JPS603174A - 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

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JPS603174A
JPS603174A JP11017083A JP11017083A JPS603174A JP S603174 A JPS603174 A JP S603174A JP 11017083 A JP11017083 A JP 11017083A JP 11017083 A JP11017083 A JP 11017083A JP S603174 A JPS603174 A JP S603174A
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JP
Japan
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layer
etching
clad layer
type
clad
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Pending
Application number
JP11017083A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroko Nagasaka
長坂 博子
Naoto Mogi
茂木 直人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPS603174A publication Critical patent/JPS603174A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure 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
    • H01S5/22Structure 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 having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223Buried stripe structure
    • H01S5/2231Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、半導体レーザ装置の製造方法に係り特にi−
v族半導体材料を用いた上部内部ストライプ自己整合型
の半導体レーザの製造方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
半導体レーザ装置は、光通信用光源又は、光デイスク用
光源等として広範囲に利用されつつある。
これらの用途に適応させるだめの半導体レーザ装置にお
いては、安定な基本横モードで発振し、かつ閾値電流が
低いことが極めて重要であシ、このためにつくシつけ導
波路効果や、電流狭さく効果を生せしめる種々の構造が
考えられている。かかる半導体レーザの1つとして第1
図に示す如く、上記の両効果が同−構造によって達成さ
れる。内部ストライプ型レーザがある。第1図において
図中1は半導体基板、2は第1り2ソド層、3は活性層
、4は第2クラッド層、5ばつくりつけ導波路効果を同
時にもちあわせる。電流阻止層6は第3クラッド層、7
はオーミックコンタクト層、8゜9は電極を示している
。このレーザではストライプ状の発光領域を形成するた
め基板1上に各層2〜5を成長したのち、電流阻止層5
をストライプ状ニエッチングし、そののち第3クラッド
層6及びオーミックコンタクト層7を順次成長する。電
流阻止層5は第2クラッド層4と異種導電型をもち、か
つMS2り2ラド層4及び第3クラブト層6と異なる複
素屈折率をもち、Pn逆接合による電流狭さく効果とつ
くりつけ、導波路構造によるガイド効果の両方をもちあ
わせている。しかも両効果は、同一のエツチングプロセ
スによって自動的に達成される自己整合型である。この
レーザは、内部ストライプが基板上の活性層よシ上部に
形成されており、2〜5層寸での成長を平担な基板上に
おこなうことができるため、第2図に示す内部ストライ
プが活性層よりも下に形成される様なレーザと比較して
、結晶の品質向上や成長層の膜厚組成に関する制御性の
点で極めて有利であシ、生産性や信頼性の向上は明白で
ある。第1図の様な上部内部ヌトライプ自己整合型レー
ザにおいて、電流阻止層5をストライプ状にエツチング
するプロセスは、電流狭さく構造とガイド構造全同時に
形成する重要なプロセスである。f、!J1図中のWで
示すストライプ溝巾を狭くすることによシ、つくりつけ
導波路の巾が狭くなり、安定な基本横モードが得られ、
また電流狭さく巾も狭くなるだめに閾値電流が低減化さ
れる。
ストライプ溝の深さ方向に関しては、第2クラッド層4
と電流阻止層5の境界でエツチングを停止させることが
重要であり、エツチング底面が第2クラッド層4内に達
することは、活性層のより近傍がエッチャントや空気に
さらされることになり、レーザの信頼性の低下をひきお
こす。一方、通常のウエットエ・ノチングの場合、深さ
方向と同前に横方向にもエツチングが進行するため、溝
巾Wの狭さく化には一定の限度がある。又、第2クラッ
ド層4と電流阻止層5の選択エッチ4ントを用いる場合
にも、電流阻止層5を完全に除去するためにはオーバー
エツチングが必扱であり、オーバーエツチングの際には
、深さ方向はエツチングは停止しているが、横方向には
さらにエツチングが進行するため溝巾Wはよυ大きくな
ってしまう。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、このような通常のウェットエツチング
における欠点を除き、ストライプ溝巾を狭<シ*’!−
!、E’+択ユノチングをおこなう工程に係わる改良さ
れた半導体レーザ装置の製造方法を提供することにある
〔発明の概−決〕
即ち、この発明は、n−v族半導体からなる基板」二に
I−V族半導体からなる第1クランド層、活性層及び第
2クラッド層と順次積層形成し、該第2クラlド層上に
第2クラッド層と異種導電型をもち、かつ、少なくとも
その一部は該第2クラッド層及びのちに形成する第3ク
ラ・シト層と複素屈折率の具なる■−V族半導体層を形
成し、しかるのち反応性イオンエツチング法を用いて該
半導体層の一部にエツチング金族して、内部ストライプ
ケ形成し、しかるのち前記半導体層上に第3クラッド層
を形成することを特徴とする半導体レーザの製造方法に
ある。
〔発明の効果〕
反応性イオンエツチング法は、通常のエツチングと異な
りアンダー力・ノドのない両直な工、チングをおこなう
ことができ、適当な工・ンチング条件を設定することに
上り、深さ方1t・」のみエツチングをおこなうことが
できる。父、反応性イオンエツチング法は、適当なエツ
チングガスを用いることによって選択エツチングが可能
であり、この場合にもオーバエツチングの際に横方向に
エツチングが進行することはない。従って、第1図に示
す様な上部内部ストライブ自己脱金型牛棉体レーザの内
部ストライブ溝箭の形成に反応性イオンエツチング法を
用いることによりN r7也: Ii]を充分狭くする
ことができ、しかも確実に汰択エツチングがおこなえる
ため、安定な基不横モードをもち、かつ閾値電流の低い
レーザを製造することができる。又反応性イオンエツチ
ングは上記の様にアンダーカットが生じないため、選択
マスクと同スケールのエツチングをおこなうことができ
、制御性に富んでいる。又、通常のエツチングにみられ
るようなエツチング溶液の不均一さや、温度の不均一さ
によるエツチングむらも反応性イオンエツチング法では
ほとんどなく、一度に数枚のウニ/・を均一にエツチン
グすることができるため、生産性の著しい向上につなが
る。
〔発明の実施例〕
第3図(a)〜(C16ま、本発明の一実施例に係わる
半導体レーザの製造工程をしめす工程断面図である。
まず、第3図(a)に示す如くヘー(J a A、 s
基板1上にN−Ga0.55” 0.45As ))(
m 1クラッド層)2、アンド−グーGa □、B 5
A、l □、15As層(活性層)3P−G a 0.
55 A I □、45 A、 s層(第2クラッド層
)4、及びN−GaA s )m (電流阻止層)5を
、L P E法又はMOO’VD法等により上記順に成
長形成する。次いで第3図の)に示す如くフォトレジス
ト10等を選択マスクとし、反応付イオンエツチング法
を用いて電流阻止層5を第2クラッド層4に至る深さま
で選択エツチングし、内部ストライプを形成する。反応
性イオンエツチングはカソードカップル型平行平板装置
を用い、can21!’2ガスをエツチングガスとして
、あらかじめ1xlO−5[’l°orr)以下に予備
排気されたチェンバ内に流量10[8ccm]チェンバ
内圧力0.06(Torr)の条件でガスを導入し、ウ
ェハの設置されている電極に300 [W)のR,F電
力を5〔分〕間印加しておこなった。上記の条件を用い
れば、N−GaA、sA%は0.16 /l m /I
FJのエツチングレートで4rB gfに工・、チング
される。
又、この時のG a A sとGa□、55AI□、4
5Asとのエツチング選択比は約20である。溝巾Wは
選択マスク10の間隔のみによって決定され、ここでは
約1〜1.5(μm)とした。
次に、M (J−CV D法若しくはMBb法を用いて
第3図(C)に示す如く、内部ストライブの形成された
電流阻止層5上にP−Oa(155A I □、45A
s R4(第3クラッド層)6、及び丁’−0aA s
 ?m (オーミック層)7を順次形成したのち、オー
ミ、り層7上にP電極を、又N−GaAsA板1の裏面
上にN電極をそれぞれ形成することによって、前記第1
図に示す構造の半導体レーザが作製されることになる。
通常のエツチングプロセスによってff(、Aを形成す
る場合、アンダーカットや結晶の面方位に依存したエツ
チング形状が生じるため、溝巾は選択マスクの間隔より
も広がってしまい、上記の選択マスク10の間隔と同じ
く1〜1.5(μm)のマスクを用いたとしても、N−
GaAsを完全にエツチングすると、溝巾Wは3(μm
)以上に及ぶ。また通常のエツチングでは、Wを透択マ
スク巾によって一意的に決定できないため、選択エツチ
ングを用いる場合には特にエツチングの制御性が低下し
てしまう。反応性イオンエツチング法を用いて上記例の
如く作られた半導体レーザは、つくシつけ導波路中およ
び電流狭さく rfJが1〜1,5(μm)と狭いため
、安定な横モードが低い閾値電流で得られる。
しかも上記のつくりつけ導波路中及び電流狭さく巾は一
部のプロセスによ−て極めて制御性よく決定されるため
、生産性の著しい向上につながる。
また、第3図(C)の説明において第3クラッド層6及
びオーミνり層7の形成にM O−OV D法、又はM
BE法を使用しているが、LPE法では溝底部のGa□
、55A10.45As第2クラツド層上への成長が極
めて困難である。このような構造のA I G aAs
系のレーザは、MO−OVD法OMBE法の開発によっ
て従来のLPE法では不可能であったGa1)(AI 
XAs (x)0.15 )上への成長が可能になった
ために、はじめて実現されたことになる。
〔発明の他の実施例〕
なお、本発明は、上述した各実施例に限定されるもので
はない。例えば、削1記光導波路層やクラッド層の構成
材料としてはAlGaAs系に限定されるものではなく
、AlGaAsP系、I n A I G a P系、
又は1nGaAs系等称々の材オー゛1に適用すること
ができる。
また、電1流阻止層5にN−GaAsを用いるがこれに
限定されるわけではなく、第2・第3クラッド層と複素
屈折率が異なシ、かつ第2クラツド磨4と異種導電型を
もつ層であればよい。例えば、第2クラッド層よシAl
濃度の低いAlGaAs層や第20第3クラツド層より
もhx(、H度の高いAlGaAs、、i、又N−Ga
AsRづの一部に高A1gf度をもつA I G a 
A s層がはいっていても上記の効果をものものであれ
ばよい。また、反応性イオンエツチングは、選択エツチ
ングを用いているが必ずしも選択エツチングである必要
はない。その信奉発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれ従来の半導体レーザの概略
構造を示す斜視図、第3図(a)〜(C)は本発明の一
実施例に係わる半導体レーザの製造工程を示す工程断面
図である。 1・・・基板、2・・第1クラッド層、3・・・活性層
、4・・・第2クラッド層、5・・電流阻止層、6・・
・第3クラッド層、8.9・・・電極。 代理人弁理士 則 近 宸 佑 (ほか1名)第 1 
図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1−V族半導体からなる基板上に、I−V族半導体から
    なる少なくとも第1クラッド層及び第2クラッド層を順
    次m層形成し、該第2クラッド層上に第2該クラツド層
    と異種導電型をもち、かつ少なくともその一部は前記第
    2クランド層と複素屈折率の異なるI−V族半導体層を
    形成し、しかるのち、反応性イオンエツチング法を用い
    て該半導体層の一部にエツチングを施して、内部ストラ
    イプを形成し、しかるのち前記半導体層上に半導
JP11017083A 1983-06-21 1983-06-21 半導体レ−ザ装置の製造方法 Pending JPS603174A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61272990A (ja) * 1985-05-28 1986-12-03 Fujitsu Ltd 半導体レ−ザ
JPS62245689A (ja) * 1986-04-18 1987-10-26 Toshiba Corp 半導体発光装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61272990A (ja) * 1985-05-28 1986-12-03 Fujitsu Ltd 半導体レ−ザ
JPS62245689A (ja) * 1986-04-18 1987-10-26 Toshiba Corp 半導体発光装置
JPH0449276B2 (ja) * 1986-04-18 1992-08-11 Tokyo Shibaura Electric Co

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