KR100357980B1 - Semiconductor laser diode and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR100357980B1 KR1019960001019A KR19960001019A KR100357980B1 KR 100357980 B1 KR100357980 B1 KR 100357980B1 KR 1019960001019 A KR1019960001019 A KR 1019960001019A KR 19960001019 A KR19960001019 A KR 19960001019A KR 100357980 B1 KR100357980 B1 KR 100357980B1
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Abstract

PURPOSE: A semiconductor laser diode and a manufacturing method thereof are provided to reduce the manufacturing process of a ridge and an electrode contact layer by employing an epitaxy. CONSTITUTION: A first clad layer(2), an active layer(3), a second clad layer(4) are sequentially deposited on a substrate(1). A second clad layer(4) is formed on the active layer(3) with a thickness of d'. A ridge(4') is formed on the second clad layer(4). An electrode contact layer(5) is layered on the ridge(4'). An insulating layer(6) is formed to cover the second clad layer(4) except the ridge(4'). The insulating layer(6) serves to limit a current and is used as a mask layer. The ridge(4') protrudes from the middle region of the insulating layer(6). The ridge(4') is formed by using a selective epitaxy, rather than an etching.

Description

반도체 레이저 다이오드 및 그 제조방법Semiconductor laser diode and manufacturing method thereof

본 발명은 광통신용 또는 광정보처리용 시스템의 광원으로 사용되는 반도체 레이저에 관한 것으로, 특히 리지형 광도파로(ridge waveguide)를 갖는 반도체 레이저의 다이오드 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser used as a light source for an optical communication or optical information processing system, and more particularly, to a diode of a semiconductor laser having a ridge waveguide and a method of manufacturing the same.

일반적으로 반도체 레이저 소자는 P-N접합을 기본으로하여 양자전자(Quantum electron)의 개념을 포함하는 반도체 소자로서, 반도체 물질로 구성된 얇은 박막, 소위 활성층에 전류를 주입하여 인위적으로 전자-정공 재결합을 유도함으로써 재결합에 기인한 감소에너지에 해당하는 빛을 발진하는 반도체 다이오드이다. 이 레이저 소자는 He-Ne 또는 Nd:YAG 레이저와 같은 고체 레이저에 비해서 크기가 작으며 가격 또한 저렴하고, 특히 전류조절을 통해 강도조절이 가능하다는 특징으로 가진다.In general, a semiconductor laser device is a semiconductor device including a concept of quantum electrons based on a PN junction, and artificially induces electron-hole recombination by injecting a current into a thin thin film made of a semiconductor material, a so-called active layer. It is a semiconductor diode that emits light corresponding to the reduced energy due to recombination. This laser device is smaller in size and cheaper than solid lasers such as He-Ne or Nd: YAG lasers. In particular, the laser device can control the intensity through current control.

이러한 반도체 레이저 소자는 출력특성중 광학적특성(Optical Power)이 높고, 효율이 좋은 소정의 빔을 얻기 위하여 여러 가지 형태의 소자구조를 갖고 있다.The semiconductor laser device has various types of device structures in order to obtain a predetermined beam having high optical power and high efficiency among output characteristics.

제1도는 종래 기술에 의한 리지도파로 반도체 레이저의 수직단면도이다. 이 도면을 참조하여 종래의 리지도파로 구조의 반도체 레이저 다이오드의 구조를 살펴보면 다음과 같다.1 is a vertical cross-sectional view of a conventional laser waveguide semiconductor laser. The structure of a semiconductor laser diode having a conventional ridge waveguide structure will now be described with reference to this drawing.

그 저면에 하부 전극(8)이 적층된 기판(1)상에 제1크래드충(2), 활성층(3), 제2크래드층(4)이 순차적으로 적층되어 있고, 상기 제2크래드충(4)의 중앙에 스트라이프상으로 리지가 성장되어 있으며, 리지 이외의 부분이 활성층에서 일정한 두께(d)가 되도록 식각되어 있고, 또 제2크래드층(4)의 리지에는 전극접촉층(5)가 적층되어 있다. 절연층(6')이 전극접촉층(5) 상면의 가장자리 일부분과 제2크래드층을 덮도록 형성되어 있다. 그리고, 상부전극(7)이 전극접촉층(5)와 절연층(6)을 덮고 있고, 상기 기판저면에는 하부전극(8)이 형성되어 있다.The first cladding layer 2, the active layer 3, and the second cladding layer 4 are sequentially stacked on the substrate 1 on which the lower electrode 8 is stacked on the bottom surface thereof. The ridge is grown in a stripe shape in the center of the radworm 4, and portions other than the ridge are etched to have a constant thickness d in the active layer, and the electrode contact layer is formed on the ridge of the second clad layer 4. (5) is laminated. The insulating layer 6 'is formed to cover the edge portion of the upper surface of the electrode contact layer 5 and the second cladding layer. The upper electrode 7 covers the electrode contact layer 5 and the insulating layer 6, and the lower electrode 8 is formed on the bottom of the substrate.

이의 제조공정을 제2도를 참조하면서 설명한다.The manufacturing process thereof will be described with reference to FIG.

제2도에 도시한 바와 같이, MOCVD(metal organic chemical vapor deposition)법등의 결정성장(epitaxy)법에 의하여 기판(1)에 제1크래드층(2)을 적층하고 순차적으로 활성층(3), 제2크래드층(4), 전극접촉층(5), 절연층SiO2(6)막을 형성한다.As shown in FIG. 2, the first cladding layer 2 is laminated on the substrate 1 by an epitaxial method such as metal organic chemical vapor deposition (MOCVD), and the active layer 3, The second clad layer 4, the electrode contact layer 5, and the insulating layer SiO 2 (6) film are formed.

다음에 제3도에 도시한 바와 같이, 포토레지스트를 SiO2막(6)위에 적당한 두께로 칠한 다음 건조시킨다. 그리고 표면에 포토마스크(photo-mask)를 밀착시키고 자외선을 비춘다. 그 포토마스크는 스트라이프상으로 패터닝되어 있어 여기에 자외선을 비추면 포토레지스트막에는 포토마스크와 동일한 패턴이 형성된다. 이것을 현상액에 넣으면 빛이 비치지 않는 부분의 포토레지스트가 용해되어 SiO2막이 노출된다. 빛이 비치지 않는 부분은 화학작용으로 굳어져 있으므로 그대로 있다. 다음에, 플루오르화수소(HF)용액으로 표면을 에칭하면 포토레지스트막이 덮여지지 않는 SiO2막이 제거된다. 그리고, 남아있는 SiO2막의 상층에 덮여져 있는 포토레지스트막을강력한 화학용제로 제거한다 (이하, 사진식각법(photolithography)).Next, as shown in FIG. 3, the photoresist is coated on the SiO 2 film 6 to an appropriate thickness and then dried. Then, the photo-mask is adhered to the surface and the ultraviolet light is emitted. The photomask is patterned in a stripe shape, and when ultraviolet rays are irradiated thereto, the same pattern as that of the photomask is formed on the photoresist film. When this is added to the developer, the photoresist in the non-light portion is dissolved to expose the SiO 2 film. The part where the light does not shine remains as it is hardened by chemical reaction. Next, etching the surface with a hydrogen fluoride (HF) solution removes the SiO 2 film that is not covered with the photoresist film. Then, the photoresist film covered on the upper layer of the remaining SiO 2 film is removed with a strong chemical solvent (hereinafter, photolithography).

다음에 제4도에 도시한 바와 같이, RIE등과 같은 건식식각(dry etching)방법으로 제2크래드층(4)을 일정깊이로 식각한 다음 마스크역활을 스트라이프상의 SiO2(6)막을 제거한다.Next, as shown in FIG. 4, the second cladding layer 4 is etched to a predetermined depth by a dry etching method such as RIE, and then the stripe SiO 2 (6) film is removed as a mask. .

다음에 제5도에 도시한 바와 같이, 상기 크래드층(4)과 남아있는 전극접촉층(5)위에 마스크역할을 할 SiO2막(6)을 다시 형성한다.Next, as shown in FIG. 5, on the clad layer 4 and the remaining electrode contact layer 5, the SiO 2 film 6 to serve as a mask is formed again.

다음에 제6도에 도시한 바와 같이, 리지 상면에 형성된 SiO2막(6)을 그 중앙에 대칭되도록 통상의 사진식각법으로 오픈영역을 마련하여 전극접촉층(5)이 노출되게 한다.Next, as shown in FIG. 6, an open area is formed by a conventional photolithography method so that the SiO 2 film 6 formed on the upper surface of the ridge is symmetrical at its center so that the electrode contact layer 5 is exposed.

다음에 제7도에 도시한 바와 같이, 노출된 상기 전극접촉층(5)과 나머지 절연층(6')에 상부 전극(7)을 적층하고 그 기판의 저면에 하부전극(8)을 적층하면 반도체 레이저가 완성된다.Next, as shown in FIG. 7, when the upper electrode 7 is laminated on the exposed electrode contact layer 5 and the remaining insulating layer 6 ', and the lower electrode 8 is laminated on the bottom of the substrate. The semiconductor laser is completed.

그러나 이와 같은 방법으로 원하는 특성을 만족하는 레이저를 만들어 내는 것은 많은 공정으로 인해 용이하지 않다.However, creating a laser that satisfies the desired characteristics in this way is not easy due to many processes.

우선 제작공정에 있어서, 단일모드(single mode)발진을 하기 위해서 리지폭은 대략 3㎛이하로 해야 하나, 통상의 식각공정으로 그 폭을 정확하게 형성하는 것은 곤란하였다.First, in the fabrication process, the ridge width should be approximately 3 µm or less in order to perform single mode oscillation, but it was difficult to form the width accurately by a normal etching process.

또, 전극접촉층에 통상의 전극을 적층하기 위해서는 접촉영역이 충분히 확보되야 하나, 상기와 같이 좁은 폭으로 형성된 리지상면에 충분한 접촉영역을 마련하는 것이 용이하지 않았고, 또한 그 리지상면에서 벗어나지 않도록 오픈영역을 형성하는 것은 더욱 용이하지 않았다. 따라서, 상기한 방법으로 형성된 접촉영역의 폭에는 오차가 발생할 수밖에 없어 여기에 금속전극을 적층하는 어라인(align)공정이 용이하지 않게 되고, 공정이 완료된 후에도 전극접촉층상에 전극이 고르게 형성되지 못함으로 인해 저항 특성이 불균일하게 되는 등의 문제점이 있었다.In addition, in order to stack a conventional electrode on the electrode contact layer, a contact area must be sufficiently secured, but it is not easy to provide a sufficient contact area on the ridge upper surface formed in the narrow width as described above, and open so as not to deviate from the ridge upper surface. It was not easier to form the area. Therefore, an error may occur in the width of the contact region formed by the above-described method, so that the alignment process of stacking the metal electrodes is not easy, and the electrode is not evenly formed on the electrode contact layer even after the process is completed. Due to this, there was a problem that the resistance characteristics become nonuniform.

또한, 반도체 레이저 다이오드의 특성은 제2크래드(4)층의 리지폭(w) 및 두께(d)에 의해 크게 결정되기 때문에, 그 리지두께 및 폭을 정확하게 조절할 수 없었던 종래의 반도체 레이저 다이오드에 있어서 원하는 특성이 정확하게 부가되지 않았다는 문제가 있었다.In addition, since the characteristics of the semiconductor laser diode are largely determined by the ridge width w and the thickness d of the second clad 4 layer, the semiconductor laser diode cannot be adjusted accurately. There was a problem that the desired characteristics were not added correctly.

또한, 상기한 종래의 방법으로는 식각에 의해 발생하는 스트라이프 및 리지의 공정오차등을 피할 수 없으므로, 웨이퍼 전체에 걸쳐 리지폭 및 리지두께가 불균일하게 되어 전기적, 광학적 특성의 편차가 커지거나 기준범위에 벗어날 수 있다는 문제점이 있었다.In addition, the above-described conventional method cannot avoid the process error of stripe and ridge caused by etching, so that the ridge width and ridge thickness are uneven across the wafer, resulting in a large variation in electrical and optical characteristics or a reference range. There was a problem that could escape.

또한, 상기와 같은 직각형의 리지구조에서는 발광영역이 리지전체에 걸쳐 있으므로 단일이 아닌 다중모드가 발진할 가능성이 높아 단일모드특성이 요구되는 곳에는 사용할 수 없게된다는 문제점이 있었다.In addition, in the rectangular ridge structure as described above, since the light emitting area is spread over the entire ridge, there is a problem that multiple modes, not single, are likely to oscillate and thus cannot be used where a single mode characteristic is required.

또한, 제2크래드충의 두께를 조절하기 위해서 건식식각 할 때, 웨이퍼표면에 식각에 의한 손상이 가해져서 디펙트등이 유발되어 역시 소자특성의 열화를 가져올 수 있다는 문제점이 있었다.In addition, when dry etching to control the thickness of the second cladworm, there is a problem that damage due to etching is applied to the surface of the wafer to cause defects, etc., which can also lead to deterioration of device characteristics.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 전기적,광학적 특성을 향상시키고, 제작공정을 단순화 하고, 단일모드발진을 좋게 하는 반도체 레이저 다이오드 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a semiconductor laser diode and a method of manufacturing the same, which improve electrical and optical characteristics, simplify the manufacturing process, and improve single mode oscillation.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은The present invention to achieve the above object

그 저면에 하부 전극이 적층된 기판과; 상기 기판상에 적층된 제1크래드층과; 상기 제l크래드층에 적층된 활성층과; 상기 활성층에 적층되고 그 상부 중앙에 리지가 성장된 제2크래드층과; 상기 제2크래드층 상면에 상기 리지를 제외한 부분을 덮도록 적층된 마스크층과: 상기 리지상면에 적층된 전극접촉층과; 상기 전극접촉층에 적층된 상부 전극을 포함하는 반도체 레이저 다이오드에 있어서,A substrate on which bottom electrodes are stacked; A first clad layer laminated on the substrate; An active layer laminated on the first clad layer; A second clad layer stacked on the active layer and having a ridge grown at an upper center thereof; A mask layer stacked on an upper surface of the second clad layer to cover portions other than the ridges; an electrode contact layer stacked on the ridge upper surface; In the semiconductor laser diode comprising an upper electrode stacked on the electrode contact layer,

상기 리지가 메사형 이며, 상기 상부 전극이 상기 리지의 측면과 상기 전극접촉층을 덮도록 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.The ridge is mesa type, characterized in that the upper electrode is laminated so as to cover the side of the ridge and the electrode contact layer.

상기와 같은 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은The present invention to achieve another object as described above

기판 상에 제1크래드층, 활성층, 제2크래드충을 순차 적층하는 단계;Sequentially stacking a first cladding layer, an active layer, and a second cladding on a substrate;

상기 제2크래드층 상면에 그 중앙이 소정폭의 스트라이프상이 되도록 오픈영역을 가진 마스크층을 형성하는 단계;Forming a mask layer having an open area on an upper surface of the second clad layer such that a center thereof becomes a stripe having a predetermined width;

상기 오픈영역을 통해 노출된 상기 제2크래드층에 상기 리지가 상기 마스크층에서 돌출되도록 성장하는 단계;Growing the ridge to protrude from the mask layer on the second clad layer exposed through the open area;

상기 리지의 상면에 전극접촉층을 적층하는 단계;Stacking an electrode contact layer on an upper surface of the ridge;

상기 적층된 구조의 최상면에 상부 전극을 적층하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Stacking an upper electrode on an uppermost surface of the stacked structure.

이하 본 발명의 실시예를 도면을 참조하면서 설명한다.Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

또, 본 발명을 설명하기 위한 모든 도면에서 동일한 기능을 갖는 것은 동일한 부호를 사용하고 그 반복적인 설명은 생략한다.In addition, in all the drawings for demonstrating this invention, the thing with the same function uses the same code | symbol, and the repeated description is abbreviate | omitted.

재8도는 본 발명에 의한 리지형 반도체 레이저의 수직구조도 이다.8 is a vertical structure diagram of the ridge type semiconductor laser according to the present invention.

기판(1)에 제1크래드층(2), 활성층(3), 제2크래드층(4)이 순차로 적층되어 있고, 그 제2크래드층(4)은 활성층에서 일정한 두께(d')가 되도록 형성되어 있고, 그 상면에는 중앙에 메사형의 리지(4')가 성장되어 있다. 그 리지상면에는 전극접촉층(5)이 적층되어 있고, 그리고 전류를 제한하는 역할을 하며 마스크층으로의 역할을 하는 절연층(6)이 리지(4')를 제외한 제2크래드층을 덮도록 적층되어 있고, 그 중앙부에 리지(4')가 돌출되어 있다. 상부전극(7)이 상기 적층구조(전극접촉층과 리지측면과 절연층)를 덮도록 적층되어 있고, 상기 기판저면에도 하부전극(8)이 적층되어 있다. 즉, 베이스가 되는 기판(1)에 제1크래드층(2), 활성층(3), 제2크래드층(4)이 순차로 적층되어 기본적으로 제l도에 도시한 종래기술과 같은 구성으로 되어 있으나, 제2크래드층의 상부에 성장된 리지(4')는 에칭이 아닌 선택적 에픽택시에 의해 형성되어 있고, 상기 전극접촉층(5)은 리지상면에서 순차적으로 선택적 결정성장법에 의해 적층되어 있는 것이 종래기술과 다른 점이다.The first cladding layer 2, the active layer 3, and the second cladding layer 4 are sequentially stacked on the substrate 1, and the second cladding layer 4 has a constant thickness d in the active layer. It is formed so as to be '), and a mesa ridge 4' is grown on the upper surface thereof. The electrode contact layer 5 is laminated on the ridge top surface, and the insulating layer 6 which serves to limit the current and serves as a mask layer covers the second clad layer except for the ridge 4 '. The ridge 4 'protrudes in the center part. The upper electrode 7 is stacked to cover the stack structure (electrode contact layer, ridge side surface and insulating layer), and the lower electrode 8 is also stacked on the bottom of the substrate. That is, the first cladding layer 2, the active layer 3, and the second cladding layer 4 are sequentially stacked on the substrate 1 serving as the base, and basically the same structure as in the prior art shown in FIG. However, the ridge 4 'grown on the second clad layer is formed by selective epitaxy, not etching, and the electrode contact layer 5 is sequentially subjected to selective crystal growth on the ridge top surface. This is different from the prior art in that they are laminated by the same technique.

이의 제조공정을 공정순서를 따라 설명하면 다음과 같다.The manufacturing process thereof will be described according to the process sequence as follows.

제9도에 도시한 바와 같이, 기판에 제1크래드층(2), 활성층(3). 및 제2크래드충(4)을 MOCVD와 같은 결정성장법(epitaxy)에 의해 적층한다. 이때, 제2크래드층의 두께는, 예를 들면 MOCVD법으로 제작할 경우 0.2~0.5㎛ 범위에서 소정하는 소정하는 대로 설정할 수 있다. 이 방법에 의하면 층의 두께편차를 식각의 경우보다 정확히 조절할 수 있으므로 특성편차가 크지 않게 제작할 수 있다.As shown in FIG. 9, the first cladding layer (2) and the active layer (3) on the substrate. And the second cradfish 4 are laminated by a crystal growth method (epitaxy) such as MOCVD. At this time, the thickness of the second cladding layer can be set as predetermined in the range of 0.2 to 0.5 mu m when produced by, for example, MOCVD. According to this method, the thickness deviation of the layer can be adjusted more precisely than in the case of etching, so that the characteristic deviation can be made not large.

다음에 제10도에 도시한 바와 같이, 상기 제2크래드층(4) 상면에 그 중앙이 소정폭의 스트라이프상이 되도록 오픈영역을 가진 마스크층(6)을 통상의 사진식각법에 의해 형성한다.Next, as shown in FIG. 10, a mask layer 6 having an open area is formed on the upper surface of the second clad layer 4 by a normal photolithography method so that the center thereof becomes a stripe of a predetermined width. .

다음에 제11에 도시한 바와 같이, 상기 오픈영역을 통해 노출된 제2크래드층(4)에 리지(4')가 마스크층(6)에서 돌출되도록 성장시키고, 연속적으로 전극접촉층(5)을 적층한다.Next, as shown in FIG. 11, the ridge 4 'is grown to protrude from the mask layer 6 in the second clad layer 4 exposed through the open area, and the electrode contact layer 5 is continuously formed. )).

다음에 제12도에 도시한 바와 같이, 이처럼 마련된 적층된 구조(전극접촉층과 리지측면과 절연층)의 최상면에 상부전극(7)을 적층하고, 하면에도 하부전극(8)을 적층하면 원하는 반도체 레이저 다이오드가 제작된다.Next, as shown in FIG. 12, the upper electrode 7 is laminated on the uppermost surface of the stacked structure (electrode contact layer, ridge side surface, and insulating layer) thus prepared, and the lower electrode 8 is also laminated on the lower surface. Semiconductor laser diodes are fabricated.

상기와 같이 결정성장법에 의해면, 제2크래드층의 두께는 결정성장 분위기의 시간, 온도, 농도 등에 의해 결정되므로 이들을 조절하는 것에 의해 정확한 두께를 형성할 수 있고, 또 제2크래드층에 형성되는 리지에 있어서 리지폭 및 전극접촉층 폭의 편차를 줄일 수 있으므로 소자의 특성편차를 최소화 시켜 전기적, 광학적 특성을 향상시킨다는 효과가 있다.By the crystal growth method as described above, the thickness of the second cladding layer is determined by the time, temperature, concentration, etc. of the crystal growth atmosphere, so that the precise thickness can be formed by adjusting them, and the second cladding layer Since the variation of the ridge width and the width of the electrode contact layer in the ridge formed in the ridge can be reduced, there is an effect of minimizing the characteristic deviation of the device to improve the electrical and optical properties.

또한, 단일모드 특성을 향상시키기 위해 리지의 폭을 작게 하는 공정에 있어서, 리지가 메사형이므로 직각 모양으로 에칭된 수직 릿지형보다 실제 발광 영역의 폭을 작게 할 수 있는 효과가 있으므로, 통상의 식각공정보다 발광 영역폭을 작게 하는 것이 용이하여 보다 우수한 단일모드(single mode)특성을 얻을 수 있다는 효과가 있다. 여기서 리지의 폭을 작게 함으로 인해 발생하는 전극접촉영역에서의 접촉저항의 증가는 리지의 측면에 금속을 접착시킴으로써 극복할 수 있다.In addition, in the process of reducing the width of the ridge in order to improve the single mode characteristics, since the ridge is a mesa type, there is an effect that the width of the actual light emitting area can be made smaller than that of the vertical ridge type etched in a right angle, so that the normal etching It is easy to make the light emitting area width smaller than that of the process, and thus there is an effect that a better single mode characteristic can be obtained. In this case, an increase in contact resistance in the electrode contact region generated by reducing the width of the ridge can be overcome by bonding metal to the side of the ridge.

또한, 리지형성에 있어 식각 공정이 제외되므로, 웨이퍼표면에 식각에 의한 손상이 가해지지 않아 디펙트 등을 방지할 수 있어 소자특성의 열화를 방지할 수 있다는 효과가 있다.In addition, since the etching process is excluded in the formation of the ridges, damage due to etching is not applied to the wafer surface, thereby preventing defects and the like, thereby preventing deterioration of device characteristics.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 리지와 전극접촉층의 형성에 있어 식각이 아닌 성장법을 채용하여 공정수를 줄일 수 있었고, 크래드층의 두께 및 리지폭의 조절을 정확히 할 수 있어 소정하는 반도체레이저의 제작이 가능하고, 동시에 전기적, 광학적 특성을 향상시키고 수율을 높일 수 있다.As described above, according to the present invention, in the formation of the ridge and the electrode contact layer, the number of steps can be reduced by employing a growth method other than etching, and the thickness of the cladding layer and the ridge width can be precisely adjusted, thereby providing a predetermined semiconductor. The laser can be manufactured, and at the same time, the electrical and optical characteristics can be improved and the yield can be increased.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적사상에 의해 정해져야만 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

제1도는 종래의 반도체 레이저 다이오드의 수직 단면도.1 is a vertical cross-sectional view of a conventional semiconductor laser diode.

제2도 내지 제7도는 제l도의 반도체 레이저 다이오드의 제조 단계별 공정후의 수직 단면도.2 to 7 are vertical cross-sectional views after the step-by-step process of manufacturing the semiconductor laser diode of FIG.

제8도는 본 발명에 따른 반도체 레이저 다이오드의 수직 단면도.8 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor laser diode according to the present invention.

제9도 내지 제12도는 제8도의 반도체 레이저 다이오드의 제조 단계별 공정후의 수직 단면도.9 to 12 are vertical cross-sectional views after the step-by-step process of manufacturing the semiconductor laser diode of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Explanation of symbols for the main parts of the drawings *

1. 기판(substrate) 2. 제1크래드충(lower clad layer)1. Substrate 2. Lower clad layer

3. 활성층(active layer) 4. 제2크래드층(upper clad layer)3. active layer 4. upper clad layer

4' 리지4 'Ridge

5. 전극 접촉층(contact layer)5. Electrode contact layer

6, 6'절연체막(dielectric layer;SiO2…)6, 6 'dielectric layer (SiO 2 ...)

7. 상부전극 8. 하부전극7. Upper electrode 8. Lower electrode

9. 9' 발광영역9. 9 'light emitting area

Claims (5)

그 저면에 하부 전극이 적층된 기판과; 상기 기판상에 적층된 제l크래드층과; 상기 제1크래드층에 적층된 활성층과: 상기 활성층에 적층되고 그 상부 중앙에 리지가 성장된 제2크래드층과; 상기 제2크래드층 상면에 상기 리지를 제외한 부분을 덮도록 적측된 마스크층과: 상기 리지상면에 적층된 전극접촉층과: 상기 전극접촉층에 적층되는 상부 전극을 포함하는 반도체 레이저 다이오드에 있어서,A substrate on which bottom electrodes are stacked; A first clad layer stacked on the substrate; An active layer laminated on the first cladding layer; a second cladding layer laminated on the active layer and having a ridge grown at an upper center thereof; In the semiconductor laser diode comprising a mask layer stacked on the upper surface of the second clad layer to cover portions other than the ridge; an electrode contact layer stacked on the ridge top surface; and an upper electrode stacked on the electrode contact layer. , 상기 리지가 메사형 이며, 상기 상부 전극이 상기 리지의 측면과 상기 전극접촉층을 덮도록 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 다이오드.And the upper electrode is stacked to cover the side surface of the ridge and the electrode contact layer. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 리지가 선택적 결정성장법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저,Wherein the ridge is formed by a selective crystal growth method, 기판 상에 제1크래드층, 활성층, 제2크래드층을 순차 적층하는 단계;Sequentially stacking a first cladding layer, an active layer, and a second cladding layer on the substrate; 상기 제2크래드층 상면에 그 중앙이 소정폭의 스트라이프상이 되도록 오픈영역을 가진 마스크층을 형성하는 단계;Forming a mask layer having an open area on an upper surface of the second clad layer such that a center thereof becomes a stripe having a predetermined width; 상기 오픈영역을 통해 노출된 상기 제2크래드층에 상기 리지가 상기 마스크층에서 돌출되도록 성장하는 단계;Growing the ridge to protrude from the mask layer on the second clad layer exposed through the open area; 상기 리지의 상면에 전극접촉층을 적층하는 단계;Stacking an electrode contact layer on an upper surface of the ridge; 상기 적층된 구조의 최상면에 상부 전극을 적층하는 단계;를 포함하는 반도체 레이저 다이오드 제조 방법.Stacking an upper electrode on a top surface of the stacked structure. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2크래드층의 두께가 결정성장법에 의해 결정되는 단계를 포함하는 반도체 레이저 다이오드 제조방법.The method of manufacturing a semiconductor laser diode comprising the step of determining the thickness of the second clad layer by a crystal growth method. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 리지를 선택적 결정성장법으로 성장시켜 메사형으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 제조방법.And growing the ridge by a selective crystal growth method to form a mesa shape.
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