JPH0427185A - 屈折率導波型半導体レーザ装置 - Google Patents
屈折率導波型半導体レーザ装置Info
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- JPH0427185A JPH0427185A JP13230590A JP13230590A JPH0427185A JP H0427185 A JPH0427185 A JP H0427185A JP 13230590 A JP13230590 A JP 13230590A JP 13230590 A JP13230590 A JP 13230590A JP H0427185 A JPH0427185 A JP H0427185A
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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、半導体レーザ装置に係り、特に、リッジ構造
を有する屈折率導波型半導体レーザ装置の構造に関する
ものである。
を有する屈折率導波型半導体レーザ装置の構造に関する
ものである。
（従来の技術）
従来の屈折率導波型半導体レーザ装置を第４図に示し、
そめ製造方法を第５図（Ａ）〜（Ｅ）に示す。
そめ製造方法を第５図（Ａ）〜（Ｅ）に示す。
従来の屈折率導波型半導体レーザ装置の製造方法は、ま
ず、第５図（Ａ）に示すように有機金属気相成長法（Ｍ
ＯＣＶＤ法）を用いて、半導体基板１上にｎ−クラッド
層２、活性層３、Ｄ−クラッド層４をこの順番に順次成
長させる。
ず、第５図（Ａ）に示すように有機金属気相成長法（Ｍ
ＯＣＶＤ法）を用いて、半導体基板１上にｎ−クラッド
層２、活性層３、Ｄ−クラッド層４をこの順番に順次成
長させる。
次に、同図（Ｂ）に示すように、このｐ−クラッド層４
上にＳｉＯ２膜をスパッタ法等により成膜し、フッ酸系
溶液によりエツチングを行なってＳｉＯ２膜のストライ
プ５を形成する。
上にＳｉＯ２膜をスパッタ法等により成膜し、フッ酸系
溶液によりエツチングを行なってＳｉＯ２膜のストライ
プ５を形成する。
そして、同図（Ｃ）に示すようにこのＳｉＯｚ膜のスト
ライプ５をマスクとして、硫酸系または硝酸系の溶液に
より、ｐ−クラッド層４を途中まで、エツチングして、
このｐ−クラッド層４のリッジ構造を形成する。
ライプ５をマスクとして、硫酸系または硝酸系の溶液に
より、ｐ−クラッド層４を途中まで、エツチングして、
このｐ−クラッド層４のリッジ構造を形成する。
さらに、同図（Ｄ）に示すように、このエツチングの終
了後に、再びＭＯＣＶＤ法を用いて、ブロック層６ａ、
６ｂを成長させる。このとき、５１０２膜のストライプ
５上には、ブロック層６ａ。
了後に、再びＭＯＣＶＤ法を用いて、ブロック層６ａ、
６ｂを成長させる。このとき、５１０２膜のストライプ
５上には、ブロック層６ａ。
６ｂは成長せず、途中までエツチングされたｐ−りラッ
ト層４の表面にのみ成長する。
ト層４の表面にのみ成長する。
その後、同図（Ｅ）に示すように、ＳｉＯ２膜のストラ
イプ５をフッ酸系溶液により除去し、ブロック層６ａ、
６ｂ及びｐ−クラッド層４上にコンタクト層７をＭＯＣ
ＶＤ法により成長させることにより屈折率導波型半導体
レーザ装置を製造している。
イプ５をフッ酸系溶液により除去し、ブロック層６ａ、
６ｂ及びｐ−クラッド層４上にコンタクト層７をＭＯＣ
ＶＤ法により成長させることにより屈折率導波型半導体
レーザ装置を製造している。
以上のような工程で製造した屈折率導波型半導体レーザ
装置において、埋込層であるブロック層６ａ ６ｂと
コンタクト層７との境界は、第４図の点ｅ及び点ｆで示
すようにｐ−クラッド層４のリッジ構造部分の斜辺上に
存在している。
装置において、埋込層であるブロック層６ａ ６ｂと
コンタクト層７との境界は、第４図の点ｅ及び点ｆで示
すようにｐ−クラッド層４のリッジ構造部分の斜辺上に
存在している。
これは、第５図（Ｂ）に示す製造工程において、幅１１
のＳｉ０２ Ｈのストライプ５を形成して、同図（Ｃ）
の工程で、ｐ−クラッド層４をエツチングしてリッジ構
造を形成する際に、マスクとなる５１０２膜のストライ
プ５の両端の下側部分もエツチングされ、リッジ構造部
分の上辺の長さ（点ａと点Ｃの間の長さ）１２は、Ｓｉ
０２１１Ａのストライプ５の幅１１よりも短くなり、同
図（Ｄ）の工程でｐ−クラッド層４上にブロック層６ａ
、６ｂを成長させるのだが、ここで使用するＭＯＣＶＤ
法は、７００〜８００°Ｃの高温下で、結晶成長を行う
ものであり、Ｓｉ０２ Ｈのストライプ５の影になる点
８〜点ｅの部分及び点６〜点ｆの部分は、結晶成長ガス
が供給されず、ブロック層６ａ、６ｂはこの部分におい
て結晶成長せず、さらに、高温のため、この点８〜点ｅ
の表面及び点６〜点ｆの表面に結晶欠陥が発生していた
。
のＳｉ０２ Ｈのストライプ５を形成して、同図（Ｃ）
の工程で、ｐ−クラッド層４をエツチングしてリッジ構
造を形成する際に、マスクとなる５１０２膜のストライ
プ５の両端の下側部分もエツチングされ、リッジ構造部
分の上辺の長さ（点ａと点Ｃの間の長さ）１２は、Ｓｉ
０２１１Ａのストライプ５の幅１１よりも短くなり、同
図（Ｄ）の工程でｐ−クラッド層４上にブロック層６ａ
、６ｂを成長させるのだが、ここで使用するＭＯＣＶＤ
法は、７００〜８００°Ｃの高温下で、結晶成長を行う
ものであり、Ｓｉ０２ Ｈのストライプ５の影になる点
８〜点ｅの部分及び点６〜点ｆの部分は、結晶成長ガス
が供給されず、ブロック層６ａ、６ｂはこの部分におい
て結晶成長せず、さらに、高温のため、この点８〜点ｅ
の表面及び点６〜点ｆの表面に結晶欠陥が発生していた
。
また、従来の屈折率導波型半導体レーザ装置の順方向特
性を第６図（Ａ）に示し、逆方向耐圧特性を同図（Ｂ）
に示す。
性を第６図（Ａ）に示し、逆方向耐圧特性を同図（Ｂ）
に示す。
この第６図（Ａ）に示した順方向特性は、０■付近でも
リーク電流が流れており、同図（Ｂ）の逆方向耐圧特性
は、約５■で耐えられなくなっている。
リーク電流が流れており、同図（Ｂ）の逆方向耐圧特性
は、約５■で耐えられなくなっている。
（発明が解決しようとする課題）
従来の屈折率導波型半導体レーザ装置は、製造過程のブ
ロック層の成長時に結晶成長しない部分が生じていた。
ロック層の成長時に結晶成長しない部分が生じていた。
そして、このブロック層（半導体）が高温下で結晶成長
しないため、この結晶成長しない部分で結晶欠陥が発生
し、レーザ光の発振動作と共にこの結晶欠陥が拡大して
、レーザ発振の寿命を縮めたり、レーザ光の特性を劣化
させたりしていた。
しないため、この結晶成長しない部分で結晶欠陥が発生
し、レーザ光の発振動作と共にこの結晶欠陥が拡大して
、レーザ発振の寿命を縮めたり、レーザ光の特性を劣化
させたりしていた。
さらに、レーザ光の発振動作時に結晶欠陥を介した電流
が流れることにより、半導体レーザ装置の順方向特性の
低下や逆方向耐圧の低下を引起こすという課題があった
。
が流れることにより、半導体レーザ装置の順方向特性の
低下や逆方向耐圧の低下を引起こすという課題があった
。
そこで本発明は、上記課題を解決し、結晶欠陥の発生を
防いだ屈折率導波型半導体レーザ装置を提供することを
目的とする。
防いだ屈折率導波型半導体レーザ装置を提供することを
目的とする。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するための手段として、少なくとも半導
体基板、第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド層
がこの順序で設けられ、この第２のクラッド層をエツチ
ングしてリッジ構造とした上に複数種の埋込層を設けた
屈折率導波型半導体レーザ装置において、この複数種の
埋込層の境界がリッジ構造である前記第２のクラッド層
の頂部にあることを特徴とする屈折率導波型半導体レー
ザ装置を提供しようとするものである。
体基板、第１のクラッド層、活性層、第２のクラッド層
がこの順序で設けられ、この第２のクラッド層をエツチ
ングしてリッジ構造とした上に複数種の埋込層を設けた
屈折率導波型半導体レーザ装置において、この複数種の
埋込層の境界がリッジ構造である前記第２のクラッド層
の頂部にあることを特徴とする屈折率導波型半導体レー
ザ装置を提供しようとするものである。
（実施例）
本発明の屈折率導波型半導体レーザ装置の一実施例を第
１図に示し、その製造方法を第２図（Ａ）〜（Ｆ）に示
す。
１図に示し、その製造方法を第２図（Ａ）〜（Ｆ）に示
す。
本発明の屈折率導波型半導体レーザ装置の製造方法の一
例は、まず、従来例と同様に、第２図（Ａ＞に示すよう
に有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて、ｎ−
ＧａＡＳの半導体基板１上にｎ−Ｉｎｏ、５ （Ｇａ
、、、 ＡＩ（３５） ｏ、ｓ Ｐのｎ−クラッド層２
、Ｉｎ Ｇａ Ｐの活性層３、ｐ−Ｉｎ
（ＧａＯ，５０，５０，５０，５ ＡＩ ） Ｐのｐ−クラッド層４をこの順番に
順０．５ ０．５ 次成長させる。
例は、まず、従来例と同様に、第２図（Ａ＞に示すよう
に有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて、ｎ−
ＧａＡＳの半導体基板１上にｎ−Ｉｎｏ、５ （Ｇａ
、、、 ＡＩ（３５） ｏ、ｓ Ｐのｎ−クラッド層２
、Ｉｎ Ｇａ Ｐの活性層３、ｐ−Ｉｎ
（ＧａＯ，５０，５０，５０，５ ＡＩ ） Ｐのｐ−クラッド層４をこの順番に
順０．５ ０．５ 次成長させる。
次に、同図（Ｂ）に示すように、このｐ−クラッド層４
上にＳｉ０２ ｍをスパッタ法等により成膜し、フッ酸
系溶液によりエツチングを行なって、Ｓ！０２ Ｈのス
トライプ５を形成する。
上にＳｉ０２ ｍをスパッタ法等により成膜し、フッ酸
系溶液によりエツチングを行なって、Ｓ！０２ Ｈのス
トライプ５を形成する。
そして、同図（Ｃ）に示すようにこのＳｉＯ２１１！の
ストライプ５をマスクとして、硫酸系または硝酸系の溶
液により、ｐ−クラッド層４を途中まで、エツチングし
て、このｐ−クラッド層４のリッジ構造を形成する。
ストライプ５をマスクとして、硫酸系または硝酸系の溶
液により、ｐ−クラッド層４を途中まで、エツチングし
て、このｐ−クラッド層４のリッジ構造を形成する。
さらに、同図（Ｄ）に示すように、このエツチングの終
了後に、ＳｉＯ２膜のストライプ５をエツチングし、こ
のＳｉＯ２膜のストライプ５の幅をｐ−クラッド層４の
リッジ構造部分の上辺の長さ（第１図の点ｇと点りの間
の長さ）よりも左右それぞれ３０００人づつ小さな幅に
加工する。
了後に、ＳｉＯ２膜のストライプ５をエツチングし、こ
のＳｉＯ２膜のストライプ５の幅をｐ−クラッド層４の
リッジ構造部分の上辺の長さ（第１図の点ｇと点りの間
の長さ）よりも左右それぞれ３０００人づつ小さな幅に
加工する。
そして、同図（Ｅ）に示すように、再びＭＯＣＶＤ法を
用いて、ｎ−ＧａＡｓのブロック層６ａ、６ｂを成長さ
せる。このとき、５ｉ０２膜のストライプ５上には、ブ
ロック層６ａ、６ｂは成長せず、途中までエツチングさ
れたｐ−クラッド層４の表面にのみ成長するが、ＳｉＯ
２膜のストライプ５の幅がｐ−クラッド層４のリッジ構
造部分の上辺の長さよりも小さな幅になっているので、
ｐ−クラッド層４のリッジ構造部分の上辺（頂部）のう
ち、ＳｉＯ２膜のストライプ５のない左右部分にもブロ
ック層６ａ、６ｂが成長する。
用いて、ｎ−ＧａＡｓのブロック層６ａ、６ｂを成長さ
せる。このとき、５ｉ０２膜のストライプ５上には、ブ
ロック層６ａ、６ｂは成長せず、途中までエツチングさ
れたｐ−クラッド層４の表面にのみ成長するが、ＳｉＯ
２膜のストライプ５の幅がｐ−クラッド層４のリッジ構
造部分の上辺の長さよりも小さな幅になっているので、
ｐ−クラッド層４のリッジ構造部分の上辺（頂部）のう
ち、ＳｉＯ２膜のストライプ５のない左右部分にもブロ
ック層６ａ、６ｂが成長する。
その後、同図（Ｆ）に示すように、５１０２膜のストラ
イプ５をフッ酸系溶液により除去し、ブロック層６ａ、
６ｂ及びｐ−クラッド層４上にｐ−ＧａＡＳのコンタク
ト層７をＭＯＣＶＤ法により成長させることにより本発
明の屈折率導波型半導体レーザ装置を製造することがで
きる。
イプ５をフッ酸系溶液により除去し、ブロック層６ａ、
６ｂ及びｐ−クラッド層４上にｐ−ＧａＡＳのコンタク
ト層７をＭＯＣＶＤ法により成長させることにより本発
明の屈折率導波型半導体レーザ装置を製造することがで
きる。
このようにして、製造した屈折率導波型半導体レーザ装
置は、ｓｈｏ ２膜のストライプ５の幅をｐ−クラッド
層４のリッジ構造部分の上辺の長さよりも小さな幅に加
工した後、ｎ−ＧａＡｓのブロック層６ａ、６ｂを成長
させたので、埋込層であるこのブロック層６ａ、６ｂと
コンタクト層７との境界は、第１図に示すように、ｐ−
クラッド層４のリッジ構造部分の上辺（頂部）である点
８〜点１の間に存在している。
置は、ｓｈｏ ２膜のストライプ５の幅をｐ−クラッド
層４のリッジ構造部分の上辺の長さよりも小さな幅に加
工した後、ｎ−ＧａＡｓのブロック層６ａ、６ｂを成長
させたので、埋込層であるこのブロック層６ａ、６ｂと
コンタクト層７との境界は、第１図に示すように、ｐ−
クラッド層４のリッジ構造部分の上辺（頂部）である点
８〜点１の間に存在している。
したがって、同図におけるｐ−クラッド層４のリッジ構
造部分の斜辺（点８〜点り及び点１〜点ｊ）上の全ての
部分において、ブロック層６ａ、６ｂは良好に結晶成長
しており、上辺を含めてＳｉＯ２膜のストライプ５の影
になる部分はなく、高温化での結晶成長時に結晶欠陥の
生じる恐れはない。
造部分の斜辺（点８〜点り及び点１〜点ｊ）上の全ての
部分において、ブロック層６ａ、６ｂは良好に結晶成長
しており、上辺を含めてＳｉＯ２膜のストライプ５の影
になる部分はなく、高温化での結晶成長時に結晶欠陥の
生じる恐れはない。
また、本実施例における屈折率導波型半導体レーザ装置
の順方向特性を第３図（Ａ）に示し、逆方向耐圧特性を
同図（Ｂ）に示す。
の順方向特性を第３図（Ａ）に示し、逆方向耐圧特性を
同図（Ｂ）に示す。
この第３図（Ａ）に示した順方向特性は、従来例に比し
て、０．６Ｖ以下のリーク電流が低減されており、同図
（Ｂ）の逆方向耐圧特性は、約５Ｖから１３．５Ｖに上
昇しており、約２．７倍もの改善効果があった。
て、０．６Ｖ以下のリーク電流が低減されており、同図
（Ｂ）の逆方向耐圧特性は、約５Ｖから１３．５Ｖに上
昇しており、約２．７倍もの改善効果があった。
なお、本発明は、上記した実施例と、ｐ−とｎ−との極
性が逆である屈折率導波型半導体レーザ装置や、その材
料がＡｌＧａＡｓ系、１ｎＧａＡｓＰ系やｌｎＰ系等こ
の実施例である１ｎＧａ＾ＩＰ系と異なる材料を使用し
ても、リッジ構造を有する屈折率導波型半導体レーザ装
置であれば、同様の効果を得ることができる。
性が逆である屈折率導波型半導体レーザ装置や、その材
料がＡｌＧａＡｓ系、１ｎＧａＡｓＰ系やｌｎＰ系等こ
の実施例である１ｎＧａ＾ＩＰ系と異なる材料を使用し
ても、リッジ構造を有する屈折率導波型半導体レーザ装
置であれば、同様の効果を得ることができる。
（発明の効果）
本発明の屈折率導波型半導体レーザ装置は、少なくとも
半導体基板、第１のクラッド層、活性層、第２のクラッ
ド層がこの順序で設けられ、この第２のクラッド層をエ
ツチングしてリッジ構造とした上に複数種の埋込層を設
けた屈折率導波型半導体レーザ装置において、この複数
種の埋込層の境界がりッジ梢遺である前記第２のクラッ
ド層の頂部にあるようにしなので、製造時に結晶欠陥が
生じる恐れがなく、その結果順方向特性及び逆方向耐圧
特性が向上する。
半導体基板、第１のクラッド層、活性層、第２のクラッ
ド層がこの順序で設けられ、この第２のクラッド層をエ
ツチングしてリッジ構造とした上に複数種の埋込層を設
けた屈折率導波型半導体レーザ装置において、この複数
種の埋込層の境界がりッジ梢遺である前記第２のクラッ
ド層の頂部にあるようにしなので、製造時に結晶欠陥が
生じる恐れがなく、その結果順方向特性及び逆方向耐圧
特性が向上する。
また、結晶欠陥がないため、レーザ光発振時間の寿命が
延び、動作不良も低減するという効果がある。
延び、動作不良も低減するという効果がある。
第１図は本発明の屈折率導波型半導体レーザ装置の一実
施例を示す構造図、第２図（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の一
実施例の製造方法を示す構造図、第３図（Ａ）、（Ｂ）
は本発明の一実施例の順方向特性及び逆方向耐圧特性を
示すグラフ、第４図は従来例を示す構造図、第５図（Ａ
）〜（Ｅ）は従来例の製造方法を示す構造図、第６図（
Ａ）。 （Ｂ）は従来例の順方向特性及び逆方向耐圧特性を示す
グラフである。 １・・・半導体基板、 ２・・・ｎ−クラッド層（第１のクラッド層）３・・・
活性層、 ４・・・ｐ−クラッド層（第２のクラッド層）５・・・
ＳｉＯ２膜のストライプ、 ６ａ、６ｂ・・・ブロック層（埋込層）、７・・・コン
タクト層（埋込層）。 特 許 出願人 日本ビクター株式会社 代表者 埋木 邦人 （Ａ） （Ｃ） 第 図 （Ｄ） （Ｅ） （Ｆ） （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 第 図 （Ｄ） （Ｅ）
施例を示す構造図、第２図（Ａ）〜（Ｆ）は本発明の一
実施例の製造方法を示す構造図、第３図（Ａ）、（Ｂ）
は本発明の一実施例の順方向特性及び逆方向耐圧特性を
示すグラフ、第４図は従来例を示す構造図、第５図（Ａ
）〜（Ｅ）は従来例の製造方法を示す構造図、第６図（
Ａ）。 （Ｂ）は従来例の順方向特性及び逆方向耐圧特性を示す
グラフである。 １・・・半導体基板、 ２・・・ｎ−クラッド層（第１のクラッド層）３・・・
活性層、 ４・・・ｐ−クラッド層（第２のクラッド層）５・・・
ＳｉＯ２膜のストライプ、 ６ａ、６ｂ・・・ブロック層（埋込層）、７・・・コン
タクト層（埋込層）。 特 許 出願人 日本ビクター株式会社 代表者 埋木 邦人 （Ａ） （Ｃ） 第 図 （Ｄ） （Ｅ） （Ｆ） （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） 第 図 （Ｄ） （Ｅ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 少なくとも半導体基板、第１のクラッド層、活性層、第
２のクラッド層がこの順序で設けられ、この第２のクラ
ッド層をエッチングしてリッジ構造とした上に複数種の
埋込層を設けた屈折率導波型半導体レーザ装置において
、 この複数種の埋込層の境界がリッジ構造である前記第２
のクラッド層の頂部にあることを特徴とする屈折率導波
型半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13230590A JPH0427185A (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 屈折率導波型半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13230590A JPH0427185A (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 屈折率導波型半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427185A true JPH0427185A (ja) | 1992-01-30 |
Family
ID=15078196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13230590A Pending JPH0427185A (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | 屈折率導波型半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0427185A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322338B1 (en) | 1998-10-26 | 2001-11-27 | Nippon Pillar Packing Co., Ltd. | Pulsation damping device for a pump |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01162397A (ja) * | 1987-12-18 | 1989-06-26 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
| JPH01201980A (ja) * | 1988-02-05 | 1989-08-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JPH0254591A (ja) * | 1988-08-18 | 1990-02-23 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ |
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-
1990
- 1990-05-22 JP JP13230590A patent/JPH0427185A/ja active Pending
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