JPS5867087A - 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
- JPS5867087A JPS5867087A JP16666681A JP16666681A JPS5867087A JP S5867087 A JPS5867087 A JP S5867087A JP 16666681 A JP16666681 A JP 16666681A JP 16666681 A JP16666681 A JP 16666681A JP S5867087 A JPS5867087 A JP S5867087A
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- JP
- Japan
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- layer
- inp
- mesa
- semiconductor
- active layer
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-
- 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】
本発明は活性層の周囲をよシエネルギーギャップが大き
く、屈折率が小さな半導体材料でおおわれた埋め込みへ
テロ構造半導体レーザに関する。
く、屈折率が小さな半導体材料でおおわれた埋め込みへ
テロ構造半導体レーザに関する。
埋め込みへテロ構造半導体レーザ（以下ＢＨ−ＬＤと略
す）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０本願の発
明者らは特願昭５５−１２３２８１号に示した様に、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、したがうて温度特性にすぐれ、製造の再現
性の曳いＩｎＧｔＡｓＰ ＢＨ−ＬＤを発明した。しか
しながら、この構造のＢＨ−ＬＤ ではエツチングして
形成され九メサストライプがウェファ全体に対して小さ
な突起物となりているため、メサエッチング後の基板処
理、あるいはそれにつづく埋め込み成長過糧において機
械的なダメージを受けやすく１歩留）の低減を招いてい
た。
す）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０本願の発
明者らは特願昭５５−１２３２８１号に示した様に、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、したがうて温度特性にすぐれ、製造の再現
性の曳いＩｎＧｔＡｓＰ ＢＨ−ＬＤを発明した。しか
しながら、この構造のＢＨ−ＬＤ ではエツチングして
形成され九メサストライプがウェファ全体に対して小さ
な突起物となりているため、メサエッチング後の基板処
理、あるいはそれにつづく埋め込み成長過糧において機
械的なダメージを受けやすく１歩留）の低減を招いてい
た。
本発明の目的は上記の欠点を除去すべく１発光再結合す
るＩｎＧａＡｓＰ 活性層を含むメサストライブを機
械的なダメージから防ぎ、製作歩留夛のよいＢＨ−ＬＤ
を提供することにある。
るＩｎＧａＡｓＰ 活性層を含むメサストライブを機
械的なダメージから防ぎ、製作歩留夛のよいＢＨ−ＬＤ
を提供することにある。
本発明によれば第１導電型半導体基板上に少くとも活性
層を含む半導体多層膜を成長させた多層膜構造半導体ウ
ェファを、前記活性層よりも深くメサエッチングして形
成された２本の溝によシ。
層を含む半導体多層膜を成長させた多層膜構造半導体ウ
ェファを、前記活性層よりも深くメサエッチングして形
成された２本の溝によシ。
発光再結合する活性層を含むメサストライプを形成した
後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、発光再結合する活性層を含むメサストライ
プの上面のみを除いて第２導電型半導体電流ブロック層
、第１導電型半導体電流ブロック層が順次積層され、さ
らに第２導電型半導体埋め込み層が全面にわたりて積層
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
レーザが得られる。
後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、発光再結合する活性層を含むメサストライ
プの上面のみを除いて第２導電型半導体電流ブロック層
、第１導電型半導体電流ブロック層が順次積層され、さ
らに第２導電型半導体埋め込み層が全面にわたりて積層
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
レーザが得られる。
実施例を説明するまえに従来例と本発明によるＢＨ−Ｌ
Ｄ の構造の違いを簡単に説明する。第１図は従来例で
ある特願昭５５−１２ｓｚｅｘ８に示し九ＢＨ−ＬＤ、
および本発明によるＢＨ−ＬＤの埋め込み成長前の素子
断面図である。第１図（１）Ｋ水損な基板上に幅約２μ
ｍ、高さ約１．５μｍというきわめて小さなメサストラ
イプ１０５がいわば突起物のように形成されている。そ
のためメサエッチング後の基板洗浄、埋め込み成長直前
のプリエ、チング、あるいは埋め込み成長時のカーボン
ボートのスライド中にこの小さなメサストライプ１０５
が特に機械的な損傷を受けやすかった。ところで第１図
（ｂ） Ｋ示したように発′光再結合するＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層１０３を含むメサストライプ１０５の両側に３
〜（Ｏｆμｍ離れてもとの半導体多層膜構造を残してお
くと、上記のよう表損傷を受けにくい、すなわちメサエ
ッチング後、埋め込み成長直前の基板洗浄過程でのビン
セット等による損傷、あるいは埋め込み成長中のカーボ
ンボートのスライドによるメルトホルダーとの接触によ
る損傷等を受けに＜＜、シ九がりて製作歩留ｐのすぐれ
たＩｎＧｉＡｓＰ ＢＨ−ＬＤ が得られる。
Ｄ の構造の違いを簡単に説明する。第１図は従来例で
ある特願昭５５−１２ｓｚｅｘ８に示し九ＢＨ−ＬＤ、
および本発明によるＢＨ−ＬＤの埋め込み成長前の素子
断面図である。第１図（１）Ｋ水損な基板上に幅約２μ
ｍ、高さ約１．５μｍというきわめて小さなメサストラ
イプ１０５がいわば突起物のように形成されている。そ
のためメサエッチング後の基板洗浄、埋め込み成長直前
のプリエ、チング、あるいは埋め込み成長時のカーボン
ボートのスライド中にこの小さなメサストライプ１０５
が特に機械的な損傷を受けやすかった。ところで第１図
（ｂ） Ｋ示したように発′光再結合するＩｎＧａＡｓ
Ｐ活性層１０３を含むメサストライプ１０５の両側に３
〜（Ｏｆμｍ離れてもとの半導体多層膜構造を残してお
くと、上記のよう表損傷を受けにくい、すなわちメサエ
ッチング後、埋め込み成長直前の基板洗浄過程でのビン
セット等による損傷、あるいは埋め込み成長中のカーボ
ンボートのスライドによるメルトホルダーとの接触によ
る損傷等を受けに＜＜、シ九がりて製作歩留ｐのすぐれ
たＩｎＧｉＡｓＰ ＢＨ−ＬＤ が得られる。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の実施例のＢＨ−ＬＤ の斜視図である
。これは（１００） ｎ−ＩｎＰ基板２０１上にｎ−Ｉ
ｎＰバ、ファ層２０２ 、ＩｎＧａＡｓＰ 活性層２
０３、ｐ−ＩｎＰクラッド層２０４を成長させた半導体
多層膜ウェファに＜０１１＞ 方向に平行に幅いし ■μｍ １．深さ１．５μｍの溝２５１，２５２を中央
の発光再結合するメサストライプ２５０を残すように工
、チングして形成し、そのようにして得られた半導体基
板上にｐ−ＩｎＰ電流ブロック層２０５゜ｎ−ＩｎＰ電
流ブロック層２０６をメサ上面のみ除いて、さらＫｐ−
ＩｎＰ埋め込み層２０７、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ 電極層
２０８を全面にわたって成長させたものである。この際
１本願の発明者らが特願昭５５−１２３２６１号におい
て示したように、幅のせまいメサストライプ２５０の上
面にはｐ−ＩｎＰ電流ブロック層２０５．およびｎ−Ｉ
ｎＰ電流プロ。
。これは（１００） ｎ−ＩｎＰ基板２０１上にｎ−Ｉ
ｎＰバ、ファ層２０２ 、ＩｎＧａＡｓＰ 活性層２
０３、ｐ−ＩｎＰクラッド層２０４を成長させた半導体
多層膜ウェファに＜０１１＞ 方向に平行に幅いし ■μｍ １．深さ１．５μｍの溝２５１，２５２を中央
の発光再結合するメサストライプ２５０を残すように工
、チングして形成し、そのようにして得られた半導体基
板上にｐ−ＩｎＰ電流ブロック層２０５゜ｎ−ＩｎＰ電
流ブロック層２０６をメサ上面のみ除いて、さらＫｐ−
ＩｎＰ埋め込み層２０７、ｐ−ＩｎＧａＡｓＰ 電極層
２０８を全面にわたって成長させたものである。この際
１本願の発明者らが特願昭５５−１２３２６１号におい
て示したように、幅のせまいメサストライプ２５０の上
面にはｐ−ＩｎＰ電流ブロック層２０５．およびｎ−Ｉ
ｎＰ電流プロ。
り層２０６が積層しないように成長することが可能であ
シ、その再現性はきわめて曳い０本発明のＢＨ−ＬＤ
においては埋め込み成長過程でのカーボンボートとの接
触による基板の損傷が生じにくく、製造歩留シは大幅に
向上した。このような構造のＢＨ−ＬＤにおいて、１枚
のウェファ内で発 。
シ、その再現性はきわめて曳い０本発明のＢＨ−ＬＤ
においては埋め込み成長過程でのカーボンボートとの接
触による基板の損傷が生じにくく、製造歩留シは大幅に
向上した。このような構造のＢＨ−ＬＤにおいて、１枚
のウェファ内で発 。
振しきい値電流が１０〜２０ｍＡ微分量子効率が５０〜
６０−というレーザが均一に得られ、ｔたウェファ間の
バラツキも小さく、ＢＨ−ＬＤ の特性上の再現性、製
作歩留〕が大幅に向上した０本発明においては本願の発
明者もが新たに開発した成長法を採用することＫよシ１
発光再結合する活性層を含むメサストライプの両側に残
した半導体多層膜構造は幅が十分広いために、その上１
／Ｃｎ−ＩａＰ 電流プロ、り層２０６が積層される丸
め。
６０−というレーザが均一に得られ、ｔたウェファ間の
バラツキも小さく、ＢＨ−ＬＤ の特性上の再現性、製
作歩留〕が大幅に向上した０本発明においては本願の発
明者もが新たに開発した成長法を採用することＫよシ１
発光再結合する活性層を含むメサストライプの両側に残
した半導体多層膜構造は幅が十分広いために、その上１
／Ｃｎ−ＩａＰ 電流プロ、り層２０６が積層される丸
め。
この部分を通じて電流が流れることはなく１発光再結合
する活性層を含むメサストライプのみに集中して流れ、
電極用のＺｎ拡散層２０９も全面にできるので製作もき
わめて容１である。
する活性層を含むメサストライプのみに集中して流れ、
電極用のＺｎ拡散層２０９も全面にできるので製作もき
わめて容１である。
本発明の特徴は通常のＢＨ−ＬＤＫおける活性層を含む
メサストライプの両側に６’〜１σｆｓｍ（０幅の溝を
へだてて、半導体多層膜構造を残したことであ〉、それ
Ｋよりてメサエッチング後の基板処理、埋め込み成長時
におこる機械的ダメージを防ぐことができ、高性能１Ｂ
Ｈ−ＬＤの製造歩留シを大幅に改善することができた。
メサストライプの両側に６’〜１σｆｓｍ（０幅の溝を
へだてて、半導体多層膜構造を残したことであ〉、それ
Ｋよりてメサエッチング後の基板処理、埋め込み成長時
におこる機械的ダメージを防ぐことができ、高性能１Ｂ
Ｈ−ＬＤの製造歩留シを大幅に改善することができた。
第１図は従来例のＢＨ−ＬＤ、および本発明によるＢＨ
−ＬＤ のメサエラ千ング後の断面図、第２図は本発明
の実施例の斜視図である。 図中１０１，２０ｔは（１００）ｎ−ＩｎＰ基板。 １０２．２０２はｎ −ＩｎＰバッファ層、１０３，２
０３は工ｎＧｉＡｓＰ 活性層、１０４，２０４はｐ
−ＩｎＰクラッド層、１０５，２５０は発光再結合す
るＩｎＧａＡｓＰ活性層を含むメサストライプ、１０６
゜１０７．２５１，２５２はストライプ状の溝、２０５
はｐ−ＩｎＰ電流プＣ１ｙり層、２０６はｎ−１ｎＰ電
流ブロック層、２０７はｐ−ＩｎＰ埋め込み層。 ２０８はｐ−ＩｎＧｍＡｓＰ電極層、２０９はＺｎ拡散
層、２１０はｐ形オーミック性電極、２１１はｎ形オー
ミック性電極である。 卒１図 口面の序口（内容に変更なし） ／θり ｌ幻 −人− ｏｔ （１７）
ｒ−一一第Ｚ父 ２／１ 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５６年特 許願第１６６６６
６号２、発明の名称 埋め込みへテロ構造半導体レー
ザ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 ４、代理人 〒１０８ 東京都港区芝五丁目３７番８号 住友三田
ビル５、補正命令の日付 昭和５７年２月２３日（発送日） ６、補正の対象 明細書全文および図面の全図ｔ４’、６＋＝ｋｋｉ’４
ｒＬ 補正の内容
−ＬＤ のメサエラ千ング後の断面図、第２図は本発明
の実施例の斜視図である。 図中１０１，２０ｔは（１００）ｎ−ＩｎＰ基板。 １０２．２０２はｎ −ＩｎＰバッファ層、１０３，２
０３は工ｎＧｉＡｓＰ 活性層、１０４，２０４はｐ
−ＩｎＰクラッド層、１０５，２５０は発光再結合す
るＩｎＧａＡｓＰ活性層を含むメサストライプ、１０６
゜１０７．２５１，２５２はストライプ状の溝、２０５
はｐ−ＩｎＰ電流プＣ１ｙり層、２０６はｎ−１ｎＰ電
流ブロック層、２０７はｐ−ＩｎＰ埋め込み層。 ２０８はｐ−ＩｎＧｍＡｓＰ電極層、２０９はＺｎ拡散
層、２１０はｐ形オーミック性電極、２１１はｎ形オー
ミック性電極である。 卒１図 口面の序口（内容に変更なし） ／θり ｌ幻 −人− ｏｔ （１７）
ｒ−一一第Ｚ父 ２／１ 手続補正書（方式） １、事件の表示 昭和５６年特 許願第１６６６６
６号２、発明の名称 埋め込みへテロ構造半導体レー
ザ３、補正をする者 事件との関係 出 願 人東京都港区芝五
丁目３３番１号 （４２３） 日本電気株式会社 代表者 関本忠弘 ４、代理人 〒１０８ 東京都港区芝五丁目３７番８号 住友三田
ビル５、補正命令の日付 昭和５７年２月２３日（発送日） ６、補正の対象 明細書全文および図面の全図ｔ４’、６＋＝ｋｋｉ’４
ｒＬ 補正の内容
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 第１導電型半導体基板上に少くとも活性層を含む半導体
多層膜を成長させた多層膜構造半導体ウェファを、前記
活性層よりも深くメサエッチングして形成された２本の
溝によ）、発光再結合する活性層を含むメサストライプ
を形成した後、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、前記発光再結合する活性層を
含むメサストライプの上面のみを除いて第２導電型半導
体電流ブロック層、第１導電屋半導体電流プロ。 り層が順次積層され、さらに第２導電型半導体埋め込み
層が全面にわたりて積層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。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16666681A JPS5867087A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 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 |
| US06/434,990 US4525841A (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 |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP16666681A JPS5867087A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5867087A true JPS5867087A (ja) | 1983-04-21 |
| JPS622718B2 JPS622718B2 (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=15835473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16666681A Granted JPS5867087A (ja) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5867087A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392075A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光装置の製造方法 |
| JPH01166592A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
-
1981
- 1981-10-19 JP JP16666681A patent/JPS5867087A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6392075A (ja) * | 1986-10-06 | 1988-04-22 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光装置の製造方法 |
| JPH01166592A (ja) * | 1987-12-22 | 1989-06-30 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
| JPH0680869B2 (ja) * | 1987-12-22 | 1994-10-12 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ素子 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS622718B2 (ja) | 1987-01-21 |
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