JPH02288285A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

Info

Publication number
JPH02288285A
JPH02288285A JP10972389A JP10972389A JPH02288285A JP H02288285 A JPH02288285 A JP H02288285A JP 10972389 A JP10972389 A JP 10972389A JP 10972389 A JP10972389 A JP 10972389A JP H02288285 A JPH02288285 A JP H02288285A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
active layer
gaas
semiconductor laser
laser device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10972389A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoto Yoshida
直人 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP10972389A priority Critical patent/JPH02288285A/ja
Publication of JPH02288285A publication Critical patent/JPH02288285A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure 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
    • H01S5/2054Methods of obtaining the confinement
    • H01S5/2059Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure 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
    • H01S5/22Structure 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 having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223Buried stripe structure
    • H01S5/2231Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/32308Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
    • H01S5/32325Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm red laser based on InGaP

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、AUGalnPを活性層とする半導体レー
ザ装置に関し、特に電流をリッジ部(ridge)の活
性層に可及的に集中して流通させると共に、光を効率よ
く上記リッジ部に閉じ込めることのできる半導体レーザ
装置を得ることを目的としたものである。
(従来の技術) 第3図は例えばExtended Abstracts
 of the18th (1986Internat
ional)Conference on 5olid
State  Devices  and  Mate
rials、1986、PP153−156に示された
従来の半導体レーザ装置を示す、同図において、(1)
はn形(以下”n−”と記す) GaAs基板、(2)
はn −(A1yGa+−y)o、 5lnoSP第1
クラッド層、(3)は真性の(Auxca+−、)o、
 5lno、 %P活性層、(4)はP形(以下″p−
”と記す)(Al@Ga+−t)o、 alno、 s
P第2クラッド層、(5)はp−GaAsバッファ層、
(6)はp −GaAsコンタクト層である。クラッド
層(4)のリッジ部(20)の両側に設けられた(7)
はn −GaAs電流阻止層、(9)は例えばAuGa
/Auからなるn電極、(10)は例えばAuZn/A
uからなるp電極である。また、(12)はクラッド層
(4)と電流阻止層(7)との間に再成長により形成さ
れたpn接合である。こ\で、第1クラッド層(2)、
第2クラッド層(4)、活性層(3)を構成する材料の
A交組成の割合x、y、z相互間には、般に0≦x<y
、0≦X<Zの関係か保たれている。
この半導体レーザ装置は次のようにして製造される。先
づn −GaAs基板(1)上にMOCVD(Meta
lorganic  Chemical  Vapor
  Deposition)  法によりn  (AJ
2yGa+−y)o、5lno、sP第1クラッド層(
2)、真性の(ALGa+−x)o、 5lno、 S
P活性層(3)、p−(AJ2gGa+−5)o、 5
lno、 sP第2クラッド層(4)、p−GaAsバ
ッファ層(5)を順次成長させる。この場合。
第3図には示されていないが基板(1)と第1クラッド
層(2)との間にn −GaAsバッファ層を設けても
よい。
次にこのウェハのp −GaAsバッファ層(5) f
に熱CVD法により例えば1000人程度のSiN膜を
形成し、写真製版によりリッジ部を形成するための幅が
約5μmのストライブ状マスクを形成する。
次に化学工・ンチングにより上記バッファ層(5)と第
2クラッド層(4)の一部を除去し、リッジ部(20)
を形成する。この場合、リッジ部(20)の両側の第2
クラッド層(4)の残存厚みは0.3μm程度とされる
そのIMOcVD法によりn −GaAs1i流阻止層
(7)を成長させて上記リッジ部(20)の両側を埋込
む、ざらにリッジ部(20)上のSiNストライブ状マ
スクをIIF系のエウチング液を用いて除去した後、再
びMOCVD法によりp −GaAsコンタクト層(6
)を全面に成長させて形成する。最後にn電極(9) 
、 p電極(lO)をそれぞれ蒸着する。
この半導体レーザ装置において、n電極(9)とp電極
(lO)をバイアス電源に接続して順方向バイアスをか
けてやると、電流は第2クラッド層(4)の厚い領域、
すなわちリッジ部(2o)に効率よく注入され、その領
域の下の活性層(3)の部分で光を発する。また、リッ
ジ部(20)の両側には発生した光を吸収する光吸収層
として作用するn −GaAs電流阻止層(7)かある
ため1等価的に光は第2クラッド層(4)の厚い領域に
閉じ込められる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述のような構成をもった半導体レーザ装置は、順バイ
アスかかけられたときはpn接合(12)は逆バイアス
され、これか電流を阻止する役割をはたしている。しか
しながら、このpn接合(12)はエツチング等により
汚染されているため、リーク電流が大きく、電流を効率
よくリッジ部(2o)の下の活性層(3)にのみ流して
やることが困難であり、またpn接合の耐圧も低く、効
率のよい半導体レーザ装置を得るのか困難てあった。
この発明は、電流なリッジ部の下部の活性層にのみ集中
的に流すことができ、且つ光を効率よくリッジ部の活性
層に閉じ込めることのできる半導体レーザ装置を提供す
ることを目的とする。
(,1題を解決するための手段) この発明による半導体レーザ装置は、リッジ部以外の活
性層及び第1クラッド層の上記活性層に近い領域を、該
第1クラッド層の導電形と反対の導電形にしたものであ
る。
(作 用) この発明の半導体レーザ装置では、電流はリッジ部のみ
に効率よく集中的に注入され、また活性層で発生した光
が電流阻止層で吸収されるのか抑制され、発生した光は
有効にリッジ部の活性層に閉じ込められる。
(実 施 例) 以下、第1図によってこの発明の半導体レーザ装置の構
造を、第2図(a)乃至(f)によってこの発明の半導
体レーザ装置の製造方法を説明する。
第1図で、(i)はn −GaAs基板、(2)は該基
板上に形成されたn  (Apyca+−y)。5ln
o、sP第1クラッド層、(コ)は第1クラッド層上に
形成された真性の(AU、Ga+−Il)。51nl)
、 sPかラナル活性層、(4)は活性層上に形成され
た P −(Aizaa+−x)o51no、 sP第2ク
ラッド層である。この場合、A9.組成の割合は、第3
図に示す従来の半導体レーザ装置と同様に、一般に0≦
X〈y、o≦X<Zとなるように定められている。第2
クラッド層(4)は一部が除去されてリッジ部(20)
が形成されている。リッジ部(20)の上部にはp −
1nPバッファ層(5)が形成され、また第2クラッド
層(4)の除去された部分、つまりリッジ部(20)の
両側部はn −GaAs電流阻止層(7)で埋められて
いる。バッファ層(5)、電流阻止層(7)の上にはp
 −GaAsコンタクト層(6)が形成されている。
斜線で示した領域(8)は例えばZnを拡散して形成さ
れたp形拡散領域で、該P形拡散領域(8)と第1クラ
ツド(2)との間にはpn接合(13)が形成され、ま
たこのp形拡散領域(8)と電流阻止層(7)との間に
は再生成界面であるpn接合(12)が形成されている
次に第2図を参照して第1図に示すこの発明の半導体レ
ーザの製造方法を説明する。
n −GaAs基板(1)上にMOCVD法によりn 
−(AJ2yGa+−y)o、 qlno、 sP第1
クラッド層(2)、真性の(AJ2xGa+−++)o
、 5lno、 5p活性層(3)、p −(AJ2g
Gal−jO,+5lno、 Sp第2クラッド層(4
)、p −1nPバッファ層(5)、p −GaAsコ
ンタクト層(6′)をこの順序で成長させ1次いで上記
コンタクト層(6′)上に1000人程度OHさのSi
N膜(11)を例えばp−cvD法によって形成する(
第2図(a)) 。
次に写真製版によってSiN膜(11)を部分的に工・
シチングして幅が31Lm〜7JLmのストライブ状マ
スク(11’)を形成する(第2図(b)) 。
次にH,So、系のエツチング液を用いて第2クラッド
層(4)の途中まで選択的にエウチングしてリッジ部(
20)を形成する。この場合、第2クラ・ント層(4)
の残存厚みtは0.27tm〜0.5μm程度であるこ
とが望ましい(第2図(c)) 。
次にこれをMOCVD装置の炉の中に段数し、As1l
+(アルシン)SよびDIIZn (ジメチルジンク)
形成する(第2図(d))。
引続き同じ炉内でSiN膜のマスク(11’)を利用し
てn −GaAsをリッジ部(20)の両側に選択的に
成長させてn −GaAs電流阻止層(7)を形成する
(第2図(e)) 。
次にSiN膜のマスク(11’)を除去後、再びMOC
VD法によりP −GaAsを全面成長させて、先に形
成され、リッジ部(20)の最上部に残存するコンタク
ト層(6′)と合体してp −GaAsコンタクト層(
6)を形成する(第2図(f)) 。
最後に基板(1)に例えばAuGe/Auのn電極(9
)を、コンタクト層(6)に例えばAuZn/Auのp
電極(lO)をそれぞれ形成して第1図の半導体レーザ
装置を得る。
1シ なお、p拡散領域(8)を形成するに当っては、^ 上記のZnの他に例えばMg、 Cd、 Be等の■族
の他の金属を使用することもできる。
この半導体レーザ装置において、基板(+)とコンタク
ト層(6)との間にバイアスをかけてやると、電流はn
 −GaAs電流阻止層(7)だけでなく、リッジ部(
20)の下部から離れた第1クラツド(2)中に形成さ
れたpn接合(13)により効率よくリッジ部(20)
の活性層部分(3′)に注入される。これは、第1クラ
ッド層(2)のA1組成の濃度の方が活性層(3)のリ
ツ&部分(3′)のA1組成の濃度よドギャップの方が
活性層部分(3′)のバンドギャッへ プよりも大きいことによる。
また、(ALGa+−++)o、5lno、sP活性層
(3)のInが拡散された拡散領域は、Znが拡散され
ていない活性層部分(3′)よりも屈折率が大きくなる
。このため、上記活性層部分(3′)で発生した光は有
効にリッジ部内に閉じ込められ、電流阻止層(7)によ
る光の吸収が抑制され、高効率の半導体レーザ装置が得
られる。
なお、実施例ではn形基板(1)を使用しているが、p
形基板を使用してもよい、また、電流阻止層(7)を省
略してもよい。
〔他四 の 効 果〕
以上のように、この発明によれば、リッジ部の下部領域
を除く第1クラッド層(2)の活性層(3)の近傍のみ
の導電形を逆の導電形に反転させたことにより、極めて
高効率の半導体レーザ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による半導体レーザ装置の一実施例の
断面図、第2図(a)乃至(f)は第1図に示すこの発
明による半導体レーザ装置の製造方法を説明する図、第
3図は従来の半導体レーザ装置の例を示す断面図である
。 (1)・・・・基板、(2)・・・・第1のクラッド層
。 (3)・・・・活性層、(4)・・・・第2クラッド層
、(5)・・・・・・電流阻止層(半導体材料の層)、
(8)・・・・拡散領域(第2の導電形の領域) 、 
(20)・・・・リッジ部。 第 1 1A3  初 代  理  人     大  岩  増  雄(自発
) 第2 回 1、事件の表示 持腐1−平1 109723号 2、発明の名称 半導体レーザ装置 3、補正をする者 5 補正の対象 明細書の「発明の詳細な説明」及び「図面の簡単な説明
」の各欄。 6 補正の内容 (1)明細書の第3頁第1行中のr GaAsバッファ
層」をr InGaPバッファ層」と訂正します。 (2)同書第3頁第4行中のr AuGa/ Au J
をr AuGe/AuJと訂正します。 (3)同書第3頁第17行乃至第18行中のr p −
GaAsバッファ層」をr p −1nGaPバッファ
層」と訂正します。 (4)同書第4頁第2行中のr p −GaAsバッフ
ァ層」をr p −1nGaPバッファ層」と訂正しま
す。 (5)同書第4頁第13行中の「ストライブ」を「スト
ライプ」と訂正します。 (6)同書第7頁第7行中のr p −1nPバッファ
層」をr p −1nGaPバッファ層」と訂正します
。 (7)同書第8頁第3行乃至第4行中のr p −1n
Pバッファ層」をr p −1nGaPバッファ層」と
訂正します。 (8)同書第8頁第17行中のr AsL (アルシン
)」をrPHz  (フォスフイン)」と訂正しまず。 (9)同書第11貫第11行中のr(5)Jをr(7)
Jと訂正します。 以  上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の導電形のGaAs基板上に形成された第1
    の導電形の(Al_yGa_1_−_y)_0_._5
    In_0_._5Pからなる第1クラッド層と、該第1
    クラッド層上に形成された真性の(Al_xGa_1_
    −_x)_0_._5In_0_._5Pからなる活性
    層と、該活性層上に形成された第2の導電形の(Al_
    zGa_1_−_z)_0_._5In_0_._5P
    からなる第2クラッド層とを具備し、上記x、y、z間
    にはo≦x<y、o≦x<zの関係が保たれ、また上記
    第2クラッド層はリッジ部を形成する部分を残して他の
    部分を、上記活性層で発生した光がしみ出す厚さにまで
    除去し、さらに上記第2クラッド層の除去された領域の
    下にある活性層の領域および上記第1クラッド層の上記
    活性層に近い領域のみを第2の導電形にしたことを特徴
    とする半導体レーザ装置。
  2. (2)上記第2のクラッド層の除去された部分に上記活
    性層で発生した光を吸収する半導体材料の層を形成した
    ことを特徴とする請求項(1)記載の半導体レーザ装置
JP10972389A 1989-04-27 1989-04-27 半導体レーザ装置 Pending JPH02288285A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10972389A JPH02288285A (ja) 1989-04-27 1989-04-27 半導体レーザ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10972389A JPH02288285A (ja) 1989-04-27 1989-04-27 半導体レーザ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02288285A true JPH02288285A (ja) 1990-11-28

Family

ID=14517593

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10972389A Pending JPH02288285A (ja) 1989-04-27 1989-04-27 半導体レーザ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02288285A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04297023A (ja) * 1991-01-31 1992-10-21 Nichia Chem Ind Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法
EP0712185A1 (en) * 1994-11-10 1996-05-15 Xerox Corporation Index-guided visible laser formed by selectively randomizing the ordered phase of ALGaInP

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6184888A (ja) * 1984-10-03 1986-04-30 Hitachi Ltd 埋込みヘテロ型半導体レ−ザ
JPS6457783A (en) * 1987-08-28 1989-03-06 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device
JPS6482594A (en) * 1987-09-24 1989-03-28 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device and manufacture thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6184888A (ja) * 1984-10-03 1986-04-30 Hitachi Ltd 埋込みヘテロ型半導体レ−ザ
JPS6457783A (en) * 1987-08-28 1989-03-06 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device
JPS6482594A (en) * 1987-09-24 1989-03-28 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device and manufacture thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04297023A (ja) * 1991-01-31 1992-10-21 Nichia Chem Ind Ltd 窒化ガリウム系化合物半導体の結晶成長方法
EP0712185A1 (en) * 1994-11-10 1996-05-15 Xerox Corporation Index-guided visible laser formed by selectively randomizing the ordered phase of ALGaInP

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS609356B2 (ja) 半導体発光装置の製法
US4841534A (en) Buried type semiconductor laser device
JPH02288285A (ja) 半導体レーザ装置
JPS6381886A (ja) 半導体レ−ザ装置
JPS60223186A (ja) 埋め込み構造半導体レ−ザ
JPS637691A (ja) 半導体レ−ザ装置
JPH05226775A (ja) 半導体レーザ素子
JPS63287079A (ja) 半導体レ−ザの製造方法
JPS6236889A (ja) 半導体レ−ザ装置
JPH0252485A (ja) 面発光型半導体レーザーの製造方法
JPS59112674A (ja) 半導体発光装置
JPS61220388A (ja) 光半導体装置
JPH02114583A (ja) 半導体レーザの製造方法
JPH0247886A (ja) 面発光型半導体レーザの製造方法
JPH01187988A (ja) 半導体レーザおよびその製造方法
JPS6325991A (ja) 光半導体装置
JPS62296582A (ja) 半導体レ−ザ装置
JPS6344790A (ja) 半導体レ−ザ装置
JPS58111388A (ja) 埋込ヘテロ形半導体レ−ザ
JPH08274368A (ja) 半導体光素子およびその製造方法
JPS5896791A (ja) 半導体発光装置の製造方法
JPH02294089A (ja) 半導体レーザ
JPH04177888A (ja) 半導体レーザ装置とその製造方法
JPS62141796A (ja) 半導体レ−ザ装置
JPS5864086A (ja) 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ