JPS61174685A - 半導体レ−ザ装置及びその作製方法 - Google Patents
半導体レ−ザ装置及びその作製方法Info
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- JPS61174685A JPS61174685A JP1423485A JP1423485A JPS61174685A JP S61174685 A JPS61174685 A JP S61174685A JP 1423485 A JP1423485 A JP 1423485A JP 1423485 A JP1423485 A JP 1423485A JP S61174685 A JPS61174685 A JP S61174685A
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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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、半導体レーザに係り、特に非点収差のない、
雑音特性の良好な素子に関する。
雑音特性の良好な素子に関する。
半導体レーザのレーザ光分布（横モード）をストライプ
内部と外縁部との間の屈折率差で閉じ込めたいわゆる屈
折率導波型素子では発振スペクトル線（縦モード）が単
一となる。このような半導体レーザ構造の一例として、
第１図に示すようなｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板１上にｎ
−Ｇａ０．、、ＡＱ、、、、Ａｓクラッド層２、アンド
ープＧａｏ、、、ＡＭ０，１．Ａｓ活性層３、ｐ−Ｇａ
、 、ｓｓＡ Ｑ ａ 、４ＳＡ８クラッド層４、ｎ
−Ｇ ａ Ａ ｓ層６を順次設けたのち、ｎ ＧａＡ
ｓ層６の一部をストライプ状に取り除きＰ Ｇａ、
、ｓｓＡ Ｑ ａ 、４．Ａｓクラッド層４で埋込み、
電極形成のためｐ−ＧａＡｓキャップ層５を設けた構造
が上げられる。このような素子を光ディスクに応用した
場合には、ディスクからの反射光による戻り光雑音が発
生する。
内部と外縁部との間の屈折率差で閉じ込めたいわゆる屈
折率導波型素子では発振スペクトル線（縦モード）が単
一となる。このような半導体レーザ構造の一例として、
第１図に示すようなｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板１上にｎ
−Ｇａ０．、、ＡＱ、、、、Ａｓクラッド層２、アンド
ープＧａｏ、、、ＡＭ０，１．Ａｓ活性層３、ｐ−Ｇａ
、 、ｓｓＡ Ｑ ａ 、４ＳＡ８クラッド層４、ｎ
−Ｇ ａ Ａ ｓ層６を順次設けたのち、ｎ ＧａＡ
ｓ層６の一部をストライプ状に取り除きＰ Ｇａ、
、ｓｓＡ Ｑ ａ 、４．Ａｓクラッド層４で埋込み、
電極形成のためｐ−ＧａＡｓキャップ層５を設けた構造
が上げられる。このような素子を光ディスクに応用した
場合には、ディスクからの反射光による戻り光雑音が発
生する。
一方、屈折率差が小さい素子では、縦モードがマルチ化
し、戻り光雑音は発生しないが、活性層に水平な方向と
垂直な方向のビームウェストの位置が異なる、いわゆる
非点収差を生じ、レーザビームを絞り込めないという欠
点がある。このため。
し、戻り光雑音は発生しないが、活性層に水平な方向と
垂直な方向のビームウェストの位置が異なる、いわゆる
非点収差を生じ、レーザビームを絞り込めないという欠
点がある。このため。
縦モードがマルチモードで非点収差のない素子がのぞま
れる。このためには、半導体レーザの光軸方向にストラ
イプ構造を変化させ、素子内部では屈折率差を小さく、
少なくとも一方の端面近傍で屈折率差が大きくすれば、
上記ｌ的を達成することができる。このような素子につ
いては既に報告があるが、ＭＯＣＶＤやＭＢＥなどの熱
非平衡状態での結晶成長技術を用いてこのような素子を
形成するためには、活性層を平坦に作製する事が望まし
く、平坦な活性層よりも上に設けた構造によりこのよう
な構造を得ることが必要である。以上に関連する公知例
として島田他第３１回応用物理学会講演会（昭５９．３
．２９〜４，２）予稿、３０ａ−Ｍ−８があげられる。
れる。このためには、半導体レーザの光軸方向にストラ
イプ構造を変化させ、素子内部では屈折率差を小さく、
少なくとも一方の端面近傍で屈折率差が大きくすれば、
上記ｌ的を達成することができる。このような素子につ
いては既に報告があるが、ＭＯＣＶＤやＭＢＥなどの熱
非平衡状態での結晶成長技術を用いてこのような素子を
形成するためには、活性層を平坦に作製する事が望まし
く、平坦な活性層よりも上に設けた構造によりこのよう
な構造を得ることが必要である。以上に関連する公知例
として島田他第３１回応用物理学会講演会（昭５９．３
．２９〜４，２）予稿、３０ａ−Ｍ−８があげられる。
本発明の目的は、雑音特性の良好な、非点収差のない光
デイスク用の半導体レーザを提供することにある。
デイスク用の半導体レーザを提供することにある。
本発明は、ストライプ外部のｐ型りラッド層を部分的に
除去してＧａＡｓもしくはクラッド層よりも屈折率の小
さな（ＧａＡＱ）Ａｓにより埋込んだ構造において素子
端面付近でクラッド層をより深く除去して上記目的を達
成するものである。
除去してＧａＡｓもしくはクラッド層よりも屈折率の小
さな（ＧａＡＱ）Ａｓにより埋込んだ構造において素子
端面付近でクラッド層をより深く除去して上記目的を達
成するものである。
以下本発明の実施例を図に従い説明する。
実施例１
第２＠に、本実施例による半導体レーザの断面構造を示
す、この構造の作製工程は以下のとおりである。
す、この構造の作製工程は以下のとおりである。
ｎ−ＧａＡｓ基板１上にＭＯＣＶＤ法によりｎ−Ｇａａ
、ｓ５Ａ Ｑ ｏ 、＋ｓＡＳクラッド層２．アンド
ープＧａＯ，ｎ８Ａ Ｑ ｎ、、４ＡｆＡ活性層３、Ｐ
Ｇａａ 、ｓｓＡ Ｑ ａ 、４ｓＡｓクラッド層
４．ｐ−ＧａＡｓキャップ層５を順次結晶成長した後、
通常のフォトリソグラフ技術を用いてＳ ｉ Ｏ，マス
クを設はリン酸系のエツチング液を用いて、ストライプ
外部をｐ型りラッド層をｏ、ｉ〜０．３μｍ ｐＪ Ｌ
、てエツチングした１次に、再びフォトリソグラフ技術
を用いて半導体レーザの端面となるへきかい線の周辺１
０〜５０μｍの部分に対して選択的に追加エツチングを
加える。゛このようにして作製して第３図のような構造
を、再びＭＯＣＶＤ法によりｎ−ＧａＡｓ６により埋込
んだ、このときＳｉ○、！Ｉｌｌの上に積出ぶつが出来
にくいＭＯＣＶＤ法の特性のためＳｉＯ□膜は露出した
ままとなり、埋込成長後にフッ酸系のエツチング液によ
り取り除くことが出来た。この構造にｐ電極としてＣｒ
／ Ａ ｕ ７をｎ電極としてＡｕＧｅＮｉ／ Ｃｒ
／ Ａ ｕ ８を蒸着し３００μｍ角にへきかいして
レーザチップとした。本発明による半導体し一ザでは、
縦モードはマルチモードとなり、戻り光量にかかわらず
、相対雑音強度は１Ｏ−１３Ｈｚ−１以下であった。ま
た、非点収差は５μｍ以下であった。
、ｓ５Ａ Ｑ ｏ 、＋ｓＡＳクラッド層２．アンド
ープＧａＯ，ｎ８Ａ Ｑ ｎ、、４ＡｆＡ活性層３、Ｐ
Ｇａａ 、ｓｓＡ Ｑ ａ 、４ｓＡｓクラッド層
４．ｐ−ＧａＡｓキャップ層５を順次結晶成長した後、
通常のフォトリソグラフ技術を用いてＳ ｉ Ｏ，マス
クを設はリン酸系のエツチング液を用いて、ストライプ
外部をｐ型りラッド層をｏ、ｉ〜０．３μｍ ｐＪ Ｌ
、てエツチングした１次に、再びフォトリソグラフ技術
を用いて半導体レーザの端面となるへきかい線の周辺１
０〜５０μｍの部分に対して選択的に追加エツチングを
加える。゛このようにして作製して第３図のような構造
を、再びＭＯＣＶＤ法によりｎ−ＧａＡｓ６により埋込
んだ、このときＳｉ○、！Ｉｌｌの上に積出ぶつが出来
にくいＭＯＣＶＤ法の特性のためＳｉＯ□膜は露出した
ままとなり、埋込成長後にフッ酸系のエツチング液によ
り取り除くことが出来た。この構造にｐ電極としてＣｒ
／ Ａ ｕ ７をｎ電極としてＡｕＧｅＮｉ／ Ｃｒ
／ Ａ ｕ ８を蒸着し３００μｍ角にへきかいして
レーザチップとした。本発明による半導体し一ザでは、
縦モードはマルチモードとなり、戻り光量にかかわらず
、相対雑音強度は１Ｏ−１３Ｈｚ−１以下であった。ま
た、非点収差は５μｍ以下であった。
実施例２
第２の実施例として、ｐ形りラッド層をｐ −Ｇａ６，
５ｓＡＱｏ、４ｓＡＢ層４一層とするかわりにＰ −Ｇ
ａ、 、 ７１ｍ、、、Ａｓ層９とｐ−Ｇａ、、ｓＡ
Ｉｔ ｏ、、Ａｓ１ｌｊ １０の二層構造とした第４図
のような構造の素子を試作した。
５ｓＡＱｏ、４ｓＡＢ層４一層とするかわりにＰ −Ｇ
ａ、 、 ７１ｍ、、、Ａｓ層９とｐ−Ｇａ、、ｓＡ
Ｉｔ ｏ、、Ａｓ１ｌｊ １０の二層構造とした第４図
のような構造の素子を試作した。
ここで、ｐ−Ｇａ０．、Ａ Ｑ ｏ、ａＡｇ層９の厚み
を０．１〜０．３ μ閣とした。この構造では、沃素系
のエツチング液を用いる事により、ｐ Ｇａ４．ＩＡ
Ｑａ、Ｊ８層１０をｐ−Ｇａ１ｌ、Ａ Ｑ ｓ、ａＡ１
１層９に対して選択的に取り除く事が出来るので、非選
択性のエツチングでは第５図に示すように、端面近傍領
域の追加エッチのみを制御すればよく素子作製が容易と
なる。
を０．１〜０．３ μ閣とした。この構造では、沃素系
のエツチング液を用いる事により、ｐ Ｇａ４．ＩＡ
Ｑａ、Ｊ８層１０をｐ−Ｇａ１ｌ、Ａ Ｑ ｓ、ａＡ１
１層９に対して選択的に取り除く事が出来るので、非選
択性のエツチングでは第５図に示すように、端面近傍領
域の追加エッチのみを制御すればよく素子作製が容易と
なる。
なお、第２図および第４図における図（ａ）。
図（ｂ）は各々装置の中央部断面と端部断面を各々示し
ている。
ている。
第１図は、従来の自己整合形半導体レーザの断面構造図
、第２図は実施例−の半導体レーザの断面構造図、第３
図は実施例−の構造の埋込成長前の状態を示す斜視図、
第４図は、実施例２の半導体レーザの断面構造図、第５
図は実施例２の構造の埋込前の構造を示す斜視図を示し
たものである。 １−−− ｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２ ＝・ｎ
Ｇａｕ 、ｓｓＡ Ｑ ｎ 、ｓ、Ａｓクラッド層、３
−・・アンドープＧａ、、、ＧＡ Ｑ 、、１．Ａｓ活
性層、 ４ ・＝ｐ Ｇａ０．ｓｓＡ Ｑ ａ 、、
Ａｓクラッド層、５・・・ｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ層、６
− ｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ、？ −Ｃｒ ／Ａｕ、８−
ＡｕＧｅＮｉ／Ｃｒ／Ａｕ、９−ｐ−茅 Ｉ 図 第 ３０ に 第５０
、第２図は実施例−の半導体レーザの断面構造図、第３
図は実施例−の構造の埋込成長前の状態を示す斜視図、
第４図は、実施例２の半導体レーザの断面構造図、第５
図は実施例２の構造の埋込前の構造を示す斜視図を示し
たものである。 １−−− ｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２ ＝・ｎ
Ｇａｕ 、ｓｓＡ Ｑ ｎ 、ｓ、Ａｓクラッド層、３
−・・アンドープＧａ、、、ＧＡ Ｑ 、、１．Ａｓ活
性層、 ４ ・＝ｐ Ｇａ０．ｓｓＡ Ｑ ａ 、、
Ａｓクラッド層、５・・・ｐ −Ｇ ａ Ａ ｓ層、６
− ｎ −Ｇ ａ Ａ ｓ、？ −Ｃｒ ／Ａｕ、８−
ＡｕＧｅＮｉ／Ｃｒ／Ａｕ、９−ｐ−茅 Ｉ 図 第 ３０ に 第５０
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、少なくとも第一の半導体層と、該第一の半導体層を
はさむように設けた、該半導体層より広い禁制帯幅で導
電型の互いに異なる第二、及び第三の半導体層を有する
構造において、第三の半導体層のストライプ上の部分を
除いて第三の半導体層を、活性層で発生した光がしみだ
すに十分な深さまで取り除き、光吸収のある第四の半導
体又は第三の半導体層よりも屈折率の小さな第五の半導
体層により置きかえた半導体レーザ構造において、素子
端面付近で第四または第五の半導体層に置きかわる第三
の半導体の領域を素子の他の部分に比べ深くしたことを
特徴とする半導体レーザ装置。 ２、第一の半導体層（活性層）をはさむ第三の半導体層
を活性層の光がしみだすに十分な薄さとし、該第三の半
導体層の上に第三の半導体層と同一の導電型で、第三の
半導体層に対して選択的に化学エッチングすることが可
能な第四の半導体層を設け、素子端面付近で第三の半導
体層を選択せいのないエッチング液により追加エッチン
グすることにより所望の構造を得ることを特徴とする半
導体レーザ装置の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1423485A JPH0710015B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 半導体レ−ザ装置及びその作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1423485A JPH0710015B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 半導体レ−ザ装置及びその作製方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61174685A true JPS61174685A (ja) | 1986-08-06 |
| JPH0710015B2 JPH0710015B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=11855384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1423485A Expired - Lifetime JPH0710015B2 (ja) | 1985-01-30 | 1985-01-30 | 半導体レ−ザ装置及びその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0710015B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0259026A2 (en) * | 1986-08-08 | 1988-03-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Double-heterostructure semiconductor laser with mesa stripe waveguide |
| US4964135A (en) * | 1988-07-22 | 1990-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser |
| US5022036A (en) * | 1988-12-29 | 1991-06-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| JP2005203589A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Sharp Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
-
1985
- 1985-01-30 JP JP1423485A patent/JPH0710015B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0259026A2 (en) * | 1986-08-08 | 1988-03-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Double-heterostructure semiconductor laser with mesa stripe waveguide |
| US4964135A (en) * | 1988-07-22 | 1990-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser |
| US5045500A (en) * | 1988-07-22 | 1991-09-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method of making a semiconductor laser |
| US5022036A (en) * | 1988-12-29 | 1991-06-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device |
| JP2005203589A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Sharp Corp | 半導体レーザおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0710015B2 (ja) | 1995-02-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |