JPH09321380A - 半導体発光装置とその製造方法 - Google Patents
半導体発光装置とその製造方法Info
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- JPH09321380A JPH09321380A JP13531496A JP13531496A JPH09321380A JP H09321380 A JPH09321380 A JP H09321380A JP 13531496 A JP13531496 A JP 13531496A JP 13531496 A JP13531496 A JP 13531496A JP H09321380 A JPH09321380 A JP H09321380A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 取付部への半田によるダイボンドにおいて、
半田の這い上がりが発生してもリークの発生を効果的
に、かつ製造工程数を増加することなく回避できるよう
にする。 【解決手段】 基板１上に、少なくとも第１導電型クラ
ッド層３と、活性層４と、第２導電型クラッド層５とを
有する積層半導体層８が形成され、この積層半導体層８
の光出射端面を有する側面と、光出射端面を有しない側
面とに渡って絶縁性保護膜１５が形成され、光出射端面
を有しない側面が、基板１側に向かって対向するように
傾く逆メサ状傾斜面とされる。
半田の這い上がりが発生してもリークの発生を効果的
に、かつ製造工程数を増加することなく回避できるよう
にする。 【解決手段】 基板１上に、少なくとも第１導電型クラ
ッド層３と、活性層４と、第２導電型クラッド層５とを
有する積層半導体層８が形成され、この積層半導体層８
の光出射端面を有する側面と、光出射端面を有しない側
面とに渡って絶縁性保護膜１５が形成され、光出射端面
を有しない側面が、基板１側に向かって対向するように
傾く逆メサ状傾斜面とされる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体発光装置と
その製造方法に係わる。
その製造方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術】半導体発光装置、例えば半導体レーザー
は、半導体基板上に第１クラッド層、活性層、第２クラ
ッド層等の半導体層がエピタキシャル成長されて積層さ
れた積層半導体層を有し、これの上に一方の電極層が形
成されてなる。
は、半導体基板上に第１クラッド層、活性層、第２クラ
ッド層等の半導体層がエピタキシャル成長されて積層さ
れた積層半導体層を有し、これの上に一方の電極層が形
成されてなる。
【０００３】通常、この半導体レーザーのレーザー発振
を行わせるファブリ・ペロ共振器の両端面すなわち光出
射端面が形成される側面は、所要の光学的特性を有しか
つこれを保護する例えばＳｉＮによる絶縁性保護膜の被
着がなされる。他の側面においても上述の絶縁性保護膜
の被着が同時になされるが、最終的には半導体レーザー
の製造過程で除去されてしまう。
を行わせるファブリ・ペロ共振器の両端面すなわち光出
射端面が形成される側面は、所要の光学的特性を有しか
つこれを保護する例えばＳｉＮによる絶縁性保護膜の被
着がなされる。他の側面においても上述の絶縁性保護膜
の被着が同時になされるが、最終的には半導体レーザー
の製造過程で除去されてしまう。
【０００４】一方、半導体レーザーにおける上述した積
層半導体層の厚さは、半導体基板に比し、その厚さが格
段に小であり、活性層と積層半導体層上の電極層との間
隔は数ないしは十数μｍ程度の厚さであることから、レ
ーザー発振部からの放熱効果を考慮して、この半導体レ
ーザーをヘッダーないしはヒートシンク等に、半田によ
って行うダイボンドは、上述の積層半導体層上の電極層
側でなされる。ところが、この場合、活性層の位置がダ
イボンド部に近接することになるので、その半田が半導
体レーザーの側面に沿って這い上がることによって容易
に活性層に達し、リークの発生を生じ、特性の低下ない
しは不良品の発生を来す。
層半導体層の厚さは、半導体基板に比し、その厚さが格
段に小であり、活性層と積層半導体層上の電極層との間
隔は数ないしは十数μｍ程度の厚さであることから、レ
ーザー発振部からの放熱効果を考慮して、この半導体レ
ーザーをヘッダーないしはヒートシンク等に、半田によ
って行うダイボンドは、上述の積層半導体層上の電極層
側でなされる。ところが、この場合、活性層の位置がダ
イボンド部に近接することになるので、その半田が半導
体レーザーの側面に沿って這い上がることによって容易
に活性層に達し、リークの発生を生じ、特性の低下ない
しは不良品の発生を来す。
【０００５】更に、従来の半導体発光装置における問題
の理解を容易にするため、この種の従来の半導体レーザ
ーとその製造方法の一例について説明する。まず、図２
に示すように、基板１例えばｎ型のＧａＡｓ基板よりな
る基板１上に、ｎ型のＧａＡｓによるバッファ層２、ｎ
型のＡｌX Ｇａ1-X Ａｓによるクラッド層３、Ａｌy Ｇ
ａ1-y Ａｓ（ｘ＞ｙ）による活性層４、ｐ型のＡｌX Ｇ
ａ1- X Ａｓによるクラッド層５、ｐ型のＧａＡｓによる
キャップ層６を順次エピタキシャル成長した積層半導体
層８を形成し、これの上に選択エピタキシャル成長のマ
スク層７例えばＳｉＯ2 層を被着形成する。
の理解を容易にするため、この種の従来の半導体レーザ
ーとその製造方法の一例について説明する。まず、図２
に示すように、基板１例えばｎ型のＧａＡｓ基板よりな
る基板１上に、ｎ型のＧａＡｓによるバッファ層２、ｎ
型のＡｌX Ｇａ1-X Ａｓによるクラッド層３、Ａｌy Ｇ
ａ1-y Ａｓ（ｘ＞ｙ）による活性層４、ｐ型のＡｌX Ｇ
ａ1- X Ａｓによるクラッド層５、ｐ型のＧａＡｓによる
キャップ層６を順次エピタキシャル成長した積層半導体
層８を形成し、これの上に選択エピタキシャル成長のマ
スク層７例えばＳｉＯ2 層を被着形成する。
【０００６】図３に示すように、マスク層７に例えばフ
ォトリソグラフィによるパターンエッチングを行って、
このマスク層７を最終的に得る共振器幅に対応する幅を
有し、所要の間隔を保持して平行配列されたストライプ
パターンに形成し、さらにこのストライプパターン以外
の外部に露出したキャップ層６を横切って例えばクラッ
ド層５に至る深さの電流狭窄溝９をエッチングによって
形成して、各隣り合う電流狭窄溝９間にストライプ状の
リッジ１０を形成する。
ォトリソグラフィによるパターンエッチングを行って、
このマスク層７を最終的に得る共振器幅に対応する幅を
有し、所要の間隔を保持して平行配列されたストライプ
パターンに形成し、さらにこのストライプパターン以外
の外部に露出したキャップ層６を横切って例えばクラッ
ド層５に至る深さの電流狭窄溝９をエッチングによって
形成して、各隣り合う電流狭窄溝９間にストライプ状の
リッジ１０を形成する。
【０００７】図４に示すように、ストライプ状マスク層
７によって覆われていない外部に露呈した電流狭窄溝９
内に、選択的ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 法に
よってｎ型のＧａＡｓによる電流狭窄層９を形成する。
７によって覆われていない外部に露呈した電流狭窄溝９
内に、選択的ＣＶＤ(Chemical Vapor Deposition) 法に
よってｎ型のＧａＡｓによる電流狭窄層９を形成する。
【０００８】図５に示すように、マスク層７の形成面側
から全面的にエッチバックを行ってマスク層７の除去を
行うとともに、表面の平坦化を行う。
から全面的にエッチバックを行ってマスク層７の除去を
行うとともに、表面の平坦化を行う。
【０００９】図１０に示すように、キャップ層６上にオ
ーミックにコンタクトする一方の電極層１１を全面的に
被着形成し、各ストライプ状リッジ１０間に、電極層１
１および積層半導体層８を各半導体発光装置毎に分離す
る分離溝１３を形成してストライプ状メサ１４を形成す
る。そして、図１０中鎖線ａ1 ，ａ2 ・・・で示すよう
に、積層半導体層８を有する基板１を、ストライプ状メ
サ１４を横切る面で、最終的に形成する共振器長に対応
する幅に切断して図１１に示すように、複数の目的とす
る半導体発光装置が平行配列された半導体バー１２を得
る
ーミックにコンタクトする一方の電極層１１を全面的に
被着形成し、各ストライプ状リッジ１０間に、電極層１
１および積層半導体層８を各半導体発光装置毎に分離す
る分離溝１３を形成してストライプ状メサ１４を形成す
る。そして、図１０中鎖線ａ1 ，ａ2 ・・・で示すよう
に、積層半導体層８を有する基板１を、ストライプ状メ
サ１４を横切る面で、最終的に形成する共振器長に対応
する幅に切断して図１１に示すように、複数の目的とす
る半導体発光装置が平行配列された半導体バー１２を得
る
【００１０】その後、図１２に示すように、半導体バー
１２の側面、すなわち最終的に得る半導体発光装置の光
出射端面を覆って全表面に、光出射端面を保護する例え
ばＳｉＮによる絶縁性保護膜１５をＣＶＤ法によって被
着形成する。このとき分離溝１３の内側面すなわち光出
射端面を有しない側面１３ｓと、底面とにも保護膜１５
の形成がなされる。
１２の側面、すなわち最終的に得る半導体発光装置の光
出射端面を覆って全表面に、光出射端面を保護する例え
ばＳｉＮによる絶縁性保護膜１５をＣＶＤ法によって被
着形成する。このとき分離溝１３の内側面すなわち光出
射端面を有しない側面１３ｓと、底面とにも保護膜１５
の形成がなされる。
【００１１】次に、図１３に示すように、ストライプ状
メサ１４上の保護膜１５を、基板面と直交する方向すな
わち基板１および積層半導体層８の厚さ方向にエッチン
グ性を示す異方性エッチングによって除去して電極層１
１を外部に露呈する。このようにして各メサ１４、すな
わち各メサに形成した各半導体発光装置、例えば半導体
レーザーに関して特性測定を行ってそれぞれの良否の検
査を行う。
メサ１４上の保護膜１５を、基板面と直交する方向すな
わち基板１および積層半導体層８の厚さ方向にエッチン
グ性を示す異方性エッチングによって除去して電極層１
１を外部に露呈する。このようにして各メサ１４、すな
わち各メサに形成した各半導体発光装置、例えば半導体
レーザーに関して特性測定を行ってそれぞれの良否の検
査を行う。
【００１２】その後、半導体バー１２を、各メサ１４毎
に、すなわち各半導体発光装置毎に分断してそれぞれ半
導体発光装置の半導体チップを得て、これを図１４にそ
の概略断面図を示すように、電極層１１側において、ヘ
ッダー、ヒートシンク等の取付部１６に半田１７によっ
て半田付けする。
に、すなわち各半導体発光装置毎に分断してそれぞれ半
導体発光装置の半導体チップを得て、これを図１４にそ
の概略断面図を示すように、電極層１１側において、ヘ
ッダー、ヒートシンク等の取付部１６に半田１７によっ
て半田付けする。
【００１３】上述したように、半導体発光装置例えば半
導体レーザーを製造するに、各半導体レーザーに関して
その特性の良否の検査がなされるが、この検査は各半導
体レーザーがチップ化された状態で行うことは、その取
扱がきわめて煩雑となることから、通常、上述したよう
に、複数の半導体レーザーが配列された半導体バー１２
の状態で行われる。
導体レーザーを製造するに、各半導体レーザーに関して
その特性の良否の検査がなされるが、この検査は各半導
体レーザーがチップ化された状態で行うことは、その取
扱がきわめて煩雑となることから、通常、上述したよう
に、複数の半導体レーザーが配列された半導体バー１２
の状態で行われる。
【００１４】一方、半導体レーザーにおいて、レーザー
発振に必要な共振器特性にすぐれたファブリ・ペロ共振
器を構成するためには、その共振器端面すなわちレーザ
ー光の出射端面が鏡面性にすぐれた面によって構成する
ことが必要である。そこで、通常、その共振器端面すな
わち光出射端面は、表面性にすぐれた結晶の劈開面によ
って構成される。すなわち、上述の製造方法による場
合、その半導体バー１２を分断して得る場合、図１０に
おける面ａ1 ，ａ2 ・・・が、結晶の劈開面となるよう
にする。そこで、図２において、その基板１を（１０
０）結晶面とするとき上記分断面ａ1 ，ａ2 ・・・が
（００１）面となるように、ストライプ方向すなわちス
トライプ状の電流狭窄溝９および分離溝１３の方向は、
図１１に示すように、通常＜０−１１＞軸方向に延長す
るようにしてフォトリソグラフィにより、例えばＨ2 Ｓ
Ｏ4 とＨ2 Ｏ2 とＨ2 Ｏとの混合によるエッチャントを
用いて化学的エッチングすると、分離溝１３の断面は、
底部に向かって幅が小さくなるいわゆる順メサ状とな
る。このような分離溝１３とするとき、上述した図１２
で説明したＣＶＤ法による絶縁性保護膜１５の形成工程
において、分離溝１３内にもこの絶縁性保護膜１５の形
成がなされるが、分離溝１３の側面が分離溝１３の上方
に広がる傾斜面であることから、図１３で示したメサ１
４上の絶縁性保護膜１５を除去する異方性エッチングに
際して、この上方に広がってすなわち上方に向けて傾斜
する分離溝１３の側面１３ｓ上の絶縁性保護膜１５も同
時にエッチング除去されてしまい、この側面１３ｓにお
いて活性層４の端面が外部に露呈することになる。
発振に必要な共振器特性にすぐれたファブリ・ペロ共振
器を構成するためには、その共振器端面すなわちレーザ
ー光の出射端面が鏡面性にすぐれた面によって構成する
ことが必要である。そこで、通常、その共振器端面すな
わち光出射端面は、表面性にすぐれた結晶の劈開面によ
って構成される。すなわち、上述の製造方法による場
合、その半導体バー１２を分断して得る場合、図１０に
おける面ａ1 ，ａ2 ・・・が、結晶の劈開面となるよう
にする。そこで、図２において、その基板１を（１０
０）結晶面とするとき上記分断面ａ1 ，ａ2 ・・・が
（００１）面となるように、ストライプ方向すなわちス
トライプ状の電流狭窄溝９および分離溝１３の方向は、
図１１に示すように、通常＜０−１１＞軸方向に延長す
るようにしてフォトリソグラフィにより、例えばＨ2 Ｓ
Ｏ4 とＨ2 Ｏ2 とＨ2 Ｏとの混合によるエッチャントを
用いて化学的エッチングすると、分離溝１３の断面は、
底部に向かって幅が小さくなるいわゆる順メサ状とな
る。このような分離溝１３とするとき、上述した図１２
で説明したＣＶＤ法による絶縁性保護膜１５の形成工程
において、分離溝１３内にもこの絶縁性保護膜１５の形
成がなされるが、分離溝１３の側面が分離溝１３の上方
に広がる傾斜面であることから、図１３で示したメサ１
４上の絶縁性保護膜１５を除去する異方性エッチングに
際して、この上方に広がってすなわち上方に向けて傾斜
する分離溝１３の側面１３ｓ上の絶縁性保護膜１５も同
時にエッチング除去されてしまい、この側面１３ｓにお
いて活性層４の端面が外部に露呈することになる。
【００１５】したがって、このようにして形成した半導
体発光装置を、図１４に示すように、取付部１６に半田
１７によって半田付けする場合、この半田１７が、半導
体チップの側面に沿って盛り上がる場合これが活性層４
に近接ないしは接触すると、この側面１３ｓにおいてリ
ークが生じ、特性の低下を来す。
体発光装置を、図１４に示すように、取付部１６に半田
１７によって半田付けする場合、この半田１７が、半導
体チップの側面に沿って盛り上がる場合これが活性層４
に近接ないしは接触すると、この側面１３ｓにおいてリ
ークが生じ、特性の低下を来す。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、半
導体発光装置において、製造工程数を増加することな
く、上述した取付部への半田付けによるダイボンドにお
いて、半田の這い上がりが発生してもリークの発生を効
果的に回避することができるようにした半導体発光装置
とその製造方法を提供する。
導体発光装置において、製造工程数を増加することな
く、上述した取付部への半田付けによるダイボンドにお
いて、半田の這い上がりが発生してもリークの発生を効
果的に回避することができるようにした半導体発光装置
とその製造方法を提供する。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体発光
装置は、半導体基板上に、少なくとも第１導電型クラッ
ド層と、活性層と、第２導電型クラッド層とを有する積
層半導体層が形成され、この積層半導体層の光出射端面
を有する側面と、光出射端面を有しない側面とに渡って
絶縁性保護膜が形成され、光出射端面を有しない側面
が、半導体基板側に向かって対向する逆メサ状傾斜面と
される。
装置は、半導体基板上に、少なくとも第１導電型クラッ
ド層と、活性層と、第２導電型クラッド層とを有する積
層半導体層が形成され、この積層半導体層の光出射端面
を有する側面と、光出射端面を有しない側面とに渡って
絶縁性保護膜が形成され、光出射端面を有しない側面
が、半導体基板側に向かって対向する逆メサ状傾斜面と
される。
【００１８】また、本発明の半導体発光装置の製造方法
は、半導体基板上に、少なくとも第１導電型クラッド層
と、活性層と、第２導電型クラッド層とを有する積層半
導体層をエピタキシャル成長するエピタキシャル成長工
程と、この積層半導体層上に電極層をオーミックに被着
形成する工程と、この電極層および積層半導体層を厚さ
方向に横切って断面形状が底部に向かって幅広となる逆
メサ状の分離溝を所定の間隔をもって形成し、隣り合う
逆メサ状の分離溝間にストライプメサを形成する逆メサ
溝形成工程と、ストライプメサを所定の長さとする幅
に、分断例えば劈開による分断を行って、この分断面を
光出射端面とする複数のストライプメサが平行配列され
た半導体バーを得る分断工程と、この半導体バーの、上
記光出射端面を形成する分断面と、上記逆メサ状の分離
溝内に渡って全面的に絶縁性保護膜を被着形成する工程
と、電極層上の上記絶縁性保護膜を、異方性エッチング
によって除去する工程と、半導体バーを、分離溝におい
て切断して半導体発光部を有する半導体チップを形成す
る工程とを経て目的とする半導体発光装置を作製する。
は、半導体基板上に、少なくとも第１導電型クラッド層
と、活性層と、第２導電型クラッド層とを有する積層半
導体層をエピタキシャル成長するエピタキシャル成長工
程と、この積層半導体層上に電極層をオーミックに被着
形成する工程と、この電極層および積層半導体層を厚さ
方向に横切って断面形状が底部に向かって幅広となる逆
メサ状の分離溝を所定の間隔をもって形成し、隣り合う
逆メサ状の分離溝間にストライプメサを形成する逆メサ
溝形成工程と、ストライプメサを所定の長さとする幅
に、分断例えば劈開による分断を行って、この分断面を
光出射端面とする複数のストライプメサが平行配列され
た半導体バーを得る分断工程と、この半導体バーの、上
記光出射端面を形成する分断面と、上記逆メサ状の分離
溝内に渡って全面的に絶縁性保護膜を被着形成する工程
と、電極層上の上記絶縁性保護膜を、異方性エッチング
によって除去する工程と、半導体バーを、分離溝におい
て切断して半導体発光部を有する半導体チップを形成す
る工程とを経て目的とする半導体発光装置を作製する。
【００１９】上述の本発明方法によれば、半導体バーに
おける分離溝を逆メサ状に、すなわち分離溝の断面が開
口側に向かって幅広とされたストライプ状としたことか
ら、この分離溝の側面は、分離溝の底部に向かう傾斜面
とされる。したがって、この分離溝の側面に被着形成さ
れた絶縁性保護膜は、電極層上の絶縁性保護膜を除去す
る異方性エッチングによって除去されることなく、最終
的に形成する半導体チップの側面に残存する。したがっ
て、この半導体チップを、取付部に半田付けする場合に
おいて、半田の盛り上がりが生じて活性層に半田が接近
もしくは接触してもリークを回避できる。
おける分離溝を逆メサ状に、すなわち分離溝の断面が開
口側に向かって幅広とされたストライプ状としたことか
ら、この分離溝の側面は、分離溝の底部に向かう傾斜面
とされる。したがって、この分離溝の側面に被着形成さ
れた絶縁性保護膜は、電極層上の絶縁性保護膜を除去す
る異方性エッチングによって除去されることなく、最終
的に形成する半導体チップの側面に残存する。したがっ
て、この半導体チップを、取付部に半田付けする場合に
おいて、半田の盛り上がりが生じて活性層に半田が接近
もしくは接触してもリークを回避できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明による半導体発光装置とそ
の製造方法の一実施例をを説明する。この例において
は、ＡｌＧａＡｓ系のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体による
ダブルヘテロ接合型の半導体レーザーに適用する場合で
ある。
の製造方法の一実施例をを説明する。この例において
は、ＡｌＧａＡｓ系のＩＩＩ−Ｖ族化合物半導体による
ダブルヘテロ接合型の半導体レーザーに適用する場合で
ある。
【００２１】この場合、前述したと同様に、図２にその
一部の斜視図を示すように、基板１例えば第１導電型の
半導体基板、例えばｎ型のＧａＡｓ基板上に、第１導電
型の例えばｎ型のＧａＡｓによるバッファ層２、第１導
電型の例えばｎ型のＡｌX Ｇａ1-X Ａｓによるクラッド
層３、Ａｌy Ｇａ1-y Ａｓ（ｘ＞ｙ）による活性層４、
第２導電型例えばｐ型のＡｌX Ｇａ1-X Ａｓによるクラ
ッド層５、第２導電型の例えばｐ型のＧａＡｓによるキ
ャップ層６を順次エピタキシャル成長した積層半導体層
８を形成し、これの上に選択エピタキシャル成長のマス
ク層７例えばＳｉＯ2 層を被着形成する。
一部の斜視図を示すように、基板１例えば第１導電型の
半導体基板、例えばｎ型のＧａＡｓ基板上に、第１導電
型の例えばｎ型のＧａＡｓによるバッファ層２、第１導
電型の例えばｎ型のＡｌX Ｇａ1-X Ａｓによるクラッド
層３、Ａｌy Ｇａ1-y Ａｓ（ｘ＞ｙ）による活性層４、
第２導電型例えばｐ型のＡｌX Ｇａ1-X Ａｓによるクラ
ッド層５、第２導電型の例えばｐ型のＧａＡｓによるキ
ャップ層６を順次エピタキシャル成長した積層半導体層
８を形成し、これの上に選択エピタキシャル成長のマス
ク層７例えばＳｉＯ2 層を被着形成する。
【００２２】図３に一部の斜視図を示すように、マスク
層７に例えばフォトリソグラフィによるパターンエッチ
ングを行って、このマスク層７を最終的に得る共振器幅
に対応する幅を有し、所要の間隔を保持して平行配列さ
れたストライプパターンに形成し、さらにこのストライ
プパターン以外の外部に露出したキャップ層６を横切っ
て例えばクラッド層５に至る深さの電流狭窄溝９をエッ
チングによって形成して、各隣り合う電流狭窄溝９間に
ストライプ状のリッジを形成する。
層７に例えばフォトリソグラフィによるパターンエッチ
ングを行って、このマスク層７を最終的に得る共振器幅
に対応する幅を有し、所要の間隔を保持して平行配列さ
れたストライプパターンに形成し、さらにこのストライ
プパターン以外の外部に露出したキャップ層６を横切っ
て例えばクラッド層５に至る深さの電流狭窄溝９をエッ
チングによって形成して、各隣り合う電流狭窄溝９間に
ストライプ状のリッジを形成する。
【００２３】この場合、半導体基板１の面方位は｛１０
０｝結晶面とし、ストライプ方向は、図３に示すよう
に、＜０１１＞軸方向に選定する。
０｝結晶面とし、ストライプ方向は、図３に示すよう
に、＜０１１＞軸方向に選定する。
【００２４】図４に一部の斜視図を示すように、ストラ
イプ状マスク層７が被着されずＡｌＧａＡｓによる半導
体層が外部に露呈した電流狭窄溝９内に、第１導電型例
えばｎ型のＧａＡｓによる電流狭窄層９を選択的ＣＶＤ
法によって形成する。
イプ状マスク層７が被着されずＡｌＧａＡｓによる半導
体層が外部に露呈した電流狭窄溝９内に、第１導電型例
えばｎ型のＧａＡｓによる電流狭窄層９を選択的ＣＶＤ
法によって形成する。
【００２５】図５に一部の斜視図を示すように、マスク
層７の形成面側から全面的にエッチバックを行ってマス
ク層７の除去を行うとともに、表面の平坦化を行う。
層７の形成面側から全面的にエッチバックを行ってマス
ク層７の除去を行うとともに、表面の平坦化を行う。
【００２６】図６に示すように、キャップ層７上にオー
ミックにコンタクトする一方の電極層１１を全面的に被
着形成する。そして、この半導体バー１２の形成前また
は形成後に、各ストライプ状リッジ１０間に、電極層１
１および積層半導体層８を各半導体発光装置毎に分離す
るストライプ状分離溝１３をリッジ１０のストライプ方
向に沿って、すなわち＜０１１＞軸方向に沿って形成す
る。この分離溝１３の深さは、活性層４を横切る深さ、
例えば積層半導体層８を横切る深さに形成して、分離溝
１３によってストライプ状メサ１４を形成する。この分
離溝１３の形成は、図示しないが、電極層１１上に全面
的にエッチングレジスト例えばフォトレジストを塗布
し、フォトリソグラフィによって、このレジストの、分
離溝の形成部に＜０１１＞軸方向に沿うストライプ状開
口を形成し、この開口を通じて例えばＨ2 ＳＯ4 とＨ2
Ｏ2 とＨ2 Ｏとの混合液によるエッチャントを用いて化
学的エッチングして形成する。この場合、エッチング液
の選定によって断面が底部に向かって幅広となるいわゆ
る逆メサ状の分離溝１３を形成することができる。すな
わち、この分離溝１３は、その側面１３ｓが基板１側に
対向するように傾いた逆テーパの傾斜面として形成する
ことができる。そして、図６中鎖線ａ1 ，ａ2 ・・・で
示すように、積層半導体層８を有する基板１を、ストラ
イプ状メサ１４を横切る面で、最終的に形成する共振器
長に対応する幅に、図７に示すように、劈開切断して複
数の目的とする半導体発光装置が平行配列された半導体
バー１２を得る。
ミックにコンタクトする一方の電極層１１を全面的に被
着形成する。そして、この半導体バー１２の形成前また
は形成後に、各ストライプ状リッジ１０間に、電極層１
１および積層半導体層８を各半導体発光装置毎に分離す
るストライプ状分離溝１３をリッジ１０のストライプ方
向に沿って、すなわち＜０１１＞軸方向に沿って形成す
る。この分離溝１３の深さは、活性層４を横切る深さ、
例えば積層半導体層８を横切る深さに形成して、分離溝
１３によってストライプ状メサ１４を形成する。この分
離溝１３の形成は、図示しないが、電極層１１上に全面
的にエッチングレジスト例えばフォトレジストを塗布
し、フォトリソグラフィによって、このレジストの、分
離溝の形成部に＜０１１＞軸方向に沿うストライプ状開
口を形成し、この開口を通じて例えばＨ2 ＳＯ4 とＨ2
Ｏ2 とＨ2 Ｏとの混合液によるエッチャントを用いて化
学的エッチングして形成する。この場合、エッチング液
の選定によって断面が底部に向かって幅広となるいわゆ
る逆メサ状の分離溝１３を形成することができる。すな
わち、この分離溝１３は、その側面１３ｓが基板１側に
対向するように傾いた逆テーパの傾斜面として形成する
ことができる。そして、図６中鎖線ａ1 ，ａ2 ・・・で
示すように、積層半導体層８を有する基板１を、ストラ
イプ状メサ１４を横切る面で、最終的に形成する共振器
長に対応する幅に、図７に示すように、劈開切断して複
数の目的とする半導体発光装置が平行配列された半導体
バー１２を得る。
【００２７】その後、図８に更にその要部の断面図を示
すように、半導体バー１２の表面を覆って例えばＳｉＮ
による絶縁性保護膜１５を、ＣＶＤ法によって形成す
る。このようにＣＶＤ法によるときは、分離溝１３の内
側面１３ｓが逆テーパに傾いていてもこの分離溝１３の
側面１３ｓおよび底面に保護膜１５の形成が良好になさ
れる。
すように、半導体バー１２の表面を覆って例えばＳｉＮ
による絶縁性保護膜１５を、ＣＶＤ法によって形成す
る。このようにＣＶＤ法によるときは、分離溝１３の内
側面１３ｓが逆テーパに傾いていてもこの分離溝１３の
側面１３ｓおよび底面に保護膜１５の形成が良好になさ
れる。
【００２８】次に、図９に断面図を示すように、ストラ
イプ状メサ１４上の保護膜１５に対して、基板１および
積層半導体層の厚さ方向に高いエッチング性を示す異方
性エッチングを行って電極層１１上の絶縁性保護膜１５
を除去する。この異方性エッチングによるとき、逆テー
パの側面１３ｓに被着形成されている絶縁性保護膜１５
に関しては、メサ部に遮られてエッチングされることな
く確実に残される。つまり、この側面１３ｓにおいても
活性層４の端面が外部に露出することがない。
イプ状メサ１４上の保護膜１５に対して、基板１および
積層半導体層の厚さ方向に高いエッチング性を示す異方
性エッチングを行って電極層１１上の絶縁性保護膜１５
を除去する。この異方性エッチングによるとき、逆テー
パの側面１３ｓに被着形成されている絶縁性保護膜１５
に関しては、メサ部に遮られてエッチングされることな
く確実に残される。つまり、この側面１３ｓにおいても
活性層４の端面が外部に露出することがない。
【００２９】このようにして各メサ１４、すなわち各メ
サに形成した各半導体発光装置、例えば半導体レーザー
に関して分離された電極層１１を通じて各半導体レーザ
ーの特性測定を行ってそれぞれの良否の検査を行う。
サに形成した各半導体発光装置、例えば半導体レーザー
に関して分離された電極層１１を通じて各半導体レーザ
ーの特性測定を行ってそれぞれの良否の検査を行う。
【００３０】その後、半導体バー１２を、各メサ１４毎
に、すなわち各半導体発光装置毎に分断してそれぞれ図
１にその概略断面図を示す本発明による半導体発光装置
を得る。この半導体発光装置すなわち半導体チップは、
図１に示すように、電極層１１側において、ヘッダー、
ヒートシンク等の取付部１６に半田１７によって半田付
けする。
に、すなわち各半導体発光装置毎に分断してそれぞれ図
１にその概略断面図を示す本発明による半導体発光装置
を得る。この半導体発光装置すなわち半導体チップは、
図１に示すように、電極層１１側において、ヘッダー、
ヒートシンク等の取付部１６に半田１７によって半田付
けする。
【００３１】この本発明構成による半導体発光装置は、
その側面１３ｓに絶縁性保護膜１５が形成されているこ
とから、半田１７に這い上がりが生じても、これによっ
て活性層の端面においてリークが発生し、特性の劣化
や、不良品の発生を生じることを回避できる。
その側面１３ｓに絶縁性保護膜１５が形成されているこ
とから、半田１７に這い上がりが生じても、これによっ
て活性層の端面においてリークが発生し、特性の劣化
や、不良品の発生を生じることを回避できる。
【００３２】また、上述の本発明によれば、側面１３ｓ
に絶縁性保護膜１５が被着された構成とするにもかかわ
らず、この側面１３ｓに特別に保護膜を形成する工程を
採るものではなく、本来形成する必要のある光出射端面
に対する絶縁性保護膜１５の形成工程で形成するもので
あるから、工程数の増加、したがって製造の煩雑さを来
すことがない。
に絶縁性保護膜１５が被着された構成とするにもかかわ
らず、この側面１３ｓに特別に保護膜を形成する工程を
採るものではなく、本来形成する必要のある光出射端面
に対する絶縁性保護膜１５の形成工程で形成するもので
あるから、工程数の増加、したがって製造の煩雑さを来
すことがない。
【００３３】また、本発明によれば、ストライプ方向の
結晶方向の選定、すなわち分離溝の結晶方向の選定によ
って、光出射端面、すなわち半導体バー１２の分断は、
結晶の劈開面で優れた面として形成し、しかも分離溝１
３の側面１３ｓを逆テーパ面すなわち逆メサ溝として形
成することができるので、特性の良い半導体発光装置を
構成することができる。
結晶方向の選定、すなわち分離溝の結晶方向の選定によ
って、光出射端面、すなわち半導体バー１２の分断は、
結晶の劈開面で優れた面として形成し、しかも分離溝１
３の側面１３ｓを逆テーパ面すなわち逆メサ溝として形
成することができるので、特性の良い半導体発光装置を
構成することができる。
【００３４】尚、上述した例は、ＡｌＧａＡｓ系ＩＩＩ
−Ｖ族化合物半導体による半導体発光装置について説明
したが、ＡｌＧａＩｎＰ系そのほか各種の化合物半導体
による半導体発光装置に本発明を適用することができ
る。また、上述した例ではダブルヘテロ接合型とした場
合であるが、上述の構成に限られるものではなく、活性
層４と第１および第２導電型クラッド層３および５との
間にガイド層が介在されるＳＣＨ(Separate Confinemen
t Heterostructure)型半導体レーザー、そのほか種々の
構成による半導体レーザーをはじめとする発光半導体装
置に本発明を適用することができる。
−Ｖ族化合物半導体による半導体発光装置について説明
したが、ＡｌＧａＩｎＰ系そのほか各種の化合物半導体
による半導体発光装置に本発明を適用することができ
る。また、上述した例ではダブルヘテロ接合型とした場
合であるが、上述の構成に限られるものではなく、活性
層４と第１および第２導電型クラッド層３および５との
間にガイド層が介在されるＳＣＨ(Separate Confinemen
t Heterostructure)型半導体レーザー、そのほか種々の
構成による半導体レーザーをはじめとする発光半導体装
置に本発明を適用することができる。
【００３５】また、上述した例では、第１導電型がｎ型
で、第２導電型がｐ型であるが、これらを逆導電型とす
ることもできる。
で、第２導電型がｐ型であるが、これらを逆導電型とす
ることもできる。
【００３６】
【発明の効果】上述したように、本発明構成によれば、
活性層、すなわち発光動作部の端面が臨む側面を、光出
射端面に被着する絶縁性保護膜によって覆う構成とする
ものであり、また本発明方法によれば、製造工程数を増
加させることなく、上述した絶縁性保護膜の形成を行う
ことができるので、特性および量産性にすぐれた半導体
発光装置を構成することができる。
活性層、すなわち発光動作部の端面が臨む側面を、光出
射端面に被着する絶縁性保護膜によって覆う構成とする
ものであり、また本発明方法によれば、製造工程数を増
加させることなく、上述した絶縁性保護膜の形成を行う
ことができるので、特性および量産性にすぐれた半導体
発光装置を構成することができる。
【図１】本発明による半導体発光装置の一例の概略断面
図である。
図である。
【図２】本発明製造方法の一例の一工程における一部を
断面図とした一部の斜視図である。
断面図とした一部の斜視図である。
【図３】本発明製造方法の一例の一工程における一部を
断面図とした一部の斜視図である。
断面図とした一部の斜視図である。
【図４】本発明製造方法の一例の一工程における一部を
断面図とした一部の斜視図である。
断面図とした一部の斜視図である。
【図５】本発明製造方法の一例の一工程における一部を
断面図とした一部の斜視図である。
断面図とした一部の斜視図である。
【図６】本発明製造方法の一例の一工程における一部を
断面図とした一部の斜視図である。
断面図とした一部の斜視図である。
【図７】本発明製造方法の一例の一工程における一部を
断面図とした一部の斜視図である。
断面図とした一部の斜視図である。
【図８】本発明製造方法の一例の一工程の断面図であ
る。
る。
【図９】本発明製造方法の一例の一工程の断面図であ
る。
る。
【図１０】従来の製造方法の一工程における一部を断面
図とした一部の斜視図である。
図とした一部の斜視図である。
【図１１】従来の製造方法の一工程における一部を断面
図とした一部の斜視図である。
図とした一部の斜視図である。
【図１２】従来の製造方法の一工程における一部を断面
図とした一部の斜視図である。
図とした一部の斜視図である。
【図１３】従来の製造方法の一工程における一部を断面
図とした一部の斜視図である。
図とした一部の斜視図である。
【図１４】従来の半導体発光装置の概略断面図である。
１ 半導体基板、２ バッファ層、３ 第１導電型クラ
ッド層、４ 活性層、５ 第２導電型クラッド層、６
キャップ層、７ マスク層、８ 積層半導体層、９ 電
流狭窄溝、１０ リッジ、１１ 電極層、１２ 半導体
バー、１３ 分離溝、１４ ストライプ状溝、１５ 絶
縁性保護膜、１６ 取付部、１７ 半田
ッド層、４ 活性層、５ 第２導電型クラッド層、６
キャップ層、７ マスク層、８ 積層半導体層、９ 電
流狭窄溝、１０ リッジ、１１ 電極層、１２ 半導体
バー、１３ 分離溝、１４ ストライプ状溝、１５ 絶
縁性保護膜、１６ 取付部、１７ 半田
Claims (2)
- 【請求項１】 半導体基板上に、少なくとも第１導電型
クラッド層と、活性層と、第２導電型クラッド層とを有
する積層半導体層が形成され、 該積層半導体層の光出射端面を有する側面と、光出射端
面を有しない側面とに渡って絶縁性保護膜が形成され、 上記光出射端面を有しない側面が、上記半導体基板側に
向かって対向するように傾く逆メサ状傾斜面とされたこ
とを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項２】 半導体基板上に、少なくとも第１導電型
クラッド層と、活性層と、第２導電型クラッド層とを有
する積層半導体層をエピタキシャル成長するエピタキシ
ャル成長工程と、 該積層半導体層上に電極層をオーミックに被着形成する
工程と、 該電極層および積層半導体層を厚さ方向に横切って断面
形状が底部に向かって幅広となる逆メサ状の分離溝を所
定の間隔をもって形成し、隣り合う逆メサ状の分離溝間
にストライプメサを形成する逆メサ溝形成工程と、 上記ストライプメサを所定の長さとする幅に分断し、該
分断面を光出射端面とする複数のストライプメサが平行
配列された半導体バーを得る分断工程と、 該半導体バーの、上記光出射端面を形成する分断面と、
上記逆メサ状の分離溝内に渡って全面的に絶縁性保護膜
を被着形成する工程と、 上記電極層上の上記絶縁性保護膜を、異方性エッチング
によって除去する工程と、 上記半導体バーを、分離溝において切断して半導体発光
部を有する半導体チップを形成する工程とを経ることを
特徴とする半導体発光装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13531496A JP3505913B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 半導体発光装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13531496A JP3505913B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 半導体発光装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09321380A true JPH09321380A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3505913B2 JP3505913B2 (ja) | 2004-03-15 |
Family
ID=15148850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13531496A Expired - Fee Related JP3505913B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 半導体発光装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3505913B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008288500A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光デバイス、及びその製造方法 |
| JP2010098001A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13531496A patent/JP3505913B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008288500A (ja) * | 2007-05-21 | 2008-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光デバイス、及びその製造方法 |
| JP2010098001A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Sharp Corp | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3505913B2 (ja) | 2004-03-15 |
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