JPH02194683A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH02194683A JPH02194683A JP1434789A JP1434789A JPH02194683A JP H02194683 A JPH02194683 A JP H02194683A JP 1434789 A JP1434789 A JP 1434789A JP 1434789 A JP1434789 A JP 1434789A JP H02194683 A JPH02194683 A JP H02194683A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S2301/00—Functional characteristics
- H01S2301/17—Semiconductor lasers comprising special layers
- H01S2301/173—The laser chip comprising special buffer layers, e.g. dislocation prevention or reduction
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
Landscapes
- Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
（イ）産業上の利用分野
この発明は、半導体レーザに関し、詳しく言えば、その
順方向電圧を低下させる構造に関する。
順方向電圧を低下させる構造に関する。
（ロ）従来の技術
従来、半導体レーザとしては、第３図に示すものが知ら
れている。この従来半導体レーザ２１は、例えばＮ型の
Ｃ，Ａ、型基板２２上に、Ｎ型Ａ ｆ ｘＧ Ｍ ｌ−
ｘ Ａ ｓからなる下部クラッド層２３、Ａ ｌ ｘＧ
、、−Ｘ’Ａ、よりなる活性１ｉ２４、Ｐ型Ａ１ｘＧ−
＋−ｘΔ、よりなる第、１の上部クラッド層２５、Ｎ型
Ｇ、Ａ、よりなる光吸収層２６及びＮ型Ａ Ｉ ＸＣＪ
ａ ＋−”Ａ、よりなる蒸発防止層２７が、積層して
形成されている。これら各［２３〜２７は、ＭＢＥ（分
子線エピタキシ）装置を用いて形成される。
れている。この従来半導体レーザ２１は、例えばＮ型の
Ｃ，Ａ、型基板２２上に、Ｎ型Ａ ｆ ｘＧ Ｍ ｌ−
ｘ Ａ ｓからなる下部クラッド層２３、Ａ ｌ ｘＧ
、、−Ｘ’Ａ、よりなる活性１ｉ２４、Ｐ型Ａ１ｘＧ−
＋−ｘΔ、よりなる第、１の上部クラッド層２５、Ｎ型
Ｇ、Ａ、よりなる光吸収層２６及びＮ型Ａ Ｉ ＸＣＪ
ａ ＋−”Ａ、よりなる蒸発防止層２７が、積層して
形成されている。これら各［２３〜２７は、ＭＢＥ（分
子線エピタキシ）装置を用いて形成される。
蒸発防止層２７から光吸収層２６にかけては、ストライ
プ溝２９がエツチングにより形成される。
プ溝２９がエツチングにより形成される。
さらに、このストライプ溝２９を覆うよう゛に、Ｐ型Ａ
ｌ ｖ Ｇ −＋イＡ、からなる第２の上部クラッド
層３０及びＰ゛型ＧＡ、からなるキャップ層３１がＭＢ
Ｅ装置により積層して形成される（再成長）。
ｌ ｖ Ｇ −＋イＡ、からなる第２の上部クラッド
層３０及びＰ゛型ＧＡ、からなるキャップ層３１がＭＢ
Ｅ装置により積層して形成される（再成長）。
ストライプ溝２９により、第１の上部クラッド層２−５
と第２の上部クラッド層３０とが接することとなる、基
ＩＪｊ２２とキャップ層３１には、それぞれ電極３２ａ
、３２ｂが形成されている。
と第２の上部クラッド層３０とが接することとなる、基
ＩＪｊ２２とキャップ層３１には、それぞれ電極３２ａ
、３２ｂが形成されている。
（ハ）発明が解決しようとする課題
上記従来の半導体レーザ２１では、再成長界面Ａ１すな
わち、第１の上部クラッド層２５と第２の上部クラッド
Ｊｉ１３０との界面において、界面準位が形成される。
わち、第１の上部クラッド層２５と第２の上部クラッド
Ｊｉ１３０との界面において、界面準位が形成される。
このため、直列抵抗成分が増え、順方向電圧ｖＦが高く
なってしまう問題点があった。この問題点は、第１の上
部クラッド層２５のキャリア濃度を高めることにより解
消できるが、発振開始電流ｒｔｈ等他等地性が低下して
しまう。
なってしまう問題点があった。この問題点は、第１の上
部クラッド層２５のキャリア濃度を高めることにより解
消できるが、発振開始電流ｒｔｈ等他等地性が低下して
しまう。
この発明は上記に鑑みなされたもので、他の特性を損な
うことなく、順方向電圧ｖＦを下げることのできる半導
体レーザの提供を目的としている。
うことなく、順方向電圧ｖＦを下げることのできる半導
体レーザの提供を目的としている。
（ニ）課題を解決するための手段及び作用この発明の半
導体レーザの構成を、一実施例に対応する第１図を用い
て説明すると、半導体基板２上に、下部クラッドＮ３、
活性層４、第１の上部クラッド層５、光吸収層６、蒸発
防止層７が順に積層され、この蒸発防止Ｎ７より第１の
上部クランド層５に達するストライプ溝９が形成され、
このストライプ溝９を覆うように第２の上部クラッド層
１０及びキャップ層１１が形成され、前記半導体基板２
とこのキッヤブ層ＩＩにそれぞれ電極１２ａ、 １２
ｂとが形成されてなるものにおいて、前記第１の上部ク
ラッド層５の、前記第２の上部クラッド７１１１０との
界面部５ａに、この第１の上部クラッド層５と同じ導電
型のドーパントをイオン注入したことを特徴とするもの
である。従って、再成長界面Ａ近傍のキャリア濃度が高
（なり、直列抵抗弁を減らして、順方向電圧ＶＦを低く
することができる。また、第１の上部クラッド層５でキ
ャリア濃度が高いのは、界面部５ａだけであるから、発
振開始電流■い等地の特性が…なわれる危険性は少ない
。
導体レーザの構成を、一実施例に対応する第１図を用い
て説明すると、半導体基板２上に、下部クラッドＮ３、
活性層４、第１の上部クラッド層５、光吸収層６、蒸発
防止層７が順に積層され、この蒸発防止Ｎ７より第１の
上部クランド層５に達するストライプ溝９が形成され、
このストライプ溝９を覆うように第２の上部クラッド層
１０及びキャップ層１１が形成され、前記半導体基板２
とこのキッヤブ層ＩＩにそれぞれ電極１２ａ、 １２
ｂとが形成されてなるものにおいて、前記第１の上部ク
ラッド層５の、前記第２の上部クラッド７１１１０との
界面部５ａに、この第１の上部クラッド層５と同じ導電
型のドーパントをイオン注入したことを特徴とするもの
である。従って、再成長界面Ａ近傍のキャリア濃度が高
（なり、直列抵抗弁を減らして、順方向電圧ＶＦを低く
することができる。また、第１の上部クラッド層５でキ
ャリア濃度が高いのは、界面部５ａだけであるから、発
振開始電流■い等地の特性が…なわれる危険性は少ない
。
（ホ）実施例
この発明の一実施例を、第１図及び第２図に基づいて以
下に説明する。
下に説明する。
第１図は、実施例半導体レーザ１の説明図、第２図は、
同半導体レーザ１の製造工程の説明図である。製造工程
を追いながら説明すると、まずモリブテン台に装着され
たＮ型のＧ、Ａ、ｉ板２が用意され、図示しないＭＢＥ
装置に導入し所定の方法で加熱される。ＭＢＥ装置内で
は蒸発源に入れられた原料物質や不純物（ドーパント）
を分子線の形で蒸発させる。この原料等を質量分析計で
モニタし、蒸発源のシ中７タを制御して、以下の各層３
〜７が形成される。すなわち、Ｎ型のＡ ｌ ｘ Ｇ
−＋ −ＸＡ、（Ｘ ＝０．６ ＞よりなる下部クラッ
ド層３、Ａｆ８Ｇ−１−ｘＡｓ （Ｘ ＝Ｏ，１５）
よりなる活性層４、第１の上部クラッド層５、Ｎ型Ｇ、
Ａ、よりなる光吸収層６、Ｐ型のＡ Ｉ ＩＩ Ｇ−＋
−＊Ａｓ（Ｘ ＝０．６ ）よりなる第１の上部クラッ
ド層５、Ｎ型Ｇ、Ａ、よりなる光吸収層６、Ｎ型のＡｆ
にＧ□−ＸＡ！ （Ｘ＝０．１５）よりなる蒸発防止
ＪＷ７が順に積層される。なお、上記各Ａ１組成Ｘの値
は一例であり、それぞれ適宜変更可能である。
同半導体レーザ１の製造工程の説明図である。製造工程
を追いながら説明すると、まずモリブテン台に装着され
たＮ型のＧ、Ａ、ｉ板２が用意され、図示しないＭＢＥ
装置に導入し所定の方法で加熱される。ＭＢＥ装置内で
は蒸発源に入れられた原料物質や不純物（ドーパント）
を分子線の形で蒸発させる。この原料等を質量分析計で
モニタし、蒸発源のシ中７タを制御して、以下の各層３
〜７が形成される。すなわち、Ｎ型のＡ ｌ ｘ Ｇ
−＋ −ＸＡ、（Ｘ ＝０．６ ＞よりなる下部クラッ
ド層３、Ａｆ８Ｇ−１−ｘＡｓ （Ｘ ＝Ｏ，１５）
よりなる活性層４、第１の上部クラッド層５、Ｎ型Ｇ、
Ａ、よりなる光吸収層６、Ｐ型のＡ Ｉ ＩＩ Ｇ−＋
−＊Ａｓ（Ｘ ＝０．６ ）よりなる第１の上部クラッ
ド層５、Ｎ型Ｇ、Ａ、よりなる光吸収層６、Ｎ型のＡｆ
にＧ□−ＸＡ！ （Ｘ＝０．１５）よりなる蒸発防止
ＪＷ７が順に積層される。なお、上記各Ａ１組成Ｘの値
は一例であり、それぞれ適宜変更可能である。
次に、基板２はＭＢＥ装置より取り出され、蒸発防止層
７上の、ストライプ溝９が形成される以外の部分をホト
レジスト８で覆う〔第２図（ｂ）参照〕。
７上の、ストライプ溝９が形成される以外の部分をホト
レジスト８で覆う〔第２図（ｂ）参照〕。
このホトレジスト８をマスクとして、蒸発防止層７、光
吸収層６とをそれぞれ選択エツチングすることにより、
ストライプ溝９が形成される。この時、光吸収層６がわ
ずかに残される。
吸収層６とをそれぞれ選択エツチングすることにより、
ストライプ溝９が形成される。この時、光吸収層６がわ
ずかに残される。
基板２には、Ｚｎ” Ｂｅ”、Ｍｇ”等Ｐ型ドーパン
トになり得るイオンを注入する。このイオンは、ホトレ
ジスト８がそのままマスクとなるから、ストライプ溝９
底部にのみ注入される。ストライプ溝９内にわずかに残
された光吸収層６から、第１の上部クラッド層界面部５
ａにかけてイオンが注入されるよう、注入条件が制御さ
れる。
トになり得るイオンを注入する。このイオンは、ホトレ
ジスト８がそのままマスクとなるから、ストライプ溝９
底部にのみ注入される。ストライプ溝９内にわずかに残
された光吸収層６から、第１の上部クラッド層界面部５
ａにかけてイオンが注入されるよう、注入条件が制御さ
れる。
続いて、基板２よりホトレジスト８を除去し、基板２を
再びＭＢＥ装置に装着し、６５ｏ°〜８００℃程度（好
ましくは約７６０°Ｃ）の温度でアニールを行う。この
過程で残っていた光吸収層６が蒸発し、ストライブ溝９
内に、第１の上部クラッド層５が露出する。
再びＭＢＥ装置に装着し、６５ｏ°〜８００℃程度（好
ましくは約７６０°Ｃ）の温度でアニールを行う。この
過程で残っていた光吸収層６が蒸発し、ストライブ溝９
内に、第１の上部クラッド層５が露出する。
アニール終了後、ストライプ溝９を覆うように、Ｐ型Ａ
ｌｖＧ□−ｙＡ、からなる第二の上部クラッド層１０が
形成される。このＹの値は例えば０．６とされる。さら
に、この第二の上部クラッド層１０上には、Ｐ０型Ｇ、
Ａ、からなるキャップ層１１が形成される。最後に、基
板２の裏面とキャップ層１１表面に電極１２ａ、１２ｂ
がそれぞれ形成され、半導体レーザｌが完成する（第１
図参照）。
ｌｖＧ□−ｙＡ、からなる第二の上部クラッド層１０が
形成される。このＹの値は例えば０．６とされる。さら
に、この第二の上部クラッド層１０上には、Ｐ０型Ｇ、
Ａ、からなるキャップ層１１が形成される。最後に、基
板２の裏面とキャップ層１１表面に電極１２ａ、１２ｂ
がそれぞれ形成され、半導体レーザｌが完成する（第１
図参照）。
この半導体レーザ１では、再成長界面Ａに接する第１の
上部クラッド層界面部５ａが、Ｐ型のドーパントとなる
イオンが注入されているから、キャリア濃度が高くなり
、直列抵抗成分が低くなる。よって、順方向電圧■、を
低く抑えることが可能となる。一方、上部クラッド層５
の界面部５ａ以外の部分は、従来と同様のキャリア濃度
であるから、発振開始電流ＩＬｈ等の他の特性が損なわ
れることはない。
上部クラッド層界面部５ａが、Ｐ型のドーパントとなる
イオンが注入されているから、キャリア濃度が高くなり
、直列抵抗成分が低くなる。よって、順方向電圧■、を
低く抑えることが可能となる。一方、上部クラッド層５
の界面部５ａ以外の部分は、従来と同様のキャリア濃度
であるから、発振開始電流ＩＬｈ等の他の特性が損なわ
れることはない。
（へ）発明の詳細
な説明したように、この発明の半導体レーザは、第１の
上部クラッド層の、第２の上部クラッド層との界面部に
、この第１の上部クラッド層と同じ導電型のドーパント
をイオン注入したことを特徴とするものであるから、他
の特性を損なうことなく、順方向電圧■、を下げること
ができる利点を有している。
上部クラッド層の、第２の上部クラッド層との界面部に
、この第１の上部クラッド層と同じ導電型のドーパント
をイオン注入したことを特徴とするものであるから、他
の特性を損なうことなく、順方向電圧■、を下げること
ができる利点を有している。
第１図は、この発明の一実施例に係る半導体レーザを説
明する図、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）は、それぞれ
同半導体レーザの製造工程を説明する図、第３図は、従
来の半導体レーザを説明する図である。 ２：基板、 ３：下部クラッド層、４：活性層、
５：第１の上部クラッド層、５ａ：界面部、
６：光吸収層、 ７：蒸発防止層、 ９ニスドライブ溝、ｌＯ：第２の
上部クラッド層、 １１：キャップ層、１２ａ−１２ｂ：電極。
明する図、第２図（ａ）及び第２図（ｂ）は、それぞれ
同半導体レーザの製造工程を説明する図、第３図は、従
来の半導体レーザを説明する図である。 ２：基板、 ３：下部クラッド層、４：活性層、
５：第１の上部クラッド層、５ａ：界面部、
６：光吸収層、 ７：蒸発防止層、 ９ニスドライブ溝、ｌＯ：第２の
上部クラッド層、 １１：キャップ層、１２ａ−１２ｂ：電極。
Claims (1)
- （１）半導体基板上に、下部クラッド層、活性層、第１
の上部クラッド層、光吸収層、蒸発防止層が順に積層さ
れ、この蒸発防止層より第１の上部クラッド層に達する
ストライプ溝が形成され、このストライプ溝を覆うよう
に第２の上部クラッド層及びキャップ層が積層され、前
記半導体基板とこのキャップ層にそれぞれ電極が形成さ
れてなる半導体レーザにおいて、 前記第１の上部クラッド層の、前記第２の上部クラッド
層との界面部に、この第１の上部クラッド層と同じ導電
型のドーパントをイオン注入したことを特徴とする半導
体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014347A JPH07101769B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014347A JPH07101769B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 半導体レーザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02194683A true JPH02194683A (ja) | 1990-08-01 |
| JPH07101769B2 JPH07101769B2 (ja) | 1995-11-01 |
Family
ID=11858539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014347A Expired - Fee Related JPH07101769B2 (ja) | 1989-01-24 | 1989-01-24 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07101769B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0828302A3 (en) * | 1996-09-06 | 1998-12-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gallium nitride group compound semiconductor light-emitting device and method for fabricating the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57198684A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-06 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device having multilayer semiconductor crystal layer |
| JPS6142985A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Rohm Co Ltd | 半導体レ−ザおよびその製造方法 |
| JPS63222488A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Rohm Co Ltd | 半導体レ−ザの製造方法 |
-
1989
- 1989-01-24 JP JP1014347A patent/JPH07101769B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57198684A (en) * | 1981-06-01 | 1982-12-06 | Fujitsu Ltd | Manufacture of semiconductor device having multilayer semiconductor crystal layer |
| JPS6142985A (ja) * | 1984-08-06 | 1986-03-01 | Rohm Co Ltd | 半導体レ−ザおよびその製造方法 |
| JPS63222488A (ja) * | 1987-03-11 | 1988-09-16 | Rohm Co Ltd | 半導体レ−ザの製造方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0828302A3 (en) * | 1996-09-06 | 1998-12-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gallium nitride group compound semiconductor light-emitting device and method for fabricating the same |
| US6111275A (en) * | 1996-09-06 | 2000-08-29 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gallium nitride group compound semiconductor light-emitting device and method for fabricating the same |
| US6284559B1 (en) | 1996-09-06 | 2001-09-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Gallium nitride group compound semiconductor light-emitting device and method for fabricating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07101769B2 (ja) | 1995-11-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |