JPS603176A - 半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザの製造方法Info
- Publication number
- JPS603176A JPS603176A JP11137183A JP11137183A JPS603176A JP S603176 A JPS603176 A JP S603176A JP 11137183 A JP11137183 A JP 11137183A JP 11137183 A JP11137183 A JP 11137183A JP S603176 A JPS603176 A JP S603176A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- layer
- cladding layer
- doped
- semiconductor
- 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.)
- Granted
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
- H01S5/2205—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 comprising special burying or current confinement layers
- H01S5/2206—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 comprising special burying or current confinement layers based on III-V materials
-
- 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
-
- 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
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/305—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
- H01S5/3054—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure p-doping
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〕
本発明は、利得導波路構造及び屈折率導波路構造の双方
を備えた半導体レーザの製造方法に関する。
を備えた半導体レーザの製造方法に関する。
ディジタル・オーディオ・ｒイ′スク（ＤＡＤ） 。
ビデオ・ディスク、ドキュメント・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、半導体レーデ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・ボート方式による
液相エピタキシャル成長法（ＬＰＥ法）が用いられてい
るが、ＬＰＥ法ではウニ２１面積の大型化に限度がある
。このｌζ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（ＭＯＣＶＤ法）や分子線エピタキシー
法（ＭＢＥ法）等の結晶成長技術が注目されている。
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、半導体レーデ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・ボート方式による
液相エピタキシャル成長法（ＬＰＥ法）が用いられてい
るが、ＬＰＥ法ではウニ２１面積の大型化に限度がある
。このｌζ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（ＭＯＣＶＤ法）や分子線エピタキシー
法（ＭＢＥ法）等の結晶成長技術が注目されている。
ＭＯＣＶＤ法の特徴を生かした作り付は導波路レーザと
云えるものに、（アプライド・フィシ。
云えるものに、（アプライド・フィシ。
クスレター誌、第３７号、３号２６２頁、１９８０年）
に発表された第１図に示す如き半導体レーデがある。な
お、図中１はＮ −ＧａＡｓ基板、２はＮ −ＧａＡｔ
Ａｓクラッド層、３はＧａＡｔＡｓ活性層、４はＰ −
ＧａＡ７Ａｓクラッド層、５はＮ −ＧａＡｓ ％ｆ、
流阻流層止層はＰ ＧａＡＡＡｓ 被ＩＪｉ層、７はＰ
−ＧａＡｓコンタクト層、８，９は金属電極を示して
いる。
に発表された第１図に示す如き半導体レーデがある。な
お、図中１はＮ −ＧａＡｓ基板、２はＮ −ＧａＡｔ
Ａｓクラッド層、３はＧａＡｔＡｓ活性層、４はＰ −
ＧａＡ７Ａｓクラッド層、５はＮ −ＧａＡｓ ％ｆ、
流阻流層止層はＰ ＧａＡＡＡｓ 被ＩＪｉ層、７はＰ
−ＧａＡｓコンタクト層、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
流注入がストライプ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、
その結果ストライプ直下とそれ以外の部分とで異った複
屈折率差を生じ、これによシストライプ直下部分に導波
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、電流狭窄による利得導波路構造と作
９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［ｍＡ］程度とかなり低いしきい値が得ら
れ、また単一モード発振が達成され横モードが十分良く
制御されることが示されている。
流注入がストライプ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、
その結果ストライプ直下とそれ以外の部分とで異った複
屈折率差を生じ、これによシストライプ直下部分に導波
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、電流狭窄による利得導波路構造と作
９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［ｍＡ］程度とかなり低いしきい値が得ら
れ、また単一モード発振が達成され横モードが十分良く
制御されることが示されている。
なお、上記構造のレーザは基板ｌ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
イプ状にエツチングしたのらの被覆層６及びコンタクト
１茜７を形成する第２回目の結晶成長と云う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ＧａＡｔＡｓ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
、ＧａＡｔＡｓ面上への成長が容易なＭＯＣＶＤ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。
の第１回目の結晶成長と、電流阻止層５の一部をストラ
イプ状にエツチングしたのらの被覆層６及びコンタクト
１茜７を形成する第２回目の結晶成長と云う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ＧａＡｔＡｓ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
、ＧａＡｔＡｓ面上への成長が容易なＭＯＣＶＤ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、この種のレーザではＧａＡｓ基板と１でＮ型
基板が用いられるが、これは電流阻止効果の点で電流狭
窄層５がＮ型となる方が有利なためである。すなわち、
第１図に示す構造のレーザにおいては、電極面に垂直な
断面について見たとき、電流狭窄層が欠損したストライ
プ部分には単なるＰＮ接合があるのみであるのに対し、
ストライプ部分両側にはＰＮＰＮ接合が形成されている
。このため、順方向電圧を印加したとき、ＰＮＰＮ接合
の１つのＰＮ接合には逆バイアスが印加されることにな
シ、ＰＮＰＮ接合部を通して電流が流れることは殆んど
なく、ストライプ部分にのみ電流が流れることになる。
基板が用いられるが、これは電流阻止効果の点で電流狭
窄層５がＮ型となる方が有利なためである。すなわち、
第１図に示す構造のレーザにおいては、電極面に垂直な
断面について見たとき、電流狭窄層が欠損したストライ
プ部分には単なるＰＮ接合があるのみであるのに対し、
ストライプ部分両側にはＰＮＰＮ接合が形成されている
。このため、順方向電圧を印加したとき、ＰＮＰＮ接合
の１つのＰＮ接合には逆バイアスが印加されることにな
シ、ＰＮＰＮ接合部を通して電流が流れることは殆んど
なく、ストライプ部分にのみ電流が流れることになる。
しかしながら、ＰＮＰＮ接合は一部のサイリスタ構造と
なっており、電流阻止層５が活性層３０発光によって励
起されたり、或いは高バイアス状態では電流阻止層５に
多数キャリアが注入されサイリスタがＯＮ状態となり、
電流阻止効果が消失する事態が発生する。これを抑制す
るには、電流阻止層５における少数キャリアの拡散長に
比べて電流阻止層５の厚みが十分大きい条件が満たされ
る必要がある。この場合、少数キャリアが正孔で拡散長
が１〔μｍ〕以下であるＮ −ＧａＡｓ層の方が、少数
キャリアが電子で拡散長が数〔μｍ〕と長いＰ−ＧａＡ
ｓ層よりも上記条件を満たし易い。以上よシ、電流阻止
層５がｒ′型となるＰ型基板を用いるよりもＮ型基板を
用いた方が有利だと云える。
なっており、電流阻止層５が活性層３０発光によって励
起されたり、或いは高バイアス状態では電流阻止層５に
多数キャリアが注入されサイリスタがＯＮ状態となり、
電流阻止効果が消失する事態が発生する。これを抑制す
るには、電流阻止層５における少数キャリアの拡散長に
比べて電流阻止層５の厚みが十分大きい条件が満たされ
る必要がある。この場合、少数キャリアが正孔で拡散長
が１〔μｍ〕以下であるＮ −ＧａＡｓ層の方が、少数
キャリアが電子で拡散長が数〔μｍ〕と長いＰ−ＧａＡ
ｓ層よりも上記条件を満たし易い。以上よシ、電流阻止
層５がｒ′型となるＰ型基板を用いるよりもＮ型基板を
用いた方が有利だと云える。
しかしながら、本発明者等の研死によれば上記構造のレ
ーザでは、クラッド層４中のＰ型不純物制御が実際上極
めて畑しいことが明らかとなった。すなわち、ＭＯＣＶ
Ｄ法では通常ＺｎがＰ型不純物として用いられるが、７
５０〔℃〕と云う結晶成長においてＧａＡｔＡｓ中のＺ
ｎＭかなり太′きな拡散、或いは気相中への固体外拡散
を起こす。
ーザでは、クラッド層４中のＰ型不純物制御が実際上極
めて畑しいことが明らかとなった。すなわち、ＭＯＣＶ
Ｄ法では通常ＺｎがＰ型不純物として用いられるが、７
５０〔℃〕と云う結晶成長においてＧａＡｔＡｓ中のＺ
ｎＭかなり太′きな拡散、或いは気相中への固体外拡散
を起こす。
Ｚｎの拡散速度はＺｎ＃度それ自身、成長温度、Ａｔ組
成にも依存し、今我々が問題としているＧａｏ、６５Ａ
／−０，３５Ａｓクラッド層中におけるＺｎ拡散係数に
ついては明らかでないが、おおよそ７５０〔℃〕の成長
温度で１×１０ 程度のＺｎ濃度では、３０分間に２〔
μｍ〕以上も拡散すると考えてよい。
成にも依存し、今我々が問題としているＧａｏ、６５Ａ
／−０，３５Ａｓクラッド層中におけるＺｎ拡散係数に
ついては明らかでないが、おおよそ７５０〔℃〕の成長
温度で１×１０ 程度のＺｎ濃度では、３０分間に２〔
μｍ〕以上も拡散すると考えてよい。
クラッド層４にドープされたＺｎは第１回目のそ゛の後
の成長、及び第２回目の成長時に高温状態に晒され、こ
の間にかなｐ拡散することになる。
の成長、及び第２回目の成長時に高温状態に晒され、こ
の間にかなｐ拡散することになる。
特にクラッド層４ば０．２〜０，６〔μｍ〕と尚、いの
に対し、この間のＺｎの拡散距離が数〔μｍ〕もあるた
め、クラッド層４中にドープされたＺｎの濃度は、おお
よそクラッド層４の厚みとＺｎｎ拡圧距離の比たけ低下
することになる。ドープされたＺｎの拡散によるＺｎ濃
度の低下は、薄い層にドープされた場合に顕著に現われ
る現象であシ、Ｚｎドープ層が十分厚い場合にはＺｎが
濃度の薄い層に拡散してもＺｎドープ層の奥の方からの
Ｚｎ拡散によって失われた分が補償されるため、Ｚｎｎ
ドグ層端部におけるＺｎ濃朋はＺｎ拡散が起きても大き
く変化するものではない。
に対し、この間のＺｎの拡散距離が数〔μｍ〕もあるた
め、クラッド層４中にドープされたＺｎの濃度は、おお
よそクラッド層４の厚みとＺｎｎ拡圧距離の比たけ低下
することになる。ドープされたＺｎの拡散によるＺｎ濃
度の低下は、薄い層にドープされた場合に顕著に現われ
る現象であシ、Ｚｎドープ層が十分厚い場合にはＺｎが
濃度の薄い層に拡散してもＺｎドープ層の奥の方からの
Ｚｎ拡散によって失われた分が補償されるため、Ｚｎｎ
ドグ層端部におけるＺｎ濃朋はＺｎ拡散が起きても大き
く変化するものではない。
このように第１図のレーザでは、Ｐ −Ｇａ０．６５Ａ
ＡＯ，３５Ａｓクラッド層４中のＰ型不純物濃度を最適
に制御することが極めて難しく、シばしばクラッド層４
がＮ型に反転する等の現象が生じ、しさいｇｎ電流の大
幅増加等の問題が発生した。
ＡＯ，３５Ａｓクラッド層４中のＰ型不純物濃度を最適
に制御することが極めて難しく、シばしばクラッド層４
がＮ型に反転する等の現象が生じ、しさいｇｎ電流の大
幅増加等の問題が発生した。
本発明の目的は、Ｐ型クラッド層中のＰ型不純物濃度を
再現性良く制侶ｊすることができ、半導体レーザの特性
向上等をはかり得る半導体レーザの製造方法を提供する
ことにある。
再現性良く制侶ｊすることができ、半導体レーザの特性
向上等をはかり得る半導体レーザの製造方法を提供する
ことにある。
不発明の骨子は、■）塑クラッド層に隣接するＮ型半導
体層中にもＰ型不純物全ト°−プしておくことにある。
体層中にもＰ型不純物全ト°−プしておくことにある。
ＧａＡ７Ａｓ等の化合物半導体の賜金、Ｐ型不純物とし
て有効なＺｎ ＋ Ｂｅ ＊ Ｍｇ等はいずれも高温に
おいて拡散するのに対し、Ｎ型不純物として有効なＳｒ
Ｓｅ 、 Ｓｉ Ｗはいずれも７°００〜８００［’
Ｃ）程度の高温では殆んど拡散しない。したがって、Ｐ
型りラッド層に隣接するＮ型半導体層中にもＰ型不純物
を予めドープしておけば、高温処理に伴うＰ型クラッド
層中のＺｎ拡散によるＺｎ濃度の低下が未然に補償され
ると考えられる。
て有効なＺｎ ＋ Ｂｅ ＊ Ｍｇ等はいずれも高温に
おいて拡散するのに対し、Ｎ型不純物として有効なＳｒ
Ｓｅ 、 Ｓｉ Ｗはいずれも７°００〜８００［’
Ｃ）程度の高温では殆んど拡散しない。したがって、Ｐ
型りラッド層に隣接するＮ型半導体層中にもＰ型不純物
を予めドープしておけば、高温処理に伴うＰ型クラッド
層中のＺｎ拡散によるＺｎ濃度の低下が未然に補償され
ると考えられる。
さらに、Ｐ型半尋体層、Ｎ型半導体層に拘わらず全ての
層にＰ型不純物をドープし、各層のＰ型、Ｎ型及びその
キャリアＣＭの制御をＮ型不純物の各層へのドー７″量
で行うこと妊よシ、Ｐ型不純物の拡散による問題は完全
に解決されると考えられる。そして、本発明者等の実験
によれば、Ｐ型クラッド層中のＰ型不純物が熱処理工程
により拡散する範囲にあるＮ型半導体層の一部にＰ型不
純物をドープしておくだけでも、上記Ｐ型不純物の再拡
散に起因するＰクラッド層中のＰ型不純物濃度低下が十
分抑制されることが判明した。
層にＰ型不純物をドープし、各層のＰ型、Ｎ型及びその
キャリアＣＭの制御をＮ型不純物の各層へのドー７″量
で行うこと妊よシ、Ｐ型不純物の拡散による問題は完全
に解決されると考えられる。そして、本発明者等の実験
によれば、Ｐ型クラッド層中のＰ型不純物が熱処理工程
により拡散する範囲にあるＮ型半導体層の一部にＰ型不
純物をドープしておくだけでも、上記Ｐ型不純物の再拡
散に起因するＰクラッド層中のＰ型不純物濃度低下が十
分抑制されることが判明した。
本発明はこのような点に着目し、Ｐ型りラッド層に隣接
して形成されたＮ型電流阻止層によって、活性層に注入
される電流をストライプ状に制限するダブル・ペテロ接
合構造の半導体レーザを製造する方法において、上記Ｐ
型クラッド層中にドープされたＰ型不純物が該クラッド
層形成後の熱処理により拡散する範囲内にある少なくと
も１つのＮ型半導体層中に、予めＮ型半導体としてのＮ
型不純物ドープに加え上記Ｐ型クラッド層中のＰ型不純
物ドーゾ量と略同量のＰ型及びＮｍの不純物をドープす
るようにした方法である。
して形成されたＮ型電流阻止層によって、活性層に注入
される電流をストライプ状に制限するダブル・ペテロ接
合構造の半導体レーザを製造する方法において、上記Ｐ
型クラッド層中にドープされたＰ型不純物が該クラッド
層形成後の熱処理により拡散する範囲内にある少なくと
も１つのＮ型半導体層中に、予めＮ型半導体としてのＮ
型不純物ドープに加え上記Ｐ型クラッド層中のＰ型不純
物ドーゾ量と略同量のＰ型及びＮｍの不純物をドープす
るようにした方法である。
本発明によれば、Ｐ型クラッド層形成後の高温状態にお
いて、Ｐ型クラッド層中のＰ型不純物は該クラッド層の
厚みよシはるかに広い領域に拡散するが、これと同時に
Ｎ型半導体層中にドープされたＰ型不純物が上記クラッ
ド層中に拡散されるため、結果としてＰ型りラ、ド層か
ら失われたＰ型不純物がＮ型半導体層からのＰ型不純物
の拡散によって補償されることになる。
いて、Ｐ型クラッド層中のＰ型不純物は該クラッド層の
厚みよシはるかに広い領域に拡散するが、これと同時に
Ｎ型半導体層中にドープされたＰ型不純物が上記クラッ
ド層中に拡散されるため、結果としてＰ型りラ、ド層か
ら失われたＰ型不純物がＮ型半導体層からのＰ型不純物
の拡散によって補償されることになる。
したがって、Ｐ型クラッド層中の′Ｐ型不純物濃度を再
現性良く制御することができる。このため、半導体レー
ザの特性向上及び均−特性化をはかり得る。
現性良く制御することができる。このため、半導体レー
ザの特性向上及び均−特性化をはかり得る。
第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に係わる半導
体レーザの製造工程を示す断面図でめる。まず、第２図
（ａ）に示す如く面方位（１００）のＮ−ＧａＡｓ基板
７７（Ｓ１ドーグｌＸ１０ ｃｒｎ−３）上に厚さ２〔
μｍ〕のＮ −Ｇａｏ、５５Ａ／、０，４５Ａｓクラッ
ド層１２（Ｓｅ ドープ２×１０ ｆｆ１−６、Ｚｎ
ドープ５ Ｘ １０”綿−５）、厚さ０．１〔μｍ）の
アンドープＧａ （１，Ｂ５Ａｔ００１５Ａｓ活性層１
３、厚さ０．４〔μｍ〕のＰ −Ｇａ （１，５５ＡＡ
ｏ、４５Ａｓクラッド層１４（ｚｎドープ５Ｘ １０
ｔｙｎ−６）及び厚さ０．６（μｍ）のＮ −ＧａＡｓ
％ｆ、流阻流層止層１５ｅドドー６Ｘ１ ０ ｃｎｒ
−’ 、Ｚｎ ドープ５Ｘ１０ ｃｒｎ’）を順次成長
形成した。この第１回目の結晶成長にはＭ、０ＣＶＤ法
を用い、成長条件は基板温度７５０（℃〕、 Ｖ／ＩＩ
Ｉ −２０、キャリアガス（Ｈ２）の流量〜１０ ［ｔ
／ｍｉｎ ］、原料はトリメチルガリウム（ＴＭＧ ：
（ＣＨ）５Ｇａ ）、トリメチ／１／ ７ ／Ｉ／ミ
ニウム（ＴＭＡ ： （ＣＨ３）３Ａｔ） 、アルシン
（ＡｓＨ３）、ｐドー・９ント：ノエチル亜鉛（ＤＥＺ
： （Ｃ２Ｈ５）２Ｚｎ ）、ｎドーパント：セレン
化水素（Ｈ２Ｓｅ）で、成長速度は０．２５［μｍ／ｍ
ｉｎ：ｌであった。なお、第１回目の結晶成長では必ず
しもＭｏ −ＣＶＤ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ＭＯ−ＣＶＤ法を用いる
ことは、量産化を考えた場合ＬＰＥ法に比べて有利であ
る。
体レーザの製造工程を示す断面図でめる。まず、第２図
（ａ）に示す如く面方位（１００）のＮ−ＧａＡｓ基板
７７（Ｓ１ドーグｌＸ１０ ｃｒｎ−３）上に厚さ２〔
μｍ〕のＮ −Ｇａｏ、５５Ａ／、０，４５Ａｓクラッ
ド層１２（Ｓｅ ドープ２×１０ ｆｆ１−６、Ｚｎ
ドープ５ Ｘ １０”綿−５）、厚さ０．１〔μｍ）の
アンドープＧａ （１，Ｂ５Ａｔ００１５Ａｓ活性層１
３、厚さ０．４〔μｍ〕のＰ −Ｇａ （１，５５ＡＡ
ｏ、４５Ａｓクラッド層１４（ｚｎドープ５Ｘ １０
ｔｙｎ−６）及び厚さ０．６（μｍ）のＮ −ＧａＡｓ
％ｆ、流阻流層止層１５ｅドドー６Ｘ１ ０ ｃｎｒ
−’ 、Ｚｎ ドープ５Ｘ１０ ｃｒｎ’）を順次成長
形成した。この第１回目の結晶成長にはＭ、０ＣＶＤ法
を用い、成長条件は基板温度７５０（℃〕、 Ｖ／ＩＩ
Ｉ −２０、キャリアガス（Ｈ２）の流量〜１０ ［ｔ
／ｍｉｎ ］、原料はトリメチルガリウム（ＴＭＧ ：
（ＣＨ）５Ｇａ ）、トリメチ／１／ ７ ／Ｉ／ミ
ニウム（ＴＭＡ ： （ＣＨ３）３Ａｔ） 、アルシン
（ＡｓＨ３）、ｐドー・９ント：ノエチル亜鉛（ＤＥＺ
： （Ｃ２Ｈ５）２Ｚｎ ）、ｎドーパント：セレン
化水素（Ｈ２Ｓｅ）で、成長速度は０．２５［μｍ／ｍ
ｉｎ：ｌであった。なお、第１回目の結晶成長では必ず
しもＭｏ −ＣＶＤ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ＭＯ−ＣＶＤ法を用いる
ことは、量産化を考えた場合ＬＰＥ法に比べて有利であ
る。
次に、第２図（ｂ）に示す如く電流阻止層１５上にフォ
トレジスト１６を塗布し、該レジスト１６に幅３［１ｚ
ｒｒ＋］のストライプ状窓を形成し、これをマスクとし
て電流ｒｓｆｉ止ｆＵ１５を選択エツチングし、ストラ
イプ状の溝１７を形成した。次いで、レジスト１６を除
去し表面洗浄処理を施したのち、第２回目の結晶成長を
Ｍ、０ＣＶＤ法で行った。すなわち、第２図（ｃ）に示
す如く全面に厚さ２〔μｍ〕のＰ −Ｇａｏ、５５Ａｔ
ｏ、４５Ａｓ被覆ｒｍ ｉ ｓ （Ｚｎドープ８×１０
ｃｒｎ−５）及び厚さ２〔μｍ〕のＰ−ＧａＡ３ ：
］ ７タクト層１９（Ｚｎ ドー７″５×ｌＯ）を順次
成長形成し７１ 。
トレジスト１６を塗布し、該レジスト１６に幅３［１ｚ
ｒｒ＋］のストライプ状窓を形成し、これをマスクとし
て電流ｒｓｆｉ止ｆＵ１５を選択エツチングし、ストラ
イプ状の溝１７を形成した。次いで、レジスト１６を除
去し表面洗浄処理を施したのち、第２回目の結晶成長を
Ｍ、０ＣＶＤ法で行った。すなわち、第２図（ｃ）に示
す如く全面に厚さ２〔μｍ〕のＰ −Ｇａｏ、５５Ａｔ
ｏ、４５Ａｓ被覆ｒｍ ｉ ｓ （Ｚｎドープ８×１０
ｃｒｎ−５）及び厚さ２〔μｍ〕のＰ−ＧａＡ３ ：
］ ７タクト層１９（Ｚｎ ドー７″５×ｌＯ）を順次
成長形成し７１ 。
これ以降は、通常の電極層は工程によりコンタクｌ一層
１９上にＣｕ−Ａｒ電極層を、基板１ノ下向にＡｕ−Ｇ
ｅ電極を被着した。かくして得られた試料を、へき開に
よシ共振器長２５０〔μｍ〕の７アブリベロー型レーザ
に切り出した素子の特性は、しきい値電流４０ＣｒｎＡ
、：ｌと従来の６０［ｍＡ ：］に比べてかなシ小さく
することができた。
１９上にＣｕ−Ａｒ電極層を、基板１ノ下向にＡｕ−Ｇ
ｅ電極を被着した。かくして得られた試料を、へき開に
よシ共振器長２５０〔μｍ〕の７アブリベロー型レーザ
に切り出した素子の特性は、しきい値電流４０ＣｒｎＡ
、：ｌと従来の６０［ｍＡ ：］に比べてかなシ小さく
することができた。
捷た、電流−光出力特性の折れ曲りも５〔ｍＷ〕から１
０（ｍＷ）以上に改善することができた。
０（ｍＷ）以上に改善することができた。
なお、本発萌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Ｐ型不純物としてのＺｎをドープする
Ｎ型半導体層は、前記Ｎ型クラッド層及びＮ型電流阻止
層の双方に限るものではなく、これらの層の一方であっ
てもよい。
い。例えば、前記Ｐ型不純物としてのＺｎをドープする
Ｎ型半導体層は、前記Ｎ型クラッド層及びＮ型電流阻止
層の双方に限るものではなく、これらの層の一方であっ
てもよい。
また、構成拐料としてはＧａＡｔＡｓに限るものではな
く、ＩｎＧａＡｓＰやＡｔＧａ Ｉ ｎＰ等の化合物半
導体利料を用いてもよい。さらに１結晶成長法としてＭ
ＯＣＶＤ法の代りにＭＢＥ法を用いることも可能である
。
く、ＩｎＧａＡｓＰやＡｔＧａ Ｉ ｎＰ等の化合物半
導体利料を用いてもよい。さらに１結晶成長法としてＭ
ＯＣＶＤ法の代りにＭＢＥ法を用いることも可能である
。
壕だ、実施例レーザの他に、第３図に示す如く活性層と
基板とのクラッド層に接して電流阻止層が形成されてい
るレーザ（特開昭５７−１５９０８４号）にも適用する
ことが可能である。
基板とのクラッド層に接して電流阻止層が形成されてい
るレーザ（特開昭５７−１５９０８４号）にも適用する
ことが可能である。
ここで、図中２１はＰ型基板、２２はＮ型電流阻止層、
２３はＰ型クラッド層、２４は活性１峨２５はＮ型クラ
ッド層、２６はＮ型コンタクト層、２７．２８は電極層
を示している。
２３はＰ型クラッド層、２４は活性１峨２５はＮ型クラ
ッド層、２６はＮ型コンタクト層、２７．２８は電極層
を示している。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。
て実施することができる。
第１図は従来の半導体レーザの概略構造を示す断面図、
第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に係わる半導
体レーザの製造工程を示す断面図、第３図は他の実施例
を説明するだめの断面図である。 １１−−− Ｎ −ＧａＡｓ基板、１２−Ｎ −Ｇａｏ
、５５Ａｔｏ、４５Ａｓクラッド層、１３・・・アンド
−ｆ Ｇａｏ、Ｂ５Ａｔｏ、１５Ａｓ活性層、１４−
Ｐ −Ｇａｏ、５５ＡｔＯ，４５Ａｓクラッ、ド層、１
５− Ｎ −ＧａＡｓ 電流阻止層、１８− Ｐ −Ｇ
ａｏ、５５Ａ／４４５Ａｇ被覆層、Ｉ９・・・Ｐ −Ｇ
ａＡｓコンタクト層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 （ｂ） 第３図 ８ 第２図
第２図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に係わる半導
体レーザの製造工程を示す断面図、第３図は他の実施例
を説明するだめの断面図である。 １１−−− Ｎ −ＧａＡｓ基板、１２−Ｎ −Ｇａｏ
、５５Ａｔｏ、４５Ａｓクラッド層、１３・・・アンド
−ｆ Ｇａｏ、Ｂ５Ａｔｏ、１５Ａｓ活性層、１４−
Ｐ −Ｇａｏ、５５ＡｔＯ，４５Ａｓクラッ、ド層、１
５− Ｎ −ＧａＡｓ 電流阻止層、１８− Ｐ −Ｇ
ａｏ、５５Ａ／４４５Ａｇ被覆層、Ｉ９・・・Ｐ −Ｇ
ａＡｓコンタクト層。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 （ｂ） 第３図 ８ 第２図
Claims (3)
- （１）Ｐ型クラッド層に隣接して形成されたＮ型電流阻
止層によって、活性層に注入される電流をストライプ状
に制限するダブル・ヘテロ接合構造の半導体レーザを製
造する方法において、前記Ｐ型クラッド層中にドーグさ
れたＰ型不純物が該クシラド層形成後の熱処理工程によ
り拡散する範囲内にある少なくとも１つのＮ型半導体層
中に、予め該Ｎ型半導体層としての所定量のＮ型不純物
ドープに加え前記Ｐ型クラッド層中のＰ型不純物ドーゾ
量と略同量のＰ型及びＮ型不純物をドーグしておくこと
を特徴とする半導体レーザの製造方法。 - （２） 前記Ｎ壓半導体ｊ曽は、前記Ｎ型電流阻止層で
あることを特徴とする特許請求の範１７１１第１項記載
の半導体レーザの製造方法。 - （３）前記Ｎ型半導体層は、前記活性層に対し前記Ｐ型
クラッド層と反対側にあるＮ型クラッド層であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137183A JPS603176A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137183A JPS603176A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603176A true JPS603176A (ja) | 1985-01-09 |
| JPS6352479B2 JPS6352479B2 (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=14559495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11137183A Granted JPS603176A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603176A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256781A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| US5151913A (en) * | 1990-01-09 | 1992-09-29 | Nec Corporation | Semiconductor laser |
| JPH05175607A (ja) * | 1991-06-18 | 1993-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体多層膜の形成方法および半導体レーザの製造方法 |
| EP0877455A2 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-11 | SHARP Corporation | Semiconductor light emitting device and method for producing the same |
| JP2001237496A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11137183A patent/JPS603176A/ja active Granted
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61256781A (ja) * | 1985-05-10 | 1986-11-14 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| US5151913A (en) * | 1990-01-09 | 1992-09-29 | Nec Corporation | Semiconductor laser |
| JPH05175607A (ja) * | 1991-06-18 | 1993-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体多層膜の形成方法および半導体レーザの製造方法 |
| EP0877455A2 (en) * | 1997-05-07 | 1998-11-11 | SHARP Corporation | Semiconductor light emitting device and method for producing the same |
| EP0877455A3 (en) * | 1997-05-07 | 2002-08-14 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light emitting device and method for producing the same |
| JP2001237496A (ja) * | 2000-02-23 | 2001-08-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
| JP4517437B2 (ja) * | 2000-02-23 | 2010-08-04 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6352479B2 (ja) | 1988-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6060335A (en) | Semiconductor light emitting device and method of manufacturing the same | |
| JPS6014482A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JP3692269B2 (ja) | 半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| JPS6343387A (ja) | 半導体レ−ザ装置及びその製造方法 | |
| US5161167A (en) | Semiconductor laser producing visible light | |
| US5305341A (en) | Semiconductor laser whose active layer has an ordered structure | |
| JPS63166285A (ja) | 半導体発光装置の製造方法 | |
| JPS603176A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JPH067618B2 (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JP4078891B2 (ja) | 化合物半導体エピタキシャルウェハの製造方法および化合物半導体エピタキシャルウェハ | |
| JPH11284280A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法ならびにｉｉｉ−ｖ族化合物半導体素子の製造方法 | |
| JPS603178A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS6349396B2 (ja) | ||
| JPH07254750A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP3139886B2 (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JP2893990B2 (ja) | 半導体レーザおよびその作製方法 | |
| JP3719705B2 (ja) | 化合物半導体装置の製造方法 | |
| JP2000058982A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPS60137088A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0542150B2 (ja) | ||
| JP3382817B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH0449792B2 (ja) | ||
| JPS60136286A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS6242415A (ja) | 半導体エピタキシヤルウエハの製造方法 | |
| JP3206160B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 |