JPH0669595A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置及びその製造方法Info
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- JPH0669595A JPH0669595A JP22285592A JP22285592A JPH0669595A JP H0669595 A JPH0669595 A JP H0669595A JP 22285592 A JP22285592 A JP 22285592A JP 22285592 A JP22285592 A JP 22285592A JP H0669595 A JPH0669595 A JP H0669595A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、半導体レーザ装置及びその製造方法
に係り、特にｐ型ＧａＡｓ基板を用いて形成された半導
体レーザ及びその製造方法に関し、Ｚｎをドープしたｐ
−ＧａＡｓ基板を用いても、Ｚｎがクラッド層等に拡散
してしまうことがないようにした半導体レーザ装置及び
その製造方法を提供することを目的とする。 【構成】Ｚｎをドープしたｐ−ＧａＡｓ基板２上に、カ
ーボンをドープしたメサ形状のカーボンドープＡｌＧａ
Ａｓ層４が形成されている。メサ部端部からなだらかに
下降する傾斜を持ちながらメサを埋め込むように、電流
ブロック層６が形成されている。電流ブロック層６及び
カーボンドープＡｌＧａＡｓ層４のメサ上部に、Ｚｎを
ドープした下部クラッド層８が形成されている。下部ク
ラッド層８上には活性層１０が形成されている。活性層
１０上には上部クラッド層１２が形成されているように
構成する。
に係り、特にｐ型ＧａＡｓ基板を用いて形成された半導
体レーザ及びその製造方法に関し、Ｚｎをドープしたｐ
−ＧａＡｓ基板を用いても、Ｚｎがクラッド層等に拡散
してしまうことがないようにした半導体レーザ装置及び
その製造方法を提供することを目的とする。 【構成】Ｚｎをドープしたｐ−ＧａＡｓ基板２上に、カ
ーボンをドープしたメサ形状のカーボンドープＡｌＧａ
Ａｓ層４が形成されている。メサ部端部からなだらかに
下降する傾斜を持ちながらメサを埋め込むように、電流
ブロック層６が形成されている。電流ブロック層６及び
カーボンドープＡｌＧａＡｓ層４のメサ上部に、Ｚｎを
ドープした下部クラッド層８が形成されている。下部ク
ラッド層８上には活性層１０が形成されている。活性層
１０上には上部クラッド層１２が形成されているように
構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ装置及び
その製造方法に係り、特にｐ型ＧａＡｓ基板を用いて形
成された半導体レーザ及びその製造方法に関する。
その製造方法に係り、特にｐ型ＧａＡｓ基板を用いて形
成された半導体レーザ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、光磁気ディスクやレーザプリンタ
等の高密度記録装置に用いる光源として可視光半導体レ
ーザの研究が盛んに行われ、様々なレーザ構造が提案さ
れ実現されている。この実現されている従来のレーザ構
造を図６を用いて説明する。亜鉛（Ｚｎ）を高濃度にド
ープしたｐ−ＧａＡｓ基板２の基板表面がエッチングに
よりメサ形状に形成されている。このｐ−ＧａＡｓ基板
２上になだらかな傾斜を持ってメサを埋め込むようにｎ
−ＧａＡｓ層の電流ブロック層６が形成されている。メ
サ上部及び電流ブロック層６上部にｐ−ＡｌＧａＡｓ層
のクラッド層８が形成されている。クラッド層８上に
は、ＧａＩｎＰ層の活性層１０が形成されている。活性
層１０上には、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層のクラッド層１２が
形成されている。これらの層はＭＯＶＰＥ法を用いて成
長させたものである。このような構造の半導体レーザを
形状基板型の半導体レーザと以後呼ぶこととする。
等の高密度記録装置に用いる光源として可視光半導体レ
ーザの研究が盛んに行われ、様々なレーザ構造が提案さ
れ実現されている。この実現されている従来のレーザ構
造を図６を用いて説明する。亜鉛（Ｚｎ）を高濃度にド
ープしたｐ−ＧａＡｓ基板２の基板表面がエッチングに
よりメサ形状に形成されている。このｐ−ＧａＡｓ基板
２上になだらかな傾斜を持ってメサを埋め込むようにｎ
−ＧａＡｓ層の電流ブロック層６が形成されている。メ
サ上部及び電流ブロック層６上部にｐ−ＡｌＧａＡｓ層
のクラッド層８が形成されている。クラッド層８上に
は、ＧａＩｎＰ層の活性層１０が形成されている。活性
層１０上には、ｎ−ＡｌＧａＡｓ層のクラッド層１２が
形成されている。これらの層はＭＯＶＰＥ法を用いて成
長させたものである。このような構造の半導体レーザを
形状基板型の半導体レーザと以後呼ぶこととする。
【０００３】この形状基板型の半導体レーザのレーザ構
造は、活性層１０に緩やかな傾斜を持たせて光閉込めの
効果を得ており、極めて良好なビーム特性が得られしか
も製造工程において少ない成長回数で形成できる等様々
な利点を有している。
造は、活性層１０に緩やかな傾斜を持たせて光閉込めの
効果を得ており、極めて良好なビーム特性が得られしか
も製造工程において少ない成長回数で形成できる等様々
な利点を有している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来の半
導体レーザは、ｐ−ＧａＡｓ基板２からドーパントであ
るＺｎが活性層１０付近にまで拡散してしまうという欠
点を有している。Ｚｎが拡散するとｐ−ＡｌＧａＡｓ層
のクラッド層８に活性層１０の劣化の原因となるディー
プレベルが形成されたり、強励起下でのフォトルミネッ
センス（ＰＬ）強度が低下したりする。すなわち活性層
１０の発光強度が低下する等、ｐ−ＧａＡｓ基板２から
のＺｎの拡散によって素子の動作安定性や寿命等の信頼
性に大きな問題が生じている。
導体レーザは、ｐ−ＧａＡｓ基板２からドーパントであ
るＺｎが活性層１０付近にまで拡散してしまうという欠
点を有している。Ｚｎが拡散するとｐ−ＡｌＧａＡｓ層
のクラッド層８に活性層１０の劣化の原因となるディー
プレベルが形成されたり、強励起下でのフォトルミネッ
センス（ＰＬ）強度が低下したりする。すなわち活性層
１０の発光強度が低下する等、ｐ−ＧａＡｓ基板２から
のＺｎの拡散によって素子の動作安定性や寿命等の信頼
性に大きな問題が生じている。
【０００５】本発明の目的は、Ｚｎをドープしたｐ−Ｇ
ａＡｓ基板を用いても、Ｚｎがクラッド層等に拡散して
しまうことがないようにした半導体レーザ装置及びその
製造方法を提供することにある。
ａＡｓ基板を用いても、Ｚｎがクラッド層等に拡散して
しまうことがないようにした半導体レーザ装置及びその
製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的は、ｐ型基板
と、前記ｐ型基板上に形成されたｐ型の下部クラッド層
と、前記下部クラッド層上に形成された活性層と、前記
活性層上に形成されたｎ型の上部クラッド層とを有する
半導体レーザ装置において、前記ｐ型基板と前記下部ク
ラッド層との間に、前記下部クラッド層よりカーボン濃
度の高い拡散ブロック層が形成されていることを特徴と
する半導体レーザ装置によって達成される。
と、前記ｐ型基板上に形成されたｐ型の下部クラッド層
と、前記下部クラッド層上に形成された活性層と、前記
活性層上に形成されたｎ型の上部クラッド層とを有する
半導体レーザ装置において、前記ｐ型基板と前記下部ク
ラッド層との間に、前記下部クラッド層よりカーボン濃
度の高い拡散ブロック層が形成されていることを特徴と
する半導体レーザ装置によって達成される。
【０００７】また上記目的は、ｐ型基板と、前記ｐ型基
板上に形成されたｐ型の下部クラッド層と、前記下部ク
ラッド層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成
されたｎ型の上部クラッド層とを有する半導体レーザ装
置において、前記下部クラッド層は、ｐ型を決定するド
ーパントとしてカーボンを含有していることを特徴とす
る半導体レーザ装置によって達成される。
板上に形成されたｐ型の下部クラッド層と、前記下部ク
ラッド層上に形成された活性層と、前記活性層上に形成
されたｎ型の上部クラッド層とを有する半導体レーザ装
置において、前記下部クラッド層は、ｐ型を決定するド
ーパントとしてカーボンを含有していることを特徴とす
る半導体レーザ装置によって達成される。
【０００８】さらに上記目的は、Ｚｎをドープしたｐ−
ＧａＡｓ基板上に、カーボンをドープしたＡｌX Ｇａ
1-X Ａｓ層（０≦Ｘ＜１）を形成し、前記ＡｌX Ｇａ
1-X Ａｓ層をメサ形状に形成し、前記メサ形状に形成さ
れた前記ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ層を埋め込むように、電流
ブロック層を選択成長させ、前記電流ブロック層及び前
記ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ層のメサ上部に、下部クラッド層
を形成し、前記下部クラッド層上に活性層を形成し、前
記活性層上に上部クラッド層を形成することを特徴とす
る半導体レーザ装置の製造方法によって達成される。
ＧａＡｓ基板上に、カーボンをドープしたＡｌX Ｇａ
1-X Ａｓ層（０≦Ｘ＜１）を形成し、前記ＡｌX Ｇａ
1-X Ａｓ層をメサ形状に形成し、前記メサ形状に形成さ
れた前記ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ層を埋め込むように、電流
ブロック層を選択成長させ、前記電流ブロック層及び前
記ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ層のメサ上部に、下部クラッド層
を形成し、前記下部クラッド層上に活性層を形成し、前
記活性層上に上部クラッド層を形成することを特徴とす
る半導体レーザ装置の製造方法によって達成される。
【０００９】
【作用】本発明によれば、ｐ型基板上にカーボンをドー
プした層を形成するので、基板からのドーパントの拡散
を抑制することができる。
プした層を形成するので、基板からのドーパントの拡散
を抑制することができる。
【００１０】
【実施例】本発明の第１の実施例による半導体レーザ装
置及びその製造方法を図１及び図２を用いて説明する。
本実施例による半導体レーザ装置の構造を図１を用いて
説明する。本実施例の半導体レーザ装置はｐ型半導体基
板と下部クラッド層との間にカーボンをドープした層が
形成されたことを特徴としている。
置及びその製造方法を図１及び図２を用いて説明する。
本実施例による半導体レーザ装置の構造を図１を用いて
説明する。本実施例の半導体レーザ装置はｐ型半導体基
板と下部クラッド層との間にカーボンをドープした層が
形成されたことを特徴としている。
【００１１】Ｚｎを濃度１×１０18ｃｍ-3ドープした厚
さ１００μｍのｐ−ＧａＡｓ基板２上に、カーボン
（Ｃ）を濃度１×１０18ｃｍ-3ドープしたメサ形状のｐ
−ＡｌＧａＡｓ層であるカーボンドープＡｌＧａＡｓ層
４が形成されている。メサ部の厚さは５μｍである。メ
サ部端部からなだらかに下降する傾斜を持ちながらメサ
を埋め込むように、Ｓｅ（セレン）をドープしたｎ−Ｇ
ａＡｓ層の電流ブロック層６が形成されている。
さ１００μｍのｐ−ＧａＡｓ基板２上に、カーボン
（Ｃ）を濃度１×１０18ｃｍ-3ドープしたメサ形状のｐ
−ＡｌＧａＡｓ層であるカーボンドープＡｌＧａＡｓ層
４が形成されている。メサ部の厚さは５μｍである。メ
サ部端部からなだらかに下降する傾斜を持ちながらメサ
を埋め込むように、Ｓｅ（セレン）をドープしたｎ−Ｇ
ａＡｓ層の電流ブロック層６が形成されている。
【００１２】電流ブロック層６及びカーボンドープＡｌ
ＧａＡｓ層４のメサ上部に、Ｚｎを濃度２×１０17ｃｍ
-3ドープした厚さ０．７μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層の
下部クラッド層８が形成されている。下部クラッド層８
上には厚さ０．０３μｍのＧａＩｎＰ層の活性層１０が
形成されている。活性層１０上にはＳｅを濃度２×１０
18ｃｍ-3ドープした厚さ０．７μｍのｎ−ＡｌＧａＩｎ
Ｐ層の上部クラッド層１２が形成されている。
ＧａＡｓ層４のメサ上部に、Ｚｎを濃度２×１０17ｃｍ
-3ドープした厚さ０．７μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層の
下部クラッド層８が形成されている。下部クラッド層８
上には厚さ０．０３μｍのＧａＩｎＰ層の活性層１０が
形成されている。活性層１０上にはＳｅを濃度２×１０
18ｃｍ-3ドープした厚さ０．７μｍのｎ−ＡｌＧａＩｎ
Ｐ層の上部クラッド層１２が形成されている。
【００１３】このように、本実施例による半導体レーザ
装置は、ｐ−ＧａＡｓ基板２と下部クラッド層８との間
にカーボンをドープしたＡｌＧａＡｓ層４が形成されて
おり、このカーボンドープＡｌＧａＡｓ層４がｐ−Ｇａ
Ａｓ基板２からのＺｎの拡散を抑制するブロック層の働
きをする。従って、クラッド層８等にＺｎが拡散してし
まうことがなく、ディープレベルや、強励起下でのフォ
トルミネッセンス（ＰＬ）強度の低下を観測されること
がなく、素子の動作安定性や寿命等の信頼性を大きく向
上させることができる。なお、ＧａＡｓ基板自体にカー
ボンをドープして成長させることも考えられが、現在の
技術ではその実現は困難である。それに対して本実施例
の半導体レーザ装置は、現在の技術で容易に製造するこ
とができる。次に本実施例による半導体レーザ装置の製
造方法を図２を用いて説明する。
装置は、ｐ−ＧａＡｓ基板２と下部クラッド層８との間
にカーボンをドープしたＡｌＧａＡｓ層４が形成されて
おり、このカーボンドープＡｌＧａＡｓ層４がｐ−Ｇａ
Ａｓ基板２からのＺｎの拡散を抑制するブロック層の働
きをする。従って、クラッド層８等にＺｎが拡散してし
まうことがなく、ディープレベルや、強励起下でのフォ
トルミネッセンス（ＰＬ）強度の低下を観測されること
がなく、素子の動作安定性や寿命等の信頼性を大きく向
上させることができる。なお、ＧａＡｓ基板自体にカー
ボンをドープして成長させることも考えられが、現在の
技術ではその実現は困難である。それに対して本実施例
の半導体レーザ装置は、現在の技術で容易に製造するこ
とができる。次に本実施例による半導体レーザ装置の製
造方法を図２を用いて説明する。
【００１４】まず、Ｚｎを濃度１×１０18ｃｍ-3ドープ
した厚さ１００μｍのｐ−ＧａＡｓ基板２の表面である
（１、０、０）面上に、ＭＯＶＰＥ法を用いてカーボン
（Ｃ）を濃度１×１０18ｃｍ-3ドープしたカーボンドー
プＡｌＧａＡｓ層４を厚さ５μｍ成長する。次に、カー
ボンドープＡｌＧａＡｓ層４上に、メサ形成用のマスク
となるシリコン酸化膜１４を形成してパターニングする
（図２（ａ））。
した厚さ１００μｍのｐ−ＧａＡｓ基板２の表面である
（１、０、０）面上に、ＭＯＶＰＥ法を用いてカーボン
（Ｃ）を濃度１×１０18ｃｍ-3ドープしたカーボンドー
プＡｌＧａＡｓ層４を厚さ５μｍ成長する。次に、カー
ボンドープＡｌＧａＡｓ層４上に、メサ形成用のマスク
となるシリコン酸化膜１４を形成してパターニングする
（図２（ａ））。
【００１５】次に、パターニングされたシリコン酸化膜
１４をマスクとしてカーボンドープＡｌＧａＡｓ層４を
エッチングし、カーボンドープＡｌＧａＡｓ層４表面を
ストライプ方向が＜０、１、１＞方向で斜面が（１、
１、１）Ｂ面になるメサ形状に形成する。次に、メサ部
端部からなだらかに下降する傾斜を持ちながらメサを埋
め込むように、Ｓｅ（セレン）をドープしたｎ−ＧａＡ
ｓ層の電流ブロック層６を形成する（図２（ｂ））。
１４をマスクとしてカーボンドープＡｌＧａＡｓ層４を
エッチングし、カーボンドープＡｌＧａＡｓ層４表面を
ストライプ方向が＜０、１、１＞方向で斜面が（１、
１、１）Ｂ面になるメサ形状に形成する。次に、メサ部
端部からなだらかに下降する傾斜を持ちながらメサを埋
め込むように、Ｓｅ（セレン）をドープしたｎ−ＧａＡ
ｓ層の電流ブロック層６を形成する（図２（ｂ））。
【００１６】次に、シリコン酸化膜１４を除去してか
ら、電流ブロック層６及びカーボンドープＡｌＧａＡｓ
層４のメサ上部に、Ｚｎを濃度２×１０17ｃｍ-3ドープ
した厚さ０．７μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層の下部クラ
ッド層８を形成する。次に、下部クラッド層８上に厚さ
０．０３μｍのＧａＩｎＰ層の活性層１０を形成する。
次に、活性層１０上にＳｅを濃度２×１０18ｃｍ-3ドー
プした厚さ０．７μｍのｎ−ＡｌＧａＩｎＰ層の上部ク
ラッド層１２を形成する（図２（ｃ））。
ら、電流ブロック層６及びカーボンドープＡｌＧａＡｓ
層４のメサ上部に、Ｚｎを濃度２×１０17ｃｍ-3ドープ
した厚さ０．７μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層の下部クラ
ッド層８を形成する。次に、下部クラッド層８上に厚さ
０．０３μｍのＧａＩｎＰ層の活性層１０を形成する。
次に、活性層１０上にＳｅを濃度２×１０18ｃｍ-3ドー
プした厚さ０．７μｍのｎ−ＡｌＧａＩｎＰ層の上部ク
ラッド層１２を形成する（図２（ｃ））。
【００１７】このように、ｐ型のドーパントとして拡散
係数が極めて小さく安定なカーボンをｐ−ＧａＡｓ基板
２の上層に用いることにより、ｐ−ＧａＡｓ基板２から
のＺｎの下部クラッド層８等への拡散を阻止するブロッ
ク層を形成することができる。なお、ＧａＡｓに対する
カーボンのドーピング濃度は、ＭＯＶＰＥ法を用いて１
×１０20ｃｍ-3程度まで得ることができる。また、カー
ボンドープＡｌＧａＡｓ層４上に電流ブロック層６等を
再成長させる際、表面が酸化されるという問題が生じる
が、成長前に硫化アンモニウムで処理を行うことにより
容易に再成長を行うことができるので本実施例の構造を
容易に形成することができる。
係数が極めて小さく安定なカーボンをｐ−ＧａＡｓ基板
２の上層に用いることにより、ｐ−ＧａＡｓ基板２から
のＺｎの下部クラッド層８等への拡散を阻止するブロッ
ク層を形成することができる。なお、ＧａＡｓに対する
カーボンのドーピング濃度は、ＭＯＶＰＥ法を用いて１
×１０20ｃｍ-3程度まで得ることができる。また、カー
ボンドープＡｌＧａＡｓ層４上に電流ブロック層６等を
再成長させる際、表面が酸化されるという問題が生じる
が、成長前に硫化アンモニウムで処理を行うことにより
容易に再成長を行うことができるので本実施例の構造を
容易に形成することができる。
【００１８】本発明の第２の実施例による半導体レーザ
装置を図３を用いて説明する。本実施例の半導体レーザ
装置は、ｐ型半導体基板上の下部クラッド層にカーボン
を直接ドープした構造であることに特徴を有している。
Ｚｎが濃度１×１０18ｃｍ-3程度ドープされた厚さ１０
０μｍのｐ−ＧａＡｓ基板２上に厚さ０．５μｍのメサ
形状が形成されている。メサ部端部からなだらかに下降
する傾斜を持ちながらメサを埋め込むように、Ｓｅ（セ
レン）を濃度２×１０18ｃｍ-3程度ドープした厚さ０．
８μｍのｎ−ＧａＡｓ層の電流ブロック層６が形成され
ている。
装置を図３を用いて説明する。本実施例の半導体レーザ
装置は、ｐ型半導体基板上の下部クラッド層にカーボン
を直接ドープした構造であることに特徴を有している。
Ｚｎが濃度１×１０18ｃｍ-3程度ドープされた厚さ１０
０μｍのｐ−ＧａＡｓ基板２上に厚さ０．５μｍのメサ
形状が形成されている。メサ部端部からなだらかに下降
する傾斜を持ちながらメサを埋め込むように、Ｓｅ（セ
レン）を濃度２×１０18ｃｍ-3程度ドープした厚さ０．
８μｍのｎ−ＧａＡｓ層の電流ブロック層６が形成され
ている。
【００１９】電流ブロック層６及びｐ−ＧａＡｓ基板２
のメサ上部に、ＭＯＶＰＥ法を用いてカーボンを濃度２
×１０17ｃｍ-3ドープした厚さ０．７μｍのｐ−ＡｌＧ
ａＩｎＰ層の下部クラッド層８が形成されている。下部
クラッド層８上には厚さ０．０３μｍのＧａＩｎＰ層の
活性層１０が形成されている。活性層１０上にはＳｅを
濃度２×１０18ｃｍ-3ドープした厚さ０．７μｍのｎ−
ＡｌＧａＩｎＰ層の上部クラッド層１２が形成されてい
る。上部クラッド層１２上には、Ｓｅを濃度２×１０18
ｃｍ-3ドープした厚さ０．５μｍのｎ−ＧａＡｓ層のコ
ンタクト層１３が形成されている。
のメサ上部に、ＭＯＶＰＥ法を用いてカーボンを濃度２
×１０17ｃｍ-3ドープした厚さ０．７μｍのｐ−ＡｌＧ
ａＩｎＰ層の下部クラッド層８が形成されている。下部
クラッド層８上には厚さ０．０３μｍのＧａＩｎＰ層の
活性層１０が形成されている。活性層１０上にはＳｅを
濃度２×１０18ｃｍ-3ドープした厚さ０．７μｍのｎ−
ＡｌＧａＩｎＰ層の上部クラッド層１２が形成されてい
る。上部クラッド層１２上には、Ｓｅを濃度２×１０18
ｃｍ-3ドープした厚さ０．５μｍのｎ−ＧａＡｓ層のコ
ンタクト層１３が形成されている。
【００２０】このように、本実施例による半導体レーザ
装置は、ｐ−ＧａＡｓ基板２にメサ形状を形成した形状
基板上に、直接カーボンをドープした下部クラッド層８
を形成している。従って、カーボンドープの下部クラッ
ド層８そのものが基板２からのＺｎの拡散を抑制するブ
ロック層の働きをすることになる。本実施例の半導体レ
ーザ装置によれば、クラッド層８にディープレベルが観
測されたり、強励起下でのフォトルミネッセンス（Ｐ
Ｌ）強度の低下が観測されたりすることがなくなる。従
ってＺｎの拡散が生じないので素子の動作安定性や寿命
等の信頼性を向上させることができる。
装置は、ｐ−ＧａＡｓ基板２にメサ形状を形成した形状
基板上に、直接カーボンをドープした下部クラッド層８
を形成している。従って、カーボンドープの下部クラッ
ド層８そのものが基板２からのＺｎの拡散を抑制するブ
ロック層の働きをすることになる。本実施例の半導体レ
ーザ装置によれば、クラッド層８にディープレベルが観
測されたり、強励起下でのフォトルミネッセンス（Ｐ
Ｌ）強度の低下が観測されたりすることがなくなる。従
ってＺｎの拡散が生じないので素子の動作安定性や寿命
等の信頼性を向上させることができる。
【００２１】本発明の第３の実施例による半導体レーザ
装置を図４を用いて説明する。本実施例の半導体レーザ
装置はリッジ構造の半導体レーザ装置であり、ｐ型半導
体基板と下部クラッド層との間にカーボンをドープした
層が形成されていることに特徴を有している。Ｚｎを濃
度１×１０18ｃｍ-3ドープした厚さ１００μｍのｐ−Ｇ
ａＡｓ基板２０上に、ＭＯＶＰＥ法を用いてカーボン
（Ｃ）を濃度１×１０18ｃｍ-3ドープした厚さ５μｍの
ｐ−ＡｌＧａＡｓ層であるカーボンドープＡｌＧａＡｓ
層２２が形成されている。
装置を図４を用いて説明する。本実施例の半導体レーザ
装置はリッジ構造の半導体レーザ装置であり、ｐ型半導
体基板と下部クラッド層との間にカーボンをドープした
層が形成されていることに特徴を有している。Ｚｎを濃
度１×１０18ｃｍ-3ドープした厚さ１００μｍのｐ−Ｇ
ａＡｓ基板２０上に、ＭＯＶＰＥ法を用いてカーボン
（Ｃ）を濃度１×１０18ｃｍ-3ドープした厚さ５μｍの
ｐ−ＡｌＧａＡｓ層であるカーボンドープＡｌＧａＡｓ
層２２が形成されている。
【００２２】カーボンドープＡｌＧａＡｓ層２２上に、
Ｚｎを濃度２×１０17ｃｍ-3ドープした厚さ０．７μｍ
のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層の下部クラッド層２４が形成さ
れている。下部クラッド層２４上には厚さ０．０３μｍ
のＧａＩｎＰ層の活性層２６が形成されている。活性層
２６上にはＳｅが濃度２×１０18ｃｍ-3ドープされ、メ
サ形状に形成された厚さ０．７μｍのｎ−ＡｌＧａＩｎ
Ｐ層の上部クラッド層２８が形成されている。
Ｚｎを濃度２×１０17ｃｍ-3ドープした厚さ０．７μｍ
のｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層の下部クラッド層２４が形成さ
れている。下部クラッド層２４上には厚さ０．０３μｍ
のＧａＩｎＰ層の活性層２６が形成されている。活性層
２６上にはＳｅが濃度２×１０18ｃｍ-3ドープされ、メ
サ形状に形成された厚さ０．７μｍのｎ−ＡｌＧａＩｎ
Ｐ層の上部クラッド層２８が形成されている。
【００２３】上部クラッド層２８上にメサを埋め込むよ
うに、Ｚｎを濃度２×１０18ｃｍ-3ドープしたｐ−Ｇａ
Ａｓ層の電流ブロック層３０が形成されている。上部ク
ラッド層２８のメサ上部及び電流ブロック層３０上にコ
ンタクト層３２が形成されている。このように、本実施
例による半導体レーザ装置においても、ｐ−ＧａＡｓ基
板２０と下部クラッド層２４との間にカーボンをドープ
したＡｌＧａＡｓ層２２が形成されている。従って、カ
ーボンドープＡｌＧａＡｓ層２２が基板２０からのＺｎ
の拡散を抑制するブロック層の働きをしてＺｎの拡散を
阻止するので、素子の動作安定性や寿命等の信頼性を大
きく向上させることができる。
うに、Ｚｎを濃度２×１０18ｃｍ-3ドープしたｐ−Ｇａ
Ａｓ層の電流ブロック層３０が形成されている。上部ク
ラッド層２８のメサ上部及び電流ブロック層３０上にコ
ンタクト層３２が形成されている。このように、本実施
例による半導体レーザ装置においても、ｐ−ＧａＡｓ基
板２０と下部クラッド層２４との間にカーボンをドープ
したＡｌＧａＡｓ層２２が形成されている。従って、カ
ーボンドープＡｌＧａＡｓ層２２が基板２０からのＺｎ
の拡散を抑制するブロック層の働きをしてＺｎの拡散を
阻止するので、素子の動作安定性や寿命等の信頼性を大
きく向上させることができる。
【００２４】本発明の第４の実施例による半導体レーザ
装置を図５を用いて説明する。本実施例の半導体レーザ
装置はリッジ構造の半導体レーザ装置であり、ｐ型半導
体基板上の下部クラッド層に直接カーボンをドープした
構造であることに特徴を有している。Ｚｎを濃度１×１
０18ｃｍ-3ドープした厚さ１００μｍのｐ−ＧａＡｓ基
板２０上に、ＭＯＶＰＥ法を用いてカーボン（Ｃ）を濃
度１×１０17ｃｍ-3ドープした厚さドープした厚さ０．
７μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層の下部クラッド層２４が
形成されている。下部クラッド層２４上には厚さ０．０
３μｍのＧａＩｎＰ層の活性層２６が形成されている。
活性層２６上にはＳｅが濃度２×１０18ｃｍ-3ドープさ
れ、メサ形状に形成された厚さ０．７μｍのｎ−ＡｌＧ
ａＩｎＰ層の上部クラッド層２８が形成されている。
装置を図５を用いて説明する。本実施例の半導体レーザ
装置はリッジ構造の半導体レーザ装置であり、ｐ型半導
体基板上の下部クラッド層に直接カーボンをドープした
構造であることに特徴を有している。Ｚｎを濃度１×１
０18ｃｍ-3ドープした厚さ１００μｍのｐ−ＧａＡｓ基
板２０上に、ＭＯＶＰＥ法を用いてカーボン（Ｃ）を濃
度１×１０17ｃｍ-3ドープした厚さドープした厚さ０．
７μｍのｐ−ＡｌＧａＩｎＰ層の下部クラッド層２４が
形成されている。下部クラッド層２４上には厚さ０．０
３μｍのＧａＩｎＰ層の活性層２６が形成されている。
活性層２６上にはＳｅが濃度２×１０18ｃｍ-3ドープさ
れ、メサ形状に形成された厚さ０．７μｍのｎ−ＡｌＧ
ａＩｎＰ層の上部クラッド層２８が形成されている。
【００２５】上部クラッド層２８上にメサを埋め込むよ
うに、Ｚｎを濃度２×１０18ｃｍ-3程度ドープしたｐ−
ＧａＡｓ層の電流ブロック層３０が形成されている。上
部クラッド層２８のメサ上部及び電流ブロック層３０上
にコンタクト層３２が形成されている。このように、本
実施例による半導体レーザ装置においては、ｐ−ＧａＡ
ｓ基板２０上部に形成された下部クラッド層２４に直接
カーボンをドープしている。従って、第３の実施例のよ
うなカーボンドープＡｌＧａＡｓ層２２を形成すること
なくｐ−ＧａＡｓ基板２０からのＺｎの拡散を抑制する
ことができる。
うに、Ｚｎを濃度２×１０18ｃｍ-3程度ドープしたｐ−
ＧａＡｓ層の電流ブロック層３０が形成されている。上
部クラッド層２８のメサ上部及び電流ブロック層３０上
にコンタクト層３２が形成されている。このように、本
実施例による半導体レーザ装置においては、ｐ−ＧａＡ
ｓ基板２０上部に形成された下部クラッド層２４に直接
カーボンをドープしている。従って、第３の実施例のよ
うなカーボンドープＡｌＧａＡｓ層２２を形成すること
なくｐ−ＧａＡｓ基板２０からのＺｎの拡散を抑制する
ことができる。
【００２６】本発明は、上記実施例に限らず種々の変形
が可能である。例えば、上記実施例においては、形状基
板型及びリッジ型の半導体レーザについて本発明を適用
したが、Ｚｎをドープしたｐ−ＧａＡｓ基板上に形成さ
れる素子及び素子構造であれば、Ｚｎの拡散を防止する
ために本発明を適用することができる。
が可能である。例えば、上記実施例においては、形状基
板型及びリッジ型の半導体レーザについて本発明を適用
したが、Ｚｎをドープしたｐ−ＧａＡｓ基板上に形成さ
れる素子及び素子構造であれば、Ｚｎの拡散を防止する
ために本発明を適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、ｐ型基板
を用いた半導体レーザにおいて、基板からのドーパント
の拡散を抑制することによりレーザの信頼性を向上させ
ることができる。本発明によれば、半導体レーザの動作
が安定で、しかも長寿命化が図れることから、主に光デ
ィスク装置やレーザプリンタ等の光学情報処理の分野に
高信頼性の半導体レーザを供給することができる。
を用いた半導体レーザにおいて、基板からのドーパント
の拡散を抑制することによりレーザの信頼性を向上させ
ることができる。本発明によれば、半導体レーザの動作
が安定で、しかも長寿命化が図れることから、主に光デ
ィスク装置やレーザプリンタ等の光学情報処理の分野に
高信頼性の半導体レーザを供給することができる。
【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。
を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例による半導体レーザ装置
の製造方法を示す図である。
の製造方法を示す図である。
【図３】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。
を示す図である。
【図４】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。
を示す図である。
【図５】本発明の第４の実施例による半導体レーザ装置
を示す図である。
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。
２…ｐ−ＧａＡｓ基板 ４…カーボンドープＡｌＧａＡｓ層 ６…電流ブロック層 ８…クラッド層 １０…活性層 １２…クラッド層 １３…コンタクト層 １４…シリコン酸化膜 ２０…ｐ−ＧａＡｓ基板 ２２…カーボンドープＡｌＧａＡｓ層 ２４…クラッド層 ２６…活性層 ２８…クラッド層 ３０…電流ブロック層 ３２…コンタクト層
Claims (3)
- 【請求項１】 ｐ型基板と、前記ｐ型基板上に形成され
たｐ型の下部クラッド層と、前記下部クラッド層上に形
成された活性層と、前記活性層上に形成されたｎ型の上
部クラッド層とを有する半導体レーザ装置において、 前記ｐ型基板と前記下部クラッド層との間に、前記下部
クラッド層よりカーボン濃度の高い拡散ブロック層が形
成されていることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 ｐ型基板と、前記ｐ型基板上に形成され
たｐ型の下部クラッド層と、前記下部クラッド層上に形
成された活性層と、前記活性層上に形成されたｎ型の上
部クラッド層とを有する半導体レーザ装置において、 前記下部クラッド層は、ｐ型を決定するドーパントとし
てカーボンを含有していることを特徴とする半導体レー
ザ装置。 - 【請求項３】 Ｚｎをドープしたｐ−ＧａＡｓ基板上
に、カーボンをドープしたＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ層（０≦
Ｘ＜１）を形成し、 前記ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ層をメサ形状に形成し、 前記メサ形状に形成された前記ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ層を
埋め込むように、電流ブロック層を選択成長させ、 前記電流ブロック層及び前記ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ層のメ
サ上部に、下部クラッド層を形成し、 前記下部クラッド層上に活性層を形成し、 前記活性層上に上部クラッド層を形成することを特徴と
する半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22285592A JPH0669595A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22285592A JPH0669595A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669595A true JPH0669595A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16788958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22285592A Withdrawn JPH0669595A (ja) | 1992-08-21 | 1992-08-21 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669595A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808223A (en) * | 1986-07-08 | 1989-02-28 | Fuji Electric Co., Ltd. | Silver/metal oxide material for electrical contacts and method of producing the same |
| US5547899A (en) * | 1994-09-26 | 1996-08-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for making a semiconductor device |
| JP2006108187A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Dowa Mining Co Ltd | 発光ダイオード及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-21 JP JP22285592A patent/JPH0669595A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4808223A (en) * | 1986-07-08 | 1989-02-28 | Fuji Electric Co., Ltd. | Silver/metal oxide material for electrical contacts and method of producing the same |
| US5547899A (en) * | 1994-09-26 | 1996-08-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for making a semiconductor device |
| JP2006108187A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-20 | Dowa Mining Co Ltd | 発光ダイオード及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |