JPH01236676A - Manufacture of semiconductor laser - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は、２回の結晶成長を行うことにより得られる
自己整合型の半導体レーザの製造方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a method for manufacturing a self-aligned semiconductor laser obtained by performing two crystal growths.
第２図は従来の自己整合型の半導体レーザの製造途中の
構造を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a conventional self-aligned semiconductor laser in the process of being manufactured.
この図において、１は第１導電型のＧａＡｓからなる半
導体基板、２は第１導電型のＡ、ｅＧａＡｓからなるク
ラッド層、３はＧａＡｓまたはＡｕＧａＡｓからなる活
性層、４は第２導電型のＡｕＧａＡｓからなるクラッド
層、５は第１導電型のＧａＡｓからなるブロック層、５
ａは電流狭窄用の溝、８は第２導電型のＡｕＧａＡｓか
らなるクラッド層、９は第２導電型のＧａＡｓからなる
コンタクト層である。In this figure, 1 is a semiconductor substrate made of GaAs of the first conductivity type, 2 is a cladding layer made of A and eGaAs of the first conductivity type, 3 is an active layer made of GaAs or AuGaAs, and 4 is AuGaAs of the second conductivity type. 5 is a cladding layer made of GaAs of the first conductivity type; 5 is a block layer made of GaAs of the first conductivity type;
8 is a cladding layer made of AuGaAs of the second conductivity type, and 9 is a contact layer made of GaAs of the second conductivity type.
次に、このような自己整合型半導体レーザの製造工程に
ついて説明する。Next, the manufacturing process of such a self-aligned semiconductor laser will be explained.
まず、１回目の結晶成長で半導体基板１上にクラッド層
２からブロック層５までを成長させ、次いで、写真製版
技術およびエツチング技術を用いてブロック層５の一部
をクラッド層４までエツチングして電流狭窄用の溝５ａ
を形成する。そして、２回目の結晶成長でクラッド層８
およびコンタクト層９を結晶成長させれば素子が完成す
る。First, the cladding layer 2 to the block layer 5 are grown on the semiconductor substrate 1 in the first crystal growth, and then a part of the block layer 5 is etched up to the cladding layer 4 using photolithography and etching techniques. Groove 5a for current confinement
form. Then, in the second crystal growth, the cladding layer 8
Then, by crystal-growing the contact layer 9, the device is completed.
（発明が解決しようとする課題）
上記のような従来の半導体レーザは、クラッド層４がＡ
ｌ１ＧａＡｓで構成されているので、大気にさらすだけ
で容易に酸化され、その上にクラッド層８等の新たな結
晶を成長させることが困難であった。また、成長できた
としても電気的に不良となる場合が多かった。(Problems to be Solved by the Invention) In the conventional semiconductor laser as described above, the cladding layer 4 is A
Since it is composed of 11GaAs, it is easily oxidized simply by exposing it to the atmosphere, making it difficult to grow new crystals such as the cladding layer 8 thereon. Furthermore, even if growth was possible, electrical defects often occurred.
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、酸化されたＡｕＧａＡｓの上に成長させず、再現性
よく、かつ高歩留りで半導体レーザを得ることができる
半導体レーザの製造方法を得ることを目的とする。The present invention has been made in order to solve this problem, and it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a semiconductor laser that can be produced with good reproducibility and high yield without growing on oxidized AuGaAs. With the goal.
（課題を解決するための手段〕
この発明に係る半導体レーザの製造方法は、第１導電型
の半導体基板上に、第１導電型のクラッド層、活性層、
第２導電型のＡｊ２ＸＧａｌ−ＸＡｓからなるクラッド
層、第２導電型のＡｆｌ、Ｇａ１−ｙ Ａｓ （ｘ＞ｙ
≧０）からなる保護層、Ａ１゜Ｇａ＋−ｚ Ａｓ （ｚ
＞ｙ）からなるストッパ層および第１導電型のＡｊ２ｃ
Ｌａａ＋４ Ａｓ （ｚ、ｘ＞α≧０）からなるブロッ
ク層を順次成長させる工程と、ブロック層の一部を選択
的に除去して電流狭窄用の溝を形成する工程と、この電
流狭窄用の溝内のストッパ層を除去する工程と、保護層
上およびブロック層上に第２導電型のＡｆｌβＧａ、−
βＡｓ（β＞α）からなるクラッド層を成長させる工程
とを含むものである。(Means for Solving the Problems) A method for manufacturing a semiconductor laser according to the present invention includes forming a cladding layer of a first conductivity type, an active layer,
A cladding layer made of Aj2XGal-XAs of the second conductivity type, Afl of the second conductivity type, Ga1-y As (x>y
≧0), A1゜Ga+-z As (z
>y) and a stopper layer consisting of Aj2c of the first conductivity type.
A process of sequentially growing a block layer made of Laa+4 As (z, x>α≧0), a process of selectively removing a part of the block layer to form a groove for current confinement, and a process of forming a groove for current confinement. A process of removing the stopper layer in the groove, and forming AflβGa of the second conductivity type on the protective layer and the block layer.
The method includes a step of growing a cladding layer made of βAs (β>α).
この発明においては、電流狭窄用の溝の形成後の２回目
の結晶成長が、ＡＩｌの含有量が少なく酸化されにくい
ＡＩｌ、Ｇａ、−ｚＡｓ （ｘ＞ｙ≧０）からなる保護
層上から始まる。また、この成長時に保護層は無秩序化
される。In this invention, the second crystal growth after the formation of the current confinement groove starts on the protective layer made of AlI, Ga, and -zAs (x>y≧0), which has a low AlI content and is difficult to oxidize. . Also, the protective layer becomes disordered during this growth.
第１図はこの発明の半導体レーザの製造方法の一実施例
を説明するための断面図である。FIG. 1 is a sectional view for explaining an embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser according to the present invention.
この図において、第２図と同一符号は同一のものを示し
、６は第２導電型のＧａＡｓからなる、例えば１００Å
以下の保護層、７はＡｌ２ＧａＡｓからなるストッパ層
で、クラッド層４とほぼ同じ組成となっている。In this figure, the same reference numerals as in FIG.
The following protective layer 7 is a stopper layer made of Al2GaAs, and has almost the same composition as the cladding layer 4.
次に製造工程について説明する。Next, the manufacturing process will be explained.
まず、１回目の結晶成長で、半導体基板１上にクラッド
層２．活性層３．クラッド層４．保護層６、ストッパ層
７およびブロック層５を順次成長させる。First, in the first crystal growth, a cladding layer 2. Active layer 3. Cladding layer 4. A protective layer 6, a stopper layer 7 and a block layer 5 are grown in sequence.
次に、写真製版技術およびエツチング技術を用いてブロ
ック層５の一部をエツチングして電流狭窄用の溝５ａを
形成する（第１図）。ここで、クラッド層４とストッパ
層７はほとんど同じＡｕＧａＡｓの組成であり、ブロッ
ク層５の一部をエツチングしてストッパ層７で止めるた
めには、従来と同様に、例えばアンモニア系のエッチャ
ントを使用すればよい。Next, a part of the block layer 5 is etched using a photolithography technique and an etching technique to form a groove 5a for current confinement (FIG. 1). Here, the cladding layer 4 and the stopper layer 7 have almost the same composition of AuGaAs, and in order to etch a part of the block layer 5 and stop it at the stopper layer 7, for example, an ammonia-based etchant is used as in the past. do it.
次に、保護層６上のストッパ層７を除去するが、この際
、フッ酸系のエッチャントやヨウ素系のエッチャントを
用いれば保護層６を残した状態でエツチングすることが
できる。Next, the stopper layer 7 on the protective layer 6 is removed. At this time, if a hydrofluoric acid-based etchant or an iodine-based etchant is used, etching can be performed with the protective layer 6 remaining.
すなわち、この状態では酸化しゃすいＡｌ２．ＧａＡｓ
が表面に存在していないため、２回目の結晶成長でクラ
ッド層８およびコンタクト層９を保護層６上およびブロ
ック層５上に成長させれば、結晶は安定に成長し素子が
完成する。一方、保護層６は１００Å以下と薄いので、
結晶成長が行われる部分では、２回目の結晶成長と同時
に無秩序化されてＧａＡｓからＡＩＬＧａＡｓに変化す
る。このため、得られる半導体レーザの構造は、従来の
ものとほぼ同様となるが、結晶が安定に成長している分
だけ信頼性が向上する。That is, in this state, Al2. GaAs
is not present on the surface, so if the cladding layer 8 and contact layer 9 are grown on the protective layer 6 and the block layer 5 in the second crystal growth, the crystal will grow stably and the device will be completed. On the other hand, since the protective layer 6 is thin, less than 100 Å,
The portion where crystal growth is performed is disordered at the same time as the second crystal growth and changes from GaAs to AILGaAs. Therefore, the structure of the resulting semiconductor laser is almost the same as that of the conventional one, but the reliability is improved due to the stable growth of the crystal.
なお、上記実施例では、ブロック層５および保護層６を
ＧａＡｓで構成したが、選択エツチングが可能であり、
酸化を生じない程度のごく僅かのＡｌ１を含むＡＪｌＧ
ａＡｓで構成することも可能である。In the above embodiment, the block layer 5 and the protective layer 6 are made of GaAs, but selective etching is possible.
AJlG containing a very small amount of Al1 that does not cause oxidation
It is also possible to configure it with aAs.
（発明の効果）
この発明は以上説明したとおり、第１導電型の半導体基
板上に、第１導電型のクラッド層、活性層、第２導電型
のＡ１１ＸＧａ、−、ｌＡｓからなるクラッド層、第２
導電型のＡｌαＧａＧａ、−ｚＡｓ （ｘ〉ｙ≧０）か
らなる保護層、 Ａ ｆｌ−ｚ Ｇ ａ ＋ −ｚ Ａ
ｓ（ｚ＞ｙ）からなるストッパ層および第１導電型の
ＡＪ２（１Ｇａ１−（Ｕ Ａｓ （ｚ、 ｘ＞α≧０）
からなるブロック層を順次成長させる工程と、ブロック
層の一部を１択的に除去して電流狭窄用の溝を形成する
工程と、この電流狭窄用の溝内のストッパ層を除去する
工程と、保護層上およびブロック層上に第２導電型のＡ
ＩｔＢ Ｇａ、−βＡｓ （β＞α）からなるクラッド
層を成長させる工程とを含むので、電流狭窄用の溝の形
成後の２回目の結晶成長がＡｎの含有量が少なく酸化さ
れにくいＡＩｌ。(Effects of the Invention) As described above, the present invention provides a first conductivity type cladding layer, an active layer, a second conductivity type cladding layer made of A11 2
A protective layer made of conductive type AlαGaGa, -zAs (x>y≧0), A fl-z Ga + -z A
A stopper layer consisting of s (z>y) and the first conductivity type AJ2(1Ga1-(U As (z, x>α≧0)
a step of sequentially growing a block layer consisting of a block layer, a step of selectively removing a part of the block layer to form a current confinement groove, and a step of removing a stopper layer in the current confinement groove. , second conductivity type A on the protective layer and the block layer.
ItB includes the step of growing a cladding layer made of Ga, -βAs (β>α), so that the second crystal growth after the formation of the current confinement groove is Al1 with a low An content and less likely to be oxidized.
Ｇａｐ−ｚＡｓからなる保護層上から始まり、２回目の
結晶を安定に成長させることができ、再現性良く、かつ
高歩留りで半導体レーザを得ることができるという効果
がある。Starting on the protective layer made of Gap-zAs, the second crystal can be grown stably, and a semiconductor laser can be obtained with good reproducibility and high yield.
第１図はこの発明の半導体レーザの製造方法の一実施例
を説明するための断面図、第２図は従来の半導体レーザ
を示す断面図である。
図において、１は第１、導電型のＧａＡｓからなる半導
体基板、２は第１導電型のＡＪＺＧａＡｓからなるクラ
ッド層、３は活性層、４は第２導電型のＡｌ２ＧａＡｓ
からなるクラッド層、５は第１導電型のＧａＡｓからな
るブロック層、５ａは電流狭窄用の溝、６は第２導電型
のＧａＡｓからなる保護層、７はＡｌ１ＧａＡｓからな
るストッパ層である。
なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a sectional view for explaining an embodiment of the semiconductor laser manufacturing method of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a conventional semiconductor laser. In the figure, 1 is a semiconductor substrate made of GaAs of the first conductivity type, 2 is a cladding layer made of AJZGaAs of the first conductivity type, 3 is an active layer, and 4 is Al2GaAs of the second conductivity type.
5 is a block layer made of GaAs of the first conductivity type, 5a is a groove for current confinement, 6 is a protective layer made of GaAs of the second conductivity type, and 7 is a stopper layer made of Al1GaAs. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
、活性層、第２導電型のＡｌ＿ｘＧａ＿１＿−＿ｘＡｓ
からなるクラッド層、第２導電型のＡｌ＿ｙＧａ＿１＿
−＿ｙＡｓ（ｘ＞ｙ≧０）からなる保護層、Ａｌ＿ｚＧ
ａ＿１＿−＿ｚＡｓ（ｚ＞ｙ）からなるストッパ層およ
び第１導電型のＡｌ＿αＧａ＿１＿−＿αＡｓ（ｚ、ｘ
＞α≧０）からなるブロック層を順次成長させる工程と
、前記ブロック層の一部を選択的に除去して電流狭窄用
の溝を形成する工程と、この電流狭窄用の溝内の前記ス
トッパ層を除去する工程と、前記保護層上および前記ブ
ロック層上に第２導電型のＡｌ＿βＧａ＿１＿−＿βＡ
ｓ（β＞α）からなるクラッド層を成長させる工程とを
含むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。On a first conductivity type semiconductor substrate, a first conductivity type cladding layer, an active layer, a second conductivity type Al_xGa_1_-_xAs
A cladding layer consisting of second conductivity type Al_yGa_1_
−_yAs (x>y≧0) protective layer, Al_zG
A stopper layer consisting of a_1_-_zAs(z>y) and a first conductivity type Al_αGa_1_-_αAs(z, x
>α≧0), a step of selectively removing a part of the block layer to form a current confinement groove, and a stopper in the current confinement groove. a step of removing the layer, and a second conductivity type Al_βGa_1_−_βA on the protective layer and the block layer.
A method for manufacturing a semiconductor laser, comprising the step of growing a cladding layer consisting of s (β>α).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6423188A JPH01236676A (en) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | Manufacture of semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6423188A JPH01236676A (en) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | Manufacture of semiconductor laser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01236676A true JPH01236676A (en) | 1989-09-21 |
Family
ID=13252140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6423188A Pending JPH01236676A (en) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | Manufacture of semiconductor laser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01236676A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04116994A (en) * | 1990-09-07 | 1992-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor laser and manufacture of the same |
-
1988
- 1988-03-16 JP JP6423188A patent/JPH01236676A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04116994A (en) * | 1990-09-07 | 1992-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor laser and manufacture of the same |
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