JPS63266891A - 半導体レ−ザ素子の製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザ素子の製造方法Info
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- JPS63266891A JPS63266891A JP62101420A JP10142087A JPS63266891A JP S63266891 A JPS63266891 A JP S63266891A JP 62101420 A JP62101420 A JP 62101420A JP 10142087 A JP10142087 A JP 10142087A JP S63266891 A JPS63266891 A JP S63266891A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
- H01S5/0203—Etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/16—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
- H01S5/162—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface with window regions made by diffusion or disordening of the active layer
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
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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、半導体レーザ素子の製造方法に関する。
従来、多重量子井戸構造を持つ半導体レーザ素子は１例
えば第２図に示す工程に従って製造されていた。先ず、
第２図（Ｎに示す如（、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型Ａ
ｔＧａＡｓクラッド層２、ＡｔＧａＡｓ ／ＧａＡｓ層
からなる多重量子井戸層３及びｐ型ＡｔＧａＡｓ層４の
各層を順次エピタキシャル成長にて積層し。
えば第２図に示す工程に従って製造されていた。先ず、
第２図（Ｎに示す如（、ｎ型ＧａＡｓ基板１上にｎ型Ａ
ｔＧａＡｓクラッド層２、ＡｔＧａＡｓ ／ＧａＡｓ層
からなる多重量子井戸層３及びｐ型ＡｔＧａＡｓ層４の
各層を順次エピタキシャル成長にて積層し。
更にｐ型ＡｔＧａＡｓ層４上にエピタキシャル成長によ
シル型ＧａＡａキャップ層５を積層する。次いで、ｐ型
ＧａＡｓキャップ層５上に絶縁膜６を形成し、絶縁層６
の所定領域にホトリソグラフィ法により窓７を開口する
。
シル型ＧａＡａキャップ層５を積層する。次いで、ｐ型
ＧａＡｓキャップ層５上に絶縁膜６を形成し、絶縁層６
の所定領域にホトリソグラフィ法により窓７を開口する
。
次に、同図（Ｂ）に示す如く、絶縁層６をマスクにして
ｐ型ＧａＡｓキャ、ゾ層５の主面からｎ型ＡｔＧａＡｓ
クラッド層２内に達する深さで、例えばＺｎ８の不純物
拡散を行い、多重量子井戸層３内に混晶化領域９を形成
する。
ｐ型ＧａＡｓキャ、ゾ層５の主面からｎ型ＡｔＧａＡｓ
クラッド層２内に達する深さで、例えばＺｎ８の不純物
拡散を行い、多重量子井戸層３内に混晶化領域９を形成
する。
然る後、絶縁層６を除去してからｐ型ＧａＡｇキャップ
層５上及びｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面に所定の電極１０
．１１を形成し、混晶化領域９の中央部でへき開等によ
シ分割して同図（Ｃ１に示す半導体レーザ素子１２を得
る。
層５上及びｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面に所定の電極１０
．１１を形成し、混晶化領域９の中央部でへき開等によ
シ分割して同図（Ｃ１に示す半導体レーザ素子１２を得
る。
ここで、混晶化領域９からなる窓層を設けるのは、窓層
を構成するＡｔＧａＡｓ層の県側帯幅は、多重量子井戸
層３からなる活性層のＧａＡｓ層の禁制帯幅より大きい
ので、レーザ発振光は窓層では吸収されない。その結果
、端面での光吸収による熱破壊を抑制することができ、
最大光出力を窓構造を持たない多重量子井戸レーザの数
倍に高めることができるからである。
を構成するＡｔＧａＡｓ層の県側帯幅は、多重量子井戸
層３からなる活性層のＧａＡｓ層の禁制帯幅より大きい
ので、レーザ発振光は窓層では吸収されない。その結果
、端面での光吸収による熱破壊を抑制することができ、
最大光出力を窓構造を持たない多重量子井戸レーザの数
倍に高めることができるからである。
このようにして半導体レーザ素子１２を得るものでは、
窓構造の形成がエピタキシャル成長、混晶化の２工程で
得られること及び活性層部分には不純物拡散を施さない
ので良好な結晶性を保持できる等の利点がある。
窓構造の形成がエピタキシャル成長、混晶化の２工程で
得られること及び活性層部分には不純物拡散を施さない
ので良好な結晶性を保持できる等の利点がある。
しかしながら、従来の半導体レーザ素子の製造方法によ
るものでは、へき開等による分割によって最終的に半導
体レーザ素子１２が得られる。而して１分割する部分で
ある拡散によって形成された混晶化領域９の幅は、通常
３０μｍ程度の極めて狭いものである。従って、混晶化
領域９の中央部で正確に分割して素子の両端面に高い形
状精度で窓構造を設け、良好な素子特性を有する半導体
レーザ素子１２とする必要がおるが、かかる狭い幅の混
晶化領域９の部分で再現性良く分割して所定の素子を得
ることは困難であった。その結果、高歩留シで所定の半
導体レーザ素子１２を量産できない問題があった。
るものでは、へき開等による分割によって最終的に半導
体レーザ素子１２が得られる。而して１分割する部分で
ある拡散によって形成された混晶化領域９の幅は、通常
３０μｍ程度の極めて狭いものである。従って、混晶化
領域９の中央部で正確に分割して素子の両端面に高い形
状精度で窓構造を設け、良好な素子特性を有する半導体
レーザ素子１２とする必要がおるが、かかる狭い幅の混
晶化領域９の部分で再現性良く分割して所定の素子を得
ることは困難であった。その結果、高歩留シで所定の半
導体レーザ素子１２を量産できない問題があった。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、高精
度のへき開等による分割を不要にして、しかも、再現性
良く両端面に窓構造を有する多重量子井戸レーザを容易
に作製し、所定の素子特性を持つ半導体レーザ素子を高
歩留りで量産することができる半導体レーザ素子の製造
方法を提供するものである。
度のへき開等による分割を不要にして、しかも、再現性
良く両端面に窓構造を有する多重量子井戸レーザを容易
に作製し、所定の素子特性を持つ半導体レーザ素子を高
歩留りで量産することができる半導体レーザ素子の製造
方法を提供するものである。
本発明は、一導電型の半導体基板上に同導電型のクラッ
ド層、多重量子井戸層、及び反対導電型のクラッド層を
順次積層する工程と、該反対導電型のクラッド層の主面
の所定領域から前記多重量子井戸層を貫通して前記同導
電型のクラッド層内に延出する溝を異方性エツチングに
て形成する工程と、該溝の露出面から前記多重量子井戸
層内に所定の不純物を導入して混晶化領域を形成する工
程と、前記溝の底部に残存した前記同導電型のクラッド
層及びその直下の前記半導体基板の部分で分割する工程
とを具備することを特徴とする半導体レーザ素子の製造
方法である。
ド層、多重量子井戸層、及び反対導電型のクラッド層を
順次積層する工程と、該反対導電型のクラッド層の主面
の所定領域から前記多重量子井戸層を貫通して前記同導
電型のクラッド層内に延出する溝を異方性エツチングに
て形成する工程と、該溝の露出面から前記多重量子井戸
層内に所定の不純物を導入して混晶化領域を形成する工
程と、前記溝の底部に残存した前記同導電型のクラッド
層及びその直下の前記半導体基板の部分で分割する工程
とを具備することを特徴とする半導体レーザ素子の製造
方法である。
本発明に係る半導体レーザ素子の製造方法によれば、多
重量子井戸層上に形成したクラッド層の主面の所定領域
から多重量子井戸層の直下のクラッド層内に延出する溝
を形成し、この溝の露出面から多重量子井戸層内等に所
定の不純物を導入して混晶化領域を形成する。然る後、
溝の底部の残存した薄肉領域で分割して所定の素子を得
る。その結果、高精度のへき開等による分割を不要にし
て、しかも、貴現性良く両端面に窓構造を有する多重量
子井戸レーザを容易に作製し、所定の素子特性を持つ半
導体レーザ素子を高歩留りで量産することができる。
重量子井戸層上に形成したクラッド層の主面の所定領域
から多重量子井戸層の直下のクラッド層内に延出する溝
を形成し、この溝の露出面から多重量子井戸層内等に所
定の不純物を導入して混晶化領域を形成する。然る後、
溝の底部の残存した薄肉領域で分割して所定の素子を得
る。その結果、高精度のへき開等による分割を不要にし
て、しかも、貴現性良く両端面に窓構造を有する多重量
子井戸レーザを容易に作製し、所定の素子特性を持つ半
導体レーザ素子を高歩留りで量産することができる。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。第１図は、本発明の実施例を工程順に示す説明図であ
る。先ず、第１図（Ａｔに示す如く、例えばｎ ｆｊｌ
ＧａＡｓ基板２０上にｎ型ＡｔＧａＡｎクラッド層２
１ 、 ＡｔＧａＡｓ ／ ＧａＡｓ層からなる多重童
子井戸層２２及びｐ型ＡｔＧａＡ ｓ層２３の各層を順
次エピタキシャル成長にて積層し、史にｐ型ＡｔＧａＡ
ｓ層２３上にエピタキシャル成長によりｐ型ＧａＡａキ
ャッグノー６一 ２４を積層する。次いで、ｐ型ＧａＡｍキャップ層２４
上に絶縁層２５を形成し、後述する素子の端面に対応し
た絶縁層２５の部分に、ホトリソグラフィ法により窓２
６を開口する。
。第１図は、本発明の実施例を工程順に示す説明図であ
る。先ず、第１図（Ａｔに示す如く、例えばｎ ｆｊｌ
ＧａＡｓ基板２０上にｎ型ＡｔＧａＡｎクラッド層２
１ 、 ＡｔＧａＡｓ ／ ＧａＡｓ層からなる多重童
子井戸層２２及びｐ型ＡｔＧａＡ ｓ層２３の各層を順
次エピタキシャル成長にて積層し、史にｐ型ＡｔＧａＡ
ｓ層２３上にエピタキシャル成長によりｐ型ＧａＡａキ
ャッグノー６一 ２４を積層する。次いで、ｐ型ＧａＡｍキャップ層２４
上に絶縁層２５を形成し、後述する素子の端面に対応し
た絶縁層２５の部分に、ホトリソグラフィ法により窓２
６を開口する。
次に、同図（Ｂ）に示す如く、絶縁層２５をマスクにし
てＲＩＥ （Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎ
ｇ ）法等により、ｐ型ＧａＡ■キャップ層２４の主面
からｎ型ＡｔＧａＡｓクラッド層２１内に延出する深で
溝２７を形成する。
てＲＩＥ （Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎ
ｇ ）法等により、ｐ型ＧａＡ■キャップ層２４の主面
からｎ型ＡｔＧａＡｓクラッド層２１内に延出する深で
溝２７を形成する。
次に、同図（Ｃ）に示す如く、絶縁層２５をマスクにし
て溝２７の露出面から例えばＺｎ等の不純物２８を多重
量子井戸層２３等の内部に導入し、混晶化領域２９を形
成する。ここで、不純物２８の導入手段としては、固相
拡散等如何なるものを用いても良い。この混晶化領域２
９によって所謂ＡｔＧａＡ＠層窓構造が層成構造る。
て溝２７の露出面から例えばＺｎ等の不純物２８を多重
量子井戸層２３等の内部に導入し、混晶化領域２９を形
成する。ここで、不純物２８の導入手段としては、固相
拡散等如何なるものを用いても良い。この混晶化領域２
９によって所謂ＡｔＧａＡ＠層窓構造が層成構造る。
次に、同図（Ｄ）に示す如く、溝２７に沿ってへき開に
よ＃）ｎ型ＧａＡｓ基板２０等を一体に分割する。
よ＃）ｎ型ＧａＡｓ基板２０等を一体に分割する。
然る後、絶縁層２５を除去し、ｐ型ＧａＡｓキャップ層
２４上及びｎ型ＧａＡｓ基板２０の裏面に所定の電極３
０．３１を形成して半導体レーザ素子３２を得る。
２４上及びｎ型ＧａＡｓ基板２０の裏面に所定の電極３
０．３１を形成して半導体レーザ素子３２を得る。
このようにこの半導体レーザ素子の製造方法によれば、
予め形成した溝２７の露出面から多重量子井戸層２３等
の内部に所定の不純物２８を導入することによｌ） Ａ
ｔＧａＡｓ層窓を形成する。従って、不純物２８を例え
ば拡散によって導入する場合には、拡散速度を温度等に
よｐ変化させて拡散時間を調節して、素子の端面からの
窓層の深さを容易に再現性良く制御することができる。
予め形成した溝２７の露出面から多重量子井戸層２３等
の内部に所定の不純物２８を導入することによｌ） Ａ
ｔＧａＡｓ層窓を形成する。従って、不純物２８を例え
ば拡散によって導入する場合には、拡散速度を温度等に
よｐ変化させて拡散時間を調節して、素子の端面からの
窓層の深さを容易に再現性良く制御することができる。
しかも、不純物２８の導入は、溝２７の露出面から多重
量子井戸層２３等の内部に向ってほぼ均一な速度で導入
される。従って、極めて高品質の窓層を容易に形成する
ことができる。また、素子を得るためのへき開による分
割も＃Ｉｔ２７の底部に残存したｎ型ＧａＡｓ基板２０
の薄肉の部分であるので、その際に発生する応力も小さ
く容易かつ正確に行うことができる。このようにして再
現性良く両端面に窓構造を有する所謂多重童子井戸レー
ザを容易に作製し、所定の素子特性を持つ半導体レーザ
素子を高歩留りで量産することができる。
量子井戸層２３等の内部に向ってほぼ均一な速度で導入
される。従って、極めて高品質の窓層を容易に形成する
ことができる。また、素子を得るためのへき開による分
割も＃Ｉｔ２７の底部に残存したｎ型ＧａＡｓ基板２０
の薄肉の部分であるので、その際に発生する応力も小さ
く容易かつ正確に行うことができる。このようにして再
現性良く両端面に窓構造を有する所謂多重童子井戸レー
ザを容易に作製し、所定の素子特性を持つ半導体レーザ
素子を高歩留りで量産することができる。
以上説明した如く、本発明に係る半導体レーザ素子の製
造方法によれば、高精度のへき開等による分割を不要に
して、しかも再現性良く両端面に窓構造を有する多重量
子井戸レーデを容易に作製し、所定の素子特性を持つ半
導体レーザ素子を高歩留シで量産することができるもの
である。
造方法によれば、高精度のへき開等による分割を不要に
して、しかも再現性良く両端面に窓構造を有する多重量
子井戸レーデを容易に作製し、所定の素子特性を持つ半
導体レーザ素子を高歩留シで量産することができるもの
である。
第１図は５本発明の実施例を工程順に示す説明図、第２
図は、従来の半導体レーザ素子の製造方法を工程順に示
す説明図である。 ２０− ｎ型ＧａＡｓ基板、２１−ｎ型ＡｔＧ ａ Ａ
ａクラッド層、２２・・・多重量子井戸層、２３・・
・ｐ型ＡｔＧａＡｓ層、２４・・・ｐ型ＧａＡ１層、２
５・・・絶縁層、２６・・・窓。 ２７・・・溝、２８・・・不純物、２９・・・混晶化領
域。 ３０．３１・・・電極、３２・・・半導体レーザ素子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図
図は、従来の半導体レーザ素子の製造方法を工程順に示
す説明図である。 ２０− ｎ型ＧａＡｓ基板、２１−ｎ型ＡｔＧ ａ Ａ
ａクラッド層、２２・・・多重量子井戸層、２３・・
・ｐ型ＡｔＧａＡｓ層、２４・・・ｐ型ＧａＡ１層、２
５・・・絶縁層、２６・・・窓。 ２７・・・溝、２８・・・不純物、２９・・・混晶化領
域。 ３０．３１・・・電極、３２・・・半導体レーザ素子。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第２図
Claims (4)
- （１）一導電型の半導体基板上に同導電型のクラッド層
、多重量子井戸層、及び反対導電型のクラッド層を順次
積層する工程と、該反対導電型のクラッド層の主面の所
定領域から前記多重量子井戸層を貫通して前記同導電型
のクラッド層内に延出する溝を異方性エッチングにて形
成する工程と、該溝の露出面から前記多重量子井戸層内
に所定の不純物を導入して混晶化領域を形成する工程と
、前記溝の底部に残存した前記同導電型のクラッド層及
びその直下の前記半導体基板の部分で分割する工程とを
具備することを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法
。 - （２）不純物の導入手段が不純物拡散法であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ素子
の製造方法。 - （３）不純物拡散法が固相拡散法であることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載の半導体レーザ素子の製造
方法。 - （４）不純物がＺｎであることを特徴とする特許請求の
範囲第１項、第２項、または第３項記載の半導体レーザ
素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62101420A JPS63266891A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 半導体レ−ザ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62101420A JPS63266891A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 半導体レ−ザ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266891A true JPS63266891A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=14300219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62101420A Pending JPS63266891A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 半導体レ−ザ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63266891A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04275469A (ja) * | 1991-03-04 | 1992-10-01 | Sharp Corp | スーパールミネッセントダイオードの作製方法 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP62101420A patent/JPS63266891A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04275469A (ja) * | 1991-03-04 | 1992-10-01 | Sharp Corp | スーパールミネッセントダイオードの作製方法 |
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