JPH0254591A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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- JPH0254591A JPH0254591A JP20556788A JP20556788A JPH0254591A JP H0254591 A JPH0254591 A JP H0254591A JP 20556788 A JP20556788 A JP 20556788A JP 20556788 A JP20556788 A JP 20556788A JP H0254591 A JPH0254591 A JP H0254591A
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- Japan
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- semiconductor laser
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- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
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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。
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、低熱抵抗、低しきい値電流を実現し高い信
頼性を得ることを可能とした半導体レーザに関するもの
である。
頼性を得ることを可能とした半導体レーザに関するもの
である。
（従来の技術）
第６図は、例えば”ＩｎＧａＡＩＰ Ｔｒａｎｓｖｅｒ
ｓｅ ＭｏｄｅＳｔａｂｉｌｉｘｅｄ Ｖｉｓｉｂｌｅ
Ｌａ５ｅｒ Ｄｉｏｄｅｓ Ｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂ
ｙ ＭＯｆｌ：ＶＤ ５ｅｌＱｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｗｔ
ｈ” Ｍ、Ｉｓｈｉｋａｗａ、Ｙ、０ｈｂａ。
ｓｅ ＭｏｄｅＳｔａｂｉｌｉｘｅｄ Ｖｉｓｉｂｌｅ
Ｌａ５ｅｒ Ｄｉｏｄｅｓ Ｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂ
ｙ ＭＯｆｌ：ＶＤ ５ｅｌＱｃｔｉｖｅ Ｇｒｏｗｔ
ｈ” Ｍ、Ｉｓｈｉｋａｗａ、Ｙ、０ｈｂａ。
Ｙ、Ｗａｔａｎａｂｅ、Ｈｉｒｏｋｏ Ｎａｇａｓａｋ
ａ、 Ｈｉｄｅｔｏ Ｓｕｇａｗａｒａ。
ａ、 Ｈｉｄｅｔｏ Ｓｕｇａｗａｒａ。
Ｍ、Ｙａｍａｍｏｔｏ ａｎｄ Ｇ、ｔ（ａｔａｋ
ｏｓｈｉ、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃ−ｔｓ
ｏｆ ｔｈｅ １８ｔｈ（１９８６Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ）Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ ５ｏ
ｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ
Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｔｏｋｙｏ、１９８６、ｐｐ、
１５３−１５６に示された従来の屈折率導波型半導体レ
ーザ装置の一例を示す断面図である。
ｏｓｈｉ、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ａｂｓｔｒａｃ−ｔｓ
ｏｆ ｔｈｅ １８ｔｈ（１９８６Ｉｎｔｅｒ
ｎａｔｉｏｎａｌ）Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎ ５ｏ
ｌｉｄ ５ｔａｔｅ Ｄｅｖｉｃｅｓ ａｎｄ
Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、Ｔｏｋｙｏ、１９８６、ｐｐ、
１５３−１５６に示された従来の屈折率導波型半導体レ
ーザ装置の一例を示す断面図である。
図において、１ａはｎ型ＧａＡｓ基板、２は約１μｍ厚
のｎ型Ａｌ１ＩｎＰ下クラッド層、３は約０．０７μｍ
厚のＧａＩｎＰ活性層、４は約１μｍ厚のｐ型ＡｆｌＩ
ｎＰ上クラッド層、５ａは約０．５μｍ厚のｐ型ＧａＡ
ｓ層、６ａは約１μｍ厚のｎ型ＧａＡｓブロック層、７
ａは約３μｍ厚のｐ型ＧａＡｓコンタクト層、８は約０
．５μｍ厚のｎ型ＧａＡｓバッファ層である。
のｎ型Ａｌ１ＩｎＰ下クラッド層、３は約０．０７μｍ
厚のＧａＩｎＰ活性層、４は約１μｍ厚のｐ型ＡｆｌＩ
ｎＰ上クラッド層、５ａは約０．５μｍ厚のｐ型ＧａＡ
ｓ層、６ａは約１μｍ厚のｎ型ＧａＡｓブロック層、７
ａは約３μｍ厚のｐ型ＧａＡｓコンタクト層、８は約０
．５μｍ厚のｎ型ＧａＡｓバッファ層である。
なお、ｐ型ＡＪＺＩｎＰ上クラッド層４はエツチングに
より図に示すようなリッジ（Ｒｉｄｇｅ）構造をなして
いる。
より図に示すようなリッジ（Ｒｉｄｇｅ）構造をなして
いる。
また、その他の各層２〜４．５ａ〜７ａおよび８はいず
れもＭ ＯＣＶ Ｄ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｃｈｅｍｉｃ−ａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法により形成される。
れもＭ ＯＣＶ Ｄ （Ｍｅｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ
Ｃｈｅｍｉｃ−ａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ）法により形成される。
従来の屈折率導波型半導体レーザ装置は上記のように構
成されるが、この構造においては導波路部（リッジ部分
）以外では上クラッド層４は薄く、しかもブロック層６
ａの禁制帯幅は、活性層３および上クラッド層４より小
さいため、上クラッド層４よりしみ出た光は、ブロック
層６ａに吸収される。したがって、導波路部分よりもそ
の他の部分における屈折率は実効的に減少し、光は屈折
率の高い導波路部分に閉じ込められる。この結果、基板
１ａとコンタクト層７ａ間に類バイヤスを印加し、活性
層３に注入されたキャリア（正孔と電子）の再結合によ
り発光が生じる際、レーザビームの横方向の広がりが制
限されることになる。
成されるが、この構造においては導波路部（リッジ部分
）以外では上クラッド層４は薄く、しかもブロック層６
ａの禁制帯幅は、活性層３および上クラッド層４より小
さいため、上クラッド層４よりしみ出た光は、ブロック
層６ａに吸収される。したがって、導波路部分よりもそ
の他の部分における屈折率は実効的に減少し、光は屈折
率の高い導波路部分に閉じ込められる。この結果、基板
１ａとコンタクト層７ａ間に類バイヤスを印加し、活性
層３に注入されたキャリア（正孔と電子）の再結合によ
り発光が生じる際、レーザビームの横方向の広がりが制
限されることになる。
（発明が解決しようとする課題）
上記に示すような屈折率導波型半導体レーザ装置は、熱
抵抗の高いＡ、ｅＧａ Ｉ ｎＰ系材料により構成され
ているため、レーザ動作時の放熱が悪く動作電流が上が
り発熱量が増加するため、しきい値電流の低減および高
信顆性を実現し難いなどの問題点があった。
抵抗の高いＡ、ｅＧａ Ｉ ｎＰ系材料により構成され
ているため、レーザ動作時の放熱が悪く動作電流が上が
り発熱量が増加するため、しきい値電流の低減および高
信顆性を実現し難いなどの問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、レーザの熱抵抗を大幅に低減させ、低しき
い値電流、高信頼性の半導体レーザ装置を得ることを目
的とする。
れたもので、レーザの熱抵抗を大幅に低減させ、低しき
い値電流、高信頼性の半導体レーザ装置を得ることを目
的とする。
（課題を解決するための手段）
この発明に係る半導体レーザは、半導体レーザの電流ブ
ロック層に非晶質半導体または多結晶シリコンを用い、
埋込み層に非晶質半導体を用い、さらにコンタクト層に
多結晶シリコンを用いて構成したものである。
ロック層に非晶質半導体または多結晶シリコンを用い、
埋込み層に非晶質半導体を用い、さらにコンタクト層に
多結晶シリコンを用いて構成したものである。
この発明における半導体レーザは、化合物半導体に比し
て熱抵抗の低い非晶質半導体および多結晶シリコンを用
いて半導体レーザを構成したことから、レーザの熱抵抗
が大幅に減少する。
て熱抵抗の低い非晶質半導体および多結晶シリコンを用
いて半導体レーザを構成したことから、レーザの熱抵抗
が大幅に減少する。
第１図はこの発明の一実施例を示す半導体レーザの断面
図である。この図で、第６図と同一符号は同一構成部分
を示すものであり、６ｂはアンド−プロ−Ｓｔまたはｎ
型ａ−Ｓｉからなる電流ブロック層で、このブロック層
６ｂは、プラズマＣＶＤ法３熱ＣＶＤ法、スパッタリン
グ法などにより形成し、約１μｍの厚さとする。７ｂは
約１μｍ厚のｐ型多結晶Ｓｉからなるコンタクト層であ
り、熱ＣＶＤ法などにより形成する。ａ−Ｓｔからなる
電流ブロック層６ｂを用いた場合の利点として、 ■ 高抵抗であること（抵抗率＝１０８〜１０１０Ωｃ
ｍ） ■ 少数キャリア（正孔）の拡散距離が短い（：０．２
μｍ）こと などが挙げられる。
図である。この図で、第６図と同一符号は同一構成部分
を示すものであり、６ｂはアンド−プロ−Ｓｔまたはｎ
型ａ−Ｓｉからなる電流ブロック層で、このブロック層
６ｂは、プラズマＣＶＤ法３熱ＣＶＤ法、スパッタリン
グ法などにより形成し、約１μｍの厚さとする。７ｂは
約１μｍ厚のｐ型多結晶Ｓｉからなるコンタクト層であ
り、熱ＣＶＤ法などにより形成する。ａ−Ｓｔからなる
電流ブロック層６ｂを用いた場合の利点として、 ■ 高抵抗であること（抵抗率＝１０８〜１０１０Ωｃ
ｍ） ■ 少数キャリア（正孔）の拡散距離が短い（：０．２
μｍ）こと などが挙げられる。
従来例では、電流ブロック層には高濃度にドーピングし
た化合物半導体を用い、少数キャリアの拡散長を短くす
ることによりＬＤのターン・オン現象、を防ぐなどの方
法がとられてきたが、この発明では、キャリア濃度制御
などの困難さが回避されるのみならず、より優れた電流
ブロック効果が期待できる。多結晶Ｓｉは、抵抗率を１
０−３〜１０−４Ωｃｍまで下げることが可能なため、
コンタクト層として充分に使用し得る。従来、化合物半
導体により構成されていた箇所を、ａ−Ｓｉ。
た化合物半導体を用い、少数キャリアの拡散長を短くす
ることによりＬＤのターン・オン現象、を防ぐなどの方
法がとられてきたが、この発明では、キャリア濃度制御
などの困難さが回避されるのみならず、より優れた電流
ブロック効果が期待できる。多結晶Ｓｉは、抵抗率を１
０−３〜１０−４Ωｃｍまで下げることが可能なため、
コンタクト層として充分に使用し得る。従来、化合物半
導体により構成されていた箇所を、ａ−Ｓｉ。
多結晶Ｓｉで構成することにより、熱抵抗を減少できる
ため、電流狭窄効果、放電効果の優れた低しきい値電流
、高い信頼性のＬＤを実現できる。
ため、電流狭窄効果、放電効果の優れた低しきい値電流
、高い信頼性のＬＤを実現できる。
第２図はこの発明の他の実施例を示す埋込み構造の半導
体レーザの断面図で、この実施例は、埋込み層６Ｃにア
ンド−プロ−Ｓｉを、コンタクト層７ｂにｐ型子結晶Ｓ
ｔを用いたものである。
体レーザの断面図で、この実施例は、埋込み層６Ｃにア
ンド−プロ−Ｓｉを、コンタクト層７ｂにｐ型子結晶Ｓ
ｔを用いたものである。
第３図、第４図、第５図はこの発明のさらに他の実施例
をそれぞれ示す半導体レーザの断面図で、第３図、第４
図の実施例は、基板１ｂとしてｐ型ＧａＡｓを用いた場
合であり、電流ブロック層６ｄおよび埋込み層６ｅにア
ンド−プロ−ＳＬあるいはｐ型ａ−Ｓｔを用い、コンタ
クト層７Ｃにｎ型多結晶Ｓｉを用いたものである。
をそれぞれ示す半導体レーザの断面図で、第３図、第４
図の実施例は、基板１ｂとしてｐ型ＧａＡｓを用いた場
合であり、電流ブロック層６ｄおよび埋込み層６ｅにア
ンド−プロ−ＳＬあるいはｐ型ａ−Ｓｔを用い、コンタ
クト層７Ｃにｎ型多結晶Ｓｉを用いたものである。
また、第５図に示す実施例は、電流ブロック層６ｆ、コ
ンタクトＮ７ｂのいずれも多結晶Ｓｔで構成したもので
ある。この場合、電流ブロック層６ｆは、高濃度にドー
ピングしたｎ型多結晶Ｓｔであり、少数キャリアの拡散
長を充分に短いものとしている。
ンタクトＮ７ｂのいずれも多結晶Ｓｔで構成したもので
ある。この場合、電流ブロック層６ｆは、高濃度にドー
ピングしたｎ型多結晶Ｓｔであり、少数キャリアの拡散
長を充分に短いものとしている。
また、電流ブロック層としてａ−Ｓｉ以外の非晶質半導
体を用いることによっても上記と同様の効果を有する半
導体レーザが実現可能である。
体を用いることによっても上記と同様の効果を有する半
導体レーザが実現可能である。
〔発明の効果）
以上説明したようにこの発明は、半導体レーザの電流ブ
ロック層に非晶質半導体または多結晶シリコンを用い、
埋め込み層にアモルファスシリコンを用い、さらにコン
タクト層に多結晶シリコンを用いて構成したので、熱抵
抗を大幅に低減でき、低しきい値電流でしかも高信頼性
の半導体レーザを得られる効果がある。
ロック層に非晶質半導体または多結晶シリコンを用い、
埋め込み層にアモルファスシリコンを用い、さらにコン
タクト層に多結晶シリコンを用いて構成したので、熱抵
抗を大幅に低減でき、低しきい値電流でしかも高信頼性
の半導体レーザを得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示す半導体レーザの断面
図、第２図〜第５図はこの発明の他の実施例をそれぞれ
示す半導体レーザの断面図、第６図は従来の半導体レー
ザを示す断面図である。 図において、６ｂはアンドープまたはｎ型ａ −Ｓｉか
らなる電流ブロック層、６ｃ、６ｅはアンド−プロ−Ｓ
ｉからなる埋込み層、６ｄはアンドープまたはｐ型ａ−
３ｉからなる電流ブロック層、６ｆはｎ１多結晶Ｓｔか
らなる電流ブロック層、７ｂはｐ型多結晶Ｓｉからなる
コンタクト層、７Ｃはｎ型子結晶Ｓｔからなるコンタク
ト層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 ｔａ ＜外２名）第１図 ′１λ 第３図 ｈ 第２図 第４図 第５図 １：Ｉｈ （自発）
図、第２図〜第５図はこの発明の他の実施例をそれぞれ
示す半導体レーザの断面図、第６図は従来の半導体レー
ザを示す断面図である。 図において、６ｂはアンドープまたはｎ型ａ −Ｓｉか
らなる電流ブロック層、６ｃ、６ｅはアンド−プロ−Ｓ
ｉからなる埋込み層、６ｄはアンドープまたはｐ型ａ−
３ｉからなる電流ブロック層、６ｆはｎ１多結晶Ｓｔか
らなる電流ブロック層、７ｂはｐ型多結晶Ｓｉからなる
コンタクト層、７Ｃはｎ型子結晶Ｓｔからなるコンタク
ト層である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 ｔａ ＜外２名）第１図 ′１λ 第３図 ｈ 第２図 第４図 第５図 １：Ｉｈ （自発）
Claims (1)
- 電流ブロック層または埋込み層と、コンタクト層とを備
えた半導体レーザにおいて、前記電流ブロック層に非晶
質半導体または多結晶シリコンを用い、前記埋込み層に
非晶質半導体を用い、さらに前記コンタクト層に多結晶
シリコンを用いて構成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 |
|---|---|---|---|
| JP20556788A JPH0254591A (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20556788A JPH0254591A (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0254591A true JPH0254591A (ja) | 1990-02-23 |
Family
ID=16509031
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20556788A Pending JPH0254591A (ja) | 1988-08-18 | 1988-08-18 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0254591A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0427185A (ja) * | 1990-05-22 | 1992-01-30 | Victor Co Of Japan Ltd | 屈折率導波型半導体レーザ装置 |
| JPH09116227A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Nec Corp | 面発光レーザ及びその製造方法 |
| JP2003023181A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Showa Denko Kk | ＧａＰ系発光ダイオード及びその製造方法 |
| JP2008085090A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| US7369593B2 (en) | 2003-08-18 | 2008-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for manufacturing the same |
-
1988
- 1988-08-18 JP JP20556788A patent/JPH0254591A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0427185A (ja) * | 1990-05-22 | 1992-01-30 | Victor Co Of Japan Ltd | 屈折率導波型半導体レーザ装置 |
| JPH09116227A (ja) * | 1995-10-20 | 1997-05-02 | Nec Corp | 面発光レーザ及びその製造方法 |
| JP2003023181A (ja) * | 2001-07-06 | 2003-01-24 | Showa Denko Kk | ＧａＰ系発光ダイオード及びその製造方法 |
| US7369593B2 (en) | 2003-08-18 | 2008-05-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for manufacturing the same |
| CN100452582C (zh) * | 2003-08-18 | 2009-01-14 | 松下电器产业株式会社 | 半导体激光器及其生产方法 |
| JP2008085090A (ja) * | 2006-09-28 | 2008-04-10 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
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