JPH04320083A - 半導体レーザ素子およびその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ素子およびその製造方法Info
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- JPH04320083A JPH04320083A JP3115352A JP11535291A JPH04320083A JP H04320083 A JPH04320083 A JP H04320083A JP 3115352 A JP3115352 A JP 3115352A JP 11535291 A JP11535291 A JP 11535291A JP H04320083 A JPH04320083 A JP H04320083A
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Links
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Landscapes
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- Led Devices (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、埋め込み型半導体レー
ザ素子とその製造方法に関する。
ザ素子とその製造方法に関する。
【0002】
【従来技術】従来の埋め込み型半導体レーザ素子は、例
えば図4に示すような構造をしている。図中、1はn−
InP基板、2はn−InPクラッド層、3はノンド−
プInGaAsP活性層、4はp−InPクラッド層、
5はp+ −InGaAsコンタクト層、6はFeをド
ープした半絶縁(S.I)InPブロッキング層、7は
ホールバリア層となるn−InP層である。この半導体
レーザ素子は、S.I−InPブロッキング層6で電流
狭窄を行っており、高速変調などに優れた特性を有して
いる。この半導体レーザ素子は次のようにして製作され
る。即ち、1)先ず、n−InP基板1上にMOCVD
法により、n−InPクラッド層2、ノンド−プInG
aAsP活性層3、p−InPクラッド層4を順次積層
する。2)次いで、SiO2 をマスクにしてメサを形
成する。3)次いで、前記SiO2 のマスクを利用し
てMOCVD法により選択成長を行い、S.I−InP
ブロッキング層6、n−InP層7を積層し、SiO2
マスクを除去して、更にMOCVD法により全面にp
−InPクラッド層4、p+ −InGaAsコンタク
ト層5を積層する。
えば図4に示すような構造をしている。図中、1はn−
InP基板、2はn−InPクラッド層、3はノンド−
プInGaAsP活性層、4はp−InPクラッド層、
5はp+ −InGaAsコンタクト層、6はFeをド
ープした半絶縁(S.I)InPブロッキング層、7は
ホールバリア層となるn−InP層である。この半導体
レーザ素子は、S.I−InPブロッキング層6で電流
狭窄を行っており、高速変調などに優れた特性を有して
いる。この半導体レーザ素子は次のようにして製作され
る。即ち、1)先ず、n−InP基板1上にMOCVD
法により、n−InPクラッド層2、ノンド−プInG
aAsP活性層3、p−InPクラッド層4を順次積層
する。2)次いで、SiO2 をマスクにしてメサを形
成する。3)次いで、前記SiO2 のマスクを利用し
てMOCVD法により選択成長を行い、S.I−InP
ブロッキング層6、n−InP層7を積層し、SiO2
マスクを除去して、更にMOCVD法により全面にp
−InPクラッド層4、p+ −InGaAsコンタク
ト層5を積層する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
半導体レーザ素子には次のような問題があった。即ち、
電流を狭窄するS.I−InPブロッキング層6がメサ
の側面、即ちp−InPクラッド層4に接してしまうた
め、p−InPクラッド層4のホールが拡散してS.I
−InPブロッキング層6の電子を奪い、その電子の抜
けたところにn−InPクラッド層2より電子が入って
くる。この現象によりS.I−InPブロッキング層6
に電流のリークパスができるため、高電流注入域におけ
るリーク電流が増大し、高出力が得られない。
半導体レーザ素子には次のような問題があった。即ち、
電流を狭窄するS.I−InPブロッキング層6がメサ
の側面、即ちp−InPクラッド層4に接してしまうた
め、p−InPクラッド層4のホールが拡散してS.I
−InPブロッキング層6の電子を奪い、その電子の抜
けたところにn−InPクラッド層2より電子が入って
くる。この現象によりS.I−InPブロッキング層6
に電流のリークパスができるため、高電流注入域におけ
るリーク電流が増大し、高出力が得られない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した半導体レーザ素子とその製造方法を提供するもの
で、n型基板上にn型クラッド層、活性層およびp型ク
ラッド層が順次積層されたダブルヘテロ構造を有するメ
サの両側を高抵抗の半導体ブロッキング層で埋め込んだ
埋め込み型半導体レーザ素子において、前記p型クラッ
ド層とブロッキング層の間にn型層が介在し、ブロッキ
ング層は前記p型クラッド層に接触していないことを第
1発明とし、p型基板上にp型クラッド層、活性層およ
びn型クラッド層が順次積層されたダブルヘテロ構造を
有するメサの両側を高抵抗の半導体ブロッキング層で埋
め込んだ埋め込み型半導体レーザ素子において、前記p
型クラッド層とブロッキング層の間にn型層が介在し、
半導体ブロッキング層は前記p型クラッド層に接触して
いないことを第2発明とし、n型基板上にn型クラッド
層、活性層およびp型クラッド層が順次積層されたメサ
を形成し、次いで、該メサのp型クラッド層の上面およ
び側面に誘電体膜を形成し、次いで、前記誘電体膜部分
を除いて半導体ブロッキング層を選択的に積層し、次い
で、メサ側面の誘電体膜を除去し、次いで、メサの側面
をn型層で埋め込むことを特徴とする第1発明の半導体
レーザ素子の製造方法を第3発明とし、p型基板上にp
型クラッド層、活性層およびn型クラッド層が順次積層
されたメサを形成し、次いで、該メサのn型クラッド層
の上面および側面に誘電体膜を形成し、次いで、前記誘
電体膜部分を除いてn型層を選択的に積層し、メサ側面
の誘電体膜を除去し、次いで、メサの側面を半導体ブロ
ッキング層で埋め込むことを特徴とする第2発明の半導
体レーザ素子の製造方法を第4発明とするものである。
決した半導体レーザ素子とその製造方法を提供するもの
で、n型基板上にn型クラッド層、活性層およびp型ク
ラッド層が順次積層されたダブルヘテロ構造を有するメ
サの両側を高抵抗の半導体ブロッキング層で埋め込んだ
埋め込み型半導体レーザ素子において、前記p型クラッ
ド層とブロッキング層の間にn型層が介在し、ブロッキ
ング層は前記p型クラッド層に接触していないことを第
1発明とし、p型基板上にp型クラッド層、活性層およ
びn型クラッド層が順次積層されたダブルヘテロ構造を
有するメサの両側を高抵抗の半導体ブロッキング層で埋
め込んだ埋め込み型半導体レーザ素子において、前記p
型クラッド層とブロッキング層の間にn型層が介在し、
半導体ブロッキング層は前記p型クラッド層に接触して
いないことを第2発明とし、n型基板上にn型クラッド
層、活性層およびp型クラッド層が順次積層されたメサ
を形成し、次いで、該メサのp型クラッド層の上面およ
び側面に誘電体膜を形成し、次いで、前記誘電体膜部分
を除いて半導体ブロッキング層を選択的に積層し、次い
で、メサ側面の誘電体膜を除去し、次いで、メサの側面
をn型層で埋め込むことを特徴とする第1発明の半導体
レーザ素子の製造方法を第3発明とし、p型基板上にp
型クラッド層、活性層およびn型クラッド層が順次積層
されたメサを形成し、次いで、該メサのn型クラッド層
の上面および側面に誘電体膜を形成し、次いで、前記誘
電体膜部分を除いてn型層を選択的に積層し、メサ側面
の誘電体膜を除去し、次いで、メサの側面を半導体ブロ
ッキング層で埋め込むことを特徴とする第2発明の半導
体レーザ素子の製造方法を第4発明とするものである。
【0005】
【作用】第1発明の半導体レーザ素子においては、半導
体ブロッキング層がメサ側面のp型クラッド層に接触し
ていないため、p型クラッド層から半導体ブロッキング
層にホールが拡散することがなく、従って、注入電流の
リークが発生せず、低しきい値電流、高光出力を得るこ
とができる。また、第2発明においては、半導体ブロッ
キング層がp型基板上のp型クラッド層に接触していな
いため、第1発明と同様に注入電流のリークが発生せず
、低しきい値電流、高光出力を得ることができる。
体ブロッキング層がメサ側面のp型クラッド層に接触し
ていないため、p型クラッド層から半導体ブロッキング
層にホールが拡散することがなく、従って、注入電流の
リークが発生せず、低しきい値電流、高光出力を得るこ
とができる。また、第2発明においては、半導体ブロッ
キング層がp型基板上のp型クラッド層に接触していな
いため、第1発明と同様に注入電流のリークが発生せず
、低しきい値電流、高光出力を得ることができる。
【0006】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。実施例1.図1は本発明にかかる半
導体レーザ素子の一実施例の断面図であり、図中の符号
は従来技術の説明に用いた図4と同一である。本実施例
の製作方法を図2(a)〜(c)を用いて以下に説明す
る。即ち、 1)MOCVD法により、n−InP基板1上にn−I
nPクラッド層2、ノンドープInGaAsP活性層3
、p−InPクラッド層4を順次積層する。 2)次いで、SiO2 をマスクにして、フォトリソグ
ラフィおよびケミカルエッチングにより、活性層3まで
エッチングを行い、メサを形成する。 3)P−CVDによりSiO2 膜8をメサ側面を含む
全面に形成し、その後、メサ上およびメサ側面以外のS
iO2 膜をフォトリソグラフィおよびエッチングによ
り除去する(図2(a))。 4)MOCVD法により、FeドープS.I−InPブ
ロッキング層6をメサ上およびメサ側面以外に選択成長
させる(図2(b))。 5)メサ側面のみSiO2 を除去し、その後、MOC
VD法によりn−InP層7を積層する(図2(c))
。 6)メサ上のSiO2 膜を除去し、その後、MOCV
D法によりp−InP層4、p+ −InGaAsコン
タクト層5を積層する。 以上のような製作工程により、埋め込み層であるFeド
ープS.I−InPブロッキング層6がメサ側面のp−
InPクラッド層4および他のp型半導体層に全く接触
しない構造の半導体レーザ素子を製作することができる
。なお、本実施例では、活性層はバルク構造であったが
、活性層を量子井戸構造にしてもよい。また、エッチン
グ工程はケミカルエッチングとは限らず、ドライエッチ
ングを用いてもよい。
を詳細に説明する。実施例1.図1は本発明にかかる半
導体レーザ素子の一実施例の断面図であり、図中の符号
は従来技術の説明に用いた図4と同一である。本実施例
の製作方法を図2(a)〜(c)を用いて以下に説明す
る。即ち、 1)MOCVD法により、n−InP基板1上にn−I
nPクラッド層2、ノンドープInGaAsP活性層3
、p−InPクラッド層4を順次積層する。 2)次いで、SiO2 をマスクにして、フォトリソグ
ラフィおよびケミカルエッチングにより、活性層3まで
エッチングを行い、メサを形成する。 3)P−CVDによりSiO2 膜8をメサ側面を含む
全面に形成し、その後、メサ上およびメサ側面以外のS
iO2 膜をフォトリソグラフィおよびエッチングによ
り除去する(図2(a))。 4)MOCVD法により、FeドープS.I−InPブ
ロッキング層6をメサ上およびメサ側面以外に選択成長
させる(図2(b))。 5)メサ側面のみSiO2 を除去し、その後、MOC
VD法によりn−InP層7を積層する(図2(c))
。 6)メサ上のSiO2 膜を除去し、その後、MOCV
D法によりp−InP層4、p+ −InGaAsコン
タクト層5を積層する。 以上のような製作工程により、埋め込み層であるFeド
ープS.I−InPブロッキング層6がメサ側面のp−
InPクラッド層4および他のp型半導体層に全く接触
しない構造の半導体レーザ素子を製作することができる
。なお、本実施例では、活性層はバルク構造であったが
、活性層を量子井戸構造にしてもよい。また、エッチン
グ工程はケミカルエッチングとは限らず、ドライエッチ
ングを用いてもよい。
【0007】実施例2.図3は本発明にかかる半導体レ
ーザ素子の他の実施例の断面図であり、11はp−In
P基板、12はp−InPクラッド層、13はノンド−
プInGaAsP活性層、14はn−InPクラッド層
、15はn−InGaAsコンタクト層、16はFeド
ープS.I−InPブロッキング層、17はホールバリ
アとなるn−InP層である。本実施例の製作方法を以
下に述べる。即ち、 1)MOCVD法により、p−InP基板11上にp−
InPクラッド層12、ノンドープInGaAsP活性
層13、n−InPクラッド層14を順次積層する。 2)次いで、SiO2 をマスクにして、フォトリソグ
ラフィおよびケミカルエッチングにより、活性層13ま
でエッチングを行い、メサを形成する。 3)P−CVDによりSiO2 膜をメサ側面を含む全
面に形成し、その後、メサ上およびメサ側面以外のSi
O2 膜をフォトリソグラフィおよびエッチングにより
除去する。 4)MOCVD法により、n−InP17をメサ上およ
びメサ側面以外に選択的に成長させる。 5)メサ側面のみSiO2 を除去し、その後、MOC
VD法によりFeドープS.I−InPブロッキング層
16を積層する。 6)メサ上のSiO2 膜を除去し、その後、MOCV
D法によりn−InPクラッッド層14、n−InGa
Asコンタクト層15を積層する。
ーザ素子の他の実施例の断面図であり、11はp−In
P基板、12はp−InPクラッド層、13はノンド−
プInGaAsP活性層、14はn−InPクラッド層
、15はn−InGaAsコンタクト層、16はFeド
ープS.I−InPブロッキング層、17はホールバリ
アとなるn−InP層である。本実施例の製作方法を以
下に述べる。即ち、 1)MOCVD法により、p−InP基板11上にp−
InPクラッド層12、ノンドープInGaAsP活性
層13、n−InPクラッド層14を順次積層する。 2)次いで、SiO2 をマスクにして、フォトリソグ
ラフィおよびケミカルエッチングにより、活性層13ま
でエッチングを行い、メサを形成する。 3)P−CVDによりSiO2 膜をメサ側面を含む全
面に形成し、その後、メサ上およびメサ側面以外のSi
O2 膜をフォトリソグラフィおよびエッチングにより
除去する。 4)MOCVD法により、n−InP17をメサ上およ
びメサ側面以外に選択的に成長させる。 5)メサ側面のみSiO2 を除去し、その後、MOC
VD法によりFeドープS.I−InPブロッキング層
16を積層する。 6)メサ上のSiO2 膜を除去し、その後、MOCV
D法によりn−InPクラッッド層14、n−InGa
Asコンタクト層15を積層する。
【0008】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ダ
ブルヘテロ構造を有するメサの両側を高抵抗の半導体ブ
ロッキング層で埋め込んだ埋め込み型半導体レーザ素子
において、半導体ブロッキング層はp型クラッド層に接
触していないため、低しきい値電流、高光出力の特性を
有する埋め込み型半導体レーザ素子が得られるという優
れた効果がある。
ブルヘテロ構造を有するメサの両側を高抵抗の半導体ブ
ロッキング層で埋め込んだ埋め込み型半導体レーザ素子
において、半導体ブロッキング層はp型クラッド層に接
触していないため、低しきい値電流、高光出力の特性を
有する埋め込み型半導体レーザ素子が得られるという優
れた効果がある。
【図1】本発明に係る半導体レーザ素子の一実施例の断
面図である。
面図である。
【図2】(a)〜(c)は上記実施例の製造工程の説明
図である。
図である。
【図3】本発明に係る半導体レーザ素子の他の実施例の
断面図である。
断面図である。
【図4】従来の埋め込み型半導体レーザ素子の断面図で
ある。
ある。
1 n−InP基板2、14
n−InPクラッド層3、13 ノンド−プI
nGaAsP活性層4 p−InP
クラッド層5 p+ −InGaA
sコンタクト層6、16 ブロッキング層 7、17 n−InP層 8 SiO2
n−InPクラッド層3、13 ノンド−プI
nGaAsP活性層4 p−InP
クラッド層5 p+ −InGaA
sコンタクト層6、16 ブロッキング層 7、17 n−InP層 8 SiO2
Claims (4)
- 【請求項1】 n型基板上にn型クラッド層、活性層
およびp型クラッド層が順次積層されたダブルヘテロ構
造を有するメサの両側を高抵抗の半導体ブロッキング層
で埋め込んだ埋め込み型半導体レーザ素子において、前
記p型クラッド層と半導体ブロッキング層の間にn型層
が介在し、半導体ブロッキング層は前記p型クラッド層
に接触していないことを特徴とする半導体レーザ素子。 - 【請求項2】 p型基板上にp型クラッド層、活性層
およびn型クラッド層が順次積層されたダブルヘテロ構
造を有するメサの両側を高抵抗の半導体ブロッキング層
で埋め込んだ埋め込み型半導体レーザ素子において、前
記p型クラッド層と半導体ブロッキング層の間にn型層
が介在し、半導体ブロッキング層は前記p型クラッド層
に接触していないことを特徴とする半導体レーザ素子。 - 【請求項3】 n型基板上にn型クラッド層、活性層
およびp型クラッド層が順次積層されたメサを形成し、
次いで、該メサのp型クラッド層の上面および側面に誘
電体膜を形成し、次いで、前記誘電体膜部分を除いて半
導体ブロッキング層を選択的に積層し、次いで、メサ側
面の誘電体膜を除去し、次いで、メサの側面をn型層で
埋め込むことを特徴とする請求項1記載の半導体レーザ
素子の製造方法。 - 【請求項4】 p型基板上にp型クラッド層、活性層
およびn型クラッド層が順次積層されたメサを形成し、
次いで、該メサのn型クラッド層の上面および側面に誘
電体膜を形成し、次いで、前記誘電体膜部分を除いてn
型層を選択的に積層し、メサ側面の誘電体膜を除去し、
次いで、メサの側面を半導体ブロッキング層で埋め込む
ことを特徴とする請求項2記載の半導体レーザ素子の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3115352A JPH04320083A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3115352A JPH04320083A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04320083A true JPH04320083A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=14660403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3115352A Pending JPH04320083A (ja) | 1991-04-18 | 1991-04-18 | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04320083A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002232081A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ、光変調器および光変調器付半導体レーザ並びにそれらの製造方法 |
US7720123B2 (en) | 2006-08-28 | 2010-05-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Buried type semiconductor laser |
-
1991
- 1991-04-18 JP JP3115352A patent/JPH04320083A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002232081A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ、光変調器および光変調器付半導体レーザ並びにそれらの製造方法 |
US7720123B2 (en) | 2006-08-28 | 2010-05-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Buried type semiconductor laser |
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