JPH0740618B2 - Semiconductor laser and manufacturing method thereof - Google Patents
Semiconductor laser and manufacturing method thereofInfo
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- JPH0740618B2 JPH0740618B2 JP60003884A JP388485A JPH0740618B2 JP H0740618 B2 JPH0740618 B2 JP H0740618B2 JP 60003884 A JP60003884 A JP 60003884A JP 388485 A JP388485 A JP 388485A JP H0740618 B2 JPH0740618 B2 JP H0740618B2
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は、2回のMBE成長工程を必要とするAlGaAs系
ダブルヘテロ接合構造の半導体レーザおよびその製造方
法に関する。The present invention relates to a semiconductor laser having an AlGaAs double heterojunction structure which requires two MBE growth steps and a method for manufacturing the same.
(ロ)従来技術 2回のMBE成長工程を必要とする構造の半導体レーザを
製造する方法を以下説明すると共にその問題点を指摘す
る。(B) Prior Art A method of manufacturing a semiconductor laser having a structure that requires two MBE growth steps will be described below and its problems will be pointed out.
まず、1回目のMBE成長工程で第1成長層を基板の表面
に積層した後、MBE装置から基板を取り出し、エッチン
グ工程にて第1上部クラッド層まで達するストライプ溝
を形成する。このエッチング工程を行ったことに伴い、
前記エッチングした部分に酸化物等の不純物が直接付着
するから、この不純物を所定の方法にて蒸発させる。し
かる後、2回目のMBE成長工程で第2成長層を積層させ
る。First, after stacking the first growth layer on the surface of the substrate in the first MBE growth step, the substrate is taken out from the MBE apparatus and a stripe groove reaching the first upper cladding layer is formed in the etching step. With this etching process,
Since impurities such as oxides are directly attached to the etched portion, the impurities are evaporated by a predetermined method. Then, the second growth layer is laminated in the second MBE growth step.
しかして、前記不純物を蒸発させる工程において、第1
上部クラッド層のA1組成が0.4以上の場合、前記不純物
は蒸発されにくくなる。そのため第2成長層の積層状態
が劣化し、この部分を電流が流れなくなるという問題を
生じる。一方第1上部クラッド層のA1組成を0.4以下に
すれば、第2成長層の積層状態は良好となる反面、光閉
じ込め効率が低下するという問題を生じる。Thus, in the step of evaporating the impurities, the first
When the A1 composition of the upper clad layer is 0.4 or more, the impurities are less likely to be evaporated. As a result, the laminated state of the second growth layer deteriorates, causing a problem that current does not flow through this portion. On the other hand, if the A1 composition of the first upper cladding layer is 0.4 or less, the laminated state of the second growth layer will be good, but there will be a problem that the light confinement efficiency will be reduced.
(ハ)目的 第1の発明は、電気的性質および光学的性質を向上せし
める半導体レーザを提供することを目的としている。(C) Object The first invention aims to provide a semiconductor laser having improved electrical and optical properties.
第2の発明は、上記の如く特性を有する半導体レーザの
形状を再現性良くしかも容易に製造せしめると共に、製
造歩留りを向上しうる半導体レーザの製造方法を提供す
ることを目的としている。It is an object of the second invention to provide a method of manufacturing a semiconductor laser which can manufacture the shape of a semiconductor laser having the above characteristics with good reproducibility and can be easily manufactured, and which can improve the manufacturing yield.
(ニ)構成 第1の発明に係る半導体レーザの特徴とする処は、一方
の導電型からなるGaAs基板の表面に順次積層された前記
基板と同導電型のAlGaAsからなる下部クラッド層と、Al
xGa1-xAsからなる活性層と、前記基板と反対導電型のAl
GaAsからなる第1上部クラッド層と、量子効果により前
記活性層と同等又はそれ以上のバンドギャップを持つ膜
厚に設定され且つ前記基板と反対導電型のGaAsからなる
保護層と、前記基板と同導電型のAlGaAs層と、前記基板
と同導電型のGaAsからなる電流制限層とで第1成長層を
構成し、前記第1成長層は、前記保護層の表面が露出さ
れる深さで且つ基板側に向かって幅狭となるテーパ面を
レーザー共振器波長に沿って形成したストライプ溝を有
し、前記第1成長層の上部に積層され、前記基板と反対
導電型のAlGaAsからなる第2上部クラッド層と、オーミ
ックコンタクトを良好にするためのキャップ層とで第2
成長層を構成したことにある。(D) Configuration The semiconductor laser according to the first invention is characterized in that a lower clad layer made of AlGaAs of the same conductivity type as that of the substrate is sequentially laminated on the surface of a GaAs substrate of one conductivity type.
x Ga 1-x As active layer and Al of opposite conductivity type to the substrate
A first upper clad layer made of GaAs; a protective layer made of GaAs having a conductivity type opposite to that of the substrate and having a film thickness equal to or larger than that of the active layer due to a quantum effect and having a conductivity type opposite to that of the substrate; A conductive type AlGaAs layer and a current limiting layer made of the same conductive type GaAs as the substrate constitute a first growth layer, and the first growth layer has a depth such that the surface of the protective layer is exposed. A second groove made of AlGaAs, which has a taper surface narrowing toward the substrate side and is formed along the laser resonator wavelength, is laminated on the first growth layer, and has a conductivity type opposite to that of the substrate. The upper clad layer and the cap layer for improving ohmic contact make the second
This is because the growth layer was constructed.
第2の発明に係る半導体レーザの製造方法の特徴とする
処は、一方の導電型のGaAsからなる基板の表面に、前記
基板と同導電型のAlGaAs下部クラッド層と、AlxGa1-xAs
からなる活性層と、前記基板と反対導電型のAlGaAsから
なる第1上部クラッド層と、量子効果により前記活性層
と同等又はそれ以上のバンドギャップを持つ膜厚に設定
され且つ前記基板と反対導電型のGaAsからなる保護層
と、前記基板と同導電型のAlGaAs層と、前記基板と同導
電型のGaAsからなる電流制限層とで構成される第1成長
層を積層する第1の成長工程と、 GaAs》AlGaAsなるエッチングレートを有する溶液でもっ
て前記電流制限層のみを選択エッチングし、次にAlGaA
s》GaAsなるエッチングレートを有する溶液でもって前
記AlGaAs層のみを選択エッチングすることにより、前記
保護層の表面が露出される深さで且つ基板側に向かって
幅狭となるテーパ面を有するストライプ溝を形成するエ
ッチング工程と、 前記ストライプ溝が形成された第1成長層に砒素分子線
を当てながら該基板を加熱することにより、前記エッチ
ング工程によって付着した不純物を蒸発させるサーマル
クリーニング工程と、 前記サーマルクリーニングされた第1成長層の上部に前
記基板と反対導電型のAlGaAsからなる第2上部クラッド
層と、オーミックコンタクトを良好にするためのキャッ
プ層とで構成される第2成長層を積層する第2の成長工
程とを具備したことにある。A feature of the method for manufacturing a semiconductor laser according to the second invention is that one surface of a substrate made of GaAs of conductivity type has an AlGaAs lower clad layer of the same conductivity type as the substrate and Al x Ga 1-x. As
Made of AlGaAs, a first upper cladding layer made of AlGaAs having a conductivity type opposite to that of the substrate, and a film thickness set to have a bandgap equal to or greater than that of the active layer due to a quantum effect and having a conductivity opposite to that of the substrate. Growth step of stacking a first growth layer including a protective layer made of GaAs of the same type, an AlGaAs layer of the same conductivity type as the substrate, and a current limiting layer made of GaAs of the same conductivity type as the substrate And selectively etching only the current limiting layer with a solution having an etching rate of GaAs >> AlGaAs.
s >> A stripe groove having a taper surface with a depth that exposes the surface of the protective layer and narrows toward the substrate side by selectively etching only the AlGaAs layer with a solution having an etching rate of GaAs And a thermal cleaning step of evaporating impurities attached by the etching step by heating the substrate while applying an arsenic molecular beam to the first growth layer in which the stripe groove is formed, Stacking a second growth layer composed of a second upper cladding layer made of AlGaAs having a conductivity type opposite to that of the substrate and a cap layer for improving ohmic contact on the cleaned first growth layer; It has two growth steps.
(ホ)実施例 第1の発明 第1図は第1の発明に係る半導体レーザの一実施例を示
す斜視図である。同図において、1は半導体レーザであ
り、1a、1bはファブリペロー反射面を示している。10は
N型GaAsからなる基板、21はN型AlxGa1-xAs(A1組成x
=0.55)からなる下部クラッド層と、22はAlxGa1-xAs
(Al組成x0.12)からなる活性層と、23はP型AlxGa1-xA
s(A1組成x=0.55)からなる第1上部クラッド層、24
はP型GaAsからなるAlGaAs層、26はN型のGaAsからなる
電流制限層、41はP型AlyGa1-yAs(A1組成y=0.55)か
らなる第2上部クラッド層、42はP+型GaAsからなるキャ
ップ層、50はP型電極、51はN電極をそれぞれ示してい
る。なお前記保護層24は、量子効果により活性層22と同
等又はそれ以上のバンドギャップを持つ膜厚に設定され
ている。(E) Embodiment First Invention FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of a semiconductor laser according to the first invention. In the figure, 1 is a semiconductor laser, and 1a and 1b are Fabry-Perot reflecting surfaces. 10 is a substrate made of N-type GaAs, 21 is N-type Al x Ga 1-x As (A1 composition x
= 0.55) and 22 is Al x Ga 1-x As
An active layer composed of (Al composition x 0.12) and 23 are P-type Al x Ga 1-x A
s (A1 composition x = 0.55) first upper cladding layer, 24
Is an AlGaAs layer made of P-type GaAs, 26 is a current limiting layer made of N-type GaAs, 41 is a second upper cladding layer made of P-type Al y Ga 1-y As (A1 composition y = 0.55), and 42 is P A cap layer made of + type GaAs, 50 is a P type electrode, and 51 is an N electrode. The protective layer 24 is set to have a film thickness equal to or larger than that of the active layer 22 due to the quantum effect.
詳しくは、前記下部クラッド層21と活性層22と第1上部
クラッド層23と保護層24とAlGaAs層25と電流制限層26と
で第1成長層20が構成されている。この第1成長層20に
は、保護層24の表面が露出される深さで且つ基板10側に
向かって幅狭となるテーパ面31を有するストライプ溝30
が半導体レーザ1のレーザ共振器波長に沿って形成され
ている。そして前記第2上部クラッド層41とキャップ層
42とで第2成長層40が構成されている。この第2成長層
40は、前記ストライプ溝30の形状に対応して陥没する形
状で第1成長層20の上部に積層されている。More specifically, the lower clad layer 21, the active layer 22, the first upper clad layer 23, the protective layer 24, the AlGaAs layer 25, and the current limiting layer 26 constitute the first growth layer 20. The first growth layer 20 has a stripe groove 30 having a tapered surface 31 having a depth at which the surface of the protective layer 24 is exposed and narrowing toward the substrate 10.
Are formed along the laser cavity wavelength of the semiconductor laser 1. And the second upper clad layer 41 and the cap layer
The second growth layer 40 is constituted by 42 and. This second growth layer
The reference numeral 40 is a recessed shape corresponding to the shape of the stripe groove 30, and is stacked on the first growth layer 20.
しかして、、上記の如き半導体レーザ1のストライプ溝
30の中央のバンド構造は第2図のようになる。第2図に
おいてAは伝導帯、Bは禁止帯、Cは価電子帯をそれぞ
れ示しており、同図によれば、量子効果により保護層24
のバンドギャップは活性層22よりも広くなっていること
がわかる。Then, the stripe groove of the semiconductor laser 1 as described above is
The band structure at the center of 30 is as shown in FIG. In FIG. 2, A is the conduction band, B is the forbidden band, and C is the valence band. According to FIG.
It can be seen that the band gap of is wider than that of the active layer 22.
これは第1上部クラッド層23と第2上部クラッド層41と
で量子井戸構造が形成されており、量子井戸の厚みによ
り保護層24の実質的なバンドギャップが大きくなること
を利用したものである。This is because the quantum well structure is formed by the first upper clad layer 23 and the second upper clad layer 41, and the substantial band gap of the protective layer 24 increases due to the thickness of the quantum well. .
そもそも、半導体レーザにおいて吸収層があると光学的
性質が悪化するばかりか、動作電流が上昇し、電気的性
質も悪化する。In the first place, the presence of the absorption layer in the semiconductor laser not only deteriorates the optical properties, but also increases the operating current and deteriorates the electrical properties.
しかしながら、ここでは保護層24のバンドギャップが活
性層22より大きくされているので、活性層22から発光す
る光が保護層24で吸収されず、動作電流の上昇を抑止で
きることになる。However, since the bandgap of the protective layer 24 is made larger than that of the active layer 22 here, the light emitted from the active layer 22 is not absorbed by the protective layer 24, and the increase in operating current can be suppressed.
よって、半導体レーザの光学的性質及び電気的性質の向
上を図るという点でメリットがある。Therefore, there is a merit in improving the optical and electrical properties of the semiconductor laser.
第2の発明 第3図は第2の発明に係る半導体レーザの製造方法を説
明するための参考図であり、以下同図を参考に説明す
る。Second Invention FIG. 3 is a reference diagram for explaining a method for manufacturing a semiconductor laser according to the second invention, and description will be given below with reference to the same figure.
(a)図示しないMBE装置内に装着した基板10を所定の
方法にて加熱する。蒸発源にそれぞれ収納された原料物
質や不純物を分子線の形で蒸発させる。この原料等を図
示しない質量分析計でモニターし、図示しないコンピュ
ータで蒸発源の温度やシャッタを制御することにより、
第1成長層20を積層させる(第1の成長工程)。なお、
保護層24の膜厚は30〜40Å程度に、またAlGaAs層25は10
0Å程度に、電流制限層26は500〜5000Å程度にそれぞれ
設定されているものとする。(A) The substrate 10 mounted in an MBE device (not shown) is heated by a predetermined method. The raw materials and impurities stored in the evaporation sources are evaporated in the form of molecular beams. By monitoring these raw materials with a mass spectrometer (not shown) and controlling the temperature of the evaporation source and the shutter with a computer (not shown),
The first growth layer 20 is laminated (first growth step). In addition,
The thickness of the protective layer 24 is about 30 to 40Å, and the thickness of the AlGaAs layer 25 is 10
It is assumed that the current limiting layer 26 is set to about 0Å and the current limiting layer 26 is set to about 500 to 5000Å.
(b)前記第1成長層20が積層された基板10をMBE装置
から外部に取り出した後、基板10の裏面をラッピングす
る。次に、ストライプ溝を形成すべき部分以外の電流制
限層26をホトレジスト60で覆う。このホトレジスト60を
マスクにした基板10をGaAs》AlGaAsなるエッチングレー
トを有する溶液に浸漬して電流制限層26を選択エッチン
グすることにより、AlGaAs層25の表面が露出される深さ
で且つ基板側に向かって幅狭となるテーパ面を有するス
トライプ溝30を第1成長層20に形成する(エッチング工
程)。前記溶液は、例えばNH4OHによりpHが7.04に調整
されたH2O2(30%)水溶液を使用する。なお、AlGaAs層
25は電流制限層26を選択エッチングする際のストップ層
の役割を果たす。(B) After taking out the substrate 10 on which the first growth layer 20 is laminated from the MBE device to the outside, the back surface of the substrate 10 is lapped. Next, the current limiting layer 26 other than the portion where the stripe groove is to be formed is covered with a photoresist 60. The current limiting layer 26 is selectively etched by immersing the substrate 10 using the photoresist 60 as a mask in a solution having an etching rate of GaAs >> AlGaAs, so that the surface of the AlGaAs layer 25 is exposed to the depth of the substrate side. A stripe groove 30 having a tapered surface narrowing toward the first growth layer 20 is formed (etching step). As the solution, for example, an H 2 O 2 (30%) aqueous solution whose pH is adjusted to 7.04 with NH 4 OH is used. The AlGaAs layer
25 serves as a stop layer when the current limiting layer 26 is selectively etched.
(c)前記ホトレジスト60を除去した基板10を有機洗浄
し、さらに前記露出したAlGaAs層25を例えばHClでもっ
て選択エッチングすることにより、前記ストライプ溝30
を保護層24の表面が露出する深さにせしめる。(C) The substrate 10 from which the photoresist 60 has been removed is organically washed, and the exposed AlGaAs layer 25 is selectively etched by using, for example, HCl, whereby the stripe groove 30 is formed.
To a depth at which the surface of the protective layer 24 is exposed.
(d)前記基板10を再度MBE装置内に装着する。ここ
で、基板10に砒素分子線を当てながら基板10を加熱する
ことにより、エッチング工程において付着した酸化物等
の不純物を蒸発させる(サーマルクリーニング工程)。
但し、前記加熱温度および時間はGaAsからなる保護層24
が蒸発しないような条件とする。(D) The substrate 10 is mounted in the MBE device again. Here, by heating the substrate 10 while applying the arsenic molecular beam to the substrate 10, impurities such as oxides attached in the etching process are evaporated (thermal cleaning process).
However, the heating temperature and time are the same for the protective layer 24 made of GaAs
Shall not evaporate.
これは過度なサーマルクリーニングをしないようにする
ためである。基板の加熱温度および時間は次のようにし
て決定する。This is to prevent excessive thermal cleaning. The heating temperature and time of the substrate are determined as follows.
表1は基板の温度とGaAsの蒸発速度との関係を示した図
である。例えば、基板の温度を720℃と設定した場合、G
aAsの蒸発速度が0.5μm/hであるので、10分間サーマル
クリーニングをしたとすると、80Å程蒸発が進むので、
保護層24が30Å〜40Åであればこれが完全に蒸発し、基
板に対してダメージを与える結果となる。よって、この
場合、サーマルクリーニング時間をより短くするか或い
は基板の温度をより低くすることが必要になる。Table 1 is a diagram showing the relationship between the substrate temperature and the evaporation rate of GaAs. For example, if the substrate temperature is set to 720 ° C, G
Since the evaporation rate of aAs is 0.5 μm / h, if thermal cleaning is performed for 10 minutes, evaporation will proceed by about 80Å.
If the protective layer 24 is 30 Å to 40 Å, it will be completely evaporated, resulting in damage to the substrate. Therefore, in this case, it is necessary to shorten the thermal cleaning time or lower the temperature of the substrate.
このように基板に対してダメージを極力与えないよう
に、基板の温度とGaAsの蒸発速度との関係を予め求めて
から、最適な基板の加熱温度および時間を決定する。As described above, the optimum substrate heating temperature and time are determined after the relationship between the substrate temperature and the GaAs evaporation rate is obtained in advance so as not to damage the substrate as much as possible.
(e)(d)工程の状態で基板10の温度を約600℃にし
て、(a)工程と同様の方法にて第2成長層40を第1成
長層20の上部に積層する(第2の成長工程)。In the steps (e) and (d), the temperature of the substrate 10 is set to about 600 ° C., and the second growth layer 40 is laminated on the first growth layer 20 in the same manner as in the step (a) (second). Growth process).
以下、通常の半導体レーザの製造方法と同様にしてP型
電極、N型電極をそれぞれ形成する。Thereafter, a P-type electrode and an N-type electrode are formed respectively in the same manner as in a usual method for manufacturing a semiconductor laser.
なお、上記第1および第2の実施例において、AlxGa1-x
AsおよびAlyGa1-yAsからなる各層のA1組成をそれぞれ記
しているが、適宜に変更できることは勿論である。但し
上記実施例のようなA1組成の場合には下部クラッド層21
と第1上部クラッド層23との光閉じ込め効果によって活
性層22内にて効率よく発光することができる。更に、全
ての導電型を逆転することも可能である。 In the first and second embodiments, Al x Ga 1-x
Although the A1 composition of each layer composed of As and Al y Ga 1-y As is described respectively, it goes without saying that they can be appropriately changed. However, in the case of A1 composition as in the above embodiment, the lower clad layer 21
With the light confinement effect of the first upper cladding layer 23, light can be efficiently emitted in the active layer 22. Further, it is possible to reverse all conductivity types.
(ヘ)効果 第1の発明は、第1上部クラッド層と第2上部クラッド
層との間に介在させた保護層でもって量子効果をきか
せ、この保護層に活性層と同等又はそれ以上のバンドギ
ャップを持たせることができるので、半導体レーザの電
気的性質および光学的性質の向上を可能とした。(F) Effect In the first invention, a quantum effect is exerted by a protective layer interposed between the first upper clad layer and the second upper clad layer, and this protective layer has a band equal to or higher than that of the active layer. Since the gap can be provided, the electrical and optical properties of the semiconductor laser can be improved.
第2の発明は上記詳説したように、エッチング工程で保
護層のみを選択的に残して、第1上部クラッド層にパシ
ベーション効果を持たせることにより、第1上部クラッ
ド層の表面に不純物を直接付着させず、比較的簡単なサ
ーマルクリーニングで前記不純物を蒸発させているか
ら、第1上部クラッド層のA1組成に関係なく第2成長層
の積層状態を良好にすることができる。即ち、この発明
によれば、上記の如く特性を有する半導体レーザの形状
を再現性良くしかも容易に製造することができる。その
結果、製造歩留りを向上させることができる。As described in detail above, according to the second aspect of the present invention, only the protective layer is selectively left in the etching process so that the first upper clad layer has a passivation effect, so that impurities are directly attached to the surface of the first upper clad layer. Instead, the impurities are evaporated by a relatively simple thermal cleaning, so that the laminated state of the second growth layer can be improved regardless of the A1 composition of the first upper cladding layer. That is, according to the present invention, the shape of the semiconductor laser having the above-described characteristics can be manufactured with good reproducibility and easily. As a result, the manufacturing yield can be improved.
第1図は第1の発明に係る半導体レーザの一実施例を示
す斜視図、第2図は第1図に示す半導体レーザ1のバン
ド構造を示す説明図、第3図は第2の発明に係る半導体
レーザの製造方法の一実施例を説明するための参考図で
ある。 10……基板、20……第1成長層、21……下部クラッド
層、22……活性層、23……第1上部クラッド層、24……
保護層、25……AlGaAs層、26……電流制限層、30……ス
トライプ溝、31……テーパ面、40……第2成長層、41…
…第2上部クラッド層、42……キャップ層。1 is a perspective view showing an embodiment of a semiconductor laser according to the first invention, FIG. 2 is an explanatory view showing a band structure of the semiconductor laser 1 shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view showing the second invention. It is a reference diagram for explaining one example of a manufacturing method of such a semiconductor laser. 10 ... Substrate, 20 ... First growth layer, 21 ... Lower clad layer, 22 ... Active layer, 23 ... First upper clad layer, 24 ...
Protective layer, 25 ... AlGaAs layer, 26 ... Current limiting layer, 30 ... Striped groove, 31 ... Tapered surface, 40 ... Second growth layer, 41 ...
… Second upper clad layer, 42 …… Cap layer.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 虫上 雅人 京都府京都市右京区西院溝崎町21番地 ロ ーム株式会社内 (72)発明者 石田 ▲祐▼士 京都府京都市右京区西院溝崎町21番地 ロ ーム株式会社内 (72)発明者 深田 速水 京都府京都市右京区西院溝崎町21番地 ロ ーム株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−227179(JP,A) J.Appl.Phys.Vol.56 No.2,15 July 1984 P.463 〜467 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masato Inougami 21 Saito Mizozaki-cho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture Rome Co., Ltd. Address in Rome Co., Ltd. (72) Inventor, Hayami Fukada 21 in Saizo Mizozaki-cho, Ukyo-ku, Kyoto City, Kyoto Prefecture (56) Reference in JP-A-59-227179 (JP, A) J. Appl. Phys. Vol. 56 No. 2,15 Jul 1984 P.I. 463-467
Claims (2)
次積層された前記基板と同導電型のAlGaAsからなる下部
クラッド層と、AlxGa1-xAsからなる活性層と、前記基板
と反対導電型のAlGaAsからなる第1上部クラッド層と、
量子効果により前記活性層と同等又はそれ以上のバンド
ギャップを持つ膜厚に設定され且つ前記基板と反対導電
型のGaAsからなる保護層と、前記基板と同導電型のAlGa
As層と、前記基板と同導電型のGaAsからなる電流制限層
とで第1成長層を構成し、 前記第1成長層は、前記保護層の表面が露出される深さ
で且つ基板側に向かって幅狭となるテーパ面をレーザー
共振器波長に沿って形成したストライプ溝を有し、 前記第1成長層の上部に積層され、前記基板と反対導電
型のAlGaAsからなる第2上部クラッド層と、オーミック
コンタクトを良好にするためのキャップ層とで第2成長
層を構成したことを特徴とする半導体レーザ。1. A lower clad layer made of AlGaAs of the same conductivity type as that of the substrate, which is sequentially laminated on the surface of a GaAs substrate of one conductivity type, an active layer made of Al x Ga 1-x As, and the substrate. A first upper clad layer made of AlGaAs having a conductivity type opposite to that of
A protective layer made of GaAs having a band gap equal to or larger than that of the active layer due to a quantum effect and having a conductivity type opposite to that of the substrate, and AlGa having the same conductivity type as the substrate.
The As layer and a current limiting layer made of GaAs having the same conductivity type as the substrate constitute a first growth layer, and the first growth layer has a depth at which the surface of the protective layer is exposed and is on the substrate side. A second upper clad layer made of AlGaAs having a stripe groove in which a tapered surface narrowing toward the laser cavity wavelength is formed and is laminated on the first growth layer and has a conductivity type opposite to that of the substrate. And a cap layer for improving the ohmic contact, which constitutes the second growth layer.
に、前記基板と同導電型のAlGaAs下部クラッド層と、Al
xGa1-xAsからなる活性層と、前記基板と反対導電型のAl
GaAsからなる第1上部クラッド層と、量子効果により前
記活性層と同等又はそれ以上のバンドギャップを持つ膜
厚に設定され且つ前記基板と反対導電型のGaAsからなる
保護層と、前記基板と同導電型のAlGaAs層と、前記基板
と同導電型のGaAsからなる電流制限層とで構成される第
1成長層を積層する第1の成長工程と、 GaAs》AlGaAsなるエッチングレートを有する溶液でもっ
て前記電流制限層のみを選択エッチングし、次にAlGaA
s》GaAsなるエッチングレートを有する溶液でもって前
記AlGaAs層のみを選択エッチングすることにより、前記
保護層の表面が露出される深さで且つ基板側に向かって
幅狭となるテーパ面を有するストライプ溝を形成するエ
ッチング工程と、 前記ストライプ溝が形成された第1成長層に砒素分子線
を当てながら該基板を加熱することにより、前記エッチ
ング工程によって付着した不純物を蒸発させるサーマル
クリーニング工程と、 前記サーマルクリーニングされた第1成長層の上部に前
記基板と反対導電型のAlGaAsからなる第2上部クラッド
層と、オーミックコンタクトを良好にするためのキャッ
プ層とで構成される第2成長層を積層する第2の成長工
程とを具備したことを特徴とする半導体レーザーの製造
方法。2. An AlGaAs lower clad layer of the same conductivity type as that of the substrate, and Al on the surface of a substrate of one conductivity type GaAs.
x Ga 1-x As active layer and Al of opposite conductivity type to the substrate
A first upper clad layer made of GaAs; a protective layer made of GaAs having a conductivity type opposite to that of the substrate and having a film thickness equal to or larger than that of the active layer due to a quantum effect and having a conductivity type opposite to that of the substrate; A first growth step of stacking a first growth layer composed of a conductive AlGaAs layer and a current limiting layer made of the same conductive GaAs as the substrate, and a solution having an etching rate of GaAs >> AlGaAs Selectively etching only the current limiting layer, then AlGaA
s >> A stripe groove having a taper surface with a depth that exposes the surface of the protective layer and narrows toward the substrate side by selectively etching only the AlGaAs layer with a solution having an etching rate of GaAs And a thermal cleaning step of evaporating impurities attached by the etching step by heating the substrate while applying an arsenic molecular beam to the first growth layer in which the stripe groove is formed, Stacking a second growth layer composed of a second upper cladding layer made of AlGaAs having a conductivity type opposite to that of the substrate and a cap layer for improving ohmic contact on the cleaned first growth layer; 2. A method for manufacturing a semiconductor laser, comprising the step of growing 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003884A JPH0740618B2 (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Semiconductor laser and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60003884A JPH0740618B2 (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Semiconductor laser and manufacturing method thereof |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6301197A Division JPH07263800A (en) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | Semiconductor laser and its manufacture |
| JP864796A Division JPH08264906A (en) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | Semiconductor laser and its manufacture |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163688A JPS61163688A (en) | 1986-07-24 |
| JPH0740618B2 true JPH0740618B2 (en) | 1995-05-01 |
Family
ID=11569608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60003884A Expired - Lifetime JPH0740618B2 (en) | 1985-01-11 | 1985-01-11 | Semiconductor laser and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0740618B2 (en) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59227179A (en) * | 1983-06-08 | 1984-12-20 | Hitachi Ltd | Semiconductor laser and manufacture thereof |
-
1985
- 1985-01-11 JP JP60003884A patent/JPH0740618B2/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| J.Appl.Phys.Vol.56No.2,15July1984P.463〜467 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61163688A (en) | 1986-07-24 |
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