JPH11354880A - 半導体レーザ素子およびその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ素子およびその製造方法Info
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- JPH11354880A JPH11354880A JP10154916A JP15491698A JPH11354880A JP H11354880 A JPH11354880 A JP H11354880A JP 10154916 A JP10154916 A JP 10154916A JP 15491698 A JP15491698 A JP 15491698A JP H11354880 A JPH11354880 A JP H11354880A
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- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
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- H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/34313—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
- H01S5/3432—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs the whole junction comprising only (AI)GaAs
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 コンタクト層３０をエッチングして段差部３
６を形成する際には、上部クラッド層２６の上面全体に
形成されたエッチングストップ層２８によって上部クラ
ッド層２６に対するエッチングの進行が阻止される。し
たがって、エッチング時間を長めに設定してコンタクト
層３０の肉厚分を完全にエッチング除去すると、段差部
３６の高さがコンタクト層３０の肉厚と同じ高さで均一
化する。 【効果】 段差部３６の高さのばらつきをなくしてレー
ザ特性を安定させることができ、歩留りの低下を防止で
きる。
６を形成する際には、上部クラッド層２６の上面全体に
形成されたエッチングストップ層２８によって上部クラ
ッド層２６に対するエッチングの進行が阻止される。し
たがって、エッチング時間を長めに設定してコンタクト
層３０の肉厚分を完全にエッチング除去すると、段差部
３６の高さがコンタクト層３０の肉厚と同じ高さで均一
化する。 【効果】 段差部３６の高さのばらつきをなくしてレー
ザ特性を安定させることができ、歩留りの低下を防止で
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ素子およ
びその製造方法に関し、特にたとえば、コンタクト層を
エッチングすることによって活性層に電流非注入領域を
設けるための段差部を形成した、半導体レーザ素子およ
びそのような半導体レーザ素子の製造方法に関する。
びその製造方法に関し、特にたとえば、コンタクト層を
エッチングすることによって活性層に電流非注入領域を
設けるための段差部を形成した、半導体レーザ素子およ
びそのような半導体レーザ素子の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の半導体レーザ素子およびその製
造方法の一例が、平成７年１月３１日付で公開された特
開平７−３０１９０号に開示されており、この半導体レ
ーザ素子１を図７に示す。半導体レーザ素子１は半導体
基板２を含み、半導体基板２の上には、下部クラッド層
３ａ、活性層４、第１上部クラッド層３ｂ、電流ブロッ
ク層５、蒸発防止層６、第２上部クラッド層３ｃおよび
コンタクト層７が順次積層されており、半導体基板２の
下面およびコンタクト層７の上面には下部電極８ａおよ
び上部電極８ｂが形成されている。また、電流ブロック
層５の中央部にはストライプ溝５ａが形成されており、
このストライプ溝５ａに第２上部クラッド層３ｃが埋め
込まれることによって第２上部クラッド層３ｃと第１上
部クラッド層３ｂとが接続されている。さらに、コンタ
クト層７の両端部を除去して段差部９を設けることによ
って、活性層４のレーザ光出射端面近傍に、局所的な発
熱によるレーザ特性の劣化を防止するための電流非注入
領域が設けられている。
造方法の一例が、平成７年１月３１日付で公開された特
開平７−３０１９０号に開示されており、この半導体レ
ーザ素子１を図７に示す。半導体レーザ素子１は半導体
基板２を含み、半導体基板２の上には、下部クラッド層
３ａ、活性層４、第１上部クラッド層３ｂ、電流ブロッ
ク層５、蒸発防止層６、第２上部クラッド層３ｃおよび
コンタクト層７が順次積層されており、半導体基板２の
下面およびコンタクト層７の上面には下部電極８ａおよ
び上部電極８ｂが形成されている。また、電流ブロック
層５の中央部にはストライプ溝５ａが形成されており、
このストライプ溝５ａに第２上部クラッド層３ｃが埋め
込まれることによって第２上部クラッド層３ｃと第１上
部クラッド層３ｂとが接続されている。さらに、コンタ
クト層７の両端部を除去して段差部９を設けることによ
って、活性層４のレーザ光出射端面近傍に、局所的な発
熱によるレーザ特性の劣化を防止するための電流非注入
領域が設けられている。
【０００３】そして、半導体レーザ素子１を製造する際
には、第２上部クラッド層３ｃの上面全体にコンタクト
層７を積層し、このコンタクト層７を時間制御によりウ
ェットエッチングして段差部９を形成していた。
には、第２上部クラッド層３ｃの上面全体にコンタクト
層７を積層し、このコンタクト層７を時間制御によりウ
ェットエッチングして段差部９を形成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】段差部９の高さは、第
２上部クラッド層３ｃの光を閉じ込める機能を損なうこ
となく電流非注入領域を形成するために、コンタクト層
７の厚みと同じ高さにすることが望ましいが、従来技術
では、コンタクト層７のエッチングを時間で制御してい
たので、エッチング液濃度やエッチング温度のばらつき
に起因して段差部９の高さにばらつきが生じていた。そ
のため、レーザ特性が安定しないという問題点があっ
た。すなわち、段差部９の高さが高くなり過ぎた場合に
は、第２上部クラッド層３ｃの肉厚が薄くなるため、第
２上部クラッド層３ｃの光を閉じ込める機能が損なわ
れ、一方、段差部９の高さが低くなり過ぎた場合には、
段差部９にコンタクト層７が残されるため、電流の注入
に伴う活性層４の局所的な発熱によってレーザ特性が劣
化する恐れがあった。
２上部クラッド層３ｃの光を閉じ込める機能を損なうこ
となく電流非注入領域を形成するために、コンタクト層
７の厚みと同じ高さにすることが望ましいが、従来技術
では、コンタクト層７のエッチングを時間で制御してい
たので、エッチング液濃度やエッチング温度のばらつき
に起因して段差部９の高さにばらつきが生じていた。そ
のため、レーザ特性が安定しないという問題点があっ
た。すなわち、段差部９の高さが高くなり過ぎた場合に
は、第２上部クラッド層３ｃの肉厚が薄くなるため、第
２上部クラッド層３ｃの光を閉じ込める機能が損なわ
れ、一方、段差部９の高さが低くなり過ぎた場合には、
段差部９にコンタクト層７が残されるため、電流の注入
に伴う活性層４の局所的な発熱によってレーザ特性が劣
化する恐れがあった。
【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、段
差部高さのばらつきをなくしてレーザ特性を安定させる
ことができる、半導体レーザ素子およびその製造方法を
提供することである。
差部高さのばらつきをなくしてレーザ特性を安定させる
ことができる、半導体レーザ素子およびその製造方法を
提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、半導体基板
と、半導体基板の上に積層された下部クラッド層，活性
層，上部クラッド層およびコンタクト層と、コンタクト
層の上面に形成された電極と、活性層に電流非注入領域
を設けるためにコンタクト層をエッチングして形成され
た段差部とを備える、半導体レーザ素子において、上部
クラッド層の上面全体に形成されたエッチングストップ
層をさらに備え、エッチングストップ層上にコンタクト
層が形成されたことを特徴とする、半導体レーザ素子で
ある。
と、半導体基板の上に積層された下部クラッド層，活性
層，上部クラッド層およびコンタクト層と、コンタクト
層の上面に形成された電極と、活性層に電流非注入領域
を設けるためにコンタクト層をエッチングして形成され
た段差部とを備える、半導体レーザ素子において、上部
クラッド層の上面全体に形成されたエッチングストップ
層をさらに備え、エッチングストップ層上にコンタクト
層が形成されたことを特徴とする、半導体レーザ素子で
ある。
【０００７】
【作用】コンタクト層をエッチングして段差部を形成す
る際には、上部クラッド層の上面全体に形成されたエッ
チングストップ層によって上部クラッド層に対するエッ
チングの進行が阻止される。したがって、エッチング時
間を長めに設定してコンタクト層の肉厚分を完全にエッ
チング除去すると、段差部の高さがコンタクト層の肉厚
と同じ高さに均一化する。
る際には、上部クラッド層の上面全体に形成されたエッ
チングストップ層によって上部クラッド層に対するエッ
チングの進行が阻止される。したがって、エッチング時
間を長めに設定してコンタクト層の肉厚分を完全にエッ
チング除去すると、段差部の高さがコンタクト層の肉厚
と同じ高さに均一化する。
【０００８】
【発明の効果】段差部高さを所定高さに均一に制御でき
るので、レーザ特性を安定させることができ、レーザ特
性のばらつきによる歩留りの低下を防止できる。この発
明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図
面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかとなろう。
るので、レーザ特性を安定させることができ、レーザ特
性のばらつきによる歩留りの低下を防止できる。この発
明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図
面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明
らかとなろう。
【０００９】
【実施例】図１〜図４に示すこの実施例の半導体レーザ
素子１０は、たとえばＧａＡｓからなる第１導電型（以
下、「ｎ型」という。）の半導体基板１２を含み、半導
体基板１２の下面には、Ａｕを主体とした下部電極（ｎ
側電極）１４が形成される。一方、半導体基板１２の上
面には、たとえばＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（０．３５≦Ｘ≦
０．７）からなるｎ型の下部クラッド層１６，たとえば
ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（０≦Ｘ≦０．１５）層とＡｌX Ｇ
ａ1-X Ａｓ（０．１５≦Ｘ≦０．３５）層とを交互に積
層した量子井戸構造を有するノンドープまたはｎ型もし
くは第２導電型（以下、「ｐ型」という。）の活性層１
８，たとえばＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（０．３５≦Ｘ≦０．
７）からなるｐ型の第１上部クラッド層２０，たとえば
ＧａＡｓからなるｎ型の電流ブロック層２２，たとえば
ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（０．１≦Ｘ≦０．７）からなるｎ
型の蒸発防止層２４，たとえばＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ
（０．３５≦Ｘ≦０．７）からなるｐ型の第２上部クラ
ッド層２６，たとえばＩｎy（Ｇａx Ａｌ1-x ）y-1 Ｐ
（０．７≦Ｘ≦１．０, ０．４≦Ｙ≦０．６）からなる
ｐ型のエッチングストップ層２８およびたとえばＧａＡ
ｓからなるｐ型のコンタクト層３０がこの順に積層さ
れ、コンタクト層３０の上面にはＡｕを主体とした上部
電極（ｐ側電極）３２が形成される。また、電流ブロッ
ク層２２の中央部には一端から他端へ延びるストライプ
溝３４が形成され、このストライプ溝３４に第２上部ク
ラッド層２６が埋め込まれて第２上部クラッド層２６と
第１上部クラッド層２０とが接続（図３）される。さら
に、コンタクト層３０の両端部を除去して段差部３６を
形成することによって、活性層１８のレーザ光出射端面
近傍に電流非注入領域が設けられる。
素子１０は、たとえばＧａＡｓからなる第１導電型（以
下、「ｎ型」という。）の半導体基板１２を含み、半導
体基板１２の下面には、Ａｕを主体とした下部電極（ｎ
側電極）１４が形成される。一方、半導体基板１２の上
面には、たとえばＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（０．３５≦Ｘ≦
０．７）からなるｎ型の下部クラッド層１６，たとえば
ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（０≦Ｘ≦０．１５）層とＡｌX Ｇ
ａ1-X Ａｓ（０．１５≦Ｘ≦０．３５）層とを交互に積
層した量子井戸構造を有するノンドープまたはｎ型もし
くは第２導電型（以下、「ｐ型」という。）の活性層１
８，たとえばＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（０．３５≦Ｘ≦０．
７）からなるｐ型の第１上部クラッド層２０，たとえば
ＧａＡｓからなるｎ型の電流ブロック層２２，たとえば
ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（０．１≦Ｘ≦０．７）からなるｎ
型の蒸発防止層２４，たとえばＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ
（０．３５≦Ｘ≦０．７）からなるｐ型の第２上部クラ
ッド層２６，たとえばＩｎy（Ｇａx Ａｌ1-x ）y-1 Ｐ
（０．７≦Ｘ≦１．０, ０．４≦Ｙ≦０．６）からなる
ｐ型のエッチングストップ層２８およびたとえばＧａＡ
ｓからなるｐ型のコンタクト層３０がこの順に積層さ
れ、コンタクト層３０の上面にはＡｕを主体とした上部
電極（ｐ側電極）３２が形成される。また、電流ブロッ
ク層２２の中央部には一端から他端へ延びるストライプ
溝３４が形成され、このストライプ溝３４に第２上部ク
ラッド層２６が埋め込まれて第２上部クラッド層２６と
第１上部クラッド層２０とが接続（図３）される。さら
に、コンタクト層３０の両端部を除去して段差部３６を
形成することによって、活性層１８のレーザ光出射端面
近傍に電流非注入領域が設けられる。
【００１０】以下には、図５および図６に従って、半導
体レーザ素子１０の具体的な製造方法を説明する。な
お、本実施例においては、特公平１−３７８７３号公報
に開示されたセルフアライン構造型半導体レーザ素子の
うち、特に制御性および量産性に秀れたＳＡＭ（ｓｅｌ
ｆ−ａｌｉｇｎｅｄ−ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−ｂｙ−ＭＢ
Ｅ）構造型半導体レーザ素子の製造方法を用いて説明す
る。
体レーザ素子１０の具体的な製造方法を説明する。な
お、本実施例においては、特公平１−３７８７３号公報
に開示されたセルフアライン構造型半導体レーザ素子の
うち、特に制御性および量産性に秀れたＳＡＭ（ｓｅｌ
ｆ−ａｌｉｇｎｅｄ−ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ−ｂｙ−ＭＢ
Ｅ）構造型半導体レーザ素子の製造方法を用いて説明す
る。
【００１１】まず、分子線エピタキシャル成長（molecu
lar beam epitaxy）装置（以下、「ＭＢＥ装置」とい
う。）内に半導体基板１２を入れて、蒸発源にそれぞれ
収納されたＧａ等の原料物質を分子線の形で蒸発させ、
この各原料物質を質量分析計でモニターしながら蒸発源
の温度やシャッタをコンピュータで制御することによ
り、上述した所望の組成の化合物層を所定の厚みでエピ
タキシャル成長させる。すなわち、図５（Ａ）に示すよ
うに、半導体基板１２の上に下部クラッド層１６を１０
０００〜２００００Å、活性層１８を８０〜１０００
Å、第１上部クラッド層２０を１０００〜４０００Å、
電流ブロック層２２を４０００〜８０００Å、蒸発防止
層２４を６００〜８００Åの厚さにそれぞれ順次積層
し、さらにその上にたとえばＧａＡｓからなるノンドー
プの表面保護層３８を３００〜５００Åの厚さに積層す
る。続いて、半導体基板１２をＭＢＥ装置から取り出
し、図５（Ｂ）に示すように、ホトレジスト膜４０でマ
スクして表面保護層３８，蒸発防止層２４および電流ブ
ロック層２２を選択的にエッチングし、２〜６μｍ程度
の幅を有するストライプ溝３４を形成する。このとき、
エッチングを制御することによって、ストライプ溝３４
の底部に第１上部クラッド層２０の表面を覆う所定膜厚
（たとえば１０００Å程度）の保護膜２２ａを残す。
lar beam epitaxy）装置（以下、「ＭＢＥ装置」とい
う。）内に半導体基板１２を入れて、蒸発源にそれぞれ
収納されたＧａ等の原料物質を分子線の形で蒸発させ、
この各原料物質を質量分析計でモニターしながら蒸発源
の温度やシャッタをコンピュータで制御することによ
り、上述した所望の組成の化合物層を所定の厚みでエピ
タキシャル成長させる。すなわち、図５（Ａ）に示すよ
うに、半導体基板１２の上に下部クラッド層１６を１０
０００〜２００００Å、活性層１８を８０〜１０００
Å、第１上部クラッド層２０を１０００〜４０００Å、
電流ブロック層２２を４０００〜８０００Å、蒸発防止
層２４を６００〜８００Åの厚さにそれぞれ順次積層
し、さらにその上にたとえばＧａＡｓからなるノンドー
プの表面保護層３８を３００〜５００Åの厚さに積層す
る。続いて、半導体基板１２をＭＢＥ装置から取り出
し、図５（Ｂ）に示すように、ホトレジスト膜４０でマ
スクして表面保護層３８，蒸発防止層２４および電流ブ
ロック層２２を選択的にエッチングし、２〜６μｍ程度
の幅を有するストライプ溝３４を形成する。このとき、
エッチングを制御することによって、ストライプ溝３４
の底部に第１上部クラッド層２０の表面を覆う所定膜厚
（たとえば１０００Å程度）の保護膜２２ａを残す。
【００１２】そして、ホトレジスト膜４０を除去した
後、この構造体を再度ＭＢＥ装置に入れて、図５（Ｃ）
に示すように、ヒ素分子線を当てながら７４０〜７６０
℃程度に昇温することによって、表面保護層３８および
保護膜２２ａを蒸発させる。このとき、電流ブロック層
２２の上面には蒸発防止層２４が形成されているので、
電流ブロック層２２の電流ブロック部２２ｂが蒸発する
のが防止される。すなわち、温度上昇にともなってＧａ
Ａｓの蒸発速度は速くなるが、ＡｌＧａＡｓの蒸発速度
は殆ど変化しないため、ＧａＡｓからなる保護膜２２
ａ，表面保護層３８およびエッチング工程により付着し
た不純物が選択的に蒸発され、ＡｌＧａＡｓからなる第
１上部クラッド層２０および蒸発防止層２４は蒸発され
ず、その結果、蒸発防止層２４の下方にある電流ブロッ
ク部２２ｂが保護される。なお、この工程によって保護
膜２２ａが除去されると、ストライプ溝３４の下方にあ
る第１上部クラッド層２０の表面が露出されるが、この
工程はＭＢＥ装置内で行われるため、露出部分に不純物
等が付着することはない。
後、この構造体を再度ＭＢＥ装置に入れて、図５（Ｃ）
に示すように、ヒ素分子線を当てながら７４０〜７６０
℃程度に昇温することによって、表面保護層３８および
保護膜２２ａを蒸発させる。このとき、電流ブロック層
２２の上面には蒸発防止層２４が形成されているので、
電流ブロック層２２の電流ブロック部２２ｂが蒸発する
のが防止される。すなわち、温度上昇にともなってＧａ
Ａｓの蒸発速度は速くなるが、ＡｌＧａＡｓの蒸発速度
は殆ど変化しないため、ＧａＡｓからなる保護膜２２
ａ，表面保護層３８およびエッチング工程により付着し
た不純物が選択的に蒸発され、ＡｌＧａＡｓからなる第
１上部クラッド層２０および蒸発防止層２４は蒸発され
ず、その結果、蒸発防止層２４の下方にある電流ブロッ
ク部２２ｂが保護される。なお、この工程によって保護
膜２２ａが除去されると、ストライプ溝３４の下方にあ
る第１上部クラッド層２０の表面が露出されるが、この
工程はＭＢＥ装置内で行われるため、露出部分に不純物
等が付着することはない。
【００１３】続いて、半導体基板１２の温度を５８０〜
６００℃程度に設定し、図５（Ｄ）に示すように、スト
ライプ溝３４および蒸発防止層２４の上面に第２上部ク
ラッド層２６を６０００〜１８０００Å、エッチングス
トップ層２８を３００〜３０００Å、コンタクト層３０
を１００００〜３００００Åの厚さに順次積層する。そ
して、図６（Ｅ）に示すように、コンタクト層３０をパ
ターン形成したホトレジスト膜４２でマスクしてエッチ
ングし、コンタクト層３０の両端部を除去することによ
って段差部３６を形成する。このエッチング工程では、
コンタクト層３０のエッチング速度よりもエッチングス
トップ層２８のエッチング速度が遅くなるように、リン
（Ｐ）系の結晶膜に対してエッチングストップする性質
を有するたとえば硫酸系や酒石酸系のエッチング液を用
いる。したがって、図６（Ｅ）に示すように、ＧａＡｓ
からなるコンタクト層３０はエッチングされるがＩｎy
（Ｇａx Ａｌ1-x ）y-1 Ｐからなるエッチングストップ
層２８はエッチングされないため、段差部３６の高さが
コンタクト層３０の厚みよりも高くなることはない。
６００℃程度に設定し、図５（Ｄ）に示すように、スト
ライプ溝３４および蒸発防止層２４の上面に第２上部ク
ラッド層２６を６０００〜１８０００Å、エッチングス
トップ層２８を３００〜３０００Å、コンタクト層３０
を１００００〜３００００Åの厚さに順次積層する。そ
して、図６（Ｅ）に示すように、コンタクト層３０をパ
ターン形成したホトレジスト膜４２でマスクしてエッチ
ングし、コンタクト層３０の両端部を除去することによ
って段差部３６を形成する。このエッチング工程では、
コンタクト層３０のエッチング速度よりもエッチングス
トップ層２８のエッチング速度が遅くなるように、リン
（Ｐ）系の結晶膜に対してエッチングストップする性質
を有するたとえば硫酸系や酒石酸系のエッチング液を用
いる。したがって、図６（Ｅ）に示すように、ＧａＡｓ
からなるコンタクト層３０はエッチングされるがＩｎy
（Ｇａx Ａｌ1-x ）y-1 Ｐからなるエッチングストップ
層２８はエッチングされないため、段差部３６の高さが
コンタクト層３０の厚みよりも高くなることはない。
【００１４】そして、図６（Ｆ）に示すように、半導体
基板１２の下面に下部電極１４を蒸着等によって形成す
るとともに、コンタクト層３０の上面に上部電極３２を
蒸着等によって形成する。このとき、段差部３６におけ
るエッチングストップ層２８の上面にも上部電極３２と
同材料からなる膜４４が形成されるが、この膜４４と上
部電極３２とは段差によって完全に分離されているの
で、膜４４が電極として機能することはない。したがっ
て、活性層１８における段差部３６の下方部分に電流非
注入領域が形成されることになる。
基板１２の下面に下部電極１４を蒸着等によって形成す
るとともに、コンタクト層３０の上面に上部電極３２を
蒸着等によって形成する。このとき、段差部３６におけ
るエッチングストップ層２８の上面にも上部電極３２と
同材料からなる膜４４が形成されるが、この膜４４と上
部電極３２とは段差によって完全に分離されているの
で、膜４４が電極として機能することはない。したがっ
て、活性層１８における段差部３６の下方部分に電流非
注入領域が形成されることになる。
【００１５】この実施例によれば、第２上部クラッド層
２６の上面全体に形成したエッチングストップ層２８に
よって第２上部クラッド層２６に対するエッチングの進
行を阻止できる。したがって、エッチング時間を長めに
設定してコンタクト層３０の肉厚分を完全にエッチング
除去することによって、段差部３６の高さをコンタクト
層３０の肉厚と同じ高さに均一化でき、高さのばらつき
に起因するレーザ特性の劣化を防止できる。
２６の上面全体に形成したエッチングストップ層２８に
よって第２上部クラッド層２６に対するエッチングの進
行を阻止できる。したがって、エッチング時間を長めに
設定してコンタクト層３０の肉厚分を完全にエッチング
除去することによって、段差部３６の高さをコンタクト
層３０の肉厚と同じ高さに均一化でき、高さのばらつき
に起因するレーザ特性の劣化を防止できる。
【００１６】なお、上述の実施例では、本発明をＡｌＧ
ａＡｓ系レーザに適用した場合を示したが、たとえばＩ
ｎＧａＡｌＰ系レーザやＩｎＧａＡｓＰ系レーザ等のよ
うな他の材料系レーザにも同様に適用できる。また、第
１導電型の半導体をｎ型半導体とし、第２導電型の半導
体をｐ型半導体としているが、第１導電型の半導体をｐ
型半導体とし、第２導電型の半導体をｎ型半導体として
もよい。
ａＡｓ系レーザに適用した場合を示したが、たとえばＩ
ｎＧａＡｌＰ系レーザやＩｎＧａＡｓＰ系レーザ等のよ
うな他の材料系レーザにも同様に適用できる。また、第
１導電型の半導体をｎ型半導体とし、第２導電型の半導
体をｐ型半導体としているが、第１導電型の半導体をｐ
型半導体とし、第２導電型の半導体をｎ型半導体として
もよい。
【００１７】また、エッチングストップ層２８として
は、上述のＩｎＧａＡｌＰに代えて、ＧａＰ，ＩｎＧａ
ＰまたはＩｎＡｌＰ等のような他のリン（Ｐ）系結晶膜
を用いるようにしてもよく、活性層１８としては、上述
の量子井戸活性層に代えて、クラッド層よりも屈折率の
大きい材料からなる通常のバルク活性層を用いるように
してもよい。
は、上述のＩｎＧａＡｌＰに代えて、ＧａＰ，ＩｎＧａ
ＰまたはＩｎＡｌＰ等のような他のリン（Ｐ）系結晶膜
を用いるようにしてもよく、活性層１８としては、上述
の量子井戸活性層に代えて、クラッド層よりも屈折率の
大きい材料からなる通常のバルク活性層を用いるように
してもよい。
【００１８】また、上述の実施例では、ＭＢＥ装置を用
いて化合物層を形成した場合を示したが、有機金属化学
気相成長法（ＭＯＣＶＤ）を用いて化合物層を形成する
ようにしてもよい。さらに、上述の実施例では、段差部
３６を活性層１８のレーザ光出射端面近傍に形成した場
合を示したが、局所的な発熱が問題となる他の部分に段
差部３６を形成するようにしてもよい。
いて化合物層を形成した場合を示したが、有機金属化学
気相成長法（ＭＯＣＶＤ）を用いて化合物層を形成する
ようにしてもよい。さらに、上述の実施例では、段差部
３６を活性層１８のレーザ光出射端面近傍に形成した場
合を示したが、局所的な発熱が問題となる他の部分に段
差部３６を形成するようにしてもよい。
【図１】この発明の一実施例を示す斜視図である。
【図２】図１におけるII−II線断面図である。
【図３】図１におけるIII-III 線断面図である。
【図４】図１におけるIV−IV線断面図である。
【図５】図１実施例の製造方法を示す図解図である。
【図６】図１実施例の製造方法を示す図解図である。
【図７】従来技術を示す図解図である。
１０ …半導体レーザ素子 １２ …半導体基板 １４ …下部電極 １６ …下部クラッド層 １８ …活性層 ２０ …第１上部クラッド層 ２４ …蒸発防止層 ２６ …第２上部クラッド層 ２８ …エッチングストップ層 ３０ …コンタクト層 ３２ …上部電極 ３４ …ストライプ溝 ３６ …段差
Claims (6)
- 【請求項１】半導体基板と、前記半導体基板の上に積層
された下部クラッド層，活性層，上部クラッド層および
コンタクト層と、前記コンタクト層の上面に形成された
電極と、前記活性層に電流非注入領域を設けるために前
記コンタクト層をエッチングして形成された段差部とを
備える、半導体レーザ素子において、 前記上部クラッド層の上面全体に形成されたエッチング
ストップ層をさらに備え、前記エッチングストップ層上
に前記コンタクト層が形成されたことを特徴とする、半
導体レーザ素子。 - 【請求項２】前記段差部は前記活性層のレーザ光出射端
面近傍に形成される、請求項１記載の半導体レーザ素
子。 - 【請求項３】前記エッチングストップ層はリン（Ｐ）を
含有する結晶膜を含む、請求項１または２記載の半導体
レーザ素子。 - 【請求項４】半導体基板の上に下部クラッド層，活性層
および上部クラッド層を形成し、前記上部クラッド層の
上にコンタクト層を形成し、前記コンタクト層をエッチ
ングして前記活性層に電流非注入領域を設けるための段
差部を形成する、半導体レーザ素子の製造方法において
前記上部クラッド層の上面全体にエッチングストップ層
を形成し、その上に前記コンタクト層のエッチング速度
よりも速いエッチング速度を有する前記コンタクト層を
形成し、その後、前記コンタクト層をエッチングして前
記段差部を形成するようにしたことを特徴とする、半導
体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項５】前記エッチングストップ層をリン（Ｐ）を
含有する結晶膜で形成し、硫酸系のエッチング液を用い
て前記コンタクト層をエッチングするようにした、請求
項４記載の半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項６】前記エッチングストップ層をリン（Ｐ）を
含有する結晶膜で形成し、酒石酸系のエッチング液を用
いて前記コンタクト層をエッチングするようにした、請
求項４記載の半導体レーザ素子の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10154916A JPH11354880A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| US09/325,208 US6463087B1 (en) | 1998-06-03 | 1999-06-03 | Semiconductor laser elements and method of making same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10154916A JPH11354880A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11354880A true JPH11354880A (ja) | 1999-12-24 |
Family
ID=15594769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10154916A Withdrawn JPH11354880A (ja) | 1998-06-03 | 1998-06-03 | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6463087B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11354880A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002060023A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | The University Court Of The University Of Glasgow | Improvements in or relating to semiconductor lasers |
| US6888866B2 (en) | 2000-10-12 | 2005-05-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Semiconductor laser device with a current non-injection region near a resonator end face, and fabrication method thereof |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2427752A (en) * | 2005-06-28 | 2007-01-03 | Bookham Technology Plc | High power semiconductor laser diode |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2558744B2 (ja) * | 1987-10-08 | 1996-11-27 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| US5394421A (en) * | 1993-01-11 | 1995-02-28 | Rohm Co., Ltd. | Semiconductor laser device including a step electrode in a form of eaves |
| KR970011146B1 (ko) * | 1993-10-06 | 1997-07-07 | 엘지전자 주식회사 | 반도체 레이저 다이오드 제조방법 |
| JP4011640B2 (ja) * | 1995-03-02 | 2007-11-21 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ，及び半導体レーザの製造方法 |
| JPH1075011A (ja) * | 1996-08-30 | 1998-03-17 | Sony Corp | 半導体レーザ |
| JP3381534B2 (ja) * | 1996-11-19 | 2003-03-04 | ソニー株式会社 | 自励発振型半導体レーザ |
| US6058124A (en) * | 1997-11-25 | 2000-05-02 | Xerox Corporation | Monolithic independently addressable Red/IR side by side laser |
| JP4147602B2 (ja) * | 1998-02-02 | 2008-09-10 | ソニー株式会社 | 自励発振型半導体レーザ |
-
1998
- 1998-06-03 JP JP10154916A patent/JPH11354880A/ja not_active Withdrawn
-
1999
- 1999-06-03 US US09/325,208 patent/US6463087B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6888866B2 (en) | 2000-10-12 | 2005-05-03 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Semiconductor laser device with a current non-injection region near a resonator end face, and fabrication method thereof |
| WO2002060023A1 (en) * | 2001-01-23 | 2002-08-01 | The University Court Of The University Of Glasgow | Improvements in or relating to semiconductor lasers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6463087B1 (en) | 2002-10-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050906 |