JPH01220492A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置及びその製造方法Info
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- JPH01220492A JPH01220492A JP63045612A JP4561288A JPH01220492A JP H01220492 A JPH01220492 A JP H01220492A JP 63045612 A JP63045612 A JP 63045612A JP 4561288 A JP4561288 A JP 4561288A JP H01220492 A JPH01220492 A JP H01220492A
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- H—ELECTRICITY
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、レーザ発振の闇値電流が低く、かつ長寿命
が期待できる半導体レーザ装置及びその製造方法に関す
るものである。
が期待できる半導体レーザ装置及びその製造方法に関す
るものである。
第３図は例えばアプライド フィジクス レターズ、第
４０巻、３７２頁（１９８２年） （Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ
ｓ、Ｌｅｔｔ、、Ｖｏｌ、４０．ｐ、３７２（１９８２
））に示された一般的な内部電流狭窄型構造を有するＶ
Ｓ Ｉ Ｓ （Ｖ−ＣｈａｎｎｅｌｅｄＳｕｂｓｔｒ
ａｔｅ Ｉｎｎｅｒ ５ｔｒｉｐｅ）レーザを示す断面
斜視図であり、図において、１はｐ−ＧａＡｓ基板、２
はｎ−ＧａＡｓ電流阻止層、３はｐ−Ａｌ、Ｇａｔ−ｙ
Ａｓ （ｙ＝０．４９）下クラッド層、４はｐ−Ａ１
゜Ｇ ａ ＋−ＸＡ ｓ （ｘ ＝０．１５）活性層、
５はｎＡ ｌ ｙ Ｇ ａ Ｉ−ｙ Ａ ｓ （ｙ
Σ０．４９）上クラッド層、６はｎ−Ｃ＋ａＡｓオーミ
ックコンタクト層、１）はｎ側電極、１２はｎ側電極、
１３は電流狭窄と光導波路として働く■溝である。
４０巻、３７２頁（１９８２年） （Ａｐｐｌ、Ｐｈｙ
ｓ、Ｌｅｔｔ、、Ｖｏｌ、４０．ｐ、３７２（１９８２
））に示された一般的な内部電流狭窄型構造を有するＶ
Ｓ Ｉ Ｓ （Ｖ−ＣｈａｎｎｅｌｅｄＳｕｂｓｔｒ
ａｔｅ Ｉｎｎｅｒ ５ｔｒｉｐｅ）レーザを示す断面
斜視図であり、図において、１はｐ−ＧａＡｓ基板、２
はｎ−ＧａＡｓ電流阻止層、３はｐ−Ａｌ、Ｇａｔ−ｙ
Ａｓ （ｙ＝０．４９）下クラッド層、４はｐ−Ａ１
゜Ｇ ａ ＋−ＸＡ ｓ （ｘ ＝０．１５）活性層、
５はｎＡ ｌ ｙ Ｇ ａ Ｉ−ｙ Ａ ｓ （ｙ
Σ０．４９）上クラッド層、６はｎ−Ｃ＋ａＡｓオーミ
ックコンタクト層、１）はｎ側電極、１２はｎ側電極、
１３は電流狭窄と光導波路として働く■溝である。
次に第３図に示したＶＳＩＳレーザの製造方法について
説明する。
説明する。
ｖｓｒｓレーザは２回の結晶成長により形成することが
できる。１回目はｐ−ＧａＡｓ基板１上にｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層２を１層成長させるのみで、この成長後共振
器方向ヘリソゲラフイー技術とケミカルエツチングを用
いてＶ溝１３を形成する。さらにこの上に２回目成長と
して、Ｉ）−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層３．ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ活性層４．ｎ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層５及び
ｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６を順次液相成長
法によって多層成長を行なう。その後、ｐ−ＧａＡｓ基
板１側にｎ側電極１）．ｎ−ＧａＡｓオーミンクコンタ
クト層６側にｎ側電極１２を形成すれば素子構造が完成
する。このように本従来例のＶＳＩＳレーザは製造工程
が非常に間車であるため、量産性に富んだレーザ構造で
あると言える。
できる。１回目はｐ−ＧａＡｓ基板１上にｎ−ＧａＡｓ
電流阻止層２を１層成長させるのみで、この成長後共振
器方向ヘリソゲラフイー技術とケミカルエツチングを用
いてＶ溝１３を形成する。さらにこの上に２回目成長と
して、Ｉ）−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層３．ｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ活性層４．ｎ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層５及び
ｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６を順次液相成長
法によって多層成長を行なう。その後、ｐ−ＧａＡｓ基
板１側にｎ側電極１）．ｎ−ＧａＡｓオーミンクコンタ
クト層６側にｎ側電極１２を形成すれば素子構造が完成
する。このように本従来例のＶＳＩＳレーザは製造工程
が非常に間車であるため、量産性に富んだレーザ構造で
あると言える。
次にこのＶＳＩＳレーザの動作について説明する。駆動
′Ｆ！ｌ源の陽極をｎ側電極１）に、陰極をｎ側電極１
２にそれぞれ接続し、素子に電流を注入してゆくと、電
流はｐ−ＧａＡｓ基Ｆｉ１を経て、ｎ側電極１２方向へ
流れる。そして電流はｎ−ＧａＡｓ電流阻止Ｎ２によっ
て阻止され、この阻止層２が存在しない３〜５μｍの幅
の領域、いわゆる■溝のみに集中的に流れる。しかし、
ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層３に電流が注入されると
第３図中の矢印で示すごと（、レーザ発振領域であるＶ
溝１３の真上方向に流れるものもあれば、■溝１３の横
方向へ漏れてい（ものもある。■溝１３の真上へ流れて
いくものは、そのままＶ溝１３上の活性層４に注入され
、レーザ発振に寄与する割合が大きいが、■溝１３の横
方向へ漏れたちのは、活性層４には注入されるものの発
振領域ではないため直接レーザ発振に寄与しない無効電
流となる。また、■溝１３上の活性層４に電流が注入さ
れた後も、活性層４内で横方向にキャリアが拡散してし
まうため、レーザ発振に寄与しない無効電流はさらに大
きくなる。従って第３図に示すＶＳＩＳレーザではその
レーザ発振の開始電流値いわゆる閾電流値は、この無効
電流のため４０〜６０＋ｍＡ程度と比較的高い値となる
。
′Ｆ！ｌ源の陽極をｎ側電極１）に、陰極をｎ側電極１
２にそれぞれ接続し、素子に電流を注入してゆくと、電
流はｐ−ＧａＡｓ基Ｆｉ１を経て、ｎ側電極１２方向へ
流れる。そして電流はｎ−ＧａＡｓ電流阻止Ｎ２によっ
て阻止され、この阻止層２が存在しない３〜５μｍの幅
の領域、いわゆる■溝のみに集中的に流れる。しかし、
ｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層３に電流が注入されると
第３図中の矢印で示すごと（、レーザ発振領域であるＶ
溝１３の真上方向に流れるものもあれば、■溝１３の横
方向へ漏れてい（ものもある。■溝１３の真上へ流れて
いくものは、そのままＶ溝１３上の活性層４に注入され
、レーザ発振に寄与する割合が大きいが、■溝１３の横
方向へ漏れたちのは、活性層４には注入されるものの発
振領域ではないため直接レーザ発振に寄与しない無効電
流となる。また、■溝１３上の活性層４に電流が注入さ
れた後も、活性層４内で横方向にキャリアが拡散してし
まうため、レーザ発振に寄与しない無効電流はさらに大
きくなる。従って第３図に示すＶＳＩＳレーザではその
レーザ発振の開始電流値いわゆる閾電流値は、この無効
電流のため４０〜６０＋ｍＡ程度と比較的高い値となる
。
第４図は第３図のＶＳＩＳレーザの上述のようなＶｉｉ
１）３構への無効電流を抑制し、低閾値化を図った従来
のＢ −Ｖ Ｓ Ｉ Ｓ （Ｂｕｒｉｅｄ Ｖ−Ｃｈａ
ｎｎｅｌｅｄＳｕｂｓｔｒａｔｅ Ｉｎｎｅｒ ５ｔｒ
ｉｐｅ ）レーザを示す図であり、図において、第３図
と同一符号は同一または相当部分である。また７はｎ−
ＧａＡｓキャップ層、８は高抵抗Ａ Ｉ ｔ Ｇ ａ
Ｉ−ｚ Ａ ｓ （ｚ ユ０．８＞埋め込み層、９は
ｐ Ａ ｌｕ Ｇａｔ−ｕ Ａｓ （ｕすＱ。
１）３構への無効電流を抑制し、低閾値化を図った従来
のＢ −Ｖ Ｓ Ｉ Ｓ （Ｂｕｒｉｅｄ Ｖ−Ｃｈａ
ｎｎｅｌｅｄＳｕｂｓｔｒａｔｅ Ｉｎｎｅｒ ５ｔｒ
ｉｐｅ ）レーザを示す図であり、図において、第３図
と同一符号は同一または相当部分である。また７はｎ−
ＧａＡｓキャップ層、８は高抵抗Ａ Ｉ ｔ Ｇ ａ
Ｉ−ｚ Ａ ｓ （ｚ ユ０．８＞埋め込み層、９は
ｐ Ａ ｌｕ Ｇａｔ−ｕ Ａｓ （ｕすＱ。
２）埋め込み層である。
次にこのＢ−ＶＳ、ＩＳレーザの製造方法について説明
する。
する。
、：、（７）Ｂ−ＶＳ ｒｓｔｚ−ザは第３図のｖｓｒ
ｓレーザの■溝１３横への電流の拡がりを抑制するため
、■溝１３両脇に高抵抗層８を埋め込んだものであり、
製造には３回の結晶成長が必要である。
ｓレーザの■溝１３横への電流の拡がりを抑制するため
、■溝１３両脇に高抵抗層８を埋め込んだものであり、
製造には３回の結晶成長が必要である。
製造方法としては第２結晶成長前までは第３図のＶＳＩ
Ｓレーザと全く同様であるが、第２結晶成長において最
上層のオーミックコンタクト層６のかわりに薄いｎ−Ｇ
ａＡｓキャップ層７をすることが異なる。第２結晶成長
の後、下クラッド層３、活性層４．上クラッド層５．キ
ャップ層７のＶ溝１３上の両側の部分を電流阻止Ｎ２表
面までリソグラフィー技術とエツチング技術を用いて除
去し、上記４層３．４．５．７からなるメサ部を形成す
る。その後、第３回目の結晶成長として、高抵抗ＡｌＧ
ａＡｓ埋め込み層８．Ｉ）ＡＩＧａＡｓ埋め込み層９．
オーミックコンタクト層６を順次成長する。そして第３
図のＶＳＩＳレーザと同様に電極１）．１２を形成して
素子構造が完成する。
Ｓレーザと全く同様であるが、第２結晶成長において最
上層のオーミックコンタクト層６のかわりに薄いｎ−Ｇ
ａＡｓキャップ層７をすることが異なる。第２結晶成長
の後、下クラッド層３、活性層４．上クラッド層５．キ
ャップ層７のＶ溝１３上の両側の部分を電流阻止Ｎ２表
面までリソグラフィー技術とエツチング技術を用いて除
去し、上記４層３．４．５．７からなるメサ部を形成す
る。その後、第３回目の結晶成長として、高抵抗ＡｌＧ
ａＡｓ埋め込み層８．Ｉ）ＡＩＧａＡｓ埋め込み層９．
オーミックコンタクト層６を順次成長する。そして第３
図のＶＳＩＳレーザと同様に電極１）．１２を形成して
素子構造が完成する。
次に動作について説明する。
上述のような工程で形成されたＢ−ＶＳ Ｉ Ｓレーザ
においては、電流がＶ溝上３を経て下クランド層３及び
活性層４に注入されても、高抵抗埋め込みＮ８によって
、横方向の拡がりが抑えられるため、Ｖ？Ｊ１３上の活
性層４への電流集中が効率良く行なわれる。従ってレー
ザ発振に寄与しない無効電流を低減でき、発振闇値を２
０〜２５ｍＡ程度にまで下げることができる。
においては、電流がＶ溝上３を経て下クランド層３及び
活性層４に注入されても、高抵抗埋め込みＮ８によって
、横方向の拡がりが抑えられるため、Ｖ？Ｊ１３上の活
性層４への電流集中が効率良く行なわれる。従ってレー
ザ発振に寄与しない無効電流を低減でき、発振闇値を２
０〜２５ｍＡ程度にまで下げることができる。
従来の低閾値Ｂ−ＶＳＩＳレーザは以上のように構成さ
れているので、その製造に３回の結晶成長が必要であり
、しかも■溝上に精度良くメサを形成する技術及び技能
が必要となるという問題点があった。またレーザ発振領
域の両側、すなわちメサの側面に再成長界面を有するた
め、その界面より素子の劣化が起こり易く、長寿命が期
待できないという問題点があった。
れているので、その製造に３回の結晶成長が必要であり
、しかも■溝上に精度良くメサを形成する技術及び技能
が必要となるという問題点があった。またレーザ発振領
域の両側、すなわちメサの側面に再成長界面を有するた
め、その界面より素子の劣化が起こり易く、長寿命が期
待できないという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、通常のｖｓｒｓレーザと同様、２回の結晶成
長で、容易に製造することができる、る内部電流狭窄型
の半導体レーザ装置を得ることを目的とする。
たもので、通常のｖｓｒｓレーザと同様、２回の結晶成
長で、容易に製造することができる、る内部電流狭窄型
の半導体レーザ装置を得ることを目的とする。
この発明に係る半導体レーザ装置は、■溝の両側の電流
阻止層上に共振器方向にストライプ状に高抵抗層を形成
し、液高抵抗層上からは下クラッド層及び活性層の成長
が起こらないようにして、該高抵抗層上には下クラッド
層及び活性層が存在しないようにしたものである。
阻止層上に共振器方向にストライプ状に高抵抗層を形成
し、液高抵抗層上からは下クラッド層及び活性層の成長
が起こらないようにして、該高抵抗層上には下クラッド
層及び活性層が存在しないようにしたものである。
この発明における半導体レーザ装置は、■溝の両側に高
抵抗層を備え、該高抵抗層上には下クラッド層及び活性
層を有さない構成としたから、■溝上のレーザ発振領域
に効率良く電流が集中され、低閾値化が実現できる。
抵抗層を備え、該高抵抗層上には下クラッド層及び活性
層を有さない構成としたから、■溝上のレーザ発振領域
に効率良く電流が集中され、低閾値化が実現できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図は本発明の一実施例による半導体レーザ装置を示
す図であり、図において、第３図、第４図と同一符号は
同−又は相当部分である。また１０は高抵抗Ａ １ ｖ
Ｇ ａ １−ｖ Ａ ｓ （ｖ ユ０−１３）選択
成長マスク層である。
す図であり、図において、第３図、第４図と同一符号は
同−又は相当部分である。また１０は高抵抗Ａ １ ｖ
Ｇ ａ １−ｖ Ａ ｓ （ｖ ユ０−１３）選択
成長マスク層である。
第１図に示されるように、本実施例では■溝上３の両脇
に高抵抗層１０が設けられ、該高抵抗層１０上には下ク
ラッド層３と活性層４が存在しない構成となっている。
に高抵抗層１０が設けられ、該高抵抗層１０上には下ク
ラッド層３と活性層４が存在しない構成となっている。
また、第２図（ａｌ〜［ｄ＋は第１図の半導体レーザ装
置を製造する作製工程を示す図である。
置を製造する作製工程を示す図である。
次に動作について説明する。
本実施例装置に供給される電流は、従来のＶＳＩｓレー
ザ同様、基板１側より■溝上３を経て下クラッド層３に
流れ込んでくる。その電流は■溝１３両脇方向に拡がろ
うとするが、上述のようにＶ溝上３の両脇に設けられた
高抵抗でかつエネルギー障壁の大きな高抵抗Ａ １ ｖ
Ｇ ａ ＋−ｖ Ａ ｓ （ｖΣ０．８）層１０に
よって、電流の拡がりは阻止される。このため電流はＶ
溝上３上の活性層４のみに効率良く注入されることとな
る。また、活性層４内に電流注入された後もキャリアは
横方向へ拡散しようとするが、高抵抗層１０上で活性層
４がとぎれているため、それ以上拡散することなくＶａ
の真上の活性層４内でキャリアの再結合が行なわれ、レ
ーザ発振に効率よく寄与するようになる。
ザ同様、基板１側より■溝上３を経て下クラッド層３に
流れ込んでくる。その電流は■溝１３両脇方向に拡がろ
うとするが、上述のようにＶ溝上３の両脇に設けられた
高抵抗でかつエネルギー障壁の大きな高抵抗Ａ １ ｖ
Ｇ ａ ＋−ｖ Ａ ｓ （ｖΣ０．８）層１０に
よって、電流の拡がりは阻止される。このため電流はＶ
溝上３上の活性層４のみに効率良く注入されることとな
る。また、活性層４内に電流注入された後もキャリアは
横方向へ拡散しようとするが、高抵抗層１０上で活性層
４がとぎれているため、それ以上拡散することなくＶａ
の真上の活性層４内でキャリアの再結合が行なわれ、レ
ーザ発振に効率よく寄与するようになる。
このように本実施例では、Ｖ溝上３の両脇に高抵抗層ｌ
Ｏが設けられ、液高抵抗層１０上には下クラッド層３と
活性Ｎ４が存在しない構成としたから、Ｖ溝上３横へ漏
れる電流を抑制することができる。このため無効電流を
低減することができ、レーザ発振開始電流値いわゆる闇
値電流を２０ｍＡ程度まで低減できる。また■溝上３上
の発振領域の光を、発振令頁域でない活性層内で吸収す
ることもなく、Ｂ−ＶＳ Ｉ Ｓレーザのような再成長
界面も持たないので長寿命も期待できる。
Ｏが設けられ、液高抵抗層１０上には下クラッド層３と
活性Ｎ４が存在しない構成としたから、Ｖ溝上３横へ漏
れる電流を抑制することができる。このため無効電流を
低減することができ、レーザ発振開始電流値いわゆる闇
値電流を２０ｍＡ程度まで低減できる。また■溝上３上
の発振領域の光を、発振令頁域でない活性層内で吸収す
ることもなく、Ｂ−ＶＳ Ｉ Ｓレーザのような再成長
界面も持たないので長寿命も期待できる。
次に製造方法について説明する。
まず第１回目成長として第２図（ａ）に示すようにｐ−
ＧａＡｓ基板１上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層２及び高抵
抗ＡｌＧａＡｓ層１０を順次結晶成長させる。ここで結
晶成長方法としては液相成長法であっても気相成長法で
あってもよい。次にフォトリソグラフィー技術と選択エ
ツチング技術を用いて第２図（ｂｌに示すように高抵抗
ＡｌＧａＡｓ層１０をストライプ状に残す。そして該ス
トライプを中心に再びフォトリソグラフィー技術とＡｌ
ＧａＡｓ系の材料に対して組成選択性のないエッチャン
トを用いたエツチングにより第２図（Ｃ）に示すように
■溝１３の形成を行なう。次にこのように形成されたス
トライプ及び■溝１３上、及びこれらが形成されていな
い電流阻止層２上に液相成長法により第２回目成長を行
ない、ダブルヘテロ接合を形成する。その際、高抵抗Ａ
ｌＧａＡｓ層１０の表面は、前述のストライプ形成工程
時に一度空気にさらされているため極度に酸化されてい
る。
ＧａＡｓ基板１上にｎ−ＧａＡｓ電流阻止層２及び高抵
抗ＡｌＧａＡｓ層１０を順次結晶成長させる。ここで結
晶成長方法としては液相成長法であっても気相成長法で
あってもよい。次にフォトリソグラフィー技術と選択エ
ツチング技術を用いて第２図（ｂｌに示すように高抵抗
ＡｌＧａＡｓ層１０をストライプ状に残す。そして該ス
トライプを中心に再びフォトリソグラフィー技術とＡｌ
ＧａＡｓ系の材料に対して組成選択性のないエッチャン
トを用いたエツチングにより第２図（Ｃ）に示すように
■溝１３の形成を行なう。次にこのように形成されたス
トライプ及び■溝１３上、及びこれらが形成されていな
い電流阻止層２上に液相成長法により第２回目成長を行
ない、ダブルヘテロ接合を形成する。その際、高抵抗Ａ
ｌＧａＡｓ層１０の表面は、前述のストライプ形成工程
時に一度空気にさらされているため極度に酸化されてい
る。
このため液相成長を行なっても政商抵抗ＡｌＧａＡｓ層
１０からは結晶成長が始まらず、それ以外の電流阻止層
２及び■溝１３のＧａＡｓ表面から成長が開始するので
、下クラッド層３はＶｉ１３を含むｎ−ＧａＡｓ電流阻
止層２上のみに成長し、ＡｌＧａＡｓ層１０上にはｎ−
ＧａＡｓ層２より横方向に成長したものしか被覆しない
。活性層４に関しても同様のメカニズムで選択成長が行
なわれる。活性層４上の上クラッド層５に関しては数μ
ｍ以上の十分な厚みを要するため、高抵抗ＡｌＧａＡｓ
層１０上の両側からの横方向成長も大きくなり、ＡｌＧ
ａＡｓ層１０上でこの成長層同志が接触する場合もある
。第２図（ｄ）に示されるものは上クラッド層５が高抵
抗ＡｌＧａＡｓ選択成長マスクＪｉｌＯ上を完全に被覆
した場合を示したものである。この上クラッド層５上に
ｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６を成長し、基板
側にｐ側電極１）．エビ最上層表面にｎ側電極１２を形
成すれば素子構造が完成する。
１０からは結晶成長が始まらず、それ以外の電流阻止層
２及び■溝１３のＧａＡｓ表面から成長が開始するので
、下クラッド層３はＶｉ１３を含むｎ−ＧａＡｓ電流阻
止層２上のみに成長し、ＡｌＧａＡｓ層１０上にはｎ−
ＧａＡｓ層２より横方向に成長したものしか被覆しない
。活性層４に関しても同様のメカニズムで選択成長が行
なわれる。活性層４上の上クラッド層５に関しては数μ
ｍ以上の十分な厚みを要するため、高抵抗ＡｌＧａＡｓ
層１０上の両側からの横方向成長も大きくなり、ＡｌＧ
ａＡｓ層１０上でこの成長層同志が接触する場合もある
。第２図（ｄ）に示されるものは上クラッド層５が高抵
抗ＡｌＧａＡｓ選択成長マスクＪｉｌＯ上を完全に被覆
した場合を示したものである。この上クラッド層５上に
ｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６を成長し、基板
側にｐ側電極１）．エビ最上層表面にｎ側電極１２を形
成すれば素子構造が完成する。
このように本実施例による半導体レーザ装置の製造方法
では、■溝の両側の酸化された高抵抗層を選択成長マス
クとして利用して結晶成長を行ない、■溝上のみに下ク
ラッド層と活性層が形成されるようにしたから、低閾値
で長寿命の半導体レーザ装置を、精細なマスク合わせを
必要とせず、かつわずか２回の結晶成長で形成でき、そ
の製造が従来のＢ−ＶＳ Ｉ Ｓレーザに比してはるか
に容易となる効果がある。
では、■溝の両側の酸化された高抵抗層を選択成長マス
クとして利用して結晶成長を行ない、■溝上のみに下ク
ラッド層と活性層が形成されるようにしたから、低閾値
で長寿命の半導体レーザ装置を、精細なマスク合わせを
必要とせず、かつわずか２回の結晶成長で形成でき、そ
の製造が従来のＢ−ＶＳ Ｉ Ｓレーザに比してはるか
に容易となる効果がある。
なお、上記実施例では高抵抗の選択成長マスク層として
高抵抗ＡｌＧａＡｓ層を用いたものを示したが、これは
高抵抗でかつその表面上に液相成長が不可能な材料であ
ればＳｉＯ□やＳｉ、Ｎ。
高抵抗ＡｌＧａＡｓ層を用いたものを示したが、これは
高抵抗でかつその表面上に液相成長が不可能な材料であ
ればＳｉＯ□やＳｉ、Ｎ。
といった他の材料を用いてもよい。５ｉｎ２やＳｉ、Ｎ
４を選択成長マスク層として用いた場合には、成長方法
としてＭＯＣＶＤ法を用いてもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
４を選択成長マスク層として用いた場合には、成長方法
としてＭＯＣＶＤ法を用いてもよく、上記実施例と同様
の効果を奏する。
また、上記実施例ではＡ Ｉ ＧａＡｓ系のレーザ装置
の場合について述べたが、これはＩｎＧａＡｓＰ系など
他の■−■族系の材料のレーザ装置であってもよく上記
実施例と同様の効果を奏する。
の場合について述べたが、これはＩｎＧａＡｓＰ系など
他の■−■族系の材料のレーザ装置であってもよく上記
実施例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば■溝による電流狭窄構
造を有する半導体レーザ装置において、■溝の両脇の電
流阻止層上に高抵抗層が設けられ、該高抵抗層上には下
クラッド層と活性層が存在しない構成としたから、Ｖ溝
横へ漏れる電流を抑制して無効電流を低減することがで
き、レーザ発振の閾値電流を大幅に低減できるとともに
、発振領域の光を、発振領域でない活性層内で吸収する
こともなく、再成長界面も持たないので長寿命も期待で
きる効果がある。また、この発明によれば、半導体レー
ザ装置の製造方法において、■溝の両側の酸化された高
抵抗層°を選択成長マスクとして利用して結晶成長を行
ない、■溝上のみに下クラッド層と活性層が形成される
ようにしたから、低閾値で長寿命の半導体レーザ装置を
、精細なマスク合わせを必要とせず、かつわずか２回の
結晶成長で形成でき、その製造が従来のＢ−ＶＳＩＳレ
ーザに比してはるかに容易となる効果がある。
造を有する半導体レーザ装置において、■溝の両脇の電
流阻止層上に高抵抗層が設けられ、該高抵抗層上には下
クラッド層と活性層が存在しない構成としたから、Ｖ溝
横へ漏れる電流を抑制して無効電流を低減することがで
き、レーザ発振の閾値電流を大幅に低減できるとともに
、発振領域の光を、発振領域でない活性層内で吸収する
こともなく、再成長界面も持たないので長寿命も期待で
きる効果がある。また、この発明によれば、半導体レー
ザ装置の製造方法において、■溝の両側の酸化された高
抵抗層°を選択成長マスクとして利用して結晶成長を行
ない、■溝上のみに下クラッド層と活性層が形成される
ようにしたから、低閾値で長寿命の半導体レーザ装置を
、精細なマスク合わせを必要とせず、かつわずか２回の
結晶成長で形成でき、その製造が従来のＢ−ＶＳＩＳレ
ーザに比してはるかに容易となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザ装置を
示す図、第２図（ａｌ〜（ｄ）はこの発明の一実施例に
よる半導体レーザの製造方法を示す工程図、第３図は従
来の内部電流狭窄型のＶＳＩＳレーザを示す図、第４図
は従来の低閾値内部電流狭窄型のＢ−ＶＳＩＳレーザを
示す図である。 １はｐ−ＧａＡｓ基板、２はｎ−ＧａＡｓ電流阻止層、
３はＩ） ＡｌＧａＡｓ下クラッド層、４はｐ−Ａｌ
ＧａＡｓ活性層、５はｎ−ＡＩＧａＡＳ上クラッド層、
６はｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層、ＩＯは高抵
抗ＡｌＧａＡｓ選択成長マスク層、１）はｐ側電極、１
２はｎ側電極、１３は■溝。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
示す図、第２図（ａｌ〜（ｄ）はこの発明の一実施例に
よる半導体レーザの製造方法を示す工程図、第３図は従
来の内部電流狭窄型のＶＳＩＳレーザを示す図、第４図
は従来の低閾値内部電流狭窄型のＢ−ＶＳＩＳレーザを
示す図である。 １はｐ−ＧａＡｓ基板、２はｎ−ＧａＡｓ電流阻止層、
３はＩ） ＡｌＧａＡｓ下クラッド層、４はｐ−Ａｌ
ＧａＡｓ活性層、５はｎ−ＡＩＧａＡＳ上クラッド層、
６はｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層、ＩＯは高抵
抗ＡｌＧａＡｓ選択成長マスク層、１）はｐ側電極、１
２はｎ側電極、１３は■溝。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）第１導電型基板上に第２導電型の電流阻止層とこ
の電流阻止層を貫通する電流狭窄溝を有し、かつこの電
流阻止層上に順次形成された第１導電型の下クラッド層
、活性層、第２導電型上クラッド層からなる二重ヘテロ
構造を有する内部電流狭窄型の半導体レーザ装置におい
て、 上記電流狭窄溝の両側の上記電流阻止層上に高抵抗層が
共振器方向にストライプ状に形成され、該高抵抗層上に
は上記第１導電型の下クラッド層、及び活性層が形成さ
れていない部分が存在することを特徴とする半導体レー
ザ装置。 - （２）第１導電型基板上に第２導電型の電流阻止層及び
酸化されやすい高抵抗層を順次結晶成長する第１の工程
と、 上記高抵抗層をストライプ状に残して除去する第２の工
程と、 該ストライプの中央部分及びその下の電流阻止層を除去
して上記高抵抗層をその両脇に備えたストライプ状溝を
形成する第３の工程と、 上記ストライプ状溝の表面及び上記電流阻止層表面から
第１導電型の下クラッド層、活性層、第２導電型の上ク
ラッド層を順次結晶成長する第４の工程とを含むことを
特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63045612A JPH01220492A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| US07/310,370 US4951289A (en) | 1988-02-26 | 1989-02-13 | Semiconductor laser |
| KR1019890001740A KR920000079B1 (ko) | 1988-02-26 | 1989-02-15 | 반도체 레이저 장치 및 그 제조방법 |
| DE3905480A DE3905480A1 (de) | 1988-02-26 | 1989-02-22 | Halbleiterlaser und verfahren zu seiner herstellung |
| US07/537,604 US5028562A (en) | 1988-02-26 | 1990-06-14 | Method for producing a semiconductor laser using selective epitaxy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63045612A JPH01220492A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01220492A true JPH01220492A (ja) | 1989-09-04 |
Family
ID=12724198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63045612A Pending JPH01220492A (ja) | 1988-02-26 | 1988-02-26 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4951289A (ja) |
| JP (1) | JPH01220492A (ja) |
| KR (1) | KR920000079B1 (ja) |
| DE (1) | DE3905480A1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5601687A (en) * | 1995-09-11 | 1997-02-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Mask design |
| JPH11317563A (ja) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Nec Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| MY104857A (en) * | 1989-01-24 | 1994-06-30 | Rohm Co Ltd | Semiconductor lasers |
| US5179040A (en) * | 1990-07-16 | 1993-01-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making a semiconductor laser device |
| JP2876839B2 (ja) * | 1991-07-31 | 1999-03-31 | 日本電気株式会社 | 光半導体素子の製造方法 |
| US6141365A (en) | 1997-12-31 | 2000-10-31 | Lasertron | Semiconductor laser with kink suppression layer |
| EP0989643B1 (en) * | 1998-09-25 | 2006-08-09 | Mitsubishi Chemical Corporation | Semiconductor light-emitting device and manufacturing method for the same |
| JP2000323789A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-24 | Nec Corp | 窓型半導体レーザおよびその製造方法 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5276890A (en) * | 1975-12-23 | 1977-06-28 | Agency Of Ind Science & Technol | Production of g#a#-a#a# hetero-junction semiconductor device |
| US4317085A (en) * | 1979-09-12 | 1982-02-23 | Xerox Corporation | Channeled mesa laser |
| JPS5710992A (en) * | 1980-06-24 | 1982-01-20 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Semiconductor device and manufacture therefor |
| US4532694A (en) * | 1981-06-11 | 1985-08-06 | Honeywell Inc. | Method of fabricating emitter/detector-in-a-well for the integration of electronic and optoelectronic components |
| JPS5886790A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-24 | Nec Corp | 半導体レ−ザ素子の製造方法 |
| JPS58206184A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-12-01 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子及びその製造方法 |
| FR2548220B1 (fr) * | 1983-07-01 | 1987-07-31 | Labo Electronique Physique | Guide d'onde lumineuse sur materiau semi-conducteur |
| US4595454A (en) * | 1984-06-15 | 1986-06-17 | At&T Bell Laboratories | Fabrication of grooved semiconductor devices |
| JPS61102086A (ja) * | 1984-10-24 | 1986-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
| JPS61236189A (ja) * | 1985-04-11 | 1986-10-21 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| US4788159A (en) * | 1986-09-18 | 1988-11-29 | Eastman Kodak Company | Process for forming a positive index waveguide |
| JPS63150985A (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-23 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ |
| US4920069A (en) * | 1987-02-09 | 1990-04-24 | International Business Machines Corporation | Submicron dimension compound semiconductor fabrication using thermal etching |
| KR900009229B1 (ko) * | 1988-04-28 | 1990-12-24 | 한국 과학기술원 | 선택적 에피택시법에 의한 표면 방출형 AlGaAs/GaAs 반도체 레이저 다이오드의 제조방법 |
| US4933302A (en) * | 1989-04-19 | 1990-06-12 | International Business Machines Corporation | Formation of laser mirror facets and integration of optoelectronics |
-
1988
- 1988-02-26 JP JP63045612A patent/JPH01220492A/ja active Pending
-
1989
- 1989-02-13 US US07/310,370 patent/US4951289A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-15 KR KR1019890001740A patent/KR920000079B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1989-02-22 DE DE3905480A patent/DE3905480A1/de not_active Withdrawn
-
1990
- 1990-06-14 US US07/537,604 patent/US5028562A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US5601687A (en) * | 1995-09-11 | 1997-02-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Mask design |
| JPH11317563A (ja) * | 1998-05-06 | 1999-11-16 | Nec Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR890013839A (ko) | 1989-09-26 |
| DE3905480A1 (de) | 1989-08-31 |
| KR920000079B1 (ko) | 1992-01-06 |
| US5028562A (en) | 1991-07-02 |
| US4951289A (en) | 1990-08-21 |
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