JPS63182884A - 半導体レ−ザの共振器製作方法 - Google Patents
半導体レ−ザの共振器製作方法Info
- Publication number
- JPS63182884A JPS63182884A JP1490287A JP1490287A JPS63182884A JP S63182884 A JPS63182884 A JP S63182884A JP 1490287 A JP1490287 A JP 1490287A JP 1490287 A JP1490287 A JP 1490287A JP S63182884 A JPS63182884 A JP S63182884A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- etching
- electrode
- annealing
- gun
- dielectric film
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 14
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 abstract description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 abstract description 3
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 3
- 238000003801 milling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 abstract 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 2
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N Chlorine Chemical compound ClCl KZBUYRJDOAKODT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
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。
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)
本発明は光集積回路特に光情報処理用半導体レーザの共
振器面の形成に関する。
振器面の形成に関する。
(従来の技術)
半導体レーザの量産性および集積性を向上させるために
半導体レーザの共振器をモノリシックに形成する技術が
求められている。ドライエツチング技術、特にリアクテ
ィブイオンビームエツチング(以下RIBEと記す)は
微細加工が可能なこと、異方性の強い等速エツチングが
可能なこと、結晶のダメージが比較的小さいこと、高真
空−貫プロセスが可能なことから今後の化合物半導体デ
バイスのプロセス手段として期待されている。RIBE
によりエツチドミラーを形成した例として内円らによる
rRIBEによるエツチドミラーを有するAIGaAs
BCMレーザ(昭和60年第32回応用物理学関係連合
講習会予稿集152頁1p−ZB−8)がある。まずこ
れについて簡単に説明する。第2図aおよびbは従来例
を説明する模式図である。n型GaAs基板101上に
80M構造と称する埋め込み型のダブルヘテロ構造をエ
ピタキシャル成長する。簡単のために図では第1クラッ
ド層102、活性層103および第2クラッド層104
のみを示している。この結晶の表面にTi/Pt/Au
からなる電極105をEガン蒸着器で形成し所望の電極
パターンを通常のフォトリソグラフィおよびリアクティ
ブイオンエツチングで形成する。このあとAZ1350
J/Ti/AZ1350Jカらなる多層レジスト106
をマスクとしてRIBEを行う。ECRパワー200W
、塩素ガス圧1.2X10−3Torr、引出し電圧4
00V、エツチング時間45分の条件下で深さ約101
1m、幅50pmエツチング溝が形成され、その側面が
エツチドミラー109となる。エツチング終了後酸素プ
ラズマでエツチングマスクの多層レジスト106を除去
し裏面に電極108を形成することによりエツチドミラ
ーレーザは完成する。この結果初期特性では通常のへき
開のレーザに近い28%の反射率を得ている。
半導体レーザの共振器をモノリシックに形成する技術が
求められている。ドライエツチング技術、特にリアクテ
ィブイオンビームエツチング(以下RIBEと記す)は
微細加工が可能なこと、異方性の強い等速エツチングが
可能なこと、結晶のダメージが比較的小さいこと、高真
空−貫プロセスが可能なことから今後の化合物半導体デ
バイスのプロセス手段として期待されている。RIBE
によりエツチドミラーを形成した例として内円らによる
rRIBEによるエツチドミラーを有するAIGaAs
BCMレーザ(昭和60年第32回応用物理学関係連合
講習会予稿集152頁1p−ZB−8)がある。まずこ
れについて簡単に説明する。第2図aおよびbは従来例
を説明する模式図である。n型GaAs基板101上に
80M構造と称する埋め込み型のダブルヘテロ構造をエ
ピタキシャル成長する。簡単のために図では第1クラッ
ド層102、活性層103および第2クラッド層104
のみを示している。この結晶の表面にTi/Pt/Au
からなる電極105をEガン蒸着器で形成し所望の電極
パターンを通常のフォトリソグラフィおよびリアクティ
ブイオンエツチングで形成する。このあとAZ1350
J/Ti/AZ1350Jカらなる多層レジスト106
をマスクとしてRIBEを行う。ECRパワー200W
、塩素ガス圧1.2X10−3Torr、引出し電圧4
00V、エツチング時間45分の条件下で深さ約101
1m、幅50pmエツチング溝が形成され、その側面が
エツチドミラー109となる。エツチング終了後酸素プ
ラズマでエツチングマスクの多層レジスト106を除去
し裏面に電極108を形成することによりエツチドミラ
ーレーザは完成する。この結果初期特性では通常のへき
開のレーザに近い28%の反射率を得ている。
(問題点)
しかしながら従来のドライエツチングによるエツチドミ
ラーレーザは、加速イオンによる結晶へのダメージのた
めに通常のへき開面を共振器とするレーザに比べ動作寿
命が半分以下になるという欠点があり、このことがエツ
チドミラーレーザの実用化を阻んできた。
ラーレーザは、加速イオンによる結晶へのダメージのた
めに通常のへき開面を共振器とするレーザに比べ動作寿
命が半分以下になるという欠点があり、このことがエツ
チドミラーレーザの実用化を阻んできた。
(発明の目的)
本発明の目的はより信頼性の優れたエツチドミラーレー
ザを提供することにある。
ザを提供することにある。
(問題点を解決するための手段)
本発明はダブルヘテロ構造を有する化合物半導体結晶を
高真空中でエツチングすることによりエツチドミラーを
形成し引続き高真空を保ったまま誘電体膜を前記エツチ
ドミラーにコーティングしアニールすることを特徴とす
る半導体レーザの共振器製作方法である。
高真空中でエツチングすることによりエツチドミラーを
形成し引続き高真空を保ったまま誘電体膜を前記エツチ
ドミラーにコーティングしアニールすることを特徴とす
る半導体レーザの共振器製作方法である。
(作用)
結晶の物理的なダメージの回復にはアニールが有効であ
ることが知られており、エツチドミラーの場合にもアニ
ールが効果があることは期待できる。しかしエツチング
中にアニールすることはイオン、ラジカルの反応性を極
めて高めることになり高精細なエツチング端面を得るこ
とが難しくなる。また、高真空中でエツチングしたあと
の端面は活性化しているためにこのまま大気にさらすこ
とは表面に不安定な化合物層を形成することになり、こ
のままアニールしてもその効果は薄い。これに対し、エ
ツチング後高真空を保ったままAl2O3等の安定な誘
電体膜でミラー面を保護することでその後のプロセスで
大気にさらしても安定な表面状態を維持できる。この工
程のあと適当な条件のもとてアニールを行うことにより
結晶性を向上させることができる。
ることが知られており、エツチドミラーの場合にもアニ
ールが効果があることは期待できる。しかしエツチング
中にアニールすることはイオン、ラジカルの反応性を極
めて高めることになり高精細なエツチング端面を得るこ
とが難しくなる。また、高真空中でエツチングしたあと
の端面は活性化しているためにこのまま大気にさらすこ
とは表面に不安定な化合物層を形成することになり、こ
のままアニールしてもその効果は薄い。これに対し、エ
ツチング後高真空を保ったままAl2O3等の安定な誘
電体膜でミラー面を保護することでその後のプロセスで
大気にさらしても安定な表面状態を維持できる。この工
程のあと適当な条件のもとてアニールを行うことにより
結晶性を向上させることができる。
(実施例)
第1図a、 b、 cおよびdは本発明の実施例を示し
ている。まず、レーザウェハ上にEガンおよびミリング
等で選択的に電極105を形成する(第1図a)。次に
この電極を覆うようにエツチングマスク106を形成し
りアクティブイオンビームエツチング等で端面形成を行
う(第1図b)。ここまでは従来例をとまったく同じで
ある。引続き高真空を保ったままEガン蒸着器で安定な
誘電体膜(本実施例の場合Al203)107をエツチ
ング端面に形成する。厚さ反射率が変化しないように発
振波長の半分とした。また、ここでEガンを用いたのは
Eガンは指向性が強いために、膜厚を制御性がよいこと
と前面と裏面それぞれ独立に薄膜が形成できる利点をも
っためである(第1図C)。次に、リアクティブイオン
エツチング等で電極105の上にマスクおよび誘電体膜
を除去する(第1図d)。このあと400°Cの窒素雰
囲気中で20分間アニールを行い、最後に結晶の裏面に
電極108を形成することにより本実施例は完成する。
ている。まず、レーザウェハ上にEガンおよびミリング
等で選択的に電極105を形成する(第1図a)。次に
この電極を覆うようにエツチングマスク106を形成し
りアクティブイオンビームエツチング等で端面形成を行
う(第1図b)。ここまでは従来例をとまったく同じで
ある。引続き高真空を保ったままEガン蒸着器で安定な
誘電体膜(本実施例の場合Al203)107をエツチ
ング端面に形成する。厚さ反射率が変化しないように発
振波長の半分とした。また、ここでEガンを用いたのは
Eガンは指向性が強いために、膜厚を制御性がよいこと
と前面と裏面それぞれ独立に薄膜が形成できる利点をも
っためである(第1図C)。次に、リアクティブイオン
エツチング等で電極105の上にマスクおよび誘電体膜
を除去する(第1図d)。このあと400°Cの窒素雰
囲気中で20分間アニールを行い、最後に結晶の裏面に
電極108を形成することにより本実施例は完成する。
(発明の効果)
本発明の効果はエツチング直後高真空で形成した端面保
護膜が、ドライエツチングプロセスで受けた結晶損傷の
アニール効果を高める点にある。
護膜が、ドライエツチングプロセスで受けた結晶損傷の
アニール効果を高める点にある。
本実施例の場合、結晶性の回復効果を光出力の端面破壊
レベルで評価したが、従来例に比べ約2倍のレベルまで
向上し、光学的にも結晶性が向上したことが分り、動作
寿命もそれに応じて改善されることが期待される。また
、この保護膜は単にアニールの保護膜としてだけでなく
端面の反射率を前後独立に制御できる機能を持つ点も長
所となる。
レベルで評価したが、従来例に比べ約2倍のレベルまで
向上し、光学的にも結晶性が向上したことが分り、動作
寿命もそれに応じて改善されることが期待される。また
、この保護膜は単にアニールの保護膜としてだけでなく
端面の反射率を前後独立に制御できる機能を持つ点も長
所となる。
第1図a、 b、 cおよびdは本発明の実施例を表わ
す模式図、第2図aおよびbは従来例を説明する模式図
をそれぞれ表わし、図において、 101・・・基板、102・・・第1クラッド層、10
3・・・活性層、104・・・第2クラッド層、105
・・・電極、106・・・エッチングマスク、107・
・・誘電体膜、108・・・電極、109・・・エツチ
ドミラーをそれぞれ示す。
す模式図、第2図aおよびbは従来例を説明する模式図
をそれぞれ表わし、図において、 101・・・基板、102・・・第1クラッド層、10
3・・・活性層、104・・・第2クラッド層、105
・・・電極、106・・・エッチングマスク、107・
・・誘電体膜、108・・・電極、109・・・エツチ
ドミラーをそれぞれ示す。
Claims (1)
- ダブルヘテロ構造を有する化合物半導体結晶を高真空中
でエッチングすることによりエッチドミラーを形成し引
続き高真空を保ったまま誘電体膜を前記エッチドミラー
にコーティングしアニールすることを特徴とする半導体
レーザの共振器製作方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1490287A JPS63182884A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 半導体レ−ザの共振器製作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1490287A JPS63182884A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 半導体レ−ザの共振器製作方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63182884A true JPS63182884A (ja) | 1988-07-28 |
Family
ID=11873920
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1490287A Pending JPS63182884A (ja) | 1987-01-23 | 1987-01-23 | 半導体レ−ザの共振器製作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63182884A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04116880A (ja) * | 1990-09-06 | 1992-04-17 | Canon Inc | 半導体素子の保護膜形成方法 |
US6133058A (en) * | 1994-07-21 | 2000-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fabrication of semiconductor light-emitting device |
US6136626A (en) * | 1994-06-09 | 2000-10-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor light-emitting device and production method thereof |
JP2019515490A (ja) * | 2016-04-20 | 2019-06-06 | トルンプフ フォトニクス インコーポレイテッドTrumpf Photonics Inc. | レーザ切子面のパッシベーションおよび当該パッシベーションを実施するためのシステム |
-
1987
- 1987-01-23 JP JP1490287A patent/JPS63182884A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04116880A (ja) * | 1990-09-06 | 1992-04-17 | Canon Inc | 半導体素子の保護膜形成方法 |
US6136626A (en) * | 1994-06-09 | 2000-10-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor light-emitting device and production method thereof |
US6133058A (en) * | 1994-07-21 | 2000-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Fabrication of semiconductor light-emitting device |
JP2019515490A (ja) * | 2016-04-20 | 2019-06-06 | トルンプフ フォトニクス インコーポレイテッドTrumpf Photonics Inc. | レーザ切子面のパッシベーションおよび当該パッシベーションを実施するためのシステム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2001237218A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPH01266782A (ja) | オプトエレクトロニクまたはオプテイカルデバイスの製造方法 | |
US5259925A (en) | Method of cleaning a plurality of semiconductor devices | |
JPS63182884A (ja) | 半導体レ−ザの共振器製作方法 | |
JPH06112579A (ja) | 半導体レーザ装置とその製造方法 | |
Takamori et al. | Angled etching of GaAs/AlGaAs by conventional Cl2 reactive ion etching | |
US6744796B1 (en) | Passivated optical device and method of forming the same | |
JP2740170B2 (ja) | 半導体レーザの共振器製造方法 | |
JPS61182292A (ja) | 半導体レ−ザ−の製造方法 | |
JP2534304B2 (ja) | Ribeによるエッチドミラ―の形成方法 | |
JPH10242576A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
JP2864258B2 (ja) | 面発光型半導体レーザの製造方法 | |
KR100238552B1 (ko) | 새로운 벽개면 코팅에 의한 레이저 다이오드 제작방법 | |
JP2783240B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
JP3167310B2 (ja) | ドライエッチング方法 | |
JPH0824208B2 (ja) | 半導体レ−ザの製造法 | |
JPS6199395A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
JP2567066B2 (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
JPH06252501A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
JPH05234982A (ja) | 化合物半導体基板のエッチング方法 | |
JP2847770B2 (ja) | 半導体レーザ共振器端面の保護層の形成方法 | |
JP2002313783A (ja) | 多角形半導体リングレーザの作製方法及び多角形半導体リングレーザ、多角形半導体リングレーザジャイロ | |
JPH04336484A (ja) | 光集積回路の製造方法 | |
JPH03110563A (ja) | パターン形成方法 | |
KR910008440B1 (ko) | 2단계 화학식각법에 의한 레이저 다이오드용 거울면 제작방법 |