JPH06140711A - 半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH06140711A JPH06140711A JP28821892A JP28821892A JPH06140711A JP H06140711 A JPH06140711 A JP H06140711A JP 28821892 A JP28821892 A JP 28821892A JP 28821892 A JP28821892 A JP 28821892A JP H06140711 A JPH06140711 A JP H06140711A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- cap layer
- semiconductor laser
- manufacturing
- melt
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はオーミック抵抗が小さく、かつ熱抵
抗が小さい半導体レーザとそれを歩留り良く製造できる
製造方法を提供することにある。 【構成】 本発明の半導体レーザは積層構造のエピタキ
シャル層２，３，４，５，６，７の最上層にＩｎＧａＡ
ｓキャップ層８を形成しており、かつ前記キャップ層
は、２相溶液を用いず、溶質であるＧａとＡｓを高温中
で一度溶媒のＩｎに溶解させたのち冷却し、過飽和状態
となったメルトを用いて形成している。 【効果】 このため、従来のＩｎＧａＡｓＰキャップ層
を有する従来素子より、電極との接触抵抗を低く保ち、
かつ熱抵抗を小さくできる効果を有している。またその
製造方法は、メルト中における溶質原子数の比率の変動
要因を取り除くことによって安定して所望の組成のキャ
ップ層を得る事ができる効果を有している。
抗が小さい半導体レーザとそれを歩留り良く製造できる
製造方法を提供することにある。 【構成】 本発明の半導体レーザは積層構造のエピタキ
シャル層２，３，４，５，６，７の最上層にＩｎＧａＡ
ｓキャップ層８を形成しており、かつ前記キャップ層
は、２相溶液を用いず、溶質であるＧａとＡｓを高温中
で一度溶媒のＩｎに溶解させたのち冷却し、過飽和状態
となったメルトを用いて形成している。 【効果】 このため、従来のＩｎＧａＡｓＰキャップ層
を有する従来素子より、電極との接触抵抗を低く保ち、
かつ熱抵抗を小さくできる効果を有している。またその
製造方法は、メルト中における溶質原子数の比率の変動
要因を取り除くことによって安定して所望の組成のキャ
ップ層を得る事ができる効果を有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザの構造及び
その製造方法に関し、特にＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系半
導体レーザの構造及びその製造方法に関する。
その製造方法に関し、特にＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系半
導体レーザの構造及びその製造方法に関する。
【従来の技術】従来ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系半導体レ
ーザは図５に示すように、ｎ−ＩｎＰ基板１上にＩｎＧ
ａＡｓＰ活性層３を含む積層構造のエピタキシャル層上
にｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１８を形成した構造を
有していた。尚、図中２はｎ−ＩｎＰバッファ−層、４
はＩｎＰクラッド層、５はｐ−ＩｎＰブロック層、６は
ｎ−ＩｎＰブロック層、７はＰ−ＩｎＰ層、９はＰ側電
極、１０はｎ側電極である。ここでキャップ層１８と電
極９と接触抵抗はキャップ層１８の組成によって変化
し、図２に示すようにキャップ層１８の波長組成が長い
ほど低いため、その波長組成を１．５μｍと長くして電
極９との接触抵抗の低減を実現した構造の素子がある。
ーザは図５に示すように、ｎ−ＩｎＰ基板１上にＩｎＧ
ａＡｓＰ活性層３を含む積層構造のエピタキシャル層上
にｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層１８を形成した構造を
有していた。尚、図中２はｎ−ＩｎＰバッファ−層、４
はＩｎＰクラッド層、５はｐ−ＩｎＰブロック層、６は
ｎ−ＩｎＰブロック層、７はＰ−ＩｎＰ層、９はＰ側電
極、１０はｎ側電極である。ここでキャップ層１８と電
極９と接触抵抗はキャップ層１８の組成によって変化
し、図２に示すようにキャップ層１８の波長組成が長い
ほど低いため、その波長組成を１．５μｍと長くして電
極９との接触抵抗の低減を実現した構造の素子がある。
【０００２】また上述した素子のキャップ層１８は少な
くともＧａＡｓ結晶，ＩｎＡｓ結晶及びＩｎＰ結晶を溶
質材料として用いＩｎを溶媒として用いた液相エピタキ
シャル成長法によって形成し、かつＩｎＰ結晶の一部を
除く溶質材料を高温で、溶媒であるＩｎ中に溶解させ、
しかるのち温度を下げて固相と液相が共存する２相溶液
を用いて形成されていた。
くともＧａＡｓ結晶，ＩｎＡｓ結晶及びＩｎＰ結晶を溶
質材料として用いＩｎを溶媒として用いた液相エピタキ
シャル成長法によって形成し、かつＩｎＰ結晶の一部を
除く溶質材料を高温で、溶媒であるＩｎ中に溶解させ、
しかるのち温度を下げて固相と液相が共存する２相溶液
を用いて形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述の従来の半導体レ
ーザは接触抵抗の低減の為、キャップ層８の波長組成を
１．５μｍと長くしたが、それにつれてキャップ層１８
の熱抵抗は高くなり、かえって素子特性の悪化を招くと
いう欠点を有していた。
ーザは接触抵抗の低減の為、キャップ層８の波長組成を
１．５μｍと長くしたが、それにつれてキャップ層１８
の熱抵抗は高くなり、かえって素子特性の悪化を招くと
いう欠点を有していた。
【０００４】また、その製造過程においても、キャップ
層１８の波長組成を長くする事により、製造歩留の悪化
をまねいてしまった。すなわちキャップ層１８の波長組
成を長くするためには、メルトの全原子数に対し、溶質
であるＰ（リン）の原子数の比率を下げたメルトにてキ
ャップ層１８を形成する必要があるが、上述の従来の製
造方法では固相のＩｎＰ結晶の一部を共存させた２相溶
液を用いてキャップ層１８を形成する為、Ｐが過剰にメ
ルト中に溶解してしまい、所望の組成のＩｎＧａＡｓＰ
キャップ層１８を形成する事ができないという欠点を有
していた。
層１８の波長組成を長くする事により、製造歩留の悪化
をまねいてしまった。すなわちキャップ層１８の波長組
成を長くするためには、メルトの全原子数に対し、溶質
であるＰ（リン）の原子数の比率を下げたメルトにてキ
ャップ層１８を形成する必要があるが、上述の従来の製
造方法では固相のＩｎＰ結晶の一部を共存させた２相溶
液を用いてキャップ層１８を形成する為、Ｐが過剰にメ
ルト中に溶解してしまい、所望の組成のＩｎＧａＡｓＰ
キャップ層１８を形成する事ができないという欠点を有
していた。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】本発明の半導体レーザは積
層構造のエピタキシャル層の最上層はＩｎＧａＡｓキャ
ップ層で形成されており、またそのキャップ層の形成に
際し、２相溶液を用いず溶質であるＧａとＡｓを高温中
で一度溶媒のＩｎにすべて溶解させたのち冷却し、過飽
和状態となったメルトを用いてＩｎＧａＡｓキャップ層
を形成している。
層構造のエピタキシャル層の最上層はＩｎＧａＡｓキャ
ップ層で形成されており、またそのキャップ層の形成に
際し、２相溶液を用いず溶質であるＧａとＡｓを高温中
で一度溶媒のＩｎにすべて溶解させたのち冷却し、過飽
和状態となったメルトを用いてＩｎＧａＡｓキャップ層
を形成している。
【０００６】
【作用】本発明の半導体レーザは積層構造のエピタキシ
ャル層の最上層はＩｎＧａＡｓキャップ層で形成されて
いるため、従来の波長組成を１．５μｍのＩｎＧａＡｓ
Ｐキャップ層より熱抵抗が低減されている。すなわち、
図２、図３における波長組成が１．７μｍが、ＩｎＧａ
Ａｓであって熱抵抗が小さくなる。
ャル層の最上層はＩｎＧａＡｓキャップ層で形成されて
いるため、従来の波長組成を１．５μｍのＩｎＧａＡｓ
Ｐキャップ層より熱抵抗が低減されている。すなわち、
図２、図３における波長組成が１．７μｍが、ＩｎＧａ
Ａｓであって熱抵抗が小さくなる。
【０００７】またその製造においても、上述したように
２相溶液を用いず所望の量だけの溶質を仕込み、かつそ
の溶質をすべて溶解させたのち冷却した過飽和状態とな
ったメルトを用いてＩｎＧａＡｓキャップ層を形成して
いるため、溶質であるＧａとＡｓが過剰にメルト中に溶
解することがなく、容易に所望の組成のＩｎＧａＡｓキ
ャップ層を得ることができる。
２相溶液を用いず所望の量だけの溶質を仕込み、かつそ
の溶質をすべて溶解させたのち冷却した過飽和状態とな
ったメルトを用いてＩｎＧａＡｓキャップ層を形成して
いるため、溶質であるＧａとＡｓが過剰にメルト中に溶
解することがなく、容易に所望の組成のＩｎＧａＡｓキ
ャップ層を得ることができる。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図１は本発明の実施例の素子の断面図の一部であ
る。本実施例の素子は、ｎ−ＩｎＰ基板１上に形成した
ｎ−ＩｎＰバッファー層２，ＩｎＧａＡｓＰ活性層３，
ｐ−ＩｎＰクラッド層４を有し、かつ電流狭窄の為に設
けたｐ−ＩｎＰブロック層５とｎ−ＩｎＰブロック層６
を有し、さらに上述のｐ−ＩｎＰクラッド層４とｎ−Ｉ
ｎＰブロック層６を覆って形成されたｐ−ＩｎＰ層７と
ｐ−ＩｎＧａＡｓキャップ層８を有しており、キャップ
層８は電極９との接触抵抗を低減する為、３×１０19ｃ
ｍ-3の高濃度キャリア密度となっている。
る。図１は本発明の実施例の素子の断面図の一部であ
る。本実施例の素子は、ｎ−ＩｎＰ基板１上に形成した
ｎ−ＩｎＰバッファー層２，ＩｎＧａＡｓＰ活性層３，
ｐ−ＩｎＰクラッド層４を有し、かつ電流狭窄の為に設
けたｐ−ＩｎＰブロック層５とｎ−ＩｎＰブロック層６
を有し、さらに上述のｐ−ＩｎＰクラッド層４とｎ−Ｉ
ｎＰブロック層６を覆って形成されたｐ−ＩｎＰ層７と
ｐ−ＩｎＧａＡｓキャップ層８を有しており、キャップ
層８は電極９との接触抵抗を低減する為、３×１０19ｃ
ｍ-3の高濃度キャリア密度となっている。
【０００９】また上述の各半導体膜は液相エピタキシャ
ル成長法により形成されている。特にｐ−ＩｎＧａＡｓ
キャップ層８は溶質材料であるＧａＡｓ結晶，ＩｎＡｓ
結晶及びＺｎを６３０°Ｃの高温で溶媒であるＩｎ中に
すべて溶解させ、しかるのち温度を６２０°Ｃに下げて
過飽和状態としたメルトを用いて形成している。
ル成長法により形成されている。特にｐ−ＩｎＧａＡｓ
キャップ層８は溶質材料であるＧａＡｓ結晶，ＩｎＡｓ
結晶及びＺｎを６３０°Ｃの高温で溶媒であるＩｎ中に
すべて溶解させ、しかるのち温度を６２０°Ｃに下げて
過飽和状態としたメルトを用いて形成している。
【００１０】この結果、図３に示すようにｐ−ＩｎＧａ
Ａｓキャップ層８の熱抵抗は従来の１．５μｍ組成のＩ
ｎＧａＡｓＰキャップ層に比べ約１５％低減することが
できた。
Ａｓキャップ層８の熱抵抗は従来の１．５μｍ組成のＩ
ｎＧａＡｓＰキャップ層に比べ約１５％低減することが
できた。
【００１１】また、従来のＩｎＰ結晶の一部を共存させ
た２相溶液を用いてＩｎＧａＡｓＰキャップ層を形成し
た場合、Ｐが過剰にメルト中に溶解してしまい、所望の
組成のＩｎＧａＡｓＰキャップ層を得られる製造歩留は
約６０％程度であったが、本実施例の製造方法では１０
０％の歩留で製造することができた。
た２相溶液を用いてＩｎＧａＡｓＰキャップ層を形成し
た場合、Ｐが過剰にメルト中に溶解してしまい、所望の
組成のＩｎＧａＡｓＰキャップ層を得られる製造歩留は
約６０％程度であったが、本実施例の製造方法では１０
０％の歩留で製造することができた。
【００１２】
【発明の効果】本発明の半導体レーザは積層構造のエピ
タキシャル層の最上層はＩｎＧａＡｓキャップ層８で形
成されているので、図２および図３に示すように、電極
９との接触抵抗を低く保ち、かつ従来素子より熱抵抗を
小さくできる効果を有している。
タキシャル層の最上層はＩｎＧａＡｓキャップ層８で形
成されているので、図２および図３に示すように、電極
９との接触抵抗を低く保ち、かつ従来素子より熱抵抗を
小さくできる効果を有している。
【００１３】また、その製造に際しても、２相溶液を用
いず、メルト中における溶質原子数の比率の変動要因を
取り除いた方法を用いている為、安定して所望の組成の
キャップ層を得ることができる効果を有している。
いず、メルト中における溶質原子数の比率の変動要因を
取り除いた方法を用いている為、安定して所望の組成の
キャップ層を得ることができる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の素子の実施例の断面図
【図２】 ＩｎＧａＡｓＰ（ＩｎＧａＡｓ）キャツプ層
と電極との接触抵抗の成依存性を示すグラフ
と電極との接触抵抗の成依存性を示すグラフ
【図３】 ＩｎＧａＡｓＰ（ＩｎＧａＡｓ）キャツプ層
の熱抵抗の組成依存性を示すグラフ
の熱抵抗の組成依存性を示すグラフ
【図４】 従来素子の断面図
１ ｎ−ＩｎＰ基板 ２ ｎ−ＩｎＰバッファー層 ３ ＩｎＧａＡｓＰ活性層 ４ ｐ−ＩｎＰクラッド層 ５ ｐ−ＩｎＰブロック層 ６ ｎ−ＩｎＰブロック層 ７ ｐ−ＩｎＰ層 ８ ｐ−ＩｎＧａＡｓキャップ層 １８ ｐ−ＩｎＧａＡｓＰキャップ層 ９ ｐ側電極 １０ ｎ側電極
Claims (3)
- 【請求項１】ＩｎＰ基板上にＩｎＧａＡｓＰ活性層とＩ
ｎＰクラッド層を含むエピタキシャル層と上記エピタキ
シャル層上にキャリア密度が１×１０19ｃｍ-3以上のＩ
ｎＧａＡｓキャップ層を形成してなる事を特徴とする半
導体レーザ。 - 【請求項２】上記キャップ層を液相エピタキシャル成長
法により形成することを特徴とする半導体レーザの製造
方法。 - 【請求項３】ＧａＡｓ結晶及びＩｎＡｓ結晶を含む溶質
材料を少なくとも５５０°Ｃ以上の高温で溶媒であるＩ
ｎ中にすべて溶解させ、しかるのち温度を下げて過飽和
状態としたメルトを用いてＩｎＧａＡｓ層を形成する液
相エピタキシャル成長法により、上記ＩｎＧａＡｓキャ
ップ層を形成することを特徴とする請求項２の半導体レ
ーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28821892A JPH06140711A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28821892A JPH06140711A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140711A true JPH06140711A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17727351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28821892A Pending JPH06140711A (ja) | 1992-10-27 | 1992-10-27 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06140711A (ja) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158376A (ja) * | 1985-12-29 | 1987-07-14 | Toshiba Corp | 埋め込み構造の半導体レ−ザ |
| JPS62237722A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-17 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | 半導体表面上の表面構造保存方法 |
| JPS63303898A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Fujitsu Ltd | 液相成長用メルトの製造方法および装置 |
| JPH02290016A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置の製造方法 |
| JPH03173487A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-07-26 | Nec Corp | 半導体発光素子の製造方法 |
| JPH04290423A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-15 | Fujitsu Ltd | 半導体基板の製造方法および半導体装置 |
| JPH0697592A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Toshiba Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-10-27 JP JP28821892A patent/JPH06140711A/ja active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62158376A (ja) * | 1985-12-29 | 1987-07-14 | Toshiba Corp | 埋め込み構造の半導体レ−ザ |
| JPS62237722A (ja) * | 1986-03-28 | 1987-10-17 | アメリカン テレフオン アンド テレグラフ カムパニ− | 半導体表面上の表面構造保存方法 |
| JPS63303898A (ja) * | 1987-06-03 | 1988-12-12 | Fujitsu Ltd | 液相成長用メルトの製造方法および装置 |
| JPH02290016A (ja) * | 1988-12-26 | 1990-11-29 | Mitsubishi Electric Corp | 光半導体装置の製造方法 |
| JPH03173487A (ja) * | 1989-12-01 | 1991-07-26 | Nec Corp | 半導体発光素子の製造方法 |
| JPH04290423A (ja) * | 1991-03-19 | 1992-10-15 | Fujitsu Ltd | 半導体基板の製造方法および半導体装置 |
| JPH0697592A (ja) * | 1992-09-14 | 1994-04-08 | Toshiba Corp | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20030067010A1 (en) | Semiconductor optical device and method of manufacturing the same | |
| EP0208209B1 (en) | A buried heterostructure semiconductor laser | |
| JPS62200784A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS61290790A (ja) | 発光素子の製造方法 | |
| JPH06140711A (ja) | 半導体レーザ及びその製造方法 | |
| JPS6349919B2 (ja) | ||
| JPH01184972A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| US4731791A (en) | Buried hetero-structure laser diode | |
| JPS6021586A (ja) | 化合物半導体装置 | |
| JPH04112592A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP2933163B2 (ja) | 可視光発光素子 | |
| JPS61187287A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPS62243320A (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
| JPS6243356B2 (ja) | ||
| JPS61271886A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0513877A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPH04175290A (ja) | 液相エピタキシャル成長方法 | |
| JPS5989484A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH088482A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPS6284584A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPH0430758B2 (ja) | ||
| JPS6237900B2 (ja) | ||
| JPH05102034A (ja) | 化合物半導体素子 | |
| JPH0213834B2 (ja) | ||
| JPH05175596A (ja) | 半導体レーザ装置 |