JPS58206185A - 半導体レ−ザの電極構造 - Google Patents
半導体レ−ザの電極構造Info
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- JPS58206185A JPS58206185A JP57090315A JP9031582A JPS58206185A JP S58206185 A JPS58206185 A JP S58206185A JP 57090315 A JP57090315 A JP 57090315A JP 9031582 A JP9031582 A JP 9031582A JP S58206185 A JPS58206185 A JP S58206185A
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- 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
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- 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
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32316—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm comprising only (Al)GaAs
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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】
本発明はｔ導体レーザの電極構造に関し、特に酸化膜ス
トライプ、ブレーナストライフップロトン照η、１型ス
トライブ、ヘテロ接合ストライプ等の成長層表面に電流
狭窄機構をもつ半導体レーザ素ｆに於いて、素子を構成
する半導体層とのオーム性接触はもとよりレーザ素子の
マウントをも容易にする新規な″ｉＪｉ極構造に関する
ものである。
トライプ、ブレーナストライフップロトン照η、１型ス
トライブ、ヘテロ接合ストライプ等の成長層表面に電流
狭窄機構をもつ半導体レーザ素ｆに於いて、素子を構成
する半導体層とのオーム性接触はもとよりレーザ素子の
マウントをも容易にする新規な″ｉＪｉ極構造に関する
ものである。
従来の尤ｉ山信用光源等に月１いられる丁導体レーザに
於ける電流狭窄機構はそのほとんどがエビタキンヤｌし
成長層表面の一部に＃、＋ｆ定の通’１ｆ；’ Ｉ’ｌ
Ｊ能な領域を設けたものであり、その成長層側（′１Ｆ
流狭窄側）電極は通電領域とそうでない領域との区別な
く素子全面にわたって同一金属材料を被着する中綿な構
造で構成されている。これは、従来下導体レーザの多く
がエピタキシャル１戊長用基板と１−でｎ形基板を使用
するためで、この場合成Ｉす層側表面の通電領域となる
Ｐ形゛１′導体は、Ｐ形不鈍物の拡散という手法により
その表面不純物濃度を〜１０２０− 近くまで高めるこ
とがｎＪ能で電極金属をつ□ハ上に被着するだけでトン
ネル７３ノドキー型の°オーム性接触が容易に形成し得
ること［）ＩＥいている。従一つで、従来ｎ形基板を用
いた外部’ｉｉ： ｍ、狭窄機構の牢゛導体レーザの電
極としては、通電領域（オーム性）とそれ以外の領域（
密着性）との電極構成を別個に考慮する必゛皮１ｄなく
、第１図に）”ｊ′、。
於ける電流狭窄機構はそのほとんどがエビタキンヤｌし
成長層表面の一部に＃、＋ｆ定の通’１ｆ；’ Ｉ’ｌ
Ｊ能な領域を設けたものであり、その成長層側（′１Ｆ
流狭窄側）電極は通電領域とそうでない領域との区別な
く素子全面にわたって同一金属材料を被着する中綿な構
造で構成されている。これは、従来下導体レーザの多く
がエピタキシャル１戊長用基板と１−でｎ形基板を使用
するためで、この場合成Ｉす層側表面の通電領域となる
Ｐ形゛１′導体は、Ｐ形不鈍物の拡散という手法により
その表面不純物濃度を〜１０２０− 近くまで高めるこ
とがｎＪ能で電極金属をつ□ハ上に被着するだけでトン
ネル７３ノドキー型の°オーム性接触が容易に形成し得
ること［）ＩＥいている。従一つで、従来ｎ形基板を用
いた外部’ｉｉ： ｍ、狭窄機構の牢゛導体レーザの電
極としては、通電領域（オーム性）とそれ以外の領域（
密着性）との電極構成を別個に考慮する必゛皮１ｄなく
、第１図に）”ｊ′、。
す如く下地との密着性の良好なａ°１１融、τ、″ｉ金
金属例ジばＴｉ 、 Ｗ、 Ｍ（１￥； ）とレーザ素
−ｒマウントのだめの一触着用金屈（例えばＡｕ ）と
の多層嘆を素”ｆ↑而に被着することにより、簡便に電
極を構成していた。第１図に基いて説明すると、レーザ
発振１１１活性層をｆＴする多層エピタキシャル成長層
から成るレーザウ、バー１１に酸化膜２が被覆されて絶
縁領域が形成され、この酸化＠２がストライブ状に除去
された領域が通電領域となる。通電領域と酸化膜２Ｆに
けＴｉ＋ ｗ、Ｍｏ等の高融点金属、嘆３から成る電極
が全面形成され、また高融点金属１１ψ３Ｆにはレーザ
素子をヒートシンク等にマウン１−するためのＡｕ等の
融着用金属膜４が積層さねている。この？ｌｆ ｈ Ｈ
造に於いて酸化膜２が斤存する領域は電流が流れずスト
ライブ状の通電領域のみに電流が狭窄される。
金属例ジばＴｉ 、 Ｗ、 Ｍ（１￥； ）とレーザ素
−ｒマウントのだめの一触着用金屈（例えばＡｕ ）と
の多層嘆を素”ｆ↑而に被着することにより、簡便に電
極を構成していた。第１図に基いて説明すると、レーザ
発振１１１活性層をｆＴする多層エピタキシャル成長層
から成るレーザウ、バー１１に酸化膜２が被覆されて絶
縁領域が形成され、この酸化＠２がストライブ状に除去
された領域が通電領域となる。通電領域と酸化膜２Ｆに
けＴｉ＋ ｗ、Ｍｏ等の高融点金属、嘆３から成る電極
が全面形成され、また高融点金属１１ψ３Ｆにはレーザ
素子をヒートシンク等にマウン１−するためのＡｕ等の
融着用金属膜４が積層さねている。この？ｌｆ ｈ Ｈ
造に於いて酸化膜２が斤存する領域は電流が流れずスト
ライブ状の通電領域のみに電流が狭窄される。
ところが、Ｐ形了゛導体基轡を用いた外部狭窄構造のレ
ーザでは、１（ｆｉ ’ｌｊ：領域がｎ形半導体となり
、１−ンネルシＪノドキー型の電極形成が難しいために
、通電領域とそれ以外の領域それぞれについて’ｑ、！
１ｐＡｆｔ ’＆ ｋ ’＊慮する必９ｙがある。この
ことを、Ｐ形Ｇ ａ Ａ ｓ ｔ、ｕ板を用いたＧ ａ
ｔ ＸＡ （？ ｘ Ａ ５（０（Ｘ（１）系酸化嘆
スト゛ンイーノ°レーザについて図面とともに説明する
１、Ｐｌ杉ＧａＡＳＪＩ（板を１（１いた酸化膜ストラ
イプレーザでは、）、ｌｊ ｐ層表面のストライプ部は
ｎ形Ｇ ａ Ａ ｓであり、これに対するオーム性接触
材料には通常Ａ ｕ Ｇ ｅ Ｊ椙！ｉ＋が用いられる
。しかしこのＡ ｕ Ｇ ｅ ｉ’＜−晶は、通電阻由
領域を形成する酸化膜との間に強固な密着性を持たない
ために、密着性の良好な電極材料（例えばＭｏ／Ａｕ
２層膜）と組合せた電１ヶ構造にする必ＩＪ′、！。
ーザでは、１（ｆｉ ’ｌｊ：領域がｎ形半導体となり
、１−ンネルシＪノドキー型の電極形成が難しいために
、通電領域とそれ以外の領域それぞれについて’ｑ、！
１ｐＡｆｔ ’＆ ｋ ’＊慮する必９ｙがある。この
ことを、Ｐ形Ｇ ａ Ａ ｓ ｔ、ｕ板を用いたＧ ａ
ｔ ＸＡ （？ ｘ Ａ ５（０（Ｘ（１）系酸化嘆
スト゛ンイーノ°レーザについて図面とともに説明する
１、Ｐｌ杉ＧａＡＳＪＩ（板を１（１いた酸化膜ストラ
イプレーザでは、）、ｌｊ ｐ層表面のストライプ部は
ｎ形Ｇ ａ Ａ ｓであり、これに対するオーム性接触
材料には通常Ａ ｕ Ｇ ｅ Ｊ椙！ｉ＋が用いられる
。しかしこのＡ ｕ Ｇ ｅ ｉ’＜−晶は、通電阻由
領域を形成する酸化膜との間に強固な密着性を持たない
ために、密着性の良好な電極材料（例えばＭｏ／Ａｕ
２層膜）と組合せた電１ヶ構造にする必ＩＪ′、！。
がある。例えば第２図にｚｊ’：、す如く、酸化膜２の
ストライプ構造を形成したレーザウェハー１にＡｕＧ
ｅ ｊ％晶金合金５全面被着し加熱合金化処理を施して
ストライブ状の通電領域にオーム性接触を形成した後、
ＭＯ嘆６とＡｕ膜７を積層した２ Ｄｉ ｔｌ”ｉ〜を
全面被着した場合、電極のオーム性は良ηｆとなるが、
素そのサブマウン１一時にｉｆｆ、 極金属とウアーハ
との密着性が弱いだめに素了が確実にサブマウントでき
ないという不都合がノ１用〕る。寸た第３図に示すよう
に酸化膜との密着性の良好な高融点金属としてＭＯ１ｌ
ｌ′、′！６とＡ ｕ ｔ１４％ ７の２層膜を先に全
面披１；’ｌ’ ｌ／、その１−にナーＪ、性接触材料
であるＡｎ Ｇｅ］１：晶合倉５を全面破着１７、加
熱合金化処理を施（。
ストライプ構造を形成したレーザウェハー１にＡｕＧ
ｅ ｊ％晶金合金５全面被着し加熱合金化処理を施して
ストライブ状の通電領域にオーム性接触を形成した後、
ＭＯ嘆６とＡｕ膜７を積層した２ Ｄｉ ｔｌ”ｉ〜を
全面被着した場合、電極のオーム性は良ηｆとなるが、
素そのサブマウン１一時にｉｆｆ、 極金属とウアーハ
との密着性が弱いだめに素了が確実にサブマウントでき
ないという不都合がノ１用〕る。寸た第３図に示すよう
に酸化膜との密着性の良好な高融点金属としてＭＯ１ｌ
ｌ′、′！６とＡ ｕ ｔ１４％ ７の２層膜を先に全
面披１；’ｌ’ ｌ／、その１−にナーＪ、性接触材料
であるＡｎ Ｇｅ］１：晶合倉５を全面破着１７、加
熱合金化処理を施（。
た場合には第２図の構造に於けるサブマウントの問題は
解決するが、加熱合金化処理条件の如何によらずオーム
性接触が得られず素子が大きな接触抵抗をもつこととな
る。従ってｎ型エピタキンヤルＩｌ’４と°（Ｋ極層と
の間で電極金属の下地との密着性及び素ｆへとのす一〕
・性接触を同時に満すことのできる新たな技術の開発が
切望されていた。
解決するが、加熱合金化処理条件の如何によらずオーム
性接触が得られず素子が大きな接触抵抗をもつこととな
る。従ってｎ型エピタキンヤルＩｌ’４と°（Ｋ極層と
の間で電極金属の下地との密着性及び素ｆへとのす一〕
・性接触を同時に満すことのできる新たな技術の開発が
切望されていた。
本発明は１、記現状に鑑み、技術的手段を駆使すること
により妊電領カ・又と涌″＋１（１（ｆｌ ＋１−、領
域に別個の電極材料を配し、密着１ソＩとオーム性接触
を同時に改、ηした新規（ｉ″月１Ｔ］９（トレーザの
電極構造を払Ｌ（Ｊ（することを目的とするものである
。
により妊電領カ・又と涌″＋１（１（ｆｌ ＋１−、領
域に別個の電極材料を配し、密着１ソＩとオーム性接触
を同時に改、ηした新規（ｉ″月１Ｔ］９（トレーザの
電極構造を払Ｌ（Ｊ（することを目的とするものである
。
ｊシト°本発明を実施例に従って１図面を参！ド１［、
ながらｌｉＴ説する１、 １＋込１（習側の−１而泣びその近傍の・一部にスト→
イー〕°状の１山′市可能な領域を設けた外部電流挟窄
機ｈ’♂１をもつ下−１ｆｆ本レー→ドにおいて、ｉ山
？■薊１扛ｒ止な会口域のみにＦ地゛ｒ導体とのオーツ
・Ｖ１接触をイ」する市（萌を設置１２、通電可能な領
域以外の部分け１・地相オニ）との密着性が良好な高融
１．″、ｉ金属を設置することにより密着性とオーム性
接触を同時に満足することができると期待される。
ながらｌｉＴ説する１、 １＋込１（習側の−１而泣びその近傍の・一部にスト→
イー〕°状の１山′市可能な領域を設けた外部電流挟窄
機ｈ’♂１をもつ下−１ｆｆ本レー→ドにおいて、ｉ山
？■薊１扛ｒ止な会口域のみにＦ地゛ｒ導体とのオーツ
・Ｖ１接触をイ」する市（萌を設置１２、通電可能な領
域以外の部分け１・地相オニ）との密着性が良好な高融
１．″、ｉ金属を設置することにより密着性とオーム性
接触を同時に満足することができると期待される。
第４園は本発明の１実施例を示す酸化（１，Ｎスト“ン
イプ型’ｌ’＝ ４体レーザの構成図でちる１、レーザ
ウ、八−１トに酸化膜２が被着さｉ（ｇＢμｍ幅のスト
ライブ状に酸化膜２の除去された領域が形成されている
。この酸化１１つ“！２が除去された領域にはマスク蒸
着法等の１段でＡＩＪＧ（！Ｊｌ、品α金５を形成する
。その特厚は約１０００Ａとし、４５０℃の加熱合金化
処理を行なって通電領域のレーザウェハー１のｎ−Ｇａ
Ａｓ層との間でオーミック抜角セをイ１）る。次にレー
ザウ□／１−１の全面即ち酸化１莫２とＡ ｕ Ｇ ｅ
Ｊｌ、晶合金５１−にＭ ｏ層６とＡｕ層７の２層金属
膜を計約２０００Ａ層設し、サブマウント用の融着全屈
とする１、 上記構成をイｊ゛する下導体レーザを融ｆ１′合１−ハ
側でヒートシンクにマウントすると、Ｍ ｏ 層６とＡ
ＩＪ層７でレーリ１°ノ、バー１とヒート７／り間の
吃、γ、′１′１を図ることができ、丑だ電極２レーザ
ウ□／・＝１間の密着１ノ１も良好となる。同時にレー
ザウ□ノ＼−１に実質的に電流が流れるストライブ領域
ではＡ ｕ Ｇ ｅ Ｊ’、’晶合仝５によりオーミッ
ク接触が７（↓られている。
イプ型’ｌ’＝ ４体レーザの構成図でちる１、レーザ
ウ、八−１トに酸化膜２が被着さｉ（ｇＢμｍ幅のスト
ライブ状に酸化膜２の除去された領域が形成されている
。この酸化１１つ“！２が除去された領域にはマスク蒸
着法等の１段でＡＩＪＧ（！Ｊｌ、品α金５を形成する
。その特厚は約１０００Ａとし、４５０℃の加熱合金化
処理を行なって通電領域のレーザウェハー１のｎ−Ｇａ
Ａｓ層との間でオーミック抜角セをイ１）る。次にレー
ザウ□／１−１の全面即ち酸化１莫２とＡ ｕ Ｇ ｅ
Ｊｌ、晶合金５１−にＭ ｏ層６とＡｕ層７の２層金属
膜を計約２０００Ａ層設し、サブマウント用の融着全屈
とする１、 上記構成をイｊ゛する下導体レーザを融ｆ１′合１−ハ
側でヒートシンクにマウントすると、Ｍ ｏ 層６とＡ
ＩＪ層７でレーリ１°ノ、バー１とヒート７／り間の
吃、γ、′１′１を図ることができ、丑だ電極２レーザ
ウ□／・＝１間の密着１ノ１も良好となる。同時にレー
ザウ□ノ＼−１に実質的に電流が流れるストライブ領域
ではＡ ｕ Ｇ ｅ Ｊ’、’晶合仝５によりオーミッ
ク接触が７（↓られている。
に記実殉例は酸化膜スｌ−”ｊイブ構造のＴ″導体レし
−、靴ｒについてハシ１１明したが、本発明はこれに限
′７１′されるものではなく、プレーナストライブＩｆ
ｉり□プロ１〜ン１１ｒ稍、１ ／Ｊｌｌスト・ンイブ
構造、その他種々のス１゛ンイプ構１告に１桑用するこ
とかできる。
−、靴ｒについてハシ１１明したが、本発明はこれに限
′７１′されるものではなく、プレーナストライブＩｆ
ｉり□プロ１〜ン１１ｒ稍、１ ／Ｊｌｌスト・ンイブ
構造、その他種々のス１゛ンイプ構１告に１桑用するこ
とかできる。
１ソ、に訂ｌ悦した如く、４定明はレーザウ、八−の−
面に電流集中のだめのストライ゛）°描込を形成しだ素
ｒに２１１．てオーツ・Ｖ１接触とサブマウントの密Ｊ
γ； ｌ’１台・同時に満ｌＪ’するｌ、［、：販購浩
を完成させたものであり、特にＩ） ＋（１１３１（ｋ
を用いてｎ（（９結晶１ｔ’７１にス１〜゛ノイア１に
の電流通路及び１「極を形成する場合にイＪ′肋である
３、 ４、図面の簡ｒｌｉな１１ジ％ ＩＩＩ ｌ第１図乃至
第３図は従来の゛ト導体レーザのｉｌｉ’、極（ＩＩ７
Δ′１を示す購［戊図である。
面に電流集中のだめのストライ゛）°描込を形成しだ素
ｒに２１１．てオーツ・Ｖ１接触とサブマウントの密Ｊ
γ； ｌ’１台・同時に満ｌＪ’するｌ、［、：販購浩
を完成させたものであり、特にＩ） ＋（１１３１（ｋ
を用いてｎ（（９結晶１ｔ’７１にス１〜゛ノイア１に
の電流通路及び１「極を形成する場合にイＪ′肋である
３、 ４、図面の簡ｒｌｉな１１ジ％ ＩＩＩ ｌ第１図乃至
第３図は従来の゛ト導体レーザのｉｌｉ’、極（ＩＩ７
Δ′１を示す購［戊図である。
第４図（１本発明の１’Ｊ’）面倒を７１−：す１′リ
プ（イ・レーリ゛の″１１１′棒構造を示す構成図であ
る１、■・・・レーザウ、バー ２・・・酸化膜５
−Ａ ｕ Ｇ ｅ ｊｔ、晶 合金
６ − Ｍ （ｌ Ｉｌｌ：”７・・・Ａｕ膜
プ（イ・レーリ゛の″１１１′棒構造を示す構成図であ
る１、■・・・レーザウ、バー ２・・・酸化膜５
−Ａ ｕ Ｇ ｅ ｊｔ、晶 合金
６ − Ｍ （ｌ Ｉｌｌ：”７・・・Ａｕ膜
Claims (1)
- ｌ 成長層の表面に電流通路がストライブ状に限定され
た電流集中機構を有する半導体レーザ素−ｒ−に於いて
、前記成長層表面の電流通路域に士としてオーム性接触
を得る金属材料から成る第１の電極層を形成するととも
に該第１９電極層−１−及び前記成長層表面に主として
密着性を得る金属材料から成る第２の電極層を重畳して
複合膜の電極としたことを特徴とする半導体レーザの電
極構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57090315A JPS58206185A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 半導体レ−ザの電極構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57090315A JPS58206185A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 半導体レ−ザの電極構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58206185A true JPS58206185A (ja) | 1983-12-01 |
Family
ID=13995091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57090315A Pending JPS58206185A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 半導体レ−ザの電極構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58206185A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281785A (ja) * | 1985-10-05 | 1987-04-15 | Fujitsu Ltd | ｐ型基板半導体レ−ザのｎ電極 |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP57090315A patent/JPS58206185A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6281785A (ja) * | 1985-10-05 | 1987-04-15 | Fujitsu Ltd | ｐ型基板半導体レ−ザのｎ電極 |
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