JP3409266B2 - 半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は半導体レーザとその製
造方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、種々の構造の埋込型半導体レ
ーザが提案されている。いずれの埋込型においても、基
本的には、下側クラッド層及び上側クラッド層を順次に
基板上に設け、これらクラッド層の間に活性層ストライ
プを設ける。そして活性層ストライプの幅方向における
両側部を電流ブロック層で埋め込む。この埋込型半導体
レーザにおいて横シングルモードでレーザ発振させるた
めには、活性層ストライプの幅を１〜１．５μｍ程度の
非常に幅狭なものとすることが望まれる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述した
従来の埋込型半導体レーザにおいては、活性層ストライ
プの幅を上述のように幅狭に形成すると、活性層ストラ
イプへ電流を注入するための電極間において、直列抵抗
が高くなる。その結果、レーザ発振時の発熱量特に上側
クラッド層での発熱量が多くなり、このため電流注入量
が少なくてもレーザ発振出力が飽和してしまうことがあ
った。

【０００４】また上述した従来の埋込型半導体レーザの
製造に当っては、上述のように幅狭な活性層ストライプ
を、精度良く形成することは難しい。また活性層ストラ
イプの両側部を埋め込む電流ブロック層の表面を平坦化
することが難しい。

【０００５】第一発明の目的は、上述した従来の問題点
を解決し、活性層ストライプへ電流を注入するための電
極間において従来よりも直列抵抗を低減できる構造の埋
込型半導体レーザを提供することにある。

【０００６】第二発明の目的は、第一発明の埋込型半導
体レーザを製造するに当り、活性層ストライプの幅を精
度良く制御でき、しかも電流ブロック層表面の平坦化を
図れる埋込型半導体レーザの製造方法を提供することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、第一発明の半導体レーザは、基板上に順次に設けら
れた下側クラッド層及び上側クラッド層と、これら下側
クラッド層及び上側クラッド層の間に設けられた活性層
ストライプと、活性層ストライプの幅方向における両側
部を埋め込む電流ブロック層とを備えて成る埋込型の半
導体レーザにおいて、上側クラッド層は、活性層ストラ
イプ側から順次に設けられた低不純物濃度のクラッド層
及び高不純物濃度のクラッド層を有し、高不純物濃度の
クラッド層をストライプ形状と成して活性層ストライプ
に対応する位置に設けて成ることを特徴とする。

【０００８】また第二発明の半導体レーザの製造方法
は、第一発明の半導体レーザを製造するに当り、基板上
に順次に下側クラッド層、活性層、低不純物濃度の上側
第一クラッド層及びダミー層を積層する工程と、ダミー
層上に活性層ストライプ形成用の透光性エッチングマス
クを形成する工程と、透光性エッチングマスクを介し活
性層をエッチングして、活性層ストライプを形成すると
共にダミー層の幅を透光性エッチングマスクよりも狭く
する工程と、透光性エッチングマスク及びダミー層を残
存させたまま、活性層ストライプの幅方向における両側
部を、電流ブロック層で埋め込む工程と、透光性エッチ
ングマスク及びダミー層の除去後、上側第一クラッド層
上に順次に低不純物濃度の上側第二クラッド層及び高不
純物濃度の上側第三クラッド層を積層する工程と、上側
第三クラッド層をエッチングして、活性層ストライプに
対応する位置にストライプ状の上側第三クラッド層を形
成する工程とを含んで成ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】第一発明によれば、上側クラッド層は活性層ス
トライプ側から順次に設けられた低不純物濃度のクラッ
ド層及び高不純物濃度のクラッド層を有する。従って高
不純物濃度のクラッド層の不純物濃度を高めることによ
り、上側クラッド層の抵抗を低減できる。

【００１０】しかも低不純物濃度のクラッド層は、高不
純物濃度のクラッド層と活性層ストライプとの間、或
は、高不純物濃度のクラッド層と活性層ストライプ及び
電流ブロック層との間に介在する。従って高不純物濃度
のクラッド層の不純物濃度を高めたとしても、この低不
純物濃度のクラッド層により、高不純物濃度のクラッド
層から、活性層或はこれに加え電流ブロック層へ不純物
が拡散するのを防止できる。すなわち低不純物濃度のク
ラッド層を、不純物拡散防止用のバリア層として機能さ
せることができる。

【００１１】また高不純物濃度のクラッド層をストライ
プ形状と成して活性層ストライプに対応する位置に設け
るので、レーザ発振のための電流を、高不純物濃度のク
ラッド層を介し、活性層ストライプへ局所的に集中させ
て注入できる。

【００１２】さらに第二発明によれば、活性層ストライ
プ形成用のエッチングマスクと活性層との間には、上側
第一クラッド層及びダミー層のみが介在するだけであ
る。従ってこれら上側第一クラッド層及びダミー層の層
厚を薄くすることにより、ダミー層のエッチング進行状
態を活性層のエッチング進行状態に近づけることができ
る。しかも活性層ストライプ形成用のエッチングマスク
は透光性を有するので、ダミー層のエッチング進行状態
を顕微鏡観察しながらエッチングを制御することによ
り、活性層ストライプの幅を精度良く制御することがで
きる。

【００１３】しかも上側第一クラッド層の層厚を薄くし
ても、上側第二クラッド層及び上側第三クラッド層の層
厚を厚くすることにより、上側クラッド層全体の層厚
（上側第一クラッド層、上側第二クラッド層及び上側第
三クラッド層の層厚の和）を、半導体レーザのクラッド
として設計上要求される層厚にすることができる。

【００１４】またダミー層の幅を活性層ストライプ形成
用のエッチングマスクよりも狭くするので、活性層スト
ライプ形成用のエッチングマスクはダミー層から庇状に
延出する状態となる。従ってこれらダミー層及びエッチ
ングマスクを残存させたまま電流ブロック層を積層する
ことにより、電流ブロック層表面の平坦化を図れ、特に
電流ブロック層とエッチングマスクとの境界部分におい
て電流ブロック層に凹凸が生じるのを、効果的に回避で
きる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照し、発明の実施例につき説
明する。尚、図面は発明が理解できる程度に概略的に示
してあるにすぎず、従って発明を図示例に限定するもの
ではない。

【００１６】図１は第一発明の実施例の構成を概略的に
示す断面図であって、活性層ストライプの幅方向に沿っ
て取った断面を示す。

【００１７】同図に示す埋込型の半導体レーザは、基板
１０上に順次に設けられた下側クラッド層１２及び上側
クラッド層１４と、これら下側クラッド層１２及び上側
クラッド層１４の間に設けられた活性層ストライプ１６
ａと、活性層ストライプ１６ａの幅方向Ｐにおける両側
部を埋め込む電流ブロック層１８とを備える。

【００１８】上側クラッド層１４は、活性層ストライプ
１６ａ側から順次に設けられた低不純物濃度のクラッド
層１４１及び高不純物濃度のクラッド層１４２ａを有
し、この高不純物濃度のクラッド層１４２ａをストライ
プ状と成して活性層ストライプ１６ａに対応する位置に
設ける。

【００１９】この実施例では、ｎ−ＧａＡｓ基板１０の
一方の基板面１０ａ上に順次に、ｎ−ＩｎＧａＰ下側ク
ラッド層１２、ＩｎＧａＡｓ／ＧａＡｓ歪み量子井戸構
造の活性層ストライプ１６ａ、低不純物濃度のｐ−Ｉｎ
ＧａＰ上側クラッド層１４１及び高不純物濃度のｐ−Ｉ
ｎＧａＰ上側クラッド層１４２を設ける。

【００２０】下側クラッド層１２及び低不純物濃度の上
側クラッド層１４１は活性層ストライプ１６ａの長さ方
向（共振器長方向）Ｑにストライプ状に延在するストラ
イプ部１２ａ及び１４１ａを有し、これらストライプ部
１２ａ及び１４１ａの間に活性層ストライプ１６ａを設
けてストライプ構造２０を構成する。ここでは下側クラ
ッド層１２及び低不純物濃度の上側クラッド層１４１
を、ストライプ部１２ａ及び１４１ａを凸部とする平凸
状の形状に、構成する。

【００２１】そして活性層ストライプ１６ａの幅方向Ｐ
におけるストライプ構造２０の両側部を電流ブロック層
１８で埋め込む。電流ブロック層１８はｐ−ＩｎＧａＰ
半導体層１８１及びｎ−ＩｎＧａＰ半導体層１８２から
成り、基板１０側から順次にｐ型半導体層１８１及びｎ
型半導体層１８２を設ける。

【００２２】さらに低不純物濃度の上側クラッド層１４
１上に順次に、高不純物濃度のｐ−ＩｎＧａＰ上側クラ
ッド層１４２及びｐ−ＧａＡｓコンタクト層２２を設け
る。高不純物濃度の上側クラッド層１４２とコンタクト
層２２とをそれぞれ、分離溝２４及び２６で分断し、こ
れら分離溝２４及び２６の間に、高不純物濃度のストラ
イプ状上側クラッド層１４２ａとストライプ状コンタク
ト層２２ａとを構成する。ストライプ状上側クラッド層
１４２ａとこれ以外の残りの上側クラッド層１４２と
を、分離溝２４及び２６により電気的に絶縁分離し、同
様に、ストライプ状コンタクト層２２ａとこれ以外の残
りのコンタクト層２２とを、分離溝２４及び２６により
電気的に絶縁分離する。

【００２３】そしてストライプ状上側クラッド層１４２
ａとストライプ状コンタクト層２２ａとをそれぞれ、活
性層ストライプ１６ａの長さ方向（共振器長方向）Ｐに
ストライプ状に延在させ、これらストライプ状の上側ク
ラッド層１４２ａ及びコンタクト層２２ａを、活性層ス
トライプ１６ａに対応する位置に配置し従って基板面１
０ａの法線方向Ｈから見て活性層ストライプ１６ａと重
なり合うように配置する。

【００２４】さらにストライプ状上側クラッド層１４２
ａ上に順次に、ＳｉＯ₂ 層間絶縁膜２８及び電極３０を
設ける。層間絶縁膜２８はストライプ状上側クラッド層
１４２ａを露出する窓２８ａを有し、この窓２８ａを介
し電極３０をストライプ状上側クラッド層１４２ａと電
気接続する。また基板１０の他方の基板面１０ｂ上に電
極３２を設ける。

【００２５】このような構成のこの実施例の半導体レー
ザにおいては、高不純物濃度の上側クラッド層１４２特
にストライプ状上側クラッド層１４２ａの不純物濃度を
高めることにより電極３０、３２間の直列抵抗を低減で
きるので、レーザ発振時の発熱量を低減できる。従って
活性層ストライプ１６ａへの電流注入量を多くしてもレ
ーザ発振出力の飽和が従来より起きにくくなるので、レ
ーザ発振出力を改善できる。

【００２６】またストライプ状上側クラッド層１４２ａ
を活性層ストライプ１６ａに対応する位置に配置してい
るので、電流を活性層ストライプ１６ａへ局所的に集中
させて効率よく注入できる。

【００２７】さらにこの実施例によれば、低不純物濃度
の上側クラッド層１４１を、高不純物濃度の上側クラッ
ド層１４２と活性層ストライプ１６ａ及び電流ブロック
層１８との間に介在させる。低不純物濃度の上側クラッ
ド層１４１の不純物濃度を低くすることにより、この上
側クラッド層１４１を不純物拡散防止用のバリア層とし
て機能させることができるので、高不純物濃度の上側ク
ラッド層１４２から活性層ストライプ１６ａ及び電流ブ
ロック層１８へ不純物が拡散するのを防止できる。

【００２８】尚、上述した実施例の変形例として、例え
ば次に述べるものを挙げることができる。例えば、下側
クラッド層１２をストライプ部１２ａのみから成る構成
としても良い。また電流ブロック層１８を、高抵抗の半
導体層で構成しても良い。また高不純物濃度の上側クラ
ッド層１４２をストライプ状上側クラッド層１４２ａの
みから成る構成とし、ストライプ状上側クラッド層１４
２ａ以外の残りの上側クラッド層１４２を除去するよう
にしても良い。また低不純物濃度の上側クラッド層１４
１をバリア層として機能させることができるのであれ
ば、平凸形状以外の任意好適な形状とすることができ
る。

【００２９】次に第二発明の第一実施例につき説明す
る。この実施例は、上述した図１の半導体レーザにＮＡ
Ｍ（Non-absorbing Mirrors ）構造及び光ガイド層を設
け、この半導体レーザを製造する場合の例である。

【００３０】図２〜図１４はこの実施例の説明に供する
製造工程図である。これら図２〜図１４において、同一
図番の分図（Ａ）及び（Ｂ）は同一工程段階を示す断面
図及び平面図である。そして図２〜図７にあっては、分
図（Ａ）は、活性層ストライプの長さ方向Ｑに沿って取
った断面であって対応する分図（Ｂ）のＸ−Ｘ線に沿っ
て取った断面を示す。また図８〜図１４にあっては、分
図（Ａ）は、活性層ストライプの幅方向Ｐに沿って取っ
た断面であって対応する分図（Ｂ）のＹ−Ｙ線に沿って
取った断面を示す。

【００３１】（１−１）基板１０上に順次に下側クラッ
ド層１２、活性層１６、低不純物濃度の上側第一クラッ
ド層３４及びダミー層３６を積層する工程。

【００３２】この実施例では、低不純物濃度の上側第一
クラッド層３４を、第１層目の上側第一クラッド層３４
１及び第２層目の上側第一クラッド層３４２から成る２
層構造とする。そしてまず、ｎ−ＧａＡｓ基板１０の一
方の（１００）基板面１０ａ上に順次に、ＭＯＶＰＥ
（Metal Organic Vapor Phase Epitaxy ）法により、ｎ
−ＩｎＧａＰ下側クラッド層１２、アンドープＩｎＧａ
ＡｓＰ光ガイド層３８、アンドープＩｎＧａＰエッチン
グストップ層４０、Ｉｎ_X Ｇａ_1-X Ａｓ／ＧａＡｓ歪量
子井戸活性層１６及び第１層目のｐ−ＩｎＧａＰ上側第
一クラッド層３４１を積層する（図２）。

【００３３】光ガイド層３８の組成及び厚さは半導体レ
ーザの発振特性に影響を与え、ここでは基板１０に格子
整合しバンドギャップ波長が７６０〜８３０ｎｍ程度及
び厚さが０．１〜０．２μｍ程度のＩｎＧａＡｓＰ層
を、光ガイド層３８とする。また活性層１６を構成する
Ｉｎ_X Ｇａ_1-X Ｐ層の組成Ｘ及び活性層１６の厚さは所
望の発振波長が得られるように適宜決定されるが、ここ
では発振波長を９８０ｎｍ程度とするため、Ｉｎ_X Ｇａ
_1-X Ｐ層の組成Ｘを０．１５〜０．１８及び活性層１６
の厚さを６〜７ｎｍとする。

【００３４】次いで上側第一クラッド層３４１上にＮＡ
Ｍ構造形成用のＳｉＯ₂ エッチングマスク４２を形成す
る（図３）。ＮＡＭ構造とは、半導体レーザにおいて一
方及び他方の光共振器端面に隣接させて活性層の存在し
ない一方及び他方の光非吸収領域を設け、これら光非吸
収領域の間に島状に活性層を設けた構造である。このＮ
ＡＭ構造を形成するため、これら光非吸収領域の形成予
定領域４４及び４６は露出させるようにしながら、これ
ら光非吸収領域の形成予定領域４４及び４６の間の島状
領域４８をエッチングマスク４２で覆う。

【００３５】活性層ストライプの長さ方向Ｑにおける一
方及び他方の光共振器端面位置Ａ１及びＡ２の離間距離
は、光共振器長となるものであり半導体レーザの発振閾
値、発振効率及び最高出力に強く関係している。ここで
は活性層ストライプの長さ方向Ｑを後掲の表１に示す方
向イとし、光共振器長を７００〜１５００μｍ程度とす
る。

【００３６】また一方の光共振器端面位置Ａ１から、他
方の光共振器端面位置Ａ２側へ所定距離だけ離れた位置
Ｂ１までの領域を、一方の光非吸収領域の形成予定領域
４４とし、同様に、他方の光共振器端面位置Ａ２から、
一方の光共振器端面位置Ａ側へ所定距離だけ離れた位置
Ｂ２までの領域を、他方の光非吸収領域の形成予定領域
４６とする。これら位置Ｂ１からＢ２までの間の領域
が、島状領域４８である。ここでは、活性層ストライプ
の長さ方向Ｑにおける位置Ａ１及びＢ１の離間距離を２
５μｍ程度とし、また活性層ストライプの長さ方向Ｑに
おける位置Ａ２及びＢ２の離間距離を２５μｍ程度とす
る。

【００３７】次いで塩素系エッチャント例えばＨＣｌ及
びＨ₂ Ｏを４：１の体積比で混合して成るエッチャント
を用いて、エッチングマスク４２を介し上側第一クラッ
ド層３４１をエッチングする。このエッチングにより、
光非吸収領域の形成予定領域４４及び４６に対応する部
分の上側第一クラッド層３４１を除去し、島状領域４８
に残存する島状の第１層目上側第一クラッド層３４１を
形成する（図４）。

【００３８】次いで弗酸等のエッチャントを用いてエッ
チングマスク４２を除去する。然る後、アンモニア及び
過酸化水素の混合液例えば市販の工業用アンモニア溶
液、市販の工業用過酸化水素水及び純水を１：４：１５
の体積比で混合したものをエッチャントに用い、島状の
第１層目上側第一クラッド層３４１をエッチングマスク
として、活性層１６をエッチングする。このエッチング
により、光非吸収領域の形成予定領域４４及び４６に対
応する部分の活性層１６を除去し、島状領域４８に残存
する島状の活性層１６を形成する（図５）。ここでＮＡ
Ｍ構造を形成するためのエッチング工程が終了する。

【００３９】このエッチングの際、第１層目の上側第一
クラッド層３４１により、活性層１６を保護する。また
エッチングストップ層４０及び上側第一クラッド層３４
１は実質的にエッチングせずに、活性層１６を選択的に
エッチングする。光非吸収領域の形成予定領域４４及び
４６の活性層１６をエッチング除去した後は、基板面１
０ａに沿う方向に活性層１６のエッチングが進むので、
光非吸収領域の形成予定領域４４及び４６の活性層１６
をエッチング除去したら例えば上述したエッチャントの
温度を約２０℃として約１０秒間エッチングしたら、速
やかに、基板１０を洗浄してエッチングを終了する。

【００４０】次いで光非吸収領域の形成予定領域４４、
４６のエッチングストップ層４０上及び島状領域４８の
第１層目上側第一クラッド層３４１上に順次に、ＭＯＶ
ＰＥ法により、第２層目のｐ−ＩｎＧａＰ上側第一クラ
ッド層３４２及びアンドープＧａＡｓダミー層３６を積
層する（図６）。これにより、第１層目上側第一クラッ
ド層３４１及び第２層目上側第一クラッド層３４２から
成る２層構造の上側第一クラッド層３４を得る。

【００４１】ここでは、島状活性層１６に対応する部分
の第１層目上側第一クラッド層３４１、第２層目上側第
一クラッド層３４２及びダミー層３６の層厚をそれぞ
れ、０．１μｍ程度の薄い層厚とする。

【００４２】（１−２）ダミー層３６上に活性層ストラ
イプ形成用の透光性エッチングマスク５０を形成する工
程。

【００４３】この実施例では、ダミー層３６上に、活性
層ストライプ形成用のＳｉＯ₂ 透光性エッチングマスク
５０を形成する（図７）。エッチングマスク５０はスト
ライプ形状を有し、一方の光共振器端面位置Ａ１から他
方の光共振器端面位置Ａ２まで、活性層ストライプの長
さ方向Ｑに延在する。活性層ストライプを含むストライ
プ構造の形成予定領域５２をエッチングマスク５０で覆
い、電流ブロック層の形成予定領域５４、５６をエッチ
ングマスク５０で覆わずに露出させる。ここでは、活性
層ストライプの幅方向Ｐを後掲の表１に示す方向ロと
し、この幅方向Ｐにおけるエッチングマスク５０の幅を
２〜３μｍ程度とする。

【００４４】（１−３）透光性エッチングマスク５０を
介し活性層１６をエッチングして、活性層ストライプ１
６ａを形成すると共にダミー層３６の幅を透光性エッチ
ングマスク５０よりも狭くする工程。

【００４５】この実施例では、エッチャントとしてＨＢ
ｒ、Ｈ₂ Ｏ₂ 及びＨ₂ Ｏの混合液を用い、エッチングマ
スク５０を介して電流ブロック層の形成予定領域５４、
５６をダミー層３６から下側クラッド層１２に至る深さ
までエッチングする（図８）。基板１０は露出させない
ようにエッチングするのが好ましい。

【００４６】このエッチングにより、それぞれエッチン
グマスク５０の形状に対応したストライプ形状を有する
ダミー層３６、上側第一クラッド層３４２、３４１、活
性層１６（活性層ストライプ１６ａ）、エッチングスト
ップ層４０及び光ガイド層３８を、ストライプ構造の形
成予定領域５２に形成し、さらに平凸形状の下側クラッ
ド層１２を形成する。この下側クラッド層１２の層厚は
電流ブロック層の形成予定領域５４、５６では薄くスト
ライプ構造の形成予定領域５２では厚くなり、従ってこ
の下側クラッド層１２はストライプ構造の形成予定領域
５２において凸となるストライプ部１２ａを有する。

【００４７】このエッチングにおいては、エッチングマ
スク５０と活性層１６との間にはダミー層３６及び上側
第一クラッド層３４１、３４２のみが介在するだけであ
り、これらダミー層３６及び上側第一クラッド層３４
１、３４２の層厚はそれぞれ薄い。従ってダミー層３６
のエッチング進行状態は活性層１６のエッチング進行状
態と極めて近似するので、ダミー層３６のエッチング進
行状態を透光性のエッチングマスク５０を介し顕微鏡観
察しながらエッチングを制御することにより、活性層ス
トライプの幅を１〜１．５μｍ程度の幅狭に精度良く制
御できる。

【００４８】また活性層１６をエッチングしている間
に、ダミー層３６のサイドエッチングも進むので、活性
層ストライプの幅方向Ｐにおいてダミー層３６の幅をエ
ッチングマスク５０よりも狭くすることができる。この
結果、エッチングマスク５０をダミー層３６から庇状に
延出させることができる。

【００４９】（１−４）透光性エッチングマスク５０及
びダミー層３６を残存させたまま、活性層ストライプ１
６ａの幅方向Ｐにおける両側部を、電流ブロック層１８
で埋め込む工程。

【００５０】この実施例では、電流ブロック層の形成予
定領域５４、５６の下側クラッド層１２上に順次に、Ｍ
ＯＶＰＥ法により、ｐ−ＩｎＧａＰ半導体層１８１及び
ｎ−ＩｎＧａＰ半導体層１８２を積層し、これらｐ型半
導体層１８１及びｎ型半導体層１８２により、活性層ス
トライプ１６ａの幅方向Ｐにおける両側部を埋め込む
（図９）。電流ブロック層１８を、これらｐ型半導体層
１８１及びｎ型半導体層１８２により構成する。

【００５１】エッチングマスク５０はダミー層３６から
庇状に延出しているので、エッチングマスク５０及び電
流ブロック層１８の境界領域Ｋ（図９（Ａ）参照）にお
いて電流ブロック層１８表面に段差が発生するのを防止
でき或は段差が発生したとしてもその段差を非常に小さ
くでき、従って電流ブロック層１８表面を全体にわたっ
て平坦化することができる。

【００５２】（１−５）透光性エッチングマスク５０及
びダミー層３６の除去後、上側第一クラッド層３４上に
順次に低不純物濃度の上側第二クラッド層５８及び高不
純物濃度の上側第三クラッド層１４２を積層する工程。

【００５３】この実施例では、弗酸等のエッチャントを
用いてエッチングマスク５０を除去し、然る後、例えば
アンモニア及び過酸化水素の混合液をエッチャントとし
て用いて、ダミー層３６をエッチング除去し第２層目上
側第一クラッド層３４２を露出させる。このエッチング
は、ｎ型半導体層１８２及び上側第一クラッド層３４２
は実質的にエッチングしないように、ダミー層３６を選
択的にエッチングする（図１０）。

【００５４】次いで第２層目の上側第一クラッド層３４
２上と電流ブロック層１８のｎ型半導体層１８２上とに
順次に、ＭＯＶＰＥ法により、ｐ−ＩｎＧａＰ上側第二
クラッド層５８、ｐ−ＩｎＧａＰ上側第三クラッド層１
４２及びｐ−ＧａＡｓコンタクト層２２を積層する（図
１１）。

【００５５】上側第一クラッド層３４１、３４２及び上
側第二クラッド層５８は低不純物濃度のクラッド層１４
１を構成し、この低不純物濃度のクラッド層１４１と高
不純物濃度のクラッド層１４２とにより上側クラッド層
１４を構成する。上側クラッド層１４の層厚（クラッド
層３４１、３４２、５８及び１４２の層厚の和）は、光
の閉じ込めが充分可能な厚さとする必要があり、ここで
はクラッド層５８の層厚を０．３μｍ及びクラッド層１
４２の層厚を０．６μｍとし、上側クラッド層１４の層
厚を１μｍ程度とする。コンタクト層２２の層厚は例え
ば０．３μｍ程度とすれば良い。

【００５６】高不純物濃度のクラッド層１４２の不純物
濃度は、レーザ発振のための電流注入に用いる電極間の
直列抵抗を低減するためなるべく高くすることが望まし
く、例えば２×１０¹⁸ｃｍ^-3以上とするのが良い。しか
し不純物濃度を高くすると、不純物が拡散しやすくな
る。高不純物濃度のクラッド層１４２から電流ブロック
層１８や活性層１６へ不純物が拡散すると、半導体レー
ザの特性を劣化させる。例えば、２×１０¹⁸ｃｍ^-3以上
の不純物濃度において不純物にＺｎを用いるとＺｎの拡
散が生じ易くなる。これを防止するため、低不純物濃度
のクラッド層１４１の不純物濃度を低く例えば１×１０
¹⁸ｃｍ^-3程度とし、この低不純物濃度のクラッド層１４
１を、高不純物濃度のクラッド層１４２と電流ブロック
層１８及び活性層１６との間に介在させる。これにより
低不純物濃度のクラッド層１４１を不純物拡散防止用の
バリヤ層として機能させ、不純物が高不純物濃度のクラ
ッド層１４２から活性層１６や電流ブロック層１８へ拡
散するのを防止する。

【００５７】また既に述べたように、電流ブロック層１
８表面の平坦性は非常に良好なので、電流ブロック層１
８上及び第２層目の上側第一クラッド層３４２上に積層
する半導体層特に低不純物濃度の上側第二クラッド層５
８に、段切れが発生する確率は非常に低くなる。

【００５８】（１−６）上側第三クラッド層１４２をエ
ッチングして、活性層ストライプ１６ａに対応する位置
にストライプ状の上側第三クラッド層１４２ａを形成す
る工程。

【００５９】この実施例では、上側第三クラッド層１４
２を分離溝２４、２６で分断して、これら分離溝２４、
２６の間にストライプ状の上側第三クラッド層１４２ａ
を形成する。

【００６０】このため、コンタクト層２２上にレジスト
から成るエッチングマスク６０を形成する（図１２）。
エッチングマスク６０は分離溝の形成予定領域６２、６
４を露出し、それ以外の領域を覆う。これら分離溝の形
成予定領域６２、６４は、活性層ストライプの長さ方向
Ｑに沿って延在するストライプ形状を有する。ここでは
これら領域６２、６４を、光共振器の端面位置Ａ１から
Ａ２まで設ける。分離溝の形成予定領域６２、６４が挟
むストライプ領域をストライプ状の上側第三クラッド層
１４２ａの形成予定領域６６とし、この領域６６を平面
的に見て（基板面１０ａの法線方向から見て）活性層ス
トライプ１６ａに重ね合わせるように配置する。この領
域６６も、活性層ストライプの長さ方向Ｑに沿って延在
するストライプ形状を有し、この領域６６を光共振器の
端面位置Ａ１からＡ２まで設ける。

【００６１】次いでアンモニア及び過酸化水素の混合液
例えば市販の工業用アンモニア溶液、市販の工業用過酸
化水素水及び純水を１：４：１５の体積比で混合したも
のをエッチャントに用い、分離溝の形成予定領域６２、
６４をエッチングして、分離溝２４、２６を形成し、然
る後、エッチングマスク６０を除去する（図１３）。こ
のエッチングにより領域６６にストライプ状のコンタク
ト層２２ａを形成し、ストライプ状のコンタクト層２２
ａと残りの部分のコンタクト層２２とを分離溝２４、２
６で電気的に絶縁分離する。同様に、領域６６にストラ
イプ状の上側第三クラッド層１４２ａを形成し、ストラ
イプ状の上側第三クラッド層１４２ａと残りの部分の上
側第三クラッド層１４２とを分離溝２４、２６で電気的
に絶縁分離する。

【００６２】このようにこれらストライプ状のコンタク
ト層２２ａ及びストライプ状の上側第三クラッド層１４
２ａを分離できる深さに、分離溝２４、２６を形成すれ
ば良い。但し、分離溝２４、２６の深さを電流ブロック
層１８に至る深さとすると、電流ブロック層１８の機能
を損ねるおそれがある。従って電流ブロック層１８の機
能を損なわないためには、分離溝２４、２６の深さの上
限を、上側第二クラッド層５８に至る深さとするのが好
ましい。また半導体レーザの分離溝２４、２６側を接着
材料を介しヒートシンクに接着する場合、分離溝２４、
２６に対応する凹部Ｔ（図１５参照）を半田等の熱伝導
率の良い接着材料で埋め込むことができるように分離溝
２４、２６の幅や深さを設計するのが好ましい。これ
は、凹部Ｔが接着材料で埋め込まれないと、凹部Ｔから
の放熱が妨げられ熱抵抗が増加するからである。凹部Ｔ
を熱伝導率の良い接着材料で埋め込むことにより、放熱
効率を高める効果も期待できる。

【００６３】活性層ストライプの幅方向Ｐにおける上側
第三クラッド層１４２ａの幅Ｈ１の下限は活性層ストラ
イプ幅ｈと同程度、及びこの幅Ｈ１の上限はｈ＋１０μ
ｍ程度とすれば良い。また活性層ストライプの幅方向Ｐ
における分離溝２４、２６の幅Ｈ２、Ｈ３は１μｍ以上
とすれば良い。これら幅ｈ、Ｈ１〜Ｈ３については図１
３（Ｂ）参照。

【００６４】またこの実施例では、コンタクト層２２及
び上側第三クラッド層１４２の双方を、アンモニア及び
過酸化水素の混合液でエッチングすることにより、分離
溝２４、２６を形成したが、このほか、コンタクト層２
２はアンモニア及び過酸化水素の混合液でエッチング
し、上側第三クラッド層１４２は塩素系のエッチャント
例えば塩酸でエッチングするようにしても良い。塩素系
のエッチャントの組成を調整して上側第三クラッド層１
４２のエッチング速度を遅くすることにより、分離溝２
４、２６の深さ制御が行ない易くなる。

【００６５】（１−７）活性層ストライプ１６ａに電流
を注入するための電極３０、３２を形成する工程。

【００６６】この実施例では、コンタクト層２２上及び
分離溝２４、２６上に、ＳｉＯ₂ 層間絶縁膜６８を形成
する（図１４）。層間絶縁膜６８はストライプ状のコン
タクト層２２ａを露出する窓６８ａを有する。平面的に
見て（基板面１０ａの法線方向から見て）、活性層スト
ライプ１６ａとほぼ重なり合う領域を窓６８ａを介し露
出させ、活性層ストライプ１６ａと重なり合わない領域
を層間絶縁膜６８で覆う。

【００６７】次いで層間絶縁膜６８上に電極３０を形成
し、さらに基板１０の他方の基板面１０ｂ上に電極３２
を形成する（図１５）。

【００６８】次いで一方の光共振器端面７０ａに図示せ
ずも高反射膜（High Reflecting Film）を、及び他方の
光共振器端面７０ｂに図示せずも低反射膜（Anti-Refle
cting Film ）を形成し、半導体レーザを完成する。

【００６９】この実施例で製造した半導体レーザにおい
ては、レーザ発振光は活性層ストライプ１６ａから出射
され光非吸収領域４４或は４６を伝搬して光共振器端面
７０ａ或は７０ｂに至り、光共振器端面７０ａ或は７０
ｂで反射されて再び活性層ストライプ１６ａに入射す
る。この再入射の際にレーザ発振光を効率良く活性層ス
トライプ１６ａに入射させるため、光ガイド層３８のバ
ンドギャップを、下側クラッド層１２、エッチングスト
ップ層４０及び上側クラッド層１４よりも小さくし、か
つ、活性層ストライプ１６ａよりも大きくする。これと
共に光ガイド層３８を、ストライプ形状と成し平面的に
見て活性層ストライプ１６ａと重ね合わせるように設け
る。このように、バンドギャップを定めると共に光ガイ
ド層３８を設けることにより、レーザ発振光を活性層ス
トライプ１６ａへ効率良く再入射させることができる。

【００７０】また下側クラッド層１２（光非吸収領域４
４、４６を埋め込む下側クラッド層１２を含む）、光ガ
イド層３８、エッチングストップ層４０及び上側クラッ
ド層１４を発振波長に対し透明な波長とすることによ
り、光非吸収領域４４及び４６におけるレーザ発振光の
吸収を抑制する。この結果、光吸収による光共振器の光
学的損傷（ＣＯＤ：Catastrophic Optical Damage ）を
抑制できる。

【００７１】次に第二発明の第一実施例の変形例につき
説明する。この変形例の説明では、主として、上述した
第二発明の第一実施例と相違する点につき説明し、第二
発明の第一実施例と同様の点についてはその詳細な説明
を省略する。

【００７２】図１６はこの変形例の説明に供する製造工
程図である。同図（Ａ）及び（Ｂ）は、活性層ストライ
プの幅方向Ｐに沿って取った断面であって図８〜図１４
の分図（Ａ）と同様の断面を示す。この変形例では、エ
ッチングマスク５０及びダミー層３６を除去するまで
は、第一実施例と同様である。

【００７３】これらエッチングマスク５０及びダミー層
３６を除去したら（図１０参照）、次いで第２層目の上
側第一クラッド層３４２上と電流ブロック層１８のｎ型
半導体層１８２上とに順次に、ＭＯＶＰＥ法により、ｐ
−ＩｎＧａＰ上側第二クラッド層５８、ｐ−ＧａＡｓエ
ッチングストップ層７２、ｐ−ＩｎＧａＰ上側第三クラ
ッド層１４２及びｐ−ＧａＡｓコンタクト層２２を積層
する（図１６（Ａ））。エッチングストップ層７２の層
厚を１００Å程度とする。

【００７４】このようにこの変形例では、上側第二クラ
ッド層５８と上側第三クラッド層１４２との間に、エッ
チングストップ層７２を挿入する。このエッチングスト
ップ層７２は、分離溝２４、２６の深さを制御するため
のものであり、低不純物濃度の上側第二クラッド層或は
高不純物濃度の上側第三クラッド層としても機能する。
エッチングストップ層７２の不純物濃度は第一実施例に
おける低不純物濃度の上側第一クラッド層３４１、３４
２と同程度とするか高不純物濃度の上側第二クラッド層
５８と同程度とすれば良い。上側クラッド層１４の層厚
は、クラッド層３４１、３４２、５８及び１４２の層厚
の和にエッチングストップ層７２の層厚を加えたものと
なり、この上側クラッド層１４の層厚を光の閉じ込めが
充分可能な厚さとする。

【００７５】次いでコンタクト層２２上にレジストから
成るエッチングマスク６０を形成し、このエッチングマ
スク６０を介しコンタクト層２２及び上側第二クラッド
層１４２を順次にエッチングして分離溝２４、２６を形
成する（図１６（Ｂ））。

【００７６】ここでは、アンモニア及び過酸化水素の混
合液例えば市販の工業用アンモニア溶液、市販の工業用
過酸化水素水及び純水を１：４：１５の体積比で混合し
たものをエッチャントに用いて、コンタクト層２２をエ
ッチングし、次いで、塩素系のエッチャント例えば塩酸
を用いて、上側第二クラッド層１４２をエッチングし
て、分離溝の形成予定領域６２、６４に分離溝２４、２
６を形成する。然る後、エッチングマスク６０を除去す
る。

【００７７】この場合、エッチングストップ層７２は塩
素系エッチャントによりエッチングされないので、エッ
チングはエッチングストップ層７２に至る深さで停止
し、従って分離溝２４、２６の深さを精度良く制御でき
る。さらにアンモニア及び過酸化水素の混合液例えば市
販の工業用アンモニア溶液、市販の工業用過酸化水素水
及び純水を１：４：１５の体積比で混合したものをエッ
チャントに用いて、エッチングストップ層７２をエッチ
ングしても良い。この場合、アンモニア及び過酸化水素
の混合液により、第２層目の上側第二クラッド層５８は
エッチングされないので、エッチングは第２層目の上側
第二クラッド層５８に至る深さで停止し、従ってこの場
合も、分離溝２４、２６の深さを精度良く制御できる。

【００７８】エッチングマスク６０を除去した後は、上
述した第二発明の第一実施例と同様に半導体レーザを完
成する。

【００７９】この実施例で製造した半導体レーザにおい
ては、光ガイド層３８のバンドギャップを、下側クラッ
ド層１２、エッチングストップ層４０及び上側クラッド
層１４（上側クラッド層１４はエッチングストップ層７
２を含む）よりも小さくし、かつ、活性層ストライプ１
６ａよりも大きくする。これと共に光ガイド層３８を、
ストライプ形状と成し平面的に見て活性層ストライプ１
６ａと重ね合わせるように設ける。このように、バンド
ギャップを定めると共に光ガイド層３８を設けることに
より、レーザ発振光を活性層ストライプ１６ａへ効率良
く再入射させることができる。

【００８０】次に第二発明の第二実施例につき説明す
る。この実施例は、上述した図１の半導体レーザに光ガ
イド層を設け、この半導体レーザをファブリペロー型の
半導体レーザとして製造する場合の例である。

【００８１】図１７〜図２６はこの実施例の説明に供す
る製造工程図である。これら図１７〜図２６において、
同一図番の分図（Ａ）及び（Ｂ）は同一工程段階を示す
断面図及び平面図である。そして図１７〜図１８にあっ
ては、分図（Ａ）は、活性層ストライプの長さ方向Ｑに
沿って取った断面であって対応する分図（Ｂ）のＸ−Ｘ
線に沿って取った断面を示す。また図１９〜図２６にあ
っては、分図（Ａ）は、活性層ストライプの幅方向Ｐに
沿って取った断面であって対応する分図（Ｂ）のＹ−Ｙ
線に沿って取った断面を示す。

【００８２】（２−１）基板１０上に順次に下側クラッ
ド層１２、活性層１６、低不純物濃度の上側第一クラッ
ド層３４及びダミー層３６を積層する工程。

【００８３】この実施例では、低不純物濃度の上側第一
クラッド層３４を、１層構造とする。そしてまず、ｎ−
ＧａＡｓ基板１０の一方の（１００）基板面１０ａ上に
順次に、ＭＯＶＰＥ法により、ｎ−ＩｎＧａＰ下側クラ
ッド層１２、アンドープＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層３
８、Ｉｎ_X Ｇａ_1-X Ａｓ／ＧａＡｓ歪量子井戸活性層１
６、低不純物濃度のｐ−ＩｎＧａＰ上側第一クラッド層
３４及びアンドープＧａＡｓダミー層３６を積層する
（図１７）。

【００８４】（２−２）ダミー層３６上に活性層ストラ
イプ形成用の透光性エッチングマスク５０を形成する工
程。

【００８５】この実施例では、ダミー層３６上に、活性
層ストライプ形成用のＳｉＯ₂ 透光性エッチングマスク
５０を形成する（図１８）。エッチングマスク５０はス
トライプ形状を有し、一方の光共振器端面位置Ａ１から
他方の光共振器端面位置Ａ２まで、活性層ストライプの
長さ方向Ｑに延在する。活性層ストライプを含むストラ
イプ構造の形成予定領域５２をエッチングマスク５０で
覆い、電流ブロック層の形成予定領域５４、５６をエッ
チングマスク５０で覆わずに露出させる。

【００８６】（２−３）透光性エッチングマスク５０を
介し活性層１６をエッチングして、活性層ストライプ１
６ａを形成すると共にダミー層３６の幅を透光性エッチ
ングマスク５０よりも狭くする工程。

【００８７】この実施例では、エッチャントとしてＨＢ
ｒ、Ｈ₂ Ｏ₂ 及びＨ₂ Ｏの混合液を用い、エッチングマ
スク５０を介して電流ブロック層の形成予定領域５４、
５６をダミー層３６から下側クラッド層１２に至る深さ
までエッチングする（図１９）。基板１０は露出させな
いようにエッチングするのが好ましい。

【００８８】このエッチングにより、それぞれエッチン
グマスク５０の形状に対応したストライプ形状を有する
ダミー層３６、上側第一クラッド層３４、活性層１６
（活性層ストライプ１６ａ）及び光ガイド層３８を、ス
トライプ構造の形成予定領域５２に形成し、さらに平凸
形状の下側クラッド層１２を形成する。

【００８９】このエッチングにおいては、エッチングマ
スク５０と活性層１６との間にはダミー層３６及び上側
第一クラッド層３４のみが介在するだけであり、これら
ダミー層３６及び上側第一クラッド層３４の層厚はそれ
ぞれ薄い。従ってダミー層３６のエッチング進行状態は
活性層１６のエッチング進行状態と極めて近似するの
で、ダミー層３６のエッチング進行状態を透光性のエッ
チングマスク５０を介し顕微鏡観察しながらエッチング
を制御することにより、活性層ストライプの幅を１〜
１．５μｍ程度の幅狭に精度良く制御できる。

【００９０】また活性層１６をエッチングしている間
に、ダミー層３６のサイドエッチングも進むので、活性
層ストライプの幅方向Ｐにおいてダミー層３６の幅をエ
ッチングマスク５０よりも狭くすることができる。この
結果、エッチングマスク５０をダミー層３６から庇状に
延出させることができる。

【００９１】（２−４）透光性エッチングマスク５０及
びダミー層３６を残存させたまま、活性層ストライプ１
６ａの幅方向Ｐにおける両側部を、電流ブロック層１８
で埋め込む工程。

【００９２】この実施例では、電流ブロック層の形成予
定領域５４、５６の下側クラッド層１２上に順次に、Ｍ
ＯＶＰＥ法により、ｐ−ＩｎＧａＰ半導体層１８１及び
ｎ−ＩｎＧａＰ半導体層１８２を積層し、これらｐ型半
導体層１８１及びｎ型半導体層１８２により、活性層ス
トライプ１６ａの幅方向Ｐにおける両側部を埋め込む
（図２０）。電流ブロック層１８を、これらｐ型半導体
層１８１及びｎ型半導体層１８２により構成する。

【００９３】エッチングマスク５０はダミー層３６から
庇状に延出しているので、エッチングマスク５０及び電
流ブロック層１８の境界領域Ｋ（図２０（Ａ）参照）に
おいて電流ブロック層１８表面に段差が発生するのを防
止でき或は段差が発生したとしてもその段差を非常に小
さくでき、従って電流ブロック層１８表面を全体にわた
って平坦化することができる。

【００９４】（２−５）透光性エッチングマスク５０及
びダミー層３６の除去後、上側第一クラッド層３４上に
順次に低不純物濃度の上側第二クラッド層５８及び高不
純物濃度の上側第三クラッド層１４２を積層する工程。

【００９５】この実施例では、弗酸等のエッチャントを
用いてエッチングマスク５０を除去し、然る後、例えば
アンモニア及び過酸化水素の混合液をエッチャントとし
て用いて、ダミー層３６をエッチング除去し上側第一ク
ラッド層３４を露出させる（図２１）。このエッチング
はｎ型半導体層１８２及び上側第一クラッド層３４は実
質的にエッチングしないように、ダミー層３６を選択的
にエッチングする。

【００９６】次いで上側第一クラッド層３４上と電流ブ
ロック層１８のｎ型半導体層１８２上とに順次に、ＭＯ
ＶＰＥ法により、ｐ−ＩｎＧａＰ上側第二クラッド層５
８、ｐ−ＩｎＧａＰ上側第三クラッド層１４２及びｐ−
ＧａＡｓコンタクト層２２を積層する（図２２）。

【００９７】上側第一クラッド層３４及び上側第二クラ
ッド層５８は低不純物濃度のクラッド層１４１を構成
し、この低不純物濃度のクラッド層１４１と高不純物濃
度のクラッド層１４２とにより上側クラッド層１４を構
成する。上側クラッド層１４の層厚（クラッド層３４、
５８及び１４２の層厚の和）は、光の閉じ込めが充分可
能な厚さとする必要がある。

【００９８】高不純物濃度のクラッド層１４２の不純物
濃度は、レーザ発振のための電流注入に用いる電極間の
直列抵抗を低減するためなるべく高くすることが望まし
く、例えば２×１０¹⁸ｃｍ^-3以上とするのが良い。また
低不純物濃度のクラッド層１４１の不純物濃度を低く例
えば１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度とし、この低不純物濃度のク
ラッド層１４１を、高不純物濃度のクラッド層１４２と
電流ブロック層１８及び活性層１６との間に介在させ
る。これにより低不純物濃度のクラッド層１４１を不純
物拡散防止用のバリヤ層として機能させ、不純物が高不
純物濃度のクラッド層１４２から活性層１６や電流ブロ
ック層１８へ拡散するのを防止する。

【００９９】また既に述べたように、電流ブロック層１
８表面の平坦性は非常に良好なので、電流ブロック層１
８上及び上側第一クラッド層３４上に積層する半導体層
特に低不純物濃度の上側第二クラッド層５８に、段切れ
が発生する確率は非常に低くなる。

【０１００】（２−６）上側第三クラッド層１４２をエ
ッチングして、活性層ストライプ１６ａに対応する位置
にストライプ状の上側第三クラッド層１４２ａを形成す
る工程。

【０１０１】この実施例では、上側第三クラッド層１４
２を分離溝２４、２６で分断して、これら分離溝２４、
２６の間にストライプ状の上側第三クラッド層１４２ａ
を形成する。

【０１０２】このため、コンタクト層２２上にレジスト
から成るエッチングマスク６０を形成する（図２３）。
エッチングマスク６０は分離溝の形成予定領域６２、６
４を露出し、それ以外の領域を覆う。これら分離溝の形
成予定領域６２、６４は、活性層ストライプの長さ方向
Ｑに沿って延在するストライプ形状を有する。ここでは
これら領域６２、６４を、光共振器の端面位置Ａ１から
Ａ２まで設ける。分離溝の形成予定領域６２、６４が挟
むストライプ領域をストライプ状の上側第三クラッド層
１４２ａの形成予定領域６６とし、この領域６６を平面
的に見て（基板面１０ａの法線方向から見て）活性層ス
トライプ１６ａに重ね合わせるように配置する。この領
域６６も、活性層ストライプの長さ方向Ｑに沿って延在
するストライプ形状を有し、この領域６６を光共振器の
端面位置Ａ１からＡ２まで設ける。

【０１０３】次いでアンモニア及び過酸化水素の混合液
例えば市販の工業用アンモニア溶液、市販の工業用過酸
化水素水及び純水を１：４：１５の体積比で混合したも
のをエッチャントに用い、分離溝の形成予定領域６２、
６４をエッチングして、分離溝２４、２６を形成し、然
る後、エッチングマスク６０を除去する（図２４）。こ
のエッチングにより領域６６にストライプ状のコンタク
ト層２２ａを形成し、ストライプ状のコンタクト層２２
ａと残りの部分のコンタクト層２２とを分離溝２４、２
６で電気的に絶縁分離する。同様に、領域６６にストラ
イプ状の上側第三クラッド層１４２ａを形成し、ストラ
イプ状の上側第三クラッド層１４２ａと残りの部分の上
側第三クラッド層１４２とを分離溝２４、２６で電気的
に絶縁分離する。

【０１０４】（２−７）活性層ストライプ１６ａに電流
を注入するための電極３０、３２を形成する工程。

【０１０５】この実施例では、コンタクト層２２上及び
分離溝２４、２６上に、ＳｉＯ₂ 層間絶縁膜６８を形成
する（図２５）。層間絶縁膜６８はストライプ状のコン
タクト層２２ａを露出する窓６８ａを有する。平面的に
見て、活性層ストライプ１６ａとほぼ重なり合う領域を
窓６８ａを介し露出させ、活性層ストライプ１６ａと重
なり合わない領域を層間絶縁膜６８で覆う。

【０１０６】次いで層間絶縁膜６８上に電極３０を形成
し、さらに基板１０の他方の基板面１０ｂ上に電極３２
を形成する（図２６）。

【０１０７】次いで一方の光共振器端面７０ａに図示せ
ずも高反射膜（High Reflecting Film）を、及び他方の
光共振器端面７０ｂに図示せずも低反射膜（Anti-Refle
cting Film ）を形成し、半導体レーザを完成する。

【０１０８】尚、上述した第二発明の第二実施例で製造
した半導体レーザにおいて、下側クラッド層１２のスト
ライプ部１２ａ及び活性層ストライプ１６ａの界面に回
折格子を設け、分布帰還型の半導体レーザを構成するこ
ともできる。この場合は、基板面１０ａ上に下側クラッ
ド層１２を積層した後、下側クラッド層１２の活性層ス
トライプ１６ａに対応する部分に回折格子を形成する。
次いでこの回折格子上に順次に光ガイド層３８、活性層
１６、上側第一クラッド層３４及びダミー層３６を積層
し、その後は上述した第二発明の第二実施例と同様にし
て半導体レーザを製造すれば良い。

【０１０９】発明は上述した実施例にのみ限定されるも
のではなく、従って各構成成分の形状、寸法、配設位
置、形成材料、エッチングに用いるエッチャント、導電
型及びそのほかを任意好適に変更できる。

【０１１０】例えば上述した実施例において、半導体の
導電型をそれぞれ反対導電型とすることができる。

【０１１１】また各クラッド層をＩｎＧａＰ層とし、或
はＩｎＧａＡｓＰ層とすることができる。また活性層
を、ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ量子井戸活性層とし、或は
ＩｎＧａＡｓＰ／ＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ量子井戸活性
層とすることができる。また電流ブロック層を、ｐ型及
びｎ型のＩｎＧａＰ層により構成し、或は高抵抗のＩｎ
ＧａＰ層により構成し、或はｐ型及びｎ型のＩｎＧａＡ
ｓＰ層により構成し、或は高抵抗のＩｎＧａＡｓＰ層に
より構成することができる。

【０１１２】

【表１】

【０１１３】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、第
一発明の半導体レーザによれば、上側クラッド層は低不
純物濃度のクラッド層及び高不純物濃度のクラッド層を
有し、従ってこの高不純物濃度のクラッド層の不純物濃
度を高めることにより、上側クラッド層の抵抗を低減で
きる。これがため、活性層ストライプへ電流を注入する
ための電極間において従来よりも直列抵抗を低減でき
る。

【０１１４】しかも高不純物濃度のクラッド層の不純物
濃度を高めたとしても、低不純物濃度のクラッド層によ
り、高不純物濃度のクラッド層から、活性層或はこれに
加え電流ブロック層へ不純物が拡散するのを防止でき
る。

【０１１５】また高不純物濃度のクラッド層をストライ
プ形状と成して活性層ストライプに対応する位置に設け
るので、レーザ発振のための電流を、高不純物濃度のク
ラッド層を介し、活性層ストライプへ局所的に集中させ
て注入できる。

【０１１６】さらに第二発明の半導体レーザの製造方法
によれば、活性層ストライプ形成用の透光性エッチング
マスクと活性層との間には、上側第一クラッド層及びダ
ミー層のみが介在するだけであるので、これら上側第一
クラッド層及びダミー層の層厚を薄くすることにより、
ダミー層のエッチング進行状態を顕微鏡観察しながらエ
ッチングを制御することにより、活性層ストライプの幅
を精度良く制御できる。従って幅狭な活性層ストライプ
を、精度良く形成できる。

【０１１７】しかも上側第一クラッド層の層厚を薄くし
ても、上側第二クラッド層及び上側第三クラッド層の層
厚を厚くすることにより、上側クラッド層全体の層厚
を、半導体レーザのクラッドとして設計上要求される層
厚にすることができる。

【０１１８】またダミー層の幅を活性層ストライプ形成
用のエッチングマスクよりも狭くするので、活性層スト
ライプ形成用のエッチングマスクはダミー層から庇状に
延出する状態となる。従ってこれらダミー層及びエッチ
ングマスクを残存させたまま電流ブロック層を積層する
ことにより、電流ブロック層表面の平坦化を図れ、その
結果、電流ブロック層上に積層する半導体層の段切れを
防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一発明の実施例の構成を概略的に示す断面図
である。

【図２】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の説
明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子を
概略的に示す断面図及び平面図である。

【図３】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の説
明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子を
概略的に示す断面図及び平面図である。

【図４】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の説
明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子を
概略的に示す断面図及び平面図である。

【図５】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の説
明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子を
概略的に示す断面図及び平面図である。

【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の説
明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子を
概略的に示す断面図及び平面図である。

【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の説
明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子を
概略的に示す断面図及び平面図である。

【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の説
明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子を
概略的に示す断面図及び平面図である。

【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の説
明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子を
概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１２】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１５】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１６】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第一実施例の
変形例の説明に供する製造工程図である。

【図１７】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１８】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図１９】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図２０】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図２１】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図２２】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図２３】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図２４】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図２５】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【図２６】（Ａ）及び（Ｂ）は第二発明の第二実施例の
説明に供する製造工程図であって、同一工程段階の様子
を概略的に示す断面図及び平面図である。

【符号の説明】

１０：基板 １２：下側クラッド層 １４：上側クラッド層 １４１：低不純物濃度のクラッド層 １４２：高不純物濃度のクラッド層又は高不純物濃度の
上側第三クラッド層 １４２ａ：高不純物濃度のストライプ状クラッド層 １６：活性層 １６ａ：活性層ストライプ １８：電流ブロック層 ２４、２６：分離溝 ３４：低不純物濃度の上側第一クラッド層 ３４１：第１層目上側第一クラッド層 ３４２：第２層目上側第一クラッド層 ３６：ダミー層 ５８：低不純物濃度の上側第二クラッド層

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−183233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−82587（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−61579（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−51255（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−164069（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−254750（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−136526（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−206581（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−169184（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−48210（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−160506（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−106026（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−216165（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−62582（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−112185（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−90700（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−129473（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−169094（ＪＰ，Ａ) 特表 昭63−500279（ＪＰ，Ａ) 特表 平１−501586（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01S 5/00 - 5/50

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に順次に設けられた下側クラッド
   層及び上側クラッド層と、これら下側クラッド層及び上
   側クラッド層の間に設けられた活性層ストライプと、該
   活性層ストライプの幅方向における両側部を埋め込む電
   流ブロック層とを備えて成る埋込型の半導体レーザにお
   いて、 前記上側クラッド層は、活性層ストライプ側から順次に
   設けられた低不純物濃度のクラッド層及び高不純物濃度
   のクラッド層を有し、 前記高不純物濃度のクラッド層をストライプ形状と成し
   て前記活性層ストライプに対応する位置に設けて成るこ
   とを特徴とする半導体レーザ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体レーザを製造する
   に当り、 基板上に順次に下側クラッド層、活性層、低不純物濃度
   の上側第一クラッド層及びダミー層を積層する工程と、 前記ダミー層上に活性層ストライプ形成用の透光性エッ
   チングマスクを形成する工程と、 前記透光性エッチングマスクを介し前記活性層をエッチ
   ングして、活性層ストライプを形成すると共に前記ダミ
   ー層の幅を透光性エッチングマスクよりも狭くする工程
   と、 前記透光性エッチングマスク及びダミー層を残存させた
   まま、前記活性層ストライプの幅方向における両側部
   を、電流ブロック層で埋め込む工程と、 前記透光性エッチングマスク及びダミー層の除去後、前
   記上側第一クラッド層上に順次に低不純物濃度の上側第
   二クラッド層及び高不純物濃度の上側第三クラッド層を
   積層する工程と、 前記上側第三クラッド層をエッチングして、前記活性層
   ストライプに対応する位置にストライプ状の上側第三ク
   ラッド層を形成する工程とを含んで成ることを特徴とす
   る半導体レーザの製造方法。