JPH04106992A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置及びその製造方法Info
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- JPH04106992A JPH04106992A JP22469390A JP22469390A JPH04106992A JP H04106992 A JPH04106992 A JP H04106992A JP 22469390 A JP22469390 A JP 22469390A JP 22469390 A JP22469390 A JP 22469390A JP H04106992 A JPH04106992 A JP H04106992A
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Landscapes
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は基本横モードで発振する横モード制御型の半導
体レーザ装置及びその製造方法に関する。
体レーザ装置及びその製造方法に関する。
（従来の技術）
近年、短波長の半導体レーザ装置の開発が進められ、こ
の中でも０．６−帯に発振波長を持つ丁ｎＧａＡＱ Ｐ
赤色レーザは、従来のＨｅ Ｎｅガスレーザに替わる
ものとして様々な応用の可能性を持っており、光情報処
理や光計測の分野において、小形軽微で低消費電力の光
源を実現するキーデバイスとして注目されている。
の中でも０．６−帯に発振波長を持つ丁ｎＧａＡＱ Ｐ
赤色レーザは、従来のＨｅ Ｎｅガスレーザに替わる
ものとして様々な応用の可能性を持っており、光情報処
理や光計測の分野において、小形軽微で低消費電力の光
源を実現するキーデバイスとして注目されている。
その中で高密度ディスクシステムや高速レーザプリンタ
等への応用には、基本横モードで発振する横モード制御
型半導体レーザ装置が必要とされる。
等への応用には、基本横モードで発振する横モード制御
型半導体レーザ装置が必要とされる。
この様な応用に対する横モード制御型のＩｎＧａＡＱＰ
レーザとして、リッジストライプ型の５ＢＲ（Ｓｅｒｅ
ｃｔｉｖｅｌｙ ｂｕｒｉｅｄ ｒｉｄｇｅ ｗａｖｅ
ｇｕｉｄｅ） レーザがある。
レーザとして、リッジストライプ型の５ＢＲ（Ｓｅｒｅ
ｃｔｉｖｅｌｙ ｂｕｒｉｅｄ ｒｉｄｇｅ ｗａｖｅ
ｇｕｉｄｅ） レーザがある。
次にこのＳＢＲレーザについて、図面を参照して説明す
る。
る。
第３図は概略構成を示す斜視図で、１はｎ型ＧａＡｓ基
板、２はｎ型基板１上に設けたｎ型層ｎ０．５（Ｇａ０
．３Ａｆｌ０．７）０．５Ｐツクッド層、３はｎ型クラ
ッド層２上に設けたノンドープＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐ
活性層、４は活性層３上に設けたＰ型Ｉｎ０．５（Ｇａ
０．３ＡＱ０． ７）０． Ｓ Ｐ 第一クラッド層、
５はｐ型筒−クラッド層４上に設けたｐ型Ｉｎ０９５
Ｇａ０．５ Ｐエツチングストップ層、６はｐ型エツチ
ングストップ層５上の一部に設けたｐ型Ｉｎ０． ｓ
（Ｇａ０． ３ ＡＮ０． ７）０．ｓ Ｐ第二クラッ
ド層、７はｐ型エツチングストップ層５上の残部にｐ型
第二クラッド層６より厚く設けたｎ型ＧａＡｓ電流阻止
層、８はｐ型第二クラッド層６及びｎ型電流阻止層７上
に設けたｐ型ＧａＡｓコンタクト層、９はＰ型コンタク
ト層８上に設けたＰ型電極、１０はｎ型基板１の下面に
設けたｎ型電極である。なお、ｐ型第二クラッド層６は
Ｐ型エツチングストップ層Ｓ上の一部に一定幅のストラ
イプ状のリッジとして形成され、このリッジの最端部は
端面に露出するように設けられている。
板、２はｎ型基板１上に設けたｎ型層ｎ０．５（Ｇａ０
．３Ａｆｌ０．７）０．５Ｐツクッド層、３はｎ型クラ
ッド層２上に設けたノンドープＩｎ０．５Ｇａ０．５Ｐ
活性層、４は活性層３上に設けたＰ型Ｉｎ０．５（Ｇａ
０．３ＡＱ０． ７）０． Ｓ Ｐ 第一クラッド層、
５はｐ型筒−クラッド層４上に設けたｐ型Ｉｎ０９５
Ｇａ０．５ Ｐエツチングストップ層、６はｐ型エツチ
ングストップ層５上の一部に設けたｐ型Ｉｎ０． ｓ
（Ｇａ０． ３ ＡＮ０． ７）０．ｓ Ｐ第二クラッ
ド層、７はｐ型エツチングストップ層５上の残部にｐ型
第二クラッド層６より厚く設けたｎ型ＧａＡｓ電流阻止
層、８はｐ型第二クラッド層６及びｎ型電流阻止層７上
に設けたｐ型ＧａＡｓコンタクト層、９はＰ型コンタク
ト層８上に設けたＰ型電極、１０はｎ型基板１の下面に
設けたｎ型電極である。なお、ｐ型第二クラッド層６は
Ｐ型エツチングストップ層Ｓ上の一部に一定幅のストラ
イプ状のリッジとして形成され、このリッジの最端部は
端面に露出するように設けられている。
そしてこれは次のような工程で作成された。
まず最初に、Ｉｎ、 Ｇａ、 ＡＱ、 Ａｓ、 Ｐを含
む原料を使用した減圧ＭＯＣＶＤ法によって、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１上に順次下層からｎ型クラッド層２、活性層
３、ｐ型筒−クラッド層４、ｐ型エツチングストップ層
５、Ｐ型第二クラッド層６とするｐ型エツチング層を連
続成長させる。
む原料を使用した減圧ＭＯＣＶＤ法によって、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１上に順次下層からｎ型クラッド層２、活性層
３、ｐ型筒−クラッド層４、ｐ型エツチングストップ層
５、Ｐ型第二クラッド層６とするｐ型エツチング層を連
続成長させる。
次に、形成されたｐ型エツチング層上の一部にストライ
プ状のＳｉＯ□膜を形成したにの５ｉ０２膜をマスクと
して用い、化学エツチングによりＰ型エツチング層をＰ
型エツチングストップ層５まで選択エツチングする。そ
してストライプ状リッジのｐ型第二クラッド層６をｐ型
エツチングストップ層５上の一部に形成する。
プ状のＳｉＯ□膜を形成したにの５ｉ０２膜をマスクと
して用い、化学エツチングによりＰ型エツチング層をＰ
型エツチングストップ層５まで選択エツチングする。そ
してストライプ状リッジのｐ型第二クラッド層６をｐ型
エツチングストップ層５上の一部に形成する。
さらに、Ｇａ、Ａｓを含む原料を使用した減圧Ｍ。
ＣＶＤ法によって、Ｐ型エツチングストップ層５上のｐ
型第二クラッド層６が形成されていない残部に、ｎ型電
流阻止層７を成長させる。
型第二クラッド層６が形成されていない残部に、ｎ型電
流阻止層７を成長させる。
続いて、Ｐ型第二クラッド層上６上の５ｉ０２膜を除去
した後、Ｇａ、 Ａｓを含む原料を使用した減圧ＭＯＣ
ＶＤ法によって、ｐ型筒二りラッドＭ６及びｎ型電流阻
止層７の上に、ｐ型コンタクト層８を成長させる。そし
てＰ型コンタクト層８の上面にｎ型電極９を、ｎ型基板
１の下面にｎ型電極１ｏを蒸着によって形成してレーザ
用ウェハを作成する。
した後、Ｇａ、 Ａｓを含む原料を使用した減圧ＭＯＣ
ＶＤ法によって、ｐ型筒二りラッドＭ６及びｎ型電流阻
止層７の上に、ｐ型コンタクト層８を成長させる。そし
てＰ型コンタクト層８の上面にｎ型電極９を、ｎ型基板
１の下面にｎ型電極１ｏを蒸着によって形成してレーザ
用ウェハを作成する。
さらに得られたウェハを、ｐ型第二クラッド層６のリッ
ジ最端部が露出するようにへき関してレーザを作成する
。
ジ最端部が露出するようにへき関してレーザを作成する
。
以上のようにして形成されるレーザは、その構造パラメ
ータを適宜選定することによって、基本横モード発振を
得ることができる。実用的な光パワー密度や特性等の点
を考慮して、ノンドープの活性層３の層厚は０．０５ｔ
ｍ前後の値に設計され、Ｐ型第二クラッド層６、即ちリ
ッジの幅は５μｓ前後の値に設計される。
ータを適宜選定することによって、基本横モード発振を
得ることができる。実用的な光パワー密度や特性等の点
を考慮して、ノンドープの活性層３の層厚は０．０５ｔ
ｍ前後の値に設計され、Ｐ型第二クラッド層６、即ちリ
ッジの幅は５μｓ前後の値に設計される。
しかしながら上記のＳＢＲレーザにおいては、得られる
レーザビームの垂直方向の広がり角は約３２度、水平方
向の広がり角は約８度となり、ビーム特性を表すアスペ
クト比（ＡＲ）は約４となる。
レーザビームの垂直方向の広がり角は約３２度、水平方
向の広がり角は約８度となり、ビーム特性を表すアスペ
クト比（ＡＲ）は約４となる。
この値は、レンズを用いてビームを絞るには大きすぎ、
有効にビームを集光できない。有効な集光を実現するに
はＡＲの値は、３以下であることが必要である。そして
ＡＲを小さな値にするには。
有効にビームを集光できない。有効な集光を実現するに
はＡＲの値は、３以下であることが必要である。そして
ＡＲを小さな値にするには。
活性層の層厚を薄くするか、あるいは第二クラッド層の
リッジ幅を小さくする必要がある。しかし。
リッジ幅を小さくする必要がある。しかし。
活性層を薄くすると、この活性層に注入されたキャリア
のうちでクラッド層へ洩れるものの割合が増加するため
、温度特性が悪くなり高温領域では発振しなくなってし
まう。また第二クラッド層のリッジ幅を小さくすると発
振出力レベルは高くなるが、光パワー密度が大きくなっ
てレーザの信頼性が低下してしまう。このため活性層の
層厚や第二クラッド層のリッジ幅の各値をそれぞれ選び
、温度特性や信頼性を低下させずにＡＲを３以下にする
ことは困難であった。
のうちでクラッド層へ洩れるものの割合が増加するため
、温度特性が悪くなり高温領域では発振しなくなってし
まう。また第二クラッド層のリッジ幅を小さくすると発
振出力レベルは高くなるが、光パワー密度が大きくなっ
てレーザの信頼性が低下してしまう。このため活性層の
層厚や第二クラッド層のリッジ幅の各値をそれぞれ選び
、温度特性や信頼性を低下させずにＡＲを３以下にする
ことは困難であった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明は上記のような状況に鑑みてなされたもので、そ
の目的とするところはＳＢＲレーザにおいて、アスペク
ト比が小さいビーム、特にレンズを用いて絞ることがで
きるアスペクト比が３以下のビームを、温度特性や信頼
性を低下させずに得られる半導体レーザ装置及びその製
造方法を提供することにある。
の目的とするところはＳＢＲレーザにおいて、アスペク
ト比が小さいビーム、特にレンズを用いて絞ることがで
きるアスペクト比が３以下のビームを、温度特性や信頼
性を低下させずに得られる半導体レーザ装置及びその製
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）
本発明は、第１導電型半導体基板上に第１導電型クラッ
ド層、活性層、第２導電型第一クラット層、第２導電型
エツチングストップ層、及びこの第２導電型エツチング
ストップ層上の一部に設けたリッジを有する第２導電型
第二クラッド層を順に積層してなるダブルヘテロ構造部
と、このダブルヘテロ構造部の前記第２導電型エツチン
グストップ層上の残部に形成した第１導電型電流阻止層
と、この第１導電型電流阻止層及び前記第２導電型第二
クラッド層上に形成された第２導電型コンタクト層とを
具備してなるものにおいて、前記第２導電型第二クラッ
ド層のリッジが、露出した最端部における幅を中間部に
おける幅より狭く形成したものであることを特徴とする
半導体レーザ装置であり、また第１導電型半導体基板が
ＧａＡｓ、クラッド層がＩｎ０．ｓ （Ｇａ１−ｙ Ａ
Ｎｙ）０．ｓＰ、活性層がＩｎ０． ５（Ｇａ□−ｘＡ
ｌｘ）０． ｓ Ｐ、エツチングストップ層がＩｎ０．
５（Ｇａ１−ｘ １ｌｘ）０．ｓＰ （ＯＳ ｘ ＜
３’ ＜ １ ）からなることを特徴とする半導体レー
ザ装置である。
ド層、活性層、第２導電型第一クラット層、第２導電型
エツチングストップ層、及びこの第２導電型エツチング
ストップ層上の一部に設けたリッジを有する第２導電型
第二クラッド層を順に積層してなるダブルヘテロ構造部
と、このダブルヘテロ構造部の前記第２導電型エツチン
グストップ層上の残部に形成した第１導電型電流阻止層
と、この第１導電型電流阻止層及び前記第２導電型第二
クラッド層上に形成された第２導電型コンタクト層とを
具備してなるものにおいて、前記第２導電型第二クラッ
ド層のリッジが、露出した最端部における幅を中間部に
おける幅より狭く形成したものであることを特徴とする
半導体レーザ装置であり、また第１導電型半導体基板が
ＧａＡｓ、クラッド層がＩｎ０．ｓ （Ｇａ１−ｙ Ａ
Ｎｙ）０．ｓＰ、活性層がＩｎ０． ５（Ｇａ□−ｘＡ
ｌｘ）０． ｓ Ｐ、エツチングストップ層がＩｎ０．
５（Ｇａ１−ｘ １ｌｘ）０．ｓＰ （ＯＳ ｘ ＜
３’ ＜ １ ）からなることを特徴とする半導体レー
ザ装置である。
さらに第１導電型ＧａＡｓ基板上に有機金属を用いた化
学気相成長法によって第１導電型Ｉｎ０．５ （Ｇａｉ
−ｙＡｌｙ）０． ｓ Ｐクラッド層、Ｉｎ０．５ （
Ｇａｉ−ｘ ＡＱｘ）０． ｓ Ｐ活性層、第２導電型
Ｉｎ０．５ （Ｇａｚ−ｙ Ａ１２ｙ）０． ｓ Ｐ第
一クラッド層、第２導電型、Ｉｎ０．５ （Ｇａｒ−ｘ
−Ａｆｌｘ）０．ｓＰエツチングストップ層、第２導電
型Ｉｎ０．５（Ｇａｌ−ｙＡ＋２ｙ）０． ｓ Ｐエツ
チング層（０’ｉ；ｘ＜ｙ＜１）を連続して成長形成す
る工程と。
学気相成長法によって第１導電型Ｉｎ０．５ （Ｇａｉ
−ｙＡｌｙ）０． ｓ Ｐクラッド層、Ｉｎ０．５ （
Ｇａｉ−ｘ ＡＱｘ）０． ｓ Ｐ活性層、第２導電型
Ｉｎ０．５ （Ｇａｚ−ｙ Ａ１２ｙ）０． ｓ Ｐ第
一クラッド層、第２導電型、Ｉｎ０．５ （Ｇａｒ−ｘ
−Ａｆｌｘ）０．ｓＰエツチングストップ層、第２導電
型Ｉｎ０．５（Ｇａｌ−ｙＡ＋２ｙ）０． ｓ Ｐエツ
チング層（０’ｉ；ｘ＜ｙ＜１）を連続して成長形成す
る工程と。
前記第２導電型■Ｉ０．５（Ｇａｌ−ｙ １ｙ）０．ｓ
Ｐ１ッチング層上の一部に、両方の最端部における幅を
中間部における幅より狭くした略ストライプ状のマスク
を形成する工程と、 前記マスクを用いて第２導電型Ｉｎ０．５ （Ｇａｌ〜
ｙＡｆｆｙ）０． ５ Ｐエツチング層を第２導電型Ｉ
ｎ０． ５ （Ｇａ１−ｘＡＱ、）０．５Ｐエッチング
ストツプ層が露出するまで選択エツチングし、両方の最
端部における幅を中間部における幅より狭くした略スト
ライプ状リッジの第２導電型Ｉｎ０．５ （Ｇａｌ−ｙ
Ａｆｆｙ）０． ｓ Ｐ第二クラッド層を形成する工
程と、 露出した前記第２導電型Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｘ ＡＲ
ｘ）０．ｓＰエツチングストップ層上に有機金属を用い
た化学気相成長法によって第１導電型電流阻止層を成長
形成する工程と、前記マスクを除去する工程と、前記第
２導電型Ｉｎ０．５（Ｇａｔ−ｙ ＡＱｙ）０．５ＰＰ
二クラット層及び第１導電型電流阻止層の上に有機金属
を用いて化学気相成長法によって第２導電型コンタクト
層を成長形成する工程とを具備することを特徴とする半
導体レーザ装置の製造方法である。
Ｐ１ッチング層上の一部に、両方の最端部における幅を
中間部における幅より狭くした略ストライプ状のマスク
を形成する工程と、 前記マスクを用いて第２導電型Ｉｎ０．５ （Ｇａｌ〜
ｙＡｆｆｙ）０． ５ Ｐエツチング層を第２導電型Ｉ
ｎ０． ５ （Ｇａ１−ｘＡＱ、）０．５Ｐエッチング
ストツプ層が露出するまで選択エツチングし、両方の最
端部における幅を中間部における幅より狭くした略スト
ライプ状リッジの第２導電型Ｉｎ０．５ （Ｇａｌ−ｙ
Ａｆｆｙ）０． ｓ Ｐ第二クラッド層を形成する工
程と、 露出した前記第２導電型Ｉｎ０．５（Ｇａ１−ｘ ＡＲ
ｘ）０．ｓＰエツチングストップ層上に有機金属を用い
た化学気相成長法によって第１導電型電流阻止層を成長
形成する工程と、前記マスクを除去する工程と、前記第
２導電型Ｉｎ０．５（Ｇａｔ−ｙ ＡＱｙ）０．５ＰＰ
二クラット層及び第１導電型電流阻止層の上に有機金属
を用いて化学気相成長法によって第２導電型コンタクト
層を成長形成する工程とを具備することを特徴とする半
導体レーザ装置の製造方法である。
（作用）
上記のように構成された半導体レーザ装置及びその製造
方法は、第２導電型第二クラット層のリッジが、へき開
面に露出した最端部での幅を中間部における幅より狭く
形成しており、その第２導電型第二クラッド層を形成す
るにあたって第２導電型のエツチング層を形成し、この
エツチング層上の一部に、両方の最端部での幅を中間部
における幅より狭くした略ストライプ状のマスクを形成
し、このマスクを用いてエツチング層を第２導電型エツ
チングストップ層が露出するまで選択エツチングして行
っている。これにより、活性層の層厚を薄くせずに従来
と同じ厚さのままとし、また第二クラッド層のリッジ幅
をリッジの主体となる中間部では従来と同じ大きさで、
へき関して形成したレーザの端面に露出する最端部では
中間部よりも小さくするようにして第二クラッド層を得
ているため、温度特性が悪くなったレーザの信頼性が低
下したすせずに、ビームのアスペクト比を小さくするこ
とができる。
方法は、第２導電型第二クラット層のリッジが、へき開
面に露出した最端部での幅を中間部における幅より狭く
形成しており、その第２導電型第二クラッド層を形成す
るにあたって第２導電型のエツチング層を形成し、この
エツチング層上の一部に、両方の最端部での幅を中間部
における幅より狭くした略ストライプ状のマスクを形成
し、このマスクを用いてエツチング層を第２導電型エツ
チングストップ層が露出するまで選択エツチングして行
っている。これにより、活性層の層厚を薄くせずに従来
と同じ厚さのままとし、また第二クラッド層のリッジ幅
をリッジの主体となる中間部では従来と同じ大きさで、
へき関して形成したレーザの端面に露出する最端部では
中間部よりも小さくするようにして第二クラッド層を得
ているため、温度特性が悪くなったレーザの信頼性が低
下したすせずに、ビームのアスペクト比を小さくするこ
とができる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図を参照し
て説明する。尚、第３図に示した従来例と同一の部分に
は同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説
明する。
て説明する。尚、第３図に示した従来例と同一の部分に
は同一符号を付して説明を省略し、異なる点について説
明する。
第１図は斜視図、第２図は製造工程を示す図である。
１２はｐ型Ｉｎ（、，５（Ｇａ０．３ＡＲ０．７）０．
ｓＰ第第二クラド８層あり、これはｐ型層ｎ０．５ Ｇ
ａ０．５Ｆ エツチングストップ層５の上の一部に厚さ
０．７庫の略ストライプ状のリッジを形成している。そ
して第二クラッド層１２の露出した最端部１３でのリッ
ジ幅は３虜に、中間部１４でのリッジ幅は５声に形成さ
れている。なお１本実施例では、露出した最端部１３と
同し３μｍ幅の端部１５が最端部１３から長手方向に設
けられ、これに連続してより広い５μｍ幅の中間部１４
が設けられている。
ｓＰ第第二クラド８層あり、これはｐ型層ｎ０．５ Ｇ
ａ０．５Ｆ エツチングストップ層５の上の一部に厚さ
０．７庫の略ストライプ状のリッジを形成している。そ
して第二クラッド層１２の露出した最端部１３でのリッ
ジ幅は３虜に、中間部１４でのリッジ幅は５声に形成さ
れている。なお１本実施例では、露出した最端部１３と
同し３μｍ幅の端部１５が最端部１３から長手方向に設
けられ、これに連続してより広い５μｍ幅の中間部１４
が設けられている。
つぎに、上記のように構成されるものの製造方法を工程
順に示す。
順に示す。
第２図（ａ）に示す工程で、原料としてメタル系■族有
機金属のトリメチルインジウム（（ＣＨわ、Ｉｎ）。
機金属のトリメチルインジウム（（ＣＨわ、Ｉｎ）。
トリメチルガリウム（（ＣＨｊ３Ｇａ）、トリメチルア
ルミニウム（（ＣＨ，）３Ａｌｌりと、Ｖ放水素化物の
アルシン（ＡｓＨ３）、ホスフィン（ＰＩ（３）とを使
用して大気圧未満に減圧した状態でのＭＯ３ＣＶＤ法に
よって、面方位（１００）のｎ型ＧａＡｓ基板（シリコ
ンドープ。
ルミニウム（（ＣＨ，）３Ａｌｌりと、Ｖ放水素化物の
アルシン（ＡｓＨ３）、ホスフィン（ＰＩ（３）とを使
用して大気圧未満に減圧した状態でのＭＯ３ＣＶＤ法に
よって、面方位（１００）のｎ型ＧａＡｓ基板（シリコ
ンドープ。
３Ｘ１０１Ｂ国−３）１上に順次下層から厚さ０．９ｕ
Ｉｎのｎヤニｎ０．ｓ （Ｇａ０．３Ａｊ２０．７）０
．ｓＰツクッド層２．厚さ０．０５ｐのノンドープＩｎ
０．５Ｇａ０．５Ｐ活性層３、厚さ０．２−のｐヤニｎ
０．ｓ （Ｇａ０．３ＡＱ０．７）０．ｓＰ 第一クラ
ット層４、厚さ０．００５ＥＩｌのｐ型Ｉｎ００５ Ｇ
ａ０．５Ｐエツチングストップ層５、厚さ０．７−のＰ
型層ｎ０． ５（Ｇａ０．３ ＡＲ０．７）０．５Ｐエ
ッチング層１６を連続成長させた。
Ｉｎのｎヤニｎ０．ｓ （Ｇａ０．３Ａｊ２０．７）０
．ｓＰツクッド層２．厚さ０．０５ｐのノンドープＩｎ
０．５Ｇａ０．５Ｐ活性層３、厚さ０．２−のｐヤニｎ
０．ｓ （Ｇａ０．３ＡＱ０．７）０．ｓＰ 第一クラ
ット層４、厚さ０．００５ＥＩｌのｐ型Ｉｎ００５ Ｇ
ａ０．５Ｐエツチングストップ層５、厚さ０．７−のＰ
型層ｎ０． ５（Ｇａ０．３ ＡＲ０．７）０．５Ｐエ
ッチング層１６を連続成長させた。
同図（ｂ）に示す工程で、前工程で形成したＰ型層ｎ０
．５ （Ｇａ０．３１０．７）０．ｓＰエツチング層１
６上の一部に、へき開面に直行する方向を長手方向とす
る略ストライプ状の５ｉｎ２膜１７を形成した。このＳ
ｉｎ。
．５ （Ｇａ０．３１０．７）０．ｓＰエツチング層１
６上の一部に、へき開面に直行する方向を長手方向とす
る略ストライプ状の５ｉｎ２膜１７を形成した。このＳ
ｉｎ。
膜１７は両端に幅３μｓの最端部１８と、この最端部１
８に連接する同し幅の端部１９を長手方向に有し、さら
にこの端部１９に連接する幅が５虜の中間部２０を設け
て形成されている。
８に連接する同し幅の端部１９を長手方向に有し、さら
にこの端部１９に連接する幅が５虜の中間部２０を設け
て形成されている。
同図（ｃ）に示す工程で、ＳｉＯ２膜１７をマスクとし
て用い、化学エツチングによりｐ型エツチング層１６を
ｐ型エツチングストップ層５まで選択エツチングする。
て用い、化学エツチングによりｐ型エツチング層１６を
ｐ型エツチングストップ層５まで選択エツチングする。
これにより両端に幅が３癖の最端部１３と、この最端部
１３に連接する同じ幅の端部１５を長手方向に有し、さ
らにこの端部１５に連接する幅が５ｐの中間部１４を設
けた略ストライプ状リッジのＰ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．
３Ａｊｌ０．７）０．５ＰＰ二クラット層１２を、ｐ型
エツチング層１６をエツチングして形成してＰ型エツチ
ングストップ層５上の一部に残した。
１３に連接する同じ幅の端部１５を長手方向に有し、さ
らにこの端部１５に連接する幅が５ｐの中間部１４を設
けた略ストライプ状リッジのＰ型Ｉｎ０．５（Ｇａ０．
３Ａｊｌ０．７）０．５ＰＰ二クラット層１２を、ｐ型
エツチング層１６をエツチングして形成してＰ型エツチ
ングストップ層５上の一部に残した。
同図（ｄ）に示す工程で、原料としてトリメチルガリウ
ムとアルシンとを使用して大気圧未満に減圧した状態で
のＭＯＣＶＤ法によって、ｐ型エツチングストップ層５
上のｎ型第二９５７１層１２が形成されていない残部に
、厚さ１．５μｓのｎ型ＧａＡｓ電流阻止層７を成長さ
せた。
ムとアルシンとを使用して大気圧未満に減圧した状態で
のＭＯＣＶＤ法によって、ｐ型エツチングストップ層５
上のｎ型第二９５７１層１２が形成されていない残部に
、厚さ１．５μｓのｎ型ＧａＡｓ電流阻止層７を成長さ
せた。
同図（ｅ）に示す工程で、Ｐ型筒二りラット層１２上の
５ｉｎ２膜１７を除去した後、前工程と同様に原料とし
てトリメチルガリウムとアルシンとを使用して大気圧未
満に減圧した状態でのＭＯＣＶＤ法によって、Ｐ型筒二
りラット層１２及びｎ型電流阻止層７の上に、厚さ３−
のＰ型ＧａＡｓコンタクト層８を成長させた。そしてｎ
型コンタクト層８の上面にＰ型電極９を、ｎ型基板１の
下面にｎ型電極１０を蒸着によって形成してレーザ用ウ
ェハを作成した。
５ｉｎ２膜１７を除去した後、前工程と同様に原料とし
てトリメチルガリウムとアルシンとを使用して大気圧未
満に減圧した状態でのＭＯＣＶＤ法によって、Ｐ型筒二
りラット層１２及びｎ型電流阻止層７の上に、厚さ３−
のＰ型ＧａＡｓコンタクト層８を成長させた。そしてｎ
型コンタクト層８の上面にＰ型電極９を、ｎ型基板１の
下面にｎ型電極１０を蒸着によって形成してレーザ用ウ
ェハを作成した。
さらに得られたウェハを、ｎ型第二９５７１層１２のリ
ッジの露出した最端部１３の幅が３７７ｆｆｉとなるよ
うにへき関してレーザを作成した。
ッジの露出した最端部１３の幅が３７７ｆｆｉとなるよ
うにへき関してレーザを作成した。
以上の工程により作成したレーザで得られるレーザビー
ムの垂直方向の広がり角は約３２度、水平方向の広がり
角は１２度となり、ビーム特性を表すＡＲは２．７とな
った。このように活性層３の層厚を薄くせず、従来と同
じ厚さのままのため、温度特性が悪くなり高温領域で発
振しなくなってしまうこともなく、また第二クラッド層
１２のリッジ幅も最端部１３及びその近傍のみが小さく
、主体となる多くの部分が従来と同じ大きさのため、光
パワー密度が大きくなってレーザの信頼性が低下してし
まうことがない。
ムの垂直方向の広がり角は約３２度、水平方向の広がり
角は１２度となり、ビーム特性を表すＡＲは２．７とな
った。このように活性層３の層厚を薄くせず、従来と同
じ厚さのままのため、温度特性が悪くなり高温領域で発
振しなくなってしまうこともなく、また第二クラッド層
１２のリッジ幅も最端部１３及びその近傍のみが小さく
、主体となる多くの部分が従来と同じ大きさのため、光
パワー密度が大きくなってレーザの信頼性が低下してし
まうことがない。
また製造工程においても５ｉｎ２膜１７のマスクの形状
を所要のリッジの形状に合せて形成し、他は従来と同じ
工程で形成すればよい。
を所要のリッジの形状に合せて形成し、他は従来と同じ
工程で形成すればよい。
尚、本発明は上記の実施例のみに限定されるものではな
く、リッジ幅は最端部とそれに連接する端部の全部が同
じ幅でなくてもよく、端部の幅が最端部側から連接する
中間部に行くにしたがって漸次増大するものでもよく、
またクラッド層と活性層及びエツチングストップ層が、
クラッド層をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙ Ａｌ２ｙ）０．
ｓＰ、活性層及びｘ−）チンゲストツブ層をＩｎ０．
ｓ （Ｇａ□−ｘ ＡＱｘ）０． ｓ Ｐ としたと
き、ｘ、ｙがＯ≦ｘ ＜ ｙ ＜ １の関係にある場合
においても同様に効果が得られるものであり、さらにま
たｎ型、ｎ型を逆にしてもよい等要旨を逸脱しない範囲
内で適宜変更して実施し得るものである。
く、リッジ幅は最端部とそれに連接する端部の全部が同
じ幅でなくてもよく、端部の幅が最端部側から連接する
中間部に行くにしたがって漸次増大するものでもよく、
またクラッド層と活性層及びエツチングストップ層が、
クラッド層をＩｎ０．５（Ｇａ１−ｙ Ａｌ２ｙ）０．
ｓＰ、活性層及びｘ−）チンゲストツブ層をＩｎ０．
ｓ （Ｇａ□−ｘ ＡＱｘ）０． ｓ Ｐ としたと
き、ｘ、ｙがＯ≦ｘ ＜ ｙ ＜ １の関係にある場合
においても同様に効果が得られるものであり、さらにま
たｎ型、ｎ型を逆にしてもよい等要旨を逸脱しない範囲
内で適宜変更して実施し得るものである。
以上の説明から明らかなように、本発明は、ＳＢＲレー
ザで、第２導電型第二クラッド層のリッジが、へき開面
に露出した最端部での幅を中間部における幅より狭く形
成しており、その第２導電型第二クラッド層を形成する
にあたって第２導電型のエツチング層を形成し、このエ
ツチング層上の一部に、両方の最端部での幅を中間部に
おける幅より狭くした略ストライプ状のマスクを形成し
、このマスクを用いてエツチング層を第２導電型エツチ
ングストップ層が露出するまで選択エツチングして行う
構成としたことにより、レーザの温度特性が低下して高
温領域で発振しなくなったり、光パワー密度が大きくな
って信頼性が低下したりする状況を起こさずに、また特
別な工程を設けずにビームのアスペクト比を小さくする
ことができる。そしてビームのアスペクト比を３以下に
することができ、レンズを用いて集光することができる
等の効果を有する。
ザで、第２導電型第二クラッド層のリッジが、へき開面
に露出した最端部での幅を中間部における幅より狭く形
成しており、その第２導電型第二クラッド層を形成する
にあたって第２導電型のエツチング層を形成し、このエ
ツチング層上の一部に、両方の最端部での幅を中間部に
おける幅より狭くした略ストライプ状のマスクを形成し
、このマスクを用いてエツチング層を第２導電型エツチ
ングストップ層が露出するまで選択エツチングして行う
構成としたことにより、レーザの温度特性が低下して高
温領域で発振しなくなったり、光パワー密度が大きくな
って信頼性が低下したりする状況を起こさずに、また特
別な工程を設けずにビームのアスペクト比を小さくする
ことができる。そしてビームのアスペクト比を３以下に
することができ、レンズを用いて集光することができる
等の効果を有する。
第１図は本発明の一実施例を示す一部切欠斜視図、第２
図は第１図の実施例の製造工程を示す図、第３図は従来
例の第１図相当図である。 １・・ｎ型基板、 ２・・ｎ型クラッド層、３・
・・活性層、 ４・・・ｐ型筒−クラット層、
５・Ｐ型エツチングストップ層、 ７・・ｎ型電流阻止層、８・・・Ｐ型コンタクト層、１
２・・Ｐ型第二クラッド層、 １３・最端部、 １４・・中間部。 代理人 弁理士 大 胡 典 夫 １−−−ｎ型−Ｊｆｆｌ ｎ型フウー２Ｆ層 ｓ−ｐコｌコンタｎＡζ １３−ＡａｉＱ ？２−１’ｆｉｉも二７フ１，２ヒノＣ１４−懸間着旦 （Ｃ）
図は第１図の実施例の製造工程を示す図、第３図は従来
例の第１図相当図である。 １・・ｎ型基板、 ２・・ｎ型クラッド層、３・
・・活性層、 ４・・・ｐ型筒−クラット層、
５・Ｐ型エツチングストップ層、 ７・・ｎ型電流阻止層、８・・・Ｐ型コンタクト層、１
２・・Ｐ型第二クラッド層、 １３・最端部、 １４・・中間部。 代理人 弁理士 大 胡 典 夫 １−−−ｎ型−Ｊｆｆｌ ｎ型フウー２Ｆ層 ｓ−ｐコｌコンタｎＡζ １３−ＡａｉＱ ？２−１’ｆｉｉも二７フ１，２ヒノＣ１４−懸間着旦 （Ｃ）
Claims (3)
- （１）第１導電型半導体基板上に第１導電型クラッド層
、活性層、第２導電型第一クラッド層、第２導電型エッ
チングストップ層、及びこの第２導電型エッチングスト
ップ層上の一部に設けたリッジを有する第２導電型第二
クラッド層を順に積層してなるダブルヘテロ構造部と、
このダブルヘテロ構造部の前記第２導電型エッチングス
トップ層上の残部に形成した第１導電型電流阻止層と、
この第１導電型電流阻止層及び前記第２導電型第二クラ
ッド層上に形成された第２導電型コンタクト層とを具備
してなるものにおいて、前記第２導電型第二クラッド層
のリッジが、露出した最端部における幅を中間部におけ
る幅より狭く形成したものであることを特徴とする半導
体レーザ装置。 - （２）第１導電型半導体基板がＧａＡｓ、クラッド層が
Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿ｙＡｌ＿ｙ）＿０＿
．＿５Ｐ、活性層がＩｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿
ｘＡｌ＿ｘ）＿０＿．＿５Ｐ、エッチングストップ層が
Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿ｘＡｌ＿ｘ）＿０＿
．＿５Ｐ（０≦ｘ＜ｙ＜１）からなることを特徴とする
請求項１記載の半導体レーザ装置。 - （３）第１導電型ＧａＡｓ基板上に有機金属を用いた化
学気相成長法によって第１導電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇ
ａ＿１＿−＿ｙＡｌ＿ｙ）＿０＿．＿５Ｐクラッド層、
Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿ｘＡｌ＿ｘ）＿０＿
．＿５Ｐ活性層、第２導電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿
１＿−＿ｙＡｌ＿ｙ）＿０＿．＿５Ｐ第一クラッド層、
第２導電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿ｘＡｌ＿
ｘ）＿０＿．＿５Ｐエッチングストップ層、第２導電型
Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿ｙＡｌ＿ｙ）＿０＿
．＿５Ｐエッチング層（０≦ｘ＜ｙ＜１）を連続して成
長形成する工程と、 前記第２導電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿ｙＡ
ｌ＿ｙ）＿０＿．＿５Ｐエッチング層上の一部に、両方
の最端部における幅を中間部における幅より狭くした略
ストライプ状のマスクを形成する工程と、 前記マスクを用いて第２導電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ
＿１＿−＿ｙＡｌ＿ｙ）＿０＿．＿５Ｐエッチング層を
第２導電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿ｘＡｌ＿
ｘ）＿０＿．＿５Ｐエッチングストップ層が露出するま
で選択エッチングし、両方の最端部における幅を中間部
における幅より狭くした略ストライプ状リッジの第２導
電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿−＿ｙＡｌ＿ｙ）＿
０＿．＿５Ｐ第二クラッド層を形成する工程と、 露出した前記第２導電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿１＿
−＿ｘＡｌ＿ｘ）＿０＿．＿５Ｐエッチングストップ層
上に有機金属を用いた化学気相成長法によって第１導電
型電流阻止層を成長形成する工程と、前記マスクを除去
する工程と、前記第２導電型Ｉｎ＿０＿．＿５（Ｇａ＿
１＿−＿ｙＡｌ＿ｙ）＿０＿．＿５Ｐ第二クラッド層及
び第１導電型電流阻止層の上に有機金属を用いた化学気
相成長法によって第２導電型コンタクト層を成長形成す
る工程とを具備することを特徴とする半導体レーザ装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22469390A JPH04106992A (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22469390A JPH04106992A (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04106992A true JPH04106992A (ja) | 1992-04-08 |
Family
ID=16817761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22469390A Pending JPH04106992A (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04106992A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5523256A (en) * | 1993-07-21 | 1996-06-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing a semiconductor laser |
| JP2005203589A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Sharp Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
-
1990
- 1990-08-27 JP JP22469390A patent/JPH04106992A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5523256A (en) * | 1993-07-21 | 1996-06-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing a semiconductor laser |
| US5974068A (en) * | 1993-07-21 | 1999-10-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser and a method for producing the same |
| JP2005203589A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Sharp Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
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