JPS5841676B2 - Manufacturing method of semiconductor laser device - Google Patents
Manufacturing method of semiconductor laser deviceInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ素子形成に必要なダブルへテロ構
造の結晶の製造法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing a double heterostructure crystal necessary for forming a semiconductor laser device.
一般に鉛を含む多元半導体は、エネルギーギャップが狭
く、赤外線レーザ素子また61赤外線光電変換素子の材
料として広く用いられている。In general, multicomponent semiconductors containing lead have a narrow energy gap and are widely used as materials for infrared laser elements and 61 infrared photoelectric conversion elements.
このような赤外線レーザ素子を形成する場合に第1図に
示すように鉛を含む多元半導体基板1上に結晶組成がそ
れぞれ異なる第1結晶層2、第2結晶層3、第3結晶層
4を形成したヘテロ構造がとられ、これらの結晶層をそ
れぞれバッファ層、活性層、トップ層と称している。When forming such an infrared laser element, as shown in FIG. 1, a first crystal layer 2, a second crystal layer 3, and a third crystal layer 4 having different crystal compositions are formed on a multi-component semiconductor substrate 1 containing lead. The formed heterostructure is taken, and these crystal layers are called a buffer layer, an active layer, and a top layer, respectively.
このような構造を有するレーザ素子の動作を説明すると
、第1図の第2結晶層3つまり活性層内゛に形成された
P−N接合面5に電子が注入されると充満帯にあるホー
ルと再結合して光子を発生する。To explain the operation of a laser device having such a structure, when electrons are injected into the P-N junction plane 5 formed in the second crystal layer 3, that is, the active layer in FIG. and recombine to generate photons.
この光子と注入キャリアとを上記し現第1結晶層2つま
りバッファ層と活性層3のへテロ界面6および活性層3
と第3結晶層4つまりトップ層間のへテロ界面7によっ
て閉じ込める形となり、電気エネルギーから光への変換
効率が増大し、そのためレーザ発振を開始するしきい値
電流密度が低下するといった効果を生ずる。This photon and the injected carriers are described above as the heterointerface 6 between the first crystal layer 2, that is, the buffer layer and the active layer 3, and the active layer 3.
The third crystal layer 4, ie, the top layer, is confined by the hetero interface 7 between them, increasing the efficiency of converting electrical energy into light, resulting in the effect of lowering the threshold current density for starting laser oscillation.
このようなヘテロ接合界面の形成法として、多元半導体
基板、例えば鉛−テルル(PbTe)の基板−ヒに成長
させるべき異質の多元半導体、例えば鉛−錫−テルル(
Pb、 −xSnxTe )の結晶の融液の温度を降下
させ、融液が固化されて形成される結晶成長層を上記基
板上に形成するという液相エピタキシャル成長法が一般
に用いられている。As a method for forming such a heterojunction interface, a heterogeneous multicomponent semiconductor to be grown on a multicomponent semiconductor substrate, for example, a lead-tellurium (PbTe) substrate, such as a lead-tin-tellurium (PbTe) substrate, is used.
A liquid phase epitaxial growth method is generally used in which the temperature of a crystalline melt of Pb, -xSnxTe is lowered and the melt is solidified to form a crystal growth layer on the substrate.
ここで形成されたレーザ素子の発振波長を10μm以上
の長波長にするためには、PbTeよりなる基板上にP
bl−xsnxTeの成分比で表されXが0.05よ
り0.18である結晶層をバッファ層として形成し、そ
の上にXの値が0.20より0.30までの値のPb1
− xSnxTeの結晶を活性層として形成しなければ
ならないことが判明している。In order to make the oscillation wavelength of the laser element formed here longer than 10 μm, it is necessary to
A crystal layer with an X value of 0.05 to 0.18 expressed as a component ratio of bl-xsnxTe is formed as a buffer layer, and a Pb1 layer with an X value of 0.20 to 0.30 is formed thereon.
- It has been found that xSnxTe crystals must be formed as the active layer.
従来液相エピタキシャル成長法を用いてXが0.05〜
0.18のP bl−xSnxTeの組成のバッファ層
上にXの値がバッファ層の成分と同じか又はそれ以下の
P b、 −xsnxTeの結晶層を活性層として形成
する場合、PbTeよりなる基板上に上記糺戊のバッフ
ァ層を形成したのち、該バッファ層−ヒに上記組成の活
性層となる半導体の融液を約600℃の温度で接触させ
た後、加熱炉の温度を約600°Cから1°C/1分の
速度で降温し2〜3分経過させることで形成していた。Using conventional liquid phase epitaxial growth method, X is 0.05~
When forming as an active layer a crystal layer of Pb, -xsnxTe, in which the value of After forming the above-mentioned buffer layer on top, a semiconductor melt having the above-mentioned composition, which will become an active layer, is brought into contact with the buffer layer at a temperature of about 600°C, and then the temperature of the heating furnace is increased to about 600°C. It was formed by lowering the temperature from C at a rate of 1° C./min for 2 to 3 minutes.
しかしレーザ素子の発振波長を10μm以上の長波長と
するために、Xが0.05より018であるP bl−
xSnxTeの組成の結晶層をバッファ層とし、該バッ
ファ層上にXの値が0.20より0.30までのPb1
− xSnxTeの組成の結晶層を活性層として形成す
るとき上記した従来のような形成条件では、第2図に示
すようにバッファ層11と活性層12との界面に凹凸が
生じていることが判明した。However, in order to make the oscillation wavelength of the laser element a long wavelength of 10 μm or more, P bl- where X is 0.05 to 018
A crystal layer having a composition of xSnxTe is used as a buffer layer, and Pb1 with an X value of 0.20 to 0.30 is formed on the buffer layer.
- When forming a crystal layer having a composition of xSnxTe as an active layer, it was found that under the above-mentioned conventional formation conditions, unevenness occurred at the interface between the buffer layer 11 and the active layer 12, as shown in FIG. did.
このようなバッファ層と活性層との界面に凹凸がある結
晶材料をレーザ素子に用いるならば、レーザ素子の発振
を開始するしきい値電流が増大し、素子の信頼度が損な
われるといった問題点を生ずる。If a crystalline material with such unevenness at the interface between the buffer layer and the active layer is used in a laser device, the threshold current at which the laser device starts oscillating increases, which impairs the reliability of the device. will occur.
ここで上記したようなバッファ層と活性層との界面に凹
凸が生ずる原因を第3図を用いて説明する。The reason why the above-mentioned unevenness occurs at the interface between the buffer layer and the active layer will be explained with reference to FIG.
第3図は鉛(Pb )、錫(Sn)、テルル(Te )
よりなり、Pb、 −xsnxTeの組成で表される結
晶材料の状態図で、正三角形の頂点A、B、CはTe。Figure 3 shows lead (Pb), tin (Sn), and tellurium (Te).
This is a phase diagram of a crystalline material represented by the composition Pb, -xsnxTe, where the vertices A, B, and C of the equilateral triangle are Te.
Pb;Snが100%の状態を示すものである。Pb;Sn indicates a state of 100%.
ここでA、Bを結ぶ辺21はPb1−X5nXTeの結
晶材料がpbとTeより形成される場合を示し、B。Here, the side 21 connecting A and B indicates the case where the crystal material of Pb1-X5nXTe is formed from pb and Te, and B.
Cを結ぶ辺22はPbとSnより形成される場合を示し
、C,Aを結ぶ辺23はSnとTeより形成される場合
を示す。A side 22 connecting C and A is formed of Pb and Sn, and a side 23 connecting C and A is formed of Sn and Te.
DとEを結ぶ線分24は融液から生成したP bl−x
snxTeの結晶の組成を表し、Xの値にかかわらずT
eの値は一定(原子比で50%)で、すべての固化した
Pb1−xSnxTeの結晶のkf46はこの線上にあ
る。A line segment 24 connecting D and E is P bl-x generated from the melt.
It represents the composition of snxTe crystal, and regardless of the value of
The value of e is constant (50% in atomic ratio), and kf46 of all solidified Pb1-xSnxTe crystals lies on this line.
また曲線25及び26はXの値がそれぞれ0.15およ
び0.20のPb、−xSnxTeの組成の結晶の固相
線で、上記結晶を融液から固化する際に、液相の温度が
変化した場合に応じて同−絹戒の結晶を析出する点の軌
跡を示す。Curves 25 and 26 are the solidus lines of crystals with compositions of Pb and -xSnxTe with X values of 0.15 and 0.20, respectively, and when the above crystals are solidified from the melt, the temperature of the liquid phase changes. The locus of the point at which the same silk precipitate crystals are precipitated depending on the case is shown.
ここで従来の液相エピクキシャル法でPbTeの基板上
にXの値が0.15の組成のPb、−xsnxTeの結
晶をバッファ層として形成し、該バッファ層ノ
上に例えば020のX値を有し活性層となるP b、−
−xsnxTeの結晶材料の融液を600°Cの温晩で
接触させた後、加熱炉の温度を1°C/1分の割合で降
温させて活性層を形成する場合につき前記状態図に基づ
き説明する。Here, a Pb, -xsnxTe crystal having a composition with an X value of 0.15 is formed as a buffer layer on a PbTe substrate using a conventional liquid phase epitaxial method. and becomes the active layer P b, -
- Based on the above phase diagram, when the active layer is formed by contacting the melt of the xsnxTe crystal material overnight at 600°C and then lowering the temperature of the heating furnace at a rate of 1°C/1 minute. explain.
この場合、600’Cの温度で(1固相と液相が平衡状
態でありXが0.20の組成の材料は、x=0.20の
固相線26と600°Cの液相線27との交点でFとい
う紹F&を有する融液すなわち溶融金属であり、またX
が0.15の組成の材料はXが0.15の固相線25と
600’Cの液相線27との交点でGという組成を有す
る融液である。In this case, at a temperature of 600'C (1), a material with a composition in which solid and liquid phases are in equilibrium and X is 0.20 has a solidus line of 26 at x = 0.20 and a liquidus line at 27 is a melt or molten metal having an introduction F & at the intersection with
A material having a composition where X is 0.15 is a melt having a composition G at the intersection of the solidus line 25 where X is 0.15 and the liquidus line 27 at 600'C.
このようなG点の組成の融液が冷却されて固相線25の
軌跡をたどり41点の組成となった固相のバッファ層上
にF点の組成の融液が冷却されて固相線26の軌跡をた
どり、■点の組成となった同相の活性層が析出する。The melt having the composition at point G is cooled and follows the locus of the solidus line 25, and the melt having the composition at point F is cooled onto the solid phase buffer layer, which has the composition at point 41, following the solidus line 25. Following the locus of 26, an active layer of the same phase with the composition of point 2 is precipitated.
ここで固化したバッファ層上に活性層となる材料の融液
を接触させて活性層を形成するとき、固相のバッファ層
の一部も多少融解し、バッファ層と活性層形成材料の融
液との間に多少とも原子の移動が生ずる。When the active layer is formed by bringing the melt of the active layer material into contact with the solidified buffer layer, a part of the solid phase buffer layer also melts to some extent, and the buffer layer and the melt of the active layer forming material melt. Some amount of atomic movement occurs between the two.
この原子の移動が大きいほどバッファ層とその上に形成
された活性層の界面に凹凸が生ずる。The greater the movement of atoms, the more uneven the interface between the buffer layer and the active layer formed thereon.
本例のようにx=0.20のPb1−xSnxTeの活
性層の形成材料は固相線26が右側に大きくわん曲して
おり、600’Cの液相線27における該活性層形成材
料の融液の組成Fとバッファ層の組成Gとの間の距離が
大きく、したがって両者の材料の組成差が大きい。As in this example, the solidus line 26 of the Pb1-xSnxTe active layer forming material with x=0.20 is largely curved to the right, and the active layer forming material at the liquidus line 27 of 600'C The distance between the composition F of the melt and the composition G of the buffer layer is large, and therefore the difference in composition between the two materials is large.
したがって両者の間における原子の移動が大きくなり、
形成されるバッファ層と活性層の界面に凹凸が生ずる。Therefore, the movement of atoms between the two increases,
Irregularities occur at the interface between the formed buffer layer and active layer.
また本図では例示していないが、x>0.20のP b
l−xSnxTeの固相線はいずれも右側に犬ぎくわん
曲しているから、x = 2.0の場合と同様の結果と
なる。Although not illustrated in this figure, P b where x>0.20
Since the solidus lines of l-xSnxTe are all curved to the right, the result is the same as when x = 2.0.
そこでこのように形成するバッファ層と活性層の結晶の
界面の凹凸をなくすためには、活性層材料の融液から結
晶を析出する際に融液を過冷却の状態にしてできるだけ
早く結晶を成長させて固液界面の非平衡状態の時間を少
なくすることが必要となる。Therefore, in order to eliminate the unevenness at the interface between the buffer layer and the active layer crystals formed in this way, when crystals are precipitated from the melt of the active layer material, the melt is supercooled to grow the crystals as quickly as possible. Therefore, it is necessary to reduce the time in which the solid-liquid interface is in a non-equilibrium state.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、半導体レー
ザ素子材料としての鉛を含む多元半導体基板上に、Pb
、−xSnxTeの成分比を有する鉛、錫、テルルから
なる複数の多元半導体結晶層を順次液相エピタキシャル
成長法によって形成する場合に、上記基板上にX値が0
.05より0.18までの第1結晶層を形成する。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and the present invention has been made in view of the above-mentioned points.
When a plurality of multicomponent semiconductor crystal layers made of lead, tin, and tellurium having a component ratio of
.. 0.05 to 0.18 is formed.
その後該第1結晶層上にX値が0.20より0.30ま
での値を有する第2結晶層を形成するに際し、上記第2
結晶層を形成するための結晶材料の液相をそれが固化し
ない範囲で第1結晶層形成時の温度から一旦降温して過
冷却状態とする。Thereafter, when forming a second crystal layer having an X value of 0.20 to 0.30 on the first crystal layer,
The temperature of the liquid phase of the crystal material for forming the crystal layer is once lowered from the temperature at the time of forming the first crystal layer to a supercooled state within a range where the liquid phase does not solidify.
その後結晶成長を行なって第2結晶層を形成するように
したことを特徴とする新規な半導体レーザ素子の製造法
を提供せんとするものである。It is an object of the present invention to provide a novel method for manufacturing a semiconductor laser device, characterized in that a second crystal layer is formed by subsequent crystal growth.
以下図面を用いて本発明の一実施例につき詳細に説明す
る。An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第4図に示すようにバッファ層となる第1結晶層を形成
するためのP bO0g5 Sn□、15Teの融液3
1を収容する第1の液だめ32、活性層となる第2結晶
層を形成するためのP bo、’ys Sno、2□T
eの融液33を収容する第2液だめ34、トップ層を形
成するためのP bo、s S no、2 T eの融
液35を収容する第3の液だめ36を有するカーボンス
ライダ37と、後述するダミー基板38を有する凹み3
9およびPbTeよりなるレーザ素子用基板40を収容
する凹み41を有するカーボンボート42からなる液相
エピタキシャル成長用治具を水素ガス雰囲気中の石英管
43に設置し、加熱炉44にて約600°Cの温度に加
熱する。As shown in FIG. 4, a melt 3 of PbO0g5Sn□, 15Te is used to form the first crystal layer that will become a buffer layer.
1, P bo,'ys Sno, 2□T for forming the second crystal layer which becomes the active layer.
a carbon slider 37 having a second reservoir 34 for storing a melt 33 of e, and a third reservoir 36 for storing a melt 35 of P bo, s S no, 2 Te for forming the top layer; , a recess 3 having a dummy substrate 38 to be described later.
A liquid phase epitaxial growth jig consisting of a carbon boat 42 having a recess 41 for accommodating a laser element substrate 40 made of PbTe and PbTe is placed in a quartz tube 43 in a hydrogen gas atmosphere, and heated to approximately 600°C in a heating furnace 44. Heat to temperature.
このようにした後第4図の装置図および液相エピタキシ
ャル成長をさせるときの温度履歴を第5図を用いて説明
する。After this process, the apparatus diagram shown in FIG. 4 and the temperature history during liquid phase epitaxial growth will be explained using FIG. 5.
ここで第5図は本発明によるエピタキシャル成長の工程
の炉内温度と上記カーボン治具がその炉内温度で放置さ
れている時間の関係を示す図で、縦軸は炉内温度を示し
横軸は放置される時間を示す。Here, FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the furnace temperature in the epitaxial growth process according to the present invention and the time during which the carbon jig is left at that furnace temperature, where the vertical axis represents the furnace temperature and the horizontal axis represents the furnace temperature. Indicates the amount of time left unattended.
前記したように炉内温度がa点に示すように612℃に
上昇するとその時点から約30〜40分間炉内温度を一
定に保つ。As mentioned above, when the temperature inside the furnace rises to 612 DEG C. as shown at point a, the temperature inside the furnace is kept constant for about 30 to 40 minutes from that point on.
その後第4図のスライダを矢印の方向に移動させて、第
1の液だめ31をダミー基板38上に移動させて第5図
のb点に示すように温度をわずか上昇させたのち、b点
からC点まで約35分位一定温度に保つ。After that, move the slider in FIG. 4 in the direction of the arrow to move the first liquid reservoir 31 onto the dummy substrate 38 to slightly increase the temperature as shown at point b in FIG. Keep the temperature constant for about 35 minutes from point C to point C.
このようにしてカーボン治具をすべらせたときに融液中
から最初に析出する組成の安定していない結晶層をダミ
ー基板上に析出させる。In this way, when the carbon jig is slid, a crystal layer with an unstable composition that is first deposited from the melt is deposited on the dummy substrate.
その後第4図に示すように、カーボンスライダを移動さ
せて第1の液だめ31をレーザ素子用基板40の上にも
ってくる。Thereafter, as shown in FIG. 4, the carbon slider is moved to bring the first liquid reservoir 31 onto the laser element substrate 40.
この時第2の液だめ34はダミー基板38上にある。At this time, the second liquid reservoir 34 is on the dummy substrate 38.
この移動が終了した時点で第5図に示すように炉内温度
をC点の614°Cからd点の622℃まで上昇させた
のち、e点まで約20分間一定温度に保ち、その間に充
分バッファ層を形成する結晶材料の融液とレーザ素子用
基板とをなじませる。At the end of this movement, as shown in Figure 5, the temperature inside the furnace was raised from 614°C at point C to 622°C at point d, and then kept at a constant temperature for about 20 minutes until point e. The melt of the crystal material forming the buffer layer and the laser element substrate are blended together.
次に炉内温度をe点の622℃からf点の607°Cま
で0.2℃/分の降温速度にして上記基板及び融液を徐
冷する。Next, the substrate and melt are slowly cooled at a rate of 0.2° C./min to lower the temperature in the furnace from 622° C. at point e to 607° C. at point f.
この間での徐冷時間は約1時間10分位である。The slow cooling time during this period is about 1 hour and 10 minutes.
さらに炉内温度をf点の607℃からg点の600°C
まで約3°C/分の降感速度にして上記レーザ素子用基
板および結晶層を形成する融液を急冷する。Furthermore, the temperature inside the furnace was increased from 607°C at point f to 600°C at point g.
The melt forming the laser element substrate and the crystal layer is rapidly cooled at a cooling rate of about 3° C./min.
この急冷の段階でバッファ層となる結晶層がレーザ素子
用基板上に析出して形成され、その時にダミー基板38
上にある活性層を形成する融液33は固化寸前の過冷却
の状態に保たれる。At this stage of rapid cooling, a crystal layer that will become a buffer layer is deposited and formed on the laser element substrate, and at this time the dummy substrate 38
The overlying melt 33 forming the active layer is maintained in a supercooled state on the verge of solidification.
この600℃のg点でスライダを動かして上記固化寸前
の過冷却の状態の活性層を形成する融液を上記バッファ
層の結晶層が形成されたレーザ素子用基板上に移動させ
る。At point g of 600° C., the slider is moved to move the supercooled melt forming the active layer on the verge of solidification onto the laser element substrate on which the crystal layer of the buffer layer is formed.
この移動が終わった時点で上記バッファ層上に活性層が
形成され、前述した理由で両結晶層間の界面に凹凸が生
じなくなる。At the end of this movement, an active layer is formed on the buffer layer, and for the reason mentioned above, no unevenness occurs at the interface between the two crystal layers.
次に炉内温度を第5図の600℃のg点から595℃の
h点まで1°C/分の温度で降温して上記バッファ層上
に活性層が最適な速度で成長するようにする。Next, the temperature inside the furnace is lowered from point g of 600°C to point h of 595°C in Figure 5 at a rate of 1°C/min so that the active layer grows on the buffer layer at an optimal rate. .
この成長時間は非常に短く2〜3分位である。This growth time is very short, about 2 to 3 minutes.
次に第4図に示すようにスライダを動かして基板上にト
ップ層を形成するための結晶材料の融液35を移動させ
て第5図の595°Cのh点より590℃のに点まで1
8C/1分の温度勾配で加熱炉を降温させてバッファ層
、活性層が形成されたレーザ素子用基板上にトップ層の
結晶層を形成する。Next, as shown in Fig. 4, move the slider to move the melt 35 of the crystal material for forming the top layer on the substrate from point h of 595°C to point 2 of 590°C in Fig. 5. 1
The temperature of the heating furnace is lowered at a temperature gradient of 8C/1 minute to form a top crystal layer on the laser element substrate on which the buffer layer and active layer have been formed.
以上述べたような本発明による方法でレーザ素子材料の
へテロ接合を形成すれば、バッファ層上に形成される活
性層の結晶が液相から急冷して形成されるので、液相か
ら結晶成長する際の固液界面の非平衡の状態の時間が短
くなり、したがって結晶界面の凹凸現象がなくなり、平
滑な結晶界面が得られる。When a heterojunction of laser element materials is formed by the method according to the present invention as described above, the crystals of the active layer formed on the buffer layer are formed by rapid cooling from the liquid phase, so crystal growth from the liquid phase is possible. The time period in which the solid-liquid interface is in a non-equilibrium state during this process is shortened, and therefore the unevenness phenomenon of the crystal interface is eliminated, and a smooth crystal interface is obtained.
なお本発明の方法は活性層以外のトップ層の結晶層を形
成する場合にも適用できる。Note that the method of the present invention can also be applied to the case of forming a top layer crystal layer other than the active layer.
このような結晶材料をレーザ素子として用いるならば発
振を開始するしきい値電流値が低減し、電力第1]用効
率が高くかつ信頼度の高いレーザ素子が得られる利点を
生ずる。If such a crystal material is used as a laser element, the threshold current value for starting oscillation is reduced, and there is an advantage that a laser element with high power efficiency and high reliability can be obtained.
第1図はレーザ素子の構造を説明する図で、第2図は従
来のレーザ素子の結晶界面を示す図で、第3図はレーザ
素子形成の際の材料の状態図、第4図は本発明の方法を
用いて液相エピタキシャル成長を実施するための装置の
一例構造を示す断面図、第5図は本発明の方法を実施す
るための加熱炉の温度と加熱時間の関係を示す線図であ
る。
1:多元半導体基板、2:バッファ層、3:活性層、4
ニドツブ層、5:P−N接合面、6:へテロ界面、7:
ヘテロ界面、11:バッファ層、12:活性層、21:
pbとTeの2成分で構成された線分、22:pbとS
nの2成分で構成された線分、’l 3 : TeとS
nの2成分で構成された線分、24 :PbTe(!:
5nTeで構成された線分、25:x−=0.15の液
相、線、26:X二0.20の液相線、31:バッファ
層形成材料の融液、32:液だめ、33:活性層形成材
料の融液、34:液だめ、35ニドツブ層形成材料の融
液、36:液だめ、37:カーボンスライダ、38:ダ
ミー基板、39:凹み、4Q :PbTe基板、41:
凹み、42:カーボンポート、43:石英管、44:加
熱炉、A:Te100%の状態、B:Pb100%の状
態、C:80100%の状態、D:Pb50%とTe5
0%の状態、E:5n50%とTe50%の状態、F:
x=0.20の固相線と液相線の交点、G:x=0.1
5の固相線と液相線の交点、H:0点の組成の融液が固
化し六−ときの組成、■:F点の組成の融液が固化した
ときの組成、a 、 b 、 c z cle、f 、
g、h、に:炉内温度。Figure 1 is a diagram explaining the structure of a laser element, Figure 2 is a diagram showing the crystal interface of a conventional laser element, Figure 3 is a diagram of the state of materials during the formation of the laser element, and Figure 4 is a diagram of the book. FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of an example of an apparatus for carrying out liquid phase epitaxial growth using the method of the invention, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between temperature and heating time of a heating furnace for carrying out the method of the invention. be. 1: Multidimensional semiconductor substrate, 2: Buffer layer, 3: Active layer, 4
Nidotsubu layer, 5: P-N junction surface, 6: hetero interface, 7:
Hetero interface, 11: buffer layer, 12: active layer, 21:
Line segment composed of two components pb and Te, 22: pb and S
A line segment composed of two components of n, 'l 3: Te and S
A line segment composed of two components of n, 24:PbTe(!:
Line segment composed of 5nTe, 25: Liquid phase of x-=0.15, line, 26: Liquidus line of X20.20, 31: Melt of buffer layer forming material, 32: Liquid reservoir, 33 : Melt of active layer forming material, 34: Liquid reservoir, 35 Melt of Nidotsubu layer forming material, 36: Liquid reservoir, 37: Carbon slider, 38: Dummy substrate, 39: Recess, 4Q: PbTe substrate, 41:
Recess, 42: carbon port, 43: quartz tube, 44: heating furnace, A: 100% Te state, B: 100% Pb state, C: 80100% state, D: 50% Pb and Te5
0% state, E:5n50% and Te50% state, F:
Intersection of solidus and liquidus at x=0.20, G: x=0.1
Intersection of the solidus line and liquidus line in 5, H: composition when the melt with the composition at point 0 solidifies and 6-, ■: composition when the melt with the composition at point F solidifies, a, b, c z cle, f ,
g, h, ni: Furnace temperature.
Claims (1)
基板上にPb1−xsnxTeで表される組成を有する
多元半導体結晶層を液相エピタキシャル成長法によって
形成する場合において、上記基板上に0.05より0.
18までのX値を有する第1結晶層を形成し、一方0.
20より0.30までのX値を有する第2結晶層を形成
するための結晶材料を含む液相を、該液相が固化しない
範囲で上記第1結晶層形成時の温度から一旦降温して過
冷却状態にしたのち、該液相を第1結晶層と接触させて
第2結晶層を形成することを特徴とする半導体レーザ素
子の製造法。1. When a multi-component semiconductor crystal layer having a composition represented by Pb1-xsnxTe is formed on a multi-component semiconductor substrate containing lead as a semiconductor laser element material by liquid phase epitaxial growth, a layer of 0.05 to 0.0.
Form a first crystalline layer with an X value of up to 18, while 0.
Temperature of a liquid phase containing a crystal material for forming a second crystal layer having an 1. A method of manufacturing a semiconductor laser device, which comprises bringing the liquid phase into a supercooled state and then bringing the liquid phase into contact with a first crystal layer to form a second crystal layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096879A JPS5841676B2 (en) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | Manufacturing method of semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2096879A JPS5841676B2 (en) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | Manufacturing method of semiconductor laser device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55113393A JPS55113393A (en) | 1980-09-01 |
| JPS5841676B2 true JPS5841676B2 (en) | 1983-09-13 |
Family
ID=12041959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2096879A Expired JPS5841676B2 (en) | 1979-02-23 | 1979-02-23 | Manufacturing method of semiconductor laser device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5841676B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61109952U (en) * | 1984-12-25 | 1986-07-11 |
-
1979
- 1979-02-23 JP JP2096879A patent/JPS5841676B2/en not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61109952U (en) * | 1984-12-25 | 1986-07-11 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55113393A (en) | 1980-09-01 |
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