JP2000286507A - 半導体レーザ素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ素子及びその製造方法Info
- Publication number
- JP2000286507A JP2000286507A JP11367043A JP36704399A JP2000286507A JP 2000286507 A JP2000286507 A JP 2000286507A JP 11367043 A JP11367043 A JP 11367043A JP 36704399 A JP36704399 A JP 36704399A JP 2000286507 A JP2000286507 A JP 2000286507A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- semiconductor laser
- undoped
- laser device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 量子井戸を活性層とする半導体レーザ素子に
おいてアンドープ光ガイド層への不純物の拡散を防止す
ることによって、高出力で信頼性の良好な半導体レーザ
素子を提供する。 【解決手段】 量子井戸を活性層５とする半導体レーザ
素子において、ノンドープ光ガイド層６とｐ型クラッド
層８との間にアンドープの薄いスペーサ層７を設ける。
スペーサ層７の層厚は好ましくは５ｎｍ以上１０ｎｍ未
満である。このスペーサ層７がｐ型クラッド層８から拡
散してくる不純物を吸収するので、光ガイド層６への不
純物拡散が防止できる。
おいてアンドープ光ガイド層への不純物の拡散を防止す
ることによって、高出力で信頼性の良好な半導体レーザ
素子を提供する。 【解決手段】 量子井戸を活性層５とする半導体レーザ
素子において、ノンドープ光ガイド層６とｐ型クラッド
層８との間にアンドープの薄いスペーサ層７を設ける。
スペーサ層７の層厚は好ましくは５ｎｍ以上１０ｎｍ未
満である。このスペーサ層７がｐ型クラッド層８から拡
散してくる不純物を吸収するので、光ガイド層６への不
純物拡散が防止できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク用や光
通信用などに用いられる半導体レーザ、並びにその製造
方法に関し、特に良好な持性を有し、かつ信頼性の優れ
た量子井戸活性層を備えた半導体レーザに関するもので
ある。
通信用などに用いられる半導体レーザ、並びにその製造
方法に関し、特に良好な持性を有し、かつ信頼性の優れ
た量子井戸活性層を備えた半導体レーザに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＤ−Ｒ／ＲＷやＤＶＤ−Ｒ／Ｒ
Ｗに代表される光ディスクヘの情報書込において書込ス
ピードを向上させる為、１００ｍＷ級の半導体レーザの
出現が期待されている。
Ｗに代表される光ディスクヘの情報書込において書込ス
ピードを向上させる為、１００ｍＷ級の半導体レーザの
出現が期待されている。
【０００３】半導体レーザの高出力化とその信頼性確保
に対する課題は、端面劣化の抑制並びに低電流化の実現
であり、これら課題に対して活性層を量子井戸とする構
造がその利得特性で優れている点からバルク活性層の構
造よりも有利である。
に対する課題は、端面劣化の抑制並びに低電流化の実現
であり、これら課題に対して活性層を量子井戸とする構
造がその利得特性で優れている点からバルク活性層の構
造よりも有利である。
【０００４】従来の活性層を量子井戸とした半導体レー
ザ素子の構造断面図を図７に示す。ｎ型基板７０１上
に、Ｓｉドープｎ型バッファ層７０２、Ｓｉドープｎ型
クラッド層７０３、アンドープ光ガイド層７０４、アン
ドープ量子井戸活性層７０５、アンドープ光ガイド層７
０６、Ｚｎドープｐ型クラッド層７０７、Ｚｎドープｐ
型キャップ層７０８が形成された後、リッジストライプ
状にＺｎドープｐ型キャップ層７０８とＺｎドープｐ型
クラッド層７０７が加工され、リッジストライプの側面
をＳｉドープ型ブロック層７０９で埋め込まれる。さら
に、Ｚｎドープｐ型コンタクト層７１０が形成されて半
導体レーザ素子が構成される。また、７１１は導波路内
の光分布を示している。
ザ素子の構造断面図を図７に示す。ｎ型基板７０１上
に、Ｓｉドープｎ型バッファ層７０２、Ｓｉドープｎ型
クラッド層７０３、アンドープ光ガイド層７０４、アン
ドープ量子井戸活性層７０５、アンドープ光ガイド層７
０６、Ｚｎドープｐ型クラッド層７０７、Ｚｎドープｐ
型キャップ層７０８が形成された後、リッジストライプ
状にＺｎドープｐ型キャップ層７０８とＺｎドープｐ型
クラッド層７０７が加工され、リッジストライプの側面
をＳｉドープ型ブロック層７０９で埋め込まれる。さら
に、Ｚｎドープｐ型コンタクト層７１０が形成されて半
導体レーザ素子が構成される。また、７１１は導波路内
の光分布を示している。
【０００５】ここで、量子井戸活性層７０５の上下両側
に形成される光ガイド層７０４と７０６は、量子井戸活
性層７０５への良好な光閉じ込めを実現し、且つｐ型ク
ラッド層７０７及びｎ型クラッド層７０３から量子井戸
活性層７０５への不純物拡散を防止するために形成され
ている。
に形成される光ガイド層７０４と７０６は、量子井戸活
性層７０５への良好な光閉じ込めを実現し、且つｐ型ク
ラッド層７０７及びｎ型クラッド層７０３から量子井戸
活性層７０５への不純物拡散を防止するために形成され
ている。
【０００６】一般にバルク活性層の半導体レーザ素子の
場合、活性層に不純物が拡散すると活性層申に光キャリ
アの再結合中心となる結晶欠陥が形成され、素子特性が
低下し、また、不純物は素子動作中にも容易に拡散し、
その結果素子寿命が低下するという問題があった。特に
ｐ型のドーピング材料として用いられるＺｎは膜中の拡
散速度が速く、活性層がｐ型となってリモートジャンク
ションになっている場合が多い。この様な問題点を解決
する為、活性層とｐ型クラッド層の間にアンドープ又は
反対の導電型（ｎ型）層を形成したり、拡散速度の小さ
い異なる組成の層を形成することによって、Ｚｎ拡散を
防止する試みがなされている。
場合、活性層に不純物が拡散すると活性層申に光キャリ
アの再結合中心となる結晶欠陥が形成され、素子特性が
低下し、また、不純物は素子動作中にも容易に拡散し、
その結果素子寿命が低下するという問題があった。特に
ｐ型のドーピング材料として用いられるＺｎは膜中の拡
散速度が速く、活性層がｐ型となってリモートジャンク
ションになっている場合が多い。この様な問題点を解決
する為、活性層とｐ型クラッド層の間にアンドープ又は
反対の導電型（ｎ型）層を形成したり、拡散速度の小さ
い異なる組成の層を形成することによって、Ｚｎ拡散を
防止する試みがなされている。
【０００７】これに対して、量子井戸を活性層とする半
導体レーザ素子では、量子井戸の両側に形成するアンド
ープの光ガイド層が量子井戸層への不純物拡散を防止す
る役割も兼ね備えている。
導体レーザ素子では、量子井戸の両側に形成するアンド
ープの光ガイド層が量子井戸層への不純物拡散を防止す
る役割も兼ね備えている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明者
らは量子井戸を活性層とする半導体レーザ素子で、本来
量子井戸層への不純物拡散を防止する役割の光ガイド層
へも不純物が拡散することによって、素子特性が低下す
ることを確認した。特に５×１０17ｃｍ-3以上の不純物
がクラッド層から光ガイド層へ拡散すると閾値電流が上
昇し、信頼性が低下することがわかった。これは、図７
に示した様に活性層が量子井戸の場合、導波路内の光分
布７１１としては、ガイド層内に分布している割合が大
きくなる為、ガイド層内に拡散したドーパントによって
形成される欠陥がガイド層に分布した光の再結合中心と
なることで素子の特性劣化を招いたものである。また、
クラッド層から光ガイド層への不純物の拡散量とその拡
散距離は、クラッド層のドーピング濃度及び製造条件に
依存することもわかった。
らは量子井戸を活性層とする半導体レーザ素子で、本来
量子井戸層への不純物拡散を防止する役割の光ガイド層
へも不純物が拡散することによって、素子特性が低下す
ることを確認した。特に５×１０17ｃｍ-3以上の不純物
がクラッド層から光ガイド層へ拡散すると閾値電流が上
昇し、信頼性が低下することがわかった。これは、図７
に示した様に活性層が量子井戸の場合、導波路内の光分
布７１１としては、ガイド層内に分布している割合が大
きくなる為、ガイド層内に拡散したドーパントによって
形成される欠陥がガイド層に分布した光の再結合中心と
なることで素子の特性劣化を招いたものである。また、
クラッド層から光ガイド層への不純物の拡散量とその拡
散距離は、クラッド層のドーピング濃度及び製造条件に
依存することもわかった。
【０００９】本発明の目的は、量子井戸を活性層とする
半導体レーザ素子においてアンドープ光ガイド層への不
純物の拡散を防止することによって、高出力で信頼性の
良好な半導体レーザ素子の構造とその製造方法を提供す
ることにある。
半導体レーザ素子においてアンドープ光ガイド層への不
純物の拡散を防止することによって、高出力で信頼性の
良好な半導体レーザ素子の構造とその製造方法を提供す
ることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以上の問題を解決するた
め、本発明（請求項１）の半導体レーザ素子では、１対
のクラッド層に挟まれた量子井戸活性層と、前記クラッ
ド層の少なくとも一方と、量子井戸活性層との間に配置
された光ガイド層とを備えた半導体レーザ素子におい
て、光ガイド層とクラッド層の間に薄いアンドープのス
ペーサ層を形成し、クラッド層から拡散してくる不純物
をスペーサ層で吸収し、光ガイド層への不純物拡散を防
止するものであり、高い信頼性を有する半導体レーザ素
子が得られる。
め、本発明（請求項１）の半導体レーザ素子では、１対
のクラッド層に挟まれた量子井戸活性層と、前記クラッ
ド層の少なくとも一方と、量子井戸活性層との間に配置
された光ガイド層とを備えた半導体レーザ素子におい
て、光ガイド層とクラッド層の間に薄いアンドープのス
ペーサ層を形成し、クラッド層から拡散してくる不純物
をスペーサ層で吸収し、光ガイド層への不純物拡散を防
止するものであり、高い信頼性を有する半導体レーザ素
子が得られる。
【００１１】また、本発明（請求項２）の半導体レーザ
素子では、光ガイド層とｐ型クラッド層の間に形成する
スペーサ層を５ｎｍ以上１０ｎｍ未満の層厚で形成する
ことを特徴とするものであり、５ｎｍよりも薄くなると
光ガイド層への不純物拡散防止が不十分になり、素子特
性並びに信頼性が劣化し、また１０ｎｍ以上に厚くなる
とキャリア濃度低下による電子障壁が低下して、半導体
レーザ素子の温度特性が低下してしまう。従って、スペ
ーサ層を５ｎｍ以上１０ｎｍ未満の層厚で形成すること
で、良好な特性と高い信頼性を有する半導体レーザ素子
が得られるものである。
素子では、光ガイド層とｐ型クラッド層の間に形成する
スペーサ層を５ｎｍ以上１０ｎｍ未満の層厚で形成する
ことを特徴とするものであり、５ｎｍよりも薄くなると
光ガイド層への不純物拡散防止が不十分になり、素子特
性並びに信頼性が劣化し、また１０ｎｍ以上に厚くなる
とキャリア濃度低下による電子障壁が低下して、半導体
レーザ素子の温度特性が低下してしまう。従って、スペ
ーサ層を５ｎｍ以上１０ｎｍ未満の層厚で形成すること
で、良好な特性と高い信頼性を有する半導体レーザ素子
が得られるものである。
【００１２】また、本発明（請求項３）の半導体レーザ
素子では、スペーサ層上に形成するｐクラッド層のキャ
リア濃度を８×１０17〜５×１０18ｃｍ-3の範囲とする
ことを特徴とするものであり、ｐクラッド層のキャリア
濃度が上記の範囲より高い場合には多くの不純物がガイ
ド層へ拡散し、特性劣化が生じる。また少ない場合には
素子の温度特性の低下や動作電圧が高くなるという間題
が生じてしまう。
素子では、スペーサ層上に形成するｐクラッド層のキャ
リア濃度を８×１０17〜５×１０18ｃｍ-3の範囲とする
ことを特徴とするものであり、ｐクラッド層のキャリア
濃度が上記の範囲より高い場合には多くの不純物がガイ
ド層へ拡散し、特性劣化が生じる。また少ない場合には
素子の温度特性の低下や動作電圧が高くなるという間題
が生じてしまう。
【００１３】また、本発明（請求項４）の半導体レーザ
素子では、光ガイド層とｐ型クラッド層の間に形成する
スペーサ層はｐ型の導電性を有し、スペーサ層と光ガイ
ド層との界面でのキヤリア濃度が５×１０16ｃｍ-3以上
５×１０17ｃｍ-3以下とすることを特徴とするものであ
り、スペーサ層がｎ型であるとリモートジャンクション
になってしまい、また、スペーサ層と光ガイド層との界
面でのキャリア濃度が５×１０16ｃｍ-3未満では素子の
温度特性の低下や動作電圧が高くなるという問題が生
じ、さらに、ガイド層への不純物拡散が５×１０17ｃｍ
-3以上になると素子特性並びに信頼性が劣化してしまう
ため、上記範囲とする必要がある。
素子では、光ガイド層とｐ型クラッド層の間に形成する
スペーサ層はｐ型の導電性を有し、スペーサ層と光ガイ
ド層との界面でのキヤリア濃度が５×１０16ｃｍ-3以上
５×１０17ｃｍ-3以下とすることを特徴とするものであ
り、スペーサ層がｎ型であるとリモートジャンクション
になってしまい、また、スペーサ層と光ガイド層との界
面でのキャリア濃度が５×１０16ｃｍ-3未満では素子の
温度特性の低下や動作電圧が高くなるという問題が生
じ、さらに、ガイド層への不純物拡散が５×１０17ｃｍ
-3以上になると素子特性並びに信頼性が劣化してしまう
ため、上記範囲とする必要がある。
【００１４】また、本発明（請求項５）の半導体レーザ
素子では、光ガイド層とｐ型クラッド層の間に形成する
スペーサ層の組成はｐ型クラッド層と等しいか又はｐ型
クラッド層よりもバンドギャップが大きいことを特徴と
する半導体レーザ素子を提供するものであり、活性層へ
の良好な光閉じ込めを行い、素子特性並びに光放射特性
を良好に実現できる。
素子では、光ガイド層とｐ型クラッド層の間に形成する
スペーサ層の組成はｐ型クラッド層と等しいか又はｐ型
クラッド層よりもバンドギャップが大きいことを特徴と
する半導体レーザ素子を提供するものであり、活性層へ
の良好な光閉じ込めを行い、素子特性並びに光放射特性
を良好に実現できる。
【００１５】また、本発明（請求項６、７）の半導体レ
ーザ素子の製造方法では、気相成長法にてｎ型基板上に
順次ｎ型ドープバッファ層、ｎ型ドープクラッド層、ア
ンドープ光ガイド層、アンドープ量子井戸活性層、アン
ドープ光ガイド層、ｐ型ドープクラッド層、ｐ型ドープ
キャップ層を形成してなる半導体レーザ素子の製造方法
において、アンドープ光ガイド層とｐ型ドープクラッド
層の間にアンドープのスペーサ層を５ｎｍ以上１０ｎｍ
未満の層厚で形成することを特徴とする半導体レーザ素
子の製造方法を提供するものであり、スペーサ層をアン
ドープとすることでｐ型の導電性確保とガイド層への不
純物拡散を防止でき、気相成長方法によつて、ｎｍオー
ダーの層厚の制御性も可能とするものである。
ーザ素子の製造方法では、気相成長法にてｎ型基板上に
順次ｎ型ドープバッファ層、ｎ型ドープクラッド層、ア
ンドープ光ガイド層、アンドープ量子井戸活性層、アン
ドープ光ガイド層、ｐ型ドープクラッド層、ｐ型ドープ
キャップ層を形成してなる半導体レーザ素子の製造方法
において、アンドープ光ガイド層とｐ型ドープクラッド
層の間にアンドープのスペーサ層を５ｎｍ以上１０ｎｍ
未満の層厚で形成することを特徴とする半導体レーザ素
子の製造方法を提供するものであり、スペーサ層をアン
ドープとすることでｐ型の導電性確保とガイド層への不
純物拡散を防止でき、気相成長方法によつて、ｎｍオー
ダーの層厚の制御性も可能とするものである。
【００１６】また、本発明（請求項８）の半導体レーザ
素子の製造方法では、ＭＯＣＶＤ（metal organic chem
ical vapor deposition: 有機金属気相成長）法を用
い、その成長条件として、成長温度が６５０℃以上８０
０℃以下であり、V族原料の供給量対III族原料の供給量
比が５０以上２００以下であることを特徴とするもので
あり、本条件によってクラッド層から光ガイド層への不
純物の拡散量およびその拡散距離を制御し、且つ良質の
結晶性が確保できるため、良好な特性と高い信頼性を有
する半導体レーザ素子を得ることが可能となる。
素子の製造方法では、ＭＯＣＶＤ（metal organic chem
ical vapor deposition: 有機金属気相成長）法を用
い、その成長条件として、成長温度が６５０℃以上８０
０℃以下であり、V族原料の供給量対III族原料の供給量
比が５０以上２００以下であることを特徴とするもので
あり、本条件によってクラッド層から光ガイド層への不
純物の拡散量およびその拡散距離を制御し、且つ良質の
結晶性が確保できるため、良好な特性と高い信頼性を有
する半導体レーザ素子を得ることが可能となる。
【００１７】以下、本発明の作用を記載する。
【００１８】一般に半導体レーザ素子の活性層に不純物
が拡散すると活性層中に光キャリアの再結合中心となる
結晶欠陥が形成され、素子特性が低下し、また、不純物
は素子動作中にも容易に拡散し、その結果素子寿命が低
下するという問題がある。特にｐ型のドーピング材料と
して用いられるＺｎは膜中の拡散速度が速く、活性層が
ｐ型となってリモートジャンクションになってしまう。
が拡散すると活性層中に光キャリアの再結合中心となる
結晶欠陥が形成され、素子特性が低下し、また、不純物
は素子動作中にも容易に拡散し、その結果素子寿命が低
下するという問題がある。特にｐ型のドーピング材料と
して用いられるＺｎは膜中の拡散速度が速く、活性層が
ｐ型となってリモートジャンクションになってしまう。
【００１９】量子井戸を活性層とする半導体レーザ素子
では、量子井戸の両側に形成するアンドープの光ガイド
層が量子井戸層への不純物拡散を防止する役割も兼ね備
えていたが、検討の結果、光ガイド層へも５×１０17ｃ
ｍ-3以上の不純物がクラッド層からガイド層へ拡散する
と閾値電流が上昇し、信頼性が低下することがわかっ
た。これは、活性層が量子井戸構造で非常に薄い場合、
導波路内の光はガイド層内に比較的大きな割合で分布し
ている為、ガイド層内に拡散したドーパントによって形
成される欠陥が光キャリアの再結合中心となり、素子の
特性劣化を招くものと考えられる。つまり、活性層が量
子井戸構造を有する半導体レーザでは、活性層ばかりで
なくアンドープ光ガイド層へもＺｎが拡散すると特性劣
化を招くことがわかった。この様な問題点に対して、光
ガイド層とクラッド層の間に薄いスペーサ層を形成し、
クラッド層から拡散してくる不純物をスペーサ層で吸収
し、光ガイド層への不純物拡散を防止することによっ
て、良好な特性と高い信頼性を有する半導体レーザ素子
が得られた。
では、量子井戸の両側に形成するアンドープの光ガイド
層が量子井戸層への不純物拡散を防止する役割も兼ね備
えていたが、検討の結果、光ガイド層へも５×１０17ｃ
ｍ-3以上の不純物がクラッド層からガイド層へ拡散する
と閾値電流が上昇し、信頼性が低下することがわかっ
た。これは、活性層が量子井戸構造で非常に薄い場合、
導波路内の光はガイド層内に比較的大きな割合で分布し
ている為、ガイド層内に拡散したドーパントによって形
成される欠陥が光キャリアの再結合中心となり、素子の
特性劣化を招くものと考えられる。つまり、活性層が量
子井戸構造を有する半導体レーザでは、活性層ばかりで
なくアンドープ光ガイド層へもＺｎが拡散すると特性劣
化を招くことがわかった。この様な問題点に対して、光
ガイド層とクラッド層の間に薄いスペーサ層を形成し、
クラッド層から拡散してくる不純物をスペーサ層で吸収
し、光ガイド層への不純物拡散を防止することによっ
て、良好な特性と高い信頼性を有する半導体レーザ素子
が得られた。
【００２０】また、クラッド層から光ガイド層への不純
物の拡散量とその拡散距離は、クラッド層のドーピング
濃度及び製造条件に依存するため、ドーピング濃度や層
厚に関わる素子構造設計と製造条件の最適化を行うこと
によって、高出力でしかも信頼性の良好な半導体レーザ
素子の製造が可能となった。
物の拡散量とその拡散距離は、クラッド層のドーピング
濃度及び製造条件に依存するため、ドーピング濃度や層
厚に関わる素子構造設計と製造条件の最適化を行うこと
によって、高出力でしかも信頼性の良好な半導体レーザ
素子の製造が可能となった。
【００２１】
【発明の実施の形態】＜実施例１＞図１は実施例１の半
導体レーザ素子の断面図である。これはリアルインデッ
クスガイド型と呼ばれる構造で、ＭＯＣＶＤ法でｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3）上にｎ
型ＧａＡｓバッファ層２（１．５×１０18ｃｍ-3、厚さ
５００ｎｍ設定）、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ下クラッド
層３（キャリア濃度８×１０17ｃｍ-3、厚さ１０００ｎ
ｍ設定）、アンドープＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ光ガイド層
４（厚み３０ｎｍ）、アンドープＡｌＧａＡｓ二重量子
井戸層５（ウエル層８ｎｍ、バリア層５ｎｍ）、アンド
ープＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ光ガイド層６（厚み３０ｎ
ｍ）、アンドープＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓスペーサ層７（厚
み６ｎｍ）、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ上第１クラッド層
８（キャリア濃度２×１０18ｃｍ -3、厚さ３００ｎｍ設
定）、エッチングストップ層９、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａ
ｓ上第２クラッド層１０（キャリア濃度３×１０18ｃｍ
-3、厚さ１２００ｎｍ設定）、ｐ型ＧａＡｓ層１１（３
×１０18ｃｍ-3、厚さ８００ｎｍ設定）を形成する。
導体レーザ素子の断面図である。これはリアルインデッ
クスガイド型と呼ばれる構造で、ＭＯＣＶＤ法でｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3）上にｎ
型ＧａＡｓバッファ層２（１．５×１０18ｃｍ-3、厚さ
５００ｎｍ設定）、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ下クラッド
層３（キャリア濃度８×１０17ｃｍ-3、厚さ１０００ｎ
ｍ設定）、アンドープＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ光ガイド層
４（厚み３０ｎｍ）、アンドープＡｌＧａＡｓ二重量子
井戸層５（ウエル層８ｎｍ、バリア層５ｎｍ）、アンド
ープＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ光ガイド層６（厚み３０ｎ
ｍ）、アンドープＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓスペーサ層７（厚
み６ｎｍ）、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ上第１クラッド層
８（キャリア濃度２×１０18ｃｍ -3、厚さ３００ｎｍ設
定）、エッチングストップ層９、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａ
ｓ上第２クラッド層１０（キャリア濃度３×１０18ｃｍ
-3、厚さ１２００ｎｍ設定）、ｐ型ＧａＡｓ層１１（３
×１０18ｃｍ-3、厚さ８００ｎｍ設定）を形成する。
【００２２】その後、ｐ型ＧａＡｓ層１１とｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ上第２クラッド層１０を２〜２．５μｍ
幅のストライプ状のリッジに加工する。さらにＭＯＣＶ
Ｄ法によって、ｐ型ＧａＡｓ層１１とｐ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ上第２クラッド層１０からなるリッジの側面を
ｎ型Ａｌ0.7Ｇａ0.3Ａｓ電流ブロック層１２（キャリア
濃度２×１０18ｃｍ-3、厚さ７００ｎｍ）及びｎ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層１３（キャリア濃度３×１０18ｃｍ
-3、厚さ５００ｎｍ）で埋め込んだ後、ＭＯＣＶＤ法で
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１４（５×１０18ｃｍ-3、厚
さ１０００ｎｍ設定）を形成する。
0.5Ｇａ0.5Ａｓ上第２クラッド層１０を２〜２．５μｍ
幅のストライプ状のリッジに加工する。さらにＭＯＣＶ
Ｄ法によって、ｐ型ＧａＡｓ層１１とｐ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ上第２クラッド層１０からなるリッジの側面を
ｎ型Ａｌ0.7Ｇａ0.3Ａｓ電流ブロック層１２（キャリア
濃度２×１０18ｃｍ-3、厚さ７００ｎｍ）及びｎ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層１３（キャリア濃度３×１０18ｃｍ
-3、厚さ５００ｎｍ）で埋め込んだ後、ＭＯＣＶＤ法で
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１４（５×１０18ｃｍ-3、厚
さ１０００ｎｍ設定）を形成する。
【００２３】最後に、上面にはｐ電極１５、下面にはｎ
電極１６を形成後、共振器長が６００μｍになるように
バー状に分割して、バーの両側の光出射端面に反射膜を
非対称にコーティング（Ｒ＝１０％〜９５％）し、さら
にチップに分割して個別の素子にする。素子形成の成長
条件は、III族原料としてＴＭＧ（トリメチルガリウ
ム）、ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）、V族原料と
してＡｓＨ3（アルシン）、ｎ型、ｐ型の各ドーパント
原料としてＳｉＨ4（シラン）、ＤＥＺ（ジエチルジン
ク）を用い、成長温度は７５０℃、成長圧力は７６Ｔｏ
ｒｒ、V／III＝１２０で行った。
電極１６を形成後、共振器長が６００μｍになるように
バー状に分割して、バーの両側の光出射端面に反射膜を
非対称にコーティング（Ｒ＝１０％〜９５％）し、さら
にチップに分割して個別の素子にする。素子形成の成長
条件は、III族原料としてＴＭＧ（トリメチルガリウ
ム）、ＴＭＡ（トリメチルアルミニウム）、V族原料と
してＡｓＨ3（アルシン）、ｎ型、ｐ型の各ドーパント
原料としてＳｉＨ4（シラン）、ＤＥＺ（ジエチルジン
ク）を用い、成長温度は７５０℃、成長圧力は７６Ｔｏ
ｒｒ、V／III＝１２０で行った。
【００２４】なお、比較のため、光ガイド層とｐクラッ
ド層の間にスペーサ層がない従来構造の素子も同時に試
作した。試作した半導体レーザ素子の特性評価の結果、
第１実施例の半導体レーザ素子（ａ）は室温での閾値電
流が３０ｍＡ、８５ｍＷでの動作電流が１３０ｍＡであ
り、６０℃、８５ｍＷのＣＷの信頼性試験においても２
０００時間以上に渡つて安定に走行している。また、ア
ンドープのスペーサ層７の組成をｐクラッド層８、１０
と同じとした為、光放射特性はスペーサの有無で変化は
なく、所望の特性（θ⊥＝９°、θ‖＝２２°）が得ら
れた。
ド層の間にスペーサ層がない従来構造の素子も同時に試
作した。試作した半導体レーザ素子の特性評価の結果、
第１実施例の半導体レーザ素子（ａ）は室温での閾値電
流が３０ｍＡ、８５ｍＷでの動作電流が１３０ｍＡであ
り、６０℃、８５ｍＷのＣＷの信頼性試験においても２
０００時間以上に渡つて安定に走行している。また、ア
ンドープのスペーサ層７の組成をｐクラッド層８、１０
と同じとした為、光放射特性はスペーサの有無で変化は
なく、所望の特性（θ⊥＝９°、θ‖＝２２°）が得ら
れた。
【００２５】これに対して、スペーサ層の無い従来素子
（ｂ）では室温での閾値電流が４３ｍＡと、１０ｍＡ以
上第１実施例の半導体レーザ素子（ａ）より増加し、６
０℃、８５ｍＷの信頼性試験においては数時間で素子劣
化してしまった。
（ｂ）では室温での閾値電流が４３ｍＡと、１０ｍＡ以
上第１実施例の半導体レーザ素子（ａ）より増加し、６
０℃、８５ｍＷの信頼性試験においては数時間で素子劣
化してしまった。
【００２６】図２は、第１実施例の半導体レーザ素子
（ａ）とスペーサ層の無い従来素子（ｂ）における活性
層近傍のドーピング不純物（Ｚｎ）原子の分布を示した
ものである。なお、ドーピングプロファイルはＳＩＭＳ
（secondary ion mass spectroscopy: ２次イオン質量
分析法）によって測定した結果である。図２より、
（ａ）,（ｂ）いずれの素子においてもｐクラッド層か
ら活性層側へのＺｎの拡散が認められるが、従来の素子
（ｂ）では量子井戸層への拡散はないものの光ガイド層
へ１０17〜１０18ｃｍ-3の拡散が認められる。これに対
し、第１実施例の半導体レーザ素子（ａ）では、スペー
サ層７でＺｎ拡散が抑制され、光ガイド層６への拡散が
３×１０17ｃｍ-3以下に抑えられていることがわかる。
（ａ）とスペーサ層の無い従来素子（ｂ）における活性
層近傍のドーピング不純物（Ｚｎ）原子の分布を示した
ものである。なお、ドーピングプロファイルはＳＩＭＳ
（secondary ion mass spectroscopy: ２次イオン質量
分析法）によって測定した結果である。図２より、
（ａ）,（ｂ）いずれの素子においてもｐクラッド層か
ら活性層側へのＺｎの拡散が認められるが、従来の素子
（ｂ）では量子井戸層への拡散はないものの光ガイド層
へ１０17〜１０18ｃｍ-3の拡散が認められる。これに対
し、第１実施例の半導体レーザ素子（ａ）では、スペー
サ層７でＺｎ拡散が抑制され、光ガイド層６への拡散が
３×１０17ｃｍ-3以下に抑えられていることがわかる。
【００２７】図３は、ｐクラッド層と光ガイド層との界
面でのキャリア濃度に対する素子の閾値電流と８５ｍＷ
時での動作電圧の変化をプロットしたものである。図３
より、ｐクラッド層と光ガイド層との界面でのキャリア
濃度が５×１０17ｃｍ-3以上で急激に閾値電流が増大
し、また５×１０16ｃｍ-3以下で動作電圧が急激に増大
していることがわかる。
面でのキャリア濃度に対する素子の閾値電流と８５ｍＷ
時での動作電圧の変化をプロットしたものである。図３
より、ｐクラッド層と光ガイド層との界面でのキャリア
濃度が５×１０17ｃｍ-3以上で急激に閾値電流が増大
し、また５×１０16ｃｍ-3以下で動作電圧が急激に増大
していることがわかる。
【００２８】すなわち、上記の結果から光ガイド層へ不
純物（Ｚｎ）が拡散することにより、半導体レーザ素子
の特性、信頼性が劣化するのは明らかであり、光ガイド
層への拡散してくるＺｎ濃度としては、クラッド層と光
ガイド層の界面で５×１０16ｃｍ-3以上、５×１０17ｃ
ｍ-3以下にする必要がある。好ましくはガイド層へのＺ
ｎ拡散はより少ない方が良く、５×１０16ｃｍ-3以上５
×１０17ｃｍ-3以下の範囲が良い。したがって、光ガイ
ド層６とｐクラッド層８の間にアンドープの薄いスペー
サ層７を設け、光ガイド層６への不純物の拡散を防止す
ることによって、特性、信頼性の優れた半導体レーザ素
子が得られた。
純物（Ｚｎ）が拡散することにより、半導体レーザ素子
の特性、信頼性が劣化するのは明らかであり、光ガイド
層への拡散してくるＺｎ濃度としては、クラッド層と光
ガイド層の界面で５×１０16ｃｍ-3以上、５×１０17ｃ
ｍ-3以下にする必要がある。好ましくはガイド層へのＺ
ｎ拡散はより少ない方が良く、５×１０16ｃｍ-3以上５
×１０17ｃｍ-3以下の範囲が良い。したがって、光ガイ
ド層６とｐクラッド層８の間にアンドープの薄いスペー
サ層７を設け、光ガイド層６への不純物の拡散を防止す
ることによって、特性、信頼性の優れた半導体レーザ素
子が得られた。
【００２９】ところで、スペーサ層７の層厚は光ガイド
層６への不純物拡散を抑制するためには厚い方がよい
が、逆に厚すぎると半導体レーザ素子の特性を劣化させ
てしまう。すなわち、厚すぎるとヘテロ界面でのクラッ
ド層８側のキャリア濃度が低下することによってキャリ
ア障壁が低下し、高温でのキャリアのオーバーフローが
増加し、素子の温度特性の低下を招いてしまう。また、
局部的ではあるが、抵抗値が増加し、動作電圧の増加を
起こしてしまう。つまり、スペーサ層７の層厚は最適な
値が存在する。
層６への不純物拡散を抑制するためには厚い方がよい
が、逆に厚すぎると半導体レーザ素子の特性を劣化させ
てしまう。すなわち、厚すぎるとヘテロ界面でのクラッ
ド層８側のキャリア濃度が低下することによってキャリ
ア障壁が低下し、高温でのキャリアのオーバーフローが
増加し、素子の温度特性の低下を招いてしまう。また、
局部的ではあるが、抵抗値が増加し、動作電圧の増加を
起こしてしまう。つまり、スペーサ層７の層厚は最適な
値が存在する。
【００３０】図４に、ｐクラッド層のキャリア濃度が
（ａ）５×１０17ｃｍ-3、（ｂ）２×１０18ｃｍ-3、
（ｃ）５×１０18ｃｍ-3の各場合におけるアンドープス
ペーサ層への不純物（Ｚｎ）の拡散プロファイルを示
す。なお、スペーサ層は２０ｎｍ形成している。上記の
試作結果から光ガイド層への拡散してくるＺｎ濃度とし
ては５×１０17ｃｍ-3以下にする必要があるため、図４
より、キャリア濃度の高い（ｃ）５×１０18ｃｍ-3の場
合でもスペーサ層の層厚としては８ｎｍ程度で良いこと
がわかる。また、スペーサ層の層厚が５ｎｍ未満ではｐ
クラッド層のキャリア濃度が８×１０17ｃｍ-3以上にな
り、上記の条件を満たすことはできない。
（ａ）５×１０17ｃｍ-3、（ｂ）２×１０18ｃｍ-3、
（ｃ）５×１０18ｃｍ-3の各場合におけるアンドープス
ペーサ層への不純物（Ｚｎ）の拡散プロファイルを示
す。なお、スペーサ層は２０ｎｍ形成している。上記の
試作結果から光ガイド層への拡散してくるＺｎ濃度とし
ては５×１０17ｃｍ-3以下にする必要があるため、図４
より、キャリア濃度の高い（ｃ）５×１０18ｃｍ-3の場
合でもスペーサ層の層厚としては８ｎｍ程度で良いこと
がわかる。また、スペーサ層の層厚が５ｎｍ未満ではｐ
クラッド層のキャリア濃度が８×１０17ｃｍ-3以上にな
り、上記の条件を満たすことはできない。
【００３１】従つて、ｐクラッド層８、１０のキャリア
濃度を８×１０17〜５×１０18ｃｍ -3の範囲とし、スペ
ーサ層７の層厚を５ｎｍ以上１０ｎｍ未満とすること
で、特性、信頼性の優れた半導体レーザ素子が再現性良
く得られる。より好ましくはｐクラッド層８、１０のキ
ャリア濃度を８×１０17ｃｍ-3以上３×１０18ｃｍ-3以
下の範囲とし、スペーサ層７の層厚を５ｎｍ以上８ｎｍ
以下の範囲とするのが良く、さらに最適値としては、ｐ
クラッド層８、１０のキャリア濃度が１．５×１０18ｃ
ｍ-3、スペーサ層７の層厚が６ｎｍであった。なお、本
実施例では、ＭＯＣＶＤ法による製造例について述べた
が、ｎｍオーダーの層厚制御性が可能なＭＢＥ（molecu
lar beam epitaxy: 分子線エピタキシャル成長）法やＭ
ＯＭＢＥ(metal organic MBE:有機金属分子線エピタキ
シャル成長)、ＧＳＭＢＥ(gas source MBE: ガスソース
分子線エピタキシャル成長)法のような気相成長法でも
全く同じ効果がある。
濃度を８×１０17〜５×１０18ｃｍ -3の範囲とし、スペ
ーサ層７の層厚を５ｎｍ以上１０ｎｍ未満とすること
で、特性、信頼性の優れた半導体レーザ素子が再現性良
く得られる。より好ましくはｐクラッド層８、１０のキ
ャリア濃度を８×１０17ｃｍ-3以上３×１０18ｃｍ-3以
下の範囲とし、スペーサ層７の層厚を５ｎｍ以上８ｎｍ
以下の範囲とするのが良く、さらに最適値としては、ｐ
クラッド層８、１０のキャリア濃度が１．５×１０18ｃ
ｍ-3、スペーサ層７の層厚が６ｎｍであった。なお、本
実施例では、ＭＯＣＶＤ法による製造例について述べた
が、ｎｍオーダーの層厚制御性が可能なＭＢＥ（molecu
lar beam epitaxy: 分子線エピタキシャル成長）法やＭ
ＯＭＢＥ(metal organic MBE:有機金属分子線エピタキ
シャル成長)、ＧＳＭＢＥ(gas source MBE: ガスソース
分子線エピタキシャル成長)法のような気相成長法でも
全く同じ効果がある。
【００３２】＜実施例２＞図５は実施例２のＡｌＧａＩ
ｎＰ系半導体レーザの断面図である。ＭＯＣＶＤ法でｎ
型ＧａＡｓ基板５０１（キャリア濃度２×１０18ｃ
ｍ-3）上にｎ型ＧａＡｓバッファ層５０２（１．０×１
０18ｃｍ-3、厚さ５００ｎｍ設定）、ｎ型Ｉｎ 0.5（Ａ
ｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ下クラッド層５０３（キャリア濃
度８×１０17ｃｍ -3、厚さ１０００ｎｍ設定）、アンド
ープＩｎ0.5（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｐ光ガイド層５０４
（厚み３５ｎｍ）、アンドープＩｎＡｌＧａＰ多重量子
井戸層５０５（Ｉｎ0.5Ｇａ0.5Ｐウエル層７ｎｍとＩｎ
0.5（Ａｌ0.4Ｇａ0.6）0.5Ｐ光バリア層８ｎｍの４周期
で構成）、アンドープＩｎ0.5（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｐ
光ガイド層５０６（厚み３５ｎｍ）、アンドープＩｎ
0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐスペーサ層５０７（厚み８
ｎｍ）、ｐ型Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第１ク
ラッド層５０８（キャリア濃度５×１０17ｃｍ-3、厚さ
３００ｎｍ設定）、エッチングストップ層５０９、ｐ型
Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第２クラッド層５１
０（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3、厚さ１０００ｎｍ
設定）、ｐ型ＧａＡｓ層５１１（４×１０18ｃｍ-3、厚
さ５００ｎｍ設定）を形成する。
ｎＰ系半導体レーザの断面図である。ＭＯＣＶＤ法でｎ
型ＧａＡｓ基板５０１（キャリア濃度２×１０18ｃ
ｍ-3）上にｎ型ＧａＡｓバッファ層５０２（１．０×１
０18ｃｍ-3、厚さ５００ｎｍ設定）、ｎ型Ｉｎ 0.5（Ａ
ｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ下クラッド層５０３（キャリア濃
度８×１０17ｃｍ -3、厚さ１０００ｎｍ設定）、アンド
ープＩｎ0.5（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｐ光ガイド層５０４
（厚み３５ｎｍ）、アンドープＩｎＡｌＧａＰ多重量子
井戸層５０５（Ｉｎ0.5Ｇａ0.5Ｐウエル層７ｎｍとＩｎ
0.5（Ａｌ0.4Ｇａ0.6）0.5Ｐ光バリア層８ｎｍの４周期
で構成）、アンドープＩｎ0.5（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｐ
光ガイド層５０６（厚み３５ｎｍ）、アンドープＩｎ
0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐスペーサ層５０７（厚み８
ｎｍ）、ｐ型Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第１ク
ラッド層５０８（キャリア濃度５×１０17ｃｍ-3、厚さ
３００ｎｍ設定）、エッチングストップ層５０９、ｐ型
Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第２クラッド層５１
０（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3、厚さ１０００ｎｍ
設定）、ｐ型ＧａＡｓ層５１１（４×１０18ｃｍ-3、厚
さ５００ｎｍ設定）を形成する。
【００３３】その後、ｐ型ＧａＡｓ層５１１とｐ型Ｉｎ
0.5（Ａ１0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第２クラッド層５１０を
４〜５μｍ幅のストライプ状のリッジに加工する。さら
にＭＯＣＶＤ法によって、ｐ型ＧａＡｓ層５１１とｐ型
Ｉｎ0.5（Ａ１0.7Ｇａ0.3）0 .5Ｐ上第２クラッド層５１
０からなるリッジの側面をｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
５１２（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3、厚さ１２００
ｎｍ）で埋め込んだ後、ＭＯＣＶＤ法でｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層５１３（４×１０18ｃｍ-3、厚さ１０００ｎ
ｍ設定）を形成する。
0.5（Ａ１0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第２クラッド層５１０を
４〜５μｍ幅のストライプ状のリッジに加工する。さら
にＭＯＣＶＤ法によって、ｐ型ＧａＡｓ層５１１とｐ型
Ｉｎ0.5（Ａ１0.7Ｇａ0.3）0 .5Ｐ上第２クラッド層５１
０からなるリッジの側面をｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
５１２（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3、厚さ１２００
ｎｍ）で埋め込んだ後、ＭＯＣＶＤ法でｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層５１３（４×１０18ｃｍ-3、厚さ１０００ｎ
ｍ設定）を形成する。
【００３４】その後上面にはｐ電極５１４、下面にはｎ
電極５１５を形成後、共振器長が８００μｍになるよう
にバー状に分割して、バーの両側の光出射端面に反射膜
を非対称にコーティング（Ｒ＝１０％−９５％）し、さ
らにチップに分割して個別の素子にする。素子製造にお
ける成長条件は、成長温度は６５０℃、成長圧力は７６
Ｔｏｒｒ、V／III＝２００で行い、III族原料としてＴ
ＭＧ（トリメチルガリウム）、ＴＭＡ（トリメチルアル
ミニウム）、ＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）V族原
料としてＰＨ3（ホスフィン）またはＴＢＰ（ターシャ
リ−ブチルホスフィン）、ｎ型、ｐ型の各ドーパント原
料としてＳｉＨ4（シラン）、ＤＥＺ（ジエチルジン
ク）を用いた。
電極５１５を形成後、共振器長が８００μｍになるよう
にバー状に分割して、バーの両側の光出射端面に反射膜
を非対称にコーティング（Ｒ＝１０％−９５％）し、さ
らにチップに分割して個別の素子にする。素子製造にお
ける成長条件は、成長温度は６５０℃、成長圧力は７６
Ｔｏｒｒ、V／III＝２００で行い、III族原料としてＴ
ＭＧ（トリメチルガリウム）、ＴＭＡ（トリメチルアル
ミニウム）、ＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）V族原
料としてＰＨ3（ホスフィン）またはＴＢＰ（ターシャ
リ−ブチルホスフィン）、ｎ型、ｐ型の各ドーパント原
料としてＳｉＨ4（シラン）、ＤＥＺ（ジエチルジン
ク）を用いた。
【００３５】試作した素子の特性は、所望の波長で発振
していることからドーピング元素（Ｚｎ、Ｓｉ）の拡散
による多重量子井戸層の無秩序がなく、さらに、光ガイ
ド層への拡散も抑制されていることを確認した。試作し
た素子の特性は、室温での閾値電流が４５ｍＡ、６０
℃、３０ｍＷの信頼性試験においても２０００時間以上
に渡つて安定走行と、良好な結果を得ることができた。
していることからドーピング元素（Ｚｎ、Ｓｉ）の拡散
による多重量子井戸層の無秩序がなく、さらに、光ガイ
ド層への拡散も抑制されていることを確認した。試作し
た素子の特性は、室温での閾値電流が４５ｍＡ、６０
℃、３０ｍＷの信頼性試験においても２０００時間以上
に渡つて安定走行と、良好な結果を得ることができた。
【００３６】＜実施例３＞図６は実施例３のＩｎＧａＡ
ｓ系歪量子井戸活性層を有する半導体レーザ素子の断面
図を示したものである。ＭＯＣＶＤ法でｎ型ＧａＡｓ基
板６０１（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3）上にｎ型Ｇ
ａＡｓバッファ層６０２（１．０×１０18ｃｍ-3、厚さ
５００ｎｍ設定）、ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ下クラッド
層６０３（キャリア濃度８×１０17ｃｍ-3、厚さ１００
０ｎｍ設定）、アンドープＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層６
０４（厚み３５ｎｍ）、アンドープ歪量子井戸層６０５
（Ｉｎ0.18Ｇａ0.82Ａｓウエル層７ｎｍとＩｎＧａＡｓ
Ｐバリア層２０ｎｍの２周期で構成）、アンドープＩｎ
ＧａＡｓＰ光ガイド層６０６（厚み３５ｎｍ）、アンド
ープＡｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓスペーサ層６０７（厚み８ｎ
ｍ）、ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0 .6Ａｓ上第１クラッド層６０８
（キャリア濃度１×１０18ｃｍ-3、厚さ３００ｎｍ設
定）、エッチングストップ層６０９、ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ
0.6Ａｓ上第２クラッド層６１０（キャリア濃度２×１
０18ｃｍ-3、厚さ１０００ｎｍ設定）、ｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層６１１（４×１０18ｃｍ-3、厚さ５００ｎｍ
設定）を形成する。
ｓ系歪量子井戸活性層を有する半導体レーザ素子の断面
図を示したものである。ＭＯＣＶＤ法でｎ型ＧａＡｓ基
板６０１（キャリア濃度２×１０18ｃｍ-3）上にｎ型Ｇ
ａＡｓバッファ層６０２（１．０×１０18ｃｍ-3、厚さ
５００ｎｍ設定）、ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ下クラッド
層６０３（キャリア濃度８×１０17ｃｍ-3、厚さ１００
０ｎｍ設定）、アンドープＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層６
０４（厚み３５ｎｍ）、アンドープ歪量子井戸層６０５
（Ｉｎ0.18Ｇａ0.82Ａｓウエル層７ｎｍとＩｎＧａＡｓ
Ｐバリア層２０ｎｍの２周期で構成）、アンドープＩｎ
ＧａＡｓＰ光ガイド層６０６（厚み３５ｎｍ）、アンド
ープＡｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓスペーサ層６０７（厚み８ｎ
ｍ）、ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0 .6Ａｓ上第１クラッド層６０８
（キャリア濃度１×１０18ｃｍ-3、厚さ３００ｎｍ設
定）、エッチングストップ層６０９、ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ
0.6Ａｓ上第２クラッド層６１０（キャリア濃度２×１
０18ｃｍ-3、厚さ１０００ｎｍ設定）、ｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層６１１（４×１０18ｃｍ-3、厚さ５００ｎｍ
設定）を形成する。
【００３７】その後、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層６１１
とｐ型Ａ１0.6Ｇａ0.4Ａｓ上第２クラッド層６１０を２
〜３μｍ幅のストライプ状のリッジに加工する。その
後、リッジ上面及び側面にＳｉＯ2膜６１２を形成し、
ホトリソグラフィー法によってリツジ上面部のみＳｉＯ
2膜６１２を除去し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層６１１
を露出させる。その後、上面にはｐ電極６１３、下面に
はｎ電極６１４を形成後、共振器長が８００μｍになる
ようにバー状に分割して、バーの両側の光出射端面に反
射膜を非対称にコーティング（Ｒ＝８％−９５％）し、
さらにチップに分割して個別の素子にする。
とｐ型Ａ１0.6Ｇａ0.4Ａｓ上第２クラッド層６１０を２
〜３μｍ幅のストライプ状のリッジに加工する。その
後、リッジ上面及び側面にＳｉＯ2膜６１２を形成し、
ホトリソグラフィー法によってリツジ上面部のみＳｉＯ
2膜６１２を除去し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層６１１
を露出させる。その後、上面にはｐ電極６１３、下面に
はｎ電極６１４を形成後、共振器長が８００μｍになる
ようにバー状に分割して、バーの両側の光出射端面に反
射膜を非対称にコーティング（Ｒ＝８％−９５％）し、
さらにチップに分割して個別の素子にする。
【００３８】素子製造における成長条件は、成長温度が
ｎ型Ａ１0.4Ｇａ0.6Ａｓクラッド層５０３までの領域で
７５０℃、光ガイド層５０４、５０６を含む歪量子井戸
層５０５の領域で６８０℃、アンドープのスペーサ層５
０７からｐクラッド層５０８、５１０とコンタクト層５
１３の領域で６５０℃とし、V／III比は、光ガイド層５
０４、５０６を含む歪量子井戸層５０５の領域で２０
０、それ以外で１２０とした。成長圧力は７６Ｔｏｒｒ
で行つた。これらの条件は、ｎ型クラッド層５０３と光
ガイド層５０４、５０６を含む歪量子井戸層５０５の領
域では、それぞれの組成の層における最適な温度、V／I
II比で実施することで良質の結晶性を確保でき、また、
ｐクラッド層５０８およびそれよりも上の層では、温度
を下げることによって光ガイド層５０６へのＺｎ拡散を
抑制することができた。
ｎ型Ａ１0.4Ｇａ0.6Ａｓクラッド層５０３までの領域で
７５０℃、光ガイド層５０４、５０６を含む歪量子井戸
層５０５の領域で６８０℃、アンドープのスペーサ層５
０７からｐクラッド層５０８、５１０とコンタクト層５
１３の領域で６５０℃とし、V／III比は、光ガイド層５
０４、５０６を含む歪量子井戸層５０５の領域で２０
０、それ以外で１２０とした。成長圧力は７６Ｔｏｒｒ
で行つた。これらの条件は、ｎ型クラッド層５０３と光
ガイド層５０４、５０６を含む歪量子井戸層５０５の領
域では、それぞれの組成の層における最適な温度、V／I
II比で実施することで良質の結晶性を確保でき、また、
ｐクラッド層５０８およびそれよりも上の層では、温度
を下げることによって光ガイド層５０６へのＺｎ拡散を
抑制することができた。
【００３９】なお、原料ガスは、III族原料としてＴＭ
Ｇ（トリメチルガリウム）、ＴＭＡ（トリメチルアルミ
ニウム）、ＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）、V族原
料としてＡｓＨ3（アルシン）、ＰＨ3（ホスフィン）、
ｎ型、ｐ型の各ドーパント原料としてＳｉＨ4（シラ
ン）、ＤＥＺ（ジエチルジンク）を用いた。
Ｇ（トリメチルガリウム）、ＴＭＡ（トリメチルアルミ
ニウム）、ＴＭＩｎ（トリメチルインジウム）、V族原
料としてＡｓＨ3（アルシン）、ＰＨ3（ホスフィン）、
ｎ型、ｐ型の各ドーパント原料としてＳｉＨ4（シラ
ン）、ＤＥＺ（ジエチルジンク）を用いた。
【００４０】試作した素子の特性は閾値電流３０ｍＡ、
８０℃、１５０ｍＷの信頼性試験においても、５０００
時間以上に渡って安定に走行している。
８０℃、１５０ｍＷの信頼性試験においても、５０００
時間以上に渡って安定に走行している。
【００４１】なお、上記各実施例においては、結晶成長
にすべてＭＯＣＶＤ法によるものを記載したが、ｎｍオ
ーダーの層厚制御が可能なＭＢＥ法やＭＯＭＢＥ、ＧＳ
ＭＢＥ、ＡＬＥ(atomic layer epitaxy:原子層エピタキ
シー)、ＶＰＥ(vapor phaseepitaxy: 気相エピタキシ
ー)法のような気相成長法でも、すべて同様な効果があ
る。
にすべてＭＯＣＶＤ法によるものを記載したが、ｎｍオ
ーダーの層厚制御が可能なＭＢＥ法やＭＯＭＢＥ、ＧＳ
ＭＢＥ、ＡＬＥ(atomic layer epitaxy:原子層エピタキ
シー)、ＶＰＥ(vapor phaseepitaxy: 気相エピタキシ
ー)法のような気相成長法でも、すべて同様な効果があ
る。
【００４２】
【発明の効果】本発明は、量子井戸を活性層とする半導
体レーザ素子において、光ガイド層とクラッド層の間に
薄いアンドープのスペーサ層を設けることによって、ク
ラッド層から拡散してくる不純物をスペーサ層で吸収
し、光ガイド層への不純物拡散を防止できる為、良好な
特性と高い信頼性を有する半導体レーザ素子が得られ
る。また、クラッド層やスペーサ層のドーピング濃度や
層厚に関わる素子構造設計と製造条件の最適化を行うこ
とによって、クラッド層から光ガイド層への不純物の拡
散量およびその拡散距離を制御し、高出力でしかも信頼
性の良好な半導体レーザ素子の製造が可能となった。特
に、光ガイド層と、Ｚｎをドープしたｐ型のクラッド層
との間に、このスペーサ層を設けることにより、好まし
い結果が得られる。
体レーザ素子において、光ガイド層とクラッド層の間に
薄いアンドープのスペーサ層を設けることによって、ク
ラッド層から拡散してくる不純物をスペーサ層で吸収
し、光ガイド層への不純物拡散を防止できる為、良好な
特性と高い信頼性を有する半導体レーザ素子が得られ
る。また、クラッド層やスペーサ層のドーピング濃度や
層厚に関わる素子構造設計と製造条件の最適化を行うこ
とによって、クラッド層から光ガイド層への不純物の拡
散量およびその拡散距離を制御し、高出力でしかも信頼
性の良好な半導体レーザ素子の製造が可能となった。特
に、光ガイド層と、Ｚｎをドープしたｐ型のクラッド層
との間に、このスペーサ層を設けることにより、好まし
い結果が得られる。
【図１】実施例１の半導体レーザ素子の構造断面図であ
る。
る。
【図２】実施例１の半導体レーザ素子（ａ）とスペーサ
層の無い従来素子（ｂ）における活性層近傍のドーピン
グ不純物（Ｚｎ）原子の分布を示す図である。
層の無い従来素子（ｂ）における活性層近傍のドーピン
グ不純物（Ｚｎ）原子の分布を示す図である。
【図３】ｐクラッド層と光ガイド層との界面でのキャリ
ア濃度に対する素子の閾値電流と８５ｍＷ時での動作電
圧の変化を示す図である。
ア濃度に対する素子の閾値電流と８５ｍＷ時での動作電
圧の変化を示す図である。
【図４】ｐクラッド層の各キャリア濃度におけるアンド
ープスペーサ層への不純物（Ｚｎ）の拡散プロファイル
である。
ープスペーサ層への不純物（Ｚｎ）の拡散プロファイル
である。
【図５】実施例２の半導体レーザ素子の構造断面図であ
る。
る。
【図６】実施例３の半導体レーザ素子の構造断面であ
る。
る。
【図７】従来の半導体レーザ素子の構造断面図である。
１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 ３ ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ下クラッド層 ４ アンドープＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ光ガイド層 ５ アンドープＡｌＧａＡｓ二重量子井戸層 ６ アンドープＡｌ0.35Ｇａ0.65Ａｓ光ガイド層 ７ アンドープＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓスペーサ層 ８ ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ上第１クラッド層 ９ エッチングストップ層 １０ ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ上第２クラッド層 １１ ｎ型ＧａＡｓ層 １２ ｎ型Ａｌ0.7Ｇａ0.3Ａｓ電流ブロック層 １３ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層 １４ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 １４ ｐ電極 １５ ｎ電極 ５０１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ５０２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 ５０３ ｎ型Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ下クラッ
ド層 ５０４ アンドープＩｎ0.5（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｐ光
ガイド層 ５０５ アンドープＩｎＡｌＧａＰ多重量子井戸層 ５０６ アンドープＩｎ0.5（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｐ光
ガイド層 ５０７ アンドープＩｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐス
ペーサ層 ５０８ ｐ型Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第１ク
ラッド層 ５０９ エッチングストップ層 ５１０ ｐ型Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第２ク
ラッド層 ５１１ ｐ型ＧａＡｓ層 ５１２ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層 ５１３ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ５１４ ｐ電極 ５１５ ｎ電極 ６０１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ６０２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 ６０３ ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ下クラッド層 ６０４ アンドープＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層 ６０５ アンドープ歪量子井戸層 ６０６ アンドープＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層 ６０７ アンドープＡｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓスペーサ層 ６０８ ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上第１クラッド層 ６０９ エッチングストップ層 ６１０ ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上第２クラッド層 ６１１ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ６１２ ＳｉＯ2膜 ６１３ ｐ電極 ６１４ ｎ電極 ７０１ ｎ型基板 ７０２ Ｓｉドープｎ型バッファ層 ７０３ Ｓｉドープｎ型クラッド層 ７０４ アンドープ光ガイド層 ７０５ アンドープ量子井戸活性層 ７０６ アンドープ光ガイド層 ７０７ Ｚｎドープｐ型クラッド層 ７０８ Ｚｎドープｐ型キャップ層 ７０９ Ｓｉドープｎ型ブロック層 ７１０ Ｚｎドープｐ型コンタクト層 ７１１ 導波路内の光分布
ド層 ５０４ アンドープＩｎ0.5（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｐ光
ガイド層 ５０５ アンドープＩｎＡｌＧａＰ多重量子井戸層 ５０６ アンドープＩｎ0.5（Ａｌ0.5Ｇａ0.5）0.5Ｐ光
ガイド層 ５０７ アンドープＩｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐス
ペーサ層 ５０８ ｐ型Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第１ク
ラッド層 ５０９ エッチングストップ層 ５１０ ｐ型Ｉｎ0.5（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｐ上第２ク
ラッド層 ５１１ ｐ型ＧａＡｓ層 ５１２ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層 ５１３ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ５１４ ｐ電極 ５１５ ｎ電極 ６０１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ６０２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 ６０３ ｎ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ下クラッド層 ６０４ アンドープＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層 ６０５ アンドープ歪量子井戸層 ６０６ アンドープＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層 ６０７ アンドープＡｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓスペーサ層 ６０８ ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上第１クラッド層 ６０９ エッチングストップ層 ６１０ ｐ型Ａｌ0.4Ｇａ0.6Ａｓ上第２クラッド層 ６１１ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ６１２ ＳｉＯ2膜 ６１３ ｐ電極 ６１４ ｎ電極 ７０１ ｎ型基板 ７０２ Ｓｉドープｎ型バッファ層 ７０３ Ｓｉドープｎ型クラッド層 ７０４ アンドープ光ガイド層 ７０５ アンドープ量子井戸活性層 ７０６ アンドープ光ガイド層 ７０７ Ｚｎドープｐ型クラッド層 ７０８ Ｚｎドープｐ型キャップ層 ７０９ Ｓｉドープｎ型ブロック層 ７１０ Ｚｎドープｐ型コンタクト層 ７１１ 導波路内の光分布
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川戸 伸一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AA13 AA45 AA52 AA53 AA74 AA83 BA01 BA05 CA05 CA07 CA17 CB02 CB07 DA05 EA24
Claims (8)
- 【請求項１】 １対のクラッド層に挟まれた量子井戸活
性層と、前記クラッド層の少なくとも一方と、量子井戸
活性層との間に配置された光ガイド層とを備えた半導体
レーザ素子において、 前記光ガイド層と前記少なくとも一方のクラッド層との
間に、アンドープのスペーサ層を設けてなることを特徴
とする半導体レーザ素子。 - 【請求項２】 前記スペーサ層は、光ガイド層とｐ型ク
ラッド層との間に形成され、その層厚が５ｎｍ以上１０
ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の半導
体レーザ素子。 - 【請求項３】 前記ｐ型クラッド層は、そのキャリア濃
度が、８×１０17〜５×１０18ｃｍ-3の範囲であること
を特徴とする請求項２に記載の半導体レーザ素子。 - 【請求項４】 前記スペーサ層は、ｐ型の導電性を有す
ると共に、前記光ガイド層との界面でのキャリア濃度が
５×１０16ｃｍ-3以上５×１０17ｃｍ-3以下であること
を特徴とする請求項２又は３に記載の半導体レーザ素
子。 - 【請求項５】 前記スペーサ層は、その組成が前記ｐ型
クラッド層と等しいか又はｐ型クラッド層よりもバンド
ギャップが大きくてなることを特徴とする請求項２乃至
４のいずれかに記載の半導体レーザ素子。 - 【請求項６】 ＭＯＣＶＤ法にて、ｎ型基板上に、順次
ｎ型ドープバッファ層、ｎ型ドープクラッド層、第１の
アンドープ光ガイド層、アンドープ量子井戸活性層、第
２のアンドープ光ガイド層、ｐ型ドープクラッド層、ｐ
型ドープキャップ層を形成してなる半導体レーザ素子の
製造方法において、 前記第２のアンドープ光ガイド層とｐ型ドープクラッド
層の間に、アンドープのスペーサ層を形成してなること
を特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項７】 前記アンドープスペーサ層は、５ｎｍ以
上１０ｎｍ未満の層厚で形成されてなることを特徴とす
る請求項６に記載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項８】 前記各層をＭＯＣＶＤ法によって形成
し、ＭＯＣＶＤ成長条件として、成長温度が６５０℃以
上８００℃以下であり、Ｖ族原料の供給量対III族原料
の供給量との比が５０以上２００以下であることを特徴
とする請求項６又は７に記載の半導体レーザ素子の製造
方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36704399A JP3692269B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-12-24 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| DE60012592T DE60012592T2 (de) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | Halbleiterlaser und Verfahren zu dessen Herstellung |
| EP00101786A EP1024566B1 (en) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | Semiconductor laser device and method of manufacturing same |
| US09/492,803 US6798808B1 (en) | 1999-01-29 | 2000-01-28 | Semiconductor laser device and method of manufacturing same |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2103699 | 1999-01-29 | ||
| JP11-21036 | 1999-01-29 | ||
| JP36704399A JP3692269B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-12-24 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000286507A true JP2000286507A (ja) | 2000-10-13 |
| JP3692269B2 JP3692269B2 (ja) | 2005-09-07 |
Family
ID=26358047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36704399A Expired - Fee Related JP3692269B2 (ja) | 1999-01-29 | 1999-12-24 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6798808B1 (ja) |
| EP (1) | EP1024566B1 (ja) |
| JP (1) | JP3692269B2 (ja) |
| DE (1) | DE60012592T2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005252153A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| JP2006253212A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ |
| US7118932B2 (en) | 2001-11-01 | 2006-10-10 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing waveguide type optical element and integrated optical waveguide type element using waveguide type optical element |
| JP2006286870A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザおよびそれを用いた光通信システム |
| US7215691B2 (en) | 2002-09-19 | 2007-05-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for fabricating the same |
| JP2007227930A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 高出力半導体レーザー素子 |
| KR100790718B1 (ko) | 2007-11-05 | 2008-01-02 | 삼성전기주식회사 | 고출력 반도체 레이저소자 |
| US7339966B2 (en) | 2005-02-21 | 2008-03-04 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for manufacturing the same |
| US7402447B2 (en) | 2001-07-26 | 2008-07-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for fabricating the same |
| JP2008235442A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Fujitsu Ltd | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6437372B1 (en) | 2000-01-07 | 2002-08-20 | Agere Systems Guardian Corp. | Diffusion barrier spikes for III-V structures |
| JP2003060306A (ja) * | 2001-08-13 | 2003-02-28 | Rohm Co Ltd | リッジ型半導体レーザ素子 |
| US7801194B2 (en) * | 2002-07-01 | 2010-09-21 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device and optical disk unit using the same |
| KR20050082251A (ko) * | 2004-02-18 | 2005-08-23 | 삼성전자주식회사 | 반도체 레이저 디바이스 |
| JP2006269568A (ja) * | 2005-03-23 | 2006-10-05 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| US10833480B2 (en) * | 2018-07-03 | 2020-11-10 | Skorpios Technologies, Inc. | Diffusion blocking layer for a compound semiconductor structure |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6390186A (ja) | 1986-10-02 | 1988-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体発光装置 |
| US5034957A (en) * | 1988-02-10 | 1991-07-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser device |
| JPH0233990A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-02-05 | Nec Corp | 半導体発光素子 |
| JPH0449691A (ja) * | 1990-06-18 | 1992-02-19 | Mitsubishi Electric Corp | 可視光レーザダイオード |
| JP2950927B2 (ja) | 1990-07-17 | 1999-09-20 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ |
| DE69222822T2 (de) | 1991-09-06 | 1998-03-05 | Trw Inc | Optoelektronische Schaltvorrichtung mit Quantentopf-Struktur und stimulierter Emission |
| JPH05152677A (ja) * | 1991-11-28 | 1993-06-18 | Nec Corp | 半導体レーザ装置 |
| US5568501A (en) * | 1993-11-01 | 1996-10-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for producing the same |
| JP3582021B2 (ja) * | 1994-08-04 | 2004-10-27 | 富士通株式会社 | 光半導体素子 |
| JPH09260776A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-10-03 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光素子 |
| US5818859A (en) * | 1996-06-27 | 1998-10-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Be-containing II-VI blue-green laser diodes |
| JP3985283B2 (ja) * | 1997-01-22 | 2007-10-03 | ソニー株式会社 | 発光素子 |
| JPH10321942A (ja) | 1997-05-14 | 1998-12-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体発光素子 |
| JP3780650B2 (ja) | 1997-08-05 | 2006-05-31 | ソニー株式会社 | 半導体レーザの平均光出力の設定方法および半導体レーザの高周波電流の重畳条件の設定方法 |
| JP3408413B2 (ja) * | 1998-03-06 | 2003-05-19 | 松下電器産業株式会社 | 半導体の製造方法及び半導体装置 |
-
1999
- 1999-12-24 JP JP36704399A patent/JP3692269B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-01-28 US US09/492,803 patent/US6798808B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-28 DE DE60012592T patent/DE60012592T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-28 EP EP00101786A patent/EP1024566B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7402447B2 (en) | 2001-07-26 | 2008-07-22 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for fabricating the same |
| US7289711B2 (en) | 2001-11-01 | 2007-10-30 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Waveguide type optical element |
| US7118932B2 (en) | 2001-11-01 | 2006-10-10 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Method of manufacturing waveguide type optical element and integrated optical waveguide type element using waveguide type optical element |
| US7215691B2 (en) | 2002-09-19 | 2007-05-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for fabricating the same |
| JP2005252153A (ja) * | 2004-03-08 | 2005-09-15 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| US7339966B2 (en) | 2005-02-21 | 2008-03-04 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method for manufacturing the same |
| JP2006253212A (ja) * | 2005-03-08 | 2006-09-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ |
| JP2006286870A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザおよびそれを用いた光通信システム |
| JP2007227930A (ja) * | 2006-02-22 | 2007-09-06 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 高出力半導体レーザー素子 |
| US7466737B2 (en) | 2006-02-22 | 2008-12-16 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | High power semiconductor laser device |
| JP2008235442A (ja) * | 2007-03-19 | 2008-10-02 | Fujitsu Ltd | 半導体発光素子及びその製造方法 |
| US8483252B2 (en) | 2007-03-19 | 2013-07-09 | Fujitsu Limited | Semiconductor light emitting device and fabrication method for semiconductor light emitting device |
| US8802468B2 (en) | 2007-03-19 | 2014-08-12 | Fujitsu Limited | Semiconductor light emitting device and fabrication method for semiconductor light emitting device |
| KR100790718B1 (ko) | 2007-11-05 | 2008-01-02 | 삼성전기주식회사 | 고출력 반도체 레이저소자 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1024566A3 (en) | 2001-01-17 |
| DE60012592T2 (de) | 2005-07-28 |
| DE60012592D1 (de) | 2004-09-09 |
| EP1024566B1 (en) | 2004-08-04 |
| JP3692269B2 (ja) | 2005-09-07 |
| US6798808B1 (en) | 2004-09-28 |
| EP1024566A2 (en) | 2000-08-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4367393B2 (ja) | 透明導電膜を備えた半導体発光素子 | |
| US20080054277A1 (en) | Semiconductor laser device | |
| US20050040384A1 (en) | Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing the same | |
| JP2000286507A (ja) | 半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| US7436870B2 (en) | Semiconductor laser device and method for manufacturing the same | |
| CN112968088A (zh) | 一种倒装红外发光二极管及其制备方法 | |
| KR100679235B1 (ko) | 반도체 발광소자 및 그 제조방법 | |
| US5270246A (en) | Manufacturing method of semiconductor multi-layer film and semiconductor laser | |
| JP3171307B2 (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| US6324201B1 (en) | Light emitting semiconductor element capable of suppressing change of driving current | |
| JP2007096162A (ja) | 半導体発光素子 | |
| US6084251A (en) | Semiconductor light emitting device with carrier diffusion suppressing layer | |
| JP3652072B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH1168150A (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP2007096157A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JP3889896B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH0233990A (ja) | 半導体発光素子 | |
| US7046708B2 (en) | Semiconductor laser device including cladding layer having stripe portion different in conductivity type from adjacent portions | |
| JP3146501B2 (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JP2728672B2 (ja) | 半導体レーザ装置、ダブルヘテロウエハおよびその製造方法 | |
| JP3634564B2 (ja) | ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ素子 | |
| JP2002164569A (ja) | 発光素子用エピタキシャルウェハ及び発光素子 | |
| US6501090B2 (en) | Semiconductor laser and method of manufacturing the same | |
| JP2000068600A (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法 | |
| JP3382817B2 (ja) | 半導体レーザ素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040907 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041105 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050318 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20050614 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20050620 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090624 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100624 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100624 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110624 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120624 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130624 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |