JP2008205270A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半導体レーザ装置は、半導体基板10の上に互いに間隔をおいて形成された第1の共振器12及び第2の共振器13を備えている。第1の共振器12は、第1のバッファ層21と第1の活性層23を含む第1の半導体層20とを有し、第2の共振器13は、第2のバッファ層31と第2の活性層33を含む第2の半導体層30とを有している。第1の半導体層20及び第2の半導体層30の端面近傍の領域には、それぞれ端面窓部20a、30aが形成されている。第1のバッファ層21のバンドギャップは、第1の活性層33のバンドギャップよりも大きく、第2のバッファ層31のバンドギャップは、第2の活性層33のバンドギャップよりも大きい。
【選択図】図1
Description
このような構成とすることにより、バッファ層のバンドギャップを活性層のバンドギャップと比べて確実に大きくすることができる。また、バッファ層の歪みも確実に小さくすることができる。
12 第1の共振器
13 第2の共振器
20 第1の半導体層
20a 端面窓部
21 第1のバッファ層
22 第1の下部クラッド層
23 第1の活性層
24 第1の上部クラッド層
26 第1の保護層
27 第1のコンタクト層
30 第2の半導体層
30a 端面窓部
31 第2のバッファ層
32 第2の下部クラッド層
33 第2の活性層
34 第2の上部クラッド層
36 第2の保護層
37 第2のコンタクト層
41 境界層
42 レジストパターン
43 レジストパターン
44 不純物拡散源
45 キャップ膜
46 マスク
47 電流ブロック層
Claims (12)
- 半導体基板の上に互いに間隔をおいて形成された第1の共振器及び第2の共振器を備え、
前記第1の共振器は、第1のバッファ層と、該第1のバッファ層の上に形成された第1の下部クラッド層、第1の活性層及び第1の上部クラッド層を含み且つキャリアを注入するためのストライプ構造が形成された第1の半導体層とを有し、
前記第2の共振器は、第2のバッファ層と、該第2のバッファ層の上に形成された第2の下部クラッド層、第2の活性層及び第2の上部クラッド層を含み且つキャリアを注入するためのストライプ構造が形成された第2の半導体層とを有し、
前記第1の半導体層及び第2の半導体層の端面近傍の領域には、それぞれ不純物が拡散され無秩序化された端面窓部が形成されており、
前記第1のバッファ層のバンドギャップは、前記第1の活性層のバンドギャップよりも大きく、
前記第2のバッファ層のバンドギャップは、前記第2の活性層のバンドギャップよりも大きいことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 前記第1のバッファ層及び第2のバッファ層は、n型のAlGaInAs層とn型のAlGaInP層とが交互に積層された積層体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装置。
- 前記半導体基板はGaAsからなり、
前記積層体における最も前記半導体基板側の層は前記AlGaInAs層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装置。 - 前記AlGaInAs層は前記半導体基板と比べて格子定数が大きく且つ前記AlGaInP層は前記半導体基板と比べて格子定数が小さいことを特徴とする請求項3に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第1の共振器及び第2の共振器はそれぞれ、赤色レーザ光を出射する共振器又は赤外レーザ光を射出する共振器であり、
前記第1のバッファ層及び第2のバッファ層は、一般式がAlaGabIn1-a-bAs(但し、0<a<1、0<b<1、b≦−2.4a+1.32、a+b≦1)で表される化合物と、一般式がAlcGadIn1-c-dP(但し、0<c<1、0<d<1、d≧−c+0.53、c+d≦1)で表される化合物とからなることを特徴とする請求項3に記載の半導体レーザ装置。 - 前記第1のバッファ層及び第2のバッファ層は、一般式がAleGafIn1-e-fAsgP1-g(但し、0<e<1、0<f<1、e+f<1、0<g<1)で表される材料からなることを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第1の共振器は赤色レーザ光を出射する共振器であり、
前記第2の共振器は赤外レーザ光を出射する共振器であり、
前記第1のバッファ層のバンドギャップは、前記第2のバッファ層のバンドギャップと等しいかより大きいことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置。 - 前記第1の上部クラッド層及び第2の上部クラッド層は、いずれも一般式がAleGafIn1-e-fP(但し、0<e<1、0<f<1、e+f<1)で表される材料からなることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第1の下部クラッド層及び第1の上部クラッド層並びに前記第2の下部クラッド層及び第2の上部クラッド層のキャリア濃度は、1.0×1017cm-3以上であることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置。
- 前記第1の活性層は、一般式がAlgGahIn1-g-hP(但し、0≦g<1、0<h≦1、g+h<1)で表される材料からなり、
前記第2の活性層は、一般式がAliGa1-iAs(但し、0≦i<1)で表される材料からなることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置。 - 前記不純物はZnであることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の半導体レーザ装置。
- 半導体基板の上に互いに間隔をおいて形成された第1の共振器と第2の共振器とを備えた半導体レーザ装置の製造方法であって、
前記半導体基板の上に第1のバッファ層を介在させて第1の活性層を含む第1の半導体層を形成すると共に、第2のバッファ層を介在させて第2の活性層を含む第2の半導体層を前記第1の半導体層と間隔をおいて形成する工程(a)と、
前記第1の半導体層及び第2の半導体層における共振器端面となる領域付近の上に不純物を拡散させるための不純物材料層を形成した後、熱処理を行うことにより前記不純物を前記第1の半導体層及び第2の半導体層に選択的に拡散させる工程(b)とを備え、
前記第1のバッファ層のバンドギャップは前記第1の活性層のバンドギャップよりも大きく、
前記第2のバッファ層のバンドギャップは前記第2の活性層のバンドギャップよりも大きいことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
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JP6252718B1 (ja) * | 2017-05-19 | 2017-12-27 | 三菱電機株式会社 | 半導体装置、半導体装置の製造方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0883770A (ja) * | 1994-09-13 | 1996-03-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体超格子構造の形成方法 |
JPH10270787A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-10-09 | Nec Corp | 多重量子井戸構造光半導体装置およびその製造方法 |
JP2001144380A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ素子、半導体レーザ装置、及び半導体レーザモジュール |
JP2002009382A (ja) * | 2000-04-17 | 2002-01-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
JP2003031901A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
JP2005277267A (ja) * | 2004-03-26 | 2005-10-06 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
JP2007035668A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0883770A (ja) * | 1994-09-13 | 1996-03-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体超格子構造の形成方法 |
JPH10270787A (ja) * | 1997-03-21 | 1998-10-09 | Nec Corp | 多重量子井戸構造光半導体装置およびその製造方法 |
JP2001144380A (ja) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ素子、半導体レーザ装置、及び半導体レーザモジュール |
JP2002009382A (ja) * | 2000-04-17 | 2002-01-11 | Fuji Photo Film Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
JP2003031901A (ja) * | 2001-07-12 | 2003-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
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JP2007035668A (ja) * | 2005-07-22 | 2007-02-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
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