JPS6224679A - 半導体レ−ザおよびその製造方法 - Google Patents

半導体レ−ザおよびその製造方法

Info

Publication number
JPS6224679A
JPS6224679A JP27150984A JP27150984A JPS6224679A JP S6224679 A JPS6224679 A JP S6224679A JP 27150984 A JP27150984 A JP 27150984A JP 27150984 A JP27150984 A JP 27150984A JP S6224679 A JPS6224679 A JP S6224679A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
substrate
conductivity type
growth
layer made
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP27150984A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS64835B2 (ja
Inventor
Haruo Tanaka
田中 治夫
Masahito Mushigami
雅人 虫上
Naotaro Nakada
直太郎 中田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP27150984A priority Critical patent/JPS6224679A/ja
Publication of JPS6224679A publication Critical patent/JPS6224679A/ja
Publication of JPS64835B2 publication Critical patent/JPS64835B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、2回のMBE成長工程を必要とするAlG
aAs系ダブルへテロ接合構造の半導体レーザおよびそ
の製造方法に関する。
(ロ)従来技術 2回のMBE成長工程を必要とする構造の半導体レーザ
を製造する方法を以下説明すると共にその問題点を指摘
する。
まず、1回目のMBE成長工程で第1成長層を基板の表
面に積層した後、M B E装置から基板を取り出し、
エツチング工程にて第1上部クラッド層まで達するスト
ライプ溝を形成する。このエツチング工程を行ったこと
に伴い、前記エツチングした部分に酸化物等の不純物が
直接付着するから、この不純物を所定の方法にて蒸発さ
せる。しかる後、2回目のMBE成長工程で第2成長層
を積層させる。
しかして、前記不純物を蒸発させる工程において、第1
上部クラッド層のA1組成が0.4以上の場合、前記不
純物は蒸発されにく(なる。そのため第2成長層の積層
状態が劣化し、この部分を電流が流れなくなるという問
題を生じる。一方第1上部クラッド層のA1組成を0.
4以下にすれば、第2成長層の積層状態は良好となる反
面、光閉じ込め効率が低下するという問題を生じる。
(ハ)目的 第1の発明は、電気的性質および光学的性質を向上せし
める半導体レーザを提供することを目的としている。
第2の発明は、上記の如く特性を有する半導体レーザの
形状を再現性良くしかも容易に製造せしめると共に、製
造歩留りを向上しうる半導体レーザの製造方法を提供す
ることを目的としている。
(ニ)構成 第1の発明に係る半導体レーザの特徴とする処は、一方
の導電型からなるGaAs基板の表面に順次積層された
1)i7記基板と同導電型のAlGaAsからなる下部
クラッド層と、A l x Ga 1−xAsからなる
活性層と、前記基板と反対導電型のAlGaAsからな
る第1上部クラッド層と、量TF−効果により前記活性
層と同等又はそれ以上のバンドギャップを持っ膜厚に設
定され且つ11;j記基板と反対導電型のGaAsから
なる保護層と、前記保護層と反対導電型のA l y 
Ga +−vAsからなる電流制限層とで第1成長層を
構成し、前記保護層の表面が露出される深さで且つ基板
側に向かって幅狭となるテーパ面を有するスI・ライプ
l、がをレーザ共振器波長に沿って前記第1成長層に形
成し、 前記ストライブ溝が形成された第1成長層の上部に前記
基板と反対導電型のAlGaAsからなる第2上部クラ
ッド層と前記第2上部クラッド層と同導電型の高濃度G
aAsからなるキャンプ層とで構成する第2成長層を積
層したことにある。
第2の発明に係る半導体レーザの製造方法の特徴とする
処は、一方の導電型のGaAsから・なる基板の表面に
、前記基板と同導電型のAlGaAs下部クラッド層と
、へ+Xcal−XへSからなる活性層と、前記基板と
反対導電型のAlGaAsからなる第1上部クラッド層
と、量子効果により前記活性層と同等又はそれ以上・の
バンドギャップを持つ膜厚に設定され甘つ前記基板と反
対導電型のGaAsからなる保護層と、前記保護層と反
対導電型のA ] y Ga (−yAsからなる電流
制限層とで構成される第1成長層を積j□□□する第1
の成長工程と、 前記電流制限層のみを選択的にエツチングする溶液でも
って前記電流制限層を選択エツチングすることにより、
前記保護層の表面が露出される深さで且つ基板側に向か
って幅狭となるテーパ面を有するストライプ溝を形成す
るエツチング工程と、前記ストライプ溝が形成された第
1成長層に砒素分子線を当てながら該基板を加熱するこ
とにより、前記エツチング工程によって付着した不純物
を蒸発させるサーマルクリーニング工程と、前記サーマ
ルクリーニングされた第1成長層の上部に前記基板と反
対導電型のAlGaAsからなる第2上部クラッド層と
前記第2上部クラッド層と同導電型の高濃度GaAsか
らなるキャップ層とで構成される第2成長層を積層する
第2の成長工程とを具備したことにある。
(ポ)実施例 箪土勿衾所 第1図は第1の発明に係る半導体レーザの一実施例を示
す斜視図である。同図において、1は半導体レーザであ
り、1a、1bはファブリペロ−反射面を示している。
10は・N型GaAsからなる基板、21はN型Al 
x Ga1−xAs (A 1組成x =0.55)か
らなる下部クラッド層と、22はAI X Ga1−x
As (A 1組成X= 0.12)からなる活性層と
、23はP型A 1 x Ga 1−xAs(AI組組
成−0,55)からなる第1上部クラッド層、24はP
型GaAsからなる保護層、25はN型GaAsからな
る電流制限層、41はP型へI y Ga1−vAs 
(A 1組成Y =0.55)からなる第2上部クラッ
ド層、42はP中型GaAsからなるキャップ層、50
はP型電極、51はN電極をそれぞれ示している。なお
前記保護層24は、量子効果により活性層22と同等又
はそれ以上のバンドギャップを持つ膜厚に設定されてい
る。
詳しくは、前記下部クラッド層21と活性層22と第1
上部クラッド層23と保護層24と電流制限層25とで
第1成長層20が構成されている。この第1成長層20
には、保護層24の表面が露出される深さで且つ基板1
0側に向かって幅狭となるテーパ面31を有するストラ
イプ溝30が半導体レーザ1のレーザ共振器波長に沿っ
て形成されている。そして前記第2上部クラッド層41
とキャンプ層42とで第2成長層40が構成されている
。この第2成長層40は、前記ストライプ溝30の形状
に対応して陥没する形状で第1成長層20の上部に積層
されている。
しかして、上記の如き半導体レーザ1のストライプ溝3
0の中央のバンド構造は第2図のようになる。第2図に
おいてAは伝導帯、Bは禁止帯、Cは価電子帯をそれぞ
れ示しており、同図によれば、量子効果により保護層2
4のバンドギャップは活性層22よりも広くなっている
ことがわかる。
込主■衾肌 第3図は第2の発明に係る半導体レーザの製造方法を説
明するだめの参考図であり、以下同図を参考に説明する
(al  図示しないMBE装置内に装着した基板10
を所定の方法にて加熱する。蒸発源にそれぞれ収納され
た原料物質や不純物を分子線の形で蒸発させる。この原
料等を図示しない質量分析計でモニターし、図示しない
コンピュータで蒸発源の温度やシャッタを制御すること
により、第1成長JW20を積層させる(第1の成長工
程)。なお、保護層24の膜厚は30〜40人程度に程
度されているものとする。
fb)  前記第1成長層20が積層された基板10/
!cMBE装置から外部に取り出した後、基板10の裏
面をラッピングする。次に、ストライプ溝を形成すべき
部分以外の電流制御服層25をホトレジスト60で覆う
。このホトレジスト60をマスクにした基板IOを電流
制限層25のみを選択的にエツチングする溶液に浸漬し
て電流制限層25を選択エツチングすることにより、保
護層24の表面が露出される深さで且つ基板側に向かっ
て幅狭となるテーパ面を有するストライプ溝30を第1
成長層20に形成する(エンチング工程)。前記溶液は
、1+ 2−Dihydroxybenzene−3r
5−disulfonic acid、2Na 5al
tを主成分とする0、1・Ml:を度の水溶液であり、
ハロゲンランプ等の光照射下で使用される。但し、前記
溶液では、N型の電流制限層25のみエツチングするも
のである。
tc+  前記ホトレジスト60を除去した基板10を
有機洗浄する。その後、前記基板10を再度MBE装置
内に装着する。ここで、基板10に砒素分子線を当てな
がら基板10を加熱することにより、エツチング工程に
おいて付着した酸化物等の不純物を蒸発させる(サーマ
ルクリーニング工程)。但し、前記加熱温度および時間
はGaAsからなる保護層24が蒸発しないような条件
とする。
fdl  (C)工程の状態で基板10の温度を約60
0℃にして、(al工程と同様の方法にて第2成長層4
0を第1成長層20の上部に積層する(第2の成長工程
)。
以下、通常の半導体レーザの製造方法と同様にしてP型
電極、N型電極をそれぞれ形成する。
しかして、基板の温度とGaAsの蒸発速度との関係は
表1のようになる。
[表1] 即ち、表1に基づいてサーマルクリーニング工程の温度
および時間が設定される。
なお、上記第1および第2の実施例において、Al x
 Ga1−xAsおよび八l y Ga1−yAsから
なる各層のA1組成をそれぞれ記しているが、適宜に変
更できることは勿論である。但し上記実施例のようなA
1組成の場合には下部クラッド層21と第1上部クラッ
ド層23との光閉じ込め効果によって活性層22内にて
効率よく発光することができる。
更に、上記実施例において全ての導電型を逆転すること
も可能である。この場合、電流制限層25がP型になる
ため、上記実施例とエツチングする方法が異なる。そこ
で、P型の電流制限層25を選択エツチングさせるには
上記実施例と同様の溶液内に陰極としての白金と陽極と
しての基板10とをそれぞれ浸漬して前記溶液を電気反
応させることにより、前記基板IQの電流制限層25を
選択エツチングさせることが考えられる。
(へ)効果 第1の発明は、第1上部クラッド層と第2上部クラッド
層との間に介在させた保護層でもって量子効果をきかせ
、この保護層に活性層と同等又はそれ以上のバンドギャ
ップを持たせることができるので、半導体レーザの電気
的性質および光学的性質の向上を可能とした。
第2の発明は上記詳説したように、エツチング工程で保
護層のみを選択的に残して、第1上部クラッド層にパシ
ベーション効果を持たせることにより、第1上部クラッ
ド層の表面に不純物を直接付着させず、比較的簡単なサ
ーマルクリーニングで前記不純物を蒸発させているから
、第1上部クラッド層のA1組成に関係なく第2成長層
の積層状態を良好にすることができる。即ち、この発明
によれば、上記の如く特性を有する半導体レーザの形状
を再現性良くしかも容易に製造することができる。その
結果、製造歩留りを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1の発明に係る半導体レーザの一実施例を示
す斜視図、第2図は第1図に示す半導体レーザ1のバン
ド構造を示す説明図、第3図は第2の発明に係る半導体
レーザの製造方法の一実施例を説明するための参考図で
ある。 10・・・基板、20・・・第1成長層、21・・・下
部クラッド層、22・・・活性層、23・・・第1上部
クラッド層、24・・・保護層、25・・・電流制限層
、30・・・ストライプ溝、31・・・テーパ面、40
・・・第2成長層、・41・・・第2上部クラッド層、
42・・・キャップ層。 特許出願人     ローム株式会社 代理人  弁理士  大 西 孝 治 区 aつ 壊    −− c!、4コ 一ノ                       
      −ノ第1図 第2図 手続補正書(方式) %式% 発明の名称 半導体レーザおよびその製造方法 補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所  京都市右京区西院溝崎町21番地氏 名  
ローム株式会社 代表者 佐藤研一部 、代理人 住 所  大阪市東区内本町橋詰町36番地の16、補
正により増加する発明の数  07、 7ili正の対
象 ■明細書の「図面の簡単な説明jの欄 3、補正の内容 ■明細書第13項第17行目の「参考図」を「図1に補
正する。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)一方の導電型からなるGaAs基板の表面に順次
    積層された前記基板と同導電型のAlGaAsからなる
    下部クラッド層と、Al_xGa_1_−_xAsから
    なる活性層と、前記基板と反対導電型のAlGaAsか
    らなる第1上部クラッド層と、量子効果により前記活性
    層と同等又はそれ以上のバンドギャップを持つ膜厚に設
    定され且つ前記基板と反対導電型のGaAsからなる保
    護層と、前記保護層と反対導電型のAl_yGa_1_
    −_yAsからなる電流制限層とで第1成長層を構成し
    、前記保護層の表面が露出される深さで且つ基板側に向
    かって幅狭となるテーパ面を有するストライプ溝をレー
    ザ共振器波長に沿って前記第1成長層に形成し、 前記ストライプ溝が形成された第1成長層の上部に前記
    基板と反対導電型のAlGaAsからなる第2上部クラ
    ッド層と前記第2上部クラッド層と同導電型の高濃度G
    aAsからなるキャップ層とで構成する第2成長層を積
    層したことを特徴とする半導体レーザ。
  2. (2)一方の導電型のGaAsからなる基板の表面に、
    前記基板と同導電型のAlGaAs下部クラッド層と、
    Al_xGa_1_−_xAsからなる活性層と、前記
    基板と反対導電型のAlGaAsからなる第1上部クラ
    ッド層と、量子効果により前記活性層と同等又はそれ以
    上のバンドギャップを持つ膜厚に設定され且つ前記基板
    と反対導電型のGaAsからなる保護層と、前記保護層
    と反対導電型のAl_yGa_l_−_yAsからなる
    電流制限層とで構成される第1成長層を積層する第1の
    成長工程と、 前記電流制限層のみを選択的にエッチングする溶液でも
    って前記電流制限層を選択エッチングすることにより、
    前記保護層の表面が露出される深さで且つ基板側に向か
    って幅狭となるテーパ面を有するストライプ溝を形成す
    るエッチング工程と、前記ストライプ溝が形成された第
    1成長層に砒素分子線を当てながら該基板を加熱するこ
    とにより、前記エッチング工程によって付着した不純物
    を蒸発させるサーマルクリーニング工程と、前記サーマ
    ルクリーニングされた第1成長層の上部に前記基板と反
    対導電型のAlGaAsからなる第2上部クラッド層と
    前記第2上部クラッド層と同導電型の高濃度GaAsか
    らなるキャップ層とで構成される第2成長層を積層する
    第2の成長工程とを具備したことを特徴とする半導体レ
    ーザの製造方法。
JP27150984A 1984-12-21 1984-12-21 半導体レ−ザおよびその製造方法 Granted JPS6224679A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27150984A JPS6224679A (ja) 1984-12-21 1984-12-21 半導体レ−ザおよびその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27150984A JPS6224679A (ja) 1984-12-21 1984-12-21 半導体レ−ザおよびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6224679A true JPS6224679A (ja) 1987-02-02
JPS64835B2 JPS64835B2 (ja) 1989-01-09

Family

ID=17501054

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27150984A Granted JPS6224679A (ja) 1984-12-21 1984-12-21 半導体レ−ザおよびその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6224679A (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58206172A (ja) * 1982-05-07 1983-12-01 ウエスタ−ン・エレクトリツク・カムパニ−・インコ−ポレ−テツド 3−5族半導体材料を基礎とした半導体デバイスの製造方法
JPS60110188A (ja) * 1983-11-18 1985-06-15 Sharp Corp 半導体レ−ザ素子

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58206172A (ja) * 1982-05-07 1983-12-01 ウエスタ−ン・エレクトリツク・カムパニ−・インコ−ポレ−テツド 3−5族半導体材料を基礎とした半導体デバイスの製造方法
JPS60110188A (ja) * 1983-11-18 1985-06-15 Sharp Corp 半導体レ−ザ素子

Also Published As

Publication number Publication date
JPS64835B2 (ja) 1989-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2001196694A (ja) 半導体レーザ素子及びその製造方法
JPS6224679A (ja) 半導体レ−ザおよびその製造方法
JPS63178574A (ja) 半導体レ−ザ装置の製造方法
JPH0137871B2 (ja)
JP2000022262A (ja) 半導体レーザ装置
JPH0511677B2 (ja)
JPH0137870B2 (ja)
JPH0137873B2 (ja)
JPH0321091A (ja) 面発光型半導体レーザ
JPH08264906A (ja) 半導体レーザおよびその製造方法
JPH0744307B2 (ja) 半導体レーザの製造方法
JPH0519837B2 (ja)
JPS6244440B2 (ja)
JPS61163688A (ja) 半導体レ−ザおよびその製造方法
JPS6224680A (ja) 半導体レーザの製造方法
JP2817515B2 (ja) 半導体レーザ装置およびその製造方法
JPH0572118B2 (ja)
JPH06112592A (ja) 半導体レーザ素子の製造方法
JPH07263800A (ja) 半導体レーザおよびその製造方法
JPH0479157B2 (ja)
KR940008578B1 (ko) 반도체 레이저 다이오드의 단면 보호막 형성방법
JP3143105B2 (ja) 半導体レーザ素子の製造方法
JPH0533550B2 (ja)
JPH0666512B2 (ja) 半導体レ−ザの製造方法
JPH01117078A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法