JPS58114473A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS58114473A JPS58114473A JP56213993A JP21399381A JPS58114473A JP S58114473 A JPS58114473 A JP S58114473A JP 56213993 A JP56213993 A JP 56213993A JP 21399381 A JP21399381 A JP 21399381A JP S58114473 A JPS58114473 A JP S58114473A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 17
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- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 abstract description 3
- 229910018885 Pt—Au Inorganic materials 0.000 abstract 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/02—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies
- H01L33/20—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate
- H01L33/24—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor bodies with a particular shape, e.g. curved or truncated substrate of the light emitting region, e.g. non-planar junction
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（１） 発明の技術分野
本発明は半導体レーザま友はＬＥＤ等の半導体発光装置
忙係シ、特に出力光のエネルキー分布の乱れや出力光の
パワーの変動のない半導体発光装置に関する。
忙係シ、特に出力光のエネルキー分布の乱れや出力光の
パワーの変動のない半導体発光装置に関する。
１２）従来技術と問題点
半導体レーザは光通信などに使用されており、その中力
光のパワーの安定性を高めることが重要な技術課題とな
っている。この技術課題の解決策として従来、半導体レ
ーザの両側から放射される光束の一方をモニターし、そ
の信号を注入・鑞流にフィードバックして安定化させる
技術や発′Ｉｔ領域に屈折率分布にもとづく導波機構を
付加して安定化させる技術等が開発され、出力光の安定
化に大きく貢献している。しがしながら現状においても
なお、種々な間以が存在し、充分な安定性が得られてい
るという状況ではない０ 現存する主な問題点の１つとして第１図に示すようなフ
ァーフィールドパターンのエネルギー分布曲ｆｌＡ７の
肩部に１乱れｌ１８が生じ、この１乱れ１の変化により
出刃光のパワーが変動することが挙げられる。なお、第
１図で、ｌは半導体基板、２は多層エピタキシャル膜％
３は活性層、会は電極、５は基板裏面電極、６は出力光
である０（３） 発明の目的 本発明の目的は前述のようなエネルギー分布曲線の肩部
に発生する乱れを除去し、それに基づく出力光のパワー
の変動を除去することにある０（４）発明の構成 前記エネルギー分布白層の肩部に生ずる乱れけ発光領域
から漏れ出し九九が第１図の９のように電極４等で反射
し、再び発光領域に戻り、主発光光と相互作用を引き起
すためであることが判明した。そこで本発明は半導体基
板ｌと電極番の間にあって１．導波領域を除く領域に党
吸収層を設け、前記漏れ元および反射光９を吸収させる
ようにした千尋体発光装置の構造である。なお、ここで
発光領域とは活性層８に等しく、導波領域とは発光領域
とその囲シの発光光の滲み出し領域とを合せた領域であ
る。
光のパワーの安定性を高めることが重要な技術課題とな
っている。この技術課題の解決策として従来、半導体レ
ーザの両側から放射される光束の一方をモニターし、そ
の信号を注入・鑞流にフィードバックして安定化させる
技術や発′Ｉｔ領域に屈折率分布にもとづく導波機構を
付加して安定化させる技術等が開発され、出力光の安定
化に大きく貢献している。しがしながら現状においても
なお、種々な間以が存在し、充分な安定性が得られてい
るという状況ではない０ 現存する主な問題点の１つとして第１図に示すようなフ
ァーフィールドパターンのエネルギー分布曲ｆｌＡ７の
肩部に１乱れｌ１８が生じ、この１乱れ１の変化により
出刃光のパワーが変動することが挙げられる。なお、第
１図で、ｌは半導体基板、２は多層エピタキシャル膜％
３は活性層、会は電極、５は基板裏面電極、６は出力光
である０（３） 発明の目的 本発明の目的は前述のようなエネルギー分布曲線の肩部
に発生する乱れを除去し、それに基づく出力光のパワー
の変動を除去することにある０（４）発明の構成 前記エネルギー分布白層の肩部に生ずる乱れけ発光領域
から漏れ出し九九が第１図の９のように電極４等で反射
し、再び発光領域に戻り、主発光光と相互作用を引き起
すためであることが判明した。そこで本発明は半導体基
板ｌと電極番の間にあって１．導波領域を除く領域に党
吸収層を設け、前記漏れ元および反射光９を吸収させる
ようにした千尋体発光装置の構造である。なお、ここで
発光領域とは活性層８に等しく、導波領域とは発光領域
とその囲シの発光光の滲み出し領域とを合せた領域であ
る。
（５）発明の実施例
第２図は本発明をＶ８Ｂ構造の半導体レーザ（Ｖ −ｇ
ｒｏｏｖｅｄ ８ｕｂｓｔｒａｔｅ Ｂｕｒｉｅｄ ｈ
ｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌａｓｅｒ’）に適用し
た場合の一実施例であり、元軸に垂直な面での断面図で
示されている。″まず、ｏ −Ｉ ｎ Ｐの（１００）
基板１０上に約り、５ｐｒｎのＰ−ＩｎＰＭｌｌと約０
． ％ ｐ ｍのＰ−ＩｎＧａＡｓＰ元吸収１＠１！Ａ
とを液相エピタキシャル法で成長させる。つぎに、５〜
ＩＯＣのＨｃＬエツチング液による異方性エツチングで
７字型溝１８を形成する。
ｒｏｏｖｅｄ ８ｕｂｓｔｒａｔｅ Ｂｕｒｉｅｄ ｈ
ｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｌａｓｅｒ’）に適用し
た場合の一実施例であり、元軸に垂直な面での断面図で
示されている。″まず、ｏ −Ｉ ｎ Ｐの（１００）
基板１０上に約り、５ｐｒｎのＰ−ＩｎＰＭｌｌと約０
． ％ ｐ ｍのＰ−ＩｎＧａＡｓＰ元吸収１＠１！Ａ
とを液相エピタキシャル法で成長させる。つぎに、５〜
ＩＯＣのＨｃＬエツチング液による異方性エツチングで
７字型溝１８を形成する。
このときの表面上のエツチング幅は約４μｍで。
７字形溝の先端は基板領域に若干入か込む。つぎに、約
１．ｕｍのｎ −Ｉ ｎ Ｐ層１．４と約０．２．ｕｍ
のｕｏｄｏｐｅｄ Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ活性層１５と平
坦部で約０．７ｐｍのＰ−ＩｏＰ／１ｊ１６と約１ ｐ
ｒｎのＰ−ＩｎＧａＡｓＰ層１７とを順層液７エピタキ
シャル法で形成する。
１．ｕｍのｎ −Ｉ ｎ Ｐ層１．４と約０．２．ｕｍ
のｕｏｄｏｐｅｄ Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ活性層１５と平
坦部で約０．７ｐｍのＰ−ＩｏＰ／１ｊ１６と約１ ｐ
ｒｎのＰ−ＩｎＧａＡｓＰ層１７とを順層液７エピタキ
シャル法で形成する。
このときｕｎｄｏｐｅｄ ＩｎＧａＡｓＰ ｌ ５は
両側の平坦部ではほとんど成長せず、またＰ−ＩｎＰ１
６は溝部において約２１ｒｎ成長し、表面は略平坦とな
る。
両側の平坦部ではほとんど成長せず、またＰ−ＩｎＰ１
６は溝部において約２１ｒｎ成長し、表面は略平坦とな
る。
つぎに約０．５ ｐ ｍのＴｉと約０．１．ｕｍのＰｔ
と約１ｐｍのＡｕとの積層で構成される電極１８を真空
蒸着法で形成する。つぎに基板裏面を研磨し、全体の厚
さを約１００μｍとする。つぎに約０．２μｍのＡｕ−
ＧｅとＮｉの層で構成される基板裏面電極１９を真空蒸
着法で形成する。最後に骨間により分割し。
と約１ｐｍのＡｕとの積層で構成される電極１８を真空
蒸着法で形成する。つぎに基板裏面を研磨し、全体の厚
さを約１００μｍとする。つぎに約０．２μｍのＡｕ−
ＧｅとＮｉの層で構成される基板裏面電極１９を真空蒸
着法で形成する。最後に骨間により分割し。
半導体レーザチップ（第８図）が完成する。チップサイ
ズは幅約８００ＩＩｍ・長さ約ｇｓｏμｍ（元軸方向）
である。なお、ここで用いられる液相エビタΦシャル成
長および真空蒸着法は従来公知の技術で行なわれ得るの
で説明は省略し九〇第８図は本発明をＢＨレーザ（Ｂｕ
ｒｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｏ−ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ １ａｓ
ｅｒ ） ＶＣ適用した場合の一実施例である。ここで
は元吸収層２０を活性層Ｂ１から若干離す念めと、電流
が活性層を迂回するようカバイパスを形成させないため
に通常一層であるｎ型層を二つのｎ型層！！１．３．８
に分割し、その間に元吸収層２０を挿入している０光吸
収層を活性層から若干離す理由は元吸収層によって発光
効ａを低下させないｔめである。この離す最適距離は構
造および動作条件などによって変るが、第２図の実施例
において約０．５ＩＩｍである０ま九、第２図の実施例
では電極１８の下にＰ−ＩｎＧａＡｓＰ層１７があり層
液７層によって電極１８上での反射を防ぐことができる
が、同時に起るＰ−ＩｎＧａＡｉ ＰＮｊｌ ７とＰ−
ＩｏＰｌｉ１６との界面での若干の反射、および基板裏
面電極１９での反射を防ぐことはできない。従って第２
図およびｙａ８図の実施例ではこのような各種反射を最
も効果的に防ぐために活性層の近傍に元吸収層を設けて
いる。
ズは幅約８００ＩＩｍ・長さ約ｇｓｏμｍ（元軸方向）
である。なお、ここで用いられる液相エビタΦシャル成
長および真空蒸着法は従来公知の技術で行なわれ得るの
で説明は省略し九〇第８図は本発明をＢＨレーザ（Ｂｕ
ｒｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｏ−ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ １ａｓ
ｅｒ ） ＶＣ適用した場合の一実施例である。ここで
は元吸収層２０を活性層Ｂ１から若干離す念めと、電流
が活性層を迂回するようカバイパスを形成させないため
に通常一層であるｎ型層を二つのｎ型層！！１．３．８
に分割し、その間に元吸収層２０を挿入している０光吸
収層を活性層から若干離す理由は元吸収層によって発光
効ａを低下させないｔめである。この離す最適距離は構
造および動作条件などによって変るが、第２図の実施例
において約０．５ＩＩｍである０ま九、第２図の実施例
では電極１８の下にＰ−ＩｎＧａＡｓＰ層１７があり層
液７層によって電極１８上での反射を防ぐことができる
が、同時に起るＰ−ＩｎＧａＡｉ ＰＮｊｌ ７とＰ−
ＩｏＰｌｉ１６との界面での若干の反射、および基板裏
面電極１９での反射を防ぐことはできない。従って第２
図およびｙａ８図の実施例ではこのような各種反射を最
も効果的に防ぐために活性層の近傍に元吸収層を設けて
いる。
なお、第３図の実施例では元吸収層をＰ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐとしたが、基本的要件としては活性層のバンドギャッ
プより小さいバンドギャップを持つ食管質であればよく
、Ｐ ＩｎＧａＡｓＰに限定するものではない。
Ｐとしたが、基本的要件としては活性層のバンドギャッ
プより小さいバンドギャップを持つ食管質であればよく
、Ｐ ＩｎＧａＡｓＰに限定するものではない。
（６）発明の効果
以上のような構造により発光領域からの漏れ光の反射を
防止し、エネルギー分布曲想の肩部で発生する乱れをほ
とんど除去し、出力光のパフ−変動を抑えることが可能
である。特に半導体発元装童がシングルモードの元ファ
イバーと結合されて使用される場合に大きな変動抑止効
果を示す０
防止し、エネルギー分布曲想の肩部で発生する乱れをほ
とんど除去し、出力光のパフ−変動を抑えることが可能
である。特に半導体発元装童がシングルモードの元ファ
イバーと結合されて使用される場合に大きな変動抑止効
果を示す０
第１図は半導体レーザとそのファーフィールドパターン
のエネルギー分布曲ＷＩｔ−示す図、第２図は本発明の
一実施例を示す図、第８図は他の実施例を示す図である
。ここでｌ訃よびｌＯは半導体基板、２は多層エピタキ
シャル膜、Ｂは活性層。 舎および１８は電極、５および１９は基板裏面電極、６
は出力光、７は出力光のファーフィールドパターンのエ
ネルギー分布曲線、８はエネルギー分布白書に発生する
乱れ、９は発光領域からの漏れ光および反射光、１１け
Ｐ ｒｎＰ層、１ｇはＰ−ＩｎＧａＡｓＰ光吸収層、
１ＢはＶ字型溝、１４はｎ−ＩａＰ層、１５はｕｎｄｏ
ｐｅｄ ＩｎＧａＡｓＰ活性１−１１６はＰ ＩｎＰ／
ｊｉ％ｌ ７はＰ−ＩｎＧａＡｓＰ ｆ＠ 、 Ｂ Ｏ
は光吸収層、２１は活性層、２Ｂおよびｚ８はｎ型層で
ある。
のエネルギー分布曲ＷＩｔ−示す図、第２図は本発明の
一実施例を示す図、第８図は他の実施例を示す図である
。ここでｌ訃よびｌＯは半導体基板、２は多層エピタキ
シャル膜、Ｂは活性層。 舎および１８は電極、５および１９は基板裏面電極、６
は出力光、７は出力光のファーフィールドパターンのエ
ネルギー分布曲線、８はエネルギー分布白書に発生する
乱れ、９は発光領域からの漏れ光および反射光、１１け
Ｐ ｒｎＰ層、１ｇはＰ−ＩｎＧａＡｓＰ光吸収層、
１ＢはＶ字型溝、１４はｎ−ＩａＰ層、１５はｕｎｄｏ
ｐｅｄ ＩｎＧａＡｓＰ活性１−１１６はＰ ＩｎＰ／
ｊｉ％ｌ ７はＰ−ＩｎＧａＡｓＰ ｆ＠ 、 Ｂ Ｏ
は光吸収層、２１は活性層、２Ｂおよびｚ８はｎ型層で
ある。
Claims (1)
- 半導体基板と該半導体基板上に形成され九複欽のエピタ
キシャル成長層と該エピタキシャル成長Ｊ−の最外９１
Ｉｌ＃上に形成された電極とから成る半導体発光装置に
おいて、該半導体基板と該電極との間にあって、元の導
波領域を除く領域に党吸収層を挿入したことを特徴とす
る半導体発光＃ｃ＆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56213993A JPS58114473A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56213993A JPS58114473A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58114473A true JPS58114473A (ja) | 1983-07-07 |
Family
ID=16648477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56213993A Pending JPS58114473A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58114473A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753915A2 (en) * | 1995-07-14 | 1997-01-15 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser for pumping light amplifier and method for making the semiconductor laser |
| JP2003523075A (ja) * | 1999-12-30 | 2003-07-29 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ストライプレーザダイオード素子 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121693A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-18 | Tokyo Inst Of Technol | Manufacture of band-like semiconductor laser by selective melt-back process |
| JPS5643794A (en) * | 1979-09-18 | 1981-04-22 | Nec Corp | Semiconductor laser |
| JPS56110288A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser element |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP56213993A patent/JPS58114473A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55121693A (en) * | 1979-03-15 | 1980-09-18 | Tokyo Inst Of Technol | Manufacture of band-like semiconductor laser by selective melt-back process |
| JPS5643794A (en) * | 1979-09-18 | 1981-04-22 | Nec Corp | Semiconductor laser |
| JPS56110288A (en) * | 1980-02-05 | 1981-09-01 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser element |
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|---|---|---|---|---|
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| EP0753915A3 (en) * | 1995-07-14 | 1997-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser for pumping an optical amplifier and method of manufacturing the semiconductor laser |
| JP2003523075A (ja) * | 1999-12-30 | 2003-07-29 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | ストライプレーザダイオード素子 |
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