JP2945565B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JP2945565B2 JP2945565B2 JP23510293A JP23510293A JP2945565B2 JP 2945565 B2 JP2945565 B2 JP 2945565B2 JP 23510293 A JP23510293 A JP 23510293A JP 23510293 A JP23510293 A JP 23510293A JP 2945565 B2 JP2945565 B2 JP 2945565B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- algaas
- type
- gaas
- conductivity type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＡｌＧａＡｓ系の半導体
レーザ装置に関する。
レーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＡｌＧａＡｓ系の半導体レーザ装
置は光記録装置などを中心に広く用いられている。この
半導体レーザ装置の一般的な構造例について、以下に説
明する。
置は光記録装置などを中心に広く用いられている。この
半導体レーザ装置の一般的な構造例について、以下に説
明する。
【０００３】図５において、ｎ型ＧａＡｓ基板５０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層５０２、ｎ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第１クラッド層５０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ
活性層５０４、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２クラッド
層５０５、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層５０６、ｐ型Ａ
ｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層５０７さらにｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層５０８が順次設けられている。この
ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層５０６にはストライプ状の
溝部５０９が形成されており、このストライプ状の溝部
５０９を埋めるようにｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３ク
ラッド層５０７が設けられている。以上により半導体レ
ーザ装置５１０が構成される。
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層５０２、ｎ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第１クラッド層５０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ
活性層５０４、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２クラッド
層５０５、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層５０６、ｐ型Ａ
ｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層５０７さらにｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層５０８が順次設けられている。この
ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層５０６にはストライプ状の
溝部５０９が形成されており、このストライプ状の溝部
５０９を埋めるようにｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３ク
ラッド層５０７が設けられている。以上により半導体レ
ーザ装置５１０が構成される。
【０００４】この半導体レーザ装置５１０の作製手順に
ついて説明すると、まず、第１回目のエピタキシャル成
長で、ｎ型ＧａＡｓ基板５０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層５０２、ｎ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１クラッド
層５０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層５０４、ｐ型Ａ
ｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２クラッド層５０５さらにｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層５０６を順次成長させる。次に、
フォトリソグラフィー技術とエッチング技術によりＧａ
ＡｓのエッチングレートがＡｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓのエッ
チングレートよりも十分に大きなエッチング液、例えば
アンモニア水溶液と過酸化水素水の混合液によりｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層５０６のみを選択的にエッチング
除去してストライプ状溝部５０９を（０−１１）方向に
形成する。ただし、−１は１の反転したものでありバー
１を示している。さらに、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第
２クラッド層５０５およびｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
５０６上に、第２回目のエピタキシャル成長によりｐ型
Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層５０７さらにｐ型
ＧａＡｓコンタクト層５０８を順次成長させることによ
り半導体レーザ装置５１０が完成する。
ついて説明すると、まず、第１回目のエピタキシャル成
長で、ｎ型ＧａＡｓ基板５０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層５０２、ｎ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１クラッド
層５０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層５０４、ｐ型Ａ
ｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２クラッド層５０５さらにｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層５０６を順次成長させる。次に、
フォトリソグラフィー技術とエッチング技術によりＧａ
ＡｓのエッチングレートがＡｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓのエッ
チングレートよりも十分に大きなエッチング液、例えば
アンモニア水溶液と過酸化水素水の混合液によりｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層５０６のみを選択的にエッチング
除去してストライプ状溝部５０９を（０−１１）方向に
形成する。ただし、−１は１の反転したものでありバー
１を示している。さらに、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第
２クラッド層５０５およびｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
５０６上に、第２回目のエピタキシャル成長によりｐ型
Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層５０７さらにｐ型
ＧａＡｓコンタクト層５０８を順次成長させることによ
り半導体レーザ装置５１０が完成する。
【０００５】この半導体レーザ装置５１０において、ｎ
型ＧａＡｓ電流ブロック層５０６が電流注入と光の閉じ
込めを兼ねており、比較的単純な構造と少ない作製手順
により良好な電気光学特性を得ている。
型ＧａＡｓ電流ブロック層５０６が電流注入と光の閉じ
込めを兼ねており、比較的単純な構造と少ない作製手順
により良好な電気光学特性を得ている。
【０００６】しかし、この構造のままで実際に素子を作
製すると、ストライプ状溝部５０９を形成した時に溝底
部にＡｌの混晶比の高いｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２
クラッド層５０５が露出して大気にさらされてしまう。
この露出した面は非常に酸化しやすいため、次の第２回
目のエピタキシャル成長でＬＰＥ法やＭＢＥ法を用いて
ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層５０７を成長
させる時に成長が非常に困難なものとなる。また、ＭＯ
ＣＶＤ法を用いる場合には成長は可能であるが、再成長
界面の状態が悪く素子特性や寿命に悪影響をもたらす。
製すると、ストライプ状溝部５０９を形成した時に溝底
部にＡｌの混晶比の高いｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２
クラッド層５０５が露出して大気にさらされてしまう。
この露出した面は非常に酸化しやすいため、次の第２回
目のエピタキシャル成長でＬＰＥ法やＭＢＥ法を用いて
ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層５０７を成長
させる時に成長が非常に困難なものとなる。また、ＭＯ
ＣＶＤ法を用いる場合には成長は可能であるが、再成長
界面の状態が悪く素子特性や寿命に悪影響をもたらす。
【０００７】そこで、この問題点を解決するための技術
が特公昭６３−６７３５０に示されている。
が特公昭６３−６７３５０に示されている。
【０００８】図６において、ｎ型ＧａＡｓ基板６０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層６０２、ｎ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第１クラッド層６０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ
活性層６０４、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２クラッド
層６０５、ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0. 85Ａｓ酸化防止層６０
６、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層６０７、ｐ型Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層６０８さらにｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層６０９が順次設けられている。ｎ型ＧａＡ
ｓ電流ブロック層６０７にはストライプ状の溝部６１０
が形成されており、このストライプ状の溝部６１０を埋
めるようにｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層６
０８が設けられている。以上により半導体レーザ装置６
１１が構成される。
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層６０２、ｎ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第１クラッド層６０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ
活性層６０４、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２クラッド
層６０５、ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0. 85Ａｓ酸化防止層６０
６、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層６０７、ｐ型Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層６０８さらにｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層６０９が順次設けられている。ｎ型ＧａＡ
ｓ電流ブロック層６０７にはストライプ状の溝部６１０
が形成されており、このストライプ状の溝部６１０を埋
めるようにｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層６
０８が設けられている。以上により半導体レーザ装置６
１１が構成される。
【０００９】この半導体レーザ装置６１１の作製手順に
ついて説明すると、まず、第１回目のエピタキシャル成
長で、ｎ型ＧａＡｓ基板６０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層６０２、ｎ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１クラッド
層６０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層６０４、ｐ型Ａ
ｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２クラッド層６０５、ｐ型Ａｌ
0.15Ｇａ0.85Ａｓ酸化防止層６０６、ｎ型ＧａＡｓ電流
ブロック層６０７を順次成長させる。次に、フォトリソ
グラフィー技術とエッチング技術によりｎ型ＧａＡｓ電
流ブロック層６０７をエッチング除去してストライプ状
溝部６１０を（０１１）方向に形成する。このとき、Ｇ
ａＡｓはエッチングされるがＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓはエ
ッチングされない手法として、例えばＣＣｌ2Ｆ2ガスを
用いたプラズマエッチングによりｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層６０７のみを選択的にエッチング除去する。さら
に、第２回目のエピタキシャル成長によりｐ型Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層６０８さらにｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層６０９を順次成長させることにより半導体
レーザ装置６１１が完成する。
ついて説明すると、まず、第１回目のエピタキシャル成
長で、ｎ型ＧａＡｓ基板６０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層６０２、ｎ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１クラッド
層６０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層６０４、ｐ型Ａ
ｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２クラッド層６０５、ｐ型Ａｌ
0.15Ｇａ0.85Ａｓ酸化防止層６０６、ｎ型ＧａＡｓ電流
ブロック層６０７を順次成長させる。次に、フォトリソ
グラフィー技術とエッチング技術によりｎ型ＧａＡｓ電
流ブロック層６０７をエッチング除去してストライプ状
溝部６１０を（０１１）方向に形成する。このとき、Ｇ
ａＡｓはエッチングされるがＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓはエ
ッチングされない手法として、例えばＣＣｌ2Ｆ2ガスを
用いたプラズマエッチングによりｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層６０７のみを選択的にエッチング除去する。さら
に、第２回目のエピタキシャル成長によりｐ型Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層６０８さらにｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層６０９を順次成長させることにより半導体
レーザ装置６１１が完成する。
【００１０】この半導体レーザ装置６１１ではｐ型Ａｌ
0.15Ｇａ0.85Ａｓ酸化防止層６０６の層厚は０．１〜
０．４μｍとされている。これは、ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ
0.85酸化防止層６０７に光ガイド層としての役割を持た
せることで、ストライプ状溝の外部で光をｎ型ＧａＡｓ
電流ブロック層６０７に適度に泌み込ませて、ストライ
プ状溝部６１０の方に光を閉じ込めることをねらったも
のである。
0.15Ｇａ0.85Ａｓ酸化防止層６０６の層厚は０．１〜
０．４μｍとされている。これは、ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ
0.85酸化防止層６０７に光ガイド層としての役割を持た
せることで、ストライプ状溝の外部で光をｎ型ＧａＡｓ
電流ブロック層６０７に適度に泌み込ませて、ストライ
プ状溝部６１０の方に光を閉じ込めることをねらったも
のである。
【００１１】そして、ストライプ状溝部６１０を形成し
た時に溝底部は比較的Ａｌの混晶比の低いｐ型Ａｌ0.15
Ｇａ0.85Ａｓ酸化防止層６０６が露出することになる
が、この露出した面はｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２ク
ラッド層６０５が露出する場合に比べて酸化しにくいた
め、次の第２回目のエピタキシャル成長でｐ型Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層６０８を成長させたとき
に、上記第１の従来例である半導体レーザ装置５１０よ
りも若干成長が容易となって、再成長界面に起因する素
子特性や寿命に対する悪影響も低減される。
た時に溝底部は比較的Ａｌの混晶比の低いｐ型Ａｌ0.15
Ｇａ0.85Ａｓ酸化防止層６０６が露出することになる
が、この露出した面はｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２ク
ラッド層６０５が露出する場合に比べて酸化しにくいた
め、次の第２回目のエピタキシャル成長でｐ型Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層６０８を成長させたとき
に、上記第１の従来例である半導体レーザ装置５１０よ
りも若干成長が容易となって、再成長界面に起因する素
子特性や寿命に対する悪影響も低減される。
【００１２】また、このｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ酸化
防止層６０６はＡｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層６０４より
バンドギャップが大きくなるようにＡｌ混晶比が設定さ
れており、活性層６０４で発生する光に対する吸収は殆
ど無い。
防止層６０６はＡｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層６０４より
バンドギャップが大きくなるようにＡｌ混晶比が設定さ
れており、活性層６０４で発生する光に対する吸収は殆
ど無い。
【００１３】しかし、本技術によっても、まだ第２回目
のエピタキシャル成長は十分に容易になったとは言えな
い。酸化防止層６０６のＡｌを含む層は、そのＡｌ量が
わずかであっても大気にふれると非常に酸化しやすくエ
ピタキシャル成長を妨げてしまう。したがって、光の吸
収を避けるため酸化防止層６０６のＡｌの混晶比を活性
層６０４よりも高く設定しなければならず、露出表面の
酸化を完全に防ぐことはできない。したがって、たとえ
第２回目のエピタキシャル成長がＬＰＥ法やＭＢＥ法に
て行えたとしても、再成長界面の状態は余り良くない。
特に、発振波長が短い半導体レーザ装置になると活性層
のＡｌの混晶比は高くしなければならないため、それに
伴って酸化防止層のＡｌの混晶比も高くせざるを得ず、
第２回目のエピタキシャル成長はあまり容易とはならな
い。
のエピタキシャル成長は十分に容易になったとは言えな
い。酸化防止層６０６のＡｌを含む層は、そのＡｌ量が
わずかであっても大気にふれると非常に酸化しやすくエ
ピタキシャル成長を妨げてしまう。したがって、光の吸
収を避けるため酸化防止層６０６のＡｌの混晶比を活性
層６０４よりも高く設定しなければならず、露出表面の
酸化を完全に防ぐことはできない。したがって、たとえ
第２回目のエピタキシャル成長がＬＰＥ法やＭＢＥ法に
て行えたとしても、再成長界面の状態は余り良くない。
特に、発振波長が短い半導体レーザ装置になると活性層
のＡｌの混晶比は高くしなければならないため、それに
伴って酸化防止層のＡｌの混晶比も高くせざるを得ず、
第２回目のエピタキシャル成長はあまり容易とはならな
い。
【００１４】また、ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ酸化防止
層６０６の層厚が０．１〜０．４μｍと比較的厚いた
め、ストライプ状溝部６１０においては、活性層６０４
で発光した光の一部がこの層にて導波され、各層の界面
に垂直な方向の光分布が変形してしまう。
層６０６の層厚が０．１〜０．４μｍと比較的厚いた
め、ストライプ状溝部６１０においては、活性層６０４
で発光した光の一部がこの層にて導波され、各層の界面
に垂直な方向の光分布が変形してしまう。
【００１５】そこで、さらにこれらの問題点を解決する
ための別の技術が特公平１−１８５９０に示されてい
る。
ための別の技術が特公平１−１８５９０に示されてい
る。
【００１６】図７において、ｎ型ＧａＡｓ基板７０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層７０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層７０３、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ
活性層７０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
７０５、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層７０６、ｎ型Ａｌ0.6
Ｇａ0.4Ａｓエッチングストップ層７０７、ｎ型ＧａＡ
ｓ電流ブロック層７０８、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第
３クラッド層７０９、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７１０
が順次設けられている。ｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチ
ングストップ層７０７およびｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層７０８にはストライプ状の溝部７１１が形成されてお
り、このストライプ状の溝部７１１を埋めるようにｐ型
Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層７０９が設けられ
ている。以上により半導体レーザ装置７１２が構成され
る。
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層７０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層７０３、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ
活性層７０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
７０５、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層７０６、ｎ型Ａｌ0.6
Ｇａ0.4Ａｓエッチングストップ層７０７、ｎ型ＧａＡ
ｓ電流ブロック層７０８、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第
３クラッド層７０９、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７１０
が順次設けられている。ｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチ
ングストップ層７０７およびｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層７０８にはストライプ状の溝部７１１が形成されてお
り、このストライプ状の溝部７１１を埋めるようにｐ型
Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層７０９が設けられ
ている。以上により半導体レーザ装置７１２が構成され
る。
【００１７】この半導体レーザ装置７１２の作製手順に
ついて説明すると、まず、第１回目のエピタキシャル成
長で、ｎ型ＧａＡｓ基板７０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層７０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層
７０３、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ活性層７０４、ｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層７０５、ｐ型ＧａＡｓ酸
化防止層７０６、ｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチングス
トップ層７０７さらにｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層７０
８を順次成長させる。このとき、ｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａ
ｓエッチングストップ層７０７はｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層７０８と同じ導電型である。また、ｐ型ＧａＡｓ
酸化防止層７０６の層厚は０．００３μｍとする。次
に、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術により
ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層７０８さらにｎ型Ａｌ0.6
Ｇａ0.4Ａｓエッチングストップ層７０７を順次エッチ
ング除去してストライプ状溝部７１１を（０−１１）方
向に形成する。このとき、まず、ＧａＡｓのエッチング
レートがＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓのエッチングレートよりも
十分に大きなエッチング液、例えばアンモニア水溶液と
過酸化水素水の混合液によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層７０８のみを選択的にエッチング除去する。次に、Ａ
ｌ0.6Ｇａ0.4ＡｓのエッチングレートがＧａＡｓのエッ
チングレートによりも十分に大きなエッチング液、例え
ばフッ化水素酸の水溶液によりｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ
エッチングストップ層７０７のみを選択的にエッチング
除去してストライプ状溝部７１１を形成する。このスト
ライプ状溝部７１１の形成後、第２回目のエピタキシャ
ル成長によりｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層
７０９さらにｐ型ＧａＡｓコンタクト層７１０を順次成
長させることにより半導体レーザ装置７１２が完成す
る。
ついて説明すると、まず、第１回目のエピタキシャル成
長で、ｎ型ＧａＡｓ基板７０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層７０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層
７０３、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ活性層７０４、ｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層７０５、ｐ型ＧａＡｓ酸
化防止層７０６、ｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチングス
トップ層７０７さらにｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層７０
８を順次成長させる。このとき、ｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａ
ｓエッチングストップ層７０７はｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層７０８と同じ導電型である。また、ｐ型ＧａＡｓ
酸化防止層７０６の層厚は０．００３μｍとする。次
に、フォトリソグラフィー技術とエッチング技術により
ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層７０８さらにｎ型Ａｌ0.6
Ｇａ0.4Ａｓエッチングストップ層７０７を順次エッチ
ング除去してストライプ状溝部７１１を（０−１１）方
向に形成する。このとき、まず、ＧａＡｓのエッチング
レートがＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓのエッチングレートよりも
十分に大きなエッチング液、例えばアンモニア水溶液と
過酸化水素水の混合液によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層７０８のみを選択的にエッチング除去する。次に、Ａ
ｌ0.6Ｇａ0.4ＡｓのエッチングレートがＧａＡｓのエッ
チングレートによりも十分に大きなエッチング液、例え
ばフッ化水素酸の水溶液によりｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ
エッチングストップ層７０７のみを選択的にエッチング
除去してストライプ状溝部７１１を形成する。このスト
ライプ状溝部７１１の形成後、第２回目のエピタキシャ
ル成長によりｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層
７０９さらにｐ型ＧａＡｓコンタクト層７１０を順次成
長させることにより半導体レーザ装置７１２が完成す
る。
【００１８】以上の半導体レーザ装置７１２によれば、
ストライプ状溝部７１１を形成した時に溝底部はＡｌを
含まないｐ型ＧａＡｓ酸化防止層７０６が露出すること
になり、この露出した面は非常に酸化しにくいため、次
の第２回目のエピタキシャル成長でｐ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第３クラッド層７０９を成長させるときにいか
なる成長法を用いても成長が容易であり、また再成長界
面に起因する素子特性や寿命に対する悪影響も殆どなく
なる。また、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層７０６が０．００
３μｍと非常に薄く設定されており、これによって量子
効果が与えられてこの層の実質上のバンドギャップが活
性層７０４よりも大きくなって、活性層７０４で発生す
る光に対する吸収がなくなっている。
ストライプ状溝部７１１を形成した時に溝底部はＡｌを
含まないｐ型ＧａＡｓ酸化防止層７０６が露出すること
になり、この露出した面は非常に酸化しにくいため、次
の第２回目のエピタキシャル成長でｐ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第３クラッド層７０９を成長させるときにいか
なる成長法を用いても成長が容易であり、また再成長界
面に起因する素子特性や寿命に対する悪影響も殆どなく
なる。また、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層７０６が０．００
３μｍと非常に薄く設定されており、これによって量子
効果が与えられてこの層の実質上のバンドギャップが活
性層７０４よりも大きくなって、活性層７０４で発生す
る光に対する吸収がなくなっている。
【００１９】本技術は、ここで示したような構造以外の
半導体レーザ装置にも適用されており、その技術が例え
ば特公平２−７１９４に示されている。
半導体レーザ装置にも適用されており、その技術が例え
ば特公平２−７１９４に示されている。
【００２０】図８において、ｎ型ＧａＡｓ基板８０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層８０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層８０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ
活性層８０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
８０５、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層８０６、ｐ型Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層８０７さらにｐ型ＧａＡｓ
保護層８０８が順次設けられている。ｐ型ＧａＡｓ保護
層８０８およびｐ型Ａｌ0. 45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド
層８０７によりストライプ状凸部８０９が形成されてお
り、このストライプ状凸部８０９の側面およびｐ型Ｇａ
Ａｓ酸化防止層８０６上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
８１０が設けられている。さらに、これらｎ型ＧａＡｓ
電流ブロック層８１０およびｐ型ＧａＡｓ保護層８０８
上にｐ型ＧａＡｓコンタクト層８１１が設けられてい
る。以上により半導体レーザ装置８１２が構成される。
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層８０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層８０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ
活性層８０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
８０５、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層８０６、ｐ型Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層８０７さらにｐ型ＧａＡｓ
保護層８０８が順次設けられている。ｐ型ＧａＡｓ保護
層８０８およびｐ型Ａｌ0. 45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド
層８０７によりストライプ状凸部８０９が形成されてお
り、このストライプ状凸部８０９の側面およびｐ型Ｇａ
Ａｓ酸化防止層８０６上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
８１０が設けられている。さらに、これらｎ型ＧａＡｓ
電流ブロック層８１０およびｐ型ＧａＡｓ保護層８０８
上にｐ型ＧａＡｓコンタクト層８１１が設けられてい
る。以上により半導体レーザ装置８１２が構成される。
【００２１】この半導体レーザ装置８１２の作製手順に
ついて説明すると、まず、第１回目のエピタキシャル成
長で、ｎ型ＧａＡｓ基板８０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層８０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層
８０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層８０４、ｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層８０５、ｐ型ＧａＡｓ酸
化防止層８０６、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッ
ド層８０７さらにｐ型ＧａＡｓ保護層８０８を順次成長
させる。このとき、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層８０６の層
厚は０．００３μｍとする。次に、フォトリソグラフィ
ー技術とエッチング技術によりｐ型ＧａＡｓ保護層８０
８さらにｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層８０
８を順次エッチング除去してストライプ状凸部８０９を
（０−１１）方向に形成する。このとき、まず、ストラ
イプ状に残したい部分にのみ、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等の
酸化膜でエッチングマスクを形成する。そして、ＧａＡ
ｓのエッチングレートがＡｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓのエッチ
ングレートよりも十分に大きなエッチング液、例えばア
ンモニア水溶液と過酸化水素水の混合液によりｐ型Ｇａ
Ａｓ保護層８０８のみを選択的にエッチング除去する。
次に、Ａｌ0.45Ｇａ0. 55ＡｓのエッチングレートがＧａ
Ａｓのエッチングレートによりも十分に大きなエッチン
グ液、たとえば熱塩酸の水溶液によりｐ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第３クラッド層８０７のみを選択的にエッチン
グ除去してストライプ状凸部８０９を形成する。さら
に、ストライプ状凸部８０９の形成後、酸化膜のマスク
を残したままの状態で、第２回目のエピタキシャル成長
によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８１０を成長させ、
ストライプ状凸部８０９の側面およびｐ型ＧａＡｓ酸化
防止層８０６を埋め込む。このとき、ＭＯＣＶＤ法を用
いた場合には酸化膜のマスク上にはＧａＡｓは成長しな
いが、ＭＢＥ法を用いた場合にはマスク上に多結晶のＧ
ａＡｓが形成される。次に、酸化膜のマスクをエッチン
グで除去する。この時、多結晶のＧａＡｓが存在する場
合はこれもエッチングで除去する。最後に、ｐ型ＧａＡ
ｓ保護層８０８およびｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８１
０上に第３回目のエピタキシャル成長としてｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層８１１を成長させる。以上により半導体
レーザ装置８１２が完成する。なお、第２回目のエピタ
キシャル成長としてＬＰＥ法を用いることは、Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓの面が現れているストライプ状凸部８０９
の側面には全く成長しないため不適当である。これはＬ
ＰＥ法がＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法に比べてＡｌを含む層
の表面に対して非常に成長させにくいことによる。
ついて説明すると、まず、第１回目のエピタキシャル成
長で、ｎ型ＧａＡｓ基板８０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層８０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層
８０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層８０４、ｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層８０５、ｐ型ＧａＡｓ酸
化防止層８０６、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッ
ド層８０７さらにｐ型ＧａＡｓ保護層８０８を順次成長
させる。このとき、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層８０６の層
厚は０．００３μｍとする。次に、フォトリソグラフィ
ー技術とエッチング技術によりｐ型ＧａＡｓ保護層８０
８さらにｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層８０
８を順次エッチング除去してストライプ状凸部８０９を
（０−１１）方向に形成する。このとき、まず、ストラ
イプ状に残したい部分にのみ、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等の
酸化膜でエッチングマスクを形成する。そして、ＧａＡ
ｓのエッチングレートがＡｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓのエッチ
ングレートよりも十分に大きなエッチング液、例えばア
ンモニア水溶液と過酸化水素水の混合液によりｐ型Ｇａ
Ａｓ保護層８０８のみを選択的にエッチング除去する。
次に、Ａｌ0.45Ｇａ0. 55ＡｓのエッチングレートがＧａ
Ａｓのエッチングレートによりも十分に大きなエッチン
グ液、たとえば熱塩酸の水溶液によりｐ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第３クラッド層８０７のみを選択的にエッチン
グ除去してストライプ状凸部８０９を形成する。さら
に、ストライプ状凸部８０９の形成後、酸化膜のマスク
を残したままの状態で、第２回目のエピタキシャル成長
によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８１０を成長させ、
ストライプ状凸部８０９の側面およびｐ型ＧａＡｓ酸化
防止層８０６を埋め込む。このとき、ＭＯＣＶＤ法を用
いた場合には酸化膜のマスク上にはＧａＡｓは成長しな
いが、ＭＢＥ法を用いた場合にはマスク上に多結晶のＧ
ａＡｓが形成される。次に、酸化膜のマスクをエッチン
グで除去する。この時、多結晶のＧａＡｓが存在する場
合はこれもエッチングで除去する。最後に、ｐ型ＧａＡ
ｓ保護層８０８およびｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８１
０上に第３回目のエピタキシャル成長としてｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層８１１を成長させる。以上により半導体
レーザ装置８１２が完成する。なお、第２回目のエピタ
キシャル成長としてＬＰＥ法を用いることは、Ａｌ0.45
Ｇａ0.55Ａｓの面が現れているストライプ状凸部８０９
の側面には全く成長しないため不適当である。これはＬ
ＰＥ法がＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法に比べてＡｌを含む層
の表面に対して非常に成長させにくいことによる。
【００２２】この半導体レーザ装置８１２によれば、ス
トライプ状凸部８０９を形成したときにエッチングされ
た底の部分はＡｌを含まないｐ型ＧａＡｓ酸化防止層８
０６が露出することになる。この露出した面は非常に酸
化しにくいため、次の第２回目のエピタキシャル成長で
ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８１０に対する悪影響も殆
どなくなる。また、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層８０６の層
厚が０．００３μｍと非常に薄く設定されており、これ
によって量子効果が与えられてこの層の実質上のバンド
ギャップが活性層よりも大きくなって、活性層８０４で
発生する光に対する吸収がなくなっている。
トライプ状凸部８０９を形成したときにエッチングされ
た底の部分はＡｌを含まないｐ型ＧａＡｓ酸化防止層８
０６が露出することになる。この露出した面は非常に酸
化しにくいため、次の第２回目のエピタキシャル成長で
ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８１０に対する悪影響も殆
どなくなる。また、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層８０６の層
厚が０．００３μｍと非常に薄く設定されており、これ
によって量子効果が与えられてこの層の実質上のバンド
ギャップが活性層よりも大きくなって、活性層８０４で
発生する光に対する吸収がなくなっている。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の構
成では、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層７０６およびｐ型Ｇａ
Ａｓ酸化防止層８０６の層厚が共に０．００３μｍと非
常に薄く設定されており、半導体レーザ装置８１２の場
合も同様であるが半導体レーザ装置７１２の場合につい
て説明すると、ストライプ状溝部７１１を形成するため
に、Ａｌの混晶比の高い層を選択的にエッチングできる
液を用いて、ｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチストップ層
７０７のみをエッチング除去してｐ型ＧａＡｓ酸化防止
層７０６を露出させたときに、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層
７０６が部分的に表面欠陥やオーバーエッチング等が原
因で除去されてしまうことがある。この場合、表面に現
れたｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層７０５まで
もエッチングされて図９に示すようになり、第２回目の
成長工程が行えなくなってしまう。また、エッチングで
酸化防止層７０６を露出させるときに酸化防止層７０６
が除去されてしまった場合に、酸化防止層７０６の下に
あるｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層７０５につ
いてはほとんどエッチングされなかったとしても、Ａｌ
の混晶比の高い第２クラッド層７０５が露出した部分で
は酸化が起こり、図１０に示すように第２クラッド層７
０５上では第２回目の成長ができなかったり、成長して
も素子特性や寿命の悪化の原因となったりしてしまう。
このため、半導体レーザ装置作製時に不良品が発生し、
高い歩留りを確保することができない。
成では、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層７０６およびｐ型Ｇａ
Ａｓ酸化防止層８０６の層厚が共に０．００３μｍと非
常に薄く設定されており、半導体レーザ装置８１２の場
合も同様であるが半導体レーザ装置７１２の場合につい
て説明すると、ストライプ状溝部７１１を形成するため
に、Ａｌの混晶比の高い層を選択的にエッチングできる
液を用いて、ｎ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチストップ層
７０７のみをエッチング除去してｐ型ＧａＡｓ酸化防止
層７０６を露出させたときに、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層
７０６が部分的に表面欠陥やオーバーエッチング等が原
因で除去されてしまうことがある。この場合、表面に現
れたｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層７０５まで
もエッチングされて図９に示すようになり、第２回目の
成長工程が行えなくなってしまう。また、エッチングで
酸化防止層７０６を露出させるときに酸化防止層７０６
が除去されてしまった場合に、酸化防止層７０６の下に
あるｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層７０５につ
いてはほとんどエッチングされなかったとしても、Ａｌ
の混晶比の高い第２クラッド層７０５が露出した部分で
は酸化が起こり、図１０に示すように第２クラッド層７
０５上では第２回目の成長ができなかったり、成長して
も素子特性や寿命の悪化の原因となったりしてしまう。
このため、半導体レーザ装置作製時に不良品が発生し、
高い歩留りを確保することができない。
【００２４】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、酸化防止層の表面欠陥やオーバーエッチング等に起
因する素子作製不良の発生確率を低減させて高性能な素
子を歩留り良く作製することができる半導体レーザ装置
を提供することを目的とする。
で、酸化防止層の表面欠陥やオーバーエッチング等に起
因する素子作製不良の発生確率を低減させて高性能な素
子を歩留り良く作製することができる半導体レーザ装置
を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ装
置は、第１導電型のＧａＡｓ基板上に少なくとも第１導
電型のＡｌＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａＡｓ活性
層、第２導電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド層、該Ａｌ
ＧａＡｓ活性層より禁制帯幅が大きく該ＡｌＧａＡｓ第
２クラッド層よりＡｌの混晶比が低い第２導電型のＡｌ
ＧａＡｓエッチング防止層、第２導電型のＧａＡｓまた
はＡｌＧａＡｓ酸化防止層、第１または第２導電型のＡ
ｌＧａＡｓエッチングストップ層さらに第１導電型のＧ
ａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層が順次積層さ
れ、該ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層およびＧａＡ
ｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層がストライプ状溝
を形成するように部分的に除去され、該ストライプ状の
溝を埋めるように少なくとも第２導電型のＡｌＧａＡｓ
第３クラッド層が積層され、さらに第２導電型のＧａＡ
ｓコンタクト層が積層されたものであり、そのことによ
り上記目的が達成される。
置は、第１導電型のＧａＡｓ基板上に少なくとも第１導
電型のＡｌＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａＡｓ活性
層、第２導電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド層、該Ａｌ
ＧａＡｓ活性層より禁制帯幅が大きく該ＡｌＧａＡｓ第
２クラッド層よりＡｌの混晶比が低い第２導電型のＡｌ
ＧａＡｓエッチング防止層、第２導電型のＧａＡｓまた
はＡｌＧａＡｓ酸化防止層、第１または第２導電型のＡ
ｌＧａＡｓエッチングストップ層さらに第１導電型のＧ
ａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層が順次積層さ
れ、該ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層およびＧａＡ
ｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層がストライプ状溝
を形成するように部分的に除去され、該ストライプ状の
溝を埋めるように少なくとも第２導電型のＡｌＧａＡｓ
第３クラッド層が積層され、さらに第２導電型のＧａＡ
ｓコンタクト層が積層されたものであり、そのことによ
り上記目的が達成される。
【００２６】また、本発明の半導体レーザ装置は、第１
導電型のＧａＡｓ基板上に少なくとも第１導電型のＡｌ
ＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａＡｓ活性層、第２導
電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド層、該ＡｌＧａＡｓ活
性層より禁制帯幅が大きく該ＡｌＧａＡｓ第２クラッド
層よりＡｌの混晶比が低い第２導電型のＡｌＧａＡｓエ
ッチング防止層、第２導電型のＧａＡｓまたはＡｌＧａ
Ａｓ酸化防止層、第１または第２導電型のＡｌＧａＡｓ
エッチングストップ層、第１導電型のＧａＡｓまたはＡ
ｌＧａＡｓ電流ブロック層、さらに該ＧａＡｓまたはＡ
ｌＧａＡｓ酸化防止層よりもＡｌの混晶比の高い第１ま
たは第２導電型のＡｌＧａＡｓエピタキシャルサポート
層が順次積層され、該ＡｌＧａＡｓエピタキシャルサポ
ート層、ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層お
よびＡｌＧａＡｓエッチングストップ層がストライプ状
溝を形成するように部分的に除去され、該ストライプ状
の溝を埋めるように少なくとも第２導電型のＡｌＧａＡ
ｓ第３クラッド層が積層され、さらに第２導電型のＧａ
Ａｓコンタクト層が積層されたものであり、そのことに
より上記目的が達成される。
導電型のＧａＡｓ基板上に少なくとも第１導電型のＡｌ
ＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａＡｓ活性層、第２導
電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド層、該ＡｌＧａＡｓ活
性層より禁制帯幅が大きく該ＡｌＧａＡｓ第２クラッド
層よりＡｌの混晶比が低い第２導電型のＡｌＧａＡｓエ
ッチング防止層、第２導電型のＧａＡｓまたはＡｌＧａ
Ａｓ酸化防止層、第１または第２導電型のＡｌＧａＡｓ
エッチングストップ層、第１導電型のＧａＡｓまたはＡ
ｌＧａＡｓ電流ブロック層、さらに該ＧａＡｓまたはＡ
ｌＧａＡｓ酸化防止層よりもＡｌの混晶比の高い第１ま
たは第２導電型のＡｌＧａＡｓエピタキシャルサポート
層が順次積層され、該ＡｌＧａＡｓエピタキシャルサポ
ート層、ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層お
よびＡｌＧａＡｓエッチングストップ層がストライプ状
溝を形成するように部分的に除去され、該ストライプ状
の溝を埋めるように少なくとも第２導電型のＡｌＧａＡ
ｓ第３クラッド層が積層され、さらに第２導電型のＧａ
Ａｓコンタクト層が積層されたものであり、そのことに
より上記目的が達成される。
【００２７】さらに、本発明の半導体レーザ装置は、第
１導電型のＧａＡｓ基板上に少なくとも第１導電型のＡ
ｌＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａＡｓ活性層、第２
導電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド層、該ＡｌＧａＡｓ
活性層より禁制帯幅が大きく該ＡｌＧａＡｓ第２クラッ
ド層よりＡｌの混晶比が低い第２導電型のＡｌＧａＡｓ
エッチング防止層、第２導電型のＧａＡｓまたはＡｌＧ
ａＡｓ酸化防止層、第２導電型のＡｌＧａＡｓ第３クラ
ッド層さらに第２導電型のＧａＡｓ保護層が順次積層さ
れ、該ＡｌＧａＡｓ第３クラッド層およびＧａＡｓ保護
層がストライプ状凸部を形成するように部分的に除去さ
れ、該ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ酸化防止層およびス
トライプ状の凸部の側面を埋め込むように少なくとも第
１導電型のＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層
が積層され、さらに第２導電型のＧａＡＳコンタクト層
が積層されたものであり、そのことにより上記目的が達
成される。
１導電型のＧａＡｓ基板上に少なくとも第１導電型のＡ
ｌＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａＡｓ活性層、第２
導電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド層、該ＡｌＧａＡｓ
活性層より禁制帯幅が大きく該ＡｌＧａＡｓ第２クラッ
ド層よりＡｌの混晶比が低い第２導電型のＡｌＧａＡｓ
エッチング防止層、第２導電型のＧａＡｓまたはＡｌＧ
ａＡｓ酸化防止層、第２導電型のＡｌＧａＡｓ第３クラ
ッド層さらに第２導電型のＧａＡｓ保護層が順次積層さ
れ、該ＡｌＧａＡｓ第３クラッド層およびＧａＡｓ保護
層がストライプ状凸部を形成するように部分的に除去さ
れ、該ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ酸化防止層およびス
トライプ状の凸部の側面を埋め込むように少なくとも第
１導電型のＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層
が積層され、さらに第２導電型のＧａＡＳコンタクト層
が積層されたものであり、そのことにより上記目的が達
成される。
【００２８】さらに、本発明の半導体レーザ装置におけ
るエッチング防止層の膜厚が０．２μｍ以下で、酸化防
止層の膜厚が０．０１μｍ以下であるものであり、その
ことにより上記目的が達成される。
るエッチング防止層の膜厚が０．２μｍ以下で、酸化防
止層の膜厚が０．０１μｍ以下であるものであり、その
ことにより上記目的が達成される。
【００２９】
【作用】上記構成により、第２クラッド層と酸化防止層
の間に活性層より禁制帯幅が大きく第２クラッド層より
Ａｌの混晶比が低いエッチング防止層を設けているの
で、ストライプ状溝部やストライプ状凸部形成のために
Ａｌの混晶比の高い層を選択的にエッチングできるエッ
チング液にて電流ブロック層または第３クラッド層を除
去する工程において、ＧａＡｓ酸化防止層が部分的に表
面欠陥やオーバーエッチング等が原因で除去されたとし
ても、露出するのはＡｌ混晶比の高い第２クラッド層で
はなく、Ａｌ混晶比の低いＡｌＧａＡｓエッチング防止
層であり、この層でエッチングは止まり、従来のように
Ａｌ混晶比の高いＡｌＧａＡｓ第２クラッド層にまでエ
ッチング液が達してエッチングが行われてしまうという
ことはなくなり、また、Ａｌ混晶比が低いため酸化防止
層が除去された露出部分についても酸化が比較的抑えら
れて、容易に第２回目の膜成長が行え、かつ素子特性や
寿命への悪影響も低減される。
の間に活性層より禁制帯幅が大きく第２クラッド層より
Ａｌの混晶比が低いエッチング防止層を設けているの
で、ストライプ状溝部やストライプ状凸部形成のために
Ａｌの混晶比の高い層を選択的にエッチングできるエッ
チング液にて電流ブロック層または第３クラッド層を除
去する工程において、ＧａＡｓ酸化防止層が部分的に表
面欠陥やオーバーエッチング等が原因で除去されたとし
ても、露出するのはＡｌ混晶比の高い第２クラッド層で
はなく、Ａｌ混晶比の低いＡｌＧａＡｓエッチング防止
層であり、この層でエッチングは止まり、従来のように
Ａｌ混晶比の高いＡｌＧａＡｓ第２クラッド層にまでエ
ッチング液が達してエッチングが行われてしまうという
ことはなくなり、また、Ａｌ混晶比が低いため酸化防止
層が除去された露出部分についても酸化が比較的抑えら
れて、容易に第２回目の膜成長が行え、かつ素子特性や
寿命への悪影響も低減される。
【００３０】また、ストライプ状溝部の内部が溝外部の
エピタキシャルサポート層上に比べて膜成長速度が高く
なり、たとえ溝内部にて部分的にＡｌを含んだエッチン
グ防止層が表面に現れていても、確実に溝内部の埋め込
みが可能となる。
エピタキシャルサポート層上に比べて膜成長速度が高く
なり、たとえ溝内部にて部分的にＡｌを含んだエッチン
グ防止層が表面に現れていても、確実に溝内部の埋め込
みが可能となる。
【００３１】さらに、エッチング防止層の層厚が０．２
μｍを越えると、いかなるＡｌ混晶比の条件でも閾値電
流密度が上昇してしまい、また、活性層での光閉じ込め
係数も大幅に悪化することになる。また、酸化防止層の
膜厚が０．０１μｍ以下で薄く設定されていることによ
り、量子効果が得られて活性層からの光の吸収もなくな
る。
μｍを越えると、いかなるＡｌ混晶比の条件でも閾値電
流密度が上昇してしまい、また、活性層での光閉じ込め
係数も大幅に悪化することになる。また、酸化防止層の
膜厚が０．０１μｍ以下で薄く設定されていることによ
り、量子効果が得られて活性層からの光の吸収もなくな
る。
【００３２】
【実施例】以下に本発明を実施例について説明する。
【００３３】本発明の第１の実施例を示す半導体レーザ
装置は、図１において、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、
厚さ０．５μｍのｎ型ＧａＡｓバッファ層１０２、厚さ
１．０μｍのｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層１
０３、厚さ０．０８μｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ活性層
１０４、厚さ０．３５μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第
２クラッド層１０５、厚さ０．０５μｍのｐ型Ａｌ0.25
Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層１０６、厚さ０．００３
μｍのｐ型ＧａＡｓ酸化防止層１０７、厚さ０．０１μ
ｍのｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチングストップ層１０
８、厚さ０．６μｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０
９、厚さ１．０μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラ
ッド層１１０さらに厚さ１．５μｍのｐ型ＧａＡｓコン
タクト層１１１が順次設けられている。ｎ型ＧａＡｓ電
流ブロック層１０９にはストライプ状の溝部１１２が形
成されており、このストライプ状で逆台形状の溝部１１
２を埋めるとともにｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０９
上に積層してｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラッド層１
１０が設けられている。以上により半導体レーザ装置１
１３が構成される。
装置は、図１において、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に、
厚さ０．５μｍのｎ型ＧａＡｓバッファ層１０２、厚さ
１．０μｍのｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層１
０３、厚さ０．０８μｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ活性層
１０４、厚さ０．３５μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第
２クラッド層１０５、厚さ０．０５μｍのｐ型Ａｌ0.25
Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層１０６、厚さ０．００３
μｍのｐ型ＧａＡｓ酸化防止層１０７、厚さ０．０１μ
ｍのｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチングストップ層１０
８、厚さ０．６μｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０
９、厚さ１．０μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラ
ッド層１１０さらに厚さ１．５μｍのｐ型ＧａＡｓコン
タクト層１１１が順次設けられている。ｎ型ＧａＡｓ電
流ブロック層１０９にはストライプ状の溝部１１２が形
成されており、このストライプ状で逆台形状の溝部１１
２を埋めるとともにｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０９
上に積層してｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラッド層１
１０が設けられている。以上により半導体レーザ装置１
１３が構成される。
【００３４】この半導体レーザ装置１１３の作製手順に
ついて説明すると、まず、ＭＯＣＶＤ法を用いた第１回
目のエピタキシャル成長で、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層１０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層１０３、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ
活性層１０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
１０５、ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層１
０６、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層１０７、ｐ型Ａｌ0.6Ｇ
ａ0.4Ａｓエッチングストップ層１０８、ｎ型ＧａＡｓ
電流ブロック層１０９を順次成長させる。このとき、ｐ
型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層１０６の層厚
は０．０５μｍ、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層１０７の層厚
は０．００３μｍとしている。次に、フォトリソグラフ
ィー技術とエッチング技術によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層１０９さらにｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0 .4Ａｓエッチング
ストップ層１０８を順次エッチング除去してストライプ
状溝部１１２を（０−１１）方向に形成する。ただし、
−１は１の反転したものでありバー１を示している。こ
のとき、まず、ＧａＡｓのエッチングレートがＡｌ0.6
Ｇａ0.4Ａｓのエッチングレートよりも十分に大きなエ
ッチング液、例えばアンモニア水溶液と過酸化水素水の
混合液によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０９のみを
選択的にエッチング除去する。次に、Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａ
ｓのエッチングレートがＧａＡｓのエッチングレートよ
りも十分に大きなエッチング液、例えばフッ化水素酸の
水溶液によりｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチングストッ
プ層１０８のみを選択的にエッチング除去する。さら
に、再び、ＭＯＣＶＤ法を用いた第２回目のエピタキシ
ャル成長により、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０９上
およびストライプ状溝部１１２に、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5
Ａｓ第３クラッド層１１０さらにｐ型ＧａＡｓコンタク
ト層１１１を順次成長させる。以上により半導体レーザ
装置１１３が完成する。
ついて説明すると、まず、ＭＯＣＶＤ法を用いた第１回
目のエピタキシャル成長で、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層１０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層１０３、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ
活性層１０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
１０５、ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層１
０６、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層１０７、ｐ型Ａｌ0.6Ｇ
ａ0.4Ａｓエッチングストップ層１０８、ｎ型ＧａＡｓ
電流ブロック層１０９を順次成長させる。このとき、ｐ
型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層１０６の層厚
は０．０５μｍ、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層１０７の層厚
は０．００３μｍとしている。次に、フォトリソグラフ
ィー技術とエッチング技術によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層１０９さらにｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0 .4Ａｓエッチング
ストップ層１０８を順次エッチング除去してストライプ
状溝部１１２を（０−１１）方向に形成する。ただし、
−１は１の反転したものでありバー１を示している。こ
のとき、まず、ＧａＡｓのエッチングレートがＡｌ0.6
Ｇａ0.4Ａｓのエッチングレートよりも十分に大きなエ
ッチング液、例えばアンモニア水溶液と過酸化水素水の
混合液によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０９のみを
選択的にエッチング除去する。次に、Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａ
ｓのエッチングレートがＧａＡｓのエッチングレートよ
りも十分に大きなエッチング液、例えばフッ化水素酸の
水溶液によりｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチングストッ
プ層１０８のみを選択的にエッチング除去する。さら
に、再び、ＭＯＣＶＤ法を用いた第２回目のエピタキシ
ャル成長により、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０９上
およびストライプ状溝部１１２に、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5
Ａｓ第３クラッド層１１０さらにｐ型ＧａＡｓコンタク
ト層１１１を順次成長させる。以上により半導体レーザ
装置１１３が完成する。
【００３５】上記構成により、Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２
クラッド層１０５とＧａＡｓ酸化防止層１０７の間に、
活性層１０４より禁制帯幅が大きく第２クラッド層１０
５よりＡｌの混晶比が低いＡｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓのエッ
チング防止層１０６が設けられているため、ストライプ
状溝部１１２を形成するときにＧａＡｓ酸化防止層１０
７が部分的に表面欠陥やオーバーエッチング等が原因で
除去されたとしても、露出するのはＡｌ混晶比の高いＡ
ｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層１０５ではなく、Ａｌ
混晶比の低いＡｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層１
０６であり、従来のように、Ａｌの混晶比の高いＡｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド１０５までもエッチングさ
れてしまうことを防止することができる。また、Ａｌの
混晶比が低いためにＧａＡｓ酸化防止層１０７が除去さ
れた部分の酸化が比較的抑えられ、容易に第２回目の成
長が行え、また、素子特性や寿命への悪影響も低減でき
る。このエッチング防止層１０６は、Ａｌ混晶比が低い
ほど酸化がしにくくなり効果的であるが、活性層１０４
よりも禁制帯幅が小さくなると光の吸収が発生してしま
い素子特性に悪い影響を与える。よって、禁制帯幅を活
性層１０４よりも大きくする必要がある。一方、Ａｌ混
晶比が第２クラッド１０５と同等以上になると、エッチ
ング防止層１０６自体がエッチングを停止させる能力を
失ってしまう。なお、現在一般に用いられているフッ化
水素酸の水溶液などのように、Ａｌ混晶比の高いＡｌＧ
ａＡｓのみをエッチングするエッチング液では、エッチ
ングできるＡｌＧａＡｓのＡｌ混晶比は０．４以上であ
る。したがって、現状では、エッチング防止層１０６が
その機能を果たすためには、Ａｌ混晶比を０．４以下す
るのが望ましい。
クラッド層１０５とＧａＡｓ酸化防止層１０７の間に、
活性層１０４より禁制帯幅が大きく第２クラッド層１０
５よりＡｌの混晶比が低いＡｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓのエッ
チング防止層１０６が設けられているため、ストライプ
状溝部１１２を形成するときにＧａＡｓ酸化防止層１０
７が部分的に表面欠陥やオーバーエッチング等が原因で
除去されたとしても、露出するのはＡｌ混晶比の高いＡ
ｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層１０５ではなく、Ａｌ
混晶比の低いＡｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層１
０６であり、従来のように、Ａｌの混晶比の高いＡｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド１０５までもエッチングさ
れてしまうことを防止することができる。また、Ａｌの
混晶比が低いためにＧａＡｓ酸化防止層１０７が除去さ
れた部分の酸化が比較的抑えられ、容易に第２回目の成
長が行え、また、素子特性や寿命への悪影響も低減でき
る。このエッチング防止層１０６は、Ａｌ混晶比が低い
ほど酸化がしにくくなり効果的であるが、活性層１０４
よりも禁制帯幅が小さくなると光の吸収が発生してしま
い素子特性に悪い影響を与える。よって、禁制帯幅を活
性層１０４よりも大きくする必要がある。一方、Ａｌ混
晶比が第２クラッド１０５と同等以上になると、エッチ
ング防止層１０６自体がエッチングを停止させる能力を
失ってしまう。なお、現在一般に用いられているフッ化
水素酸の水溶液などのように、Ａｌ混晶比の高いＡｌＧ
ａＡｓのみをエッチングするエッチング液では、エッチ
ングできるＡｌＧａＡｓのＡｌ混晶比は０．４以上であ
る。したがって、現状では、エッチング防止層１０６が
その機能を果たすためには、Ａｌ混晶比を０．４以下す
るのが望ましい。
【００３６】また、エッチング防止層１０６の層厚につ
いては、層厚があまり厚いとこの層に光を多く引き込ん
で、活性層１０４での光の閉じ込め係数が低下して閾値
電流密度が上昇し、また、層界面に垂直な方向の光分布
が変化してくる。図２のａにエッチング防止層の厚さと
活性層での光の閉じ込め係数の関係を、図２のｂにエッ
チング防止層の厚さと閾値電流密度の関係を示す。図２
のａ，ｂにおいて、エッチング防止層のＡｌ混晶比ｘに
関して、本実施例のｘ＝０．２５の場合以外に、上限値
として望ましい値であるｘ＝０．４の場合と、下限値と
して活性層と同じ値であるｘ＝０．１３の場合の３種類
について検討している。図２のｂに示すように、エッチ
ング防止層の層厚が０．２μｍを越えるといかなるＡｌ
混晶比ｘの条件でも閾値電流密度が上昇してしまうこと
がわかる。したがって、エッチング防止層の層厚は０．
２μｍ以下であることが望ましい。本実施例におけるエ
ッチング防止層１０６の層厚は０．０５μｍと薄く設定
されているためこの層の存在自体による悪影響はまった
く無視して良い。
いては、層厚があまり厚いとこの層に光を多く引き込ん
で、活性層１０４での光の閉じ込め係数が低下して閾値
電流密度が上昇し、また、層界面に垂直な方向の光分布
が変化してくる。図２のａにエッチング防止層の厚さと
活性層での光の閉じ込め係数の関係を、図２のｂにエッ
チング防止層の厚さと閾値電流密度の関係を示す。図２
のａ，ｂにおいて、エッチング防止層のＡｌ混晶比ｘに
関して、本実施例のｘ＝０．２５の場合以外に、上限値
として望ましい値であるｘ＝０．４の場合と、下限値と
して活性層と同じ値であるｘ＝０．１３の場合の３種類
について検討している。図２のｂに示すように、エッチ
ング防止層の層厚が０．２μｍを越えるといかなるＡｌ
混晶比ｘの条件でも閾値電流密度が上昇してしまうこと
がわかる。したがって、エッチング防止層の層厚は０．
２μｍ以下であることが望ましい。本実施例におけるエ
ッチング防止層１０６の層厚は０．０５μｍと薄く設定
されているためこの層の存在自体による悪影響はまった
く無視して良い。
【００３７】さらに、図２のａに示すように、エッチン
グ防止層１０６の厚さが０．１μｍ以下の領域では、層
厚の増加とともに活性層１０４での光の閉じ込め係数が
徐々に低下していくにもかかわらず、図２のｂの閾値電
流密度は良化する現象が見られる。これは、エッチング
防止層１０６が屈折率の高い層であるために、層厚が厚
くなるとストライプ内部での等価屈折率とストライプ外
部での等価屈折率の差が大きくなり、水平方向でのスト
ライプ内部への光の閉じ込めが強くなり導波路吸収が減
ることによる。そして、より層厚が厚くなってくると活
性層１０４での光の閉じ込め係数の低下が非常に大きく
なり閾値電流密度が増加してくる。
グ防止層１０６の厚さが０．１μｍ以下の領域では、層
厚の増加とともに活性層１０４での光の閉じ込め係数が
徐々に低下していくにもかかわらず、図２のｂの閾値電
流密度は良化する現象が見られる。これは、エッチング
防止層１０６が屈折率の高い層であるために、層厚が厚
くなるとストライプ内部での等価屈折率とストライプ外
部での等価屈折率の差が大きくなり、水平方向でのスト
ライプ内部への光の閉じ込めが強くなり導波路吸収が減
ることによる。そして、より層厚が厚くなってくると活
性層１０４での光の閉じ込め係数の低下が非常に大きく
なり閾値電流密度が増加してくる。
【００３８】本実施例では、酸化防止層１０７は０．０
０３μｍと非常に薄く設定している。この層は活性層か
らの光を吸収するため、薄ければ薄い程吸収が減って素
子特性が良くなる。特に、０．０１μｍ以下の層厚にす
ると量子効果が発生し、この層の実質的な禁制帯幅が広
がって、この層の単位体積当りの光の吸収量が減って非
常に効果的である。本実施例における０．００３μｍと
いう設定の場合は、酸化防止層１０７の実質的な禁制帯
幅は量子効果により活性層１０４の禁制帯幅よりも広く
なっており全く光の吸収は起こらない。ただし、このよ
うに薄くすると、エッチングなどで抜けてしまう可能性
が高くなり、素子製作の歩留りを上げるためにはエッチ
ング防止層が欠くべからざるものとなる。
０３μｍと非常に薄く設定している。この層は活性層か
らの光を吸収するため、薄ければ薄い程吸収が減って素
子特性が良くなる。特に、０．０１μｍ以下の層厚にす
ると量子効果が発生し、この層の実質的な禁制帯幅が広
がって、この層の単位体積当りの光の吸収量が減って非
常に効果的である。本実施例における０．００３μｍと
いう設定の場合は、酸化防止層１０７の実質的な禁制帯
幅は量子効果により活性層１０４の禁制帯幅よりも広く
なっており全く光の吸収は起こらない。ただし、このよ
うに薄くすると、エッチングなどで抜けてしまう可能性
が高くなり、素子製作の歩留りを上げるためにはエッチ
ング防止層が欠くべからざるものとなる。
【００３９】この量子効果を利用する場合は、エッチン
グ防止層１０６の混晶比と層厚の設定について注意しな
ければならない点がある。エッチング防止層１０６は、
隣接する酸化防止層１０７に量子効果をもたせようとす
る場合には、量子効果を発揮させるための障壁層の働き
も兼ねることになる。よって、エッチング防止層１０６
の禁制帯幅が酸化防止層１０７の禁制帯幅よりもある程
度以上大きく設定されていないと、酸化防止層１０７は
量子効果を失い、活性層からの光を大量に吸収すること
になってしまう。したがって、酸化防止層１０７に量子
効果を発揮させたい場合には、例えば酸化防止層１０７
がＧａＡｓならば、障壁層のＡｌ混晶比としては０．２
は必要であろう。しかし、仮に酸化等の問題でＡｌ混晶
比を低く設定せざるを得ない場合でも、エッチング防止
層１０６と酸化防止層１０７の層厚の合計を０．０１μ
ｍ以下にしておけば、酸化防止層１０７とエッチング防
止層１０６が１つの量子井戸層として機能させることが
でき、第２クラッド層１０５および第３クラッド層１１
０を障壁層とした量子効果を発揮させて光の吸収を抑え
ることができる。
グ防止層１０６の混晶比と層厚の設定について注意しな
ければならない点がある。エッチング防止層１０６は、
隣接する酸化防止層１０７に量子効果をもたせようとす
る場合には、量子効果を発揮させるための障壁層の働き
も兼ねることになる。よって、エッチング防止層１０６
の禁制帯幅が酸化防止層１０７の禁制帯幅よりもある程
度以上大きく設定されていないと、酸化防止層１０７は
量子効果を失い、活性層からの光を大量に吸収すること
になってしまう。したがって、酸化防止層１０７に量子
効果を発揮させたい場合には、例えば酸化防止層１０７
がＧａＡｓならば、障壁層のＡｌ混晶比としては０．２
は必要であろう。しかし、仮に酸化等の問題でＡｌ混晶
比を低く設定せざるを得ない場合でも、エッチング防止
層１０６と酸化防止層１０７の層厚の合計を０．０１μ
ｍ以下にしておけば、酸化防止層１０７とエッチング防
止層１０６が１つの量子井戸層として機能させることが
でき、第２クラッド層１０５および第３クラッド層１１
０を障壁層とした量子効果を発揮させて光の吸収を抑え
ることができる。
【００４０】さらに、エッチストップ層１０８の導電型
は電流ブロック層１０９とは反対のｐ型としている。こ
れによれば、エッチングする際の微細な付着物などが原
因で、ストライプ状溝部１１２の溝底部にこの層が一部
残ったとしても、導電型がまわりの酸化防止層１０７や
第３クラッド層１１０と同じであるため、電流注入時の
抵抗成分とはならない。したがって、素子作製の歩留り
が上がる。エッチングストップ層１０８をｎ型にした方
が、電流をブロックする領域が活性層に近づいて、スト
ライプ状溝部で絞り込まれた電流が活性層に広がる度合
を小さくすることができ、素子の特性上有利なのである
が、本実施例のようにエッチストップ層１０８の層厚が
薄い場合には、この点に関しては殆ど影響がないためｐ
型の方が有利といえる。
は電流ブロック層１０９とは反対のｐ型としている。こ
れによれば、エッチングする際の微細な付着物などが原
因で、ストライプ状溝部１１２の溝底部にこの層が一部
残ったとしても、導電型がまわりの酸化防止層１０７や
第３クラッド層１１０と同じであるため、電流注入時の
抵抗成分とはならない。したがって、素子作製の歩留り
が上がる。エッチングストップ層１０８をｎ型にした方
が、電流をブロックする領域が活性層に近づいて、スト
ライプ状溝部で絞り込まれた電流が活性層に広がる度合
を小さくすることができ、素子の特性上有利なのである
が、本実施例のようにエッチストップ層１０８の層厚が
薄い場合には、この点に関しては殆ど影響がないためｐ
型の方が有利といえる。
【００４１】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。第２の実施例を示す半導体レーザ装置は、図３に
おいて、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１上に、厚さ０．５μｍ
のｎ型ＧａＡｓバッファ層２０２、厚さ１．０μｍのｎ
型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層２０３、厚さ０．
０８μｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ活性層２０４、厚さ
０．３５μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
２０５、厚さ０．０５μｍのｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓ
エッチング防止層２０６、厚さ０．００３μｍのｐ型Ｇ
ａＡｓ酸化防止層２０７、厚さ０．０１μｍのｐ型Ａｌ
0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチングストップ層２０８、厚さ０．
６μｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層２０９、厚さ０．
０１μｍのｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタキシャルサポ
ート層２１０、厚さ１．０μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａ
ｓ第３クラッド層２１１さらに厚さ１．５μｍのｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層２１２が順次設けられている。ｎ型
ＧａＡｓ電流ブロック層２０９にはストライプ状で台形
状の溝部２１３が形成されており、このストライプ状の
溝部２１３を埋めるとともにｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエ
ピタキシャルサポート層２１０上に積層させてｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラッド層２１１が設けられてい
る。以上により半導体レーザ装置２１４が構成される。
する。第２の実施例を示す半導体レーザ装置は、図３に
おいて、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１上に、厚さ０．５μｍ
のｎ型ＧａＡｓバッファ層２０２、厚さ１．０μｍのｎ
型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層２０３、厚さ０．
０８μｍのＡｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ活性層２０４、厚さ
０．３５μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
２０５、厚さ０．０５μｍのｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓ
エッチング防止層２０６、厚さ０．００３μｍのｐ型Ｇ
ａＡｓ酸化防止層２０７、厚さ０．０１μｍのｐ型Ａｌ
0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチングストップ層２０８、厚さ０．
６μｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層２０９、厚さ０．
０１μｍのｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタキシャルサポ
ート層２１０、厚さ１．０μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａ
ｓ第３クラッド層２１１さらに厚さ１．５μｍのｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層２１２が順次設けられている。ｎ型
ＧａＡｓ電流ブロック層２０９にはストライプ状で台形
状の溝部２１３が形成されており、このストライプ状の
溝部２１３を埋めるとともにｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエ
ピタキシャルサポート層２１０上に積層させてｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラッド層２１１が設けられてい
る。以上により半導体レーザ装置２１４が構成される。
【００４２】この半導体レーザ装置２１４の作製手順に
ついて説明すると、まず、ＭＯＣＶＤ法を用いた第１回
目のエピタキシャル成長で、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層２０３、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ
活性層２０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
２０５、ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層２
０６、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層２０７、ｐ型Ａｌ0.6Ｇ
ａ0.4Ａｓエッチングストップ層２０８、ｎ型ＧａＡｓ
電流ブロック層２０９、ｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタ
キシャルサポート層２１０を順次成長させる。次に、フ
ォトリソグラフィー技術とエッチング技術によりｎ型Ａ
ｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタキシャルサポート層２１０、ｎ
型ＧａＡｓ電流ブロック層２０９、ｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4
Ａｓエッチングストップ層２０８を順次エッチング除去
してストライプ状溝部２１３を（０−１−１）方向に形
成する。このとき、まず、ＧａＡｓのエッチングレート
がＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓのエッチングレートよりも十分に
大きなエッチング液、例えばアンモニア水溶液と過酸化
水素水の混合液によりｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタキ
シャルサポート層２１０とｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
２０９を選択的にエッチング除去する。次に、Ａｌ0.6
Ｇａ0.4ＡｓのエッチングレートがＧａＡｓよりも十分
に大きなエッチング液、例えばフッ化水素酸の水溶液に
よりｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓのエッチストップ層２０８
のみを選択的にエッチング除去する。さらに、ＬＰＥ法
を用いた第２回目のエピタキシャル成長によりｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラッド層２１１さらにｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層２１２を順次成長させることにより半導
体レーザ装置２１４が完成する。
ついて説明すると、まず、ＭＯＣＶＤ法を用いた第１回
目のエピタキシャル成長で、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層２０３、Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ
活性層２０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
２０５、ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチング防止層２
０６、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層２０７、ｐ型Ａｌ0.6Ｇ
ａ0.4Ａｓエッチングストップ層２０８、ｎ型ＧａＡｓ
電流ブロック層２０９、ｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタ
キシャルサポート層２１０を順次成長させる。次に、フ
ォトリソグラフィー技術とエッチング技術によりｎ型Ａ
ｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタキシャルサポート層２１０、ｎ
型ＧａＡｓ電流ブロック層２０９、ｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4
Ａｓエッチングストップ層２０８を順次エッチング除去
してストライプ状溝部２１３を（０−１−１）方向に形
成する。このとき、まず、ＧａＡｓのエッチングレート
がＡｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓのエッチングレートよりも十分に
大きなエッチング液、例えばアンモニア水溶液と過酸化
水素水の混合液によりｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタキ
シャルサポート層２１０とｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
２０９を選択的にエッチング除去する。次に、Ａｌ0.6
Ｇａ0.4ＡｓのエッチングレートがＧａＡｓよりも十分
に大きなエッチング液、例えばフッ化水素酸の水溶液に
よりｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓのエッチストップ層２０８
のみを選択的にエッチング除去する。さらに、ＬＰＥ法
を用いた第２回目のエピタキシャル成長によりｐ型Ａｌ
0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラッド層２１１さらにｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層２１２を順次成長させることにより半導
体レーザ装置２１４が完成する。
【００４３】上記構成により、第１回目の成長で電流ブ
ロック層２０９上に酸化防止層２０７よりもＡｌの混晶
比の高いエピタキシャルサポート層２１０を設けている
ので、第２回目のエピタシャル成長をＬＰＥ法にて行う
場合にはより確実にストライプ状溝部２１３を埋め込む
ことができる。ＬＰＥ法では成長させる表面に含まれる
Ａｌが少ないほど成長速度が上がる。したがって、エピ
タキシャルサポート層２１０を設けておくと、ストライ
プ状溝部２１３の内部が溝外部のエピタキシャルサポー
ト層２１０上に比べて成長速度が高くなり、たとえ溝内
部にて部分的にＡｌを含んだエッチング防止層２０６が
表面に現れていても、確実にストライプ状溝部２１３の
埋め込みを行うことができる。
ロック層２０９上に酸化防止層２０７よりもＡｌの混晶
比の高いエピタキシャルサポート層２１０を設けている
ので、第２回目のエピタシャル成長をＬＰＥ法にて行う
場合にはより確実にストライプ状溝部２１３を埋め込む
ことができる。ＬＰＥ法では成長させる表面に含まれる
Ａｌが少ないほど成長速度が上がる。したがって、エピ
タキシャルサポート層２１０を設けておくと、ストライ
プ状溝部２１３の内部が溝外部のエピタキシャルサポー
ト層２１０上に比べて成長速度が高くなり、たとえ溝内
部にて部分的にＡｌを含んだエッチング防止層２０６が
表面に現れていても、確実にストライプ状溝部２１３の
埋め込みを行うことができる。
【００４４】さらに、本発明の第３の実施例について説
明する。第３の実施例を示す半導体レーザ装置は、図４
において、ｎ型ＧａＡｓ基板３０１上に、厚さ０．５μ
ｍのｎ型ＧａＡｓバッファ層３０２、厚さ１．０μｍの
ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層３０３、厚さ
０．０５μｍのＡｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層３０４、厚
さ０．４５μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド
層３０５、厚さ０．０２μｍのｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ
エッチング防止層３０６、厚さ０．００３μｍのｐ型Ｇ
ａＡｓ酸化防止層３０７、厚さ１．５μｍのｐ型Ａｌ
0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層３０８さらに厚さ０．
１μｍのｐ型ＧａＡｓ保護層３０９が順次設けられてい
る。これらｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層３
０８およびｐ型ＧａＡｓ保護層３０９に対して台形状の
ストライプ状凸部３１２が形成されており、このストラ
イプ状凸部３１２の側面およびｐ型ＧａＡｓ酸化防止層
３０７上に厚さ１．６μｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層３１０を設け、さらに、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
３１０およびｐ型ＧａＡｓ保護層３０９上にｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層３１１を設けている。以上により半導体
レーザ装置３１３が構成される。
明する。第３の実施例を示す半導体レーザ装置は、図４
において、ｎ型ＧａＡｓ基板３０１上に、厚さ０．５μ
ｍのｎ型ＧａＡｓバッファ層３０２、厚さ１．０μｍの
ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第１クラッド層３０３、厚さ
０．０５μｍのＡｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層３０４、厚
さ０．４５μｍのｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド
層３０５、厚さ０．０２μｍのｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓ
エッチング防止層３０６、厚さ０．００３μｍのｐ型Ｇ
ａＡｓ酸化防止層３０７、厚さ１．５μｍのｐ型Ａｌ
0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層３０８さらに厚さ０．
１μｍのｐ型ＧａＡｓ保護層３０９が順次設けられてい
る。これらｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層３
０８およびｐ型ＧａＡｓ保護層３０９に対して台形状の
ストライプ状凸部３１２が形成されており、このストラ
イプ状凸部３１２の側面およびｐ型ＧａＡｓ酸化防止層
３０７上に厚さ１．６μｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層３１０を設け、さらに、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層
３１０およびｐ型ＧａＡｓ保護層３０９上にｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層３１１を設けている。以上により半導体
レーザ装置３１３が構成される。
【００４５】この半導体レーザ装置３１３の作製手順に
ついて説明すると、まず、ＭＯＣＶＤ法を用いた第１回
目のエピタキシャル成長で、ｎ型ＧａＡｓ基板３０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層３０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ
活性層３０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
３０５、ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓエッチング防止層３０
６、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層３０７、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第３クラッド層３０８さらにｐ型ＧａＡｓ保護
層３０９を順次成長させる。次に、フォトリソグラフィ
ー技術とエッチング技術によりｐ型ＧａＡｓ保護層３０
９さらにｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層３０
８を順次エッチング除去してストライプ状凸部３１２を
（０−１１）方向に形成する。このとき、まずストライ
プ状に残したい部分にのみ、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等の酸
化膜でエッチングマスクを形成する。そして、ＧａＡｓ
のエッチングレートがＡｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓのエッチン
グレートよりも十分に大きなエッチング液、例えばアン
モニア水溶液と過酸化水素水の混合液によりｐ型ＧａＡ
ｓ保護層３０９のみを選択的にエッチング除去する。次
に、Ａｌ0.45Ｇａ０．５５ＡｓのエッチングレートがＧ
ａＡｓのエッチングレートよりも十分に大きなエッチン
グ液、たとえば熱塩酸の水溶液によりｐ型Ａｌ０．４５
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層３０８のみを選択的にエッ
チング除去する。さらに、酸化膜のマスクを残したまま
の状態で、ＭＯＣＶＤ法を用いた第２回目のエピタキシ
ャル成長によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層３１０を成
長させストライプ状凸部３１２の側面を埋め込む。この
とき、酸化膜上には多結晶は成長しない。この酸化膜を
エッチングにより除去し、最後に、ＭＯＣＶＤ法を用い
た第３回目のエピタキシャル成長としてｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層３１１を成長させることにより半導体レーザ
装置３１３が完成する。
ついて説明すると、まず、ＭＯＣＶＤ法を用いた第１回
目のエピタキシャル成長で、ｎ型ＧａＡｓ基板３０１上
に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３０２、ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ
0.5Ａｓ第１クラッド層３０３、Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ
活性層３０４、ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層
３０５、ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓエッチング防止層３０
６、ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層３０７、ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ第３クラッド層３０８さらにｐ型ＧａＡｓ保護
層３０９を順次成長させる。次に、フォトリソグラフィ
ー技術とエッチング技術によりｐ型ＧａＡｓ保護層３０
９さらにｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層３０
８を順次エッチング除去してストライプ状凸部３１２を
（０−１１）方向に形成する。このとき、まずストライ
プ状に残したい部分にのみ、ＳｉＯ2やＡｌ2Ｏ3等の酸
化膜でエッチングマスクを形成する。そして、ＧａＡｓ
のエッチングレートがＡｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓのエッチン
グレートよりも十分に大きなエッチング液、例えばアン
モニア水溶液と過酸化水素水の混合液によりｐ型ＧａＡ
ｓ保護層３０９のみを選択的にエッチング除去する。次
に、Ａｌ0.45Ｇａ０．５５ＡｓのエッチングレートがＧ
ａＡｓのエッチングレートよりも十分に大きなエッチン
グ液、たとえば熱塩酸の水溶液によりｐ型Ａｌ０．４５
Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層３０８のみを選択的にエッ
チング除去する。さらに、酸化膜のマスクを残したまま
の状態で、ＭＯＣＶＤ法を用いた第２回目のエピタキシ
ャル成長によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層３１０を成
長させストライプ状凸部３１２の側面を埋め込む。この
とき、酸化膜上には多結晶は成長しない。この酸化膜を
エッチングにより除去し、最後に、ＭＯＣＶＤ法を用い
た第３回目のエピタキシャル成長としてｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層３１１を成長させることにより半導体レーザ
装置３１３が完成する。
【００４６】上記構成により、第１および第２の実施例
と同様に、Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層３０５と
ＧａＡｓ酸化防止層３０７の間に、活性層３０４より禁
制帯幅が大きく第２クラッド層３０５よりＡｌの混晶比
が低いＡｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓエッチング防止層３０６が設
定されている。このため、ストライプ状凸部３１２の形
成時にＧａＡｓ酸化防止層３０７が部分的に表面欠陥や
オーバーエッチング等が原因で除去されたとしても、露
出するのはＡｌ混晶比の高いＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２ク
ラッド層３０５ではなく、Ａｌ混晶比の低いＡｌ0.2Ｇ
ａ0.8Ａｓエッチング防止層３０６である。そのため、
従来のようにＡｌ混晶比の高いＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２
クラッド層３０５までもエッチングされてしまうような
ことを防止することができる。また、Ａｌ混晶比が低い
ためにＧａＡｓ酸化防止層３０７が除去された部分の酸
化が比較的抑えられ、容易に第２回目の成長が行え、ま
た、素子特性や寿命への悪影響も低減できる。
と同様に、Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２クラッド層３０５と
ＧａＡｓ酸化防止層３０７の間に、活性層３０４より禁
制帯幅が大きく第２クラッド層３０５よりＡｌの混晶比
が低いＡｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓエッチング防止層３０６が設
定されている。このため、ストライプ状凸部３１２の形
成時にＧａＡｓ酸化防止層３０７が部分的に表面欠陥や
オーバーエッチング等が原因で除去されたとしても、露
出するのはＡｌ混晶比の高いＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２ク
ラッド層３０５ではなく、Ａｌ混晶比の低いＡｌ0.2Ｇ
ａ0.8Ａｓエッチング防止層３０６である。そのため、
従来のようにＡｌ混晶比の高いＡｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２
クラッド層３０５までもエッチングされてしまうような
ことを防止することができる。また、Ａｌ混晶比が低い
ためにＧａＡｓ酸化防止層３０７が除去された部分の酸
化が比較的抑えられ、容易に第２回目の成長が行え、ま
た、素子特性や寿命への悪影響も低減できる。
【００４７】なお、以上の実施例においては酸化防止層
１０７，２０７，３０７はＧａＡｓであるが、成長装置
の性能によっては、ＧａＡｓで酸化防止層を形成しよう
としても、活性層で発生する光を透過し得るだけの量子
効果を持つような非常に薄い層厚を確実に作れない場合
がある。この場合は、酸化防止層を若干Ａｌを混晶化さ
せてバンドギャップを大きくすることにより、量子効果
がやや小さくなる少し厚めの層厚で光を透過させるよう
にすることができる。但し、Ａｌ混晶化の程度は第２回
目の成長や素子の特性に悪影響を与えないと判断できる
ような微量に抑えておかねばならない。
１０７，２０７，３０７はＧａＡｓであるが、成長装置
の性能によっては、ＧａＡｓで酸化防止層を形成しよう
としても、活性層で発生する光を透過し得るだけの量子
効果を持つような非常に薄い層厚を確実に作れない場合
がある。この場合は、酸化防止層を若干Ａｌを混晶化さ
せてバンドギャップを大きくすることにより、量子効果
がやや小さくなる少し厚めの層厚で光を透過させるよう
にすることができる。但し、Ａｌ混晶化の程度は第２回
目の成長や素子の特性に悪影響を与えないと判断できる
ような微量に抑えておかねばならない。
【００４８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、酸化防止
層の表面欠陥やオーバーエッチング等に起因して、エッ
チングで酸化防止層が除去されても、クラッド層へのエ
ッチングや、露出したクラッド層の酸化による第２回目
の膜成長への阻害、素子特性および寿命の悪化を防止す
ることができ、したがって、素子作製不良の発生確率を
低減させることができて、高性能な半導体レーザ装置を
高歩留りで作製することができる。この効果は、第２回
目のエピタキシャル成長がＬＰＥ法、ＭＯＣＶＤ法、Ｍ
ＢＥ法のいずれであったとしても得ることができる。
層の表面欠陥やオーバーエッチング等に起因して、エッ
チングで酸化防止層が除去されても、クラッド層へのエ
ッチングや、露出したクラッド層の酸化による第２回目
の膜成長への阻害、素子特性および寿命の悪化を防止す
ることができ、したがって、素子作製不良の発生確率を
低減させることができて、高性能な半導体レーザ装置を
高歩留りで作製することができる。この効果は、第２回
目のエピタキシャル成長がＬＰＥ法、ＭＯＣＶＤ法、Ｍ
ＢＥ法のいずれであったとしても得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す半導体レーザ装置
の断面図である。
の断面図である。
【図２】図１の半導体レーザ装置におけるエッチング防
止層の層厚に対する活性層での光の閉じ込め係数と閾値
電流密度の依存性を示す図である。
止層の層厚に対する活性層での光の閉じ込め係数と閾値
電流密度の依存性を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す半導体レーザ装置
の断面図である。
の断面図である。
【図４】本発明の第３の実施例を示す半導体レーザ装置
の断面図である。
の断面図である。
【図５】第１の従来例を示す半導体レーザ装置の断面図
である。
である。
【図６】第２の従来例を示す半導体レーザ装置の断面図
である。
である。
【図７】第３の従来例を示す半導体レーザ装置の断面図
である。
である。
【図８】第４の従来例を示す半導体レーザ装置の断面図
である。
である。
【図９】図７の半導体レーザ装置におけるクラッド層へ
のエッチングを示す不良品の断面図である。
のエッチングを示す不良品の断面図である。
【図１０】図７の半導体レーザ装置における、露出した
クラッド層の酸化による第２回目の膜成長の阻害状態を
示す不良品の断面図である。
クラッド層の酸化による第２回目の膜成長の阻害状態を
示す不良品の断面図である。
１０１，２０１，３０１ ｎ型ＧａＡｓ基板 １０２，２０２，３０２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 １０３，２０３，３０３ ｎ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第
１クラッド層 １０４，２０４ Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ活性層 １０５，２０５，３０５ ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２
クラッド層 １０６，２０６ ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチン
グ防止層 １０７，２０７，３０７ ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層 １０８，２０８ ｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチスト
ップ層 １０９，２０９，３１０ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層 １１０，２１１ ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラッ
ド層 １１１，２１２，３１１ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 １１２，２１３ ストライプ状溝部 １１３，２１４，３１３ 半導体レーザ装置 ２１０ ｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタキシャルサポ
ート層 ３０４ Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層 ３０６ ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓエッチング防止層 ３０８ ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層 ３０９ ｐ型ＧａＡｓ保護層 ３１２ ストライプ状凸部
１クラッド層 １０４，２０４ Ａｌ0.13Ｇａ0.87Ａｓ活性層 １０５，２０５，３０５ ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第２
クラッド層 １０６，２０６ ｐ型Ａｌ0.25Ｇａ0.75Ａｓエッチン
グ防止層 １０７，２０７，３０７ ｐ型ＧａＡｓ酸化防止層 １０８，２０８ ｐ型Ａｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓエッチスト
ップ層 １０９，２０９，３１０ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層 １１０，２１１ ｐ型Ａｌ0.5Ｇａ0.5Ａｓ第３クラッ
ド層 １１１，２１２，３１１ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 １１２，２１３ ストライプ状溝部 １１３，２１４，３１３ 半導体レーザ装置 ２１０ ｎ型Ａｌ0.1Ｇａ0.9Ａｓエピタキシャルサポ
ート層 ３０４ Ａｌ0.08Ｇａ0.92Ａｓ活性層 ３０６ ｐ型Ａｌ0.2Ｇａ0.8Ａｓエッチング防止層 ３０８ ｐ型Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第３クラッド層 ３０９ ｐ型ＧａＡｓ保護層 ３１２ ストライプ状凸部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅原 聰 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 八木 久晴 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (72)発明者 伊藤 茂稔 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−77186（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−296290（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−304793（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−72173（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−236676（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
Claims (4)
- 【請求項１】 第１導電型のＧａＡｓ基板上に少なくと
も第１導電型のＡｌＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａ
Ａｓ活性層、第２導電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド
層、該ＡｌＧａＡｓ活性層より禁制帯幅が大きく該Ａｌ
ＧａＡｓ第２クラッド層よりＡｌの混晶比が低い第２導
電型のＡｌＧａＡｓエッチング防止層、第２導電型のＧ
ａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ酸化防止層、第１または第２
導電型のＡｌＧａＡｓエッチングストップ層さらに第１
導電型のＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層が
順次積層され、該ＡｌＧａＡｓエッチングストップ層お
よびＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層がスト
ライプ状溝を形成するように部分的に除去され、該スト
ライプ状の溝を埋めるように少なくとも第２導電型のＡ
ｌＧａＡｓ第３クラッド層が積層され、さらに第２導電
型のＧａＡｓコンタクト層が積層された半導体レーザ装
置。 - 【請求項２】 第１導電型のＧａＡｓ基板上に少なくと
も第１導電型のＡｌＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａ
Ａｓ活性層、第２導電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド
層、該ＡｌＧａＡｓ活性層より禁制帯幅が大きく該Ａｌ
ＧａＡｓ第２クラッド層よりＡｌの混晶比が低い第２導
電型のＡｌＧａＡｓエッチング防止層、第２導電型のＧ
ａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ酸化防止層、第１または第２
導電型のＡｌＧａＡｓエッチングストップ層、第１導電
型のＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ電流ブロック層、さら
に該ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ酸化防止層よりもＡｌ
の混晶比の高い第１または第２導電型のＡｌＧａＡｓエ
ピタキシャルサポート層が順次積層され、該ＡｌＧａＡ
ｓエピタキシャルサポート層、ＧａＡｓまたはＡｌＧａ
Ａｓ電流ブロック層およびＡｌＧａＡｓエッチングスト
ップ層がストライプ状溝を形成するように部分的に除去
され、該ストライプ状の溝を埋めるように少なくとも第
２導電型のＡｌＧａＡｓ第３クラッド層が積層され、さ
らに第２導電型のＧａＡｓコンタクト層が積層された半
導体レーザ装置。 - 【請求項３】 第１導電型のＧａＡｓ基板上に少なくと
も第１導電型のＡｌＧａＡｓ第１クラッド層、ＡｌＧａ
Ａｓ活性層、第２導電型のＡｌＧａＡｓ第２クラッド
層、該ＡｌＧａＡｓ活性層より禁制帯幅が大きく該Ａｌ
ＧａＡｓ第２クラッド層よりＡｌの混晶比が低い第２導
電型のＡｌＧａＡｓエッチング防止層、第２導電型のＧ
ａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ酸化防止層、第２導電型のＡ
ｌＧａＡｓ第３クラッド層さらに第２導電型のＧａＡｓ
保護層が順次積層され、該ＡｌＧａＡｓ第３クラッド層
およびＧａＡｓ保護層がストライプ状凸部を形成するよ
うに部分的に除去され、該ＧａＡｓまたはＡｌＧａＡｓ
酸化防止層およびストライプ状の凸部の側面を埋め込む
ように少なくとも第１導電型のＧａＡｓまたはＡｌＧａ
Ａｓ電流ブロック層が積層され、さらに第２導電型のＧ
ａＡＳコンタクト層が積層された半導体レーザ装置。 - 【請求項４】 前記エッチング防止層の膜厚が０．２μ
ｍ以下で、前記酸化防止層の膜厚が０．０１μｍ以下で
ある請求項１，２または３記載の半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23510293A JP2945565B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23510293A JP2945565B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体レーザ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0794824A JPH0794824A (ja) | 1995-04-07 |
| JP2945565B2 true JP2945565B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=16981092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23510293A Expired - Fee Related JP2945565B2 (ja) | 1993-09-21 | 1993-09-21 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945565B2 (ja) |
-
1993
- 1993-09-21 JP JP23510293A patent/JP2945565B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0794824A (ja) | 1995-04-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6140142A (en) | Semiconductor laser and a method for producing the same | |
| JPH07122816A (ja) | 半導体量子井戸型レーザ及びその製造方法 | |
| JPH09139550A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法、及び半導体レーザ装置 | |
| JP2863677B2 (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JPH05259574A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| US4977568A (en) | Semiconductor laser device | |
| JPH0474877B2 (ja) | ||
| JP4226515B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2945565B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH0416032B2 (ja) | ||
| JP2894186B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| JPH0799373A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH05275797A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH09275239A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH0745902A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JP3328933B2 (ja) | 半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| JP2806695B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JP3194616B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2699662B2 (ja) | 半導体レーザとその製造方法 | |
| JP2556276B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0740623B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JP2960845B2 (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JP2908480B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2001168455A (ja) | 光半導体装置の製造方法 | |
| JP2525776B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990614 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090625 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100625 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110625 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120625 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120625 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130625 Year of fee payment: 14 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |