JP2000269602A - Semiconductor laser and its manufacture - Google Patents

Semiconductor laser and its manufacture

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JP2000269602A
JP2000269602A JP11069437A JP6943799A JP2000269602A JP 2000269602 A JP2000269602 A JP 2000269602A JP 11069437 A JP11069437 A JP 11069437A JP 6943799 A JP6943799 A JP 6943799A JP 2000269602 A JP2000269602 A JP 2000269602A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the semiconductor laser whose operation voltage is small, whose lateral mode is stable and which has high output. SOLUTION: A boundary face on an optical waveguide between a first conductivity-type current block layer 16 and a second conductivity-type embedded layer 17 are installed on a (111)B face facet of an optical waveguide side. Thus, a role of widening an effective current path without widening the width of an active layer 13 is displayed, and a rate that the bearing of the crystal growing face of the second conductivity-type buried layer 17 directly above the optical waveguide applied to the effective current path is a (100) face whose doping efficiency is satisfactory becomes more frequent in the growing process of the second conductivity-type embedded layer 17. Thus, effect that element resistance can be reduced can also be obtained since the doping efficiency of the second conductivity-type embedded layer 17 applied to the effective current path.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体レーザ装置に
関し、特に長波長高出力半導体レーザ装置とその製造方
法に関し、低抵抗,高出力の半導体レーザ装置およびそ
の製造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a long-wavelength high-power semiconductor laser device and a method of manufacturing the same, and more particularly to a low-resistance, high-output semiconductor laser device and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、EDFA(Erbium Do
ped Fiber Amplifier)用高出力レ
ーザ装置、OTDR(Optical Time Do
main Reflectometer)用高出力レー
ザ装置等の長波長帯高出力半導体レーザにおいては、大
電流注入時における発熱を抑制するために素子抵抗を低
減することが望ましい。このため、たとえば第二導電型
埋め込み層のキャリア濃度を高くして素子抵抗を下げる
手法がとられている。
2. Description of the Related Art Generally, an EDFA (Erbium Do) is used.
High power laser device for ped fiber amplifier (OTDR), Optical Time Do
2. Description of the Related Art In a long-wavelength high-power semiconductor laser such as a high-power laser device for a main reflector, it is desirable to reduce the element resistance in order to suppress heat generation when a large current is injected. For this reason, for example, a method of increasing the carrier concentration of the buried layer of the second conductivity type to reduce the element resistance has been adopted.

【0003】図11〜図17は、従来の半導体レーザ装
置の製造方法を示す図である。図11〜図17と工程順
に示している。
FIGS. 11 to 17 are views showing a method for manufacturing a conventional semiconductor laser device. 11 to 17 are shown in the order of steps.

【0004】まず最初に、n型InP基板11の(10
0)面に熱化学気相堆積法(熱CVD:Chemica
l Vapor Phase Epitaxy)により
層厚100nmのSiO2 膜を堆積し、フォトリソグラ
フィー法により<011>方向に幅2.4μmの開口領
域を設けた幅5.0μmの一対のSiO2 パターニング
マスク30’を形成する。
First, (10) of the n-type InP substrate 11
On the 0) surface, a thermal chemical vapor deposition method (thermal CVD: Chemica
A SiO 2 film having a thickness of 100 nm is deposited by 1 Vapor Phase Epitaxy, and a pair of 5.0 μm-wide SiO 2 patterning masks 30 ′ having an opening region having a width of 2.4 μm in the <011> direction are formed by photolithography. Form.

【0005】次に、図11に示すように、SiO2 膜3
0’の開口領域に有機金属気相成長(MOVPE:Me
tal−Organic Vapor Phase E
pitaxy)法により層厚0.1μm,キャリア濃度
1.0×1018cm-3のn型InPクラッド層12と、
多重量子井戸からなる活性層13と、層厚0.15μ
m,キャリア濃度5.0×1017cm-3のp型InPク
ラッド層14とで構成される光導波路層50’を成長す
る。多重量子井戸活性層13は、波長組成1.13μ
m,キャリア濃度1.0×1018cm-3,層厚30nm
のn型InGaAsPガイド層と、波長組成1.20μ
m,層厚7.0nmのInGaAsPバリア層と、波長
組成1.45μm,層厚4.0nm,歪量1.0%のI
nGaAsP歪量子井戸層と、波長組成1.13μm,
層厚30nmのp型InGaAsPガイド層とからな
り、歪量子井戸層の層数は3とする。
[0005] Next, as shown in FIG. 11, SiO 2 film 3
Metalorganic vapor phase epitaxy (MOVPE: Me)
tal-Organic Vapor Phase E
an n-type InP cladding layer 12 having a layer thickness of 0.1 μm and a carrier concentration of 1.0 × 10 18 cm −3 by a pitxy) method;
An active layer 13 composed of multiple quantum wells and a layer thickness of 0.15 μm
An optical waveguide layer 50 'composed of m and a p-type InP cladding layer 14 having a carrier concentration of 5.0 × 10 17 cm −3 is grown. The multiple quantum well active layer 13 has a wavelength composition of 1.13 μm.
m, carrier concentration 1.0 × 10 18 cm −3 , layer thickness 30 nm
N-type InGaAsP guide layer having a wavelength composition of 1.20 μm
m, an InGaAsP barrier layer having a layer thickness of 7.0 nm, and an I layer having a wavelength composition of 1.45 μm, a layer thickness of 4.0 nm, and a strain amount of 1.0%.
An nGaAsP strained quantum well layer having a wavelength composition of 1.13 μm,
It is composed of a p-type InGaAsP guide layer having a thickness of 30 nm, and the number of strain quantum well layers is three.

【0006】次に、図12に示すように、厚さ450n
mのSiO2 膜を熱CVDにより全面に堆積させる。こ
のとき、堆積物を付着させる面方位の違いにより、光導
波路側面のSiO2 膜は、n型InP基板11上、およ
び光導波路頂上部のSiO2膜に比べ薄くなる。
[0006] Next, as shown in FIG.
An m 2 SiO 2 film is deposited on the entire surface by thermal CVD. At this time, the SiO 2 film on the side surface of the optical waveguide is thinner than the SiO 2 film on the n-type InP substrate 11 and the top of the optical waveguide due to the difference in the plane orientation on which the deposit is attached.

【0007】次に、図13に示すようにバッファードフ
ッ酸により全面を約6分間エッチングする。SiO2
30’は平坦部と光導波路側面部の膜厚差により光導波
路側面上のSiO2 膜のみ消失し、光導波路側面は半導
体層が露出する。このとき、側面部のSiO2 膜を完全
に取り除くようにエッチング時間を設定しているため、
光導波路直上のSiO2膜も一部エッチングされる。
Next, as shown in FIG. 13, the entire surface is etched with buffered hydrofluoric acid for about 6 minutes. In the SiO 2 film 30 ′, only the SiO 2 film on the side surface of the optical waveguide disappears due to the difference in film thickness between the flat portion and the side surface of the optical waveguide, and the semiconductor layer is exposed on the side surface of the optical waveguide. At this time, since the etching time is set so as to completely remove the SiO 2 film on the side surface,
The SiO 2 film immediately above the optical waveguide is also partially etched.

【0008】次に、図14に示すようにフォトリソグラ
フィー法を用いて、光導波路全面を覆うようにフォトレ
ジスト40をかぶせる。このとき、フォトレジスト40
は、n型InP基板上及び光導波路頂上部ではSiO2
膜30’と、光導波路側面部では半導体層と密着する。
Next, as shown in FIG. 14, a photoresist 40 is applied by photolithography so as to cover the entire surface of the optical waveguide. At this time, the photoresist 40
Is SiO 2 on the n-type InP substrate and on top of the optical waveguide.
The film 30 'is in close contact with the semiconductor layer on the side surface of the optical waveguide.

【0009】次に、図15に示すように、バッファード
フッ酸を用いて9分間エッチングを行う。n型InP基
板上の平坦領域のSiO2 膜30’はサイドエッチング
により除去される。
Next, as shown in FIG. 15, etching is performed for 9 minutes using buffered hydrofluoric acid. The SiO 2 film 30 ′ in the flat region on the n-type InP substrate is removed by side etching.

【0010】この後、図16に示すように、レジスト4
0を剥離することで光導波路頂上部にSiO2 膜30’
が形成された構造が得られる。
[0010] Thereafter, as shown in FIG.
The SiO 2 film 30 ′ is formed on the top of the optical waveguide by stripping
Is obtained.

【0011】次に、図17に示すように、SiO2 膜3
0’を選択成長マスクとしてMOVPE法により層厚
0.6μm,キャリア濃度6.0×1017cm-3のp型
InP電流ブロック層15および層厚0.6μm,キャ
リア濃度3.0×1018cm-3のn型InP電流ブロッ
ク層16を選択成長する。
[0011] Next, as shown in FIG. 17, SiO 2 film 3
The p-type InP current blocking layer 15 having a layer thickness of 0.6 μm and a carrier concentration of 6.0 × 10 17 cm -3 and a layer thickness of 0.6 μm and a carrier concentration of 3.0 × 10 18 are obtained by MOVPE using 0 ′ as a selective growth mask. An n-type InP current blocking layer 16 of cm -3 is selectively grown.

【0012】次に、図18に示すように、SiO2 膜3
0’をバッファードフッ酸により除去した後、素子抵抗
を低減するためにドーピング濃度を1.0×1018cm
-3と高濃度とした層厚3.0μmのp型InP埋め込み
層17と、層厚0.3μm,キャリア濃度5.0×10
18cm-3のp型InGaAsコンタクト層とをMOVP
E法により全面成長する。その後、p側電極19,n側
電極20を形成する。
[0012] Next, as shown in FIG. 18, SiO 2 film 3
After removing 0 ′ with buffered hydrofluoric acid, the doping concentration was set to 1.0 × 10 18 cm to reduce the device resistance.
A p-type InP buried layer 17 having a layer thickness of 3.0 μm and a high concentration of −3 μm;
18 cm -3 p-type InGaAs contact layer and MOVP
The entire surface is grown by the E method. After that, a p-side electrode 19 and an n-side electrode 20 are formed.

【0013】以上の製造方法により、pnpnサイリス
タ構造を有する電流狭窄構造が形成され、電流が活性層
に有効に注入できる半導体レーザ装置が得られる。
According to the above manufacturing method, a current confinement structure having a pnpn thyristor structure is formed, and a semiconductor laser device capable of effectively injecting a current into an active layer is obtained.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例に示す
ような半導体レーザ装置では、p型InP埋め込み層の
キャリア濃度を高濃度にしようと不純物のドーピング量
を増やしても実効的なキャリア濃度は上がらず素子抵抗
が十分低減できないという問題があった。
In a semiconductor laser device as shown in the above-mentioned conventional example, even if the doping amount of impurities is increased in order to increase the carrier concentration of the p-type InP buried layer, the effective carrier concentration remains unchanged. There is a problem that the element resistance cannot be sufficiently reduced without increasing.

【0015】すなわち、従来例に示すようなエッジグロ
ウス領域を利用した選択埋め込み成長型半導体レーザ装
置の場合、n型InPブロック層16は光導波路上に
(111)B面がせり出した形状となる。このため、n
型InPブロック層の間隔、すなわち有効電流パスの幅
が狭くなることがあるという問題があった(図18)。
That is, in the case of a selective buried growth type semiconductor laser device utilizing an edge glow region as shown in the conventional example, the n-type InP block layer 16 has a shape in which the (111) B surface protrudes above the optical waveguide. Therefore, n
There has been a problem that the interval between the type InP block layers, that is, the width of the effective current path may be reduced (FIG. 18).

【0016】また、p型InP埋め込み層17のうち、
有効電流パスに該当する活性層直上部のp型InP埋め
込み層17が、(111)B面で成長し、(111)B
面は(100)面に比べて結晶成長中にダングリングボ
ンドが形成されにくくドーピング効率の悪いため、有効
電流パスに該当する光導波路直上部領域のp型InP埋
め込み層17が、たとえばn型InPブロック層16上
のp型InP埋め込み層17に比べ、相対的にキャリア
濃度が低くなることがあるという問題があった。
In the p-type InP buried layer 17,
A p-type InP buried layer 17 immediately above the active layer corresponding to the effective current path grows on the (111) B plane, and the (111) B
Since the surface is less likely to form dangling bonds during crystal growth and has lower doping efficiency than the (100) plane, the p-type InP buried layer 17 in the region immediately above the optical waveguide corresponding to the effective current path is made of, for example, n-type InP. There is a problem that the carrier concentration may be relatively lower than that of the p-type InP buried layer 17 on the block layer 16.

【0017】以上の2点の問題により、大電流注入時の
発熱を抑制するための有効電流パスの低抵抗化に関し、
十分とは言えない。
Due to the above two problems, regarding the reduction of the resistance of the effective current path for suppressing heat generation at the time of injecting a large current,
Not enough.

【0018】上記の問題点を解決する方法として、例え
ば光導波路幅を広くして光導波路頂上部の幅を広幅化す
る方法が考えられるが、横高次モードが発振しやすくな
り、放射角が乱れるためにファイバへの結合効率が大き
く劣化してしまう懸念がある。
As a method of solving the above problem, for example, a method of widening the width of the optical waveguide to increase the width of the top of the optical waveguide can be considered. There is a concern that the coupling efficiency to the fiber is greatly deteriorated due to the disturbance.

【0019】そこで、本発明の目的は、上記問題を解決
すべく、有効電流パスを広幅化するした半導体レーザ装
置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device in which the effective current path is widened in order to solve the above problem.

【0020】また、本発明の他の目的は、有効電流パス
に該当するp型InP埋め込み層の実効的なキャリア濃
度を高濃度化することにより、低抵抗で大電流注入時に
おいても発熱が抑制され、かつ横モードが制御された高
出力半導体レーザ装置を手鏡することにある。
Another object of the present invention is to increase the effective carrier concentration of the p-type InP buried layer corresponding to the effective current path, thereby suppressing heat generation even when a large current is injected with low resistance. Another object of the present invention is to hand-mirror a high-power semiconductor laser device whose lateral mode is controlled.

【0021】さらに、本発明の他の目的は、吸収損失の
少ない長波長帯高出力半導体レーザ装置を提供すること
にある。
Still another object of the present invention is to provide a long-wavelength band high-power semiconductor laser device having a small absorption loss.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体レーザ装置は、第一導電型半導体基
板上にストライプ状に窓開けされた誘電体マスクを用い
て有機金属気相成長法により選択的に形成された、第一
導電型クラッド層,多重量子井戸構造の活性層,第二導
電型クラッド層を順に積層した光導波路と、光導波路の
頂上部の(100)面および光導波路の側面の(11
1)B面の一部領域を除く領域に有機金属気相成長法に
より選択成長された、少なくとも第二導電型半導体から
なる第二導電型電流ブロック層と、第二導電型電流ブロ
ック層の上に形成された第一導電型半導体からなる第一
導電型電流ブロック層と、光導波路および第一導電型電
流ブロック層の上全面に、少なくとも第二導電型半導体
からなる第二導電型埋め込み層とを備えたことを特徴と
する。
In order to achieve the above object, a semiconductor laser device according to the present invention comprises a metalorganic vapor phase using a dielectric mask having a striped window formed on a semiconductor substrate of a first conductivity type. An optical waveguide formed by sequentially stacking a first conductivity type cladding layer, an active layer having a multiple quantum well structure, and a second conductivity type cladding layer selectively formed by a growth method; (11) on the side of the optical waveguide
1) a second conductivity type current block layer made of at least a second conductivity type semiconductor and selectively grown by a metal organic chemical vapor deposition method in a region excluding a partial region of the B surface; A first conductivity type current blocking layer made of the first conductivity type semiconductor formed on the entire surface of the optical waveguide and the first conductivity type current blocking layer, at least a second conductivity type buried layer made of the second conductivity type semiconductor, It is characterized by having.

【0023】また、第一導電型電流ブロック層と第二導
電型埋め込み層の光導波路上における境界面が、光導波
路の側面の第二導電型クラッド層の(111)B面上に
あることを特徴とする。
Also, it is assumed that the boundary surface of the first conductivity type current blocking layer and the second conductivity type buried layer on the optical waveguide is on the (111) B surface of the second conductivity type cladding layer on the side surface of the optical waveguide. Features.

【0024】また、多重量子井戸構造に歪量子井戸を用
いるのが好ましい。
It is preferable to use a strained quantum well in the multiple quantum well structure.

【0025】また、本発明の半導体レーザ装置の製造方
法は、電流ブロック層を選択成長する工程が、有機金属
気相成長により活性層を含む光導波路を形成する工程
と、熱CVDにより全面にSiO2 膜を堆積させる工程
と、光導波路の頂上部と側面部とにおけるSiO2 膜の
膜厚差を利用して、光導波路の頂上部の(100)面
上、および光導波路の側面の(111)B面の一部領域
のみにSiO2 膜を形成する工程と、SiO2 膜を成長
阻止膜として電流ブロック層を形成する工程と、SiO
2 膜を除去した後に全面に埋め込み層を形成する工程と
を含むことを特徴とする。
In the method of manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention, the step of selectively growing the current block layer includes the steps of forming an optical waveguide including an active layer by metalorganic vapor phase epitaxy, and forming a SiO 2 layer over the entire surface by thermal CVD. By using the step of depositing the two films and the thickness difference of the SiO 2 film between the top and the side of the optical waveguide, the (100) plane at the top of the optical waveguide and the (111) on the side of the optical waveguide are used. A) forming a SiO 2 film only in a part of the B-plane, forming a current blocking layer using the SiO 2 film as a growth inhibiting film,
Forming a buried layer on the entire surface after removing the two films.

【0026】以上説明したように、本発明による長波長
帯高出力半導体レーザ装置は、特に、第一導電型電流ブ
ロック層と第二導電型埋め込み層の光導波路上の境界面
が光導波路側面の第二導電型クラッド層の(111)B
面上にある構造を有することを特徴とする。
As described above, in the long-wavelength band high-power semiconductor laser device according to the present invention, in particular, the boundary surface of the first conductive type current blocking layer and the second conductive type buried layer on the optical waveguide is located on the side of the optical waveguide. (111) B of the second conductivity type cladding layer
It has a structure on a surface.

【0027】このように、第一導電型電流ブロック層と
第二導電型埋め込み層の境界面が光導波路の側面にある
ことで、第一導電型電流ブロック層の間隔、すなわち有
効電流パス幅を広くすることができるという役目を果た
す。さらに、第二導電型埋め込み層成長過程において有
効電流パスに該当する光導波路直上部の第二導電型埋め
込み層の結晶成長面方位がドーピング効率の悪い(11
1)B面よりドーピング効率のよい(100)面である
領域が多くなる。これにより従来例に比較して素子抵抗
が低減できるという効果が相乗して得られる。素子抵抗
が低減できた結果として、大電流注入時の発熱を抑制す
ることができ、光出力の劣化を抑制することができる。
従って、本発明の半導体レーザ装置においては、低抵抗
かつ高出力が得られるという効果がある。
As described above, since the boundary between the first conductivity type current blocking layer and the second conductivity type buried layer is on the side face of the optical waveguide, the distance between the first conductivity type current blocking layers, that is, the effective current path width is reduced. Plays the role of being able to be wider. Furthermore, in the process of growing the buried layer of the second conductivity type, the crystal growth plane orientation of the buried layer of the second conductivity type immediately above the optical waveguide corresponding to the effective current path has poor doping efficiency (11).
1) The area of the (100) plane having higher doping efficiency than the B plane is increased. Thereby, the effect that the element resistance can be reduced as compared with the conventional example is synergistically obtained. As a result of reducing the element resistance, heat generation at the time of injecting a large current can be suppressed, and deterioration of optical output can be suppressed.
Therefore, the semiconductor laser device of the present invention has an effect that low resistance and high output can be obtained.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0029】図1は、本発明の半導体レーザ装置の実施
の形態の外観を示す斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.

【0030】本発明の上記および他の目的,特徴および
利点を明確にすべく、図面を参照しながら、本発明の半
導体レーザ装置の実施の形態について以下に詳述する。
In order to clarify the above and other objects, features and advantages of the present invention, an embodiment of a semiconductor laser device of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0031】本発明の半導体レーザ装置の実施の形態
は、第一導電型基板11上に第一導電型クラッド層1
2,InGaAsP活性層13,第二導電型クラッド層
14からなる光導波路が選択的に形成され、第二導電型
電流ブロック層15,第一導電型電流ブロック層16,
第二導電型埋め込み層17により構成され、第一導電型
電流ブロック層16と第二導電型埋め込み層17との境
界面が光導波路層側面のファセット上の第二導電型クラ
ッド層14の側面にある構成になっている。
The embodiment of the semiconductor laser device of the present invention is the same as that of the first conductive type clad layer 1 on the first conductive type substrate 11.
2, an optical waveguide composed of the InGaAsP active layer 13 and the second conductivity type cladding layer 14 is selectively formed, and the second conductivity type current blocking layer 15, the first conductivity type current blocking layer 16,
The second conductive type buried layer 17 is formed, and the boundary surface between the first conductive type current blocking layer 16 and the second conductive type buried layer 17 is formed on the side face of the second conductive type clad layer 14 on the facet on the side face of the optical waveguide layer. It has a certain configuration.

【0032】この構成によれば、第一導電型電流ブロッ
ク層16の間隔、すなわち有効電流パスを広くすること
ができるとともに、有効電流パスに該当する光導波路直
上部の第二導電型埋め込み層17の結晶成長面方位がド
ーピング効率の良い(100)面である領域が多くな
り、有効電流パスに該当する第二導電型埋め込み層17
のドーピング効率が上がり素子抵抗を低減できる。した
がって、大電流注入時の発熱が抑制でき、光出力飽和の
小さい高出力の半導体レーザ装置が得られる。
According to this structure, the distance between the first conductivity type current blocking layers 16, ie, the effective current path, can be widened, and the second conductivity type buried layer 17 immediately above the optical waveguide corresponding to the effective current path. The region where the crystal growth plane orientation of (1) is a (100) plane having good doping efficiency increases, and the second conductivity type buried layer 17 corresponding to the effective current path is formed.
Doping efficiency increases, and the device resistance can be reduced. Therefore, heat generation at the time of injection of a large current can be suppressed, and a high-output semiconductor laser device with small light output saturation can be obtained.

【0033】[0033]

【実施例】次に、図面を参照して、本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0034】次に、図2〜図8を参照して、本発明の半
導体レーザ装置の製造方法の第1の実施例について詳細
に説明する。
Next, a first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.

【0035】図2〜図8は、本発明の半導体レーザー装
置の製造方法の第1の実施例の工程を示す断面図であ
る。この図は、図1のA−Aで切断したときの断面図で
あり、図2〜図8と工程順に示している。
FIGS. 2 to 8 are sectional views showing the steps of a first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention. This drawing is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1 and is shown in FIGS.

【0036】まず、図2を参照すると、最初に、n型I
nP基板11の(100)面に熱CVDにより層厚10
0nmのSiO2 膜を堆積し、フォトリソグラフィー法
により<011>方向に幅2.4μmの開口領域を設け
た幅5.0μmの一対のSiO2 パターニングマスク3
0を形成する。次に、SiO2 膜30の開口領域にMO
VPE(有機金属気相成長)法により層厚0.15μ
m,キャリア濃度1.0×1018cm-3のn型InPク
ラッド層12と、多重量子井戸からなる活性層13と、
層厚1.0μm,キャリア濃度5.0×1017cm-3
p型InPクラッド層14とで構成される光導波路50
を成長する。多重量子井戸活性層13は、波長組成1.
13μm,キャリア濃度1.0×1018cm-3,層厚3
0nmのn型InGaAsPガイド層と、波長組成1.
20μm,層厚7.0nmのInGaAsPバリア層
と、波長組成1.45μm,層厚4.0nm,歪量1.
0%のInGaAsP歪量子井戸層と、波長組成1.1
3μm,層厚30nmのp型InGaAsPガイド層と
からなり、歪量子井戸層の層数は3とする。
First, referring to FIG. 2, first, an n-type I
A layer thickness of 10 is formed on the (100) plane of the nP substrate 11 by thermal CVD.
A pair of 5.0 μm-wide SiO 2 patterning masks 3 is formed by depositing a 0 nm SiO 2 film and providing an opening region having a width of 2.4 μm in the <011> direction by photolithography.
0 is formed. Next, MO is applied to the opening region of the SiO 2 film 30.
Layer thickness 0.15μ by VPE (metal organic chemical vapor deposition) method
m, an n-type InP cladding layer 12 having a carrier concentration of 1.0 × 10 18 cm −3 , an active layer 13 composed of multiple quantum wells,
An optical waveguide 50 composed of a p-type InP cladding layer 14 having a layer thickness of 1.0 μm and a carrier concentration of 5.0 × 10 17 cm −3.
Grow. The multiple quantum well active layer 13 has a wavelength composition of 1.
13 μm, carrier concentration 1.0 × 10 18 cm −3 , layer thickness 3
0 nm n-type InGaAsP guide layer and wavelength composition 1.
An InGaAsP barrier layer having a thickness of 20 μm and a thickness of 7.0 nm, a wavelength composition of 1.45 μm, a thickness of 4.0 nm, and a strain amount of 1.
0% InGaAsP strained quantum well layer and a wavelength composition 1.1
It is made of a p-type InGaAsP guide layer having a thickness of 3 μm and a thickness of 30 nm, and the number of strain quantum well layers is three.

【0037】次に、図3〜図7を参照して、本発明の特
徴である電流ブロック層の成長阻止膜形成工程について
説明する。
Next, with reference to FIGS. 3 to 7, a description will be given of a process of forming a growth blocking film for a current blocking layer, which is a feature of the present invention.

【0038】図3に示すように、厚さ450nmのSi
2 膜30a,30b,30cを熱CVDにより全面に
堆積させる。このとき、堆積物を付着させる面方位の違
いにより、光導波路50の側面のSiO2 膜30cは、
n型InP基板11上SiO 2 膜30b、および光導波
路50の頂上部のSiO2 膜30aに比べ薄くなる。
As shown in FIG. 3, a 450 nm thick Si
OTwoThe films 30a, 30b, 30c are formed on the entire surface by thermal CVD.
Deposit. At this time, the orientation of the
Therefore, the SiO on the side surface of the optical waveguide 50TwoThe membrane 30c is
SiO on n-type InP substrate 11 TwoFilm 30b and optical waveguide
SiO on top of road 50TwoIt is thinner than the film 30a.

【0039】次に、図4に示すように、バッファードフ
ッ酸により全面を5分30秒間エッチングする。このエ
ッチングは、従来例と異なり、エッチング時間を短くし
ているため、SiO2 膜厚の場合、平坦部のSiO2
30bと光導波路側面部のSiO2 膜30cとの膜厚差
により、光導波路側面上、すなわち光導波路斜面上の一
部領域(図4のa領域)のみSiO2 膜が消失してp型
InP層クラッド層14が露出する。
Next, as shown in FIG. 4, the entire surface is etched with buffered hydrofluoric acid for 5 minutes and 30 seconds. This etching is, unlike the conventional example, since the shorter etching time, if the SiO 2 film thickness, the film thickness difference between the SiO 2 film 30c of SiO 2 film 30b and the waveguide side of the flat portion, the light The SiO 2 film disappears only in a part of the side surface of the waveguide, that is, in a part of the optical waveguide slope (region a in FIG. 4), and the p-type InP clad layer 14 is exposed.

【0040】次に、図5に示すように、ステッパ露光装
置を用いて光導波路全面を覆うようにフォトレジスト4
0をかぶせる。このとき、フォトレジスト40とp型I
nPクラッド層14とが(111)B面上のa領域で密
着する。
Next, as shown in FIG. 5, using a stepper exposure apparatus, a photoresist 4 is applied to cover the entire surface of the optical waveguide.
Cover with 0. At this time, the photoresist 40 and the p-type I
The nP cladding layer 14 is in close contact with the region a on the (111) B plane.

【0041】次に、図6に示すように、バッファードフ
ッ酸を用いて7分間エッチングを行い、n型InP基板
上の平坦領域のSiO2 膜30bと光導波路側面のa点
から下部の領域のSiO2 膜とをサイドエッチングによ
り除去する。a領域より上部のSiO2 膜30dは、a
領域でフォトレジストとp型InPクラッド層14とが
密着しているため、バッファードフッ酸が進入せず、残
存する。
Next, as shown in FIG. 6, etching is performed for 7 minutes using buffered hydrofluoric acid, and the SiO 2 film 30b in the flat region on the n-type InP substrate and the region below point a on the side surface of the optical waveguide are etched. a SiO 2 film is removed by a side etching. The SiO 2 film 30d above the region a is a
Since the photoresist and the p-type InP cladding layer 14 are in close contact with each other in the region, buffered hydrofluoric acid does not enter and remains.

【0042】この後、図7に示すように、レジスト40
を剥離し、光導波路頂上部と光導波路側面の一部領域と
にSiO2 膜30dが形成された構造が得られる。
Thereafter, as shown in FIG.
Then, a structure in which the SiO 2 film 30d is formed on the top of the optical waveguide and a part of the side surface of the optical waveguide is obtained.

【0043】次に、図8に示すように、SiO2 膜30
dを選択成長マスクとしてMOVPE法により、層厚
0.6μm,キャリア濃度6.0×1017cm-3のp型
InP電流ブロック層15および層厚0.6μm,キャ
リア濃度3.0×1018cm-3のn型InP電流ブロッ
ク層16を選択成長する。
Next, as shown in FIG. 8, SiO 2 film 30
Using the d as a selective growth mask, a p-type InP current blocking layer 15 having a layer thickness of 0.6 μm and a carrier concentration of 6.0 × 10 17 cm −3 and a layer thickness of 0.6 μm and a carrier concentration of 3.0 × 10 18 were obtained by MOVPE. An n-type InP current blocking layer 16 of cm -3 is selectively grown.

【0044】図9は、本発明の半導体レーザ装置の製造
方法の第1の実施例により製造された半導体レーザ装置
を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a semiconductor laser device manufactured according to the first embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention.

【0045】図9に示すように、本実施例では、SiO
2 膜30dをバッファードフッ酸により除去した後、層
厚3.0μm,キャリア濃度7.0×1017cm-3のp
型InP埋め込み層17をMOVPE法により全面成長
する。このとき、有効電流パスに該当する光導波路直上
部のp型InP埋め込み層17の成長面方位は、n型I
nP電流ブロック層16の間隔が広いことからドーピン
グ効率の良い(100)面である割合が多くなる。これ
により、有効電流パスに該当するp型InP埋め込み層
17の実効的なキャリア濃度を高くすることができる。
実効的なキャリア濃度が高くなったことで、有効電流パ
スを低抵抗化でき、大電流を注入したときでも素子の発
熱による光出力飽和が抑制でき、高出力が得られる。
As shown in FIG. 9, in this embodiment, SiO 2
After 2 film 30d is removed by buffered hydrofluoric acid, p layer thickness 3.0 [mu] m, carrier concentration 7.0 × 10 17 cm -3
The entire InP buried layer 17 is grown by MOVPE. At this time, the growth plane orientation of the p-type InP buried layer 17 immediately above the optical waveguide corresponding to the effective current path is n-type I-type.
Since the distance between the nP current blocking layers 16 is wide, the ratio of the (100) plane having good doping efficiency increases. Thereby, the effective carrier concentration of the p-type InP buried layer 17 corresponding to the effective current path can be increased.
By increasing the effective carrier concentration, the effective current path can be reduced in resistance, and even when a large current is injected, light output saturation due to heat generation of the element can be suppressed, and high output can be obtained.

【0046】以上のようにして作製した半導体レーザ装
置を共振器長1200μmに切り出し、出射側端面に4
%の低反射膜コーティング、後端面に95%の高反射膜
コーティングを施し、AlNヒートシンクにジャンクシ
ョンダウンで融着したあと、レーザ特性を測定した結
果、500mA注入時の素子抵抗は1.8Vと従来例と
比較すると0.3V低減でき、また最大光出力は300
mWと従来例に比べ約20mW向上した。
The semiconductor laser device manufactured as described above is cut into a cavity length of 1200 μm, and 4
% Low-reflection coating and 95% high-reflection coating on the rear end face, and junction-down fusion to AlN heat sink. After measuring the laser characteristics, the device resistance at the time of 500 mA injection was 1.8 V. 0.3V can be reduced compared with the example, and the maximum light output is 300
mW, which is about 20 mW higher than the conventional example.

【0047】上述した実施例では、本発明を長波長帯高
出力半導体レーザ装置に適応したが、低抵抗化は半導体
レーザ装置全般においても極めて重要な要素であり、長
波長帯高出力半導体装置以外にも選択成長により光導波
路層および電流ブロック層,埋め込み層を形成する半導
体レーザ全般についても適応することができる。また、
選択成長マスクの抜け幅は2.4μmとして説明した
が、高次モードが立たない様な活性層構造を採用するこ
とでさらに広くできることはいうまでもない。
In the above-described embodiment, the present invention is applied to a long-wavelength band high-power semiconductor laser device. However, lowering the resistance is a very important factor in all semiconductor laser devices. In addition, the present invention can be applied to general semiconductor lasers for forming an optical waveguide layer, a current blocking layer, and a buried layer by selective growth. Also,
Although the through-width of the selective growth mask has been described as being 2.4 μm, it goes without saying that the active layer structure can be made wider by preventing the formation of higher-order modes.

【0048】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described.

【0049】図10は、本発明の半導体レーザ装置の第
2の実施例を示す断面図である。本実施例で特徴的なこ
とは、p型InPクラッド層14のキャリア濃度を低濃
度化した点である。ここでは、1.55μm帯のOTD
R(光ファイバ障害点検査器)用高出力レーザについて
詳細に説明する。
FIG. 10 is a sectional view showing a second embodiment of the semiconductor laser device of the present invention. The feature of this embodiment is that the carrier concentration of the p-type InP cladding layer 14 is reduced. Here, the OTD of 1.55 μm band
The high-power laser for R (optical fiber fault point detector) will be described in detail.

【0050】まず最初に、n型InP基板11の(10
0)面に熱CVDにより層厚100nmのSiO2 膜を
堆積し、フォトリソグラフィー法により<011>方向
に幅2.4μmの開口領域を設けた幅5.0μmの一対
のSiO2 パターニングマスク30を形成する。次に、
SiO2 膜の開口領域にMOVPE法により層厚0.3
μm,キャリア濃度1.0×1018cm-3のn型InP
クラッド層12と、多重量子井戸からなる活性層13
と、層厚0.5μm,キャリア濃度2.0×10 17cm
-3のp型InPクラッド層14とで構成される光導波路
50を成長する。多重量子井戸活性層13は、波長組成
1.13μm,キャリア濃度1.0×10 18cm-3,層
厚30nmのn型InGaAsPガイド層と、波長組成
1.20μm,層厚7.0nmのInGaAsPバリア
層と、波長組成1.50μm,層厚4.0nm,歪量
1.0%のInGaAsP歪量子井戸層と、波長組成
1.13μm,層厚30nmのp型InGaAsPガイ
ド層とからなり、歪量子井戸層の層数は3とする。次
に、第1の実施例と同様の手法により光導波路50の直
上部と光導波路50の側面の一部領域にSiO2 膜を形
成し、MOVPE法によりp型InP電流ブロック層1
5(層厚1.5μm,キャリア濃度6.0×1017cm
-3)およびn型InP電流ブロック層16(層厚1.5
μm,キャリア濃度3.0×1018cm-3)を選択成長
する。次に、SiO2 膜をバッファードフッ酸により除
去した後、p型InP埋め込み層17(層厚3.0μ
m,キャリア濃度7.0×1017cm-3)をMOVPE
法により全面成長する。このとき、有効電流パスに該当
する光導波路直上部のp型InP埋め込み層17の成長
面方位はSiO2 膜の幅が広いことから(111)B面
であるより(100)面である割合が多くなる。成長面
方位が(100)面である場合、(111)B面に比べ
てドーピング効率が高いためハイドープとすることがで
きる。これにより、有効電流パスが低抵抗化でき、高注
入電流を流した場合においても発熱が抑制できる。次
に、p型InGaAsコンタクト層18(層厚0.3μ
m,キャリア濃度5.0×1018cm-3)をMOVPE
法により全面成長する。最後に、p側電極19,n側電
極20を形成し、本発明の構造を有する半導体レーザ装
置が完成する。
First, (10) of the n-type InP substrate 11
On the 0) plane, a 100-nm thick SiOTwoMembrane
Deposited in the <011> direction by photolithography
And a pair of 5.0 μm in width provided with an opening area of 2.4 μm in width
SiOTwoA patterning mask 30 is formed. next,
SiOTwoA layer thickness of 0.3 is applied to the opening region of the film by the MOVPE method.
μm, carrier concentration 1.0 × 1018cm-3N-type InP
Cladding layer 12 and active layer 13 composed of multiple quantum wells
And a layer thickness of 0.5 μm and a carrier concentration of 2.0 × 10 17cm
-3Optical waveguide composed of p-type InP cladding layer 14
Grow 50. The multiple quantum well active layer 13 has a wavelength composition
1.13 μm, carrier concentration 1.0 × 10 18cm-3,layer
30 nm thick n-type InGaAsP guide layer and wavelength composition
1.20 μm, 7.0 nm thick InGaAsP barrier
Layer, wavelength composition 1.50 μm, layer thickness 4.0 nm, strain amount
1.0% InGaAsP strained quantum well layer and wavelength composition
1.13 μm p-type InGaAsP guide with 30 nm thickness
And the number of strained quantum well layers is three. Next
Next, the optical waveguide 50 is directly connected to the optical waveguide 50 in the same manner as in the first embodiment.
The upper portion and a part of the side surface of the optical waveguide 50 are made of SiO.TwoShape the membrane
And a p-type InP current blocking layer 1 formed by MOVPE.
5 (layer thickness 1.5 μm, carrier concentration 6.0 × 1017cm
-3) And n-type InP current blocking layer 16 (layer thickness 1.5
μm, carrier concentration 3.0 × 1018cm-3Select growth)
I do. Next, the SiOTwoRemove membrane with buffered hydrofluoric acid
After removal, the p-type InP buried layer 17 (layer thickness 3.0 μm)
m, carrier concentration 7.0 × 1017cm-3) To MOVPE
The entire surface is grown by the method. At this time, it corresponds to the effective current path.
Of the p-type InP buried layer 17 immediately above the optical waveguide
Plane orientation is SiOTwo(111) B surface due to wide width of film
, The ratio of the (100) plane is larger. Growth surface
When the azimuth is the (100) plane, compared to the (111) B plane
High doping efficiency
Wear. This reduces the resistance of the effective current path,
Even when an input current flows, heat generation can be suppressed. Next
The p-type InGaAs contact layer 18 (having a thickness of 0.3 μm)
m, carrier concentration 5.0 × 1018cm-3) To MOVPE
The entire surface is grown by the method. Finally, the p-side electrode 19 and the n-side electrode
Semiconductor laser device having pole 20 formed therein and having the structure of the present invention
The installation is completed.

【0051】ここで、発振波長が1.55μm帯のよう
な長波長帯の場合、1.3μm帯のような短波長帯に比
べ、p型InP層における荷電子帯間吸収(IVBA:
Intervalence Band Absorpt
ion)の影響が強くなる。このため、キャリア濃度が
高いと吸収損失が増大し、素子特性が劣化し、高出力特
性は得られなくなる。文献(The Effect o
f Intervalence Band Absor
ption on the ThermalBehav
ior of InGaAsP Lasers, IE
EE J Quantum Electronic
s.,Vol. QE−19, pp947−952,
1983)によれば、1.55μm帯のIVBAは、p
型InP層のキャリア濃度が1.0×1018cm-3の場
合、約25cm-1と大きな値になる。
Here, when the oscillation wavelength is in the long wavelength band such as the 1.55 μm band, compared with the short wavelength band such as the 1.3 μm band, the absorption between the valence bands in the p-type InP layer (IVBA:
Interval Band Absorbt
ion) becomes stronger. For this reason, if the carrier concentration is high, the absorption loss increases, the device characteristics deteriorate, and high output characteristics cannot be obtained. Literature (The Effect o
f Interval Band Absor
ption on the ThermalBehav
ior of InGaAsP Lasers, IE
EE J Quantum Electronic
s. , Vol. QE-19, pp947-952,
According to 1983), the IVBA in the 1.55 μm band is p
When the carrier concentration of the type InP layer is 1.0 × 10 18 cm −3 , the value is as large as about 25 cm −1 .

【0052】本実施例によれば、光のフィールドのしみ
出しが大きい活性層近傍のp型InPクラッド層14の
キャリア濃度を3.0×1017cm-3と低濃度としてい
るため、吸収損失の小さい半導体レーザ装置が得られ
る。本実施例の場合、従来例と比較して約3.0cm-1
の吸収損失の低減ができた。
According to the present embodiment, since the carrier concentration of the p-type InP cladding layer 14 near the active layer where the seeping of the light field is large is as low as 3.0 × 10 17 cm −3 , the absorption loss is reduced. Semiconductor laser device with a small size is obtained. In the case of this embodiment, about 3.0 cm -1 is compared with the conventional example.
Absorption loss was reduced.

【0053】また、作成した半導体レーザ装置を共振器
長900μmに切り出し、出射側端面に6%の低反射膜
コーティング、後端面に95%の高反射膜コーティング
を施し、AlNヒートシンクにジャンクションダウンで
融着したあと、レーザ特性を測定した結果、内部損失が
5.0cm-1と非常に小さく良好な特性が得られ、注入
電流1A時の光出力は380mWが得られた。
The produced semiconductor laser device was cut to a cavity length of 900 μm, a low-reflection film coating of 6% was applied to the emission end face, and a high-reflection film coating of 95% was applied to the rear end face. After the attachment, the laser characteristics were measured. As a result, the internal loss was extremely small at 5.0 cm -1, and excellent characteristics were obtained. The optical output at an injection current of 1 A was 380 mW.

【0054】なお、本発明は上記各実施例に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施例は適
宜変更され得ることは明らかである。
It should be noted that the present invention is not limited to the above embodiments, and it is clear that the embodiments can be appropriately modified within the scope of the technical idea of the present invention.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、有効
電流パスを高幅化できるとともに、有効電流パスに該当
するp型InP埋め込み層のキャリア濃度を高くするこ
とができることから、素子抵抗を低減でき、大電流注入
時の発熱を抑制できる。従って、長波長帯高出力半導体
レーザ装置において高出力を実現することができるとい
う効果を奏する。
As described above, according to the present invention, the effective current path can be widened and the carrier concentration of the p-type InP buried layer corresponding to the effective current path can be increased. It is possible to reduce heat generation during large current injection. Therefore, there is an effect that a high output can be realized in a long wavelength band high output semiconductor laser device.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の外観を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
実施例を示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention.

【図3】本発明の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
実施例を示す断面図である。
FIG. 3 is a sectional view showing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention.

【図4】本発明の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
実施例を示す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention.

【図5】本発明の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
実施例を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention.

【図6】本発明の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
実施例を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view showing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention.

【図7】本発明の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
実施例を示す断面図である。
FIG. 7 is a sectional view showing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention.

【図8】本発明の半導体レーザ装置の製造方法の第1の
実施例を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing a first embodiment of a method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention.

【図9】本発明の半導体レーザ装置の第1の実施例の構
成を示す断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a configuration of a first example of the semiconductor laser device of the present invention.

【図10】本発明の半導体レーザ装置の第2の実施例の
構成を示す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing the configuration of a second embodiment of the semiconductor laser device of the present invention.

【図11】従来の半導体レーザ装置の製造方法を示す断
面図である。
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor laser device.

【図12】従来の半導体レーザ装置の製造方法を示す断
面図である。
FIG. 12 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor laser device.

【図13】従来の半導体レーザ装置の製造方法を示す断
面図である。
FIG. 13 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor laser device.

【図14】従来の半導体レーザ装置の製造方法を示す断
面図である。
FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor laser device.

【図15】従来の半導体レーザ装置の製造方法を示す断
面図である。
FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor laser device.

【図16】従来の半導体レーザ装置の製造方法を示す断
面図である。
FIG. 16 is a cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor laser device.

【図17】従来の半導体レーザ装置の製造方法を示す断
面図である。
FIG. 17 is a sectional view illustrating a method for manufacturing a conventional semiconductor laser device.

【図18】従来の半導体レーザ装置の構成を示す断面図
である。
FIG. 18 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a conventional semiconductor laser device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 n型InP基板 12 n型InPクラッド層 13 InGaAsP活性層 14 p型InPクラッド層 15 p型InP電流ブロック層 16 n型InP電流ブロック層 17 p型InP埋め込み層 18 p−InGaAsキャップ層 19 p側電極 20 n側電極 30 SiO2 成長阻止膜 30’ SiO2 膜(従来例) 30a SiO2 膜の頂上部 30b SiO2 膜の平坦部 30c SiO2 膜の側面部 30d SiO2 膜の頂上部および側面部の一部 40 フォトレジスト 50 光導波路 50’ 光導波路(従来例)Reference Signs List 11 n-type InP substrate 12 n-type InP cladding layer 13 InGaAsP active layer 14 p-type InP cladding layer 15 p-type InP current blocking layer 16 n-type InP current blocking layer 17 p-type InP burying layer 18 p-InGaAs cap layer 19 p side top portion and side surface of the electrode 20 n-side electrode 30 SiO 2 growth inhibiting film 30 'SiO 2 film (conventional example) 30a SiO 2 film top portion 30b SiO 2 film of the flat portion 30c SiO 2 film side portion 30d SiO 2 film of the Part of part 40 Photoresist 50 Optical waveguide 50 'Optical waveguide (conventional example)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第一導電型半導体基板上にストライプ状に
窓開けされた誘電体マスクを用いて有機金属気相成長法
により選択的に形成された、第一導電型クラッド層,多
重量子井戸構造の活性層,第二導電型クラッド層を順に
積層した光導波路と、 前記光導波路の頂上部の(100)面および前記光導波
路の側面の(111)B面の一部領域を除く領域に有機
金属気相成長法により選択成長された、少なくとも第二
導電型半導体からなる第二導電型電流ブロック層と、 前記第二導電型電流ブロック層の上に形成された第一導
電型半導体からなる第一導電型電流ブロック層と、 前記光導波路および前記第一導電型電流ブロック層の上
全面に、少なくとも第二導電型半導体からなる第二導電
型埋め込み層と、 を備えたことを特徴とする半導体レーザ装置。
1. A first conductivity type cladding layer and a multiple quantum well selectively formed by a metal organic chemical vapor deposition method on a first conductivity type semiconductor substrate using a dielectric mask having windows opened in stripes. An optical waveguide in which an active layer having a structure and a second conductivity type cladding layer are sequentially laminated; and a region excluding a partial region of a (100) plane on the top of the optical waveguide and a (111) B plane on a side surface of the optical waveguide. A second conductivity type current block layer made of at least a second conductivity type semiconductor, selectively grown by metal organic chemical vapor deposition, and a first conductivity type semiconductor formed on the second conductivity type current block layer A first conductivity type current block layer; and a second conductivity type buried layer made of at least a second conductivity type semiconductor on the entire upper surface of the optical waveguide and the first conductivity type current block layer. Semiconductor laser The equipment.
【請求項2】前記第一導電型電流ブロック層と前記第二
導電型埋め込み層との前記光導波路上における境界面
が、前記光導波路の側面の第二導電型クラッド層の(1
11)B面上にあることを特徴とする、請求項1に記載
の半導体レーザ装置。
2. A boundary between the current block layer of the first conductivity type and the buried layer of the second conductivity type on the optical waveguide is (1) of the second conductivity type clad layer on the side surface of the optical waveguide.
11) The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the semiconductor laser device is located on a surface B.
【請求項3】前記第一導電型半導体がn型であり、前記
第二導電型半導体がp型であることを特徴とする、請求
項1または2に記載の半導体レーザ装置。
3. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein said first conductivity type semiconductor is n-type, and said second conductivity type semiconductor is p-type.
【請求項4】前記多重量子井戸構造に歪量子井戸を用い
ることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の
半導体レーザ装置。
4. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein a strained quantum well is used for said multiple quantum well structure.
【請求項5】長波長帯かつ高出力の半導体レーザ装置に
適用したことを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに
記載の半導体レーザ装置。
5. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein said semiconductor laser device is applied to a semiconductor laser device having a long wavelength band and high output.
【請求項6】電流ブロック層を選択成長する工程が、 有機金属気相成長法により活性層を含む光導波路を形成
する工程と、 熱CVDにより全面にSiO2 膜を堆積させる工程と、 前記光導波路の頂上部と側面部とにおけるSiO2 膜の
膜厚差を利用して、前記光導波路の頂上部の(100)
面上、および前記光導波路の側面の(111)B面の一
部領域のみにSiO2 膜を形成する工程と、 前記SiO2 膜を成長阻止膜として電流ブロック層を形
成する工程と、 前記SiO2 膜を除去した後に全面に埋め込み層を形成
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。
6. The step of selectively growing a current blocking layer includes: a step of forming an optical waveguide including an active layer by a metal organic chemical vapor deposition method; a step of depositing an SiO 2 film over the entire surface by thermal CVD; Utilizing the difference in the thickness of the SiO 2 film between the top and the side of the waveguide, the (100)
Forming a SiO 2 film on the surface and only in a part of the (111) B plane on the side surface of the optical waveguide; forming a current blocking layer using the SiO 2 film as a growth inhibiting film; Forming a buried layer on the entire surface after removing the two films, and a method of manufacturing a semiconductor laser device.
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