JPH02106085A - 半導体レーザ素子 - Google Patents

半導体レーザ素子

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JPH02106085A
JPH02106085A JP26021488A JP26021488A JPH02106085A JP H02106085 A JPH02106085 A JP H02106085A JP 26021488 A JP26021488 A JP 26021488A JP 26021488 A JP26021488 A JP 26021488A JP H02106085 A JPH02106085 A JP H02106085A
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JP
Japan
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layer
gaas
semiconductor laser
laser device
substrate
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Pending
Application number
JP26021488A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyoshi Hamada
弘喜 浜田
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co 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、光ディスク、レーザプリンタ等の光学機器に
利用されるInGaAl P系の半導体レーザ素子に関
するものである。
〔従来の技術〕
光通信用長波長レーザまたは光記録用短波長レーザに使
用する半導体材料として、より長波長化または短波長化
が可能であるInGaAl Pが近年注目されている。
第5図は例えば特開昭62−200786号公報に開示
された従来のInGaAl P系の半導体レーザ素子の
概略構造を示す断面図であり、図中21はn−GaAs
基板である。基板21上にはn−GaAsバッファ層2
2及びn−InGa Pバッファ層23が形成されてお
り、バ・ノファ層23上には、n−InGaAl Pク
ラッド層24. InGa P活性層25及びp−1n
GaAI Pクラッド層26,27.28からなるダブ
ルへテロ接合構造部が形成されている。また、クラッド
層28はストライプ状に加工されており、これによりp
クラッド層にストライプ状リブが形成されている。クラ
ッド層28上には、p−1nGaA Iコンタクト層2
9及びp−GaAsコンタクト層30が形成されている
。ダブルへテロ接合構造部及びコンタクト層30の側面
には、n−GaAs電流阻止層31が形成されている。
コンタクト層30及び電流阻止層31上には、p−Ga
Asコンタクト層32が形成されている。
そして、コンタクト層32の上面に金属電極33が被着
され、基板21の下面に金属電極34が被着されている
次にこのような構成をなす従来の半導体レーザ素子の製
造方法を、その工程を示す第6図に基づいて説明する。
まずMOCVD法によって、n−GaAs基板21上に
、n−GaAsバッファ層22.1−InGa Pバッ
ファ層23+ n−1nGaAIPクラッド層24. 
InGaP活性層25. p−1nGaAI Pクラッ
ド層26.27.28. p−1nGaAIPコンタク
ト層29及びp−GaAsコンタクト層30をこの順に
順次結晶成長させてダブルへテロウェハを形成した後、
コンタクト層30上にメサエッチング用のSin、膜3
6をストライプ状に形成する(第6図(a))。次いで
SiO□膜36をマスクとしてコンタクト層30をメサ
エッチングした後(第6図(b)) 、GaAsストラ
イプ状メサ37をマスクとしてコンタクト層29.クラ
ッド層28をメサエッチングしてストライプ状メサ38
を形成する(第6図(C))。
次いでコンタクト層30のみを選択エツチングしてその
幅を狭くし、ストライプ状メサ39を形成した後(第6
図(d)) 、MOCVD法を用いて、ストライプ状メ
サ38.39の側面を含んでクラッド層27上にn−G
aAs電流阻止層31を成長させる(第6図(e))。
Sing膜36を除去した後、MOCVD法を用いて、
コンタクト層30.電流阻止層31の上面にp−GaA
sコンクク1−IJ32を成長させ(第6図(f))、
最後にコンタクト層32の上面及び基板21の下面に夫
々金属電極を被着して第5図に示すような半導体レーザ
用つヱハを得る。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述の従来の半導体レーザ素子では、電流を狭窄するた
めのGaAs層を形成するために、ダブルへテロ層の結
晶成長を行った後に結晶成長を2回(電流阻止層31の
結晶成長及びコンタクト層32の結晶成長の2回)行わ
なければならない。従って結晶成長工程が複雑であるの
で歩留りが低いという難点があった。またダブルへテロ
層を成長させた後、MOCVD法を用いて高温環境にて
電流狭窄層を形成するので、その下層のダブルへテロ層
の結晶性が劣化するという問題点があった。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、リッ
ジ部の側面をSiにて埋め込むことにより、ダブルへテ
ロ層成長後の結晶成長工程が1回にて済むので歩留りを
向上でき、しかも従来のように下層のダブルへテロ層の
結晶性劣化の虞がない半導体レーザ素子を提供すること
を目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る半導体レーザ素子は、リッジ部を存するI
nGaAl P系の半導体レーザ素子において、前記リ
ッジ部の埋め込み材料としてSiを用いていることを特
徴とする。
〔作用〕
本発明の半導体レーザ素子にあっては、リッジ部がSt
にて埋められている。従ってこのSiを介して有効に活
性層から熱が拡散され、また電流通路部以外にて発生し
た不用な光はこのSiにて吸収されて、レーザ素子外部
には漏れない。
〔実施例〕
以下、本発明をその実施例を示す図面に基づいて具体的
に説明する。
第1図は本発明に係る半導体レーザ素子の概略構造を示
す断面図であって、図中1はn−GaAs基板を示し、
該基板1上には厚さ1.0μmのn−GaAsバッファ
層2が形成されている。該n−GaAsバッファ層2上
には、厚さ1.0μmのn−Alo、s Ga、、、 
InPクラッドN3.厚さ0.08μmのInGa P
活性層4゜厚さ0.2.czmのp−Al6. e G
ao、 z In Pクラッド層5゜厚さ0.01 p
 mのp−InGa PエツチングストッパN6がこの
順に積層形成されている。p−1nGa Pエツチング
ストッパ層6の上面には、厚さ0.8μmのpへlo、
 a Ga、、21n Pクラッド層7及び、厚さ0.
5.+1mのp−GaAsキャップ層8がリッジ状をな
してこの順に積層形成されている。更にこのリッジ部の
側面を含んでp−1nGa Pエツチングストツバ層6
の上面には、高抵抗なSiからなる埋込層9が形成され
ている。またp−GaAsキャップ層8及び埋込層9の
上面にはAu−Crからなる電極10が被着され、基板
1の下面にはCr−5n−Auからなる電極11が被着
されている。
埋込N9を形成するSiは非晶質または多結晶の何れで
もよく、680nmの発振波長の光に対して吸収係数が
10’cm−’以上であって比抵抗が10’Ω・」以上
である特性を有するSiを使用する。
次に第1図に示すような構造を有する半導体レーザ素子
の製造方法について、その工程を示す第2図に基づき説
明する。
まずMOCVD法により、n−GaAs基板l上に、n
−GaAsバッファ層2.n−八+6. a Gao、
 z In Pクラッド層3゜InGa P活性層4.
9−Alo、a Ga、、 InPクラッド層5、 p
−1nGaP工ツチングストツパ層6. り−AIo、
+Ga、、、 InPクラッド層?、 p−GaAsキ
+7プ層8からなるダブルへテロ結晶を、各層の膜厚が
前述の数値になるように成長させる(第2図(a))。
キャップ層8にフォトレジスト12を5μm幅のストラ
イプ状に形成した後、フォトレジスト12をマスク材と
してダブルへテロ結晶をエツチングストッパ層6までエ
ツチング除去、つまりクラッド層7及びキャップ層8を
部分的にエツチング除去してメサリッジ13を形成する
(第2図(bl)。
次いでメサリッジ13の表面を含んでエツチングストッ
パ層6の上面に、スパッタ法によって厚さ1.3μm程
度のSi膜14を成長させる(第2図(C1)。
5μm幅のメサリッジ13上に付着したSi膜14をリ
フトオフ法によってフォトレジスト12と共に除去し、
露出したメサリッジ13(キャップ層8)及び残存した
Si膜14(埋込1’19)の上面に電極10を被着す
ると共に、基板1の下面に電極11を被着する(第2図
(d))。
本発明の半導体レーザ素子の製造工程は以上の如くであ
るので、ダブルへテロ結晶成長後の成長工程はSi成長
の1回だけであり、従来例に比して成長工程が簡便化す
る。またこのSi成長もスパッタ法を用いるので、従来
のGaAs成長に比して容易に行なえるという利点があ
る。
Siはその熱伝導率が〜150  (W/m・℃)であ
り、GaAs (熱伝導率〜46(W/m・℃))に比
して優れているので、本発明では活性層4からの熱を有
効に外部に放散させることができ、レーザ素子の長寿命
化、高出力化に適している。
また発振波長に対する吸収係数を10’Clm−’以上
としているので、電流通路部以外にて発生した光は5i
J5iにて吸収されて外部には放出されない。この結果
レーザ発振は電流通路部のみで行われるので、良好な単
一横モードの制御が可能である。また本発明の半導体レ
ーザ素子における横モード制御法は屈折率導波形である
ので、非点収差も10μm未満と小さく、光ディスク、
レーザプリンタ、 posターミナル等への幅広い適応
が可能である。
第3図は本発明の別の実施例の概略構造を示す断面図で
あり、この実施例は高比抵抗性を要求される場合の例で
ある。本実施例では埋込層9をなすSi層の表面が厚さ
0.1μmにわたって酸化されていて、Si酸化層9a
となっている。なお他の構成は前述の実施例(第1図)
と同様であり、同番号を付してその説明を省略する。本
実施例ではこのように絶縁層であるsi酸化層を形成す
ることにより、電流を狭窄するための埋込層9を高比抵
抗に維持することができる。
〔発明の効果〕
第4図は本発明の半導体レーザ素子の光出力特性及び光
出力41時の発振レーザの縦モードスペクトルを示すも
のである。発振の闇値は約58mAであり、光出力が5
mWに到るまで良好な横弔−モード発振が得られている
。また縦モードスペクトルも発振波長680nn+を中
心にした急峻性を呈しており、良好な特性を示している
以上詳述した如く本発明の半導体レーザ素子では、その
製造工程にあって結晶成長工程の回数を少なくできるの
で、歩留りを向上することができ、低コスト化を図るこ
とができる。また良好な単一横モードの制御が可能であ
る等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る半導体レーザ素子の概略構造を示
す断面図、第2図は第1図に示す半導体レーザ素子の製
造工程を示す断面図、第3図は本発明に係る半導体レー
ザ素子の別の実施例の概略構造を示す断面図、第4図は
本発明に係る半導体レーザ素子の光出力特性及び縦モー
ドスペクトルを示すグラフ、第5図は従来の半導体レー
ザ素子の概略構造を示す断面図、第6図は第5図に示す
半導体レーザ素子の製造工程を示す断面図である。 1・・・GaAs基板 3,5.7・・・クラッド層 
4・・・活性層 9・・・埋込層 9a・・・Si酸化
層特 許 出願人  三洋電機株式会社 代理人 弁理士  河 野  登 夫 弔 図 冶 (mA) 弔 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、リッジ部を有するInGaAlP系の半導体レーザ
    素子において、 前記リッジ部の埋め込み材料としてSiを用いているこ
    とを特徴とする半導体レーザ素子。
JP26021488A 1988-10-15 1988-10-15 半導体レーザ素子 Pending JPH02106085A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5388116A (en) * 1992-09-25 1995-02-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device
DE19532761A1 (de) * 1994-09-05 1996-03-07 Mitsubishi Electric Corp Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterschicht, Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und Halbleiterlaser
US5661743A (en) * 1996-01-23 1997-08-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor laser
JP2002198614A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置及びその製造方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5388116A (en) * 1992-09-25 1995-02-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Semiconductor laser device
DE19532761A1 (de) * 1994-09-05 1996-03-07 Mitsubishi Electric Corp Verfahren zum Herstellen einer Halbleiterschicht, Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlasers und Halbleiterlaser
US5763291A (en) * 1994-09-05 1998-06-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Method of making semiconductor laser
US5661743A (en) * 1996-01-23 1997-08-26 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor laser
JP2002198614A (ja) * 2000-12-25 2002-07-12 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置及びその製造方法

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