JPH09326525A - 半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents
半導体発光素子及びその製造方法Info
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- JPH09326525A JPH09326525A JP14264396A JP14264396A JPH09326525A JP H09326525 A JPH09326525 A JP H09326525A JP 14264396 A JP14264396 A JP 14264396A JP 14264396 A JP14264396 A JP 14264396A JP H09326525 A JPH09326525 A JP H09326525A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体発光素子及びその製造方法に関し、テ
ーパ導波路部において、屈折率差に起因する光の散乱を
防止し、また、レーザ部においては素子抵抗を低減す
る。 【解決手段】 少なくとも光の出射端面１０において
は、テーパ導波路部８を構成するコア層５に隣接する半
導体層、または、その上に積層された半導体層を、コア
層５の上部を介してつなげ、また、少なくとも後端面９
においては、コア層５の上部の電極に接している半導体
層を単一の組成及び導電型にし、且つ、コア層５より幅
を広くする。
ーパ導波路部において、屈折率差に起因する光の散乱を
防止し、また、レーザ部においては素子抵抗を低減す
る。 【解決手段】 少なくとも光の出射端面１０において
は、テーパ導波路部８を構成するコア層５に隣接する半
導体層、または、その上に積層された半導体層を、コア
層５の上部を介してつなげ、また、少なくとも後端面９
においては、コア層５の上部の電極に接している半導体
層を単一の組成及び導電型にし、且つ、コア層５より幅
を広くする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体発光素子及び
その製造方法に関するものであり、特に、光ファイバ通
信に用いるスポットサイズ変換器を集積化した半導体発
光素子及びその製造方法に関するものである。
その製造方法に関するものであり、特に、光ファイバ通
信に用いるスポットサイズ変換器を集積化した半導体発
光素子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバ通信は１本の光ファイ
バで大容量の情報を送ることができるため、これまでの
幹線系から、加入者系或いは光ＬＡＮ等のネットワーク
に適用範囲を拡げていくことが要請されている。
バで大容量の情報を送ることができるため、これまでの
幹線系から、加入者系或いは光ＬＡＮ等のネットワーク
に適用範囲を拡げていくことが要請されている。
【０００３】この様な要請に応えるためにはコストの低
減が必須であり、特に、光モジュール内における光半導
体装置と光ファイバとの間の光結合が大きな問題になっ
てきている。
減が必須であり、特に、光モジュール内における光半導
体装置と光ファイバとの間の光結合が大きな問題になっ
てきている。
【０００４】この様な問題を解決するために、光を導波
するコア層の膜厚を出射端面に向かってテーパ状に変化
させた構造のスポットサイズ変換器を集積化した光半導
体装置、特に、スポットサイズ変換器付き半導体レーザ
が提案されており、このスポットサイズ変換器付き半導
体レーザは、レンズを使用せずに高結合効率の光結合が
可能で、且つ、位置精度の余裕も大きいので、光結合を
簡単化できる素子として期待されている。
するコア層の膜厚を出射端面に向かってテーパ状に変化
させた構造のスポットサイズ変換器を集積化した光半導
体装置、特に、スポットサイズ変換器付き半導体レーザ
が提案されており、このスポットサイズ変換器付き半導
体レーザは、レンズを使用せずに高結合効率の光結合が
可能で、且つ、位置精度の余裕も大きいので、光結合を
簡単化できる素子として期待されている。
【０００５】このスポットサイズ変換器付き半導体レー
ザとしては、光を導波するコア層の膜厚を出射端面に向
かってテーパ状に減少させた構造のスポットサイズ変換
器を集積化した半導体レーザと、光を導波するコア層の
幅を出射端面に向かってテーパ状に減少させた構造のス
ポットサイズ変換器を集積化した半導体レーザ（必要な
らば、Ａ．Ｋａｓｕｋａｗａ，Ｎ．Ｉｗａｉ，Ｎ．Ｙａ
ｍａｎａｋａ ａｎｄＮ．Ｙｏｋｏｕｃｈｉ，Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．３１，Ｎ
ｏ．７，１９９５，ｐｐ．５５９−５６０参照）とがあ
るが、本発明は前者を対象とする。
ザとしては、光を導波するコア層の膜厚を出射端面に向
かってテーパ状に減少させた構造のスポットサイズ変換
器を集積化した半導体レーザと、光を導波するコア層の
幅を出射端面に向かってテーパ状に減少させた構造のス
ポットサイズ変換器を集積化した半導体レーザ（必要な
らば、Ａ．Ｋａｓｕｋａｗａ，Ｎ．Ｉｗａｉ，Ｎ．Ｙａ
ｍａｎａｋａ ａｎｄＮ．Ｙｏｋｏｕｃｈｉ，Ｅｌｅｃ
ｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．３１，Ｎ
ｏ．７，１９９５，ｐｐ．５５９−５６０参照）とがあ
るが、本発明は前者を対象とする。
【０００６】ここで、図６を参照して、光を導波するコ
ア層の膜厚を出射端面に向かってテーパ状に減少させた
構造の従来のスポットサイズ変換器付き半導体レーザを
説明する。 図６（ａ）参照 図６（ａ）は、選択成長を利用してレーザ部４６とテー
パ導波路部４５を一括形成した半導体レーザ（必要なら
ば、Ｈ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ
Ｐｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．６，
１９９４，ｐｐ．１０８０−１０８１参照）であり、ま
ず、ｎ型ＩｎＰ基板４１表面にストライプ状開口部を有
する選択成長マスク（図示せず）を設け、光ガイド層４
２、量子井戸活性層４３、及び、光ガイド層４４を連続
的に成長させる。
ア層の膜厚を出射端面に向かってテーパ状に減少させた
構造の従来のスポットサイズ変換器付き半導体レーザを
説明する。 図６（ａ）参照 図６（ａ）は、選択成長を利用してレーザ部４６とテー
パ導波路部４５を一括形成した半導体レーザ（必要なら
ば、Ｈ．Ｋｏｂａｙａｓｈｉ ｅｔ ａｌ．，ＩＥＥＥ
Ｐｈｏｔｏｎ．Ｔｅｃｈ．Ｌｅｔｔ．，ｖｏｌ．６，
１９９４，ｐｐ．１０８０−１０８１参照）であり、ま
ず、ｎ型ＩｎＰ基板４１表面にストライプ状開口部を有
する選択成長マスク（図示せず）を設け、光ガイド層４
２、量子井戸活性層４３、及び、光ガイド層４４を連続
的に成長させる。
【０００７】この際、選択成長マスクに設けるストライ
プ状開口部の幅を、テーパ導波路部４５で幅太に、且
つ、レーザ部４６で幅細にすることによって、コア層を
構成する光ガイド層４２、量子井戸活性層４３、及び、
光ガイド層４４の膜厚は、出射端面に向かってテーパ状
に減少させた構造となり、また、量子井戸活性層４３に
おいては、量子準位間のエネルギー・ギャップが出射端
面に向かって徐々に大きくなって吸収端波長が短波長側
にシフトするので、発振波長に対してテーパ導波路部４
５が透明になる。
プ状開口部の幅を、テーパ導波路部４５で幅太に、且
つ、レーザ部４６で幅細にすることによって、コア層を
構成する光ガイド層４２、量子井戸活性層４３、及び、
光ガイド層４４の膜厚は、出射端面に向かってテーパ状
に減少させた構造となり、また、量子井戸活性層４３に
おいては、量子準位間のエネルギー・ギャップが出射端
面に向かって徐々に大きくなって吸収端波長が短波長側
にシフトするので、発振波長に対してテーパ導波路部４
５が透明になる。
【０００８】次いで、選択成長マスクを除去したのち、
ストライプ状にメサエッチングを行い、次いで、メサ両
脇にｐ型ＩｎＰ層４７及びｎ型ＩｎＰ電流狭窄層４８を
成長させたのち、全面にｐ型ＩｎＰクラッド層４９及び
ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層５０を順次成長させ、
次いで、絶縁マスク５１を介してｐ側電極５２を設ける
と共に、ｎ型ＩｎＰ基板４１側にはｎ側電極５３を設
け、最後に、劈開を利用してチップ化したのち、レーザ
部４６の後端面に絶縁膜を設けて高反射コート５４を形
成する。
ストライプ状にメサエッチングを行い、次いで、メサ両
脇にｐ型ＩｎＰ層４７及びｎ型ＩｎＰ電流狭窄層４８を
成長させたのち、全面にｐ型ＩｎＰクラッド層４９及び
ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層５０を順次成長させ、
次いで、絶縁マスク５１を介してｐ側電極５２を設ける
と共に、ｎ型ＩｎＰ基板４１側にはｎ側電極５３を設
け、最後に、劈開を利用してチップ化したのち、レーザ
部４６の後端面に絶縁膜を設けて高反射コート５４を形
成する。
【０００９】この半導体レーザにおいては、ｐ型ＩｎＰ
層４７とｎ型ＩｎＰ電流狭窄層４８との間に形成される
逆バイアスとなるｐｎ接合を利用して電流狭窄を行うも
のであり、また、テーパ導波路の効果によりスポットサ
イズが拡大され、ビーム放射角を通常の半導体レーザの
１／３以下に狭めることができる。
層４７とｎ型ＩｎＰ電流狭窄層４８との間に形成される
逆バイアスとなるｐｎ接合を利用して電流狭窄を行うも
のであり、また、テーパ導波路の効果によりスポットサ
イズが拡大され、ビーム放射角を通常の半導体レーザの
１／３以下に狭めることができる。
【００１０】図６（ｂ）参照 図６（ｂ）は、テーパ導波路部４５を再成長によるバッ
トジョイントで形成した半導体レーザ（必要ならば、
Ｙ．Ｔｏｈｍｏｒｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．３１，１９９５，ｐ
ｐ．１０６９−１０７０参照）であり、まず、ｎ型Ｉｎ
Ｐ基板４１上に活性層を成長させたのち、その一部を選
択的にエッチング除去する。
トジョイントで形成した半導体レーザ（必要ならば、
Ｙ．Ｔｏｈｍｏｒｉ，ｅｔ ａｌ．，Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖｏｌ．３１，１９９５，ｐ
ｐ．１０６９−１０７０参照）であり、まず、ｎ型Ｉｎ
Ｐ基板４１上に活性層を成長させたのち、その一部を選
択的にエッチング除去する。
【００１１】次いで、除去部にテーパ導波路を再成長さ
せたのち、ｐ型ＩｎＰクラッド層５５を成長させ、次い
で、ストライプ状にメサエッチングすることによってテ
ーパ導波路部４５及びレーザ部４６を形成したのち、高
抵抗ＩｎＰ埋込層５６によって、メサストライプを埋め
込むものである。
せたのち、ｐ型ＩｎＰクラッド層５５を成長させ、次い
で、ストライプ状にメサエッチングすることによってテ
ーパ導波路部４５及びレーザ部４６を形成したのち、高
抵抗ＩｎＰ埋込層５６によって、メサストライプを埋め
込むものである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかし、逆バイアスと
なるｐｎ接合を利用して電流狭窄を行う場合、ｐ型Ｉｎ
Ｐ層とｎ型ＩｎＰ電流狭窄層との屈折率が異なるため、
テーパ導波路部においてスポットサイズが拡大していく
と、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層の部分で生じている屈折率差
が光の界分布に影響する。
なるｐｎ接合を利用して電流狭窄を行う場合、ｐ型Ｉｎ
Ｐ層とｎ型ＩｎＰ電流狭窄層との屈折率が異なるため、
テーパ導波路部においてスポットサイズが拡大していく
と、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層の部分で生じている屈折率差
が光の界分布に影響する。
【００１３】特に、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層は、メサスト
ライプのすぐ脇から選択成長によって形成するため、メ
サ幅のゆらぎが反映されやすく、このｎ型ＩｎＰ電流狭
窄層の光軸方向での構造ゆらぎによって光が散乱してし
まい、遠視野像に乱れを生じたり、或いは、テーパ導波
路部での損失が増大し、しきい値電流（Ｉth）の増加を
招くという問題があった。
ライプのすぐ脇から選択成長によって形成するため、メ
サ幅のゆらぎが反映されやすく、このｎ型ＩｎＰ電流狭
窄層の光軸方向での構造ゆらぎによって光が散乱してし
まい、遠視野像に乱れを生じたり、或いは、テーパ導波
路部での損失が増大し、しきい値電流（Ｉth）の増加を
招くという問題があった。
【００１４】また、高抵抗ＩｎＰ埋込層を用いて電流狭
窄を行う場合には、屈折率の異なる電流狭窄層が存在し
ないので、上述の問題は生じないものの、ｐ型ＩｎＰク
ラッド層のストライプ幅が１〜１．５μｍ程度しかない
ため、ｐ側電極との接触面積が少なくなり、素子抵抗が
増大してしまうという問題がある。
窄を行う場合には、屈折率の異なる電流狭窄層が存在し
ないので、上述の問題は生じないものの、ｐ型ＩｎＰク
ラッド層のストライプ幅が１〜１．５μｍ程度しかない
ため、ｐ側電極との接触面積が少なくなり、素子抵抗が
増大してしまうという問題がある。
【００１５】スポットサイズ変換器を設けていない通常
の半導体レーザにおいては、この様な素子抵抗の増大の
問題を避けるために、図７に示すＳＩ−ＰＢＨ（半絶縁
性−プレーナ埋込ヘテロ接合）構造が提案されている
が、このＳＩ−ＰＢＨ構造をスポットサイズ変換器付き
半導体レーザに適用した場合には、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄
層６５が、図６（ａ）におけるｎ型ＩｎＰ電流狭窄層４
８と同様に屈折率差を生じさせてしまうため、ｐｎ接合
を利用して電流狭窄を行う場合と同様の問題が起こって
しまう。
の半導体レーザにおいては、この様な素子抵抗の増大の
問題を避けるために、図７に示すＳＩ−ＰＢＨ（半絶縁
性−プレーナ埋込ヘテロ接合）構造が提案されている
が、このＳＩ−ＰＢＨ構造をスポットサイズ変換器付き
半導体レーザに適用した場合には、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄
層６５が、図６（ａ）におけるｎ型ＩｎＰ電流狭窄層４
８と同様に屈折率差を生じさせてしまうため、ｐｎ接合
を利用して電流狭窄を行う場合と同様の問題が起こって
しまう。
【００１６】図７参照 ここで、従来のＳＩ−ＰＢＨ型レーザを説明すると、ｎ
型ＩｎＰ基板６１上に、ＩｎＧａＡｓＰ活性層６２及び
ｐ型ＩｎＰクラッド層６３を堆積させたのち、ＳｉＯ2
膜等をマスク（図示せず）として、ストライプ状にメサ
エッチングを行い、次いで、ＳｉＯ2 膜等のマスクをそ
のまま選択成長マスクとして高抵抗ＩｎＰ埋込層６４及
びｎ型ＩｎＰ電流狭窄層６５を成長させる。
型ＩｎＰ基板６１上に、ＩｎＧａＡｓＰ活性層６２及び
ｐ型ＩｎＰクラッド層６３を堆積させたのち、ＳｉＯ2
膜等をマスク（図示せず）として、ストライプ状にメサ
エッチングを行い、次いで、ＳｉＯ2 膜等のマスクをそ
のまま選択成長マスクとして高抵抗ＩｎＰ埋込層６４及
びｎ型ＩｎＰ電流狭窄層６５を成長させる。
【００１７】次いで、ＳｉＯ2 膜等のマスクを除去した
のち、全面にｐ型ＩｎＰクラッド層６６及びｐ+ 型Ｉｎ
ＧａＡｓコンタクト層６７を成長させ、電極を形成した
のち、劈開等を利用してチップ化することによってＳＩ
−ＰＢＨ型レーザが完成する。なお、説明を簡単にする
ために、クラッド層を兼ねるｎ型ＩｎＰバッファ層、或
いは、光ガイド層等は省略してある。
のち、全面にｐ型ＩｎＰクラッド層６６及びｐ+ 型Ｉｎ
ＧａＡｓコンタクト層６７を成長させ、電極を形成した
のち、劈開等を利用してチップ化することによってＳＩ
−ＰＢＨ型レーザが完成する。なお、説明を簡単にする
ために、クラッド層を兼ねるｎ型ＩｎＰバッファ層、或
いは、光ガイド層等は省略してある。
【００１８】したがって、本発明は、テーパ導波路部に
おいて、屈折率差に起因する光の散乱を防止し、さら
に、レーザ部においては素子抵抗を低減することを目的
とする。
おいて、屈折率差に起因する光の散乱を防止し、さら
に、レーザ部においては素子抵抗を低減することを目的
とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理的構
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。なお、図１
（ａ）は、本発明の半導体発光素子の断面図であり、ま
た、図１（ｂ）は、半導体発光素子のレーザ部側の後端
面を示す図であり、さらに、図１（ｃ）は、半導体発光
素子のテーパ導波路部側の出射端面を示す図である。
成の説明図であり、この図１を参照して本発明における
課題を解決するための手段を説明する。なお、図１
（ａ）は、本発明の半導体発光素子の断面図であり、ま
た、図１（ｂ）は、半導体発光素子のレーザ部側の後端
面を示す図であり、さらに、図１（ｃ）は、半導体発光
素子のテーパ導波路部側の出射端面を示す図である。
【００２０】図１（ａ）乃至（ｃ）参照 （１）本発明は、共振器内に、光を導波するための一層
以上からなるコア層５の膜厚が光の出射端面１０に向か
って連続的に減少しているテーパ導波路部８が集積化さ
れた半導体発光素子において、少なくとも光の出射端面
１０においては、コア層５に隣接する半導体層、また
は、その上に積層された半導体層が、コア層５の上部を
介してつながっており、また、少なくとも後端面９にお
いては、コア層５の上部の電極に接している半導体層が
単一の組成及び導電型であり、且つ、コア層５より幅が
広いことを特徴とする。
以上からなるコア層５の膜厚が光の出射端面１０に向か
って連続的に減少しているテーパ導波路部８が集積化さ
れた半導体発光素子において、少なくとも光の出射端面
１０においては、コア層５に隣接する半導体層、また
は、その上に積層された半導体層が、コア層５の上部を
介してつながっており、また、少なくとも後端面９にお
いては、コア層５の上部の電極に接している半導体層が
単一の組成及び導電型であり、且つ、コア層５より幅が
広いことを特徴とする。
【００２１】この様に、光の出射端面１０側において
は、量子井戸構造からなる活性層３の吸収端波長が短波
長側にシフトし、無効電流の原因となる電流を注入する
積極的理由はないので、光ガイド層２，４及び活性層３
からなるコア層５に隣接する半導体層、即ち、高抵抗埋
込層１１、または、その上に積層された半導体層、即
ち、高抵抗層１３を、コア層５の上部を介してつなげる
ことによって、電流の注入を阻止することができ、且
つ、光の散乱の原因となる屈折率差がコア層５近傍に存
在しなくなり、遠視野像の乱れもなくなる。
は、量子井戸構造からなる活性層３の吸収端波長が短波
長側にシフトし、無効電流の原因となる電流を注入する
積極的理由はないので、光ガイド層２，４及び活性層３
からなるコア層５に隣接する半導体層、即ち、高抵抗埋
込層１１、または、その上に積層された半導体層、即
ち、高抵抗層１３を、コア層５の上部を介してつなげる
ことによって、電流の注入を阻止することができ、且
つ、光の散乱の原因となる屈折率差がコア層５近傍に存
在しなくなり、遠視野像の乱れもなくなる。
【００２２】即ち、コア層５に隣接する半導体層の上
に、別工程で成長させた高抵抗層１３を設けてつなげて
も良いし、或いは、コア層５に隣接する半導体層と連続
的に成長させた同じ組成の半導体層によってつなげても
良く、また、コア層５に隣接する半導体層の上に積層さ
れた半導体層の上に、基板１と同導電型の電流狭窄層１
２、及び、クラッド層６をさらに積層させても良く、こ
の場合には、屈折率差は形成されるものの、コア層５近
傍ではなく、且つ、コア層５を囲む様に途切れのない略
均一な屈折率差になるので問題はない。
に、別工程で成長させた高抵抗層１３を設けてつなげて
も良いし、或いは、コア層５に隣接する半導体層と連続
的に成長させた同じ組成の半導体層によってつなげても
良く、また、コア層５に隣接する半導体層の上に積層さ
れた半導体層の上に、基板１と同導電型の電流狭窄層１
２、及び、クラッド層６をさらに積層させても良く、こ
の場合には、屈折率差は形成されるものの、コア層５近
傍ではなく、且つ、コア層５を囲む様に途切れのない略
均一な屈折率差になるので問題はない。
【００２３】また、少なくとも後端面９においては、コ
ア層５の上部の電極に接している半導体層、即ち、クラ
ッド層６を単一の組成及び導電型とし、且つ、コア層５
より幅を広くすることによって、Ｓ１−ＰＢＨ型レーザ
と同様に素子抵抗を低減することができる。
ア層５の上部の電極に接している半導体層、即ち、クラ
ッド層６を単一の組成及び導電型とし、且つ、コア層５
より幅を広くすることによって、Ｓ１−ＰＢＨ型レーザ
と同様に素子抵抗を低減することができる。
【００２４】（２）また、本発明は、上記（１）におい
て、少なくとも光の出射端面１０において、コア層５に
隣接する半導体層の上部には異なる導電型、或いは、異
なる組成の半導体層が存在しないことを特徴とする。
て、少なくとも光の出射端面１０において、コア層５に
隣接する半導体層の上部には異なる導電型、或いは、異
なる組成の半導体層が存在しないことを特徴とする。
【００２５】図１（ｂ）の右側の図に示すように、コア
層５に隣接する半導体層の上部には異なる導電型、或い
は、異なる組成の半導体層を設けないようにすることに
よって、屈折率差を完全に無くすことができる。
層５に隣接する半導体層の上部には異なる導電型、或い
は、異なる組成の半導体層を設けないようにすることに
よって、屈折率差を完全に無くすことができる。
【００２６】（３）また、本発明は、上記（１）または
（２）において、共振器中の全ての領域において、コア
層５に隣接する半導体層が同一材料及び同一導電型であ
り、且つ、テーパ導波路部８の光の出射端面１０近傍に
おいてのみコア層５の上部でつながっていることを特徴
とする。
（２）において、共振器中の全ての領域において、コア
層５に隣接する半導体層が同一材料及び同一導電型であ
り、且つ、テーパ導波路部８の光の出射端面１０近傍に
おいてのみコア層５の上部でつながっていることを特徴
とする。
【００２７】この様に、コア層５に隣接する半導体層を
同一材料及び同一導電型、即ち、高抵抗埋込層１１、或
いは、基板１と反対導電型の半導体層とすることによっ
て、従来の半導体レーザと同様に、レーザ部７のメサス
トライプ領域のみに電流を流すことができ、また、テー
パ導波路部８の光の出射端面１０近傍においてのみコア
層５の上部でコア層５に隣接する半導体層をつなげるこ
とによって、電流注入を阻止することができる。なお、
コア層５に隣接する半導体層を基板１と反対導電型の半
導体層とする場合には、コア層５に隣接する半導体層上
に電流狭窄層１２を設けることが必要になる。
同一材料及び同一導電型、即ち、高抵抗埋込層１１、或
いは、基板１と反対導電型の半導体層とすることによっ
て、従来の半導体レーザと同様に、レーザ部７のメサス
トライプ領域のみに電流を流すことができ、また、テー
パ導波路部８の光の出射端面１０近傍においてのみコア
層５の上部でコア層５に隣接する半導体層をつなげるこ
とによって、電流注入を阻止することができる。なお、
コア層５に隣接する半導体層を基板１と反対導電型の半
導体層とする場合には、コア層５に隣接する半導体層上
に電流狭窄層１２を設けることが必要になる。
【００２８】（４）また、本発明は、上記（１）乃至
（３）のいずれかにおいて、少なくとも光の出射端面１
０において、コア層５に隣接する半導体層が高抵抗の半
導体で形成されていることを特徴とする。
（３）のいずれかにおいて、少なくとも光の出射端面１
０において、コア層５に隣接する半導体層が高抵抗の半
導体で形成されていることを特徴とする。
【００２９】（５）また、本発明は、共振器内に、光を
導波するための一層以上からなるコア層５の膜厚が光の
出射端面１０に向かって連続的に減少しているテーパ導
波路部８が集積化された半導体発光素子の製造方法にお
いて、テーパ導波路部８を含めてメサエッチングしてメ
サストライプを形成したのち、エッチング用マスクの一
部を除去してメサストライプ上の半導体層を一部露出さ
せ、次いで、メサストライプに隣接する半導体層を成長
させる工程を有することを特徴とする。
導波するための一層以上からなるコア層５の膜厚が光の
出射端面１０に向かって連続的に減少しているテーパ導
波路部８が集積化された半導体発光素子の製造方法にお
いて、テーパ導波路部８を含めてメサエッチングしてメ
サストライプを形成したのち、エッチング用マスクの一
部を除去してメサストライプ上の半導体層を一部露出さ
せ、次いで、メサストライプに隣接する半導体層を成長
させる工程を有することを特徴とする。
【００３０】この様に、エッチング用マスクの一部を除
去することによって、エッチング用マスクをそのまま選
択成長用マスクとして使用することができ、それによっ
て、メサストライプに隣接する半導体層を、光の出射端
面１０側においては、非選択的に、また、後端面９側に
おいては選択的に同時に成長させることができる。
去することによって、エッチング用マスクをそのまま選
択成長用マスクとして使用することができ、それによっ
て、メサストライプに隣接する半導体層を、光の出射端
面１０側においては、非選択的に、また、後端面９側に
おいては選択的に同時に成長させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】ここで、本発明の第１の実施の形
態を図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は本
発明の第１の実施の形態の製造工程の説明図であり、ま
た、図３は、第１の実施の形態の構造の説明図である。
態を図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は本
発明の第１の実施の形態の製造工程の説明図であり、ま
た、図３は、第１の実施の形態の構造の説明図である。
【００３２】 図２（ａ）参照まず、図６（ａ）に示す従来のスポット
サイズ変換器付き半導体レーザと同様に、ｎ型ＩｎＰ基
板２１表面にストライプ状開口部を有する選択成長マス
ク（図示せず）を設け、光ガイド層２２、量子井戸層２
３、光ガイド層２４、及び、ｐ型ＩｎＰクラッド層２５
を連続的に成長させる。
サイズ変換器付き半導体レーザと同様に、ｎ型ＩｎＰ基
板２１表面にストライプ状開口部を有する選択成長マス
ク（図示せず）を設け、光ガイド層２２、量子井戸層２
３、光ガイド層２４、及び、ｐ型ＩｎＰクラッド層２５
を連続的に成長させる。
【００３３】この際、選択成長マスクに設けるストライ
プ状開口部の幅を、テーパ導波路部を形成する長さ２０
０μｍの領域においては出射端面側３０に向かって徐々
に幅広になるようなテーパ状開口部とし、一方、長さ３
００μｍのレーザ部を形成する領域においては均一で幅
細の開口部にすることによって、コア層を構成する光ガ
イド層２２、量子井戸層２３、及び、光ガイド層２４の
膜厚は、テーパ導波路形成部においては出射端面３０に
向かって２００μｍかけて１／３の厚さにテーパ状に減
少させた構造とする。
プ状開口部の幅を、テーパ導波路部を形成する長さ２０
０μｍの領域においては出射端面側３０に向かって徐々
に幅広になるようなテーパ状開口部とし、一方、長さ３
００μｍのレーザ部を形成する領域においては均一で幅
細の開口部にすることによって、コア層を構成する光ガ
イド層２２、量子井戸層２３、及び、光ガイド層２４の
膜厚は、テーパ導波路形成部においては出射端面３０に
向かって２００μｍかけて１／３の厚さにテーパ状に減
少させた構造とする。
【００３４】なお、この第１の実施の形態においては、
レーザ部を形成する領域における厚さとして、光ガイド
層２２，２４を厚さ５０〜１５０ｎｍ、例えば、１００
ｎｍの１．１μｍ波長組成のＩｎＧａＡｓＰ層によって
構成し、また、量子井戸層２３を、厚さ１０ｎｍの１．
１μｍ波長組成のＩｎＧａＡｓＰ障壁層と、厚さ６ｎｍ
の１．３５μｍ波長組成のＩｎＧａＡｓＰ井戸層を交互
に井戸層が５層になるように堆積させて形成し、さら
に、ｐ型ＩｎＰクラッド層２５の厚さを２００〜８００
ｎｍ、例えば、３００ｎｍとする。
レーザ部を形成する領域における厚さとして、光ガイド
層２２，２４を厚さ５０〜１５０ｎｍ、例えば、１００
ｎｍの１．１μｍ波長組成のＩｎＧａＡｓＰ層によって
構成し、また、量子井戸層２３を、厚さ１０ｎｍの１．
１μｍ波長組成のＩｎＧａＡｓＰ障壁層と、厚さ６ｎｍ
の１．３５μｍ波長組成のＩｎＧａＡｓＰ井戸層を交互
に井戸層が５層になるように堆積させて形成し、さら
に、ｐ型ＩｎＰクラッド層２５の厚さを２００〜８００
ｎｍ、例えば、３００ｎｍとする。
【００３５】次いで、図７に示すＳＩ−ＰＢＨ型レーザ
と同様に、ＳｉＯ2 膜等からなる幅０．８〜２．０μ
ｍ、例えば、１．２μｍのストライプ状マスク（図示せ
ず）を用いてメサエッチングを行ったのち、ストライプ
状マスクを選択成長マスクとして用いて、ＦｅドープＩ
ｎＰからなる高抵抗ＩｎＰ埋込層２６、ｎ型ＩｎＰ電流
狭窄層２７を選択成長させ、次いで、選択成長マスクを
除去したのち、全面に厚さ３．０〜６．０μｍ、例え
ば、４．０μｍのｐ型ＩｎＰ層２８、及び、厚さ０．１
〜０．５μｍ、例えば、０．２μｍのｐ+ 型ＩｎＧａＡ
ｓコンタクト層２９を成長させる。
と同様に、ＳｉＯ2 膜等からなる幅０．８〜２．０μ
ｍ、例えば、１．２μｍのストライプ状マスク（図示せ
ず）を用いてメサエッチングを行ったのち、ストライプ
状マスクを選択成長マスクとして用いて、ＦｅドープＩ
ｎＰからなる高抵抗ＩｎＰ埋込層２６、ｎ型ＩｎＰ電流
狭窄層２７を選択成長させ、次いで、選択成長マスクを
除去したのち、全面に厚さ３．０〜６．０μｍ、例え
ば、４．０μｍのｐ型ＩｎＰ層２８、及び、厚さ０．１
〜０．５μｍ、例えば、０．２μｍのｐ+ 型ＩｎＧａＡ
ｓコンタクト層２９を成長させる。
【００３６】図２（ｂ）参照 次いで、出射端面３０から７０〜１５０μｍ、例えば、
１２０μｍの範囲に渡って、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２７
が完全になくなるまで、ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト
層２９、ｐ型ＩｎＰ層２８、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２
７、ｐ型ＩｎＰクラッド層２５の一部、及び、高抵抗Ｉ
ｎＰ埋込層２６の一部を選択的に除去する。
１２０μｍの範囲に渡って、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２７
が完全になくなるまで、ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト
層２９、ｐ型ＩｎＰ層２８、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２
７、ｐ型ＩｎＰクラッド層２５の一部、及び、高抵抗Ｉ
ｎＰ埋込層２６の一部を選択的に除去する。
【００３７】図２（ｃ）参照 次いで、除去部にＦｅドープＩｎＰからなる高抵抗Ｉｎ
Ｐ埋込層３２を厚さ３．０〜６．０μｍ、例えば、４．
５μｍ堆積させることによって、スポットサイズ変換器
付き半導体レーザの基本構成が完成する。
Ｐ埋込層３２を厚さ３．０〜６．０μｍ、例えば、４．
５μｍ堆積させることによって、スポットサイズ変換器
付き半導体レーザの基本構成が完成する。
【００３８】図３（ａ）及び（ｂ）参照 図３（ａ）は、上述の様にして形成した半導体発光素子
の光軸方向に沿った断面図であり、図３（ｂ）の左側の
図は後端面３１の構造を示す図であり、また、右側の図
は出射端面３０の構造を示す図である。
の光軸方向に沿った断面図であり、図３（ｂ）の左側の
図は後端面３１の構造を示す図であり、また、右側の図
は出射端面３０の構造を示す図である。
【００３９】図３（ｂ）の左側の図から明らかなよう
に、レーザ部を構成する後端面３１側においては、従来
と同様のＳＩ−ＰＢＨ構造となっているので、ｐ側電極
３３はｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層２９を介して幅
の広いｐ型ＩｎＰ層２８と接触しており、量子井戸層２
３への電流狭窄をした状態を保ちつつ、素子抵抗を低減
することができる。
に、レーザ部を構成する後端面３１側においては、従来
と同様のＳＩ−ＰＢＨ構造となっているので、ｐ側電極
３３はｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層２９を介して幅
の広いｐ型ＩｎＰ層２８と接触しており、量子井戸層２
３への電流狭窄をした状態を保ちつつ、素子抵抗を低減
することができる。
【００４０】また、図３（ｂ）の右側の図から明らかな
ように、テーパ導波路部を構成する出射端面３０側にお
いては、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２７が存在せず、メサの
周りが全て同じＦｅドープＩｎＰからなる高抵抗ＩｎＰ
埋込層２６及び高抵抗ＩｎＰ埋込層３２によって埋め込
まれているので、光の散乱の原因となる屈折率差が生じ
ておらず、散乱光による遠視野像の乱れがなくなり、ま
た、散乱損失も減少するのでしきい値電流Ｉthも低減さ
れる。
ように、テーパ導波路部を構成する出射端面３０側にお
いては、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２７が存在せず、メサの
周りが全て同じＦｅドープＩｎＰからなる高抵抗ＩｎＰ
埋込層２６及び高抵抗ＩｎＰ埋込層３２によって埋め込
まれているので、光の散乱の原因となる屈折率差が生じ
ておらず、散乱光による遠視野像の乱れがなくなり、ま
た、散乱損失も減少するのでしきい値電流Ｉthも低減さ
れる。
【００４１】次に、本発明の第２の実施の形態を図４及
び図５を参照して説明する。なお、図４は本発明の第２
の実施の形態の製造工程の説明図であり、また、図５
は、第２の実施の形態の構造の説明図である。 図４（ａ）参照 まず、第１の実施の形態と同様の条件で、ｎ型ＩｎＰ基
板２１表面にストライプ状開口部を有する選択成長マス
ク（図示せず）を設け、光ガイド層２２、量子井戸層２
３、光ガイド層２４、及び、ｐ型ＩｎＰクラッド層２５
を連続的に成長させる。
び図５を参照して説明する。なお、図４は本発明の第２
の実施の形態の製造工程の説明図であり、また、図５
は、第２の実施の形態の構造の説明図である。 図４（ａ）参照 まず、第１の実施の形態と同様の条件で、ｎ型ＩｎＰ基
板２１表面にストライプ状開口部を有する選択成長マス
ク（図示せず）を設け、光ガイド層２２、量子井戸層２
３、光ガイド層２４、及び、ｐ型ＩｎＰクラッド層２５
を連続的に成長させる。
【００４２】次いで、全面に厚さ０．２〜０．５μｍ、
例えば、０．３μｍのＳｉＯ2 膜を堆積させたのち、幅
０．８〜２．０μｍ、例えば、１．２μｍのストライプ
状のＳｉＯ2 マスク３５にパターニングしたのち、出射
端面３０側から７０〜１５０μｍ、例えば、１２０μｍ
の範囲に渡ってＳｉＯ2 マスク３５の厚さを１／３程度
に薄くして薄膜部３６を形成し、このＳｉＯ2 マスク３
５をマスクとしてメサエッチングを行う。
例えば、０．３μｍのＳｉＯ2 膜を堆積させたのち、幅
０．８〜２．０μｍ、例えば、１．２μｍのストライプ
状のＳｉＯ2 マスク３５にパターニングしたのち、出射
端面３０側から７０〜１５０μｍ、例えば、１２０μｍ
の範囲に渡ってＳｉＯ2 マスク３５の厚さを１／３程度
に薄くして薄膜部３６を形成し、このＳｉＯ2 マスク３
５をマスクとしてメサエッチングを行う。
【００４３】図４（ｂ）参照 次いで、ＳｉＯ2 マスク３５をマスクレスでエッチング
して薄膜部３６を除去し、残ったＳｉＯ2 マスク３５を
選択成長マスクとして用いてＳＩ−ＰＢＨ型レーザと同
様の工程で、メサ頂部における厚さが、１．０〜３．０
μｍ、例えば、２．０μｍとなるように高抵抗ＩｎＰ埋
込層２６成長させ、次いで、厚さ２００〜８００ｎｍ、
例えば３００ｎｍのｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２７を成長さ
せる。
して薄膜部３６を除去し、残ったＳｉＯ2 マスク３５を
選択成長マスクとして用いてＳＩ−ＰＢＨ型レーザと同
様の工程で、メサ頂部における厚さが、１．０〜３．０
μｍ、例えば、２．０μｍとなるように高抵抗ＩｎＰ埋
込層２６成長させ、次いで、厚さ２００〜８００ｎｍ、
例えば３００ｎｍのｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２７を成長さ
せる。
【００４４】この場合、ＳｉＯ2 マスク３５の存在しな
い出射端面３０側においてはメサ頂部に高抵抗ＩｎＰ埋
込層２６が成長するので、出射端面３０側に電流が流れ
ることがなく、一方、ＳｉＯ2 マスク３５の存在する後
端面３１側においては、ＳＩ−ＰＢＨ型レーザと同様の
電流狭窄構造となる。
い出射端面３０側においてはメサ頂部に高抵抗ＩｎＰ埋
込層２６が成長するので、出射端面３０側に電流が流れ
ることがなく、一方、ＳｉＯ2 マスク３５の存在する後
端面３１側においては、ＳＩ−ＰＢＨ型レーザと同様の
電流狭窄構造となる。
【００４５】図４（ｃ）参照 次いで、ＳｉＯ2 マスク３５を除去したのち、全面に厚
さ３．０〜６．０μｍ、例えば、４．０μｍのｐ型Ｉｎ
Ｐ層２８、及び、厚さ０．１〜０．５μｍ、例えば、
０．２μｍのｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層２９を成
長させることによって、スポットサイズ変換器付き半導
体レーザの基本構成が完成する。
さ３．０〜６．０μｍ、例えば、４．０μｍのｐ型Ｉｎ
Ｐ層２８、及び、厚さ０．１〜０．５μｍ、例えば、
０．２μｍのｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層２９を成
長させることによって、スポットサイズ変換器付き半導
体レーザの基本構成が完成する。
【００４６】図５（ａ）及び（ｂ）参照 図５（ａ）は、上述の様にして形成した半導体発光素子
の光軸方向に沿った断面図であり、図５（ｂ）の左側の
図は後端面３１の構造を示す図であり、また、右側の図
は出射端面３０の構造を示す図である。
の光軸方向に沿った断面図であり、図５（ｂ）の左側の
図は後端面３１の構造を示す図であり、また、右側の図
は出射端面３０の構造を示す図である。
【００４７】図５（ｂ）の左側の図から明らかなよう
に、レーザ部を構成する後端面３１側においては、従来
と同様のＳＩ−ＰＢＨ構造となっているので、ｐ側電極
３３はｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層２９を介して幅
の広いｐ型ＩｎＰ層２８と接触しており、量子井戸層２
３への電流狭窄をした状態を保ちつつ、素子抵抗を低減
することができる。
に、レーザ部を構成する後端面３１側においては、従来
と同様のＳＩ−ＰＢＨ構造となっているので、ｐ側電極
３３はｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層２９を介して幅
の広いｐ型ＩｎＰ層２８と接触しており、量子井戸層２
３への電流狭窄をした状態を保ちつつ、素子抵抗を低減
することができる。
【００４８】また、図３（ｂ）の右側の図から明らかな
ように、テーパ導波路部を構成する出射端面３０側にお
いては、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２７が存在しているもの
の、厚さ２．０μｍの高抵抗ＩｎＰ埋込層２６を介して
いるためメサ近傍から離れており、且つ、ｎ型ＩｎＰ電
流狭窄層２７が途中で途切れることなく連続的に形成さ
れているので、光の散乱の原因となる屈折率差の影響は
それ程問題にはならない。
ように、テーパ導波路部を構成する出射端面３０側にお
いては、ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２７が存在しているもの
の、厚さ２．０μｍの高抵抗ＩｎＰ埋込層２６を介して
いるためメサ近傍から離れており、且つ、ｎ型ＩｎＰ電
流狭窄層２７が途中で途切れることなく連続的に形成さ
れているので、光の散乱の原因となる屈折率差の影響は
それ程問題にはならない。
【００４９】また、この第２の実施の形態においては、
ＳＩ−ＰＢＨ型レーザとほぼ同じ工程によって製造する
ことができるため、第１の実施の形態に比べて製造工程
が簡素されるという利点もある。
ＳＩ−ＰＢＨ型レーザとほぼ同じ工程によって製造する
ことができるため、第１の実施の形態に比べて製造工程
が簡素されるという利点もある。
【００５０】なお、この第２の実施の形態における、エ
ッチングマスク及び選択成長マスクは、薄膜部を設けた
ＳｉＯ2 マスクを用いているが、この様なＳｉＯ2 マス
クに限られるものではなく、選択成長マスクとしてＳｉ
Ｎマスクを用い、このＳｉＮマスクを覆うように、出射
端面側に１２０μｍ延在するＳｉＯ2 マスクを設け、こ
のＳｉＯ2 マスクをエッチングマスクとして用いたの
ち、ＳｉＯ2 マスクを全て選択エッチングし、残ったＳ
ｉＮマスクを選択成長マスクとして用いても良い。
ッチングマスク及び選択成長マスクは、薄膜部を設けた
ＳｉＯ2 マスクを用いているが、この様なＳｉＯ2 マス
クに限られるものではなく、選択成長マスクとしてＳｉ
Ｎマスクを用い、このＳｉＮマスクを覆うように、出射
端面側に１２０μｍ延在するＳｉＯ2 マスクを設け、こ
のＳｉＯ2 マスクをエッチングマスクとして用いたの
ち、ＳｉＯ2 マスクを全て選択エッチングし、残ったＳ
ｉＮマスクを選択成長マスクとして用いても良い。
【００５１】また、上記の第１及び第２の実施の形態に
おいては、テーパ導波路部をテーパ状開口部を有するマ
スクを用いた選択成長によって形成しているが、バット
ジョイント構造と同様に、再成長によって膜厚がテーパ
状に１／３の厚さに変化する１．１μｍ波長組成のＩｎ
ＧａＡｓＰ層を形成しても良い。
おいては、テーパ導波路部をテーパ状開口部を有するマ
スクを用いた選択成長によって形成しているが、バット
ジョイント構造と同様に、再成長によって膜厚がテーパ
状に１／３の厚さに変化する１．１μｍ波長組成のＩｎ
ＧａＡｓＰ層を形成しても良い。
【００５２】また、上記の第１及び第２の実施の形態に
おいては、量子井戸層として厚さ１０ｎｍの１．１μｍ
波長組成のＩｎＧａＡｓＰ障壁層と、厚さ６ｎｍの１．
３５μｍ波長組成のＩｎＧａＡｓＰ井戸層を交互に井戸
層が５層になるように堆積させて形成しているが、この
様な構成に限られるものでなく、必要とする波長及び出
力に応じて各層の組成、厚さ、及び、層数を任意に選択
すれば良い。
おいては、量子井戸層として厚さ１０ｎｍの１．１μｍ
波長組成のＩｎＧａＡｓＰ障壁層と、厚さ６ｎｍの１．
３５μｍ波長組成のＩｎＧａＡｓＰ井戸層を交互に井戸
層が５層になるように堆積させて形成しているが、この
様な構成に限られるものでなく、必要とする波長及び出
力に応じて各層の組成、厚さ、及び、層数を任意に選択
すれば良い。
【００５３】また、上記の各実施の形態においては、ｎ
型ＩｎＰ基板上に直接光ガイド層を成長させているが、
ｎ型ＩｎＰ基板上にｎ型ＩｎＰバッファ層を設け、この
ｎ型ＩｎＰバッファ層を介して光ガイド層を成長させて
も良く、さらに、本発明はＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系に
限られるものではなく、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系等に
も適用できるものである。
型ＩｎＰ基板上に直接光ガイド層を成長させているが、
ｎ型ＩｎＰ基板上にｎ型ＩｎＰバッファ層を設け、この
ｎ型ＩｎＰバッファ層を介して光ガイド層を成長させて
も良く、さらに、本発明はＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系に
限られるものではなく、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ系等に
も適用できるものである。
【００５４】また、上記の第１及び第２の実施の形態に
おいては、メサストライプ部の少なくとも側部を埋め込
むために、高抵抗ＩｎＰ埋込層２６を用いているが、高
抵抗ＩｎＰ埋込層２６の代わりに、ｎ型ＩｎＰ基板と逆
導電型のｐ型ＩｎＰ層を用いても良いものであり、この
場合には、このｐ型ＩｎＰ層とｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２
７との間に形成される逆バイアスｐｎ接合によって、電
流狭窄及び電流阻止が行われることになる。
おいては、メサストライプ部の少なくとも側部を埋め込
むために、高抵抗ＩｎＰ埋込層２６を用いているが、高
抵抗ＩｎＰ埋込層２６の代わりに、ｎ型ＩｎＰ基板と逆
導電型のｐ型ＩｎＰ層を用いても良いものであり、この
場合には、このｐ型ＩｎＰ層とｎ型ＩｎＰ電流狭窄層２
７との間に形成される逆バイアスｐｎ接合によって、電
流狭窄及び電流阻止が行われることになる。
【００５５】
【発明の効果】本発明によれば、スポットサイズ変換器
となるテーパ導波路部に不要な電流が注入されないよう
にすると共に、そのための電流阻止機構による屈折率差
が生じないように、或いは、生じたとしても光の散乱に
ほとんど影響を与えない構造としたので、遠視野像の乱
れを低減し、一方、レーザ部の構成を従来のＳＩ−ＰＢ
Ｈ構造とし、素子抵抗を低減させたので、高性能のスポ
ットサイズ変換器付き半導体発光素子を提供することが
でき、光ファイバ通信の発展に寄与するところが大き
い。
となるテーパ導波路部に不要な電流が注入されないよう
にすると共に、そのための電流阻止機構による屈折率差
が生じないように、或いは、生じたとしても光の散乱に
ほとんど影響を与えない構造としたので、遠視野像の乱
れを低減し、一方、レーザ部の構成を従来のＳＩ−ＰＢ
Ｈ構造とし、素子抵抗を低減させたので、高性能のスポ
ットサイズ変換器付き半導体発光素子を提供することが
でき、光ファイバ通信の発展に寄与するところが大き
い。
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の製造工程の説明図
である。
である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の構造の説明図であ
る。
る。
【図４】本発明の第２の実施の形態の製造工程の説明図
である。
である。
【図５】本発明の第２の実施の形態の構造の説明図であ
る。
る。
【図６】従来のスポットサイズ変換器付き半導体レーザ
の説明図である。
の説明図である。
【図７】従来のＳＩ−ＰＢＨ型レーザの説明図である。
１ 基板 ２ 光ガイド層 ３ 活性層 ４ 光ガイド層 ５ コア層 ６ クラッド層 ７ レーザ部 ８ テーパ導波路部 ９ 後端面 １０ 出射端面 １１ 高抵抗埋込層 １２ 電流狭窄層 １３ 高抵抗層 ２１ ｎ型ＩｎＰ基板 ２２ 光ガイド層 ２３ 量子井戸層 ２４ 光ガイド層 ２５ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ２６ 高抵抗ＩｎＰ埋込層 ２７ ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層 ２８ ｐ型ＩｎＰ層 ２９ ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層 ３０ 出射端面 ３１ 後端面 ３２ 高抵抗ＩｎＰ埋込層 ３３ ｐ側電極 ３４ ｎ側電極 ３５ ＳｉＯ2 マスク ３６ 薄膜部 ４１ ｎ型ＩｎＰ基板 ４２ 光ガイド層 ４３ 量子井戸活性層 ４４ 光ガイド層 ４５ テーパ導波路部 ４６ レーザ部 ４７ ｐ型ＩｎＰ層 ４８ ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層 ４９ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ５０ ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層 ５１ 絶縁マスク ５２ ｐ側電極 ５３ ｎ側電極 ５４ 高反射コート ５５ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ５６ 高抵抗ＩｎＰ埋込層 ６１ ｎ型ＩｎＰ基板 ６２ ＩｎＧａＡｓＰ活性層 ６３ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ６４ 高抵抗ＩｎＰ埋込層 ６５ ｎ型ＩｎＰ電流狭窄層 ６６ ｐ型ＩｎＰクラッド層 ６７ ｐ+ 型ＩｎＧａＡｓコンタクト層
Claims (5)
- 【請求項１】 共振器内に、光を導波するための一層以
上からなるコア層の膜厚が光の出射端面に向かって連続
的に減少しているテーパ導波路部が集積化された光半導
体装置において、少なくとも光の出射端面においては、
前記コア層に隣接する半導体層、または、その上に積層
された半導体層が、前記コア層の上部を介してつながっ
ており、また、少なくとも後端面においては、前記コア
層の上部の電極に接している半導体層が単一の組成及び
導電型であり、且つ、前記コア層より幅が広いことを特
徴とする半導体発光素子。 - 【請求項２】 少なくとも上記光の出射端面において、
上記コア層に隣接する半導体層の上部には異なる導電
型、或いは、異なる組成の半導体層が存在しないことを
特徴とする請求項１記載の半導体発光素子。 - 【請求項３】 上記共振器中の全ての領域において、上
記コア層に隣接する半導体層が同一材料及び同一導電型
であり、且つ、上記テーパ導波路部の光の出射端面近傍
においてのみ前記コア層の上部でつながっていることを
特徴とする請求項１または２に記載の半導体発光素子。 - 【請求項４】 少なくとも上記光の出射端面において、
上記コア層に隣接する半導体層が高抵抗の半導体で形成
されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか
１項に記載の半導体発光素子。 - 【請求項５】 共振器内に、光を導波するための一層以
上からなるコア層の膜厚が光の出射端面に向かって連続
的に減少しているテーパ導波路部が集積化された半導体
発光素子の製造方法において、前記テーパ導波路部を含
めてメサエッチングしてメサストライプを形成したの
ち、エッチング用マスクの一部を除去して前記メサスト
ライプ上の半導体層を一部露出させ、次いで、前記メサ
ストライプに隣接する半導体層を成長させる工程を有す
ることを特徴とする半導体発光素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14264396A JPH09326525A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14264396A JPH09326525A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326525A true JPH09326525A (ja) | 1997-12-16 |
Family
ID=15320131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14264396A Withdrawn JPH09326525A (ja) | 1996-06-05 | 1996-06-05 | 半導体発光素子及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09326525A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013004688A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Japan Oclaro Inc | スポットサイズ変換器、半導体光素子、及びそれらの製造方法 |
-
1996
- 1996-06-05 JP JP14264396A patent/JPH09326525A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013004688A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Japan Oclaro Inc | スポットサイズ変換器、半導体光素子、及びそれらの製造方法 |
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