JPH0579194B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0579194B2
JPH0579194B2 JP62164467A JP16446787A JPH0579194B2 JP H0579194 B2 JPH0579194 B2 JP H0579194B2 JP 62164467 A JP62164467 A JP 62164467A JP 16446787 A JP16446787 A JP 16446787A JP H0579194 B2 JPH0579194 B2 JP H0579194B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
groove
layer
semiconductor laser
grooves
semiconductor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62164467A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS648689A (en
Inventor
Hiroyuki Hosobane
Kaneki Matsui
Mototaka Tanetani
Akihiro Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP16446787A priority Critical patent/JPS648689A/ja
Priority to US07/195,742 priority patent/US4903274A/en
Publication of JPS648689A publication Critical patent/JPS648689A/ja
Publication of JPH0579194B2 publication Critical patent/JPH0579194B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <技術分野> 本発明は安定な動作特性を有する半導体レーザ
アレイ素子を歩留まりよく得るための製造方法に
関するものである。
<従来の技術> 半導体レーザの高出力化が進むに従つて半導体
レーザアレイが注目されているが、その成長方法
としては従来より主に分子線エピタキシヤル
(MBE)成長法、有機金属気相エピタキシヤル
(MOCVD)成長法、液相エピタキシヤル
(LPE)成長法の3方法が用いられている。
その中でLPE法により作製された半導体レー
アレイ素子の一例としては、Matsumotoにより
Journal of Applied Physics、Vol58(7)、P2783
−2785(1985)にて報告された3フイラメント素
子が挙げられる。この素子はV−channeled
Substrate Iuner Stripe(VSIS)構造を応用した
ものであるがその一例として第3図に10フイラメ
ント素子の作製工程を示す。p−GaAs基板30
1上にn−Al0.1Ga0.9As電流狭窄層302を0.7μ
m、n−GaAs表面保護層303を0.1μm成長さ
せる(第3図a)。次に幅4μm、深さ0.9μmの溝
320を周期5μmで10本形成する。この溝32
0は電流狭窄層302と表面保護層303を貫通
し、基板301に到達している。この溝形成方法
としてはホトリソグラフイ技術とエツチング技術
が適用される(第3図b)。次にこのウエハーを
基板としてp−Al0.4As0.5Asクラツド層304を
溝の存在しない部分で0.3μm、n−GaAsコンタ
クト層307を1.5μm連続的に成長させる。この
ときの成長法としては液相エピタキシヤル法が用
いられる(第3図c)。このようにして作製され
た半導体レーザアレイ素子はp−クラツド層30
4により溝部320を完全に埋めきることができ
ないため活性層305が湾曲してしまうという現
象が生じる。
この様に活性層が湾曲した素子では各フイラメ
ント間の光の結合が弱くなり、個々のフイラメン
トで個別に発振が生じあるいは一個のフイラメン
トのみが発振し、全てのフイラメントが光結合し
た状態で均一に発振させることはできない。
また、これらの問題を解決する方法として、基
板全面に上述の溝を周期的に形成し平担で均一な
活性層を得る方法が提案されているが、電流閉じ
込め構造として、基板上にリツジ・ガイド
(Ridge Guide)構造等を適用した場合(第4
図)、溝が全面に存在するための電流の横への洩
れにより所望のフイラメント以外の左右のフイラ
メントからの発振が起こり、また発振には至らな
くても所望のモードに何らかの影響を与える。
<発明の目的> 本発明は上述の問題点を解決し、フイラメント
数に制限されず平坦で均一な薄い活性層を持ち特
性の良い半導体レーザアレイ素子を歩留りよく得
るためのLPE法を用いたレーザアレイ素子の作
製方法を提供することを目的としている。
<実施例> 以下、本発明の一実施例として半導体レーザ素
子の作製工程を第1図に示す。
p−GaAs基板101上にn−Al0.1Ga0.9As第
1電流狭窄層102を0.7μm、n−GaAs表面保
護層103を0.1μm成長させる(第1図a)。
この基板上に幅4μm、深さ1.0μm、周期5μmの
所望のフイラメント数の溝120をホトリソグラ
フイ技術とエツチング技術を用いて形成するが、
その両脇には溝120の共振器方向とは違う方向
の溝(少なくとも10°以上の角度をもつことが望
ましい)、例えば溝120が順メサ方向の場合に
は、ほぼ垂直方向の逆メサ方向の溝121を同様
の方法で形成し、基板全面にこの異なる方向の溝
をくり返し形成する。最後に、従来例と同様にp
−Al0.4Ga0.6Asクラツド層104を溝外で0.25μ
m、Al0.1Ga0.9As活性層105を0.08μm、n−
Al0.4Ga0.6Asクラツド層106を1.2μm、n−
GaAsコンタクト層107を1.5μm連続的にLPE
より成長させる。このとき、電流狭窄層102は
Al0.1Ga0.9AsからなつているのでLPE成長中のメ
ルトバツクは防止できる。この場合、溝120,
121は基板全面に存在するので溝121の幅、
深さ、ピツチを制御すればP−クラツド層104
の成長はどの部分でも均一におこる。
したがつて、従来例で述べたような活性層の湾
曲や途切れはなくなり、薄くて平坦かつ均一な活
性層105が得られた。
第1図cにはリツジ・ガイド(Ridge guide)
構造を適用した場合を示すがn−GaAs層10
7、n−クラツド層106を所望の溝以外の溝上
でエツチングし、SiO2やSi3N4などの絶縁膜13
0で覆う構造である。この様にすれば所望のフイ
ラメント以外では共振器方向が異なるため端面で
の反射が抑制され、発振の惧れがなくまた所望の
モードへのカツプリングも防ぐことができる。ま
た全面に同方向に周期的に溝を形成した場合と違
つて電流狭窄のためのリツジガイド構造を形成す
るときに、エツチングに際してマスク合わせの精
度が非常に緩和される。
以上の実施例で示したように、本発明を適用す
ることとにより再現性良く平坦で均一な活性層を
有するVSIS型半導体レーザアレイの均一な光結
合を実現する上で重要な事項であり、延いては安
定な特性を有する素子の作製を可能ならしめるも
のである。
上記実施例はリツジガイド構造を採用したが、
他の電流注入領域の構造としては以下のような構
成が考えられる。各々についての素子構造を第2
図a,b,cに示すが、それぞれの部分の符号2
01,202,…は101,102…に対応する
401,402,…も同様)。
第2図aにはプロント打ち込み構造を示す。た
だし、241はn−AlGaAs第1埋め込み層、2
42はp−AlGaAs第2埋め込み層、243はp
−GaAs第3埋め込み層を示している。
第2図bにはプロトン打ち込み構造を示す。た
だし、250はプロトン打ち込みにより半絶縁性
化した領域を示している。
第2図cには最初に基板に形成したリツジによ
り全溝のうち電流を注入する溝列を規定した構造
を示す。基板上にエツチングを行なうことにより
メサを形成し、n−GaAs第1電流狭窄層260
を表面が平坦になるまで成長させ、その後全面エ
ツチングすることによりメサの高さで表面が平坦
となる様にする。続いて前実施例と同様にn−
Al0.1Ga0.7As第2電流狭窄層202、n−GaAs
表面保護層203を延長させ、同様の溝列を形成
した後、203〜207を成長する。このように
すると電流は溝がp基板201に到達した部分に
しか注入されないので、発光はメサ上の部分にの
み限定される。
これら以外の電流閉じ込め構造を適用した場合
にも同様の効果が期待できることは云うまでもな
い。
また溝列の形状を示す他の実施例としてその上
から見たウエハー上の一部分を示す。第5図a,
bの様に、所望のフイラメントの共振器方向とあ
る角度をもつ溝を形成することにより、均一で平
坦な活性層を成長でき、安定な光モードを得るこ
とができる。また第5図cのように少なくとも2
方向以上をもつ溝を形成しても同様の効果が得ら
れ、これら以外の共振器方向以外の方向をもつ溝
の形成でも同様の効果が得られるのは云うまでも
ないが、10度以上の角度をもつことが望ましい。
また次の場合にも本発明の効果は期待できる。
(I) 即ち、電流狭窄層102と電流保護層103
(同様に202と203)の2層が反対の導電
型の場合 (J) 全ての導電型が逆の場合 (K) 102と103(同様に202と203)以
外の導電型が逆の場合 (L) 溝列がその一部に対称分岐を有する形状の場
合 (M) 溝を埋め込む以外の成長をLPE以外の成長
法を利用した場合
【図面の簡単な説明】
101……p−GaAs基板、102……電流狭
窄層、103……表面保護層、104……p−ク
ラツド層、105……活性層、106……n−ク
ラツド層、107……コンタクト層 第1図乃至第5図はそれぞれ半導体レーザアレ
イ素子の要部構成図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 半導体基板上又は半導体ウエハー上に、一定
    周期もしくは異なる周期の第1の溝列、及び該第
    1溝列の領域外両脇に第1溝列とは異なる方向に
    第2の溝列を形成する工程と、前記第1、第2溝
    列上に液相成長法により第1導電型の第1クラツ
    ド層と、該第1クラツド層より禁制帯幅は小さく
    屈折率は大きい活性層と、第2導電型で前記活性
    層より禁制帯幅は大きく屈折率は小さい第2クラ
    ツド層を含む半導体結晶層を連続的に成長させる
    工程と、電流注入領域を前記第1、第2溝列の内
    の中央側の第1溝列に設定することにより前記第
    1溝列のみをレーザ発光部とする工程とを有する
    ことを特徴とする半導体レーザアレイ素子の製造
    方法。 2 前記第1溝列と前記第2溝列とは少なくとも
    10°以上の角度を持たせてなることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の半導体レーザアレイ
    素子の製造方法。
JP16446787A 1987-05-19 1987-06-30 Semiconductor laser array element and manufacture thereof Granted JPS648689A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16446787A JPS648689A (en) 1987-06-30 1987-06-30 Semiconductor laser array element and manufacture thereof
US07/195,742 US4903274A (en) 1987-05-19 1988-05-18 Semiconductor laser array device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16446787A JPS648689A (en) 1987-06-30 1987-06-30 Semiconductor laser array element and manufacture thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS648689A JPS648689A (en) 1989-01-12
JPH0579194B2 true JPH0579194B2 (ja) 1993-11-01

Family

ID=15793734

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16446787A Granted JPS648689A (en) 1987-05-19 1987-06-30 Semiconductor laser array element and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS648689A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69031401T2 (de) * 1989-04-28 1998-03-19 Sharp Kk Halbleiterlaser, Halbleiter-Wafer und Verfahren zur Herstellung derselben

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6016484A (ja) * 1983-07-08 1985-01-28 Agency Of Ind Science & Technol 半導体レ−ザ

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6016484A (ja) * 1983-07-08 1985-01-28 Agency Of Ind Science & Technol 半導体レ−ザ

Also Published As

Publication number Publication date
JPS648689A (en) 1989-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07221392A (ja) 量子細線の作製方法、量子細線、量子細線レーザ、及び量子細線レーザの作製方法、回折格子の作製方法、及び分布帰還型半導体レーザ
JPS6050983A (ja) 半導体レ−ザ素子の製造方法
JP3510305B2 (ja) 半導体レーザの製造方法,及び半導体レーザ
US4870468A (en) Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same
US4903274A (en) Semiconductor laser array device
JPH10229246A (ja) リッジ型半導体レーザダイオードとその製造方法
JPH05327112A (ja) 半導体レーザの製造方法
JPH055391B2 (ja)
JPH0579194B2 (ja)
US4878223A (en) Semiconductor laser array device
JPH06103775B2 (ja) 半導体レ−ザアレイ装置
US4872174A (en) Semiconductor laser device having a grating structure
US5360763A (en) Method for fabricating an optical semiconductor device
JPH0834336B2 (ja) 半導体レーザ素子及びその製造方法
JP2555197B2 (ja) 半導体レーザ装置
JPH037153B2 (ja)
JPS6351558B2 (ja)
JPH0437598B2 (ja)
JP2708949B2 (ja) 半導体レーザ装置の製造方法
JPH069275B2 (ja) 半導体レ−ザアレイ装置
JP2917695B2 (ja) 光半導体素子の製造方法
US4358850A (en) Terraced substrate semiconductor laser
JPH065969A (ja) 半導体レーザ装置
JPH07235725A (ja) 半導体レーザ素子およびその製造方法
JPS5834988A (ja) 半導体レ−ザの製造方法