KR100372768B1 - 레이저 다이오드 제조방법 - Google Patents

레이저 다이오드 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광통신용 반도체 레이저 다이오드 제조방법에 관한 것으로, 선택적 식각용액과 비선택적 식각용액을 사용하는 2단계 습식식각을 함으로써 역메사 구조의 표면 상태 거침과 깨끗하지 못한 단점을 해결할 수 있는 기술로 역메사 형태가 요구되는 모든 화합물 반도체소자에 적용할 수 있는 기술이다.

Description

레이저 다이오드 제조방법.
본 발명은 반도체 레이저 다이오드 제조방법에 관한 것으로, 특히 역 메사 구조를 형성할 때 2 단계 습식식각 방법을 이용하는 것으로 역메사 형태가 요구되는 도든 화합물 반도체소자에 적용할 수 있는 것이다.
화합물 반도체소자 제조시 전류 제한(confinement), 리플렉티브 인덱스 가이드(refractive index guide)등의 효율적인 소자특성을 얻기 위하여 여러 층으로 성장된 웨이퍼의 각층들을 일정한 모양과 깊이로 식각을 하게 된다.
상기 식각공정은 식각 모양과 깊이 그리고 깊이에 따른 액티브층의 폭 등이 고려되어야 한다.
종래에는 비선택적 식각용액인 Br-MeOH를 사용하여 메사 형성을 위한 식각공정을 하였다.
그러나, 상기 비선택적 식각용액을 사용하는 식각공정은 식각 깊이 조절이나 액티브층의 폭 조절이 용이하지만 표면 상태가 거칠고 고르지 못한 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 선택적 식각용액과 비선택적 식각용액을 사용하는 2단계 습식식각공정을 실시하여 표면을 매끈하게 형성할 수 있도록 하는 레이저 다이오드 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 레이저 다이오드 제조방법은,
레이저 다이오드 제조방법에 있어서,
제1도전형 반도체기판 상부에 제1도전형 클래드층, 액티브층, 제2도전형 클래드층을 순차적으로 적층하는 단계와,
상기 제2도전형 클래드층 상부에 산화막패턴을 형성하는 단계와,
상기 산화막 패턴을 마스크로 하여 상기 제2도전형 클래드층을 HCl:H2O의 식각용액으로 식각하는 단계와,
상기 산화막 패턴과 제2도전형 클래드층을 마스크로 하여 노출된 액티브층과, 일정두께의 제1도전형 클래드층을 Br-MeOH 식각용액으로 식각함으로써 역메사 구조를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1도전형과 제2도전형은 각각 n 및 p 형이나, p 및 n 형의 불순물을 말하는 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
제1도 내지 제5도는 본 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드 제조방법을 도시한 단면도이다.
재1도를 참조하면, n - InP 기판(1) 상부에 n - InP 클래드층(2), 액티브층(3), p-InP 클래드층(4)을 순차적으로 적층한다.
제2도를 참조하면, 상기 p - InP 클래드층(4) 상부에 산화막(5)을 증착한다.
제3도를 참조하면, 상기 산화막(5) 상부에 감광막패턴(6)을 형성한다.
상기 감광막패턴(6)을 마스크로 하여 상기 산화막(5)을 식각함으로써 산화막패턴(5')을 형성한다.
제4도를 참조하면, 상기 감광막패턴(6)을 제거하고, 상기 산화막패턴(5')을 마스크로 사용하여 상기 p-InP 클래드층(4)을 선택적 식각용액으로 식각한다.
이때, 상기 선택적 식각용액은 HCl:H2O 가 4 : 1 정도의 비율로 혼합된 용액을 악 5℃ 정도의 저온으로 하여 사용한 것이다.
제5도를 참조하면, 상기 선택적 식각용액을 이용한 식각공정 후에 비선택적 식각용액인 Br-MeOH(약 0.5%) 용액으로 상기 p-InP 클래드층(4)과 노출된 액티브층(3)에서 n - InP 클래드층(2)의 일정 깊이 까지 식각하여 역메사 구조로 형성한다.
상기 Br-MeOH(약 0.5%)는 식각공정 진행전에 1시간 이상 충분히 혼합하여야 좋은 식각 특성을 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 레이저 다이오드 제조방법은, HCl:H2O 식각용액과 Br-MeOH 용액을 이용한 식각공정으로 역메사 구조의 레이저 다이오드를 형성하되, 액티브층의 폭이나 식각 깊이를 용이하게 조절하며, Br-MeOH 용액을 사용하여 식각하는 경우 보다 훨씬 깨끗하고, 표면을 고르게 하는 효과를 제공한다.
제 1 도 내지 제 5 도는 된 발명의 실시예에 따른 레이저 다이오드제조방법을 도시한 단면도.
〈 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 〉
1 : n-InP 기판 2: n-InP 클래드층
3 : 액티브층 4 : p-InP 클래드층
5 : 산화막 5' : 산화막 패턴
6 : 감광막패턴

Claims (3)

  1. 레이저 다이오드 제조방법에 있어서,
    제1도전형 반도체기판 상부에 제1도전형 클래드층, 액티브층, 제2도전형 클래드층을 순차적으로 적층하는 단계와,
    상기 제2도전형 클래드층 상부에 산화막패턴을 형성하는 단계와,
    상기 산화막 패턴을 마스크로 하여 상기 제2도전형 클래드층을 HCl 와 H2O 이 혼합된 식각용액으로 식각하는 단계와,
    상기 산화막 패턴과 제2도전형 클래드층을 마스크로 하여 노출된 액티브층과, 일정두께의 제1도전형 클래드층을 Br-MeOH 식각용액으로 식각함으로써 역메사 구조를 형성하는 단계를 포함하는 레이저 다이오드 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 HCl:H2O 식각용액은 4 : 1 의 비율로 사용되는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 Br-MeOH 식각용액은 식각공정 전에 1시간 이상 혼합시키는 것을 특징으로 하는 레이저 다이오드 제조방법
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5362675A (en) * 1991-12-24 1994-11-08 Samsung Electronics Co., Ltd. Manufacturing method of laser diode and laser diode array

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