JPH01298786A - Semiconductor laser device and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor laser device and manufacture thereof

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JPH01298786A
JPH01298786A JP12917288A JP12917288A JPH01298786A JP H01298786 A JPH01298786 A JP H01298786A JP 12917288 A JP12917288 A JP 12917288A JP 12917288 A JP12917288 A JP 12917288A JP H01298786 A JPH01298786 A JP H01298786A
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JP
Japan
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layer
substrate
grown
semiconductor
well
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Application number
JP12917288A
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Japanese (ja)
Inventor
Saburo Yamamoto
三郎 山本
Masafumi Kondo
雅文 近藤
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To make it possible to easily obtain stable basic transverse mode oscillation and low threshold currents by forming quantum well structure consisting of a flat well layer and a wall layer on a substrate where a stripe groove is formed. CONSTITUTION:A current checking layer 6 is grown on a substrate 1 by the LPE method. Next, a V-shaped groove 7 is formed by photolithography and chemical etching, and its end is pierced through a current checking layer 6. Next, a clad layer 2 and a protective layer 13 are grown by LPE growth, and its surface is planed. This substrate is heated while being applied with As molecular beam inside an MBE device in ultra-high vacuum so as to vaporize the protective layer 13, and then a clad layer 2', a GRIN layer 11, a well layer 10, a GRIN layer 12, a clad layer 4 and a cap layer 5 are grown by the MBE method. And at the surface of the cap layer 5 is formed an n side electrode 8 of Au-Ge-Ni, and on the reverse of the substrate is formed a (p) side electrode 9 of Au-Zn. This GRIN-SCH SQW-VSIS layer is 820nm in wavelength, and the laser oscillates at low threshold currents of 16mA.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は半導体レーザ装面及びその製造方法に関し、特
に極めて低い閾値電流を有し、かつ安定な基本横モード
発振をするのに有効な構造の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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a semiconductor laser device and a method for manufacturing the same, and particularly to a structure that has an extremely low threshold current and is effective for stable fundamental transverse mode oscillation. The present invention relates to a semiconductor laser device and a manufacturing method thereof.

(従来の技術) 従来の半導体レーザ装置は、約1000形成度の厚さの
活性層をそれより禁制帯幅の広いクラッド層で挟み込ん
だダブルへテロ接合構造を有するものが一般的である。
(Prior Art) Conventional semiconductor laser devices generally have a double heterojunction structure in which an active layer with a thickness of approximately 1000°C is sandwiched between cladding layers having a wider forbidden band width.

このような半導体レーザ装置の閾値電流密度は小さくて
も1000A/cm2程度である。また、ストライプ構
造を適用した場合には、一般には閾値電流は30〜50
mAである。
The threshold current density of such a semiconductor laser device is at least about 1000 A/cm2. In addition, when a striped structure is applied, the threshold current is generally 30 to 50
It is mA.

最近、厚さが200Å以下の薄い活性層(「井戸層」と
称する)をそれより禁制帯幅の広いクラッド層又は障壁
層で挟み込んだ量子井戸構造を有する半導体レーザ装置
が開発されている。このようなレーザ装置の閾値電流密
度は200 A/c m2以下と非常に小さい、また、
ストライプ構造を適用した場合には、閾値電流は10m
A以下のものが実現されている。
Recently, semiconductor laser devices have been developed that have a quantum well structure in which a thin active layer (referred to as a "well layer") with a thickness of 200 Å or less is sandwiched between cladding layers or barrier layers having a wider forbidden band width. The threshold current density of such a laser device is very small, less than 200 A/cm m2, and
When a striped structure is applied, the threshold current is 10m
A and below have been achieved.

現在では、ダブルへテロ接合構造は一般的には液相エピ
タキシャル(LPE)法によって成長させられている。
Currently, double heterojunction structures are commonly grown by liquid phase epitaxial (LPE) methods.

しかし、LPE法では200Å以下の薄膜を制御して成
長するのは困難であるので、量子井戸構造は分子線エピ
タキシャル(MBE)法又は有機金属気相成長(MOV
PE)法によって成長されている。ところで、LPE法
の特長の一つとして、溝や段差の形成された基板上に成
長を行っても、それら溝や段差を埋めて平坦な成長表面
を形成する作用を有していることが挙げられる。
However, since it is difficult to controllably grow thin films of 200 Å or less using the LPE method, quantum well structures can be grown using the molecular beam epitaxial (MBE) method or metal organic chemical vapor deposition (MOV) method.
PE) method. Incidentally, one of the features of the LPE method is that even if growth is performed on a substrate with grooves or steps formed therein, it has the effect of filling the grooves or steps and forming a flat growth surface. It will be done.

このLPE法の効果を利用して横モード制御を行う半導
体レーザ装置の一つに■SIS゛レーザと呼ばれるもの
がある。このレーザの一例の概略断面構成を第6図に示
す、このVSISレーザの製法の概略を説明する。p−
GaAs基板1上にキャリア濃度I X 10”c m
−1以上のn −G a A s電流阻止層6が0.5
〜1μmの厚さにエピタキシャル成長されており、該電
流阻止層6の表面からその先端がp−GaAs基板1に
達するようにV字状ストライプ溝7が形成されている。
One of the semiconductor laser devices that performs transverse mode control using the effect of the LPE method is called a SIS laser. A schematic cross-sectional configuration of an example of this laser is shown in FIG. 6, and an outline of the manufacturing method of this VSIS laser will be described. p-
Carrier concentration I x 10"c m on GaAs substrate 1
−1 or more n −Ga As current blocking layer 6 is 0.5
It is epitaxially grown to a thickness of ~1 μm, and a V-shaped stripe groove 7 is formed from the surface of the current blocking layer 6 so that its tip reaches the p-GaAs substrate 1.

この表面上にLPE法によってp−GaAlAsクラッ
ド層2、GaAlAs活性層3、n −G a A I
 A sクラッド層4、及びn−GaAsキャップ層5
から成るダブルへテロ接合構造が成長されている。
On this surface, a p-GaAlAs cladding layer 2, a GaAlAs active layer 3, an n-GaAlAs
As cladding layer 4 and n-GaAs cap layer 5
A double heterojunction structure consisting of is grown.

符号8及び9はそれぞれn側電極及びn側電極を示して
いる。
Reference numerals 8 and 9 indicate an n-side electrode and an n-side electrode, respectively.

このVS I SレーザはV字状溝7の傾斜した側面G
の途中まで、活性層3で発生したレーザ発振光りがn−
GaAs電流阻止層6に吸収され、それによって形成さ
れる実効屈折率分布によってレーザ光がV字状溝7の中
央部へ集束される。更に、電流は電流阻止層6によって
V字状溝7内のみに流れるように狭窄されるので、無駄
な電流が少ない0以上の効果により、VSISレーザは
安定基本横モード発振、低閾値電流が容易に得られる優
れた半導体レーザ装置である。
This VS I S laser uses the inclined side surface G of the V-shaped groove 7.
Until the middle of , the laser oscillation light generated in the active layer 3 becomes n-
The laser light is absorbed by the GaAs current blocking layer 6 and is focused to the center of the V-shaped groove 7 by the effective refractive index distribution formed thereby. Furthermore, since the current is constricted by the current blocking layer 6 so that it flows only within the V-shaped groove 7, the VSIS laser can easily achieve stable fundamental transverse mode oscillation and low threshold current due to the effect of less wasted current. This is an excellent semiconductor laser device that can be obtained.

(発明が解決しようとする課題) MBE法やMOVPE法によって、上述のVSISレー
ザの製法に於けるように溝や段差をもつ基板上にエピタ
キシャル成長しようとすると、基板上の溝や段差に沿っ
た成長が起こり、LPE法のようにそれらを埋めて平坦
な表面にすることは不可能である。従って、VSISレ
ーザはMOVPE法等では製作不可能とされていた。そ
れ故、従来に於いては、VSISレーザはダブルへテロ
精造に限定されていた。
(Problem to be Solved by the Invention) When trying to perform epitaxial growth on a substrate with grooves or steps as in the above-mentioned VSIS laser manufacturing method using the MBE method or MOVPE method, growth along the grooves or steps on the substrate occurs. occur, and it is impossible to fill them up and make a flat surface as in the LPE method. Therefore, it has been thought that VSIS lasers cannot be manufactured using the MOVPE method or the like. Therefore, conventionally, VSIS lasers have been limited to double hetero-refining.

本発明は、上述のVSISレーザの低閾値電流及び安定
基本横モード発振という優れた特性を更に有功に利用す
るために、量子井戸!造を適用することによってvsr
sレーザの新規な構造及びその製造方法を提供すること
を目的とするものである。
The present invention uses a quantum well! vsr by applying structure
The purpose of this invention is to provide a novel structure of an S laser and a method for manufacturing the same.

(課題を解決するための手段) 本発明の半導体レーザ装置は、ストライプ溝が形成され
ている半導体基板、該ストライプ溝を埋める、該半導体
基板上に形成された半導体層、並びに該半導体層よりも
狭い禁制帯幅を有する少なくとも1個の井戸層、及び該
井戸層を挟み該井戸層よりも広い禁制帯幅を有する障壁
層を有する、該半導体層上に形成された量子井戸構造を
備え、該ストライプ溝により実効屈折率導波路が形成さ
れており、そのことにより上記目的が達成される。
(Means for Solving the Problems) A semiconductor laser device of the present invention includes a semiconductor substrate in which a stripe groove is formed, a semiconductor layer formed on the semiconductor substrate that fills the stripe groove, and a semiconductor layer that is larger than the semiconductor layer. A quantum well structure formed on the semiconductor layer, comprising at least one well layer having a narrow band gap, and a barrier layer sandwiching the well layer and having a band gap wider than the well layer; The striped grooves form an effective index waveguide, thereby achieving the above objective.

本発明の半導体レーザ装置では、前記実効屈折率導波路
は前記ストライプ溝の外側又はストライプ溝の側面傾斜
部でレーザ光が吸収されることによって形成される。
In the semiconductor laser device of the present invention, the effective refractive index waveguide is formed by absorbing laser light on the outside of the stripe groove or on the inclined side surface of the stripe groove.

前記ストライプ溝の両側に、前記半導体基板とは反対の
導電型を有する電流阻止層を設けて電流狭窄用の内部ス
トライブ3形成するようにしてもよい。
Current blocking layers having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate may be provided on both sides of the stripe groove to form internal stripes 3 for current confinement.

前記ストライプ溝の両側に広がる電流分布の幅よりも狭
い幅のストライブのみをメサ状に残して、その両側の量
子井戸構造を除去し、その除去した部分を前記井戸層よ
りも禁制帯幅の広い半導体層で埋め込んだ構成としても
よい。
The quantum well structure on both sides of the stripe is left in a mesa shape with a width narrower than the width of the current distribution spreading on both sides of the stripe groove, and the removed portion is formed into a strip with a forbidden band width smaller than that of the well layer. It may also be configured to be buried with a wide semiconductor layer.

また、本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、ストラ
イプ溝が形成されている半導体基板上に、該ストライプ
溝が完全に埋め込まれ、表面が平坦になるように半導体
層を成長させる第1のエピタキシャル工程、並びに該半
導体層上に、少なくとも1個の井戸層及び該井戸層を挟
み該井戸層よりも広い禁制帯幅を有する障壁層を有する
量子井戸構造を成長させる第2のエピタキシャル工程を
包含しており、そのことにより上記目的が達成される。
Further, the method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention includes a first epitaxial process in which a semiconductor layer is grown on a semiconductor substrate in which striped grooves are formed so that the striped grooves are completely buried and the surface is flat. and a second epitaxial step of growing on the semiconductor layer a quantum well structure having at least one well layer and a barrier layer sandwiching the well layer and having a bandgap wider than the well layer. This achieves the above objectives.

本発明の製造方法によれば、先ず第1のエピタキシャル
工程により溝や段差を埋めて平坦な成長表面が形成され
、その上に第2のエピタキシャル工程により量子井戸構
造が成長させ、られる。
According to the manufacturing method of the present invention, first, a flat growth surface is formed by filling grooves and steps in a first epitaxial step, and a quantum well structure is grown thereon in a second epitaxial step.

前記第1のエピタキシャル工程を液相法により行い、前
記第2のエピタキシャル工程を分子線法又は有機金属気
相法により行うことができる。
The first epitaxial step can be performed by a liquid phase method, and the second epitaxial step can be performed by a molecular beam method or an organometallic vapor phase method.

(実施例) 本発明を実施例について以下に説明する。(Example) The invention will now be described with reference to examples.

第1A図に本発明の実施例の断面図を示す、この第1の
実施例はVSISレーザに量子井戸構造を適用したもの
である。尚、このレーザをQW−VSISレーザと名付
ける。量子井戸構造には5QW(単一量子井戸)、MQ
W (多重量子井戸)等がある。また、本実施例ではG
RI N−3CH(伊斜屈折率型分離閉じ込めヘテロ)
構造を適用した。
FIG. 1A shows a cross-sectional view of an embodiment of the present invention, and this first embodiment is a VSIS laser to which a quantum well structure is applied. Note that this laser is named QW-VSIS laser. The quantum well structure includes 5QW (single quantum well), MQ
W (multiple quantum well), etc. In addition, in this example, G
RI N-3CH (isolated refractive index isolated confinement hetero)
applied the structure.

第2図にこ(7)GRIN−3CH5QW−VSISレ
ーザの製作工程を示す、先ず、キャリア濃度がI X 
10”c rrr’のp−GaAs基板1上に、キャリ
ア濃度が3 Xl018c m−3のn−GaAs電流
阻止層6をLPE法(又はMBE法、MOVPE法)に
より約0.8μmの厚さに成長させた(第2図(a) 
’) 、次に、ホトリソグラフィ、及び化学エツチング
により、幅4μm Cr) V字状PIt7を形成し、
その先端がn−GaAs電流阻止N6を貫通するように
した(第2図(b))、次に、LPE成長によりP −
G ag、5A l e、sA sクラッド層2、及び
GaAs保護層13を成長させ、その表面が平坦になる
ようにしたく第2図(C))。p−クラッド層2の厚さ
はV字溝7の外側で約0.1μm(1000人)となる
ようにし、保護層13の厚さは約500人とした。この
基板を超高真空度のMBE装置内に設置し、As分子線
を当てながら基板を加熱することによって、GaAs保
護層13を蒸発させ、その後に、p−Ga(15A 1
6.5Asクラッド層2′ (厚さ100人)、Gap
−1A 1 、As (z=0.5〜0.25)GRI
N層11層厚11000人)、G a2.g5A I 
8,65A s井戸層10(厚さ60人)、Ga+−、
AI、As (z=0.25〜0.5)GRIN層12
層厚21000人)、n  Ga[1,+、AI6,5
ASクラッド層4(厚さ1μm)、及びn−GaAsキ
ャップ層5(厚さ0゜5μm)をMBE法により成長さ
せ、たく第2図(d))、キャップ層5の表面にはA 
u −G e −N iのn (till電極8を、基
板1の裏面にはAu−Znのp側型8i!9を形成した
く第1A図)、この実施例の電流阻止層6とクラッド層
4との間の部分のエネルギーバンド(コンダクシランバ
ンド)図を第1B図に示す。
Figure 2 shows the manufacturing process of Niko (7) GRIN-3CH5QW-VSIS laser. First, the carrier concentration is I
An n-GaAs current blocking layer 6 with a carrier concentration of 3Xl018c m-3 is formed on a p-GaAs substrate 1 with a thickness of 10"c rrr' to a thickness of about 0.8 μm by LPE method (or MBE method or MOVPE method). (Fig. 2(a)
'), Next, a 4 μm wide Cr) V-shaped PIt7 was formed by photolithography and chemical etching,
The tip was made to penetrate the n-GaAs current blocker N6 (Fig. 2(b)), and then P-
The GaAs cladding layer 2 and the GaAs protective layer 13 are grown so that their surfaces are flat (FIG. 2(C)). The thickness of the p-clad layer 2 was approximately 0.1 μm (1000 μm) outside the V-shaped groove 7, and the thickness of the protective layer 13 was approximately 500 μm. This substrate is placed in an ultra-high vacuum MBE apparatus, and the GaAs protective layer 13 is evaporated by heating the substrate while applying an As molecular beam, and then p-Ga (15A 1
6.5As cladding layer 2' (100 layers thick), Gap
-1A 1 , As (z=0.5~0.25) GRI
N layer 11 layers thickness 11,000 people), Ga2. g5A I
8,65A s well layer 10 (thickness 60 people), Ga+-,
AI, As (z=0.25-0.5) GRIN layer 12
layer thickness 21,000 people), n Ga[1,+, AI6,5
An AS cladding layer 4 (thickness 1 μm) and an n-GaAs cap layer 5 (thickness 0°5 μm) were grown by the MBE method (Fig. 2(d)), and the surface of the cap layer 5 was coated with A.
n of u-Ge-Ni (Fig. 1A) to form the till electrode 8 and the p-side type 8i!9 of Au-Zn on the back surface of the substrate 1, the current blocking layer 6 of this embodiment and the cladding. An energy band (condactylane band) diagram of the portion between the layer 4 and the layer 4 is shown in FIG. 1B.

本実施例のGRIN−3CH5QW−VSISレーザは
波長820nmで、16mAの低閾値電流でレーザ発振
した。これは従来のVSISレーザの閾値電流の半分以
下である。また、本実施例は、ダブルへテロ構造を有す
る従来のVSISレーザと同様に40mWの高出力まで
安定な基本横モードでレーザ発振した。
The GRIN-3CH5QW-VSIS laser of this example oscillated at a wavelength of 820 nm and a low threshold current of 16 mA. This is less than half the threshold current of conventional VSIS lasers. Further, in this example, like the conventional VSIS laser having a double heterostructure, laser oscillation was performed in a stable fundamental transverse mode up to a high output of 40 mW.

第2の実施例の断面構成を第3図に示す、この実施例は
、第2図(d)に示す上述の第1の実施例の構成を更に
7字状溝7の外側を表面からn−GaAs電流阻止層6
に達するまでエツチングにより除去してメサMを形成し
た後に、LPE法により井戸層10よりも禁制帯幅の大
きい高抵抗のn−−GaAlAs層14、p−GaA1
.As層15、及びn−GaAs層16で埋め込んだも
のである。
The cross-sectional structure of the second embodiment is shown in FIG. 3. This embodiment has the structure of the above-described first embodiment shown in FIG. -GaAs current blocking layer 6
After forming the mesa M by etching until it reaches , a high-resistance n--GaAlAs layer 14 and a p-GaAlAs layer 14 having a larger forbidden band width than the well layer 10 are formed by the LPE method.
.. It is filled with an As layer 15 and an n-GaAs layer 16.

本実施例は8mAという低閾値電流でレーザ発振した。In this example, laser oscillation was performed with a low threshold current of 8 mA.

これは、7字状溝7の外側へ広がる電流及び井戸層10
内で7字状溝7の外側へ拡散するキャリアが高抵抗埋め
込み層14によって阻止されるため、注入電流が無駄な
くレーザ発振に使われるからである。
This causes the current to spread to the outside of the figure-7 groove 7 and the well layer 10.
This is because carriers diffusing to the outside of the figure-7 groove 7 are blocked by the high-resistance buried layer 14, so that the injected current can be used for laser oscillation without waste.

上記各実施例ではMBE装置でGaAs保護層13を蒸
発させた後に、厚さ100人のp−Ga、5A I 、
5A sクラッド層2′を成長させたが、第4A図に示
す第3の実施例は、MBE成長層の結晶性及び結晶表面
平坦性改善のため、次のようにMBE法により作製した
。即ち、GaAs保護層13を蒸発させた後、厚さ20
人のAlAs層2a(3層)と厚さ20人のGaAs2
b (2層)とが交互に積層された多層膜2′°を成長
させた。
In each of the above embodiments, after evaporating the GaAs protective layer 13 with an MBE device, the p-Ga, 5A I,
A 5A s cladding layer 2' was grown, and the third example shown in FIG. 4A was produced by the MBE method as follows in order to improve the crystallinity and crystal surface flatness of the MBE grown layer. That is, after the GaAs protective layer 13 is evaporated, the thickness is 20
AlAs layer 2a (3 layers) and GaAs2 thickness 20
A multilayer film 2'° was grown in which 2' (2 layers) were alternately laminated.

その後に、a ag、A I 11.llA si 1
7 (厚さ20人>、Ga+−、AI、As (z=0
.5〜0.25)GRIN層11層厚11000人)、
Ga9..5AI11.85As井戸層10(厚さ60
人、) 、Ga、−、AI、As (z=0.25〜0
.5>GRIN層12層厚21000人)、n  G 
a @、sA 1 (1,5A Sクラッド層4(厚さ
1μm)、及びn−GaAsキャップ層5(厚さ0. 
5μm)を連続的に成長させた0本実施例の電流阻止層
6とクラッドN4との間の部分のエネルギーバンド(コ
ンダクションバンド)図分第4B図に示す、この第3の
実施例のGR/lN−3CH5QW−VSrSレーザは
、多層M2°“の効果により、第1の実施例より低い閾
値電流(14mA)でレーザ発振した。
Then a ag, A I 11. llA si 1
7 (thickness 20 people>, Ga+-, AI, As (z=0
.. 5-0.25) GRIN layer 11 layer thickness 11000 people),
Ga9. .. 5AI11.85As well layer 10 (thickness 60
Human, ), Ga, -, AI, As (z=0.25~0
.. 5>GRIN layer 12 layers thickness 21000 people), n G
a @, sA 1 (1,5A S cladding layer 4 (thickness 1 μm), and n-GaAs cap layer 5 (thickness 0.
The GR of this third embodiment is shown in FIG. The /lN-3CH5QW-VSrS laser oscillated with a lower threshold current (14 mA) than the first example due to the effect of the multilayer M2°.

更に、第5図に示すように、メサMを形成した後に、L
PE法により井戸層10よりも禁制帯幅の大きい高抵抗
のn−−GaAlAs層14、p−GaAlAs層15
、及びn −G aA s層16で井戸層10を埋め込
んだ構成の第4の実施例のレーザを作製した。この第4
の実施例は7mAという低い閾値電流でレーザ発振した
Furthermore, as shown in FIG. 5, after forming mesa M, L
A high resistance n--GaAlAs layer 14 and a p-GaAlAs layer 15 having a larger forbidden band width than the well layer 10 are formed by the PE method.
, and a fourth example laser having a configuration in which the well layer 10 was buried with the n-GaAs layer 16 was manufactured. This fourth
The example oscillated laser with a threshold current as low as 7 mA.

また、本発明は上述のGaAs−GaAl As系半導
体レーザ装置に限定されるものではなく、I nP−1
nGaAsP系やGaA、5−AIGaInP系等であ
り基板に溝や段差が形成されているものであれば半導体
レーザ装置以外の電子デバイスも適用可能である。
Further, the present invention is not limited to the above-mentioned GaAs-GaAlAs semiconductor laser device, but
Electronic devices other than semiconductor laser devices can also be applied as long as they are nGaAsP-based, GaA, 5-AIGaInP-based, etc., and have grooves or steps formed in the substrate.

(発明の効果) 本発明の半導体レーザ装置は、このように、ストライブ
溝が形成されている基板上に、平坦な井戸層及び障壁層
からなる量子井戸構造が形成されているので、安定基本
横モード発振及び低閾値電流が容易に得られる実用上非
常に有益な半導体レーザ装置である。
(Effects of the Invention) As described above, the semiconductor laser device of the present invention has a quantum well structure consisting of a flat well layer and a barrier layer on a substrate in which striped grooves are formed. This is a practically very useful semiconductor laser device that can easily obtain transverse mode oscillation and low threshold current.

また、本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、基板に
形成されたストライプ溝や段差を埋めて成長表面を平坦
にすることのできるLPE法と、薄膜成長の可能なMB
E法又はMOVPE法のそれぞれの特長を活用したもの
であり、横モード制御型の量子井戸レーザを容易に製作
することができる。
In addition, the method for manufacturing the semiconductor laser device of the present invention includes the LPE method, which can flatten the growth surface by filling the stripe grooves and steps formed on the substrate, and the MB method, which can grow a thin film.
This method utilizes the respective features of the E method and the MOVPE method, and allows a transverse mode control type quantum well laser to be easily manufactured.

4、 ぐ  の  t; 日 第1A図は本発明半導体レーザ装置の第1の実施例の断
面図、第1B図は第1の実施例のエネルギーバンド図、
第2図(a)〜(d)は第1の実施例の製作工程を示す
図、第3図は第2の実施例の断面図、第4A図は第3の
実施例の断面図、第4B図は第3の実施例のエネルギー
バンド図、第5図は第4の実施例の断面図、第6図は従
来例の断面図である。
Figure 1A is a sectional view of the first embodiment of the semiconductor laser device of the present invention, Figure 1B is an energy band diagram of the first embodiment,
Figures 2(a) to (d) are diagrams showing the manufacturing process of the first embodiment, Figure 3 is a sectional view of the second embodiment, Figure 4A is a sectional view of the third embodiment, and Figure 4A is a sectional view of the third embodiment. 4B is an energy band diagram of the third embodiment, FIG. 5 is a sectional view of the fourth embodiment, and FIG. 6 is a sectional view of the conventional example.

1・・・GaAs基板、2.2′、4・・・クラ・ンド
層、2′°・・・多層膜、6・・・電流阻止層、7・・
・V字状溝、8.9・・・電極、10・・・井戸層、1
1.12・・・GRIN層、13・・・保護層、14−
n−−GaAl As層、15・・・p−GaA IA
s層、16 =−n −G aAs層、17−Ga85
A I+!1.5AS層、L−・・レーザ光、M・・・
メサ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...GaAs substrate, 2.2', 4...Clad layer, 2'°...Multilayer film, 6...Current blocking layer, 7...
・V-shaped groove, 8.9... Electrode, 10... Well layer, 1
1.12...GRIN layer, 13...protective layer, 14-
n--GaAl As layer, 15...p-GaA IA
s layer, 16 = -n -GaAs layer, 17-Ga85
AI+! 1.5AS layer, L-...laser light, M...
Mesa.

以上that's all

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、ストライプ溝が形成されている半導体基板、該スト
ライプ溝を埋める、該半導体基板上に形成された半導体
層、並びに 該半導体層よりも狭い禁制帯幅を有する少なくとも1個
の井戸層、及び該井戸層を挟み該井戸層よりも広い禁制
帯幅を有する障壁層を有する、該半導体層上に形成され
た量子井戸構造 を備え、該ストライプ溝により実効屈折率導波路が形成
されている半導体レーザ装置。 2、ストライプ溝が形成されている半導体基板上に、該
ストライプ溝が完全に埋め込まれ、表面が平坦になるよ
うに半導体層を成長させる第1のエピタキシャル工程、
並びに 該半導体層上に、少なくとも1個の井戸層及び該井戸層
を挟み該井戸層よりも広い禁制帯幅を有する障壁層を有
する量子井戸構造を成長させる第2のエピタキシャル工
程 を包含する半導体レーザ装置の製造方法。
[Claims] 1. A semiconductor substrate on which stripe grooves are formed, a semiconductor layer formed on the semiconductor substrate that fills the stripe grooves, and at least one semiconductor layer having a bandgap narrower than the semiconductor layer. and a quantum well structure formed on the semiconductor layer, which has a barrier layer sandwiching the well layer and having a bandgap wider than the well layer, and the stripe groove forms an effective refractive index waveguide. A semiconductor laser device being formed. 2. A first epitaxial step of growing a semiconductor layer on the semiconductor substrate in which the stripe grooves are formed so that the stripe grooves are completely buried and the surface is flat;
and a second epitaxial step of growing a quantum well structure having at least one well layer and a barrier layer sandwiching the well layer and having a bandgap wider than the well layer on the semiconductor layer. Method of manufacturing the device.
JP12917288A 1988-05-26 1988-05-26 Semiconductor laser device and manufacture thereof Pending JPH01298786A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0488632A2 (en) * 1990-11-26 1992-06-03 Sharp Kabushiki Kaisha A method for growing a compound semiconductor and a method for producing a semiconductor laser
JP2007324628A (en) * 1995-03-08 2007-12-13 Sharp Corp Semiconductor light emitting device

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