KR960019886A

KR960019886A - 반도체 레이저의 제조방법

Info

Publication number: KR960019886A
Application number: KR1019950041732A
Authority: KR
Inventors: 마나부 카토; 타카시 모토다
Original assignee: 기다오까 다까시; 미쓰비시 뎅끼 가부시끼가이샤
Priority date: 1994-11-16
Filing date: 1995-11-16
Publication date: 1996-06-17
Also published as: GB9521891D0; JP3115775B2; JPH08148757A; TW290751B; US5573976A; GB2295273B; GB2295273A

Abstract

반도체 레이저를 제조하는 방법은 반도체기판(12)의 전면상의 소정의 성장온도 이상의 온도에서는 성장온도가 상승함에 따라서 에너지밴드갭이 단조 증가하도록 성장하는 성질을 가지는 화합물 반도체 재료로된 활성층(10)을, 상기 소정의 성장온도 이상의 온도로, 그 레이저 공진기 단면(3a) 근방의 최소한 도파로가 되는 영역을 포함하는 창구조형성영역(10a)이 그 창구조형성영역(10a) 이외의 영역보다도 고온이 되도록 성장시켜서, 그 상기 창구조형성영역(10a)의 에너지밴드갭이 그 창구조형성영역(10a) 이외의 영역의 에너지밴드갭보다도 크게 되도록 형성하는 공정을 포함한다.

그러므로, 창구조를 가지는 반도체 레이저는 고수유과 높은 재현성으로 쉽게 제조할 수 있다.

Description

반도체 레이저의 제조방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

제1도는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 반도체 레이저의 구조를 표시하는 사시도,

제2도는 본 발명의 제1의 실시예에 따른 반도체 레이저의 구조를 표시하는 레이저 공진기장방향의 단면도(제2(a)도), 및 그 활성층의 에너지 밴드갭을 표시하는 도면(제2(b)도).

Claims

전면과 이면을 구비한 반도체 기판(12)를 마련하고, 반도체 기판(12)의 전면상의 소정의 성장온도 이상의 온도에서는 성장온도가 상승함에 따라서 에너지밴드갭이 단조증가하도록 성장하는 성질을 가지는 화합물 반도체 재료로된 활성층(10)을 상기 소정의 성장온도 이상의 온도로, 그 레이저 공진기 단면(3a) 근방의 최소한 도파로가 되는 영역을 포함하는 창구조형성영역(10a)이 그 창구조형성영역(10a) 이외의 영역보다도 고온이 되도록 성장시켜서, 그 상기 창구조형성영역(10a)의 에너지밴드갭이 그 창구조형성영역(10a) 이외의 영역의 에너지밴드갭보다도 크게되도록 형성하는 공정을 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 활성층(10)의 재료는 GaInP인 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 활성층(10)을 형성하는 공정은, 그 활성층(10)의 창구조형성영역(3)을, 레이저광(15)으로 조사하므로서 상기 활성층(10)의 창구조형성영역(3) 이외의 영역보다도 고온으로 가열하면서 행하는 반도체 레이저의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 레이저광(15)의 조사영역의 평면형상은 점모양이며, 상기 레이저광(15)의 조사는 상기 창구조형성영역(3)에 상기 점모양의 레이저광을 주사시켜서 행하는 반도체 레이저의 제조방법.
제4항에 있어서, 상기 레이저광(15)의 주사주기를 활성층(10)이 하나의 모노레이어 성장하는 주기이하의 주기로한 반도체 레이저의 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 레이저광(15a)의 조사영역(31)의 평면형상은, 상기 창구조형성영역(3)의 평면형상과 동형상이며, 상기 레이저광(15a)의 조사는 상기 창구조형성영역(3)에 상기 레이저광(15a)의 조사영역(31)을 겹쳐서 행하는 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 활성층(10)을 형성하는 공정은, 그 활성층(10)의 창구조형성영역(3)에 광(15)을 조사하므로서 상기 활성층(10)의 창구조형성영역(3) 이외의 영역보다도 고온으로 가열하면서 행하는 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 반도체기판(12a)의 상기 창구조형성영역(3)의 이면측을 소정의 깊이까지 에칭으로 제거하여 凹부(17)를 형성하는 공정과, 상기 반도체기판보다도 열전도가 높은 열전도율을 가진재료로 凹부를 매립해서, 고열전도율층(30)을 형성하는 공정과, 활성층형성 공정전에 凹부(17)을 형성매립하는 공정과, 상기 활성층의 성장은 상기 반도체기판(12a)을 이면측에서 가열체(18)에 의해 가열하는 기판가열형 MOCVD(Metal Organic Chemical Bapor Deposition)장치를 사용하여 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 활성층 성장시키는 공정전에 상기 반도체기판의 상기 창구조형성영역(3) 이외의 영역(5)의 이면측을 소정의 깊이까지 에칭에 의해 제거하여 凹부(19)를 형성하는 공정과, 상기 활성층의 성장은 상기 반도체기판(12a)을 이면측에서 가열체(18)에 의해 가열하는 기판가열형 MOCVD장치를 사용하여 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제9항에 있어서, 상기 凹부(19)를 형성하는 공정후, 상기 凹부(19)를 상기 반도체기판보다도 열전도율이 낮은 재료로 저열전도율층(20)을 매립 형성하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 반도체기판의 상기 창구조형성영역(3)의 이면측을 소정의 깊이까지 에칭에의 제거하여 凹부(17)를 형성하는 공정과, 凹부(17)의 저면에 상기 반도체기판보다도 반사율이 낮은 저반사율막(21b)을 형성하는 공정과, 상기 활성층을 형성하는 공정전에 凹부(17)와 저반사율막(21b)을 형성한 공정과, 상기 활성층의 성장은, 상기 반도체기판을 이면측에서 광원(33)으로 가열하는 기판가열형 MOCVD장치를 사용하여 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 창구조형성영역(3)과 다른 반도체 기판의 이면측영역(5)을 소정의 깊이까지 에칭에 의해 제거하여 凹부(19)를 형성하는 공정과, 그 凹부(19)의 저면에 상기 반도체기판보다도 반사율이 낮은 저반사율막(21a)을 형성하는 공정과, 상기 활성층을 성장시키는 공정의 전공정에서 凹부(19)와 저열전도막(21a)을 형성하는 공정과, 상기 활성층의 성장은, 상기 반도체기판을 이면측에서 광원(23)으로 가열하는 기판 가열형 MOCVD장치를 사용하여 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 반도체기판(12a)의 창구조형성영역(3)안으로 소정깊이의 불순물을 도입함으로서 반도체 기판(12a)의 창구조형성영역에 대향하는 도전형을 가지는 도전형 반전영역(27)을 형성하는 공정과, 상기 활성층의 창구조형성영역(3)은 그안에 흐르는 전류에 의해 도전형반전영역(27)에 발생하는 열에 의해 창구조형성영역(3)과는 다른 상기 활성층의 영역에서 보다 고열 가열되도록 상기 활성층을 형성하는 공정이 행해지는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제1항에 있어서, 전면을 가지는 웨이퍼(12a)의 일부로 구성되는 반도체 기판과, 반도체 레이저의 제조방법은 반도체 기판에 포함되지 않는 웨이퍼(12a)의 전면상의 영역에서 정합하는 마커(35)를 형성하는 공정을 더 구비하고, 상기 활성층을 형성하는 공정후 다음 공정에서의 정합은 마커(35)를 이용해서 행해지는 반도체 레이저의 제조방법.
전면과 이면을 가지는 반도체기판(12)을 마련하고, 반도체기판(12)의 전면상에 소정의 성장온도 이하의 온도에서는 성장온도가 상승하는데 따라서 밴드갭이 단조감소하는 성질을 가지는 화합물 반도체 재료로된 활성층(10)을 상기 소정의 온도 이하의 성장온도로 그 최소한 발광에 기여하는 발광부가 되는 영역을 포함하며, 레이저 공진기 단면근방영역의 도파로가 되는 영역을 포함하지 않는 활성영역(10b)이 그 활성영역(10b) 이외의 영역보다도 고온이 되도록 성장시켜서 그 활성영역(10b)의 밴드갭이 활성영역 이외의 영역의 밴드갭보다도 작게되도록 형성하는 공정을 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 활성층(10)의 재료는 GaInP인 반도체 레이저의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 활성층(10)을 형성하는 공정은 그 활성층(10)의 활성영역(5)을 레이저 광(15)을 조사하므로서 상기 활성층(10)의 활성영역(5) 이외의 활성층(10)의 영역(3)보다도 고온으로 가열하면서 행하는 반도체 레이저의 제조방법.
제17항에 있어서, 상기 레이저광(15)의 조사영역의 평면상은 점 모양이며, 상기 레이저광(15)의 조사는 상기 활성영역(5)에 상기 점모양의 레이저광(15)을 주사시켜서 행하는 반도체 레이저의 제조방법.
제18항에 있어서, 상기 레이저광(15)의 주사주기를 활성층(10)이 하나의 모노레이어 성장하는 주기이하의 주기로 하는 반도체 레이저의 제조방법.
제17항에 있어서, 상기 레이저광(15c)의 조사영역(31b)의 평면형상은 상기 활성영역의 평면형상과 동형상이며, 상기 레이저광(15c)의 조사는 상기 활성영역에 상기 레이저광(15c)의 조사영역(31b)을 겹쳐서 행하는 반도체 레이저의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 활성층(10)을 형성하는 공정은 그 활성층(10)의 활성영역(5)을 이것에 레이저광(15)을 조사하므로서 상기 활성층(10)의 활성영역(5) 이외의 영역(3)보다도 고온으로 가열하면서 행하는 반도체 레이저의 제조방법.
제16항에 있어서, 반도체 기판(12a)의 활성영역(5)의 이면측영역을 소정의 깊이까지 에칭에 의해 제거하여 凹부(19)를 형성하는 공정과, 반도체 기판(12a)보다 높은 열전도율을 가진 재료로 凹부(19)를 매립해서 고전도율층(30)을 형성하는 공정과, 활성층을 형성하는 공정전에 凹부(19)를 매립형성하는 공정과, 활성층의 성장은 상기 반도체기판(12a)을 이면측에서 가열체(18)에 의해 가열하는 기판가열형 MOCVD장치를 사용하여 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 활성층을 형성하는 공정전에 상기 반도체기판(12a)의 상기 활성영역(5)이외의 영역(3)의 이면측을 소정의 깊이까지 에칭에 의해 제거하여 凹부(17)를 형성하는 공정과, 상기 활성층의 성장은 가열체(18)에 의해 상기 반도체기판(12a)을 가열하는 기판가열형 MOCVD장치를 사용하여 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제23항에 있어서, 상기 凹부(17)를 형성하는 공정과, 상기 凹부(17)를 상기 반도체기판 보다도 열전도율의 낮은 저열전도율층(20)을 매립형성하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 활성층을 성장시키는 공정의 전공정에 상기 반도체기판의 상기 활성영역(5)의 이면측을 소정의 깊이까지 에칭에 의해 제거하고 凹부(19)를 형성하는 공정과, 그 凹부(19)의 저면에 상기 반도체기판보다도 반사율이 낮은 저반사율막(21b)을 형성하는 공정과, 상기 활성층을 성장시키는 공정전에 凹부(19)와 저반사율막(21b)을 형성하는 공정을 행하고, 상기 활성층의 성장은 상기 반도체기판을 이면측에서 광원(23)에 의해 가열하는 기판가열형 MOCVD장치를 사용하여 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 활성영역(5)과 다른 상기 반도체 기판의 영역(3)의 이면측을 소정의 깊이까지 에칭에 의해 제거하고 凹부(17)를 형성하는 공정과, 그 凹부(17)의 저면에 상기 반도체기판보다도 반사율이 높은 고반사율막(21a)을 형성하는 공정과, 상기 활성층은 성장시키는 공정 전에 凹부(17)와 전반사율막(21a)을 형성하는 공정을 행하고, 상기 활성층의 성장은 상기 반도체기판을 이면측에서 광원(23)에 의해 가열하는 기판가열형 MOCVD장치를 사용하여 행하는 공정을 더 포함하는 반도체 레이저의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 반도체기판은 웨이퍼(12a)의 일부를 구성하고 있으며, 그 웨이퍼의 한주면상의 상기 반도체기판을 포함하지 않는 영역에 정합을 위한 마커(35)를 형성하는 공정을 포함하며, 상기 활성층을 형성하는 공정 이후의 공정에서의 정합은 상기 마커(35)를 사용하여 행하는 반도체 레이저의 제조방법.

※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.