JP2008311472A - Semiconductor laser element - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、たとえばCDやDVDの記録および再生用の光ピックアップに用いられる半導体レーザ素子に関する。 The present invention relates to a semiconductor laser device used, for example, in an optical pickup for recording and reproducing CDs and DVDs.
CDやDVDの記録および再生には、レーザ光が広く用いられている。通常、記録処理を行うときには、比較的大出力のレーザ光が用いられ、再生処理を行うときには、比較的小出力のレーザ光が用いられる。このため、記録および再生の双方の処理を行う光ピックアップには、発光可能な光の出力範囲が広い半導体レーザ素子が求められる。 Laser light is widely used for recording and reproduction of CDs and DVDs. Normally, a relatively large output laser beam is used when performing a recording process, and a relatively small output laser beam is used when performing a reproduction process. For this reason, an optical pickup that performs both recording and reproduction processing is required to have a semiconductor laser element having a wide output range of light that can be emitted.
図9は、このような用途に用いられる半導体レーザ素子の一例を示している(たとえば特許文献1参照)。同図に示された半導体レーザ素子Xは、基板91、半導体層92、電流狭窄層96a、p型コンタクト層96b、n側電極98a、p側電極98bを備えている。基板91は、たとえばn型GaAsからなり、半導体層92を支持している。半導体層92は、n型クラッド層93a、n型ガイド層93b、活性層94、p型ガイド層95a、p型第1クラッド層95b、エッチングストップ層95c、p型第2クラッド層95dが縦方向zに積層された構造とされており、たとえばInGaAlP系化合物半導体からなる。電流狭窄層96aは、p型第2クラッド層95dを横方向yにおいて挟むように形成されており、たとえばn型半導体からなる。p型コンタクト層96bは、p型半導体からなり、p側電極98bとの接合状態をオーミックコンタクトとするために設けられている。n側電極98aおよびp側電極98bは、半導体層92に電圧を印加するための電極である。
FIG. 9 shows an example of a semiconductor laser element used for such an application (see, for example, Patent Document 1). The semiconductor laser device X shown in the figure includes a substrate 91, a semiconductor layer 92, a
p型第2クラッド層95dは、軸方向xに延びる断面台形状とされており、いわゆるリッジストライプと称される部分となっている。半導体層92のうち、p型コンタクト層96bと接するのは、リッジストライプとされたp型第2クラッド層95dのみである。これにより、活性層94から発せられた光が、p型第2クラッド層95dに沿って導波される。導波された光は、軸方向xにおいて平行に配置された出射端面92aの間において反射を繰り返すことにより、レーザ光として出射される。リッジストライプを有する構造によって導波されたレーザ光は、高出力化に適している。
The p-type
CDやDVDに対して記録処理を行う際には、記録速度の向上を目的としてレーザ出力を高めることが指向される。しかし、高出力なレーザ光を出射すると、半導体層92のうち出射端面92a付近が発熱により損傷する光学損傷(以下COD:Catastrophic Optical Damage)が生じやすい。このため、半導体レーザ素子Xを使用する際には、CODを生じない程度に出力を抑える必要がある。
When performing a recording process on a CD or DVD, it is aimed to increase the laser output for the purpose of improving the recording speed. However, when a high-power laser beam is emitted, optical damage (hereinafter referred to as COD: Catastrophic Optical Damage) in which the vicinity of the
一方、CDやDVDに対して再生処理を行う際には、できる限りレーザ出力を小さくすることが指向される。しかし、半導体レーザ素子Xを適切に制御するには、投入する電力とレーザ出力とが比例関係となる範囲で使用する必要がある。投入電力が小さすぎると、投入電力とレーザ出力との比例限度を下回ってしまい、適切な制御がなされない。 On the other hand, when performing reproduction processing on a CD or DVD, it is aimed to make the laser output as small as possible. However, in order to properly control the semiconductor laser element X, it is necessary to use it in a range where the input power and the laser output are in a proportional relationship. When the input power is too small, the proportional limit between the input power and the laser output falls below, and appropriate control cannot be performed.
このように、半導体レーザ素子XをCDやDVDの記録および再生に用いるには、CODを生じないレーザ出力をさらに高めるとともに、投入電力とレーザ出力との低出力側の比例限度をさらに小さくすることが求められる。
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、CODを生じないレーザ出力を高めるとともに、投入電力とレーザ出力との低出力側の比例限度を小さくすることが可能な半導体レーザ素子を提供することをその課題とする。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and it is possible to increase the laser output that does not cause COD and to reduce the proportional limit on the low output side between the input power and the laser output. It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser element.
本発明の第1の側面によって提供される半導体レーザ素子は、基板と上記基板に積層された第1導電型半導体層、活性層、および第2導電型半導体層を含む半導体層と、を備えており、上記半導体層には、上記基板の面内方向と直角である出射端面が形成されており、上記第2導電型半導体層には、上記出射端面と直角である方向に延びるリッジストライプが形成された、半導体レーザ素子であって、上記リッジストライプのうち上記出射端面に繋がる部分を覆い、かつ上記リッジストライプのうちこれが延びる方向における中央寄り部分を露出させるとともに、その厚さが100〜500Åとされた絶縁層をさらに備えていることを特徴としている。 A semiconductor laser device provided by a first aspect of the present invention includes a substrate and a semiconductor layer including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer stacked on the substrate. The semiconductor layer has an emission end face perpendicular to the in-plane direction of the substrate, and the second conductive semiconductor layer has a ridge stripe extending in a direction perpendicular to the emission end face. The semiconductor laser device is configured to cover a portion of the ridge stripe connected to the emission end face and to expose a portion near the center in the extending direction of the ridge stripe and have a thickness of 100 to 500 mm. It is further characterized by further comprising an insulating layer.
このような構成によれば、上記第2半導体層の上記出射端面近傍部分に流れる電流の大きさを適切に制限することが可能である。これにより、CODを生じないレーザ出力を550mW以上に高めるとともに、投入電力とレーザ出力との低出力側の比例限度を2mWより小さくすることができる。 According to such a configuration, it is possible to appropriately limit the magnitude of the current flowing in the vicinity of the emission end face of the second semiconductor layer. Thereby, the laser output that does not cause COD can be increased to 550 mW or more, and the proportional limit on the low output side between the input power and the laser output can be made smaller than 2 mW.
本発明の好ましい実施の形態においては、上記リッジストライプを挟む第1導電型半導体からなる電流狭窄層をさらに備えており、上記絶縁層は、上記リッジストライプと上記電流狭窄層とに跨るように形成されている。このような構成によれば、上記第2導電型半導体層のうち上記リッジストライプ以外の部分がたとえばコンタクト層などと不当に導通することを防止することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the semiconductor device further includes a current confinement layer made of a first conductivity type semiconductor sandwiching the ridge stripe, and the insulating layer is formed to straddle the ridge stripe and the current confinement layer. Has been. According to such a configuration, it is possible to prevent the portion other than the ridge stripe in the second conductivity type semiconductor layer from being unnecessarily conducted with, for example, a contact layer.
本発明の第2の側面によって提供される半導体レーザ素子の製造方法は、基板に互いに積層された第1導電型半導体層、活性層、および第2導電型半導体層を含む半導体層を形成する工程と、上記第2導電型半導体層を覆う帯状のマスク層を形成する工程と、上記第2導電型半導体層のうち上記マスク層から露出する部分を除去することにより、第2導電型半導体からなるリッジストライプを形成する工程と、上記リッジストライプを挟むように第1導電型半導体からなる電流狭窄層を形成する工程と、上記マスク層を除去する工程と、上記リッジストライプと上記電流狭窄層とに跨る絶縁層を形成する工程と、上記リッジストライプが延びる方向と直角であり、かつ上記絶縁層と交差する出射端面を形成するように、上記半導体層を分割する工程と、を有することを特徴としている。 The method of manufacturing a semiconductor laser device provided by the second aspect of the present invention includes a step of forming a semiconductor layer including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer laminated on a substrate. And forming a strip-shaped mask layer covering the second conductive semiconductor layer, and removing a portion of the second conductive semiconductor layer exposed from the mask layer, thereby forming the second conductive semiconductor layer. A step of forming a ridge stripe, a step of forming a current confinement layer made of a first conductivity type semiconductor so as to sandwich the ridge stripe, a step of removing the mask layer, and the ridge stripe and the current confinement layer. A step of forming an insulating layer straddling the semiconductor layer, and dividing the semiconductor layer so as to form an emission end face that is perpendicular to a direction in which the ridge stripe extends and intersects the insulating layer It is characterized by having a step.
このような構成によれば、本発明の第1の側面によって提供される半導体レーザ素子を適切に製造することができる。 According to such a configuration, the semiconductor laser device provided by the first aspect of the present invention can be appropriately manufactured.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る半導体レーザ素子の一例を示している。本実施形態の半導体レーザ素子Aは、基板1、半導体層2、電流狭窄層6a、p型コンタクト層6b、絶縁層7、n側電極8a、およびp側電極8bを備えている。半導体レーザ素子Aは、半導体層2
の出射端面2aからたとえば780nm波長の赤外光や650nm波長の赤色光を出射可能に構成されている。
FIG. 1 shows an example of a semiconductor laser device according to the present invention. The semiconductor laser device A of this embodiment includes a
For example, infrared light having a wavelength of 780 nm and red light having a wavelength of 650 nm can be emitted from the
基板1は、半導体レーザ素子Aの土台となっており、たとえばGaAs基板である。GaAs基板は、半導体層2との間で格子整合をとるのに適している。本実施形態においては、基板1は、n型半導体とされている。
The
半導体層2は、第1導電型半導体であるn型半導体からなる層と、第2導電型半導体であるp型半導体からなる層と、これらに挟まれた活性層とが積層されたものである。本実施形態においは、半導体層2は、n型クラッド層3a、n型ガイド層3b、活性層4、p型ガイド層5a、p型第1クラッド層5b、エッチングストップ層5c、およびp型第2クラッド層5dが積層された構造とされている。半導体層2には、軸方向xに対して直角である縦方向xおよび横方向yに沿って広がる1対の出射端面2aが形成されている。なお、以下に述べる半導体層2は、InGaAlP系半導体からなる例であるが、これに限定されず、たとえばAlGaAs系半導体からなる構成としてもよい。
The
n型クラッド層3aは、活性層4から発せられた光を、活性層4、およびこれを挟むn型ガイド層3b、p型ガイド層5aに閉じ込めるための層である。n型クラッド層3aは、たとえばn型In0.5(Ga1-pAlp)0.5P(0.3≦p≦0.9、たとえばp=0.7)、キャリア濃度が8×1017cm-3程度とされており、その厚さが1〜3μm程度とされている。
The n-
n型ガイド層3bは、活性層4に注入された電子および正孔を閉じ込めるための層である。n型ガイド層3bは、たとえばアンドープのIn0.5(Ga1-qAlq)0.5P(0.4≦q≦0.6、たとえばq=0.5)からなり、その厚さが2〜10nmとされている。
The n-
活性層4は、電子と正孔とが再結合することにより光を発する層である。活性層4は、たとえば厚さが3〜9nmのIn0.5(Ga1-rAlr)0.5P(0≦r≦0.1、たとえばr=0)からなるウェル層と厚さが3〜9nmのアンドープのIn0.5(Ga1-sAls)0.5P(0.1≦s≦0.5、好ましくはs=0.5)からなるバリア層との多重量子井戸構造(たとえばウェル層を3層、バリア層を2層)とされている。
The
p型ガイド層5aは、活性層4に注入された電子および正孔を閉じ込めるための層である。p型ガイド層5aは、たとえばアンドープのIn0.5(Ga1-qAlq)0.5P(0.4≦q≦0.6、たとえばq=0.5)からなり、その厚さが5〜15nmとされている。
The p-
p型第1クラッド層5bは、活性層4から発せられた光を、活性層4、およびこれを挟むn型ガイド層3b、p型ガイド層5aに閉じ込めるための層である。p型第1クラッド層5bは、たとえばキャリア濃度が1×1018cm-3程度のp型In0.5(Ga1-tAlt)0.5P(0.3≦t≦0.9、たとえばt=0.7)からなり、その厚さが0.1〜0.4μmとされる。
The p-type
エッチングストップ層5cは、p型第2クラッド層5dを形成するためのエッチング処理がp型第1クラッド層5bに及ぶことを防止するための層である。エッチングストップ層5cは、たとえば厚さが1〜5nmのキャリア濃度が1×1018cm-3程度であるp型In0.5(Ga1-uAlu)0.5P(0≦u≦0.5、たとえばu=0.1)からなる層と厚さが3〜10nmのキャリア濃度が1×1018cm-3程度であるp型In0.5(Ga1-vAlv)0.5P(0≦v≦0.5、たとえばv=0.4)からなる層をそれぞれ3層と2層の積層させた構造とされている。
The
p型第2クラッド層5dは、軸方向xに延びる断面台形状に仕上げられており、一般的な半導体レーザ素子の特徴部分の一つであるリッジストライプとされている。p型第2クラッド層5dは、たとえば、キャリア濃度が1×1018cm-3程度のp型In0.5(Ga1-tAlt)0.5P(0.3≦t≦0.9、好ましくはt=0.7)からなり、その厚さが1〜1.7μm、その幅が1〜3μmとされる。
The p-type
電流狭窄層6aは、半導体層2のうちp型コンタクト層6bと直接導通する部分をp型第2クラッド層5dに制限するための層である。電流狭窄層6aは、エッチングストップ層5c上においてp型第2クラッド層5dを挟むように形成されている。電流狭窄層6aは、たとえばn型のIn0.5(Ga1-aAla)0.5P(0.3≦a≦0.9、たとえばa=0.8)からなり、その厚さが0.15〜0.5μmとされる。
The
p型コンタクト層6bは、半導体層2とp側電極8bとの間にショットキーバリアが生じることを回避し、オーミックコンタクト状態を実現するための層である。p型コンタクト層6bは、たとえばp型のGaAsからなり、その厚さが1〜3μm程度とされる。
The p-
絶縁層7は、横方向yに延びる帯状とされており、p型第2クラッド層5dおよび電流狭窄層6aのうち出射端面2aに繋がる部分を覆っている。本実施形態においては、絶縁層7は、半導体レーザ素子Aの横方向y全幅にわたって形成されている。絶縁層7は、たとえばSiNxからなり、その厚さが100〜500Å、その幅が10〜40μm程度とされている。
The insulating
n側電極8aは、基板1の裏面を覆っており、たとえばAu/Ge/Ni/Ti/Auなどが積層された構造とされている。p側電極8bは、p型コンタクト層6bを覆っており、たとえばTi/Auなどが積層された構造とされている。
The n-
次に、半導体レーザ素子Aの製造方法の一例について、図2〜図6を参照しつつ、以下に説明する。この製造方法は、複数の半導体レーザ素子Aを一括して製造するものであり、これらの図においては、1つの半導体レーザ素子Aが得られる領域よりも若干大きな領域を抽出して示している。 Next, an example of a method for manufacturing the semiconductor laser element A will be described below with reference to FIGS. In this manufacturing method, a plurality of semiconductor laser elements A are manufactured in a lump. In these drawings, an area slightly larger than an area where one semiconductor laser element A is obtained is shown.
まず、図2に示すように、基板1’上に半導体層2’を形成する。基板1’は、図1に示した基板1が複数個取りできるサイズとされており、n型のGaAs基板である。基板1’を、たとえばMOCVD(有機金属化学気相成長)装置内に入れ、反応ガスのトリエチルガリウム(TEG)、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリメチルインジウム(TMIn)、ホスフィン(PH3)、アルシン(AsH3)および半導体層の導電形に応じて、n型ドーパントガスとしてのSiH4またはp型ドーパントとしてジメチル亜鉛(DMZn)をキャリアガスの水素(H2)とともに導入し、500〜700℃程度で半導体をエピタキシャル成長させる。これにより、n型クラッド層3a’、n側ガイド層3b’、活性層4’、p側ガイド層5a’、p型第1クラッド層5b’、エッチングストップ層5c’、およびp型第2クラッド層5d’を形成する。n型クラッド層3a’、n側ガイド層3b’、活性層4’、p型ガイド層5a’、p型第1クラッド層5b’、エッチングストップ層5c’、およびp型第2クラッド層5d’の組成および厚さは、上述したn型クラッド層3a、n側ガイド層3b、活性層4、p型ガイド層5a、p型第1クラッド層5b、エッチングストップ層5c、およびp型第2クラッド層5dと同じである。そして、第2p型クラッド層5d’上に、マスク層52を形成する。マスク層52は、たとえばSiO2またはSiNxを用いたCVD法によって形成され、軸方向xに延びる幅1〜3μmの帯状とされている。
First, as shown in FIG. 2, a
次に、図3に示すように、p型第2クラッド層5d’に対してたとえばエッチングを施す。このエッチングにおいてマスク層52がマスク機能を果たすことにより、p型第2クラッド層5d’のうちマスク層52から露出した部分が除去される。これにより、p型第2クラッド層5d’が軸方向xに延びる断面台形状の帯状に仕上げられる。エッチングストップ層5c’は、このエッチングによっては侵食されない構成とされている。このため、エッチングがp型第1クラッド層5b’におよぶことはない。
Next, as shown in FIG. 3, the p-type
次に、図4に示すように、電流狭窄層6a’を形成する。電流狭窄層6a’を作成するには、たとえばMOCVDにおける成長条件を適宜設定することにより、エッチングストップ層5c’およびp型第2クラッド層5d’のうちマスク層52から露出した部分に対して半導体を選択的に成長させる処理を行う。これにより、マスク層52を避けた領域において、p型第2クラッド層5d’を挟むように電流狭窄層6a’が形成される。
Next, as shown in FIG. 4, a
次に、図5に示すように、マスク層52をたとえばエッチングによって除去する。これにより、p型第2クラッド層5d’と電流狭窄層6a’とが露出した状態となる。次いで、図6に示すように、絶縁層7’を形成する。絶縁層7’は、たとえばCVD法によって形成したSiNxからなる膜をエッチングによってパターニングすることによって形成する。本実施形態においては、横方向yに延びる帯状とされた複数の絶縁層7’を、方向xにおいて等間隔に配置する。次いで、複数の絶縁層7’、p型第2クラッド層5d’、および電流狭窄層6a’を覆うように、p型コンタクト層6b’をたとえばMOCVD法によって形成する。そして、p型コンタクト層6b’を覆うようにp側電極8b’を形成する。また、基板1’を研削するなどして適宜薄肉化した後に、基板1’の裏面にn側電極8a’を形成する。この後は、切断線Cyに沿って、基板1’を割っていく。このへき開工程によって、出射端面2aが形成される。このへき開工程の直後に、出射端面2aを保護するためのコーティング処理を適宜行ってもよい。次いで、切断線Cxに沿って基板1’を分割する。以上の工程により、図1に示す半導体レーザ素子Aが得られる。
Next, as shown in FIG. 5, the
次に、半導体レーザ素子Aおよびその製造方法の作用について説明する。 Next, the operation of the semiconductor laser element A and its manufacturing method will be described.
本実施形態において、絶縁層7は、第2p型クラッド層5dの軸方向x両端部分に流れる電流を制限する役割を果たす。これにより、半導体層2の出射端面2a近傍部分における発熱を抑制する効果が得られる。出射端面2a近傍部分における発熱を抑制すれば、この部分における光の吸収を低減し、光の吸収による発熱もまた抑制される。したがって、電流による発熱と光の吸収による発熱とのいわゆる正帰還ループによって生じるCODを回避することが可能となる。
In the present embodiment, the insulating
一方、活性層4のうち絶縁層7によって電流非注入領域とされた部分は、通電を行っても反転部分が形成されないため、光を吸収する領域となる。活性層4の電流注入領域からの発光現象(利得)が、電流非注入領域による光吸収(損失)を上回ったときに、はじめてレーザ発振が可能となる。したがって、半導体レーザ素子Aに通電する電流がある値以上となると、レーザ光の出力が急峻に立ち上がる。
On the other hand, a portion of the
出射端面2a近傍部分における光の吸収を抑制する手段としては、いわゆる窓構造を形成することが挙げられる。窓構造は、たとえば出射端面2a近傍部分にZnを拡散させることにより形成される。しかしながら、たとえばAlGaAs系半導体はZn拡散係数が小さく、窓構造を形成することは困難である。
As a means for suppressing light absorption in the vicinity of the
このように、電流非注入領域を有しながら窓構造の形成を適用し得ない半導体レーザ素子においては、電流注入領域を生じさせる絶縁層7の具体的な仕様が重要である。発明者らは、この点について試験研究を重ねた結果、絶縁層7の厚さを、100〜500Åとすれば上述した問題を解消できることを見出したのである。
As described above, in a semiconductor laser element having a current non-injection region but cannot be applied with a window structure, the specific specification of the insulating
図7は、半導体レーザ素子Aへの投入電力と発せられるレーザ光の輝度とが比例関係を保ちうる下限のレベルLkと、絶縁層7の厚さtとの関係を示している。本図に示されたように、厚さtが500Åよりも小さければ、下限のレベルLkを2mWを下回る値とすることができる。これにより、たとえばCDやDVDを再生させるときに、2mW以下のごく低出力のレーザ光を利用することが可能である。
FIG. 7 shows the relationship between the lower limit level Lk at which the input power to the semiconductor laser element A and the luminance of the emitted laser light can maintain a proportional relationship, and the thickness t of the insulating
一方、図8は、出射端面2aにおいてCODが生じるレベルLcと絶縁層7の厚さtの関係を示している。本図に示されたように、厚さtが100Å以上であれば、レベルLcを550mW以上とすることが可能である。したがって、たとえばCDやDVDの記録処理を行うときに、比較的高出力なレーザ光を利用することが可能である。
On the other hand, FIG. 8 shows the relationship between the level Lc at which COD occurs at the emission end face 2 a and the thickness t of the insulating
レベルLkを小さい値とし、かつレベルLcを大きな値とすることは、絶縁層7によって第2p型クラッド層5dに流れる電流の大きさを適切に制限することによって達成される。このような機能を絶縁層7に付与するには、絶縁層7の材質としてSiNxを用いることが好ましい。SiNxは、たとえばSiO2と比べると導電率が若干良好な材料であり、流れる電流の大きさをその厚さによって制御することが容易である。
Setting the level Lk to a small value and the level Lc to a large value is achieved by appropriately limiting the magnitude of the current flowing through the second p-
また、絶縁層7を半導体レーザ素子Aの横方向y全幅にわたって設けておけば、出射端面2a付近においてp型第2クラッド層5dとp型コンタクト層6bとが不当に接触してしまうおそれがない。半導体レーザ素子Aの製造工程において、図4に示すマスク層52を用いてp型第2クラッド層5d’をリッジストライプとして仕上げた後にマスク層52を除去し、p型第2クラッド層5d’と電流狭窄層6a’とを露出させた状態で絶縁層7’を形成すれば、p型第2クラッド層5d’とこれを挟む電流狭窄層6a’とに跨るように絶縁層7’を容易に形成することができる。
Further, if the insulating
本発明に係る半導体レーザ素子およびその製造方法は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る半導体レーザ素子および製造方法の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The semiconductor laser device and the manufacturing method thereof according to the present invention are not limited to the above-described embodiments. The specific configuration of the semiconductor laser device and the manufacturing method according to the present invention can be varied in design in various ways.
A 半導体レーザ素子
x 軸方向
y 横方向
z 縦方向
1,1’ 基板
2,2’ 半導体層
2a,2a’ 出射端面
3a,3a’ n型クラッド層
3b,3b’ n型ガイド層
4,4’ 活性層
5a,5a’ p型ガイド層
5b,5b’ p型第1クラッド層
5c,5c’ エッチングストップ層
5d,5d’ p型第2クラッド層
6a,6a’ 電流狭窄層
6b,6b’ p型コンタクト層
7,7’ 絶縁層
8a,8a’ n側電極
8b,8b’ p側電極
52 マスク層
A Semiconductor laser element x Axial direction y Horizontal direction z
Claims (3)
上記基板に積層された第1導電型半導体層、活性層、および第2導電型半導体層を含む半導体層と、を備えており、
上記半導体層には、上記基板の面内方向と直角である出射端面が形成されており、
上記第2導電型半導体層には、上記出射端面と直角である方向に延びるリッジストライプが形成された、半導体レーザ素子であって、
上記リッジストライプのうち上記出射端面に繋がる部分を覆い、かつ上記リッジストライプのうちこれが延びる方向における中央寄り部分を露出させるとともに、その厚さが
100〜500Åとされた絶縁層をさらに備えていることを特徴とする、半導体レーザ素子。 A semiconductor layer including a substrate and a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer stacked on the substrate;
The semiconductor layer has an emission end face that is perpendicular to the in-plane direction of the substrate,
A semiconductor laser element in which a ridge stripe extending in a direction perpendicular to the emission end face is formed on the second conductivity type semiconductor layer,
Covering the portion of the ridge stripe connected to the emission end face, exposing the portion of the ridge stripe closer to the center in the extending direction, and further comprising an insulating layer having a thickness of 100 to 500 mm. A semiconductor laser device characterized by the above.
上記絶縁層は、上記リッジストライプと上記電流狭窄層とに跨るように形成されている、請求項1に記載の半導体レーザ素子。 A current confinement layer made of a first conductivity type semiconductor sandwiching the ridge stripe;
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the insulating layer is formed so as to straddle the ridge stripe and the current confinement layer.
上記第2導電型半導体層を覆う帯状のマスク層を形成する工程と、
上記第2導電型半導体層のうち上記マスク層から露出する部分を除去することにより、第2導電型半導体からなるリッジストライプを形成する工程と、
上記リッジストライプを挟むように第1導電型半導体からなる電流狭窄層を形成する工程と、
上記マスク層を除去する工程と、
上記リッジストライプと上記電流狭窄層とに跨る絶縁層を形成する工程と、
上記リッジストライプが延びる方向と直角であり、かつ上記絶縁層と交差する出射端面を形成するように、上記半導体層を分割する工程と、
を有することを特徴とする、半導体レーザ素子の製造方法。 Forming a semiconductor layer including a first conductivity type semiconductor layer, an active layer, and a second conductivity type semiconductor layer stacked on each other on a substrate;
Forming a strip-shaped mask layer covering the second conductive semiconductor layer;
Removing a portion of the second conductive semiconductor layer exposed from the mask layer to form a ridge stripe made of the second conductive semiconductor;
Forming a current confinement layer made of a first conductivity type semiconductor so as to sandwich the ridge stripe;
Removing the mask layer;
Forming an insulating layer straddling the ridge stripe and the current confinement layer;
Dividing the semiconductor layer so as to form an emission end face that is perpendicular to a direction in which the ridge stripe extends and intersects the insulating layer;
A method for manufacturing a semiconductor laser device, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007158534A JP2008311472A (en) | 2007-06-15 | 2007-06-15 | Semiconductor laser element |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018098490A (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | 聯亜光電工業股▲ふん▼有限公司LandMark Optoelectronics Corporation | Semiconductor laser device |
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