JPS5911621A - ホットエア−発生装置のエア−混合燃焼用ガス及びエア−発生装置 - Google Patents
ホットエア−発生装置のエア−混合燃焼用ガス及びエア−発生装置Info
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- JPS5911621A JPS5911621A JP11993682A JP11993682A JPS5911621A JP S5911621 A JPS5911621 A JP S5911621A JP 11993682 A JP11993682 A JP 11993682A JP 11993682 A JP11993682 A JP 11993682A JP S5911621 A JPS5911621 A JP S5911621A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
〔発明の属する技術分野〕
本発明は、液相結晶成長法による光半導体素子の製造方
法にかかわシ、特に電流制限層の液相結晶成長法の改良
に関する。 〔従来技術とその問題点〕 光半導体素子を製造する場合、ＧａＡｓ 、 ＩｎＰ等
に代表される化合物半導体を用いるのが一般的であり、
その結晶製造方法は液相結晶成長法及び気相結晶成長法
とに分けられる。現在では、技術的に先行している液相
結晶成長法が主流となっている。 光半導体素子に化合物半導体を用いる一般的な理由は、
直接遷移型の半導体が多く発光素子として有利である事
や間接遷移型の半導体でも可視領域にバンドギャップを
有し高い発光効率が得られる材料がある事である。ｉ九
特殊な理由としては、三元又は四元材料によって比較的
良好なヘテロ接合が得られ、その構成要素の組み合わせ
によって任意のバンドギャップを得る事ができる等があ
る。 ところで、光半導体素子（例えば半導体レーザーや発光
ダイオード等の発光素子及びフォトダイオード等の受光
素子又はそれらを組み合わせた光ＩＣ等）には能動部分
にのみ電流注入や電圧印加する必要があり、そのための
電流（又は電圧）制限技術が重要である。 例として、半導体レーザー全例にとって説明を行う。通
常、半導体レーザーはバンドギャップの狭い活性層をバ
ンドギャップが広くそして異なる導電型を有する２つの
クラッド層によって挾んだ２重へテロ構造がとられてい
る。これは、注入されたキャリアとキャリア再結合によ
って発光した光を同時に活性層内に閉じ込めを機能を有
し、また、ヘテロ接合面の垂直方向に対してスラブ導波
路が形成されるため垂直方向に対する単一モード条件を
比較的容易に満たす事ができる。 しかし、前記２重へテロ接合面に対して水平方向では導
波機構がなく、水平方向に対する単一モード条件を満た
す様に電流注入幅を狭める電流狭窄機構が必要である。 また、電流注入幅を狭める方法の他に、水平方向に対し
てもヘテロ接合を形成する方法があるがこの場合でもヘ
テロ接合だけで、電流及び注入キャリアを閉じ込める事
が難しく、活性領域以外の部分に電流狭窄機構を設ける
必要がある。 この他に、例えば発光ダイオードの場合には、電流対光
出力特性の応答速度向上や発光輝度の均−化等、又、光
受光素子の場合には暗電流の抑制や局所の逆バイアスブ
レーク防止等の理由によって電流（又は電圧）制限機構
が必要なものである。 以下、半導体レーザーの電流狭窄機構を例にとって説明
を行う。 一般に半導体レーザーの電流狭窄は、相対する反射焼に
向ってストライプ状に行い、その狭窄方法は絶縁膜によ
る外部狭窄とＰ／Ｎ逆バイアス等による内部狭窄に分け
られる。それらの歴史的経、過は、前者の方が先であり
、製造方法も比較的単純であるが、素子の放熱特性や実
効的な狭窄幅を小さくできる等の理由により後者の方が
半導体レーザーには望ましい。 従来、前記し次様な内部狭窄機構の製造方法は、結晶成
長による最終層を逆バイアス型として、一部拡散又は結
晶成長等により順バイアス型に置換する方法と、結晶成
長基板側に逆バイアス層を拡散又は結晶成長等によって
形成する方法とがある。 しかしながらこれらの方法では、拡散の場合には拡散マ
スクの形成及び拡散工程が加わり、又、結晶成長では、
少くとも最終段階までに２度の結晶成長工程が加わるた
め製造工程の複雑化と製造歩留りの低下が起きやすい。 また、前記した方法の他に電流を流さない部分をエツチ
ングにより除去して、周辺部に逆バイアス層又は高抵抗
層を結晶成長により形成する方法があるが、この方法で
はやはり２度以上の結晶成長工程が必要であり、時には
活性層の熱破壊全ひき起こす事があり望ましくない。 これらの製造方法の問題点は半導体レーザーだけではな
く、他の光半導体素子の場合にも共通している。 第１図及び第２図にとれらの従来例を示す。第１図は、
不純物拡散による内部電流狭窄型の従来例、第２図は結
晶成長による内部電流狭窄型の従″来例である。 第１図中１０１は結晶成長基板、１０２酸化膜又は窒化
膜による拡散マスク、１０３は不純物拡散された逆バイ
アス層、１０４〜１０６は２重へテロ接合による活性領
域、１０７は電極のためのオーミックコンタクト層であ
る。この構造の製造方法は、（ａ）結晶成長基板１０１
上に拡散１スク１０２ ｆ、設ける。（ｂ）高温ガス中
で不純物拡散を行う。（ｅ）拡散マスク１０２を除去し
て２重へテロ１合構造を形成する。という順序である。 −この際問題となるのは、（ｂ）の工程の時に高温ガス
による表面汚染や結晶破壊によってしばしば（ｅ）の結
晶成長が行われない事がある事と、（′ｂ）工程のため
の不純物拡散装置を導入する事により装置が大型化する
事、又、拡散のための工程複雑化や不純物拡散時に生じ
た基板結晶の欠陥による素子の信頼性低下環がある。 次に第２図について説明する。 第２図中２０２は結晶成長により、設けた逆バイアス層
である。この構造の製造方法は、（ａ）結晶成長基板上
２０１に逆バイアス層２０２を形成する。Φ）逆バイア
ス層の一部をエツチングにより除去して電流注入窓２０
３’を設ける。この工程では、拡散によって電流注入窓
を設けても良いが、工程の簡略化や第１図従来例で述べ
た様に、結晶成長基板への拡散をさけるためエツチング
による方が望ましい。 （ｃ）第１図従来例の様に２重へテロ接合による活性領
域を形成する。この従来例では、第１図従来例に比して
、Ｐ型逆バイアス又はｎ型逆バイアスの形成がどちらで
も比較的容易に形成でき、また、電流狭窄部の形状がフ
ォトレジストのパターンに近く正確である事等の点にお
いて有利である。しかし、この従来例では２度にわたる
結晶成長の再現性向上が難しいため歩留りの点で問題が
ある。 〔発明の目的〕 本発明はこの様な従来技術の問題点を考慮してなされ、
簡易な製造工程により従来技術と同様な効果が得られる
製造方法の提供を目的としている。 〔発明の概要〕 本発明の特命は、電流狭窄層の形成と活性領域の形成が
１度の結晶成長基板で可能であり、従来技術よりも工程
の簡略化ができる。その原理は、液相結晶成長に用いる
主融液、例えば、Ｇａ、Ｉｎ等に対して融解性を有し、
且つ、融解速度が同じ温度での結晶成長速度に対して同
程度かそれ以上に遅い物質を結晶成長阻止マスクとする
事により、マスクの融解する時間内は結晶成長がマスク
部で行われない事によるものである。これによシ、前記
マスクの融解時間内に逆バイアス又は高抵抗絶縁による
電流狭窄層を形成する事ができ、一度の結晶成長で内部
電流狭窄型の光半導体素子が製作できるものである。 〔発明の効果〕 本発明によれば、光半導体素子の製造工程が簡略化でき
光ＩＣ化等の応用が容易になる。また、拡散や２度目の
結晶成長が不要となるため、高温での結晶破壊やストレ
スによる劣化がさけられる効果を有する。 〔発明の実施例〕 本発明では、光半導体素子の中でも電流狭窄機構が必要
不可欠とされる半導体レーザーに応用し九製造方法を例
にとって説明を行う。また、その結晶材料は光通信用発
；受光素子に用いられるＩｎＰ及びＩｎＧａＡ＋ｓＰ系
材料を例にとる。 まず、第３図は本発明実施例の１つであ、Ｑ 、３０１
は結晶成長基板、この場合３０１はＰ型ＩｎＰとする。 ３０２け液相結晶成長に用いる主融液（つまシこの場合
Ｉｎ）に対して融解性を有し、且つ同じ温度での結晶成
長速度より融解速度の遅いマスク材料、この場合３０２
はＳｔ とする。３０３は逆バイアス電流狭窄層、こ
の場合３０３はｎ型ＩｎＰとする。以下３０４Ｐ型Ｉｎ
Ｐ （クラッド層）、３０５ｎ型又はＰ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐ （活性層）、３０６ｎ型ＩｎＰ （クラッド層）３
０７ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ又はＩｎＧａＡｓ （オーミッ
クコンタクト層）である。この実施例の製造方法は、（
ａ）Ｐ型ＩｎＰ基板３０１上に、Ｓｌマスク３０２を設
ける。 この工程は通常の抵抗加熱蒸着とフオ） ＩＪゾグラフ
イーにより行われ、ＩｎＰ基板３０１ ’に高温加熱す
る事やプラズマ中に放置しないのでストレスやダメージ
はほとんどない。Φ）Ｓｌマスク３０２が完全に融解す
る時間内に十分な厚さのｎ型ＩｎＰ ３０３ ｆ。 結晶成長させる。（ｃ）ゆるやかなメルトバック処理又
は液相の平衡状態を保ちなから８１ マスクを融解除去
して、３０４〜３０６の２重へテロ接合及び３０７のオ
ーミックコンタクト層を結晶成長させる。 これで、第２図従来例と同様の構造を作製する事ができ
る。この実施例では第２図従来例の様な２度にわたる結
晶成長が不要となり、製作歩留り向上や工程簡略化に有
効である。 ここで、３０２のマスク材料をＳｔ とした理由につ
いて記述する。Ｓｌは、ＩｎＰの液相結晶の際にはｎ型
不純物として用いられている。このため、Ｓｔ を用い
る事はｎ型ＩｎＰの結晶成長に有効であり、その他に、
実験によシ前述した特許請求の囲に記載した材料がマス
ク材料に適する事が判った。 この実験内容を記述すると、咬ずＩｎＰ基板上にＳｌマ
スクを設け、結晶の差を分り易くするためにＩｎＧａＡ
ｓＰ （バンドギャップＥλ＝１．１５Ｃμｍ〕）を結
晶成長させた。その結果、Ｓｌ上では成長厚みが約数１
００ ＣＡ）と薄いのに対し、通常のＩｎＰ上では１ｏ
ｏｏｃＸ＋以上の厚さが結晶成長していた。この時のＳ
ｔ マスクの厚さは約３００ ［＊］であり、結晶成長
温度５９０〔℃〕、スーパークール法により過飽和度６
法にかかわシ、特に電流制限層の液相結晶成長法の改良
に関する。 〔従来技術とその問題点〕 光半導体素子を製造する場合、ＧａＡｓ 、 ＩｎＰ等
に代表される化合物半導体を用いるのが一般的であり、
その結晶製造方法は液相結晶成長法及び気相結晶成長法
とに分けられる。現在では、技術的に先行している液相
結晶成長法が主流となっている。 光半導体素子に化合物半導体を用いる一般的な理由は、
直接遷移型の半導体が多く発光素子として有利である事
や間接遷移型の半導体でも可視領域にバンドギャップを
有し高い発光効率が得られる材料がある事である。ｉ九
特殊な理由としては、三元又は四元材料によって比較的
良好なヘテロ接合が得られ、その構成要素の組み合わせ
によって任意のバンドギャップを得る事ができる等があ
る。 ところで、光半導体素子（例えば半導体レーザーや発光
ダイオード等の発光素子及びフォトダイオード等の受光
素子又はそれらを組み合わせた光ＩＣ等）には能動部分
にのみ電流注入や電圧印加する必要があり、そのための
電流（又は電圧）制限技術が重要である。 例として、半導体レーザー全例にとって説明を行う。通
常、半導体レーザーはバンドギャップの狭い活性層をバ
ンドギャップが広くそして異なる導電型を有する２つの
クラッド層によって挾んだ２重へテロ構造がとられてい
る。これは、注入されたキャリアとキャリア再結合によ
って発光した光を同時に活性層内に閉じ込めを機能を有
し、また、ヘテロ接合面の垂直方向に対してスラブ導波
路が形成されるため垂直方向に対する単一モード条件を
比較的容易に満たす事ができる。 しかし、前記２重へテロ接合面に対して水平方向では導
波機構がなく、水平方向に対する単一モード条件を満た
す様に電流注入幅を狭める電流狭窄機構が必要である。 また、電流注入幅を狭める方法の他に、水平方向に対し
てもヘテロ接合を形成する方法があるがこの場合でもヘ
テロ接合だけで、電流及び注入キャリアを閉じ込める事
が難しく、活性領域以外の部分に電流狭窄機構を設ける
必要がある。 この他に、例えば発光ダイオードの場合には、電流対光
出力特性の応答速度向上や発光輝度の均−化等、又、光
受光素子の場合には暗電流の抑制や局所の逆バイアスブ
レーク防止等の理由によって電流（又は電圧）制限機構
が必要なものである。 以下、半導体レーザーの電流狭窄機構を例にとって説明
を行う。 一般に半導体レーザーの電流狭窄は、相対する反射焼に
向ってストライプ状に行い、その狭窄方法は絶縁膜によ
る外部狭窄とＰ／Ｎ逆バイアス等による内部狭窄に分け
られる。それらの歴史的経、過は、前者の方が先であり
、製造方法も比較的単純であるが、素子の放熱特性や実
効的な狭窄幅を小さくできる等の理由により後者の方が
半導体レーザーには望ましい。 従来、前記し次様な内部狭窄機構の製造方法は、結晶成
長による最終層を逆バイアス型として、一部拡散又は結
晶成長等により順バイアス型に置換する方法と、結晶成
長基板側に逆バイアス層を拡散又は結晶成長等によって
形成する方法とがある。 しかしながらこれらの方法では、拡散の場合には拡散マ
スクの形成及び拡散工程が加わり、又、結晶成長では、
少くとも最終段階までに２度の結晶成長工程が加わるた
め製造工程の複雑化と製造歩留りの低下が起きやすい。 また、前記した方法の他に電流を流さない部分をエツチ
ングにより除去して、周辺部に逆バイアス層又は高抵抗
層を結晶成長により形成する方法があるが、この方法で
はやはり２度以上の結晶成長工程が必要であり、時には
活性層の熱破壊全ひき起こす事があり望ましくない。 これらの製造方法の問題点は半導体レーザーだけではな
く、他の光半導体素子の場合にも共通している。 第１図及び第２図にとれらの従来例を示す。第１図は、
不純物拡散による内部電流狭窄型の従来例、第２図は結
晶成長による内部電流狭窄型の従″来例である。 第１図中１０１は結晶成長基板、１０２酸化膜又は窒化
膜による拡散マスク、１０３は不純物拡散された逆バイ
アス層、１０４〜１０６は２重へテロ接合による活性領
域、１０７は電極のためのオーミックコンタクト層であ
る。この構造の製造方法は、（ａ）結晶成長基板１０１
上に拡散１スク１０２ ｆ、設ける。（ｂ）高温ガス中
で不純物拡散を行う。（ｅ）拡散マスク１０２を除去し
て２重へテロ１合構造を形成する。という順序である。 −この際問題となるのは、（ｂ）の工程の時に高温ガス
による表面汚染や結晶破壊によってしばしば（ｅ）の結
晶成長が行われない事がある事と、（′ｂ）工程のため
の不純物拡散装置を導入する事により装置が大型化する
事、又、拡散のための工程複雑化や不純物拡散時に生じ
た基板結晶の欠陥による素子の信頼性低下環がある。 次に第２図について説明する。 第２図中２０２は結晶成長により、設けた逆バイアス層
である。この構造の製造方法は、（ａ）結晶成長基板上
２０１に逆バイアス層２０２を形成する。Φ）逆バイア
ス層の一部をエツチングにより除去して電流注入窓２０
３’を設ける。この工程では、拡散によって電流注入窓
を設けても良いが、工程の簡略化や第１図従来例で述べ
た様に、結晶成長基板への拡散をさけるためエツチング
による方が望ましい。 （ｃ）第１図従来例の様に２重へテロ接合による活性領
域を形成する。この従来例では、第１図従来例に比して
、Ｐ型逆バイアス又はｎ型逆バイアスの形成がどちらで
も比較的容易に形成でき、また、電流狭窄部の形状がフ
ォトレジストのパターンに近く正確である事等の点にお
いて有利である。しかし、この従来例では２度にわたる
結晶成長の再現性向上が難しいため歩留りの点で問題が
ある。 〔発明の目的〕 本発明はこの様な従来技術の問題点を考慮してなされ、
簡易な製造工程により従来技術と同様な効果が得られる
製造方法の提供を目的としている。 〔発明の概要〕 本発明の特命は、電流狭窄層の形成と活性領域の形成が
１度の結晶成長基板で可能であり、従来技術よりも工程
の簡略化ができる。その原理は、液相結晶成長に用いる
主融液、例えば、Ｇａ、Ｉｎ等に対して融解性を有し、
且つ、融解速度が同じ温度での結晶成長速度に対して同
程度かそれ以上に遅い物質を結晶成長阻止マスクとする
事により、マスクの融解する時間内は結晶成長がマスク
部で行われない事によるものである。これによシ、前記
マスクの融解時間内に逆バイアス又は高抵抗絶縁による
電流狭窄層を形成する事ができ、一度の結晶成長で内部
電流狭窄型の光半導体素子が製作できるものである。 〔発明の効果〕 本発明によれば、光半導体素子の製造工程が簡略化でき
光ＩＣ化等の応用が容易になる。また、拡散や２度目の
結晶成長が不要となるため、高温での結晶破壊やストレ
スによる劣化がさけられる効果を有する。 〔発明の実施例〕 本発明では、光半導体素子の中でも電流狭窄機構が必要
不可欠とされる半導体レーザーに応用し九製造方法を例
にとって説明を行う。また、その結晶材料は光通信用発
；受光素子に用いられるＩｎＰ及びＩｎＧａＡ＋ｓＰ系
材料を例にとる。 まず、第３図は本発明実施例の１つであ、Ｑ 、３０１
は結晶成長基板、この場合３０１はＰ型ＩｎＰとする。 ３０２け液相結晶成長に用いる主融液（つまシこの場合
Ｉｎ）に対して融解性を有し、且つ同じ温度での結晶成
長速度より融解速度の遅いマスク材料、この場合３０２
はＳｔ とする。３０３は逆バイアス電流狭窄層、こ
の場合３０３はｎ型ＩｎＰとする。以下３０４Ｐ型Ｉｎ
Ｐ （クラッド層）、３０５ｎ型又はＰ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐ （活性層）、３０６ｎ型ＩｎＰ （クラッド層）３
０７ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ又はＩｎＧａＡｓ （オーミッ
クコンタクト層）である。この実施例の製造方法は、（
ａ）Ｐ型ＩｎＰ基板３０１上に、Ｓｌマスク３０２を設
ける。 この工程は通常の抵抗加熱蒸着とフオ） ＩＪゾグラフ
イーにより行われ、ＩｎＰ基板３０１ ’に高温加熱す
る事やプラズマ中に放置しないのでストレスやダメージ
はほとんどない。Φ）Ｓｌマスク３０２が完全に融解す
る時間内に十分な厚さのｎ型ＩｎＰ ３０３ ｆ。 結晶成長させる。（ｃ）ゆるやかなメルトバック処理又
は液相の平衡状態を保ちなから８１ マスクを融解除去
して、３０４〜３０６の２重へテロ接合及び３０７のオ
ーミックコンタクト層を結晶成長させる。 これで、第２図従来例と同様の構造を作製する事ができ
る。この実施例では第２図従来例の様な２度にわたる結
晶成長が不要となり、製作歩留り向上や工程簡略化に有
効である。 ここで、３０２のマスク材料をＳｔ とした理由につ
いて記述する。Ｓｌは、ＩｎＰの液相結晶の際にはｎ型
不純物として用いられている。このため、Ｓｔ を用い
る事はｎ型ＩｎＰの結晶成長に有効であり、その他に、
実験によシ前述した特許請求の囲に記載した材料がマス
ク材料に適する事が判った。 この実験内容を記述すると、咬ずＩｎＰ基板上にＳｌマ
スクを設け、結晶の差を分り易くするためにＩｎＧａＡ
ｓＰ （バンドギャップＥλ＝１．１５Ｃμｍ〕）を結
晶成長させた。その結果、Ｓｌ上では成長厚みが約数１
００ ＣＡ）と薄いのに対し、通常のＩｎＰ上では１ｏ
ｏｏｃＸ＋以上の厚さが結晶成長していた。この時のＳ
ｔ マスクの厚さは約３００ ［＊］であり、結晶成長
温度５９０〔℃〕、スーパークール法により過飽和度６
〔０〕、冷却速度１．５［０重分 〕の条件で５秒程度
成長させた結果である。また、同一条件でＧｅをマスク
材料にした場合には、成長厚みに大きな差はみられず、
Ｇｅではこの温度での融解速度が速すぎると思われる。 以上の結果より、マスク材料としては１０００［人）以
−ヒのＳｌが適当と思われる。 次に第４図に示した実施例について説明する。 この実施例は第３図実施例の変形であるが、第３図実施
例と比較するとレーザー発振する活性領域に水平方向の
導波機構を付加した点に特徴がある。 これは、第３図実施例の（ｅ）工程の際に、Ｐ型ＩｎＰ
（クラッド層つまり第３図３０４）の成長厚みを加減す
る事によりＰ型ＩｎＰ層に凹部が形成され（第４図４０
４）、活性層４０５の形状が第４図の様に形成される。 このため、凹部の活性層は水平方向に対しても屈折率差
を有し、電流注入窓上の狭い領域でのみレーザー発振金
起こす事になり、安定した横モードを得る事ができるも
のである。 第５図は、本発明の実施例の１つであり、活性領域の埋
め込み化による実施例である。この実施例の製造方法は
、（ａ）工程は他の実施例と同じである。（ｂ）５０２
’ｅマスクとして５旧を選択メサエッチングする。この
工程では後記する理由により成長基板がミラー指数（１
００：］ ’！ｒ有する面の場合メサエッチング方向は
４１０＞方向にとら彦ければならない。（ｅ）逆バイア
ス層５０３を結晶成長させる。（ｄ）２重へテロ接合及
びオーミックコンタクト層５０７を成長させる。この工
程では、５０４の厚みを抑える事により、活性層５０５
がメサ上部でのみ分離されて成長する。これによりメサ
上部の５０５のみが選択的に埋め込まれ、安定した横モ
ードを有する半導体レーザーが得られる。 ここで、Ｃｂ）工程のメサエッチング方向→ｆ＜１１０
’）方向に指定される理由は、＜１１Ｏ〉と直交する＜
１１０＞方向の場合、メサエッチングの際に〔１１１〕
Ｂ面カニ現われ易く、メサ上部とエツチング底部の結晶
成長が分離されて構造上の不都合が生じる事によるもの
である。 〔発明の他の実施例〕 以上説明した様に、本発明によれば一度の結晶成長工程
により内部狭窄構造から埋め込み構造までを作製する事
ができ、簡易な製造工程により信頼性の高い素子を得る
事ができる。 咬た、本発明は半導体レーザーだけではなく、例えば発
光ダイオ゛−ド等他の光半導体素子や光ＩＣ等にも実施
する事ができる。その他、結晶材料等はＩｎＧａＡｓＰ
系材料に限定されるものではなく、例えばＧａＡｔＡｓ
系材料等にも実施できる事は述べるまでもな“い。 要するに、本発明はその範囲と本質を離れる事なく種々
の変形、応用が可能である。
成長させた結果である。また、同一条件でＧｅをマスク
材料にした場合には、成長厚みに大きな差はみられず、
Ｇｅではこの温度での融解速度が速すぎると思われる。 以上の結果より、マスク材料としては１０００［人）以
−ヒのＳｌが適当と思われる。 次に第４図に示した実施例について説明する。 この実施例は第３図実施例の変形であるが、第３図実施
例と比較するとレーザー発振する活性領域に水平方向の
導波機構を付加した点に特徴がある。 これは、第３図実施例の（ｅ）工程の際に、Ｐ型ＩｎＰ
（クラッド層つまり第３図３０４）の成長厚みを加減す
る事によりＰ型ＩｎＰ層に凹部が形成され（第４図４０
４）、活性層４０５の形状が第４図の様に形成される。 このため、凹部の活性層は水平方向に対しても屈折率差
を有し、電流注入窓上の狭い領域でのみレーザー発振金
起こす事になり、安定した横モードを得る事ができるも
のである。 第５図は、本発明の実施例の１つであり、活性領域の埋
め込み化による実施例である。この実施例の製造方法は
、（ａ）工程は他の実施例と同じである。（ｂ）５０２
’ｅマスクとして５旧を選択メサエッチングする。この
工程では後記する理由により成長基板がミラー指数（１
００：］ ’！ｒ有する面の場合メサエッチング方向は
４１０＞方向にとら彦ければならない。（ｅ）逆バイア
ス層５０３を結晶成長させる。（ｄ）２重へテロ接合及
びオーミックコンタクト層５０７を成長させる。この工
程では、５０４の厚みを抑える事により、活性層５０５
がメサ上部でのみ分離されて成長する。これによりメサ
上部の５０５のみが選択的に埋め込まれ、安定した横モ
ードを有する半導体レーザーが得られる。 ここで、Ｃｂ）工程のメサエッチング方向→ｆ＜１１０
’）方向に指定される理由は、＜１１Ｏ〉と直交する＜
１１０＞方向の場合、メサエッチングの際に〔１１１〕
Ｂ面カニ現われ易く、メサ上部とエツチング底部の結晶
成長が分離されて構造上の不都合が生じる事によるもの
である。 〔発明の他の実施例〕 以上説明した様に、本発明によれば一度の結晶成長工程
により内部狭窄構造から埋め込み構造までを作製する事
ができ、簡易な製造工程により信頼性の高い素子を得る
事ができる。 咬た、本発明は半導体レーザーだけではなく、例えば発
光ダイオ゛−ド等他の光半導体素子や光ＩＣ等にも実施
する事ができる。その他、結晶材料等はＩｎＧａＡｓＰ
系材料に限定されるものではなく、例えばＧａＡｔＡｓ
系材料等にも実施できる事は述べるまでもな“い。 要するに、本発明はその範囲と本質を離れる事なく種々
の変形、応用が可能である。
第１図及び第２図は従来方法けよる半導体レーザーの例
、第３図、第４図及び第５図は本発明方法による半導体
レーザーの例である、 ３０１．４０１．５０１ ・・−Ｐ −ＩｎＰ （基板
）３０２’、４０２，５０２・・・Ｓｉ マスク３０３
．４Ｑ３，５０３ ・−ｎ −ＩｎＰ （逆バイアス電
流狭窄層）３０４．４０４，５０４ ・Ｐ −ＩｎＰ
（クラット°層）３０５．４０５，５０５ ＝・ｎ又け
Ｐ −ＩｎＧａＡｓＰ （活性層）３０６．４０６，５
０６ ・−ｎ −ＩｎＰ （クラッド層）３０７．４０
７，５０７−ｎ −ＩｎＧａＡｓＰ（オーミック−ｔｙ
タクト層（７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲
佑 Ｃは力）１名）第 １ 図 第 ２ 図 （ｄ） 第 ３ 図 第 ４ 図
、第３図、第４図及び第５図は本発明方法による半導体
レーザーの例である、 ３０１．４０１．５０１ ・・−Ｐ −ＩｎＰ （基板
）３０２’、４０２，５０２・・・Ｓｉ マスク３０３
．４Ｑ３，５０３ ・−ｎ −ＩｎＰ （逆バイアス電
流狭窄層）３０４．４０４，５０４ ・Ｐ −ＩｎＰ
（クラット°層）３０５．４０５，５０５ ＝・ｎ又け
Ｐ −ＩｎＧａＡｓＰ （活性層）３０６．４０６，５
０６ ・−ｎ −ＩｎＰ （クラッド層）３０７．４０
７，５０７−ｎ −ＩｎＧａＡｓＰ（オーミック−ｔｙ
タクト層（７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲
佑 Ｃは力）１名）第 １ 図 第 ２ 図 （ｄ） 第 ３ 図 第 ４ 図
Claims (3)
- （１）液相結晶成長法による光半導体素子の製造方法に
おいて、誕相結晶成長に用いる主融液に対して融解性を
有し且ら融解速度が結晶成長速度に対して同程度か又は
遅い特性を有するマスク材料を結晶成長基板上に選択的
に設ける工程と、前記マスク材料の融解される時間内に
逆バイアス又は絶縁となる結晶層を前記マスク材料の設
けられていない結晶成長面に設ける工程とを含む事を特
徴とする液相結晶成長法による光半導体素子の製造方法
。 - （２） 前記結晶成長基板は、ＧａＡｓ 、 ＩｎＰ
からなる化合物半導体より成り、前記マスク材料はＳｌ
。 Ｇｅ、Ｆｅ、Ｃｒ のうち一種の物質か又はそれぞれ
の組合せか、又はその化合物より成る事を特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の液相結晶成長法による光半導
体素子の製造方法。 - （３）前記結晶成長基板には、前記マスク材料をエツチ
ングマスクとしてメサエッチングを施す工程が含まれて
成る事を特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項記
載の液相結晶成長法による光半導体素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11993682A JPS5911621A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | ホットエア−発生装置のエア−混合燃焼用ガス及びエア−発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11993682A JPS5911621A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | ホットエア−発生装置のエア−混合燃焼用ガス及びエア−発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5911621A true JPS5911621A (ja) | 1984-01-21 |
Family
ID=14773829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11993682A Pending JPS5911621A (ja) | 1982-07-12 | 1982-07-12 | ホットエア−発生装置のエア−混合燃焼用ガス及びエア−発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5911621A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60261184A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |
| JPS6144485A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |
| EP0289012A2 (de) * | 1987-04-30 | 1988-11-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer Laserdiode mit vergrabener aktiver Schicht |
| US4971928A (en) * | 1990-01-16 | 1990-11-20 | General Motors Corporation | Method of making a light emitting semiconductor having a rear reflecting surface |
-
1982
- 1982-07-12 JP JP11993682A patent/JPS5911621A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60261184A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |
| JPS6144485A (ja) * | 1984-08-08 | 1986-03-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |
| EP0289012A2 (de) * | 1987-04-30 | 1988-11-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer Laserdiode mit vergrabener aktiver Schicht |
| EP0289012A3 (de) * | 1987-04-30 | 1990-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung einer Laserdiode mit vergrabener aktiver Schicht |
| US4971928A (en) * | 1990-01-16 | 1990-11-20 | General Motors Corporation | Method of making a light emitting semiconductor having a rear reflecting surface |
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