JPS60137089A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS60137089A JPS60137089A JP24615583A JP24615583A JPS60137089A JP S60137089 A JPS60137089 A JP S60137089A JP 24615583 A JP24615583 A JP 24615583A JP 24615583 A JP24615583 A JP 24615583A JP S60137089 A JPS60137089 A JP S60137089A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- refractive index
- type
- cladding layer
- cladding
- 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
Links
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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
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】
［発明の技術分野］
本光量は、作り（Ｊけ導波路構造を備えた半導体レーザ
装置の改良に関する。
装置の改良に関する。
［発明の技術的背硝とその問題点］
ディジタル・オーディオ・ディスク（ＤＡＤ）。
ビデオ・ディスク、ドキュメン１−・ファイル等の光デ
イスク装置や光通信用光源として半導体レーザの応用が
開けるにつれ、半導体レーザの量産化技術が必要となっ
ている。従来、半導体レーザ用の薄膜多層へテロ接合結
晶製作技術としては、スライディング・ボー１一方式に
よる液相１ビタキシヤル成長法（ＬＰＥ法）が用いられ
ているが、ＬＰＥ法ではウェハ面積の大型化に限度があ
る。このため、大面積で均−性及び制御性に優れた有機
金属気相成長法（Ｍ ＯＣＶ Ｄ法）や分子線エピタキ
シー法（ｆｖｌ Ｂ Ｅ法）等の結晶成長技術が注目さ
れている。
イスク装置や光通信用光源として半導体レーザの応用が
開けるにつれ、半導体レーザの量産化技術が必要となっ
ている。従来、半導体レーザ用の薄膜多層へテロ接合結
晶製作技術としては、スライディング・ボー１一方式に
よる液相１ビタキシヤル成長法（ＬＰＥ法）が用いられ
ているが、ＬＰＥ法ではウェハ面積の大型化に限度があ
る。このため、大面積で均−性及び制御性に優れた有機
金属気相成長法（Ｍ ＯＣＶ Ｄ法）や分子線エピタキ
シー法（ｆｖｌ Ｂ Ｅ法）等の結晶成長技術が注目さ
れている。
Ｍ ＯＣＶ Ｄ法の特徴を生かした作りにｊ ｌ：Ｊ導
波路レーザと言えるものに、（アプライド・フィジック
スレター誌、第３７号３号２６２頁、１９８０年）に発
表された第１図に示づ如き半導体レーザがある。なお、
図中１はＮ−ＧａＡＳ基板、２はＮ ＧａＡ−ｉｉＡｓ
クラｙ Ｅ層、３はＧａＡ−ｃＡｓ活性層、４はＰ−Ｇ
ａＡ、ｌＳクラッド層、５はＮ−’ＱａＡｓ電流阻止層
、６はＰ−Ｇａ ＡＪｌＡｓ被覆層、７はＰ−Ｇａ、Ａ
ｓ ：］２９９１１〜層８，９は金属電極を示し・てい
る。この構造においては、電流阻止層５により活性層へ
の電流注入がストライブ状に限定されると同時に、活性
層に導波された光が電流阻止層５及び被覆層まで滲み出
し、その結果ストライブ直下とそれ以外の部分とで異っ
た複屈折率差を生じ、これによりストライブ直下部分に
導波されたモードが形成されることになる。
波路レーザと言えるものに、（アプライド・フィジック
スレター誌、第３７号３号２６２頁、１９８０年）に発
表された第１図に示づ如き半導体レーザがある。なお、
図中１はＮ−ＧａＡＳ基板、２はＮ ＧａＡ−ｉｉＡｓ
クラｙ Ｅ層、３はＧａＡ−ｃＡｓ活性層、４はＰ−Ｇ
ａＡ、ｌＳクラッド層、５はＮ−’ＱａＡｓ電流阻止層
、６はＰ−Ｇａ ＡＪｌＡｓ被覆層、７はＰ−Ｇａ、Ａ
ｓ ：］２９９１１〜層８，９は金属電極を示し・てい
る。この構造においては、電流阻止層５により活性層へ
の電流注入がストライブ状に限定されると同時に、活性
層に導波された光が電流阻止層５及び被覆層まで滲み出
し、その結果ストライブ直下とそれ以外の部分とで異っ
た複屈折率差を生じ、これによりストライブ直下部分に
導波されたモードが形成されることになる。
すなわち、電流阻止層５によって、電流狭窄による利１
ｑ導波路構造と作り付は屈折率導波路構造とが自己整合
的に形成されることになる。そして、著者等の報告によ
れば、室温パルス発振では５０［ＴＩＬＡ］程度とかな
り低いしきい１直か得られ、また単一モード発振が達成
され横モー１−が十分良く制御されることが示されてい
る。
ｑ導波路構造と作り付は屈折率導波路構造とが自己整合
的に形成されることになる。そして、著者等の報告によ
れば、室温パルス発振では５０［ＴＩＬＡ］程度とかな
り低いしきい１直か得られ、また単一モード発振が達成
され横モー１−が十分良く制御されることが示されてい
る。
なお、上記ｌｆｉ造のレーザは基板１から電流阻止層５
までの第１回目の結晶成長と、電流阻止層５の一部をス
トライブ状にエツチングしたのらの被覆層６及びコンタ
クト層７を形成する第２回目の結晶成長と言う２段階の
結晶成長プロセスにより作成される。ここで、第２回目
の結晶成長の開始時点におけるクラッド層７への成長は
、一旦表面が空気中に晒されたＧａＡ−ＥＡｓ面上への
成長である。このため、従来のＬＰＥ法では成長が難し
く、Ｇａ ＡＪｌＡｓ面上への成長が容易なＮ−１０Ｃ
ＶＤ法によって始めて制御性良く製作できるようになっ
たものである。
までの第１回目の結晶成長と、電流阻止層５の一部をス
トライブ状にエツチングしたのらの被覆層６及びコンタ
クト層７を形成する第２回目の結晶成長と言う２段階の
結晶成長プロセスにより作成される。ここで、第２回目
の結晶成長の開始時点におけるクラッド層７への成長は
、一旦表面が空気中に晒されたＧａＡ−ＥＡｓ面上への
成長である。このため、従来のＬＰＥ法では成長が難し
く、Ｇａ ＡＪｌＡｓ面上への成長が容易なＮ−１０Ｃ
ＶＤ法によって始めて制御性良く製作できるようになっ
たものである。
ところで、半導体レーザの発振しきい値は、もれ電流の
減少、寿命特性の向上等の観点からも低いことが必要で
あり、しきい値の低さはレーザの構造性能の良し悪しを
はかる目安としても重要である。低しきい値をもつレー
ザ構造としては、作り付は導波構造である埋め込み型（
Ｂ Ｈ）や横方向接合型（ＴＪＳ）があり、これらは１
０〜２０［ｍＡ］以下のしきい値をもつ。これに比べて
第１図の構造のレーザのしきい値は、前述した様に５０
［’７ｎＡ］とＢＨ，ＴＪＳ型と比較して２１８以上高
い。本発明者等の実験によっても、現構造のままではこ
れ以上の低しきい値化は困難であることが明らかになっ
た。この（藁なしきい１直の違いは、第１図構造とＢＨ
，ＴＪＳ型等との導波路効果の違いにあると考えられる
。すなわち、第１図１ｉ造では、活性層に導波された光
がクラッド層４を通して電流阻止層５までしみ出し、吸
収を受けることによって接合面に水平方向に等価的複素
屈折率の虚数部分に差が形成されて光がガイドされる吸
収損失カイトＣある。−７’ｊ、ＢＨ構構造の場合は光
のしみ出しに」；つて複素屈折率の実数部分を感し、そ
の実数部分の差によって光かカイトされる屈折率カイト
である。つまり、第１図の構造では、吸収損失の分Ｉこ
（Ｊしきい値が上昇しＣしまうと考えられる。
減少、寿命特性の向上等の観点からも低いことが必要で
あり、しきい値の低さはレーザの構造性能の良し悪しを
はかる目安としても重要である。低しきい値をもつレー
ザ構造としては、作り付は導波構造である埋め込み型（
Ｂ Ｈ）や横方向接合型（ＴＪＳ）があり、これらは１
０〜２０［ｍＡ］以下のしきい値をもつ。これに比べて
第１図の構造のレーザのしきい値は、前述した様に５０
［’７ｎＡ］とＢＨ，ＴＪＳ型と比較して２１８以上高
い。本発明者等の実験によっても、現構造のままではこ
れ以上の低しきい値化は困難であることが明らかになっ
た。この（藁なしきい１直の違いは、第１図構造とＢＨ
，ＴＪＳ型等との導波路効果の違いにあると考えられる
。すなわち、第１図１ｉ造では、活性層に導波された光
がクラッド層４を通して電流阻止層５までしみ出し、吸
収を受けることによって接合面に水平方向に等価的複素
屈折率の虚数部分に差が形成されて光がガイドされる吸
収損失カイトＣある。−７’ｊ、ＢＨ構構造の場合は光
のしみ出しに」；つて複素屈折率の実数部分を感し、そ
の実数部分の差によって光かカイトされる屈折率カイト
である。つまり、第１図の構造では、吸収損失の分Ｉこ
（Ｊしきい値が上昇しＣしまうと考えられる。
この観点に６とついて、第１図の構造で低しきい値化を
はかる方法としては、電流阻止層をＰ−ＧａＡ−ｅ、Ａ
Ｓクラット層より屈折率の小さい、すなわちＡ、Ｃ組成
の高いＧａＡ−色Ａｓ層で置き換えることによつ【、ス
］・ライブ直下とその外側の実効屈折率差を形成し、屈
折率カイト構造を形成することが考えられる。しかし、
本発明者等の実験では、この方法によって光がガイドさ
れるに充分な実効屈折率差を生じさせるためには、Ｐ−
Ｇａ ＡＪｌＡｓクラッド層を薄くして電流阻止層を十
分活性層に近づける必要があった。これは、ストライブ
状の形成のｒ祭エツチング深さのコントロールを精密に
行う必要がある点や、活性層近傍が空気にさらされてし
まう等、好ましい方法ではない。
はかる方法としては、電流阻止層をＰ−ＧａＡ−ｅ、Ａ
Ｓクラット層より屈折率の小さい、すなわちＡ、Ｃ組成
の高いＧａＡ−色Ａｓ層で置き換えることによつ【、ス
］・ライブ直下とその外側の実効屈折率差を形成し、屈
折率カイト構造を形成することが考えられる。しかし、
本発明者等の実験では、この方法によって光がガイドさ
れるに充分な実効屈折率差を生じさせるためには、Ｐ−
Ｇａ ＡＪｌＡｓクラッド層を薄くして電流阻止層を十
分活性層に近づける必要があった。これは、ストライブ
状の形成のｒ祭エツチング深さのコントロールを精密に
行う必要がある点や、活性層近傍が空気にさらされてし
まう等、好ましい方法ではない。
［発明の目的］
本発明の目的は、実効屈折率差による作り付は導波効果
及び電流阻止層による電流狭窄効果の双方を確実に得る
ことができ、作成が容易でしきい値電流の低下や横モー
ドの安定性、電流−光出力特性の向上等をはかり１ｑ、
かつ高信頼性を確保し１９る半導体レーザ装置を提供す
ることにある。
及び電流阻止層による電流狭窄効果の双方を確実に得る
ことができ、作成が容易でしきい値電流の低下や横モー
ドの安定性、電流−光出力特性の向上等をはかり１ｑ、
かつ高信頼性を確保し１９る半導体レーザ装置を提供す
ることにある。
［発明の概要］
本発明の骨子は、クララ１一層、Ｎ流阻止層及び被覆層
の３層の屈折率を調節することにより、電流阻止層の下
の実効量１１１率を小さくプるたけでなく、ストライフ
ｉａ毛の実効屈折率を大きくり−ることによりクララ（
・層を厚＜Ｌ、／こまま十分な実効屈折率差を持たせる
ことにある。
の３層の屈折率を調節することにより、電流阻止層の下
の実効量１１１率を小さくプるたけでなく、ストライフ
ｉａ毛の実効屈折率を大きくり−ることによりクララ（
・層を厚＜Ｌ、／こまま十分な実効屈折率差を持たせる
ことにある。
ブなわら本発明は、活性層に対し基板と反対側のクラッ
ド層上に該クラット層とは屈折率及び導電型の異なる異
種層をストライブ状部分を除いて形成し、且つこの上に
被覆層を形成して胃流狭窄及び作り付は導波路効果を持
たＵたｌ＼テロ接合型の半導体レーザ装置において、前
記異種層を、１層若しくは２層以上に形成し、この異種
層の少なくとも前記活性層に近い側は該クラッド層より
も屈折率の小さい半導体層で形成し、且′〕該異種督の
少なくとも１部の層を上記クラット層とは逆導電型の半
導体層Ｃ゛形成、また前記被覆層を上記クラッド層より
も屈折率の大きい半導体層で形成づるようにしたもので
ある。
ド層上に該クラット層とは屈折率及び導電型の異なる異
種層をストライブ状部分を除いて形成し、且つこの上に
被覆層を形成して胃流狭窄及び作り付は導波路効果を持
たＵたｌ＼テロ接合型の半導体レーザ装置において、前
記異種層を、１層若しくは２層以上に形成し、この異種
層の少なくとも前記活性層に近い側は該クラッド層より
も屈折率の小さい半導体層で形成し、且′〕該異種督の
少なくとも１部の層を上記クラット層とは逆導電型の半
導体層Ｃ゛形成、また前記被覆層を上記クラッド層より
も屈折率の大きい半導体層で形成づるようにしたもので
ある。
［発明の効果］
本発明によれば、異種層の活性層に近い例に、クラッド
層より屈折率の小さい層を形成づることによって、異種
層の直下の実効屈折率はクララ１一層の屈折率よりも小
さくなる。一方、ストライブ直下ではクラッド層より同
Ｊｉｉ率の太さい？ｌ！！覆層がストライプ溝内に形成
されているため、実効屈折率はクラッド層の屈折率より
も大きくなる。この２つの効果が相乗されて光がカイ１
〜されるに十分な実効屈折率差が（ｑられる。
層より屈折率の小さい層を形成づることによって、異種
層の直下の実効屈折率はクララ１一層の屈折率よりも小
さくなる。一方、ストライブ直下ではクラッド層より同
Ｊｉｉ率の太さい？ｌ！！覆層がストライプ溝内に形成
されているため、実効屈折率はクラッド層の屈折率より
も大きくなる。この２つの効果が相乗されて光がカイ１
〜されるに十分な実効屈折率差が（ｑられる。
前述した様に、異種層のみではこれを活性層に充分近づ
（プないとその効果は顕著に現われない。
（プないとその効果は顕著に現われない。
一方、被覆層の屈折率はクラッド層より僅かに大きいだ
けで実効屈折率は充分大きくなり、ぞの効果は大きい。
けで実効屈折率は充分大きくなり、ぞの効果は大きい。
従って、この２つの効果を相乗さＵることにより、クラ
ッド層を、作製プロセス上問題のない厚みにしたままで
、十分な回折率ガイド効果をもたせることができる。こ
の方法を用いれば、吸収損失でなくなるために、低しき
い値化がはかれ、かつ、プロセスが容易であり渦形成に
よって露出したクラッド層面を活性層から遠さくプるこ
とかできるため、信頼性に関しても優利である、。
ッド層を、作製プロセス上問題のない厚みにしたままで
、十分な回折率ガイド効果をもたせることができる。こ
の方法を用いれば、吸収損失でなくなるために、低しき
い値化がはかれ、かつ、プロセスが容易であり渦形成に
よって露出したクラッド層面を活性層から遠さくプるこ
とかできるため、信頼性に関しても優利である、。
また、充分な実効屈折率差が形成されるため、モートが
安定し、線形性の良い電流−光出力特性が１ｑられると
考えられる。
安定し、線形性の良い電流−光出力特性が１ｑられると
考えられる。
［発明実施例］
第２図は本発明の一実施例に係わる半導体レーザ“の概
略構造を示す断面図である。図中１１はＮ−ＧａＡ−ｓ
Ｗ板、１２はＮ Ｇ ａｇ、６、Ａ ４．３５Ａ Ｓク
ラット層、１３はアンドープＧ ａｏ、９２ Ａ −（
：ｏ、ｏａＡ ｓ活性層、１４はｐ−（３ａｏ、６ｓＡ
ｊ！＋＋、３ｓΔＳクラッド層、１５はＮ Ｇ ａ
Ｏ，５Ａ −Ｃｕ３．５ Ａ Ｓ第１異（［，１６はＮ
−ＧａΔＳ第２異種層、ｌ ７ ｃＱａｌ−ｘＡ／−、
ＣＡ ｓ（０，３−５ｘ ＜ ０，３５ ）被覆層、１
８（ユＰ−ＧａＡｓコンタク１〜層、１９．２０は金属
電極をそれぞれ示している。
略構造を示す断面図である。図中１１はＮ−ＧａＡ−ｓ
Ｗ板、１２はＮ Ｇ ａｇ、６、Ａ ４．３５Ａ Ｓク
ラット層、１３はアンドープＧ ａｏ、９２ Ａ −（
：ｏ、ｏａＡ ｓ活性層、１４はｐ−（３ａｏ、６ｓＡ
ｊ！＋＋、３ｓΔＳクラッド層、１５はＮ Ｇ ａ
Ｏ，５Ａ −Ｃｕ３．５ Ａ Ｓ第１異（［，１６はＮ
−ＧａΔＳ第２異種層、ｌ ７ ｃＱａｌ−ｘＡ／−、
ＣＡ ｓ（０，３−５ｘ ＜ ０，３５ ）被覆層、１
８（ユＰ−ＧａＡｓコンタク１〜層、１９．２０は金属
電極をそれぞれ示している。
上記構造のレーザは、第３図（ａ）〜（Ｃ）に承り工程
によって実現される。まず、第３図（ａ ）に示す如く
、面方位（１００）のＮ−Ｇａ ＡＳＳｅｌｊｌ １
（Ｓｉ ドープ１Ｘ１０ｌＸ１０１Ｂ＞上に、厚さ１．
５［μｍ］のＮ −Ｇ ａｏ、６ｓ Ａ −（、ｏ、ｓ
ｓＡ Ｓクラッド層１２（ＳｅトープｌＸ１０１７ｃｍ
−３＞、Ｆｊさ０．０８ ［μｍ］のＧ ａｏ、ｑ２Ａ
−Ｕｏ、ｏｓＡ Ｓ活性層１３、厚さ０．５ Ｃｕｍ
］のＰ Ｇｃｉｏ、６ｓＡ’ｆ、１．３５Ａｓクラツ
ロ１１４（ＺＩ＋ ドープ７Ｘ１０１８ｃｍ−３）、厚
さ０．５ ［μｍ ］のＮ −Ｇ ａｇ、５ Ａ−ｃｏ
、５へＳ第１異種層１５ （Ｓｅドープ５Ｘ１０” ｃ
ｍ−３）、及び厚さ０．３ ［μｍ ］のＮ−ＧａＡ、
Ｓ第２異博層１６ （Ｓｅドープ５ｘ １０１８ｃｍ−
３）を順次成長形成した。この１回目の結晶成長にはＭ
ＯＣＶＤ法を用い、成長条件は基板湿度７５０［’Ｃ］
。
によって実現される。まず、第３図（ａ ）に示す如く
、面方位（１００）のＮ−Ｇａ ＡＳＳｅｌｊｌ １
（Ｓｉ ドープ１Ｘ１０ｌＸ１０１Ｂ＞上に、厚さ１．
５［μｍ］のＮ −Ｇ ａｏ、６ｓ Ａ −（、ｏ、ｓ
ｓＡ Ｓクラッド層１２（ＳｅトープｌＸ１０１７ｃｍ
−３＞、Ｆｊさ０．０８ ［μｍ］のＧ ａｏ、ｑ２Ａ
−Ｕｏ、ｏｓＡ Ｓ活性層１３、厚さ０．５ Ｃｕｍ
］のＰ Ｇｃｉｏ、６ｓＡ’ｆ、１．３５Ａｓクラツ
ロ１１４（ＺＩ＋ ドープ７Ｘ１０１８ｃｍ−３）、厚
さ０．５ ［μｍ ］のＮ −Ｇ ａｇ、５ Ａ−ｃｏ
、５へＳ第１異種層１５ （Ｓｅドープ５Ｘ１０” ｃ
ｍ−３）、及び厚さ０．３ ［μｍ ］のＮ−ＧａＡ、
Ｓ第２異博層１６ （Ｓｅドープ５ｘ １０１８ｃｍ−
３）を順次成長形成した。この１回目の結晶成長にはＭ
ＯＣＶＤ法を用い、成長条件は基板湿度７５０［’Ｃ］
。
Ｖ ／ Ｉｉｌ ＝ ２０ 、キャリアガス（１１２）
の流量〜１０ ［Ｊｌ／ｍｉｎ ］ 、ｇｐ、料ハト’
Ｊ メｆ−ルｔＪ ＩＪ ラム（ＴｆｖｌＧ： （ＣＨ
３）３ Ｇａ ＞、Ｉ−リメチルアルミニウム（ＴＭＡ
： （ＣＨ３）３ ＡＪｌ＞、アルシン（△５Ｈ３）
、＋１−ドーバン１−ニジエチル亜鉛（ＤＥＺ ： （
Ｃ２＋５ ） ２ Ｚｎ ） 、 Ｉ＋ −Ｆ−パン１
〜：セレン化水素（＋２ Ｓｅ ）で、成長速度は０、
２５ ［μｍ、、’ｍｉｎ ］ テアツｆ＝。ナオ、第
１回目の結晶成長では必ずしもＭＯＣＶＤ法を用いる必
要はないが、大面積で均一性の良い結晶成長が可能なＭ
Ｏ−Ｃ：ＭＤ法を用いることは、量産化を考えた場合Ｌ
ＰＥ法に比べて有利である。
の流量〜１０ ［Ｊｌ／ｍｉｎ ］ 、ｇｐ、料ハト’
Ｊ メｆ−ルｔＪ ＩＪ ラム（ＴｆｖｌＧ： （ＣＨ
３）３ Ｇａ ＞、Ｉ−リメチルアルミニウム（ＴＭＡ
： （ＣＨ３）３ ＡＪｌ＞、アルシン（△５Ｈ３）
、＋１−ドーバン１−ニジエチル亜鉛（ＤＥＺ ： （
Ｃ２＋５ ） ２ Ｚｎ ） 、 Ｉ＋ −Ｆ−パン１
〜：セレン化水素（＋２ Ｓｅ ）で、成長速度は０、
２５ ［μｍ、、’ｍｉｎ ］ テアツｆ＝。ナオ、第
１回目の結晶成長では必ずしもＭＯＣＶＤ法を用いる必
要はないが、大面積で均一性の良い結晶成長が可能なＭ
Ｏ−Ｃ：ＭＤ法を用いることは、量産化を考えた場合Ｌ
ＰＥ法に比べて有利である。
次に、第３図（ＩＩ）に示す如く第２異伸囮１６上に７
７１１−レジスト２１を塗イロし、該レジスト２１に幅
３［μｍ］のスｈライプ状窓を形成し、これをマスクと
して第１及び第２の異ｆ１層 ＋６．＋ｓを選択エツチ
ングし、ストライブ状の溝２２を形成した。次いて、レ
シスト２１を除去し表面洗）９処理を施したのち、第２
回目の結晶成長をＭＯＣｖＤ法で１１った。づなわら、
第３図（Ｃ）に示づ如く全面ニ厚さ １．５［μ＃Ｌ］
のＰ−Ｇａ、−、△、ＣｘＡＳ（０，３４ｘ−′０．３
！ｉ ）被覆層１７（Ｚ＋＋トープ５Ｘ １０１８ｃｍ
” ）及び庁さ２［μＴｒＬ１のＰ−、ＧａＡＳ］ンタ
ク１一層＋８（ＺｌｌドープｌＸ１０ｃｍ−’）＠順次
成長形成した。
７１１−レジスト２１を塗イロし、該レジスト２１に幅
３［μｍ］のスｈライプ状窓を形成し、これをマスクと
して第１及び第２の異ｆ１層 ＋６．＋ｓを選択エツチ
ングし、ストライブ状の溝２２を形成した。次いて、レ
シスト２１を除去し表面洗）９処理を施したのち、第２
回目の結晶成長をＭＯＣｖＤ法で１１った。づなわら、
第３図（Ｃ）に示づ如く全面ニ厚さ １．５［μ＃Ｌ］
のＰ−Ｇａ、−、△、ＣｘＡＳ（０，３４ｘ−′０．３
！ｉ ）被覆層１７（Ｚ＋＋トープ５Ｘ １０１８ｃｍ
” ）及び庁さ２［μＴｒＬ１のＰ−、ＧａＡＳ］ンタ
ク１一層＋８（ＺｌｌドープｌＸ１０ｃｍ−’）＠順次
成長形成した。
これ以降は、通常の電極缶は工程によりコンタクト層１
８上にＣｒ−Δ１１電極層１９を、基板１１下面にＡＩ
ｊＧＯ電４Φ２０を被着して前記第２図に示す構造を冑
だ。かくしてｊｑられだ試ｔｌをへき間により共振器長
２５０［μｍ１のファブリペロ−型レーザ゛に切り出し
た素子の特性は、しきい値電ｉμ２０［ｍＡ］と低く、
微分・吊子効率も７０Ｕ％］と良好であった。また、出
力１２［１ｒｔＷ］以上までキンクのない線形性の良い
電流−光出力特性が得られた。また、レーザ端面より放
射されたレーザ光ヒーム９接合面に水平方向、垂直方向
のビームウェストは端面に一致し−Ｃおり、屈折率ガイ
ドが十分に行われていることが確認できた。
８上にＣｒ−Δ１１電極層１９を、基板１１下面にＡＩ
ｊＧＯ電４Φ２０を被着して前記第２図に示す構造を冑
だ。かくしてｊｑられだ試ｔｌをへき間により共振器長
２５０［μｍ１のファブリペロ−型レーザ゛に切り出し
た素子の特性は、しきい値電ｉμ２０［ｍＡ］と低く、
微分・吊子効率も７０Ｕ％］と良好であった。また、出
力１２［１ｒｔＷ］以上までキンクのない線形性の良い
電流−光出力特性が得られた。また、レーザ端面より放
射されたレーザ光ヒーム９接合面に水平方向、垂直方向
のビームウェストは端面に一致し−Ｃおり、屈折率ガイ
ドが十分に行われていることが確認できた。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記第１異種層は電流阻止の観点からＮ型
の方が好ましいが、その上部に第２異Ｖ！層が存在する
ためＰ型であってもよい。また、第２異穫層は２回の成
長をより結晶性良く行い、被覆層からのＺ １１の逆拡
散を少なくするために設けられているが、必ずしも必要
であるわ（）でなく、第１異種層がＮ型であり電流阻止
効果を」〜分もっていれば第２異挿層はなくてもよい。
い。例えば、前記第１異種層は電流阻止の観点からＮ型
の方が好ましいが、その上部に第２異Ｖ！層が存在する
ためＰ型であってもよい。また、第２異穫層は２回の成
長をより結晶性良く行い、被覆層からのＺ １１の逆拡
散を少なくするために設けられているが、必ずしも必要
であるわ（）でなく、第１異種層がＮ型であり電流阻止
効果を」〜分もっていれば第２異挿層はなくてもよい。
また、構成材料としてはＧａ ＡｆＡｓに限るものでは
なく、１ｎＧａＡｓＰやＡ１１Ｇａｌ＋ｔｐ等の化合物
半導体材料を用いてもよい。さらに、結晶成長法として
はＭＯＣＶＤ法のかわりにＭ Ｂ Ｅ法を用いることも
可能である。また、基板とし−ＵＰ型基板を用い、各層
の導電型を逆にすることも可能である。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種／Ｚ変形して実施Ｊ−る
ことができる。
なく、１ｎＧａＡｓＰやＡ１１Ｇａｌ＋ｔｐ等の化合物
半導体材料を用いてもよい。さらに、結晶成長法として
はＭＯＣＶＤ法のかわりにＭ Ｂ Ｅ法を用いることも
可能である。また、基板とし−ＵＰ型基板を用い、各層
の導電型を逆にすることも可能である。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種／Ｚ変形して実施Ｊ−る
ことができる。
第′１図は従来の半導体レーザの概略４Ｒ造を示す断面
図、第２図は本発明の一実施例に係わる半導体し・−リ
゛の概略（８造を承り断面図、第３図（ａ ）〜（Ｃ）
は上記実施例レーザの製造■稈を示す断面図Ｃ゛ある。 １１−Ｎ−Ｇａ ＡＳ基板、 １２ ＝−Ｎ−Ｇ ａＯ，６５Ａ −Ｕｏ、ｓｓＡ ｓ
クララ１〜層、’＋ ３ ・・・アンドープＧ ａｏ、
９２Ａ ｊ！、ｏ、ｏｓＡ Ｓ活性層、１４ ・＝ Ｐ
−Ｇ ａｏ、６５Ａ −Ｃｎ、３ｓＡ Ｓクララ１−
ＦＪ、１５ ＝−Ｎ −Ｇ ａｎ、ｓ Ａ 、Ｍｏ、５
Ａ ｓ第１異種層、１ Ｇ−Ｎ−Ｇａ Ａｓ ５ｉ’！
２異種層、１ ７ ・ Ｐ −Ｇａ、−Ｘ Ａ ｆｘ
Δ ｓ（０，３く ｘ ／−０，３５）被覆層、 １８＝・Ｐ−Ｇａ Ａｓ コンタク１一層、１９．２０
・・・金属電極、 ２１・・・フ７１１・レジスト、２２・・・ストライブ
状満。 第１図 第２図 ８ 句 、Ω
図、第２図は本発明の一実施例に係わる半導体し・−リ
゛の概略（８造を承り断面図、第３図（ａ ）〜（Ｃ）
は上記実施例レーザの製造■稈を示す断面図Ｃ゛ある。 １１−Ｎ−Ｇａ ＡＳ基板、 １２ ＝−Ｎ−Ｇ ａＯ，６５Ａ −Ｕｏ、ｓｓＡ ｓ
クララ１〜層、’＋ ３ ・・・アンドープＧ ａｏ、
９２Ａ ｊ！、ｏ、ｏｓＡ Ｓ活性層、１４ ・＝ Ｐ
−Ｇ ａｏ、６５Ａ −Ｃｎ、３ｓＡ Ｓクララ１−
ＦＪ、１５ ＝−Ｎ −Ｇ ａｎ、ｓ Ａ 、Ｍｏ、５
Ａ ｓ第１異種層、１ Ｇ−Ｎ−Ｇａ Ａｓ ５ｉ’！
２異種層、１ ７ ・ Ｐ −Ｇａ、−Ｘ Ａ ｆｘ
Δ ｓ（０，３く ｘ ／−０，３５）被覆層、 １８＝・Ｐ−Ｇａ Ａｓ コンタク１一層、１９．２０
・・・金属電極、 ２１・・・フ７１１・レジスト、２２・・・ストライブ
状満。 第１図 第２図 ８ 句 、Ω
Claims (1)
- （１） 活性層に対し基板と反苅側のクラッド層上に該
クラッド層とは屈折率及び導電型の異なる異種層をスト
ライプ状部分を除いて形成し、且つこの上に上記クラッ
ド層と同じ導電型の被覆層を形成して電流狭窄効果及び
作り付は導波路効果を持たせたヘテロ接合型の半導体レ
ーザ装置において、前記異種層は、１層若しくは２層以
上に形成され、このｎ稜間の少なくとも前記活性層に近
い側は前記クラッド層よりも屈折率の小さい半導体層で
且つ該異種層の少なくとも１部層は上記クラッド層とは
逆ＩＩ型の半導体層であり、また前記被覆層は上記クラ
ラ１へ層よりも屈折率が大きい半導体層であることを特
徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24615583A JPS60137089A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24615583A JPS60137089A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137089A true JPS60137089A (ja) | 1985-07-20 |
Family
ID=17144309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24615583A Pending JPS60137089A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60137089A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63104493A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-09 | Nec Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| JPH0730189A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-31 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP24615583A patent/JPS60137089A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63104493A (ja) * | 1986-10-22 | 1988-05-09 | Nec Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| JPH0730189A (ja) * | 1993-07-09 | 1995-01-31 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
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