JPS60231379A - 半導体レ−ザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザ装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS60231379A JPS60231379A JP8768584A JP8768584A JPS60231379A JP S60231379 A JPS60231379 A JP S60231379A JP 8768584 A JP8768584 A JP 8768584A JP 8768584 A JP8768584 A JP 8768584A JP S60231379 A JPS60231379 A JP S60231379A
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- JP
- Japan
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- crystal
- groove
- substrate
- laser device
- resonator
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- Pending
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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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
- H01S5/0202—Cleaving
-
- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
- H01S5/0203—Etching
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は部分的へき開法を用いて共振器を形成する半導
体レーザ装置の製造方法に関するものである。
体レーザ装置の製造方法に関するものである。
最近半導体レーザ装置の共振器を、食刻技術を用いる部
分的へき開を行って形成する方法が実施されている。こ
の方法は従来一般に行われていた結晶全体をへき開して
共振器を形成する方法に較べ、極めて短い共振器を形成
したり、半導体レーザ素子と他の機能を有する素子とを
集積化した半導体装置を作るのに必須の技術である。し
かし上記の部分的へき開法は、第１図（ａ）に示すよう
に、所要の各半導体を積層した結晶体１の表面から横モ
ード制御を行う溝２に沿った突出部３を残して、へき開
方向と平行に上記多層体１の一部を基板４に達するまで
エツチングにより除去したのち、＝に記載板４を選択的
にエツチングして、前記突出部３の基部でへき開する。
分的へき開を行って形成する方法が実施されている。こ
の方法は従来一般に行われていた結晶全体をへき開して
共振器を形成する方法に較べ、極めて短い共振器を形成
したり、半導体レーザ素子と他の機能を有する素子とを
集積化した半導体装置を作るのに必須の技術である。し
かし上記の部分的へき開法は、第１図（ａ）に示すよう
に、所要の各半導体を積層した結晶体１の表面から横モ
ード制御を行う溝２に沿った突出部３を残して、へき開
方向と平行に上記多層体１の一部を基板４に達するまで
エツチングにより除去したのち、＝に記載板４を選択的
にエツチングして、前記突出部３の基部でへき開する。
この方法でへき開（ｂ）に示すようにへき開面に沿った
結晶面の凹凸を生じ、そのため所定の位置に再現性よく
共振器を形成することができなかった。
結晶面の凹凸を生じ、そのため所定の位置に再現性よく
共振器を形成することができなかった。
本発明は、所定の位置に再現性よく共振器を形成するこ
とができる、部分的へき開法を用いた半導体レーザ装置
の製造方法を得ることを［１的とする。
とができる、部分的へき開法を用いた半導体レーザ装置
の製造方法を得ることを［１的とする。
上記の目的を達成するために、本発明による半導体レー
ザ装置の製造方法は、結晶基板上にダブルへテロ構造を
有するウェーハを、部分的にへき関して共振器を形成す
る半導体レーザ装置の製造方法において、へき関すべき
位置の発光部となる領域以外の部分に、結晶のへき開方
向と平行に、上記ダブルへテロ構造を貫通して結晶基板
の一部に達する食刻溝を設け、さらに結晶基板を上記食
刻溝に至るまで選択的に食刻したのち、部分的へき開を
行うことにより、所定の位置に再現性よく共振器を形成
できるようにしたものである。
ザ装置の製造方法は、結晶基板上にダブルへテロ構造を
有するウェーハを、部分的にへき関して共振器を形成す
る半導体レーザ装置の製造方法において、へき関すべき
位置の発光部となる領域以外の部分に、結晶のへき開方
向と平行に、上記ダブルへテロ構造を貫通して結晶基板
の一部に達する食刻溝を設け、さらに結晶基板を上記食
刻溝に至るまで選択的に食刻したのち、部分的へき開を
行うことにより、所定の位置に再現性よく共振器を形成
できるようにしたものである。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第２図は本発明による半導体レーザ装置の製造方法の一
実施例につき、その工程を示した斜視図で、（ａ）はへ
き開方向に平行な溝を形成した状態を示す図、（ｂ）は
上記溝の前方を部分エツチングした状態を示す図、（ｃ
）はＧ ａ Ａ ｓ結晶基板を選択エツチングした状態
を示す図、（ｄ）は部分的へき開を行った状態を示す図
である。第２図はＧａＡ］、Ａｓ／ＧａＡｓ系のダブル
へテロ構造結晶の一部を示し、ｎ’１ＧａＡｓ単結晶基
板５上をホトレジスト膜で覆い、Ｎ２ ＳＯ４／Ｈ２０
２／Ｈ２０混液を用いたエツチングにより、レーザ装置
の横モード制御を行うために鴨４μｍ、深さ２μｍの溝
６を設け、この溝６を埋めてｎ型Ｑａｏ７ ＡＩＯ３Ａ
ｓバッファ層７、ＧａＯ２Ａ１．０１ Ａｓ活性層８、
Ｇａ（１７ＡＩＯ３Ａｓクラッド層９を液相エピタキシ
ャル法により順次積層してダブルへテロ構層を形成とし
た。−に記各層７．８．９の平均厚みはそれぞれ０．３
μｍ、０．０８μｍ、 ３μｍである。上記結晶の上面
にＣｒ／ＡｕのＰ側部分電極］、Ｏおよび下面にＡ ｕ
Ｇ ｅ Ｎ ｊ／ Ａ ｕのｎ側全面電極１１を形成
したのち、第２図（ａ）に示すように上記ｐ側部分電極
１０の前方にホトレジスト膜１２をマスクして、結晶の
へき開方向に平行な憔１０μｍの溝１３をＱ ａ Ａ
ｓ単結晶基板５に達する深さに設３− ける。ただし上記溝１３は半導体レーザ装置の共振器と
なる発光部分について、ｌ１％３０μｍの間を除いて設
けである。つぎに上記溝１３の前方３０μｍ程度の位置
に至るまで結晶全面をホトレジスト膜】４で覆い、第２
図（ｂ）に示すように、」−記Ｇ ａ Ａ ］、 Ａ
ｓで形成されるダブルへテロ構造の結晶を、ＧａＡｓ単
結晶基板５に達するまでＴ−Ｔ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２／Ｈ
２０混液でエツチングして除去し、さらにＧ ａ Ａ
ｓだけを選択的にエツチングするＮ１１３０ Ｈ／ Ｈ
２０２混液で、第２図（ｃ）に示すようにＧ ａ Ａ
ｓ単結晶基板５のＧ ａ Ａ ｓ部分だけを溝Ｉ３に達
するまで除去した。その後上記結晶上に設けたホトレジ
スト膜１４を除き、上記結晶を有機溶剤アセトン中で超
音波振動を加えることによって、溝１３の間に取り残さ
れたｌｌ’ｌ！１３０μｍのダブルへテロ構造の結晶を
へき開した。さらにＰ側電極１０の後方についても上記
同様の操作を行うことによって、従来方法のように結晶
全体をへき開することなく、ウェーハ状態で部分的へき
開を行って半導体レーザ装置の共振器を形成することが
でき４− た。
実施例につき、その工程を示した斜視図で、（ａ）はへ
き開方向に平行な溝を形成した状態を示す図、（ｂ）は
上記溝の前方を部分エツチングした状態を示す図、（ｃ
）はＧ ａ Ａ ｓ結晶基板を選択エツチングした状態
を示す図、（ｄ）は部分的へき開を行った状態を示す図
である。第２図はＧａＡ］、Ａｓ／ＧａＡｓ系のダブル
へテロ構造結晶の一部を示し、ｎ’１ＧａＡｓ単結晶基
板５上をホトレジスト膜で覆い、Ｎ２ ＳＯ４／Ｈ２０
２／Ｈ２０混液を用いたエツチングにより、レーザ装置
の横モード制御を行うために鴨４μｍ、深さ２μｍの溝
６を設け、この溝６を埋めてｎ型Ｑａｏ７ ＡＩＯ３Ａ
ｓバッファ層７、ＧａＯ２Ａ１．０１ Ａｓ活性層８、
Ｇａ（１７ＡＩＯ３Ａｓクラッド層９を液相エピタキシ
ャル法により順次積層してダブルへテロ構層を形成とし
た。−に記各層７．８．９の平均厚みはそれぞれ０．３
μｍ、０．０８μｍ、 ３μｍである。上記結晶の上面
にＣｒ／ＡｕのＰ側部分電極］、Ｏおよび下面にＡ ｕ
Ｇ ｅ Ｎ ｊ／ Ａ ｕのｎ側全面電極１１を形成
したのち、第２図（ａ）に示すように上記ｐ側部分電極
１０の前方にホトレジスト膜１２をマスクして、結晶の
へき開方向に平行な憔１０μｍの溝１３をＱ ａ Ａ
ｓ単結晶基板５に達する深さに設３− ける。ただし上記溝１３は半導体レーザ装置の共振器と
なる発光部分について、ｌ１％３０μｍの間を除いて設
けである。つぎに上記溝１３の前方３０μｍ程度の位置
に至るまで結晶全面をホトレジスト膜】４で覆い、第２
図（ｂ）に示すように、」−記Ｇ ａ Ａ ］、 Ａ
ｓで形成されるダブルへテロ構造の結晶を、ＧａＡｓ単
結晶基板５に達するまでＴ−Ｔ２ＳＯ４／Ｈ２Ｏ２／Ｈ
２０混液でエツチングして除去し、さらにＧ ａ Ａ
ｓだけを選択的にエツチングするＮ１１３０ Ｈ／ Ｈ
２０２混液で、第２図（ｃ）に示すようにＧ ａ Ａ
ｓ単結晶基板５のＧ ａ Ａ ｓ部分だけを溝Ｉ３に達
するまで除去した。その後上記結晶上に設けたホトレジ
スト膜１４を除き、上記結晶を有機溶剤アセトン中で超
音波振動を加えることによって、溝１３の間に取り残さ
れたｌｌ’ｌ！１３０μｍのダブルへテロ構造の結晶を
へき開した。さらにＰ側電極１０の後方についても上記
同様の操作を行うことによって、従来方法のように結晶
全体をへき開することなく、ウェーハ状態で部分的へき
開を行って半導体レーザ装置の共振器を形成することが
でき４− た。
上記の部分的へき開を用いて共振器を形成した半導体レ
ーザ装置は、共振器長１５０μｍの場合、発振のしきい
電流４０ｍＡ、微分量子効率３０％／ｆａｃｅｔと良好
で、従来の結晶全体をへき開して共振器を形成した半導
体レーザ装置と同等の性能を示した。なお結晶の一端を
」二記のように部分的にへき開して共振器を形成した場
合にも同様の効果を得ることができる。
ーザ装置は、共振器長１５０μｍの場合、発振のしきい
電流４０ｍＡ、微分量子効率３０％／ｆａｃｅｔと良好
で、従来の結晶全体をへき開して共振器を形成した半導
体レーザ装置と同等の性能を示した。なお結晶の一端を
」二記のように部分的にへき開して共振器を形成した場
合にも同様の効果を得ることができる。
本発明によるときは、溝１３がへき開方向と平行に設け
られていので、ダブルへテロ構造結晶下方のＧａＡｓ
単結晶基板５が選択的にエツチングされて一１１記溝１
３の部分に到達したことが目視により確認でき、また」
１記選択エツチングをダブルへテロ構造結晶の最も幅が
狭い位置で停止できるため、部分的へき開を行う位置を
この溝１３の間で選ぶことができ、したがって再現性が
よい部分的へき開を行うことができる。さらに本発明で
は」二記の選択エツチングを行う際に、従来の部分的へ
き開法に存在していた突出部がないため、選択エツチン
グが一様に行われ、上記溝１３の位置でへき開面と平行
なエツチングフロントが形成されるなどの利点がある。
られていので、ダブルへテロ構造結晶下方のＧａＡｓ
単結晶基板５が選択的にエツチングされて一１１記溝１
３の部分に到達したことが目視により確認でき、また」
１記選択エツチングをダブルへテロ構造結晶の最も幅が
狭い位置で停止できるため、部分的へき開を行う位置を
この溝１３の間で選ぶことができ、したがって再現性が
よい部分的へき開を行うことができる。さらに本発明で
は」二記の選択エツチングを行う際に、従来の部分的へ
き開法に存在していた突出部がないため、選択エツチン
グが一様に行われ、上記溝１３の位置でへき開面と平行
なエツチングフロントが形成されるなどの利点がある。
なお、上記の実施例では部分的へき開を行う領域の”Ｐ
ｉ！を３０ ｐｍ、 溝１３の１鴫を１．０ ｐ ｍと
したが、これらの のそれぞれの値を変化させても同様
の効果を得ることができた。
ｉ！を３０ ｐｍ、 溝１３の１鴫を１．０ ｐ ｍと
したが、これらの のそれぞれの値を変化させても同様
の効果を得ることができた。
」１記のように本発明による半導体レーザ装置の製造方
法は、結晶基板上にダブルへテロ構造を有するウェーハ
を、部分的にへき関して共振器を形成する半導体レーザ
装置の製造方法において、へき関すべき位置の発光部と
なる領域以外の部分に、結晶のへき開方向と平行に」１
記ダブルへテロ構造を貫通して結晶基板の一部に達する
食刻溝を設け、さらに結晶基板を上記食刻溝に至るまで
選択的に食刻したのち部分的へき開を行うことにより、
上記ダブルへテロ構造結晶の最も鳩が狭い位置で選択的
食刻を停止して部分的へき開を行うため、所定の位置に
再現性よく共振器を形成することかで７− きる。したがって本発明によれば、極めて短い共振器を
有する半導体レーザ装置や、半導体レーザ素子と他の機
能を有する素子とを集積化した半導体レーザ装置を製造
することが可能である。
法は、結晶基板上にダブルへテロ構造を有するウェーハ
を、部分的にへき関して共振器を形成する半導体レーザ
装置の製造方法において、へき関すべき位置の発光部と
なる領域以外の部分に、結晶のへき開方向と平行に」１
記ダブルへテロ構造を貫通して結晶基板の一部に達する
食刻溝を設け、さらに結晶基板を上記食刻溝に至るまで
選択的に食刻したのち部分的へき開を行うことにより、
上記ダブルへテロ構造結晶の最も鳩が狭い位置で選択的
食刻を停止して部分的へき開を行うため、所定の位置に
再現性よく共振器を形成することかで７− きる。したがって本発明によれば、極めて短い共振器を
有する半導体レーザ装置や、半導体レーザ素子と他の機
能を有する素子とを集積化した半導体レーザ装置を製造
することが可能である。
第１図は従来の部分的へき開法における工程を示す斜視
図で、（、）は積層結晶体を部分エツチングした状態を
示す図、（ｂ）は部分的へき開を行った状態を示す図、
第２図は本発明による半導体レーザ装置の製造方法の一
実施例における工程を示す斜視図で、（ａ）はへき開方
向に平行な溝を形成した状態を示す図、（ｂ）は上記溝
の前方を部分エツチングした状態を示す図、（ｃ）はＧ
ａ Ａ ｓ Ｉｌｌ結晶基板を選択エツチングした状
態を示す図、（ｄ）は部分的へき開を行った状態を示す
図である。 ５・・・結晶基板（ＧａＡｓ）、７ ・・・ＧａＡ］−
Ａｓバッファ層、８・・・Ｇ Ａ Ａ Ｉ Ａ ｓ活性
層、９・・・Ｇａ Ａ ］、 Ａ ｓクララド層、７．
８．９・・・ダブルへテロ構造、１３・・・溝。 ８−
図で、（、）は積層結晶体を部分エツチングした状態を
示す図、（ｂ）は部分的へき開を行った状態を示す図、
第２図は本発明による半導体レーザ装置の製造方法の一
実施例における工程を示す斜視図で、（ａ）はへき開方
向に平行な溝を形成した状態を示す図、（ｂ）は上記溝
の前方を部分エツチングした状態を示す図、（ｃ）はＧ
ａ Ａ ｓ Ｉｌｌ結晶基板を選択エツチングした状
態を示す図、（ｄ）は部分的へき開を行った状態を示す
図である。 ５・・・結晶基板（ＧａＡｓ）、７ ・・・ＧａＡ］−
Ａｓバッファ層、８・・・Ｇ Ａ Ａ Ｉ Ａ ｓ活性
層、９・・・Ｇａ Ａ ］、 Ａ ｓクララド層、７．
８．９・・・ダブルへテロ構造、１３・・・溝。 ８−
Claims (1)
- 結晶基板上にダブルへテロ構造を有するウェーハを、部
分的にへき開して共振器を形成する半導体レーザ装置の
製造方法において、へき開すべき位置の発光部となる領
域以外の部分に、結晶のへき開方向と平行に上記ダブル
へテロ構造を貫通して結晶基板の一部に達する食刻溝を
設け、さらに結晶基板を上記食刻溝に至るまで選択的に
食刻したのち、部分的へき開を行うことを特徴とする半
導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8768584A JPS60231379A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8768584A JPS60231379A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60231379A true JPS60231379A (ja) | 1985-11-16 |
Family
ID=13921781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8768584A Pending JPS60231379A (ja) | 1984-05-02 | 1984-05-02 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60231379A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285381A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-16 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子の製造方法 |
| JP2007103460A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
-
1984
- 1984-05-02 JP JP8768584A patent/JPS60231379A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03285381A (ja) * | 1990-04-02 | 1991-12-16 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子の製造方法 |
| JP2007103460A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-19 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
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