JPS61231785A - 半導体レ−ザの共振器面の形成方法 - Google Patents
半導体レ−ザの共振器面の形成方法Info
- Publication number
- JPS61231785A JPS61231785A JP7254585A JP7254585A JPS61231785A JP S61231785 A JPS61231785 A JP S61231785A JP 7254585 A JP7254585 A JP 7254585A JP 7254585 A JP7254585 A JP 7254585A JP S61231785 A JPS61231785 A JP S61231785A
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- Japan
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- etching
- gas
- semiconductor laser
- crystal
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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】
（本発明の技術分野）
本発明は半導体レーザの共振器面の形成方法に関するも
のである。
のである。
（１范来技術とその問題点）
従来の半導体レーザの共振器面はへき開あるいは化学エ
ツチングによって形成されている。へき開による方法と
は１１００ｐ程度の厚さに研摩したレーザウェファの端
部に鋭い刀あるいはそれに類似したもので力をかけて機
械的に割る方法であり、結晶のヘキ開面で割れないこと
があったりヘキ開面にきすがはいったりして歩留りが非
常に悪い。特に力をかけた所から５００□ｍの長さはき
すが多く使いものにならない。さらには共振器長の制御
が’ｊｉ、ｉ＊ Ｉ。
ツチングによって形成されている。へき開による方法と
は１１００ｐ程度の厚さに研摩したレーザウェファの端
部に鋭い刀あるいはそれに類似したもので力をかけて機
械的に割る方法であり、結晶のヘキ開面で割れないこと
があったりヘキ開面にきすがはいったりして歩留りが非
常に悪い。特に力をかけた所から５００□ｍの長さはき
すが多く使いものにならない。さらには共振器長の制御
が’ｊｉ、ｉ＊ Ｉ。
スフ１１０を形成し第６図（ｂ）に示すように化学エツ
チング溶液４００中で、耐エツチングマスクが形成され
ていない部分の半導体結晶をエツチングし、第６図（Ｃ
）に示すように作製された段洛側面を共振器而７００と
するものである。この場合は反射面には第５図に示すよ
うにエツチングマスクのエツジ状態を反映したカーテン
状の微細な凹凸が観測され、良好なレーザ共振器の反射
面とはならず、発振しきい値電流密度の増大、ばらつき
がエツチングレーザの問題となっている。一方気相エッ
チングを用いたエツチングレーザに関する発明がある。
チング溶液４００中で、耐エツチングマスクが形成され
ていない部分の半導体結晶をエツチングし、第６図（Ｃ
）に示すように作製された段洛側面を共振器而７００と
するものである。この場合は反射面には第５図に示すよ
うにエツチングマスクのエツジ状態を反映したカーテン
状の微細な凹凸が観測され、良好なレーザ共振器の反射
面とはならず、発振しきい値電流密度の増大、ばらつき
がエツチングレーザの問題となっている。一方気相エッ
チングを用いたエツチングレーザに関する発明がある。
この発明は半導体レーザウェファを第２図に示すように
気相エツチングする際、エツチングガスと共にＶ族元素
を分子式に含むガスをエツチングが又と同量あるいはそ
れ以上の量で流す。このとき（１１１）面を表面とする
半導体レーザでは共振器面を形成できるが、（１００）
面を表面とする半導体レーザにおいては共振器面は垂直
とはならずレーザ共振器面とはならない。すなわち第３
図（ｂ）、 （ｃ）に示すように＜０１１＞方向のスト
ライプマスクと＜０１１＞方向のストライプマスクを耐
エツチング被膜として用いて（本発明の目的） 本発明の目的は以上の問題点を除き、量産性に優れて歩
留まりの高く、現在の（１００）面を表面とする結晶上
に作製された半導体レーザに応用できるエツチングレー
ザ用の共振器面の形成方法を提供する事にある。
気相エツチングする際、エツチングガスと共にＶ族元素
を分子式に含むガスをエツチングが又と同量あるいはそ
れ以上の量で流す。このとき（１１１）面を表面とする
半導体レーザでは共振器面を形成できるが、（１００）
面を表面とする半導体レーザにおいては共振器面は垂直
とはならずレーザ共振器面とはならない。すなわち第３
図（ｂ）、 （ｃ）に示すように＜０１１＞方向のスト
ライプマスクと＜０１１＞方向のストライプマスクを耐
エツチング被膜として用いて（本発明の目的） 本発明の目的は以上の問題点を除き、量産性に優れて歩
留まりの高く、現在の（１００）面を表面とする結晶上
に作製された半導体レーザに応用できるエツチングレー
ザ用の共振器面の形成方法を提供する事にある。
（問題点を解決する具体的手段）
上記目的を達成するための本発明の半導体レーザ共振器
面の形成方法の構成は（１００）而あるいは（１００）
面より数度傾いた面を表面とする半導体基板上に、活性
層を含むダブルヘテロ構造を有する半導体層を含むＩＩ
Ｉ ｅ Ｖ族半導体レーザウェファ上に耐エツチングガ
ス被膜でなるエツチングパターンを形成し、塩酸ガス、
ＨＢｒ、Ｃｌ２Ｂｒ２等のエツチングガス雰囲気に曝し
、前記耐エツチングガス被膜で覆われた領域以外の結晶
をエツチングすることにより半導体レーザの共振器面を
形成する工程を含み、前記エツチングガス雰囲気内に、
半導体レーザ結晶元素のうちのＶ族元素を有する分子式
をもつガスを含まないこと、あるいは前記Ｖ族元素を有
す層１０をクラッド層２０及び３０ではさみ込んだダブ
ルヘテロ構造を形成した半導体レーザウェファ上に耐エ
ツチング被膜１００を結晶方向＜０１１＞方向へストラ
イプ状に形成する。その後に第２図に示すように反応管
２００内部のサセプタ２１０上に半導体レーザウェファ
３００を置き、塩酸ガス、 ＨＢｒ、 Ｃｌ２Ｂｒ２等
のエツチング雰囲気に、ＲＦコイル２５０で基板を加熱
しながら曝し、耐エツチングガス被膜で覆われた領域以
外の結晶をエツチングして第１図（ｂ）に示す構造を作
製する。このときエツチング雰囲気中に結晶構成元素の
１つであるＶ族元素を有する分子式をもつガスを含まな
いよう、あるいはＶ族元素ガス濃度がエツチング濃度よ
り小さくなるようにエツチングガス雰囲気を制御する。
面の形成方法の構成は（１００）而あるいは（１００）
面より数度傾いた面を表面とする半導体基板上に、活性
層を含むダブルヘテロ構造を有する半導体層を含むＩＩ
Ｉ ｅ Ｖ族半導体レーザウェファ上に耐エツチングガ
ス被膜でなるエツチングパターンを形成し、塩酸ガス、
ＨＢｒ、Ｃｌ２Ｂｒ２等のエツチングガス雰囲気に曝し
、前記耐エツチングガス被膜で覆われた領域以外の結晶
をエツチングすることにより半導体レーザの共振器面を
形成する工程を含み、前記エツチングガス雰囲気内に、
半導体レーザ結晶元素のうちのＶ族元素を有する分子式
をもつガスを含まないこと、あるいは前記Ｖ族元素を有
す層１０をクラッド層２０及び３０ではさみ込んだダブ
ルヘテロ構造を形成した半導体レーザウェファ上に耐エ
ツチング被膜１００を結晶方向＜０１１＞方向へストラ
イプ状に形成する。その後に第２図に示すように反応管
２００内部のサセプタ２１０上に半導体レーザウェファ
３００を置き、塩酸ガス、 ＨＢｒ、 Ｃｌ２Ｂｒ２等
のエツチング雰囲気に、ＲＦコイル２５０で基板を加熱
しながら曝し、耐エツチングガス被膜で覆われた領域以
外の結晶をエツチングして第１図（ｂ）に示す構造を作
製する。このときエツチング雰囲気中に結晶構成元素の
１つであるＶ族元素を有する分子式をもつガスを含まな
いよう、あるいはＶ族元素ガス濃度がエツチング濃度よ
り小さくなるようにエツチングガス雰囲気を制御する。
（本発明による効果）
エツチング面を共振器面にするためにはエツチング面が
レーザ導波路に対し垂直であることとエツチング面が平
坦であることが必要である。第３図は本発明によるエツ
チング面の形状を示すものである。第３図（ａ）は本発
明の半導体レーザの共振器い場合であり、レーザ導波路
に対し垂直とはならない。また第４図は本発明によるエ
ツチング反射面の形状を示すものであり、第５図の従来
と比較して非常になめらかである。本発明は■族元素を
含んだガス１１が少ない程よいエツチング面が得られる
。■族元素を含むガス址の極限、すなわち■族元素を含
むガスが無い状態でもよいエツチング面が４Ｆ）られる
１、このように本発明の半導体レーザの共振器面のＩｌ
’Ｊ成方法は、エツチングガス中にＶ族元素を含まない
、または含んでも手縫（例えば１０％以下）である気相
エツチングを用いるため量産性に優れ、面のなめらかさ
により歩留まりも高く（１００）面を表面とする結晶上
に作製した半導体レーザに応用できる。
レーザ導波路に対し垂直であることとエツチング面が平
坦であることが必要である。第３図は本発明によるエツ
チング面の形状を示すものである。第３図（ａ）は本発
明の半導体レーザの共振器い場合であり、レーザ導波路
に対し垂直とはならない。また第４図は本発明によるエ
ツチング反射面の形状を示すものであり、第５図の従来
と比較して非常になめらかである。本発明は■族元素を
含んだガス１１が少ない程よいエツチング面が得られる
。■族元素を含むガス址の極限、すなわち■族元素を含
むガスが無い状態でもよいエツチング面が４Ｆ）られる
１、このように本発明の半導体レーザの共振器面のＩｌ
’Ｊ成方法は、エツチングガス中にＶ族元素を含まない
、または含んでも手縫（例えば１０％以下）である気相
エツチングを用いるため量産性に優れ、面のなめらかさ
により歩留まりも高く（１００）面を表面とする結晶上
に作製した半導体レーザに応用できる。
（実施例）
以下、実施例を用いて説明する。半導体レーザとしてＡ
ｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系のレーザを用いた。半導体レー
ザウェファは（１００）面を表面とするＧａＡｓ基板上
にＡｌｏ、５Ｇａｏ、７Ａｓをクラッド層２０．３０と
しＧａＡｓを活性た。ストライプの方向は＜０１１＞方
向とした。以上のプロセスを経たレーザウェファ３００
を第２図に示すように反応管のサセプタ上に挿入した。
ｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系のレーザを用いた。半導体レー
ザウェファは（１００）面を表面とするＧａＡｓ基板上
にＡｌｏ、５Ｇａｏ、７Ａｓをクラッド層２０．３０と
しＧａＡｓを活性た。ストライプの方向は＜０１１＞方
向とした。以上のプロセスを経たレーザウェファ３００
を第２図に示すように反応管のサセプタ上に挿入した。
その後にＨ２と■族元素を有する分子式をもつガスであ
るＡｓＨ３を流しＲＦコイルよりエツチング温度を８０
０°Ｃまで上昇させ一定に保った。この時のＡｓＨ４の
ガスは４５ｓｅｃｍでありＨ２で希釈した全流量は７．
５５１ｍとした。その後ＡｓＨｓの導入を止め、塩酸ガ
スをＡｓＨａの停止後３秒後に４ｓｅｃｍ流した。それ
と同時に希釈Ｈ２流量も変え全流量を７．５５１ｍに保
った。１０分後に塩酸ガスの導入を止めそれと同時にＡ
ｓＨ４を導入し温度８００°Ｃより降温させた。このよ
うにして共振器面を作製した共振器面の形状は前述のよ
うにレーザ導波路に対し垂直でかつなめらかであった。
るＡｓＨ３を流しＲＦコイルよりエツチング温度を８０
０°Ｃまで上昇させ一定に保った。この時のＡｓＨ４の
ガスは４５ｓｅｃｍでありＨ２で希釈した全流量は７．
５５１ｍとした。その後ＡｓＨｓの導入を止め、塩酸ガ
スをＡｓＨａの停止後３秒後に４ｓｅｃｍ流した。それ
と同時に希釈Ｈ２流量も変え全流量を７．５５１ｍに保
った。１０分後に塩酸ガスの導入を止めそれと同時にＡ
ｓＨ４を導入し温度８００°Ｃより降温させた。このよ
うにして共振器面を作製した共振器面の形状は前述のよ
うにレーザ導波路に対し垂直でかつなめらかであった。
このようにして作製したエツチングレーザの発振しきい
値電流密度は２ＫＡ／ｃｍ２で同一ウェファのへき開に
よる発振しきい値電流密度とほぼ同一の値であった。以
上のように本発明の半導体レーザの共振器の形成方法は
非常に有効な方法である。
値電流密度は２ＫＡ／ｃｍ２で同一ウェファのへき開に
よる発振しきい値電流密度とほぼ同一の値であった。以
上のように本発明の半導体レーザの共振器の形成方法は
非常に有効な方法である。
図面の簡ｉ１ｔな説明
のエツチング面の状態を表す図、第６図は液相エツチン
グを説明するための図である。
グを説明するための図である。
図中１０は活性層、２０．３０はクラッド層、１００は
耐エツチングガス被膜、５００は半導体基板、２００は
反応管、２１０はサセプタ、２３０はエツチングガスの
流れ、２５０はＲＦニイル、３００はレーザウニ・ファ
、１１０はエツチング溶液、４００はエツチング溶液、
６００は半導体レーザウェファ６００である。
耐エツチングガス被膜、５００は半導体基板、２００は
反応管、２１０はサセプタ、２３０はエツチングガスの
流れ、２５０はＲＦニイル、３００はレーザウニ・ファ
、１１０はエツチング溶液、４００はエツチング溶液、
６００は半導体レーザウェファ６００である。
エゴ調文７訂院長等々力達
オ １ 図
（ａ）
（ｂ）
○ 〜オ ３ 図
（ａ）
（Ｃ）
第４図
第５図
Claims (1)
- （１００）面あるいは（１００）面より数度傾いた面を
表面とする半導体基板上に、活性層を含むダブルヘテロ
構造を有する半導体層を含むIII−Ｖ族半導体レーザウ
ェファ上に、耐エッチングガス被膜でなるエッチングパ
ターンを形成し、エッチングガス雰囲気に曝し、前記耐
エッチングガス皮膜で覆われた領域以外の結晶をエッチ
ングすることにより半導体レーザの共振器面を形成する
工程を含み、前記エッチングガス雰囲気内に、半導体レ
ーザ結晶の構成元素のうちのＶ族元素を有する分子式を
もつガスを含まないこと、あるい前記Ｖ族元素を有する
分子式をもつガスの濃度がエッチングガス濃度より小さ
いことを特徴とする半導体レーザの共振器の形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254585A JPS61231785A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 半導体レ−ザの共振器面の形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7254585A JPS61231785A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 半導体レ−ザの共振器面の形成方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61231785A true JPS61231785A (ja) | 1986-10-16 |
Family
ID=13492433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7254585A Pending JPS61231785A (ja) | 1985-04-08 | 1985-04-08 | 半導体レ−ザの共振器面の形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61231785A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58178525A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-19 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1985
- 1985-04-08 JP JP7254585A patent/JPS61231785A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58178525A (ja) * | 1982-04-14 | 1983-10-19 | Fujitsu Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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