JPH05145182A - 端面窓構造付き半導体レーザ装置の製造方法 - Google Patents
端面窓構造付き半導体レーザ装置の製造方法Info
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- JPH05145182A JPH05145182A JP3355499A JP35549991A JPH05145182A JP H05145182 A JPH05145182 A JP H05145182A JP 3355499 A JP3355499 A JP 3355499A JP 35549991 A JP35549991 A JP 35549991A JP H05145182 A JPH05145182 A JP H05145182A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 活性層における光出射端部及びその近傍領域
の自然超格子を無秩序化し、バンドギャップを広くする
ために行われるこれらの領域に対する不純物の拡散制御
を容易にする。 【構成】 活性層24上に積層したｐ型の第１のクラッド
層25における＜011 ＞，＜01バー１バー＞方向の両端側
表面を端末側に向かうに従って活性層24側に漸近する傾
斜面25a,25b に形成した後、この第１のクラッド層25表
面にZnをドープしたｐ型の第２のクラッド層28を積層
し、この第２のクラッド層28から第１のクラッド層25へ
傾斜面25a,25b を通じて不純物であるZnを拡散させる。
の自然超格子を無秩序化し、バンドギャップを広くする
ために行われるこれらの領域に対する不純物の拡散制御
を容易にする。 【構成】 活性層24上に積層したｐ型の第１のクラッド
層25における＜011 ＞，＜01バー１バー＞方向の両端側
表面を端末側に向かうに従って活性層24側に漸近する傾
斜面25a,25b に形成した後、この第１のクラッド層25表
面にZnをドープしたｐ型の第２のクラッド層28を積層
し、この第２のクラッド層28から第１のクラッド層25へ
傾斜面25a,25b を通じて不純物であるZnを拡散させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は活性層における光出射端
部及びその近傍の自然超格子を無秩序化し、バンドギャ
ップを広くした端面窓構造を有する半導体レーザ装置の
製造方法に関する。
部及びその近傍の自然超格子を無秩序化し、バンドギャ
ップを広くした端面窓構造を有する半導体レーザ装置の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】GaAsからなる基板上にAlGaInＰ系結晶
を、例えばMOCVD 法を用いて成長させた場合、結晶中に
自然超格子構造が形成され、この領域のバンドギャップ
値がAlGaInＰ系結晶本来の値より50〜80meV 程度狭くな
るが、この自然超格子構造が形成されている領域に、例
えばZnを高濃度にドーピングし、またZnを高濃度に拡散
させると自然超格子構造が無秩序化して、この領域のバ
ンドギャップ値が結晶本来の値に復帰することが知られ
ている。このような現象を利用して半導体レーザ装置の
光出射端部及びその近傍にZnを拡散させた、所謂端面窓
構造付き半導体レーザ装置が知られている(ELECTRONICS
LETTRS 27th September 1990 Vol.26 No.20) 。
を、例えばMOCVD 法を用いて成長させた場合、結晶中に
自然超格子構造が形成され、この領域のバンドギャップ
値がAlGaInＰ系結晶本来の値より50〜80meV 程度狭くな
るが、この自然超格子構造が形成されている領域に、例
えばZnを高濃度にドーピングし、またZnを高濃度に拡散
させると自然超格子構造が無秩序化して、この領域のバ
ンドギャップ値が結晶本来の値に復帰することが知られ
ている。このような現象を利用して半導体レーザ装置の
光出射端部及びその近傍にZnを拡散させた、所謂端面窓
構造付き半導体レーザ装置が知られている(ELECTRONICS
LETTRS 27th September 1990 Vol.26 No.20) 。
【０００３】図１は従来の端面窓構造付き半導体レーザ
装置を示す部分断面斜視図であり、図中１は導電型がｎ
型のGaAsからなる基板を示している。この基板１の表面
には導電型がｎ型のGaInＰからなるバッファ層２、導電
型がｎ型のAlGaInＰからなるクラッド層３、ノンドープ
のGaInＰからなる活性層４がこの順序で積層されてお
り、前記活性層４上にはその幅方向中央部に光出射方向
と平行な向き延在するストライプ状の逆メサ部5aを形成
した導電型がｐ型のAlGaInＰからなるクラッド層５が積
層されている。
装置を示す部分断面斜視図であり、図中１は導電型がｎ
型のGaAsからなる基板を示している。この基板１の表面
には導電型がｎ型のGaInＰからなるバッファ層２、導電
型がｎ型のAlGaInＰからなるクラッド層３、ノンドープ
のGaInＰからなる活性層４がこの順序で積層されてお
り、前記活性層４上にはその幅方向中央部に光出射方向
と平行な向き延在するストライプ状の逆メサ部5aを形成
した導電型がｐ型のAlGaInＰからなるクラッド層５が積
層されている。
【０００４】そしてこのクラッド層５の逆メサ部5a上に
導電型がｐ型のGaInＰからなるコンタクト層６、導電型
がｐ型のGaAsからなる第１のキャップ層７を、また逆メ
サ部5aの両側に導電型がｎ型のGaAsからなるブロック層
15を形成し、更にこの表面に導電型がｐ型のGaAsからな
るキャップ層16を積層してある。
導電型がｐ型のGaInＰからなるコンタクト層６、導電型
がｐ型のGaAsからなる第１のキャップ層７を、また逆メ
サ部5aの両側に導電型がｎ型のGaAsからなるブロック層
15を形成し、更にこの表面に導電型がｐ型のGaAsからな
るキャップ層16を積層してある。
【０００５】このキャップ層16の表面にはCr／Auからな
る電極17が、また前記基板１の下面には同じくCr／Sn／
Auからなる電極18が夫々オーミック接合されている。1
1,12は活性層４及びその上，下のクラッド層３，５にお
ける光出射方向の両端面及びその近傍にZnを拡散させて
自然超格子を無秩序化したZn拡散領域である。
る電極17が、また前記基板１の下面には同じくCr／Sn／
Auからなる電極18が夫々オーミック接合されている。1
1,12は活性層４及びその上，下のクラッド層３，５にお
ける光出射方向の両端面及びその近傍にZnを拡散させて
自然超格子を無秩序化したZn拡散領域である。
【０００６】次にこのような従来の端面窓構造付き半導
体レーザ装置の製造方法について、その主要工程を図
２, 図３に基づき説明する。図２, 図３は従来における
端面窓構造付き半導体レーザ装置の主製造工程を示す説
明図であり、先ず図２(a) に示す如く導電型がｎ型のGa
Asからなる基板１の表面に、減圧MOCVD 法により導電型
がｎ型のGaInＰからなる厚さ0.3 μm のバッファ層２、
導電型がｎ型のAlGaInＰからなる厚さ１μm のクラッド
層３、ノンドープのGaInＰからなる厚さ0.07μm の活性
層４、導電型がｐ型のAlGaInＰからなる0.8 μｍのクラ
ッド層５、導電型がｐ型のGaInＰからなる厚さ0.1 μm
のコンタクト層６、導電型がｐ型のGaAsからなる厚さ0.
7 μm の第１のキャップ層７をこの順序で積層し、ダブ
ルヘテロ構造を作製する。
体レーザ装置の製造方法について、その主要工程を図
２, 図３に基づき説明する。図２, 図３は従来における
端面窓構造付き半導体レーザ装置の主製造工程を示す説
明図であり、先ず図２(a) に示す如く導電型がｎ型のGa
Asからなる基板１の表面に、減圧MOCVD 法により導電型
がｎ型のGaInＰからなる厚さ0.3 μm のバッファ層２、
導電型がｎ型のAlGaInＰからなる厚さ１μm のクラッド
層３、ノンドープのGaInＰからなる厚さ0.07μm の活性
層４、導電型がｐ型のAlGaInＰからなる0.8 μｍのクラ
ッド層５、導電型がｐ型のGaInＰからなる厚さ0.1 μm
のコンタクト層６、導電型がｐ型のGaAsからなる厚さ0.
7 μm の第１のキャップ層７をこの順序で積層し、ダブ
ルヘテロ構造を作製する。
【０００７】次に第１のキャップ層７の全面に、例えば
プラズマCVD 法により図２(b) に示す如くSi3 Ｎ4 膜８
を0.1 μm の厚さに形成し、光出射方向の両端部で夫々
幅20μm 程度にわたり夫々Si3 Ｎ4 膜８をエッチング除
去し、Si3 Ｎ4 膜８の表面及び露出させた第１のキャッ
プ層７の表面にSiＯ2 膜９を厚さ0.2 μm 積層する。そ
の後、Si3 Ｎ4 膜８をエッチング除去した光出射方向の
両端部にZn3 Ｐ2 ＋Ｐ4 雰囲気のもと温度650 ℃で２時
間にわたりSiＯ2 膜９の表面からクラッド層３内に達す
るまでZnを拡散させてZn拡散領域11,12 を形成する。
プラズマCVD 法により図２(b) に示す如くSi3 Ｎ4 膜８
を0.1 μm の厚さに形成し、光出射方向の両端部で夫々
幅20μm 程度にわたり夫々Si3 Ｎ4 膜８をエッチング除
去し、Si3 Ｎ4 膜８の表面及び露出させた第１のキャッ
プ層７の表面にSiＯ2 膜９を厚さ0.2 μm 積層する。そ
の後、Si3 Ｎ4 膜８をエッチング除去した光出射方向の
両端部にZn3 Ｐ2 ＋Ｐ4 雰囲気のもと温度650 ℃で２時
間にわたりSiＯ2 膜９の表面からクラッド層３内に達す
るまでZnを拡散させてZn拡散領域11,12 を形成する。
【０００８】図４はZnの拡散深さ (μm)と、キャリア濃
度 (cm-3）との関係を示すプロファイルであり、横軸に
Zn拡散深さ (μm)を、また縦軸にキャリア濃度 (cm-3）
をとって示してある。このプロファイルから明らかなよ
うにZnの拡散深さが１μm 程度迄の間のキャリア濃度
(cm-3）は大きいが、Znの拡散深さが１μm を越えると
キャリア濃度が急速に減下しており、各Zn拡散領域11,1
2 のZn分布もこれと同じパターンとなる。
度 (cm-3）との関係を示すプロファイルであり、横軸に
Zn拡散深さ (μm)を、また縦軸にキャリア濃度 (cm-3）
をとって示してある。このプロファイルから明らかなよ
うにZnの拡散深さが１μm 程度迄の間のキャリア濃度
(cm-3）は大きいが、Znの拡散深さが１μm を越えると
キャリア濃度が急速に減下しており、各Zn拡散領域11,1
2 のZn分布もこれと同じパターンとなる。
【０００９】図２(c) に示す如く、SiＯ2 膜９、Si3 Ｎ
4 膜８を除去した後、第１のキャップ層７の表面に幅方
向の中央部に沿って光出射方向と平行な方向に延在する
ストライプ状のSiＯ2 膜10を厚さ0.6 μm 形成し、次に
第１のキャップ層７をリン酸系エッチング液で、次いで
コンタクト層６，クラッド層５をＨBr液でエッチングし
てここに逆メサ部5aを形成する。なおクラッド層５は逆
メサ部5aを除いてその厚さを表面側から0.6 μm 程度エ
ッチング除去し、0.2 μm 程度残す。
4 膜８を除去した後、第１のキャップ層７の表面に幅方
向の中央部に沿って光出射方向と平行な方向に延在する
ストライプ状のSiＯ2 膜10を厚さ0.6 μm 形成し、次に
第１のキャップ層７をリン酸系エッチング液で、次いで
コンタクト層６，クラッド層５をＨBr液でエッチングし
てここに逆メサ部5aを形成する。なおクラッド層５は逆
メサ部5aを除いてその厚さを表面側から0.6 μm 程度エ
ッチング除去し、0.2 μm 程度残す。
【００１０】図３(a) に示す如く逆メサ部5a表面のSiＯ
2 膜10を光出射方向の両端部において夫々幅20μm 程度
エッチング除去した後、MOCVD 法により図３(b) に示す
如く逆メサ部5aの両側、並びに光出射方向の両端部で逆
メサ部5aを跨ぐ態様に導電型がｎ型のGaAsからなるブロ
ック層15を形成し、逆メサ部5a表面のSiＯ2 膜10をエッ
チング除去する。
2 膜10を光出射方向の両端部において夫々幅20μm 程度
エッチング除去した後、MOCVD 法により図３(b) に示す
如く逆メサ部5aの両側、並びに光出射方向の両端部で逆
メサ部5aを跨ぐ態様に導電型がｎ型のGaAsからなるブロ
ック層15を形成し、逆メサ部5a表面のSiＯ2 膜10をエッ
チング除去する。
【００１１】そして図３(c) に示す如くブロック層15の
全表面及びこのブロック層15間に露出している第１のキ
ャップ層７の表面に導電型がｐ型のGaAsからなる第２の
キャップ層16を表面が平坦となるよう積層し、更にこの
第２キャップ層16表面にCr／Auからなる電極17を、また
基板１下面にCr／Sn／Auからなる電極18を夫々積層す
る。
全表面及びこのブロック層15間に露出している第１のキ
ャップ層７の表面に導電型がｐ型のGaAsからなる第２の
キャップ層16を表面が平坦となるよう積層し、更にこの
第２キャップ層16表面にCr／Auからなる電極17を、また
基板１下面にCr／Sn／Auからなる電極18を夫々積層す
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところでこのような従
来装置にあっては活性層４の結晶性を低下させることな
く活性層４の自然超格子を無秩序化し、バンドギャップ
値を本来の値に近似した値とするために必要とされるZn
拡散量は、拡散量が少ないとバンドギャップ値が狭く、
逆に多過ぎると光吸収量が増大して端面窓構造としての
機能を欠くこととなるため厳密な制御が必要とされる
が、Znの必要な拡散量は６〜20×1017cm-3程度と極めて
多く再現性に問題がある。
来装置にあっては活性層４の結晶性を低下させることな
く活性層４の自然超格子を無秩序化し、バンドギャップ
値を本来の値に近似した値とするために必要とされるZn
拡散量は、拡散量が少ないとバンドギャップ値が狭く、
逆に多過ぎると光吸収量が増大して端面窓構造としての
機能を欠くこととなるため厳密な制御が必要とされる
が、Znの必要な拡散量は６〜20×1017cm-3程度と極めて
多く再現性に問題がある。
【００１３】またGaAsからなるコンタクト６、（Alx Ga
1-x ）0.5 In0.5 Ｐからなるクラッド層５等へのZnの拡
散速度が異なるうえ、第１のキャップ層７、コンタクト
層 (Alx Ga1-x ）0.5 In0.5 Ｐからなるクラッド層５等
の層厚にむらが存在するため、活性層４内のキャリア濃
度を正確に制御するのが難しい等の問題があった。
1-x ）0.5 In0.5 Ｐからなるクラッド層５等へのZnの拡
散速度が異なるうえ、第１のキャップ層７、コンタクト
層 (Alx Ga1-x ）0.5 In0.5 Ｐからなるクラッド層５等
の層厚にむらが存在するため、活性層４内のキャリア濃
度を正確に制御するのが難しい等の問題があった。
【００１４】本発明はかかる事情に鑑みなされたもので
あって、その目的とするところは光出射端面及びその近
傍領域のバンドギャップ値が本来の値に近似し、また端
面窓構造が効果的に機能し得るようにした端面窓構造付
き半導体レーザ装置の製造方法を提供するにある。
あって、その目的とするところは光出射端面及びその近
傍領域のバンドギャップ値が本来の値に近似し、また端
面窓構造が効果的に機能し得るようにした端面窓構造付
き半導体レーザ装置の製造方法を提供するにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る端面窓構造
付き半導体レーザ装置の製造方法は、基板上に導電型が
ｎ型のクラッド層、活性層、ｐ型のクラッド層をこの順
序で積層してダブルヘテロ構造を形成し、前記ｐ型のク
ラッド層における光出射方向の両端部にZnを拡散させて
端面窓を形成した半導体レーザ装置を製造する方法にお
いて、前記ｐ型のクラッド層表面の＜011 ＞及び＜01バ
ー１バー＞方向の両端部に、端末側に向かうに従って表
面が活性層側に漸近する傾斜面を形成する工程と、前記
ｐ型のクラッド層表面にZnをドープした他のクラッド層
を形成して前記傾斜面から前記一のクラッド層内にZnを
拡散させる工程とを含むことを特徴とする。
付き半導体レーザ装置の製造方法は、基板上に導電型が
ｎ型のクラッド層、活性層、ｐ型のクラッド層をこの順
序で積層してダブルヘテロ構造を形成し、前記ｐ型のク
ラッド層における光出射方向の両端部にZnを拡散させて
端面窓を形成した半導体レーザ装置を製造する方法にお
いて、前記ｐ型のクラッド層表面の＜011 ＞及び＜01バ
ー１バー＞方向の両端部に、端末側に向かうに従って表
面が活性層側に漸近する傾斜面を形成する工程と、前記
ｐ型のクラッド層表面にZnをドープした他のクラッド層
を形成して前記傾斜面から前記一のクラッド層内にZnを
拡散させる工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
【作用】本発明にあってはこれによって、Znをドープし
たｐ型の他のクラッド層から活性層へのZnの拡散がｐ型
の一のクラッド層の傾斜面の角度を変えることで正確
に、しかも自動的に設定し得ることとなり、Zn拡散量の
再現性が確保される。
たｐ型の他のクラッド層から活性層へのZnの拡散がｐ型
の一のクラッド層の傾斜面の角度を変えることで正確
に、しかも自動的に設定し得ることとなり、Zn拡散量の
再現性が確保される。
【００１７】
【実施例】以下本発明方法を図面に基づき具体的に説明
する。図５〜図７は本発明に係る端面窓構造付き半導体
レーザ装置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
先ず図５(a) に示す如く導電型がｎ型のGaAs基板21の表
面に減圧MOCVD 法により導電型がｎ型のGaInＰからなる
厚さ0.3 μm のバッファ層22、導電型がｎ型のAlGaInＰ
からなる厚さ1.0 μm のクラッド層23、ノンドープのGa
InＰからなる厚さ0.07μm の活性層24、導電型がｐ型の
AlGaInＰからなる厚さ0.5 μm の第１のクラッド層25、
導電型がｐ型のGaInＰからなる厚さ30〜40Åの酸化防止
膜26をこの順序に積層してダブルヘテロ構造を形成す
る。
する。図５〜図７は本発明に係る端面窓構造付き半導体
レーザ装置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
先ず図５(a) に示す如く導電型がｎ型のGaAs基板21の表
面に減圧MOCVD 法により導電型がｎ型のGaInＰからなる
厚さ0.3 μm のバッファ層22、導電型がｎ型のAlGaInＰ
からなる厚さ1.0 μm のクラッド層23、ノンドープのGa
InＰからなる厚さ0.07μm の活性層24、導電型がｐ型の
AlGaInＰからなる厚さ0.5 μm の第１のクラッド層25、
導電型がｐ型のGaInＰからなる厚さ30〜40Åの酸化防止
膜26をこの順序に積層してダブルヘテロ構造を形成す
る。
【００１８】次に図５(b) に示す如く酸化防止膜26の全
表面にSiＯ2 膜27を形成し、このSiＯ2 膜27の光出射歩
行における両端部を夫々所定寸法エッチング除去した
後、このSiＯ2 膜27をマスクにしてＨCl系エッチング液
＋王水エッチング (又はドライエッチング) により酸化
防止膜26, 第１のクラッド層25表面を夫々光出射方向で
ある＜011 ＞及び＜01バー１バー＞方向に向かうに従っ
て活性層24側に漸近する所定角度θ (＝９°）の傾斜面
25a,25b に形成する。
表面にSiＯ2 膜27を形成し、このSiＯ2 膜27の光出射歩
行における両端部を夫々所定寸法エッチング除去した
後、このSiＯ2 膜27をマスクにしてＨCl系エッチング液
＋王水エッチング (又はドライエッチング) により酸化
防止膜26, 第１のクラッド層25表面を夫々光出射方向で
ある＜011 ＞及び＜01バー１バー＞方向に向かうに従っ
て活性層24側に漸近する所定角度θ (＝９°）の傾斜面
25a,25b に形成する。
【００１９】この状態においては光出射方向の両端部は
第１のクラッド層25が夫々厚さ0.15〜0.2 μm 程度残存
した状態となる。SiＯ2 膜27をエッチング除去した後、
図５(c) に示す如く露出している酸化防止膜26及び第１
のクラッド層25の全面にわたって減圧MOCVD 法によりZn
をドープした導電型がｐ型のAlGaInＰからなる厚さ0.5
μm の第２のクラッド層28、同じくZnをドープした導電
型がｐ型のGaInＰからなる厚さ0.1 μm のコンタクト層
29、同じくZnをドープした導電型がｐ型のGaAsからなる
第１のキャップ層30をこの順序で積層する。
第１のクラッド層25が夫々厚さ0.15〜0.2 μm 程度残存
した状態となる。SiＯ2 膜27をエッチング除去した後、
図５(c) に示す如く露出している酸化防止膜26及び第１
のクラッド層25の全面にわたって減圧MOCVD 法によりZn
をドープした導電型がｐ型のAlGaInＰからなる厚さ0.5
μm の第２のクラッド層28、同じくZnをドープした導電
型がｐ型のGaInＰからなる厚さ0.1 μm のコンタクト層
29、同じくZnをドープした導電型がｐ型のGaAsからなる
第１のキャップ層30をこの順序で積層する。
【００２０】これによって第２のクラッド層28にドープ
されている不純物たるZnが酸化防止膜26を通じて間接的
に、また傾斜面25a,25b を通じて直接的に第１のクラッ
ド層25、活性層24、更にはクラッド層23に拡散し、これ
らにおける自然超格子を無秩序化してそのバンドギャッ
プを広くした端面窓部24a,24b が形成される。
されている不純物たるZnが酸化防止膜26を通じて間接的
に、また傾斜面25a,25b を通じて直接的に第１のクラッ
ド層25、活性層24、更にはクラッド層23に拡散し、これ
らにおける自然超格子を無秩序化してそのバンドギャッ
プを広くした端面窓部24a,24b が形成される。
【００２１】図９は図５(c) に示す傾斜面25a,25b の傾
斜角度θとZnの拡散深さ (μm)との関係を示すグラフで
あり、横軸に角度θ(deg) を、また縦軸にZnの拡散深さ
(μm)をとって示してある。このグラフから明らかな如
く角度θが大きくてるに従ってZnの拡散深さが大きくな
る傾向が認められ、従って角度θを変えることでZnの拡
散深さを自動的に設定することが可能であることが解
る。
斜角度θとZnの拡散深さ (μm)との関係を示すグラフで
あり、横軸に角度θ(deg) を、また縦軸にZnの拡散深さ
(μm)をとって示してある。このグラフから明らかな如
く角度θが大きくてるに従ってZnの拡散深さが大きくな
る傾向が認められ、従って角度θを変えることでZnの拡
散深さを自動的に設定することが可能であることが解
る。
【００２２】図６(a) に示す如く第１のキャップ層30の
表面の幅方向の中央部であって光出射方向である＜011
＞及び＜01バー１バー＞方向に延在させて幅４μm でSi
Ｏ2 膜31をストライプ状に形成し、これをマスクとして
コンタクト層29, 第１のキャップ層30をＨ2 ＳＯ4 系の
エッチング液で、また第１のキャップ層30、第１，第２
のクラッド層25,28 をＨBr系エッチング液でエッチング
し、SiＯ2 膜31下に逆メサ部25a を形成する。なお、逆
メサ部25a を形成した領域を除く他の部分の第１のクラ
ッド層25は厚さ0.2 μm を残す。
表面の幅方向の中央部であって光出射方向である＜011
＞及び＜01バー１バー＞方向に延在させて幅４μm でSi
Ｏ2 膜31をストライプ状に形成し、これをマスクとして
コンタクト層29, 第１のキャップ層30をＨ2 ＳＯ4 系の
エッチング液で、また第１のキャップ層30、第１，第２
のクラッド層25,28 をＨBr系エッチング液でエッチング
し、SiＯ2 膜31下に逆メサ部25a を形成する。なお、逆
メサ部25a を形成した領域を除く他の部分の第１のクラ
ッド層25は厚さ0.2 μm を残す。
【００２３】次に図６(b) に示す如く逆メサ部25a のSi
Ｏ2 膜31及びその下のコンタクト層29を光出射方向の両
端部において夫々幅20μm 程度をＨ2 ＳＯ4 系のエッチ
ング液にてエッチング除去し、逆メサ部25a 上にコンタ
クト層29を露出させる。
Ｏ2 膜31及びその下のコンタクト層29を光出射方向の両
端部において夫々幅20μm 程度をＨ2 ＳＯ4 系のエッチ
ング液にてエッチング除去し、逆メサ部25a 上にコンタ
クト層29を露出させる。
【００２４】図７(a) に示す如くSiＯ2 膜31をマスクと
してMOCVD 法により逆メサ部25a の両側、並びに光出射
方向の両端部夫々において逆メサ部25a を跨ぐ態様で導
電型がｎ型のGaAs層からなるブロック層32を形成する。
SiＯ2 膜31をＨＦ液にてエッチング除去した後、MOCVD
法により導電型がｐ型のGaAsからなる第２のキャップ層
33をその表面側が平坦面となるように堆積させ、この表
面にCr／Auからなる電極34を、また前記基板21の下面に
Cr／Sn／Auからなる電極35を夫々積層形成する。
してMOCVD 法により逆メサ部25a の両側、並びに光出射
方向の両端部夫々において逆メサ部25a を跨ぐ態様で導
電型がｎ型のGaAs層からなるブロック層32を形成する。
SiＯ2 膜31をＨＦ液にてエッチング除去した後、MOCVD
法により導電型がｐ型のGaAsからなる第２のキャップ層
33をその表面側が平坦面となるように堆積させ、この表
面にCr／Auからなる電極34を、また前記基板21の下面に
Cr／Sn／Auからなる電極35を夫々積層形成する。
【００２５】図８(a) は前述した如き本発明方法により
製造した端面窓構造付き半導体レーザ装置の断面図、図
８(b) は図８(a) のｂ−ｂ線による断面図、図８(c) は
図８(a) のｃ−ｃ線による断面図である。
製造した端面窓構造付き半導体レーザ装置の断面図、図
８(b) は図８(a) のｂ−ｂ線による断面図、図８(c) は
図８(a) のｃ−ｃ線による断面図である。
【００２６】このような端面窓構造付き半導体レーザ装
置にあっては図８(a) における第２のクラッド層28にド
ープされている不純物たるZnが酸化防止膜26を通じて間
接的に、また第１のクラッド層25の両端における傾斜面
25a,25b を通じて直接的に第１のクラッド層25、活性層
24及びクラッド層23の端面及びその近傍に拡散し、この
部分の自然超格子を崩し、バンドギャップが広げられた
状態となっている。
置にあっては図８(a) における第２のクラッド層28にド
ープされている不純物たるZnが酸化防止膜26を通じて間
接的に、また第１のクラッド層25の両端における傾斜面
25a,25b を通じて直接的に第１のクラッド層25、活性層
24及びクラッド層23の端面及びその近傍に拡散し、この
部分の自然超格子を崩し、バンドギャップが広げられた
状態となっている。
【００２７】図10は本発明方法により製造した半導体レ
ーザ装置と、従来方法により製造した半導体レーザ装置
とにおける光出力50mWのときの各駆動電流を比較して示
すヒストグラムであり、図10(a) は本発明方法により得
た半導体レーザ装置の、また図10(b) は従来方法により
得た半導体レーザ装置の各結果を示している。図10(a),
図10(b) ともに夫々横軸に駆動電流(mA)を、また縦軸に
レーザ装置数 (個) を取って示してある。これら両ヒス
トグラムから明らかな如く、従来方法により得た装置で
は駆動電流に大きなばらつきが存するが、本発明方法で
は製品のばらつきが大幅に低減されていることが解る。
ーザ装置と、従来方法により製造した半導体レーザ装置
とにおける光出力50mWのときの各駆動電流を比較して示
すヒストグラムであり、図10(a) は本発明方法により得
た半導体レーザ装置の、また図10(b) は従来方法により
得た半導体レーザ装置の各結果を示している。図10(a),
図10(b) ともに夫々横軸に駆動電流(mA)を、また縦軸に
レーザ装置数 (個) を取って示してある。これら両ヒス
トグラムから明らかな如く、従来方法により得た装置で
は駆動電流に大きなばらつきが存するが、本発明方法で
は製品のばらつきが大幅に低減されていることが解る。
【００２８】
【発明の効果】以上の如く本発明方法にあっては活性層
に隣接する一のクラッド層における光出射方向側の端部
表面に光出射端面側に向かうに従って活性層に漸近する
傾斜面を形成し、この傾斜面を含む前記一のクラッド層
上に、Znをドープした他のクラッド層を積層し、該他の
クラッド層から記傾斜面を通じて一のクラッド層内に不
純物を拡散せしめて、この部分の自然超格子を無秩序化
してバンドギャップ値を広くすることが可能となり、従
来方法に比較して不純物の濃度制御が容易となり、品質
のばらつきが抑制される等、本発明は優れた効果を奏す
るものである。
に隣接する一のクラッド層における光出射方向側の端部
表面に光出射端面側に向かうに従って活性層に漸近する
傾斜面を形成し、この傾斜面を含む前記一のクラッド層
上に、Znをドープした他のクラッド層を積層し、該他の
クラッド層から記傾斜面を通じて一のクラッド層内に不
純物を拡散せしめて、この部分の自然超格子を無秩序化
してバンドギャップ値を広くすることが可能となり、従
来方法に比較して不純物の濃度制御が容易となり、品質
のばらつきが抑制される等、本発明は優れた効果を奏す
るものである。
【図１】一般的な端面窓構造付き半導体レーザ装置の部
分破断斜視図である。
分破断斜視図である。
【図２】従来方法による端面窓構造付き半導体レーザ装
置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
【図３】従来方法による端面窓構造付き半導体レーザ装
置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
【図４】一般的なZn拡散のプロファイルである。
【図５】本発明方法による端面窓構造付き半導体レーザ
装置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
装置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
【図６】本発明方法による端面窓構造付き半導体レーザ
装置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
装置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
【図７】本発明方法による端面窓構造付き半導体レーザ
装置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
装置の製造方法の主要工程を示す説明図である。
【図８】本発明方法により製造した端面窓構造付き半導
体レーザ装置の断面構造図である。
体レーザ装置の断面構造図である。
【図９】傾斜面の角度とZnの拡散深さとの関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図１０】本発明方法により製造した端面窓構造付き半
導体レーザ装置と従来方法により製造した端面窓構造付
き半導体レーザ装置との比較試験結果を示すヒストグラ
ムである。
導体レーザ装置と従来方法により製造した端面窓構造付
き半導体レーザ装置との比較試験結果を示すヒストグラ
ムである。
21 基板 22 バッファ層 23 クラッド層 24 活性層 24a,24b 端面窓部 25 第１のクラッド層 25a,25b 傾斜面 26 酸化防止膜 27 SiＯ2 膜 28 第２のクラッド層 29 コンタクト層 30 第１のキャップ層 32 ブロック層 33 第２のキャップ層 34,35 電極
Claims (1)
- 【請求項１】 基板上に導電型がｎ型のクラッド層、活
性層、ｐ型のクラッド層をこの順序で積層してダブルヘ
テロ構造を形成し、前記ｐ型のクラッド層における光出
射方向の両端部にZnを拡散させて端面窓を形成した半導
体レーザ装置を製造する方法において、前記ｐ型のクラ
ッド層表面の＜011 ＞及び＜01バー１バー＞方向の両端
部に、端末側に向かうに従って表面が活性層側に漸近す
る傾斜面を形成する工程と、前記ｐ型のクラッド層表面
にZnをドープした他のクラッド層を形成して前記傾斜面
から前記一のクラッド層内にZnを拡散させる工程とを含
むことを特徴とする端面窓構造付き半導体レーザ装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3355499A JPH05145182A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 端面窓構造付き半導体レーザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3355499A JPH05145182A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 端面窓構造付き半導体レーザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05145182A true JPH05145182A (ja) | 1993-06-11 |
Family
ID=18444307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3355499A Pending JPH05145182A (ja) | 1991-11-20 | 1991-11-20 | 端面窓構造付き半導体レーザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05145182A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003101139A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Nec Corp | 端面発光型半導体レーザおよび半導体レーザ・モジュール |
| US6671301B1 (en) | 1999-05-07 | 2003-12-30 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method for producing the same |
| JP2005223287A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子の製造方法 |
-
1991
- 1991-11-20 JP JP3355499A patent/JPH05145182A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6671301B1 (en) | 1999-05-07 | 2003-12-30 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor device and method for producing the same |
| US7037743B2 (en) | 1999-05-07 | 2006-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor device and method for producing the same |
| JP2003101139A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Nec Corp | 端面発光型半導体レーザおよび半導体レーザ・モジュール |
| JP2005223287A (ja) * | 2004-02-09 | 2005-08-18 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子の製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051207 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080617 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081111 |