JPS62149186A - 埋め込み型半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents
埋め込み型半導体レ−ザの製造方法Info
- Publication number
- JPS62149186A JPS62149186A JP29110785A JP29110785A JPS62149186A JP S62149186 A JPS62149186 A JP S62149186A JP 29110785 A JP29110785 A JP 29110785A JP 29110785 A JP29110785 A JP 29110785A JP S62149186 A JPS62149186 A JP S62149186A
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- Japan
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- mesa stripe
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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、光通信あるいは情報処理装置等で利用される
埋め込み型半導体レーザの製造方法に関する。
埋め込み型半導体レーザの製造方法に関する。
〈従来技術〉
埋め込み型半導体レーザは低閾値かつ高効率で動作出来
るため光通信や情報処理装置に適した半導体レーザであ
る。この埋め込み型半導体レーザの一挿としてＤＭＢＭ
ＱＷ （Ｄｉｆｆｕｓｅｄ Ｍｅｓａ Ｂｕｒｉｅｄｈ
ｅｔｅｒｏ ）レーザ（応用物理学会講演集、昭和６０
年春 ３０ｐ−２Ｂ−１１参照）がある。この埋め込み
型半導体レーザではＧａＡｇ／Ａ６ＧａＡｓ多重量子井
戸（ＭＱＷ）からなる活性層にＺｎ拡散をすることによ
って原子の無秩序化を生じたＡ ｌｊ Ｇ ａ Ａ ｓ
混晶を形成しこれを埋め込み層として用いている。
るため光通信や情報処理装置に適した半導体レーザであ
る。この埋め込み型半導体レーザの一挿としてＤＭＢＭ
ＱＷ （Ｄｉｆｆｕｓｅｄ Ｍｅｓａ Ｂｕｒｉｅｄｈ
ｅｔｅｒｏ ）レーザ（応用物理学会講演集、昭和６０
年春 ３０ｐ−２Ｂ−１１参照）がある。この埋め込み
型半導体レーザではＧａＡｇ／Ａ６ＧａＡｓ多重量子井
戸（ＭＱＷ）からなる活性層にＺｎ拡散をすることによ
って原子の無秩序化を生じたＡ ｌｊ Ｇ ａ Ａ ｓ
混晶を形成しこれを埋め込み層として用いている。
く解決しようとする問題点〉
このＤ Ｍ Ｂ Ｍ Ｑ Ｗレーザでは、量子井戸への
Ｚｎ拡散は結晶表面から行なっている。このため量子井
戸へのＺｎ拡散を確実にするためにＺｎ拡故深さを１μ
ｍ程度と比較的厚くする必要があった。
Ｚｎ拡散は結晶表面から行なっている。このため量子井
戸へのＺｎ拡散を確実にするためにＺｎ拡故深さを１μ
ｍ程度と比較的厚くする必要があった。
このため活性層となる無秩序化を生じないＭ Ｑ、 Ｗ
層へＺｎが侵入し量子井戸層の界面に乱れを生じ発光効
率の低下、闇値電流の増大ケ招いていた。
層へＺｎが侵入し量子井戸層の界面に乱れを生じ発光効
率の低下、闇値電流の増大ケ招いていた。
この様にＺｎ拡散による量子井戸の劣化のためこれらの
埋め込み型半導体レーザでは予想されるよりも閾値東流
が高いという欠点が見られた。
埋め込み型半導体レーザでは予想されるよりも閾値東流
が高いという欠点が見られた。
本発明の目的は上述の欠点を除去し、Ｚｎ拡散による量
子井戸の劣化が少なくて闇値電流の小さな埋め込み型半
導体レーザの製造方法を提供することにあるっ 〈問題点を解決する手段〉 前述の問題点を解決するために本発明の埋め込み型半導
体レーザの’Ｎ造方法では半導体棒板上に第１クラッド
層を形成する工程とこの第１クラッド層の上に少なくと
も１つの量子井戸を含む活性層を形成する工程と、この
活性１１偕の上に第２クラッド層を形成する工程と、前
記第１クラッド層に達するエツチングにより前記第２ク
ラツド、層及び前記活性層からなるストライプ状突起を
形成する工程と、このストライプ状突起の側面に不純物
を導入することによって原子の相互拡散を促進し、前記
量子井戸の両側の結晶と前記４６：子井戸の結晶との混
合した混晶領域を形成する工程と金含むことを特徴とす
る。
子井戸の劣化が少なくて闇値電流の小さな埋め込み型半
導体レーザの製造方法を提供することにあるっ 〈問題点を解決する手段〉 前述の問題点を解決するために本発明の埋め込み型半導
体レーザの’Ｎ造方法では半導体棒板上に第１クラッド
層を形成する工程とこの第１クラッド層の上に少なくと
も１つの量子井戸を含む活性層を形成する工程と、この
活性１１偕の上に第２クラッド層を形成する工程と、前
記第１クラッド層に達するエツチングにより前記第２ク
ラツド、層及び前記活性層からなるストライプ状突起を
形成する工程と、このストライプ状突起の側面に不純物
を導入することによって原子の相互拡散を促進し、前記
量子井戸の両側の結晶と前記４６：子井戸の結晶との混
合した混晶領域を形成する工程と金含むことを特徴とす
る。
〈実施例〉
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の一実施例によって製作される埋め込み
型半導体レーザの断面図である。図中、１はｎ −Ｇ
ａ Ａ ｓ基板、２はバッファ一層（ｎ−ＧａＡｓ ）
３はｎ型クラッド層（ｎ Ａ （ｌｙｃｎＧａｐ−ｘ
ｎＡ８ ＊Ｘｇｌ〕く為≦１ 厚さ０５〜３μｍ、典型
的にはＸｎ＝０４〜０８厚さ１〜１．５μｍ）４は第１
ガイド層（Ａ（！ ｚｇ ＩＧ ａ ｌ−１ｇ１ Ａ
ｓ 、 Ｘｗ＜Ｘｇ＋ ＜ Ｘ ｎ”Ｊさ５００〜５ｏ
ｏｏＸ 、典型的にはＸｇＩ＝０２〜ｏ３（Ｘｗ＝０の
場合）、厚さ１０００〜２０００Ａ）５ａは量子井戸。
型半導体レーザの断面図である。図中、１はｎ −Ｇ
ａ Ａ ｓ基板、２はバッファ一層（ｎ−ＧａＡｓ ）
３はｎ型クラッド層（ｎ Ａ （ｌｙｃｎＧａｐ−ｘ
ｎＡ８ ＊Ｘｇｌ〕く為≦１ 厚さ０５〜３μｍ、典型
的にはＸｎ＝０４〜０８厚さ１〜１．５μｍ）４は第１
ガイド層（Ａ（！ ｚｇ ＩＧ ａ ｌ−１ｇ１ Ａ
ｓ 、 Ｘｗ＜Ｘｇ＋ ＜ Ｘ ｎ”Ｊさ５００〜５ｏ
ｏｏＸ 、典型的にはＸｇＩ＝０２〜ｏ３（Ｘｗ＝０の
場合）、厚さ１０００〜２０００Ａ）５ａは量子井戸。
（Ａ Ｉ ＸＷＧ ａ １−ｘｔｖ Ａｓ Ｘ ｗ”
０〜０．４ 、厚さ２０〜３００Ａ。
０〜０．４ 、厚さ２０〜３００Ａ。
典型的にはＸＷ＝０．厚さ６０〜２００Ａ、典型的には
Ｘｗ＝Ｏ，厚さ６０〜２００Ａ）６は第２ガイド層（Ａ
ｌ ｘｇｔ Ｇａ ｌ−ｚｇ２ Ａｓ 、 Ｘｙ ＜
Ｘｙ２＜Ｘｐ 厚さ５ｏｏ〜５０００Ａ ） ７は
ｐ型クラッド層（ｐ Ａ（ｌ ｘｐ Ｇａ Ｘ−ｘｐＡ
９・Ｘｙ２＜へ≦１．厚さ０．５〜３μｍ典型的にはＸ
、〜０．４〜０．８ 、厚さ＝ １〜１．５μｍ ）
、 ８はキャップＷｚ （ｐ−ＧａＡｓ ） 、 ９
はメサストライプ、１０はＺｎ拡散領域（深さ５１μｍ
）、１１はＳ ｉ ０１ ”１２ ｖ１２はｐ型電極、
１３はｎ型電極である。
Ｘｗ＝Ｏ，厚さ６０〜２００Ａ）６は第２ガイド層（Ａ
ｌ ｘｇｔ Ｇａ ｌ−ｚｇ２ Ａｓ 、 Ｘｙ ＜
Ｘｙ２＜Ｘｐ 厚さ５ｏｏ〜５０００Ａ ） ７は
ｐ型クラッド層（ｐ Ａ（ｌ ｘｐ Ｇａ Ｘ−ｘｐＡ
９・Ｘｙ２＜へ≦１．厚さ０．５〜３μｍ典型的にはＸ
、〜０．４〜０．８ 、厚さ＝ １〜１．５μｍ ）
、 ８はキャップＷｚ （ｐ−ＧａＡｓ ） 、 ９
はメサストライプ、１０はＺｎ拡散領域（深さ５１μｍ
）、１１はＳ ｉ ０１ ”１２ ｖ１２はｐ型電極、
１３はｎ型電極である。
本実施例では、Ｚｎ拡散においてＧａとＡＩの相互拡散
が促進されるため、Ｚｎ拡散領域９の量子井戸５ｂは量
子井戸５ａのＡ１組成ＸＷよりも大きくなり、第１ガイ
ド層、第２ガイド層のＡ１組組成ｇＩ、Ｘｙ２ とほ
とんど同じＡｇ組成になる。
が促進されるため、Ｚｎ拡散領域９の量子井戸５ｂは量
子井戸５ａのＡ１組成ＸＷよりも大きくなり、第１ガイ
ド層、第２ガイド層のＡ１組組成ｇＩ、Ｘｙ２ とほ
とんど同じＡｇ組成になる。
したがって量子井戸５ａに注入されたキャリアは量子井
戸５ｂによって閉じ込められ良好な埋め込み構造が実現
した。父、本実施例ではＺｎ拡散をメサストライプ９の
側面から量子井戸５に行なうためにＺｎ拡散の深さを浅
く出来る。このため量子井戸５ａのＺｎ拡散の影響が小
さく、量子井戸５ａの発光効率の低下は見られず低閾値
で発振し良好な特性が得られた。
戸５ｂによって閉じ込められ良好な埋め込み構造が実現
した。父、本実施例ではＺｎ拡散をメサストライプ９の
側面から量子井戸５に行なうためにＺｎ拡散の深さを浅
く出来る。このため量子井戸５ａのＺｎ拡散の影響が小
さく、量子井戸５ａの発光効率の低下は見られず低閾値
で発振し良好な特性が得られた。
次に本実施例の製造方法について説明する。まず最初に
ｎ −Ｇ ａ Ａ ！１ 基板１上にバッファ一層２゜
ｎ型クラッド層３．第１ガイド層４．量子井戸５ａ
、惧２ガイド層６．ｐ型クラッド層７．キャップｌ１１
１８を順次結晶成長する。次にホトエツチング法を用い
てメサストライプ９を形成する。次にＺｎ拡牧法を用い
てＺｎ拡散領域１ｏを形成しψ子井戸５ｂの原子を無秩
序化する。このときに量子井戸５ａの幅を１〜３μｍ程
度になる様にメサストライプの幅を検定する。次にＳ
ｉｏｓ １１泉１１を形成しメサストライプ９の上のみ
Ｓ ｉｏｚ ｌ１％ ’ｔ”除去する。最後にｐ型電極
１２及びｎ型電極１３を形成して、プロセスを終了する
。
ｎ −Ｇ ａ Ａ ！１ 基板１上にバッファ一層２゜
ｎ型クラッド層３．第１ガイド層４．量子井戸５ａ
、惧２ガイド層６．ｐ型クラッド層７．キャップｌ１１
１８を順次結晶成長する。次にホトエツチング法を用い
てメサストライプ９を形成する。次にＺｎ拡牧法を用い
てＺｎ拡散領域１ｏを形成しψ子井戸５ｂの原子を無秩
序化する。このときに量子井戸５ａの幅を１〜３μｍ程
度になる様にメサストライプの幅を検定する。次にＳ
ｉｏｓ １１泉１１を形成しメサストライプ９の上のみ
Ｓ ｉｏｚ ｌ１％ ’ｔ”除去する。最後にｐ型電極
１２及びｎ型電極１３を形成して、プロセスを終了する
。
本実施例では量子井戸は単一でめったがこれに限らず多
重量子井戸であっても良い。又、本実施例では不純物導
入にＺｎ拡散を用いたがこれに限らすＳｔ イオン注
入２Ｍｇ拡散等の他の方法金柑いても良い。又、本実癩
例では全面にＺｎ拡散を行なったが選択拡散法を用いて
メサストライプ側面にのみに拡散しても良い。又、本実
施例ではガイド層にＡｇＧａＡｓ層を用いたが、これに
限らす超格子や膜厚方向で組成が変化したグレーデツド
層としても良い。又、本実施例ではメサストライプとし
たが逆メサストライプ等の他の形状としても良い。又、
実施例では材料としてＡＪＧａＡｓ／ＧａＡｓ系を用い
たがこれに限らず他の材料Ｉ ｎＧａＡＪＡｓ／ＩｎＰ
系Ｉ ｎＧａＡｓＰ／Ｉ ｎＰ系等を用いても本発明が
適用出来ることは明らかである。
重量子井戸であっても良い。又、本実施例では不純物導
入にＺｎ拡散を用いたがこれに限らすＳｔ イオン注
入２Ｍｇ拡散等の他の方法金柑いても良い。又、本実癩
例では全面にＺｎ拡散を行なったが選択拡散法を用いて
メサストライプ側面にのみに拡散しても良い。又、本実
施例ではガイド層にＡｇＧａＡｓ層を用いたが、これに
限らす超格子や膜厚方向で組成が変化したグレーデツド
層としても良い。又、本実施例ではメサストライプとし
たが逆メサストライプ等の他の形状としても良い。又、
実施例では材料としてＡＪＧａＡｓ／ＧａＡｓ系を用い
たがこれに限らず他の材料Ｉ ｎＧａＡＪＡｓ／ＩｎＰ
系Ｉ ｎＧａＡｓＰ／Ｉ ｎＰ系等を用いても本発明が
適用出来ることは明らかである。
〈発明の効果〉
最後に本発明の有する利点及び効果を要約すれば、不純
物導入領域の深さを浅くすることが出来るために量子井
戸へ不純物が侵入することが少なく不純物による量子井
戸の発光効率の低下が無く低量値で発掘する埋め込み型
半導体レーザの製造方法が得られることにある。
物導入領域の深さを浅くすることが出来るために量子井
戸へ不純物が侵入することが少なく不純物による量子井
戸の発光効率の低下が無く低量値で発掘する埋め込み型
半導体レーザの製造方法が得られることにある。
第１図は本発明の一実施例によって製作される埋め込み
型半導体レーザの断面図である。 図中、ｌはｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ 基板、２はバッファ
一層、３はｎ型クラッド層、４は第１ガイド層、５ａ及
び５ｂは量子井戸、６は第２ガイド層、７はｐ型クラッ
ド層、８はキャップ層、９はメサストライプ、１０はＺ
ｎ拡散領域、１１はＳｉＯ，膜、１２はｐ型電極、１３
はｎ型電極である。
型半導体レーザの断面図である。 図中、ｌはｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ 基板、２はバッファ
一層、３はｎ型クラッド層、４は第１ガイド層、５ａ及
び５ｂは量子井戸、６は第２ガイド層、７はｐ型クラッ
ド層、８はキャップ層、９はメサストライプ、１０はＺ
ｎ拡散領域、１１はＳｉＯ，膜、１２はｐ型電極、１３
はｎ型電極である。
Claims (1)
- 第１クラッド層と、少なくとも１つの量子井戸を含む活
性層と、第２クラッド層とを少なくとも有する積層構造
を半導体基板上に形成する工程と、前記第１クラッド層
に達するエッチングにより前記第２クラッド層及び前記
活性層からなるストライプ状突起を形成する工程と、こ
のストライプ状突起の側面に不純物を導入することによ
って原子の相互拡散を促進し前記量子井戸の両側の結晶
と前記量子井戸の結晶との混合した混晶領域を形成する
工程とを少なくとも備えていることを特徴とする埋め込
み型半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29110785A JPS62149186A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 埋め込み型半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29110785A JPS62149186A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 埋め込み型半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62149186A true JPS62149186A (ja) | 1987-07-03 |
Family
ID=17764541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29110785A Pending JPS62149186A (ja) | 1985-12-23 | 1985-12-23 | 埋め込み型半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62149186A (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5152791A (en) * | 1974-11-01 | 1976-05-10 | Nippon Electric Co | Handotaisochino seizohoho |
| JPS54115087A (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-07 | Nec Corp | Double hetero junction laser of stripe type |
| JPS5921084A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
| JPS59108386A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
| JPS6079785A (ja) * | 1983-10-06 | 1985-05-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体レ−ザ装置 |
-
1985
- 1985-12-23 JP JP29110785A patent/JPS62149186A/ja active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5152791A (en) * | 1974-11-01 | 1976-05-10 | Nippon Electric Co | Handotaisochino seizohoho |
| JPS54115087A (en) * | 1978-02-28 | 1979-09-07 | Nec Corp | Double hetero junction laser of stripe type |
| JPS5921084A (ja) * | 1982-07-28 | 1984-02-02 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
| JPS59108386A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
| JPS6079785A (ja) * | 1983-10-06 | 1985-05-07 | Agency Of Ind Science & Technol | 半導体レ−ザ装置 |
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