[发明专利]半导体光元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有包含Al元素的半导体层的埋入型半导体光元 件的制造方法，特别涉及能够确保良好特性和较高的可靠性的半导体光 元件的制造方法。

背景技术

已经提出了如下的埋入型半导体光元件(例如，参考专利文献1)： 使用掩模对半导体层叠结构进行刻蚀，形成条纹结构，由埋入层埋入该 条纹结构。

专利文献1特开2001-53391号公报

说明用于制造埋入型半导体光元件的参考例1的制造方法。首先， 如图31所示，在p型InP衬底11上依次形成p型InP覆盖层12、包含 Al元素的活性层15、和n型InP覆盖层16。并且，在n型InP覆盖层 16上形成利用光刻进行构图后的绝缘膜17。

接下来，如图32所示，将绝缘膜17作为掩模，刻蚀n型InP覆盖 层16和活性层15，形成条纹结构18。并且，在用于形成埋入层的结晶 生长装置内，如图33所示，以包含卤族元素的气体等刻蚀条纹结构18。

接下来，如图34所示，由p型InP埋入层19、n型InP埋入层20 以及p型InP埋入层21埋入条纹结构18。并且，如图35所示，除去绝 缘膜17，形成n型InP层22、绝缘膜23、表面电极24以及背面电极25。

在参考例1中，在条纹结构18的侧壁，含有Al元素的活性层15 暴露在附着有氧气等气体或杂质的环境中。因此，在活性层15的表面 上附着杂质，形成反应生成物或Al氧化物等。这种化合物妨碍之后的 埋入层的结晶生长。此外，由于该化合物，无效电流或光的损失变大， 所以，半导体光元件的初始特性或长期可靠性恶化。因此，在形成埋入 层之前，以包含卤族元素的气体等刻蚀条纹结构18。但是，在条纹结构 18的表面所形成的Al氧化物等非常牢固，所以，不能稳定地除去。

说明用于解决该问题的参考例2的制造方法。首先，如图36所示， 在p型InP衬底11上依次形成p型InP覆盖层12、包含Al元素的活性 层15和n型InP覆盖层16。并且，在n型InP覆盖层16上形成利用光 刻进行构图后的绝缘膜17。

接下来，在用于形成埋入层的结晶生长装置内，如图37所示，将 绝缘膜17作为掩模，刻蚀n型InP覆盖层16和活性层15，形成条纹结 构18。之后，如图38所示，由p型InP埋入层19、n型InP埋入层20 以及p型InP埋入层21埋入条纹结构18。并且，如图39所示，除去绝 缘膜17，形成n型InP层22、绝缘膜23、表面电极24和背面电极25。

这样仅以用于形成埋入层的结晶生长装置内的刻蚀来形成条纹结 构18，由此，条纹结构18不暴露在附着氧气等气体或杂质的环境中。 但是，由于条纹结构18的侧壁具有45度的倾斜，所以，条纹顶上部变 细，元件的电阻增加。与此相对，为了确保条纹顶上部的宽度而使n型 InP覆盖层16变薄时，不能充分地确保光关闭层。此外，为了确保条纹 顶上部的宽度而加大活性层15的宽度时，基模下的激光器振荡会不稳 定。此外，需要长时间的刻蚀，得到良好的刻蚀特性是困难的。

以上的参考例1和参考例2的任何一种制造方法都不能确保半导体 光元件的良好特性和较高的可靠性。

发明内容

本发明是为了解决上述课题而进行的，其目的是获得一种能够确保 良好特性和较高的可靠性的半导体光元件的制造方法。

本发明的半导体光元件的制造方法包括如下步骤：在第一半导体层 上形成槽；在槽内形成含有Al元素的第二半导体层；在第一半导体层 以及第二半导体层上形成第三半导体层；在第三半导体层上以覆盖第二 半导体层的上方的方式形成绝缘膜；将绝缘膜作为掩模，不使第二半导 体层露出地刻蚀第一半导体层以及第三半导体层，形成条纹结构；以埋 入层埋入条纹结构。本发明的其他特征在以下可明确。

根据本发明，能够确保半导体光元件的良好特性和较高的可靠性。

附图说明

图1是用于说明本发明实施方式1的半导体光元件的制造方法的截 面图。

图2是用于说明本发明实施方式1的半导体光元件的制造方法的截 面图。

图3是用于说明本发明实施方式1的半导体光元件的制造方法的截 面图。

图4是用于说明本发明实施方式1的半导体光元件的制造方法的截 面图。