JPS60105287A - Semiconductor light-emitting device - Google Patents

Semiconductor light-emitting device

Info

Publication number
JPS60105287A
JPS60105287A JP58211709A JP21170983A JPS60105287A JP S60105287 A JPS60105287 A JP S60105287A JP 58211709 A JP58211709 A JP 58211709A JP 21170983 A JP21170983 A JP 21170983A JP S60105287 A JPS60105287 A JP S60105287A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
active layer
type
thickness
emitting region
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
Application number
JP58211709A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigenobu Yamagoshi
茂伸 山腰
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP58211709A priority Critical patent/JPS60105287A/en
Publication of JPS60105287A publication Critical patent/JPS60105287A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • H01S5/223Buried stripe structure
    • H01S5/2232Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
    • H01S5/2234Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface

Abstract

PURPOSE:To attain current constriction and lateral mode control simultaneously, and to form each crystalline layer by one-time continuous growth by forming recessed sections or projecting sections, inclined planes thereof have high resistance and thickness thereof is approximately the same as or thicker than the thickness of an active layer, to both side edges of a light-emitting region in the active layer. CONSTITUTION:Recessed sections or projecting sections, inclined planes thereof have high resistance and thickness thereof is approximately the same as or thicker than the thickness of an active layer 14, are formed to both side edges of a light-emitting region 14 in the active layer 14. Both sides of width W of a light-emitting region are etched to form grooves 12A and 12B in a substrate such as an n<+> type GaAs substrate 11. An n type Al0.45Ga0.55As clad layer 13, an n type GaAs active layer 14, a p type Al0.45Ga0.55As clad layer 15 and an n type GaAs contact layer 16 are each grown, and patterns of the grooves 12A, 12B are transferred to each layer. An SiO2 film 17 is grown and a striped opening 17A is formed to the film 17, Zn or Cd is diffused to form a p type current guide region 18, and an n-side electrode 19 and a p-side electrode 20 are shaped.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、電流狭窄及び横モード制御が可能である構造
をもった半導体発光装置に関する。
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a semiconductor light emitting device having a structure capable of current confinement and transverse mode control.

従来技術と問題点 一般に、半導体レーザに於いては、しきい値電流を低減
すること及び発振モードを0次モード即ち単峰性の発光
をさせることが依然として技術的課題になっていて種々
の開発がなされている。
Prior Art and Problems In general, in semiconductor lasers, reducing the threshold current and changing the oscillation mode to zero-order mode, that is, unimodal light emission, are still technical challenges, and various developments are underway. is being done.

第1図に於いて、1はn+型GaAs基板、2はn型A
f’GaAsクラッド層、3はGaAs活性層、4ばp
AβGaAsクラッド層、5はp型GaAsコンタクト
層、6はプロトン(H”)照射して形成した絶縁領域、
7は金・ゲルマニウム/ニッケル(Au−Ge/Ni)
からなるnイ]111電極、8は金/亜鉛/金(A u
 / Z n / A u )からなるp側電極をそれ
ぞれ示している。
In Figure 1, 1 is an n+ type GaAs substrate, 2 is an n type A
f'GaAs cladding layer, 3 is GaAs active layer, 4bap
AβGaAs cladding layer, 5 a p-type GaAs contact layer, 6 an insulating region formed by proton (H”) irradiation,
7 is gold/germanium/nickel (Au-Ge/Ni)
111 electrodes consisting of gold/zinc/gold (A u
/Zn/Au) respectively.

この従来例では、GaAs活性層3その他をMBE (
molecular beam epitaxy)法或
いはMOCVD (me t a l o rgani
c chemical vapourdepos i 
t ton)法或いはVPE(Vapour phas
e epitaxy)法などの技術を適用して形成して
あり、特にGaAs活性層3は極めて薄<、例えば、数
10〜数100c人〕程度に形成してあり、所謂、量子
井戸(quanturn well:QW) レーザと
呼ばれているものである。
In this conventional example, the GaAs active layer 3 and others are subjected to MBE (
MOCVD (molecular beam epitaxy) method or MOCVD (metha l o rgani)
c chemical vapor depos i
t ton) method or VPE (Vapour phas)
In particular, the GaAs active layer 3 is formed to be extremely thin (for example, several tens to several hundreds of centimeters), forming a so-called quantum well. QW) It is called a laser.

この半導体レーザは、しきい値電流を低下させる上では
優れた性能をもっているが、横モート制御、即ち、光の
閉じ込めに関する性能は良好とは言い難い。
Although this semiconductor laser has excellent performance in reducing the threshold current, it cannot be said to have good performance in terms of transverse moat control, that is, light confinement.

第2図は第1図について説明したものとは異なる従来の
代表的な半導体レーザの構造を表す要部切断正面図であ
り、第1図に関して説明した部分と同部分は同記号で指
示しである。
FIG. 2 is a cutaway front view of main parts showing the structure of a typical conventional semiconductor laser, which is different from that explained in FIG. 1, and the same parts as those explained in FIG. be.

この半導体レーザでは、最上層であるp型GaAsコン
ククト層5までを成長させた後、中央部分がストライプ
形状に残留するようにp型GaAsコンタクト層5の表
面からn゛型GaAs基板1に達するまで選択的にエツ
チングし、この後、LPE (liquid phas
e epitaxy)法を適用してA7!GaAs閉じ
込め層9を成長させるものである。
In this semiconductor laser, after growing up to the p-type GaAs contact layer 5 which is the top layer, from the surface of the p-type GaAs contact layer 5 to the n-type GaAs substrate 1 so that the central part remains in a stripe shape. selectively etched, followed by LPE (liquid phas
e epitaxy) method to obtain A7! This is for growing a GaAs confinement layer 9.

この半導体レーザば、電流狭窄と横モード制御の両方を
達成することができ、優れた特性を有しているが、各半
導体層を成長させるのに、例えばMBE法と、AβGa
As閉じ込め層9を厚く、しかも、平坦な表面となるよ
うに成長させる為のLPE法とを必ず適用しなければな
らず、このように異なる技法を2回に亙り適用すること
の煩雑さは云うまでもない。また、LPE法自体が面内
均一度或いは量産性などの点で然程優れた成長法ではな
く、MBE法或いはMOCVD法を適用した場合には5
(cm)φ(2〔吋〕)〜7. 5 (cm)φ(3〔
吋〕)の面積に成長させたものが実用化されているが、
LPE法を適用した場合には面内分布がある為に2Cc
m)角程度に分割して使用しなければならない。
Although this semiconductor laser can achieve both current confinement and transverse mode control and has excellent characteristics, it is difficult to grow each semiconductor layer using the MBE method or the AβGa
In order to grow the As confinement layer 9 thickly and with a flat surface, the LPE method must be applied, and it is complicated to apply these different techniques twice. Not even. Furthermore, the LPE method itself is not a particularly excellent growth method in terms of in-plane uniformity or mass productivity, and when MBE or MOCVD is applied,
(cm) φ (2 [inches]) ~7. 5 (cm)φ(3[
吋〕)) has been put into practical use,
When applying the LPE method, there is an in-plane distribution, so 2Cc
m) It must be divided into square pieces and used.

発明の目的 本発明は、電流狭窄と横モード制御とを同時に達成し得
る半導体発光装置の構造を実現し、また、その半導体発
光装置を製造するに際しては1回の連続成長で各結晶層
を形成することができるようにする。
Purpose of the Invention The present invention realizes a structure of a semiconductor light emitting device that can simultaneously achieve current confinement and transverse mode control, and in manufacturing the semiconductor light emitting device, each crystal layer is formed in one continuous growth. be able to do so.

発明の構成 本発明の半導体発光装置では、活性層に於ける発光領域
の両側縁に斜面が高抵抗をなし且つ前記活性層の厚さと
同程度以上の凹部或いは凸部を一つ以上有してなる構造
になっていて、このようにすると、電流狭窄は勿論のこ
と、横モード制御も可能であって、しかも、各結晶層は
1回の連続成長で得られる。
Structure of the Invention In the semiconductor light emitting device of the present invention, the active layer has one or more slopes on both sides of the light emitting region that have a high resistance and have one or more recesses or protrusions with a thickness equal to or greater than the thickness of the active layer. With this structure, not only current confinement but also transverse mode control is possible, and each crystal layer can be obtained by one continuous growth.

前記凹部或いは凸部を形成することは極めて簡単である
。即ち、半導体基板を加工して傾斜部分を設け、その傾
斜部分と平坦部分とで母体結晶原子のフラツクス化が異
なることを利用し、傾斜部分に高抵抗領域を形成し、そ
の高抵抗領域で電流狭窄を行うようにしている。
Forming the recesses or protrusions is extremely simple. That is, a semiconductor substrate is processed to form a sloped portion, and by utilizing the fact that the flux of host crystal atoms is different between the sloped portion and the flat portion, a high resistance region is formed in the sloped portion, and a current is generated in the high resistance region. I'm trying to do a stenosis.

発明の実施例 第3図乃至第6図は本発明に於ける第1の実施例を製造
する場合に関して解説する為に必要な工程要所に於ける
半導体発光装置の要部切断側面図であり、以下これ等の
図を参照しつつ説明する。
Embodiment of the Invention FIGS. 3 to 6 are cross-sectional side views of essential parts of a semiconductor light emitting device at key process steps necessary to explain the manufacturing of the first embodiment of the present invention. , will be explained below with reference to these figures.

第3図参照 ■ n+型GaAs基板11に発光領域の幅Wとして2
〜3〔μm〕程度を採り、その両側をエツチングして溝
12A及び12Bを形成する。
Refer to Figure 3■ The width W of the light emitting region is 2 on the n+ type GaAs substrate 11.
The grooves 12A and 12B are formed by etching both sides of the grooves 12A and 12B.

この際のエツチングには、通常のフォト・リソグラフィ
技術及びエツチング液として硫酸/過酸化水素系エツチ
ング液(例えば、18 H2S O4+lH2O□+l
H2Oなど)を適用することができる。また、溝12A
及び12Bの深さdとしては、活性層の厚さと同程度以
上にする必要があり、ここでは、量子井戸構造にするこ
とを目標としているので、数100〔人〕程度以上とす
る。
For etching at this time, ordinary photolithography techniques and a sulfuric acid/hydrogen peroxide based etching solution (for example, 18 H2S O4 + lH2O□ + l
H2O, etc.) can be applied. In addition, the groove 12A
The depth d of 12B and 12B needs to be equal to or more than the thickness of the active layer, and here, since the goal is to form a quantum well structure, the depth d is set to be about several hundred [people] or more.

第4図参照 ■ MBE法を適用し、n型A j! 0.4SG a
 o、 ssA sクラッド層13を厚さ例えば1.5
〔μm〕程度に、n型GaAs活性層14を厚さ例えば
100〔人〕程度に、p型A l−o、 a5G a 
o、 ssA Sクラッド層15を厚さ例えば1.5〔
μm〕程度に、n型GaAsコンタクト層16を厚さ例
えば0. 3〔μm〕程度にそれぞれ成長させる。尚、
14Aは発光領域を指示している。
See Figure 4 ■ Applying the MBE method, n-type A j! 0.4SGa
o, ssA s cladding layer 13 with a thickness of, for example, 1.5
[μm], the n-type GaAs active layer 14 has a thickness of, for example, about 100 [μm], and the p-type A lo, a5G a
o, ssA The S cladding layer 15 has a thickness of, for example, 1.5 [
The n-type GaAs contact layer 16 is formed to a thickness of, for example, about 0.1 μm. Each is grown to about 3 [μm]. still,
14A indicates a light emitting area.

図からも明らかなように、前記のようにして形成した各
層には、半導体基板11に形成した溝12A及び12B
のパターンが転写されることは云うまでもない。
As is clear from the figure, each layer formed as described above has grooves 12A and 12B formed in the semiconductor substrate 11.
Needless to say, the pattern is transferred.

この場合の層構造としては、前記したQW層構造勿論の
こと、多重量子井戸(multiquantum we
ll:MQW)構造、クラッド層に組成勾配を付与した
GRI N−3CH(g raded−4ndex w
aveguide separate−confine
ment heterostructure)構造など
を採用することができ、また、光ガイド層を別に分けて
も良く、どのような層構造にも応用することが可能であ
る。尚、ここでは、n型不純物としてはシリコン(Si
)を、また、n型不純物としてはへリリウム(Be)を
用いている。
In this case, the layer structure includes not only the above-mentioned QW layer structure but also a multi-quantum well (multi-quantum well) layer structure.
ll:MQW) structure, GRI N-3CH (graded-4ndex w) with a composition gradient given to the cladding layer.
aveguide separate-confine
In addition, the light guide layer may be separated separately, and it can be applied to any layer structure. Note that silicon (Si) is used as the n-type impurity here.
), and helium (Be) is used as the n-type impurity.

第5図参照 ■ 化学気相堆積(chemical vapour 
deposition:CVD)法或いはスパッタ法を
適用し、S i O2膜(或いはS i 3N4膜)1
7を厚さ例えば2000 (人〕程度に成長させる。
See Figure 5■ Chemical vapor deposition
deposition: CVD) method or sputtering method to form a SiO2 film (or Si3N4 film) 1
7 to a thickness of, for example, about 2000 (people).

■ 通常のフォト・リソグラフィ技術を適用し、5jO
z膜17のパターニングを行ってストライブ状の開口1
7Aを形成する。
■ Applying normal photolithography technology, 5JO
The Z film 17 is patterned to form striped openings 1.
7A is formed.

■ S i O2膜17をマスクとして亜鉛(Zn)或
いはカドミウム(Cd)を拡散してp製電流ガイド領域
18を形成する。
(2) Using the S i O 2 film 17 as a mask, zinc (Zn) or cadmium (Cd) is diffused to form a p-type current guide region 18 .

このp製電流ガイド領域18は少なくともクラッド層1
6に到達するように形成される。
This p-made current guide region 18 is formed at least in the cladding layer 1.
6.

第6図参照 ■ 通常の技法を適用し、A、u−Ge/Auからなる
n側電極19及びAu−Zn/Auからなるp側電極2
0を形成する。
Refer to Fig. 6■ By applying the usual technique, the n-side electrode 19 made of A, u-Ge/Au and the p-side electrode 2 made of Au-Zn/Au
form 0.

このようにして完成された半導体発光装置を動作させた
場合、第6図に示しであるように、通常、ストライプ直
下に流れる電流11及び横方向に広がる電流12が流れ
、このうち電流12が無効電流であって、しきい値電流
の増大を招来する原因になっている。
When the semiconductor light emitting device completed in this manner is operated, as shown in FIG. 6, a current 11 flowing directly below the stripe and a current 12 spreading laterally flow, of which current 12 is ineffective. This is a current that causes an increase in threshold current.

然しなから、本発明に依れば、発光領域14Aの両側縁
に凹部(或いは凸部)が形成されていることから、その
部分の傾斜面が高抵抗になり、il>>i2となる。
However, according to the present invention, since concave portions (or convex portions) are formed on both side edges of the light emitting region 14A, the inclined surface of that portion has a high resistance, and il>>i2.

そのように傾斜面が高抵抗になる理由は、MBE法に依
り結晶層を成長させた場合、傾斜面と平坦面とで成長条
件が相違し、傾斜面では、高抵抗領域が形成されからで
あり、これを第7図を参照して更に詳細に説明する。
The reason why sloped surfaces have such high resistance is that when a crystal layer is grown using the MBE method, the growth conditions are different between sloped surfaces and flat surfaces, and a high resistance region is formed on sloped surfaces. This will be explained in more detail with reference to FIG.

通常、MBE法を適用して結晶を成長させる場合には、
半導体基板11を中心とする放射方向に別個のソースを
収容した複数のセルを配置しである為、それ等セルから
の分子線は第7図の矢印21に見られるように半導体基
板11に対して斜めに入射することになる。
Normally, when growing crystals by applying the MBE method,
Since a plurality of cells containing separate sources are arranged in the radial direction centered on the semiconductor substrate 11, the molecular beams from these cells are directed toward the semiconductor substrate 11 as shown by the arrow 21 in FIG. The light will be incident at an angle.

従って、半導体基板11の平坦な面であれば各セルから
の分子線は略均等に入射して所望の組成の良質な半導体
層22Aが成長されるのであるが、溝12の傾斜面に於
ける角度が分子線の入射方向に近くなってくると各セル
からの分子線が均等に入射せず、例えば、■族/■族の
分子線の比(フラックス比)が大幅に変化するごとにな
り、傾斜面に成長する半導体層2213は所定の組成に
はならない。
Therefore, if the semiconductor substrate 11 has a flat surface, the molecular beams from each cell will be incident almost equally and a high-quality semiconductor layer 22A with a desired composition will be grown. As the angle approaches the direction of incidence of the molecular beams, the molecular beams from each cell will not be incident evenly, and for example, the ratio (flux ratio) of molecular beams of group ■/group ■ will change significantly. , the semiconductor layer 2213 grown on the inclined surface does not have a predetermined composition.

電子線回折などの技術に依り検討したところでは、前記
傾斜面に成長した半導体層22Bをなず結晶は基板11
と比較すると結晶軸にずれを生していることが観測され
、結晶粒界が生成されていると思われる。従って、これ
に依り半導体層22Bが高抵抗化り−ると共に半導体層
22Aとの境界近傍にバリヤを生ずることになるのであ
る。
According to a study using techniques such as electron diffraction, it was found that the semiconductor layer 22B grown on the inclined surface was not formed and the crystal was formed on the substrate 11.
Compared to the above, it was observed that the crystal axes were shifted, suggesting that grain boundaries were formed. Therefore, this increases the resistance of the semiconductor layer 22B and creates a barrier near the boundary with the semiconductor layer 22A.

本発明者は、前記の事実を次の実験に依り確認した。The inventor confirmed the above fact through the following experiment.

第8図は実験に用いた試料の要部切断斜面図である。FIG. 8 is a cutaway oblique view of the main part of the sample used in the experiment.

図に於いて、23は半絶縁性GaAs基板、24A及び
24Bは溝、25ははn+型GaAs半導体層、A、B
、Cはオーミック電極をそれぞれ示している。
In the figure, 23 is a semi-insulating GaAs substrate, 24A and 24B are grooves, 25 is an n+ type GaAs semiconductor layer, A, B
, C indicate ohmic electrodes, respectively.

さて、このような試料を用いて各オーミック電極間の電
流−電圧(I−V)特性を測定すると第9図及び第10
図のデータが得られる。
Now, when we measure the current-voltage (I-V) characteristics between each ohmic electrode using such a sample, we get the results shown in Figures 9 and 10.
The data shown in the figure is obtained.

第9図では縦軸に電流Iを単位(mA)で、横軸に電圧
を単位〔V〕でそれぞれ採ってあり、また、第10図で
は縦軸に電流■を単位〔μA〕で、横軸に電圧を単位(
V)でそれぞれ採っである。
In Fig. 9, the vertical axis shows the current I in units (mA), and the horizontal axis shows the voltage in units [V]. In Fig. 10, the vertical axis shows the current I in units [μA], and the horizontal axis shows the current I in units [μA]. The voltage is expressed as a unit on the axis (
V).

各図から明らかなように、電極A−A間、電極B−B間
、電極C−C間では抵抗値が極めて低いことが明らかで
あり、溝24 A或いは24Bを挟む電極A−B間及び
電極B−C間では耐圧が10 〔■〕程度のバリヤが形
成され、所謂ブレイク・ダウン特性を示していることが
判る。
As is clear from each figure, it is clear that the resistance values are extremely low between electrodes A and A, between electrodes B and B, and between electrodes C and C. It can be seen that a barrier with a withstand voltage of about 10 [■] is formed between electrodes B and C, exhibiting so-called break-down characteristics.

本発明では、前記した高抵抗化領域の作用で電流狭窄を
達成することができ、また、溝を形成することに依り、
発光領域の横方向にも屈折率変化を作り付けで付与する
ことができ、その結果、横モードが制御され、基本モー
ドでの発振が可能になる。因に、前記実施例では50(
rnA)以下で容易に単一モード発振させ得る。
In the present invention, current confinement can be achieved by the action of the high resistance region described above, and by forming the groove,
A refractive index change can also be built-in in the lateral direction of the light emitting region, and as a result, the lateral mode is controlled and oscillation in the fundamental mode becomes possible. Incidentally, in the above example, 50 (
rnA) or less, single mode oscillation can be easily achieved.

第11図は本発明に於ける第2の実施例を説明する為の
要部切断正面図であり、第6図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示しである。
FIG. 11 is a cutaway front view of essential parts for explaining the second embodiment of the present invention, and the same parts as those explained with reference to FIG. 6 are indicated by the same symbols.

この実施例が第4図に関して説明した実施例と相違する
点は、発光領域14Aの両側縁に溝ではなく、凸状部分
26A及び26Bが形成されていることである。この凸
状部分26A及び26Bを形成するには、発光領域14
Aに対向する裁板11の部分をエツチングすることに依
り得ているので、当然、凸状部分26A及び26Bに隣
接して溝27A及び27Bが形成される。
This embodiment differs from the embodiment described with reference to FIG. 4 in that convex portions 26A and 26B are formed on both side edges of the light emitting region 14A instead of grooves. To form the convex portions 26A and 26B, the light emitting region 14
Since this is achieved by etching the portion of the cutting plate 11 facing A, naturally, grooves 27A and 27B are formed adjacent to the convex portions 26A and 26B.

このように、凹凸が複数形成されることは電流狭窄及び
横モード制御を完全にする意味で好ましいことである。
In this way, it is preferable to form a plurality of concavities and convexities in order to achieve complete current confinement and transverse mode control.

第12図は本発明に於ける第3の実施例を説明する為の
要部切断正面図であって、第11図に関して説明した部
分と同部分は同記号で指示しである。
FIG. 12 is a cutaway front view of essential parts for explaining the third embodiment of the present invention, and the same parts as those explained with reference to FIG. 11 are indicated by the same symbols.

この実施例が第1I図に関して説明した実施例と相違す
る点は、凸状部分26A及び26Bと溝27A及び27
Bの形成位置が入れ変わっていることであり、電流狭窄
及び横モード制御の効果については何等の変化もない。
This embodiment differs from the embodiment described with reference to FIG. 1I in that convex portions 26A and 26B and grooves 27A and 27
The formation position of B has been changed, and there is no change in the effects of current confinement and transverse mode control.

第13図は本発明に於ける第4の実施例を説明する為の
要部切断正面図であり、第6図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示しである。
FIG. 13 is a cutaway front view of essential parts for explaining the fourth embodiment of the present invention, and the same parts as those explained with reference to FIG. 6 are indicated by the same symbols.

本実施例が第6図に関して説明した実施例と相違する点
は、n型GaAsコンタクト層16をp型GaAsコン
タクト層16′とし、また、第5図に見られるS i 
O2膜17を残した状態で電流ガイド領域18を形成す
ることなくp側電極2゜を形成したことである。
This embodiment differs from the embodiment described with reference to FIG. 6 in that the n-type GaAs contact layer 16 is replaced with a p-type GaAs contact layer 16', and the Si
This is because the p-side electrode 2° is formed without forming the current guide region 18 while leaving the O2 film 17.

前記各実施例に於いては、A jl!G a A s 
/ G aAs系について説明したが、本発明は、他に
、例えば、InGaAsP/InP系などMBE法を適
用して結晶を成長させ得る系に適用することができるも
のである。
In each of the above embodiments, A jl! Ga As
/GaAs system has been described, but the present invention can also be applied to other systems in which crystals can be grown by applying the MBE method, such as, for example, InGaAsP/InP systems.

発明の効果 本発明の半専体発光装置では、活性層に於ける発光領域
の両側縁に斜面が高抵抗をなし且つ前記活性層の厚さと
同程度以上である凹部或いは凸部を一つ以上有してなる
構造になっているので、前記斜面の高抵抗に依って電流
狭窄が容易に行われ、また、前記凹部或いは凸部を形成
することに依り前記発光領域の両性側には該発光領域の
屈折率より低いそれを有するクラッド層が存在すること
になるので光の閉じ込めも行われるものである。
Effects of the Invention In the semi-dedicated light emitting device of the present invention, the active layer has one or more recesses or protrusions on both sides of the light emitting region, the slopes of which have a high resistance and are approximately equal to or more than the thickness of the active layer. Because of the structure, current confinement is easily performed due to the high resistance of the slope, and by forming the concave portion or convex portion, the light emitting region is formed on both sides of the light emitting region. Light confinement will also occur since there will be a cladding layer with a refractive index lower than that of the region.

このように、電流狭窄と横モード制御が可能であるにも
拘わらず、各結晶層はMBE法に依る1回の連続成長で
形成することが可能であり、従来技術に於けるような2
段階の成長などは不要である為、その製造は容易である
In this way, although current confinement and transverse mode control are possible, each crystal layer can be formed by one continuous growth using the MBE method, which is different from the conventional technique.
It is easy to manufacture because it does not require stepwise growth.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図及び第2図は従来例を表す要部切断正面図、第3
図乃至第6図は本発明一実施例を製造する場合を説明す
る為の工程要所に於ける半専体発光装置の要部切断正面
図、第7図はMBE法にて結晶成長を行った際に高抵抗
が生成される理由を説明する為の半専体発光装置の要部
切断正面図、第8図は高抵抗が生成されていることを確
認する実験に使用した試料の要部切断斜面図、第9図及
び第10図は前記実験の結果を表す線図、第11図乃至
第13図は本発明の他の実施例を表す要部切断正面図で
ある。 図に於いて、11ばn+型Ga A sil板、12A
及び12Bは溝、13ばn型A n 。、 45G a
 6.5sAsクラッド層、14はn型GaAs活性層
、14Aは発光領域、15はp型A#o、4sGao、
55Asクラッド層、16はn型GaAsコンタクト層
、16′はp型コンタクト層、17ば5102膜、17
Aはストライプ状の開口、18はp摺電流ガイド領域、
19はn側電極、20はp側電極、21は分子線、22
Aは良質の半導体層、22Bは高抵抗の半導体層、23
は半絶縁性GaAs基板、24A及び24Bは溝、25
はr1+型GaAs半導体層、26A及び26Bは凸状
部分、27A及び27Bは溝、Wは発光領域の幅、dは
溝の深さ、11及び12は電流、A、B、Cはオーミッ
ク電極である。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 相 谷 昭 司 代理人弁理士 渡 邊 弘 − 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第9図 第10図 10v〔■〕 第11図 9 第12図 第13図 0 17
Figures 1 and 2 are cutaway front views of main parts showing the conventional example;
Figures 6 to 6 are cutaway front views of essential parts of a semi-dedicated light emitting device at key points in the process to explain the manufacturing of an embodiment of the present invention, and Figure 7 shows crystal growth performed by the MBE method. Figure 8 is a cutaway front view of the main part of the semi-dedicated light emitting device to explain why high resistance is generated when high resistance is generated. FIGS. 9 and 10 are diagrams showing the results of the experiment, and FIGS. 11 to 13 are cutaway front views showing other embodiments of the present invention. In the figure, 11ban+ type Ga A sil plate, 12A
and 12B is a groove, 13ban type A n . , 45G a
6.5sAs cladding layer, 14 is n-type GaAs active layer, 14A is light emitting region, 15 is p-type A#o, 4sGao,
55 As cladding layer, 16 n-type GaAs contact layer, 16' p-type contact layer, 17 5102 film, 17
A is a striped opening, 18 is a p-slide current guide region,
19 is an n-side electrode, 20 is a p-side electrode, 21 is a molecular beam, 22
A is a high quality semiconductor layer, 22B is a high resistance semiconductor layer, 23
is a semi-insulating GaAs substrate, 24A and 24B are grooves, 25
is an r1+ type GaAs semiconductor layer, 26A and 26B are convex portions, 27A and 27B are grooves, W is the width of the light emitting region, d is the depth of the groove, 11 and 12 are currents, and A, B, and C are ohmic electrodes. be. Patent Applicant Fujitsu Ltd. Representative Patent Attorney Akira Aitani Representative Patent Attorney Hiroshi Watanabe - Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6 Figure 7 Figure 9 Figure 10 Figure 10v [■] Fig. 11 9 Fig. 12 Fig. 13 0 17

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 活性層に於ける発光領域の両側縁に斜面が高抵抗をなし
且つ前記活性層の厚さと同程度以上である凹部或いは凸
部を一つ以上有してなることを特徴とする半導体発光装
置。
1. A semiconductor light-emitting device comprising one or more recesses or protrusions on both sides of a light-emitting region in an active layer, the slopes of which have a high resistance and are approximately the same or thicker than the active layer.
JP58211709A 1983-11-12 1983-11-12 Semiconductor light-emitting device Pending JPS60105287A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58211709A JPS60105287A (en) 1983-11-12 1983-11-12 Semiconductor light-emitting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58211709A JPS60105287A (en) 1983-11-12 1983-11-12 Semiconductor light-emitting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60105287A true JPS60105287A (en) 1985-06-10

Family

ID=16610291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58211709A Pending JPS60105287A (en) 1983-11-12 1983-11-12 Semiconductor light-emitting device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60105287A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1002372C2 (en) * 1995-02-16 1999-02-25 Sharp Kk Semiconductor light-emitting device and method for producing it.

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1002372C2 (en) * 1995-02-16 1999-02-25 Sharp Kk Semiconductor light-emitting device and method for producing it.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2558744B2 (en) Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
US5737351A (en) Semiconductor laser including ridge structure extending between window regions
JPH07107949B2 (en) Phased array semiconductor laser
JPH06224512A (en) Semiconductor device and its manufacturing process
US4870468A (en) Semiconductor light-emitting device and method of manufacturing the same
JPH0834330B2 (en) Semiconductor laser device
US5271028A (en) Semiconductor laser device
US5149670A (en) Method for producing semiconductor light emitting device
JPH10229246A (en) Ridge semiconductor laser diode and its manufacturing method
JPS60105287A (en) Semiconductor light-emitting device
JP2629678B2 (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
JPH077232A (en) Optical semiconductor device
US5151912A (en) Semiconductor laser
JPH0712101B2 (en) Semiconductor light emitting device
JPH10303494A (en) Semiconductor optical function element
JPS63193573A (en) Waveguide type phototransistor
KR100259006B1 (en) Manufacturing method of semiconductor laser device
KR100261247B1 (en) Manufacturing method of a laser diode
JP2538613B2 (en) Semiconductor laser and manufacturing method thereof
JPH1140885A (en) Semiconductor laser device
JPS60149184A (en) Manufacture of semiconductor laser element
JPH1126874A (en) Light semiconductor element
JPH05160509A (en) Quantum well structure buried semiconductor laser
JPS60210892A (en) Semiconductor laser
JPH0936491A (en) Fabrication of semiconductor light emitting element