JP2002151792A - 半導体レーザ装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置およびその製造方法Info
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- JP2002151792A JP2002151792A JP2000348048A JP2000348048A JP2002151792A JP 2002151792 A JP2002151792 A JP 2002151792A JP 2000348048 A JP2000348048 A JP 2000348048A JP 2000348048 A JP2000348048 A JP 2000348048A JP 2002151792 A JP2002151792 A JP 2002151792A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 特性が優れかつ安定した半導体レーザ装置を
得る。 【解決手段】 半導体レーザ装置は、ガリウムアルミヒ
素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる活性層４４上
に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなるクラッド層４５、Ａｌ組成比が０．４以
下で、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）
系化合物からなるエッチングストップ層（ＥＳＬ）４
６、上記活性層で発振したレーザの吸収が上記ＥＳＬよ
り小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａ
ｓ）系化合物からなる積み足しｐ層４７、および上記レ
ーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さいｎ型のガリウムア
ルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるブロッ
ク層４８をこの順に積層し、上記ブロック層を選択的に
ストライプ状にウエットエッチングし、上記ストライプ
状にウエットエッチングした部分４８ａに、ｐ型のガリ
ウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる
クラッド層４９を形成する。
得る。 【解決手段】 半導体レーザ装置は、ガリウムアルミヒ
素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる活性層４４上
に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなるクラッド層４５、Ａｌ組成比が０．４以
下で、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）
系化合物からなるエッチングストップ層（ＥＳＬ）４
６、上記活性層で発振したレーザの吸収が上記ＥＳＬよ
り小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａ
ｓ）系化合物からなる積み足しｐ層４７、および上記レ
ーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さいｎ型のガリウムア
ルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるブロッ
ク層４８をこの順に積層し、上記ブロック層を選択的に
ストライプ状にウエットエッチングし、上記ストライプ
状にウエットエッチングした部分４８ａに、ｐ型のガリ
ウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる
クラッド層４９を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザ装置
およびその製造方法に関するものである。
およびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、シリコン（Ｓｉ）により形成さ
れる大規模集積回路（ＵＬＳＩ）、ガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）等の化合物半導体により形成されるレーザーダイ
オード（ＬＤ）、静電効果型トランジスタ（ＦＥＴ）は
伝導型の異なるｐ型とｎ型の半導体膜が積層された構造
を有し、半導体装置を形成する上で、これらの半導体膜
を部分的にエッチングし、微細構造を形成する必要があ
る。Ｓｉを用いた半導体装置の場合、加工は主にドライ
エッチング法が用いられるが、加工ダメージや表面の汚
染性が問題となる。特にＬＤのようにエッチング後、表
面に単結晶膜を再成長させる場合においては、再成長界
面の結晶の乱れが少なく、デバイスの高信頼性が期待で
きるウエットエッチングが適用される場合が多い。
れる大規模集積回路（ＵＬＳＩ）、ガリウム砒素（Ｇａ
Ａｓ）等の化合物半導体により形成されるレーザーダイ
オード（ＬＤ）、静電効果型トランジスタ（ＦＥＴ）は
伝導型の異なるｐ型とｎ型の半導体膜が積層された構造
を有し、半導体装置を形成する上で、これらの半導体膜
を部分的にエッチングし、微細構造を形成する必要があ
る。Ｓｉを用いた半導体装置の場合、加工は主にドライ
エッチング法が用いられるが、加工ダメージや表面の汚
染性が問題となる。特にＬＤのようにエッチング後、表
面に単結晶膜を再成長させる場合においては、再成長界
面の結晶の乱れが少なく、デバイスの高信頼性が期待で
きるウエットエッチングが適用される場合が多い。
【０００３】伝導型や組成の異なる半導体膜の界面でエ
ッチングの停止を制御することはデバイスの設計性能を
発揮させるとともに、デバイス品質のバラツキを抑え、
信頼性を向上させる上で重要である。
ッチングの停止を制御することはデバイスの設計性能を
発揮させるとともに、デバイス品質のバラツキを抑え、
信頼性を向上させる上で重要である。
【０００４】特開平６―１９６８０１号公報には、半導
体レーザ装置の製造において、ウエットエッチングする
場合に、伝導型や組成の異なる半導体膜界面でエッチン
グを停止させる方法として、エッチング速度の小さいエ
ッチングストップ層｛Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｓｔｏｐ Ｌａ
ｙｅｒ（ＥＳＬ）｝を形成する方法が記載されている。
ＥＳＬはエッチング液に対してエッチング速度が小さい
層であり、ＥＳＬにおけるエッチングを見かけ上停止さ
せることを目的としている。
体レーザ装置の製造において、ウエットエッチングする
場合に、伝導型や組成の異なる半導体膜界面でエッチン
グを停止させる方法として、エッチング速度の小さいエ
ッチングストップ層｛Ｅｔｃｈｉｎｇ Ｓｔｏｐ Ｌａ
ｙｅｒ（ＥＳＬ）｝を形成する方法が記載されている。
ＥＳＬはエッチング液に対してエッチング速度が小さい
層であり、ＥＳＬにおけるエッチングを見かけ上停止さ
せることを目的としている。
【０００５】図５は上記エッチングストップ層を設け、
ウエットエッチングにより得られた、電流ストライプ構
造を有する半導体レーザ装置の断面図である。図中、５
２はｎ型のＧａＡｓ基板、５３はｎ型のＧａＡｓバッフ
ァ層、５４はｎ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ、５５はＧａ
0.85Ａｌ0.15Ａｓ活性層、５６はｐ型のＧａ0.5Ａｌ0. 5
Ａｓクラッド層、５７はｐ型のＧａ0.8Ａｌ0.2Ａｓから
なるＥＳＬ、５８はｎ型のＧａ0.4Ａｌ0.6Ａｓ電流ブロ
ック層、５８ａはストライプの窓、５９はｐ型のＧａ
0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッド層、６０はｐ型のＧａＡｓコン
タクト層である。即ち、ストライプ状の窓５８ａを形成
するためにｎ型Ｇａ0.4Ａｌ0.6Ａｓ電流ブロック層５８
をウエットエッチングするが、エッチングがｐ型Ｇａ
0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッド層５６に及ばないようにｐ型Ｇ
ａ0.8Ａｌ0.2ＡｓのＥＳＬ５７を形成してある。これは
エッチング液として用いたリン酸―フッ酸混合溶液がＡ
ｌ組成が０．４以下のｐ型ＧａＡｌＡｓでエッチング速
度が急激に低下する性質を利用している。
ウエットエッチングにより得られた、電流ストライプ構
造を有する半導体レーザ装置の断面図である。図中、５
２はｎ型のＧａＡｓ基板、５３はｎ型のＧａＡｓバッフ
ァ層、５４はｎ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ、５５はＧａ
0.85Ａｌ0.15Ａｓ活性層、５６はｐ型のＧａ0.5Ａｌ0. 5
Ａｓクラッド層、５７はｐ型のＧａ0.8Ａｌ0.2Ａｓから
なるＥＳＬ、５８はｎ型のＧａ0.4Ａｌ0.6Ａｓ電流ブロ
ック層、５８ａはストライプの窓、５９はｐ型のＧａ
0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッド層、６０はｐ型のＧａＡｓコン
タクト層である。即ち、ストライプ状の窓５８ａを形成
するためにｎ型Ｇａ0.4Ａｌ0.6Ａｓ電流ブロック層５８
をウエットエッチングするが、エッチングがｐ型Ｇａ
0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッド層５６に及ばないようにｐ型Ｇ
ａ0.8Ａｌ0.2ＡｓのＥＳＬ５７を形成してある。これは
エッチング液として用いたリン酸―フッ酸混合溶液がＡ
ｌ組成が０．４以下のｐ型ＧａＡｌＡｓでエッチング速
度が急激に低下する性質を利用している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＥＳＬの挿入によるエッチングの停止は、ＥＳＬの
厚みが１０ｎｍ程度と薄いため、有機金属気相析出法
（ＭＯ―ＣＶＤ法）で膜を生成した場合に、ＥＳＬ中の
Ａｌの組成比および伝導型を制御することが困難で、Ａ
ｌ組成が高くなる場合がある。この部分的にＡｌ組成が
高くなった領域でエッチング速度が大きくなり、ＥＳＬ
の部分溶解が発生するという課題があった。また、ＥＳ
Ｌ上にＭＯ―ＣＶＤ法によりｎ型半導体層を成長させた
場合には、ＥＳＬ中のｐ型キャリアである亜鉛（Ｚｎ）
や炭素（Ｃ）のｎ型半導体層への拡散が起こり、ＥＳＬ
がアンドープまたはｎ型半導体的性質を有する可能性が
あり、エッチング速度がｐ型半導体層の場合よりも増加
するという課題があった。それに対して、ＥＳＬの厚み
を大きくすることも考えられるが、ＥＳＬが厚くなる
と、レーザが吸収され特性が低下するという課題があっ
た。
来のＥＳＬの挿入によるエッチングの停止は、ＥＳＬの
厚みが１０ｎｍ程度と薄いため、有機金属気相析出法
（ＭＯ―ＣＶＤ法）で膜を生成した場合に、ＥＳＬ中の
Ａｌの組成比および伝導型を制御することが困難で、Ａ
ｌ組成が高くなる場合がある。この部分的にＡｌ組成が
高くなった領域でエッチング速度が大きくなり、ＥＳＬ
の部分溶解が発生するという課題があった。また、ＥＳ
Ｌ上にＭＯ―ＣＶＤ法によりｎ型半導体層を成長させた
場合には、ＥＳＬ中のｐ型キャリアである亜鉛（Ｚｎ）
や炭素（Ｃ）のｎ型半導体層への拡散が起こり、ＥＳＬ
がアンドープまたはｎ型半導体的性質を有する可能性が
あり、エッチング速度がｐ型半導体層の場合よりも増加
するという課題があった。それに対して、ＥＳＬの厚み
を大きくすることも考えられるが、ＥＳＬが厚くなる
と、レーザが吸収され特性が低下するという課題があっ
た。
【０００７】本発明はかかる課題を解消するためになさ
れたもので、ＥＳＬ上でウエットエッチングを容易に停
止でき、特性が優れかつ安定した半導体レーザ装置およ
びその製造方法を得ることを目的とする。
れたもので、ＥＳＬ上でウエットエッチングを容易に停
止でき、特性が優れかつ安定した半導体レーザ装置およ
びその製造方法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の半導
体レーザ装置は、ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａ
ｓ）系化合物からなる活性層上に、ｐ型のガリウムアル
ミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド
層、Ａｌ組成比が０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミ
ヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるエッチング
ストップ層（ＥＳＬ）、上記活性層で発振したレーザの
吸収が上記ＥＳＬより小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ
素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ
層、および上記レーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さ
い、ｎ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなり、ストライプ状の窓を有するブロック層
がこの順に積層され、上記ストライプ状の窓にｐ型のガ
リウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からな
るクラッド層を備えたものである。
体レーザ装置は、ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａ
ｓ）系化合物からなる活性層上に、ｐ型のガリウムアル
ミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド
層、Ａｌ組成比が０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミ
ヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるエッチング
ストップ層（ＥＳＬ）、上記活性層で発振したレーザの
吸収が上記ＥＳＬより小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ
素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ
層、および上記レーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さ
い、ｎ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなり、ストライプ状の窓を有するブロック層
がこの順に積層され、上記ストライプ状の窓にｐ型のガ
リウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からな
るクラッド層を備えたものである。
【０００９】本発明に係る第１の半導体レーザ装置の製
造方法は、ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなる活性層上に、ｐ型のガリウムアルミヒ素
（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層、Ａ
ｌ組成比が０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミヒ素
（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるエッチングスト
ップ層（ＥＳＬ）、上記活性層で発振したレーザの吸収
が上記ＥＳＬより小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素
（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ層、
および上記レーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さいｎ型
のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物か
らなるブロック層をこの順に積層する工程と、上記ブロ
ック層を選択的にストライプ状にウエットエッチングす
る工程と、上記ストライプ状にウエットエッチングした
部分に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａ
ｓ）系化合物からなるクラッド層を形成する工程とを備
えた方法である。
造方法は、ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなる活性層上に、ｐ型のガリウムアルミヒ素
（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層、Ａ
ｌ組成比が０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミヒ素
（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるエッチングスト
ップ層（ＥＳＬ）、上記活性層で発振したレーザの吸収
が上記ＥＳＬより小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素
（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ層、
および上記レーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さいｎ型
のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物か
らなるブロック層をこの順に積層する工程と、上記ブロ
ック層を選択的にストライプ状にウエットエッチングす
る工程と、上記ストライプ状にウエットエッチングした
部分に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａ
ｓ）系化合物からなるクラッド層を形成する工程とを備
えた方法である。
【００１０】本発明に係る第２の半導体レーザ装置の製
造方法は、上記第１の半導体レーザ装置の製造方法にお
いて、積み足しｐ層のＡｌの組成比が、ＥＳＬのＡｌの
組成比より大きい方法である。
造方法は、上記第１の半導体レーザ装置の製造方法にお
いて、積み足しｐ層のＡｌの組成比が、ＥＳＬのＡｌの
組成比より大きい方法である。
【００１１】本発明に係る第３の半導体レーザ装置の製
造方法は、上記第１または第２の半導体レーザ装置の製
造方法において、積み足しｐ層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組
成比とブロック層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組成比とが同じ
方法である。
造方法は、上記第１または第２の半導体レーザ装置の製
造方法において、積み足しｐ層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組
成比とブロック層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組成比とが同じ
方法である。
【００１２】本発明に係る第４の半導体レーザ装置の製
造方法は、上記第１ないし第３のいずれかの半導体レー
ザ装置の製造方法において、フッ酸と希釈液との混合液
でウエットエッチングする方法である。
造方法は、上記第１ないし第３のいずれかの半導体レー
ザ装置の製造方法において、フッ酸と希釈液との混合液
でウエットエッチングする方法である。
【００１３】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１は本発明の第
１の実施の形態の電流ストライプ構造を有する半導体レ
ーザー装置の断面図である。図中４１はｎ型のＧａＡｓ
基板、４２はｎ型のＧａＡｓバッファ層、４３はｎ型の
Ｇａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ、４４はＧａ0.85Ａｌ0.15Ａｓ活性
層、４５はｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッド層、４６
はｐ型のＧａ0.8Ａｌ0 .2ＡｓからなるＥＳＬ、４７はｐ
型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（積み足しｐ層）、４８はｎ
型のＧａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ電流ブロック層、４８ａはス
トライプの窓、４９はｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッ
ド層、５０はｐ型のＧａＡｓコンタクト層である。
１の実施の形態の電流ストライプ構造を有する半導体レ
ーザー装置の断面図である。図中４１はｎ型のＧａＡｓ
基板、４２はｎ型のＧａＡｓバッファ層、４３はｎ型の
Ｇａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ、４４はＧａ0.85Ａｌ0.15Ａｓ活性
層、４５はｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッド層、４６
はｐ型のＧａ0.8Ａｌ0 .2ＡｓからなるＥＳＬ、４７はｐ
型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（積み足しｐ層）、４８はｎ
型のＧａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ電流ブロック層、４８ａはス
トライプの窓、４９はｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッ
ド層、５０はｐ型のＧａＡｓコンタクト層である。
【００１４】上記半導体レーザー装置において、ストラ
イプ状の窓４８ａはｎ型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ電流ブロ
ック層４８をウエットエッチングして形成されたもので
あるが、積み足しｐ層４７を形成することにより、エッ
チングがＥＳＬ上で再現性良く停止している。そのた
め、ｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッド層４５がエッチ
ングされることなく、活性層４４で発生する光の横モー
ドを安定に閉じ込め、かつスペクトルがシングルモード
である信頼性の高い半導体レーザーを得ることができ
る。また、ｎ型の電流ブロック層４８が残留することな
く、半導体レーザを高出力できるという効果がある。
イプ状の窓４８ａはｎ型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ電流ブロ
ック層４８をウエットエッチングして形成されたもので
あるが、積み足しｐ層４７を形成することにより、エッ
チングがＥＳＬ上で再現性良く停止している。そのた
め、ｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓクラッド層４５がエッチ
ングされることなく、活性層４４で発生する光の横モー
ドを安定に閉じ込め、かつスペクトルがシングルモード
である信頼性の高い半導体レーザーを得ることができ
る。また、ｎ型の電流ブロック層４８が残留することな
く、半導体レーザを高出力できるという効果がある。
【００１５】実施の形態２．本発明の第２の実施の形態
の半導体レーザ装置の製造方法は、例えば、上記第１の
実施の形態の半導体レーザ装置を製造する方法であり、
ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物から
なる活性層上に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａ
ｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層、Ａｌ組成比が
０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ
―Ａｓ）系化合物からなるエッチングストップ層（ＥＳ
Ｌ）、上記活性層で発振したレーザの吸収が上記ＥＳＬ
より小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―
Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ層、および上記レー
ザの屈折率が上記ＥＳＬより小さい、ｎ型のガリウムア
ルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるブロッ
ク層をこの順に積層し、上記ブロック層を選択的にスト
ライプ状にウエットエッチングし、上記ストライプ状に
ウエットエッチングした部分に、ｐ型のガリウムアルミ
ヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層
を形成する方法である。なお、本明細書において、ガリ
ウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物とは、Ｇ
ａ元素、Ａｌ元素およびＡｓ元素を主成分とする化合物
を示すものとする。
の半導体レーザ装置の製造方法は、例えば、上記第１の
実施の形態の半導体レーザ装置を製造する方法であり、
ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物から
なる活性層上に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａ
ｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層、Ａｌ組成比が
０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ
―Ａｓ）系化合物からなるエッチングストップ層（ＥＳ
Ｌ）、上記活性層で発振したレーザの吸収が上記ＥＳＬ
より小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―
Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ層、および上記レー
ザの屈折率が上記ＥＳＬより小さい、ｎ型のガリウムア
ルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるブロッ
ク層をこの順に積層し、上記ブロック層を選択的にスト
ライプ状にウエットエッチングし、上記ストライプ状に
ウエットエッチングした部分に、ｐ型のガリウムアルミ
ヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層
を形成する方法である。なお、本明細書において、ガリ
ウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物とは、Ｇ
ａ元素、Ａｌ元素およびＡｓ元素を主成分とする化合物
を示すものとする。
【００１６】上記製造方法において、ｐ型のエッチング
ストップ層（ＥＳＬ）はＡｌ組成比が０．４以下のもの
からなり、エッチング液によるエッチング速度が急激に
低下する。ｐ型半導体の積み足しｐ層は、上記活性層で
発振したレーザの吸収が上記ＥＳＬより小さいものから
なっているので、積み足しによるレーザの吸収を抑制す
ることができる。なお、上記積み足しｐ層の膜厚は３ｎ
ｍ〜１００ｎｍが好ましい。３ｎｍ未満では積層の効果
が少なく、１００ｎｍを越えるとレーザの吸収による特
性の低下が大きくなる。また、ｐ型半導体の積み足しｐ
層としては、例えばＧａ―Ａｌ―Ａｓ系化合物のＡｌの
組成比がＥＳＬのＡｌの組成比より大きいものを用いる
ことにより、ブロック層のエッチングレートより遅くす
ることができる。
ストップ層（ＥＳＬ）はＡｌ組成比が０．４以下のもの
からなり、エッチング液によるエッチング速度が急激に
低下する。ｐ型半導体の積み足しｐ層は、上記活性層で
発振したレーザの吸収が上記ＥＳＬより小さいものから
なっているので、積み足しによるレーザの吸収を抑制す
ることができる。なお、上記積み足しｐ層の膜厚は３ｎ
ｍ〜１００ｎｍが好ましい。３ｎｍ未満では積層の効果
が少なく、１００ｎｍを越えるとレーザの吸収による特
性の低下が大きくなる。また、ｐ型半導体の積み足しｐ
層としては、例えばＧａ―Ａｌ―Ａｓ系化合物のＡｌの
組成比がＥＳＬのＡｌの組成比より大きいものを用いる
ことにより、ブロック層のエッチングレートより遅くす
ることができる。
【００１７】以下、上記製造方法において、ｎ型半導体
層をウエットエッチングする工程について、詳しく述べ
る。エッチング液による半導体の溶解反応は次の（１）
式におけるシリコンの例で示すように正孔が関与する。 Ｓｉ（ｂｕｌｋ）＋４ｈ+ →Ｓｉ4+（ｓｏｌ．） （１） ｛式中、Ｓｉ（ｂｕｌｋ）は固体状態でのＳｉ、ｈ+は
正孔、Ｓｉ4+（ｓｏｌ．）はエッチング溶液中に溶け出
したイオン状態のＳｉを示す｝ 上式に示すように、半導体とエッチング液の界面の正孔
濃度が半導体の溶解速度を決定する。図２（ａ）、
（ｂ）は本実施の形態において、半導体のｎ層とｐ層の
エッチング速度が異なる機構を、エッチング液に接した
半導体基板のバンドモデルを用いて説明する説明図であ
り、図中、Ｅｃは伝導帯端、Ｅｆはフェルミ順位、Ｅｖ
は価電子帯端、ｈνは照射光のエネルギ、矢印付き点線
は電子または正孔の移動方向である。
層をウエットエッチングする工程について、詳しく述べ
る。エッチング液による半導体の溶解反応は次の（１）
式におけるシリコンの例で示すように正孔が関与する。 Ｓｉ（ｂｕｌｋ）＋４ｈ+ →Ｓｉ4+（ｓｏｌ．） （１） ｛式中、Ｓｉ（ｂｕｌｋ）は固体状態でのＳｉ、ｈ+は
正孔、Ｓｉ4+（ｓｏｌ．）はエッチング溶液中に溶け出
したイオン状態のＳｉを示す｝ 上式に示すように、半導体とエッチング液の界面の正孔
濃度が半導体の溶解速度を決定する。図２（ａ）、
（ｂ）は本実施の形態において、半導体のｎ層とｐ層の
エッチング速度が異なる機構を、エッチング液に接した
半導体基板のバンドモデルを用いて説明する説明図であ
り、図中、Ｅｃは伝導帯端、Ｅｆはフェルミ順位、Ｅｖ
は価電子帯端、ｈνは照射光のエネルギ、矢印付き点線
は電子または正孔の移動方向である。
【００１８】図２（ａ）に示すように、ｎ型半導体の電
気伝導は伝導帯の電子が担っており、そのままではエッ
チングが進行しないが、上記半導体のバンドギャップエ
ネルギーよりも大きい光子エネルギーの光によって、ｎ
型半導体内部で電子が励起されて正孔が形成されエッチ
ングが進行する。ｐ型半導体の場合には図２（ｂ）に示
すようにバンド構造が下向きに曲がるため、正孔は半導
体と溶液の界面に移動するのが困難であり、エッチング
速度も小さい。以上のことから、ＧａＡｌＡｓ系化合物
半導体のＡｌの組成比が同じ場合でもエッチング速度は
ｎ型とｐ型で大きく異なり、ｎ型の方がエッチング速度
は大きい。
気伝導は伝導帯の電子が担っており、そのままではエッ
チングが進行しないが、上記半導体のバンドギャップエ
ネルギーよりも大きい光子エネルギーの光によって、ｎ
型半導体内部で電子が励起されて正孔が形成されエッチ
ングが進行する。ｐ型半導体の場合には図２（ｂ）に示
すようにバンド構造が下向きに曲がるため、正孔は半導
体と溶液の界面に移動するのが困難であり、エッチング
速度も小さい。以上のことから、ＧａＡｌＡｓ系化合物
半導体のＡｌの組成比が同じ場合でもエッチング速度は
ｎ型とｐ型で大きく異なり、ｎ型の方がエッチング速度
は大きい。
【００１９】図３（ａ）および（ｂ）は、本実施の形態
におけるｎ型半導体の電流ブロック層がウエットエッチ
ングされる工程を説明する説明図で、ｐ型半導体の積み
足しｐ層の有無を比較して示す。図３（ａ）は積み足し
ｐ層を設けた半導体基板、図３（ｂ）は積み足しｐ層を
設けない半導体基板で、図中、２１はｎ型ＧａＡｓ（１
００）基板本体、２２はｐ型Ｇａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ膜、２
３はｐ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ａｓ膜（ＥＳＬ）、２４はｐ型
Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（積み足しｐ層）、２５はｎ型
Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（ｎ層）である。
におけるｎ型半導体の電流ブロック層がウエットエッチ
ングされる工程を説明する説明図で、ｐ型半導体の積み
足しｐ層の有無を比較して示す。図３（ａ）は積み足し
ｐ層を設けた半導体基板、図３（ｂ）は積み足しｐ層を
設けない半導体基板で、図中、２１はｎ型ＧａＡｓ（１
００）基板本体、２２はｐ型Ｇａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ膜、２
３はｐ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ａｓ膜（ＥＳＬ）、２４はｐ型
Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（積み足しｐ層）、２５はｎ型
Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（ｎ層）である。
【００２０】即ち、ｎ型ＧａＡｓ（１００）基板本体２
１上にｐ型Ｇａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ膜２２（膜厚２００ｎ
ｍ）、ｐ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ａｓ膜（ＥＳＬ）２３（膜厚
１０ｎｍ）、ｐ型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（積み足しｐ
層）（膜厚３０ｎｍ）２４、ｎ型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ
膜（ｎ層）２５（膜厚５７０ｎｍ）を有機金属気相析出
法（ＭＯ―ＣＶＤ）により積層して図３（ａ）に示す半
導体基板を得る。一方、積み足しｐ層２４を設けず、Ｅ
ＳＬ２３上に直接ｎ層２５を成長させて、図３（ｂ）に
示す半導体基板を得る。
１上にｐ型Ｇａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ膜２２（膜厚２００ｎ
ｍ）、ｐ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ａｓ膜（ＥＳＬ）２３（膜厚
１０ｎｍ）、ｐ型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（積み足しｐ
層）（膜厚３０ｎｍ）２４、ｎ型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ
膜（ｎ層）２５（膜厚５７０ｎｍ）を有機金属気相析出
法（ＭＯ―ＣＶＤ）により積層して図３（ａ）に示す半
導体基板を得る。一方、積み足しｐ層２４を設けず、Ｅ
ＳＬ２３上に直接ｎ層２５を成長させて、図３（ｂ）に
示す半導体基板を得る。
【００２１】次に、エッチング液として、フッ酸：リン
酸＝１：３の混合溶液を用い、上記図３（ａ）および
（ｂ）に示す半導体基板をエッチングする。この溶液は
ＧａＡｌＡｓ系の化合物半導体のエッチング液として使
用され、結晶面に対する選択エッチング性を有するとと
もにＧａＡｌＡｓにおいて、Ａｌの組成比が０．４以下
の場合、エッチング速度が小さいという特徴を有する。
酸＝１：３の混合溶液を用い、上記図３（ａ）および
（ｂ）に示す半導体基板をエッチングする。この溶液は
ＧａＡｌＡｓ系の化合物半導体のエッチング液として使
用され、結晶面に対する選択エッチング性を有するとと
もにＧａＡｌＡｓにおいて、Ａｌの組成比が０．４以下
の場合、エッチング速度が小さいという特徴を有する。
【００２２】つまり、上記積み足しｐ層のない半導体基
板を３０秒、積み足しｐ層のある半導体基板を４０秒上
記混合溶液に浸漬してエッチングしたところ、積み足し
ｐ層のない半導体基板ではＥＳＬが部分的に消失する場
合があるが、積み足しｐ層のある半導体基板ではＥＳＬ
上でほぼ完全にエッチングが停止していることが透過電
子顕微鏡（ＴＥＭ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による
観察結果からわかった。
板を３０秒、積み足しｐ層のある半導体基板を４０秒上
記混合溶液に浸漬してエッチングしたところ、積み足し
ｐ層のない半導体基板ではＥＳＬが部分的に消失する場
合があるが、積み足しｐ層のある半導体基板ではＥＳＬ
上でほぼ完全にエッチングが停止していることが透過電
子顕微鏡（ＴＥＭ）、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）による
観察結果からわかった。
【００２３】図４（ａ）〜（ｃ）は、上記のように、積
み足しｐ層を設けることによりＥＳＬ上でほぼ完全にエ
ッチングが停止することを説明するため、それぞれｎ層
２５｛図４（ａ）｝、積み足しｐ層｛図４（ｂ）｝、Ｅ
ＳＬ｛図４（ｃ）｝のエッチング時間によるエッチング
厚さの変化を示す特性図で、その傾きによりエッチング
レートを算出する。上記図４（ａ）〜（ｃ）に示す特性
図は、図３のｎ層２５、積み足しｐ層２４、ＥＳＬ２３
を、ＭＯ―ＣＶＤ法により、各ＧａＡｓ（１００）基板
上に、各々６００ｎｍ厚形成したものを、同様にウエッ
トエッチングすることによって得たものである。図４か
ら判るように、同じＡｌ組成比であってもｎ層２５と積
み足しｐ層２４のエッチングレートを比較した場合、ｎ
層２５の方が約７倍大きく、エッチングは積み足しｐ層
２４が無い場合には３０秒、ある場合には４０秒でＥＳ
Ｌ２３に到達すると推定される。この場合、積み足しｐ
層が電流ブロック層と同じＡｌ組成比を有するため、積
み足しｐ層でレーザー光が吸収されることがないため、
低雑音で高出力のレーザーが実現できる。また、ＥＳＬ
のエッチング速度は０．２ｎｍ／ｓと小さいため、エッ
チング時間の多少のずれがあっても、エッチングはＥＳ
Ｌで停止すると考えられる。即ち、ＥＳＬと積み足しｐ
層でエッチング速度を２段階で制御することができるの
で、ＥＳＬでエッチングを停止することが容易である。
以上より、ＥＳＬ上に積み足しｐ層を形成することはエ
ッチングをＥＳＬ上で完全に停止する上で効果があるこ
とがわかった。
み足しｐ層を設けることによりＥＳＬ上でほぼ完全にエ
ッチングが停止することを説明するため、それぞれｎ層
２５｛図４（ａ）｝、積み足しｐ層｛図４（ｂ）｝、Ｅ
ＳＬ｛図４（ｃ）｝のエッチング時間によるエッチング
厚さの変化を示す特性図で、その傾きによりエッチング
レートを算出する。上記図４（ａ）〜（ｃ）に示す特性
図は、図３のｎ層２５、積み足しｐ層２４、ＥＳＬ２３
を、ＭＯ―ＣＶＤ法により、各ＧａＡｓ（１００）基板
上に、各々６００ｎｍ厚形成したものを、同様にウエッ
トエッチングすることによって得たものである。図４か
ら判るように、同じＡｌ組成比であってもｎ層２５と積
み足しｐ層２４のエッチングレートを比較した場合、ｎ
層２５の方が約７倍大きく、エッチングは積み足しｐ層
２４が無い場合には３０秒、ある場合には４０秒でＥＳ
Ｌ２３に到達すると推定される。この場合、積み足しｐ
層が電流ブロック層と同じＡｌ組成比を有するため、積
み足しｐ層でレーザー光が吸収されることがないため、
低雑音で高出力のレーザーが実現できる。また、ＥＳＬ
のエッチング速度は０．２ｎｍ／ｓと小さいため、エッ
チング時間の多少のずれがあっても、エッチングはＥＳ
Ｌで停止すると考えられる。即ち、ＥＳＬと積み足しｐ
層でエッチング速度を２段階で制御することができるの
で、ＥＳＬでエッチングを停止することが容易である。
以上より、ＥＳＬ上に積み足しｐ層を形成することはエ
ッチングをＥＳＬ上で完全に停止する上で効果があるこ
とがわかった。
【００２４】実施の形態３．エッチング液としてフッ酸
と単独ではＧａＡｌＡｓをエッチングしない酸との混合
溶液を用いても上記実施の形態と同様の効果が得られ
る。即ち、リン酸とフッ酸、塩酸とフッ酸、硫酸とフッ
酸、酒石酸とフッ酸、酢酸とフッ酸、蟻酸とフッ酸の組
み合わせでも良い。ただし、この場合のフッ酸濃度は５
％〜８０％とする必要がある。これはフッ酸濃度が低過
ぎるとｎ型半導体層がエッチングされず、高過ぎるとエ
ッチレートが速過ぎてエッチング速度の制御が困難にな
るためである。
と単独ではＧａＡｌＡｓをエッチングしない酸との混合
溶液を用いても上記実施の形態と同様の効果が得られ
る。即ち、リン酸とフッ酸、塩酸とフッ酸、硫酸とフッ
酸、酒石酸とフッ酸、酢酸とフッ酸、蟻酸とフッ酸の組
み合わせでも良い。ただし、この場合のフッ酸濃度は５
％〜８０％とする必要がある。これはフッ酸濃度が低過
ぎるとｎ型半導体層がエッチングされず、高過ぎるとエ
ッチレートが速過ぎてエッチング速度の制御が困難にな
るためである。
【００２５】酸同士の混合エッチング溶液に反応を促進
するために過酸化水素を加えても良い。また、エッチレ
ートを低減させるために水または水酸化ナトリウム、フ
ッ化アンモニウムで希釈しても良い。
するために過酸化水素を加えても良い。また、エッチレ
ートを低減させるために水または水酸化ナトリウム、フ
ッ化アンモニウムで希釈しても良い。
【００２６】また、ウエットエッチングする半導体基板
作製方法については本実施の形態１で示したＭＯ―ＣＶ
Ｄによる作製方法以外に、分子線エピタキシ法（ＭＢ
Ｅ）、チョクラルスキー法（ＣＺ）でも良い。
作製方法については本実施の形態１で示したＭＯ―ＣＶ
Ｄによる作製方法以外に、分子線エピタキシ法（ＭＢ
Ｅ）、チョクラルスキー法（ＣＺ）でも良い。
【００２７】
【発明の効果】本発明の第１の半導体レーザ装置は、ガ
リウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からな
る活性層上に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ
―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層、Ａｌ組成比が
０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ
―Ａｓ）系化合物からなるエッチングストップ層（ＥＳ
Ｌ）、上記活性層で発振したレーザの吸収が上記ＥＳＬ
より小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―
Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ層、および上記レー
ザの屈折率が上記ＥＳＬより小さい、ｎ型のガリウムア
ルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなり、スト
ライプ状の窓を有するブロック層がこの順に積層され、
上記ストライプ状の窓にｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇ
ａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層を備えた
もので、特性が優れかつ安定であるという効果がある。
リウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からな
る活性層上に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ
―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層、Ａｌ組成比が
０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ
―Ａｓ）系化合物からなるエッチングストップ層（ＥＳ
Ｌ）、上記活性層で発振したレーザの吸収が上記ＥＳＬ
より小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―
Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ層、および上記レー
ザの屈折率が上記ＥＳＬより小さい、ｎ型のガリウムア
ルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなり、スト
ライプ状の窓を有するブロック層がこの順に積層され、
上記ストライプ状の窓にｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇ
ａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層を備えた
もので、特性が優れかつ安定であるという効果がある。
【００２８】本発明の第１の半導体レーザ装置の製造方
法は、ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合
物からなる活性層上に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇ
ａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層、Ａｌ組
成比が０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ
―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるエッチングストップ層
（ＥＳＬ）、上記活性層で発振したレーザの吸収が上記
ＥＳＬより小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―
Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ層、および上
記レーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さいｎ型のガリウ
ムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるブ
ロック層をこの順に積層する工程と、上記ブロック層を
選択的にストライプ状にウエットエッチングする工程
と、上記ストライプ状にウエットエッチングした部分
に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなるクラッド層を形成する工程とを備えた方
法で、特性が優れかつ安定した半導体レーザ装置を得る
という効果がある。
法は、ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合
物からなる活性層上に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇ
ａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド層、Ａｌ組
成比が０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ
―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるエッチングストップ層
（ＥＳＬ）、上記活性層で発振したレーザの吸収が上記
ＥＳＬより小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―
Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ層、および上
記レーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さいｎ型のガリウ
ムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるブ
ロック層をこの順に積層する工程と、上記ブロック層を
選択的にストライプ状にウエットエッチングする工程
と、上記ストライプ状にウエットエッチングした部分
に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなるクラッド層を形成する工程とを備えた方
法で、特性が優れかつ安定した半導体レーザ装置を得る
という効果がある。
【００２９】本発明の第２の半導体レーザ装置の製造方
法は、上記第１の半導体レーザ装置の製造方法におい
て、積み足しｐ層のＡｌの組成比が、ＥＳＬのＡｌの組
成比より大きい方法で、エッチング速度が２段階で制御
可能であり、特性が優れかつ安定した半導体レーザ装置
を得るという効果がある。
法は、上記第１の半導体レーザ装置の製造方法におい
て、積み足しｐ層のＡｌの組成比が、ＥＳＬのＡｌの組
成比より大きい方法で、エッチング速度が２段階で制御
可能であり、特性が優れかつ安定した半導体レーザ装置
を得るという効果がある。
【００３０】本発明の第３の半導体レーザ装置の製造方
法は、上記第１または第２の半導体レーザ装置の製造方
法において、積み足しｐ層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組成比
とブロック層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組成比とが同じ方法
で、積み足しｐ層でレーザの吸収が回避されるので、特
性が優れかつ安定した半導体レーザ装置を得るという効
果がある。
法は、上記第１または第２の半導体レーザ装置の製造方
法において、積み足しｐ層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組成比
とブロック層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組成比とが同じ方法
で、積み足しｐ層でレーザの吸収が回避されるので、特
性が優れかつ安定した半導体レーザ装置を得るという効
果がある。
【００３１】本発明の第４の半導体レーザ装置の製造方
法は、上記第１ないし第３のいずれかの半導体レーザ装
置の製造方法において、フッ酸と希釈液との混合液でウ
エットエッチングする方法で、特性が優れかつ安定した
半導体レーザ装置を得るという効果がある。
法は、上記第１ないし第３のいずれかの半導体レーザ装
置の製造方法において、フッ酸と希釈液との混合液でウ
エットエッチングする方法で、特性が優れかつ安定した
半導体レーザ装置を得るという効果がある。
【図１】 本発明の実施の形態の電流ストライプ構造を
有する半導体レーザー装置の断面図である。
有する半導体レーザー装置の断面図である。
【図２】 半導体のｎ層とｐ層のエッチング速度が異な
る機構を、エッチング液に接した半導体基板のバンドモ
デルを用いて説明する説明図である。
る機構を、エッチング液に接した半導体基板のバンドモ
デルを用いて説明する説明図である。
【図３】 本発明の実施の形態におけるｎ型の電流ブロ
ック層のウエットエッチング工程を、ｐ型の積み足しｐ
層の有無によるエッチング後の違いを比較して説明する
説明図である。
ック層のウエットエッチング工程を、ｐ型の積み足しｐ
層の有無によるエッチング後の違いを比較して説明する
説明図である。
【図４】 本発明の実施の形態におけるエッチング時間
によるエッチング厚さの変化を示す特性図である。
によるエッチング厚さの変化を示す特性図である。
【図５】 従来の半導体レーザ装置の断面図である。
Ｅｃ 伝導帯端、Ｅｆ フェルミ準位、Ｅｖ 価電子帯
端、ｈν 照射光のエネルギ、２１ ｎ型ＧａＡｓ（１
００）基板本体、２２ ｐ型Ｇａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ膜、２
３ ｐ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ａｓ膜（ＥＳＬ）、２４ ｐ型
Ｇａ0.35Ａｌ0. 65Ａｓ膜（積み足しｐ層）、２５ ｎ型
Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（ｎ層）、４４Ｇａ0.85Ａｌ
0.15Ａｓ活性層、４５ ｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓクラ
ッド層、４６ ｐ型のＧａ0.8Ａｌ0.2Ａｓ（ＥＳＬ）、
４７ ｐ型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（積み足しｐ層）、
４８ ｎ型のＧａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ電流ブロック層、４
８ａ ストライプ１の窓、４９ ｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5
Ａｓクラッド層。
端、ｈν 照射光のエネルギ、２１ ｎ型ＧａＡｓ（１
００）基板本体、２２ ｐ型Ｇａ0.5Ａｌ0.5Ａｓ膜、２
３ ｐ型Ｇａ0.8Ａｌ0.2Ａｓ膜（ＥＳＬ）、２４ ｐ型
Ｇａ0.35Ａｌ0. 65Ａｓ膜（積み足しｐ層）、２５ ｎ型
Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（ｎ層）、４４Ｇａ0.85Ａｌ
0.15Ａｓ活性層、４５ ｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5Ａｓクラ
ッド層、４６ ｐ型のＧａ0.8Ａｌ0.2Ａｓ（ＥＳＬ）、
４７ ｐ型Ｇａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ膜（積み足しｐ層）、
４８ ｎ型のＧａ0.35Ａｌ0.65Ａｓ電流ブロック層、４
８ａ ストライプ１の窓、４９ ｐ型のＧａ0.5Ａｌ0.5
Ａｓクラッド層。
Claims (5)
- 【請求項１】 ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａ
ｓ）系化合物からなる活性層上に、ｐ型のガリウムアル
ミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド
層、Ａｌ組成比が０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミ
ヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるエッチング
ストップ層（ＥＳＬ）、上記活性層で発振したレーザの
吸収が上記ＥＳＬより小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ
素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ
層、および上記レーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さ
い、ｎ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系
化合物からなり、ストライプ状の窓を有するブロック層
がこの順に積層され、上記ストライプ状の窓にｐ型のガ
リウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からな
るクラッド層を備えてなる半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 ガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａ
ｓ）系化合物からなる活性層上に、ｐ型のガリウムアル
ミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるクラッド
層、Ａｌ組成比が０．４以下の、ｐ型のガリウムアルミ
ヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなるエッチング
ストップ層（ＥＳＬ）、上記活性層で発振したレーザの
吸収が上記ＥＳＬより小さい、ｐ型のガリウムアルミヒ
素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合物からなる積み足しｐ
層、および上記レーザの屈折率が上記ＥＳＬより小さい
ｎ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―Ａｓ）系化合
物からなるブロック層をこの順に積層する工程と、上記
ブロック層を選択的にストライプ状にウエットエッチン
グする工程と、上記ストライプ状にウエットエッチング
した部分に、ｐ型のガリウムアルミヒ素（Ｇａ―Ａｌ―
Ａｓ）系化合物からなるクラッド層を形成する工程とを
備えた半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項３】 積み足しｐ層のＡｌの組成比が、ＥＳＬ
のＡｌの組成比より大きいことを特徴とする請求項２に
記載の半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項４】 積み足しｐ層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組成
比とブロック層のＧａ―Ａｌ―Ａｓの組成比とが同じで
あることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の
半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項５】 フッ酸と希釈液との混合液でウエットエ
ッチングすることを特徴とする請求項２ないし請求項４
のいずれかに記載の半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000348048A JP2002151792A (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000348048A JP2002151792A (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002151792A true JP2002151792A (ja) | 2002-05-24 |
Family
ID=18821691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000348048A Pending JP2002151792A (ja) | 2000-11-15 | 2000-11-15 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002151792A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102610472A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-07-25 | 南京理工大学 | 峰值响应在532 nm敏感的反射式GaAlAs光电阴极及其制备方法 |
| CN105470812A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-04-06 | 武汉电信器件有限公司 | 一种高速激光器芯片制作方法和装置 |
-
2000
- 2000-11-15 JP JP2000348048A patent/JP2002151792A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102610472A (zh) * | 2012-04-01 | 2012-07-25 | 南京理工大学 | 峰值响应在532 nm敏感的反射式GaAlAs光电阴极及其制备方法 |
| CN105470812A (zh) * | 2015-11-06 | 2016-04-06 | 武汉电信器件有限公司 | 一种高速激光器芯片制作方法和装置 |
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