JPS5818991A - 半導体発光装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体発光装置およびその製造方法

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JPS5818991A
JPS5818991A JP11813681A JP11813681A JPS5818991A JP S5818991 A JPS5818991 A JP S5818991A JP 11813681 A JP11813681 A JP 11813681A JP 11813681 A JP11813681 A JP 11813681A JP S5818991 A JPS5818991 A JP S5818991A
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JP
Japan
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Pending
Application number
JP11813681A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuto Shima
島 克人
Kiyoshi Hanamitsu
花光 清
Haruo Nagai
治男 永井
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.)
Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP11813681A priority Critical patent/JPS5818991A/ja
Publication of JPS5818991A publication Critical patent/JPS5818991A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure 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
    • H01S5/22Structure 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
    • H01S5/223Buried stripe structure
    • H01S5/2238Buried stripe structure with a terraced structure

Landscapes

  • Weting (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は導体体発光装Wispよびその製造方法に係少
、特にテラスドッグストレート型レーザ及びその製造方
法に関する。
通常のテラストサブストレート履シーfl下Ts屋レー
ザと称す)の構造t−jiI1図に示す、−中、lは!
1面に段差を有するamoaムS基板、S#iりllG
aAtAsからなるslり2ラド層、8はpまたはn 
JI GaAAAsからなる活性層、4はP鳳GaAt
Asからなるigsり2ラド層、5は鵬Ha畠人Sから
なるキャップ層、6は亜鉛(2ム)拡歓領戚、7及び8
は電極である・かかる従来のレーザ構造では、jifl
上に形成された段差の形状を活性層の形状に影響させ、
その厚み及び形状tRf!させている・ここで、上記活
a層の形状から発元iI域8での元閉じ込めが行なわれ
、横モードの安定した半導体レーザを得られる。
しかしながら、上記従来OTagシーずに2匹ては、か
かる活性層を再現性^〈成長させることより選択的に亜
鉛(Zn)’に拡散しているが、電極7から注入される
電流は、第3クラッド層中で広がり、確実な電流狭窄は
行なわれて−な−。
本発明は、上記従来のT8Wレーザの問題点を鑑み、再
現性良く、製造することが可能でToす、また横モード
の安定した。tg狭窄手段を有する半導体レーザ及びそ
の製造方f&を提供することを目的としている。
上記本発明の目的は、表向に段差を有する半導体基板と
、この基板表面の下段領域、上段領域からなる平坦部上
に設けられた電tIL組止層と、その上に表面が平坦と
なるように形成された第1クラッド層、及び活性層、第
2クラッド層とSSSクラッド層を貫通しm紀基板の下
段領域上の活性層に至る!ii給拡歓憤域とを有する半
導体発光装置により達成される・ また、ここで電tlL阻止層tIitI紀段差を有する
半導体基板の下段領域並びに上段領域からなる平坦部上
にのみ成長させる方法としては、逆メナ履に形成された
zf段差領域の一部tメルトバックすると同時に、よ紀
下段領域並びに上段領域上に電R阻止層を液相成長させ
るものである。
即ち、本発明による半導体シーずでは横方向の光閉じ込
めを、一方では亜鉛(Zn)拡散による屈折率の変化に
より、他方では111g1ククツド層の厚みの変化に1
9行なうものである。また、同時に電流狭窄手段として
は、段差t−有する基板の下段領域、差びによR領域よ
にのみ形成された電流阻止層及び第Sり2ラド層を貫通
し上記TIRII域上の活成上層に至る亜鉛鉱教領域に
19行なう。ここで電tjt@止層εして1、−導電層
を有する半導体基板と反対導電mを有する″P4体層、
または高比抵抗の層が通用可能である。
以下、図面を参照して本発明の夾側例について説明する
第S図は本発明の一実膣例を示してかり1図中11は表
面に設差t−Wするn!11GiAIji板、19はp
履Ga(H,、)AAxA畠(0≦真<1)からなる電
流阻止層s l l rim m Ga(h、、)AL
yAm Pらなる嬉lクラVド層、18はpiたは■[
GM(1,、、AムAsCm<y)からなる活性層、1
4はpm!Ga(x−y)Azya−からなる薦2り2
ラド層、15はn鳳GmAmからなるキャップ層である
ここで、レーダのfI44−ド安ji!化砿構は、m紀
Ji板11の下段領域に対応す4郡分では、′s1り2
ラド層11の厚さの違iから0元吸収の損失が大きくな
るため、下段領@に対応する部分では、亜鉛鉱#L懺域
の屈折率が小さくなるため形成されるO 従って藺紀基真11の下段領域上の41クラッド層1m
の厚さは約&1〔〆m〕以下とし、藺紀亜蛤(Za )
 ffi敢1[域は、設差領域からJIM−101pi
az)−九た下R1[成上に形成される。
また、電訛狭窄砿mti、 a也11の上戚懺域並−に
F段載成上にのみ形成され九電訛岨止層19からなる・
即ら、上−電−1マより注入″:5f′した電流は、を
給(Za)拡am域から活性層1191−て基板11の
電R阻止層が形成されてぃなV%段差領域へのみ流れる
ものである。
以下、us図乃至菖71!laを参照して、本発明によ
る導体体シーザO製造方法を示す・ 7a畠図参照 (100)rlを主gとするm Jl[GaA a j
i 4111に、図中0で示される<011 >方向の
逆メサ蓋のJRlを形成する。かかる段差の形成は、通
常のエツチング工程の適用が可能であり、エツチング液
としては、例えばリン酸−yaa化水素水番水C8:1
:1)を用いる。
第4図参照 上ff1nl[GaAs基破ll上にp g Ga (
1−、)AAx A@からなる電am止層19をo、l
−o、s〔armJtiti&させる。ここで電tIL
銀止層19の形成は1ml!相成艮法によプ行なわれ、
逆メtlio段差領域jllの一部は、メルトバックさ
れる・そのため電流阻止層” 9 us JilEl 
1の下段領域並びにょIR領領土上のみ形成され1段差
領域上には形成されな匹。即ち、避メ?部のメルトバッ
クは非常に速−ので、過飽和度、冷却速度等の成jI条
件にほとんど左右されずに再IA性良く、この電流阻止
層は形成される。
扇5図参照 上記電tIt阻止層19及びに電R阻止層の設けられて
いな^基板の段差領域よK a 11 Ga(1−7)
kt”jMからなる11g1クラツド層1st−液相エ
ビタキシャルJ21c長床により形成する。この時、上
段領域では下段ia域より一或兼速縦が遅く、かかる第
1クラッドm1so表向を平坦になるように、また上段
領域上でその厚さが薄くな4ようにに長させることが町
自七である。
なplよ紀電訛岨止419fg成するGa(1−幻AA
x人−、及び41クラッド層1 、ItagするGa(
1−y)AtyAaのxayoiII[、並びにそnぞ
れの厚さは、よJ6に領域での元畝収が可能であるよう
に通訳する。ここでは上記x ol)71 t−0,8
% yの値to、a、iig−止/1119の厚さk 
al (1”1 )、allクラッド層の厚″:5t−
1上戚1A域でα8〔μm〕、下戚懺域でL5(μm〕
とする。
第6図参照 次^で、上記第1 / 9 Fド層1m上にpまたはt
s ml Ga(H,x)AtxAaからなる活性層1
51(may)、pmlGm(1,、)AAyAa カ
ラ1khlL lり9yド層、a j[GaAaからな
るキャップ41Bを順次液相エピタキシャル成長法によ
り形成する。従来のT8瓜レーザでは、劇中1活性層の
形状により横モードtf#性の安定化を図っていたため
、素子を再現性良く製造することが回線であったが、本
発明によれば他のへテロ接合層レーザと同様に平坦な活
性層を形成するため、その再現性に優れる。
第711111参照 次iで、素子ji!画より#紀蕊板の下段領域上の活性
層に至る深さまで亜鉛拡散領域16を形成する・ かかる1橿は、通常のfL給(Zn )拡散工程により
行なVれるが、その位置の1&定は前述の即く、発光部
の横方向への元41Nを認止する1IjlRにより定め
られる・例えば、前述の即く段差領域から8〜10(*
m)Illれた下段領域上に形成されるが、ここで亜鉛
拡散領域16は横モード安定化の機能と同時に電流注入
領域としての機能を有するものであり、その位置により
発光部領域の幅も設定される。
その債、上部電極としてAuZfl電礪1丁電工1丁極
としてAu8nll礁18をそれぞれ形成することによ
り s 縛rb図に示した半導体レーザを完成する。
以上、実施例からも明、確となったように、本発明によ
ルば横モードの安定、シ、かつ確実な電R狭窄手段を1
えた半導体レーザの形成が可能でToる。
また、その活性層は平坦な表rkivt有する粛lクラ
ッド層上に形成されるため、装置自体の製造が容易てあ
り、再現性に優れている・ また、本Ai明の適用は、土紀実施真には繊らルず、例
えば扇3図にお^てp麿”(1−x)AAx人m14の
ZVりにn JiGa(H,x)Ajxムs’iH用い
ることも可能である。ここでは活性層18につ−てはf
i麿の半導体m1tt用し、キャップ層15を設けずに
亜給拡赦ili域16上にのみ電極17倉取p付ける・
従って、この亜鉛拡散領域16は電流通路としての機能
を失うが、実施例における半導体レーダと同様の光閉じ
込め効果を有する。
更に、本発明による半導体レーザでは、通常の半導体レ
ーデと同様に滅相エピタキシャル法により製造されるも
のであるが、段差を有する基板上の所定領域上に電流阻
止層を設は友後、連続して第1クラッド層、活性層、粛
2クフッド(及びキャップ層)を連続して形成すること
も可能であり王権を簡易・なものとすることが可能であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のテラストサブストレート蓋レーザを、s
烏図は本発明による導体体シーザt、第1図乃至s7図
は本発明による半導体レーザの顧造工mを表わしている
。 図中、1.11は基板、Be1lは第1り9yド層、8
#18は活性層、4・14は第Sクラッド層、5゜15
はキャップノー、 6 、l IIは亜鉛(Zs+)拡
散懺jltl!il 岑3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)下段領域、段差領域及び、上段領域からなる半導
    体基板、該基板の下段領域及び、上段領域上に設けられ
    た電a阻止層、該電fIL阻止層及び基板の段差領域上
    に形成された表面の平坦な第1クツツドtfl、#第1
    り2ラド層上の活性層及び第3クツツド層、献繭1り2
    ラド層を貫通して#記着板の下段領域上に対応する活性
    層に至る亜鉛拡散領域とを有することを特徴とする半導
    体発光装置・ 12)  (Zoo)#Jt−主面とする半導体基板の
    (011)方向に逆メナ履の段差を形成する工程、威基
    板の平坦部よに電訛岨止層を形成すると同時に#紀逆メ
    tmの段差像域の−Sをメルトバックする工程、次^で
    、表向の平m1に第1り2yド層を形成する工程、威I
    Xlクツッド層上に活性層及び、萬Sクラッド層を形成
    する工程、次いで、表向よりm紀jli4[の下擬領域
    上に対応する活性層に至る深さまで亜鉛を拡歇する工程
    とを有することを特徴とする半導体発光装置の製造方法
JP11813681A 1981-07-28 1981-07-28 半導体発光装置およびその製造方法 Pending JPS5818991A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6136986A (ja) * 1984-07-30 1986-02-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体発光装置の製造方法
JPH04131384A (ja) * 1990-09-21 1992-05-06 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 内面にCu―Sn合金層を有する給水・給湯用銅管及びその製造方法

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