JPS63284878A - 埋込み活性層をもつレーザダイオードの製造方法 - Google Patents

埋込み活性層をもつレーザダイオードの製造方法

Info

Publication number
JPS63284878A
JPS63284878A JP63102331A JP10233188A JPS63284878A JP S63284878 A JPS63284878 A JP S63284878A JP 63102331 A JP63102331 A JP 63102331A JP 10233188 A JP10233188 A JP 10233188A JP S63284878 A JPS63284878 A JP S63284878A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
semiconductor material
active layer
sides
stripe
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
JP63102331A
Other languages
English (en)
Inventor
マルクスクリスチアン、アマン
ウオルフガング、トウルケ
ゲルハルト、バウマン
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JPS63284878A publication Critical patent/JPS63284878A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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
    • H01S5/20—Structure 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
    • H01S5/22—Structure 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 having a ridge or stripe structure
    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
    • 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
    • H01S5/20—Structure 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
    • H01S5/22—Structure 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 having a ridge or stripe structure
    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
    • H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/099—LED, multicolor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S148/00—Metal treatment
    • Y10S148/101—Liquid Phase Epitaxy, LPE

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、埋込み形の活性層を備えるレーザダイオー
ドの製造方法に関するものである。
〔従来の技術〕
しきい値電流が低く出力電力が高いレーザダイオードを
二重ヘテロ接合層構造をもち埋込み活性層を備えるレー
ザダイオードとして作ることは、ウィンスチル（Ｂ、Ｇ
、Ｗｉｎｓｔｅｌ　）およびワイリッヒ（ｃ，Ｗｅｙｒ
ｉｃｈ）著「オプトエレクトロニクｌ　　（Ｏｐｔ。
ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｋ　１、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ、、Ｂｅ
ｒｌｉｎＳＨｅｉｄｅｌｂｅｒｇ。
Ｎｅｗ−Ｙｏｒｋｌ　９８０　）　Ｊ　２２５〜２３２
頁に記載され公知である。この場合活性層はストライプ
の形で、それよりも屈折率が低くエネルギーギャップが
大きい半導体材料内に埋込まれる。活性層の横にあるホ
モｐｎ接合と活性層のヘテロｐｎ接合の間のカットオフ
電圧の差異により、電流は主として活性層上を流れる。
活性層の横に逆バイアスｐｎ接合を置いてこの側方電流
の通流を改善することは有効な手段である。この逆バイ
アスｐｎ接合は通常２回のエピタキシィ過程によって作
られるが、その場合レーザ活性ストライプの上にはこの
種の障壁性接合が形成されないように工程が進められる
０例えばＳｉｎｇのマスク層を設けるか活性ストライプ
のプロフィルの選定によってストライプ形活性層上の障
壁性接合の成長を阻止することは公知である。この場合
特定の結晶面上には結晶成長が起こることなく、又スト
ライプの高さと幅の比が特定の値に選ばれているときそ
の表面に結晶が成長しないという事実が利用されている
。
更に別の方法としては、障壁性のｐｎ接合を活性ストラ
イプの表面にも成長させた後選択拡散により導電性にす
ることが挙げられる０例えばＳｉｎｇのマスク層は特別
な工程段において溶解除去する必要がある。特定の結晶
面上と特定のストライプ形状への結晶成長が不可能であ
ることにより、ストライププロフィルの選択範囲が限定
される。又選択拡散に対しては独自の工程段の追加が必
要となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
この発明の目的は、埋込み形活性層を備えるレーザダイ
オードの製作に際して活性層の上に望ましくない層の形
成が避けられる改良製法を提供することである。
〔課題を解決するための手段〕
この目的は特許請求の範囲の請求項１に特徴として挙げ
た工程段を含む製造方法によって達成される。
〔発明の効果〕
この製法は、各種の結晶面と各種のストライププロフィ
ルに対して採用可能であり必要な工程段数を低減させる
ことができるという利点をもつ。
〔実施例〕
第１図から第６図までに示した実施例についてこの発明
を更に詳細に説明する。
第１図において１は第１半導体材料例えばＩｎＰの基板
であり、第１導電形例えばｎ形にドープされている。こ
の基板の上には第２半導体材料、例えばＩ　ｎＧａＡｓ
　Ｐの活性層２が設けられる。
第２半導体材料は第１半導体材料よりも高い屈折率と狭
いエネルギーギャップを示す、活性層２の上には第１半
導体材料例えばＩｎＰから成る第２導電形、例えばｐ導
電形の上層３が成長する。上層３の上には第３半導体材
料例えばＩｎ、−、Ｇａ。
Ａｓ、　ＰＩ−Ｆ　（１≧Ｘ≧０．３５．１≧ｙ≧０）
の被覆層４が設けられる。第３半導体材料は第１半導体
材料の過冷却融体に溶解するという特性のものである。
第２図においては被覆層４、上層３および活性層２の両
側を基板１の内部に達するまでエッチング除去すること
によって活性層２のストライプ形状が決定される。
第３図においては活性層ストライプの横に、第１半導体
材料例えばＩｎＰから成り第２導体形例えばｐ導電形の
第１半導体層５がエピタキシャル成長している。被覆層
４の材料は第１半導体材料の過冷却融体に溶解する特性
のものが選ばれているから、第１半導体層５の形成に際
して被覆層４が部分的に再溶解される。
第４図においては活性層ストライプの横に、第１半導体
材料例えばＩｎＰから成り第１導電形例えばｎ導電形の
第２半導体層６が第１半導体層５の上に設けられる。そ
の際被覆層４が更に再溶解される。第１と第２の導電形
はレーザダイオードの動作中第１半導体層５と第２半導
体層６の間に逆バイアスのｐｎ接合が形成されるように
選定される。第２半導体層６の上には活性層ストライプ
の横に、第１半導体材料例えばＩｎＰから成る第２導電
形例えばｐ導電形の第３半導体層７が設けられる。この
場合被覆層４の残りは完全に溶解されている。第３半導
体層７はデバイスの全面に成長する。この状態を第５図
に示す。
接触形成の点では第２半導体材料例えばＩｎＧａＡｓＰ
から成り第２導電形例えばＰ導電形の第４半導体層８を
設けるのが宥和である。この第４半導体層８の目的はレ
ーザダイオードの接触部の接触抵抗を低下させることで
ある。第４半導体層８は第５図に示したように第３半導
体層７の全面に成長させる。
横方向の電流通流を更に改善するためにはストライプの
横に絶縁層９を設ける。絶縁層９と露出した第４半導体
層８の上には金属接触１０を設ける。ストライプの外で
は金属接触１０が絶縁層９によって第４半導体層８から
分離されているから、金属接触１０は第６図に示すよう
にストライプの区域だけで第４半導体層８に導電結合さ
れている。
これによって既に電流注入はストライプ形の活性層２の
区域に限定される。
成層構造に対して反対側の基板１の表面には金属接触１
１が設けられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は二重ヘテロ接合成層構造と被覆層を含むレーザ
基本構造、第２図は両側部がエッチングによって除去さ
れてストライプ形状が区画されているレーザ基本構造、
第３図はストライプの横に第１層が成長した後のレーザ
基本構造、第４図はストライプの横に第２層が成長した
後のレーザ基本構造、第５図は接触形成前のレーザダイ
オード、第６図は側方電流の通流部と金属接触に対する
絶縁層を備えるレーザダイオードを示す。 １・・・基板 ２・・・活性層 ３・・・上層 ４・・・被覆層 ５・・・第１半導体層 ６・・・第２半導体層 ７・・・第３半導体層 ８・・・第４半導体層 ＩＧ　Ｉ ＩＧ　２ ＦＩＧ　　３ ＦＩＧ　４

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）第１半導体材料の基板（１）、第１半導体材料より
    も高い屈折率と狭いエネルギーギャップの第２半導体材
    料から成る活性層（２）および第１半導体材料の上層（
    ３）を含む二重ヘテロ接合層構造を素材として作られた
    成層構造の両側に金属接触（１０、１１）を備える埋込
    み活性層形のレーザダイオードの製造方法において、次
    の工程段 （ａ）二重ヘテロ接合層構造の上層（３）の表面に、第
    １半導体材料の過冷却融体に溶解 する第３半導体材料の被覆層（４）を形成 させる、 （ｂ）被覆層（４）、上層（３）および活性層（２）の
    両側を基板（１）に達するまでエ ッチング除去することにより１つのストラ イプを形成させる、 （ｃ）液相エピタキシィによってストライプの両側に少
    なくともストライプの高さにまで 達する第１半導体材料層（５、６、７）を 形成させ、その際被覆層（４）を溶解させ る によることを特徴とする埋込み活性層をもつレーザダイ
    オードの製造方法。 ２）第１半導体材料としてＩｎＰが使用され、第３半導
    体材料としてｘ≧０．３５のＩｎ＿１＿−＿ｘＧａ＿ｘ
    Ａｓ＿ｙＰ＿１＿−＿ｙが使用されることを特徴とする
    請求項１記載の製造方法。 ３）レーザダイオードの動作中活性層（２）の両側に障
    壁層が形成されるようにドーピングされた層列がストラ
    イプの両側に設けられることを特徴とする請求項１又は
    ２記載の製造方法。 ４）両側の層（５、６、７）の形成に際して層（７）が
    成層盤を超えて成長することを特徴とする請求項１ない
    し３の１つに記載の製造方法。 ５）金属接触（１０）の接触抵抗を低くするため成層構
    造の基板に対して反対の側において金属接触（１０）の
    下に第２半導体材料の層（８）が設けられることを特徴
    とする請求項１ないし４の１つに記載の製造方法。 ６）活性層（２）のストライプの両側においての電流の
    通流を改善するため金属接触（１０）の下側において成
    層構造の基板（１）に対して反対の側に絶縁層（９）が
    設けられることを特徴とする請求項１ないし５の１つに
    記載の製造方法。
JP63102331A 1987-04-30 1988-04-25 埋込み活性層をもつレーザダイオードの製造方法 Pending JPS63284878A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3714522 1987-04-30
DE3714522.3 1987-04-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63284878A true JPS63284878A (ja) 1988-11-22

Family

ID=6326634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63102331A Pending JPS63284878A (ja) 1987-04-30 1988-04-25 埋込み活性層をもつレーザダイオードの製造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4963507A (ja)
EP (1) EP0289012A3 (ja)
JP (1) JPS63284878A (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5236864A (en) * 1988-12-28 1993-08-17 Research Development Corporation Of Japan Method of manufacturing a surface-emitting type semiconductor laser device
KR900013612A (ko) * 1989-02-17 1990-09-05 프레데릭 얀 스미트 두 물체의 연결 방법 및 장치
DE69133230T2 (de) * 1990-05-09 2003-12-11 Sharp Kk Halbleiterlaservorrichtung und Herstellungsverfahren
JPH04199887A (ja) * 1990-11-29 1992-07-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd ｐｎ接合素子及びその製造方法並びに青色発光ダイオード素子
US5319661A (en) * 1990-12-27 1994-06-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Semiconductor double heterostructure laser device with InP current blocking layer
FR2673330B1 (fr) * 1991-02-26 1997-06-20 France Telecom Procede de realisation d'un laser a semiconducteur a ruban enterre, utilisant une gravure seche pour former ce ruban, et laser obtenu par ce procede.
US5404027A (en) * 1991-05-15 1995-04-04 Minnesota Mining & Manufacturing Compay Buried ridge II-VI laser diode
CN1111840A (zh) * 1991-05-15 1995-11-15 明尼苏达州采矿制造公司 蓝-绿激光二极管的制造方法
US5291507A (en) * 1991-05-15 1994-03-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Blue-green laser diode

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5274285A (en) * 1975-12-17 1977-06-22 Hitachi Ltd Production of semiconductor device
US4142924A (en) * 1976-12-16 1979-03-06 Massachusetts Institute Of Technology Fast-sweep growth method for growing layers using liquid phase epitaxy
US4372791A (en) * 1979-04-30 1983-02-08 Massachusetts Institute Of Technology Method for fabricating DH lasers
JPS55162288A (en) * 1979-06-04 1980-12-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of buried type photosemiconductor device
JPS5826834B2 (ja) * 1979-09-28 1983-06-06 株式会社日立製作所 半導体レ−ザ−装置
JPS56142691A (en) * 1980-04-08 1981-11-07 Fujitsu Ltd Semiconductor light emitting device
JPS57106090A (en) * 1980-12-23 1982-07-01 Fujitsu Ltd Manufacture of photo semiconductor
DE3105786A1 (de) * 1981-02-17 1982-09-02 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Herstellung von lumineszenz- oder laserdioden mit intern begrenzter leuchtflaeche
JPS57167624A (en) * 1981-04-08 1982-10-15 Mitsubishi Electric Corp Liquid phase epitaxial growth method
GB2114808B (en) * 1981-12-01 1985-10-09 Standard Telephones Cables Ltd Semiconductor laser manufacture
US4464211A (en) * 1982-05-26 1984-08-07 At&T Bell Laboratories Method for selective area growth by liquid phase epitaxy
JPS5911621A (ja) * 1982-07-12 1984-01-21 Toshiba Corp ホットエア−発生装置のエア−混合燃焼用ガス及びエア−発生装置
US4662983A (en) * 1982-10-26 1987-05-05 American Telephone And Telegraph Company At&T Bell Laboratories Multiple meltback procedure for LPE growth on InP
US4566171A (en) * 1983-06-20 1986-01-28 At&T Bell Laboratories Elimination of mask undercutting in the fabrication of InP/InGaAsP BH devices
JPS6050983A (ja) * 1983-08-30 1985-03-22 Sharp Corp 半導体レ−ザ素子の製造方法
JPS6077486A (ja) * 1983-10-05 1985-05-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レ−ザ素子の製造方法
FR2574601B1 (fr) * 1984-12-11 1987-07-17 Menigaux Louis Procede de fabrication d'un laser a semi-conducteur a ruban enterre
JPS6290926A (ja) * 1985-10-17 1987-04-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液相エピタキシヤル成長方法
JPS62199021A (ja) * 1986-02-26 1987-09-02 Fujitsu Ltd 半導体装置の製造方法
JPS6358923A (ja) * 1986-08-29 1988-03-14 Fujitsu Ltd 選択的結晶成長方法
US4818722A (en) * 1986-09-29 1989-04-04 Siemens Aktiengesellschaft Method for generating a strip waveguide
US4849373A (en) * 1988-06-02 1989-07-18 Northern Telecom Limited Growth of semi-insulating indium phosphide by liquid phase epitaxy

Also Published As

Publication number Publication date
EP0289012A2 (de) 1988-11-02
EP0289012A3 (de) 1990-05-09
US4963507A (en) 1990-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH03112185A (ja) 半導体レーザの製造方法
US3961996A (en) Process of producing semiconductor laser device
JPS63284878A (ja) 埋込み活性層をもつレーザダイオードの製造方法
KR0146714B1 (ko) 평면 매립형 레이저 다이오드의 제조방법
JPH0159754B2 (ja)
US4429397A (en) Buried heterostructure laser diode
US5561681A (en) Semiconductor laser
JPH0669112B2 (ja) レーザーダイオードの製造方法
US4728625A (en) Method of fabricating buried crescent semiconductor laser device by removing a surface portion of substrate around a groove therein
JPS61210689A (ja) 半導体レ−ザの構造及び製造方法
US4683574A (en) Semiconductor laser diode with buried hetero-structure
JPH059951B2 (ja)
JPS6349919B2 (ja)
JPH01304793A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JPS62217690A (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
JPS63169086A (ja) 埋込型半導体レ−ザの製造方法
KR0161064B1 (ko) 매립형 반도체 레이저의 제조방법
JP2000174388A (ja) 半導体レーザその製造方法
JPS5871677A (ja) ２波長埋め込みへテロ構造半導体レ−ザ
JPH01154585A (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JPS63122190A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JP3046161B2 (ja) アンドープ層を含む半導体装置
JPS61247084A (ja) 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ
JPS6262582A (ja) 埋め込み型半導体レ−ザ素子
JPS63244785A (ja) 半導体発光素子及びその製造方法