JPS58131784A - 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ - Google Patents
埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS58131784A JPS58131784A JP1345182A JP1345182A JPS58131784A JP S58131784 A JPS58131784 A JP S58131784A JP 1345182 A JP1345182 A JP 1345182A JP 1345182 A JP1345182 A JP 1345182A JP S58131784 A JPS58131784 A JP S58131784A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- inp
- buried
- type
- clad layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- 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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
本発明は活性ノーの周囲をよりエネルギーギャップが大
きく、かつ屈折率の小さな半導体屑ておおった埋め込み
へテロ構造半纏体レーザに関する。
きく、かつ屈折率の小さな半導体屑ておおった埋め込み
へテロ構造半纏体レーザに関する。
埋め込みへテロ構造半導体レーザ(BH−L、D)は低
い発振しきい値電流、安定化された発振横モード、高温
動作可能などの優れた特性を有しているため、光フアイ
バ通信用光源として注目を集めている。本願の発明者ら
は特願昭56−166666号明細書に示した様に、2
本の#υ!平行な溝にはさまれて形成され九発光再結合
する活性層を含むメサストライプ以外で確実に電流ブロ
ック層が形成でき、したがって温度特性に優れ、檀々の
基板処理過程でのダメージを受けることが少なく製造歩
留〕の向上した1nGaAsP HH−LDを発明した
0しかしながらこの構造の)SH−1,Dにおいてはメ
サストライプをはさんでいる溝の両わきの部分でn−I
n)’電流ブロック層がなめらかに成長せずに、途切れ
てしまい、特性のバラツキを招いていた。
い発振しきい値電流、安定化された発振横モード、高温
動作可能などの優れた特性を有しているため、光フアイ
バ通信用光源として注目を集めている。本願の発明者ら
は特願昭56−166666号明細書に示した様に、2
本の#υ!平行な溝にはさまれて形成され九発光再結合
する活性層を含むメサストライプ以外で確実に電流ブロ
ック層が形成でき、したがって温度特性に優れ、檀々の
基板処理過程でのダメージを受けることが少なく製造歩
留〕の向上した1nGaAsP HH−LDを発明した
0しかしながらこの構造の)SH−1,Dにおいてはメ
サストライプをはさんでいる溝の両わきの部分でn−I
n)’電流ブロック層がなめらかに成長せずに、途切れ
てしまい、特性のバラツキを招いていた。
またこれを防ぐ丸めにp−In)’If/Lブロック層
、n−1nP電流ブロック層を共に厚く成長させようと
すると、その場合にはn−1nP11@ブロック層が発
光再結合する活性層を含むメサストライプの上部をおお
ってしまうという欠点があつ九。
、n−1nP電流ブロック層を共に厚く成長させようと
すると、その場合にはn−1nP11@ブロック層が発
光再結合する活性層を含むメサストライプの上部をおお
ってしまうという欠点があつ九。
本発明の目的は上記の欠点を除去すべく、特性のバラツ
キが少なく、製造歩留ルの高いHH−LDを提供するこ
とにある。
キが少なく、製造歩留ルの高いHH−LDを提供するこ
とにある。
本発明による埋め込みへテロ構造半導体レーザの構成は
、#Il導電型半導体基板上に少なくとも活性層を含む
半膚体多看膜を積層させた層膜構造半導体ウェファに、
前記活性層よシも深い2本の平行な溝によってはさまれ
たメサストライプを形成した援埋め込み成長してなる埋
め返事ヘテロ構造半導体レーザにおいて、メサストライ
プ中の第2導電型半尋体クラッド層が他の部分の第2導
電型半導体クラッド層よシも厚く形成されてなることを
特徴としている。
、#Il導電型半導体基板上に少なくとも活性層を含む
半膚体多看膜を積層させた層膜構造半導体ウェファに、
前記活性層よシも深い2本の平行な溝によってはさまれ
たメサストライプを形成した援埋め込み成長してなる埋
め返事ヘテロ構造半導体レーザにおいて、メサストライ
プ中の第2導電型半尋体クラッド層が他の部分の第2導
電型半導体クラッド層よシも厚く形成されてなることを
特徴としている。
以下実施例を示す図面を参照しつつ本発明の説明をする
。
。
第1図(al〜(C1は本発明にょる131(−1,D
の製造過程を示すための図である0まず第1図(−に示
す様に(100)n−1nP基板101上にn−1nP
パy7ア層1021発光波長1.3μm組成のノンドー
プlno、tzGao、zsAaonspo、ms 活
性層103、第2導電製半導体り9yド層であるp−1
n)’クラッド層104を順次積層させ九多層膜構造半
導体ウェファに<011>方向に平行に通常の7オトレ
ジストを用い、幅10μmのエツチングマスク105を
形成する。p−1nP/’)ラド層104ははじめ1〜
2μm11度の厚さ積層させておき、エツチングマスク
105以外の部分をα5μm1!度エツチングする0次
に絡2図(bJに示す様にエツチングマスク105を形
成した部分にメサストライプ108が残るように、フォ
トリソグラフィの技術にょ〕2本の平行ナエッチング溝
106.107を形成する。この際メサスト2イブ10
8の幅は2〜3μm、エツチング#IIO龜は6〜7μ
mとすればよく、この段階でメサストライプ部分のp−
1nP/9ツド層は他の部分に残されたp−1nP層よ
シもはじめにエツチングした分だけ、すなわち0.5μ
m根度厚くなっている。このように2段階にエツチング
した多層編構造半導体ウェファを第3図体)に示すよう
に埋め込み成長、電極形成を行なう。塘め込み成長にお
いてはp−1nP1[流ブロック層109、およびn−
1nPtltlLブロツク層110を込ずれもメサスト
ライプ108の上面に積層しないように成長させ、さら
Kp−1n)’Jlめ込み層111、波長1,3μm組
成のp−1nay雪Gau@Ason1)’cu書電極
層112を全面にわたって積層させるom&にp形オー
ンック性電極113、n形オーミクク性電極114を形
成し、所望の1ns−xGaxAsx−y)’y BH
−LDを得る。
の製造過程を示すための図である0まず第1図(−に示
す様に(100)n−1nP基板101上にn−1nP
パy7ア層1021発光波長1.3μm組成のノンドー
プlno、tzGao、zsAaonspo、ms 活
性層103、第2導電製半導体り9yド層であるp−1
n)’クラッド層104を順次積層させ九多層膜構造半
導体ウェファに<011>方向に平行に通常の7オトレ
ジストを用い、幅10μmのエツチングマスク105を
形成する。p−1nP/’)ラド層104ははじめ1〜
2μm11度の厚さ積層させておき、エツチングマスク
105以外の部分をα5μm1!度エツチングする0次
に絡2図(bJに示す様にエツチングマスク105を形
成した部分にメサストライプ108が残るように、フォ
トリソグラフィの技術にょ〕2本の平行ナエッチング溝
106.107を形成する。この際メサスト2イブ10
8の幅は2〜3μm、エツチング#IIO龜は6〜7μ
mとすればよく、この段階でメサストライプ部分のp−
1nP/9ツド層は他の部分に残されたp−1nP層よ
シもはじめにエツチングした分だけ、すなわち0.5μ
m根度厚くなっている。このように2段階にエツチング
した多層編構造半導体ウェファを第3図体)に示すよう
に埋め込み成長、電極形成を行なう。塘め込み成長にお
いてはp−1nP1[流ブロック層109、およびn−
1nPtltlLブロツク層110を込ずれもメサスト
ライプ108の上面に積層しないように成長させ、さら
Kp−1n)’Jlめ込み層111、波長1,3μm組
成のp−1nay雪Gau@Ason1)’cu書電極
層112を全面にわたって積層させるom&にp形オー
ンック性電極113、n形オーミクク性電極114を形
成し、所望の1ns−xGaxAsx−y)’y BH
−LDを得る。
このHH−1,Dにおいてはメサストライプ1.08が
他の部分よシも高く形成されて因るために、電流ブロッ
ク層は溝の端の部分でもなめらかに成長させることがで
き、特にn−1nP電流ブロツク層110を厚めに成長
させてもメサスト2イグ108の上面をおおってしまう
ことが少ない。すなわち電流ブロック層形成の際のトレ
ランスが向上し、したがって埋め込み成長の再現性が大
幅に改善された。このようにして製作したBH−LDに
おいて発振しきい直置1110〜20 mA 、微分童
子効率50〜60%程度の素子が再現性よく得られ、ウ
ェファ内、ウェファ間のバラツキも小さかった0なお図
に示し九本発明の実施例においては、紘じめKIOμm
程度の輪を残してp−In)’クラッド層を0.5μm
11度エツチングし、そののちエツチングしなかった部
分にメサスト2イブが形成されるよ5に2本の溝をエツ
チングしたが、この逆の過程をとってもよい。すなわち
、はじめに2本の平行な溝とそれらKはさまれたメサス
トライプを形成し、その後メサストライプ部分周辺を保
−して他の部分のp−In)’り2ラド層を薄くエツチ
ングしてもさしつかえない。上記以外の方法をとっても
メサストライプのp−In)’り2ラド層が他の部分の
p−1nP層よシも厚く形成されていれはよい。
他の部分よシも高く形成されて因るために、電流ブロッ
ク層は溝の端の部分でもなめらかに成長させることがで
き、特にn−1nP電流ブロツク層110を厚めに成長
させてもメサスト2イグ108の上面をおおってしまう
ことが少ない。すなわち電流ブロック層形成の際のトレ
ランスが向上し、したがって埋め込み成長の再現性が大
幅に改善された。このようにして製作したBH−LDに
おいて発振しきい直置1110〜20 mA 、微分童
子効率50〜60%程度の素子が再現性よく得られ、ウ
ェファ内、ウェファ間のバラツキも小さかった0なお図
に示し九本発明の実施例においては、紘じめKIOμm
程度の輪を残してp−In)’クラッド層を0.5μm
11度エツチングし、そののちエツチングしなかった部
分にメサスト2イブが形成されるよ5に2本の溝をエツ
チングしたが、この逆の過程をとってもよい。すなわち
、はじめに2本の平行な溝とそれらKはさまれたメサス
トライプを形成し、その後メサストライプ部分周辺を保
−して他の部分のp−In)’り2ラド層を薄くエツチ
ングしてもさしつかえない。上記以外の方法をとっても
メサストライプのp−In)’り2ラド層が他の部分の
p−1nP層よシも厚く形成されていれはよい。
また実施例では#L長lりm帯の素子である1ns−x
GazAsyPs−y−1nP 系の材料を用いて説
明したが用いる半導体材料はこれらに限るもので線ない
。
GazAsyPs−y−1nP 系の材料を用いて説
明したが用いる半導体材料はこれらに限るもので線ない
。
本発明の特徴線発光再結合する活性層を含むメサスト2
イグの第2導電型牛4体り2ラド層が他の部分の第2導
電型半導体クラッド層よシも厚く形成されていることで
ある。これによって電流ブ冑ツタ層の結晶成長に関する
トレランスが向上し、したがって埋め込み成長の再現性
1%性上の歩留りが大幅に改善された。
イグの第2導電型牛4体り2ラド層が他の部分の第2導
電型半導体クラッド層よシも厚く形成されていることで
ある。これによって電流ブ冑ツタ層の結晶成長に関する
トレランスが向上し、したがって埋め込み成長の再現性
1%性上の歩留りが大幅に改善された。
第1図(aJ〜(CJは実施例の製造過程を示すための
断面図である。 図中101・・・・・・n−In)’基板、102・・
・・・・n−1nPバッファ層、103・・・・・・ノ
ンドープlno、yt(Jao、xsAsoix Po
、se活性層、104 ”” p−1n)’クララド層
、105・・・・・・エツチングマスク、106゜10
7・・・・・・エツチング擲、10B・・・・・・メサ
ストライプ、109・・・・・・p−1nP電流ブロッ
ク層、110・・・・・・n−1n)’電流ブロック層
、111・・・・・・p−1nP埋め込み層、112
・・・・・・p−1n ay*Gao、5sAsaat
POj−電極層、113・・・・・・p形オーミック性
電極、114・・・・・・n形オー建ツク性電極である
。
断面図である。 図中101・・・・・・n−In)’基板、102・・
・・・・n−1nPバッファ層、103・・・・・・ノ
ンドープlno、yt(Jao、xsAsoix Po
、se活性層、104 ”” p−1n)’クララド層
、105・・・・・・エツチングマスク、106゜10
7・・・・・・エツチング擲、10B・・・・・・メサ
ストライプ、109・・・・・・p−1nP電流ブロッ
ク層、110・・・・・・n−1n)’電流ブロック層
、111・・・・・・p−1nP埋め込み層、112
・・・・・・p−1n ay*Gao、5sAsaat
POj−電極層、113・・・・・・p形オーミック性
電極、114・・・・・・n形オー建ツク性電極である
。
Claims (1)
- 第14′Il型半導体基板上に少なくとも活性層を含む
半導体多珈膜を積層させた多層膜構造半導体ウェファに
、前記活性層より吃深い2本の平行な溝によってはさま
れたメサストライプを形成した彼埋め込み成長してなる
埋め込みへテロ構造半導体レーザにおいて、前記メサス
トライプ中の第2導電型半得体クラッド層が他の部分の
第2導電型半尋体クラッド層よりも厚く形成されてなる
ことを特徴とする埋め込みへテロ構造半導体レーザ0
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1345182A JPS58131784A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
DE8282109619T DE3277278D1 (en) | 1981-10-19 | 1982-10-18 | Double channel planar buried heterostructure laser |
EP82109619A EP0083697B1 (en) | 1981-10-19 | 1982-10-18 | Double channel planar buried heterostructure laser |
US06/434,990 US4525841A (en) | 1981-10-19 | 1982-10-18 | Double channel planar buried heterostructure laser |
CA000413780A CA1196077A (en) | 1981-10-19 | 1982-10-19 | Double channel planar buried heterostructure laser |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1345182A JPS58131784A (ja) | 1982-01-29 | 1982-01-29 | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58131784A true JPS58131784A (ja) | 1983-08-05 |
JPS641073B2 JPS641073B2 (ja) | 1989-01-10 |
Family
ID=11833499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1345182A Granted JPS58131784A (ja) | 1981-10-19 | 1982-01-29 | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58131784A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0837338A (ja) * | 1994-07-21 | 1996-02-06 | Nec Corp | 2重チャネル型プレーナ埋込み構造半導体レーザ及び その製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688390A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
-
1982
- 1982-01-29 JP JP1345182A patent/JPS58131784A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688390A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0837338A (ja) * | 1994-07-21 | 1996-02-06 | Nec Corp | 2重チャネル型プレーナ埋込み構造半導体レーザ及び その製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS641073B2 (ja) | 1989-01-10 |
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