JPH0745902A

JPH0745902A - 半導体レーザおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0745902A
Application number: JP18591993A
Authority: JP
Inventors: Etsuji Omura; 悦司大村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-07-28
Filing date: 1993-07-28
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】信頼性が高く、単一基本モードで高出力が得
られる半導体レーザを提供する。【構成】活性層１０３の一方側のクラッド層１０４に
少なくとも一つの山を有するリッジ１０６を設け、その
リッジ１０６を、該リッジを構成する半導体よりも屈折
率が大きく，活性層よりも禁制帯幅の大きい材料１０５
で埋め込み、「アンチガイド」型の半導体レーザを形成
した。【効果】基本横モード維持した状態で高出力を有す
る、長寿命な半導体レーザを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザおよび
その製造方法に関し、特に単一基本横モードで高出力動
作が可能な半導体レーザおよびその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】半導体レーザを、横モードを単一基本モ
ード（０次モード）に保ったまま高出力化するために
は、従来からi) レーザ共振器端面での光密度を下げ
る目的で活性層厚を薄くする，ii) レーザ共振器端面
での光の吸収を抑制するために、その端面の一部をレー
ザ光より禁制帯幅の大きな材料で置き換える「窓構造」
を設ける，などが開発されてきた。また最近では、やは
りレーザ共振器端面での光密度を下げる目的で活性領域
幅を広げることが試みられている。ここで、単純に活性
領域幅を広げるだけでは、高次の横モードも発振してし
まい、不都合があった。そのため、レーザの導波路を
「アンチガイド」型とし、高次の横モードが発振しにく
くする構造が検討されている。

【０００３】図２は、例えばエレクトロニクスレター
ズ，２９巻，１９号，１７９３頁（Electron. Lett., v
ol.28, No.19, pp.1793,(1992)) に発表された、従来の
上記「アンチガイド」型の半導体レーザを示す図であ
り、図２(a) はその共振器長方向に対して垂直な断面の
模式構造を示す図、図２(b) は共振器幅方向の屈折率分
布を示す図である。また、図８は図２に示す半導体レー
ザの製造方法を説明するための断面工程図である。図に
おいて、１０１はｎ型ＧａＡｓ基板、１０２はｎ型Ａｌ
ＧａＡｓ下クラッド層、１０３はＩｎＧａＡｓからなる
活性層、１０８はレーザ発振が生じる活性領域、２０１
はｐ型Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ上クラッド層、２０２はｎ
型Ａｌ0.2Ｇａ0.8 Ａｓ屈折率分布付与層、２０３はｐ
型Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ埋め込み層である。また、１１
０，１１１はそれぞれ該半導体レーザチップ１に設けら
れたｎ側電極およびｐ側電極である。

【０００４】活性領域１０８の上はＡｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａ
ｓ上クラッド層２０１およびＡｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ埋め
込み層２０６で構成されている。一方、活性領域１０８
の両サイド上は、Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ層およびＡｌ0.
2 Ｇａ0.8 Ａｓ屈折率分布付与層で構成された部分から
成っている。屈折率分布付与層２０２（Ａｌ0.2 Ｇａ0.
8 Ａｓ）はそのＡｌ組成比が周辺のＡｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａ
ｓよりも小さいために、屈折率は逆に大きくなってい
る。従って、主に活性領域に集中しているレーザ光が実
効的に感じる屈折率（有効屈折率と呼ばれる）は、レー
ザ発振が生じている活性領域中心部より周辺部の方が高
くなる。即ちレーザ光が感じる実効的な屈折率の分布
は、図２(b) に示すように活性領域中心部では低く、周
辺部では高い、いわゆる「アンチガイド」型となる。
「アンチガイド」型では周辺部の方が屈折率が高いた
め、光は屈折率の高い周辺部に発散し、光は導波されな
いことになるが、半導体レーザの場合は、電流を流し活
性領域に利得を発生させるために、光の発散と利得によ
る光の発生がバランスしレーザ発振が可能となる。ま
た、１次モード等の高次のモードは、０次モード即ち基
本モードに比べ、その電界強度分布がもともと外側に広
がっているため、「アンチガイド」型導波路は高次のモ
ードに対しては損失の大きい構造となっている。

【０００５】図２(a) の例では、活性領域１０８に隣接
する部分の屈折率分布付与層の一部に切り欠き２０７が
作りつけられている。活性領域と切り欠き２０７の間に
は幅がｔの屈折率分布付与層２０５が残されている。切
り欠き２０７の幅はｓで表されている。ｓおよびｔを活
性層の水平方向の伝搬定数から決まる波長の１／４の整
数倍に選んでおくと、高次の横モードの光の方が基本モ
ードの光に比べ一層活性領域から外側に洩れ出し易くな
るため、高次モードの損失が大きくなり、従来の導波モ
ード型レーザに比べ「アンチガイド」型レーザの方が活
性領域の幅を広くしても高出力まで基本モードを維持し
て発振することが可能となる。また当然ながら活性領域
の幅が広くなっている分、共振器端面での光密度が減少
しているので、端面の溶融破壊が生じにくくなってい
る。

【０００６】このように上記技術論文に提案された半導
体レーザは高出力を得る目的に対しては優れた構造であ
るが、その製造方法を考えると以下に述べるような問題
点がある。通常、図２に示す「アンチガイド」型の半導
体レーザは以下のようにして作製される。まず、図８
(a) に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板１０１上に、気相
成長法により活性層１０３を含むダブルヘテロ構造（１
０２，１０３，２０１）が成長される。ここで上クラッ
ド層２０１の厚みは、０．２〜０．６μｍと極めて薄く
設計される。これは屈折率分布付与層２０２と活性層１
０３を接近させる必要があるためである。ダブルヘテロ
構造成長後は、図８(b) に示すように、屈折率分布付与
層２０２が成長される。この段階で一旦結晶成長を終了
する。次に屈折率分布付与層２０２を選択的にエッチン
グし、図８(c) に示すように成形する。この時エッチン
グは薄い上クラッド層と屈折率分布付与層の界面で止ま
るように制御される。次に再び結晶成長を行い、図８
(d) に示すように、Ａｌ0.4 Ｇａ0.6 Ａｓ埋め込み層２
０３を成長する。この時の埋め込み成長の成長温度は６
００〜８００℃程度に選ばれる。その後、ｎ側電極１１
０，及びｐ側電極１１１を形成して半導体レーザが出来
上がる。

【０００７】この様な一連の製造工程では、埋め込み成
長時、活性領域は０．２〜０．６μｍのＡｌＧａＡｓの
薄い層だけで被覆された状態で、６００〜８００℃の高
温に晒されることになる。活性層および上クラッド層の
主構成元素である砒素は蒸気圧が高く、高温下では容易
に蒸発し結晶性が変化してしまう（図中ｘｘｘｘｘ部
分）。従って図２に示した構造は、必然的に、活性領域
に結晶欠陥が導入され易く、半導体レーザの寿命等に問
題を生じる構造であった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の「アンチガイ
ド」型の半導体レーザは、以上のように構成されてお
り、その製造工程において、活性層のうち活性領域とな
る部分が０．２〜０．６μｍの薄い層だけで被覆された
状態で再成長時に高温に晒され、活性領域に結晶欠陥が
導入され易いため、信頼性の高い素子が得られないとい
う問題点があった。

【０００９】本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、製造工程において、活性領域が薄
い層だけで被覆された状態で高温に晒されることがな
く、信頼性の高い素子を実現できる「アンチガイド」型
の半導体レーザおよびその製造方法を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザは、半導体基板主面上に第１の導電形を有する第１
の半導体層，活性層，および第２の導電形を有する第２
の半導体層からなるダブルヘテロ構造を有する半導体レ
ーザにおいて、上記第１あるいは第２の半導体層の厚み
は、少なくともレーザ発振が生じる活性領域の上では厚
いものであり、かつ、該第１あるいは第２の半導体層
が、該半導体層よりも屈折率が大きく，上記活性層より
も禁制帯幅の大きい半導体で覆われた構造としたもので
ある。

【００１１】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法は、第１の導電形を有する半導体基板主表面上に第
１の導電形を有する下クラッド層，活性層，および第２
の導電形を有する上クラッド層を順次成長し、上記上ク
ラッド層をその厚みが少なくともレーザ発振が生じる活
性領域となるべき領域上では厚い形状に成形した後、上
記上クラッド層を覆うように該上クラッド層よりも屈折
率が大きく，上記活性層よりも禁制帯幅の大きい半導体
層を形成するようにしたものである。

【００１２】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法は、その上層に活性層が結晶成長される第１の導電
形を有する下クラッド層を、その表面が、その上に結晶
成長される層の層厚が少なくともレーザ発振が生じる活
性領域となるべき領域で厚いものとなる形状に成形され
た，上記下クラッド層よりも屈折率が大きく，上記活性
層よりも禁制帯幅の大きい半導体上に成長し、さらに該
下クラッド層上に上記活性層，および第２の導電形を有
する上クラッド層を順次成長するようにしたものであ
る。

【００１３】

【作用】この発明においては、半導体基板主面上に第１
の導電形を有する第１の半導体層，活性層，および第２
の導電形を有する第２の半導体層からなるダブルヘテロ
構造を有する半導体レーザにおいて、上記第１あるいは
第２の半導体層の厚みは、少なくともレーザ発振が生じ
る活性領域の上では厚いものであり、かつ、該第１ある
いは第２の半導体層が、該半導体層よりも屈折率が大き
く，上記活性層よりも禁制帯幅の大きい半導体で覆われ
た構造としたので、活性層に水平な方向の屈折率分布
を、活性領域中心部では低く、周辺部では高い、いわゆ
る「アンチガイド」型とすることができ、しかも、その
製造工程において、活性層の活性領域となる領域の真上
をエッチングで薄くすることが無いので、信頼性の高い
「アンチガイド」型の半導体レーザを実現できる。

【００１４】また、この発明においては、第１の導電形
を有する半導体基板の主表面上に第１の導電形を有する
下クラッド層，活性層，および第２の導電形を有する上
クラッド層を順次成長し、上記上クラッド層をその厚み
が少なくともレーザ発振が生じる活性領域となるべき領
域上では厚い形状に成形した後、上記上クラッド層を覆
うように該上クラッド層よりも屈折率が大きく，上記活
性層よりも禁制帯幅の大きい半導体層を形成するように
したので、埋め込み再成長の際、活性層の活性領域とな
る部分の真上部は厚い層で覆われており、これが埋め込
み再成長時の高温度環境に対し十分な保護膜の働きを
し、これにより再成長時における活性領域への欠陥の導
入を防ぎ、信頼性の高い「アンチガイド」型の半導体レ
ーザを製造できる。

【００１５】また、この発明においては、その上層に活
性層が結晶成長される第１の導電形を有する下クラッド
層を、その表面が、その上に結晶成長される層が少なく
ともレーザ発振が生じる活性領域となるべき領域で厚い
ものとなる形状に成形された，上記下クラッド層よりも
屈折率が大きく，上記活性層よりも禁制帯幅の大きい半
導体上に成長し、さらに該下クラッド層上に上記活性
層，および第２の導電形を有する上クラッド層を順次成
長するようにしたので、その作製工程において、活性層
の活性領域となる部分が長時間高温に晒されることがな
く、結晶性の優れた、信頼性の高い「アンチガイド」型
の半導体レーザを製造できる。

【００１６】

【実施例】実施例１．以下、本発明の実施例を図につい
て説明する。図１は、ＧａＡｓを基板とし、活性層は歪
を有するＩｎＧａＡｓからなるものとした本発明の第１
の実施例による半導体レーザを示す図であり、図１(a)
はその共振器長方向に対して垂直な断面の模式構造を示
す図、図１(b) は共振器幅方向の屈折率分布を示す図で
ある。図において、１０１はｎ型ＧａＡｓ基板、１０２
はｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層、１０３はＩｎＧａＡ
ｓからなる活性層、１０４は屈折率分布を付与する役目
をも果たしているｐ型ＡｌＧａＡｓ上クラッド層、１０
５はＧａＡｓ埋め込み層、１０６は活性領域１０８上の
主リッジ、１０７は、幅ｗをもつ主リッジから距離ｔだ
け離れた幅ｓの副リッジである。１１０，１１１はそれ
ぞれ該半導体レーザチップ１に設けられたｎ側電極およ
びｐ側電極である。また、図５は図１に示す半導体レー
ザの製造方法を説明するための断面工程図であり、図に
おいて、図１と同一符号は同一又は相当部分である。

【００１７】以下この半導体レーザの製造方法を図５に
ついて説明する。まず、図５(a) に示すように、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１０１上に、ＭＯＣＶＤ（Metal Organic Ch
emical Vapor Deposition ）法などの気相成長法によ
り、ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層１０２，ＩｎＧａＡ
ｓ活性層１０３，及びｐ型ＡｌＧａＡｓ上クラッド層１
０４を順次結晶成長してダブルヘテロ構造を形成する。
ここで、活性層１０３の組成はＩｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓが
一般的である。厚みは７０〜１００オングストロームに
設定する。このように組成を選ぶと、レーザ発振波長は
９８０ｎｍ程度になる。また、上および下クラッド層で
あるＡｌＧａＡｓ層１０２，１０４のＡｌ組成比は、
０．４程度に選ぶのが好ましい。また、上クラッド層で
あるＡｌＧａＡｓ層１０４の厚みは、１ないし３μｍ程
度に設定する。

【００１８】次に、化学エッチング法あるいはドライエ
ッチング法により、図５(b) に示すように、主リッジ１
０６および副リッジ１０７を有するようにＡｌＧａＡｓ
層１０４を加工する。エッチャントとしては、ウエット
エッチングの場合は酒石酸と過酸化水素と水の混合液、
ドライエッチングの場合は塩素ガスを用いることができ
る。また、この時に用いるエッチングマスクとしては、
ホトレジストを用いても、あるいはＳｉＮなどの誘電体
を用いても良い。ＡｌＧａＡｓ層１０４のいわゆる残し
厚、即ちエッチングで除去された後の厚さは、０．２〜
０．６μｍにするのが発振横モードの制御という観点か
ら望ましい。ここで、ＡｌＧａＡｓ層１０４の残し厚み
はエッチング時間により制御できる。また主リッジ１０
６の幅ｗはたとえば６μｍとする。また副リッジ１０７
の幅ｓ，および両リッジ間の間隔ｔはそれぞれ３．０μ
ｍおよび１．５μｍ程度に設計する。ここで、ｓおよび
ｔの寸法は、１次の発振横モードの水平方向伝搬定数か
ら定まる波長の１／４の整数倍に選んでおくと、１次
（すなわち高次）モードが遮断され易くなる。

【００１９】次に、このようにリッジが形成された半導
体ウェハを、再成長によって埋め込む。この埋め込みに
用いる材料は、ＡｌＧａＡｓクラッド層１０４に比べ禁
制帯幅が小さく、従って屈折率の大きいＧａＡｓを用い
る。ここで、ＧａＡｓは活性層であるＩｎ0.2 Ｇａ0.8
Ａｓよりも禁制帯幅が大きく、この埋め込み層によるレ
ーザ光の吸収はほとんどない。ただし、このように埋め
込み層にはＧａＡｓを用いるのが屈折率分布を設けるた
めにふさわしいが、これは必ずしもＧａＡｓでなくても
かまわない。例えば、上クラッドＡｌＧａＡｓ層１０４
のＡｌ組成が０．４である場合には、埋め込み層として
はＡｌ組成が０．１あるいは０．２などのように、０．
４より小さいＡｌＧａＡｓとすれば、ＧａＡｓを用いた
場合と同様の効果を得ることができる。

【００２０】このように、主および副リッジを有するＡ
ｌＧａＡｓ上クラッド層１０４を、該上クラッド層より
も屈折率が大きく、ＩｎＧａＡｓ活性層１０３よりも禁
制帯幅の大きいＧａＡｓ層１０５で埋め込んだ構造とす
ることにより、活性層に水平な方向の屈折率分布は、図
１(b) に示すように、従来例と同様の分布となる。

【００２１】また、本実施例では、その製造工程におい
て活性領域の真上をエッチングで薄くすることのない、
いわゆるリッジ構造を採用しており、埋め込み再成長の
際、活性層の活性領域となる部分の真上部は数μｍと厚
い層で覆われているので、これが埋め込み再成長時の高
温度環境に対し十分な保護膜の働きをし、これにより再
成長時における活性領域への欠陥の導入を防ぎ、信頼性
の高い半導体レーザを実現することができる。

【００２２】なお上述の説明では、主副リッジの形成は
上クラッド層のエッチング時間を制御することにより行
なうようにしているが、これは、活性層から０．２〜
０．６μｍ離れたところに、例えばＡｌ組成０．６５の
いわゆるエッチングストッパ層を設け、主，副リッジを
形成する化学エッチングがこのエッチングストッパ層で
自動的にストップするようにしても良い。

【００２３】実施例２．なお、上記第１の実施例では活
性層１０３が単一の層からなるものについて示したが、
この活性層は、図３に示す本発明の第２の実施例のよう
に、例えば、Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓからなる層厚７０オ
ングストロームの井戸層１０３ａおよびＧａＡｓからな
る層厚５０オングストロームのバリア層１０３ｂからな
るいわゆる量子井戸構造であってもよい。また、量子井
戸構造は図３に示す単一量子井戸構造に限らず、複数の
井戸層１０３ａとバリア層１０３ｂを繰り返し積層して
なる多重量子井戸構造であってもよい。

【００２４】実施例３．また、上記第１の実施例ではＩ
ｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ活性層１０３の上下にこれと接して
ＡｌＧａＡｓクラッド層１０２，１０４を配置したもの
について示したが、図４に示す本発明の第３の実施例の
ように、例えばＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓからなる層厚５０
オングストローム程度の光ガイド層１０９ａ，１０９ｂ
を、上記Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ活性層１０３に接してそ
の上下両側に導入するようにしてもよい。

【００２５】実施例４．上記各実施例では、主，副リッ
ジを活性層の上に形成する例について説明したが、これ
らの主，副リッジは、活性層の下、すなわち、下クラッ
ド層に形成するようにしても構わない。

【００２６】図６は主，副リッジを下クラッド層に形成
した，本発明の第４の実施例による半導体レーザの共振
器長方向に対して垂直な断面の模式構造を示す図であ
り、図７はその製造方法を説明するための断面工程図で
ある。図において、３０１はｎ型ＧａＡｓ基板、３０２
はｐ型ＧａＡｓ層、３０３はｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層、３０４はＩｎＧａＡｓ活性層、３０５はｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ上クラッド層、３０６はｐ型ＧａＡｓコンタク
ト層である。また、３０７は主リッジ、３０８は副リッ
ジである。即ち、本実施例では、ＩｎＧａＡｓ活性層３
０４の下側に配置されるｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層
３０３が主リッジ３０７及び副リッジ３０８を有し、こ
の下クラッド層３０３がｐ型ＧａＡｓ層３０２及びｎ型
ＧａＡｓ基板３０１に覆われた構造となっている。

【００２７】次に、製造工程について説明する。まず、
図７(a) に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板３０１上にｐ
型ＧａＡｓ層３０２を結晶成長する。次にｐ型ＧａＡｓ
層３０２を選択的にエッチングし、図７(b) に示すよう
に成形する。次に再び結晶成長を行い、図７(c) に示す
ように、ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層３０３，ＩｎＧ
ａＡｓ活性層３０４，ｐ型ＡｌＧａＡｓ上クラッド層３
０５，及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層３０６を成長す
る。ここで、ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層３０３のｐ
型ＧａＡｓ層３０２上に成長される部分の層厚は０．２
〜０．６μｍとなるようにする。その後、ｎ側電極１１
０，及びｐ側電極１１１を形成して半導体レーザが出来
上がる。

【００２８】このような本実施例においては、下クラッ
ド層３０３が主，副リッジを有し、このリッジ間には下
クラッド層３０３よりも屈折率の大きいＧａＡｓ層３０
２が配置された構造となっているので、活性層に水平な
方向の屈折率分布は、従来例と同様の分布となる。ま
た、上述のように本実施例においては、その作製工程に
おいて、活性層の結晶成長に連続してその上部に配置さ
れる層が結晶成長されるので、活性層の活性領域となる
部分が長時間高温に晒されることはなく、結晶性の優れ
た、信頼性の高い「アンチガイド」型の半導体レーザを
実現できる。

【００２９】なお、上記第４の実施例ではｎ型ＧａＡｓ
基板上にｐ型ＧａＡｓを結晶成長して、これを電流ブロ
ック層としても用いる構成としているが、ｎ型ＧａＡｓ
基板を直接エッチングにより、その上に結晶成長される
ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層がリッジを有する形状と
なるような形状に成形するようにしてもよい。

【００３０】なお、第１〜第４の各実施例を示す図で
は、主，副リッジともその断面が矩形であるものを示し
ているが、各リッジとも、断面三角形形状あるいは断面
台形形状等、リッジの中央部に向かって徐々にその層厚
が厚くなる形状であれば如何なる形状でも構わない。

【００３１】また、上記各実施例では１次モードを効果
的に遮断するために主，副の２種類のリッジを設けたも
のについて示したが、「アンチガイド」型を得るために
は、必ずしも主，副の２種類のリッジを形成する必要は
なく、主リッジのみでも「アンチガイド」型を得ること
ができる。また、上記実施例では副リッジを、主リッジ
を挟んで１組のみ配置したものについて示したが、副リ
ッジの数も主リッジを挟む１組に限定する必要はなく、
間隔ｔを隔てて複数組の副リッジを作り込むようにして
もよい。

【００３２】また、上記各実施例ではｎ型基板上にレー
ザ積層構造を形成したものについて示したが、各層の導
電形をそれぞれ反対の導電形の層とし、ｐ型基板上にレ
ーザ積層構造を形成するようにしてもよい。また、材料
もＧａＡｓ系の材料に限定されるものでないことは、こ
れまでの説明からも明らかである。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、半導
体基板主面上に第１の導電形を有する第１の半導体層，
活性層，および第２の導電形を有する第２の半導体層か
らなるダブルヘテロ構造を有する半導体レーザにおい
て、上記第１あるいは第２の半導体層の厚みは、少なく
ともレーザ発振が生じる活性領域の上では厚いものであ
り、かつ、該第１あるいは第２の半導体層が、該半導体
層よりも屈折率が大きく，上記活性層よりも禁制帯幅の
大きい半導体で覆われた構造としたので、活性層に水平
な方向の屈折率分布を、活性領域中心部では低く、周辺
部では高い、いわゆる「アンチガイド」型とすることが
でき、しかも、その製造工程において、活性層の活性領
域となる領域の真上をエッチングで薄くすることが無い
ので、信頼性の高い「アンチガイド」型の半導体レーザ
を実現できる効果がある。

【００３４】また、この発明によれば、第１の導電形を
有する半導体基板の主表面上に第１の導電形を有する下
クラッド層，活性層，および第２の導電形を有する上ク
ラッド層を順次成長し、上記上クラッド層をその厚みが
少なくともレーザ発振が生じる活性領域となるべき領域
上では厚い形状に成形した後、上記上クラッド層を覆う
ように該上クラッド層よりも屈折率が大きく，上記活性
層よりも禁制帯幅の大きい半導体層を形成するようにし
たので、信頼性の高い「アンチガイド」型の半導体レー
ザを製造できる効果がある。

【００３５】また、この発明によれば、その上層に活性
層が結晶成長される第１の導電形を有する下クラッド層
を、その表面が、その上に結晶成長される層が少なくと
もレーザ発振が生じる活性領域となるべき領域で厚いも
のとなる形状に成形された，上記下クラッド層よりも屈
折率が大きく，上記活性層よりも禁制帯幅の大きい半導
体上に成長し、さらに該下クラッド層上に上記活性層，
および第２の導電形を有する上クラッド層を順次成長す
るようにしたので、信頼性の高い「アンチガイド」型の
半導体レーザを製造できる効果がある。

【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の共
振器長方向に対して垂直な断面の模式構造を示す図（図
１(a) ），及び共振器幅方向の屈折率分布を示す図（図
１(b) ）である。

【図２】従来のアンチガイド型の半導体レーザの共振器
長方向に対して垂直な断面の模式構造を示す図（図２
(a) ），及び共振器幅方向の屈折率分布を示す図（図２
(b) ）である。

【図３】本発明の第２の実施例による半導体レーザの共
振器長方向に対して垂直な断面の模式構造を示す図（図
３(a) ），及び共振器幅方向の屈折率分布を示す図（図
３(b) ）である。

【図４】本発明の第３の実施例による半導体レーザの共
振器長方向に対して垂直な断面の模式構造を示す図（図
４(a) ），及び共振器幅方向の屈折率分布を示す図（図
４(b) ）である。

【図５】本発明の第１の実施例による半導体レーザの製
造方法を説明するための断面工程図である。

【図６】本発明の第４の実施例による半導体レーザの共
振器長方向に対して垂直な断面の模式構造を示す図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施例による半導体レーザの製
造方法を説明するための断面工程図である。

【図８】図２に示す従来の半導体レーザの製造方法を説
明するための断面工程図である。

【符号の説明】

１０１ｎ型ＧａＡｓ基板１０２ｎ型ＡｌＧａＡｓ下クラッド層１０３Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ活性層１０４ｐ型ＡｌＧａＡｓ上クラッド層１０５ｐ型ＧａＡｓ埋め込み層１０６主リッジ１０７副リッジ１０８活性領域１１０ｎ側電極１１１ｐ側電極

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体基板主面上に第１の導電形を有す
る第１の半導体層，活性層，および第２の導電形を有す
る第２の半導体層からなるダブルヘテロ構造を有する半
導体レーザにおいて、上記第１あるいは第２の半導体層の厚みは、少なくとも
レーザ発振が生じる活性領域の部分では厚いものであ
り、かつ該第１あるいは第２の半導体層は、該半導体層
よりも屈折率が大きく，上記活性層よりも禁制帯幅の大
きい半導体で覆われていることを特徴とする半導体レー
ザ。
【請求項２】第１の導電形を有する半導体基板の主表
面上に第１の導電形を有する下クラッド層，活性層，お
よび第２の導電形を有する上クラッド層を順次成長する
工程と、上記上クラッド層をその厚みが少なくともレーザ発振が
生じる活性領域となるべき領域上では厚い形状に成形す
る工程と、上記上クラッド層を覆うように該上クラッド層よりも屈
折率が大きく，上記活性層よりも禁制帯幅の大きい半導
体層を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体レ
ーザの製造方法。
【請求項３】その上層に活性層が結晶成長される第１
の導電形を有する下クラッド層を、その表面が、その上
に結晶成長される層の層厚が少なくともレーザ発振が生
じる活性領域となるべき領域で厚いものとなる形状に成
形された，上記下クラッド層よりも屈折率が大きく，上
記活性層よりも禁制帯幅の大きい半導体上に成長する工
程と、該下クラッド層上に上記活性層，および第２の導電形を
有する上クラッド層を順次成長する工程とを含むことを
特徴とする半導体レーザの製造方法。