JPH03175687A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH03175687A JPH03175687A JP31602189A JP31602189A JPH03175687A JP H03175687 A JPH03175687 A JP H03175687A JP 31602189 A JP31602189 A JP 31602189A JP 31602189 A JP31602189 A JP 31602189A JP H03175687 A JPH03175687 A JP H03175687A
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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」よ、リーク電流を低減せしめた半導体Ｌ・−
ザ装置に関するものである。
ザ装置に関するものである。
第３図は従来のＷ Ｄ Ｓ （Ｗｉｎｄｏｗ Ｄｉｆｆ
ｕｓｉｏｎ ５ｔｒｉｐｅ）レーザの構造図を示す斜視
図で、破断面をずらして示したものである。この図にお
いて、１は電極、２はｎ型ＧａＡｓコンタクｌ−層、３
はｐ型ＧａＩ−Ｘ Ａ Ｉ Ｘ Ａ ｓ電流ブロック層
、４はｎ型Ｇ ａ １−ｙＡ ｌ ｙＡ ｓ上りラッド
層、５はｎ型Ｇ ａ １−。
ｕｓｉｏｎ ５ｔｒｉｐｅ）レーザの構造図を示す斜視
図で、破断面をずらして示したものである。この図にお
いて、１は電極、２はｎ型ＧａＡｓコンタクｌ−層、３
はｐ型ＧａＩ−Ｘ Ａ Ｉ Ｘ Ａ ｓ電流ブロック層
、４はｎ型Ｇ ａ １−ｙＡ ｌ ｙＡ ｓ上りラッド
層、５はｎ型Ｇ ａ １−。
Ａｊ、Ａｓ活性層、６はｎ型Ｇａｍ−ｙＡｌｙＡｓ下ク
ラッド層、７はｎ型ＧａＡｓ基板、８は電極、９′はＺ
ｎを拡散したｐ型拡散領域、１０はストライプ領域であ
る。
ラッド層、７はｎ型ＧａＡｓ基板、８は電極、９′はＺ
ｎを拡散したｐ型拡散領域、１０はストライプ領域であ
る。
次に動作について説明する。
Ｚｎを拡散したｐ型拡散領域９′とＺｎを拡散していな
いｎ型Ｇ ａ 、−ｙＡ ｌ 、 Ａ ｓ上りラッド層
（以下、単に上クラ・ソド層という。その他の符号につ
いても同様とする）４．活性層５．下クラッド層６およ
び基板７の各ｎ型領域でｐｎ接合を形成している。した
がって、電極１と８の間に順方向電圧を加えるとストラ
イプ領域１０に電流が流れ、キャリアが閉じ込められて
再結合発光を生じる。光は上、下クラッド層４，６およ
びストライプ領域１０の側面ではｐ型とｎ型不純物濃度
による屈折率差を設けた導波路で光を導波し、対向する
明開端面によって構成された共振器内でレーザ発振に至
る。
いｎ型Ｇ ａ 、−ｙＡ ｌ 、 Ａ ｓ上りラッド層
（以下、単に上クラ・ソド層という。その他の符号につ
いても同様とする）４．活性層５．下クラッド層６およ
び基板７の各ｎ型領域でｐｎ接合を形成している。した
がって、電極１と８の間に順方向電圧を加えるとストラ
イプ領域１０に電流が流れ、キャリアが閉じ込められて
再結合発光を生じる。光は上、下クラッド層４，６およ
びストライプ領域１０の側面ではｐ型とｎ型不純物濃度
による屈折率差を設けた導波路で光を導波し、対向する
明開端面によって構成された共振器内でレーザ発振に至
る。
第４図に駆動電流に対する光出力の関係を示す。
駆動電流を増して行き、発振状態になると、急激・（こ
光出力が増加し、駆動電流対光出力の関係はリニアな関
係になる。しかし、駆！ＤＩ、 ｇ流をさらに増すと、
第５図に示すように、リーク電流１１が上クラッド層４
および下クラッド層６のｐ −ｎジャノクンヨノより流
れるようになり、無効電流が多くなる。したがって、第
５図の光出力時の光出力対駆！１ｉＩＪ電流のリニアリ
テｆ−が悪くなる。
光出力が増加し、駆動電流対光出力の関係はリニアな関
係になる。しかし、駆！ＤＩ、 ｇ流をさらに増すと、
第５図に示すように、リーク電流１１が上クラッド層４
および下クラッド層６のｐ −ｎジャノクンヨノより流
れるようになり、無効電流が多くなる。したがって、第
５図の光出力時の光出力対駆！１ｉＩＪ電流のリニアリ
テｆ−が悪くなる。
従来のＷＤＳＬ・−ザは以上のように構成されているの
で、リーク電流１１のために、先出カー電流特性のリニ
アリテで−が悪い。したがって、目標とする光出力会得
るために制御する電流の制御が極めてやりにくいという
問題点があった。
で、リーク電流１１のために、先出カー電流特性のリニ
アリテで−が悪い。したがって、目標とする光出力会得
るために制御する電流の制御が極めてやりにくいという
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、リーク電流を軽城し、リニアリティーを良
くした半導体レーザ装置を得ることを目的とする。
れたもので、リーク電流を軽城し、リニアリティーを良
くした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ｌ・−ザ装置は、第１導電型のダ
ブル・＼テロ構造を有する＄層成長層にその表面より第
１種不純物をイオン注入することによって、第２導電型
のドープ領域を活性層の一部を共有してストライプ状に
形成し、活性層上部の第２導電型のドープ領域と活性層
以外の他の成長層の境界域に第２種不純物をイオン注入
することによって、第１種不純物と第２種不純物のコン
プレックス領域を形成して高抵抗領域としたものである
。
ブル・＼テロ構造を有する＄層成長層にその表面より第
１種不純物をイオン注入することによって、第２導電型
のドープ領域を活性層の一部を共有してストライプ状に
形成し、活性層上部の第２導電型のドープ領域と活性層
以外の他の成長層の境界域に第２種不純物をイオン注入
することによって、第１種不純物と第２種不純物のコン
プレックス領域を形成して高抵抗領域としたものである
。
この発明（こおいては、活性層より上部の電流ブロック
層と上クラッド層にＢｅとＯによる高抵抗領域を設けた
ことにより、ｐ型Ｂｅ領域より電流ブロック層および上
クラ・ソド層に流れろリーク電流を阻止できる。ｊ７た
がって、レーザ動作時に光出力−１１１Ｅ特性のりニア
リテ、ｆ−が改善される。
層と上クラッド層にＢｅとＯによる高抵抗領域を設けた
ことにより、ｐ型Ｂｅ領域より電流ブロック層および上
クラ・ソド層に流れろリーク電流を阻止できる。ｊ７た
がって、レーザ動作時に光出力−１１１Ｅ特性のりニア
リテ、ｆ−が改善される。
以下、この発明の一実施例を図面Ｃζついて説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す半導体レーザ装置の
破断面をずらして示した斜視図である。
破断面をずらして示した斜視図である。
この図において、第３図と同一符号は同−構成部分全量
し、９ばＢｅの１：−プ領域、１１は０のドープ領域、
１２はＢｅとＯのドープ領域が重なったコンプレックス
領域をそれぞれ示す。
し、９ばＢｅの１：−プ領域、１１は０のドープ領域、
１２はＢｅとＯのドープ領域が重なったコンプレックス
領域をそれぞれ示す。
最初に乙の製造方法を第２図について述べる。
まず、第２図（ａ）に示すように、基板７上に下クラッ
ド層６．活性層５．上クラッド層４．電流ブロック層３
．コンタクト層２をＭＱ次結晶成長させた後、保護膜１
４をコンタクＩ−Ｊ杏２の表面に形成し、図示のように
窓全開ける。次に、第１種不純物であるＢｅのイオン打
ち込みを行い、Ｂｅのドープ領域９を活性層５を突き抜
ける程度に、すなわち、Ｂｅのドープ領域９の一部分が
活性層５の一部を井有する形で形成し、ストライプ領域
１０を形成する。次に、第２図（ｂ）に示すように、新
たな保ｙｔ膜１４を形成して窓ｆ７ＰＪけを行った後、
０のイオン打ち込みを行い、０のドープ領域１１を形成
する。特にこの場合、０のドープ領域１１は活性層５の
上の領域まで行い、コンプレックス領域１２、つまり０
とＢｅの重なった領域を形成する。次に、第２図（ｃ）
に示すように、保温膜１４を再度新たに形成し、熱処理
を行うと、ＢｅとＯの重なったコンプレックス領域１２
は高抵抗領域となる。次に、第２図（ｄ）に示すように
、コンタクト層２．基板７の各表面に電極１と８を形成
する。
ド層６．活性層５．上クラッド層４．電流ブロック層３
．コンタクト層２をＭＱ次結晶成長させた後、保護膜１
４をコンタクＩ−Ｊ杏２の表面に形成し、図示のように
窓全開ける。次に、第１種不純物であるＢｅのイオン打
ち込みを行い、Ｂｅのドープ領域９を活性層５を突き抜
ける程度に、すなわち、Ｂｅのドープ領域９の一部分が
活性層５の一部を井有する形で形成し、ストライプ領域
１０を形成する。次に、第２図（ｂ）に示すように、新
たな保ｙｔ膜１４を形成して窓ｆ７ＰＪけを行った後、
０のイオン打ち込みを行い、０のドープ領域１１を形成
する。特にこの場合、０のドープ領域１１は活性層５の
上の領域まで行い、コンプレックス領域１２、つまり０
とＢｅの重なった領域を形成する。次に、第２図（ｃ）
に示すように、保温膜１４を再度新たに形成し、熱処理
を行うと、ＢｅとＯの重なったコンプレックス領域１２
は高抵抗領域となる。次に、第２図（ｄ）に示すように
、コンタクト層２．基板７の各表面に電極１と８を形成
する。
以上の各工程を経て第１図に示すような半導体レーザ装
置が完成する。
置が完成する。
なお、レーザ動作としては、従来のレーザと同じである
が、レーザ動作時に上クラ・ソド暦４でリク電流が阻止
され無効電流が少なくなる。
が、レーザ動作時に上クラ・ソド暦４でリク電流が阻止
され無効電流が少なくなる。
また、上記実施例ではＷＤＳレーザについて示したが、
他の構造のレーザ、例えばＴＪＳレーザのような構造を
有するレーザに対しても０とＢｅのイオン注入によって
形成した高抵抗領域を利用してリーク電流を軽減させて
光出カー駆動電流持性のりニアリテｆ−を改善させろこ
とも可能である。
他の構造のレーザ、例えばＴＪＳレーザのような構造を
有するレーザに対しても０とＢｅのイオン注入によって
形成した高抵抗領域を利用してリーク電流を軽減させて
光出カー駆動電流持性のりニアリテｆ−を改善させろこ
とも可能である。
以上説明したように、この発明は、第１導電型のダブル
・＼テロ構造を有する多層成長層にその表面より第１種
不純物をイオノ注入することによって、第２導竜型のド
ープ領域を活性層の一部を共付（７てストライプ 導ｍＱ型のドープ領域と活性層以外の他の成長層の境ｒ
Ｊ７域に第２種不純物をイオン注入することによって、
第１種不純物と第２種不純物のコシプレ・ソクス領堀を
形成して高抵抗領域としたので、第１種不純物全ドープ
した領域から電流プロ・ツク層および上クラ・ソド層へ
漏れ出ず市原を阻止できろ構造となり、先出カー駆！助
電流特性のりニアリテｆが改善され、光出力コノトロー
ルが容易になるという効果がある。
・＼テロ構造を有する多層成長層にその表面より第１種
不純物をイオノ注入することによって、第２導竜型のド
ープ領域を活性層の一部を共付（７てストライプ 導ｍＱ型のドープ領域と活性層以外の他の成長層の境ｒ
Ｊ７域に第２種不純物をイオン注入することによって、
第１種不純物と第２種不純物のコシプレ・ソクス領堀を
形成して高抵抗領域としたので、第１種不純物全ドープ
した領域から電流プロ・ツク層および上クラ・ソド層へ
漏れ出ず市原を阻止できろ構造となり、先出カー駆！助
電流特性のりニアリテｆが改善され、光出力コノトロー
ルが容易になるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レザを示す構
造図、第２図はこの発明の半導体Ｌ・ザの製造工程を示
す断面図、第３図は従来の半導体レーザを示す構造図、
第４図は従来の半導体レーザのリーク電流を示す断面図
、第５図は従来の半導体レーザの駆ｆｉｌＪ電ｍと光出
力の関係を示す図である。 図において、１は電極、２はｎ型ＧａＡｓコンタクト層
、３はｐ型Ｇ ａ １−、Ａ Ｉ 、Ａ ｓ電流プロ、
・ツク層、４はｎ型Ｇａｌ−ｙＡＮｙＡｓ上クラッド層
り５はｎ型Ｇ ａ 、、Ａ Ｉ 、Ａ ｓ活性層、６は
ｎ型Ｇａ， −ｙＡｔ’，Ａｓ下クラ・ソド層、７はｎ
型ＧａＡｓ基板、８：よ電極，９はＢｅのドープ領域、
１０はストライプ領域、１１は０のドープ領域、１２は
ＢｅとＯのコンプレ・ソクス領域である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
造図、第２図はこの発明の半導体Ｌ・ザの製造工程を示
す断面図、第３図は従来の半導体レーザを示す構造図、
第４図は従来の半導体レーザのリーク電流を示す断面図
、第５図は従来の半導体レーザの駆ｆｉｌＪ電ｍと光出
力の関係を示す図である。 図において、１は電極、２はｎ型ＧａＡｓコンタクト層
、３はｐ型Ｇ ａ １−、Ａ Ｉ 、Ａ ｓ電流プロ、
・ツク層、４はｎ型Ｇａｌ−ｙＡＮｙＡｓ上クラッド層
り５はｎ型Ｇ ａ 、、Ａ Ｉ 、Ａ ｓ活性層、６は
ｎ型Ｇａ， −ｙＡｔ’，Ａｓ下クラ・ソド層、７はｎ
型ＧａＡｓ基板、８：よ電極，９はＢｅのドープ領域、
１０はストライプ領域、１１は０のドープ領域、１２は
ＢｅとＯのコンプレ・ソクス領域である。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 第１導電型のダブルヘテロ構造を有する多層成長層にそ
の表面より第１種不純物をイオン注入することによって
、第２導電型のドープ領域を活性層の一部を共有してス
トライプ状に形成し、前記活性層上部の第２導電型のド
ープ領域と前記活性層以外の他の成長層の境界域に第２
種不純物をイオン注入することによって高抵抗領域とし
た前記第１種不純物と第２種不純物のコンプレックス領
域を形成したことを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31602189A JPH03175687A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31602189A JPH03175687A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03175687A true JPH03175687A (ja) | 1991-07-30 |
Family
ID=18072367
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31602189A Pending JPH03175687A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03175687A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5814534A (en) * | 1994-08-05 | 1998-09-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of doping with beryllium and method of fabricating semiconductor optical element doped with beryllium |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31602189A patent/JPH03175687A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5814534A (en) * | 1994-08-05 | 1998-09-29 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of doping with beryllium and method of fabricating semiconductor optical element doped with beryllium |
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