JPH04130692A - 半導体レーザ装置とその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置とその製造方法Info
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- JPH04130692A JPH04130692A JP25270890A JP25270890A JPH04130692A JP H04130692 A JPH04130692 A JP H04130692A JP 25270890 A JP25270890 A JP 25270890A JP 25270890 A JP25270890 A JP 25270890A JP H04130692 A JPH04130692 A JP H04130692A
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- 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、ＡｆＧａ ＩｎＰ系材系材用いた半導体レ
ーザ装置に関し、埋め込み成長時の再成長界面特性を向
上させることが可能なレーザ装置の構造とその作製方法
に関するものである。
ーザ装置に関し、埋め込み成長時の再成長界面特性を向
上させることが可能なレーザ装置の構造とその作製方法
に関するものである。
第８図は、例えばエレクトロニクスレターズ第２３巻（
”Ｈｉｇｈ−Ｐｏｗｅｒ ０ｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ
Ａ Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ−Ｍｏｄｅ ５ｔａｂｉｌｉ
ｚｅｄ ＡｌＧａＩｎＰ Ｖｉｓｉｂｌｅ Ｌｉｇｈｔ
（λ、＝６８３ｎｍ） Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
Ｌａ５ｅｒ”、 Ｈ，Ｆｕｊｉｉ、 Ｋ、 Ｋｏ
ｂａｙａｓｈｉ、 Ｓ、 にａｗａｔａ、 Ａ、
Ｇｏｍｙｏ、 １． Ｈｏｔｔａ ａｎｄ Ｔ
。
”Ｈｉｇｈ−Ｐｏｗｅｒ ０ｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ
Ａ Ｔｒａｎｓｖｅｒｓｅ−Ｍｏｄｅ ５ｔａｂｉｌｉ
ｚｅｄ ＡｌＧａＩｎＰ Ｖｉｓｉｂｌｅ Ｌｉｇｈｔ
（λ、＝６８３ｎｍ） Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ
Ｌａ５ｅｒ”、 Ｈ，Ｆｕｊｉｉ、 Ｋ、 Ｋｏ
ｂａｙａｓｈｉ、 Ｓ、 にａｗａｔａ、 Ａ、
Ｇｏｍｙｏ、 １． Ｈｏｔｔａ ａｎｄ Ｔ
。
５ｕｚｕｋｉ、 Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔ
ｅｒｓ、 ｖｏｌ、２３． １９８７゜ｐｐ、 ９３
８−９３９）に示された、ＡｆＧａ ＩｎＰ系材系材用
いたリッジ導波路型可視光半導体レーザの構造を示す斜
視図であり、第４図はその製造フローを示す断面工程図
である。
ｅｒｓ、 ｖｏｌ、２３． １９８７゜ｐｐ、 ９３
８−９３９）に示された、ＡｆＧａ ＩｎＰ系材系材用
いたリッジ導波路型可視光半導体レーザの構造を示す斜
視図であり、第４図はその製造フローを示す断面工程図
である。
第８図において、１はｎ型ＧａＡｓ基板てあり、ｎ型Ａ
ｆ！Ｇａ ＩｎＰ下クラッド層２ａ、ＧａＩｎＰ活性層
３ａ、第１のＰ型Ａｊ７Ｇａ ＩｎＰ上クラッド層４ａ
からなるダブルヘテロ構造が基板ｌ上に配置される。上
クラッド層４ａ上にはＰ型ＧａＩｎＰエツチングストッ
パ層５ａか配置され、ストライプ状リッジ形状の第２の
Ｐ型ＡｌＧａ ＩｎＰ上クラッド層６ａはエツチングス
トッパ層５ａ上に配置される。また、エツチングストッ
パ層５ａ上のリッジが配置された領域以外の領域上には
Ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８ａがリッジを埋め込むよ
うに配置される。Ｐ型ＧａＡｓ層７ａはリッジ上に配置
され、Ｐ型ＧａＡｓコンタクト層はＮ型ＧａＡｓ電流ブ
ロック層８ａ及びＰ型ＧａＡＳ層７ａ上に配置される。
ｆ！Ｇａ ＩｎＰ下クラッド層２ａ、ＧａＩｎＰ活性層
３ａ、第１のＰ型Ａｊ７Ｇａ ＩｎＰ上クラッド層４ａ
からなるダブルヘテロ構造が基板ｌ上に配置される。上
クラッド層４ａ上にはＰ型ＧａＩｎＰエツチングストッ
パ層５ａか配置され、ストライプ状リッジ形状の第２の
Ｐ型ＡｌＧａ ＩｎＰ上クラッド層６ａはエツチングス
トッパ層５ａ上に配置される。また、エツチングストッ
パ層５ａ上のリッジが配置された領域以外の領域上には
Ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８ａがリッジを埋め込むよ
うに配置される。Ｐ型ＧａＡｓ層７ａはリッジ上に配置
され、Ｐ型ＧａＡｓコンタクト層はＮ型ＧａＡｓ電流ブ
ロック層８ａ及びＰ型ＧａＡＳ層７ａ上に配置される。
さらに電極１２．１３は基板ｌ裏面およびコンタクト層
９ａ上に設けられる。対向する一対の襞間端面１４．１
５はりッジのストライプ方向に対して垂直に形成される
。
９ａ上に設けられる。対向する一対の襞間端面１４．１
５はりッジのストライプ方向に対して垂直に形成される
。
以下、第４図に沿って製造方法を説明する。
まず第４図＜ｆａ）ニ示すように、（１００）ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板１上に、厚さ約１μｍのｎ型ＣＡｌｏ、７Ｇａ
ａ、ｓ ） ＊、ｓ Ｉ ｎ（１，ｓ Ｐ上クラッド
層２ａ、厚さ約０．１μｍのＧａａ、ｓ Ｉ ｒｌ＋
、ｓ Ｐ活性層３ａ。
Ａｓ基板１上に、厚さ約１μｍのｎ型ＣＡｌｏ、７Ｇａ
ａ、ｓ ） ＊、ｓ Ｉ ｎ（１，ｓ Ｐ上クラッド
層２ａ、厚さ約０．１μｍのＧａａ、ｓ Ｉ ｒｌ＋
、ｓ Ｐ活性層３ａ。
厚さ約０．３μｍの第１のＰ型（Ａ ｆ ｏ、 ７Ｇ
ａ ’０．２ ）。、ｓ 夏ｎｎ、ｓ ｐ上クラッド
層４ａ、厚さ４０人〜１００人のＰ型Ｇ ａａ、ｉ
Ｉ ｎａ、ｓ ｐエツチングストッパ層５ａ、厚さ約０
．７μｍの第２のＰ型（Ａｌｍ、７Ｇａｏ、ｓ ） ＠
、Ｉ Ｉ ｎａ、ｓ Ｐ上クラッド層６ａ及び厚さ約
０．２μｍのＰ型ＧａＡｓ層７ａを順次、例えばＭＯＣ
ＶＤ （有機金属気相成長）法を用いてエピタキシャル
成長する（第１回目のエピタキシャル成長）。
ａ ’０．２ ）。、ｓ 夏ｎｎ、ｓ ｐ上クラッド
層４ａ、厚さ４０人〜１００人のＰ型Ｇ ａａ、ｉ
Ｉ ｎａ、ｓ ｐエツチングストッパ層５ａ、厚さ約０
．７μｍの第２のＰ型（Ａｌｍ、７Ｇａｏ、ｓ ） ＠
、Ｉ Ｉ ｎａ、ｓ Ｐ上クラッド層６ａ及び厚さ約
０．２μｍのＰ型ＧａＡｓ層７ａを順次、例えばＭＯＣ
ＶＤ （有機金属気相成長）法を用いてエピタキシャル
成長する（第１回目のエピタキシャル成長）。
次に例えばＳｉＮやＳ ｉ Ｏ２などの誘電体膜ｌｌを
Ｐ型ＧａＡｓ層７ａ上にパターニングし、これをマスク
とするエツチングにより、第４図（ｂ）に示すような順
メサリッジ構造１０ａを形成する。
Ｐ型ＧａＡｓ層７ａ上にパターニングし、これをマスク
とするエツチングにより、第４図（ｂ）に示すような順
メサリッジ構造１０ａを形成する。
これは、まずＰ型ＧａＡｓ層７ａのみをエツチングした
後、／ｌ’Ｇａ ＩｎＰがエツチングされ、Ｇａ Ｉｎ
Ｐはほとんどエツチングされない様な適当なエッチャン
トを用いて上クラッド層６ａをエツチングすることによ
り、Ｐ型Ｇａ ＩｎＰ層５ａがエツチングストッパとし
て作用させ第４図（ｂ）に示す様なリッジ構造１０ａを
制御性よく形成することができる。なおこの台形リッジ
構造の下底の長さは３〜５μｍになるようにする。
後、／ｌ’Ｇａ ＩｎＰがエツチングされ、Ｇａ Ｉｎ
Ｐはほとんどエツチングされない様な適当なエッチャン
トを用いて上クラッド層６ａをエツチングすることによ
り、Ｐ型Ｇａ ＩｎＰ層５ａがエツチングストッパとし
て作用させ第４図（ｂ）に示す様なリッジ構造１０ａを
制御性よく形成することができる。なおこの台形リッジ
構造の下底の長さは３〜５μｍになるようにする。
引き続き、誘電体膜１１を選択成長マスクとして用い、
ＭＯＣＶＤ法を用いた第２回目のエピタキシャル成長に
より第４図（Ｃ）に示す様に、リッジ構造１０ａを埋め
込むようにｎ型ＧａＡｓブロック層８ａを成長した後、
誘電体膜１１を除去し、第３回目のエピタキシャル成長
によりＰ型ＧａＡＳコンタクト層９ａを第４図（ｄ）に
示すように形成し、さらに、基板１裏面およびコンタク
ト層９ａ表面にｎ側電極１２及びｎ側電極１３を設け、
襞間により端面１４．１５を形成して第８図に示すレー
ザ素子が完成する。
ＭＯＣＶＤ法を用いた第２回目のエピタキシャル成長に
より第４図（Ｃ）に示す様に、リッジ構造１０ａを埋め
込むようにｎ型ＧａＡｓブロック層８ａを成長した後、
誘電体膜１１を除去し、第３回目のエピタキシャル成長
によりＰ型ＧａＡＳコンタクト層９ａを第４図（ｄ）に
示すように形成し、さらに、基板１裏面およびコンタク
ト層９ａ表面にｎ側電極１２及びｎ側電極１３を設け、
襞間により端面１４．１５を形成して第８図に示すレー
ザ素子が完成する。
次に動作について説明する。
このリッジ導波路型半導体レーザ装置のｎ側電極１２．
ｎ側電極１３間に順方向に電圧を印加すると、電流はブ
ロック層８ａにより狭窄されて活性層３ａに注入されこ
こで発光再結合により光を発生する。発生した光はスト
ライプ状リッジに沿って導波され、かつ１対の襞間端面
１４，１５の間で反射増幅され、レーザ発振に至る。レ
ーザの発振波長は活性層材料の禁制帯幅に依存し、活性
層がＧａＩｎＰからなるレーザにおいては、光通信に用
いる光ファイバでの損失が少ない可視光帯域の発振波長
が得られる。
ｎ側電極１３間に順方向に電圧を印加すると、電流はブ
ロック層８ａにより狭窄されて活性層３ａに注入されこ
こで発光再結合により光を発生する。発生した光はスト
ライプ状リッジに沿って導波され、かつ１対の襞間端面
１４，１５の間で反射増幅され、レーザ発振に至る。レ
ーザの発振波長は活性層材料の禁制帯幅に依存し、活性
層がＧａＩｎＰからなるレーザにおいては、光通信に用
いる光ファイバでの損失が少ない可視光帯域の発振波長
が得られる。
また第９図は従来のＳ Ａ Ｓ （ｓｅｌｆ−ａｌｉｇ
ｎｅｄ ５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）型の半導体レーザの構造
を示す斜視図であり、第５図はその製造工程を示す断面
工程図である。
ｎｅｄ ５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）型の半導体レーザの構造
を示す斜視図であり、第５図はその製造工程を示す断面
工程図である。
以下、第５図に沿って製造方法を説明する。
まず第５図（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１上
に、厚さ約１μｍのｎ型（Ａ［。ｔＧａｏ、ｚ）ｏ、ｓ
Ｉｎｏ、ｓ Ｐ下りラッド層２ｂ、厚さ約０．１
μｍのＧａｏ、ｓ Ｉｎｏ、ｓ Ｐ活性層３ｂ、厚さ約
０．３μｍの第１のＰ型（Ａｆｏ、ｔ Ｇａｏ、ｓ ）
ｏ！Ｉ ｎ。、Ｐ上りラッド層４ｂ、厚さ約１．ｃｚ
ｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８ｂを順次、ＭＯＣＶ
Ｄ法を用いてエピタキシャル成長する（第１回目のエピ
タキシャル成長）。
に、厚さ約１μｍのｎ型（Ａ［。ｔＧａｏ、ｚ）ｏ、ｓ
Ｉｎｏ、ｓ Ｐ下りラッド層２ｂ、厚さ約０．１
μｍのＧａｏ、ｓ Ｉｎｏ、ｓ Ｐ活性層３ｂ、厚さ約
０．３μｍの第１のＰ型（Ａｆｏ、ｔ Ｇａｏ、ｓ ）
ｏ！Ｉ ｎ。、Ｐ上りラッド層４ｂ、厚さ約１．ｃｚ
ｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８ｂを順次、ＭＯＣＶ
Ｄ法を用いてエピタキシャル成長する（第１回目のエピ
タキシャル成長）。
次に第５図（ｂ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層の一部を選択的にエツチング除去してストライプ
状溝１２を形成する。
ック層の一部を選択的にエツチング除去してストライプ
状溝１２を形成する。
この後、第２回目のエピタキシャル成長により、厚さ約
０．７μｍの第２のＰ型（Ａ１’ｏ、ｔ ＧＦｌｏ、ｓ
）ｏ、ｓ Ｉｎａ、ｓ Ｐ上りラッド７ｂ及び厚さ
約３μｍのＰ型ＧａＡｓコンタクト層９ｂを第５図（Ｃ
）に示すように順次エピタキシャル成長し、さらに、基
板１裏面およびコンタクト層９ａ表面にｎ側電極１２及
びｎ側電極１３を設け、襞間により端面１４．１５を形
成して第９図に示すレーザ素子が完成する。
０．７μｍの第２のＰ型（Ａ１’ｏ、ｔ ＧＦｌｏ、ｓ
）ｏ、ｓ Ｉｎａ、ｓ Ｐ上りラッド７ｂ及び厚さ
約３μｍのＰ型ＧａＡｓコンタクト層９ｂを第５図（Ｃ
）に示すように順次エピタキシャル成長し、さらに、基
板１裏面およびコンタクト層９ａ表面にｎ側電極１２及
びｎ側電極１３を設け、襞間により端面１４．１５を形
成して第９図に示すレーザ素子が完成する。
次に動作について説明する。
このＳＡＳ型半導体レーザ装置のｎ側電極１２゜ｎ側電
極１３間に順方向に電圧を印加すると、電流はブロック
層８ｂにより狭窄されて活性層３ｂに注入されここで発
光再結合により光を発生する。
極１３間に順方向に電圧を印加すると、電流はブロック
層８ｂにより狭窄されて活性層３ｂに注入されここで発
光再結合により光を発生する。
発生した光はストライプ溝に沿って導波され、がっ１対
の襞間端面１４．１５の間で反射増幅され、レーザ発振
に至る。レーザの発振波長については、上記リッジ導波
路型のレーザ装置と同様、可視光帯域の波長が得られる
。
の襞間端面１４．１５の間で反射増幅され、レーザ発振
に至る。レーザの発振波長については、上記リッジ導波
路型のレーザ装置と同様、可視光帯域の波長が得られる
。
従来のＡｊ７Ｇａ ＩｎＰ系材料を用いたリッジ導波路
型、ＳＡＳ型の半導体レーザ装置では、上述した様に２
回もしくは３回のエピタキシャル成長を必要としており
、この際再成長界面となるＧａＩｎＰあるいはＡｎＧａ
ＩｎＰ層が成長前に大気にさらされ表面が酸化される
。また特にＧａＩｎＰでは再成長条件により熱分解が生
じ易いなどの理由により再成長界面特性を良好なものと
することが困雛であり、良好なレーザ特性が得られない
という問題点があった。
型、ＳＡＳ型の半導体レーザ装置では、上述した様に２
回もしくは３回のエピタキシャル成長を必要としており
、この際再成長界面となるＧａＩｎＰあるいはＡｎＧａ
ＩｎＰ層が成長前に大気にさらされ表面が酸化される
。また特にＧａＩｎＰでは再成長条件により熱分解が生
じ易いなどの理由により再成長界面特性を良好なものと
することが困雛であり、良好なレーザ特性が得られない
という問題点があった。
また、リッジ導波路型の半導体レーザにおいてエツチン
グストッパ層として用いられるＧａＩｎＰは、同量の不
純物をドープした場合、ＡＩＧａＩｎＰに比して、その
抵抗が２桁程度低い。このためＡｌＧａ ＩｎＰ第１ク
ラッド層上の全面にこのエツチングストッパ層があると
、電流ブロック層で狭窄された電流がこのエツチングス
トッパ層内で横方向に広がってしまい、電流狭窄効果を
低下させてしまうという問題点もあった。
グストッパ層として用いられるＧａＩｎＰは、同量の不
純物をドープした場合、ＡＩＧａＩｎＰに比して、その
抵抗が２桁程度低い。このためＡｌＧａ ＩｎＰ第１ク
ラッド層上の全面にこのエツチングストッパ層があると
、電流ブロック層で狭窄された電流がこのエツチングス
トッパ層内で横方向に広がってしまい、電流狭窄効果を
低下させてしまうという問題点もあった。
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
たものであり、再成長界面特性が良好なリッジ導波路型
、ＳＡＳ型の半導体レーザ装置およびその製造方法を得
ることを目的とする。
たものであり、再成長界面特性が良好なリッジ導波路型
、ＳＡＳ型の半導体レーザ装置およびその製造方法を得
ることを目的とする。
この発明に係る半導体レーザ装置は、ＡｊＰＧａＩｎＰ
系材料を用いた第１導電形下クラッド層。
系材料を用いた第１導電形下クラッド層。
活性層、及び第２導電形第１上クラッド層からなるダブ
ルヘテロ構造上にＧａ ＩｎＰ薄膜層を介して第２導電
形第２上クラッド層を形成し、該第２上クラッド層を上
記Ｇａ ＩｎＰ薄膜層をエツチングストッパ層として用
いてリッジ状に成形し、該リッジを第１導電形のブロッ
ク層で埋め込んでなる構造を有する、リッジ導波路型の
半導体レーザ装置において、上記リッジ以外の領域の上
記第１上クラッド層上の上記Ｇａ ＩｎＰ薄膜層を除去
した構造としたものである。
ルヘテロ構造上にＧａ ＩｎＰ薄膜層を介して第２導電
形第２上クラッド層を形成し、該第２上クラッド層を上
記Ｇａ ＩｎＰ薄膜層をエツチングストッパ層として用
いてリッジ状に成形し、該リッジを第１導電形のブロッ
ク層で埋め込んでなる構造を有する、リッジ導波路型の
半導体レーザ装置において、上記リッジ以外の領域の上
記第１上クラッド層上の上記Ｇａ ＩｎＰ薄膜層を除去
した構造としたものである。
また、この発明に係る半導体レーザ装置は、ＡｆＧａ
ＩｎＰ系材系材用いた第１導電形下クラッド層、活性層
、及び第２導電形第１上クラッド層からなるダブルヘテ
ロ構造上にＧａＩｎＰ薄膜層を介して第１導電形のブロ
ック層を形成し、上記ＧａＩｎＰ薄膜層をエツチングス
トッパ層として用いて上記ブロック層に電流通路となる
ストライプ状溝を形成し、上記ブロック層上および上記
ストライプ状溝上に第２導電形第２上クラッド層を形成
してなる構造を有する、ＳＡＳ型の半導体レーザ装置に
おいて、上記ストライプ状溝の底部の上記Ｇａ ＩｎＰ
薄膜層を除去した構造としたものである。
ＩｎＰ系材系材用いた第１導電形下クラッド層、活性層
、及び第２導電形第１上クラッド層からなるダブルヘテ
ロ構造上にＧａＩｎＰ薄膜層を介して第１導電形のブロ
ック層を形成し、上記ＧａＩｎＰ薄膜層をエツチングス
トッパ層として用いて上記ブロック層に電流通路となる
ストライプ状溝を形成し、上記ブロック層上および上記
ストライプ状溝上に第２導電形第２上クラッド層を形成
してなる構造を有する、ＳＡＳ型の半導体レーザ装置に
おいて、上記ストライプ状溝の底部の上記Ｇａ ＩｎＰ
薄膜層を除去した構造としたものである。
また、この発明に係る半導体レーザ装置の製造方法は、
ＡｌＧａ ＩｎＰ系の第１の上クラッド層上に形成され
、選択エツチング時に表面に露出したＧａＩｎＰ薄膜層
を再成長時の結晶成長装置内で、Ｇａ ＩｎＰとＡｌＧ
ａ ＩｎＰの熱分解の温度差を利用して熱分解除去し、
引き続き半導体レーザ装置を構成するに必要な半導体層
をエピタキシャル成長するようにしたものである。
ＡｌＧａ ＩｎＰ系の第１の上クラッド層上に形成され
、選択エツチング時に表面に露出したＧａＩｎＰ薄膜層
を再成長時の結晶成長装置内で、Ｇａ ＩｎＰとＡｌＧ
ａ ＩｎＰの熱分解の温度差を利用して熱分解除去し、
引き続き半導体レーザ装置を構成するに必要な半導体層
をエピタキシャル成長するようにしたものである。
この発明によるリッジ導波路型半導体レーザ装置におい
ては、活性層上に設けたＡｉＰＧａ ＩｎＰ系第１上ク
ラッド層上のリッジ部以外の領域のＧａ ＩｎＰエツチ
ングストッパ層を除去した構造としているから、上記Ａ
Ｉ！Ｇａ ＩｎＰ系第１上クラッド層とブロック層との
間の再成長界面特性を向上できるとともに、電流のエツ
チングストッパ層における横方内拡がりを抑えることが
できる。
ては、活性層上に設けたＡｉＰＧａ ＩｎＰ系第１上ク
ラッド層上のリッジ部以外の領域のＧａ ＩｎＰエツチ
ングストッパ層を除去した構造としているから、上記Ａ
Ｉ！Ｇａ ＩｎＰ系第１上クラッド層とブロック層との
間の再成長界面特性を向上できるとともに、電流のエツ
チングストッパ層における横方内拡がりを抑えることが
できる。
また、この発明によるＳＡＳ型半導体レーザ装置におい
ては、活性層上に設けたＡｌＧａ ＩｎＰ系第１上クラ
ッド層上のストライプ状溝底部のＧａ ＩｎＰエツチン
グストッパ層を除去した構造としているから、上記ＡＩ
！Ｇａ ｌｎＰ系第１上クラッド層とＡＩ！Ｇａ Ｉｎ
Ｐ系第２上クラッド層との間の再成長界面特性を向上で
きる。
ては、活性層上に設けたＡｌＧａ ＩｎＰ系第１上クラ
ッド層上のストライプ状溝底部のＧａ ＩｎＰエツチン
グストッパ層を除去した構造としているから、上記ＡＩ
！Ｇａ ｌｎＰ系第１上クラッド層とＡＩ！Ｇａ Ｉｎ
Ｐ系第２上クラッド層との間の再成長界面特性を向上で
きる。
また、この発明による半導体レーザの製造方法において
は、ＡｌＧａ ＩｎＰ系の第１の上クラッド層上に形成
され、選択エツチング時に表面に露出したＧａ ＩｎＰ
薄膜層を再成長時の結晶成長装置内で熱分解除去し、引
き続き半導体レーザ装置を構成するに必要な半導体層を
エピタキシャル成長するようにしたから、再成長界面の
接合特性が大幅に改善された半導体レーザ層を実現でき
る。
は、ＡｌＧａ ＩｎＰ系の第１の上クラッド層上に形成
され、選択エツチング時に表面に露出したＧａ ＩｎＰ
薄膜層を再成長時の結晶成長装置内で熱分解除去し、引
き続き半導体レーザ装置を構成するに必要な半導体層を
エピタキシャル成長するようにしたから、再成長界面の
接合特性が大幅に改善された半導体レーザ層を実現でき
る。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図および第６図は本発明の第１の実施例による半導
体レーザを説明するための図であり、第６図はその構造
を示す斜視図、第１図はその作製フローを示す断面工程
図である。
体レーザを説明するための図であり、第６図はその構造
を示す斜視図、第１図はその作製フローを示す断面工程
図である。
第６図において、第８図と同一符号は同一または相当部
分である。またＧａＩｎＰ薄膜層５ｂはＡ４２０ａ Ｉ
ｎＰ第１上クラッド層４ａ上のリッジ領域のみに配置さ
れ、上クラッド層４ａのリッジ領域以外の領域上の薄膜
層は除去された構造になっている。
分である。またＧａＩｎＰ薄膜層５ｂはＡ４２０ａ Ｉ
ｎＰ第１上クラッド層４ａ上のリッジ領域のみに配置さ
れ、上クラッド層４ａのリッジ領域以外の領域上の薄膜
層は除去された構造になっている。
次に製造フローを詳細に説明する。
まず第１図（ａ）に示すように、（１００）ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１上に、厚さ約１μｍのｎ型（Ａｌｏ、１Ｇａｏ
、 ） ｏ、ｈ Ｉ ｎｏ、ｓ Ｐ上クラッド層２ａ
、厚さ約０．１μｍのＧａｏ、５ｌｎ６゜、Ｐ活性層３
ａ。
ｓ基板１上に、厚さ約１μｍのｎ型（Ａｌｏ、１Ｇａｏ
、 ） ｏ、ｈ Ｉ ｎｏ、ｓ Ｐ上クラッド層２ａ
、厚さ約０．１μｍのＧａｏ、５ｌｎ６゜、Ｐ活性層３
ａ。
厚さ約０．３μｍの第１のＰ型（Ａｌ！ｏ、ｖ Ｇａｏ
、ｓ ）ｏ、ｂ Ｉ ｎｏ、ｓ Ｐ上クラッド層４ａ
、厚さ４０人〜１００人のＰ型Ｇａｏ、ｓ Ｉｎｏ、
ｓ ｐエツチングストッパ層５ｂ、厚さ約０．７μｍの
第２のＰ型（ＡＩ！ｏ、７Ｇａｏ、ｓ ） ｏ、ｓ
Ｉ ｎｏ、ｓ Ｐ上クラッド層ａ及び厚さ約０．２μｍ
のＰ型ＧａＡｓ層７ａを順次、例えばＭＯＣＶＤ （有
機金属気相成長）法を用いてエピタキシャル成長する（
第１回目のエピタキシャル成長）。
、ｓ ）ｏ、ｂ Ｉ ｎｏ、ｓ Ｐ上クラッド層４ａ
、厚さ４０人〜１００人のＰ型Ｇａｏ、ｓ Ｉｎｏ、
ｓ ｐエツチングストッパ層５ｂ、厚さ約０．７μｍの
第２のＰ型（ＡＩ！ｏ、７Ｇａｏ、ｓ ） ｏ、ｓ
Ｉ ｎｏ、ｓ Ｐ上クラッド層ａ及び厚さ約０．２μｍ
のＰ型ＧａＡｓ層７ａを順次、例えばＭＯＣＶＤ （有
機金属気相成長）法を用いてエピタキシャル成長する（
第１回目のエピタキシャル成長）。
次に例えばＳｉＮや５ｉｆｔなどの誘電体膜ｌｌをＰ型
ＧａＡｓ層７ａ上にパターニングし、これをマスクとす
るエツチングにより、第１図（ｂｌに示すような順メサ
リッジ構造１０ａを形成する。
ＧａＡｓ層７ａ上にパターニングし、これをマスクとす
るエツチングにより、第１図（ｂｌに示すような順メサ
リッジ構造１０ａを形成する。
これは、まずＰ型ＧａＡｓ層７ａのみをエツチングした
後、ＡｆＧａ ＩｎＰがエツチングされ、Ｇａ ＩｎＰ
はほとんどエツチングされない様な適当なエッチャント
、例えばＨＣＩ！とＨｔＯの混合液を用いることにより
、Ｐ型ＧａＩｎＰ層５ｂがエツチングストッパとして作
用するので第１図（ｂ）に示す様なリッジ構造１０ａを
制御性よく形成することができる。なおこの台形リッジ
構造の下底の長さは３〜５μｍになるようにする。
後、ＡｆＧａ ＩｎＰがエツチングされ、Ｇａ ＩｎＰ
はほとんどエツチングされない様な適当なエッチャント
、例えばＨＣＩ！とＨｔＯの混合液を用いることにより
、Ｐ型ＧａＩｎＰ層５ｂがエツチングストッパとして作
用するので第１図（ｂ）に示す様なリッジ構造１０ａを
制御性よく形成することができる。なおこの台形リッジ
構造の下底の長さは３〜５μｍになるようにする。
ここまでは、第４図の従来例と同様の工程である。
次に第１図（ｂ）の状態に加工されたウェハを例えばＭ
ＯＣＶＤ成長炉内でＰＨ，を流しながら昇温する。Ｐ
Ｈｓを流すのは、熱分解されたＰＨ，によりＰを含んだ
材料（ここではＡｌＧａ ＩｎＰもしくはＧａＩｎＰ）
が熱分解しないようにＰ圧を印加するために、−船釣に
行われる方法である。
ＯＣＶＤ成長炉内でＰＨ，を流しながら昇温する。Ｐ
Ｈｓを流すのは、熱分解されたＰＨ，によりＰを含んだ
材料（ここではＡｌＧａ ＩｎＰもしくはＧａＩｎＰ）
が熱分解しないようにＰ圧を印加するために、−船釣に
行われる方法である。
しかしながら、本件発明者らが調査した結果、同−ＰＨ
，流量、温度においてＧａＩｎＰとＡｊ’Ｇａ ＩｎＰ
では熱分解の状態が異なることが明らかとなった。例え
ば、７６Ｔｏｒｒの減圧状態にしたＭＯＣＶＤ成長炉内
では、ＰＨｚ（１０％）を３０Ｏ５ＣＣＵ流した場合、
Ｇａ ＩｎＰは６００°Ｃて既に熱分解が生じはじめ、
７４０°Ｃにおいては完全に熱分解した。これに対しク
ラッド層４ａ、６ａとして用いている（ＡＩ！ｏ、ｖ
Ｇａｏ、ａ ） ｏ、ｓ Ｉ ｎｏ、ｓＰの組成のＡ
ｆＧａｌｎＰでは７４０″Ｃにおいても全く熱分解しな
かった。この違いは、原子の結合エネルギの関係がＡＬ
Ｐ＞ＧａＰ＞ ＩｎＰであることに起因している。本実
施例では、この様な、Ｇａ ＩｎＰとＡｆＧａｌｎＰの
熱分解温度の違いを製造方法の基本原理として利用して
いる。例えば第１図（ｂｌの形状に加工したウェハを成
長炉内にて７６Ｔｏｒｒ、 ＰＨｓ （ｌ ０％）＝
３００ＳＣＣＭ、 ７４０°Ｃｌ２Ｏ分間保持すること
により、第１図（Ｃ）に示すように、リッジ部１０ａ以
外のＧａ ＩｎＰ薄膜層５ｂのみが熱分解除去され、第
１の上クラッド層４ａの表面が現れる。
，流量、温度においてＧａＩｎＰとＡｊ’Ｇａ ＩｎＰ
では熱分解の状態が異なることが明らかとなった。例え
ば、７６Ｔｏｒｒの減圧状態にしたＭＯＣＶＤ成長炉内
では、ＰＨｚ（１０％）を３０Ｏ５ＣＣＵ流した場合、
Ｇａ ＩｎＰは６００°Ｃて既に熱分解が生じはじめ、
７４０°Ｃにおいては完全に熱分解した。これに対しク
ラッド層４ａ、６ａとして用いている（ＡＩ！ｏ、ｖ
Ｇａｏ、ａ ） ｏ、ｓ Ｉ ｎｏ、ｓＰの組成のＡ
ｆＧａｌｎＰでは７４０″Ｃにおいても全く熱分解しな
かった。この違いは、原子の結合エネルギの関係がＡＬ
Ｐ＞ＧａＰ＞ ＩｎＰであることに起因している。本実
施例では、この様な、Ｇａ ＩｎＰとＡｆＧａｌｎＰの
熱分解温度の違いを製造方法の基本原理として利用して
いる。例えば第１図（ｂｌの形状に加工したウェハを成
長炉内にて７６Ｔｏｒｒ、 ＰＨｓ （ｌ ０％）＝
３００ＳＣＣＭ、 ７４０°Ｃｌ２Ｏ分間保持すること
により、第１図（Ｃ）に示すように、リッジ部１０ａ以
外のＧａ ＩｎＰ薄膜層５ｂのみが熱分解除去され、第
１の上クラッド層４ａの表面が現れる。
このような、ＧａＩｎＰ薄膜層５ｂの除去条件は、以下
に述べるような実験結果に基づいている。
に述べるような実験結果に基づいている。
先述したように、Ｇａ ＩｎＰは６００℃から既に熱分
解が生ずるものの、６００〜７００℃ではＰＨ２中で長
時間保持しても厚さ４０〜１００人のＧａＴｎＰ薄膜層
５ｂの表面荒れが生じる程度で残存する。この表面荒れ
の生じたＧａＩｎＰ薄膜層５ｂ上にｎ型ＧａＡｓ電流ブ
ロック層８ａを成長した場合、その成長層界面特性が劣
化するばかりでなく、電流ブロック層８ａの結晶性自体
も悪化してしまう。これに対して、４０〜１００人のＧ
ａ ＩｎＰ薄膜層５ｂはＰＨ，中７４０″Ｃで２０分間
保持することで完全に除去されるため、上述の問題が解
消される。もちろん除去温度としては７４０℃以上に設
定してもよく、この場合は保持時間を短縮できる。
解が生ずるものの、６００〜７００℃ではＰＨ２中で長
時間保持しても厚さ４０〜１００人のＧａＴｎＰ薄膜層
５ｂの表面荒れが生じる程度で残存する。この表面荒れ
の生じたＧａＩｎＰ薄膜層５ｂ上にｎ型ＧａＡｓ電流ブ
ロック層８ａを成長した場合、その成長層界面特性が劣
化するばかりでなく、電流ブロック層８ａの結晶性自体
も悪化してしまう。これに対して、４０〜１００人のＧ
ａ ＩｎＰ薄膜層５ｂはＰＨ，中７４０″Ｃで２０分間
保持することで完全に除去されるため、上述の問題が解
消される。もちろん除去温度としては７４０℃以上に設
定してもよく、この場合は保持時間を短縮できる。
さてこのようにして第１の上クラッド層４ａの表面か露
出した後、連続して同一成長炉内で、第１図（ｄ）に示
すようにｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８ａを成長する。
出した後、連続して同一成長炉内で、第１図（ｄ）に示
すようにｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８ａを成長する。
このようにして形成される第１の上クラッド層４ａと電
流ブロック層８ａの再成長界面は、結晶成長前に大気（
空気）にさらされることがないため、非常にクリーンな
状態であり、第４図の従来例におけるＧａＩｎＰ薄膜層
５ａとｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８ａよりなる再成長
界面特性をはるかに上回る良好なものが得られる。
流ブロック層８ａの再成長界面は、結晶成長前に大気（
空気）にさらされることがないため、非常にクリーンな
状態であり、第４図の従来例におけるＧａＩｎＰ薄膜層
５ａとｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８ａよりなる再成長
界面特性をはるかに上回る良好なものが得られる。
加えて第１図（ｄ）に示す構造では、第４図（ｄ）に示
す構造に比べてＰ型Ｇａｌ’ｎＰ薄膜層５ａがｎ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層８ａとの間に存在しないため、従来
例のＰ型Ｇａ ＩｎＰ薄膜５ａを介して電流の横方向へ
の広がりがなくなり電流ブロック効果が一層向上したも
のとなる。この様にして形成された第１図（ｄ）のウェ
ハから、従来例と全く同様の工程を経て、第６図のレー
ザ構造を得ることができる。
す構造に比べてＰ型Ｇａｌ’ｎＰ薄膜層５ａがｎ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層８ａとの間に存在しないため、従来
例のＰ型Ｇａ ＩｎＰ薄膜５ａを介して電流の横方向へ
の広がりがなくなり電流ブロック効果が一層向上したも
のとなる。この様にして形成された第１図（ｄ）のウェ
ハから、従来例と全く同様の工程を経て、第６図のレー
ザ構造を得ることができる。
第２図は第１の実施例の変形例による半導体レーザの構
造を示す断面図である。これはりッジ導波路の形状が逆
メサとなったものであり第１図と全く同様の工程により
作製することができる。
造を示す断面図である。これはりッジ導波路の形状が逆
メサとなったものであり第１図と全く同様の工程により
作製することができる。
次に、本発明の第２の実施例による半導体レーザ装置に
ついて説明する。
ついて説明する。
第７図は本発明の第２の実施例による半導体レーザの構
造を示す斜視図、第３図はその作製フローを示す断面工
程図である。
造を示す斜視図、第３図はその作製フローを示す断面工
程図である。
第７図において、第９図と同一符号は同一または相当部
分である。またＧａＩｎＰ薄膜層５ｄはＡＩ！ＧａＩｎ
Ｐ第１上クラッド層４ｂ上のブロック層が形成されてい
る領域のみに配置され、ストライプ溝底部の薄膜層は除
去された構造になっている。
分である。またＧａＩｎＰ薄膜層５ｄはＡＩ！ＧａＩｎ
Ｐ第１上クラッド層４ｂ上のブロック層が形成されてい
る領域のみに配置され、ストライプ溝底部の薄膜層は除
去された構造になっている。
次に作製フローについて説明する。
まず、第３図（ａ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１
上に、厚さ約１μｍのｎ型（Ａｌ６．７ Ｇａｏ、ｘｏ
、ｓ Ｉ ｎ＠、６ ｐ上クラッド層２ｂ、厚さ約０
．１μｍのＧａ、、ｓ Ｉｎｏ、ｓ Ｐ活性層３ｂ、
厚さ約０．３μｍの第１のＰ型（Ａｌｏ、ｔ Ｇａｏ、
ａ ） ｏ、ｓ Ｉ ｎ。、ｓＰ上クラッド層、厚さ約
４０〜１００人のＰ型Ｇａ６．、ｓ Ｉ ｎｏ、ｓ Ｐ
薄膜層５ｃ、厚さ約１．ｃｚｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層８ｂを順次ＭＯＣＶＤ法によりエピタキシャル成
長する（第１回目のエピタキシャル成長）。これを第３
図（ｂ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８
ｂのみを選択的にエツチングし、ストライプ上溝１２を
形成する。このウェハを上記第１の実施例で示したと全
く同じ方法で１２のストライプ状溝部のＧａＩｎＰ薄膜
層５Ｃのみを熱分解除去し、清浄な第１のＡｌＧａＩｎ
Ｐ上クラッド層４ｂの表面を露出させた後、連続して厚
さ約０．７μｍの第２のＰ型（Ａｉ？ｏ、ｔ Ｇａｏ、
ｓ ） ｏ、ｓ Ｉ ｎｏ、ｉ Ｐ上クラッド層６ｂ、
厚さ約３μｍのＰ型ＧａＡｓコンタクト層を第３図（ｄ
）に示すように順次エピタキシャル成長しく第２回目の
エピタキシャル成長）、さらに、基板１裏面およびコン
タクト層９ａ表面にｎ側電極１２及びｐ側電極１３を設
け、襞間により端面１４．１５を形成して第７図に示す
レーザ素子が完成する。
上に、厚さ約１μｍのｎ型（Ａｌ６．７ Ｇａｏ、ｘｏ
、ｓ Ｉ ｎ＠、６ ｐ上クラッド層２ｂ、厚さ約０
．１μｍのＧａ、、ｓ Ｉｎｏ、ｓ Ｐ活性層３ｂ、
厚さ約０．３μｍの第１のＰ型（Ａｌｏ、ｔ Ｇａｏ、
ａ ） ｏ、ｓ Ｉ ｎ。、ｓＰ上クラッド層、厚さ約
４０〜１００人のＰ型Ｇａ６．、ｓ Ｉ ｎｏ、ｓ Ｐ
薄膜層５ｃ、厚さ約１．ｃｚｍのｎ型ＧａＡｓ電流ブロ
ック層８ｂを順次ＭＯＣＶＤ法によりエピタキシャル成
長する（第１回目のエピタキシャル成長）。これを第３
図（ｂ）に示すように、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８
ｂのみを選択的にエツチングし、ストライプ上溝１２を
形成する。このウェハを上記第１の実施例で示したと全
く同じ方法で１２のストライプ状溝部のＧａＩｎＰ薄膜
層５Ｃのみを熱分解除去し、清浄な第１のＡｌＧａＩｎ
Ｐ上クラッド層４ｂの表面を露出させた後、連続して厚
さ約０．７μｍの第２のＰ型（Ａｉ？ｏ、ｔ Ｇａｏ、
ｓ ） ｏ、ｓ Ｉ ｎｏ、ｉ Ｐ上クラッド層６ｂ、
厚さ約３μｍのＰ型ＧａＡｓコンタクト層を第３図（ｄ
）に示すように順次エピタキシャル成長しく第２回目の
エピタキシャル成長）、さらに、基板１裏面およびコン
タクト層９ａ表面にｎ側電極１２及びｐ側電極１３を設
け、襞間により端面１４．１５を形成して第７図に示す
レーザ素子が完成する。
このように本実施例では、第２の上クラッド層６ｂを成
長する前に、ストライプ状溝１２の底部に露出したＧａ
ＩｎＰ薄膜層５ｃが熱分解により完全に除去されるので
、第２回目のエピタキシャル成長層の結晶性が向上する
とともに、再成長界面特性も大幅に向上できる。
長する前に、ストライプ状溝１２の底部に露出したＧａ
ＩｎＰ薄膜層５ｃが熱分解により完全に除去されるので
、第２回目のエピタキシャル成長層の結晶性が向上する
とともに、再成長界面特性も大幅に向上できる。
以上の第１〜第３図の実施例は、ＭＯＣＶＤ法を用いた
場合について説明したが、他のエピタキシー技術、例え
ばＭＢＥ （分子線エピタキシー）法においても実現可
能である。
場合について説明したが、他のエピタキシー技術、例え
ばＭＢＥ （分子線エピタキシー）法においても実現可
能である。
以上のように、この発明によれば、リッジ導波路型半導
体レーザ装置において、活性層上に設けたＡｌＧａ Ｉ
ｎＰ系第１上クラッド層上のリッジ部以外の領域のＧａ
ＩｎＰ工ツチングストツパ層を除去した構造としている
から、上記ＡｊＰＧａ ＩｎＰ系第１上クラッド層とブ
ロック層との間の再成長界面特性を向上できるとともに
、電流のエツチングストッパ層における横方内拡がりを
抑えることができ、これにより低しきい値電流、高信頼
性のリッジ導波路型可視光半導体レーザ装置を実現でき
る効果がある。
体レーザ装置において、活性層上に設けたＡｌＧａ Ｉ
ｎＰ系第１上クラッド層上のリッジ部以外の領域のＧａ
ＩｎＰ工ツチングストツパ層を除去した構造としている
から、上記ＡｊＰＧａ ＩｎＰ系第１上クラッド層とブ
ロック層との間の再成長界面特性を向上できるとともに
、電流のエツチングストッパ層における横方内拡がりを
抑えることができ、これにより低しきい値電流、高信頼
性のリッジ導波路型可視光半導体レーザ装置を実現でき
る効果がある。
また、この発明によれば、ＳＡＳ型半導体レーザ装置に
おいて、活性層上に設けたＡＩ！ＧａＩｎＰ系第１上ク
ラッ系層１上クラッド ＧａＩｎＰ工ツチングストツパ層を除去した構造として
いるから、上記ＡｌＧａ ＩｎＰ系第１上クラッド層と
１ｊ７Ｇａ ＩｎＰ系第２上クラッド層との間の再成長
界面特性を向上できこれにより低しきい値電流，高信頼
性のＳＡＳ型可型光視光半導体レーザ装置現できる効果
がある。
おいて、活性層上に設けたＡＩ！ＧａＩｎＰ系第１上ク
ラッ系層１上クラッド ＧａＩｎＰ工ツチングストツパ層を除去した構造として
いるから、上記ＡｌＧａ ＩｎＰ系第１上クラッド層と
１ｊ７Ｇａ ＩｎＰ系第２上クラッド層との間の再成長
界面特性を向上できこれにより低しきい値電流，高信頼
性のＳＡＳ型可型光視光半導体レーザ装置現できる効果
がある。
また、この発明によれば、半導体レーザの製造方法にお
いては、ＡｆＧａ ＩｎＰ系の第１の上クラッド層上に
形成され、選択エツチング時に表面に露出したＧａ Ｉ
ｎＰ薄膜層を再成長時の結晶成長装置内で熱分解除去し
、引き続き半導体レーザ装置を構成するに必要な半導体
層をエピタキシャル成長するようにしたから、再成長界
面の接合特性が大幅に改善された可視光半導体レーザ装
置を実現できる効果がある。
いては、ＡｆＧａ ＩｎＰ系の第１の上クラッド層上に
形成され、選択エツチング時に表面に露出したＧａ Ｉ
ｎＰ薄膜層を再成長時の結晶成長装置内で熱分解除去し
、引き続き半導体レーザ装置を構成するに必要な半導体
層をエピタキシャル成長するようにしたから、再成長界
面の接合特性が大幅に改善された可視光半導体レーザ装
置を実現できる効果がある。
第１図はこの発明の第１の実施例による半導体レーザ装
置の作製フローを示す断面図、第２図は第１の実施例の
変形例による半導体レーザ装置を示す断面図、第３図は
この発明の第２の実施例による半導体レーザ装置の作製
フローを示す断面図、第４図は従来のリッジ導波路型半
導体レーザ装置の作製フローを示す断面図、第５図は従
来のＳＡＳ型半導体レーザ装置の作製フローを示す断面
図、第６図は本発明の第１の実施例による半導体レーザ
装置を示す斜視図、第７図は本発明の第２の実施例によ
る半導体レーザ装置を示す斜視図、第８図は従来のリッ
ジ導波路型半導体レーザ装置を示す斜視図、第９図は従
来のＳＡＳ型半導体レーザ装置を示す斜視図である。 図において、１はｎ型ＧａＡｓ基板、２ａ、２ｂはｎ型
ＡｆＧａ ＩｎＰクラッド層、３ａ、３ｂはＧａ Ｔｎ
Ｐ活性層、４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂはＰ型ＡｌＧａ Ｉ
ｎＰクラッド層、５ａ、５ｂ、５ｄはＧａ ＩｎＰ薄膜
層、７ａ、７ｂはＰ型ＧａＡＳキャップ層、８ａ、８ｂ
はｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層、９ａ、９ｂはＰ型Ｇａ
Ａｓコンタクト層、１２．１３は電極、１４．１５は襞
間端面である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
置の作製フローを示す断面図、第２図は第１の実施例の
変形例による半導体レーザ装置を示す断面図、第３図は
この発明の第２の実施例による半導体レーザ装置の作製
フローを示す断面図、第４図は従来のリッジ導波路型半
導体レーザ装置の作製フローを示す断面図、第５図は従
来のＳＡＳ型半導体レーザ装置の作製フローを示す断面
図、第６図は本発明の第１の実施例による半導体レーザ
装置を示す斜視図、第７図は本発明の第２の実施例によ
る半導体レーザ装置を示す斜視図、第８図は従来のリッ
ジ導波路型半導体レーザ装置を示す斜視図、第９図は従
来のＳＡＳ型半導体レーザ装置を示す斜視図である。 図において、１はｎ型ＧａＡｓ基板、２ａ、２ｂはｎ型
ＡｆＧａ ＩｎＰクラッド層、３ａ、３ｂはＧａ Ｔｎ
Ｐ活性層、４ａ、４ｂ、６ａ、６ｂはＰ型ＡｌＧａ Ｉ
ｎＰクラッド層、５ａ、５ｂ、５ｄはＧａ ＩｎＰ薄膜
層、７ａ、７ｂはＰ型ＧａＡＳキャップ層、８ａ、８ｂ
はｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層、９ａ、９ｂはＰ型Ｇａ
Ａｓコンタクト層、１２．１３は電極、１４．１５は襞
間端面である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (3)
- （１）ＡｌＧａＩｎＰ系材料を用いた第１導電形下クラ
ッド層、活性層、及び第２導電形第１上クラッド層から
なるダブルヘテロ構造を形成するとともに、該ダブルヘ
テロ構造上にＧａＩｎＰ薄膜層、及びＡｌＧａＩｎＰ系
材料からなる第２導電形第２上クラッド層を形成し、 該第２上クラッド層を上記ＧａＩｎＰ薄膜層をエッチン
グストッパ層として用いてリッジ状に成形し、 該リッジを第１導電形のブロック層で埋め込んでなる構
造を有する、リッジ導波路型の半導体レーザ装置におい
て、 上記リッジ以外の領域の上記第１上クラッド層上の上記
ＧａＩｎＰ薄膜層を除去した構造としていることを特徴
とする半導体レーザ装置。 - （２）ＡｌＧａＩｎＰ系材料を用いた第１導電形下クラ
ッド層、活性層、及び第２導電形第１上クラッド層から
なるダブルヘテロ構造を形成するとともに、該ダブルヘ
テロ構造上にＧａＩｎＰ薄膜層、及び第１導電形のブロ
ック層を形成し、上記ＧａＩｎＰ薄膜層をエッチングス
トッパ層として用いて上記ブロック層に電流通路となる
ストライプ状溝を形成し、 上記ブロック層上および上記ストライプ状溝上に第２導
電形第２上クラッド層を形成してなる構造を有する、Ｓ
ＡＳ型の半導体レーザ装置において、 上記ストライプ状溝の底部の上記ＧａＩｎＰ薄膜層を除
去した構造としていることを特徴とする半導体レーザ装
置。 - （３）活性層上に形成したＡｌＧａＩｎＰ系第１上クラ
ッド層上にＧａＩｎＰ薄膜層を形成し、さらに該ＧａＩ
ｎＰ薄膜層上に他の半導体層を形成した後、上記ＧａＩ
ｎＰ薄膜層をエッチングストッパとして用いて上記他の
半導体層の一部をエッチング除去する工程と、 上記選択エッチング工程で露出した上記ＧａＩｎＰ薄膜
層を、Ｐ雰囲気とした再成長を行なう結晶成長装置内に
おいてＧａＩｎＰのみが熱分解しＡｌＧａＩｎＰは熱分
解しないような温度に昇温し、所定時間保持することに
より熱分解除去する工程と、 上記熱分解除去工程に連続して上記他の半導体層上、及
びＧａＩｎＰ薄膜層除去により露出したＡｌＧａＩｎＰ
系第１上クラッド層上に半導体層を再成長する工程とを
含むことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25270890A JPH04130692A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 半導体レーザ装置とその製造方法 |
| US07/757,808 US5210767A (en) | 1990-09-20 | 1991-09-11 | Semiconductor laser |
| EP91308555A EP0477013B1 (en) | 1990-09-20 | 1991-09-19 | Method of producing a semiconductor laser |
| DE69115198T DE69115198D1 (de) | 1990-09-20 | 1991-09-19 | Verfahren zur Herstellung eines Halbleiterlasers. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25270890A JPH04130692A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 半導体レーザ装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04130692A true JPH04130692A (ja) | 1992-05-01 |
Family
ID=17241147
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25270890A Pending JPH04130692A (ja) | 1990-09-20 | 1990-09-20 | 半導体レーザ装置とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04130692A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05335690A (ja) * | 1992-06-01 | 1993-12-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| US8934513B2 (en) | 1994-09-14 | 2015-01-13 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
-
1990
- 1990-09-20 JP JP25270890A patent/JPH04130692A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05335690A (ja) * | 1992-06-01 | 1993-12-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| US8934513B2 (en) | 1994-09-14 | 2015-01-13 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor light emitting device and manufacturing method therefor |
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