JPH0632329B2 - Method for manufacturing optical integrated circuit device - Google Patents
Method for manufacturing optical integrated circuit deviceInfo
- Publication number
- JPH0632329B2 JPH0632329B2 JP59161857A JP16185784A JPH0632329B2 JP H0632329 B2 JPH0632329 B2 JP H0632329B2 JP 59161857 A JP59161857 A JP 59161857A JP 16185784 A JP16185784 A JP 16185784A JP H0632329 B2 JPH0632329 B2 JP H0632329B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- etching
- integrated circuit
- groove
- gaalas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Weting (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光集積回路素子の製造方法に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing an optical integrated circuit device.
従来例の構成とその問題点 近年、光集積回路素子は、応答速度、耐雑音特性などの
利点のため、注目を集めている。その中で、光出力モニ
ター用のフォトダイオードと半導体レーザを同一チップ
上に集積化したディテクタ付半導体レーザは実用化を目
ざして各方面で研究が進められている。Configuration of Conventional Example and Problems Thereof In recent years, optical integrated circuit elements have been attracting attention because of advantages such as response speed and noise resistance. Among them, a semiconductor laser with a detector in which a photodiode for a light output monitor and a semiconductor laser are integrated on the same chip is being researched in various fields for practical use.
第1図(a)〜(c)は従来のディテクタ付半導体レーザの製
造方法の各工程における断面図を示す。FIGS. 1 (a) to 1 (c) are sectional views showing respective steps of a conventional method for manufacturing a semiconductor laser with a detector.
同図においてn型GaAs 基板1上にn型Ga1-yAlyAsクラ
ッド層2、Ga1-xAlxAs活性層3、p型Ga1-yAlyAsクラッ
ド層4、p型GaAs コンタクト層5を連続成長させる
(第1図(a))。In the figure, an n - type Ga 1-y Al y As clad layer 2, a Ga 1-x Al x As active layer 3, a p-type Ga 1-y Al y As clad layer 4 and a p-type GaAs are formed on an n-type GaAs substrate 1. The contact layer 5 is continuously grown (FIG. 1 (a)).
次に成長表面よりレジストパターン6を通して基板1ま
で達する溝をエッチングにより形成する(第1図
(b))。レジストパターンを除去した後、レーザ側には
駆動用p側電極8、ディテクタ側には検出用p側電極9
を形成し、基板側にはn側電極7を形成する(第1図
(c))。Next, a groove is formed by etching from the growth surface to the substrate 1 through the resist pattern 6 (see FIG. 1).
(b)). After removing the resist pattern, the driving p-side electrode 8 is on the laser side and the detection p-side electrode 9 is on the detector side.
And the n-side electrode 7 is formed on the substrate side (see FIG. 1).
(c)).
以上のように形成されたディテクタ付き導体レーザ素子
について、以下その動作を説明する。電極7はアース接
地し、レーザ電極8には正の電圧を、ディテクタ電極9
には負の電圧を印加する(第2図)。電極8より注入さ
れた電流により、レーザは発振し、その光は前方のみな
らず後方(ディテクタ側)にも出射される。ディテクタ
側は逆バイアスを行なっているため、レーザからの光が
入射してきたときのみ電流が流れ、これにより、レーザ
の出力をモニターすることができる。The operation of the conductor laser element with a detector formed as described above will be described below. The electrode 7 is grounded, and a positive voltage is applied to the laser electrode 8 and the detector electrode 9
A negative voltage is applied to (Fig. 2). The laser is oscillated by the current injected from the electrode 8, and the light is emitted not only in the front but also in the rear (on the detector side). Since the detector side is reverse-biased, a current flows only when the light from the laser is incident, which allows the output of the laser to be monitored.
しかしながら上記のような作製方法では以下に述べるよ
うな欠点を有している。すなわちGaAs のエッチング特
性により、エッチングにより形成した溝の側面は垂直と
はならない。このことはキャビティ端面の反射率の低下
につながり、しきい値の上昇や外部微分効率の低下など
の悪影響の原因となる。However, the above manufacturing method has the following drawbacks. That is, due to the etching characteristics of GaAs, the side surface of the groove formed by etching is not vertical. This leads to a decrease in the reflectance of the cavity end surface, which causes adverse effects such as an increase in threshold value and a decrease in external differential efficiency.
発明の目的 本発明は化学エッチングによって、レーザ端面は垂直
で、ディテクタ端面は傾いた新しい光集積回路素子の製
造方法を提供するものである。An object of the present invention is to provide a new method of manufacturing an optical integrated circuit device in which a laser end face is vertical and a detector end face is inclined by chemical etching.
発明の構成 この目的を達成するために本発明の光集積回路素子の製
造方法は(100)GaAs基板上に第1GaAlAs クラッド層,Ga
As 活性層、第2GaAlAs クラッド層,GaAs コンタクト
層を形成する工程と、成長表面の一部に付加的なGaAlAs
層を形成する工程と、<011>方向に平行にエッチング
により溝を形成するにあたり、前記溝の一方の側壁は前
記付加的なGaAlAs 層の上に設けたレジストパターンを
通したエッチングにより形成してレーザのキャビティ面
とし、前記溝の他方の側壁はGaAs コンタクト層の上に
設けたレジストパターンを通したエッチングにより形成
して受光素子の受光面とする工程を含むことを特徴とし
ている。In order to achieve this object, the method of manufacturing an optical integrated circuit device according to the present invention comprises a (100) GaAs substrate, a first GaAlAs cladding layer, and a Ga layer.
Process of forming As active layer, second GaAlAs cladding layer, GaAs contact layer and additional GaAlAs on a part of growth surface
In forming the layer and forming a groove by etching parallel to the <011> direction, one sidewall of the groove is formed by etching through a resist pattern provided on the additional GaAlAs layer. It is characterized in that it comprises a cavity surface of a laser and a step of forming the other side wall of the groove by etching through a resist pattern provided on the GaAs contact layer to form a light receiving surface of the light receiving element.
実施例の説明 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。Description of Embodiments An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第3図(a)〜(d)は本発明の実施例における光集積回路素
子の製造方法の各工程における断面図を示すものであ
る。FIGS. 3 (a) to 3 (d) are sectional views showing respective steps of the method for manufacturing an optical integrated circuit device according to the embodiment of the present invention.
n型(100)GaAs基板1上にn型Ga0.57Al0.43As 第1クラ
ッド層2を厚さ2μm、ノンドープGa0.92Al0.08As 活
性層3を厚さ0.1μm、p型Ga0.6Al0.4As第2クラッ
ド層4を厚さ2μm、p型GaAs コンタクト層5を2μ
m、ノンドープGa0.5Al0.5Asキャップ層10を1μmの
厚さになるように連続成長を行なう(第3図(a))。On the n-type (100) GaAs substrate 1, the n-type Ga 0.57 Al 0.43 As first clad layer 2 has a thickness of 2 μm and the undoped Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 3 has a thickness of 0.1 μm and p-type Ga 0.6 Al 0.4 As. The second clad layer 4 has a thickness of 2 μm, and the p-type GaAs contact layer 5 has a thickness of 2 μm.
m, non-doped Ga 0.5 Al 0.5 As cap layer 10 is continuously grown to a thickness of 1 μm (FIG. 3 (a)).
次に成長表面に<011>方向に平行にエッジがくるよう
にレジストパターンを形成し、キャップ層を一部残して
選択的に除去する(第3図(b))。上記で用いたレジス
トパターンと平行なエッジを持つレジストパターンをGa
As コンタクト層上に形成し、この両マスクを通して化
学エッチングにより基板にまで達成する溝を形成する。
エッチャントは硫酸系のエッチング液を用いる。GaAs
とGaAlAs のエッチング速度の差により、キャップ層側
の溝の側壁は垂直となり、他方の壁は傾斜する(第3図
(c))。垂直な方の壁がレーザのキャビティ面となり、
傾斜した方の壁が受光素子の受光面となるように電極を
形成し、ウエハーのへき開、ダイシングを行なう。Next, a resist pattern is formed on the growth surface so that the edges are parallel to the <011> direction, and the cap layer is selectively removed leaving a part (FIG. 3 (b)). A resist pattern having an edge parallel to the resist pattern used above is Ga
A groove is formed on the As contact layer and reaches the substrate by chemical etching through both masks.
A sulfuric acid-based etching solution is used as the etchant. GaAs
Due to the difference in etching rate between GaAlAs and GaAlAs, the side wall of the groove on the cap layer side becomes vertical and the other side wall inclines (Fig. 3).
(c)). The vertical wall becomes the cavity surface of the laser,
An electrode is formed so that the inclined wall becomes the light receiving surface of the light receiving element, and the wafer is cleaved and dicing is performed.
以上のようにして構成されたディテクタ付半導体レーザ
の動作について説明する。エッチングにより形成したレ
ーザのキャビティ面は垂直であるために、従来例で生じ
たような反射率の低下によるしきい値の上昇、効率の低
下は起こらない。また受光面は傾斜しているために実効
的な受光面積が大きくなって検出感度が向上し、さらに
受光面で反射したレーザ光はレーザの活性層へもどらな
いので、もどり光によるレーザの特性の不安定性を生じ
ることもない。The operation of the semiconductor laser with detector configured as above will be described. Since the cavity surface of the laser formed by etching is vertical, the increase in threshold value and the decrease in efficiency due to the decrease in reflectance as in the conventional example do not occur. In addition, since the light-receiving surface is inclined, the effective light-receiving area is increased and the detection sensitivity is improved. Furthermore, the laser light reflected by the light-receiving surface does not return to the active layer of the laser. It does not cause instability.
発明の効果 以上のように本発明は、ダブルヘテロ構造を形成した成
長表面の一部にGaAlAs 層を設け、一方この側壁がこのG
aAlAs 層の上からエッチングが行なわれるようにして、
ストライプ状の溝を化学エッチングを用いて形成するこ
とにより、垂直なキャビテイ面をもつレーザと傾斜した
受光面をもつ受光素子を同一チップ上に集積化すること
ができ、その実用的効果は大なるものがある。As described above, according to the present invention, the GaAlAs layer is provided on a part of the growth surface on which the double hetero structure is formed, while the sidewall is
Etching is done from above the aAlAs layer,
By forming the stripe-shaped groove using chemical etching, it is possible to integrate a laser with a vertical cavity surface and a light-receiving element with an inclined light-receiving surface on the same chip, and the practical effect is great. There is something.
第1図(a)〜(c)は従来のディテクタ付半導体レーザの製
造方法の各工程における断面図、第2図は同ディテクタ
付半導体レーザの回路図、第3図(a)〜(d)は本発明の一
実施例における光集積回路素子の製造方法の各工程にお
ける断面図である。 1……n型GaAs 基板、2……n型Ga1-yAlyAs第1クラ
ッド層、3……ノンドープGa1-xAlxAs活性層、4……p
型Ga1-yAlyAs第2クラッド層、5……p型GaAs コンタ
クト層、6……レジストパターン、7……n型電極、8
……レーザ駆動電極、9……受光素子電極、10……ノ
ンドープGa1-zAlzAsキャップ層。1 (a) to 1 (c) are cross-sectional views in each step of a conventional method for manufacturing a semiconductor laser with a detector, FIG. 2 is a circuit diagram of the same semiconductor laser with a detector, and FIGS. 3 (a) to 3 (d). FIG. 4A is a cross-sectional view in each step of the method for manufacturing an optical integrated circuit element in one embodiment of the present invention. 1 ... n-type GaAs substrate, 2 ... n-type Ga 1-y Al y As first cladding layer, 3 ... non - doped Ga 1-x Al x As active layer, 4 ... p
Type Ga 1-y Al y As second cladding layer, 5 ... P-type GaAs contact layer, 6 ... Resist pattern, 7 ... N-type electrode, 8
...... Laser drive electrode, 9 ・ ・ ・ Light receiving element electrode, 10 ・ ・ ・ Non - doped Ga 1-z Al z As cap layer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 裕一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊藤 国雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 寺本 巌 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−116788(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yuichi Shimizu 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Kunio Ito, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 72) Inventor Iwa Teramoto, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-58-116788 (JP, A)
Claims (1)
Asクラッド層、GaAs活性層、第2GaAlAsク
ラッド層、GaAsコンタクト層を順次形成する工程
と、成長表面の一部に付加的なGaAlAs層を形成す
る工程と、<011>方向に平行にエッチングにより溝
を形成するにあたり、前記溝の一方の側壁は前記付加的
なGaAlAs層の上に設けたレジストパターンを通し
て、硫酸を含むエッチング液を用いたエッチングにより
形成してレーザのキャビティ面とし、前記溝の他方の側
壁は前記GaAsコンタクト層の上に設けたレジストパ
ターンを通して、前記エッチング液を用いたエッチング
により形成して受光素子の受光面とする工程を含むこと
を特徴とする光集積回路素子の製造方法。1. A first GaAl layer on a (100) GaAs substrate.
A step of sequentially forming an As clad layer, a GaAs active layer, a second GaAlAs clad layer, and a GaAs contact layer, a step of forming an additional GaAlAs layer on a part of the growth surface, and a groove by etching parallel to the <011> direction. In forming the above, one side wall of the groove is formed as a laser cavity surface by etching with an etching solution containing sulfuric acid through a resist pattern provided on the additional GaAlAs layer, and the other side of the groove is formed. The method of manufacturing an optical integrated circuit device according to claim 1, further comprising a step of forming a side wall of the substrate through a resist pattern provided on the GaAs contact layer by etching using the etching solution to form a light receiving surface of the light receiving device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59161857A JPH0632329B2 (en) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | Method for manufacturing optical integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59161857A JPH0632329B2 (en) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | Method for manufacturing optical integrated circuit device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6142183A JPS6142183A (en) | 1986-02-28 |
| JPH0632329B2 true JPH0632329B2 (en) | 1994-04-27 |
Family
ID=15743271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59161857A Expired - Lifetime JPH0632329B2 (en) | 1984-08-01 | 1984-08-01 | Method for manufacturing optical integrated circuit device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632329B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3728568A1 (en) * | 1987-08-27 | 1989-03-16 | Telefunken Electronic Gmbh | SEMICONDUCTOR LASER ARRANGEMENT |
| DE3738053A1 (en) * | 1987-11-09 | 1989-05-18 | Siemens Ag | LASER ARRANGEMENT WITH AT LEAST ONE LASER RESONATOR AND A PASSIVE RESONATOR COUPLED TO IT |
| KR101009652B1 (en) | 2008-10-24 | 2011-01-19 | 주식회사 에피밸리 | Group III nitride semiconductor light emitting device |
-
1984
- 1984-08-01 JP JP59161857A patent/JPH0632329B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6142183A (en) | 1986-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0532025B1 (en) | Optical semiconductor device having semiconductor laser and photodetector | |
| JPH0571154B2 (en) | ||
| US5438208A (en) | Mirror coupled monolithic laser diode and photodetector | |
| KR950005468B1 (en) | Manufacturing method for integrated circuit of laser diode with wide window photo diode | |
| JPH0632329B2 (en) | Method for manufacturing optical integrated circuit device | |
| JPH0927651A (en) | Semiconductor laser | |
| JPH0654823B2 (en) | Light emitting / receiving element | |
| JP3108183B2 (en) | Semiconductor laser device and method of manufacturing the same | |
| JPH0685456B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor laser device | |
| JPH08125281A (en) | Semiconductor laser | |
| JPH04144182A (en) | Optical semiconductor device array | |
| JPS58220486A (en) | Manufacture of semiconductor light emitting element | |
| JP2567066B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor light emitting device | |
| JPH04305991A (en) | Semiconductor laser element | |
| JPH0770779B2 (en) | Semiconductor laser manufacturing method | |
| JPS62190889A (en) | Optical integrated circuit device and manufacture thereof | |
| JPH067622B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor laser device | |
| JP2500588B2 (en) | Semiconductor laser and manufacturing method thereof | |
| JPH0685378A (en) | Semiconductor laser | |
| JPH08330667A (en) | Semiconductor laser | |
| JPH02137386A (en) | Semiconductor light-emitting device | |
| JPH067610B2 (en) | Semiconductor laser device | |
| JPH0828550B2 (en) | Optical integrated circuit | |
| JPS61172388A (en) | Photodetector built-in semiconductor laser element for monitor | |
| JPH0710017B2 (en) | Method of manufacturing semiconductor laser device |