JPH08204277A - Semiconductor laser - Google Patents
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- JPH08204277A JPH08204277A JP1196095A JP1196095A JPH08204277A JP H08204277 A JPH08204277 A JP H08204277A JP 1196095 A JP1196095 A JP 1196095A JP 1196095 A JP1196095 A JP 1196095A JP H08204277 A JPH08204277 A JP H08204277A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ、特に化
合物半導体レーザのAlGaInP系半導体レーザに適
用して好適な半導体レーザに係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor laser, and more particularly to a semiconductor laser suitable for application to an AlGaInP semiconductor laser which is a compound semiconductor laser.
【0002】[0002]
【従来の技術】化合物半導体レーザ、例えばAlGaI
nP系半導体レーザは、例えば図6に示すように、Ga
As基板1上にバッファ層2を介して第1導電型例えば
n型のAlGaInPよりなるクラッド層3、多重量子
井戸構造(以下MQWという)による活性層4、第2導
電型例えばp型のAlGaInPよりなるクラッド層
5、これと同導電型の例えばGaAsよりなるキャップ
層6とが順次エピタキシャル成長され、中央のストライ
プ状の電流通路を形成する部分を残してその両側を、キ
ャップ層6を横切りクラッド層5に至る深さに溝7がエ
ッチングによって形成され、この溝7に第1導電型の例
えばn型のGaAsによる通電を阻止する電流狭窄層8
を選択CVD(化学的気相成長)法によって形成された
構成が採られる。2. Description of the Related Art Compound semiconductor lasers such as AlGaI
The nP-based semiconductor laser is, for example, as shown in FIG.
On the As substrate 1 via a buffer layer 2, a clad layer 3 of a first conductivity type, for example, n-type AlGaInP, an active layer 4 having a multiple quantum well structure (hereinafter referred to as MQW), a second conductivity type, for example, p-type AlGaInP And a cap layer 6 of the same conductivity type as GaAs, for example, are sequentially epitaxially grown, and the cap layer 6 is traversed on both sides of the clad layer 5 leaving a portion forming a central stripe current path. A groove 7 is formed by etching to a depth reaching the current confinement layer, and a current confinement layer 8 is formed in the groove 7 for preventing energization by a first conductivity type, for example, n-type GaAs.
Is formed by a selective CVD (chemical vapor deposition) method.
【0003】このAlGaInP系半導体レーザにおい
て、上述したようにその活性層4がMQW構造とするも
のは、このMQW構造によらないこの種の半導体レーザ
が650nmの発光であるに比しこれより短波長の63
0nm帯の発光を行うことができるという利点がある。In this AlGaInP semiconductor laser, the active layer 4 of which has the MQW structure as described above has a shorter wavelength than the semiconductor laser of this kind which does not depend on the MQW structure, which emits light of 650 nm. Of 63
There is an advantage that light emission in the 0 nm band can be performed.
【0004】ところで、上述したように、電流狭窄層8
を形成する構造をとる場合、この電流狭窄層8を埋込み
形成するための溝7のエッチングが必要となるものであ
るが、実際にはこのエッチング溝7の形成においてクラ
ッド層5を所要の深さに再現性良く均一の深さにエッチ
ングすることは難しく、また作業性に劣るという問題が
生じる。By the way, as described above, the current confinement layer 8
When the structure for forming the current confinement layer 8 is formed, it is necessary to etch the groove 7 for embedding the current confinement layer 8. However, in actuality, when the etching groove 7 is formed, the cladding layer 5 has a required depth. It is difficult to perform etching to a uniform depth with good reproducibility, and the workability is poor.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上述した構成による半
導体レーザにおいて、電流狭窄層を埋込み形成するため
のエッチング溝を正確に所定の深さにエッチングするこ
とができるようにすることが望まれるが、このエッチン
グ溝の深さを所定の深さに設定する方法としては、図7
に示すように、第2導電型のクラッド層5を下層の第1
のクラッド層5Aと、上層の第2のクラッド層5Bとの
2層構成とし、これら第1および第2のクラッド層5A
および5B間に、クラッド層5とエッチング性を異にす
るすなわちAlGaInPクラッド層5に比しエッチン
グ速度が格段に低いエッチングストップ層9をエピタキ
シャル成長させ、キャップ層6上のストライプ状の電流
通路の形成部上にエッチングマスク層10を形成し、こ
れをマスクとしてキャップ層6をエッチングし、その後
クラッド層5に対して高いエッチング性を示し、エッチ
ングストップ層9に対して低いエッチング性を示すエッ
チングを行ってクラッド層5のエッチングを行う。この
ようにすると、図8に示すように、エッチングストップ
層9が露出したところでエッチング進行が停止ないしは
遅くなることから、ここでエッチングを停止させる制御
を容易、かつ正確に行うことができる。そして、このエ
ッチング溝7に図6に示すように電流狭搾層8を埋込み
形成するものである。図7および図8において、図6と
対応する部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。In the semiconductor laser having the above-described structure, it is desired that the etching groove for burying the current confinement layer can be accurately etched to a predetermined depth. As a method of setting the depth of the etching groove to a predetermined depth, a method shown in FIG.
As shown in FIG.
Of the first cladding layer 5A and the second cladding layer 5B of the upper layer, and the first and second cladding layers 5A
And 5B, an etching stop layer 9 having a different etching property from the cladding layer 5, that is, an etching rate significantly lower than that of the AlGaInP cladding layer 5 is epitaxially grown, and a striped current path forming portion on the cap layer 6 is formed. An etching mask layer 10 is formed on the upper surface, and the cap layer 6 is etched by using this as a mask, and then etching having a high etching property with respect to the cladding layer 5 and a low etching property with respect to the etching stop layer 9 is performed. The cladding layer 5 is etched. In this way, as shown in FIG. 8, the etching progress is stopped or slowed when the etching stop layer 9 is exposed, so that the control for stopping the etching can be performed easily and accurately. Then, as shown in FIG. 6, a current narrowing layer 8 is buried and formed in the etching groove 7. 7 and 8, parts corresponding to those in FIG. 6 are designated by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.
【0006】この構成によるときは、エッチングストッ
プ層9の形成位置すなわち第1および第2のクラッド層
5Aおよび5Bの厚さを予め設定しておくことにより、
エッチング溝7の深さおよび活性層4からの距離の設定
を確実、かつ容易にすぐれた再現性と、均一性をもって
形成することができる。In this structure, the formation position of the etching stop layer 9, that is, the thickness of the first and second cladding layers 5A and 5B is set in advance,
The depth of the etching groove 7 and the distance from the active layer 4 can be set reliably, easily and with excellent reproducibility and uniformity.
【0007】この場合のエッチングストップ層9は、他
のクラッド層3,5等と同様に、基板1の例えばGaA
s単結晶基板に格子定数が整合する組成に選定される。In this case, the etching stop layer 9 is made of, for example, GaA of the substrate 1, like the other cladding layers 3 and 5 and the like.
The composition is selected so that the lattice constant matches the s single crystal substrate.
【0008】ところが、この構成による場合、エッチン
グストップ層9における活性層4からの発振波長光すな
わち630nmの光の吸収が生じ、この波長の半導体レ
ーザの形成が理論的に可能であるにも係わらず、必ずし
も動作特性にすぐれたすなわち低い動作電圧をもって発
光を行うことのできるこの種の化合物半導体レーザを得
ることができない。However, in the case of this structure, absorption of the oscillation wavelength light from the active layer 4 in the etching stop layer 9, that is, the light of 630 nm occurs, and it is theoretically possible to form a semiconductor laser of this wavelength. However, it is not always possible to obtain a compound semiconductor laser of this kind that has excellent operating characteristics, that is, can emit light with a low operating voltage.
【0009】本発明においては、上述した例えばAlG
aInP系化合物半導体レーザにおいて、その活性層を
MQW構造とした場合においても、確実に電流狭窄層の
形成のためのエッチング溝の形成を行うエッチングスト
ップ層の形成を行うにも係わらず、このエッチングスト
ップ層によって活性層からの発振波長光の吸収を回避
し、すぐれた動作特性を有する半導体レーザを構成す
る。In the present invention, for example, AlG mentioned above is used.
In the aInP-based compound semiconductor laser, even when the active layer has the MQW structure, the etching stop layer is formed to surely form the etching groove for forming the current confinement layer, but the etching stop layer is formed. The layer avoids absorption of oscillation wavelength light from the active layer, and constitutes a semiconductor laser having excellent operating characteristics.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明者等
は、上述した例えばAlGaInP系半導体レーザにお
いて、動作特性にすぐれた半導体レーザが得難い原因
が、エッチングストップ層による活性層からの発光を吸
収することによることを究明した。例えば、AlGaI
nP系半導体レーザにおいて、クラッド層をAlGaI
nPによって構成する場合、これとエッチング性を異に
するエッチングストップ層としては、GaInP層によ
ることが考えられるが、この場合上述したように、基板
に対して格子整合する組成とすると、このエッチングス
トップ層のバンドギャップは、活性層のMQW構造の量
子井戸部のバンドギャップと同等ないしは小となること
により、活性層4からの発光に対し吸収性を示すことに
なる。That is, the inventors of the present invention absorb the light emitted from the active layer by the etching stop layer because the reason why it is difficult to obtain a semiconductor laser having excellent operating characteristics in the above-mentioned AlGaInP-based semiconductor laser, for example. It was determined that it was possible. For example, AlGaI
In the nP semiconductor laser, the cladding layer is made of AlGaI.
In the case of being composed of nP, it can be considered that the etching stop layer having a different etching property from that of GaP is a GaInP layer. In this case, however, if the composition is lattice-matched to the substrate, this etching stop layer is used. The bandgap of the layer is equal to or smaller than the bandgap of the quantum well portion of the MQW structure of the active layer, and thus exhibits absorption of light emitted from the active layer 4.
【0011】そこで本発明は、基板上に、少なくとも第
1導電型のクラッド層と、活性層と、第2導電型の第1
のクラッド層と、エッチングストップ層と、上記クラッ
ド層と共に第2導電型クラッド層を構成する第2導電型
の第2のクラッド層とが順次積層され、ストライプ状の
電流通路を挟んでその両側に電流狭窄層が埋め込まれる
溝が上記エッチングストップ層に至る深さに形成され、
エッチングストップ層が、ひっぱり歪が形成される格子
定数に選定されて活性層14のバンドギャップより大な
るバンドギャップを有する構成とする。Therefore, according to the present invention, at least a first-conductivity-type cladding layer, an active layer, and a second-conductivity-type first layer are provided on a substrate.
Clad layer, an etching stop layer, and a second conductive type second clad layer forming a second conductive type clad layer together with the clad layer are sequentially laminated, and a striped current path is sandwiched between both sides of the clad layer. A groove in which the current confinement layer is buried is formed at a depth reaching the etching stop layer,
The etching stop layer is configured to have a band gap larger than that of the active layer 14 by being selected as a lattice constant with which tensile strain is formed.
【0012】[0012]
【作用】上述したように、本発明によれば、電流狭窄層
を形成するエッチング溝の深さ設定を行うエッチングス
トップ層を設けるものであるが、特にそのエッチングス
トップ層をひっぱり歪が生じるようにしてそのバンドギ
ャプを活性層のそれより大にするものであり、このよう
にしたことによってエッチングストップ層によって活性
層からの発振レーザ光が、このエッチングストップ層に
よって吸収することを回避できる。As described above, according to the present invention, the etching stop layer for setting the depth of the etching groove for forming the current confinement layer is provided. In particular, the etching stop layer is set so that strain is generated. The band gap is made larger than that of the active layer. By doing so, it is possible to prevent the etching stop layer from absorbing the oscillation laser light from the active layer by the etching stop layer.
【0013】したがって、このエッチングストップ層1
9を設けることによる半導体レーザの動作特性の低下を
回避できるものである。Therefore, this etching stop layer 1
It is possible to avoid the deterioration of the operating characteristics of the semiconductor laser due to the provision of No. 9.
【0014】[0014]
【実施例】図1を参照して、本発明の一実施例を詳細に
説明するが、この場合その理解を容易にするために、図
2〜図4の各工程における概略断面図を参照して、その
製法の一例と共に説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 1. In this case, in order to facilitate understanding, reference will be made to schematic cross-sectional views in each step of FIGS. Then, an example of the manufacturing method will be described.
【0015】この場合、630nm発光を行わせるすな
わち活性層14におけるバンドギャップが1.968e
VのAlGaInP系半導体レーザに本発明を適用した
場合で、この場合、図2に示すように、第1導電型例え
ばn型GaAs基板11上に、これと同導電型の例えば
GaAs層によるバッファ層12を介して第1導電型例
えばn型のAlGaInPよりなるクラッド層13と、
量子井戸構造の例えば複数のウエル層とバリア層とが交
互に積層されてなる多重量子井戸構造(MQW)による
活性層14と、第2導電型例えばp型のAlGaInP
よりなる第1のクラッド層15Aと、第2導電型の厚さ
例えば100〜300Åのエッチングストップ層19
と、第2導電型のAlGaInPよりなる第2のクラッ
ド層15Aと、第2導電型のGaAsよりなるキャップ
層16とを順次例えばMOCVD(Metal Organic Chem
ical Vapor Deposition)による連続的にエピタキシャル
成長する。In this case, 630 nm light emission is performed, that is, the band gap in the active layer 14 is 1.968e.
In the case where the present invention is applied to a V AlGaInP semiconductor laser, in this case, as shown in FIG. Via a cladding layer 13 of a first conductivity type, for example, n-type AlGaInP,
For example, an active layer 14 having a multiple quantum well structure (MQW) in which a plurality of well layers and barrier layers having a quantum well structure are alternately stacked, and a second conductivity type, for example, p-type AlGaInP
A first clad layer 15A made of a second conductive type and an etching stop layer 19 of a second conductivity type having a thickness of 100 to 300Å, for example.
And a second clad layer 15A made of AlGaInP of the second conductivity type and a cap layer 16 made of GaAs of the second conductivity type in order, for example, by MOCVD (Metal Organic Chem).
Epitaxial growth continuously by ical vapor deposition.
【0016】エッチングストップ層19は、基板11
が、GaAs基板である場合において、(AlX Ga
1-x )InP(0≦x≦0.7)の組成、例えばGaI
nPとする。The etching stop layer 19 is formed on the substrate 11
In the case of a GaAs substrate, (Al X Ga
1-x ) InP (0 ≦ x ≦ 0.7) composition, for example GaI
nP.
【0017】そして、基板11の格子定数をaとし、エ
ッチングストップ層19の格子定数をbとするとき、下
記(数1)の関係とする。When the lattice constant of the substrate 11 is a and the lattice constant of the etching stop layer 19 is b, the following relationship (Equation 1) is established.
【0018】[0018]
【数1】0>(b−a)/a≧−0.021> 0> (b−a) /a≧−0.02
【0019】そして、上述した基板11上に形成した各
化合物半導体層によるエピタキシャル成長層の中央のス
トライプ状の電流通路上にエッチングマスクとなり、し
かも後に行う電流狭窄層の選択MOCVD法のマスクと
なる例えばSiO2 によるマスク層20を被着形成す
る。Then, it becomes an etching mask on the stripe-shaped current path in the center of the epitaxial growth layer formed of each compound semiconductor layer formed on the substrate 11 described above, and further becomes a mask for the selective MOCVD method of the current confinement layer to be performed later, for example, SiO. A mask layer 20 of 2 is deposited.
【0020】このマスク20の形成は、SiO2 層をC
VD法等によって全面的に形成し、その後フォトリソグ
ラフィによるパターンエッチングを行って溝形成部をエ
ッチング除去することによって形成し得る。The mask 20 is formed by forming the SiO 2 layer into C
It can be formed by forming the entire surface by a VD method or the like and then performing pattern etching by photolithography to remove the groove forming portion by etching.
【0021】そして、このマスク層20をエッチングマ
スクとして、このマスク層20を形成する部分を残して
その両側を、エッチングして溝17を形成する。このエ
ッチングは、例えばHClとH2 O2 とH2 Oとの混合
液によるエッチング液あるいはH2 SO4 とH2 O2 と
H2 Oとの混合液によるエッチング液とによって行う。Then, using the mask layer 20 as an etching mask, the groove 17 is formed by etching both sides of the mask layer 20 while leaving a portion for forming the mask layer 20. This etching is performed, for example, with an etching solution containing a mixed solution of HCl, H 2 O 2 and H 2 O or an etching solution containing a mixed solution of H 2 SO 4 , H 2 O 2 and H 2 O.
【0022】このようなエッチングによってエッチング
ストップ層19が露呈してそのエッチングを実質的に停
止させ、この時点でエッチングを停止すると、エッチン
グストップ層19の形成位置によって溝17の深さが規
定される。By such etching, the etching stop layer 19 is exposed to substantially stop the etching. When the etching is stopped at this point, the depth of the groove 17 is defined by the position where the etching stop layer 19 is formed. .
【0023】その後、図4に示すように、マスク層20
をマスクとしてマスク層20が形成されずに化合物半導
体が露呈した溝17内に、周知の選択MOCVD法によ
って第1の導電型例えばn型のGaAsによる電流狭窄
層18を形成する。Thereafter, as shown in FIG. 4, the mask layer 20 is formed.
Using the mask as a mask, the current confinement layer 18 made of GaAs of the first conductivity type, for example, n-type, is formed in the groove 17 in which the compound semiconductor is exposed without forming the mask layer 20 by the well-known selective MOCVD method.
【0024】その後図示しないが、全面的に平坦化層を
形成し、その表面から平面的に例えばエッチングを行っ
て図1に示すように、キャップ層16と電流狭搾層18
の表面を一平面に平坦化する。Thereafter, although not shown, a planarizing layer is formed on the entire surface, and the surface of the planarizing layer is planarly etched, for example, and as shown in FIG. 1, the cap layer 16 and the current narrowing layer 18 are formed.
The surface of is flattened.
【0025】また、必要に応じて基板11の裏面から平
面的に例えば化学的、機械的研磨を行って基板11の厚
さを低減化して後、この研磨面に一方の電極(図示せ
ず)を形成し、キャップ層16上に他方の電極(図示せ
ず)をオーミックに形成する。If necessary, the back surface of the substrate 11 is planarly polished, for example, by chemical or mechanical polishing to reduce the thickness of the substrate 11, and then one electrode (not shown) is formed on the polished surface. Then, the other electrode (not shown) is ohmicly formed on the cap layer 16.
【0026】ここに、MQW構造による活性層14のウ
エル層は、例えばGaAs基板1の格子定数に対し−
1.0%の格子定数の不整合によるひっぱり歪を有する
Ga0. 65In0.35P層によって構成し、バリア層は(A
l0.5 Ga0.5 )0.516In0.48 4 P層によって構成す
る。Here, the well layer of the active layer 14 having the MQW structure has a negative lattice constant of, for example, the GaAs substrate 1.
It constituted by Ga 0. 65 In 0.35 P layer having a tensile strain due to mismatch of 1.0% of the lattice constant, the barrier layer (A
1 0.5 Ga 0.5 ) 0.516 In 0.48 4 P layer.
【0027】また、第1導電型のクラッド層13と、第
1および第2のクラッド層15Aおよび15Bによる第
2導電型のクラッド層15は、それぞれ(Al0.7 Ga
0.3)0.516 In0.484 Pによって構成する。The first conductivity type clad layer 13 and the second conductivity type clad layer 15 composed of the first and second clad layers 15A and 15B are made of (Al 0.7 Ga), respectively.
0.3 ) 0.516 In 0.484 P
【0028】そしてこの場合、エッチングストップ層1
9は、ひっぱり歪が形成される格子定数、すなわち前記
(数1)に、更に好ましくは、下記(数2)に選定す
る。In this case, the etching stop layer 1
9 is selected as the lattice constant at which tensile strain is formed, that is, the above-mentioned (Equation 1), and more preferably the following (Equation 2).
【0029】[0029]
【数2】−0.016≦(b−a)/a<−0.01## EQU2 ## −0.016 ≦ (b−a) / a <−0.01
【0030】このエッチングストップ層19は、(Al
X Ga1-x )InPで、0≦x≦0.7好ましくは、G
a0 .5+yIn0 .5-yPで、0<y<0.5、実際にはこ
の範囲の0<y<0.230とする。例えば(b−a)
/a=−0.016とするとき、エッチングストップ層
19は、Ga0.730 In0.270 Pとし、このときのバン
ドギャップは2.239eVであり、(b−a)/a=
−0.12とするときは、エッチングストップ層19
は、Ga0.678 In0.322 Pとし、このときのバンドギ
ャップは2.15eVとなる。したがって、いづれの場
合もエッチングストップ層19のバンドギャップは、活
性層14のバンドギャップより大となる。This etching stop layer 19 is made of (Al
X Ga 1-x ) InP, 0 ≦ x ≦ 0.7, preferably G
a 0.5 + y In 0.5 -y P, 0 <y <0.5, and in practice 0 <y <0.230 in this range. For example (ba)
/A=-0.016, the etching stop layer 19 is Ga 0.730 In 0.270 P, and the band gap at this time is 2.239 eV, and (b−a) / a =
When -0.12 is set, the etching stop layer 19
Is Ga 0.678 In 0.322 P, and the band gap at this time is 2.15 eV. Therefore, in either case, the band gap of the etching stop layer 19 is larger than the band gap of the active layer 14.
【0031】したがって、この構成による半導体レーザ
は、エッチングストップ層19が第1および第2のクラ
ッド層15Aおよび15B間に存在するにも係わらず、
活性層14からの発光を吸収することが回避される。Therefore, in the semiconductor laser having this structure, despite the fact that the etching stop layer 19 exists between the first and second cladding layers 15A and 15B,
Absorption of light emitted from the active layer 14 is avoided.
【0032】そして、上記(数1)特に(数2)に選定
するときは、エピタキシャル成長層に結晶欠陥を成長さ
せることなくエッチングストップ層19以降のエピタキ
シャル成長を行うことができる。When the above (Equation 1), especially (Equation 2) is selected, epitaxial growth of the etching stop layer 19 and the subsequent layers can be performed without growing crystal defects in the epitaxial growth layer.
【0033】上述の本発明による半導体レーザによれ
ば、その伝導帯のポテンシャル図を図5に示すように、
エッチングストップ層19のバンドギャップを活性層1
4のそれより大にできることから、活性層14からの発
振された光がこのエッチングストップ層19で吸収され
ることが回避される。According to the above-mentioned semiconductor laser of the present invention, the potential diagram of its conduction band is as shown in FIG.
The band gap of the etching stop layer 19 is set to the active layer 1
Since it can be made larger than that of 4, the absorption of the oscillated light from the active layer 14 in the etching stop layer 19 is avoided.
【0034】尚、上述した例では、第1の導電型がn
型、第2の導電型がp型とした場合であるが、云うまで
もなくこれら導電型が逆導電型とすることもできる。ま
た、上述した例では、活性層がMQW構造を採った場合
であり、この場合は630nmの半導体レーザを構成で
きるが、MQWによらずSQW(単層の量子井戸構造)
とするとか、量子井戸構造を採ることのない活性層によ
って構成することもできる。In the above example, the first conductivity type is n.
In this case, the conductivity type and the second conductivity type are p-type, but needless to say, these conductivity types may be opposite conductivity types. In the above example, the active layer has the MQW structure. In this case, a 630 nm semiconductor laser can be formed, but SQW (single-layer quantum well structure) is used regardless of MQW.
Alternatively, an active layer without a quantum well structure can be used.
【0035】また、上述した例では、活性層14を挟ん
でクラッド層が直接的に配置されたいわゆるDH(Doub
le Heterostructure)構造とした場合であるが、活性層
を挟んでガイド層を介してクラッド層が配置されたいわ
ゆるSCH(Separate Confinement Heterostructure)
構造とすることもできるなど上述した例に限られず種々
の構成をとることができる。Further, in the above-mentioned example, the so-called DH (Doub) in which the clad layers are directly arranged with the active layer 14 interposed therebetween is provided.
This is the case of a so-called SCH (Separate Confinement Heterostructure) in which a cladding layer is arranged with a guide layer sandwiching an active layer.
The structure is not limited to the above-described examples, and various structures can be adopted.
【0036】[0036]
【発明の効果】上述したように、本発明によれば、電流
狭窄層18を形成部にエッチングストップ層19を形成
するので、電流狭搾層18を形成する溝17の深さを、
このエッチングストップ層19の形成位置で設定するこ
とができ、したがって作業性にすぐれ、均一性に優れた
半導体レーザを構成できる。As described above, according to the present invention, since the etching stop layer 19 is formed in the portion where the current confinement layer 18 is formed, the depth of the groove 17 forming the current constriction layer 18 is
It can be set at the position where the etching stop layer 19 is formed, so that a semiconductor laser having excellent workability and excellent uniformity can be constructed.
【0037】そして、このようにエッチングストップ層
19を設けるにもかかわらずこのエッチングストップ層
19をひっぱり歪が生じるようにしたことによってその
バンドギャップ調整を行ってそのバンドギャプを活性層
のそれより大にしたので、活性層からの発振レーザ光
が、このエッチングストップ層15によって吸収するこ
とを回避でき、この吸収による動作電流の増加、したが
って動作特性の低下を回避できる。Despite the provision of the etching stop layer 19 as described above, the band gap is adjusted by pulling the etching stop layer 19 so that strain is generated so that the band gap is made larger than that of the active layer. Therefore, it is possible to prevent the oscillation laser light from the active layer from being absorbed by the etching stop layer 15, and it is possible to avoid an increase in operating current due to this absorption and thus a decrease in operating characteristics.
【0038】したがって、特に例えばAlGaInP系
のしかも活性層をMQW構造とすることによって630
nmに短波長化した半導体レーザにおいてもその動作特
性の低下を回避できることから、実用に供してその工業
的利益は大である。Therefore, in particular, by making the active layer of the AlGaInP system, for example, the MQW structure, 630
Even in the case of a semiconductor laser whose wavelength is shortened to nm, it is possible to avoid the deterioration of its operating characteristics, so that the industrial benefit thereof is large in practical use.
【図1】本発明による半導体レーザの一例の概略断面図
である。FIG. 1 is a schematic sectional view of an example of a semiconductor laser according to the present invention.
【図2】本発明による半導体レーザの一例の一製造工程
における概略断面図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view in one manufacturing process of the semiconductor laser according to the present invention.
【図3】本発明による半導体レーザの一例の一製造工程
における概略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view in one manufacturing process of the semiconductor laser according to the present invention.
【図4】本発明による半導体レーザの一例の一製造工程
における概略断面図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view in one manufacturing process of the semiconductor laser according to the present invention.
【図5】本発明による半導体レーザの説明に供するポテ
ンシャルモデル図である。FIG. 5 is a potential model diagram for explaining a semiconductor laser according to the present invention.
【図6】従来の半導体レーザの概略断面図である。FIG. 6 is a schematic sectional view of a conventional semiconductor laser.
【図7】従来の半導体レーザの一製造工程における概略
断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view in one manufacturing process of a conventional semiconductor laser.
【図8】従来の半導体レーザの一製造工程における概略
断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view in one manufacturing process of a conventional semiconductor laser.
1,11 基板 2,12 バッファ層 3,13 第1導電型のクラッド層 4,14 活性層 5,15 第2導電型のクラッド層 15A 第1のクラッド層 15B 第2のクラッド層 6,16 キャップ層 7,17 溝 8,18 電流狭搾層 9,19 エッチングストップ層 1,11 Substrate 2,12 Buffer layer 3,13 First conductivity type cladding layer 4,14 Active layer 5,15 Second conductivity type cladding layer 15A First cladding layer 15B Second cladding layer 6,16 Cap Layers 7,17 Grooves 8,18 Current narrowing layers 9,19 Etching stop layers
Claims (5)
ッド層と、活性層と、第2導電型の第1のクラッド層
と、エッチングストップ層と、第2導電型の第2のクラ
ッド層とが順次積層され、 ストライプ状の電流通路を挟んでその両側に電流狭窄層
が埋め込まれる溝が上記エッチングストップ層に至る深
さに形成され、 該エッチングストップ層が、ひっぱり歪が形成される格
子定数に選定されてそのバンドギャップが上記活性層の
バンドギャップより大とされたことを特徴とする半導体
レーザ。1. A clad layer of at least a first conductivity type, an active layer, a first clad layer of a second conductivity type, an etching stop layer, and a second clad layer of a second conductivity type on a substrate. Are sequentially laminated, and a groove in which a current constriction layer is buried is formed on both sides of the stripe-shaped current path so as to reach the etching stop layer. The etching stop layer is a lattice in which a tensile strain is formed. A semiconductor laser characterized by being selected as a constant and having a bandgap larger than that of the active layer.
記クラッド層がAlGaInPによるAlGaInP系
半導体レーザであって、 上記エッチングストップ層が、 (AlX Ga1-x )InPで、0≦x≦0.7によるこ
とを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ。2. The substrate is a GaAs substrate, the cladding layer is an AlGaInP-based semiconductor laser made of AlGaInP, and the etching stop layer is (Al x Ga 1 -x ) InP, and 0 ≦ x ≦ 0. . 7. The semiconductor laser according to claim 1, wherein
Pによることを特徴とする請求項1に記載の半導体レー
ザ。3. The etching stop layer is GaIn
The semiconductor laser according to claim 1, wherein the semiconductor laser is P.
特徴とする請求項1、2または3に記載の半導体レー
ザ。4. The semiconductor laser according to claim 1, wherein the active layer has a quantum well structure.
チングストップ層の格子定数をbとするとき、0>(b
−a)/a≧−0.02とすることを特徴とする請求項
1、2、3、または4に記載の半導体レーザ。5. When the lattice constant of the substrate is a and the lattice constant of the etching stop layer is b, 0> (b
5. The semiconductor laser according to claim 1, wherein the relationship is −a) /a≧−0.02.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1196095A JPH08204277A (en) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP1196095A JPH08204277A (en) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | Semiconductor laser |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08204277A true JPH08204277A (en) | 1996-08-09 |
Family
ID=11792193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1196095A Pending JPH08204277A (en) | 1995-01-27 | 1995-01-27 | Semiconductor laser |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08204277A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007258641A (en) * | 2006-03-27 | 2007-10-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor laser element, and its manufacturing method |
JP2011507262A (en) * | 2007-12-14 | 2011-03-03 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Light emitting device having a bonded interface |
-
1995
- 1995-01-27 JP JP1196095A patent/JPH08204277A/en active Pending
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US9905730B2 (en) | 2007-12-14 | 2018-02-27 | Lumileds Llc | Light emitting device with bonded interface |
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