JPH09223843A - 自励発振型半導体レーザーおよびその製造方法 - Google Patents
自励発振型半導体レーザーおよびその製造方法Info
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- JPH09223843A JPH09223843A JP5401996A JP5401996A JPH09223843A JP H09223843 A JPH09223843 A JP H09223843A JP 5401996 A JP5401996 A JP 5401996A JP 5401996 A JP5401996 A JP 5401996A JP H09223843 A JPH09223843 A JP H09223843A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペレット毎の自励発振レベルがほぼ一定であ
るとともに、ビーム形状の制御が容易な自励発振型半導
体レーザーおよびそのような自励発振型半導体レーザー
を高い製造歩留まりで製造することができる製造方法を
提供する。 【解決手段】 ｐ型クラッド層４のストライプ部４ａの
両側の部分におけるｐ型キャップ層７、上層のｐ型クラ
ッド層６、ｎ型電流狭窄層５およびｐ型クラッド層４中
に、その先端部がｐ型クラッド層４の厚さ方向の所定の
深さに達する結晶損傷領域１０を形成する。
るとともに、ビーム形状の制御が容易な自励発振型半導
体レーザーおよびそのような自励発振型半導体レーザー
を高い製造歩留まりで製造することができる製造方法を
提供する。 【解決手段】 ｐ型クラッド層４のストライプ部４ａの
両側の部分におけるｐ型キャップ層７、上層のｐ型クラ
ッド層６、ｎ型電流狭窄層５およびｐ型クラッド層４中
に、その先端部がｐ型クラッド層４の厚さ方向の所定の
深さに達する結晶損傷領域１０を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自励発振型半導
体レーザーおよびその製造方法に関し、例えば、光磁気
ディスクに対する記録または再生に使用される光源に用
いて好適な自励発振型半導体レーザーおよびその製造方
法に関するものである。
体レーザーおよびその製造方法に関し、例えば、光磁気
ディスクに対する記録または再生に使用される光源に用
いて好適な自励発振型半導体レーザーおよびその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、小型の光磁気ディスクの記録／再
生装置においてその光磁気ディスクに対する記録／再生
に用いられる半導体レーザーにおいては、この半導体レ
ーザーからのレーザー光がディスク表面で反射されて半
導体レーザー自身に戻るために発生する、いわゆる戻り
光雑音の問題があった。この戻り光雑音の問題を解決す
る手段として、半導体レーザーの縦モードを多モード化
する手法が採られている。
生装置においてその光磁気ディスクに対する記録／再生
に用いられる半導体レーザーにおいては、この半導体レ
ーザーからのレーザー光がディスク表面で反射されて半
導体レーザー自身に戻るために発生する、いわゆる戻り
光雑音の問題があった。この戻り光雑音の問題を解決す
る手段として、半導体レーザーの縦モードを多モード化
する手法が採られている。
【０００３】この多モード化の一つの手法として、半導
体レーザーに高周波重畳を行う方法が知られている。し
かしながら、この方法によれば、高周波重畳を行うため
の回路を設ける必要がある。このため、このような半導
体レーザーを光磁気ディスク装置に用いる場合に、その
小型化、軽量化、低コスト化の点で不利である。そこ
で、戻り光雑音の問題を解決した上で装置の小型化、軽
量化、低コスト化を行うために、自励発振型半導体レー
ザーが望まれている。この自励発振型半導体レーザーの
うち、実屈折率導波型のものについては、いくつかのも
のが提案されている。この従来の実屈折率導波型の自励
発振型半導体レーザーにおいては、電流注入領域の横方
向の屈折率差（Δｎ）を制御するために、ｐ型クラッド
層の厚さや組成、分離閉じ込めヘテロ構造（Separate C
onfinement Heterostructure、ＳＣＨ）型の自励発振型
半導体レーザーにおいてはｐ型クラッド層やｐ型ガイド
層の厚さや組成を制御する。
体レーザーに高周波重畳を行う方法が知られている。し
かしながら、この方法によれば、高周波重畳を行うため
の回路を設ける必要がある。このため、このような半導
体レーザーを光磁気ディスク装置に用いる場合に、その
小型化、軽量化、低コスト化の点で不利である。そこ
で、戻り光雑音の問題を解決した上で装置の小型化、軽
量化、低コスト化を行うために、自励発振型半導体レー
ザーが望まれている。この自励発振型半導体レーザーの
うち、実屈折率導波型のものについては、いくつかのも
のが提案されている。この従来の実屈折率導波型の自励
発振型半導体レーザーにおいては、電流注入領域の横方
向の屈折率差（Δｎ）を制御するために、ｐ型クラッド
層の厚さや組成、分離閉じ込めヘテロ構造（Separate C
onfinement Heterostructure、ＳＣＨ）型の自励発振型
半導体レーザーにおいてはｐ型クラッド層やｐ型ガイド
層の厚さや組成を制御する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようにｐ型クラッド層およびｐ型ガイド層の厚さや組成
をある一定の範囲内になるように抑えようとしても、こ
れらにばらつきを生じる。このため、ペレット毎の自励
発振レベルが異なってしまい、結果として製造歩留まり
が低く、コスト上昇につながるという問題を有してい
る。なお、ここで、自励発振レベルとは、自励発振型半
導体レーザーにおいて、自励発振することが可能な最大
の光出力のことをいう。
ようにｐ型クラッド層およびｐ型ガイド層の厚さや組成
をある一定の範囲内になるように抑えようとしても、こ
れらにばらつきを生じる。このため、ペレット毎の自励
発振レベルが異なってしまい、結果として製造歩留まり
が低く、コスト上昇につながるという問題を有してい
る。なお、ここで、自励発振レベルとは、自励発振型半
導体レーザーにおいて、自励発振することが可能な最大
の光出力のことをいう。
【０００５】また、一方で、自励発振型半導体レーザー
の使用上、この自励発振型半導体レーザーのビーム形状
を整える必要がある。しかし、このビーム形状を整えよ
うとした場合、自励発振に対するマージンが減少してし
まうため、ビーム形状の制御が困難であるという問題を
有している。
の使用上、この自励発振型半導体レーザーのビーム形状
を整える必要がある。しかし、このビーム形状を整えよ
うとした場合、自励発振に対するマージンが減少してし
まうため、ビーム形状の制御が困難であるという問題を
有している。
【０００６】したがって、この発明の目的は、自励発振
に対するマージンを多くとることができ、これにより、
ペレット毎の自励発振レベルがほぼ一定な自励発振型半
導体レーザーを提供することにある。この発明の他の目
的は、ビーム形状の制御が容易な自励発振型半導体レー
ザーを提供することにある。
に対するマージンを多くとることができ、これにより、
ペレット毎の自励発振レベルがほぼ一定な自励発振型半
導体レーザーを提供することにある。この発明の他の目
的は、ビーム形状の制御が容易な自励発振型半導体レー
ザーを提供することにある。
【０００７】この発明の他の目的は、そのような自励発
振型半導体レーザーを高い製造歩留まりで製造すること
ができる自励発振型半導体レーザーの製造方法を提供す
ることにある。
振型半導体レーザーを高い製造歩留まりで製造すること
ができる自励発振型半導体レーザーの製造方法を提供す
ることにある。
【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、この発明による第１の発明は、第１導電型の第１の
クラッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活性層
上の第２導電型の第２のクラッド層とを有し、第２のク
ラッド層に設けられたストライプ部の両側の部分に第１
導電型の電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構造を有す
る自励発振型半導体レーザーにおいて、ストライプ部の
両側の部分における第２のクラッド層の少なくとも一部
に結晶損傷領域が設けられていることを特徴とするもの
である。
に、この発明による第１の発明は、第１導電型の第１の
クラッド層と、第１のクラッド層上の活性層と、活性層
上の第２導電型の第２のクラッド層とを有し、第２のク
ラッド層に設けられたストライプ部の両側の部分に第１
導電型の電流狭窄層が埋め込まれた電流狭窄構造を有す
る自励発振型半導体レーザーにおいて、ストライプ部の
両側の部分における第２のクラッド層の少なくとも一部
に結晶損傷領域が設けられていることを特徴とするもの
である。
【０００９】この発明による第１の発明の一実施形態に
おいては、結晶損傷領域はストライプ部の延在する方向
とほぼ平行に連続して設けられる。この発明による第１
の発明の他の実施形態においては、結晶損傷領域はスト
ライプ部の延在する方向とほぼ平行に部分的に設けられ
ている。この場合、より典型的には、この結晶損傷領域
はストライプ部の延在する方向とほぼ平行に所定間隔に
設けられる。この発明による第１の発明の典型的な実施
形態においては、結晶損傷領域はイオン注入法により形
成されたものである。このイオン注入のイオン種として
は、例えば、ＢＦ2 + 、Ｈ+ 、Ｈｅ+ 、Ａｒ+ などが用
いられる。この発明による第１の発明のさらに他の実施
形態においては、第１のクラッド層と活性層との間の第
１導電型の第１のガイド層および活性層と第２のクラッ
ド層との間の第２導電型の第２のガイド層をさらに有す
る。
おいては、結晶損傷領域はストライプ部の延在する方向
とほぼ平行に連続して設けられる。この発明による第１
の発明の他の実施形態においては、結晶損傷領域はスト
ライプ部の延在する方向とほぼ平行に部分的に設けられ
ている。この場合、より典型的には、この結晶損傷領域
はストライプ部の延在する方向とほぼ平行に所定間隔に
設けられる。この発明による第１の発明の典型的な実施
形態においては、結晶損傷領域はイオン注入法により形
成されたものである。このイオン注入のイオン種として
は、例えば、ＢＦ2 + 、Ｈ+ 、Ｈｅ+ 、Ａｒ+ などが用
いられる。この発明による第１の発明のさらに他の実施
形態においては、第１のクラッド層と活性層との間の第
１導電型の第１のガイド層および活性層と第２のクラッ
ド層との間の第２導電型の第２のガイド層をさらに有す
る。
【００１０】この発明の第２の発明は、半導体基板上に
第１導電型の第１のクラッド層、活性層、第２導電型の
第２のクラッド層を順次積層する工程と、第２のクラッ
ド層の上層部にストライプ部を形成する工程と、ストラ
イプ部の両側の部分における第２のクラッド層上に第１
導電型の電流狭窄層を形成する工程と、ストライプ部の
両側の部分における第２のクラッド層の少なくとも一部
に結晶損傷領域を形成する工程とを有することを特徴と
する自励発振型半導体レーザーの製造方法である。
第１導電型の第１のクラッド層、活性層、第２導電型の
第２のクラッド層を順次積層する工程と、第２のクラッ
ド層の上層部にストライプ部を形成する工程と、ストラ
イプ部の両側の部分における第２のクラッド層上に第１
導電型の電流狭窄層を形成する工程と、ストライプ部の
両側の部分における第２のクラッド層の少なくとも一部
に結晶損傷領域を形成する工程とを有することを特徴と
する自励発振型半導体レーザーの製造方法である。
【００１１】この発明による第２の発明の一実施形態に
おいては、ストライプ部の両側の部分における電流狭窄
層に対して第２のクラッド層にイオンが達するエネルギ
ーでイオン注入を行うことにより結晶損傷領域を形成す
る。このイオン注入のイオン種としては、例えば、ＢＦ
2 + 、Ｈ+ 、Ｈｅ+ 、Ａｒ+ などが用いられる。この発
明の第２の発明による他の実施形態においては、電流狭
窄層および第２のクラッド層のストライプ部の上に第２
導電型の第３のクラッド層および第２の導電型のキャッ
プ層を順次積層し、キャップ層に対して第２のクラッド
層にイオンが達するエネルギーでイオン注入を行うこと
により結晶損傷領域を形成する。
おいては、ストライプ部の両側の部分における電流狭窄
層に対して第２のクラッド層にイオンが達するエネルギ
ーでイオン注入を行うことにより結晶損傷領域を形成す
る。このイオン注入のイオン種としては、例えば、ＢＦ
2 + 、Ｈ+ 、Ｈｅ+ 、Ａｒ+ などが用いられる。この発
明の第２の発明による他の実施形態においては、電流狭
窄層および第２のクラッド層のストライプ部の上に第２
導電型の第３のクラッド層および第２の導電型のキャッ
プ層を順次積層し、キャップ層に対して第２のクラッド
層にイオンが達するエネルギーでイオン注入を行うこと
により結晶損傷領域を形成する。
【００１２】上述のように構成されたこの発明による自
励発振型半導体レーザーによれば、ストライプ部の両側
の部分における第２のクラッド層の少なくとも一部に結
晶損傷領域が設けられているので、第２のクラッド層に
おいて、ストライプ部の両側の部分への電流の拡散が抑
えられる。一方、光はこの結晶損傷領域にあまり関係な
く第２のクラッド層中に広がるため、自励発振する。こ
れにより、自励発振に対するマージンを多くとることが
できる。
励発振型半導体レーザーによれば、ストライプ部の両側
の部分における第２のクラッド層の少なくとも一部に結
晶損傷領域が設けられているので、第２のクラッド層に
おいて、ストライプ部の両側の部分への電流の拡散が抑
えられる。一方、光はこの結晶損傷領域にあまり関係な
く第２のクラッド層中に広がるため、自励発振する。こ
れにより、自励発振に対するマージンを多くとることが
できる。
【００１３】上述のように構成されたこの発明による自
励発振型半導体レーザーの製造方法によれば、ストライ
プ部の両側の部分における第２のクラッド層の少なくと
も一部に結晶損傷領域が形成されるため、自励発振に対
するマージンを多くとることができる。これにより、第
２のクラッド層の厚さや組成にばらつきを生じても、ペ
レット毎の自励発振レベルをほぼ一定にすることができ
る。
励発振型半導体レーザーの製造方法によれば、ストライ
プ部の両側の部分における第２のクラッド層の少なくと
も一部に結晶損傷領域が形成されるため、自励発振に対
するマージンを多くとることができる。これにより、第
２のクラッド層の厚さや組成にばらつきを生じても、ペ
レット毎の自励発振レベルをほぼ一定にすることができ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。図１はこの発明の第１の実施形態による実屈折率導
波型の自励発振型半導体レーザーを示す。ここで、図１
Ａは平面図、図１Ｂは図１ＡのＢ−Ｂ線に沿っての断面
図である。
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。図１はこの発明の第１の実施形態による実屈折率導
波型の自励発振型半導体レーザーを示す。ここで、図１
Ａは平面図、図１Ｂは図１ＡのＢ−Ｂ線に沿っての断面
図である。
【００１５】図１に示すように、この自励発振型半導体
レーザーにおいては、ｎ型半導体基板１上に、ｎ型クラ
ッド層２、活性層３およびｐ型クラッド層４が順次積層
されている。ｐ型クラッド層４の上層部は一方向に延び
る所定幅のストライプ部４ａを有する。このストライプ
部４ａの両側の部分におけるｐ型クラッド層４上には、
ｎ型電流狭窄層５が埋め込まれ、これによって電流狭窄
構造が形成されている。ｐ型クラッド層４のストライプ
部４ａおよびｎ型電流狭窄層５上には、ｐ型クラッド層
６およびｐ型キャップ層７が順次積層されている。ま
た、ｐ型キャップ層７の上にはｐ側電極８が設けられ、
ｎ型半導体基板１の裏面にはｎ側電極９が設けられてい
る。
レーザーにおいては、ｎ型半導体基板１上に、ｎ型クラ
ッド層２、活性層３およびｐ型クラッド層４が順次積層
されている。ｐ型クラッド層４の上層部は一方向に延び
る所定幅のストライプ部４ａを有する。このストライプ
部４ａの両側の部分におけるｐ型クラッド層４上には、
ｎ型電流狭窄層５が埋め込まれ、これによって電流狭窄
構造が形成されている。ｐ型クラッド層４のストライプ
部４ａおよびｎ型電流狭窄層５上には、ｐ型クラッド層
６およびｐ型キャップ層７が順次積層されている。ま
た、ｐ型キャップ層７の上にはｐ側電極８が設けられ、
ｎ型半導体基板１の裏面にはｎ側電極９が設けられてい
る。
【００１６】この自励発振型半導体レーザーにおいて
は、さらに、ストライプ部４ａの両側の部分におけるｐ
型キャップ層７、ｐ型クラッド層６、ｎ型電流狭窄層５
およびｐ型クラッド層４中に、線状の結晶損傷領域１０
が、このストライプ部４ａに平行に、かつ、ストライプ
部４ａの中心線に対してほぼ対称に設けられている。こ
の結晶損傷領域１０は、その先端部がｐ型クラッド層４
の厚さ方向の所定の深さに達するように設けられてい
る。
は、さらに、ストライプ部４ａの両側の部分におけるｐ
型キャップ層７、ｐ型クラッド層６、ｎ型電流狭窄層５
およびｐ型クラッド層４中に、線状の結晶損傷領域１０
が、このストライプ部４ａに平行に、かつ、ストライプ
部４ａの中心線に対してほぼ対称に設けられている。こ
の結晶損傷領域１０は、その先端部がｐ型クラッド層４
の厚さ方向の所定の深さに達するように設けられてい
る。
【００１７】ここで、この自励発振型半導体レーザーが
ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザーである場合には、ｎ型半
導体基板１はｎ型ＧａＡｓ基板である。また、ｎ型クラ
ッド層２は例えばＡｌ組成比が０．４５〜０．４７のｎ
型ＡｌＧａＡｓ層、活性層３は例えばＡｌ組成比が０．
１３のアンドープＡｌＧａＡｓ層、ｐ型クラッド層４、
６は例えばＡｌ組成比が０．４５〜０．４７のｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ層である。また、ｎ型電流狭窄層５は例えばｎ
型ＧａＡｓ層またはｎ型ＡｌＧａＡｓ層であり、ｐ型キ
ャップ層７は例えばｐ型ＧａＡｓ層である。ｐ側電極８
は例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極であり、ｎ型電極９は例
えばＩｎ電極である。
ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザーである場合には、ｎ型半
導体基板１はｎ型ＧａＡｓ基板である。また、ｎ型クラ
ッド層２は例えばＡｌ組成比が０．４５〜０．４７のｎ
型ＡｌＧａＡｓ層、活性層３は例えばＡｌ組成比が０．
１３のアンドープＡｌＧａＡｓ層、ｐ型クラッド層４、
６は例えばＡｌ組成比が０．４５〜０．４７のｐ型Ａｌ
ＧａＡｓ層である。また、ｎ型電流狭窄層５は例えばｎ
型ＧａＡｓ層またはｎ型ＡｌＧａＡｓ層であり、ｐ型キ
ャップ層７は例えばｐ型ＧａＡｓ層である。ｐ側電極８
は例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ電極であり、ｎ型電極９は例
えばＩｎ電極である。
【００１８】図２〜図６は、この第１の実施形態による
自励発振型半導体レーザーの製造方法を工程順に説明す
るための断面図である。この自励発振型半導体レーザー
を製造するためには、まず、図２に示すように、ｎ型半
導体基板１上に、ｎ型クラッド層２、活性層３およびｐ
型クラッド層４を、例えばＭＯＣＶＤ法により順次成長
させる。次に、ｐ型クラッド層４の全面に例えばＣＶＤ
法によりＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜を形成した後、これをエ
ッチングによりパターニングして、一方向に延びる所定
幅のストライプ形状のマスク（図示せず）を形成する。
自励発振型半導体レーザーの製造方法を工程順に説明す
るための断面図である。この自励発振型半導体レーザー
を製造するためには、まず、図２に示すように、ｎ型半
導体基板１上に、ｎ型クラッド層２、活性層３およびｐ
型クラッド層４を、例えばＭＯＣＶＤ法により順次成長
させる。次に、ｐ型クラッド層４の全面に例えばＣＶＤ
法によりＳｉＯ2 膜やＳｉＮ膜を形成した後、これをエ
ッチングによりパターニングして、一方向に延びる所定
幅のストライプ形状のマスク（図示せず）を形成する。
【００１９】次に、図３に示すように、このマスクをエ
ッチングマスクとして用いて、ウエットエッチング法に
より、ｐ型クラッド層４の厚さ方向の途中の深さまでエ
ッチングする。これによって、ｐ型クラッド層４の上層
部に、一方向に延びる所定幅のストライプ部４ａが形成
される。次に、図４に示すように、このマスクを成長マ
スクとして用いて、ｎ型電流狭窄層５を例えばＭＯＣＶ
Ｄ法により成長させる。次に、この成長に用いたマスク
をエッチング除去した後、図５に示すように、全面にｐ
型クラッド層６およびｐ型キャップ層７を、例えばＭＯ
ＣＶＤ法により順次成長させる。次に、ｐ型キャップ層
７上の全面に所定形状のレジストパターン（図示せず）
を形成する。
ッチングマスクとして用いて、ウエットエッチング法に
より、ｐ型クラッド層４の厚さ方向の途中の深さまでエ
ッチングする。これによって、ｐ型クラッド層４の上層
部に、一方向に延びる所定幅のストライプ部４ａが形成
される。次に、図４に示すように、このマスクを成長マ
スクとして用いて、ｎ型電流狭窄層５を例えばＭＯＣＶ
Ｄ法により成長させる。次に、この成長に用いたマスク
をエッチング除去した後、図５に示すように、全面にｐ
型クラッド層６およびｐ型キャップ層７を、例えばＭＯ
ＣＶＤ法により順次成長させる。次に、ｐ型キャップ層
７上の全面に所定形状のレジストパターン（図示せず）
を形成する。
【００２０】次に、図６に示すように、このレジストパ
ターンをマスクとしてイオン注入を行うことにより結晶
損傷領域１０を形成する。このとき、この結晶損傷領域
１０の先端部がｐ型クラッド層４の厚さ方向の所定の深
さに位置するように注入エネルギーが選ばれる。このイ
オン注入のイオン種としては、例えば、ＢＦ2 + 、
Ｈ+ 、Ｈｅ+ 、Ａｒ+ などが用いられる。
ターンをマスクとしてイオン注入を行うことにより結晶
損傷領域１０を形成する。このとき、この結晶損傷領域
１０の先端部がｐ型クラッド層４の厚さ方向の所定の深
さに位置するように注入エネルギーが選ばれる。このイ
オン注入のイオン種としては、例えば、ＢＦ2 + 、
Ｈ+ 、Ｈｅ+ 、Ａｒ+ などが用いられる。
【００２１】次に、このイオン注入のマスクに用いたレ
ジストパターンを除去した後、図１に示すように、ｐ型
キャップ層７の全面にｐ側電極８を形成する。次に、ｎ
型半導体基板１をその裏面側からラッピングすることに
より所定の厚さにする。この後、ｎ型半導体基板１の裏
面にｎ側電極９を形成する。以上により、目的とする自
励発振型半導体レーザーが製造される。
ジストパターンを除去した後、図１に示すように、ｐ型
キャップ層７の全面にｐ側電極８を形成する。次に、ｎ
型半導体基板１をその裏面側からラッピングすることに
より所定の厚さにする。この後、ｎ型半導体基板１の裏
面にｎ側電極９を形成する。以上により、目的とする自
励発振型半導体レーザーが製造される。
【００２２】以上のように、この第１の実施形態によれ
ば、ストライプ部４ａの両側の部分におけるｐ型キャッ
プ層７、ｐ型クラッド層６、ｎ型電流狭窄層５およびｐ
型クラッド層４中に、その先端部がｐ型クラッド層４の
厚さ方向の所定の深さに位置する結晶損傷領域１０が設
けられている。このため、この自励発振型半導体レーザ
ーの動作時にｐ型クラッド層４に注入された電流は、こ
の結晶損傷領域１０によりブロックされるため、それ以
上は横方向に広がりにくくなる。これに対して、光は結
晶損傷領域１０にあまり関係なくｐ型クラッド層４中に
広がる。これにより、この自励発振型半導体レーザーは
自励発振する。したがって、ｐ型クラッド層４の厚さや
組成にばらつきがある場合でも、自励発振に対するマー
ジンを多くとることができるので、ペレット毎の自励発
振レベルをほぼ一定にすることができる。また、このた
め、自励発振型半導体レーザーの製造歩留まりを高くす
ることができ、製造コストの低減を図ることができる。
ば、ストライプ部４ａの両側の部分におけるｐ型キャッ
プ層７、ｐ型クラッド層６、ｎ型電流狭窄層５およびｐ
型クラッド層４中に、その先端部がｐ型クラッド層４の
厚さ方向の所定の深さに位置する結晶損傷領域１０が設
けられている。このため、この自励発振型半導体レーザ
ーの動作時にｐ型クラッド層４に注入された電流は、こ
の結晶損傷領域１０によりブロックされるため、それ以
上は横方向に広がりにくくなる。これに対して、光は結
晶損傷領域１０にあまり関係なくｐ型クラッド層４中に
広がる。これにより、この自励発振型半導体レーザーは
自励発振する。したがって、ｐ型クラッド層４の厚さや
組成にばらつきがある場合でも、自励発振に対するマー
ジンを多くとることができるので、ペレット毎の自励発
振レベルをほぼ一定にすることができる。また、このた
め、自励発振型半導体レーザーの製造歩留まりを高くす
ることができ、製造コストの低減を図ることができる。
【００２３】さらに、この第１の実施形態によれば、自
励発振に対するマージンを多くとることができるので、
自励発振型半導体レーザーのビーム形状の制御が容易で
ある。このため、この自励発振型半導体レーザーを光磁
気ディスクの記録／再生装置におてい光磁気ディスクに
対する記録／再生用の光源として使用する場合に、光学
系とのカップリング効率を上げることができる。
励発振に対するマージンを多くとることができるので、
自励発振型半導体レーザーのビーム形状の制御が容易で
ある。このため、この自励発振型半導体レーザーを光磁
気ディスクの記録／再生装置におてい光磁気ディスクに
対する記録／再生用の光源として使用する場合に、光学
系とのカップリング効率を上げることができる。
【００２４】図７は、この発明の第２の実施形態による
実屈折率導波型の自励発振型半導体レーザーを示す平面
図である。図７に示すように、この自励発振型半導体レ
ーザーにおいては、例えば長方形状の結晶損傷領域１０
が、ストライプ部４ａの両側の部分にこのストライプ部
４ａと平行な方向にほぼ等間隔に設けられている。その
他のことは第１の実施形態による自励発振型半導体レー
ザーと同様であるので説明を省略する。また、この自励
発振型半導体レーザーの製造方法は、第１の実施形態に
よる自励発振型半導体レーザーの製造方法と同様である
ので説明を省略する。この第２の実施形態によれば、第
１の実施形態と同様な効果が得られる。
実屈折率導波型の自励発振型半導体レーザーを示す平面
図である。図７に示すように、この自励発振型半導体レ
ーザーにおいては、例えば長方形状の結晶損傷領域１０
が、ストライプ部４ａの両側の部分にこのストライプ部
４ａと平行な方向にほぼ等間隔に設けられている。その
他のことは第１の実施形態による自励発振型半導体レー
ザーと同様であるので説明を省略する。また、この自励
発振型半導体レーザーの製造方法は、第１の実施形態に
よる自励発振型半導体レーザーの製造方法と同様である
ので説明を省略する。この第２の実施形態によれば、第
１の実施形態と同様な効果が得られる。
【００２５】図８は、この発明の第３の実施形態による
実屈折率導波型の自励発振型半導体レーザーを示す。こ
こで、図８Ａは平面図、図８Ｂは図８ＡのＢ−Ｂ線に沿
っての断面図である。図８に示すように、この自励発振
型半導体レーザーにおいては、結晶損傷領域１０が、ス
トライプ部４ａの両側の部分のほぼ全面に設けられてい
る。その他のことは第１の実施形態による実屈折率導波
型の自励発振型半導体レーザーと同様であるので説明を
省略する。また、この自励発振型半導体レーザーの製造
方法は、第１の実施形態による自励発振型半導体レーザ
ーと同様であるので説明を省略する。この第３の実施形
態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
実屈折率導波型の自励発振型半導体レーザーを示す。こ
こで、図８Ａは平面図、図８Ｂは図８ＡのＢ−Ｂ線に沿
っての断面図である。図８に示すように、この自励発振
型半導体レーザーにおいては、結晶損傷領域１０が、ス
トライプ部４ａの両側の部分のほぼ全面に設けられてい
る。その他のことは第１の実施形態による実屈折率導波
型の自励発振型半導体レーザーと同様であるので説明を
省略する。また、この自励発振型半導体レーザーの製造
方法は、第１の実施形態による自励発振型半導体レーザ
ーと同様であるので説明を省略する。この第３の実施形
態によれば、第１の実施形態と同様な効果が得られる。
【００２６】次に、この発明の第４の実施形態によるＳ
ＣＨ型の自励発振型半導体レーザーについて説明する。
図９は、この第４の実施形態による自励発振型半導体レ
ーザーについて示す。ここで、図９Ａは平面図、図９Ｂ
は図９ＡのＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。図９に示
すように、この自励発振型半導体レーザーにおいては、
ｎ型クラッド層２と活性層３との間にｎ型ガイド層１１
が設けられ、活性層３とｐ型クラッド層との間のｐ型ガ
イド層１２が設けられていることによりＳＣＨ構造を有
している。
ＣＨ型の自励発振型半導体レーザーについて説明する。
図９は、この第４の実施形態による自励発振型半導体レ
ーザーについて示す。ここで、図９Ａは平面図、図９Ｂ
は図９ＡのＢ−Ｂ線に沿っての断面図である。図９に示
すように、この自励発振型半導体レーザーにおいては、
ｎ型クラッド層２と活性層３との間にｎ型ガイド層１１
が設けられ、活性層３とｐ型クラッド層との間のｐ型ガ
イド層１２が設けられていることによりＳＣＨ構造を有
している。
【００２７】ここで、この自励発振型半導体レーザーが
ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザーである場合には、ｎ型ガ
イド層１１は例えばＡｌ組成比が活性層３とｎ型クラッ
ド層２との中間の値のｎ型ＡｌＧａＡｓ層であり、ｐ型
ガイド層１２は例えばＡｌ組成比が活性層３とｐ型クラ
ッド層４との中間の値のｐ型ＡｌＧａＡｓ層である。そ
の他のことは第１の実施形態による自励発振型半導体レ
ーザーと同様であるので説明を省略する。この自励発振
型半導体レーザーの製造方法は、第１の実施形態による
自励発振型半導体レーザーの製造方法とほぼ同様である
ので説明を省略する。この第４の実施形態によれば、Ｓ
ＣＨ型の自励発振型半導体レーザーにおいて、第１の実
施形態と同様な効果が得られる。
ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザーである場合には、ｎ型ガ
イド層１１は例えばＡｌ組成比が活性層３とｎ型クラッ
ド層２との中間の値のｎ型ＡｌＧａＡｓ層であり、ｐ型
ガイド層１２は例えばＡｌ組成比が活性層３とｐ型クラ
ッド層４との中間の値のｐ型ＡｌＧａＡｓ層である。そ
の他のことは第１の実施形態による自励発振型半導体レ
ーザーと同様であるので説明を省略する。この自励発振
型半導体レーザーの製造方法は、第１の実施形態による
自励発振型半導体レーザーの製造方法とほぼ同様である
ので説明を省略する。この第４の実施形態によれば、Ｓ
ＣＨ型の自励発振型半導体レーザーにおいて、第１の実
施形態と同様な効果が得られる。
【００２８】次に、この発明の第５の実施形態によるＳ
ＣＨ型の自励発振型半導体レーザーについて説明する。
図１０は、この第５の実施形態による自励発振型半導体
レーザーを示す断面図である。
ＣＨ型の自励発振型半導体レーザーについて説明する。
図１０は、この第５の実施形態による自励発振型半導体
レーザーを示す断面図である。
【００２９】図１０に示すように、この自励発振型半導
体レーザーにおいては、結晶損傷領域１０が、ストライ
プ部４ａの両側の部分におけるｐ型キャップ層７、ｐ型
クラッド層６、ｎ型電流狭窄層５、ｐ型クラッド層４お
よびｐ型ガイド層１２中に設けられ、かつ、その先端部
がｐ型ガイド層１２の厚さ方向の所定の深さに位置する
ように設けられている。その他のことは第４の実施形態
による自励発振型半導体レーザーと同様であるので説明
を省略する。この自励発振型半導体レーザーの製造方法
は、第１の実施形態による自励発振型半導体レーザーの
製造方法とほぼ同様であるので説明を省略する。この第
５の実施形態によれば、第４の実施形態と同様な効果が
得られる。
体レーザーにおいては、結晶損傷領域１０が、ストライ
プ部４ａの両側の部分におけるｐ型キャップ層７、ｐ型
クラッド層６、ｎ型電流狭窄層５、ｐ型クラッド層４お
よびｐ型ガイド層１２中に設けられ、かつ、その先端部
がｐ型ガイド層１２の厚さ方向の所定の深さに位置する
ように設けられている。その他のことは第４の実施形態
による自励発振型半導体レーザーと同様であるので説明
を省略する。この自励発振型半導体レーザーの製造方法
は、第１の実施形態による自励発振型半導体レーザーの
製造方法とほぼ同様であるので説明を省略する。この第
５の実施形態によれば、第４の実施形態と同様な効果が
得られる。
【００３０】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。例えば、この発明は、上述の第１か
ら第５の実施形態において挙げたレーザー構造以外の自
励発振型半導体レーザーにも適用することが可能であ
る。また、結晶損傷領域１０の平面形状は、上述の第１
〜第５の実施形態と異なる平面形状としてもよい。
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。例えば、この発明は、上述の第１か
ら第５の実施形態において挙げたレーザー構造以外の自
励発振型半導体レーザーにも適用することが可能であ
る。また、結晶損傷領域１０の平面形状は、上述の第１
〜第５の実施形態と異なる平面形状としてもよい。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、第２のクラッド層の厚さや組成のばらつきがある場
合でも、自励発振に対するマージンを多くとることがで
きるので、ペレット毎の自励発振レベルをほぼ一定にす
ることができる。このため、自励発振型半導体レーザー
の製造歩留まりを高くすることができ、これにより、製
造コストを低減することができる。また、自励発振に対
するマージンを多くとることができるので、ビーム形状
の制御が容易である。
ば、第２のクラッド層の厚さや組成のばらつきがある場
合でも、自励発振に対するマージンを多くとることがで
きるので、ペレット毎の自励発振レベルをほぼ一定にす
ることができる。このため、自励発振型半導体レーザー
の製造歩留まりを高くすることができ、これにより、製
造コストを低減することができる。また、自励発振に対
するマージンを多くとることができるので、ビーム形状
の制御が容易である。
【図１】この発明の第１の実施形態による自励発振型半
導体レーザーを示す平面図および断面図である。
導体レーザーを示す平面図および断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による自励発振型半
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
【図３】この発明の第１の実施形態による自励発振型半
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
【図４】この発明の第１の実施形態による自励発振型半
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
【図５】この発明の第１の実施形態による自励発振型半
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
【図６】この発明の第１の実施形態による自励発振型半
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
導体レーザーの製造方法を説明するための断面図であ
る。
【図７】この発明の第２の実施形態による自励発振型半
導体レーザーを示す平面図である。
導体レーザーを示す平面図である。
【図８】この発明の第３の実施形態による自励発振型半
導体レーザーを示す平面図および断面図である。
導体レーザーを示す平面図および断面図である。
【図９】この発明の第４の実施形態による自励発振型半
導体レーザーを示す平面図および断面図である。
導体レーザーを示す平面図および断面図である。
【図１０】この発明の第５の実施形態による自励発振型
半導体レーザーを示す断面図である。
半導体レーザーを示す断面図である。
１・・・ｎ型半導体基板、２・・・ｎ型クラッド層、３
・・・活性層、４，６・・・ｐ型クラッド層、４ａ・・
・ストライプ部、５・・・ｎ型電流狭窄層、７・・・ｐ
型キャップ層、１０・・・結晶損傷領域、１１・・・ｎ
型ガイド層、１２・・・ｐ型ガイド層
・・・活性層、４，６・・・ｐ型クラッド層、４ａ・・
・ストライプ部、５・・・ｎ型電流狭窄層、７・・・ｐ
型キャップ層、１０・・・結晶損傷領域、１１・・・ｎ
型ガイド層、１２・・・ｐ型ガイド層
Claims (9)
- 【請求項１】 第１導電型の第１のクラッド層と、 上記第１のクラッド層上の活性層と、 上記活性層上の第２導電型の第２のクラッド層とを有
し、 上記第２のクラッド層に設けられたストライプ部の両側
の部分に第１導電型の電流狭窄層が埋め込まれた電流狭
窄構造を有する自励発振型半導体レーザーにおいて、 上記ストライプ部の両側の部分における上記第２のクラ
ッド層の少なくとも一部に結晶損傷領域が設けられてい
ることを特徴とする自励発振型半導体レーザー。 - 【請求項２】 上記結晶損傷領域は上記ストライプ部の
延在する方向とほぼ平行に連続して設けられていること
を特徴とする請求項１記載の自励発振型半導体レーザ
ー。 - 【請求項３】 上記結晶損傷領域は上記ストライプ部の
延在する方向とほぼ平行に部分的に設けられていること
を特徴とする請求項１記載の自励発振型半導体レーザ
ー。 - 【請求項４】 上記結晶損傷領域は上記ストライプ部の
延在する方向とほぼ平行に所定間隔で設けられているこ
とを特徴とする請求項３記載の自励発振型半導体レーザ
ー。 - 【請求項５】 上記結晶損傷領域はイオン注入法により
形成されたものであることを特徴とする請求項１記載の
自励発振型半導体レーザー。 - 【請求項６】 上記第１のクラッド層と上記活性層との
間の第１導電型の第１のガイド層および上記活性層と上
記第２のクラッド層との間の第２導電型の第２のガイド
層をさらに有することを特徴とする請求項１記載の自励
発振型半導体レーザー。 - 【請求項７】 半導体基板上に第１導電型の第１のクラ
ッド層、活性層、第２導電型の第２のクラッド層を順次
積層する工程と、 上記第２のクラッド層の上層部にストライプ部を形成す
る工程と、 上記ストライプ部の両側の部分における上記第２のクラ
ッド層上に第１導電型の電流狭窄層を形成する工程と、 上記ストライプ部の両側の部分における上記第２のクラ
ッド層の少なくとも一部に結晶損傷領域を形成する工程
とを有することを特徴とする自励発振型半導体レーザー
の製造方法。 - 【請求項８】 上記ストライプ部の両側の部分における
上記電流狭窄層に対して上記第２のクラッド層にイオン
が達するエネルギーでイオン注入を行うことにより上記
結晶損傷領域を形成することを特徴とする請求項７記載
の自励発振型半導体レーザーの製造方法。 - 【請求項９】 上記電流狭窄層および上記第２のクラッ
ド層の上記ストライプ部の上に第２導電型の第３のクラ
ッド層および第２導電型のキャップ層を順次積層し、上
記キャップ層に対して上記第２のクラッド層にイオンが
達するエネルギーでイオン注入を行うことにより上記結
晶損傷領域を形成することを特徴とする請求項７記載の
自励発振型半導体レーザーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5401996A JPH09223843A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 自励発振型半導体レーザーおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5401996A JPH09223843A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 自励発振型半導体レーザーおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09223843A true JPH09223843A (ja) | 1997-08-26 |
Family
ID=12958884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5401996A Pending JPH09223843A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | 自励発振型半導体レーザーおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09223843A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010267735A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子、光ディスク装置および画像表示装置 |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP5401996A patent/JPH09223843A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010267735A (ja) * | 2009-05-13 | 2010-11-25 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子、光ディスク装置および画像表示装置 |
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