JPH0380589A - 半導体レーザ素子の製造方法 - Google Patents
半導体レーザ素子の製造方法Info
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- JPH0380589A JPH0380589A JP21654989A JP21654989A JPH0380589A JP H0380589 A JPH0380589 A JP H0380589A JP 21654989 A JP21654989 A JP 21654989A JP 21654989 A JP21654989 A JP 21654989A JP H0380589 A JPH0380589 A JP H0380589A
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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）
本発明は半導体レーザ素子の共振器端面近傍に＄流が注
入されず高出力まで安定して動作するレーザ素子とその
製造方法に関するものである。
入されず高出力まで安定して動作するレーザ素子とその
製造方法に関するものである。
（従来の技術〉
これまで第５図に示すような構造の半導体レーザ素子が
ジャーナルオブクアンタムエレクトロニ９ Ｘ （ＩＥ
ＥＥ ＪＯｕＲＮＡＬ ＯＦ ＱＵＡＮＴＵＭ ＥＬＥ
ＣＴＲＯＮＩＣ８゜ＶＯＬ、ＱＥ−２３，ＮＯ，６ＪＵ
ＮＥ １９８７ ｐｐ、７６０） テ報告されている。
ジャーナルオブクアンタムエレクトロニ９ Ｘ （ＩＥ
ＥＥ ＪＯｕＲＮＡＬ ＯＦ ＱＵＡＮＴＵＭ ＥＬＥ
ＣＴＲＯＮＩＣ８゜ＶＯＬ、ＱＥ−２３，ＮＯ，６ＪＵ
ＮＥ １９８７ ｐｐ、７６０） テ報告されている。
この半導体レーザ素子は、その共振器端面において活性
層に電流が注入されないように両端面とその近傍に電流
狭搾層が形成されている。
層に電流が注入されないように両端面とその近傍に電流
狭搾層が形成されている。
その製法は次のようなものである。
まず、ｐ型ガリウムヒ素基板１０１上にエツチングによ
りメサ状の島を形成しておく（第５図（ａ＞）、その上
に液層ヱビタキシャル成長法により島の上に電流狭搾層
となるｎ型ガリウムヒ素１０２を成長させる（第５図（
ｂ））、次に、島に平行な方向に２本のメサを形成する
。メサの間の溝は先に形成したｐ型ガリウムヒ素の島に
達し、しかも島以外の所では基板との間にｎ型ガリウム
ヒ素層を残すようにする（第５図（ｃ））、この上に、
さらに液層エピタキシャル成長法によりｐ型アルミニウ
ムガリウムヒ素りラッド層１０３、活性層１０４、ｎ型
アルミニウムガリウムヒ素クラッド層１０５、ｎ型ガリ
ウムヒ素キヤ・ｙ ７” ７１１０６を続けて成長し、
レーザ構造が完成する（第５図〈ｄ））。ｐｎ両開面に
電極を形成した後、島と島の間でへき関し共振器を形成
することにより、共振器端面においてはｐ型ガリウムヒ
素基板１０１とＰ型クラッド層１０３の間にｎ型ガ−ゾ
ウムヒ素電流狭搾層１０２があるため活性層１０４に電
流が注入されない構造となる。
りメサ状の島を形成しておく（第５図（ａ＞）、その上
に液層ヱビタキシャル成長法により島の上に電流狭搾層
となるｎ型ガリウムヒ素１０２を成長させる（第５図（
ｂ））、次に、島に平行な方向に２本のメサを形成する
。メサの間の溝は先に形成したｐ型ガリウムヒ素の島に
達し、しかも島以外の所では基板との間にｎ型ガリウム
ヒ素層を残すようにする（第５図（ｃ））、この上に、
さらに液層エピタキシャル成長法によりｐ型アルミニウ
ムガリウムヒ素りラッド層１０３、活性層１０４、ｎ型
アルミニウムガリウムヒ素クラッド層１０５、ｎ型ガリ
ウムヒ素キヤ・ｙ ７” ７１１０６を続けて成長し、
レーザ構造が完成する（第５図〈ｄ））。ｐｎ両開面に
電極を形成した後、島と島の間でへき関し共振器を形成
することにより、共振器端面においてはｐ型ガリウムヒ
素基板１０１とＰ型クラッド層１０３の間にｎ型ガ−ゾ
ウムヒ素電流狭搾層１０２があるため活性層１０４に電
流が注入されない構造となる。
（発明が解決しようとする課り
しかしながら、上記の構造では素子の完成までに２回の
エツチングと３回の成長が必要であり、生産性が悪い上
に、位置合わせの工程が多く素子歩留まりの点でもよく
ない。
エツチングと３回の成長が必要であり、生産性が悪い上
に、位置合わせの工程が多く素子歩留まりの点でもよく
ない。
本発明の目的は、少ない成長回数で高い生産性と歩留ま
りを持ち、しかも高出力で安定して動作する素子の構造
とその製造方法を提供することにある。
りを持ち、しかも高出力で安定して動作する素子の構造
とその製造方法を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
前述の課題を解決するため本発明による半導体レーザ素
子は、ガリウムヒ素基板上に形成されたアルミ組成の異
なる第１のクラッド層、活性層、第２クラッド層のアル
ミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造を有し、前記第
２クラッド層内の一部にメサ状のストライプ導波路を設
けた半導体レーザ素子において、少なくとも一方の共振
器端面近傍において、前記メサが途切れ、前記端面およ
び備面近傍に電流が注入されないようにした。
子は、ガリウムヒ素基板上に形成されたアルミ組成の異
なる第１のクラッド層、活性層、第２クラッド層のアル
ミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造を有し、前記第
２クラッド層内の一部にメサ状のストライプ導波路を設
けた半導体レーザ素子において、少なくとも一方の共振
器端面近傍において、前記メサが途切れ、前記端面およ
び備面近傍に電流が注入されないようにした。
また、本発明の製造方法は、ガリウムヒ素基板に順に形
成したアルミ組成の異なる第１クラッド層、活性層、メ
サ状のストライプ導波路を設けた第２クラッド層のアル
ミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造を有する半導体
レーザ素子の製造方法において、前記ストライプ導波路
を形成する際、前記ストライプの長手方向の一部でスト
ライプがないマスクを用い、エツチングによって前記第
２クラッド層内に、一部でメサが途切れたメサストライ
プを形成した後、エツチングされた領域を選択的に４ａ
流狭搾層で埋め込み、メサのない領域においてへき開し
、半導体レーザの共振器端面を形成する。
成したアルミ組成の異なる第１クラッド層、活性層、メ
サ状のストライプ導波路を設けた第２クラッド層のアル
ミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造を有する半導体
レーザ素子の製造方法において、前記ストライプ導波路
を形成する際、前記ストライプの長手方向の一部でスト
ライプがないマスクを用い、エツチングによって前記第
２クラッド層内に、一部でメサが途切れたメサストライ
プを形成した後、エツチングされた領域を選択的に４ａ
流狭搾層で埋め込み、メサのない領域においてへき開し
、半導体レーザの共振器端面を形成する。
更に、本発明の他の製造方法は、ガリウムヒ素基板に順
に形成したアルミ組成の異なる第１クラッド層、活性層
、メサ状のストライプ状導波路を設けた第２クラッド層
のアルミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造を有する
半導体レーザ素子の製造方法において、エツチングによ
り前記第２りラット層にメサ形状の導波路を形成する際
、前記ストライプの長手方向の一部の領域においてスト
ライプの幅を細くしたマスクを用い、エツチングによっ
てその細くシたストライプ部分でメサが途切れ、且つ前
記第２クラッド層の活性層側に凸型の形状を残すように
した後、一様に電流狭搾層を埋め込み、メサの途切れた
領域においてへき開し半導体レーザの共振器端面を形成
する。
に形成したアルミ組成の異なる第１クラッド層、活性層
、メサ状のストライプ状導波路を設けた第２クラッド層
のアルミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造を有する
半導体レーザ素子の製造方法において、エツチングによ
り前記第２りラット層にメサ形状の導波路を形成する際
、前記ストライプの長手方向の一部の領域においてスト
ライプの幅を細くしたマスクを用い、エツチングによっ
てその細くシたストライプ部分でメサが途切れ、且つ前
記第２クラッド層の活性層側に凸型の形状を残すように
した後、一様に電流狭搾層を埋め込み、メサの途切れた
領域においてへき開し半導体レーザの共振器端面を形成
する。
（作用）
本発明では、端面近傍においてストライプを途切れさせ
、端面において電流の注入されない構造としている。し
たがって、端面に沿って活性層を流れる表面電流が低減
されるのでレーザ素子の端面における劣化を抑えること
ができ、最大動作出力が向上し、同時に高出力での信頼
性も改善される。
、端面において電流の注入されない構造としている。し
たがって、端面に沿って活性層を流れる表面電流が低減
されるのでレーザ素子の端面における劣化を抑えること
ができ、最大動作出力が向上し、同時に高出力での信頼
性も改善される。
また本発明の他の実施例では、ストライプの途切れたレ
ーザ端面の活性層の発光点近傍の第２クラッド層に凸型
の形状を設けることにより導波路となるメサの途切れた
端面近傍においても活性層で発生した光が効果的に導波
されるので、閾値の上昇や効率の低下を少なく抑えるこ
とができるや本発明による半導体レーザ素子の製造方法
では、ガリウムヒ素基板に順に形成したアルミ組成の異
なる第１クラッド層、活性層、第２クラッド層のアルミ
ニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造においてエツチン
グにより第２クラッド層にメサ形状の導波路ストライプ
を形成する際、一部の領域においてストライプがないマ
スクを用い、エツチングによって一部でメサがないスト
ライプ導波路を形成した後、エツチングされた領域を選
択的に電流狭搾層で埋め込み、最後にメサのない領域に
おいてへき関し半導体レーザの共振器端面を形成するこ
とにより、１回のマスク形成で素子が作製できるため歩
留まりが高く、結晶成長が２回で済むため、生産性が向
上する。
ーザ端面の活性層の発光点近傍の第２クラッド層に凸型
の形状を設けることにより導波路となるメサの途切れた
端面近傍においても活性層で発生した光が効果的に導波
されるので、閾値の上昇や効率の低下を少なく抑えるこ
とができるや本発明による半導体レーザ素子の製造方法
では、ガリウムヒ素基板に順に形成したアルミ組成の異
なる第１クラッド層、活性層、第２クラッド層のアルミ
ニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造においてエツチン
グにより第２クラッド層にメサ形状の導波路ストライプ
を形成する際、一部の領域においてストライプがないマ
スクを用い、エツチングによって一部でメサがないスト
ライプ導波路を形成した後、エツチングされた領域を選
択的に電流狭搾層で埋め込み、最後にメサのない領域に
おいてへき関し半導体レーザの共振器端面を形成するこ
とにより、１回のマスク形成で素子が作製できるため歩
留まりが高く、結晶成長が２回で済むため、生産性が向
上する。
また、本発明による半導体レーザ素子の製造方法の他の
実施例では、ガリウムヒ素基板に順に形成たアルミ組成
の異なる第１クラッド層、活性層、第２クラッド層のア
ルミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造においてエツ
チングにより第２クラッド層にメサ形状の導波路ストラ
イプを形成する際、一部の領域においてストライプの幅
を細くしたマスクを用い、エツチングによって細くした
メサが途切れ且つ第２クラッド層の活性層側に緩やかな
凸型の形状を残すようにした後、一様に電流狭搾層を埋
め込んで、最後にメサの途切れた領域においてへき開し
半導体レーザの共振器端面を形成することにより、１回
のマスク形成でレーザ素子の作製できるため歩留まりが
高く、結晶成長が２回で済むため、生産性が向上する。
実施例では、ガリウムヒ素基板に順に形成たアルミ組成
の異なる第１クラッド層、活性層、第２クラッド層のア
ルミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造においてエツ
チングにより第２クラッド層にメサ形状の導波路ストラ
イプを形成する際、一部の領域においてストライプの幅
を細くしたマスクを用い、エツチングによって細くした
メサが途切れ且つ第２クラッド層の活性層側に緩やかな
凸型の形状を残すようにした後、一様に電流狭搾層を埋
め込んで、最後にメサの途切れた領域においてへき開し
半導体レーザの共振器端面を形成することにより、１回
のマスク形成でレーザ素子の作製できるため歩留まりが
高く、結晶成長が２回で済むため、生産性が向上する。
（実施例）
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明による半導体レーザ素子の一実施例を示
す構造図である。
す構造図である。
ｎ型ガリウムヒ素基板１上に、アルミ組成０．４５のｎ
型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層２（厚さ１．５
μｍ）、アルミ組成０，１５のアルミニウムガリウムヒ
素活性層３（厚さ０．０４μｍ）が一様に形成され、そ
の上にアルミ組成０．４５のｐ型アルミニウムガリウム
ヒ素クラッド層４（厚さ１．５μｍ）その一部にＩ！５
μｍ、長さ３００μｍのメサが形成される。また、この
メサの上部にｐ型ガリウムヒ素キャップ層５（厚さ１μ
ｍ）が形成され、Ｐ電極５０と接触している。メサのな
い領域にはｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層１０が一様に埋
め込まれており、メサの両端より長手方向に１５μｍ離
れたレーザ共振器端面においてはメサ構造がなく、＄流
狭搾層１０によって端面には直接電流が注入されない構
造になっている０図中、６０はｎ電極を示す。
型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層２（厚さ１．５
μｍ）、アルミ組成０，１５のアルミニウムガリウムヒ
素活性層３（厚さ０．０４μｍ）が一様に形成され、そ
の上にアルミ組成０．４５のｐ型アルミニウムガリウム
ヒ素クラッド層４（厚さ１．５μｍ）その一部にＩ！５
μｍ、長さ３００μｍのメサが形成される。また、この
メサの上部にｐ型ガリウムヒ素キャップ層５（厚さ１μ
ｍ）が形成され、Ｐ電極５０と接触している。メサのな
い領域にはｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層１０が一様に埋
め込まれており、メサの両端より長手方向に１５μｍ離
れたレーザ共振器端面においてはメサ構造がなく、＄流
狭搾層１０によって端面には直接電流が注入されない構
造になっている０図中、６０はｎ電極を示す。
第２図は本発明の他の実施例によるレーザ素子の構造図
である。
である。
ｎ型ガリウムヒ素基板１上に、アルミ組成０．４５のｎ
型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層２（厚さ１．５
μｍ＞、アルミ組成０．１５のアルミニウムガリウムヒ
素活性層３（厚さ０．０４μｍ）が一様に形成され、そ
の上にアルミ組成０．４５のｐ型アルミニウムガリウム
ヒ素クラッド層４（厚さ１．５μｍ）その一部に光の導
波路となる幅５μｍ、長さ３００μｍのメサが形成され
る。また、このメサの上部にｐ型ガリウムヒ素キャップ
層５（厚さ１μｍ）が形成され、ｐ電極５０と接触して
いる。メサのない領域にはｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層
１０が一様に埋め込まれており、メサの両端より長手方
向に１５μｍ離れたレーザ共振器端面においてはメサ構
造がなく、電流狭搾層１０によって端面には直接電流が
注入されない構造なっている。さらに、端面の活性層の
発光点近傍のｐ型クラッドＭ３に凸型の形状を設け、メ
サのない端面近傍での電流狭搾層による光の吸収を抑え
た＃Ｉ造になっている。
型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層２（厚さ１．５
μｍ＞、アルミ組成０．１５のアルミニウムガリウムヒ
素活性層３（厚さ０．０４μｍ）が一様に形成され、そ
の上にアルミ組成０．４５のｐ型アルミニウムガリウム
ヒ素クラッド層４（厚さ１．５μｍ）その一部に光の導
波路となる幅５μｍ、長さ３００μｍのメサが形成され
る。また、このメサの上部にｐ型ガリウムヒ素キャップ
層５（厚さ１μｍ）が形成され、ｐ電極５０と接触して
いる。メサのない領域にはｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層
１０が一様に埋め込まれており、メサの両端より長手方
向に１５μｍ離れたレーザ共振器端面においてはメサ構
造がなく、電流狭搾層１０によって端面には直接電流が
注入されない構造なっている。さらに、端面の活性層の
発光点近傍のｐ型クラッドＭ３に凸型の形状を設け、メ
サのない端面近傍での電流狭搾層による光の吸収を抑え
た＃Ｉ造になっている。
第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明によるレーザ構造の製造
方法を順を追って示した各ステップにおける装置の斜視
図である。
方法を順を追って示した各ステップにおける装置の斜視
図である。
まず、ｎ型ガリウムヒ素基板１上に、アルミ組成０．４
５のｎ型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層２（厚さ
１．５μｍ） アルミ組成０．１５のアルミニウムガリ
ウムヒ素活性層３（厚さ０．０４．ｕｎ） 、アルミ組
成０．４５のｐ型７′ルミニウムガリウムヒ素クラッド
Ｎ４（厚さ１．５μｍ）、ｐ型ガリウムヒ素キャップ層
５（厚さ１μｍ）を続けて成長する。
５のｎ型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層２（厚さ
１．５μｍ） アルミ組成０．１５のアルミニウムガリ
ウムヒ素活性層３（厚さ０．０４．ｕｎ） 、アルミ組
成０．４５のｐ型７′ルミニウムガリウムヒ素クラッド
Ｎ４（厚さ１．５μｍ）、ｐ型ガリウムヒ素キャップ層
５（厚さ１μｍ）を続けて成長する。
キャップ層５の上にスパッタによりＳ ｉ Ｏ２を２０
００一様に形成する。さらに、この上にレジストを塗布
し幅１０μｍ、長さ３００μｍのストライプパターンを
形成し、ぶつ化水素水溶液中でＳｉＯ２をエツチングし
てパターニングした後、レジストを剥離する（第３図（
ａ＞）。
００一様に形成する。さらに、この上にレジストを塗布
し幅１０μｍ、長さ３００μｍのストライプパターンを
形成し、ぶつ化水素水溶液中でＳｉＯ２をエツチングし
てパターニングした後、レジストを剥離する（第３図（
ａ＞）。
そして、燐酸（Ｈ２ＰＯ４）：過酸化水素（Ｈ２０ｘ
） ：純水（Ｈ２Ｏ）＝１：１：３の水溶液中でエツチ
ングを行い、図のようにストライプの間で０．３μｍ程
度のｐ型アルミニウムガリウムヒ素りラヅド層４を残し
てメサを形成する。
） ：純水（Ｈ２Ｏ）＝１：１：３の水溶液中でエツチ
ングを行い、図のようにストライプの間で０．３μｍ程
度のｐ型アルミニウムガリウムヒ素りラヅド層４を残し
てメサを形成する。
このときストライプの長手方向でメサのない領域におい
て、同様に０．３μｍ程度のｐ型アルミニウムガリウム
ヒ素クラッド層４が残される（第３図（ｂ））。
て、同様に０．３μｍ程度のｐ型アルミニウムガリウム
ヒ素クラッド層４が残される（第３図（ｂ））。
さらに、５ＩＯ２をマスクとして選択成長によりｎ型ガ
リウムヒ素電流狭搾層１０を形成した後、Ｓｔｏｗをぶ
つ化水素水溶液によって除去する（第３図（ｃ））、そ
うしてｐｎ両面に電極を形威し、ストライプ両端から１
５μｍｕれた所でへき関してレーザ素子の共振器端面と
し、レーザ素子が完成する。ストライプでない領域では
ｐ型キャップ層とＰ型クラッド層の間にｎ型電流狭搾層
が形成され、直接活性層に電流が注入されない構造とな
る。結晶成長の方法は液層エピタキシャル成長法でもよ
いし、気相成長法でもよい。
リウムヒ素電流狭搾層１０を形成した後、Ｓｔｏｗをぶ
つ化水素水溶液によって除去する（第３図（ｃ））、そ
うしてｐｎ両面に電極を形威し、ストライプ両端から１
５μｍｕれた所でへき関してレーザ素子の共振器端面と
し、レーザ素子が完成する。ストライプでない領域では
ｐ型キャップ層とＰ型クラッド層の間にｎ型電流狭搾層
が形成され、直接活性層に電流が注入されない構造とな
る。結晶成長の方法は液層エピタキシャル成長法でもよ
いし、気相成長法でもよい。
第４図は本発明によるレーザ素子構造の製造方法の他の
実施例を順を追って示した各工程における装置の斜視図
である。
実施例を順を追って示した各工程における装置の斜視図
である。
まず、ｎ型ガリウムヒ素基板１上に、アルミ組成０．４
５のｎ型アルミニウムガリウムヒ素りランド層２（厚さ
１．５μｍ） アルミ組成０．１５のアルミニウムガリ
ウムヒ素活性層３（厚さ０．０４μｍ）、アルミ組成０
．４５のＰ型アルミニウムガリウムヒ素クラッド１４（
厚さ１．５μｍｌｐ型ガリウムヒ素キャップ層５（厚さ
１μｍ）を続けて成長する。
５のｎ型アルミニウムガリウムヒ素りランド層２（厚さ
１．５μｍ） アルミ組成０．１５のアルミニウムガリ
ウムヒ素活性層３（厚さ０．０４μｍ）、アルミ組成０
．４５のＰ型アルミニウムガリウムヒ素クラッド１４（
厚さ１．５μｍｌｐ型ガリウムヒ素キャップ層５（厚さ
１μｍ）を続けて成長する。
キャップ層５の上にスパッタによりＳ １０．を２００
０人一様に形成する。
０人一様に形成する。
さらに、この上にレジストを塗布し、幅３μｍのストラ
イプパターンにおいて、その一部で長さ３００μｍに渡
り幅が１０μｍに広がったパターンを形成する。これを
ぶつ化水素水溶液中でＳｉＯ２をパターニングした後、
レジストを剥離する（第４図（ａ））。
イプパターンにおいて、その一部で長さ３００μｍに渡
り幅が１０μｍに広がったパターンを形成する。これを
ぶつ化水素水溶液中でＳｉＯ２をパターニングした後、
レジストを剥離する（第４図（ａ））。
そして、燐酸（Ｈ，ＰＯ，）：過酸化水素（Ｈ２０□）
：純水＝１ ： １ ： ３の水溶液中でエツチングを
行うと、図のように、１０μｍ幅のところではメサが形
成され、３μｍの幅のところではエツチングの途中でメ
サが途切れる〈第４図（ｂ））。
：純水＝１ ： １ ： ３の水溶液中でエツチングを
行うと、図のように、１０μｍ幅のところではメサが形
成され、３μｍの幅のところではエツチングの途中でメ
サが途切れる〈第４図（ｂ））。
これを５ｉＯ２６をマスクとしてｎ型ガリウムヒ素を選
択成長させると、１０μｍ幅の所ではメサを挟むように
ｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層１０が形成され、また３μ
ｍ幅の所ではｐ型キャップ層とｐ型クラッド層の間にｎ
型を流狭搾１１０が形成され、直接活性層に電流が注入
されない梢遣とな−乙。
択成長させると、１０μｍ幅の所ではメサを挟むように
ｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層１０が形成され、また３μ
ｍ幅の所ではｐ型キャップ層とｐ型クラッド層の間にｎ
型を流狭搾１１０が形成され、直接活性層に電流が注入
されない梢遣とな−乙。
最後に、Ｓ１０□をぶつ化水素水溶液によって除去する
（第４図（Ｃ））。そうしてｐｎ両面に電極を形成し、
幅１０μｍのストライプからそれぞれ１５μｍ離れたメ
サのないところでへき開して共振器端面を形成し、レー
ザ素子が完成する。
（第４図（Ｃ））。そうしてｐｎ両面に電極を形成し、
幅１０μｍのストライプからそれぞれ１５μｍ離れたメ
サのないところでへき開して共振器端面を形成し、レー
ザ素子が完成する。
ここで、結晶成長の方法は液層エピタキシャル成長法で
もよいし、気相成長法でもよい、ストライプに途切れた
領域では電流狭搾層１０によって、直接活性層に電流が
注入されず、同時に端面において凸型のｐクラッド層４
が残されているため光が端面付近の電流狭搾層で吸収さ
れることなく閾値の上昇や効率の低下を最小限に押さえ
ることができる。
もよいし、気相成長法でもよい、ストライプに途切れた
領域では電流狭搾層１０によって、直接活性層に電流が
注入されず、同時に端面において凸型のｐクラッド層４
が残されているため光が端面付近の電流狭搾層で吸収さ
れることなく閾値の上昇や効率の低下を最小限に押さえ
ることができる。
〈発明の効果）
以上説明したように本発明による半導体レーザ素子の構
造とその製造方法により、高出力で信頼性の高いレーザ
素子が得られ、そのレーザ素子を２回の成長回数で歩留
まり良く製造することができる。
造とその製造方法により、高出力で信頼性の高いレーザ
素子が得られ、そのレーザ素子を２回の成長回数で歩留
まり良く製造することができる。
第１図は本発明の一実施例による半導体レーザ素子の構
造を示す斜視図、第２図は本発明の他の実施例による半
導体レーザ素子の構造を示す斜視図、第３図（ａ）〜（
ｃ）は本発明による半導体レーザ素子の！ｊＩ！遣方法
の一実施例を示す各工程における装置の斜視図、第４図
は第３図に示す発明の他の実施例を示す各工程における
装置の斜視図、第５図は従来例の半導体レーザ素子の構
造と製造方法を示す各工程における装置の斜視図である
。 １・・・ｎ型ガリウムヒ素基板、２・・・ｎ型アルミニ
ウムガリウムヒ素クラッド層（アルミ組成０．４５）、
３・・・アルミニウムガリウムヒ素活性層（アルミ組成
０．１５）、４・・・ｐ型アルミニウムガリウムヒ素ク
ラッド層（アルミ組成０．４５）５・・・ｐ型ガリウム
ヒ素キャップ層、６・・・ｓ ｉ ｏ、マスク、１０・
・・ｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層、５０・・・ｐ電極、
６０・・・ｎ電極、１０１・・・ｐ型ガリウムヒ素基板
、１０２・・・ｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層、１０３・
・・ｐ型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層、１０４
・・・アルミニウムガリウムヒ素活性層、１０５・・・
ｎ型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層、１０６・・
・ｎ型ガリウムヒ素キャップ層。
造を示す斜視図、第２図は本発明の他の実施例による半
導体レーザ素子の構造を示す斜視図、第３図（ａ）〜（
ｃ）は本発明による半導体レーザ素子の！ｊＩ！遣方法
の一実施例を示す各工程における装置の斜視図、第４図
は第３図に示す発明の他の実施例を示す各工程における
装置の斜視図、第５図は従来例の半導体レーザ素子の構
造と製造方法を示す各工程における装置の斜視図である
。 １・・・ｎ型ガリウムヒ素基板、２・・・ｎ型アルミニ
ウムガリウムヒ素クラッド層（アルミ組成０．４５）、
３・・・アルミニウムガリウムヒ素活性層（アルミ組成
０．１５）、４・・・ｐ型アルミニウムガリウムヒ素ク
ラッド層（アルミ組成０．４５）５・・・ｐ型ガリウム
ヒ素キャップ層、６・・・ｓ ｉ ｏ、マスク、１０・
・・ｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層、５０・・・ｐ電極、
６０・・・ｎ電極、１０１・・・ｐ型ガリウムヒ素基板
、１０２・・・ｎ型ガリウムヒ素電流狭搾層、１０３・
・・ｐ型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層、１０４
・・・アルミニウムガリウムヒ素活性層、１０５・・・
ｎ型アルミニウムガリウムヒ素クラッド層、１０６・・
・ｎ型ガリウムヒ素キャップ層。
Claims (4)
- （１）ガリウムヒ素基板上に形成されたアルミ組成の異
なる第１のクラッド層、活性層、第２クラッド層のアル
ミニウムガリウムヒ素ダブルヘテロ構造を有し、前記第
２クラッド層内の一部にメサ状のストライプ導波路を設
けた半導体レーザ素子において、少なくとも一方の共振
器端面近傍において、前記メサが途切れ、前記端面およ
び端面近傍に電流が注入されないようにしたことを特徴
とする半導体レーザ素子。 - （２）前記メサが途切れた共振器端面において活性層の
発光点に近接した第２クラッド層に凸型の形状を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体レーザ素子。 - （３）ガリウムヒ素基板に順に形成したアルミ組成の異
なる第１クラッド層、活性層、メサ状のストライプ導波
路を設けた第２クラッド層のアルミニウムガリウムヒ素
ダブルヘテロ構造を有する半導体レーザ素子の製造方法
において、前記ストライプ導波路を形成する際、前記ス
トライプの長手方向の一部でストライプがないマスクを
用い、エッチングによって前記第２クラッド層内に、一
部でメサが途切れたメサストライプを形成した後、エッ
チングされた領域を選択的に電流狭搾層で埋め込み、メ
サのない領域においてへき開し、半導体レーザの共振器
端面を形成することを特徴とする半導体レーザ素子の製
造方法。 - （４）ガリウムヒ素基板に順に形成したアルミ組成の異
なる第１クラッド層、活性層、メサ状のストライプ状導
波路を設けた第２クラッド層のアルミニウムガリウムヒ
素ダブルヘテロ構造を有する半導体レーザ素子の製造方
法において、エッチングにより前記第２クラッド層にメ
サ形状の導波路を形成する際、前記ストライプの長手方
向の一部の領域においてストライプの幅を細くしたマス
クを用い、エッチングによつてその細くしたストライプ
部分でメサが途切れ、且つ前記第２クラッド層の活性層
側に凸型の形状を残すようにした後、一様に電流狭搾層
を埋め込み、メサの途切れた領域においてへき開し半導
体レーザの共振器端面を形成することを特徴とする半導
体レーザ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1216549A JP2550717B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1216549A JP2550717B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0380589A true JPH0380589A (ja) | 1991-04-05 |
| JP2550717B2 JP2550717B2 (ja) | 1996-11-06 |
Family
ID=16690179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1216549A Expired - Lifetime JP2550717B2 (ja) | 1989-08-23 | 1989-08-23 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2550717B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5469457A (en) * | 1993-04-12 | 1995-11-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser with COD preventing disordered regions |
| WO2002021578A1 (fr) * | 2000-09-08 | 2002-03-14 | Mitsui Chemicals Inc. | Element laser semi-conducteur |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS568889A (en) * | 1979-06-12 | 1981-01-29 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| JPS6410687A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Japan Res Dev Corp | Semiconductor laser device |
| JPH01302887A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザアレイ装置 |
| JPH02125488A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
-
1989
- 1989-08-23 JP JP1216549A patent/JP2550717B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS568889A (en) * | 1979-06-12 | 1981-01-29 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| JPS6410687A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Japan Res Dev Corp | Semiconductor laser device |
| JPH01302887A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザアレイ装置 |
| JPH02125488A (ja) * | 1988-07-22 | 1990-05-14 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5469457A (en) * | 1993-04-12 | 1995-11-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser with COD preventing disordered regions |
| WO2002021578A1 (fr) * | 2000-09-08 | 2002-03-14 | Mitsui Chemicals Inc. | Element laser semi-conducteur |
| US6822990B2 (en) | 2000-09-08 | 2004-11-23 | Mitsui Chemicals, Inc. | Semiconductor laser device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2550717B2 (ja) | 1996-11-06 |
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