JPS596586A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS596586A JPS596586A JP11521982A JP11521982A JPS596586A JP S596586 A JPS596586 A JP S596586A JP 11521982 A JP11521982 A JP 11521982A JP 11521982 A JP11521982 A JP 11521982A JP S596586 A JPS596586 A JP S596586A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- diffusion
- layer
- active layer
- type
- gaas
- 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
- H01S5/2203—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 with a transverse junction stripe [TJS] structure
Landscapes
- 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、光フアイバー通信用短波長帯光源としての半
導体レーザーこ関するものであるＯ光ファイバー通信用
短波長帯光源としては、ＧａＡｓ／ＡｊＧａＡｓ系ダブ
ルへテロ構造結晶を用いて、各種の構造の半導体レーザ
が開発されている。例えば、各種の曹込み構造レーザ、
Ｃ８Ｐレーザ、ＰＣＷレーザ、テ８レーザ、ＴＪ８レー
ザ等は、横モード制御され発振閾値電流が小さい半導体
レーザとして良く知られている０このうち、埋込み構造
レーザは、２回の結晶成長を必要とし、 Ｃ８Ｐレーザ
、ＰＣＷレーザ及び〒８レーザは、凹凸状のＱ ａ Ａ
ｓ基板上への結晶成長を必要とする点で製造が複雑化
する０これに対しＴＪ８Ｌ／、−ザは平坦なＧａＡｓ基
板上１１な結晶層を順次Ｉし、一部の表面から活性層を
貫（Ｚａ選択拡散領域を形成すればよく、製造が綜的容
易なレーザ構造として知られている（特ｌ公幅 Ｊｔｓｏ−１１６１９１参照〕０ 従来、このＧ ａ Ａ ｍ ／ムｌ Ｇ ｍ Ａ 口糸
ＴＪ８レーザはダブルへテロ結晶の表面から活性層を貫
（Ｚｎ選択拡散を行なうことによりＧａＡｍ活性層をほ
ぼ垂直１こ横切って形成されるｐ −ｎ 接合部で、活
性層の水平方向にも凸の屈折率ステップを形成しこの方
向にも発振光を閉じ込めるため、上記Ｚ１ｍ選択拡散の
後、押込み拡散の工程が必要となることが明らかになっ
ている。即ち、最初のＺｎ選択拡散では、活性層を横切
るｐ −ｎ接合部でのｚｆｌ拡散フロントの、活性層に
平行方向のＺｎ濃度分布は約＞ｄ”ｃｍ ” ｃｏ高イ
Ｚｎ （１１度から急峻に約１０”７５１１”台風下の
濃度に変化しているが、上記押込み拡散匿より、ｚａ拡
散フロントの約ｌＯも−の高いＺｎ 濃度領域のｎ聾
領域側にＩ Ｘ １０” 〜］ Ｘ １０”−のＺｎ濃
度を有する低いＺｎ濃度領域を厚さ１〜２μ にわたっ
て押し拡げ、この領域で約１チ高い屈折率ステップを形
成している。
導体レーザーこ関するものであるＯ光ファイバー通信用
短波長帯光源としては、ＧａＡｓ／ＡｊＧａＡｓ系ダブ
ルへテロ構造結晶を用いて、各種の構造の半導体レーザ
が開発されている。例えば、各種の曹込み構造レーザ、
Ｃ８Ｐレーザ、ＰＣＷレーザ、テ８レーザ、ＴＪ８レー
ザ等は、横モード制御され発振閾値電流が小さい半導体
レーザとして良く知られている０このうち、埋込み構造
レーザは、２回の結晶成長を必要とし、 Ｃ８Ｐレーザ
、ＰＣＷレーザ及び〒８レーザは、凹凸状のＱ ａ Ａ
ｓ基板上への結晶成長を必要とする点で製造が複雑化
する０これに対しＴＪ８Ｌ／、−ザは平坦なＧａＡｓ基
板上１１な結晶層を順次Ｉし、一部の表面から活性層を
貫（Ｚａ選択拡散領域を形成すればよく、製造が綜的容
易なレーザ構造として知られている（特ｌ公幅 Ｊｔｓｏ−１１６１９１参照〕０ 従来、このＧ ａ Ａ ｍ ／ムｌ Ｇ ｍ Ａ 口糸
ＴＪ８レーザはダブルへテロ結晶の表面から活性層を貫
（Ｚｎ選択拡散を行なうことによりＧａＡｍ活性層をほ
ぼ垂直１こ横切って形成されるｐ −ｎ 接合部で、活
性層の水平方向にも凸の屈折率ステップを形成しこの方
向にも発振光を閉じ込めるため、上記Ｚ１ｍ選択拡散の
後、押込み拡散の工程が必要となることが明らかになっ
ている。即ち、最初のＺｎ選択拡散では、活性層を横切
るｐ −ｎ接合部でのｚｆｌ拡散フロントの、活性層に
平行方向のＺｎ濃度分布は約＞ｄ”ｃｍ ” ｃｏ高イ
Ｚｎ （１１度から急峻に約１０”７５１１”台風下の
濃度に変化しているが、上記押込み拡散匿より、ｚａ拡
散フロントの約ｌＯも−の高いＺｎ 濃度領域のｎ聾
領域側にＩ Ｘ １０” 〜］ Ｘ １０”−のＺｎ濃
度を有する低いＺｎ濃度領域を厚さ１〜２μ にわたっ
て押し拡げ、この領域で約１チ高い屈折率ステップを形
成している。
０ａＡｓ活性ｌをほぼ垂直に横切るＺｎ選択拡散フ如き
屈折率ステップにより、活性層に垂直方向のみならず、
水平方向にも発振光に対する屈折率導波機構−こより光
の閉込めが起り、発振閾値電流の減少、外部微分効率の
増加及びレーザ発振光の放射角の対称性の向上が実現さ
れている。
屈折率ステップにより、活性層に垂直方向のみならず、
水平方向にも発振光に対する屈折率導波機構−こより光
の閉込めが起り、発振閾値電流の減少、外部微分効率の
増加及びレーザ発振光の放射角の対称性の向上が実現さ
れている。
しかしながら従来のＧ ａ Ａ ｓ ／Ａ Ｉ Ｇ ｍ
Ａ ｓ系ＴＪＳレーザでは上述の如＜、ｉｎ選択拡散
後に押込み拡散の工程が必要でありこの押込６拡散の工
程は鼠化硅素膜を拡散表面上に形成した後９００℃２時
間の熱処理を行なう工程であり、ＴＪＳレーザの製造工
程を増加させているという欠点を有する。
Ａ ｓ系ＴＪＳレーザでは上述の如＜、ｉｎ選択拡散
後に押込み拡散の工程が必要でありこの押込６拡散の工
程は鼠化硅素膜を拡散表面上に形成した後９００℃２時
間の熱処理を行なう工程であり、ＴＪＳレーザの製造工
程を増加させているという欠点を有する。
本発明はＧａｋｓｌｋｌＯａＡｍ系ＴＪＳレーザにおけ
る上記の如き押込ろ拡散工程を必要としない新しいＴＪ
８星牛導体レーザを提供することを目的としている。
る上記の如き押込ろ拡散工程を必要としない新しいＴＪ
８星牛導体レーザを提供することを目的としている。
本発明の半導体レーザは、ＧａＡｓ活性層をＩｎ０ａＦ
クラッド層て挟み込んだ積層構造を備え、不純物拡散に
よって形成されたｐｎ接合部が、活性層を斜めに横切っ
ている構造を具備している。
クラッド層て挟み込んだ積層構造を備え、不純物拡散に
よって形成されたｐｎ接合部が、活性層を斜めに横切っ
ている構造を具備している。
Ｏａ Ａ ｓと格子整合するｌ −Ｖ族化合物半導体と
しては、ＡＩＧｍＡ＠の他にＩ ｎ ｔＬ４＠Ｇｍ （
１，５Ｉ Ｐ Ｃ以下ＩｎＧａＰと略記する）か存在す
る。ｎ型ＩｎＧａＰ中のＺｎ拡散速度はＧｍＡｓのＺｎ
拡散速度に比べ約７倍大きい。例えばＺｎＡ６ｇを拡散
源とした拡散温度６１６℃での封管法によるＺｎ拡散で
は、拡散時間ｔ （ｈｒ）、拡散深さＸｊ （μｍ）
とすると０ａＡｓ中の拡散速度Ｘｊ ”’Ｖ” ０−７
５ ｆｉ ｍ／ ｈ ｑ、 ＊であり、Ｔ ｅ ｍ ｔ
Ｉ Ｘ １０ ’ａｃＷ１′を含む上記ｎｍＩｎＧａ
Ｐ中ではＸＪ／ｖｒＶＭ＝５．３μｍ／ｈｒ÷ である
〇また上記拡散条件下で、ＧａＡｓ中のＺｎ拡散の深さ
方向のＺｎ濃度分布はＺｎ拡散フロントで１ｏヘイ１曹
（から１０１７一台風下に急峻に減少する分布を有すの
に対し、上記ＩｎＧｍＰ中のＺｎ濃度分布は誤差関数的
ｔｃ ｔｏ” ｃｙｎ ” 台かう１０” ｃｒｒ”
台風下ｉ（ユるやかにＺｎ１ｉｌ［が減少する分布を示
す。
しては、ＡＩＧｍＡ＠の他にＩ ｎ ｔＬ４＠Ｇｍ （
１，５Ｉ Ｐ Ｃ以下ＩｎＧａＰと略記する）か存在す
る。ｎ型ＩｎＧａＰ中のＺｎ拡散速度はＧｍＡｓのＺｎ
拡散速度に比べ約７倍大きい。例えばＺｎＡ６ｇを拡散
源とした拡散温度６１６℃での封管法によるＺｎ拡散で
は、拡散時間ｔ （ｈｒ）、拡散深さＸｊ （μｍ）
とすると０ａＡｓ中の拡散速度Ｘｊ ”’Ｖ” ０−７
５ ｆｉ ｍ／ ｈ ｑ、 ＊であり、Ｔ ｅ ｍ ｔ
Ｉ Ｘ １０ ’ａｃＷ１′を含む上記ｎｍＩｎＧａ
Ｐ中ではＸＪ／ｖｒＶＭ＝５．３μｍ／ｈｒ÷ である
〇また上記拡散条件下で、ＧａＡｓ中のＺｎ拡散の深さ
方向のＺｎ濃度分布はＺｎ拡散フロントで１ｏヘイ１曹
（から１０１７一台風下に急峻に減少する分布を有すの
に対し、上記ＩｎＧｍＰ中のＺｎ濃度分布は誤差関数的
ｔｃ ｔｏ” ｃｙｎ ” 台かう１０” ｃｒｒ”
台風下ｉ（ユるやかにＺｎ１ｉｌ［が減少する分布を示
す。
従ってｎ型Ｇ ａ Ａ ｇを活性層とし、上記ｎ型Ｉｎ
ＧａＦ層をクラッド層としたダブルへテロ結晶に於ては
ＧａＡｓ活性層の上に位置するＩｎＧａＰ層表面側から
該ＧａＡｓ活性層を貫く上述のＺｎ拡散を行なう場合、
Ｚｎ拡散の経時変化をみると、Ｚｎ 拡散のフロントが
上の１ａＧａＰクラッド層を買きＧａＡｓ活性ＭＩζ到
達すると拡散フロントの移動速度は拡散の深さ方向に対
しては極度に遅くなり、上のＩｎＧａＰクラッド層中で
の横方向拡散が先行して進むことになる０例えば０．３
μｍ層厚を有するＧａＡ ｍ活性層を拡散フロントが買
く間ξζ、上のＩｎ０ａＰクラッド層中での横方向拡散
の拡散フロントは横方向に０−３ Ｘ ７ ＝ ２．１
ｆｉｍ程度拡がる。
ＧａＦ層をクラッド層としたダブルへテロ結晶に於ては
ＧａＡｓ活性層の上に位置するＩｎＧａＰ層表面側から
該ＧａＡｓ活性層を貫く上述のＺｎ拡散を行なう場合、
Ｚｎ拡散の経時変化をみると、Ｚｎ 拡散のフロントが
上の１ａＧａＰクラッド層を買きＧａＡｓ活性ＭＩζ到
達すると拡散フロントの移動速度は拡散の深さ方向に対
しては極度に遅くなり、上のＩｎＧａＰクラッド層中で
の横方向拡散が先行して進むことになる０例えば０．３
μｍ層厚を有するＧａＡ ｍ活性層を拡散フロントが買
く間ξζ、上のＩｎ０ａＰクラッド層中での横方向拡散
の拡散フロントは横方向に０−３ Ｘ ７ ＝ ２．１
ｆｉｍ程度拡がる。
その結果Ｇ ａ Ａ ｍ活性層を大きく斜めに横切るＺ
ｎ拡散フロントが形成される。このＺｎ拡散フロントが
ＧａＡｓ活性層を斜めに横切る巾約２ｊｍの領域の上に
位置するＩｎＧｍＦクラッド層内ではＺｎ拡散濃度が水
平方向に誤差関数的に緩やかに減少しているため、この
変化に対応して、ＧａＡｓ活性層内に於てもＧ ａ Ａ
ｍ活性層の層厚方間でみた平均的なｚｎＩｌｋ度が１
０２ｏｃｒｎ１からＩｇ” ｍ−”以下に綱やかに減少
した、水平方向のＺｎ濃度分布が得られる０ ｎａｌＧａＡｓ活性眉の不純活性度がＩＱ ” ｃｍ′
）とをこの様なＧａＡｍ活性層内での水平方向のＺｎ
８度分布の中で、Ｚｎ 嬢度５ Ｘ １０１” ｃＩ
ｒｓ付近のｐｍＧ ａ Ａ ｍ活性層の領域でのＧ ａ
Ａ ｓの屈折率が １％ａｔ大きくなることは、周知
の事実である。
ｎ拡散フロントが形成される。このＺｎ拡散フロントが
ＧａＡｓ活性層を斜めに横切る巾約２ｊｍの領域の上に
位置するＩｎＧｍＦクラッド層内ではＺｎ拡散濃度が水
平方向に誤差関数的に緩やかに減少しているため、この
変化に対応して、ＧａＡｓ活性層内に於てもＧ ａ Ａ
ｍ活性層の層厚方間でみた平均的なｚｎＩｌｋ度が１
０２ｏｃｒｎ１からＩｇ” ｍ−”以下に綱やかに減少
した、水平方向のＺｎ濃度分布が得られる０ ｎａｌＧａＡｓ活性眉の不純活性度がＩＱ ” ｃｍ′
）とをこの様なＧａＡｍ活性層内での水平方向のＺｎ
８度分布の中で、Ｚｎ 嬢度５ Ｘ １０１” ｃＩ
ｒｓ付近のｐｍＧ ａ Ａ ｍ活性層の領域でのＧ ａ
Ａ ｓの屈折率が １％ａｔ大きくなることは、周知
の事実である。
０１人烏活性層の層厚が０．３μｍの場合、上記の屈折
率ステップの幅は約２７１ｍとなる。
率ステップの幅は約２７１ｍとなる。
本発明は、以上に述べた現象を積極的に利用するもので
あり、ＱａＡｓを活性層とし、該活性層と格子整合する
１ｎＧａＰをクラッド層とし、結晶の表面に近いＩｎＧ
ａＦクラッド層の表面から行なわれるｚｎ違択Ｕｋｌζ
よって、拡散フロントが上記ＧａＡｓ活性層を斜めに横
切りその際自動的に該活性層に平行方向に凸の屈折率分
布が形成され、この方向にも光の閉じ込めが起こる’ｌ
’Ｊ８レーザを得る０仁の場合には、上記Ｚｎ選択拡散
に続く押込み拡散工程が不要となる。
あり、ＱａＡｓを活性層とし、該活性層と格子整合する
１ｎＧａＰをクラッド層とし、結晶の表面に近いＩｎＧ
ａＦクラッド層の表面から行なわれるｚｎ違択Ｕｋｌζ
よって、拡散フロントが上記ＧａＡｓ活性層を斜めに横
切りその際自動的に該活性層に平行方向に凸の屈折率分
布が形成され、この方向にも光の閉じ込めが起こる’ｌ
’Ｊ８レーザを得る０仁の場合には、上記Ｚｎ選択拡散
に続く押込み拡散工程が不要となる。
造の断面図を示す。半絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板１上に
猷相成長等で、不純物機度ｌＸｌ０”傭−３の下のｎ蓋
Ａ Ｉ Ｇ ｍ Ａ ｍクラッド層２、層厚０３＃ｍ不
純物議度Ｉ Ｘ １０” ｃｆ３のｎ ｔｉＧ ａ Ａ
ｓ活性層３、不純智績度１ｘ１０１″ａｒ３の上のｎ
ｍＡＪＧａＡｓクラ、ド層４及びｎｆｆｉＧａＡｍキャ
ップ層５を順次成長した後、素子の半分に、劣開面に垂
直な［１１０） 方向に沿って直線状の拡散エッヂを
有し、ｎ１Ｍ！０ａｋｓキャップ層５の操向から下のｎ
ＩＪＩ ＡＪＧａＡｍ ２１ζ到達するＺｎ選択拡散
領域（図中斜線部ンを形成すること化より、ＧａＡｓ
１％性層３の中で水平方向ζζＺｎ濃度が約ＩＱ２０ｃ
ｍ−３からｔｕ′ｔ ａｎ１以下に急激Ｉコ減少したＺ
ｎ濃１ｉ分布を１する最初のＺｎ拡散フロント６が、Ｇ
ａＡｓ活性層をほぼ垂直に横切って得られる〇 その後窒化硅素膜を保ａｍとした９０ｔ）℃２時間の熱
処理ζこよる押込み拡散工程により、最初にできたＺｎ
拡散フロント６の先に、新しい拡散フロント７を有する
幅約２μｍのＺｎｆｉ度１刈Ｑ ” 〜Ｉ Ｘ １（／
８コ”の低いＺｎ濃度領域を形成し、ｐ屋オーミック電
極ａ、ｎ屋オーミック電極９を形成する。前述したの屈
折率ステップにより、水平方向にも光の閉じ込めが可能
となる◎しかしながら仁の場合熱処理による押込み拡散
工程が必要となり、製造工程を構造の断拘図を示す。半
絶縁性のＧａＡｇ基板ｌの上に気相成長薯こより、不純
１濃［Ｉ Ｘ ＩＱ” ａｎ−の下のｎ型ＩｎＧａＰク
ラッド層１２、層厚０．３μｍ不純物濃物濃１− Ｘ’
１０ ” ｃｍ−”のｎ凰ＧａＡａ ｆｌｓ性層３１
不純物ＩＩ ＆ ｌ Ｘ １０ ” ｔｙｎ−’の上の
ｎｆｆ１ＩｎＧａｐクラッド層１４、ｎＷＧａＡｓ ４
ヤッグ層５を順次成長した後、素子の半分の領域にｎａ
ＧａＡｓキャップ層５の表面から下のｎｇｌｎＧａＡａ
Ｐクラッド層１２に到達するＺｎ選択拡散を行なう。上
のｎ型ＩｆｉＧｓＦクラッド層１４中でのＺｎ拡散速度
がｎ ＷＧａＡｓ活性層３中でのＺｎ拡散速度に比べ約
７倍大きいため、ｎ型ＩｎＧａＰクラッド層１４の中で
の水平方向に緩やかなｚｆｌ＃度分布を有する横方向拡
散が便めて顕著になり、その結果、ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ
活性層３中でのＺｎ拡散フロントが該（Ｊ ａ Ａ ｓ
活性層を大きく斜めに横切り活性層の層厚方向の平均的
なＺｎ＃度が、１０ ” ｔＭ＝台からＩ Ｘ ＩＱ”
ｏｎ”’まで緩ヤカ性層中で屈折率が１％程度高い＄
２μｍ程度の屈折ステップが、該０ａＡｓ活性層中ｌこ
生じる斜めのｐ −ｎ接合部に生じるため水平方向にも
光の閉じ込め効果が得られ、発振閾値が減少し、外部微
分量子効率が高くなる。
猷相成長等で、不純物機度ｌＸｌ０”傭−３の下のｎ蓋
Ａ Ｉ Ｇ ｍ Ａ ｍクラッド層２、層厚０３＃ｍ不
純物議度Ｉ Ｘ １０” ｃｆ３のｎ ｔｉＧ ａ Ａ
ｓ活性層３、不純智績度１ｘ１０１″ａｒ３の上のｎ
ｍＡＪＧａＡｓクラ、ド層４及びｎｆｆｉＧａＡｍキャ
ップ層５を順次成長した後、素子の半分に、劣開面に垂
直な［１１０） 方向に沿って直線状の拡散エッヂを
有し、ｎ１Ｍ！０ａｋｓキャップ層５の操向から下のｎ
ＩＪＩ ＡＪＧａＡｍ ２１ζ到達するＺｎ選択拡散
領域（図中斜線部ンを形成すること化より、ＧａＡｓ
１％性層３の中で水平方向ζζＺｎ濃度が約ＩＱ２０ｃ
ｍ−３からｔｕ′ｔ ａｎ１以下に急激Ｉコ減少したＺ
ｎ濃１ｉ分布を１する最初のＺｎ拡散フロント６が、Ｇ
ａＡｓ活性層をほぼ垂直に横切って得られる〇 その後窒化硅素膜を保ａｍとした９０ｔ）℃２時間の熱
処理ζこよる押込み拡散工程により、最初にできたＺｎ
拡散フロント６の先に、新しい拡散フロント７を有する
幅約２μｍのＺｎｆｉ度１刈Ｑ ” 〜Ｉ Ｘ １（／
８コ”の低いＺｎ濃度領域を形成し、ｐ屋オーミック電
極ａ、ｎ屋オーミック電極９を形成する。前述したの屈
折率ステップにより、水平方向にも光の閉じ込めが可能
となる◎しかしながら仁の場合熱処理による押込み拡散
工程が必要となり、製造工程を構造の断拘図を示す。半
絶縁性のＧａＡｇ基板ｌの上に気相成長薯こより、不純
１濃［Ｉ Ｘ ＩＱ” ａｎ−の下のｎ型ＩｎＧａＰク
ラッド層１２、層厚０．３μｍ不純物濃物濃１− Ｘ’
１０ ” ｃｍ−”のｎ凰ＧａＡａ ｆｌｓ性層３１
不純物ＩＩ ＆ ｌ Ｘ １０ ” ｔｙｎ−’の上の
ｎｆｆ１ＩｎＧａｐクラッド層１４、ｎＷＧａＡｓ ４
ヤッグ層５を順次成長した後、素子の半分の領域にｎａ
ＧａＡｓキャップ層５の表面から下のｎｇｌｎＧａＡａ
Ｐクラッド層１２に到達するＺｎ選択拡散を行なう。上
のｎ型ＩｆｉＧｓＦクラッド層１４中でのＺｎ拡散速度
がｎ ＷＧａＡｓ活性層３中でのＺｎ拡散速度に比べ約
７倍大きいため、ｎ型ＩｎＧａＰクラッド層１４の中で
の水平方向に緩やかなｚｆｌ＃度分布を有する横方向拡
散が便めて顕著になり、その結果、ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ
活性層３中でのＺｎ拡散フロントが該（Ｊ ａ Ａ ｓ
活性層を大きく斜めに横切り活性層の層厚方向の平均的
なＺｎ＃度が、１０ ” ｔＭ＝台からＩ Ｘ ＩＱ”
ｏｎ”’まで緩ヤカ性層中で屈折率が１％程度高い＄
２μｍ程度の屈折ステップが、該０ａＡｓ活性層中ｌこ
生じる斜めのｐ −ｎ接合部に生じるため水平方向にも
光の閉じ込め効果が得られ、発振閾値が減少し、外部微
分量子効率が高くなる。
この本発明により実施例の場合は、１回のＺｎ選択拡散
工程のあとの押込み拡散工程が不要となるため、製造工
程の短縮ができる〇 上記の如く、本発明Ｉこよれは、（ｊａＡｓと４６子整
合するＩｎｏａＰをクラッド層とすれば、１回のＺｎ選
択拡散工程により、凸の屈折率ステップがＧａＡｓ活性
層活性層中熱ζ必然的るため、Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ
をクラッド層とした従来のＧ ａ Ａ ｓ ／Ａ
Ｉ Ｏａ Ａ ｓ系ＴＪＳレーザの場合Ｉζ必要にった
Ｚｎ遺択拡散後の押込み拡散工程が不要となり、製造工
程が簡略化されることになる〇 尚、本発明１ζよるＧａＡｓ／ＩｎＧａＰ系タフルへテ
ロ結晶では、ＧａＡｓ／Ａｌ（ＪｓＡｓ系Ｉｃ 比’＜
、極メて酸化しやすいＡＩを含まないため、酸化に基づ
く労開面劣化が起こらず、臂開面の絶縁保護膜を必要と
しない点でも有利なレーサ構造と言える。
工程のあとの押込み拡散工程が不要となるため、製造工
程の短縮ができる〇 上記の如く、本発明Ｉこよれは、（ｊａＡｓと４６子整
合するＩｎｏａＰをクラッド層とすれば、１回のＺｎ選
択拡散工程により、凸の屈折率ステップがＧａＡｓ活性
層活性層中熱ζ必然的るため、Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ
をクラッド層とした従来のＧ ａ Ａ ｓ ／Ａ
Ｉ Ｏａ Ａ ｓ系ＴＪＳレーザの場合Ｉζ必要にった
Ｚｎ遺択拡散後の押込み拡散工程が不要となり、製造工
程が簡略化されることになる〇 尚、本発明１ζよるＧａＡｓ／ＩｎＧａＰ系タフルへテ
ロ結晶では、ＧａＡｓ／Ａｌ（ＪｓＡｓ系Ｉｃ 比’＜
、極メて酸化しやすいＡＩを含まないため、酸化に基づ
く労開面劣化が起こらず、臂開面の絶縁保護膜を必要と
しない点でも有利なレーサ構造と言える。
０ａＡｓ／ＩｎＧａＰ系ＴＪ８レーザ構造の断面を示す
。
。
図中、同じ番号は同じ名称を表わす。
１、牛絶縁性Ｇ ａ Ａ ｓ基板
２、 下のｎ型ＡＡ！０ａＡｓクラッド層３、 ｎｍ
ＧａＡｓ活性層 ４、上のｎ ｆｉｌ Ａ ＪＧａＡｓクラｙＦ層５−ｎ
型ＧａＡ１キャップ層 ６、最初のＺｎ拡散フロント（実線） ７、押込み拡散により生じた低濃度Ｚｎ拡散フロント（
破点） ８、 ｐ型オーミック電極 ９、 ｆｉ型オーミック電極 ル、下のｎ型ＩｎＧａＰクラッド層 １４、 上のｎ型ｉｎ（］ａＰクラッド層斜線の領域は
最初のＺｎ選択拡散領域を示す。
ＧａＡｓ活性層 ４、上のｎ ｆｉｌ Ａ ＪＧａＡｓクラｙＦ層５−ｎ
型ＧａＡ１キャップ層 ６、最初のＺｎ拡散フロント（実線） ７、押込み拡散により生じた低濃度Ｚｎ拡散フロント（
破点） ８、 ｐ型オーミック電極 ９、 ｆｉ型オーミック電極 ル、下のｎ型ＩｎＧａＰクラッド層 １４、 上のｎ型ｉｎ（］ａＰクラッド層斜線の領域は
最初のＺｎ選択拡散領域を示す。
Claims (1)
- １．２つのａｌｌクラッド層に狭まれかつ該クラッド層
の禁制帯幅より小さい禁制帯幅を有するｎ屋活性層を、
拡散フロントが横切る形で素子の半分にｐ型選択拡散領
域が形成された半導体レーザに於て、上記活性層がＱ
ａ Ａ ｓであり、上記２つのクラッド層がＧａＡｓと
格子整合するＩｎＧａＰであり片方のＩ ｎ Ｇ ａ
Ｐクラッド層の表面側から行なわれる上記活性層を貫く
不純物選択拡散−ζよって形成されたｐ −ｆｉ接合部
が該活性層を斜めに横切っていることを特徴とする半導
体レーザＯ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11521982A JPS596586A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11521982A JPS596586A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596586A true JPS596586A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14657307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11521982A Pending JPS596586A (ja) | 1982-07-02 | 1982-07-02 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596586A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5047366A (en) * | 1987-11-04 | 1991-09-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of diffusing silicon into compound semiconductors and compound semiconductor devices |
-
1982
- 1982-07-02 JP JP11521982A patent/JPS596586A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5047366A (en) * | 1987-11-04 | 1991-09-10 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of diffusing silicon into compound semiconductors and compound semiconductor devices |
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