JPS60167391A - 発光素子の製造法 - Google Patents
発光素子の製造法Info
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- JPS60167391A JPS60167391A JP31185A JP31185A JPS60167391A JP S60167391 A JPS60167391 A JP S60167391A JP 31185 A JP31185 A JP 31185A JP 31185 A JP31185 A JP 31185A JP S60167391 A JPS60167391 A JP S60167391A
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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
- H01S5/2063—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion obtained by particle bombardment
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- 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】
（産業上の利用分野）
この発明は応力場での拡散速度の増大を利用した拡散方
法によるきわめてストライプ幅の狭い、発光素子の製造
方法に関する。
法によるきわめてストライプ幅の狭い、発光素子の製造
方法に関する。
（従来技術とその問題点）
発光素子としては例えば半導体レーザはその信頼性と特
性の急速な向上により近年、実用素子として注目されて
いる。しかし、実用素子としての一歩を歩みだしたダブ
ル・ヘテロ・半導体レーザは元出力数〜数十ｍＷ、室温
直流動作可能なストライプ幅１０〜２０ミクロン程度の
主に元通信用光源に適したＤＨレーザに限られる。しか
し広範な応用がＤＨレーザに考えられるなかで例えばビ
デ本ディスク等へ、ＤＨレーザを適用する場合、ＤＨレ
ーザの出力光に対してはコリメーションの良さが要求さ
れる。現在ＤＨレーザは きわめて／Ｊ＃９軽量である
ことからビデオ、ディスク用元源としてきわめて適して
いる一方、コリメーションの点ではヘリウム、ネオン、
レーザ等に較べ格段におとっている。しかし、たとえば
埋め込みへテロ。
性の急速な向上により近年、実用素子として注目されて
いる。しかし、実用素子としての一歩を歩みだしたダブ
ル・ヘテロ・半導体レーザは元出力数〜数十ｍＷ、室温
直流動作可能なストライプ幅１０〜２０ミクロン程度の
主に元通信用光源に適したＤＨレーザに限られる。しか
し広範な応用がＤＨレーザに考えられるなかで例えばビ
デ本ディスク等へ、ＤＨレーザを適用する場合、ＤＨレ
ーザの出力光に対してはコリメーションの良さが要求さ
れる。現在ＤＨレーザは きわめて／Ｊ＃９軽量である
ことからビデオ、ディスク用元源としてきわめて適して
いる一方、コリメーションの点ではヘリウム、ネオン、
レーザ等に較べ格段におとっている。しかし、たとえば
埋め込みへテロ。
レーザではコリメーションの良いレーザが得られており
、ビデオ、ディスクへの応用も報告されている。（第２
４回応用物理学関係連合講演会講演予稿集１４４ページ
講演番号２８ａ −Ａ−３１９７７年）これはＤＨレー
ザのストライプ幅が数ミクロンときわめて狭いためにレ
ーザ出力光の放射角の対称性が良いためである。しかし
、ＧａＡＳ活性層を上下左右共にＡ＃ＸＧａ、 −ｘＡ
ｓで囲んだいわゆる埋み込みへテロ構造は一連の連続エ
ピタキシャル成長工程では製作できず、多層構造を作る
エピタキシャル成長の途中で活性層を選択的にエツチン
グしなければならない。このため、二度に分けたエピタ
キシャル成長工程を必要とする。また活性層は露出され
た形で二度目のエピタキシャル成長に際してエピタキシ
ャル炉中で高、温にさらされ、Ｇ ａ Ａ ｓ活性層は
熱的に結晶性が劣化する。 更に現在までのところ水平
横モード零次動作が困難である。以上の事柄を勘案する
と埋め込みへテロ構造レーザではエピタキシャル工程の
分割、製造工数の増大、結晶成長過程で本質的な活性層
の結晶性の低下、製作歩留りの低下、および光出力の低
下（すなわち劣化）等がさけがたいと考えられる。
、ビデオ、ディスクへの応用も報告されている。（第２
４回応用物理学関係連合講演会講演予稿集１４４ページ
講演番号２８ａ −Ａ−３１９７７年）これはＤＨレー
ザのストライプ幅が数ミクロンときわめて狭いためにレ
ーザ出力光の放射角の対称性が良いためである。しかし
、ＧａＡＳ活性層を上下左右共にＡ＃ＸＧａ、 −ｘＡ
ｓで囲んだいわゆる埋み込みへテロ構造は一連の連続エ
ピタキシャル成長工程では製作できず、多層構造を作る
エピタキシャル成長の途中で活性層を選択的にエツチン
グしなければならない。このため、二度に分けたエピタ
キシャル成長工程を必要とする。また活性層は露出され
た形で二度目のエピタキシャル成長に際してエピタキシ
ャル炉中で高、温にさらされ、Ｇ ａ Ａ ｓ活性層は
熱的に結晶性が劣化する。 更に現在までのところ水平
横モード零次動作が困難である。以上の事柄を勘案する
と埋め込みへテロ構造レーザではエピタキシャル工程の
分割、製造工数の増大、結晶成長過程で本質的な活性層
の結晶性の低下、製作歩留りの低下、および光出力の低
下（すなわち劣化）等がさけがたいと考えられる。
（発明の１的）
この発明の目的は製作性、信頼性のすぐれたプレーナー
、ストライプ幅造を持った発光素子のうち、特にストラ
イプ幅が数ミクロン以下発ツＣ素子をきわめて容易に製
作う“ることのできる発光素子の製造法を提供すること
にある。
、ストライプ幅造を持った発光素子のうち、特にストラ
イプ幅が数ミクロン以下発ツＣ素子をきわめて容易に製
作う“ることのできる発光素子の製造法を提供すること
にある。
（発明の構成）
本発明によれば半導体基板上に活性層と該活性層の上下
に密接して活性層より禁制帯幅の広い材料を設けてなる
ウェノ・の、前記半導体基板と対向するウェハ表面に、
該ウェハ構成材料とは熱膨張係数を異にする不純物拡散
防止膜（以下マスクとする）を密着形成し、該マスクの
一部を選択的に除去して前記ウェハ表面を露出した後、
該ウニ／１を、不純物蒸気を含み、かつ、該ウェハを構
成するＶ族元素の蒸気圧が該ウェハの前記露出した表面
層構成材料とその構成Ｖ族元素が共存したときに該表面
層構成材料が熱分解しないために必要なＶ族元素の熱平
衝蒸気圧未満である雰囲気でつつみ、前記マスクの端か
ら少なくとも５μｍ以上はなれ露出した該ウェハの表面
からの拡散深さをマスク厚の１００倍以下にとどめるこ
とによりマスク端直下にスパイク状拡散部を形成するこ
とを特徴とするＩ−Ｖ化合物半導体より成る発光素子の
製造方法が得られる。
に密接して活性層より禁制帯幅の広い材料を設けてなる
ウェノ・の、前記半導体基板と対向するウェハ表面に、
該ウェハ構成材料とは熱膨張係数を異にする不純物拡散
防止膜（以下マスクとする）を密着形成し、該マスクの
一部を選択的に除去して前記ウェハ表面を露出した後、
該ウニ／１を、不純物蒸気を含み、かつ、該ウェハを構
成するＶ族元素の蒸気圧が該ウェハの前記露出した表面
層構成材料とその構成Ｖ族元素が共存したときに該表面
層構成材料が熱分解しないために必要なＶ族元素の熱平
衝蒸気圧未満である雰囲気でつつみ、前記マスクの端か
ら少なくとも５μｍ以上はなれ露出した該ウェハの表面
からの拡散深さをマスク厚の１００倍以下にとどめるこ
とによりマスク端直下にスパイク状拡散部を形成するこ
とを特徴とするＩ−Ｖ化合物半導体より成る発光素子の
製造方法が得られる。
更に本発明によれば半導体基板上に活性層と該活性層の
上下に密接して該活性層より禁制帯幅の広い材料を設け
てなるウェハの前記半導体基板と対向するウェハ表面に
、拡散させようとする不純物に対する拡散速度の運込材
料から成る半導体層を設けた後、該半導体層上に、該ウ
ェハ構成材料とは熱膨張係数を異にする不純物拡散防止
膜（以下マスクとする）’を密着形成し、該マスクの一
部を選択的に除去して該半導体層を露出した後、該ウェ
ハを、不純物蒸気を含み、かつ、該ウェハを構成するＶ
族元素の蒸気圧が該ウェハの前記露出した表面層構成材
料とその構成ｖ族元素が共存したときに該表面層構成材
料が熱分解しないために必要なＶ族元素の熱平衝蒸気圧
未満である雰囲気でつつみ、＠記マスクの端から少なく
とも５μｍ以上はなれた露出した該ウェハの表面からの
拡散深さをマスク厚の１００倍以下にとどめることによ
タマスク端直下にスパイク状拡散部を、少なくとも前記
ウェハ表面を捕取する半導体層を貫通して形成すること
全特徴とするＩ −Ｖ化合物半導体よ・構成る発光素子
の製造方法が得られる。
上下に密接して該活性層より禁制帯幅の広い材料を設け
てなるウェハの前記半導体基板と対向するウェハ表面に
、拡散させようとする不純物に対する拡散速度の運込材
料から成る半導体層を設けた後、該半導体層上に、該ウ
ェハ構成材料とは熱膨張係数を異にする不純物拡散防止
膜（以下マスクとする）’を密着形成し、該マスクの一
部を選択的に除去して該半導体層を露出した後、該ウェ
ハを、不純物蒸気を含み、かつ、該ウェハを構成するＶ
族元素の蒸気圧が該ウェハの前記露出した表面層構成材
料とその構成ｖ族元素が共存したときに該表面層構成材
料が熱分解しないために必要なＶ族元素の熱平衝蒸気圧
未満である雰囲気でつつみ、＠記マスクの端から少なく
とも５μｍ以上はなれた露出した該ウェハの表面からの
拡散深さをマスク厚の１００倍以下にとどめることによ
タマスク端直下にスパイク状拡散部を、少なくとも前記
ウェハ表面を捕取する半導体層を貫通して形成すること
全特徴とするＩ −Ｖ化合物半導体よ・構成る発光素子
の製造方法が得られる。
（実施例）
以下、図面を用いて応力場下での不純物の速い拡散を利
用した本発明の一英施例としてプレーナー・ストライプ
形のポイント・レーザの製作法を具体的に説明する。
用した本発明の一英施例としてプレーナー・ストライプ
形のポイント・レーザの製作法を具体的に説明する。
の速す不純物拡散を利用してストライプ部を形成した直
後の段階でのストライプ方向に直交するウェハ断面を示
す概念図である。
後の段階でのストライプ方向に直交するウェハ断面を示
す概念図である。
第１図の構造を実現するためにはまずｎ形ＧａＡｓ基板
１１の上に連続エピタキシャル法により順次ｎ珍ＡＡ！
ｘＧａ 、、 Ａｓ層１２、ｐｔたはｎ形ＧａＡｓ 活
性層１３、ｎ形Ａｌｌ Ｘ Ｇａ ｔ −Ｘ Ａ ８層
１４、最後にｎ形ＧａＡｓ層１５ヲ形成したウェハを用
意し、次にｎ形ＧａＡｓ層１５の表面にスパッタ法によ
り８ｉ０２膜１６を形成し、さらにフォトレジスト技術
を用い選択的にストライプ状に５ｉ０２Ｊｉをとｐ除き
拡散用窓１７を形成する。次に亜鉛を拡散すると領域１
８のｐ形亜鉛拡散層が得られる。
１１の上に連続エピタキシャル法により順次ｎ珍ＡＡ！
ｘＧａ 、、 Ａｓ層１２、ｐｔたはｎ形ＧａＡｓ 活
性層１３、ｎ形Ａｌｌ Ｘ Ｇａ ｔ −Ｘ Ａ ８層
１４、最後にｎ形ＧａＡｓ層１５ヲ形成したウェハを用
意し、次にｎ形ＧａＡｓ層１５の表面にスパッタ法によ
り８ｉ０２膜１６を形成し、さらにフォトレジスト技術
を用い選択的にストライプ状に５ｉ０２Ｊｉをとｐ除き
拡散用窓１７を形成する。次に亜鉛を拡散すると領域１
８のｐ形亜鉛拡散層が得られる。
本実施例では熱拡散の方法は本発明者による特許願５２
−７０１２７号「半導体材料への不純物の熱拡散法」の
実施例で述べたようにＧａＡｓ基板上に７、ｎを約１μ
ｍ程度の厚みで薄膜状に形成したＧａＡｓ：Ｚｎ擬二元
系拡散源を用いた閉管法で６００℃において行なった。
−７０１２７号「半導体材料への不純物の熱拡散法」の
実施例で述べたようにＧａＡｓ基板上に７、ｎを約１μ
ｍ程度の厚みで薄膜状に形成したＧａＡｓ：Ｚｎ擬二元
系拡散源を用いた閉管法で６００℃において行なった。
以上のスパイク状拡赦領域を得るには前記特許願５２−
７０１２７号の方法による必要はなく、拡散時における
被拡散試料を囲む雰囲気のＡｓ蒸気圧をＡｓ過剰の状態
でＧ ａ Ａ ８の熱的な分解を防止するに必要なＡｓ
蒸気圧未満として熱拡散を行なうことによって得られる
。Ａｓ蒸気圧がＡｓ過剰の状態でＧａＡｓの熱的分解を
防止するに必要なＡｓ蒸気圧に較べ等しいか、高い条件
では拡散現象は被拡散材料を囲む雰囲気元素の蒸気圧に
より支配され、被拡散材料中に存在する応力などの影響
を受けにぐぐなる。従ってＡｓ蒸気圧の高い拡散ではス
パイク状拡散部を得ることは困難である。
７０１２７号の方法による必要はなく、拡散時における
被拡散試料を囲む雰囲気のＡｓ蒸気圧をＡｓ過剰の状態
でＧ ａ Ａ ８の熱的な分解を防止するに必要なＡｓ
蒸気圧未満として熱拡散を行なうことによって得られる
。Ａｓ蒸気圧がＡｓ過剰の状態でＧａＡｓの熱的分解を
防止するに必要なＡｓ蒸気圧に較べ等しいか、高い条件
では拡散現象は被拡散材料を囲む雰囲気元素の蒸気圧に
より支配され、被拡散材料中に存在する応力などの影響
を受けにぐぐなる。従ってＡｓ蒸気圧の高い拡散ではス
パイク状拡散部を得ることは困難である。
次に第１図断面図の上下の面に電極を形成し、この断面
方向にまずウェハをへき開してファブリペロ共振器面を
つく夕、次に１９あるいは１９’に示す線でペレットに
分断すると第２図に示す、プレーナー、ストライプ、レ
ーザベレットが得られる。
方向にまずウェハをへき開してファブリペロ共振器面を
つく夕、次に１９あるいは１９’に示す線でペレットに
分断すると第２図に示す、プレーナー、ストライプ、レ
ーザベレットが得られる。
第２図は、レーザ、ベレットの厚さ方向にきわめて任意
に拡大された斜視図である。第２図におい−て２０およ
び２１けそれぞれｐ形およびｎ形電極であり−２２づ；
ストライブ音代であふ一１！ＩＫＩ図のＤ雪綴２０忙プ
ラス、ｎ形電極２１にマイナスとなるように電圧を印加
すると第２図斜視図の前面および裏面を７アプリベロ共
振器鏡面として閾値電流の上でストライプ部２２の活性
層１３でレーザ発振を開始する。
に拡大された斜視図である。第２図におい−て２０およ
び２１けそれぞれｐ形およびｎ形電極であり−２２づ；
ストライブ音代であふ一１！ＩＫＩ図のＤ雪綴２０忙プ
ラス、ｎ形電極２１にマイナスとなるように電圧を印加
すると第２図斜視図の前面および裏面を７アプリベロ共
振器鏡面として閾値電流の上でストライプ部２２の活性
層１３でレーザ発振を開始する。
次姉第１図、第２図に示したポイント形レーザの形成す
るための数値具体例について記す。この発明の骨子とな
るところは第１図および第２図において拡散用窓１７全
通して亜鉛全拡散したときに生じる５ｉＯｚの端の真下
に生じる応力場での早い拡散現象を利用し、この速い拡
散現象で生じた細い拡散領域をストライプ部として形成
しようとするものである。
るための数値具体例について記す。この発明の骨子とな
るところは第１図および第２図において拡散用窓１７全
通して亜鉛全拡散したときに生じる５ｉＯｚの端の真下
に生じる応力場での早い拡散現象を利用し、この速い拡
散現象で生じた細い拡散領域をストライプ部として形成
しようとするものである。
以下、この発明の一例としてポイント、レーザ製作のた
めの具体的数値例ｔｔｃ対して記述する。
めの具体的数値例ｔｔｃ対して記述する。
まずスパッタリング時のＱａＡｓ基板の温度を３５０℃
として８ ｉ０２膜１６を６０００オングストロームつ
けたものを用いＧａＡＳに対して表面濃度２×１０ ｃ
ｍ 拡散部Ｍ Ｏ，９ｔｔｍ ／ （時間）” の７．
ｎ拡散部−６００℃で行なうことにする。
として８ ｉ０２膜１６を６０００オングストロームつ
けたものを用いＧａＡＳに対して表面濃度２×１０ ｃ
ｍ 拡散部Ｍ Ｏ，９ｔｔｍ ／ （時間）” の７．
ｎ拡散部−６００℃で行なうことにする。
第１図においてｎ形ＧａＡｓ層１５の厚′さ−ｆ ０．
９ μｍ。
９ μｍ。
ｎ形Ａｌ１ｏ、ｓｓ Ｇａ Ｏ，ｓ５ Ａｓ Ｍ １４
厚さを１．５μｍ； ＧａＡｓ活性層１３の厚さｆｏ、
２ｔｔｍ％ｎ形ｈｌ ｏ、ｇｓ Ｇａ Ｏ，６５Ａｓ１
２の厚みを３μｍとする。また８ｉ０ｚ膜１６の厚みは
６０００Ｘとした。
厚さを１．５μｍ； ＧａＡｓ活性層１３の厚さｆｏ、
２ｔｔｍ％ｎ形ｈｌ ｏ、ｇｓ Ｇａ Ｏ，６５Ａｓ１
２の厚みを３μｍとする。また８ｉ０ｚ膜１６の厚みは
６０００Ｘとした。
先に述べた様に亜鉛の拡散は表面濃度２ＸｌＯ”礪−３
、拡散速度０．９μｍ７ｊ時間）ｉの条件で６００℃で
行なった。第１図と同様であるがこの場合の拡散深さに
ついて説明するために第３図を加える。
、拡散速度０．９μｍ７ｊ時間）ｉの条件で６００℃で
行なった。第１図と同様であるがこの場合の拡散深さに
ついて説明するために第３図を加える。
第３図においてｉ３はマスク５ｉＯｚ膜１６の端から少
なくとも５μｍ離れた場所における拡散深さである。５
μｍというのはマスク膜の応力がマスクさである。拡散
時間を１．８時間にした場合第４図中拡散深さｉ、は１
．７６μｍとなる。 このことはＡＺ ６，３５ Ｑａ
ｏ、６５ Ａ Ｓでの拡散速度ＧａＡＳへの拡散速度
の２．８倍速くなるためである。このとき５ｉＯｚ端で
の拡散深さｉ４は２．７μｍかえられた。この構造を実
現するためには拡散時間としては１，３時間から２．５
時間まで許される。すなわちこの時間の範囲ではｉ４は
ＧａＡｓ基板に達することなく、かつｉｓが活性層にま
でいたらずかつｉ４が活性層１３に達した第２図に示す
ポイント、レーザを作ることができる。活性層１３にお
ける亜鉛拡散幅は拡散時間１．３時間では・１．０μｍ
２．５時間では２，５μｍとなった。
なくとも５μｍ離れた場所における拡散深さである。５
μｍというのはマスク膜の応力がマスクさである。拡散
時間を１．８時間にした場合第４図中拡散深さｉ、は１
．７６μｍとなる。 このことはＡＺ ６，３５ Ｑａ
ｏ、６５ Ａ Ｓでの拡散速度ＧａＡＳへの拡散速度
の２．８倍速くなるためである。このとき５ｉＯｚ端で
の拡散深さｉ４は２．７μｍかえられた。この構造を実
現するためには拡散時間としては１，３時間から２．５
時間まで許される。すなわちこの時間の範囲ではｉ４は
ＧａＡｓ基板に達することなく、かつｉｓが活性層にま
でいたらずかつｉ４が活性層１３に達した第２図に示す
ポイント、レーザを作ることができる。活性層１３にお
ける亜鉛拡散幅は拡散時間１．３時間では・１．０μｍ
２．５時間では２，５μｍとなった。
第３図におけるｉ、を深く、例えばＳｉｎ、膜厚の１０
０倍以上にとると、もはやスパイク状拡散部は観察しえ
ない。一般に拡散マスクの厚みは１０００八程度あるい
はそれ以上形成して作られるため１０００Ａのマスク材
料厚の場合にはその１００倍の１０μｍ以下に拡散深さ
ｉｎ？設定することによりスパイク状拡散部を再現性良
く得ることができる。
０倍以上にとると、もはやスパイク状拡散部は観察しえ
ない。一般に拡散マスクの厚みは１０００八程度あるい
はそれ以上形成して作られるため１０００Ａのマスク材
料厚の場合にはその１００倍の１０μｍ以下に拡散深さ
ｉｎ？設定することによりスパイク状拡散部を再現性良
く得ることができる。
第２図の構造で発振動作させた時、ストライプ部活性層
に電流が集中するのはＡＡ’）（Ｇａ、−ＸＡｓ層１２
および１３内のｐ−ｎ接合の拡散電圧が高いためである
。この種のポイント、レーザはもちろん５ｉｌ１等選択
拡散マスクにストライプ幅相当に拡散窓をつけても作る
ことはできる。しかし１μｍ程度の拡散窓を７オトレジ
スト技術であけることは容易ではないばかりか、１μｍ
程度の拡散窓を通しての拡散においては拡散窓の形状が
拡散深さに影響を強く与え、きわめて拡散コントロール
が困難であった。これに対して本発明によれば狭い幅の
拡散は拡散窓Ｓｔ’ｓの形成温度とＳｉｎ、の厚みをき
めることにより制御性良く容易に行なうことが可能であ
る。さらにポイント、レーザの図面。
に電流が集中するのはＡＡ’）（Ｇａ、−ＸＡｓ層１２
および１３内のｐ−ｎ接合の拡散電圧が高いためである
。この種のポイント、レーザはもちろん５ｉｌ１等選択
拡散マスクにストライプ幅相当に拡散窓をつけても作る
ことはできる。しかし１μｍ程度の拡散窓を７オトレジ
スト技術であけることは容易ではないばかりか、１μｍ
程度の拡散窓を通しての拡散においては拡散窓の形状が
拡散深さに影響を強く与え、きわめて拡散コントロール
が困難であった。これに対して本発明によれば狭い幅の
拡散は拡散窓Ｓｔ’ｓの形成温度とＳｉｎ、の厚みをき
めることにより制御性良く容易に行なうことが可能であ
る。さらにポイント、レーザの図面。
第２図に見られるようにこの発明の拡散法を用いるとポ
イント、レーザのｐ形電極２０と拡散表面の接触面積が
大きくとれ従ってｐ形電極２０の直列抵抗を低くおさえ
ることができる大きな利点を有する。拡散用の窓を１〜
２μｍと細くして拡散しその上にｐ形電極をつけたポイ
ント形、レーザではｐ形電極直列抵抗は接触面積が小さ
いため下けることは困難である。
イント、レーザのｐ形電極２０と拡散表面の接触面積が
大きくとれ従ってｐ形電極２０の直列抵抗を低くおさえ
ることができる大きな利点を有する。拡散用の窓を１〜
２μｍと細くして拡散しその上にｐ形電極をつけたポイ
ント形、レーザではｐ形電極直列抵抗は接触面積が小さ
いため下けることは困難である。
この発明は構造においてたとえば第３図を参考に説明す
るが拡散深さｉｓはＧａＡＳ層１５内にあっても良いこ
とは言うまでもない。この場合第１図から第３図に示し
たｎ形Ａ ｌ Ｏ，３５Ｇａ ｏ、 ６ ｓ Ａ ８層
１４内に存在する広い面積のｐ −ｎ接合による回流注
入損失がなくなるためストライプ部２２への電流の集中
度は増々よくなり、ポイント、レーザの発振閾値電流は
憎々下がる。以上の説明の第３図に対応する図を第４図
に描く。第４図に示すような拡散が得られるのは先に記
したようにＧａＡｓ層１５に対してＡｌＯ，３ｓ ａ
ａ Ｏ，５ｓＡｓＡｓ層での拡散速度が大きく、純粋な
ＧａＡ ５層での絶縁阻止膜エツジ下での速いスパイク
状拡散がさらに強調されるために容易に長いスパイク状
拡散部が得られるためである。第４図の場合にｎ形Ａ）
。、３５Ｇａ ０．６ｓ Ａ Ｓ １４はｐ形にしテモ
ヨく、スパイク状拡散部２２はこの場合にはｐ形パノ０
．３５０ａＯ，６５ＡＳに較べｐ十となっていればその
先端が活・註層１３に達していなくてもストライン部２
２への電流集中がおこり本発明のポイント、レーザがえ
らｉすることは言うまでもない。またＡ７ ｏ３５Ｇａ
０．６５ Ａｓ層鍬がｎ形の場合にＧａＡｓＮ１３の
か一栃→拵在しなりダブルへテロ接合ウニノー？用いｓ
ｉＯ＊ 拡散用／４を 上膜をＡＩｊ ｏ、３５ Ｇａｏ、ａｓ ＡＳ層昏の土
に直接つけ、亜鉛拡散を行なっても同様なポイント、レ
ーザが得・られる。このポイント、レーザ′の図は第５
図に示す。また以上においてはエピタキシャル結晶成長
の表面より拡散を行なったがＧａＡｓ基板１１の裏面方
向から不純物拡散を行なっても同様なポイント。
るが拡散深さｉｓはＧａＡＳ層１５内にあっても良いこ
とは言うまでもない。この場合第１図から第３図に示し
たｎ形Ａ ｌ Ｏ，３５Ｇａ ｏ、 ６ ｓ Ａ ８層
１４内に存在する広い面積のｐ −ｎ接合による回流注
入損失がなくなるためストライプ部２２への電流の集中
度は増々よくなり、ポイント、レーザの発振閾値電流は
憎々下がる。以上の説明の第３図に対応する図を第４図
に描く。第４図に示すような拡散が得られるのは先に記
したようにＧａＡｓ層１５に対してＡｌＯ，３ｓ ａ
ａ Ｏ，５ｓＡｓＡｓ層での拡散速度が大きく、純粋な
ＧａＡ ５層での絶縁阻止膜エツジ下での速いスパイク
状拡散がさらに強調されるために容易に長いスパイク状
拡散部が得られるためである。第４図の場合にｎ形Ａ）
。、３５Ｇａ ０．６ｓ Ａ Ｓ １４はｐ形にしテモ
ヨく、スパイク状拡散部２２はこの場合にはｐ形パノ０
．３５０ａＯ，６５ＡＳに較べｐ十となっていればその
先端が活・註層１３に達していなくてもストライン部２
２への電流集中がおこり本発明のポイント、レーザがえ
らｉすることは言うまでもない。またＡ７ ｏ３５Ｇａ
０．６５ Ａｓ層鍬がｎ形の場合にＧａＡｓＮ１３の
か一栃→拵在しなりダブルへテロ接合ウニノー？用いｓ
ｉＯ＊ 拡散用／４を 上膜をＡＩｊ ｏ、３５ Ｇａｏ、ａｓ ＡＳ層昏の土
に直接つけ、亜鉛拡散を行なっても同様なポイント、レ
ーザが得・られる。このポイント、レーザ′の図は第５
図に示す。また以上においてはエピタキシャル結晶成長
の表面より拡散を行なったがＧａＡｓ基板１１の裏面方
向から不純物拡散を行なっても同様なポイント。
レーザが見られる。またＧａＡｓ活性１−１３やＧａＡ
ｓ層１５にＡＡ？ｏ３５Ｇａ ｏ、ｓｓ Ａｓ ［１２
ｅ １４のＡ１組成をこえないような微量のＡ７を含ん
でいても良いことは言うまでもない。
ｓ層１５にＡＡ？ｏ３５Ｇａ ｏ、ｓｓ Ａｓ ［１２
ｅ １４のＡ１組成をこえないような微量のＡ７を含ん
でいても良いことは言うまでもない。
さらにこの発明のポイント、レーザの製造法はＧａＡｓ
−ＡＩ！ｘＧａ 、 −ｘ Ａｓダブル、ヘテロ接合
レーザに限る必要はなく、活性層よりも禁制帯幅の広い
材料で活性層をはさんだあらゆる構造のダブル。
−ＡＩ！ｘＧａ 、 −ｘ Ａｓダブル、ヘテロ接合
レーザに限る必要はなく、活性層よりも禁制帯幅の広い
材料で活性層をはさんだあらゆる構造のダブル。
ヘテロ接合レーザに適用できる。また以上の説明でｐと
あるところｆｎ形に変えてもこの発明のポイント、レー
ザは制作できる。さらに絶縁阻止膜についても８１０
ｍに限る必要はない。
あるところｆｎ形に変えてもこの発明のポイント、レー
ザは制作できる。さらに絶縁阻止膜についても８１０
ｍに限る必要はない。
ｔ７’ｃダブル、ヘテロ形の発光夕゛イオードとしてこ
の方法を用いても良いことは言うまでもない。
の方法を用いても良いことは言うまでもない。
尚１本実施例は半導体基板上に活性層をこの活性層よシ
禁制帯幅の広い半導体層で挟んだ層構造上に、さらに、
半導体層を形成した場合（特許請求の範囲第２項に相当
）について述べたが、この半導体層のない場合（特許請
求の範囲第１項に相当）でも、スパイク状拡散部の拡散
深さが多少浅いという点を除いては効果及び製造方法の
手順等は全て本実施例と同じであるため省略した。
禁制帯幅の広い半導体層で挟んだ層構造上に、さらに、
半導体層を形成した場合（特許請求の範囲第２項に相当
）について述べたが、この半導体層のない場合（特許請
求の範囲第１項に相当）でも、スパイク状拡散部の拡散
深さが多少浅いという点を除いては効果及び製造方法の
手順等は全て本実施例と同じであるため省略した。
（発明の効果）
以上本発明によれば直列抵抗が低くしかもストライプ幅
が狭い発光素子の製造を製作性、信頼性よく行うことが
できる。
が狭い発光素子の製造を製作性、信頼性よく行うことが
できる。
第１図、第３図、第４図は本発明のストライプ形ポイン
ト、レーザを実現するためにＧａＡｓ −ｈｌｏ３５Ｇ
ａ ｏ６５Ａｓダブル、ヘテロ接合レーザウェハを処理
し亜鉛の拡散プロセスを終了した時点でのストライプ方
向とは直角の断面を示す断面図であり、第２図・第５図
は本発明の方法によりえられたポイント形レーザの一つ
の７アプリベロ共振器面を前面にしてえがいたポイント
、レーザベレットの斜視概念図である。 図中、１１はＧａＡｓ基板、１２はｎ形ｋｉｔ ｏ、５
ｓＧａＯ，６ＳＡ ｊ層、１３はｎ又／ｌｉｐ形ＧａＡ
ｓ活性層、１４はｎ形Ａｌｌ ｏ、５５Ｇａ ６．ｒ、
ｓ Ａ Ｓ層、１５はｎ形ＧａＡｓ層、１６はＳｉｎ。 膜、１７は亜鉛の選択拡散用窓、１８は亜鉛拡散領域、
１９および１９′はレーザベレットへの分割位置を示す
線、２０１１−１′ｐ形電極、２１はｎ形電極、２２が
本発明の制御法の骨子であるスパイク状亜鉛拡散部すな
わちストライプ部である。 代理人弁理上 内片 菖 第１図 の （ ト
ト、レーザを実現するためにＧａＡｓ −ｈｌｏ３５Ｇ
ａ ｏ６５Ａｓダブル、ヘテロ接合レーザウェハを処理
し亜鉛の拡散プロセスを終了した時点でのストライプ方
向とは直角の断面を示す断面図であり、第２図・第５図
は本発明の方法によりえられたポイント形レーザの一つ
の７アプリベロ共振器面を前面にしてえがいたポイント
、レーザベレットの斜視概念図である。 図中、１１はＧａＡｓ基板、１２はｎ形ｋｉｔ ｏ、５
ｓＧａＯ，６ＳＡ ｊ層、１３はｎ又／ｌｉｐ形ＧａＡ
ｓ活性層、１４はｎ形Ａｌｌ ｏ、５５Ｇａ ６．ｒ、
ｓ Ａ Ｓ層、１５はｎ形ＧａＡｓ層、１６はＳｉｎ。 膜、１７は亜鉛の選択拡散用窓、１８は亜鉛拡散領域、
１９および１９′はレーザベレットへの分割位置を示す
線、２０１１−１′ｐ形電極、２１はｎ形電極、２２が
本発明の制御法の骨子であるスパイク状亜鉛拡散部すな
わちストライプ部である。 代理人弁理上 内片 菖 第１図 の （ ト
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に活性層と該活性層の上下に密接して
活性層より禁制帯幅の広い材料を設けてなるウェハの、
前記半導体基板と対向するウェハ表面に、該ウェハ構成
材料とは熱膨張係数を異にする不純物拡散防止膜（以下
マスクとする）を密着形成し、該マスクの一部を選択的
に除去して前記ウェハ表面を露出した後、該ウェハを、
不純物蒸気を含み、かつ、該ウェハを構成するＶ族元素
の蒸気圧が該ウェハの前記露出した表面層構成材料とそ
の構成ｖＨ元素が共存したときに該表面層構成材料が熱
分解しないために必要なＶ族元素の熱平衝蒸気圧未満で
ある雰囲気でつつみ、前記マスクの端から少なくとも５
μｍ以上はなれ露出した該ウェハの表面からの拡散深さ
をマスク厚の１００倍以下にとどめることによりマスク
端直下にスパイク状拡散部を形成することｔ−特徴とす
る置−Ｖ化合物半導体よ構成る発光素子の製造方法。 ２、半導体基板上に活性層と該活性層の上下に密接して
該活性層よシ禁制帯幅の広い材料を設けてなるウェハの
前記半導体基板と対向するウェハ表面に、拡散させよう
とする不純物に対する拡散速度の遅い材料から成る半導
体層を設けた後、該半導体層上に、該ウェハ構成材料と
は熱膨張係数を異にする不純物拡散防止膜（以下マスク
とする）を密着形成し、該マスクの一部を選択的に除去
して該半導体層を露出した後、該ウェハを、不純物蒸気
を含み、かつ、該ウェハを構成する■族元素の蒸気圧が
該ウェハの前記露出した表面層構成材料とその構成Ｖ族
元素が共存したときに該表面層構成材料が熱分解しない
ために必要なＶ族元素の熱平衝蒸気圧未満である雰囲気
でつつみ、前記マスクの端から少なくとも５μｍ以上は
なれ露出した該ウェハの表面からの拡散深さをマスク厚
の１００倍以下にとどめることによりマスク端直下にス
パイク状拡散部を、少勾（εＳ前記ウェ八表面を構成す
る半導体層を貫通して形成することを特徴とする酊−Ｖ
化合物半導体より成る発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31185A JPS60167391A (ja) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | 発光素子の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31185A JPS60167391A (ja) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | 発光素子の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60167391A true JPS60167391A (ja) | 1985-08-30 |
| JPS6111478B2 JPS6111478B2 (ja) | 1986-04-03 |
Family
ID=11470363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31185A Granted JPS60167391A (ja) | 1985-01-04 | 1985-01-04 | 発光素子の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60167391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817426B2 (en) | 2008-04-02 | 2010-10-19 | Tamura Corporation | Heatsink for heat-producing device |
-
1985
- 1985-01-04 JP JP31185A patent/JPS60167391A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7817426B2 (en) | 2008-04-02 | 2010-10-19 | Tamura Corporation | Heatsink for heat-producing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6111478B2 (ja) | 1986-04-03 |
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