JPS63147379A - 端面発光ダイオ−ドの製造方法 - Google Patents
端面発光ダイオ−ドの製造方法Info
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- JPS63147379A JPS63147379A JP61295333A JP29533386A JPS63147379A JP S63147379 A JPS63147379 A JP S63147379A JP 61295333 A JP61295333 A JP 61295333A JP 29533386 A JP29533386 A JP 29533386A JP S63147379 A JPS63147379 A JP S63147379A
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は端面発光ダイオードに関し、％に元通偏、元情
報処理等における光源として用いられる端面発光ダイオ
ードの製造方法に関する。
報処理等における光源として用いられる端面発光ダイオ
ードの製造方法に関する。
（従来の技術）
誘導放出光を利用し次端面発元ダイオードは、高出力で
あり、特に埋込型半導体レーザの端面に無反射膜を形成
してレーザ発掘ヲ抑えたものに、シングルモードファイ
バーへの結合元出力が大きいという利点がある。しかし
、この端面発光ダイオードに高電流で動作させ次場合や
、低温で動作させた場合に、レーザ発戯をするといり欠
点があつ７ｔ。
あり、特に埋込型半導体レーザの端面に無反射膜を形成
してレーザ発掘ヲ抑えたものに、シングルモードファイ
バーへの結合元出力が大きいという利点がある。しかし
、この端面発光ダイオードに高電流で動作させ次場合や
、低温で動作させた場合に、レーザ発戯をするといり欠
点があつ７ｔ。
その友め高出力でかつ低温で発振しにくい端面発覚ダイ
オード金得る方法の１つに、発光領域と反射面の間に元
の透明な半導体装置くことがある。これに、発光領域か
ら元の透明な半導体層に入射した光がそこで広がり反射
面で反射され筐た発光領域へ入射するが、光が広がると
発光領域へもどる元の割合が減少し、即ち元の透明な半
導体があることにより、実効的な反射率が減少し、これ
によってレーザ発掘を抑えることが容易となる友めであ
る。筐たこの端面発光ダイオードは実効的反射率が１０
〜２０％程度はめるので、冥用上十分な光出力を得るこ
とができる。
オード金得る方法の１つに、発光領域と反射面の間に元
の透明な半導体装置くことがある。これに、発光領域か
ら元の透明な半導体層に入射した光がそこで広がり反射
面で反射され筐た発光領域へ入射するが、光が広がると
発光領域へもどる元の割合が減少し、即ち元の透明な半
導体があることにより、実効的な反射率が減少し、これ
によってレーザ発掘を抑えることが容易となる友めであ
る。筐たこの端面発光ダイオードは実効的反射率が１０
〜２０％程度はめるので、冥用上十分な光出力を得るこ
とができる。
この方法の一例は、「昭和６１年度電子通信学会、元・
電波部門全国大会講演予稿果２１０」に説明されている
。この製造方法では、牛棉体基板上に断面がｙ字型の幅
５〜１０μｍ１長さ２ｏｏ′５００μｍの穴を形成した
俵、埋込み成長によジ、穴の中に発光領域を形成してい
る。
電波部門全国大会講演予稿果２１０」に説明されている
。この製造方法では、牛棉体基板上に断面がｙ字型の幅
５〜１０μｍ１長さ２ｏｏ′５００μｍの穴を形成した
俵、埋込み成長によジ、穴の中に発光領域を形成してい
る。
（発明が解決しよりとする問題点）
上述した従来の端面発光ダイオードの製造方法は、穴の
中に液相成長角性層を含む多層の半導体層を形成するが
、このとき成長溶液が穴の中に残ると、次の成長用溶液
に混ざり、成長鳩の結晶性が悪くなる。そのため発ｉ％
性が劣化し、歩留りが低下する欠点がめった。
中に液相成長角性層を含む多層の半導体層を形成するが
、このとき成長溶液が穴の中に残ると、次の成長用溶液
に混ざり、成長鳩の結晶性が悪くなる。そのため発ｉ％
性が劣化し、歩留りが低下する欠点がめった。
本発明の目的は、このような欠点を除き、発覚特性の良
く、歩留りの良い端面発光ダイオードの製造方法を提供
することにめる。
く、歩留りの良い端面発光ダイオードの製造方法を提供
することにめる。
（問題点を解決するための手段）
本発明の端面発光ダイオードの製造方法は、半導体基板
上に′ｆＪＬ流ブロック層を形成する工程と、この電流
ブロック層を貫通し、前記半導体基板に達する第１のス
トライク状の溝を形成する工程と、この第１のストライ
ク状の溝の上ＫＩ［次バッファ層、活性層、クラッド層
、コンタクト層を形成する工程と、前記バッファ層に達
し前記第１のストライプ状の溝と交差する第２のストラ
イプ状の溝を形成する工程と、この第２のストライク状
の溝の上に前記活性層〃）らの光が透明な牛導体層金形
成する工程と、前記コンタクト層及び前記半導体基板上
にそれぞれ電極を形成する工程と、前記第１のストライ
プ状の溝の方向と交差する端面を、一方は前記第１のス
トライプ状の溝の一部で、他方に第２のストライプ状の
溝の一部でそれぞれへき開により形成しチップを形成す
る工程と、前記端面のつち光出射側に無反射膜を形成す
る工程とを有することを特徴とする。
上に′ｆＪＬ流ブロック層を形成する工程と、この電流
ブロック層を貫通し、前記半導体基板に達する第１のス
トライク状の溝を形成する工程と、この第１のストライ
ク状の溝の上ＫＩ［次バッファ層、活性層、クラッド層
、コンタクト層を形成する工程と、前記バッファ層に達
し前記第１のストライプ状の溝と交差する第２のストラ
イプ状の溝を形成する工程と、この第２のストライク状
の溝の上に前記活性層〃）らの光が透明な牛導体層金形
成する工程と、前記コンタクト層及び前記半導体基板上
にそれぞれ電極を形成する工程と、前記第１のストライ
プ状の溝の方向と交差する端面を、一方は前記第１のス
トライプ状の溝の一部で、他方に第２のストライプ状の
溝の一部でそれぞれへき開により形成しチップを形成す
る工程と、前記端面のつち光出射側に無反射膜を形成す
る工程とを有することを特徴とする。
（作用）
本発明の構成においては、半導体基板上に形成し几第１
のストライプ状の溝の上に活性層を含む半導体層を形成
し、第１のストライプ状の溝と交差する第２のストライ
１状の溝全形成し、この溝の上に活性層からの光が透明
な半導体層を形成する。すなわち、ウェハに形成された
ストライプ状の溝の埋めこみ成長を２［ｉ；！１行なり
ことにより所望の構造を形成している。このストライプ
状の溝の埋込み成長は容易で、結晶性は良好で歩留りも
良く、２１ｇ１行なっても何ら特性の劣化にはならない
。
のストライプ状の溝の上に活性層を含む半導体層を形成
し、第１のストライプ状の溝と交差する第２のストライ
１状の溝全形成し、この溝の上に活性層からの光が透明
な半導体層を形成する。すなわち、ウェハに形成された
ストライプ状の溝の埋めこみ成長を２［ｉ；！１行なり
ことにより所望の構造を形成している。このストライプ
状の溝の埋込み成長は容易で、結晶性は良好で歩留りも
良く、２１ｇ１行なっても何ら特性の劣化にはならない
。
従って、埋込み成長での結晶性の劣化がなく、歩留りが
同上する。
同上する。
（実施例）
次に不発明について図面を参照して説明する。
第１図に本発明の一実施例を説明する念めの端面発光ダ
イオードの斜視図、第２図（ａｌ〜（ｄｌは本実施例の
中間工程における斜視図である。本実施例では、半導体
材料としてＩｎＰ／１ｎＧａＡｓＰｉ用い九端面発覚ダ
イオードの製造方法を示している。
イオードの斜視図、第２図（ａｌ〜（ｄｌは本実施例の
中間工程における斜視図である。本実施例では、半導体
材料としてＩｎＰ／１ｎＧａＡｓＰｉ用い九端面発覚ダ
イオードの製造方法を示している。
面方位（１００）のＰ型ｌｎＰの半導体基板１上に、結
晶成長法により、層厚１μｍ１キャリア密度約１ｘ１０
ｃｍ のｎ型１ｎＰの電流ブロックＮ２を形成する。
晶成長法により、層厚１μｍ１キャリア密度約１ｘ１０
ｃｍ のｎ型１ｎＰの電流ブロックＮ２を形成する。
次に半導体基板１に達する（０１１）方向の第１のスト
ライプ状の溝３′ｆｔ８ｉ（Ｊｚ’ｔマスクとし、ＨＣ
ｌとＨ，ｌ’０４の混合液をエツチング液として用いて
形成する。溝の断面はＶ字型で、溝の深さ、幅はそれぞ
れ１．５μｍ、３μｍである。マスクの８１０２を除去
し、第２図（ａ）のよりになる。
ライプ状の溝３′ｆｔ８ｉ（Ｊｚ’ｔマスクとし、ＨＣ
ｌとＨ，ｌ’０４の混合液をエツチング液として用いて
形成する。溝の断面はＶ字型で、溝の深さ、幅はそれぞ
れ１．５μｍ、３μｍである。マスクの８１０２を除去
し、第２図（ａ）のよりになる。
次に、結晶成長法により、この第１のストライプ状の溝
３の上に順次ｐ型ｌｎＰのバッファ層４、ＩｎＧａＡｓ
Ｐの活性層５、ｎ型１ｎＰのクラッド膚６ｎ型１ｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層７を形成し、第２図（ｂ）の形状と
なる。層厚は溝の部分で、それぞｍ５μｍ１０．１５μ
ｍ、 １．５μｍ、 １μｍ である。キャリア密度
ｉツレツレｌ Ｘ １０１ 、 ／ ７ドープ、１刈
０１３ＣＩＩＬ 、２ｘ１０ｃｍ である。活性層
５、コンタクト層７のバンドギャップに相当する波長は
それぞれＬ３μｍ％ １．１５μｍ でアル。
３の上に順次ｐ型ｌｎＰのバッファ層４、ＩｎＧａＡｓ
Ｐの活性層５、ｎ型１ｎＰのクラッド膚６ｎ型１ｎＧａ
ＡｓＰコンタクト層７を形成し、第２図（ｂ）の形状と
なる。層厚は溝の部分で、それぞｍ５μｍ１０．１５μ
ｍ、 １．５μｍ、 １μｍ である。キャリア密度
ｉツレツレｌ Ｘ １０１ 、 ／ ７ドープ、１刈
０１３ＣＩＩＬ 、２ｘ１０ｃｍ である。活性層
５、コンタクト層７のバンドギャップに相当する波長は
それぞれＬ３μｍ％ １．１５μｍ でアル。
次に、第１のストライプ状の１４３と交差する（０１１
）方向のバッファ層４に達する第２のストライプ状のｖ
＃８ｆＳｉ（Ｊ２にマスクとしてＨＣｌと島Ｐ ０４の
混合液をエツチング液として用いて形成する。この溝８
の深さ、＠はそれぞれ約３．５μｍ。
）方向のバッファ層４に達する第２のストライプ状のｖ
＃８ｆＳｉ（Ｊ２にマスクとしてＨＣｌと島Ｐ ０４の
混合液をエツチング液として用いて形成する。この溝８
の深さ、＠はそれぞれ約３．５μｍ。
４００μｍで断面の形状は逆台形である。５ｉ０２のマ
スク全除去して第２図（Ｃ）のよりになる。次に結晶成
長法によって、ｎ型１ｎＰ ９．ｎ型１ｎＰ １０、ｐ
型ＩｎＰ １１を順次形成し、第２図（ｄ）のよりにな
る。
スク全除去して第２図（Ｃ）のよりになる。次に結晶成
長法によって、ｎ型１ｎＰ ９．ｎ型１ｎＰ １０、ｐ
型ＩｎＰ １１を順次形成し、第２図（ｄ）のよりにな
る。
この＃Ｉ＃８の部分の成長層層厚にそれぞれ、０．５μ
ｍ０．５μｍ、λ５μｍ、キャリア富民はそれぞれ５Ｘ
ＩＯ”（Ｉｎ 、ＩＸＩＱ ＣＴＬ、 ５ＸＩＱ
ＣＩＩＬ である。このｐ型ＩｎＰ９、ｎ型１ｎＰ１
０及びｐ型１ｎＰ１１ｔｌ活性層からの光が透明な半導
体層１２である。ま九この層の導電型ｋｐ型、ｎ型、ｐ
型としたのにここでの電流鋏９をし、リーク電流をなく
す元めである。
ｍ０．５μｍ、λ５μｍ、キャリア富民はそれぞれ５Ｘ
ＩＯ”（Ｉｎ 、ＩＸＩＱ ＣＴＬ、 ５ＸＩＱ
ＣＩＩＬ である。このｐ型ＩｎＰ９、ｎ型１ｎＰ１
０及びｐ型１ｎＰ１１ｔｌ活性層からの光が透明な半導
体層１２である。ま九この層の導電型ｋｐ型、ｎ型、ｐ
型としたのにここでの電流鋏９をし、リーク電流をなく
す元めである。
次に、コンタクト層７上にｎ型電１ＦＩＡ１３ｋ、半導
体基板１上にｐ型電極１４を形成し、さらに第１のスト
ライプ状の溝３の一部で、他方は第２のストライプの溝
８の一部でそれぞれへき関し、チップを形成し九〇第１
のストライプ状の溝３の部分が発光領域１５で長き約１
５０μｍであり、第２のストライプ状の溝１０の一部は
発光領域１５の活性層からの光が透明な半導体層１２で
長さ約１５０μｍである。
体基板１上にｐ型電極１４を形成し、さらに第１のスト
ライプ状の溝３の一部で、他方は第２のストライプの溝
８の一部でそれぞれへき関し、チップを形成し九〇第１
のストライプ状の溝３の部分が発光領域１５で長き約１
５０μｍであり、第２のストライプ状の溝１０の一部は
発光領域１５の活性層からの光が透明な半導体層１２で
長さ約１５０μｍである。
次に、第１のストライプ状の溝３側の端面に１早さ約１
８０ｎｍの窒化シリコン膜の無反射膜１６を形成し出射
面とし、第１図に示す端面発光ダイオードが裏作できる
。
８０ｎｍの窒化シリコン膜の無反射膜１６を形成し出射
面とし、第１図に示す端面発光ダイオードが裏作できる
。
この実施例でに、半導体基板１上に形成しｔ第１のスト
ライプ状の溝３の上に活性７１５に含む半導体を形成し
、次に第１のストライプ状のｔＪＩ＃３と直交する第２
のストライプ状の溝８を形成しこの上に活性／ｉ＃から
の光が透明な半導体層１２全形成する。この方法でにウ
ェハに形成されｔストライプ状の溝の埋めこみ成長全２
回行なりことにより所望の構造が形成する。ストライプ
状の溝の埋込み成長は容易であり、発−″ｆｔ：特性の
劣化はない。従って従来のような結晶成長での特性の劣
化がなくなり、歩留りが向上する。
ライプ状の溝３の上に活性７１５に含む半導体を形成し
、次に第１のストライプ状のｔＪＩ＃３と直交する第２
のストライプ状の溝８を形成しこの上に活性／ｉ＃から
の光が透明な半導体層１２全形成する。この方法でにウ
ェハに形成されｔストライプ状の溝の埋めこみ成長全２
回行なりことにより所望の構造が形成する。ストライプ
状の溝の埋込み成長は容易であり、発−″ｆｔ：特性の
劣化はない。従って従来のような結晶成長での特性の劣
化がなくなり、歩留りが向上する。
この実施例でに、発光領域１５及び活性層からの光が透
明な半導体層−１２の長さをそれぞれ約１５０μｍとし
たが、端面発光ダイオードの所望の特性に応じてそれぞ
れ１００〜３００ｐｍ、 ５０〜２００Ａｍの範囲で最
適化できる。またｐ型とｎ型は入れかえてもよい。更に
半導体材料ｆ、ＩｎＰ、 １ｎＧａＡｓＰとし九が、Ａ
ｌＧａＡｓ、ＧａＡｓ等他の半導体材料の組み合わせで
あっても適用できる。
明な半導体層−１２の長さをそれぞれ約１５０μｍとし
たが、端面発光ダイオードの所望の特性に応じてそれぞ
れ１００〜３００ｐｍ、 ５０〜２００Ａｍの範囲で最
適化できる。またｐ型とｎ型は入れかえてもよい。更に
半導体材料ｆ、ＩｎＰ、 １ｎＧａＡｓＰとし九が、Ａ
ｌＧａＡｓ、ＧａＡｓ等他の半導体材料の組み合わせで
あっても適用できる。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明は、製作する工程の中の結
晶成長において、ストライプ状の溝’を埋込むので容易
に製造でき、この埋込み成長における特性の劣化がなく
、歩留りを向上することができる。この製作による端面
発覚ダイオードニ、十分な元出力をもち、同時にレーザ
発掘を容易に抑えることができる。
晶成長において、ストライプ状の溝’を埋込むので容易
に製造でき、この埋込み成長における特性の劣化がなく
、歩留りを向上することができる。この製作による端面
発覚ダイオードニ、十分な元出力をもち、同時にレーザ
発掘を容易に抑えることができる。
第１図は本発明の一笑流例全説明するための端面発光ダ
イオードの斜視図、第２図（ａｌ〜（ｄ）に不実施例の
中間工程における端面発光ダイオードの斜視１図である
。 ｌ・・・半導体基板、２・・・電流ブロック層、３・・
・第１のストライプ状の溝、４・・・バッファ層、５・
・・活性層、６・・・クラッド層、７・・・コンタクト
層、８・・・第２のストライプ状の溝、９・・・ｎ型１
ｎＰ、１０・・・ｎ型ＬｎＰ、 １１・・・ｎ型１ｎＰ
、１２・・・活性層からの党が透明な半導体層、１３・
・・ｎ型電極、１４・・・ｐ型電極、１５・・・発光領
域、１６・・・無反射膜。
イオードの斜視図、第２図（ａｌ〜（ｄ）に不実施例の
中間工程における端面発光ダイオードの斜視１図である
。 ｌ・・・半導体基板、２・・・電流ブロック層、３・・
・第１のストライプ状の溝、４・・・バッファ層、５・
・・活性層、６・・・クラッド層、７・・・コンタクト
層、８・・・第２のストライプ状の溝、９・・・ｎ型１
ｎＰ、１０・・・ｎ型ＬｎＰ、 １１・・・ｎ型１ｎＰ
、１２・・・活性層からの党が透明な半導体層、１３・
・・ｎ型電極、１４・・・ｐ型電極、１５・・・発光領
域、１６・・・無反射膜。
Claims (1)
- 半導体基板上に電流ブロック層を形成する工程と、この
電流ブロック層を貫通し前記半導体基板に達する第１の
ストライプ状の溝を形成する工程と、この第１のストラ
イプ状の溝の上に順次バッファ層、活性層、クラッド層
、コンタクト層を形成する工程と、前記バッファ層に達
し前記第１のストライプ状の溝と交差する第２のストラ
イプ状の溝を形成する工程と、この第２のストライプ状
の溝の上に前記活性層からの光が透明な半導体層を形成
する工程と、前記コンタクト層及び前記半導体基板上に
それぞれ電極を形成する工程と、前記第１のストライプ
状の溝の方向と交差する端面を、一方は前記第１のスト
ライプ状の溝の一部で、他方は前記第２のストライプ状
の溝の一部でそれぞれへき開により形成し、チップを形
成する工程と、前記端面のうち光出射側に無反射膜を形
成する工程とを有することを特徴とする端面発光ダイオ
ードの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295333A JPS63147379A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 端面発光ダイオ−ドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61295333A JPS63147379A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 端面発光ダイオ−ドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63147379A true JPS63147379A (ja) | 1988-06-20 |
Family
ID=17819255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61295333A Pending JPS63147379A (ja) | 1986-12-10 | 1986-12-10 | 端面発光ダイオ−ドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63147379A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0697496A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Rohm Co Ltd | スーパールミネッセントダイオード |
-
1986
- 1986-12-10 JP JP61295333A patent/JPS63147379A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0697496A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Rohm Co Ltd | スーパールミネッセントダイオード |
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