JPS58142589A - 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents

埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザの製造方法

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JPS58142589A
JPS58142589A JP2571582A JP2571582A JPS58142589A JP S58142589 A JPS58142589 A JP S58142589A JP 2571582 A JP2571582 A JP 2571582A JP 2571582 A JP2571582 A JP 2571582A JP S58142589 A JPS58142589 A JP S58142589A
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JP
Japan
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layer
mesa stripe
stripe
inp
grooves
Prior art date
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Pending
Application number
JP2571582A
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English (en)
Inventor
Mitsuhiro Kitamura
北村 光弘
Isao Kobayashi
功郎 小林
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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Priority to US06/434,990 priority patent/US4525841A/en
Priority to CA000413780A priority patent/CA1196077A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure 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
    • H01S5/22Structure 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
    • H01S5/227Buried mesa structure ; Striped active layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
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    • H01S5/22Structure 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
    • H01S5/227Buried mesa structure ; Striped active layer
    • H01S5/2275Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
    • H01S5/2277Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
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  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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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】 本発明は活性層の周囲を、活性層より%エネルギーギャ
ップが大きく、屈折率が小さな竿部体材料で埋め込んだ
埋め込みへテロ構造半導体!−ザの製造方法に関する。
埋め込みへテロ構造半導体レーザ(IIH−LD)は低
い発振しきい値電流、安定化され九発振横モード、高温
動作可能などの優れた特性を有している友め、光フアイ
バ通信用光源として注目を集めている。本願の発明者ら
は特願昭56−166666に示した様に、2本のほぼ
平行な溝にはさまれて形成され九発光再結合する活性層
を含むメサストライプの周囲で確実に電流ブロック層が
形成でき、したがって温度特性に優れ、樵々の基板処理
過程でのダメージ管受けることが少なく製造歩留シの向
上したInGaAsP/InP BH−LD k発明し
念。しかしながらこの構造のBH−LDにおいては、メ
サストライプをはさんでいる溝の両わきの部分でn−I
nP電流ブロック層がなめらかに成長せずK。
途切れてしまい、特性のバラツキ管招いていた。
ま友これを防ぐ丸めにp −I!IP電流ブロック層、
n −ImP t61Eブロック層を共に厚く成長させ
ようとすると、その場合にはm −I+aP電流ブロッ
ク層が発光再結合する活性層管含むメサストライプの上
部管おおってしまうという欠点があった。
本発明の目的は上記の欠点上除去すべく、特性のバラツ
キが少なく、製造歩留)の高いBH−LDの製造方法上
提供することKihる。
本発明による埋め込みへテロ構造半導体レーザの製造方
法の構成は、半導体基板上に少なくとも活性層を含む半
導体多層膜を積層させた多層膜構造半導体ウェファに、
前記活性層よ〉も深く形成され良2本の平行な溝によっ
てはさまれ九メチストライプを形成した後、埋め込み成
長してなる埋め込みへテロ構造半導体レーザの製造方法
において、前記メサストライプ管形成した後に前記平行
な溝の、少なくとも前記メサストライプから遠い方のふ
ち1丸める工程を含むことt−4F黴としている。
以下実施例を示す図面【参照しつつ、本発明を説明する
第1図は本発明の第1の実施例管示すための図である。
段階ををってBH−LDの製造方法を示す、まず第1図
中(1)に示した様に(10G) n −ImP基板1
01上にn −IsPバッファ層102.波長1.37
n組成の11フ鵞G@azs Asut Pus活性層
103. p −ImPクラッド層10071次積層さ
せた半導体ウェファに、<011>方向に平行に2本の
平行な溝105゜トの技術と化学エツチングを用いて容
易にできる。
ここで2本の溝105.106はいずれも幅10μ藁。
発光再結合する活性層を含むメサストライプ107は幅
2μ重、高さ2s禦程度とすればよい。次に第1図(2
)に示す様に、再度フォトシリストマスク108tメサ
ストライプ107 kおおうようにして形放し、さらに
全体tエツチングする。このエツチングは平坦部で0.
2μ票程度けずればよく、例えげBr−メタノール系の
エツチングIIヲ用いることによす容易にできる。この
ときく、溝105.1060両わきの角ばった部分は特
にエツチングが速く進み、この溝の両端部109.11
0a図に示した様に丸まってしまう。次にフオトレリス
トiスク10tt除去した後第1図(3)に示したII
K極め込み成長1行なう。p −InP電流ブロック層
1111m−IIIP電流ブロック層112をいずれも
メサストライプ107の上面のみに積層しない様に成長
させる。続いて全面にわたってp −I+aP埋め込み
層113、発光波長1.3μ富−K“対応するP−11
1&γ*Gausム5utPus電極層114を順次積
層させ、埋め込み成長を終える。このようKII、lの
実施例に示したBH−LDO製造方法においては、2本
の平行なエツチング溝105゜106のメサストライプ
107から遠い両端部分109゜110t−エツチング
して丸める方法管とったため、p−InP電流ブロック
層Zilpm−ImP電流ブロック層112はいずれも
溝の両端部分でなめらかに成長した。しかもこれら2つ
の電流ブロック層はメサストライプ107の上面をおお
ってし漬りことがなく、電流ブロック層の出来、不出来
に起因するBH−LD40%性のバラツキが大幅に減少
し、Bit−LDの製造歩留りが大きく改善された。
次に第2の実施例1第2向に示す。製透過薯は第1の実
施例とほぼ同様である。丁なわち発光再結合する活性層
203を含むメサストライプ213と、それをはさんで
形成された2本の平行なエツチング溝211.212t
−有する多層展構造牛導体ウェファに埋め込み成長を行
表うものである。ここでは2本のエツチング溝211.
212t−形成する前にあらかじめ、メサストライプ2
130周辺のlO〜15μ翼の部分を残して全体ヲ0.
5〜1μ+alil[エツチングする。その後メサスト
ライプ213がその周囲に比べて高くなる様に溝211
.2121エツチングによシ形成する。このときにはメ
サストライプ213は輻3〜4μ重、高さ3μ重程度と
なる様に形成し、エツチング溝211.212はいずれ
も幅lOμ鳳とすればよく、メサストライプ213はそ
の周囲よりもはじめにエツチングし九〇、S〜1μ訛分
だけ高く形成されている。さらに全体をB、−メタノー
ル系のエツチングIIを用いて、平坦部でQ、2Jla
程度エツーチングすればよい。その様にして得え半導体
ウェファを埋め込み成長することKよシ目的0BH−L
Dを得ることができる。ここに示した様に第2の実施例
においては、メサストライプ213をそoismよ〉も
少し高くなる様に形成し、さらに全体管エツチングする
ことにより、エツチング溝211゜212の両わきの部
分を丸めることができ、しかもメサストライプ213は
その周囲よりも高く形成されている。したがってp−I
IIP111fiプ四ツク層205、m−1nP電流プ
pツク層206#1lllの両わきで途切れることなく
なめらかに成長し、しかもメサストライプ213が%に
高く形成されているのでメサストライプの上部には積層
することがない。
この様Km2の実施例KThいても、特性のバラツキが
きわめて少なくな)、III−LDの製造歩留参が大@
に改善され友、このような方法で製作し九ImGaAs
P/ImP BH−LDにおいて、室温での発振しきい
値電流20mム、微分量子効率601、室温付近での4
1性温[−IIX7Gkと―う素子が再現性よく得られ
友。ウェファ≠内での特性上のバラツキはきわめて小さ
く、またウェファを間の再現性も艮かった。
1に訃、本発明の実施例においては、発光再結合する活
性層管含むメサストライプ全形成した後に、溝の両端1
丸めるために新たに、メサストライプを保護するための
フォトレジストマスクを形成したり、あるいはメサスト
ライプをその周辺部よシも高く形成した後に、全体をエ
ツチングして溝の両端を丸めるという方法をとった。し
かし、本発明はこれらに限ることなく、幅の狭いメサス
トライプとそれをはさむエツチング溝を形成した後に全
体管エツチングしても良い。この場合にはメサストライ
プはその周囲と比べて特に高くなっているわけではない
が、@が狭い九め(、メサストライプ上部には電流ブロ
ック層が積層しない様にすることもできる。その他の方
法であっても溝の少なくともメサストライプから遠い端
部管丸める工*’i含むものならばすべて良い。エツチ
ング工程もウェットな化学エツチング法を示したが、こ
れに限ることなく、ドライエツチング法でも伺ら差しつ
かえない。を友実施例においてはいずれも波長1μ禦帯
の素子であるIn1−xGazムmy Pl−y −I
mP系の材料を用いて説明したが、用いる半導体材料は
、もちろんこれに限ることはない。
本発明の特徴は埋め込みへテロ構造半導体レーザの製造
方法K、メサストライプをはさむ溝の少なくともメサス
トライプから遠い端部を丸める工at導入したことであ
る。これKよってこの部分で電流ブロック層が途切れて
成長してしまうということがなくなった。すなわち、埋
め込みへテロ構造半導体レーザの特性改善に重要な役割
b’tする電流ブロック層がメサストライプ以外の部分
でなめらかに成長できるようKなった。電流ブロック層
の出来不出来に起因するBH−LDの特性のバラツキが
減少し、製造歩留りが大幅に向上した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例の概略工程図、第2図は
第2の実施例によるBH−LDYtあられす図。図中、
101はn −ImP基板、102はrr −ImPバ
ッファ層、103.203はInayz Gaus A
l061 Pus活性層、104けp−1*Pり9ラド
層、105,106゜211.212はエツチング溝、
107.213はメfXドライブ、108はフォトレジ
ストマスク、 109゜110は溝の両端部、111,
205はp−1r*P電流ブロック層、112.206
はn −1!IP電流プo7り層、113はp −In
P埋め込み層、114はp −Itlo、72aaaz
s Al(LSI poas電極層をそれぞれあられす

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 半導体基板上に少なくとも活性層を含む半導体多層sr
    積層させた多層展構造牛導体ウェファK、前記活性層よ
    りも深く形成された2本の平行な溝によってはさまれた
    メサストライプを形成した後、埋め込み成長してなる個
    め込みヘテp構造半導体レーザの製造方法において、前
    記メサストライプを形成した後に前記平行な溝の少なく
    とも前記メサストライプから違い方のふちを丸める工S
    を含むことt−特徴とする埋め込みヘテp構造半導体レ
    ーザの製造方法。
JP2571582A 1981-10-19 1982-02-19 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザの製造方法 Pending JPS58142589A (ja)

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JP2571582A JPS58142589A (ja) 1982-02-19 1982-02-19 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザの製造方法
DE8282109619T DE3277278D1 (en) 1981-10-19 1982-10-18 Double channel planar buried heterostructure laser
EP82109619A EP0083697B1 (en) 1981-10-19 1982-10-18 Double channel planar buried heterostructure laser
US06/434,990 US4525841A (en) 1981-10-19 1982-10-18 Double channel planar buried heterostructure laser
CA000413780A CA1196077A (en) 1981-10-19 1982-10-19 Double channel planar buried heterostructure laser

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JP2571582A JPS58142589A (ja) 1982-02-19 1982-02-19 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザの製造方法

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JPS58142589A true JPS58142589A (ja) 1983-08-24

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JP (1) JPS58142589A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262582A (ja) * 1985-09-12 1987-03-19 Nec Corp 埋め込み型半導体レ−ザ素子
JPH0837338A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Nec Corp 2重チャネル型プレーナ埋込み構造半導体レーザ及び その製造方法
KR100442601B1 (ko) * 2002-05-29 2004-08-02 삼성전자주식회사 더블 트랜치 구조의 반도체 레이저 제작 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6262582A (ja) * 1985-09-12 1987-03-19 Nec Corp 埋め込み型半導体レ−ザ素子
JPH0837338A (ja) * 1994-07-21 1996-02-06 Nec Corp 2重チャネル型プレーナ埋込み構造半導体レーザ及び その製造方法
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