JPH0638537B2 - 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
- JPH0638537B2 JPH0638537B2 JP2188285A JP2188285A JPH0638537B2 JP H0638537 B2 JPH0638537 B2 JP H0638537B2 JP 2188285 A JP2188285 A JP 2188285A JP 2188285 A JP2188285 A JP 2188285A JP H0638537 B2 JPH0638537 B2 JP H0638537B2
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- Japan
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- substrate
- inp substrate
- semi
- layer
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は半導体レーザ、特に化合物半導体を用いた埋め
込み型半導体レーザ及びその製造方法に関する。
込み型半導体レーザ及びその製造方法に関する。
近年、横モードを制御したぴＧａＩｎＡｓＰ／ＩｎＰ系
の半導体レーザとして埋め込み型の半導体レーザが開発
されてきた。これらの半導体レーザでは埋め込み部にＰ
／Ｎ接合を形成しこの接合に逆バイアスがかかることに
より電流を活性層に狭さくしている。しかしながらこの
方法では埋め込み部のＰ／Ｎ接合が不完全になりやすか
ったり、また接合が良好の場合でも埋め込み部がトラン
ジスタあるいはサイリスタ構造になるためこれらがオン
した状態になることがありリーク電流が少なからず生じ
ていた。これを防ぐには電流狭さく部を半絶縁性にする
ことが考えられるが、このためにはキャリア濃度を１×
１０15cm-3以下に下げる必要があり、このような層を従
来のエピタキシャル層成長技術で形成することは困難で
あった。
の半導体レーザとして埋め込み型の半導体レーザが開発
されてきた。これらの半導体レーザでは埋め込み部にＰ
／Ｎ接合を形成しこの接合に逆バイアスがかかることに
より電流を活性層に狭さくしている。しかしながらこの
方法では埋め込み部のＰ／Ｎ接合が不完全になりやすか
ったり、また接合が良好の場合でも埋め込み部がトラン
ジスタあるいはサイリスタ構造になるためこれらがオン
した状態になることがありリーク電流が少なからず生じ
ていた。これを防ぐには電流狭さく部を半絶縁性にする
ことが考えられるが、このためにはキャリア濃度を１×
１０15cm-3以下に下げる必要があり、このような層を従
来のエピタキシャル層成長技術で形成することは困難で
あった。
その結果としてレーザの発振しきい値が高くなったり、
光出力が飽和してしまうという問題点があった。
光出力が飽和してしまうという問題点があった。
本発明の目的はリーク電流を減らしレーザの低しきい値
・高出力発振を可能にする半導体レーザ及びその製造方
法を提供するものである。
・高出力発振を可能にする半導体レーザ及びその製造方
法を提供するものである。
［発明の概要］ 本発明の第１の発明は、鏡面研磨されたＩｎＰ基板と、
この基板上に形成された発光領域となる活性層を第１導
電型のクラッド層及び第２導電型のクラッド層で挟んだ
ヘテロ接合部と、前記基板と鏡面研磨された半絶縁性Ｉ
ｎＰ基板とを研磨面同士を対向させて洗浄な雰囲気下で
直接接着させてその後エッチングにより所望の形状とし
た電流の狭さく部とを具備することを特徴とする半導体
レーザーを提供するものである。
この基板上に形成された発光領域となる活性層を第１導
電型のクラッド層及び第２導電型のクラッド層で挟んだ
ヘテロ接合部と、前記基板と鏡面研磨された半絶縁性Ｉ
ｎＰ基板とを研磨面同士を対向させて洗浄な雰囲気下で
直接接着させてその後エッチングにより所望の形状とし
た電流の狭さく部とを具備することを特徴とする半導体
レーザーを提供するものである。
また、第２の発明は、鏡面研磨された第１導電型ＩｎＰ
基板と半絶縁性ＩｎＰ基板とを研磨面同士を対向させて
洗浄な雰囲気下で直接接着する工程と、次いで上記半絶
縁性ＩｎＰ基板の一部を前記第１導電型ＩｎＰ基板に至
る深さまでエッチングして直線状の溝部を形成する工程
と、次いで上記露出した第１導電型ＩｎＰ基板上に第１
導電型のＩｎＰバッファ層、発光領域となる活性層及び
第２導電型のクラッド層を順次成長形成する工程とを具
備したことを特徴とする半導体レーザの製造方法を提供
するものである。
基板と半絶縁性ＩｎＰ基板とを研磨面同士を対向させて
洗浄な雰囲気下で直接接着する工程と、次いで上記半絶
縁性ＩｎＰ基板の一部を前記第１導電型ＩｎＰ基板に至
る深さまでエッチングして直線状の溝部を形成する工程
と、次いで上記露出した第１導電型ＩｎＰ基板上に第１
導電型のＩｎＰバッファ層、発光領域となる活性層及び
第２導電型のクラッド層を順次成長形成する工程とを具
備したことを特徴とする半導体レーザの製造方法を提供
するものである。
本発明によれば、電流狭さくの方法として半絶縁性Ｉｎ
Ｐを用いているため本質的にサイリスタ動作等による電
流リークが存在しない。このため発振しきい値を小さく
することができ、また大きな光出力が得られる。
Ｐを用いているため本質的にサイリスタ動作等による電
流リークが存在しない。このため発振しきい値を小さく
することができ、また大きな光出力が得られる。
第１図〜第３図は本発明の一実施例に係わる半導体レー
ザ製造工程を示す断面図である。まず、第１図に示す如
く鏡面研磨された(100)Ｎ型ＩｎＰ基板と(100)半絶縁性
ＩｎＰ基板とをＨ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ（４：
１：１）を用いて５秒間表面処理し、スピンナー乾燥し
たのち面方位を合わせて研磨面どうしを密着させる。こ
のとき密着を良くするためにクラス１の清浄な雰囲気下
ではり合わせた。さらに接着の機械的強度を増すためＨ
２雰囲気下で400℃のアニールを１時間行なった。次い
で半絶縁性ＩｎＰ基板側を研磨して半絶縁性ＩｎＰの厚
さが３μｍになるようにした。このウェーハの半絶縁性
ＩｎＰ側に通常のマスク合わせ工程により幅７μｍのス
トライプを〔011〕方向に形成したのち、ＨＣにより
このストライプ部分をＮ型ＩｎＰ基板に至る深さまでエ
ッチングして第２図に示す如く溝を形成した。しかる後
に液相成長法を用いてＮ−ＩｎＰバッファ層、1.3μｍ
組成ＧａＩｎＡｓＰ活性層、Ｐ−ＩｎＰクラッド層を順
次成長し、第３図の構造を得た。
ザ製造工程を示す断面図である。まず、第１図に示す如
く鏡面研磨された(100)Ｎ型ＩｎＰ基板と(100)半絶縁性
ＩｎＰ基板とをＨ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２：Ｈ２Ｏ（４：
１：１）を用いて５秒間表面処理し、スピンナー乾燥し
たのち面方位を合わせて研磨面どうしを密着させる。こ
のとき密着を良くするためにクラス１の清浄な雰囲気下
ではり合わせた。さらに接着の機械的強度を増すためＨ
２雰囲気下で400℃のアニールを１時間行なった。次い
で半絶縁性ＩｎＰ基板側を研磨して半絶縁性ＩｎＰの厚
さが３μｍになるようにした。このウェーハの半絶縁性
ＩｎＰ側に通常のマスク合わせ工程により幅７μｍのス
トライプを〔011〕方向に形成したのち、ＨＣにより
このストライプ部分をＮ型ＩｎＰ基板に至る深さまでエ
ッチングして第２図に示す如く溝を形成した。しかる後
に液相成長法を用いてＮ−ＩｎＰバッファ層、1.3μｍ
組成ＧａＩｎＡｓＰ活性層、Ｐ−ＩｎＰクラッド層を順
次成長し、第３図の構造を得た。
かくして作成されたウェーハに電極プロセスを施こしレ
ーザ特性を評価したところ、発振しきい値として10mA、
光出力として35mWが得られた。これは逆バイアスにより
電流狭さくしたレーザのしきい値20mAの半分の値であ
る。
ーザ特性を評価したところ、発振しきい値として10mA、
光出力として35mWが得られた。これは逆バイアスにより
電流狭さくしたレーザのしきい値20mAの半分の値であ
る。
このように本実施例の方法によれば、電流狭さくに半絶
縁性ＩｎＰを用いているために本質的にリーク電流が存
在せず、このため低しきい値、高出力のレーザ発振を実
現することができる。
縁性ＩｎＰを用いているために本質的にリーク電流が存
在せず、このため低しきい値、高出力のレーザ発振を実
現することができる。
なお本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば活性層の組成は適宜変更可能であり、また、
前記基板及び各層の導電型は全て逆にすることも可能で
ある。その他本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
い。例えば活性層の組成は適宜変更可能であり、また、
前記基板及び各層の導電型は全て逆にすることも可能で
ある。その他本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変
形して実施することができる。
第１図〜第３図は本発明の一実施例に係わる半導体レー
ザ製造工程を示す断面図である。 １……Ｎ−ＩｎＰ基板、 ２……半絶縁性ＩｎＰ基板、 ３……Ｎ−ＩｎＰ層（バッファ層）、 ４……ＧａＩｎＡｓＰ層（活性層）、 ５……Ｐ−ＩｎＰ層（クラッド層）。
ザ製造工程を示す断面図である。 １……Ｎ−ＩｎＰ基板、 ２……半絶縁性ＩｎＰ基板、 ３……Ｎ−ＩｎＰ層（バッファ層）、 ４……ＧａＩｎＡｓＰ層（活性層）、 ５……Ｐ−ＩｎＰ層（クラッド層）。
Claims (2)
- 【請求項１】鏡面研磨されたＩｎＰ基板と、この基板上
に形成された発光領域となる活性層を第１導電型のクラ
ッド層及び第２導電型のクラッド層で挟んだヘテロ接合
部と、前記基板と鏡面研磨された半絶縁性ＩｎＰ基板と
を研磨面同士を対向させて洗浄な雰囲気下で直接接着さ
せて、その後エッチングにより所望の形状とした電流の
狭さく部とを具備することを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】鏡面研磨された第１導電型ＩｎＰ基板と半
絶縁性ＩｎＰ基板とを研磨面同士を対向させて洗浄な雰
囲気下で直接接着する工程と、次いで上記半絶縁性Ｉｎ
Ｐ基板の一部を前記第１導電型ＩｎＰ基板に至る深さま
でエッチングして直線状の溝部を形成する工程と、次い
で上記露出した第１導電型ＩｎＰ基板上に第１導電型の
ＩｎＰバッファ層、発光領域となる活性層及び第２導電
型のクラッド層を順次成長形成する工程とを具備したこ
とを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2188285A JPH0638537B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP2188285A JPH0638537B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61182293A JPS61182293A (ja) | 1986-08-14 |
| JPH0638537B2 true JPH0638537B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=12067488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2188285A Expired - Lifetime JPH0638537B2 (ja) | 1985-02-08 | 1985-02-08 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0638537B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2561616Y2 (ja) * | 1994-06-27 | 1998-02-04 | 北陸電気工業株式会社 | 高電圧抵抗パック |
-
1985
- 1985-02-08 JP JP2188285A patent/JPH0638537B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61182293A (ja) | 1986-08-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |