JPH0482291A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

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。

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かかるものであり、特に
、リッジ構造を有する屈折率導波型の半導体レーザ装置
の改良に関するものである。

［従来の技術］ リッジ構造を有する屈折率導波型の半導体レーザ装置と
しては、例えば第３図に示すものがある。

同図において、適宜の基板１０上には、Ｎ型クラッド層
１２．活性層１４．Ｐ型インナクラッド層形成されてい
る。そして、このエツチングストッパ層１８上には、リ
ッジ構造のＰ型アウタクランド層２０が形成されており
、その周囲にはＰ型インナクラッド層１６と逆の導電型
であるＮ型のブロック層２２が形成されている。これら
のＰ型アウタクラッド層２０．ブロック層２２上には、
コンタクト層２４が形成されている。

基板１０．コンタクト層２４には、電極２６゜２８が各
々形成されており、これによって外部から適宜の駆動電
圧が印加されるようになっている。

次に、以上のような半導体レーザ装置の製造方法につい
て、第４図を参照しながら説明する。まず、基板１０上
に、Ｎ型クラッド層１２．活性層１４、Ｐ型インナクラ
ンド層１６．エツチングストッパ層１８．Ｐ型アウタク
ラッド層２０が順に積層形成される。これらの各層は、
例えば、ＭＯＣＶＤ　（Ｍｅｔａｌ　Ｏｒｇａｎｉｃ　
Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　
；有機金属気相成長）法を用いてそれぞれ成長形成され
る。

次に、Ｐ型アウタクランド層２０上に絶縁層がスパッタ
などの手法で形成され、更にそのエツチングが行なわれ
て、ストライプ状のマスク３０が形成される。そして、
このマスク３０を利用してＰ型アウタクラッド層２０の
エツチングがエツチングストッパ層１８まで行なわれ、
同図（Ａ）に示すようにリッジ（ｒｉｇｄｅ）形状が形
成される。

次に、露出したエツチングストッパ層１８上に、再度Ｍ
ＯＣＶＤ法によってブロック層２２が形成される（同図
（Ｂ）参照）。その後、マスク３０が除去されるととも
に、コンタクト層２４が形成される（同図（Ｃ）参照）
。以上のようにして、半導体レーザ装置が形成される。

なお、上述したエツチングストッパ層１８は、Ｐ型アウ
タクラッド層２０をエツチングする際に、Ｐ型インナク
ランド層１６の上でエツチングを精度良く停止させるた
めに設けられたものである。

このエツチングストッパ層１８としては、単層でＰ型ア
ウタクラッド層２０とは組成が異なり、しかも、活性層
１４からの発振レーザ光を吸収しなく３〉 いために、その波長エネルギよりも大きなエネルギのバ
ンドギャップ、すなわち活性層１４よりも大きなバンド
ギャップの半導体材料が用いられている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、以上のような従来の半導体レーザ装置で
は、エツチングストッパ層１８上に形成されたブロック
層２２において、　（１１１）Ａ。

（１１１）Ｂ、（１００）という異なる結晶面が角を接
して各々露出した状態となっている。このため、ブロッ
ク層２２上に形成されるコンタクト層２４中に結晶面の
交った部分から発生するストレスが内在するようになり
、レーザ装置としての信願性や寿命が低下してしまうと
いう不都合がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたもので、装置の高
信頼性化、長寿命化を図ることができる半導体レーザ装
置を提供することを、その目的とするものである。

［課題を解決するための手段］ ｔｌ（＞ 本発明は、クラッド層のリッジ部の周囲にブロック層が
形成されたリッジ構造の半導体レーザ装置において、前
記ブロック層表面を滑らかな曲面形状に形成したことを
特徴とするものである。

［作用］ 本発明によれば、滑らかな曲面形状に表面が形成された
状態で、ブロック層上にコンタクト層が形成される。こ
のため、コンタクト層のストレスが緩和されるようにな
る。

［実施例］ 以下、本発明にかかる半導体レーザ装置の一実施例につ
いて、添付図面を参照しながら説明する。

なお、上述した従来例と同様又は相当する構成部分につ
いては、同一の符号を用いることとする。

Ｉｌ１図には、本実施例の主要断面が示されている。基
本的な構成は上述した従来例と同様であるが、ブロック
層５ｏの形成方法が異なっている。

このため、ブロック層５０は、角部分がとれた滑らかな
形状となっている。

次に、以上のような実施例装置の製造方法につく５〉 いて、第２図を参照しながら説明する。なお、各部の使
用材料は、短波長半導体レーザ装置として構成した場合
の例である。基板１０としては、Ｎ型ＧａＡｓが用いら
れる。そして、その上に、（１）Ｎ型Ｉｎ（１，５（Ｇ
　ａａ、　５Ａ　１０．５）　０．５ＰによるＮ型クラ
ッド層１２゜ （２）Ｉｎｏ、５Ｇａｏ、５Ｐによる活性層１４゜（３
）Ｐ型Ｉ　ｎｏ、　５　（Ｇ　ａｏ、　５Ａ　１０．５
）　０．５ＰによるＰ型インナクラッド層１６゜ （４）Ｐ型１ｎ０．５（Ｇａｏ−ｓＡｌｏ、２）０．５
Ｆによるエツチングストッパ層１８゜ （５）Ｐ型Ｉｎｏ、５（Ｇａｏ、５Ａ１０−５）０．５
ＰによるＰ型アウタクラッド層２０゜ が各々上述したＭＯＣＶＤ法によって積層形成される（
同図（Ａ）参照）。

次に、前記従来例と同様にして、Ｐ型アウタクランド層
２０上に約３０００人厚さのＳ　ｉ　０２膜がスパッタ
などの方法で形成される。そして、フッ酸系溶液により
そのエツチングが行なわれて、ストライプ状のマスク３
０が形成される（同図（ｔＱ〜 Ｂ）参照）。

そして、このマスク３０を利用して、硫酸又は硝酸系の
溶液によりエツチングストッパ層１８までＰ型アウタク
ラッド層２０のエツチングが行なわれる。これによって
、Ｐ型アウタクランド層２０がリッジ形状となる（同図
（Ｃ）参照）。

次に、このエツチング処理によって露出したエツチング
ストッパ層１８上に、再度ＭＯＣＶＤ法を用いてＮ型Ｇ
　ａ　Ａ　ｓによるブロック層５０が形成される。なお
、このときマスク３０上にはブロック層５０は成長しな
い。

このようにして形成されたブロック層５０は、−船釣に
は同図（Ｄ）に示すような角張った形状をしている。本
実施例では、この角部を落とすために、硫酸系のエツチ
ング液によってエツチング処理が行なわれる（同図（Ｅ
）参照）。なお、この硫酸系のエツチング液は、ＩｎＧ
ａＰ。

ＩｎＧａＡＩＰに対してはほとんどエツチング作用がな
いため、ブロック層５０のみが選択的にエツチングされ
て形状が変化するようになる。

く７〉 次に、以上のようなエツチング処理の後、フッ酸系溶液
によってマスク３０が除去され（同図（Ｆ）参照）、更
にその上にＰ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓによるコンタクト層５２
が成長形成される（同図（Ｇ）参照）。

以上のように、本実施例によれば、製造工程におけるエ
ツチング処理によってブロック層５０における角部が除
去された後、コンタクト層５２が形成される。このため
、従来の角部がある場合と比較して、コンタクト層５２
内に存在するストレスが低減されるようになり、装置の
寿命が大幅に改善されるとともに信顆性も向上するよう
になる。

このコンタクト層５２におけるストレスの低下は、実際
にも確かめられている。

なお、本発明は、何ら上記実施例に限定されるものでは
なく、例えば、各層の導電型が逆であってもよい。また
、構造や材料、製造方法も前記実施例に限定されるもの
ではなく、同様の作用を奏する範囲内で種々設計変更可
能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明にかかる半導体レーザ装置
によれば、ブロック層に生ずる角部を除去して滑らかな
曲面とした状態でコンタクト層を形成するようにしたの
で、内在するストレスが緩和され、装置の長寿命化、高
信頼性化を図ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる半導体レーザ装置の一実施例を
示す断面構成図、第２図は前記実施例の製造過程を示す
説明図、第３図は従来の半導体レーザ装置の一例を示す
新面構成図、第４図は前記従来例の製造過程を示す説明
図である。 １０・・・基板、１２・・・Ｎ型クラッド層、１４・・
・活性層、１６・・・Ｐ型インナクランド層、１８・・
・エツチングストッパ層、２０・・・Ｐ型アウタクラッ
ド層、２２．５０・・・ブロック層、２４．５２・・・
コンタクト層、２６．２８・・・電極、３０・・・マス
ク。 特許出願人　　日本ビクター株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 クラッド層のリッジ部の周囲にブロック層が形成された
   リッジ構造の半導体レーザ装置において、 前記ブロック層表面を滑らかな曲面形状に形成したこと
   を特徴とする半導体レーザ装置。