JPS61116893A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS61116893A JPS61116893A JP23902484A JP23902484A JPS61116893A JP S61116893 A JPS61116893 A JP S61116893A JP 23902484 A JP23902484 A JP 23902484A JP 23902484 A JP23902484 A JP 23902484A JP S61116893 A JPS61116893 A JP S61116893A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- inp
- type
- semiconductor laser
- gainasp
- 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
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】
（産業上の利用分野）
この発明は半導体レーザ、特に長寿命化した半導体レー
ザに関する。
ザに関する。
（従来の技術）
従来より種々の構造の半導体レーザが提案されかつ実用
化されており、その中に、光通信に使用して好適な、高
出力で、低しきい値でしかも安定な横基本モードで発振
する■溝型の半導体レーザがある（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、４５［３］、（１９８
４）ｐ２Ｂ２−２８３ ）。
化されており、その中に、光通信に使用して好適な、高
出力で、低しきい値でしかも安定な横基本モードで発振
する■溝型の半導体レーザがある（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐ
ｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ、４５［３］、（１９８
４）ｐ２Ｂ２−２８３ ）。
この従来のＶ＠型の半導体レーザの構造とその製造方法
を第２図（Ａ）及び（Ｂ）を参照して簡単に説明する。
を第２図（Ａ）及び（Ｂ）を参照して簡単に説明する。
先ず、第２図（Ａ）に示すように、Ｐ−１！ＩＰ基板１
上に、ｐ−ＩｎＰ層２、ｎ−ＩｎＰブロック層３、ｐ
−ＩｎＰ層４を液相又はその他のエピタキシャル成長法
で順次に設ける。続いて、ｐ −ＩｎＰ層４の表面から
ｐ −ＩｎＰ層２に達する深さを有し１図の紙面に垂直
な方向すなわち（０１１）方向にストライプ状に延在し
かつ紙面に平行な断面形状が７字状の溝５を適当なエツ
チングマスク例えばＳｉＯ２を用いて形成する。
上に、ｐ−ＩｎＰ層２、ｎ−ＩｎＰブロック層３、ｐ
−ＩｎＰ層４を液相又はその他のエピタキシャル成長法
で順次に設ける。続いて、ｐ −ＩｎＰ層４の表面から
ｐ −ＩｎＰ層２に達する深さを有し１図の紙面に垂直
な方向すなわち（０１１）方向にストライプ状に延在し
かつ紙面に平行な断面形状が７字状の溝５を適当なエツ
チングマスク例えばＳｉＯ２を用いて形成する。
次に、このようなＶ溝５付きウェハ上に、第２回目の液
相エピタキシヤス成長を行って、下側クラッド層６とし
てのｐ −ＩｎＰ層、活性層７としてのｐ −ＧａＩｎ
ＡｓＰ層及び上側クラッド層８としてのｎ −ＩｎＰ層
をそれぞれこの順序で設ける。
相エピタキシヤス成長を行って、下側クラッド層６とし
てのｐ −ＩｎＰ層、活性層７としてのｐ −ＧａＩｎ
ＡｓＰ層及び上側クラッド層８としてのｎ −ＩｎＰ層
をそれぞれこの順序で設ける。
次に、基板ｌの下面にｐｇｊＩ４電極９を設は−ると共
に、上側クラッド層８上にｎ側電極１０を設ける。
に、上側クラッド層８上にｎ側電極１０を設ける。
このようにして製造された半導体レーザの構造によれば
、■溝５の外部のｎ −ＩｎＰブロック層３とｐ −Ｉ
ｎＰ層４との界面が逆バイアスとなりしかもｐ型の活性
層７がＶ溝５−の壁面ではｐ型のＩｎＰ層４と接触する
よに形成されているので、漏洩電流量が極めて少なく、
従って、ＶＩＪＳ内の活性層７に電流が集中して流れ、
よって低しきい値でしかも高出力で発振することが出来
る。
、■溝５の外部のｎ −ＩｎＰブロック層３とｐ −Ｉ
ｎＰ層４との界面が逆バイアスとなりしかもｐ型の活性
層７がＶ溝５−の壁面ではｐ型のＩｎＰ層４と接触する
よに形成されているので、漏洩電流量が極めて少なく、
従って、ＶＩＪＳ内の活性層７に電流が集中して流れ、
よって低しきい値でしかも高出力で発振することが出来
る。
また、Ｖ溝５の内部では活性層７の断面は三ケ月形状と
なっており、この三ケ月形状の活性領域の幅を１．５１
Ｌ■程度とし、その中心部の厚みを０゜１４ｒａ程度と
することにより、安定な横基本モードで発振させること
が出来る。
なっており、この三ケ月形状の活性領域の幅を１．５１
Ｌ■程度とし、その中心部の厚みを０゜１４ｒａ程度と
することにより、安定な横基本モードで発振させること
が出来る。
β （発明が解決しようとする問題点
）しかしながら、この従来の半導体レーザでは、■溝内
部においてダブルへテロ構造を形成する下側クラッド層
、活性層及び上側クラッド層を液相エピタキシャル成長
法で結晶成長させているので、結晶成長の際に各層が全
体的に或いは部分的に湾曲してしまう、特に活性層は図
に断面で示すように三ケ月状に湾曲してしまう、これが
ため、活性層はもとより他の湾曲領域の結晶に歪が生じ
てしまい、従って、長時間に亙り通電させて半導体レー
ザを作動させると、この歪に起因して結晶性が損なわれ
、レーザが発振しなくなってしまうという欠点があった
。
）しかしながら、この従来の半導体レーザでは、■溝内
部においてダブルへテロ構造を形成する下側クラッド層
、活性層及び上側クラッド層を液相エピタキシャル成長
法で結晶成長させているので、結晶成長の際に各層が全
体的に或いは部分的に湾曲してしまう、特に活性層は図
に断面で示すように三ケ月状に湾曲してしまう、これが
ため、活性層はもとより他の湾曲領域の結晶に歪が生じ
てしまい、従って、長時間に亙り通電させて半導体レー
ザを作動させると、この歪に起因して結晶性が損なわれ
、レーザが発振しなくなってしまうという欠点があった
。
このような歪によるレーザの劣化は■溝型の半導体レー
ザ以外の例えばＴＳ型やＣＩＲＩＳ型の半導体レーザ等
でも起り得るものである。
ザ以外の例えばＴＳ型やＣＩＲＩＳ型の半導体レーザ等
でも起り得るものである。
この発明の目的は、このような液相エピタキシャル成長
層に生じている歪を緩和して、長時間使用しても劣化が
生じない、長寿命の信頼性に優れた半導体レーザを提供
することにある。
層に生じている歪を緩和して、長時間使用しても劣化が
生じない、長寿命の信頼性に優れた半導体レーザを提供
することにある。
（問題点を解決するための手段）
この目的の達成を図るため、この発明によれば、 Ｉ
ｎＰ基板上に下側ＩｎＰクラッド層、 ＧａｆＡｓＰ活
性層及び上側ＩｎＰクラッド層を具える半導体レーザに
おいて、この下側ＩｎＰｎ側電極１０側に設けられこの
活性層よりもバンドギャップの大きいＧａＩｎＡｓＰの
第一歪吸収層と、この上側ＩｎＰｎ側電極１０側に設け
られこの活性層よりもバンドギャップの大きいＧａ Ｉ
ｎＡｓＰの第二歪吸収層とを具えることを特徴とする。
ｎＰ基板上に下側ＩｎＰクラッド層、 ＧａｆＡｓＰ活
性層及び上側ＩｎＰクラッド層を具える半導体レーザに
おいて、この下側ＩｎＰｎ側電極１０側に設けられこの
活性層よりもバンドギャップの大きいＧａＩｎＡｓＰの
第一歪吸収層と、この上側ＩｎＰｎ側電極１０側に設け
られこの活性層よりもバンドギャップの大きいＧａ Ｉ
ｎＡｓＰの第二歪吸収層とを具えることを特徴とする。
（作用）
このように構成すれば、四元層であるＧａＩｎＡｓＰは
Ｉｎρよりも結合（ボンド）がやわらかいので、Ｃａ１
ｎＡｓＰから成る各歪吸収層がこれに隣接する各クラッ
ド層からの歪を充分に吸収するように作用する。これが
ため、活性領域の結晶に生じた歪が歪吸収層に吸収され
、従って、半導体レーザの長時間の使用による劣化も緩
和され、レーザが長寿命化することになる。
Ｉｎρよりも結合（ボンド）がやわらかいので、Ｃａ１
ｎＡｓＰから成る各歪吸収層がこれに隣接する各クラッ
ド層からの歪を充分に吸収するように作用する。これが
ため、活性領域の結晶に生じた歪が歪吸収層に吸収され
、従って、半導体レーザの長時間の使用による劣化も緩
和され、レーザが長寿命化することになる。
（実施例）
以下、第１図を参照して、この発明の半導体レーザの一
実施例につき説明する。尚、第１図において、第２図（
Ａ）及び（日）で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し、その詳細な説明を省略
する。また、断面を表わすハツチング等は図示の簡単化
のため省略する。
実施例につき説明する。尚、第１図において、第２図（
Ａ）及び（日）で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し、その詳細な説明を省略
する。また、断面を表わすハツチング等は図示の簡単化
のため省略する。
と共に、各構成成分の寸法、形状及び配置関係はこの発
明が理解出来る程度に概略的に示しであるにすぎない。
明が理解出来る程度に概略的に示しであるにすぎない。
この発明においては、第２図（Ａ）で説明したと同様に
してＶ溝５′ＦＬ形成し、その後、液相エピタキシャル
成長法で、このＶ溝５の内部はもとよりウェハ全体上に
、 ｐ−ＧａＩｎＡｓＰの第一歪吸収層１１、下側ク
ラッド暦６．活性Ｒ７、上側クラッド層８、ｎ −Ｇａ
ｒｎＡｓＰの第二歪吸収層１２を順次に堆積させて、第
１図に示すような構造を得る。
してＶ溝５′ＦＬ形成し、その後、液相エピタキシャル
成長法で、このＶ溝５の内部はもとよりウェハ全体上に
、 ｐ−ＧａＩｎＡｓＰの第一歪吸収層１１、下側ク
ラッド暦６．活性Ｒ７、上側クラッド層８、ｎ −Ｇａ
ｒｎＡｓＰの第二歪吸収層１２を順次に堆積させて、第
１図に示すような構造を得る。
この場合、第−及び第二歪吸収層１１及び１２の組成は
バンドギャップが活性層７のバンドギャップよりも大き
くなるように設定しあり、キャリア及び光の閉じ込めを
効率良く行うことが出来るようになっている。また、第
二歪吸収層１２はその下側の上側クラッド層８と■溝５
内で接するようにし、また、■溝５の内部ではｐ型活性
層７がｐ −ＩｎＰ層４と接触させるように構成する。
バンドギャップが活性層７のバンドギャップよりも大き
くなるように設定しあり、キャリア及び光の閉じ込めを
効率良く行うことが出来るようになっている。また、第
二歪吸収層１２はその下側の上側クラッド層８と■溝５
内で接するようにし、また、■溝５の内部ではｐ型活性
層７がｐ −ＩｎＰ層４と接触させるように構成する。
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、上述した実施例では■溝
内に液相ビタキシャル成長させた各層に生ずる結晶歪の
緩和につき説明したが、ＴＳ型半導体レーザのように段
差のある基板の上側、ＣＩＲＩＳ型半導体レーザのよう
な二つのりフジ間或いはその他の構造上に液相エピタキ
シャル成長させた場合にも、結晶歪が生ずる恐れがある
ので、そのような構造の半導体レーザにも適用出来る。
いこと明らかである。例えば、上述した実施例では■溝
内に液相ビタキシャル成長させた各層に生ずる結晶歪の
緩和につき説明したが、ＴＳ型半導体レーザのように段
差のある基板の上側、ＣＩＲＩＳ型半導体レーザのよう
な二つのりフジ間或いはその他の構造上に液相エピタキ
シャル成長させた場合にも、結晶歪が生ずる恐れがある
ので、そのような構造の半導体レーザにも適用出来る。
また、上述した実施例ではｐ型基板上に各層を成長させ
た構造であるが、所要により変形を加えることにより反
対導電型で各層を構成してもこの発明を適用することが
出来る。
た構造であるが、所要により変形を加えることにより反
対導電型で各層を構成してもこの発明を適用することが
出来る。
（発明の効果）
このような構造によれば、前述した従来構造の半導体レ
ーザと同様に高出力で、低しきい値でしり １ｊ かも安定な横基本モードで発振すると
共に、この歪吸収層１１及び１２が溝５内に液相エピタ
キシャル成長させた活性層７及び両クラッド層６及び８
の結晶に生じている歪を無理なく吸収するので、この結
晶歪に起因する半導体レーザの劣化を緩和することが出
来、従って、長寿命で信頼性の高い半導体レーザをイ峯
ることが出来る。
ーザと同様に高出力で、低しきい値でしり １ｊ かも安定な横基本モードで発振すると
共に、この歪吸収層１１及び１２が溝５内に液相エピタ
キシャル成長させた活性層７及び両クラッド層６及び８
の結晶に生じている歪を無理なく吸収するので、この結
晶歪に起因する半導体レーザの劣化を緩和することが出
来、従って、長寿命で信頼性の高い半導体レーザをイ峯
ることが出来る。
第１図はこの発明の半導体レーザの一実施例を示す路線
的断面図、 第２図（Ａ）及び（Ｂ）は従来の半導体レーザを説明す
るための路線的断面図である。 ■・・・ＩｎＰ基板、 ２・・・Ｉｎ１層３・・
・ＩｎＰプロツキ層、 ４・・・ＩｎＰ層５・・・Ｖ
溝、 ６・・・下側ＩｎＰｎチク９フ７・
・・Ｇａ ＩｎＡｓＰ活性層、 ８・・・上側ｒｎＰｎ
チクド層９・・・ｐ側電極、 ＩＯ・・・ｎ側電
極１１・・・ＧａＩｎＡｓＰの第一歪吸収層１２・・・
ＧａＩｎＡｓＰの第二歪吸収層。 特許出願人 沖電気工業株式会社第１図 り ／ ： ＩｎＰ基板 ２ ＩｎＰ屑 ３ Ｉｎρ７′ロ１７層 ４ ： ｒｎＰＡ ｖｔ ６ 下４に’ｌｒ、ｎＰ７ｔ−ｙド４７ θａＬ１１
ＡｓＰ；１ｆＵ４ ３ よＡシｌｌ７１Ｐ７ウー／トＪ ｑ ２４日り４．５Ａ ｆＯｎイｉＪａ ／／、’ ＆ａｒｎＡｓＰの１−長練収漫ｆ２ Ｇ改Ｌ
ｎＡｓＰｎ算二ＬＪＬＩＩＡ第２図 Σ
的断面図、 第２図（Ａ）及び（Ｂ）は従来の半導体レーザを説明す
るための路線的断面図である。 ■・・・ＩｎＰ基板、 ２・・・Ｉｎ１層３・・
・ＩｎＰプロツキ層、 ４・・・ＩｎＰ層５・・・Ｖ
溝、 ６・・・下側ＩｎＰｎチク９フ７・
・・Ｇａ ＩｎＡｓＰ活性層、 ８・・・上側ｒｎＰｎ
チクド層９・・・ｐ側電極、 ＩＯ・・・ｎ側電
極１１・・・ＧａＩｎＡｓＰの第一歪吸収層１２・・・
ＧａＩｎＡｓＰの第二歪吸収層。 特許出願人 沖電気工業株式会社第１図 り ／ ： ＩｎＰ基板 ２ ＩｎＰ屑 ３ Ｉｎρ７′ロ１７層 ４ ： ｒｎＰＡ ｖｔ ６ 下４に’ｌｒ、ｎＰ７ｔ−ｙド４７ θａＬ１１
ＡｓＰ；１ｆＵ４ ３ よＡシｌｌ７１Ｐ７ウー／トＪ ｑ ２４日り４．５Ａ ｆＯｎイｉＪａ ／／、’ ＆ａｒｎＡｓＰの１−長練収漫ｆ２ Ｇ改Ｌ
ｎＡｓＰｎ算二ＬＪＬＩＩＡ第２図 Σ
Claims (1)
- ＩｎＰ基板上に下側ＩｎＰクラッド層、ＧａＩｎＡｓＰ
活性層及び上側ＩｎＰクラッド層を具える半導体レーザ
において、前記下側ＩｎＰクラッド層の下側に設けられ
前記活性層よりもバンドギャップの大きいＧａＩｎＡｓ
Ｐの第一歪吸収層と、前記上側ＩｎＰクラッド層の上側
に設けられ前記活性層よりもバンドギャップの大きいＧ
ａＩｎＡｓＰの第二歪吸収層とを具えることを特徴とす
る半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23902484A JPS61116893A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23902484A JPS61116893A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116893A true JPS61116893A (ja) | 1986-06-04 |
| JPH0156553B2 JPH0156553B2 (ja) | 1989-11-30 |
Family
ID=17038746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23902484A Granted JPS61116893A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116893A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59124184A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-18 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
-
1984
- 1984-11-13 JP JP23902484A patent/JPS61116893A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59124184A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-18 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0156553B2 (ja) | 1989-11-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6740780B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| JPS61116893A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS61164287A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS59227177A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0156554B2 (ja) | ||
| JPS59145590A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JP2912482B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0553316B2 (ja) | ||
| JP4124921B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH02283085A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS59200484A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS60134489A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS59147478A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JPS595986Y2 (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS58115878A (ja) | 半導体レ−ザ−素子 | |
| JPH05226775A (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPS61144895A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS624384A (ja) | 半導体レ−ザの製造方法 | |
| JPS60198884A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| JPS61194890A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| JPS601880A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH04321290A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS63316495A (ja) | 半導体レ−ザ共振器 | |
| JPH07122813A (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JPH0221686A (ja) | 半導体レーザ |