JP5310089B2 - Semiconductor laser - Google Patents
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Description
本発明は、半導体レーザに関する。 The present invention relates to a semiconductor laser.
非特許文献1には、リッジ構造を有するレーザダイオードが記載されている。このレーザダイオードは、n型半導体層と、n型半導体層上に設けられた活性層と、活性層上に設けられたp型半導体層と、p型半導体層上に設けられたリッジ部と、p型半導体層及びリッジ部上に設けられた上部電極とを有する。
Non-Patent
非特許文献1に記載のレーザダイオードの上部電極は、リッジ部の上面及び両側面上とp型半導体層上とに設けられている。このため、p型半導体層上の上部電極は、レーザダイオード内の半導体層と容量的に結合して大きな寄生キャパシタを形成する。
The upper electrode of the laser diode described in
そこで、本発明は、良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減可能な半導体レーザを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a semiconductor laser that has good heat dissipation and can reduce parasitic capacitance.
本発明の半導体レーザは、第1導電型の半導体層と、前記半導体層上に設けられた活性層と、上面及び一対の側面を有する第1半導体部と前記活性層の主面上に設けられた第2半導体部とを含む第2導電型の半導体領域と、前記第1半導体部の前記一対の側面のうちの一方の側面上に設けられた第1の部分を有する絶縁体層と、前記第1半導体部の前記上面上に設けられ前記第1半導体部と電気的に接続された電極と、前記電極とは隔置され、前記絶縁体層の前記第1の部分上に設けられた金属層と、を備え、前記第1半導体部の前記上面及び前記一対の側面は、所定の軸の方向に延びており、前記第2半導体部は、前記活性層の前記主面に沿って前記所定の軸の方向に交差する方向に順に配置された第1領域、第2領域及び第3領域を有し、前記第1半導体部は、前記第2領域上に設けられている、ことを特徴とする。 The semiconductor laser of the present invention is provided on a first conductive type semiconductor layer, an active layer provided on the semiconductor layer, a first semiconductor part having an upper surface and a pair of side surfaces, and a main surface of the active layer. A second conductivity type semiconductor region including the second semiconductor portion; and an insulator layer having a first portion provided on one side surface of the pair of side surfaces of the first semiconductor portion; An electrode provided on the upper surface of the first semiconductor portion and electrically connected to the first semiconductor portion, and a metal provided on the first portion of the insulator layer, spaced from the electrode A layer, and the upper surface and the pair of side surfaces of the first semiconductor portion extend in a direction of a predetermined axis, and the second semiconductor portion extends along the main surface of the active layer. Having a first region, a second region, and a third region arranged in order in a direction crossing the direction of the axis of It said first semiconductor portion is provided on the second region, characterized in that.
この半導体レーザにおいては、第1半導体部の一対の側面のうちの一方の側面に金属層が設けられている。このため、半導体レーザによって発生された熱は、第1半導体部から金属層に伝播して、金属層の表面から放熱される。また、金属層は、電極とは隔置されているので、電極と電気的に絶縁されており、フローティング状態となっている。半導体レーザは、金属層と当該半導体レーザ内の半導体領域とによって構成されるキャパシタを含むけれども、このキャパシタは半導体レーザの動作の際に充放電を行わない。したがって、この半導体レーザによれば、良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減することができる。 In this semiconductor laser, a metal layer is provided on one side surface of the pair of side surfaces of the first semiconductor portion. For this reason, the heat generated by the semiconductor laser propagates from the first semiconductor portion to the metal layer and is radiated from the surface of the metal layer. Moreover, since the metal layer is spaced apart from the electrode, it is electrically insulated from the electrode and is in a floating state. Although the semiconductor laser includes a capacitor composed of a metal layer and a semiconductor region in the semiconductor laser, the capacitor does not charge / discharge during the operation of the semiconductor laser. Therefore, according to this semiconductor laser, it has good heat dissipation and can reduce parasitic capacitance.
本発明の半導体レーザにおいては、前記第1半導体部の前記一対の側面のうちの他方の側面及び前記第3領域上に設けられた樹脂体を更に備え、前記電極は、前記樹脂体上に設けられている、ことが好ましい。この場合、比較的誘電率の低い樹脂により樹脂体を構成することによって、寄生キャパシタンスの増大を抑制することができる。 The semiconductor laser of the present invention further includes a resin body provided on the other side surface of the pair of side surfaces of the first semiconductor portion and the third region, and the electrode is provided on the resin body. It is preferable that In this case, an increase in parasitic capacitance can be suppressed by configuring the resin body with a resin having a relatively low dielectric constant.
本発明の半導体レーザにおいては、前記樹脂体は、ポリイミド樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂のうちの少なくとも一方からなる、ことが好ましい。 In the semiconductor laser of the present invention, it is preferable that the resin body is made of at least one of a polyimide resin and a benzocyclobutene resin.
本発明の半導体レーザにおいては、前記絶縁体層は、前記第2半導体部の前記第1領域上に設けられた第2の部分を更に有し、前記金属層は、前記絶縁体層の前記第2の部分上に設けられている、ことが好ましい。この場合、金属層は、第1半導体部の一方の側面上に加えて第2半導体部の第1領域上に更に設けられている。このため、半導体レーザによって発生された熱は、第1領域上の金属層の表面からも放熱される。したがって、この半導体レーザは一層良好な放熱性を有する。 In the semiconductor laser according to the aspect of the invention, the insulator layer further includes a second portion provided on the first region of the second semiconductor portion, and the metal layer includes the second portion of the insulator layer. 2 is preferably provided on the second portion. In this case, the metal layer is further provided on the first region of the second semiconductor unit in addition to the one side surface of the first semiconductor unit. For this reason, the heat generated by the semiconductor laser is also radiated from the surface of the metal layer on the first region. Therefore, this semiconductor laser has better heat dissipation.
本発明の半導体レーザにおいては、前記第1半導体部の前記上面は、前記一方の側面から前記他方の側面へ向かう方向に順に配置された第1及び第2のエリアを有し、前記絶縁体層は、前記第1半導体部の前記上面の前記第1のエリア上に設けられ前記第1の部分に接する第3の部分を更に有し、前記絶縁体層は、前記第2のエリア上に設けられた開口を有し、前記金属層は、前記絶縁体層の前記第3の部分上に設けられており、前記電極は、前記絶縁体層の開口を介して前記第1の半導体部に接触し、前記電極は、前記絶縁体層の前記第3の部分上に設けられており、前記電極は、前記絶縁体層の前記第3の部分上において前記金属層と隔置されている。この場合、金属層は、絶縁体層の第3の部分上において電極と隔置されている。このため、この半導体レーザによれば、第1半導体部の上面が露出することを抑制することができる。 In the semiconductor laser according to the aspect of the invention, the upper surface of the first semiconductor portion includes first and second areas sequentially arranged in a direction from the one side surface to the other side surface, and the insulator layer Further includes a third portion provided on the first area of the upper surface of the first semiconductor portion and in contact with the first portion, and the insulator layer is provided on the second area. The metal layer is provided on the third portion of the insulator layer, and the electrode contacts the first semiconductor portion through the opening of the insulator layer. The electrode is provided on the third portion of the insulator layer, and the electrode is separated from the metal layer on the third portion of the insulator layer . In this case, the metal layer is spaced apart from the electrode on the third portion of the insulator layer. For this reason, according to this semiconductor laser, it can suppress that the upper surface of a 1st semiconductor part is exposed.
本発明によれば、良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減可能な半導体レーザを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a semiconductor laser that has good heat dissipation and can reduce parasitic capacitance.
本発明の知見は、例示として示された添付図面を参照して以下の詳細な記述を考慮することによって容易に理解できる。引き続いて、添付図面を参照しながら、本発明の半導体レーザに係る実施の形態を説明する。可能な場合は、同一の部分には同一の符号を付する。 The knowledge of the present invention can be easily understood by considering the following detailed description with reference to the accompanying drawings shown as examples. Subsequently, embodiments of the semiconductor laser according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same parts are denoted by the same reference numerals.
図1は、本実施形態に係る半導体レーザを示す斜視図である。図1には直交座標系Sが示されている。図1を参照すると、半導体レーザ1は、下部電極3と、第1導電型(例えばn型)の半導体基板5と、第1導電型の半導体層7と、活性層9と、第2導電型(例えばp型)のキャリアストップ層11と、第2導電型の半導体領域12と、回折格子15と、絶縁体層17と、上部電極21と、金属層23と、樹脂体25とを有する。また、半導体領域12は、スペーサ層(第2半導体部)13と、リッジ部(第1半導体部)19とを含む。半導体レーザ1は、リッジ型の半導体レーザ素子である。
FIG. 1 is a perspective view showing a semiconductor laser according to the present embodiment. In FIG. 1, an orthogonal coordinate system S is shown. Referring to FIG. 1, a
図2(a)は図1に示された半導体レーザ1を示す平面図であり、図2(b)は図1のI−I線に沿ってとられた半導体レーザ1を示す断面図であり、図2(c)は図1のII−II線に沿ってとられた半導体レーザ1を示す断面図である。図2には直交座標系Sが示されている。図2を参照すると、半導体基板5の裏面5aには、下部電極3が設けられている。下部電極3は、例えばAuGeNi/Auにより構成され、その厚さは例えば150/300nm程度である。半導体基板5は、例えばSiをドープしたn型InPにより構成され、その厚さは例えば100μm程度である。
2A is a plan view showing the
半導体層7は半導体基板5上に設けられている。半導体層7は、例えば第1導電型のクラッド層として働く。半導体層7は、例えばSiをドープしたn型InPにより構成され、その厚さは例えば100nm程度である。活性層9は、半導体層7上に設けられている。活性層9は、例えば量子井戸構造を有することができる。活性層9は、例えばAlGaInAsにより構成され、その厚さは例えば量子井戸層7nm、バリア層10nmの7周期分である。
The
キャリアストップ層11は活性層9の主面9a上に設けられている。キャリアストップ層11は、活性層9からリッジ部19へ向かうキャリアがオーバーフローすることを低減する。キャリアストップ層11は、第2導電型の半導体層から成り、例えばZnをドープしたp型AlInAsにより構成される。このキャリアストップ層11の厚さは、例えば50nm程度である。
The
スペーサ層13はキャリアストップ層11上に設けられている。スペーサ層13は、第1領域13a、第2領域13b及び第3領域13cを有する。これら第1領域13a、第2領域13b及び第3領域13cは、活性層9の主面9aに沿って(z軸の方向に沿って)順に配置される。スペーサ層13は、第2導電型の半導体から成り、クラッド層として働く。スペーサ層13は、例えばZnをドープしたp型InPにより構成され、その厚さは例えば50nm程度である。
The
回折格子層15は、スペーサ層13上に設けられており、x軸の方向に延在する周期構造を有している。また、回折格子層15は、スペーサ層13とリッジ部19との間にあり、その屈折率は、スペーサ層13及びリッジ部19の屈折率と異なる。回折格子層15の周期は、活性層9からのレーザ光の波長を規定する。回折格子15は、例えばZnをドープしたp型GaInAsPにより構成され、その厚さは例えば30nm程度である。
The
リッジ部19は、スペーサ層13の第2領域13b上に設けられている。リッジ部19は、上面19c及び一対の側面19a,19bを有する。上面19c及び一対の側面19a,19bは、x軸の方向(所定の方向)に延びている。また、リッジ部19の上面19cは、第1のエリア19d及び第2のエリア19eを有している。第1のエリア19d及び第2のエリア19eは、側面19aから側面19bへ向かう方向(z軸の方向)に順に配置されている。第1のエリア19d及び第2のエリア19eの各々は、x軸の方向に延在しており、例えばストライプ構造を有する。リッジ部19は、例えばZnドープしたp型InPにより構成され、その幅Wは例えば1.5μm程度であり、その高さHは例えば2μm程度である。
The
絶縁体層17は、第1の部分17a、第2の部分17b及び第3の部分17c有する。第1の部分17aは、リッジ部19の側面19a上に設けられている。第2の部分17bは、スペーサ層13の第1領域13a上に設けられている。第3の部分17cは、リッジ部19の上面19cの第1のエリア19d上に設けられている。第1の部分17aは、第2の部分17b及び第3の部分17cと接している。絶縁体層17の第3の部分17cは、リッジ部19の上面19cの第2のエリア19e上に設けられた開口17dを有する。開口17dは、絶縁体層17のエッジ17eとエッジ17fとによって規定される。また、開口17dは、x軸方向に延びるストライプ形状を有する。絶縁体層17は、第4の部分17gを含み、この第4の部分17gは、リッジ部19の側面19b及びスペーサ層13の第3領域13c上に設けられている。半導体レーザ1では、絶縁体層17は、開口17dを除いてリッジ部19の表面及びスペーサ層13の表面を覆っている。絶縁体層17は、例えばSiO2により構成され、その厚さは例えば500nm程度である。
The
樹脂体25は、リッジ部19の側面19b及びスペーサ層13の第3領域13c上に設けられている。樹脂体25は、絶縁体層17の第4の部分17gの表面を覆っている。樹脂体25は、例えば、ポリイミド樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂のうちの少なくとも一方により構成されることが好ましい。
The
上部電極21は、リッジ部19の上面19cの第2のエリア19e、絶縁体層17の第3の部分17c及び樹脂体25上に設けられている。上部電極21は、絶縁体層17の開口17dを介してリッジ部19に接触しており、この接触によってリッジ部19と電気的に接続されている。上部電極21は、x軸の方向に延びるストライプ形状のストライプ部21aと、このストライプ部21aに隣接して設けられたパッド部21bとを含む。上部電極21は、例えばTi/Pt/Auにより構成され、その厚さは例えば50/50/300nm程度である。
The
金属層23は、絶縁体層17の第1の部分17a、第2の部分17b及び第3の部分17c上に設けられている。金属層23は、上部電極21と隔置されている。具体的には、金属層23は、絶縁体層17の第3の部分17c上において上部電極21と隔置されている。したがって、金属層23は、上部電極21と電気的に絶縁されており、フローティング状態となっている。また、金属層23は、金属層23は、例えば、Ti/Pt/Auにより構成され、2000nm程度の厚さを有する。
The
本実施形態に係る半導体レーザ1においては、リッジ部19の側面19a及びスペーサ層13の第1領域13a上に金属層23が設けられている。このため、半導体レーザ1によって発生された熱は、リッジ部19及びスペーサ層13から金属層23に伝播して、金属層23の表面から放熱される。また、金属層23は、上部電極21とは隔置されているので、上部電極21と電気的に絶縁されており、これ故にフローティング状態となっている。したがって、半導体レーザ1は、金属層23と当該半導体レーザ1内の半導体領域とによって構成されるキャパシタを含むけれども、このキャパシタは半導体レーザ1の動作の際に充放電を行わない。よって、この半導体レーザ1によれば、良好な放熱性を有すると共に寄生キャパシタンスを低減することができる。
In the
また、半導体レーザ1は、上部電極21と半導体層7との間の一部の領域に、樹脂体25を有する。このため、上部電極21と半導体層7との間隔を比較的大きくとることができる。したがって、半導体レーザ1においては、樹脂体25がSiO2等により構成される絶縁体に比べて低い誘電率の樹脂から成るとき、上部電極21と半導体層7との静電結合に起因する寄生キャパシタンスの増大を抑制することができる。
Further, the
また、半導体レーザ1においては、リッジ部19の上面19cは、第1のエリア19d及び第2のエリア19eを有しており、絶縁体層17の第3の部分17cは、この第1のエリア19d上に設けられ、また第1の部分17aに接する。さらに、絶縁体層17の開口17dは、第2のエリア19e上に設けられ、上部電極21は、この開口17dを介してリッジ部19に接触している。また、金属層23及び上部電極21は、絶縁体層17の第3の部分17c上に設けられており、この第3の部分17c上において、金属層23と上部電極21とは互いに隔置されている。この構造によれば、リッジ部19の上面19cが露出することを抑制できる。
Further, in the
参照符号S1は、z軸方向に関する開口17dの中心を示す。また、参照符号S2は、z軸方向に関するリッジ部19の上面19cの中心を示す。絶縁体層17の開口17dの中心S1は、リッジ部19の上面19c上において、上面19cの中心S2を基準にして側面19b側に偏って位置している。また、絶縁体層17の第3の部分17cは、リッジ部19の上面19c上においてx軸方向に延在する第1の領域17h及び第2の領域17iを有することができる。第1の領域17h及び第2の領域17iは、それぞれ、エッジ17e及びエッジ17fを含み、第1の領域17h及び第2の領域17iは開口17dを規定する。第1の領域17h及び第2の領域17iは、それぞれ、z軸方向に規定される第1の幅W1及び第2の幅W2を有しており、第1の幅W1は第2の幅W2より大きい(0≦W2<W1)。この構造により、絶縁体層17の第3の部分17c上において上部電極21と金属層23との隔置を容易にできる。
Reference letter S 1 designates a indicates the center of the
金属層23の厚さは、上部電極21の厚さに比べて大きいことが好ましい。具体的には、金属層23の厚さは、100nm以上であることが好ましい。比較的厚い金属層23を構成することにより、半導体レーザ1は、一層良好な放熱性を有することができる。
The thickness of the
(実施例)
次に、図3及び図4を参照して本実施例に係る半導体レーザ100の製造方法について説明する。図3及び図4には、直交座標系Sが示されている。下記の各層において、n型ドーパントとしてはSiが用いられ、p型ドーパントとしてはZnが用いられる。また、下記の各層の成長には、例えば有機金属気相エピタキシャル成長法を用いることができる。先ず、厚さ350μm程度のn型InP基板105を用意する。工程S101では、厚さ100nmのn型InPバッファ層107、厚さ7nmの量子井戸層と厚さ10nmのバリア層とが7周期積層されたAlGaInAs活性層109、厚さ50nmのp型AlInAsキャリアストップ層111、厚さ50nmのp型InPスペーサ層113、厚さ30nmのp型GaInAsP回折格子層(後に回折格子115として参照される)及び厚さ30nmのp型InPカバー層を、n型InP基板上105上に順次成長する。p型InPカバー層の主面上にレジストを塗布した後に、干渉露光によって回折格子パターンをレジストに転写してマスクを形成する。ドライエッチングによりp型InPカバー層及びp型GaInAsP回折格子層をエッチングして、p型InPスペーサ層113上に回折格子115を形成する。そして、p型InPカバー層の主面上に残存するレジストを剥離した後、図3(a)に示されるように、厚さ2μm程度のp型InPクラッド層117を成長する。
(Example)
Next, a method for manufacturing the
p型InPスペーサ層113は、z軸の方向に順に配置された第1領域113a、第2領域113b及び第3領域113cを含む。工程S102では、p型InPクラッド層117上にエッチングマスクを形成する。このエッチングマスクは、第2領域113bを覆うと共に、第1領域113a及び第3領域113cに開口を有する。このエッチングマスクを用いてp型InPスペーサ層113の第1領域113a及び第3領域113b上のp型InPクラッド層117をドライエッチング法によりエッチングして、リッジ部119を形成する。このリッジ部119は、幅W100が例えば1.5μm程度であり、高さH100が例えば2μm程度である。リッジ部119は、上面119cと一対の側面119a,119bを有する。図3(b)に示されるように、リッジ部119及びp型InPスペーサ層113上に絶縁体層121を形成する。絶縁体層121は、リッジ部119の上面119c及び一対の側面119a,119b上と、p型InPスペーサ層113の第1領域113a及び第3領域113b上とに設けられる。この絶縁体層121は、例えばSiO2により構成され、その厚さは例えば500nm程度である。絶縁体層121の形成には、例えば、化学的気相成長法を用いることができる。リッジ部119の上面119cは、z軸の方向に順に配置された第1のエリア119d及び第2のエリア119eを含む。
The p-type
続いて、工程S103では、図3(c)に示されるように樹脂体123を絶縁体層121上に形成する。樹脂体123は、例えばポリイミド樹脂及びベンゾシクロブテン樹脂等により構成される。
Subsequently, in step S103, a
続いて、工程S104では、樹脂体123をドライエッチング法で一様にエッチングする。その際、p型InPスペーサ層113の第2領域113b上(リッジ部119の上面119c上)の絶縁体層121の部分が露出するまでドライエッチングを行う。この後に、リッジ部119の上面119c及びp型InPスペーサ層113の第3領域上にエッチングマスクを形成する。このエッチングマスクを用いてドライエッチングを行うことにより、樹脂体123のp型InPスペーサ層113の第1領域113a上の部分を除去する。このエッチングマスクを除去して絶縁体層121のリッジ部119の上面119c上の部分を露出させる。絶縁体層121のリッジ部119の上面119cの第2のエリア119e上の部分をウェットエッチングにより除去し、図4(a)に示されるように、リッジ部119の上面119aの第2のエリア119eを露出させる。
Subsequently, in step S104, the
絶縁体層121は、第1の部分121aと、第2の部分121bと、第3の部分と、第4の部分121dとを含む。第1の部分121aは、リッジ部119の側面119a上に設けられている。第2の部分121bは、p型InPスペーサ層113の第1領域113a上に設けられている。第3の部分121cは、リッジ部119の上面119cの第1のエリア119d上に設けられている。第4の部分は、リッジ部119の側面119b及びp型InPスペーサ層113の第3領域113c上に設けられている。
The
工程S105では、レジストによる所定のパターンを形成し、Ti/Pt/Auを蒸着した後、リフトオフにより不要な部分を除去する。この所定のパターンは、絶縁体層121の第3の部分121c上においてx軸方向に延びるストライプ形状のパターンを含む。n型InP基板105を厚さ100μm程度になるまで裏面105a側から研磨する。研磨後、n型InP基板105の裏面105a上に下部電極129を形成する。これらの工程により、図4(b)に示されるように、上部電極125、金属層127及び下部電極129が形成される。上部電極125及び金属層127は、絶縁体層121の第3の部分121c上において互いに隔置されている。上部電極及び金属層127の厚さは400nm程度である。下部電極129は、AuGeNi/Auにより構成され、その厚さは例えば150/300nmである。
In step S105, a predetermined pattern is formed by a resist, Ti / Pt / Au is deposited, and then unnecessary portions are removed by lift-off. The predetermined pattern includes a stripe-shaped pattern extending in the x-axis direction on the
工程S106では、金属層127に対してメッキを行い、図4(c)に示されるように、厚さ2μm程度の金属層131を形成する。金属層131は、例えば金により構成される。以上の工程により、本実施例に係る半導体レーザ100が製造される。
In step S106, the
この半導体レーザ100の85℃におけるDC及びAC特性の測定結果は、
発振閾値電流:23mA
熱抵抗:100K/W
最大光出力:30mW
3dB帯域:20GHz
であった。これに対して、図5(b)に示される従来の半導体レーザ200の85℃におけるDC及びAC特性の測定結果は、
発振閾値電流:23mA
熱抵抗:150K/W
最大光出力:24mW
3dB帯域:12GHz
であった。ここで、図5(b)を参照すると、従来の半導体レーザ200は、半導体レーザ100の絶縁体層121に替えて絶縁体層221を有している。また、半導体レーザ200は、半導体レーザ100の上部電極125の替わりに上部電極225を有している。さらに、半導体レーザ200は、半導体レーザ100の金属層131及び樹脂体123を有していない。半導体レーザ200の他の構成は半導体レーザ100と同様である。この半導体レーザ200においては、金属層225は、リッジ部119の表面と絶縁体層221とを覆うように設けられている。上記の測定結果によれば、半導体レーザ100は、従来の半導体レーザと比べて、発振閾値電流は変わらないが、熱抵抗が大幅に低減している。このため、半導体レーザ100は、従来の半導体レーザと比べて最大光出力が向上している。これは、半導体レーザ100における金属層(金属層127及び金属層131)が、半導体レーザ200における上部電極225に比べて厚いので、半導体レーザ100が半導体レーザ200に比べて優れた放熱性を有しているためであると考えられる。
The measurement results of DC and AC characteristics of this
Oscillation threshold current: 23 mA
Thermal resistance: 100K / W
Maximum light output: 30mW
3 dB band: 20 GHz
Met. On the other hand, the measurement results of the DC and AC characteristics at 85 ° C. of the
Oscillation threshold current: 23 mA
Thermal resistance: 150K / W
Maximum light output: 24mW
3 dB band: 12 GHz
Met. Here, referring to FIG. 5B, the
また、半導体レーザ100においては、金属層127,131はフローティング状態である。したがって、半導体レーザ100は、金属層127,131と当該半導体レーザ100内の半導体領域とによって構成されるキャパシタを含むけれども、このキャパシタは半導体レーザ100の動作の際に充放電を行わない。このため、半導体レーザ100の動作時においては、上部電極125による寄生キャパシタC1だけが充放電を行う。これに対して、半導体レーザ200においては、リッジ部119及びその周囲の領域を覆うように設けられた上部電極225全体による寄生キャパシタC2が充放電を行う。したがって、半導体レーザ100の寄生キャパシタンスは、半導体レーザ200の寄生キャパシタンスに比べて小さい。これ故に、半導体レー100は、半導体レーザ200に比べて3dB帯域が良好であると考えられる。
In the
以上、好適な実施の形態において本発明の原理を図示し説明してきたが、本発明は、そのような原理から逸脱することなく配置および詳細において変更され得ることは、当業者によって認識される。本発明は、本実施の形態に開示された特定の構成に限定されるものではない。したがって、特許請求の範囲およびその精神の範囲から来る全ての修正および変更に権利を請求する。 While the principles of the invention have been illustrated and described in the preferred embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that the invention can be modified in arrangement and detail without departing from such principles. The present invention is not limited to the specific configuration disclosed in the present embodiment. We therefore claim all modifications and changes that come within the scope and spirit of the following claims.
1…半導体レーザ、7…半導体層、9…活性層、12…半導体領域、13…スペーサ層、13a…第1領域、13b…第2領域、13c…第3領域、17…絶縁体層、17a…第1の部分、17b…第2の部分、17c…第3の部分、19…リッジ部、19a,19b…側面、19c…上面、19d…第1のエリア、19e…第2のエリア、21…上部電極。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記半導体層上に設けられた活性層と、
上面及び一対の側面を有する第1半導体部と前記活性層の主面上に設けられた第2半導体部とを含む第2導電型の半導体領域と、
前記第1半導体部の前記一対の側面のうちの一方の側面上に設けられた第1の部分を有する絶縁体層と、
前記第1半導体部の前記上面上に設けられ前記第1半導体部と電気的に接続された電極と、
前記電極とは隔置され、前記絶縁体層の前記第1の部分上に設けられた金属層と、を備え、
前記第1半導体部の前記上面及び前記一対の側面は、所定の軸の方向に延びており、
前記第2半導体部は、前記活性層の前記主面に沿って前記所定の軸の方向に交差する方向に順に配置された第1領域、第2領域及び第3領域を有し、前記第1半導体部は、前記第2領域上に設けられており、
前記第1半導体部の前記上面は、前記一方の側面から前記他方の側面へ向かう方向に順に配置された第1及び第2のエリアを有し、
前記絶縁体層は、前記第1半導体部の前記上面の前記第1のエリア上に設けられ前記第1の部分に接する第3の部分を更に有し、
前記絶縁体層は、前記第2のエリア上に設けられた開口を有し、
前記金属層は、前記絶縁体層の前記第3の部分上に設けられており、
前記電極は、前記絶縁体層の開口を介して前記第1の半導体部に接触し、
前記電極は、前記絶縁体層の前記第3の部分上に設けられており、
前記電極は、前記絶縁体層の前記第3の部分上において前記金属層と隔置されている、
ことを特徴とする半導体レーザ。 A first conductivity type semiconductor layer;
An active layer provided on the semiconductor layer;
A semiconductor region of a second conductivity type including a first semiconductor portion having an upper surface and a pair of side surfaces and a second semiconductor portion provided on the main surface of the active layer;
An insulator layer having a first portion provided on one side surface of the pair of side surfaces of the first semiconductor portion;
An electrode provided on the upper surface of the first semiconductor part and electrically connected to the first semiconductor part;
A metal layer spaced from the electrode and provided on the first portion of the insulator layer,
The upper surface and the pair of side surfaces of the first semiconductor part extend in a direction of a predetermined axis,
The second semiconductor unit includes a first region, a second region, and a third region that are sequentially arranged in a direction intersecting the direction of the predetermined axis along the main surface of the active layer, The semiconductor part is provided on the second region ,
The upper surface of the first semiconductor part has first and second areas arranged in order in a direction from the one side surface to the other side surface,
The insulator layer further includes a third portion provided on the first area of the upper surface of the first semiconductor portion and in contact with the first portion,
The insulator layer has an opening provided on the second area;
The metal layer is provided on the third portion of the insulator layer;
The electrode is in contact with the first semiconductor part through the opening of the insulator layer,
The electrode is provided on the third portion of the insulator layer;
The electrode is spaced apart from the metal layer on the third portion of the insulator layer;
A semiconductor laser characterized by the above.
前記電極は、前記樹脂体上に設けられている、
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ。 A resin body provided on the other side surface of the pair of side surfaces of the first semiconductor part and the third region;
The electrode is provided on the resin body,
The semiconductor laser according to claim 1.
ことを特徴とする請求項2に記載の半導体レーザ。 The resin body is made of at least one of a polyimide resin and a benzocyclobutene resin.
The semiconductor laser according to claim 2.
前記金属層は、前記絶縁体層の前記第2の部分上に設けられている、
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の半導体レーザ。 The insulator layer further includes a second portion provided on the first region of the second semiconductor portion,
The metal layer is provided on the second portion of the insulator layer;
The semiconductor laser according to any one of claims 1 to 3, wherein:
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