JPS6223191A - リツジ型半導体レ−ザ装置の製造方法 - Google Patents
リツジ型半導体レ−ザ装置の製造方法Info
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- JPS6223191A JPS6223191A JP16457885A JP16457885A JPS6223191A JP S6223191 A JPS6223191 A JP S6223191A JP 16457885 A JP16457885 A JP 16457885A JP 16457885 A JP16457885 A JP 16457885A JP S6223191 A JPS6223191 A JP S6223191A
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- cladding layer
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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〕
この発明は、リツジ型半導体レーザ装置の製造方法に関
するものである。以下説明の都合上、■−V族混晶とし
工、GaAsを例にとる。
するものである。以下説明の都合上、■−V族混晶とし
工、GaAsを例にとる。
第3図は例えば、58年春季応用物理学会予稿集P16
01C掲載されたりツジ凰牛導体レーザ装置の構造を示
す断面図で、1はn−GaAsからなる基板、2はn−
GaAsからなるバッフ7層、3はn A1(1,s
G a6,7Asからなる下側クラッド層、4は7ン
ドーブn −GaAsからなる活性層、5はp−−Al
6.x GaoyA s からなる上側クラッド層、6
はp−GaAaからなるコンタクト層、7はSi 02
からなる絶縁膜、8はpH極、9はn電極である。
01C掲載されたりツジ凰牛導体レーザ装置の構造を示
す断面図で、1はn−GaAsからなる基板、2はn−
GaAsからなるバッフ7層、3はn A1(1,s
G a6,7Asからなる下側クラッド層、4は7ン
ドーブn −GaAsからなる活性層、5はp−−Al
6.x GaoyA s からなる上側クラッド層、6
はp−GaAaからなるコンタクト層、7はSi 02
からなる絶縁膜、8はpH極、9はn電極である。
第3図に示した従来のりツジ型半導体レーザ装置の製造
方法は、以下に示すとおりである。まず、I、PK、M
BE、MOCVD等の結晶成長法で。
方法は、以下に示すとおりである。まず、I、PK、M
BE、MOCVD等の結晶成長法で。
基板1上にパフフッ層2を介して下側クラッド層3、活
性44.および上側クラッド層5かうなるダブル479
層およびフンタクト層6の各層を形成する。結晶成長後
、フォトリングラフィによってストライプ状に形成され
たレジストの部分以外を、クエットエッチあるいはドラ
イエッチによって上側クラッド層5の途中までエツチン
グする。
性44.および上側クラッド層5かうなるダブル479
層およびフンタクト層6の各層を形成する。結晶成長後
、フォトリングラフィによってストライプ状に形成され
たレジストの部分以外を、クエットエッチあるいはドラ
イエッチによって上側クラッド層5の途中までエツチン
グする。
次K、エツチング忙よって形成されたリッジ部分以外の
上側クラッド層5上を絶縁膜7で覆い、さらに、p電極
8.nt電極を蒸着によって形成する。
上側クラッド層5上を絶縁膜7で覆い、さらに、p電極
8.nt電極を蒸着によって形成する。
このような構造のりンジ型半導体レーザ装置では、リッ
ジ部分以外は絶縁膜7K[われているので容易VC′1
tfIt、狭搾が行われる。またりツジ部分以外の上側
クラッド層5を十分に薄くして利得導波型から屈折率導
波型のレーザとし、横モードの安定や単−縦モード、し
きい値IE流の減少等の特性の改善がはかられている。
ジ部分以外は絶縁膜7K[われているので容易VC′1
tfIt、狭搾が行われる。またりツジ部分以外の上側
クラッド層5を十分に薄くして利得導波型から屈折率導
波型のレーザとし、横モードの安定や単−縦モード、し
きい値IE流の減少等の特性の改善がはかられている。
上記のような従来のりツジ型半導体ンーザ装置の製造方
法では、リッジ部分以外の上側クラッド層5を完全に除
去してしまうと、活性層4と絶縁1117どの屈折率差
が大ぎ(なりすぎて横モード不安定となり、また逆に上
側クラッド層5が厚いと利得導波型となり、しきい値′
WLfILが上昇したり縦モードがマルチモードになる
。利得導波型に比ベニ特性的に優れている屈折率導波型
とするのに必要なりツジ部分以外での上側クラッド/1
5の厚さの最適値は非常に限定されている。
法では、リッジ部分以外の上側クラッド層5を完全に除
去してしまうと、活性層4と絶縁1117どの屈折率差
が大ぎ(なりすぎて横モード不安定となり、また逆に上
側クラッド層5が厚いと利得導波型となり、しきい値′
WLfILが上昇したり縦モードがマルチモードになる
。利得導波型に比ベニ特性的に優れている屈折率導波型
とするのに必要なりツジ部分以外での上側クラッド/1
5の厚さの最適値は非常に限定されている。
しかし、従来の上側クラッド層5のエツチングを屈折率
導波聾Kfi適な層厚の部分で止めるという方法におい
ては、高精度のエツチングレートフン)c−−ルをワエ
ハ全面にわたって均一性よく行うことが必要であるが、
これは技術的に非常に困峻であり、そのため屈折率導波
型のりフジ型半導体レーザ装置を高歩留りで製造できな
いという問題点があった。
導波聾Kfi適な層厚の部分で止めるという方法におい
ては、高精度のエツチングレートフン)c−−ルをワエ
ハ全面にわたって均一性よく行うことが必要であるが、
これは技術的に非常に困峻であり、そのため屈折率導波
型のりフジ型半導体レーザ装置を高歩留りで製造できな
いという問題点があった。
この発明は、かかる問題点’tM決するため沢なされた
もので、屈折率導波型のリッジ型半導体レーザ装置[?
高歩留りで製造できるリッジ型半導体レーザ装置の製造
方法を得ることを目的とする。
もので、屈折率導波型のリッジ型半導体レーザ装置[?
高歩留りで製造できるリッジ型半導体レーザ装置の製造
方法を得ることを目的とする。
この発明に係るリッジ型半導体レーザ装置の製造方法は
、活性層上に第1の上側クラッド層を形成し、さら忙そ
の上に第2の上側クラッド層ケ形成し、エツチングによ
るりツジ部形成のvpEKフンタクト層と第2の上側ク
ラッド層のみを選択的にエツチングするようKしたもの
である。
、活性層上に第1の上側クラッド層を形成し、さら忙そ
の上に第2の上側クラッド層ケ形成し、エツチングによ
るりツジ部形成のvpEKフンタクト層と第2の上側ク
ラッド層のみを選択的にエツチングするようKしたもの
である。
この発明におい′Cは、フンタクト層と第2の上側クラ
ッドj−のみを選択的にエツチングし1リッジ部を形成
することにより、リッジ部以外では第1の上側クラッド
層のみが最終的に上側クラッド層となる。
ッドj−のみを選択的にエツチングし1リッジ部を形成
することにより、リッジ部以外では第1の上側クラッド
層のみが最終的に上側クラッド層となる。
第1図り急)〜(@)はこの発明のリッジ型半導体レー
ザ装置の製造方法の一実施例を示す図で、10はn −
Ga Asからなる基板、11はn−GaA+sからな
るバッファ層、12はn −Alo、n5GIts7A
8からなる下側クラッド層、13は7ンドープn −A
l olrG &as* A sからなる活性層、14
はp−AlooGao、1yAjからなる第1の上側ク
ラッド層、15はp−AI。■G&e、yiAsからな
る第2の上側クラッド層、16はp−GaAsからなる
コンタクト層、17はレジスト膜、18はSi鶴からな
る絶縁膜、19はpt極、20はn11極である。
ザ装置の製造方法の一実施例を示す図で、10はn −
Ga Asからなる基板、11はn−GaA+sからな
るバッファ層、12はn −Alo、n5GIts7A
8からなる下側クラッド層、13は7ンドープn −A
l olrG &as* A sからなる活性層、14
はp−AlooGao、1yAjからなる第1の上側ク
ラッド層、15はp−AI。■G&e、yiAsからな
る第2の上側クラッド層、16はp−GaAsからなる
コンタクト層、17はレジスト膜、18はSi鶴からな
る絶縁膜、19はpt極、20はn11極である。
以下、製造方法について説明する。まず、第1図(a)
K示すよう′VC1液晶成長法、気相成長法。
K示すよう′VC1液晶成長法、気相成長法。
MBE法等の結晶成長法のいずれかを用い工、基板10
.バッファ11.下側クラッド層12.活性層13.第
1の上側クラッド層14.第2の上側クラッド層15.
フンタクト層16の各層を順次成長させる。次に第1図
(b) K示すように、フオドリングラフィ技術によっ
てンジスト[17Yストライプ状に形成する。次に第2
の上側クラッド層15のみを選択的にエツチングするよ
うなエッチャントを用いてリッジ構造を形成する。この
ようなエッチャントとしては、例えばNH4/H。
.バッファ11.下側クラッド層12.活性層13.第
1の上側クラッド層14.第2の上側クラッド層15.
フンタクト層16の各層を順次成長させる。次に第1図
(b) K示すように、フオドリングラフィ技術によっ
てンジスト[17Yストライプ状に形成する。次に第2
の上側クラッド層15のみを選択的にエツチングするよ
うなエッチャントを用いてリッジ構造を形成する。この
ようなエッチャントとしては、例えばNH4/H。
02溶液が考えられ、NH40H: HzOx=20
: 1溶液は第2図に示すように、Al、 Ga、 、
A sのエラチングレー)K組成依存性がある。
: 1溶液は第2図に示すように、Al、 Ga、 、
A sのエラチングレー)K組成依存性がある。
したがって、このエラチャントラ使用することKより容
易に選択エツチングを行うことができ、第1図(c)
K示すよ5なリッジ部を形成する。次いで第1図(d)
に示すよ5に、レジスト膜17を残した状態で絶縁膜1
8を形成する。セし工、リフトオフによってリッジ部上
の絶縁膜18をレジスト膜11ごとはがし、フンタクト
層16上面と基板10下面にそれぞれオーミンク用のp
t極19およびn電極2Gft蒸着によつ工形成する。
易に選択エツチングを行うことができ、第1図(c)
K示すよ5なリッジ部を形成する。次いで第1図(d)
に示すよ5に、レジスト膜17を残した状態で絶縁膜1
8を形成する。セし工、リフトオフによってリッジ部上
の絶縁膜18をレジスト膜11ごとはがし、フンタクト
層16上面と基板10下面にそれぞれオーミンク用のp
t極19およびn電極2Gft蒸着によつ工形成する。
以上の工程を経て@1図(・ンに示すよ5なリッジ型半
導体レーザ装置が得られる。
導体レーザ装置が得られる。
上記の実施例に示した製造方法では、従来のリッジ部を
加工する際K、上側クラッド層のエツチングを屈折率導
波型にするのに最適なりラッド層厚の部分で止めるとい
う方法の代わりに5選択エツチングにより組成の異なる
第1および第2の上側クラッド層14.15のうち、フ
ンタクト層16に@接しrS第2の上側クラッド層で5
までのみを除去するという方法をとっている。この方法
によれば、結晶成長時の第1の上側クラッド層140層
厚が最終的にリッジ部分以外での上側クラッド層厚とな
る。第1および第2の上側クラッド層14゜15は、液
相あるいは気相成長法のはかいずれの結晶成長法を用い
ても、ワエハ全面にわたって均一に十分な精度で任意の
厚さ忙形成できるので、リツジ部分以外の上側クラッド
層厚を容易1’(最適値にすることができろ。まL選択
エツチングなのでエツチング時にニッチヤントが第1の
上側クラッド層14に到達すると止まり、ワエハ、全面
にわたつ1均−な層厚となる。
加工する際K、上側クラッド層のエツチングを屈折率導
波型にするのに最適なりラッド層厚の部分で止めるとい
う方法の代わりに5選択エツチングにより組成の異なる
第1および第2の上側クラッド層14.15のうち、フ
ンタクト層16に@接しrS第2の上側クラッド層で5
までのみを除去するという方法をとっている。この方法
によれば、結晶成長時の第1の上側クラッド層140層
厚が最終的にリッジ部分以外での上側クラッド層厚とな
る。第1および第2の上側クラッド層14゜15は、液
相あるいは気相成長法のはかいずれの結晶成長法を用い
ても、ワエハ全面にわたって均一に十分な精度で任意の
厚さ忙形成できるので、リツジ部分以外の上側クラッド
層厚を容易1’(最適値にすることができろ。まL選択
エツチングなのでエツチング時にニッチヤントが第1の
上側クラッド層14に到達すると止まり、ワエハ、全面
にわたつ1均−な層厚となる。
なお、上記′実施例では、n −GaAaからなる基板
tO1t使用したがp−GaAs基板を使用してもよく
、七の場合には反対の導電型の各層な成長させればよい
。また上記実施例では、活性層’]1−AtxGa、−
エAs 系で構成したが、単KGaAaで構成しても
よ〜・ことは(・5までもない。
tO1t使用したがp−GaAs基板を使用してもよく
、七の場合には反対の導電型の各層な成長させればよい
。また上記実施例では、活性層’]1−AtxGa、−
エAs 系で構成したが、単KGaAaで構成しても
よ〜・ことは(・5までもない。
さらに、上記実施例では、GaAs−AlGaAs系の
リッジを半導体レーザ装置の製造につい1説明したが、
他のI−V系化合物半導体においても同様である。
リッジを半導体レーザ装置の製造につい1説明したが、
他のI−V系化合物半導体においても同様である。
この発明は以上説明したとおり、活性層上に第1の上側
クラッド層を形放し、さらにその上に第2のクラッド層
を形放し、エツチングによるりツジ部形成の際にコンタ
ク層と第2の上側クラッド層を選択的にエツチングする
ようKしたので、第1の上側クラッド層の厚さが最終的
にリッジ部外のクラッド層厚となるが、第1および第2
の上側クラッド層の厚さは任意の厚さで正確に形成でき
るので、屈折率導波型のリッジ型半導体レーザ装置を高
歩留りで製造できるという効果がある。
クラッド層を形放し、さらにその上に第2のクラッド層
を形放し、エツチングによるりツジ部形成の際にコンタ
ク層と第2の上側クラッド層を選択的にエツチングする
ようKしたので、第1の上側クラッド層の厚さが最終的
にリッジ部外のクラッド層厚となるが、第1および第2
の上側クラッド層の厚さは任意の厚さで正確に形成でき
るので、屈折率導波型のリッジ型半導体レーザ装置を高
歩留りで製造できるという効果がある。
第1図(a)〜(e)はこの発明のリッジ型半導体レー
ザ装置の製造方法の一実施例を示す図、第2図はNH4
OH: H,02:20:1溶液のエツチングレートの
組成依存性を示しに図、第3図は従来のリッジ型半導体
レーザ装置の構造を示す断面図である。 図において、10はn−GaAgからなる基板、11は
n−GaAmからなるバッファ層、12はn−Al。4
.G&。5yAs からなる下側クラッド層、13は
アンドープn −A 1o、+ r G &o、s s
A sからなる活性層、14はp−A1o43GIL
o、st Asかうなる第1の上側クラッド層、15は
p A 1o、xs G &o、ys A s か
らなる第2の上側クラッド層、16はp−GaAaから
なるコンタクト層、17はレジスト膜、18はS IO
。 からなる絶縁膜、19はpm極、20はn’[極である
。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図 第1図 第1図 (ρ) 19゛p!、極 20’ n電極 第2図 第3図 手続補正書(自発) 1.事件の表示 待願昭80−164578号2、
発明の名称 リッジ型半導体レーザ装置の製造方法
3、補正をする者 代表者志岐守哉 \20. 5、補IEの対象 明細書の発明の詳細な説明の欄2図面の簡単な説明の欄
および図面 6、補正の内容 (1)明細書第3頁1行の[アンドープn−G&AsJ
を、「アレドープGaAsjと補正する。 (2) 同じく第6頁7行の[アンドープn −A
16、 )IC; a6.8+1A S Jを、「アン
1:−プA l 6. lIG a。1aAsJと補正
する。 (3)1目にく第6頁15行の「液晶成長法、気相成長
法、」を、l LPE、MOCVE、J と?tll正
する。 (4) 同じく第6頁17行の1バツフア11」を、
1バッファ層11]と補正する。 (5)同1/ <第7頁16行の「オーミック用の」を
削除する。 (6) 同しく第9頁13行の「コンタク層]を、「
コンククト層」と補正する。 (7)同じく第10頁10行の「7ンドーブn−A l
a、 tlG ao、 geA sJを、1アンドー
プA l o、 ItG ao、 119A SJと補
正する。 (8) 図面の第1図(&)を別紙のように補正する
(符号の説明)。 以 上 第1図
ザ装置の製造方法の一実施例を示す図、第2図はNH4
OH: H,02:20:1溶液のエツチングレートの
組成依存性を示しに図、第3図は従来のリッジ型半導体
レーザ装置の構造を示す断面図である。 図において、10はn−GaAgからなる基板、11は
n−GaAmからなるバッファ層、12はn−Al。4
.G&。5yAs からなる下側クラッド層、13は
アンドープn −A 1o、+ r G &o、s s
A sからなる活性層、14はp−A1o43GIL
o、st Asかうなる第1の上側クラッド層、15は
p A 1o、xs G &o、ys A s か
らなる第2の上側クラッド層、16はp−GaAaから
なるコンタクト層、17はレジスト膜、18はS IO
。 からなる絶縁膜、19はpm極、20はn’[極である
。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 (外2名)第1図 第1図 第1図 (ρ) 19゛p!、極 20’ n電極 第2図 第3図 手続補正書(自発) 1.事件の表示 待願昭80−164578号2、
発明の名称 リッジ型半導体レーザ装置の製造方法
3、補正をする者 代表者志岐守哉 \20. 5、補IEの対象 明細書の発明の詳細な説明の欄2図面の簡単な説明の欄
および図面 6、補正の内容 (1)明細書第3頁1行の[アンドープn−G&AsJ
を、「アレドープGaAsjと補正する。 (2) 同じく第6頁7行の[アンドープn −A
16、 )IC; a6.8+1A S Jを、「アン
1:−プA l 6. lIG a。1aAsJと補正
する。 (3)1目にく第6頁15行の「液晶成長法、気相成長
法、」を、l LPE、MOCVE、J と?tll正
する。 (4) 同じく第6頁17行の1バツフア11」を、
1バッファ層11]と補正する。 (5)同1/ <第7頁16行の「オーミック用の」を
削除する。 (6) 同しく第9頁13行の「コンタク層]を、「
コンククト層」と補正する。 (7)同じく第10頁10行の「7ンドーブn−A l
a、 tlG ao、 geA sJを、1アンドー
プA l o、 ItG ao、 119A SJと補
正する。 (8) 図面の第1図(&)を別紙のように補正する
(符号の説明)。 以 上 第1図
Claims (2)
- (1)半導体基板上にバッファ層を形成する工程と、こ
のバッファ層上にIII−V族混晶の下側クラツド層を形
成する工程と、この下側クラッド層上にIII−V族混晶
の活性層を形成する工程と、この活性層上にIII−V族
混晶の第1の上側クラッド層を形成する工程と、この第
1の上側クラッド層上にIII−V族混晶の第2の上側ク
ラッド層を形成する工程と、この第2の上側クラッド層
上にコンタクト層を形成する工程と、このコンタクト層
上にリツジ部形成用のレジストを設ける工程と、前記コ
ンタクト層および前記第2の上側クラッド層のみを選択
的にエッチングしてリツジ部を形成する工程と、このリ
ツジ部表面および前記第1の上側クラツド層上に絶縁膜
を形成する工程と、前記レジストをリフトオフした後に
電極を形成する工程とからなることを特徴とするリツジ
層半導体レーザ装置の製造方法。 - (2)活性層がAl_xGa_1_−_xAs層(0<
x<0.15)、下側クラッド層がAl_yAa_1_
−_yAs層(0.30<y、y−x>0.25)、第
1の上側クラッド層がAl_zGa_1_−_zAs層
(0.30<z、z−x>0.30)、第2の上側クラ
ッド層がAl_aGa_1_−_aAs層(0.25<
a<z)であり、エッチャントがNH_4OH/H_2
O_2溶液であることを特徴とする特許請求の範囲第(
1)項記載のリツジ型半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16457885A JPS6223191A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | リツジ型半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16457885A JPS6223191A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | リツジ型半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6223191A true JPS6223191A (ja) | 1987-01-31 |
Family
ID=15795829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16457885A Pending JPS6223191A (ja) | 1985-07-23 | 1985-07-23 | リツジ型半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6223191A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02174178A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
JPH02178986A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
JPH02178985A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
US6661822B1 (en) | 1999-04-26 | 2003-12-09 | Fujitsu Limited | Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same |
US7339967B2 (en) | 2004-02-06 | 2008-03-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device, semiconductor laser device, manufacturing method for semiconductor device, manufacturing method for semiconductor laser device, optical disk device and optical transmission system |
-
1985
- 1985-07-23 JP JP16457885A patent/JPS6223191A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02174178A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-07-05 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
JPH02178986A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
JPH02178985A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
US6661822B1 (en) | 1999-04-26 | 2003-12-09 | Fujitsu Limited | Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same |
US7339967B2 (en) | 2004-02-06 | 2008-03-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device, semiconductor laser device, manufacturing method for semiconductor device, manufacturing method for semiconductor laser device, optical disk device and optical transmission system |
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