JP2721185B2 - リブ導波路型発光半導体装置 - Google Patents
リブ導波路型発光半導体装置Info
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はリブ導波路型発光半導体装置に係わり、特に
半導体レーザに使用されるものである。
半導体レーザに使用されるものである。
（従来の技術） 近年半導体レーザの適用範囲は広がっており、その内
リブ導波路型発光半導体装置も多方面に利用されてい
る。その構造を第２図により説明すると、ｎ−GaAs基板
51には、いずれも格子整合するｎ−In1-X（Ga1-YAlY）X
P下部クラッド層（Siドープ;3×1017cm-3、厚さ1.5μ
ｍ）52、ｎ−InGaP活性層（アンドープ;1×1017cm-3厚
さ0.1μｍ）53、ｐ−In1-X（Ga1-YAlY）XP上部クラッド
層（Znドープ;3×1017cm-3、厚さ1.5μｍ）54、ｐ−GaA
sオーミック層（Znドープ;3×1017cm-3、厚さ1.5μｍ）
56をMOCVD（Metalorganic Chemical Vapour Depositio
n）法により順次成長させて多層膜構造とする。この各
層の堆積後、通常の食刻工程により多層方向に垂直な方
向にストライプ状に延びた幅３μｍのメサ型リブ導波路
をｐ−クラッド層54の中央部分に形成するが、この工程
でオーミック層56も同じくメサ形状とする。更にこの食
刻工程により露出したメサ型リブ導波路54及びオーミッ
ク層56のメサ部には、電流阻止層（Siドープ;2×1018cm
-3、厚さ1.5μｍ）55をMOCVD法により成長してメサ型リ
ブ導波路を埋込む。更に、ｎ側電極58としてAuGe/Ni/Au
をｐ側電極57用にTi/Pt/Auを形成してリブ導波路型発光
半導体装置を完成する。
リブ導波路型発光半導体装置も多方面に利用されてい
る。その構造を第２図により説明すると、ｎ−GaAs基板
51には、いずれも格子整合するｎ−In1-X（Ga1-YAlY）X
P下部クラッド層（Siドープ;3×1017cm-3、厚さ1.5μ
ｍ）52、ｎ−InGaP活性層（アンドープ;1×1017cm-3厚
さ0.1μｍ）53、ｐ−In1-X（Ga1-YAlY）XP上部クラッド
層（Znドープ;3×1017cm-3、厚さ1.5μｍ）54、ｐ−GaA
sオーミック層（Znドープ;3×1017cm-3、厚さ1.5μｍ）
56をMOCVD（Metalorganic Chemical Vapour Depositio
n）法により順次成長させて多層膜構造とする。この各
層の堆積後、通常の食刻工程により多層方向に垂直な方
向にストライプ状に延びた幅３μｍのメサ型リブ導波路
をｐ−クラッド層54の中央部分に形成するが、この工程
でオーミック層56も同じくメサ形状とする。更にこの食
刻工程により露出したメサ型リブ導波路54及びオーミッ
ク層56のメサ部には、電流阻止層（Siドープ;2×1018cm
-3、厚さ1.5μｍ）55をMOCVD法により成長してメサ型リ
ブ導波路を埋込む。更に、ｎ側電極58としてAuGe/Ni/Au
をｐ側電極57用にTi/Pt/Auを形成してリブ導波路型発光
半導体装置を完成する。
このレーザ装置に通電すると、電流はリブ導波路部分
を流れると同時に、発振横モードはこのリブ導波路によ
り安定して制御できる。
を流れると同時に、発振横モードはこのリブ導波路によ
り安定して制御できる。
（発明が解決しようとする課題） 第２図に示したリブ導波路型発光半導体装置では、ｐ
−In1-X（Ga1-YAlY）XPクラッド層54とｐ−GaAsオーミ
ック層56底部間には異種接合が形成され、この部分での
電圧降下が大きくなるために消費電力が高くなり、しか
も高温動作に適さなかった。
−In1-X（Ga1-YAlY）XPクラッド層54とｐ−GaAsオーミ
ック層56底部間には異種接合が形成され、この部分での
電圧降下が大きくなるために消費電力が高くなり、しか
も高温動作に適さなかった。
本発明はこのような事情により成されたもので、ｐ−
上部クラッド層とｐ−オーミック層間に発生する電圧降
下を解消し、高温動作に適する横モード制御のリブ導波
路型発光半導体装置を提供することを目的とする。
上部クラッド層とｐ−オーミック層間に発生する電圧降
下を解消し、高温動作に適する横モード制御のリブ導波
路型発光半導体装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明では、アンドープ活性層を導電型の異なるクラ
ッド層により挟み、この上部クラッド層にはこの多層方
向に対して垂直な方向にストライプ状に延びるメサ部を
設け、このメサ部に同一導電型のオーミック層を重ね、
更に、メサ部を反対導電型の電流阻止部で埋めたリブ導
波路型発光半導体装置において、このストライプ状のク
ラッド層とオーミック層の間に隣接層より高不純物濃度
中間層を設置する点に特徴がある。
ッド層により挟み、この上部クラッド層にはこの多層方
向に対して垂直な方向にストライプ状に延びるメサ部を
設け、このメサ部に同一導電型のオーミック層を重ね、
更に、メサ部を反対導電型の電流阻止部で埋めたリブ導
波路型発光半導体装置において、このストライプ状のク
ラッド層とオーミック層の間に隣接層より高不純物濃度
中間層を設置する点に特徴がある。
（作用） このように本発明ではｐ−クラッド層とｐ−オーミッ
ク層間に形成される異種接合の価電子帯の電位差を小さ
くすることによって電圧降下を解消するように配慮した
もので、この両者間にｐ導電型で高不純物濃度中間層を
配置した。この結果、価電子帯の不連続部を小さくする
と同時に、急峻な接合即ち階段接合から緩やかな勾配を
もった傾斜形接合に変更して、両接合間の電圧降下を減
少させた。
ク層間に形成される異種接合の価電子帯の電位差を小さ
くすることによって電圧降下を解消するように配慮した
もので、この両者間にｐ導電型で高不純物濃度中間層を
配置した。この結果、価電子帯の不連続部を小さくする
と同時に、急峻な接合即ち階段接合から緩やかな勾配を
もった傾斜形接合に変更して、両接合間の電圧降下を減
少させた。
この高濃度な中間層（以後高不純物濃度中間層と記載
する）はその禁制帯幅が上部クラッド層とオーミック層
の禁制帯幅と同等か、もしくは夫々の間にあることが必
要である。
する）はその禁制帯幅が上部クラッド層とオーミック層
の禁制帯幅と同等か、もしくは夫々の間にあることが必
要である。
傾斜接合を持ち、しかも高不純物濃度中間層の傾斜幅
が上記の条件を満足するには、上部クラッド層と下部ク
ラッド層がIn1-X（Ga1-YAlY）XPで、活性層がIn1-X（Ga
1-ZAlZ）Ｐで、高不純物濃度中間層は、In1-X（Ga1-rAl
r）Ｐで表わされ、ｙ≧Ｚ、ｒかつ０＜ｙ≦１が夫々好
適する。更に高不純物濃度中間層の禁制帯幅が上記条件
を満たすには、Ga(1-s)Al(s)As、０≦ｓ≦0.8が必要に
なり、更にまた、In1-X（Ga1-mAlm（P1-nAsn）０≦1.
0、０≦ｎ≦１である。上記高不純物濃度中間層５は、G
a(1-s)Al(s)As、０≦ｓ≦0.8を満足することが必要であ
り、しかもｐ導電型に形成し、濃度は３×1018cm-3以上
が好適する。
が上記の条件を満足するには、上部クラッド層と下部ク
ラッド層がIn1-X（Ga1-YAlY）XPで、活性層がIn1-X（Ga
1-ZAlZ）Ｐで、高不純物濃度中間層は、In1-X（Ga1-rAl
r）Ｐで表わされ、ｙ≧Ｚ、ｒかつ０＜ｙ≦１が夫々好
適する。更に高不純物濃度中間層の禁制帯幅が上記条件
を満たすには、Ga(1-s)Al(s)As、０≦ｓ≦0.8が必要に
なり、更にまた、In1-X（Ga1-mAlm（P1-nAsn）０≦1.
0、０≦ｎ≦１である。上記高不純物濃度中間層５は、G
a(1-s)Al(s)As、０≦ｓ≦0.8を満足することが必要であ
り、しかもｐ導電型に形成し、濃度は３×1018cm-3以上
が好適する。
上記高不純濃度中間層としてGa(1-s)Al(s)Asを利用す
るのは、イ.p−In（GaAl）Ｐ結晶よりもキャリヤ濃度が
高くできる。ロ．キャリア濃度制御が容易である。ハ.G
a1-sAlsAs中のZn拡散係数が、ｐ−In（GaAl）Ｐのそれ
より小さいので、ｐ−クラッド層中への以上拡散が押え
られるためである。
るのは、イ.p−In（GaAl）Ｐ結晶よりもキャリヤ濃度が
高くできる。ロ．キャリア濃度制御が容易である。ハ.G
a1-sAlsAs中のZn拡散係数が、ｐ−In（GaAl）Ｐのそれ
より小さいので、ｐ−クラッド層中への以上拡散が押え
られるためである。
また、ｐ−GaAsオーミック層６と高不純物濃度中間層
５が、同一の食刻液で処理できるので、ストライプ幅が
制御できる特徴があり、従って、量産性に向いている。
５が、同一の食刻液で処理できるので、ストライプ幅が
制御できる特徴があり、従って、量産性に向いている。
（実施例） 第１図により本発明の一実施例を説明する。Siを１×
1018cm-3程度ドープしたｎ−GaAs基板１には、格子整合
するIII−Ｖ族結晶をMOCVD法により積層する。このMOCV
D法の条件は、0.1気圧、成長温度750℃、有機金属とし
てトリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリ
メチルインジウムのIII族原料と、II族原料のヂメチル
亜鉛、更にIV、Ｖ族原料としてシラン、アルシン及びフ
ォスフィンを使用した。
1018cm-3程度ドープしたｎ−GaAs基板１には、格子整合
するIII−Ｖ族結晶をMOCVD法により積層する。このMOCV
D法の条件は、0.1気圧、成長温度750℃、有機金属とし
てトリメチルガリウム、トリメチルアルミニウム、トリ
メチルインジウムのIII族原料と、II族原料のヂメチル
亜鉛、更にIV、Ｖ族原料としてシラン、アルシン及びフ
ォスフィンを使用した。
各濃度は、シラン100p.p.m、アルシン10vol％、ホス
フィン20vol％である。
フィン20vol％である。
このような条件の下、ｎ−GaAs基板１表面には、組成
がｎ−In0.49（Ga0.3Al0.7）0.51Ｐ、濃度が（Siドー
プ;3×1017Cm-3）、厚さ1.5μｍの下部クラッド層２、
組成がIn0.49Ga0.51Ｐ、濃度がアンドープ；厚さ0.1μ
ｍの活性層３、組成がＰ−In0.49（Ga0.3Al0.7）
0.51Ｐ）、濃度が（Znドープ;3×1017cm-3）、厚さ1.5
μｍの上部クラッド層４、組成がＰ−In0.49（Ga0.8Al
0.2）0.51Ｐ、濃度が（Znドーブ;5×1018cm-3）、厚さ
1.5μｍの高不純物濃度中間層５、組成がｐ−GaAs、濃
度が（Znドープ;1×1018cm-3）、厚さ0.5μｍのオーミ
ック層６を順次成長して多層膜を形成する。そしてｐ−
InGaAlP上部クラッド層４とｐ−GaAsオーミック層６間
に高不純物濃度中間層５を設置することにより接合を形
成する。この結果ｐ−InGaAlP上部クラッド層４とｐ−G
aAsオーミック層６との価電子帯の電位差（ΔEv）が大
きく、電流が流れ難くなる。しかし前記２層間の禁制帯
幅を持つ中間層５を設置することにより電流が流れ易く
なり、前記２層間における電圧降下が緩和される。
がｎ−In0.49（Ga0.3Al0.7）0.51Ｐ、濃度が（Siドー
プ;3×1017Cm-3）、厚さ1.5μｍの下部クラッド層２、
組成がIn0.49Ga0.51Ｐ、濃度がアンドープ；厚さ0.1μ
ｍの活性層３、組成がＰ−In0.49（Ga0.3Al0.7）
0.51Ｐ）、濃度が（Znドープ;3×1017cm-3）、厚さ1.5
μｍの上部クラッド層４、組成がＰ−In0.49（Ga0.8Al
0.2）0.51Ｐ、濃度が（Znドーブ;5×1018cm-3）、厚さ
1.5μｍの高不純物濃度中間層５、組成がｐ−GaAs、濃
度が（Znドープ;1×1018cm-3）、厚さ0.5μｍのオーミ
ック層６を順次成長して多層膜を形成する。そしてｐ−
InGaAlP上部クラッド層４とｐ−GaAsオーミック層６間
に高不純物濃度中間層５を設置することにより接合を形
成する。この結果ｐ−InGaAlP上部クラッド層４とｐ−G
aAsオーミック層６との価電子帯の電位差（ΔEv）が大
きく、電流が流れ難くなる。しかし前記２層間の禁制帯
幅を持つ中間層５を設置することにより電流が流れ易く
なり、前記２層間における電圧降下が緩和される。
次いで、オーミック層６には、CVD法により２酸化ケ
イ素膜（図示せず）を1000オングストローム堆積後、公
知のフォトリソグラフィ法により、上部クラッド層の中
央部分の３μｍ幅を残して他を除去する。この工程で
は、ｐ−GaAsオーミック層６と２酸化ケイ素膜も同様に
除去する。この食刻工程に利用する食刻液は、ｐ−GaAs
オーミック層６に硫酸系、中間層５及びｐ−上部クラッ
ド層４に臭酸系を利用する。
イ素膜（図示せず）を1000オングストローム堆積後、公
知のフォトリソグラフィ法により、上部クラッド層の中
央部分の３μｍ幅を残して他を除去する。この工程で
は、ｐ−GaAsオーミック層６と２酸化ケイ素膜も同様に
除去する。この食刻工程に利用する食刻液は、ｐ−GaAs
オーミック層６に硫酸系、中間層５及びｐ−上部クラッ
ド層４に臭酸系を利用する。
この工程により３μｍ幅に形成されたメサ部７は、多
層方向に対して垂直な方向に、しかも、上部クラッド層
４のほぼ中央部分にストライプ状に延長、形成し、受動
用リブ導波路として機能する。しかも、メサ部以外のIn
GaP活性層３までの厚さを0.2μｍになるように制御す
る。この工程によりｐ−GaAsオーミック層６もメサ状に
形成される。
層方向に対して垂直な方向に、しかも、上部クラッド層
４のほぼ中央部分にストライプ状に延長、形成し、受動
用リブ導波路として機能する。しかも、メサ部以外のIn
GaP活性層３までの厚さを0.2μｍになるように制御す
る。この工程によりｐ−GaAsオーミック層６もメサ状に
形成される。
次ぎに、受動用リブ導波路である３μｍ幅のメサ状端
面８及びメサ状ｐ−GaAsオーミック層６を覆うように、
再度のMOCVD法により電流阻止層（Siドープ;2×1018cm
-3、厚さ1.5μｍ）９を成長堆積する。次ぎにｐ−GaAs
オーミック層６に堆積した２酸化ケイ素膜をふっ酸系食
刻液により除去し、露出面には、夫々電極を設置する。
面８及びメサ状ｐ−GaAsオーミック層６を覆うように、
再度のMOCVD法により電流阻止層（Siドープ;2×1018cm
-3、厚さ1.5μｍ）９を成長堆積する。次ぎにｐ−GaAs
オーミック層６に堆積した２酸化ケイ素膜をふっ酸系食
刻液により除去し、露出面には、夫々電極を設置する。
即ち、ｐ−GaAsオーミック層６の露出面には、ｐ側電
極10としてTi/Pt/Auを、またｎ−GaAs基板１の露出面に
は、ｎ側電極11としてAuGe/Ni/Auを、蒸着法もしくはス
パッタ法により形成してリブ導波路型発光半導体装置を
完成する。
極10としてTi/Pt/Auを、またｎ−GaAs基板１の露出面に
は、ｎ側電極11としてAuGe/Ni/Auを、蒸着法もしくはス
パッタ法により形成してリブ導波路型発光半導体装置を
完成する。
この発光半導体装置に必要な部品をMOCVD法により形
成する時、成長温度とこの装置の発振波長は密接な関係
があり、成長温度が600℃以下及び750℃以上の場合はGa
Asに格子整合するInGaPの禁制帯幅に近い1.9eVで発振す
る。一方、600℃以上750℃までの温度範囲では、1.9eV
以下で発振することが知られている。更に750℃以上で
成長すると、結晶の品質は、他の温度で成長したものよ
り格段に秀れているので、通常は750℃以上で結晶成長
を行う。
成する時、成長温度とこの装置の発振波長は密接な関係
があり、成長温度が600℃以下及び750℃以上の場合はGa
Asに格子整合するInGaPの禁制帯幅に近い1.9eVで発振す
る。一方、600℃以上750℃までの温度範囲では、1.9eV
以下で発振することが知られている。更に750℃以上で
成長すると、結晶の品質は、他の温度で成長したものよ
り格段に秀れているので、通常は750℃以上で結晶成長
を行う。
しかしながら、ｐ型不純物原料である亜鉛は、成長温
度が高くかつ成長時の圧力が低い程結晶内に取込まれる
量が少なくなるので、ｐ−上部クラッド層４では３×10
17cm-3程度しか導入されない。
度が高くかつ成長時の圧力が低い程結晶内に取込まれる
量が少なくなるので、ｐ−上部クラッド層４では３×10
17cm-3程度しか導入されない。
ところで、ｐ−上部クラッド層４とｐ−GaAsオーミッ
ク層６の異種接合では、価電子帯の不連続部分はΔEv＝
Eg1−Eg2−ΔEcと表すことができる。ここでEg1はｐ−
上部クラッド層４の禁制帯幅、Eg2はｐ−GaAsオーミッ
ク層６の禁制帯幅、ΔEcは各層伝導帯における不連続部
である。
ク層６の異種接合では、価電子帯の不連続部分はΔEv＝
Eg1−Eg2−ΔEcと表すことができる。ここでEg1はｐ−
上部クラッド層４の禁制帯幅、Eg2はｐ−GaAsオーミッ
ク層６の禁制帯幅、ΔEcは各層伝導帯における不連続部
である。
ｐ−上部クラッド層４とｐ−GaAsオーミック層６間に
電圧を印加する時、この不連続部を越える電圧を印加し
て初めて電流が流れる。
電圧を印加する時、この不連続部を越える電圧を印加し
て初めて電流が流れる。
ところで、この価電子帯の不連続部を小さくするに
は、異種接合間の禁制帯幅を小さくするのが勿論重要で
あり、更にΔEcのスパイクの幅を狭くすることによって
電圧降下を小さくできる。
は、異種接合間の禁制帯幅を小さくするのが勿論重要で
あり、更にΔEcのスパイクの幅を狭くすることによって
電圧降下を小さくできる。
本発明では、上記のようにｐ−上部クラッド層４とｐ
−GaAsオーミック層６間に、両者より不純物濃度が高い
高不純物濃度中間層５を設置することによって、価電子
帯の不連続部分を小さくすると同時に、急峻な接合即ち
階段接合から緩やかな勾配を持った傾斜形接合に変更す
ることによって両接合間の電圧降下を減少させた。
−GaAsオーミック層６間に、両者より不純物濃度が高い
高不純物濃度中間層５を設置することによって、価電子
帯の不連続部分を小さくすると同時に、急峻な接合即ち
階段接合から緩やかな勾配を持った傾斜形接合に変更す
ることによって両接合間の電圧降下を減少させた。
このようなリブ導波路型発光半導体装置即ちレーザ装
置に通電すると、電流は電流阻止層９に注入されずにｐ
−GaAsオーミック層６だけに注入される。また発光した
光は、リブ導波路以外で電流阻止層９に吸収されるので
横モード制御されたレーザ発振が得られる。他の実施例
として、高不純物濃度中間層５に使用するｐ−In
0.49（Ga0.8Al0.2）0.51Ｐの代わりにGa(1-s)AlsAsに変
更することができる。
置に通電すると、電流は電流阻止層９に注入されずにｐ
−GaAsオーミック層６だけに注入される。また発光した
光は、リブ導波路以外で電流阻止層９に吸収されるので
横モード制御されたレーザ発振が得られる。他の実施例
として、高不純物濃度中間層５に使用するｐ−In
0.49（Ga0.8Al0.2）0.51Ｐの代わりにGa(1-s)AlsAsに変
更することができる。
即ち、ｐ−In0.49（Ga0.3Al0.7）0.51Ｐ（Znドープ;3
×1017cm-3、厚さ1.5μｍ）上部クラッド層４をMOCVD法
で堆積成長後、ｐ−（Ga0.6Al0.4As（Znドープ;5×1019
cm-3、厚さ0.2μｍ）の高不純物濃度中間層５を同様な
方法で堆積成長し、更に、ｐ−GaAs（Znドープ;18c
m-3、厚さ0.5μｍ）のオーミック層６を堆積成長する。
×1017cm-3、厚さ1.5μｍ）上部クラッド層４をMOCVD法
で堆積成長後、ｐ−（Ga0.6Al0.4As（Znドープ;5×1019
cm-3、厚さ0.2μｍ）の高不純物濃度中間層５を同様な
方法で堆積成長し、更に、ｐ−GaAs（Znドープ;18c
m-3、厚さ0.5μｍ）のオーミック層６を堆積成長する。
続いて、ｐ−GaAsオーミック層６には、２酸化ケイ素
層をCVD法により100オングストローム堆積後、これにフ
ォトリソグラフィ法を施して、３μｍ幅を残して他を排
除する。従って、多層方向に直交する方向にストライプ
状に延長したメサ部が得られるのは、上記の通りであ
る。
層をCVD法により100オングストローム堆積後、これにフ
ォトリソグラフィ法を施して、３μｍ幅を残して他を排
除する。従って、多層方向に直交する方向にストライプ
状に延長したメサ部が得られるのは、上記の通りであ
る。
この食刻工程では、ｐ−GaAsオーミック層６とｐ−Ga
0.6Al0.4Asの高不純物濃度中間層５用に硫酸系食刻液
を、ｐ−In0.49（Ga0.3Al0.7）0.51Ｐ上部クラッド層４
に臭酸系食刻液を使用した。この場合、メサ部以外の上
部クラッド層４と活性層３までの厚さが0.2μｍになる
ように制御した。
0.6Al0.4Asの高不純物濃度中間層５用に硫酸系食刻液
を、ｐ−In0.49（Ga0.3Al0.7）0.51Ｐ上部クラッド層４
に臭酸系食刻液を使用した。この場合、メサ部以外の上
部クラッド層４と活性層３までの厚さが0.2μｍになる
ように制御した。
その後の工程は上記の通りである。
次ぎに、高不純物濃度中間層５について述べると、In
1-X（Ga1-mAlm）XP1-mAsn）を使用した場合、例えば平
均組成がIn0.49（Ga0.8Al0.2）0.51（Ｐ0.95As0.05）結
晶を高不純物濃度中間層５とすると、GaAs結晶、In0.49
（Ga0.3Al0.7）0.51Ｐ上部クラッド層４との格子整合度
は、0.05％になるが、In（GaAl）（PAs）の各組成が異
なる薄膜を交互に積層した歪超格子とすることによって
GaAs結晶に格子整合することになる。従ってこの結晶
は、GaAlAs結晶と同様に、キャリア不純物濃度を１×10
19cm-3以上にできると同様に、価電子帯の不連続部ΔEv
はGaAlAs結晶より小さくできる特徴があり、ｐ−GaAsオ
ーミック層6/上部クラッド層４間の電圧降下を0.1v以上
下げられる。
1-X（Ga1-mAlm）XP1-mAsn）を使用した場合、例えば平
均組成がIn0.49（Ga0.8Al0.2）0.51（Ｐ0.95As0.05）結
晶を高不純物濃度中間層５とすると、GaAs結晶、In0.49
（Ga0.3Al0.7）0.51Ｐ上部クラッド層４との格子整合度
は、0.05％になるが、In（GaAl）（PAs）の各組成が異
なる薄膜を交互に積層した歪超格子とすることによって
GaAs結晶に格子整合することになる。従ってこの結晶
は、GaAlAs結晶と同様に、キャリア不純物濃度を１×10
19cm-3以上にできると同様に、価電子帯の不連続部ΔEv
はGaAlAs結晶より小さくできる特徴があり、ｐ−GaAsオ
ーミック層6/上部クラッド層４間の電圧降下を0.1v以上
下げられる。
本実施例では、ｐ型不純物として、Znを使用したが、
他の不純物Mgも適用できる。
他の不純物Mgも適用できる。
［発明の効果］ 上記のようにｐ−クラッド層とオーミック層の境界部
分に両者により不純物濃度が高い中間層を配置すること
により、従来共振器長300μｍ、ストライプ幅３μｍの
レーザで3.0Vの動作電圧であったものが、動作電圧2.3V
に低減した。
分に両者により不純物濃度が高い中間層を配置すること
により、従来共振器長300μｍ、ストライプ幅３μｍの
レーザで3.0Vの動作電圧であったものが、動作電圧2.3V
に低減した。
この結果熱の発生が防止できるので、温度特性の向上
が従来装置に比べて改善でき、その上動作電流の上昇も
抑制可能となった。
が従来装置に比べて改善でき、その上動作電流の上昇も
抑制可能となった。
しかも、連続発振では、従来の50℃が100℃まで可能
になり、極めて大幅の特性改善が計られ、更に、650nm
帯可視光横モード制御レーザの開発の目途が確立され
た。
になり、極めて大幅の特性改善が計られ、更に、650nm
帯可視光横モード制御レーザの開発の目途が確立され
た。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明に係わるリブ導波路型発光半導体装置の
要部を示す断面図、第２図は従来のリブ導波路型発光半
導体装置の概略を示す断面図である。 1:基板、2:下部クラッド層 3:活性層、4:上部クラッド層 5:中間層、6:オーミック層
要部を示す断面図、第２図は従来のリブ導波路型発光半
導体装置の概略を示す断面図である。 1:基板、2:下部クラッド層 3:活性層、4:上部クラッド層 5:中間層、6:オーミック層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−110785（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−107782（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−169762（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−200784（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−81884（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−143058（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】アンドープ活性層を導電型の異なるクラッ
ド層により挟み、上部クラッド層にはこの多層方向に垂
直な方向にストライプ状に延びるメサ部を設け、このメ
サ部に同一導電型のオーミック層を重ね、前記メサ部を
反対導電型の電流阻止部で埋めたリブ導波路型半導体装
置において、このストライプ状の上部ｐ−InGaAlPクラ
ッド層とｐ−GaAsオーミック層間に隣接層より高不純物
濃度で前記２層間の禁制帯幅の中間層を設置することを
特徴とするリブ導波路型発光半導体装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183495A JP2721185B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | リブ導波路型発光半導体装置 |
| US07/383,530 US4959839A (en) | 1988-07-25 | 1989-07-24 | Rib waveguide type semiconductor laser |
| DE68918022T DE68918022T2 (de) | 1988-07-25 | 1989-07-25 | Halbleiterlaser mit Stegwellenleiter. |
| KR1019890010487A KR920005132B1 (ko) | 1988-07-25 | 1989-07-25 | 리브도파로형 발광반도체장치 |
| EP89307565A EP0353033B1 (en) | 1988-07-25 | 1989-07-25 | Rib waveguide type semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63183495A JP2721185B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | リブ導波路型発光半導体装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0233987A JPH0233987A (ja) | 1990-02-05 |
| JP2721185B2 true JP2721185B2 (ja) | 1998-03-04 |
Family
ID=16136821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63183495A Expired - Lifetime JP2721185B2 (ja) | 1988-07-25 | 1988-07-25 | リブ導波路型発光半導体装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4959839A (ja) |
| EP (1) | EP0353033B1 (ja) |
| JP (1) | JP2721185B2 (ja) |
| KR (1) | KR920005132B1 (ja) |
| DE (1) | DE68918022T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5202895A (en) * | 1990-05-07 | 1993-04-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device having an active layer made of ingaalp material |
| JP2863648B2 (ja) * | 1991-04-16 | 1999-03-03 | 三菱電機株式会社 | 可視光半導体レーザ |
| US5383214A (en) * | 1992-07-16 | 1995-01-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and a method for producing the same |
| JPH06244490A (ja) * | 1993-02-15 | 1994-09-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザおよびその製造方法 |
| US5301202A (en) * | 1993-02-25 | 1994-04-05 | International Business Machines, Corporation | Semiconductor ridge waveguide laser with asymmetrical cladding |
| JPH08139360A (ja) * | 1994-09-12 | 1996-05-31 | Showa Denko Kk | 半導体ヘテロ接合材料 |
| US5889805A (en) * | 1996-11-01 | 1999-03-30 | Coherent, Inc. | Low-threshold high-efficiency laser diodes with aluminum-free active region |
| JP4939804B2 (ja) | 2005-12-21 | 2012-05-30 | 三星電子株式会社 | 不揮発性半導体記憶装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55102286A (en) * | 1979-01-30 | 1980-08-05 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Semiconductor laser element |
| JPS5654083A (en) * | 1979-10-05 | 1981-05-13 | Nec Corp | Semiconductor laser apparatus |
| JPS61272988A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-03 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPS61284985A (ja) * | 1985-06-12 | 1986-12-15 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置の作製方法 |
| US4792958A (en) * | 1986-02-28 | 1988-12-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser with mesa stripe waveguide structure |
| JPS63164484A (ja) * | 1986-12-26 | 1988-07-07 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
-
1988
- 1988-07-25 JP JP63183495A patent/JP2721185B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-07-24 US US07/383,530 patent/US4959839A/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-25 EP EP89307565A patent/EP0353033B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-07-25 KR KR1019890010487A patent/KR920005132B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-07-25 DE DE68918022T patent/DE68918022T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR920005132B1 (ko) | 1992-06-26 |
| EP0353033B1 (en) | 1994-09-07 |
| EP0353033A2 (en) | 1990-01-31 |
| US4959839A (en) | 1990-09-25 |
| EP0353033A3 (en) | 1990-09-05 |
| JPH0233987A (ja) | 1990-02-05 |
| DE68918022D1 (de) | 1994-10-13 |
| KR900002475A (ko) | 1990-02-28 |
| DE68918022T2 (de) | 1995-02-02 |
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Legal Events
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