JPH11251678A - 半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents

半導体レーザ及びその製造方法

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JPH11251678A
JPH11251678A JP4757598A JP4757598A JPH11251678A JP H11251678 A JPH11251678 A JP H11251678A JP 4757598 A JP4757598 A JP 4757598A JP 4757598 A JP4757598 A JP 4757598A JP H11251678 A JPH11251678 A JP H11251678A
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JP
Japan
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layer
semiconductor laser
ridge
type
cladding layer
Prior art date
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Application number
JP4757598A
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English (en)
Inventor
Teruaki Miyake
輝明 三宅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Sanyo Electric Co Ltd
Tottori Sanyo Electric Co Ltd
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作電圧を維持しつつ、アスペクト比の小さ
な半導体レーザを提供することを課題とする。 【解決手段】 活性層5の上方に、活性層への電流通路
となるリッジ部10を備える半導体レーザ1において、
リッジ10の主要部を第1の層(第2p型クラッド層
8)とその上に位置する第2の層(第3p型クラッド層
9)によって構成するとともに、前記第1の層8を第2
の層9よりもエッチングレートが高い層によって構成
し、リッジ部10の上部の傾斜角度bよりもリッジの下
部の傾斜角度aを大きく設定した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等の光
源に好適な半導体レーザに関し、特に、電流通路を構成
するストライプ状のリッジ部を備える半導体レーザ及び
その製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ストライプ状のリッジ部を備える
この種の半導体レーザは、例えば特開平6−26071
6号公報等に示されるように、活性層の上に配置するク
ラッド層を順メサストライプ形状にエッチングすること
によって、電流通路(光導波路)を構成するストライプ
状のリッジ部を形成しているとともに、このリッジ部の
両側面を埋めるように電流ブロック層を形成している。
【0003】ところで、半導体レーザを光ディスク等の
光源に用いる場合は、アスペクト比の小さいものが望ま
れている。アスペクト比を小さくするための一つの手法
として、前記リッジ部の幅を狭くすることが知られてい
るが、リッジ部の幅を狭くしようとすると、リッジ部の
上部の幅も狭くなる。リッジ部は、電流通路として機能
するので、リッジ部の幅が狭くなると、活性層へ流れる
電流が少なくなり、動作電圧が高なるという問題が生じ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、動作
電圧を維持しつつ、アスペクト比の小さな半導体レーザ
を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ
は、活性層の上方に、活性層への電流通路となるリッジ
部を備える半導体レーザにおいて、前記リッジ部の主要
部を第1の層とその上に位置する第2の層によって構成
するとともに、前記第1の層を第2の層よりもエッチン
グレートが高い層によって構成し、リッジ部の上部の傾
斜角度よりもリッジの下部の傾斜角度を大きく設定した
ことを特徴とする。
【0006】また、本発明の半導体レーザは、活性層の
上方に、リッジ部を有するAlGaInPからなるクラ
ッド層を備えた半導体レーザにおいて、前記リッジ部の
主要部を第1の層と、その上に位置する第2の層によっ
て構成し、前記第1の層をAl組成比率が前記第2の層
よりも大きい層によって構成したことを特徴とする。
【0007】また、半導体レーザの製造方法は、活性層
の上方に、AlGaInPからなる第1クラッド層、A
lInPあるいはAlGaInPからなる第2クラッド
層、Al組成比率が前記第2クラッド層よりも小さいA
lGaInPからなる第3クラッド層、キャップ層を順
次成長させる工程と、マスク形成後にAl組成が高いほ
どエッチングレートが高い薬品で前記第2クラッド層と
第3クラッド層をエッチングしてリッジ部を形成する工
程を備えることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を、ダブルヘ
テロ構造を備えるAlGaInP系の赤色半導体レーザ
1を例にとって図面を参照して説明する。
【0009】図1は、赤色半導体レーザ1の断面図を示
している。この図において、2はn型GaAsからなる
半導体基板であり、この基板2の上にGaInPからな
るバッファ層3、n型(Al0.7Ga0.30.5In0.5
からなるn型クラッド層4、井戸層としてGaInPを
備えるAlGaInP系の多重量子井戸型活性層5が順
次形成されている。活性層5の上には、p型(Al0.7
Ga0.30.5In0.5Pからなる第1のp型クラッド層
6、必要に応じてp型GaInPからなるストップ層7
が形成されており、この上の中央部には、リッジ部の第
1層を構成するp型Al0.5In0.5Pからなる第2のp
型クラッド層8、リッジ部の第2層を構成するp型(A
0.7Ga0.30.5In0.5Pからなる第3のp型クラッ
ド層9が形成されてストライプ状のリッジ部10が形成
されている。第2のp型クラッド層8によって構成する
リッジ部10の第1層の傾斜角度aは、第3のp型クラ
ッド層9によって構成するリッジ部10の第2層の傾斜
角度bより大きくなるように設定している。リッジ部1
0の上には、p型GaAs(あるいはp型GaInPを
介在したp型GaAs)からなるキャップ層11が形成
されている。
【0010】これらリッジ部10並びにキャップ層11
の両側面は、n型GaAsからなるブロック層12で埋
め込まれている。さらに、キャップ層11及びブロック
層12の上には、p型GaAsからなるコンタクト層1
3が形成されており、コンタクト層13の上面にはp型
電極14が、基板2の下面にはn型電極15が各々オー
ミック接触して形成されている。
【0011】次に、上記半導体レーザ1の製造方法を図
2〜3を参照して説明する。まず、基板2上に、例えば
MOCVD法(有機金属気相成長法)により、バッファ
層3(膜厚0.3μm)、n型クラッド層4(膜厚0.
8μm)、活性層5(合計膜厚0.03〜0.1μ
m)、第1のp型クラッド層6(膜厚0.3μm)、ス
トップ層7(膜厚0.02μm)、第2のp型クラッド
層8(膜厚0.3μm)、第3のp型クラッド層9(膜
厚0.5μm)、キャップ層11(膜厚0.3μm)を
順次積層して形成する(図2(a)参照)。
【0012】次に、キャップ層11上に電子ビーム蒸着
法やCVD法によりSiO2膜を形成し、それをパタ−
ニングしてストライプ状のマスク16を形成する(図2
(b)参照)。
【0013】次に、キャップ層11をエッチングするた
めのエッチング液、例えば燐酸/過酸化水素系のエッチ
ング液を用いてマスク16にて覆われていない部分のキ
ャップ層11を除去した後、Al組成の高い程エッチン
グレートが高いエッチング液、例えば塩酸(HCL)を
用いてマスク16にて覆われていない部分の第3のp型
クラッド層9、第2のp型クラッド層8を除去してスト
ライプ状のリッジ部10を形成する(図2(c)参
照)。ここで、リッジ部10の第1層を構成する第2の
p型クラッド層8は、リッジ部10の第2層を構成する
第3のp型クラッド層9よりもAl組成が高いので、図
1に示すように、第2のp型クラッド層8の傾斜角度a
が第3のp型クラッド層9の傾斜角度bよりも大きくな
る。したがって、リッジ部10を第3のp型クラッド層
9と同じ組成の層のみで構成していた従来構造に比べ
て、リッジ部10の上部の幅を同じに保ったままリッジ
部10の下部の幅を狭く設定することができる。
【0014】次に、MOCVD法によりn型GaAsを
成長させてブロック層12(膜厚1μm)を形成する
(図3(a)参照)。そして、マスク16を除去した
後、MOCVD法によりp型GaAsを成長させてコン
タクト層13を形成する(図3(b)参照)。次に、コ
ンタクト層13の上面にp型電極14を、基板2の下面
にn型電極15を蒸着法などによって各々形成するとと
もに、オーミック接触させる(図3(c)参照)。
【0015】このようにして半導体レーザ1が製造され
るが、リッジ部10の上部の幅を従来と同じに保つので
動作電圧の上昇を招くことがなく、また、リッジ部10
の下部の幅を従来に比べて狭くすることができ、レーザ
出射光の水平広がりを大きくした、すなわち、アスペク
ト比の小さな半導体レーザを提供することができる。
【0016】尚、上記実施例は、リッジ部10の第1層
をp型Al0.5In0.5Pによって構成した場合を示した
が、この層はリッジ部10の第2層をエッチングする薬
品に対してリッジ部10の第2層よりもエッチングレー
トが高いもので構成すればよく、例えば、第3のp型ク
ラッド層9よりもAl組成比率が高いp型(Al0.8
0.20.5In0.5Pやp型(Al0.9Ga0.10.5In
0.5P等によって構成してもよい。
【0017】また、上記実施例では、第1のp型クラッ
ド層6の上にストップ層7を設けた場合を示している
が、第1のp型クラッド層6と第2のp型クラッド層8
はAl組成比率が相違し、第1のp型クラッド層6のエ
ッチングレートが第2のp型クラッド層8よりも低いの
で、この第1のp型クラッド層6をエッチングストップ
層として機能させることにより、光吸収性のp型GaI
nPからなるストップ層7を不必要にすることができ
る。このように、第1のp型クラッド層6の上に直接第
2のp型クラッド層8を形成すれば、光取出効率を高め
ることができる。
【0018】また、上記実施例は、ダブルヘテロ構造を
備えるAlGaInP系の赤色半導体レーザを例にとっ
て説明したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、他の構造の半導体レーザにも適用することができ
る。
【0019】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、動作電圧
の上昇を招くことなしに、レーザ出射光の水平広がりを
大きくすることができ、アスペクト比が小さく、光ディ
スクの光源として最適な半導体レーザを提供することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わる半導体レーザの模式
的な断面図である。
【図2】同実施例の半導体レーザの製造方法を説明する
ための断面図である。
【図3】同実施例の半導体レーザの製造方法を説明する
ための断面図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 基板 3 バッファ層 4 n型クラッド層 5 活性層 6 第1p型クラッド層 8 第2p型クラッド層 9 第3p型クラッド層 10 リッジ部 11 キャップ層 12 ブロック層 13 コンタクト層

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 活性層の上方に、活性層への電流通路と
    なるリッジ部を備える半導体レーザにおいて、前記リッ
    ジ部の主要部を第1の層とその上に位置する第2の層に
    よって構成するとともに、前記第1の層を第2の層より
    もエッチングレートが高い層によって構成し、リッジ部
    の上部の傾斜角度よりもリッジ部の下部の傾斜角度を大
    きく設定したことを特徴とする半導体レーザ。
  2. 【請求項2】 活性層の上方に、リッジ部を有するAl
    GaInPからなるクラッド層を備えた半導体レーザに
    おいて、前記リッジ部の主要部を第1の層と、その上に
    位置する第2の層によって構成し、前記第1の層をAl
    組成比率が前記第2の層よりも大きい層によって構成し
    たことを特徴とする半導体レーザ。
  3. 【請求項3】 活性層の上方に、AlGaInPからな
    る第1クラッド層、AlInPあるいはAlGaInP
    からなる第2クラッド層、Al組成比率が前記第2クラ
    ッド層よりも小さいAlGaInPからなる第3クラッ
    ド層、キャップ層を順次成長させる工程と、マスク形成
    後にAl組成が高いほどエッチングレートが高い薬品で
    前記第2クラッド層と第3クラッド層をエッチングして
    リッジ部を形成する工程を備えることを特徴とする半導
    体レーザの製造方法。
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Effective date: 20040803