JPS6159839A - エツチング液 - Google Patents
エツチング液Info
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- JPS6159839A JPS6159839A JP18211384A JP18211384A JPS6159839A JP S6159839 A JPS6159839 A JP S6159839A JP 18211384 A JP18211384 A JP 18211384A JP 18211384 A JP18211384 A JP 18211384A JP S6159839 A JPS6159839 A JP S6159839A
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- Japan
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- etching
- inp
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
- H01L21/30612—Etching of AIIIBV compounds
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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】
(産業上の利用分野)
本発明はInPあるいけIn’GaA、sPからなる半
導体ヲエッチングするためのエツチング液に関する。
導体ヲエッチングするためのエツチング液に関する。
(従来技術とその問題点)
素子内部に回折格子を有し、この回折格子の分布帰還を
利用して単一波長で発振する1、3〜1.6μm帯0I
nP/InGaAsP分布帰還型(1)1;’B)ある
いは分布反射型(DBR)の半導体レーザは、 高速変
調−にも安定な単一波長で動作するため長距離大容量の
元ファイバ通信用光源として有望である他、骨間端面を
必要としないため光集積素子への応用も期待されている
。
利用して単一波長で発振する1、3〜1.6μm帯0I
nP/InGaAsP分布帰還型(1)1;’B)ある
いは分布反射型(DBR)の半導体レーザは、 高速変
調−にも安定な単一波長で動作するため長距離大容量の
元ファイバ通信用光源として有望である他、骨間端面を
必要としないため光集積素子への応用も期待されている
。
ところで、これらDIi’B、 DI3Rレーザを臥
作する場合、InPまたはI n G 3 A S P
塞板上に回折格子を形成する必要=>iちる、回折格子
は一般に牛導体基匣表面に塗布したホトレジス!・金二
元東干渉露光法により周期状に形成し、このホトレジス
トをマスクとして半導体基板をエツチングすることによ
−り形成される、この回折格子はInPあるいはInG
aAsP基板の(100)面上に<011>方向と平行
に形成するのであるが、深くて良好な回折格子を得ろた
めにはエツチング面が(111)面となるようなエツチ
ング液を用いなくてけ゛ならシストは、通常AZ135
0などのポジ型しIストテアリ、とのポジ型レジストは
アルコール類に溶けるため、エツチング液は非アルコー
ル系でなくてはならない。
作する場合、InPまたはI n G 3 A S P
塞板上に回折格子を形成する必要=>iちる、回折格子
は一般に牛導体基匣表面に塗布したホトレジス!・金二
元東干渉露光法により周期状に形成し、このホトレジス
トをマスクとして半導体基板をエツチングすることによ
−り形成される、この回折格子はInPあるいはInG
aAsP基板の(100)面上に<011>方向と平行
に形成するのであるが、深くて良好な回折格子を得ろた
めにはエツチング面が(111)面となるようなエツチ
ング液を用いなくてけ゛ならシストは、通常AZ135
0などのポジ型しIストテアリ、とのポジ型レジストは
アルコール類に溶けるため、エツチング液は非アルコー
ル系でなくてはならない。
このようなエツチング液の一つに昭和57年春の応用物
理学関係連合講演会、講演予稿集の第4p−H−5番で
宇高らがrl、57tm帯工n G a A S P/
InP分布帰還型埋め込み構造レーザの作製」と題して
報告している中にあるように、某化累禦(HBr)
−硝il!(HNOx)−水(HzO)系(1’)エツ
チング液があり、InP基板上べ良好な回折格子を製作
することが可能である。ところが、これらエツチング液
の中にはInP及び1nGaAsP共に同じ速lで工、
チングするものがない。
理学関係連合講演会、講演予稿集の第4p−H−5番で
宇高らがrl、57tm帯工n G a A S P/
InP分布帰還型埋め込み構造レーザの作製」と題して
報告している中にあるように、某化累禦(HBr)
−硝il!(HNOx)−水(HzO)系(1’)エツ
チング液があり、InP基板上べ良好な回折格子を製作
することが可能である。ところが、これらエツチング液
の中にはInP及び1nGaAsP共に同じ速lで工、
チングするものがない。
例えばAfJ述oHBr−HNO3−H2O系(D1y
f7ダ液に訃いても、1982年5月発行のジャーナル
−オプ・エレクトロケミカル・ソサエティ誌(Jorn
al of Hlectrochemical 5o
cie −ty)の第1053頁〜1062頁でS、A
dachiらが「Chemical Etching
of InGaAsP/InP DHWafer
J と題して報告している中で示されているように
、In0aAsPに対するエツチングレートの方がIn
PK対するものより大きい。
f7ダ液に訃いても、1982年5月発行のジャーナル
−オプ・エレクトロケミカル・ソサエティ誌(Jorn
al of Hlectrochemical 5o
cie −ty)の第1053頁〜1062頁でS、A
dachiらが「Chemical Etching
of InGaAsP/InP DHWafer
J と題して報告している中で示されているように
、In0aAsPに対するエツチングレートの方がIn
PK対するものより大きい。
従って、このようなエツチングQTh用いて、InPt
fCInGaAsP基板に回折格子を形成する場合、基
板の種類に応じて工;チング時間を変えなければならな
かった。また、InP、InGaAsP が交互に繰
り返す多層構造半導体ウェハに回折格子を形成しようと
した場合、各層によってエツチングレートが異なるため
回折格子が崩れた形となってしまった。更K、半導体表
面にInP及び工n(jaAsF双方が露出している半
導体基板に回折格子を形成しようとじ7を場合InPが
露出し北面と、InGaAsPが露出した面での回折格
子の深さが異ってしまい面内で均一な回折格子を得るこ
とができなかった。
fCInGaAsP基板に回折格子を形成する場合、基
板の種類に応じて工;チング時間を変えなければならな
かった。また、InP、InGaAsP が交互に繰
り返す多層構造半導体ウェハに回折格子を形成しようと
した場合、各層によってエツチングレートが異なるため
回折格子が崩れた形となってしまった。更K、半導体表
面にInP及び工n(jaAsF双方が露出している半
導体基板に回折格子を形成しようとじ7を場合InPが
露出し北面と、InGaAsPが露出した面での回折格
子の深さが異ってしまい面内で均一な回折格子を得るこ
とができなかった。
以上の説明では話をわかりやすくするtめ回折格子を作
る例について述べたが、Ink、InGaAsPを含ん
だ積層構造をメサエッチングする場合にもあてはまる。
る例について述べたが、Ink、InGaAsPを含ん
だ積層構造をメサエッチングする場合にもあてはまる。
(発明の目的)
本発明の目的は、InP及びI n (J a A S
P に対して同じエツチングレートを示し、且つ<
011>方向に平行なエツチング面が(111)面とな
るような、非アルコール系のエツチング液を提供するこ
とにある。
P に対して同じエツチングレートを示し、且つ<
011>方向に平行なエツチング面が(111)面とな
るような、非アルコール系のエツチング液を提供するこ
とにある。
(発明の構成)
本発明によるエツチング液は、InPあるいはInGa
Aspからなる半導体をエツチングするエツチング液と
して、少くとも臭化水素、過酸化水素、水の混合液から
なることを特徴とする0(発明の原理) InP及びInGaAsP双方に対して、はぼ同じエツ
チングレートを示し、且つ、<011>方向に平行なエ
ツチングに対してエツチング面が(111)面となるよ
うなエツチング液として、最も一般的な臭素(Brl)
+メチルアルコール(CHs OH)がある。ところが
、このエツチング液はアルコール系であるため回折格子
製作用エツチング液としては使用できない。
Aspからなる半導体をエツチングするエツチング液と
して、少くとも臭化水素、過酸化水素、水の混合液から
なることを特徴とする0(発明の原理) InP及びInGaAsP双方に対して、はぼ同じエツ
チングレートを示し、且つ、<011>方向に平行なエ
ツチングに対してエツチング面が(111)面となるよ
うなエツチング液として、最も一般的な臭素(Brl)
+メチルアルコール(CHs OH)がある。ところが
、このエツチング液はアルコール系であるため回折格子
製作用エツチング液としては使用できない。
そこで、アルコールを含まず且つこの臭素を含んだエツ
チング液として、臭化水素(HBr)’rペースにし7
を種々の混合液について検討を行った。
チング液として、臭化水素(HBr)’rペースにし7
を種々の混合液について検討を行った。
その結果、臭化水素(HBr)十過酸化水素(HzOz
)+水(HzO)系の混合液がInP、工nQaASP
双方に対して同じエラチングレートラ示し、且つ、<0
11>方向に平行なエツチングに対して、エツチング面
が(111)面となることが判つ比。 また、ポジ型ホ
トレジストに対しても悪影響はないことが判った。81
図にエツチング液IQHBr+0.1H*Oz+mHz
O(但し、HBrは47%臭化水素、H!02は30%
過酸化水素である。)のInP及びInGaASP
に対するエツチングレートのm依存性を示す。エツチン
グレートは混合する水の量により調製でき、水の址を増
すほど小さくなった。第2図にエツチング液IQHBr
+nHzO! + 1001(toのInP及びInG
aAsPに対するエツチングレートのn依存性を示す。
)+水(HzO)系の混合液がInP、工nQaASP
双方に対して同じエラチングレートラ示し、且つ、<0
11>方向に平行なエツチングに対して、エツチング面
が(111)面となることが判つ比。 また、ポジ型ホ
トレジストに対しても悪影響はないことが判った。81
図にエツチング液IQHBr+0.1H*Oz+mHz
O(但し、HBrは47%臭化水素、H!02は30%
過酸化水素である。)のInP及びInGaASP
に対するエツチングレートのm依存性を示す。エツチン
グレートは混合する水の量により調製でき、水の址を増
すほど小さくなった。第2図にエツチング液IQHBr
+nHzO! + 1001(toのInP及びInG
aAsPに対するエツチングレートのn依存性を示す。
エツチングレートはH20zの量に比例した。こ ′の
ように、HBr、HzO2,H2Oからなるエツチング
液は、H20z、l−1zoの量を適当に調製すること
により、種々のエツチングレートが得られる。
ように、HBr、HzO2,H2Oからなるエツチング
液は、H20z、l−1zoの量を適当に調製すること
により、種々のエツチングレートが得られる。
また、その混合比に依らず、InPとInGaAsPに
対するエツチングレートは常に同じである。
対するエツチングレートは常に同じである。
特に、HBr、HzOx、HzOの混合比21o:o、
x:100にすれば、約0.24μm/秒のエツチング
レートの、回折格子製作に適し次エツチング液が得られ
る。
x:100にすれば、約0.24μm/秒のエツチング
レートの、回折格子製作に適し次エツチング液が得られ
る。
(実施例)
以下に、本発明によるエツチング液を用いた実施例を図
面を用いて詳細に説明する。
面を用いて詳細に説明する。
第3図に第1の実施例として、本発明によるエツチング
液を用いて、InP及びI n G a A S Pの
多層構造からなる半導体基板表面に回折格子を形成する
工程を断面図を用いて順に示した。第3図(a)テはI
nP層1及びInGaAsP層2が交互に繰シ返す多層
構造半導体基板3の(100)面上にホトレジスト4と
して呂に希釈し7?:AZ1350を塗布する。第3図
(b)では、ホトレジスト4を二光束干渉露光法を用い
て<011>方向と平行な周期状のストライプに形成す
る。ty 3図fclではホトレジスト4全マスクとし
てエツチング液10 HB r+0.IH*Oz+ 1
00HzOを用いて半導体基板3をエツチングする。こ
の際InP層1及びI n G a A s P層2共
に同じ速度でエツチングされるkめ、エツチング面は凹
凸のないきれいな(111)面となる。第3図Tdlで
はホトレジスト4を除去することKよって、多層構造か
らなる半導体基板3表面に三角形状で均一性のよい回折
格子5を得ることができ友。
液を用いて、InP及びI n G a A S Pの
多層構造からなる半導体基板表面に回折格子を形成する
工程を断面図を用いて順に示した。第3図(a)テはI
nP層1及びInGaAsP層2が交互に繰シ返す多層
構造半導体基板3の(100)面上にホトレジスト4と
して呂に希釈し7?:AZ1350を塗布する。第3図
(b)では、ホトレジスト4を二光束干渉露光法を用い
て<011>方向と平行な周期状のストライプに形成す
る。ty 3図fclではホトレジスト4全マスクとし
てエツチング液10 HB r+0.IH*Oz+ 1
00HzOを用いて半導体基板3をエツチングする。こ
の際InP層1及びI n G a A s P層2共
に同じ速度でエツチングされるkめ、エツチング面は凹
凸のないきれいな(111)面となる。第3図Tdlで
はホトレジスト4を除去することKよって、多層構造か
らなる半導体基板3表面に三角形状で均一性のよい回折
格子5を得ることができ友。
(実施例2)
第4図は第2の実施例として1本発明によるエツチング
液を用いて、表面にInP及びjnGaAsP双方が露
出している半導体基板に形成した回折格子の断面図を示
す。InI’基板1上に部分的にInGaAsP層2が
形成されている半導体基板3表面に、実施例1と同様に
して回折格子5を形成した。InPl及びInGaAs
P2が露出した表面ともに良好な三角形状の回折格子5
が得られており、全面にわたって均一な回折格子5が得
らFL7?:。
液を用いて、表面にInP及びjnGaAsP双方が露
出している半導体基板に形成した回折格子の断面図を示
す。InI’基板1上に部分的にInGaAsP層2が
形成されている半導体基板3表面に、実施例1と同様に
して回折格子5を形成した。InPl及びInGaAs
P2が露出した表面ともに良好な三角形状の回折格子5
が得られており、全面にわたって均一な回折格子5が得
らFL7?:。
尚、本発明の実施例において、1(Br←I−1202
+HzOからなるエツチング液の混合比11o:o、1
:100とし斥が、HBr、Hoot、HzOからなる
エツチング液であればInP及びInGaAsP共に同
じ速度でエツチングされるため、混合比はこれに限るこ
とはない。また1本実施例では、ホトレジスト4を周期
状に形成する手段として二光束干渉露光法を用いたが、
例えば電子ビーム露光法等を用いてもよい。更に、本冥
施例では、本発明によるエツチング液を回折格子製作用
に用いたが、使用する用途としてはこれに限ることはな
くInPまたはInGaAsPからなる半導体のエツチ
ング工程ならば、他の用途例えばメサを形成する等にも
使用できる。
+HzOからなるエツチング液の混合比11o:o、1
:100とし斥が、HBr、Hoot、HzOからなる
エツチング液であればInP及びInGaAsP共に同
じ速度でエツチングされるため、混合比はこれに限るこ
とはない。また1本実施例では、ホトレジスト4を周期
状に形成する手段として二光束干渉露光法を用いたが、
例えば電子ビーム露光法等を用いてもよい。更に、本冥
施例では、本発明によるエツチング液を回折格子製作用
に用いたが、使用する用途としてはこれに限ることはな
くInPまたはInGaAsPからなる半導体のエツチ
ング工程ならば、他の用途例えばメサを形成する等にも
使用できる。
(発明の効fi)
本奢;明によればInPとInGaASP を同じエツ
チング速度でエツチングできるためエツチングで形成さ
れた部分の形状が形くずれしない。
チング速度でエツチングできるためエツチングで形成さ
れた部分の形状が形くずれしない。
この結果、この発明は種々の素子作製に利用できその応
用範囲は大きい。ちなみに、この発明を工np/InG
aAsP系の多重量子井戸半導体ウェハに実施例1で示
したと同様に回折格子5を形成するのに利用し九ところ
、単一軸モード発振の多重量子井戸型DFBレーザを得
ることができた。
用範囲は大きい。ちなみに、この発明を工np/InG
aAsP系の多重量子井戸半導体ウェハに実施例1で示
したと同様に回折格子5を形成するのに利用し九ところ
、単一軸モード発振の多重量子井戸型DFBレーザを得
ることができた。
ま比、実施例2で製作した半導体基板3においてInG
aAsP層2を除去することによって部分的に回折格子
が形成されたInP基板1が得られ、それを利用して部
分的に回折格子5が埋め込まれfcDFBレーザを製作
することができた。
aAsP層2を除去することによって部分的に回折格子
が形成されたInP基板1が得られ、それを利用して部
分的に回折格子5が埋め込まれfcDFBレーザを製作
することができた。
第1図、第2図は本発明のエツチング液の組成とエツチ
ング速度の関係を示す図、第3図は本発明のエツチング
液を用いて回折格子を炸裂する工程例を示した図、第4
図本発明のエツチング液を用いて作製された回折格子の
一例を示す図である。 図中、1はI n L’ Jii2.2はI n ()
aAs P 店、3は半導体基板、4はホトレジスト、
5は回折格子で横。 勿 (toHBr+o、IHto2九惣H,0)矛2図 o 1.P ・1.Cr、A、F 宍 (10HBr+1nHzO,、、+looHxo)(b
) (d)
ング速度の関係を示す図、第3図は本発明のエツチング
液を用いて回折格子を炸裂する工程例を示した図、第4
図本発明のエツチング液を用いて作製された回折格子の
一例を示す図である。 図中、1はI n L’ Jii2.2はI n ()
aAs P 店、3は半導体基板、4はホトレジスト、
5は回折格子で横。 勿 (toHBr+o、IHto2九惣H,0)矛2図 o 1.P ・1.Cr、A、F 宍 (10HBr+1nHzO,、、+looHxo)(b
) (d)
Claims (1)
- InPあるいはInGaAsPからなる半導体をエッチ
ングするエッチング液として、少くとも臭化水素、過酸
化水素、水の混合液からなることを特徴とするエッチン
グ液。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18211384A JPS6159839A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | エツチング液 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18211384A JPS6159839A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | エツチング液 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6159839A true JPS6159839A (ja) | 1986-03-27 |
JPH0256810B2 JPH0256810B2 (ja) | 1990-12-03 |
Family
ID=16112557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18211384A Granted JPS6159839A (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | エツチング液 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6159839A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5296719A (en) * | 1991-07-22 | 1994-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Quantum device and fabrication method thereof |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP18211384A patent/JPS6159839A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5296719A (en) * | 1991-07-22 | 1994-03-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Quantum device and fabrication method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0256810B2 (ja) | 1990-12-03 |
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Date | Code | Title | Description |
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EXPY | Cancellation because of completion of term |