JPH0878789A - Semiconductor laser device - Google Patents

Semiconductor laser device

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JPH0878789A
JPH0878789A JP21223294A JP21223294A JPH0878789A JP H0878789 A JPH0878789 A JP H0878789A JP 21223294 A JP21223294 A JP 21223294A JP 21223294 A JP21223294 A JP 21223294A JP H0878789 A JPH0878789 A JP H0878789A
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JP
Japan
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layer
semiconductor laser
laser device
current
current blocking
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Application number
JP21223294A
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Japanese (ja)
Inventor
Minoru Watanabe
実 渡邊
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH0878789A publication Critical patent/JPH0878789A/en
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Abstract

PURPOSE: To provide a semiconductor laser device in which a large capacitance generated between a current block layer and a second clad can be lowered without damaging excellent current block structure and an output is hard to be lowered at the time of high-frequency operation. CONSTITUTION: In a semiconductor laser device in which an active layer 14, a second clad layer 16, a current block layer 17 having an opening part from which the predetermined places of the second clad layer 16 are exposed, an easily electrifying layer 18 to the opening part and a second conductivity type contact layer covering the current block layer 17 of the easily electrifying layer 18 are successively formed, the current block layer 17 is formed with a small band gap and reverse conductivity type relative the second clad layer 16.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光情報処理、
あるいは光計測などの光源として用いられている半導体
レーザ装置、特に、InGaAlP系材料を用いた半導
体レーザ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to optical communication, optical information processing,
Alternatively, the present invention relates to a semiconductor laser device used as a light source for optical measurement or the like, and particularly to a semiconductor laser device using an InGaAlP-based material.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、0.6μm帯に発振波長を持つI
nGaAlP系材料を用いた赤色半導体レーザが製品化
され、高密度光ディスク装置、レーザビームプリンタ、
バーコードリーダ及び光計測等の光源として期待されて
いる。現在では、光情報処理速度の高速化及び光記録密
度の高密度化という点で、この系の半導体レーザ装置に
は、高出力化が要求されている。また、光ディスクから
の読みとりの際に、低ノイズ化を図るために、400M
Hz以上の高周波重畳した動作が必要である。しかし、
高周波動作においては、周波数が高くなるにつれて、半
導体レーザ装置の光出力は急激に低下する。この光出力
の低下は半導体レーザ装置の通電容易層に並列に存在す
る静電容量に起因する。この静電容量を低減するほど高
周波動作における光出力の低下を抑制することができ
る。実用上、半導体レーザ装置の光出力は直流動作時の
半分以上を必要としており、従来では、この静電容量の
値が大きく、動作周波数が200MHz以下で直流動作
時の光出力が半分になっていた。以下に、従来の半導体
レーザの素子構造を断面図を用いて詳述する。
2. Description of the Related Art Recently, I having an oscillation wavelength in the 0.6 μm band
Red semiconductor lasers using nGaAlP materials have been commercialized, and high-density optical disk devices, laser beam printers,
It is expected as a light source for bar code readers and optical measurement. At present, in order to increase the optical information processing speed and increase the optical recording density, the semiconductor laser device of this system is required to have high output. In addition, in order to reduce noise when reading from an optical disc, 400M
An operation in which a high frequency of Hz or higher is superimposed is necessary. But,
In high frequency operation, the optical output of the semiconductor laser device sharply decreases as the frequency increases. This decrease in light output is due to the electrostatic capacitance existing in parallel in the easily energized layer of the semiconductor laser device. As this capacitance is reduced, the decrease in optical output during high frequency operation can be suppressed. Practically, the optical output of the semiconductor laser device needs to be more than half that of DC operation. Conventionally, the capacitance value is large, and the operating frequency is 200 MHz or less, and the optical output of DC operation is half. It was The device structure of the conventional semiconductor laser will be described in detail below with reference to sectional views.

【0003】従来では、図3(a)に示すようにn−G
aAsからなる電流ブロック層24(n=1018
-3) をp−GaAsからなるコンタクト層19とp
−In0.5 (Ga0.3 Al0.70.5 P からなる第2
クラッド層16の間に挿入することによって、電流をこ
の部分で遮断し、p−In0.5 (Ga0.3 Al0.7
0.5Pからなるリッジストライプ部25にのみ電流が流
れるようにしている。これはリッジストライプ部25上
面に形成されているIn0.5 Ga0.5 Pからなる通電容
易層18が、コンタクト層19とリッジストライプ部2
5間にオーミック接触をもたらすためである。これはS
BR(Selectively burried ridge waveguide)構造と
称されている。コンタクト層19上にはAuZn/Au
からなる電極21が形成されている。第2クラッド層1
6上にはp−In0.5 Ga0.5 Pからなるエッチングス
トップ層26が形成されており、また第2クラッド層1
6下には、In0.5 (Ga0.5 Al0.50.5 Pからな
る光ガイド層15とMQW活性層14とIn0.5 (Ga
0.5 Al0.50.5 Pからなる光ガイド層13とn−I
0.5 (Ga0.3 Al0.70.5 Pからなる第1クラッ
ド層12とn−GaAsからなる基板11とAuGe/
Auからなる電極20が順次形成されている。
Conventionally, as shown in FIG. 3A, n-G
current blocking layer 24 (n = 10 18 c
m −3 ) and the contact layer 19 made of p-GaAs and p
-In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P second
By inserting it between the cladding layers 16, the current is cut off at this portion, and p-In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 )
The current is made to flow only in the ridge stripe portion 25 made of 0.5 P. This is because the current-carrying layer 18 made of In 0.5 Ga 0.5 P formed on the upper surface of the ridge stripe portion 25 is used as the contact layer 19 and the ridge stripe portion 2.
This is to bring ohmic contact between the five. This is S
It is called a BR (Selectively burried ridge waveguide) structure. AuZn / Au is formed on the contact layer 19.
An electrode 21 composed of is formed. Second clad layer 1
An etching stop layer 26 made of p-In 0.5 Ga 0.5 P is formed on the upper surface of the second cladding layer 1.
6 below, the optical guide layer 15 made of In 0.5 (Ga 0.5 Al 0.5 ) 0.5 P, the MQW active layer 14, and the In 0.5 (Ga
0.5 Al 0.5 ) 0.5 P and the optical guide layer 13 and n-I
The first cladding layer 12 made of n 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 P, the substrate 11 made of n-GaAs, and AuGe /
Electrodes 20 made of Au are sequentially formed.

【0004】この構造では、図3(b)に示すように、
活性層14で発生した光が電流ブロック層24で吸収さ
れて、電子と正孔が生じる。このうち、正孔は電流ブロ
ック層24とクラッド層16の接合部に掛かっている電
界により、クラッド層16側に流れ込む。この結果、ち
ょうど電子が電流ブロック層24に注入されたことにな
るので、コンタクト層19と電流ブロック層24の接合
部に順バイアスが掛かり、トランジスタ動作を起こして
電流が流れ始める。ここで、電流ブロック層24の正味
のドナー濃度が高く、層厚が厚いと、コンタクト層19
から電流ブロック層24に流入してきた正孔は、多数キ
ャリアである光励起により注入された電子と電流ブロッ
ク層24中で再結合を起こし、これ以上は、コンタクト
層19と電流ブロック層24の接合部に順バイアスが掛
からなくなる。従って、最初にわずかの電流が流れはす
るものの、最終的には電流は流れない。このような原理
で電流をブロックできる。このとき、電流ブロック層2
4の層厚を0.5μm〜1.0μm程度に設定するため
には、正味のドナー濃度としては4×1017cm-3以上
にする必要があった。
In this structure, as shown in FIG.
The light generated in the active layer 14 is absorbed by the current blocking layer 24 to generate electrons and holes. Of these, holes flow into the cladding layer 16 side by the electric field applied to the junction between the current blocking layer 24 and the cladding layer 16. As a result, since the electrons have just been injected into the current blocking layer 24, a forward bias is applied to the junction between the contact layer 19 and the current blocking layer 24, causing a transistor operation to start a current flow. Here, when the net donor concentration of the current blocking layer 24 is high and the layer thickness is large, the contact layer 19
The holes that have flowed into the current blocking layer 24 from the above cause recombination in the current blocking layer 24 with the electrons injected by photoexcitation, which are majority carriers, and beyond this, at the junction between the contact layer 19 and the current blocking layer 24. Forward bias is no longer applied. Therefore, although a small amount of current flows at the beginning, no current finally flows. The current can be blocked on this principle. At this time, the current blocking layer 2
In order to set the layer thickness of No. 4 to about 0.5 μm to 1.0 μm, the net donor concentration had to be 4 × 10 17 cm −3 or more.

【0005】しかし、電流ブロック層24の正味のドナ
ー濃度を4×1017cm-3以上に設定すると、動作中逆
バイアスが掛かっている電流ブロック層24と第2クラ
ッド層16の接合部の空乏層幅の広がりは小さくなる。
このため、従来の半導体レーザ装置では、前述した静電
容量の値が大きくなり、400MHzの動作周波数に対
応できす、光出力が半分以下に低下してしまっていた。
また、静電容量を低減するために、電流ブロック層24
の正味のドナー濃度を低減すると、電流ブロック層24
に流入してきた正孔は、再結合により十分消滅しない
で、第2クラッド層16に流れ込むので、前述の電流ブ
ロックの機能が失われる。この問題はIS(Inner stri
pe)構造の利得導波型半導体レーザにおいても深刻であ
る。
However, when the net donor concentration of the current blocking layer 24 is set to 4 × 10 17 cm -3 or more, the depletion of the junction between the current blocking layer 24 and the second cladding layer 16 which is reverse biased during operation. The spread of the layer width becomes smaller.
For this reason, in the conventional semiconductor laser device, the value of the above-mentioned capacitance becomes large, and it is not possible to cope with the operating frequency of 400 MHz, and the optical output is reduced to less than half.
In addition, in order to reduce the capacitance, the current blocking layer 24
Decreasing the net donor concentration of the current blocking layer 24
Since the holes that have flowed into the second cladding layer 16 do not disappear sufficiently due to recombination and flow into the second cladding layer 16, the function of the current block described above is lost. This problem is caused by IS (Inner strike
This is also serious in a gain-guided semiconductor laser having a pe) structure.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この様に、エッチング
ストップ層を用いている従来の半導体レーザでは、電流
ブロック層と第2クラッド層においてそれぞれ、正味の
ドナー濃度及びアクセプタ濃度を高く設定する必要があ
ったため、この接合部分において静電容量が高くなり、
高周波特性が実用に耐えなかった。
As described above, in the conventional semiconductor laser using the etching stop layer, it is necessary to set the net donor concentration and the acceptor concentration high in the current blocking layer and the second cladding layer, respectively. Because of this, the electrostatic capacity at this joint increases,
The high frequency characteristics were not practical.

【0007】本発明は、上記問題を考慮してなされたも
のであり、電流ブロック構造が本来有する静電容量を減
少させて、高周波特性を改善した半導体レーザを提供す
ることを目的とする。
The present invention has been made in consideration of the above problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor laser with improved high frequency characteristics by reducing the electrostatic capacitance originally possessed by the current block structure.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、第1導電型の第1クラッド層上に、活
性層、第2導電型の第2クラッド層、前記第2クラッド
層の所定箇所が露出する開口部を有する電流ブロック
層、前記開口部に第2導電型の通電容易層、この通電容
易層と前記電流ブロック層を覆う第2導電型のコンタク
ト層とが順次形成された半導体レーザ装置において、前
記電流ブロック層が、前記第2クラッド層に対し、バン
ドギャップが小さくかつ逆の導電型で形成されているこ
とを特徴とする半導体レーザ装置を提供する。
In order to achieve the above object, in the present invention, an active layer, a second conductivity type second clad layer, and a second clad layer are formed on a first conductivity type first clad layer. A current blocking layer having an opening exposing a predetermined portion of the layer, a second conductive type conductive easy layer in the opening, and a conductive layer of the second conductive type covering the easy conductive layer and the current block layer are sequentially formed. In the semiconductor laser device described above, the current blocking layer is formed with a conductivity type opposite to that of the second cladding layer and having a small bandgap.

【0009】[0009]

【作用】図1(a)に示すように、第2クラッド層16
上に、n- −GaAsからなる電流ブロック層17とp
+ −GaAs からなるコンタクト層19によって形成
される電流ブロック構造を用いて、コンタクト層19側
がクラッド層16よりも電圧が高くなるように順バイア
ス電圧を加える。この時、電流ブロック層17とクラッ
ド層16の接合面には、逆バイアスの電圧がかかり、コ
ンタクト層19と第1クラッド層12間に動作電圧をか
けることによって、電流ブロック層17とクラッド層1
6との接合面の空乏層は電流ブロック層17側に広が
る。この結果、電流ブロック層17とクラッド層16の
接合面に生ずる静電容量を小さく抑えることができる。
従来の電流ブロック構造では、静電容量を減少させるた
めに正味のドナー濃度を減少させることができなかった
が、同図のような構造では、図1(b)のエネルギー・
バンド図に示すように電流ブロック層17とクラッド層
16によって生ずるヘテロバリアによりホールがブロッ
クされるので、電流ブロック層17の正味のドナー濃度
を減少させても電流をブロックすることができる。 こ
こで、例えば、電流ブロック層17の正味のドナー濃度
は4×1016cm-3以下に設定されていれば、共振器長
800μmの半導体レーザで、400MHz以上の高速
変調動作においても、直流動作時の半分の光出力が得ら
れる。この時のp−n接合における正味のドナー濃度及
び正味のアクセプタ濃度の関係は図4の斜線で示すとお
りである。
As shown in FIG. 1 (a), the second cladding layer 16
On top, a current blocking layer 17 made of n -- GaAs and p
A forward bias voltage is applied so that the voltage on the contact layer 19 side is higher than that on the cladding layer 16 by using the current block structure formed by the contact layer 19 made of + -GaAs. At this time, a reverse bias voltage is applied to the junction surface between the current blocking layer 17 and the cladding layer 16, and an operating voltage is applied between the contact layer 19 and the first cladding layer 12, whereby the current blocking layer 17 and the cladding layer 1 are
The depletion layer at the junction with 6 spreads to the current block layer 17 side. As a result, it is possible to suppress the capacitance generated at the joint surface between the current blocking layer 17 and the cladding layer 16 to be small.
In the conventional current block structure, the net donor concentration could not be reduced in order to reduce the capacitance, but in the structure shown in the same figure, the energy of FIG.
As shown in the band diagram, the holes are blocked by the hetero barrier generated by the current blocking layer 17 and the cladding layer 16, so that the current can be blocked even if the net donor concentration of the current blocking layer 17 is reduced. Here, for example, if the net donor concentration of the current blocking layer 17 is set to 4 × 10 16 cm −3 or less, a semiconductor laser having a cavity length of 800 μm can be used for direct current operation even in high-speed modulation operation of 400 MHz or more. You can get half the light output. The relationship between the net donor concentration and the net acceptor concentration in the pn junction at this time is shown by the hatched line in FIG.

【0010】[0010]

【実施例】本発明における第1の実施例を図1に示す。
これはSBR構造を有する半導体レーザ装置の断面図で
ある。有機金属気相成長法(Metal organic CVD syste
m、以後MOCVD法とする)によりn−GaAs(結
晶方向は〔100〕)からなる基板11上に例えば、厚
さ1.0μmのn−In0.5 (Ga0.3 Al0.70.5
Pからなるクラッド層12、厚さ50nmのIn0.5
(Ga0.5 Al0.50.5 Pからなる光ガイド層13、
6.5nmのIn0.62Ga0.38P井戸層と4nmのIn
0.5 (Ga0.5 Al0.50.5 P障壁層の2層構造を有
するMQW活性層14、50nmのIn0.5 (Ga0.5
Al0.50.5 Pからなる光ガイド層15、幅が5μm
のストライプ状のリッジ構造を有するように加工され、
このリッジ部の厚さが1.0μm、リッジ外部の厚さが
0.2μmであるp−In0.5 (Ga0.3 Al0.7
0.5 Pからなるクラッド層16(例えば、p=6×10
17cm-3)を順次形成し、次にこのクラッド層16のリ
ッジ外部の部分に0.8μmのn- −GaAsからなる
電流ブロック層17(例えば、n=4×1016cm-3
とクラッド層16のリッジ部分に50nmのp−In
0.5 Ga0.5 Pからなる通電容易層18を形成し、さら
に電流ブロック層17と通電容易層18上に p+ −G
aAsからなるコンタクト層19を形成し、最後に基板
側の電極としてAuGe/Au20を、基板と反対側の
電極としてAuZn/Au21を形成した。この様にし
て得られた半導体レーザ装置は、共振器長が800μm
の場合(以後に示す実施例ではすべて共振器長は800
μmとする)、約700MHz以上の高周波動作信号に
対して直流動作時の出力の半分以上が得られた。なお、
GaAsで形成された電流ブロック層17に正味のドナ
ー濃度が4×1016cm-3程度になるような低濃度のド
ーピングをMOCVD法で行うのは困難である。MOC
VD法で、Alを含んだ結晶をアンドープ成長すると結
晶中に酸素が取り込まれやすく、ドナー濃度が1×10
15〜1×1016cm-3の低濃度のn型の結晶が容易に得
られる。そこで、GaAsの代わりに、電流ブロック層
17としてアンドープ成長したAlGaAsあるいは、
InGaAlPを用いるのも非常に有効である。例え
ば、アンドープ成長したAl0.1 Ga0.9 Asではドナ
ー濃度が約3×1015cm-3の低濃度n型層が得られ
た。さらに、このアンドープAl0.1Ga0.9 As電流
ブロック層を用いた半導体レーザ装置も、第1の実施例
と同様に良好な周波数特性が得られた。また、本構造で
は、従来の様に電流ブロック層17を高濃度にドープ
(例えば、n≧6×1017cm-3)すると、周波数特性
は改善されないが、従来構造に比べて第2クラッド層1
6のリッジサイドにリークする電流が抑制されて、レー
ザ発振の閾値電流を低下させるのに非常に有効である。
FIG. 1 shows the first embodiment of the present invention.
This is a cross-sectional view of a semiconductor laser device having an SBR structure. Metal organic CVD system
m, hereinafter referred to as MOCVD method), for example, n-In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ) 0.5 having a thickness of 1.0 μm is formed on a substrate 11 made of n-GaAs (crystal direction is [100]).
C cladding layer 12 made of P, In 0.5 having a thickness of 50 nm
An optical guide layer 13 made of (Ga 0.5 Al 0.5 ) 0.5 P,
6.5 nm In 0.62 Ga 0.38 P well layer and 4 nm In
MQW active layer 14 having a two-layer structure of 0.5 (Ga 0.5 Al 0.5 ) 0.5 P barrier layer, In 0.5 (Ga 0.5
Al 0.5 ) 0.5 P optical guide layer 15, width 5 μm
Processed to have a striped ridge structure of
The thickness of the ridge is 1.0 μm, and the thickness outside the ridge is 0.2 μm. P-In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 ).
The cladding layer 16 made of 0.5 P (for example, p = 6 × 10
17 cm −3 ), and then a current blocking layer 17 (for example, n = 4 × 10 16 cm −3 ) of 0.8 μm made of n -GaAs is formed outside the ridge of the cladding layer 16.
And 50 nm p-In on the ridge portion of the cladding layer 16.
An easy conduction layer 18 made of 0.5 Ga 0.5 P is formed, and p + -G is further formed on the current blocking layer 17 and the easy conduction layer 18.
A contact layer 19 made of aAs was formed, and finally AuGe / Au20 was formed as an electrode on the substrate side, and AuZn / Au21 was formed as an electrode on the opposite side to the substrate. The semiconductor laser device thus obtained has a cavity length of 800 μm.
(In all the embodiments described below, the resonator length is 800
.mu.m), and for a high frequency operation signal of about 700 MHz or more, more than half of the output during DC operation was obtained. In addition,
It is difficult to do the MOCVD method to dope the current blocking layer 17 made of GaAs with such a low concentration that the net donor concentration is about 4 × 10 16 cm −3 . MOC
When a crystal containing Al is undoped grown by the VD method, oxygen is easily incorporated into the crystal and the donor concentration is 1 × 10.
A low-concentration n-type crystal of 15 to 1 × 10 16 cm −3 can be easily obtained. Therefore, instead of GaAs, AlGaAs grown undoped as the current blocking layer 17 or
It is also very effective to use InGaAlP. For example, with undoped growth of Al 0.1 Ga 0.9 As, a low concentration n-type layer having a donor concentration of about 3 × 10 15 cm −3 was obtained. Further, the semiconductor laser device using this undoped Al 0.1 Ga 0.9 As current blocking layer also provided good frequency characteristics as in the first embodiment. Further, in the present structure, when the current blocking layer 17 is heavily doped (for example, n ≧ 6 × 10 17 cm −3 ) as in the conventional structure, the frequency characteristic is not improved, but the second cladding layer is different from the conventional structure. 1
The current leaking to the ridge side of No. 6 is suppressed, and it is very effective in reducing the threshold current of laser oscillation.

【0011】本発明における第2の実施例を図2に示
す。第1の実施例同様に50nmのIn0.5 (Ga0.5
Al0.50.5 Pからなる光ガイド層15まで形成した
後に、1.0μmのp−In0.5 (Ga0.3 Al0.7
0.5 Pからなる第2クラッド層16、幅5μmのストラ
イプ状の開口部を有する1.0μmのn−GaAsから
なる電流ブロック層17(例えばn=1×1016
-3)、開口部で露出したp−In0.5 (Ga0.3 Al
0.70.5 Pクラッド層16上に50nmのp−In
0.5 Ga0.5 Pからなる通電容易層18を順次形成した
後に、p−GaAsからなるコンタクト層19を形成す
る。最後に、第1の実施例同様に、AuGe/Auから
なる電極20とAuZu/Au21からなる電極21を
形成する。これはIS構造を有する利得導波型の半導体
レーザ装置に本発明を用いたもので、第1の実施例と同
様の効果を得ることができる。すなわち、電流ブロック
層17と第2クラッド層16による電流ブロック効果に
より、電流ブロック層17のドナー密度を4×1016
-3以下としても、電流は通電容易層18に流れ込むよ
うになる。この結果、第1の実施例同様に周波数特性は
大きく向上した。さらに、第1の実施例同様に低濃度の
n型電流ブロック層として、AlGaAs、InGaA
lPを用いることは有効である。また従来例のように電
流ブロック層17のドナー濃度を1×1018cm-3程度
にしても、周波数特性は向上しないが、電流ブロック層
17を通過する正孔によるリーク電流を抑制できるの
で、レーザ発振の閾値電流を低下させることができる。
A second embodiment of the present invention is shown in FIG. 50 nm of In 0.5 (Ga 0.5)
After forming the optical guide layer 15 made of Al 0.5 ) 0.5P , 1.0 μm of p-In 0.5 (Ga 0.3 Al 0.7 )
The second cladding layer 16 made of 0.5 P, and the current blocking layer 17 made of 1.0 μm n-GaAs having a stripe-shaped opening with a width of 5 μm (for example, n = 1 × 10 16 c
m -3 ), p-In 0.5 (Ga 0.3 Al exposed at the opening)
0.7 ) 0.5 P 50 nm p-In on the clad layer 16
After the easy-current-carrying layer 18 made of 0.5 Ga 0.5 P is sequentially formed, the contact layer 19 made of p-GaAs is formed. Finally, similarly to the first embodiment, the electrode 20 made of AuGe / Au and the electrode 21 made of AuZu / Au21 are formed. This is the case where the present invention is used in a gain-guided semiconductor laser device having an IS structure, and the same effect as that of the first embodiment can be obtained. That is, the donor density of the current blocking layer 17 is 4 × 10 16 c due to the current blocking effect of the current blocking layer 17 and the second cladding layer 16.
Even if it is less than m −3 , the current will flow into the easy-current-carrying layer 18. As a result, the frequency characteristic is greatly improved as in the first embodiment. Further, similar to the first embodiment, AlGaAs and InGaA are used as the low concentration n-type current blocking layer.
It is effective to use 1P. Further, even if the donor concentration of the current blocking layer 17 is set to about 1 × 10 18 cm −3 as in the conventional example, the frequency characteristic is not improved, but the leak current due to holes passing through the current blocking layer 17 can be suppressed. The threshold current of laser oscillation can be reduced.

【0012】[0012]

【発明の効果】本発明を用いると、良好な電流ブロック
構造を損なうことなく、従来の半導体レーザ装置で問題
であった大きい静電容量を低下させることができ、その
結果、高周波動作時にも出力が低下しにくい半導体レー
ザ装置を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to reduce a large capacitance, which is a problem in the conventional semiconductor laser device, without damaging a good current block structure, and as a result, it is possible to output even at a high frequency operation. It is possible to provide a semiconductor laser device that does not easily deteriorate.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例を示す半導体レーザ装置
(SBR構造)の素子構造断面図とそのエネルギーバン
ド図。
FIG. 1 is a cross sectional view of an element structure of a semiconductor laser device (SBR structure) showing the first embodiment of the present invention and its energy band diagram.

【図2】本発明の第2の実施例を示す半導体レーザ装置
(IS構造)の素子構造断面図。
FIG. 2 is a sectional view of an element structure of a semiconductor laser device (IS structure) showing a second embodiment of the present invention.

【図3】従来の半導体レーザ装置(SBR構造)の素子
構造断面図とそのエネルギー・バンド図。
FIG. 3 is a sectional view of an element structure of a conventional semiconductor laser device (SBR structure) and its energy band diagram.

【図4】400MHz以上の高速変調動作させるための
ドナー濃度に対するアクセプター濃度の特性図。
FIG. 4 is a characteristic diagram of acceptor concentration with respect to donor concentration for high-speed modulation operation of 400 MHz or higher.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 基板 12 第1クラッド層 13 光ガイド層 14 MQW活性層 15 光ガイド層 16 第2クラッド層 17 電流ブロック層 18 通電容易層 19 コンタクト層 20 電極 21 電極 24 電流ブロック層 25 リッジストライプ部 26 エッチングストップ層 11 substrate 12 first clad layer 13 light guide layer 14 MQW active layer 15 light guide layer 16 second clad layer 17 current block layer 18 easy-to-carry layer 19 contact layer 20 electrode 21 electrode 24 current block layer 25 ridge stripe portion 26 etching stop layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型の第1クラッド層上に、活性
層、第2導電型の第2クラッド層、前記第2クラッド層
の所定箇所が露出する開口部を有する電流ブロック層、
前記開口部に第2導電型の通電容易層と、この通電容易
層と前記電流ブロック層を覆う第2導電型のコンタクト
層とが順次形成された半導体レーザ装置において、前記
電流ブロック層が、前記第2クラッド層に対し、バンド
ギャップが小さくかつ逆の導電型で形成されていること
を特徴とする半導体レーザ装置
1. A current block layer having an active layer, a second clad layer of a second conductivity type, and an opening exposing a predetermined portion of the second clad layer on a first clad layer of the first conductivity type,
In a semiconductor laser device in which a second conductive type easily conductive layer and a second conductive type contact layer covering the current conductive layer and the current conductive layer are sequentially formed in the opening, the current block layer may be: A semiconductor laser device characterized in that the second clad layer is formed to have a small band gap and an opposite conductivity type.
【請求項2】 前記第2導電型の第2クラッド層がリッ
ジ部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。
2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the second conductivity type second cladding layer has a ridge portion.
【請求項3】 前記電流ブロック層がAlGaAs及び
InGaAlPで形成されていることを特徴とする請求
項1および請求項2記載の半導体レーザ装置。
3. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the current blocking layer is made of AlGaAs and InGaAlP.
【請求項4】 前記電流ブロック層の不純物濃度が4×
1016cm-3 以下であることを特徴とする請求項3記
載の半導体レーザ装置。
4. The impurity concentration of the current blocking layer is 4 ×
The semiconductor laser device according to claim 3, wherein the semiconductor laser device has a diameter of 10 16 cm -3 or less.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005026493A (en) * 2003-07-03 2005-01-27 Sharp Corp Oxide semiconductor light emitting element
JP2011203384A (en) * 2010-03-24 2011-10-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Semiconductor optical device and mach-zehnder type optical modulator

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