JPS624386A - 化合物半導体装置の製造方法 - Google Patents
化合物半導体装置の製造方法Info
- Publication number
- JPS624386A JPS624386A JP60144336A JP14433685A JPS624386A JP S624386 A JPS624386 A JP S624386A JP 60144336 A JP60144336 A JP 60144336A JP 14433685 A JP14433685 A JP 14433685A JP S624386 A JPS624386 A JP S624386A
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- layer
- diffraction grating
- stripes
- inp
- etching
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Weting (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
ガリウムインジウム砒素燐（ＧａＩｎＡｓＰ）層に設け
る回折格子の形成を、パターン化されたレジスト層をマ
スクにしたエツチングによって行う製造方法において、 該ＧａｌｎＡｓＰ層と該レジスト層との間にインジウム
燐（ＩｎＰ）層を介在させることにより、形成される回
折格子における凹凸条の形状乱れを減少させたものであ
る。
る回折格子の形成を、パターン化されたレジスト層をマ
スクにしたエツチングによって行う製造方法において、 該ＧａｌｎＡｓＰ層と該レジスト層との間にインジウム
燐（ＩｎＰ）層を介在させることにより、形成される回
折格子における凹凸条の形状乱れを減少させたものであ
る。
本発明は、化合物半導体装置の製造方法に係り、特に、
半導体レーザなどにおいてＧａｌｎＡｓＰ層に設ける回
折格子の製造方法の改良に関す。
半導体レーザなどにおいてＧａｌｎＡｓＰ層に設ける回
折格子の製造方法の改良に関す。
ＧａｌｎＡｓＰ層に設ける回折格子は、ＤＦＢレーザ（
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｌａ５ｅ
ｒ）やＤＢＲレーザ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａ
ｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ｌａ５ｅｒ）などの光半導
体装置に使用されている。
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｌａ５ｅ
ｒ）やＤＢＲレーザ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｂｒａ
ｇｇ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ Ｌａ５ｅｒ）などの光半導
体装置に使用されている。
例えば光通信用として出射光の波長を１．３μｍまたは
１．５５μｍにしたＤＦＢレーザにおいては第３図の部
分側断面図に示す如くである。
１．５５μｍにしたＤＦＢレーザにおいては第３図の部
分側断面図に示す如くである。
同図において、１はＧａ１ｎＡｓＰからなり光を発生す
る活性層、２は活性Ｎ１のＧａ１ｎＡｓＰよりＰＬ波長
の短いＧａ１ｎＡ・ｓＰからなり光を案内するガイド層
、３はガイド層２に設けられ凹凸条４が平行に並んでコ
ルゲーション状をなす回折格子、５と６はＩｎＰからな
り光を閉じ込めるクラッド層である。
る活性層、２は活性Ｎ１のＧａ１ｎＡｓＰよりＰＬ波長
の短いＧａ１ｎＡ・ｓＰからなり光を案内するガイド層
、３はガイド層２に設けられ凹凸条４が平行に並んでコ
ルゲーション状をなす回折格子、５と６はＩｎＰからな
り光を閉じ込めるクラッド層である。
レーザ光は活性層１とガイド層２の方向に従って左右に
出射するが、この際回折格子３は出射光を単波長化する
作用をなしている。
出射するが、この際回折格子３は出射光を単波長化する
作用をなしている。
そしてこの単波長化を有効に作用させるためには、凹凸
条４の形状に乱れがないことが望まれる。
条４の形状に乱れがないことが望まれる。
第４図（ａｌ〜（０）は上述した回折格子の従来の製造
方法を示す工程順側断面図である。
方法を示す工程順側断面図である。
即ち先ず〔図（ａ）参照） 、ＧａＩｎＡｓＰ層２上に
複数のストライプ７を平行に並べた形にパターン化され
たレジスト層８を形成する。この形成は、レジストを溶
媒例えばシンナーで希釈して厚さ約１５００人に塗布し
、レーザ光の干渉縞（縞のピッチは約２０００人）で露
光し、現像して行われ、レジスト層８の厚さは約１００
０人である。
複数のストライプ７を平行に並べた形にパターン化され
たレジスト層８を形成する。この形成は、レジストを溶
媒例えばシンナーで希釈して厚さ約１５００人に塗布し
、レーザ光の干渉縞（縞のピッチは約２０００人）で露
光し、現像して行われ、レジスト層８の厚さは約１００
０人である。
次いで〔図山）参照〕、レジスト層８をマスクにしエツ
チング液例えば臭素（Ｂｒ）と燐酸（Ｉｌ、 ＰＯ，）
と水（Ｈ２０）との混合液を用いてＧａｌｎＡｓＰ層２
をエツチングする。さすれば、ストライプ７の間隙部分
が掘られて凹凸条４が平行に並んだ回折格子３が形成さ
れる。
チング液例えば臭素（Ｂｒ）と燐酸（Ｉｌ、 ＰＯ，）
と水（Ｈ２０）との混合液を用いてＧａｌｎＡｓＰ層２
をエツチングする。さすれば、ストライプ７の間隙部分
が掘られて凹凸条４が平行に並んだ回折格子３が形成さ
れる。
次いで〔図（Ｃ１参照〕、ストライプ７即ちレジスト層
８を除去して回折格子３の形成を完了する。
８を除去して回折格子３の形成を完了する。
しかしながら本願の発明者は、上記エツチングにより形
成される凹凸条４の形状に大な乱れが発生することを経
験した。
成される凹凸条４の形状に大な乱れが発生することを経
験した。
この乱れは、先に述べた出射光の単波長化の機能を低下
させるものである。
させるものである。
この乱れの発生は、第４図（ｂ）を拡大した第５図の側
断面図が示すように、このエツチングに際してストライ
プ７下のサイドエッチの大きさに“むら”が生ずるため
と考えられる。
断面図が示すように、このエツチングに際してストライ
プ７下のサイドエッチの大きさに“むら”が生ずるため
と考えられる。
第１図（ａｌ〜（ｄ）は本発明による製造方法の実施例
を示す工程順側断面図である。
を示す工程順側断面図である。
上記問題点は、第１図に示される如（、ＧａｌｎＡｓＰ
層２上にＩｎＰ層９を堆積した後にパターン化されたレ
ジスト層８をＩｎＰ層上に形成し、レジスト層８をマス
クにしてＩｎＰ層９およびＧａｌｎＡｓＰ層２をエツチ
ングする本発明の製造方法によって解決される。
層２上にＩｎＰ層９を堆積した後にパターン化されたレ
ジスト層８をＩｎＰ層上に形成し、レジスト層８をマス
クにしてＩｎＰ層９およびＧａｌｎＡｓＰ層２をエツチ
ングする本発明の製造方法によって解決される。
本発明は、本願の発明者の多くの経験に基づく知見、即
ち「パターン化されたレジスト層をマスクにしてエツチ
ングした場合、先に述べたサイドエッチの大きさの“む
ら”は、Ｇａ１ｎＡｓＰよりＩｎＰの方が少ない」との
知見を利用したものである。
ち「パターン化されたレジスト層をマスクにしてエツチ
ングした場合、先に述べたサイドエッチの大きさの“む
ら”は、Ｇａ１ｎＡｓＰよりＩｎＰの方が少ない」との
知見を利用したものである。
そしてＧａＩｎＡｓＰ ｈ ＩｎＰに対して選択系の少
ないエツチング液でエツチングすれば、ＩｎＰ層９とＧ
ａＩｎＡｓＰ層２との界面に段差が生ずることがない。
ないエツチング液でエツチングすれば、ＩｎＰ層９とＧ
ａＩｎＡｓＰ層２との界面に段差が生ずることがない。
このことから、ＧａＩｎＡｓＰ層２に設けられる回折格
子３を構成する凹凸条４の形状乱れを従来より減少させ
ることが出来る。
子３を構成する凹凸条４の形状乱れを従来より減少させ
ることが出来る。
以下、第１図（ａ）〜（ｄ）、およびエツチング形状を
示す第２図の拡大側断面図を用い、実施例について説明
する。
示す第２図の拡大側断面図を用い、実施例について説明
する。
先ず〔第１図（ａ）参照） 、ＧａｌｎＡｓＰ層２上に
公知の方法例えば有機金属化学気相成長（ＭＯ−ＣＶＤ
）または分子線結晶成長（ＭＢＥ）などによりＩｎＰ層
９（厚さ約５００人）を堆積する。
公知の方法例えば有機金属化学気相成長（ＭＯ−ＣＶＤ
）または分子線結晶成長（ＭＢＥ）などによりＩｎＰ層
９（厚さ約５００人）を堆積する。
次いで〔同図（ｂ）参照〕、第４図（ａ）で説明したレ
ジスト層８ （厚さ約１ｏｏｏ人、ストライプ７のピッ
チ約２０００人）を形成する。
ジスト層８ （厚さ約１ｏｏｏ人、ストライプ７のピッ
チ約２０００人）を形成する。
次いで〔同図（０）参照〕、レジスト層８をマスクにし
エツチング液例えば従来例で使用した臭素（Ｂｒ）と燐
酸（Ｈ３ＰＯａ ）と水（ＨｚＯ）との混合液を用いて
ＧａｌｎＡｓＰ層２を掘るまでエツチングする。
エツチング液例えば従来例で使用した臭素（Ｂｒ）と燐
酸（Ｈ３ＰＯａ ）と水（ＨｚＯ）との混合液を用いて
ＧａｌｎＡｓＰ層２を掘るまでエツチングする。
さすれば、ＧａｌｎＡｓＰ層２に凹凸条４が平行に並ん
だ回折格子４が凹凸条４の先端にＩｎＰ層９が付着した
状態で形成される。
だ回折格子４が凹凸条４の先端にＩｎＰ層９が付着した
状態で形成される。
次いで〔同図（ｄ）参照〕、ストライプ７即ちレジスト
層８と凹凸条４の先端に付着したＩｎＰ層９とを除去し
て所望の回折格子３の形成を完了する。
層８と凹凸条４の先端に付着したＩｎＰ層９とを除去し
て所望の回折格子３の形成を完了する。
ＩｎＰ層９の除去はＧａ１ｎＡｓＰを溶解し難い塩酸（
ＩＩＣＩ）を用いれば容易に可能である。
ＩＩＣＩ）を用いれば容易に可能である。
上記エツチング（第１図（Ｃ）図示）の際のエツチング
形状は、第５図に対応させて第１図（Ｃ）を拡大した第
２図が示すように、ストライプ７下のサイドエッチの大
きさに“むら”が殆どなく、回折格子３は、形状の整っ
た凹凸条４で構成され奇麗なコルゲーシッン状をなして
いる。
形状は、第５図に対応させて第１図（Ｃ）を拡大した第
２図が示すように、ストライプ７下のサイドエッチの大
きさに“むら”が殆どなく、回折格子３は、形状の整っ
た凹凸条４で構成され奇麗なコルゲーシッン状をなして
いる。
具体的には、この“むら”に関し従来例と実施例につい
て略同−の条件でエツチングした場合を比較すると、サ
イドエッチの大きさは、例えば前者では凡そ３００〜６
００人の範囲にばらつくのに対して後者では凡そ３００
〜４００人の範囲に留まっている。
て略同−の条件でエツチングした場合を比較すると、サ
イドエッチの大きさは、例えば前者では凡そ３００〜６
００人の範囲にばらつくのに対して後者では凡そ３００
〜４００人の範囲に留まっている。
なお、先に第３図で述べたＤＦＢレーザのクラッド層５
の如く、回折格子３上にＩｎＰを堆積する場合には、凹
凸状４の先端に付着しているＩｎＰ層９を敢えて除去し
なくとも良い。
の如く、回折格子３上にＩｎＰを堆積する場合には、凹
凸状４の先端に付着しているＩｎＰ層９を敢えて除去し
なくとも良い。
以上説明したように、本発明の構成によれば、ガリウム
インジウム砒素燐（ＧａＩｎＡｓＰ）層に設ける回折格
子の形成資、パターン化されたレジスト層をマスクにし
たエツチングによって行う製造方法において、形成され
る回折格子における凹凸条の形状乱れを減少させること
が出来て、例えばＤＦＢレーザにおける単波長化の作用
を効果的にさせる効果がある。
インジウム砒素燐（ＧａＩｎＡｓＰ）層に設ける回折格
子の形成資、パターン化されたレジスト層をマスクにし
たエツチングによって行う製造方法において、形成され
る回折格子における凹凸条の形状乱れを減少させること
が出来て、例えばＤＦＢレーザにおける単波長化の作用
を効果的にさせる効果がある。
第１図［ａ）〜Ｔｄ）は本発明による製造方法の実施例
を示す工程順側断面図、 第２図はそのエツチング形状を示す拡大側断面図、 第３図はＤＦＢレーザの部分側断面図、第４図（ａ）〜
（０）は従来の製造方法を示す工程順側断面図、 第５図はそのエツチング形状を示す拡大側断面図、であ
る。 図において、 ■ はン占性屓、 ２はＧａ１ｎＡｓＰ’層 （ガイド層）、３は回折格子
、 ４は凹凸条、 ５．６はクラＶＦ層、 ７はストライプ、 ８はレジスト層、 ９はＩｎＰ層、である。 茅 １ 図 茶 ２ 凶 午 ３ 囲
を示す工程順側断面図、 第２図はそのエツチング形状を示す拡大側断面図、 第３図はＤＦＢレーザの部分側断面図、第４図（ａ）〜
（０）は従来の製造方法を示す工程順側断面図、 第５図はそのエツチング形状を示す拡大側断面図、であ
る。 図において、 ■ はン占性屓、 ２はＧａ１ｎＡｓＰ’層 （ガイド層）、３は回折格子
、 ４は凹凸条、 ５．６はクラＶＦ層、 ７はストライプ、 ８はレジスト層、 ９はＩｎＰ層、である。 茅 １ 図 茶 ２ 凶 午 ３ 囲
Claims (1)
- ガリウムインジウム砒素燐層（２）上にインジウム燐
層（９）を堆積した後にパターン化されたレジスト層（
８）を該インジウム燐層（２）上に形成し、該レジスト
層（８）をマスクにして該インジウム燐層（９）および
該ガリウムインジウム砒素燐層（２）をエッチングする
ことを特徴とする化合物半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144336A JPS624386A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 化合物半導体装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60144336A JPS624386A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 化合物半導体装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS624386A true JPS624386A (ja) | 1987-01-10 |
Family
ID=15359739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60144336A Pending JPS624386A (ja) | 1985-07-01 | 1985-07-01 | 化合物半導体装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS624386A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5023198A (en) * | 1990-02-28 | 1991-06-11 | At&T Bell Laboratories | Method for fabricating self-stabilized semiconductor gratings |
| JP2010172777A (ja) * | 2010-05-21 | 2010-08-12 | Sanyo Product Co Ltd | 遊技機の施錠装置 |
| JP2011022547A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-02-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 回折格子の形成方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59229891A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-24 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザの製造方法 |
-
1985
- 1985-07-01 JP JP60144336A patent/JPS624386A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59229891A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-24 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザの製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5023198A (en) * | 1990-02-28 | 1991-06-11 | At&T Bell Laboratories | Method for fabricating self-stabilized semiconductor gratings |
| JP2011022547A (ja) * | 2009-06-17 | 2011-02-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 回折格子の形成方法 |
| JP2010172777A (ja) * | 2010-05-21 | 2010-08-12 | Sanyo Product Co Ltd | 遊技機の施錠装置 |
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