JPS6355993A - 半導体発光素子の製造方法 - Google Patents
半導体発光素子の製造方法Info
- Publication number
- JPS6355993A JPS6355993A JP19985986A JP19985986A JPS6355993A JP S6355993 A JPS6355993 A JP S6355993A JP 19985986 A JP19985986 A JP 19985986A JP 19985986 A JP19985986 A JP 19985986A JP S6355993 A JPS6355993 A JP S6355993A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor
- groove
- semiconductor substrate
- laminated
- 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 53
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 55
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 14
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 7
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 abstract description 4
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 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）
本発明は半導体発光素子の製造方法に関する。
（従来の技術およびその問題点）
溝を有する半導体基板上に積層された半導体層の層厚の
違いにより光の導波機構をもつ半導体レーザは従来の横
モード制御きれた半導体レーザの代表的なものの１つで
あり、その構造は有望なレーザ構造の１つである。第２
図にその構造を断面模式図で示す、電流阻止層２が形成
された半導体基板１に半導体基板１に達する？ｉ’１３
０が形成されている。その上に溝３０を埋めるクラッド
層３、活性層４、クラッド層５とキャップＭ６からなる
多層構造が積層されている。この構造の作製には液相エ
ピタキシャル成長の特徴である溝内部での成長速度が溝
外部の成長速度より速いという特徴が用いられている。
違いにより光の導波機構をもつ半導体レーザは従来の横
モード制御きれた半導体レーザの代表的なものの１つで
あり、その構造は有望なレーザ構造の１つである。第２
図にその構造を断面模式図で示す、電流阻止層２が形成
された半導体基板１に半導体基板１に達する？ｉ’１３
０が形成されている。その上に溝３０を埋めるクラッド
層３、活性層４、クラッド層５とキャップＭ６からなる
多層構造が積層されている。この構造の作製には液相エ
ピタキシャル成長の特徴である溝内部での成長速度が溝
外部の成長速度より速いという特徴が用いられている。
すなわち、第３図に示す従来の作製工程において、同図
（ａ）に示す半導体層積層半導体基板に（ｂ）に示すよ
うに溝を形成し、この溝を有する半導体層積層半導体基
板上に多層半導体層を積層しくＣ）の構造を作製する際
、クラッド層３は溝を埋め表面が平坦に積層される。
（ａ）に示す半導体層積層半導体基板に（ｂ）に示すよ
うに溝を形成し、この溝を有する半導体層積層半導体基
板上に多層半導体層を積層しくＣ）の構造を作製する際
、クラッド層３は溝を埋め表面が平坦に積層される。
よって本構造は液相エピタキシャル成長による形成され
る半導体では容易に作製きれるが、液相エピタキシャル
成長により形成できない半導体では作製は非常に難しい
。
る半導体では容易に作製きれるが、液相エピタキシャル
成長により形成できない半導体では作製は非常に難しい
。
一方Ａ１１ＧａＩｎＰは可視光半導体レーザの材料とし
て有望視きれているが、この材料は液相エピタキシャル
成長では形成が難しく、この構造をＡ１１ＧａＩｎＰを
活性層、クラッド層に用いた可視光半導体レーザでつく
ることは難しかった＠ ＡＱＧａＩｔｉＰは有機金属分
解成長法（ＭＯＶＰＥ法と略記する）あるいは分子線エ
ピタキシャル成長法では容易に形成されている。これら
の従来技術から次のような作製方法は容易に類推できる
。それは、クラッド層３をＡＱ Ｇ ａ Ａ ｓとじ液
相エピタキシャル成長により、そしてその上部の活性層
４及びクラッド層５のＡ１１ＧａＩｎＰ、！ｌをＭＯＶ
ＰＥ法によりそれぞれ成長し、第３図（Ｃ）の多層半導
体層を２回の成長に分けて積層する作製方法である。し
かしながら、この方法ではＡｌｌを含むクラッド層を大
気露出せねばならないから、その上に積層される活性層
の品質が低下し、ひいては素子の信頼性が悪化する。
て有望視きれているが、この材料は液相エピタキシャル
成長では形成が難しく、この構造をＡ１１ＧａＩｎＰを
活性層、クラッド層に用いた可視光半導体レーザでつく
ることは難しかった＠ ＡＱＧａＩｔｉＰは有機金属分
解成長法（ＭＯＶＰＥ法と略記する）あるいは分子線エ
ピタキシャル成長法では容易に形成されている。これら
の従来技術から次のような作製方法は容易に類推できる
。それは、クラッド層３をＡＱ Ｇ ａ Ａ ｓとじ液
相エピタキシャル成長により、そしてその上部の活性層
４及びクラッド層５のＡ１１ＧａＩｎＰ、！ｌをＭＯＶ
ＰＥ法によりそれぞれ成長し、第３図（Ｃ）の多層半導
体層を２回の成長に分けて積層する作製方法である。し
かしながら、この方法ではＡｌｌを含むクラッド層を大
気露出せねばならないから、その上に積層される活性層
の品質が低下し、ひいては素子の信頼性が悪化する。
本発明の目的は、ＧａＩｎＰ、 ＡＩＬＧａＩｎＰを活
性層あるいはクラッド層とし、溝を有する半導体基板上
に積層された半導体層の層厚の違いにより光の導波機構
をもつ半導体レーザが優れた品質に容易に製造できる方
法を提供することにある。
性層あるいはクラッド層とし、溝を有する半導体基板上
に積層された半導体層の層厚の違いにより光の導波機構
をもつ半導体レーザが優れた品質に容易に製造できる方
法を提供することにある。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明の半導体発光素子の製造方法は、半導体基板また
は半導体基板の表面に半導体層が積層されてなる半導体
層積層半導体基板に溝を形成する工程と、この溝形成工
程により前記溝が形成された前記半導体基板または前記
半導体層積層半導体基板上にクラッド層および表面保Ｎ
暦を順に形成する工程と、前記表面保護層を除去する工
程と、この表面保護層除去工程により前記表面保護層が
除去された半導体層表面上に活性層及びクラッド層を含
む多層の半導体層を積層する工程とを含み、前記表面保
護層除去工程と前記多層半導体層積層工程とを同一反応
管内でこの反応管に導入するガスを切り替えることによ
り連続して行なうことを特徴とする。
は半導体基板の表面に半導体層が積層されてなる半導体
層積層半導体基板に溝を形成する工程と、この溝形成工
程により前記溝が形成された前記半導体基板または前記
半導体層積層半導体基板上にクラッド層および表面保Ｎ
暦を順に形成する工程と、前記表面保護層を除去する工
程と、この表面保護層除去工程により前記表面保護層が
除去された半導体層表面上に活性層及びクラッド層を含
む多層の半導体層を積層する工程とを含み、前記表面保
護層除去工程と前記多層半導体層積層工程とを同一反応
管内でこの反応管に導入するガスを切り替えることによ
り連続して行なうことを特徴とする。
（実施例）
本発明を実施例を用いて図面を参照しながら説明する。
第１図は本発明の半導体発光素子の製造方法の一実施例
を示す工程図である。第１図（ａ）に示すようにｐ型の
ＧａＡｓ半導体基板上にｎ型のＧａＡｓでなる電流阻止
層を０．５ｐＩｎ積層し、次に（ｂ）に示すように半導
体基板１に達する幅２−に溝３０を形成した。その後に
ＣＣ）に示すようにＡＱｅ、ｔＧａａ、ｓＰでなるｐ型
のクラッド層をほぼ平坦になるように積着しきらにＧａ
Ａｓでなる表面保護層を０．５一液相エビタキシヤル成
長により積層した。次に有機金属分解成長炉の反応管内
に（ｃ）に示す半導体ウェファを挿入し、最初にアルシ
ンと塩化水素ガスを流し、表面保護層１０を除去し、第
１図（ｄ）の形状のウェファにした後に原料ガスを反応
管に流し、ＭＯＶＰＥ法によりＡＱｅ 、 ｔＧａａ
、 ｓＸｎ＊ 、 ｓｒでなるバッファ −Ｍ２Ｏを０
．２％Ｉ、Ｇａ＊、ｓＩｎ＠、ｉＰでなる活性Ｎ４を０
．１／ＪＴＩ。
を示す工程図である。第１図（ａ）に示すようにｐ型の
ＧａＡｓ半導体基板上にｎ型のＧａＡｓでなる電流阻止
層を０．５ｐＩｎ積層し、次に（ｂ）に示すように半導
体基板１に達する幅２−に溝３０を形成した。その後に
ＣＣ）に示すようにＡＱｅ、ｔＧａａ、ｓＰでなるｐ型
のクラッド層をほぼ平坦になるように積着しきらにＧａ
Ａｓでなる表面保護層を０．５一液相エビタキシヤル成
長により積層した。次に有機金属分解成長炉の反応管内
に（ｃ）に示す半導体ウェファを挿入し、最初にアルシ
ンと塩化水素ガスを流し、表面保護層１０を除去し、第
１図（ｄ）の形状のウェファにした後に原料ガスを反応
管に流し、ＭＯＶＰＥ法によりＡＱｅ 、 ｔＧａａ
、 ｓＸｎ＊ 、 ｓｒでなるバッファ −Ｍ２Ｏを０
．２％Ｉ、Ｇａ＊、ｓＩｎ＠、ｉＰでなる活性Ｎ４を０
．１／ＪＴＩ。
Ａｌｌ＊ 、 ｔＧａａ 、 ｓＩｎ＊ 、 ｇＰでな
るｎ型のクラッド層５を１−１ＧａＡｓでなるｎ型のキ
ャップ層６を０．５ｐ積層し、（ｅ）の構造を作製した
。（ｅ）の構造のレーザ構造は第２図のレーザと同様の
導波機構を有する。
るｎ型のクラッド層５を１−１ＧａＡｓでなるｎ型のキ
ャップ層６を０．５ｐ積層し、（ｅ）の構造を作製した
。（ｅ）の構造のレーザ構造は第２図のレーザと同様の
導波機構を有する。
（発明の効果）
本発明の製造方法によれば、ＧａＩｎＰ、 ＡＩＩＧａ
ＩｎＰを活性層とする溝により導波機構が作製されるレ
ーザが製造できる。液相エピタキシャル成長と有機金属
分解成長法を用いるが、製造工程で表面保護層を導入す
ることによりクラッドＭＣ３）の大気露出はなくなり、
かつその表面保護層の除去方法はその後に行なう半導体
層を成長する反応管内で行なわれるため除去した際の大
気露出もなく、連続して行なわれる。このため、２回の
成長に分けて行なわれながらも、活性層の品質悪化はな
く、素子の信頼性を損うことはない。また、表面保護層
の除去とその上への成長はガスの切り替えで行なわれ容
易に作製できる。
ＩｎＰを活性層とする溝により導波機構が作製されるレ
ーザが製造できる。液相エピタキシャル成長と有機金属
分解成長法を用いるが、製造工程で表面保護層を導入す
ることによりクラッドＭＣ３）の大気露出はなくなり、
かつその表面保護層の除去方法はその後に行なう半導体
層を成長する反応管内で行なわれるため除去した際の大
気露出もなく、連続して行なわれる。このため、２回の
成長に分けて行なわれながらも、活性層の品質悪化はな
く、素子の信頼性を損うことはない。また、表面保護層
の除去とその上への成長はガスの切り替えで行なわれ容
易に作製できる。
第１図は本発明の半導体レーザの製造方法の一実施例を
示す工程図、第２図は従来の半導体レーザの断面模式図
、第３図は第２図の半導体レーザの製造工程図である。 １・・・半導体基板、２・・・電流阻止層、３，５・・
・クラッド層、４・・・活性層、６・・・キャップ層、
１０・・・表面保護層、２０・・・バッファー層、３０
・・・溝。
示す工程図、第２図は従来の半導体レーザの断面模式図
、第３図は第２図の半導体レーザの製造工程図である。 １・・・半導体基板、２・・・電流阻止層、３，５・・
・クラッド層、４・・・活性層、６・・・キャップ層、
１０・・・表面保護層、２０・・・バッファー層、３０
・・・溝。
Claims (1)
- 半導体基板または半導体基板の表面に半導体層が積層さ
れてなる半導体層積層半導体基板に溝を形成する工程と
、この溝形成工程により前記溝が形成された前記半導体
基板または半導体層積層半導体基板上にクラッド層およ
び表面保護層を順に形成する工程と、前記表面保護層を
除去する工程と、この表面保護層除去工程により前記表
面保護層が除去された半導体層表面上に活性層及びクラ
ッド層を含む多層の半導体層を積層する工程とを含み、
前記表面保護層除去工程と前記多層半導体層積層工程と
を同一反応管内でこの反応管に導入するガスを切り換え
ることにより連続して行なうことを特徴とする半導体発
光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19985986A JPS6355993A (ja) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19985986A JPS6355993A (ja) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6355993A true JPS6355993A (ja) | 1988-03-10 |
Family
ID=16414835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19985986A Pending JPS6355993A (ja) | 1986-08-26 | 1986-08-26 | 半導体発光素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6355993A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195584A (ja) * | 1987-10-08 | 1989-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザの製造方法 |
| JPH033386A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-09 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
-
1986
- 1986-08-26 JP JP19985986A patent/JPS6355993A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0195584A (ja) * | 1987-10-08 | 1989-04-13 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザの製造方法 |
| JPH033386A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-09 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2752423B2 (ja) | 化合物半導体へのＺｎ拡散方法 | |
| JPH01282197A (ja) | ＡｌＧａＩｎＰ系結晶の結晶成長方法および半導体レーザ | |
| JPH09186396A (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JPS6355993A (ja) | 半導体発光素子の製造方法 | |
| JP2564813B2 (ja) | Ａ▲ｌ▼ＧａＩｎＰ半導体発光素子 | |
| JPH0646667B2 (ja) | ＡｌＧａＩｎＰ半導体レ−ザの作製方法 | |
| JPH0511677B2 (ja) | ||
| JP2011181567A (ja) | リッジ型半導体レーザ及びリッジ型半導体レーザの製造方法 | |
| JP3247424B2 (ja) | 三−五族化合物半導体のガスエッチング方法 | |
| JP3143105B2 (ja) | 半導体レーザ素子の製造方法 | |
| JPH03209893A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPH01226191A (ja) | ＡｌＧａＩｎＰ埋め込み構造半導体レーザの製造方法 | |
| JPH09186391A (ja) | 化合物半導体装置及びその製造方法 | |
| JP2002026458A (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JPS62261188A (ja) | 半導体レ−ザ及びその製造方法 | |
| JPH06140712A (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JPS6373583A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JPS633484A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JPS61258490A (ja) | 半導体レ−ザ− | |
| JPH04106992A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| JPH02305486A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JPH05175607A (ja) | 半導体多層膜の形成方法および半導体レーザの製造方法 | |
| JP2003046185A (ja) | 半導体デバイスの作製方法 | |
| JPH04253389A (ja) | 半導体発光素子及びその製造方法 | |
| JPH08250799A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 |