JP2726209B2 - 半導体光デバイス及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体光デバイス及
びその製造方法に関し、特に、半導体レーザ，光変調器
付半導体レーザ，及び，スーパールミネッセントダイオ
ードにおける半導体成長層の成長方法の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】半導体基板上の所定領域をＳｉＯ2 膜や
ＳｉＮ膜で覆い、この状態で半導体層を有機金属気相成
長法でエピタキシャル成長すると、半導体基板上に供給
される原料ガスは基板上で熱分解してそのままエピタキ
シャル成長し、ＳｉＯ2 膜（またはＳｉＮ膜）上に供給
される原料ガスはＳｉＯ2 膜上では反応せず、ＳｉＯ2
膜（またはＳｉＮ膜）上を拡散して半導体基板が露出す
る部分に移動し、半導体基板上で熱分解してエピタキシ
ャル成長する。そして、このような性質により、半導体
基板上のＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜に近い位置と離れた位置
では半導体層の成長速度が異なって成長する半導体層に
層厚差が生じたり、また、半導体層の結晶組成が異なる
ことから、成長する半導体層にバンドギャップの異なる
領域が形成されることが知られている。従来より、上記
のような現象を利用して半導体光デバイスにおける素子
構造、即ち、基板上に成長させる半導体層の層厚や組成
を制御することが行われている。

【０００３】図１２は、上記の特性を利用してＳｉＯ2
膜付ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ層およびＧａＡｓ層
をエピタキシャル成長して作成された特開昭63-263787
号公報に示された従来の半導体レーザの構造を示す分解
斜視図であり、図中Ａはエピタキシャル成長後の状態を
示し、図中Ｂは、半導体基板上に一定間隔を空けて互い
に平行に形成されたストライプ状の２つのＳｉＯ2 膜９
の間に結晶成長した成長した部分、即ち、レーザチップ
の内部となる部分を取り出して示している。図におい
て、１はＧａＡｓ基板、２はＡｌx Ｇａ1-x Ａｓクラッ
ド層（０＜ｘ＜１）、３ａ，３ｂはＡｌz Ｇａ1-z Ａｓ
活性層（０＜ｚ＜１，ｘ＞ｚ）、４はＡｌx Ｇａ1-x Ａ
ｓクラッド層（０＜ｘ＜１）、５はＧａＡｓコンタクト
層、９はＳｉＯ2 膜である。この図から分かるように、
レーザチップ内部に成長したＡｌzＧａ1-z Ａｓ活性層
３ｂの層厚がレーザチップの端面付近に成長したＡｌz
Ｇａ1-z Ａｓ活性層３ａのそれより厚くなっていること
が分かる。

【０００４】図１３は、図１２に示した半導体レーザを
作製する際に用いるＳｉＯ2 膜付ＧａＡｓ基板を示す斜
視図であり、図において、１０はＳｉＯ2 膜９で挟まれ
たＧａＡｓ基板１表面のストライプ部である。

【０００５】以下、製造工程を説明する。図１３に示す
ようにＳｉＯ2 膜９は基板の両端面付近及び中央ストラ
イプ部１０を除いて形成されている。このようなＳｉＯ
2 膜付ＧａＡｓ基板上に減圧有機金属気相成長法を用い
て、ＡｌＧａＡｓ層およびＧａＡｓ層を成長させると、
上述したように、ＧａＡｓ基板１が露出している部分に
はＡｌＧａＡｓ，ＧａＡｓが成長するが、ＳｉＯ2 膜９
上には成長しない。即ち、ガス状態で供給されるトリメ
チルガリウム，トリメチルアルミニウム，及び，アルシ
ンの内、ＧａＡｓ基板１表面に直接供給されるものは、
そのまま熱分解して、エピタキシャル成長するが、Ｇａ
Ａｓ基板１上のＳｉＯ2 膜９表面に供給されるトリメチ
ルガリウム，トリメチルアルミニウム，及び，アルシン
はＳｉＯ2 膜９上にエピタキシャル成長せず、ＧａＡｓ
基板１が露出している部分まで移動し、そこでエピタキ
シャル成長する。このため、ＳｉＯ2 膜９から十分に離
れたＧａＡｓ基板１表面よりも、ＳｉＯ2 膜９からわず
かに離れたＧａＡｓ基板１表面、即ち、ストライプ部１
０表面のほうがエピタキシャル成長に寄与するガリウム
（Ｇａ），アルミニウム（Ａｌ），ヒ素（Ａｓ）の量が
多くなり、これに伴って成長速度が速くなる。そして、
この成長速度の差により、活性層の厚みが端面付近では
薄く、レーザチップの内部で厚くなる。

【０００６】次に、この半導体レーザの活性層の厚みを
端面付近で薄く、レーザチップ内部で厚くしている理由
を説明する。レーザの高出力動作，寿命の点では、活性
層の層厚を薄くする方が有利である。つまり、ＡｌＧａ
Ａｓ系材料、あるいはＡｌＧａＩｎＰ系材料を用いた半
導体レーザでは、高出力動作時、発生したレーザ光が端
面付近で吸収されて発熱し、活性層の端面部が Catastr
ophic Optical Damage（以下、ＣＯＤと称す。）と呼ば
れるダメージを受け、レーザ出射端面が破壊されてしま
うことがあり、これに対して、端面近傍での活性層の層
厚を０．０３μｍ程度に薄くすることにより、活性層か
らクラッド層２，４にしみ出す光が増して端面での発光
スポットが大きくなり、レーザ端面における光密度が低
減し、端面破壊が抑制され、高出力動作が可能になるよ
うにすることができる。また、寿命試験においても、端
面近傍での活性層の厚さを薄くして端面の光密度を下げ
ると、端面劣化モードが抑制されて長寿命になることが
知られている。一方、レーザの発振閾値電流は、活性層
の層厚によって大きく変化し、通常活性層の層厚を０．
１μｍ程度にした時に発振閾値電流は最低になる。この
ため、活性層の層厚を０．０３μｍ程度に薄くすると発
振閾値電流が上昇してしまう。従って、このような点か
ら、上記半導体レーザでは活性層の層厚を端面付近では
０．０３μｍ程度に薄くし、チップ内部では０．１μｍ
程度に厚くして、低閾値及び高出力特性を得ている。
尚、端面付近の活性層の層厚を０．１μｍから０．０３
μｍに薄くすることにより、放射ビームの接合に垂直な
方向の半値全角は４０°から１６°程度に狭くなり、狭
放射ビームが得られるというメリットもある。

【０００７】一方、図１４は、ファイバジャイロ，ＯＴ
ＤＲ（Optical Time-Domain Reflectometry ）の光計測
分野での光源や、ＬＡＮ（Local Area Network）の光源
として用いられる従来のスーパールミネッセントダイオ
ード（以下、ＳＬＤと称す。）の一種である非励起吸収
型ＳＬＤの構造を示す図であり、図１４(a) はその断面
模式図、図１４(b) はその上面模式図である。図におい
て、１０１はｎ型ＧａＡｓ基板、１０２はＡｌ組成比が
０．４８のｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、１０３はＡｌ
組成比が０．０５のＡｌＧａＡｓ活性層、１０４はＡｌ
組成比が０．４８のＰ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、１０
５はｎ型ＧａＡｓキャップ層、１０６はｎ側電極、１０
７はＰ側電極、１０８はＺｎ拡散Ｐ型領域（励起領
域）、１０９は非注入領域（非励起領域）、１１１は前
端面、１１２は後端面である。

【０００８】次に動作について説明する。Ｚｎ拡散Ｐ型
領域１０８が電流注入領域であり、該Ｚｎ拡散Ｐ型領域
１０８に電流が注入されると、該Ｚｎ拡散Ｐ型領域１０
８が励起領域となり、他の領域が非励起領域となる。そ
して、励起領域１０８で発生し、共振器の後端面１１２
に向かって伝播する光は、非励起領域１０９を通過する
間に吸収され、後端面１１２で反射されて励起領域１０
８に再入射する光の強度は低減する。これにより、実効
的な反射率が低減されることになり、ファブリペローモ
ードによる発振が抑制され、レーザ発振することなく光
計測等において必要とされるブロードなスペクトル幅の
光が発光する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示した従来の
半導体レーザでは、上述したように半導体基板１上の所
定領域にＳｉＯ2 膜９を形成した状態で、半導体層を減
圧有機金属気相成長法を用いてエピタキシャル成長する
ことにより、得られる半導体層中の活性層３の層厚が、
端面部で薄く、チップ内部で厚くなるようにしていた
が、このエピタキシャル成長時、成長する半導体層全体
に層厚差が形成されるため、活性層だけでなくクラッド
層にも、端面部とチップ内部との間で層厚差が形成され
てしまう。例えば、チップ内部での活性層３の層厚が
０．１μｍ，端面付近での活性層の層厚が０．０３μｍ
になるような条件で成長すると、下クラッド層２は、チ
ップ内部での層厚が１．５μｍ，端面付近での層厚が
０．４５μｍになり、形成される層内に大きな段差が形
成される。従って、活性層３はこのような段差が形成さ
れた下クラッド層２の上に成長することになり、活性層
３自体に段差が形成され、レーザビームが下側に歪んで
出射されてしまうという問題があった。また、光が段差
のついた活性層内を導波するため、段差部で損失が生じ
るという問題があった。

【００１０】一方、図１４に示した従来のスーパールミ
ネッセントダイオードでは、高出力時においては光を十
分に吸収できず、レーザ発振して、ブロードな発光スペ
クトルが得らないという問題点があった。また、発光ス
ペクトルの幅は活性層の組成によって制限されるため、
ＯＴＤＲ等で要求される非常にブロードなスペクトル幅
を実現することが困難であるという問題点があった。

【００１１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、基板上に形成される半導体層中
の所望の層のみに層厚差を生じさせることができる半導
体レーザとその製造方法を得ることを目的とする。

【００１２】更に、この発明の他の目的は、上記のよう
な部分的にＳｉＮ膜、ＳｉＯ2 膜を形成した半導体基板
上に半導体層をエピタキシャル成長することにより、半
導体レーザと光変調器とを一括形成して得られる変調器
付半導体レーザにおいて、光変調器と半導体レーザとの
間に生ずる段差を従来より小さくできる変調器付半導体
レーザとその製造方法を得ることを目的とする。

【００１３】更に、この発明の他の目的は、高出力時に
もレーザ発振せず、ブロードなスペクトルが得られ、し
かも、従来に比べて非常にブロードなスペクトル幅を実
現できるＳＬＤ及びその製造方法を得ることを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
レーザ及びその製造方法は、その表面にＳｉＯ2 膜ある
いはＳｉＮ膜を部分的に形成した半導体基板上に、半導
体層を有機金属気相成長法によりエピタシキャル成長す
る際、その層内に層厚差を生じさせたくない層の成長
を、原子層エピタキシー（Atomic Layer Epitaxy）モー
ド（以下、ＡＬＥモードと称す。）で行い、その層内に
層厚差を生じさせたい層の成長を、半導体層を構成する
複数の原料ガスが混合して供給される通常の成長モード
で行うようにしたものである。

【００１５】更に、この発明にかかる半導体レーザ及び
その製造方法は、活性層のみを上記有機金属気相成長法
の通常の成長モードで成長し、活性層の下方に配設され
る層を有機金属気相成長法のＡＬＥモードで成長するよ
うにしたものである。

【００１６】更に、この発明にかかるＤＦＢレーザ及び
その製造方法は、活性層上に形成される光ガイド層のみ
を上記有機金属気相成長法の通常の成長モードで成長
し、活性層及び該活性層の下方に形成される各層を有機
金属気相成長法のＡＬＥモードで成長するようにしたも
のである。

【００１７】更に、この発明にかかる光変調器付半導体
レーザ及びその製造方法は、その表面の半導体レーザが
形成される側の所定部分にＳｉＯ2 膜あるいはＳｉＮ膜
を形成した半導体基板上に、半導体層をエピタキシャル
成長して光変調器と半導体レーザとを一括して形成する
際、活性層の下方に配置する光ガイド層の成長を、有機
金属気相成長法のＡＬＥモードで行い、活性層及び光ガ
イド層を除く他の層の成長を、有機金属気相成長法の通
常の成長モードで行うようにしたものである。

【００１８】更に、この発明にかかるＳＬＤ及びその製
造方法は、半導体基板上の該半導体基板上に形成される
共振器の後端面側の所定領域にＳｉＯ2 膜あるいはＳｉ
Ｎ膜を部分的に形成した後、有機金属気相成長法により
活性層を含む半導体層をエピタキシャル成長して、該活
性層の光の伝播方向における光の出射面側を大きいバン
ドギャップにし、後端面側を小さいバンドギャップに
し、このバンドギャップが大きくなった活性層部分の上
方に電流注入領域、即ち、励起領域を形成するようにし
たものである。

【００１９】

【作用】この発明においては、その層内に層厚差をつけ
たい層の成長を、通常の有機金属気相法で成長し、その
層内に層厚差をつけたくない層の成長を有機金属気相成
長法のＡＬＥモードで成長するから、半導体基板上にエ
ピタキシャル成長する半導体層のうち、所望の層のみに
層厚差を生じさせることができる。

【００２０】更に、この発明においては、活性層に層厚
差を生じさせ、活性層と該活性層の下方に配設される層
を均一な層厚に形成したから、活性層が段差上に形成さ
れず、レーザビームの歪みや損失の増大を防止すること
ができる。

【００２１】更に、この発明においては、ＤＦＢレーザ
の光ガイド層のみに層厚差を生じさせ、光ガイド層以外
の層を均一な層厚に形成するようにしたから、活性層が
段差上に形成されず、レーザビームの歪みや損失の増大
を防止することができ、しかも、光ガイド層の層厚の厚
い部分では、回折格子と活性層の距離が離れることから
活性層を導波する光と回折格子との結合度が弱く、光ガ
イド層の層厚の薄い部分では、回折格子と活性層の距離
が近づくことから活性層を導波する光と回折格子との結
合度が強くなるため、光ガイド層の層厚を変更する部分
を調整することにより、レーザチップ内の光強度分布を
均一にすることができる。

【００２２】更に、この発明においては、光変調器付半
導体レーザの光ガイド層を均一な層厚に形成できるた
め、半導体レーザと光変調器との結合部の段差が軽減
し、変調器へ伝搬される光の結合損失を小さくできる。

【００２３】更に、この発明においては、ＳＬＤの活性
層内に、バンドギャップの相対的に大きい部分と小さい
部分とを共振器方向に沿って形成したから、非励起領域
のバンドギャップを励起領域のそれより大きくすること
ができ、非励起領域における光の吸収が大きくなって、
実効的な反射率を低減でき、その結果、レーザ発振が抑
制されてブロードな発光スペクトルを得ることかでき
る。

【００２４】

【実施例】実施例１． 図３は、この発明の第１の実施例による半導体レーザの
構造を示す分解斜視図であり、図中Ａはエピタキシャル
成長後の状態を示し、図中Ｂは、２つのＳｉＯ2 膜９で
挟まれた基板表面に成長した部分、即ち、レーザチップ
の内部を示している。図において、図１２と同一符号は
同一または相当する部分を示し、２ａはＡｌx Ｇａ1-x
Ａｓクラッド層（０＜ｘ＜１）、４ａはＡｌx Ｇａ1-x
Ａｓクラッド層、５ａはＧａＡｓコンタクト層、３０
ａ，３０ｂはＡｌz Ｇａ1-z Ａｓ活性層（０＜ｚ＜１，
ｚ＜ｘ）である。図から分かるように、この半導体レー
ザでは、レーザチップ内部に成長した活性層３０ｂが、
レーザチップの端面付近に成長した活性層３０ａよりも
厚い層厚に形成されており、他の層、即ち、クラッド層
２ａ，４ａとコンタクト層５ａはレーザチップ全体にお
いて一様な層厚に形成されている。

【００２５】次に、製造工程を説明する。先ず、通常の
有機金属気相成長法とＡＬＥモードの有機金属気相成長
法の成長メカニズムの違いについて、ＧａＡｓの成長を
例にとって説明する。通常の有機金属気相成長法では、
Ｇａの原料となるトリメチルガリウム（以下、ＴＭＧと
称す。）とＡｓの原料となるアルシン（ＡｓＨ3 ）とが
同時に反応室へ送りこまれ、反応室内での熱分解反応に
よりＧａとＡｓがＧａＡｓ基板上に同時に堆積して結晶
成長が進行する。一方、ＡＬＥモードの有機金属気相成
長法では、図１に示すように、ＴＭＧ，Ｈ2 ，ＡｓＨ3
が反応室内に断続的に交互に供給され、この際の反応室
内の圧力，温度等を所定の範囲に設定すると、Ａｓ原子
とＧａ原子が交互に１原子層づつＧａＡｓ基板１ａに対
して吸着していく。図２は、この状態を模式的に示して
おり、先にＡｓＨ3 が供給されて、ＧａＡｓ基板１ａ上
にＡｓ原子が一原子層だけ吸着した後、Ｈ2 を供給して
基板１ａ付近に残存するＡｓＨ3 を吹き飛ばし、この
後、ＴＭＧを供給すると、先にＡｓ原子が吸着して形成
されたＡｓ原子の一原子層上に、Ｇａが吸着してＧａの
一原子層が形成する。そして、この過程が繰り返し行わ
れて、結晶成長が進行する。

【００２６】ここで、ＧａＡｓ基板１ａの一部にＳｉＯ
2 膜またはＳｉＮ膜が形成されている場合は、ＧａＡｓ
が露出している部分にはＧａ原子及びＡｓ原子が一原子
層ずつ交互に吸着するが、ＳｉＯ2 膜またはＳｉＮ膜上
にはＧａ原子，Ａｓ原子とも吸着せず、ＧａＡが露出し
ている部分のみに結晶成長が進行する。そして、この
際、ＧａＡｓが露出している部分では、ＳｉＯ2 膜また
はＳｉＮ膜から近い部分でも離れた部分でも同じように
一原子層ずつ成長が進んでいくため、ＳｉＯ2 膜または
ＳｉＮ膜の近傍と離れた部分で成長する結晶層に層厚差
は生じない。これは、１原子層が形成される間以外は、
基板上から原料ガス、即ち、ＴＭＧ，ＡｓＨ3 が吹き飛
ばれるためである。

【００２７】上記図３に示した本実施例の半導体レーザ
の製造にあたっては、図１４に示した従来と同様のＳｉ
Ｏ2 膜９付ＧａＡｓ基板１上に、先ず、ＡＬＥモードの
有機金属気相成長法により下クラッド層２ａを平坦に結
晶成長させ、この後、通常の金属気相成長法により活性
層３０ａ（端面近傍），３０ｂ（レーザ内部）を形成す
る。この通常の金属気相成長法では、前述したように、
ＳｉＯ2 膜９に近い部分と離れた部分とで、反応に寄与
する原料ガスの量が異なるため、レーザチップ端面付近
の層厚、即ち、活性層３０ａの層厚が薄くなり、活性層
３０ｂの層厚が厚くなる。そして、この後、ＡＬＥモー
ドの有機金属気相成長法により上クラッド層４ａ，コン
タクト層５ａを結晶成長する。

【００２８】このように本実施例の半導体レーザの製造
工程では、下クラッド層２ａをＡＬＥモードの有機金属
気相成長法により平坦に結晶成長した後、活性層３０ａ
（３０ｂ）を通常の金属気相成長法により結晶成長して
いるため、活性層３０ａ（３０ｂ）を平坦面上に所望の
層厚差をもって形成することができ、活性層３０ａ，３
０ｂを導波する光の損失が少なくなり、また、レーザー
ビームも下側へ歪むことなく出射するようになる。ま
た、上クラッド層４ａ，コンタクト層５ａも層内に層厚
差を生じることなく成長させているので、レーザーチッ
プ全体の平坦性も優れ、電極の形成等の後工程を、簡単
かつ精度良く行うことができる。

【００２９】尚、上記実施例では、上クラッド層４ａ，
コンタクト層５ａをＡＬＥモードでで成長させたが、こ
れらは通常の金属気相成長法により成長させても、レー
ザ特性には大きな影響を与えない。

【００３０】実施例２． 上記第１の実施例では活性層３０ａ，３０ｂをＡｌＧａ
Ａｓ層一層で構成したが、この活性層は、通常の有機金
属気相成長法によりＧａＡｓ層とＡｌＧａＡｓ層を交互
に形成したＡｌＧａＡｓ系の多重量子井戸層で構成して
もよく、この場合も、活性層のみ所望の膜厚差をつける
ことができ、上記第１の実施例と同様の効果が得られ、
かつ、この場合端面付近において多重量子井戸層の層厚
が薄くなることから、等価的に端面付近のバンドキャッ
プが大きくなって、チップ内部で発生した光を吸収する
ということがなくなり、所謂、窓構造が形成され、その
結果、端面劣化，ＣＯＤの防止効果を一層向上できる。

【００３１】実施例３．図４は、この発明の第３の実施
例による光変調器付半導体レーザの製造工程を示す工程
別の断面斜視図である。図において、１１はＩｎＰ基
板、１２はＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層、１３はＩｎＧａ
Ａｓ／ＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸活性層、１４はＩｎ
Ｐ上クラッド層、１９は回折格子、２０はＳｉＮ2 膜で
ある。尚、図４(a) におけるＩｎＰ基板１１上の回折格
子１９，ＳｉＮ2 膜２０が形成されている領域が半導体
レーザが形成される領域であり、手前の何も形成されて
いない領域が光変調器が形成される領域である。

【００３２】図５は、図４に示す製造工程を経て製造さ
れた光変調器付半導体レーザの構造を示す側面模式図で
あり、図において、図４と同一符号は同一または相当す
る部分を示し、１５はＩｎＧａＡｓＰキャップ層、１６
は光変調器用電極、１７は半導体レーザ用電極、１８は
光変調器と半導体レーザを分離する溝である。

【００３３】以下、製造工程を説明する。先ず、図４
(a) に示すように、ＩｎＰ基板１１上の半導体レーザを
形成すべき領域の一部に回折格子１９を形成し、更に、
該回折格子１９を挟むようにＳｉＮ2 膜２０を形成す
る。次に、図４(b) に示すように、ＩｎＧａＡｓＰ光ガ
イド層１２をＡＬＥモードの有機金属気相成長法により
平坦に結晶成長し、この後、通常の有機金属気相成長法
によりＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸活性
層１３，ＩｎＰ上クラッド層１４を結晶成長する。そし
て、この後、ＩｎＰ上クラッド層１４上のＩｎＧａＡｓ
Ｐキャップ層をＡＬＥモードの有機金属気相成長法ある
いは通常の有機金属気相成長法により結晶成長した後、
これの所定部分を除去して分離溝１８を形成し、光変調
器側のＩｎＧａＡｓＰキャップ層１５ａ，半導体レーザ
側のＩｎＧａＡｓＰキャップ層１５ｂ上に電極１６，１
７を形成すると、図５に示すＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡ
ｓＰ多重量子井戸活性層１３の光変調器側が薄く、半導
体レーザ側が厚く形成され、レーザ側の多重量子井戸活
性層１３のバンドギャップよりも光変調器側の多重量子
井戸活性層１３のバンドギャップが大きくなった、光変
調器が半導体レーザ側で発生した光を吸収損失なしに変
調できる光変調器付半導体レーザが得られる。

【００３４】このように本実施例の光変調器付半導体レ
ーザの製造工程では、ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１２を
ＡＬＥモードの有機金属気相成長法により結晶成長し、
ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸活性層１
３，ＩｎＰ上クラッド層１４を通常の有機金属気相成長
法により結晶成長しているため、図５に示すように、Ｉ
ｎＧａＡｓＰ光ガイド層１２の成長時は、ＩｎＰ基板１
１上のＳｉＮ2 膜２０に近い領域と離れた領域での成長
速度は殆ど変わらず、該ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層１２
はその層内に層厚差を生ずることなく平坦に成長し、Ｉ
ｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸活性層１３，
ＩｎＰ上クラッド層１４の成長時は、ＳｉＯ2 膜２０に
近い領域が、ＳｉＯ2 膜２０から離れた領域より成長速
度が速くなり、これらの層は光変調器側で薄く、半導体
レーザ側で厚く形成される。従って、従来、この種の光
変調器付半導体レーザでは、基板上への半導体層の結晶
成長は常に通常の有機金属気相成長法を用いて行ってい
たため、図６に示すように活性層１３だけでなく光ガイ
ド層１２にも層厚差が形成され、活性層１３が段差上に
形成されることから、レーザ部で発生した光が光変調器
部へ伝搬される際に結合損失を生じていたが、本実施例
の光変調器付半導体レーザでは、このような問題も解消
することができる。尚、上記実施例では、活性層を多重
量子井戸構造に形成したが、通常の単一層からなる活性
層を形成した場合も、上記実施例と同様の効果を得るこ
とができる。

【００３５】実施例４．図７は、この発明の第４の実施
例による分布帰還型半導体レーザ（以下、ＤＦＢレーザ
と称す。）の構造を示す断面図であり、図において、２
１はＧａＡｓ基板、２２はＡｌＧａＡｓクラッド層、２
３はＡｌＧａＡｓ活性層、２４はＡｌＧａＡｓ光ガイド
層、２５はＧａＡｓコンタクト層、２６は回折格子、２
７は無反射コーティングされたレーザ出射端面、２８は
高反射率コーティングされた裏面である。尚、上記Ａｌ
ＧａＡｓ光ガイド層２４はレーザ出射端面２７側で薄
く、裏面２８側で厚く形成されている。

【００３６】このＤＦＢレーザは、ＧａＡｓ基板２１上
のレーザ共振器の後端面側に対応する側の所定領域に、
図４に示したＧａＡｓ基板１１と同様にして２つのスト
ライプ状のＳｉＯ2 膜を共振器の光の導波方向に沿って
一定間隔を空けて互いに平行に形成した後、該ＧａＡｓ
基板２１上にＡＬＥモードの有機金属気相成長法により
ＡｌＧａＡｓクラッド層２２，ＡｌＧａＡｓ活性層２３
を均一な層厚に形成し、次いで、通常の有機金属気相成
長法により、ＡｌＧａＡｓ光ガイド層２４を形成し、こ
の後、ＡＬＥモードの有機金属気相成長法によりＧａＡ
ｓコンタクト層２５を均一な層厚に形成したものであ
る。

【００３７】一方、図８は従来のＤＦＢレーザの構造を
示す断面図であり、図において、図７と同一符号は同一
または相当する部分を示し、この従来のＤＦＢレーザ
は、ＧａＡｓ基板２１上に上記のようなＳｉＯ2 膜を形
成することなく、各層全てを通常の有機金属気相成長法
により形成したもので、各層はそれぞれ均一な層厚に形
成されている。尚、一般にＤＦＢレーザでは、活性層内
を伝搬する光と回折格子との結合の強さによってレーザ
チップ内の光の強度分布が変化する。そして、もともと
一方の端面を無反射に、他方を高反射率にコーティング
してあるので、レーザチップ内の軸方向の光強度分布は
一様とならず、レーザ特性を悪化させていた。

【００３８】上記のようにして形成された本実施例のＤ
ＦＢレーザでは、光ガイド層２４の層厚が厚い部分２４
ａでは、回折格子２６と活性層２３の間の距離が離れて
いるので光と回折格子との結合度は弱く、光ガイド層２
４の層厚の薄い部分２４ｂでは、回折格子２６と活性層
２３の間の距離が近いので光と回折格子との結合度は強
くなり、活性層内を伝搬する光と回折格子の結合度が局
所的に変化することになる。従って、光ガイド層２４の
層厚の変化の度合いを調整することにより、レーザチッ
プ内の光分布を均一にすることができ、レーザ特性を向
上できる。

【００３９】尚、上記第１〜第４の実施例では、層厚差
をつけない場合はＡＬＥモードの成長を行ったが、通常
の成長モードで反応管内圧力を高くすることにより、こ
の層厚差をつけない成長を行うこともでき、効果はＡＬ
Ｅモードによる成長にやや劣るもののほぼ同様の効果を
期待できる。

【００４０】実施例５．図９は、この発明の第５の実施
例によるＳＬＤのを構造を示す図であり、図９(a) は断
面模式図、図９(b) は上面模式図である。また、図１０
は図９に示したＳＬＤの製造工程を示す工程別断面図で
ある。これらの図において、３１はｎ型ＧａＡｓ基板、
３２はＡｌ組成比が０．４８のｎ型ＡｌＧａＡｓクラッ
ド層、３３はＧａＡｓ層とＡｌ組成比が０．２のＡｌＧ
ａＡｓ層からなるＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸
活性層、３４はＡｌ組成比が０．４８のＰ型ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層、３５はｎ型ＧａＡｓキャップ層、３６は
ｎ側電極、３７はＰ側電極、３８はＺｎ拡散Ｐ型領域
（励起領域）、３９はリッジ、４０はＳｉＯ2 膜、４１
は光の出射端面、４２は後端面、４３は非注入領域（非
励起領域）である。ここで、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多
重量子井戸活性層のＧａＡｓ井戸層３３ａは、その層厚
が図中の領域Ｂ内では領域Ａ内に比べて相対的に厚くな
っている。

【００４１】以下、製造工程を説明する。先ず、図１０
(a) に示すように、ｎ型基板３１上にＳｉＯ2 膜を形成
した後、通常の写真製版とエッチング技術により、該Ｓ
ｉＯ2 膜の所定部分を除去して、光の出射端面に対する
後端面側の所定領域に、約２００μｍ×３００μｍ程度
の矩形状のＳｉＯ2 膜４０を２００μｍ程度の間隔で＜
０１１＞方向に沿って形成する。次に図１０(b) に示す
ように、ｎ型クラッド層３２，多重量子井戸活性層３
３，Ｐ型クラッド層３４，及びｎ型ＧａＡｓキャップ層
３５を、この順に有機金属気相成長法により形成する。
この際、ＳｉＯ2 膜４０で挟まれた領域Ｂでは、ＳｉＯ
2 膜４０上に到達した反応原料がＳｉＯ2 膜４０上から
ｎ型基板３１表面まで拡散して成長に寄与するため、Ｓ
ｉＯ2 膜４０のない領域Ａに比べ各成長層の層厚が相対
的に厚くなる。ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活
性層中のＧａＡｓ井戸層３３ａの領域Ｂで成長する層の
層厚が、領域Ａで成長する層の層厚に比べて約５割厚く
なると仮定すると、領域Ａでの層厚を４０オングストロ
ームとすれば領域Ｂでは約６０オングストロームの層厚
になる。

【００４２】次に、図１０(c) に示すように、Ｚｎを上
記ｎ型ＧａＡｓキャップ層３５の上面の＜１１０＞方向
に沿った幅６μｍ程度のストライプ状の領域に選択的に
拡散し、その底がＰ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４に届く
深さまで拡散したＺｎ拡散Ｐ型領域３８を形成する。こ
こで、この拡散領域３８は領域Ｂの後端面側の端部から
３００μｍ程度離れた位置から光の出射面側の領域Ａの
端部までの長さに形成する。次に、図１０(d) のよう
に、上記工程で形成したＺｎ拡散Ｐ型領域３８が３μｍ
程度の幅のストライプ状のリッジ３９となるように、選
択的にｎ型ＧａＡｓキャップ層３５をエッチング除去
し、更に、Ｐ型クラッド層３４を所定深さまでエッチン
グする。そして、この後、リッジ３９上にＰ側電極３
７，基板裏面にｎ側電極３６を形成すると、図９に示し
たＳＬＤが得られる。

【００４３】次に、動作について説明する。上述したよ
うに、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層３３
のＧａＡｓ井戸層３３ａの厚さは領域Ｂで領域Ａに比べ
て厚く形成され、領域Ａの層厚を４０オングストローム
とした時、領域Ｂは６０オングストロームとなる。量子
井戸層の実効的なバンドギャップは井戸層の層厚に依存
し、領域Ａ，領域ＢにおけるＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多
重量子井戸活性層３３での活性層のバンドギャップは、
それぞれ、領域ＡではＥg1＝１．５３ｅＶ（波長８１０
ｎｍ）になり、領域ＢではＥg2＝１．４９ｅＶ（波長８
３０ｎｍ）になる。そして、電流が注入される励起領
域、即ち、Ｚｎ拡散Ｐ型領域３８のうちの領域Ａの部分
で発生する光（即ち、領域Ａの活性層のバンドギャップ
Ｅg1に対応した波長の光）のうち、領域Ａの前端面４１
に向かって伝播する光は誘導放出による増幅を受けなが
ら進行して、端面４１より外に取り出され、一方、領域
Ｂの後端面４２に向かって伝播する光は、領域Ｂの活性
層３３の領域ＢのバンドギャップＥg2が領域Ａのバンド
ギャップＥg1より小さいため、非注入領域（非励起領
域）４３で大きな吸収を受ける。従って、高出力時にお
いても後端面４２まで伝播して反射され、再び領域Ｂ内
を伝播して励起領域であるＺｎ拡散Ｐ型領域３８に再入
射する光の割合、即ち、実効的な反射率を無視できる程
度に小さくすることができる。一方、励起領域であるＺ
ｎ拡散Ｐ型領域３８の領域Ｂ内の部分で発生する光（即
ち、領域Ｂの活性層のバンドギャップＥg2に対応した波
長の光）の内、前端面４１に向かって伝播するものは領
域Ｂ内では増幅を受け、領域Ａ内の活性層３３を伝播す
る間は、領域ＡのバンドギャップＥg1＞領域Ｂのバンド
ギャップＥg2であるので、増幅も吸収もほとんど受け
ず、後端面４２に向かって伝播する光は、非励起領域を
伝播する間に吸収される。

【００４４】従って、このような本実施例のＳＬＤで
は、高出力時でもレーザ発振せず、ブロードなスペクト
ル幅の光を発光することができる。更に、前端面４１か
ら取り出される光は、上記のように励起領域であるＺｎ
拡散Ｐ型領域３８のうち領域Ａの活性層３３内で発生す
る広いバンドギャップＥg1に対応した短い波長の光と、
領域Ｂの活性層３３内で発生する狭いバンドギャップＥ
g2に対応した長い波長の光が合わさったものとなり、従
来の単一の組成の（即ち、単一のバンドギャップの）活
性層の場合に比べて、波長幅が広がり、光計測等で必要
になる非常に広いスペクトル幅の光を得ることができ
る。

【００４５】実施例６．図１１は、この発明の第６の実
施例によるＳＬＤの構造を示す上面模式図であり、図に
おいて、図９と同一符号は同一または相当する部分を示
し、３８ａはＺｎ拡散Ｐ型領域である。

【００４６】このＳＬＤの基本的な層構成は上記第５の
実施例のＳＬＤと基本的に同じであり、電流が注入され
て励起領域となるＺｎ拡散Ｐ型領域３８ａが、活性層の
バンドギャップが小さい、即ち、その膜厚を厚く形成し
た領域Ｂの上方に達しないように形成されている。

【００４７】このような本実施例のＳＬＤでは、実施例
５のＳＬＤに比べてスペクトル発光する光のスペクトル
幅が若干狭くなるが、上記第５の実施例と同様に、励起
領域での活性層のバンドギャップＥg1が非励起領域での
バンドギャップＥg2より大きいため、非励起領域で十分
な吸収を受け、その結果、高出力時においても確実にレ
ーザ発振を抑制できることとなる。

【００４８】実施例７．上記第５，第６の実施例では活
性層を多重量子井戸層により構成したが、本実施例７で
は、活性層を３００〜２０００オングストローム程度の
ＩｎＧａＡｓの単一層で構成し、上記第５，第６の実施
例と同様の基板上の後端面側の所定領域にＳｉＯ2 膜を
形成して、上記第５，第６の実施例の同様の手法（製造
工程）によりＩｎＧａＡｓＰ系の材料でＳＬＤを形成す
るものである。

【００４９】この場合、ＳｉＯ2 膜で挟まれた領域に成
長するＩｎＧａＡｓ活性層は、他の領域に成長するＩｎ
ＧａＡｓ活性層に比べて厚い層厚に形成されるととも
に、その内部のＩｎの割合が他の領域に成長するＩｎＧ
ａＡｓ活性層に比べ多くなる。これは、ＳｉＯ2 膜上に
到達した III族の成長種（あるいは原料ガス）のうちＩ
ｎの成長種（あるいは原料ガス）の方がＧａのそれに比
べて拡散距離が大きいためである。

【００５０】従って、このような本実施例のＳＬＤで
は、上記第５，第６の実施例のＳＬＤ同様にＳｉＯ2 膜
で挟まれた領域に成長する活性層のバンドギャップは、
他の領域に成長する活性層のそれよれも小さくなり、高
出力時においても確実にレーザ発振を抑制できる。

【００５１】尚、上記第５〜第７の実施例では、活性層
以外の他の層を有機金属気相成長法のＡＬＥモードで形
成してもよく、この場合は、活性層以外の層が一様な層
厚に形成されるため、チップでの段差が少なくなり、活
性層内を光が伝播する際の損失を少なくできる。

【００５２】また、上記実施例では、ＡｌＧａＡｓ系材
料あるいはＩｎＧａＡｓＰ系の材料を用いたが、本発明
は、ＧａＡｓ基板に格子整合する他のＡｌＧａＩｎＰ系
材料やＩｎＰ基板に格子整合する他のＡｌＧａＩｎＡｓ
系材料によって構成される半導体レーザあるいはＳＬＤ
にも適用できることは言うまでもない。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、その
層内に層厚差をつけたい層の成長を、通常の有機金属気
相成長法で成長し、その層内に層厚差をつけたくない層
の成長を有機金属気相成長法のＡＬＥモードで成長する
ようにしたので、レーザ特性上好ましい層厚に各層が形
成され、優れた動作特性の半導体レーザを得ることがで
きる効果がある。

【００５４】更に、この発明によれば、活性層に層厚差
を生じさせ、活性層と該活性層の下部に配設される層を
均一な層厚に形成したので、活性層が段差上に形成され
ず、レーザビームの歪みや損失の増大を抑制された半導
体レーザを得ることができる効果がある。

【００５５】更に、この発明によれば、光ガイド層のみ
に層厚差を生じさせ、光ガイド層以外の層を均一な層厚
に形成してＤＦＢレーザを形成するようにしたので、活
性層は段差上に形成されることがなく、レーザビームの
歪みや損失の増大を防止することができ、かつ、レーザ
チップ内の光強度分布が均一なＤＦＢレーザを得ること
かできる効果がある。

【００５６】更に、この発明によれば、光ガイド層を均
一な層厚に形成するようにしたので、半導体レーザと光
変調器の結合部の段差が軽減され、光変調器へ伝搬され
る光の結合損失が減少した光変調器付半導体レーザを得
ることかできる効果がある。

【００５７】更に、この発明においては、ＳＬＤの活性
層内に、バンドギャップの相対的に大きい部分と小さい
部分とを共振器方向に沿って形成するようにしたので、
非励起領域のバンドギャップを励起領域のバンドギャッ
プより小さくでき、非励起領域における吸収が大きくな
って、実効的な反射率を低減でき、その結果、ブロード
な発光スペクトルのＳＬＤを得ることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に用いる有機金属気相成長法の原子層
エピタキシーモード時の原料ガスの供給法を説明するた
めの図である。

【図２】上記原子層エピタキシーモード時のエピタシキ
ャル層の成長メカニズムを説明するための図である。

【図３】この発明の第１の実施例による半導体レーザの
構成を示す分解斜視図である。

【図４】この発明の第３の実施例による光変調器付半導
体レーザの製造工程を示す工程別断面図である。

【図５】図４に示した製造工程で得られる光変調器付半
導体レーザの構造を示す側面模式図である。

【図６】従来の光変調器付半導体レーザの構造を示す側
面模式図である。

【図７】この発明の第４の実施例によるＤＦＢレーザの
構造を示す断面図である。

【図８】従来のＤＦＢレーザの構造を示す断面図であ
る。

【図９】この発明の第５の実施例によるＳＬＤの構成を
示す断面模式図及び上面模式図である。

【図１０】図９に示したＳＬＤの製造工程を示す工程別
断面図である。

【図１１】この発明の第６の実施例によるＳＬＤの構成
を示す上面模式図である。

【図１２】従来の半導体レーザの構造を示す分解斜視図
である。

【図１３】図１２に示した半導体レーザを製造する際に
用いるＳｉＯ2 膜付半導体基板を示す図である。

【図１４】従来のＳＬＤを示す断面模式図及び上面模式
図である。

【符号の説明】

１， ＧａＡｓ基板 ２，２ａ，４，４ａ ＡｌＧａＡｓクラッド層 ３ａ，３ｂ，３０ａ，３０ｂ ＡｌＧａＡｓ活性層 ５，５ａ ＧａＡｓコンタクト層 ９ ＳｉＯ2 膜 １０ ストライプ部 １１ ＩｎＰ基板 １２ ＩｎＧａＡｓ光ガイド層 １３ ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ多重量子井戸活性
層 １４ ＩｎＰ上クラッド層 １５ａ，１５ｂ ＩｎＧａＡｓＰキャップ層 １６ 光変調器用電極 １７ 半導体レーザ用電極 １８ 光変調器とレーザとを分離する溝 １９ 回折格子 ２０ ＳｉＯ2 膜 ２１ ＧａＡｓ基板 ２２ ＡｌＧａＡｓクラッド層 ２３ ＡｌＧａＡｓ活性層 ２４ ＡｌＧａＡｓ光ガイド層 ２５ ＧａＡｓコンタクト層 ２６ 回折格子 ２７ 無反射コーティングされたレーザ出射面 ２８ 高反射率コーティングされた裏面 ３１，１０１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ３２，１０２ ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ３３ ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸層 ３４，１０４ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ３５，１０５ ｎ型ＧａＡｓキャップ層 ３６，１０６ ｎ側電極 ３７，１０７ ｐ側電極 ３８，１０８ Ｚｎ拡散ｐ型領域（励起領域） ３９ リッジ ４０ ＳｉＯ2 膜 ４１ 光の出射端面 ４２ 後端面 ４３ 非注入領域（非励起領域） １０９ 非注入領域（非励起領域） １１１ 前端面 １１２ 後端面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−369269（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−48792（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−327112（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−243216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−263787（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−154511（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−260416（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−203517（ＪＰ，Ａ) 1992年電子情報通信学会春季大会 Ｃ −178 Ｐ．４−220 ＥＬＥＣＴＲＯＮ．ＬＥＴＴ．28 〜 ２！ （1992） Ｐ．153−154

Claims (14)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上の所定部分に、該半導体基
   板上に形成されるレーザ共振器の光の導波方向に沿う２
   つのストライプ状のＳｉＯ2 膜またはＳｉＮ膜を所定間
   隔を空けて互いに平行に形成し、この状態で上記半導体
   基板上に少なくとも活性層を含む多層構造の半導体層を
   有機金属気相成長法によりエピタキシャル成長して上記
   レーザ共振器を形成する半導体レーザの製造方法におい
   て、 上記多層構造の半導体層の内、その層内に層厚差を生じ
   させたくない層を、原子層エピタキシーモードで成長す
   ることを特徴とする半導体レーザの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体レーザの製造方
   法において、 上記多層構造の半導体層の内、上記活性層の下方に配設
   される層を、原子層エピタキシーモードでエピタキシャ
   ル成長することを特徴とする半導体レーザの製造方法。
3. 【請求項３】 半導体基板上の該半導体基板上に形成さ
   れるレーザ共振器の共振器内部に対応する位置に、該レ
   ーザ共振器の光の導波方向に沿う２つのストライプ状の
   ＳｉＯ2 膜またはＳｉＮ膜を所定間隔を空けて互いに平
   行に形成し、この後、上記半導体基板上に少なくとも活
   性層を含む多層構造の半導体層を、有機金属気相成長法
   によりエピタキシャル成長して、上記活性層の上記レー
   ザ共振器端面付近の層厚を薄く、上記レーザ共振器内部
   付近の層厚を厚く形成する半導体レーザの製造方法にお
   いて、 上記多層構造の半導体層の内、その層内に層厚差を生じ
   させたくない層を、原子層エピタキシーモードで成長す
   ることを特徴とする半導体レーザの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の半導体レーザの製造方
   法にいて、 上記多層構造の半導体層の内、上記活性層の下部に配設
   される層を、原子層エピタキシーモードでエピタキシャ
   ル成長することを特徴とする半導体レーザの製造方法。
5. 【請求項５】 半導体基板上に活性層を含む多層構造の
   半導体層をエピタキシャル成長して、レーザ共振器を形
   成してなる半導体レーザにおいて、 上記活性層は、そのレーザ共振器端面付近の層厚が薄
   く、レーザ共振器内部付近の層厚が厚くなるよう形成さ
   れ、 上記活性層の下部に配設される層は、均一な層厚に形成
   されていることを特徴とする半導体レーザ。
6. 【請求項６】 半導体基板上の一方の側のレーザ共振器
   が形成されるべき領域に、該レーザ共振器の光の導波方
   向に沿う２つのストライプ状のＳｉＯ2 膜またはＳｉＮ
   膜を所定間隔を空けて互いに平行に形成し、この後、上
   記半導体基板上に活性層を含む多層構造の半導体層を、
   有機金属気相成長法によりエピタキシャル成長して、上
   記半導体基板上の上記２つのストライプ状のＳｉＯ2 膜
   またはＳｉＮ膜で挟まれた領域にレーザ共振器を形成
   し、上記半導体基板上の上記ＳｉＯ2 膜またはＳｉＮ膜
   が形成されていない他方の側に上記レーザ共振器で発振
   するレーザ光を吸収して変調する光変調器を形成してな
   る光変調器付半導体レーザの製造方法において、 上記多層構造の半導体層の内、その層内に層厚差を生じ
   させたくない層を、原子層エピタキシーモードで成長す
   ることを特徴とする半導体レーザの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の半導体レーザの製造方
   法にいて、 上記多層構造の半導体層の内、上記活性層の下方に配設
   される層を、原子層エピタキシーモードでエピタキシャ
   ル成長することを特徴とする半導体レーザの製造方法。
8. 【請求項８】 半導体基板上の一方の側のレーザ共振器
   が形成されるべき領域に、該レーザ共振器の光の導波方
   向に沿う２つのストライプ状のＳｉＯ2 膜またはＳｉＮ
   膜を所定間隔を空けて互いに平行に形成し、該半導体基
   板上に活性層を含む多層構造の半導体層をエピタキシャ
   ル成長して、レーザ共振器と該レーザ共振器で発振する
   レーザ光を吸収して変調する光変調器とを一括形成して
   なる光変調器付半導体レーザにおいて、 上記活性層の下方に配設される層が、均一な層厚に形成
   されていることを特徴とする光変調器付半導体レーザ。
9. 【請求項９】 半導体基板上に下クラッド層，活性層及
   び光ガイド層をこの順にエピタキシャル成長し、該光ガ
   イド層の上面を回折格子状に成形した後、該光ガイド層
   上にコンタクト層をエピタキシャル成長する分布帰還型
   半導体レーザの製造方法であって、 上記半導体基板上の上記半導体基板上に形成されるレー
   ザ共振器の後端面側に対応する一方の端部に、該レーザ
   共振器の光の導波方向に沿う２つのストライプ状のＳｉ
   Ｏ2 膜またはＳｉＮ膜を所定間隔を空けて互いに平行に
   形成し、この状態で上記半導体基板上に上記下クラッド
   層，活性層，及び光ガイド層を有機金属気相成長法によ
   りエピタキシャル成長することを特徴とする分布帰還型
   半導体レーザの製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の分布帰還型半導体レ
    ーザの製造方法において、 上記下クラッド層と活性層を、原子層エピタキシーモー
    ドでエピタキシャル成長することを特徴とする半導体レ
    ーザの製造方法。
11. 【請求項１１】 半導体基板上に形成された活性層を含
    む多層構造の半導体層の一方の側の所定部分に電流注入
    領域を形成し、該電流注入領域を励起領域とし、該半導
    体層の他の領域を非励起領域とするスーパールミネッセ
    ントダイオードの製造方法において、 半導体基板上の該半導体基板上に形成される共振器の後
    端面側に対応する側に、光の導波方向に沿う所定長さの
    ２つのストライプ状のＳｉＯ2 膜またはＳｉＮ膜を所定
    間隔を空けて互いに平行に形成する工程と、 上記半導体基板上に有機金属気相成長法により上記活性
    層を含む多層構造の半導体層をエピタキシャル成長する
    工程と、 半導体基板上に形成された活性層を含む多層構造の半導
    体層の光の出射端面となる側の端部から共振器内部に向
    かって所定長さのストライプ状の電流注入領域を形成す
    る工程とを含むことを特徴とするスーパールミネッセン
    トダイオードの製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項１１記載のスーパールミネッセ
    ントダイオードの製造方法において、 上記ストライプ状の電流注入領域を、上記半導体層の上
    記２つのストライプ状のＳｉＯ2 膜またはＳｉＮ膜で挟
    まれた領域に成長した半導体層内に届くよう形成するこ
    とを特徴とするスーパールミネッセントダイオードの製
    造方法。
13. 【請求項１３】 半導体基板上に形成された活性層を含
    む多層構造の半導体層の一方の側の所定部分に電流注入
    領域を形成し、該電流注入領域を励起領域とし、該半導
    体層の他の領域を非励起領域としてなるスーパールミネ
    ッセントダイオードにおいて、 上記活性層は、上記半導体層で構成される共振器の光の
    出射面側が大きいバンドギャップに、該出射面と反対の
    後端面側が小さいバンドギャップに形成され、 上記電流注入領域が、上記大きいバンドギャップの活性
    層上に形成されていることを特徴とするスーパールミネ
    ッセントダイオード。
14. 【請求項１４】 請求項１３に記載のスーパールミネッ
    セントダイオードにおいて、 上記電流注入領域の一部が上記小さいバンドギャップの
    活性層上に跨がって形成されていることを特徴とするス
    ーパールミネッセントダイオード。