JPS60115281A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS60115281A JPS60115281A JP22202683A JP22202683A JPS60115281A JP S60115281 A JPS60115281 A JP S60115281A JP 22202683 A JP22202683 A JP 22202683A JP 22202683 A JP22202683 A JP 22202683A JP S60115281 A JPS60115281 A JP S60115281A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- semiconductor
- growth
- clad
- Prior art date
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- 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
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、埋め込みへテロ型の半導体レーザ装置に関す
るものである。
るものである。
従来のＳ ＢＨ（Ｓｅｌｆ−ａｌｉｇｎｅｄ ５ｉｒｊ
ｐ １３ｕｒｉｅｄＨｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）
レーザは、第１図に示す（１４逍となっている。ＳＢＨ
型半導体レーザでは活性領域よりも光ガイド層の巾が大
きく設定されている。
ｐ １３ｕｒｉｅｄＨｅｔｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）
レーザは、第１図に示す（１４逍となっている。ＳＢＨ
型半導体レーザでは活性領域よりも光ガイド層の巾が大
きく設定されている。
この構造では、埋め込み成長においてメサストライプ側
部に露出している光ガイド層（ＯａＡｔＡｓノー）上へ
の成長が必要である。液相成長では大気中にさらされた
ＧａＡｔＡｓ 上への成長が非常に困難であることから
第１図に点線で示す様にメサストライプ側部が’Ｌ’ｌ
＝に埋め込まれないということがしばしば生じた。
部に露出している光ガイド層（ＯａＡｔＡｓノー）上へ
の成長が必要である。液相成長では大気中にさらされた
ＧａＡｔＡｓ 上への成長が非常に困難であることから
第１図に点線で示す様にメサストライプ側部が’Ｌ’ｌ
＝に埋め込まれないということがしばしば生じた。
本発明の目的は、上記欠点に鑑み、埋め込み成長の容易
な８ＢＨ型高山高出力半導−ザを提供することにある。
な８ＢＨ型高山高出力半導−ザを提供することにある。
従来ｆｎ造における埋め込み成長不良は、メサストライ
プ側部に露出したＧａＡｔＡｓ層（光ガイド層）上への
成長を心安とすることから生じたものである。本発明で
は、ｐ−クラッド層とキャップ層の間にＧａｐ−ｍＡム
Ａ Ｓ （０＜ ｘ≦０．１８）Ｊ−を設け、メサスト
ライプ近傍の成長はこのＧａ１−ｚｋｌヨＡｓ（０＜ｘ
＜０．１８ ）層よシ開始することによって埋め込み成
長不良を無＜Ｌ、ＳＢＨ構造の達成を容易にした。
プ側部に露出したＧａＡｔＡｓ層（光ガイド層）上への
成長を心安とすることから生じたものである。本発明で
は、ｐ−クラッド層とキャップ層の間にＧａｐ−ｍＡム
Ａ Ｓ （０＜ ｘ≦０．１８）Ｊ−を設け、メサスト
ライプ近傍の成長はこのＧａ１−ｚｋｌヨＡｓ（０＜ｘ
＜０．１８ ）層よシ開始することによって埋め込み成
長不良を無＜Ｌ、ＳＢＨ構造の達成を容易にした。
以下、本発明の実施例を第２図にょシ説明する。
第２図は、本発明のＧ ａ ＡｔＡ Ｓ 早生導体レー
ザ装置において、レーザ光の放射方向に垂直な方向の断
面図である。
ザ装置において、レーザ光の放射方向に垂直な方向の断
面図である。
まず、ｎ−ｔ）ａａｓ基板ｌ上に液相エピタキシャル成
長法によＦ） ｎ−Ｇａ ｏ、ａｓＡ４ｏ、ａ４Ａ ｓ
クラ７）”層２（厚さｏ、 ｓ 〜２ ｔｔ ｍ ）、
１１−Ｇ ａｏ、７Ａｔｏ、３Ａｓ光ガイド層３（０，
４〜３μｍ ）、アンドープＧａ０，８６Ａｔ０．１４
Ａ’活性層４ （０，０４〜ｏ、４μｍ）、ｐ−Ｇａｏ
、、Ａｔ０．、Ａｓ クララトノ曽５（０，８〜２μｍ
）、ｐ−ＧａＡｓ１ｍ７ （０，５〜２μｍ）、ｐ−Ｇ
ａｏ、ｆ、Ａｔ６．２ Ａ ＳキャップＪ曽６（０，
５〜２μｍ）ｅ１ｍ次成長させる。この時、ｎおよびｐ
クラッド層の屈折率は活性層および光ガイド層の屈折率
よりも小さく、かつ光ガイド層の屈折率は活性）ＩＩＩ
の屈折率よシも小さくする。また各層のＡｔＡｓの組成
は本実施例以外に上記屈折率の大小関係を満たす範囲で
適当に選んでもよい。本実施例では、埋め込み成長にお
いてメサストライプ上にエピタキシャル成長させないこ
とおよび極力オーミックコンタクトをとりやすくするた
めにキャップ層をＧ ａｏ、８Ａ／、 。、２Ａ ８層
とした。また、ｐ −′″ＧａＡＳＧａＡ８層７０．１
８の範囲でＧａ１−ｘＡムＡｓ Ｊ−としても良いが、
エピタキシャル成長の容易さから本実施例ではｘ＝０と
した。
長法によＦ） ｎ−Ｇａ ｏ、ａｓＡ４ｏ、ａ４Ａ ｓ
クラ７）”層２（厚さｏ、 ｓ 〜２ ｔｔ ｍ ）、
１１−Ｇ ａｏ、７Ａｔｏ、３Ａｓ光ガイド層３（０，
４〜３μｍ ）、アンドープＧａ０，８６Ａｔ０．１４
Ａ’活性層４ （０，０４〜ｏ、４μｍ）、ｐ−Ｇａｏ
、、Ａｔ０．、Ａｓ クララトノ曽５（０，８〜２μｍ
）、ｐ−ＧａＡｓ１ｍ７ （０，５〜２μｍ）、ｐ−Ｇ
ａｏ、ｆ、Ａｔ６．２ Ａ ＳキャップＪ曽６（０，
５〜２μｍ）ｅ１ｍ次成長させる。この時、ｎおよびｐ
クラッド層の屈折率は活性層および光ガイド層の屈折率
よりも小さく、かつ光ガイド層の屈折率は活性）ＩＩＩ
の屈折率よシも小さくする。また各層のＡｔＡｓの組成
は本実施例以外に上記屈折率の大小関係を満たす範囲で
適当に選んでもよい。本実施例では、埋め込み成長にお
いてメサストライプ上にエピタキシャル成長させないこ
とおよび極力オーミックコンタクトをとりやすくするた
めにキャップ層をＧ ａｏ、８Ａ／、 。、２Ａ ８層
とした。また、ｐ −′″ＧａＡＳＧａＡ８層７０．１
８の範囲でＧａ１−ｘＡムＡｓ Ｊ−としても良いが、
エピタキシャル成長の容易さから本実施例ではｘ＝０と
した。
次に、フォトエッチングエ桂を経た後メサエッチングに
よシ断面形状が台形となる方向（この方向と直角方向で
も良（ハ）にメサストライプを形成する。史に、ｐ−ｏ
ａ、、Ａｔ（、、、Ａｓクラッド１ｍ ５ ｔｌ−選択
的にエツチングし幅を狭くする。
よシ断面形状が台形となる方向（この方向と直角方向で
も良（ハ）にメサストライプを形成する。史に、ｐ−ｏ
ａ、、Ａｔ（、、、Ａｓクラッド１ｍ ５ ｔｌ−選択
的にエツチングし幅を狭くする。
次に、上記選択エツチングによシ嬉出した活性Ｊ曽４に
エツチングによシ除去する。
エツチングによシ除去する。
次に、上記メサストライプの側部を活性ｔｔｉｊよシも
県制螢幅が大きく屈折率の小さい少なくとも基板と逆の
導電形（本実施例ではｐ形）の電流ブロック層を１層含
む多層膜で埋め込む。第２図に示した本実施例の場合は
、まずｐ−Ｇａｏ、、 Ａｔｏｏ、Ａｓ′ＩＬ流ブロッ
ク層８で埋め込み、史にｎ−Ｇａｏ、、Ａｔｏ、、 Ａ
ｓノー９で埋め込む。このとき電流ブロック１１＃８と
ｎ −Ｇａｏ、、 Ａｔ０．、Ａｓ盾９の界面が、活性
ｊ＠よりもＰ −Ｇ ａ ｏ、ｓ Ａｔｏ、ｓ Ａ Ｓ
クラッド膚５側にあるようにし、メサストライプ以外
の狽域へ流れるレーザ発振に寄与しない無効１流を極力
少な□ くした。
県制螢幅が大きく屈折率の小さい少なくとも基板と逆の
導電形（本実施例ではｐ形）の電流ブロック層を１層含
む多層膜で埋め込む。第２図に示した本実施例の場合は
、まずｐ−Ｇａｏ、、 Ａｔｏｏ、Ａｓ′ＩＬ流ブロッ
ク層８で埋め込み、史にｎ−Ｇａｏ、、Ａｔｏ、、 Ａ
ｓノー９で埋め込む。このとき電流ブロック１１＃８と
ｎ −Ｇａｏ、、 Ａｔ０．、Ａｓ盾９の界面が、活性
ｊ＠よりもＰ −Ｇ ａ ｏ、ｓ Ａｔｏ、ｓ Ａ Ｓ
クラッド膚５側にあるようにし、メサストライプ以外
の狽域へ流れるレーザ発振に寄与しない無効１流を極力
少な□ くした。
この埋め込み成長において、第１図に示した従来＋’Ａ
造では、図中に点線で示した様にメサストライプ側部が
先金に埋め込まれない成長不良をしはしは起こした。し
かし、本発明（第２図）の様に１）−Ｇａ０．、 Ａｔ
ｏ、、Ａｓクラッドｌ曽５とｐ−ｏａｏ、、 Ａｔ０．
、Ａｓキャップ層６０間に１）−ＧａＡｓ１ｍ７を設け
ることによシ、メサストライプ側部（物にｐ−Ｇａ６，
６ Ａｔ（、、Ａｓクラッド層５の側部）の成長は、上
記Ｐ−ＧａＡＳ １１４７から洲始することになる為、
メサストライプ近傍の成長がスムーズに進行する。した
がって、従来構造で生じた成長不良は全く生じなくなり
、ＳＢＨｒｇ造が容易に達成できる様になった。
造では、図中に点線で示した様にメサストライプ側部が
先金に埋め込まれない成長不良をしはしは起こした。し
かし、本発明（第２図）の様に１）−Ｇａ０．、 Ａｔ
ｏ、、Ａｓクラッドｌ曽５とｐ−ｏａｏ、、 Ａｔ０．
、Ａｓキャップ層６０間に１）−ＧａＡｓ１ｍ７を設け
ることによシ、メサストライプ側部（物にｐ−Ｇａ６，
６ Ａｔ（、、Ａｓクラッド層５の側部）の成長は、上
記Ｐ−ＧａＡＳ １１４７から洲始することになる為、
メサストライプ近傍の成長がスムーズに進行する。した
がって、従来構造で生じた成長不良は全く生じなくなり
、ＳＢＨｒｇ造が容易に達成できる様になった。
次にメサストライプ領域にＺｏの選択拡散１０を施す（
但し、本実施例ではメサストライプ以外以外には電流ブ
ロック層が設けであるので全面拡散でも良い）。１１．
１２はｎおよびｐ屯惟である。
但し、本実施例ではメサストライプ以外以外には電流ブ
ロック層が設けであるので全面拡散でも良い）。１１．
１２はｎおよびｐ屯惟である。
従来悄造では、埋め込み成長不良が〜３０チ程匿生じて
いたが、本発明によシＳＢＨ構造が容易に達成でき、高
出力かつ低しきい電流の半専体レーザが再現性良く得ら
れる。
いたが、本発明によシＳＢＨ構造が容易に達成でき、高
出力かつ低しきい電流の半専体レーザが再現性良く得ら
れる。
本ＸＡ明によれば、Ｐ−Ｇａｏ、、 Ａｔ０．６Ａｓク
ラッド層５と１）−Ｇａｏ、、 Ａｔｏ、２Ａｓキヤ・
ツブ増６の間にＧａ、−１ＩＡムＡｓ（０＜ｘ＜０．１
８ンノ卿７を設けることにより、メサストライプ側部の
成長は上記Ｑ ａ ト。ＡムＡｓ（０≦ｘく０．１８）
層から開始する様になる。したがってメサストライプ側
部の成長がスムーズに進行し、従来構造で生じた様な成
長不良は全く生じない。従来構造では、この成長不良が
〜３０％程度生じておシ、素子作製歩留シを低下させて
いる主要因であった。しかし、本発明により容易にＳＩ
ＪＨｔｆＭ造が達成できるため、高出力かつ低しきい電
流の半導体レーザが再現性良く得られる様になった。
ラッド層５と１）−Ｇａｏ、、 Ａｔｏ、２Ａｓキヤ・
ツブ増６の間にＧａ、−１ＩＡムＡｓ（０＜ｘ＜０．１
８ンノ卿７を設けることにより、メサストライプ側部の
成長は上記Ｑ ａ ト。ＡムＡｓ（０≦ｘく０．１８）
層から開始する様になる。したがってメサストライプ側
部の成長がスムーズに進行し、従来構造で生じた様な成
長不良は全く生じない。従来構造では、この成長不良が
〜３０％程度生じておシ、素子作製歩留シを低下させて
いる主要因であった。しかし、本発明により容易にＳＩ
ＪＨｔｆＭ造が達成できるため、高出力かつ低しきい電
流の半導体レーザが再現性良く得られる様になった。
第１図は従来構造の半導体レーザ装置の断面図、第２図
は本発明による半導体レーザ装置の断面図である。 １ ・・・ｎ−ＧａＡＳ Ｍ板、２ 、、、 ｎ−Ｇａ
ｏ、、６Ａｔｏ、３． Ａｓクラッド層、３− ｎ−Ｇ
ａｏ、、 ｋｌｏ、３Ａｓ光ガイドｔｔｉｉ。
は本発明による半導体レーザ装置の断面図である。 １ ・・・ｎ−ＧａＡＳ Ｍ板、２ 、、、 ｎ−Ｇａ
ｏ、、６Ａｔｏ、３． Ａｓクラッド層、３− ｎ−Ｇ
ａｏ、、 ｋｌｏ、３Ａｓ光ガイドｔｔｉｉ。
Claims (1)
- １、ＧａＡｓＡ板の上部にＭｌ、第２．第３．第４およ
び第５の半導体層が互いに接してなる積層からなる光閉
じ込め・頭載を少なくとも有し、前記第３の半導体層は
前記第２および第４の半導体層と比較して屈折率が大き
く、前記第２の半畳体層の屈折率は前記第３の半導体層
のそれより小さく、且第１の半４木層のそれよシ大きく
、前記第３の半導体層の禁制帯幅が前記第２および第４
の半導体１−のそれよシ小さく設定され、ＭｉＪ記第３
の半導体ｔｔｉｉ幅がＭ’ｔＪ記第２の半導体ノー幅よ
りも狭く、且前記光閉じ込め唄域の実質的にレーザ光の
進行方向に平行な面を持つ側部が半畳体層で埋め込まれ
た構造をＭする半導体レーザ装置において、前ｇａｓ５
の半畳体層がＵ ａ ｔ −ｚ ７Ｖｔｚ Ａ ｓ （
０＜、ｘ＜、０．１８２１曽からなることを性徴とする
半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22202683A JPS60115281A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22202683A JPS60115281A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60115281A true JPS60115281A (ja) | 1985-06-21 |
Family
ID=16775926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22202683A Pending JPS60115281A (ja) | 1983-11-28 | 1983-11-28 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60115281A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0470258A1 (en) * | 1990-02-28 | 1992-02-12 | Fujitsu Limited | Method of producing a mesa embedded type optical semiconductor device |
-
1983
- 1983-11-28 JP JP22202683A patent/JPS60115281A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0470258A1 (en) * | 1990-02-28 | 1992-02-12 | Fujitsu Limited | Method of producing a mesa embedded type optical semiconductor device |
| US5362674A (en) * | 1990-02-28 | 1994-11-08 | Fujitsu Limited | Method of producing a mesa embedded type optical semiconductor device including an embedded layer at its side wall |
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