JPS61239691A - 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
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- JPS61239691A JPS61239691A JP18965585A JP18965585A JPS61239691A JP S61239691 A JPS61239691 A JP S61239691A JP 18965585 A JP18965585 A JP 18965585A JP 18965585 A JP18965585 A JP 18965585A JP S61239691 A JPS61239691 A JP S61239691A
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、発振モードを安定化した半導体レーザの構造
およびその製造方法に関するものである。
およびその製造方法に関するものである。
ダブル−・テロ構造半導体レーザにおいて、レーザ発振
の横モードを安定化するために、基板埋め込み形半導体
レーザが提案された（たとえば特願昭５１−６０００９
号に提案されたものである。）第１図にこの構造の半導
体レーザの断面図を示す。Ｇａ −Ａ、ｊ −Ａ ｓ系
の半導体材料を用いたときの製造方法の一例と基本的原
理を第１図により説明する。１１は凹溝を形成したｎ−
ＧａＡｓ基板で、この上に以下の層が連続液相成長法で
成長される。１２は凸部を有する第１の半導体層（Ｓｎ
ドープ、ｎ −Ｇ ａ ｏ、７ Ａ ７０．３ Ａ ｓ
）、１３はレーザ作用をもつ第２の半導体層（アンド
ープ、Ｇａｏ、９゜Ａ ’ｏ、ｏｓ Ａ ｓ ）、１４
は第３の半導体層（Ｇｅドープ、Ｐ−ＧａＡｔ ＡＳ）
、１５は第４の半導体０．７ ０．３ 層（Ｓｎドープ、ｎ−ＧａＡｓ）である。第２の半導体
層の両側は、これより禁制帯幅が大きく、屈折率の小さ
な第１、第３の半導体層ではさまれている。これは、キ
ャリアと光を第２の半導体層に高密度で閉じ込めるダブ
ルへテロ構造でアル。
の横モードを安定化するために、基板埋め込み形半導体
レーザが提案された（たとえば特願昭５１−６０００９
号に提案されたものである。）第１図にこの構造の半導
体レーザの断面図を示す。Ｇａ −Ａ、ｊ −Ａ ｓ系
の半導体材料を用いたときの製造方法の一例と基本的原
理を第１図により説明する。１１は凹溝を形成したｎ−
ＧａＡｓ基板で、この上に以下の層が連続液相成長法で
成長される。１２は凸部を有する第１の半導体層（Ｓｎ
ドープ、ｎ −Ｇ ａ ｏ、７ Ａ ７０．３ Ａ ｓ
）、１３はレーザ作用をもつ第２の半導体層（アンド
ープ、Ｇａｏ、９゜Ａ ’ｏ、ｏｓ Ａ ｓ ）、１４
は第３の半導体層（Ｇｅドープ、Ｐ−ＧａＡｔ ＡＳ）
、１５は第４の半導体０．７ ０．３ 層（Ｓｎドープ、ｎ−ＧａＡｓ）である。第２の半導体
層の両側は、これより禁制帯幅が大きく、屈折率の小さ
な第１、第３の半導体層ではさまれている。これは、キ
ャリアと光を第２の半導体層に高密度で閉じ込めるダブ
ルへテロ構造でアル。
発光領域に対応する第１の半導体層の厚みが厚い部分の
上にある１６の領域にＺｎを選択的に鉱散し、その後正
電極１７、負電極１８を真空蒸着法で形成してレーザチ
ップが製造される。
上にある１６の領域にＺｎを選択的に鉱散し、その後正
電極１７、負電極１８を真空蒸着法で形成してレーザチ
ップが製造される。
第１の半導体層の厚さが薄い部分は、導波光の一部が基
板１１にしみ出す程度に薄く、厚い部分はこれより十分
大きくしである。この様な構造をとると、第１の半導体
層の厚さが薄い部分では、導波光の一部が第１の半導体
層の外側（この場合は基板結晶）にまで到達し吸収され
るが、これに対し厚さが厚い部分では、このような吸収
はない。
板１１にしみ出す程度に薄く、厚い部分はこれより十分
大きくしである。この様な構造をとると、第１の半導体
層の厚さが薄い部分では、導波光の一部が第１の半導体
層の外側（この場合は基板結晶）にまで到達し吸収され
るが、これに対し厚さが厚い部分では、このような吸収
はない。
従って、第１の半導体層の凸部に対応する領域に比較し
て、それ以外の領域の光導波路の実効吸収ｊ
係数は十分大きくなる。光は接合面に平行な横方向に
ついては、この実効吸収係数の差により導波され、レー
ザ発振は安定な横モードでおこることとなる。なお、以
上は実効吸収係数の差による導波効果に基づくものであ
るが、一般に複素屈折率の差を生じせしめることで横モ
ードの安定化を達成しうる。
て、それ以外の領域の光導波路の実効吸収ｊ
係数は十分大きくなる。光は接合面に平行な横方向に
ついては、この実効吸収係数の差により導波され、レー
ザ発振は安定な横モードでおこることとなる。なお、以
上は実効吸収係数の差による導波効果に基づくものであ
るが、一般に複素屈折率の差を生じせしめることで横モ
ードの安定化を達成しうる。
しかし、上記の製造方法では、第１図に示したごとく第
１の半導体層１２の成長時に、基板結晶１１に設けた溝
の肩の部分が層１２の成長用溶液に溶解しやすい欠点が
ある。溝の肩の部分が溶解すると第１の半導体層の厚さ
の変化がなだらかになり、横方向の複素屈折率変化が実
効的に少くなる。このため発振横モードの安定化が困難
となる不都合が生じる。また、第１の半導体層１２の成
長時に、基板結晶１１に設けた溝を埋めきらず、そのた
めに活性層となる第２の半導体層１３が平坦とならない
場合が多い。ｗｃ２の半導体層が平坦でないときは、こ
の層の厚さが溝の部分で厚くなるため、レーザ発振がス
ポット状になりやすい欠点がある。
１の半導体層１２の成長時に、基板結晶１１に設けた溝
の肩の部分が層１２の成長用溶液に溶解しやすい欠点が
ある。溝の肩の部分が溶解すると第１の半導体層の厚さ
の変化がなだらかになり、横方向の複素屈折率変化が実
効的に少くなる。このため発振横モードの安定化が困難
となる不都合が生じる。また、第１の半導体層１２の成
長時に、基板結晶１１に設けた溝を埋めきらず、そのた
めに活性層となる第２の半導体層１３が平坦とならない
場合が多い。ｗｃ２の半導体層が平坦でないときは、こ
の層の厚さが溝の部分で厚くなるため、レーザ発振がス
ポット状になりやすい欠点がある。
本発明の目的は、上記のような欠点を取除き、横モード
を安定化した半導体レーザを再現性良く実現するための
半導体レーザ装置の構造およびその製造方法を提供する
ことにある。
を安定化した半導体レーザを再現性良く実現するための
半導体レーザ装置の構造およびその製造方法を提供する
ことにある。
上記の目的を達成するために、半導体レーザは次の様な
構造とする。種々の変形も考え得るが第２図の例を用い
て基本構造を説明する。
構造とする。種々の変形も考え得るが第２図の例を用い
て基本構造を説明する。
少なくとも第１の半導体層２３、および第１の半導体層
より禁制帯幅が大きく、且屈折率の小さな第２および第
３の半導体層（２２および２４）を前記第１の半導体層
をはさんで設ける。この時特に第３の半導体層２４の厚
さを導波光の一部がこの半導体層の外部にしみ出す程度
にする必要がある。今、半導体層の積層方向に対しｙ軸
を取る。
より禁制帯幅が大きく、且屈折率の小さな第２および第
３の半導体層（２２および２４）を前記第１の半導体層
をはさんで設ける。この時特に第３の半導体層２４の厚
さを導波光の一部がこの半導体層の外部にしみ出す程度
にする必要がある。今、半導体層の積層方向に対しｙ軸
を取る。
第３の半導体層からの導波光の”しみ出し距離”をｒと
すると、近似的に と表わせる。
すると、近似的に と表わせる。
λ：自由空間波長
ｎｌ、ｎ２、ｎｓ：各々第１、第２、および第３の半導
体層の屈折率、ｄ：第１の半導体層の厚さである。
体層の屈折率、ｄ：第１の半導体層の厚さである。
なお、しみ出し距離の近似法そのものについては、例え
ばＢｅ１ｌ ５ｙｓｔ、Ｔｅｃｈ、Ｊ、 ｖｏｌ
４８゜ｐｐ２０７１〜２１０２（１９６９）掲載（７
） Ｅ、 Ａ、、 Ｊ。
ばＢｅ１ｌ ５ｙｓｔ、Ｔｅｃｈ、Ｊ、 ｖｏｌ
４８゜ｐｐ２０７１〜２１０２（１９６９）掲載（７
） Ｅ、 Ａ、、 Ｊ。
Ｍａｒｃｈａｔｉ！Ｉの論文等に説明がなされている。
この様な表わし方を用いる時、導波光け３ｒを越える距
離で実質的にしみ出しがないものと考えられる。したが
って第３の半導体層は３ｒ以下の厚さとする必要がある
。また、レーザーの安定性からけ２ｒ以下とするのがよ
り好ましい。
離で実質的にしみ出しがないものと考えられる。したが
って第３の半導体層は３ｒ以下の厚さとする必要がある
。また、レーザーの安定性からけ２ｒ以下とするのがよ
り好ましい。
次いで第４および第５の半導体層（第２図の例でけ２５
、および２６）を形成する。この場合、第５の半導体層
は実質的に発光領域に対応する部分に設ける。この層は
導波光の吸収のない層（即ち第１の半導体層より禁制帯
幅が大きい）とする。
、および２６）を形成する。この場合、第５の半導体層
は実質的に発光領域に対応する部分に設ける。この層は
導波光の吸収のない層（即ち第１の半導体層より禁制帯
幅が大きい）とする。
第４の半導体層は第３および第５の半導体層と複素屈折
率を異にする如く設定する。こうすることにより、第３
の半導体層をしみ出した光が第４の半導体層によって光
の屈折率、または利得損失、またはその両者に変化を受
ける。このような導波光のしみ出し効果によって第１の
半導体層に実効的に屈折率、または利得損失、またはそ
の両者に変化を持った領域を設定することができる。
率を異にする如く設定する。こうすることにより、第３
の半導体層をしみ出した光が第４の半導体層によって光
の屈折率、または利得損失、またはその両者に変化を受
ける。このような導波光のしみ出し効果によって第１の
半導体層に実効的に屈折率、または利得損失、またはそ
の両者に変化を持った領域を設定することができる。
第５の半導体層は上述の如く、導波光の吸収のない層で
あれば良いが、更に比抵抗を小さくし電流を所望領域の
みに流ｎやすくするため第３の半導体層より禁制帯幅を
小さくするのがより好ましいといえる。このような目的
を達成するため次の如き製造方法を取るのが良い。所定
の基板の上部に少なくとも第２の半導体層、第１の半導
体層、第３の半導体層を形成する。次いで第４の半導体
層および必要に応じて更に半導体層を積層し形成する。
あれば良いが、更に比抵抗を小さくし電流を所望領域の
みに流ｎやすくするため第３の半導体層より禁制帯幅を
小さくするのがより好ましいといえる。このような目的
を達成するため次の如き製造方法を取るのが良い。所定
の基板の上部に少なくとも第２の半導体層、第１の半導
体層、第３の半導体層を形成する。次いで第４の半導体
層および必要に応じて更に半導体層を積層し形成する。
その後、少なくとも第２、第１および第３の半導体層を
残存させ、これより上部に積層した半導体層の所定部を
選択的に溶解する。この溶解はたとえば周知の液相成長
技術に用いるＡｓで飽和したＯａ浴溶液用いて容易に行
なうことができる。次いでこの溶解部分に第５の半導体
層を形成する。上記各半導体層の特徴は前記した通りで
ある。このような新しい方法においては、半導体レーザ
の活性層を再現性良く平坦とし、さらに、活性層の外側
に設けた閉じ込め層の厚さ変化を急峻にすることができ
る。また、これらの改善により、横モードを安定化した
半導体レーザを歩留り良く製造することができる。
残存させ、これより上部に積層した半導体層の所定部を
選択的に溶解する。この溶解はたとえば周知の液相成長
技術に用いるＡｓで飽和したＯａ浴溶液用いて容易に行
なうことができる。次いでこの溶解部分に第５の半導体
層を形成する。上記各半導体層の特徴は前記した通りで
ある。このような新しい方法においては、半導体レーザ
の活性層を再現性良く平坦とし、さらに、活性層の外側
に設けた閉じ込め層の厚さ変化を急峻にすることができ
る。また、これらの改善により、横モードを安定化した
半導体レーザを歩留り良く製造することができる。
以上に本発明の構成およびその製造方法を詳細に説明し
たが、本発明においては前記第５の半導体層は少なくと
も前記第１の半導体層より禁制帯幅が大きく且つ前記第
３の半導体層とは別体に設けることが肝要である。本発
明においては、第３の半導体層の厚さを導波光のしみ出
し距離以下となす必要があり、この制御性は半導体レー
ザーの横モードの安定性に直接影響を及ぼす。
たが、本発明においては前記第５の半導体層は少なくと
も前記第１の半導体層より禁制帯幅が大きく且つ前記第
３の半導体層とは別体に設けることが肝要である。本発
明においては、第３の半導体層の厚さを導波光のしみ出
し距離以下となす必要があり、この制御性は半導体レー
ザーの横モードの安定性に直接影響を及ぼす。
本発明の如く、第５の半導体層が第３の半導体層とは別
体に設けられているので、第３の半導体層は所望の厚さ
を単にエピタキシャル成長せしめれば良い。従って、改
めて加工する必要がないので高精度に膜厚を制御するこ
とが出来る。
体に設けられているので、第３の半導体層は所望の厚さ
を単にエピタキシャル成長せしめれば良い。従って、改
めて加工する必要がないので高精度に膜厚を制御するこ
とが出来る。
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
実施例１
第２図は、本発明の実施例１により製造された半導体レ
ーザーのレーザー光に垂直な断面構造を示す図である。
ーザーのレーザー光に垂直な断面構造を示す図である。
本実施例では、まずｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板２１（８
ｎドープ、電子濃度Ｉ Ｘ １０１８／ｃｍ” ）の上
に、第２の半導体層たるｎ −Ｇ ａ ｏ、、 Ａ ｌ
。、３Ａ ｓ層２２（禁制帯幅１．８３ ｅＶ、 Ｓｎ
ドープ、電子濃度Ｉ Ｘ １０１７／ｃｒｎ” ）、第
１の半導体層たるｎ −Ｇ ａ ｏ、９５Ａｔ。、。５
ＡＳ層２３（禁制帯幅１．５０ｅＶ、アンドープ、電子
濃度Ｉ Ｘ １０” ７ｃｍ” ）、第３の半導体層た
るｌ） −Ｇ ａ Ｏ，７Ａ １ｏ、３Ａ ８層２４（
禁制帯幅１．８３ｅＶ、Ｇｅドープ、正孔濃度−５Ｘ
Ｉ Ｑ１７／／ｃｒＩＬ” ）、第４の半導体層たるｐ
−ＱａＡｓ層２５（アンドープ、正孔濃度〜ｌ Ｑ”
／ｃ１ｒＬ” ）を周知の連続液相成長法で成長する。
ｎドープ、電子濃度Ｉ Ｘ １０１８／ｃｍ” ）の上
に、第２の半導体層たるｎ −Ｇ ａ ｏ、、 Ａ ｌ
。、３Ａ ｓ層２２（禁制帯幅１．８３ ｅＶ、 Ｓｎ
ドープ、電子濃度Ｉ Ｘ １０１７／ｃｒｎ” ）、第
１の半導体層たるｎ −Ｇ ａ ｏ、９５Ａｔ。、。５
ＡＳ層２３（禁制帯幅１．５０ｅＶ、アンドープ、電子
濃度Ｉ Ｘ １０” ７ｃｍ” ）、第３の半導体層た
るｌ） −Ｇ ａ Ｏ，７Ａ １ｏ、３Ａ ８層２４（
禁制帯幅１．８３ｅＶ、Ｇｅドープ、正孔濃度−５Ｘ
Ｉ Ｑ１７／／ｃｒＩＬ” ）、第４の半導体層たるｐ
−ＱａＡｓ層２５（アンドープ、正孔濃度〜ｌ Ｑ”
／ｃ１ｒＬ” ）を周知の連続液相成長法で成長する。
次に通常のＯＶＤ工程とホトレジスト工程により、幅１
０μｍの１２０．窓を所望部分に形成する。その後第４
の半導体層ｐ−Ｇ ａ Ａ ｓ層２５を層２４をほとん
ど溶解せず、層２５を選択的に溶解する未飽和溶液中で
溶解する。
０μｍの１２０．窓を所望部分に形成する。その後第４
の半導体層ｐ−Ｇ ａ Ａ ｓ層２５を層２４をほとん
ど溶解せず、層２５を選択的に溶解する未飽和溶液中で
溶解する。
溝幅は一般に２〜２０μｍのストライプ状となる。
次に連続的に第５の半導体層ｐ −Ｇ ａ、７Ａ ｔｏ
３Ａｓ層２６（Ｇｅドープ、正孔濃度−５Ｘ １０１７
／ｃｒＩＬ”）、およびｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ層２７
（Ｇｅドープ、正孔１１１ｆ１０１８／ｆｆ１３）を成
長する。２２．２３．２４．２５の厚さはそれぞれ２μ
ｍ、０．１μｍ、０．３μｍ１２μｍである。その後、
正電極２８および負電極２９として、Ａｕ−０ｒ合金お
よびＡ ｕ −Ｇ ｅ −Ｎｉ合金を真空蒸着する。最
後に、結晶をへき関し、長さ３００μｍのレーザチップ
にする。
３Ａｓ層２６（Ｇｅドープ、正孔濃度−５Ｘ １０１７
／ｃｒＩＬ”）、およびｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ層２７
（Ｇｅドープ、正孔１１１ｆ１０１８／ｆｆ１３）を成
長する。２２．２３．２４．２５の厚さはそれぞれ２μ
ｍ、０．１μｍ、０．３μｍ１２μｍである。その後、
正電極２８および負電極２９として、Ａｕ−０ｒ合金お
よびＡ ｕ −Ｇ ｅ −Ｎｉ合金を真空蒸着する。最
後に、結晶をへき関し、長さ３００μｍのレーザチップ
にする。
上記レーザにおいては、溝幅１０１１ｍの場合、室温で
１．２ ｋ Ａ ７ｃｍ”のしきい電流密度で発振が得
られた。なお、レーザーの活性層となる層２３を平坦に
形成でき、さらに、層２４と層２６を接合した閉じ込め
層を、だれのない凸状に形成できたために、横モードの
安定化されたレーザーの製造歩留りを約５０チ向上でき
た。
１．２ ｋ Ａ ７ｃｍ”のしきい電流密度で発振が得
られた。なお、レーザーの活性層となる層２３を平坦に
形成でき、さらに、層２４と層２６を接合した閉じ込め
層を、だれのない凸状に形成できたために、横モードの
安定化されたレーザーの製造歩留りを約５０チ向上でき
た。
なお、層２４をほとんど溶解せず、層２５のみを選択的
に溶解できる理由は以下の通シである。
に溶解できる理由は以下の通シである。
Ａｓで飽和したＧａ溶液を層２２〜２５の多属を形成し
た基板と接触させ、温度を上昇させたと）５．
き、溶液が未飽和となるため、Ａｔ２ｏ３で形成
したパターン通りに層２５が溶解される。溶液と固体の
界面が層２４に達した場合は、層２４に１’を含むため
、層２４が極少量溶けたときに溶液に供給されるＡｔに
よシ、溶液は／１ｊ２５に対しては未飽和であるが、層
２４に対してはは埋飽和状態となる。このために、層２
５のみを選択的に溶解ｊ することができる
。
た基板と接触させ、温度を上昇させたと）５．
き、溶液が未飽和となるため、Ａｔ２ｏ３で形成
したパターン通りに層２５が溶解される。溶液と固体の
界面が層２４に達した場合は、層２４に１’を含むため
、層２４が極少量溶けたときに溶液に供給されるＡｔに
よシ、溶液は／１ｊ２５に対しては未飽和であるが、層
２４に対してはは埋飽和状態となる。このために、層２
５のみを選択的に溶解ｊ することができる
。
また、これと同様の原理を用い、前記第４の半導体層２
５を最初設けた材質と別の材質のものとすることも可能
である。
５を最初設けた材質と別の材質のものとすることも可能
である。
即ち第４の半導体層２５を未飽和溶液中で選択、的に溶
解する。この場合第５の半導体層２６および第３の半導
体層２４は溶解せず残存する。次いで新たに第４の半導
体層２５としてＧａ −Ａ７−Ａｓ系材料を成長させる
。この層が発明の要旨で述べた特性を有すべきことはい
うまでもない。
解する。この場合第５の半導体層２６および第３の半導
体層２４は溶解せず残存する。次いで新たに第４の半導
体層２５としてＧａ −Ａ７−Ａｓ系材料を成長させる
。この層が発明の要旨で述べた特性を有すべきことはい
うまでもない。
実施例２
第３図は、本発明の実施例２により製造された半導体レ
ーザーのレーザー光に垂直な断面構造を示す図である。
ーザーのレーザー光に垂直な断面構造を示す図である。
本実施例では、ｎ−ＧａＡｓ基板３０（Ｓｎドープ、電
子濃Ｗ １ ｘ １０１８／ｃｍ” ） （７）上に、
第２の半導体層ｎ−Ｇ ａ Ｏ，ｖ Ａ ｔｏ、ｓ Ａ
８層３１（禁制帯幅１．８３ｅＶ、 Ｓｎドープ、電
子濃度Ｉ Ｘ Ｌ ０１７／ｃｍ” ）、第１の半導体
層ｎ −Ｇ ａ。、、。
子濃Ｗ １ ｘ １０１８／ｃｍ” ） （７）上に、
第２の半導体層ｎ−Ｇ ａ Ｏ，ｖ Ａ ｔｏ、ｓ Ａ
８層３１（禁制帯幅１．８３ｅＶ、 Ｓｎドープ、電
子濃度Ｉ Ｘ Ｌ ０１７／ｃｍ” ）、第１の半導体
層ｎ −Ｇ ａ。、、。
Ａ ｔ ｏ、ｏｓ Ａ ８層３２（禁制帯幅１．５０ｅ
Ｖ１アンドープ、電子濃度ｌＸｌ０”／儒３）、第３の
半導体層ｐ Ｇ ａ ａ、７Ａ ｔ ０．３ Ａ ｓ
層３３（禁制帯幅１．８３ｅＶ。
Ｖ１アンドープ、電子濃度ｌＸｌ０”／儒３）、第３の
半導体層ｐ Ｇ ａ ａ、７Ａ ｔ ０．３ Ａ ｓ
層３３（禁制帯幅１．８３ｅＶ。
Ｇｅドープ、正孔濃度〜５ ｘ １０１７／ｃｍ” ）
、第４の半導体層ｐ −Ｇ ａ Ａ ｍ層３４（禁制帯
幅１．４４ｅＶ。
、第４の半導体層ｐ −Ｇ ａ Ａ ｍ層３４（禁制帯
幅１．４４ｅＶ。
Ｇｅドープ、正孔濃度〜ｌ Ｑ ７ｃｍ” ）、およ
びｎ−Ｇａｏ、６Ａｊｏ、４μｍ層３５（８ｎ）”−７
’、電子ｅ度５ Ｘ １０１６／ｃｍ” ）を連続液相
成長法で成長する。
びｎ−Ｇａｏ、６Ａｊｏ、４μｍ層３５（８ｎ）”−７
’、電子ｅ度５ Ｘ １０１６／ｃｍ” ）を連続液相
成長法で成長する。
層３１〜３５の厚さはそれぞれ、２μ”ｓ ０．Ｉ Ａ
ｍ１０．３μｍ、 １゜５μｍ、９．３μｍである。次
に通常のホトレジスト工程により所望部分に幅２〜２０
μｍのレジスト窓を形成し、このレジスト窓を通して層
３５を化学エツチングする。この時に形成される溝の底
が層３４の内部に有るように化学エツチングを制御して
行う。エツチングのマスクに用いたレジストを除去した
後、このウェハを、Ａｓでほぼ飽和したＧａ溶液と接触
させる。炉の温度を上昇させて層３４の一部をＧａ溶液
に溶解し、所定量溶解後炉の温度を冷却してｐ”０．８
”０．２μｍ層３６（禁制帯幅１．７０ｅＶ、Ｇｅドー
プ〜８ Ｘ １０１７／ａｍ” ）、ｐ−ＧａＡｓ層３
７ （Ｇｅドープ、正孔濃度２Ｘ１０”／α３）を連続
液相成長法で成長する。層３６と３７の厚さはそれぞれ
、１．３μｍ、Ｑ、５μｍである。その後、正電極３８
および負電極３９として、Ａｕ−０ｒ合金およびＡｕ−
Ｇｅ−Ｎｉ合金を真空蒸着する。最後に、結晶をへき開
してレーザーチップにする。
ｍ１０．３μｍ、 １゜５μｍ、９．３μｍである。次
に通常のホトレジスト工程により所望部分に幅２〜２０
μｍのレジスト窓を形成し、このレジスト窓を通して層
３５を化学エツチングする。この時に形成される溝の底
が層３４の内部に有るように化学エツチングを制御して
行う。エツチングのマスクに用いたレジストを除去した
後、このウェハを、Ａｓでほぼ飽和したＧａ溶液と接触
させる。炉の温度を上昇させて層３４の一部をＧａ溶液
に溶解し、所定量溶解後炉の温度を冷却してｐ”０．８
”０．２μｍ層３６（禁制帯幅１．７０ｅＶ、Ｇｅドー
プ〜８ Ｘ １０１７／ａｍ” ）、ｐ−ＧａＡｓ層３
７ （Ｇｅドープ、正孔濃度２Ｘ１０”／α３）を連続
液相成長法で成長する。層３６と３７の厚さはそれぞれ
、１．３μｍ、Ｑ、５μｍである。その後、正電極３８
および負電極３９として、Ａｕ−０ｒ合金およびＡｕ−
Ｇｅ−Ｎｉ合金を真空蒸着する。最後に、結晶をへき開
してレーザーチップにする。
上記レーザーにより、実施例１とほぼ同じ結果を得るこ
とができた。
とができた。
なお本実施例においては、層３５の表面に形成
２ミ された酸化膜が、溶液と結晶のぬれを防止するために、
層３４の溶解および３６．３７の成長は、
コ゛・。
２ミ された酸化膜が、溶液と結晶のぬれを防止するために、
層３４の溶解および３６．３７の成長は、
コ゛・。
層３３の表面に設けた層３４に達する深さの溝の
゛部分でのみおこる。また、層３４の溶解を行う
と □゛□き、層３３が殆んど溶解されない
理由は実施例１で述べた通りである。
゛部分でのみおこる。また、層３４の溶解を行う
と □゛□き、層３３が殆んど溶解されない
理由は実施例１で述べた通りである。
本実施例において、層３５は結晶の溶解および成長時の
マスクとなるだけでなく、層３５と３４で形成される接
合により、レーザーの無効電流を制限する効果をもつ。
マスクとなるだけでなく、層３５と３４で形成される接
合により、レーザーの無効電流を制限する効果をもつ。
なお、層３４がｎ形の場合でも、層３５のＡｔＡ３＃度
が高いために、層３５の比抵抗が高ぐなり、レーザーの
無効電流を減少させる効果をもつことはいうまでもない
。
が高いために、層３５の比抵抗が高ぐなり、レーザーの
無効電流を減少させる効果をもつことはいうまでもない
。
上記実施例はＧ ａ Ａ ｓ −Ｇ ａ Ａ ／ Ａ
ｓ系レーザーにおける実施例であるが、これ以外の半導
体に本発明が適用できることはいうまでもない。たとえ
ば、Ｇａ Ｉ ｎＡａ Ｐ−Ｉ ｎ Ｐ系レーザーにお
いても、Ｐで飽和したＩｎ溶液とＧａ：ＩｎＡｓＰ層を
含む多層を形成した基板を接触させて温度を上昇させた
場合、ＧａＩｎＡｓＰ層はほとんど溶解せず、ＩｎＰ層
のみを選択的に溶解することができる。なお、ＩｎＰと
格子整合のとれたＧａｘ工ｎ１−ｘＡＳ２．２，１Ｐ１
−２．２ｘ層でＸの異なる二層が同時にＰで飽和したＩ
ｎ溶液と接し、温度を上昇させた場合、Ｘが小さい層相
溶解しやすいため、Ｘが小さい層を選択的に溶解できる
ことはいうまでもない。
ｓ系レーザーにおける実施例であるが、これ以外の半導
体に本発明が適用できることはいうまでもない。たとえ
ば、Ｇａ Ｉ ｎＡａ Ｐ−Ｉ ｎ Ｐ系レーザーにお
いても、Ｐで飽和したＩｎ溶液とＧａ：ＩｎＡｓＰ層を
含む多層を形成した基板を接触させて温度を上昇させた
場合、ＧａＩｎＡｓＰ層はほとんど溶解せず、ＩｎＰ層
のみを選択的に溶解することができる。なお、ＩｎＰと
格子整合のとれたＧａｘ工ｎ１−ｘＡＳ２．２，１Ｐ１
−２．２ｘ層でＸの異なる二層が同時にＰで飽和したＩ
ｎ溶液と接し、温度を上昇させた場合、Ｘが小さい層相
溶解しやすいため、Ｘが小さい層を選択的に溶解できる
ことはいうまでもない。
本発明により、横モードが安定し、緒特性のバラツキが
少ない半導体レーザー装置を歩留よく製造できるので、
その経済的効果は極めて大きい。
少ない半導体レーザー装置を歩留よく製造できるので、
その経済的効果は極めて大きい。
第１図は、従来の技術の製造法による横モードを安定化
した半導体レーザーの断面図、第２図、第３図は、各々
本発明の実施例における横モードを安定化した半導体レ
ーザーの断面図である。 図面の１１′２ζ内古に変Ａなし） 第７図 第２屁 手 続 補 正 書 （方式）昭和６１年５月
１〜
した半導体レーザーの断面図、第２図、第３図は、各々
本発明の実施例における横モードを安定化した半導体レ
ーザーの断面図である。 図面の１１′２ζ内古に変Ａなし） 第７図 第２屁 手 続 補 正 書 （方式）昭和６１年５月
１〜
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも次の工程を有することを特徴とする半導
体レーザー装置の製造方法。 イ）基板上に少なくとも、第１の半導体層、第１の半導
体層より禁制帯幅が大きく、且 つ屈折率の小さな第２および第３の半導体 層を前記第１の半導体層をはさんで形成す る工程。 ロ）前記第３の半導体層上に、該第３の半導体と溶解性
が異なる第４の半導体を形成す る工程。 ハ）該第４の半導体層に、前記第３の半導体に達し、光
の進行方向に垂直な面での断面 形状の幅が第３の半導体層に向って狭くな るように溝を形成する工程。 ニ）上記溝をうめ、第３および第４の半導体層に接して
第５の半導体を形成する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18965585A JPS61239691A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 半導体レ−ザ−装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18965585A JPS61239691A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 半導体レ−ザ−装置の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10781677A Division JPS5441685A (en) | 1977-09-09 | 1977-09-09 | Semiconductor laser unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61239691A true JPS61239691A (ja) | 1986-10-24 |
Family
ID=16244949
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18965585A Pending JPS61239691A (ja) | 1985-08-30 | 1985-08-30 | 半導体レ−ザ−装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61239691A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5228281A (en) * | 1975-08-28 | 1977-03-03 | Fujitsu Ltd | Light emitting semiconductor device |
| JPS5290280A (en) * | 1976-01-22 | 1977-07-29 | Nec Corp | Semiconductor laser element |
-
1985
- 1985-08-30 JP JP18965585A patent/JPS61239691A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5228281A (en) * | 1975-08-28 | 1977-03-03 | Fujitsu Ltd | Light emitting semiconductor device |
| JPS5290280A (en) * | 1976-01-22 | 1977-07-29 | Nec Corp | Semiconductor laser element |
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