JP3440980B2 - 自励発振型半導体レーザ装置の製造方法 - Google Patents
自励発振型半導体レーザ装置の製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は自励発振型半導体
レーザ装置の製造方法に関する。より詳しくは、光ディ
スク等の記録再生光源に適した低雑音の自励発振型半導
体レーザ装置を製造する方法に関する。
レーザ装置の製造方法に関する。より詳しくは、光ディ
スク等の記録再生光源に適した低雑音の自励発振型半導
体レーザ装置を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＤＶＤ再生用光源として用いられ
る赤色半導体レーザとしては、図３に示すような断面構
造を持つものが知られている。図中、５０１はn型ＧaＡ
s基板、５０２はn型ＧaＡsバッファ層、５０３はn型Ａl
ＧaInＰクラッド層、５０４はＧaInＰ活性層、５０５は
p型ＡlＧaInＰクラッド層、５０６はp型ＧaInＰ中間
層、５０７はp型ＧaＡsキャップ層、５０９はn型ＧaＡs
埋込層、５１０はp側電極、５１１はn側電極をそれぞれ
示している。p型ＡlＧaInＰクラッド層５０５、p型ＧaI
nＰ中間層５０６およびp型ＧaＡsキャップ層５０７によ
って、この断面に垂直な方向にストライプ状に延びるリ
ッジ部５２０が形成されている。活性層５０４に沿って
リッジ部５２０の内外に対応する領域５０４ａ，５０４
ｂ間に実効的な屈折率差が作り付けられて、光の横方向
の閉じ込め構造が形成される。これと同時に、リッジ部
５２０外では逆バイアス状態となるために、p側電極５
１０からの電流は活性層５０４のうちリッジ部５２０に
対応する領域（活性領域）５０４ａに選択的に注入され
る。
る赤色半導体レーザとしては、図３に示すような断面構
造を持つものが知られている。図中、５０１はn型ＧaＡ
s基板、５０２はn型ＧaＡsバッファ層、５０３はn型Ａl
ＧaInＰクラッド層、５０４はＧaInＰ活性層、５０５は
p型ＡlＧaInＰクラッド層、５０６はp型ＧaInＰ中間
層、５０７はp型ＧaＡsキャップ層、５０９はn型ＧaＡs
埋込層、５１０はp側電極、５１１はn側電極をそれぞれ
示している。p型ＡlＧaInＰクラッド層５０５、p型ＧaI
nＰ中間層５０６およびp型ＧaＡsキャップ層５０７によ
って、この断面に垂直な方向にストライプ状に延びるリ
ッジ部５２０が形成されている。活性層５０４に沿って
リッジ部５２０の内外に対応する領域５０４ａ，５０４
ｂ間に実効的な屈折率差が作り付けられて、光の横方向
の閉じ込め構造が形成される。これと同時に、リッジ部
５２０外では逆バイアス状態となるために、p側電極５
１０からの電流は活性層５０４のうちリッジ部５２０に
対応する領域（活性領域）５０４ａに選択的に注入され
る。
【０００３】光ディスク等に用いられる低雑音半導体レ
ーザは、自励発振を生じさせることによって得られる。
つまり、図３の構造では、活性層５０４のうちp型クラ
ッド層５０５の平坦部５０５ｂに対応する領域（可飽和
吸収領域）５０４ｂは、電流が注入されず、レーザ光に
対して可飽和吸収体として働く。すなわち、この領域５
０４ｂは、活性領域５０４ａからしみ出すレーザ光が弱
い間はレーザ光に対して吸収体となり、ある程度光強度
が上がると光の吸収が無くなり透明体となる。したがっ
て、この領域５０４ｂは光のＱスイッチとして働き、こ
の領域５０４ｂにレーザ光が拡がるようにすることによ
って自励発振が起こる。
ーザは、自励発振を生じさせることによって得られる。
つまり、図３の構造では、活性層５０４のうちp型クラ
ッド層５０５の平坦部５０５ｂに対応する領域（可飽和
吸収領域）５０４ｂは、電流が注入されず、レーザ光に
対して可飽和吸収体として働く。すなわち、この領域５
０４ｂは、活性領域５０４ａからしみ出すレーザ光が弱
い間はレーザ光に対して吸収体となり、ある程度光強度
が上がると光の吸収が無くなり透明体となる。したがっ
て、この領域５０４ｂは光のＱスイッチとして働き、こ
の領域５０４ｂにレーザ光が拡がるようにすることによ
って自励発振が起こる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体レー
ザを高温で動作させる場合、活性層５０４から電子が逃
げて無効電流となる傾向が顕著になり、駆動電流が増大
するという問題が生じる。
ザを高温で動作させる場合、活性層５０４から電子が逃
げて無効電流となる傾向が顕著になり、駆動電流が増大
するという問題が生じる。
【０００５】これを防止するために、p型クラッド層５
０５のドーピング濃度（p型不純物濃度）を高くして、
活性層５０４内の電子に対する電位障壁を高くする手段
が考えられる。しかし、図３に示した素子構造では、p
型クラッド層５０５のドーピング濃度を高くすると、p
型クラッド層５０５の抵抗率が下がり、p側電極５１０
からの注入電流がリッジ部５２０から平坦部５０５ｂへ
拡がる。このように電流が横方向に拡がって流れるよう
になると、可飽和吸収領域５０４ｂは光を吸収しなくな
り、もはや光のＱスイッチとしての機能を果たさなくな
る。
０５のドーピング濃度（p型不純物濃度）を高くして、
活性層５０４内の電子に対する電位障壁を高くする手段
が考えられる。しかし、図３に示した素子構造では、p
型クラッド層５０５のドーピング濃度を高くすると、p
型クラッド層５０５の抵抗率が下がり、p側電極５１０
からの注入電流がリッジ部５２０から平坦部５０５ｂへ
拡がる。このように電流が横方向に拡がって流れるよう
になると、可飽和吸収領域５０４ｂは光を吸収しなくな
り、もはや光のＱスイッチとしての機能を果たさなくな
る。
【０００６】p型クラッド層５０５のドーピング濃度を
高くした場合に横方向への電流拡がりを防ぐ一つの方策
は、p型クラッド層５０５の平坦部５０５ｂの厚さを薄
くして、この平坦部５０５ｂの横方向の抵抗値を大きく
することである。しかし、そのようにした場合は、レー
ザ光が可飽和吸収領域５０４ｂへ十分には拡がらなくな
り、自励発振が起こりにくくなる。
高くした場合に横方向への電流拡がりを防ぐ一つの方策
は、p型クラッド層５０５の平坦部５０５ｂの厚さを薄
くして、この平坦部５０５ｂの横方向の抵抗値を大きく
することである。しかし、そのようにした場合は、レー
ザ光が可飽和吸収領域５０４ｂへ十分には拡がらなくな
り、自励発振が起こりにくくなる。
【０００７】そこで、この発明の目的は、自励発振を確
実に行える上、高温動作時における駆動電流の増大を効
果的に抑制することができる自励発振型半導体レーザ装
置を、簡単に作製できる自励発振型半導体レーザ装置の
製造方法を提供することにある。
実に行える上、高温動作時における駆動電流の増大を効
果的に抑制することができる自励発振型半導体レーザ装
置を、簡単に作製できる自励発振型半導体レーザ装置の
製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の自励発振型半導体レーザ装置の製造方法
は、n型とp型のうちの一方の導電型を持つ半導体基板上
に、上記一方の導電型を持つ第１クラッド層と、活性層
と、n型とp型のうちの他方の導電型を持ち、表面側にス
トライプ状に突起し両側に斜面をもつリッジ部を有する
第２クラッド層とを順に設けてダブルヘテロ構造を形成
し、 水素雰囲気中で加熱処理を行って上記第２クラッド
層の表面側に水素を導入して、上記第２クラッド層の上
記リッジ部の斜面および上記平坦部のうち表面側部分の
キャリア濃度を、水素による不活性化によって上記第２
クラッド層の残りの部分のキャリア濃度よりも低く設定
するとともに、そのキャリア濃度が低い領域の深さを
０．５μｍまで到達させ、 上記第２クラッド層のうち上
記リッジ部の斜面に連なる平坦部上に上記一方の導電型
を持つ埋込層を設けることを特徴とする。
め、本発明の自励発振型半導体レーザ装置の製造方法
は、n型とp型のうちの一方の導電型を持つ半導体基板上
に、上記一方の導電型を持つ第１クラッド層と、活性層
と、n型とp型のうちの他方の導電型を持ち、表面側にス
トライプ状に突起し両側に斜面をもつリッジ部を有する
第２クラッド層とを順に設けてダブルヘテロ構造を形成
し、 水素雰囲気中で加熱処理を行って上記第２クラッド
層の表面側に水素を導入して、上記第２クラッド層の上
記リッジ部の斜面および上記平坦部のうち表面側部分の
キャリア濃度を、水素による不活性化によって上記第２
クラッド層の残りの部分のキャリア濃度よりも低く設定
するとともに、そのキャリア濃度が低い領域の深さを
０．５μｍまで到達させ、 上記第２クラッド層のうち上
記リッジ部の斜面に連なる平坦部上に上記一方の導電型
を持つ埋込層を設けることを特徴とする。
【０００９】本発明の自励発振型半導体レーザ装置の製
造方法によれば、自励発振を確実に行える上、高温動作
時における駆動電流の増大を効果的に抑制することがで
きる自励発振型半導体レーザ装置を、簡単に作製でき
る。
造方法によれば、自励発振を確実に行える上、高温動作
時における駆動電流の増大を効果的に抑制することがで
きる自励発振型半導体レーザ装置を、簡単に作製でき
る。
【００１０】すなわち、本発明によって作製される自励
発振型半導体レーザ装置では、第２クラッド層のリッジ
部の斜面および平坦部のうち表面側部分以外の残りの部
分のキャリア濃度（上記他方の導電型の不純物濃度）
は、従来レベルよりも高く設定することができる。その
ようにした場合、活性層内の電子に対する電位障壁が高
くなる。したがって、高温動作時における無効電流の増
大が抑制され、駆動電流の増大が効果的に抑制される。
一方、第２クラッド層のリッジ部の斜面および平坦部の
うち表面側部分のキャリア濃度が第２クラッド層の残り
の部分のキャリア濃度よりも低く設定されているので、
注入電流が上記リッジ部から上記平坦部へ拡がるのが抑
制される。したがって、上記活性層のうち上記平坦部に
対応する領域（可飽和吸収領域）が光のＱスイッチとし
て有効に働き、自励発振が確実に行われる。なお、第２
クラッド層の上記リッジ部の斜面および平坦部のうち表
面側部分は活性層と接触していないので、そのキャリア
濃度が低くても、高温動作時における無効電流を増大さ
せることにはならない。また、第２クラッド層の平坦部
の厚さは従来と同レベルに設定すれば良く、活性領域か
ら可飽和吸収領域へのレーザ光の拡がりに影響はない。
発振型半導体レーザ装置では、第２クラッド層のリッジ
部の斜面および平坦部のうち表面側部分以外の残りの部
分のキャリア濃度（上記他方の導電型の不純物濃度）
は、従来レベルよりも高く設定することができる。その
ようにした場合、活性層内の電子に対する電位障壁が高
くなる。したがって、高温動作時における無効電流の増
大が抑制され、駆動電流の増大が効果的に抑制される。
一方、第２クラッド層のリッジ部の斜面および平坦部の
うち表面側部分のキャリア濃度が第２クラッド層の残り
の部分のキャリア濃度よりも低く設定されているので、
注入電流が上記リッジ部から上記平坦部へ拡がるのが抑
制される。したがって、上記活性層のうち上記平坦部に
対応する領域（可飽和吸収領域）が光のＱスイッチとし
て有効に働き、自励発振が確実に行われる。なお、第２
クラッド層の上記リッジ部の斜面および平坦部のうち表
面側部分は活性層と接触していないので、そのキャリア
濃度が低くても、高温動作時における無効電流を増大さ
せることにはならない。また、第２クラッド層の平坦部
の厚さは従来と同レベルに設定すれば良く、活性領域か
ら可飽和吸収領域へのレーザ光の拡がりに影響はない。
【００１１】一実施形態の自励発振型半導体レーザ装置
の製造方法では、上記第２クラッド層の上記リッジ部の
斜面および上記平坦部のうち表面側部分のキャリア濃度
が５×１０17cm-3以下に設定される一方、上記第２クラ
ッド層のうち残りの部分のキャリア濃度が１×１０18cm
-3以上に設定されるのが望ましい。
の製造方法では、上記第２クラッド層の上記リッジ部の
斜面および上記平坦部のうち表面側部分のキャリア濃度
が５×１０17cm-3以下に設定される一方、上記第２クラ
ッド層のうち残りの部分のキャリア濃度が１×１０18cm
-3以上に設定されるのが望ましい。
【００１２】そのようにした場合、実際に、高温動作時
における無効電流の増大が抑制され、駆動電流の増大が
効果的に抑制される。一方、上記活性層のうち可飽和吸
収領域が光のＱスイッチとして有効に働き、自励発振が
確実に行われる。
における無効電流の増大が抑制され、駆動電流の増大が
効果的に抑制される。一方、上記活性層のうち可飽和吸
収領域が光のＱスイッチとして有効に働き、自励発振が
確実に行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら詳細に説明する。
面を参照しながら詳細に説明する。
【００１４】図１は一実施形態の製造方法によって作製
される赤色半導体レーザ装置の断面構造を示している。
される赤色半導体レーザ装置の断面構造を示している。
【００１５】この赤色半導体レーザ装置は、n型ＧaＡs
基板上に、n型Ｇa0.5In0.5Ｐバッファ層(Ｓiドープ、厚
さ０．５μm)１２と、第１クラッド層としてのn型(Ａ
l0.7Ｇa0.3)0.5In0.5Ｐクラッド層(Ｓiドープ、厚さ
１．２μm)１３と、多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）を
持つ活性層１４と、第２クラッド層としてのp型(Ａl0.7
Ｇa0.3)0.5In0.5Ｐクラッド層(Ｂeドープ、厚さ１．２
μm)１５と、p型Ｇa0.5In0.5Ｐ中間層(Ｂeドープ、厚さ
０．０５μm)１６と、p型ＧaＡsキャップ層(Ｂeドー
プ、厚さ０．５μm)１７を順に備えている。上記活性層
１４は、図示しない(Ａl0.5Ｇa0.5)0.5In0.5Ｐ光導波層
で３層のＧa0.62In0.38Ｐ井戸層(厚さ１１０Å)と２層
の(Ａl0.5Ｇa0.5)0.5In0.5Ｐ(厚さ５０Å)バリア層を挟
んだ構造となっている。p型クラッド層１５、p型中間層
１６およびp型キャップ層１７によって、この断面に垂
直な方向にストライプ状に延びるリッジ部２０が形成さ
れている。上記p型クラッド層１５のうちリッジ部２０
の両側には一定の厚さを持つ平坦部１５ｂが連なってい
る。p型クラッド層１５のＢeドーピング量は１．５×１
０18cm-3に設定されている。リッジ部２０の斜面と、p
型クラッド層１５の平坦部１５ｂの表面側部分１８に水
素が導入されている（水素が導入されている領域に斜線
を施している。）。これにより、リッジ部２０の斜面
と、p型クラッド層１５の平坦部１５ｂのうち表面側部
分１８のキャリア濃度が、p型クラッド層１５の残りの
部分のキャリア濃度よりも低く、この例では約５．０×
１０17cm-3程度に設定されている。また、リッジ部２０
の両側、言い換えればp型クラッド層１５の平坦部１５
ｂ上にn型ＧaＡs埋込層１９が設けられている。これに
より、活性層１４に沿ってリッジ部２０内外に対応する
領域１４ａ，１４ｂ間に実効的な屈折率差を形成すると
ともにリッジ部２０を通して活性層１４に電流を注入す
るようになっている。なお、１１０はＡu−Ｚnからなる
p側電極、１１１はＡu−Ｇe−Ｎiからなるn側電極を示
している。
基板上に、n型Ｇa0.5In0.5Ｐバッファ層(Ｓiドープ、厚
さ０．５μm)１２と、第１クラッド層としてのn型(Ａ
l0.7Ｇa0.3)0.5In0.5Ｐクラッド層(Ｓiドープ、厚さ
１．２μm)１３と、多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）を
持つ活性層１４と、第２クラッド層としてのp型(Ａl0.7
Ｇa0.3)0.5In0.5Ｐクラッド層(Ｂeドープ、厚さ１．２
μm)１５と、p型Ｇa0.5In0.5Ｐ中間層(Ｂeドープ、厚さ
０．０５μm)１６と、p型ＧaＡsキャップ層(Ｂeドー
プ、厚さ０．５μm)１７を順に備えている。上記活性層
１４は、図示しない(Ａl0.5Ｇa0.5)0.5In0.5Ｐ光導波層
で３層のＧa0.62In0.38Ｐ井戸層(厚さ１１０Å)と２層
の(Ａl0.5Ｇa0.5)0.5In0.5Ｐ(厚さ５０Å)バリア層を挟
んだ構造となっている。p型クラッド層１５、p型中間層
１６およびp型キャップ層１７によって、この断面に垂
直な方向にストライプ状に延びるリッジ部２０が形成さ
れている。上記p型クラッド層１５のうちリッジ部２０
の両側には一定の厚さを持つ平坦部１５ｂが連なってい
る。p型クラッド層１５のＢeドーピング量は１．５×１
０18cm-3に設定されている。リッジ部２０の斜面と、p
型クラッド層１５の平坦部１５ｂの表面側部分１８に水
素が導入されている（水素が導入されている領域に斜線
を施している。）。これにより、リッジ部２０の斜面
と、p型クラッド層１５の平坦部１５ｂのうち表面側部
分１８のキャリア濃度が、p型クラッド層１５の残りの
部分のキャリア濃度よりも低く、この例では約５．０×
１０17cm-3程度に設定されている。また、リッジ部２０
の両側、言い換えればp型クラッド層１５の平坦部１５
ｂ上にn型ＧaＡs埋込層１９が設けられている。これに
より、活性層１４に沿ってリッジ部２０内外に対応する
領域１４ａ，１４ｂ間に実効的な屈折率差を形成すると
ともにリッジ部２０を通して活性層１４に電流を注入す
るようになっている。なお、１１０はＡu−Ｚnからなる
p側電極、１１１はＡu−Ｇe−Ｎiからなるn側電極を示
している。
【００１６】この赤色半導体レーザ装置は次のようにし
て作製される。
て作製される。
【００１７】 まず、図２(a)に示すように、基板１
１上に、ＭＢＥ装置を用いてn型Ｇa0.5In0.5Ｐバッファ
層(Ｓiドープ、厚さ０．５μm)１２と、n型(Ａl0.7Ｇ
a0.3)0.5In0.5Ｐクラッド層(Ｓiドープ、厚さ１．２μ
m)１３と、多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）を持つ活性
層１４と、p型(Ａl0.7Ｇa0.3)0.5In0.5Ｐクラッド層(Ｂ
eドープ、厚さ１．２μm)１５と、p型Ｇa0.5In0.5Ｐ中
間層(Ｂeドープ、厚さ０．０５μm)１６と、p型ＧaＡs
キャップ層(Ｂeドープ、厚さ０．５μm)１７を順に成長
する。
１上に、ＭＢＥ装置を用いてn型Ｇa0.5In0.5Ｐバッファ
層(Ｓiドープ、厚さ０．５μm)１２と、n型(Ａl0.7Ｇ
a0.3)0.5In0.5Ｐクラッド層(Ｓiドープ、厚さ１．２μ
m)１３と、多重量子井戸構造（ＭＱＷ構造）を持つ活性
層１４と、p型(Ａl0.7Ｇa0.3)0.5In0.5Ｐクラッド層(Ｂ
eドープ、厚さ１．２μm)１５と、p型Ｇa0.5In0.5Ｐ中
間層(Ｂeドープ、厚さ０．０５μm)１６と、p型ＧaＡs
キャップ層(Ｂeドープ、厚さ０．５μm)１７を順に成長
する。
【００１８】 次に、図２(b)に示すように、フォト
リソグラフィおよびエッチングを行って、ストライプ状
のパターンを残してp型ＧaＡsキャップ層１７、p型ＧaI
nＰ中間層１６と、p型ＡlＧaInＰクラッド層１５の一部
をエッチングで除去する。これにより、表面側にストラ
イプ状に突起したリッジ部２０を形成する。このとき、
p型クラッド層１５の平坦部１５ｂの厚さは従来と同レ
ベルの１．０μm程度に設定する。
リソグラフィおよびエッチングを行って、ストライプ状
のパターンを残してp型ＧaＡsキャップ層１７、p型ＧaI
nＰ中間層１６と、p型ＡlＧaInＰクラッド層１５の一部
をエッチングで除去する。これにより、表面側にストラ
イプ状に突起したリッジ部２０を形成する。このとき、
p型クラッド層１５の平坦部１５ｂの厚さは従来と同レ
ベルの１．０μm程度に設定する。
【００１９】 この後、図２(c)に示すように、水素
雰囲気中で７００℃２時間の加熱処理を行って、リッジ
部２０の斜面と、p型ＡlＧaInＰクラッド層１５の表面
側部分１８とに水素を導入する。これにより、このドー
ピング不純物Ｂeを不活性化して、リッジ部２０の斜面
と、p型クラッド層１５の平坦部１５ｂのうち表面側部
分１８のキャリア濃度を、p型クラッド層１５の残りの
部分のキャリア濃度よりも低く設定する。上記加熱処理
の条件によれば、図４に示すように水素は約０．５μm
の深さまで導入され、キャリア濃度は約５．０×１０17
cm-3程度まで下がった。
雰囲気中で７００℃２時間の加熱処理を行って、リッジ
部２０の斜面と、p型ＡlＧaInＰクラッド層１５の表面
側部分１８とに水素を導入する。これにより、このドー
ピング不純物Ｂeを不活性化して、リッジ部２０の斜面
と、p型クラッド層１５の平坦部１５ｂのうち表面側部
分１８のキャリア濃度を、p型クラッド層１５の残りの
部分のキャリア濃度よりも低く設定する。上記加熱処理
の条件によれば、図４に示すように水素は約０．５μm
の深さまで導入され、キャリア濃度は約５．０×１０17
cm-3程度まで下がった。
【００２０】 次に、図２(d)に示すように、この上
に再びＭＢＥ装置を用いてn型ＧaＡs埋込層１９を成長
した後、そのn型ＧaＡs埋込層１９のリッジ部２０上の
部分を選択的に除去して表面を平坦化する。最後に、図
１に示すように、表面側にＡu−Ｚnからなるp側電極１
１０、裏面側にＡu−Ｇe−Ｎiからなるn側電極１１１を
それぞれ蒸着により形成する。
に再びＭＢＥ装置を用いてn型ＧaＡs埋込層１９を成長
した後、そのn型ＧaＡs埋込層１９のリッジ部２０上の
部分を選択的に除去して表面を平坦化する。最後に、図
１に示すように、表面側にＡu−Ｚnからなるp側電極１
１０、裏面側にＡu−Ｇe−Ｎiからなるn側電極１１１を
それぞれ蒸着により形成する。
【００２１】この赤色半導体レーザ装置では、p型クラ
ッド層１５の平坦部１５ｂのうち表面側部分１８以外の
残りの部分のキャリア濃度（Ｂeドーピング量）を従来
レベルよりも高く設定しているので、活性層１４内の電
子に対する電位障壁を高めることができる。したがっ
て、高温動作時における無効電流の増大を抑制でき、駆
動電流の増大を効果的に抑制することができる。一方、
p型クラッド層１５の平坦部１５ｂのうち表面側部分１
８のキャリア濃度がp型クラッド層１５の残りの部分の
キャリア濃度よりも低く設定されているので、p側電極
１１０からの注入電流がリッジ部２０から平坦部１５ｂ
へ拡がるのを抑制できる。したがって、活性層１４のう
ち平坦部１５ｂに対応する領域（可飽和吸収領域）１４
ｂが光のＱスイッチとして有効に働き、自励発振を確実
に行うことができる。
ッド層１５の平坦部１５ｂのうち表面側部分１８以外の
残りの部分のキャリア濃度（Ｂeドーピング量）を従来
レベルよりも高く設定しているので、活性層１４内の電
子に対する電位障壁を高めることができる。したがっ
て、高温動作時における無効電流の増大を抑制でき、駆
動電流の増大を効果的に抑制することができる。一方、
p型クラッド層１５の平坦部１５ｂのうち表面側部分１
８のキャリア濃度がp型クラッド層１５の残りの部分の
キャリア濃度よりも低く設定されているので、p側電極
１１０からの注入電流がリッジ部２０から平坦部１５ｂ
へ拡がるのを抑制できる。したがって、活性層１４のう
ち平坦部１５ｂに対応する領域（可飽和吸収領域）１４
ｂが光のＱスイッチとして有効に働き、自励発振を確実
に行うことができる。
【００２２】なお、上述の例では、リッジ部２０の斜面
と、p型クラッド層１５の表面側部分１８に水素を導入
したが、これに限られるものではない。水素に代えてｎ
型不純物をイオン注入しても良い。このようにした場合
も、リッジ部２０の斜面と、p型クラッド層１５の表面
側部分のキャリア濃度を、p型クラッド層１５の残りの
部分のキャリア濃度よりも低くすることができる。した
がって、このようにして作製した赤色半導体レーザ装置
も、上の例と同様に自励発振を確実に行える上、高温動
作時における無効電流の増大を抑制でき、駆動電流の増
大を効果的に抑制することができる。
と、p型クラッド層１５の表面側部分１８に水素を導入
したが、これに限られるものではない。水素に代えてｎ
型不純物をイオン注入しても良い。このようにした場合
も、リッジ部２０の斜面と、p型クラッド層１５の表面
側部分のキャリア濃度を、p型クラッド層１５の残りの
部分のキャリア濃度よりも低くすることができる。した
がって、このようにして作製した赤色半導体レーザ装置
も、上の例と同様に自励発振を確実に行える上、高温動
作時における無効電流の増大を抑制でき、駆動電流の増
大を効果的に抑制することができる。
【００２３】また、当然ながら、基板１１および各層１
２〜１９の導電型を反対にしても良い。
２〜１９の導電型を反対にしても良い。
【００２４】
【発明の効果】以上より明らかなように、本発明の自励
発振型半導体レーザ装置の製造方法によれば、自励発振
を確実に行える上、高温動作時における駆動電流の増大
を効果的に抑制することができる自励発振型半導体レー
ザ装置を、簡単に作製できる。
発振型半導体レーザ装置の製造方法によれば、自励発振
を確実に行える上、高温動作時における駆動電流の増大
を効果的に抑制することができる自励発振型半導体レー
ザ装置を、簡単に作製できる。
【図１】 この発明の一実施形態の製造方法によって作
製される自励発振型赤色半導体レーザ装置の断面構造を
示す図である。
製される自励発振型赤色半導体レーザ装置の断面構造を
示す図である。
【図２】 図１の自励発振型半導体レーザ装置を水素雰
囲気中で加熱処理を行って作製する場合の製造方法を説
明する工程断面図である。
囲気中で加熱処理を行って作製する場合の製造方法を説
明する工程断面図である。
【図３】 従来の自励発振型半導体レーザ装置の断面構
造を示す図である。
造を示す図である。
【図４】 水素の導入によりp型クラッド層の表面側部
分のキャリア濃度が低減された状態を示す図である。
分のキャリア濃度が低減された状態を示す図である。
１１ n型ＧaＡs基板 １２ n型Ｇa
InＰバッファ層 １３ n型ＡlＧaInＰクラッド層 １４ 活性層 １４ａ 活性領域 １４ｂ 可飽
和吸収領域 １５ p型ＡlＧaInＰクラッド層 １５ｂ 平坦
部 １６ p型ＧaInＰ中間層 １７ p型Ｇa
Ａsキャップ層 １８ p型ＡlＧaInＰクラッド層の平坦部の表面側部分 １９ n型ＧaＡs埋込層 ２０ リッジ部
InＰバッファ層 １３ n型ＡlＧaInＰクラッド層 １４ 活性層 １４ａ 活性領域 １４ｂ 可飽
和吸収領域 １５ p型ＡlＧaInＰクラッド層 １５ｂ 平坦
部 １６ p型ＧaInＰ中間層 １７ p型Ｇa
Ａsキャップ層 １８ p型ＡlＧaInＰクラッド層の平坦部の表面側部分 １９ n型ＧaＡs埋込層 ２０ リッジ部
Claims (2)
- 【請求項１】 n型とp型のうちの一方の導電型を持つ半
導体基板上に、上記一方の導電型を持つ第１クラッド層
と、活性層と、n型とp型のうちの他方の導電型を持ち、
表面側にストライプ状に突起し両側に斜面をもつリッジ
部を有する第２クラッド層とを順に設けてダブルヘテロ
構造を形成し、水素雰囲気中で加熱処理を行って 上記第２クラッド層の
表面側に水素を導入して、上記第２クラッド層の上記リ
ッジ部の斜面および上記平坦部のうち表面側部分のキャ
リア濃度を、水素による不活性化によって上記第２クラ
ッド層の残りの部分のキャリア濃度よりも低く設定する
とともに、そのキャリア濃度が低い領域の深さを０．５
μｍまで到達させ、 上記第２クラッド層のうち上記リッジ部の斜面に連なる
平坦部上に上記一方の導電型を持つ埋込層を設けること
を特徴とする自励発振型半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の自励発振型半導体レー
ザ装置の製造方法において、 上記第２クラッド層の上記リッジ部の斜面および上記平
坦部のうち表面側部分のキャリア濃度が５×１０17cm-3
以下に設定される一方、上記第２クラッド層のうち残り
の部分のキャリア濃度が１×１０18cm-3以上に設定され
ることを特徴とする自励発振型半導体レーザ装置の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06616897A JP3440980B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 自励発振型半導体レーザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06616897A JP3440980B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 自励発振型半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10261833A JPH10261833A (ja) | 1998-09-29 |
| JP3440980B2 true JP3440980B2 (ja) | 2003-08-25 |
Family
ID=13308065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06616897A Expired - Fee Related JP3440980B2 (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | 自励発振型半導体レーザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3440980B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006032623A (ja) * | 2004-07-15 | 2006-02-02 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子の製造方法 |
| JP5697907B2 (ja) * | 2010-06-25 | 2015-04-08 | シャープ株式会社 | 窒化物半導体レーザ素子およびその製造方法 |
-
1997
- 1997-03-19 JP JP06616897A patent/JP3440980B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10261833A (ja) | 1998-09-29 |
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