JP3120536B2 - Semiconductor light emitting device - Google Patents

Semiconductor light emitting device

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JP3120536B2
JP3120536B2 JP4091192A JP4091192A JP3120536B2 JP 3120536 B2 JP3120536 B2 JP 3120536B2 JP 4091192 A JP4091192 A JP 4091192A JP 4091192 A JP4091192 A JP 4091192A JP 3120536 B2 JP3120536 B2 JP 3120536B2
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一樹 立岡
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体発光素子、例え
ば光応用計測機器の一つである光ファイバジャイロの光
源として用いるスーパールミネッセントダイオード(以
下Superluminescent Diode;SLDと称する)に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a superluminescent diode (SLD) used as a light source of a semiconductor light emitting device, for example, an optical fiber gyro which is one of optical measuring instruments.

【0002】[0002]

【従来の技術】光ファイバジャイロは、光による回転角
速度の検出原理(Sagnac効果)を用いた光ジャイロの一
種で、光ファイバを用いて光路の十分長い高感度の干渉
計を構成している。光源としては通常半導体発光素子で
あるレーザーダイオードまたはSLDを用いるが、コヒ
ーレント長の長いレーザーダイオードでは光ファイバ中
でのレイリー散乱によりその一部が後方散乱光となって
位相ノイズを発生させる。従って光源にはコヒーレント
長の短いSLDの方が望ましいが、従来コヒーレント長
が短くかつ低動作電流で十分な光出力の得られるSLD
は実用化されておらず、半導体レーザが用いられてい
る。
2. Description of the Related Art An optical fiber gyro is a type of optical gyro using the principle of detecting the rotational angular velocity by light (Sagnac effect), and constitutes a high-sensitivity interferometer having a sufficiently long optical path using an optical fiber. As a light source, a laser diode or an SLD, which is a semiconductor light emitting element, is usually used. In a laser diode having a long coherent length, a part thereof becomes backscattered light due to Rayleigh scattering in an optical fiber to generate phase noise. Therefore, although an SLD with a short coherent length is more desirable for a light source, a conventional SLD with a short coherent length and a sufficient light output with a low operating current is obtained.
Is not put into practical use, and a semiconductor laser is used.

【0003】以下従来の半導体発光素子について説明す
る。図12は従来のSLDの要部斜視図である。図12
に示すように、p型のGaAs基板12の上に、n型の
GaAs電流ブロック層13、リッジを有するp型のG
0.5Al0.5As層14、Ga0.92Al0.08As活性
層、n型のGa0.5Al0 .5As層16およびn型のGa
As電流層17が形成されている。そしてSLDの上下
面にはオーミック電極18、19を形成し、また光が放
出される両端面には低反射率コーティングを施してい
る。一般に、光ファイバジャイロの位相ノイズ低減のた
めにはコヒーレント長の短いSLDが必要であり、かつ
その回転角速度検出感度向上のためには高出力化が必要
であるとされている。
Hereinafter, a conventional semiconductor light emitting device will be described. FIG. 12 is a perspective view of a main part of a conventional SLD. FIG.
As shown in FIG. 5, an n-type GaAs current blocking layer 13 and a p-type G having a ridge are formed on a p-type GaAs substrate 12.
a 0.5 Al 0.5 As layer 14, Ga 0.92 Al 0.08 As active layer, n-type Ga 0.5 Al 0 .5 As layer 16 and the n-type Ga
An As current layer 17 is formed. Ohmic electrodes 18 and 19 are formed on the upper and lower surfaces of the SLD, and a low reflectance coating is applied to both end surfaces from which light is emitted. Generally, it is said that an SLD having a short coherent length is required to reduce the phase noise of an optical fiber gyro, and a high output is required to improve the rotational angular velocity detection sensitivity.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、SLDの端面に低反射率コーティングを
施してもレーザ発振を抑えるに十分な低い反射率を再現
性よく得ることは難しく、低い出力光レベルでレーザ発
振を起こし、高出力のスーパールミネッセント光(以下
SL光と称する)が得られず、また電流ブロック層の光
吸収による導波路の損失により動作電流が大きくなると
いう課題を有していた。
However, in the above-mentioned conventional configuration, it is difficult to obtain a sufficiently low reflectance with sufficient reproducibility to suppress laser oscillation even if a low reflectance coating is applied to the end face of the SLD, and a low output is required. There is a problem that laser oscillation occurs at an optical level, high-power superluminescent light (hereinafter referred to as SL light) cannot be obtained, and an operating current increases due to loss of a waveguide due to light absorption of a current blocking layer. Was.

【0005】本発明は上記の従来の課題を解決するもの
で、低動作電流で高出力のSL光を放出することができ
るSLDを提供することを目的とする。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide an SLD capable of emitting high-output SL light with a low operating current.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体発光素子は、Ga1-XAlXAs活性層
の少なくとも一方の面に形成されたリッジを有する一導
電型のGa1-YAlYAs層と、リッジの長手方向の側面
に沿って形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、
Ga1-XAlXAs活性層の一方の端と素子端面の間に形
成されたGa1- wAlwAs層とを備え、X、YおよびZ
の間にZ>Y>X≧0の関係を有し、X、YおよびWの
間にY≧W>Xの関係を有するものである。
In order to achieve this object, a semiconductor light emitting device according to the present invention comprises a one-conductivity type Ga having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1-x Al x As active layer. A 1-Y Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
Ga 1-X Al X As active layer one end and device end face Ga 1-w Al formed between the a w As layer, X, Y and Z
Have a relationship of Z>Y> X ≧ 0 among them, and have a relationship of Y ≧ W> X among X, Y and W.

【0007】[0007]

【作用】この構成によって、Ga1-ZAlZAs層のスト
ライプ状の窓、すなわちリッジから注入される電流によ
りGa1-XAlXAs活性層でSL光が生じる。ここで、
Ga1-ZAlZAs層の屈折率はストライプ内部のGa
1-YAlYAs層よりも小さいので、SL光はこの屈折率
差によってストライプ内に有効に閉じ込められる。さら
に、Ga1-ZAlZAs層の禁制帯幅はGa1-XAlXAs
活性層の禁制帯幅よりもかなり大きいので、SL光のG
1-ZAlZAs層による吸収はなく、導波路の損失によ
る動作電流の増大がない。またGa1-XAlXAs活性層
の一方の端と素子の端面の間に形成されたGa1-wAlw
As層の中では光は広がりながら導波するため、端面か
ら反射して再びGa1-XAlXAs活性層内に戻ってくる
光量が減り、実効的に反射率を低下させることができる
ため、容易にレーザ発振を抑圧し、高出力のSLDを得
ることができる。
With this structure, SL light is generated in the Ga 1-x Al x As active layer by the current injected from the stripe-shaped window of the Ga 1-z Al z As layer, that is, the ridge. here,
The refractive index of the Ga 1 -Z Al Z As layer is
Since it is smaller than the 1-Y Al Y As layer, the SL light is effectively confined within the stripe by this difference in refractive index. Further, the band gap of Ga 1-Z Al Z As layer Ga 1-X Al X As
Since it is considerably larger than the forbidden band width of the active layer, the G
a 1-Z Al Z As absorption by the layer is not, there is no increase in the operating current due to the loss of the waveguide. Ga 1-w Al w formed between one end of the Ga 1-x Al x As active layer and the end face of the device.
Since light propagates in the As layer while spreading, the amount of light reflected from the end face and returned to the Ga 1-x Al x As active layer again decreases, and the reflectivity can be effectively reduced. Thus, laser oscillation can be easily suppressed and a high-output SLD can be obtained.

【0008】[0008]

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図1(a)は本発明の一実施例にお
けるSLDの要部斜視図、図1(b)は同SLDの長さ
方向の断面を示す部分切り出し図、図1(c)は同SL
Dの端部の断面を示す部分切り出し図である。これらの
図に示すように、SLDの前面側(以下前面側と略す)
ではn型のGaAs基板1の上にn型のGaAsバッフ
ァ層2、n型のGa0.5Al0.5Asクラッド層3、Ga
0.92Al0.08As活性層4、リッジ5aを有するp型の
Ga0.5Al0.5Asクラッド層5があり、電流狭窄のた
めに電流チャネルとなるリッジ5a以外の領域にはn型
のGa0.40Al0.60As電流ブロック層6が形成されて
いる。なお7はp型のGaAs保護層、8はp型のGa
Asコンタクト層である。またSLDの後面側(以下後
面側と略す)では活性層4の端と素子端面との間にp型
のGa0.55Al0.45Asウインドウ層9が形成されてい
る。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1A is a perspective view of a main part of an SLD according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a partially cutaway view showing a cross section in the longitudinal direction of the SLD, and FIG.
It is a partial cut-out view showing a cross section of an end portion of D. As shown in these figures, the front side of the SLD (hereinafter abbreviated as the front side)
In this example, an n-type GaAs buffer layer 2, an n-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 3, a Ga-type
There is a p-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 5 having a 0.92 Al 0.08 As active layer 4 and a ridge 5 a, and an n-type Ga 0.40 Al 0.60 As is provided in a region other than the ridge 5 a serving as a current channel for current confinement. The current block layer 6 is formed. 7 is a p-type GaAs protective layer and 8 is a p-type Ga
This is an As contact layer. A p-type Ga 0.55 Al 0.45 As window layer 9 is formed between the end of the active layer 4 and the element end face on the rear surface side (hereinafter abbreviated as “rear surface side”) of the SLD.

【0009】このようにして形成されたSLDでは、G
0.92Al0.08As活性層4中を後面側に向かって導波
してきた光はp型のGa0.55Al0.45Asウインドウ層
9の中に放射されて素子端面に達する。素子端面で反射
した光は再びGa0.92Al0. 08As活性層4に戻ってく
るが、Ga0.92Al0.08As活性層4から放射された時
の光の広がりおよび素子端面で反射したときの広がりに
より有効にGa0.92Al0.08As活性層4にカップリン
グされる割合はきわめて小さい。また後面側の素子端面
を低反射率コーティングすれば、この反射光量をさらに
小さくできる。従って、図1(b)に示す導波路端4a
から見た反射率を実効的に1%以下にすることが可能で
ある。その結果、レーザダイオードとしてのしきい電流
値を大きくし、スペクトル半値幅の広いSL光を高い光
出力まで得ることができる。
In the SLD thus formed, G
The light guided toward the rear surface side in the a 0.92 Al 0.08 As active layer 4 is radiated into the p-type Ga 0.55 Al 0.45 As window layer 9 and reaches the element end face. Spread when the light reflected by the element end face has come back to Ga 0.92 Al 0. 08 As active layer 4 again, reflected by the breadth and device end face of the light when emitted from the Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 4 The ratio of the effective coupling to the Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 4 is extremely small. If the rear end facet is coated with a low reflectance, the amount of reflected light can be further reduced. Therefore, the waveguide end 4a shown in FIG.
Can be effectively reduced to 1% or less. As a result, it is possible to increase the threshold current value of the laser diode and obtain SL light with a wide spectral half width up to a high light output.

【0010】また本実施例のように、p型のGa0.55
0.45Asウインドウ層9が形成されている部分にn型
のGa0.40Al0.60As電流ブロック層6を形成してお
けば電流を非注入にでき、無効電流をなくしてジュール
熱による端面近傍の温度上昇を抑えられる。さらに、p
型のGa0.55Al0.45ASウインドウ層9の禁制帯幅は
Ga0.92Al0.08As活性層4より大きいので、光の吸
収による発熱も防ぐことができる。
Further, as in this embodiment, p-type Ga 0.55 A
If an n-type Ga 0.40 Al 0.60 As current blocking layer 6 is formed in the portion where the l 0.45 As window layer 9 is formed, the current can be made non-injected, the reactive current can be eliminated, and the temperature near the end face due to Joule heat can be eliminated. The rise can be suppressed. Furthermore, p
Since the band gap of the Ga 0.55 Al 0.45 AS window layer 9 of the type is larger than the Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 4, heat generation due to light absorption can also be prevented.

【0011】ここで安定な単一横モードを得るために、
n型のGa0.40Al0.60As電流ブロック層6のAlA
s混晶比をp型のGa0.5Al0.5Asクラッド層5のA
lAs混晶比より10%以上高く設定する。もしn型の
Ga0.40Al0.60As電流ブロック層6のAlAs混晶
比がp型のGa0.5Al0.5Asクラッド層5のAlAs
混晶比と同程度である場合、プラズマ効果によるストラ
イプ内の屈折率の低下があり、アンチガイドの導波路と
なり、単一の横モードは得られない。ましてn型のGa
0.40Al0.60As電流ブロック層6のAlAs混晶比が
p型のGa0.5Al0.5Asクラッド層5のAlAs混晶
比より低い場合は、横モードが全く不安定になり、目的
としている低動作電流化さえ達成できない。本実施例で
は、n型のGa0.40Al0.60As電流ブロック層6のA
lAs混晶比をp型のGa0.5Al0.5Asクラッド層5
のAlAs混晶比より、0.1高く、0.6としてい
る。 この構造において、p型のGaAsコンタクト層
8から注入される電流はリッジ5a内に閉じ込められ、
リッジ5aの下部のGa0.92Al0.08As活性層4で誘
導放出が生じる。ここで、n型のGa0.40Al0.60As
電流ブロック層6の屈折率は電流チャンネル内部のp型
のGa0.5Al0.5Asクラッド層5の屈折率より十分小
さいので、SL光はこの屈折率差によりリッジ5a内に
閉じ込められ、単一横モードのSL光が得られる。
Here, in order to obtain a stable single transverse mode,
AlA of n-type Ga 0.40 Al 0.60 As current blocking layer 6
The s mixed crystal ratio is set to A of the p-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 5.
It is set at least 10% higher than the lAs mixed crystal ratio. If the n-type Ga 0.40 Al 0.60 As current blocking layer 6 has an AlAs mixed crystal ratio of p-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 5 AlAs
When the mixed crystal ratio is almost the same, there is a decrease in the refractive index in the stripe due to the plasma effect, the waveguide becomes an anti-guide waveguide, and a single transverse mode cannot be obtained. N-type Ga
When the AlAs mixed crystal ratio of the 0.40 Al 0.60 As current blocking layer 6 is lower than the AlAs mixed crystal ratio of the p-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 5, the transverse mode becomes completely unstable and the intended low operating current is obtained. Cannot be achieved. In this embodiment, the n-type Ga 0.40 Al 0.60 As current blocking layer 6
The p-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer
Is 0.1 higher than the AlAs mixed crystal ratio and 0.6. In this structure, the current injected from the p-type GaAs contact layer 8 is confined in the ridge 5a,
Stimulated emission occurs in the Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 4 below the ridge 5a. Here, n-type Ga 0.40 Al 0.60 As
Since the refractive index of the current blocking layer 6 is sufficiently smaller than the refractive index of the p-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer 5 inside the current channel, the SL light is confined in the ridge 5a by this refractive index difference, and has a single transverse mode. Is obtained.

【0012】またn型のGa0.4Al0.6As電流ブロッ
ク層6の禁制帯幅はGa0.92Al0. 08As活性層4の禁
制帯幅よりも大きいので、従来の構造のように電流ブロ
ック層による光吸収がなく、大幅に導波路の損失を低減
することができ、低動作電流化が図れる。
[0012] Since the bandgap of the n-type Ga 0.4 Al 0.6 As current blocking layer 6 is larger than the bandgap of the Ga 0.92 Al 0. 08 As active layer 4, according to the current blocking layer as in the conventional structure There is no light absorption, the loss of the waveguide can be greatly reduced, and a low operating current can be achieved.

【0013】次に本発明の一実施例におけるSLDの製
造工程について説明する。図2(a)〜(c)は本発明
の一実施例におけるSLDの製造工程前半の工程斜視
図、図3(a)〜(c)は同SLDの製造工程後半の工
程斜視図である。まず図2(a)に示すように、n型の
GaAs基板1の上にMOCVDまたはMBE成長法に
より、n型のGaAsバッファ層2(厚さ、0.5μ
m)、n型のGa 0.5Al0.5Asクラッド層3(厚さ、
1μm)、Ga0.92Al0.08As活性層4(厚さ、0.
07μm)、p型のGa0.5Al0.5Asクラッド層5
(厚さ、1μm)、p型のGaAs保護層7(厚さ、
0.2μm)を形成する。この保護層7は電流の流れる
p型のGa0.5Al0.5Asクラッド層5のリッジ5aの
上部を表面酸化から守るのに必要である。なおGa0.92
Al0.08As活性層の導電型については特に記載してい
ないが、p型であっても、n型であってもまたはアンド
ープであってもかまわない。
Next, an embodiment of the present invention will be described.
The fabrication process will be described. 2 (a) to 2 (c) show the present invention.
Perspective view of the first half of the SLD manufacturing process in one embodiment
FIGS. 3 (a) to 3 (c) show the process in the latter half of the manufacturing process of the SLD.
FIG. First, as shown in FIG.
MOCVD or MBE growth method on GaAs substrate 1
From the n-type GaAs buffer layer 2 (thickness: 0.5 μm).
m), n-type Ga 0.5Al0.5As cladding layer 3 (thickness,
1 μm), Ga0.92Al0.08As active layer 4 (thickness, 0.
07 μm), p-type Ga0.5Al0.5As clad layer 5
(Thickness: 1 μm), p-type GaAs protective layer 7 (thickness,
0.2 μm). This protective layer 7 allows current to flow
p-type Ga0.5Al0.5Of the ridge 5a of the As clad layer 5
Necessary to protect the top from surface oxidation. Note that Ga0.92
Al0.08The conductivity type of the As active layer is specifically described.
But not p-type, n-type or AND
It may be soup.

【0014】次に図2(b)に示すように、後面側をを
除いて窒化膜(窒化シリコン、窒化タングステン等)ま
たは酸化シリコン膜等の誘電体膜10を形成し、この誘
電体膜10をマスクとしてGa0.92Al0.08As活性層
4を除去するまでエッチングを行いウインドウ部を形成
する。
Next, as shown in FIG. 2B, a dielectric film 10 such as a nitride film (silicon nitride, tungsten nitride, etc.) or a silicon oxide film is formed except for the rear surface side. Using the mask as a mask, etching is performed until the Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 4 is removed to form a window portion.

【0015】次に図2(c)に示すように、前記誘電体
膜10をマスクとしてMOCVD法によりn型のGa
0.55Al0.45Asウインドウ層9を選択的に成長する。
Next, as shown in FIG. 2C, n-type Ga is deposited by MOCVD using the dielectric film 10 as a mask.
A 0.55 Al 0.45 As window layer 9 is selectively grown.

【0016】次に図3(a)に示すように、ストライプ
状に窒化膜(窒化シリコン、窒化タングステン)または
酸化シリコン等の誘電体膜11を形成し、この誘電体膜
11をマスクとしてエッチングを行い、リッジ5aを形
成する。このときストライプ幅となるリッジ5aの下端
の幅は2.5μm、リッジ5a以外の領域のp型のGa
0.5Al0.5Asクラッド層5の厚さ(dp)は0.15
μmとした。この構造ではn型のGa0.4Al0.6As電
流ブロック層6による光の吸収損失がないために、スト
ライプ幅およびその厚さを従来構造のストライプ幅(約
5μm)、厚さ(dp=0.3μm以上)に比べていず
れも半分程度にでき、図12に示す従来例に比べて低動
作電流化が図れる。
Next, as shown in FIG. 3A, a dielectric film 11 such as a nitride film (silicon nitride, tungsten nitride) or silicon oxide is formed in a stripe shape, and etching is performed using the dielectric film 11 as a mask. Then, a ridge 5a is formed. At this time, the width of the lower end of the ridge 5a serving as the stripe width is 2.5 μm, and the p-type Ga in the region other than the ridge 5a is formed.
The thickness (dp) of the 0.5 Al 0.5 As clad layer 5 is 0.15
μm. In this structure, since there is no light absorption loss by the n-type Ga 0.4 Al 0.6 As current blocking layer 6, the stripe width and the thickness are set to the stripe width (about 5 μm) and the thickness (dp = 0.3 μm) of the conventional structure. ), And the operating current can be reduced as compared with the conventional example shown in FIG.

【0017】次に図3(b)に示すように、誘電体膜1
1をマスクとしてMOCVD法によりn型のGa0.35
0.65As電流ブロック層6(厚さ、1μm)を選択的
に形成する。この電流ブロック層6については、電流ブ
ロック層6の厚さが薄いと上部のp型のGaAsコンタ
クト層8においてレーザ光の光吸収が生じるので0.4
μm以上にすることが望ましい。
Next, as shown in FIG.
1 as a mask and n-type Ga 0.35 A by MOCVD.
l 0.65 As current blocking layer 6 (thickness: 1 μm) is selectively formed. As for the current blocking layer 6, when the thickness of the current blocking layer 6 is small, light absorption of the laser beam occurs in the upper p-type GaAs contact layer 8, so that the current blocking layer 6 is 0.4
It is desirable that the thickness be at least μm.

【0018】次に図3(c)に示すように、誘電体膜1
1を除去した後MOCVDまたはMBE成長法によりp
型のGaAsコンタクト層8を形成する。最後にn型の
GaAs基板1側およびp型のGaAsコンタクト層8
側にそれぞれ電極を形成する。
Next, as shown in FIG.
1 is removed and then MOCVD or MBE growth
GaAs contact layer 8 is formed. Finally, the n-type GaAs substrate 1 and the p-type GaAs contact layer 8
An electrode is formed on each side.

【0019】このようにして製作されたSLDの電流−
光出力特性について説明する。図4は本発明の一実施例
におけるSLDの電流−光出力特性図である。なお比較
のために従来のSLDの特性も併せて示した。図4に示
すように、本実施例のSLDでは導波路の損失が小さい
ために大幅に動作電流値が小さくなっている。具体的に
は、活性領域長が300μmのSLDにおいて室温で5
mWのSL光を放出するのに必要な動作電流値を従来の
120mAから60mAに低減できた。
The current of the SLD manufactured as described above-
The light output characteristics will be described. FIG. 4 is a current-light output characteristic diagram of the SLD in one embodiment of the present invention. The characteristics of the conventional SLD are also shown for comparison. As shown in FIG. 4, in the SLD of the present embodiment, the operating current value is significantly reduced because the loss of the waveguide is small. Specifically, in an SLD having an active region length of 300 μm,
The operating current required to emit mW SL light was reduced from 120 mA to 60 mA.

【0020】なお本実施例において、2回目の結晶成長
の際にp型のクラッド層5の上に直接n型の電流ブロッ
ク層6を成長すると再成長界面がp−n接合となり、深
い界面準位を形成し、SLDの電流−光出力特性の温度
依存性に影響を及ぼし、特性温度が低くなるという問題
が生じることがある。これを防ぐためには、2回目の結
晶成長の際に最初にp型の薄い層を形成した後にn型の
電流ブロック層を形成するのが有効である。この場合、
再成長界面はp−n接合ではなくなるので、深い界面準
位の形成もなくなる。
In this embodiment, if the n-type current blocking layer 6 is grown directly on the p-type cladding layer 5 at the time of the second crystal growth, the regrowth interface becomes a pn junction and a deep interface state is formed. This may affect the temperature dependence of the current-light output characteristics of the SLD, resulting in a problem that the characteristic temperature is lowered. In order to prevent this, it is effective to first form a p-type thin layer and then form an n-type current blocking layer during the second crystal growth. in this case,
Since the regrowth interface is no longer a pn junction, the formation of deep interface states is also eliminated.

【0021】次に本発明におけるSLDの他の実施例に
ついて、図5〜図11を参照しながら説明する。なおこ
れらの図は全て前面側から見た断面図である。
Next, another embodiment of the SLD according to the present invention will be described with reference to FIGS. These figures are all sectional views as viewed from the front side.

【0022】図5は本発明の第2の実施例におけるSL
Dの断面図であり、p型のGa0.4Al0.6As層20を
2回目成長時に形成した例について示した。このp型の
Ga0.4Al0.6As層20のAlAs混晶比はSL光に
対して透明である必要があるのでGa0.92Al0.08As
活性層4のAlAs混晶比より大きくし、また横方向へ
の漏れ電流を低くするためにその膜厚は0.1μm以下
にする。また本実施例では、p型のGa0.4Al0.6As
層20がない場合と屈折率を同じにするため、p型のG
0.4Al0.6As層20のAlAs混晶比をn型のGa
0.35Al0.65As電流ブロック層6のAlAs混晶比と
同じにし、膜厚を0.01μmにして電流分布にも殆ど
影響を与えないようにしている。このようにして、低動
作電流で温度特性の優れたSLDを得ることができる。
また図3に示す製造工程において、誘電体膜11が例え
ば窒化シリコン膜のときは除去する際にHF系のエッチ
ャントを用いると2回目成長で形成したn型のGa0.35
Al0.65As電流ブロック層6も同時にエッチングされ
る場合がある。これを防ぐために、2回目成長時にn型
のGa0.35Al0.65As電流ブロック層6の上にエッチ
ングされない程度にAlAs混晶比の低い層を導入する
と有効である。この層はAlAs混晶比の高いn型のG
0.35Al0.65As電流ブロック層6を表面酸化から守
る効果も有する。なおSLDの後面側、すなわちウイン
ドウ層9側の構成は図1と同様である。
FIG. 5 shows an SL according to the second embodiment of the present invention.
D is a cross-sectional view showing an example in which a p-type Ga 0.4 Al 0.6 As layer 20 is formed at the time of the second growth. Since the p-type Ga 0.4 Al 0.6 As layer 20 needs to have an AlAs mixed crystal ratio that is transparent to SL light, Ga 0.92 Al 0.08 As
The thickness of the active layer 4 is set to 0.1 μm or less so as to be larger than the AlAs mixed crystal ratio and to reduce the leakage current in the lateral direction. In this embodiment, the p-type Ga 0.4 Al 0.6 As
In order to make the refractive index the same as when there is no layer 20, a p-type G
The AlAs mixed crystal ratio of the a 0.4 Al 0.6 As layer 20 is changed to n-type Ga
The AlAs mixed crystal ratio of the 0.35 Al 0.65 As current blocking layer 6 is the same as that of the current blocking layer 6, and the film thickness is set to 0.01 μm so that the current distribution is hardly affected. Thus, an SLD having a low operating current and excellent temperature characteristics can be obtained.
In the manufacturing process shown in FIG. 3, the dielectric film 11, for example, n-type Ga 0.35 formed by using the second growth etchant HF system during the time of the silicon nitride film to be removed
The Al 0.65 As current blocking layer 6 may be etched at the same time. In order to prevent this, it is effective to introduce a layer whose AlAs mixed crystal ratio is so low that it is not etched on the n-type Ga 0.35 Al 0.65 As current blocking layer 6 during the second growth. This layer is made of n-type G having a high AlAs mixed crystal ratio.
a 0.35 Al 0.65 As It also has the effect of protecting the current blocking layer 6 from surface oxidation. The configuration on the rear side of the SLD, that is, on the window layer 9 side is the same as that in FIG.

【0023】図6は本発明の第3の実施例におけるSL
Dの断面図であり、n型のGaAs層21を0.5μm
の厚さで形成した例について示した。なおn型のGa
0.35Al0.65As電流ブロック層6の厚さは、平坦性を
保つために0.5μmと図1に示す実施例より薄くして
いる。このn型のGaAs層21は電流のブロックとい
う点ではn型である方がよいが、n型のGa0.35Al
0.65As電流ブロック層6の厚さが0.4μm以上の時
はそこで電流がブロックされるので、p型であっても高
抵抗層であってもよい。また2層以上の多層であっても
よい。本実施例の構造により、低動作電流、低雑音で量
産性に優れたSLDを安定して製造することができる。
FIG. 6 shows an SL according to a third embodiment of the present invention.
D is a cross-sectional view of FIG.
The example shown in FIG. Note that n-type Ga
The thickness of the 0.35 Al 0.65 As current blocking layer 6 is 0.5 μm, which is smaller than that of the embodiment shown in FIG. It is preferable that the n-type GaAs layer 21 is n-type in terms of current blocking, but n-type Ga 0.35 Al
When the thickness of the 0.65 As current blocking layer 6 is 0.4 μm or more, the current is blocked there, so that it may be a p-type or a high resistance layer. It may be a multilayer of two or more layers. With the structure of this embodiment, an SLD with low operating current, low noise, and excellent mass productivity can be stably manufactured.

【0024】図7は本発明の第4の実施例におけるSL
Dの断面図であり、光ガイド層を有するLOC構造の例
について示した。22はp型のGa0.6Al0.4As光ガ
イド層であり、このような構造にすることにより端面の
光による破壊レベルを向上させることができ、一段と高
出力化が図れる。p型のGa0.6Al0.4As光ガイド層
22のAlAs混晶比はGa0.92Al0.08As活性層4
のAlAs混晶比よりも高ければ良いが、温度特性を考
えるとGa0.92Al0.08As活性層4より禁制体幅が
0.3eV以上大きいことが望ましく、本実施例ではp
型のGa0.6Al0 .4As光ガイド層22のAlAs混晶
比を0.4にした。またその層厚は横方向への漏れ電流
を小さくするために0.1μmと薄くした。このp型の
Ga0.6Al0.4As光ガイド層22は図7のようにGa
0.92Al0.08As活性層4の上部でなく、下部または両
側にあっても良い。ただし、この場合は図2(b)にお
けるエッチングの際に活性層だけでなく光ガイド層も除
去する必要がある。本実施例の構造により、低動作電流
で高出力のSLDを安定して製造することができる。
なお以上説明した図5、図6、図7の構造および効果は
それぞれ独立のものであり、これらの構造を組み合わせ
ることにより、それぞれの効果を合わせ持つ優れた半導
体発光素子を得ることが可能となる。以下にこれら組み
合わせによる構造を有する実施例について説明する。
FIG. 7 shows an SL according to a fourth embodiment of the present invention.
D is a cross-sectional view showing an example of a LOC structure having a light guide layer. Reference numeral 22 denotes a p-type Ga 0.6 Al 0.4 As light guide layer. By adopting such a structure, the level of destruction due to light on the end face can be improved, and higher output can be achieved. The p-type Ga 0.6 Al 0.4 As light guide layer 22 has an AlAs mixed crystal ratio of Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 4.
However, considering the temperature characteristics, it is desirable that the forbidden body width be larger than the Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 4 by 0.3 eV or more.
The AlAs mixed crystal ratio of Ga 0.6 Al 0 .4 As optical guide layer 22 of the mold was 0.4. The layer thickness was reduced to 0.1 μm in order to reduce the leakage current in the lateral direction. The p-type Ga 0.6 Al 0.4 As light guide layer 22 has a Ga type as shown in FIG.
0.92 Al 0.08 As may be provided on the lower side or both sides instead of the upper part. However, in this case, it is necessary to remove not only the active layer but also the light guide layer at the time of etching in FIG. According to the structure of this embodiment, a high-output SLD with a low operating current can be manufactured stably.
The structures and effects of FIGS. 5, 6, and 7 described above are independent from each other. By combining these structures, it is possible to obtain an excellent semiconductor light emitting element having the respective effects. . An embodiment having a structure based on these combinations will be described below.

【0025】図8は本発明の第5の実施例におけるSL
Dの断面図であり、図5の構造と図6の構造とを組み合
わせた例について示した。本実施例の構造により、低動
作電流で特性温度が高く、かつ量産性に優れたSLDを
得ることができる。
FIG. 8 shows an SL according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6D is a cross-sectional view illustrating an example in which the structure of FIG. 5 and the structure of FIG. 6 are combined. According to the structure of this embodiment, it is possible to obtain an SLD having a low operating current, a high characteristic temperature, and excellent mass productivity.

【0026】図9は本発明の第6の実施例におけるSL
Dの断面図であり、図5の構造と図7の構造とを組み合
わせた例について示した。この場合も、p型のGa0.6
Al0 .4As光ガイド層22はGa0.92Al0.08As活
性層4の上部でなく、下部または両側にあっても良い。
本実施例の構造により、低電流動作に加えて、特性温度
が高くより高出力のSLDが得られる。
FIG. 9 shows an SL according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 6D is a cross-sectional view showing an example in which the structure of FIG. 5 and the structure of FIG. 7 are combined. Also in this case, the p-type Ga 0.6
Al 0 .4 As optical guide layer 22 is not the top of the Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 4, may be the bottom or sides.
According to the structure of this embodiment, an SLD having a high characteristic temperature and a high output can be obtained in addition to the low current operation.

【0027】図10は本発明の第7の実施例におけるS
LDの断面図であり、図6の構造と図7の構造とを組み
合わせた例について示した。この場合も、p型のGa
0.6Al0.4As光ガイド層22はGa0.92Al0.08As
活性層4の上部でなく、下部または両側にあっても良
い。本実施例の構造により、低動作電流に加えて、より
高出力で量産性に優れたSLDを得ることができる。
FIG. 10 is a block diagram of a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the LD, showing an example in which the structure of FIG. 6 and the structure of FIG. 7 are combined. Also in this case, the p-type Ga
The 0.6 Al 0.4 As light guide layer 22 is Ga 0.92 Al 0.08 As
Instead of the upper part of the active layer 4, it may be on the lower part or on both sides. According to the structure of this embodiment, it is possible to obtain an SLD having higher output and excellent mass productivity in addition to a low operating current.

【0028】図11は本発明の第8の実施例におけるS
LDの断面図であり、図5の構造と図6の構造と図7の
構造とを組み合わせた例について示した。この場合も、
p型のGa0.6Al0.4As光ガイド層22はGa0.92
0.08As活性層4の上部でなく、下部または両側にあ
っても良い。本実施例の構造により、低動作電流に加え
て、特性温度が高く、より高出力で量産性に優れたSL
Dを得ることができる。
FIG. 11 is a block diagram of an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a cross-sectional view of the LD, showing an example in which the structure of FIG. 5, the structure of FIG. 6, and the structure of FIG. 7 are combined. Again,
The p-type Ga 0.6 Al 0.4 As light guide layer 22 is Ga 0.92 A
l 0.08 As may be on the lower side or on both sides instead of the upper side of the active layer 4. According to the structure of this embodiment, in addition to the low operating current, the SL having a high characteristic temperature, a higher output, and excellent mass productivity
D can be obtained.

【0029】なお上記全ての実施例において、基板がn
型でn型の電流ブロック層を用いた場合についてのみ説
明したが、基板がp型で型の電流ブロック層を用いて同
様の効果が得られる。その理由は全ての実施例につい
て、電流ブロック層のAlAs混晶比が高いからであ
る。すなわち従来のGaAs電流ブロック層の場合、ク
ラッド層からp型のGaAs層中への電子の拡散長が2
−3μmと電流ブロック層の厚さに比べて長いためにp
型のブロック層の実現が困難であったのに対し、本発明
のようにAlAs混晶比の高いp型のGaAlAs層の
場合は電子の拡散が抑えられるのでp型のブロック層の
実現が可能となるからである。
In all of the above embodiments, the substrate is n
Although only the case where an n-type current blocking layer is used has been described, the same effect can be obtained by using a p-type current blocking layer as a substrate. The reason is that the AlAs mixed crystal ratio of the current blocking layer is high in all the examples. That is, in the case of the conventional GaAs current blocking layer, the diffusion length of electrons from the cladding layer into the p-type GaAs layer is 2.
-3 μm, which is longer than the thickness of the current block layer.
While it is difficult to realize a p-type block layer, in the case of a p-type GaAlAs layer having a high AlAs mixed crystal ratio as in the present invention, diffusion of electrons is suppressed, so that a p-type block layer can be realized. This is because

【0030】なお、上記全ての実施例では、リッジが活
性層の上すなわち活性層から見て基板と反対側にある場
合のみを示したが、リッジが基板と同方向にある場合で
も同じ効果が得られる。またリッジが活性層の両方向に
あるダブルコンファイメント構造にすればさらに漏れ電
流が少なくなり、低動作電流化が図れることはいうまで
もない。
In all of the above embodiments, only the case where the ridge is on the active layer, that is, on the side opposite to the substrate when viewed from the active layer is shown. However, the same effect can be obtained even when the ridge is in the same direction as the substrate. can get. If the ridge has a double configuration structure in both directions of the active layer, it is needless to say that the leakage current is further reduced and the operating current can be reduced.

【0031】[0031]

【発明の効果】以上のように本発明は、Ga1-XAlX
s活性層の少なくとも一方の面に形成されたリッジを有
する一導電型のGa1-YAlYAs層と、リッジの長手方
向の側面に沿って形成された逆導電型のGa1-ZAlZ
s層と、Ga1-XAlXAs活性層の一方の端と素子端面
の間に形成されたGa1-wAlwAs層とを備え、X、Y
およびZの間にZ>Y>X≧0の関係を有し、X、Yお
よびWの間にY≧W>Xの関係を有する構成とすること
により、高出力で、しかも動作電流値が従来に比べて大
幅に低い優れた半導体発光素子(SLD)を実現できる
ものである。
As described above, according to the present invention, Ga 1-x Al x A
a Ga 1-Y Al Y As layer of the one conductivity type having a ridge formed on at least one surface of the s active layer, of the opposite conductivity type formed along a longitudinal side of the ridge Ga 1-Z Al Z A
comprising a s layer, a Ga 1-X Al X As active layer one end and device end face Ga 1-w Al w As layer formed between the, X, Y
And Z have a relationship of Z>Y> X ≧ 0 and X, Y and W have a relationship of Y ≧ W> X, so that a high output and an operating current value can be obtained. An excellent semiconductor light emitting device (SLD), which is significantly lower than in the past, can be realized.

【0032】すなわち、電流ブロック層のAlAs混晶
比がクラッド層のAlAs混晶比より高く設定されてい
るため単一な横モードで発光し、SL光の電流ブロック
層による光吸収がないため大幅に導波路の損失と動作電
流値とを低減でき、またウインドウ層での光の拡散を利
用した反射率の低減効果により高出力となる。
That is, since the AlAs mixed crystal ratio of the current blocking layer is set higher than the AlAs mixed crystal ratio of the cladding layer, light is emitted in a single transverse mode, and there is no light absorption of the SL light by the current blocking layer. In addition, the loss of the waveguide and the operating current value can be reduced, and a high output can be obtained due to the effect of reducing the reflectance by utilizing the diffusion of light in the window layer.

【0033】このような半導体発光素子を用いることに
より、優れた光ファイバジャイロが実現できる。
By using such a semiconductor light emitting device, an excellent optical fiber gyro can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】(a)は本発明の一実施例におけるSLDの要
部斜視図 (b)は同SLDの長さ方向の断面を示す部分切り出し
図 (c)は同SLDの端部の断面を示す部分切り出し図
FIG. 1A is a perspective view of a main part of an SLD according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a partial cutaway view showing a cross section in the length direction of the SLD, and FIG. Partial cutout diagram shown

【図2】(a)〜(c)は本発明の一実施例におけるS
LDの製造工程前半の工程斜視図
FIGS. 2A to 2C show S in one embodiment of the present invention.
Process perspective view of first half of LD manufacturing process

【図3】(a)〜(c)は同SLDの製造工程後半の工
程斜視図
3 (a) to 3 (c) are perspective views of the latter half of the SLD manufacturing process.

【図4】本発明の一実施例におけるSLDの電流−光出
力特性図
FIG. 4 is a current-light output characteristic diagram of an SLD according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2の実施例におけるSLDの断面図FIG. 5 is a sectional view of an SLD according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3の実施例におけるSLDの断面図FIG. 6 is a sectional view of an SLD according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4の実施例におけるSLDの断面図FIG. 7 is a sectional view of an SLD according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第5の実施例におけるSLDの断面図FIG. 8 is a sectional view of an SLD according to a fifth embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第6の実施例におけるSLDの断面図FIG. 9 is a sectional view of an SLD according to a sixth embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第7の実施例におけるSLDの断面
FIG. 10 is a sectional view of an SLD according to a seventh embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第8の実施例におけるSLDの断面
FIG. 11 is a sectional view of an SLD according to an eighth embodiment of the present invention.

【図12】従来のSLDの要部斜視図FIG. 12 is a perspective view of a main part of a conventional SLD.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

4 Ga0.92Al0.08As活性層 5 p型のGa0.5Al0.5Asクラッド層(一導電型の
Ga1-YAlYAs層) 5a リッジ 6 n型のGa0.40Al0.60As電流ブロック層(逆導
電型のGa1-ZAlZAs層) 9 p型のGa0.55Al0.45Asウインドウ層(Ga
1-wAlwAs層)
4 Ga 0.92 Al 0.08 As active layer 5 p-type Ga 0.5 Al 0.5 As clad layer (one-conductivity-type Ga 1-Y Al Y As layer) 5 a ridge 6 n-type Ga 0.40 Al 0.60 As current blocking layer (reverse conductive) Ga 1-Z Al Z As layer) 9 p-type Ga 0.55 Al 0.45 As window layer (Ga
1-w Al w As layer)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−226977(JP,A) 特開 昭63−142692(JP,A) Applied Physics L etters 51[23](1987)p. 1879−1881 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 33/00 H01S 5/00 - 5/50 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-63-226977 (JP, A) JP-A-63-142692 (JP, A) Applied Physics Letters 51 [23] (1987) p. 1879-1881 (58) Fields surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01L 33/00 H01S 5/00-5/50 JICST file (JOIS)

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 Ga1-XAlXAs活性層の少なくとも一
方の面に形成されたリッジを有する一導電型のGa1-Y
AlYAs層と、前記リッジの長手方向の側面に沿って
形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、前記Ga
1-XAlXAs活性層の一方の端と素子端面の間に形成さ
れたGa1-wAlwAs層とを備え、X、YおよびZの間
にZ>Y>X≧0の関係を有し、X、YおよびWの間に
Y≧W>Xの関係を有する半導体発光素子。
1. One conductivity type Ga 1 -Y having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1 -X Al X As active layer.
An Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
1-X Al X As active Ga formed between the end and the device end face of one of the layers 1-w Al w a As layer, X, Z between the Y and Z>Y> X ≧ 0 Relationship And a semiconductor light emitting element having a relationship of Y ≧ W> X among X, Y and W.
【請求項2】 Ga1-XAlXAs活性層の少なくとも一
方の面に形成されたリッジを有する一導電型のGa1-Y
AlYAs層と、前記リッジの長手方向の側面に沿って
形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、前記Ga
1-YAlYAs層と前記Ga1-ZAlZAs層の間に形成さ
れた層厚が0.1μm以下の一導電型のGa1-BAlB
s層と、前記Ga1-XAlXAs活性層の一方の端と素子
端面の間に形成されたGa1-wAlwAs層とを備え、
X、Y、ZおよびBの間にZ>Y>X≧0、B>Xの関
係を有し、X、YおよびWの間にY≧W>Xの関係を有
する半導体発光素子。
2. A one-conductivity-type Ga 1-Y having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1-x Al x As active layer.
An Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
1-Y Al Y As layer and the Ga 1-Z Al Z As layer Ga layer thickness was formed following one conductivity type 0.1μm between 1-B Al B A
an s layer, and a Ga 1-w Al w As layer formed between one end of the Ga 1-x Al x As active layer and an element end face,
A semiconductor light emitting device having a relationship of Z>Y> X ≧ 0 and B> X among X, Y, Z and B, and a relationship of Y ≧ W> X among X, Y and W.
【請求項3】 Ga1-XAlXAs活性層の少なくとも一
方の面に形成されたリッジを有する一導電型のGa1-Y
AlYAs層と、前記リッジの長手方向の側面に沿って
形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、前記Ga
1-ZAlZAs層上に形成された前記Ga1-ZAlZAs層
よりもAlAs混晶比が低く少なくとも1層以上からな
るGaAlAs層またはGaAs層と、前記Ga1-X
XAs活性層の一方の端と素子端面の間に形成された
Ga1-wAlwAs層とを備え、X、YおよびZの間にZ
>Y>X≧0の関係を有し、X、YおよびWの間にY≧
W>Xの関係を有する半導体発光素子。
3. A one-conductivity-type Ga 1-Y having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1-x Al x As active layer.
An Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
1-Z Al Z As formed on said layer Ga 1-Z Al Z As layer and GaAlAs layer or GaAs layer AlAs mixed crystal ratio is formed of at least one layer lower than the Ga 1-X A
l X As active Ga formed between the end and the device end face of one of the layers 1-w Al w As and a layer, X, Z between the Y and Z
>Y> X ≧ 0, and Y ≧ X among X, Y and W
A semiconductor light emitting device having a relationship of W> X.
【請求項4】 Ga1-XAlXAs活性層の少なくとも一
方の面に形成されたリッジを有する一導電型のGa1-Y
AlYAs層と、前記リッジの長手方向の側面に沿って
形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、前記Ga
1-XAlXAs活性層に接して形成されたGa1-CAlC
s層と、前記Ga1-XAlXAs活性層および前記Ga
1-CAlCAs層の一方の端と素子端面の間に形成された
Ga1-wAlwAs層とを備え、X、Y、ZおよびCの間
にZ>Y>C>X≧0の関係を有し、X、Y、Cおよび
Wの間にY≧W>C>Xの関係を有する半導体発光素
子。
4. A one-conductivity-type Ga 1-Y having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1-x Al x As active layer.
An Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
1-X Al X As active layer formed in contact with Ga 1-C Al C A
s layer, the Ga 1-x Al x As active layer and the Ga
1-C Al C As layer one and a end and a device end face Ga 1-w Al w As layer formed between the, X, Y, Z between the Z and C>Y>C> X ≧ A semiconductor light emitting device having a relationship of 0 and a relationship of Y ≧ W>C> X among X, Y, C and W.
【請求項5】 Ga1-XAlXAs活性層の少なくとも一
方の面に形成されたリッジを有する一導電型のGa1-Y
AlYAs層と、前記リッジの長手方向の側面に沿って
形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、前記Ga
1-YAlYAs層と前記Ga1-ZAlZAs層の間に形成さ
れた層厚が0.1μm以下の一導電型のGa1-BAlB
s層と、前記Ga1-ZAlZAs層上に形成された前記G
1-ZAlZAs層よりもAlAs混晶比が低く少なくと
も1層以上からなるGaAlAs層またはGaAs層
と、前記Ga1-XAlXAs活性層の一方の端と素子端面
の間に形成されたGa1-wAlwAs層とを備え、X、
Y、ZおよびBの間にZ>Y>X≧0、B>Xの関係を
有し、X、YおよびWの間にY≧W>Xの関係を有する
半導体発光素子。
5. A one-conductivity-type Ga 1-Y having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1-x Al x As active layer.
An Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
1-Y Al Y As layer and the Ga 1-Z Al Z As layer Ga layer thickness was formed following one conductivity type 0.1μm between 1-B Al B A
s layer, and the G layer formed on the Ga 1 -Z AlZ As layer.
and a 1-Z Al Z GaAlAs layer As AlAs mixed crystal ratio than layer consists of at least one layer or more lower or GaAs layer, formed between the Ga 1-X Al X As one end and device end face of the active layer And a Ga 1-w Al w As layer,
A semiconductor light emitting device having a relationship of Z>Y> X ≧ 0 and B> X between Y, Z and B, and a relationship of Y ≧ W> X between X, Y and W.
【請求項6】 Ga1-XAlXAs活性層の少なくとも一
方の面に形成されたリッジを有する一導電型のGa1-Y
AlYAs層と、前記リッジの長手方向の側面に沿って
形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、前記Ga
1-YAlYAs層と前記Ga1-ZAlZAs層の間に形成さ
れた層厚が0.1μm以下の一導電型のGa1-BAlB
s層と、前記Ga1-XAlXAs活性層に接して形成され
たGa1-CAlCAs層と、前記Ga1-XAlXAs活性層
および前記Ga1-CAlCAs層の一方の端と素子端面の
間に形成されたGa1-wAlwAs層とを備え、X、Y、
Z、BおよびCの間にZ>Y>C>X≧0、B>Xの関
係を有し、X、Y、CおよびWの間にY≧W>C>Xの
関係を有する半導体発光素子。
6. One conductivity type Ga 1 -Y having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1 -X Al X As active layer.
An Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
1-Y Al Y As layer and the Ga 1-Z Al Z As layer Ga layer thickness was formed following one conductivity type 0.1μm between 1-B Al B A
s layer and the Ga 1-X Al X As and the active layer to the Ga 1-C Al C As layer formed in contact, the Ga 1-X Al X As active layer and the Ga 1-C Al C As layer and a Ga 1-w Al w as layer formed between the one end and the device end face of, X, Y,
Semiconductor light emission having a relationship of Z>Y>C> X ≧ 0 and B> X between Z, B and C, and a relationship of Y ≧ W>C> X between X, Y, C and W element.
【請求項7】 Ga1-XAlXAs活性層の少なくとも一
方の面に形成されたリッジを有する一導電型のGa1-Y
AlYAs層と、前記リッジの長手方向の側面に沿って
形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、前記Ga
1-ZAlZAs層上に形成された前記Ga1-ZAlZAs層
よりもAlAs混晶比が低く少なくとも1層以上からな
るGaAlAs層またはGaAs層と、前記Ga1-X
XAs活性層に接して形成されたGa1-CAlCAs層
と、前記Ga1-XAlXAs活性層および前記Ga1-C
CAs層の一方の端と素子端面の間に形成されたGa
1-wAlwAs層とを備え、X、Y、ZおよびCの間にZ
>Y>C>X≧0の関係を有し、X、Y、CおよびWの
間にY≧W>C>Xの関係を有する半導体発光素子。
7. A one-conductivity-type Ga 1-Y having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1-x Al x As active layer.
An Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
1-Z Al Z As formed on said layer Ga 1-Z Al Z As layer and GaAlAs layer or GaAs layer AlAs mixed crystal ratio is formed of at least one layer lower than the Ga 1-X A
l X As active layer formed in contact with Ga 1-C Al C As layer and said Ga 1-X Al X As active layer and the Ga 1-C A
l C As Ga formed between the end and the device end face of one of the layers
1-w Al w As layer, and Z between X, Y, Z and C
>Y>C> X ≧ 0, and a semiconductor light emitting element having a relation of Y ≧ W>C> X among X, Y, C and W.
【請求項8】 Ga1-XAlXAs活性層の少なくとも一
方の面に形成されたリッジを有する一導電型のGa1-Y
AlYAs層と、前記リッジの長手方向の側面に沿って
形成された逆導電型のGa1-ZAlZAs層と、前記Ga
1-YAlYAs層と前記Ga1-ZAlZAs層の間に形成さ
れた層厚が0.1μm以下の一導電型のGa1-BAlB
s層と、前記Ga1-ZAlZAs層上に形成された前記G
1-ZAlZAs層よりもAlAs混晶比が低く1層以上
からなるGaAlAs層またはGaAs層と、前記Ga
1-XAlXAs活性層に接して形成されたGa1ーCAlC
s層と、前記Ga1-XAlXAs活性層および前記Ga
1-CAlCAs層の一方の端と素子端面の間に形成された
Ga1-wAlwAs層とを備え、AlAs混晶比を決める
X、Y、Z、BおよびCの間にZ>Y>C>X≧0、B
>Xの関係を有し、X、Y、CおよびWの間にY≧W>
C>Xの関係を有する半導体発光素子。
8. A one-conductivity-type Ga 1-Y having a ridge formed on at least one surface of a Ga 1-x Al x As active layer.
An Al Y As layer, a reverse conductivity type Ga 1 -Z Al Z As layer formed along the longitudinal side surface of the ridge,
1-Y Al Y As layer and the Ga 1-Z Al Z As layer Ga layer thickness was formed following one conductivity type 0.1μm between 1-B Al B A
s layer, and the G layer formed on the Ga 1 -Z AlZ As layer.
a 1-Z Al Z As with GaAlAs layer or GaAs layer consisting of one or more layers lower AlAs mixed crystal ratio than layer, the Ga
1-X Al X As active layer Ga 1 formed in contact over C Al C A
s layer, the Ga 1-x Al x As active layer and the Ga
1-C Al C As a one end and device end face Ga 1-w Al w As layer formed between the layers, X determine the AlAs mixed crystal ratio, Y, Z, between B and C Z>Y>C> X ≧ 0, B
> X, and Y ≧ W> between X, Y, C and W>
A semiconductor light emitting device having a relationship of C> X.
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