JPS58151085A - 半導体レ−ザ装置の製造法 - Google Patents
半導体レ−ザ装置の製造法Info
- Publication number
- JPS58151085A JPS58151085A JP3231582A JP3231582A JPS58151085A JP S58151085 A JPS58151085 A JP S58151085A JP 3231582 A JP3231582 A JP 3231582A JP 3231582 A JP3231582 A JP 3231582A JP S58151085 A JPS58151085 A JP S58151085A
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- Japan
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- substrate
- crystal growth
- gaas
- layer
- mask
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（＠明の技愉分１？）
本Ｑ明紘ｔｓ＠晶成長法也；よる半導体レーザ装置のａ
違法じ関する・ （従来技術およびそのＲＩｌ１点） フイクメント状の活性領域なりラッド中に麿め込んだい
わゆるＢｕｒｒｉｓｄ Ｈ＠ｔ＠ｒｏ Ｌａｓ＠ｒ（以
下１菖レーザと称丁）は、低駆動電流、等方的な遠ａ＃
像などの優れた性質を有し、光過傷や光情報鶏港の光源
として最適であるが、２度の淑相結蟲戚長工楊を含む畿
道工程か複雑で、ａ通歩どまりが愚い問題かあった・ このＢ１１１点を解決する目的で、１度の箪椙纏晶成長
工程で作られる１１構遺として１１１）・痕ａ＠亀Ｈ＠
ｔ＠ｒｏｓｔｒｕａｔｕｒ＊工ａ＃ｅｒ （ａ下１■レ
ーずと祢丁）が提案されている。ＩＪｌａ乃至第３１は
その展進方法を示したものである。即ち、まず第１！１
ｌＬ−示すようにｅａＡ−単結晶基板（１）のＷｋ面に
８１魯４からなる液相―層成長阻止マスク（２）を設け
る。この基板の上に通常のスライドボート法−二よって
ｍ−４４−ｓＧ＆、、ムークラッド（３）、ｕｎｌｏｐ
ｓ−Ｇａム−活性領域（４）、ｐ−ムｌｅａ Ｇａｒｙ
ム−クラッド（５３％ Ｐ−（）ＩＬム・オー（ツク電
１ｋ（６１ｔ−この＊１ニー液相緒晶成長８せることに
よって、第２ａに示Ｔ断面＊ａのクエハー會得る。次い
でウェハーのｐ４Ｍ及びｎ備表１１ｏ６二電極加工をし
てからｓ３図に示すようし半導体レーザーのチップＹ切
り出丁。なお第３因において、（力に８１．ＩＪ。
違法じ関する・ （従来技術およびそのＲＩｌ１点） フイクメント状の活性領域なりラッド中に麿め込んだい
わゆるＢｕｒｒｉｓｄ Ｈ＠ｔ＠ｒｏ Ｌａｓ＠ｒ（以
下１菖レーザと称丁）は、低駆動電流、等方的な遠ａ＃
像などの優れた性質を有し、光過傷や光情報鶏港の光源
として最適であるが、２度の淑相結蟲戚長工楊を含む畿
道工程か複雑で、ａ通歩どまりが愚い問題かあった・ このＢ１１１点を解決する目的で、１度の箪椙纏晶成長
工程で作られる１１構遺として１１１）・痕ａ＠亀Ｈ＠
ｔ＠ｒｏｓｔｒｕａｔｕｒ＊工ａ＃ｅｒ （ａ下１■レ
ーずと祢丁）が提案されている。ＩＪｌａ乃至第３１は
その展進方法を示したものである。即ち、まず第１！１
ｌＬ−示すようにｅａＡ−単結晶基板（１）のＷｋ面に
８１魯４からなる液相―層成長阻止マスク（２）を設け
る。この基板の上に通常のスライドボート法−二よって
ｍ−４４−ｓＧ＆、、ムークラッド（３）、ｕｎｌｏｐ
ｓ−Ｇａム−活性領域（４）、ｐ−ムｌｅａ Ｇａｒｙ
ム−クラッド（５３％ Ｐ−（）ＩＬム・オー（ツク電
１ｋ（６１ｔ−この＊１ニー液相緒晶成長８せることに
よって、第２ａに示Ｔ断面＊ａのクエハー會得る。次い
でウェハーのｐ４Ｍ及びｎ備表１１ｏ６二電極加工をし
てからｓ３図に示すようし半導体レーザーのチップＹ切
り出丁。なお第３因において、（力に８１．ＩＪ。
結縁績、（８１、ｔ９１はそれぞれＰ備、Ｎ側電極盆＾
である。レーザーの発光部分は第１図の−８のストライ
プ状窓（「王ストライブ状慝」と呼ぶことζ：する）の
上の結晶ｈｉ、★で得られるフィラメント状のｍｇｍ城
（４〆である。また暢８′のストライプ状窓はダミー領
域とも呼ばれ、液相結晶成長時に液相から析田する結晶
の多くを吸収すること（二よって帖蟲戚長速ｗＬＹ抑制
するために設けられている。
である。レーザーの発光部分は第１図の−８のストライ
プ状窓（「王ストライブ状慝」と呼ぶことζ：する）の
上の結晶ｈｉ、★で得られるフィラメント状のｍｇｍ城
（４〆である。また暢８′のストライプ状窓はダミー領
域とも呼ばれ、液相結晶成長時に液相から析田する結晶
の多くを吸収すること（二よって帖蟲戚長速ｗＬＹ抑制
するために設けられている。
ダミー領域を設けない場合は結晶成長速度が迷子ぎて、
を古注温域の厚さく０．１〜０．３μｍ）を制御するこ
とは冥際上不−Ｊｋである。
を古注温域の厚さく０．１〜０．３μｍ）を制御するこ
とは冥際上不−Ｊｋである。
しかしながらこのような方法で作られるＩｌｌレーザの
製造歩どまりは低い。それは＄２図に示した＃Ｌ相結晶
成員工楊において、王ストライブ状窓における結晶成長
が全く行われないか、打われても特定の軸蟲鵬が欠落す
ることが憂いからである。
製造歩どまりは低い。それは＄２図に示した＃Ｌ相結晶
成員工楊において、王ストライブ状窓における結晶成長
が全く行われないか、打われても特定の軸蟲鵬が欠落す
ることが憂いからである。
これが兄麓レーザが＾性能かつ島脚道歩どまりのレーザ
として期待されていながら、実用化されていない原因と
なっている技術上の問題点である。
として期待されていながら、実用化されていない原因と
なっている技術上の問題点である。
（発明の目的）
この発明の目的はＩＣＨレーザの歩どまりの良いＪｌｌ
ｌ道ＩＰを提供すること１二ある。
ｌ道ＩＰを提供すること１二ある。
（発明の概１り
第１図乃至第３図示の従来の方法で主ストライプ状態６
二おける結晶成長が困難な原因は、主スト阻止マスクよ
り低い為−二、結晶成長ｔせしむる溶液に箇れない事で
あると推論され、実験的にも確かめられた。この推＃ｉ
Ｖｓ溝ｌきった基板上の溶液についてのモデルを用いて
説明する・第４囮において、ａ（１は暢２ω（＝−）、
深さｄの篩をきった基板で、この上に表面張力Ｃの溶ｉ
［ｕが曲率半径ρで接している。この時 ρ３−（−一４１）を十ω１から ρ；（♂＋♂）／２
ｄである。
二おける結晶成長が困難な原因は、主スト阻止マスクよ
り低い為−二、結晶成長ｔせしむる溶液に箇れない事で
あると推論され、実験的にも確かめられた。この推＃ｉ
Ｖｓ溝ｌきった基板上の溶液についてのモデルを用いて
説明する・第４囮において、ａ（１は暢２ω（＝−）、
深さｄの篩をきった基板で、この上に表面張力Ｃの溶ｉ
［ｕが曲率半径ρで接している。この時 ρ３−（−一４１）を十ω１から ρ；（♂＋♂）／２
ｄである。
溶液＆部での圧力ｔＰ１溶液の曲率の中心から基板の溝
の上辺へ引いた直線が鉛直方図となす角を０とする時、
Ｉｓ敵が鉤の底に接する条件はＦ−２’＞２＃＊＃＝＋
ｚｇ、−である。前出の式とまとめるρ と、この条件は、結Ｍｊｇ＜ｐ、”−±ら−となる。具
体ｄ 的に通常の’％ ”、’ｌの値（′＃相結晶成葺時の溶
液とおもしの圧力の和Ｐ二２ＸＩＯ” ｄｙｎ／ｄω＝
１．５．ａｍ、 Ａｘｌｌｌｌｌ）１代入すると１．
、 （６１，±” ｚ ｏ、３２５６ ｙ ｎ／ａ＋ｗ
とｄ なる。この憾は、通常の液体金属の表向張力の厘ｌＯ〜
ｌ（ｌ ｄｙｎ／ｍに比べ非常に小さく、溶液が溝底部
−二触れない事がわかる。逆媚二’＝ ｌ Ｏ” ＋ｌ
ｙ ｎ／ａｍとして、 Ｐｍ２ＸｌＯ” ｄｙｎ／ａ
Ｌω＝１．５μｍの場合、溶液が溝底部に接する為の溝
深さａＶ計算すると）ｄ〜２ツム程度となり、実質的に
は、溝の深さが０にならないとＳ＊かＩＩＩ＃底面口接
しない事がわかる。
の上辺へ引いた直線が鉛直方図となす角を０とする時、
Ｉｓ敵が鉤の底に接する条件はＦ−２’＞２＃＊＃＝＋
ｚｇ、−である。前出の式とまとめるρ と、この条件は、結Ｍｊｇ＜ｐ、”−±ら−となる。具
体ｄ 的に通常の’％ ”、’ｌの値（′＃相結晶成葺時の溶
液とおもしの圧力の和Ｐ二２ＸＩＯ” ｄｙｎ／ｄω＝
１．５．ａｍ、 Ａｘｌｌｌｌｌ）１代入すると１．
、 （６１，±” ｚ ｏ、３２５６ ｙ ｎ／ａ＋ｗ
とｄ なる。この憾は、通常の液体金属の表向張力の厘ｌＯ〜
ｌ（ｌ ｄｙｎ／ｍに比べ非常に小さく、溶液が溝底部
−二触れない事がわかる。逆媚二’＝ ｌ Ｏ” ＋ｌ
ｙ ｎ／ａｍとして、 Ｐｍ２ＸｌＯ” ｄｙｎ／ａ
Ｌω＝１．５μｍの場合、溶液が溝底部に接する為の溝
深さａＶ計算すると）ｄ〜２ツム程度となり、実質的に
は、溝の深さが０にならないとＳ＊かＩＩＩ＃底面口接
しない事がわかる。
本発明では第５因に示すようにフィラメント状の結晶成
長基板面α邊が、液相結晶成長阻止マスク０３より突出
した基板（１４１’ｔ−液相結晶成長に用いる事によっ
て、従来技術の困ＪＩｍを克服した。結晶成員基数面は
結晶成長阻止マスクより突出しているので結晶成長をセ
しむる溶液と必ず接触する。また、この様に突出した部
分は界面二不ルギーの作用により、メルトバックをうけ
易く、メルトバックによって表面近傍の結晶性の悪い部
分が除れるなどの利点も生じる。
長基板面α邊が、液相結晶成長阻止マスク０３より突出
した基板（１４１’ｔ−液相結晶成長に用いる事によっ
て、従来技術の困ＪＩｍを克服した。結晶成員基数面は
結晶成長阻止マスクより突出しているので結晶成長をセ
しむる溶液と必ず接触する。また、この様に突出した部
分は界面二不ルギーの作用により、メルトバックをうけ
易く、メルトバックによって表面近傍の結晶性の悪い部
分が除れるなどの利点も生じる。
（発明の実施例）
ムｊＸ Ｇａｌ −１Ａ ｓ／Ｇ ！ＬムーＩＨ１ｍ−
・ｒにおける本発明の一実施例ｔ’＊６図乃至第８囮を
参照して説明する。第６内は結晶成長前の基板で、以下
の方法で作製した。連続液相結晶成長によって、ｎ−Ｇ
ａム―基板叫上にｎ−ムー、ｅａ−、ム一層α’ＩｔＳ
ｎ−Ｇａム一層ａ［株］ヲツく・ハフｙ％ニア＋過酸化
水素水のエツ？ｙグ液でｎ−ＧａＡｓＰｍ（１８１の一
部を選択エツチングする・露出したムｔＧａム一層Ｑ７
）の表向は酸化層となっており、液相結晶成長阻止マス
クａ場となり、エツチングされずに残ったストライプ状
のｎ−Ｇａｌ−履の部分が結晶成長基板１ｉＩＧｌｌｌ
となる。なお、結晶成長基板１ｉｌＧ！１ｊは＄３μｍ
、廖さ０．５ｓｙｎ、またその両側に位置する結晶成長
阻止マスクａｍ、ａｓはそれぞれ犠ｌＯμｍとした。
・ｒにおける本発明の一実施例ｔ’＊６図乃至第８囮を
参照して説明する。第６内は結晶成長前の基板で、以下
の方法で作製した。連続液相結晶成長によって、ｎ−Ｇ
ａム―基板叫上にｎ−ムー、ｅａ−、ム一層α’ＩｔＳ
ｎ−Ｇａム一層ａ［株］ヲツく・ハフｙ％ニア＋過酸化
水素水のエツ？ｙグ液でｎ−ＧａＡｓＰｍ（１８１の一
部を選択エツチングする・露出したムｔＧａム一層Ｑ７
）の表向は酸化層となっており、液相結晶成長阻止マス
クａ場となり、エツチングされずに残ったストライプ状
のｎ−Ｇａｌ−履の部分が結晶成長基板１ｉＩＧｌｌｌ
となる。なお、結晶成長基板１ｉｌＧ！１ｊは＄３μｍ
、廖さ０．５ｓｙｎ、またその両側に位置する結晶成長
阻止マスクａｍ、ａｓはそれぞれ犠ｌＯμｍとした。
この基板の上に通常のスライドボート法によってｎ−ム
４ 畠Ｇ ＆ｐ ｙ Ａ ｍクラッドＧｉｎ、 ｕｎａ
ｏｐｓ−Ｇａム一活性領域■、ｐ−ムｊｅ−ＭＧａ、？
ムークラッド（ハ）、Ｐ−Ｇ＆、ロオーずツク電極−を
ＩＩＩＬ＋：液相結晶成長させて、第７ｉ１！Ｊｌ二示
す構造の基板を得る。次いで王ストライブとなる部分ｇ
！Ｉｖ除いて８ ｉ、 Ｍ、の絶縁麟四を設け、史じ基
板のｐ４ｉｉ！Ｉ及びｎ側表ｔｈ＋に電極層を設けてか
ら、１１８図に示す半導体レーザのテップｌ切り出丁。
４ 畠Ｇ ＆ｐ ｙ Ａ ｍクラッドＧｉｎ、 ｕｎａ
ｏｐｓ−Ｇａム一活性領域■、ｐ−ムｊｅ−ＭＧａ、？
ムークラッド（ハ）、Ｐ−Ｇ＆、ロオーずツク電極−を
ＩＩＩＬ＋：液相結晶成長させて、第７ｉ１！Ｊｌ二示
す構造の基板を得る。次いで王ストライブとなる部分ｇ
！Ｉｖ除いて８ ｉ、 Ｍ、の絶縁麟四を設け、史じ基
板のｐ４ｉｉ！Ｉ及びｎ側表ｔｈ＋に電極層を設けてか
ら、１１８図に示す半導体レーザのテップｌ切り出丁。
ｍ５ＩＱ（＝おいて、（至）、（ハ）はそれぞれｐ側′
磁極 ４゜雀＾、ｎ側電極金属である。
磁極 ４゜雀＾、ｎ側電極金属である。
このよう区ニして傅られた半導体レーザのチップでは、
従来技術で間組となったストライブ状窓Ｉ：おける結晶
成長の困娘は全く見られなかった。
従来技術で間組となったストライブ状窓Ｉ：おける結晶
成長の困娘は全く見られなかった。
（発明の効果）
光通信、光情報処理の光源として最適なりＨレーザの一
種類であるＢＨレーザの！１１！造歩どまりを格段に向
上させることができた。
種類であるＢＨレーザの！１１！造歩どまりを格段に向
上させることができた。
（発明のに形鋼）
実施例の結＆材料はムＺ ｘ Ｇ ａｌ−エムー／Ｇａ
ムロであったが、 Ｇａｚニー−Ｘム−１−ｙＰｙ／／
ＩｎＰなど液相結晶成長法Ｃ二よって二車へテロ接合レ
ーザを作ることかできる全ての材料１：ついても本発明
の適用が可能である。また、敵相結晶成Ｊ［化マスクと
し１１ムＬｇＧζ−エムー鳩表面の酸化層を用いたか、
８１．Ｍ、属などを用いてもよい。更ｉｍ、実施例の活
性像域法真直ぐなフィラメント状に填め込まれているが
、これが曲縁、ループ、枝分かれであってもかまわない
Ｏ
ムロであったが、 Ｇａｚニー−Ｘム−１−ｙＰｙ／／
ＩｎＰなど液相結晶成長法Ｃ二よって二車へテロ接合レ
ーザを作ることかできる全ての材料１：ついても本発明
の適用が可能である。また、敵相結晶成Ｊ［化マスクと
し１１ムＬｇＧζ−エムー鳩表面の酸化層を用いたか、
８１．Ｍ、属などを用いてもよい。更ｉｍ、実施例の活
性像域法真直ぐなフィラメント状に填め込まれているが
、これが曲縁、ループ、枝分かれであってもかまわない
Ｏ
第１図乃至ｆｓＢ図はＢＨレーザの従来の製法とＷｋ造
の説明図、第４因は本発明の詳細な説明する為のＳｔ−
切った基板上の溶液の濡れについてのモデルの図、第５
図は本発明による液相結晶成長阻止マスクをつけた基板
を水丁因、第６因乃至ＳＳ図はＩＣＨレーザの本発明に
よる製法と構造の説明図である。 ａｅ・・・ｎＧｌＡ−基板、 鰭・・・ｎムＬ＠、
＠ Ｇａ□ム一、餞・・・ｎＧａａｓ 、＜１１・・・
結晶成長阻止マスク、（２）・・・ｎＧｌＡ−結晶成長
基板面、Ｇ１１ｌ −ｎＡ４−ａ Ｇａ＠１１ａｌクラ
ッド１（２）・・・ｕｎｄｏｐｅ Ｇａムー活性餉域、
Ｃｉ３”］＞Ａ４すＧ１・、マムークラツド、（２）・
・・ｐＧａＡｓオーミック電極１ｋ・・・Ｂ ｉ、 Ｍ
４、 （至）・・・ｐ＠電極金属、ｇＩ＋
・・・ｎ＠電極金属。 （７３１７） 代塩入 弁理士 則 近 慮 佑（ほ
か１名） 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 （ 第８図 ７
の説明図、第４因は本発明の詳細な説明する為のＳｔ−
切った基板上の溶液の濡れについてのモデルの図、第５
図は本発明による液相結晶成長阻止マスクをつけた基板
を水丁因、第６因乃至ＳＳ図はＩＣＨレーザの本発明に
よる製法と構造の説明図である。 ａｅ・・・ｎＧｌＡ−基板、 鰭・・・ｎムＬ＠、
＠ Ｇａ□ム一、餞・・・ｎＧａａｓ 、＜１１・・・
結晶成長阻止マスク、（２）・・・ｎＧｌＡ−結晶成長
基板面、Ｇ１１ｌ −ｎＡ４−ａ Ｇａ＠１１ａｌクラ
ッド１（２）・・・ｕｎｄｏｐｅ Ｇａムー活性餉域、
Ｃｉ３”］＞Ａ４すＧ１・、マムークラツド、（２）・
・・ｐＧａＡｓオーミック電極１ｋ・・・Ｂ ｉ、 Ｍ
４、 （至）・・・ｐ＠電極金属、ｇＩ＋
・・・ｎ＠電極金属。 （７３１７） 代塩入 弁理士 則 近 慮 佑（ほ
か１名） 第１図 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 （ 第８図 ７
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 畝相結晶戚１４二用いる半◆体基板上に、ストライプ状
の應を有する箪４＠結晶成長阻止！スクを形威し、該基
板上に少なくとも活性領域となるべき半導体結晶と、＄
１クラッド及びｉＪ２クラッドとなるべ＃２つの半導体
結晶とを結晶成長する事によって、フイクメント状の活
性領域が２つのクラ層成長阻止マスクよりも突出させる
か、同じ＾さにして結晶【せしむる溶液中６二尋人し、
液相結晶成長を打う事を特徴とする半導体レーザ装置の
製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231582A JPS58151085A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 半導体レ−ザ装置の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3231582A JPS58151085A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 半導体レ−ザ装置の製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58151085A true JPS58151085A (ja) | 1983-09-08 |
Family
ID=12355500
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3231582A Pending JPS58151085A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 半導体レ−ザ装置の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58151085A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104339081A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | 罗芬-新纳技术公司 | 用于在透明材料内执行激光成丝的方法和设备 |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP3231582A patent/JPS58151085A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104339081A (zh) * | 2013-08-02 | 2015-02-11 | 罗芬-新纳技术公司 | 用于在透明材料内执行激光成丝的方法和设备 |
| CN104339081B (zh) * | 2013-08-02 | 2016-10-12 | 罗芬-新纳技术公司 | 用于在透明材料内执行激光成丝的方法和设备 |
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