JP2978530B2 - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

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Description

【発明の詳細な説明】 ［概要］ 半導体レーザ装置に関し、 高い効率のAlGaInP/GaInAsP系の半導体レーザ装置を
提供することを目的とし、 GaInAsP活性層の両側に電位障壁を形成するAlGaInPク
ラッド層を接合したダブルヘテロ構造の半導体レーザ装
置において、前記GaInAsP活性層の少なくとも片側の前
記AlGaInPクラッド層との間に、Asの組成比及びＰの組
成比が前記GaInAsP活性層とほぼ同じであって、前記GaI
nAsP活性層に対して電位障壁を形成する遷移層を挿入す
るように構成する。
［産業上の利用分野］ 本発明は半導体レーザ装置に関する。
AlGaInP系の670μｍ帯半導体レーザ装置が生産段階に
入りつつある。このような短波長の半導体レーザ装置
は、コンパクトディスク、POSシステム等の他にも光磁
気ディスク装置に用いることができるものとして期待さ
れている。光磁気ディスク装置に用いる場合には非点収
差が少なく出力パワーが大きく長寿命であることが望ま
れる。
［従来の技術］ AlGaInP系の半導体レーザ装置は、材料にAlが含まれ
ているので、MOVPE法、MBE法のような気相成長法により
製造されている。また、特開昭63−42192号公報や「Het
erostucture Lasers」（ACADEMIC PRESS（1978））等に
示されているように、クラッド層や活性層に、Al、Ga、
In、Ｐの他にAsやSbを加えた４元、５元の半導体材料を
用いた種々のダブルヘテロ構造の半導体レーザ装置が提
案されている。
これら提案された種々の半導体レーザ装置のうち、ク
ラッド層がAlGaInP層で活性層がGaInP層であるAlGaInP/
GaInP系半導体レーザ装置が、約67μｍの短波長で室温
で連続発振できるものとして注目されている。しかしな
がら、このAlGaInP/GaInP半導体レーザ装置は、出力パ
ワーを大きくすることが困難であるという問題がある。
大パワー化が困難である理由は、第１に、ヘテロ接合
面における伝導帯の電位障壁の高さ（ΔEc）がAlGaAs/G
aAs系半導体レーザ装置に比較して小さいこと、第２
に、クラッド層であるAlGaInP層の熱伝導率が小さいこ
とにある。
上記第２の理由であるクラッド層の熱伝導率を改善す
るために、AlGaInPクラッド層に熱抵抗の低いAlGaAs層
を積層したダブルクラッド層とする方法が提案されてい
る。上記第１の理由である電位障壁の高さを大きくする
ために、GaInP活性層やAlGaInPクラッド層にAsを加える
ことが提案されている。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、GaInP活性層にAsを加えたAlGaInP/GaI
nAsP系半導体レーザ装置の場合、この半導体レーザ装置
をMOVPE法等の気相成長方法により製造すると、活性層
とクラッド層の界面において非発光性の再結合が多くな
り、高い効率の半導体レーザ装置が実現できないという
問題があった。
本発明の目的は、高い効率のAlGaInP/GaInAsP系の半
導体レーザ装置を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の原理を第１図及び第２図を用いて説明する。
本発明による半導体レーザ装置の断面構造を第１図
（ａ）に示す。n+GaAs基板10上にn+AlGaInPクラッド層1
2、n+遷移層14、GaInAsP活性層16、p+遷移層18、p+AlGa
InPクラッド層20、p+スパイク防止層22が順番に積層さ
れ、ダブルヘテロ構造が形成されている。すなわち、Ga
InAsP活性層16とn+AlGaInPクラッド層12及びp+AlGaInP
クラッド層20の間に、それぞれn+遷移層14及びp+遷移層
18が挿入されている。これらn+遷移層14及びp+遷移層18
は、GaInAsP活性層16とAsの組成比及びＰの組成比がほ
ぼ同じであり、GaInAsP活性層16に対して電位障壁を形
成して電子及びホールを閉込めるような材料によって形
成される。
p+AlGaInPクラッド層20及びp+スパイク防止層22の上
部はメサ形状に加工され、その両側がn+電流ブロック24
により埋め込まれ、これらp+スパイク防止層22とn-電流
ブロック層24上の全面にp+コンタクト層26が形成されて
いる。
本発明の半導体レーザ装置は、第１図（ｂ）に示すよ
うにSCH構造の半導体レーザ装置と同様なバンド構造を
している。GaInAsP活性層16に対してn+遷移層14及びp+
遷移層18により電子及びホールを閉込める電位障壁が形
成され、さらにn+遷移層14及びp+遷移層18に対してn+Al
GaInPクラッド層12及びp+AlGaInPクラッド層20による電
位障壁が形成されている。
本発明の半導体レーザ装置では、GaInAsP活性層16とn
+遷移層14の界面及びGaInAsP活性層16とp+遷移層18の界
面においては、Asの組成比及びＰの組成比が変化しない
ため、従来あったような非発光性の再結合が生じない。
なお、n+遷移層14とn+AlGaInPクラッド層12の界面及びp
+遷移層18とp+AlGaInPクラッド層20の界面においては、
Asの組成比及びＰの組成比が変化するため非発光性の再
結合が生ずる。
電流注入時の電動帯側のバンド構造を第２図に示す。
同図（ａ）が遷移層を有する本発明の半導体レーザ装置
のバンド構造であり、同図（ｂ）が遷移層を有しない従
来の半導体レーザ装置のバンド構造である。従来の半導
体レーザ装置では、非発光性の再結合が発生する界面
（波線で示す）がGaInAsP活性層16とn+AlGaInPクラッド
層12及びp+AlGaInPクラッド層20との接合面であった
が、本発明の半導体レーザ装置では、非発光性の再結合
が発生する界面（波線で示す）がn+AlGaInPクラッド層1
2とn+遷移層14との接合面及びp+遷移層18とp+AlGaInPク
ラッド層20の接合面となる。
［作用］ キャリアの再結合速度ｈは、再結合センタが電子トラ
ップの場合、電子の濃度をｎ、再結合センタの濃度をＤ
とすると、 ｈ＝ａ・ｎ・Ｄ となる。ただし、ａは比例定数である。上式から明らか
なように、再結合速度ｈを小さくするには、電子濃度ｎ
か再結合センタ濃度Ｄを下げなくてはならない。
従来の半導体レーザ装置に電子濃度niの電子が注入さ
れると、第２図（ｂ）に示すように、GaInAsP活性層16
とn+AlGaInPクラッド層12との界面で再結合される。こ
の界面における電子濃度はniであるので、電子の界面再
結合速度ｈは ｈ＝a.ni・Ｄ となる。これに対して、本発明の半導体レーザ装置に電
子濃度niの電子が注入されると、n+遷移層14とn+AlGaIn
Pクラッド層12の界面で再結合される。この界面におけ
る電子濃度はni・exp（−ΔEc′/kT）となるので、電子
の界面再結合速度ｈは ｈ＝ａ・ni・exp（−ΔEc′/kT）・Ｄ となる。
このように本発明によれば非発光性の再結合される界
面における電子濃度ｎが低くなった分だけ電子の再結合
速度が低下する。したがって、再結合電流が小さくな
り、半導体レーザ装置の効率を高め、しきい値電流密度
が低下し、発熱を抑えることができるので、オーバーフ
ロー電流を小さくすることができる。
［実施例］ 本発明の第１の実施例による半導体レーザ装置を第３
図を用いて説明する。
n+GaAs基板10上に、Siをドープしたn+（Al0.7Ga0.3）
0.5In0.5Ｐクラッド層12（厚さ約0.8μｍ）と、Siをド
ープしたn+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層14
（厚さ約0.03μｍ）と、アンドープのGa0.6In0.4As0.2
Ｐ0.8活性層16（厚さ約0.08μｍ）と、Znをドープしたp
+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層18（厚さ約
0.03μｍ）と、Mgをドープしたp+（Al0.7Ga0.3）0.5In
0.5Ｐクラッド層20（厚さ約0.8μｍ）と、Znをドープし
たp+GaInPスパイク防止層22（厚さ約0.1μｍ）とが順番
に積層されている。
p+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層20及びp+GaIn
Pスパイク防止層22の上部はメサ形状に加工され、メサ
型のp+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層20及びp+Ga
InPスパイク防止層22の両側がアンドープのn-GaAs電流
ブロック層24（厚さ約１μｍ）により埋め込まれ、これ
らp+GaInPスパイク防止層22とn-GaAs電流ブロック層24
上の全面にZnをドープしたp+GaAsコンタクト層26（厚さ
３μｍ）が形成されている。
本実施例の半導体レーザ装置では、Ga0.6In0.4As0.2
Ｐ0.8活性層16におけるAsの組成比（0.2）及びＰの組成
比（0.8）と、n+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷
移層14及びp+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層
18におけるAsの組成比（0.2）及びＰの組成比（0.8）が
同じあれので、これら層間の界面では従来あったような
非発光性の再結合が生じない。
なお、n+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層12及び
p+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層20におけるAsの
組成比（０）及びＰの組成比（１）は、n+（Al0.7G
a0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層14及びp+（Al0.7G
a0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層18におけるAsの組成比
（0.2）及びＰの組成比（0.8）と異なるので、これら層
間の界面では非発光性の再結合が生ずる。
次に、本発明の第１の実施例による半導体レーザ装置
の製造方法を第４図を用いて説明する。
まず、気相成長装置内にn+GaAs基板10を入れ、少量の
10％AsH3（アルシン）（流量50SCCM）を流しなから昇温
してn+GaAs基板10表面を処理する。
次に、気相成長装置内に送るガスを制御して、n+GaAs
基板10上に、n+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層1
2、n+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層14、Ga
0.6In0.4As0.2Ｐ0.8活性層16、p+（Al0.7Ga0.3）0.6In
0.4As0.2Ｐ0.8遷移層18、p+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐ
クラッド層20、p+GaInPスパイク防止層22、p+GaAsコン
タクト層26の順番で気相成長させる（第４図（ａ））。
各層の気相成長条件は次の通りである。AsH3は10％の
パブリング流量、PH3（ホスフィン）は20％のパブリン
グ流量、TMeAl（トリメチルアルミニウム）は16℃のパ
ブリング流量、TEtGa（トリエチルガリウム）は10℃の
パブリング流量、TMeIn（トリメチルインジウム）は18
℃でのパブリング流量、SiH4（シラン）は100ppmのパブ
リング流量、DMeZn（ジメチルジンク）は2300ppmのパブ
リング流量、Cp2Mg（シクロペンタジエニルマグネシウ
ム）は18℃のパブリング流量として示している。
n+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層12;成長温度
＝690℃；成長時間＝12分；ガス流量：TMeAl＝7.35SC
CM、TMtGa＝27.3SCCM、TMeIn＝169SCCM、PH3＝58
0SCCM、SiH4＝30SCCM; n+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層14;成長
温度＝690℃；成長時間＝27秒；ガス流量：TMeAl＝8.
82SCCM、TEtGa＝32.8SCCM、TMeIn＝135SCCM、AsH
3＝10.6SCCM、PH3＝580SCCM、SiH4＝10SCCM; Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8活性層16;成長温度＝690℃；成
長時間＝１分12秒；ガス流量：TEtGa＝103SCCM、TM
eIn＝135SCCM、AsH3＝10.6SCCM、PH3＝580SCCM; p+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層18;成長
温度＝690℃；成長時間＝27秒；ガス流量：TMeAl＝8.
82SCCM、TEtGa＝32.8SCCM、TMeIn＝135SCCM、AsH
3＝10.6SCCM、PH3＝580SCCM、DMeZn＝129SCCM;p
+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層20;成長温度＝69
0℃；成長時間＝12分；ガス流量：TMeAl＝7.35SCCM、
TEtGa＝27.3SCCM、TMeIn＝169SCCM、PH3＝1200SC
CM、Cp2Mg＝20SCCM; p+GaInPスパイク防止層22;成長温度＝690℃；成長時
間＝１分30秒；ガス流量：TEtGa＝85.8SCCM、TMeIn
＝169SCCM、PH3＝580SCCM、DMeZn＝50SCCM; p+GaAsコンタクト層26;成長温度＝690℃；成長時間＝
２分；ガス流量：TEtGa（15℃）＝200SCCM、AsH3＝
340SCCM、DMeZn＝400SCCM。
上述した気相成長条件においては、特に、n+（Al0.7G
a0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層14と、Ga0.6In0.4As
0.2Ｐ0.8遷移層16と、p+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2
Ｐ0.8遷移層18の成長におけるAsH3とPH3の流量又は流量
比は同じにすることにより、これら各層の界面における
非発光性の再結合が生ずるのを防止している。
次に、GaAsウエーハを気相成長装置内から取出し、上
面に所定形状のSiO2膜28を形成する。続いて、このSiO2
膜28をマスクとしてメサ型にエッチングする（第４図
（ｂ））。
次に、SiO2膜28をつけたまま再び気相成長装置内に入
れて、アンドープのn-GaAs電流ブロック層24を形成する
（第４図（ｃ））。このときの気相成長条件は、成長温
度＝690℃、成長時間＝10分、ガス流量：TEtGa（15
℃）＝200SCCM、AsH3＝340SCCM、である。
次に、SiO2膜28を除去した後、全面にp+GaAsコンタク
ト層26を気相成長させ、半導体レーザ装置が完成する
（第４図（ｄ））。このときの気相成長条件は、成長温
度＝690℃、成長時間＝30分、ガス流量：TEtGa（18
℃）＝200SCCM、AsH3＝340SCCM、DMeZn＝400SCCMで
ある。
本発明の第２の実施例による半導体レーザ装置を第５
図を用いて説明する。
n+GaAs基板10上に、Siをドープしたn+Al0.5In0.5Ｐク
ラッド層30（厚さ約0.7μｍ）と、Siをドープしたn+（A
l0.5In0.5Ｐ→Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第２遷移層13（厚
さ約0.1μｍ）と、Siをドープしたn+Al0.6In0.4As0.2Ｐ
0.8→Ga0.8In0.4As0.2Ｐ0.8第１遷移層32（厚さ約0.05
μｍ）と、アンドープのGa0.6In0.4As0.2Ｐ0.8活性層16
（厚さ約0.06μｍ）と、Znをドープしたp+Ga0.6In0.4As
0.2Ｐ0.8→Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第１遷移層18（厚さ約
0.05μｍ）と、Znをドープしたp+Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8
→（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐ第２遷移層19（厚さ約0.1
μｍ）と、Mgをドープしたp+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐ
クラッド層20（厚さ約0.7μｍ）と、Znをドープしたp+G
aInPスパイク防止層22（厚さ約0.1μｍ）とが順番に積
層されている。
p+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層20及びp+GaIn
Pスパイク防止層22の上部はメサ形状に加工され、その
両側がアンドープのn-GaAs電流ブロック層24（厚さ約１
μｍ）により埋め込まれ、これらp+GaInPスパイク防止
層22とn-GaAs電流ブロック層24上の全面にZnにドープし
たp+GaAsコンタクト層26（厚さ３μｍ）が形成されてい
る。
第１遷移層32、18は、Asの組成比（0.2）とＰの組成
比（0.8a）を維持しながら組成がAl0.6In0.4As0.2Ｐ0.8
からGa0.6In0.4As0.2Ｐ0.8に徐々に変化するグレーデッ
ト層となっている。また、第２遷移層13は、組成がAl
0.5In0.5ＰからAl0.6In0.4As0.2Ｐ0.8に徐々に変化する
グレーデッド層になっている。さらに、第２遷移層19
は、組成がAl0.6In0.4As0.2Ｐ0.8から（Al0.7Ga0.3）
0.5In0.5Ｐに徐々に変化するグレーデッド層になってい
る。
したがって、本実施例による半導体レーザ装置は、第
５図（ａ）に示すようなバンド構造になる。活性層16と
第１遷移層32、18ではAsの組成比（0.2）及びＰの組成
比（0.8）が同じであるので、非発光性の再結合が生じ
ない。一方、第２遷移層13、19中ではAsの組成比とＰの
組成比が変化するが、急激ではなく徐々に変化するよう
に構成されているので、非発光性の再結合センタ自身の
数も減少し、再結合センタ濃度Ｄが低くなる。
したがって、本実施例の半導体レーザ装置において
は、電子濃度ｎだけでなく再結合センタ濃度Ｄも低くす
ることができ、電子の再結合速度ｈ＝ａ・ｎ・Ｄを非常
に小さくすることができる。
次に、本発明の第２の実施例による半導体レーザ装置
の製造方法を第６図を用いて説明する。
まず、気相成長装置内にn+GaAs基板10を入れ、少量の
AsH3（アルシン）（流量50SCCM）を流しながら昇温して
n+GaAs基板10表面を処理する。
次に、気相成長装置内に送るガスを制御して、n+GaAs
基板10上に、n+Al0.5In0.5Ｐクラッド層30、n+Al0.5In
0.5Ｐ→Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第２遷移層13、n+Al0.6In
0.4As0.2Ｐ0.8→Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第１遷移層32、G
a0.6In0.4As0.2Ｐ0.8活性層16、p+Ga0.6In0.4As0.2Ｐ
0.8→Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第１遷移層18、p+Al0.6In
0.4As0.2Ｐ0.8→（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5第２遷移層1
9、P+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層20、p+GaInP
スパイク防止層22、p+GaAsコンタクト層26の順番で気相
成長させる（第６図（ａ））。
各層の気相成長条件は次の通りである。
n+Al0.5In0.5Ｐクラッド層30;成長温度＝690℃；成長
時間＝10分30秒；ガス流量：TMeAl＝10.9SCCM、TMe
In＝169SCCM、PH3＝580SCCM、HiH4＝30SCCM; n+Al0.5In0.5Ｐ→Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第２遷移層1
3;成長温度＝690℃；成長時間＝１分30秒；ガス流量：
TMeAl＝10.9→13.1SCCM、TMeIn＝169→135SCCM、
AsH3＝０→10.6SCCM、PH3＝580→580SCCM、SiH4＝2
0SCCM; n+Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8→Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第１
遷移層32;成長温度＝690℃；成長時間＝45秒；ガス流
量：TMeAl＝13.1→0SCCM、TEtGa＝０→103SCCM、
TMeIn＝135SCCM、AsH3＝10.6SCCM、PH3＝580SCCM、
SiH4＝20SCCM; Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8活性層16;成長温度＝690℃；成
長時間＝54秒；ガス流量：TEtGa＝103SCCM、TMeIn
＝135SCCM、AsH3＝10.6SCCM、PH3＝580SCCM; p+Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8→Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第１
遷移層18;成長温度＝690℃；成長時間＝45秒；ガス流
量：TMeAl＝０→13.1SCCM、TEtGa＝103→0SCCM、
TMeIn＝135SCCM、AsH3＝10.6SCCM、PH3＝580SCCM、
SiH4＝20SCCM; p+Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8→（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐ
第２遷移層19;成長温度＝690℃；成長時間＝１分30秒；
ガス流量：TMeAl＝13.1→7.35SCCM、TEtGa＝０→2
7.3SCCM、TMeIn＝135→169SCCM、AsH3＝10.6→0SCC
M、PH3＝580→580SCCM、DMeZn（ジメチルジンク）
＝129SCCM; p+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層20;成長温度
＝690℃；成長時間＝10分30秒；ガス流量：TMeAl＝7.
35SCCM、TEtGa＝27.3SCCM、TMeIn＝169SCCM、PH3
＝580SCCM、Cp2Mg（シクロペンタジエニル）20SCCM; p+GaInPスパイク防止層22;成長温度＝690℃；成長時
間＝１分30秒；ガス流量：TEtGa＝85.8SCCM、TMeIn
＝169SCCM、PH3＝580SCCM、DMeZn＝50SCCM; p+GaAsコンタクト層26;成長温度＝690℃；成長時間＝
２分；ガス流量：TEtGa（15℃）＝200SCCM、AsH3＝
340SCCM、DMeZn＝400SCCM。
上述した気相成長条件においては、特に、n+Al0.6In
0.4As0.2Ｐ0.8→Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第１遷移層32
と、Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8活性層16と、p+Ga0.6In0.4As
0.2Ｐ0.8→Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8第１遷移層18の成長に
おけるAsH3とPH3の流量又は流量比には同じにすること
により、これら各層の界面における非発光性の再結合が
生ずるのを防止している。
次に、GaAsウエーハを気相成長装置内から取出し、上
面に所定形状のSiO2膜28を形成する。続いて、このSiO2
膜28をマスクとしてメサ型にエッチングする（第６図
（ｂ））。
次に、SiO2膜28をつけたまま再び気相成長装置内に入
れて、アンドープのn-GaAs電流ブロック層24を形成する
（第６図（ｃ））。
次に、SiO2膜28を除去した後、全面にp+GaAsコンタク
ト層26を気相成長させ、半導体レーザ装置が完了する
（第６図（ｄ））。
［発明の効果］ 以上の通り、本発明によれば、非発光性の再結合され
る界面における電子濃度が低くなった分だけ電子の再結
合速度が低下する。したがって、再結合電流が小さくな
り、半導体レーザ装置の効率を高め、発熱を抑えること
ができる。そして、発振出力限界を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第１図及び第２図は本発明の原理説明図、 第３図は本発明の第１の実施例による半導体レーザ装置
を示す図、 第４図は本発明の第１の実施例による半導体レーザ装置
の製造方法を示す工程図、 第５図は本発明の第２の実施例による半導体レーザ装置
を示す図、 第６図は本発明の第２の実施例による半導体レーザ装置
の製造方法を示す工程図である。 図において、 10……n+GaAs基板 12……n+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層 13……n+Al0.5In0.5Ｐ→Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層 14……n+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層 16……Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8活性層 18……p+（Al0.7Ga0.3）0.6In0.4As0.2Ｐ0.8遷移層 19……p+Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8→（Al0.7Ga0.3）0.5In
0.5Ｐ遷移層 20……p+（Al0.7Ga0.3）0.5In0.5Ｐクラッド層 22……p+GaInPスパイク防止層 24……n-GaAs電流ブロック層 26……p+GaAsコンタクト層 28……SiO2膜 30……n+Al0.5In0.5Ｐクラッド層 32……n+Al0.6In0.4As0.2Ｐ0.8→Ga0.6In0.4As0.2Ｐ0.8
遷移層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】GaInAsP活性層の両側に電位障壁を形成す
    るAlGaInPクラッド層を接合したダブルヘテロ構造の半
    導体レーザ装置において、 前記GaInAsP活性層の少なくとも片側の前記AlGaInPクラ
    ッド層との間に、Asの組成比及びＰの組成比が前記GaIn
    AsP活性層とほぼ同じであって、前記GaInAsP活性層に対
    して電位障壁を形成する遷移層を挿入したことを特徴と
    する半導体レーザ装置。
  2. 【請求項２】請求項１記載の半導体レーザ装置におい
    て、 前記GaInAsP活性層が［（AlxGa1-x）0.5In0.5Ｐ］ｙ［G
    aAs］1-y（０≦ｘ＜0.3,0≦ｙ＜１）であり、 前記遷移層が［（AlxGa1-x）0.5In0.5Ｐ］ｙ［GaAs］
    1-y（０≦ｘ＜0.3,0≦ｙ＜１）であり、 前記AlGaInPクラッド層が（AlxGa1-x）0.5In0.5Ｐ（0.5
    ＜ｘ＜１）であり、 前記GaInAsP活性層のｙ値と前記遷移層のｙ値がほぼ同
    じ値であることを特徴とする半導体レーザ装置。
  3. 【請求項３】請求項１又は２記載の半導体レーザ装置に
    おいて、 前記AlGaInPクラッド層と前記遷移層の間に、Asの組成
    比が前記遷移層側から前記AlGaInPクラッド層側に向か
    って徐々に減少している第２の遷移層を挿入したとを特
    徴とする半導体レーザ装置。
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