JPH0349284A - 半導体レーザ装置およびその製造方法 - Google Patents

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〕 本発明は電気光変換素子として利用する半導体レーザ装
置およびその製造方法に関する。

本発明は、光通信装置、光情報処理装置、光記録装置、
光応用計測装置、その地元電子装置の光源として利用す
るに適する。

〔イ既要〕

本発明は、活性層に回折格子を設け、光分布帰還によっ
てその活性層で電子と正孔の再結合による誘導放出光を
発生させる分布帰還型半導体レーザ装置において、 回折格子に相応する凹凸形状を印刻した半導体層の表面
に、薄い緩衝層をその凹凸形状を誇張するように成長さ
せ、さらにその表面に今度はその凹凸形状の凹部をなる
べく埋めるように活性層を成長させることにより、 活性層そのものに回折格子を形成することを可能とし、
これにより誘起される利得係数の周期的摂動を主因とす
る光分布帰還を施し、完全に単一波長の縦モード発振を
得るものである。

〔従来の技術〕

半導体レーザの活性層近傍に回折格子を形成し、この回
折格子により光分布帰還を施して活性層に誘導放出光を
発生させる分布帰還型半導体レーザ装置の技術が広く知
られている。分布帰還型半導体レーザ装置は、比較的簡
単に発振スペクトル特性の優れた誘導放出光が得られる
とともに、回折格子のピッチにより発振波長を制御でき
るので、単一モード光ファイバを利用するあるいは光波
長多重を行う長距離大容量光通信装置その地元電子ｉｔ
の光源としてその有用性が期待されている。

このための従来例レーザ装置は、活性層にきわめて近接
して透明な導波路層を作り、この導波路層の活性層より
遠い側の面に断面形状がおおむね三角波状である凹凸形
状を形成して、導波路層のみかけの屈折率を周期的に変
化させて光分布帰還を施すものである。この構造は広く
知られたものであって、一般的なハンドブックであるオ
ーム社：電子情報通信／’％ンドブック、１９８８年９
８４−９８５頁 にも記載がある。この構造の半導体レーザ装置は、先導
波路層の層厚変化の周期に対応して生じるブラッグ波長
の光に対して、光位相についての適正な帰還が行われな
いので、このブラッグ波長領域に発振阻止帯域が生じる
。すなわち、従来例装置では、ブラッグ波長の上下にほ
ぼ対称に離隔した二つの波長の縦モード発振が生じる現
象がある。

さまざまな実験的検討から、この二つの波長の縦モード
発振の一方のみが生じるように設定すること、さらにそ
の一方のみを予め設定することは、実用的な半導体レー
ザ装置を設計および製作するうえで困難であることが経
験されている。このため、製造歩留りを高くすることが
できない。

これを解決するために、回折格子をそのほぼ中央で４分
の１波長分だけ位相シフトさせる構造が提案され実施さ
れた。これにより二つの波長の縦モードの利得差が大き
くなり、発振モードを一つに設定することができるよう
になる。しかし、この構造は回折格子の形成が複雑であ
るため特別の製造工程が必要であり、さらにレーザ素子
端面に反射防止膜を形成する必要があるなど複雑であり
、製造工数が大きく高価である。この構造の半導体レー
ザ装置についても上記ハンドブックに記載がある。

一方、上述のように屈折率結合により光分布帰還を行う
とブラッグ波長領域に発振阻止帯域が生じるが、利得係
数の周期的摂動に基づく利得結合により光分布帰還を行
うとすれば、発振阻止帯域は現れず完全に単一波長の縦
モード発振が得られるはずであるとの原理的な理論が、 コゲルニック他「分布帰還レーザの結合波理論（Ｃｏｕ
ｐｌｅｄ−Ｗａｖｅ　Ｔｈｅｏｒｙ　ｏｆ　Ｄｉｓｔｒ
ｉｂｕｔｅｄ　ＦｅｅｄｂａｃｋＬａｓｅｒｓ）　Ｊ米
国雑誌、アプライド・フィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ　
ｏｆ　Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ、　１９７２　
ＶＯＩ、４３ｐｐ　２３２７−２３３５） によって示された。この論文はあくまでも原理的な検討
結果であって、上記の利得結合を実現するための半導体
レーザ装置の構造やその製造方法についてはなんら記述
がない。

本願発明者の一部は、上記コゲルニック他の基礎理論を
適用した新しい半導体レーザ装置として、特許出願（特
願昭６３−１８９５９３号）昭和６３年７月３０日出願
、本願出願時において未公開（以下「先願」という） を出願した。この先願に記載された技術は、活性層の近
傍に半導体の不透明層を設け、その不透明層に回折格子
を形成し、その不透明層の利得係数または損失係数に周
期的摂動に基づく分布帰還を施すものである。

この構造により上記コゲルニック他の理論を満たす装置
を実現できた。しかし、この構造では活性層の近傍に不
透明層を設けてこの不透明層により帰還を施すものであ
るから、この不透明層にエネルギの吸収損失があり、誘
導放出光を発生させるた約に供給するエネルギが大きく
なる欠点がある。

上述のコゲルニック他の理論に基づき利得係数の周期的
摂動を与えるように分布帰還を施すには、活性層の一方
の面に回折格子を形成し、活性層の厚さそのものを回折
格子の凹凸に応じて光波の進行方向にそって変化させる
ことが最適である。ところで、利得結合を実現する目的
とは別であるが、半導体レーザ装置の活性層に直接に回
折格子を印刻する実験結果が 中村他「ガリウム・ヒ素−ガリウム・アルミニウム・ヒ
素ダブルへテロ構造分布帰還型半導体レーザＪ　（Ｇａ
Ａｓ−ＧａＡＩＡｓ　Ｄｏｕｂｌｅｈｅｔｅｒｏ　５ｔ
ｒｕｃｔｕｒｅＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｆｅｅｄｂａ
ｃｋ　Ｄｉｏｄｅ　Ｌａ５ｅｒｓ）米国雑誌アプライド
・フィジックス・レターズ（ＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉ
ｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ、　１９７４　ｖｏｌ、２５１１
１）　４８７−４８８）に報告されている。しかし、活
性層に直接に回折格子として凹凸を印刻すると、凹凸を
形成するための成長中断、印刻加工、再成長などの一連
の操作により活性層の半導体結晶に欠陥が発生してしま
う。この半導体結晶の欠陥により、非発光再結合が増加
して誘導放出光が大きく減少し、半導体レーザ装置とし
ては効率の悪い装置となり実用的な装置が得られないこ
とがわかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、このような背景に行われたものであって、上
述の発振阻止帯域を生じる屈折率結合による光分布帰還
ではなく、上述のコゲルニック他による理論にしたがい
主として利得係数の周期的摂動に基づく利得結合により
光分布帰還を行う半導体レーザ装置の実現を目指すもの
である。しかも、上記先願に記載されたもののように不
透明層を設けてエネルギ吸収損失を生じさせることなく
、また、活性層に回折格子を形成しても半導体結晶構造
に欠陥を生じさせることがないように、これを実現しよ
うとするものである。

すなわち本発明は、２モ一ド発振を起こすことなく発振
モードが単一モードでありかつ安定であり、その発振モ
ードを予め設定することが可能であり、構造が簡単であ
り、製造工程が簡単であり、良好な製造歩留りが期待さ
れ、したがって安価であり、しかも、上記先願発明の欠
点を除いてエネルギ吸収損失がなく、さらに活性層に回
折格子を形成しても活性層となる半導体結晶構造に欠陥
を引き起こすことがなく誘導放出光を効率的に発生させ
る半導体レーザ装置およびその製造方法を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、活性層を成長形成させる基板となる半導体層
の表面に、回折格子に相応する凹凸形状を印刻し、その
半導体層の表面に、まず薄い半導体緩衝層をその凹凸形
状を保存したまま成長させ、さらにその表面に今度はそ
の凹凸形状の凹部をできるだけ埋めるように活性層を成
長させることを特徴とする。しかも、この緩衝層の成長
は特定の方向の面、例えば（１１１｝Ｂ面に成長がない
あるいは成長が小さい条件を設定して、印刻された凹凸
形状を強調するように行う。

すなわち本発明の第一の観点は半導体レーザ装置の構造
であり、活性層の一方の面は回折格子として凹凸形状が
形成された構造であり、この活性層の一方の面に形成さ
れた凹凸形状に接して薄い半導体緩衝層があり、この緩
衝層（６）　はその他面が接する半導体層（４）に印刻
形成された凹凸形状を前記活性層（７）に形成された凹
凸形状に伝達するようにエピタキシャル成長された構造
であることを特徴とする。

本発明の第二の観点は半導体レーザ装置の製造方法であ
って、半導体層の表面に回折格子に相応する凹凸形状を
印刻する工程と、この半導体層の表面にその凹凸形状を
保存して薄い緩衝層を成長させる工程と、この緩衝層の
表面に現れる凹凸形状を回折格子としてその凹凸形状の
上に誘導放出光を発生させる活性層をその凹凸形状の凹
部を埋めるようにして成長させる工程とを含み、この緩
衝層を成長させる工程では、この半導体層（４）の表面
に印刻された凹凸形状の凹凸を強調して整形するように
第一緩衝層（６ａ）を成長させる工程と、この第一緩衝
層の上に活性層の一面に形成される回折格子の形状とし
て適合する形状の第二緩衝層（６ｂ）を成長させる工程
とを含むことを特徴とする。

すなわち本発明は、緩衝層を介して活性層そのものに回
折格子を形成して活性層の膜厚分布をその凹凸形状にし
たがう構造に形成するものであり、しかも、活性層に直
接に凹凸形状を加工印刻するのではないから、活性層に
は半導体結晶構造の欠陥が生じない。したがってこの緩
衝層の厚さは、凹凸形状が活性層に接する面で回折格子
として十分に保存される程度に薄く、しかも、半導体層
表面の結晶構造の欠陥が覆われる程度に厚く形成すれば
よいから、その厚さは０．０１〜１μｍとすることがよ
い。

緩衝層はその凹凸形状を誇張するように成長させ、活性
層についてはその凹凸形状の凹部を埋めるように成長さ
せるように制御するには、成長速度を制御する方法が優
れたひとつの方法である。

緩衝層を成長させる工程は、有機金属気相成長法による
ことが望ましいが、必ずしもこの方法に限定するもので
はない。この他にも凹凸形状を誇張するように成長させ
る方法は多様にあり、これらによっても本発明を同様に
実施できる。

回折格子に相応する凹凸形状は活性層に光を閉じ込める
ために設けられるクラッド層に直接印刻することができ
るし、また、クラッド層の一つの表面に別の半導体層を
設けてこの半導体層に印刻することもできる。

前記半導体層に凹凸形状を印刻する工程は、干渉露光法
または電子線露光法および異方性エツチングによる工程
によることが望ましい。

〔作用〕

本発明の半導体レーザ装置は、活性層の厚さが光波の進
行方向にそって、回折格子の凹凸形状にしたがって周期
的に変化するから、上述のコゲルニック他による理論に
おける利得係数の周期的摂動に基づく利得結合により光
分布帰還を行う。したがって、特定の波長領域に発振阻
止帯域が生じるようなことがなく、その特定の波長領域
の上下に二つの波長の縦モード発振が生じることもなく
、回折格子の周期により定まる安定な一つのモードの発
振を行う。この安定な一つのモードの発振波長はブラッ
グ波長に対応するからこれを予め設定し設計製造するこ
とができる。

本発明の半導体レーザ装置では、実質的に活性層そのも
のに回折格子を形成することになる。上記先願に記載の
技術は、コゲルニック他による理論における利得係数の
周期的摂動に基づく利得結合により光分布帰還を行うも
のであっても、活性層に近接して不透明半導体層を設け
、この不透明半導体層における回折格子により光分布帰
還を施すものであるから、活性層そのものに回折格子を
形成する本発明とは本質的に異なる。上記先願記載の技
術では、この不透明半導体層に光エネルギの吸収があっ
たが、本発明の半導体レーザ装置はこの不透明層に相当
するものはもとよりなく、光エネルギの吸収もないので
、励起エネルギの効率が高くなる特徴がある。

また、従来構造で説明した活性層に直接に回折格子を加
工印刻するものと比べるといちじるしい改善がある。す
なわち、この従来技術では活性層まで成長させ、そこで
−旦成長を中断しその上に回折格子を印刻し、さらにそ
の上にクラッド層となるべき半導体層を再び成長させる
工程を必要とするから、活性層の半導体結晶構造に欠陥
が生じてしまうが、本発明では、活性層を成長させるた
めの基板となる半導体層に回折格子に相応の凹凸形状を
印刻し、この凹凸形状の上にこの凹凸形状を保ったまま
薄い緩衝層を成長させてから、この緩衝層の凹凸形状の
上に活性層を成長させる。したがって印刻とその前後の
一連の操作により生じる半導体結晶構造の欠陥はその上
に新たに成長された緩衝層により次第に覆われるので、
活性層の一面には半導体結晶構造の欠陥のない凹凸形状
の回折格子が形成されることになる。

活性層の成長はこの凹凸形状の凹部を埋めるように制御
して行う。結果としてこの凹凸形状の膜厚分布をした活
性層が得られる。これにより、活性層の光閉じ込め係数
およびキャリア密度のレーザ共振器軸方向に沿って所望
のとおりの摂動が生じ、これらの総合効果として共振器
軸方向に伝搬する光波に対する利得係数が回折格子の周
期に一致する周期で変化することになり、利得結合によ
る分布帰還が実現される。

本発明の構造では、共振器中の定在波位置が利得係数変
化の周期に一致して固定されるから、レーデ素子端面の
反射の影響を受けにくくなり、単−縦モード発振を得る
ために、必ずしも反射防止措置を必要としない。したが
って、上記従来例で説明した４分の１波長分だけ回折格
子の位相をシフトさせる構造のものに比べて、その構造
はいちじるしく単純になり製造工数が小さくなり、この
ため製造歩留りが向上する。

凹凸形状を誇張して薄い緩衝層を成長させる方法は、凹
凸形状の凸部で成長速度の面異方性を持つ方法を選ぶ。

代表的な実用例として、上述の有機金属気相成長法によ
ることが望ましい。活性層の一面に形成された凹凸形状
が緩衝層の成長前に形成された凹凸形状と完全に合同な
形状でなくとも、その凹凸形状が活性層において実質的
に回折格子、とじて作用し、その凹凸形状の半導体結晶
構造の欠陥が実用的に十分な程度に少なければ本発明を
実施できる。したがって、上述の有機金属気相成長法以
外の成長方法によっても、緩衝層の厚さおよび成長速度
などを適当に選択することにより、さまざまな方法で本
発明を実施することができる。

〔実施例〕 以下に図面を参照して実施例につき本発明の詳細な説明
する。第１図は本発明第一実施例半導体レーザ装置の構
造図である。図示の構造においては、高濃度ｎ型砒化ガ
リウム（ｎ゛−ＧａＡｓ）基板１上にダブルへテロ接合
構造の半導体レーザ素子の各層をエピタキシャル装置に
より、二段階に分けて連続的に有機金属気相成長させる
。

第２図にこの第一実施例装置の製造手順図を示す。第一
段階では、基板ｌＮ１００）基板）の上に例えば、１．
５μｍ厚のｎ型砒化アルミニウムガリウム（ｎ　Ａｌｏ
、　４ＳＧａＯ，５ＳＡＳ）クラッド層３と、０．２μ
ｍ厚のｎ型砒化アルミニウムガリウム（ｎ−Ａｌｏ、　
２Ｇａｏ、　７Ａｓ）半導体層４とを順次に連続して有
機金属気相エピタキシャル成長させる。次に成長層の最
上層である半導体層４に、干渉露光法および異方性エツ
チングができるケミカルエツチングを適用して、周期２
５５ｎｍの回折格子に相応の凹凸形状５を印刻する。

この印刻はほぼ方形の溝を形成するように行い、第２図
（ｂ）に示す角度θは１２５度以下７５度以上に形成す
ることが望ましい。溝の深さは約０，１５μｍである。

エピタキシャル成長の第二段階では、まず上記の回折格
子を印刻した半導体層４の上に、平均０．１μｍ厚のｎ
型砒化アルミニウムガリウム（ｎ−Ａｌｏ、。

Ｇａｏ、　、Ａｓ）による第−緩衝層６ａを成長させる
。この成長は（１１１）　Ｂ面への成長が遅いあるいは
成長がない条件を選んで行う。この結果第２図（Ｃ）に
示すように印刻された回折格子の谷は埋まり、山は三角
形状となる第一緩衝層６ａが形成され、整形された形と
なる。上記Ｎ　１１｝Ｂ面への成長が遅いあるいは成長
がない条件については後に詳しく説明する。

さらにこの第−緩衝層６ａの上に、平均０．１μｍ厚の
ｎ型砒化アルミニウムガリウム（ｎ−Ａｌ。、　３Ｇａ
、、　。

Ａｓ）　による第二緩衝層６ｂを成長させる。この第二
緩衝層６ｂの成長は上記条件ではなく通常の条件下での
成長である。したがってこの第二緩衝層６ｂの断面形状
は第２図（ｄ）に示すようにその形状が回折格子として
適当であり、その上に活性層を成長させるに適する形状
になる。この第二緩衝層６ｂの上に、平均０．１μｍ厚
の不純物無添加砒化ガリウム（ＧａＡｓ）活性層７と、
１．５μｍ厚のｎ型砒化アルミニウムガリウム（１：）
−Ａｌｏ、　Ａｓ”ａｎ、　５ｓＡＳ）のクラッド層８
と、０．５μｍ厚の高濃度ｐ型砒化ガリウム（ｐ”−Ｇ
ａＡｓ）コンタクト層９とを順次連続して有機金属エピ
タキシャル成長させて、ダブルへテロ接合構造を完成さ
せる。

ついで、二酸化硅素（Ｓｉｎ、）　による絶縁層１２を
ｐ型コンタクト層９の上面に堆積して、例えば幅約１０
μｍのストライブ状窓を形成し、ついで、正側の金亜鉛
（Ａｕ−Ｚｎ）電極層１１を全面に蒸着し、さらに、ｎ
型基板１の下面に負側の金ゲルマニウム（＾ｕ−Ｇｅ）
電極層ｌＯを蒸着する。ついで、この構成の半導体ブロ
ックを襞間して個々の半導体レーザ素子を完成する。

第１図に示す実施例では、クラッド層３の上に特別の半
導体層４を設け、この半導体層４の上に回折格子に相応
の凹凸形状を印刻する。この半導体層４に印刻された凹
凸形状の上に、有機金属気相成長法により緩衝層６を回
折格子の形状を誇張して成長させる。さらにその緩衝層
６の上に、活性層７をこんどはその凹凸形状の四部を埋
めるように成長させる。これにより活性層７の下面に回
折格子を作製することができる。このように、緩衝層６
の成長では、凹凸形状を誇張するようにすなわち凸部に
三角形状が形成されるように成長させ、活性層７の成長
はその凹凸形状の凹部が埋められるように成長させる。

これには成長速度をはじめその他条件を変更して、形状
を誇張し、あるいは凹部を埋めるように制御する。

もっとも、この成長条件の制御はあくまでも相対的なも
のである。活性層７の一方の面に実質的に回折格子とし
て作用する凹凸形状が形成され、活性層７の他方の面が
ほぼ平坦に形成され、その活性層７の回折格子となる凹
凸形状面に、印刻により発生した半導体結晶構造の欠陥
の影響が及ばないように緩衝層６が成長できればよい。

上述の（１１１｝Ｂ面に成長が起こらないように選択的
な成長をさせる条件として、この実施例では次にしめず
条件を実験的に確認した。すなわち、Ｍ　ＯＣＶ　Ｄに
より、 ＴＭＧ、　ＴＭＡ、　ＡＳＨｊ系 圧力１００Ｔｏｒｒ、全流量１０ｓｊ！ｍ基板温度　６
５０〜７５０℃ 成長速度０．００５〜０．１５μｍ／ｍ１ｎＶ／［比　
２０〜４５ に設定するものである。また、他の条件例として、基板
温度を７５０℃以上にすると、（１１Ｎ　Ｂ面への成長
が遅くなることが実験的に確かめられている。

さらに、凹凸を強調するように選択的に半導体成長を起
こさせるような条件については、オランダ国学術雑誌に
掲載された吉川性の論文（Ｙｏｓｈｉ−ｋａｗａ　ｅｔ
　ａｌ　：　Ａ　５ＥＬＦ　ＡＬＩＧＮＥＤ　ＲＩＤＧ
Ｅ　５ＵＢＳＴＲＡ置ＡＳＥＲＦＡＢＲＩＣＡＴεＤ　
ＢＹ　５ＩＮＧＬＨ−５ＴＥＰ　ＭＯＶＰＥ　　Ｊｏｕ
ｒ−ｎａｌ　ｏｆ　Ｃｒｙｓｔａｌ　Ｇｒｏｗｔｈ　９
３（１９８ｇ）８３４−８４９）　にいくつかの例が説
明されている。この例に基づく条件設定により本発明を
有効に実施することができると考えられる。

上記した条件の例および上記実施例構造における各層の
組成および厚さについては、あくまでも−例を示すもの
であり、この分野の知識と経験を有する者がそれぞれ持
つ製造ノウハウにしたがって、さまざまに実施すること
ができる性質のものである。

第３図は本発明第二実施例構造である。この構造は、緩
衝層６を（１１１｝Ｂ面に成長がない条件で成長させて
、その結果生じた谷間に活性層７を成長させるが、この
とき、活性層７は光の進行方向に対して回折格子の周期
にしたがって分断された形状であり、この分断された活
性層７の上にこれをつなぐようにガイド層１４を成長さ
せたものである。このガイド層１４の上にクラッド層８
を成長させる。各層要部の条件は図中に付記した。他の
層の条件は上述の第一実施例と同様である。

第４図は本発明第三実施例構造である。この例は上記第
二実施例と同様に活性層７が分断され、その上にガイド
層１４を作る形態であるが、この第三実施例構造では、
回折格子の凹凸形状を印刻する半導体層４の厚さをやや
薄くしておき、その上に高抵抗化した半導体層４ｂを成
長させる。半導体層４ｂは一例として、】−＾１．．．
Ｇａｏ、、＾Ｓで厚さは０，１５μｍである。この構造
により、回折格子の凹部に電流を集中させることができ
る。

つぎに、上記実施例装置の製造方法のうち、本発明に直
接関係する有機金属気相成長法の一例を詳しく説明する
。この例はあくまでもこれまでの検討の中で、最適な結
果が得られた一例を開示するものであり、本発明をこの
例に限定する要因はなにもない。実用的には使用する製
造装置、利用できる原料、半導体製造について各専門家
が保有するノウハウに応じて、ここに例示する条件は適
宜変更選択して実施できる性質のものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、コゲルニツタ他
による理論における利得係数の周期的摂動に基づく利得
結合により光分布帰還を行う半導体レーザ装置が実現さ
れた。しかも、上記先願に記載されたもののように不透
明層を設けてエネルギ吸収損失を生じさせることなく、
また、活性層に回折格子を形成しても半導体結晶構造に
欠陥を生じさせることがない。また、反射防止措置を必
要としない。

したがって、本発明の半導体レーザ装置では、２モ一ド
発振を起こすことなく発振モードが安定であり、これを
予め設計設定することができる。

本発明の半導体レーザ装置は、回折格子の形成が簡単で
あり、素子端面に反射防止膜を形成する必要もなく、そ
の構造が簡単であり、製造工程が簡単であり、良好な製
造歩留りが期待され、したがって安価である。しかも、
上記先願発明の欠点を除いてエネルギ吸収損失がなく、
さらに活性層に回折格子を形成しても活性層の半導体結
晶構造に欠陥を引き起こすことがないので、誘導放出光
を効率的に発生させることができる。

本発明の半導体レーザ装置は、その発振波長を予め設計
設定しそのとおりに製造することができ、しかも量産に
適するから、長距離光通信用、波長多重光通信用、光情
報処理装置、光情報記録装置、光応用計測装置その他各
種の光電子装置の光源としてきわめて有用である。

第２図は本発明第一実施例装置の製造手順を説明する断
面構造図。

第３図は本発明第二実施例装置の構造図。

第４図は本発明第三実施例装置の構造図。

１・・・基板、３・・・クラッド層、４・・・半導体層
、５・・・凹凸形状、６・・・緩衝層、７・・・活性層
、８・・・クラッド層、９・・・コンタクト層、１０・
・・電極層、１１・・・電極層、１２・・・絶縁層、１
４・・・ガイド層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、誘導放出光を発生させる活性層と、この活性層に設
   けられこの活性層に光分布帰還を施す回折格子とを備え
   た半導体レーザ装置において、前記回折格子は前記活性
   層（７）の一方の面に周期的な凹凸形状として形成され
   、この活性層（７）はその厚み分布がその凹凸形状に応
   じて周期的に変化する構造であり、 前記活性層の一方の面に形成された凹凸形状に接して薄
   い半導体緩衝層（６）を備え、 さらにこの緩衝層の他面に接して凹凸形状が印刻形成さ
   れた半導体層（４）を備え、 前記緩衝層（６）はその他面が接する半導体層（４）に
   印刻形成された凹凸形状を前記活性層（７）に形成され
   た凹凸形状を伝達するようにエピタキシャル成長された
   構造であり、 前記緩衝層（６）は、少なくともその一部に前記半導体
   層（４）に印刻された凹凸形状の凹凸を強調して整形す
   る緩衝層（６ａ）を含む ことを特徴とする半導体レーザ装置。 ２、半導体層（４）の表面に回折格子に相応する凹凸形
   状を印刻する工程と、 この半導体層の表面にその凹凸形状を保存して薄い緩衝
   層を成長させる工程と、 この緩衝層の表面に現れる凹凸形状が回折格子となり、
   かつその凹凸形状の凹部を埋めるようにこの凹凸形状の
   上に誘導放出光を発生させる活性層（７）を成長させる
   工程と を含む分布帰還型半導体レーザ装置の製造方法において
   、 前記緩衝層を成長させる工程には、結晶面の一部に選択
   的に強調して成長がおこる条件を利用して前記半導体層
   （４）の表面に印刻された凹凸形状の凹凸の一部を強調
   して整形する工程を含むことを特徴とする 半導体レーザ装置の製造方法。 ３、前記緩衝層を成長させる工程は、前記半導体層（４
   ）に印刻された凹凸形状の凹凸の一部を強調して整形す
   るように成長される第一緩衝層（６ａ）を成長させる工
   程と、この第一緩衝層の上に活性層の回折格子として適
   当な形状になるように第二緩衝層（６ｂ）を成長させる
   工程とを含み、 前記第一緩衝層を成長させる工程は、｛１１１｝Ｂ面へ
   の成長が起こらないあるいは小さい条件で実行され、前
   記第二緩衝層を成長させる工程はこれ以外の条件で実行
   される請求項２記載の半導体レーザ装置の製造方法。