JPS60157283A - 半導体レ−ザ素子の製造方法 - Google Patents

半導体レ−ザ素子の製造方法

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JPS60157283A
JPS60157283A JP24817883A JP24817883A JPS60157283A JP S60157283 A JPS60157283 A JP S60157283A JP 24817883 A JP24817883 A JP 24817883A JP 24817883 A JP24817883 A JP 24817883A JP S60157283 A JPS60157283 A JP S60157283A
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JP
Japan
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layer
semiconductor
liquid phase
epitaxial growth
current confinement
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Pending
Application number
JP24817883A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Fukunaga
敏明 福永
Hideaki Horikawa
英明 堀川
Koichi Imanaka
今仲 行一
Akihiro Matoba
的場 昭大
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • H01S5/2231Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の技術分野) この発明はInGaAsP系材料を用いた半導体レーザ
素子の製造方法に関する。
(技術的背景) 従来のこの種の半導体レーザ素子の製造方法は文献: 
1rApp1.Phys、Lett、 35(3) 、
 232 (1979)(H,N15hi et al
) jにも開示されているように、二回の液相エピタキ
シャル法によって内部に電流狭窄層を形成している。こ
の従来方法につき第1図(A)〜(C)を参照して説明
する。
先ず、最初の液相エピタキシャル成長工程において、第
1図(A)に示すように、n −1nP p、L:板l
上に下側クラッド層?であるn −1nP層、活性層3
であるアンドープI n 、−xG ax A S l
−79>層、−1,側クララ1:層4であるp −In
P層を構成し半導体層から成る第一層4a、電流狭窄層
用の半導体層5であるn −1n、−wf:ia、/A
s、−7pL 層5を順次に成長させている。
次に、第1図(B、)に示すように、この半導体層5に
対し化学エツチングによりストライプ状の溝6を掘り、
下地の上側クラッド層4の第一層4aの面を露出させ、
残存する半導体層5aで電流狭窄層を形成している。
続いて、第1図(C)に示すように、二回目の液相エピ
タキシャル成長を行って、この第一層4aの露出面上及
び電流狭窄層5a上に第一層4aと同一の材料の第二層
(p−InP層) 4bを上側クラッド層4の一部分と
して成長させ、さらに、その上側にpIn(−5Gas
 ASr−e”tキャップ層7を成長させている。
しかしながら、この従来方法では、二回目の液相エピタ
キシャル成長を行うに当り、表面をメルトバンクしない
で、熱によって荒れた表面上に液相エピタキシャル成長
させていた。これがため、低しきい値電流での発振が得
られておらず、効率も悪く、寿命も短いという欠点があ
った。
(発明の目的) この発明の目的は、低駆動電流及び高効率で動作出来し
かも長寿命となし得るように、内部電流狭窄層を有する
1nGaAsP系材料の半導体レーザ素子を筒中かつ容
易に製造する方法を提供するにある。
(発明の構成) この目的の達成を図るため、この発明においては、二回
目のエピタキシャル成長を行うに当り、メルトバックを
行って液相エピタキシャル成長を行うべき表面層から熱
ダメージを取り除くと同時に電流狭窄層を形成し、熱ダ
メージの除かれた表面層上に液相エピタキシャル成長を
行うことを要旨とする。
(実施例の説明) 以下、図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
第2図(八)〜(ロ)はこの発明による半導体レーザの
製造方法の一実施例を説明するための製造工程図で、夫
々、主要製造段階での素子の状態を断面図で概略的に示
しである。尚、図が複雑化となるのを回避するために、
断面を表わすハンチング等を省略して示す。また各図に
おいて第1図(A)〜(C)に示した構成成分と同一の
構成成分については同一の符合を付して示す。
先ず、第2図(A)に示すように、n−InP基板基板
用意し、第一回目のエピタキシャル成長によって、この
基板1上にn −InP層からなる下側クランド層2、
アンドープI n 、、Ga、 A s、−7P2層か
らなる活性層3、上側クラッド層4を構成しがっp−I
nP層からなる第一層4a(〜0.3pm)、電流狭窄
層として供しかつn −In、、GaWAs、−、P、
層からなる第一半導体層8(〜1ルm)及び電流狭窄層
として供することのあるn −InP層からなる第二半
導体層9(〜1 gm )を順次にエピタキシャル成長
させる。このエピタキシャル成長は、液相、気相、有機
金属化合物熱分解、分子線その他の方法のいずれの方法
を用いて行っても良い。この場合、電流狭窄層として供
すべき第一半導体層8のキャリア濃度は最終的に形成さ
れる電流狭窄層の厚さに対応して定められるが、この場
合にはその濃度を約2 X 10 cm−3という大き
な値とし、電流狭窄層として充分に機能出来るようにな
している。また、この第一半導体層8の光学ギャップを
活性層3の光学キャップより狭くして発振光を吸収する
ように設定する。
次に、第2図(B)に示すように、第二半導体層9に電
流狭窄用のストライプ状の溝10を、化学又はドライエ
ツチングにより通常のマスキング技術を用いて、この第
二半導体層9を突き抜ける深さで、形成する。この実施
例では、この溝の幅Wを4ルmとし、この残存第二半導
体層を8aで示す。
次に、液相エピタキシャル成長させるに当り、液相成長
炉内において、メルI・バック処理を行って、第2図(
C)に示すように、第二半導体層9に形成した溝10の
下の第一半導体層8にこの溝10に連続するストライプ
状の溝11を形成して下Jルの、上側クランド層を構成
する第一)+’j 4 aを露出さぜる。このメル)・
パック処理により、残存;f−パ1′・q体層8aから
成る又は残存第−及び第二4′導体層8a及び9aから
成る電流狭窄層12(図示例は後者の場合を示す)が同
時に形成される。
このメルトバック処理はH2カス雰囲気中で行うのが好
適であり、また、I”r−w”w ASr−p Paか
InPよりもメルトバックされ易いという事実を利用し
て行うものである。
この発明において、このようなメルトバックを行うのは
、次の液相エピタキシャル法で成長が行われるべき第一
層4aの露出面及び第−及び第二半導体層8a及び8a
の露出面等の表面層から熱ダメージを除去しかつ化学的
及び物理的に奇麗な表面に保持するためである。
このメルトバック処理に続いて、同一液相成長炉内で、
二回目のエピタキシャル成長工程を行う。この場合、液
相エピタキシャル成長を行って、第2図(D)に示すよ
うに、下地層である第一層4a及び残存第−及び第二半
導体層8a及び8aの露出面上に、この第一層4aと同
一の導電型であってかつ同一の材料から成る層、すなわ
ち、p −InP層4bを成長させて、この層4bを上
側クラッド層の第二層とし、この第二層4b上にp −
In、−、Ga、 As、−、P。
コンタクト層13を続けて液相エピタキシャル成長させ
る。このように液相エピタキシャル成長させることによ
り、第一層4a及び第二層4bとで上側クラッド層4を
構成すると同時に、残存第−及び第二半導体層8a及び
9aを内部電流狭窄層12として形成することが出来る
そして、コンタクト層13の上側面にP側電極14び基
板1の下側面゛にn側電極15を蒸着によって被着し、
第2図(D)に示すような構造の半導体レーザ素子を得
る。これら電極材料としては任怠好適の材料を使用出来
1例えば、P側電極としてAuZnを、又、n側電極と
してAuGeNiを!蒸着することか出来る。
次に、このようにして製造された半導体レーザの動作に
つき簡単に説明する。
第2図(D)に示す半導体レーザ素子のn側電極15を
接地し、P側電極14に正電圧を印加すると、活性層3
に流れる電流が電流狭窄層12によって制限される。こ
の活性層3で発振する光は電流狭窄層12で吸収される
ので、横方向にも屈折率の差か出来、高出力まで横基本
モード発振か得られる。
発光領域は第2図の胴線16で示した領域近傍に限られ
る。
(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この発明による半
導体レーザ素子の製造方法によれば、従′ 来方法のよ
うに熱ダメージを受けたままの表面層に液相エピタキシ
ャル成長を行うのではなく、液相エピタキシャル成長の
時、メルトバックを行って表面層の熱タメージを取り除
いてしまい、得られた熱タメージの無い表面層上に液相
エピタキシャル成長を行うのであるから、低しきい値電
流で発振し、高効率で高出力のしかも長寿命の半導体レ
ーザ素子を簡単かつ容易に製造することが出来るという
利点を有する。
又、この発明による方法では、メルト/へツタを用いて
レーザ素子内部に電流狭窄層を埋込んだ構造となし得る
ので、色々な発光受光素子の製造に尾:用出来る。
尚、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもので
はないこと明らかである。例えば、基板」−に形成され
る各半導体層等の層厚や形成されるべきストライプ状の
溝の幅等は設計に応じた適切な値を選定することか出来
ると共に、その他の条件も所要に応して選定することが
出来る。
また、電流狭窄層を、メル[・バンクにより第一半導体
層のみ或いは第−及び第二半導体層の両層を残存させる
ことにより、設計に応じた層構造とすることも出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)〜(G)は従来の半導体レーザ素子の製造
方法を説明するための製造工程図、第2図(A)〜(D
)はこの発明の半導体レーザ素子の製造方法を説明する
だめの製造工程図である。 1・・・基板(n−In P基板) 2・・・下側クラッド層(n−1nP層)3・・・活性
層(アンドープIn、zGa、As、−、P、層)4・
・・上側クラット層(p −InP層)4a・・・(上
側クラッド層を構成する)第一層4b・・・(上側クラ
ッド層を構成する)第二層5・・・電流狭窄層用の半導
体層 (n −In、−vvGaWAs、−、p、層)5a・
・・電流狭窄層 6・・・ストライプ状の溝 711.キャップ層(p I n +−3Gas A 
5r−t Pt層)8・・・(電流狭窄層として供する
)第一半導体層8a・・・残存第一半導体層 9・・・(電流狭窄層として供する)第二半導体層9b
・・・残存第二半導体層 10・・・(第二半導体層の)ストライブ状の溝11・
・・(第一半導体層の)ストライプ状の溝12・・・電
流狭窄層 13 ・・・コンタクト層(p In、−、Ga、 A
s、−tP<層)14・・・p側電極 15・・・n側電極 16・・・発光領域。 特許出願人 沖電気工業株式会社 手N己槓1j正書 1事件の表示 昭和58年特許願第248178号2発
明の名称 半導体レーザ素子の製造方法 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所(〒−105) 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 名称(02!9)沖電気工業株式会社 代表者 橋本 南海男 4代理人 〒170 山(98B)5563住所 東京
都豊島区東池袋1丁目20番地56補正の対象 明細書の「発明の名称の欄」 7補正の内容 発明の名称を半導体レーザ素子の製造方法と手続補正書 昭和go年1月10日 特許庁長官 志賀 学 殿 半導体レーザ素子の製造方法 3補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所(〒−105) 東京都港区虎ノ門1丁目7番12号 名称(029)沖電気工業株式会社 代表者 橋本 南面男 4代理人 〒170 8(988)5583住所 東京
都豊島区東池袋1丁1120番地5池袋ホワイトハウス
ビル905号 6補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 (1)明細書の第5頁第18行の「2×」を「4×」と
訂正する。 (2)、同、第6頁第3行の「マスキング」を「ホトリ
ングラフ」 と訂正する。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 内部に電流狭窄層を有するInGaAsF’系材料の半
    導体レーザ素子を製造するに当り、下地層上に電流狭窄
    層として供する第−及び第二半導体層をエビクキシャル
    成長させ、上側の該第二半導体層にストライプ状の溝を
    設け、然る後メルトバンクを行って下側の前記第一半導
    体層にストライプ状の溝を形成して前記下地層を露出さ
    せて前記第一半導体層から成る又は前記第−及び第二半
    導体層から成る前記電流狭窄層を形成し、次に、前記下
    地層の露出面及び前記電流狭窄層」二に別の半導体層を
    液相エピタキシャル成長させることを特徴とする半導体
    レーザ素子の製造、方法。
JP24817883A 1983-12-26 1983-12-26 半導体レ−ザ素子の製造方法 Pending JPS60157283A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62147794A (ja) * 1985-12-20 1987-07-01 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザ装置
JPH0669599A (ja) * 1992-05-27 1994-03-11 Gold Star Co Ltd 半導体レーザダイオード及びその製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62147794A (ja) * 1985-12-20 1987-07-01 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザ装置
JPH0587035B2 (ja) * 1985-12-20 1993-12-15 Mitsubishi Electric Corp
JPH0669599A (ja) * 1992-05-27 1994-03-11 Gold Star Co Ltd 半導体レーザダイオード及びその製造方法

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