JPS6032384A - 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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- JPS6032384A JPS6032384A JP14177083A JP14177083A JPS6032384A JP S6032384 A JPS6032384 A JP S6032384A JP 14177083 A JP14177083 A JP 14177083A JP 14177083 A JP14177083 A JP 14177083A JP S6032384 A JPS6032384 A JP S6032384A
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Classifications
-
- 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
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
- H01S5/2234—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface
-
- 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
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- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2237—Buried stripe structure with a non-planar active layer
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）
本発明は一回の連続液相ピタキシャル成長で電流ブロッ
ク層を有した屈折率ガイド構造の半導体レーザを製造す
る方法に関する。
ク層を有した屈折率ガイド構造の半導体レーザを製造す
る方法に関する。
（従来技術の説明）
先ず、本発明に説明に入る前に、従来の電流ブロック層
を有した屈折率ガイド構造の半導体レーザの製造方法に
つき第１図（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
を有した屈折率ガイド構造の半導体レーザの製造方法に
つき第１図（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
従来において！±、第１図（ａ）に示すように、基板表
面が（１００）面であるｎ −１ｎＰ基板１を用岩几、
この基板１を液相エピタキシャル成長炉に入れ、この基
板ｌの上側表面ｌａ上にに電流ブロック層となるべきｐ
−ＩｎＰ層２を液相エピタキシャル成長させる。次ぎ
に、一旦この基板１を成長炉から取り出して、このＭ２
上に、エツチングマスク用の、例えば、５ｉ０２などを
被着して通常のフォトリングラフィ方法により、＜０１
１＞方向に延在するストライブ窓を開け、次いで、塩酸
、リン酸系エッチャントを用いて、この層２がら基板１
に達する断面はぼＶ字状のストライプ状の溝３をエツチ
ング形成する。次ぎに、再度、電流ブロック層２を有す
るこの溝伺き基板１を成長炉に入れて、第１図（ｂ）に
示すように、この基板１の溝３が形成されている側に第
一クラッド層であるｎ −ＩｎＰ層４、活性層であるＩ
ｎＧａＡｓＰ層５、第二クラット層であるｐ −ｒｎＰ
層６を順次に液相エピタキシャル成長させる。次いで、
最終的に基板ｌの下側面１ｂ及び第二クラッド層６上に
夫々電極７及び８を形成するように成している。
面が（１００）面であるｎ −１ｎＰ基板１を用岩几、
この基板１を液相エピタキシャル成長炉に入れ、この基
板ｌの上側表面ｌａ上にに電流ブロック層となるべきｐ
−ＩｎＰ層２を液相エピタキシャル成長させる。次ぎ
に、一旦この基板１を成長炉から取り出して、このＭ２
上に、エツチングマスク用の、例えば、５ｉ０２などを
被着して通常のフォトリングラフィ方法により、＜０１
１＞方向に延在するストライブ窓を開け、次いで、塩酸
、リン酸系エッチャントを用いて、この層２がら基板１
に達する断面はぼＶ字状のストライプ状の溝３をエツチ
ング形成する。次ぎに、再度、電流ブロック層２を有す
るこの溝伺き基板１を成長炉に入れて、第１図（ｂ）に
示すように、この基板１の溝３が形成されている側に第
一クラッド層であるｎ −ＩｎＰ層４、活性層であるＩ
ｎＧａＡｓＰ層５、第二クラット層であるｐ −ｒｎＰ
層６を順次に液相エピタキシャル成長させる。次いで、
最終的に基板ｌの下側面１ｂ及び第二クラッド層６上に
夫々電極７及び８を形成するように成している。
しかしながら、この従来の製造方法によれば、基板、１
を成長炉に入れて電流ブロック層２を成長させ、然る後
、この基板を溝形成のために一旦成長炉から取り出し、
その後再び溝付き基板を成長炉に入れて第一クラッド層
４以下の液相エピタキシャル成長を行うため、独立した
二回のエピタキシャル成長工程が必要と成り、従って、
製造工程が複雑で、時間が掛り、原料の損失か多く、し
かも、製造歩留が悪いという欠点があった。
を成長炉に入れて電流ブロック層２を成長させ、然る後
、この基板を溝形成のために一旦成長炉から取り出し、
その後再び溝付き基板を成長炉に入れて第一クラッド層
４以下の液相エピタキシャル成長を行うため、独立した
二回のエピタキシャル成長工程が必要と成り、従って、
製造工程が複雑で、時間が掛り、原料の損失か多く、し
かも、製造歩留が悪いという欠点があった。
（発明の目的）
末完ＩＪＩの目的は、このような従来の欠点を除去する
ため、−回の連続した液相エピタキシャル成長で製造出
来る半導体レーザの製造方法を提供するにある。
ため、−回の連続した液相エピタキシャル成長で製造出
来る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、本発明によれば、ＩｎＧａ
ＡｓＰ ／ ＩｎＰ半導体レーザを液相エピタキシャル
成長法を用いて製造するに当り、ＩｎＰ基板の（１００
）面から（１１１）Ａ面を側面とする溝を形成し、この
（１００）面と（１１１）Ａ面とに対するＩｎＰの結晶
成長速度の差及び（１１１）Ａ面に対するＩｎＰ及びＩ
ｎＧａＡｓＰの結晶成長速度の差を利用することを特徴
とする。
ＡｓＰ ／ ＩｎＰ半導体レーザを液相エピタキシャル
成長法を用いて製造するに当り、ＩｎＰ基板の（１００
）面から（１１１）Ａ面を側面とする溝を形成し、この
（１００）面と（１１１）Ａ面とに対するＩｎＰの結晶
成長速度の差及び（１１１）Ａ面に対するＩｎＰ及びＩ
ｎＧａＡｓＰの結晶成長速度の差を利用することを特徴
とする。
（実施例の説明）
以下第２図（ａ）〜（ｆ）に従って本発明の半導体レー
ザの製造方法の一実施例につき説明する。
ザの製造方法の一実施例につき説明する。
第２図（ａ）〜（ｆ）は半導体レーザの製造段階での状
態をレーザ素子の譬開面またはこの愕開面と平行な面で
の断面で夫々示す製造工程図であり、各構成成分の寸法
、形状なとは本発明の構成が解る程度に概略的に示しで
あるにすぎない。また。
態をレーザ素子の譬開面またはこの愕開面と平行な面で
の断面で夫々示す製造工程図であり、各構成成分の寸法
、形状なとは本発明の構成が解る程度に概略的に示しで
あるにすぎない。また。
図中、断面を表わすハツチングを省略して示しである。
先ず、第２図（ａ）に示すように、ｐ −１ｎＰ基板１
１を用怠する。この基板１１の上側表面１１ａを（１０
０）面とする。次ぎに、第２図（ｂ）に示すように、基
板表面１１ａ上に、エツチングマスク層として供する、
例えば、Ｓ ｉ０２等のような層１２を形成する。次い
で、第２図（Ｃ）に示すように、このエツチングマスク
層１２に通常のフォトリングラフィ手法によって、幅約
２１Ｌｍの程度ストライプ窓工３を＜０１１＞方向に延
在するように開け、この窓１３を一介して、基板１１の
露出した表面１１ａをブロムメタノール（８ｒ２ ＣＨ
３０Ｈ）でエツチングする。この工・７チングによって
、第２図（ｄ）に示すように、凹型の溝】４を形成する
。尚、この溝１４の様子を第２図（ｅ）に斜視図で示す
。この溝の側面＋４ａは（１１１） Ａ面と成り、この
溝１４の断面形状は図示のようなほぼ底面１４ｂがやや
盛上った状態となっていてもよく、また、更にエツチン
グを進めて底面１４ｂを実質的に有しない無断面がほぼ
Ｖ字状の溝としても良い。いずれにしても、この底面１
４ｂの幅はＩｎＰが成長しない程度の幅に押えておく必
要がある。
１を用怠する。この基板１１の上側表面１１ａを（１０
０）面とする。次ぎに、第２図（ｂ）に示すように、基
板表面１１ａ上に、エツチングマスク層として供する、
例えば、Ｓ ｉ０２等のような層１２を形成する。次い
で、第２図（Ｃ）に示すように、このエツチングマスク
層１２に通常のフォトリングラフィ手法によって、幅約
２１Ｌｍの程度ストライプ窓工３を＜０１１＞方向に延
在するように開け、この窓１３を一介して、基板１１の
露出した表面１１ａをブロムメタノール（８ｒ２ ＣＨ
３０Ｈ）でエツチングする。この工・７チングによって
、第２図（ｄ）に示すように、凹型の溝】４を形成する
。尚、この溝１４の様子を第２図（ｅ）に斜視図で示す
。この溝の側面＋４ａは（１１１） Ａ面と成り、この
溝１４の断面形状は図示のようなほぼ底面１４ｂがやや
盛上った状態となっていてもよく、また、更にエツチン
グを進めて底面１４ｂを実質的に有しない無断面がほぼ
Ｖ字状の溝としても良い。いずれにしても、この底面１
４ｂの幅はＩｎＰが成長しない程度の幅に押えておく必
要がある。
次ぎに、この溝１４が形成された基板１１を液相エピタ
キシャル成長炉に入れ、電流ブロック層となるべきｎ
−ＩｎＰ層１５、バッファ層であるＰ ＩｎＧａＡｓＰ
層１６、第一クランド層であるｐ −ＩｎＰ層１７、活
性層であるＩｎＧａＡｓＰ層１８及び第二クラッド層１
８を一回の液相エピタキシャル成長で順次に連続成長さ
せる。
キシャル成長炉に入れ、電流ブロック層となるべきｎ
−ＩｎＰ層１５、バッファ層であるＰ ＩｎＧａＡｓＰ
層１６、第一クランド層であるｐ −ＩｎＰ層１７、活
性層であるＩｎＧａＡｓＰ層１８及び第二クラッド層１
８を一回の液相エピタキシャル成長で順次に連続成長さ
せる。
この連続エピタキシャル成長の際、ｎ −ＩｎＰ層１５
は結晶成長速度の面方向依存性により基板１１の表面で
ある（Ｚｏｏ）面上での成長速度が速く、溝１４内、す
なわち、（１１１）Ａ面の側面１４ａ Ｊｌでの成長速
度が著しく遅いので、溶液の過飽和度に見合った成長時
間を選定することにより実質的に基板１１の表面１１ａ
上にのみｎ−ＩｎＰを成長させることができる。続いて
、このｎ −ＩｎＰ層１５及び溝１４上にｐ −１ｎＧ
ａＡｓＰバッ２ア層１Ｂを成長させると、ＩｎＧａＡｓ
Ｐの結晶成長速度の面方向依存性により、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ ｃｒ）結晶は溝１４の側面１４ａ テある（１１１
）Ａ面上で速く成長し、先に成長させたｎ−ＩｎＰ層１
層上５上遅く成長するので、溶液の過飽和度に見合った
成長時間を選定することにより、図示の如く構外のｎ
−ＩｎＰ層１５上では薄く、溝１４内ではやや厚くて溝
内に下方に向けて凹状に湾曲して成長させることが出来
る。この溝１４内に成長したへツファ層１６の湾曲した
面には（１１１）Ａ面以外の面もでる。これがため、続
いて、このｐ−Ｊ１ＧａＡｓＰバッフ ７層１５上にｐ
−１ｎＰ第一クラッド層１７を成長させると、このク
ラッド層１７は溝１４の内部にも成長し、この場合にも
溶液の過飽和度に見合った成長時間を選定することによ
って図示のようにこの層１７を溝１４に対応する箇所で
湾曲するように成長させることが出来る。そして、この
第一クラッド層１７上にＩｎＧａＡｓＰ活性層１８を成
長時間を選定して成長させると、この活性層１８も図示
のように溝１４に対応する箇所で湾曲する。そして最終
的にｎ −ＩｎＰ第二クラりド層１θを活性層１８上に
液相エピタキシャル成長させ、この場合にはこのクラッ
ド層１８の上側表面２０が平担となるように成長させる
。このように、溝１４に対応する箇所の各液相エピタキ
シャル層を湾曲させて屈折率ガイド構造の半導体レーザ
を得ることが出来る。
は結晶成長速度の面方向依存性により基板１１の表面で
ある（Ｚｏｏ）面上での成長速度が速く、溝１４内、す
なわち、（１１１）Ａ面の側面１４ａ Ｊｌでの成長速
度が著しく遅いので、溶液の過飽和度に見合った成長時
間を選定することにより実質的に基板１１の表面１１ａ
上にのみｎ−ＩｎＰを成長させることができる。続いて
、このｎ −ＩｎＰ層１５及び溝１４上にｐ −１ｎＧ
ａＡｓＰバッ２ア層１Ｂを成長させると、ＩｎＧａＡｓ
Ｐの結晶成長速度の面方向依存性により、ＩｎＧａＡｓ
Ｐ ｃｒ）結晶は溝１４の側面１４ａ テある（１１１
）Ａ面上で速く成長し、先に成長させたｎ−ＩｎＰ層１
層上５上遅く成長するので、溶液の過飽和度に見合った
成長時間を選定することにより、図示の如く構外のｎ
−ＩｎＰ層１５上では薄く、溝１４内ではやや厚くて溝
内に下方に向けて凹状に湾曲して成長させることが出来
る。この溝１４内に成長したへツファ層１６の湾曲した
面には（１１１）Ａ面以外の面もでる。これがため、続
いて、このｐ−Ｊ１ＧａＡｓＰバッフ ７層１５上にｐ
−１ｎＰ第一クラッド層１７を成長させると、このク
ラッド層１７は溝１４の内部にも成長し、この場合にも
溶液の過飽和度に見合った成長時間を選定することによ
って図示のようにこの層１７を溝１４に対応する箇所で
湾曲するように成長させることが出来る。そして、この
第一クラッド層１７上にＩｎＧａＡｓＰ活性層１８を成
長時間を選定して成長させると、この活性層１８も図示
のように溝１４に対応する箇所で湾曲する。そして最終
的にｎ −ＩｎＰ第二クラりド層１θを活性層１８上に
液相エピタキシャル成長させ、この場合にはこのクラッ
ド層１８の上側表面２０が平担となるように成長させる
。このように、溝１４に対応する箇所の各液相エピタキ
シャル層を湾曲させて屈折率ガイド構造の半導体レーザ
を得ることが出来る。
このようにして、各液相エピタキシャル成長層を基板Ｘ
Ｘ上に形成した後、例えば、これら層を有する基板を成
長炉から取り出し、第二クラット層電極２１及び２２を
被着形成する。
Ｘ上に形成した後、例えば、これら層を有する基板を成
長炉から取り出し、第二クラット層電極２１及び２２を
被着形成する。
このよ−うにして得られた半導体レーザの両電極２１及
び２２間に適切な電圧を印加して注入電流を流すと、ｎ
−ｒｎＰ層１５が電流ブロック層として作用し、これ
がため、電流は溝部分にのみ集中して流れ、横モード閉
込めも可能と成る。
び２２間に適切な電圧を印加して注入電流を流すと、ｎ
−ｒｎＰ層１５が電流ブロック層として作用し、これ
がため、電流は溝部分にのみ集中して流れ、横モード閉
込めも可能と成る。
（発明の効果）
上述した本発明の半導体レーザの製造方法によれば、一
旦、基板を成長炉中に入れれば、この基板をその上側に
所要の各層の全てがエピタキシャル成長し終るまで成長
炉の外へ取り出すことがないので、−回の液相エピタキ
シャル成長で各層を連続成長させることが出来、従って
、本発明方法は簡単で、時間が掛らず、原料を節約出来
、製造歩留りがよいという利点がある。
旦、基板を成長炉中に入れれば、この基板をその上側に
所要の各層の全てがエピタキシャル成長し終るまで成長
炉の外へ取り出すことがないので、−回の液相エピタキ
シャル成長で各層を連続成長させることが出来、従って
、本発明方法は簡単で、時間が掛らず、原料を節約出来
、製造歩留りがよいという利点がある。
上述した実施例では、基板としてｐ−ＩｎＰ基板を用い
たが、ｎ、−１ｎＰ基板を使用してもよいこと勿論であ
り、その場合には各エピタキシャル層の導電型をこれに
対応させて反転させることがａ・要である。
たが、ｎ、−１ｎＰ基板を使用してもよいこと勿論であ
り、その場合には各エピタキシャル層の導電型をこれに
対応させて反転させることがａ・要である。
このように、本発明は、液相エピタキシャル成長の選択
成長性、すなわち、面方向依存性をｆｌｌ用し各層を選
択的に成長させることにより、−回の液相エピタキシャ
ル成長で電流ブロック層を有した屈折率カイト構造の半
導体レーザな製造するどとが出来る。
成長性、すなわち、面方向依存性をｆｌｌ用し各層を選
択的に成長させることにより、−回の液相エピタキシャ
ル成長で電流ブロック層を有した屈折率カイト構造の半
導体レーザな製造するどとが出来る。
第１図（ａ）及び（ｂ）は従来の電流プロ・ンク層を有
する屈折率カイト構造の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）〜（ｆ）は本発明の半導体レーザの製造方
法一実施例を説明するための製造工程図である。 １．１１・・・基板、１ａ、ｌｌａ・・・基板の上側表
面１ｂ、ｌｌｂ・・・基板の下側面 ２．１５・・・電流ブロック層 ３．１４・・・溝、 ４．１７・・・第一クラ・ンド゛
層ら １８・・・活性層、６．１９・・・第二クラ・ン
ト層７．８．２１．２２・・・電極 １２・・・エツチングマスク層 １３・・・ストライプ窓、１４ａ・・・溝の側面１４ｂ
・・・溝の底面、 １６・・・バッファ層２０・・・第
二クランド層の上側表面。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第２図 第２図 １４（１１４７゜ 〃
する屈折率カイト構造の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）〜（ｆ）は本発明の半導体レーザの製造方
法一実施例を説明するための製造工程図である。 １．１１・・・基板、１ａ、ｌｌａ・・・基板の上側表
面１ｂ、ｌｌｂ・・・基板の下側面 ２．１５・・・電流ブロック層 ３．１４・・・溝、 ４．１７・・・第一クラ・ンド゛
層ら １８・・・活性層、６．１９・・・第二クラ・ン
ト層７．８．２１．２２・・・電極 １２・・・エツチングマスク層 １３・・・ストライプ窓、１４ａ・・・溝の側面１４ｂ
・・・溝の底面、 １６・・・バッファ層２０・・・第
二クランド層の上側表面。 特許出願人 沖電気工業株式会社 第１図 第２図 第２図 １４（１１４７゜ 〃
Claims (1)
- ＩｎＧａＡｓＰ ／ ＩｎＰ半導体レーザを液相エピタ
キシャル成長法を用いて製造するに当り、ＩｎＰ基板の
（１００）面から（ｉｌｌ）Ａ面を側面とする溝を形成
し、該（１００）面と（１１１）Ａ面とに対するＩｎ、
Ｐの結晶成長速度の差及び（’１１１）Ａ面に対するＩ
ｎＰ及びＩｎＧａＡｓＰの結晶成長速度の差を利用して
電流ブロック層を有する屈折率カイト構造の半導体レー
ザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14177083A JPS6032384A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14177083A JPS6032384A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6032384A true JPS6032384A (ja) | 1985-02-19 |
| JPS649751B2 JPS649751B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=15299765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14177083A Granted JPS6032384A (ja) | 1983-08-02 | 1983-08-02 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6032384A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61274383A (ja) * | 1985-05-11 | 1986-12-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザの製造方法 |
-
1983
- 1983-08-02 JP JP14177083A patent/JPS6032384A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61274383A (ja) * | 1985-05-11 | 1986-12-04 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザの製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS649751B2 (ja) | 1989-02-20 |
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