JPH05183233A - Semiconductor laser and manufacturing method thereof - Google Patents

Semiconductor laser and manufacturing method thereof

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JPH05183233A
JPH05183233A JP36011391A JP36011391A JPH05183233A JP H05183233 A JPH05183233 A JP H05183233A JP 36011391 A JP36011391 A JP 36011391A JP 36011391 A JP36011391 A JP 36011391A JP H05183233 A JPH05183233 A JP H05183233A
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JP
Japan
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type
layer
semiconductor laser
etching
current block
Prior art date
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Application number
JP36011391A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Takemoto
彰 武本
Etsuji Omura
悦司 大村
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH05183233A publication Critical patent/JPH05183233A/en
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Abstract

PURPOSE:To develop the title high efficiently operable semiconductor laser in low threshold value current and the manufacturing method thereof. CONSTITUTION:Within the buried in hetero-structured semiconductor laser, a high concentration p type region 10 is provided close to an active layer 3 while a region 11 not invertible to p type when an n type impurities are diffused on an etching interface is provided to make a leakage current hardly run out. Through these procedures, the leakage current running out path can be restricted thereby enabling the title high efficiently operable semiconductor laser in low threshold value current running the least leakage current to be manufactured.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザの構造
およびその製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of a semiconductor laser and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は、例えば特開昭62−06669
4号に示された従来の半導体レーザを示す断面図であ
り、図において1はn型半導体基板、2は前記半導体基
板1の上に設けられたn型バッファ層、3は前記n型バ
ッファ層2の上に設けられた活性層、4は前記活性層3
上に設けられたp型クラッド層である。5は前記1〜4
で構成される半導体層をエッチングしてメサを形成した
際にできるエッチング界面にn型の不純物を拡散した領
域、6はエッチングした領域内に形成されたp型電流ブ
ロック層、7は同じくエッチングした領域内で前記p型
電流ブロック層6上に形成されたn型電流ブロック層、
8は基板全体に形成されたp型クラッド層である。
2. Description of the Related Art FIG. 6 shows, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 62-06669.
4 is a cross-sectional view showing the conventional semiconductor laser shown in No. 4, in which 1 is an n-type semiconductor substrate, 2 is an n-type buffer layer provided on the semiconductor substrate 1, and 3 is the n-type buffer layer. 2 is an active layer provided above the active layer 3
It is a p-type clad layer provided on the top. 5 is the above 1-4
A region in which n-type impurities are diffused into an etching interface formed when a mesa is formed by etching the semiconductor layer formed by, 6 is a p-type current block layer formed in the etched region, and 7 is also etched. An n-type current blocking layer formed on the p-type current blocking layer 6 in a region,
Reference numeral 8 is a p-type clad layer formed on the entire substrate.

【0003】なお、実際の半導体レーザでは、n型半導
体基板1の下側およびp型クラッド層8の上側には、半
導体レーザに電流を流すための電極を備えているのが通
例であるが、本発明の本質と直接関係がないため、従来
例、実施例ともに説明を省略した。
Incidentally, in an actual semiconductor laser, it is customary to provide an electrode for passing a current through the semiconductor laser on the lower side of the n-type semiconductor substrate 1 and the upper side of the p-type cladding layer 8. Since it is not directly related to the essence of the present invention, the description of the conventional example and the example is omitted.

【0004】次に動作について説明する。n型半導体基
板1とp型クラッド層8に電極からそれぞれ注入された
電子と正孔は、それぞれn型バッファ層2とp型クラッ
ド層4を通過した後、活性層3に注入されて発光再結合
し、活性層3の禁制帯幅のエネルギーにほぼ等しいエネ
ルギーを持つ光を出す。この光は、活性層3とその周辺
部の半導体層で構成される導波路に沿って(紙面垂直方
向に)進行し、その経路にある、電子と正孔の再結合を
促しながら(誘導放出しながら)、その強度を増してい
く。そしてその光は半導体レーザの端面部で一部反射さ
れ、再び強度を増しながら進んでいき、これを繰り返
す。活性層3に注入される電子と正孔の数が少ない、す
なわち注入電流が少ない場合は、活性層内部での強度の
増え具合に比べてレーザ端面での光の損失の方が大きい
ため、光の強度は次第に弱まっていく。ところが注入電
流が大きくなって活性層に注入される電子と正孔が多く
なり、活性層内部での強度の増加が大きくなると端面で
の損失とつりあう様になる。この状態をレーザ発振と呼
び、この時の注入電流を閾値電流と呼ぶ。閾値電流より
大きな電流を注入すると、半導体レーザの端面からは、
レーザ光と呼ばれる波長のそろった大きな強度を持つ光
が放出される。
Next, the operation will be described. The electrons and holes injected from the electrodes into the n-type semiconductor substrate 1 and the p-type clad layer 8 respectively pass through the n-type buffer layer 2 and the p-type clad layer 4, and then are injected into the active layer 3 to re-emit light. They combine with each other and emit light having an energy almost equal to the energy of the band gap of the active layer 3. This light travels along the waveguide composed of the active layer 3 and the semiconductor layer in the periphery thereof (in the direction perpendicular to the paper surface), promoting recombination of electrons and holes in the path (stimulated emission). While), increase its strength. Then, the light is partially reflected by the end face of the semiconductor laser, travels while increasing the intensity again, and this is repeated. When the number of electrons and holes injected into the active layer 3 is small, that is, when the injection current is small, the light loss at the laser end face is larger than the increase in the intensity inside the active layer. The strength of gradually weakens. However, when the injection current increases and the number of electrons and holes injected into the active layer increases, and the increase in strength inside the active layer increases, the loss at the end face is balanced. This state is called laser oscillation, and the injection current at this time is called a threshold current. When a current larger than the threshold current is injected, from the end face of the semiconductor laser,
Light having a large intensity with a uniform wavelength called laser light is emitted.

【0005】さて、半導体レーザでは、レーザ発振させ
るため、活性層3に効率よく電子と正孔を注入する必要
があるが、一般的に、活性層3の両脇を流れる、いわゆ
る漏れ電流が存在するため、先に述べた閾値電流が大き
くなる,レーザ発振時に電流−光変換効率が下がるとい
った問題点が生ずる。
In a semiconductor laser, it is necessary to efficiently inject electrons and holes into the active layer 3 in order to cause laser oscillation, but generally there is a so-called leakage current that flows on both sides of the active layer 3. Therefore, there are problems that the threshold current described above becomes large and the current-light conversion efficiency decreases during laser oscillation.

【0006】図6に示した半導体レーザは、この問題を
解決するためにふたつのことを行っている。ひとつは、
p型電流ブロック層6とn型電流ブロック層7を設ける
ことにより、活性層3から比較的離れた領域での漏れ電
流を減らしている。しかし、この場合、活性層3とn型
電流ブロック層7の隙間を流れる漏れ電流が無視できな
いので、ふたつ目の方法として、n型不純物拡散領域5
を設けることによって、実質的に活性層3とn型電流ブ
ロック層7の隙間を零にして漏れ電流を減らそうとした
ものである。
The semiconductor laser shown in FIG. 6 does two things to solve this problem. one is,
By providing the p-type current blocking layer 6 and the n-type current blocking layer 7, the leakage current in the region relatively distant from the active layer 3 is reduced. However, in this case, since the leakage current flowing through the gap between the active layer 3 and the n-type current block layer 7 cannot be ignored, the second method is the n-type impurity diffusion region 5
By providing, the gap between the active layer 3 and the n-type current blocking layer 7 is substantially reduced to zero to reduce the leakage current.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザは
以上の様に構成されている。しかしながら、このような
構成の場合、漏れ電流として、p型クラッド層8→n型
電流ブロック層7→n型不純物拡散領域5→活性層3→
n型バッファ層2→n型半導体1の経路で流れる漏れ電
流が問題となる。この電流は活性層3を電子が通過する
形で流れるため発光に寄与せず、しかも、p型と比較し
て抵抗率の小さなn型領域を流れる経路が長いので大き
な漏れ電流となり、かえって半導体レーザの特性を悪化
させてしまうという問題があった。
The conventional semiconductor laser is constructed as described above. However, in the case of such a configuration, the leakage current is p-type clad layer 8 → n-type current blocking layer 7 → n-type impurity diffusion region 5 → active layer 3 →
The leakage current flowing in the path from the n-type buffer layer 2 to the n-type semiconductor 1 becomes a problem. This current does not contribute to light emission because electrons flow through the active layer 3 in the form of passing electrons, and moreover, the path flowing through the n-type region having a smaller resistivity as compared to the p-type causes a large leakage current, which is rather a semiconductor laser. There was a problem of deteriorating the characteristics of.

【0008】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、漏れ電流を少なくすることによ
り、低閾値電流,高変換効率の半導体レーザを得ること
を目的としており、さらにこの装置に適した半導体レー
ザの製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to obtain a semiconductor laser having a low threshold current and a high conversion efficiency by reducing the leakage current. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a semiconductor laser suitable for a device.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザ及びその製造方法は、p型クラッド層の上層部に高
濃度のp型不純物をドーピングし、該層のn型不純物拡
散領域はn型に反転しないようにしたものである。
According to a semiconductor laser and a method of manufacturing the same according to the present invention, an upper layer portion of a p-type cladding layer is doped with a high concentration of p-type impurities, and an n-type impurity diffusion region of the layer is an n-type impurity diffusion region. It is the one that is not inverted.

【0010】[0010]

【作用】この発明においては、p型クラッド層の上層部
に高濃度の不純物をドーピングしたことによって、n型
不純物拡散時にp型からn型に反転しない領域ができる
ためn型に反転した領域とn型電流ブロック層とが分離
され、漏れ電流が大幅に低減する。
According to the present invention, since the upper layer portion of the p-type cladding layer is doped with a high concentration of impurities, a region that does not invert from p-type to n-type when diffusing n-type impurities is formed, so that the region is inverted to n-type. Separation from the n-type current blocking layer greatly reduces the leakage current.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図1はこの発明の一実施例による半導体レーザを
示し、図において、1はn型半導体基板、2は前記半導
体基板1の上に設けられたn型バッファ層、3は前記n
型バッファ層2の上に設けられた活性層、9は前記活性
層3上に設けられた低濃度p型クラッド層、10は前記
低濃度p型クラッド層9の上に設けられた高濃度p型ク
ラッド層、5は前記1〜3および9,10で構成される
半導体層をエッチングして、メサを形成した際にできる
エッチング界面にn型の不純物を拡散した領域、11は
前記n型不純物拡散領域5のうち、前記高濃度p型クラ
ッド層10と重なる非反転領域、6はエッチングした領
域内に形成されたp型電流ブロック層、7は同じくエッ
チングした領域内で前記p型電流ブロック6上に形成さ
れたn型電流ブロック層、8は基板全体に形成されたp
型クラッド層である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a semiconductor laser according to an embodiment of the present invention, in which 1 is an n-type semiconductor substrate, 2 is an n-type buffer layer provided on the semiconductor substrate 1, and 3 is the n-type buffer layer.
An active layer provided on the mold buffer layer 2, a low-concentration p-type clad layer 9 provided on the active layer 3, and a high-concentration p-type layer 10 provided on the low-concentration p-type clad layer 9. The type clad layer, 5 is a region in which n-type impurities are diffused into an etching interface formed when a mesa is formed by etching the semiconductor layer composed of 1 to 3 and 9 and 10, and 11 is the n-type impurity. In the diffusion region 5, a non-inversion region that overlaps the high-concentration p-type cladding layer 10, 6 is a p-type current block layer formed in the etched region, and 7 is the p-type current block 6 in the same etched region. An n-type current blocking layer formed on the substrate 8 is a p-type current blocking layer formed on the entire substrate.
The mold clad layer.

【0012】上記の実施例を詳述するため、InP系の
半導体レーザについて図2を用いて工程フローを説明す
る。まず、図2(a) の様にn型InP基板1上に、例え
ば有機金属気相成長法を用いてn型InPバッファ層
(Sドープ,キャリア濃度 0.5×1018 cm -3)2を厚さ0.
5 μm,アンドープIn0.72Ga0.28As0.610.39
性層3を厚さ0.1 μm,低濃度p型InPクラッド層
(Znドープ,キャリア濃度 5×1017 cm -3)9を厚さ0.
3 μm,高濃度p型InPクラッド層(Znドープ,キ
ャリア濃度 3×1018 cm -3)10を厚さ0.3 μm,順次形
成する。
In order to describe the above embodiment in detail, a process flow of an InP semiconductor laser will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2 (a), an n-type InP buffer layer (S-doped, carrier concentration 0.5 × 10 18 cm −3 ) 2 is formed on the n-type InP substrate 1 by a metal organic chemical vapor deposition method, for example. 0.
5 μm, undoped In 0.72 Ga 0.28 As 0.61 P 0.39 active layer 3 with a thickness of 0.1 μm, low-concentration p-type InP cladding layer (Zn-doped, carrier concentration 5 × 10 17 cm −3 ) 9 with a thickness of 0.1 μm.
A 3 μm high-concentration p-type InP clad layer (Zn-doped, carrier concentration 3 × 10 18 cm −3 ) 10 having a thickness of 0.3 μm is sequentially formed.

【0013】次に、SiO2 などの誘電体膜12を基板
表面に形成し、写真製版技術を用いてストライプ状に加
工したのち、Br −メタノール等のエッチング液を用い
て基板を深さ3μmエッチングし、図2(b) のようにメ
サ状に基板を加工する。次にイオウ(S)を用いてエッ
チング界面に不純物拡散領域(キャリア濃度 2×1018 cm
-3)5を形成する。ここで、拡散領域5のうち、低濃度
p型InPクラッド層9内では、p型不純物濃度よりも
n型不純物濃度の方が高いため、導電型がp型に反転す
るが、高濃度p型InPクラッド層10内では、p型不
純物濃度の方がn型不純物濃度よりも高いため、導電型
がp型のままかわらない非反転領域11ができる。次に
ストライプ状メサの両サイド上にp型電流ブロック層
6,及びn型電流ブロック層7を順次結晶成長してメサ
を埋め込む。
Next, a dielectric film 12 such as SiO 2 is formed on the surface of the substrate and processed into a stripe shape by the photolithography technique, and then the substrate is etched to a depth of 3 μm using an etching solution such as Br-methanol. Then, the substrate is processed into a mesa shape as shown in FIG. Next, using sulfur (S), an impurity diffusion region (carrier concentration 2 × 10 18 cm 2
-3 ) Form 5. Here, in the low-concentration p-type InP cladding layer 9 of the diffusion region 5, the n-type impurity concentration is higher than the p-type impurity concentration, so that the conductivity type is inverted to the p-type, but the high-concentration p-type. In the InP clad layer 10, the p-type impurity concentration is higher than the n-type impurity concentration, so that the non-inversion region 11 whose conductivity type remains p-type is formed. Next, the p-type current block layer 6 and the n-type current block layer 7 are sequentially crystal-grown on both sides of the stripe mesa to embed the mesa.

【0014】この後、基板全体にp型InPクラッド層
(キャリア濃度 1×1018 cm -3)8を形成する。この後、
クラッド層8上及び基板1裏面に電極を形成し、長さ3
00μm程度に基板をヘキ開することにより半導体レー
ザができあがる。
Thereafter, a p-type InP clad layer (carrier concentration 1 × 10 18 cm −3 ) 8 is formed on the entire substrate. After this,
An electrode is formed on the clad layer 8 and on the back surface of the substrate 1 and has a length of 3
A semiconductor laser is completed by cleaving the substrate to about 00 μm.

【0015】次に、本発明による半導体レーザの動作に
ついて説明する。基本的なレーザ発振に関しては従来例
とほぼ同一であるが、漏れ電流の流れ方が異なる。先に
述べた様に従来例では、n型電流ブロック層と、不純物
拡散によりn型に反転した領域がつながっていたため、
両者を通って流れる漏れ電流が非常に大きいという問題
があったが、本発明の場合、両者が離れているので、こ
の漏れ電流がない。かわりにp型クラッド層8→高濃度
p型クラッド層10→p型電流ブロック層6→n型半導
体基板1の経路で漏れ電流が流れるが、従来例の場合と
比較して、(1)n型半導体よりも抵抗率の大きなp型半
導体を流れる経路が長いこと。(2) 漏れ電流が流れる経
路で最も幅の狭い所は、非反転領域11の厚さできま
り、十分狭くできること、から漏れ電流を十分小さく抑
えることができる。
Next, the operation of the semiconductor laser according to the present invention will be described. The basic laser oscillation is almost the same as the conventional example, but the way the leakage current flows is different. As described above, in the conventional example, since the n-type current block layer and the region inverted to the n-type by the impurity diffusion are connected,
There is a problem that the leakage current flowing through both is very large, but in the case of the present invention, there is no such leakage current because the two are separated. Instead, a leakage current flows through the route of p-type clad layer 8 → high-concentration p-type clad layer 10 → p-type current blocking layer 6 → n-type semiconductor substrate 1. However, compared with the case of the conventional example, (1) n The path through the p-type semiconductor, which has a higher resistivity than the p-type semiconductor, is longer. (2) Since the thickness of the non-inversion region 11 can be made sufficiently narrow at the narrowest part of the path through which the leakage current flows, the leakage current can be suppressed sufficiently small.

【0016】図3に漏れ電流の経路がよくわかるよう
に、本発明について導電型の違いとリーク電流のみを明
示した、図において21はn型領域、22はP型領域、
矢印は漏れ電流を示している。
As clearly shown in FIG. 3, the path of the leakage current is clearly shown. In the present invention, only the difference in conductivity type and the leakage current are clearly shown. In the figure, 21 is an n-type region, 22 is a P-type region,
Arrows indicate leakage current.

【0017】なお、上記実施例では、n型半導体基板を
用いたものを示したが、p型半導体基板を用いてもよ
い。以下、p型半導体基板を用いた本発明の他の実施例
を図について説明する。図4において、31はp型半導
体基板、32は前記半導体基板31上に設けられた高濃
度p型バッファ層、33は前記高濃度p型バッファ層3
2上に設けられた活性層、34は前記活性層33上に設
けられたn型クラッド層、35は前記31〜34で構成
される半導体層をエッチングしてメサを形成した際にで
きるエッチング界面にn型の不純物を拡散した領域、3
6は前記n型不純物拡散領域35のうち、前記高濃度p
型バッファ層32と重なる非反転領域、37はエッチン
グした領域内に形成されたp型電流ブロック層A、38
は前記p型電流ブロック層A37上に形成されたn型電
流ブロック層、39は前記n型電流ブロック層38上に
形成されたp型電流ブロック層B、40は基板全体に形
成されたn型クラッド層である。この場合の漏れ電流の
経路がよくわかるように、図5に導電型の違いとリーク
電流のみを明示した。図において21はn型領域、22
はp型領域、矢印は漏れ電流を示している。漏れ電流は
活性層33とn型電流ブロック層38の間および、活性
層33とn型不純物拡散領域35のうちp型からn型に
反転した領域の間で狭窄されるため、著しく低減するこ
とができる。
Although the n-type semiconductor substrate is used in the above embodiment, a p-type semiconductor substrate may be used. Another embodiment of the present invention using a p-type semiconductor substrate will be described below with reference to the drawings. In FIG. 4, 31 is a p-type semiconductor substrate, 32 is a high-concentration p-type buffer layer provided on the semiconductor substrate 31, and 33 is a high-concentration p-type buffer layer 3.
2 is an active layer, 34 is an n-type cladding layer provided on the active layer 33, and 35 is an etching interface formed when a semiconductor layer composed of 31 to 34 is etched to form a mesa. Regions where n-type impurities are diffused into the region, 3
6 is the high concentration p of the n-type impurity diffusion region 35.
A non-inversion region overlapping the type buffer layer 32, 37 is a p-type current blocking layer A formed in the etched region, 38
Is an n-type current block layer formed on the p-type current block layer A37, 39 is a p-type current block layer B formed on the n-type current block layer 38, and 40 is an n-type current block layer formed on the entire substrate. It is a clad layer. In order to clearly understand the path of the leakage current in this case, only the difference in conductivity type and the leakage current are shown in FIG. In the figure, 21 is an n-type region, 22
Indicates the p-type region, and the arrow indicates the leakage current. Leakage current is confined between the active layer 33 and the n-type current block layer 38 and between the active layer 33 and the n-type impurity diffusion region 35 which is inverted from p-type to n-type, and therefore is significantly reduced. You can

【0018】なお、上記第1の実施例ではInP系の半
導体レーザの場合を示したが、上記第2の実施例を含め
て他の、例えばGaAs系の半導体レーザであってもよ
い。また、拡散用の不純物としてイオウ(S)を用いた
がケイ素(Si)などの他の不純物を用いてもよい。
In the first embodiment, the InP semiconductor laser is shown, but other semiconductor lasers including the second embodiment, for example, a GaAs semiconductor laser may be used. Although sulfur (S) is used as the diffusion impurity, other impurities such as silicon (Si) may be used.

【0019】[0019]

【発明の効果】以上のように、この発明にかかる半導体
装置およびその製造方法によれば、活性層近傍に高濃度
ドーピング領域を設け、メサエッチング後の不純物拡散
によっても導電型が反転しない領域を設けたので、漏れ
電流が流れにくくなり、低閾値電流動作、高効率動作の
可能な半導体レーザが得られる効果がある。
As described above, according to the semiconductor device and the method of manufacturing the same according to the present invention, the high-concentration doping region is provided in the vicinity of the active layer, and the region where the conductivity type is not inverted even by the impurity diffusion after the mesa etching is formed. Since the semiconductor laser is provided, it becomes difficult for leak current to flow, and a semiconductor laser capable of low threshold current operation and high efficiency operation can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例による半導体レーザを示す
断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a semiconductor laser according to an embodiment of the present invention.

【図2】この発明の一実施例による製造方法の製造工程
フローを示す断面図である。
FIG. 2 is a sectional view showing a manufacturing process flow of a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

【図3】上記実施例の半導体レーザにおける導電型と漏
れ電流を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a conductivity type and a leakage current in the semiconductor laser of the above embodiment.

【図4】この発明の他の実施例による半導体レーザを示
す断面図である。
FIG. 4 is a sectional view showing a semiconductor laser according to another embodiment of the present invention.

【図5】上記他の実施例の半導体レーザにおける導電型
と漏れ電流を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a conductivity type and a leakage current in a semiconductor laser according to another embodiment.

【図6】従来の半導体レーザを示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a conventional semiconductor laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 n型半導体基板 2 n型半導体層 3 活性層 4 p型クラッド層 5 n型不純物拡散領域 6 p型電流ブロック層 7 n型電流ブロック層 8 p型クラッド層 9 低濃度p型クラッド層 10 高濃度p型クラッド層 11 非反転領域 31 p型半導体基板 32 高濃度p型バッファ層 33 活性層 34 n型クラッド層 35 n型不純物拡散領域 36 非反転領域 37 p型電流ブロック層A 38 n型電流ブロック層 39 p型電流ブロック層B 40 n型クラッド層 1 n-type semiconductor substrate 2 n-type semiconductor layer 3 active layer 4 p-type clad layer 5 n-type impurity diffusion region 6 p-type current block layer 7 n-type current block layer 8 p-type clad layer 9 low concentration p-type clad layer 10 high Concentration p-type cladding layer 11 Non-inversion region 31 p-type semiconductor substrate 32 High-concentration p-type buffer layer 33 Active layer 34 n-type cladding layer 35 n-type impurity diffusion region 36 Non-inversion region 37 p-type current block layer A 38 n-type current Block layer 39 p-type current block layer B 40 n-type clad layer

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年6月17日[Submission date] June 17, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザは
以上の様に構成されている。しかしながら、このような
構成の場合、漏れ電流として、p型クラッド層8→n型
電流ブロック層7→n型不純物拡散領域5→活性層3→
n型バッファ層2→n型半導体1の経路で流れる漏れ電
流が問題となる。この電流は活性層3を電子が通過する
形で流れるため発光に寄与せず、しかも、p型と比較し
て抵抗率の小さなn型領域を流れるので大きな漏れ電流
となり、かえって半導体レーザの特性を悪化させてしま
うという問題があった。
The conventional semiconductor laser is constructed as described above. However, in the case of such a configuration, the leakage current is p-type clad layer 8 → n-type current blocking layer 7 → n-type impurity diffusion region 5 → active layer 3 →
The leakage current flowing in the path from the n-type buffer layer 2 to the n-type semiconductor 1 becomes a problem. This current does not contribute to light emission to flow the active layer 3 in a manner to pass through electrons, moreover, it is a large leakage current in the compared to p-type Ru flow Do n-type region low resistivity, rather semiconductor laser There was a problem of deteriorating the characteristics.

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0012[Correction target item name] 0012

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0012】上記の実施例を詳述するため、InP系の
半導体レーザについて図2を用いて工程フローを説明す
る。まず、図2(a) の様にn型InP基板1上に、例え
ば有機金属気相成長法を用いてn型InPバッファ層
(Sドープ,キャリア濃度 5×10 17 cm -3)2を厚さ0.5
μm,アンドープIn0.72Ga0.28As0.610.39活性
層3を厚さ0.1 μm,低濃度p型InPクラッド層(Z
nドープ,キャリア濃度 5×1017 cm -3)9を厚さ0.3 μ
m,高濃度p型InPクラッド層(Znドープ,キャリ
ア濃度 3×1018 cm -3)10を厚さ0.3 μm,順次形成す
る。
In order to describe the above embodiment in detail, a process flow of an InP semiconductor laser will be described with reference to FIG. First, as shown in FIG. 2 (a), an n-type InP buffer layer (S-doped, carrier concentration 5 × 10 17 cm −3 ) 2 is formed on the n-type InP substrate 1 by metalorganic vapor phase epitaxy, for example. 0.5
μm, undoped In 0.72 Ga 0.28 As 0.61 P 0.39 Active layer 3 having a thickness of 0.1 μm, low-concentration p-type InP cladding layer (Z
n-doped, carrier concentration 5 × 10 17 cm -3 ) 9, thickness 0.3 μ
m, a high concentration p-type InP clad layer (Zn-doped, carrier concentration 3 × 10 18 cm −3 ) 10 having a thickness of 0.3 μm is sequentially formed.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 n型半導体基板上に、n型バッファ層,
活性層、第1のp型クラッド層を順次積層した構造をメ
サ状にエッチングし、エッチング界面にn型不純物を拡
散した後、エッチング部にp型電流ブロック層,n型電
流ブロック層を順次積層し、さらに基板全体に第2のp
型クラッド層を形成してなるレーザ構造を有する半導体
レーザにおいて、 上記p型クラッド層はその層厚方向の一部に高濃度のp
型不純物を含む層を有し、該層の上記n型不純物拡散領
域はn型に反転していないことを特徴とする半導体レー
ザ。
1. An n-type buffer layer on an n-type semiconductor substrate,
A structure in which an active layer and a first p-type clad layer are sequentially stacked is etched in a mesa shape, and n-type impurities are diffused at an etching interface, and then a p-type current block layer and an n-type current block layer are sequentially stacked in an etching portion. In addition, the second p
In a semiconductor laser having a laser structure in which a p-type clad layer is formed, the p-type clad layer has a high concentration of p
A semiconductor laser having a layer containing a type impurity, wherein the n-type impurity diffusion region of the layer is not inverted to n-type.
【請求項2】 p型半導体基板上に、p型バッファ層,
活性層,第1のn型クラッド層を順次積層した構造をメ
サ状にエッチングし、エッチング界面にn型不純物を拡
散した後、エッチング部にp型埋込み層,n型電流ブロ
ック層,p型電流ブロック層を順次積層し、さらに基板
全体に第2のn型クラッド層を形成してなるレーザ構造
を有する半導体レーザにおいて、 上記p型バッファ層はその層厚方向の一部に高濃度のp
型不純物を含む層を有し、該層の上記n型不純物拡散領
域はn型に反転していないことを特徴とする半導体レー
ザ。
2. A p-type buffer layer on a p-type semiconductor substrate,
A structure in which an active layer and a first n-type clad layer are sequentially stacked is etched into a mesa shape, and n-type impurities are diffused at the etching interface, and then a p-type buried layer, an n-type current blocking layer, and a p-type current are formed in the etched portion. In a semiconductor laser having a laser structure in which block layers are sequentially laminated and a second n-type clad layer is formed over the entire substrate, the p-type buffer layer has a high-concentration p-type layer in a part thereof in the layer thickness direction.
A semiconductor laser having a layer containing a type impurity, wherein the n-type impurity diffusion region of the layer is not inverted to n-type.
【請求項3】 n型半導体基板上に、n型バッファ層,
活性層、第1のp型クラッド層を順次積層した構造をメ
サ状にエッチングする工程と、 エッチング界面にn型不純物を拡散する工程と、 エッチング部にp型電流ブロック層,n型電流ブロック
層を順次積層する工程と、 基板全体に第2のp型クラッド層を形成する工程とを含
み、 上記p型クラッド層はその層厚方向の一部に高濃度のp
型不純物を含む層を有し、該層の上記n型不純物拡散領
域はn型に反転していないことを特徴とする半導体レー
ザの製造方法。
3. An n-type buffer layer on an n-type semiconductor substrate,
A step of etching a structure in which an active layer and a first p-type clad layer are sequentially stacked in a mesa shape, a step of diffusing n-type impurities at an etching interface, and a p-type current block layer and an n-type current block layer at an etching portion. And a step of forming a second p-type clad layer on the entire substrate, wherein the p-type clad layer has a high concentration of p
A method of manufacturing a semiconductor laser, comprising a layer containing a type impurity, wherein the n-type impurity diffusion region of the layer is not inverted to n-type.
【請求項4】 p型半導体基板上に、p型バッファ層,
活性層,第1のn型クラッド層を順次積層した構造をメ
サ状にエッチングする工程と、 エッチング界面にn型不純物を拡散する工程と、 エッチング部にp型埋込み層,n型電流ブロック層,p
型電流ブロック層を順次積層する工程と、 基板全体に第2のn型クラッド層を形成する工程とを含
み、 上記p型バッファ層はその層厚方向の一部に高濃度のp
型不純物を含む層を有し、該層の上記n型不純物拡散領
域はn型に反転していないことを特徴とする半導体レー
ザの製造方法。
4. A p-type buffer layer on a p-type semiconductor substrate,
A step of etching a structure in which an active layer and a first n-type cladding layer are sequentially stacked in a mesa shape, a step of diffusing n-type impurities at an etching interface, a p-type buried layer, an n-type current blocking layer, p
Including a step of sequentially stacking a type current block layer and a step of forming a second n-type cladding layer on the entire substrate, wherein the p-type buffer layer has a high concentration of p
A method of manufacturing a semiconductor laser, comprising a layer containing a type impurity, wherein the n-type impurity diffusion region of the layer is not inverted to n-type.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008146651A1 (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device
US20100019255A1 (en) * 2007-05-28 2010-01-28 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008146651A1 (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device
US20100019255A1 (en) * 2007-05-28 2010-01-28 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device
US8320421B2 (en) 2007-05-28 2012-11-27 Sony Corporation Semiconductor light-emitting device

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