JPS60134490A - Manufacture of semiconductor laser having periodic structure - Google Patents

Manufacture of semiconductor laser having periodic structure

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JPS60134490A
JPS60134490A JP58242810A JP24281083A JPS60134490A JP S60134490 A JPS60134490 A JP S60134490A JP 58242810 A JP58242810 A JP 58242810A JP 24281083 A JP24281083 A JP 24281083A JP S60134490 A JPS60134490 A JP S60134490A
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    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers

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Abstract

PURPOSE:To manufacture a semiconductor laser having periodic structure easily by forming a semiconductor layer for protection on the irregular surface of a semiconductor substrate at a temperature, where the irregular surface is not deformed, or less. CONSTITUTION:The surface of a semiconductor substrate 1 is formed in an irregular surface 2. A semiconductor layer 30 for protection consisting of a semiconductor material different from the substrate 1 is shaped on the surface 2 at a temperature, where the surface 2 is not deformed, or less. The layer 30 is removed from the upper section of the surface 2 through meltback, the surface 2 is exposed, and semiconductor layers 3-6 are laminated and formed on the surface 2 in succession in this order through a liquid-phase epitaxial growth method. According to such a manufacture, a semiconductor laser having periodic structure can be manufactured by an extremely simple process. According to the manufacture, the irregular surface of the substrate 1 is not deformed through the whole processes.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の分野 本発明は、周期性構造を有する半導体レーザの製法に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure.

本発明の背景 周期性構造を有する半導体レーザとして、従来、第１図
を伴なって次に述べる構成を有するものが提案されてい
る。Background of the Invention As a semiconductor laser having a periodic structure, one having the configuration described below with reference to FIG. 1 has been proposed.

すなわち、表面を回折格子としての例えば４６００への
周期で周期性を有する凹凸表面２としている例えばＩｎ
Ｐでなるｎ型の半導体基板１（キャリア密度、例えば５
　Ｘ　１０”　／ｃｍ’　）を有する。That is, for example, In is used as a diffraction grating, and the surface is an uneven surface 2 having periodicity with a period of, for example, 4600.
An n-type semiconductor substrate 1 made of P (carrier density, e.g. 5
x 10''/cm').

しかして、その半導体基板１上に、例えばＧａｘｌｎｙ
Ａｓ（ただし、例えば、ｘ　＝　Ｑ、５２、Ｖ−０，４
７）でなる光ガイ１へ層としてのｎ型の半導体層３（厚
さ、例えば０．２μ１１、キャリア密度、例えば７　Ｘ
　１０”　／Ｃｍ’　）と、例えばＧａｘ　Ｉｎｙ　Ａ
Ｓｚ　Ｐｗ　（ただし、例エバｘ　＝　０．４２　、ｙ
　＝　０．４８　、ｚ　＝　０．８８　、ｗ　＝　０．
１２　）でなる活性層としての半導体＠　４　（Ｆ７さ
、例えば０．１３μｍ１不純物は導入けず）と、例えば
ＩｎＰでなるクラッド層としてのｐ型の半導体層５（厚
さ、例えば０．２５μｍ、キャリア密度例えば４　Ｘ　
１０”　／ｃｍ’　）と、例えばＧａｘＡＳ、ＺＰＷ（
ただし、例えば、ｘ−０，２６、Ｖ　−０，４７、ｚ　
＝　０．５６　、ｗ　＝　０．４４　）　Ｔ：なる電極
付用層としてのｐ型の半導体層６（厚さ、例えば０．７
μｍ１キヤリア密度、例えば１Ｘ１０＋１／ｃｍ’　）
とが、それらの順に順次、積層して形成されている。Therefore, on the semiconductor substrate 1, for example, Gaxlny
As (for example, x = Q, 52, V-0, 4
7) to the light guide 1 consisting of an n-type semiconductor layer 3 (thickness, e.g. 0.2μ11, carrier density, e.g. 7X
10"/Cm') and, for example, Gax Iny A
Sz Pw (However, for example, x = 0.42, y
= 0.48, z = 0.88, w = 0.
A p-type semiconductor layer 5 (thickness, e.g. 0.25 μm, carrier Density e.g. 4X
10"/cm') and, for example, GaxAS, ZPW (
However, for example, x-0,26, V-0,47, z
= 0.56, w = 0.44) T: p-type semiconductor layer 6 (thickness, e.g. 0.7
μm1 carrier density, e.g. 1X10+1/cm')
are sequentially stacked in that order.

また、半導体基板１の半導体層３側とは反対側の面上に
電極７が付され、また、半導体層６上に電極８が付され
ている。Further, an electrode 7 is attached to the surface of the semiconductor substrate 1 opposite to the semiconductor layer 3 side, and an electrode 8 is attached to the semiconductor layer 6.

以上が従来提案されている半導体レーザの構成である。The above is the structure of a conventionally proposed semiconductor laser.

このような構成を有する半導体レーザによれば、詳細説
明は省略するが、電極７及び８間に所要のバイアス電源
を接続して動作さけることによって、レーザ発振が得ら
れ、そのレーザ光（波長、例えば１．５μｍ）を外部に
出側して得ることができる。According to the semiconductor laser having such a configuration, although a detailed explanation will be omitted, laser oscillation can be obtained by connecting a required bias power source between the electrodes 7 and 8 to avoid operation, and the laser light (wavelength, For example, 1.5 μm) can be obtained by exiting to the outside.

この場合、光ガイド層としての半導体層３の厚さが、半
導体基板１の凹凸表面２の凹凸の周期性に応じた周期性
を有していることによって、内部に周期性構造を有して
いるので、レーザ発振及びそれにもとずくレーザ光が、
高速変調時でも、単−縦モードで、安定に得られる。In this case, the thickness of the semiconductor layer 3 as a light guide layer has a periodicity corresponding to the periodicity of the unevenness of the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1, so that the semiconductor layer 3 has a periodic structure inside. Therefore, laser oscillation and the laser light based on it,
Stable single-longitudinal mode can be obtained even during high-speed modulation.

従って、第１図に示す従来の半導体レーザは、光ファイ
バを用いた光通信用光源に用いて好適である、という特
徴を有する。Therefore, the conventional semiconductor laser shown in FIG. 1 has the characteristic that it is suitable for use as a light source for optical communication using an optical fiber.

ところで、このような特徴を有する周期性構造を有する
半導体レーザの製法として、従来第２図を伴なって次に
述べる製法が１ｊ２案されている。なお、第２図におい
て、第１図との対応部分には同一符号を付し詳■１説明
を省略ザる。By the way, as a method for manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure having such characteristics, the following manufacturing method 1j2 with reference to FIG. 2 has been proposed. In FIG. 2, parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed explanation will be omitted.

すなわち、半導体基板１を予め用意するく第２図Ａ）。That is, the semiconductor substrate 1 is prepared in advance (FIG. 2A).

しかして、その半導体基板１の表面を、高低差が例えば
１５００八を有する凹凸表面２に形成する（第２図Ｂ）
。Thus, the surface of the semiconductor substrate 1 is formed into an uneven surface 2 having a height difference of, for example, 15008 (FIG. 2B).
.

次に、半導体基板１の凹凸表面２トに、液相エピタキシ
ャル成長法によって、半導体層３゜４．５及び６を、そ
れらの順に、順次積層して形成する（第２図Ｃ）。Next, semiconductor layers 3.degree. 4.5 and 6 are sequentially laminated in this order on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1 by liquid phase epitaxial growth (FIG. 2C).

次に、半導体基板１の半導体層３側とは反対側の面上及
び半導体層６上に、それぞれ電極７及び８を形成する（
第２図Ｄ）。Next, electrodes 7 and 8 are formed on the surface of the semiconductor substrate 1 opposite to the semiconductor layer 3 and on the semiconductor layer 6, respectively (
Figure 2D).

以上のようにして、第１図に示す周期性構造を有する半
導体レーザを製造する。In the manner described above, a semiconductor laser having the periodic structure shown in FIG. 1 is manufactured.

以上が、従来提案されている周期性構造を有する半導体
レーザの製法である。The above is a conventionally proposed method for manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure.

このような周期性構造を有する半導体レーザの製法によ
れば、半導体基板１の表面を、凹凸表面２に形成する工
程と、その半導体基板１の凹凸表面２上に、液相エピタ
キシャル成長法によって所要の半導体層３，４．’５及
び６を形成する工程をとるという極めて簡単な［程で、
第１図に示す周期性構造を有する半導体レーザを製造す
ることができる。According to the manufacturing method of a semiconductor laser having such a periodic structure, the surface of the semiconductor substrate 1 is formed into an uneven surface 2, and the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1 is formed with a desired shape by a liquid phase epitaxial growth method. Semiconductor layers 3, 4. '5 and 6 is an extremely simple step to form.
A semiconductor laser having the periodic structure shown in FIG. 1 can be manufactured.

ところで、第２図に示す従来の周期性構造を有する半導
体レーザの製法において、液相エピタキシャル成長法に
よって半導体基板１の凹凸表面２上に形皮奇れる半導体
層４，５．６及び７は、表面を凹凸表面２に形成してい
る半導体基板１を炉内に配し、そして、その半導体基板
１に対する加熱を開始させると共に、予め炉内に配され
ている半導体層４〜７を形成するための半導体材料の加
熱を開始してその融液を得、次でその融液の温度を徐々
に低下させ、その過程で半導体基板１の凹凸表面２上に
半導体融液を接触させる、という方法によって、形成さ
れる。By the way, in the conventional manufacturing method of a semiconductor laser having a periodic structure shown in FIG. A semiconductor substrate 1 having an uneven surface 2 formed thereon is placed in a furnace, and heating of the semiconductor substrate 1 is started. By the method of starting heating the semiconductor material to obtain the melt, then gradually lowering the temperature of the melt, and in the process bringing the semiconductor melt into contact with the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1, It is formed.

このため、液相エピタキシャル成長法によって半導体基
板１の凹凸表面２上に半導体層４〜７を形成するまでの
間において、半導体基板１上に、その凹凸表面２に変形
を生じさせる高い温度（例えば４５０℃）が与えられ、
よって、半導体基板１の凹凸表面２上に半導体層４〜６
が形成された状態において、第２図りに承りように、半
導体基板１上に形成された凹凸表面２が、第１図Ａに示
す当初の高低差（例えば１５００人）よりも格段的に小
さな高低差（例えば５００Å）しか有しないものに変形
する。Therefore, before the semiconductor layers 4 to 7 are formed on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1 by the liquid phase epitaxial growth method, the semiconductor substrate 1 is heated to a high temperature (for example, 450° C.) that causes deformation of the uneven surface 2. °C) is given,
Therefore, semiconductor layers 4 to 6 are formed on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1.
As shown in the second drawing, the uneven surface 2 formed on the semiconductor substrate 1 has a height difference that is much smaller than the initial height difference (for example, 1500 people) shown in FIG. 1A. It is transformed into one having only a difference (for example, 500 Å).

従って、第２図に示す従来の周期性構造を有する半導体
レーザの製法の場合、周期性構造を有する半導体レージ
゛が、周期構造を有していることによる特徴を十分発揮
しないものとして得られる、という欠点を有していた。Therefore, in the case of the conventional manufacturing method of a semiconductor laser having a periodic structure shown in FIG. 2, a semiconductor laser having a periodic structure is obtained which does not fully exhibit the characteristics of having a periodic structure. It had the following drawback.

本発明の開示 よって、本発明は、上述した従来の周期性構造を有する
半導体レーザの製法の欠点ない、新規な周期性構造を有
する半導体レーザを提案せんとするものである。According to the disclosure of the present invention, it is an object of the present invention to propose a novel semiconductor laser having a periodic structure, which does not have the drawbacks of the above-mentioned conventional method of manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure.

本発明による周期性構造を有する半導体レーザの製法に
よれば、半導体基板の表面を、回折格子としての周期性
を有する凹凸表面に形成する工程と、その半導体基板の
凹凸表面上に、その凹凸表面に変形を与えない温度以下
の温度で、半導体基板とは異なる半導体月料でなる保護
用半導体層を形成する工程ど、その半導体基板の凹凸表
面上に形成されている保護用半導体層を、メルトバック
によって、凹凸表面上から除去して、凹凸表面表面を露
呈さけ、その凹凸表面上に、液相エピタキシャル成長法
によって、所要の半導体層を形成する工程とを含んで、
目的とする周期性構造を有する半導体レーザを製造Ｊる
。According to the method for manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure according to the present invention, the surface of the semiconductor substrate is formed into an uneven surface having periodicity as a diffraction grating, and the uneven surface is formed on the uneven surface of the semiconductor substrate. In the process of forming a protective semiconductor layer made of a semiconductor material different from that of the semiconductor substrate at a temperature below which does not cause deformation, the protective semiconductor layer formed on the uneven surface of the semiconductor substrate is melted. removing from the uneven surface by backing to avoid exposing the uneven surface, and forming a desired semiconductor layer on the uneven surface by a liquid phase epitaxial growth method,
A semiconductor laser having the desired periodic structure is manufactured.

このため、本発明による周期性構造を右する半導体レー
ザによれば、周期性構造を有する半導体レーザを、その
半導体基板の凹凸表面、当初の凹凸表面から実質的に変
形されていないものとして、製造することができる。Therefore, according to the semiconductor laser having a periodic structure according to the present invention, the semiconductor laser having the periodic structure is manufactured with the uneven surface of the semiconductor substrate substantially unchanged from the original uneven surface. can do.

その理由は、半導体基板の凹凸表面上に保護用半導体層
を形成する工程において、その保護用半導体層が、凹凸
表面に変形を与えない温度以下の温度で形成されるので
、凹凸表面に変形が与えられない。また、半導体基板の
凹凸表面上に形成された保護用半導体層をメルトバック
によって、凹凸表面上から除去Ｊるときに、半導体基板
に、半導体層を液相エピタキシ”Ｖル成長法によって形
成するための融液が得られるに十分な高い温度が与えら
れても、凹凸表面が露呈するまでの間、凹凸表面が保護
用半導体層によって埋込まれているので、このときの温
度によって凹凸表面に変形が与えられない。さらに、凹
凸表面が露呈して後、直ちに、その凹凸表面上に、液相
エピタキシャル成長法によって、半導体層を形成するこ
とができるので、凹凸表面を露呈させて、その凹凸表面
上に、液相エピタキシャル成長法によって半導体層を形
成づるまでの間において、凹凸表面に殆んど変形が与え
られないか、与えられるとも僅かな変形しか与えられな
い。また、凹凸表面を露呈させて後、その凹凸表面上に
液相エピタキシャル成長法によって半導体層を形成する
とき、凹凸表面が半導体層によって埋込まれるので、こ
のときの湿度によって、凹凸表面に変形が与えられない
。The reason for this is that in the process of forming the protective semiconductor layer on the uneven surface of the semiconductor substrate, the protective semiconductor layer is formed at a temperature below the temperature that does not cause deformation to the uneven surface, so the uneven surface is not deformed. Not given. Furthermore, when the protective semiconductor layer formed on the uneven surface of the semiconductor substrate is removed from the uneven surface by meltback, the semiconductor layer is formed on the semiconductor substrate by liquid phase epitaxy. Even if a temperature high enough to obtain a melt is applied, the uneven surface is buried in the protective semiconductor layer until the uneven surface is exposed, so the temperature at this time deforms it into an uneven surface. Further, after the uneven surface is exposed, a semiconductor layer can be immediately formed on the uneven surface by liquid phase epitaxial growth. In addition, until the semiconductor layer is formed by the liquid phase epitaxial growth method, the uneven surface is hardly deformed, or even if it is, only a slight deformation is applied. When a semiconductor layer is formed on the uneven surface by liquid phase epitaxial growth, the uneven surface is buried by the semiconductor layer, so that the uneven surface is not deformed by the humidity at this time.

以上が、本発明による周期性構造を有する半導体レーザ
の製法による場合、その半導体基板の凹凸表面が当初の
凹凸表面から変形されていないものとして、製造するこ
とができる理由である。The above is the reason why, when using the method for manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure according to the present invention, the semiconductor substrate can be manufactured with the uneven surface of the semiconductor substrate having not been deformed from the original uneven surface.

従って、本発明による周期性構造を弁する半導体レーザ
の製法によれは、周期性構造を有することの特徴を−１
−分発揮する周期性４ｒ４造を有Ｊる半導体レーザを、
容易に製造することができる、という特徴を有する。Therefore, depending on the manufacturing method of the semiconductor laser having a periodic structure according to the present invention, the characteristics of having a periodic structure can be reduced by -1.
A semiconductor laser having a periodicity of 4r4 which exhibits -min.
It has the characteristic that it can be easily manufactured.

本発明の好適な実施例 第３図は、本発明による周期性構造を有する半導体レー
ザの製法の実施例を示し、次に述べる順次の工程をとっ
て、周期性構造を有する半導体レーザを製造する。なお
、第３図において、第１図及び第２図との対応部分には
同一符号を付し詳細説明を省略する。Preferred Embodiment of the Invention FIG. 3 shows an embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure according to the present invention, and the semiconductor laser having a periodic structure is manufactured by taking the following sequential steps. . In FIG. 3, parts corresponding to those in FIGS. 1 and 2 are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

すなわち、第２図Ａの場合と同様に、半導体基板１を予
め用意する（第３図Ａ）。That is, as in the case of FIG. 2A, the semiconductor substrate 1 is prepared in advance (FIG. 3A).

しかして、その半導体基板１の表面を、第２図Ｂの場合
と同様に凹凸表面２に形成づる（第３図Ｂ）。Thus, the surface of the semiconductor substrate 1 is formed into an uneven surface 2 as in the case of FIG. 2B (FIG. 3B).

次に、半導体基板１の凹凸表面２上に、その凹凸表面２
に変形を与えない温度（例えば４５０℃）以下の温度（
例えば４００℃）で、半導体基板１とは異なる半導体材
わ１例えばＧａｘｌｎ。Next, on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1, the uneven surface 2 is
Temperature (e.g. 450℃) or lower that does not cause deformation (
For example, at 400° C.), a semiconductor material 1 different from the semiconductor substrate 1, for example Gaxln.

Ａｓ　（ただし、例えばＸ　＝　０．５３　、ｙ　＝　
０．４７　）でなる保護用半導体層３０（不純物は導入
ゼリ゛）を、それ自体は公知の例えば分子線エビキタシ
ャル成長法、気相エピタキシャル成長法、液相エピタキ
シャル成長法、などにＪ：つ−Ｃ１例えば０．５μｍの
厚さに形成する（第３図Ｃ）。As (for example, X = 0.53, y =
0.47) (the impurity is introduced jelly) is formed by a method known per se, such as a molecular beam epitaxial growth method, a vapor phase epitaxial growth method, a liquid phase epitaxial growth method, etc. It is formed to a thickness of 0.5 μm (FIG. 3C).

次に、半導体基板１の凹凸表面２上に形成されているｆ
ｆ１−ＦＥｔ用半心体層３Ｏを、例えば％　（Ｐ　）が
未飽和なＱａＪｎ、ＡｓＰ４元素でなる半呑体融液（温
度、例えば５９３℃）を用いた、ヌル１〜バツグ（時間
、叶えば１０秒）によつ゛Ｃ１凹凸表面２上から除去し
て、凹凸表面２を露呈さけ１次で直ちに、その凹凸表面
２上に、第２図Ｃの場合と同様に、液相エピタキシャル
成長法にＪ、っ−Ｃ１半）９体層３，４．．５及び６を
、それらの順に、順次Ｖ４層して形成り゛る（第３図Ｄ
）。なお、半導体基板１の凹凸表面２上に保護用半導体
層３Ｏを形成して後、その保護用半導体層３０を、メツ
四〜バックＪ゛るまでの間には、半）１フ）＾基板１１
に、その凹凸表面２が変形する温度以上の温度を与えな
いように注意しな（）れば４丁らない。Next, f formed on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1
The half-core layer 3O for f1-FEt is prepared by using a half-core melt (temperature, e.g. 593°C) consisting of QaJn, AsP4 elements with unsaturated % (P), for example, from Null 1 to Bag (time, For example, 10 seconds), C1 is removed from the top of the uneven surface 2 to expose the uneven surface 2. Immediately, as in the case of FIG. 2C, liquid phase epitaxial growth is applied onto the uneven surface 2. J, C1 and a half) 9 body layers 3, 4. ．． 5 and 6 are formed by sequentially forming V4 layers in that order (Fig. 3D)
). Note that after the protective semiconductor layer 3O is formed on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1, the protective semiconductor layer 30 is removed from the substrate until the protective semiconductor layer 30 is removed. 11
However, care must be taken not to apply a temperature higher than the temperature at which the uneven surface 2 deforms.

次に、半導体基板１の半ン９１ホ層３側とは反対側の面
上及び半導体層６上に、第２図りの場合と同様に、それ
ぞれ電極７及び０を形成する（第３図Ｅ）。Next, electrodes 7 and 0 are formed on the surface of the semiconductor substrate 1 opposite to the layer 3 side and on the semiconductor layer 6, respectively, as in the case of the second diagram (FIG. 3E). ).

以」二のようにしで、第１図に承り周期性１１ｂ青を有
する半導体レーザを製造する。In the following manner, a semiconductor laser having periodicity 11b blue as shown in FIG. 1 is manufactured.

以上が、本発明による周期性１Ｍ　造をイ」Ｊる半導体
レーザの製法の実施例Ｃ゛ある。The above is Embodiment C of the method of manufacturing a semiconductor laser that enables a periodicity of 1M according to the present invention.

このＪ：うな周期性構造を右する半導体レーザの製法に
よれば、半導体基板１０表面を凹凸表面２に形成りる工
程ど、半導（Ａ基板１の凹凸表面２上に保護用半導体層
３Ｏを形成り゛る］稈ど、半導体基板１の凹凸表面２−
１に形成され（いる保護用半導体層３０を、メル（−ハ
ックによっＣ除去し、それにＪ、って露呈した凹凸表面
２丁１Ｊ、液相エピタキシせル成艮法によって、所要の
半導体層３〜６を形成する工程をとるという極めて簡単
な工程で、第１図に示す周期性構造を有する半導体レー
ザを製造することができる。According to the manufacturing method of a semiconductor laser having this J: U-like periodic structure, in the process of forming the surface of the semiconductor substrate 10 into the uneven surface 2, a protective semiconductor layer 3O is formed on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1 (A). [forming] the uneven surface 2- of the semiconductor substrate 1;
The protective semiconductor layer 30 formed in 1 is removed by mel(-hack), and the exposed uneven surface 2 to 1J is coated with a desired semiconductor layer by a liquid phase epitaxy deposition method. A semiconductor laser having the periodic structure shown in FIG. 1 can be manufactured by an extremely simple process of forming elements 3 to 6.

ところで、この場合、半導体基板１の凹凸表面２上に保
護用半導体層３Ｏを形成する工程において、その保護用
半導体層３Ｏが、半導体基板１の凹凸表面２に変形を与
えない温度以下の温度で形成されるので、半導体基板１
の凹凸表面２に変形が与えられない。Incidentally, in this case, in the step of forming the protective semiconductor layer 3O on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1, the protective semiconductor layer 3O is formed at a temperature below a temperature that does not cause deformation to the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1. Since the semiconductor substrate 1
No deformation is given to the uneven surface 2 of.

また、半導体基板１の凹凸表面２上に形成された保護用
半導体層３Ｏをメルトバックによって、凹凸表面２上か
ら除去するときに、半導体基板１に、半導体層３〜６を
液相エピタキシャル成長法によって形成するための融液
が得られるに十分な高い温度が与えられても、凹凸表面
２が露呈するまでの間、凹凸表面２が保護用半導体層３
Ｏによって埋込まれているので、このときの温度によっ
て凹凸表面２に変形が与えられない。また、半導体基板
１の凹凸表面２上に形成されている保護用半導体層３０
を、メルトバックによって、凹凸表面２から除去すると
きに用いた同じ炉内で、半導体基板１の凹凸表面２が露
呈して後、直ちに凹凸表面２上に、液相エピタキシャル
成長法によって半導体層３〜６を形成することかできる
ので、凹凸表面２を露呈させて、その凹凸表面２上に、
液相エピタキシャル成長法によって半導体層３〜６を形
成するまでの間において、凹凸表面２に殆んど変形が与
えられないか、与えられるとしても僅かな変形しか与え
られない。また、凹凸表面２を露呈して後、その凹凸表
面２上に液相エピタキシャル成長法によって半導体層３
〜６を形成するとき、凹凸表面２が半導体層３〜６によ
って埋込まれるので、このときの温度によって、凹凸表
面２に変形が与えられない。Furthermore, when the protective semiconductor layer 3O formed on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1 is removed from the uneven surface 2 by meltback, the semiconductor layers 3 to 6 are formed on the semiconductor substrate 1 by liquid phase epitaxial growth. Even if a sufficiently high temperature is applied to obtain a melt for forming the protective semiconductor layer 3, the uneven surface 2 will remain in contact with the protective semiconductor layer 3 until the uneven surface 2 is exposed.
Since it is embedded with O, the uneven surface 2 is not deformed by the temperature at this time. Further, a protective semiconductor layer 30 formed on the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1
Immediately after the uneven surface 2 of the semiconductor substrate 1 is exposed in the same furnace used to remove the uneven surface 2 from the uneven surface 2 by meltback, semiconductor layers 3 to 3 are formed on the uneven surface 2 by liquid phase epitaxial growth. 6, the uneven surface 2 can be exposed, and on the uneven surface 2,
Until the semiconductor layers 3 to 6 are formed by the liquid phase epitaxial growth method, the uneven surface 2 is hardly deformed, or only slightly deformed if it is deformed. After exposing the uneven surface 2, a semiconductor layer 3 is formed on the uneven surface 2 by liquid phase epitaxial growth.
When forming the semiconductor layers 3 to 6, the uneven surface 2 is buried by the semiconductor layers 3 to 6, so that the uneven surface 2 is not deformed by the temperature at this time.

従って、第３図に示す本発明による周期性構造を有する
半導体レーザの製法によれば、全工程を通じて、半導体
基板１の凹凸表面に変形を与えない。Therefore, according to the method of manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure according to the present invention shown in FIG. 3, the uneven surface of the semiconductor substrate 1 is not deformed throughout the entire process.

よって、第３図に示す本発明による周期性構造を有する
半導体レーザの製法によれば、周期性構造を有する半導
体レーザを、それが周期性構造を有することの特徴を十
分発揮するものとして、容易に製造することができる、
という大なる特徴を有する。Therefore, according to the method of manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure according to the present invention shown in FIG. can be manufactured to,
It has this great feature.

なお、上述においては、本発明による周期性構造を有す
る半導体レーザの製法の１つの実施例を示したに留まり
、例えば保護用半導体層３Ｏを、ＧａＡＳＴｎ３元素系
でなるものとして形成することもでき、また、上述した
ｐ型をｎ型、ｎ型をｐ型と読み替えた製法とすることｂ
でき、本発明の精神を脱することなしに種々の変形、変
更をなし得るであろう。Note that the above description merely shows one embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure according to the present invention; for example, the protective semiconductor layer 3O may be formed of a GaASTn three-element system. In addition, the above-mentioned p-type may be replaced with n-type, and n-type may be replaced with p-type.b
Various modifications and changes may be made without departing from the spirit of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、周期性構造を有する半導体レーザの一例を示
す路線的断面図である。 第２図Ａ−Ｄは、従来の周期性構造を有する半導体レー
ザの製法を示す順次の工程にお（ブる路線的断面図であ
る。 第３図Ａ〜Ｅは、本発明による周期性構造を有する半導
体レーザの製法の実施例を示す順次の工程における路線
６的断面図である。 １・・・・・・・・・・・・・・・半導体基板２・・・
・・・・・・・・・・・・凹凸表面３．４，５．６ ・・・・・・・・・半導体層 ７．８・・・・・・・・・電　極 ３Ｏ・・・・・・・・・・・・保護用半導体層出願人　
日本電信電話公社 第２図 第３図 第３図FIG. 1 is a linear cross-sectional view showing an example of a semiconductor laser having a periodic structure. 2A to 2D are cross-sectional views showing the sequential steps of manufacturing a semiconductor laser having a conventional periodic structure. 1 is a cross-sectional view taken along line 6 in sequential steps showing an example of a method for manufacturing a semiconductor laser having the following steps. 1... Semiconductor substrate 2...
......... Uneven surface 3.4, 5.6 ...... Semiconductor layer 7.8 ...... Electrode 3O...・・・・・・Protective semiconductor layer applicant
Nippon Telegraph and Telephone Public Corporation Figure 2 Figure 3 Figure 3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 半導体基板の表面を、回折格子としての周期性を有する
凹凸表面に形成する工程と、上記半導体基板の凹凸表面
上に、その凹凸表面に変形を与えない温度以下の温度で
、上記半導体基板とは異なる半導体材料でなる保護用半
導体層を形成する工程と、 上記半導体基板の凹凸表面に形成されている一保護用半
導体層を、メルトバックによって、上記凹凸表面上から
除去して、上記凹凸表面を露呈させ、その凹凸表面上に
、液相エピタキシャル成長法によって、所要の半導体層
を形成する工程とを含むことを特徴とする周期性構造を
有する半導体レーザの製法。[Claims] A step of forming an uneven surface having periodicity as a diffraction grating on the surface of the semiconductor substrate, and a step of forming the uneven surface of the semiconductor substrate at a temperature below a temperature that does not cause deformation of the uneven surface. , forming a protective semiconductor layer made of a semiconductor material different from that of the semiconductor substrate; and removing the protective semiconductor layer formed on the uneven surface of the semiconductor substrate from the uneven surface by meltback. A method for manufacturing a semiconductor laser having a periodic structure, comprising: exposing the uneven surface, and forming a desired semiconductor layer on the uneven surface by liquid phase epitaxial growth.
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