JPH06275911A - Semiconductor laser device and its manufacture - Google Patents

Semiconductor laser device and its manufacture

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JPH06275911A
JPH06275911A JP5060596A JP6059693A JPH06275911A JP H06275911 A JPH06275911 A JP H06275911A JP 5060596 A JP5060596 A JP 5060596A JP 6059693 A JP6059693 A JP 6059693A JP H06275911 A JPH06275911 A JP H06275911A
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JP
Japan
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plane
layer
mesa stripe
semiconductor laser
buried
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5060596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tatsuya Takeuchi
辰也 竹内
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH06275911A publication Critical patent/JPH06275911A/en
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Abstract

PURPOSE:To bury the side planes of a mesa stripe by a sufficiently high resistance burying layer by burying the side planes of the mesa stripe by an Fe doped semiconductor high resistance layer whose major ingredient is GaInP or Al Inks and changing the quantity of Fe dopant in response to the change of the burying growing planes in the vicinity of the mesa stripe. CONSTITUTION:A mesa stripe 10a whose longer side is in a (011) direction is formed on an n-type InP substrate 11a provided with a (100) plane. As for the mesa stripe 10a, an n-type InGaAsP guide layer 12a is formed on the substrate 11a by epitaxial growing and an undoped InGaAsP activating layer 13a is formed on the layer 12a. A p-type InP clad layer 14a and p-type InGaAsP contact layer 17a are formed on the activating layer 13a. The side planes of the mesa stripe 10a are buried by three types of Fe doped high-resistance InP burying layers 1, 2 and 3. The high-resistance InP burying layers 1, 2 and 3 are permitted to surround the planes differently at the time of growing and doping by the growing plane orientation is performed.

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、半導体レーザ装置に関
し、特にFeドープの高抵抗(率)埋込み層を有するI
II−V族化合物半導体レーザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser device, and more particularly to a semiconductor laser device having an Fe-doped high-resistivity buried layer.
The present invention relates to a II-V compound semiconductor laser device.

【0002】光通信技術の発展と共に、さらに通信容
量、通信距離を増大させることが望まれている。このた
め、高速変調可能な高出力半導体レーザが要求されてい
る。このような要請に応じるためには、付随容量の低減
や発光効率の向上が望まれている。
With the development of optical communication technology, it is desired to further increase the communication capacity and the communication distance. Therefore, a high-power semiconductor laser capable of high-speed modulation is required. In order to meet such demands, it is desired to reduce the incidental capacitance and improve the luminous efficiency.

【0003】[0003]

【従来の技術】1.3μm帯、1.5μm帯の光通信に
用いられる半導体レーザとして、図9、図10に示すよ
うな高抵抗埋込み層を用いた半導体レーザが知られてい
る。以下、1.5μm帯半導体レーザを例にとって説明
する。
2. Description of the Related Art As a semiconductor laser used for optical communication of 1.3 μm band and 1.5 μm band, a semiconductor laser using a high resistance buried layer as shown in FIGS. 9 and 10 is known. Hereinafter, a 1.5 μm band semiconductor laser will be described as an example.

【0004】図9において、(100)面を有するn型
InP基板121の上に、バンドギャップ波長1.3μ
m、不純物濃度n=1×1017cm-3、厚さ約0.2μ
mのn型InGaAsPガイド層122が形成され、n
側領域を画定している。
In FIG. 9, a band gap wavelength of 1.3 μ is formed on an n-type InP substrate 121 having a (100) plane.
m, impurity concentration n = 1 × 10 17 cm −3 , thickness about 0.2 μm
m n-type InGaAsP guide layer 122 is formed,
It defines a lateral region.

【0005】ガイド層122の上に、バンドギャップ波
長1.5μm、厚さ約0.1μmのアンドープInGa
AsP活性層123が形成され、その上に不純物濃度p
=5×1017cm-3、厚さ約1.5μmのp型InPク
ラッド層124、バンドギャップ波長1.3μm、不純
物濃度p=5×1018cm-3、厚さ約0.2μmのp型
InGaAsPコンタクト層125が形成されている。
An undoped InGa layer having a bandgap wavelength of 1.5 μm and a thickness of about 0.1 μm is formed on the guide layer 122.
An AsP active layer 123 is formed, and an impurity concentration p is formed thereon.
= 5 × 10 17 cm −3 , p-type InP clad layer 124 with a thickness of about 1.5 μm, bandgap wavelength 1.3 μm, impurity concentration p = 5 × 10 18 cm −3 , p with a thickness of about 0.2 μm A type InGaAsP contact layer 125 is formed.

【0006】InP基板121上のこれらの積層は、基
板までメサエッチングされ、メサ側面をFeドープの高
抵抗InP層126で埋込まれている。なお、メサのス
トライプ方向は〔011〕方向に設定されている。表面
上にp側電極127、基板裏面上にn側電極128を形
成し、半導体レーザ装置が形成される。
These stacked layers on the InP substrate 121 are mesa-etched to the substrate, and the side surfaces of the mesa are filled with a Fe-doped high-resistance InP layer 126. The mesa stripe direction is set to the [011] direction. A p-side electrode 127 is formed on the front surface, and an n-side electrode 128 is formed on the back surface of the substrate to form a semiconductor laser device.

【0007】p側電極127、n側電極128の間に電
流を流すと、キャリアは両側を高抵抗InP埋込み層1
26によって制限された中央領域内を通過する。ここ
で、InP埋込み層126は、電流狭窄の機能を果た
す。
When a current is passed between the p-side electrode 127 and the n-side electrode 128, the carriers have high resistance InP buried layer 1 on both sides.
It passes through the central area bounded by 26. Here, the InP burying layer 126 fulfills the function of current confinement.

【0008】活性層123内で、電子、正孔の発光再結
合が生じると、光が発生し、活性層123、ガイド層1
22に分布する。活性層123、ガイド層122は、上
下をn型InP基板121、p型InPクラッド層12
4で挟まれ、左右をFeドープInP埋込み層126で
挟まれているため、光閉じ込め効果が生じる。したがっ
て、活性層123内で誘導放出されたレーザ光は、活性
層123、ガイド層122内を伝播する。
When radiative recombination of electrons and holes occurs in the active layer 123, light is generated, and the active layer 123 and the guide layer 1 are formed.
It is distributed in 22. The active layer 123 and the guide layer 122 have an n-type InP substrate 121 and a p-type InP clad layer 12 on the top and bottom.
4 and the left and right sides are sandwiched by the Fe-doped InP burying layer 126, so that an optical confinement effect occurs. Therefore, the laser light that is stimulated and emitted in the active layer 123 propagates in the active layer 123 and the guide layer 122.

【0009】図10は、従来技術による半導体レーザ装
置の他の構成を示す。(100)面を有するn型InP
基板111の表面上に、バンドギャップ波長1.3μ
m、キャリア濃度n=1×1017cm-3、厚さ約0.2
μmのn型InGaAsPガイド層112、バンドギャ
ップ波長1.55μm、厚さ約0.1μmのアンドープ
InGaAsP活性層113、不純物濃度p=5×10
17cm-3のp型InPクラッド層114の一部が形成さ
れ、これらの積層が〔011〕方向にメサエッチングさ
れる。
FIG. 10 shows another structure of a semiconductor laser device according to the prior art. N-type InP having (100) plane
On the surface of the substrate 111, a band gap wavelength of 1.3μ
m, carrier concentration n = 1 × 10 17 cm −3 , thickness about 0.2
μm n-type InGaAsP guide layer 112, bandgap wavelength 1.55 μm, undoped InGaAsP active layer 113 having a thickness of about 0.1 μm, impurity concentration p = 5 × 10
A part of the 17 cm −3 p-type InP clad layer 114 is formed, and these stacked layers are mesa-etched in the [011] direction.

【0010】メサ側面を埋込んでFeドープ高抵抗In
P埋込み層116が成長され、続いて不純物濃度n=5
×1018cm-3、厚さ約0.3μmのn型InP埋込み
層117が成長されている。
Fe-doped high resistance In burying the side surface of the mesa
The P buried layer 116 is grown, and then the impurity concentration n = 5
An n-type InP burying layer 117 having a thickness of × 10 18 cm -3 and a thickness of about 0.3 μm is grown.

【0011】メサ側面を埋込んだ後、全面上にp型In
Pクラッド層114の残りの部分が成長される。p型I
nPクラッド層114全体の厚さは約1.5μmとされ
る。p型クラッド層114の上に、バンドギャップ波長
1.3μm、キャリア濃度p=5×1018cm-3、厚さ
約0.2μmのp型GaAsPコンタクト層115が形
成される。コンタクト層115上にp側電極118、基
板111下面上にn側電極119が形成され、半導体レ
ーザ装置が完成する。
After embedding the mesa side surface, p-type In is formed on the entire surface.
The remaining portion of the P-clad layer 114 is grown. p-type I
The total thickness of the nP clad layer 114 is about 1.5 μm. A p-type GaAsP contact layer 115 having a band gap wavelength of 1.3 μm, a carrier concentration p = 5 × 10 18 cm −3 and a thickness of about 0.2 μm is formed on the p-type cladding layer 114. The p-side electrode 118 is formed on the contact layer 115, and the n-side electrode 119 is formed on the lower surface of the substrate 111 to complete the semiconductor laser device.

【0012】図10の構成においては、Feドープ高抵
抗InP埋込み層116の上に、n型InP埋込み層1
17が形成され、その上にもp型クラッド層114が配
置されている点が、図9の構成と異なる。この構成によ
り、活性層113に対する電流供給能を高め、かつn型
InP埋込み層によって活性層以外の部分に向かう正孔
に対する電流阻止能を高めている。
In the structure of FIG. 10, the n-type InP buried layer 1 is formed on the Fe-doped high-resistance InP buried layer 116.
17 is formed, and the p-type clad layer 114 is also disposed thereon, which is different from the configuration of FIG. With this structure, the ability to supply current to the active layer 113 is enhanced, and the ability to block current to holes traveling to portions other than the active layer is enhanced by the n-type InP buried layer.

【0013】このように、従来のメサ構造を含む半導体
レーザ装置においては、メサのストライプ方向は〔01
1〕方向に設定され、メサ側面をFeをドープした高抵
抗InP層で埋込んでいる。埋込み層形成時のFeドー
パント流量は一定流量である。このドーパント流量は、
(100)基板を用いて調べたドーピング特性によって
決定されていた。
As described above, in the conventional semiconductor laser device including the mesa structure, the stripe direction of the mesa is [01
1] direction and the side surface of the mesa is buried with a high-resistance InP layer doped with Fe. The flow rate of Fe dopant at the time of forming the buried layer is constant. This dopant flow rate is
It was determined by the doping properties investigated with the (100) substrate.

【0014】(100)基板上では、電気的に活性化す
るFeの量は、たとえば成長温度600℃では約6×1
16cm-3付近で飽和する。飽和値以上にFeを導入し
ても、電気的には活性化せず、かえって活性化しないF
eによるレーザ特性への悪影響が懸念される。このた
め、Feドーピング量としては飽和値直前の値がよいと
されてきた。
On a (100) substrate, the amount of electrically activated Fe is about 6 × 1 at a growth temperature of 600 ° C., for example.
It saturates around 0 16 cm -3 . Even if Fe is introduced above the saturation value, it will not be electrically activated and will not be activated F
There is concern that e may adversely affect the laser characteristics. Therefore, it has been considered that the Fe doping amount should be a value immediately before the saturation value.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
技術によるFeドープInP高抵抗埋込み層によって
は、必ずしも十分な高抵抗を有する領域を得ることがで
きない。
However, it is not always possible to obtain a region having a sufficiently high resistance with the Fe-doped InP high-resistance buried layer according to the conventional technique.

【0016】本発明の目的は、メサ側面を十分な高抵抗
埋込み層で埋込んだ半導体レーザ装置を提供することで
ある。本発明の他の目的は、メサ側面を十分高い抵抗率
を有するFeドープの高抵抗埋込み層で埋込んで半導体
レーザ装置を製造する半導体レーザ装置の製造方法を提
供することである。
An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device in which the side surface of the mesa is filled with a sufficiently high resistance buried layer. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor laser device in which the side surface of the mesa is filled with a high-resistance embedded Fe-doped layer having a sufficiently high resistivity to manufacture a semiconductor laser device.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ装
置の製造方法は、(100)面III−V族化合物半導
体基板上にメサストライプを形成する工程と、前記メサ
ストライプ側面をGaInPまたはAlInAsを主成
分とするFeドープの半導体高抵抗層で埋込み、かつメ
サストライプ近傍の埋込み成長面の変化に従ってFeド
ーパント量を変化させる埋込み成長工程とを含む。
A method of manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention comprises a step of forming a mesa stripe on a (100) plane III-V compound semiconductor substrate and GaInP or AlInAs on the side surface of the mesa stripe. And a buried growth step of burying with a Fe-doped semiconductor high resistance layer as a main component and changing the amount of Fe dopant according to the change of the burying growth surface near the mesa stripe.

【0018】また、本発明の半導体レーザ装置は、(1
00)面を有するInP基板と、前記InP基板上に形
成され、〔01−1〕方向に沿ったメサストライプと、
前記メサストライプ側面を埋込むFeドープInPの高
抵抗埋込み層とを有する。
The semiconductor laser device of the present invention is (1
InP substrate having a (00) plane, and a mesa stripe formed on the InP substrate along the [01-1] direction,
And a high resistance buried layer of Fe-doped InP that fills the side surface of the mesa stripe.

【0019】[0019]

【作用】本発明者は、Feのドーピング特性が、結晶成
長する成長面の面方位に大きく依存することを発見し
た。
The present inventor has discovered that the doping characteristics of Fe largely depend on the plane orientation of the growth surface on which the crystal grows.

【0020】メサストライプの側面埋込みにおいては、
成長面の面方位は成長進行と共に変化する。埋込み成長
面の変化にしたがって、Feドーピング量を変化させる
ことにより、埋込み成長の各段階において良好なFeド
ーピングを行なうことができる。
In the side embedding of the mesa stripe,
The plane orientation of the growth surface changes as the growth progresses. By changing the Fe doping amount according to the change of the buried growth surface, good Fe doping can be performed at each stage of the buried growth.

【0021】メサストライプを〔01−1〕方向に選択
すると、メサ側面を埋込む埋込み成長においては、(n
11)A面が表れる。これらの面方位においては、Fe
の飽和濃度が(100)面に対する飽和濃度よりも著し
く高い。
When the mesa stripe is selected in the [01-1] direction, in the buried growth in which the side surface of the mesa is buried, (n
11) Side A appears. In these plane orientations, Fe
Is significantly higher than that for the (100) plane.

【0022】したがって、メサストライプの方向を〔0
1−1〕方向に選択することにより、従来不可能であっ
た高濃度のFeをドープすることができる。
Therefore, the direction of the mesa stripe is [0
By selecting the [1-1] direction, it is possible to dope a high concentration of Fe, which has been impossible in the past.

【0023】[0023]

【実施例】図1に、本発明の実施例による半導体レーザ
装置の構成を概略的に示す。この半導体レーザ装置は、
波長1.55μmのレーザ光を発射するためのものであ
る。
FIG. 1 schematically shows the structure of a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention. This semiconductor laser device
It is for emitting a laser beam having a wavelength of 1.55 μm.

【0024】(100)面を有するn型InP基板11
aの上に、〔011〕方向に長いメサストライプ10a
が形成されている。メサストライプ10aにおいては、
基板11aの上にバンドギャップ波長約1.3μm、不
純物濃度n=1×1017cm -3、厚さ約0.2μmのn
型InGaAsPガイド層12aがエピタキシャルに形
成され、その上にバンドギャップ波長1.55μm、厚
さ約0.1μmのアンドープInGaAsP活性層13
aがエピタキシャルに形成されている。
N-type InP substrate 11 having (100) plane
A mesa stripe 10a long in the [011] direction on a
Are formed. In the mesa stripe 10a,
On the substrate 11a, the band gap wavelength of about 1.3 μm,
Pure substance concentration n = 1 × 1017cm -3, With a thickness of about 0.2 μm
Type InGaAsP guide layer 12a is formed epitaxially
Formed with a bandgap wavelength of 1.55 μm and thickness
Undoped InGaAsP active layer 13 having a thickness of about 0.1 μm
a is formed epitaxially.

【0025】さらに、活性層13aの上に、不純物濃度
p=5×1017cm-3、厚さ約1.5μmのp型InP
クラッド層14a、その上にバンドギャップ波長約1.
3μm、不純物濃度p=5×1017cm-3、厚さ約0.
2μmのp型InGaAsPコンタクト層17aが形成
されている。
Further, p-type InP having an impurity concentration p = 5 × 10 17 cm -3 and a thickness of about 1.5 μm is formed on the active layer 13a.
The clad layer 14a and the bandgap wavelength of about 1.
3 μm, impurity concentration p = 5 × 10 17 cm −3 , thickness about 0.
A 2 μm p-type InGaAsP contact layer 17a is formed.

【0026】このように構成されたメサストライプ10
aの側面が、少なくとも3種類のFeドープ高抵抗In
P埋込み層1、2、3によって埋込まれている。これら
高抵抗InP埋込み層1、2、3は、成長時に異なる面
方位を有し、成長面方位に依存したドーピングが行なわ
れている。なお、平坦部においては、第1埋込み層1の
厚さが約1.2μm、第2埋込み層2の厚さが約0.5
μm、第3埋込み層3の厚さが約0.3μmである。
The mesa stripe 10 thus configured
The side surface of a has at least three types of Fe-doped high resistance In
It is buried by the P buried layers 1, 2, and 3. These high resistance InP buried layers 1, 2 and 3 have different plane orientations during growth, and doping is performed depending on the growth plane orientation. In the flat part, the thickness of the first buried layer 1 is about 1.2 μm and the thickness of the second buried layer 2 is about 0.5 μm.
μm, and the thickness of the third embedded layer 3 is about 0.3 μm.

【0027】コンタクト層17aおよび埋込み層3の上
に、p側電極21が形成され、基板11aの下面にn側
電極22が形成されている。ここで、メサストライプ側
面の埋込みについて、図2を参照して考察する。図2に
おいて、メサストライプ10aは〔011〕方向に延在
し、その側面に(011)面を有する。
A p-side electrode 21 is formed on the contact layer 17a and the buried layer 3, and an n-side electrode 22 is formed on the lower surface of the substrate 11a. Here, the embedding of the side surface of the mesa stripe will be considered with reference to FIG. In FIG. 2, the mesa stripe 10a extends in the [011] direction and has a (011) plane on its side surface.

【0028】メサストライプの側面埋込みにおいては、
通常メサエッチングに用いたメサストライプ上面のSi
2 等のマスク18aを利用し、有機金属気相成長法
(MOCVD)によりメサ側面を埋込むエピタキシャル
成長を行なう。
In the side embedding of the mesa stripe,
Si on the upper surface of the mesa stripe used for normal mesa etching
Using the mask 18a of O 2 or the like, epitaxial growth is performed by burying the mesa side surface by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD).

【0029】たとえば、原料ガスとしては、トリメチル
インジウム(TMIn)、トリエチルガリウム(TEG
a)、ホスフィン(PH3 )、アルシン(AsH3 )を
用い、ドーパントガスとしてp型用にはジメチル亜鉛
(DMZn)、n型用にはシラン(SiH4 )を使用す
る。成長条件は温度600℃、成長速度2μm/hr、
V/III=150とする。
For example, as source gases, trimethylindium (TMIn), triethylgallium (TEG)
a), phosphine (PH 3 ) and arsine (AsH 3 ) are used, and dimethyl zinc (DMZn) for p-type and silane (SiH 4 ) for n-type are used as dopant gas. The growth conditions are a temperature of 600 ° C., a growth rate of 2 μm / hr,
V / III = 150.

【0030】メサエッチングは、ドライエッチング、ウ
ェットエッチングのどちらを用いてもよい。ドライエッ
チングを用いた場合は、ドライエッチング後、表面の歪
層を除去するため、燐酸系溶液等によるライトエッチン
グを行なうことが望ましい。
As the mesa etching, either dry etching or wet etching may be used. When dry etching is used, it is desirable to perform light etching with a phosphoric acid-based solution or the like in order to remove the strained layer on the surface after dry etching.

【0031】この時、メサ側面の埋込み成長は、図に示
すように、メサ側面と底面において生じるが、成長面は
徐々に(100)平坦面に近付く。すなわち、成長にし
たがって、その主たる成長面は(011)面から(11
1)B面を通り、(100)面に向かう。
At this time, the buried growth on the side surface of the mesa occurs on the side surface and the bottom surface of the mesa as shown in the figure, but the growth surface gradually approaches the (100) flat surface. That is, as the growth proceeds, the main growth planes are from (011) plane to (11
1) Go through the B side toward the (100) side.

【0032】そこで、本発明者は、成長面によってFe
ドーピングの特性がどのように変化するかを調べた。図
3は、Feドーピングの面方位依存性を示す。Feのド
ーパントとしては、フェロセン(Cp2 Fe)を用い
た。図3において、横軸はCp2 Feの流量をsccm
で示し、縦軸はInP中の活性化したFe密度を×10
16cm-3を単位として示す。図には、(011)5°オ
フ面、(111)B5°オフ面、(311)B面、(1
00)面に対するFe密度のCp2 Fe流量依存性の曲
線を示す。
Therefore, the inventor of the present invention used Fe
We investigated how the properties of doping change. FIG. 3 shows the plane orientation dependence of Fe doping. Ferrocene (Cp 2 Fe) was used as the Fe dopant. In FIG. 3, the horizontal axis represents the flow rate of Cp 2 Fe in sccm.
And the vertical axis represents the activated Fe density in InP × 10.
The unit is 16 cm -3 . In the figure, (011) 5 ° off surface, (111) B 5 ° off surface, (311) B surface, (1
The curve of the Cd 2 Fe flow rate dependence of the Fe density with respect to the (00) plane is shown.

【0033】(311)B面においては、Fe密度の立
ち上がり(取り込み効率)が速いが、Fe密度はやがて
飽和する。(100)面においては、Fe密度の立ち上
がりは(311)B面よりも緩やかであるが、飽和値は
(311)B面とほぼ同一である。
On the (311) B plane, the rise (intake efficiency) of the Fe density is fast, but the Fe density is saturated soon. In the (100) plane, the rise of Fe density is slower than in the (311) B plane, but the saturation value is almost the same as that of the (311) B plane.

【0034】(111)B5°オフ面では、Fe密度の
立ち上がりが遅いが、Fe密度の飽和はなかなか生じな
い。(011)5°オフ面では、Fe密度の立ち上がり
は(100)と同程度であるが、(100)面での飽和
濃度では飽和せず、Fe密度はさらに上昇を続ける。
On the (111) B5 ° off-plane, the rise of the Fe density is slow, but the saturation of the Fe density hardly occurs. On the (011) 5 ° off surface, the rise of the Fe density is about the same as that on the (100) surface, but it does not saturate at the saturation concentration on the (100) surface, and the Fe density continues to rise.

【0035】そこで、種々の面指数の結晶面におけるF
e飽和濃度と、Cp2 Feを10sccm流した時のF
e取り込み量および不純物ドーピングを行なわなくても
生じるアンドープの不純物濃度を調べた。測定結果を図
4に示す。
Therefore, F in crystal planes of various plane indices
e Saturation concentration and F when flowing 10 sccm of Cp 2 Fe
The amount of incorporation of e and the concentration of undoped impurities generated without impurity doping were examined. The measurement results are shown in FIG.

【0036】図4において、横軸は(100)面より
〔01−1〕方向へのオフ角度を示し、主要面指数の位
置を矢印で示す。縦軸は濃度をcm-3で示す。Fe飽和
濃度は、(011)面から(100)面に向かうにした
がって、初め低下し、(111)B面付近において最小
値を取った後、緩やかに立ち上がっている。
In FIG. 4, the horizontal axis represents the off angle from the (100) plane in the [01-1] direction, and the position of the principal plane index is indicated by an arrow. The vertical axis represents the concentration in cm −3 . The Fe saturation concentration first decreases as it goes from the (011) plane to the (100) plane, reaches a minimum value in the vicinity of the (111) B plane, and then gradually rises.

【0037】Fe取り込み量は、(011)面から(1
11)B面付近に向かって低下し、その後、立ち上が
り、(311)B面付近で最大値を取った後、低下して
(100)面に至っている。
The amount of Fe taken in is (1) from the (011) plane.
11) It decreases toward the B surface, then rises, takes a maximum value near the (311) B surface, and then decreases to reach the (100) surface.

【0038】また、アンドープ不純物濃度は(011)
面から(111)B面付近に向かってほぼリニアに増大
し、その後、急激に低下して(211)B面および(3
11)B面付近においてかなり低い値をとった後、(1
00)面に向かって緩やかに立ち上がっている。
The undoped impurity concentration is (011)
From the plane toward the (111) B plane and increases almost linearly, and then decreases sharply to the (211) B plane and (3
11) After taking a fairly low value in the vicinity of surface B, (1
It gradually rises toward the (00) plane.

【0039】従来は、(100)面の飽和濃度を基準と
して埋込み層全体にほぼ一定のドーパントを供給してい
た。たとえば、(111)B面においては、同一のFe
ドーパント流量に対してFe取り込み量がかなり低いた
め、予期したほどのFeがドープされず、実質的にはF
e濃度が低かったものと考えられる。
Conventionally, a substantially constant dopant is supplied to the entire buried layer based on the saturation concentration of the (100) plane. For example, on the (111) B plane, the same Fe
Fe incorporation was much lower than the dopant flow rate, so Fe was not doped as expected, and
It is considered that the e concentration was low.

【0040】これに対して、アンドープ不純物濃度は、
(111)B面付近において著しく高いため、(11
1)B面付近においては、予想するほどの高抵抗が得ら
れなかったものと考えられる。
On the other hand, the undoped impurity concentration is
Since it is extremely high near the (111) B plane, (11
1) It is considered that the expected high resistance was not obtained near the B surface.

【0041】埋込み層全体を、なるべく高抵抗にするた
めには、飽和濃度直前までFeをドープすることが好ま
しい。(011)面付近においては、Fe飽和濃度が高
いため、Feドーパントを多量に流すことが好ましく、
(111)B面付近においては、Fe取り込み効率が低
いため、やはりFeドーパントを多量に流すことが好ま
しい。
In order to make the entire buried layer have a resistance as high as possible, it is preferable to dope Fe until just before the saturation concentration. Since the Fe saturation concentration is high near the (011) plane, it is preferable to flow a large amount of Fe dopant,
Since the Fe incorporation efficiency is low near the (111) B plane, it is preferable to flow a large amount of Fe dopant.

【0042】これに対して、(211)B面および(3
11)B面付近においては、Fe取り込み効率が高く、
Feドーパント流量を制限しないと、飽和濃度以上のF
eがドープされ、活性化しないFeが生じてしまう。し
たがって、(100)面を基準としたFeドーピングで
は、全体としては最良のドーピングを行なうことが不可
能である。
On the other hand, (211) B plane and (3)
11) The Fe uptake efficiency is high near the B surface,
If the flow rate of Fe dopant is not limited, F above the saturation concentration
e is doped, and Fe that is not activated is generated. Therefore, with Fe doping based on the (100) plane, it is impossible to perform the best doping as a whole.

【0043】メサ近傍の埋込み成長面が、(011)面
から(111)B面周辺にある場合は、(100)面を
基準として考えた適当なFeドーピングガス流量よりも
多いFeドーピングガス流量を採用し、埋込み成長面が
(211)B面から(311)B面付近においては、
(100)面を基準とするFeドーパント流量よりもF
eドーパント流量を減少させることが好ましい。
When the buried growth surface in the vicinity of the mesa is in the vicinity of the (011) plane to the (111) B plane, a Fe doping gas flow rate higher than an appropriate Fe doping gas flow rate considered on the basis of the (100) plane is used. In the vicinity of the (211) B plane to the (311) B plane,
F than the Fe dopant flow rate based on the (100) plane
It is preferable to reduce the e-dopant flow rate.

【0044】成長面が(100)面に近付いた後は、従
来通り(100)面を基準として決定したFeドーピン
グガス流量を採用すればよい。このようなFeドーピン
グを行なうことにより、(011)面付近においては、
従来のFe濃度よりも著しく高いFe濃度を実現でき
る。
After the growth surface approaches the (100) plane, the flow rate of the Fe doping gas determined with the (100) plane as a reference may be used as usual. By performing such Fe doping, in the vicinity of the (011) plane,
A Fe concentration significantly higher than the conventional Fe concentration can be realized.

【0045】また、(111)B面付近では、Fe濃度
自身はそれほど高くはないが、従来のFe濃度と比べれ
ば著しく高いFe濃度を実現でき、高いアンドープ不純
物濃度を補償して、高抵抗を実現することができる。
In the vicinity of the (111) B plane, the Fe concentration itself is not so high, but a significantly higher Fe concentration can be realized as compared with the conventional Fe concentration, and a high undoped impurity concentration is compensated for, resulting in a high resistance. Can be realized.

【0046】なお、Feドーピング量を増加、減少させ
る場合は、少なくとも±20%以上増加、減少させるこ
とが好ましく、より好ましくは±50%以上増加、減少
させることが望ましい。
When increasing or decreasing the Fe doping amount, it is preferable to increase or decrease it by at least ± 20% or more, more preferably ± 50% or more.

【0047】図5は、本発明の実施例による半導体レー
ザ装置の製造方法を示す。図5(A)において、(10
0)面n型InP基板11の上に、MOCVD法により
n型InGaAsPガイド層12、アンドープInGa
AsP活性層13、p型InPクラッド層14、p型I
nGaAsPコンタクト層17をこの順に順次作成す
る。なお、各層の厚さおよび不純物濃度は、図1に関連
して説明した値と同様の値を採用することができる。
FIG. 5 shows a method of manufacturing a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention. In FIG. 5A, (10
0) plane n-type InP substrate 11, n-type InGaAsP guide layer 12 and undoped InGa by MOCVD method.
AsP active layer 13, p-type InP clad layer 14, p-type I
The nGaAsP contact layer 17 is sequentially formed in this order. The thickness and the impurity concentration of each layer may be the same as those described with reference to FIG.

【0048】次に、図5(B)に示すように、〔01
1〕方向に長い幅約2μmのSiO2マスク18aを作
成する。このSiO2 マスク18aをエッチングマスク
とし、硫酸系および塩酸系のエッチング液を用いて、高
さ約2μm、幅約1.5μmのほぼ垂直な側面を有する
メサを作成する。この時、メサの側面には(011)面
が表れる。
Next, as shown in FIG.
1] A SiO 2 mask 18a having a width of about 2 μm and long in the direction is formed. Using this SiO 2 mask 18a as an etching mask, a mesa having a height of about 2 μm and a width of about 1.5 μm and having substantially vertical sides is formed by using a sulfuric acid-based and hydrochloric acid-based etching solution. At this time, the (011) plane appears on the side surface of the mesa.

【0049】なお、メサエッチングは基板11に到達す
るまで行なう。このようにして、マスク18aの下に、
〔011〕方向に長いメサストライプ10aを作成す
る。次に、図5(C)に示すように、メサストライプ1
0aの側面に、MOCVD法によりFeをドープしたI
nPの高抵抗埋込み層1を形成する。たとえば、成長温
度600℃で、フェロセン流量を100sccmとし、
1.2μmの成長を行なう。この成長により、(01
1)面および(111)B面等の成長が行なわれる。
The mesa etching is performed until the substrate 11 is reached. In this way, under the mask 18a,
A mesa stripe 10a long in the [011] direction is formed. Next, as shown in FIG. 5C, the mesa stripe 1
Fe doped on the side surface of 0a by MOCVD method I
A high resistance buried layer 1 of nP is formed. For example, at a growth temperature of 600 ° C., a ferrocene flow rate of 100 sccm,
Grow 1.2 μm. Due to this growth, (01
Growth of the (1) plane and the (111) B plane is performed.

【0050】なお、図3から明らかなように、100s
ccmのフェロセン流量は(100)面InPに対する
Fe飽和濃度に対応する流量(約30sccm)を大幅
に上回る値である。しかし、(011)〜(111)B
面付近では、このようなフェロセン流量においてもFe
濃度の飽和は生じない。
As is apparent from FIG. 3, 100s
The ferrocene flow rate of ccm is much higher than the flow rate (about 30 sccm) corresponding to the Fe saturation concentration for (100) plane InP. However, (011) to (111) B
In the vicinity of the surface, even at such a ferrocene flow rate, Fe
No concentration saturation occurs.

【0051】次に、図5(D)に示すように、第2の高
抵抗埋込み層の成長を行なう。この第2の高抵抗埋込み
層2は、フェロセン流量を10sccmとして行なう。
約0.5μmの成長を行なうことにより、(211)B
面、(311)B面等における成長が行なわれる。これ
らの面方位においては、Feの取込効率が高く、このよ
うな低い流量でも十分量のFeがドープされる。
Next, as shown in FIG. 5D, a second high resistance buried layer is grown. The second high resistance buried layer 2 is formed with a ferrocene flow rate of 10 sccm.
By growing about 0.5 μm, (211) B
Surface, (311) B surface, etc. are grown. In these plane orientations, the uptake efficiency of Fe is high, and a sufficient amount of Fe is doped even at such a low flow rate.

【0052】もし、従来通り(100)面の飽和濃度に
対応する30sccm近くのフェロセンを流すと、飽和
濃度を大きく上回り、活性化しないFeが生じることに
なる。
If ferrocene of about 30 sccm corresponding to the saturation concentration of the (100) plane is flowed as in the conventional case, the saturation concentration is greatly exceeded, and Fe that is not activated is generated.

【0053】次に、図5(E)に示すように、(10
0)面近傍の第3の高抵抗埋込み層3を、フェロセン流
量を25sccmに設定して行なう。このフェロセン流
量25sccmは、(100)面上でのFe飽和濃度直
前のドーパント量に相当する。この時、Fe濃度は約5
×1016cm-3であり、飽和濃度6×1016cm-3より
少し低い濃度である。
Next, as shown in FIG.
The third high resistance buried layer 3 near the 0) plane is formed by setting the ferrocene flow rate to 25 sccm. This ferrocene flow rate of 25 sccm corresponds to the amount of dopant immediately before the saturated Fe concentration on the (100) plane. At this time, the Fe concentration is about 5
The density is × 10 16 cm -3, which is slightly lower than the saturation density of 6 × 10 16 cm -3 .

【0054】このようにメサ側面の埋込み成長を行なっ
た後、成長用マスク18aを除去する。次に、図5
(F)に示すように、成長面上面にn側電極21、基板
11a下面上にp側電極22を形成する。
After the mesa side surface is embedded and grown in this manner, the growth mask 18a is removed. Next, FIG.
As shown in (F), the n-side electrode 21 is formed on the upper surface of the growth surface and the p-side electrode 22 is formed on the lower surface of the substrate 11a.

【0055】このようにして製造した半導体レーザ装置
は、メサストライプ10aに接する高抵抗埋込み層1に
おいては、Fe濃度が(100)面に対する飽和濃度よ
りも多量にドープされているため、極めて高抵抗とな
る。
In the semiconductor laser device manufactured in this manner, the high-resistance buried layer 1 in contact with the mesa stripe 10a is doped with a higher Fe concentration than the saturation concentration with respect to the (100) plane. Becomes

【0056】(011)面近傍においては、(100)
面に対するFe飽和濃度の約20%以上、好ましくは約
50%以上、より好ましくは約100%以上のFeをド
ープすることが望ましい。
In the vicinity of the (011) plane, (100)
It is desirable to dope Fe with about 20% or more, preferably about 50% or more, more preferably about 100% or more of Fe saturation concentration with respect to the surface.

【0057】また、高抵抗埋込み層2においては、Fe
ドーパント流量を制限しているため、飽和濃度以上のF
eが供給されず、活性化しないFeによる悪影響が防止
される。
In the high resistance buried layer 2, Fe
Since the dopant flow rate is limited, F above the saturation concentration
Since e is not supplied, the adverse effect of inactivating Fe is prevented.

【0058】図6は、本発明の他の実施例による半導体
レーザ装置の構成を示す。(100)面を有するn型I
nP基板11bの上に、バンドギャップ波長約1.3μ
m、不純物濃度n=1×1017cm-3、厚さ約0.2μ
mのn型InGaAsPガイド層12b、バンドギャッ
プ波長約1.55μm、厚さ約0.1μmのアンドープ
InGaAsP活性層13b、不純物濃度p=5×10
17cm-3のp型InPクラッド層14bの一部が形成さ
れ、高さ約1.3μm、幅約1.5μmの〔01−1〕
方向のメサストライプ10bに整形されている。
FIG. 6 shows the structure of a semiconductor laser device according to another embodiment of the present invention. N-type I having (100) plane
On the nP substrate 11b, a bandgap wavelength of about 1.3μ
m, impurity concentration n = 1 × 10 17 cm −3 , thickness about 0.2 μm
m n-type InGaAsP guide layer 12b, bandgap wavelength of about 1.55 μm, thickness of about 0.1 μm undoped InGaAsP active layer 13b, impurity concentration p = 5 × 10
A part of the 17 cm −3 p-type InP clad layer 14b is formed, and the height is about 1.3 μm and the width is about 1.5 μm [01-1].
It is shaped into a mesa stripe 10b in the direction.

【0059】この〔01−1〕方向のメサストライプ側
面を、平坦部の厚さ約1.1μmのFeドープの高抵抗
InP埋込み層6が埋込み、さらにその上に、不純物濃
度n=5×1018cm-3、平坦部の厚さ約0.3μmの
n型InP埋込み層7が形成されている。n型InP埋
込み層7の表面は、ほぼ(100)面となる。
On the side surface of the mesa stripe in the [01-1] direction, an Fe-doped high-resistance InP burying layer 6 having a flat portion with a thickness of about 1.1 μm is buried, and further, an impurity concentration n = 5 × 10 5. An n-type InP buried layer 7 having a thickness of 18 cm −3 and a flat portion thickness of about 0.3 μm is formed. The surface of the n-type InP burying layer 7 is almost a (100) plane.

【0060】n型InP埋込み層7の上に、p型InP
クラッド層14bの残りの部分が形成され、p型InP
クラッド層の全厚さは約1.5μmとされる。p型In
Pクラッド層14bの上に、バンドギャップ波長約1.
3μm、不純物濃度p=5×1018cm-3、厚さ約0.
2μmのp型InGaAsPコンタクト層17bが形成
される。このコンタクト層17bの上に、p側電極21
が形成され、n型InP基板11bの下面上にn側基板
22が形成される。
On the n-type InP buried layer 7, p-type InP is formed.
The remaining portion of the clad layer 14b is formed, and p-type InP is formed.
The total thickness of the cladding layer is about 1.5 μm. p-type In
A bandgap wavelength of approximately 1.
3 μm, impurity concentration p = 5 × 10 18 cm −3 , thickness about 0.
A 2 μm p-type InGaAsP contact layer 17b is formed. On the contact layer 17b, the p-side electrode 21
And the n-side substrate 22 is formed on the lower surface of the n-type InP substrate 11b.

【0061】このような構成においては、メサ側面は
(011)面が表れるが、メサ側面を埋込む埋込み成長
の途中段階においては、(111)A面、(211)A
面、(311)A面等のA面が表れる。
In such a structure, the (011) plane appears on the side surface of the mesa, but the (111) A plane and the (211) A plane are formed in the middle stage of the buried growth for embedding the side surface of the mesa.
A surface, such as surface (311) A surface, appears.

【0062】図7は、このようなメサ埋込み層の各成長
面におけるFeドーピングの面方位依存性を示す。図4
同様、横軸に(100)面より〔011〕方向のオフ角
度をとり、縦軸に濃度をcm-3で示す。図には、Fe飽
和濃度、Feドーパントとしてフェロセンを10cc流
した時のFe取込量およびアンドープ不純物濃度がプロ
ットされている。
FIG. 7 shows the plane orientation dependence of Fe doping on each growth surface of such a mesa buried layer. Figure 4
Similarly, the horizontal axis represents the off angle in the [011] direction from the (100) plane, and the vertical axis represents the concentration in cm −3 . In the figure, the Fe saturation concentration, the Fe uptake amount and the undoped impurity concentration when flowing 10 cc of ferrocene as the Fe dopant are plotted.

【0063】(100)面の各値と比較すると、Fe飽
和濃度は、主な他の面においては、1桁以上も高い。ま
た、アンドープ不純物濃度は、(111)B面における
ように異常を示さず、常に低いレベルにある。Fe取込
量は、(311)A面、(211)A面付近をピークと
し、(100)面および(011)面に向かうにしたが
って次第に減少している。
When compared with the respective values of the (100) plane, the Fe saturation concentration is higher by one digit or more in the other main planes. Further, the undoped impurity concentration does not show abnormality as in the (111) B plane and is always at a low level. The amount of Fe taken in has a peak in the vicinity of the (311) A plane and the (211) A plane, and gradually decreases toward the (100) plane and the (011) plane.

【0064】したがって、図6に示す構成に特徴的なこ
とは、メサストライプ埋込みにおいて、埋込み成長面が
(011)面から(311)A面付近に亘る領域におい
ては、Fe濃度を(100)面におけるFe飽和濃度よ
りも著しく高くすることができることである。
Therefore, the characteristic of the structure shown in FIG. 6 is that, in the mesa stripe embedding, in the region where the embedding growth surface extends from the (011) plane to the vicinity of the (311) A plane, the Fe concentration is (100) plane. The Fe saturation concentration can be made significantly higher.

【0065】したがって、(100)面のFe飽和濃度
よりも少なくとも1.5倍、好ましくは2倍、より好ま
しくは1桁以上高いFe濃度を採用することにより、極
めて高抵抗のメサ埋込み層を形成することができる。
Therefore, by adopting a Fe concentration at least 1.5 times, preferably 2 times, and more preferably one digit or more higher than the Fe saturation concentration of the (100) plane, an extremely high resistance mesa-embedded layer is formed. can do.

【0066】図8は、本発明の実施例による半導体レー
ザ装置の製造方法を示す概略断面図である。まず、図8
(A)に示すように、(100)面を有するn型InP
基板11の上に、n型InGaAsPガイド層12、ア
ンドープInGaAsP活性層13、p型InPクラッ
ド層の一部15を連続的にMOCVDにより、エピタキ
シャルに成長する。
FIG. 8 is a schematic sectional view showing a method of manufacturing a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention. First, FIG.
N-type InP having (100) plane as shown in (A)
On the substrate 11, the n-type InGaAsP guide layer 12, the undoped InGaAsP active layer 13, and the part 15 of the p-type InP clad layer are continuously grown epitaxially by MOCVD.

【0067】次に、図8(B)に示すように、表面上に
〔01−1〕方向に長いSiO2 マスク18bを形成す
る。このマスク18bをエッチングマスクとし、C
4 、H 2 系のエッチャントガスを用いたドライエッチ
ングにより、基板11bに達するメサエッチングを行な
う。このようにして、〔01−1〕方向に長いメサスト
ライプ10bを形成する。
Next, as shown in FIG.
SiO long in the [01-1] direction2Forming the mask 18b
It Using this mask 18b as an etching mask, C
HFour, H 2Dry etch using a system etchant gas
Etching to reach the substrate 11b.
U In this way, the long mesast in the [01-1] direction
The lip 10b is formed.

【0068】次に、図8(C)に示すように、メサスト
ライプ10b側面は、Feドープ高抵抗InP埋込み層
6およびn型InP埋込み層7で埋込む。この時、Fe
ドープ高抵抗InP埋込み層6は、十分量のFeをドー
プし、十分高抵抗となるようにする。
Next, as shown in FIG. 8C, the side surface of the mesa stripe 10b is filled with the Fe-doped high-resistance InP buried layer 6 and the n-type InP buried layer 7. At this time, Fe
The doped high-resistance InP buried layer 6 is doped with a sufficient amount of Fe so as to have a sufficiently high resistance.

【0069】次に、図8(D)に示すように、マスク1
8bを取り去り、p型InPクラッド層の残りの部分1
6bおよび、その上にp型InGaAsPコンタクト層
17bを成長する。なお、p型InPクラッド層15b
と16bは、併せてp型InPクラッド層14bを形成
する。
Next, as shown in FIG. 8D, the mask 1
8b is removed, and the remaining part 1 of the p-type InP clad layer is removed.
6b, and a p-type InGaAsP contact layer 17b is grown thereon. The p-type InP clad layer 15b
And 16b together form the p-type InP clad layer 14b.

【0070】次に、図8(E)に示すように、コンタク
ト層17b上にp側電極21を形成し、基板11b下面
上にn側電極22を形成して半導体レーザ装置を完成す
る。なお、各層の組成、不純物濃度、厚さ等は、たとえ
ば図6に関連して説明した値を実現するように選択すれ
ばよい。
Next, as shown in FIG. 8E, the p-side electrode 21 is formed on the contact layer 17b, and the n-side electrode 22 is formed on the lower surface of the substrate 11b to complete the semiconductor laser device. The composition, impurity concentration, thickness, etc. of each layer may be selected so as to realize the values described with reference to FIG. 6, for example.

【0071】また、メサストライプを〔01−1〕方向
とすることにより、アンドープ不純物濃度を低く抑制す
ることができるため、Fe濃度を余り高く設定しなくて
も高抵抗を実現することができる。
Further, by setting the mesa stripe in the [01-1] direction, the undoped impurity concentration can be suppressed low, so that a high resistance can be realized without setting the Fe concentration too high.

【0072】以上、InP基板上にメサストライプを形
成し、ストライプ側面をFeドープのInPで埋込み場
合を例にとって説明したが、Feをドーピングすること
により、高抵抗領域を形成することのできる同一結晶構
造のAlInAsおよびGaInPにおいても同様の構
成により、同様の効果を得られるものと考えられる。
The description has been made above by taking the case where the mesa stripe is formed on the InP substrate and the side surface of the stripe is filled with Fe-doped InP as an example. However, by doping Fe, the same crystal capable of forming a high resistance region. It is considered that the same effect can be obtained by the similar structure in AlInAs and GaInP having the structure.

【0073】以上実施例に沿って本発明を説明したが、
本発明はこれらに制限されるものではない。たとえば、
メサストライプ側面をFeドープの高抵抗埋込み層で埋
込むものであれば、レーザ本体の構成、発振波長等は任
意である。
The present invention has been described above with reference to the embodiments.
The present invention is not limited to these. For example,
As long as the side surface of the mesa stripe is filled with the Fe-doped high-resistance buried layer, the configuration of the laser body, the oscillation wavelength, etc. are arbitrary.

【0074】その他、種々の変更、改良、組み合わせ等
が可能なことは当業者に自明であろう。
It will be apparent to those skilled in the art that various other changes, improvements, combinations and the like can be made.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メサストライプ側面を、良好な性質を有する高抵抗埋込
み層で埋込んだ半導体レーザ装置が提供される。
As described above, according to the present invention,
Provided is a semiconductor laser device in which the side surface of a mesa stripe is filled with a high resistance burying layer having good properties.

【0076】また、本発明によれば、良好な高抵抗特性
を有する埋込み層でメサストライプ側面を埋込む半導体
レーザ装置の製造方法が提供される。
Further, according to the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor laser device in which the side surface of the mesa stripe is filled with a buried layer having good high resistance characteristics.

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

【図1】本発明の実施例による半導体レーザ装置の断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view of a semiconductor laser device according to an embodiment of the present invention.

【図2】メサストライプの埋込み成長を説明するための
概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining buried growth of a mesa stripe.

【図3】Feドーピングの面方位依存性を示すグラフで
ある。
FIG. 3 is a graph showing the plane orientation dependence of Fe doping.

【図4】Feドーピングの面方位依存性を示すグラフで
ある。
FIG. 4 is a graph showing the plane orientation dependence of Fe doping.

【図5】図1に示す半導体レーザ装置の製造方法を示す
断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor laser device shown in FIG.

【図6】本発明の他の実施例による半導体装置の断面図
である。
FIG. 6 is a sectional view of a semiconductor device according to another embodiment of the present invention.

【図7】Feドーピングの面方位依存性を示すグラフで
ある。
FIG. 7 is a graph showing the plane orientation dependence of Fe doping.

【図8】図6に示す半導体レーザ装置の製造方法を示す
断面図である。
8 is a cross-sectional view showing the method of manufacturing the semiconductor laser device shown in FIG.

【図9】従来技術による半導体レーザ装置の構成を示す
断面図である。
FIG. 9 is a sectional view showing a configuration of a semiconductor laser device according to a conventional technique.

【図10】従来技術による半導体レーザ装置の構成を示
す断面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing a configuration of a semiconductor laser device according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 第1InP:Fe高抵抗埋込み層 2 第2InP:Fe高抵抗埋込み層 3 第3InP:Fe高抵抗埋込み層 6 InP:Fe高抵抗埋込み層 7 n型InP埋込み層 10a 〔011〕方向メサストライプ 10b 〔01−1〕方向メサストライプ 11 n型InP基板 12 n型InGaAsPガイド層 13 InGaAsP活性層 14 p型InPクラッド層 17 p型InGaAsPコンタクト層 21、22 電極 1 1st InP: Fe high resistance burying layer 2 2nd InP: Fe high resistance burying layer 3 3rd InP: Fe high resistance burying layer 6 InP: Fe high resistance burying layer 7 n-type InP burying layer 10a [011] direction mesa stripe 10b [ 01-1] Direction mesa stripe 11 n-type InP substrate 12 n-type InGaAsP guide layer 13 InGaAsP active layer 14 p-type InP clad layer 17 p-type InGaAsP contact layer 21, 22 electrode

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (100)面III−V族化合物半導体
基板(11a)上にメサストライプ(10a)を形成す
る工程と、 前記メサストライプ(10a)側面をGaInPまたは
AlInAsを主成分とするFeドープの半導体高抵抗
層(1、2、3、6)で埋込み、かつメサストライプ近
傍の埋込み成長面の変化に従ってFeドーパント量を変
化させる埋込み成長工程とを有する半導体レーザ装置の
製造方法。
1. A step of forming a mesa stripe (10a) on a (100) plane III-V compound semiconductor substrate (11a), and Fe doping containing GaInP or AlInAs as a main component on the side surface of the mesa stripe (10a). Of the semiconductor high resistance layer (1, 2, 3, 6), and changing the amount of Fe dopant according to the change of the buried growth surface in the vicinity of the mesa stripe.
【請求項2】 前記基板が(100)面InP基板であ
り、前記メサストライプが〔011〕方向であり、前記
埋込み成長工程において、前記メサストライプ(10
a)側面近傍の埋込み成長面が主として(011)面〜
(111)B面となる時はFeドーパント量を(10
0)面近傍に対するFeドーパント量より増大させる請
求項1記載の半導体レーザ装置の製造方法。
2. The substrate is a (100) plane InP substrate, the mesa stripe is in the [011] direction, and the mesa stripe (10) is formed in the buried growth step.
a) The embedded growth surface near the side surface is mainly the (011) plane
When the (111) B plane is formed, the Fe dopant amount is set to (10
The method of manufacturing a semiconductor laser device according to claim 1, wherein the amount of Fe dopant in the vicinity of the (0) plane is increased.
【請求項3】 前記埋込み成長工程において、前記メサ
ストライプ(10a)側面近傍の埋込み成長面が主とし
て(211)B面〜(311)B面となる時はFeドー
パント量を(100)面近傍に対するFeドーパント量
より減少させる請求項1または2記載の半導体レーザ装
置の製造方法。
3. In the buried growth step, when the buried growth surface near the side surface of the mesa stripe (10a) is mainly the (211) B surface to the (311) B surface, the Fe dopant amount with respect to the (100) surface vicinity is set. The method of manufacturing a semiconductor laser device according to claim 1, wherein the amount of Fe dopant is decreased.
【請求項4】 (100)面InP基板(11a)上の
〔011〕方向のメサストライプ(10a)を有する半
導体レーザ装置であって、 前記メサストライプ(10a)の側面を埋込み、メサス
トライプ側面と接する領域において(100)面上のF
e飽和濃度より高いFe濃度を有するFeドープInP
の高抵抗埋込み層(1、2、3)を有する半導体レーザ
装置。
4. A semiconductor laser device having a mesa stripe (10a) in the [011] direction on a (100) plane InP substrate (11a), wherein a side surface of the mesa stripe (10a) is embedded to form a side surface of the mesa stripe. F on the (100) plane in the contact area
Fe-doped InP having Fe concentration higher than saturation concentration
A semiconductor laser device having high resistance buried layers (1, 2, 3).
【請求項5】 (100)面を有するInP基板(11
b)と、 前記InP基板(11b)上に形成され、〔01−1〕
方向に沿ったメサストライプ(10b)と、 前記メサストライプ(10b)側面を埋込むFeドープ
InPの高抵抗埋込み層(6)とを有する半導体レーザ
装置。
5. An InP substrate (11) having a (100) plane.
b) and [01-1] formed on the InP substrate (11b).
A semiconductor laser device comprising: a mesa stripe (10b) along a direction; and a Fe-doped InP high-resistance buried layer (6) buried in a side surface of the mesa stripe (10b).
【請求項6】 前記高抵抗埋込み層(6)がその主要部
で(100)面上の飽和Fe濃度より高いFe濃度を有
する請求項5記載の半導体レーザ装置。
6. The semiconductor laser device according to claim 5, wherein the high resistance buried layer (6) has a Fe concentration higher than a saturated Fe concentration on a (100) plane in a main part thereof.
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