JPH06216463A - Semiconductor laser apparatus and manufacture thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザ装置の
製造方法に関し、特に製造時における基板から下クラッ
ド層中への不純物拡散によるレーザ特性の劣化が抑制さ
れた半導体レーザ装置を短い成長時間,少ない材料で作
製できる半導体レーザ装置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 a semiconductor laser device, and more particularly, to a semiconductor laser device in which deterioration of laser characteristics due to impurity diffusion from a substrate into a lower clad layer at the time of manufacturing is suppressed. The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser device that can be manufactured with a small number of materials.
【0002】[0002]
【従来の技術】図2(a) は従来の半導体レーザ装置の製
造方法における第1結晶成長工程後のウエハの断面図で
あり、図において、1はp型InP基板、6はp型In
P下クラッド層、4はInGaAsP活性層、5はn型
InP第1上クラッド層である。ここでp型不純物とし
ては一般にZnが用いられている。また基板1のキャリ
ア濃度は4〜6×1018cm-3程度、下クラッド層2のキ
ャリア濃度は1017cm−3オーダが一般的である。2. Description of the Related Art FIG. 2 (a) is a sectional view of a wafer after a first crystal growth step in a conventional method for manufacturing a semiconductor laser device, in which 1 is a p-type InP substrate and 6 is a p-type InP substrate.
A P lower clad layer, 4 is an InGaAsP active layer, and 5 is an n-type InP first upper clad layer. Here, Zn is generally used as the p-type impurity. The carrier concentration of the substrate 1 is generally about 4 to 6 × 10 18 cm −3 , and the carrier concentration of the lower cladding layer 2 is generally on the order of 10 17 cm −3 .
【0003】次に、図2(a) に示すダブルヘテロ構
造のウエハより半導体レーザ装置を製造する方法を図3
について説明する。p型InP基板1上に例えば有機金
属気相成長(MOCVD)法等によりp型InP下クラ
ッド層6,InGaAsP活性層4,及びn型InP上
クラッド層5を順次エピタキシャル成長して作製したウ
エハ上にレジストを塗布し、これを写真製版により図3
(a) に示すようなストライプ状のレジストパターンと
し、このレジストパターンをマスクとしてエッチングを
行うことにより、図3(b) に示すように、ストライプ状
の溝を形成する。次に、レジストパターンを除去した
後、液相成長法によりp型InP埋込み層7,n型In
Pブロック層8,p型InPブロック層9,次いでn型
InP第2上クラッド層10,n型InGaAsPコン
タクト層11を形成する。これによりBH(埋込みヘテ
ロ構造)型と呼ばれるレーザ構造が形成される。次い
で、図3(d) に示すように、レーザ構造全体をメサエッ
チングした後、ウエハ上にSiO2 等の絶縁膜12を形
成し、この絶縁膜12の活性層4上部に当たる部分に開
口を設けこの開口部分でコンタクト層11に接するよう
にn側電極(負電極)13を設け、また基板1裏面にp
側電極(正電極)14を設けることにより半導体レーザ
装置が完成する。Next, a method of manufacturing a semiconductor laser device from the double heterostructure wafer shown in FIG.
Will be described. On a wafer prepared by sequentially epitaxially growing a p-type InP lower clad layer 6, an InGaAsP active layer 4, and an n-type InP upper clad layer 5 on the p-type InP substrate 1 by, for example, a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method. A resist is applied, and this is photoengraved to obtain the image shown in FIG.
A stripe-shaped resist pattern as shown in FIG. 3A is formed, and etching is performed using this resist pattern as a mask to form stripe-shaped grooves as shown in FIG. 3B. Next, after removing the resist pattern, the p-type InP burying layer 7 and the n-type In are formed by a liquid phase growth method.
A P block layer 8, a p-type InP block layer 9, then an n-type InP second upper cladding layer 10, and an n-type InGaAsP contact layer 11 are formed. As a result, a laser structure called BH (buried heterostructure) type is formed. Then, as shown in FIG. 3 (d), after the entire laser structure is mesa-etched, an insulating film 12 such as SiO2 is formed on the wafer, and an opening is provided in a portion of the insulating film 12 corresponding to the upper part of the active layer 4. An n-side electrode (negative electrode) 13 is provided so as to contact the contact layer 11 at the opening, and p is provided on the back surface of the substrate 1.
The semiconductor laser device is completed by providing the side electrode (positive electrode) 14.
【0004】図2(b) は半導体レーザ完成後のp型不純
物濃度NA のプロファイルを示す図であり、活性層4か
らの深さ方向の位置xを横軸とし、これに対するp型不
純物濃度NA を縦軸にとっている。図2(b) に示すよう
に、完成後の結晶中では、基板1からエピタキシャル層
中へp型不純物の拡散が生じている。FIG. 2B is a diagram showing a profile of the p-type impurity concentration NA after the semiconductor laser is completed. The position x in the depth direction from the active layer 4 is the abscissa, and the p-type impurity concentration NA for this is shown. Is on the vertical axis. As shown in FIG. 2B, diffusion of p-type impurities from the substrate 1 into the epitaxial layer occurs in the completed crystal.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザ装
置の製造方法は上述のようにp型InP基板上にp型I
nPクラッド層を直接成長しており、製造工程におい
て、基板からエピタキシャル層中へp型不純物の拡散が
生じるため、以下のような問題点があった。As described above, the conventional method for manufacturing a semiconductor laser device has a p-type I on a p-type InP substrate.
Since the nP clad layer is directly grown and p-type impurities are diffused from the substrate into the epitaxial layer in the manufacturing process, there are the following problems.
【0006】即ち、上述のようにして製造される半導体
レーザ装置においては、正電極14および負電極13よ
り注入された正孔および電子は活性層4において発光す
るが、このとき発振した光は上下クラッド層5,6へ約
1μm 程度の広がりをもつ。That is, in the semiconductor laser device manufactured as described above, the holes and electrons injected from the positive electrode 14 and the negative electrode 13 emit light in the active layer 4, but the light oscillated at this time rises and falls. It has a spread of about 1 μm to the clad layers 5 and 6.
【0007】このため、上下クラッド層5,6の活性層
4より1μm 以下の部分に高い濃度の不純物が存在する
と、そこで、光の自由キャリア吸収による吸収損失が生
じて発光効率が低下する一方、図2(b) に示した基板か
らのp型不純物の拡散距離は下クラッド層のキャリア濃
度に依存し、下クラッド層のキャリア濃度が高い場合に
は1μm以上の拡散が生ずる場合もある。このような場
合、上述の発光効率の低下を防止するためには、下クラ
ッド層の成長層厚を2〜3μmと厚くする必要があり、
成長原料を多く必要とするためコスト高となり、また成
長時間も長くかかる等の問題点があった。For this reason, if a high concentration of impurities is present in the upper and lower cladding layers 5 and 6 within 1 μm or less of the active layer 4, absorption loss due to free carrier absorption of light occurs there, and the light emission efficiency decreases. The diffusion distance of the p-type impurity from the substrate shown in FIG. 2B depends on the carrier concentration of the lower cladding layer, and when the carrier concentration of the lower cladding layer is high, diffusion of 1 μm or more may occur. In such a case, in order to prevent the above-mentioned decrease in luminous efficiency, it is necessary to increase the growth layer thickness of the lower cladding layer to 2-3 μm.
Since a large amount of growth raw material is required, the cost is high and the growth time is long.
【0008】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、下クラッド層厚を増すことなし
に、基板よりのp型不純物の拡散を抑えることのできる
半導体レーザ装置の製造方法を提供することを目的とし
ている。The present invention has been made in order to solve the above problems, and manufactures a semiconductor laser device capable of suppressing the diffusion of p-type impurities from the substrate without increasing the thickness of the lower cladding layer. It is intended to provide a way.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザ装置の製造方法は、p型基板とp型下クラッド層の
間に所定層厚のアンドープ層の結晶成長を行うことによ
り、基板からのp型不純物の拡散を抑えるものである。In the method of manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention, a crystal growth of an undoped layer having a predetermined thickness is performed between a p-type substrate and a p-type lower cladding layer to form a crystal from the substrate. It suppresses the diffusion of p-type impurities.
【0010】[0010]
【作用】この発明においては、基板と下クラッド層の間
に行われるアンドープ層成長により、基板からの不純物
拡散が抑えられるので、下クラッド層厚を薄くでき、こ
のため結晶成長における成長時間を短縮できるとともに
材料を節約できる。According to the present invention, the undoped layer growth performed between the substrate and the lower clad layer suppresses the diffusion of impurities from the substrate, so that the lower clad layer can be made thin, which shortens the growth time in crystal growth. You can do it and save material.
【0011】[0011]
【実施例】実施例1.図1(a) は本発明の第1の実施例
による半導体レーザ装置の製造方法における第1結晶成
長工程後のウエハの断面図であり、図において、1はp
型InP基板、2は基板1上にアンドープ成長されたI
nP層、3はアンドープ成長されたInP層2上に成長
されたp型InP下クラッド層、4は下クラッド層3上
に成長されたInGaAsP活性層、5は活性層4上に
成長されたn型InP第1上クラッド層である。EXAMPLES Example 1. FIG. 1A is a sectional view of a wafer after a first crystal growth step in a method for manufacturing a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention, in which 1 is p
-Type InP substrate, 2 is an undoped I substrate grown on the substrate 1.
nP layer, 3 is a p-type InP lower clad layer grown on the undoped InP layer 2, 4 is an InGaAsP active layer grown on the lower clad layer 3, and 5 is an n layer grown on the active layer 4. It is a type InP first upper cladding layer.
【0012】図1(a) に示した、第1結晶成長工程後の
ウエハより半導体レーザ装置を完成させる製造方法は、
従来例に図3(a) 〜(d) で示したものと同様であるので
説明を省略する。The manufacturing method for completing the semiconductor laser device from the wafer after the first crystal growth step shown in FIG.
The conventional example is the same as that shown in FIGS.
【0013】本実施例においては図1(a) に示す第1の
結晶成長の際、基板1の上にまずアクセプタをドーピン
グしないアンドープ層成長を行う。具体的には、例えば
キャリア濃度〜5×1018cm-3のp型InP基板上に、
MOCVD法等によりまずInP層を所定層厚だけアン
ドープ成長させ、その後通常どおり、所定のキャリア濃
度(1017cm-3オーダ)のp型下クラッド層,InGa
AsP活性層,及びn型InP第1上クラッド層を順次
エピタキシャル成長する。以上の結晶成長工程を連続し
て行なうことにより図1(a) に示すウエハを形成する。In this embodiment, at the time of the first crystal growth shown in FIG. 1A, an undoped layer without acceptor doping is first grown on the substrate 1. Specifically, for example, on a p-type InP substrate having a carrier concentration of 5 × 10 18 cm −3 ,
First, an InP layer is grown undoped by a predetermined layer thickness by MOCVD or the like, and then, as usual, a p-type lower clad layer having a predetermined carrier concentration (of the order of 10 17 cm −3 ) and InGa.
An AsP active layer and an n-type InP first upper clad layer are sequentially epitaxially grown. The wafer shown in FIG. 1 (a) is formed by continuously performing the above crystal growth steps.
【0014】ここで、アンドープInP層のエピタキシ
ャル成長については、半導体レーザ装置が完成するまで
に加えられる熱処理、即ち、第1結晶成長工程,及び図
3(c) に示す液相成長による第2結晶成長工程等によっ
て、p型InP基板及びp型InP下クラッド層から拡
散するp型不純物によりアンドープ成長領域がp型とな
り、p型下クラッド層3と同程度か、それ以上のキャリ
ア濃度になるような厚みとなるようその成長時間をコン
トロールする。Here, regarding the epitaxial growth of the undoped InP layer, the heat treatment applied until the semiconductor laser device is completed, that is, the first crystal growth step, and the second crystal growth by the liquid phase growth shown in FIG. 3C are performed. Depending on the process or the like, the undoped growth region becomes p-type due to the p-type impurities diffusing from the p-type InP substrate and the p-type InP lower cladding layer, and the carrier concentration is about the same as or higher than that of the p-type lower cladding layer 3. The growth time is controlled so that it becomes thick.
【0015】図2は成長温度650℃,成長圧力150
torr,V/III 比〜140,成長速度〜1μm/hrの下
で、キャリア濃度〜5×1018cm-3のp型InP基板上
に種々のキャリア濃度のInP層を3時間成長した際
の、基板から成長層中へのZnの拡散距離を示す図であ
る。この図からもわかるように、基板からのp型不純物
のエピタキシャル層中への拡散距離は、エピタキシャル
層のキャリア濃度に依存し、キャリア濃度が低い程その
拡散距離は短くなる。アンドープ成長するInP層2の
層厚としては、全成長時間により変わるが、例えば0.
5μm〜1.0μm程度とするのが適当である。FIG. 2 shows a growth temperature of 650 ° C. and a growth pressure of 150.
When an InP layer with various carrier concentrations was grown on a p-type InP substrate with a carrier concentration of 5 × 10 18 cm −3 under a torr, V / III ratio of −140, and a growth rate of 1 μm / hr for 3 hours. FIG. 3 is a diagram showing a diffusion distance of Zn from a substrate into a growth layer. As can be seen from this figure, the diffusion distance of the p-type impurity from the substrate into the epitaxial layer depends on the carrier concentration of the epitaxial layer, and the lower the carrier concentration, the shorter the diffusion distance. The thickness of the InP layer 2 to be grown undoped varies depending on the total growth time, but is, for example, 0.
It is appropriate that the thickness is about 5 μm to 1.0 μm.
【0016】図1(b) は半導体レーザ完成後のp型不純
物濃度NA のプロファイルを示す図であり、活性層4か
らの深さ方向の位置xを横軸とし、これに対するp型不
純物濃度NA を縦軸にとっている。図1(b) に示すよう
に、本実施例では、基板1からエピタキシャル層中へp
型不純物の拡散は、アンドープ成長したInP層2内で
とどまっており、p型InP下クラッド層3には拡散し
ていない。従って、p型InP下クラッド層3がレーザ
光の拡がりに相当する層厚を有すれば、光の自由キャリ
ア吸収による吸収損失が生じて発光効率が低下すること
を十分抑制できる。FIG. 1B is a diagram showing a profile of the p-type impurity concentration NA after the semiconductor laser is completed. The position x in the depth direction from the active layer 4 is the horizontal axis, and the p-type impurity concentration NA corresponding thereto is shown. Is on the vertical axis. In this embodiment, as shown in FIG. 1 (b), p
The diffusion of the type impurities remains within the undoped InP layer 2 and does not diffuse into the p-type InP lower cladding layer 3. Therefore, if the p-type InP lower cladding layer 3 has a layer thickness corresponding to the spread of the laser light, it is possible to sufficiently suppress the reduction of the light emission efficiency due to the absorption loss due to the absorption of free carriers of the light.
【0017】このように本実施例では、p型InP下ク
ラッド層3を最小限の厚み、例えば約1μmとすること
ができ、また上述したように、アンドープ成長領域の層
厚は1μm以下でよいので、p型InP下クラッド層を
構成するエピタキシャル層の層厚を2μm以下とするこ
とができ、従来に比して、成長時間の短縮できるとも
に、材料を節約できる。As described above, in this embodiment, the p-type InP lower cladding layer 3 can have a minimum thickness, for example, about 1 μm, and as described above, the layer thickness of the undoped growth region can be 1 μm or less. Therefore, the layer thickness of the epitaxial layer forming the p-type InP lower cladding layer can be set to 2 μm or less, and the growth time can be shortened and the material can be saved as compared with the conventional case.
【0018】実施例2.上記第1の実施例では、基板上
にエピタキシャル成長するアンドープ半導体層を、基板
1と同じ結晶材料であるInPとしたものについて示し
たが、アンドープ層として基板を構成するInPに格子
整合するInGaAsやInGaAsP等の三元または
四元混晶材料を用いることも可能である。Example 2. In the first embodiment described above, the undoped semiconductor layer epitaxially grown on the substrate is InP which is the same crystal material as the substrate 1, but InGaAs or InGaAsP lattice-matched to InP forming the substrate as the undoped layer is shown. It is also possible to use ternary or quaternary mixed crystal materials such as.
【0019】図3は成長温度650℃,成長圧力150
torr,V/III 比〜140,成長速度〜1μm/hrの下
で、キャリア濃度〜5×1018cm-3のp型InP基板上
に種々の組成のInGaAsP層を3時間成長した際
の、基板から成長層中へのZnの拡散距離を示す図であ
る。FIG. 3 shows a growth temperature of 650 ° C. and a growth pressure of 150.
When an InGaAsP layer of various compositions was grown for 3 hours on a p-type InP substrate having a carrier concentration of 5 × 10 18 cm −3 under a torr, V / III ratio of 140 and a growth rate of 1 μm / hr, It is a figure which shows the diffusion distance of Zn from a board | substrate to a growth layer.
【0020】図3に示すように、基板から成長層中への
Znの拡散距離はInGaAs成分の増加とともに減少
する。即ち、アンドープ層としてInGaAsやInG
aAsP等の三元または四元混晶材料を用いた場合、ア
ンドープ層としてInPを用いる場合よりもアクセプタ
の拡散距離は小さいので、アンドープ層の結晶層厚を例
えば0.1〜0.5μm程度と薄くしても十分な効果を
あげることができ、上記第1の実施例に比して、工程時
間のさらなる短縮,材料のさらなる節約を図ることがで
きる。As shown in FIG. 3, the diffusion distance of Zn from the substrate into the growth layer decreases as the InGaAs component increases. That is, InGaAs or InG as an undoped layer
When a ternary or quaternary mixed crystal material such as aAsP is used, the acceptor diffusion distance is smaller than when InP is used as the undoped layer. Therefore, the crystal layer thickness of the undoped layer is, for example, about 0.1 to 0.5 μm. Even if it is thin, the sufficient effect can be obtained, and the process time can be further shortened and the material can be further saved as compared with the first embodiment.
【0021】なお、上記第1,第2の実施例ではInP
系の半導体レーザ装置について示したが、本発明はp型
GaAs基板を用いたGaAs系の半導体レーザ装置を
製造する場合にも適用でき、上記実施例と同様の効果を
奏する。GaAs系の半導体レーザ装置に適用する場合
の三元または四元混晶材料からなるアンドープ層として
は、AlGaAs,AlGaInP等を用いることがで
きる。In the first and second embodiments, InP is used.
Although the semiconductor laser device of the system has been shown, the present invention can be applied to the case of manufacturing a GaAs semiconductor laser device using a p-type GaAs substrate, and has the same effect as the above embodiment. AlGaAs, AlGaInP, or the like can be used as the undoped layer made of a ternary or quaternary mixed crystal material when applied to a GaAs semiconductor laser device.
【0022】[0022]
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、p型
基板上に所定の層厚のアンドープの結晶層をエピタキシ
ャル成長した後、上記アンドープ層を成長した上記p型
基板上にp型下クラッド層をエピタキシャル成長するよ
うにしたので、下クラッド層の厚さを必要最小限まで薄
くでき、短い結晶成長時間,少ない材料で特性の優れた
半導体レーザ装置を作製できる効果がある。As described above, according to the present invention, after an undoped crystal layer having a predetermined layer thickness is epitaxially grown on a p-type substrate, a p-type substrate is formed on the p-type substrate on which the undoped layer is grown. Since the clad layer is epitaxially grown, the thickness of the lower clad layer can be reduced to the necessary minimum, and a semiconductor laser device having excellent characteristics can be manufactured with a short crystal growth time and a small amount of material.
【図1】この発明の一実施例による半導体レーザ装置の
製造方法における第1結晶成長工程後のウエハ構造を示
す断面図、及びレーザ完成後の不純物プロファイルを示
す図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a wafer structure after a first crystal growth step in a method for manufacturing a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention, and a diagram showing an impurity profile after laser completion.
【図2】基板から成長層中へのZnの拡散距離と成長層
のキャリア濃度との関係を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a diffusion distance of Zn from a substrate into a growth layer and a carrier concentration in the growth layer.
【図3】基板から成長層中へのZnの拡散距離と成長層
の材料組成との関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a diffusion distance of Zn from a substrate into a growth layer and a material composition of the growth layer.
【図4】従来の半導体レーザ装置の製造方法における第
1結晶成長工程後のウエハ構造を示す断面図、及びレー
ザ完成後の不純物プロファイルを示す図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a wafer structure after a first crystal growth step in a conventional method for manufacturing a semiconductor laser device, and a diagram showing an impurity profile after completion of laser.
【図5】従来の半導体レーザ装置の製造工程を示す図で
ある。FIG. 5 is a diagram showing a manufacturing process of a conventional semiconductor laser device.
1 p型InP基板 2 アンドープ成長したInP層 3 p型InP下クラッド層 4 InGaAsP活性層 5 n型InP上クラッド層 1 p-type InP substrate 2 undoped grown InP layer 3 p-type InP lower clad layer 4 InGaAsP active layer 5 n-type InP upper clad layer
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【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成6年1月12日[Submission date] January 12, 1994
【手続補正1】[Procedure Amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】発明の名称[Name of item to be amended] Title of invention
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【発明の名称】 半導体レーザ装置の製造方法,及び半
導体レーザ Title: Method for manufacturing semiconductor laser device and half
Conductor laser
【手続補正2】[Procedure Amendment 2]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【特許請求の範囲】[Claims]
【手続補正3】[Procedure 3]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0002[Name of item to be corrected] 0002
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0002】[0002]
【従来の技術】図4(a) は従来の半導体レーザ装置の製
造方法における第1結晶成長工程後のウエハの断面図で
あり、図において、1はp型InP基板、6はp型In
P下クラッド層、4はInGaAsP活性層、5はn型
InP第1上クラッド層である。ここでp型不純物とし
ては一般にZnが用いられている。また基板1のキャリ
ア濃度は4〜6×1018cm-3程度、下クラッド層2のキ
ャリア濃度は1017cm-3オーダが一般的である。2. Description of the Related Art FIG. 4 (a) is a sectional view of a wafer after a first crystal growth step in a conventional method for manufacturing a semiconductor laser device, in which 1 is a p-type InP substrate and 6 is a p-type InP substrate.
A P lower clad layer, 4 is an InGaAsP active layer, and 5 is an n-type InP first upper clad layer. Here, Zn is generally used as the p-type impurity. The carrier concentration of the substrate 1 is generally about 4 to 6 × 10 18 cm -3 , and the carrier concentration of the lower cladding layer 2 is generally on the order of 10 17 cm -3 .
【手続補正4】[Procedure amendment 4]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0003[Name of item to be corrected] 0003
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0003】次に、図4(a) に示すダブルヘテロ構造の
ウエハより半導体レーザ装置を製造する方法を図5につ
いて説明する。p型InP基板1上に例えば有機金属気
相成長(MOCVD)法等によりp型InP下クラッド
層6,InGaAsP活性層4,及びn型InP上クラ
ッド層5を順次エピタキシャル成長して作製したウエハ
上にレジストを塗布し、これを写真製版により図5(a)
に示すようなストライプ状のレジストパターンとし、こ
のレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うこ
とにより、図5(b) に示すように、ストライプ状のメサ
を形成する。次に、レジストパターンを除去した後、液
相成長法によりp型InP埋込み層7,n型InPブロ
ック層8,p型InPブロック層9,次いでn型InP
第2上クラッド層10,n型InGaAsPコンタクト
層11を形成する。これによりBH(埋込みヘテロ構
造)型と呼ばれるレーザ構造が形成される。次いで、図
5(d) に示すように、レーザ構造全体をメサエッチング
した後、ウエハ上にSiO2 等の絶縁膜12を形成し、
この絶縁膜12の活性層4上部に当たる部分に開口を設
けこの開口部分でコンタクト層11に接するようにn側
電極(負電極)13を設け、また基板1裏面にp側電極
(正電極)14を設けることにより半導体レーザ装置が
完成する。[0003] Next, FIG. 5 illustrates a method of manufacturing a semiconductor laser device from wafer double heterostructure shown in Figure 4 (a). On a wafer prepared by sequentially epitaxially growing a p-type InP lower cladding layer 6, an InGaAsP active layer 4, and an n-type InP upper cladding layer 5 on the p-type InP substrate 1 by, for example, a metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) method. A resist is applied, and this is photolithographically processed as shown in Fig. 5 (a).
A stripe-shaped resist pattern as shown in, by etching using the resist pattern as a mask, as shown in FIG. 5 (b), to form a striped mesa <br/>. Next, after removing the resist pattern, the p-type InP burying layer 7, the n-type InP block layer 8, the p-type InP block layer 9, and then the n-type InP are formed by liquid phase epitaxy.
The second upper cladding layer 10 and the n-type InGaAsP contact layer 11 are formed. As a result, a laser structure called BH (buried heterostructure) type is formed. Then figure
As shown in FIG. 5 (d), after the entire laser structure is mesa-etched, an insulating film 12 such as SiO2 is formed on the wafer,
An opening is provided in a portion of the insulating film 12 corresponding to the upper part of the active layer 4, and an n-side electrode (negative electrode) 13 is provided so as to contact the contact layer 11 at the opening. A p-side electrode (positive electrode) 14 is provided on the back surface of the substrate 1. The semiconductor laser device is completed by providing.
【手続補正5】[Procedure Amendment 5]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0004】図4(b) は半導体レーザ完成後のp型不純
物濃度NA のプロファイルを示す図であり、活性層4か
らの深さ方向の位置xを横軸とし、これに対するp型不
純物濃度NA を縦軸にとっている。図4(b) に示すよう
に、完成後の結晶中では、基板1からエピタキシャル層
中へp型不純物の拡散が生じている。[0004] FIG. 4 (b) is a view showing a profile of the semiconductor after the laser completion of p-type impurity concentration NA, the position x in a depth direction from the active layer 4 on the horizontal axis, the p-type impurity concentration NA to this Is on the vertical axis. As shown in FIG. 4 (b), p-type impurities are diffused from the substrate 1 into the epitaxial layer in the completed crystal.
【手続補正6】[Procedure correction 6]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】0017[Correction target item name] 0017
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction content]
【0017】このように本実施例では、p型InP下ク
ラッド層3を最小限の厚み、例えば約1μmとすること
ができ、また上述したように、アンドープ成長領域の層
厚は1μm以下でよいので、p型InP下クラッド層を
構成するエピタキシャル層の層厚を2μm以下とするこ
とができ、従来に比して、成長時間が短縮できるととも
に、材料を節約できる。As described above, in this embodiment, the p-type InP lower cladding layer 3 can have a minimum thickness, for example, about 1 μm, and as described above, the layer thickness of the undoped growth region can be 1 μm or less. since, p-type InP lower cladding layer may be a 2μm or less the thickness of the epitaxial layer constituting the, compared to the conventional, the <br/> also to be able shortened growth time, saving material.
Claims (3)
度の低いp型下クラッド層を有する半導体レーザ装置を
製造する方法において、 上記p型基板上に所定の層厚のエピタキシャル層をアン
ドープ成長する工程と、 上記アンドープ成長したエピタキシャル層上に上記p型
下クラッド層をエピタキシャル成長する工程とを含むこ
とを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。1. A method of manufacturing a semiconductor laser device having a p-type lower clad layer having an impurity concentration lower than that of the p-type substrate on a p-type substrate, wherein an epitaxial layer having a predetermined layer thickness is formed on the p-type substrate. A method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising: an undoped growth step; and a step of epitaxially growing the p-type lower cladding layer on the undoped growth epitaxial layer.
方法において、 上記アンドープ成長層は上記基板と同じ結晶材料である
ことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。2. The method for manufacturing a semiconductor laser device according to claim 1, wherein the undoped growth layer is made of the same crystalline material as the substrate.
方法において、 上記アンドープ成長層は三元または四元混晶材料である
ことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。3. The method for manufacturing a semiconductor laser device according to claim 1, wherein the undoped growth layer is a ternary or quaternary mixed crystal material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP716793A JPH06216463A (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Semiconductor laser apparatus and manufacture thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP716793A JPH06216463A (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Semiconductor laser apparatus and manufacture thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06216463A true JPH06216463A (en) | 1994-08-05 |
Family
ID=11658530
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP716793A Pending JPH06216463A (en) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | Semiconductor laser apparatus and manufacture thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06216463A (en) |
-
1993
- 1993-01-20 JP JP716793A patent/JPH06216463A/en active Pending
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