JPS63143882A - 半導体端面発光素子の製造方法 - Google Patents
半導体端面発光素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS63143882A JPS63143882A JP61290613A JP29061386A JPS63143882A JP S63143882 A JPS63143882 A JP S63143882A JP 61290613 A JP61290613 A JP 61290613A JP 29061386 A JP29061386 A JP 29061386A JP S63143882 A JPS63143882 A JP S63143882A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- ingaasp
- groove
- inp
- active layer
- 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.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims abstract description 5
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 5
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 6
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 4
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 3
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Led Devices (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】
（産業上の利用分野）
この発明は光通信あるいは情報処理などに用いられ、端
面発光する半導体端面発光素子の製造方法に関するもの
である。
面発光する半導体端面発光素子の製造方法に関するもの
である。
（従来の技術）
第２図は電子装置に関する電気電子技術者協会会報（Ｉ
ＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴｉＯＮＳ ＯＮ ＥＬＥＣＴ
ＲＯＮＤＥＶＩＣＥＳ、 ＶＯＬ、ＥＤ−３０，ＮＯ
，４，ＡＰＲ■Ｌ １９８３、 Ｐ、３５４〜３５９）
に示されたＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の端面発光ダイオ
ードの構造を示す。乙の端面発光ダイオードの製造方法
は以下の通りである。
ＥＥＥ ＴＲＡＮＳＡＣＴｉＯＮＳ ＯＮ ＥＬＥＣＴ
ＲＯＮＤＥＶＩＣＥＳ、 ＶＯＬ、ＥＤ−３０，ＮＯ
，４，ＡＰＲ■Ｌ １９８３、 Ｐ、３５４〜３５９）
に示されたＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系の端面発光ダイオ
ードの構造を示す。乙の端面発光ダイオードの製造方法
は以下の通りである。
まず、液相エピタキシャル法により、ｎ−１ｎＰ基板ｌ
ｌ上にｎ−ｆｎＰ１２、ＩｎＧａＡｓＰ１３、Ｐ−Ｊｎ
Ｐ１４およびＰ−１ｎＧａＡｓＰ１５を形成する。次に
、Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ１５に幅５０ｐｍ、長さ３００
ｐｍのストライプをエツチングにより形成する。さらに
、リフトオフ法により、ＡｎＺｎ １６をＰ−１ｎＧａ
ＡｓＰ１５のストライプ上に蒸着する。そして、この直
後、熱処理によりＰ−１ｎＧａＡｓＰ１５とＡｎＺｎ
１６の合金を形成させる。Ｒ１！ｋにＴ１１７およびＡ
ｕ １８をこの順に蒸着して行く。ここで、ＩｎＧａＡ
ｓＰ１３は活性層であり、Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ１５は良
好なオーミック接触を得るためのキャップ層である。
ｌ上にｎ−ｆｎＰ１２、ＩｎＧａＡｓＰ１３、Ｐ−Ｊｎ
Ｐ１４およびＰ−１ｎＧａＡｓＰ１５を形成する。次に
、Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ１５に幅５０ｐｍ、長さ３００
ｐｍのストライプをエツチングにより形成する。さらに
、リフトオフ法により、ＡｎＺｎ １６をＰ−１ｎＧａ
ＡｓＰ１５のストライプ上に蒸着する。そして、この直
後、熱処理によりＰ−１ｎＧａＡｓＰ１５とＡｎＺｎ
１６の合金を形成させる。Ｒ１！ｋにＴ１１７およびＡ
ｕ １８をこの順に蒸着して行く。ここで、ＩｎＧａＡ
ｓＰ１３は活性層であり、Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ１５は良
好なオーミック接触を得るためのキャップ層である。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記した従来方法では、端面における実
効発光領域の幅が５０μｍとなり、シングルモードファ
イバと結合した際、結合効率が著しり低下する。一方、
シングルモードファイバと結合するために、端面におけ
る実効発光領域の幅を２μｍ程度にするには、ＡｎＺｎ
電極１６のストライプ幅を２μｍ以下にしなければなら
ない。しかし、リフトオフ法により２μｍ以下の電極ス
トライプを形成することは難しいという問題点があった
。
効発光領域の幅が５０μｍとなり、シングルモードファ
イバと結合した際、結合効率が著しり低下する。一方、
シングルモードファイバと結合するために、端面におけ
る実効発光領域の幅を２μｍ程度にするには、ＡｎＺｎ
電極１６のストライプ幅を２μｍ以下にしなければなら
ない。しかし、リフトオフ法により２μｍ以下の電極ス
トライプを形成することは難しいという問題点があった
。
この発明は上記したシングルモードファイバとの結合効
率が低いという問題点を除去し、シングルモードファイ
バとの結合性に優れた半導体端面発光素子の製造方法を
提供することを目的とする。
率が低いという問題点を除去し、シングルモードファイ
バとの結合性に優れた半導体端面発光素子の製造方法を
提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
この発明は半導体端面発光素子の製造方法において、半
導体基板上に形成した電流ブロック層にＶ溝を形成し、
しかる後この電流ブ四ツク珊上にダブルヘテロ層を形成
し、このダブルヘテロ層においては上記Ｖ溝内に活性層
を形成したものである。
導体基板上に形成した電流ブロック層にＶ溝を形成し、
しかる後この電流ブ四ツク珊上にダブルヘテロ層を形成
し、このダブルヘテロ層においては上記Ｖ溝内に活性層
を形成したものである。
（作 用）
との発明においては、活性層からなる発光領域をＶ溝を
用いた電流狭さく構造としているため、その幅が１〜２
μｍと小さくなり、シングルモードファイバとの結合効
率が高くなる。
用いた電流狭さく構造としているため、その幅が１〜２
μｍと小さくなり、シングルモードファイバとの結合効
率が高くなる。
（実 施 例）
以下、この発明の実施例を図面とともに説明する。第１
図はこの実施例によるＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系端面発
光ダイオードの製作プロセスを示す。この第１図に従っ
て製造方法を説明すると、まず第１図（ａｌに示すよう
に、Ｐ−１ｎＰ基板（Ｐ＝３〜４Ｘ１０”／ａｓ／）１
０上に液相エピタキシャル法により、Ｐ−１ｎＰ（エビ
厚０．５ ｐｍ、、Ｐ＝ Ｉ Ｘ １０ ”／ｅｊ）
１、ｎ−１ｎＧａＡｓＰ（エビ厚０．５μｍ、 ｎ＝６
Ｘ１０Ｉ７／ｃｌ／） ２、ｎ−１ｎ−１ｎＧａＡエビ
厚０．１ ｐｍ、 ｎ＝６Ｘ １０”／ａｌ） ３およ
びＰ−１ｎＰ（エビ厚１．５ｐｍ１Ｐ＝７Ｘ１０”／ｃ
ｊ） ４をこの順序に成長させ、電流ブロック層を形成
する。ここで、ｎ −ＩｎＧａＡｓＰ２は波長１．５７
７１１１１の組成を用い、またｎ−ＩｎＧａＡｓＰ３は
波長１．３ｐ ｍの組成を用いて前者のアンチメルトバ
ック層とする。
図はこの実施例によるＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系端面発
光ダイオードの製作プロセスを示す。この第１図に従っ
て製造方法を説明すると、まず第１図（ａｌに示すよう
に、Ｐ−１ｎＰ基板（Ｐ＝３〜４Ｘ１０”／ａｓ／）１
０上に液相エピタキシャル法により、Ｐ−１ｎＰ（エビ
厚０．５ ｐｍ、、Ｐ＝ Ｉ Ｘ １０ ”／ｅｊ）
１、ｎ−１ｎＧａＡｓＰ（エビ厚０．５μｍ、 ｎ＝６
Ｘ１０Ｉ７／ｃｌ／） ２、ｎ−１ｎ−１ｎＧａＡエビ
厚０．１ ｐｍ、 ｎ＝６Ｘ １０”／ａｌ） ３およ
びＰ−１ｎＰ（エビ厚１．５ｐｍ１Ｐ＝７Ｘ１０”／ｃ
ｊ） ４をこの順序に成長させ、電流ブロック層を形成
する。ここで、ｎ −ＩｎＧａＡｓＰ２は波長１．５７
７１１１１の組成を用い、またｎ−ＩｎＧａＡｓＰ３は
波長１．３ｐ ｍの組成を用いて前者のアンチメルトバ
ック層とする。
次に、第１図山）に示すように、エピウニへの表面、即
ちＰ−１ｎＰ４（Ｄ表面＋ｃｓｉ０２２０４！膜付けし
、ホトリソおよびエツチングによりＶ溝エツチング用の
５１０２マスクを形成する。このとき、ｖＦＩＩを形成
する部分はＳ ｉ ０２２０がエツチングされ、■溝を
形成しない部分即ち光の吸収層となる部分は５ｉ０２２
０を残す。
ちＰ−１ｎＰ４（Ｄ表面＋ｃｓｉ０２２０４！膜付けし
、ホトリソおよびエツチングによりＶ溝エツチング用の
５１０２マスクを形成する。このとき、ｖＦＩＩを形成
する部分はＳ ｉ ０２２０がエツチングされ、■溝を
形成しない部分即ち光の吸収層となる部分は５ｉ０２２
０を残す。
次に、第１図（ｃ）に示すように、上記のように形成さ
れたウニへを約０℃のＨＣｊとＨ３ＰＯ４の混合液（容
積比３： １）に入れ、ＶＦｆｓ２４を形成する。
れたウニへを約０℃のＨＣｊとＨ３ＰＯ４の混合液（容
積比３： １）に入れ、ＶＦｆｓ２４を形成する。
このＶ溝２４を形成したとき、ｎ層の抜は幅２５が１．
５μｍ〜２．０μｍとなるようにする。９はＶ溝２４を
設けた部分を示し、１９はＶ溝２４を設けない部分を示
す。
５μｍ〜２．０μｍとなるようにする。９はＶ溝２４を
設けた部分を示し、１９はＶ溝２４を設けない部分を示
す。
さらに、Ｖ溝２４の形成直後にＳｉＯ２０をフッ酸によ
り除去した後、第１図（ｄ）に示すように、液相エピタ
キシャル法により、Ｐ −１ｎ Ｐ （Ｐ＝７ Ｘ １
Ｇ ”／ｃｊ） ５、Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ （活性層
幅１．５μｍ、厚さ０．１ｐｒｎ、 Ｐ＝３Ｘ １０１
０１／） ６、ｎ−夏ｎＰ（ｚピ厚１．５ｐｍ、 ｎ−
＝７Ｘ１０ ／ｃｌ／ｌ ７およびｎ−１ｎＧａＡｓＰ
（ｘピ厚０．７ｐｍ。
り除去した後、第１図（ｄ）に示すように、液相エピタ
キシャル法により、Ｐ −１ｎ Ｐ （Ｐ＝７ Ｘ １
Ｇ ”／ｃｊ） ５、Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ （活性層
幅１．５μｍ、厚さ０．１ｐｒｎ、 Ｐ＝３Ｘ １０１
０１／） ６、ｎ−夏ｎＰ（ｚピ厚１．５ｐｍ、 ｎ−
＝７Ｘ１０ ／ｃｌ／ｌ ７およびｎ−１ｎＧａＡｓＰ
（ｘピ厚０．７ｐｍ。
ｎ＝ｌＸ１０ ／ｃａｒ） ８をこの順に成長させ、Ｄ
Ｈ（ダブルヘテロ）エピタキシャル層を形成する。ここ
で、Ｐ−１ｎＰ５およびｎ−１ｎＰ７はクラッド層、ｎ
−１ｎＧａＡｓＰ６は活性層、ｎ−１ｎＧａＡｓＰ８は
良好なオーミック接触を得るためのキャップ層である。
Ｈ（ダブルヘテロ）エピタキシャル層を形成する。ここ
で、Ｐ−１ｎＰ５およびｎ−１ｎＰ７はクラッド層、ｎ
−１ｎＧａＡｓＰ６は活性層、ｎ−１ｎＧａＡｓＰ８は
良好なオーミック接触を得るためのキャップ層である。
ここで、Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ６は、■溝２４においてｎ
−１ｎＧａＡｓＰ２の間に位置させる。即ち、ｎ−１ｎ
ＧａＡｓＰ２は、活性層のある領域では電流狭さくのた
め電流ブロック層であり、活性層のない領域では光の吸
収層の投口をする。Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ６の活性層に１
．３μｍの組成を用いた場合、ｎ−１ｎＧａＡｓＰ２に
１．５μｍの組成を用いれば後者のエネルギーギャップ
が前者のエネルギーギャップより小さいため、光を吸収
する。
−１ｎＧａＡｓＰ２の間に位置させる。即ち、ｎ−１ｎ
ＧａＡｓＰ２は、活性層のある領域では電流狭さくのた
め電流ブロック層であり、活性層のない領域では光の吸
収層の投口をする。Ｐ−１ｎＧａＡｓＰ６の活性層に１
．３μｍの組成を用いた場合、ｎ−１ｎＧａＡｓＰ２に
１．５μｍの組成を用いれば後者のエネルギーギャップ
が前者のエネルギーギャップより小さいため、光を吸収
する。
最後に、第１図（ｅ）に示すように、エピタキシャル面
にＡｕＧｅＮｉ２２を蒸着するとともに、基板１゜側に
ＡｕＺｎ２３を蒸着し、熱処理にょゆ合金層を形成する
。又、その上にワイヤボンドおよびダイスボンドのため
のＴ ｉ ／Ｐ ｔ ／Ａ ｕ ２１を蒸−着する。さ
らに、何間によりチップを形成し、ダイスの上にマウン
トし、ワイヤをボンドして素子化する。
にＡｕＧｅＮｉ２２を蒸着するとともに、基板１゜側に
ＡｕＺｎ２３を蒸着し、熱処理にょゆ合金層を形成する
。又、その上にワイヤボンドおよびダイスボンドのため
のＴ ｉ ／Ｐ ｔ ／Ａ ｕ ２１を蒸−着する。さ
らに、何間によりチップを形成し、ダイスの上にマウン
トし、ワイヤをボンドして素子化する。
第３図は上記した製造方法により製造された端面発光ダ
イオードを示し、第１図（ｄｌに示した構造と同じ構造
を詳しく示したものである。
イオードを示し、第１図（ｄｌに示した構造と同じ構造
を詳しく示したものである。
（発明の効果）
以上のようにこの発明によれば、活性層からなる発光領
域をＶ溝を用いた電流狭さく構造としているため、活性
層の幅を１〜２μｍとすることができ、シングルモード
ファイバと結合した際に高い結合効率が得られる。又、
製作工程においてリフトオフ等の方法を用いる必要がな
いため、再現性良く素子を製造することができる。さら
に、一つの層を電流ブロック層と光吸収層の両方に用い
ることができるため、レーザと同様の工程で端面発光ダ
イオードを製作することができる。
域をＶ溝を用いた電流狭さく構造としているため、活性
層の幅を１〜２μｍとすることができ、シングルモード
ファイバと結合した際に高い結合効率が得られる。又、
製作工程においてリフトオフ等の方法を用いる必要がな
いため、再現性良く素子を製造することができる。さら
に、一つの層を電流ブロック層と光吸収層の両方に用い
ることができるため、レーザと同様の工程で端面発光ダ
イオードを製作することができる。
第１図はこの発明による端面発光ダイオードの工程説明
図、第２図は従来の端面発光ダイオードの一部を拡大し
て示した斜視図、第３図はこの発明ニよる端面発光ダイ
オードの斜視図である。 １、４．５−＝Ｐ−１ｎＰ、２．３．８・−・ｎ−１ｎ
ＧａＡｓＰ。 ６−−−Ｐ−１ｎＧａＡｓ Ｐ （活性層） 、７−
ｎ−１ｎＰ。 １Ｏ−Ｐ−１ｎＰ基板、２４ ・−Ｖ溝。 第１図
図、第２図は従来の端面発光ダイオードの一部を拡大し
て示した斜視図、第３図はこの発明ニよる端面発光ダイ
オードの斜視図である。 １、４．５−＝Ｐ−１ｎＰ、２．３．８・−・ｎ−１ｎ
ＧａＡｓＰ。 ６−−−Ｐ−１ｎＧａＡｓ Ｐ （活性層） 、７−
ｎ−１ｎＰ。 １Ｏ−Ｐ−１ｎＰ基板、２４ ・−Ｖ溝。 第１図
Claims (1)
- （１）（ａ）半導体基板上に液相エピタキシャル法によ
り電流ブロック層を形成し、 （ｂ）上記電流ブロック層にＶ溝を形成し、 （ｃ）上記電流ブロック層上に液相エピタキシャル法に
よりダブルヘテロ層を形成し、 ダブルヘテロ層においては上記Ｖ溝に活性層を形成した ことを特徴とする半導体端面発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61290613A JPS63143882A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 半導体端面発光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61290613A JPS63143882A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 半導体端面発光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63143882A true JPS63143882A (ja) | 1988-06-16 |
Family
ID=17758260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61290613A Pending JPS63143882A (ja) | 1986-12-08 | 1986-12-08 | 半導体端面発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63143882A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0697494A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Rohm Co Ltd | スーパールミネッセントダイオードおよびその製法 |
| JPH0697493A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Rohm Co Ltd | スーパールミネッセントダイオード |
-
1986
- 1986-12-08 JP JP61290613A patent/JPS63143882A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0697494A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Rohm Co Ltd | スーパールミネッセントダイオードおよびその製法 |
| JPH0697493A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Rohm Co Ltd | スーパールミネッセントダイオード |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61160987A (ja) | 集積型半導体光素子とその製造方法 | |
| US6521476B2 (en) | Method for manufacturing a semiconductor optical functional device | |
| EP0310019B1 (en) | Light-emitting diode and method for fabricating the same | |
| JPH03256386A (ja) | 半導体レーザ、その製造方法及び光通信システム | |
| JPS5848481A (ja) | モニタ−用光検出器内蔵面発光型発光ダイオ−ド | |
| JPS63143882A (ja) | 半導体端面発光素子の製造方法 | |
| JPS6386580A (ja) | 発光ダイオ−ド | |
| US5949808A (en) | Semiconductor laser and method for producing the same | |
| JPS5885584A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH01239890A (ja) | 半導体発光素子の作製方法 | |
| JPH0478186A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS63143881A (ja) | 半導体端面発光素子の製造方法 | |
| JPH0191479A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JPS61242091A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPS6184888A (ja) | 埋込みヘテロ型半導体レ−ザ | |
| JPH05315640A (ja) | 端面放射型発光ダイオード及びその製造方法 | |
| JPS625674A (ja) | 半導体発光ダイオ−ド | |
| JPS6057990A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS62176182A (ja) | 半導体レ−ザ及びその製造方法 | |
| JPH01136381A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JPH01149490A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JPH0626255B2 (ja) | 端面発光型発光ダイオード | |
| JPS62171176A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS5848490A (ja) | モニタ−用光検出器内蔵半導体レ−ザ素子 | |
| JPH01179388A (ja) | 接合型半導体発光素子 |