JPS61142786A - Semiconductor laser device - Google Patents

Semiconductor laser device

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JPS61142786A
JPS61142786A JP23111785A JP23111785A JPS61142786A JP S61142786 A JPS61142786 A JP S61142786A JP 23111785 A JP23111785 A JP 23111785A JP 23111785 A JP23111785 A JP 23111785A JP S61142786 A JPS61142786 A JP S61142786A
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layer
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mixed crystal
thickness
type
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梶村 俊
Takaro Kuroda
崇郎 黒田
Shigeo Yamashita
茂雄 山下
Michiharu Nakamura
中村 道治
Junichi Umeda
梅田 淳一
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  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To decrease stress applied on an active layer, by forming a layer made of one material, which is selected among (GaAl)As, Ga(AsSb), or (InGa)As on a substrate, and forming a GaAlAs double heterostructure on the layer. CONSTITUTION:On a substrate, a layer made of one material selected among (GaAl)As, Ga(AsSb) or (InGa)As is formed. Multilayer films, having a GaAlAs double heterostructure is formed on said layer. For example, on a Ga1-xAlxAs mixed crystal substrate (0.02<=x<=0.4) 1, an N type Ga1-yAlyAs layer (0.5<=y<=0.8) 2, a Ga1-zAlzAs layer (0.15<=z<=0.35) 3, a P type Ga1-uAluAs layer (0.5<=u<=0.8)4 and P type GaAs layer 5 are grown by a liquid phase epitaxial method. Thereafter, a Zn diffused region 8, a P-side electrode 7 and an N-side electrode 6 are formed.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、高信頼性、長寿命の半導体レーザ装置に関す
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a highly reliable and long-life semiconductor laser device.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

半導体レーザ装置は、小形、高効率で、大量生産が可能
なことから、レーザプリンタ等の情報端末機器やビデオ
ディスク、測距計等の光源として多種の応用が考えられ
ている。この際、レーザ光の波長が短い方が、感度や分
解能向上の点から好ましく、また操作上の容易さからも
、低しきい値。
Semiconductor laser devices are compact, highly efficient, and can be mass-produced, and are therefore being considered for a variety of applications as light sources for information terminal equipment such as laser printers, video disks, distance meters, and the like. In this case, the shorter the wavelength of the laser light, the better from the viewpoint of improving sensitivity and resolution, and the lower the threshold value from the viewpoint of ease of operation.

高信頼性の可視域に発振波長を持つ半導体レーザ装置の
実用化が望まれている。
It is desired to put into practical use a highly reliable semiconductor laser device with an oscillation wavelength in the visible range.

従来0.8μm帯で開発されてきた Gat−xAβz A s半導体レーザにおいて、活性
層のXを0.15−0.35、クラッド層のXを0.5
〜0.8とすることにより、波長7600Å以下の可視
半導体レーザを容易に作製できる(例えばクツセル他、
アップライド・フィジックス・レター第28巻、197
6年、第598頁(H、Kressel et al、
 、 Appl、 Phys、 Lett、。
In Gat-xAβz As semiconductor lasers that have been developed in the 0.8 μm band, the active layer X is 0.15-0.35 and the cladding layer X is 0.5.
~0.8, it is possible to easily produce a visible semiconductor laser with a wavelength of 7600 Å or less (for example, Kutsel et al.
Upride Physics Letters Volume 28, 197
6, p. 598 (H, Kressel et al.
, Appl, Phys, Lett.

Vol、28. No、10.1976、 P、598
)参照)。この場合、G a A s基板と成長層の格
子定数のミスマツチングが混晶比Xの増大と共に大きく
なるため、成長層面内の応力、特に活性層にかかる応力
が、従来の0.83μmのレーザに比べて1ケタ以上大
きくなることが、素子の長寿命、高信頼性を得る上で重
要な問題である。
Vol, 28. No. 10.1976, P. 598
)reference). In this case, the mismatching of the lattice constants between the GaAs substrate and the grown layer increases as the mixed crystal ratio An increase of one order of magnitude or more compared to that is an important issue in obtaining long life and high reliability of the device.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、この活性層にかかる応力を低減する新
しい半導体レーザ装置の構成を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a new semiconductor laser device configuration that reduces stress applied to this active layer.

【発明の概要〕[Summary of the invention]

第1は従来通りG a A s基板を用いこの上部にG
aAQAs系のバッファ層を介してGaAQAs系のダ
ブルへテロ構造を持つ多層膜を成長させるものである。
The first is to use a G a A s substrate as before and place G on the top of it.
A multilayer film having a GaAQAs-based double heterostructure is grown through an aAQAs-based buffer layer.

第2は従来通りGaAs基板を用いこの上部にGa (
A s S b )層のバッファ層を介してGaAQA
s系のダブルへテロ構造を持つ多層膜を成長させるもの
である。
The second one uses a GaAs substrate as before and has Ga (
GaAQA through the buffer layer of the A s S b ) layer
This method grows a multilayer film with an s-based double heterostructure.

第3は従来通りG a A s基板を用いこの上部に(
InGa)As層のバッファ層を介してGaAQAs系
のダブルへテロ構造を持つ多層膜を成長させるものであ
る。
The third method uses a GaAs substrate as before, and on top of this (
A multilayer film having a GaAQAs-based double heterostructure is grown through an InGa)As buffer layer.

また、第4としてGaAQAs系のダブルへテロ構造を
持つ多層膜をGa I  X A 12 X As混晶
基板上に成長させるもの、第5としてG a (A s
 S b )混晶基板上にGaAQAs系のダブルへテ
ロ構造を持つ多層膜を成長させるもの、第6として(I
nGa)As混晶基板上にGaAl2As系のダブルヘ
テロ構造を持つ多層膜を成長させるものもある。
In addition, the fourth method is to grow a GaAQAs-based multilayer film having a double heterostructure on a Ga I X A 12
S b ) A multilayer film having a GaAQAs-based double heterostructure is grown on a mixed crystal substrate, and as a sixth method (I
There is also a method in which a multilayer film having a GaAl2As double heterostructure is grown on an nGa)As mixed crystal substrate.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、実施例により各々について詳細に説明する。 Hereinafter, each will be explained in detail using examples.

第1の形態は基板としてGaAQAs混晶基板を用いる
ものである。
The first form uses a GaAQAs mixed crystal substrate as the substrate.

第1図はGaAQAs系半導体レーザの積層構造のファ
ブリペロ共振器を構成する鏡面に平行な平面で切断した
断面図である。同時に各層の厚さをd1〜d5に表示し
た。
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along a plane parallel to a mirror surface constituting a Fabry-Perot resonator having a stacked structure of a GaAQAs semiconductor laser. At the same time, the thickness of each layer was indicated as d1 to d5.

各半導体層を次の如く構成することにより本発明の目的
を達することができる。
The object of the present invention can be achieved by configuring each semiconductor layer as follows.

G a 1− z A Q z A S混晶基板(0,
02≦X≦0.4)(厚さd、)1上に n型G a 1− y A Q y A 8層(0,5
≦y<0.8)(厚さdS) 2 、 Ge t −z A Q z As層(0,1
5≦2≦0.35)(厚さda) 3゜ p型Ga t −LLA Q uASII (o 、 
s≦u < 0 、8 )(厚さd4) 4、およびP型G a A s層5の各層を周知の液相
エピタキシャル法で成長させる。層2とN!I4は反対
導電型となす。この場合 z −0、075< x < z + 0 、025の
関係を満たす如く混晶基板を選定する。
G a 1-z A Qz A S mixed crystal substrate (0,
02≦X≦0.4) (thickness d,) 8 layers of n-type Ga 1- y A Q y A on
≦y<0.8) (thickness dS) 2 , Get −z A Q z As layer (0,1
5≦2≦0.35) (thickness da) 3゜p type Ga t -LLA Q uASII (o,
s≦u<0,8) (thickness d4) 4, and the P-type GaAs layer 5 are grown by a well-known liquid phase epitaxial method. Layer 2 and N! I4 is of the opposite conductivity type. In this case, the mixed crystal substrate is selected so as to satisfy the relationship z −0, 075< x < z + 0, 025.

なお、各層の厚さは大路次の範囲で選択する。The thickness of each layer is selected within the following range.

50膜m≦d1≦200pm、1μm≦d2≦3pm。50 membranes m≦d1≦200pm, 1μm≦d2≦3pm.

0.05 μm≦d2≦0.5pm、lpm≦d4≦3
pm。
0.05 μm≦d2≦0.5pm, lpm≦d4≦3
p.m.

0.5pm≦d5<3pm。0.5pm≦d5<3pm.

次いで層5上にAfi、03膜をCVD法によって厚さ
3000λに形成する。通常のフォトリソグラフ技術に
よってA2□03膜を幅5μmのストライプ状に選択的
に除去する。この窓を通してZn拡散し、Zn拡散領域
8を形成する。
Next, an Afi,03 film is formed on layer 5 to a thickness of 3000λ by CVD. The A2□03 film is selectively removed in stripes with a width of 5 μm using ordinary photolithography technology. Zn is diffused through this window to form a Zn diffusion region 8.

AQ203膜を除去して後p側電極7としてCr −A
 u 、 n側電極6としてA u G e N i 
−A uを蒸着で形成する6半導体レーザ装置の相対す
る端面9.10をへき開により相互に平行な共振反射面
を作製する。
After removing the AQ203 film, Cr-A was used as the p-side electrode 7.
A u G e N i as the n side electrode 6
- Mutually parallel resonant reflection surfaces are produced by cleaving the opposing end faces 9 and 10 of the six semiconductor laser devices in which Au is formed by vapor deposition.

この構造の素子における活性居中の応力を計算した例が
第2図である各パラメータは図中に例示した。実線は引
張り応力、破線は圧縮応力を示す。
FIG. 2 is an example of calculating the stress in the active region in an element with this structure. Each parameter is illustrated in the figure. Solid lines indicate tensile stress and dashed lines indicate compressive stress.

横軸は基板の混晶比Xで、縦軸は活性層中の応力を表わ
す。ここでは活性層中のAnAsの混晶比2が0.15
および0.2の場合が示しである。図より成る2に対し
てZをある範囲に設定することにより活性層中の応力を
著しく低減できる範囲があることがわかる。
The horizontal axis represents the mixed crystal ratio X of the substrate, and the vertical axis represents the stress in the active layer. Here, the mixed crystal ratio 2 of AnAs in the active layer is 0.15.
and 0.2 are shown. It can be seen that there is a range in which the stress in the active layer can be significantly reduced by setting Z within a certain range for 2 shown in the figure.

検討の結果、活性層中の応力が最も小さくなる基板の混
晶比Xは X>z−0,025(この時、y=u=0.6)である
ことが判明した。また活性層中の応力を10”dyn/
a#以内にするには z −0、075≦X≦z+0.025とすればよいこ
とが判明した。このもようを第3図に示した。
As a result of investigation, it was found that the mixed crystal ratio X of the substrate at which the stress in the active layer is minimized is X>z-0,025 (at this time, y=u=0.6). In addition, the stress in the active layer is 10”dyn/
It has been found that in order to make it within a#, it is sufficient to set z -0, 075≦X≦z+0.025. This situation is shown in Figure 3.

活性層中の応力は各層の厚みd2〜d5に対してはゆる
やかに変化する量であることが計算より確められており
、実用的な素子構造に対しては上記関係は誤差範囲内で
ほぼ満足される。活性層中のA Q Asの混晶比2が
大きくなると、yおよびUを0.6以上にする必要があ
る。この場合も応力が最小となる範囲は第3図の領域内
に含まれる。
It has been confirmed through calculations that the stress in the active layer changes slowly with respect to the thickness of each layer d2 to d5, and for practical device structures, the above relationship is approximately within the error range. be satisfied. When the mixed crystal ratio 2 of A Q As in the active layer increases, y and U need to be 0.6 or more. In this case as well, the range where the stress is minimum is included in the area shown in FIG.

以上述べたごと<GaAQAs系可視半導体レーザにお
いて、z−0,075≦X≦z + 0 、025なる
関係を満足する混晶比(X)を有する基板を使用するこ
とにより、活性層の応力集中が緩和され、素子の長寿命
化が期待される。なお混晶基板の作成は液相厚膜成長法
で行なうことができる。
As stated above, stress concentration in the active layer can be reduced by using a substrate having a mixed crystal ratio (X) that satisfies the relationship z-0,075≦X≦z+0,025 in a GaAQAs-based visible semiconductor laser. is expected to be alleviated and the life of the device to be extended. Note that the mixed crystal substrate can be created by a liquid phase thick film growth method.

第2の形態はG a A s基板上部にGaAQAs層
のバッファ層を介してGaAQAs系のダブルへテロ構
造を構成するものである。
In the second form, a GaAQAs-based double heterostructure is formed on a GaAs substrate with a GaAQAs buffer layer interposed therebetween.

第4図がこの形態の半導体レーザ装置の例を示すもので
ある。第1図と同様にファブリペロ共振器を構成する鏡
面に平行な平面で切断した主要部断面図である。
FIG. 4 shows an example of a semiconductor laser device of this form. FIG. 2 is a cross-sectional view of the main parts of the Fabry-Perot resonator taken along a plane parallel to a mirror surface constituting the Fabry-Perot resonator, similar to FIG. 1;

(100)面を表面に持つn型G a A s基板41
上に次の各層を周知の液相連続エピタキシャル法によっ
て成長する。
N-type GaAs substrate 41 with (100) plane on the surface
The following layers are grown thereon by a well-known liquid phase continuous epitaxial method.

n型Ga1−zAQzAs (0<z≦0.8) (厚
さd4z)42゜n型Ga1−yAQyAs (0,5
≦y≦帆8)(厚さdsa)43゜Gat−xAQxA
s (0,15≦X≦0.35)(厚さd44)44゜
Plj:!Ga1−uAQ uAs(o、s≦U≦0.
8) (厚さd 45)45゜P型QaAs (厚さd
4e)46 である。ここで層42はバッファ層で本考案において特
に重要な層である。厚さとしては6μm〜20μmが適
当である。
n-type Ga1-zAQzAs (0<z≦0.8) (thickness d4z) 42゜n-type Ga1-yAQyAs (0,5
≦y≦Sail 8) (Thickness dsa) 43°Gat-xAQxA
s (0,15≦X≦0.35) (thickness d44) 44°Plj:! Ga1-uAQ uAs(o, s≦U≦0.
8) (Thickness d 45) 45゜P type QaAs (Thickness d
4e) 46. Here, the layer 42 is a buffer layer and is a particularly important layer in the present invention. A suitable thickness is 6 μm to 20 μm.

、 層44は活性層で、これをはさむ層43.45はク
ラッド層である。これまでの一般的なダブルへテロ構造
と同様に設計すれば良い。一般には、活性層44は0.
05μm〜0.2μmの厚さ、クラッド層は大略Iμm
〜3μmの厚さとしている。
The layer 44 is an active layer, and the layers 43 and 45 sandwiching it are cladding layers. It can be designed in the same way as the conventional double heterostructure. Generally, the active layer 44 is 0.
Thickness of 05μm to 0.2μm, cladding layer approximately Iμm
The thickness is ~3 μm.

第5図に本構造の素子における活性層44中の応力のバ
ッファ層の厚さに対する変化の状況を示す。第5図の例
は、z=Q、5.y=u=0.2yd 4 □=100
 u rn p d 43 =1 /j Tn t d
 44 =Q、1μm、d4s=2umt d46=1
μmである。横軸はバッファ層42の厚さd4□、縦軸
は活性層中の応力を示す。なお1図中Aで矢印した点は
従来構造における活性層の応力を示す。
FIG. 5 shows how the stress in the active layer 44 changes with respect to the thickness of the buffer layer in the device of this structure. In the example of FIG. 5, z=Q, 5. y=u=0.2yd 4 □=100
u rn p d 43 =1 /j Tn t d
44 =Q, 1μm, d4s=2umt d46=1
It is μm. The horizontal axis represents the thickness d4□ of the buffer layer 42, and the vertical axis represents the stress in the active layer. Note that the point marked with an arrow A in FIG. 1 indicates the stress in the active layer in the conventional structure.

図より、活性層中の応力を18”dyn/cd以下にす
るには、バッファの組成z=0.3の場合13μm以上
、z=0.6の場合6μm以上によればよいことがわか
る。活性層中の応力は、バッファ層以外の各層の厚みd
3〜d8に対しては、それぞれの厚みが2μm程度以下
の場合、ゆるやかに変化する量であることが計算より確
かめられており、実用的な素子構造に対しては、上記関
係は誤差範囲内でほぼ満足される。
From the figure, it can be seen that in order to reduce the stress in the active layer to 18''dyn/cd or less, the buffer composition should be 13 μm or more when z=0.3, and 6 μm or more when z=0.6. The stress in the active layer is determined by the thickness d of each layer other than the buffer layer.
For 3 to d8, calculations have confirmed that the values change slowly when the respective thicknesses are approximately 2 μm or less, and for practical device structures, the above relationship is within the error range. I am almost satisfied with that.

以上述べたごと< (GaAl)As系可視レしザ゛に
おいて、AQAs混晶比(z)が0.3程度以上、厚さ
6μm〜20μm程度のバッファ層を設けることにより
、活性層中の応力が緩和され、素子の長寿命化が期待で
きる。
As stated above, in a (GaAl)As-based visible laser, stress in the active layer can be reduced by providing a buffer layer with an AQAs mixed crystal ratio (z) of about 0.3 or more and a thickness of about 6 μm to 20 μm. can be expected to extend the life of the device.

第3ないし第6の形態は(GaAl)As系可視半導体
レーザの成長に際し、G a (A s S b )又
は(InGa)As系三元混晶をバッファ層あるいは、
混晶基板として用いることによって、活性層の応力低減
をはかることを特徴とする。
In the third to sixth forms, when growing a (GaAl)As-based visible semiconductor laser, Ga (As S b ) or (InGa)As-based ternary mixed crystal is used as a buffer layer or
It is characterized by reducing stress in the active layer by using it as a mixed crystal substrate.

以下にその内容を説明する。The contents will be explained below.

室温において、GaAs、AQAs、GaSb。GaAs, AQAs, GaSb at room temperature.

InAsの格子定数は、それぞれ5653人。The lattice constant of InAs is 5653, respectively.

5662人、6095人、6058人であり、その差を
G a A sの格子定数を基準とした百分率で表わす
と、A!Asは+0.16%、GaSbは+7.52%
、InAsは+6.92%である。これらの系の混晶(
GB 1+ x、AQX)As。
They are 5662 people, 6095 people, and 6058 people, and when the difference is expressed as a percentage based on the lattice constant of Ga As, A! As +0.16%, GaSb +7.52%
, InAs is +6.92%. Mixed crystals of these systems (
GB 1+ x, AQX) As.

Ga(Asz−ySby)t  (In2Ga1−z)
Asでは、格子定数が混晶比x、y、zに比例的に変化
するというVegardの方則がよくなりたってい−る
から、混晶比Xの y= (0,16/7.52) X=0.0213XZ
= (0,16/6.92)X=0.0231X先にの
べた第1および第2の応力を低減した半導体レーザの形
態のうち、第2の混晶比2≦0.3の組成のバッファ層
を6〜20μm程度設けるものは、これと同じ格子定数
に対応するy≧0.1065のGa (Ash−ySb
y)系又は、2≧0.1155の(InzGat  X
)As系のバッフ7層を同じ厚みだけつけることで代替
できる。
Ga(Asz-ySby)t(In2Ga1-z)
In As, Vegard's law that the lattice constant changes proportionally to the mixed crystal ratio x, y, z has been improved, so y of the mixed crystal ratio X = (0,16/7.52) X =0.0213XZ
= (0,16/6.92) When the buffer layer is provided with a thickness of about 6 to 20 μm, Ga (Ash-ySb) with y≧0.1065 corresponding to the same lattice constant
y) system or (InzGat X
) It can be replaced by adding seven layers of As-based buff with the same thickness.

また、第1の形態であるX=O,tの混晶基板を用いる
代りに、yユ0.00213の Ga(As1−ySby)系、又はz>0.00231
の(InzGat−x)As系混晶基板で代替できる。
Moreover, instead of using the mixed crystal substrate of X=O,t which is the first form, a Ga(As1-ySby) system with y 0.00213 or z>0.00231
(InzGat-x)As-based mixed crystal substrate can be used instead.

従って、Ga (Ash  y 5by) (0< y
 <0.003)、(InzGal−2C)As (0
≦Z≦0.003)を用いることによって本発明の目的
を達することが出来る。
Therefore, Ga (Ash y 5by) (0< y
<0.003), (InzGal-2C)As (0
≦Z≦0.003), the object of the present invention can be achieved.

これらの形態は、GaAQAs系のバッファ層や混晶基
板を用いる場合に比べて次の点で有利である。
These forms have the following advantages over the case where a GaAQAs-based buffer layer or mixed crystal substrate is used.

厚さ10μm〜20μmのバッファ層をつける際に、も
しもGaAs基板上にバッファ層をつける成分と、その
上にレーザ構造を作製する成長とを分離できれば、この
方法はきわめて再現性よく行なえる。(GaAffi)
As系でx>0.5以上のバッファ層では、表面が空気
中で直ちに酸化されてしまうためにこのような2回の成
長に分離できない、一方、Ga (Asl−ySby)
又は(InzGaニーz)Asの場合にはこのような問
題は全く無い。また、例えば800℃での、y〜2〜0
.1の混晶をGaリッチ溶液から液相成長する場合の偏
析係数はsbで−0,5,Inで−0,2の程度であり
、組成の制御は容易である。
When depositing a buffer layer with a thickness of 10 .mu.m to 20 .mu.m, this method can be carried out with great reproducibility if the components for depositing the buffer layer on the GaAs substrate and the growth for producing the laser structure thereon can be separated. (GaAffi)
In the case of an As-based buffer layer with x > 0.5, the surface is immediately oxidized in the air and cannot be separated into two such growths.On the other hand, Ga (Asl-ySby)
Or (InzGaneez)As, there is no such problem at all. Also, for example, at 800°C, y~2~0
.. When the mixed crystal of No. 1 is grown in a liquid phase from a Ga-rich solution, the segregation coefficient is about -0.5 for sb and -0.2 for In, and the composition can be easily controlled.

x Qt= 0 、1の組成の(Ga z −X A 
Q X) Asと同じ格子定数の混晶基板の作製におい
ても、yW゛Zン0.002 (0,2%)と非常に小
さいため、結晶中のSb、Inの密度は−5X 101
g:I / c cと通常のドーパント程度で良く、基
板としての結晶の品質を劣化させることなく作製できる
。また、Sb、Inの偏析係数が小さいため、均一組成
の基板が得やすい。
x Qt=0, 1 composition (Gaz −X A
QX) Even in the production of a mixed crystal substrate with the same lattice constant as As, yWZ is extremely small at 0.002 (0.2%), so the density of Sb and In in the crystal is -5X 101
g: I/cc and ordinary dopants are enough, and it can be manufactured without deteriorating the quality of the crystal as a substrate. Furthermore, since the segregation coefficients of Sb and In are small, it is easy to obtain a substrate with a uniform composition.

具体例をもって第4および第6の形態を説明する。The fourth and sixth embodiments will be explained using specific examples.

第4図を用いて説明する。This will be explained using FIG.

n形GaAs基板41上に、n形Ga(Aso、asS
bo、z2)層又はn形(I n o、tzGa o、
as) As層42、n形(Ga O,4A Q o、
s ) As層43.P形(Qa□、B A Q g、
2 ) As層44.p形(Ga o、a A Q o
、B ) As層45.P形G a A s層46を液
相成長法で連絡に成長する。液相成長法は通常のスライ
ドボート法で行ない、各層の厚さは42が11)pm、
43が2pm、44が0.1μm、45が2μm、46
が1μmである。
On the n-type GaAs substrate 41, n-type Ga (Aso, asS
bo, z2) layer or n-type (I no, tzGa o,
as) As layer 42, n-type (Ga O, 4A Q o,
s) As layer 43. P type (Qa□, B A Q g,
2) As layer 44. p-type (Ga o, a A Q o
, B) As layer 45. A P-type GaAs layer 46 is grown continuously using a liquid phase growth method. The liquid phase growth method was carried out using a normal slide boat method, and the thickness of each layer was 42 to 11) pm.
43 is 2pm, 44 is 0.1μm, 45 is 2μm, 46
is 1 μm.

次いで層46上にSiO□膜をCVD法によって厚さ3
000人に形成する。通常のフォトリソグラフィ技術に
よってSiO□膜を幅5μmのストライブ状に選択的に
除去する6その後、p(Il、IIi!極としてAuZ
n、n側電極としてA u S nを蒸着で形成する。
Next, a SiO□ film is formed on the layer 46 to a thickness of 3 by CVD.
Formed to 000 people. The SiO□ film is selectively removed in stripes with a width of 5 μm using ordinary photolithography technology6.Then, AuZ
A u S n is formed by vapor deposition as the n and n side electrodes.

レーザ長は300μmである。半導体レーザ装置の相対
する端面をへき開により相互に平行な共振反射面を作製
する。
The laser length is 300 μm. Mutually parallel resonant reflection surfaces are created by cleaving the opposing end faces of the semiconductor laser device.

上記レーザは室温において750nmでレーザ発振し、
しきい電流密度はlKA#J程度と低く、また従来の0
.83μm帯の素子と同程度の寿命が得られた。
The above laser oscillates at 750 nm at room temperature,
The threshold current density is as low as lKA#J, and
.. A lifespan comparable to that of an 83 μm band element was obtained.

更に、n形Ga (Asz −0,002SbO,00
2)基板又は、n形(I n O,002Ga + −
0,002) As基板を用意し、この上部に前述の4
3.44,45゜46と組成と厚みを持った半導体層を
同様の液相成長法で連続的に成長した0本構造のレーザ
装置も、前述と同程度の低しきい電流密度と、長寿命を
得ることが出来る。
Furthermore, n-type Ga (Asz -0,002SbO,00
2) Substrate or n-type (I n O,002Ga + −
0,002) Prepare an As substrate, and place the above-mentioned 4 on top of it.
A zero-strand laser device in which a semiconductor layer with a composition and thickness of 3.44, 45°46 is continuously grown using the same liquid phase growth method also has the same low threshold current density and long length. You can get longevity.

Ga(AsSb)系、又は(InGa)As系のバッフ
ァ層あるいは、混晶基板は、G a A s基板上に気
相成長したもの、あるいはCVD法で成長したものを用
いることもでき、同様の特性が得られた。
As the Ga(AsSb)-based or (InGa)As-based buffer layer or mixed crystal substrate, one grown in vapor phase on a GaAs substrate or one grown by the CVD method can be used, and a similar one can be used. Characteristics were obtained.

なお、本発明においてはプレーナ・ストライプ構造の半
導体レーザに関する実施例について詳述したが、埋め込
みへテロ構造、ChanneledS ubstrat
、e P 1anar構造等種々の構造のレーザにおい
ても本発明を用いることにより同様の特性が得られた。
In the present invention, an embodiment related to a semiconductor laser with a planar stripe structure has been described in detail, but a buried heterostructure, a channeled substrate
Similar characteristics were obtained by using the present invention in lasers with various structures such as , e P 1anar structure, etc.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は実用的な可視半導体レーザを提供し得る効果を
有する。
The present invention has the effect of providing a practical visible semiconductor laser.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の半導体レーザ装置の斜視図。 第2図は基板の混晶比と活性層応力の関係を示す図、第
3図は活性層の混晶比と基板の混晶比の領域を示す図、
第4図は本発明の別な実施形態を示す半導体レーザ装置
の断面図、第5図はバッファ層の厚さと活性層の応力の
関係を示す図である。 l・・・GaAQAs基板、2,4・・・クラッド層、
3・・・活性層、6,7・・・電極、9,10・・・結
晶端面、41・・・Ga A s基板、42・・・バッ
ファ層。 箔 1 口 弔 2(21 g    a l  lLj   a・J    4(
(15箔 3 回 64 口
FIG. 1 is a perspective view of a semiconductor laser device of the present invention. Fig. 2 is a diagram showing the relationship between the mixed crystal ratio of the substrate and the stress in the active layer, and Fig. 3 is a diagram showing the range of the mixed crystal ratio of the active layer and the mixed crystal ratio of the substrate.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a semiconductor laser device showing another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the thickness of the buffer layer and the stress in the active layer. l...GaAQAs substrate, 2,4...cladding layer,
3... Active layer, 6, 7... Electrode, 9, 10... Crystal end face, 41... GaAs substrate, 42... Buffer layer. Foil 1 Funeral 2 (21 g a l l Lj a・J 4 (
(15 foils 3 times 64 pieces

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、基板上に(GaAl)As、Ga(As、Sb)、
もしくは(InGa)Asより選ばれた一者の層を形成
し、その上部にGaAlAs系のダブルヘテロ構造を少
なくとも有する半導体レーザ装置。 2、上記基板をGaAsとする特許請求の範囲第1項記
載の半導体レーザ装置。
[Claims] 1. On the substrate (GaAl)As, Ga(As, Sb),
or (InGa)As, and has at least a GaAlAs-based double heterostructure on top of the layer. 2. The semiconductor laser device according to claim 1, wherein the substrate is made of GaAs.
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