JPH0964452A - 半導体レーザ装置，及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置，及びその製造方法Info
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- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32316—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm comprising only (Al)GaAs
Abstract
(57)【要約】
【課題】 半導体レーザ装置を構成する結晶内部のスト
レス及び結晶欠陥密度を低減できる信頼性の高い半導体
レーザ装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第１導電型のＧａＡｓ基板上１０１に順
次形成された、ＧａＡｓ基板１０１と格子整合し，活性
層より大きいバンドギャップを有する第１導電型の第１
下クラッド層１１２と、第１下クラッド層１１２より大
きいバンドギャップを有する第１導電型のＡｌＧａＡｓ
第２下クラッド層１１３と、活性層１０４と、第１上ク
ラッド層より大きいバンドギャップを有する第２導電型
のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層１１４と、ＧａＡｓ基
板１０１に格子整合し，かつ活性層１０４より大きいバ
ンドギャップを有する第２導電型の第１上クラッド層１
１７と、第２導電型のＧａＡｓコンタクト層１１１とを
備えたものである。
レス及び結晶欠陥密度を低減できる信頼性の高い半導体
レーザ装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 第１導電型のＧａＡｓ基板上１０１に順
次形成された、ＧａＡｓ基板１０１と格子整合し，活性
層より大きいバンドギャップを有する第１導電型の第１
下クラッド層１１２と、第１下クラッド層１１２より大
きいバンドギャップを有する第１導電型のＡｌＧａＡｓ
第２下クラッド層１１３と、活性層１０４と、第１上ク
ラッド層より大きいバンドギャップを有する第２導電型
のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層１１４と、ＧａＡｓ基
板１０１に格子整合し，かつ活性層１０４より大きいバ
ンドギャップを有する第２導電型の第１上クラッド層１
１７と、第２導電型のＧａＡｓコンタクト層１１１とを
備えたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は高信頼性の半導体レ
ーザ装置，及びその製造方法に関し、特に０．７８μｍ
帯リッジ埋め込み型半導体レーザ装置，及びその製造方
法に関するものである。
ーザ装置，及びその製造方法に関し、特に０．７８μｍ
帯リッジ埋め込み型半導体レーザ装置，及びその製造方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来の０．７８μｍ帯リッジ埋め
込み型半導体レーザ装置の構造の一例を示す断面図であ
る。図において、１はｎ−ＧａＡｓ基板，２はｎ−Ｇａ
Ａｓバッファ層（厚さ１μｍ），３はＡｌ組成ｘ＝０．
４８のｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層（厚さ１．５μ
ｍ），４はＡｌ組成ｘ＝０．１のＡｌＧａＡｓ層，及び
Ａｌ組成ｘ＝０．３５のＡｌＧａＡｓ層が交互に積層さ
れた量子井戸構造からなる活性層，５はＡｌ組成ｘ＝
０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層（厚さ
０．３μｍ），６はＡｌ組成ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２エッチングストッパ層（厚さ０．０２μｍ），
７はＡｌ組成ｘ＝０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層（厚さ１．２μｍ），８はｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層（厚さ１μｍ），９はｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層
（厚さ１μｍ），１０はｐ−ＧａＡｓ層（厚さ１．２μ
ｍ），１１はｐ−ＧａＡｓコンタクト層（厚さ２μ
ｍ），２０はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極，
２１はＣｒ／Ａｕからなるｐ側電極である。
込み型半導体レーザ装置の構造の一例を示す断面図であ
る。図において、１はｎ−ＧａＡｓ基板，２はｎ−Ｇａ
Ａｓバッファ層（厚さ１μｍ），３はＡｌ組成ｘ＝０．
４８のｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層（厚さ１．５μ
ｍ），４はＡｌ組成ｘ＝０．１のＡｌＧａＡｓ層，及び
Ａｌ組成ｘ＝０．３５のＡｌＧａＡｓ層が交互に積層さ
れた量子井戸構造からなる活性層，５はＡｌ組成ｘ＝
０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層（厚さ
０．３μｍ），６はＡｌ組成ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２エッチングストッパ層（厚さ０．０２μｍ），
７はＡｌ組成ｘ＝０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層（厚さ１．２μｍ），８はｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層（厚さ１μｍ），９はｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層
（厚さ１μｍ），１０はｐ−ＧａＡｓ層（厚さ１．２μ
ｍ），１１はｐ−ＧａＡｓコンタクト層（厚さ２μ
ｍ），２０はＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極，
２１はＣｒ／Ａｕからなるｐ側電極である。
【０００３】図８は図７に示された半導体レーザ装置を
製造する方法を示す工程別断面図である。図において、
１８はＳｉＯ2 膜である。次に、この図の従来装置の製
造方法について説明する。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１上
に、ＭＯＣＶＤ法によりｎ−ＧａＡｓバッファ層２，ｎ
−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層３，量子井戸活性層４，ｐ
−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層５，ｐ−ＡｌＧａＡｓ
エッチングストッパ層６，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラ
ッド層７，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８を順次成長する
（図８(a) ）。その後ＳｉＯ2 膜１８をスパッタ法等に
よりｐ−ＧａＡｓキャップ層８上に形成し、これをパタ
ーニングした後、これをマスクとしてＮＨ4 ＯＨ＋Ｈ2
Ｏ2 混合液でｐ−ＧａＡｓキャップ層８を除去し、同じ
マスクを用いてウエットエッチングにより第２上クラッ
ド層７を選択的に除去し、この際このウエットエッチン
グをエッチングストッパ層６で停止させる（図８(b)
）。
製造する方法を示す工程別断面図である。図において、
１８はＳｉＯ2 膜である。次に、この図の従来装置の製
造方法について説明する。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１上
に、ＭＯＣＶＤ法によりｎ−ＧａＡｓバッファ層２，ｎ
−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層３，量子井戸活性層４，ｐ
−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層５，ｐ−ＡｌＧａＡｓ
エッチングストッパ層６，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラ
ッド層７，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８を順次成長する
（図８(a) ）。その後ＳｉＯ2 膜１８をスパッタ法等に
よりｐ−ＧａＡｓキャップ層８上に形成し、これをパタ
ーニングした後、これをマスクとしてＮＨ4 ＯＨ＋Ｈ2
Ｏ2 混合液でｐ−ＧａＡｓキャップ層８を除去し、同じ
マスクを用いてウエットエッチングにより第２上クラッ
ド層７を選択的に除去し、この際このウエットエッチン
グをエッチングストッパ層６で停止させる（図８(b)
）。
【０００４】次に、ＭＯＣＶＤ法を用いて、上記第２上
クラッド層７と上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層８とよりな
るリッジの両側に、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層９，ｐ
−ＧａＡｓ層１０を成長する（図８(c) ）。
クラッド層７と上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層８とよりな
るリッジの両側に、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層９，ｐ
−ＧａＡｓ層１０を成長する（図８(c) ）。
【０００５】次に、ＳｉＯ2 膜１８をＨＦ等により除去
し、再びＭＯＣＶＤ法を用いて上記ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層８，及び上記ｐ−ＧａＡｓ層１０上に、ｐ−ＧａＡ
ｓコンタクト層１１を成長し、その後ＧａＡｓ基板１の
下面にｎ側電極２０を，ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１
の上面にｐ側電極２１をそれぞれ形成することにより、
半導体レーザが形成される（図８(d) ）。
し、再びＭＯＣＶＤ法を用いて上記ｐ−ＧａＡｓキャッ
プ層８，及び上記ｐ−ＧａＡｓ層１０上に、ｐ−ＧａＡ
ｓコンタクト層１１を成長し、その後ＧａＡｓ基板１の
下面にｎ側電極２０を，ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１
の上面にｐ側電極２１をそれぞれ形成することにより、
半導体レーザが形成される（図８(d) ）。
【０００６】次に、上記半導体レーザ装置の動作を説明
する。この従来の半導体レーザ装置は０．７８μｍ帯の
ＡｌＧａＡｓ半導体レーザ装置であり、ｐ側電極２１と
ｎ側電極２０との間にｐ側電極２１を正側として電圧を
印加すると、電極２１，２０から正孔，電子がそれぞれ
ｐ型層１１，８，７，６，５及びｎ型層１，２，３を介
して活性層に注入される。すると、活性層４のバンドギ
ャップが、下クラッド層３及び上クラッド層５，７のバ
ンドギャップより小さく、これにより活性層４の屈折率
が下クラッド層３及び上クラッド層５，７の屈折率より
大きいため、これらのキャリアは活性層４内に閉じ込め
られ、該活性層４内で再結合してレーザ光が発生すると
ともに、発生したレーザ光も該活性層４内に閉じこめら
れる。そして、上記電極２０，２１間の電流をしきい値
以上とすると、該半導体レーザ装置は発振し、レーザ光
を連続的に出力する。この発生レーザ光の波長は、活性
層４のバンドギャップの逆数に比例したものとなる。そ
こで、この従来の半導体レーザ装置では、活性層４を、
Ａｌ組成を変えることにより、そのバンドギャップが変
化するＡｌＧａＡｓ層で構成し、そのＡｌ組成を、発生
レーザ光の波長が０．７８μｍとなるよう上記の値，即
ち、Ａｌ組成ｘ＝０．１の層と、Ａｌ組成ｘ＝０．３５
の層との交互の層の構成，に設定している。
する。この従来の半導体レーザ装置は０．７８μｍ帯の
ＡｌＧａＡｓ半導体レーザ装置であり、ｐ側電極２１と
ｎ側電極２０との間にｐ側電極２１を正側として電圧を
印加すると、電極２１，２０から正孔，電子がそれぞれ
ｐ型層１１，８，７，６，５及びｎ型層１，２，３を介
して活性層に注入される。すると、活性層４のバンドギ
ャップが、下クラッド層３及び上クラッド層５，７のバ
ンドギャップより小さく、これにより活性層４の屈折率
が下クラッド層３及び上クラッド層５，７の屈折率より
大きいため、これらのキャリアは活性層４内に閉じ込め
られ、該活性層４内で再結合してレーザ光が発生すると
ともに、発生したレーザ光も該活性層４内に閉じこめら
れる。そして、上記電極２０，２１間の電流をしきい値
以上とすると、該半導体レーザ装置は発振し、レーザ光
を連続的に出力する。この発生レーザ光の波長は、活性
層４のバンドギャップの逆数に比例したものとなる。そ
こで、この従来の半導体レーザ装置では、活性層４を、
Ａｌ組成を変えることにより、そのバンドギャップが変
化するＡｌＧａＡｓ層で構成し、そのＡｌ組成を、発生
レーザ光の波長が０．７８μｍとなるよう上記の値，即
ち、Ａｌ組成ｘ＝０．１の層と、Ａｌ組成ｘ＝０．３５
の層との交互の層の構成，に設定している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザ装
置は上記のような構成であるから、以下のような問題点
を有する。すなわち、従来の半導体レーザ装置では、
下，及び上クラッド層３，及び５，７を構成するＡｌＧ
ａＡｓ層の格子定数がＧａＡｓ基板１及びＧａＡｓコン
タクト層１１のそれより大きいため、該半導体レーザ装
置は結晶内部にストレスを有する。そして、結晶内部の
ストレス量は、格子定数が異なる上記下，上ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層３，５，７の組成，及び厚さに依存する。
上記の発振波長が０．７８μｍの半導体レーザでは、キ
ャリアのオーバーフローを防止し，温度特性を良くする
ためには、下，及び上クラッド層３，及び５，７のバン
ドギャップを波長にして６１５ｎｍより短くする，すな
わちバンドギャップを大きくする必要があり、クラッド
層をＡｌＧａＡｓ層で構成する場合には、Ａｌ組成をｘ
＝０．４７以上とする必要がある。この場合、該下，上
クラッド層のＧａＡｓ基板１及びＧａＡｓコンタクト層
１１との格子定数差は０．０６％以上となる。
置は上記のような構成であるから、以下のような問題点
を有する。すなわち、従来の半導体レーザ装置では、
下，及び上クラッド層３，及び５，７を構成するＡｌＧ
ａＡｓ層の格子定数がＧａＡｓ基板１及びＧａＡｓコン
タクト層１１のそれより大きいため、該半導体レーザ装
置は結晶内部にストレスを有する。そして、結晶内部の
ストレス量は、格子定数が異なる上記下，上ＡｌＧａＡ
ｓクラッド層３，５，７の組成，及び厚さに依存する。
上記の発振波長が０．７８μｍの半導体レーザでは、キ
ャリアのオーバーフローを防止し，温度特性を良くする
ためには、下，及び上クラッド層３，及び５，７のバン
ドギャップを波長にして６１５ｎｍより短くする，すな
わちバンドギャップを大きくする必要があり、クラッド
層をＡｌＧａＡｓ層で構成する場合には、Ａｌ組成をｘ
＝０．４７以上とする必要がある。この場合、該下，上
クラッド層のＧａＡｓ基板１及びＧａＡｓコンタクト層
１１との格子定数差は０．０６％以上となる。
【０００８】また上記下，上ＡｌＧａＡｓクラッド層
３，７の外側には、ＧａＡｓ層１，２，８，１１が存在
するが、片側のＡｌＧａＡｓクラッド層３、５，７の厚
さが１．５μｍ以下の場合、レーザ光がＧａＡｓ層１，
２，８，１１にまでしみ出すこととなる。すると、Ｇａ
Ａｓのバンドギャップは、レーザの発振波長に相当する
バンドギャップより小さいため、しみ出したレーザ光が
ＧａＡｓ層１，２，８，１１内で吸収されてしまい、そ
のため発振しきい値が大きくなってしまう。従って、従
来の半導体レーザ装置では、格子定数がＧａＡｓ基板１
及びＧａＡｓコンタクト層１１と０．０６％程度異なる
ＡｌＧａＡｓ層３、５，７を、活性層の上下両側で合計
３μｍの厚さに形成しなければならず、このため、活性
層４には非常に大きなストレスが導入される。このスト
レスは、高出力動作時に活性層４に結晶欠陥（転移）を
発生させ、これにより、順次、該転移内での注入キャリ
アの再結合，それによる動作電流の増大，該転移の増
殖，及びこれによるさらなる動作電流の増大，を引き起
こす機構でレーザ特性の劣化を引きおこし、その結果、
該半導体レーザ装置の信頼性を低下させることとなる。
３，７の外側には、ＧａＡｓ層１，２，８，１１が存在
するが、片側のＡｌＧａＡｓクラッド層３、５，７の厚
さが１．５μｍ以下の場合、レーザ光がＧａＡｓ層１，
２，８，１１にまでしみ出すこととなる。すると、Ｇａ
Ａｓのバンドギャップは、レーザの発振波長に相当する
バンドギャップより小さいため、しみ出したレーザ光が
ＧａＡｓ層１，２，８，１１内で吸収されてしまい、そ
のため発振しきい値が大きくなってしまう。従って、従
来の半導体レーザ装置では、格子定数がＧａＡｓ基板１
及びＧａＡｓコンタクト層１１と０．０６％程度異なる
ＡｌＧａＡｓ層３、５，７を、活性層の上下両側で合計
３μｍの厚さに形成しなければならず、このため、活性
層４には非常に大きなストレスが導入される。このスト
レスは、高出力動作時に活性層４に結晶欠陥（転移）を
発生させ、これにより、順次、該転移内での注入キャリ
アの再結合，それによる動作電流の増大，該転移の増
殖，及びこれによるさらなる動作電流の増大，を引き起
こす機構でレーザ特性の劣化を引きおこし、その結果、
該半導体レーザ装置の信頼性を低下させることとなる。
【０００９】また、Ａｌ組成ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２エッチングストッパ層６は、上述のウェットエ
ッチングによるリッジ形成時の制御性を向上するために
設けた層であり、この層を設けたことにより目的とする
リッジ形成の制御性は大幅に向上することができるが、
しかるに、この層はＡｌ組成が大きいことからその表面
が非常に酸化されやすく、このため表面に酸化膜が形成
され、その後の結晶成長を困難にしてしまうこととな
る。そのため従来の半導体レーザ装置では、エッチング
ストッパ層６上に成長された電流ブロック層９、ＧａＡ
ｓ層１０、及びコンタクト層１１は、結晶欠陥（転移）
密度が非常に大きい（１００万／cm2 ）ものとなる。そ
して、この転移は、上クラッド層５からしみ出したレー
ザ光の該転移内での吸収、該転移の増殖といった機構を
通してレーザ特性の劣化を引きおこし、その結果、該半
導体レーザ装置の信頼性を低下させることとなる。
Ａｓ第２エッチングストッパ層６は、上述のウェットエ
ッチングによるリッジ形成時の制御性を向上するために
設けた層であり、この層を設けたことにより目的とする
リッジ形成の制御性は大幅に向上することができるが、
しかるに、この層はＡｌ組成が大きいことからその表面
が非常に酸化されやすく、このため表面に酸化膜が形成
され、その後の結晶成長を困難にしてしまうこととな
る。そのため従来の半導体レーザ装置では、エッチング
ストッパ層６上に成長された電流ブロック層９、ＧａＡ
ｓ層１０、及びコンタクト層１１は、結晶欠陥（転移）
密度が非常に大きい（１００万／cm2 ）ものとなる。そ
して、この転移は、上クラッド層５からしみ出したレー
ザ光の該転移内での吸収、該転移の増殖といった機構を
通してレーザ特性の劣化を引きおこし、その結果、該半
導体レーザ装置の信頼性を低下させることとなる。
【００１０】一方、結晶内部ストレスが生じる問題は
下，上ＡｌＧａＡｓクラッド層３、５，７の格子定数が
ＧａＡｓ基板１及びＧａＡｓコンタクト層１１より大き
いことによるものであることから、この問題の解決策と
して、ＧａＡｓ基板１及びＧａＡｓコンタクト層１１と
同じ格子定数を有するＩｎＧａＰまたはＡｌＩｎＧａＰ
によりクラッド層を構成することが考えられる。しかし
ながら、ＩｎＧａＰは、バンドギャップが波長にして約
６５０ｎｍであり、上述のキャリアのオーバーフローを
防止するに必要な，波長にして６１５ｎｍのバンドギャ
ップより小さいことから、キャリアのオーバーフローに
よりレーザの温度特性が劣化してしまうこととなる。ま
たＡｌＩｎＧａＰは、結晶成長時に結晶中に酸素を非常
に取り込みやすく、高品位な結晶成長が困難であり、ま
たｐ型のキャリア濃度を大きくできない，等の問題があ
る。
下，上ＡｌＧａＡｓクラッド層３、５，７の格子定数が
ＧａＡｓ基板１及びＧａＡｓコンタクト層１１より大き
いことによるものであることから、この問題の解決策と
して、ＧａＡｓ基板１及びＧａＡｓコンタクト層１１と
同じ格子定数を有するＩｎＧａＰまたはＡｌＩｎＧａＰ
によりクラッド層を構成することが考えられる。しかし
ながら、ＩｎＧａＰは、バンドギャップが波長にして約
６５０ｎｍであり、上述のキャリアのオーバーフローを
防止するに必要な，波長にして６１５ｎｍのバンドギャ
ップより小さいことから、キャリアのオーバーフローに
よりレーザの温度特性が劣化してしまうこととなる。ま
たＡｌＩｎＧａＰは、結晶成長時に結晶中に酸素を非常
に取り込みやすく、高品位な結晶成長が困難であり、ま
たｐ型のキャリア濃度を大きくできない，等の問題があ
る。
【００１１】またブロック層９の結晶欠陥の問題は、Ａ
ｌ組成が大きく表面酸化が生じやすい結晶からなるエッ
チングストッパ層６上に再成長することにより生じる。
そこで、この問題を解決するため、エッチングストッパ
層６の直下にＧａＡｓ層又はＡｌ組成の小さなＡｌＧａ
Ａｓ層を導入し、Ａｌ組成の大きな（ｘ＝０．７）エッ
チングストッパ層６をＨＣｌで選択的に除去すること等
が検討されているが、導入した層のバンドギャップが小
さく屈折率が大きいことから、発生レーザ光の吸収によ
る半導体レーザ装置の特性劣化を生じさせないために
は、導入する層の層厚をＧａＡｓの場合で２０オングス
トローム以下、Ａｌ組成ｘ＝０．２のＡｌＧａＡｓの場
合で５０オングストローム以下という非常に薄いものに
しなければならない。そして、層厚をこのように非常に
薄くした場合は、エッチングストッパ層６を選択的に除
去することが困難になるという問題点があった。
ｌ組成が大きく表面酸化が生じやすい結晶からなるエッ
チングストッパ層６上に再成長することにより生じる。
そこで、この問題を解決するため、エッチングストッパ
層６の直下にＧａＡｓ層又はＡｌ組成の小さなＡｌＧａ
Ａｓ層を導入し、Ａｌ組成の大きな（ｘ＝０．７）エッ
チングストッパ層６をＨＣｌで選択的に除去すること等
が検討されているが、導入した層のバンドギャップが小
さく屈折率が大きいことから、発生レーザ光の吸収によ
る半導体レーザ装置の特性劣化を生じさせないために
は、導入する層の層厚をＧａＡｓの場合で２０オングス
トローム以下、Ａｌ組成ｘ＝０．２のＡｌＧａＡｓの場
合で５０オングストローム以下という非常に薄いものに
しなければならない。そして、層厚をこのように非常に
薄くした場合は、エッチングストッパ層６を選択的に除
去することが困難になるという問題点があった。
【００１２】本発明は上記のような問題点を解消するた
めなされたもので、半導体レーザ装置を構成する結晶内
部のストレス，及び結晶欠陥密度を低減することによ
り、レーザ特性の劣化を防止し、信頼性を大きく向上す
ることのできる半導体レーザ装置，及びその製造方法を
提供することを目的としている。
めなされたもので、半導体レーザ装置を構成する結晶内
部のストレス，及び結晶欠陥密度を低減することによ
り、レーザ特性の劣化を防止し、信頼性を大きく向上す
ることのできる半導体レーザ装置，及びその製造方法を
提供することを目的としている。
【００１３】
【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、第１導電型のＧａＡｓ基板と、該ＧａＡｓ基
板上に該ＧａＡｓ基板と格子整合するよう形成された、
あるバンドギャップを有する第１導電型の第１下クラッ
ド層と、該第１下クラッド層上に形成された、該第１下
クラッド層のバンドギャップより大きいバンドギャップ
を有する第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる，第２下ク
ラッド層と、該第２下クラッド層上に形成された、上記
第１下クラッド層のバンドギャップより小さいバンドギ
ャップを有する活性層と、該活性層上に形成された、あ
るバンドギャップを有する第２導電型のＡｌＧａＡｓか
らなる第２上クラッド層と、該第２上クラッド層上に形
成された、上記第１下クラッド層の格子定数に等しい格
子定数を有し，かつ上記活性層のバンドギャップより大
きく、上記第２上クラッド層のバンドギャップより小さ
いバンドギャップを有する，第２導電型の第１上クラッ
ド層と、該第１上クラッド層上に形成された、第２導電
型のＧａＡｓコンタクト層とを備えたものである。
ザ装置は、第１導電型のＧａＡｓ基板と、該ＧａＡｓ基
板上に該ＧａＡｓ基板と格子整合するよう形成された、
あるバンドギャップを有する第１導電型の第１下クラッ
ド層と、該第１下クラッド層上に形成された、該第１下
クラッド層のバンドギャップより大きいバンドギャップ
を有する第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる，第２下ク
ラッド層と、該第２下クラッド層上に形成された、上記
第１下クラッド層のバンドギャップより小さいバンドギ
ャップを有する活性層と、該活性層上に形成された、あ
るバンドギャップを有する第２導電型のＡｌＧａＡｓか
らなる第２上クラッド層と、該第２上クラッド層上に形
成された、上記第１下クラッド層の格子定数に等しい格
子定数を有し，かつ上記活性層のバンドギャップより大
きく、上記第２上クラッド層のバンドギャップより小さ
いバンドギャップを有する，第２導電型の第１上クラッ
ド層と、該第１上クラッド層上に形成された、第２導電
型のＧａＡｓコンタクト層とを備えたものである。
【００１４】また、本発明に係る半導体レーザ装置は、
上記第１下クラッド層が、第１導電型のＩｎＧａＰから
なり、上記第１上クラッド層が、第２導電型のＩｎＧａ
Ｐからなるものである。
上記第１下クラッド層が、第１導電型のＩｎＧａＰから
なり、上記第１上クラッド層が、第２導電型のＩｎＧａ
Ｐからなるものである。
【００１５】また、本発明に係る半導体レーザ装置は、
上記第２上クラッド層，及び第２下クラッド層の厚さ
が、それぞれ０．１μｍ〜０．５μｍであるものであ
る。
上記第２上クラッド層，及び第２下クラッド層の厚さ
が、それぞれ０．１μｍ〜０．５μｍであるものであ
る。
【００１６】また、本発明に係る半導体レーザ装置は、
第１導電型の半導体基板上に形成された、あるバンドギ
ャップを有する，第１導電型の下クラッド層と、該下ク
ラッド層上に形成された、そのバンドギャップが上記下
クラッド層のバンドギャップより小さいものである活性
層と、該活性層上に形成された、該活性層のバンドギャ
ップより大きいバンドギャップを有する第２導電型の第
１上クラッド層と、該第１上クラッド層上に形成され
た、上記活性層のバンドギャップより大きいバンドギャ
ップを有する第２導電型のＩｎＧａＰからなる，第１エ
ッチングストッパ層と、該第１エッチングストッパ層上
の一部の領域に形成された第２導電型の第２エッチング
ストッパ層と、該第２エッチングストッパ層上にリッジ
状に形成された第２導電型の第２上クラッド層と、上記
第２エッチングストッパ層，及び第２上クラッド層の両
側を埋めるように上記第１エッチングストッパ層上に形
成された第１導電型の電流ブロック層とを備え、上記第
２エッングストッパ層が、上記活性層よりバンドギャッ
プが大きく，上記第２上クラッド層のエッチングに対し
耐性を有し，かつそのエッチングにより上記第１エッチ
ングストッパ層を浸食しないよう選択除去可能な材料か
らなるものである。
第１導電型の半導体基板上に形成された、あるバンドギ
ャップを有する，第１導電型の下クラッド層と、該下ク
ラッド層上に形成された、そのバンドギャップが上記下
クラッド層のバンドギャップより小さいものである活性
層と、該活性層上に形成された、該活性層のバンドギャ
ップより大きいバンドギャップを有する第２導電型の第
１上クラッド層と、該第１上クラッド層上に形成され
た、上記活性層のバンドギャップより大きいバンドギャ
ップを有する第２導電型のＩｎＧａＰからなる，第１エ
ッチングストッパ層と、該第１エッチングストッパ層上
の一部の領域に形成された第２導電型の第２エッチング
ストッパ層と、該第２エッチングストッパ層上にリッジ
状に形成された第２導電型の第２上クラッド層と、上記
第２エッチングストッパ層，及び第２上クラッド層の両
側を埋めるように上記第１エッチングストッパ層上に形
成された第１導電型の電流ブロック層とを備え、上記第
２エッングストッパ層が、上記活性層よりバンドギャッ
プが大きく，上記第２上クラッド層のエッチングに対し
耐性を有し，かつそのエッチングにより上記第１エッチ
ングストッパ層を浸食しないよう選択除去可能な材料か
らなるものである。
【００１７】また、本発明に係る半導体レーザ装置は、
上記第２上クラッド層が、ＩｎＧａＰからなり、上記第
２エッチングストッパ層が、ＡｌＧａＡｓからなるもの
である。
上記第２上クラッド層が、ＩｎＧａＰからなり、上記第
２エッチングストッパ層が、ＡｌＧａＡｓからなるもの
である。
【００１８】また、本発明に係る半導体レーザ装置は、
上記第２エッチングストッパ層が、Ａｌ組成ｘが０．３
≦ｘ≦０．５のＡｌx Ｇａ1-x Ａｓからなるものであ
る。
上記第２エッチングストッパ層が、Ａｌ組成ｘが０．３
≦ｘ≦０．５のＡｌx Ｇａ1-x Ａｓからなるものであ
る。
【００１９】また、本発明に係る半導体レーザ装置は、
上記第２上クラッド層がＡｌＧａＡｓからなり、上記第
２エッチングストッパ層がＡｌ組成ｘが０．６以上であ
るＡｌx Ｇａ1-x Ａｓからなるものである。
上記第２上クラッド層がＡｌＧａＡｓからなり、上記第
２エッチングストッパ層がＡｌ組成ｘが０．６以上であ
るＡｌx Ｇａ1-x Ａｓからなるものである。
【００２０】また、本発明に係る半導体レーザ装置の製
造方法は、第１導電型のＧａＡｓ基板上に、第１導電型
のＩｎＧａＰからなる第１下クラッド層、該第１下クラ
ッド層のバンドギャップより大きいバンドギャップを有
する第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２下クラッド
層、該第２下クラッド層のバンドギャップより小さいバ
ンドギャップを有する活性層、該活性層のバンドギャッ
プより大きいバンドギャップを有する第２導電型のＡｌ
ＧａＡｓからなる第２上クラッド層、該第２上クラッド
層のバンドギャップより小さいバンドギャップを有する
第２導電型のＩｎＧａＰからなる第１上クラッド層を、
順次エピタキシャル成長させる工程と、上記第１上クラ
ッド層上にＧａＡｓコンタクト層をエピタキシャル成長
させる工程とを含むものである。
造方法は、第１導電型のＧａＡｓ基板上に、第１導電型
のＩｎＧａＰからなる第１下クラッド層、該第１下クラ
ッド層のバンドギャップより大きいバンドギャップを有
する第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２下クラッド
層、該第２下クラッド層のバンドギャップより小さいバ
ンドギャップを有する活性層、該活性層のバンドギャッ
プより大きいバンドギャップを有する第２導電型のＡｌ
ＧａＡｓからなる第２上クラッド層、該第２上クラッド
層のバンドギャップより小さいバンドギャップを有する
第２導電型のＩｎＧａＰからなる第１上クラッド層を、
順次エピタキシャル成長させる工程と、上記第１上クラ
ッド層上にＧａＡｓコンタクト層をエピタキシャル成長
させる工程とを含むものである。
【００２１】また、本発明に係る半導体レーザ装置の製
造方法は、上記の第１下クラッド層から第１上クラッド
層までをエピタキシャル成長させる工程の後、上記第２
上クラッド層をエッチングにより選択的に除去してリッ
ジを形成する工程を含むものである。
造方法は、上記の第１下クラッド層から第１上クラッド
層までをエピタキシャル成長させる工程の後、上記第２
上クラッド層をエッチングにより選択的に除去してリッ
ジを形成する工程を含むものである。
【００２２】また、本発明に係る半導体レーザ装置の製
造方法は、上記エッチング剤としてＨＣｌとＨ2 Ｏから
なる混合液を用いるものである。
造方法は、上記エッチング剤としてＨＣｌとＨ2 Ｏから
なる混合液を用いるものである。
【００２３】また、本発明に係る半導体レーザ装置の製
造方法は、半導体基板上に、第１導電型の下クラッド
層、活性層、第２導電型の第１上クラッド層、第２導電
型のＩｎＧａＰからなる第１エッチングストッパ層、第
２エッチングストッパ層、第２導電型の第２上クラッド
層を順次エピタキシャル成長させる工程と、上記第２上
クラッド層をエッチング剤を用いて選択的に除去し、上
記第２エッチングストッパ層上の所定の領域にリッジを
形成する工程と、上記第２エッチングストッパ層の上記
リッジが形成された領域以外の領域部分を、エッチング
により選択的に除去する工程と、上記第２エッチングス
トッパ層のエッチングにより露出した上記第１エッチン
グストッパ層上に，上記第２エッチングストッパ層，及
び上記リッジの両側を埋めるように、第１導電型の電流
ブロック層をエピタキシャル成長させる工程とを含むも
のである。
造方法は、半導体基板上に、第１導電型の下クラッド
層、活性層、第２導電型の第１上クラッド層、第２導電
型のＩｎＧａＰからなる第１エッチングストッパ層、第
２エッチングストッパ層、第２導電型の第２上クラッド
層を順次エピタキシャル成長させる工程と、上記第２上
クラッド層をエッチング剤を用いて選択的に除去し、上
記第２エッチングストッパ層上の所定の領域にリッジを
形成する工程と、上記第２エッチングストッパ層の上記
リッジが形成された領域以外の領域部分を、エッチング
により選択的に除去する工程と、上記第２エッチングス
トッパ層のエッチングにより露出した上記第１エッチン
グストッパ層上に，上記第２エッチングストッパ層，及
び上記リッジの両側を埋めるように、第１導電型の電流
ブロック層をエピタキシャル成長させる工程とを含むも
のである。
【００２４】また、本発明に係る半導体レーザ装置の製
造方法は、上記第２上クラッド層がＩｎＧａＰからな
り、上記第２エッチングストッパ層がＡｌＧａＡｓから
なり、上記第２上クラッド層のエッチング剤としてＨＣ
ｌとＨ2 Ｏからなる混合液を用い、上記第２エッチング
ストッパ層のエッチング剤としてＨＦを用いるものであ
る。
造方法は、上記第２上クラッド層がＩｎＧａＰからな
り、上記第２エッチングストッパ層がＡｌＧａＡｓから
なり、上記第２上クラッド層のエッチング剤としてＨＣ
ｌとＨ2 Ｏからなる混合液を用い、上記第２エッチング
ストッパ層のエッチング剤としてＨＦを用いるものであ
る。
【００２５】また、本発明に係る半導体レーザ装置の製
造方法は、上記第２上クラッド層がＡｌＧａＡｓからな
り、上記第２エッチングストッパ層がＡｌ組成ｘが０．
６以上であるＡｌx Ｇａ1-x Ａｓからなり、上記第２上
クラッド層のエッチング剤として酒石酸と過酸化水素か
らなるエッチング液を用い、上記第２エッチングストッ
パ層のエッチング剤としてＨＦ＋Ｈ2 Ｏ溶液を用いるも
のである。
造方法は、上記第２上クラッド層がＡｌＧａＡｓからな
り、上記第２エッチングストッパ層がＡｌ組成ｘが０．
６以上であるＡｌx Ｇａ1-x Ａｓからなり、上記第２上
クラッド層のエッチング剤として酒石酸と過酸化水素か
らなるエッチング液を用い、上記第２エッチングストッ
パ層のエッチング剤としてＨＦ＋Ｈ2 Ｏ溶液を用いるも
のである。
【００２６】
実施の形態１．本発明の実施の形態１を図１を用いて説
明する。図１は本実施の形態１による半導体レーザ装置
の構造を示す断面図である。図において、本実施の形態
１による半導体レーザ装置は、第１導電型のＧａＡｓ基
板１０１と、該ＧａＡｓ基板１０１上に該ＧａＡｓ基板
１０１と格子整合するよう形成された、あるバンドギャ
ップを有する第１導電型の第１下クラッド層１１２と、
該第１下クラッド層１１２上に形成された、該第１下ク
ラッド層１１２のバンドギャップより大きいバンドギャ
ップを有する第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる，第２
下クラッド層１１３と、該第２下クラッド層１１３上に
形成された、上記第１下クラッド層１１２のバンドギャ
ップより小さいバンドギャップを有する活性層１０４
と、該活性層１０４上に形成された、あるバンドギャッ
プを有する第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２上ク
ラッド層１１４と、該第２上クラッド層１１４上に形成
された、上記ＧａＡｓ基板１０１と格子整合し，かつ上
記活性層１０４のバンドギャップより大きく、上記第２
上クラッド層１１４のバンドギャップより小さいバンド
ギャップを有する，第２導電型の第１上クラッド層１１
７と、該第１上クラッド層１１７上に形成された、第２
導電型のＧａＡｓコンタクト層１１１とを備えたもので
ある。
明する。図１は本実施の形態１による半導体レーザ装置
の構造を示す断面図である。図において、本実施の形態
１による半導体レーザ装置は、第１導電型のＧａＡｓ基
板１０１と、該ＧａＡｓ基板１０１上に該ＧａＡｓ基板
１０１と格子整合するよう形成された、あるバンドギャ
ップを有する第１導電型の第１下クラッド層１１２と、
該第１下クラッド層１１２上に形成された、該第１下ク
ラッド層１１２のバンドギャップより大きいバンドギャ
ップを有する第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる，第２
下クラッド層１１３と、該第２下クラッド層１１３上に
形成された、上記第１下クラッド層１１２のバンドギャ
ップより小さいバンドギャップを有する活性層１０４
と、該活性層１０４上に形成された、あるバンドギャッ
プを有する第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２上ク
ラッド層１１４と、該第２上クラッド層１１４上に形成
された、上記ＧａＡｓ基板１０１と格子整合し，かつ上
記活性層１０４のバンドギャップより大きく、上記第２
上クラッド層１１４のバンドギャップより小さいバンド
ギャップを有する，第２導電型の第１上クラッド層１１
７と、該第１上クラッド層１１７上に形成された、第２
導電型のＧａＡｓコンタクト層１１１とを備えたもので
ある。
【００２７】本実施の形態１による半導体レーザ装置に
おいては、クラッド層を２層構造としている。すなわ
ち、まず、ＧａＡｓ基板１０１上に、これと格子整合
し、かつ活性層１０４より大きいバンドギャップを有す
る第１下クラッド層１１２を配置し、コンタクト層１１
１の下側にキャップ層８を介して第１下クラッド層１１
２に等しいバンドギャップを有し，かつ上記ＧａＡｓ基
板１０１に格子整合した，すなわちコンタクト層１１１
に格子整合した，第１上クラッド層１１７を配置してい
る。これにより、結晶内部のストレスを低減することが
可能となる。
おいては、クラッド層を２層構造としている。すなわ
ち、まず、ＧａＡｓ基板１０１上に、これと格子整合
し、かつ活性層１０４より大きいバンドギャップを有す
る第１下クラッド層１１２を配置し、コンタクト層１１
１の下側にキャップ層８を介して第１下クラッド層１１
２に等しいバンドギャップを有し，かつ上記ＧａＡｓ基
板１０１に格子整合した，すなわちコンタクト層１１１
に格子整合した，第１上クラッド層１１７を配置してい
る。これにより、結晶内部のストレスを低減することが
可能となる。
【００２８】一方、第１下クラッド層１１２上に、該第
１下クラッド層１１２より大きいバンドギャップを有す
るＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層１１３を、第１上クラ
ッド層１１７の下に、該第１上クラッド層１１７より大
きいバンドギャップを有するＡｌＧａＡｓ第２上クラッ
ド層１１４を、それぞれ配置している。ＡｌＧａＡｓ
は、格子定数を小さくすることとバンドギャップを大き
くすることとは両立しないが、このように２層構造を採
用することにより、第２下クラッド層１１３，及び第２
上クラッド層１１４は格子定数よりバンドギャップの大
きさを優先して考慮すればよいこととなる。従って、こ
れら第２下クラッド層１１３，及び第２上クラッド層１
１４のバンドギャップをキャリアのオーバーフローを防
止するに十分な大きさに選択することにより、キャリア
のオーバーフローを防止することが可能となる。
１下クラッド層１１２より大きいバンドギャップを有す
るＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層１１３を、第１上クラ
ッド層１１７の下に、該第１上クラッド層１１７より大
きいバンドギャップを有するＡｌＧａＡｓ第２上クラッ
ド層１１４を、それぞれ配置している。ＡｌＧａＡｓ
は、格子定数を小さくすることとバンドギャップを大き
くすることとは両立しないが、このように２層構造を採
用することにより、第２下クラッド層１１３，及び第２
上クラッド層１１４は格子定数よりバンドギャップの大
きさを優先して考慮すればよいこととなる。従って、こ
れら第２下クラッド層１１３，及び第２上クラッド層１
１４のバンドギャップをキャリアのオーバーフローを防
止するに十分な大きさに選択することにより、キャリア
のオーバーフローを防止することが可能となる。
【００２９】そして、この２層からなるクラッド層に
は、活性層１０４で発生したレーザ光の，ＧａＡｓ基板
１，キャップ層１０８，及びコンタクト層１１１へのし
み出しを防止するに十分な一定の厚みが要求されるが、
上記のオーバーフローを防止する効果は第２下クラッド
層１１３，及び第２上クラッド層１１４の厚みを薄くし
ても十分発揮され、一方、第２下クラッド層１１３，及
び第２上クラッド層１１４の格子定数が大きいことによ
り結晶内に生じるストレスの量はその厚みに依存する。
従って、第２下クラッド層１１３，及び第２上クラッド
層１１４の厚みを可能な限り薄くし、その分第１下クラ
ッド層１１２，及び第１上クラッド層１１７の厚みを厚
くすることにより、従来困難であった，キャリアのオー
バーフローを防止しつつ結晶内部のストレスを効果的に
低減することが可能となる。その結果、本実施の形態１
による半導体レーザ装置においては、活性層１０４に導
入されるストレスが低減され、これにより、高出力動作
時にも結晶欠陥を発生せず、従来生じていたような，結
晶欠陥により引きおこされるレーザ特性の劣化が防止さ
れ、その信頼性が向上する効果が得られる。
は、活性層１０４で発生したレーザ光の，ＧａＡｓ基板
１，キャップ層１０８，及びコンタクト層１１１へのし
み出しを防止するに十分な一定の厚みが要求されるが、
上記のオーバーフローを防止する効果は第２下クラッド
層１１３，及び第２上クラッド層１１４の厚みを薄くし
ても十分発揮され、一方、第２下クラッド層１１３，及
び第２上クラッド層１１４の格子定数が大きいことによ
り結晶内に生じるストレスの量はその厚みに依存する。
従って、第２下クラッド層１１３，及び第２上クラッド
層１１４の厚みを可能な限り薄くし、その分第１下クラ
ッド層１１２，及び第１上クラッド層１１７の厚みを厚
くすることにより、従来困難であった，キャリアのオー
バーフローを防止しつつ結晶内部のストレスを効果的に
低減することが可能となる。その結果、本実施の形態１
による半導体レーザ装置においては、活性層１０４に導
入されるストレスが低減され、これにより、高出力動作
時にも結晶欠陥を発生せず、従来生じていたような，結
晶欠陥により引きおこされるレーザ特性の劣化が防止さ
れ、その信頼性が向上する効果が得られる。
【００３０】実施の形態２．本発明の実施の形態２を図
２を用いて説明する。図２は本実施の形態２による半導
体レーザ装置の構造を示す断面図であり、図１と同一符
号は同一又は相当部分である。図において、本実施の形
態２による半導体レーザ装置は、第１導電型の半導体基
板１０１上に形成された、あるバンドギャップを有す
る，第１導電型の下クラッド層１０３と、該下クラッド
層１０３上に形成された、そのバンドギャップが上記下
クラッド層１０３のバンドギャップより小さいものであ
る活性層１０４と、該活性層１０４上に形成された、該
活性層１０４のバンドギャップより大きいバンドギャッ
プを有する第２導電型の第１上クラッド層１０５と、該
第１上クラッド層１０５上に形成された、上記活性層１
０４のバンドギャップより大きいバンドギャップを有す
る第２導電型のＩｎＧａＰからなる，第１エッチングス
トッパ層１１５と、該第１エッチングストッパ層１１５
上の一部の領域に形成された第２導電型の第２エッチン
グストッパ層１１６と、該第２エッチングストッパ層１
１６上にリッジ状に形成された第２導電型の第２上クラ
ッド層１０７と、上記第２エッチングストッパ層１１
６，及び第２上クラッド層１０７の両側を埋めるように
上記第１エッチングストッパ層１１５上に形成された第
１導電型の電流ブロック層１０９とを備え、上記第２エ
ッングストッパ層１１６が、上記活性層１０４よりバン
ドギャップが大きく，上記第２上クラッド層１０７のエ
ッチングに対し耐性を有し，かつそのエッチングにより
上記第１エッチングストッパ層１１５を浸食しないよう
選択除去可能な材料からなるものである。
２を用いて説明する。図２は本実施の形態２による半導
体レーザ装置の構造を示す断面図であり、図１と同一符
号は同一又は相当部分である。図において、本実施の形
態２による半導体レーザ装置は、第１導電型の半導体基
板１０１上に形成された、あるバンドギャップを有す
る，第１導電型の下クラッド層１０３と、該下クラッド
層１０３上に形成された、そのバンドギャップが上記下
クラッド層１０３のバンドギャップより小さいものであ
る活性層１０４と、該活性層１０４上に形成された、該
活性層１０４のバンドギャップより大きいバンドギャッ
プを有する第２導電型の第１上クラッド層１０５と、該
第１上クラッド層１０５上に形成された、上記活性層１
０４のバンドギャップより大きいバンドギャップを有す
る第２導電型のＩｎＧａＰからなる，第１エッチングス
トッパ層１１５と、該第１エッチングストッパ層１１５
上の一部の領域に形成された第２導電型の第２エッチン
グストッパ層１１６と、該第２エッチングストッパ層１
１６上にリッジ状に形成された第２導電型の第２上クラ
ッド層１０７と、上記第２エッチングストッパ層１１
６，及び第２上クラッド層１０７の両側を埋めるように
上記第１エッチングストッパ層１１５上に形成された第
１導電型の電流ブロック層１０９とを備え、上記第２エ
ッングストッパ層１１６が、上記活性層１０４よりバン
ドギャップが大きく，上記第２上クラッド層１０７のエ
ッチングに対し耐性を有し，かつそのエッチングにより
上記第１エッチングストッパ層１１５を浸食しないよう
選択除去可能な材料からなるものである。
【００３１】本実施の形態２による半導体レーザ装置に
おいては、ＩｎＧａＰからなる第１エッチングストッパ
層１１５上に電流ブロック層１０９が形成されている。
従って、ＭＯＣＶＤ法により電流ブロック層１０９を成
長する際、基板の表面が、酸化しにくいＩｎＧａＰとな
り、従来のようにその表面酸化がないので、結晶成長が
飛躍的に容易となり、電流ブロック層１０９中の結晶欠
陥密度を大幅に低減することができる。また、ＩｎＧａ
Ｐからなる第１エッチングストッパ層１１５は、活性層
１０４で発生するレーザ光の波長に相当するバンドギャ
ップより大きなバンドギャップを有し、かつ屈折率も十
分小さいため、レーザ光を吸収してレーザ特性を低下さ
せるようなことはない。その結果、本実施の形態２によ
る半導体レーザ装置においては、動作時に、従来生じて
いたような，第１上クラッド層１０５からしみ出したレ
ーザ光による転移内での吸収、該転移の増殖といった機
構を通してのレーザ特性の劣化が防止され、その信頼性
が向上する効果が得られる。
おいては、ＩｎＧａＰからなる第１エッチングストッパ
層１１５上に電流ブロック層１０９が形成されている。
従って、ＭＯＣＶＤ法により電流ブロック層１０９を成
長する際、基板の表面が、酸化しにくいＩｎＧａＰとな
り、従来のようにその表面酸化がないので、結晶成長が
飛躍的に容易となり、電流ブロック層１０９中の結晶欠
陥密度を大幅に低減することができる。また、ＩｎＧａ
Ｐからなる第１エッチングストッパ層１１５は、活性層
１０４で発生するレーザ光の波長に相当するバンドギャ
ップより大きなバンドギャップを有し、かつ屈折率も十
分小さいため、レーザ光を吸収してレーザ特性を低下さ
せるようなことはない。その結果、本実施の形態２によ
る半導体レーザ装置においては、動作時に、従来生じて
いたような，第１上クラッド層１０５からしみ出したレ
ーザ光による転移内での吸収、該転移の増殖といった機
構を通してのレーザ特性の劣化が防止され、その信頼性
が向上する効果が得られる。
【００３２】また、本実施の形態２による半導体レーザ
装置においては、第１エッチングストッパ層１１５上
に、第２エッチングストッパ層１１６が配置され、かつ
該第２エッチングストッパ層１１６は、第２上クラッド
層１０７のエッチングに対し耐性を有し，かつそのエッ
チングにより第１エッチングストッパ層１１５を浸食し
ないよう選択除去可能な材料で構成されている。従っ
て、リッジ形成時には第２上クラッド層１０７のみを選
択的に除去して、リッジ形成の制御性を高めることがで
きるとともに、その後、第２エッチングストッパ層１１
６のみを選択的に除去することにより、上記の電流ブロ
ック層１０９における結晶欠陥低減の効果が得られるよ
う、基板の表面をＩｎＧａＰからなる第１エッチングス
トッパ層１１５とすることができる効果が得られる。
装置においては、第１エッチングストッパ層１１５上
に、第２エッチングストッパ層１１６が配置され、かつ
該第２エッチングストッパ層１１６は、第２上クラッド
層１０７のエッチングに対し耐性を有し，かつそのエッ
チングにより第１エッチングストッパ層１１５を浸食し
ないよう選択除去可能な材料で構成されている。従っ
て、リッジ形成時には第２上クラッド層１０７のみを選
択的に除去して、リッジ形成の制御性を高めることがで
きるとともに、その後、第２エッチングストッパ層１１
６のみを選択的に除去することにより、上記の電流ブロ
ック層１０９における結晶欠陥低減の効果が得られるよ
う、基板の表面をＩｎＧａＰからなる第１エッチングス
トッパ層１１５とすることができる効果が得られる。
【００３３】実施例１．実施の形態１，２による一実施
例を図３及び図４を用いて説明する。まず、構成を図３
により説明する。図３は本実施例１による半導体レーザ
装置の構造を示す断面図である。図において、１はｎ−
ＧａＡｓ基板であり、該ｎ−ＧａＡｓ基板１上には、ｎ
−ＧａＡｓバッファ層（厚さ１μｍ）２が配置される。
該ｎ−ＧａＡｓバッファ層２上には、ｎ−ＩｎＧａＰ第
１下クラッド層（厚さ１．５μｍ）１２が配置される。
該ｎ−ＩｎＧａＰ第１下クラッド層１２上には、Ａｌ組
成ｘ＝０．４８のｎ−ＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層
（厚さ０．３μｍ）１３が配置される。該ｎ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２下クラッド層１３上には、Ａｌ組成ｘ＝０．１
のＡｌＧａＡｓ層及びＡｌ組成ｘ＝０．３５のＡｌＧａ
Ａｓ層が交互に積層された量子井戸構造からなる活性層
４が配置される。該活性層４上には、Ａｌ組成ｘ＝０．
４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層（厚さ０．３
μｍ）１４が配置される。該ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層１４上には、ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングス
トッパ層（厚さ０．０２μｍ）１５が配置される。該ｐ
−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１５の一部領域
には、Ａｌ組成ｘ＝０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エ
ッチングストッパ層（厚さ０．０２μｍ）１６、ｐ−Ｉ
ｎＧａＰ第１上クラッド層（厚さ１．５μｍ）１７、ｐ
−ＧａＡｓキャップ層（厚さ０．１μｍ）８がリッジを
形成するように配置されている。上記ｐ−ＩｎＧａＰ第
１エッチングストッパ層１５上の，上記リッジが形成さ
れた領域以外の領域部分には、該リッジを埋めるよう
に、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層（厚さ１μｍ）９、及
びｐ−ＧａＡｓ層（厚さ０．６μｍ）１０が順次積層さ
れるように配置されている。該ｐ−ＧａＡｓ層１０及び
ｐ−ＧａＡｓキャップ層８上には、ｐ−ＧａＡｓコンタ
クト層（厚さ２μｍ）１１が配置されている。そして、
該ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の上面にはＣｒ／Ａｕから
なるｐ側電極２１が、ｎ−ＧａＡｓ基板１の下面には、
ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極２０がそれぞれ
配置されている。
例を図３及び図４を用いて説明する。まず、構成を図３
により説明する。図３は本実施例１による半導体レーザ
装置の構造を示す断面図である。図において、１はｎ−
ＧａＡｓ基板であり、該ｎ−ＧａＡｓ基板１上には、ｎ
−ＧａＡｓバッファ層（厚さ１μｍ）２が配置される。
該ｎ−ＧａＡｓバッファ層２上には、ｎ−ＩｎＧａＰ第
１下クラッド層（厚さ１．５μｍ）１２が配置される。
該ｎ−ＩｎＧａＰ第１下クラッド層１２上には、Ａｌ組
成ｘ＝０．４８のｎ−ＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層
（厚さ０．３μｍ）１３が配置される。該ｎ−ＡｌＧａ
Ａｓ第２下クラッド層１３上には、Ａｌ組成ｘ＝０．１
のＡｌＧａＡｓ層及びＡｌ組成ｘ＝０．３５のＡｌＧａ
Ａｓ層が交互に積層された量子井戸構造からなる活性層
４が配置される。該活性層４上には、Ａｌ組成ｘ＝０．
４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層（厚さ０．３
μｍ）１４が配置される。該ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層１４上には、ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングス
トッパ層（厚さ０．０２μｍ）１５が配置される。該ｐ
−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１５の一部領域
には、Ａｌ組成ｘ＝０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エ
ッチングストッパ層（厚さ０．０２μｍ）１６、ｐ−Ｉ
ｎＧａＰ第１上クラッド層（厚さ１．５μｍ）１７、ｐ
−ＧａＡｓキャップ層（厚さ０．１μｍ）８がリッジを
形成するように配置されている。上記ｐ−ＩｎＧａＰ第
１エッチングストッパ層１５上の，上記リッジが形成さ
れた領域以外の領域部分には、該リッジを埋めるよう
に、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層（厚さ１μｍ）９、及
びｐ−ＧａＡｓ層（厚さ０．６μｍ）１０が順次積層さ
れるように配置されている。該ｐ−ＧａＡｓ層１０及び
ｐ−ＧａＡｓキャップ層８上には、ｐ−ＧａＡｓコンタ
クト層（厚さ２μｍ）１１が配置されている。そして、
該ｐ−ＧａＡｓコンタクト層の上面にはＣｒ／Ａｕから
なるｐ側電極２１が、ｎ−ＧａＡｓ基板１の下面には、
ＡｕＧｅ／Ｎｉ／Ａｕからなるｎ側電極２０がそれぞれ
配置されている。
【００３４】ここで、第１下クラッド層１２及び第１上
クラッド層１７を構成するＩｎＧａＰの組成は、Ｉｎｘ
Ｇａ1-x Ｐとして、ｘ＝０．４９９±０．００６５の範
囲内とするのが望ましい。この範囲内において、基板１
及びコンタクト層１１を構成するＧａＡｓに対する格子
不整合度 Δａ／ａ0 ＜｜１×１０-3｜ が保証され、実質的に第１下クラッド層１２が基板１
に，第１上クラッド層１７がコンタクト層１１にそれぞ
れ格子整合しているものとみなすことができるからであ
る。ここでΔａは基板１又はコンタクト層１１の表面と
垂直な方向での基板１又はコンタクト層１１と第１下ク
ラッド層１２又は第１上クラッド層１７との格子定数の
差、ａ0 は基板１及びコンタクト層１１の格子定数であ
る。
クラッド層１７を構成するＩｎＧａＰの組成は、Ｉｎｘ
Ｇａ1-x Ｐとして、ｘ＝０．４９９±０．００６５の範
囲内とするのが望ましい。この範囲内において、基板１
及びコンタクト層１１を構成するＧａＡｓに対する格子
不整合度 Δａ／ａ0 ＜｜１×１０-3｜ が保証され、実質的に第１下クラッド層１２が基板１
に，第１上クラッド層１７がコンタクト層１１にそれぞ
れ格子整合しているものとみなすことができるからであ
る。ここでΔａは基板１又はコンタクト層１１の表面と
垂直な方向での基板１又はコンタクト層１１と第１下ク
ラッド層１２又は第１上クラッド層１７との格子定数の
差、ａ0 は基板１及びコンタクト層１１の格子定数であ
る。
【００３５】本実施例１においては、上記のように、ク
ラッド層として、活性層４の上下両側に，活性層のバン
ドギャップに対し注入キャリアのオーバーフローを防止
するに十分な大きさのバンドギャップを有し，かつその
厚みが０．３μｍである，Ａｌ組成ｘ＝０．４８のＡｌ
ＧａＡｓからなる第２下クラッド層１３，第２上クラッ
ド１４を設け、さらにその外側にＧａＡｓ基板１に等し
い格子定数を有し，かつその厚みが１．５μｍであるＩ
ｎＧａＰからなる第１下クラッド層１２，第１上クラッ
ド層１７を設けたから、第１下クラッド層１２がＧａＡ
ｓ基板１と，第１上クラッド層１７がＧａＡｓコンタク
ト層１１とそれぞれ格子整合し、かつ格子定数の大きな
ＡｌＧａＡｓからなる第２下クラッド層１３，第２上ク
ラッド１４の厚みが従来の１．５μｍに比べて薄く、結
晶内部のストレス量を低減することができる。
ラッド層として、活性層４の上下両側に，活性層のバン
ドギャップに対し注入キャリアのオーバーフローを防止
するに十分な大きさのバンドギャップを有し，かつその
厚みが０．３μｍである，Ａｌ組成ｘ＝０．４８のＡｌ
ＧａＡｓからなる第２下クラッド層１３，第２上クラッ
ド１４を設け、さらにその外側にＧａＡｓ基板１に等し
い格子定数を有し，かつその厚みが１．５μｍであるＩ
ｎＧａＰからなる第１下クラッド層１２，第１上クラッ
ド層１７を設けたから、第１下クラッド層１２がＧａＡ
ｓ基板１と，第１上クラッド層１７がＧａＡｓコンタク
ト層１１とそれぞれ格子整合し、かつ格子定数の大きな
ＡｌＧａＡｓからなる第２下クラッド層１３，第２上ク
ラッド１４の厚みが従来の１．５μｍに比べて薄く、結
晶内部のストレス量を低減することができる。
【００３６】一方、ＩｎＧａＰからなる第１下クラッド
層１２，及び第１上クラッド層１７のバンドギャップ
は、活性層４のバンドギャップに対し注入キャリアのオ
ーバーフローを防止するに不十分な大きさであるが、活
性層４の両側にバンドギャップの大きいＡｌＧａＡｓ層
からなる第２下クラッド層１３，及び第２上クラッド１
４が設けられているので、この注入キャリアのオーバー
フローを防止することができる。ここで、キャリアオー
バーフロー防止のためのＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層
１３，及びＡｌＧａＡｓ第２上クラッド１４の層厚はそ
れぞれ０．１μｍあれば十分である。従って、ＡｌＧａ
Ａｓ第２下クラッド層１３，及びＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド１４の層厚の範囲は、結晶内部に生じるストレス
をも考慮して０．１〜０．５μｍとするのが好ましい。
このように、本発明によれば、クラッド層として，図８
に示す従来のＡｌＧａＡｓクラッド層３，７を用いた場
合に生じる結晶内部ストレス及びＩｎＧａＰ層を用いた
場合に生じるキャリアオーバーフローという両方の問題
点を解決することができる。
層１２，及び第１上クラッド層１７のバンドギャップ
は、活性層４のバンドギャップに対し注入キャリアのオ
ーバーフローを防止するに不十分な大きさであるが、活
性層４の両側にバンドギャップの大きいＡｌＧａＡｓ層
からなる第２下クラッド層１３，及び第２上クラッド１
４が設けられているので、この注入キャリアのオーバー
フローを防止することができる。ここで、キャリアオー
バーフロー防止のためのＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層
１３，及びＡｌＧａＡｓ第２上クラッド１４の層厚はそ
れぞれ０．１μｍあれば十分である。従って、ＡｌＧａ
Ａｓ第２下クラッド層１３，及びＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド１４の層厚の範囲は、結晶内部に生じるストレス
をも考慮して０．１〜０．５μｍとするのが好ましい。
このように、本発明によれば、クラッド層として，図８
に示す従来のＡｌＧａＡｓクラッド層３，７を用いた場
合に生じる結晶内部ストレス及びＩｎＧａＰ層を用いた
場合に生じるキャリアオーバーフローという両方の問題
点を解決することができる。
【００３７】次に、本実施例１による半導体レーザ装置
の製造方法を図４を用いて説明する。図４は図３に示さ
れた半導体レーザ装置の製造方法を示す工程別断面図で
あり、図において、図３と同一符号は同一又は相当部分
であり、１８はＳｉＯ2 膜、１９はレジストである。
の製造方法を図４を用いて説明する。図４は図３に示さ
れた半導体レーザ装置の製造方法を示す工程別断面図で
あり、図において、図３と同一符号は同一又は相当部分
であり、１８はＳｉＯ2 膜、１９はレジストである。
【００３８】まず、ｎ−ＧａＡｓ基板１上にＭＯＣＶＤ
法によりｎ−ＧａＡｓバッファ層２，ｎ−ＩｎＧａＰ第
１下クラッド層１２，ｎ−ＡｌＧａＡｓ第２下クラッド
層１３，量子井戸活性層４，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層１４，ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ
層１５，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層１
６，ｐ−ＩｎＧａＰ第１上クラッド層１７，ｐ−ＧａＡ
ｓキャップ層８を順次成長する（図４(a) ）。
法によりｎ−ＧａＡｓバッファ層２，ｎ−ＩｎＧａＰ第
１下クラッド層１２，ｎ−ＡｌＧａＡｓ第２下クラッド
層１３，量子井戸活性層４，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上ク
ラッド層１４，ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ
層１５，ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層１
６，ｐ−ＩｎＧａＰ第１上クラッド層１７，ｐ−ＧａＡ
ｓキャップ層８を順次成長する（図４(a) ）。
【００３９】その後ＳｉＯ2 膜１８をスパッタ法等によ
りｐ−ＧａＡｓキャップ層８上に形成し、これをパター
ニングした後、これをマスクとしてＮＨ4 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ
2 混合液でｐ−ＧａＡｓキャップ層８を除去し、同じマ
スクを用いてＨＣｌ＋Ｈ2 Ｏ混合液でエッチングしリッ
ジ形成を行う（図４(b) ）。このときＨＣｌ＋Ｈ2 Ｏ混
合液を用いることにより、エッチングはｐ−ＡｌＧａＡ
ｓ第２エッチングストッパ層１６で停止し、非常に高い
再現性を得ることができる。
りｐ−ＧａＡｓキャップ層８上に形成し、これをパター
ニングした後、これをマスクとしてＮＨ4 ＯＨ＋Ｈ2 Ｏ
2 混合液でｐ−ＧａＡｓキャップ層８を除去し、同じマ
スクを用いてＨＣｌ＋Ｈ2 Ｏ混合液でエッチングしリッ
ジ形成を行う（図４(b) ）。このときＨＣｌ＋Ｈ2 Ｏ混
合液を用いることにより、エッチングはｐ−ＡｌＧａＡ
ｓ第２エッチングストッパ層１６で停止し、非常に高い
再現性を得ることができる。
【００４０】次に、ＨＦを用いて、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第
２エッチングストッパ層１６の，その上に上記リッジが
形成された領域以外の領域部分を選択的に除去し、第１
エッチングストッパ層１５を露出させる（図４(c) ）。
次に、レジスト１９を除去した後ＭＯＣＶＤ法を用い
て、第１エッチングストッパ層１５上に、ｎ−ＧａＡｓ
電流ブロック層９，ｐ−ＧａＡｓ層１０をリッジの両側
に埋め込むように順次成長する（図４(d) ）。このとき
成長開始前の昇温過程において、ＭＯＣＶＤ装置内をＰ
Ｈ3 雰囲気にする。また、この際、成長用基板となる第
１エッチングストッパ層１５が、従来のような表面酸化
が生じやすいＡｌＧａＡｓではなく、Ａｌを含まないＩ
ｎＧａＰであることからその表面酸化はなく、結晶欠陥
の少ない結晶の成長が可能となる。次に、ＳｉＯ2 膜１
８をＨＦ等により除去し、再びＭＯＣＶＤ法を用いて上
記ｐ−ＧａＡｓキャップ層８及び上記層ｐ−ＧａＡｓ層
１０上に、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を成長し、そ
の後、ＧａＡｓ基板１の下面にｎ側電極を、コンタクト
層１１の上面にｐ側電極２１をそれぞれ形成することに
より半導体レーザ装置が形成される（図４(e) ）。
２エッチングストッパ層１６の，その上に上記リッジが
形成された領域以外の領域部分を選択的に除去し、第１
エッチングストッパ層１５を露出させる（図４(c) ）。
次に、レジスト１９を除去した後ＭＯＣＶＤ法を用い
て、第１エッチングストッパ層１５上に、ｎ−ＧａＡｓ
電流ブロック層９，ｐ−ＧａＡｓ層１０をリッジの両側
に埋め込むように順次成長する（図４(d) ）。このとき
成長開始前の昇温過程において、ＭＯＣＶＤ装置内をＰ
Ｈ3 雰囲気にする。また、この際、成長用基板となる第
１エッチングストッパ層１５が、従来のような表面酸化
が生じやすいＡｌＧａＡｓではなく、Ａｌを含まないＩ
ｎＧａＰであることからその表面酸化はなく、結晶欠陥
の少ない結晶の成長が可能となる。次に、ＳｉＯ2 膜１
８をＨＦ等により除去し、再びＭＯＣＶＤ法を用いて上
記ｐ−ＧａＡｓキャップ層８及び上記層ｐ−ＧａＡｓ層
１０上に、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１１を成長し、そ
の後、ＧａＡｓ基板１の下面にｎ側電極を、コンタクト
層１１の上面にｐ側電極２１をそれぞれ形成することに
より半導体レーザ装置が形成される（図４(e) ）。
【００４１】本実施例１においては、上記のように、Ｉ
ｎＧａＰ第１上クラッド層１７の下側に、Ａｌ組成がｘ
＝０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層１６、さらにその下側にｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチン
グストッパ層１５を設けるから、リッジ形成時にはＨＣ
ｌ＋Ｈ2 Ｏ2 を用いてエッチングすることにより、この
エッチングがＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層１
６で停止し、ＩｎＧａＰ第１上クラッド層１７のみを選
択的に除去でき、リッジ形成の制御性を高めることがで
きる。そして、その後、ＨＦを用いてエッチングするこ
とにより、リッジ側面を構成するＩｎＧａＰ第１上クラ
ッド層１７を浸食することなく、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２
エッチングストッパ層１６のみ選択的に除去して、基板
の表面をｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１５
とすることができる。ここで、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エ
ッチングストッパ層１６のＡｌ組成はｘ＝０．３〜０．
５とするのが好ましい。ｘ＝０．３以下ではＨＦに対し
エッチングされ難くなり、ｘ＝０．５以上ではＨｃｌ＋
Ｈ2 Ｏ混合液に対しエッチングされやすくなるからであ
る。
ｎＧａＰ第１上クラッド層１７の下側に、Ａｌ組成がｘ
＝０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層１６、さらにその下側にｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチン
グストッパ層１５を設けるから、リッジ形成時にはＨＣ
ｌ＋Ｈ2 Ｏ2 を用いてエッチングすることにより、この
エッチングがＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層１
６で停止し、ＩｎＧａＰ第１上クラッド層１７のみを選
択的に除去でき、リッジ形成の制御性を高めることがで
きる。そして、その後、ＨＦを用いてエッチングするこ
とにより、リッジ側面を構成するＩｎＧａＰ第１上クラ
ッド層１７を浸食することなく、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２
エッチングストッパ層１６のみ選択的に除去して、基板
の表面をｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１５
とすることができる。ここで、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エ
ッチングストッパ層１６のＡｌ組成はｘ＝０．３〜０．
５とするのが好ましい。ｘ＝０．３以下ではＨＦに対し
エッチングされ難くなり、ｘ＝０．５以上ではＨｃｌ＋
Ｈ2 Ｏ混合液に対しエッチングされやすくなるからであ
る。
【００４２】また、ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングスト
ッパ層１５，及びｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングスト
ッパ層１６は、活性層４で発生するレーザ光の波長に相
当するバンドギャップより大きなバンドギャップを有
し、かつ屈折率も十分小さいため、両層とも極端に薄く
する必要がなく、従来例のＧａＡｓエッチングストッパ
層を用いた場合のように選択除去が困難になるという問
題は生じない。
ッパ層１５，及びｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングスト
ッパ層１６は、活性層４で発生するレーザ光の波長に相
当するバンドギャップより大きなバンドギャップを有
し、かつ屈折率も十分小さいため、両層とも極端に薄く
する必要がなく、従来例のＧａＡｓエッチングストッパ
層を用いた場合のように選択除去が困難になるという問
題は生じない。
【００４３】また、基板表面を、従来例のように表面酸
化がしやすいＡｌＧａＡｓではなく、酸化しにくいＩｎ
ＧａＰにすることにより、結晶成長が飛躍的に容易とな
り、ｎ−ＧａＡｓブロック層９中の結晶欠陥密度（転移
密度）を、従来の１００万／cm2 から５００／cm2 以下
に大幅に低減することができる。
化がしやすいＡｌＧａＡｓではなく、酸化しにくいＩｎ
ＧａＰにすることにより、結晶成長が飛躍的に容易とな
り、ｎ−ＧａＡｓブロック層９中の結晶欠陥密度（転移
密度）を、従来の１００万／cm2 から５００／cm2 以下
に大幅に低減することができる。
【００４４】またｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層９の成長
前は、基板表面及びリッジ側面はほぼ完全にＩｎＧａＰ
で形成されるため成長開始前の昇温工程において、ＭＯ
ＣＶＤ装置内をＰＨ3 雰囲気にすることにより、結晶か
らのＰの抜けを防止でき、成長界面の変性層の形成を防
止することができる。
前は、基板表面及びリッジ側面はほぼ完全にＩｎＧａＰ
で形成されるため成長開始前の昇温工程において、ＭＯ
ＣＶＤ装置内をＰＨ3 雰囲気にすることにより、結晶か
らのＰの抜けを防止でき、成長界面の変性層の形成を防
止することができる。
【００４５】次に、本実施例１による半導体レーザ装置
の動作を図３に基づき説明する。ｎ側電極２０とｐ側電
極２１との間に電圧を印加すると、電極２０，２１から
それぞれ電子，正孔が注入され、活性層４内でこれらの
キャリアが再結合してレーザ光が発生する。この際、半
導体レーザ装置を構成する結晶の内部のストレスが従来
例より低減されているので、高出力動作時にも転移の発
生によるレーザ特性の劣化が防止される。また、電流ブ
ロック層９、ｐ−ＧａＡｓ層１０、及びコンタクト層１
１内の結晶欠陥密度が従来例より著しく低減されている
ので、活性層４からしみ出したレーザ光を該結晶欠陥が
吸収することによるレーザ特性の劣化が防止される。従
って、信頼性の高いＡｌＧａＡｓ半導体レーザ装置が得
られる。
の動作を図３に基づき説明する。ｎ側電極２０とｐ側電
極２１との間に電圧を印加すると、電極２０，２１から
それぞれ電子，正孔が注入され、活性層４内でこれらの
キャリアが再結合してレーザ光が発生する。この際、半
導体レーザ装置を構成する結晶の内部のストレスが従来
例より低減されているので、高出力動作時にも転移の発
生によるレーザ特性の劣化が防止される。また、電流ブ
ロック層９、ｐ−ＧａＡｓ層１０、及びコンタクト層１
１内の結晶欠陥密度が従来例より著しく低減されている
ので、活性層４からしみ出したレーザ光を該結晶欠陥が
吸収することによるレーザ特性の劣化が防止される。従
って、信頼性の高いＡｌＧａＡｓ半導体レーザ装置が得
られる。
【００４６】実施例２．実施の形態２による他の実施例
を図５及び図６を用いて説明する。図５は本実施例２に
よる半導体レーザ装置の構造を示す断面図である。図に
おいて、図３と同一符号は同一又は相当部分であり、３
はＡｌ組成ｘ＝０．４８のｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド
層（厚さ１．５μｍ），５はＡｌ組成ｘ＝０．４８のｐ
−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層（厚さ０．３μｍ），
６はＡｌ組成ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチ
ングストッパ層（厚さ０．０２μｍ），７はＡｌ組成ｘ
＝０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層（厚さ
１．２μｍ）である。
を図５及び図６を用いて説明する。図５は本実施例２に
よる半導体レーザ装置の構造を示す断面図である。図に
おいて、図３と同一符号は同一又は相当部分であり、３
はＡｌ組成ｘ＝０．４８のｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド
層（厚さ１．５μｍ），５はＡｌ組成ｘ＝０．４８のｐ
−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層（厚さ０．３μｍ），
６はＡｌ組成ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチ
ングストッパ層（厚さ０．０２μｍ），７はＡｌ組成ｘ
＝０．４８のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層（厚さ
１．２μｍ）である。
【００４７】図６は図５に示される半導体レーザ装置の
製造方法を示す工程別断面図であり、図において、図
４，図５と同一符号は同一又は相当部分である。
製造方法を示す工程別断面図であり、図において、図
４，図５と同一符号は同一又は相当部分である。
【００４８】次に、本実施例２による半導体レーザ装置
の製造方法を説明する。まず、ＭＯＣＶＤ法による結晶
成長により、ｎ−ＧａＡｓ基板１上にｎ−ＧａＡｓバッ
ファ層２よりｐ−ＧａＡｓキャップ層８までを順次形成
する（図６(a) ）。その後、ＳｉＯ2 膜１８を形成し、
パターニングした後、これをマスクとしてＮＨ4 ＯＨ＋
Ｈ2 Ｏ2 混合液でｐ−ＧａＡｓキャップ層８を除去し、
同じマスクを用いて酒石酸と過酸化水素からなる溶液に
よりエッチングしリッジを形成する（図６(b)）。この
ときＡｌ組成ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチ
ングストッパ層６で上記エッチングが停止するため、制
御性良くリッジを形成することができる。次にＡｌ組成
ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層６をＨＦ＋Ｈ2 Ｏ溶液で選択的に除去し、基板表面を
ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層とする（図６(c)
）。その後レジスト１９を除去し、再びＭＯＣＶＤ法
によりｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１５上
に、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層９，ｐ−ＧａＡｓ層１
０をリッジの両側に埋め込むように順次成長する（図６
(d) ）。このとき成長開始前の昇温過程において、ＭＯ
ＣＶＤ装置内をＰＨ3雰囲気にする。
の製造方法を説明する。まず、ＭＯＣＶＤ法による結晶
成長により、ｎ−ＧａＡｓ基板１上にｎ−ＧａＡｓバッ
ファ層２よりｐ−ＧａＡｓキャップ層８までを順次形成
する（図６(a) ）。その後、ＳｉＯ2 膜１８を形成し、
パターニングした後、これをマスクとしてＮＨ4 ＯＨ＋
Ｈ2 Ｏ2 混合液でｐ−ＧａＡｓキャップ層８を除去し、
同じマスクを用いて酒石酸と過酸化水素からなる溶液に
よりエッチングしリッジを形成する（図６(b)）。この
ときＡｌ組成ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチ
ングストッパ層６で上記エッチングが停止するため、制
御性良くリッジを形成することができる。次にＡｌ組成
ｘ＝０．７のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層６をＨＦ＋Ｈ2 Ｏ溶液で選択的に除去し、基板表面を
ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層とする（図６(c)
）。その後レジスト１９を除去し、再びＭＯＣＶＤ法
によりｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１５上
に、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層９，ｐ−ＧａＡｓ層１
０をリッジの両側に埋め込むように順次成長する（図６
(d) ）。このとき成長開始前の昇温過程において、ＭＯ
ＣＶＤ装置内をＰＨ3雰囲気にする。
【００４９】次に、ＨＦによりＳｉＯ2 膜１８を除去し
た後、ＭＯＣＶＤ法により上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８及び上記層ｐ−ＧａＡｓ層１０上に、ｐ−ＧａＡｓコ
ンタクト層１１を成長し、基板１の下面にｎ側電極２０
を、コンタクト層１１の上面にｐ側電極２１をそれぞれ
形成することにより半導体レーザ装置が形成される（図
６(e) ）。
た後、ＭＯＣＶＤ法により上記ｐ−ＧａＡｓキャップ層
８及び上記層ｐ−ＧａＡｓ層１０上に、ｐ−ＧａＡｓコ
ンタクト層１１を成長し、基板１の下面にｎ側電極２０
を、コンタクト層１１の上面にｐ側電極２１をそれぞれ
形成することにより半導体レーザ装置が形成される（図
６(e) ）。
【００５０】本実施例２によれば、表面酸化が非常にさ
れやすく，その上への結晶成長が困難なＡｌ組成ｘ＝
０．７のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層６
の下側に、ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１
５を設けるから、リッジ形成時には酒石酸と過酸化水素
からなる溶液を用いてエッチングすることにより、該エ
ッチングがｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層
６で停止し、ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層７のみを選
択的に除去でき、リッジ形成の制御性を高めることがで
きる。そして、その後、ＨＦ＋Ｈ2 Ｏ溶液を用いてエッ
チングすることにより、リッジ側面を構成するＡｌ組成
ｘ＝０．４８のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層７を浸食
することなく、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッ
パ層６のみを選択的に除去して、基板の表面をｐ−Ｉｎ
ＧａＰ第１エッチングストッパ層１５とすることができ
る。ここで、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層６のＡｌ組成はｘ＝０．６以上とするのが好ましい。
第２エッチングストッパ層６は第２上クラッド層７と同
様ＡｌＧａＡｓからなるため、ｘ＝０．６未満では酒石
酸と過酸化水素からなる溶液に対しエッチングされやす
くなるからである。
れやすく，その上への結晶成長が困難なＡｌ組成ｘ＝
０．７のｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層６
の下側に、ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１
５を設けるから、リッジ形成時には酒石酸と過酸化水素
からなる溶液を用いてエッチングすることにより、該エ
ッチングがｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層
６で停止し、ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層７のみを選
択的に除去でき、リッジ形成の制御性を高めることがで
きる。そして、その後、ＨＦ＋Ｈ2 Ｏ溶液を用いてエッ
チングすることにより、リッジ側面を構成するＡｌ組成
ｘ＝０．４８のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層７を浸食
することなく、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッ
パ層６のみを選択的に除去して、基板の表面をｐ−Ｉｎ
ＧａＰ第１エッチングストッパ層１５とすることができ
る。ここで、ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ
層６のＡｌ組成はｘ＝０．６以上とするのが好ましい。
第２エッチングストッパ層６は第２上クラッド層７と同
様ＡｌＧａＡｓからなるため、ｘ＝０．６未満では酒石
酸と過酸化水素からなる溶液に対しエッチングされやす
くなるからである。
【００５１】このＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層
１５を設けたことにより、実施例１と同様、ｎ−ＧａＡ
ｓ電流ブロック層９中の欠陥密度が低減され、高信頼性
半導体レーザが得られる。
１５を設けたことにより、実施例１と同様、ｎ−ＧａＡ
ｓ電流ブロック層９中の欠陥密度が低減され、高信頼性
半導体レーザが得られる。
【００５２】ただし本実施例２の場合、ｎ−ＧａＡｓ電
流ブロック層９の成長前は、基板表面はｐ−ＩｎＧａＰ
第１エッチングストッパ層１５で形成され、リッジ側面
はｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層７およびｐ−ＧａＡｓ
キャップ層８で形成されており、基板の表面がＰおよび
Ａｓという２種類のＶ族元素で構成される。このように
２種類のＶ族元素で表面が形成される場合、成長昇温過
程におけるＶ族元素の蒸発防止が困難になる。すなわ
ち、この場合ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチグストッパ層１
５中のＰの蒸発防止のため昇温過程でＭＯＣＶＤ装置内
をＰＨ3 雰囲気とするとｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層
７およびｐ−ＧａＡｓキャップ層８からのＡｓの蒸発が
生じ、逆にＡｓＨ3 雰囲気とすると、ｐ−ＡｌＧａＡｓ
上クラッド層７，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８，ｐ−Ｉｎ
ＧａＰ第１エッチングストッパ層１５表面に変成層が生
じると考えられている。しかし、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロ
ック層９の成長が６００℃程度といった比較的低温で可
能なこと、Ａｌ組成がｘ＝０．４８と大きいｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ上クラッド層７中のＡｓ原子は比較的安定でＡｓ
が蒸発しにくいこと、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８と活性
層４の距離が大きくｐ−ＧａＡｓキャップ層８からのＡ
ｓの蒸発はレーザ特性にほとんど悪影響を与えないこと
よりｎ−ＧａＡｓブロック電流層９の成長前の昇温過程
においてはＭＯＣＶＤ装置内をＰＨ3 雰囲気にし、ｐ−
ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１５からのＰの蒸
発を防止することが、欠陥密度が少なく高品位なｎ−Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層９を形成し、高信頼性を有する半
導体レーザ装置を作製するために重要である。
流ブロック層９の成長前は、基板表面はｐ−ＩｎＧａＰ
第１エッチングストッパ層１５で形成され、リッジ側面
はｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層７およびｐ−ＧａＡｓ
キャップ層８で形成されており、基板の表面がＰおよび
Ａｓという２種類のＶ族元素で構成される。このように
２種類のＶ族元素で表面が形成される場合、成長昇温過
程におけるＶ族元素の蒸発防止が困難になる。すなわ
ち、この場合ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチグストッパ層１
５中のＰの蒸発防止のため昇温過程でＭＯＣＶＤ装置内
をＰＨ3 雰囲気とするとｐ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層
７およびｐ−ＧａＡｓキャップ層８からのＡｓの蒸発が
生じ、逆にＡｓＨ3 雰囲気とすると、ｐ−ＡｌＧａＡｓ
上クラッド層７，ｐ−ＧａＡｓキャップ層８，ｐ−Ｉｎ
ＧａＰ第１エッチングストッパ層１５表面に変成層が生
じると考えられている。しかし、ｎ−ＧａＡｓ電流ブロ
ック層９の成長が６００℃程度といった比較的低温で可
能なこと、Ａｌ組成がｘ＝０．４８と大きいｐ−ＡｌＧ
ａＡｓ上クラッド層７中のＡｓ原子は比較的安定でＡｓ
が蒸発しにくいこと、ｐ−ＧａＡｓキャップ層８と活性
層４の距離が大きくｐ−ＧａＡｓキャップ層８からのＡ
ｓの蒸発はレーザ特性にほとんど悪影響を与えないこと
よりｎ−ＧａＡｓブロック電流層９の成長前の昇温過程
においてはＭＯＣＶＤ装置内をＰＨ3 雰囲気にし、ｐ−
ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層１５からのＰの蒸
発を防止することが、欠陥密度が少なく高品位なｎ−Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層９を形成し、高信頼性を有する半
導体レーザ装置を作製するために重要である。
【図１】 本発明の実施の形態１による半導体レーザ装
置を示す断面図である。
置を示す断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態２による半導体レーザ装
置を示す断面図である。
置を示す断面図である。
【図３】 実施例１による半導体レーザ装置を示す断面
図である。
図である。
【図４】 実施例１による半導体レーザ装置の製造方法
を示す工程別断面図である。
を示す工程別断面図である。
【図５】 実施例２による半導体レーザ装置を示す断面
図である。
図である。
【図６】 実施例２による半導体レーザ装置の製造方法
を示す工程別断面図である。
を示す工程別断面図である。
【図７】 従来の半導体レーザ装置を示す断面図であ
る。
る。
【図８】 従来の半導体レーザ装置の製造方法を示す工
程別断面図である。
程別断面図である。
１ ｎ−ＧａＡｓ基板、２ ｎ−ＧａＡｓバッファ層、
３ ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層、４ 量子井戸活性
層、５ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層、６ ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層、７ ｐ−Ａｌ
ＧａＡｓ第２上クラッド層、８ ｐ−ＧａＡｓギャップ
層、９ ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層、１２ ｎ−Ｉｎ
ＧａＰ第１下クラッド層、１３ ｎ−ＡｌＧａＡｓ第２
下クラッド層、１４ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド
層、１５ ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層、
１６ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層、１
７ ｐ−ＩｎＧａＰ第１上クラッド層、１８ ＳｉＯ2
膜、１９ レジスト、２０ ｎ側電極、２１ ｐ側電
極、１０１ 第１導電型のＧａＡｓ基板、１０３第１導
電型の下クラッド層、１０４ 活性層、１０５ 第２導
電型の第１上クラッド層、１０７ 第２導電型の第２上
クラッド層、１０８ 第２導電型のキャップ層、１０９
第１導電型の電流ブロック層、１１０ 第２導電型の
ＧａＡｓ層、１１１ 第２導電型のコンタクト層、１１
２ 第１導電型の第１下クラッド層、１１３ 第１導電
型のＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層、１１４ 第２導電
型のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層、１１５ 第２導電
型のＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層、１１６ 第
２導電型の第２エッチングストッパ層、１１７ 第２導
電型の第１上クラッド層。
３ ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層、４ 量子井戸活性
層、５ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層、６ ｐ−
ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層、７ ｐ−Ａｌ
ＧａＡｓ第２上クラッド層、８ ｐ−ＧａＡｓギャップ
層、９ ｎ−ＧａＡｓ電流ブロック層、１２ ｎ−Ｉｎ
ＧａＰ第１下クラッド層、１３ ｎ−ＡｌＧａＡｓ第２
下クラッド層、１４ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド
層、１５ ｐ−ＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層、
１６ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２エッチングストッパ層、１
７ ｐ−ＩｎＧａＰ第１上クラッド層、１８ ＳｉＯ2
膜、１９ レジスト、２０ ｎ側電極、２１ ｐ側電
極、１０１ 第１導電型のＧａＡｓ基板、１０３第１導
電型の下クラッド層、１０４ 活性層、１０５ 第２導
電型の第１上クラッド層、１０７ 第２導電型の第２上
クラッド層、１０８ 第２導電型のキャップ層、１０９
第１導電型の電流ブロック層、１１０ 第２導電型の
ＧａＡｓ層、１１１ 第２導電型のコンタクト層、１１
２ 第１導電型の第１下クラッド層、１１３ 第１導電
型のＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層、１１４ 第２導電
型のＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層、１１５ 第２導電
型のＩｎＧａＰ第１エッチングストッパ層、１１６ 第
２導電型の第２エッチングストッパ層、１１７ 第２導
電型の第１上クラッド層。
Claims (13)
- 【請求項１】 第１導電型のＧａＡｓ基板と、 該ＧａＡｓ基板上に該ＧａＡｓ基板と格子整合するよう
形成された、あるバンドギャップを有する第１導電型の
第１下クラッド層と、 該第１下クラッド層上に形成された、該第１下クラッド
層のバンドギャップより大きいバンドギャップを有する
第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる，第２下クラッド層
と、 該第２下クラッド層上に形成された、上記第１下クラッ
ド層のバンドギャップより小さいバンドギャップを有す
る活性層と、 該活性層上に形成された、あるバンドギャップを有する
第２導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２上クラッド層
と、 該第２上クラッド層上に形成された、上記ＧａＡｓ基板
に格子整合し，かつ上記活性層のバンドギャップより大
きく、上記第２上クラッド層のバンドギャップより小さ
いバンドギャップを有する，第２導電型の第１上クラッ
ド層と、 該第１上クラッド層上に形成された、第２導電型のＧａ
Ａｓコンタクト層とを備えたことを特徴とする半導体レ
ーザ装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記第１下クラッド層は、第１導電型のＩｎＧａＰから
なり、上記第１上クラッド層は、第２導電型のＩｎＧａ
Ｐからなるものである半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の半導体レーザ装置におい
て、 上記第２上クラッド層，及び第２下クラッド層の厚さ
が、それぞれ０．１μｍ〜０．５μｍである半導体レー
ザ装置。 - 【請求項４】 第１導電型の半導体基板上に形成され
た、あるバンドギャップを有する，第１導電型の下クラ
ッド層と、 該下クラッド層上に形成された、そのバンドギャップが
上記下クラッド層のバンドギャップより小さいものであ
る活性層と、 該活性層上に形成された、該活性層のバンドギャップよ
り大きいバンドギャップを有する第２導電型の第１上ク
ラッド層と、 該第１上クラッド層上に形成された、上記活性層のバン
ドギャップより大きいバンドギャップを有する第２導電
型のＩｎＧａＰからなる，第１エッチングストッパ層
と、 該第１エッチングストッパ層上の一部の領域に形成され
た第２導電型の第２エッチングストッパ層と、 該第２エッチングストッパ層上にリッジ状に形成された
第２導電型の第２上クラッド層と、 上記第２エッチングストッパ層，及び第２上クラッド層
の両側を埋めるように上記第１エッチングストッパ層上
に形成された第１導電型の電流ブロック層とを備え、 上記第２エッングストッパ層は、上記活性層よりバンド
ギャップが大きく，上記第２上クラッド層のエッチング
に対し耐性を有し，かつそのエッチングにより上記第１
エッチングストッパ層を浸食しないよう選択除去可能な
材料からなるものであることを特徴とする半導体レーザ
装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記第２上クラッド層は、ＩｎＧａＰからなり、上記第
２エッチングストッパ層は、ＡｌＧａＡｓからなるもの
である半導体レーザ装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記第２エッチングストッパ層は、Ａｌ組成ｘが０．３
≦ｘ≦０．５のＡｌxＧａ1-x Ａｓからなるものである
半導体レーザ装置。 - 【請求項７】 請求項４に記載の半導体レーザ装置にお
いて、 上記第２上クラッド層はＡｌＧａＡｓからなり、上記第
２エッチングストッパ層はＡｌ組成ｘが０．６以上であ
るＡｌx Ｇａ1-x Ａｓからなるものである半導体レーザ
装置。 - 【請求項８】 半導体レーザ装置の製造方法において、 第１導電型のＧａＡｓ基板上に、 第１導電型のＩｎＧａＰからなる第１下クラッド層，該
第１下クラッド層のバンドギャップより大きいバンドギ
ャップを有する第１導電型のＡｌＧａＡｓからなる第２
下クラッド層，該第２下クラッド層のバンドギャップよ
り小さいバンドギャップを有する活性層，該活性層のバ
ンドギャップより大きいバンドギャップを有する第２導
電型のＡｌＧａＡｓからなる第２上クラッド層，該第２
上クラッド層のバンドギャップより小さいバンドギャッ
プを有する第２導電型のＩｎＧａＰからなる第１上クラ
ッド層を，順次エピタキシャル成長させる工程と、 上記第１上クラッド層上にＧａＡｓコンタクト層をエピ
タキシャル成長させる工程とを含むことを特徴とする半
導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の半導体レーザ装置の製
造方法において、 上記の第１下クラッド層から第１上クラッド層までをエ
ピタキシャル成長させる工程の後、上記第１上クラッド
層をエッチングにより選択的に除去してリッジを形成す
る工程を含む半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１０】 請求項９に記載の半導体レーザ装置の
製造方法において、 上記エッチング剤としてＨＣｌとＨ2 Ｏからなる混合液
を用いるものである半導体レーザ装置の製造方法。 - 【請求項１１】 半導体レーザ装置の製造方法におい
て、 半導体基板上に、第１導電型の下クラッド層、活性層、
第２導電型の第１上クラッド層、第２導電型のＩｎＧａ
Ｐからなる第１エッチングストッパ層、第２エッチング
ストッパ層、第２導電型の第２上クラッド層を順次エピ
タキシャル成長させる工程と、 上記第２上クラッド層をエッチング剤を用いて選択的に
除去し、上記第２エッチングストッパ層上の所定の領域
にリッジを形成する工程と、 上記第２エッチングストッパ層の上記リッジが形成され
た領域以外の領域部分を、エッチングにより選択的に除
去する工程と、 上記第２エッチングストッパ層のエッチングにより露出
した上記第１エッチングストッパ層上に，上記第２エッ
チングストッパ層，及び上記リッジの両側を埋めるよう
に、第１導電型の電流ブロック層をエピタキシャル成長
させる工程とを含むことを特徴とする半導体レーザ装置
の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記第２上クラッド層はＩｎＧａＰからなり、上記第２
エッチングストッパ層はＡｌＧａＡｓからなり、上記第
２上クラッド層のエッチング剤としてＨＣｌとＨ2 Ｏか
らなる混合液を用い、上記第２エッチングストッパ層の
エッチング剤としてＨＦを用いるものである半導体レー
ザ装置の製造方法。 - 【請求項１３】 請求項１１に記載の半導体レーザ装置
の製造方法において、 上記第２上クラッド層はＡｌＧａＡｓからなり、上記第
２エッチングストッパ層はＡｌ組成ｘが０．６以上であ
るＡｌx Ｇａ1-x Ａｓからなり、上記第２上クラッド層
のエッチング剤として酒石酸と過酸化水素からなるエッ
チング液を用い、上記第２エッチングストッパ層のエッ
チング剤としてＨＦ＋Ｈ2 Ｏ溶液を用いるものである半
導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7210457A JPH0964452A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 半導体レーザ装置，及びその製造方法 |
| US08/603,237 US5706304A (en) | 1995-08-18 | 1996-02-20 | Semiconductor laser device |
| GB9609105A GB2304454B (en) | 1995-08-18 | 1996-05-01 | Semiconductor laser device and method for fabricating semiconductor laser device |
| GB9711932A GB2312991B (en) | 1995-08-18 | 1996-05-01 | Semiconductor laser device and method for fabricating semiconductor laser device |
| KR1019960016932A KR970013531A (ko) | 1995-08-18 | 1996-05-20 | 반도체 레이저 장치 및 그의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7210457A JPH0964452A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 半導体レーザ装置，及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964452A true JPH0964452A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16589656
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7210457A Pending JPH0964452A (ja) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | 半導体レーザ装置，及びその製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5706304A (ja) |
| JP (1) | JPH0964452A (ja) |
| KR (1) | KR970013531A (ja) |
| GB (1) | GB2304454B (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002026453A (ja) * | 2000-07-03 | 2002-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | リッジ導波路型半導体レーザ及びその製造方法 |
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