JPS649753B2 - - Google Patents
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- JPS649753B2 JPS649753B2 JP23595784A JP23595784A JPS649753B2 JP S649753 B2 JPS649753 B2 JP S649753B2 JP 23595784 A JP23595784 A JP 23595784A JP 23595784 A JP23595784 A JP 23595784A JP S649753 B2 JPS649753 B2 JP S649753B2
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- Japan
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- etching
- semiconductor
- crystal
- hydrochloric acid
- forming
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- Expired
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 22
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Drying Of Semiconductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（本発明の分野）
本発明は半導体レーザの製造方法に関するもの
である。
である。
（従来技術とその問題点）
従来の半導体レーザは開発初期を除きほとんど
（100）面を表面とする半導体基板上に作製され、
現在はもつぱら（100）面を表面とする半導体基
板上に作製されている。レーザの共振器を形成す
る反射面は通常結晶のへき開面が用いられる。へ
き開により反射面を作製する方法は非常に歩留り
が悪い。へき開は結晶にきずをつけ、割るという
方法で、必らず良好なへき開面が出るとはかぎら
ず、非量産的である。エツチングで共振器面を形
成した半導体レーザ（以下、エツチングレーザと
記す）はエツチングで反射面をつくるため、量産
的で、短共振器化ができる。しかしながら、従
来、エツチングで形成した反射面には第４図に示
すようにエツチングマスクのエツヂ状態を反映し
たカーテン状の微細な凹凸が観測され、良好なレ
ーザ共振器の反射面とはならず、発振しきい値電
流密度の増大、ばらつきがエツチングレーザの問
題が生じ、実際には歩留りも非常に悪い。
（100）面を表面とする半導体基板上に作製され、
現在はもつぱら（100）面を表面とする半導体基
板上に作製されている。レーザの共振器を形成す
る反射面は通常結晶のへき開面が用いられる。へ
き開により反射面を作製する方法は非常に歩留り
が悪い。へき開は結晶にきずをつけ、割るという
方法で、必らず良好なへき開面が出るとはかぎら
ず、非量産的である。エツチングで共振器面を形
成した半導体レーザ（以下、エツチングレーザと
記す）はエツチングで反射面をつくるため、量産
的で、短共振器化ができる。しかしながら、従
来、エツチングで形成した反射面には第４図に示
すようにエツチングマスクのエツヂ状態を反映し
たカーテン状の微細な凹凸が観測され、良好なレ
ーザ共振器の反射面とはならず、発振しきい値電
流密度の増大、ばらつきがエツチングレーザの問
題が生じ、実際には歩留りも非常に悪い。
（本発明の目的）
本発明の目的は以上の問題点を除き、量産性に
優れ、歩留りの高い半導体レーザの製造方法を提
供する事にある。
優れ、歩留りの高い半導体レーザの製造方法を提
供する事にある。
（本発明の構成）
本発明の製造方法は（111）面を表面とする半
導体基板上に、活性層を含むダブルヘテロ構造を
有する半導体積層構造を形成する工程と、レーザ
共振器を構成する反射面を、前記半導体層上に耐
塩酸性被膜でなるエツチングパターンを形成し、
エツチングガスの雰囲気に曝して、前記耐塩酸性
被膜に覆われた領域以外の半導体結晶を気相エツ
チングすることにより形成する工程とを少なくと
も備えていることを特徴とする。
導体基板上に、活性層を含むダブルヘテロ構造を
有する半導体積層構造を形成する工程と、レーザ
共振器を構成する反射面を、前記半導体層上に耐
塩酸性被膜でなるエツチングパターンを形成し、
エツチングガスの雰囲気に曝して、前記耐塩酸性
被膜に覆われた領域以外の半導体結晶を気相エツ
チングすることにより形成する工程とを少なくと
も備えていることを特徴とする。
（発明の作用・原理）
第１図は本発明の製造方法により作製された半
導体レーザの斜視図である。（111）面を表面とす
る半導体基板１００上に活性層１０とクラツド層
２０及びクラツドド層３０からなるダブルヘテロ
構造を有する。レーザ共振器を形成するエツチン
グ反射面４０は（01１）面あるいはそれと等価な
結晶面となる。このエツチング面は耐塩酸性被膜
でなるエツチングパターンを用い、塩酸ガス、
HBr、Cl2、Br2、Ｖ族元素の塩化物ガス等の雰
囲気に曝し、耐塩産性被膜で覆われた領域以外の
結晶をエツチングすることにより形成する。第２
図にそのときの結晶形状について詳しく説明す
る。第２図ａは（111）面を表面とする結晶とそ
のへき開面である。ｂのように（111）面を表面
とし、活性層を含むダブルヘテロ構造を有する半
導体結晶２００の表面に耐塩酸性被膜３００を
（01１）面に平行な方向にストライプ状に形成し、
塩酸ガス等によりエツチングする。そのときＡ−
A′の断面はｃに示すようにエツチングにより作
製されるエツチング反射面４０は垂直でありレー
ザ共振器を形成する。第３図に示すようにその反
射面はエツチングの特性より非常に平担であり、
レーザ反射面として良好な面となる。このエツチ
ング面の形状はマスクのエツヂの影響を受けず、
結晶面だけで決まることによる。尚、エツチング
ガスとしては塩酸ガスの他、HBr、Cl2、Br2、
Ｖ族元素の塩化物等が有効である。
導体レーザの斜視図である。（111）面を表面とす
る半導体基板１００上に活性層１０とクラツド層
２０及びクラツドド層３０からなるダブルヘテロ
構造を有する。レーザ共振器を形成するエツチン
グ反射面４０は（01１）面あるいはそれと等価な
結晶面となる。このエツチング面は耐塩酸性被膜
でなるエツチングパターンを用い、塩酸ガス、
HBr、Cl2、Br2、Ｖ族元素の塩化物ガス等の雰
囲気に曝し、耐塩産性被膜で覆われた領域以外の
結晶をエツチングすることにより形成する。第２
図にそのときの結晶形状について詳しく説明す
る。第２図ａは（111）面を表面とする結晶とそ
のへき開面である。ｂのように（111）面を表面
とし、活性層を含むダブルヘテロ構造を有する半
導体結晶２００の表面に耐塩酸性被膜３００を
（01１）面に平行な方向にストライプ状に形成し、
塩酸ガス等によりエツチングする。そのときＡ−
A′の断面はｃに示すようにエツチングにより作
製されるエツチング反射面４０は垂直でありレー
ザ共振器を形成する。第３図に示すようにその反
射面はエツチングの特性より非常に平担であり、
レーザ反射面として良好な面となる。このエツチ
ング面の形状はマスクのエツヂの影響を受けず、
結晶面だけで決まることによる。尚、エツチング
ガスとしては塩酸ガスの他、HBr、Cl2、Br2、
Ｖ族元素の塩化物等が有効である。
（実施例）
（111）面を表面とするｎ−GaAs基板１００
を有機金属分解法（MOCVD法）によりｎ型の
GaAsバツフア層（第１図では省略した）、ｎ型
のAl0.3Ga0.7Asクラツド層２０、厚さ1.2μｍ、ノ
ンドープのGaAs活性層１０厚さ1.0μｍ、ｐ型の
Al0.3Ga0.7Asクラツド層３０及びｐ型のGaAsキ
ヤツプ層（第１図では省略）0.7μｍを結晶成長し
ダブルヘテロ構造を有する半導体結晶を形成し
た。その上にSiO2でストライプマスクを形成し
た。その後にエツチング装置に導入しAsH3を流
しながら900℃まで昇温し、その状態で塩酸ガス
を導入しエツチングを行つた。そのときのガス流
量は1.5sccmAsH318sccmとしキヤリアガスとし
てH2を流し全流量を1Slmとした。エツチング雰
囲気は70Torrである。塩酸ガスを止めAsH3を流
したまま降温しAsH3を止めエツチングを終了し
た。エツチング深さは20μｍとした。その後にメ
タルマスクを用い蒸着により電極（第１図では省
略）を形成し、個々のチツプに分割しレーザとし
た。
を有機金属分解法（MOCVD法）によりｎ型の
GaAsバツフア層（第１図では省略した）、ｎ型
のAl0.3Ga0.7Asクラツド層２０、厚さ1.2μｍ、ノ
ンドープのGaAs活性層１０厚さ1.0μｍ、ｐ型の
Al0.3Ga0.7Asクラツド層３０及びｐ型のGaAsキ
ヤツプ層（第１図では省略）0.7μｍを結晶成長し
ダブルヘテロ構造を有する半導体結晶を形成し
た。その上にSiO2でストライプマスクを形成し
た。その後にエツチング装置に導入しAsH3を流
しながら900℃まで昇温し、その状態で塩酸ガス
を導入しエツチングを行つた。そのときのガス流
量は1.5sccmAsH318sccmとしキヤリアガスとし
てH2を流し全流量を1Slmとした。エツチング雰
囲気は70Torrである。塩酸ガスを止めAsH3を流
したまま降温しAsH3を止めエツチングを終了し
た。エツチング深さは20μｍとした。その後にメ
タルマスクを用い蒸着により電極（第１図では省
略）を形成し、個々のチツプに分割しレーザとし
た。
（発明による効果）
レーザ共振器はエツチングにより形成されてい
るため、へき開を必要とせず通常のICと同様に
切り出せばよく歩留りは高い。またエツチング面
は非常に平担でありエツチング面の形状に起因す
るしきい値上昇も非常に小さく、この点に起因す
る歩留り低下も非常に小さい。実際に作製したエ
ツチング面を走査電子顕微鏡で２，000倍に拡大
して観測した場合、通常結晶成長に用いる市販の
結晶基板の表面と比較して区別ができない。気相
によるエツチングを用いるため、一度に多量のレ
ーザ反射面を作製することができ量産性に優れ
る。以上のように本発明は量産性に優れ、歩留り
の高い半導体レーザの製造方法である。
るため、へき開を必要とせず通常のICと同様に
切り出せばよく歩留りは高い。またエツチング面
は非常に平担でありエツチング面の形状に起因す
るしきい値上昇も非常に小さく、この点に起因す
る歩留り低下も非常に小さい。実際に作製したエ
ツチング面を走査電子顕微鏡で２，000倍に拡大
して観測した場合、通常結晶成長に用いる市販の
結晶基板の表面と比較して区別ができない。気相
によるエツチングを用いるため、一度に多量のレ
ーザ反射面を作製することができ量産性に優れ
る。以上のように本発明は量産性に優れ、歩留り
の高い半導体レーザの製造方法である。
本発明において、ダブルヘテロ構造は埋め込み
構造等を含んでいてもよい。また実施例は
AlGaAs／GaAs混晶例であるが、他の混晶系で
もよい。
構造等を含んでいてもよい。また実施例は
AlGaAs／GaAs混晶例であるが、他の混晶系で
もよい。
第１図は本発明の方法により作製された半導体
レーザの一例を示す斜視図、第２図ａ〜ｃはエツ
チング形状を示す図、第３図は本発明により得ら
れたエツチング反射面の形状例を示す図、第４図
は従来のエツチング反射面の形状を示す図であ
る。 図中、１００は半導体基板、１０は活性層、２
０，３０はクラツド層、２００はダブルヘテロ構
造を有する半導体結晶、３００は耐塩酸性被膜で
ある。
レーザの一例を示す斜視図、第２図ａ〜ｃはエツ
チング形状を示す図、第３図は本発明により得ら
れたエツチング反射面の形状例を示す図、第４図
は従来のエツチング反射面の形状を示す図であ
る。 図中、１００は半導体基板、１０は活性層、２
０，３０はクラツド層、２００はダブルヘテロ構
造を有する半導体結晶、３００は耐塩酸性被膜で
ある。
Claims (1)
- １ （111）面を表面とする半導体基板上に活性
層を含むダブルヘテロ構造を有する積層構造を形
成する工程と、前記半導体積層構造上に耐塩酸性
被膜でなるエツチングパターンを形成し、エツチ
ングガスの雰囲気に曝して、前記耐塩酸性被膜で
覆われた領域以外の結晶を気相エツチングするこ
とによりレーザ共振器を構成する反射面を形成す
る工程とを少なくとも備えていることを特徴とす
る半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23595784A JPS61115364A (ja) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23595784A JPS61115364A (ja) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115364A JPS61115364A (ja) | 1986-06-02 |
| JPS649753B2 true JPS649753B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=16993716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23595784A Granted JPS61115364A (ja) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61115364A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0779098B2 (ja) * | 1986-07-01 | 1995-08-23 | 日本電信電話株式会社 | 化合物半導体のドライエツチング方法 |
| JPH01108789A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-26 | Sharp Corp | 面発光半導体レーザ素子 |
-
1984
- 1984-11-10 JP JP23595784A patent/JPS61115364A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61115364A (ja) | 1986-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |