JPS63147379A - Manufacture of end-face light-emitting diode - Google Patents

Manufacture of end-face light-emitting diode

Info

Publication number
JPS63147379A
JPS63147379A JP61295333A JP29533386A JPS63147379A JP S63147379 A JPS63147379 A JP S63147379A JP 61295333 A JP61295333 A JP 61295333A JP 29533386 A JP29533386 A JP 29533386A JP S63147379 A JPS63147379 A JP S63147379A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
stripe
groove
forming
light
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
Application number
JP61295333A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Junji Hayashi
純司 林
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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 NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP61295333A priority Critical patent/JPS63147379A/en
Publication of JPS63147379A publication Critical patent/JPS63147379A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Led Devices (AREA)

Abstract

PURPOSE:To produce an end-face light-emitting diode with its characteristics not degraded during an embedment/growth process, excellent in light-emitting feature, and high in yield by a method wherein a semiconductor layer including an active layer is formed on a first stripe-geometry groove and a semiconductor layer capable of transmitting light from the active layer is formed on a second stripe-geometry groove crossing the first stripe-geometry groove. CONSTITUTION:A current blocking layer 2 is formed on a semiconductor substrate 1 and, penetrating through the current blocking layer 2, a first stripe-geometry groove 3 is provided, to reach the semiconductor substrate 1. On the stripe-geometry groove 3, a buffer layer 4, active layer 5, clad layer 6, and contact layer 7 are formed, in that order. Next, a second stripe-geometry groove 8 is provided, to reach the buffer layer 1 and crossing the first stripe-geometry groove 3. A semiconductor layer 12 is then formed on the stripe-geometry groove 8, capable of transmitting the light from the active layer 5. Then, electrodes 13 and 11 are built respectively on the contact layer 7 and substrate 1. An end face to cross the stripe-geometry 3 is formed at a part of the stripe-geometry groove 3, and the other end face at a part of the stripe- geometry groove 8, both by cleaving, for the formation of a chip. The light-emitting end of the two end faces is provided with a non-reflective film 16.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は端面発光ダイオードに関し、%に元通偏、元情
報処理等における光源として用いられる端面発光ダイオ
ードの製造方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an edge light emitting diode, and more particularly, to a method for manufacturing an edge light emitting diode used as a light source in processing, data processing, etc.

(従来の技術) 誘導放出光を利用し次端面発元ダイオードは、高出力で
あり、特に埋込型半導体レーザの端面に無反射膜を形成
してレーザ発掘ヲ抑えたものに、シングルモードファイ
バーへの結合元出力が大きいという利点がある。しかし
、この端面発光ダイオードに高電流で動作させ次場合や
、低温で動作させた場合に、レーザ発戯をするといり欠
点があつ7t。
(Prior technology) A surface-emitting diode that uses stimulated emission light has a high output, and is particularly suitable for single-mode fibers that suppress laser excavation by forming an anti-reflection film on the end face of a buried semiconductor laser. It has the advantage that the output of the join source to is large. However, this edge-emitting diode has the drawback of emitting laser light when operated at high currents or at low temperatures.

その友め高出力でかつ低温で発振しにくい端面発覚ダイ
オード金得る方法の1つに、発光領域と反射面の間に元
の透明な半導体装置くことがある。これに、発光領域か
ら元の透明な半導体層に入射した光がそこで広がり反射
面で反射され筐た発光領域へ入射するが、光が広がると
発光領域へもどる元の割合が減少し、即ち元の透明な半
導体があることにより、実効的な反射率が減少し、これ
によってレーザ発掘を抑えることが容易となる友めであ
る。筐たこの端面発光ダイオードは実効的反射率が10
〜20%程度はめるので、冥用上十分な光出力を得るこ
とができる。
One way to obtain an edge-detecting diode that has high output and is difficult to oscillate at low temperatures is to place an original transparent semiconductor device between the light-emitting region and the reflective surface. In addition, the light that enters the original transparent semiconductor layer from the light emitting region spreads there, is reflected by the reflective surface, and enters the light emitting region of the casing, but as the light spreads, the original proportion that returns to the light emitting region decreases, that is, the original The presence of a transparent semiconductor reduces the effective reflectance, which makes it easier to suppress laser excavation. The effective reflectance of the edge-emitting diode in the housing is 10.
Since it is inserted by about 20%, sufficient light output can be obtained for practical use.

この方法の一例は、「昭和61年度電子通信学会、元・
電波部門全国大会講演予稿果210」に説明されている
。この製造方法では、牛棉体基板上に断面がy字型の幅
5〜10μm1長さ2oo′500μmの穴を形成した
俵、埋込み成長によジ、穴の中に発光領域を形成してい
る。
An example of this method is the ``1986 Institute of Electronics and Communication Engineers, Former
This is explained in ``Preliminary Lecture Results of the Radio Division National Conference 210''. In this manufacturing method, a bale with a Y-shaped cross section, a hole of 5 to 10 μm in width and 200 μm in length is formed on a cow cotton substrate, and a light-emitting region is formed in the hole by buried growth. .

(発明が解決しよりとする問題点) 上述した従来の端面発光ダイオードの製造方法は、穴の
中に液相成長角性層を含む多層の半導体層を形成するが
、このとき成長溶液が穴の中に残ると、次の成長用溶液
に混ざり、成長鳩の結晶性が悪くなる。そのため発i%
性が劣化し、歩留りが低下する欠点がめった。
(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional method for manufacturing edge-emitting diodes described above, a multilayer semiconductor layer including a liquid-phase grown angular layer is formed in the hole, but at this time, the growth solution flows into the hole. If it remains in the solution, it will mix with the next growth solution, and the crystallinity of the growing pigeons will deteriorate. Therefore, the occurrence i%
The drawbacks were that the properties deteriorated and the yield decreased.

本発明の目的は、このような欠点を除き、発覚特性の良
く、歩留りの良い端面発光ダイオードの製造方法を提供
することにめる。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an edge light emitting diode with good detection characteristics and high yield, which eliminates these drawbacks.

(問題点を解決するための手段) 本発明の端面発光ダイオードの製造方法は、半導体基板
上に′fJL流ブロック層を形成する工程と、この電流
ブロック層を貫通し、前記半導体基板に達する第1のス
トライク状の溝を形成する工程と、この第1のストライ
ク状の溝の上KI[次バッファ層、活性層、クラッド層
、コンタクト層を形成する工程と、前記バッファ層に達
し前記第1のストライプ状の溝と交差する第2のストラ
イプ状の溝を形成する工程と、この第2のストライク状
の溝の上に前記活性層〃)らの光が透明な牛導体層金形
成する工程と、前記コンタクト層及び前記半導体基板上
にそれぞれ電極を形成する工程と、前記第1のストライ
プ状の溝の方向と交差する端面を、一方は前記第1のス
トライプ状の溝の一部で、他方に第2のストライプ状の
溝の一部でそれぞれへき開により形成しチップを形成す
る工程と、前記端面のつち光出射側に無反射膜を形成す
る工程とを有することを特徴とする。
(Means for Solving the Problems) The method for manufacturing an edge light emitting diode of the present invention includes a step of forming a 'fJL flow blocking layer on a semiconductor substrate, and a step of penetrating this current blocking layer and reaching the semiconductor substrate. a step of forming a first strike-shaped groove, a step of forming a next buffer layer, an active layer, a cladding layer, and a contact layer on the first strike-shaped groove; a step of forming a second stripe-like groove that intersects with the stripe-like groove; and a step of forming a light-transparent conductor layer from the active layer () on the second strike-like groove. and forming electrodes on the contact layer and the semiconductor substrate, respectively, and forming an end face intersecting the direction of the first striped groove, one of which is a part of the first striped groove, On the other hand, the present invention is characterized by comprising a step of forming a chip by cleaving each of the second striped grooves, and a step of forming a non-reflection film on the light exit side of the end face.

(作用) 本発明の構成においては、半導体基板上に形成し几第1
のストライプ状の溝の上に活性層を含む半導体層を形成
し、第1のストライプ状の溝と交差する第2のストライ
1状の溝全形成し、この溝の上に活性層からの光が透明
な半導体層を形成する。すなわち、ウェハに形成された
ストライプ状の溝の埋めこみ成長を2[i;!1行なり
ことにより所望の構造を形成している。このストライプ
状の溝の埋込み成長は容易で、結晶性は良好で歩留りも
良く、21g1行なっても何ら特性の劣化にはならない
(Function) In the configuration of the present invention, the first
A semiconductor layer including an active layer is formed on the striped grooves, a second striped groove intersecting with the first striped groove is completely formed, and light from the active layer is formed on the groove. forms a transparent semiconductor layer. In other words, the filling growth of the striped grooves formed on the wafer is 2[i;! A desired structure is formed by one row. The filling growth of these striped grooves is easy, the crystallinity is good, the yield is good, and even if 21g is carried out once, there is no deterioration of the characteristics.

従って、埋込み成長での結晶性の劣化がなく、歩留りが
同上する。
Therefore, there is no deterioration of crystallinity during buried growth, and the yield is the same as above.

(実施例) 次に不発明について図面を参照して説明する。(Example) Next, non-invention will be explained with reference to the drawings.

第1図に本発明の一実施例を説明する念めの端面発光ダ
イオードの斜視図、第2図(al〜(dlは本実施例の
中間工程における斜視図である。本実施例では、半導体
材料としてInP/1nGaAsPi用い九端面発覚ダ
イオードの製造方法を示している。
FIG. 1 is a perspective view of an edge light emitting diode for explaining one embodiment of the present invention, and FIG. A method of manufacturing a nine-edge detection diode using InP/1nGaAsPi as the material is shown.

面方位(100)のP型lnPの半導体基板1上に、結
晶成長法により、層厚1μm1キャリア密度約1x10
cm  のn型1nPの電流ブロックN2を形成する。
On a P-type lnP semiconductor substrate 1 with plane orientation (100), a layer thickness of 1 μm and a carrier density of about 1×10
An n-type 1nP current block N2 of cm2 is formed.

次に半導体基板1に達する(011)方向の第1のスト
ライプ状の溝3′ft8i(Jz’tマスクとし、HC
lとH,l’04の混合液をエツチング液として用いて
形成する。溝の断面はV字型で、溝の深さ、幅はそれぞ
れ1.5μm、3μmである。マスクの8102を除去
し、第2図(a)のよりになる。
Next, a first striped groove 3'ft8i (Jz't mask) in the (011) direction reaching the semiconductor substrate 1 is formed.
A mixed solution of 1, H, and 1'04 is used as an etching solution. The cross section of the groove is V-shaped, and the depth and width of the groove are 1.5 μm and 3 μm, respectively. The mask 8102 is removed, resulting in the image shown in FIG. 2(a).

次に、結晶成長法により、この第1のストライプ状の溝
3の上に順次p型lnPのバッファ層4、InGaAs
Pの活性層5、n型1nPのクラッド膚6n型1nGa
AsPコンタクト層7を形成し、第2図(b)の形状と
なる。層厚は溝の部分で、それぞm5μm10.15μ
m、 1.5μm、 1μm  である。キャリア密度
iツレツレl X 101  、 / 7ドープ、1刈
013CIIL  、2x10cm  である。活性層
5、コンタクト層7のバンドギャップに相当する波長は
それぞれL3μm% 1.15μm でアル。
Next, using a crystal growth method, a p-type lnP buffer layer 4 and an InGaAs layer are sequentially formed on this first stripe-shaped groove 3.
P active layer 5, n-type 1nP cladding layer 6n-type 1nGa
An AsP contact layer 7 is formed to have the shape shown in FIG. 2(b). The layer thickness is 5μm and 10.15μ at the groove part.
m, 1.5 μm, and 1 μm. The carrier density is 1 x 101, /7 doped, 013 CIIL, 2x10 cm. The wavelength corresponding to the band gap of the active layer 5 and the contact layer 7 is L3μm% 1.15μm, respectively.

次に、第1のストライプ状の143と交差する(011
)方向のバッファ層4に達する第2のストライプ状のv
#8fSi(J2にマスクとしてHClと島P 04の
混合液をエツチング液として用いて形成する。この溝8
の深さ、@はそれぞれ約3.5μm。
Next, it intersects with the first stripe-like 143 (011
) direction of the second stripe v reaching the buffer layer 4
#8fSi (formed on J2 using a mixture of HCl and island P04 as an etching solution as a mask.This groove 8
The depth of and @ are approximately 3.5 μm, respectively.

400μmで断面の形状は逆台形である。5i02のマ
スク全除去して第2図(C)のよりになる。次に結晶成
長法によって、n型1nP 9.n型1nP 10、p
型InP 11を順次形成し、第2図(d)のよりにな
る。
At 400 μm, the cross-sectional shape is an inverted trapezoid. After completely removing the mask of 5i02, the result is as shown in FIG. 2(C). Next, by crystal growth method, n-type 1nP 9. n-type 1nP 10,p
InP molds 11 are successively formed, resulting in the structure shown in FIG. 2(d).

この#I#8の部分の成長層層厚にそれぞれ、0.5μ
m0.5μm、λ5μm、キャリア富民はそれぞれ5X
IO”(In 、IXIQ  CTL、 5XIQ  
CIIL  である。このp型InP9、n型1nP1
0及びp型1nP11tl活性層からの光が透明な半導
体層12である。ま九この層の導電型kp型、n型、p
型としたのにここでの電流鋏9をし、リーク電流をなく
す元めである。
The thickness of the growth layer in this #I#8 portion is 0.5μ, respectively.
m0.5μm, λ5μm, carrier Fumin is 5X each
IO”(In, IXIQ CTL, 5XIQ
It is CIIL. This p-type InP9, n-type 1nP1
The semiconductor layer 12 is transparent to light from the 0 and p-type 1nP11tl active layers. Conductivity type of this layer: kp type, n type, p type
The current scissors 9 used here are used to eliminate leakage current.

次に、コンタクト層7上にn型電1FIA13k、半導
体基板1上にp型電極14を形成し、さらに第1のスト
ライプ状の溝3の一部で、他方は第2のストライプの溝
8の一部でそれぞれへき関し、チップを形成し九〇第1
のストライプ状の溝3の部分が発光領域15で長き約1
50μmであり、第2のストライプ状の溝10の一部は
発光領域15の活性層からの光が透明な半導体層12で
長さ約150μmである。
Next, an n-type electrode 1FIA13k is formed on the contact layer 7, a p-type electrode 14 is formed on the semiconductor substrate 1, and furthermore, one part of the first striped groove 3 and the other part of the second striped groove 8 are formed. Separate each part and form a chip.
The length of the striped groove 3 in the light emitting region 15 is approximately 1
A portion of the second stripe-shaped groove 10 is a semiconductor layer 12 that is transparent to light from the active layer of the light emitting region 15, and has a length of about 150 μm.

次に、第1のストライプ状の溝3側の端面に1早さ約1
80nmの窒化シリコン膜の無反射膜16を形成し出射
面とし、第1図に示す端面発光ダイオードが裏作できる
Next, on the end surface of the first stripe-shaped groove 3, a groove of about 1
A non-reflective film 16 of silicon nitride film of 80 nm is formed as a light emitting surface, and an edge light emitting diode shown in FIG. 1 can be fabricated.

この実施例でに、半導体基板1上に形成しt第1のスト
ライプ状の溝3の上に活性715に含む半導体を形成し
、次に第1のストライプ状のtJI#3と直交する第2
のストライプ状の溝8を形成しこの上に活性/i#から
の光が透明な半導体層12全形成する。この方法でにウ
ェハに形成されtストライプ状の溝の埋めこみ成長全2
回行なりことにより所望の構造が形成する。ストライプ
状の溝の埋込み成長は容易であり、発−″ft:特性の
劣化はない。従って従来のような結晶成長での特性の劣
化がなくなり、歩留りが向上する。
In this example, a semiconductor included in the active layer 715 is formed on the first striped groove 3 formed on the semiconductor substrate 1, and then a second semiconductor is formed on the semiconductor substrate 1 and included in the active layer 715, which is perpendicular to the first striped groove 3.
A stripe-shaped groove 8 is formed, and a semiconductor layer 12 that is transparent to light from active/i# is entirely formed thereon. In this method, all 2 of the T-striped grooves formed on the wafer are buried.
The desired structure is formed by turning. The filling growth of striped grooves is easy and there is no deterioration in the characteristics.Therefore, the deterioration in characteristics caused by conventional crystal growth is eliminated and the yield is improved.

この実施例でに、発光領域15及び活性層からの光が透
明な半導体層−12の長さをそれぞれ約150μmとし
たが、端面発光ダイオードの所望の特性に応じてそれぞ
れ100〜300pm、 50〜200Amの範囲で最
適化できる。またp型とn型は入れかえてもよい。更に
半導体材料f、InP、 1nGaAsPとし九が、A
lGaAs、GaAs等他の半導体材料の組み合わせで
あっても適用できる。
In this example, the lengths of the light emitting region 15 and the semiconductor layer 12 through which light from the active layer is transparent are each about 150 μm, but depending on the desired characteristics of the edge-emitting diode, the lengths may be 100 to 300 pm, 50 to 50 μm, respectively. Optimization is possible within the range of 200 Am. Furthermore, p-type and n-type may be exchanged. Furthermore, the semiconductor materials f, InP, and 1nGaAsP are
Combinations of other semiconductor materials such as lGaAs and GaAs can also be applied.

(発明の効果) 以上説明したように、本発明は、製作する工程の中の結
晶成長において、ストライプ状の溝’を埋込むので容易
に製造でき、この埋込み成長における特性の劣化がなく
、歩留りを向上することができる。この製作による端面
発覚ダイオードニ、十分な元出力をもち、同時にレーザ
発掘を容易に抑えることができる。
(Effects of the Invention) As explained above, the present invention embeds striped grooves during crystal growth in the manufacturing process, so it can be easily manufactured, there is no deterioration of characteristics during this buried growth, and the yield is low. can be improved. The end-face detection diode produced by this fabrication has sufficient original power, and at the same time, laser excavation can be easily suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一笑流例全説明するための端面発光ダ
イオードの斜視図、第2図(al〜(d)に不実施例の
中間工程における端面発光ダイオードの斜視1図である
。 l・・・半導体基板、2・・・電流ブロック層、3・・
・第1のストライプ状の溝、4・・・バッファ層、5・
・・活性層、6・・・クラッド層、7・・・コンタクト
層、8・・・第2のストライプ状の溝、9・・・n型1
nP、10・・・n型LnP、 11・・・n型1nP
、12・・・活性層からの党が透明な半導体層、13・
・・n型電極、14・・・p型電極、15・・・発光領
域、16・・・無反射膜。
Fig. 1 is a perspective view of an edge light emitting diode for fully explaining an example of the present invention, and Figs. ... Semiconductor substrate, 2... Current blocking layer, 3...
・First striped groove, 4... buffer layer, 5.
...active layer, 6... cladding layer, 7... contact layer, 8... second stripe-shaped groove, 9... n-type 1
nP, 10...n-type LnP, 11...n-type 1nP
, 12... Semiconductor layer in which the part from the active layer is transparent, 13.
... n-type electrode, 14 ... p-type electrode, 15 ... light emitting region, 16 ... non-reflection film.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 半導体基板上に電流ブロック層を形成する工程と、この
電流ブロック層を貫通し前記半導体基板に達する第1の
ストライプ状の溝を形成する工程と、この第1のストラ
イプ状の溝の上に順次バッファ層、活性層、クラッド層
、コンタクト層を形成する工程と、前記バッファ層に達
し前記第1のストライプ状の溝と交差する第2のストラ
イプ状の溝を形成する工程と、この第2のストライプ状
の溝の上に前記活性層からの光が透明な半導体層を形成
する工程と、前記コンタクト層及び前記半導体基板上に
それぞれ電極を形成する工程と、前記第1のストライプ
状の溝の方向と交差する端面を、一方は前記第1のスト
ライプ状の溝の一部で、他方は前記第2のストライプ状
の溝の一部でそれぞれへき開により形成し、チップを形
成する工程と、前記端面のうち光出射側に無反射膜を形
成する工程とを有することを特徴とする端面発光ダイオ
ードの製造方法。
forming a current blocking layer on a semiconductor substrate; forming a first striped groove that penetrates the current blocking layer and reaching the semiconductor substrate; and sequentially forming a first striped groove on the first striped groove. a step of forming a buffer layer, an active layer, a cladding layer, and a contact layer; a step of forming a second stripe-shaped groove that reaches the buffer layer and intersects the first stripe-shaped groove; forming a semiconductor layer that is transparent to light from the active layer on the striped groove; forming electrodes on the contact layer and the semiconductor substrate; and forming the first striped groove on the first striped groove. forming a chip by forming end faces intersecting the direction by cleavage, one of which is a part of the first striped groove and the other part of the second striped groove; 1. A method for manufacturing an edge light emitting diode, comprising the step of forming a non-reflective film on the light emitting side of the edge surface.
JP61295333A 1986-12-10 1986-12-10 Manufacture of end-face light-emitting diode Pending JPS63147379A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61295333A JPS63147379A (en) 1986-12-10 1986-12-10 Manufacture of end-face light-emitting diode

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61295333A JPS63147379A (en) 1986-12-10 1986-12-10 Manufacture of end-face light-emitting diode

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63147379A true JPS63147379A (en) 1988-06-20

Family

ID=17819255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61295333A Pending JPS63147379A (en) 1986-12-10 1986-12-10 Manufacture of end-face light-emitting diode

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63147379A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697496A (en) * 1992-09-14 1994-04-08 Rohm Co Ltd Super luminescent diode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0697496A (en) * 1992-09-14 1994-04-08 Rohm Co Ltd Super luminescent diode

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS5940592A (en) Semiconductor laser element
JPH0461514B2 (en)
JP4984514B2 (en) Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the semiconductor light emitting device
JP2001057459A (en) Semiconductor laser
JPS63147379A (en) Manufacture of end-face light-emitting diode
JP3108183B2 (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
JP3208860B2 (en) Semiconductor laser device
JP2822195B2 (en) Semiconductor laser manufacturing method
JPH03104292A (en) Semiconductor laser
JPS61242091A (en) Semiconductor light-emitting element
JP2000101186A (en) Semiconductor optical element
JPS5880887A (en) Semiconductor laser photodiode photointegrated element
JP3172558B2 (en) Semiconductor active device
JPH1140897A (en) Semiconductor laser element and its manufacture
JPH07312462A (en) Surface laser beam emitting diode and manufacturing method thereof
JPS59184585A (en) Semiconductor laser of single axial mode
JPS6358390B2 (en)
JPS63222476A (en) Manufacture of edge light emitting diode
JPS625354B2 (en)
JPH04326786A (en) Manufacture of semiconductor laser device
JPS61137386A (en) Double hetero-structure semiconductor laser
JPS61116896A (en) Semiconductor laser device
JPH0233988A (en) Semiconductor laser
JPH01293686A (en) Manufacture of semiconductor laser element
JPS63215092A (en) Semiconductor laser array device