JPS63153878A - 半導体発光装置の製造方法 - Google Patents

半導体発光装置の製造方法

Info

Publication number
JPS63153878A
JPS63153878A JP29999086A JP29999086A JPS63153878A JP S63153878 A JPS63153878 A JP S63153878A JP 29999086 A JP29999086 A JP 29999086A JP 29999086 A JP29999086 A JP 29999086A JP S63153878 A JPS63153878 A JP S63153878A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
active layer
layer
algaas
gaas
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
JP29999086A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Furuya
章 古谷
Tatsuyuki Sanada
真田 達行
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP29999086A priority Critical patent/JPS63153878A/ja
Publication of JPS63153878A publication Critical patent/JPS63153878A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2054Methods of obtaining the confinement
    • H01S5/2059Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion

Landscapes

  • 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】 〔概要〕 本発明は、半導体発光装置の製造方法に於いて、AlG
aAsからなり且つAl組成が活性層側に向かって大き
くなるようグレーデッドになっているクラッド層を形成
し、そのクラッド層上にGaAs膜とAlGaAs膜と
の多重量子井戸で構成される活性層を形成し、その活性
層上にAlGaAsからなり且つAl組成が活性層側に
向かって大きくなるようグレーデッドになっているクラ
ッド層を形成し、前記活性層及びそれを挟む前記各クラ
ッド層の側面からZn或いはSiを導入して該活性層を
選択的に無秩序化することに依り、そのZn拡散領域或
いはSi拡散領域により画成されるストライプ部分は活
性層に於いて最も狭くなるようにし、良好な単−横モー
ド発振及び良好なオーミック・コンタクトが得られるよ
うにしたものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、GaAs膜及びAlGaAs膜からなる多重
量子井戸(mul t iquantumw e l 
l : M QW)にZn或いはSiを選択的に拡散し
て無秩序化することに依り横方向の光閉じ込めを行う形
式の半導体発光装置を製造する方法の改良に関する。
〔従来の技術〕
従来、GaAs膜及びAlGaAs膜からなるMQWに
Zn或いはStを拡散した場合、比較的低温で均一なA
lGaAs層になる、所謂、無秩序化されることが知ら
れ、このZn或いはSi拡散で均一になったAlGaA
s層はMQWよりも屈折率が小さく、且つ、禁制帯幅が
大きいので、この技術を適用して半導体レーザに於ける
光の閉じ込めを行う試みがなされている。
第5図は前記技術を適用することに依り作成された半導
体発光装置の要部切断正面図を表している。
図に於いて、11はp+型GaAs基板、12はp型A
j!GaAsクラッド層、13はGaAs膜とAlGa
As膜とを積層して構成されたMQW活性層、14はn
型Aj!GaAsクラッド層、15はn1型GaAs電
極コンタクト層、16はZn拡散領域、17はS i 
O2からなる絶縁膜、18はn側電極、19はp側電極
、11は表面近傍に於けるストライプ部分の幅、12は
MQW活性層13に於ける活性領域の幅をそれぞれ示し
ている。尚、図示例では、簡明にする為、バッファ層な
ど説明に不要な部分は省略しである。
図示の半導体発光装置では、MQW活性層13のうちZ
n拡散領域16の一部となった部分は無秩序化され、そ
こではMQWの構成は解消されて均一なAlGaAs層
に変換され、しかも、そのAlGaAs層は前記したよ
うに当初のMQWに比較して屈折率が小さく且つ禁制帯
幅が広くなっているので、光の閉じ込めに有効に作用す
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕
第5図からも判るように、従来技術に依るこの種の半導
体発光装置では、Zn拡散領域16に依って画成された
ストライプ部分は深くなるにつれて大きく拡がってしま
い、従って、レーザ発光領域も広くなるので単−横モー
ド発振が困難になる欠点を持っている。
因に、幅11が1〜2〔μm〕である場合、幅12は2
〜3〔μm〕以上になることは確実である。
この半導体発光装置に於いて、活性層領域を狭くする為
には、Zn拡散領域16に依って画成されるストライブ
領域の幅を更に狭くすれば良いと考えられようが、若し
、活性領域の幅12を発振モードの面から満足できるよ
うな程度に狭く設定した場合には、表面に於ける前記ス
トライプ部分の幅11は著しく狭いものとなり、従って
、その上に存在するn+型GaAsキャップ層15は更
に狭いものにすることが必要となるが、実際上、その加
工精度を維持するのは不可能に近いほど困難である。
本発明は、極めて簡単な構成を採ることに依り、Zn或
いはSi拡散領域に依って画成されるストライプ部分が
深くなるにつれて幅が拡大されるのを防止できるように
、即ち、レーザ発光する活性領域の幅が最も狭く維持さ
れて安定な単−横モード発振が可能な半導体発光装置を
製造できるようにするものである。
〔問題点を解決するための手段〕 ・ 本発明に依る半導体発光装置の製造方法に於いては、A
lGaAsからなり且つAl組成が活性層側に向かって
太き(なるようグレーデッドになっているクラッド層(
例えばn型AβGaAsクラッド2)を形成する工程と
、次に、G a A s、膜及びAlGaAs膜からな
る多重量子井戸で構成される活性層、(例えばMQW活
性層3)を形成する工程と、次に、該活性層上にAlG
aAsからなり且つAl組成が活性層側に向かって大き
くなるようグレーデッドになっているクラッド層(例え
ばp型A II −G a A sクラッド層4)を形
成する工程と、その後、前記活性層及びそれを挾む前記
各クラッド層の側面からZn或いはSiを導入して該活
性層を選択的に無秩序化する工程が含まれている。
(作用〕 このような手段を採ることに依り得られる半導体発光装
置に於いては、Zn或いはSiを拡散することで画成さ
れたストライプ部分を活性層のところで最も狭くなるよ
うに絞ることが可能であるから良好な単−横モード発振
を行わせることができ、また、従来技術に依る場合のよ
うに、活性層の近傍でストライプの幅を適正に維持する
為に表面側では電極形成が困難なほど幅狭くしなければ
ならないなどの欠点は解消されるので、電極形成につい
ての面積上の制約は存在しないも同然であり、充分にオ
ーミック・コンタクトをとった電極が形成されたものに
することができる。
〔実施例〕
第1図乃至第4図は本発明一実施例を解説する為の工程
要所に於ける半導体発光装置の要部切断正面図を表し、
以下、これ等の図を参照しつつ説明する。尚、図にはA
lfiの組成を表す線図を付記しである。
第1図参照 +1)  分子線エピタキシャル成長(molecul
ar  beam  epitaxy:MBE)法を適
用することに依り、n+型GaAs基板1にn型AlG
aAsクラッド層2、GaAs膜とAlCaAs膜から
なるMQW活性層3、p型AlGaAsクラッド層4、
p+型GaAs電掻コンタクト層5を成長させる。
ここで、前記各部分に於ける主要データを例示すると次
の通りである。
■ クラッド層2について X値:0.2〜0.45 (表面に向かいX値が大になるグレーデッド)厚さ:1
 〔μm〕 不純物濃度: I X 1018(em−”)■ 活性
層3について GaAs膜の厚さ:80 〔人〕 AlGaAs膜の厚さ:120(人〕 GaAs膜数:5 AIGaAs膜数:4 ■ クラッド層4について X値:Q、45〜0.2 (表面に向かいX値が小となるグレーデッド)厚さ:l
 〔μm〕 不純物濃度: I X I Q” (cm−”)■ 電
極コンタクト層5について 厚さ:0.5Cμm〕 不純物濃度: I X 1019(Cm−’)ここで最
も特徴的であるのは、クラッド層2及びクラッド層4に
於けるX値が活性層3に向かって大きくなるようになグ
レーデッドになっていることである。
第2図参照 (2)通常のフォト・リソグラフィ技術を適用すること
に依り、ストライプ状のフォト・レジスト膜6をマスク
として、電極コンタクト層5、クラッド層4、活性層3
、クラッドN2のメサ・エツチングを行う。
(3)  電子ビーム加熱蒸着法を適用することに依り
、厚さ約500 〔人〕程度のSi膜7を形成する第3
図参照 (4)  アセトン中に浸漬するなどしてフォト・レジ
スト膜6を除去する。
これに依り、フォト・レジスト膜6上のSt膜7も除去
され、所謂、リフト・オフ法に依るパターニングが行わ
れる。
(5)化学気相堆積(chemica l  vap。
r  deposition:CVD)法を適用するこ
とに依り、厚さ約4000 (人〕程度のS i02膜
8を形成する。
(6)  ウェハをAsと共にアンプル中に封入し、高
温、例えば850(’C)の温度で熱処理を行ってSi
拡散領域9を形成する。
この場合に於けるSiの濃度は、最終的に約2 X 1
0I8(cm−’)程度となるようにする。
図から明らかなように、Si拡散領域9は、クラッド層
2及びクラッドN4に於けるX値が活性層3に向かって
大きくなるグレーデッドになっていることから、活性層
3の部分で最も横拡がりが大きくなり、従って、Si拡
散領域9で画成されるストライプ部分は活性層3のとこ
ろが最も狭くなる。因に、X値が大きいとStの拡散定
数も大きくなる。
第4図参照 (7)  フッ酸系エツチング液中に浸漬し、S i 
O2膜8を除去してから、反応性イオン・エツチング(
reactive  ion  etching:RI
E)法にてSi膜7を除去する。
(8)通常のフォト・リソグラフィ技術を適用すること
に依り、電極コンタクト層5のメサ・エツチングを行い
、前記工程(9)に於いて形成されたSi拡散領域9の
一部を除去する。
尚、この場合、エッチャントとしてはH2O2十NH3
系エツチング液を用いて良い。
(9)マスクとして用いたフォト・レジスト膜などを除
去してから、スパッタリング法を適用することに依り、
厚さ約3000  (人〕程度の5i02膜10を形成
する。
00)通常のフォト・リソグラフィ技術を適用すること
に依り、S i O2膜10をバターニングして電極コ
ンタクト層5に対向するストライプ状の窓を形成する。
αD 蒸着法を適用することに依り、電極材料膜として
A u / Z n / A u膜を形成する。尚、そ
の厚さは、全体で約3000 [人]程度とする。
側 通常のフォト・リソグラフィ技術を適用することに
依り、前記A u / Z n / A u膜のパター
ニングを行い、ストライプ状の部分を残し、他を除去す
る。
尚、この場合のエッチャントとしては、チクニストリッ
プ金(商標名)の溶液を用いると良い。
Q31  窒素雰囲気中にて温度470(’C)、時間
5〔分〕の合金化熱処理を行い、これに依り、p側電極
EPを完成させる。
Q4)  蒸着法を適用することに依り、基板1の裏面
にA u G e / A u膜を形成する。尚、その
厚さは、全体で3000 C人〕程度として良い。
a!9  窒素雰囲気中にて温度430(’C)、時間
1〔分〕の合金化熱処理を行い、これに依り、n側電極
ENを完成させる。
このようにして完成された実施例では、クラッド層2及
びクラッド層3に於けるA2組成が図に見られるような
分布になっていることから、Si拡散領域9のエツジは
、第3図及び第4図に見られるように、活性層3の部分
で最も拡がった状態に形成され、従って、活性領域とし
ては狭くなっている。
前記した実施例に於いては、基板1をn+型として各半
導体層の導電型を定めたが、全てを逆導電型とすること
も可能である。
即ち、 基板1をp+型に クラッド層2をp型に クラッド層4をn型に コンタクト層5をn+型に それぞれ変更し、ストライプ部分を画成する拡散領域9
を形成するにはZnを用いると良い。このようにした場
合、A u G e / A uからなる電極ENは表
面側に、また、A u / Z n / A uからな
る電極EPは裏面側にすることは勿論である。
〔発明の効果〕
本発明に依る半導体発光装置の製造方法に於いては、A
lGaAsからなり且つAli成が活性層側に向かって
大きくなるようグレーデッドになっているクラッド層を
形成し、そのクラッド層上にGaAs膜とA3GaAs
膜との多重量子井戸で構成される活性層を形成し、その
活性層上にA3GaAsからなり且つAN組成が活性層
側に向かって大きくなるようグレーデッドになっている
クラッド層を形成し、前記活性層及びそれを挟む前記各
クラッド層の側面からZn或いはSiを導入して該活性
層を選択的に無秩序化するようにしている。
このような手段を採ることに依り得られた半導体発光装
置に於いては、Zn或いはSiを拡散することで画成さ
れたストライプ部分を活性層のところで最も狭くなるよ
うに絞ることが可能であるから良好な単−横モード発振
を行わせることができ、また、従来技術に依る場合のよ
うに、活性層の近傍でストライプの幅を適正に維持する
為に表面側では電極形成が困難なほど幅狭くしなければ
ならないなどの欠点は解消されるので、電極形成につい
ての面積上の制約は存在しないも同然であり、充分なオ
ーミック・コンタクトをとった電極が形成されたものに
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明一実施例を説明する為の工程
要所に於ける半導体発光装置の要部切断正面図、第5図
は従来例の要部切断正面図をそれぞれ表している。 図に於いて、1はn+型GaAs基板、2はn型AlG
aAsクラッド層、3はGaAs膜及び/In!GaA
s膜を積層して構成されたMQW活性層、4はp型A/
2GaAsクラッド層、5はp+型GaAs電極コンタ
クト層、6はフォト・レジスト膜、7はSi膜、8は5
i02膜、9はSi拡散領域、10はS i02膜、E
Pはp側電極゛、ENはn側電極をそれぞれ示している
。 膿(nへ −

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 AlGaAsからなり且つAl組成が活性層側に向かっ
    て大きくなるようグレーデッドになっているクラッド層
    を形成する工程と、 次いで、GaAs膜及びAlGaAs膜からなる多重量
    子井戸で構成される活性層を形成する工程と、 次いで、該活性層上にAlGaAsからなり且つAl組
    成が活性層側に向かって大きくなるようグレーデッドに
    なっているクラッド層を形成する工程と、 その後、前記活性層及びそれを挟む前記各クラッド層の
    側面からZn或いはSiを導入して該活性層を選択的に
    無秩序化する工程と が含まれてなることを特徴とする半導体発光装置の製造
    方法。
JP29999086A 1986-12-18 1986-12-18 半導体発光装置の製造方法 Pending JPS63153878A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29999086A JPS63153878A (ja) 1986-12-18 1986-12-18 半導体発光装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29999086A JPS63153878A (ja) 1986-12-18 1986-12-18 半導体発光装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63153878A true JPS63153878A (ja) 1988-06-27

Family

ID=17879414

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29999086A Pending JPS63153878A (ja) 1986-12-18 1986-12-18 半導体発光装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS63153878A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0461184A (ja) * 1990-06-22 1992-02-27 Nec Corp 面発光半導体レーザの製造方法
JPH04159789A (ja) * 1990-10-23 1992-06-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置の製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0461184A (ja) * 1990-06-22 1992-02-27 Nec Corp 面発光半導体レーザの製造方法
JPH04159789A (ja) * 1990-10-23 1992-06-02 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2752423B2 (ja) 化合物半導体へのZn拡散方法
JP3734849B2 (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
US6430203B1 (en) Semiconductor laser device with non-oxidized facet regions
JPS63299186A (ja) 発光素子
JPH0777278B2 (ja) 半導体レーザおよびその製造方法
JPS63153878A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JPH02196486A (ja) 半導体レーザの製造方法
JPS62279689A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JPS63153877A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JPH0433380A (ja) 半導体発光素子およびその製造方法
JPH01192184A (ja) 埋込み型半導体レーザの製造方法
JPH05145182A (ja) 端面窓構造付き半導体レーザ装置の製造方法
KR930024238A (ko) 반도체 레이저 다이오드의 구조 및 제조방법
JPH02114583A (ja) 半導体レーザの製造方法
JPH05275802A (ja) 半導体レーザの製造方法
JPH0336779A (ja) 光論理素子
JPH11354880A (ja) 半導体レーザ素子およびその製造方法
JPH03185889A (ja) 半導体レーザ素子およびその製造方法
JPH0582901A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JPH09307185A (ja) 半導体レ−ザ素子の製造方法
JPS61148893A (ja) 半導体レ−ザ
JPH04253389A (ja) 半導体発光素子及びその製造方法
JPS6129183A (ja) 半導体レ−ザ
JPH01313989A (ja) 半導体レーザの製造方法
JPS63307791A (ja) 半導体レ−ザ装置