JPH0378279A - Manufacture of semiconductor laser - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、半導体レーザの製造方法に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser.
[従来技術]
セL/7化亜鉛(ZnSe)、硫化亜鉛(ZeS)など
のII−VI族化合物半導体、およびこれらの混晶は、
広い禁制帯幅、高比抵抗、低屈折率といった他の材料系
にはない特長を有しており、これらの特長を生かして、
例えばZn5e薄膜はAlGaAs系半導体レーザ素子
の電流狭窄層及び光閉じ込め層として利用されている。[Prior Art] Group II-VI compound semiconductors such as ZnSe/ZnSe, zinc sulfide (ZeS), and mixed crystals thereof are
It has features that other material systems do not have, such as a wide forbidden band, high resistivity, and low refractive index.
For example, Zn5e thin films are used as current confinement layers and optical confinement layers in AlGaAs semiconductor laser devices.
第4図は岩野らにより応物学会講演予稿集(昭和62年
春期、28p−ZH−8)に発表された、Zn5e埋め
込みWAIGaAs半導体レーザの構造断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the structure of a Zn5e-embedded WAI GaAs semiconductor laser published by Iwano et al. in the Proceedings of the Society of Applied Physics Society (Spring 1988, 28p-ZH-8).
リブを埋め込むようにZn5e眉(8)が形成されてい
る。なおリブ上面は電極を形成するためZn5e層を形
成せず、コンタクト層がストライプ状に露出している。Zn5e eyebrows (8) are formed to embed the ribs. Note that the Zn5e layer is not formed on the upper surface of the rib to form an electrode, and the contact layer is exposed in a striped manner.
この構造のように半導体基板上に選択的にZn5e薄膜
層を形成したい場合、まず半導体基板全面にn−vr族
化合物半導体を積層させ、次にフォトリングラフイー工
程によりフォトレジストなどのマスクを形成した後、取
り除きたい部分のII−VI族化合物半導体をウエット
エッチング技術により除去していた。エッチャントとし
て主に用いられているものに、硝酸−塩酸−水の混合液
、水酸化ナトリウム水溶液、塩酸等がある。When it is desired to selectively form a Zn5e thin film layer on a semiconductor substrate as in this structure, first an N-VR group compound semiconductor is laminated on the entire surface of the semiconductor substrate, and then a mask such as a photoresist is formed by a photophosphorography process. After that, the portion of the II-VI group compound semiconductor to be removed is removed by wet etching. The etchant mainly used includes a mixture of nitric acid-hydrochloric acid-water, an aqueous sodium hydroxide solution, and hydrochloric acid.
[発明が解決しようとする課題]
しかし、従来技術によるII−VI族化合物半導体のエ
ツチングには、以下の様な問題点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, the etching of II-VI group compound semiconductors according to the prior art has the following problems.
ウェットエツチング技術一般の問題として、再現性に欠
けることがあげられる。温度、エッチャントの組成など
をかなり厳密にコントロールしなければ、一定したエツ
チング速度が得られない。A problem with wet etching technology in general is that it lacks reproducibility. A constant etching rate cannot be obtained unless the temperature, etchant composition, etc. are controlled very strictly.
例えば、GaAs基板上に成長したZn5eのみを硝酸
−塩酸−水系のエッチャントで除去する場合、上記エッ
チャントによりGaAsもエツチングされてしまう。従
ってエツチング速度が制御できなければ、GaAs基板
もエツチングされてしまい、ZnS eだけを選択的に
エツチング除去することは非常に難しい。また、NaO
H水溶液でエツチングを行う場合、表面モホロジーが極
端に悪化してしまうといった問題点がある。For example, when only Zn5e grown on a GaAs substrate is removed using a nitric acid-hydrochloric acid-water etchant, the GaAs will also be etched by the etchant. Therefore, if the etching rate cannot be controlled, the GaAs substrate will also be etched, making it extremely difficult to selectively remove only the ZnSe. Also, NaO
When etching is performed using an H aqueous solution, there is a problem in that the surface morphology is extremely deteriorated.
また、ウェットエツチング技術以外のエツチング方法と
して、RIBE等のドライエツチング技術があるが、ウ
ェットエツチング技術と同様、基板を形成するGaAs
もエツチングしてしまうという問題点を有しており、Z
nS e等のn−VI族化合物半導体のみを選択的にエ
ツチングすることは困難である。In addition, as an etching method other than wet etching technology, there is a dry etching technology such as RIBE.
It also has the problem that Z
It is difficult to selectively etch only n-VI group compound semiconductors such as nSe.
そこで、本発明はこれらの問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、再現性に優れたII−VI族化
合物半導体埋め込み型レーザの製造方法を提供するとこ
ろにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is intended to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a buried type II-VI compound semiconductor laser with excellent reproducibility.
[課題を解決するための手段]
本発明の半導体レーザの製造方法は、m−v族化合物半
導体の積層構造上に誘電体マスクを形成する工程と、上
記誘電体マスクを用いてリブ状の光導波路を形成する工
程と、上記誘電体マスクを残存させたまま光導波路の側
面及び上面をII−VI族化合物半導体で埋め込む工程
と、リブ上に積層したII−VI族化合物半導体をエツ
チングにより除去する工程とを含む半導体レーザの製造
方法において、誘電体マスクのストライプ幅がリブ上部
の幅と等しいかあるいはそれ以上であることを特徴とす
る。[Means for Solving the Problems] A method for manufacturing a semiconductor laser of the present invention includes a step of forming a dielectric mask on a stacked structure of m-v group compound semiconductors, and forming a rib-shaped light guide using the dielectric mask. a step of forming a wave path, a step of burying the side and top surfaces of the optical waveguide with a II-VI group compound semiconductor while leaving the dielectric mask remaining, and removing the II-VI group compound semiconductor layered on the ribs by etching. A method of manufacturing a semiconductor laser including the step of manufacturing a semiconductor laser is characterized in that the stripe width of the dielectric mask is equal to or larger than the width of the upper part of the rib.
[実 施 例]
本発明の第一の実施例として、ダ・プルへテロ接合(D
H)上部に形成されたリブを、Zn5eで埋め込み、電
流狭窄、及び光閉じ込め用として用いた、Zn5e埋め
込み型AlGaAs半導体レーザ素子の製造工程の一部
を説明する。第1図(a)〜(e)は、第一の実施例を
説明するもので、素子の製造工程途中の基板の断面概略
図である。[Example] As a first example of the present invention, a double heterojunction (D
H) A part of the manufacturing process of a Zn5e-embedded AlGaAs semiconductor laser device in which the rib formed on the upper part is embedded with Zn5e and used for current confinement and optical confinement will be explained. FIGS. 1(a) to 1(e) illustrate a first embodiment, and are schematic cross-sectional views of a substrate in the middle of an element manufacturing process.
(100)面方位のn型GaAs基板(1)上に0.5
μm厚のn型GaAsバッファー層(2)1.5μm厚
のn型A 1 @、sG a s、sA sクラッド層
(3)、 0.1 pm厚のノンドープA 1 s、1
sG a s、ssA $活性層(4)、 1.5μm
厚のp型A 1 s、sG a s、sA sクラッド
層(5)、 0.5μm厚のp型GaAsコンタクト層
(6)よりなるDH槽構造積層した基板を準備する(第
1図(a))。上記DH基板を、5i02等の誘電体よ
りなるエツチングマスクを用いてp型りラフト層の途中
までエツチングを行い、リブを形成する(第1図(b)
)。典型的なリブの形状は、上部の幅が4μm1 下部
が1.7μm、 高さが 1.5μmである。次いで、
リブを埋め込むためにZn5eのエピタキシャル成長を
有機金属化学気相成長法(MOCVD法)等により行う
(第1図(C))。0.5 on an n-type GaAs substrate (1) with (100) plane orientation.
μm thick n-type GaAs buffer layer (2) 1.5 μm thick n-type A 1 @, sGa s, sAs cladding layer (3), 0.1 pm thick non-doped A 1 s, 1
sGa s, ssA $ active layer (4), 1.5μm
A substrate with a DH tank structure laminated consisting of a p-type A 1 s, sGa s, and sAs cladding layer (5) with a thickness of 0.5 μm and a p-type GaAs contact layer (6) with a thickness of 0.5 μm is prepared (see Fig. 1 (a). )). The above DH substrate is etched to the middle of the p-type raft layer using an etching mask made of dielectric material such as 5i02 to form ribs (Fig. 1(b)).
). A typical rib shape is 4 μm wide at the top, 1.7 μm at the bottom, and 1.5 μm high. Then,
In order to embed the ribs, Zn5e is epitaxially grown by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) or the like (FIG. 1(C)).
さらに電極を形成するため、リブ上の多結晶Zn5e(
9)をエツチング除去する。ここでエツチングは、ドラ
イエツチング技術、あるいはウェットエツチング技術、
いずれかによる。Furthermore, to form an electrode, polycrystalline Zn5e (
9) is removed by etching. Here, etching is dry etching technology, wet etching technology,
Depends on which one.
以下に、リブ上に積層したZn5eをドライエツチング
技術によって除去する場合について説明する。ドライエ
ツチング技術としては、反応性イオンビームエツチング
(RIBE)法、あるいは反応性イオンエツチング(R
I E)法等があげられるが、ここでは純塩素ガスを反
応性ガスとして用いたRIBE法について説明する。In the following, a case will be described in which Zn5e layered on the ribs is removed by dry etching technology. Dry etching techniques include reactive ion beam etching (RIBE) or reactive ion etching (R).
IE) method, etc., and here, the RIBE method using pure chlorine gas as a reactive gas will be explained.
いまリブ上部の幅をR,5I02の幅をSとする。S≧
Rの時のエツチング前後のレーザ素子の断面図を第3図
(a)(b)に、S<Hの時のレーザ素子の断面図を第
3図(c)(d)に示す。Let the width of the upper part of the rib be R, and the width of 5I02 be S. S≧
FIGS. 3(a) and 3(b) show cross-sectional views of the laser element before and after etching when R, and FIGS. 3(c) and 3(d) show cross-sectional views of the laser element when S<H.
また表1に単結晶ZnS eのエツチング速度を1とし
た時の多結晶Zn5e、5I02、GaASのエツチン
グ速度比を表1に示す。Table 1 also shows the etching rate ratio of polycrystalline Zn5e, 5I02, and GaAS when the etching rate of single crystal ZnSe is set to 1.
表1
S≧Rの場合(第3図(a)(b))、多結晶Zn5e
のエツチングが終了後、さらにエツチングを継続しても
、リブ上はエツチング速度が小さい5102で完全にマ
スキングされている。従ってリブの上部がエツチングさ
れることはない。Table 1 When S≧R (Fig. 3 (a) (b)), polycrystalline Zn5e
Even if etching is continued after etching is completed, the ribs are completely masked at 5102 where the etching speed is low. Therefore, the upper part of the rib is not etched.
一方、SIHの場合(第3図(c)(d))、Zn5e
のエツチングが終了後、さらにエツチングを継続すると
、S!02マスクの存在する部分はエツチングが停止す
るの対し、5102がない部分はリブ上部のコンタクト
層のGaAsがエツチングされてしまう。GaAsのエ
ツチングレートは、Zn5eのそれに比べて約2倍と大
きいことから、リブ上のうちS ’i 02の存在しな
い部分は、大きくえぐられたようにエツチングされるこ
とになる(第3図(d))。On the other hand, in the case of SIH (Fig. 3(c)(d)), Zn5e
After etching is completed, if you continue etching, S! Etching is stopped in the part where the 02 mask is present, whereas in the part where the 5102 mask is not present, the GaAs of the contact layer above the rib is etched. Since the etching rate of GaAs is about twice as high as that of Zn5e, the part of the rib where S'i 02 does not exist is etched as if it were greatly hollowed out (see Figure 3). d)).
ところで、Zn5eのエピタキシャル成長、あるいはR
IBE等において、成長速度、あるいはエツチング速度
に面内分布が生じることがある。By the way, epitaxial growth of Zn5e or R
In IBE and the like, in-plane distribution may occur in the growth rate or etching rate.
リブ上に成長した多結晶Zn5eを完全に除去するため
には、エツチングをやや多めに行なえばよい。このとき
、リブ上に8102でマスキングされていない部分が存
在すると、上述の様に、マスキングされていない部分の
コンタクト層がエツチングされてしまう。In order to completely remove the polycrystalline Zn5e grown on the ribs, etching may be performed a little more. At this time, if there is a portion not masked by 8102 on the rib, the contact layer in the portion not masked will be etched as described above.
またZn5e成長後、多結晶Zn5eの表面が平坦にな
ることはなく、第1図に示す様にその膜厚は中央部で厚
(、両端部で薄い。従って、多結晶Zn5eのウェット
エツチングを行うと、リブ両端部の方がエツチングが早
く終了してしまう。In addition, after Zn5e growth, the surface of polycrystalline Zn5e does not become flat, and as shown in Figure 1, the film thickness is thicker in the center (and thinner at both ends. Therefore, wet etching of polycrystalline Zn5e is performed. In this case, etching ends earlier on both ends of the rib.
リブ中央部に積層した多結晶Zn5eを完全に除去しよ
うとすると、リブの両端部はオーバーエツチングされる
ことになり、そのためにもリブ上はエツチングレートが
小さい5102で完全に覆われていることが必要である
。If an attempt is made to completely remove the polycrystalline Zn5e layered at the center of the rib, both ends of the rib will be over-etched, so it is necessary to completely cover the top of the rib with 5102, which has a low etching rate. is necessary.
リブ上に積層したZn5eの除去に、ウェットエツチン
グ技術を利用することもできる。ここでは、硝酸−塩酸
−水の混合液(以下王水と称する)を用いてリブ上の多
結晶Zn5eをエツチングする場合について述べる。Wet etching technology can also be used to remove the Zn5e layered on the ribs. Here, a case will be described in which polycrystalline Zn5e on the ribs is etched using a mixed solution of nitric acid-hydrochloric acid-water (hereinafter referred to as aqua regia).
Zn5eにょろりブの埋め込みを終了した基板上に、フ
ォトリソグラフィー工程によってリブ直上部にのみ開口
部を有するレジストのマスクを形成する。上記レジスト
をマスクとして、リブ上の多結晶Zn5eを王水系工・
1チヤントで除去する。On the substrate in which the Zn5e ribs have been embedded, a resist mask having openings only directly above the ribs is formed by a photolithography process. Using the above resist as a mask, polycrystalline Zn5e on the ribs was coated with aqua regia.
Remove in one stroke.
このとき、RIBE法でエツチングを行った場合と同様
、多結晶Zn5eのエツチングが終了後、さらにエツチ
ングを継続すると、SくRの場合5102の存在しない
部分は、第3図(d)の様にコンタクト層の一部がエツ
チングされてしまう。At this time, as in the case of etching by the RIBE method, if etching is continued after polycrystalline Zn5e has been etched, the portion where 5102 does not exist in the case of SKU will become as shown in FIG. 3(d). Part of the contact layer ends up being etched.
しかしながらS≧Rの場合、エツチングレートが極めて
小さい5102でリブ上が完全に覆われているため、コ
ンタクト層を形成するGaAsがエツチングされること
はない。However, when S≧R, the ribs are completely covered with the etching rate 5102, so that the GaAs forming the contact layer is not etched.
なお、ウェットエツチングに使用するエッチャントとし
て、上記の王水系エッチャントのみならず、塩酸系、あ
るいは水酸化ナトリウム系についても同様のことが言え
る。The same can be said of the etchant used in wet etching, not only the aqua regia mentioned above, but also hydrochloric acid or sodium hydroxide etchants.
なお、ウェットエツチング技術とドライエツチング技術
とを比較すると、エツチング深さの制御性、あるいは再
現性という点でドライエツチング技術の方が優れている
が、エツチングの追加が容易に出来るという点や、その
簡便性という点ではウェットエツチング技術も有効なエ
ツチング方法である。Note that when comparing wet etching technology and dry etching technology, dry etching technology is superior in terms of controllability and reproducibility of etching depth, but it is also superior in that it is easy to add etching, and In terms of simplicity, wet etching is also an effective etching method.
第1図(e)はリブ上のZn5eエツチング終了後、エ
ツチングマスクを除去し、P型電極(10)およびN型
電極(11)を形成した後、襞間して得られた半導体レ
ーザ素子の断面図である。FIG. 1(e) shows a semiconductor laser device obtained by removing the etching mask after finishing Zn5e etching on the ribs, forming a P-type electrode (10) and an N-type electrode (11), and then folding the ribs. FIG.
Zn5e層は高抵抗(10MΩ・cm)であるため、P
型電極(lO)から注入された電流はリブに集中して流
れ、Zn5e層(8)は電流狭窄層としての役割を果た
している。Since the Zn5e layer has high resistance (10MΩ・cm), P
The current injected from the mold electrode (lO) flows concentrated in the rib, and the Zn5e layer (8) plays a role as a current confinement layer.
本発明の第二の実施例として、埋め込み(B H)型半
導体レーザ素子について説明する。As a second embodiment of the present invention, a buried (BH) type semiconductor laser device will be described.
第2図(a)〜(d)は第二の実施例を説明するもので
、BH型半導体レーザ素子の製造工程途中の基板の断面
概略図である。製造工程の流れは、第1図の第一の実施
例で説明したものと同じである。DH構造を有する基板
を準備しく第2図(a))、フォトエツチング法により
n型GaAs基板に達するまでエツチングを行いリブを
形成する。FIGS. 2(a) to 2(d) explain a second embodiment, and are schematic cross-sectional views of a substrate during the manufacturing process of a BH type semiconductor laser device. The flow of the manufacturing process is the same as that described in the first embodiment shown in FIG. A substrate having a DH structure is prepared, and as shown in FIG. 2(a), etching is performed by photoetching until the n-type GaAs substrate is reached to form ribs.
リブの高さは約 3.2μmである。第2図(C)は、
II−VI族化合物半導体の混晶であるznsxSea
−、の埋め込みをMOCVD法により行った後の断面図
である。The height of the ribs is approximately 3.2 μm. Figure 2 (C) is
znsxSea, a mixed crystal of II-VI group compound semiconductor
- is a cross-sectional view after embedding is performed by the MOCVD method.
第2図(d)はエツチングにより、リブ上のZn5Se
(13)の除去を行った後の断面図である。この後、P
型電極およびN型電極を形成すれば、半導体レーザ素子
が得られる。第1図の半導体レーザ素子と同様に素子特
性は向上し、特性のばらつきも大幅に減少した。Figure 2(d) shows Zn5Se on the rib by etching.
(13) is a cross-sectional view after removal. After this, P
A semiconductor laser device is obtained by forming a type electrode and an N-type electrode. Similar to the semiconductor laser device shown in FIG. 1, the device characteristics were improved and the variation in characteristics was significantly reduced.
以上の実施例においては特定のn−vi族化合物半導体
を取り上げたが、本発明の適用はこの範囲にとどまらな
い。すなわち、本発明はZnxCa。Although a specific n-vi group compound semiconductor was taken up in the above embodiments, the application of the present invention is not limited to this range. That is, the present invention uses ZnxCa.
Hgなどの■族と、S、 Se、 Te、 Oな
どの■族との組合せによる薄膜にも適用できる。特にA
I GaAsに格子整合したZ n SxS e I−
xは、活性領域に与えるストレスの影響を大幅に低減し
、レーザ素子の高性能化、高信頼化に有効である。It can also be applied to thin films made of combinations of Group II elements such as Hg and Group II elements such as S, Se, Te, and O. Especially A
Z n SxS e I- lattice matched to I GaAs
x significantly reduces the influence of stress on the active region, and is effective in improving the performance and reliability of the laser device.
また、マスクの材質としては、5102の他に窒化けい
素、アルミナなどの絶縁体、タングステン、モリブデン
などの金属なども使用可能である。In addition to 5102, insulators such as silicon nitride and alumina, and metals such as tungsten and molybdenum can also be used as materials for the mask.
加えて、本発明の半導体レーザはAlGaAs系以外の
レーザ材料、例えばInGaAsP系、InGaP系の
材料に対しても同様に適用できる。In addition, the semiconductor laser of the present invention can be similarly applied to laser materials other than AlGaAs-based materials, such as InGaAsP-based and InGaP-based materials.
また半導体レーザの構造としては、実施例で示した3層
導波路を基本とするものに限らず、活性層の片側に隣接
して光導波路層を設けたLOG構造や、活性層の両側に
それぞれ隣接して光ガイド層を設けたSCH構造、及び
これらの光ガイド層の屈折率及び禁制帯幅が膜厚方向に
分布しているGRIN−3CH構造等に対しても同様に
適用することができる。更に活性層が量子井戸構造を有
している半導体レーザに対しても有効である。また、実
施例において各層の導電型をすべて反対にした構造(p
をnに、n ’e pに置き換えた構造)についても同
様の効果が期待できる。Furthermore, the structure of the semiconductor laser is not limited to the one based on the three-layer waveguide shown in the example, but also the LOG structure in which an optical waveguide layer is provided adjacent to one side of the active layer, and the structure in which an optical waveguide layer is provided adjacent to one side of the active layer, and the It can be similarly applied to an SCH structure in which a light guide layer is provided adjacently, and a GRIN-3CH structure in which the refractive index and forbidden band width of these light guide layers are distributed in the film thickness direction. . Furthermore, it is also effective for semiconductor lasers whose active layer has a quantum well structure. In addition, in the example, a structure in which the conductivity type of each layer is all reversed (p
A similar effect can be expected for a structure in which n is replaced with n'e p.
[発明の効果]
本発明の半導体レーザの製造方法は、以下に述べるよう
な効果を有し、II−VI族化合物半導体の特性を十分
生かした半導体レーザの作製を可能とする。[Effects of the Invention] The method for manufacturing a semiconductor laser of the present invention has the following effects, and makes it possible to manufacture a semiconductor laser that fully takes advantage of the characteristics of a II-VI group compound semiconductor.
(1)リブ上に積層したII−VI族化合物半導体の成
長表面が平坦でない場合、あるいは膜厚が面内で一様で
ない場合でも、コンタクト層をエツチングすることなく
、リブ上のn−vi族化合物半導体をウェハ全面で完全
に除去することができる。(1) Even if the growth surface of the II-VI group compound semiconductor stacked on the rib is not flat or the film thickness is not uniform within the plane, the growth of the n-vi group compound semiconductor on the rib can be performed without etching the contact layer. Compound semiconductor can be completely removed from the entire surface of the wafer.
(2)エツチング速度に面内分布があったとしても、リ
ブ上のII−VI族化合物半導体を、ウェハ全面で完全
に、かつコンタクト層を誤ってエツチングすることなく
、除去することができる。(2) Even if the etching rate has an in-plane distribution, the II-VI group compound semiconductor on the rib can be completely removed over the entire surface of the wafer and without accidentally etching the contact layer.
以上は2点は、ドライエツチング技術、ウェットエツチ
ング技術、いずれの方法によってリブ上のII−VI族
化合物半導体をエツチングする場合でも得られる効果で
ある。一方、エツチングの手段として、RIBE法等の
ドライエツチング技術を使用することにより、以下に述
べるような効果が追加される。The above two points are effects that can be obtained when the II-VI group compound semiconductor on the rib is etched by either dry etching technique or wet etching technique. On the other hand, by using a dry etching technique such as the RIBE method as an etching method, the following effects are added.
(3)II−VI族化合物半導体の除去工程をRIBE
により行うことで、レジストマスクを形成する等の工程
が不要となる。この結果、工程が簡素化し、歩留りが高
く、再現性のよい半導体レーザが作製できる。(3) RIBE removal process of II-VI group compound semiconductor
By performing this process, steps such as forming a resist mask become unnecessary. As a result, a semiconductor laser can be manufactured with a simplified process, high yield, and good reproducibility.
(4)ドライプロセスによりII−VI族化合物半導体
のエツチングを行うため、従来のウェットプロセスに比
べ、制御性、再現性が格段によい。(4) Since the II-VI group compound semiconductor is etched by a dry process, the controllability and reproducibility are much better than the conventional wet process.
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(e)は、本発明の第一の実施例を説明
する半導体レーザの工程断面図。
第2図<a>〜(d)は、本発明の第二の実施例を説明
する半導体レーザの工程断面図。
第3図(a)〜(d)は、本発明の詳細な説明するため
のエツチング前後の半導体レーザの構造断面図。
第4図は従来例を示すZn5e埋め込み型半導体レーザ
の構造断面図。
9・・・多結晶Zn
O・・・p盟オーミ
ド”n盟オーミ
ド・・単結晶Zn
2・・・多結晶Zn
Se
ツク電極
ツク電極
Se
Se
以上BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIGS. 1(a) to 1(e) are process cross-sectional views of a semiconductor laser illustrating a first embodiment of the present invention. FIGS. 2<a> to 2(d) are process cross-sectional views of a semiconductor laser illustrating a second embodiment of the present invention. FIGS. 3(a) to 3(d) are structural sectional views of a semiconductor laser before and after etching for explaining the present invention in detail. FIG. 4 is a structural cross-sectional view of a conventional Zn5e buried semiconductor laser. 9...Polycrystalline Zn O...P ohmide"N ohmide...Single crystal Zn 2...Polycrystalline Zn Se Tsuku electrode Tsuku electrode Se Se Above
Claims (1)
を形成する工程と、上記誘電体マスクを用いてリブ状の
光導波路を形成する工程と、上記誘電体マスクを残存さ
せたまま光導波路の側面及び上面をII−VI族化合物半導
体で埋め込む工程と、リブ上に積層したII−VI族化合物
半導体をエッチングにより除去する工程とを含む半導体
レーザの製造方法において、誘電体マスクのストライプ
幅がリブ上部の幅と等しいかあるいはそれ以上であるこ
とを特徴とする半導体レーザの製造方法。A step of forming a dielectric mask on a layered structure of III-V compound semiconductors, a step of forming a rib-shaped optical waveguide using the dielectric mask, and a step of forming the optical waveguide while leaving the dielectric mask remaining. In a semiconductor laser manufacturing method that includes a step of burying the side and top surfaces with II-VI group compound semiconductor and a step of removing by etching the II-VI group compound semiconductor layered on the rib, the stripe width of the dielectric mask is A method for manufacturing a semiconductor laser, characterized in that the width of the semiconductor laser is equal to or greater than the width of the upper part.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21442889A JPH0378279A (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Manufacture of semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21442889A JPH0378279A (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Manufacture of semiconductor laser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0378279A true JPH0378279A (en) | 1991-04-03 |
Family
ID=16655623
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21442889A Pending JPH0378279A (en) | 1989-08-21 | 1989-08-21 | Manufacture of semiconductor laser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0378279A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994018730A1 (en) * | 1993-02-12 | 1994-08-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Buried-ridge ii-vi laser diode and method of fabrication |
-
1989
- 1989-08-21 JP JP21442889A patent/JPH0378279A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5404027A (en) * | 1991-05-15 | 1995-04-04 | Minnesota Mining & Manufacturing Compay | Buried ridge II-VI laser diode |
US5538918A (en) * | 1991-05-15 | 1996-07-23 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method of fabricating a buried-ridge II-VI laser diode |
WO1994018730A1 (en) * | 1993-02-12 | 1994-08-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Buried-ridge ii-vi laser diode and method of fabrication |
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