(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｎ型の半導体基板上に、４６０℃〜５００℃の成長温度で、ｎ型のＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層と、少なくとも一層以上の（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ（０≦ｘ＜１、ｙは略０．５）から成る発光層を有する活性層と、不純物元素としてＢｅが添加されたｐ型のＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層とを、ＭＢＥ法により順番に積層する工程と、
該第２クラッド層上にメサ型形状の屈折率導波路を形成する工程と、
次いで、前記第２クラッド層上に、前記活性層の成長温度以上、５２０℃以下の成長温度で、前記屈折率導波路を埋め込むＡｌＧａＩｎＰ電流狭窄層を形成する工程と、
前記屈折率導波路および前記電流狭窄層上に、キャップ層を形成する工程とを包含し、
前記電流狭窄層を形成する工程は、第１成長室において、前記屈折率導波路が形成された前記半導体基板にＰを照射しつつ、該第１成長室の温度を常温である待機温度から前記電流狭窄層の成長温度にまで昇温して、該成長温度で前記電流狭窄層を成長させた後に、前記半導体基板にＰを照射しつつ、該第１成長室の温度を前記電流狭窄層の成長温度から前記待機温度にまで降温させることを含むことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項２】
ｎ型の半導体基板上に、４６０℃〜５２０℃の成長温度で、ｎ型のＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層と、少なくとも一層以上の（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ（０≦ｘ＜１、ｙは略０．５）から成る発光層を有する活性層と、不純物元素としてＢｅが添加されたｐ型のＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層とを、ＭＢＥ法により順番に積層する工程と、
該第２クラッド層上にメサ型形状の屈折率導波路を形成する工程と、
次いで、前記第２クラッド層上に、５８０℃〜６２０℃の成長温度で、前記屈折率導波路を埋め込むＡｌＧａＡｓ電流狭窄層を形成する工程と、
前記屈折率導波路および前記電流狭窄層上に、キャップ層を形成する工程とを包含し、
前記電流狭窄層を形成する工程は、第１成長室において、前記屈折率導波路が形成された前記半導体基板にＰを照射しつつ、該第１成長室の温度を常温である待機温度から前記電流狭窄層の成長温度にまで昇温して、該成長温度で前記電流狭窄層を成長させた後に、前記半導体基板にＰを照射しつつ、該第１成長室の温度を前記電流狭窄層の成長温度から前記待機温度にまで降温させることを含むことを特徴とする半導体発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記屈折率導波路を形成する工程に次いで、該屈折率導波路が形成された前記半導体基板から不順な吸着分子を離脱させるアウトガス処理を行う請求項１または２に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項４】
前記アウトガス処理は、前記第１成長室とは異なる第２成長室にて行なわれる、請求項３に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項５】
前記アウトガス処理は、前記第２成長室にて、該第２成長室の温度を前記待機温度から６２０℃以下の所定のアウトガス処理温度まで昇温させて、該アウトガス処理温度を所定時間継続させ、その後に、前記アウトガス処理温度から前記待機温度まで降温させるとともに、前記昇温から前記降温までの間、前記半導体基板にＡｓを照射することを含む、請求項４に記載の半導体発光装置の製造方法。
【請求項６】
前記キャップ層はＧａＡｓであり、５８０℃以上、６２０℃以下の成長温度でを形成される、請求項１または２に記載の半導体発光装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体発光装置の製造方法に関し、特に、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおける電流狭窄層およびキャップ層の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザは、分子線エピタキシー法（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ法：以下ＭＢＥ法と記す）、有機金属気相成長法等の結晶成長技術の進歩により実用化され、情報を高密度に記録する光ディスクおよびＨｅ−Ｎｅレーザの代替として光データ処理、光通信等の分野において広く利用されている。近年、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの消費電力の低下、高出力化、短波長化、低雑音化等の電気特性における高性能化が要望され、盛んに研究が行われている。
【０００３】
高性能な電気特性を有する半導体レーザを作製するためには、良質な活性層の形成技術および活性層で発生した光の導波路形成技術が不可欠となる。この導波路形成のためには、ＡｌＧａＩｎＰ系結晶とＡｌＧａＡｓ系結晶を組み合わせた素子構造が用いられている。以下に実用的な導波路構造を有する可視光半導体レーザについて図２を用いて説明する。
【０００４】
図２は、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの構造を示す断面図である。ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザは、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２、ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層３、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層４、活性層５、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６、ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層７が順番に積層されている。ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層７の中央部には、メサ型形状のｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層８、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層９、
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０が順番に積層されている。メサ型形状のＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層８、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層９、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０の周囲のｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層７上には、ｎ型ＡｌＧａＡｓまたはｎ型ＡｌＧａＩｎＰから成るｎ型電流狭窄層１２が形成されて、メサ型形状のｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層８、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層９およびｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０が埋め込まれている。ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０およびｎ型電流狭窄層１２の上には、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１が形成されている。ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１の上面およびｎ型ＧａＡｓ基板１の下面には、それぞれ電極１３および１４が形成されている。尚、上記の所定のｐ型半導体層には、ｐ型ドーパントとしてＺｎ（亜鉛）が使用されている。
【０００５】
このように、図２に示すＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザは、メサ型形状の屈折率導波路を有する可視光半導体レーザである。
【０００６】
図２の半導体レーザ素子の製造方法は、まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、例えばＭＢＥ法等の結晶成長技術を用いてｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０までを積層し（以後ウェハーと呼ぶ）、このウェハーを取り出して通常のホトリソグラフィー法等を用いてｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層８、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層９、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０を断面が台形のストライプ（メサ型ストライプ）状のメサ型形状部になるように残してエッチング除去する。次に、このウェハーを、再度、結晶成長装置に戻し、メサ型形状部を埋め込むようにｎ型電流狭窄層１２を形成する。この時、台形のストライプ状のメサ型形状部の上部には、結晶が成長しないように酸化膜（図示せず）等を設けて、ｎ型電流狭窄層１２の形成後、ウェハーを結晶成長装置から取り出してから酸化膜を除去する。最後に、再度、このウェハーを結晶成長装置に入れてｐ型ＧａＡｓキャップ層１１を形成し、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１の上面およびｎ型ＧａＡｓ基板１の下面に、それぞれ電極１３および１４を形成する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
図２に示すような構造を有するＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザでは、ｎ型ＡｌＧａＡｓまたはｎ型ＡｌＧａＩｎＰから成るｎ型電流狭窄層１２およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１１の結晶成長において、成長温度を高くするほど良好な結晶状態が得られる。このような結晶性の向上は、半導体レーザの動作電圧の低下、閾値電流の低下、長寿命化に寄与する。
【０００８】
図３は、ＧａＡｓ基板１５上に、アンドープのＧａＩｎＰ発光層１６、アンドープのＧａＡｓキャップ層１７を順番に積層させた試料を示し、図４は、この試料のＧａＡｓキャップ層１７の成長温度と蛍光寿命の関係を表したグラフである。
【０００９】
蛍光寿命は、図３に示すサンプルのＧａＡｓキャップ層１７の表面にパルス光を照射して、アンドープのＧａＩｎＰ発光層１６にて発光した蛍光の減衰時間に基づいて算出される。図５に蛍光寿命の測定装置の概略図を示す。例えば、パルス幅１０ｎｓｅｃ程度のパルスレーザ１８より、試料２０にパルス光１９が照射される。パルス光１９が照射された試料２０からは、蛍光２１が発生する。試料２０から発生した蛍光２１は、集光レンズ２２によって集光されて、パーソナルコンピュータ２４により制御された光検出器２３により蛍光２１の強度が測定される。試料２０へのパルス光１９照射により、試料２０からの蛍光２１の強度は、最大出力Ｐ０（この時の時間をｔ０と記す）に到達後、時間経過とともに指数関数的に減衰する。この蛍光２１の強度の減衰状態（時間的変化）を図６に示す。この時、蛍光２１の寿命τは、次式で計算される。
【００１０】
Ｐｔ＝Ｐ０×ｅ-(t-t0)/τ
図４から解かるように、ＧａＡｓキャップ層１７の成長温度であるＧａＡｓ基板１５の基板温度が高くなるほど試料の蛍光寿命が長くなる（τが大きくなる）。即ち、図６の蛍光強度（ｌｏｇＰｔ）を示す直線（最大出力ｌｏｇＰ０の右側）の傾きが小さくなる。このことからＧａＩｎＰ発光層１６の結晶状態は、その後、形成するＧａＡｓキャップ層１７の成長温度を高くするほど良好な結晶状態となる。
【００１１】
しかしながら、図２に示すＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザのように、ｐ型ドーパント材料にＺｎを用いた場合、ｎ型電流狭窄層１２およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１１が、活性層５を結晶成長させる温度であるヘテロ結晶成長温度と同一温度またはそれ以上の温度で形成した場合、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６にドープされているＺｎがアンドープの活性層５に拡散して、活性層５の発光効率等の特性が劣化するという問題がある。
【００１２】
また、図２に示すＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを作製する場合、ｎ型電流狭窄層１２およびｐ型ＧａＡｓキャップ層１１を結晶成長させる成長温度が高すぎると（ｎ型電流狭窄層１２が、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰであれば５２０℃以上、ｎ型ＡｌＧａＡｓであれば６２０℃以上）、成長した結晶の表面が非鏡面状態となり半導体レーザとしての特性が劣化するという問題がある。
【００１３】
さらに、ｎ型電流狭窄層１２を結晶成長させる前には、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１を高温状態にしてアウトガスの処理を行い基板表面の吸着分子を脱離させて結晶界面の結晶状態を向上させている。ところが、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の温度を上昇させた時、結晶表面からＰ（リン）が蒸発し、各半導体層の結晶界面において結晶欠陥が発生するために、閾値電流が上昇して半導体レーザ素子の特性が劣化するという問題がある。
【００１４】
さらにまた、前述のアウトガスの処理をｎ型電流狭窄層１２を結晶成長させる成長室と同じ成長室内にて行うと、アウトガスの処理によって脱離した不純な分子に成長室または半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１が汚染される。したがって、その後、汚染されたままの成長室内でｎ型電流狭窄層１２を結晶成長させると、結晶性が低下して、得られる半導体レーザ素子の特性が劣化する問題がある。
【００１５】
本発明は、このような課題を解決するものであり、その目的は、高温状態での処理においても、活性層へのドーパントの拡散、結晶面からのＰの脱離、および、結晶面の表面状態の悪化、並びに、結晶面の汚染を防止する半導体発光装置の製造方法を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体発光装置の製造方法は、ｎ型の半導体基板上に、４６０℃〜５００℃の成長温度で、ｎ型のＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層と、少なくとも一層以上の（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ（０≦ｘ＜１、ｙは略０．５）から成る発光層を有する活性層と、不純物元素としてＢｅが添加されたｐ型のＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層とを、ＭＢＥ法により順番に積層する工程と、該第２クラッド層上にメサ型形状の屈折率導波路を形成する工程と、次いで、前記第２クラッド層上に、前記活性層の成長温度以上、５２０℃以下の成長温度で、前記屈折率導波路を埋め込むＡｌＧａＩｎＰ電流狭窄層を形成する工程と、前記屈折率導波路および前記電流狭窄層上に、キャップ層を形成する工程とを包含し、前記電流狭窄層を形成する工程は、第１成長室において、前記屈折率導波路が形成された前記半導体基板にＰを照射しつつ、該第１成長室の温度を常温である待機温度から前記電流狭窄層の成長温度にまで昇温して、該成長温度で前記電流狭窄層を成長させた後に、前記半導体基板にＰを照射しつつ、該第１成長室の温度を前記電流狭窄層の成長温度から前記待機温度にまで降温させることを含むことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の半導体発光装置の製造方法は、ｎ型の半導体基板上に、４６０℃〜５２０℃の成長温度で、ｎ型のＡｌＧａＩｎＰ第１クラッド層と、少なくとも一層以上の（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ（０≦ｘ＜１、ｙは略０．５）から成る発光層を有する活性層と、不純物元素としてＢｅが添加されたｐ型のＡｌＧａＩｎＰ第２クラッド層とを、ＭＢＥ法により順番に積層する工程と、該第２クラッド層上にメサ型形状の屈折率導波路を形成する工程と、次いで、前記第２クラッド層上に、５８０℃〜６２０℃の成長温度で、前記屈折率導波路を埋め込むＡｌＧａＡｓ電流狭窄層を形成する工程と、前記屈折率導波路および前記電流狭窄層上に、キャップ層を形成する工程とを包含し、前記電流狭窄層を形成する工程は、第１成長室において、前記屈折率導波路が形成された前記半導体基板にＰを照射しつつ、該第１成長室の温度を常温である待機温度から前記電流狭窄層の成長温度にまで昇温して、該成長温度で前記電流狭窄層を成長させた後に、前記半導体基板にＰを照射しつつ、該第１成長室の温度を前記電流狭窄層の成長温度から前記待機温度にまで降温させることを含むことを特徴とする。
【００１９】
好ましくは、前記屈折率導波路を形成する工程に次いで、該屈折率導波路が形成された前記半導体基板から不順な吸着分子を離脱させるアウトガス処理を行う。
【００２０】
好ましくは、前記アウトガス処理は、前記第１成長室とは異なる第２成長室にて行なわれる。
【００２１】
好ましくは、前記アウトガス処理は、前記第２成長室にて、該第２成長室の温度を前記待機温度から６２０℃以下の所定のアウトガス処理温度まで昇温させて、該アウトガス処理温度を所定時間継続させ、その後に、前記アウトガス処理温度から前記待機温度まで降温させるとともに、前記昇温から前記降温までの間、前記半導体基板にＡｓを照射することを含む。
【００２３】
好ましくは、前記キャップ層はＧａＡｓであり、５８０℃以上、６２０℃以下の成長温度でを形成される。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００２７】
本発明の半導体発光装置の製造方法を用いて、前述した図２に示すような構造を有するＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを製造する場合について説明する。
【００２８】
本発明の半導体発光装置の結晶成長には、ＭＢＥ（Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ Ｅｐｉｔａｘｙ）法を用いている。
【００２９】
まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２、ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層３、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層４を順番に形成する。
【００３０】
ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層４上には、（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ（０≦ｘ＜１、ｙは略０．５）発光層と（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰ障壁層とを交互に形成して、発光層と障壁層とが周期的に積層された多重量子井戸層の活性層を成長させ、（ＡｌxＧａ1-x）yＩｎ1-yＰガイド層を含むＡｌＧａＩｎＰから成る活性層５を形成する。尚、発光層、障壁層およびガイド層の組成比（ｘ、ｙの値）は、それぞれ異なる。
【００３１】
ＡｌＧａＩｎＰから成る活性層５上には、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６、ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層７、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層８、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層９、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０を順番に積層して形成する。この時、結晶成長の成長温度は、４６０℃〜５２０℃である。
【００３２】
次に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０上の中央部に所定の幅のＳｉＯ2層を形成し、このＳｉＯ2層をマスクとして、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層９およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層８と、ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層７の表面の一部とをエッチングにより除去して、ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層７上の中央部にｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層９およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層８から成るメサ型形状部を形成する。
【００３３】
次に、ＭＢＥ法にて、ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層７上のメサ型形状部の周囲に、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰまたはｎ型ＡｌＧａＡｓから成るｎ型電流狭窄層１２を形成し、メサ型形状部を埋め込む。ここで、図１に、ｎ型電流狭窄層１２を成長させる前のアウトガス処理工程および電流狭窄層成長工程における半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の基板温度を示す。
【００３４】
まず、結晶表面の吸着分子を脱離させるアウトガス処理を行うために、Ｐ（リン）系の半導体層を結晶成長させる第１成長室とは別の第２成長室に半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１を搬入する。第２成長室において、アウトガス処理を行うことは、アウトガス処理によって脱離した不純な吸着分子等のガスによるＰ系の半導体層を結晶成長させる第１成長室が汚染されるのを防止するためである。
【００３５】
次に、第２成長室の温度を待機温度からアウトガス処理の温度まで昇温する。この場合、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の表面からＰの蒸発による脱離を防止するために、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１にＡｓ（砒素）を照射しながら昇温する。
【００３６】
次に、第２成長室の温度を６２０℃以下における出来るだけ高い温度にて保持し、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１にＡｓを照射した状態にてアウトガス処理を行う。この場合、第２成長室の温度を６２０℃以下で保持するのは、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の表面が非鏡面状態になるのを防止するためである。
【００３７】
次に、第２成長室の温度をアウトガス処理を行う温度から待機温度まで降温する。この場合、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の表面からＰの蒸発による脱離を防止するために、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１にＡｓを照射しながら降温する。
【００３８】
次に、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１をＰ系の半導体層を結晶成長させる第１成長室に搬送する。
【００３９】
次に、第１成長室の温度を、ｎ型電流狭窄層１２を結晶成長させる成長温度まで昇温し、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の温度を成長温度まで昇温する。この場合、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の表面からＰの蒸発による脱離を防止するために、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１にＰを照射しながら昇温する。
【００４０】
次に、第１成長室の温度を、ＡｌＧａＩｎＰから成る活性層５を結晶成長させる成長温度４６０℃〜５００℃以上、温度５２０℃以下にて保持し、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰから成るｎ型電流狭窄層１２を形成する。この場合、ＡｌＧａＩｎＰから成る活性層５を結晶成長させる成長温度４６０℃〜５００℃以上、温度５２０℃以下にて、ｎ型電流狭窄層１２を成長させるのは、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層６のｐ型ドーパントとして拡散係数の小さいＢｅ（べリリウム）を用いるために、Ｂｅより拡散係数の大きいＺｎと比べて高温状態でもＡｌＧａＩｎＰから成る活性層５へのＢｅの拡散が抑制されるためである。第１成長室の温度を、５２０℃以下にて保持するのは、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の表面が非鏡面になるのを防止するためである。
【００４１】
次に、第１成長室の温度を、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰから成るｎ型電流狭窄層１２を結晶成長させる成長温度から待機温度まで降温する。この場合、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１の表面からＰの蒸発による脱離を防止するために、半導体層が積層されたｎ型ＧａＡｓ基板１にＰを照射しながら降温する。
【００４２】
次に、ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層７上の中央部に形成されたｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０、ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層９およびｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層８から成るメサ型形状部の上面に積層されたＳｉＯ2層を除去する。
【００４３】
次に、ＭＢＥ法により、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰから成るｎ型電流狭窄層１２およびｐ型ＧａＡｓコンタクト層１０上にｐ型ＧａＡｓキャップ層１１を形成する。この場合、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１を結晶成長させる成長温度は、５８０℃〜６２０℃である。ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１の形成後、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１１の上面およびｎ型ＧａＡｓ基板１の下面に、それぞれ電極１３および１４を形成し、屈折率導波型可視光半導体レーザが完成される。
【００４４】
尚、ｎ型電流狭窄層１２がｎ型ＡｌＧａＡｓから成る場合には、ｎ型ＡｌＧａＡｓを成長させる成長温度を５８０℃〜６２０℃とし、その他の条件は、ｎ型ＡｌＧａＩｎＰから成るｎ型電流狭窄層１２の場合と同様である。
【００４５】
本発明の半導体発光装置の製造方法では、活性層を形成したウェハーに、活性層の成長温度と同じか、活性層の成長温度より高い温度にて電流狭窄層またはコンタクト層等を形成しているが、ｐ型不純物に拡散定数の小さいＢｅを用いているため、活性層の結晶状態が良くなるという効果が半導体レーザ素子の特性の向上に反映させることができ、例えば、発振閾値電流は、１０％程度低くなった。
【００４６】
【発明の効果】
本発明の半導体発光装置の製造方法では、活性層、拡散係数の小さい第２導電型の不純物元素が添加された第２導電型のクラッド層、電流狭窄層およびキャップ層を有する半導体層を形成し、電流狭窄層の成長温度を活性層の成長温度より高く設定することよって、高温状態においても、活性層へのドーパントの拡散が防止されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】電流狭窄層の成長させる前のアウトガス処理工程および電流狭窄層成長工程の基板温度を示すグラフである。
【図２】ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの構造を示す断面図である。
【図３】半導体レーザの蛍光寿命を測定する資料の構造を示す断面図である。
【図４】半導体層の成長温度と蛍光寿命の関係を示すグラフである。
【図５】蛍光寿命の測定装置の概略図である。
【図６】蛍光強度の時間的変化（減衰状態）を示すグラフである。
【符号の説明】
１    ｎ型ＧａＡｓ基板
２    ｎ型ＧａＡｓバッファ層
３    ｎ型ＧａＩｎｐバッファ層
４    ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
５    活性層
６    ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層
７    ｐ型ＧａＩｎＰエッチングストップ層
８    ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ上部クラッド層
９    ｐ型ＧａＩｎＰコンタクト層
１０  ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
１１  ｐ型ＧａＡｓキャップ層
１２  ｎ型電流狭窄層
１３  電極
１４  電極
１５  ＧａＡｓ基板
１６  ＧａＩｎＰ層
１７  ＧａＡｓ層
１８  パルスレーザ
１９  パルス光
２０  試料
２１  蛍光
２２  集光レンズ
２３  光検出器
２４  パーソナルコンピュータ
【図１】
0004062483.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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