JPH01309393A - 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

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JPH01309393A
JPH01309393A JP13939088A JP13939088A JPH01309393A JP H01309393 A JPH01309393 A JP H01309393A JP 13939088 A JP13939088 A JP 13939088A JP 13939088 A JP13939088 A JP 13939088A JP H01309393 A JPH01309393 A JP H01309393A
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semiconductor layer
mesa
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semiconductor
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JP13939088A
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So Otoshi
創 大歳
Akio Oishi
大石 昭夫
Kazuhisa Uomi
魚見 和久
Ken Yamaguchi
憲 山口
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、埋め込みへテロ構造を有する半導体レーザ装
置及びその製造方法に係り、特に高効率かつ高温特性の
良好な光通信用長波長半導体レーザに好適な半導体レー
ザ装置及びその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来の埋め込みへテロ構造を有する半導体レーザ装置の
要部断面図を第2図、第3図に示す。
第1図の構造は、n −1nP基板1上にI nGaA
sP活性Wj3、p−1nPクラッド層5、p−InG
aAsPキャップ層6から成るメサ部が形成され、これ
らメサ部をp −InP埋込層7、さらにn −InP
埋込層8で埋め込み、SiO2から成る絶縁層10のコ
ンタクト孔を介して電極11、Zn拡散層9、その背面
に電極12が設けられている。
周知のとおり、電極11.12間に電圧が印加されると
共に電流が活性層3に注入されると、レーザ発振が生じ
外部にレーザ光が射出される訳であるが。
この時埋込層7,8は電流を効率よく活性層3に注入す
るための、いわゆる電流狭窄の作用と共にレーザ光を活
性層内に閉じ込める作用を果す。
第3図も基本的には上記第2図と同様の構成から成り、
n−InP基板1上にInGaAsP活性層3、InG
aAsPアンチメルトバック層4、p−InPクラッド
層5から成るメサ部が形成され、これらメサ部をp−I
nP埋込層7、n−InP埋込層8で埋め込み、さらに
p −InP埋込層13、n−InGaAsPキャップ
層14、Zn拡散層9を介して電極11、背面電極12
がそれぞれ形成されて構成されている。
なお、この種の装置として関連するものに例えば、ジャ
ーナル・オブ・アプライド・フィジクス。
第51巻(8号)、8月、第4539頁(1980年)
〔J。
Appl、 Phys、、51 (8)、 4539 
(1980) )及びエレクトロニクス・レタース、第
18巻(1号)、第2頁(1982年)  (ELEC
TRONIC5LETTER57th January
Vol、 18 (No、1)、 2 (1982) 
)等が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕
活性層3への電流注入を有効に行うため、埋込層で電流
狭窄を行すしめるものであるが、埋込層へのリーク電流
を最小限度に押えるためにメサ側部における埋込層接合
界面の面積を極力小さくし、かつ埋込層間の相互の厚さ
を増加させて電流損失(ここでは無効電流と呼ぶ)を低
減させることとは構造的に相反することとなり、従来か
らも種々検討されて来たが、未だ有効な方策はとられて
いない。この無効電流は装置の動作温度と共に大きくな
り、特に高温での無効電流の低減は、装置の信頼性向上
及び省電力化の面から重要な課題となっている。
上記第2図の構造では、埋込層のpn界面の位置を同図
の点Aから点B側に近づけるように制御することが難か
しく、かつ界面(同図のA−B)が同導電型のホモ接合
であった。また、第3図では、埋込層のpn界面の位置
(同図の点C)は制御できるが、メサ近傍でのブロック
層の厚さdが薄くなってしまう、このような現状から、
有効な電流狭窄を行うために埋込層を厚くし、かつ埋込
層のpn界面の位置を制御することが困鳳であり、これ
が発明が解決しようとする課題である。
本発明の目的は、上記課題を解決することにあり、その
第1の目的は高効率で高温特性に優れた改良された半導
体レーザ装置を提供することにあり、第2の目的はそれ
を製造するための改良された製造方法を提供することに
ある。
〔課題を解決するための手段〕
上記本発明の第1の目的は、 (1)、第1導電型の第1半導体層上に、共にメサ構造
を形成する少なくとも前記第1半導体よりも屈折率が大
で、かつ禁制帯幅の小なる第2半導体層と前記第2半導
体層よりも屈折率が小さく。
かつ禁制帯幅の大なる第2導電型の第3半導体層とから
成り、しかも前記第3半導体層は前記第2半導体層より
も狭い幅で積層されてメサ側部に段差を形成すると共に
、前記第2半導体層のメサ部は第2導電型の第4半導体
層で、さらに前記第3半導体層のメサ部は第1導電型の
第5半導体層でそれぞれ埋め込まれて成ることを特徴と
する半導体レーザ装置により、 (2)、第2導電型の第1半導体層の主面に設けられた
メサ構造の上に、共にメサ構造を形成する少なくとも前
記第1半導体層よりも屈折率が大で、かつ禁制帯幅の小
なる第2半導体層と前記第2半導体層よりも屈折率が小
さく、かつ禁制帯幅の大なる第1導電型の第3半導体層
とから成り、しかもこれら第2.第3半導体層のメサ部
は共に前記第1半導体層のメサ部より幅の広い層で積層
されてメサ側部に段差を形成すると共に、前記第1半導
体層のメサ部は第1導電型の第4半導体層で埋め込まれ
、さらに第2.第3半導体層のメサ部は共に、第2導電
型の第5半導体層で埋め込まれて成ることを特徴とする
半導体レーザ装置により、(3)、第2導電型の第1半
導体層の主面に設けられたメサ構造の上に、共にメサ構
造を形成する少なくとも前記第1半導体層よりも屈折率
が大で、かつ禁制帯幅の小なる第2半導体層と前記第2
半導体層よりも屈折率が小さく、かつ禁制帯幅の大なる
第1導電型の第3半導体層とから成り、しかも少なくと
も第2半導体層のメサ部は前記第1半導体層のメサ部よ
り幅の狭い層で積層されてメサ側部に段差を形成すると
共に、前記第1半導体層のメサ部は第1導電型の第4半
導体層で埋め込まれ、さらに第2.第3半導体層のメサ
部は共に第2導電型の第5半導体層で埋め込まれて成る
ことを特徴とする半導体レーザ装置により、(4)、第
1導電型の第1半導体層上に、共にメサ構造を形成する
少なくとも前記第1半導体よりも屈折率が大で、禁制帯
幅の小なる第2半導体層と前記半導体層よりも屈折率が
小さく、禁制帯幅の大なる第2導電型の第3半導体層と
から成り。
しかも少なくとも前記第2半導体層のメサ部は前記第3
半導体層のメサ部よりも狭い幅の層で積層されてメサ側
部に段差を形成すると共に、前記少なくとも第2半導体
層のメサ部は第2導電型の第4半導体層で埋め込まれ、
さらに第3半導体層のメサ部は第1導電型の第5半導体
層で埋め込まれて成ることを特徴とする半導体レーザ装
置により、また、 (5)、上記第5半導体層の代りに絶縁体層で埋め込ん
で成ることを特徴とする半導体レーザ装置により達成さ
れる。
また、本発明の第2の目的は、 (1)、第1導電型の第1半導体層を構成する基板上に
、少なくとも前記第1半導体層よりも屈折率が大で禁制
帯幅の小なる第2半導体層及び前記第2半導体層よりも
屈折率が小さく、禁制帯幅の大なる第2導電型の第3半
導体層を順次形成したのち、所定のマスクを介して少な
くとも前記第1半導体層に達するまで第1の食刻工程で
メサを形成し、次いで第2の食刻工程で前記第3半導体
層に形成されたメサ部を選択的に食刻することにより前
記第3半導体層のメサ部の幅を前記第2半導体層に形成
されたメサ部の幅より狭く加工してメサ側部に段差を形
成したのち、少なくとも前記第2半導体層のメサ部を第
2導電型の第4半導体層で埋め込み、さらに前記第3半
導体層のメサ部を第1導電型の第5半導体層で埋め込む
ことを特徴とする半導体レーザの製造方法により、また
、(2)、第2導電型の第1半導体層を構成する基板上
に、少なくとも前記第1半導体層よりも屈折率が大で禁
制帯幅の小なる第2半導体層及び前記第2半導体層より
も屈折率が小さく禁制帯幅の大なる第1導電型の第3半
導体層を順次形成したのち、所定のマスクを介して前記
第1半導体層に達し、しかも前記第1半導体層の主面に
メサが形成される深さに達するまで第1の食刻工程でメ
サを形成し、次いで第2の食刻工程で前記第1半導体層
に形成されたメサ部を選択的に食刻することにより前記
第1半導体層のメサ部の幅を前記第2゜第3半導体層に
形成されたメサ部の幅より狭く加工してメサ側部に段差
を形成したのち、前記第1半導体層に形成されたメサ部
を第1導電型の第4半導体層で埋め込み、さらに前記第
2.第3半導体層のメサ部を共に第2導電型の第5半導
体層で埋め込むことを特徴とする半導体レーザの製造方
法により達成される。
なお、第4半導体層、第5半導体層から構成される埋込
層の界面は、第5半導体層の代りに例えばポリイミド等
の耐熱性絶縁体層を用いる場合を除き、一般には相互に
導電型の異なる半導体層で構成されることからpn界面
を形成するが、この界面の位置はメサ部を構成する活性
層(第2半導体層)とp型クラッド層(導電型の種類に
より、第3半導体層の場合と第1半導体層との場合があ
る)との間の領域に、好ましくは、p型クラッドの端面
と同位置に合わせることである。
また、メサ部の段差は第1の食刻工程でメサ部全体を形
成したのち、第2の食刻工程でメサ部を構成する半導体
層のうちの所定の半導体層を選択的に食刻することによ
り形成するが、この段差は一般に0.05〜1.0μm
が好ましく、より好ましくは0.1〜0.5μmである
。この段差の調整は、上記第2の食刻工程での食刻条件
(食刻液の濃度、温度、時間等)を適宜選択することに
より周知の技術で容易に実現できる。
〔作用〕
本発明の特徴はメサ側部に段差を設けて埋め込みを行う
点にあるが、この段差部はその平坦部に比較して埋込層
の形成時における結晶の成長速度が非常に遅くなる領域
であるため、埋込層のpn界面の位置を制御性よく、段
差部に合わせることができる。
〔実施例〕 次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
実施例 1゜ 第1図は本発明による半導体レーザ装置の第1の実施例
を示す断面図である。まず、本半導体レーザの製造方法
について述べる。第1図(a)に示すように、n型In
P基板1上に、液相成長法により厚さ0.1μmのn型
InGaAsP (バンドギャップ波長λg=1.30
μm)光ガイド層2.厚さ0.15μmのアンドープI
nGaAsP (λg=1.55μm)活性層3、厚さ
0.1μmのp型InGaAsP(λg=1.30μm
)アンチメルトバック層4、厚さ3μmのp型InPク
ラッド層5.および厚さ0.8μmのp型InGaAs
P (λg=1.20μm)キャップ層6を順次成長さ
せる。次に第1図(b)に示すように、ホトレジストを
マスクとして塩酸系のエツチング液を用いて基板1の表
面から2μmの深さに達するまで食刻することにより、
ストライプ幅1μmのメサを形成する。続いて、第1図
CQ)に示すように塩酸と硝酸の混合液を用いて。
n型クラッド層である基板1のメサ部1aおよびp型り
ラッド層5のInPのみ0.1μm程度選択的に食刻す
ることで、アンチメルトバック層4とpクララド層5の
境界に段差を設ける。なお、この場合メサ部の段差はp
型りラッド層5と層3を含む層4との間に存在すればよ
く、層3を含む層2と層18間の段差は必要としない。
この例では層5と層1とが共にInPから構成されてい
るために層1も同時に食刻されたまでである。その後再
び液相成長法を用いてp型InP埋込層7とn型InP
埋込層8を形成する。その際、図に示すようにpFJ 
I n P埋込層7の高さは、アンチメルトバックM4
とp型りラッド層5の境界にくるようにする。
次にSin、10をCVD法で形成しコンタクト孔を設
けた後、選択Zn拡散を行い、Zn拡散領域9を設ける
。最後に、蒸着法を用いてp型電極11とn型電極12
を形成することで第1図(d)に示した実施例の半導体
レーザが作製される。なお、この例では層2,4を設け
ているが、これは好ましい例であり、これらの暦を省略
することもできる。
上記実施例において、無効電流の通路は、(1)p型I
nPクラッド層5→p型InGaAsPアンチメルトバ
ック層4→p型埋込層7である。しかし、アンチメルト
バック層の厚さは0.1μm程度と薄く、かつアンチメ
ルトバック層4とp型埋込層7の境界はへテロ接合でキ
ャリヤが流れにくいことから、上記無効電流を小さくで
きる。上記実施例において、前端面からの光に対する微
分効率は室温において0.25mW/ mAであり、1
40℃までCW発振した。なお、メサ部に段差を設けな
い従来型の比較例の場合には、微分効率0.08m W
/ m Aであり、100℃までのCW発振であった。
実施例2゜ つぎに本発明の第2の実施例について説明する。
第4図は本発明による第2の実施例である半導体レーザ
装置の断面図である。p型InP埋込層7の形成までは
実施例1と同様である。p型InP埋込層7を形成した
後、絶縁体層としてポリイミド15で埋め込んだ。次に
、SiO□10をCVD法で形成した後、選択Zn拡散
を行い、Zn拡散領域9を設ける。最後に、蒸着法を用
いてp型電極11とn型電極12を形成することで本実
施例の半導体レーザが作製される。上記実施例において
、室温で光出力10mWにおいて、15GHzの帯域が
得られた。さらに、前端面からの光に対する微分効率は
室温において0.25mW/mAであり、140℃まで
CW発振した。なお1段差を設けない比較例においては
、実施例1の中での比較例のそれと同様であった。
実施例3゜ つぎに本発明の第3の実施例について説明する。
第5図は本発明による第3の実施例である半導体レーザ
装置の断面図である。第5図(a)に示すようにp型I
nP基板21上に、液相成長法により厚さ0.1μmの
p型InGaAsP (λg=1.15pm)光ガイド
層22.厚さ0.15μmのアンドープI nGaAs
P (λg=1.30μm)活性M23、厚さ0.1μ
mのn型InGaAsP (λg= 1.15 p m
 )光ガイド層24、厚さ3μmのn型InGaAsP
 (λ、=1.05μm)クラッド層25、および厚さ
0.8μmのn型InGaAsP (λg= 1.20
 μm )キャップ層26を順次成長させる。次に第5
図(b)に示すようにホトレジストをマスクとして塩酸
系のエツチング液を用いて基板21に達し、さらにこの
基板を深さ2μmまで図のように食刻することにより、
ストライプ幅1.5μmのメサを形成する。続いて、第
5図(c)に示すように塩酸と硝酸の混合液を用いて、
P型クラッド層である基板21のInPを0.2μm程
度選択的に食刻することで、P型光ガイド層22と基板
2Iのメサ部21aの境界に段差を設ける。
その後再び液相成長法を用いてn型InP埋込層27と
p型InP埋込層28を形成する。その際、第5図(d
)に示すようにn型InP埋込J’127の高さは、基
板21と光ガイド層22の境界にくるようにする。最後
にn型電極12とp型電極11を蒸着することで本実施
例の半導体レーザ装置を得る。本実施例において、前端
面からの光に対する微分効率は室温において0.30m
W/mAであり、150℃までCW発振した。
なお、メサ部に段差を設けない比較例の場合は、微分効
率0.1m W/ m A 、 110℃までのCW発
振であった。
実施例4゜ 次に本発明の第4の実施例を図面を用いて説明する。第
6図は本発明による半導体レーザ装置の第6の実施例を
示す断面図である。なお、製造過程の図面は、上記実施
例1や実施例3に示した第1図(a)、(bL (c)
や第5図(a)、 (b)。
(c)と同一となるので以下の実施例ではいずれも省略
した。まず1本半導体レーザの作製方法について述べる
。p型InP基板21上に、液相成長法により厚さ0.
1μmのn型InGaAsP (バンドギャップ波長λ
g=1.30μm)光ガイド層22、厚さ0.15μm
のアンドープInGaAsP (λg=1.55um)
活性層23、厚さ0,1μmのn型InGaAsP(λ
g=1.30μm)アンチルメトバック!jJ4′、厚
さ3μmのn型InPクラッド層25.および厚さ0.
8μmのn型InGaAsP (λg=1.20μm)
キャップ層26を順次成長させる。次に塩酸系のエツチ
ング液を用いて基板21に達し、さらにこの基板を深さ
1μmまで食刻することにより、ストライプ幅1μmの
メサを形成する。続いて、硫酸、過酸化水素ならびに水
の混合液を用いて、I nGaAsPである光ガイド層
22、活性Je23、アンチメルトバック層4′を0.
1μm程度選択的に食刻することで、基板21のメサ部
21aと光ガイド層22の境界に段差を設ける。なお、
同図ではアンチメルトバック層4′とInPクラッド層
25及びクラッド層25とキャップ層26との間にもそ
れぞれ段差が生じているが、これはメサを構成する材質
にもとづいて生じたまでで、本質的に必要なものでない
ことは前記実施例1の中で述べたとおりである。
この例では、図示されたように基板21のメサ部21a
がp型クラッドを構成し、これとその上のメサ部に段差
を設けることが必須となる。その後再び液相成長法を用
いてn型InP埋込Mj27とP型InP埋込層28を
形成する。その際、図に示すようにn型1nP埋込層2
7の高さは、基板21のメサ部21aと光ガイド層22
の境界にくるようにする。
最後に、蒸着法を用いてn梨型wA12とp型電極11
を形成することで本実施例の半導体レーザが作製される
。本実施例において、無効電流の通路は、(1)p型基
板21→p型埋込層28、および(2)p型基板21→
p型光ガイド層22→p型埋込層28の2通りがある。
しかし、光ガイド層の厚さや光ガイド層の選択サイドエ
ツチングの幅は共に0.1μm程度と小さいので、上記
無効電流は小さい。
本実施例において、前端面からの光に対する微分効率は
室温において0.23mW/mAであり、135℃まで
CW発振可能であった。なお、メサ部に段差を設けない
比較例の微分効率は、0.06mW/mAであり、90
℃までのCW発振であった。
実施例5゜ 次に本発明の第5の実施例について説明する。
第7図は本発明による第5の実施例である半導体レーザ
装置の断面図である。n型InP基板1上に、液相成長
法により厚さ0.1μmのn型I nGaAsP (λ
g=1.30pm)光ガイド層2、厚さ0.15μmの
アンドープInGaAsP (λg=1.55μm)活
性If33、厚さ0.1μmのn型InGaAsP (
λg= 1.30μm)アンチメルトバック層4、厚さ
3μmのp型InPクラッド層5.および厚さ0.8p
mのp型InGaAsP (λg=1.20μm)キャ
ップ層6を順次成長させる。次に塩酸系のエツチング液
を用いて基板1に達し、さらに深さ2μmまで食刻する
ことにより、ストライプ幅1μmのメサを形成する。続
いて、硫酸、過酸化水素および水の混合液を用いて、I
nGaAsPである光ガイド層2、活性層3、アンチメ
ルバック層4を0.3μm程度選択的にサイドエツチン
グすることで、アンチメルトバック層4とp型りラッド
M5の境界に段差を膜壁る。その後再び液相成長法を用
いてP型InP埋込層7とn型InP埋込層8を形成す
る。その際、図に示すようにp型InP埋込層7の高さ
は、アンチメルトバック層4とp型クラッド層5の境界
にくるようにする6次に5in210をCVD法で形成
した後、コンタクト孔を設け、選択Zn拡散を行いZn
拡散領域9を設ける。最後にP型電極11とn型電極1
2を蒸着することにより本実施例の半導体レーザが作製
される1本実施例においても、実施例4と同様の微分効
率0.23mW/ m Aであり、135℃までCW発
振可能であった。
なお、メサ部に段差のない比較例については、実施例4
の中での比較例と同様の特性値であり、本件実施例より
かなり劣るものであった。
実施例6゜ 次に本発明の第6の実施例について説明する。
第8図は本発明による第6の実施例である半導体レーザ
装置の断面図である。p型埋込層7の形成までは実施例
5と同様である。p型InP埋込層7を形成した後、ポ
リイミド絶縁層15で埋め込んだ。次に5in210を
CVD法で形成した後、選択Zn拡散を行いZn拡散領
域9を設ける。最後にp型電極11とn型電極12を蒸
着することにより本実施例の半導体レーザが作製される
。本実施例において、室温で光出力10mWにおいて1
5GHzの帯域が得られた。さらに、前端面からの光に
対する微分効率は室温において0.23m W/ m 
Aであり、135℃までCW発振した。なお、メサ部に
段差を設けない比較例については実施例4の中での比較
例と同様の特性値で、本件実施例よりかなり劣るもので
あった。
尚1本発明はGaAs/GaAQAsやGaAs/In
GaAρP等の他のレーザ材料に対しても適用可能であ
る。また、本発明において、基板のメサ部に回折格子を
作り付けることにより、容易に分布帰還型レーザが実現
できる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、無効電流を低減できるので、高効率か
つ高温特性の優れた半導体レーザを実現できる効果があ
る。
下記第1表に本発明実施例の微分効率及びCW発振限界
温度を比較例(いずれもメサ部に段差を設けないもの)
と対比しとりまとめて表示する。
この表から本発明がいかに優れた特性を有するものであ
るか理解できよう。
以下余白 第  1  表 なお、()内は比較例
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による半導体レーザ装置の第1の実施例
を示す断面図、第2図と第3図は従来構造の断面図、第
4図は本発明による半導体レーザ装置の第2の実施例を
示す断面図、第5図は同じく第3の実施例を示す断面図
、第6図は同じく第4の実施例を示す断面図、第7図は
同じく第5の実施例を示す断面図、そして第8図は同じ
く第6の実施例を示す断面図である。 同図において、 1・・・n型InP基板 2・・・n型I n G a A s P光ガイド層3
・・・アンドープInGaAsP活性層4・・・p型I
nGaAsPアンチメルトバック層5・・・p型InP
クラッド層 6・・・p型InGaAsPキャップ層7・・・p−I
nP埋込層 8・・・n型InP埋込層 9・・・Zn拡散領域 10・・・Sin、層 11・・・p梨型極 12・・・n型電極 13・・・p型InP埋込層 14−n型InGaAsPキャップ層 15・・・ポリイミド絶縁層 21・・・p型InP基板 22−p型InGaAsP光ガイド層 23・・・アンドープInGaAsP活性層24−n型
InGaAsP光ガイド層 25−n型InGaAsPクラッド層 26−n型InGaAsPキャ7プ層 27・・・n型InP埋込層 28・・・p型InP埋込層 代理人弁理士  中 村 純之助 第1図 第4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1導電型の第1半導体層上に、共にメサ構造を形
    成する少なくとも前記第1半導体よりも屈折率が大で、
    かつ禁制帯幅の小なる第2半導体層と前記第2半導体層
    よりも屈折率が小さく、かつ禁制帯幅の大なる第2導電
    型の第3半導体層とから成り、しかも前記第3半導体層
    は前記第2半導体層よりも狭い幅で積層されてメサ側部
    に段差を形成すると共に、前記第2半導体層のメサ部は
    第2導電型の第4半導体層で、さらに前記第3半導体層
    のメサ部は第1導電型の第5半導体層でそれぞれ埋め込
    まれて成ることを特徴とする半導体レーザ装置。 2、第2導電型の第1半導体層の主面に設けられたメサ
    構造の上に、共にメサ構造を形成する少なくとも前記第
    1半導体層よりも屈折率が大で、かつ禁制帯幅の小なる
    第2半導体層と前記第2半導体層よりも屈折率が小さく
    、かつ禁制帯幅の大なる第1導電型の第3半導体層とか
    ら成り、しかもこれら第2、第3半導体層のメサ部は共
    に前記第1半導体層のメサ部より幅の広い層で積層され
    てメサ側部に段差を形成すると共に、前記第1半導体層
    のメサ部は第1導電型の第4半導体層で埋め込まれ、さ
    らに第2、第3半導体層のメサ部は共に第2導電型の第
    5半導体層で埋め込まれて成ることを特徴とする半導体
    レーザ装置。 3、第2導電型の第1半導体層の主面に設けられたメサ
    構造の上に、共にメサ構造を形成する少なくとも前記第
    1半導体層よりも屈折率が大で、かつ禁制帯幅の小なる
    第2半導体層と前記第2半導体層よりも屈折率が小さく
    、かつ禁制帯幅の大なる第1導電型の第3半導体層とか
    ら成り、しかも少なくとも第2半導体層のメサ部は前記
    第1半導体層のメサ部より幅の狭い層で積層されてメサ
    側部に段差を形成すると共に、前記第1半導体層のメサ
    部は第1導電型の第4半導体層で埋め込まれ、さらに第
    2、第3半導体層のメサ部は共に第2導電型の第5半導
    体層で埋め込まれて成ることを特徴とする半導体レーザ
    装置。 4、第1導電型の第1半導体層上に、共にメサ構造を形
    成する少なくとも前記第1半導体よりも屈折率が大で、
    禁制帯幅の小なる第2半導体層と前記半導体層よりも屈
    折率が小さく、禁制帯幅の大なる第2導電型の第3半導
    体層とから成り、しかも少なくとも前記第2半導体層の
    メサ部は前記第3半導体層のメサ部よりも狭い幅の層で
    積層されてメサ側部に段差を形成すると共に、前記少な
    くとも第2半導体層のメサ部は第2導電型の第4半導体
    層で埋め込まれ、さらに第3半導体層のメサ部は第1導
    電型の第5半導体層で埋め込まれて成ることを特徴とす
    る半導体レーザ装置。 5、上記第5半導体層の代りに絶縁体層で埋め込んで成
    ることを特徴とする請求項1、2、3もしくは4記載の
    半導体レーザ装置。 6、第1導電型の第1半導体層を構成する基板上に、少
    なくとも前記第1半導体層よりも屈折率が大で禁制帯幅
    の小なる第2半導体層及び前記第2半導体層よりも屈折
    率が小さく、禁制帯幅の大なる第2導電型の第3半導体
    層を順次形成したのち、所定のマスクを介して少なくと
    も前記第1半導体層に達するまで第1の食刻工程でメサ
    を形成し、次いで第2の食刻工程で前記第3半導体層に
    形成されたメサ部を選択的に食刻することにより前記第
    3半導体層のメサ部の幅を前記第2半導体層に形成され
    たメサ部の幅より狭く加工し、メサ側部に段差を形成し
    たのち、少なくとも前記第2半導体層のメサ部を第2導
    電型の第4半導体層で埋め込み、さらに前記第3半導体
    層のメサ部を第1導電型の第5半導体層で埋め込むこと
    を特徴とする半導体レーザの製造方法。 7、第2導電型の第1半導体層を構成する基板上に、少
    なくとも前記第1半導体層よりも屈折率が大で禁制帯幅
    の小なる第2半導体層及び前記第2半導体層よりも屈折
    率が小さく禁制帯幅の大なる第1導電型の第3半導体層
    を順次形成したのち、所定のマスクを介して前記第1半
    導体層に達し、しかも前記第1半導体層の主面にメサが
    形成される深さに達するまで第1の食刻工程でメサを形
    成し、次いで第2の食刻工程で前記第1半導体層に形成
    されたメサ部を選択的に食刻することにより前記第1半
    導体層のメサ部の幅を前記第2、第3半導体層に形成さ
    れたメサ部の幅より狭く加工してメサ側部に段差を形成
    したのち、前記第1半導体層に形成されたメサ部を第1
    導電型の第4半導体層で埋め込み、さらに前記第2、第
    3半導体層のメサ部を共に第2導電型の第5半導体層で
    埋め込むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016031970A (ja) * 2014-07-28 2016-03-07 三菱電機株式会社 光半導体装置

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