JPS6320835A - Chemical etching of semiconductor crystal - Google Patents

Chemical etching of semiconductor crystal

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JPS6320835A
JPS6320835A JP16601886A JP16601886A JPS6320835A JP S6320835 A JPS6320835 A JP S6320835A JP 16601886 A JP16601886 A JP 16601886A JP 16601886 A JP16601886 A JP 16601886A JP S6320835 A JPS6320835 A JP S6320835A
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etching
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Abstract

PURPOSE:To carry out uniformly and easily an etching treatment for a substance as mentioned hereunder: In (Ga1-xAlx)P(0.2<=x<=1) and furthermore, obtain etching selection rations that are enough to GaAs or InGaP and the like by using a hot sulfuric acid liquid as one of the etching liquids. CONSTITUTION:In the case of an etching treatment of a semiconductor crystal where a substance of In (Ga1-xAlx)P(0.2<=x<=1) is etched, sulfuric acid liquid is used. In such a case, its temperature is set within the range of 60-90 deg.C. This approach makes it possible to carry out selective etching treatments for In (Ga1-xAlx)P-(0.2<=x<=1) to GaAs or InGaP and the like. Furthermore, if only the temperature of sulfuric acid liquid is set within the range of 60-90 deg.C, its etching is carried out at a sufficiently fast speed without bringing upon a roughness of the etching surface.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、In(Ga   Al! )P(0,21−
x   x ≦x≦1)結晶をエツチングする方法に係わり、特に上
記結晶をInGaPやGaAs等に対し選択的にエツチ
ングするための半導体結晶の化学エツチング方法に関す
る。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to In(GaAl!)P(0,21-
x x ≦x≦1) The present invention relates to a method of etching a crystal, and in particular to a method of chemically etching a semiconductor crystal for selectively etching the above-mentioned crystal with respect to InGaP, GaAs, etc.

(従来の技術) 近年、気相成長の結晶成長技術の向上に伴い、化合物半
導体材料として、InGaAiPが注目されている。こ
の材料を使用した製品は未だ開発の途に付いたばかりで
あるが、例えば短波長半導体レーザへの適用が考えられ
る。
(Prior Art) In recent years, with the improvement of crystal growth technology of vapor phase growth, InGaAiP has been attracting attention as a compound semiconductor material. Although products using this material are still in the early stages of development, their application to short-wavelength semiconductor lasers, for example, is conceivable.

短波長半導体レーザは、ビデオディスクやレーザプリン
タ等の光記録用光源として、従来のHe−Neレーザに
代わるものと注目されている。光記録用光源として用い
るには、特定領域に光エネルギー及び注入電流を閉込め
る構造、例えば内部ストライブ電流狭窄構造が必要とな
る。さらに、光ディスク等では、レーザ光を1 [μm
コオーダの微少スポット光に絞り込む必要があるため、
半導体の活性層に平行に光を閉込める横モード制御が必
要となる。
Short-wavelength semiconductor lasers are attracting attention as an alternative to conventional He-Ne lasers as light sources for optical recording of video discs, laser printers, and the like. Use as a light source for optical recording requires a structure that confines optical energy and injected current in a specific area, such as an internal stripe current confinement structure. Furthermore, for optical discs etc., the laser beam is 1 [μm
Since it is necessary to narrow down the light to a co-order minute spot light,
Transverse mode control is required to confine light parallel to the active layer of the semiconductor.

横モード制御構造として、GaAJAsを材料とした半
導体レーザでは、例えばリッジ埋込み型のレーザが提案
されている(文献、第46回応用物理学会講演会予稿集
、 4P−N−7,P223,1985年)。この半導
体レーザは、第5図に示す如く構成されており、次のよ
うにして作成される。即ち、GaAs基板71上に光及
びキャリアを閉込める第1のGaAJAsクラッド層7
2.  G a A s活性層73.第2のGaAノA
sクラッド層74及びG a’A sオーミックコンタ
クト層75を順次結晶成長し、さらにこの上にスパッタ
蒸着等により5i02等の酸化膜を形成する。次いで、
この酸化膜をホトリソグラフィ技術等によりストライブ
状のマスクとし、コンタクト層75及び第2のクラッド
層74の一部に至るまでエツチングを行い、ストライブ
状のリッジを形成する。次いで、選択成長技術を用い、
リッジの両側を第2のクラッド層74と異なる導電型の
GaAs埋込み層76等で埋込み、その後電極工程を経
ることにより完成する。
As a transverse mode control structure, for semiconductor lasers made of GaAJAs, for example, a ridge-embedded laser has been proposed (Reference, Proceedings of the 46th Japan Society of Applied Physics Conference, 4P-N-7, P223, 1985) ). This semiconductor laser is constructed as shown in FIG. 5, and is manufactured as follows. That is, the first GaAJAs cladding layer 7 that confines light and carriers is formed on the GaAs substrate 71.
2. GaAs active layer 73. Second GaA
An s cladding layer 74 and a Ga'A s ohmic contact layer 75 are crystal-grown in sequence, and an oxide film such as 5i02 is further formed thereon by sputter deposition or the like. Then,
Using this oxide film as a stripe-shaped mask using photolithography or the like, etching is performed up to part of the contact layer 75 and second cladding layer 74 to form a stripe-shaped ridge. Then, using selective growth techniques,
Both sides of the ridge are filled with a GaAs buried layer 76 of a conductivity type different from that of the second cladding layer 74, and then an electrode process is performed to complete the structure.

なお、上記GaAsの選択成長技術については、例えば
文献(応用物理学会結晶工学分科会、第2回結晶工学シ
ンポジウム講演u、 pH,1985年)に報告されて
いる。
Note that the above-mentioned selective growth technique for GaAs is reported, for example, in the literature (Society of Applied Physics, Crystal Engineering Subcommittee, 2nd Crystal Engineering Symposium Lecture U, pH, 1985).

上記リッジ埋込み型のレーザは、第7図からも判るよう
にリッジ部以外のGaA、ffAsクラッド層74が薄
いため、そこに立つ電磁波はGaAsコンタクト層75
へにじみ出してしまう。このため、リッジ部のみに電磁
波がガイドされる所謂損失ガイド構造となり、安定した
横モード発振が達成される。
As can be seen from FIG. 7, in the ridge-buried type laser, the GaA, ffAs cladding layer 74 other than the ridge portion is thin, so the electromagnetic waves standing there are transmitted to the GaAs contact layer 74.
It oozes out. Therefore, a so-called loss guide structure is formed in which electromagnetic waves are guided only to the ridge portion, and stable transverse mode oscillation is achieved.

ところで、前記リッジ形成に際しては、GaAs及びG
aA、gAsを所定の形状にエツチングする必要がある
。GaAs及びGaA1Asに関しては、従来より種々
のエツチング液が報告されており、G a A sのみ
エツチングするもの、GaA、f7Asのみエツチング
するもの、両方に共通して使えエツチング速度も略同等
のものがある。
By the way, when forming the ridge, GaAs and G
It is necessary to etch aA and gAs into a predetermined shape. Regarding GaAs and GaAlAs, various etching solutions have been reported so far, including those that etch only GaAs, those that etch only GaA and f7As, and those that can be used for both and have approximately the same etching speed. .

GaAsのみエツチングするものにはアンモニア水子過
酸化水素の混合液(PAニッチヤント)、GaA1As
のみエツチングするものには熱燐酸液、弗酸、塩酸等、
両方に共通して使えエツチング速度も同等のものとして
水+硫酸+過酸化水素の混合液(SHエッチャント)、
水+燐酸十過酸化水素の混合液(PHエッチャント)等
がある。
For etching only GaAs, a mixed solution of ammonia water and hydrogen peroxide (PA Niche Yant), GaA1As
For etching only, hot phosphoric acid solution, hydrofluoric acid, hydrochloric acid, etc.
A mixed solution of water + sulfuric acid + hydrogen peroxide (SH etchant), which can be used in both cases and has the same etching speed,
There are mixed solutions of water + phosphoric acid and hydrogen peroxide (PH etchant), etc.

前記第7図に示す如きリッジ型導波路を形成するには、
第8図或いは第9図に示す方法が考えられる。第8図に
示す方法では、まず(a)に示す如(Si02のマスク
77を形成したのち、例えばPAエッチャントを用いて
GaAsのみエツチングし、次いで熱燐酸を用いて(b
)に示す如くGaA、gAsのみエツチングする。第9
図に示す方法では、まず(a)に示す如くマスク77を
形成し、その後例えばSH,PHエッチャントを用いて
(b)に示す如<GaAs、GaA、ff−Asを同時
にエツチングする。
To form a ridge-type waveguide as shown in FIG. 7,
A method shown in FIG. 8 or 9 can be considered. In the method shown in FIG. 8, first a mask 77 of SiO2 is formed as shown in (a), then only GaAs is etched using, for example, a PA etchant, and then hot phosphoric acid is used to etch (b).
), only GaA and gAs are etched. 9th
In the method shown in the figure, a mask 77 is first formed as shown in (a), and then GaAs, GaA, and ff-As are simultaneously etched as shown in (b) using, for example, SH and PH etchants.

これらの方法を比較すると、第9図の方法の場合には、
GaAs、GaAノAsが同時にエツチングされるため
、これら2つの層のリッジ幅を独立に制御することはで
きない。これに対し第8図の方法の場合、それぞれ独立
に幅を制御できるため、デバイス構造の設計自由度が大
きくなる。例えばビデオディスクに用いる半導体レーザ
では、戻り光による雑音を低減するため、IS3 レー
ザ(特開昭59−246258号公報)のように自励発
振を利用した半導体レーザが用いられる。このような構
造を実現するためには、導波モードの構法がりに対し電
流注入幅を狭くする必要があり、導波モードの広がりに
対し電流注入幅を狭くする必要があり、導波モードの広
がりを決める層の幅と電流狭窄を行う層の幅とをそれぞ
れ独立に制御しなければならない。
Comparing these methods, in the case of the method shown in Figure 9,
Since GaAs and GaA/As are etched simultaneously, the ridge widths of these two layers cannot be controlled independently. On the other hand, in the case of the method shown in FIG. 8, since the widths can be controlled independently, the degree of freedom in designing the device structure is increased. For example, in semiconductor lasers used in video discs, semiconductor lasers that utilize self-sustained pulsation, such as the IS3 laser (Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-246258), are used in order to reduce noise caused by returned light. In order to realize such a structure, it is necessary to narrow the current injection width in response to the structure of the waveguide mode, and it is necessary to narrow the current injection width in response to the expansion of the waveguide mode. The width of the layer that determines the spread and the width of the layer that performs current confinement must be controlled independently.

InGaA、i’P材料でこのような(14造を実現す
るには、前記第7図において活性層73.クラッド層?
2,74 、オーミックコンタクト層75として、それ
ぞれInGaP、I nGaAiP、GaAsを用いる
ことになるが、その場合InGaA、i’PとGaAs
とを選択的にエツチングするエツチング液が必要となる
。しかしながら、InGaAJP材料に対してはエツチ
ング液に関する報告はなく、エッチャント、エツチング
条件等は、これまで殆ど判っていないのが現状である。
In order to realize such a (14 structure) using InGaA, i'P material, the active layer 73 and cladding layer in FIG.
2,74, InGaP, InGaAiP, and GaAs are used as the ohmic contact layer 75, respectively; in that case, InGaA, i'P and GaAs are used.
An etching solution is required to selectively etch both. However, there have been no reports regarding etching solutions for InGaAJP materials, and the etchant, etching conditions, etc. are currently largely unknown.

(発明が解決しようとする問題点) このように従来、InGaA、&Pのエツチング液につ
いては、これまで知られておらず、I nGaAノPA
Iものをエツチングするもの、GaAs、InGaPと
エツチング選択性があるもの等の開発が必要であった。
(Problems to be Solved by the Invention) As described above, etching solutions for InGaA and &P have not been known so far, and
It was necessary to develop a device that etches I materials and a device that has etching selectivity with respect to GaAs and InGaP.

本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的
とするところは、In(Ga   AI  )1−x 
     x P (0,2≦x≦1)のエツチングを均−且つ容易に
行うことができ、さらにGaAsやInGaP等に対す
る十分なエツチング選択比の°得られる半導体結晶の化
学エツチング方法を提供することにある。
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to
To provide a method for chemically etching a semiconductor crystal, which can uniformly and easily perform etching of x P (0,2≦x≦1), and which also provides a sufficient etching selectivity for GaAs, InGaP, etc. be.

[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明の骨子は、InGaAIPのエツチング液として
熱硫酸液を用いることにある。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) The gist of the present invention is to use a hot sulfuric acid solution as an etching solution for InGaAIP.

本発明者等は、 In(Ga   A) )Pl−X 
     x (0,2≦x≦1)結晶をエツチングするものとして各
種溶液を用いて実験したところ、硫酸液により上記結晶
がエツチングされることを見出し、さらにGaAsや1
nGaPに対し十分なエツチング選択性があることを見
出した。また、本発明者等の更なる鋭意研究及び実験の
結果、硫酸液の温度を60[”01以上に設定すれば十
分なエツチング速度が得られることが判り、さらに硫酸
液の温度を90[℃]以下に設定すればエツチング制御
が容易で且つエツチング表面の荒れ等も生じないことが
判明した。
In(GaA))Pl-X
x (0, 2 ≦
It has been found that there is sufficient etching selectivity for nGaP. Further, as a result of further intensive research and experiments by the present inventors, it was found that a sufficient etching rate could be obtained by setting the temperature of the sulfuric acid solution to 60 [°C or higher; ] It has been found that etching control is easy and the etching surface does not become rough when set as follows.

本発明はこのような点に着目し、 In(Ga   A、ff  )P(0,2≦x≦1)
を二1−X   x ツチングする半導体結晶の化学エツチング方法において
、硫酸液を用いるようにした方法であり、さらに望まし
くは硫酸液の温度を、60〜90[℃]の範囲に設定す
るようにした方法である。
The present invention focuses on such points, and In(Ga A, ff )P(0,2≦x≦1)
21-X It's a method.

(作用) 上記方法であれば、In(Ga   A) )1−x 
  x P (0,2≦x≦1)を、GaAsやInGaP等に
対して選択的にエツチングすることが可能となる。さら
に、硫酸液の温度を60〜90[℃]に範囲に設定して
おけば、エツチング表面の荒れ等を招くことなく、十分
速いエツチング速度でエツチングすることが可能となる
(Action) In the above method, In(Ga A))1-x
It becomes possible to selectively etch x P (0,2≦x≦1) with respect to GaAs, InGaP, etc. Further, if the temperature of the sulfuric acid solution is set within the range of 60 to 90 [°C], etching can be performed at a sufficiently high etching rate without causing roughness of the etching surface.

(実施例) 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。(Example) Hereinafter, details of the present invention will be explained with reference to illustrated embodiments.

まず、硫酸液を用いたIn(Ga   A) )1−x
   x Pのエツチングにおいて、AI!の混晶比Xによりエツ
チング速度がどのように変化するかを調べた。
First, In(GaA)1-x using sulfuric acid solution
In the etching of x P, AI! It was investigated how the etching rate changes depending on the mixed crystal ratio X.

さらに、硫酸液の温度が40.80.80.90 [℃
]のそれぞれの場合について、同様にエツチング速度の
変化を調べた。その結果、第1図に示す如き特性が得ら
れた。即ち、Aノ混晶比x−0であるInGaPではエ
ツチング速度は非常に遅く、殆どエツチングされない。
Furthermore, the temperature of the sulfuric acid solution is 40.80.80.90 [℃
] The change in etching rate was similarly investigated for each case. As a result, characteristics as shown in FIG. 1 were obtained. That is, in the case of InGaP having an A mixed crystal ratio of x-0, the etching rate is very slow and almost no etching occurs.

この傾向は、x−0,2程度まで続く。Aノ混晶比Xが
0.2を越えると、エツチング速度は徐々に大きくなり
、Aノ混晶比x=0.8では、温度9(l[”cコで約
2.5Ca m / 1n]、温度80[℃]では約1
.0[μm / a+in]、温度60[℃]では約0
.3[μm/m1nlのエツチング速度が得られた。
This tendency continues up to about x-0.2. When the A mixed crystal ratio X exceeds 0.2, the etching rate gradually increases, and when the A mixed crystal ratio ], at a temperature of 80 [℃], approximately 1
.. 0 [μm/a+in], approximately 0 at a temperature of 60 [℃]
.. An etching rate of 3 μm/ml was obtained.

また、熱硫酸はGaAsを全くエツチングしないことが
、本発明者等の実験によって確められている。これらの
ことから、In(Ga   Al2  )1−x   
x P (0,2≦x≦1)とInGaP及びGaAsとの
エツチング選択性は十分高いことが判る。
Furthermore, it has been confirmed through experiments by the present inventors that hot sulfuric acid does not etch GaAs at all. From these facts, In(GaAl2)1-x
It can be seen that the etching selectivity between x P (0,2≦x≦1) and InGaP and GaAs is sufficiently high.

第2図は、I nGa   AI  Pのエラチン0.
8  0.4 グを、硫酸液の温度を20〜100  [℃]まで変え
て行った場合のエツチング速度を示したものである。
FIG. 2 shows the elatin 0.0.
8 shows the etching rate when etching was carried out by changing the temperature of the sulfuric acid solution from 20 to 100 [°C].

この図から、温度80[℃]以上で十分なエツチング速
度が得られることが判る。また、温度90[”01以上
では数[”C]の温度変化に対してエツチング速度が急
変し、エツチング速度の制御が困難となる。この傾向は
Aノ混晶比Xが小さくなると緩和されるが、Aノ混晶比
Xが小さいところで90[℃]以上の熱硫酸を使用する
と、エツチング表面が荒れる傾向が見られた。これらの
ことから、熱硫酸液の温度を60〜90[℃]の範囲に
設定することにより、エツチング表面の荒れ等を招くこ
となく、十分なエツチング速度でInGa   A、i
’  Pl−x   x (0,2≦x≦1)を選択的にエツチングできることが
判る。
From this figure, it can be seen that a sufficient etching rate can be obtained at a temperature of 80[° C.] or higher. Furthermore, at temperatures above 90 ["01], the etching rate changes suddenly with a temperature change of several ["C], making it difficult to control the etching rate. This tendency is alleviated as the A mixed crystal ratio X becomes smaller, but when hot sulfuric acid at a temperature of 90 [° C.] or higher is used where the A mixed crystal ratio X is small, there is a tendency for the etched surface to become rough. For these reasons, by setting the temperature of the hot sulfuric acid solution in the range of 60 to 90 [°C], InGa A, i can be etched at a sufficient etching rate without causing roughness of the etching surface.
'Pl-x x (0, 2≦x≦1) can be selectively etched.

このように、本実施例方法によれば、  In(Ga 
  A) ) P (0,2≦x≦1)結晶を工1−x
   x ツチングするに際し、温度60〜90[”(lの範囲の
硫酸液を用いることにより、上記結晶を、InGaPや
G a −A s等に対し選択的にエツチングすること
ができる。さらに、エツチング表面の荒れ等を招くこと
もなく、十分速いエツチング速度でエツチングすること
が可能となる。従って、リッジ導波路を持つInGaA
iP材料を用いた半導体レーザの製造等に適用して絶大
なる効果が得られる。
In this way, according to the method of this embodiment, In(Ga
A) ) P (0,2≦x≦1) crystal 1-x
x When etching, by using a sulfuric acid solution at a temperature in the range of 60 to 90[l], the above crystal can be selectively etched with respect to InGaP, Ga-As, etc. Furthermore, the etching surface It is possible to perform etching at a sufficiently high etching speed without causing roughness etc. Therefore, InGaA with a ridge waveguide
Great effects can be obtained when applied to the manufacture of semiconductor lasers using iP materials.

なお、上記リッジ導波路を持つInGaA〕P材料を用
いた半導体レーザの構造及び製造工程について、第3図
及び第4図を2照して簡単に説明しておく。まず、第4
図<a)に示す如く、N−GaAs基板31上に、N−
InGaAiPクラッド層32.InGaP活性層33
.  P−1n G a AノPクラッド層34及びP
−GaAsオーミックコンタクト層35を順次成長形成
する。ここで、クラッド層32.34(7)A、I!混
晶比x let、例えば0.4とする。
The structure and manufacturing process of a semiconductor laser using InGaA]P material having the above-mentioned ridge waveguide will be briefly explained with reference to FIGS. 3 and 4. First, the fourth
As shown in Figure <a), N-
InGaAiP cladding layer 32. InGaP active layer 33
.. P-1n Ga A No P cladding layer 34 and P
- A GaAs ohmic contact layer 35 is sequentially grown. Here, the cladding layer 32.34(7)A,I! The mixed crystal ratio x let is, for example, 0.4.

次いで、第4図(b)に示す如く、コンタクト層35上
に5i02等のストライブ状マスク37を形成し、PA
エッチャントを用いてGaAsコンタクト層35をエツ
チングする。
Next, as shown in FIG. 4(b), a striped mask 37 such as 5i02 is formed on the contact layer 35, and a PA
The GaAs contact layer 35 is etched using an etchant.

次いで、第4図(C)に示す如(、本発明に係わるエツ
チング液(温度80°Cの硫酸液)を用い、GaAsコ
ンタクト層35をマスクとして、InGaAiPクラッ
ド層34をその層中4でエツチングする。このエツチン
グにより、クラッド層34のリッジ幅をコンタクト層3
5のリッジ幅よりも短くする。その後、第4図(d)に
示す如く、選択成長法により、リッジ部の両側にN−G
aAs埋込み層36を埋込む。これ以降は、基板の両主
面に電極層38.39を被着することにより、第3図に
示す如き構造の半導体レーザが完成することになる。
Next, as shown in FIG. 4(C), the InGaAiP cladding layer 34 is etched using an etching solution according to the present invention (a sulfuric acid solution at a temperature of 80° C.) and using the GaAs contact layer 35 as a mask. By this etching, the ridge width of the cladding layer 34 is adjusted to the contact layer 3.
Make it shorter than the ridge width of 5. Thereafter, as shown in FIG. 4(d), N-G is formed on both sides of the ridge by selective growth.
Embed an aAs embedding layer 36. After this, electrode layers 38 and 39 are deposited on both main surfaces of the substrate, thereby completing a semiconductor laser having the structure shown in FIG. 3.

次に、本゛発明の他の実施例について説明する。Next, another embodiment of the present invention will be described.

本発明者等は、前述した?A硫酸液の代りに熱燐酸液を
用いても、先の実施例と同様に InGaA、f7Pを
エツチングできることを見出した。第5図は、Aノ混晶
比Xに対するIn(Ga   A、f’  )l−X 
  x Pのエツチング速度変化を示す特性図である。この図か
ら、Aノ混晶比x−0であるInGaPではエツチング
速度は非常に遅く、殆どエツチングされないことが判る
。ご−の傾向はx−0,2程度まで続く。Aノ混晶比X
が0.2を越えると、エツチング速度は徐々に大きくな
り、A、fl’混晶比X−06では、温度90[℃コで
約1.2[μm 7m1nl、温度80[”Cコでは約
0.9[μm / min]、温度60[℃]では約0
.2[μ77Z/ll1ln]のエツチング速度が得ら
れた。また、熱燐酸はGaAsを全くエツチングしない
ことが、本発明者等の実験によって確められている。こ
れらのことからIn(Ga   A、ff  )1−X
   X P (0,2≦x≦1)とInGaP及びGaAsとの
選択性は十分高いことが判る。
The inventors mentioned above? It has been found that even if a hot phosphoric acid solution is used instead of the sulfuric acid solution A, InGaA and f7P can be etched in the same manner as in the previous example. Figure 5 shows In(Ga A,f')l-X with respect to the A mixed crystal ratio X.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing changes in etching speed of xP. From this figure, it can be seen that the etching rate of InGaP with an A mixed crystal ratio of x-0 is very slow and is hardly etched. This trend continues until about x-0.2. A mixed crystal ratio X
When the etching rate exceeds 0.2, the etching rate gradually increases, and for A, fl' mixed crystal ratio 0.9 [μm/min], about 0 at a temperature of 60 [℃]
.. An etching rate of 2 [μ77Z/ll1ln] was obtained. Furthermore, it has been confirmed through experiments by the present inventors that hot phosphoric acid does not etch GaAs at all. From these facts, In(Ga A,ff)1-X
It can be seen that the selectivity between X P (0,2≦x≦1) and InGaP and GaAs is sufficiently high.

第6図は、InC;a   Aノ  Pのエラチン0.
6  0.4 グを燐酸液の温度を20〜100  [”C] まで変
えて行った場合のエツチング速度を示したものである。
FIG. 6 shows the eratin 0.
6 shows the etching rate when etching was carried out by changing the temperature of the phosphoric acid solution from 20 to 100 [''C].

この図から、温度60[℃]以上で十分なエツチング速
度が得られ、温度90[℃]以上で飽和傾向が見られる
。そして、この飽和傾向が見られる辺りからエツチング
表面も次第に不均一になってくる傾向があった。この傾
向は、A、ff混晶比Xが0.2〜lの範囲でも同様で
あった。これらのことがら、熱燐酸液の温度を60〜9
0[℃]の範囲に設定することにより、エツチング表面
の荒れ等を招くことなく、十分なエツチング速度でI 
n (G a を−8A、l?x) P (0,2≦x
≦1)を選択的にエツチングできることが判る。
From this figure, a sufficient etching rate is obtained at a temperature of 60 [°C] or higher, and a tendency towards saturation is seen at a temperature of 90 [°C] or higher. From the point where this saturation tendency was observed, the etched surface also tended to gradually become non-uniform. This tendency was the same even when the A, ff mixed crystal ratio X was in the range of 0.2 to 1. For these reasons, the temperature of the hot phosphoric acid solution should be set at 60 to 9
By setting the temperature within the range of 0°C, the etching speed can be maintained at a sufficient rate without causing roughness on the etching surface.
n (G a -8A, l?x) P (0,2≦x
≦1) can be selectively etched.

このように、本実施例方法によれば、  In(Ga 
  A) ’) P (0,2≦x≦1)結晶を二X 
  x ツチングするに際し、温度60〜90[”C]の範囲の
燐酸液を用いることにより、先の実施例と同様に上記結
晶をInGaPやGaAs等に対し選択的にエツチング
することができる。さらに、エツチング表面の荒れ等を
招くこともなく、十分速いエツチング速度でエツチング
することが可能となる。
In this way, according to the method of this embodiment, In(Ga
A) ') P (0,2≦x≦1) crystals
x When etching, by using a phosphoric acid solution with a temperature in the range of 60 to 90 [''C], the above crystal can be selectively etched with respect to InGaP, GaAs, etc., as in the previous embodiment.Furthermore, Etching can be performed at a sufficiently high etching speed without causing roughness of the etching surface.

従って、先の実施例と同様の効果が得られる。Therefore, the same effects as in the previous embodiment can be obtained.

なお、本発明は上述した実施例方法に限定されるもので
はない。例えば、前記硫酸液の使用温度は、必ずしも6
0〜90[℃]の範囲に限るものではなく・エツチング
すべきInGaA、i7P結晶に要求される条件によっ
てはこれを越える範囲であってもよい。但し、エツチン
グ表面の荒れをなくし、且つ十分なエツチング速度を得
るためには、上記60〜90[”C]の範囲が望ましい
。また、硫酸液の1農度は、仕様に応じて適宜室めれば
よい。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々
変形して実施することができる。
Note that the present invention is not limited to the method of the embodiment described above. For example, the operating temperature of the sulfuric acid solution is not necessarily 6
The temperature is not limited to the range of 0 to 90[° C.], and may be in a range exceeding this depending on the conditions required for the InGaA or i7P crystal to be etched. However, in order to eliminate roughness of the etched surface and obtain a sufficient etching rate, the above range of 60 to 90 ["C] is desirable. In addition, the degree of 1 degree of sulfuric acid solution can be adjusted as appropriate depending on the specifications. In addition, various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

[発明の効果] 以上詳述したように本発明によれば、熱硫酸液を用いる
ことにより、In(Ga   A) )1−x   x P (0,2≦x≦1)のエツチングを均−且つ容易に
行うことができ、さらにGaAsやInGaP等に対す
る十分なエツチング選択比を得ることができる。
[Effects of the Invention] As detailed above, according to the present invention, by using a hot sulfuric acid solution, etching of In(GaA) )1-x x P (0,2≦x≦1) can be uniformly etched. Moreover, it can be easily carried out, and a sufficient etching selectivity for GaAs, InGaP, etc. can be obtained.

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

第1図乃至第4図は本発明の一実施例方法を説明するた
めのもので第1図は177混晶比に対するエツチング速
度変化を示す特性図、第2図はエツチング液の温度に対
するエツチング速度変化を示す特性図、第3図はりッジ
型導波路を持つ半導体レーザの概略構造を示す断面図、
第4図は上記レーザの製造工程を示す断面図、第5図及
び第6図は本発明の他の実施例方法を説明するためのも
ので第5図はAノ混晶比に対するエツチング速度変化を
示す特性図、第6図はエツチング液の温度に対するエツ
チング速度変化を示す特性図、第7図はりッジ型導波路
を持つ従来の半導体レーザの概略構造を示す断面図、第
8図及び第9図はそれぞれリッジ部の形成方法を示す断
面図である。 31・=N−GaAs基板、32− N −Pn G 
a−A122911層、33・・・InGaP活性層、
34・・・P−InGaA、17Pクラッド層、35・
・P−GaAsオーミックコンタクト層、36・・・N
−GaAs埋込み層、37・・・S i 02マスク。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 エラ昇り・駄  ξヒrVnin〕− 第3 図 (b)              (d)俤 !  
「η 第5 図
Figures 1 to 4 are for explaining one embodiment of the method of the present invention. Figure 1 is a characteristic diagram showing changes in etching rate with respect to the 177 mixed crystal ratio, and Figure 2 is a characteristic diagram showing changes in etching rate with respect to the temperature of the etching solution. Figure 3 is a cross-sectional view showing the schematic structure of a semiconductor laser with a bridge-type waveguide.
FIG. 4 is a sectional view showing the manufacturing process of the above laser, and FIGS. 5 and 6 are for explaining other embodiments of the method of the present invention. FIG. 5 shows the change in etching rate with respect to the A mixed crystal ratio. FIG. 6 is a characteristic diagram showing the change in etching rate with respect to the temperature of the etching solution. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the schematic structure of a conventional semiconductor laser having a ridge-type waveguide. FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional view showing a method of forming a ridge portion. 31・=N-GaAs substrate, 32-N-Pn G
a-A122911 layer, 33... InGaP active layer,
34...P-InGaA, 17P cladding layer, 35...
・P-GaAs ohmic contact layer, 36...N
-GaAs buried layer, 37...S i 02 mask. Applicant's agent: Patent attorney Takehiko Suzue - Figure 3 (b) (d) !
“η Fig. 5

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)In(Ga_1_−_xAl_x)P(0.2≦
x≦1)をエッチングする方法において、硫酸液を用い
ることを特徴とする半導体結晶の化学エッチング方法。
(1) In(Ga_1_-_xAl_x)P(0.2≦
A method for chemically etching a semiconductor crystal, characterized in that a sulfuric acid solution is used in the method for etching x≦1).
(2)前記硫酸液の温度を、60〜90[℃]の範囲に
設定したことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
半導体結晶の化学エッチング方法。
(2) The method for chemically etching a semiconductor crystal according to claim 1, wherein the temperature of the sulfuric acid solution is set in a range of 60 to 90 [°C].
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Citations (3)

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JPS5640496A (en) * 1979-09-13 1981-04-16 Sankyo Yuki Kk Recovery of fermentation heat
JPS59129473A (en) * 1983-01-14 1984-07-25 Toshiba Corp Semiconductor laser device and manufacture thereof
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