JPS5885584A - 半導体レ−ザ - Google Patents

半導体レ−ザ

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JPS5885584A
JPS5885584A JP18329081A JP18329081A JPS5885584A JP S5885584 A JPS5885584 A JP S5885584A JP 18329081 A JP18329081 A JP 18329081A JP 18329081 A JP18329081 A JP 18329081A JP S5885584 A JPS5885584 A JP S5885584A
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JP
Japan
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layer
grooves
semiconductor laser
wafer
current block
Prior art date
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Pending
Application number
JP18329081A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Kobayashi
功郎 小林
Ikuo Mito
郁夫 水戸
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
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Publication of JPS5885584A publication Critical patent/JPS5885584A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • H01S5/227Buried mesa structure ; Striped active layer
    • 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
    • H01S5/227Buried mesa structure ; Striped active layer
    • H01S5/2275Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
    • H01S5/2277Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、半導体発光デバイス、特に半導体レーザに
関する。
光ファイバを伝送路とする元ファイバ通信は、広い分野
に適用可能な新しい通信システムとして期待され、実用
化がはじめられつつある。システムの高性能化のために
は、構[i1Z部品の尚性百ヒ化が必要である6元ファ
イバ通化の有力な光源のひとつの半導体レーザについて
もその筒注能化のために柚々の試みがなされている。例
えば半導体レーザの発振しきい値、動作電流の低減、横
モードの安定化等のために、二重へテロ構造の半導体基
板を細いメサストライプ状に形成した後に半導体層で埋
め込む、いわゆる埋め込みへテロ構造の半導体レーザ(
以下、81(−LDと略す)が名案されている。このB
i(−LDの問題点にその製作歩留りの悪さがある。こ
の原因としては、メサストライプ形成および埋め込み結
晶成長の円現性、均一性の不足があげられる。
この発明の目的は、製造歩留りの尚い埋め込与ヘテロ構
造の半導体レーザを提供することにある。
この発明によれば、第1導電型の半導体基板上に少なく
とも第1導電型の第1のクラッド層、活性層、第2導電
型の第2のクラッド層を順次軸層してなる多層膜半導体
の前記第2のクラッド層の側から少なくとも第1のクラ
ッド層に達するように形成された2本の平行々溝を有し
、少なくともその溝中に第2導電型の第1の電流ブロッ
ク層及び第1導′屯型の第2の電流ブロック層を順次形
成してなる半導体レーザが伶られる。
以下図面を参照して、この発明を旺しく鰭明する。第1
図はこの発明の振1の実施例の18TO′ii図全あら
れす(001)方位のn−InP基板lo上に、通常の
層相成長法により、n−InPバッファI藝11、ノン
ドーグのInGaAsP活性JE+ 12、り−InP
クラッド層13.p−InGaAsPキャップ層14’
1ii7長じて作製した二重へテロ構造(D I()ウ
ェハーに、CVD法によシSin、膜を形成しそこに(
110)方向に平行で幅5μmの2本のストライプ状の
穴を4μmの間隔をあけて形成し、Br−メタノール赦
でエツチングして深さ約3μmの2本の溝21.22を
形成する。その後%SiO2膜を残したま捷で再び成長
炉に入れ2本の向中をまずp−InPの第1の由;流ブ
ロック層31.つづいてn−InPの第2の電流ブロッ
ク層32でほぼ埋まるように結晶成長を行なう。その後
s St、、膜を除去し、掬ひ窮21゜22ではさまれ
たストライプ23の表面を除いてSiOzmaoで絶縁
をしてからA u −Z nのP狽11’am層41.
n−InP基&10の側にAu−Ge−Niのn制電極
層42を蒸着によ多形成し、アロイ化してウェハーの製
作kE了する。この構造においては、活性層12aを含
むストライプ23を形成する場合に1陥の狭い溝のエツ
チングをするだけでよいので、従来のように200〜3
00μmにわたって数μm幅のストライプのみを残して
エツチングする場合よシも、再現性良くストライプの形
成ができる。同降に、埋め込みの結晶成長においても、
従来のように幅の狭いスライプ部以外の広い部分にわた
って均一に成長させるよシも、はるかに容易に再現性良
く埋め込み層を形成できる。さらに通常p側”a@i、
41の仙」とヒートシンクに金属融着することが多いが
、従来の素子はp側の表面がストライプ部が高い凸形状
になっているために、融着時およびn側電極へのリード
線の取付時等に大きなストレスがかかつて素子を破壊し
たり、長期の素子信頼性を低下させたシして、素子製造
歩留りが上がらなかったのに対して、本発明の素子では
、中央のストライプの他に、それと同じ高さの1階広い
部分を有しているので、前述の素子製造時のストレスが
活性層を含むストライプにのみかかることはなく、索子
製造歩留シが高い。
このように、不発明によれは、素子製造時のエツチング
、埋め込み結晶成長、マウント、リード線取付等の全工
程にわたって従来の埋め込み構造半纏体レーザよシも再
現性、均一性が向上し、製造歩留りの高い半導体レーザ
索子が侍られる。
第2図はこの発明の第2の実施例の断面図をあられす。
この素子の製作にあたっては、メサエッチングまでは第
1の実施例と同僚である。この実施例では埋め込み成長
の前に、メサエッチングに使ったSiO,H族のうち、
活性層12aを含むストライプ23の上部を除いて除去
する。埋め込み結晶5y、長では、第11第2の帥21
.22の中及びストライプ23を除く結晶次面全曲にわ
たって、 5− p−InP の第1の電流ブロック層33、n−InP
の第2の′電流ブロック層34を順次積層する。その後
、ストライプ23の表面のsio2gを除去した後に、
第1の実施例と同僚なp制電極層41゜に1tl!I 
を極J*42’<形成してアロイ化する。この実施例に
おいては、n−InPの第2の電流ブロックJvjI3
4がストライプ23を除く全表面に形成されているので
、第1の実施例で用いた鴇、流狭さく用の5i02膜3
0を形成する必要はなく%製作工程が簡単になるととも
に%素子狭面から活性層までの熱抵抗が減少して、高温
動作特性が改善される。
これらの点は、紀1の実施例でのメサエッチングの再現
性の向上、埋め込み成長の角現注の同上、マウント、リ
ード線取付時の歩留シ向上とあいまって、素子製作の歩
留シを大幅に向上させることが明らかになった。
上記の第1.第2の実施例において、ストライプ23中
のp−InGaAsPキャップ層の表面にZn等のp型
不純物を拡散すればより良好なオーミック′電極が形成
できる。
 6− 4 図面の?%11単な胎、明 m1図はこの発明の第1の実施例の断面図、第2図は第
2の実施例の断面図をあられす。
図において10はn−InP基板、11はn−InPバ
ッファJfj、12はInGaAsP活性層、13はp
−InPクラッド層、14はp−InGaAaPキーy
yプ層、21.22は鉾、23はストライプメサ、31
゜33はp−I nP  電流ブo、り層、32.34
はn−InP電流ブロック層をそれぞれあられす。
−・i\5− 拳2 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 第1導電型の半導体基板上に少なくとも巣1導電型の出
    1のクラッド層、活性層、第2導電型の第2のクラッド
    層を順欠@増してなる多層族生得体の前記第2のクラッ
    ド層の側から少なくとも前記第1のクラッド層に達する
    ように形成された2不の平行な溝ヲ有し、少なくともそ
    の屑中に第24を型の第1の電流ブロック層及び第1導
    電型の第2の電流ブロック層を順次形成してなる半導体
    レーザ。
JP18329081A 1981-11-16 1981-11-16 半導体レ−ザ Pending JPS5885584A (ja)

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