JPH08236872A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
- Publication number
- JPH08236872A JPH08236872A JP6210895A JP6210895A JPH08236872A JP H08236872 A JPH08236872 A JP H08236872A JP 6210895 A JP6210895 A JP 6210895A JP 6210895 A JP6210895 A JP 6210895A JP H08236872 A JPH08236872 A JP H08236872A
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- JP
- Japan
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- znse
- zncdse
- type
- semiconductor laser
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電位障壁を低減することによって熱の発生を
抑え、高信頼性の半導体レーザを提供する。 【構成】 ｐ−ＧａＡｓ基板１１上に、ｐ−ＺｎＣｄＳ
ｅ／ＺｎＳｅ超格子層１２、ｐ−ＺｎＭｇＳＳｅクラッ
ド層１３、ｐ−ＺｎＳｅ光ガイド層１４、ｕ−ＺｎＣｄ
Ｓｅ活性層１５、ｎ−ＺｎＳｅ光ガイド層１６、ｎ−Ｚ
ｎＭｇＳＳｅクラッド層１７、ｎ−ＺｎＳｅコンタクト
層１８を順次成長させる。次に、ポリイミド１９をｎ−
ＺｎＳｅコンタクト層１８の上に塗布し、ストライプ部
２０を開けｎ型電極（ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ）２１を形成
し、ｐ−ＧａＡｓ基板１１面にｐ型電極（ＡｕＺｎ／Ａ
ｕ）２２を形成する。ｐ−ＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ超格
子層１２は、20オングストロームを１単位とするｐ−Ｚ
ｎＣｄＳｅとｐ−ＺｎＳｅとのペアが複数積層されてい
る。
抑え、高信頼性の半導体レーザを提供する。 【構成】 ｐ−ＧａＡｓ基板１１上に、ｐ−ＺｎＣｄＳ
ｅ／ＺｎＳｅ超格子層１２、ｐ−ＺｎＭｇＳＳｅクラッ
ド層１３、ｐ−ＺｎＳｅ光ガイド層１４、ｕ−ＺｎＣｄ
Ｓｅ活性層１５、ｎ−ＺｎＳｅ光ガイド層１６、ｎ−Ｚ
ｎＭｇＳＳｅクラッド層１７、ｎ−ＺｎＳｅコンタクト
層１８を順次成長させる。次に、ポリイミド１９をｎ−
ＺｎＳｅコンタクト層１８の上に塗布し、ストライプ部
２０を開けｎ型電極（ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ）２１を形成
し、ｐ−ＧａＡｓ基板１１面にｐ型電極（ＡｕＺｎ／Ａ
ｕ）２２を形成する。ｐ−ＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ超格
子層１２は、20オングストロームを１単位とするｐ−Ｚ
ｎＣｄＳｅとｐ−ＺｎＳｅとのペアが複数積層されてい
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、II-VI 族化合物半導体
を用いた端面発光型の半導体レーザ（ＬＤ）に関する。
を用いた端面発光型の半導体レーザ（ＬＤ）に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば可視光短波長半導体レ
ーザはｎ型基板を用いて作られているが、ＺｎＣｄＳＳ
ｅ系半導体結晶ではｐ型結晶のキャリア濃度が低いた
め、ｐ型電極とオーミック接触にならないという理由か
ら、ＬＤ構造はｐ型基板を用いｎ型半導体を上方にした
構造にしている。
ーザはｎ型基板を用いて作られているが、ＺｎＣｄＳＳ
ｅ系半導体結晶ではｐ型結晶のキャリア濃度が低いた
め、ｐ型電極とオーミック接触にならないという理由か
ら、ＬＤ構造はｐ型基板を用いｎ型半導体を上方にした
構造にしている。
【０００３】図２は、この様な従来の半導体レーザの一
例を示す図である。同図において、ｐ−ＧａＡｓ基板３
１上にｐ−ＺｎＳｅバッファ層３２、ｐ−ＺｎＳＳｅク
ラッド層３３、ｐ−ＺｎＳｅ光ガイド層３４、ｕ（アン
ドープ）−ＺｎＣｄＳｅ活性層３５、ｎ−ＺｎＳｅ光ガ
イド層３６、ｎ−ＺｎＳＳｅクラッド層３７、ｎ+ −Ｚ
ｎＳｅコンタクト層３９が順次積層されている。これら
はＭＢＥ（分子線エピタキシャル成長）法により作製さ
れている。４０はイオン注入された高抵抗領域である。
また、ｎ型電極４１としてＡｕ／Ｔｉ電極が、ｎ−Ｚｎ
Ｓｅコンタクト層３９と接触している。また、ｐ−Ｇａ
Ａｓ基板３１の裏面にはｐ型電極４２が形成されてい
る。
例を示す図である。同図において、ｐ−ＧａＡｓ基板３
１上にｐ−ＺｎＳｅバッファ層３２、ｐ−ＺｎＳＳｅク
ラッド層３３、ｐ−ＺｎＳｅ光ガイド層３４、ｕ（アン
ドープ）−ＺｎＣｄＳｅ活性層３５、ｎ−ＺｎＳｅ光ガ
イド層３６、ｎ−ＺｎＳＳｅクラッド層３７、ｎ+ −Ｚ
ｎＳｅコンタクト層３９が順次積層されている。これら
はＭＢＥ（分子線エピタキシャル成長）法により作製さ
れている。４０はイオン注入された高抵抗領域である。
また、ｎ型電極４１としてＡｕ／Ｔｉ電極が、ｎ−Ｚｎ
Ｓｅコンタクト層３９と接触している。また、ｐ−Ｇａ
Ａｓ基板３１の裏面にはｐ型電極４２が形成されてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
半導体レーザではｐ−ＧａＡｓ基板２１とｐ−ＺｎＳｅ
バッファ層２２とのＥｇ（エネルギーギャップ）の差が
大きいために起こる電位障壁が、電流を流したときに抵
抗成分となり、熱の発生が起こったり、電流の流れを妨
げ、更に発振の阻害や寿命の低下等の要因となる。本発
明は上記の点に鑑み、電位障壁を低減することによって
熱の発生を抑え、高信頼性の半導体レーザを提供するこ
とを目的とする。
半導体レーザではｐ−ＧａＡｓ基板２１とｐ−ＺｎＳｅ
バッファ層２２とのＥｇ（エネルギーギャップ）の差が
大きいために起こる電位障壁が、電流を流したときに抵
抗成分となり、熱の発生が起こったり、電流の流れを妨
げ、更に発振の阻害や寿命の低下等の要因となる。本発
明は上記の点に鑑み、電位障壁を低減することによって
熱の発生を抑え、高信頼性の半導体レーザを提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
する手段として、少なくとも、ｐ型ＧａＡｓ基板上にＺ
ｎＳｅ系半導体のｐ型クラッド層、活性層及びｎ型クラ
ッド層を有する半導体レーザにおいて、前記ｐ型ＧａＡ
ｓ基板と前記ｐ型クラッド層との間に、ｐ型ＺｎＣｄＳ
ｅ層とｐ型ＺｎＳｅ層とを交互に複数積層した超格子層
を有することを特徴とする半導体レーザを提供する。
する手段として、少なくとも、ｐ型ＧａＡｓ基板上にＺ
ｎＳｅ系半導体のｐ型クラッド層、活性層及びｎ型クラ
ッド層を有する半導体レーザにおいて、前記ｐ型ＧａＡ
ｓ基板と前記ｐ型クラッド層との間に、ｐ型ＺｎＣｄＳ
ｅ層とｐ型ＺｎＳｅ層とを交互に複数積層した超格子層
を有することを特徴とする半導体レーザを提供する。
【０００６】
【実施例】ｐ−ＺｎＣｄＳｅ系半導体はＥｇがｐ−Ｇａ
Ａｓより大きくｐ−ＺｎＳｅより小さいので、図２にお
いてｐ−ＧａＡｓ基板３１とｐ−ＺｎＳｅバッファ層３
２との間に挿入すればＥｇをなだらかに変化させ電位障
壁を低減することができる。ｐ−ＺｎＣｄＳｅ系半導体
としてはｐ−ＺｎＣｄＳｅが考えられ、Ｃｄ組成を変え
ることでＥｇをｐ−ＧａＡｓの近くからｐ−ＺｎＳｅの
Ｅｇまで連続的に変化できるので有利である。しかし、
ＺｎＣｄＳｅはＧａＡｓとの格子定数差がありすぎるた
め膜（層）に応力がかかるのでｐ−ＧａＡｓ基板上に厚
くエピタキシャル成長するのは好ましくない。そこで、
格子定数差の影響が小さい薄い膜厚で作製するためにｐ
−ＺｎＣｄＳｅとｐ−ＺｎＳｅとの超格子層を用いる。
この超格子層の、ｐ−ＺｎＣｄＳｅとｐ−ＺｎＳｅの膜
厚を連続的にかえることで、ｐ−ＺｎＣｄＳｅのＣｄ組
成を疑似的に段階的に変化させることができる。
Ａｓより大きくｐ−ＺｎＳｅより小さいので、図２にお
いてｐ−ＧａＡｓ基板３１とｐ−ＺｎＳｅバッファ層３
２との間に挿入すればＥｇをなだらかに変化させ電位障
壁を低減することができる。ｐ−ＺｎＣｄＳｅ系半導体
としてはｐ−ＺｎＣｄＳｅが考えられ、Ｃｄ組成を変え
ることでＥｇをｐ−ＧａＡｓの近くからｐ−ＺｎＳｅの
Ｅｇまで連続的に変化できるので有利である。しかし、
ＺｎＣｄＳｅはＧａＡｓとの格子定数差がありすぎるた
め膜（層）に応力がかかるのでｐ−ＧａＡｓ基板上に厚
くエピタキシャル成長するのは好ましくない。そこで、
格子定数差の影響が小さい薄い膜厚で作製するためにｐ
−ＺｎＣｄＳｅとｐ−ＺｎＳｅとの超格子層を用いる。
この超格子層の、ｐ−ＺｎＣｄＳｅとｐ−ＺｎＳｅの膜
厚を連続的にかえることで、ｐ−ＺｎＣｄＳｅのＣｄ組
成を疑似的に段階的に変化させることができる。
【０００７】以下、添付図面を参照して本発明の実施例
について説明する。図１は、本発明の第一の実施例の半
導体レーザを示す断面図である。まず、ｐ−ＧａＡｓ基
板１１上に、ｐ−ＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ超格子層１
２、ｐ−ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層１３、ｐ−ＺｎＳｅ
光ガイド層１４、ｕ−ＺｎＣｄＳｅ活性層１５、ｎ−Ｚ
ｎＳｅ光ガイド層１６、ｎ−ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層
１７、ｎ−ＺｎＳｅコンタクト層１８をＭＢＥ法により
順次成長させる。
について説明する。図１は、本発明の第一の実施例の半
導体レーザを示す断面図である。まず、ｐ−ＧａＡｓ基
板１１上に、ｐ−ＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ超格子層１
２、ｐ−ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層１３、ｐ−ＺｎＳｅ
光ガイド層１４、ｕ−ＺｎＣｄＳｅ活性層１５、ｎ−Ｚ
ｎＳｅ光ガイド層１６、ｎ−ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層
１７、ｎ−ＺｎＳｅコンタクト層１８をＭＢＥ法により
順次成長させる。
【０００８】次に、ポリイミド１９をｎ−ＺｎＳｅコン
タクト層１８の上に塗布し、レジストを用いて電極用の
ストライプ部２０を開ける。このストライプ部２０を介
してｎ−ＺｎＳｅコンタクト層１８と接触するようにｎ
型電極（ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ）２１を蒸着する。ｐ−Ｇ
ａＡｓ基板１１を層厚80μｍ程度まで研磨し、ｐ−Ｇａ
Ａｓ基板１１面にｐ型電極（ＡｕＺｎ／Ａｕ）２２を蒸
着する。
タクト層１８の上に塗布し、レジストを用いて電極用の
ストライプ部２０を開ける。このストライプ部２０を介
してｎ−ＺｎＳｅコンタクト層１８と接触するようにｎ
型電極（ＡｕＧｅＮｉ／Ａｕ）２１を蒸着する。ｐ−Ｇ
ａＡｓ基板１１を層厚80μｍ程度まで研磨し、ｐ−Ｇａ
Ａｓ基板１１面にｐ型電極（ＡｕＺｎ／Ａｕ）２２を蒸
着する。
【０００９】超格子層１２は例えば、20オングストロー
ムを１単位とするｐ−ＺｎＣｄＳｅとｐ−ＺｎＳｅとの
ペアを複数積層して作製する。例えば、ｐ−ＧａＡｓ基
板１２側からＺｎＣｄＳｅを18オングストローム、Ｚｎ
Ｓｅを 2オングストローム、ＺｎＣｄＳｅを17オングス
トローム、ＺｎＳｅを 3オングストローム、以下同様に
1オングストロームずつ増減し、ＺｎＣｄＳｅが 2オン
グストローム、ＺｎＳｅが18オングストロームのペアま
で積層させる。
ムを１単位とするｐ−ＺｎＣｄＳｅとｐ−ＺｎＳｅとの
ペアを複数積層して作製する。例えば、ｐ−ＧａＡｓ基
板１２側からＺｎＣｄＳｅを18オングストローム、Ｚｎ
Ｓｅを 2オングストローム、ＺｎＣｄＳｅを17オングス
トローム、ＺｎＳｅを 3オングストローム、以下同様に
1オングストロームずつ増減し、ＺｎＣｄＳｅが 2オン
グストローム、ＺｎＳｅが18オングストロームのペアま
で積層させる。
【００１０】なお、本発明の半導体レーザは、上述した
実施例の構造、材質等に限らず、例えばクラッド層の材
質はＺｎＳＳｅ等、他のＺｎＳｅ系半導体でもよい。
実施例の構造、材質等に限らず、例えばクラッド層の材
質はＺｎＳＳｅ等、他のＺｎＳｅ系半導体でもよい。
【００１１】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の半導体レ
ーザによれば、前記ｐ型ＧａＡｓ基板とＺｎＳｅ系半導
体のｐ型クラッド層との間に、ｐ型ＺｎＣｄＳｅ層と、
ｐ型ＺｎＳｅ層とを交互に複数積層した超格子層を有す
るので、ｐ型ＧａＡｓ基板とｐ型クラッド層との間の電
位障壁が低減し、抵抗成分が減り、熱の発生が抑制でき
る。従って、信頼性の向上、発振閾値電圧の低下、長寿
命化を実現できる。
ーザによれば、前記ｐ型ＧａＡｓ基板とＺｎＳｅ系半導
体のｐ型クラッド層との間に、ｐ型ＺｎＣｄＳｅ層と、
ｐ型ＺｎＳｅ層とを交互に複数積層した超格子層を有す
るので、ｐ型ＧａＡｓ基板とｐ型クラッド層との間の電
位障壁が低減し、抵抗成分が減り、熱の発生が抑制でき
る。従って、信頼性の向上、発振閾値電圧の低下、長寿
命化を実現できる。
【図１】本発明の一実施例の半導体レーザを示す断面図
である。
である。
【図２】従来の半導体レーザの構造を示す断面図であ
る。
る。
１１ ｐ−ＧａＡｓ基板 １２ ｐ−ＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ超格子層 １３ ｐ−ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層 １４ ｐ−ＺｎＳｅ光ガイド層 １５ ｕ−ＺｎＣｄＳｅ活性層 １６ ｎ−ＺｎＳｅ光ガイド層 １７ ｎ−ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層 １８ ｎ−ＺｎＳｅコンタクト層 １９ ポリイミド ２０ ストライプ部 ２１ ｎ型電極 ２２ ｐ型電極
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも、ｐ型ＧａＡｓ基板上にＺｎＳ
ｅ系半導体のｐ型クラッド層、活性層及びｎ型クラッド
層を有する半導体レーザにおいて、 前記ｐ型ＧａＡｓ基板と前記ｐ型クラッド層との間に、
ｐ型ＺｎＣｄＳｅ層とｐ型ＺｎＳｅ層とを交互に複数積
層した超格子層を有することを特徴とする半導体レー
ザ。 - 【請求項２】前記超格子層上にｐ型ＺｎＭｇＳＳｅクラ
ッド層、ＺｎＣｄＳｅ系半導体の活性層及びｎ型ＺｎＭ
ｇＳＳｅクラッド層を有することを特徴とする請求項１
に記載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210895A JPH08236872A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 半導体レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6210895A JPH08236872A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08236872A true JPH08236872A (ja) | 1996-09-13 |
Family
ID=13190538
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6210895A Pending JPH08236872A (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08236872A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086521A1 (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-07 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 発光素子および発光素子の製造方法 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP6210895A patent/JPH08236872A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004086521A1 (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-07 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | 発光素子および発光素子の製造方法 |
| US7208755B2 (en) | 2003-03-27 | 2007-04-24 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Light-emitting device and method of fabricating the same |
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