JPS58197786A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS58197786A JPS58197786A JP3643282A JP3643282A JPS58197786A JP S58197786 A JPS58197786 A JP S58197786A JP 3643282 A JP3643282 A JP 3643282A JP 3643282 A JP3643282 A JP 3643282A JP S58197786 A JPS58197786 A JP S58197786A
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- Japan
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- diffusion
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- constant
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-
- 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
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
Landscapes
- Semiconductor Lasers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体装置の製造方法に関する。
半導体装置の一つとして、半導体レーザー装置が知られ
ているが、この半導体レーザー装置の請求される特性の
一つとして、レーザー光の発光特性のモードの安定化が
ある。たとえば、第１図に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基
板１上にｎ−クラッド層２．活性層３． ｐ−クラッ
ド噛４． ｎ−キャンプ層５を順次積層形成するとと
もに、上Ｆ向にそれぞれアノード電極６．カソード電極
７を設け、さらＫ、電流狭搾効果を狙っ℃キャラプ層５
からｐ−クラッド層４に遜するストライプ状のｐ 拡散
層８をＺｎ ｆ拡散させることによって形成した半導体
レーザー素子が知られている。なお、ｐはｐ導電型、ｎ
はｎ導電型を示し、活性層３およびキャップ層６はＧａ
Ａｓ、ｎ−クラッド層２、ｐ−クラッド層４はＧａＡＪ
Ａｓ からなっている。
ているが、この半導体レーザー装置の請求される特性の
一つとして、レーザー光の発光特性のモードの安定化が
ある。たとえば、第１図に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基
板１上にｎ−クラッド層２．活性層３． ｐ−クラッ
ド噛４． ｎ−キャンプ層５を順次積層形成するとと
もに、上Ｆ向にそれぞれアノード電極６．カソード電極
７を設け、さらＫ、電流狭搾効果を狙っ℃キャラプ層５
からｐ−クラッド層４に遜するストライプ状のｐ 拡散
層８をＺｎ ｆ拡散させることによって形成した半導体
レーザー素子が知られている。なお、ｐはｐ導電型、ｎ
はｎ導電型を示し、活性層３およびキャップ層６はＧａ
Ａｓ、ｎ−クラッド層２、ｐ−クラッド層４はＧａＡＪ
Ａｓ からなっている。
ところで、ｎ−ＧａＡｓ基板１上に形成する各層はエピ
タキシャル成長によって形成され、ロット毎の組成分布
にバラツキを生じ易いうこのことももって−Ｚｎを拡散
させて耐拡散層８を形成する場合、ｐ＋拡散層８の深さ
がたとえば２μｍ程度に深く拡散させるため一定し難く
、特性の安定性が患いことが判明した。このことは、拡
散−の深さの制御、換言するならば拡散層底面（拡散フ
ロント）と活性層との間の距離の制御が電流狭搾化のた
めに重要であり、この距離の制ａＫよって横モードの単
一化、縦モードの安定化が図れることを示す。
タキシャル成長によって形成され、ロット毎の組成分布
にバラツキを生じ易いうこのことももって−Ｚｎを拡散
させて耐拡散層８を形成する場合、ｐ＋拡散層８の深さ
がたとえば２μｍ程度に深く拡散させるため一定し難く
、特性の安定性が患いことが判明した。このことは、拡
散−の深さの制御、換言するならば拡散層底面（拡散フ
ロント）と活性層との間の距離の制御が電流狭搾化のた
めに重要であり、この距離の制ａＫよって横モードの単
一化、縦モードの安定化が図れることを示す。
したがって１本発明の目的は拡散深さを高精度に制御で
きる半導体装置の製造方法を提供することにある。
きる半導体装置の製造方法を提供することにある。
このような目的を達成するために本発明は、半導体基板
に所望深さの厚い拡散層を形成する半導体装置の製造方
法において、拡散前にあらかじめ被拡散領域の所定深さ
部分に拡散定数の大きい拡散制御層を形成しておくもの
であって、以下実施例により本発明を説明する。
に所望深さの厚い拡散層を形成する半導体装置の製造方
法において、拡散前にあらかじめ被拡散領域の所定深さ
部分に拡散定数の大きい拡散制御層を形成しておくもの
であって、以下実施例により本発明を説明する。
第２図（ａ）、 （ｂ）は本発明の一実施例による半導
体レーザー素子の製造方法、％ＫＺｎ（亜鉛）拡散方法
を示す説明図、第３図は同じ（Ｚｎの拡散状況を示すグ
ラフである。
体レーザー素子の製造方法、％ＫＺｎ（亜鉛）拡散方法
を示す説明図、第３図は同じ（Ｚｎの拡散状況を示すグ
ラフである。
第２図（ａ）Ｋ示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板１上Ｋｎ
−クラッド層２．活性層３． ｐ−クラッド層４゜ｐ
−拡散制御層９． ｎ−キャップ層５を験次液相エピ
タキシャル成長方法によって形成する。活性層３および
キャップ層５はＧａＡｓ、ｎ−クラッド層２． ｆ）
−クラッド層４．拡散制御層９は１）ＡＪ３んからなり
、各層の厚さはたとえば、ｎ−クラッド層２が１．５μ
ｍ、活性層３が０．１＃ｍ、ｐ−クラッド層４が０．５
μｍｓ ９−拡散制御層９が１．５輛、キャップ層５が
０．５μｍとなっている。そして１、拡散制御層９のＡ
Ｊの混晶比は０．６と他のｐ−クラッド１１１４．
ｎ−クラッド層２の混晶比０．３５〜０．４に比較して
高くし、Ｚｎの拡散定数が大きくなるようＫしである。
−クラッド層２．活性層３． ｐ−クラッド層４゜ｐ
−拡散制御層９． ｎ−キャップ層５を験次液相エピ
タキシャル成長方法によって形成する。活性層３および
キャップ層５はＧａＡｓ、ｎ−クラッド層２． ｆ）
−クラッド層４．拡散制御層９は１）ＡＪ３んからなり
、各層の厚さはたとえば、ｎ−クラッド層２が１．５μ
ｍ、活性層３が０．１＃ｍ、ｐ−クラッド層４が０．５
μｍｓ ９−拡散制御層９が１．５輛、キャップ層５が
０．５μｍとなっている。そして１、拡散制御層９のＡ
Ｊの混晶比は０．６と他のｐ−クラッド１１１４．
ｎ−クラッド層２の混晶比０．３５〜０．４に比較して
高くし、Ｚｎの拡散定数が大きくなるようＫしである。
つぎに、フォトエツチングによってキャップ層５０表面
の中央がストライプ状に露出するようにマスク１０を形
成した後、Ｚｎを拡散させる。そして、所望時間（ｔｔ
）の拡散層＠によって、Ｚｎをキャップ層５．拡散制御
層９内に拡散させ、ｐ−クラッド層４の表層部に到達さ
せる。Ｚｎの拡散速度は第３図のグラフで示すように、
ｌなる深さのキャップ層５内では比較的遅いが、深さ１
からｂに至る厚い拡散制御層９内では極めて早く短時間
に通過してしまう。また、深さｂからＣに至るｐ−り２
ラド層４内に入ったＺｎの拡散速度は再び遅くなり、緩
かな速度でｐ−クラッド層４内を拡散する。そこで、Ｚ
ｎの拡散処理時間をＺｎが拡散制御層９誉通過して数百
から数千λの深さでｐ−クラッド層４内に入るであろう
時間ｔ、に設定しておけば、処理時間１．時点でのＺｎ
の拡散層８〔第２ｇ１（ｂ）クロスハツチング領域参照
〕の底面の位置はｐ−クラッド層４内に有り、かつｐ−
クラッド層４の混晶比が０．３５〜０，４と小さ−・こ
とから拡散速度も小さ、く拡散層底の位置、すなわち拡
散層８の深さのバラツキも小さい。このため、拡散７ａ
ントと活性層３との距離ｄは略一定の長さとなる。
の中央がストライプ状に露出するようにマスク１０を形
成した後、Ｚｎを拡散させる。そして、所望時間（ｔｔ
）の拡散層＠によって、Ｚｎをキャップ層５．拡散制御
層９内に拡散させ、ｐ−クラッド層４の表層部に到達さ
せる。Ｚｎの拡散速度は第３図のグラフで示すように、
ｌなる深さのキャップ層５内では比較的遅いが、深さ１
からｂに至る厚い拡散制御層９内では極めて早く短時間
に通過してしまう。また、深さｂからＣに至るｐ−り２
ラド層４内に入ったＺｎの拡散速度は再び遅くなり、緩
かな速度でｐ−クラッド層４内を拡散する。そこで、Ｚ
ｎの拡散処理時間をＺｎが拡散制御層９誉通過して数百
から数千λの深さでｐ−クラッド層４内に入るであろう
時間ｔ、に設定しておけば、処理時間１．時点でのＺｎ
の拡散層８〔第２ｇ１（ｂ）クロスハツチング領域参照
〕の底面の位置はｐ−クラッド層４内に有り、かつｐ−
クラッド層４の混晶比が０．３５〜０，４と小さ−・こ
とから拡散速度も小さ、く拡散層底の位置、すなわち拡
散層８の深さのバラツキも小さい。このため、拡散７ａ
ントと活性層３との距離ｄは略一定の長さとなる。
つぎに、マスクｌＯを除去した後、キャップ層５ｋにア
ノード電極６を、ＧＪＩＡ１１基板ｌの下面にカソード
電極７を設けることｋよって半導体レーザー素子１１を
製造する。なお、実ｌ！ｉＩｋは、大きなＧａＡｓ基板
に同時に多数の半導体レーザー素子ブロックが形成され
ることから、各ブロック毎に分断することによって半導
体レーザー素子を製造する。
ノード電極６を、ＧＪＩＡ１１基板ｌの下面にカソード
電極７を設けることｋよって半導体レーザー素子１１を
製造する。なお、実ｌ！ｉＩｋは、大きなＧａＡｓ基板
に同時に多数の半導体レーザー素子ブロックが形成され
ることから、各ブロック毎に分断することによって半導
体レーザー素子を製造する。
このような実施例によれば、従来はＺｎの拡散速度の低
い層中に一定時間Ｚｎの拡散を行なうことによってＺｎ
を深く拡散する結果、前記−の組成および処理条件のバ
ラツキによって拡散深さに大きな差が発生しているが、
拡散速度の低い層の中間に拡散速度が早い拡散制御層を
設けることによって、拡散速度な一定の深さまで早くし
た後、残りの処理時間で拡散の遅い層ＫＺｎの拡散を行
っている。このため、拡散層底の位置のバラツキは従来
に比較して小さくなることから、電流狭搾効果が高くな
り、レーず一光の横モードの単一化。
い層中に一定時間Ｚｎの拡散を行なうことによってＺｎ
を深く拡散する結果、前記−の組成および処理条件のバ
ラツキによって拡散深さに大きな差が発生しているが、
拡散速度の低い層の中間に拡散速度が早い拡散制御層を
設けることによって、拡散速度な一定の深さまで早くし
た後、残りの処理時間で拡散の遅い層ＫＺｎの拡散を行
っている。このため、拡散層底の位置のバラツキは従来
に比較して小さくなることから、電流狭搾効果が高くな
り、レーず一光の横モードの単一化。
縦モードの安定化が図れるう
なお、本発明は前記実施例に限定されるものではない。
たとえば、この発明は他の構造の半導体レーザー索子に
おける拡散層深さのコントロールにも適用することがで
きる。また、他の半導体装置における拡散層深さの制御
も可能である。
おける拡散層深さのコントロールにも適用することがで
きる。また、他の半導体装置における拡散層深さの制御
も可能である。
以上のように、本発明によれば、拡散深さを高精度に制
御できる半導体装置の製造方法を提供することができる
。
御できる半導体装置の製造方法を提供することができる
。
第１図は従来の半導体レーザー素子の正面図、第２図（
ｉ）、 （ｂ）は本発明の一実施例による半導体レーザ
ー素子の製造方法を示す説明図、第３図は同じ（Ｚｎの
拡散状況を示すグラフである。 １・・・ｎ−ＧａＡｓ基板、２・・・ｎ−クラッド層、
３・・・活性層、４・・・ｐ−り２ラド層、５・・・キ
ャップ層、８・・・拡散層、９・・・拡散制御層。
ｉ）、 （ｂ）は本発明の一実施例による半導体レーザ
ー素子の製造方法を示す説明図、第３図は同じ（Ｚｎの
拡散状況を示すグラフである。 １・・・ｎ−ＧａＡｓ基板、２・・・ｎ−クラッド層、
３・・・活性層、４・・・ｐ−り２ラド層、５・・・キ
ャップ層、８・・・拡散層、９・・・拡散制御層。
Claims (1)
- １、半導体基板に拡散層な形成する半導体装置の製造方
法において、拡散前にあらかじめ被拡散領域の所定深さ
部分に拡散制御層を形成しておくことを特徴とする半導
体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3643282A JPS58197786A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3643282A JPS58197786A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58197786A true JPS58197786A (ja) | 1983-11-17 |
Family
ID=12469646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3643282A Pending JPS58197786A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | 半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58197786A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0315387A2 (en) * | 1987-11-04 | 1989-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of diffusing Si into compound semiconductor and compound semiconductor device |
| EP0556620A2 (en) * | 1992-02-18 | 1993-08-25 | Eastman Kodak Company | AlGaAs laser diode with an AlGaAs Zn-stop diffusion layer |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP3643282A patent/JPS58197786A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0315387A2 (en) * | 1987-11-04 | 1989-05-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of diffusing Si into compound semiconductor and compound semiconductor device |
| US5047366A (en) * | 1987-11-04 | 1991-09-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of diffusing silicon into compound semiconductors and compound semiconductor devices |
| US5119150A (en) * | 1987-11-04 | 1992-06-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Compound semiconductor structure including layer limiting silicon diffusion |
| EP0556620A2 (en) * | 1992-02-18 | 1993-08-25 | Eastman Kodak Company | AlGaAs laser diode with an AlGaAs Zn-stop diffusion layer |
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