JPH0878788A - 半導体層の製造方法、半導体レーザの製造方法、及び半導体レーザ - Google Patents

半導体層の製造方法、半導体レーザの製造方法、及び半導体レーザ

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＤの製造方法において、エッチング工程で
のクラッド層の選択性を向上させ、かつクラッド層の不
純物が水素パッシベーションの影響を受けないようにす
ることで、その半導体レーザの精度を向上することがで
きる半導体層の製造方法及びこれにより作製される半導
体レーザを提供することを目的とする。 【構成】 ＬＤに用いるＧａＡｓ基板の、第２のｐ−Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層上にｐ−ＧａＡｓキャップ層を
成長したＤＨ結晶を成長させ、上記ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層を酒石酸系のエッチャントで選択エッチングし、続
いて、第２のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層を硫酸系の
エッチャントでｐ−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層ま
で選択エッチングしてリッジを形成し、ブロック層を成
長した後、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層を成長後、降温時
に水素ラジカルを生じる上記半導体を構成する元素を有
する材料ガスの使用を停止することを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体層の製造方
法、半導体レーザの製造方法、及びその製造方法により
製造される半導体レーザに関し、特にダブルヘテロ（以
下ＤＨと称す）構造を形成し、そのリッジを精密かつ容
易に形成できる可視光レーザダイオード（以下ＬＤと称
す）の構造と、その製造方法、またその半導体結晶中の
不純物の電気的活性化率を向上する方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、従来の可視光レーザダイオー
ド（ＬＤ）の断面図を示す図であり、図１０は従来のＬ
Ｄの製造工程を示す図である。以下この図１０を用い
て、従来の可視光レーザダイオードの製造方法について
説明する。
【０００３】従来の可視光レーザダイオードは、まず、
ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、ＭＯＣＶＤ法により、ｎ−Ｇ
ａＡｓバッファ層３、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
４、ＧａＩｎＰ活性層５ａ、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層６ａ、ｐ−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層１５、
ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂ、ｐ−ＧａＩｎＰバ
ンド不連続緩和層７、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層８の
結晶を順に成長する（図１０(a) ）。その後、その上に
ＳｉＮ膜、又はＳｉＯＮ膜１７をＣＶＤ法で成膜し（図
１０(b) ）、この上にレジストを塗布し、写真製版によ
り、［０１１］方向にストライプ状となったレジストマ
スクを形成する。
【０００４】次に、これをマスクとして酒石酸系のエッ
チング液でｐ−ＧａＡｓキャップ層８を選択エッチング
し、次に、塩酸系のエッチング液でｐ−ＧａＩｎＰバン
ド連続緩和層７をエッチングし、次に硫酸系のエッチン
グ液で、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂをｐ−Ｇａ
ＩｎＰエッチングストッパ層１５までエッチングする
（図１０(c) ）。以上の工程で、ストライプ状のリッジ
は形成される。
【０００５】次に、リッジサイドにｎ−ＧａＡｓ電流ブ
ロック層１０を選択成長し（図１０(d) ）、その後、上
記選択マスクを除去し、全面にｐ−ＧａＡｓコンタクト
層１１を成長し、最後にｎ−ＧａＡｓ基板１側にｎ側電
極１６ａを、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１側にｐ側電
極１６ｂを形成する（図１０(e) ）。
【０００６】またここで、赤色半導体レーザは、活性層
とｐ型クラッド層との間の障壁が低く、活性層からクラ
ッド層へのキャリアのオーバーフローを防ぐためには、
ｐ型クラッド層のキャリア濃度を高くする必要がある。
しかし、Ｚｎ−ドープＡｌＧａＩｎＰのＺｎの電気的活
性化は水素ラジカルによる水素パッシベーションにより
抑えられ、キャリア濃度を高くし難いという問題があっ
た。Ｚｎ−ドープＡｌＧａＩｎＰの水素パッシベーショ
ンについては論文等で示され、Ｚｎを活性化するために
は、水素、又は窒素雰囲気中の高温でアニールするか、
ｎ型キャップ層を最上層に成長する必要があると記述さ
れている。
【０００７】上記水素パッシベーションについては、Ｚ
ｎ−ドープＡｌＧａＩｎＰ以外の他の化合物でも、アク
セプタやドナーが水素パッシベーションによりその電気
的活性に影響を受けることは、論文等でも示されてい
る。しかし、この水素パッシベーションの機構について
は、水素ラジカルが寄与していること以外は、機構が明
らかにされていない。
【０００８】本発明者は、水素パッシベーションの機構
について次のように考えている。以下、これを図３を参
照して説明する。半導体層の成長中には、Ａｓの材料と
なるＡｓＨ3 は、Ａｓと図中に（Ｈ・）で示した水素ラ
ジカルとに分解しており、該水素ラジカルは気相中と結
晶中とを自由に出入りする。従来の製造方法では、成長
終了後、ＧａＡｓからのＡｓ抜けを防ぐため、ＡｓＨ3
を供給しながら降温していた。
【０００９】この過程において、温度が充分高い領域で
の降温時は、ＡｓＨ3 がＡｓと水素ラジカルとに分解
し、結晶中には気相中の水素ラジカルが供給され、水素
ラジカルはＺｎ−Ｐの間の結合を切ってＨ−Ｐ結合を形
成する反応と、Ｈ−Ｐ結合を切って水素ラジカルに戻る
反応とを繰り返している。
【００１０】徐々に温度が下がると、上記と同様にＡｓ
Ｈ3 がＡｓと水素ラジカルとに分解し、結晶中に気相中
の水素ラジカルが供給されるが、温度の降下に伴う各原
子の運動エネルギーの低下により結晶中のＨ−Ｐ結合が
切れて水素ラジカルが生じる反応が抑制され、結晶中に
Ｈ−Ｐ結合が残ることになる。
【００１１】温度がさらに下がると、ＡｓＨ3 の分解は
停止し、水素ラジカルの発生は止まる。このとき結晶中
に残っているＨ−Ｐ結合はそのまま残ることになる。こ
のようにＺｎ−Ｐの間の結合が切られた状態ではＺｎの
電気的活性化が妨げられると考えられる。
【００１２】ここで水素パッシベーションを防ぐ方法と
して，上記アニールによりＺｎ−ドープＡｌＧａＩｎＰ
中のＺｎを電気的に活性化させる機構について説明す
る。水素、窒素雰囲気中でＺｎ−ドープＡｌＧａＩｎＰ
を昇温すると、結晶中では、Ｈ−Ｐ結合は切れて、Ｚｎ
−Ｐ結合が再形成され、水素ラジカルが生成する。気相
中は、水素分子（Ｈ2 ）あるいは窒素分子（Ｎ2 ）が存
在しており、結晶中で生成した水素ラジカルは気相中に
放出される。温度を下げてゆくと、気相中の水素ラジカ
ル（Ｈ・）は、水素分子（Ｈ2 ）となり気相中および結
晶中の水素ラジカルは減少するため、結晶中の水素ラジ
カルは次々に気相中に放出される。このように水素ラジ
カルが結晶中から追い出され、結晶中のＺｎ−Ｐの間の
結合はそのまま保存され、結晶中のＺｎは電気的に活性
になる。
【００１３】次に、水素パッシベーションを防ぐ方法と
して，上記ｎ型キャップ層の効果について説明する。ｎ
型キャップをｐ型層の上に成長すると、ｐ型層とｎ型キ
ャップとの間にビルドインポテンシャルが形成され、気
相中の水素ラジカルのｐ型層への供給が抑制され、Ｈ−
Ｐ結合は形成されず、Ｚｎ−Ｐの間の結合はそのまま保
存され、結晶中のＺｎは電気的に活性になる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】従来の可視光レーザダ
イオード（ＬＤ）の製造方法は、以上のようにして行わ
れている。ここで、上記製造方法によりリッジを形成す
る際に、ＧａＩｎＰがエッチングされて、ＡｌＧａＩｎ
Ｐがエッチングされないような充分な選択性をもったエ
ッチング液がなく、塩酸系のエッチング液でｐ−ＧａＩ
ｎＰバンド不連続緩和層７をエッチングする時に、第２
のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層６ｂもエッチングされる。この
ため、ウエハ面内に同時に形成されるＬＤ間において
も、ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂの残り厚に差が生
じ、これに続いてＡｌＧａＩｎＰ層６ｂを硫酸系のエッ
チング液でエッチングする際、硫酸系のエッチング液の
ＡｌＧａＩｎＰと、ＧａＩｎＰの選択比が小さいため，
ｐ−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層１５までエッチン
グされるなどの問題が生じ、精度の高いリッジ形成を行
うことが難しいという問題があった。
【００１５】また、活性層からクラッド層へのキャリア
のオーバーフローを防ぐためには、ｐ型クラッド層のキ
ャリア濃度を高くする必要があるが、従来の方法を適用
してＬＤを製造するとき、高温でアニールする場合にお
いては、アニールすることにより該ＬＤにおける上下の
クラッド層を構成するｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層中の不純物
であるＺｎが、活性層にまで拡散する，という問題があ
った。
【００１６】また、ｎ型キャップ層を成長する場合にお
いては、これを選択エッチング可能なｎ型キャップ層に
するか、あるいは該ｎ型キャップ層を選択的にエッチン
グするためのエッチングストッパ層を成長する必要があ
り、該ｎ型キャップ層、並びにエッチングストッパ層を
エッチングする工程が増えるという問題があった。
【００１７】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、精度の高いリッジが容易に形成
できるレーザ構造を得ることができるとともに、化合物
半導体の不純物が水素パッシベーションの影響を受けな
いようにすることで、電気的活性化率を向上し、ＬＤの
精度を向上することのできる半導体層の製造方法、半導
体レーザの製造方法、及びこれにより作製される半導体
レーザを提供することを目的としている。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）にか
かる半導体レーザの製造方法は、ダブルヘテロ（以下Ｄ
Ｈと称す）構造を構成する可視光半導体レーザの製造方
法において、ＧａＡｓ基板に、ｐ−ＧａＩｎＰバンド不
連続緩和層を含まない，ｎ−ＧａＡｓバッファ層、ｎ−
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ活
性層、第１のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ｐ−Ｇａ
ＩｎＰエッチングストッパ層、第２のｐ−ＡｌＧａＩｎ
Ｐクラッド層、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層よりなる可
視光レーザのＤＨ結晶を成長する工程と、該ＤＨ結晶上
にストライプ状の選択マスクを成膜する工程と、上記選
択マスクをマスクとして、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層
を選択エッチングする工程と、続いて、第２のｐ−Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層をｐ−ＧａＩｎＰエッチングスト
ッパ層まで選択エッチングし、ストライプ状のリッジを
形成する工程とを備えたものである。
【００１９】本発明（請求項２）は、上記半導体レーザ
の製造方法において、上記選択マスクを成膜する工程
は、順メサ方向にストライプ状の選択マスクを形成する
工程とし、上記ストライプ状のリッジを形成する工程
と、上記ストライプ状のリッジの両側に、Ａｌx Ｇａ(1
-x) ＩｎＰ電流ブロック層を選択成長し、上記絶縁膜の
選択マスクを除去する工程と、ｐ−ＧａＡｓキャップ層
を選択エッチングする工程と、ｐ−ＧａＩｎＰバンド不
連続緩和層、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層を連続成長する
工程とを備えたものである。本発明（請求項３）にかか
る半導体レーザは、上記請求項２の製造方法によって製
造したものである。
【００２０】本発明（請求項４）は、上記請求項１に記
載の半導体レーザの製造方法において、上記リッジを形
成した後、選択マスクを除去する工程と、上記ｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層を選択エッチングする工程と、その後、
上記リッジ全体をアンドープＧａＩｎＰ層で埋める工程
と、上記リッジ上部の上記アンドープＧａＩｎＰ層にＺ
ｎ拡散を行う工程と、その上記Ｚｎ拡散を行ったアンド
ープＧａＩｎＰ層の上にｐ−ＧａＡｓコンタクト層を成
長する工程とを含むものである。本発明（請求項５）に
かかる半導体レーザは、上記請求項４の製造方法によっ
て製造したものである。
【００２１】本発明（請求項６）は、上記請求項１に記
載の半導体レーザの製造方法において、上記リッジを形
成した後、選択マスクを除去する工程と、上記ｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層を、選択エッチングする工程と、その
後、上記リッジ全体を上記ブロック層で埋める工程と、
上記リッジ上部の上記ブロック層を、リッジ上面の第２
のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層の表面までエッチング
する工程と、その上にｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和
層、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層を成長する工程とを含む
ものである。本発明（請求項７）にかかる半導体レーザ
は、上記請求項６の製造方法によって製造したものであ
る。
【００２２】本発明（請求項８）は、上記請求項１に記
載の半導体レーザの製造方法において、上記リッジを形
成した後、選択マスクを除去する工程と、上記リッジ全
体をブロック層で埋める工程と、上記リッジ上部の上記
ブロック層を上記キャップ層の表面までエッチングによ
り除去する工程と、上記キャップ層を上記第２のｐ−Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層の表面まで選択エッチングする
工程と、その上にｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層，
ｐ−ＧａＡｓコンタクト層を成長する工程とを含むもの
である。本発明（請求項９）にかかる半導体レーザは、
上記請求項８の製造方法によって製造したものである。
【００２３】本発明（請求項１０）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、ストライプ状の選択マスクは、
逆メサ〔０１１〕方向に形成されたものである。本発明
（請求項１１）にかかる半導体レーザは、上記請求項１
０の製造方法によって製造したものである。
【００２４】本発明（請求項１２）は、上記請求項１に
記載の半導体レーザの製造方法において、上記ＤＨ結晶
を成長した後、上記ストライプ状の選択マスクを、逆メ
サ〔０１１〕方向に形成する工程と、選択エッチングに
よりリッジ形成後、上記選択マスクを除去する工程と、
ｎ−ＧａＡｓブロック層，ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続
緩和層，ｐ−ＧａＡｓコンタクト層を連続的に成長する
工程とを含むものである。本発明（請求項１３）にかか
る半導体レーザは、上記請求項１２の製造方法によって
製造したものである。
【００２５】本発明（請求項１４）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を
選択エッチングするエッチング液は、酒石酸系のエッチ
ング液であり、上記ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層をｐ
−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層まで選択エッチング
するエッチング液は、硫酸系のエッチング液としたもの
である。
【００２６】本発明（請求項１５）にかかる半導層の製
造方法は、半導体結晶の表面層の成長時、あるいはその
成長後の降温時に水素ラジカルを生じる，上記半導体を
構成する元素を有する材料ガスの使用を中止するもので
ある。
【００２７】本発明（請求項１６）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、エピタキシャル成長であるｐ−
ＧａＡｓキャップ層、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長
時、あるいはその成長後の降温時に水素ラジカルを生じ
る，上記半導体を構成する元素を有する材料ガスの使用
を中止するものである。
【００２８】本発明（請求項１７）は、上記請求項１５
に記載の半導体層の製造方法において、上記半導体結晶
の表面層を成長した後、降温時に水素パッシベーション
の影響がない温度で上記半導体を構成する元素の水素化
物をカットし、降温を続ける工程を備えたものである。
【００２９】本発明（請求項１８）は、上記請求項１６
に記載の半導体レーザの製造方法において、エピタキシ
ャル成長層である上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層、上記ｐ
−ＧａＡｓコンタクト層の成長を行った後、降温時に水
素パッシベーションの影響がない温度で上記半導体を構
成する元素の水素化物をカットし、降温を続ける工程を
備えたものである。
【００３０】本発明（請求項１９）は、上記請求項１５
に記載の半導体層の製造方法において、上記半導体結晶
を成長した後、水素ラジカルが生じない、該半導体結晶
を構成する元素を含む有機金属化合物材料を上記半導体
結晶を構成する元素の離脱を防止する雰囲気ガスに用い
て、上記半導体結晶の降温を行うものである。
【００３１】本発明（請求項２０）は、上記請求項１６
に記載の半導体レーザの製造方法において、エピタキシ
ャル成長層である上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層、上記ｐ
−ＧａＡｓコンタクト層の成長を行った後、水素ラジカ
ルが生じない、該半導体結晶を構成する元素を含む有機
金属化合物材料を上記半導体結晶を構成する元素の離脱
を防止する雰囲気ガスに用いて、上記半導体結晶の降温
を行うものである。
【００３２】本発明（請求項２１）は、上記請求項１５
に記載の半導体層の製造方法において、水素ラジカルが
生じない該半導体部品を構成する元素を含む有機金属化
合物材料を雰囲気ガスに用いて半導体結晶の成長を行う
ものである。
【００３３】本発明（請求項２２）は、上記請求項１６
に記載の半導体レーザの製造方法において、エピタキシ
ャル成長である上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層、上記ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層の成長時に、水素ラジカルが生じ
ない該半導体部品を構成する元素を含む有機金属化合物
材料を雰囲気ガスに用いて半導体結晶の成長を行うもの
である。本発明（請求項２３）は、上記請求項１５に記
載の半導体層の製造方法において、上記半導体結晶の成
長を、分子線エピタキシーで行うものである。
【００３４】本発明（請求項２４）は、上記請求項１６
に記載の半導体レーザの製造方法において、エピタキシ
ャル成長である上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層、上記ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層の成長を、分子線エピタキシーで
行うものである。
【００３５】本発明（請求項２５）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、上記ブロック層を、ｎ型のＡｌ
x Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層（Ａｌ組成ｘは、０≦ｘ≦１）か
らなるものとしたものである。
【００３６】本発明（請求項２６）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、上記ブロック層を、高抵抗のＡ
ｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層（Ａｌ組成ｘは、０≦ｘ≦１）
からなるものとしたものである。
【００３７】本発明（請求項２７）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、上記ブロック層を２層構造に
し、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッチングする時に
エッチングされない結晶が上記ブロック層の最表面層に
位置する構造としたものである。
【００３８】本発明（請求項２８）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、上記ブロック層を、上記ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層をエッチングする時にエッチングされ
ない結晶が上記ブロック層の最表面層に位置する構造と
した２層構造の繰り返し構造としたものである。
【００３９】本発明（請求項２９）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、上記ブロック層を、上記ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層をエッチングする時にエッチングされ
ない結晶が上記ブロック層の最表面層に位置する構造と
し、上記最表面層の下層の構造を、多層構造、又は超格
子構造とし、各層の層厚を、所望の横方向の光閉じ込め
効率が得られる層厚としたものである。
【００４０】本発明（請求項３０）は、上記請求項２９
に記載の半導体レーザの製造方法において、上記ブロッ
ク層の最表面層をＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰからなるもの
とし、下層はＧａＡｓ系の結晶とし、該最表面層のＡｌ
x Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層は、ｎ型，ｐ型，アンドープ，高
抵抗層のいずれかとしたものである。
【００４１】本発明（請求項３１）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、上記ＬＤ構造のコンタクト層と
してｐ−Ｇｅを用いたものである。
【００４２】本発明（請求項３２）は、上記半導体層の
製造方法において、上記半導体結晶はＧａＡｓからなる
ものであり、上記有機金属化合物材料は、トリメチルア
ルシン（ＴＭＡｓ）、またはトリブチル砒素（ＴＢＡ
ｓ）としたものである。
【００４３】本発明（請求項３３）は、上記半導体レー
ザの製造方法において、上記半導体結晶はＧａＡｓから
なるものであり、上記有機金属化合物材料は、トリメチ
ルアルシン（ＴＭＡｓ）、またはトリブチル砒素（ＴＢ
Ａｓ）としたものである。
【００４４】
【作用】この発明（請求項１）にかかる半導体レーザの
製造方法においては、ＤＨ構造を構成する可視光半導体
レーザの製造方法において、ＧａＡｓ基板に、ｐ−Ｇａ
ＩｎＰバンド不連続緩和層を含まない，バッファ層、ク
ラッド層、活性層、第１のクラッド層、エッチングスト
ッパ層、第２のクラッド層、及びｐ−ＧａＡｓキャップ
層よりなる可視光レーザのＤＨ結晶を成長する工程と、
該ＤＨ結晶上に選択マスクを成膜し、上記選択マスクを
マスクとして、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を選択エッ
チングする工程と、続いて、第２のクラッド層をエッチ
ングストッパ層まで選択エッチングし、リッジを形成す
る工程とを備えたから、精度の高いリッジを容易に形成
することができる。
【００４５】またこの発明（請求項２）においては、上
記請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、
上記選択マスクを成膜する工程は、順メサ方向にストラ
イプ状の選択マスクを形成する工程とし、上記ストライ
プ状のリッジを形成する工程と、上記リッジの両側に、
Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ電流ブロック層を選択成長し、
上記選択マスクを除去する工程と、ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層を選択エッチングする工程と、バンド不連続緩和
層、コンタクト層を連続成長する工程とを備えたから、
精度の高いＬＤを容易に形成することができる。
【００４６】またこの発明（請求項３）にかかる半導体
レーザにおいては、上記請求項２に記載の半導体レーザ
の製造方法によって製造したので、精度の高いＬＤを得
ることができる。
【００４７】またこの発明（請求項４）においては、上
記請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、
上記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程
と、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を選択エッチングする
工程と、その後、上記リッジ全体をアンドープＧａＩｎ
Ｐ層で埋める工程と、上記リッジ上部の上記アンドープ
ＧａＩｎＰ層にＺｎ拡散を行う工程と、その上記Ｚｎ拡
散を行ったアンドープＧａＩｎＰ層の上にｐ−ＧａＡｓ
コンタクト層を成長する工程とを含むから、精度の高い
ＬＤを容易に形成することができる。
【００４８】またこの発明（請求項５）にかかる半導体
レーザにおいては、上記請求項４に記載の半導体レーザ
の製造方法によって製造したので、精度の高いＬＤを得
ることができる。
【００４９】またこの発明（請求項６）においては、上
記請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、
上記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程
と、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を、選択エッチングす
る工程と、その後、上記リッジ全体を上記ブロック層で
埋める工程と、上記リッジ上部の上記ブロック層を、リ
ッジ上面の第２のクラッド層の表面までエッチングする
工程と、その上にバンド不連続緩和層、コンタクト層を
成長する工程とを含むから、精度の高いＬＤを容易に形
成することができる。
【００５０】またこの発明（請求項７）にかかる半導体
レーザにおいては、上記請求項６に記載の半導体レーザ
の製造方法により製造されたものであるから、精度の高
いＬＤを得ることができる。
【００５１】またこの発明（請求項８）においては、上
記請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、
上記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程
と、上記リッジ全体をブロック層で埋める工程と、上記
リッジ上部の上記ブロック層を上記キャップ層の表面ま
でエッチングにより除去する工程と、上記キャップ層を
上記第２のクラッド層の表面まで選択エッチングする工
程と、その上にバンド不連続緩和層，コンタクト層を成
長する工程とを含むから、精度の高いＬＤを容易に形成
することができる。
【００５２】またこの発明（請求項９）にかかる半導体
レーザにおいては、上記請求項８に記載の半導体レーザ
の製造方法によって製造したので、精度の高いＬＤを得
ることができる。
【００５３】またこの発明（請求項１０）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、ストライプ状の
選択マスクは、逆メサ〔０１１〕方向に形成されたもの
であるから、上記作用に加えリッジの形状を変えること
ができる。
【００５４】またこの発明（請求項１１）にかかる半導
体レーザにおいては、上記請求項１０に記載の半導体レ
ーザの製造方法によって製造したので、リッジ形状を変
えた精度の高いＬＤを得ることができる。
【００５５】またこの発明（請求項１２）においては、
上記請求項１に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、上記ＤＨ結晶を成長した後、上記ストライプ状の選
択マスクを、逆メサ〔０１１〕方向に形成する工程と、
選択エッチングによりリッジ形成後、上記選択マスクを
除去する工程と、ブロック層，バンド不連続緩和層，コ
ンタクト層を連続的に成長する工程とを含むから、精度
の高いＬＤを２回の成長工程で容易に製造することがで
きる。
【００５６】またこの発明（請求項１３）にかかる半導
体レーザにおいては、上記請求項１２に記載の半導体レ
ーザの製造方法により製造されたものであるから、精度
の高いＬＤを２回の成長工程で形成できるレーザ構造を
得ることができる。
【００５７】またこの発明（請求項１４）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、上記ｐ−ＧａＡ
ｓキャップ層を選択エッチングするエッチング液は、酒
石酸系のエッチング液であり、上記ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ
クラッド層をｐ−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層まで
選択エッチングするエッチング液は、硫酸系のエッチン
グ液としたので、エッチング工程での上記各層に対する
エッチング液の選択性を向上することができる。
【００５８】またこの発明（請求項１５）にかかる半導
体層の製造方法においては、半導体結晶の表面層の成長
時、あるいはその成長後の降温時に水素ラジカルを生じ
る，上記半導体を構成する元素を有する材料ガスの使用
を中止するので、化合物半導体の不純物が水素パッシベ
ーションの影響を受けるのを防止できる。
【００５９】またこの発明（請求項１６）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、エピタキシャル
成長であるｐ−ＧａＡｓキャップ層、ｐ−ＧａＡｓコン
タクト層の成長時、あるいはその成長後の降温時に水素
ラジカルを生じる，上記半導体を構成する元素を有する
材料ガスの使用を中止するので、化合物半導体の不純物
が水素パッシベーションの影響を受けるのを防止でき
る。
【００６０】またこの発明（請求項１７）においては、
上記請求項１５に記載の半導体層の製造方法において、
上記半導体結晶の表面層を成長した後、降温時に水素パ
ッシベーションの影響がない温度で上記半導体を構成す
る元素の水素化物をカットし、降温を続ける工程を備え
たので、化合物半導体の不純物が水素パッシベーション
の影響を受けるのを防止できる。
【００６１】またこの発明（請求項１８）においては、
上記請求項１６に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、エピタキシャル成長層である上記ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を行った
後、降温時に水素パッシベーションの影響がない温度で
上記半導体を構成する元素の水素化物をカットし、降温
を続ける工程を備えたので、化合物半導体の不純物が水
素パッシベーションの影響を受けるのを防止できる。
【００６２】またこの発明（請求項１９）においては、
上記請求項１５に記載の半導体層の製造方法において、
上記半導体結晶を成長した後、水素ラジカルが生じな
い、該半導体結晶を構成する元素を含む有機金属化合物
材料を上記半導体結晶を構成する元素の離脱を防止する
雰囲気ガスに用いて、上記半導体結晶の降温を行うの
で、水素ラジカルが発生せず、化合物半導体の不純物が
水素パッシベーションの影響を受けるのを防止できる。
【００６３】またこの発明（請求項２０）においては、
上記請求項１６に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、エピタキシャル成長層である上記ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を行った
後、水素ラジカルが生じない、該半導体結晶を構成する
元素を含む有機金属化合物材料を上記半導体結晶を構成
する元素の離脱を防止する雰囲気ガスに用いて、上記半
導体結晶の降温を行うので、水素ラジカルが発生せず、
化合物半導体の不純物が水素パッシベーションの影響を
受けるのを防止できる。
【００６４】またこの発明（請求項２１）においては、
上記請求項１５に記載の半導体層の製造方法において、
水素ラジカルが生じない該半導体部品を構成する元素を
含む有機金属化合物材料を雰囲気ガスに用いて半導体結
晶の成長を行うので、化合物半導体の不純物に影響を与
える水素ラジカルの発生を防止できる。
【００６５】またこの発明（請求項２２）においては、
上記請求項１６に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、エピタキシャル成長である上記ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長時に、水素
ラジカルが生じない該半導体部品を構成する元素を含む
有機金属化合物材料を雰囲気ガスに用いて半導体結晶の
成長を行うので、化合物半導体の不純物に影響を与える
水素ラジカルの発生を防止できる。
【００６６】またこの発明（請求項２３）においては、
上記請求項１５に記載の半導体層の製造方法において、
上記半導体結晶の成長を、分子線エピタキシーで行うの
で、化合物半導体の不純物に影響を与える水素ラジカル
の発生を防止できる。
【００６７】またこの発明（請求項２４）においては、
上記請求項１６に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、エピタキシャル成長である上記ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を、分子線
エピタキシーで行うので、化合物半導体の不純物に影響
を与える水素ラジカルの発生を防止できる。
【００６８】またこの発明（請求項２５）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を、ｎ型のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層（Ａｌ組成ｘは、
０≦ｘ≦１）からなるものとしたので、エッチング工程
でのキャップ層のブロック層に対する選択性が向上し、
精度の高いＬＤが容易に形成できる。
【００６９】またこの発明（請求項２６）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を、高抵抗のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層（Ａｌ組成ｘ
は、０≦ｘ≦１）からなるものとしたので、エッチング
工程でのキャップ層のブロック層に対する選択性が向上
し、精度の高いＬＤが容易に形成できる。
【００７０】またこの発明（請求項２７）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を２層構造にし、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッチ
ングする時にエッチングされない結晶が上記ブロック層
の最表面層に位置する構造としたので、エッチング工程
でのキャップ層のブロック層に対する選択性が向上し、
精度の高いリッジが容易に形成できる。
【００７１】またこの発明（請求項２８）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッチングする時に
エッチングされない結晶が上記ブロック層の最表面層に
位置する構造とした２層構造の繰り返し構造としたの
で、エッチング工程でのキャップ層のブロック層に対す
る選択性が向上し、精度の高いＬＤが容易に形成でき
る。
【００７２】またこの発明（請求項２９）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッチングする時に
エッチングされない結晶が上記ブロック層の最表面層に
位置する構造とし、上記最表面層の下層の構造を、多層
構造、又は超格子構造とし、各層の層厚を、所望の横方
向の光閉じ込め効率が得られる層厚としたので、エッチ
ング工程でのキャップ層のブロック層に対する選択性が
向上し、所望のレーザの発光効率を有する精度の高いＬ
Ｄが容易に形成できる。
【００７３】またこの発明（請求項３０）においては、
上記請求項２９に記載の半導体レーザ製造方法におい
て、上記ブロック層の最表面層をＡｌx Ｇａ(1-x) Ｉｎ
Ｐからなるものとし、下層はＧａＡｓ系の結晶とし、該
最表面層のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層は、ｎ型，ｐ型，
アンドープ，高抵抗層のいずれかとしたので、エッチン
グ工程でのキャップ層のブロック層に対する選択性が向
上し、精度の高いリッジが容易に形成できる。
【００７４】またこの発明（請求項３１）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、上記ＬＤ構造の
コンタクト層としてｐ−Ｇｅを用いたので、上記コンタ
クト層の抵抗値を低くすることができる。
【００７５】またこの発明（請求項３２）においては、
上記半導体層の製造方法において、上記半導体結晶はＧ
ａＡｓからなるものであり、上記有機金属化合物材料
は、トリメチルアルシン（ＴＭＡｓ）、またはトリブチ
ル砒素（ＴＢＡｓ）としたから、半導体結晶の成長また
は降温時に水素ラジカルが発生するのを防止できる。
【００７６】またこの発明（請求項３３）においては、
上記半導体レーザの製造方法において、上記半導体結晶
はＧａＡｓからなるものであり、上記有機金属化合物材
料は、トリメチルアルシン（ＴＭＡｓ）、またはトリブ
チル砒素（ＴＢＡｓ）としたから、半導体結晶の成長ま
たは降温時に水素ラジカルが発生するのを防止できる。
【００７７】
【実施例】
実施例１．以下、この発明の第１の実施例について説明
する。図１は本発明の第１の実施例による半導体レーザ
の製造工程を示す図であり、以下この図を用いてその製
造方法について説明する。
【００７８】最初に、図１(a) に示すように、ＧａＡｓ
基板１上に、ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層を含ま
ない可視光レーザのＤＨ結晶、即ち、ｎ−ＧａＡｓバッ
ファ層３、ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層４、Ａｌx Ｇ
ａ(1-x) ＩｎＰ活性層５、第１のｐ−ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層６ａ、ｐ−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層１
５、第２のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂ、ｐ−Ｇ
ａＡｓキャップ層８、を成長する（図１(a) ）。
【００７９】ここで、第２のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層６ｂ上にｐ−ＧａＡｓキャップ層８を成長させると
き、後に、変形例として述べる半導体層の製造方法によ
り成長を行うことによって、より効果的に半導体層の電
気的特性を改善することができる。
【００８０】次に、ＳｉＮ，ＳｉＯ，又はＳｉＯＮ等の
絶縁膜を成膜し、写真製版によりストライプ状の選択マ
スク１７を形成する（図１(b) ）。そして、これをマス
クとして酒石酸系のエッチング液で、ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層８を選択エッチングする。この時、このエッチン
グは確実にｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂの表面で
停止する。次に、硫酸系のエッチング液でｐ−ＡｌＧａ
ＩｎＰクラッド層６ｂをｐ−ＧａＩｎＰエッチングスト
ッパ層１５までエッチングする。以上の工程で、図１
(c) に示すようなストライプ状のリッジを形成すること
ができる。
【００８１】次に、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰよりなる電
流ブロック層１０を選択成長する。そして、上記選択マ
スク１７を除去し、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８を酒石酸
系のエッチング液でエッチング除去する（図１(e) ）。
そして、ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層１４，ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層１１を連続成長する。最後に電極
１６ａ，１６ｂを形成し、所定のサイズのＬＤ素子に分
離する。
【００８２】ここで製造方法の変形例として、上記第２
のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂ上に上記ｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層８を成長させるとき、化合物半導体の不
純物が、水素パッシベーションの影響を受けないように
するための半導体層の製造方法について説明する。
【００８３】図２は、半導体層の製造方法を説明するに
あたり、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層のキャリア濃度を測定す
るための結晶構造を示しており、上記ｐ−ＡｌＧａＩｎ
Ｐ層の上に、コンタクトをとるためのｐ−ＧａＡｓ層を
積層してある。
【００８４】また、図３は、図２のサンプル構造の結晶
を成長した後、降温中に、ＡｓＨ3をカットする温度
と、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層のＨａｌｌ測定の結果より得
られたキャリア濃度との関係を示す。図によると、５０
０°Ｃ以下の温度範囲では、ＡｓＨ3 をカットする温度
を低くするとともに、キャリア濃度が小さくなってお
り、水素パッシベーションの影響が顕れている。
【００８５】図３の結果を基に、水素パッシベーション
の温度による影響について説明する。ＡｓＨ3 をカット
する温度が５００°Ｃ以上の温度領域では、キャリア濃
度に変化がないことから、結晶中にある水素ラジカル
が、Ｚｎ−Ｐの間の結合を切ってＨ−Ｐ結合を形成した
り、またはそのＨ−Ｐ結合を切って水素ラジカルに戻る
のに充分な運動エネルギーを持つ温度領域であり、各原
子の水素原子を取り巻く振る舞いは図４の“ｐ−ＧａＡ
ｓ成長中”に示したようになる。この温度領域でＡｓＨ
3 の供給を停止すると、気相中にＡｓＨ3 の分解によっ
て生成する水素ラジカルがなくなることにより、図４の
右側に示すように、結晶中に存在していた，あるいはＨ
−Ｐ結合が切れて生じた水素ラジカルが気相中に拡散放
出され、Ｚｎ−Ｐの間の結合が再結合し、Ｚｎは電気的
に活性になったと考えられる。
【００８６】３５０〜５００°Ｃの温度領域は、水素ラ
ジカルがＺｎ−Ｐの間の結合を切ってＨ−Ｐ結合を形成
する温度領域である。しかし、上記５００°Ｃ以上の温
度領域に比べて各原子の運動エネルギーは小さくなって
おり、この温度領域でＡｓＨ3 の供給を停止すると、Ｈ
−Ｐ結合が切れて水素ラジカルに戻る反応が制限され、
ＡｓＨ3 の供給停止時に結晶中に存在していたＨ−Ｐ結
合は残留する。
【００８７】３５０°Ｃ以下の温度領域では、結晶中に
ある水素ラジカルの運動エネルギーが小さくなり、Ｚｎ
−Ｐの間の結合あるいはＨ−Ｐ結合はそのまま保存され
る。
【００８８】この水素パッシベーションに関与する各原
子の反応は可逆反応であり、熱処理工程の最終の工程に
おいて水素パッシベーションを防ぐようにすれば良い。
【００８９】これを、ＬＤの製造に適用した製造方法の
例について示す。先ず変形例１として、上記ＬＤの構造
の製造工程を表す断面図である図１にもとづいて、その
製造方法について説明する。上記工程により、ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板１上に、バッファ層３、クラッド層４、活性層
５、第１のクラッド層６ａ、エッチングストッパ層１
５、第２のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂを順次形
成する。このｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂの上に
ｐ−ＧａＡｓキャップ層８を形成すると、上記図２に示
した結晶の構造と同様の層が形成されることになる。こ
こで、キャップ層８を成長した後、降温時に、水素パッ
シベーションの影響のない温度以上でＡｓＨ3 をカット
することにより、上述した機構により第２のｐ−ＡｌＧ
ａＩｎＰクラッド層６ｂに含まれるキャリアの電気的活
性化率を向上することができる。
【００９０】また、上記ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩
和層１４の上に上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を形
成する際も、上記同様の機構によって、上記バンド不連
続緩和層１４、さらに第２のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッ
ド層６ｂに含まれるキャリアの電気的活性化率を向上さ
せることができる。
【００９１】以下に、上記のように半導体層に含まれる
キャリアが受ける，水素パッシベーションによる影響を
防止するその他の変形例について説明する。本変形例２
は、最表面層に上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層８、または
上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を成長、または再成
長した後、降温時に、Ａｓ材料として、水素ラジカルを
生じないＡｓ材料，例えば有機金属砒素としてＴＢＡ
ｓ、またはＴＭＡｓ等を用いた例について示す。
【００９２】上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層８を成長、ま
たは上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を再成長した
後、降温時に、分解して水素ラジカルを生じないＡｓ材
料，例えば、有機金属砒素としてＴＢＡｓ、またはＴＭ
Ａｓ等をＡｓＨ3 の代わりに用いる。このようにすると
上述した結晶中のＺｎ−Ｐの結合に反応する水素ラジカ
ルが生じないので、水素ラジカルの影響を無くすことが
でき、結晶中のＺｎの電気的活性化率を向上させること
ができる。
【００９３】また変形例３として、最表面層にｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層８を成長、または、ｐ−ＧａＡｓコンタ
クト層１１を再成長する時に、Ａｓ材料として、水素ラ
ジカルを生じないＡｓ材料、例えば有機金属砒素として
ＴＢＡｓ、またはＴＭＡｓ等，を用いて結晶成長を行っ
た例について示す。
【００９４】最表面層に上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層８
を成長、または上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を再
成長する時に、水素ラジカルが生じないＡｓ材料、例え
ば、有機金属砒素としてＴＢＡｓ、またはＴＭＡｓ等を
用いる。このようにすると、最表面層の下層に存在する
Ｚｎ−Ｐ結合を切る水素ラジカルが、結晶成長段階でも
発生せず、結晶中のＺｎ−Ｐ結合に影響を与えない。
【００９５】また、変形例４として、最表面層の上記ｐ
−ＧａＡｓキャップ層８の成長または、上記ｐ−ＧａＡ
ｓコンタクト層１１の再成長を分子線エピタキシー（Ｍ
ＢＥ）で行う例について示す。
【００９６】最表面層に上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層８
を成長、または上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を再
成長時の成長をＭＢＥで行う。Ａｓ材料として用いる金
属Ａｓは水素ラジカルを含まないので、水素ラジカルの
発生により、最表面層の下層に存在するＺｎ−Ｐ結合に
影響を与えることを防ぐことができる。
【００９７】また、ＭＢＥ法では、低温でＧａＡｓの成
長を行うことができるため、上記ｐ−ＧａＡｓ層成長前
のエピタキシャル層が水素パッシベーションしていない
場合、ＭＢＥによる成長の温度は、任意の温度とするこ
とができる。
【００９８】ただし、上記ｐ−ＧａＡｓ層再成長前のエ
ピタキシャル層が水素パッシベーションしている場合
は、再成長前にＰ−Ｈ結合が切れて水素ラジカルが気相
中に放出される温度以上で，上記成長前のエピタキシャ
ル層をＭＢＥ炉内でアニールするか、または上記成長前
のエピタキシャル層をＭＢＥで成長する必要がある。
【００９９】このような変形例１ないし４の方法では、
最表面層の成長時、または成長後の降温時に水素ラジカ
ルを生じる材料ガスの使用を中止することにより、半導
体層に含まれるキャリアが水素パッシベーションの影響
を受けるのを防ぎ、キャリアの電気的活性化率を向上す
ることができる。
【０１００】またこの変形例１ないし４は、以下の実施
例２ないし６でｐ−ＧａＡｓキャップ層、ｐ−ＧａＡｓ
コンタクト層を形成する時においても適用することがで
きる。
【０１０１】次に、この実施例１で用いる上記ブロック
層１０は、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８を酒石酸系のエッ
チング液でエッチングする際に該酒石酸系のエッチング
液ではエッチングされない結晶にする。例えば、ｎ型の
Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ（０≦ｘ≦１）、又は高抵抗の
Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ等の結晶を用いる。高抵抗Ａｌ
x Ｇａ(1-x) ＩｎＰは、アンドープＡｌx Ｇａ(1-x) Ｉ
ｎＰ、又は酸素を含むＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰであり、
Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰのＡｌ組成ｘは、０≦ｘ≦１
で、酸素濃度は１．０Ｅ＋１６／cm3 以上である。
【０１０２】なお、上記ブロック層１０は、上記のよう
にＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰからなる単層構造ではなく、
多層構造にすることもできる。以下に上記ブロック層を
多層構造とする場合の変形例について説明する。
【０１０３】このブロック層１０を多層構造とした場合
は、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８をエッチングする時にエ
ッチングされない結晶がキャップ層に接するブロックの
最表面層に位置するように形成する。このような構造に
すると、該ブロック層の下層には、ＧａＡｓ系の結晶等
の、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８をエッチングするエッチ
ング液でエッチングされる結晶を用いることができる。
【０１０４】例えば変形例１として、ブロック層１０を
２層構造にした例について説明する。ブロック層１０の
最表面層を、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ（０≦ｘ≦１）層
（ｐ型，ｎ型，アンドープ，高抵抗のいずれでもよい）
とし、下層をｎ型導電性や、高抵抗の結晶にする。即
ち、（Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／ｎ型導電性の結晶）
や、（Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／高抵抗の結晶），等の
層構造にする。Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰと組み合わせる
ｎ型導電性の結晶は、ｎ−ＧａＡｓ、ｎ−Ａｌx Ｇａ(1
-x) Ａｓ、ｎ−Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ等がある。ま
た、組み合わせる高抵抗の結晶は、アンドープＡｌx Ｇ
ａ(1-x) ＩｎＰ、酸素を含むＡｌx Ｇａ(1-x)ＩｎＰ、
アンドープＡｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ、酸素を含むＡｌx Ｇ
ａ(1-x) Ａｓ、Ａｌx Ｉｎ(1-x) Ａｓ、ＦｅドープＩｎ
Ｐ等がある。
【０１０５】また、変形例２として、上記のブロック層
１０は２層構造であるが、ブロック層１０の最表面層
を、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ（０≦ｘ≦１）層（ｐ型，
ｎ型，アンドープ，高抵抗のいずれでもよい）とし、変
形例１の２層構造を２回以上繰り返した多層構造にして
もよい。
【０１０６】次に、変形例３として、ブロック層１０を
３層構造とした例について説明する。ブロック層１０の
最表面層を、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ（０≦ｘ≦１）層
（ｐ型，ｎ型，アンドープ，高抵抗のいずれでもよい）
とし、最下層をｎ型導電性や高抵抗の結晶にする。その
間の層はいずれの半導体結晶でもよい。
【０１０７】また、（Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／半導体
結晶／ｎ型導電性の結晶）や、（Ａｌx Ｇａ(1-x) Ｉｎ
Ｐ／半導体結晶／高抵抗の結晶）構造にする。ｎ型導電
性の結晶や、高抵抗の結晶は、上記変形例１に記載した
結晶にする。
【０１０８】また、変形例４として、ブロック層１０の
層構造を、多層構造化したものや、超格子構造としたも
のにすることにより、各層の層厚を調節し、横方向の光
閉じ込め効率を制御することが可能となり、レーザの発
光効率を向上させることもできる。多層構造、又は、超
格子構造の構造を以下に示す。
【０１０９】ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＩｎＰ、Ａｌx Ｇａ
(1-x) ＩｎＰ／Ａｌy Ｇａ(1-y) ＩｎＰ｛Ａｌx Ｇａ(1
-x) ＩｎＰ（０≦ｘ≦１），Ａｌy Ｇａ(1-y) ＩｎＰ
（０≦ｙ≦１）｝、ＡｌＧａＩｎＰ／ＧａＡｓ、Ａｌx
Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／Ａｌy Ｇａ(1-y) Ａｓ｛Ａｌx Ｇａ
(1-x) ＩｎＰ（０≦ｘ≦１），Ａｌy Ｇａ(1-y) Ａｓ
（０≦ｙ≦１）｝。
【０１１０】ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ、Ａｌx Ｇａ
(1-x) Ａｓ／Ａｌy Ｇａ(1-y) Ａｓ｛Ａｌx Ｇａ(1-x)
Ａｓ（０≦ｘ≦１），Ａｌy Ｇａ(1-y) Ａｓ（０≦ｙ≦
１）｝、ＧａＩｎＡｓＰ／ＧａＩｎＡｓＰ、Ｇａ(x1)Ｉ
ｎ(1-x1)Ａｓ(y1)Ｐ(1-y1)／Ｇａ(x2)Ｉｎ(1-x2)Ａｓ(y
2)Ｐ(1-y2)｛Ｇａ(x1)Ｉｎ(1-x1)Ａｓ(y1)Ｐ(1-y1)（０
≦ｘ1 ≦１），（０≦ｙ1 ≦１），Ｇａ(x1)Ｉｎ(1-x1)
Ａｓ(y2)Ｐ(1-y1)（０≦ｘ2 ≦１），（０≦ｙ2 ≦
１）。
【０１１１】上記の多層構造や超格子構造のブロック層
においても、最表面層をｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッ
チングする時にエッチングされない結晶（Ａｌx Ｇａ(1
-x)ＩｎＰ（０≦ｘ≦１）等）を用いると、下層の結晶
を自由に選ぶことができる。
【０１１２】以上のように、本実施例１による半導体レ
ーザの製造方法では、ＧａＡｓ基板１に、ｐ−ＧａＩｎ
Ｐバンド不連続緩和層７を含まない，上記ＤＨ結晶を成
長し、該ＤＨ結晶上にストライプ状の選択マスク１７を
成膜し、上記選択マスク１７をマスクとして、上記ｐ−
ＧａＡｓキャップ層８を酒石酸系のエッチング液で選択
エッチングし、続いて、ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
６ａをｐ−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層１５までエ
ッチングし、ストライプ状のリッジを形成した後、上記
リッジの両側に、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰよりなる電流
ブロック層１０を選択成長し、上記選択マスク１７を除
去し、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８を選択エッチングした
後、バンド不連続緩和層１４、コンタクト層１１を連続
成長してなり、かつ、キャップ層８、コンタクト層１１
の成長時，または成長後の降温時に水素ラジカルを生じ
る上記各層を構成する元素を含む材料ガスの使用を停止
したので、リッジ形成を正確かつ容易に行えるレーザ構
造を得ることができるとともに、キャリアの電気的活性
化率を向上することのできる半導体レーザの製造方法，
及びこれにより製造される半導体レーザを得ることがで
きる。
【０１１３】実施例２．以下本発明の第２の実施例につ
いて説明する。本実施例２は、最初の成長時に、バンド
不連続緩和層を含まないＤＨ構造を用いた実施例であ
り、上記実施例１において、リッジ形成以降の製造工程
を変更して、リッジ全体を電流ブロック層で埋める工程
を備えたＬＤの製造方法に関するものである。
【０１１４】図５は本実施例２の製造工程を示す図で図
１と同一符号は同一または相当する部分を示す。２１は
アンドープＧａＩｎＰ電流ブロック層、２２はＺｎ拡散
領域、２３は気相拡散を行うためのマスクとなる絶縁
膜、２２ａはその絶縁膜の開口部である。以下に、その
製造工程について説明する。
【０１１５】上記実施例１と同様のプロセスにより、前
記のバンド不連続緩和層７を含まないＤＨ構造を成長す
る。そして、上記実施例１と同様の工程によりリッジを
形成する（図１(c) ）。
【０１１６】次に、選択マスク１７を除去し、ｐ−Ｇａ
Ａｓキャップ層８を酒石酸系のエッチング液でエッチン
グする（図５(a) ）。そして、リッジ全体をアンドープ
ＧａＩｎＰ層２１で埋める（図５(b) ）。そしてリッジ
上部のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層６ｂの表面まで後述する手
法を用いてＺｎ拡散を行い（図５(c) ）、その後にｐ−
ＧａＡｓコンタクト層１１を成長する（図５(d) ）。
【０１１７】最後に、電極１６ａ，１６ｂを形成し（図
５(e））、所定のサイズのＬＤ素子に分離する。なお、
上記において、Ｚｎ拡散の工程には、気相拡散と固相拡
散の２種類の工程がある。
【０１１８】はじめに気相拡散の工程について示す。ア
ンドープの電流ブロック層２１の上に、絶縁膜２３を成
膜し、リッジ上部にストライプ状の開口部２２ａを形成
し、Ｚｎの気相拡散を行い、リッジ上部までＺｎを拡散
する（図５(c) ）。
【０１１９】また固相拡散の工程については、アンドー
プのブロック層２１の上に、ＺｎＯ，又はＺｎＯ／Ｓｉ
Ｏを成膜し（図示せず）、リッジ上部にストライプ状の
マスクを形成し、Ｚｎの固相拡散を行い、リッジ上部ま
でＺｎを拡散する。
【０１２０】上記実施例２のブロック層２１の結晶は、
次に示す多層構造にする。例えば、ｐ−ＧａＡｓ／ｉ−
ＧａＩｎＰ（ｉはアンドープを示す）、ｉ−ＧａＩｎＰ
／ｉ−ＡｌＧａＩｎＰ、ｐ−ＧａＡｓ／ｉ−ＧａＩｎＰ
／ｉ−ＡｌＧａＩｎＰ、等の結晶を用いる。
【０１２１】このような本実施例２の半導体レーザの製
造方法では、上記実施例１同様にリッジを形成した後、
選択マスク１７を除去し、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８を、酒石酸系のエッチング液でエッチングし、その
後、上記リッジ全体をアンドープＧａＩｎＰ層２１で埋
め、上記リッジ上部にＺｎ拡散を行い、その後、その上
にｐ−ＧａＡｓコンタクト層１４を成長してＬＤを形成
するので、バンド不連続緩和層の成長が不要で、リッジ
形成を正確かつ容易に行えるレーザ構造を得ることがで
きるとともに、レーザの加工精度を向上することのでき
る半導体レーザの製造方法，及びこれにより製造される
半導体レーザを得ることができる。
【０１２２】実施例３．実施例３は、上記実施例２にお
いて、電流ブロック層でリッジ全体を埋め込む工程以降
の製造工程を変更したＬＤの製造方法に関するものであ
る。
【０１２３】図６は本実施例３の製造工程を示す図で図
１と同一符号は同一または相当する部分を示す。以下
に、その製造工程について説明する。上記のようなバン
ド不連続緩和層を含まないＤＨを成長し、リッジ形成す
る。そして、選択マスク１７を除去し、ｐ−ＧａＡｓキ
ャップ層８を、酒石酸系のエッチング液でエッチングす
る（図６(a) ）。
【０１２４】次に、リッジ全体を電流ブロック層１０で
埋める（図６(b) ）。続いて、リッジ上部のクラッド層
６ｂの表面までのブロック層１０の結晶をエッチングに
より除去する（図６(c) ）。
【０１２５】そして、ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和
層１４、及びｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を成長する
（図６(d) ）。このブロック層１０の結晶には、実施例
１に示したＬＤのブロック層１０、またはその変形例に
示したものと同じ構造の結晶を用いる。
【０１２６】このような本実施例３の半導体レーザの製
造方法では、上記実施例１と同様にリッジを形成した
後、選択マスク１７を除去し、上記ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層８を、酒石酸系のエッチング液でエッチングし、そ
の後、上記リッジ全体をブロック層１０で埋め、上記リ
ッジ上部のブロック層１０を、リッジ上面の第２のｐ−
ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂの表面までエッチング
し、その上にｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層１４、
及びｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を成長してなるの
で、リッジ形成を正確かつ容易に行えるレーザ構造を得
ることができるとともに、レーザの加工精度を向上する
ことのできる半導体レーザの製造方法，及びこれにより
製造される半導体レーザを得ることができる。
【０１２７】実施例４．以下、本発明の第４の実施例に
ついて説明する。本実施例４は、電流ブロック層１０で
リッジ全体を埋め込むようにした他の構造のＬＤを製造
するものであり、その製造工程について説明する。
【０１２８】図７は本実施例４の製造工程を示す図で図
１特徴とする同一の符号は同一または相当する部分を示
す。以下に、その製造工程について説明する。まず、上
記記載のバンド不連続緩和層を含まないＤＨを成長し、
リッジを形成する。そして、選択マスク１７を除去する
（図７(a) ）。
【０１２９】次に、リッジ全体をブロック層１０で埋め
る（図７(b) ）。続いて、リッジ上部のブロック層１０
をｐ−ＧａＡｓキャップ層８の表面までエッチングす
る。この際、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８でエッチングが
停止するように、ブロック層１０とｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層８を選択的にエッチングする選択エッチング液を用
いる（図７(c) ）。
【０１３０】次に、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８を酒石酸
系のエッチング液でｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層６ｂまでエッ
チングする。このとき、このエッチングは確実にｐ−Ａ
ｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂの表面で停止する（図７
(d））。
【０１３１】次に、ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層
１４、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を成長する。ま
た、このブロック層１０の結晶には、実施例１に示した
ＬＤのブロック層１０、またはその変形例に示したもの
と同じ構造の結晶を用いる。最後に電極１６ａ，１６ｂ
を形成し（図７(f））、所定のサイズのＬＤ素子に分離
する。
【０１３２】このような本実施例４による半導体レーザ
の製造方法では、上記実施例１と同様にリッジ形成後、
選択マスク１７を除去し、上記リッジ全体をブロック層
１０で埋め、上記リッジ上部のブロック層１０をキャッ
プ層８までエッチングし、続いてキャップ層８を酒石酸
系のエッチング液でクラッド層６ｂの表面まで選択エッ
チングにより除去し、その後、その上にｐ−ＧａＩｎＰ
バンド不連続緩和層１４、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１
１を成長する工程とを備えたので、リッジ形成を正確か
つ容易に行えるレーザ構造を得ることができるととも
に、レーザの加工精度を向上することのできる半導体レ
ーザの製造方法，及びこれにより作製される半導体レー
ザを得ることができる。
【０１３３】実施例５．本発明の第５の実施例では、ス
トライプ方向を変えた半導体レーザ装置の製造方法につ
いて説明する。図８は本実施例５によりストライプ方向
を逆メサ〔０１１〕方向にし、リッジを形成した場合の
ＬＤの断面図を示す。ここで図１と同一符号は同一また
は相当する部分を示す。
【０１３４】実施例１で述べた，バンド不連続緩和層を
含まないＤＨを成長し、その後選択マスクを形成する際
にストライプ方向を逆メサ（０１１）方向にすると、図
８に示すように、リッジの断面形状は略逆三角形の形状
になる。これに、上記実施例１ないし３と同様に、スト
ライプ方向が順メサ（０１１）方向と同様の工程を行い
ＬＤを製造する。
【０１３５】図８では、ストライプ方向を逆メサ〔０１
１〕方向にした場合のリッジ形状を図示したが、ストラ
イプ方向を〔００１〕、〔０１０〕方向にすることでリ
ッジの側面を垂直に形成することもできる。
【０１３６】このような本実施例５の半導体レーザの製
造方法では、ストライプ方向を逆メサ〔０１１〕方向、
あるいは〔００１〕、〔０１０〕方向にしてリッジを形
成するので、断面形状が略逆三角形状、あるいは長方形
状のリッジが得られる。これに、上記実施例１ないし４
に示した，ストライプ方向が順メサ（０１１）方向と同
様の工程を行うことにより、リッジ形状の異なった断面
形状を有する半導体レーザを製造することができ、その
ＬＤの目的に応じて，例えば窓構造を有するようにする
ためにリッジ形状を選択することができる。
【０１３７】実施例６．次に、本発明の第６の実施例に
ついて、図９に示す。本実施例６は、上記半導体レーザ
の製造方法において、ＤＨ構造のストライプ方向を逆メ
サ（０１１）方向にし、２回の結晶成長で製造するよう
にしたＬＤについてのものである。以下、その製造工程
について説明する。
【０１３８】上記記載のバンド不連続緩和層を含まない
ＤＨを成長し、ストライプ方向が逆メサ（０１１）方向
のリッジを形成する。これによりリッジの断面形状が略
逆三角形形状のリッジが形成される。次に選択マスクを
除去し（図８）、ｎ−ＧａＡｓブロック層１０ａ、ｐ−
ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層１４、ｐ−ＧａＡｓコン
タクト層１１を連続に成長し、リッジを埋め込む。この
時、エッチングストッパ層１５表面の平面部分は平坦に
成長し、リッジ上部では、（１１１）斜面が形成される
成長になり、この面は成長速度は非常に小さいため、リ
ッジの上が三角形になり、成長は止まる。そして、平面
部の成長が追いつき、リッジは埋め込まれ、図９(a) に
示すような構造となる。
【０１３９】この構造では、電流は上記コンタクト層１
１からリッジサイドの上記バンド不連続緩和層１４を通
して、上記ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６ｂ、活性層
５へと，図９(b) に矢印で示した経路で流れる。
【０１４０】また本実施例６で、ブロック層１０ａにｎ
−ＧａＡｓを用いたが、変形例１として、ｎ−ＧａＡｓ
の代わりに、ｎ型のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層（０≦ｘ
≦１）、又は、高抵抗のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰを用い
てもよい。ここで、高抵抗層は、アンドープのＡｌx Ｇ
ａ(1-x) ＩｎＰ、又は、酸素を含むＡｌx Ｇａ(1-x)Ｉ
ｎＰで、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰのＡｌ組成ｘは、０≦
ｘ≦１である。酸素濃度は、１．０Ｅ＋１６／cm3 以上
にする。
【０１４１】この他にも、例えばｎ−Ａｌx Ｇａ(1-x)
Ａｓ、ｎ−ＩｎＰ等のｎ型導電性の結晶や、アンドープ
Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ、酸素を含むＡｌx Ｇａ(1-x) Ａ
ｓ、ＡｌｘＩｎ（１−ｘ）Ａｓ、ＦｅドープＩｎＰ等の
高抵抗層を用いてもよい。
【０１４２】また変形例２として、ブロック層１０ａ
に、上記の様な単層構造とは異なり、多層構造のブロッ
ク層を適用することもでき、例えば、実施例１のブロッ
ク層１０の変形例１ないし４に示した構造のブロック層
を用いてもよい。
【０１４３】また、本実施例の変形例３として、ブロッ
ク層を、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ（０≦ｘ≦１）層と、
ｎ型導電性の結晶や高抵抗の結晶とを組み合わせた２層
構造のブロック層としたものである。例えば、ｎ型導電
性の結晶と組み合わせ，（Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／ｎ
型導電性の結晶）は、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／ｎ−Ｇ
ａＡｓ層、またはＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／ｎ−Ａｌx
Ｇａ(1-x) Ａｓ等にする。
【０１４４】また、高抵抗の結晶との組み合わせ（Ａｌ
x Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／高抵抗の結晶）は、Ａｌx Ｇａ(1
-x) ＩｎＰ／アンドープＡｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ、Ａｌx
Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／酸素を含むＡｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ、
Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／ＡｌｘＩｎ（１−ｘ）Ａｓ、
またはＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ／ＦｅドープＩｎＰ，等
にする。ここで、このブロック層の積層順番は、逆にし
てもよい。また、上記のブロック層は２層構造である
が、この２層構造を２回以上繰り返した多層構造にして
もよい。
【０１４５】このように、ブロック層の層構造を多層構
造化や、超格子構造にすることにより、各層の層厚を調
節し、横方向の光閉じ込め効率の制御することが可能と
なり、レーザの発光効率を向上させることもできる。
【０１４６】このような実施例６による半導体レーザの
製造方法では、バンド不連続緩和層を含まないＤＨを成
長し、ストライプ方向が逆メサ（０１１）方向の選択マ
スクストライプを形成し、その選択マスク１７を用いた
選択エッチングによりリッジを形成し、上記選択マスク
を除去したのち、ｎ−ＧａＡｓブロック層１０ａ、ｐ−
ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層１４、ｐ−ＧａＡｓコン
タクト層１１を連続的に成長する２回の成長工程により
ＬＤを形成するので、工程が簡略化でき、リッジ形成を
正確かつ容易に行えるレーザ構造を得ることができると
ともに、レーザの加工精度を向上することのできる半導
体レーザの製造方法，及びこれにより作製される半導体
レーザを得ることができる。
【０１４７】実施例７．以下、本発明の第７の実施例に
ついて説明する。上記実施例１ないし６に記載のＬＤの
製造方法では、コンタクト層として、ｐ−ＧａＡｓを用
いているが、本実施例７は、この代わりに、ＧａＡｓ基
板に格子整合するｐ−Ｇｅを用いたものとし、また活性
層は以下に示す構造のものとした。
【０１４８】一般に、可視光レーザの活性層は、組成が
Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ（０≦ｘ≦１）のものが基準と
なり、該活性層の構造は、ＳＱＷ（single quantum wel
l ）、ＤＱＷ（double quantum well ）、または、ＭＱ
Ｗ（multi quantum well）構造等の量子井戸構造の活性
層を用いる。また、該活性層はＳＣＨ構造（分離閉じ込
めヘテロ構造）でも、活性層とＭＱＢ（multi quantum
barrier ）構造とを組み合わせた構造でもよく。更に、
活性層（well,barrier）に歪を加えた構造にしてもよ
い。また、バンド不連続緩和層には、ｐ−ＧａＩｎＰや
ｐ−ＡｌＧａＡｓ等を用いる。
【０１４９】このような実施例７による半導体レーザの
製造方法では、コンタクト層としてｐ−Ｇｅを用いたの
でコンタクト層の抵抗を低くできるため、より電極との
コンタクトを取りやすくすることができ、また活性層の
構造を上記の構造とすることによりＬＤの性能を向上
し、かつ、そのレーザの加工精度を向上することのでき
る半導体レーザの製造方法，及びこれにより作製される
半導体レーザを得ることができる。
【０１５０】実施例８．以上の実施例では、可視光レー
ザの材料としてＡｌＧａＩｎＰ系の材料について述べた
が、上記実施例１で変形例として述べた，ｐ型層の水素
パッシベーションによる影響を無くす製造方法につい
て、材料を変えることにより、短波系のＡｌＧａＡｓ
系、または長波系のＩｎＰ系のものに適用することがで
きる。
【０１５１】上記実施例１では、水素パッシベーション
については、Ｚｎ−ドープＡｌＧａＩｎＰについて記述
したが、他の半導体においてもアクセプタやドナーが、
水素パッシベーションより、その電気的活性化に影響を
受けることは論文等でも示されている。アクセプタやド
ナーとして、例えばＺｎ，Ｂｅ，Ｃｄ，Ｓｉ等を用い、
半導体として、ＧａＡｓ，ＡｌＧａＡｓ，ＡｌＩｎＡ
ｓ，ＧａＩｎＡｓ，ＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓＰ，ＧａＩｎ
Ｐ，ＡｌＧａＰ，ＧａＰ，Ｇｅ等を用いた例が挙げられ
る。これらの化合物に対しても、上記製造方法を同様に
適用することができる。
【０１５２】ここでは１例として、Ｚｎ−ドープＩｎＰ
の材料を用い材料ガスとしてＰＨ3を所望の温度でカッ
トするようにした例について説明する。ＩｎＰ基板上
に、ｐ−ＩｎＰをＭＯＣＶＤ法で成長する。ＩｎＰ成長
中は、Ｐの材料となるＰＨ3 は、Ｐと水素ラジカルに分
解しており、水素ラジカルは気相中とＩｎＰ結晶中とを
自由に出入りしている。成長終了後は、ＩｎＰからのＰ
抜けを防ぐため、ＰＨ3 を供給しながら降温する。温度
が充分高い領域では水素ラジカルはＺｎ−Ｐの間の結合
を切ってＨ−Ｐ結合を形成する反応と、Ｈ−Ｐ結合を切
って水素ラジカルに戻る反応とを繰り返している。
【０１５３】徐々に温度が下がると、ＰＨ3 がＰと水素
ラジカルとに分解し、結晶中に気相中の水素ラジカルが
供給されるが、温度の降下に伴う各原子の運動エネルギ
ーの低下により結晶中のＨ−Ｐ結合が切れて水素ラジカ
ルが生じる反応が抑制され、結晶中にＨ−Ｐ結合が残る
ことになる。
【０１５４】このようにＺｎ−Ｐの間の結合が水素ラジ
カルにより切られるため、Ｚｎの活性化が妨げられると
考えられる。そこで、上記結晶を成長した後、降温時
に、ＰＨ3 をカットする温度を水素パッシベーションの
影響のない温度以上にすることによりＺｎの電気的活性
化率の向上を図ることができる。
【０１５５】このような本実施例８による半導体レーザ
の製造方法によれば、短波系のＡｌＧａＡｓ系や、長波
系のＩｎＰ系についても、材料を変更することで、実施
例１ないし７と同様の効果を得ることができ、また、水
素パッシベーションの影響を受けるその他のドープ材お
よび半導体の組合せに関しても同様に適用することがで
きる半導体レーザの製造方法、および半導体レーザを得
ることができる。
【０１５６】また実施例１または８で述べた，水素パッ
シベーションによるキャリアの電気的活性化率の低下を
防ぐための製造方法については、ここでは、ＬＤの作製
に適用した例を示したが、材料を変更することで、その
他の半導体デバイス、例えばトランジスタ、太陽電池等
の電子デバイス等に適用することもできる。
【０１５７】
【発明の効果】以上のように、この発明（請求項１）に
かかる半導体レーザの製造方法によれば、ＤＨ構造を構
成する可視光半導体レーザの製造方法において、ＧａＡ
ｓ基板に、ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層を含まな
い，バッファ層、クラッド層、活性層、第１のクラッド
層、エッチングストッパ層、第２のクラッド層、及びｐ
−ＧａＡｓキャップ層よりなる可視光レーザのＤＨ結晶
を成長する工程と、該ＤＨ結晶上に選択マスクを成膜
し、上記選択マスクをマスクとして、上記ｐ−ＧａＡｓ
キャップ層を選択エッチングする工程と、続いて、第２
のクラッド層をエッチングストッパ層まで選択エッチン
グし、リッジを形成する工程とを備えたから、精度の高
いリッジを容易に形成することができ、信頼性の高い半
導体レーザを得ることができる効果がある。
【０１５８】またこの発明（請求項２）によれば、上記
請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、上
記選択マスクを成膜する工程は、順メサ方向にストライ
プ状の選択マスクを形成する工程とし、上記ストライプ
状のリッジを形成する工程と、上記リッジの両側に、Ａ
ｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ電流ブロック層を選択成長し、上
記選択マスクを除去する工程と、ｐ−ＧａＡｓキャップ
層を選択エッチングする工程と、バンド不連続緩和層、
コンタクト層を連続成長する工程とを備えたから、精度
の高いＬＤを容易に形成することができ、信頼性の高い
半導体レーザを得ることができる効果がある。
【０１５９】またこの発明（請求項３）にかかる半導体
レーザによれば、上記請求項２に記載の半導体レーザの
製造方法によって製造したので、精度の高いリッジが容
易に形成できるレーザ構造を得ることができ、信頼性の
高い半導体レーザを容易に製造できる効果がある。
【０１６０】またこの発明（請求項４）によれば、上記
請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、上
記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程と、
上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を選択エッチングする工程
と、その後、上記リッジ全体をアンドープＧａＩｎＰ層
で埋める工程と、上記リッジ上部の上記アンドープＧａ
ＩｎＰ層にＺｎ拡散を行う工程と、その上記Ｚｎ拡散を
行ったアンドープＧａＩｎＰ層の上にｐ−ＧａＡｓコン
タクト層を成長する工程とを含むから、精度の高いＬＤ
を容易に形成することができ、信頼性の高い半導体レー
ザを容易に製造できる効果がある。
【０１６１】またこの発明（請求項５）にかかる半導体
レーザによれば、上記請求項４に記載の半導体レーザの
製造方法によって製造したので、精度の高いリッジが容
易に形成できるレーザ構造を得ることができ、信頼性の
高いＬＤを容易に得ることができる効果がある。
【０１６２】またこの発明（請求項６）によれば、上記
請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、上
記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程と、
上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を、選択エッチングする工
程と、その後、上記リッジ全体を上記ブロック層で埋め
る工程と、上記リッジ上部の上記ブロック層を、リッジ
上面の第２のクラッド層の表面までエッチングする工程
と、その上にバンド不連続緩和層、コンタクト層を成長
する工程とを含むから、精度の高いＬＤを容易に形成す
ることができ、信頼性の高い半導体レーザを容易に製造
できる効果がある。
【０１６３】またこの発明（請求項７）にかかる半導体
レーザによれば、上記請求項６に記載の半導体レーザの
製造方法により製造されたものであるから、精度の高い
リッジが容易に形成できるレーザ構造を得ることがで
き、信頼性の高いＬＤを容易に得ることができる効果が
ある。
【０１６４】またこの発明（請求項８）によれば、上記
請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、上
記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程と、
上記リッジ全体をブロック層で埋める工程と、上記リッ
ジ上部の上記ブロック層を上記キャップ層の表面までエ
ッチングにより除去する工程と、上記キャップ層を上記
第２のクラッド層の表面まで選択エッチングする工程
と、その上にバンド不連続緩和層，コンタクト層を成長
する工程とを含むから、精度の高いＬＤを容易に形成す
ることができ、信頼性の高い半導体レーザを容易に製造
できる効果が得られる。
【０１６５】またこの発明（請求項９）にかかる半導体
レーザによれば、上記請求項８に記載の半導体レーザの
製造方法によって製造したので、精度の高いリッジが容
易に形成できるレーザ構造を得ることができ、信頼性の
高いＬＤを容易に得ることができる効果がある。
【０１６６】またこの発明（請求項１０）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、ストライプ状の選
択マスクは、逆メサ〔０１１〕方向に形成されたもので
あるから、上記請求項２、４、６または８の効果に加
え、リッジの形状を変えることができ、利用範囲の広い
ＬＤを得ることができる効果がある。
【０１６７】またこの発明（請求項１１）にかかる半導
体レーザによれば、上記請求項１０に記載の半導体レー
ザの製造方法によって製造したので、リッジ形状を変え
た精度の高いＬＤを得ることができ、利用範囲が広く、
信頼性の高いＬＤを容易に得ることができる効果があ
る。
【０１６８】またこの発明（請求項１２）によれば、上
記請求項１に記載の半導体レーザの製造方法において、
上記ＤＨ結晶を成長した後、上記ストライプ状の選択マ
スクを、逆メサ〔０１１〕方向に形成する工程と、選択
エッチングによりリッジ形成後、上記選択マスクを除去
する工程と、ブロック層，バンド不連続緩和層，コンタ
クト層を連続的に成長する工程とを含むから、精度の高
いＬＤを２回の成長工程で容易に製造することができ、
信頼性の高いＬＤを容易に製造できる効果が得られる。
【０１６９】またこの発明（請求項１３）にかかる半導
体レーザによれば、上記請求項１２に記載の半導体レー
ザの製造方法により製造されたものであるから、精度の
高いＬＤを２回の成長工程で製造できるレーザ構造を得
ることができ、信頼性の高いＬＤを容易に得ることがで
きる効果がある。
【０１７０】またこの発明（請求項１４）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、上記ｐ−ＧａＡｓ
キャップ層を選択エッチングするエッチング液は、酒石
酸系のエッチング液であり、上記ｐ−ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層をｐ−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層まで選
択エッチングするエッチング液は、硫酸系のエッチング
液としたので、エッチング工程での上記各層に対するエ
ッチング液の選択性を向上でき、信頼性の高い半導体レ
ーザを容易に製造できる効果が得られる。
【０１７１】またこの発明（請求項１５）にかかる半導
体層の製造方法によれば、半導体結晶の表面層の成長
時、あるいはその成長後の降温時に水素ラジカルを生じ
る，上記半導体を構成する元素を有する材料ガスの使用
を中止するので、化合物半導体の不純物が水素パッシベ
ーションの影響を受けるのを防止でき、半導体結晶中の
不純物の電気的活性化率を向上することができ、さらに
上記効果を得るための工程を増やさずに電気特性の良い
化合物半導体を製造できる効果が得られる。
【０１７２】またこの発明（請求項１６）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、エピタキシャル成
長であるｐ−ＧａＡｓキャップ層、ｐ−ＧａＡｓコンタ
クト層の成長時、あるいはその成長後の降温時に水素ラ
ジカルを生じる，上記半導体を構成する元素を有する材
料ガスの使用を中止するので、化合物半導体の不純物が
水素パッシベーションの影響を受けるのを防止でき、半
導体結晶中の不純物の電気的活性化率を向上することが
でき、さらに上記効果を得るための工程を増やさずに電
気特性の良いＬＤを製造できる効果が得られる。
【０１７３】またこの発明（請求項１７）によれば、上
記請求項１５に記載の半導体層の製造方法において、上
記半導体結晶の表面層を成長した後、降温時に水素パッ
シベーションの影響がない温度で上記半導体を構成する
元素の水素化物をカットし、降温を続ける工程を備えた
ので、化合物半導体の不純物が水素パッシベーションの
影響を受けるのを防止でき、半導体結晶中の不純物の電
気的活性化率を向上することができ、さらに上記効果を
得るための工程を増やさずに電気特性の良い化合物半導
体を製造できる効果が得られる。
【０１７４】またこの発明（請求項１８）によれば、上
記請求項１６に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、エピタキシャル成長層である上記ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を行った
後、降温時に水素パッシベーションの影響がない温度で
上記半導体を構成する元素の水素化物をカットし、降温
を続ける工程を備えたので、化合物半導体の不純物が水
素パッシベーションの影響を受けるのを防止でき、半導
体結晶中の不純物の電気的活性化率を向上することがで
き、さらに上記効果を得るための工程を増やさずに電気
特性の良いＬＤを製造できる効果が得られる。
【０１７５】またこの発明（請求項１９）によれば、上
記請求項１５に記載の半導体層の製造方法において、上
記半導体結晶を成長した後、水素ラジカルが生じない、
該半導体結晶を構成する元素を含む有機金属化合物材料
を上記半導体結晶を構成する元素の離脱を防止する雰囲
気ガスに用いて、上記半導体結晶の降温を行うので、水
素ラジカルが発生せず、化合物半導体の不純物が水素パ
ッシベーションの影響を受けるのを防止でき、半導体結
晶中の不純物の電気的活性化率を向上することができ、
さらに上記効果を得るための工程を増やさずに電気特性
の良い化合物半導体を製造できる効果が得られる。
【０１７６】またこの発明（請求項２０）によれば、上
記請求項１６に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、エピタキシャル成長層である上記ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を行った
後、水素ラジカルが生じない、該半導体結晶を構成する
元素を含む有機金属化合物材料を上記半導体結晶を構成
する元素の離脱を防止する雰囲気ガスに用いて、上記半
導体結晶の降温を行うので、水素ラジカルが発生せず、
化合物半導体の不純物が水素パッシベーションの影響を
受けるのを防止でき、半導体結晶中の不純物の電気的活
性化率を向上することができ、さらに上記効果を得るた
めの工程を増やさずに電気特性の良いＬＤを製造できる
効果が得られる。
【０１７７】またこの発明（請求項２１）によれば、上
記請求項１５に記載の半導体層の製造方法において、水
素ラジカルが生じない該半導体部品を構成する元素を含
む有機金属化合物材料を雰囲気ガスに用いて半導体結晶
の成長を行うので、化合物半導体の不純物に影響を与え
る水素ラジカルの発生を防止でき、半導体結晶中の不純
物の電気的活性化率を向上することができ、さらに上記
効果を得るための工程を増やさずに電気特性の良い化合
物半導体を製造できる効果が得られる。
【０１７８】またこの発明（請求項２２）によれば、上
記請求項１６に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、エピタキシャル成長である上記ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長時に、水素
ラジカルが生じない該半導体部品を構成する元素を含む
有機金属化合物材料を雰囲気ガスに用いて半導体結晶の
成長を行うので、化合物半導体の不純物に影響を与える
水素ラジカルの発生を防止でき、半導体結晶中の不純物
の電気的活性化率を向上することができ、さらに上記効
果を得るための工程を増やさずに電気特性の良いＬＤを
製造できる効果が得られる。
【０１７９】またこの発明（請求項２３）によれば、上
記請求項１５に記載の半導体層の製造方法において、上
記半導体結晶の成長を、分子線エピタキシーで行うの
で、化合物半導体の不純物に影響を与える水素ラジカル
の発生を防止でき、半導体結晶中の不純物の電気的活性
化率を向上することができ、さらに上記効果を得るため
の工程を増やさずに電気特性の良い化合物半導体を製造
できる効果が得られる。
【０１８０】またこの発明（請求項２４）によれば、上
記請求項１６に記載の半導体レーザの製造方法におい
て、エピタキシャル成長である上記ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を、分子線
エピタキシーで行うので、化合物半導体の不純物に影響
を与える水素ラジカルの発生を防止でき、半導体結晶中
の不純物の電気的活性化率を向上することができ、さら
に上記効果を得るための工程を増やさずに電気特性の良
いＬＤを製造できる効果が得られる。
【０１８１】またこの発明（請求項２５）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を、ｎ型のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層（Ａｌ組成ｘは、
０≦ｘ≦１）からなるものとしたので、エッチング工程
でのキャップ層のブロック層に対する選択性が向上し、
精度の高いＬＤが容易に形成でき、信頼性の高い半導体
レーザを容易に製造できる効果が得られる。
【０１８２】またこの発明（請求項２６）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を、高抵抗のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層（Ａｌ組成ｘ
は、０≦ｘ≦１）からなるものとしたので、エッチング
工程において、キャップ層のブロック層に対する選択性
が向上し、精度の高いＬＤが容易に形成でき、信頼性の
高いＬＤを容易に製造できる効果が得られる。
【０１８３】またこの発明（請求項２７）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層を
２層構造にし、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッチン
グする時にエッチングされない結晶が上記ブロック層の
最表面層に位置する構造としたので、エッチング工程に
おいて、キャップ層のブロック層に対する選択性が向上
し、精度の高いＬＤが容易に形成でき、信頼性の高いＬ
Ｄを容易に製造できる効果が得られる。
【０１８４】またこの発明（請求項２８）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッチングする時に
エッチングされない結晶が上記ブロック層の最表面層に
位置する構造とした２層構造の繰り返し構造としたの
で、エッチング工程において、キャップ層のブロック層
に対する選択性が向上し、精度の高いＬＤが容易に形成
でき、信頼性の高いＬＤを容易に製造できる効果が得ら
れる。
【０１８５】またこの発明（請求項２９）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、上記ブロック層
を、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッチングする時に
エッチングされない結晶が上記ブロック層の最表面層に
位置する構造とし、上記最表面層の下層の構造を、多層
構造、又は超格子構造とし、各層の層厚を、所望の横方
向の光閉じ込め効率が得られる層厚としたので、エッチ
ング工程でのキャップ層のブロック層に対する選択性が
向上し、所望のレーザの発光効率を有する精度の高いＬ
Ｄが容易に製造できる効果が得られる。
【０１８６】またこの発明（請求項３０）によれば、上
記請求項２９に記載の半導体レーザ製造方法において、
上記ブロック層の最表面層をＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰか
らなるものとし、下層はＧａＡｓ系の結晶とし、該最表
面層のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層は、ｎ型，ｐ型，アン
ドープ，高抵抗層のいずれかとしたので、エッチング工
程において、キャップ層のブロック層に対する選択性が
向上し、精度の高いＬＤが容易に形成でき、高効率で信
頼性の高いＬＤを容易に製造できる効果が得られる。
【０１８７】またこの発明（請求項３１）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、上記ＬＤ構造のコ
ンタクト層としてｐ−Ｇｅを用いたので、上記コンタク
ト層の抵抗値を低くすることができ、該半導体レーザと
電極との接続をより良好にできる効果がある。
【０１８８】またこの発明（請求項３２）によれば、上
記半導体層の製造方法において、上記半導体結晶はＧａ
Ａｓからなるものであり、上記有機金属化合物材料は、
トリメチルアルシン（ＴＭＡｓ）、またはトリブチル砒
素（ＴＢＡｓ）としたから、半導体結晶の成長または降
温時に水素ラジカルが発生するのを防止でき、化合物半
導体の不純物が水素パッシベーションの影響を受けない
ようになり、半導体結晶中の不純物の電気的活性化率を
向上することができる効果がある。
【０１８９】またこの発明（請求項３３）によれば、上
記半導体レーザの製造方法において、上記半導体結晶は
ＧａＡｓからなるものであり、上記有機金属化合物材料
は、トリメチルアルシン（ＴＭＡｓ）、またはトリブチ
ル砒素（ＴＢＡｓ）としたから、半導体結晶の成長また
は降温時に水素ラジカルが発生するのを防止でき、化合
物半導体の不純物が水素パッシベーションの影響を受け
ないようになり、半導体結晶中の不純物の電気的活性化
率を向上することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明第１の実施例による半導体レーザの製
造工程を示す工程図。
【図２】 本発明第１の実施例での水素パッシベーショ
ンを防ぐ変形例を説明する説明図。
【図３】 本発明第１の実施例での水素パッシベーショ
ンを防ぐ変形例を説明する説明図。
【図４】 本発明第１の実施例での水素パッシベーショ
ンを防ぐ変形例を説明する説明図。
【図５】 本発明第２の実施例による半導体レーザの製
造工程を示す工程図。
【図６】 本発明第２の実施例の変形例による半導体レ
ーザの製造工程を示す工程図。
【図７】 本発明第３の実施例による半導体レーザの製
造工程を示す工程図。
【図８】 本発明第４の実施例による半導体レーザの製
造工程を示す工程図。
【図９】 本発明第５の実施例による半導体レーザの製
造工程を示す工程図。
【図１０】 従来の製造方法による半導体レーザの製造
工程を示す工程図。
【図１１】 従来の半導体の構造を示す断面図。
【符号の説明】
１ ｎ−ＧａＡｓ基板、３ ｎ−ＧａＡｓバッファ層、
４ ｎ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、５ Ａｌx Ｇａ
(1-X) ＩｎＰ活性層、６ａ 第１ｐ−ＡｌＧａＩｎＰク
ラッド層、６ｂ 第２ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、
７ ｐ−ＧａＩｎＰクラッド層、８ ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層、１０ 電流ブロック層、１１ ｐ−ＧａＡｓコ
ンタクト層、１４ ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和
層、１５ ｐ−ＧａＩｎＰエッチングストッパ層、１６
ａ ｎ型電極、１６ｂ ｐ型電極、１７ 選択マスク、
２１ アンドープＧａＩｎＰ電流ブロック層、２２ Ｚ
ｎ拡散領域、２２ａ 開口部、２３ 絶縁膜。

Claims (33)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ダブルヘテロ（以下ＤＨと称す）構造を
    構成する可視光半導体レーザの製造方法において、 ＧａＡｓ基板に、ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層を
    含まない，ｎ−ＧａＡｓバッファ層、ｎ−ＡｌＧａＩｎ
    Ｐクラッド層、Ａｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ活性層、第１の
    ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層、ｐ−ＧａＩｎＰエッチ
    ングストッパ層、第２のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド
    層、及びｐ−ＧａＡｓキャップ層よりなる可視光レーザ
    のＤＨ結晶を成長する工程と、 該ＤＨ結晶上にストライプ状の選択マスクを成膜する工
    程と、 上記選択マスクをマスクとして、上記ｐ−ＧａＡｓキャ
    ップ層を選択エッチングする工程と、 続いて、第２のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層をｐ−Ｇ
    ａＩｎＰエッチングストッパ層まで選択エッチングし、
    ストライプ状のリッジを形成する工程とを備えたことを
    特徴とする半導体レーザの製造方法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体レーザの製造方
    法において、 上記選択マスクを成膜する工程は、順メサ方向にストラ
    イプ状の選択マスクを形成する工程とし、 上記ストライプ状のリッジを形成する工程と、 上記ストライプ状のリッジの両側に、Ａｌx Ｇａ(1-x)
    ＩｎＰ電流ブロック層を選択成長し、上記絶縁膜の選択
    マスクを除去する工程と、 ｐ−ＧａＡｓキャップ層を選択エッチングする工程と、 ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層、ｐ−ＧａＡｓコン
    タクト層を連続成長する工程とを備えたことを特徴とす
    る半導体レーザの製造方法。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の半導体レーザの製造方
    法により製造されたことを特徴とする半導体レーザ。
  4. 【請求項４】 請求項１に記載の半導体レーザの製造方
    法において、 上記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程
    と、 上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を選択エッチングする工程
    と、 その後、上記リッジ全体をアンドープＧａＩｎＰ層で埋
    める工程と、 上記リッジ上部の上記アンドープＧａＩｎＰ層にＺｎ拡
    散を行う工程と、 その上記Ｚｎ拡散を行ったアンドープＧａＩｎＰ層の上
    にｐ−ＧａＡｓコンタクト層を成長する工程とを含むこ
    とを特徴とする半導体レーザの製造方法。
  5. 【請求項５】 請求項４に記載の半導体レーザの製造方
    法により製造されたことを特徴とする半導体レーザ。
  6. 【請求項６】 請求項１に記載の半導体レーザの製造方
    法において、 上記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程
    と、 上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を、選択エッチングする工
    程と、 その後、上記リッジ全体を上記ブロック層で埋める工程
    と、 上記リッジ上部の上記ブロック層を、リッジ上面の第２
    のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層の表面までエッチング
    する工程と、 その上にｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層、ｐ−Ｇａ
    Ａｓコンタクト層を成長す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。
  7. 【請求項７】 請求項６に記載の半導体レーザの製造方
    法により製造されたことを特徴とする半導体レーザ。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載の半導体レーザの製造方
    法において、 上記リッジを形成した後、選択マスクを除去する工程
    と、 上記リッジ全体をブロック層で埋める工程と、 上記リッジ上部の上記ブロック層を上記キャップ層の表
    面までエッチングにより除去する工程と、 上記キャップ層を上記第２のｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッ
    ド層の表面まで選択エッチングする工程と、 その上にｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続緩和層，ｐ−Ｇａ
    Ａｓコンタクト層を成長す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。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の半導体レーザの製造方
    法により製造されたことを特徴とする半導体レーザ。
  10. 【請求項１０】 請求項２、４、６または８に記載の半
    導体レーザの製造方法において、 ストライプ状の選択マスクは、逆メサ〔０１１〕方向に
    形成されたものであることを特徴とする半導体レーザの
    製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の半導体レーザの製
    造方法により製造されたことを特徴とする半導体レー
    ザ。
  12. 【請求項１２】 請求項１に記載の半導体レーザの製造
    方法において、 上記ＤＨ結晶を成長した後、 上記ストライプ状の選択マスクを、逆メサ〔０１１〕方
    向に形成する工程と、 選択エッチングによりリッジ形成後、上記選択マスクを
    除去する工程と、 ｎ−ＧａＡｓブロック層，ｐ−ＧａＩｎＰバンド不連続
    緩和層，ｐ−ＧａＡｓコンタクト層を連続的に成長する
    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。
  13. 【請求項１３】 請求項１２に記載の半導体レーザの製
    造方法により製造されたことを特徴とする半導体レー
    ザ。
  14. 【請求項１４】 請求項１、２、４、６、８、１０また
    は１２に記載の半導体レーザの製造方法において、 上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層を選択エッチングするエッ
    チング液は、酒石酸系のエッチング液であり、 上記ｐ−ＡｌＧａＩｎＰクラッド層をｐ−ＧａＩｎＰエ
    ッチングストッパ層まで選択エッチングするエッチング
    液は、硫酸系のエッチング液であることを特徴とする半
    導体レーザの製造方法。
  15. 【請求項１５】 半導体層の製造方法において、 半導体結晶の表面層の成長時、あるいはその成長後の降
    温時に水素ラジカルを生じる，上記半導体を構成する元
    素を有する材料ガスの使用を停止することを特徴とする
    半導体層の製造方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１、２、４、６、８、１０また
    は１２に記載の半導体レーザの製造方法において、 エピタキシャル成長であるｐ−ＧａＡｓキャップ層、ｐ
    −ＧａＡｓコンタクト層の成長時、あるいはその成長後
    の降温時に水素ラジカルを生じる，上記半導体を構成す
    る元素を有する材料ガスの使用を停止することを特徴と
    する半導体レーザの製造方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１５に記載の半導体層の製造方
    法において、 上記半導体結晶の表面層を成長した後、降温時に水素パ
    ッシベーションの影響がない温度で上記半導体を構成す
    る元素の水素化物をカットし、降温を続ける工程を備え
    たことを特徴とする半導体層の製造方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１６に記載の半導体レーザの製
    造方法において、 エピタキシャル成長層である上記ｐ−ＧａＡｓキャップ
    層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を行った後、
    降温時に水素パッシベーションの影響がない温度で上記
    半導体を構成する元素の水素化物をカットし、降温を続
    ける工程を備えたことを特徴とする半導体レーザの製造
    方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１５に記載の半導体層の製造方
    法において、 上記半導体結晶を成長した後、水素ラジカルが生じな
    い、該半導体結晶を構成する元素を含む有機金属化合物
    材料を上記半導体結晶を構成する元素の離脱を防止する
    雰囲気ガスに用いて、上記半導体結晶の降温を行うこと
    を特徴とする半導体層の製造方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１６に記載の半導体レーザの製
    造方法において、 エピタキシャル成長層である上記ｐ−ＧａＡｓキャップ
    層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を行った後、
    水素ラジカルが生じない、該半導体結晶を構成する元素
    を含む有機金属化合物材料を上記半導体結晶を構成する
    元素の離脱を防止する雰囲気ガスに用いて、上記半導体
    結晶の降温を行うことを特徴とする半導体レーザの製造
    方法。
  21. 【請求項２１】 請求項１５に記載の半導体層の製造方
    法において、 水素ラジカルが生じない該半導体部品を構成する元素を
    含む有機金属化合物材料を雰囲気ガスに用いて半導体結
    晶の成長を行うことを特徴とする半導体層の製造方法。
  22. 【請求項２２】 請求項１６に記載の半導体層の製造方
    法において、 エピタキシャル成長である上記ｐ−ＧａＡｓキャップ
    層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長時に、水素ラ
    ジカルが生じない該半導体部品を構成する元素を含む有
    機金属化合物材料を雰囲気ガスに用いて半導体結晶の成
    長を行うことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
  23. 【請求項２３】 請求項１５に記載の半導体層の製造方
    法において、 上記半導体結晶の成長を、分子線エピタキシーで行うこ
    とを特徴とする半導体層の製造方法。
  24. 【請求項２４】 請求項１６に記載の半導体レーザの製
    造方法において、 エピタキシャル成長である上記ｐ−ＧａＡｓキャップ
    層、上記ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の成長を、分子線エ
    ピタキシーで行うことを特徴とする半導体レーザの製造
    方法。
  25. 【請求項２５】 請求項１、２、６、８、１０または１
    ２に記載の半導体レーザの製造方法において、 上記ブロック層を、ｎ型のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層
    （Ａｌ組成ｘは、０≦ｘ≦１）からなるものとしたこと
    を特徴とする半導体レーザの製造方法。
  26. 【請求項２６】 請求項１、２、６、８、１０または１
    ２に記載の半導体レーザの製造方法において、 上記ブロック層を、高抵抗のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層
    （Ａｌ組成ｘは、０≦ｘ≦１）からなるものとしたこと
    を特徴とする半導体レーザの製造方法。
  27. 【請求項２７】 請求項１、２、６、８、１０または１
    ２に記載の半導体レーザの製造方法において、 上記ブロック層を２層構造にし、上記ｐ−ＧａＡｓキャ
    ップ層をエッチングする時にエッチングされない結晶が
    上記ブロック層の最表面層に位置する構造としたことを
    特徴とする半導体レーザの製造方法。
  28. 【請求項２８】 請求項１、２、６、８、１０または１
    ２に記載の半導体レーザの製造方法において、 上記ブロック層を、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッ
    チングする時にエッチングされない結晶が上記ブロック
    層の最表面層に位置する構造とした２層構造の繰り返し
    構造にしたことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
  29. 【請求項２９】 請求項１、２、６、８、１０または１
    ２に記載の半導体レーザの製造方法において、 上記ブロック層を、上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層をエッ
    チングする時にエッチングされない結晶が上記ブロック
    層の最表面層に位置する構造とし、上記最表面層の下層
    の構造を、多層構造、又は超格子構造とし、各層の層厚
    を、所望の横方向の光閉じ込め効率が得られる層厚とし
    たことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
  30. 【請求項３０】 請求項２９に記載の半導体レーザ製造
    方法において、 上記ブロック層の最表面層をＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰか
    らなるものとし、下層はＧａＡｓ系の結晶とし、 該最表面層のＡｌx Ｇａ(1-x) ＩｎＰ層は、ｎ型，ｐ
    型，アンドープ，高抵抗層のいずれかとしたことを特徴
    とする半導体レーザの製造方法。
  31. 【請求項３１】 請求項２、４、６、８、１０または１
    ２に記載の半導体レーザの製造方法において、 上記ＬＤ構造のコンタクト層としてｐ−Ｇｅを用いるこ
    とを特徴とする半導体レーザの製造方法。
  32. 【請求項３２】 請求項１５、１７、１９または２１に
    記載の半導体層の製造方法において、 上記半導体結晶はＧａＡｓからなるものであり、上記有
    機金属化合物材料は、トリメチルアルシン（ＴＭＡ
    ｓ）、またはトリブチル砒素（ＴＢＡｓ）であることを
    特徴とする半導体層の製造方法。
  33. 【請求項３３】 請求項１６、１８、２０または２２に
    記載の半導体レーザの製造方法において、 上記半導体結晶はＧａＡｓからなるものであり、上記有
    機金属化合物材料は、トリメチルアルシン（ＴＭＡ
    ｓ）、またはトリブチル砒素（ＴＢＡｓ）であることを
    特徴とする半導体レーザの製造方法。
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