JP2003273467A - 半導体レーザおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 実屈折率導波型の半導体レーザにおいて、高
出力の半導体レーザを得る。 【解決手段】 第１導電型クラッド層と、電流注入によ
り光を放射する活性層と、第１の第２導電型クラッド層
と、リッジ導波路としての第２の第２導電型クラッド層
と、前記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側
に形成され前記第１及び第２の第２導電型クラッド層よ
りも大きなバンドギャップを有する電流阻止層と、電流
を前記第２の第２導電型クラッド層に導いて前記電流阻
止層へのリーク電流の流入を防止するだけの移動度を有
するものとして構成された第３の第２導電型クラッド層
と、を備えることを特徴とする半導体レーザを提供す
る。
出力の半導体レーザを得る。 【解決手段】 第１導電型クラッド層と、電流注入によ
り光を放射する活性層と、第１の第２導電型クラッド層
と、リッジ導波路としての第２の第２導電型クラッド層
と、前記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側
に形成され前記第１及び第２の第２導電型クラッド層よ
りも大きなバンドギャップを有する電流阻止層と、電流
を前記第２の第２導電型クラッド層に導いて前記電流阻
止層へのリーク電流の流入を防止するだけの移動度を有
するものとして構成された第３の第２導電型クラッド層
と、を備えることを特徴とする半導体レーザを提供す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザおよ
びその製造方法に関する。
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】活性層（発光層）の材料をＡｌＧａＡｓ
とした波長７８０ｎｍの半導体レーザは、ＣＤ(ｃｏｍ
ｐａｃｔ ｄｉｓｋ)などの光ディスクの書き込み用の
光源として実用化されている。この半導体レーザを用い
たＣＤとしては、一回書込みのＣＤ−Ｒ（Ｗｒｉｔ
ｅ）、複数回書込み可能なＣＤ−ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａ
ｂｌｅ）などがある。この書き込み用光ディスクでは、
ディスク回転速度を増加させてアクセス速度を標準速度
の数倍に上げ、かつ、その倍率を増大させる、いわゆる
倍速競争が行なわれてきた。書き込み用光ディスクで
は、一つのデータビットを形成するために記録材料に一
定のパルスエネルギーを与える必要があり、ディスクの
回転速度が増加するに伴って照射するレーザの光パワー
を増加させなければならない。このため、高速書き込み
用の半導体レーザでは、高出力を得ることが必要とな
る。
とした波長７８０ｎｍの半導体レーザは、ＣＤ(ｃｏｍ
ｐａｃｔ ｄｉｓｋ)などの光ディスクの書き込み用の
光源として実用化されている。この半導体レーザを用い
たＣＤとしては、一回書込みのＣＤ−Ｒ（Ｗｒｉｔ
ｅ）、複数回書込み可能なＣＤ−ＲＷ（ＲｅＷｒｉｔａ
ｂｌｅ）などがある。この書き込み用光ディスクでは、
ディスク回転速度を増加させてアクセス速度を標準速度
の数倍に上げ、かつ、その倍率を増大させる、いわゆる
倍速競争が行なわれてきた。書き込み用光ディスクで
は、一つのデータビットを形成するために記録材料に一
定のパルスエネルギーを与える必要があり、ディスクの
回転速度が増加するに伴って照射するレーザの光パワー
を増加させなければならない。このため、高速書き込み
用の半導体レーザでは、高出力を得ることが必要とな
る。
【０００３】上記のＡｌＧａＡｓ系半導体レーザの構造
では、容易な製造方法で高い特性が得られることから、
リッジ導波路構造が多く用いられている。そして、この
リッジ導波路構造の半導体レーザでは、複素屈折率導波
型構造と、実屈折率導波型構造と、が用いられている。
このうち、実屈折率導波型構造は、吸収損失が少ないこ
とから、高出力半導体レーザの構造として注目されてい
る。
では、容易な製造方法で高い特性が得られることから、
リッジ導波路構造が多く用いられている。そして、この
リッジ導波路構造の半導体レーザでは、複素屈折率導波
型構造と、実屈折率導波型構造と、が用いられている。
このうち、実屈折率導波型構造は、吸収損失が少ないこ
とから、高出力半導体レーザの構造として注目されてい
る。
【０００４】図５は、従来の実屈折率導波型構造の半導
体レーザを示す断面模式図である。ｎ型ＧａＡｓ基板４
０１上には、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからなるｎ型ク
ラッド層４０２、Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなるガ
イド層４０３、ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡ活性層４０
４、Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなるガイド層４０
５、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからなる第１のｐ型クラ
ッド層４０６、が順次形成されている。第１のｐ型クラ
ッド層４０６上の一部には、帯状のＡｌ０．５Ｇａ
０．５Ａｓからなる第２のｐ型クラッド層（リッジ導波
路）４０７が形成されている。このリッジ導波路は、通
常、（１１１）Ａ面が露出するような反応律速性のウェ
ットエッチングにより形成される。このため、図５のよ
うに、上部幅Ｗｕが狭く底部幅Ｗｄが広い台形状にな
る。このリッジ導波路４０７を挟んでその両側には、ｎ
型のＡｌ０．５５Ｇａ０．４５Ａｓからなる電流阻止層
４０８が形成されている。そして、この電流阻止層４０
８およびリッジ導波路４０７上に、ｐ型ＧａＡｓからな
るコンタクト層４１０が形成されている。図５の半導体
レーザでは、ｐ側電極４１２とｎ側電極４１１から活性
層４０４に電流が注入され、この活性層４０４から波長
約７８０ｎｍのレーザ光Ｌが放射される。上記の電流阻
止層４０８は、この活性層４０４への電流注入の際に、
リッジ導波路４０７直下に電流を狭窄する働きをする。
また、この電流阻止層４０８は、リッジ導波路４０７の
下部と、その両側と、に屈折率の差を形成し、レーザ光
Ｌをリッジ導波路４０７の下部に閉じこめる働きもして
いる。ここで、図５の半導体レーザでは、電流阻止層４
０８の屈折率が、ｐ型クラッド層４０６、４０７の屈折
率よりも小さい。このような屈折率の関係にある構造
は、実屈折率導波型構造と呼ばれる。この構造では、電
流阻止層４０８のバンドギャップが活性層４０４のバン
ドギャプよりも大きく、電流阻止層４０８が活性層４０
４からの光Ｌに対して透光性を有するため、吸収損失が
少なくなり、出力が比較的高くなる。
体レーザを示す断面模式図である。ｎ型ＧａＡｓ基板４
０１上には、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからなるｎ型ク
ラッド層４０２、Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなるガ
イド層４０３、ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡ活性層４０
４、Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓからなるガイド層４０
５、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからなる第１のｐ型クラ
ッド層４０６、が順次形成されている。第１のｐ型クラ
ッド層４０６上の一部には、帯状のＡｌ０．５Ｇａ
０．５Ａｓからなる第２のｐ型クラッド層（リッジ導波
路）４０７が形成されている。このリッジ導波路は、通
常、（１１１）Ａ面が露出するような反応律速性のウェ
ットエッチングにより形成される。このため、図５のよ
うに、上部幅Ｗｕが狭く底部幅Ｗｄが広い台形状にな
る。このリッジ導波路４０７を挟んでその両側には、ｎ
型のＡｌ０．５５Ｇａ０．４５Ａｓからなる電流阻止層
４０８が形成されている。そして、この電流阻止層４０
８およびリッジ導波路４０７上に、ｐ型ＧａＡｓからな
るコンタクト層４１０が形成されている。図５の半導体
レーザでは、ｐ側電極４１２とｎ側電極４１１から活性
層４０４に電流が注入され、この活性層４０４から波長
約７８０ｎｍのレーザ光Ｌが放射される。上記の電流阻
止層４０８は、この活性層４０４への電流注入の際に、
リッジ導波路４０７直下に電流を狭窄する働きをする。
また、この電流阻止層４０８は、リッジ導波路４０７の
下部と、その両側と、に屈折率の差を形成し、レーザ光
Ｌをリッジ導波路４０７の下部に閉じこめる働きもして
いる。ここで、図５の半導体レーザでは、電流阻止層４
０８の屈折率が、ｐ型クラッド層４０６、４０７の屈折
率よりも小さい。このような屈折率の関係にある構造
は、実屈折率導波型構造と呼ばれる。この構造では、電
流阻止層４０８のバンドギャップが活性層４０４のバン
ドギャプよりも大きく、電流阻止層４０８が活性層４０
４からの光Ｌに対して透光性を有するため、吸収損失が
少なくなり、出力が比較的高くなる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の書き込み用レー
ザ装置よりもさらに高速での書き込みができる書き込み
用レーザ装置があれば、上述のＣＤ−Ｒ等、さまざまな
用途に有効に用いることができると考えられる。このよ
うな高速書き込み用半導体レーザを実現するためには、
従来の書き込み用半導体レーザよりもさらに高出力な半
導体レーザが必要となる。しかしながら、図５のような
従来の書き込み用半導体レーザを、現在よりもさらに高
出力で用いることは極めて困難であると考えられてい
た。これは、キンクレベルを高くしてレーザ光Ｌを安定
させることが困難であると考えられていたからである。
ザ装置よりもさらに高速での書き込みができる書き込み
用レーザ装置があれば、上述のＣＤ−Ｒ等、さまざまな
用途に有効に用いることができると考えられる。このよ
うな高速書き込み用半導体レーザを実現するためには、
従来の書き込み用半導体レーザよりもさらに高出力な半
導体レーザが必要となる。しかしながら、図５のような
従来の書き込み用半導体レーザを、現在よりもさらに高
出力で用いることは極めて困難であると考えられてい
た。これは、キンクレベルを高くしてレーザ光Ｌを安定
させることが困難であると考えられていたからである。
【０００６】すなわち、半導体レーザでは、図６に示す
ように、動作電流Ｉｏｐを増加させれば一応光出力Ｐｏ
を高くすることはできるが、所定のキンクレベルＰｋ
で、動作電流Ｉｏｐを増加させても光出力Ｐｏが増加し
にくい飽和領域が現れる。これは、キンクと呼ばれる現
象であり、ホールバーニングなどの影響で、通常のレー
ザ発振Ｌである基本モード（図５）の発振Ｌに加え、１
次モード（図５）の発振Ｌが起こり易くなることに起因
する。つまり、このキンクレベルＰｋでは、レーザ光Ｌ
の横モードが不安定になる。ところが、半導体レーザで
は、レーザ光Ｌを光学系によって微少スポットに絞って
使用するので、レーザ光Ｌの安定性が必要である。この
ため、高出力で用いることが可能な半導体レーザを得る
ためには、キンクレベルＰｋを高くすることが不可欠と
なる。このキンクレベルＰｋを高くするために、図５の
半導体レーザでは、リッジ導波路４０７の底部幅Ｗｄを
なるべく狭くして活性層４０４に注入される電流を絞り
込むことが好ましいと考えられている。しかし、図５の
半導体レーザでは、リッジ導波路４０７の底部幅Ｗｄを
所定の幅よりも狭くすると、上部幅Ｗｕが狭くなりすぎ
て、閾値電圧が上昇し、レーザ発振を得ることが困難に
なる。このため、現在よりもさらにキンクレベルＰｋを
高くして、高出力で用いることは、極めて困難であると
考えられている。
ように、動作電流Ｉｏｐを増加させれば一応光出力Ｐｏ
を高くすることはできるが、所定のキンクレベルＰｋ
で、動作電流Ｉｏｐを増加させても光出力Ｐｏが増加し
にくい飽和領域が現れる。これは、キンクと呼ばれる現
象であり、ホールバーニングなどの影響で、通常のレー
ザ発振Ｌである基本モード（図５）の発振Ｌに加え、１
次モード（図５）の発振Ｌが起こり易くなることに起因
する。つまり、このキンクレベルＰｋでは、レーザ光Ｌ
の横モードが不安定になる。ところが、半導体レーザで
は、レーザ光Ｌを光学系によって微少スポットに絞って
使用するので、レーザ光Ｌの安定性が必要である。この
ため、高出力で用いることが可能な半導体レーザを得る
ためには、キンクレベルＰｋを高くすることが不可欠と
なる。このキンクレベルＰｋを高くするために、図５の
半導体レーザでは、リッジ導波路４０７の底部幅Ｗｄを
なるべく狭くして活性層４０４に注入される電流を絞り
込むことが好ましいと考えられている。しかし、図５の
半導体レーザでは、リッジ導波路４０７の底部幅Ｗｄを
所定の幅よりも狭くすると、上部幅Ｗｕが狭くなりすぎ
て、閾値電圧が上昇し、レーザ発振を得ることが困難に
なる。このため、現在よりもさらにキンクレベルＰｋを
高くして、高出力で用いることは、極めて困難であると
考えられている。
【０００７】本発明は、かかる課題の認識に基づくもの
で、その目的は、ＡｌＧａＡｓ系の実屈折率導波型の半
導体レーザにおいて、高出力の半導体レーザを得ること
である。
で、その目的は、ＡｌＧａＡｓ系の実屈折率導波型の半
導体レーザにおいて、高出力の半導体レーザを得ること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ
は、第１導電型クラッド層と、電流注入により光を放射
する活性層と、第１の第２導電型クラッド層と、リッジ
導波路としての第２の第２導電型クラッド層と、前記第
２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に形成され
前記第１及び第２の第２導電型クラッド層よりも大きな
バンドギャップを有する電流阻止層と、電流を前記第２
の第２導電型クラッド層に導いて前記電流阻止層へのリ
ーク電流の流入を防止するだけの移動度を有するものと
して構成された第３の第２導電型クラッド層と、を備え
ることを特徴とする。
は、第１導電型クラッド層と、電流注入により光を放射
する活性層と、第１の第２導電型クラッド層と、リッジ
導波路としての第２の第２導電型クラッド層と、前記第
２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に形成され
前記第１及び第２の第２導電型クラッド層よりも大きな
バンドギャップを有する電流阻止層と、電流を前記第２
の第２導電型クラッド層に導いて前記電流阻止層へのリ
ーク電流の流入を防止するだけの移動度を有するものと
して構成された第３の第２導電型クラッド層と、を備え
ることを特徴とする。
【０００９】また、本発明の半導体レーザは、Ａｌｘ０
Ｇａ１−ｘ０Ａｓ（０．４０≦ｘｉ≦０．４６、ｉ＝
０、１、２、３）からなる第１導電型クラッド層と、前
記第１導電型クラッド層上に形成されＡｌｖＧａ１−ｖ
Ａｓ（０≦ｖ＜ｘｉ）からなり電流注入により光を放射
する活性層と、前記活性層上に形成されＡｌｘ１Ｇａ１
−ｘ１Ａｓからなる第１の第２導電型クラッド層と、前
記第１の第２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成さ
れＡｌｘ２Ｇａ１−ｘ２Ａｓからなるリッジ導波路とし
ての第２の第２導電型クラッド層と、前記第２の第２導
電型クラッド層を挟んでその両側に形成され、前記第１
及び第２の第２導電型クラッド層よりも大きなバンドギ
ャップを有するＡｌｙＧａ１−ｙＡｓからなり、第１導
電型の電流阻止層と、前記第２の第２導電型クラッド層
および前記電流阻止層上に形成され、Ａｌｘ３Ｇａ
１−ｘ３Ａｓからなる第３の第２導電型クラッド層と、
を備えることを特徴とする。
Ｇａ１−ｘ０Ａｓ（０．４０≦ｘｉ≦０．４６、ｉ＝
０、１、２、３）からなる第１導電型クラッド層と、前
記第１導電型クラッド層上に形成されＡｌｖＧａ１−ｖ
Ａｓ（０≦ｖ＜ｘｉ）からなり電流注入により光を放射
する活性層と、前記活性層上に形成されＡｌｘ１Ｇａ１
−ｘ１Ａｓからなる第１の第２導電型クラッド層と、前
記第１の第２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成さ
れＡｌｘ２Ｇａ１−ｘ２Ａｓからなるリッジ導波路とし
ての第２の第２導電型クラッド層と、前記第２の第２導
電型クラッド層を挟んでその両側に形成され、前記第１
及び第２の第２導電型クラッド層よりも大きなバンドギ
ャップを有するＡｌｙＧａ１−ｙＡｓからなり、第１導
電型の電流阻止層と、前記第２の第２導電型クラッド層
および前記電流阻止層上に形成され、Ａｌｘ３Ｇａ
１−ｘ３Ａｓからなる第３の第２導電型クラッド層と、
を備えることを特徴とする。
【００１０】また、本発明の半導体レーザの製造方法
は、ＭＯＣＶＤ法により、Ａｌｘ０Ｇａ１−ｘ０Ａｓ
（ｖ＜ｘｉ＜ｙ、ｉ＝０、１、２、３）からなる第１導
電型クラッド層、ＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０≦ｖ＜ｘ
ｉ）からなる活性層、Ａｌｘ１Ｇａ １−ｘ１Ａｓからな
る第１の第２導電型クラッド層、Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２
Ａｓ層、を順次形成する工程と、前記Ａｌｘ２Ｇａ
１−ｘ２Ａｓ層上に帯状の誘電体絶縁膜を形成し、この
誘電体絶縁膜をマスクとして、ウェットエッチングによ
り前記Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２Ａｓ層をエッチングして、
側面に（１１１）Ａ面が露出した帯状の第２の第２導電
型クラッド層を形成する工程と、ＭＯＣＶＤ法により、
前記誘電体膜をマスクとして、前記第２の第２導電型ク
ラッド層を挟んでその両側に、第１導電型のＡｌｙＧａ
１−ｙＡｓからなる電流阻止層、ＩｎＧａＰからなるキ
ャップ層、を順次形成する工程と、前記誘電体膜および
前記キャップ層を剥離する工程と、ＭＯＣＶＤ法によ
り、前記電流阻止層および前記第２の第２導電型クラッ
ド層上にＡｌｘ３Ｇａ１−ｘ３Ａｓからなる第３の第２
導電型クラッド層を形成する工程と、を備えることを特
徴とする。
は、ＭＯＣＶＤ法により、Ａｌｘ０Ｇａ１−ｘ０Ａｓ
（ｖ＜ｘｉ＜ｙ、ｉ＝０、１、２、３）からなる第１導
電型クラッド層、ＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０≦ｖ＜ｘ
ｉ）からなる活性層、Ａｌｘ１Ｇａ １−ｘ１Ａｓからな
る第１の第２導電型クラッド層、Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２
Ａｓ層、を順次形成する工程と、前記Ａｌｘ２Ｇａ
１−ｘ２Ａｓ層上に帯状の誘電体絶縁膜を形成し、この
誘電体絶縁膜をマスクとして、ウェットエッチングによ
り前記Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２Ａｓ層をエッチングして、
側面に（１１１）Ａ面が露出した帯状の第２の第２導電
型クラッド層を形成する工程と、ＭＯＣＶＤ法により、
前記誘電体膜をマスクとして、前記第２の第２導電型ク
ラッド層を挟んでその両側に、第１導電型のＡｌｙＧａ
１−ｙＡｓからなる電流阻止層、ＩｎＧａＰからなるキ
ャップ層、を順次形成する工程と、前記誘電体膜および
前記キャップ層を剥離する工程と、ＭＯＣＶＤ法によ
り、前記電流阻止層および前記第２の第２導電型クラッ
ド層上にＡｌｘ３Ｇａ１−ｘ３Ａｓからなる第３の第２
導電型クラッド層を形成する工程と、を備えることを特
徴とする。
【００１１】また、本発明の半導体レーザは、第１導電
型クラッド層と、前記第１導電型クラッド層上に形成さ
れ電流注入により光を放射する活性層と、前記活性層上
に形成された第１の第２導電型クラッド層と、前記第１
の第２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成されたリ
ッジ導波路としての第２の第２導電型クラッド層と、前
記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に形成
され前記第１及び第２の第２導電型クラッド層よりも大
きなバンドギャップを有する第１導電型の電流阻止層
と、前記電流阻止層上に形成され、前記活性層よりもバ
ンドギャップが大きく、前記電流阻止層と異なるＶ族元
素を含むキャップ層と、前記キャップ層および前記第２
の第２導電型クラッド層上に形成され、電流を前記第２
の第２導電型クラッド層に導くものとして構成された第
３の第２導電型クラッド層と、を備えることを特徴とす
る。
型クラッド層と、前記第１導電型クラッド層上に形成さ
れ電流注入により光を放射する活性層と、前記活性層上
に形成された第１の第２導電型クラッド層と、前記第１
の第２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成されたリ
ッジ導波路としての第２の第２導電型クラッド層と、前
記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に形成
され前記第１及び第２の第２導電型クラッド層よりも大
きなバンドギャップを有する第１導電型の電流阻止層
と、前記電流阻止層上に形成され、前記活性層よりもバ
ンドギャップが大きく、前記電流阻止層と異なるＶ族元
素を含むキャップ層と、前記キャップ層および前記第２
の第２導電型クラッド層上に形成され、電流を前記第２
の第２導電型クラッド層に導くものとして構成された第
３の第２導電型クラッド層と、を備えることを特徴とす
る。
【００１２】また、本発明の半導体レーザは、Ａｌｂ０
Ｇａ１−ｂ０Ａｓ（ｃ＜ｂｊ＜ｅ、ｊ＝０、１、２、
３）からなる第１導電型クラッド層と、前記第１導電型
クラッド層上に形成されＡｌｃＧａ１−ｃＡｓ（０≦ｃ
＜ｂｊ）からなり電流注入により光を放射する活性層
と、前記活性層上に形成されＡｌｂ１Ｇａ１−ｂ１Ａｓ
からなる第１の第２導電型クラッド層と、前記第１の第
２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成され第２導電
型のＡｌｂ２Ｇａ１−ｂ２Ａｓからなる第２の第２導電
型クラッド層と、前記第２の第２導電型クラッド層を挟
んでその両側に形成され、前記第１及び第２の第２導電
型クラッド層よりも大きなバンドギャップを有するＡｌ
ｅＧａ１−ｅＡｓからなり、第１導電型の電流阻止層
と、前記電流阻止層上に形成されＩｎＧａＰからなり、
前記活性層よりもバンドギャップが大きく、０．００１
μｍ以上０．０１μｍ以下の厚さを有するキャップ層
と、前記キャップ層および前記第２の第２導電型クラッ
ド層上に形成され、Ａｌｂ３Ｇａ１ −ｂ３Ａｓからなる
第３の第２導電型クラッド層と、を備えることを特徴と
する。
Ｇａ１−ｂ０Ａｓ（ｃ＜ｂｊ＜ｅ、ｊ＝０、１、２、
３）からなる第１導電型クラッド層と、前記第１導電型
クラッド層上に形成されＡｌｃＧａ１−ｃＡｓ（０≦ｃ
＜ｂｊ）からなり電流注入により光を放射する活性層
と、前記活性層上に形成されＡｌｂ１Ｇａ１−ｂ１Ａｓ
からなる第１の第２導電型クラッド層と、前記第１の第
２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成され第２導電
型のＡｌｂ２Ｇａ１−ｂ２Ａｓからなる第２の第２導電
型クラッド層と、前記第２の第２導電型クラッド層を挟
んでその両側に形成され、前記第１及び第２の第２導電
型クラッド層よりも大きなバンドギャップを有するＡｌ
ｅＧａ１−ｅＡｓからなり、第１導電型の電流阻止層
と、前記電流阻止層上に形成されＩｎＧａＰからなり、
前記活性層よりもバンドギャップが大きく、０．００１
μｍ以上０．０１μｍ以下の厚さを有するキャップ層
と、前記キャップ層および前記第２の第２導電型クラッ
ド層上に形成され、Ａｌｂ３Ｇａ１ −ｂ３Ａｓからなる
第３の第２導電型クラッド層と、を備えることを特徴と
する。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照にしつつ、本発
明の実施の形態の半導体レーザについて説明する。本実
施形態の半導体レーザの特徴の１つは、図１、図４から
分かるように、実屈折率導波型のＡｌＧａＡｓ系半導体
レーザにおいて、膜厚２．５μｍの第３のｐ型クラッド
層１０９、２０９を設けた点である。この第３のｐ型ク
ラッド層１０９、２０９は、第１導電型クラッド層１０
２、２０２、第１のｐ型クラッド層１０６、２０６、お
よびリッジ導波路（第２のｐ型クラッド層）１０７、２
０７と協働して活性層１０４、２０４に電流を閉じ込め
る。また、この第３のｐ型クラッド層１０９、２０９
は、電流を上記リッジ導波路１０７、２０７に導き、約
０．５μｍの薄膜の電流阻止層１０８、２０８にリーク
電流が発生しないように、移動度が高くなるようにして
いる。これにより、リッジ導波路１０７、２０７の膜厚
を０．５μｍの薄膜にし、リッジ導波路１０７、２０７
の底部幅Ｗｄを２．０μｍと狭くして、レーザ光Ｌを安
定させ、高出力の半導体レーザを提供することができ
る。以下、第１および第２の実施の形態について説明す
る。
明の実施の形態の半導体レーザについて説明する。本実
施形態の半導体レーザの特徴の１つは、図１、図４から
分かるように、実屈折率導波型のＡｌＧａＡｓ系半導体
レーザにおいて、膜厚２．５μｍの第３のｐ型クラッド
層１０９、２０９を設けた点である。この第３のｐ型ク
ラッド層１０９、２０９は、第１導電型クラッド層１０
２、２０２、第１のｐ型クラッド層１０６、２０６、お
よびリッジ導波路（第２のｐ型クラッド層）１０７、２
０７と協働して活性層１０４、２０４に電流を閉じ込め
る。また、この第３のｐ型クラッド層１０９、２０９
は、電流を上記リッジ導波路１０７、２０７に導き、約
０．５μｍの薄膜の電流阻止層１０８、２０８にリーク
電流が発生しないように、移動度が高くなるようにして
いる。これにより、リッジ導波路１０７、２０７の膜厚
を０．５μｍの薄膜にし、リッジ導波路１０７、２０７
の底部幅Ｗｄを２．０μｍと狭くして、レーザ光Ｌを安
定させ、高出力の半導体レーザを提供することができ
る。以下、第１および第２の実施の形態について説明す
る。
【００１４】（第１の実施の形態）第１の実施の形態の
半導体レーザの特徴の１つは、図１から分かるように、
Ａｌｘ３Ｇａ１−ｘ３Ａｓからなる第３のｐ型クラッド
層１０９の移動度を高くするために、そのＡｌ組成ｘ３
を低くした点である。
半導体レーザの特徴の１つは、図１から分かるように、
Ａｌｘ３Ｇａ１−ｘ３Ａｓからなる第３のｐ型クラッド
層１０９の移動度を高くするために、そのＡｌ組成ｘ３
を低くした点である。
【００１５】図１は、本発明の第１の実施の形態の半導
体レーザを示す断面模式図である。ｎ型（第１導電型）
ＧａＡｓ基板１０１上には、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５
Ａｓからなるｎ型クラッド層１０２、Ａｌ０．２５Ｇａ
０．７５Ａｓガイド層１０３、ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａ
Ａｓ活性層１０４、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓガイ
ド層１０５、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなる第
１のｐ型（第２導電型）クラッド層１０６、が順次形成
されている。活性層１０４は、より詳しくは、ＡｌｗＧ
ａ１−ｗＡｓ（０≦ｗ≦０．１５）からなる厚さ５ｎｍ
の井戸層と、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓからなる厚
さ５ｎｍの障壁層と、を交互に積層したＭＱＷ（Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ：多重量子井
戸）構造である。上記の第１のｐ型クラッド層１０６上
の一部には帯状のＡｌ０．４５Ｇａ ０．５５Ａｓからな
る、厚さ０．５μｍの、リッジ導波路としての第２のｐ
型クラッド層１０７が形成されている。このリッジ導波
路１０７は、後述のように、（１１１）Ａ面が露出する
ような反応律速性のウェットエッチングにより形成され
るので、図１に示すような順メサのリッジ状になる。こ
のリッジ導波路１０７のリッジ底部幅Ｗｄは約２．０μ
ｍ、リッジ上部幅Ｗｕは約１．３μｍ、である。このリ
ッジ導波路１０７を挟んでその両側には、Ａｌ０．５５
Ｇａ０．４５Ａｓからなる厚さ約０．５μｍの電流阻止
層１０８が形成されている。電流阻止層１０８は、ｎ型
半導体であり、ｐ側電極１１２から活性層１０４に向か
う電流を阻止する。この電流阻止層１０８およびリッジ
導波路１０７上には、Ａｌ０．４ ５Ｇａ０．５５Ａｓか
らなる膜厚２．５μｍの第３のｐ型クラッド層１０９が
形成されている。この第３のｐ型クラッド層１０９は、
本実施形態の特徴の１つであり、後述のように、半導体
レーザの高出力化を可能にする。ここで、第３のｐ型ク
ラッド層１０９は、第２のｐ型クラッド層１０７、第１
のｐ型クラッド層１０６、およびｎ型クラッド層１０
２、と協働して活性層１０４にキャリアを閉じ込める。
この活性層１０４へのキャリアの閉じ込めを十分に行う
ために、ｎ型クラッド層１０２の膜厚Ｔｎは約３．０μ
ｍ、ｐ型クラッド層１０６、１０７、１０９の合計の膜
厚Ｔｐは約３．２μｍとしている。また、第１のｐ型ク
ラッド層１０６の膜厚ｈは、活性層１０５に注入される
電流が広がらないように、０．２μｍとしている。上記
の第３のｐ型クラッド層１０９上にはｐ型ＧａＡｓから
なり１×１０１７／ｃｍ３以上のＺｎがドープされたコ
ンタクト層１１０が形成されている。なお、図１の半導
体レーザの実際の大きさは、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板
１０１の厚さが約１００μｍであるのに対し積相対１０
２〜１１０の膜厚が約１０μｍであるが、説明をしやす
くするため、倍率を変えて示している。
体レーザを示す断面模式図である。ｎ型（第１導電型）
ＧａＡｓ基板１０１上には、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５
Ａｓからなるｎ型クラッド層１０２、Ａｌ０．２５Ｇａ
０．７５Ａｓガイド層１０３、ＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａ
Ａｓ活性層１０４、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓガイ
ド層１０５、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなる第
１のｐ型（第２導電型）クラッド層１０６、が順次形成
されている。活性層１０４は、より詳しくは、ＡｌｗＧ
ａ１−ｗＡｓ（０≦ｗ≦０．１５）からなる厚さ５ｎｍ
の井戸層と、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓからなる厚
さ５ｎｍの障壁層と、を交互に積層したＭＱＷ（Ｍｕｌ
ｔｉｐｌｅ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ：多重量子井
戸）構造である。上記の第１のｐ型クラッド層１０６上
の一部には帯状のＡｌ０．４５Ｇａ ０．５５Ａｓからな
る、厚さ０．５μｍの、リッジ導波路としての第２のｐ
型クラッド層１０７が形成されている。このリッジ導波
路１０７は、後述のように、（１１１）Ａ面が露出する
ような反応律速性のウェットエッチングにより形成され
るので、図１に示すような順メサのリッジ状になる。こ
のリッジ導波路１０７のリッジ底部幅Ｗｄは約２．０μ
ｍ、リッジ上部幅Ｗｕは約１．３μｍ、である。このリ
ッジ導波路１０７を挟んでその両側には、Ａｌ０．５５
Ｇａ０．４５Ａｓからなる厚さ約０．５μｍの電流阻止
層１０８が形成されている。電流阻止層１０８は、ｎ型
半導体であり、ｐ側電極１１２から活性層１０４に向か
う電流を阻止する。この電流阻止層１０８およびリッジ
導波路１０７上には、Ａｌ０．４ ５Ｇａ０．５５Ａｓか
らなる膜厚２．５μｍの第３のｐ型クラッド層１０９が
形成されている。この第３のｐ型クラッド層１０９は、
本実施形態の特徴の１つであり、後述のように、半導体
レーザの高出力化を可能にする。ここで、第３のｐ型ク
ラッド層１０９は、第２のｐ型クラッド層１０７、第１
のｐ型クラッド層１０６、およびｎ型クラッド層１０
２、と協働して活性層１０４にキャリアを閉じ込める。
この活性層１０４へのキャリアの閉じ込めを十分に行う
ために、ｎ型クラッド層１０２の膜厚Ｔｎは約３．０μ
ｍ、ｐ型クラッド層１０６、１０７、１０９の合計の膜
厚Ｔｐは約３．２μｍとしている。また、第１のｐ型ク
ラッド層１０６の膜厚ｈは、活性層１０５に注入される
電流が広がらないように、０．２μｍとしている。上記
の第３のｐ型クラッド層１０９上にはｐ型ＧａＡｓから
なり１×１０１７／ｃｍ３以上のＺｎがドープされたコ
ンタクト層１１０が形成されている。なお、図１の半導
体レーザの実際の大きさは、例えば、ｎ型ＧａＡｓ基板
１０１の厚さが約１００μｍであるのに対し積相対１０
２〜１１０の膜厚が約１０μｍであるが、説明をしやす
くするため、倍率を変えて示している。
【００１６】図１の半導体レーザでは、ｐ型コンタクト
層１１０上に形成されたｐ側電極１１２と、ｎ型基板１
０１の図中下側に形成されたｎ型電極１１１と、から活
性層１０４に電流が注入される。ここで、電流阻止層１
０８は、ｐ側電極１１２から活性層１０４に向かう電流
を阻止し、リッジ導波路１０７に電流を狭窄する。そし
て、リッジ導波路１０７の直下の活性層１０４に電流を
集中することにより、閾値電圧を低減するとともに、横
高次モードの発生を抑制している。また、この電流阻止
層１０８はＡｌ０．５５Ｇａ０．４５Ａｓからなるの
で、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなるリッジ導波
路１０７よりも、屈折率が小さくバンドギャップが大き
い。このため、図１の半導体レーザは、電流阻止層１０
８が活性層１０４からの光を吸収せず、実屈折率導波型
となる。上記のようにして、リッジ導波路１０７の直下
に電流が注入されると、リッジ導波路１０７の直下の活
性層１０４付近から、波長約７８０ｎｍのレーザ光Ｌが
放射される。
層１１０上に形成されたｐ側電極１１２と、ｎ型基板１
０１の図中下側に形成されたｎ型電極１１１と、から活
性層１０４に電流が注入される。ここで、電流阻止層１
０８は、ｐ側電極１１２から活性層１０４に向かう電流
を阻止し、リッジ導波路１０７に電流を狭窄する。そし
て、リッジ導波路１０７の直下の活性層１０４に電流を
集中することにより、閾値電圧を低減するとともに、横
高次モードの発生を抑制している。また、この電流阻止
層１０８はＡｌ０．５５Ｇａ０．４５Ａｓからなるの
で、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなるリッジ導波
路１０７よりも、屈折率が小さくバンドギャップが大き
い。このため、図１の半導体レーザは、電流阻止層１０
８が活性層１０４からの光を吸収せず、実屈折率導波型
となる。上記のようにして、リッジ導波路１０７の直下
に電流が注入されると、リッジ導波路１０７の直下の活
性層１０４付近から、波長約７８０ｎｍのレーザ光Ｌが
放射される。
【００１７】以上説明した図１の半導体レーザでは、ｐ
型クラッド層１０６、１０７、１０９の全体の厚さＴｐ
を３．２μｍとしたので、活性層１０４に、レーザ発振
に必要なキャリアを閉じ込めることができる。
型クラッド層１０６、１０７、１０９の全体の厚さＴｐ
を３．２μｍとしたので、活性層１０４に、レーザ発振
に必要なキャリアを閉じ込めることができる。
【００１８】また、図１の半導体レーザでは第１のｐ型
クラッド層１０６の厚さを０．２μｍと薄くしたので、
リッジ導波路１０７からこの第１のｐ型クラッド層１０
６を経て活性層１０４に注入される電流が広がることを
防止し、活性層１０４に注入される電流を絞り込むこと
ができる。これにより、レーザ光Ｌの発光を安定させる
ことができる。
クラッド層１０６の厚さを０．２μｍと薄くしたので、
リッジ導波路１０７からこの第１のｐ型クラッド層１０
６を経て活性層１０４に注入される電流が広がることを
防止し、活性層１０４に注入される電流を絞り込むこと
ができる。これにより、レーザ光Ｌの発光を安定させる
ことができる。
【００１９】また、図１の半導体レーザでは、リッジ導
波路１０７の上部幅Ｗｕを１．３μｍ設けたので、閾値
電圧が高くならない。
波路１０７の上部幅Ｗｕを１．３μｍ設けたので、閾値
電圧が高くならない。
【００２０】また、図１の半導体レーザでは、第３のｐ
型クラッド層１０９を設けたので、ｐ型クラッド層全体
の膜厚Ｔｐを３．２μｍと厚くしながら、リッジ導波路
１０７の膜厚を約０．５μｍと薄くできる。このため、
リッジ導波路１０７の上部幅Ｗｕを１．３μｍとしなが
ら、底部幅Ｗｄを２．０μｍと狭くすることができる。
この結果、活性層１０４に注入される電流を絞り込み、
キンクレベルＰｋ（図６）を高くして、高出力の半導体
レーザを得ることができる。なお、具体的な最大出力の
値は、後述する。
型クラッド層１０９を設けたので、ｐ型クラッド層全体
の膜厚Ｔｐを３．２μｍと厚くしながら、リッジ導波路
１０７の膜厚を約０．５μｍと薄くできる。このため、
リッジ導波路１０７の上部幅Ｗｕを１．３μｍとしなが
ら、底部幅Ｗｄを２．０μｍと狭くすることができる。
この結果、活性層１０４に注入される電流を絞り込み、
キンクレベルＰｋ（図６）を高くして、高出力の半導体
レーザを得ることができる。なお、具体的な最大出力の
値は、後述する。
【００２１】これに対し、従来の半導体レーザ（図５）
では、リッジ導波路４０７の膜厚が厚いので、リッジ導
波路４０７の底部幅Ｗｄを２．０μｍまで狭くすると、
上部幅Ｗｕが狭くなりすぎることが避けられなかった。
そして、上部幅Ｗｕが狭くなりすぎると、活性層４０４
に電流が流れにくくなり、閾値電圧が上昇して、レーザ
発振を得ることが困難になってしまった。また、従来の
半導体レーザ（図５）では、リッジ導波路４０７の上部
幅Ｗｕを一定にしてその膜厚を薄くすると、底部幅Ｗｄ
は狭くなるが、活性層４０４に電流（キャリア）を閉じ
込めることが困難になり、同様に、レーザ発振を得るこ
とが困難になってしまった。
では、リッジ導波路４０７の膜厚が厚いので、リッジ導
波路４０７の底部幅Ｗｄを２．０μｍまで狭くすると、
上部幅Ｗｕが狭くなりすぎることが避けられなかった。
そして、上部幅Ｗｕが狭くなりすぎると、活性層４０４
に電流が流れにくくなり、閾値電圧が上昇して、レーザ
発振を得ることが困難になってしまった。また、従来の
半導体レーザ（図５）では、リッジ導波路４０７の上部
幅Ｗｕを一定にしてその膜厚を薄くすると、底部幅Ｗｄ
は狭くなるが、活性層４０４に電流（キャリア）を閉じ
込めることが困難になり、同様に、レーザ発振を得るこ
とが困難になってしまった。
【００２２】さらに図１の半導体レーザでは、ｐ型クラ
ッド層１０６、１０７、１０９をＡｌ０．４５Ｇａ
０．５５Ａｓとし、従来のＧａＡｌＡｓ系半導体レーザ
のｐ型Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓクラッド層４０６、４
０７（図５）よりもＡｌ組成を低くしたので、電流阻止
層１０８が０．５μｍと薄いにも拘わらず、電流阻止層
１０８のリーク電流が増加しない。すなわち、Ａｌ
０．４５Ｇａ０．５５Ａｓは、直接遷移と間接遷移の中
間であり、完全な間接遷移型となるＡｌ０．５Ｇａ０．
５Ａｓよりも移動度が高い。このため、図１の半導体レ
ーザの第３のｐ型クラッド層１０９は、電流をリッジ導
波路１０７に導いて電流阻止層１０８へのリーク電流の
流入を防止するだけの移動度を有する。この結果、第３
のｐ型クラッド層１０９が、リッジ導波路１０７から活
性層１０４に電流を効率的に導くので、高出力の半導体
レーザを得ることができる。
ッド層１０６、１０７、１０９をＡｌ０．４５Ｇａ
０．５５Ａｓとし、従来のＧａＡｌＡｓ系半導体レーザ
のｐ型Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓクラッド層４０６、４
０７（図５）よりもＡｌ組成を低くしたので、電流阻止
層１０８が０．５μｍと薄いにも拘わらず、電流阻止層
１０８のリーク電流が増加しない。すなわち、Ａｌ
０．４５Ｇａ０．５５Ａｓは、直接遷移と間接遷移の中
間であり、完全な間接遷移型となるＡｌ０．５Ｇａ０．
５Ａｓよりも移動度が高い。このため、図１の半導体レ
ーザの第３のｐ型クラッド層１０９は、電流をリッジ導
波路１０７に導いて電流阻止層１０８へのリーク電流の
流入を防止するだけの移動度を有する。この結果、第３
のｐ型クラッド層１０９が、リッジ導波路１０７から活
性層１０４に電流を効率的に導くので、高出力の半導体
レーザを得ることができる。
【００２３】これに対し、ｐ型クラッド層１０６、１０
７、１０９のＡｌ組成を０．５以上にすると、電流阻止
層１０８にリーク電流が発生してしまう。すなわち、実
屈折率導波型のレーザ装置では、ｎ型Ａｌ０．５５Ｇａ
０．４５Ａｓ電流阻止層１０８のＡｌ組成が高いので、
この電流阻止層１０８の結晶性が高くない。そして、上
記のように、ｐ型クラッド層１０６、１０７、１０９の
Ａｌ組成を０．５以上にすると、ｐ型クラッド層１０
６、１０７、１０９の移動度が低下して、第３のｐ型ク
ラッド層１０９の横方向の広がり抵抗が増大し、電流阻
止層１０８の積層方向に大きな電位差が生じる。このた
め、電流阻止層１０８を０．５μｍ程度まで薄くする
と、電流阻止層１０８にリーク電流が発生してしまう。
このようにリーク電流が増加すると、活性層１０４の発
光に寄与しない無効電流が増加し、高出力の半導体レー
ザを得ることは困難となる。
７、１０９のＡｌ組成を０．５以上にすると、電流阻止
層１０８にリーク電流が発生してしまう。すなわち、実
屈折率導波型のレーザ装置では、ｎ型Ａｌ０．５５Ｇａ
０．４５Ａｓ電流阻止層１０８のＡｌ組成が高いので、
この電流阻止層１０８の結晶性が高くない。そして、上
記のように、ｐ型クラッド層１０６、１０７、１０９の
Ａｌ組成を０．５以上にすると、ｐ型クラッド層１０
６、１０７、１０９の移動度が低下して、第３のｐ型ク
ラッド層１０９の横方向の広がり抵抗が増大し、電流阻
止層１０８の積層方向に大きな電位差が生じる。このた
め、電流阻止層１０８を０．５μｍ程度まで薄くする
と、電流阻止層１０８にリーク電流が発生してしまう。
このようにリーク電流が増加すると、活性層１０４の発
光に寄与しない無効電流が増加し、高出力の半導体レー
ザを得ることは困難となる。
【００２４】また、図１の半導体レーザは、クラッド層
１０２、１０６、１０７、１０９をＡｌ組成が低いＡｌ
０．４５Ｇａ０．５５Ａｓとしたので、クラッド層１０
２、１０６、１０７、１０９と、活性層１０４と、の屈
折率差を小さくし、レーザ光Ｌの垂直方向の広がり角Ｆ
ｖを狭くすることができる（図２参照）。このように広
がり角Ｆｖが狭くなると、半導体レーザではレーザ光Ｌ
を微小スポットに絞って使用することから、半導体レー
ザの使い勝手が良くなる。
１０２、１０６、１０７、１０９をＡｌ組成が低いＡｌ
０．４５Ｇａ０．５５Ａｓとしたので、クラッド層１０
２、１０６、１０７、１０９と、活性層１０４と、の屈
折率差を小さくし、レーザ光Ｌの垂直方向の広がり角Ｆ
ｖを狭くすることができる（図２参照）。このように広
がり角Ｆｖが狭くなると、半導体レーザではレーザ光Ｌ
を微小スポットに絞って使用することから、半導体レー
ザの使い勝手が良くなる。
【００２５】以上のように、図１の半導体レーザでは、
第３のｐ型クラッド層１０９を設け、さらに、クラッド
層１０２、１０６、１０７、１０９をＡｌ組成が低いＡ
ｌ０ ．４５Ｇａ０．５５Ａｓとしたので、電流阻止層１
０８のリーク電流を増加させず、閾値電圧を高くせず、
活性層１０４にキャリアを十分に閉じ込めながら、リッ
ジ導波路４０７の底部幅Ｗｄを狭くすることができる。
そして、これにより、高出力までキンクが発生せず、最
大出力が高い半導体レーザを得ることができる。また、
レーザ光Ｌの広がり角Ｆｖを狭くすることもできる。
第３のｐ型クラッド層１０９を設け、さらに、クラッド
層１０２、１０６、１０７、１０９をＡｌ組成が低いＡ
ｌ０ ．４５Ｇａ０．５５Ａｓとしたので、電流阻止層１
０８のリーク電流を増加させず、閾値電圧を高くせず、
活性層１０４にキャリアを十分に閉じ込めながら、リッ
ジ導波路４０７の底部幅Ｗｄを狭くすることができる。
そして、これにより、高出力までキンクが発生せず、最
大出力が高い半導体レーザを得ることができる。また、
レーザ光Ｌの広がり角Ｆｖを狭くすることもできる。
【００２６】もっとも、実屈折率導波型のＡｌＧａＡｓ
系半導体レーザにおいて、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓクラッ
ド層１０２、１０６、１０８、１０９のＡｌ組成を０．
４５と低くすることは、通常の技術者にとって思いもよ
らないことである。なぜなら、従来のＡｌＧａＡｓ系半
導体レーザ（図５）では、クラッド層４０２、４０６、
４０７のＡｌ組成ｘを低下させると、活性層４０４への
キャリアの閉じ込めが不十分になり、最大出力Ｐｍａｘ
が低下してしまうと考えられていたからである。しかし
ながら、本発明者は、高出力レーザを得るべく、Ａｌｘ
Ｇａ１−ｘＡｓクラッド層１０２、１０６、１０７、１
０９のＡｌ組成と、最大出力Ｐｍａｘとの関係を詳細に
調査した。その結果、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓクラッド層
１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成を所定の値
にすることで、高出力レーザが得られることを独自に知
得した。以下、図２を用いて説明する。
系半導体レーザにおいて、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓクラッ
ド層１０２、１０６、１０８、１０９のＡｌ組成を０．
４５と低くすることは、通常の技術者にとって思いもよ
らないことである。なぜなら、従来のＡｌＧａＡｓ系半
導体レーザ（図５）では、クラッド層４０２、４０６、
４０７のＡｌ組成ｘを低下させると、活性層４０４への
キャリアの閉じ込めが不十分になり、最大出力Ｐｍａｘ
が低下してしまうと考えられていたからである。しかし
ながら、本発明者は、高出力レーザを得るべく、Ａｌｘ
Ｇａ１−ｘＡｓクラッド層１０２、１０６、１０７、１
０９のＡｌ組成と、最大出力Ｐｍａｘとの関係を詳細に
調査した。その結果、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓクラッド層
１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成を所定の値
にすることで、高出力レーザが得られることを独自に知
得した。以下、図２を用いて説明する。
【００２７】図２は、ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓクラッド層
１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成ｘを変化さ
せた場合の、最大出力Ｐｍａｘの変化を示す図である。
図中実線が最大出力Ｐｍａｘを示している。また、図中
点線は、レーザ光Ｌの垂直方向の広がり角Ｆｖを示して
いる。この広がり角Ｆｖは、上述のように、狭い方が好
ましい。そして、この広がり角Ｆｖは、図２に示すよう
に、クラッド層１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ
組成ｘを高くすると、広くなることが知られている。こ
のため、広がり角Ｆｖを狭くする観点からは、クラッド
層１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成ｘを低下
させることが好ましい。もっとも、一般に、ＡｌＧａＡ
ｓ系半導体レーザでは、前述のように、クラッド層１０
２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成ｘを低下させる
と、クラッド層１０２、１０６、１０７、１０９と活性
層１０４とのバンドギャプの差が小さくなり、活性層１
０４へのキャリアの閉じ込めが不十分になって、最大出
力Ｐｍａｘが低下すると考えられている。このため、通
常の半導体レーザ（図５）では、広がり角Ｆｖを狭くす
ることと、最大出力Ｐｍａｘを高くすることと、の調和
から、クラッド層４０２、４０６、４０８のＡｌ組成ｘ
を約０．５とし、広がり角Ｆｖを約１５°としている。
本発明者の実験でも、図２に示すように、Ａｌ組成が
０．４６より大きい範囲ではでは、従来考えられていた
ように、Ａｌ組成を低下させるにしたがって、最大出力
Ｐｍａｘが低下した。しかしながら、本発明者の実験に
よれば、Ａｌ組成を０．４６以下０．４０以上にする
と、従来の技術常識に反し、最大出力Ｐｍａｘが高くな
ることが分かった。この理由について、本発明者は、第
３のｐ型クラッド層１０９を設けた半導体レーザでは、
クラッド層１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成
を０．４６以下０．４０以上にすると、活性層１０４へ
のキャリアの閉じ込めが悪化するというデメリットより
も、移動度が高くなるというメリットの方が大きくなる
からであると考えている。
１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成ｘを変化さ
せた場合の、最大出力Ｐｍａｘの変化を示す図である。
図中実線が最大出力Ｐｍａｘを示している。また、図中
点線は、レーザ光Ｌの垂直方向の広がり角Ｆｖを示して
いる。この広がり角Ｆｖは、上述のように、狭い方が好
ましい。そして、この広がり角Ｆｖは、図２に示すよう
に、クラッド層１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ
組成ｘを高くすると、広くなることが知られている。こ
のため、広がり角Ｆｖを狭くする観点からは、クラッド
層１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成ｘを低下
させることが好ましい。もっとも、一般に、ＡｌＧａＡ
ｓ系半導体レーザでは、前述のように、クラッド層１０
２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成ｘを低下させる
と、クラッド層１０２、１０６、１０７、１０９と活性
層１０４とのバンドギャプの差が小さくなり、活性層１
０４へのキャリアの閉じ込めが不十分になって、最大出
力Ｐｍａｘが低下すると考えられている。このため、通
常の半導体レーザ（図５）では、広がり角Ｆｖを狭くす
ることと、最大出力Ｐｍａｘを高くすることと、の調和
から、クラッド層４０２、４０６、４０８のＡｌ組成ｘ
を約０．５とし、広がり角Ｆｖを約１５°としている。
本発明者の実験でも、図２に示すように、Ａｌ組成が
０．４６より大きい範囲ではでは、従来考えられていた
ように、Ａｌ組成を低下させるにしたがって、最大出力
Ｐｍａｘが低下した。しかしながら、本発明者の実験に
よれば、Ａｌ組成を０．４６以下０．４０以上にする
と、従来の技術常識に反し、最大出力Ｐｍａｘが高くな
ることが分かった。この理由について、本発明者は、第
３のｐ型クラッド層１０９を設けた半導体レーザでは、
クラッド層１０２、１０６、１０７、１０９のＡｌ組成
を０．４６以下０．４０以上にすると、活性層１０４へ
のキャリアの閉じ込めが悪化するというデメリットより
も、移動度が高くなるというメリットの方が大きくなる
からであると考えている。
【００２８】次に、図１の半導体レーザの製造方法につ
いて説明する。図１の半導体レーザの製造方法の特徴の
１つは、電流阻止層１０８の表面の酸化を防止するため
に、電流阻止層１０８上にＩｎＧａＰキャップ層を一旦
形成し（図４の２０９参照）、その後、このＩｎＧａＰ
キャップ層を剥離した点である。これにより、第３の第
２導電型クラッド層１０９の結晶性を向上させ、その移
動度を高くすることができる。
いて説明する。図１の半導体レーザの製造方法の特徴の
１つは、電流阻止層１０８の表面の酸化を防止するため
に、電流阻止層１０８上にＩｎＧａＰキャップ層を一旦
形成し（図４の２０９参照）、その後、このＩｎＧａＰ
キャップ層を剥離した点である。これにより、第３の第
２導電型クラッド層１０９の結晶性を向上させ、その移
動度を高くすることができる。
【００２９】（１）まず、（１００）面を主面とする直
径２インチのｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、ＭＯＣＶＤ
法により、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなるｎ型
クラッド層１０２、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓガイ
ド層１０３、ＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０≦ｗ≦０．１
５）井戸層とＡｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓ障壁層とを
交互に複数積層したＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ活性層
１０４、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓガイド層１０
５、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなる第１のｐ型
クラッド層１０６、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓ層１
０７’、を順次形成する。Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａ
ｓ層１０７’は、後述のように、エッチングにより第２
のｐ型クラッド層（リッジ導波路）１０７となる。な
お、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓ層１０７’上に、表
面の酸化を防止するための薄膜のＩｎＧａＰ層を形成し
てもよい。
径２インチのｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、ＭＯＣＶＤ
法により、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなるｎ型
クラッド層１０２、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓガイ
ド層１０３、ＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０≦ｗ≦０．１
５）井戸層とＡｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓ障壁層とを
交互に複数積層したＡｌＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ活性層
１０４、Ａｌ０．２５Ｇａ０．７５Ａｓガイド層１０
５、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなる第１のｐ型
クラッド層１０６、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓ層１
０７’、を順次形成する。Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａ
ｓ層１０７’は、後述のように、エッチングにより第２
のｐ型クラッド層（リッジ導波路）１０７となる。な
お、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓ層１０７’上に、表
面の酸化を防止するための薄膜のＩｎＧａＰ層を形成し
てもよい。
【００３０】（２）次に、Ａｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａ
ｓ層１０７’上に、フォトリソグラフィー技術を用いて
帯状のＳｉＯ２膜を形成し、このＳｉＯ２膜をマスクと
して、反応律速性のウェットエッチングによりＡｌ
０．５Ｇａ０．５Ａｓ層１０７’をエッチングして、側
面に（１１１）Ａ面が露出した帯状の第２のｐ型クラッ
ド層（リッジ導波路）１０７を形成する。このようにす
ると、帯状のリッジ導波路１０７の両脇の側面の結晶性
が良好になり、次に述べる電流阻止層１０８の結晶性も
良好になる。なお、ＳｉＯ２膜の代わりに他の誘電体絶
縁膜を用いることも可能である。
ｓ層１０７’上に、フォトリソグラフィー技術を用いて
帯状のＳｉＯ２膜を形成し、このＳｉＯ２膜をマスクと
して、反応律速性のウェットエッチングによりＡｌ
０．５Ｇａ０．５Ａｓ層１０７’をエッチングして、側
面に（１１１）Ａ面が露出した帯状の第２のｐ型クラッ
ド層（リッジ導波路）１０７を形成する。このようにす
ると、帯状のリッジ導波路１０７の両脇の側面の結晶性
が良好になり、次に述べる電流阻止層１０８の結晶性も
良好になる。なお、ＳｉＯ２膜の代わりに他の誘電体絶
縁膜を用いることも可能である。
【００３１】（３）次に、ＭＯＣＶＤ法により、上記の
ＳｉＯ２膜をマスクとして、第２のｐ型クラッド層１０
７を挟んでその両側に、ｎ型のＡｌ０．５５Ｇａ
０．４５Ａｓからなる電流阻止層１０８と、ＩｎＧａＰ
からなるキャップ層と、を順次形成する。
ＳｉＯ２膜をマスクとして、第２のｐ型クラッド層１０
７を挟んでその両側に、ｎ型のＡｌ０．５５Ｇａ
０．４５Ａｓからなる電流阻止層１０８と、ＩｎＧａＰ
からなるキャップ層と、を順次形成する。
【００３２】（４）次に、結晶基板をＭＯＣＶＤ装置か
ら大気中に取り出す。上記のＩｎＧａＰキャップ層は、
この際に、電流阻止層１０８の表面の酸化を起こりにく
くする。その後、リッジ導波路１０７上のＳｉＯ２マス
クと、電流阻止層１０８上のＩｎＧａＰキャップ層と、
を剥離する。剥離後は、電流阻止層１０８の表面の酸化
を防ぐために、結晶基板を直ちにＭＯＣＶＤ装置にセッ
トする。
ら大気中に取り出す。上記のＩｎＧａＰキャップ層は、
この際に、電流阻止層１０８の表面の酸化を起こりにく
くする。その後、リッジ導波路１０７上のＳｉＯ２マス
クと、電流阻止層１０８上のＩｎＧａＰキャップ層と、
を剥離する。剥離後は、電流阻止層１０８の表面の酸化
を防ぐために、結晶基板を直ちにＭＯＣＶＤ装置にセッ
トする。
【００３３】（５）次に、ＭＯＣＶＤ法により、電流阻
止層１０８および第２のｐ型クラッド層１０７上に、ｐ
型のＡｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなる第３のｐ型
クラッド層１０９を形成する。その後、さらに、ｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層１１０を形成し、ｐ側電極１１２、
ｎ側電極１１１を形成して、図１の半導体レーザが得ら
れる。
止層１０８および第２のｐ型クラッド層１０７上に、ｐ
型のＡｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓからなる第３のｐ型
クラッド層１０９を形成する。その後、さらに、ｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層１１０を形成し、ｐ側電極１１２、
ｎ側電極１１１を形成して、図１の半導体レーザが得ら
れる。
【００３４】以上説明した図１の半導体レーザの製造方
法では、電流阻止層１０８上に、ＩｎＧａＰキャップ層
を形成し、その後このＩｎＧａＰキャップ層を剥離した
ので、電流阻止層１０８の表面が大気にされされる時間
を低減し、電流阻止層１０８の表面の酸化を低減するこ
とができる。このように電流阻止層１０８の表面の酸化
が低減されると、電流阻止層１０８の結晶性を良好にし
て、電流阻止層１０８のリーク電流を低減することがで
きる。また、電流阻止層１０８上の第３のｐ型クラッド
層１０９の結晶性も良好にして、第３のｐ型クラッド層
１０９の移動度を高くすることもできる。この結果、第
３のｐ型クラッド層１０９が、電流をリッジ導波路１０
７に導いて電流阻止層１０８へのリーク電流の流入を防
止するだけの移動度を有するものとなり、電流阻止層１
０８のリーク電流をさらに低減することができる。この
ようにして、ＩｎＧａＰキャップ層を一旦形成して剥離
する工程を設けることにより、電流阻止層１０８のリー
ク電流を防止して、第３のｐ型クラッド層１０９を設け
た構造の採用を容易にすることができる。
法では、電流阻止層１０８上に、ＩｎＧａＰキャップ層
を形成し、その後このＩｎＧａＰキャップ層を剥離した
ので、電流阻止層１０８の表面が大気にされされる時間
を低減し、電流阻止層１０８の表面の酸化を低減するこ
とができる。このように電流阻止層１０８の表面の酸化
が低減されると、電流阻止層１０８の結晶性を良好にし
て、電流阻止層１０８のリーク電流を低減することがで
きる。また、電流阻止層１０８上の第３のｐ型クラッド
層１０９の結晶性も良好にして、第３のｐ型クラッド層
１０９の移動度を高くすることもできる。この結果、第
３のｐ型クラッド層１０９が、電流をリッジ導波路１０
７に導いて電流阻止層１０８へのリーク電流の流入を防
止するだけの移動度を有するものとなり、電流阻止層１
０８のリーク電流をさらに低減することができる。この
ようにして、ＩｎＧａＰキャップ層を一旦形成して剥離
する工程を設けることにより、電流阻止層１０８のリー
ク電流を防止して、第３のｐ型クラッド層１０９を設け
た構造の採用を容易にすることができる。
【００３５】これに対し、ＩｎＧａＰキャップ層を用い
ないと、Ａｌ０．５５Ｇａ０．４５Ａｓ電流阻止層１０
８のＡｌ組成が高いので、電流阻止層１０８の表面の酸
化が起こりやすくなる。このため、電流阻止層１０８の
結晶性が悪くなったり、第３のｐ型クラッド層１０９の
移動度が低下したりして、電流阻止層１０８にリーク電
流が発生しやすくなる。この結果、ＩｎＧａＰキャップ
層を用いない従来の製造方法では、第３のｐ型クラッド
層１０９を用いることは困難であった。
ないと、Ａｌ０．５５Ｇａ０．４５Ａｓ電流阻止層１０
８のＡｌ組成が高いので、電流阻止層１０８の表面の酸
化が起こりやすくなる。このため、電流阻止層１０８の
結晶性が悪くなったり、第３のｐ型クラッド層１０９の
移動度が低下したりして、電流阻止層１０８にリーク電
流が発生しやすくなる。この結果、ＩｎＧａＰキャップ
層を用いない従来の製造方法では、第３のｐ型クラッド
層１０９を用いることは困難であった。
【００３６】以上説明した図１の半導体レーザでは、第
１導電型クラッド層１０２、第１の第２導電型クラッド
層１０６、第２の第２導電型クラッド層１０７、第３の
第２導電型クラッド層１０９のすべてをＡｌ０．４５Ｇ
ａ０．５５Ａｓとしたが、第３の第２導電型クラッド層
１０９をＡｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓとし、他のクラ
ッド層を例えばＡｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓとしても、最
大出力Ｐｍａｘ（図２）を高くする効果が得られた。
１導電型クラッド層１０２、第１の第２導電型クラッド
層１０６、第２の第２導電型クラッド層１０７、第３の
第２導電型クラッド層１０９のすべてをＡｌ０．４５Ｇ
ａ０．５５Ａｓとしたが、第３の第２導電型クラッド層
１０９をＡｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａｓとし、他のクラ
ッド層を例えばＡｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓとしても、最
大出力Ｐｍａｘ（図２）を高くする効果が得られた。
【００３７】また、図１の半導体レーザでは、リッジ導
波路１０７の厚さを０．５μｍとしたが、これを他の厚
さにすることもできる。ただし、１．０μｍよりも厚く
すると閾値電圧が増加したり、キンクが発生しやすくな
ったりしてしまう。また、０．２μｍよりも薄くする
と、電流阻止層１０８にリーク電流が発生しやすくなっ
てしまう。このため、リッジ導波路１０７の厚さは、
０．２μｍ以上１．０μｍ以下にすることが好ましい。
波路１０７の厚さを０．５μｍとしたが、これを他の厚
さにすることもできる。ただし、１．０μｍよりも厚く
すると閾値電圧が増加したり、キンクが発生しやすくな
ったりしてしまう。また、０．２μｍよりも薄くする
と、電流阻止層１０８にリーク電流が発生しやすくなっ
てしまう。このため、リッジ導波路１０７の厚さは、
０．２μｍ以上１．０μｍ以下にすることが好ましい。
【００３８】また、図１の半導体レーザでは、リッジ導
波路１０７の底部幅Ｗｄを２．０μｍとしたが、これを
他の幅にすることもできる。ただし、１．５μｍよりも
狭くすると、上部幅Ｗｕが狭くなりすぎて、閾値電圧が
増加しやすくなってしまう。また、３．０μｍよりも広
くすると、活性層１０４に注入される電流を絞り込めな
くなり、レーザ光Ｌが不安定になって、キンクが発生し
やすくなってしまう。このため、リッジ導波路１０７の
底部幅Ｗｄは、１．５μｍ以上３．０μｍ以下にするこ
とが好ましい。
波路１０７の底部幅Ｗｄを２．０μｍとしたが、これを
他の幅にすることもできる。ただし、１．５μｍよりも
狭くすると、上部幅Ｗｕが狭くなりすぎて、閾値電圧が
増加しやすくなってしまう。また、３．０μｍよりも広
くすると、活性層１０４に注入される電流を絞り込めな
くなり、レーザ光Ｌが不安定になって、キンクが発生し
やすくなってしまう。このため、リッジ導波路１０７の
底部幅Ｗｄは、１．５μｍ以上３．０μｍ以下にするこ
とが好ましい。
【００３９】また、図１の半導体レーザでは、第１のｐ
型クラッド層１０６の厚さを０．２μｍとしたが、これ
を他の厚さにすることもできる。ただし、０．１μｍよ
りも薄くすると、活性層１０４にキャリアを十分に閉じ
込めることができなくなる。また、０．３μｍよりも厚
くすると、活性層１０４に注入される電流が広がってし
まう。このため、第１のｐ型クラッド層１０６の厚さ
は、０．１μｍ以上０．３μｍ以下とすることが好まし
い。
型クラッド層１０６の厚さを０．２μｍとしたが、これ
を他の厚さにすることもできる。ただし、０．１μｍよ
りも薄くすると、活性層１０４にキャリアを十分に閉じ
込めることができなくなる。また、０．３μｍよりも厚
くすると、活性層１０４に注入される電流が広がってし
まう。このため、第１のｐ型クラッド層１０６の厚さ
は、０．１μｍ以上０．３μｍ以下とすることが好まし
い。
【００４０】また、図１の半導体レーザでは、ｐ型クラ
ッド層１０６、１０７、１０９の合計の厚さＴｐを３．
２μｍとし、ｎ型クラッド層１０２の厚さＴｎを３．０
μｍとしたが、これを他の厚さにすることもできる。た
だし、活性層１０４にキャリアを十分に閉じ込めるため
には、Ｔｐ、Ｔｎ、をそれぞれ２．５μｍ以上とするこ
とが好ましい。
ッド層１０６、１０７、１０９の合計の厚さＴｐを３．
２μｍとし、ｎ型クラッド層１０２の厚さＴｎを３．０
μｍとしたが、これを他の厚さにすることもできる。た
だし、活性層１０４にキャリアを十分に閉じ込めるため
には、Ｔｐ、Ｔｎ、をそれぞれ２．５μｍ以上とするこ
とが好ましい。
【００４１】また、図１の半導体レーザでは、ＡｌｙＧ
ａ１−ｙＡｓ電流阻止層１０８のＡｌ組成ｙを０．５５
としたが、これを他の値とすることもできる。ただし、
０．５０よりも小さくすると、実屈折率導波型として十
分な特性を得ることが難しくなる。また、０．５６より
も大きくすると、結晶性が悪化する。このため、Ａｌ ｙ
Ｇａ１−ｙＡｓ電流阻止層１０８のＡｌ組成ｙは、０．
５０以上０．５６以下にすることが好ましい。
ａ１−ｙＡｓ電流阻止層１０８のＡｌ組成ｙを０．５５
としたが、これを他の値とすることもできる。ただし、
０．５０よりも小さくすると、実屈折率導波型として十
分な特性を得ることが難しくなる。また、０．５６より
も大きくすると、結晶性が悪化する。このため、Ａｌ ｙ
Ｇａ１−ｙＡｓ電流阻止層１０８のＡｌ組成ｙは、０．
５０以上０．５６以下にすることが好ましい。
【００４２】また、図１の半導体レーザでは、ＡｌｚＧ
ａ１−ｚＡｓガイド層１０３、１０５のＡｌ組成ｚを
０．２５としたが、これを他の値とすることもできる。
ただし、０．２０よりも低くすると、活性層１０４の井
戸層との屈折率差がなくなり、この井戸層に光を十分に
閉じ込めることができなくなって、ガイド層としての効
果が得にくくなる。また、０．２８よりも高くすると、
クラッド層１０２、１０６、１０７、１０９との屈折率
差がなくなり、ガイド層としての効果が得にくくなる。
このため、ガイド層１０３、１０５のＡｌ組成ｚは０．
２０以上０．２８以下にすることが好ましい。
ａ１−ｚＡｓガイド層１０３、１０５のＡｌ組成ｚを
０．２５としたが、これを他の値とすることもできる。
ただし、０．２０よりも低くすると、活性層１０４の井
戸層との屈折率差がなくなり、この井戸層に光を十分に
閉じ込めることができなくなって、ガイド層としての効
果が得にくくなる。また、０．２８よりも高くすると、
クラッド層１０２、１０６、１０７、１０９との屈折率
差がなくなり、ガイド層としての効果が得にくくなる。
このため、ガイド層１０３、１０５のＡｌ組成ｚは０．
２０以上０．２８以下にすることが好ましい。
【００４３】（第２の実施の形態）第２の実施の形態の
半導体レーザの特徴の１つは、図３、図４から分かるよ
うに、第３のｐ型クラッド層２０９の移動度を高くする
ために、電流阻止層１０８上にｐ型ＩｎＧａＰからなる
キャップ層２０８Ａを設けた点である。以下、第１の実
施の形態と異なる部分を中心にして説明する。
半導体レーザの特徴の１つは、図３、図４から分かるよ
うに、第３のｐ型クラッド層２０９の移動度を高くする
ために、電流阻止層１０８上にｐ型ＩｎＧａＰからなる
キャップ層２０８Ａを設けた点である。以下、第１の実
施の形態と異なる部分を中心にして説明する。
【００４４】図３は、本発明の第２の実施の形態の半導
体レーザを示す概念斜視図であり、図４は、この半導体
レーザの中央部分の概念断面図である。ＡｌＧａＡｓ／
ＡｌＧａＡｓ活性層２０４は、第１の実施の形態と同様
に、ＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０≦ｗ≦０．１５）からな
る厚さ５ｎｍの井戸層と、Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓか
らなる厚さ５ｎｍの障壁層と、を交互に積層したＭＱＷ
構造である。この活性層２０４を図中縦側に挟み込む各
クラッド層２０２、２０６、２０７、２０９は、第１の
実施の形態（図２）よりもＡｌ組成を高くし、Ａｌ
０．５Ｇａ０．５Ａｓにより構成している。これは、従
来の半導体レーザ（図５）のＡｌ組成と同様である。ま
た、各クラッド層２０２、２０６、２０７、２０９のＡ
ｌ組成を０．５にしたことに対応して、ガイド層２０
３、２０５のＡｌ組成を０．３にしている。また、図４
の半導体レーザでは、ｐ型ＩｎＧａＰからなるエッチン
グストップ層２０７Ａを設けている。このエッチングス
トップ層２０７Ａは、ウェットエッチングによりリッジ
導波路２０７を形成する際、エッチングの終点を決定
し、再現性のよいリッジ導波路２０７の形成を可能にす
る。また、図４の半導体レーザでは、第１の実施の形態
と同様に、第３のｐ型クラッド層２０９を設けている。
図４の半導体レーザの特徴の１つは、この第３のｐ型ク
ラッド層２０９を設けることに加え、さらに、キャップ
層２０８Ａを設けた点である。このキャップ層２０８Ａ
は、活性層２０４よりもバンドギャップが大きいＩｎＧ
ａＰからなり、活性層２０４からの光を吸収しない。こ
のように、キャップ層２０８Ａに活性層２０４よりバン
ドギャップが大きい化合物半導体材料を用いることによ
り、活性層２０４中を導波するレーザ光の吸収および光
損失の発生による閾値電流の増大と発光効率の低下が防
止される。このようなキャップ層２０８Ａを設けること
により、後述のように、低しきい値で高効率の高出力半
導体レーザが実現される。
体レーザを示す概念斜視図であり、図４は、この半導体
レーザの中央部分の概念断面図である。ＡｌＧａＡｓ／
ＡｌＧａＡｓ活性層２０４は、第１の実施の形態と同様
に、ＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０≦ｗ≦０．１５）からな
る厚さ５ｎｍの井戸層と、Ａｌ０．３Ｇａ０．７Ａｓか
らなる厚さ５ｎｍの障壁層と、を交互に積層したＭＱＷ
構造である。この活性層２０４を図中縦側に挟み込む各
クラッド層２０２、２０６、２０７、２０９は、第１の
実施の形態（図２）よりもＡｌ組成を高くし、Ａｌ
０．５Ｇａ０．５Ａｓにより構成している。これは、従
来の半導体レーザ（図５）のＡｌ組成と同様である。ま
た、各クラッド層２０２、２０６、２０７、２０９のＡ
ｌ組成を０．５にしたことに対応して、ガイド層２０
３、２０５のＡｌ組成を０．３にしている。また、図４
の半導体レーザでは、ｐ型ＩｎＧａＰからなるエッチン
グストップ層２０７Ａを設けている。このエッチングス
トップ層２０７Ａは、ウェットエッチングによりリッジ
導波路２０７を形成する際、エッチングの終点を決定
し、再現性のよいリッジ導波路２０７の形成を可能にす
る。また、図４の半導体レーザでは、第１の実施の形態
と同様に、第３のｐ型クラッド層２０９を設けている。
図４の半導体レーザの特徴の１つは、この第３のｐ型ク
ラッド層２０９を設けることに加え、さらに、キャップ
層２０８Ａを設けた点である。このキャップ層２０８Ａ
は、活性層２０４よりもバンドギャップが大きいＩｎＧ
ａＰからなり、活性層２０４からの光を吸収しない。こ
のように、キャップ層２０８Ａに活性層２０４よりバン
ドギャップが大きい化合物半導体材料を用いることによ
り、活性層２０４中を導波するレーザ光の吸収および光
損失の発生による閾値電流の増大と発光効率の低下が防
止される。このようなキャップ層２０８Ａを設けること
により、後述のように、低しきい値で高効率の高出力半
導体レーザが実現される。
【００４５】上記の積層体２０２〜２０９からなる半導
体レーザのチップは、図３に示すように、端面付近の活
性層２０４の不可逆的な損傷（ＣＯＤ：Ｃａｔａｓｔｒ
ｏｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｍｅｇｅ）を防止す
るために、この端面近傍の前記活性層２０４およびその
周辺に、Ｚｎ拡散領域２１３を設けられている。また、
チップの前端面上には反射率２０％以下の低反射膜２１
４が、後端面には反射率９０％以上の高反射膜２１５
が、それぞれ形成され、端面保護を行うと共に、出射側
端面から高い光出力が得られるように設定されている。
なお、第１の実施の形態（図１）でも、これらのＺｎ拡
散領域２１３、低反射膜２１４、高反射膜２１５、を設
けることができる。
体レーザのチップは、図３に示すように、端面付近の活
性層２０４の不可逆的な損傷（ＣＯＤ：Ｃａｔａｓｔｒ
ｏｐｈｉｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｍｅｇｅ）を防止す
るために、この端面近傍の前記活性層２０４およびその
周辺に、Ｚｎ拡散領域２１３を設けられている。また、
チップの前端面上には反射率２０％以下の低反射膜２１
４が、後端面には反射率９０％以上の高反射膜２１５
が、それぞれ形成され、端面保護を行うと共に、出射側
端面から高い光出力が得られるように設定されている。
なお、第１の実施の形態（図１）でも、これらのＺｎ拡
散領域２１３、低反射膜２１４、高反射膜２１５、を設
けることができる。
【００４６】以上説明した図３、図４の半導体レーザで
は、キャップ層２０８Ａを設けたので、電流阻止層２０
８の表面の酸化を防止し、電流阻止層２０８の表面の結
晶性を向上させることができる。また、この電流阻止層
２０８上に形成された第３のｐ型クラッド層２０９の結
晶性を向上させ、その移動度を高くすることができる。
このため、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからなる第３のｐ
型クラッド層２０９は、Ａｌ組成が高いにも拘わらず、
電流をリッジ導波路２０７に導いて電流阻止層１０８へ
のリーク電流の流入を防止するだけの移動度を有する。
この結果、第３のｐ型クラッド層２０９が、電流を、リ
ッジ導波路２０７から活性層２０４に効率的に導くの
で、高出力の半導体レーザを得ることができる。
は、キャップ層２０８Ａを設けたので、電流阻止層２０
８の表面の酸化を防止し、電流阻止層２０８の表面の結
晶性を向上させることができる。また、この電流阻止層
２０８上に形成された第３のｐ型クラッド層２０９の結
晶性を向上させ、その移動度を高くすることができる。
このため、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからなる第３のｐ
型クラッド層２０９は、Ａｌ組成が高いにも拘わらず、
電流をリッジ導波路２０７に導いて電流阻止層１０８へ
のリーク電流の流入を防止するだけの移動度を有する。
この結果、第３のｐ型クラッド層２０９が、電流を、リ
ッジ導波路２０７から活性層２０４に効率的に導くの
で、高出力の半導体レーザを得ることができる。
【００４７】これに対し、ＩｎＧａＰキャップ層２０８
Ａを設けない場合は、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからな
る第３のｐ型クラッド層２０９の結晶性が悪化して、そ
の移動度が高くなる。そして、これにより第３のｐ型ク
ラッド層１０９の横方向の広がり抵抗が増大し、電流阻
止層２０８の積層方向に大きな電位差が生じる。この結
果、電流阻止層２０８にリーク電流が発生し、活性層２
０４の発光に寄与しない無効電流が増加して、高出力レ
ーザ得ることが困難になってしまう。
Ａを設けない場合は、Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからな
る第３のｐ型クラッド層２０９の結晶性が悪化して、そ
の移動度が高くなる。そして、これにより第３のｐ型ク
ラッド層１０９の横方向の広がり抵抗が増大し、電流阻
止層２０８の積層方向に大きな電位差が生じる。この結
果、電流阻止層２０８にリーク電流が発生し、活性層２
０４の発光に寄与しない無効電流が増加して、高出力レ
ーザ得ることが困難になってしまう。
【００４８】また、図３の半導体レーザでは、Ｚｎ拡散
領域２１３を設けたので、高出力であるにも拘わらず、
不可逆的な端面損傷（ＣＯＤ：Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉ
ｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｍｅｇｅ）を防止することが
できる。すなわち、本実施形態の半導体レーザのよう
に、キンクレベルが向上し、高出力のレーザの実現が可
能になると、レーザ光による端面破壊が出力を律速する
ようになってくる。これは、高光出力のレーザ光を出射
している状態では、チップ端面近傍で活性層２０４のバ
ンドギャップが減少するいわゆるバンドギャップ収縮が
発生し、これによって端面近傍の活性層２０４における
光吸収が発生するからである。この光吸収が生じると、
これにより生じた熱と、電子・正孔対が非発光再結合す
ることによる発熱と、によってバンドギャップ収縮が促
進され、光吸収が増大する。これはポジティブフィード
バックと呼ばれる現象であり、これにより、最終的に
は、端面が光と熱によって溶融するＣＯＤが発生する。
ＣＯＤはＡｌＧａＡｓ系のレーザでは４ＭＷ／ｃｍ２程
度であるとされ、極めて出力が高い本実施形態の半導体
レーザ（図２参照）の信頼性に影響する。そこで、本実
施例では、Ｚｎを拡散することによりチップ端面近傍に
Ｚｎ拡散領域２１３を形成している。このＺｎ拡散によ
って、端面近傍の活性層２０４が一定の割合で無秩序化
され、この領域の活性層２０４のバンドギャップがチッ
プ内部の活性層２０４のバンドギャップより大きくな
り、上記のメカニズムによるＣＯＤが発生せず、高信頼
性を有する高出力レーザが実現できる。このＺｎ拡散領
域２１３の幅（窓長）は、本発明者の実験によれば、端
面から５μｍ〜４０μｍにすることが好ましい。窓長が
５μｍに達しないと、チップ端面をへき開で形成する
際、位置精度が確保されず、窓の効果が現れにくい。一
方、窓長が４０μｍを越えると、窓領域の光吸収が６０
／ｃｍ程度であるため、顕著な損失となって、発光効率
の低下や、発振しきい値の増加を招き、光ディスク用途
に適さない特性となる。
領域２１３を設けたので、高出力であるにも拘わらず、
不可逆的な端面損傷（ＣＯＤ：Ｃａｔａｓｔｒｏｐｈｉ
ｃ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄａｍｅｇｅ）を防止することが
できる。すなわち、本実施形態の半導体レーザのよう
に、キンクレベルが向上し、高出力のレーザの実現が可
能になると、レーザ光による端面破壊が出力を律速する
ようになってくる。これは、高光出力のレーザ光を出射
している状態では、チップ端面近傍で活性層２０４のバ
ンドギャップが減少するいわゆるバンドギャップ収縮が
発生し、これによって端面近傍の活性層２０４における
光吸収が発生するからである。この光吸収が生じると、
これにより生じた熱と、電子・正孔対が非発光再結合す
ることによる発熱と、によってバンドギャップ収縮が促
進され、光吸収が増大する。これはポジティブフィード
バックと呼ばれる現象であり、これにより、最終的に
は、端面が光と熱によって溶融するＣＯＤが発生する。
ＣＯＤはＡｌＧａＡｓ系のレーザでは４ＭＷ／ｃｍ２程
度であるとされ、極めて出力が高い本実施形態の半導体
レーザ（図２参照）の信頼性に影響する。そこで、本実
施例では、Ｚｎを拡散することによりチップ端面近傍に
Ｚｎ拡散領域２１３を形成している。このＺｎ拡散によ
って、端面近傍の活性層２０４が一定の割合で無秩序化
され、この領域の活性層２０４のバンドギャップがチッ
プ内部の活性層２０４のバンドギャップより大きくな
り、上記のメカニズムによるＣＯＤが発生せず、高信頼
性を有する高出力レーザが実現できる。このＺｎ拡散領
域２１３の幅（窓長）は、本発明者の実験によれば、端
面から５μｍ〜４０μｍにすることが好ましい。窓長が
５μｍに達しないと、チップ端面をへき開で形成する
際、位置精度が確保されず、窓の効果が現れにくい。一
方、窓長が４０μｍを越えると、窓領域の光吸収が６０
／ｃｍ程度であるため、顕著な損失となって、発光効率
の低下や、発振しきい値の増加を招き、光ディスク用途
に適さない特性となる。
【００４９】次に、キャップ層２０８Ａの厚さおよび材
質について検討する。すなわち、図４の半導体レーザで
は、キャップ層２０８Ａを０．００５μｍとし、その材
質をＩｎＧａＰとしたが、これを他の厚さや材料とする
こともできるので、その範囲および種類について検討す
る。
質について検討する。すなわち、図４の半導体レーザで
は、キャップ層２０８Ａを０．００５μｍとし、その材
質をＩｎＧａＰとしたが、これを他の厚さや材料とする
こともできるので、その範囲および種類について検討す
る。
【００５０】まず、厚さについて検討する。本発明者の
実験によれば、ＩｎＧａＰからなるキャップ層２０８Ａ
の厚さを０．００１μｍよりも薄くすると、高出力レー
ザを得ることが困難になった。これは、キャップ層２０
８Ａの厚さを薄くしすぎると、第３のｐ型クラッド層２
０９の結晶性および移動度を向上させる効果が得られな
くなったからであると解析される。また、本発明者の実
験によれば、ＩｎＧａＰからなるキャップ層２０８Ａの
厚さを０．０１０μｍよりも厚くすると、やはり高出力
レーザを得ることが困難になった。これは、ＩｎＧａＰ
からなるキャップ層２０８Ａの厚さを厚くしすぎても、
Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからなる第３のｐ型クラッド
層１０９との格子定数や熱膨張係数の違いにより、第３
のｐ型クラッド１０９の結晶性が悪化するからであると
解析される。以上から、本発明者の実験によれば、Ｉｎ
ＧａＰからなるキャップ層２０８Ａの厚さを０．００１
μｍ以上０．０１０μｍ以下とすることで、高出力の半
導体レーザを得られることが分かった。
実験によれば、ＩｎＧａＰからなるキャップ層２０８Ａ
の厚さを０．００１μｍよりも薄くすると、高出力レー
ザを得ることが困難になった。これは、キャップ層２０
８Ａの厚さを薄くしすぎると、第３のｐ型クラッド層２
０９の結晶性および移動度を向上させる効果が得られな
くなったからであると解析される。また、本発明者の実
験によれば、ＩｎＧａＰからなるキャップ層２０８Ａの
厚さを０．０１０μｍよりも厚くすると、やはり高出力
レーザを得ることが困難になった。これは、ＩｎＧａＰ
からなるキャップ層２０８Ａの厚さを厚くしすぎても、
Ａｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓからなる第３のｐ型クラッド
層１０９との格子定数や熱膨張係数の違いにより、第３
のｐ型クラッド１０９の結晶性が悪化するからであると
解析される。以上から、本発明者の実験によれば、Ｉｎ
ＧａＰからなるキャップ層２０８Ａの厚さを０．００１
μｍ以上０．０１０μｍ以下とすることで、高出力の半
導体レーザを得られることが分かった。
【００５１】次に、材質について検討する。本発明者の
実験によれば、キャップ層２０８の材質として、ＩｎＧ
ａＰに代えて、ＧａＰやＩｎＧａＡｌＰを用いた場合で
も、第３のｐ型クラッド層２０９の結晶性および移動度
を向上させる効果が得られた。また、ＩｎＮ、ＩｎＧａ
Ｎ、ＧａＮ等を用いた場合でも同様の効果が得られた。
これらの結果を基に、本発明者がさらに実験を繰り返し
た結果、活性層２０４よりもバンドギャップが大きく、
電流阻止層２０８と異なるＶ族元素を含む材料を用いた
場合には、第３のｐ型クラッド層２０９の結晶性および
移動度を向上させる効果が得られることが分かった。こ
の理由について、本発明者は、電流阻止層２０８と異な
るＶ族元素を含む材料を用いてキャップ層２０８Ａを形
成すると、電流阻止層２０８と、キャップ層２０８Ａ
と、の有効質量の差が大きくなり、結晶性を向上させる
効果が大きくなるからであると考えている。また、活性
層２０４よりもバンドギャップが小さい材料を用いてキ
ャップ層２０８Ａを形成すると、キャップ層２０８Ａが
活性層２０４からの光Ｌを吸収してしまうからであると
考えている。また、活性層２０４の発光効率の観点から
は、次のように説明することができる。すなわち、キャ
ップ層２０８Ａに、活性層２０４よりもバンドギャップ
が大きく電流阻止層２０８と異なるＶ族元素を含む半導
体材料を用いることによって、この半導体材料内のホー
ルの有効質量が小さい材料を選択することが可能とな
る。例えば、第３のｐ型クラッド層２０９としてＡｌ
０．５Ｇａ０ ．５Ａｓを選択した場合、キャップ層２０
８Ａとしてｐ型ＩｎＧａＰを選択することにより、Ｖ族
元素としてＡｓに比べ有効質量の小さいＰを含有させ、
よりエネルギーレベルの高いホールを第２のｐ型クラッ
ド層２０７に注入することが可能となり、活性層２０４
中でより効率の高い再結合が行える。なお、キャップ層
２０８Ａをエッチングによって完全に除去し、第３のｐ
型クラッド層２０９を電流阻止層２０８上に直接接する
構造とする場合でも、ＩｎＧａＰキャップ層２０８Ａを
用いることにより、ＡｌＧａＡｓ電流阻止層２０８との
エッチング選択比が大きいエッチャントを選択すること
が容易に行え、製造上大きなメリットとなる。上記のい
ずれの材料を用いた場合でも、本発明者の実験によれ
ば、その厚さは、０．００１μｍ以上０．０１０μｍ以
下とすることが好ましかった。
実験によれば、キャップ層２０８の材質として、ＩｎＧ
ａＰに代えて、ＧａＰやＩｎＧａＡｌＰを用いた場合で
も、第３のｐ型クラッド層２０９の結晶性および移動度
を向上させる効果が得られた。また、ＩｎＮ、ＩｎＧａ
Ｎ、ＧａＮ等を用いた場合でも同様の効果が得られた。
これらの結果を基に、本発明者がさらに実験を繰り返し
た結果、活性層２０４よりもバンドギャップが大きく、
電流阻止層２０８と異なるＶ族元素を含む材料を用いた
場合には、第３のｐ型クラッド層２０９の結晶性および
移動度を向上させる効果が得られることが分かった。こ
の理由について、本発明者は、電流阻止層２０８と異な
るＶ族元素を含む材料を用いてキャップ層２０８Ａを形
成すると、電流阻止層２０８と、キャップ層２０８Ａ
と、の有効質量の差が大きくなり、結晶性を向上させる
効果が大きくなるからであると考えている。また、活性
層２０４よりもバンドギャップが小さい材料を用いてキ
ャップ層２０８Ａを形成すると、キャップ層２０８Ａが
活性層２０４からの光Ｌを吸収してしまうからであると
考えている。また、活性層２０４の発光効率の観点から
は、次のように説明することができる。すなわち、キャ
ップ層２０８Ａに、活性層２０４よりもバンドギャップ
が大きく電流阻止層２０８と異なるＶ族元素を含む半導
体材料を用いることによって、この半導体材料内のホー
ルの有効質量が小さい材料を選択することが可能とな
る。例えば、第３のｐ型クラッド層２０９としてＡｌ
０．５Ｇａ０ ．５Ａｓを選択した場合、キャップ層２０
８Ａとしてｐ型ＩｎＧａＰを選択することにより、Ｖ族
元素としてＡｓに比べ有効質量の小さいＰを含有させ、
よりエネルギーレベルの高いホールを第２のｐ型クラッ
ド層２０７に注入することが可能となり、活性層２０４
中でより効率の高い再結合が行える。なお、キャップ層
２０８Ａをエッチングによって完全に除去し、第３のｐ
型クラッド層２０９を電流阻止層２０８上に直接接する
構造とする場合でも、ＩｎＧａＰキャップ層２０８Ａを
用いることにより、ＡｌＧａＡｓ電流阻止層２０８との
エッチング選択比が大きいエッチャントを選択すること
が容易に行え、製造上大きなメリットとなる。上記のい
ずれの材料を用いた場合でも、本発明者の実験によれ
ば、その厚さは、０．００１μｍ以上０．０１０μｍ以
下とすることが好ましかった。
【００５２】このように、キャップ層２０８Ａは、厚さ
を０．００１μｍ以上０．０１０μｍ以下とし、材質を
活性層２０４よりもバンドギャップが大きく電流阻止層
２０８と異なるＶ族元素を含むものとすることが好まし
いことが分かった。
を０．００１μｍ以上０．０１０μｍ以下とし、材質を
活性層２０４よりもバンドギャップが大きく電流阻止層
２０８と異なるＶ族元素を含むものとすることが好まし
いことが分かった。
【００５３】以上説明した図４の半導体レーザの製造方
法は、第１の実施の形態の半導体レーザ（図１）と同様
の方法で行うことができる。ただし、第１の実施の形態
の半導体レーザの製造方法ではキャップ層を剥離した
が、本実施形態の半導体レーザの製造方法ではキャップ
層２０８Ａを剥離せず、図３、図４に示すように、この
キャップ層２０８Ａが残る構成にする。
法は、第１の実施の形態の半導体レーザ（図１）と同様
の方法で行うことができる。ただし、第１の実施の形態
の半導体レーザの製造方法ではキャップ層を剥離した
が、本実施形態の半導体レーザの製造方法ではキャップ
層２０８Ａを剥離せず、図３、図４に示すように、この
キャップ層２０８Ａが残る構成にする。
【００５４】また、以上説明した図４の半導体レーザで
は、各クラッド層２０２、２０６、２０７、２０９をＡ
ｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓとしたが、第１の実施の形態
（図１）と同様に、これをＡｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａ
ｓとすることもできる。また、このＡｌ組成をさらに他
の値とすることもできる。ただし、本発明者の実験によ
れば、ＡｌｂｉＧａ１−ｂｉＡｓからなる各クラッド層
（ｉ＝０、１、２、３）２０２、２０６、２０７、２０
９のＡｌ組成ｂｉは、０．４０以上０．５０以下とする
ことが好ましい（図２参照）。
は、各クラッド層２０２、２０６、２０７、２０９をＡ
ｌ０．５Ｇａ０．５Ａｓとしたが、第１の実施の形態
（図１）と同様に、これをＡｌ０．４５Ｇａ０．５５Ａ
ｓとすることもできる。また、このＡｌ組成をさらに他
の値とすることもできる。ただし、本発明者の実験によ
れば、ＡｌｂｉＧａ１−ｂｉＡｓからなる各クラッド層
（ｉ＝０、１、２、３）２０２、２０６、２０７、２０
９のＡｌ組成ｂｉは、０．４０以上０．５０以下とする
ことが好ましい（図２参照）。
【００５５】また、図４の半導体レーザでは、活性層２
０４を、厚さ５ｎｍの井戸層と、厚さ５ｎｍの障壁層
と、を交互に積層したＭＱＷ構造としたが、これらの厚
さを他の値にすることも可能である。但し、上述したＺ
ｎ拡散領域２１３によりＣＯＤを効果的に防止するため
には、井戸層およびバリア層の膜厚を７ｎｍ以下にする
ことが好ましい。これは、井戸層およびバリア層を薄く
した方が、前述の無秩序化が起こりやすいからである。
０４を、厚さ５ｎｍの井戸層と、厚さ５ｎｍの障壁層
と、を交互に積層したＭＱＷ構造としたが、これらの厚
さを他の値にすることも可能である。但し、上述したＺ
ｎ拡散領域２１３によりＣＯＤを効果的に防止するため
には、井戸層およびバリア層の膜厚を７ｎｍ以下にする
ことが好ましい。これは、井戸層およびバリア層を薄く
した方が、前述の無秩序化が起こりやすいからである。
【００５６】以上説明した第２の実施の形態では、活性
層２０４をＡｌＧａＡｓとしたＡｌＧａＡｓ系半導体レ
ーザについて説明したが、この発明は、活性層２０４よ
りも大きなバンドギャップを有し電流阻止層２０８と異
なるＶ族元素を含むキャップ層２０８Ａと、このキャッ
プ層２０８Ａおよびリッジ導波路２０７上に形成された
第３のｐ型クラッド層２０９と、を備える半導体レーザ
一般に適用できる。例えば、活性層２０４をＩｎＧａＡ
ｌＰとした４元系半導体レーザや、活性層２０４をＩｎ
ＧａＮとしたＧａＮ系半導体レーザに適用できる。
層２０４をＡｌＧａＡｓとしたＡｌＧａＡｓ系半導体レ
ーザについて説明したが、この発明は、活性層２０４よ
りも大きなバンドギャップを有し電流阻止層２０８と異
なるＶ族元素を含むキャップ層２０８Ａと、このキャッ
プ層２０８Ａおよびリッジ導波路２０７上に形成された
第３のｐ型クラッド層２０９と、を備える半導体レーザ
一般に適用できる。例えば、活性層２０４をＩｎＧａＡ
ｌＰとした４元系半導体レーザや、活性層２０４をＩｎ
ＧａＮとしたＧａＮ系半導体レーザに適用できる。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば、活性層と、第１の第２
導電型クラッド層と、前記第１の第２導電型クラッド層
上の一部に形成されたリッジ導波路（第２の第２導電型
クラッド層）と、前記リッジ導波路を挟んでその両側に
形成された電流阻止層と、を備えた実屈折率導波型の半
導体レーザにおいて、前記リッジ導波路および前記電流
阻止層上に第３の第２導電型クラッド層を設け、この第
３のｐ型クラッド層を、前記リッジ導波路に電流を導い
て前記電流阻止層へのリーク電流の流入を防止するだけ
の移動度を有するものとして構成したので、高出力の半
導体レーザを提供することができる。
導電型クラッド層と、前記第１の第２導電型クラッド層
上の一部に形成されたリッジ導波路（第２の第２導電型
クラッド層）と、前記リッジ導波路を挟んでその両側に
形成された電流阻止層と、を備えた実屈折率導波型の半
導体レーザにおいて、前記リッジ導波路および前記電流
阻止層上に第３の第２導電型クラッド層を設け、この第
３のｐ型クラッド層を、前記リッジ導波路に電流を導い
て前記電流阻止層へのリーク電流の流入を防止するだけ
の移動度を有するものとして構成したので、高出力の半
導体レーザを提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の半導体レーザの概
念断面図。
念断面図。
【図２】本発明の第１の実施の形態の半導体レーザの、
ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓからなる各クラッド層１０２、１
０６、１０７、１０８のＡｌ組成ｘと、最大出力Ｐｍａ
ｘと、垂直方向の広がり角Ｆｖと、の関係を示す図。
ＡｌｘＧａ１−ｘＡｓからなる各クラッド層１０２、１
０６、１０７、１０８のＡｌ組成ｘと、最大出力Ｐｍａ
ｘと、垂直方向の広がり角Ｆｖと、の関係を示す図。
【図３】本発明の第２の実施の形態の半導体レーザの概
念斜視図。
念斜視図。
【図４】本発明の第２の実施の形態の半導体レーザの概
念断面図。
念断面図。
【図５】従来の実屈折率導波型の半導体レーザの概念断
面図。
面図。
【図６】半導体レーザのキンクを説明するための図。
１０２ ｎ型クラッド層
１０３ ガイド層
１０４ 活性層
１０５ ガイド層
１０６ 第１のｐ型クラッド層
１０７ 第２のｐ型クラッド層（リッジ導波路）
１０８ 電流阻止層
１０９ 第３のｐ型クラッド層
２０２ ｎ型クラッド層
２０３ ガイド層
２０４ 活性層
２０５ ガイド層
２０６ 第１のｐ型クラッド層
２０７ 第２のｐ型クラッド層（リッジ導波路）
２０８ 電流阻止層
２０８Ａ キャップ層
２０９ 第３のｐ型クラッド
【手続補正書】
【提出日】平成１５年３月２６日（２００３．３．２
６）
６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 田 中 宏 和
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株
式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン
ター内
(72)発明者 伊 藤 義 行
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株
式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン
ター内
(72)発明者 玄 永 康 一
神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株
式会社東芝マイクロエレクトロニクスセン
ター内
Ｆターム(参考） 5F073 AA11 AA13 AA22 AA45 AA73
AA74 AA88 BA06 CA05 DA05
DA22 EA16 EA24 EA28
Claims (13)
- 【請求項１】第１導電型クラッド層と、 電流注入により光を放射する活性層と、 第１の第２導電型クラッド層と、 リッジ導波路としての第２の第２導電型クラッド層と、 前記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に形
成され前記第１及び第２の第２導電型クラッド層よりも
大きなバンドギャップを有する電流阻止層と、 電流を前記第２の第２導電型クラッド層に導いて前記電
流阻止層へのリーク電流の流入を防止するだけの移動度
を有するものとして構成された第３の第２導電型クラッ
ド層と、 を備えることを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】前記活性層がＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ（０≦
ｖ＜ｘ３）からなり、前記第３の第２導電型クラッド層
がＡｌｘ３Ｇａ１−ｘ３Ａｓ（０．４０≦ｘ３≦０．４
６）からなることを特徴とする請求項１記載の半導体レ
ーザ。 - 【請求項３】前記第１導電型クラッド層がＡｌｘ０Ｇａ
１−ｘ０Ａｓ（０．４０≦ｘ０≦０．４６）からなり、
前記第１の第２導電型クラッド層がＡｌｘ１Ｇａ
１−ｘ１Ａｓ（０．４０≦ｘ１≦０．４６）からなり、
前記第２の第２導電型クラッド層がＡｌｘ２Ｇａ
１−ｘ２Ａｓ（０．４０≦ｘ２≦０．４６）からなるこ
とを特徴とする請求項２記載の半導体レーザ。 - 【請求項４】Ａｌｘ０Ｇａ１−ｘ０Ａｓ（０．４０≦ｘ
ｉ≦０．４６、ｉ＝０、１、２、３）からなる第１導電
型クラッド層と、 前記第１導電型クラッド層上に形成されＡｌｖＧａ
１−ｖＡｓ（０≦ｖ＜ｘｉ）からなり電流注入により光
を放射する活性層と、 前記活性層上に形成されＡｌｘ１Ｇａ１−ｘ１Ａｓから
なる第１の第２導電型クラッド層と、 前記第１の第２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成
されＡｌｘ２Ｇａ１− ｘ２Ａｓからなるリッジ導波路と
しての第２の第２導電型クラッド層と、 前記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に形
成され、前記第１及び第２の第２導電型クラッド層より
も大きなバンドギャップを有するＡｌｙＧａ１ −ｙＡｓ
からなり、第１導電型の電流阻止層と、 前記第２の第２導電型クラッド層および前記電流阻止層
上に形成され、Ａｌｘ ３Ｇａ１−ｘ３Ａｓからなる第３
の第２導電型クラッド層と、 を備えることを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項５】前記電流阻止層がＡｌｙＧａ１−ｙＡｓ
（０．５０≦ｙ≦０．５６）からなることを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の半導体レー
ザ。 - 【請求項６】前記第１の第２導電型クラッド層の厚さが
０．１μｍ以上０．３μｍ以下であり、前記第２の第２
導電型クラッド層の厚さが０．２μｍ以上１．０μｍ以
下で底部幅が１．５μｍ以上３．０μｍ以下であり、前
記第１乃至第３の第２導電型クラッド層の合計の厚さが
２．５μｍ以上であることを特徴とする請求項１乃至請
求項５のいずれかに記載の半導体レーザ。 - 【請求項７】前記活性層が、ＡｌｗＧａ１−ｗＡｓ（０
≦ｗ≦０．１５）からなる単数又は複数の井戸層を含む
単一または多重量子井戸構造であり、 前記活性層の片側または両側に、さらに、ＡｌｚＧａ
１−ｚＡｓ（０．２０≦ｚ≦０．２８）からなる光ガイ
ド層を設けたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の
いずれかに記載の半導体レーザ。 - 【請求項８】端面近傍の前記活性層に、Ｚｎ拡散領域が
設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項７
のいずれかに記載の半導体レーザ。 - 【請求項９】ＭＯＣＶＤ法により、Ａｌｘ０Ｇａ
１−ｘ０Ａｓ（ｖ＜ｘｉ＜ｙ、ｉ＝０、１、２、３）か
らなる第１導電型クラッド層、ＡｌｖＧａ１−ｖＡｓ
（０≦ｖ＜ｘｉ）からなる活性層、Ａｌｘ１Ｇａ
１−ｘ１Ａｓからなる第１の第２導電型クラッド層、Ａ
ｌｘ２Ｇａ１−ｘ２Ａｓ層、を順次形成する工程と、 前記Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２Ａｓ層上に帯状の誘電体絶縁
膜を形成し、この誘電体絶縁膜をマスクとして、ウェッ
トエッチングにより前記Ａｌｘ２Ｇａ１−ｘ２Ａｓ層を
エッチングして、側面に（１１１）Ａ面が露出した帯状
の第２の第２導電型クラッド層を形成する工程と、 ＭＯＣＶＤ法により、前記誘電体膜をマスクとして、前
記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に、第
１導電型のＡｌｙＧａ１−ｙＡｓからなる電流阻止層、
ＩｎＧａＰからなるキャップ層、を順次形成する工程
と、 前記誘電体膜および前記キャップ層を剥離する工程と、 ＭＯＣＶＤ法により、前記電流阻止層および前記第２の
第２導電型クラッド層上にＡｌｘ３Ｇａ１−ｘ３Ａｓか
らなる第３の第２導電型クラッド層を形成する工程と、 を備えることを特徴とする半導体レーザの製造方法。 - 【請求項１０】第１導電型クラッド層と、 前記第１導電型クラッド層上に形成され電流注入により
光を放射する活性層と、 前記活性層上に形成された第１の第２導電型クラッド層
と、 前記第１の第２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成
されたリッジ導波路としての第２の第２導電型クラッド
層と、 前記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に形
成され前記第１及び第２の第２導電型クラッド層よりも
大きなバンドギャップを有する第１導電型の電流阻止層
と、 前記電流阻止層上に形成され、前記活性層よりもバンド
ギャップが大きく、前記電流阻止層と異なるＶ族元素を
含むキャップ層と、 前記キャップ層および前記第２の第２導電型クラッド層
上に形成され、電流を前記第２の第２導電型クラッド層
に導くものとして構成された第３の第２導電型クラッド
層と、 を備えることを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項１１】前記活性層がＡｌｃＧａ１−ｃＡｓ（０
≦ｃ＜１）からなり、前記キャップ層がＩｎＧａＰから
なることを特徴とする請求項１０記載の半導体レーザ。 - 【請求項１２】前記キャップ層の厚さが０．００１μｍ
以上０．０１μｍ以下であることを特徴とする請求項１
１記載の半導体レーザ。 - 【請求項１３】Ａｌｂ０Ｇａ１−ｂ０Ａｓ（ｃ＜ｂｊ＜
ｅ、ｊ＝０、１、２、３）からなる第１導電型クラッド
層と、 前記第１導電型クラッド層上に形成されＡｌｃＧａ
１−ｃＡｓ（０≦ｃ＜ｂｊ）からなり電流注入により光
を放射する活性層と、 前記活性層上に形成されＡｌｂ１Ｇａ１−ｂ１Ａｓから
なる第１の第２導電型クラッド層と、 前記第１の第２導電型クラッド層上の一部に帯状に形成
され第２導電型のＡｌ ｂ２Ｇａ１−ｂ２Ａｓからなる第
２の第２導電型クラッド層と、 前記第２の第２導電型クラッド層を挟んでその両側に形
成され、前記第１及び第２の第２導電型クラッド層より
も大きなバンドギャップを有するＡｌｅＧａ１ −ｅＡｓ
からなり、第１導電型の電流阻止層と、 前記電流阻止層上に形成されＩｎＧａＰからなり、前記
活性層よりもバンドギャップが大きく、０．００１μｍ
以上０．０１μｍ以下の厚さを有するキャップ層と、 前記キャップ層および前記第２の第２導電型クラッド層
上に形成され、Ａｌｂ ３Ｇａ１−ｂ３Ａｓからなる第３
の第２導電型クラッド層と、 を備えることを特徴とする半導体レーザ。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005209952A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置およびそれを用いた光ピックアップ装置 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005033077A (ja) * | 2003-07-09 | 2005-02-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JP4091529B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2008-05-28 | ローム株式会社 | 半導体レーザ |
| US7065116B2 (en) * | 2003-11-25 | 2006-06-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser element and manufacturing method for the same |
| JP4551121B2 (ja) * | 2004-05-24 | 2010-09-22 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| KR100818522B1 (ko) * | 2004-08-31 | 2008-03-31 | 삼성전기주식회사 | 레이저 다이오드의 제조방법 |
| KR100550923B1 (ko) * | 2004-09-08 | 2006-02-13 | 삼성전기주식회사 | ＧａＡｓ계 반도체 레이저 및 제조방법 |
| JP2007059577A (ja) * | 2005-08-24 | 2007-03-08 | Rohm Co Ltd | モノリシック型半導体レーザ |
| WO2009120044A2 (ko) * | 2008-03-27 | 2009-10-01 | Song June O | 발광소자 및 그 제조방법 |
| JP5948776B2 (ja) * | 2011-09-27 | 2016-07-06 | ソニー株式会社 | 発光素子及びその製造方法 |
| CN111092366B (zh) * | 2018-10-23 | 2021-04-06 | 山东华光光电子股份有限公司 | 一种具有双面电流限制结构的半导体激光器及制备方法 |
| KR102440071B1 (ko) * | 2020-10-16 | 2022-09-05 | (주)큐에스아이 | 반도체 레이저 다이오드 소자 및 그 제조 방법 |
Family Cites Families (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5282077A (en) * | 1986-03-31 | 1994-01-25 | Gentex Corporation | Variable reflectance mirror |
| US5128799B1 (en) * | 1986-03-31 | 1996-11-05 | Gentex Corp | Variable reflectance motor vehicle mirror |
| US4712879A (en) * | 1986-04-02 | 1987-12-15 | Donnelly Corporation | Electrochromic mirror |
| US4852979A (en) * | 1987-07-30 | 1989-08-01 | Donnelly Corporation | Encapsulated electrochromic mirror and method of making same |
| US5065404A (en) * | 1989-07-12 | 1991-11-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Transverse-mode oscillation semiconductor laser device |
| US5076674A (en) * | 1990-03-09 | 1991-12-31 | Donnelly Corporation | Reduced first surface reflectivity electrochromic/electrochemichromic rearview mirror assembly |
| US5239405A (en) * | 1991-09-06 | 1993-08-24 | Donnelly Corporation | Electrochemichromic solutions, processes for preparing and using the same, and devices manufactured with the same |
| JPH06252508A (ja) | 1993-02-26 | 1994-09-09 | Eastman Kodak Japan Kk | 半導体レーザ |
| JPH06350188A (ja) | 1993-06-04 | 1994-12-22 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| BE1007251A3 (nl) | 1993-06-28 | 1995-05-02 | Philips Electronics Nv | Straling-emitterende halfgeleiderdiode en werkwijze ter vervaardiging daarvan. |
| TW347597B (en) | 1994-01-31 | 1998-12-11 | Mitsubishi Chem Corp | Method of forming a groove in a semiconductor laser diode and a semiconductor laser diode |
| JP3322512B2 (ja) * | 1994-04-28 | 2002-09-09 | 三洋電機株式会社 | 半導体レーザ素子の設計方法 |
| JP3195715B2 (ja) | 1994-07-18 | 2001-08-06 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| JP3584508B2 (ja) | 1994-12-27 | 2004-11-04 | 松下電器産業株式会社 | 短波長光源 |
| JPH08279650A (ja) * | 1995-04-06 | 1996-10-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置、及び半導体レーザ装置の製造方法 |
| JPH09139550A (ja) | 1995-11-16 | 1997-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置の製造方法、及び半導体レーザ装置 |
| FR2743195B1 (fr) | 1995-12-27 | 1998-02-06 | Alsthom Cge Alcatel | Laser semi-conducteur a emission par la surface |
| US5963572A (en) * | 1995-12-28 | 1999-10-05 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device and manufacturing method thereof |
| US6055255A (en) | 1996-02-01 | 2000-04-25 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device and method for producing the same |
| TW342545B (en) * | 1996-03-28 | 1998-10-11 | Sanyo Electric Co | Semiconductor laser element and method for designing same |
| JP3451841B2 (ja) | 1996-06-14 | 2003-09-29 | ソニー株式会社 | 半導体レーザ、光ピックアップ装置ならびに光記録および／または再生装置 |
| JP3788831B2 (ja) * | 1996-08-30 | 2006-06-21 | 株式会社リコー | 半導体素子およびその製造方法 |
| JPH1098233A (ja) | 1996-09-25 | 1998-04-14 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザおよびその製法 |
| US5825527A (en) * | 1997-04-02 | 1998-10-20 | Gentex Corporation | Information display area on electrochromic mirrors having a third surface metal reflector |
| US5818625A (en) * | 1997-04-02 | 1998-10-06 | Gentex Corporation | Electrochromic rearview mirror incorporating a third surface metal reflector |
| JP3045104B2 (ja) * | 1997-05-21 | 2000-05-29 | 日本電気株式会社 | 半導体レーザ |
| JP3488597B2 (ja) * | 1997-07-14 | 2004-01-19 | 株式会社東芝 | 窒化ガリウム系化合物半導体装置 |
| EP0908988A3 (en) * | 1997-10-06 | 2001-10-17 | Sharp Kabushiki Kaisha | Light-emitting device and fabricating method thereof |
| JP2000031585A (ja) * | 1998-07-15 | 2000-01-28 | Rohm Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| US6157480A (en) * | 1998-09-21 | 2000-12-05 | Gentex Corporation | Seal for electrochromic devices |
| JP2000244063A (ja) * | 1999-02-19 | 2000-09-08 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| JP3862894B2 (ja) * | 1999-08-18 | 2006-12-27 | 株式会社東芝 | 半導体レーザ装置 |
| EP1087480B1 (en) | 1999-09-27 | 2006-11-15 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device and method of manufacturing the same |
| JP2001210909A (ja) | 2000-01-26 | 2001-08-03 | Victor Co Of Japan Ltd | 半導体レーザ装置 |
| US6664605B1 (en) * | 2000-03-31 | 2003-12-16 | Triquint Technology Holding Co. | Dopant diffusion blocking for optoelectronic devices using InAlAs and/or InGaAlAs |
| JP2001345518A (ja) | 2000-06-01 | 2001-12-14 | Nec Corp | 半導体レーザ素子 |
| EP1195864A3 (en) * | 2000-10-04 | 2004-11-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| JP2002232082A (ja) * | 2000-11-30 | 2002-08-16 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 埋込型半導体レーザ素子の製造方法、及び埋込型半導体レーザ素子 |
| JP2002374040A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| JP3911140B2 (ja) * | 2001-09-05 | 2007-05-09 | シャープ株式会社 | 半導体レーザの製造方法 |
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Cited By (1)
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