JPS5882589A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS5882589A JPS5882589A JP18161681A JP18161681A JPS5882589A JP S5882589 A JPS5882589 A JP S5882589A JP 18161681 A JP18161681 A JP 18161681A JP 18161681 A JP18161681 A JP 18161681A JP S5882589 A JPS5882589 A JP S5882589A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- grooves
- current blocking
- type
- conductivity type
- 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.)
- Pending
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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
- H01S5/20—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
-
- 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)
- Geometry (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】
この発明は半導体発光素子、４１に埋め込み型の半導体
レーザに関する。
レーザに関する。
活性層のまわりをそれよ抄もエネルギーギャップの大き
な半導体層を囲んだ埋め込み型の半導体レーザは、低電
流動作や安定な基本横モード発振が可能な半導体レーザ
として広い応用が期待されて−る。これまでに、活性層
を含む１本の細長いメサを埋め込んだ埋め込み臘の半導
体レーザが実現されているが、これには以下に述べるよ
うな欠点があった。すなわち、メサを埋め込んだ結晶表
面はメサに沿って高い、いわゆる凸形状もしていて平坦
でない丸めに、ヒートシンクへ融着したりリード線をボ
ンディングした抄するときに余分なストレスがかかつて
活性層を破壊することが多かった。また、埋め込み成長
時に、結晶成長ボートのスクイｌ−の底が活性層を含む
メサにあたることが多く、素子劣化の原因となっていた
。さらに。
な半導体層を囲んだ埋め込み型の半導体レーザは、低電
流動作や安定な基本横モード発振が可能な半導体レーザ
として広い応用が期待されて−る。これまでに、活性層
を含む１本の細長いメサを埋め込んだ埋め込み臘の半導
体レーザが実現されているが、これには以下に述べるよ
うな欠点があった。すなわち、メサを埋め込んだ結晶表
面はメサに沿って高い、いわゆる凸形状もしていて平坦
でない丸めに、ヒートシンクへ融着したりリード線をボ
ンディングした抄するときに余分なストレスがかかつて
活性層を破壊することが多かった。また、埋め込み成長
時に、結晶成長ボートのスクイｌ−の底が活性層を含む
メサにあたることが多く、素子劣化の原因となっていた
。さらに。
従来の埋め込み型半導体レーザの製法では、メサの表面
に８１０！膜等をつけ九状態で結晶成長を行ないメサ上
面には結晶成長させない方法がとられていたが、メｔＯ
＠がメチ表面で数μｍ程度と小さいために、結晶成長時
にはかれることが多く。
に８１０！膜等をつけ九状態で結晶成長を行ないメサ上
面には結晶成長させない方法がとられていたが、メｔＯ
＠がメチ表面で数μｍ程度と小さいために、結晶成長時
にはかれることが多く。
素子製作の歩留りが上げられないという欠点もあった。
この発明の目的は、上記の欠点を除去し、高信頼で高歩
留りの埋め込み型半導体レーザを提供することにある。
留りの埋め込み型半導体レーザを提供することにある。
この発明によ′れは、第１導電型の半導体基板上に第１
導電型のバッファ層、活性層、＃Ｉ２導電型のクラッド
層を含む多層膜基板のクラッド層の側からバッファ層に
達する深さの２本の平行な溝を持つ溝付多層膜半導体基
板上に順次形成された第２導電型の第１の電流阻止層、
第１導電型の第２の電流阻止層を含む半導体レーザにお
いて、前記第２の電流阻止層の２本の溝ではさまれたメ
サの上部に対応する部分が第２導電派に変換されている
ことを特徴とする半導体レーザ素子が得られる。
導電型のバッファ層、活性層、＃Ｉ２導電型のクラッド
層を含む多層膜基板のクラッド層の側からバッファ層に
達する深さの２本の平行な溝を持つ溝付多層膜半導体基
板上に順次形成された第２導電型の第１の電流阻止層、
第１導電型の第２の電流阻止層を含む半導体レーザにお
いて、前記第２の電流阻止層の２本の溝ではさまれたメ
サの上部に対応する部分が第２導電派に変換されている
ことを特徴とする半導体レーザ素子が得られる。
以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。
第１図はこの発明の第１の実施例の断面図をあられす。
（００１）方位のｎ −Ｉ ｎ Ｐの基板１０上に。
通常の液相成長法により、ｎ−ＩｎＰのバッファ層１１
、波長１．３μｍ組成のノンドープのＩｎＧａＡｓＰ０
活性層１２．ｐ−ＩｎＰのクラッド層１゛３を順次成長
して作成した二重へテロ構造の多層膜基板の表面に、８
ｉ０２膜をＣＶＤ法で形成し、そこして良く知られたフ
ォトリソグラフィ法により＜１１０＞方向に平行に幅５
μｍの２本のストライプを間隔４μｍで形成し、ブロム
メタノール液でエツチングしてクラツド層１１に届く第
１．第２の溝２１．２２を形成して溝付多層膜基板を作
成する。その後表面の１０！膜を除去したのちに、再び
結晶成長炉に入れて、第２回目の液相成長により、まず
ｐ−ＩｎＰの第１の電流阻止層３１．続いてｎ−ＩｏＰ
の第２の電流阻止層３２ｔ−溝のある面全体にわたって
形成する。さらに続けて、ｐ−工ｎＧａＡｓＰのキャッ
プ層３３を形成して結晶成長を終える。
、波長１．３μｍ組成のノンドープのＩｎＧａＡｓＰ０
活性層１２．ｐ−ＩｎＰのクラッド層１゛３を順次成長
して作成した二重へテロ構造の多層膜基板の表面に、８
ｉ０２膜をＣＶＤ法で形成し、そこして良く知られたフ
ォトリソグラフィ法により＜１１０＞方向に平行に幅５
μｍの２本のストライプを間隔４μｍで形成し、ブロム
メタノール液でエツチングしてクラツド層１１に届く第
１．第２の溝２１．２２を形成して溝付多層膜基板を作
成する。その後表面の１０！膜を除去したのちに、再び
結晶成長炉に入れて、第２回目の液相成長により、まず
ｐ−ＩｎＰの第１の電流阻止層３１．続いてｎ−ＩｏＰ
の第２の電流阻止層３２ｔ−溝のある面全体にわたって
形成する。さらに続けて、ｐ−工ｎＧａＡｓＰのキャッ
プ層３３を形成して結晶成長を終える。
キャップ１磯３の表面に再びＣＶＤにより８１０゜膜を
形成し、メ？２３の上部にメサ２３に平行に幅５μｍの
ストライプ状の穴を明け、その穴を通じてＺｎをｐ−Ｉ
ａＰのタラがド層１３１に到達するまで拡散し、ｐＨｆ
換層４五層４１する。
形成し、メ？２３の上部にメサ２３に平行に幅５μｍの
ストライプ状の穴を明け、その穴を通じてＺｎをｐ−Ｉ
ａＰのタラがド層１３１に到達するまで拡散し、ｐＨｆ
換層４五層４１する。
中ヤップ層３３０表面にｐ側電極５１．基板ｌＯの表面
にｎ側電極を蒸着によりＡｕ −Ｚｎ 、 Ａｕ −Ｇ
ｅ−Ｎｉをそれぞれ形成して素子製作が完了する。
にｎ側電極を蒸着によりＡｕ −Ｚｎ 、 Ａｕ −Ｇ
ｅ−Ｎｉをそれぞれ形成して素子製作が完了する。
この実施例においては、半導体レーザの活性層１２１１
は第１．第２の溝２１．２２ではさまれ九メサ２３の中
にあるが、従来の埋め込み型半導体レーザの場合と異な
り、メサ２３以外その周辺に同じ高さのより広い面積の
多層膜基板が残されているので、結晶成長時にボートの
スライダーの底尋が活性層１２ａを含むメサ２３の表面
にあたることは少なく、素子劣化の原因となることが避
けられた。さらに、埋め込み成長においては、溝を含む
結晶表面全部を埋めるようにしているので、第１、第２
の電流阻止層を順次形成することにより。
は第１．第２の溝２１．２２ではさまれ九メサ２３の中
にあるが、従来の埋め込み型半導体レーザの場合と異な
り、メサ２３以外その周辺に同じ高さのより広い面積の
多層膜基板が残されているので、結晶成長時にボートの
スライダーの底尋が活性層１２ａを含むメサ２３の表面
にあたることは少なく、素子劣化の原因となることが避
けられた。さらに、埋め込み成長においては、溝を含む
結晶表面全部を埋めるようにしているので、第１、第２
の電流阻止層を順次形成することにより。
結晶表面はかなり平坦になり、メサ部分のみが高くなる
従来の埋め込み型半導体レーザとは異なり。
従来の埋め込み型半導体レーザとは異なり。
ヒートシンクへの融着、ｎ側電極へのリード線ボンディ
ング等において素子に余分なス）ｌ／ス管かけて素子を
破壊することがなく、素子の信頼性が向上し、かつ素子
製作の歩留りも高くなった。この実施例では第２の電流
阻止層３２の上にＩｎＧａＡｓＰのキャップ層３３を形
成したのでいっそう結晶表面は平坦になり、この発明の
目的かよりよく達成された。また、２回目の結晶成長時
には溝付多層膜基板上の８ｉ０２膜はすべて除去した状
態で成長を行なうので、細長いメサの上部にのみ５ｔＯ
２膜を残して成長を行なっていえ従来の埋め込み型レー
ザとは異な抄、成長中に５ｉｏ２膜がはがれる問題は解
消し、高歩留りが実現できた。
ング等において素子に余分なス）ｌ／ス管かけて素子を
破壊することがなく、素子の信頼性が向上し、かつ素子
製作の歩留りも高くなった。この実施例では第２の電流
阻止層３２の上にＩｎＧａＡｓＰのキャップ層３３を形
成したのでいっそう結晶表面は平坦になり、この発明の
目的かよりよく達成された。また、２回目の結晶成長時
には溝付多層膜基板上の８ｉ０２膜はすべて除去した状
態で成長を行なうので、細長いメサの上部にのみ５ｔＯ
２膜を残して成長を行なっていえ従来の埋め込み型レー
ザとは異な抄、成長中に５ｉｏ２膜がはがれる問題は解
消し、高歩留りが実現できた。
第２図はこの発明の第２の実施例の断面図をあられす。
第２の１！施例では、多層膜基板に２本の平行な溝２４
．２５を形成するときエツチング液としてＩａＰに対し
てリン酸と塩酸の混合液を。
．２５を形成するときエツチング液としてＩａＰに対し
てリン酸と塩酸の混合液を。
ＩｎＧｉＡｓＰに対して硫酸系のエツチング液をそれぞ
れ用いて溝断面形状を三角形にした点が第１の実施例と
異なる。第２の実施例の方が溝内を埋めて液相成長させ
るのが容易で、結晶成長の再現性か上がった。この実施
例においても素子作製の歩留り、素子の信頼性を従来の
埋め込み型半導体レーザよりも大幅に向上させることが
できた。
れ用いて溝断面形状を三角形にした点が第１の実施例と
異なる。第２の実施例の方が溝内を埋めて液相成長させ
るのが容易で、結晶成長の再現性か上がった。この実施
例においても素子作製の歩留り、素子の信頼性を従来の
埋め込み型半導体レーザよりも大幅に向上させることが
できた。
第１図はこの発明の第１の実施例の断面図、第２図はこ
の発明の第２の実施例の断面図をあられす。 図において、１０・・・・・・ｎ−ＩｎＰ基板、１１・
・・・・・ｎ−ＩｎＰのバッファ層、１２・・・・・・
活性層、１３・・・−−−ｐ−ＩｎＰのクラッド層、２
１，２２，２４．２５・・・・・・溝、 ２３．２６
・・・・・・メサ、３１・・・・・・ｐ−ＩｎＰの電流
阻止層、３２・・・・・・ｎ−ＩｎＰの電流阻止層、３
３・・・・・・キャップ層、４１・・・・・・ｐ型変換
層をそれぞれあられす。
の発明の第２の実施例の断面図をあられす。 図において、１０・・・・・・ｎ−ＩｎＰ基板、１１・
・・・・・ｎ−ＩｎＰのバッファ層、１２・・・・・・
活性層、１３・・・−−−ｐ−ＩｎＰのクラッド層、２
１，２２，２４．２５・・・・・・溝、 ２３．２６
・・・・・・メサ、３１・・・・・・ｐ−ＩｎＰの電流
阻止層、３２・・・・・・ｎ−ＩｎＰの電流阻止層、３
３・・・・・・キャップ層、４１・・・・・・ｐ型変換
層をそれぞれあられす。
Claims (1)
- 第１導電型の半導体基板上に、第１導電型のバッファ層
、活性層、第２導電型のクラ、ド層を順次積層した後に
前記り２ラド層の側から少なくとも前記バッファ層に達
する深さに２本の平行な溝を形成した溝付多層膜基板上
に順次形成された第２導電型の第１の電流阻止層、第１
導電型の第２の電流阻止層を含む半導体レーザにおいて
、前記第２の電流阻止層の２本の前記溝で囲まれた部分
の上部に対応する部分が第２導電型に変換されているこ
とを特徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18161681A JPS5882589A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18161681A JPS5882589A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5882589A true JPS5882589A (ja) | 1983-05-18 |
Family
ID=16103909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18161681A Pending JPS5882589A (ja) | 1981-11-12 | 1981-11-12 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5882589A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5029175A (en) * | 1988-12-08 | 1991-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548990A (en) * | 1978-09-21 | 1980-04-08 | Nec Corp | Semiconductor joining laser forming method |
| JPS5548991A (en) * | 1978-09-21 | 1980-04-08 | Nec Corp | Semiconductor joining laser forming method |
| JPS5688390A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-17 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
-
1981
- 1981-11-12 JP JP18161681A patent/JPS5882589A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548990A (en) * | 1978-09-21 | 1980-04-08 | Nec Corp | Semiconductor joining laser forming method |
| JPS5548991A (en) * | 1978-09-21 | 1980-04-08 | Nec Corp | Semiconductor joining laser forming method |
| 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 |
|---|---|---|---|---|
| US5029175A (en) * | 1988-12-08 | 1991-07-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Semiconductor laser |
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