JPH0828554B2 - 半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、面発光型の半導体レーザに関し、特に低
しきい値で、基本モード発振が可能な面発光型の半導体
レーザ、及びその製造方法に関するものである。
しきい値で、基本モード発振が可能な面発光型の半導体
レーザ、及びその製造方法に関するものである。
近年光の高速性と並列性を活かした並列光情報処理を
実現するためのキイデバイスとして、基板に対して垂直
方向にレーザ光を出射する面発光型の半導体レーザの研
究が進んでいる。
実現するためのキイデバイスとして、基板に対して垂直
方向にレーザ光を出射する面発光型の半導体レーザの研
究が進んでいる。
第５図は学術月報vol.41,NO.11,p.910〜913,（1988）
に掲載された東工大，伊賀教授提案のAlAs/AlGaAs多層
膜反射鏡を有する面発光型半導体レーザを示す断面図で
ある。図において、１はｎ型GaAs基板、２はｎ型Al0.3G
a0.7Asエッチングストッパ層である。３は20対のAlAsと
Al0.1Ga0.9Asからなるｎ型多層膜で、各層の厚みは、 に設定してある。従って、例えば波長が880nmの時は、A
lAsが741Å，Al0.1Ga0.9Asが625Åとしている。また４
はｐ型GaAs活性層、５はｐ型Al0.3Ga0.7Asクラッド層、
６はｐ型GaAsコンタクト層、７はSiN絶縁膜、7bは円形
状のSiN絶縁膜、８は円形状メサ溝、9aはｐ電極、10aは
ｎ電極、26a,26bは一対の共振器面をなす結晶表面、31
は活性領域である。
に掲載された東工大，伊賀教授提案のAlAs/AlGaAs多層
膜反射鏡を有する面発光型半導体レーザを示す断面図で
ある。図において、１はｎ型GaAs基板、２はｎ型Al0.3G
a0.7Asエッチングストッパ層である。３は20対のAlAsと
Al0.1Ga0.9Asからなるｎ型多層膜で、各層の厚みは、 に設定してある。従って、例えば波長が880nmの時は、A
lAsが741Å，Al0.1Ga0.9Asが625Åとしている。また４
はｐ型GaAs活性層、５はｐ型Al0.3Ga0.7Asクラッド層、
６はｐ型GaAsコンタクト層、７はSiN絶縁膜、7bは円形
状のSiN絶縁膜、８は円形状メサ溝、9aはｐ電極、10aは
ｎ電極、26a,26bは一対の共振器面をなす結晶表面、31
は活性領域である。
次にこの面発光レーザの動作原理について説明する。
一対のｐ電極9a,n電極10aより注入された正孔と電子
は、活性層４とクラッド層5,及び活性層４と多層膜３の
ヘテロバリアにより効率良く活性層４に閉じ込められ、
再結合し、活性層の禁制帯幅に相当する光を発生する。
発生する光は電流レベルが増すと共に増えるが、電流が
ある値（しきい値）に達すると、利益が損失を上回り、
レーザ発振が生じ、共振器面26aより光が出射される。
しきい値を下げるためには損失を減らすことが必要であ
るが、この方法の一つとして共振器面26a及び26bの反射
率を上げることが考えられる。この従来例の面発光レー
ザにおいては、共振器端面の反射率を上げるためにAlGa
As/AlAs多層膜３および円形状SiN膜7bを採用している。
ここでSiN膜7bの厚さは1000〜1900Åに設定されてい
る。
は、活性層４とクラッド層5,及び活性層４と多層膜３の
ヘテロバリアにより効率良く活性層４に閉じ込められ、
再結合し、活性層の禁制帯幅に相当する光を発生する。
発生する光は電流レベルが増すと共に増えるが、電流が
ある値（しきい値）に達すると、利益が損失を上回り、
レーザ発振が生じ、共振器面26aより光が出射される。
しきい値を下げるためには損失を減らすことが必要であ
るが、この方法の一つとして共振器面26a及び26bの反射
率を上げることが考えられる。この従来例の面発光レー
ザにおいては、共振器端面の反射率を上げるためにAlGa
As/AlAs多層膜３および円形状SiN膜7bを採用している。
ここでSiN膜7bの厚さは1000〜1900Åに設定されてい
る。
従来の面発光レーザは以上のように構成され、多層膜
３とSiN膜7bでしきい値低減をはかっているが、基板電
極10aから注入されるキャリア（本従来例では電子）に
対しては活性領域31への狭窄機構が無いため、基板電極
から注入されるキャリアは第７図に示すように広がっ
て、発振に寄与しない無効電流が生じるため、しきい値
電流が高くなり易い。また多層膜３の反射率は全てのモ
ードの光に対しほぼ同等であるため、モードの制御が困
難であるという問題点があった。
３とSiN膜7bでしきい値低減をはかっているが、基板電
極10aから注入されるキャリア（本従来例では電子）に
対しては活性領域31への狭窄機構が無いため、基板電極
から注入されるキャリアは第７図に示すように広がっ
て、発振に寄与しない無効電流が生じるため、しきい値
電流が高くなり易い。また多層膜３の反射率は全てのモ
ードの光に対しほぼ同等であるため、モードの制御が困
難であるという問題点があった。
この発明は上記の問題点を解消するためになされたも
ので、しきい値電流が低くかつ基本モード発振する面発
光型の半導体レーザ、及びその製造方法を得ることを目
的とする。
ので、しきい値電流が低くかつ基本モード発振する面発
光型の半導体レーザ、及びその製造方法を得ることを目
的とする。
この発明に係る半導体レーザは、基板に設けられたレ
ーザ出射用の円形状メサ溝部の、活性層と基板側端面と
の間に設けられた、電流パスを形成しかつレーザ光に対
する反射率の高い超格子層と、上記溝部以外の領域の、
活性層と基板との間に設けられた、電流ブロック効果が
ありかつレーザ光に対する反射率が低いディスオーダ層
とを備えたものである。
ーザ出射用の円形状メサ溝部の、活性層と基板側端面と
の間に設けられた、電流パスを形成しかつレーザ光に対
する反射率の高い超格子層と、上記溝部以外の領域の、
活性層と基板との間に設けられた、電流ブロック効果が
ありかつレーザ光に対する反射率が低いディスオーダ層
とを備えたものである。
またこの発明に係る半導体レーザの製造方法は、第１
導電型基板上に第１導電型あるいは第２導電型のエッチ
ングストッパ層，第１導電型の超格子層，第２導電型の
クラッド層，活性層，及び第１導電型のクラッド層を順
次結晶成長させ、上記第１導電型のクラッド層に電流狭
窄構造を設け、上記基板の上記電流狭窄構造に対向する
領域に上記エッチングストッパ層に達するレーザ光取り
出し用の溝をエッチング形成した後、該溝が形成された
基板側から、アニールによる上記超格子のディスオーダ
を抑制する性質を有し、かつアニールにより第２導電型
に活性化される不純物イオンを、上記溝部では上記第２
導電型のクラッド層に達し、溝部以外の領域では基板内
にとどまるように注入して、アニールすることにより、
上記不純物イオンが注入されていない領域の上記超格子
層をディスオーダするとともに、上記不純物イオンが注
入された領域を第２導電型にするようにしたものであ
る。
導電型基板上に第１導電型あるいは第２導電型のエッチ
ングストッパ層，第１導電型の超格子層，第２導電型の
クラッド層，活性層，及び第１導電型のクラッド層を順
次結晶成長させ、上記第１導電型のクラッド層に電流狭
窄構造を設け、上記基板の上記電流狭窄構造に対向する
領域に上記エッチングストッパ層に達するレーザ光取り
出し用の溝をエッチング形成した後、該溝が形成された
基板側から、アニールによる上記超格子のディスオーダ
を抑制する性質を有し、かつアニールにより第２導電型
に活性化される不純物イオンを、上記溝部では上記第２
導電型のクラッド層に達し、溝部以外の領域では基板内
にとどまるように注入して、アニールすることにより、
上記不純物イオンが注入されていない領域の上記超格子
層をディスオーダするとともに、上記不純物イオンが注
入された領域を第２導電型にするようにしたものであ
る。
本発明においては、電流パスとなる超格子層と、これ
を囲む電流ブロック効果を有するディスオーダ層を備え
た構成としたから、基板電極から注入されるキャリアの
広がりが抑制され、これによりしきい値電流を下げるこ
とができるとともに、ディスオーダ層は超格子層に比較
して反射率が低いため、活性領域の周辺に高い光強度分
布を有する高次モードの反射率は、活性領域の中央に高
い光強度分布を有する基本モードより反射率が低くなる
ので、励起され難くなり、モード制御が可能となる。
を囲む電流ブロック効果を有するディスオーダ層を備え
た構成としたから、基板電極から注入されるキャリアの
広がりが抑制され、これによりしきい値電流を下げるこ
とができるとともに、ディスオーダ層は超格子層に比較
して反射率が低いため、活性領域の周辺に高い光強度分
布を有する高次モードの反射率は、活性領域の中央に高
い光強度分布を有する基本モードより反射率が低くなる
ので、励起され難くなり、モード制御が可能となる。
また、本発明においては、レーザ光取り出し用溝を形
成した第１導電型基板側から、超格子のディスオーダを
抑制する性質を有し、かつアニールにより第２導電型に
活性化される不純物イオンを、上記溝部では活性層上の
第２導電型のクラッド層に達し、溝部以外の領域では基
板内にとどまるように注入してアニールするようにした
から、電流パスとなる超格子層と、これを囲む電流ブロ
ック効果を有するディスオーダ層を備えた構造を容易に
実現できる。
成した第１導電型基板側から、超格子のディスオーダを
抑制する性質を有し、かつアニールにより第２導電型に
活性化される不純物イオンを、上記溝部では活性層上の
第２導電型のクラッド層に達し、溝部以外の領域では基
板内にとどまるように注入してアニールするようにした
から、電流パスとなる超格子層と、これを囲む電流ブロ
ック効果を有するディスオーダ層を備えた構造を容易に
実現できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第１図はこの発明の第１の実施例による面発光型半導
体レーザを示す断面図であり、図において、７はSiN絶
縁膜、7bは直径10μｍの反射膜を兼ねるSiN絶縁膜、８
は直径20μｍの円形状メサ溝、9bはｐ電極、10bはｎ電
極、11は高抵抗ｎ型GaAs基板である。12はエッチングス
トッパ層である厚さ0.3μｍのｎ型Al0.4Ga0.6As層、14
は活性層である厚さ２μｍのｐ型GaAs層、15はクラッド
層である厚さ１μｍのｎ型Al0.4Ga0.6As層、16はコンタ
クト層である厚さ１μｍのｎ型GaAs層、18は円形状メサ
溝８部では拡散先端が後述するｐ型Al0.4Ga0.6As層中に
あるｐ型不純物拡散領域である。また19は50ペアのAlAs
とAl0.1Ga0.9Asからなるｐ型超格子層であり、例えばAl
Asの厚みt1は90ÅにAl0.1Ga0.9Asの厚みt2は160Å
（（屈折率）AlAs・t1＜（屈折率）Al0.1Ga0.9As・t2）
に設定してある。また、20は超格子層19をディスオーダ
して作ったｎ型Al0.4Ga0.6As層、21はクラッド層である
厚さ0.265μｍ（波長／屈折率）のｐ型Al0.4Ga0.6As
層、26a,26bは一対の共振器面をなす結晶表面、31は活
性領域である。なおｐ型クラッド層21と接する超格子層
19はAlAsである。
体レーザを示す断面図であり、図において、７はSiN絶
縁膜、7bは直径10μｍの反射膜を兼ねるSiN絶縁膜、８
は直径20μｍの円形状メサ溝、9bはｐ電極、10bはｎ電
極、11は高抵抗ｎ型GaAs基板である。12はエッチングス
トッパ層である厚さ0.3μｍのｎ型Al0.4Ga0.6As層、14
は活性層である厚さ２μｍのｐ型GaAs層、15はクラッド
層である厚さ１μｍのｎ型Al0.4Ga0.6As層、16はコンタ
クト層である厚さ１μｍのｎ型GaAs層、18は円形状メサ
溝８部では拡散先端が後述するｐ型Al0.4Ga0.6As層中に
あるｐ型不純物拡散領域である。また19は50ペアのAlAs
とAl0.1Ga0.9Asからなるｐ型超格子層であり、例えばAl
Asの厚みt1は90ÅにAl0.1Ga0.9Asの厚みt2は160Å
（（屈折率）AlAs・t1＜（屈折率）Al0.1Ga0.9As・t2）
に設定してある。また、20は超格子層19をディスオーダ
して作ったｎ型Al0.4Ga0.6As層、21はクラッド層である
厚さ0.265μｍ（波長／屈折率）のｐ型Al0.4Ga0.6As
層、26a,26bは一対の共振器面をなす結晶表面、31は活
性領域である。なおｐ型クラッド層21と接する超格子層
19はAlAsである。
次に本実施例の製造方法について説明する。
第２図は（ａ），（ｂ）は第１図に示す面発光型半導
体レーザの製造方法を示す断面工程図である。
体レーザの製造方法を示す断面工程図である。
まず第２図（ａ）に示すように高抵抗ｎ型GaAs基板上
にエッチングストッパ層12,Siをドーピングしたｎ型AlG
aAs/AlAs超格子層13,p型クラッド層21,p型活性層14,n型
クラッド層15,及びｎ型コンタクト層16を順次成長す
る。続いてｎ型コンタクト層16,n型クラッド層15に電流
狭窄用の加工を施こした後、エッチングにより基板11に
円形状メサ溝８を形成する。次に第２図（ｂ）に示すよ
うに、円形状メサ溝８を含む面にBe（ｐ型）をイオン注
入し、アニールすることによりｐ型不純物拡散領域18を
形成する。ところでアニール時、Siには超格子層のディ
スオーダを促進する役割があるが、Beにはディスオーダ
を制御する役割を有する。従ってアニール後、Beを注入
した領域はｐ型AlGaAs/AlAs超格子層19に、Beが注入さ
れない領域はｎ型AlGaAsディスオーダ層20となる。
にエッチングストッパ層12,Siをドーピングしたｎ型AlG
aAs/AlAs超格子層13,p型クラッド層21,p型活性層14,n型
クラッド層15,及びｎ型コンタクト層16を順次成長す
る。続いてｎ型コンタクト層16,n型クラッド層15に電流
狭窄用の加工を施こした後、エッチングにより基板11に
円形状メサ溝８を形成する。次に第２図（ｂ）に示すよ
うに、円形状メサ溝８を含む面にBe（ｐ型）をイオン注
入し、アニールすることによりｐ型不純物拡散領域18を
形成する。ところでアニール時、Siには超格子層のディ
スオーダを促進する役割があるが、Beにはディスオーダ
を制御する役割を有する。従ってアニール後、Beを注入
した領域はｐ型AlGaAs/AlAs超格子層19に、Beが注入さ
れない領域はｎ型AlGaAsディスオーダ層20となる。
次に動作について説明する。
上述のようにして作製された本実施例レーザのｐ電極
9b,n電極10bよりキャリアを注入すると、ｎ型ディスオ
ーダ層20により、基板電極9bから注入されるキャリア
（本実施例では正孔）の電流パスは、第６図に示すよう
に、ｐ型AlGaAs/AlAs超格子層19に絞られる。即ち、絶
縁膜７により形成される電流狭窄機構とともに、ｐ型不
純物拡散領域18により電流通路を形成しかつディスオー
ダ層20を電流ブロック層として機能させることにより形
成される電流狭窄機構により、電子だけではなく正孔に
対しても電流狭窄を実現でき、しきい値電流を大幅に低
減できる。また、活性領域31で励起される光に対する反
射率は、AlGaAs/AlAs超格子層19では高いが、ディスオ
ーダ層20では低い。またディスオーダ層20を透過した光
はGaAs基板11で吸収される。従って活性領域31の中央部
に大きい電界を有する基本モードに対する反射率は高
く、このモードではレーザ発振し易くなるが、活性領域
31の周辺部に大きい電界を有する高次モードに対する反
射率は低く、高次モードではレーザ発振が生じ難くな
る。上述のメカニズムにより、本実施例では発振モード
を基本モードに制御できる。
9b,n電極10bよりキャリアを注入すると、ｎ型ディスオ
ーダ層20により、基板電極9bから注入されるキャリア
（本実施例では正孔）の電流パスは、第６図に示すよう
に、ｐ型AlGaAs/AlAs超格子層19に絞られる。即ち、絶
縁膜７により形成される電流狭窄機構とともに、ｐ型不
純物拡散領域18により電流通路を形成しかつディスオー
ダ層20を電流ブロック層として機能させることにより形
成される電流狭窄機構により、電子だけではなく正孔に
対しても電流狭窄を実現でき、しきい値電流を大幅に低
減できる。また、活性領域31で励起される光に対する反
射率は、AlGaAs/AlAs超格子層19では高いが、ディスオ
ーダ層20では低い。またディスオーダ層20を透過した光
はGaAs基板11で吸収される。従って活性領域31の中央部
に大きい電界を有する基本モードに対する反射率は高
く、このモードではレーザ発振し易くなるが、活性領域
31の周辺部に大きい電界を有する高次モードに対する反
射率は低く、高次モードではレーザ発振が生じ難くな
る。上述のメカニズムにより、本実施例では発振モード
を基本モードに制御できる。
なお、上記実施例では、ディスオーダを促進する不純
物としてSiをディスオーダを制御する不純物としてBeを
選んだが、他の組合せであっても差しつかえない。
物としてSiをディスオーダを制御する不純物としてBeを
選んだが、他の組合せであっても差しつかえない。
また上記実施例ではエッチングストッパ層12をｎ型と
したが、これはｐ型であっても差しつかえない。
したが、これはｐ型であっても差しつかえない。
次に本発明の他の実施例について説明する。
第３図は本発明の第２の実施例の構造を示す断面図で
あり、図において、第１図と同一符号は同一又は相当部
分である。本第２の実施例では第１の実施例において活
性層14上に配置されるｐ型Al0.4Ga0.6Asクラッド層21の
代わりに、Beをドープしたｐ型AlGaAs/AlAs超格子層22
が活性層14上に配置される。
あり、図において、第１図と同一符号は同一又は相当部
分である。本第２の実施例では第１の実施例において活
性層14上に配置されるｐ型Al0.4Ga0.6Asクラッド層21の
代わりに、Beをドープしたｐ型AlGaAs/AlAs超格子層22
が活性層14上に配置される。
本第２の実施例の製造フローは上記第１の実施例と同
様であるが、AlGaAsクラッド層21の代わりに配置された
Beドープｐ型AlGaAs/AlAs超格子層22はアニール後も超
格子構造が保持される。従って活性領域周辺部の反射率
は上記第１の実施例に比して高くなるが、反射率は超格
子の厚み（積層回数）が大きい方が高いため、超格子層
22上にさらに超格子層19が配置された活性領域中央部の
方が反射率が高くなり、第１の実施例同様、モードの選
択機能を実現できる。
様であるが、AlGaAsクラッド層21の代わりに配置された
Beドープｐ型AlGaAs/AlAs超格子層22はアニール後も超
格子構造が保持される。従って活性領域周辺部の反射率
は上記第１の実施例に比して高くなるが、反射率は超格
子の厚み（積層回数）が大きい方が高いため、超格子層
22上にさらに超格子層19が配置された活性領域中央部の
方が反射率が高くなり、第１の実施例同様、モードの選
択機能を実現できる。
また第４図は本発明の第３の実施例の構造を示す断面
図であり、図において、第１図と同一符号は同一又は相
当部分である。本第３の実施例では第１の実施例におい
て活性層14上に配置されるｐ型Al0.4Ga0.6Asクラッド層
21の代わりに、Zn（ディスオーダを促進する）をドープ
したｐ型AlGaAs/AlAs超格子層23が活性層14上に配置さ
れる。24はこのｐ型AlGaAs/AlAs超格子層23がアニール
によりディスオーダされて形成されたｐ型AlGaAsディス
オーダ層である。
図であり、図において、第１図と同一符号は同一又は相
当部分である。本第３の実施例では第１の実施例におい
て活性層14上に配置されるｐ型Al0.4Ga0.6Asクラッド層
21の代わりに、Zn（ディスオーダを促進する）をドープ
したｐ型AlGaAs/AlAs超格子層23が活性層14上に配置さ
れる。24はこのｐ型AlGaAs/AlAs超格子層23がアニール
によりディスオーダされて形成されたｐ型AlGaAsディス
オーダ層である。
本第３の実施例の製造フローも上記第１の実施例と同
様であり、AlGaAsクラッド層21の代わりに配置されたZn
ドープｐ型AlGaAs/AlAs超格子層23はアニール後はBeイ
オンが注入される領域を除いてディスオーダされ、AlGa
Asクラッド層21とほぼ同様の性質を呈するので、本第３
の実施例は上記第１の実施例と同様の効果を奏する。
様であり、AlGaAsクラッド層21の代わりに配置されたZn
ドープｐ型AlGaAs/AlAs超格子層23はアニール後はBeイ
オンが注入される領域を除いてディスオーダされ、AlGa
Asクラッド層21とほぼ同様の性質を呈するので、本第３
の実施例は上記第１の実施例と同様の効果を奏する。
なお上記第１〜第３の実施例では、結晶材料としてAl
GaAs系材料を選んだが、AlGaInPあるいはGaInAsPであっ
ても差しつかえない。
GaAs系材料を選んだが、AlGaInPあるいはGaInAsPであっ
ても差しつかえない。
〔発明の効果〕 以上のように、本発明によれば活性層とエッチングス
トッパ層の間に、円形状メサ溝部では電流パスとなり、
かつ反射率の高い超格子層を配置する一方、それ以外で
は電流ブロック効果があり、かつ反射率の低いディスオ
ーダ層を配したので、しきい値電流を低くでき、かつ発
振モードを活性領域中央部に高い光強度分布を有する基
本モードに制御することが可能となる効果がある。
トッパ層の間に、円形状メサ溝部では電流パスとなり、
かつ反射率の高い超格子層を配置する一方、それ以外で
は電流ブロック効果があり、かつ反射率の低いディスオ
ーダ層を配したので、しきい値電流を低くでき、かつ発
振モードを活性領域中央部に高い光強度分布を有する基
本モードに制御することが可能となる効果がある。
また、本発明によれば、レーザ光取り出し用溝を形成
した第１導電型基板側から、超格子のディスオーダを抑
制する性質を有し、かつアニールにより第２導電型に活
性化される不純物イオンを、上記溝部では活性層上の第
２導電型のクラッド層に達し、溝部以外の領域では基板
内にとどまるように注入してアニールするようにしたか
ら、電流パスとなる超格子層と、これを囲む電流ブロッ
ク効果を有するディスオーダ層を備えた構造を容易に実
現できる効果がある。
した第１導電型基板側から、超格子のディスオーダを抑
制する性質を有し、かつアニールにより第２導電型に活
性化される不純物イオンを、上記溝部では活性層上の第
２導電型のクラッド層に達し、溝部以外の領域では基板
内にとどまるように注入してアニールするようにしたか
ら、電流パスとなる超格子層と、これを囲む電流ブロッ
ク効果を有するディスオーダ層を備えた構造を容易に実
現できる効果がある。
第１図はこの発明の第１の実施例による面発光型半導体
レーザを示す断面図、第２図（ａ），（ｂ）は第１図の
面発光レーザの製造フローを示す図、第３図は本発明の
第２の実施例による面発光レーザを示す断面図、第４図
は本発明の第３の実施例による面発光レーザを示す断面
図、第５図は従来の面発光レーザの例を示す断面図、第
６図は本発明の第１の実施例の電流の流れを示す図、第
７図は従来の面発光レーザにおける電流の流れを示す図
である。 ７はSiN絶縁膜、7bは高反射率膜の機能を果たすSiN膜、
８は円形状メサ溝、11は高抵抗ｎ型GaAs基板、12はAlGa
Asエッチングストッパ層、13はｎ型（Siドープ）AlGaAs
/AlAs超格子層、14は活性層、15はｎ型クラッド層、16
はｎ型コンタクト層、18はｐ型不純物拡散領域、19はｐ
型AlGaAs/AlAs超格子層、20はｎ型AlGaAsディスオーダ
層、21はｐ型クラッド層、22はｐ型（Beドープ）AlGaAs
/AlAs超格子層、23はｐ型AlGaAs/AlAs超格子層、24はｐ
型AlGaAsディスオーダ層、31は活性領域。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
レーザを示す断面図、第２図（ａ），（ｂ）は第１図の
面発光レーザの製造フローを示す図、第３図は本発明の
第２の実施例による面発光レーザを示す断面図、第４図
は本発明の第３の実施例による面発光レーザを示す断面
図、第５図は従来の面発光レーザの例を示す断面図、第
６図は本発明の第１の実施例の電流の流れを示す図、第
７図は従来の面発光レーザにおける電流の流れを示す図
である。 ７はSiN絶縁膜、7bは高反射率膜の機能を果たすSiN膜、
８は円形状メサ溝、11は高抵抗ｎ型GaAs基板、12はAlGa
Asエッチングストッパ層、13はｎ型（Siドープ）AlGaAs
/AlAs超格子層、14は活性層、15はｎ型クラッド層、16
はｎ型コンタクト層、18はｐ型不純物拡散領域、19はｐ
型AlGaAs/AlAs超格子層、20はｎ型AlGaAsディスオーダ
層、21はｐ型クラッド層、22はｐ型（Beドープ）AlGaAs
/AlAs超格子層、23はｐ型AlGaAs/AlAs超格子層、24はｐ
型AlGaAsディスオーダ層、31は活性領域。 なお図中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】基板と垂直方向に導波路を形成し、基板に
設けた溝よりレーザ光を取り出す半導体レーザにおい
て、 上記溝部の、基板側共振器端面と活性層の間に設けられ
た、基板側に設ける電極と同一の導電型を有する超格子
層と、 上記溝部以外の領域の、基板と活性層の間に設けられ
た、上記超格子層と異なる導電型を有するディスオーダ
層とを備えたことを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項２】基板と垂直方向に導波路を形成し、基板に
設けた溝よりレーザ光を取り出す半導体レーザを製造す
る半導体レーザの製造方法において、 第１導電型基板上に第１導電型あるいは第２導電型のエ
ッチングストッパ層，第１導電型の超格子層，第２導電
型のクラッド層，活性層，及び第１導電型のクラッド層
を順次結晶成長させる工程と、 上記第１導電型のクラッド層側に電流狭窄構造を設ける
工程と、 上記基板の上記電流狭窄構造に対向する領域に上記エッ
チングストッパ層に達するレーザ光取り出し用の溝をエ
ッチング形成する工程と、 上記溝が形成された基板側から、アニールによる上記超
格子のディスオーダを抑制する性質を有し、かつアニー
ルにより第２導電型に活性化される不純物イオンを、上
記溝部では上記第２導電型のクラッド層に達し、溝部以
外の領域では基板内にとどまるように注入する工程と、 アニールにより、上記不純物イオンが注入されていない
領域の上記超格子層をディスオーダするとともに、上記
不純物イオンが注入された領域を第２導電型にする工程
とを含むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274614A JPH0828554B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
| US07/492,838 US5034954A (en) | 1989-10-20 | 1990-03-13 | Semiconductor laser device |
| US07/673,319 US5116769A (en) | 1989-10-20 | 1991-03-22 | Method of producing a semiconductor laser by implanting impurities which suppress disordering |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1274614A JPH0828554B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03136288A JPH03136288A (ja) | 1991-06-11 |
| JPH0828554B2 true JPH0828554B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=17544184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1274614A Expired - Lifetime JPH0828554B2 (ja) | 1989-10-20 | 1989-10-20 | 半導体レーザ及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5034954A (ja) |
| JP (1) | JPH0828554B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0695006B1 (en) * | 1990-05-09 | 1998-03-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | A method for producing a compound semiconductor laser device |
| JPH04199589A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-20 | Mitsubishi Electric Corp | 可視光面発光レーザ装置 |
| JPH0582463A (ja) * | 1991-03-25 | 1993-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | Ｐ形不純物の拡散方法及び半導体レーザ |
| JPH08307001A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-22 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザダイオ−ドおよびその製造方法 |
| US6069394A (en) * | 1997-04-09 | 2000-05-30 | Matsushita Electronics Corporation | Semiconductor substrate, semiconductor device and method of manufacturing the same |
| US6239033B1 (en) * | 1998-05-28 | 2001-05-29 | Sony Corporation | Manufacturing method of semiconductor device |
| SE511719C2 (sv) | 1997-07-04 | 1999-11-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Begravd heterostrukturlaser med ströminneslutande skikt |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199679A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Nec Corp | 半導体発光素子 |
| JPS6286883A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4366568A (en) * | 1979-12-20 | 1982-12-28 | Matsushita Electric Industrial Co. Ltd. | Semiconductor laser |
| JPS57154884A (en) * | 1981-03-20 | 1982-09-24 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor laser device |
| US4494995A (en) * | 1983-03-01 | 1985-01-22 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Dual species ion implantation of ternary compounds based on In-Ga-As |
| JPS6081887A (ja) * | 1983-10-12 | 1985-05-09 | Rohm Co Ltd | 面発光レ−ザおよびその製造方法 |
| US4675876A (en) * | 1985-02-14 | 1987-06-23 | Northern Telecom Limited | Bragg distributed feedback surface emitting laser |
| JPS6444084A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-16 | Seiko Epson Corp | Two-dimensional photoamplifier |
| JPS6444086A (en) * | 1987-08-12 | 1989-02-16 | Seiko Epson Corp | Photo amplifier |
| JPH0775265B2 (ja) * | 1988-02-02 | 1995-08-09 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザおよびその製造方法 |
| JPH0266779A (ja) * | 1988-08-31 | 1990-03-06 | Pioneer Electron Corp | 両面演奏光ディスクプレーヤ |
| JPH07101768B2 (ja) * | 1988-11-09 | 1995-11-01 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-10-20 JP JP1274614A patent/JPH0828554B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-03-13 US US07/492,838 patent/US5034954A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-03-22 US US07/673,319 patent/US5116769A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61199679A (ja) * | 1985-03-01 | 1986-09-04 | Nec Corp | 半導体発光素子 |
| JPS6286883A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5116769A (en) | 1992-05-26 |
| JPH03136288A (ja) | 1991-06-11 |
| US5034954A (en) | 1991-07-23 |
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