FR2786939A1 - Laser a semi-conducteur et son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
Le laser à semi-conducteur selon l'invention comprend une première couche de confinement optique (22) en semi-conducteur composé ayant une impureté du premier type de conductivité et ayant une partie saillante de forme dite mesa, une couche active (23) formée en bande sur la partie saillante et dont les surfaces latérales sont inclinées entre 70 et 90degre par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique (22), des couches enterrées (27) formées de part et d'autre de la partie saillante et ayant une impureté du deuxième type, des couches de blocage de courant (28) dont l'extrémité est en contact avec la surface virtuelle obtenue par prolongement, vers le haut, de la surface latérale de la couche active (23) et dont une première face s'étend vers le bas depuis ladite extrémité avec une inclinaison d'environ 55degre par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement (22), et des deuxièmes couches de confinement optique (24, 29) formées sur les couches de blocage de courant (28).
Description
La présente invention concerne un laser à semi-conducteur et un procédé
permettant de le fabriquer, et elle concerne plus particulièrement un laser à semi-conducteur employé dans les télécommunications par fibres optiques et comportant une hétérostructure enterrée, ainsi qu'un procédé permettant de le fabriquer. Comme le domaine d'application des télécommunications par fibres optiques s'étend du système de lignes grande distance du réseau de télécommunications au système de lignes d'abonnés, il est demandé au laser à semi-conducteur faisant fonction de source de lumière de pouvoir fonctionner dans une large gamme de températures. Notamment, de bonnes caractéristiques laser doivent être obtenues aux températures élevées associées à l'augmentation du courant de fonctionnement. Dans le même temps, il y a aujourd'hui augmentation
de l'amplitude nécessaire du laser à semi-conducteur.
Par conséquent, le besoin existe d'une structure permettant de réaliser un laser à semi-conducteur pouvant fonctionner jusqu'à une température élevée
avec une bonne uniformité, ainsi que d'un procédé permettant de le fabriquer.
Normalement, on emploie une hétérostructure enterrée dans le laser à
semi-conducteur qui est utilisé dans les télécommunications par fibres optiques.
Une telle hétérostructure enterrée est utilisée pour injecter un courant dans la couche active de manière efficace, et il existe une hétérostructure enterrée employant une jonction pn et une hétérostructure enterrée employant une couche semi-isolante. L'hétérostructure enterrée qui utilise la jonction pn convient pour le
fonctionnement à température élevée.
Un laser à semi-conducteur ayant une hétérostructure enterrée à
jonction pn présente la structure que montre la figure 1, par exemple.
Sur la figure 1, une couche active 2 en InGaAsP et une première couche de confinement optique de type p 3 en InP de type p sont formées sur un substrat en InP de type n 1. Les couches qui vont de la première couche de confinement optique de type p 3 à l'aire supérieure du substrat en InP de type n 1 sont réalisées suivant une forme mesa de manière à former une partie mesa. La couche active 2 de la partie mesa est réalisée sous la forme d'une bande qui présente une largeur d'environ 1 à 1,5pm. Les hétérostructures enterrées sont
disposées des deux côtés de la partie mesa.
Une couche enterrée de type p 4 en InP de type p et une couche de blocage de courant de type n 5 en InP de type n sont réalisées dans les régions enterrées. Ensuite, une deuxième couche de confinement optique de type p 6 réalisée en InP de type p et une couche de contact de type p 7 réalisée en InGaAs de type p sont réalisées successivement sur la couche de blocage de courant de
type n 5 et la première couche de confinement optique de type p 3.
De plus, une électrode de côté p 8 est réalisée sur la couche de contact de type p 7 et une électrode de côté n 9 est réalisée sous le substrat en InP 1. Le procédé de fabrication du laser à semi-conducteur possédant cette hétérostructure enterrée comprend les opérations consistant à former les hétérostructures enterrées en faisant croître la couche active 2 et la première couche de confinement optique de type p 3 sur le substrat en InP de type n 1, et à former une couche sensiblement en forme de bande au moyen d'une gravure allant de la première couche de confinement optique de type p 3 au substrat en InP 1 au moyen d'un masque, puis à former la couche enterrée de type p 4 et la couche d'arrêt de courant de type n 5 de part et d'autre des couches sensiblement en forme
de bande.
Dans les lasers de télécommunications optiques récents, une structure de puits quantique ou une structure de puits quantique à couche contrainte est employée au titre de la couche active dans de nombreux cas. La couche active représentée ci-après désigne non seulement la structure de puits quantique qui consiste en une couche de puits et une couche de barrière, mais aussi une structure comportant la structure de puits quantique et des couches supérieure et inférieure de guidage de lumière prévues de façon que l'on place la structure de puits
quantique entre elles.
Parmi les documents particuliers concernant la structure ci-dessus mentionnée, on peut citer Kondo et al., 1995 Autumn Meeting the Japan Society of Applied Physics 27p-ZA-5 et Chino et al., 1997 Spring Meeting the Japan
Society of Applied Physics 30p-NG- 11.
Toutefois, dans le laser à semi-conducteur à hétérostructure enterrée, il est important que le courant de fuite qui ne passe pas au travers de la couche active puisse être réduit de façon que l'on obtienne de bonnes caractéristiques à
une température élevée.
Dans le laser possédant une hétérostructure enterrée à jonction pn qui est représentée sur la figure 1, les deux côtés de la couche active 2 sont enterrés par les couches enterrées de type p 4 et ces couches sont connectées aux couches de
confinement optique de type p 3 et 6 formées directement sur la couche active 2.
Ainsi, le courant de fuite qui va des couches de confinement optique de type p 3 et 6 au substrat en InP de type n 1 via les couches enterrées de type p 4, en suivant les trajets indiqués par des flèches sur la figure 1, est produit lors du fonctionnement à température élevée. Puisque le courant de fuite dépend de l'intervalle existant entre la couche active 2 et la couche de blocage de courant de type n 5, il faut rétrécir la distance entre la couche active 2 et la couche de blocage de courant de type n 5 jusqu'à environ 0,2 prm, par exemple, afin de réduire le courant de fuite. De plus, il faut que cette distance soit réalisée dans des conditions que l'on peut bien contrôler pour que l'on puisse obtenir des
caractéristiques laser uniformes.
Toutefois, dans la structure classique, le point le plus profond de la couche de blocage de courant de type n 5 est placé sur le bord de la surface supérieure de la partie mesa, mais l'angle 0 de la surface inférieure de la couche de blocage de courant de type n 5 s'étend dans le voisinage de la couche active 2 sous un angle modéré d'environ 30 par rapport à la direction horizontale. Ainsi, la distance entre la couche active 2 et la couche de blocage de courant de type n 5 augmente brusquement vers le bas, de sorte que la largeur de la zone au travers de
laquelle le courant de fuite passe augmente de façon excessivement importante.
L'angle 0 de la face inférieure de la couche de blocage de courant de type n 5 dépend de l'angle de la surface supérieure de la couche enterrée de type p 4 qui est formée sous la couche de blocage de courant de type n 5. En d'autres termes, la facette (111), qui possède une vitesse de croissance réduite, apparaît au début de la croissance pendant la croissance cristalline des couches enterrées de type p 4, puis cette face inférieure possédant un angle modéré d'environ 30 semble commencer sa croissance sur la facette (111) du fait de la dépendance de la vitesse de croissance avec l'orientation de la facette. La position et l'angle de cette face inférieure sont très sensibles à la hauteur de la partie mesa, à la forme inférieure de la partie mesa, à la variation des vitesses de croissance suivant les orientations des faces respectives du fait de la variation des conditions de croissance, etc. Par conséquent, même si la couche enterrée de type p 4 a été formée par le procédé MOVPE (épitaxy en phase vapeur d'organo-métalliques) qui est réputé pouvoir être bien contrôlé, il est difficile de fixer de manière uniforme la position de la couche de blocage de courant de type n 5 relativement à la couche
active 2 avec une bonne reproductibilité.
C'est un but de la présente invention de produire un laser à semiconducteur pouvant conduire à l'obtention, dans des conditions bien contrôlées, d'une distance étroite entre une couche active et des couches de blocage de courant formées sur un substrat, ainsi qu'un procédé permettant de fabriquer ce laser. Selon l'invention, l'angle des surfaces latérales de la couche active qui est formée sur la première couche de confinement optique de type mesa est fixé dans l'intervalle de 70 à 90 par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique, puis une extrémité de la couche de blocage de courant est amenée en contact avec un prolongement, dirigé vers le haut, de la surface latérale de la couche active, après quoi l'angle de la facette de la couche de blocage de courant, qui s'étend vers le bas depuis ladite extrénmité
au-dessous de la couche active, est sensiblement incliné de 55 .
Ainsi, puisque les couches enterrées existant de part et d'autre de la couche active sont rétrécies, l'aire de passage du courant de fuite, qui circule de la deuxième couche de confinement optique placée au-dessus de la couche active jusqu'à la couche enterrée est rendue petite, ce qui a pour effet de réduire le courant de fuite. De ce fait, la caractéristique courant-puissance de sortie optique peut être rendue uniforme dans les cas d'une température élevée et d'une puissance
de sortie élevée.
On peut mettre en oeuvre ce procédé de fabrication du laser à semiconducteur en formant la couche active et la partie de couche inférieure de la deuxième couche de confinement optique successivement sur la première couche de confinement optique, puis en formant la partie mesa par application d'un tracé de motif, au moyen d'une gravure à sec, aux couches allant de la partie de couche inférieure de la deuxième couche de confinement optique à la partie de couche supérieure de la première couche de confinement optique, après quoi on forme la couche de blocage de courant sur la couche enterrée en contrôlant la croissance de la couche enterrée de façon que la facette (111) existe depuis l'aire latérale de la
couche active jusqu'à son côté inférieur.
Dans ce cas, la facette (111) de la couche enterrée présente une inclinaison d'environ 55 par rapport à la surface du substrat. De plus, on peut empêcher préalablement la formation d'une autre facette sur la facette(1 11) en laissant la facette, qui est formée parallèlement à la surface latérale de la partie
mesa, sous la facette (111) de la couche enterrée.
De plus, selon un autre mode de réalisation de la présente invention, l'angle des surfaces latérales de la couche active qui est formée sur la première couche de confinement optique de type mesa est fixé dans l'intervalle de 70 à 90 par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique, puis une extrémité de la couche de blocage de courant est amenée en contact avec un prolongement, dirigé vers le haut, de la surface latérale, après quoi l'angle de la facette de la couche de blocage de courant, qui s'étend vers le bas depuis ladite extrémité, est sensiblement incliné de 55 , et l'angle de l'autre facette de la couche de blocage de courant, qui est formée sur le côté de la couche active, est fixé à une plus grande valeur que l'angle des surfaces latérales de la couche active, mais à
une plus petite valeur que 90 sur les deux côtés de la couche active.
Ainsi, puisque la plus courte distance entre la couche de blocage de courant et la couche active peut être fixée sur toutes les surfaces latérales de la couche active, l'aire de la couche enterrée située entre elles est diminuée. De ce
fait, on peut encore réduire le courant de fuite qui passe au travers de cette aire.
On peut mettre en oeuvre ce procédé de fabrication du laser à semiconducteur en formant la couche active et la partie de couche inférieure de la deuxième couche de confinement optique successivement sur la première couche de confinement optique, puis en formant la partie mesa par application d'un tracé de motif, au moyen d'une gravure à sec, aux couches allant de la partie de couche inférieure de la deuxième couche de confinement optique à la partie de couche supérieure de la première couche de confinement optique, après quoi on contrôle la croissance de la couche enterrée de façon que la facette (111) existe sur la couche active et que la facette qui est sensiblement parallèle à la couche active
apparaisse au-dessous de la facette (111).
Dans ce cas, l'épaisseur de pellicule de la couche enterrée entre la première couche de confinement optique et la couche de blocage de courant doit être suffisamment grande pour empêcher le passage dans l'état conducteur d'un thyristor parasite en même temps que l'on réduit l'épaisseur de pellicule de la couche enterrée qui doit croître sur la surface latérale de la couche active. Pour cette raison, il peut être fourni un procédé tel qu'une épaisseur de pellicule voulue soit formée sur la surface latérale de la couche active par utilisation d'un gaz contenant du chlore pendant la croissance de la couche enterrée, après quoi on augmente la quantité introduite du gaz contenant du chlore. Par conséquent, on peut augmenter localement l'épaisseur de pellicule formée sur la surface du substrat. Grâce à l'invention telle que ci- dessus présentée, on peut produire avec une bonne reproductibilité la dimension de la couche enterrée dans la région o circule le courant de fuite qui a une influence sur les variations des caractéristiques à température élevée. Par conséquent, l'invention peut largement contribuer à l'obtention d'une caractéristique hautement uniforme pour le laser à semi-conducteur de télécommunications optiques fonctionnant à une température élevée.
La description suivante, conçue à titre d'illustration de l'invention, vise
à donner une meilleure compréhension de ces caractéristiques et avantages; elle s'appuie sur les dessins annexés, parmi lesquels: la figure 1 est une vue en coupe montrant un laser à semi-conducteur selon la technique antérieure; les figures 2A à 2G sont des vues en coupe montrant chacune des structures d'une couche enterrée qui est employée dans un laser à semi-conducteur selon un mode de réalisation de l'invention relativement à des processus de croissance respectifs; les figures 3A à 3C sont des vues en coupe montrant les étapes de croissance de couches d'un premier exemple d'un laser à semi-conducteur selon le mode de réalisation de l'invention; la figure 3D est une vue en coupe montrant le premier exemple du laser à semi-conducteur selon le mode de réalisation de l'invention; la figure 4 est une vue en coupe montrant un deuxième exemple du laser à semi-conducteur selon le mode de réalisation de l'invention; les figures 5A à 5C sont des vues en coupe montrant les étapes de fabrication d'un troisième exemple d'un laser à semi-conducteur selon le mode de réalisation de l'invention; et la figure 5D est une vue en coupe montrant le troisième exemple du
laser à semi-conducteur selon le mode de réalisation de l'invention.
On va expliquer ci-après un mode de réalisation de l'invention en se
reportant aux dessins annexés.
Les figures 2A à 2G montrent les opérations effectuées jusqu'à ce que la formation d'une couche enterrée d'un laser à semi-conducteur selon un mode de
réalisation de l'invention soit réalisée.
D'abord, comme représenté sur la figure 2A, on forme, sur une facette (100) d'un substrat en InP de type n 21, par le procédé MOVPE, une couche tampon de type n (couche de confinement optique de type n) 22 faite de InP de type n et ayant une épaisseur de pellicule de 300 à 1000 nm, une couche active à plusieurs puits quantiques (MQW) 23 faite en InGaAsP non dopé et ayant une épaisseur de pellicule de 200 à 300 nm, et une première couche de confinement optique de type p 24 faite en InP de type p et ayant une épaisseur de
pellicule de 250 à 700 nm.
On fait croître InP en utilisant comme gaz de support de matières le triméthylindium (TMIn) et la phosphine (PH3). On fait croître InGaAsP en utilisant comme gaz de support de matières TMIn, PH3, l'arsine (AsH3) et le triéthylgallium (TEGa). Comme agent dopant de type p, on emploie le diméthylzinc (DMZn) et, comme agent dopant de type n, on emploie la
silane (SiH4).
La couche active MQW 23 comprend par exemple cinq couches de puits périodiques en InGaAsP ayant une épaisseur de 6 nm et une contrainte compressive de i %, des couches de barrière qui sont chacune formées entre les couches de puits et sont faites en InGaAsP, dont le réseau est adapté à celui de InP et qui présente une épaisseur de 10 nm, et des couches de guidage de lumière qui sont chacune formées sur et sous la structure de puits quantiques, laquelle consiste en couches de puits et en couches de barrière et qui sont formées en InGaAsP à une épaisseur de 100 nm. Chacune des couches de barrière et des couches de guidage de lumière est formée en InGaAsP, dont la longueur d'onde de bande interdite est de 1,1 pm. Par conséquent, on peut former un laser à semi- conducteur
dont la bande de longueur d'onde est de 1,3 pm.
On note que la structure de couches de la couche active MQW 23 n'est pas limitée à une telle structure. On peut aussi former la couche active en un système de InGaAsP qui peut produire une bande à 1,55 pm, une bande à 1,46 pm
et d'autres bandes de longueur d'onde.
La concentration en impureté de la couche tampon en InP de type n 22 est d'environ 5 x 1017 atomes/cm3 et la concentration en impureté de la couche de
confinement optique en InP de type p 24 est d'environ 5 x 1017 atomes/cm3.
La couche tampon en InP de type n 22 qui est formée en InP de type n audessous de la couche active 23 et le substrat en InP de type n 21 agissent toutes
deux au titre d'une couche de confinement optique de type n.
Une fois terminée la première croissance de pellicule décrite ci-dessus, on forme sur la première couche de confinement optique de type p en InP de type p 24, par le procédé de dépôt chimique en phase vapeur (CVD), une pellicule diélectrique, par exemple une pellicule de SiO2 ayant une épaisseur d'environ 0,3 pm. Ensuite, on applique un tracé de motif à la pellicule diélectrique pour obtenir une bande étroite 25, qui possède une largeur d'environ 1,5 Pm et s'étend suivant la direction <011>, par le procédé photolithographique. La bande
diélectrique 25 est utilisée comme masque.
Ensuite, comme représenté sur la figure 2B, on grave les parties allant de la couche de confinement optique en InP de type p 24 au substrat en InP de type n 21, qui ne sont pas recouvertes par le masque 25, jusqu'à une profondeur de
presque 2 à 3 pim, de sorte que l'on forme une partie mesa 26 sous le masque 25.
La gravure est réalisée par le procédé de gravure ionique réactive (RIE) et emploie un gaz du type éthane, par exemple un gaz formé par le mélange de C2H6, 02
et H2.
On retire ensuite les surfaces des couches semi-conductrices composées qui ont été endommagées par la gravure à sec au moyen d'un traitement à l'acide, par exemple acide sulfurique, ou autres. Ensuite, on fait croître une couche enterrée en InP de type p 27 sur les aires creusées se trouvant
de part et d'autre de la partie mesa 26.
Ainsi que cela est montré sur les figures 2C à 2G, on va faire croître
cette couche enterrée en InP de type p 27 selon les étapes suivantes.
Tout d'abord, le masque 25 n'est pas prolongé depuis la surface supérieure de la partie mesa 26 comme une visière. De plus, les surfaces latérales de la partie mesa 26 sont inclinées abruptement de façon à présenter un angle de 70 , ou plus, par rapport à la direction horizontale (c'est-à-dire la surface du substrat). Dans ces conditions, on forme la couche enterrée en InP de type p 27 par un deuxième processus MOVPE. Lors de la croissance de cette couche enterrée en InP de type p 27, on peut empêcher une surcroissance de InP sur le masque 25 en introduisant, comme gaz de support de matières, TMIn et PH3 dans la chambre de réaction d'un équipement MOVPE et en introduisant également du chlorure de méthyle (CH3Cl) avec le gaz de support de matières dans la chambre de réaction, de façon que les facettes (111) puissent croître depuis les deux bords
de la surface supérieure de la partie mesa 26.
Plus particulièrement, comme on peut le voir sur la figure 2C, en ce qui concerne la couche enterrée en InP de type p 27, les facettes (111) apparaissent vers le bas depuis les bords de la surface supérieure de la partie mesa 26, et deux facettes qui sont sensiblement parallèles aux surfaces latérales de la partie mesa 26 apparaissent de part et d'autre de la partie mesa 26, deux autres facettes qui font un angle modéré d'environ 30 par rapport à la surface de la surface apparaissent au voisinage de la partie inférieure de la partie mesa 26, tandis que des facettes (100)
apparaissent sur la surface du substrat de part et d'autre de la partie mesa 26.
Comme on peut le voir sur la figure 2D, du fait que la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27 se maintient, les facettes (111) se prolongent obliquement vers le bas de manière à s'étendre beaucoup plus, tandis que les deux facettes qui sont parallèles aux surfaces latérales de la partie mesa 26 se rétrécissent le long des surfaces latérales. De plus, avec la progression de la croissance, les deux facettes qui étaient sensiblement parallèles aux deux côtés de la partie mesa 26 au début de la croissance se rapprochaient graduellement de la
direction verticale, c'est-à-dire la direction perpendiculaire à la surface du substrat.
Comme on peut le voir sur la figure 2E, avec la poursuite de la progression de la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27, les deux faces qui étaient sensiblement parallèles aux deux côtés de la partie mesa 26 disparaissent. Comme on peut le voir sur les figures 2F et 2G, les deux autres facettes de la couche enterrée 27, qui ont chacune crû depuis le voisinage du fond de la partie mesa 26 de façon à présenter l'angle modéré d'environ 30 , érodent les facettes (111) en liaison avec la poursuite de la progression de la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27, de sorte que les facettes(111) se raccourcissent. L'apparition des formes ci-dessus indiquées est due à la différence
des vitesses de croissance suivant les orientations respectives des facettes.
Au cours de la croissance ci-dessus décrite de la couche enterrée en InP de type p 27, des faces non mentionnées et des régions de transition sont apparues dans la région o l'angle de la face change (parties de coin), mais elles
n'ont pas été représentées sur les figures.
Sur la base des différences ci-dessus indiquées apparaissant dans les formes au cours de la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27, il est possible de former un laser à semi-conducteur possédant la structure qui va être décrite ci-après. Dans ce cas, en ce qui concerne les trois exemples suivants du laser à semi-conducteur, on donnera les explications en omettant les traitements
nécessaires jusqu'à la formation de la partie mesa 26.
Premier exemple Le laser à semi-conducteur qui va être décrit ci-après représente un exemple dans lequel on arrête la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27 à l'instant o les facettes de la couche enterrée en InP de type p 27, lesquelles facettes se sont formées parallèlement aux surfaces latérales de la partie
mesa 26, disparaissent, après quoi on a formé une couche de blocage de courant.
Plus particulièrement, comme on peut le voir sur la figure 3A, les facettes (111), les faces inclinées à 30 et les facettes (100) de la couche enterrée en InP de type p 27 dont la croissance s'est achevée sont exposées successivement suivant la direction allant des bords de la surface de dessus de la partie mesa 26 jusqu'au fond. Dans ce cas, l'épaisseur de la couche active 23 est d'environ 0,3 pm, l'épaisseur de la première couche de confinement optique de type p 24 est de 0,4 pm, la hauteur de la partie mesa 26 est d'environ 2 pm, et l'angle de la surface latérale de la couche active 23 de la partie mesa 26 est d'environ 83 . En outre, l'épaisseur de pellicule de la partie plate de la couche enterrée en InP de type p 27, est de 0,7 gm, et l'angle de la facette (111) de la couche enterrée en InP de
type p 27 est d'environ 55 par rapport à la ligne horizontale.
Dans ces conditions, comme on peut le voir sur la figure 3B, lorsqu'une couche de blocage de courant en InP de type n 28 a été formée sur la couche enterrée en InP de type p 27 de part et d'autre de la partie mesa 26, la surface inférieure de la couche de blocage de courant en InP de type n 28 a la
même forme que la surface supérieure de la couche enterrée en InP de type p 27.
De plus, une extrémité de la couche de blocage de courant en InP de type n 28 est positionnée au-dessus de la couche active 23 à une distance de 0,4 pm suivant le
prolongement de la surface latérale de la partie mesa 26.
Dans ce cas, l'épaisseur de pellicule de la couche enterrée en InP de type p 27 est d'environ 0,4 pm au niveau de l'extrémité inférieure de la surface latérale de la couche active 24. La distance la plus courte entre l'extrémité supérieure de la couche active 24 et la couche de blocage de courant en InP de type n 28 est d'environ 0,19 p m. L'épaisseur de la première couche de confinement optique de type p 24 et l'inclinaison de la surface latérale de la partie mesa 26 peuvent être ajustées de façon que cette distance la plus courte soit comprise dans
l'intervalle de 0,1 à 0,3 pm.
Si l'épaisseur de pellicule de la couche de blocage de courant en InP de type n 28 est fixée à environ 0,9 Plm dans la région plate, la facette (111) faisant fonction de la surface inférieure de la couche de blocage de courant en InP de type n 28, qui est la frontière entre la couche enterrée en InP de type p 27 et la couche de blocage de courant en InP de type n 28, s'étend au-dessous de la couche active 24 depuis son extrémité qui est la plus proche de la première couche de confinement optique de type p 24. Comme surface supérieure de la couche de blocage de courant en InP de type n 28, on trouve, successivement, depuis son l1 extrémité qui est en contact avec la surface latérale de la partie mesa 26, une surface inclinée vers le haut ayant une facette (111), une surface plate et une
surface inclinée vers le bas.
Une fois que la croissance de cette couche de blocage de courant en InP de type n 28 a été entièrement réalisée et que l'on a ensuite retiré le
masque 25, le processus passe à la troisième étape de croissance cristalline.
Comme représenté sur la figure 3C, au cours de la troisième croissance cristalline par MOPVE, on forme, sur la couche de blocage de courant en InP de type n 28 et la première couche de confinement optique de type p 24, une deuxième couche de confinement optique de type p 29, qui est faite en InP de type p et présente une épaisseur de pellicule d'environ 1,5 Pm. Ensuite, on forme sur la deuxième couche de confinement optique de type p 29, une couche intermédiaire 30 faite en InGaAsP de type p et ayant une épaisseur de pellicule de 0,2 pm et une couche de contact 31 faite en InGaAs de type p+ et ayant une
épaisseur de pellicule de 0,5 pim.
Ensuite, comme représenté sur la figure 3D, on forme sur la couche de contact 31 une électrode de côté p 32 faite en Ti/Pt/Au et, on forme ensuite sur la surface inférieure du substrat en InP de type n 21 une électrode de côté n 33 faite
en AuGe/Au. Dans ce cas, les épaisseurs de pellicule ci-dessus mentionnées sont des
valeurs prises dans les régions plates, sauf mention particulière.
Avec ce qui vient d'être décrit ci-dessus, on a achevé la structure de
base du laser à semi-conducteur.
Avec le laser à semi-conducteur ci-dessus présenté, puisque la surface qui est proche de la partie mesa 26 de la couche de blocage de courant en InP de type n 28 présente un angle de 55 par rapport à la surface horizontale, la couche de blocage de courant en InP de type n 28 est disposée à proximité de la couche
active à une distance inférieure à 0,2 prm.
Par conséquent, la région dans laquelle la première couche de confinement optique de type p 24, la deuxième couche de confinement optique de type p 29 et la couche enterrée en InP de type p 27 sont couplées peut être rétrécie au contraire de la technique antérieure, et, par conséquent, il est possible de
réduire le courant de fuite passant dans cette région.
En outre, puisque les conditions de croissance de la couche enterrée 27, et autres, sont fixées de façon que la facette (111) de la couche enterrée en InP de type p 27, laquelle facette apparaît dans le voisinage de la couche active 23, peut s'étendre au-dessous de la couche active 23, la facette ( 111) peut être placée de part et d'autre de la couche active 23 même si la hauteur de la
partie mesa 26 a légèrement changé du fait d'une erreur de fabrication.
Ainsi, la distance entre la couche de blocage de courant en InP de type n 28 et la couche active 23 est sensiblement fixée par la distance de la couche active 23 à la surface supérieure de la partie mesa 26 (c'est-à-dire la première couche de confinement optique de type p 24), et l'erreur pouvant apparaître dans la distance séparant la couche de blocage de courant en InP de type n 28 vis-à-vis de la couche active 23 pendant la fabrication ne dépend que de l'écart de l'angle de la surface latérale de la partie mesa 26. Par conséquent, la plus courte largeur de la région par laquelle le courant de fuite passe, c'est-à- dire la plus courte distance du jeu existant entre la couche de blocage de courant en InP de type n 28 et la couche active 23, ne dépend pas des conditions de croissance des pellicules et de l'écart apparaissant sur la hauteur de la partie mesa 26 pendant la fabrication. De ce fait, on peut réduire de façon stable la grandeur du courant de fuite, on peut rendre uniforme, en cas de température élevée et de grande puissance de sortie, la caractéristique courant-puissance de sortie optique, et on peut améliorer le reproductibilité. De plus, dans le premier exemple, la facette supérieure (111) de la couche de blocage de courant en InP de type n 28 est inclinée d'un angle d'environ 55 et, par conséquent, la partie la plus haute de la facette (111) est placée plus haut que la partie mesa 26. De cette façon, si les parties supérieures de la couche de blocage de courant en InP de type n 28, qui sont placées de part et d'autre de la partie mesa 26, deviennent plus étroites en direction de la couche active 23 à la manière d'un cône, le courant d'injection peut être recueilli efficacement dans l'aire supérieure de la couche active 23, puisque l'épaisseur de pellicule de la couche de blocage de courant en InP de type n 28 devient
brusquement plus grande au voisinage de la couche active 23.
Il n'est toutefois pas nécessaire que les parties supérieures de la couche de blocage de courant en InP de type n 28 soient toujours relevées des deux côtés
de la partie mesa 26.
De plus, comme décrit ci-dessus, puisque les surfaces latérales de la partie mesa 26 sont formées extrêmement près de la direction verticale, soit environ à 83 , la distance entre les couches en InP de type n (la couche tampon en InP de type n 22 et le substrat en InP de type n 21) se trouvant sous la couche active 23 et la couche de blocage de courant en InP de type n 28 peut s'élargir fortement vers le bas. Il est alors difficile de faire passer dans l'état conducteur un thyristor pnpn constitué des couches de confinement optique de type p 24 et 29, de la couche de blocage de courant en InP de type n 28, de la couche enterrée en InP de type p 27 et des couches en InP de type n (la couche tampon en InP de type n 22 et le substrat en InP de type n 21) formées au titre de la partie inférieure
de la partie mesa 26.
De ce fait, si l'on ne considère que la distance la plus courte entre la couche de blocage de courant en InP de type n 28 et la couche active 23, il est possible de contrôler cette distance la plus courte en une forme mesa qui s'étale régulièrement, dans laquelle les couches respectives qui sont plus basses que la couche active 23 sont formées par gravure par voie humide. Toutefois, du point de vue de la caractéristique de blocage de courant du thyristor, il est possible de dire que la partie mesa 26 comportant des surfaces latérales qui sont formées presque suivant la direction verticale, car elles sont formées par gravure à sec, est
préférable, comme pour le premier exemple.
Deuxième exemple Le deuxième exemple du laser à semi-conducteur se caractérise par une structure dans laquelle, puisque la hauteur de la partie mesa 26 est fixée à une plus grande valeur qu'environ 2,5 pm, les surfaces en InP de type p qui sont parallèles aux surfaces latérales de la partie mesa peuvent encore rester sur la couche enterrée en InP de type p 27 au stade o la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27 est achevée. En d'autres termes, dans le deuxième exemple, la croissance de la couche enterrée en InP de type p s'arrête au stade présenté sur la
figure 2E.
Après que cette couche enterrée en InP de type p 27 a été formée, comme pour le premier exemple, on forme la couche de blocage de courant en InP de type n 28 sur la couche enterrée en InP de type p 27, après quoi on retire le masque 25, puis on forme, sur la couche de blocage de courant en InP de type n 28 et la première couche de confinement optique de type p 24, par le procédé MOVPE, la deuxième couche de confinement optique de type p 29, la couche intermédiaire en InGaAsP de type p 30 et la couche de contact 31 formée en InGaAs de type p+. Ensuite, on peut obtenir le laser à semi-conducteur ayant la structure présentée sur la figure 4 en formant l'électrode de côté p 32 et l'électrode
de côté n 33.
Comme décrit ci-dessus, si les faces en InP de type p qui sont parallèles aux surfaces latérales de la partie mesa 26 subsistent encore sur une partie de la couche enterrée en InP de type p 27 avant la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27, InP de type p ne peut pas croître sur la facette (111) de la couche enterrée en InP de type p 27, même lorsque la vitesse de croissance de la couche enterrée en InP de type p 27 varie légèrement en liaison avec un changement quelconque des conditions. De ce fait, on peut assurer plus facilement, sans risque d'échec, le contrôle de l'épaisseur de la pellicule en InP de type p sur la couche active 23, c'est-à-dire le contrôle de la distance entre la
couche de blocage de courant en InP de type n 28 et la couche active 23.
Troisième exemple Dans l'exemple ci-dessus, la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27 s'arrête dans la situation qui existe entre les figures 2E et 2F, après quoi
on forme la couche de blocage de courant en InP de type n 28.
Au contraire, dans le troisième exemple, on arrête la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27 dans une situation qui est proche de celle présentée sur la figure 2D, puis on passe aux étapes de croissance de la couche de
blocage de courant en InP de type n, et autres.
Plus particulièrement, comme on peut le voir sur la figure 5A, en ce qui concerne la forme de la surface de la couche enterrée 27 après la fin de sa croissance, la facette (111) se présente dirigée obliquement vers le bas depuis les bords de la surface supérieure de la partie mesa 26, des faces qui sont presque parallèles aux surfaces latérales de la partie mesa 26 apparaissent de part et d'autre de la couche active 23, et des faces inclinées à 30 et des facettes (100) apparaissent sous la couche active 23. Dans ce cas, les faces supérieures de la couche enterrée en InP de type p 27, qui sont sensiblement parallèles à la couche active 23, sont inclinées plus fortement que les surfaces latérales de la couche active 23, mais moins qu'il ne faudrait pour être perpendiculaires à la surface du
substrat.
Dans ce cas, la hauteur de la partie mesa 26 est d'environ 2 plm, l'épaisseur de la couche active 23 de la partie mesa 26 est d'environ 0, 3 Pm, et l'extrémité inférieure de la couche active 23 est placée au- dessus de la partie inférieure de la partie mesa 26 d'environ 1,3 pm. De plus, l'épaisseur de pellicule de la partie plate de la couche enterrée en InP de type p 27 est de 0,6 Mm, et l'angle de la facette (111) de la couche enterrée en InP de type p 27 est d'environ 55 par rapport à la surface du substrat (surface horizontale). De plus, l'épaisseur de la couche enterrée en InP de type p 27 est d'environ 0,2 pm sur les surfaces latérales
de la couche active 23 de la partie mesa 26.
Dans le cas o l'on fait croître une couche enterrée en InP de type p 27 ayant un tel profil, les conditions suivantes sont nécessaires. Tout d'abord, il est préférable que la partie mesa 26 soit formée par gravure à sec de façon que les surfaces latérales soient réalisées presque verticalement, c'est-à-dire perpendiculairement à la surface du substrat. Il en est ainsi parce que la croissance des pellicules s'effectue rapidement sur la face qui est placée près d'une facette (211) et que, par conséquent, si des surfaces modérément inclinées, comme représenté sur la figure 1, apparaissent sur les surfaces latérales de la partie mesa lorsque la partie mesa est formée par gravure par voie humide, les faces de la couche enterrée en InP de type p 27 qui sont presque parallèles à la
surface latérale de la partie mesa 26 disparaissent rapidement.
De plus, puisque la couche enterrée en InP de type p 27 a simplement crû sur les surfaces latérales de la couche active 23 de façon à présenter une épaisseur de pellicule d'environ 0,2 pm, la couche enterrée en InP de type p 27 ne peut pas être formée d'une manière épaisse sur la surface horizontale (la surface du
substrat) par le procédé simple utilisant seulement un gaz de support de matières.
Alors, si l'épaisseur de pellicule de la partie plate de la couche enterrée en InP de type p 27 est devenue mince sur le substrat en InP de type n 21, le thyristor pnpn formé de part et d'autre de la partie mesa passe facilement dans l'état conducteur, ce qui a pour effet d'augmenter le courant de fuite. Ainsi, avec la présente structure, il est employé un procédé tel que la couche enterrée en InP de type p 27 présente une épaisseur de 0,2 pm sur la couche active 23 et présente une
épaisseur de 0,6 pm sur la surface horizontale du substrat en InP de type n 21.
En ce qui concerne le procédé réel, comme pour le premier exemple, on introduit TMIn, TH3 ainsi que CH3Cl en une très petite quantité (la pression partielle vaut presque 1,9 Pa (14 mTorr)) dans la chambre de réaction au titre de gaz de support de matières, puis on fait croître la couche en InP de type p avec une épaisseur d'environ 0,2 pm sur les surfaces latérales de la partie mesa 26 et sur la surface horizontale, après quoi on augmente la quantité de CH3Cl introduite jusqu'à la pression partielle d'environ 12,2 Pa (92 mTorr), et on fait croître ensuite
InP de type p jusqu'à une épaisseur d'environ 0,4 pim.
Si on augmente le débit de CH3CI graduellement au moment o la couche en InP de type p constituant la couche enterrée 27 croît, la vitesse de croissance s'abaisse brusquement sur les surfaces latérales de la partie mesa 26 au contraire de la vitesse de croissance sur la surface du substrat, et, enfin, la couche de InP de type p croît rarement sur les surfaces latérales de la partie mesa 26, mais seule l'épaisseur de la couche en InP p augmente sur la surface du substrat. Selon ce procédé, on peut former une couche enterrée en InP de type p 27 ayant la forme en coupe présentée sur la figure 5A, de sorte que l'on peut produire une structure de thyristor pnpn dans laquelle seule la couche en InP de type p se
trouvant sur les surfaces latérales de la partie mesa 26 est mince.
Dans ce cas, l'extrémité inférieure des faces de la couche enterrée en InP de type p 27, lesquelles faces sont presque parallèles aux surfaces latérales de la partie mesa 26, est placée sensiblement sur un prolongement de la surface
inférieure de la couche active 23.
Comme représenté sur la figure 5B, après que la couche enterrée en InP de type p 27 a été formée de la manière ci-dessus indiquée, on fait croître une couche de blocage de courant en InP de type n 28a sur la couche enterrée en InP de type p 27 de part et d'autre de la partie mesa 26. La forme de la surface inférieure de la couche de blocage de courant en InP de type p 28a est semblable à celle de la surface supérieure de la couche enterrée de type p. Dans ce cas, comme pour le premier exemple, l'extrémité supérieure de la couche de blocage de courant en InP de type n 28a est en contact avec les bords de la surface supérieure de la première couche de confinement optique de type p 24 et les facettes (111) de la couche de blocage de courant en InP de type n 28a sont disposées obliquement,
respectivement vers le haut et vers le bas, par rapport à cette extrémité.
Ainsi, la couche de blocage de courant en InP de type n 28a est presque parallèle à la surface latérale de la couche active 23 et est séparée de cette surface latérale de 0,2 pm dans la région o les couches de blocage de courant en
InP de type n 28a sont en regard des surfaces latérales de la couche active 23.
Avec cette structure, on peut réduire le courant de fuite qui passe des couches de blocage de courant en InP de type n 28a dans la couche en InP de type n formée sous la couche active 23 via la couche enterrée en InP de
type p étroite 27.
Une fois terminée la croissance de cette couche de blocage de courant en InP de type n 28a, après quoi on retire le masque 25, le processus passe aux
étapes de la troisième croissance cristalline.
Comme représenté sur la figure 5C, dans la troisième croissance cristalline, on forme, sur la couche de blocage de courant en InP de type n 28a et la première couche de confinement optique en InP de type p 24, une deuxième couche de confinement optique en InP de type p 29a, qui possède une épaisseur de pellicule d'environ 1,5 pm. Ensuite, on forme sur la deuxième couche de confinement optique en InP de type p 29a la couche intermédiaire 30, faite en InGaAsP de type p et présentant une épaisseur de 0,2 pim et la couche de
contact 31 faite en InGaAs de type p+ et présentant une épaisseur de 0,5 Mm.
Ensuite, comme représenté sur la figure 5D, on forme l'électrode de côté p 32 faite en Ti/Pt/Au sur la couche de contact 31, puis on forme l'électrode de côté n 33, faite en AuGe/Au, sur la surface inférieure du substrat en InP de
typen2 1.
Selon ce qui a été exposé ci-dessus, on a réalisé la structure de base du
laser à semi-conducteur.
Comme ci-dessus indiqué, le laser à semi-conducteur possède une structure telle qu'une partie de la surface de la couche enterrée en InP de type p 27, qui est placée de part et d'autre de la couche active 23, est formée presque
parallèlement aux surfaces latérales de la partie mesa 26 (la couche active 23).
Par conséquent, puisque la partie la plus courte de la distance séparant la couche active 23 et la couche de blocage de courant en InP de type n 28a n'est pas limitée à un point placé sur la surface latérale de la couche active 23, mais s'étale sur toute l'aire de la surface latérale de la couche active 23, l'avantage résultant de la réduction du courant de fuite peut être augmenté au contraire du cas du laser à semi- conducteur du premier exemple, et la caractéristique courant-puissance de sortie optique peut être rendue uniforme en cas de
température élevée et de puissance de sortie élevée.
Au contraire du premier exemple, la distance entre la couche active 23 et la couche de blocage de courant en InP de type n 28a ne peut pas être décidée de façon automatique, et, par conséquent, cette distance est commandée par
l'épaisseur de pellicule dont a crû la couche enterrée en InP de type p 27.
Toutefois, la possibilité de contrôler la vitesse de croissance sur une facette en particulier qui est formée avant la formation de la couche enterrée en InP de type p 27 est supérieure au contrôle de la position de la face qui apparaît de
façon nouvelle pendant la croissance selon la technique antérieure.
En d'autres termes, les surfaces latérales de la partie mesa 26 sont fixées avant la formation de la couche enterrée en InP de type p 27. Bien que le contrôle de la croissance de la pellicule sur les surfaces latérales soit inférieur au contrôle de la croissance la pellicule sur la surface parfaitement plane du substrat, on peut obtenir une possibilité de contrôle de l'ordre de presque 0,01 Plm. De ce fait, l'uniformité de l'épaisseur de pellicule peut être remarquablement améliorée
par rapport à la technique antérieure.
De plus, dans le troisième exemple, la dépendance de la vitesse de croissance de la couche enterrée en InP de type p 27 vis-à-vis de l'angle de la partie mesa ne se présente pas sous la forme d'un intervalle de plusieurs angles. En outre, de menues fluctuations de l'angle de la partie mesa peuvent être absorbées
par la croissance de la couche enterrée en InP de type p 27.
Alors que, dans les trois exemples ci-dessus présentés, les explications ont été données dans le contexte de l'utilisation du laser à semiconducteur de type Fabry-Pérot, il va de soi que l'invention peut être appliquée à un dispositif optique possédant une hétérostructure enterrée analogue, comme par exemple un laser DFB (à réaction distribuée) ou un laser à DBR (à réflecteur de Bragg distribué) possédant un réseau de diffraction, un laser à angle de rayonnement étroit dans lequel un guide d'ondes allant en s'amincissant, un amplificateur
optique à semi-conducteur, ou autres.
Comme décrit ci-dessus, selon l'invention, l'angle de surface latérale de la couche active qui est formée sur la première couche de confinement optique de type mesa est fixé dans l'intervalle de 70 à 90 par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique, après quoi une extrémité de la couche de blocage de courant est amenée en contact avec un prolongement, dirigé vers le haut, de la surface latérale, puis l'angle de la facette
de la couche de blocage de courant qui étend vers le bas depuis une extrémité au-
dessous de la couche active est sensiblement incliné de 55 . Par conséquent, puisque les couches enterrées existant sur les deux côtés de la couche active sont rétrécies, l'aire de passage du courant de fuite qui va de la deuxième couche de confinement optique, placée sur la couche active, jusqu'à la couche enterrée est rendue petite, ce qui a pour effet de réduire le courant de fuite, et, de plus, la caractéristique courant-puissance optique peut être rendue uniforme en cas de
température élevée et de puissance de sortie élevée.
En outre, selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'angle de surface latérale de la couche active qui est formée sur la première couche de confinement optique du type mesa est fixé dans l'intervalle de 70 à 90 par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique, après quoi une extrémité de la couche de blocage de courant est amenée en contact avec un prolongement, dirigé vers le haut, de la surface latérale, puis l'angle des facettes de la couche de blocage de courant qui s'étend vers le bas depuis ladite extrémité est sensiblement incliné de 55 , tandis que, ensuite, l'angle de l'autre facette de la couche de blocage de courant qui est formée sur le côté de la couche active est fixé à une valeur plus grande que l'angle des surfaces latérales de la couche active, mais plus petite que 90 de part et d'autre de la couche active. Par conséquent, la plus courte distance entre la couche de blocage de courant et la couche active peut être fixée le long de toutes les surfaces latérales de la couche active, si bien que l'aire de la couche active se trouvant entre elles est rétrécie. De ce fait, on peut
encore réduire le courant de fuite qui traverse cette aire.
Bien entendu, l'homme de l'art sera en mesure d'imaginer, à partir des
procédés et des dispositifs dont la description vient d'être donnée à titre
simplement illustratif et nullement limitatif, ne sortant pas du cadre de l'invention.
Claims (18)
1. Laser à semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend: une première couche de confinement optique (22) formée en un semi- conducteur composé comportant une impureté d'un premier type de conductivité et ayant une partie saillante en forme dite mesa; une couche active (23) formée sur la partie saillante suivant la forme d'une bande et ayant des surfaces latérales inclinées faisant un angle plus que 70 , mais inférieur à 90 , par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique (22); des couches enterrées (27) comportant une impureté d'un deuxième type de conductivité, qui est différente de l'impureté du premier type de conductivité, lesdites couches enterrées (27) étant formées de part et d'autre de la partie saillante; des couches de blocage de courant (28) ayant chacune une extrémité qui est en contact avec une surface virtuelle obtenue par prolongement, vers le haut, d'une surface latérale de la couche active (23) et ayant une première facette qui se prolonge, vers le bas, depuis ladite extrémité et est inclinée d'environ 55 par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique (22), les couches de blocage (28) comportant l'impureté du premier type de conductivité et étant formées sur chaque couche enterrée (27); et une deuxième couche de confinement optique (24, 29) comportant l'impureté du deuxième type de conductivité et formée sur les couches de blocage
de courant (28) et la couche active (23).
2. Laser à semi-conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des frontières entre les surfaces latérales de la première couche de confinement optique (22) de la partie saillante et les couches enterrées (27) se prolongent jusqu'à une position, qui est plus basse que la position la plus basse de chacune des couches de blocage de courant (28), avec un angle supérieur à 70 ,
mais inférieur à 90 .
3. Laser à semi-conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distance la plus courte entre la couche active (23) et chacune des couches
de blocage de courant (28) est fixée dans l'intervalle de 0,1 à 0,3 Pm.
4. Laser à semi-conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacune des couches de blocage de courant (28) possède une face qui est inclinée vers le haut sous un angle d'environ 55 par rapport à une surface de substrat de façon à s'étaler jusqu'à un côté latéral de la couche active (23) depuis
ladite extrémité.
5. Laser à semi-conducteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface inférieure de chacune des couches de blocage de courant (28), possède, en plus de la première facette, une deuxième facette placée au-dessous de la couche active (23) de façon à présenter un angle supérieur à 55 , une troisième facette placée au-dessous de la deuxième facette de façon à avoir un angle plus petit que 55 , et une quatrième facette s'étendant latéralement jusqu'à la surface supérieure de la première couche de confinement optique depuis une extrémité
inférieure de la troisième facette.
6. Laser à semi-conducteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que chacune des frontières entre les surfaces latérales de la première couche de confinement optique (22) de la partie saillante et les couches enterrées (27) s'étend jusqu'à une position, qui est plus basse que la position la plus basse de chacune des couches de blocage de courant (28), sous un angle plus grand que 70 , mais
plus petit que 90 .
7. Laser à semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend: une première couche de confinement optique (21, 22) formée en un semi- conducteur composé comportant une impureté d'un premier type de conductivité et ayant une partie saillante en forme dite mesa; une couche active (23) formée sur la partie saillante suivant la forme d'une bande et ayant des surfaces latérales inclinées faisant un angle plus grand que 70 , mais inférieur à 90 , par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique (21, 22); des couches enterrées (27) comportant une impureté d'un deuxième type de conductivité, qui est différente de l'impureté du premier type de conductivité, lesdites couches enterrées (27) étant formées de part et d'autre de la partie saillante; des couches de blocage de courant (28a) ayant chacune une extrémité qui est en contact avec une surface virtuelle obtenue par prolongement, vers le haut, d'une surface latérale de la couche active (23) et ayant une première facette qui se prolonge, vers le bas, depuis ladite extrémité et est inclinée d'environ 55 par rapport à la surface supérieure de la première couche de confinement optique (21, 22) et une deuxième facette qui est inclinée d'un angle plus grand que l'angle de la surface latérale de la couche active (23), mais plus petit que l'angle perpendiculaire à la surface supérieure de la première couche de confinement optique (21, 22) sur un côté de la couche active (23), et formée sur chaque couche enterrée (27) et ayant l'impureté du premier type de conductivité; et une deuxième couche de confinement optique (24, 29a) formée sur les couches de blocage de courant (28a) et la couche active (23) et ayant l'impureté du
deuxième type de conductivité.
8. Laser à semi-conducteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la deuxième facette de chacune des couches de blocage de courant (28a) s'étend jusqu'à une position qui est à un niveau égal ou inférieur à celui de la surface inférieure de la couche active (23), et la surface inférieure de chacune des couches de blocage de courant (28a) possède une troisième facette qui se prolonge depuis l'extrémité
inférieure de la deuxième facette de façon à s'écarter de la partie saillante.
9. Laser à semi-conducteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que la distance la plus courte entre la couche active (23) et chacune des couches
de blocage de courant (28a) est fixée dans l'intervalle de 0,1 à 0,3 pm.
10. Laser à semi-conducteur selon la revendication 8, caractérisé en ce que chacune des couches de blocage de courant (28a) possède une face qui est inclinée vers le haut sous un angle d'environ 55 par rapport à une surface de substrat de façon à s'étaler jusqu'à un côté latéral de la couche active (23) depuis
ladite extrémité.
1. Procédé de fabrication d'un laser à semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: former une couche active (23) sur une première couche de confinement optique (21, 22) comportant une impureté d'un premier type de conductivité; former une partie inférieure (24) d'une deuxième couche de confinement comportant une impureté d'un deuxième type de conductivité, qui est différente de l'impureté du premier type de conductivité, sur la couche active (23); former un masque en forme de bande (25) sur la partie inférieure (24) de la deuxième couche de confinement optique; former une partie mesa plane en forme de bande (26) par gravure à sec de couches respectives allant de la partie inférieure (24) de la deuxième couche de confinement optique jusqu'à la partie supérieure de la première couche de confinement optique (21), qui ne sont pas recouvertes par le masque (25); former des couches enterrées (27) comportant l'impureté du deuxième type de conductivité, sur les aires latérales de la partie mesa (26), lesquelles couches enterrées (27) possèdent des facettes (111) qui s'étendent depuis les bords de la surface supérieure de la partie mesa (26) jusqu'à une position située plus bas que la couche active (23) tout en s'étalant vers le bas; former respectivement des couches de blocage de courant (28), comportant l'impureté du premier type de conductivité, sur les couches enterrées (27); et former une partie supérieure (29) de la deuxième couche de confinement optique sur la partie inférieure (24) de la deuxième couche de confinement optique et la couche de blocage de courant (28) après avoir retiré le
masque (25).
12. Procédé de fabrication de laser à semi-conducteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'on fait croître les couches enterrées (27)
en utilisant un gaz contenant du chlore et un gaz de support de matières.
13. Procédé de fabrication de laser à semi-conducteur selon la revendication 12, caractérisé en ce que le gaz contenant du chlore est le gaz
chlorure de méthyle.
14. Procédé de fabrication d'un laser à semi-conducteur, caractérisé en ce qu'il comprend les opérations suivantes: former une couche active (23) sur une première couche de confinement optique (21, 22) comportant une impureté d'un premier type de conductivité; former une partie inférieure (24) d'une deuxième couche de confinement comportant une impureté d'un deuxième type de conductivité sur la couche active (23); former un masque en forme de bande (25) sur la partie inférieure (24) de la deuxième couche de confinement optique; former une partie mesa plane en forme de bande (26) par gravure à sec de couches respectives allant de la partie inférieure (24) de la deuxième couche de confinement optique jusqu'à la partie supérieure de la première couche de confinement optique (21, 22), qui ne sont pas recouvertes par le masque (25); former des couches enterrées (27), comportant l'impureté du deuxième type de conductivité, sur les deux aires latérales de la partie mesa (26), les couches enterrées ayant des premières facettes, sous la forme de facettes (111), qui s'étendent vers le bas depuis les bords de la surface supérieure de la partie mesa (26) tout en s'étalant, et des deuxièmes facettes qui sont placées au-dessous des premières facettes et sont inclinées d'un angle compris entre l'angle de la surface latérale de la couche active (23) et l'angle perpendiculaire à la surface supérieure de la première de couche de confinement optique (21, 22) sur les deux aires latérales de la couche active (23); former respectivement des couches de blocage de courant (28), comportant l'impureté du premier type de conductivité, sur les couches enterrées (27); et former une partie supérieure (29) de la deuxième couche de confinement optique sur la partie inférieure (24) de la deuxième couche de confinement optique et la couche de blocage de courant (28) après avoir retiré le
masque (25).
15. Procédé de fabrication de laser à semi-conducteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on forme les couches enterrées (27) via un processus de croissance tel que la croissance ne s'effectue localement que dans une aire placée plus bas que la couche active (23) du fait que l'on fixe sensiblement à zéro la vitesse de croissance sur les deux faces latérales après que des couches ayant chacune une épaisseur de pellicule prédéterminée ont été formées sur les
deux faces latérales de la couche active (23).
16. Procédé de fabrication de laser à semi-conducteur selon la revendication 15, caractérisé en ce que, dans le processus de croissance des couches enterrées (27), la croissance des couches enterrées (27) n'a lieu localement qu'en une position plus basse que la couche active (23) du fait que l'on augmente le débit de gaz chlorure de méthyle afin de faire passer la vitesse de croissance sur les deux surfaces latérales de la couche active (23) sensiblement à
zéro, pendant que l'on utilise un gaz contenant du chlorure de méthyle.
17. Procédé de fabrication de laser à semi-conducteur selon la revendication 14, caractérisé en ce que l'on fait croître les couches enterrées (27)
en utilisant un gaz contenant du chlore et un gaz de support de matières.
18. Procédé de fabrication de laser à semi-conducteur selon la revendication 17, caractérisé en ce que le gaz contenant du chlore est le gaz
chlorure de méthyle.
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