JPS6032380A - 半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザの製造方法Info
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- JPS6032380A JPS6032380A JP14090983A JP14090983A JPS6032380A JP S6032380 A JPS6032380 A JP S6032380A JP 14090983 A JP14090983 A JP 14090983A JP 14090983 A JP14090983 A JP 14090983A JP S6032380 A JPS6032380 A JP S6032380A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- substrate
- insulating film
- liquid phase
- epitaxial growth
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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
- H01S5/22—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 having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2237—Buried stripe structure with a non-planar active layer
-
- 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
- H01S5/24—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 having a grooved structure, e.g. V-grooved, crescent active layer in groove, VSIS laser
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- 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】
（発明の技術分野）
本発明は半導体レーザの製造方法、特に液相エピタキシ
ャル成長法による半導体レーザの製造方法に関する。
ャル成長法による半導体レーザの製造方法に関する。
（従来技術の説明）
先ず、本発明の説明に入る前に、従来の溝伺き型半導体
レーザの製造方法につき第１図（ａ）及び（ｂ）を参照
して簡単に説明する。これら図はレーザの共振器を形成
する剪開面または男開面と平行な断面を表わしているが
、図が複雑となるのを回避するため、断面を表わすハツ
チングは省略して示しである。尚、典型例として、Ｇａ
１ｎＡｓＰ ／ ＩｎＰ半導体レーザにつき説明する。
レーザの製造方法につき第１図（ａ）及び（ｂ）を参照
して簡単に説明する。これら図はレーザの共振器を形成
する剪開面または男開面と平行な断面を表わしているが
、図が複雑となるのを回避するため、断面を表わすハツ
チングは省略して示しである。尚、典型例として、Ｇａ
１ｎＡｓＰ ／ ＩｎＰ半導体レーザにつき説明する。
第１図（ａ）に示すように、ｎ −ＩｎＰ基板１を用意
し、この基板１を成長炉に入れ、基板の上側表面２上に
ｐ −１ｎＰブロック層３を液相エピタキシャル成長さ
せ、然る後、成長炉から基板を取り出し、所望のエツチ
ングマスクを用いて通常のフォトリンクラフィ手法によ
りこのブロック層３から基板１中に達するＷ４を形成す
る。次に、１ｆｌｚ ４が形成された基板１を再び成長
炉に入れ、第１図（ｂ）に示すように、ｎ−ＩｎＰ第一
クラッド層５、ＧａＩｎＡｓＰ活性層６及びｐ −１ｎ
Ｐ第二クラッド層７を夫々連続的に成長させている。そ
の後、このクラッド層７上及び基板ｌの下側面８に夫々
電極９及び１０を被着形成する。
し、この基板１を成長炉に入れ、基板の上側表面２上に
ｐ −１ｎＰブロック層３を液相エピタキシャル成長さ
せ、然る後、成長炉から基板を取り出し、所望のエツチ
ングマスクを用いて通常のフォトリンクラフィ手法によ
りこのブロック層３から基板１中に達するＷ４を形成す
る。次に、１ｆｌｚ ４が形成された基板１を再び成長
炉に入れ、第１図（ｂ）に示すように、ｎ−ＩｎＰ第一
クラッド層５、ＧａＩｎＡｓＰ活性層６及びｐ −１ｎ
Ｐ第二クラッド層７を夫々連続的に成長させている。そ
の後、このクラッド層７上及び基板ｌの下側面８に夫々
電極９及び１０を被着形成する。
この従来の製造方法によると、第１図（ｂ）に示すよう
に、第一クラッドＮ５は溝４の外部のブロック層３上及
び溝４の底の部分に５ａ及び５ｂで夫々示すように成長
し、活性層６はこれら層部分５ａ、５ｂ上に８ａ及び６
ｂで夫々示すように成長する。
に、第一クラッドＮ５は溝４の外部のブロック層３上及
び溝４の底の部分に５ａ及び５ｂで夫々示すように成長
し、活性層６はこれら層部分５ａ、５ｂ上に８ａ及び６
ｂで夫々示すように成長する。
従って、溝の内外での第一クラッド層部分５ａと５ｂと
の間及び活性層部分６ａと６ｂとの間で夫々不連続が生
し、特に、活性層部分６ｂが基板表面２よりも下側の溝
内に形成されてしまうため、その上側の第二クラット層
７がこれと同一の導電型のブロック層３や反対導電型の
基板ｌと直接接触してしまい、これがため、図中矢印■
で示すように、電流漏洩経路が形成されてしまう。この
ため、低注入峙には問題はないが、高注入時にはこの電
流漏洩経路を得て注入電流がリークしてしまい、発振効
率が悪化するという欠点があった。
の間及び活性層部分６ａと６ｂとの間で夫々不連続が生
し、特に、活性層部分６ｂが基板表面２よりも下側の溝
内に形成されてしまうため、その上側の第二クラット層
７がこれと同一の導電型のブロック層３や反対導電型の
基板ｌと直接接触してしまい、これがため、図中矢印■
で示すように、電流漏洩経路が形成されてしまう。この
ため、低注入峙には問題はないが、高注入時にはこの電
流漏洩経路を得て注入電流がリークしてしまい、発振効
率が悪化するという欠点があった。
また、従来の方法によれば、半導体レーザの製造に当り
、少なくとも二回の個別の液相エピタキシャル成長工程
が必要であり、これがため、製造工程が複雑で、時間が
掛り、原料の再利用が出来ず無駄となり、しかも、製造
歩留りが悪いという欠点があった。
、少なくとも二回の個別の液相エピタキシャル成長工程
が必要であり、これがため、製造工程が複雑で、時間が
掛り、原料の再利用が出来ず無駄となり、しかも、製造
歩留りが悪いという欠点があった。
（発明の目的）
従って、本発明の目的は一回の連続液相エピタキシャル
成長によって各層を成長させるようになした半導体レー
ザの製造方法を提供するにある。
成長によって各層を成長させるようになした半導体レー
ザの製造方法を提供するにある。
さらに、本発明の他の目的は電流漏洩経路を有しない構
造の半導体レーザの製造方法を提供するにある。
造の半導体レーザの製造方法を提供するにある。
さらに、本発明の他の目的は液相エピタキシャル成長材
料の再利用を可能ならしめた半導体レーザの製造方法を
提供するにある。
料の再利用を可能ならしめた半導体レーザの製造方法を
提供するにある。
（発明の構成）
この目的の達成を図るため、本発明によ半導体レーザの
製造方法によれば、基板の上側表面上に絶縁膜を設け、
この絶縁膜にストライプ窓を形成し、この絶縁膜をマス
クとして利用してこの基板に溝を設け、次いで、この絶
縁膜を液相エピタキシャル成長のマスクとして利用して
この溝に第一クラッド層と、活性層と、第二クラッド層
とを順次に連続液相エピタキシャル成長させ、この場合
２、この第二クラッド層を、この第二クラッド層が前述
の絶縁膜、第一クラッド層及び活性層によって前述の基
板から離間されるように、液相エピタキシャル成長させ
ることを特徴とする。
製造方法によれば、基板の上側表面上に絶縁膜を設け、
この絶縁膜にストライプ窓を形成し、この絶縁膜をマス
クとして利用してこの基板に溝を設け、次いで、この絶
縁膜を液相エピタキシャル成長のマスクとして利用して
この溝に第一クラッド層と、活性層と、第二クラッド層
とを順次に連続液相エピタキシャル成長させ、この場合
２、この第二クラッド層を、この第二クラッド層が前述
の絶縁膜、第一クラッド層及び活性層によって前述の基
板から離間されるように、液相エピタキシャル成長させ
ることを特徴とする。
（実施例の説明）
以下、第２図（ａ）〜（ｇ）を参照して本発明による半
導体レーザの製造方法につき説明する。
導体レーザの製造方法につき説明する。
第２図は本発明の製造方法を説明するための製造工程図
であって、夫々各製造段階におけるレーザ素子部分をそ
の愕開面またはこの臂開面と平行な断面として拡大して
示す路線図である。また、図が複雑化するのを回避する
ため、断面を表わすハツチングを図中省略して示しであ
る。また、レーザ素子の各構成成分の形状、配置、寸法
等は正確に表わしておらず、本発明を理解出来る程度に
おいて概略的に示しであるにすぎない。
であって、夫々各製造段階におけるレーザ素子部分をそ
の愕開面またはこの臂開面と平行な断面として拡大して
示す路線図である。また、図が複雑化するのを回避する
ため、断面を表わすハツチングを図中省略して示しであ
る。また、レーザ素子の各構成成分の形状、配置、寸法
等は正確に表わしておらず、本発明を理解出来る程度に
おいて概略的に示しであるにすぎない。
先ず、第２図（ａ）に示すように、ｐ −１ｎＰ基板１
１を用意する。次いで、第２図（ｂ）に示すように、基
板１１の上側表面１２上に絶縁膜例えば５ｉ０２膜のよ
うな酸化膜１３を設け、第２図（ｃ）に示すように、こ
の絶縁膜１３の、レーザの発振領域に関連した位置にス
トライプ窓１４を開ける。次ぎに、この絶縁膜をエツチ
ングマスクとして用いて、この窓１４を経て基板１１を
エツチングし、例えば、図に示すような断面はぼＶ字状
、或いは矩形状とか鳩尾状その他の所望な形状の溝１５
を設ける。
１を用意する。次いで、第２図（ｂ）に示すように、基
板１１の上側表面１２上に絶縁膜例えば５ｉ０２膜のよ
うな酸化膜１３を設け、第２図（ｃ）に示すように、こ
の絶縁膜１３の、レーザの発振領域に関連した位置にス
トライプ窓１４を開ける。次ぎに、この絶縁膜をエツチ
ングマスクとして用いて、この窓１４を経て基板１１を
エツチングし、例えば、図に示すような断面はぼＶ字状
、或いは矩形状とか鳩尾状その他の所望な形状の溝１５
を設ける。
次ぎに、このような溝付きの基板１１を液相エピタキシ
ャル成長炉に入れ、第２図（ｄ）〜（ｆ）に示すように
、ｐ −１ｎＰ第一クラッド層１６、Ｇａ１ｎＡｓＰ活
性層１７及びＨ−ＩｎＰ第二クラりド層１８を夫々順次
に連続して成長させる。この連続成長の間は、基板１１
を成長炉に対し出し入れすることはない。
ャル成長炉に入れ、第２図（ｄ）〜（ｆ）に示すように
、ｐ −１ｎＰ第一クラッド層１６、Ｇａ１ｎＡｓＰ活
性層１７及びＨ−ＩｎＰ第二クラりド層１８を夫々順次
に連続して成長させる。この連続成長の間は、基板１１
を成長炉に対し出し入れすることはない。
この液相エピタキシャル成長に際し、絶縁層１３上には
エピタキシャル層は成長できないのであるから、この絶
縁層１３自体が選択液相成長のマスクとして作用する。
エピタキシャル層は成長できないのであるから、この絶
縁層１３自体が選択液相成長のマスクとして作用する。
また、これらのエピタキシャル成長層１６．１７及び１
８は、基板１１に形状の如何を問わず溝１５が形成され
ていれさいずれば、結晶成長速度に差異があっても、い
ずれにしても成長はする。
８は、基板１１に形状の如何を問わず溝１５が形成され
ていれさいずれば、結晶成長速度に差異があっても、い
ずれにしても成長はする。
また、第２図（ｄ）に示すように、第一クラッド層１６
はその中央部が溝の底部の方に下りその両端部側におけ
る部分が基板１１の表面１２の辺りにまで達するように
、層表面が湾曲するように成長させるのが好適である。
はその中央部が溝の底部の方に下りその両端部側におけ
る部分が基板１１の表面１２の辺りにまで達するように
、層表面が湾曲するように成長させるのが好適である。
また、この第一クラッド層１６に続いて成長される活性
層１７は、第２図（ｅ）に示すように、クランド層１６
と同様に下方に向って湾曲さぜ、この層１７の両端部側
における部分は基板１１及び絶縁層１３又は絶縁層１３
と少なくとも接触するように成長させる。このようにす
れば、第２図（ｆ）に示すように、次ぎに活性層１７上
に成長させた第二クラッド層１８が絶縁膜１３、第一ク
ラッド層１６及び活性層１７によって確実に基板１１か
ら分離される。尚、この第二クラッド層１８を図中絶縁
膜１３の面から突出しているように示しであるが、一般
にはこのように膨らんで形成され易いので、このままで
あってもよく或いは所望に応じて平担とすることも出来
る。
層１７は、第２図（ｅ）に示すように、クランド層１６
と同様に下方に向って湾曲さぜ、この層１７の両端部側
における部分は基板１１及び絶縁層１３又は絶縁層１３
と少なくとも接触するように成長させる。このようにす
れば、第２図（ｆ）に示すように、次ぎに活性層１７上
に成長させた第二クラッド層１８が絶縁膜１３、第一ク
ラッド層１６及び活性層１７によって確実に基板１１か
ら分離される。尚、この第二クラッド層１８を図中絶縁
膜１３の面から突出しているように示しであるが、一般
にはこのように膨らんで形成され易いので、このままで
あってもよく或いは所望に応じて平担とすることも出来
る。
次ぎに、第２図（ｇ）に示すよに、絶縁膜１３及び第二
クラッド１８層上に一方の電極１８を被着形成し、基板
１１の下側面２０に他方の電極を被着形成する。このよ
うにして、半導体レーザな得る。
クラッド１８層上に一方の電極１８を被着形成し、基板
１１の下側面２０に他方の電極を被着形成する。このよ
うにして、半導体レーザな得る。
（発明の効果）
上述したところから明らかのように、本発明の半導体レ
ーザの製造方法によれば、エピタキシャル成長の最中に
、他の処理の目的のため、成長処理中の基板を成長炉に
対して出し入れしないので、−回の連続液相エピタキシ
ャル成長で所要の各層を成長させることが出来る。従っ
て、本発明によれば、製造工程が簡単となり、時間が掛
らず、原料の節約が出来、しかも、製造歩留が向上する
という利点がある。
ーザの製造方法によれば、エピタキシャル成長の最中に
、他の処理の目的のため、成長処理中の基板を成長炉に
対して出し入れしないので、−回の連続液相エピタキシ
ャル成長で所要の各層を成長させることが出来る。従っ
て、本発明によれば、製造工程が簡単となり、時間が掛
らず、原料の節約が出来、しかも、製造歩留が向上する
という利点がある。
さらに、本発明よれば、第二クラッド層が直接基板と接
触しないように形成することか出来るので、従来のよう
な電流漏洩経路が形成されることがなく、従って、高注
入時でも発振効率の極めて良い大出力の半導体レーザを
得ることが出来る。
触しないように形成することか出来るので、従来のよう
な電流漏洩経路が形成されることがなく、従って、高注
入時でも発振効率の極めて良い大出力の半導体レーザを
得ることが出来る。
また、成長面（又は成長部分の体積が微小であるため、
液相成長の成長原料を可成りの回数（１０回以上）にわ
たって再利用出来るという利点力くあり、従って、本発
明は大出力レーザの大量生産をと利用出来る。
液相成長の成長原料を可成りの回数（１０回以上）にわ
たって再利用出来るという利点力くあり、従って、本発
明は大出力レーザの大量生産をと利用出来る。
本発明は上述した実施例にのみ限定されるものではない
。上述した絶縁層や溝は通常の半導体技術を用いて形成
できる。上述した実施例では基板をｎ −ＩｎＰとした
か、これをｐ −１ｎＰとすることも出来る。この場合
、当然のことながら、これ番と対応して各エピタキシャ
ル層の導電型を反転させる。
。上述した絶縁層や溝は通常の半導体技術を用いて形成
できる。上述した実施例では基板をｎ −ＩｎＰとした
か、これをｐ −１ｎＰとすることも出来る。この場合
、当然のことながら、これ番と対応して各エピタキシャ
ル層の導電型を反転させる。
また、本発明によれば、他の半導体材料を使用すること
も出来る。
も出来る。
第１図（ａ）及び（ｂ）は従来の溝付き型半導体レーザ
の製造方法を説明するための製造工程図、第２図（ａ）
〜（ｇ）は本発明の半導体レーザの製造方法の一実施例
を説明するための各製造段階でのレーザの形成状態を夫
々拡大して略図的に示す製造工程図である。 １．１１・・・基板、 ２．１２・・・（基板の）上側表面、 ３・・・ブロック層、４．．１５・・・溝、５．１６・
・・第一クラッド層、 ６．１７・・・活性層、７．１８・・・第二クラッド層
、８．２０・・・（基板の）下側面、 ９．１０．１８．２１・・・電極、 １３・・・絶縁層、 １４・・・ストライプ窓。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第Ｕ図 （ａ） （ｂ） β 第２図 （ｄ）
の製造方法を説明するための製造工程図、第２図（ａ）
〜（ｇ）は本発明の半導体レーザの製造方法の一実施例
を説明するための各製造段階でのレーザの形成状態を夫
々拡大して略図的に示す製造工程図である。 １．１１・・・基板、 ２．１２・・・（基板の）上側表面、 ３・・・ブロック層、４．．１５・・・溝、５．１６・
・・第一クラッド層、 ６．１７・・・活性層、７．１８・・・第二クラッド層
、８．２０・・・（基板の）下側面、 ９．１０．１８．２１・・・電極、 １３・・・絶縁層、 １４・・・ストライプ窓。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第Ｕ図 （ａ） （ｂ） β 第２図 （ｄ）
Claims (1)
- 液相エピタキシャル成長により半導体レーザを製造する
に当り、基板の上側表面上に絶縁膜を設け、該絶縁膜に
ストライブ窓を形成し、該絶縁１りをマスクとして利用
して基板に溝を設け、次いで、該絶縁膜を液相エピタキ
シャル成長のマスクとして利用して前記基板の溝に第一
クラッド層と、活性層と、第二クラッド層とを順次に連
続液相エピタキシャル成長させ、この場合、該第二クラ
ンド層を、該第二クラッド層が前記絶縁膜、第一クラッ
ド層及び活性層によって前記基板から離間されるように
、液相４エピタキシヤル成長させることを特徴とする半
導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14090983A JPS6032380A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14090983A JPS6032380A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032380A true JPS6032380A (ja) | 1985-02-19 |
Family
ID=15279631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14090983A Pending JPS6032380A (ja) | 1983-08-01 | 1983-08-01 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228694A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Nec Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-08-01 JP JP14090983A patent/JPS6032380A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228694A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Nec Corp | 半導体発光素子及びその製造方法 |
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