JPS60140771A - 半導体発光装置の製造方法 - Google Patents
半導体発光装置の製造方法Info
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- JPS60140771A JPS60140771A JP58245179A JP24517983A JPS60140771A JP S60140771 A JPS60140771 A JP S60140771A JP 58245179 A JP58245179 A JP 58245179A JP 24517983 A JP24517983 A JP 24517983A JP S60140771 A JPS60140771 A JP S60140771A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/005—Processes
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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
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体発光装置の製造方法、特に球レンズ装着
ガイド穴の形成方法に関する。
ガイド穴の形成方法に関する。
半導体発光装置の中で球レンズを装着したバラス型ＬＥ
Ｄは、光ファイバと高効率な光結合が得られるので、光
フアイバ通信の光源として用いられる。この種のＬＥＤ
としては第１図に示すように、球レンズ（１）を光ファ
イバ（２）や電流狭窄に用いる穴（３）と−面線上の位
置になるように半導体基板（４）の球レンズ装着ガイド
穴（５）に設けた構造のものがある。第１図のようなＬ
１！＋Ｄでは、穴（３）と球レンズ（１）の中心線が一
致したときに光ファイバ（２）との最大結合効率か得ら
れ、穴（３）と球レンズ（１）の中心線にずれが生じる
と光ファイバ（２）との結合効率は低下する。
Ｄは、光ファイバと高効率な光結合が得られるので、光
フアイバ通信の光源として用いられる。この種のＬＥＤ
としては第１図に示すように、球レンズ（１）を光ファ
イバ（２）や電流狭窄に用いる穴（３）と−面線上の位
置になるように半導体基板（４）の球レンズ装着ガイド
穴（５）に設けた構造のものがある。第１図のようなＬ
１！＋Ｄでは、穴（３）と球レンズ（１）の中心線が一
致したときに光ファイバ（２）との最大結合効率か得ら
れ、穴（３）と球レンズ（１）の中心線にずれが生じる
と光ファイバ（２）との結合効率は低下する。
第２図には、第１因に示すＬＢＤの製造方法の従来例が
示されている。まず第２図ｆａｔのようにｎ型の半導体
基板（４）にｎ型クラッド層（６）、活性層（７）、ｐ
型クラッド層（８）、ｐ型キャップ層（９）、絶縁膜（
１゜を順次形成させる。次に第２図（ｂｌのように絶縁
膜ａ１の中心にｐ型キャップ層（９）に達する深さの穴
（３）乞エツチングにより形成し、この穴（３）を埋め
るように絶縁１１に（１０）にｐ （ｔｉｌｌ電極（Ｌ
Ｉ） Ｙ形成させる。次に第２図（Ｃ１Ｏよう（１半導
体基板（４）にｎ型クラッド層（６）に達する深さの球
レンズ装着ガイド穴（５）を、ここに設ける球レンズ（
１）と穴（３）の中心線が一致するようＣ−エツチング
により形成する。球レンズ装着ガイド穴（５）は、基板
を透視し穴（３）の部分に形成されるｐ側電極１ｌｌ）
ｋ 観察し得る露光装置を用いることにより、穴（３
）と精度よく対応する位置に設定することができる。そ
して第２図（ｄ）のように半導体基板（４）の球レンズ
装着ガイド穴（５）が形成された方の面にｎ側電極α２
１ｋ被着させる。最後に第２図（ｅ）のようＣ１球しン
ズ装着ガイド穴（５）の表面に被着したｎ （ｊｌｌｌ
電極（１クヲエツチングにより除去し、球レンズ装着ガ
イド穴（５）に球レンズ（１）ヲ設ける。
示されている。まず第２図ｆａｔのようにｎ型の半導体
基板（４）にｎ型クラッド層（６）、活性層（７）、ｐ
型クラッド層（８）、ｐ型キャップ層（９）、絶縁膜（
１゜を順次形成させる。次に第２図（ｂｌのように絶縁
膜ａ１の中心にｐ型キャップ層（９）に達する深さの穴
（３）乞エツチングにより形成し、この穴（３）を埋め
るように絶縁１１に（１０）にｐ （ｔｉｌｌ電極（Ｌ
Ｉ） Ｙ形成させる。次に第２図（Ｃ１Ｏよう（１半導
体基板（４）にｎ型クラッド層（６）に達する深さの球
レンズ装着ガイド穴（５）を、ここに設ける球レンズ（
１）と穴（３）の中心線が一致するようＣ−エツチング
により形成する。球レンズ装着ガイド穴（５）は、基板
を透視し穴（３）の部分に形成されるｐ側電極１ｌｌ）
ｋ 観察し得る露光装置を用いることにより、穴（３
）と精度よく対応する位置に設定することができる。そ
して第２図（ｄ）のように半導体基板（４）の球レンズ
装着ガイド穴（５）が形成された方の面にｎ側電極α２
１ｋ被着させる。最後に第２図（ｅ）のようＣ１球しン
ズ装着ガイド穴（５）の表面に被着したｎ （ｊｌｌｌ
電極（１クヲエツチングにより除去し、球レンズ装着ガ
イド穴（５）に球レンズ（１）ヲ設ける。
しかしながら上述の半導体発光装置の製造方法にあって
は、球レンズ装着ガイド穴（５）ヲ形成した後露出した
ｎ型クラッド層（６）の表面に、ｎ側電極（１２１の被
着やエツチングといった工程がなされる。
は、球レンズ装着ガイド穴（５）ヲ形成した後露出した
ｎ型クラッド層（６）の表面に、ｎ側電極（１２１の被
着やエツチングといった工程がなされる。
そのためにｎ型クラッド層（６）の表面に荒れか生じて
活性層（７）の発光する領域θ■からの出力光が散乱さ
れ、光ファイバへの光結合効率が低下する。
活性層（７）の発光する領域θ■からの出力光が散乱さ
れ、光ファイバへの光結合効率が低下する。
また球レンズ装着ガイド穴（５）の部分の基板を除去し
た状態でｎ側電極（１２１の被着やエツチングといった
工程中にひずみが集中しやすく、領域０３）に結晶欠陥
を生じて光出力が低下することかある。
た状態でｎ側電極（１２１の被着やエツチングといった
工程中にひずみが集中しやすく、領域０３）に結晶欠陥
を生じて光出力が低下することかある。
（
〔発明の目的〕
本発明はこのような従来の欠点馨解決’ｆるためになさ
れたもので、球レンズ装着ガイド穴？形成した後露出す
るクラッド層の表面の荒れｔなくし、また活性層の発光
する領域の結晶欠陥が生じるｉｉＪ能性を少なくして、
光ファイバとの結合効率を改善し且つ光出力の低下馨防
ぐことのｈ」能な半導体発光装置の製造方法を提供する
こと？目的とする。
れたもので、球レンズ装着ガイド穴？形成した後露出す
るクラッド層の表面の荒れｔなくし、また活性層の発光
する領域の結晶欠陥が生じるｉｉＪ能性を少なくして、
光ファイバとの結合効率を改善し且つ光出力の低下馨防
ぐことのｈ」能な半導体発光装置の製造方法を提供する
こと？目的とする。
すなわち本発明は、半導体基板に球レンズ装着ガイド六
乞形成する前に、球しンｆ：、装着ガイド穴を形成する
部分（二＠１のクラッド層には達しない溝を形成し、そ
の後電極を半導体基板に形成すること馨特徴とする。
乞形成する前に、球しンｆ：、装着ガイド穴を形成する
部分（二＠１のクラッド層には達しない溝を形成し、そ
の後電極を半導体基板に形成すること馨特徴とする。
以下本発明の詳細を図面を参照して説明する。
本発明の一実施例として、ＧａＡｌＡｓバラス型ＬＥＤ
の製造工程の一例を第３図に示す。第３図において、第
２図と共通する部分には同一の符号を付しである。
の製造工程の一例を第３図に示す。第３図において、第
２図と共通する部分には同一の符号を付しである。
まず第３図ｆａｌのよう４二ｎ型Ｇ ａ Ａ ＊基板（
４）にｎ型Ｇａｏ、 ＋＋＋ ＡＩ（１，３１Ａｓ か
らなる第ｌのクラッド層（６）、Ｇａｏ、ｏｓ ＡＪ６
．ＨＡｓ からなる活性層（７）、Ｉ） ｕＧａｏ、ｅ
ｅ Ａ４３ｓＡ８からなる第２のクラッド層（８）、ｐ
型Ｇａ人Ｓからｐ型ＧａＡｓキャップ層（９）に達する
深さの電流狭窄に用いる穴＋３１ＹＮ成し、この穴（３
）乞埋めるように５Ｉ０２絶縁膜（１０）にＣｒ−Ａｕ
合金を真空蒸着法により蒸狗してｐ側電極０１１乞形
成する。
４）にｎ型Ｇａｏ、 ＋＋＋ ＡＩ（１，３１Ａｓ か
らなる第ｌのクラッド層（６）、Ｇａｏ、ｏｓ ＡＪ６
．ＨＡｓ からなる活性層（７）、Ｉ） ｕＧａｏ、ｅ
ｅ Ａ４３ｓＡ８からなる第２のクラッド層（８）、ｐ
型Ｇａ人Ｓからｐ型ＧａＡｓキャップ層（９）に達する
深さの電流狭窄に用いる穴＋３１ＹＮ成し、この穴（３
）乞埋めるように５Ｉ０２絶縁膜（１０）にＣｒ−Ａｕ
合金を真空蒸着法により蒸狗してｐ側電極０１１乞形
成する。
この後、ｎ側゛颯極０りン形成し、球レンズ（１）と穴
（３）の中心線が一致するようζ１球しンズ装着ガイド
穴（５）を設ける。まず第３図（Ｃ１のようにｎ型Ｇａ
Ａ ＊基板（４）の表面で球レンズ装岩ガイド穴（５）
ヲ形成する部分以外にレジストマスク＋２０１ Ｙ形成
して、このレジストマスク（至）のない部分を数μｍエ
ツチングして溝ｆ２１１７Ｐつくる。溝Ｃ１１は基板を
透視し、穴（３）の部分に形成されるｐ側電栓圓ン観察
し得る露光装！’＆用いることにより穴（３）と精度良
く対応する位置に設定することができる。次に第３図（
ｄｉのようにレジストマスク（２［ｊ ’ｉ’除去し、
ｎ型ＧａＡｍ 基板（４）にＡ ｕ −Ｇ ｅ 合金を
真空蒸着法により蒸着させｎ側電極αカラ形成する。そ
して第３図（ｅ）のようにＡ ｕ −Ｇｅ合金からなる
ｎ側電極（１りの表面の溝（２１１のない部分にレジス
トマスクＣ４ヲ形成し、溝（２１）内をエツチングして
球レンズ装着ガイド穴（５）乞形成する。最後に第３図
（ｆｌのようにレジストマスク（２２娶除去し、球レン
ズ装着ガイド穴（５）に球レンズ（１）？設ける。
（３）の中心線が一致するようζ１球しンズ装着ガイド
穴（５）を設ける。まず第３図（Ｃ１のようにｎ型Ｇａ
Ａ ＊基板（４）の表面で球レンズ装岩ガイド穴（５）
ヲ形成する部分以外にレジストマスク＋２０１ Ｙ形成
して、このレジストマスク（至）のない部分を数μｍエ
ツチングして溝ｆ２１１７Ｐつくる。溝Ｃ１１は基板を
透視し、穴（３）の部分に形成されるｐ側電栓圓ン観察
し得る露光装！’＆用いることにより穴（３）と精度良
く対応する位置に設定することができる。次に第３図（
ｄｉのようにレジストマスク（２［ｊ ’ｉ’除去し、
ｎ型ＧａＡｍ 基板（４）にＡ ｕ −Ｇ ｅ 合金を
真空蒸着法により蒸着させｎ側電極αカラ形成する。そ
して第３図（ｅ）のようにＡ ｕ −Ｇｅ合金からなる
ｎ側電極（１りの表面の溝（２１１のない部分にレジス
トマスクＣ４ヲ形成し、溝（２１）内をエツチングして
球レンズ装着ガイド穴（５）乞形成する。最後に第３図
（ｆｌのようにレジストマスク（２２娶除去し、球レン
ズ装着ガイド穴（５）に球レンズ（１）？設ける。
なお′各層の膜厚はｎ型ＧａＡｓ 基板（４）か６０μ
ｍ、ｎ型””−ａｓ Ａ７Ｉｎ＊ＨＡｓ第１クラット層
（６）が１５μｍ、Ｇａｏ、、、Ａ７ｏ、。ｆｆＡｓ
活性層（７）が１μ”、ｐ型Ｇａ（、，６＊ＡＡ’Ｏ，
５ｌＬＡ８第２クラｉド層（８）がｌｐｍ、ｐ型ＧａＡ
ｓキャッフ層（９）が０．５ ｆｉ ｍ％５ｉＯＪ 縁
膜（１０）が０．２μｍである。
ｍ、ｎ型””−ａｓ Ａ７Ｉｎ＊ＨＡｓ第１クラット層
（６）が１５μｍ、Ｇａｏ、、、Ａ７ｏ、。ｆｆＡｓ
活性層（７）が１μ”、ｐ型Ｇａ（、，６＊ＡＡ’Ｏ，
５ｌＬＡ８第２クラｉド層（８）がｌｐｍ、ｐ型ＧａＡ
ｓキャッフ層（９）が０．５ ｆｉ ｍ％５ｉＯＪ 縁
膜（１０）が０．２μｍである。
この実施例で球レンズ装着ガイド穴（５）音形成すると
きに用いるエツチング液はｎ型”ｏ、ａｍＡ１６．郭Ａ
ｓ第１クラッド層（６）とほとんど反応しないので、球
レンズ装着ガイド穴（５）が形成された後露出するｎ型
Ｇａ０．６６ Ａ／ Ｏ，、、Ａ＠第１クラッド層（６
）の表面に荒れが生じることはない。またｎ側電極０り
ｔなすＡｕ −Ｇｅ合金の蒸着は球レンズ装着ガイド穴
（５）音形成する以１）りの段階で行なわれるので、Ｇ
ａ（１，ｇｓＡｌｏ、。ｇＡｓ活性層（７）にひずみが
集中してこれの発光する領域θ■に結晶欠陥が生じる可
能性は少なくなる。実際に上述の方法で光ファイバとの
結合効率は平均で約りＯ％上がった。
きに用いるエツチング液はｎ型”ｏ、ａｍＡ１６．郭Ａ
ｓ第１クラッド層（６）とほとんど反応しないので、球
レンズ装着ガイド穴（５）が形成された後露出するｎ型
Ｇａ０．６６ Ａ／ Ｏ，、、Ａ＠第１クラッド層（６
）の表面に荒れが生じることはない。またｎ側電極０り
ｔなすＡｕ −Ｇｅ合金の蒸着は球レンズ装着ガイド穴
（５）音形成する以１）りの段階で行なわれるので、Ｇ
ａ（１，ｇｓＡｌｏ、。ｇＡｓ活性層（７）にひずみが
集中してこれの発光する領域θ■に結晶欠陥が生じる可
能性は少なくなる。実際に上述の方法で光ファイバとの
結合効率は平均で約りＯ％上がった。
なお本実施例ではＧａＡＪＡｓバラス型ＬＥＤについて
だけ述べたが、他のＬＢＤＩユも本発明を適用できるこ
とは明らかである。
だけ述べたが、他のＬＢＤＩユも本発明を適用できるこ
とは明らかである。
以上説明したように本発明の半導体発光装置の製造方法
は、半導体基板に電極を形成してから球レンズ装着ガイ
ド穴を形成するので、この穴？形成した後露出するクラ
ッド層表面に電極の蒸着が行なわれないためそこに荒れ
が生じず、出力光が散乱しなくなり光ファイバとの結合
効率が改善される。また基板が従来より厚い状態で電極
の蒸着を行なうため、活性層にひずみが集中してこれの
発光する領域に結晶欠陥が庄じ光出力が低下するの？少
なくすることができる。
は、半導体基板に電極を形成してから球レンズ装着ガイ
ド穴を形成するので、この穴？形成した後露出するクラ
ッド層表面に電極の蒸着が行なわれないためそこに荒れ
が生じず、出力光が散乱しなくなり光ファイバとの結合
効率が改善される。また基板が従来より厚い状態で電極
の蒸着を行なうため、活性層にひずみが集中してこれの
発光する領域に結晶欠陥が庄じ光出力が低下するの？少
なくすることができる。
第１図は球レンズ娶装着したバラス型ＬＢＤの断面図、
第２図は球レンズ？装着したバラス型ＬＥＤの従来の製
造方法の主要な工程図、第３図は本発明の一実施例を表
わす主要な工程図である。 （３）・・・電流狭窄に用いる穴 （４）・・・半導体基板 （５）・・・球レンズ装着ガイド穴 （６）・・・ｎ型りラッド屓 （７）・・・活性層 （８）・・・ｐ型りラッド庖 （９）・・・ｐ型キャップ層 ０（１）・・・絶縁膜 （１１）・・・ｐ側−・電極 （１２・・・ｎ側電極 ０段・・・活性層の発光する領域 代理人 弁理士 則 近 デム 佑 （ばか１名） 第 １ 図 第 ２ 図 （Ｕン 第 ２ 図 ＣＣ） Ｃｄ） 第 ２ 図 （ｅ） 第 ３ 図 第 ３ 図 ＣＣ） 第３図 （ｆン
第２図は球レンズ？装着したバラス型ＬＥＤの従来の製
造方法の主要な工程図、第３図は本発明の一実施例を表
わす主要な工程図である。 （３）・・・電流狭窄に用いる穴 （４）・・・半導体基板 （５）・・・球レンズ装着ガイド穴 （６）・・・ｎ型りラッド屓 （７）・・・活性層 （８）・・・ｐ型りラッド庖 （９）・・・ｐ型キャップ層 ０（１）・・・絶縁膜 （１１）・・・ｐ側−・電極 （１２・・・ｎ側電極 ０段・・・活性層の発光する領域 代理人 弁理士 則 近 デム 佑 （ばか１名） 第 １ 図 第 ２ 図 （Ｕン 第 ２ 図 ＣＣ） Ｃｄ） 第 ２ 図 （ｅ） 第 ３ 図 第 ３ 図 ＣＣ） 第３図 （ｆン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第１の導電型を有する半導体基板シー、第１の導゛厄捜
馨有する第１のクラッド層、活性層、第２のｊｓ導電型
荷する第２のクラブ参看とキャップ層、絶縁膜？順次積
Ｊ曽する工程と、前記絶縁膜に前記キャップ）Ｉに達す
る深さの穴を形成する工程と。 前記絶縁膜の表面（二的記穴な埋めるようＣ；第１の電
極ン被着する工程と、前記半尋体基板？エツチングし前
記第１のクラッド層には達しない深さの溝を形成する工
程と、前記半導体基板の表面に第２の電ＦＪＡを被布す
る工程と、前記第２の電極及び前記半等体、＆！ｉ板を
エツチングし前記第１のクラッド層に達する深さの穴を
形成する工程と？具備することを特徴とする半導体発光
装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245179A JPS60140771A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58245179A JPS60140771A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60140771A true JPS60140771A (ja) | 1985-07-25 |
Family
ID=17129784
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58245179A Pending JPS60140771A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60140771A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5124281A (en) * | 1990-08-27 | 1992-06-23 | At&T Bell Laboratories | Method of fabricating a photonics module comprising a spherical lens |
-
1983
- 1983-12-28 JP JP58245179A patent/JPS60140771A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5124281A (en) * | 1990-08-27 | 1992-06-23 | At&T Bell Laboratories | Method of fabricating a photonics module comprising a spherical lens |
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