光器83で検知さら
に同一基板上の又は別の素子へ信号を供給する。もちろ
ん、受光器以外の素子、九とえばLD駆動用トツンジス
タなどと同一基板上に集積する場合も有効である。千の
ように従来法では−しかったモハシックーー積回路の製
作が、LD。
LED(D%性を、へき開面利用の従来法でりくつた菓
子に比較し1劣化させることなく、可能となる効果があ
る0
【図面の簡単な説明】
第1図は光集積回路を説明する斜視図、jg2図は従来
の半導体レーザの斜視図、第3図は半導体レーザの断面
図、第4図は本発明の半導体レーザの弁開端面形成法を
説明する工程図、第5図はGaAm半導体の異方性エツ
チング特性を説明する図、第6図は本発明の基板部上に
異方性エツチングによシ、端部のみが基板にささえられ
た三角柱状に形成され九臂開用突出部を説明する断面図
、菓7図は本発明の骨間面形成を説明する図、第8図は
本発明の半導体レーザの伸開端面部の斜視図、第、9図
は本発明の光半導体集積回路の一実施例を示す斜視図で
ある。 11:n−GaAs基板、  12 二 1l−Atか
aGao、aAs層、  13 : p−A4−tGa
・、・As活性層、  14 :p−A4.。 Ga@4Am層、  15 : p+GaAs :7ン
タクト層、16:、i′) p電極、10:n−電極、17:マスクパターン。 18二メナエッチ領域、A:端部Oみが基板部でささえ
られた三角柱状の伸開端面形成用の突出部。 L:レーザ発光を行うpn接合部、19: JJ開のク
サビ形成用溝、N’、エツチングによシ形成された趨向
9M:伸開により形成された端面、81:光半導体集積
回路の基板部、82二半導体レーザ。 83:半導体受光装置、84:光7アイノ(0第゛1 
図 第2121 6 円 窮3 図 第4t211 第5図 集6図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  半導体基板上に活性層を含む能動層をエピタ
    キシャル成長する工程、ストライプ電極を形成する工程
    、基板上の半導体発光装置形成領域及びストライプ′I
    L重延長上の伸開端面形成用領域上に選択エツチング用
    のマスクパターンを形成する工程、異方性エッチャント
    中で基板をエツチングし、能動′−を汀むメサ状の半導
    体発光装置領域及び該半導体発光装置領域の発光端面形
    成部からストライプ電極延長上伸状に突出する一開端面
    形成領域を形成″rる工程、棒状に突出する骨間端面形
    成領域で伸開を行ない、半導体発光製蓋の発光端面を形
    成する工程を有することを%徴とする光集積回路の線法
  2. (2)半導体基板として(100)面の鳳−族化合切牛
    導体を用い、活性層を含む能動層をエピタキシャル成長
    fi、(011>方向にストライプ状電極を形成し、異
    方性エツチングによシ能動41i−含むメサ状の半導体
    発光装置領域及び該発光装置領域の発光端面形成部から
    三角柱状に突出する弁開4面形成領域を形成し、ストラ
    イプ状電極喝部キルはその延長上で(oTT)面の伸開
    面を形成することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の元来積回路の製法。
  3. (3)半導体基板上に、活性層を含む能動ノーから成る
    メサ状の半導体発光装置領域と該発光装置w4城の発光
    端面形成部で支持される棒状に突出する発゛光!!1面
    形成用臂開領域の臂開によ〕形成されに伸開面とを有す
    ることを特徴とする光来償回鮎0
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6254203A (ja) * 1985-09-02 1987-03-09 Mitsubishi Electric Corp 光学式ヘツド装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50111610A (ja) * 1973-09-18 1975-09-02
JPS5451786A (en) * 1977-10-03 1979-04-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of luminous semiconductor device or optical ic
JPS54157094A (en) * 1978-05-31 1979-12-11 Sharp Corp Semiconductor laser element and its manufacturing method
JPS5724588A (en) * 1980-07-21 1982-02-09 Sharp Corp Semiconductor laser device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50111610A (ja) * 1973-09-18 1975-09-02
JPS5451786A (en) * 1977-10-03 1979-04-23 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of luminous semiconductor device or optical ic
JPS54157094A (en) * 1978-05-31 1979-12-11 Sharp Corp Semiconductor laser element and its manufacturing method
JPS5724588A (en) * 1980-07-21 1982-02-09 Sharp Corp Semiconductor laser device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6254203A (ja) * 1985-09-02 1987-03-09 Mitsubishi Electric Corp 光学式ヘツド装置

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