JPH07221406A - 半導体発光素子 - Google Patents
半導体発光素子Info
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- JPH07221406A JPH07221406A JP2736894A JP2736894A JPH07221406A JP H07221406 A JPH07221406 A JP H07221406A JP 2736894 A JP2736894 A JP 2736894A JP 2736894 A JP2736894 A JP 2736894A JP H07221406 A JPH07221406 A JP H07221406A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】電流阻止層に形成されるグルーブの形状を容易
かつ比較的再現性良く決定し得る様に改良された新規な
半導体発光素子を提供する。 【構成】第１導電型基板（１）上に、少なくとも、第１
導電型下側クラッド層（３）、活性層（４）、第２導電
型第１上側クラッド層（５）、第２導電型またはアンド
ープ型エッチング阻止層（６）、第１導電型またはアン
ドープ型電流阻止層（７）、キャップ層（８）、第２導
電型第２上側クラッド層（９）、第２導電型コンタクト
層（１０）を順次に配置し、そして、エッチング阻止層
（６）及びキャップ層（８）がＭＡｓ（ＭはIIIb族元素
の一種または二種以上を表す）で構成され、電流阻止層
（７）がＭＰ（ＭはIIIb族元素の一種または二種以上を
表す）で構成され、且つ、電流阻止層（７）に形成され
るグルーブ（２０）の各壁面に主として｛１１１｝面を
露出して成る。
かつ比較的再現性良く決定し得る様に改良された新規な
半導体発光素子を提供する。 【構成】第１導電型基板（１）上に、少なくとも、第１
導電型下側クラッド層（３）、活性層（４）、第２導電
型第１上側クラッド層（５）、第２導電型またはアンド
ープ型エッチング阻止層（６）、第１導電型またはアン
ドープ型電流阻止層（７）、キャップ層（８）、第２導
電型第２上側クラッド層（９）、第２導電型コンタクト
層（１０）を順次に配置し、そして、エッチング阻止層
（６）及びキャップ層（８）がＭＡｓ（ＭはIIIb族元素
の一種または二種以上を表す）で構成され、電流阻止層
（７）がＭＰ（ＭはIIIb族元素の一種または二種以上を
表す）で構成され、且つ、電流阻止層（７）に形成され
るグルーブ（２０）の各壁面に主として｛１１１｝面を
露出して成る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体発光素子に関す
るものであり、活性層上に設けられた電流阻止層の一部
をエッチング除去して形成されたグルーブ（ｇｒｏｏｖ
ｅ）を有する半導体発光素子であって、電流阻止層に形
成されるグルーブの形状を容易かつ比較的再現性良く決
定し得る様に改良された新規な半導体発光素子に関する
ものである。
るものであり、活性層上に設けられた電流阻止層の一部
をエッチング除去して形成されたグルーブ（ｇｒｏｏｖ
ｅ）を有する半導体発光素子であって、電流阻止層に形
成されるグルーブの形状を容易かつ比較的再現性良く決
定し得る様に改良された新規な半導体発光素子に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】活性層上に設けられた電流阻止層の一部
をエッチング除去して形成されたグルーブを有する半導
体発光素子は公知である。斯かる構造の半導体発光素子
においては、グルーブによって電流狭搾が行われるた
め、一定形状のグルーブ、特に、底面の面積を一定とし
たグルーブを再現性良く形成することが重要である。す
なわち、素子作成の際のエッチングプロセスによって生
じる大きなサイドエッチングにより、グルーブの底面の
面積が大きく変動する場合は、例えば、レーザーにおい
ては、しきい値電流が変動し、また、単一横モードの光
を発光する素子が安定的に得られ難い。
をエッチング除去して形成されたグルーブを有する半導
体発光素子は公知である。斯かる構造の半導体発光素子
においては、グルーブによって電流狭搾が行われるた
め、一定形状のグルーブ、特に、底面の面積を一定とし
たグルーブを再現性良く形成することが重要である。す
なわち、素子作成の際のエッチングプロセスによって生
じる大きなサイドエッチングにより、グルーブの底面の
面積が大きく変動する場合は、例えば、レーザーにおい
ては、しきい値電流が変動し、また、単一横モードの光
を発光する素子が安定的に得られ難い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記実情に
鑑みなされたものであり、その目的は、電流阻止層に形
成されるグルーブの形状を容易かつ比較的再現性良く決
定し得る様に改良された新規な半導体発光素子を提供す
ることにある。
鑑みなされたものであり、その目的は、電流阻止層に形
成されるグルーブの形状を容易かつ比較的再現性良く決
定し得る様に改良された新規な半導体発光素子を提供す
ることにある。
【０００４】本発明者等は、上記の目的を達成すべく鋭
意検討を重ねた結果、活性層上のエッチング阻止層およ
びキャップ層とこれらの各層に挟まれた電流阻止層とを
特定の材料の組み合わせで構成することにより、電流阻
止層において外広がりに形成されるグルーブのサイドエ
ッチングを制限することが出来、上記の目的を容易に達
成し得るとの知見を得た。
意検討を重ねた結果、活性層上のエッチング阻止層およ
びキャップ層とこれらの各層に挟まれた電流阻止層とを
特定の材料の組み合わせで構成することにより、電流阻
止層において外広がりに形成されるグルーブのサイドエ
ッチングを制限することが出来、上記の目的を容易に達
成し得るとの知見を得た。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の知見を
基に完成されたものであり、その第１の要旨は、活性層
上に設けられた電流阻止層の一部をエッチング除去して
形成されたグルーブを有する半導体発光素子において、
第１導電型基板上に、少なくとも、第１導電型下側クラ
ッド層、活性層、第２導電型第１上側クラッド層、第２
導電型またはアンドープ型エッチング阻止層、第１導電
型またはアンドープ型電流阻止層、キャップ層、第２導
電型第２上側クラッド層、第２導電型コンタクト層を順
次に配置し、そして、エッチング阻止層およびキャップ
層がＭＡｓ（ＭはIII b 族元素の一種または二種以上を
表す）で構成され、電流阻止層がＭＰ（ＭはIII b 族元
素の一種または二種以上を表す）で構成され、且つ、電
流阻止層に形成されるグルーブの各壁面に主として｛１
１１｝面を露出して成ることを特徴とする半導体発光素
子に存する。
基に完成されたものであり、その第１の要旨は、活性層
上に設けられた電流阻止層の一部をエッチング除去して
形成されたグルーブを有する半導体発光素子において、
第１導電型基板上に、少なくとも、第１導電型下側クラ
ッド層、活性層、第２導電型第１上側クラッド層、第２
導電型またはアンドープ型エッチング阻止層、第１導電
型またはアンドープ型電流阻止層、キャップ層、第２導
電型第２上側クラッド層、第２導電型コンタクト層を順
次に配置し、そして、エッチング阻止層およびキャップ
層がＭＡｓ（ＭはIII b 族元素の一種または二種以上を
表す）で構成され、電流阻止層がＭＰ（ＭはIII b 族元
素の一種または二種以上を表す）で構成され、且つ、電
流阻止層に形成されるグルーブの各壁面に主として｛１
１１｝面を露出して成ることを特徴とする半導体発光素
子に存する。
【０００６】また、本発明の第２の要旨は、第１の要旨
に係る半導体発光素子において、キャップ層をエッチン
グ除去した構造の半導体発光素子に存し、本発明の第３
の要旨は、基本的には、第１の要旨に係る半導体発光素
子において、電流阻止層に形成されるグルーブの底面に
位置するエッチング阻止層をエッチング除去した構造の
半導体発光素子に存し、本発明の第４の要旨は、基本的
には、第１の要旨に係る半導体発光素子において、キャ
ップ層および電流阻止層に形成されるグルーブの底面に
位置するエッチング阻止層をエッチング除去した構造の
半導体発光素子に存する。
に係る半導体発光素子において、キャップ層をエッチン
グ除去した構造の半導体発光素子に存し、本発明の第３
の要旨は、基本的には、第１の要旨に係る半導体発光素
子において、電流阻止層に形成されるグルーブの底面に
位置するエッチング阻止層をエッチング除去した構造の
半導体発光素子に存し、本発明の第４の要旨は、基本的
には、第１の要旨に係る半導体発光素子において、キャ
ップ層および電流阻止層に形成されるグルーブの底面に
位置するエッチング阻止層をエッチング除去した構造の
半導体発光素子に存する。
【０００７】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
半導体発光素子において、第１導電型基板としては、通
常、所謂III −Ｖ族化合物単結晶基板（ウエハ）が使用
される。III −Ｖ族化合物単結晶基板は、周期律表の第
III b 族元素と第Ｖb 族元素との化合物のバルク結晶か
ら切り出して得られる。本発明においては、通常、Ｇａ
Ｐ、ＧａＡｓ、ＩｎＰの群から選択されるウエハが使用
される。これらの中では、特にＧａＡｓが好適に使用さ
れる。
半導体発光素子において、第１導電型基板としては、通
常、所謂III −Ｖ族化合物単結晶基板（ウエハ）が使用
される。III −Ｖ族化合物単結晶基板は、周期律表の第
III b 族元素と第Ｖb 族元素との化合物のバルク結晶か
ら切り出して得られる。本発明においては、通常、Ｇａ
Ｐ、ＧａＡｓ、ＩｎＰの群から選択されるウエハが使用
される。これらの中では、特にＧａＡｓが好適に使用さ
れる。
【０００８】先ず、本発明の第１の要旨に係る半導体発
光素子（ａ）について説明する。第１の要旨に係る半導
体発光素子は、第１導電型基板上に、少なくとも、第１
導電型下側クラッド層、活性層、第２導電型第１上側ク
ラッド層、第２導電型またはアンドープ型エッチング阻
止層、第１導電型またはアンドープ型電流阻止層、キャ
ップ層、第２導電型第２上側クラッド層、第２導電型コ
ンタクト層を順次に配置した構造を有する。
光素子（ａ）について説明する。第１の要旨に係る半導
体発光素子は、第１導電型基板上に、少なくとも、第１
導電型下側クラッド層、活性層、第２導電型第１上側ク
ラッド層、第２導電型またはアンドープ型エッチング阻
止層、第１導電型またはアンドープ型電流阻止層、キャ
ップ層、第２導電型第２上側クラッド層、第２導電型コ
ンタクト層を順次に配置した構造を有する。
【０００９】図１は、本発明の半導体発光素子（ａ）に
おけるエピ構造の一例を示す模式的説明図であり、図
中、（１）は基板、（２）はバッファ層、（３）は下側
クラッド層、（４）は活性層、（５）は第１上側クラッ
ド層、（６）はエッチング阻止層、（７）は電流阻止
層、（８）はキャップ層を表す。これらの各層は、エピ
タキシャル薄膜として形成される。斯かるエピ構造は、
後述する本発明の半導体発光素子（ｂ）〜（ｄ）におい
ても利用される。
おけるエピ構造の一例を示す模式的説明図であり、図
中、（１）は基板、（２）はバッファ層、（３）は下側
クラッド層、（４）は活性層、（５）は第１上側クラッ
ド層、（６）はエッチング阻止層、（７）は電流阻止
層、（８）はキャップ層を表す。これらの各層は、エピ
タキシャル薄膜として形成される。斯かるエピ構造は、
後述する本発明の半導体発光素子（ｂ）〜（ｄ）におい
ても利用される。
【００１０】バッファ層（２）は、好ましい態様とし
て、基板バルク結晶の不完全性を緩和し、結晶軸を同一
にしたエピタキシャル薄膜の形成を容易にするために使
用される。バッファ層（２）は、基板（１）と同一の化
合物で構成するのが好ましく、基板（１）としてＧａＡ
ｓを使用した場合は、通常、バッファ層（２）にはＧａ
Ａｓが使用される。
て、基板バルク結晶の不完全性を緩和し、結晶軸を同一
にしたエピタキシャル薄膜の形成を容易にするために使
用される。バッファ層（２）は、基板（１）と同一の化
合物で構成するのが好ましく、基板（１）としてＧａＡ
ｓを使用した場合は、通常、バッファ層（２）にはＧａ
Ａｓが使用される。
【００１１】下側クラッド層（３）及び第１上側クラッ
ド層（５）は、活性層（４）の屈折率より小さな屈折率
を有する材料で構成される。バッファ層（２）としてＧ
ａＡｓを使用した場合は、ダブルヘテロ接合を構成する
ため、通常、ＡｌＧａＡｓ系材料（Ａｌx Ｇａ1-x Ａ
ｓ）が使用され、その混晶比は、屈折率が上記の条件を
満足する様に適宜選択される。通常、混晶比は０．１５
〜０．５０の範囲とされる。そして、下側クラッド層
（３）及び第１上側クラッド層（５）の混晶比は、通
常、同一とされるが、必ずしもその必要はない。
ド層（５）は、活性層（４）の屈折率より小さな屈折率
を有する材料で構成される。バッファ層（２）としてＧ
ａＡｓを使用した場合は、ダブルヘテロ接合を構成する
ため、通常、ＡｌＧａＡｓ系材料（Ａｌx Ｇａ1-x Ａ
ｓ）が使用され、その混晶比は、屈折率が上記の条件を
満足する様に適宜選択される。通常、混晶比は０．１５
〜０．５０の範囲とされる。そして、下側クラッド層
（３）及び第１上側クラッド層（５）の混晶比は、通
常、同一とされるが、必ずしもその必要はない。
【００１２】活性層（４）は、ＧａＡｓ材料、ＡｌＧａ
Ａｓ系材料、ＩｎＧａＡｓ系材料、ＩｎＧａＡｓＰ系材
料などによって構成され、その構造としては、例えば、
上記の材料の薄膜から成る各種の量子井戸構造（ＳＱ
Ｗ、ＭＱＷ）等を採用することが出来る。そして、活性
層（４）には、通常、光ガイド層が併用される。光ガイ
ド層の構造としては、活性層の両側に光ガイド層を設け
た構造（ＳＣＨ構造）、光ガイド層の組成を徐々に変化
させることにより屈折率を連続的に変化させた構造（Ｇ
ＲＩＮ−ＳＣＨ構造）等を採用することが出来る。活性
層（４）の材料および構造は、目的とする発光波長や出
力などによって適宜選択される。
Ａｓ系材料、ＩｎＧａＡｓ系材料、ＩｎＧａＡｓＰ系材
料などによって構成され、その構造としては、例えば、
上記の材料の薄膜から成る各種の量子井戸構造（ＳＱ
Ｗ、ＭＱＷ）等を採用することが出来る。そして、活性
層（４）には、通常、光ガイド層が併用される。光ガイ
ド層の構造としては、活性層の両側に光ガイド層を設け
た構造（ＳＣＨ構造）、光ガイド層の組成を徐々に変化
させることにより屈折率を連続的に変化させた構造（Ｇ
ＲＩＮ−ＳＣＨ構造）等を採用することが出来る。活性
層（４）の材料および構造は、目的とする発光波長や出
力などによって適宜選択される。
【００１３】エッチング阻止層（６）及びキャップ層
（８）は、ＭＡｓ（ＭはIII b 族元素の一種または二種
以上を表す）で構成される。具体的な構成材料として
は、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、Ａ
ｌＧａＡｓ等が挙げられるが、特にＧａＡｓが好適に使
用される。
（８）は、ＭＡｓ（ＭはIII b 族元素の一種または二種
以上を表す）で構成される。具体的な構成材料として
は、ＡｌＡｓ、ＧａＡｓ、ＩｎＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、Ａ
ｌＧａＡｓ等が挙げられるが、特にＧａＡｓが好適に使
用される。
【００１４】電流阻止層（７）は、ＭＰ（ＭはIII b 族
元素の一種または二種以上を表す）で構成される。具体
的な構成材料としては、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰ、
ＡｌＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰ等が挙げられるが、特に、
ＩｎＧａＰが好適に使用される。具体的には、ＧａＡｓ
基板を使用した場合は、Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐが使用され
る。
元素の一種または二種以上を表す）で構成される。具体
的な構成材料としては、ＧａＰ、ＩｎＰ、ＩｎＧａＰ、
ＡｌＧａＰ、ＡｌＧａＩｎＰ等が挙げられるが、特に、
ＩｎＧａＰが好適に使用される。具体的には、ＧａＡｓ
基板を使用した場合は、Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐが使用され
る。
【００１５】前記の各導電型において、通常、第１導電
型にはｎ型、第２導電型にはｐ型が選択され、ドーパン
トとしては、ｎ型には、通常、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｔｅ等が使
用され、ｐ型には、通常、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｃ、Ｍｇ等が使
用される。そして、各層におけるキャリア濃度は、各層
の有する機能に従って適宜選択される。
型にはｎ型、第２導電型にはｐ型が選択され、ドーパン
トとしては、ｎ型には、通常、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｔｅ等が使
用され、ｐ型には、通常、Ｂｅ、Ｚｎ、Ｃ、Ｍｇ等が使
用される。そして、各層におけるキャリア濃度は、各層
の有する機能に従って適宜選択される。
【００１６】また、通常、バッファ層（２）の厚さは
０．１〜１μｍ、下側クラッド層（３）の厚さは０．５
〜３μｍ、活性層（４）の厚さは量子井戸構造の場合１
層当たり０．００５〜０．０２μｍ、第１上側クラッド
層（５）の厚さは０．０５〜０．３μｍ、エッチング阻
止層（６）の厚さは０．００５〜０．１μｍ、電流阻止
層（７）の厚さは０．４〜３μｍの範囲から選択され
る。
０．１〜１μｍ、下側クラッド層（３）の厚さは０．５
〜３μｍ、活性層（４）の厚さは量子井戸構造の場合１
層当たり０．００５〜０．０２μｍ、第１上側クラッド
層（５）の厚さは０．０５〜０．３μｍ、エッチング阻
止層（６）の厚さは０．００５〜０．１μｍ、電流阻止
層（７）の厚さは０．４〜３μｍの範囲から選択され
る。
【００１７】図２は、本発明の半導体発光素子（ａ）の
一例の説明図であり、共振器長と直角方向に垂直に切断
した断面の模式的説明図である。本発明の半導体発光素
子（ａ）は、活性層（４）上に設けられたキャップ層
（８）と電流阻止層（７）の一部をエッチング除去して
形成されたグルーブ（２０）を有する。グルーブ（２
０）は、電流注入路と光導波路とを構成する要素であ
り、その平面形状は、通常、共振器長方向に伸びるスト
ライプ状とされる。
一例の説明図であり、共振器長と直角方向に垂直に切断
した断面の模式的説明図である。本発明の半導体発光素
子（ａ）は、活性層（４）上に設けられたキャップ層
（８）と電流阻止層（７）の一部をエッチング除去して
形成されたグルーブ（２０）を有する。グルーブ（２
０）は、電流注入路と光導波路とを構成する要素であ
り、その平面形状は、通常、共振器長方向に伸びるスト
ライプ状とされる。
【００１８】そして、本発明の半導体発光素子（ａ）
は、電流阻止層（７）に形成されるグルーブの各壁面に
主として｛１１１｝面を露出して成ることを特徴とす
る。斯かる特徴的構造は、基本的には、ＭＰ（ＭはIII
b 族元素の一種または二種以上を表す）で構成される電
流阻止層（７）のエピタキシャル結晶成長の際に｛１０
０｝面を結晶成長面として利用することにより容易に実
現することが出来る。
は、電流阻止層（７）に形成されるグルーブの各壁面に
主として｛１１１｝面を露出して成ることを特徴とす
る。斯かる特徴的構造は、基本的には、ＭＰ（ＭはIII
b 族元素の一種または二種以上を表す）で構成される電
流阻止層（７）のエピタキシャル結晶成長の際に｛１０
０｝面を結晶成長面として利用することにより容易に実
現することが出来る。
【００１９】上記のエピタキシャル結晶成長において
は、オフ基板を使用する公知の方法に従い、結晶成長面
にステップを付与するため、主として｛１００｝面から
僅かに傾斜させた面を結晶成長面として使用することも
出来る。この場合、傾斜角度は、通常、０．５〜１５°
の範囲から適宜選択される。エピタキシャルウエハーの
製造は、公知の任意の方法を採用することが出来るが、
気相成長法、特に、分子線エピタキシャル成長法（ＭＢ
Ｅ法）又は有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を
採用するのが好ましい。
は、オフ基板を使用する公知の方法に従い、結晶成長面
にステップを付与するため、主として｛１００｝面から
僅かに傾斜させた面を結晶成長面として使用することも
出来る。この場合、傾斜角度は、通常、０．５〜１５°
の範囲から適宜選択される。エピタキシャルウエハーの
製造は、公知の任意の方法を採用することが出来るが、
気相成長法、特に、分子線エピタキシャル成長法（ＭＢ
Ｅ法）又は有機金属化学気相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を
採用するのが好ましい。
【００２０】グルーブ（２０）を形成するための電流阻
止層のエッチングにおいては、ＳｉＮｘ等の保護膜を利
用してエッチング窓を形成する公知のリソグラフィー技
術とＭＡｓに対するＭＰの公知の選択エッチング方法が
採用される。エッチング剤には、ＭＰ結晶の｛１１１｝
面が主に現れている面を除く他の面を選択的にエッチン
グし得るエッチング剤が使用される。電流阻止層（７）
のエッチングされない結晶面は、実質的には｛１１１｝
面であるが、エッチングされない結晶面には、｛１１
１｝面の他にこれに近接した結晶面（｛２１１｝面と
｛３１１｝面）が存在することもある。
止層のエッチングにおいては、ＳｉＮｘ等の保護膜を利
用してエッチング窓を形成する公知のリソグラフィー技
術とＭＡｓに対するＭＰの公知の選択エッチング方法が
採用される。エッチング剤には、ＭＰ結晶の｛１１１｝
面が主に現れている面を除く他の面を選択的にエッチン
グし得るエッチング剤が使用される。電流阻止層（７）
のエッチングされない結晶面は、実質的には｛１１１｝
面であるが、エッチングされない結晶面には、｛１１
１｝面の他にこれに近接した結晶面（｛２１１｝面と
｛３１１｝面）が存在することもある。
【００２１】従って、エッチングされない結晶面が複数
存在する場合、角度見合いとしての｛１１１｝面の存在
割合は、｛１１１｝面に近接する他の面の種類によって
異なるが、通常、５０％程度以上である。換言すれば、
エッチングされない複数の結晶面には、｛１１１｝面と
それ以外に｛２１１｝面と｛３１１｝面の一方または両
者が存在し、角度見合いとしての｛１１１｝面の存在割
合は、通常、５０％程度以上である。
存在する場合、角度見合いとしての｛１１１｝面の存在
割合は、｛１１１｝面に近接する他の面の種類によって
異なるが、通常、５０％程度以上である。換言すれば、
エッチングされない複数の結晶面には、｛１１１｝面と
それ以外に｛２１１｝面と｛３１１｝面の一方または両
者が存在し、角度見合いとしての｛１１１｝面の存在割
合は、通常、５０％程度以上である。
【００２２】上記の選択エッチングにより、活性層
（４）上に設けられたキャップ層（８）と電流阻止層
（７）の一部をエッチング除去して共振器長方向に伸び
るストライプ状のグルーブ（２０）が形成される。そし
て、ＭＰで構成される電流阻止層（７）の表面にＭＡｓ
で構成されるキャップ層（８）が形成されている場合
は、サイドエッチングは制限される。
（４）上に設けられたキャップ層（８）と電流阻止層
（７）の一部をエッチング除去して共振器長方向に伸び
るストライプ状のグルーブ（２０）が形成される。そし
て、ＭＰで構成される電流阻止層（７）の表面にＭＡｓ
で構成されるキャップ層（８）が形成されている場合
は、サイドエッチングは制限される。
【００２３】すなわち、電流阻止層（７）のエッチング
は、エッチングされたキャップ層の端部（８１）、（８
１）を変動することなく、換言すれば、グルーブ（２
０）を形成する外広がりの各壁面がキャップ層（８）の
下面側に進入することなく行われる。その結果、グルー
ブ（２０）は、キャップ層（８）の下面の端面から伸び
た形状となる。
は、エッチングされたキャップ層の端部（８１）、（８
１）を変動することなく、換言すれば、グルーブ（２
０）を形成する外広がりの各壁面がキャップ層（８）の
下面側に進入することなく行われる。その結果、グルー
ブ（２０）は、キャップ層（８）の下面の端面から伸び
た形状となる。
【００２４】従って、本発明の半導体発光素子（ａ）
は、グルーブの各壁面がキャップ層の下面側に進入する
大きなサイドエッチングが行われる従来の素子構造に比
し、グルーブ（２０）の形状の変動が少ない。それがた
め、本発明の半導体発光素子（ａ）は、高精度に行い得
るエピタキシャル結晶成長およびリソグラフィー技術に
より、グルーブ（２０）の形状を容易かつ比較的再現性
良く決定し得る。
は、グルーブの各壁面がキャップ層の下面側に進入する
大きなサイドエッチングが行われる従来の素子構造に比
し、グルーブ（２０）の形状の変動が少ない。それがた
め、本発明の半導体発光素子（ａ）は、高精度に行い得
るエピタキシャル結晶成長およびリソグラフィー技術に
より、グルーブ（２０）の形状を容易かつ比較的再現性
良く決定し得る。
【００２５】グルーブの各壁面にサイドエッチングが起
こらず、しかも、ＩｎＧａＰ等のＭＰ結晶の｛１１１｝
面のみが露出する場合、外広がりに形成されるグルーブ
（２０）の各壁面のエッチング阻止層（６）からの内角
（α）は、理論的には、５４．７°となる。しかしなが
ら、ＭＰ結晶の｛１１１｝面に近接する結晶面、例え
ば、｛３１１｝面（角度：２５．２°）が一部露出する
場合は、５４．７°より鋭角となる。従って、上記の内
角（α）は、電子顕微鏡写真に基づく測定値としては、
ＭＰ結晶の｛１１１｝面に近接する結晶面の種類、エピ
タキシャル結晶成長の際の格子整合性の程度、電子顕微
鏡写真による測定誤差などを考慮した場合、通常、４５
〜６０°の範囲となる。
こらず、しかも、ＩｎＧａＰ等のＭＰ結晶の｛１１１｝
面のみが露出する場合、外広がりに形成されるグルーブ
（２０）の各壁面のエッチング阻止層（６）からの内角
（α）は、理論的には、５４．７°となる。しかしなが
ら、ＭＰ結晶の｛１１１｝面に近接する結晶面、例え
ば、｛３１１｝面（角度：２５．２°）が一部露出する
場合は、５４．７°より鋭角となる。従って、上記の内
角（α）は、電子顕微鏡写真に基づく測定値としては、
ＭＰ結晶の｛１１１｝面に近接する結晶面の種類、エピ
タキシャル結晶成長の際の格子整合性の程度、電子顕微
鏡写真による測定誤差などを考慮した場合、通常、４５
〜６０°の範囲となる。
【００２６】本発明の半導体発光素子（ａ）は、キャッ
プ層（８）及びグルーブ（２０）の上に第２導電型第２
上側クラッド層（９）と第２導電型コンタクト層（１
０）を順次に形成して構成される。そして、グルーブ
（２０）は、第２上側クラッド層（９）よって埋められ
る。
プ層（８）及びグルーブ（２０）の上に第２導電型第２
上側クラッド層（９）と第２導電型コンタクト層（１
０）を順次に形成して構成される。そして、グルーブ
（２０）は、第２上側クラッド層（９）よって埋められ
る。
【００２７】第２クラッド層（９）は、下側クラッド層
（３）と同様、活性層（４）の屈折率より小さな屈折率
を有する材料で構成される。具体的には、通常、ＡｌＧ
ａＡｓ系材料（Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ）が使用され、その
混晶比は、屈折率が上記の条件を満足する様に適宜選択
される。通常、混晶比は０．１５〜０．５０の範囲とさ
れる。そして、第２クラッド層（９）の混晶比は、通
常、下側クラッド層（３）同一とされるが、必ずしもそ
の必要はない。一方、コンタクト層（１０）は、通常、
ＧａＡｓ材料で構成される。第２クラッド層（９）及び
コンタクト層（１０）の各厚さは、通常、０．５〜３μ
ｍから選択される。
（３）と同様、活性層（４）の屈折率より小さな屈折率
を有する材料で構成される。具体的には、通常、ＡｌＧ
ａＡｓ系材料（Ａｌx Ｇａ1-x Ａｓ）が使用され、その
混晶比は、屈折率が上記の条件を満足する様に適宜選択
される。通常、混晶比は０．１５〜０．５０の範囲とさ
れる。そして、第２クラッド層（９）の混晶比は、通
常、下側クラッド層（３）同一とされるが、必ずしもそ
の必要はない。一方、コンタクト層（１０）は、通常、
ＧａＡｓ材料で構成される。第２クラッド層（９）及び
コンタクト層（１０）の各厚さは、通常、０．５〜３μ
ｍから選択される。
【００２８】電極（３１）は、第１導電型基板（１）の
表面に形成され、ｎ型電極の場合、基板（１）表面に例
えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕを順次に蒸着した後、アロイ
処理することによって形成される。電極（３２）は、第
２導電型コンタクト層（１０）の表面に形成され、ｐ型
電極の場合、コンタクト層（１０）表面に例えばＴｉ／
Ｐｔ／Ａｕを順次に蒸着した後、アロイ処理することに
よって形成される。
表面に形成され、ｎ型電極の場合、基板（１）表面に例
えばＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕを順次に蒸着した後、アロイ
処理することによって形成される。電極（３２）は、第
２導電型コンタクト層（１０）の表面に形成され、ｐ型
電極の場合、コンタクト層（１０）表面に例えばＴｉ／
Ｐｔ／Ａｕを順次に蒸着した後、アロイ処理することに
よって形成される。
【００２９】図３は、本発明の第２の要旨に係る半導体
発光素子（ｂ）の一例の説明図であり、共振器長と直角
方向に垂直に切断した断面の模式的説明図である。本発
明の半導体発光素子（ｂ）は、前記の半導体発光素子
（ａ）において、キャップ層（８）をエッチング除去し
た構造を有する。すなわち、前述の方法に従ってグルー
ブ（２０）を形成した後、キャップ層（８）を選択的に
エッチング除去し、第２上側クラッド層（９）とコンタ
クト層（１０）を順次に形成して構成される。
発光素子（ｂ）の一例の説明図であり、共振器長と直角
方向に垂直に切断した断面の模式的説明図である。本発
明の半導体発光素子（ｂ）は、前記の半導体発光素子
（ａ）において、キャップ層（８）をエッチング除去し
た構造を有する。すなわち、前述の方法に従ってグルー
ブ（２０）を形成した後、キャップ層（８）を選択的に
エッチング除去し、第２上側クラッド層（９）とコンタ
クト層（１０）を順次に形成して構成される。
【００３０】図４は、本発明の第３の要旨に係る半導体
発光素子（ｃ）の一例の説明図であり、共振器長と直角
方向に垂直に切断した断面の模式的説明図である。本発
明の半導体発光素子（ｃ）は、前記の半導体発光素子
（ａ）において、電流阻止層（７）に形成されるグルー
ブ（２０）の底面に位置するエッチング阻止層をエッチ
ング除去した構造を有する。すなわち、前述の方法に従
ってグルーブ（２０）を形成した後、グルーブ（２０）
の底面に位置するエッチング阻止層を選択的にエッチン
グ除去し、第２上側クラッド層（９）とコンタクト層
（１０）を順次に形成して構成される。なお、半導体発
光素子（ｃ）の場合は、半導体発光素子（ａ）の場合と
異なり、エッチング阻止層の導電型は、第１導電型、第
２導電型またはアンドープ型の何れであってもよい。
発光素子（ｃ）の一例の説明図であり、共振器長と直角
方向に垂直に切断した断面の模式的説明図である。本発
明の半導体発光素子（ｃ）は、前記の半導体発光素子
（ａ）において、電流阻止層（７）に形成されるグルー
ブ（２０）の底面に位置するエッチング阻止層をエッチ
ング除去した構造を有する。すなわち、前述の方法に従
ってグルーブ（２０）を形成した後、グルーブ（２０）
の底面に位置するエッチング阻止層を選択的にエッチン
グ除去し、第２上側クラッド層（９）とコンタクト層
（１０）を順次に形成して構成される。なお、半導体発
光素子（ｃ）の場合は、半導体発光素子（ａ）の場合と
異なり、エッチング阻止層の導電型は、第１導電型、第
２導電型またはアンドープ型の何れであってもよい。
【００３１】図５は、本発明の第４の要旨に係る半導体
発光素子（ｄ）の一例の説明図であり、共振器長と直角
方向に垂直に切断した断面の模式的説明図である。本発
明の半導体発光素子（ｄ）は、前記の半導体発光素子
（ａ）において、キャップ層および電流阻止層（７）に
形成されるグルーブ（２０）の底面に位置するエッチン
グ阻止層を選択的にエッチング除去し、第２上側クラッ
ド層（９）とコンタクト層（１０）を順次に形成して構
成される。なお、半導体発光素子（ｄ）の場合は、半導
体発光素子（ａ）の場合と異なり、エッチング阻止層の
導電型は、第１導電型、第２導電型またはアンドープ型
の何れであってもよい。
発光素子（ｄ）の一例の説明図であり、共振器長と直角
方向に垂直に切断した断面の模式的説明図である。本発
明の半導体発光素子（ｄ）は、前記の半導体発光素子
（ａ）において、キャップ層および電流阻止層（７）に
形成されるグルーブ（２０）の底面に位置するエッチン
グ阻止層を選択的にエッチング除去し、第２上側クラッ
ド層（９）とコンタクト層（１０）を順次に形成して構
成される。なお、半導体発光素子（ｄ）の場合は、半導
体発光素子（ａ）の場合と異なり、エッチング阻止層の
導電型は、第１導電型、第２導電型またはアンドープ型
の何れであってもよい。
【００３２】電極（３０）、（３１）を形成して完成さ
れた半導体発光素子（ａ）〜（ｄ）は、チップ単位に分
割され、レーザーダイオード（ＬＤ）として利用され
る。以上の説明は、レーザーダイオードを例としたもの
であるが、本発明の半導体発光素子は、発光ダイオード
（ＬＥＤ）等にも適用し得る。
れた半導体発光素子（ａ）〜（ｄ）は、チップ単位に分
割され、レーザーダイオード（ＬＤ）として利用され
る。以上の説明は、レーザーダイオードを例としたもの
であるが、本発明の半導体発光素子は、発光ダイオード
（ＬＥＤ）等にも適用し得る。
【００３３】
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
するが、本発明は、その要旨を超えない限り、以下の実
施例に限定されるものではない。
【００３４】実施例１ 先ず、ＭＢＥ法により、ｎ型ＧａＡｓ基板（ドーパン
ト：Ｓｉ、キャリア濃度：１×１０18ｃｍ-3）の表面
に、ｎ型ＧａＡｓから成るバッファ層（Ｓｉ：１×１０
18ｃｍ-3、０．６μｍ）、ｎ型Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓか
ら成る下側クラッド層（Ｓｉ：１×１０18ｃｍ-3、１．
５μｍ）、アンドープ型のＧａＡｓから成る下側光ガイ
ド層（０．０５μｍ）、アンドープ型のＩｎ0.2 Ｇａ
0.8 Ａｓ（０．００６μｍ、ＳＱＷ）、アンドープ型の
ＧａＡｓから成る上側光ガイド層（０．０５μｍ）、ｐ
型Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓから成る第１上側クラッド層
（Ｂｅ：１×１０18ｃｍ-3、０．１μｍ）、ｐ型ＧａＡ
ｓから成るエッチング阻止層（Ｂｅ：１×１０18ｃ
ｍ-3、０．０１μｍ）、ｎ型Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐから成
る電流阻止層（Ｓｉ：１×１０18ｃｍ-3、１．０μ
ｍ）、ｎ型ＧａＡｓから成るキャップ層（Ｓｉ：１×１
０18ｃｍ-3、０．１μｍ）を順次に形成してエピタキシ
ャルウエハを得た。
ト：Ｓｉ、キャリア濃度：１×１０18ｃｍ-3）の表面
に、ｎ型ＧａＡｓから成るバッファ層（Ｓｉ：１×１０
18ｃｍ-3、０．６μｍ）、ｎ型Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓか
ら成る下側クラッド層（Ｓｉ：１×１０18ｃｍ-3、１．
５μｍ）、アンドープ型のＧａＡｓから成る下側光ガイ
ド層（０．０５μｍ）、アンドープ型のＩｎ0.2 Ｇａ
0.8 Ａｓ（０．００６μｍ、ＳＱＷ）、アンドープ型の
ＧａＡｓから成る上側光ガイド層（０．０５μｍ）、ｐ
型Ａｌ0.3 Ｇａ0.7 Ａｓから成る第１上側クラッド層
（Ｂｅ：１×１０18ｃｍ-3、０．１μｍ）、ｐ型ＧａＡ
ｓから成るエッチング阻止層（Ｂｅ：１×１０18ｃ
ｍ-3、０．０１μｍ）、ｎ型Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐから成
る電流阻止層（Ｓｉ：１×１０18ｃｍ-3、１．０μ
ｍ）、ｎ型ＧａＡｓから成るキャップ層（Ｓｉ：１×１
０18ｃｍ-3、０．１μｍ）を順次に形成してエピタキシ
ャルウエハを得た。
【００３５】次いで、キャップ層の上に保護膜としてＳ
ｉＮx 膜を形成し、リソグラフィー技術により、ＳｉＮ
x 膜に幅４μｍのストライプ状の孔を形成した。その
後、硫酸（９８重量％）：過酸化水素水（３０重量
％）：水の容量比が３：１：１の混合エッチング水溶液
を使用して２５℃の温度でキャップ層を選択的にエッチ
ングし、更に、塩酸（３６重量％）：水の容量比が４：
１の混合エッチング水溶液を使用して２５℃の温度で電
流阻止層を選択的にエッチングしてグルーブを形成し
た。
ｉＮx 膜を形成し、リソグラフィー技術により、ＳｉＮ
x 膜に幅４μｍのストライプ状の孔を形成した。その
後、硫酸（９８重量％）：過酸化水素水（３０重量
％）：水の容量比が３：１：１の混合エッチング水溶液
を使用して２５℃の温度でキャップ層を選択的にエッチ
ングし、更に、塩酸（３６重量％）：水の容量比が４：
１の混合エッチング水溶液を使用して２５℃の温度で電
流阻止層を選択的にエッチングしてグルーブを形成し
た。
【００３６】Ｘ線解析パターンにより、電流阻止層にお
いて外広がりに形成されたグルーブの各壁面の結晶面を
測定した結果、Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ結晶の｛１１１｝面
であることが確認された。また、電子顕微鏡写真に基づ
き各壁面のエッチング阻止層からの内角（α）を測定し
た結果は５３°であった。
いて外広がりに形成されたグルーブの各壁面の結晶面を
測定した結果、Ｉｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ結晶の｛１１１｝面
であることが確認された。また、電子顕微鏡写真に基づ
き各壁面のエッチング阻止層からの内角（α）を測定し
た結果は５３°であった。
【００３７】次いで、キャップ層の表面にｐ型Ａｌ0.3
Ｇａ0.7 Ａｓの第２上側クラッド層（Ｚｎ：１×１０18
ｃｍ-3、１．５μｍ）を形成してグルーブを埋め込み、
更に、第２上側クラッド層の表面にｐ型ＧａＡｓのコン
タクト層（Ｚｎ：５×１０18ｃｍ-3、３．０μｍ）を形
成した。上記の第２上側クラッド層およびコンタクト層
は、ＭＯＣＶＤ法により形成した。
Ｇａ0.7 Ａｓの第２上側クラッド層（Ｚｎ：１×１０18
ｃｍ-3、１．５μｍ）を形成してグルーブを埋め込み、
更に、第２上側クラッド層の表面にｐ型ＧａＡｓのコン
タクト層（Ｚｎ：５×１０18ｃｍ-3、３．０μｍ）を形
成した。上記の第２上側クラッド層およびコンタクト層
は、ＭＯＣＶＤ法により形成した。
【００３８】基板およびコンタクト層の表面に電極を形
成し、チップ単位に分割し、共振器長５００μｍの図２
に示す構造のレーザーダイオードを得た。ｐ型電極は、
順次にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを蒸着した後、アロイ処理する
ことによって形成し、ｎ型電極は、順次にＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ／Ａｕを蒸着した後、アロイ処理することによって形
成した。得られたレーザーダイオードの発振波長は９８
０ｎｍであり、端面処理を行わずに測定した電流−出力
特性は図６（ａ）に示す通りであった。そして、しきい
値電流（Ｉｔｈ）は１２（ｍＡ）であった。
成し、チップ単位に分割し、共振器長５００μｍの図２
に示す構造のレーザーダイオードを得た。ｐ型電極は、
順次にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕを蒸着した後、アロイ処理する
ことによって形成し、ｎ型電極は、順次にＡｕＧｅ／Ｎ
ｉ／Ａｕを蒸着した後、アロイ処理することによって形
成した。得られたレーザーダイオードの発振波長は９８
０ｎｍであり、端面処理を行わずに測定した電流−出力
特性は図６（ａ）に示す通りであった。そして、しきい
値電流（Ｉｔｈ）は１２（ｍＡ）であった。
【００３９】実施例２ 実施例１において、エッチング阻止層をｐ型Ａｌ0.5 Ｇ
ａ0.5 Ａｓ（Ｂｅ：１×１０18ｃｍ-3、０．０１μｍ）
に変更した以外は、実施例１と同様にしてエピタキシャ
ルウエハを得た後、グルーブを形成した。グルーブの各
壁面は、主としてＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ結晶の｛１１１｝
面であり、各壁面のエッチング阻止層からの内角（α）
は４８°であった。
ａ0.5 Ａｓ（Ｂｅ：１×１０18ｃｍ-3、０．０１μｍ）
に変更した以外は、実施例１と同様にしてエピタキシャ
ルウエハを得た後、グルーブを形成した。グルーブの各
壁面は、主としてＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ結晶の｛１１１｝
面であり、各壁面のエッチング阻止層からの内角（α）
は４８°であった。
【００４０】次いで、酒石酸水溶液（５０重量％）：過
酸化水素水（３０重量％）の容量比が１：１の混合エッ
チング水溶液を使用し、２５℃の温度で２０秒間、キャ
ップ層を選択的にエッチングした。次いで、実施例１と
同様に操作して共振器長５００μｍの図３に示す構造の
レーザーダイオードを得た。得られたレーザーダイオー
ドの発振波長は９８０ｎｍであり、端面処理を行わずに
測定した電流−出力特性は図６（ｂ）に示す通りであっ
た。そして、しきい値電流（Ｉｔｈ）は１７（ｍＡ）で
あった。
酸化水素水（３０重量％）の容量比が１：１の混合エッ
チング水溶液を使用し、２５℃の温度で２０秒間、キャ
ップ層を選択的にエッチングした。次いで、実施例１と
同様に操作して共振器長５００μｍの図３に示す構造の
レーザーダイオードを得た。得られたレーザーダイオー
ドの発振波長は９８０ｎｍであり、端面処理を行わずに
測定した電流−出力特性は図６（ｂ）に示す通りであっ
た。そして、しきい値電流（Ｉｔｈ）は１７（ｍＡ）で
あった。
【００４１】実施例３ 実施例１において、エッチング阻止層をｐ型ＧａＡｓか
ら成るエッチング阻止層（Ｂｅ：１×１０18ｃｍ-3、
０．１μｍ）、キャップ層をｎ型Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ
（Ｓｉ：１×１０18ｃｍ-3、０．１μｍ）に変更した以
外は、実施例１と同様にしてエピタキシャルウエハを得
た後、グルーブを形成した。グルーブの各壁面は、主と
してＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ結晶の｛１１１｝面であり、各
壁面のエッチング阻止層からの内角（α）は５０°であ
った。
ら成るエッチング阻止層（Ｂｅ：１×１０18ｃｍ-3、
０．１μｍ）、キャップ層をｎ型Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 Ａｓ
（Ｓｉ：１×１０18ｃｍ-3、０．１μｍ）に変更した以
外は、実施例１と同様にしてエピタキシャルウエハを得
た後、グルーブを形成した。グルーブの各壁面は、主と
してＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ結晶の｛１１１｝面であり、各
壁面のエッチング阻止層からの内角（α）は５０°であ
った。
【００４２】次いで、酒石酸水溶液（５０重量％）：過
酸化水素水（３０重量％）の容量比が１：１の混合エッ
チング水溶液を使用し、２５℃の温度でエッチング阻止
層の一部（電流阻止層に形成されたグルーブの底面に位
置するエッチング阻止層）を選択的にエッチングした。
エッチング阻止層においては、図４に示す様に、少量の
サイドエッチングが起こった。次いで、実施例１と同様
に操作して共振器長５００μｍの図４に示す構造のレー
ザーダイオードを得た。得られたレーザーダイオードの
発振波長は９８０ｎｍであり、端面処理を行わずに測定
した電流−出力特性は図６（ｃ）に示す通りであった。
そして、しきい値電流（Ｉｔｈ）は２４（ｍＡ）であっ
た。
酸化水素水（３０重量％）の容量比が１：１の混合エッ
チング水溶液を使用し、２５℃の温度でエッチング阻止
層の一部（電流阻止層に形成されたグルーブの底面に位
置するエッチング阻止層）を選択的にエッチングした。
エッチング阻止層においては、図４に示す様に、少量の
サイドエッチングが起こった。次いで、実施例１と同様
に操作して共振器長５００μｍの図４に示す構造のレー
ザーダイオードを得た。得られたレーザーダイオードの
発振波長は９８０ｎｍであり、端面処理を行わずに測定
した電流−出力特性は図６（ｃ）に示す通りであった。
そして、しきい値電流（Ｉｔｈ）は２４（ｍＡ）であっ
た。
【００４３】実施例４ 実施例１において、キャップ層の厚さを０．０１μｍに
変更した以外は、実施例１と同様にしてエピタキシャル
ウエハを得た後、グルーブを形成した。グルーブの各壁
面は、主としてＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ結晶の｛１１１｝面
であり、各壁面のエッチング阻止層からの内角（α）は
５４°であった。
変更した以外は、実施例１と同様にしてエピタキシャル
ウエハを得た後、グルーブを形成した。グルーブの各壁
面は、主としてＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐ結晶の｛１１１｝面
であり、各壁面のエッチング阻止層からの内角（α）は
５４°であった。
【００４４】次いで、酒石酸水溶液（５０重量％）：過
酸化水素水（３０重量％）の容量比が２０：１の混合エ
ッチング水溶液を使用し、２５℃の温度でキャップ層と
エッチング阻止層の一部（電流阻止層に形成されたグル
ーブの底面に位置するエッチング阻止層）を選択的にエ
ッチングした。エッチング阻止層においては、図５に示
す様に、少量のサイドエッチングが起こった。次いで、
実施例１と同様に操作して共振器長５００μｍの図５に
示す構造のレーザーダイオードを得た。得られたレーザ
ーダイオードの発振波長は９８０ｎｍであり、端面処理
を行わずに測定した電流−出力特性は図６（ｄ）に示す
通りであった。そして、しきい値電流（Ｉｔｈ）は２２
（ｍＡ）であった。
酸化水素水（３０重量％）の容量比が２０：１の混合エ
ッチング水溶液を使用し、２５℃の温度でキャップ層と
エッチング阻止層の一部（電流阻止層に形成されたグル
ーブの底面に位置するエッチング阻止層）を選択的にエ
ッチングした。エッチング阻止層においては、図５に示
す様に、少量のサイドエッチングが起こった。次いで、
実施例１と同様に操作して共振器長５００μｍの図５に
示す構造のレーザーダイオードを得た。得られたレーザ
ーダイオードの発振波長は９８０ｎｍであり、端面処理
を行わずに測定した電流−出力特性は図６（ｄ）に示す
通りであった。そして、しきい値電流（Ｉｔｈ）は２２
（ｍＡ）であった。
【００４５】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、電流阻止
層に形成されるグルーブの形状を容易かつ比較的再現性
良く決定し得る様に改良された新規な半導体発光素子が
提供される。
層に形成されるグルーブの形状を容易かつ比較的再現性
良く決定し得る様に改良された新規な半導体発光素子が
提供される。
【図１】本発明の半導体発光素子におけるエピ構造の一
例を示す模式的説明図である。
例を示す模式的説明図である。
【図２】本発明の第１の要旨に係る半導体発光素子の一
例の説明図である。
例の説明図である。
【図３】本発明の第２の要旨に係る半導体発光素子の一
例の説明図である。
例の説明図である。
【図４】本発明の第３の要旨に係る半導体発光素子の一
例の説明図である。
例の説明図である。
【図５】本発明の第４の要旨に係る半導体発光素子の一
例の説明図である。
例の説明図である。
【図６】実施例１〜４で得られたレーザーダイオードの
電流−出力特性図である。
電流−出力特性図である。
１：第１導電型基板 ２：第１導電型バッファ層 ３：第１導電型下側クラッド層 ４：活性層 ５：第２導電型第１上側クラッド層 ６：第２導電型エッチング阻止層 ７：第１導電型電流阻止層 ８：キャップ層 ９：第２導電型第２上側クラッド層 １０：第２導電型コンタクト層 ２０：グルーブ ３１：電極 ３２：電極 ８１：エッチングされたキャップ層の端部
フロントページの続き (72)発明者 細井 信行 茨城県牛久市東猯穴町1000番地 三菱化成 株式会社筑波工場内 (72)発明者 後藤 秀樹 茨城県牛久市東猯穴町1000番地 三菱化成 株式会社筑波工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 活性層上に設けられた電流阻止層の一部
をエッチング除去して形成されたグルーブを有する半導
体発光素子において、第１導電型基板上に、少なくと
も、第１導電型下側クラッド層、活性層、第２導電型第
１上側クラッド層、第２導電型またはアンドープ型エッ
チング阻止層、第１導電型またはアンドープ型電流阻止
層、キャップ層、第２導電型第２上側クラッド層、第２
導電型コンタクト層を順次に配置し、そして、エッチン
グ阻止層およびキャップ層がＭＡｓ（ＭはIII b 族元素
の一種または二種以上を表す）で構成され、電流阻止層
がＭＰ（ＭはIII b 族元素の一種または二種以上を表
す）で構成され、且つ、電流阻止層に形成されるグルー
ブの各壁面に主として｛１１１｝面を露出して成ること
を特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項２】 活性層上に設けられた電流阻止層の一部
をエッチング除去して形成されたグルーブを有する半導
体発光素子において、第１導電型基板上に、少なくと
も、第１導電型下側クラッド層、活性層、第２導電型第
１上側クラッド層、第２導電型またはアンドープ型エッ
チング阻止層、第１導電型またはアンドープ型電流阻止
層、第２導電型第２上側クラッド層、第２導電型コンタ
クト層を順次に配置し、そして、エッチング阻止層がＭ
Ａｓ（ＭはIII b 族元素の一種または二種以上を表す）
で構成され、電流阻止層がＭＰ（ＭはIII b 族元素の一
種または二種以上を表す）で構成され、且つ、電流阻止
層に形成されるグルーブの各壁面に主として｛１１１｝
面を露出して成ることを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項３】 活性層上に設けられた電流阻止層の一部
をエッチング除去して形成されたグルーブを有する半導
体発光素子において、第１導電型基板上に、少なくと
も、第１導電型下側クラッド層、活性層、第２導電型第
１上側クラッド層、エッチング阻止層、第１導電型また
はアンドープ型電流阻止層、キャップ層、第２導電型第
２上側クラッド層、第２導電型コンタクト層を順次に配
置し、電流阻止層に形成されるグルーブの底面に位置す
るエッチング阻止層をエッチング除去し、そして、エッ
チング阻止層およびキャップ層がＭＡｓ（ＭはIII b 族
元素の一種または二種以上を表す）で構成され、電流阻
止層がＭＰ（ＭはIII b 族元素の一種または二種以上を
表す）で構成され、且つ、電流阻止層に形成されるグル
ーブの各壁面に主として｛１１１｝面を露出して成るこ
とを特徴とする半導体発光素子。 - 【請求項４】 活性層上に設けられた電流阻止層の一部
をエッチング除去して形成されたグルーブを有する半導
体発光素子において、第１導電型基板上に、少なくと
も、第１導電型下側クラッド層、活性層、第２導電型第
１上側クラッド層、エッチング阻止層、第１導電型また
はアンドープ型電流阻止層、第２導電型第２上側クラッ
ド層、第２導電型コンタクト層を順次に配置し、電流阻
止層に形成されるグルーブの底面に位置するエッチング
阻止層をエッチング除去し、そして、エッチング阻止層
がＭＡｓ（ＭはIII b 族元素の一種または二種以上を表
す）で構成され、電流阻止層がＭＰ（ＭはIII b 族元素
の一種または二種以上を表す）で構成され、且つ、電流
阻止層に形成されるグルーブの各壁面に主として｛１１
１｝面を露出して成ることを特徴とする半導体発光素
子。 - 【請求項５】 エッチング阻止層とキャップ層とがＧａ
Ａｓ材料で構成され、電流阻止層がＩｎ0.5 Ｇａ 0.5Ｐ
材料で構成されている請求項１又は３に記載の半導体発
光素子。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02736894A JP3795931B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 半導体発光素子 |
| TW084100840A TW347597B (en) | 1994-01-31 | 1995-01-28 | Method of forming a groove in a semiconductor laser diode and a semiconductor laser diode |
| EP95300557A EP0666625B1 (en) | 1994-01-31 | 1995-01-30 | Method of forming a groove in a semiconductor laser diode and a semiconductor laser diode |
| DE69502211T DE69502211T2 (de) | 1994-01-31 | 1995-01-30 | Verfahren zur Herstellung einer Nut in einer Halbleiter-Laserdiode und Halbleiter-Laserdiode |
| US08/380,836 US5566198A (en) | 1994-01-31 | 1995-01-30 | Method of forming a groove in a semiconductor laser diode and a semiconductor laser diode |
| US08/681,017 US5920767A (en) | 1994-01-31 | 1996-07-22 | Method of forming a groove in a semiconductor laser diode and a semiconductor laser diode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02736894A JP3795931B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 半導体発光素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07221406A true JPH07221406A (ja) | 1995-08-18 |
| JP3795931B2 JP3795931B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=12219112
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02736894A Expired - Fee Related JP3795931B2 (ja) | 1994-01-31 | 1994-01-31 | 半導体発光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3795931B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011203384A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体光素子及びマッハツェンダー型光変調素子 |
-
1994
- 1994-01-31 JP JP02736894A patent/JP3795931B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011203384A (ja) * | 2010-03-24 | 2011-10-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体光素子及びマッハツェンダー型光変調素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3795931B2 (ja) | 2006-07-12 |
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