JPH0629621A - 半導体レーザ装置 - Google Patents

半導体レーザ装置

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JPH0629621A
JPH0629621A JP4207343A JP20734392A JPH0629621A JP H0629621 A JPH0629621 A JP H0629621A JP 4207343 A JP4207343 A JP 4207343A JP 20734392 A JP20734392 A JP 20734392A JP H0629621 A JPH0629621 A JP H0629621A
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laser
active layer
face
semiconductor laser
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Satoshi Arimoto
智 有本
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H01S5/3428—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers layer orientation perpendicular to the substrate

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザ端面の光密度を低減できる半導体レー
ザ装置を得る。 【構成】 活性層２４とクラッド層２２，２５との間に
超格子半導体多層膜構造２３ａ，２３ｂを備え、かつレ
ーザ端面近傍の該超格子半導体多層膜構造が不純物によ
り無秩序化された構成とした。 【効果】 レーザ端面近傍における活性層への光閉じ込
めが弱くなり、光密度が低減し、端面劣化を抑制でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体レーザ装置に関
し、特に高出力動作時における端面劣化を抑制できるよ
うにした高出力半導体レーザ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に半導体レーザを高い光出力で動作
させた場合、出射端面（レーザの端面）に光学的損傷
（Catastrophic Optical Damage ：ＣＯＤ）を生じ、レ
ーザが破壊される。これはレーザ端面の活性層のバンド
ギャップが発熱により小さくなり、より光を吸収し、さ
らに発熱するということが繰り返されることで生じる。
このため、ＣＯＤを防ぐために古くからレーザの端面構
造に様々な工夫がなされてきた。
【０００３】図６(a) は、例えば、村上，大滝らにより
ＩＥＥＥ ジャーナルオブカンタムエレクトロニクス，
QE-23 巻，６号，712 頁（“A Very Narrow-Beam AlGaA
s Laser with a Thin Tapered-Thickness Active Layer
(T3 Laser)”T. Murakami, K. Ohtaki, H. Matsubara,
T. Yamawaki, H. Saito, K. Isshiki, Y. Kokubo, A.Sh
ima, H. Kumabe, and W. Susaki, IEEE J. Quantum Ele
ctron., Vol. QE-23,pp. 712〜719(1987) ）に示された
従来のレーザ構造を示す一部切り欠き斜視図である。こ
のレーザはシンテーパードシックネス（Thin Tapered-T
hickness: 略してＴ3 ）レーザと呼ばれる、レーザ端面
領域の活性層厚とレーザ内部領域の活性層厚が異なる構
造を有するレーザである。図において、１０１はｐ型Ｇ
ａＡｓ基板であり、基板１０１の表面には素子内部領域
に配置される幅の広いリッジ１０８及び端面近傍領域に
配置される幅の狭いリッジ１０９が形成されている。ｎ
型ＧａＡｓ電流ブロック層１０２はリッジ１０８及び１
０９が形成された基板１上にこれらリッジの形状に沿っ
て配置される。電流ブロック層１０２のリッジ１０８，
１０９上の中央部分には共振器長方向に延びるストライ
プ状のＶ溝１０７が形成されており、このＶ溝１０７の
底部は基板１０１に達している。ｐ型ＡｌＧａＡｓ下ク
ラッド層１０３は電流ブロック層１０２上及びＶ溝１０
７上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層１０４は下ク
ラッド層１０３上に配置され、ｎ型ＡｌＧａＡｓ上クラ
ッド層１０５は活性層１０４上に配置され、ｎ型ＧａＡ
ｓコンタクト層１０６は上クラッド層１０５上に配置さ
れる。また、ｐ側電極１１１は基板１０１裏面に、ｎ側
電極１１２はコンタクト層１０６表面上にそれぞれ配置
される。この従来例レーザの特徴は幅広のリッジ部１０
８とレーザ端面近傍に幅狭のリッジ部１０９を有してお
り、この上に形成された活性層１０４の層厚が、幅広リ
ッジ部１０８上で厚く、幅狭リッジ部１０９上で薄いと
いう点にある。
【０００４】次に、図７に沿ってこのＴ3 レーザの製造
工程を説明する。まず、ｐ型ＧａＡｓ基板１０１をエッ
チング等により加工して、図７(a) に示すように、素子
内部領域に相当する位置に幅の広いリッジ１０８を、端
面近傍領域に相当する位置に幅の狭いリッジ１０９を形
成する。これらリッジが形成された基板１０１上に有機
金属気相成長（ＭＯＣＶＤ）法により、図７(b) に示す
ように、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層１０２を結晶成長
する。次に図７(c) に示すように、リッジ１０８，１０
９上の電流ブロック層１０２の中央部分に、共振器長方
向に延びるストライプ状のＶ溝１０７をその底部が基板
１０１に達するように形成する。この後、電流ブロック
層１０２上及びＶ溝１０７上に液相エピタキシャル成長
法（ＬＰＥ法）によりｐ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ下クラ
ッド層１０３，ｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ活性層１０
４，ｎ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ上クラッド層１０５，及
びｎ型ＧａＡｓコンタクト層１０６を順次結晶成長す
る。ここで図７(c) に示すような形状のウエハ、即ち幅
の広いリッジ部と幅の狭いリッジ部を有し、かつその中
央部にストライプ状のＶ溝を有するウエハ上にＬＰＥ法
により１０３〜１０６の各層を順次積層した場合、幅広
リッジ１０８上の活性層１０４は厚く、幅狭リッジ１０
９上の活性層１０４は薄く形成される。図６(a) 中で
は、このように活性層の厚さの異なる構造をＴ3 構造１
１０として示している。
【０００５】図６(b) は上記Ｔ3 構造１１０を取り出
し、横から見た状態を示している。例えば、幅広リッジ
部での厚さｔ2 が７００〜８００オングストロームにな
るように活性層１０４を成長した場合、幅狭リッジ部の
活性層厚ｔ1 は、およそ３００〜３５０オングストロー
ムとなる。このような構造では、レーザ端面の活性層厚
が薄いために、レーザ光の活性層への閉じ込めが弱くな
り、光の大部分はクラッド層１０３，１０５の側へしみ
出すことになる。即ち、レーザ端面における活性層中の
光密度が低減され、ＣＯＤレベルが向上できることにな
る。
【０００６】なお、活性層が幅広リッジ１０８上で厚
く、幅狭リッジ１０９上で薄くなる現象は、ＬＰＥ法で
結晶成長させたときに特有に現れる現象であり、現在、
広範に用いられている有機金属気相成長法（ＭＯＣＶＤ
法）では実現できないものである。
【０００７】また、図８は例えばエレクトロニクスレタ
ーズ，20巻，９号，383 頁（ELECTRONICS LETTERS 26th
April 1984 Vol.20 No.9 pp.383〜384 ）に示された従
来の他のレーザ構造を示す斜視図である。このレーザ
は、多重量子井戸活性層の端面近傍部を無秩序化して窓
構造を形成したものである。図において、１２１はｎ型
ＧａＡｓ基板である。ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層１
２２は基板１２１上に配置され、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡ
ｓ多重量子井戸（ＭＱＷ）活性層１２３は下クラッド層
１２２上に配置され、ｐ型ＡｌＧａＡｓ上クラッド層１
２４は活性層１２３上に配置され、ｐ型ＧａＡｓキャッ
プ層１２５は上クラッド層１２４上に配置される。レー
ザの両端面近傍には、キャップ層１２５表面から下クラ
ッド層１２２まで達するＺｎ拡散領域１２８が設けられ
ており、このＺｎが拡散された領域のＭＱＷはＧａＡｓ
とＡｌＧａＡｓが混晶化して均一な組成のＡｌＧａＡｓ
となった無秩序化領域１２９となっている。また、キャ
ップ層１２５，及び上クラッド層１２４の一部はリッジ
形状に成形されている。また、ｎ側電極１２６は基板１
２１裏面に、ｐ側電極１２７はキャップ層１２５表面上
にそれぞれ配置される。また、１５０は発光領域、１５
１はレーザ出射光である。
【０００８】次に図９に沿ってこの窓構造レーザの製造
工程について説明する。まず、ｎ型ＧａＡｓ基板１２１
上に、例えば分子線エピタキシ法（ＭＢＥ法）により、
図９(a) に示すように、ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層
１２２，ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸（Multi
Quantum Well：ＭＱＷ）活性層１２３，ｐ型ＡｌＧａＡ
ｓ上クラッド層１２４，及びｐ型ＧａＡｓキャップ層１
２５を順次結晶成長する。次に、ウエハ上にＳｉ3 Ｎ4
膜１３０を形成し、このＳｉ3 Ｎ4 膜１３０をパターニ
ングして、後の劈開工程によりレーザ端面となる領域の
近傍に開口を形成する。そして、図９(b) に示すよう
に、Ｓｉ3 Ｎ4 膜１３０の開口部よりウエハ中にＺｎ１
３５を拡散する。拡散方法としては、気相拡散，固相拡
散のいずれを用いてもよい。そして少なくとも、活性層
１２３を貫通して下クラッド層１２２に達する深さまで
拡散を行なう。これによりＺｎが拡散した領域１２８の
ＭＱＷ活性層１２３は、ウェル層を構成するＧａＡｓ層
とバリア層を構成するＡｌＧａＡｓ層の混晶化が生じ、
均一な組成のＡｌＧａＡｓからなる無秩序化領域１２９
となる。この後、上記Ｓｉ3 Ｎ4 膜１３０を除去した
後、キャップ層１２５上にｐ側電極１２７を、基板１２
１裏面にｎ側電極１２６を形成し、キャップ層１２５，
及び上クラッド層１２４の一部を所望の形状にエッチン
グ加工した後、図９(c) に示すように、劈開により、チ
ップ単位に分割するとともにレーザ端面を形成して図８
に示すレーザが完成する。
【０００９】図８に示す半導体レーザでは、ＭＱＷ構造
の活性層の端面近傍が不純物拡散により無秩序化されて
おり、この無秩序化領域１２９の組成はＧａＡｓ井戸層
よりも禁制帯幅の大きいＡｌＧａＡｓとなっている。こ
のため、無秩序化されていないＭＱＷ活性層で発生した
光はこの無秩序化領域１２９では吸収されず、端面近傍
の光密度が低減されるため、ＣＯＤレベルを向上するこ
とができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図６に示す従来の半導
体レーザ装置は、上述のように、液相成長固有の結晶成
長メカニズムに依存した方法を用いて結晶層の厚さを制
御し、これによりレーザ端面の光密度を低減させる構造
としているが、液相成長では、大面積基板を扱うことが
できず、量産性に欠けること、また結晶層の厚さを制御
することが困難であるなどの問題点があった。
【００１１】また、図８に示す、多重量子井戸活性層の
端面近傍部を無秩序化して窓構造を形成した半導体レー
ザ装置では、活性層として量子井戸活性層を用いる必要
があるため、半導体レーザの発振波長を制御するのが困
難であった。即ち、図１０はウェル層としてＡｌ0.1 Ｇ
ａ0.9 Ａｓ層を用い、バリア層としてＡｌ0.42Ｇａ0.58
Ａｓ層を用いた単一量子井戸（ＳＱＷ）活性層の、ウェ
ル層厚（well width）と活性層の発振波長に相当するフ
ォトルミネッセンス波長との関係を示す図であり、この
図から、ウェル層厚が１００オングストローム以下では
ウェル層厚に対する波長シフトが大きく、発振波長を制
御することが困難であることがわかる。
【００１２】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、非常に生産性に富み、かつ簡便
な構造でレーザの端面劣化を抑制でき、かつ発振波長の
制御も容易な半導体レーザ装置を得ることを目的として
いる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザ装置は、単層からなる活性層とクラッド層の間に超
格子半導体多層膜構造を備え、かつ、レーザ端面近傍の
上記超格子半導体多層膜構造を不純物拡散等により無秩
序化したものである。
【００１４】
【作用】この発明における半導体レーザ装置は、単層か
らなる活性層とクラッド層の間に超格子半導体多層膜構
造を備え、かつ、レーザ端面近傍の上記超格子半導体多
層膜構造を不純物拡散等により無秩序化した構造とした
から、レーザ端面のビームが拡大され、端面近傍の活性
層内の光密度を低減できる。また、活性層として単層構
造のものを用いているので、発振波長の制御を容易にで
きる。
【００１５】
【実施例】以下この発明の実施例を図について説明す
る。 （実施例１）図１は本発明の第１の実施例による半導体
レーザ装置を示す斜視図である。図において、２１はｎ
型ＧａＡｓ基板である。ｎ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ下ク
ラッド層２２は基板２１上に配置され、Ａｌ0.48Ｇａ0.
52Ａｓ障壁層とＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ井戸層からなる第
１の超格子多層膜構造２３ａは下クラッド層２２上に配
置され、単層のＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ活性層２４は第１
の超格子多層膜構造２３ａ上に配置され、Ａｌ0.48Ｇａ
0.52Ａｓ障壁層とＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ井戸層からなる
第２の超格子多層膜構造２３ｂは活性層２４上に配置さ
れる。また、ｐ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ上クラッド層２
５は第２の超格子多層膜構造２３ｂ上に配置され、ｐ型
ＧａＡｓキャップ層２６は上クラッド層２５上に配置さ
れる。レーザの両端面近傍には、キャップ層２６表面か
ら下クラッド層２２まで達するＺｎ拡散領域２９が設け
られており、このＺｎが拡散された領域の超格子多層膜
構造２３ａ，２３ｂは組成の異なるＡｌＧａＡｓが混晶
化して均一な組成のＡｌＧａＡｓとなった無秩序化領域
３０となっている。また、キャップ層２６，及び上クラ
ッド層２５の一部はリッジ形状に成形されている。ま
た、ｎ側電極２７は基板２１裏面に、ｐ側電極２８はキ
ャップ層２６表面上にそれぞれ配置される。また、３１
はレーザ発光領域、３２は出射レーザ光である。
【００１６】図１(b) は図１(a) の共振器長方向に沿っ
た断面図であり、図に示すように、レーザ端面３５から
ｔ3 ＝１０〜５０μｍ程度の領域のみに不純物が拡散さ
れている。
【００１７】図２は図１の半導体レーザ装置の製造方法
の一例を示す断面工程図である。以下、図２に沿って、
図１の半導体レーザ装置の製造工程を説明する。まず、
ｎ型ＧａＡｓ基板２１上に、厚さ１．５μｍのｎ型Ａｌ
0.48Ｇａ0.52Ａｓ下クラッド層２２，厚さ５０オングス
トロームのＡｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ障壁層と厚さ５０オン
グストロームのＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ井戸層からなる第
１の超格子多層膜構造２３ａ，厚さ３００オングストロ
ームの単層のＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓ活性層２４，第１の
超格子多層膜構造２３ａと同様の構造を有する第２の超
格子多層膜構造２３ｂ，厚さ１．５μｍのｐ型Ａｌ0.48
Ｇａ0.52Ａｓ上クラッド層２５，及びｐ型ＧａＡｓキャ
ップ層２６を、薄膜制御性に優れた有機金属気相成長法
（ＭＯＣＶＤ法）や分子線エピタキシ法（ＭＢＥ法）に
より順次結晶成長する（図２(a) ）。
【００１８】次に、キャップ層２６上にＳｉ3 Ｎ4 膜４
０を成膜し、このＳｉ3 Ｎ4 膜４０をパターニングし
て、後の劈開工程によりレーザ端面となる領域の近傍に
開口４５を形成する。この後、Ｓｉ3 Ｎ4 膜４０パター
ンを形成したウェハ上に、図２(b) に示すように、Ｚｎ
ＯとＳｉＯ2 の混合膜４１，及び不純物の雰囲気中への
飛散を防止するための保護膜４２を順次堆積する。図２
(b) に示す状態で加熱処理することにより、混合膜４１
よりＺｎをウェハ中に拡散させ、図２(c) に示すよう
に、キャップ層２６表面から下クラッド層２２まで達す
るＺｎ拡散領域２９を形成する。このとき拡散された不
純物（Ｚｎ）により超格子多層膜２３ａ及び２３ｂは混
晶化され、無秩序化領域３０が形成される。なお、ここ
で述べた不純物拡散においては、必ずしもＺｎの固相拡
散によらずとも、気相拡散を用いても良いし、またＳｉ
などの不純物を用いることも可能である。また、拡散で
はなく、イオンインプランテーションなどにより不純物
を打ち込む方法を用いても同様の効果が得られる。
【００１９】この後、図２(d) に示すように、劈開によ
り、チップ単位に分割するとともにレーザ端面３５を形
成して図１に示すレーザが完成する。
【００２０】次に、本実施例の作用，効果について、図
３を用いて説明する。図３は図１の半導体レーザ装置に
おいて、超格子多層膜２３ａ，２３ｂを層厚５０オング
ストロームのＡｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓ及び層厚５０オング
ストロームのＡｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓを各々２層ずつ積層
した構造とし、活性層３を３００オングストロームのＡ
ｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓとした場合の、不純物拡散前のＡｌ
組成比（図３(a) ）、及び不純物拡散後のＡｌ組成比
（図３(b) ）を示す図である。
【００２１】ここで、不純物拡散により混晶化された超
格子層のＡｌ組成は、図２(b) に示すように０．３７と
なる。図３(a) ，(b) の各構造について、発振波長０．
７８μｍにおいて、活性層２４の光の閉じ込め係数Γ，
及び活性層２４に垂直な方向のレーザのビームの広がり
角θ⊥を計算すると、図３(a) の構造ではΓ＝０．０８
１７，θ⊥＝２７．４ｄｅｇ、図３(b) の構造ではΓ＝
０．０６８９，θ⊥＝２５．０ｄｅｇとなった。これか
ら明らかなように、図３(b) の構造がレーザ端面に適用
された場合、レーザ端面でクラッド層へしみ出す光の量
が大きくなる。即ち、レーザ端面の光密度が低減され、
レーザを高出力化した際の、ＣＯＤの抑制に効果のある
ことが分かる。つまり、このような構造を用いることに
より、図６の従来例と同じようなＣＯＤ抑制効果が得ら
れることは明らかである。一方、本実施例のレーザ構造
は、液相成長でなければ実現できない図６の従来例とは
異なり、ＭＯＣＶＤ法など量産性に優れた結晶成長方法
を用いて作製することができるので、再現性，低コスト
化に有利である。
【００２２】また、図８の窓構造を有する従来例では、
窓構造を実現するために活性層を量子井戸構造とする必
要があり、製造工程における井戸層厚のばらつきが発振
波長に大きく影響するという問題があったが、本実施例
では、活性層は量子井戸構造ではなく、層厚の比較的厚
い単層構造であるので、製造工程における活性層厚のば
らつきの発振波長に対する影響が小さい。即ち、本実施
例は図８の従来例に比して、発振波長の制御が容易であ
るという利点を有する。
【００２３】なお、上記実施例では、超格子多層膜構造
を活性層の上下両側に設けたものについて示したが、い
ずれか一方のみに設けた場合にも、無秩序化により光閉
じ込めが弱くなる効果は生ずるので、程度の差はある
が、上記実施例と同様の効果を奏する。
【００２４】（実施例２）上記第１の実施例では超格子
半導体多層膜構造２３として、各々５０オングストロー
ム程度の厚さの井戸層及び障壁層を積層した構造を用い
たものについて説明したが、この超格子半導体多層膜構
造として多重量子障壁を用いたものについても同様の効
果が期待できる。
【００２５】図４(a) は超格子半導体多層膜構造として
多重量子障壁を用いた本発明の第２の実施例による半導
体レーザ装置を示す断面図であり、図において、図１と
同一符号は同一又は相当部分である。多重量子障壁（Mu
lti Quantum Barrier ：ＭＱＢ）５０は活性層２４と上
クラッド層２５との間に配置される。ＭＱＢ５０は図４
(b) に示すように、活性層２４上に配置される厚さ２０
０オングストローム程度のｐ型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓバ
ッファ層５０ａと、該バッファ層５０ａ上に交互に繰り
返し積層されたそれぞれ厚さ１０数オングストローム程
度のｐ型Ａｌ0.15Ｇａ0.85Ａｓウェル層５０ｂ，及びｐ
型Ａｌ0.48Ｇａ0.52Ａｓバリア層５０ｃとから構成され
る。レーザの両端面近傍には、上記第１の実施例と同
様、キャップ層２６表面から下クラッド層２２まで達す
るＺｎ拡散領域２９が設けられており、このＺｎが拡散
された領域のＭＱＢ５０は組成の異なるＡｌＧａＡｓが
混晶化して均一な組成のＡｌＧａＡｓとなった無秩序化
領域５１となっている。
【００２６】ＭＱＢは層厚２００オングストローム程度
のバッファ層と、層厚１０数オングストローム程度のウ
ェル層，及びバリア層からなる超格子多層膜とから構成
されたもので、このようなサイズ（層厚）の超格子多層
膜構造では電子が超格子層界面で反射されることによ
り、活性層への電子閉じ込め効果を向上できる。
【００２７】以下、ＭＱＢによる活性層への電子閉じ込
め効果の向上について説明する。図４(c) は活性層とク
ラッド層との間にＭＱＢを備えた半導体レーザ装置の動
作を説明するための図であり、図において、ΔＥc は活
性層２４とクラッド層２５の伝導帯側のエネルギバンド
の差、ΔＵe はＭＱＢの量子力学的効果による実効的な
ポテンシャル障壁の増加量をそれぞれ示す。
【００２８】図４(c) に示すように、活性層２４とクラ
ッド層２５との間にＭＱＢ５０を設けたものにおいて
は、ＭＱＢの量子力学的効果により実効的なポテンシャ
ル障壁の高さが増加する。このため、活性層２４中に注
入された電子のうち、ΔＥc よりも大きなエネルギをも
つ電子６０もＭＱＢにより形成される実効的なポテンシ
ャル障壁により反射され、有効に活性層中に閉じ込めら
れる。従って、活性層とクラッド層との間にＭＱＢを設
けた半導体レーザでは、上述のようなキャリアのオーバ
ーフロー抑制の効果により、しきい値電流の減少等の特
性向上を図ることができる。ここで、実効的なポテンシ
ャル障壁の増加は、ウェル層５０ｂ，及びバリア層５０
ｃからなる超格子多層膜により得られる効果であるが、
この超格子多層膜だけを設けた場合には、超格子多層膜
の井戸内にミニバンドが形成されるため、ΔＥc 以下の
エネルギの電子がトンネリングによりクラッド層側に抜
ける現象が生ずる。バッファ層５０ａは、このようなΔ
Ｅc 以下のエネルギの電子のトンネル防止のために設け
られた層である。
【００２９】本第２の実施例による半導体レーザ装置で
は、バッファ層５０ａ，ウェル層５０ｂ，及びバリア層
５０ｃからなるＭＱＢ５０のレーザの両端面近傍の領域
を不純物拡散等により無秩序化して均一な組成のＡｌＧ
ａＡｓ層（無秩序化領域５１）としている。従って、上
記第１の実施例と同様、端面近傍での活性層への光閉じ
込めが弱くなり、光密度が低減されることとなり、ＣＯ
Ｄレベルを向上することができる。
【００３０】なお、上記実施例では、ＭＱＢを活性層２
４とｐ型上クラッド層２５との間に設けたものについて
示したが、ＭＱＢを活性層２４とｎ型下クラッド層２２
との間に設けるようにしてもよく、また活性層２４とｐ
型上クラッド層２５との間，活性層２４とｎ型下クラッ
ド層２２との間の両方に設けるようにしてもよい。
【００３１】（実施例３）上記第１，第２の実施例で
は、超格子構造を無秩序化した領域をレーザの両端面に
形成したものについて述べたが、レーザの前端面と後端
面の端面反射率を異ならせた半導体レーザにおいては、
無秩序化領域を必ずしもレーザの両端面に設ける必要は
ない。図５は無秩序化領域をレーザの一方の端面側にの
み設けた、本発明の第３の実施例による半導体レーザ装
置を示す図であり、図において、図１と同一符号と同一
又は相当部分である。また、３５ａは低反射率コーティ
ングを施したレーザ前端面、３５ｂは高反射率コーティ
ングを施したレーザ後端面である。
【００３２】図５(b) は前端面と後端面の端面反射率を
異ならせた半導体レーザの内部における光密度の分布を
示す図であり、この図に示すように、高反射率コーティ
ングを施したレーザ後端面３５ｂ近傍の光密度は、低反
射率コーティングを施したレーザ前端面３５ａに比較し
て光密度が低い。このような半導体レーザでは、後端面
３５ｂ側ではＣＯＤが生じにくいので、図５(a) に示す
ように、光密度が高くなるレーザ前端面３５ａ側のみに
無秩序化領域３０を設けることにより、ＣＯＤレベルを
向上することができる。
【００３３】なお、上記第１〜第３の実施例はいずれ
も、ＡｌＧａＡｓ系材料を例として述べたが、本発明
は、例えばＡｌＧａＩｎＰ，ＩｎＧａＡｓＰなど他の I
II−Ｖ族化合物半導体及びII−VI族半導体を用いて構成
した半導体レーザ装置にも適用できることは言うまでも
ない。
【００３４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、活性
層とクラッド層の間に超格子半導体多層膜構造を備え、
かつ、レーザ端面近傍の上記超格子半導体多層膜構造を
不純物拡散等により無秩序化した構成とし、レーザ端面
の光密度が低減されるようにしたから、高出力動作に伴
う端面劣化を抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による半導体レーザ装置
を示す図である。
【図２】図１の半導体レーザ装置の製造方法の一例を示
す断面工程図である。
【図３】不純物拡散による混晶化を行なった場合の組成
の変化を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例による半導体レーザ装置
を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例による半導体レーザ装置
を示す図である。
【図６】従来の半導体レーザ装置を示す図である。
【図７】図６の半導体レーザ装置の製造方法を示す図で
ある。
【図８】従来の他の半導体レーザ装置を示す図である。
【図９】図８の半導体レーザ装置の製造方法を示す図で
ある。
【図１０】図８の半導体レーザ装置の問題点を説明する
ための図である。
【符号の説明】
２１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ２２ ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層 ２３ 超格子多層膜構造 ２４ ＡｌＧａＡｓ活性層 ２５ ｐ型ＡｌＧａＡｓ上クラッド層 ２６ ｐ型ＧａＡｓキャップ層 ２７ ｎ側電極 ２８ ｐ側電極 ２９ Ｚｎ拡散領域 ３０ 無秩序化領域 ３１ レーザ発光領域 ３２ レーザ出射光 ３５ レーザ端面 ５０ 多重量子障壁（ＭＱＢ） ５１ 無秩序化領域

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１導電型の基板上に順次第１導電型の
    クラッド層、単層からなる活性層、第２導電型のクラッ
    ド層を有する半導体レーザ装置において、 上記活性層と上記第１導電型クラッド層との間、もしく
    は上記活性層と上記第２導電型クラッド層との間の少な
    くとも一方に配置された超格子半導体多層膜構造を備
    え、 かつレーザの出射面近傍の上記超格子半導体多層膜構造
    が無秩序化されていることを特徴とする半導体レーザ装
    置。
  2. 【請求項２】 上記超格子半導体多層膜構造は多重量子
    障壁を構成するものであることを特徴とする請求項１記
    載の半導体レーザ装置。
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