JPH05259565A - Multi-beam semiconductor laser - Google Patents

Multi-beam semiconductor laser

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JPH05259565A
JPH05259565A JP5242792A JP5242792A JPH05259565A JP H05259565 A JPH05259565 A JP H05259565A JP 5242792 A JP5242792 A JP 5242792A JP 5242792 A JP5242792 A JP 5242792A JP H05259565 A JPH05259565 A JP H05259565A
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beam semiconductor
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伊知朗 吉田
Tsukuru Katsuyama
造 勝山
Junichi Hashimoto
順一 橋本
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Abstract

PURPOSE:To obtain a multi-beam semiconductor laser applicable to an A GaInP based semiconductor laser. CONSTITUTION:The title semiconductor laser has two beams A, B on the same semiconductor substrate 1, and is constituted as follows; a common electrode 10 is formed on the rear of the semiconductor substrate 1, and electrodes 9 which are isolated for each of the beams are formed on the surface, in order to be able to mutually independently drive the beam A and the beam B. Active layers 4 and clad layers 3, 5 for the respective beams are integrated in a unified body, respectively, as the common layers. The thickness (d) of the upper side clad layer 5 between the beam A and the beam B is smaller than that of the beam part. Thereby crosstalk between the beam A and the beam B can be prevented, and independent operation is enabled.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザ、特に、同
一の半導体チップ上に相互に独立に駆動できる複数のビ
ームを持ったマルチビーム半導体レーザに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser, and more particularly to a multi-beam semiconductor laser having a plurality of beams which can be independently driven on the same semiconductor chip.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、レーザプリンタや光ディスクなど
に半導体レーザが広く用いられているが、そのプリンタ
の描画速度や光ディスクのデータ転送速度は必ずしも十
分大きくはない。この場合、1つの半導体レーザ基板
に、相互に近接し且つ独立に駆動できる2本のレーザビ
ームを設けることができれば、1つの光学系で2倍の描
画速度あるいはデータ転送速度をもつシステムを作るこ
とができると期待されるため、最近そのようなマルチビ
ーム半導体レーザの研究が行われている。現在用いられ
ているこの種のレーザはAlGaAs系のものであり、
波長が0、78〜0、84μm程度である。この材料系
において、ビーム間を電気的に分離するための方法とし
ては、ビーム間に不純物を拡散させて高抵抗化する方
法、あるいは、ビーム形成時に活性層よりも深くエッチ
ングし、その後低屈折率高抵抗結晶で埋め込む方法など
が知られている。
2. Description of the Related Art Currently, semiconductor lasers are widely used in laser printers and optical disks, but the drawing speed of the printer and the data transfer speed of the optical disk are not necessarily sufficiently high. In this case, if two laser beams that are close to each other and can be driven independently can be provided on one semiconductor laser substrate, then a system having double the writing speed or data transfer speed with one optical system can be created. Since it is expected that such multi-beam semiconductor lasers can be produced, research on such multi-beam semiconductor lasers has recently been conducted. This type of laser currently used is of the AlGaAs type,
The wavelength is about 0.78 to 0.84 μm. In this material system, as a method for electrically separating the beams, a method of diffusing impurities between the beams to increase the resistance, or a method of etching deeper than the active layer at the time of beam formation and then lowering the refractive index A method of burying with a high resistance crystal is known.

【0003】一方、これとは別に、AlGaInPをベ
ースとする波長が0、6〜0、7μmの赤色の半導体レ
ーザの開発が進んでいる。AlGaAs系の半導体レー
ザをAlGaInP系の半導体レーザに置き換えれば、
レーザプリンタにおいて、より高感度の感光材を用いる
ことが可能となり、印字速度の高速化を実現できること
が予想される。また、光ディスクにおいては、光スポッ
トをより小さく絞り込むことができるため、大容量化が
可能となる。
On the other hand, aside from this, the development of a red semiconductor laser based on AlGaInP and having a wavelength of 0, 6 to 0, 7 μm is in progress. If the AlGaAs semiconductor laser is replaced with an AlGaInP semiconductor laser,
In the laser printer, it is possible to use a photosensitive material with higher sensitivity, and it is expected that the printing speed can be increased. Further, in the optical disc, since the light spot can be narrowed down further, the capacity can be increased.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、このAlG
aInP系材料による場合、AlGaAs系におけるよ
うなマルチビーム化の技術が十分に開発されていない。
すなわち、不純物拡散による高抵抗化の技術や、活性層
よりも深くエッチングした後に低屈折率高抵抗結晶で埋
め込む技術といったAlGaAs系半導体レーザにおけ
るマルチビーム化技術をAlGaInP系半導体レーザ
にそのまま適用したのでは、各ビームを互いに独立に駆
動できるマルチビーム半導体レーザとして十分な特性の
ものが得られなかった。なお、各ビームを相互に独立に
駆動するのではなく、同時に駆動して単に高出力化を狙
ったものは知られている(文献 「High-power AlGaInP
three-ridge type LASER diode array 」 ELECTRONICS
LETTERS 17th 1988 Vol.24No.6)。
[Problems to be Solved by the Invention]
In the case of using an aInP-based material, the technique of forming a multi-beam as in the AlGaAs-based material has not been sufficiently developed.
That is, the multi-beam technology for AlGaAs semiconductor lasers, such as the technology of increasing the resistance by impurity diffusion or the technology of etching deeper than the active layer and burying with a low-refractive-index high-resistance crystal, may not be applied to the AlGaInP semiconductor laser as it is. As a multi-beam semiconductor laser capable of driving each beam independently of each other, sufficient characteristics could not be obtained. It is known that the beams are not driven independently of each other, but are driven simultaneously to simply increase the output (Reference “High-power AlGaInP
three-ridge type LASER diode array "ELECTRONICS
LETTERS 17th 1988 Vol.24 No.6).

【0005】本発明の目的は、AlGaInP系の半導
体レーザにおいても、複数のビームを相互独立に駆動で
きるマルチビーム半導体レーザを得ることにある。
An object of the present invention is to obtain a multi-beam semiconductor laser capable of driving a plurality of beams independently of each other, even in an AlGaInP-based semiconductor laser.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明のマルチビーム半
導体レーザは、各ビームの活性層およびクラッド層がそ
れぞれ共通層として一体化しており、かつ、ビーム間の
上側クラッド層の厚さがビーム部のそれよりも薄いもの
である。
In the multi-beam semiconductor laser of the present invention, the active layer and the clad layer of each beam are integrated as a common layer, and the thickness of the upper clad layer between the beams is equal to the beam part. It is thinner than that.

【0007】[0007]

【作用】これまでの常識では、活性層が電気的に分離さ
れていないと、電気的なクロストークのために、各ビー
ムを相互独立に駆動することができないと考えられてい
た。このことは、たとえば文献「Properties of closly
spaced independentlyaddressable lasors fabricated
by impurity-induced disordering 」Appl.Phys.Lett.
56.(17),23 April 1990に示されている。しかし、活性
層およびクラッド層がビーム毎に分離されていなくと
も、分離電極側のクラッドすなわち上側クラッド層がビ
ーム間で薄ければ電気的なクロストークを十分に小さく
することができることが分かった。また、ビーム間の上
側クラッド層を除去すると、むしろ、各ビームの発振特
性が悪化することも分かった。本発明は、この実験事実
に基づくものである。
According to the conventional wisdom so far, it was considered that each beam cannot be driven independently of each other due to electrical crosstalk unless the active layer is electrically separated. This can be seen, for example, in the literature “Properties of closly
spaced independently addressable lasors fabricated
by impurity-induced disordering '' Appl.Phys.Lett.
56. (17), 23 April 1990. However, it has been found that even if the active layer and the clad layer are not separated for each beam, electrical crosstalk can be sufficiently reduced if the clad on the separation electrode side, that is, the upper clad layer is thin between the beams. It was also found that removing the upper clad layer between the beams rather deteriorates the oscillation characteristics of each beam. The present invention is based on this experimental fact.

【0008】[0008]

【実施例】図1は本発明の一実施例を示すマルチビーム
半導体レーザの断面図である。同図(a)において、1
はSiを添加したGaAs基板、3はSeを添加したA
lGaInPからなるクラッド層、4は歪多重量子井戸
構造を有する活性層、5はZnを添加したAlGaIn
Pからなるクラッド層、6はSiを添加したGaAsか
らなる電流ブロック層を示し、7はZnを添加したGa
InPからなるキャップ層を示す。また8はZnを添加
したGaAsからなるコンタクト層を示し、9および1
0はそれぞれp電極およびn電極を示している。12は
ビームAおよびBの間に設けられた分離用の溝11を埋
め込むように形成された窒化シリコン膜である。なお、
この実施例はAlGaInP系の半導体レーザと言うこ
とができるが、ここにいうAlGaInP系には、活性
層のAl組成が零、すなわち、GaInPの場合及びク
ラッド層のGa組成が零、すなわちAlInPの場合も
含まれるものとする。同図(b)は、活性層4の歪多重
量子井戸構造を示すエネルギバンド図である。図示のよ
うに、活性層4は、アンドープGa0.47In0.57Pから
なる厚さ100オングストロームの井戸層41と、井戸
層41を隔てるアンドープ(Al0.4 Ga0.6 0.5
0.5 Pからなる厚さ80オングストロームのバリア層
42と、このバリア層42と同じ材料からなる厚さ80
0オングストロームの光閉じ込め層43とで構成されて
いる。なお、活性層をこのような多重量子井戸構造とす
ることは公知の技術である。また、活性層に上述した本
実施例のような組成比の材料を用いると、活性層は圧縮
歪を受ける。
FIG. 1 is a sectional view of a multi-beam semiconductor laser showing an embodiment of the present invention. In FIG.
Is a GaAs substrate with Si added, 3 is A with Se added
A cladding layer made of 1GaInP, 4 is an active layer having a strained multiple quantum well structure, and 5 is AlGaIn to which Zn is added.
A cladding layer made of P, 6 is a current blocking layer made of GaAs to which Si is added, and 7 is Ga to which Zn is added.
A cap layer made of InP is shown. Reference numeral 8 denotes a contact layer made of GaAs to which Zn is added, and 9 and 1
Reference numeral 0 indicates a p-electrode and an n-electrode, respectively. Reference numeral 12 is a silicon nitride film formed so as to fill the separation groove 11 provided between the beams A and B. In addition,
This embodiment can be referred to as an AlGaInP-based semiconductor laser. In the AlGaInP-based semiconductor laser described here, the Al composition of the active layer is zero, that is, GaInP and the Ga composition of the cladding layer are zero, that is, AlInP. Shall also be included. FIG. 3B is an energy band diagram showing the strained multiple quantum well structure of the active layer 4. As shown in the figure, the active layer 4 is composed of an undoped Ga 0.47 In 0.57 P well layer 41 having a thickness of 100 Å and an undoped (Al 0.4 Ga 0.6 ) 0.5 I layer separating the well layer 41.
A barrier layer 42 made of n 0.5 P and having a thickness of 80 Å, and a thickness 80 made of the same material as the barrier layer 42.
The optical confinement layer 43 has a thickness of 0 angstrom. It is a known technique to form the active layer with such a multiple quantum well structure. Moreover, when the material having the composition ratio as described in this embodiment is used for the active layer, the active layer is subjected to compressive strain.

【0009】図1は構造を模式的に示したものであり、
各部の寸法比は必ずしも実際の素子における寸法比を表
していない。例えば、実際はGaAs基板1の厚みが7
0μm程度であるのに対し、その上のクラッド層3から
キャップ層7までの合計の厚みが2〜3μm、さらにそ
の上のコンタクト層8の厚みが2μm程度である。
FIG. 1 schematically shows the structure,
The dimensional ratio of each part does not necessarily represent the dimensional ratio of an actual device. For example, the thickness of the GaAs substrate 1 is actually 7
While the thickness is about 0 μm, the total thickness from the cladding layer 3 to the cap layer 7 thereover is 2 to 3 μm, and the thickness of the contact layer 8 thereon is about 2 μm.

【0010】活性層4およびクラッド層3、5は各ビー
ムA,Bに共通に形成されているが、上側クラッド層5
はビーム間で薄くなっており、その薄い部分の厚さdは
2000オングストロームである。コンタクト層8に
は、電流ブロック層6の表面に至る分離溝11が形成さ
れており、この溝11を埋めるように形成された窒化シ
リコン膜12によって2つのビームに分離されている。
上側クラッド層5を本実施例のようにビームA、B間に
おいて薄くすることにより、ビーム間の電気的なクロス
トークを実用上十分に小さくできる。なお、この部分の
上側クラッド層を除去してしまうと、各ビームの発振特
性が悪化するので、除去しない程度に十分に薄くするこ
とが重要である。
The active layer 4 and the cladding layers 3 and 5 are formed in common for each of the beams A and B, but the upper cladding layer 5
Is thinned between the beams, and the thickness d of the thin portion is 2000 angstrom. An isolation groove 11 reaching the surface of the current block layer 6 is formed in the contact layer 8, and is separated into two beams by a silicon nitride film 12 formed so as to fill the groove 11.
By thinning the upper cladding layer 5 between the beams A and B as in this embodiment, the electrical crosstalk between the beams can be sufficiently reduced in practical use. Note that if the upper clad layer in this portion is removed, the oscillation characteristics of each beam deteriorate, so it is important to make the thickness sufficiently thin so as not to remove it.

【0011】また、実用的なマルチビーム半導体レーザ
を得るには、電気的なクロストークだけではなく、熱的
なクロストークも抑える必要がある。つまり、半導体レ
ーザは温度上昇に伴って出力が低下するという特性があ
るので、駆動時の発熱により他のビームの出力が低下す
るという悪影響を抑制する必要がある。そのための方法
としては、ビーム間において熱が伝達しないようにす
る方法、各ビームを熱の影響を受けにくいものとする
方法、各ビームを発熱しにくいものとする方法等が考
えられる。この実施例では、第3の方法を採用してお
り、活性層4を歪多重量子井戸構造とすることにより、
しきい値電流を低くし、発熱を抑えている。つまり、活
性層に圧縮歪を与えることでしきい値電流を下げ、さら
に多重量子井戸構造とすることによってその効果を高め
ている。したがって、各ビームの発熱が抑制され、他の
ビームの出力を加熱により低下させることがない。
Further, in order to obtain a practical multi-beam semiconductor laser, it is necessary to suppress not only electrical crosstalk but also thermal crosstalk. That is, since the semiconductor laser has a characteristic that its output decreases as the temperature rises, it is necessary to suppress the adverse effect that the output of another beam decreases due to heat generation during driving. As a method therefor, a method of preventing heat transfer between the beams, a method of making each beam less susceptible to heat, a method of making each beam less likely to generate heat, and the like are considered. In this embodiment, the third method is adopted, and by forming the active layer 4 into a strained multiple quantum well structure,
The threshold current is lowered to suppress heat generation. That is, the threshold current is reduced by applying compressive strain to the active layer, and the effect is enhanced by forming a multiple quantum well structure. Therefore, heat generation of each beam is suppressed, and the outputs of the other beams are not reduced by heating.

【0012】次に、このようなマルチビーム半導体レー
ザの製造方法を図2および図3を用いて説明する。
Next, a method of manufacturing such a multi-beam semiconductor laser will be described with reference to FIGS.

【0013】GaAs基板1の上に、クラッド層3、活
性層4、クラッド層5およびキャップ層7を順次エピタ
キシャル成長させた後、窒化シリコン膜21を形成する
(図2(a))。このときの結晶成長温度は740℃で
ある。n及びPクラッドのドーピンク量は各々2×10
17cm-3と4×1017cm-3の厚みは共に1μmであ
る。窒化シリコン膜21は、破線で示した部分を次工程
においてエッチングにより除去する際のマスクとなるよ
うにパターニングしたものである。このパターニングの
際のエッチャントにはバッファード弗酸を用いた。な
お、ここでは、パターンニングされた2つの窒化シリコ
ン膜21の幅を5μm、両者の中心間の間隔を15μm
としている。
After the clad layer 3, the active layer 4, the clad layer 5 and the cap layer 7 are sequentially epitaxially grown on the GaAs substrate 1, a silicon nitride film 21 is formed (FIG. 2A). The crystal growth temperature at this time is 740 ° C. Doping amount of n and P clad is 2 × 10 each
Both 17 cm −3 and 4 × 10 17 cm −3 have a thickness of 1 μm. The silicon nitride film 21 is patterned so as to serve as a mask when the portion indicated by the broken line is removed by etching in the next step. Buffered hydrofluoric acid was used as an etchant for this patterning. Here, the width of the two patterned silicon nitride films 21 is 5 μm, and the distance between the centers of the two is 15 μm.
I am trying.

【0014】そこで次にメサエッチングを行う。ここで
は、エッチャントに50℃の混酸(硫酸:過酸化水素:
水=3:1:1)を用い、6分間エッチングを行うこと
により、上側クラッド層5を2000オングストローム
残す(図2(b))。そして、エッチングで除去した部
分にSiを添加したGaAs(不純物濃度が2×1017
cm-3)を成長させ、電流ブロック層6を形成する。窒
化シリコン膜21は弗酸:水=1:1のエッチャントで
除去する(図2(c))。その後、全面に窒化シリコン
膜を形成し、レジストパターニングとエッチングにより
ビームとビームの間にのみ窒化シリコン膜22を残す
(図2(d))。
Then, next, mesa etching is performed. Here, mixed acid (sulfuric acid: hydrogen peroxide:
Etching is performed for 6 minutes using water = 3: 1: 1) to leave the upper cladding layer 5 at 2000 angstroms (FIG. 2B). Then, GaAs with Si added to the portion removed by etching (impurity concentration is 2 × 10 17
cm -3 ) is grown to form the current blocking layer 6. The silicon nitride film 21 is removed with an etchant of hydrofluoric acid: water = 1: 1 (FIG. 2C). After that, a silicon nitride film is formed on the entire surface, and the silicon nitride film 22 is left only between the beams by resist patterning and etching (FIG. 2D).

【0015】つぎに、Znを添加したGaAs(不純物
濃度が1×1019cm-3)を1μm成長させ、窒化シリ
コン膜22が残された部分で分離されたコンタクト層8
を形成する(図3(a))。その後、窒化シリコン膜2
2を除去し、あらためて窒化シリコン膜11′を全面に
形成する。そして、コンタクト層8の分離部上にレジス
トパターン30を残し、このレジストパターン30をマ
スクにして、窒化シリコン膜11′をエッチングにより
除去し、パターニングされた窒化シリコン膜11を残す
(図3(b))。
Next, Zn-added GaAs (impurity concentration: 1 × 10 19 cm −3 ) was grown to 1 μm, and the contact layer 8 separated at the portion where the silicon nitride film 22 was left.
Are formed (FIG. 3A). Then, the silicon nitride film 2
2 is removed, and a silicon nitride film 11 'is newly formed on the entire surface. Then, the resist pattern 30 is left on the separated portion of the contact layer 8, the silicon nitride film 11 'is removed by etching using the resist pattern 30 as a mask, and the patterned silicon nitride film 11 is left (FIG. 3B. )).

【0016】さらに全面にTi/Pt/Au3層膜から
なる金属膜9′を蒸着により形成した後(図3
(c))、レジストパターン30をアセトンで除去する
ことにより、その上の金属膜9′をリフトオフして各ビ
ーム毎にp電極9を残す。続いて、基板を裏からエッチ
ングして厚みを70μm程度にし、その後、裏面にn電
極を蒸着し、窒素雰囲気中400℃で1分間の合金化処
理を行って、AuGe/Ni/Au3層膜からなるn電
極10を形成する(図3(d))。
Further, after a metal film 9'consisting of a Ti / Pt / Au3 layer film is formed on the entire surface by vapor deposition (FIG. 3).
(C)) By removing the resist pattern 30 with acetone, the metal film 9'above is lifted off to leave the p-electrode 9 for each beam. Subsequently, the substrate is etched from the back to a thickness of about 70 μm, and then the n-electrode is vapor-deposited on the back surface and alloyed at 400 ° C. for 1 minute in a nitrogen atmosphere to remove the AuGe / Ni / Au3 layer film. Then, the n-electrode 10 is formed (FIG. 3D).

【0017】このようにして作製したマルチビーム半導
体レーザを、幅400μm、共振器長約250μmのチ
ップに劈開してビームが2本のマルチビーム半導体レー
ザとし、錫20%の金錫半田でエピタキシャル成長面を
上側にするいわゆるエピアップ実装を行った。図4は、
このようにして実装されたマルチビーム半導体レーザの
各ビームの電流−光出力特性を示したものである。同図
の実線A,Bで示す特性がそれぞれビームA,Bを独立
に駆動したときのものであり、実線Cで示す特性は、両
ビームのp電極を短絡した時のものである。短絡した時
のしきい値電流は、各ビームを独立に駆動したときのし
きい値電流のほぼ2倍となっている。また、一方のビー
ムのみを点灯したときの近視野像を見たところ、他方の
ビームは発光していなかった。さらに、両ビームのp電
極間の抵抗すなわち電圧−電流特性を調べたところ、こ
の抵抗値は非線形であり、印加電圧が低くなるにつれて
抵抗値が低くなるが、0.1ボルト以下の微少電圧領域
では、抵抗値がほぼ一定となり、およそ10KΩであっ
た。つまり、この実施例の半導体レーザは、p電極間の
抵抗値は常に10KΩ以上であり、電流クロストークが
非常に小さいことがわかる。なお、p電極間の抵抗値が
1KΩ以上であれば、各ビームをある程度は相互に独立
に駆動できる。たとえば、ビーム間のpクラッド層(上
側クラッド層)の厚みdを、本実施例では0.2μmと
しているが、これを0.3μmとした場合には、p電極
間の抵抗値が高まり電流クロストークの増加が認められ
たが、実用に供する程度の独立駆動性は十分に確保でき
る。
The multi-beam semiconductor laser thus manufactured is cleaved into a chip having a width of 400 μm and a cavity length of about 250 μm to form a multi-beam semiconductor laser having two beams. So-called epi-up mounting was performed with the above as the upper side. Figure 4
The current-light output characteristics of each beam of the multi-beam semiconductor laser thus mounted are shown. The characteristics indicated by solid lines A and B in the figure are those when the beams A and B are driven independently, and the characteristics indicated by solid line C are those when the p electrodes of both beams are short-circuited. The threshold current when short-circuited is almost twice the threshold current when each beam is driven independently. Also, when the near-field image when only one beam was turned on was seen, the other beam did not emit light. Furthermore, when the resistance between the p-electrodes of both beams, that is, the voltage-current characteristic is examined, the resistance value is non-linear, and the resistance value decreases as the applied voltage decreases, but it is in a minute voltage region of 0.1 V or less. Then, the resistance value became almost constant and was about 10 KΩ. That is, it can be seen that the semiconductor laser of this example has a resistance value between the p electrodes which is always 10 KΩ or more, and the current crosstalk is very small. If the resistance value between the p electrodes is 1 KΩ or more, the beams can be driven independently of each other to some extent. For example, the thickness d of the p-clad layer (upper clad layer) between the beams is set to 0.2 μm in the present embodiment, but if it is set to 0.3 μm, the resistance value between the p-electrodes increases and the current crossing is increased. Although an increase in talk was recognized, sufficient independent driveability for practical use can be secured.

【0018】なお、本発明は、AlGaInPをクラッ
ドとする半導体レーザのマルチビーム化の実現を目指し
たものであるが、この材料系に限定されるものではな
い。たとえば、0.78−1.1μm帯の、いわゆるA
lGaAs系半導体レーザに対しても適用できる。その
場合、歪活性層として(Al)GaInAsを用いる。
また、同じ波長帯(0.78−1.1μm帯)の半導体
レーザを実現する際に、クラッドのAlGaAsの代わ
りにGaInP、あるいはAlGaInPを用いること
も考えられ、その場合も本発明を適用できる。さらに、
1.3−1.6μm帯のGaInAsP半導体レーザに
も適用できる。
The present invention is intended to realize a multi-beam semiconductor laser having AlGaInP as a cladding, but the present invention is not limited to this material system. For example, the so-called A in the 0.78-1.1 μm band
It can also be applied to a 1GaAs semiconductor laser. In that case, (Al) GaInAs is used as the strain active layer.
Further, when a semiconductor laser of the same wavelength band (0.78-1.1 μm band) is realized, it is possible to use GaInP or AlGaInP instead of AlGaAs in the clad, and the present invention can be applied in that case as well. further,
It can also be applied to a GaInAsP semiconductor laser in the 1.3 to 1.6 μm band.

【0019】図5は、本発明のマルチビーム半導体レー
ザの第2の実施例であり、第1実施例と同一の要素には
同一の符号を付して、それらの説明は省略する。この実
施例は、5本のビームを有するが、左2本のビームにつ
いてのp電極9、および右3本のビームについてのp電
極9がそれぞれ共通になっている。これにより、左2本
のビームが同時に駆動し、同様に右3本の組が同時に駆
動し、左右の各組がぞれぞれ独立に駆動する構成となっ
ている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the multi-beam semiconductor laser of the present invention. The same elements as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted. Although this embodiment has five beams, the p-electrode 9 for the two beams on the left and the p-electrode 9 for the three beams on the right are common. As a result, the two left beams are simultaneously driven, the three right groups are similarly driven simultaneously, and the left and right groups are independently driven.

【0020】[0020]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、各ビーム
の活性層およびクラッド層をそれぞれ共通層として一体
化し、ビーム間の上側クラッド層の厚さをビーム部のそ
れよりも薄いものとすることにより、クロストークの少
ないマルチビーム半導体レーザが得られる。特に、各ビ
ームごとに分断された活性層を埋め込む構造の作りにく
いGaInPあるいはAlGaInP系のレーザにおい
ては有用で、AlGaAs系に比較してより短波長のマ
ルチビーム半導体レーザの利用が可能になる効果があ
る。
As described above, according to the present invention, the active layer and the cladding layer of each beam are integrated as a common layer, and the thickness of the upper cladding layer between the beams is smaller than that of the beam portion. By doing so, a multi-beam semiconductor laser with less crosstalk can be obtained. In particular, it is useful in a GaInP or AlGaInP-based laser in which it is difficult to form a structure in which an active layer separated for each beam is buried, and it is possible to use a multi-beam semiconductor laser having a shorter wavelength than that of an AlGaAs-based laser. is there.

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

【図1】本発明の一実施例を示すマルチビーム半導体レ
ーザの構成を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a multi-beam semiconductor laser showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の製造方法を示す工程断面
図。
2A to 2D are process cross-sectional views showing a manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の製造方法を示す工程断面
図。
FIG. 3 is a process sectional view showing the manufacturing method of the embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の電流−光出力特性を示す
図。
FIG. 4 is a diagram showing current-light output characteristics of one embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施例を示す断面図。FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…GaAs基板、3…下側クラッド層、4…歪多重量
子井戸構造を有する活性層、5…上側クラッド層、6…
電流ブロック層、8…コンタクト層、9…p電極、10
…n電極。
1 ... GaAs substrate, 3 ... lower cladding layer, 4 ... active layer having strained multiple quantum well structure, 5 ... upper cladding layer, 6 ...
Current blocking layer, 8 ... Contact layer, 9 ... P electrode, 10
... n electrode.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同一の半導体基板上に複数のビームを有
し、前記半導体基板の裏面に共通電極を設けると共に表
面にビーム毎に分離された電極を設けることにより各ビ
ームを相互独立に駆動できるように構成したマルチビー
ム半導体レーザにおいて、 前記各ビームの活性層およびクラッド層がそれぞれ共通
層として一体化しており、かつ、ビーム間の上側クラッ
ド層の厚さがビーム部のそれよりも薄いことを特徴とす
るマルチビーム半導体レーザ。
1. Beams can be driven independently of each other by having a plurality of beams on the same semiconductor substrate, and providing a common electrode on the back surface of the semiconductor substrate and providing electrodes separated for each beam on the front surface. In the multi-beam semiconductor laser configured as described above, the active layer and the clad layer of each beam are integrated as a common layer, and the thickness of the upper clad layer between the beams is smaller than that of the beam part. Characteristic multi-beam semiconductor laser.
【請求項2】 前記ビーム毎に分離された電極間の抵抗
が、1キロオーム以上あることを特徴とする請求項1に
記載のマルチビーム半導体レーザ。
2. The multi-beam semiconductor laser according to claim 1, wherein the resistance between the electrodes separated for each beam is 1 kΩ or more.
【請求項3】 前記活性層の材料が(Al)GaInP
(ただしAlの組成比が零の場合を含む)であり、クラ
ッド層の材料がAl(Ga)InP(ただしGaの組成
比が零の場合を含む)であることを特徴とする請求項2
に記載のマルチビーム半導体レーザ。
3. The material of the active layer is (Al) GaInP
(However, the case where the Al composition ratio is zero is included), and the material of the cladding layer is Al (Ga) InP (however, the case where the Ga composition ratio is zero is included).
The multi-beam semiconductor laser described in.
【請求項4】 前記活性層が圧縮歪を受けていることを
特徴とする請求項3に記載のマルチビーム半導体レー
ザ。
4. The multi-beam semiconductor laser according to claim 3, wherein the active layer is subjected to compressive strain.
【請求項5】 前記活性層が歪多重量子井戸分離閉じ込
め型ヘテロ構造を持つことを特徴とする請求項4に記載
のマルチビーム半導体レーザ。
5. The multi-beam semiconductor laser according to claim 4, wherein the active layer has a strained multiple quantum well isolation confinement type hetero structure.
【請求項6】 上側クラッド層の導電型がp型であり、
そのクラッド層の厚みがビーム間において0.3μm以
下であることを特徴とする請求項3から5のいずれかに
記載のマルチビーム半導体レーザ。
6. The conductivity type of the upper cladding layer is p-type,
6. The multi-beam semiconductor laser according to claim 3, wherein the cladding layer has a thickness of 0.3 μm or less between the beams.
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