JPS59155981A - 埋め込み型半導体レーザ素子の製造方法 - Google Patents
埋め込み型半導体レーザ素子の製造方法Info
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- JPS59155981A JPS59155981A JP3030783A JP3030783A JPS59155981A JP S59155981 A JPS59155981 A JP S59155981A JP 3030783 A JP3030783 A JP 3030783A JP 3030783 A JP3030783 A JP 3030783A JP S59155981 A JPS59155981 A JP S59155981A
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- 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
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- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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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、レーザ素子に関し、特に埋め込み型半導体レ
ーザ素子及びその製造方法に関する。
ーザ素子及びその製造方法に関する。
幅が数ミクロンのストライプ状の活性層の長手方向外周
（長手軸に沿った上下面及び両側面）を禁制帯幅のよシ
広い半導体層で埋め込んだ構造の半導体レーザ素子は、
総称して埋め込み型半導体レーザ素子と呼ばれ、発振餉
値が低く外部微分量子効率が高いなど素子特性が優れて
いることが知られている。ところが、埋め込み型半導体
レーザ素子は、活性層か連続した構造（活性層がストラ
イプ状でなく鼻・板と同じ広さを有する構造）の半導体
レーザ素子に比較して、発光領域の幅が数分の−と狭い
ため、同一光出力で動作させた際にはレーザ共振器を構
成する一対の反射面における光出力の密度が必然的に直
ぐなる。この結果、反射面に起因する劣化が著しくて素
子の信頼性が低いという欠点がある。その一つは、発振
光の光励起によって促進される反射面の酸化反応の速度
が速いことから、動作中の発振閾値電流値の増加率が大
きく、また外部微分量子効率の低下率も大きいことであ
る。もう一点は、発振光の一部分が反射面領域で吸収さ
れることから、光出力の密度が高くなると、反射面結晶
が損傷を受けて瞬時に劣化するという現象が一般に発生
するが、埋め込み型半導体レーザ素子では低い光出力で
容易にこの光学損傷劣化が発生し、実用的に充分な光出
力が得られないことである。
（長手軸に沿った上下面及び両側面）を禁制帯幅のよシ
広い半導体層で埋め込んだ構造の半導体レーザ素子は、
総称して埋め込み型半導体レーザ素子と呼ばれ、発振餉
値が低く外部微分量子効率が高いなど素子特性が優れて
いることが知られている。ところが、埋め込み型半導体
レーザ素子は、活性層か連続した構造（活性層がストラ
イプ状でなく鼻・板と同じ広さを有する構造）の半導体
レーザ素子に比較して、発光領域の幅が数分の−と狭い
ため、同一光出力で動作させた際にはレーザ共振器を構
成する一対の反射面における光出力の密度が必然的に直
ぐなる。この結果、反射面に起因する劣化が著しくて素
子の信頼性が低いという欠点がある。その一つは、発振
光の光励起によって促進される反射面の酸化反応の速度
が速いことから、動作中の発振閾値電流値の増加率が大
きく、また外部微分量子効率の低下率も大きいことであ
る。もう一点は、発振光の一部分が反射面領域で吸収さ
れることから、光出力の密度が高くなると、反射面結晶
が損傷を受けて瞬時に劣化するという現象が一般に発生
するが、埋め込み型半導体レーザ素子では低い光出力で
容易にこの光学損傷劣化が発生し、実用的に充分な光出
力が得られないことである。
これに対して、ストライプ状の活性層をその共振器方向
でも禁制帯幅のよシ広い半導体層で埋め込んだ構造を採
用することによって、上述した信頼性上の欠点を解決す
ることが従来から提案されている。第１図は、そのよう
な活性層端面を埋め込んだ埋め込み型ＡＡＧｃＬＡｓ半
導体レーザ素子の斜視図である。２２．２３は反射面で
あシ、埋め込み層の骨間面で形成されている。４はＧａ
Ａ ｓ基板、２０．２１はそれぞれｐ側、ｎ側のオー
ミックス性電極である。素子構造をよシ詳しく訝明する
ために第１図に一点鎖線Ａ Ａ’ で示した位置で
素子の一部を除去した状態の素子の斜視図を第２図に示
す。ストライプのｙｘ Ｇｃｔ ｌ−ｘ Ａ ｓ活性層
１、ｐ−ＡｔｙＧαｔ−ｙＡｓ り７ラド層２、ｎ−Ａ
ｚｙＧαｘ −ｙＡｓクラッド層３で挾まれ、さらに周
囲を高抵抗ＡｔνＧ（Ｚｌ−ｖＡ、５ 埋め込み層５で
とシ囲まれている。それぞれの層のＡｔ混晶比はｘ＜ｙ
、ｘ＜νの関係にある。第１図及び第２図に示した構造
の端面を埋め込んだ埋め込み型ＡｔＧａ、Ａｓ半導体レ
ーザ素子では、反射面が発振光に対して透明な半導体材
料の訪開面で形成されていることから、反射面の酸化に
よる素子劣化や反射面の光学損傷によるヒ１粍劣化が起
こらない。
でも禁制帯幅のよシ広い半導体層で埋め込んだ構造を採
用することによって、上述した信頼性上の欠点を解決す
ることが従来から提案されている。第１図は、そのよう
な活性層端面を埋め込んだ埋め込み型ＡＡＧｃＬＡｓ半
導体レーザ素子の斜視図である。２２．２３は反射面で
あシ、埋め込み層の骨間面で形成されている。４はＧａ
Ａ ｓ基板、２０．２１はそれぞれｐ側、ｎ側のオー
ミックス性電極である。素子構造をよシ詳しく訝明する
ために第１図に一点鎖線Ａ Ａ’ で示した位置で
素子の一部を除去した状態の素子の斜視図を第２図に示
す。ストライプのｙｘ Ｇｃｔ ｌ−ｘ Ａ ｓ活性層
１、ｐ−ＡｔｙＧαｔ−ｙＡｓ り７ラド層２、ｎ−Ａ
ｚｙＧαｘ −ｙＡｓクラッド層３で挾まれ、さらに周
囲を高抵抗ＡｔνＧ（Ｚｌ−ｖＡ、５ 埋め込み層５で
とシ囲まれている。それぞれの層のＡｔ混晶比はｘ＜ｙ
、ｘ＜νの関係にある。第１図及び第２図に示した構造
の端面を埋め込んだ埋め込み型ＡｔＧａ、Ａｓ半導体レ
ーザ素子では、反射面が発振光に対して透明な半導体材
料の訪開面で形成されていることから、反射面の酸化に
よる素子劣化や反射面の光学損傷によるヒ１粍劣化が起
こらない。
しかし、この従来方法には次の様な欠点がある。
この構造では発振光が活性層と反射面の間を省？後する
間に、その空間分布が著しく広がるため、活性度；に帰
還する光が少なくなυ、内部損失か＄２効的に大きくな
る。この結果、活性層が反射面に島田している構造の埋
め込み型半導体レーザ素子に比較して、との構造の則め
込み型半導体レーザ素子では、発振閾値電流値が著しく
高く、外部微分量子効率も低くなることは避けられない
。すなわち、従来方法では、低閾値電流値、高外部微分
量子効率という船長を維持しながら、同時に信頼性上の
問題を解決するということが不可能であった。
間に、その空間分布が著しく広がるため、活性度；に帰
還する光が少なくなυ、内部損失か＄２効的に大きくな
る。この結果、活性層が反射面に島田している構造の埋
め込み型半導体レーザ素子に比較して、との構造の則め
込み型半導体レーザ素子では、発振閾値電流値が著しく
高く、外部微分量子効率も低くなることは避けられない
。すなわち、従来方法では、低閾値電流値、高外部微分
量子効率という船長を維持しながら、同時に信頼性上の
問題を解決するということが不可能であった。
本発明の目的は信頼性と素子特性の両面に優れた埋め込
み型半導体レーザ素子及びその製造方法の提供におる。
み型半導体レーザ素子及びその製造方法の提供におる。
本発明による埋め込み型半導体レーザ菓子の構成はスト
ライプ状の活性層と、この活性層より禁制帯幅が広く屈
折率が小さく長手軸を前記活性層の長手軸と平行にして
前記活性層の少なくとも片側の層平面に接して設けであ
る導波層と、前記活性層及び前記導波層からなるストラ
イプ状部の長手方向外周及び前記活性層の両端部とを株
いこれら両層のいずれよシも禁制帯幅が広く屈折率が小
さい半導体とを備え、前記導波層の両端面は前記活性層
の両端部よシ前記長手剰；方向に伸びておシ、前記導波
層の両端面はレーザ共振器のレーザ光反射面をなすこと
を特徴とする。
ライプ状の活性層と、この活性層より禁制帯幅が広く屈
折率が小さく長手軸を前記活性層の長手軸と平行にして
前記活性層の少なくとも片側の層平面に接して設けであ
る導波層と、前記活性層及び前記導波層からなるストラ
イプ状部の長手方向外周及び前記活性層の両端部とを株
いこれら両層のいずれよシも禁制帯幅が広く屈折率が小
さい半導体とを備え、前記導波層の両端面は前記活性層
の両端部よシ前記長手剰；方向に伸びておシ、前記導波
層の両端面はレーザ共振器のレーザ光反射面をなすこと
を特徴とする。
本発明による埋め込み型半導体レーザ素子の製造方法の
構成は、活性層と、この活性層の少なくとも片側の層平
面に接して設けてあシ前記活性・層よシも禁制帯幅が広
くかつ屈折率が小さい導波層とを、これらいずれの層よ
シも禁制帯幅が広くかつ屈折率が小さいクラッド層で挾
んでなる半導体多層膜を形成する工程と、幅が一定して
いる主部とこの主部よシも幅が挾い副部とからなるスト
ライプ形状のエツチング用マスクを用いて前記半導体多
層膜に選択的にエツチングを施し、前記主部で被覆され
た領域の活性層は一定幅のストライプ状に残存させ前記
副部で被覆された領域の活性層は除去する４とともに、
前記導波層は前記マスクの被覆された全域にわたってス
トライプ状に残存させる工程と、前記活性層及び前記導
波層のいずれの層よシも帯制帯幅が広くかつ屈折率が小
さい半導体層で少なくとも前記活性層及び前記導波層を
埋め込む工程とを含むことを特徴とする。
構成は、活性層と、この活性層の少なくとも片側の層平
面に接して設けてあシ前記活性・層よシも禁制帯幅が広
くかつ屈折率が小さい導波層とを、これらいずれの層よ
シも禁制帯幅が広くかつ屈折率が小さいクラッド層で挾
んでなる半導体多層膜を形成する工程と、幅が一定して
いる主部とこの主部よシも幅が挾い副部とからなるスト
ライプ形状のエツチング用マスクを用いて前記半導体多
層膜に選択的にエツチングを施し、前記主部で被覆され
た領域の活性層は一定幅のストライプ状に残存させ前記
副部で被覆された領域の活性層は除去する４とともに、
前記導波層は前記マスクの被覆された全域にわたってス
トライプ状に残存させる工程と、前記活性層及び前記導
波層のいずれの層よシも帯制帯幅が広くかつ屈折率が小
さい半導体層で少なくとも前記活性層及び前記導波層を
埋め込む工程とを含むことを特徴とする。
本発明の埋め込み型半導体レーザ素子の最も大きな特徴
は、活性層とそれを挾む禁制帯幅のよシ広いクラッド層
との間の少なくとも一方に、禁制帯幅Ｏ大きさと発振光
に対する屈折率の値のそれぞれが活性層とクラッド層の
値の間の大きさである導波層を有することである。この
レーザ素子の製造方法についての本発明の最も大きな特
徴は、活性層をストライプ状にエツチングする工程にお
いて、部分的に幅が狭くなっているストライプ状マスク
を用いて、前記マスクの幅の広い部分でおおわれた領域
では活性層がストライプ状に残存させ、前記マスクの幅
の狭い部分でおおわれた領域では領域では活性層をすべ
てエツチングして途切れを生じさせ、このとき前記導波
層はすべての領域でストライプ状に残存して途切れがな
いようにエンチングすることにある。
は、活性層とそれを挾む禁制帯幅のよシ広いクラッド層
との間の少なくとも一方に、禁制帯幅Ｏ大きさと発振光
に対する屈折率の値のそれぞれが活性層とクラッド層の
値の間の大きさである導波層を有することである。この
レーザ素子の製造方法についての本発明の最も大きな特
徴は、活性層をストライプ状にエツチングする工程にお
いて、部分的に幅が狭くなっているストライプ状マスク
を用いて、前記マスクの幅の広い部分でおおわれた領域
では活性層がストライプ状に残存させ、前記マスクの幅
の狭い部分でおおわれた領域では領域では活性層をすべ
てエツチングして途切れを生じさせ、このとき前記導波
層はすべての領域でストライプ状に残存して途切れがな
いようにエンチングすることにある。
次に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
まず、本発明をＡｚＧａＡ’ｓ埋め込み型半導体レーザ
素子のπジ造方法に適用した第１の実施例を餓３図から
数６図にかけて示す。
素子のπジ造方法に適用した第１の実施例を餓３図から
数６図にかけて示す。
第３図はエツチング前のウェハーの一部分を模式的に示
した斜視図である。ウェハは、ｎ −Ｇａｐｓ基板１４
の（１００）面上に、ｎ −Ａ４ｙＧａｔ−ｙＡｓクラ
ッド層１３．７ｃ −ＡｔｚＧＯＬｚ−２Ａｓ導波層１
０，７ンドープＡｌｘ Ｇａ １−ｘＡ ｓ 活性層”
” ％ ｌ）、 Ａ−１ｙＧａ１−ｙＡｓ クラ
ッドＮ１２を順次成長して形成したものである。ここで
活性層１１のＡｚ、混晶比Ｘはクラッド＠１２，１３の
Ａ４混晶比ｙよりも小さい。
した斜視図である。ウェハは、ｎ −Ｇａｐｓ基板１４
の（１００）面上に、ｎ −Ａ４ｙＧａｔ−ｙＡｓクラ
ッド層１３．７ｃ −ＡｔｚＧＯＬｚ−２Ａｓ導波層１
０，７ンドープＡｌｘ Ｇａ １−ｘＡ ｓ 活性層”
” ％ ｌ）、 Ａ−１ｙＧａ１−ｙＡｓ クラ
ッドＮ１２を順次成長して形成したものである。ここで
活性層１１のＡｚ、混晶比Ｘはクラッド＠１２，１３の
Ａ４混晶比ｙよりも小さい。
また、導波層１０のＡｔ混晶比２はＸとｙの間の値であ
る。ストライプ状５ｉＯｚマスク２５は幅Ｗ１の主部と
、それより、も狭い幅Ｗｚ（（Ｗｌ）の副部とを有する
ことを特徴とす、る。’５ｉ（ｈマスク２５は、壕ずウ
ェハ全面にＳｉＯ２膜を形成後、フォトレジスト法によ
って選択的にエツチングして形成したものである。Ｓ
ｉ Ｏ２マスクの長手方向はウェハ結晶の＜０１１＞方
向に一致している。
る。ストライプ状５ｉＯｚマスク２５は幅Ｗ１の主部と
、それより、も狭い幅Ｗｚ（（Ｗｌ）の副部とを有する
ことを特徴とす、る。’５ｉ（ｈマスク２５は、壕ずウ
ェハ全面にＳｉＯ２膜を形成後、フォトレジスト法によ
って選択的にエツチングして形成したものである。Ｓ
ｉ Ｏ２マスクの長手方向はウェハ結晶の＜０１１＞方
向に一致している。
第４図は第３図のウェハを選択エツチング１−だ後の刺
視図である。エツチングは偕酸と過酸化水素とエチルア
ルコールの混合液を用いて行なった。
視図である。エツチングは偕酸と過酸化水素とエチルア
ルコールの混合液を用いて行なった。
Ｓ ｉ ０２−ｒスフ２５で′４覆されているだめ残存
した部分の断面は、結晶の方向性とエツチング液の特性
とによシ中央がくびれだ台形状になる。エツチング時間
はｋｔＧａＡ ｓ Ｊ（ｉ’、 １０〜１３各層厚から
決定されていて、活性層］１はくびれの位置にくる。こ
のとき、５ＩＯ２マスク２５の幀Ｗ１とＷ２とは最適化
されていて、活性層１１はＳ ｉ Ｏ２マスク２５の幅
がＷｌの領域では幅が約２μｍのストライプ状に残存し
、一方８ｉ０ｚマスク２５の幅がＷ２の領域ではすべて
エツチングされて途切れが生じる。
した部分の断面は、結晶の方向性とエツチング液の特性
とによシ中央がくびれだ台形状になる。エツチング時間
はｋｔＧａＡ ｓ Ｊ（ｉ’、 １０〜１３各層厚から
決定されていて、活性層］１はくびれの位置にくる。こ
のとき、５ＩＯ２マスク２５の幀Ｗ１とＷ２とは最適化
されていて、活性層１１はＳ ｉ Ｏ２マスク２５の幅
がＷｌの領域では幅が約２μｍのストライプ状に残存し
、一方８ｉ０ｚマスク２５の幅がＷ２の領域ではすべて
エツチングされて途切れが生じる。
これに対して導波層１０はＷｌ、Ｗ２の両領域でストラ
イプ状に残存して途切れがない。次の段階で、８ｉ０２
マスク２５を除去後、埋め込み層を成長させる。
イプ状に残存して途切れがない。次の段階で、８ｉ０２
マスク２５を除去後、埋め込み層を成長させる。
第５図は埋め込み成長終了後のウェハの斜視図−する。
ＡｔｖＧａｔ−ｖ、ｋｓ埋め込み層１５は活性層１１が
途切れている部分にもまわシ込む結果、ストライプ状の
活性層１１は側面だけでなく長手方向の端面も埋め込ま
れる。埋め込み層１５のＡｔ混晶比υは導波層１０のＡ
ノ混晶比２よりも太きい。
途切れている部分にもまわシ込む結果、ストライプ状の
活性層１１は側面だけでなく長手方向の端面も埋め込ま
れる。埋め込み層１５のＡｔ混晶比υは導波層１０のＡ
ノ混晶比２よりも太きい。
また、埋め込み層１５は電気的な高抵抗層である。
埋め込み成長終了後、ウェハの上面と下面にオーミック
性電極を形成してから、同図中Ｂ −Ｂ’ の線に沿
った位置で見開し、さらに同図中ｃ ｃ’の線で示し
た位置から個々の素子に分離する。
性電極を形成してから、同図中Ｂ −Ｂ’ の線に沿
った位置で見開し、さらに同図中ｃ ｃ’の線で示し
た位置から個々の素子に分離する。
第６図はそのようにして作成した埋め込み型ＡｔＧαＡ
ｓ半導体レーザ素子の斜視図である。ただし説明のため
に素子の一部分を除去し内部構造が露出した状態の図で
ある。また、図中破線で示したのは１０〜１３のＡ４Ｇ
ａ、Ａｓ層と埋め込み層１５の境界線である。ストライ
プ状の活性層１１が途切れた領域を横切るように骨間さ
れているため活性層１１は反射面に露出しない。従って
反射面が発振光に対して透明な材料の骨間面で形成され
ていることから反射面の酸化による素子劣化や反射面の
光学横部による瞬時劣化が発生しない。また、従来技術
によ、り作製した端面を埋め込み型Ａ１ＧａＡｓ半導体
レーザ素子と大きく異なる点は活性層１１が途切れた領
域にストライプ状の導波層１０が存在し、その屈折率が
クラッドｆｆ４１２ 、１３や埋め込み層１５の値より
も大きいため、発振光に対して光導波路として杉１５．
能することである。このため活性層端と反射面の間を往
復する間にも発振光の空間分布が広がることがなく、反
射面の大部分が活性層１１に効率よく帰還される。この
結果、本発明の埋め込み型半導体レーザ素子は、発振閾
値が低く、かつ外部微分泌−子効率が高い６第７図は本
発明の第２の実施例の斜視図である。
ｓ半導体レーザ素子の斜視図である。ただし説明のため
に素子の一部分を除去し内部構造が露出した状態の図で
ある。また、図中破線で示したのは１０〜１３のＡ４Ｇ
ａ、Ａｓ層と埋め込み層１５の境界線である。ストライ
プ状の活性層１１が途切れた領域を横切るように骨間さ
れているため活性層１１は反射面に露出しない。従って
反射面が発振光に対して透明な材料の骨間面で形成され
ていることから反射面の酸化による素子劣化や反射面の
光学横部による瞬時劣化が発生しない。また、従来技術
によ、り作製した端面を埋め込み型Ａ１ＧａＡｓ半導体
レーザ素子と大きく異なる点は活性層１１が途切れた領
域にストライプ状の導波層１０が存在し、その屈折率が
クラッドｆｆ４１２ 、１３や埋め込み層１５の値より
も大きいため、発振光に対して光導波路として杉１５．
能することである。このため活性層端と反射面の間を往
復する間にも発振光の空間分布が広がることがなく、反
射面の大部分が活性層１１に効率よく帰還される。この
結果、本発明の埋め込み型半導体レーザ素子は、発振閾
値が低く、かつ外部微分泌−子効率が高い６第７図は本
発明の第２の実施例の斜視図である。
第２の実施例は、エツチング工程終了までをｐ １の実
施例と同様に第３図から第４図に示した方法で行なった
後、多層のＡｔＧａＡｓ層で埋め込み層を形成したもの
である。舘７図は、第２図および第６図と同様に、説明
のために素子の一部を除去し内部構造を露出させた状態
の斜視図である。れ−Ａｔυ０ｒａｊ−υＡｓ電流閉止
渚１６は上面の境界が少なくともｎ ＡＬｙＣｘａ＋−
ｙＡｓ Ｊ４１３ ｌｌｊ面に達するまで形成てれてい
る。その上にｐ−ＡｚｖＧａｔ−υＡｓ加１７゜ｎ −
Ａｔｖ Ｇａ １−ｖＡｓ 電流阻止層１８、ｐ −Ａ
４ｖ Ｇａ１−ｖＡｓ ｆ％ ｌ ９が形成されておｐ
１活性層１１の側面、端面はｐ−ＡｔｖＧα１→Ａｓ
Ｊ栢１７で埋め込１れている。ｐ側電梗２０は素子上面
全面に形成されているが２つの■；、流阻流層止層１６
．１８在によって、活性層１１以外の領域には電流は流
れない。
施例と同様に第３図から第４図に示した方法で行なった
後、多層のＡｔＧａＡｓ層で埋め込み層を形成したもの
である。舘７図は、第２図および第６図と同様に、説明
のために素子の一部を除去し内部構造を露出させた状態
の斜視図である。れ−Ａｔυ０ｒａｊ−υＡｓ電流閉止
渚１６は上面の境界が少なくともｎ ＡＬｙＣｘａ＋−
ｙＡｓ Ｊ４１３ ｌｌｊ面に達するまで形成てれてい
る。その上にｐ−ＡｚｖＧａｔ−υＡｓ加１７゜ｎ −
Ａｔｖ Ｇａ １−ｖＡｓ 電流阻止層１８、ｐ −Ａ
４ｖ Ｇａ１−ｖＡｓ ｆ％ ｌ ９が形成されておｐ
１活性層１１の側面、端面はｐ−ＡｔｖＧα１→Ａｓ
Ｊ栢１７で埋め込１れている。ｐ側電梗２０は素子上面
全面に形成されているが２つの■；、流阻流層止層１６
．１８在によって、活性層１１以外の領域には電流は流
れない。
埋め込ろ、層をこのような多層構成にするのは、電気抵
抗が充分高い層を形成できなくて第１の実施例のよう疫
素子構造では埋め込み層を経由して遺漏電流が流れるよ
うな場合に特に翁効である。
抗が充分高い層を形成できなくて第１の実施例のよう疫
素子構造では埋め込み層を経由して遺漏電流が流れるよ
うな場合に特に翁効である。
埋め込み層を多層構成にした場合には、電流明正層がメ
サ部側面に接する位置が重装である。従来方法ではギｉ
に活性層の途切れだ領域で不安定になる問題があったが
、不発り）→の重゛」進方法によりば、活性層が途切れ
た領域のメサ部側面の形状が活性層がある領域の形状と
ほとんど同じで、同質の結晶面が露出することになるの
で、全域にわ・たって埋め込み層の成長を制御性よく行
なうことができる。
サ部側面に接する位置が重装である。従来方法ではギｉ
に活性層の途切れだ領域で不安定になる問題があったが
、不発り）→の重゛」進方法によりば、活性層が途切れ
た領域のメサ部側面の形状が活性層がある領域の形状と
ほとんど同じで、同質の結晶面が露出することになるの
で、全域にわ・たって埋め込み層の成長を制御性よく行
なうことができる。
以上、本発明をＡｔＧａＡＳ手導陣レーザ素子に適用し
た２つの実施例について詳細に説明したが、本発明はＡ
ＩＧａＡＳ斗”ｊ％ Ｖ〜１ノ−ザ素子に限定さノ１々
い“ことはもちろんであるＣ、ＡＬ、Ｇａ、１１１
などの■族元素とＡｓ、Ｐ、ＳｂなどのＶ族元素のＬみ
台わぜから成る各種のＤｉ −Ｖ旅化合物斗導体によっ
て構成されるνｉ（め込み型手小体レーザに適用でき、
同様の効果をイ２ることかでごするのはもちろんである
。
た２つの実施例について詳細に説明したが、本発明はＡ
ＩＧａＡＳ斗”ｊ％ Ｖ〜１ノ−ザ素子に限定さノ１々
い“ことはもちろんであるＣ、ＡＬ、Ｇａ、１１１
などの■族元素とＡｓ、Ｐ、ＳｂなどのＶ族元素のＬみ
台わぜから成る各種のＤｉ −Ｖ旅化合物斗導体によっ
て構成されるνｉ（め込み型手小体レーザに適用でき、
同様の効果をイ２ることかでごするのはもちろんである
。
特にＩｎＧａＡｓＰとＩ ｎ Ｇａ、 ｐとから構成さ
れる半’ｉｉ併し−ザ拓子、（÷ａ］、ｎＰとＡ４ Ｉ
ｎ ？と刀・ら構成される半箱゛体レーザ３’ｒ４子
、ｉｎＧαＡｓＰとＩｎＰとから構成される半導体レー
ザ素子など各種半導体レーザ素子に適用でき同様の効果
を得ることができる。
れる半’ｉｉ併し−ザ拓子、（÷ａ］、ｎＰとＡ４ Ｉ
ｎ ？と刀・ら構成される半箱゛体レーザ３’ｒ４子
、ｉｎＧαＡｓＰとＩｎＰとから構成される半導体レー
ザ素子など各種半導体レーザ素子に適用でき同様の効果
を得ることができる。
以上説明したように、本発明によれば、信頼性と素子特
性の両面に優れた埋め込み型半導体レーザ素子及びその
製造方法が提供できる。
性の両面に優れた埋め込み型半導体レーザ素子及びその
製造方法が提供できる。
第１図は従来の埋め込シー型ＡｚＧａＡｓ半法１俸レー
ザ崇子の斜視図、紀２図は婦１図の午導体レーザ素子を
Ａ −Ａ ’ 線で切断して示した斜視Ｍ１第３図は
本発明の製造方法の一実方１１例の工程におけるエツチ
ング前のウェハーの斜視図であ、ｊ’ 、５Ｆ＞ ４
Ｌはとのエンチング後の第３図ウエノ・−の斜視図でロ
シ、第５図６：埋め込み揃形成後のそのウエノ・−の創
視図であシ、第６図はこの第１の実施例の方法によりｔ
ｊ造した埋め込み型ＡｚＧａＡｓ半導体し、−ザ素子の
部分破断斜視図でらシ、￥７図は不発明による製造方法
の第２の実施例により製造した琥め込み型半導体レーザ
素子の部分破断斜視図である（ここで、第６図及び第７
図は本発明による埋み込み型半導体レーザ素子の第１及
び第２の実施例をそれぞれ示す斜視図でもある）。 １ 、 ］ １−−−−−− ＡＬｘＧａｘ−、ｒＡＳ
活性層、２ 、１２−・・−・。 ｐ−ＡＡ ：！／ Ｇａ １−ｙ Ａ ｓり’９ノド層
、３ 、 ｆ ３−・−ｎ−ＡｌｙＧａｔ−ｙＡｓクラ
ッド層、４ ＋ １４・・・・＝ ｎ−ＧａＡｓ基板、
１゛０・・・・・・ＡｔＺＧα１−ｚＡｓ 導波層、５
．４５・・・・・・高折抗ｋｔｖＧａｓ−ｖＡｓ埋め込
み層、１６．１８−−−−−−ｎ −ＡｔｖＧａ＋ −
ｚ／Ａｓ 電流１泪止層、ｉ ７ 、 ｉ ９ ・・−
−−−ｐ−Ａ、ｔνＧα１−νＡｓ埋め込み層、２０・
・・・・・ｐ側オーミック性電析１．２１・・・・・・
ｎ側オーミックス性＠極、２２゜２３・・・・・・反射
面、２５・・・・・・エツチング用５ｉ０２マスク。 峯１回 ２ノ 卒２同 十３ 口 を ４− 図
ザ崇子の斜視図、紀２図は婦１図の午導体レーザ素子を
Ａ −Ａ ’ 線で切断して示した斜視Ｍ１第３図は
本発明の製造方法の一実方１１例の工程におけるエツチ
ング前のウェハーの斜視図であ、ｊ’ 、５Ｆ＞ ４
Ｌはとのエンチング後の第３図ウエノ・−の斜視図でロ
シ、第５図６：埋め込み揃形成後のそのウエノ・−の創
視図であシ、第６図はこの第１の実施例の方法によりｔ
ｊ造した埋め込み型ＡｚＧａＡｓ半導体し、−ザ素子の
部分破断斜視図でらシ、￥７図は不発明による製造方法
の第２の実施例により製造した琥め込み型半導体レーザ
素子の部分破断斜視図である（ここで、第６図及び第７
図は本発明による埋み込み型半導体レーザ素子の第１及
び第２の実施例をそれぞれ示す斜視図でもある）。 １ 、 ］ １−−−−−− ＡＬｘＧａｘ−、ｒＡＳ
活性層、２ 、１２−・・−・。 ｐ−ＡＡ ：！／ Ｇａ １−ｙ Ａ ｓり’９ノド層
、３ 、 ｆ ３−・−ｎ−ＡｌｙＧａｔ−ｙＡｓクラ
ッド層、４ ＋ １４・・・・＝ ｎ−ＧａＡｓ基板、
１゛０・・・・・・ＡｔＺＧα１−ｚＡｓ 導波層、５
．４５・・・・・・高折抗ｋｔｖＧａｓ−ｖＡｓ埋め込
み層、１６．１８−−−−−−ｎ −ＡｔｖＧａ＋ −
ｚ／Ａｓ 電流１泪止層、ｉ ７ 、 ｉ ９ ・・−
−−−ｐ−Ａ、ｔνＧα１−νＡｓ埋め込み層、２０・
・・・・・ｐ側オーミック性電析１．２１・・・・・・
ｎ側オーミックス性＠極、２２゜２３・・・・・・反射
面、２５・・・・・・エツチング用５ｉ０２マスク。 峯１回 ２ノ 卒２同 十３ 口 を ４− 図
Claims (2)
- （１） ストライプ状の活性層と、この活性層より禁
制帯幅が広く屈折率が小さく長手軸を前記活性層の長手
軸と平行にして前記活性層の少なくとも片側の層平面に
接して設けである導波層と、前記活性層及び前記導波層
から々るストライプ状部の長手方向外周及び前記活性層
の両端部とを覆いこれら両層のいずれよシも禁制帯幅が
広く屈折率が小さい半導体とを備え、前記導波層の両端
面は前記活性層の両端部より前記長手軸方向に伸びてお
り、前記導波層の両端面はレーザ共振器のレーザ光反射
面を万すことを特徴とする埋め込み型半導体レーザ素子
。 - （２）活性層と、この活性層の少々くとも片側の層平面
に接して設けてあり前記活性層よりも禁制帯幅が広くか
つ屈折率が小さい導波層とを、とれらいずれの層よシも
禁制帯幅が広くかつ屈折率が小さいクラッド層で挾んで
なる半導体多層膜を形成する工程と１４幅が一定してい
る主部とこの主部よりも幅が挾い副部とからなるストラ
イプ形状のエツチング用マスクを用いて前記半導体多層
膜に選択的にエツチングを施し、前記主部で被覆された
領域の活性層は一定幅のストライプ状に残存させ、前記
副部で被覆された領域の活性層は除去するとともに、前
記導波層は前記マスクの被覆された全域にわたってスト
ライプ状に残存させる工程と、前記活性層及び前記導波
層のｌいずれの層よυも帯制帯幅が広くかつ屈折率が小
さい半導体層で少なくとも前記活性層及び前記導波層を
埋め込む工程とを含むことを特徴とする埋め込み型半導
体レーザ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030783A JPS59155981A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 埋め込み型半導体レーザ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3030783A JPS59155981A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 埋め込み型半導体レーザ素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155981A true JPS59155981A (ja) | 1984-09-05 |
| JPS649749B2 JPS649749B2 (ja) | 1989-02-20 |
Family
ID=12300110
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3030783A Granted JPS59155981A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 埋め込み型半導体レーザ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59155981A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5045500A (en) * | 1988-07-22 | 1991-09-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making a semiconductor laser |
| US5346854A (en) * | 1991-11-07 | 1994-09-13 | Goldstar Co., Ltd. | Method of making a semiconductor laser |
| JP2012526378A (ja) * | 2009-05-06 | 2012-10-25 | フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 電気的分離を用いた、コンタクトパッドのダイエッジまでの延在 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5562792A (en) * | 1978-10-11 | 1980-05-12 | Nec Corp | Injection type semiconductor laser element |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP3030783A patent/JPS59155981A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5562792A (en) * | 1978-10-11 | 1980-05-12 | Nec Corp | Injection type semiconductor laser element |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5045500A (en) * | 1988-07-22 | 1991-09-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making a semiconductor laser |
| US5346854A (en) * | 1991-11-07 | 1994-09-13 | Goldstar Co., Ltd. | Method of making a semiconductor laser |
| US5570385A (en) * | 1991-11-07 | 1996-10-29 | Goldstar Co., Ltd. | Semiconductor laser and method for manufacturing the same |
| JP2012526378A (ja) * | 2009-05-06 | 2012-10-25 | フィリップス ルミレッズ ライティング カンパニー リミテッド ライアビリティ カンパニー | 電気的分離を用いた、コンタクトパッドのダイエッジまでの延在 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS649749B2 (ja) | 1989-02-20 |
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