JPH08316564A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH08316564A JPH08316564A JP11576395A JP11576395A JPH08316564A JP H08316564 A JPH08316564 A JP H08316564A JP 11576395 A JP11576395 A JP 11576395A JP 11576395 A JP11576395 A JP 11576395A JP H08316564 A JPH08316564 A JP H08316564A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 温度特性が良好でかつ非点隔差が小さい半導
体レーザ装置を提供することである。 【構成】 ｐ−クラッド層５ａの平坦部５１ａの端面近
傍での厚さｔ１を内部領域での厚さｔ２よりも薄く形成
することにより、端面近傍においてｎ−電流ブロック層
６での光の吸収による水平方向の光の閉じ込めを強し、
かつ内部領域においてｎ−電流ブロック層６による光の
吸収損失を少なくする。
体レーザ装置を提供することである。 【構成】 ｐ−クラッド層５ａの平坦部５１ａの端面近
傍での厚さｔ１を内部領域での厚さｔ２よりも薄く形成
することにより、端面近傍においてｎ−電流ブロック層
６での光の吸収による水平方向の光の閉じ込めを強し、
かつ内部領域においてｎ−電流ブロック層６による光の
吸収損失を少なくする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、リッジ埋込型半導体レ
ーザ装置に関する。
ーザ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２（ａ）は従来のリッジ埋込型のＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザ装置の構造を示す斜視図で
あり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の半導体レーザ装置
の内部領域の断面図である。
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザ装置の構造を示す斜視図で
あり、図１２（ｂ）は図１２（ａ）の半導体レーザ装置
の内部領域の断面図である。
【０００３】図１２において、ｎ−ＧａＡｓ基板１上
に、ｎ−ＧａＩｎＰからなるｎ−バッファ層２およびｎ
−ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ−クラッド層３が形成され
ている。ｎ−クラッド層３上には、歪多重量子井戸（以
下、歪ＭＱＷとよぶ。）活性層４が形成され、さらにそ
の上にｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ−クラッド層５が
形成されている。ｐ−クラッド層５は、歪ＭＱＷ活性層
５上に形成された平坦部５１およびその平坦部５１の中
央部に形成されたストライプ状のリッジ部５２からな
る。
に、ｎ−ＧａＩｎＰからなるｎ−バッファ層２およびｎ
−ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ−クラッド層３が形成され
ている。ｎ−クラッド層３上には、歪多重量子井戸（以
下、歪ＭＱＷとよぶ。）活性層４が形成され、さらにそ
の上にｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなるｐ−クラッド層５が
形成されている。ｐ−クラッド層５は、歪ＭＱＷ活性層
５上に形成された平坦部５１およびその平坦部５１の中
央部に形成されたストライプ状のリッジ部５２からな
る。
【０００４】リッジ部５２の両側および平坦部５１上に
は、ｎ−ＧａＡｓからなるｎ−電流ブロック層６が形成
され、リッジ部５２上にはｐ−ＧａＡｓからなるｐ−キ
ャップ層７が形成されている。また、ｐ−キャップ層７
上およびｎ−電流ブロック層６上には、ｐ−ＧａＡｓか
らなるｐ−コンタクト層８が形成されている。ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板１の下面にはＣｒ−Ｓｎ−Ａｕからなるｎ側電
極９が形成され、ｐ−コンタクト層８の上面にはＣｒ−
Ａｕからなるｐ側電極１０が形成されている。
は、ｎ−ＧａＡｓからなるｎ−電流ブロック層６が形成
され、リッジ部５２上にはｐ−ＧａＡｓからなるｐ−キ
ャップ層７が形成されている。また、ｐ−キャップ層７
上およびｎ−電流ブロック層６上には、ｐ−ＧａＡｓか
らなるｐ−コンタクト層８が形成されている。ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板１の下面にはＣｒ−Ｓｎ−Ａｕからなるｎ側電
極９が形成され、ｐ−コンタクト層８の上面にはＣｒ−
Ａｕからなるｐ側電極１０が形成されている。
【０００５】この半導体レーザ装置は、図１２（ａ），
（ｂ）に示すように、端面および内部領域の断面におい
て同じ構造を有している。ｐ側電極１０から供給される
電流はｎ−電流ブロック層６によりブロックされ、ｐ−
クラッド層５のストライプ状のリッジ部５２のみに注入
される。また、ｐ−クラッド層５の平坦部５１の厚さは
歪ＭＱＷ活性層４に光を閉じ込めるためある程度薄く形
成されているので、リッジ部５２を除く領域において
は、ｎ−電流ブロック層６により光が吸収され、光導波
路がリッジ部５２にのみに形成される。このようにし
て、屈折率導波機構による水平方向の光の閉じ込めが行
われる。
（ｂ）に示すように、端面および内部領域の断面におい
て同じ構造を有している。ｐ側電極１０から供給される
電流はｎ−電流ブロック層６によりブロックされ、ｐ−
クラッド層５のストライプ状のリッジ部５２のみに注入
される。また、ｐ−クラッド層５の平坦部５１の厚さは
歪ＭＱＷ活性層４に光を閉じ込めるためある程度薄く形
成されているので、リッジ部５２を除く領域において
は、ｎ−電流ブロック層６により光が吸収され、光導波
路がリッジ部５２にのみに形成される。このようにし
て、屈折率導波機構による水平方向の光の閉じ込めが行
われる。
【０００６】また、ｎ−クラッド層３およびｐ−クラッ
ド層５のバンドギャップが歪ＭＱＷの活性層４のバンド
ギャップよりも大きくなっている。それにより、歪ＭＱ
Ｗ活性層４の屈折率がそれを挟むクラッド層３，５の屈
折よりも高くなり、光が歪ＭＱＷ活性層４に閉じ込めら
れる。このようなダブルヘテロ構造により垂直方向の光
の閉じ込めが行われる。
ド層５のバンドギャップが歪ＭＱＷの活性層４のバンド
ギャップよりも大きくなっている。それにより、歪ＭＱ
Ｗ活性層４の屈折率がそれを挟むクラッド層３，５の屈
折よりも高くなり、光が歪ＭＱＷ活性層４に閉じ込めら
れる。このようなダブルヘテロ構造により垂直方向の光
の閉じ込めが行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の半導体レーザ装
置において、水平方向の光の閉じ込めを良好にするため
には、ｐ−クラッド層５の平坦部５１の厚さを薄くし、
ｎ−電流ブロック層６による光の吸収を増大させる必要
がある。しかしながら、ｎ−電流ブロック層６での光の
吸収が増大すると、光吸収損失による発熱が増大し、温
度特性が悪くなる。
置において、水平方向の光の閉じ込めを良好にするため
には、ｐ−クラッド層５の平坦部５１の厚さを薄くし、
ｎ−電流ブロック層６による光の吸収を増大させる必要
がある。しかしながら、ｎ−電流ブロック層６での光の
吸収が増大すると、光吸収損失による発熱が増大し、温
度特性が悪くなる。
【０００８】逆に、ｐ−クラッド層５の平坦部５１の厚
さを厚くすると、温度特性は改善されるが、屈折率導波
機構による水平方向の光の閉じ込めが弱くなり、利得導
波型の半導体レーザ装置に近づく。それにより、接合面
に水平な方向のレーザ光の広がり角（水平広がり角）が
小さくなる。その結果、接合面に垂直な方向のレーザ光
の広がり角（垂直広がり角）と水平広がり角との比（ア
スペクト比と呼ぶ）が大きくなり、レーザ光の垂直方向
および水平方向での見かけ上の焦点位置の差（非点隔
差）が大きくなる。
さを厚くすると、温度特性は改善されるが、屈折率導波
機構による水平方向の光の閉じ込めが弱くなり、利得導
波型の半導体レーザ装置に近づく。それにより、接合面
に水平な方向のレーザ光の広がり角（水平広がり角）が
小さくなる。その結果、接合面に垂直な方向のレーザ光
の広がり角（垂直広がり角）と水平広がり角との比（ア
スペクト比と呼ぶ）が大きくなり、レーザ光の垂直方向
および水平方向での見かけ上の焦点位置の差（非点隔
差）が大きくなる。
【０００９】特に、半導体レーザ装置を光ディスクシス
テムで用いる場合には、レーザ光の非点隔差が小さいこ
とが要求される。それゆえに、本発明の目的は、温度特
性が良好でかつ非点隔差が小さい半導体レーザ装置を提
供することである。
テムで用いる場合には、レーザ光の非点隔差が小さいこ
とが要求される。それゆえに、本発明の目的は、温度特
性が良好でかつ非点隔差が小さい半導体レーザ装置を提
供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体レー
ザ装置は、屈折率導波型の半導体レーザ装置において、
少なくとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍で残りの
領域よりも強い屈折率導波機構を有し、かつ残りの領域
で主たるレーザ光の出射側の端面近傍よりも低い光吸収
損失を有するものである。
ザ装置は、屈折率導波型の半導体レーザ装置において、
少なくとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍で残りの
領域よりも強い屈折率導波機構を有し、かつ残りの領域
で主たるレーザ光の出射側の端面近傍よりも低い光吸収
損失を有するものである。
【００１１】活性層上に平坦部とその平坦部上の中央部
に形成されたストライプ状のリッジ部とからなるクラッ
ド層が設けられ、リッジ部の側面および平坦部上に電流
阻止層が形成された半導体レーザ装置においては、少な
くとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍の少なくとも
リッジ部近傍における平坦部の厚さが端面近傍を除く領
域における平坦部の厚さよりも薄く形成されている。
に形成されたストライプ状のリッジ部とからなるクラッ
ド層が設けられ、リッジ部の側面および平坦部上に電流
阻止層が形成された半導体レーザ装置においては、少な
くとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍の少なくとも
リッジ部近傍における平坦部の厚さが端面近傍を除く領
域における平坦部の厚さよりも薄く形成されている。
【００１２】また、電流阻止層は、発振光のエネルギー
よりも小さいエネルギーのバンドギャップを有すること
が好ましい。
よりも小さいエネルギーのバンドギャップを有すること
が好ましい。
【００１３】
【作用】本発明に係る半導体レーザ装置においては、少
なくとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍で残りの領
域よりも強い屈折率導波機構を有しているので、水平方
向の光の閉じ込めが強くなる。それにより、水平広がり
角が大きくなり、非点隔差が小さくなる。また、残りの
領域で主たるレーザ光の出射側の端面近傍よりも低い光
吸収損失を有するので、発熱が抑えられ、温度特性が改
善される。したがって、良好な温度特性を有しかつ非点
隔差が小さい半導体レーザ装置が実現される。
なくとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍で残りの領
域よりも強い屈折率導波機構を有しているので、水平方
向の光の閉じ込めが強くなる。それにより、水平広がり
角が大きくなり、非点隔差が小さくなる。また、残りの
領域で主たるレーザ光の出射側の端面近傍よりも低い光
吸収損失を有するので、発熱が抑えられ、温度特性が改
善される。したがって、良好な温度特性を有しかつ非点
隔差が小さい半導体レーザ装置が実現される。
【００１４】特に、活性層上に平坦部およびストライプ
状のリッジ部からなるクラッド層が設けられ、リッジ部
の側面および平坦部上に電流阻止層が形成された半導体
レーザ装置の場合、少なくとも主たるレーザ光の出射側
の端面近傍の少なくともリッジ部近傍における平坦部の
厚さを端面近傍を除く領域における平坦部の厚さよりも
薄く形成することにより、端面近傍では、電流阻止層に
よる光の吸収が大きくなり、かつ端面近傍を除く領域で
は、電流阻止層による光の吸収が小さくなる。それによ
り、端面近傍で屈折率導波機構による水平方向の光の閉
じ込めが強くなり、かつ端面近傍を除く領域で光の吸収
損失による発熱が抑えられる。その結果、非点隔差が小
さくなり、かつ温度特性が良好となる。
状のリッジ部からなるクラッド層が設けられ、リッジ部
の側面および平坦部上に電流阻止層が形成された半導体
レーザ装置の場合、少なくとも主たるレーザ光の出射側
の端面近傍の少なくともリッジ部近傍における平坦部の
厚さを端面近傍を除く領域における平坦部の厚さよりも
薄く形成することにより、端面近傍では、電流阻止層に
よる光の吸収が大きくなり、かつ端面近傍を除く領域で
は、電流阻止層による光の吸収が小さくなる。それによ
り、端面近傍で屈折率導波機構による水平方向の光の閉
じ込めが強くなり、かつ端面近傍を除く領域で光の吸収
損失による発熱が抑えられる。その結果、非点隔差が小
さくなり、かつ温度特性が良好となる。
【００１５】特に、電流阻止層が発振光のエネルギーよ
りも小さいエネルギーのバンドギャップを有する場合に
は、端面近傍で電流阻止層による活性層の発振光の吸収
が良好に行われ、水平方向の光の閉じ込めがより向上す
る。
りも小さいエネルギーのバンドギャップを有する場合に
は、端面近傍で電流阻止層による活性層の発振光の吸収
が良好に行われ、水平方向の光の閉じ込めがより向上す
る。
【００１６】
【実施例】図１（ａ）は本発明の一実施例におけるリッ
ジ埋込型のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザ装置の構造を
示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の半導体レ
ーザ装置の端面近傍を除く領域（以下、内部領域と呼
ぶ）の断面図である。
ジ埋込型のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザ装置の構造を
示す斜視図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）の半導体レ
ーザ装置の端面近傍を除く領域（以下、内部領域と呼
ぶ）の断面図である。
【００１７】図１において、ｎ−ＧａＡｓ基板１上に、
ｎ−ＧａＩｎＰからなるｎ−バッファ層２およびｎ−Ａ
ｌＧａＩｎＰからなるｎ−クラッド層３が形成され、さ
らにその上に歪ＭＱＷ活性層４が形成されている。歪Ｍ
ＱＷ活性層４は、ＧａＩｎＰからなる複数の引張り歪量
子井戸層およびＡｌＧａＩｎＰからなる複数の量子障壁
層が交互に積層されてなる。
ｎ−ＧａＩｎＰからなるｎ−バッファ層２およびｎ−Ａ
ｌＧａＩｎＰからなるｎ−クラッド層３が形成され、さ
らにその上に歪ＭＱＷ活性層４が形成されている。歪Ｍ
ＱＷ活性層４は、ＧａＩｎＰからなる複数の引張り歪量
子井戸層およびＡｌＧａＩｎＰからなる複数の量子障壁
層が交互に積層されてなる。
【００１８】歪ＭＱＷ活性層４上にはｐ−ＡｌＧａＩｎ
Ｐからなるｐ−クラッド層５ａが形成されている。ｐ−
クラッド層５ａは、歪ＭＱＷ活性層４上に形成された平
坦部５１ａおよびその平坦部５１ａ上の中央部に形成さ
れたストライプ状のリッジ部５２ａからなる。端面近傍
でのｐ−クラッド層５ａの厚さｔ１は内部領域でのｐ−
クラッド層５ａの厚さｔ２に比べて薄くなっている。
Ｐからなるｐ−クラッド層５ａが形成されている。ｐ−
クラッド層５ａは、歪ＭＱＷ活性層４上に形成された平
坦部５１ａおよびその平坦部５１ａ上の中央部に形成さ
れたストライプ状のリッジ部５２ａからなる。端面近傍
でのｐ−クラッド層５ａの厚さｔ１は内部領域でのｐ−
クラッド層５ａの厚さｔ２に比べて薄くなっている。
【００１９】リッジ部５２ａの両側および平坦部５１ａ
上には、ｎ−ＧａＡｓからなるｎ−電流ブロック層６が
形成され、リッジ部５２ａ上にはｐ−ＧａＡｓからなる
ｐ−キャップ層７が形成されている。ｐ−キャップ層７
上およびｎ−電流ブロック層６上にはｐ−ＧａＡｓから
なるｐ−コンタクト層８が形成されている。ｎ−ＧａＡ
ｓ基板１の下面にＣｒ−Ｓｎ−Ａｕからなるｎ側電極９
が形成され、ｐ−コンタクト層８の上面にＣｒ−Ａｕか
らなるｐ側電極１０が形成されている。
上には、ｎ−ＧａＡｓからなるｎ−電流ブロック層６が
形成され、リッジ部５２ａ上にはｐ−ＧａＡｓからなる
ｐ−キャップ層７が形成されている。ｐ−キャップ層７
上およびｎ−電流ブロック層６上にはｐ−ＧａＡｓから
なるｐ−コンタクト層８が形成されている。ｎ−ＧａＡ
ｓ基板１の下面にＣｒ−Ｓｎ−Ａｕからなるｎ側電極９
が形成され、ｐ−コンタクト層８の上面にＣｒ−Ａｕか
らなるｐ側電極１０が形成されている。
【００２０】本実施例の半導体レーザ装置においては、
内部領域でのｐ−クラッド層５ａの平坦部５１ａの厚さ
が厚く形成されているので、ｎ−電流ブロック層６によ
る光の吸収が少なくなり、光の吸収損失が小さくなる。
それにより、発熱が抑えられ、温度特性が改善される。
また、端面近傍でのｐ−クラッド層５ａの平坦部５１ａ
の厚さが薄く形成されているので、ｎ−電流ブロック層
６による光の吸収が多くなり、屈折率導波機構による水
平方向の光の閉じ込めが強くなる。それにより、水平広
がり角が大きくなり、非点隔差が小さくなる。このよう
にして、良好な温度特性を有しかつ非点隔差が小さい半
導体レーザ装置が実現される。
内部領域でのｐ−クラッド層５ａの平坦部５１ａの厚さ
が厚く形成されているので、ｎ−電流ブロック層６によ
る光の吸収が少なくなり、光の吸収損失が小さくなる。
それにより、発熱が抑えられ、温度特性が改善される。
また、端面近傍でのｐ−クラッド層５ａの平坦部５１ａ
の厚さが薄く形成されているので、ｎ−電流ブロック層
６による光の吸収が多くなり、屈折率導波機構による水
平方向の光の閉じ込めが強くなる。それにより、水平広
がり角が大きくなり、非点隔差が小さくなる。このよう
にして、良好な温度特性を有しかつ非点隔差が小さい半
導体レーザ装置が実現される。
【００２１】次に、本実施例の半導体レーザ装置のさら
に詳細な構成および製造方法を図２〜図９の製造工程図
を参照しながら説明する。なお、図１にはエッチングス
トップ層を有さない構造例を示したが、図２〜図９では
エッチングストップ層を有する構造例を説明する。
に詳細な構成および製造方法を図２〜図９の製造工程図
を参照しながら説明する。なお、図１にはエッチングス
トップ層を有さない構造例を示したが、図２〜図９では
エッチングストップ層を有する構造例を説明する。
【００２２】まず、図２（ａ）に示すように、ｎ−Ｇａ
Ａｓ基板１１上に、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長
法）またはＭＢＥ法（分子線エピタキシャル成長法）に
より各層を連続成長させる。ｎ−ＧａＡｓ基板１１は
（１００）面から［０１１］方向に９°を傾斜した主面
を有する。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１１上に、厚さ０．
３μｍのｎ−ＧａＩｎＰからなるｎ−バッファ層１２、
厚さ２μｍのｎ−（Ａｌ0. 7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ
からなるｎ−クラッド層１３、および歪ＭＱＷ活性層１
４を順に形成する。
Ａｓ基板１１上に、ＭＯＣＶＤ法（有機金属気相成長
法）またはＭＢＥ法（分子線エピタキシャル成長法）に
より各層を連続成長させる。ｎ−ＧａＡｓ基板１１は
（１００）面から［０１１］方向に９°を傾斜した主面
を有する。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１１上に、厚さ０．
３μｍのｎ−ＧａＩｎＰからなるｎ−バッファ層１２、
厚さ２μｍのｎ−（Ａｌ0. 7 Ｇａ0.3 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ
からなるｎ−クラッド層１３、および歪ＭＱＷ活性層１
４を順に形成する。
【００２３】歪ＭＱＷ活性層１４は、図２（ｂ）に示す
ように、厚さ７５Åの４層のＧａ0. 58Ｉｎ0.42Ｐ引張り
歪量子井戸層２０および厚さ４０Åの３層の（Ａｌ0.5
Ｇａ 0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ量子障壁層２１が交互に積層
されてなる量子井戸構造を、厚さ５００Åの（Ａｌ0.5
Ｇａ0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ光ガイド層１９で挟んだ構成
となっている。
ように、厚さ７５Åの４層のＧａ0. 58Ｉｎ0.42Ｐ引張り
歪量子井戸層２０および厚さ４０Åの３層の（Ａｌ0.5
Ｇａ 0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ量子障壁層２１が交互に積層
されてなる量子井戸構造を、厚さ５００Åの（Ａｌ0.5
Ｇａ0.5 ）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐ光ガイド層１９で挟んだ構成
となっている。
【００２４】さらに、歪ＭＱＷ活性層１４上に、厚さ
０．２５μｍのｐ−（Ａｌ0.7 Ｇａ0. 3 ）0.5 Ｉｎ0.5
Ｐからなるｐ−クラッド層１５、厚さ２０Åのｐ−Ｇａ
ＩｎＰからなるｐ−エッチングストップ層１６、厚さ１
μｍのｐ−（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからな
るｐ−クラッド層１７、および厚さ０．２μｍのｐ−Ｇ
ａＡｓからなるｐ−キャップ層１８を順に形成する。
０．２５μｍのｐ−（Ａｌ0.7 Ｇａ0. 3 ）0.5 Ｉｎ0.5
Ｐからなるｐ−クラッド層１５、厚さ２０Åのｐ−Ｇａ
ＩｎＰからなるｐ−エッチングストップ層１６、厚さ１
μｍのｐ−（Ａｌ0.7 Ｇａ0.3）0.5 Ｉｎ0.5 Ｐからな
るｐ−クラッド層１７、および厚さ０．２μｍのｐ−Ｇ
ａＡｓからなるｐ−キャップ層１８を順に形成する。
【００２５】次に、図３に示すように、ｐ−キャップ層
１８上に、蒸着法またはＣＶＤ法（化学的気相成長法）
により厚さ２０００ÅのＳｉＯ2 膜２２を形成し、フォ
トリソグラフィー工程の後、バッファードフッ酸（ＨＦ
＋ＮＨ4 Ｆ）を用いて中央部のストライプ状の領域を除
く端面近傍の領域５０のＳｉＯ2 膜２２をエッチングす
る。ＳｉＯ2 膜２２の代わりにＳｉＮ膜等の他の誘電体
膜を用いてもよい。
１８上に、蒸着法またはＣＶＤ法（化学的気相成長法）
により厚さ２０００ÅのＳｉＯ2 膜２２を形成し、フォ
トリソグラフィー工程の後、バッファードフッ酸（ＨＦ
＋ＮＨ4 Ｆ）を用いて中央部のストライプ状の領域を除
く端面近傍の領域５０のＳｉＯ2 膜２２をエッチングす
る。ＳｉＯ2 膜２２の代わりにＳｉＮ膜等の他の誘電体
膜を用いてもよい。
【００２６】半導体レーザ装置の共振器長Ｌは例えば４
００μｍであり、中央部のストライプ状の領域の幅Ｗは
５μｍである。この場合、エッチングする領域５０の縦
方向の長さＬ１は例えば２０μｍとする。
００μｍであり、中央部のストライプ状の領域の幅Ｗは
５μｍである。この場合、エッチングする領域５０の縦
方向の長さＬ１は例えば２０μｍとする。
【００２７】次に、図４に示すように、ＳｉＯ2 膜２２
をマスクとして、まずＨ2 Ｏ2 およびＮＨ3 の混合液を
用いてｐ−キャップ層１８をエッチングし、その後、Ｈ
Ｂｒを用いてｐ−クラッド層１７を途中までエッチング
する。それにより、ｐ−クラッド層１７の中央部のスト
ライプ状の領域を除く端面近傍の領域５０の厚さｔ３を
０．６５μｍとする。
をマスクとして、まずＨ2 Ｏ2 およびＮＨ3 の混合液を
用いてｐ−キャップ層１８をエッチングし、その後、Ｈ
Ｂｒを用いてｐ−クラッド層１７を途中までエッチング
する。それにより、ｐ−クラッド層１７の中央部のスト
ライプ状の領域を除く端面近傍の領域５０の厚さｔ３を
０．６５μｍとする。
【００２８】さらに、図５に示すように、ＳｉＯ2 膜２
２を中央部のストライプ状の領域のみを残してエッチン
グし、ＳｉＯ2 膜２２ａを形成する。次に、図６に示す
ように、まずｐ−キャップ層１８をエッチングし、その
後ＨＢｒを用いてｐ−クラッド層１７を端面近傍の領域
５０においてｐ−エッチングストップ層１６が露出する
までエッチングする。このとき、ｐ−クラッド層１７の
内部領域の厚さｔ４は０．３５μｍとなる。
２を中央部のストライプ状の領域のみを残してエッチン
グし、ＳｉＯ2 膜２２ａを形成する。次に、図６に示す
ように、まずｐ−キャップ層１８をエッチングし、その
後ＨＢｒを用いてｐ−クラッド層１７を端面近傍の領域
５０においてｐ−エッチングストップ層１６が露出する
までエッチングする。このとき、ｐ−クラッド層１７の
内部領域の厚さｔ４は０．３５μｍとなる。
【００２９】次に、図７に示すように、ＭＯＣＶＤ法ま
たはＭＢＥ法によりｐ−エッチングストップ層１６およ
びｐ−クラッド層１７のエッチング部分に厚さ１μｍの
ｎ−ＧａＡｓからなるｎ−電流ブロック層２３を埋め込
み成長させる。その後、図８に示すように、ＳｉＯ2 膜
２２ａをエッチングにより除去する。
たはＭＢＥ法によりｐ−エッチングストップ層１６およ
びｐ−クラッド層１７のエッチング部分に厚さ１μｍの
ｎ−ＧａＡｓからなるｎ−電流ブロック層２３を埋め込
み成長させる。その後、図８に示すように、ＳｉＯ2 膜
２２ａをエッチングにより除去する。
【００３０】最後に、図９に示すように、ＭＯＣＶＤ法
またはＭＢＥ法により、ｐ−キャップ層１８上およびｎ
−電流ブロック層２３上に厚さ５μｍのｐ−ＧａＡｓか
らなるｐ−コンタクト層２４を形成する。そして、ｎ−
ＧａＡｓ基板１１の下面にＣｒ−Ｓｎ−Ａｕからなるｎ
側電極２５を形成し、ｐ−コンタクト層２４の上面にＣ
ｒ−Ａｕからなるｐ側電極２６を形成する。
またはＭＢＥ法により、ｐ−キャップ層１８上およびｎ
−電流ブロック層２３上に厚さ５μｍのｐ−ＧａＡｓか
らなるｐ−コンタクト層２４を形成する。そして、ｎ−
ＧａＡｓ基板１１の下面にＣｒ−Ｓｎ−Ａｕからなるｎ
側電極２５を形成し、ｐ−コンタクト層２４の上面にＣ
ｒ−Ａｕからなるｐ側電極２６を形成する。
【００３１】上記のように製造された半導体レーザ装置
においては、端面近傍ではｐ−クラッド層１５の厚さｔ
１が０．２５μｍとなり、内部領域ではｐ−クラッド層
１５およびｐ−クラッド層１７の合計の厚さｔ２が０．
６μｍとなっている。
においては、端面近傍ではｐ−クラッド層１５の厚さｔ
１が０．２５μｍとなり、内部領域ではｐ−クラッド層
１５およびｐ−クラッド層１７の合計の厚さｔ２が０．
６μｍとなっている。
【００３２】図１０にｐ−クラッド層の厚さと最高発振
温度の関係を示す。上記の本実施例の半導体レーザ装置
においては、内部領域においてｐ−クラッド層の厚さｔ
２が０．６μｍに設定されている。したがって、図１０
から、本実施例の半導体レーザ装置では、最高発振温度
が約１００℃となることがわかる。
温度の関係を示す。上記の本実施例の半導体レーザ装置
においては、内部領域においてｐ−クラッド層の厚さｔ
２が０．６μｍに設定されている。したがって、図１０
から、本実施例の半導体レーザ装置では、最高発振温度
が約１００℃となることがわかる。
【００３３】図１１にｐ−クラッド層の厚さと非点隔差
の関係を示す。上記の本実施例の半導体レーザ装置にお
いては、端面近傍の領域においてｐ−クラッド層の厚さ
ｔ１が０．２５μｍに設定されている。半導体レーザ装
置から出射されるレーザ光の広がり角は端面近傍におけ
る各層の条件により決定されるので、本実施例の半導体
レーザ装置では、図１１から非点隔差が４μｍになるこ
とがわかる。
の関係を示す。上記の本実施例の半導体レーザ装置にお
いては、端面近傍の領域においてｐ−クラッド層の厚さ
ｔ１が０．２５μｍに設定されている。半導体レーザ装
置から出射されるレーザ光の広がり角は端面近傍におけ
る各層の条件により決定されるので、本実施例の半導体
レーザ装置では、図１１から非点隔差が４μｍになるこ
とがわかる。
【００３４】このように、温度特性が良好でかつ非点隔
差が小さい半導体レーザ装置が実現される。なお、上記
実施例の半導体レーザ装置においては、ｎ−バッファ層
２，１２の材料としてｎ−ＧａＩｎＰを用いているが、
ｎ−ＧａＩｎＰの代わりにｎ−ＧａＡｓを用いてもよ
い。また、歪ＭＱＷ活性層４，１４の代わりにバルクの
活性層（量子効果を有さない活性層）または歪のないＭ
ＱＷ活性層を用いてもよい。
差が小さい半導体レーザ装置が実現される。なお、上記
実施例の半導体レーザ装置においては、ｎ−バッファ層
２，１２の材料としてｎ−ＧａＩｎＰを用いているが、
ｎ−ＧａＩｎＰの代わりにｎ−ＧａＡｓを用いてもよ
い。また、歪ＭＱＷ活性層４，１４の代わりにバルクの
活性層（量子効果を有さない活性層）または歪のないＭ
ＱＷ活性層を用いてもよい。
【００３５】また、上記実施例の半導体レーザ装置で
は、ｐ−クラッド層の厚さが薄い部分を両方の端面近傍
に設けているが、ｐ−クラッド層の厚さが薄い部分は少
なくとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍に設ければ
よい。
は、ｐ−クラッド層の厚さが薄い部分を両方の端面近傍
に設けているが、ｐ−クラッド層の厚さが薄い部分は少
なくとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍に設ければ
よい。
【００３６】また、ｐ−クラッド層の厚さが薄い部分を
端面近傍のリッジ部近傍にのみ設けてもよい。さらに、
上記実施例では、本発明をＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザ装置に適用した場合を説明したが、本発明は電流ブロ
ック層により活性層からの光を吸収して導波路を形成す
る屈折率導波型のその他の半導体レーザ装置、例えばＧ
ａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ装置にも適用する
ことができる。
端面近傍のリッジ部近傍にのみ設けてもよい。さらに、
上記実施例では、本発明をＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザ装置に適用した場合を説明したが、本発明は電流ブロ
ック層により活性層からの光を吸収して導波路を形成す
る屈折率導波型のその他の半導体レーザ装置、例えばＧ
ａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ装置にも適用する
ことができる。
【００３７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、少なくと
も主たるレーザ光の出射側の端面近傍で屈折率導波機構
による水平方向の光の閉じ込めが強くなり、かつ端面近
傍を除く領域で光の吸収損失による発熱が抑えられるの
で、非点隔差が小さくかつ温度特性が良好な半導体レー
ザ装置が得られる。
も主たるレーザ光の出射側の端面近傍で屈折率導波機構
による水平方向の光の閉じ込めが強くなり、かつ端面近
傍を除く領域で光の吸収損失による発熱が抑えられるの
で、非点隔差が小さくかつ温度特性が良好な半導体レー
ザ装置が得られる。
【図１】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
構造を示す斜視図および端面近傍を除く領域における断
面図である。
構造を示す斜視図および端面近傍を除く領域における断
面図である。
【図２】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
製造方法を示す第１の製造工程図である。
製造方法を示す第１の製造工程図である。
【図３】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
製造方法を示す第２の製造工程図である。
製造方法を示す第２の製造工程図である。
【図４】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
製造方法を示す第３の製造工程図である。
製造方法を示す第３の製造工程図である。
【図５】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
製造方法を示す第４の製造工程図である。
製造方法を示す第４の製造工程図である。
【図６】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
製造方法を示す第５の製造工程図である。
製造方法を示す第５の製造工程図である。
【図７】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
製造方法を示す第６の製造工程図である。
製造方法を示す第６の製造工程図である。
【図８】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
製造方法を示す第７の製造工程図である。
製造方法を示す第７の製造工程図である。
【図９】本発明の一実施例における半導体レーザ装置の
製造方法を示す第８の製造工程図である。
製造方法を示す第８の製造工程図である。
【図１０】ｐ−クラッド層の厚さと最高発振温度の関係
を示す図である
を示す図である
【図１１】ｐ−クラッド層の厚さと非点隔差の関係を示
す図である。
す図である。
【図１２】従来の半導体レーザ装置の構造を示す斜視図
および内部領域おける断面図である。
および内部領域おける断面図である。
１，１１ ｎ−ＧａＡｓ基板 ３，１３ ｎ−クラッド層 ４，１４ 歪ＭＱＷ活性層 ５ ｐ−クラッド層 １５，１７ ｐ−クラッド層 ５１ａ 平坦部 ５２ａ リッジ部
Claims (3)
- 【請求項１】 屈折率導波型の半導体レーザ装置におい
て、少なくとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍で残
りの領域よりも強い屈折率導波機構を有し、かつ前記残
りの領域で前記主たるレーザ光の出射側の端面近傍より
も低い光吸収損失を有することを特徴とする半導体レー
ザ装置。 - 【請求項２】 活性層上に平坦部と前記平坦部上の中央
部に形成されたストライプ状のリッジ部とからなるクラ
ッド層が設けられ、前記リッジ部の側面および前記平坦
部上に電流阻止層が形成された半導体レーザ装置におい
て、少なくとも主たるレーザ光の出射側の端面近傍の少
なくともリッジ部近傍における前記平坦部の厚さが前記
端面近傍を除く領域における前記平坦部の厚さよりも薄
く形成されたことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 前記電流阻止層は、発振光のエネルギー
よりも小さいエネルギーのバンドギャップを有すること
を特徴とする請求項１記載の半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11576395A JPH08316564A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11576395A JPH08316564A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08316564A true JPH08316564A (ja) | 1996-11-29 |
Family
ID=14670447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11576395A Pending JPH08316564A (ja) | 1995-05-15 | 1995-05-15 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08316564A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005203589A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Sharp Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
| JP2005294322A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| JP2010056583A (ja) * | 2009-12-10 | 2010-03-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
-
1995
- 1995-05-15 JP JP11576395A patent/JPH08316564A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005203589A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Sharp Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
| JP2005294322A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
| JP2010056583A (ja) * | 2009-12-10 | 2010-03-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 半導体レーザ素子 |
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