JPH0243351B2 - - Google Patents
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- JPH0243351B2 JPH0243351B2 JP60270509A JP27050985A JPH0243351B2 JP H0243351 B2 JPH0243351 B2 JP H0243351B2 JP 60270509 A JP60270509 A JP 60270509A JP 27050985 A JP27050985 A JP 27050985A JP H0243351 B2 JPH0243351 B2 JP H0243351B2
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
- H01S5/0422—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer
- H01S5/0424—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer lateral current injection
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Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
本発明は半導体レーザの製造方法に関し、特に
量子井戸構造で集積化に適した構造を有する半導
体レーザの製造方法を提供することを目的とし、
基板上に第１のバンドギヤツプを有する第１の高
抵抗クラツド層を形成する第１の工程と、該第１
のクラツド層上に前記第１バンドギヤツプより狭
い第２のバンドギヤツプを有する半導体層構造の
量子井戸からなる多重量子井戸構造の活性層を形
成する第２工程と、該活性層上に前記第２のバン
ドギヤツプより広い第３のバンドギヤツプを有
し、且つ前記活性層側から表面に向かつて不純物
の拡散係数が減少する性質を有する第２の高抵抗
クラツド層を形成する第３工程と、前記活性層の
第１の領域に第１の不純物を前記第２のクラツド
層および前記活性層を介して前記第１のクラツド
層まで選択的に熱拡散して一導電型の第１の導電
領域を形成する第４の工程と、該活性層の第１の
領域から所望の距離を隔てた該活性層の第２の領
域に第２の不純物を前記第２のクラツド層および
前記活性層を介して前記第１のクラツド層まで選
択的に熱拡散して反対導電型の第２の導電領域を
形成する第５の工程とから構成する。
量子井戸構造で集積化に適した構造を有する半導
体レーザの製造方法を提供することを目的とし、
基板上に第１のバンドギヤツプを有する第１の高
抵抗クラツド層を形成する第１の工程と、該第１
のクラツド層上に前記第１バンドギヤツプより狭
い第２のバンドギヤツプを有する半導体層構造の
量子井戸からなる多重量子井戸構造の活性層を形
成する第２工程と、該活性層上に前記第２のバン
ドギヤツプより広い第３のバンドギヤツプを有
し、且つ前記活性層側から表面に向かつて不純物
の拡散係数が減少する性質を有する第２の高抵抗
クラツド層を形成する第３工程と、前記活性層の
第１の領域に第１の不純物を前記第２のクラツド
層および前記活性層を介して前記第１のクラツド
層まで選択的に熱拡散して一導電型の第１の導電
領域を形成する第４の工程と、該活性層の第１の
領域から所望の距離を隔てた該活性層の第２の領
域に第２の不純物を前記第２のクラツド層および
前記活性層を介して前記第１のクラツド層まで選
択的に熱拡散して反対導電型の第２の導電領域を
形成する第５の工程とから構成する。
本発明は量子井戸構造を使用した半導体レーザ
の製造方法に関し、さらに具体的には活性層に量
子井戸構造を使用し、それを挟むクラツド層に絶
縁半導体層を用い、クラツド層を通して活性層に
ｐ、ｎ電極を形成し電流を横方向に流す、集積化
構造に適した半導体レーザの製造方法に関する。
の製造方法に関し、さらに具体的には活性層に量
子井戸構造を使用し、それを挟むクラツド層に絶
縁半導体層を用い、クラツド層を通して活性層に
ｐ、ｎ電極を形成し電流を横方向に流す、集積化
構造に適した半導体レーザの製造方法に関する。
半導体レーザ、特に、光・電子集積回路
（OEIC）への応用を考えた場合、如何に完全にプ
レーナ化し、如何に容易に電極が取出せるかが重
要であり、さらに特性（数ＧHzの変調ができる）
をより向上させることが要請されている。
（OEIC）への応用を考えた場合、如何に完全にプ
レーナ化し、如何に容易に電極が取出せるかが重
要であり、さらに特性（数ＧHzの変調ができる）
をより向上させることが要請されている。
従来の半導体レーザの大半はレーザ・エピタキ
シヤル面に垂直に電流を流している。第５図に従
来例の半導体レーザの概要を示しており、例え
ば、基板上に順にクラツド層５３、活性層５２、
クラツド層５１をエピタキシヤル成長し、エツチ
ングにより活性層５２の幅を狭窄し、絶縁層５
４，５５で埋め込んでいる。そして、基板側（図
示せず）とレーザ表面とに電極５６を形成してい
る。このようなレーザ・エピタキシヤル面に垂直
に電流を流す構造では同一面上で電極を取出すこ
とが困難であり、従つて、集積化が難しい。
シヤル面に垂直に電流を流している。第５図に従
来例の半導体レーザの概要を示しており、例え
ば、基板上に順にクラツド層５３、活性層５２、
クラツド層５１をエピタキシヤル成長し、エツチ
ングにより活性層５２の幅を狭窄し、絶縁層５
４，５５で埋め込んでいる。そして、基板側（図
示せず）とレーザ表面とに電極５６を形成してい
る。このようなレーザ・エピタキシヤル面に垂直
に電流を流す構造では同一面上で電極を取出すこ
とが困難であり、従つて、集積化が難しい。
又、最近になつて、活性層に平行に電流を流す
半導体レーザが提案されている。
半導体レーザが提案されている。
第６図にその構造の概要を表してある。第６図
において、半導体基板６１上に下側クラツド層と
なるｎ型AlGaAs層６２、活性層のｎ型GaAs層
６３、上側クラツド層となるｎ型AlGaAs層６４
が順にエピタキシヤル成長で形成され、ｐ型拡散
層６５及びｎ型拡散層６６が設けられ、これら拡
散層に電極６８，６９が形成されている。その構
成では、電流はｐ型拡散層６５から活性層６３を
横方向に流れ、ｎ型拡散層６６に達する。この構
成で、発光は図示６７のＰ−ｎ接合近傍で生じ
る。
において、半導体基板６１上に下側クラツド層と
なるｎ型AlGaAs層６２、活性層のｎ型GaAs層
６３、上側クラツド層となるｎ型AlGaAs層６４
が順にエピタキシヤル成長で形成され、ｐ型拡散
層６５及びｎ型拡散層６６が設けられ、これら拡
散層に電極６８，６９が形成されている。その構
成では、電流はｐ型拡散層６５から活性層６３を
横方向に流れ、ｎ型拡散層６６に達する。この構
成で、発光は図示６７のＰ−ｎ接合近傍で生じ
る。
この構造は、電流を横方向に流し、電極を同一
面に取出すことができるので集積化に適する。し
かし、上下方向ではクラツド層の６４，６２と活
性層６３との屈折率差をつけることができるので
光の閉じ込めができるが、横方向では拡散層の形
成による濃度勾配による微妙な屈折率差を利用す
るので、光の閉じ込めが弱い。また、ストライプ
幅ｌは、拡散層６５，６６の横方向拡がりのた
め、実際上微小化するのが困難である。
面に取出すことができるので集積化に適する。し
かし、上下方向ではクラツド層の６４，６２と活
性層６３との屈折率差をつけることができるので
光の閉じ込めができるが、横方向では拡散層の形
成による濃度勾配による微妙な屈折率差を利用す
るので、光の閉じ込めが弱い。また、ストライプ
幅ｌは、拡散層６５，６６の横方向拡がりのた
め、実際上微小化するのが困難である。
本発明は量子井戸構造で集積化に適した構造を
有する半導体レーザの製造方法を提供するもので
あり、特に、活性層に横方向に電流を流すレーザ
構造において、上記従来の半導体レーザ及びその
製造が持つ特性上の欠点及び製造上の困難性を解
説しようとするものである。
有する半導体レーザの製造方法を提供するもので
あり、特に、活性層に横方向に電流を流すレーザ
構造において、上記従来の半導体レーザ及びその
製造が持つ特性上の欠点及び製造上の困難性を解
説しようとするものである。
本発明においては、基板上に第１のバンドギヤ
ツプを有する第１の高抵抗クラツド層を形成する
第１の工程と、該第１のクラツド層上に前記第１
のバンドギヤツプより狭い第２のバンドギヤツプ
を有する半導体層構造の量子井戸からなる多重量
子井戸構造の活性層を形成する第２の工程と、該
活性層上に前記第２のバンドギヤツプより広い第
３のバンドギヤツプを有し、且つ前記活性層側か
ら表面に向かつて不純物の拡散係数が減少する性
質を有する第２の高抵抗クラツド層を形成する第
３の工程と、前記活性層の第１の領域に第１の不
純物を前記第２のクラツド層および前記活性層を
介して前記第１のクラツド層まで選択的に熱拡散
して一導電型の第１の導電領域を形成する第４の
工程と、該活性層の第１の領域から所望の距離を
隔てた該活性層の第２の領域に第２の不純物を前
記第２のクラツド層および前記活性層を介して前
記第１のクラツド層まで選択的に熱拡散して反対
導電型の第２の導電領域を形成する第５の工程と
の工程の組み合わせによつて形成されることを特
徴とする半導体レーザの製造方法により、上記の
問題点を解決するものである。
ツプを有する第１の高抵抗クラツド層を形成する
第１の工程と、該第１のクラツド層上に前記第１
のバンドギヤツプより狭い第２のバンドギヤツプ
を有する半導体層構造の量子井戸からなる多重量
子井戸構造の活性層を形成する第２の工程と、該
活性層上に前記第２のバンドギヤツプより広い第
３のバンドギヤツプを有し、且つ前記活性層側か
ら表面に向かつて不純物の拡散係数が減少する性
質を有する第２の高抵抗クラツド層を形成する第
３の工程と、前記活性層の第１の領域に第１の不
純物を前記第２のクラツド層および前記活性層を
介して前記第１のクラツド層まで選択的に熱拡散
して一導電型の第１の導電領域を形成する第４の
工程と、該活性層の第１の領域から所望の距離を
隔てた該活性層の第２の領域に第２の不純物を前
記第２のクラツド層および前記活性層を介して前
記第１のクラツド層まで選択的に熱拡散して反対
導電型の第２の導電領域を形成する第５の工程と
の工程の組み合わせによつて形成されることを特
徴とする半導体レーザの製造方法により、上記の
問題点を解決するものである。
上記構成によれば、活性層に平行に電流を流
し、半導体レーザ表面側から両極の電極を取出す
ことが出来プレーナ構造が得られるので、集積化
に適している。また、その構造によれば、上下の
みでなく、横方向にもはつきりした屈折率分布を
つけることができるので、光のとじこめ効果が向
上し、レーザの発振しきい値を低下することがで
きる。また、第２の高抵抗クラツド層の不純物拡
散係数が、活性層側から表面に向かつて減少する
ような性質を有しているため、後に拡散される不
純物の分布がほぼ垂直な形状となる。したがつ
て、所望の狭い活性層幅を精度良く得ることがで
きる。
し、半導体レーザ表面側から両極の電極を取出す
ことが出来プレーナ構造が得られるので、集積化
に適している。また、その構造によれば、上下の
みでなく、横方向にもはつきりした屈折率分布を
つけることができるので、光のとじこめ効果が向
上し、レーザの発振しきい値を低下することがで
きる。また、第２の高抵抗クラツド層の不純物拡
散係数が、活性層側から表面に向かつて減少する
ような性質を有しているため、後に拡散される不
純物の分布がほぼ垂直な形状となる。したがつ
て、所望の狭い活性層幅を精度良く得ることがで
きる。
第１図に本発明が基本とした半導体レーザの構
造を示している。先ず、第１図において、半絶縁
性（SI）−GaAs基板１０上にバツフア層３、高
抵抗（HR）−AlGaAs層（AlxGa1-xAsのｘ値：
AlAsのモル比ｘ＝0.45）１′、MQW（多重量子井
戸）活性層２、NR−AlGaAs層（AlAsのモル比
ｘ＝0.45）１、キヤツプ層のｎ−GaAs４が順に
エピタキシヤル成長で形成されている。さらに、
表面側から適当なマスク（図示せず）を用いてｐ
型不純物、例えば亜鉛（Zn）を拡散しｐ型拡散
領域５ｐを形成し、またｎ型不純物、例えば硫黄
（Ｓ）等を拡散しｎ型拡散領域５ｎを形成する。
多重量子井戸MQW２は、GaAs層（厚味30Å）
とAlGaAs層（AlAsモル比ｘ＝0.4、厚味120Å）
を交互に積層して形成しており、この例では
GaAsを５層に形成している。第１図の下方に各
層のAlAsのモル比ｘの分布に対応するエネルギ
バンド図を表している。
造を示している。先ず、第１図において、半絶縁
性（SI）−GaAs基板１０上にバツフア層３、高
抵抗（HR）−AlGaAs層（AlxGa1-xAsのｘ値：
AlAsのモル比ｘ＝0.45）１′、MQW（多重量子井
戸）活性層２、NR−AlGaAs層（AlAsのモル比
ｘ＝0.45）１、キヤツプ層のｎ−GaAs４が順に
エピタキシヤル成長で形成されている。さらに、
表面側から適当なマスク（図示せず）を用いてｐ
型不純物、例えば亜鉛（Zn）を拡散しｐ型拡散
領域５ｐを形成し、またｎ型不純物、例えば硫黄
（Ｓ）等を拡散しｎ型拡散領域５ｎを形成する。
多重量子井戸MQW２は、GaAs層（厚味30Å）
とAlGaAs層（AlAsモル比ｘ＝0.4、厚味120Å）
を交互に積層して形成しており、この例では
GaAsを５層に形成している。第１図の下方に各
層のAlAsのモル比ｘの分布に対応するエネルギ
バンド図を表している。
第１図の構成において、活性層を横方向に挟む
多重量子井戸MQWの拡散領域５ｐ，５ｎの部分
は不純物拡散にともない無秩序化し、その半導体
組成は平均化された組成となつている。その結
果、活性層の横方向（電流が流れる方向）にダブ
ルヘテロ構造が形成されることになる。この無秩
序化した多重量子井戸構造の屈折率は多重量子井
戸MQWの平均的屈折率よりも低下している。そ
のため、拡散層５ｐ，５ｎとこれに挟まれた活性
層ストライプ８（幅Ｌは１〜2μｍ）には(a)のよ
うな横方向屈折率分布が生じ、一方、HR−
AlGaAs層１，１′とこれに挟まれた活性層には
縦方向に(b)のような屈折率分布が生じている。そ
れにより、光は活性層のストライプ８内に閉じ込
められ、従来の先に第５図に関して説明した横方
向に電流を流す半導体レーザより光の閉じ込め効
果が勝れている。また、本実施例では活性層に多
重量子井戸MQWを用いているので、活性層スト
ライプ８全体を発光領域とすることができる。こ
れに対して、第５図のレーザでは前記のようにｐ
−ｎ接合の近くでしか発光が生じない。
多重量子井戸MQWの拡散領域５ｐ，５ｎの部分
は不純物拡散にともない無秩序化し、その半導体
組成は平均化された組成となつている。その結
果、活性層の横方向（電流が流れる方向）にダブ
ルヘテロ構造が形成されることになる。この無秩
序化した多重量子井戸構造の屈折率は多重量子井
戸MQWの平均的屈折率よりも低下している。そ
のため、拡散層５ｐ，５ｎとこれに挟まれた活性
層ストライプ８（幅Ｌは１〜2μｍ）には(a)のよ
うな横方向屈折率分布が生じ、一方、HR−
AlGaAs層１，１′とこれに挟まれた活性層には
縦方向に(b)のような屈折率分布が生じている。そ
れにより、光は活性層のストライプ８内に閉じ込
められ、従来の先に第５図に関して説明した横方
向に電流を流す半導体レーザより光の閉じ込め効
果が勝れている。また、本実施例では活性層に多
重量子井戸MQWを用いているので、活性層スト
ライプ８全体を発光領域とすることができる。こ
れに対して、第５図のレーザでは前記のようにｐ
−ｎ接合の近くでしか発光が生じない。
ここで、この半導体レーザの動作を考えてみ
る。活性層の多重量子井戸MQW２の全体の厚
味、即ち活性層ストライプの厚味ｄはエピタキシ
ヤル成長において極めて薄く形成でき、例えば
0.1μｍオーダーに容易に形成可能である。そし
て、この多重量子井戸MQWの活性層は高抵抗
HR−AlGaAs層１，１′で挟まれているので、ｐ
型拡散領域５ｐから注入される電流はこの極めて
薄い活性層に閉じ込められる。これに対して、先
に示した第５図の縦に電流を流す通常の半導体レ
ーザでは、活性層の幅がエツチングで規定される
ので３〜4μｍ程度にしか狭窄できない。
る。活性層の多重量子井戸MQW２の全体の厚
味、即ち活性層ストライプの厚味ｄはエピタキシ
ヤル成長において極めて薄く形成でき、例えば
0.1μｍオーダーに容易に形成可能である。そし
て、この多重量子井戸MQWの活性層は高抵抗
HR−AlGaAs層１，１′で挟まれているので、ｐ
型拡散領域５ｐから注入される電流はこの極めて
薄い活性層に閉じ込められる。これに対して、先
に示した第５図の縦に電流を流す通常の半導体レ
ーザでは、活性層の幅がエツチングで規定される
ので３〜4μｍ程度にしか狭窄できない。
このように、この構成のレーザでは、従来の半
導体レーザより電流の狭窄を極めて狭く行なうこ
とができるのが特長である。そのため、活性層に
おける電流密度が極めて高くなり、多重量子井戸
MQWを活性層に用いた効果と相俟つてレーザの
発振しきい値を大幅に低下するたとができ、また
単一モード発振が容易に行なえる利点がある。
導体レーザより電流の狭窄を極めて狭く行なうこ
とができるのが特長である。そのため、活性層に
おける電流密度が極めて高くなり、多重量子井戸
MQWを活性層に用いた効果と相俟つてレーザの
発振しきい値を大幅に低下するたとができ、また
単一モード発振が容易に行なえる利点がある。
以下に上記各層を具体的に例示する。
１及び１′：クラツド層、HR−AlxGa1-xAsのｘ
値＝0.45、厚さ約1μｍ ２：多重量子井戸MQW層GaAs／AlxGa1-xAsの
ｘ値は0.4、厚味30Å／120Å、GaAs5層、 キヤリア濃度はAlxGa1-xAs層のみｎ型とし
てキヤリア濃度ｎ＝１×1017cm-3程度、GaAs
は非ドープ（アンドープ）とする。
値＝0.45、厚さ約1μｍ ２：多重量子井戸MQW層GaAs／AlxGa1-xAsの
ｘ値は0.4、厚味30Å／120Å、GaAs5層、 キヤリア濃度はAlxGa1-xAs層のみｎ型とし
てキヤリア濃度ｎ＝１×1017cm-3程度、GaAs
は非ドープ（アンドープ）とする。
３：バツフア層、厚味1μｍ
４：ｐ拡散、不純物Zn等キヤリア濃度２×1018cm
−３以上 ５ｎ：ｎ拡散、不純物Ｓ等キヤリア濃度２×1018
cm-3以上 ５ｐ：注入イオンZn（亜鉛）、又はMg（マグネシ
ウム）キヤリア濃度1018cm-3〜1019cm-3 ７：注入イオン、Si（シリコン）キヤリア濃度
1018cm-3〜1019cm-3 ８：活性層ストライプ：レーザ発振領域、幅Ｌ＝
１〜2μｍ ところで、第１図の構成において、上部のクラ
ツド層のHR−AlGaAs層１は厚味を1μｍ〜1.5μ
ｍ程度に形成するので、その表面側から拡散層５
ｐ，５ｎを形成すると、先に、第５図に関して説
明したのと同様に、拡散の横方向拡がりにより活
性層のストライプ幅Ｌを精度よく形成することに
製造上の困難性が伴う。この活性層のストライプ
幅は、長過ぎると注入されたキヤリアが発光に関
与する前に再結合するため１〜2μｍに形成する
必要がある。
−３以上 ５ｎ：ｎ拡散、不純物Ｓ等キヤリア濃度２×1018
cm-3以上 ５ｐ：注入イオンZn（亜鉛）、又はMg（マグネシ
ウム）キヤリア濃度1018cm-3〜1019cm-3 ７：注入イオン、Si（シリコン）キヤリア濃度
1018cm-3〜1019cm-3 ８：活性層ストライプ：レーザ発振領域、幅Ｌ＝
１〜2μｍ ところで、第１図の構成において、上部のクラ
ツド層のHR−AlGaAs層１は厚味を1μｍ〜1.5μ
ｍ程度に形成するので、その表面側から拡散層５
ｐ，５ｎを形成すると、先に、第５図に関して説
明したのと同様に、拡散の横方向拡がりにより活
性層のストライプ幅Ｌを精度よく形成することに
製造上の困難性が伴う。この活性層のストライプ
幅は、長過ぎると注入されたキヤリアが発光に関
与する前に再結合するため１〜2μｍに形成する
必要がある。
そこで、本発明では、この問題を解決するため
に、第２図に示す構造のレーザを提供するもので
ある。
に、第２図に示す構造のレーザを提供するもので
ある。
本発明では、第１図に示すレーザに対して、
GRIN−MQW構造（傾斜組成領域を有する多重
量子井戸構造）を用いるものである。第２図にお
いて、例えば１のクラツド層のHR−AlGaAs層
１のｘ値は0.45としてその幅を0.5μｍ、その傾斜
組成領域の幅l2を1μｍとする。また、GRIN−
MQWの傾斜組成領域l1は0.2μｍ程度となる。そ
の他は前記と同様にGaAs／AlxGa1-xAsのｘ値は
0.4、厚味30Å／120Å、GaAs５層とする。この
幅l2のAlのｘ値を、例えばx2分布で変化させる利
点は、第１図の製作工程のような拡散によつて、
ｐ、ｎ電極をつくる時、クラツド層１の不純物拡
散係数が表面で低く、活性層に近づくにしたがつ
て高くなつていることから、拡散フロントを垂直
にたたせることができるようになり、幅Ｌをより
狭くできることにある。この拡散フロント（DF
と指示）の様子を第４図Ａに示してあり、一方比
較のために、第４図Ｂに通常のMQWの場合の拡
散フロント（DF）を示している。
GRIN−MQW構造（傾斜組成領域を有する多重
量子井戸構造）を用いるものである。第２図にお
いて、例えば１のクラツド層のHR−AlGaAs層
１のｘ値は0.45としてその幅を0.5μｍ、その傾斜
組成領域の幅l2を1μｍとする。また、GRIN−
MQWの傾斜組成領域l1は0.2μｍ程度となる。そ
の他は前記と同様にGaAs／AlxGa1-xAsのｘ値は
0.4、厚味30Å／120Å、GaAs５層とする。この
幅l2のAlのｘ値を、例えばx2分布で変化させる利
点は、第１図の製作工程のような拡散によつて、
ｐ、ｎ電極をつくる時、クラツド層１の不純物拡
散係数が表面で低く、活性層に近づくにしたがつ
て高くなつていることから、拡散フロントを垂直
にたたせることができるようになり、幅Ｌをより
狭くできることにある。この拡散フロント（DF
と指示）の様子を第４図Ａに示してあり、一方比
較のために、第４図Ｂに通常のMQWの場合の拡
散フロント（DF）を示している。
次にこの構造を作製する場合の利点を説明する
ために第３図に工程図を示している。
ために第３図に工程図を示している。
第３図Ａにおいて、イオン注入はマスク１２を
用い行なう。この場合、マスク１２の間隔は正確
に前記活性層のストライプ幅のＬとする。それに
より、イオン注入の特性から８の活性層領域は１
〜2μｍで精度良く形成される。次に、Ｂ図のよ
うに、HR−AlGaAs層１を成長し、拡散マスク
１１を形成する。この拡散マスク１１の開口の間
隔LDは第３図Ｂのように、前記８の活性層スト
ライプ領域８の幅Ｌより大きく形成することがで
き、マスク合せや電極形成が容易である。
用い行なう。この場合、マスク１２の間隔は正確
に前記活性層のストライプ幅のＬとする。それに
より、イオン注入の特性から８の活性層領域は１
〜2μｍで精度良く形成される。次に、Ｂ図のよ
うに、HR−AlGaAs層１を成長し、拡散マスク
１１を形成する。この拡散マスク１１の開口の間
隔LDは第３図Ｂのように、前記８の活性層スト
ライプ領域８の幅Ｌより大きく形成することがで
き、マスク合せや電極形成が容易である。
以上本発明について、実施例を示したが、本発
明はこれに限らず種々の変更が可能であり、例え
ば、実施例のGaAs系に限ることなく多重量子井
戸MQW構造が形成可能な他の半導体系、例え
ば、InP系等においても適用可能である。
明はこれに限らず種々の変更が可能であり、例え
ば、実施例のGaAs系に限ることなく多重量子井
戸MQW構造が形成可能な他の半導体系、例え
ば、InP系等においても適用可能である。
以上のように、本発明の半導体レーザによれ
ば、活性層に平行に電流を流し、半導体レーザ表
面側から両極の電極を取出すことが出来プレーナ
構造が得られるので、集積化に適したレーザ構造
が提供される。また、その構造によれば、上下の
みでなく、横方向にもはつきりした屈折率分布を
つけることが出来るので、光のとじこめ効果が向
上し、レーザの発振しきい値を低下することがで
きる。また、レーザの発振領域である活性層のス
トライプ幅を精度良く形成できる利点がある。
ば、活性層に平行に電流を流し、半導体レーザ表
面側から両極の電極を取出すことが出来プレーナ
構造が得られるので、集積化に適したレーザ構造
が提供される。また、その構造によれば、上下の
みでなく、横方向にもはつきりした屈折率分布を
つけることが出来るので、光のとじこめ効果が向
上し、レーザの発振しきい値を低下することがで
きる。また、レーザの発振領域である活性層のス
トライプ幅を精度良く形成できる利点がある。
第１図は本発明が基本としたレーザの構成図、
第２図は本発明の実施例の構成図、第３図Ａ，Ｂ
は実施例の工程断面図、第４図Ａ，Ｂはそれぞれ
GRIN−MQWと通常のMQWの比較説明図、第
５図及び第６図は従来例１、２の断面図である。 １及び１′：クラツド層、HR−AlGaAs、２：
多重量子井戸MQW層、GaAs／AlxGa1-xAs、
３：バツフア層、４：ｐ型拡散層、５：ｎ型拡散
層、６：ｐ型イオン注入領域、７：ｎ型イオン注
入領域、８：活性層ストライプ：レーザ発振領
域、１０：半絶縁性（SI）GaAs基板。
第２図は本発明の実施例の構成図、第３図Ａ，Ｂ
は実施例の工程断面図、第４図Ａ，Ｂはそれぞれ
GRIN−MQWと通常のMQWの比較説明図、第
５図及び第６図は従来例１、２の断面図である。 １及び１′：クラツド層、HR−AlGaAs、２：
多重量子井戸MQW層、GaAs／AlxGa1-xAs、
３：バツフア層、４：ｐ型拡散層、５：ｎ型拡散
層、６：ｐ型イオン注入領域、７：ｎ型イオン注
入領域、８：活性層ストライプ：レーザ発振領
域、１０：半絶縁性（SI）GaAs基板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板上に第１のバンドギヤツプを有する第１
の高抵抗クラツド層を形成する第１の工程と、 該第１のクラツド層上に前記第１のバンドギヤ
ツプより狭い第２のバンドギヤツプを有する半導
体層構造の量子井戸からなる多重量子井戸構造の
活性層を形成する第２の工程と、 該活性層上に前記第２のバンドギヤツプより広
い第３のバンドギヤツプを有し、且つ前記活性層
側から表面に向かつて不純物の拡散係数が減少す
る性質を有する第２の高抵抗クラツド層を形成す
る第３の工程と、 前記活性層の第１の領域に第１の不純物を前記
第２のクラツド層及び前記活性層を介して前記第
１のクラツド層まで選択的に熱拡散して一導電型
の第１の導電領域を形成する第４の工程と、 該活性層の第１の領域から所望の距離を隔てた
該活性層の第２の領域に第２の不純物を前記第２
のクラツド層および前記活性層を介して前記第１
のクラツド層まで選択的に熱拡散して反対導電型
の第２の導電領域を形成する第５の工程との工程
の組み合わせによつて形成されることを特徴とす
る半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270509A JPS62130581A (ja) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | 半導体レーザの製造方法 |
| US06/935,323 US4716125A (en) | 1985-11-30 | 1986-11-26 | Method of producing semiconductor laser |
| EP86309317A EP0225772B1 (en) | 1985-11-30 | 1986-11-28 | Method of producing semiconductor laser |
| DE8686309317T DE3680190D1 (de) | 1985-11-30 | 1986-11-28 | Verfahren zur herstellung von halbleiterlasern. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60270509A JPS62130581A (ja) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62130581A JPS62130581A (ja) | 1987-06-12 |
| JPH0243351B2 true JPH0243351B2 (ja) | 1990-09-28 |
Family
ID=17487233
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60270509A Granted JPS62130581A (ja) | 1985-11-30 | 1985-11-30 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4716125A (ja) |
| EP (1) | EP0225772B1 (ja) |
| JP (1) | JPS62130581A (ja) |
| DE (1) | DE3680190D1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04127363U (ja) * | 1991-02-12 | 1992-11-19 | セブン工業株式会社 | ドリフトピン |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4871690A (en) * | 1986-01-21 | 1989-10-03 | Xerox Corporation | Semiconductor structures utilizing semiconductor support means selectively pretreated with migratory defects |
| JPH07112091B2 (ja) * | 1986-03-06 | 1995-11-29 | 株式会社東芝 | 埋め込み型半導体レ−ザの製造方法 |
| JP2909586B2 (ja) * | 1987-06-17 | 1999-06-23 | 富士通株式会社 | 半導体発光装置 |
| JPH0727873B2 (ja) * | 1987-11-04 | 1995-03-29 | 三菱電機株式会社 | 化合物半導体へのＳｉ拡散方法 |
| JPH02132415A (ja) * | 1988-11-14 | 1990-05-21 | Fujitsu Ltd | 光変調器 |
| JPH0777278B2 (ja) * | 1988-12-09 | 1995-08-16 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザおよびその製造方法 |
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| US4933301A (en) * | 1989-01-27 | 1990-06-12 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | Method of forming a semiconductor laser |
| US5219785A (en) * | 1989-01-27 | 1993-06-15 | Spectra Diode Laboratories, Inc. | Method of forming current barriers in semiconductor lasers |
| JPH03151684A (ja) * | 1989-11-08 | 1991-06-27 | Mitsubishi Electric Corp | 多波長集積化半導体レーザの製造方法 |
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| US5102825A (en) * | 1990-01-25 | 1992-04-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Method of making an ion-implanted planar-buried-heterostructure diode laser |
| JP2553731B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1996-11-13 | 三菱電機株式会社 | 半導体光素子 |
| JP3286920B2 (ja) * | 1992-07-10 | 2002-05-27 | 富士通株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
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| US4378255A (en) * | 1981-05-06 | 1983-03-29 | University Of Illinois Foundation | Method for producing integrated semiconductor light emitter |
| JPS58500681A (ja) * | 1981-05-06 | 1983-04-28 | ユニバ−シテイ オブ イリノイ フアンデ−シヨン | 半導体装置の製造方法 |
| US4511408A (en) * | 1982-04-22 | 1985-04-16 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Semiconductor device fabrication with disordering elements introduced into active region |
| NL8104068A (nl) * | 1981-09-02 | 1983-04-05 | Philips Nv | Halfgeleiderlaser. |
| JPS5929484A (ja) * | 1982-08-12 | 1984-02-16 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
| JPS59129486A (ja) * | 1983-01-14 | 1984-07-25 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置の製造方法 |
| US4602370A (en) * | 1983-05-12 | 1986-07-22 | At&T Bell Laboratories | Large optical cavity laser having a plurality of active layers |
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| US4671830A (en) * | 1984-01-03 | 1987-06-09 | Xerox Corporation | Method of controlling the modeling of the well energy band profile by interdiffusion |
-
1985
- 1985-11-30 JP JP60270509A patent/JPS62130581A/ja active Granted
-
1986
- 1986-11-26 US US06/935,323 patent/US4716125A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-28 DE DE8686309317T patent/DE3680190D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-11-28 EP EP86309317A patent/EP0225772B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60235491A (ja) * | 1984-05-08 | 1985-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
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| JPH04127363U (ja) * | 1991-02-12 | 1992-11-19 | セブン工業株式会社 | ドリフトピン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0225772A2 (en) | 1987-06-16 |
| DE3680190D1 (de) | 1991-08-14 |
| US4716125A (en) | 1987-12-29 |
| EP0225772A3 (en) | 1988-09-07 |
| EP0225772B1 (en) | 1991-07-10 |
| JPS62130581A (ja) | 1987-06-12 |
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