KR100200304B1 - 레이저 다이오드 제조방법 - Google Patents
레이저 다이오드 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100200304B1 KR100200304B1 KR1019950066064A KR19950066064A KR100200304B1 KR 100200304 B1 KR100200304 B1 KR 100200304B1 KR 1019950066064 A KR1019950066064 A KR 1019950066064A KR 19950066064 A KR19950066064 A KR 19950066064A KR 100200304 B1 KR100200304 B1 KR 100200304B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- layer
- inp
- laser diode
- current blocking
- mesa
- Prior art date
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
- H01S5/2205—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 comprising special burying or current confinement layers
-
- 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
- H01S5/0205—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth during growth of the semiconductor body
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
본 발명은 광통신용 반도체 레이저 다이오드 제조방법에 관한 것으로, InP계 매립형 이종접합 반도체 레이저 다이오드(PBH-LD)에서 메사 프로파일을 형성한 다음, 액티브층의 측면에 저온에서 언도프된 InP층을 증착한 다음, P/N 전류차단층을 성장시키는 기술이다. 상기 언도프된 InP층을 증착시킴으로서 메사면과 액티브면을 보호할 수가 있으며 전류차단층인 P-InP층 성장시 Zn 확산을 방지할 수가 있다.
Description
제1도 내지 제4도는 종래 기술에 의해 레이저 다이오드를 제조하는 단계를 도시한 단면도.
제5도 내지 제7도는 본 발명의 실시예에 의해 레이저 다이오드를 제조하는 단계를 도시한 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : n-Inp 버퍼층 2 : n-InP 클래드층
3 : 액티브층 4 : p-InP 클래드층
5 : 산화막 패턴 6 : p-InP층
7 : n-InP층 8 : p 접촉층
9 : 메탈 패턴 10 : n-InP 기판
12 : 언도프된 InP층
본 발명은 반도체 레이저 다이오드 제조방법에 관한 것으로, 특히 메사프로파일과 전류차단층 사이에 저온 버퍼층을 증착하여 전류차단층의 재성장을 최적화시키는 레이저 다이오드 제조방법에 관한 것이다.
화합물 반도체소자 제조시 전류 제한(confinement), 리플렉티브 인덱스가이드(refractive index guide)등의 효율적인 소자특성을 얻기 위하여 여러층으로 성장된 웨이퍼의 각층들을 일정한 모양과 깊이로 식각을 하게 된다. 이식각에서는 식각 모양과 깊이 그리고 깊이에 따른 활성층의 폭 등이 고려되어야 한다.
MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)에 의해 InP 계열의 물질의 성장에 의해 통신용 레이저 다이오드의 DH(Double Heterojunction)구조를 굴절율 도파형(Index-Guide)으로 제조하기 위해서는 메사(MESA) 프로파일 상부에 P/N 전류차단층과 P-접촉층을 성장한다.
종래의 방법으로 메사 프로파일을 갖는 레이저 다이오드를 제조하는 단계를 제1도 내지 제4도를 참조하여 설명하기로 한다.
제1도는 n-InP 기판(10)상부에 n-InP 버퍼층(1), n-InP 클래드층(2), 액티브층(3), p-InP 클래드층(4)을 순차적으로 적층한 단면도이다.
제2도는 상기 p-InP 클래드층(4) 상부에 산화막패턴(5)을 형성한 후 상기 산화막패턴(5)을 마스크로 사용하여 상기 p-InP 클래드층(4)에서 상기 n-InP 버퍼층(1)의 일정 두께까지 식각하여 메사 프로파일을 형성한 단면도로서, 이때 상기 산화막패턴(5)의 양측 하부에서 언더컷이 발생됨을 도시한다.
제3도는 상기 메사 프로파일의 측면에 전류 차단층으로 p-InP층(6) 및 n-InP층(7)을 MOCVD 또는 LPE방법으로 선택증착한 단면도이다.
제4도는 상기 산화막패턴(5)을 제거하고, 상기 p-InP 클래드층(4)과 전류차단층인 n-InP층(7) 상부에 p 접촉층(8)을 증착하고, 그 상부에 메탈패턴(9)을 형성한 단면도이다.
그러나, MOCVD로 P/N 전류 차단층을 성장할 때 온도 상승시 메사 면과 액티브의 측면을 보호할 수가 없으며, P-InP 전류 차단층 성장시 액티브층 속으로 Zn의 확산을 막을 수 없다.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 메사 프로파일을 형성한 다음, 메사 프로파일의 측면에 선택적으로 저온에서 언도프된 InP을 성장시키고, 전류 차단층을 형성하는 레이저 다이오드 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이상의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 레이저 다이오드 제조방법은, 레이저 다이오드 제조방법에 있어서, n-InP 기판 상부에 n-InP 버퍼층, n-InP 클래드층, 액티브층, p-InP 클래등층을 순차적으로 적층하는 단계와, 상기 클래드층 상부에 산화막 패턴을 형성하고, 이를 마스크로 하여 클래드층에서 상기 n-InP 버퍼층의 일정두께까지 식각하여 메사 프로파일을 형성하는 단계와, 상기 메사 프로파일을 포함한 전체표면상부에 언도프된 InP층을 성장시키고, 그 상부에 전류 차단층으로 p-InP층 및 n-InP층을 성장시키는 단계와, 상기 산화막 패턴을 제거하고, 전체 구조 상부면에 p 접촉층을 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
제5도 내지 제7도는 본 발명의 실시예에 의해 레이저 다이오드를 제조하는 단계를 도시한 단면도이다.
제5도를 참조하면, n-InP 기판(10) 상부에 n-InP 버퍼층(1), n-InP 클래드층(2), 액티브층(3), p-InP 클래드층(4)을 순차적으로 적층한다.
제6도를 참조하면, 상기 p-InP 클래드층(4) 상부에 산화막패턴(5)을 형성한 후 상기 산화막패턴(5)을 마스크로 사용하여 상기 p-InP 클래드층(4)에서 상기 n-InP 버퍼층(1)의 일정 두께까지 식각하여 메사 프로파일을 형성한다.
이때, 상기 산화막패턴(5)의 양측 하부에서 언더컷이 발생됨을 도시한다.
제7도를 참조하면, 상기 메사 프로파일의 측면에 언도프된 InP층(12)을 증착한 다음, 그 상부면에 전류차단층으로 p-InP층(6) 및 n-InP층(7)을 MOCVD 방법으로 선택증착한다.
상기 언도프된 InP층(12)은 저온에서 600℃ 온도까지 올리면서 성장시킨 것으로, 메사면과 액티브 사이드면의 V족(P, As) 원소의 탈착 및 전류차단층인 P-InP 성장시 액티브층 내로의 Zn 확산을 막는 장벽층으로 사용된다.
그 다음, 상기 산화막 패턴(5)을 제거하고 전체표면상부에 P 접촉층을 형성한다.
상기한 바와같이 본 발명에 따른 레이저 다이오드 제조방법은, 저온에서 증착된 언도프된 InP층에 의해 전류차단층을 성장하기전 온도 상승시 메사면과 액티브면을 보호하며 전류차단층인 P-InP층 성장시 Zn 확산을 막아서 레이저 다이오드의 특성을 향상시키고, 신뢰성을 향상시킬 수가 있다.
Claims (2)
- 레이저 다이오드 제조방법에 있어서, n-InP 기판 상부에 n-Inp 버퍼층, n-InP 클래드층, 액티브층, p-InP 클래드층을 순차적으로 적층하는 단계와, 상기 클래드층 상부에 산화막 패턴을 형성하고, 이를 마스크로 하여 클래드층에서 상기 n-InP 버퍼층의 일정두께까지 식각하여 메사 프로파일을 형성하는 단계와, 상기 메사 프로파일을 포함한 전체표면상부에 언도프된 InP층을 성장시키고, 그 상부에 전류 차단층으로 p-InP층 및 n-InP층을 성장시키는 단계와, 상기 산화막 패턴을 제거하고, 전체 구조 상부면에 p 접촉층을 성장시키는 단계를 포함하는 레이저 다이오드 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 언도프된 InP층은 저온에서 600℃의 온도까지 올리면서 성장시키는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950066064A KR100200304B1 (ko) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | 레이저 다이오드 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019950066064A KR100200304B1 (ko) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | 레이저 다이오드 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR970054973A KR970054973A (ko) | 1997-07-31 |
| KR100200304B1 true KR100200304B1 (ko) | 1999-06-15 |
Family
ID=19447232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1019950066064A KR100200304B1 (ko) | 1995-12-29 | 1995-12-29 | 레이저 다이오드 제조방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100200304B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100794380B1 (ko) * | 2006-05-08 | 2008-01-15 | 한국광기술원 | 메사 측면 활성층이 보호처리된 매몰이종접합구조형 레이저다이오드의 제조방법 |
-
1995
- 1995-12-29 KR KR1019950066064A patent/KR100200304B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR970054973A (ko) | 1997-07-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2827326B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| KR960014732B1 (ko) | Rwg형 반도체 레이저장치 및 제조방법 | |
| EP1719003B1 (en) | Buried heterostructure device fabricated by single step mocvd | |
| US5665612A (en) | Method for fabricating a planar buried heterostructure laser diode | |
| US4980314A (en) | Vapor processing of a substrate | |
| KR100200304B1 (ko) | 레이저 다이오드 제조방법 | |
| US5805628A (en) | Semiconductor laser | |
| EP0470258B1 (en) | Method of producing a mesa embedded type optical semiconductor device | |
| US20020158314A1 (en) | Buried mesa semiconductor device | |
| US5304507A (en) | Process for manufacturing semiconductor laser having low oscillation threshold current | |
| EP1193771B1 (en) | Method for fabricating an optical semiconductor device | |
| JPH07254750A (ja) | 半導体レーザ | |
| KR100584333B1 (ko) | 반도체 레이저 장치 및 그 제조방법 | |
| JP3047049B2 (ja) | 埋込み構造半導体レーザの製造方法 | |
| JPH09186399A (ja) | レーザダイオード製造方法 | |
| JPH077232A (ja) | 光半導体装置 | |
| EP0560491B1 (en) | Semiconductor laser device and method of producing the same | |
| US6653162B2 (en) | Fabrication method of optical device having current blocking layer of buried ridge structure | |
| KR20000053604A (ko) | 반도체광학장치 제조방법 | |
| KR100281919B1 (ko) | 반도체 레이저 다이오드 및 그 제조 방법 | |
| KR100320172B1 (ko) | 반도체레이저다이오드및그제조방법 | |
| JP2001168455A (ja) | 光半導体装置の製造方法 | |
| KR0161064B1 (ko) | 매립형 반도체 레이저의 제조방법 | |
| KR100283958B1 (ko) | 레이저 다이오드 제작 방법 | |
| JP2921925B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20050221 Year of fee payment: 7 |
|
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |