JPS6179281A - 半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザの製造方法Info
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- JPS6179281A JPS6179281A JP20092384A JP20092384A JPS6179281A JP S6179281 A JPS6179281 A JP S6179281A JP 20092384 A JP20092384 A JP 20092384A JP 20092384 A JP20092384 A JP 20092384A JP S6179281 A JPS6179281 A JP S6179281A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、多重量子井戸（Ｍｕｌｔｉ−Ｑｉｘａｎｔｕ
ｍ ＷｅｌＬ以下ＭＱＷと略す）構造を有する半導体レ
ーザの製造方法に関する。
ｍ ＷｅｌＬ以下ＭＱＷと略す）構造を有する半導体レ
ーザの製造方法に関する。
活性層に多重量子井戸構造を有するＭＱＷレーザが従来
から知られている（アプライド・フィジックス・レター
ズ３９巻、１０号、１９８１年、７８６〜７８８ページ
）。このＭＱＷレーデは、第３図（ａ）に示すに、活性
層３が第３図（ｂ）のようにＧａＡｓよシなるウェル層
６とこれよシ禁制帯幅が広いＡｔＸＧａ １−ＸＡ５（
０＜Ｘ＜１＞よりなるバリア層７とを交互に規則的に積
層した多重量子井戸を形成している。
から知られている（アプライド・フィジックス・レター
ズ３９巻、１０号、１９８１年、７８６〜７８８ページ
）。このＭＱＷレーデは、第３図（ａ）に示すに、活性
層３が第３図（ｂ）のようにＧａＡｓよシなるウェル層
６とこれよシ禁制帯幅が広いＡｔＸＧａ １−ＸＡ５（
０＜Ｘ＜１＞よりなるバリア層７とを交互に規則的に積
層した多重量子井戸を形成している。
ＧａＡｓウェル層６及びＡｔｘＧ ａ １−ＸＡ ｓバ
リア層７は２００Ｘ以下の薄膜であるため、量子効果が
働き、ＧａＡｓウェル層６内に電子及びホールの量子準
位が形成されている。
リア層７は２００Ｘ以下の薄膜であるため、量子効果が
働き、ＧａＡｓウェル層６内に電子及びホールの量子準
位が形成されている。
一般にＭＱＷレーザではこの２つの量子準位間の遷移を
利用するため、低い閾値電流でレーザ発振に到シ、また
発振閾値電流の温度安定性も高い等の特長を有している
。第３図に示した従来のＭＱＷレーザでｉｉ： ＧａＡ
ｓウェル層へのキャリアの注入効率を上げるためにＡｔ
ｘＧａｌ−ＸＡｓバリア層の禁制帯幅を活性層を挾み込
む２つのＡｔｙＧａｌ−ｙＡｓクラッド層よシ小さく、
即ちＯ＜ ｘ ＜ ｙ ＜、 １となるようにしである
。これは、ＡＺｘＧ ａｌ−ＸＡ８バリア層がキャリア
に対して障壁として働き％ ＡｔｙＧａｌ−ｙＡｓクラ
ッド層から注入されるキャリアが充分にＧａＡｓウェル
層内に局在するのを妨げる作用があるためであシ、低す
発振閾値電流を得るために重要な点である。しか踵Ａｔ
ｘＧａ１．．．．ｘＡｓバリア層とＡｔｙＧａｌ−ｙＡ
ｓクラッド層の組成を異なるものにする必要があるため
に、以下に述べるように、従来は複雑カ裳造装置が必要
であった。
利用するため、低い閾値電流でレーザ発振に到シ、また
発振閾値電流の温度安定性も高い等の特長を有している
。第３図に示した従来のＭＱＷレーザでｉｉ： ＧａＡ
ｓウェル層へのキャリアの注入効率を上げるためにＡｔ
ｘＧａｌ−ＸＡｓバリア層の禁制帯幅を活性層を挾み込
む２つのＡｔｙＧａｌ−ｙＡｓクラッド層よシ小さく、
即ちＯ＜ ｘ ＜ ｙ ＜、 １となるようにしである
。これは、ＡＺｘＧ ａｌ−ＸＡ８バリア層がキャリア
に対して障壁として働き％ ＡｔｙＧａｌ−ｙＡｓクラ
ッド層から注入されるキャリアが充分にＧａＡｓウェル
層内に局在するのを妨げる作用があるためであシ、低す
発振閾値電流を得るために重要な点である。しか踵Ａｔ
ｘＧａ１．．．．ｘＡｓバリア層とＡｔｙＧａｌ−ｙＡ
ｓクラッド層の組成を異なるものにする必要があるため
に、以下に述べるように、従来は複雑カ裳造装置が必要
であった。
従来、第３図（ａ）に示すＭＱＷレーデは、以下のよう
にして製造されてきた。
にして製造されてきた。
先ず、第１導電型の半導体基板（ｎ型ＧａＡｓ基板）１
上に第１導電型の第１半導体層（ｎ型Ａｔｏ、４Ｇａ、
６Ａｓクラッド層）２を１．５μｍ１多重量子井戸構造
を有し、第１半導体層２よシ禁制帯幅が狭く屈折率の大
きい第２半導体層（活性層）３を６００Ｘ、第２半導体
層３よシ禁制帯幅が広く屈折率の小さい第２導電型の第
３半導体層（ｐ型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、６Ａ！！クラッド
層）４を１．５μｍ１電極とのオーム性接触を得易すく
するための第２導電型のコンタクト層（ｐ型ＧａＡ３コ
ンタクト層）５を１μｍの厚さでこれらを順次、分子線
エピタキシー法によシエピタキシャル成長する。この際
、第２半導体層（活性層）３ば、第３図（ｂ）のように
厚さ１２０ ＸのアンドープＧａＡｓウェル層６を４層
、厚さ４０ＸのＡｔ０２Ｇａｏ、ａＡＩＩバリア層７を
その間に３層挾んだＭＱＷを形成するように順次成長す
る。
上に第１導電型の第１半導体層（ｎ型Ａｔｏ、４Ｇａ、
６Ａｓクラッド層）２を１．５μｍ１多重量子井戸構造
を有し、第１半導体層２よシ禁制帯幅が狭く屈折率の大
きい第２半導体層（活性層）３を６００Ｘ、第２半導体
層３よシ禁制帯幅が広く屈折率の小さい第２導電型の第
３半導体層（ｐ型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、６Ａ！！クラッド
層）４を１．５μｍ１電極とのオーム性接触を得易すく
するための第２導電型のコンタクト層（ｐ型ＧａＡ３コ
ンタクト層）５を１μｍの厚さでこれらを順次、分子線
エピタキシー法によシエピタキシャル成長する。この際
、第２半導体層（活性層）３ば、第３図（ｂ）のように
厚さ１２０ ＸのアンドープＧａＡｓウェル層６を４層
、厚さ４０ＸのＡｔ０２Ｇａｏ、ａＡＩＩバリア層７を
その間に３層挾んだＭＱＷを形成するように順次成長す
る。
尚、第２半導体層３の禁制帯幅とはこのＭＱＷに形成さ
れる電子の第１量子準位とホールの第１量子準位間のエ
ネルギー差を指し、この従来例の場合室温においてＡＺ
ｏ 、０２Ｇ ａ ｏ、９ａＡ ＠ に相当する約ｌＡ
３２ｅＶの禁制帯幅となる。
れる電子の第１量子準位とホールの第１量子準位間のエ
ネルギー差を指し、この従来例の場合室温においてＡＺ
ｏ 、０２Ｇ ａ ｏ、９ａＡ ＠ に相当する約ｌＡ
３２ｅＶの禁制帯幅となる。
次に、コンタクト層５と、半導体基板１の表面に電極金
属８．９を蒸着等の方法によシ付着させ、更に、弁開等
の方法によシフアプリペロー反射面を得て半導体レーザ
が出来上がる。
属８．９を蒸着等の方法によシ付着させ、更に、弁開等
の方法によシフアプリペロー反射面を得て半導体レーザ
が出来上がる。
ところで分子線工ぎタキシー法では、成長させる結晶の
構成元素をそれぞれ独立にるつぼに収納し、これらを加
熱して、基板に向って蒸発させる。
構成元素をそれぞれ独立にるつぼに収納し、これらを加
熱して、基板に向って蒸発させる。
従って従来のＭＱＷレーザのようにＡｔｏ、２Ｇａｏ、
８ＡＩＩバリア層７とＡｔＱ、４ＧａＯ，６Ａｓクラッ
ド層２及び４のように２つの異なったＡｔＡｓ組成の結
晶を成長させるには２つのＡｔ蒸発源を必要な組成に対
応した異なった温度にあらかじめ加熱して置き、必要な
時にシャッターの開閉によって成長させる方法が一般的
に女っている。従って、従来の製造方法ではＡＡ用の蒸
発源が２つ必要であった。これは分子線エピタキシー装
置を複雑にし、装置の限られた空間の有効利用にも不利
である。また電力を約２倍消費することになるので好ま
しくない。
８ＡＩＩバリア層７とＡｔＱ、４ＧａＯ，６Ａｓクラッ
ド層２及び４のように２つの異なったＡｔＡｓ組成の結
晶を成長させるには２つのＡｔ蒸発源を必要な組成に対
応した異なった温度にあらかじめ加熱して置き、必要な
時にシャッターの開閉によって成長させる方法が一般的
に女っている。従って、従来の製造方法ではＡＡ用の蒸
発源が２つ必要であった。これは分子線エピタキシー装
置を複雑にし、装置の限られた空間の有効利用にも不利
である。また電力を約２倍消費することになるので好ま
しくない。
本発明の目的は、上述の欠点をなくしたＭＱＷレーザの
新しい製造方法を提供することにある。
新しい製造方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段）
本発明の半導体レーザの製造方法は、第１導電型の半導
体基板１上に、少くとも第１導電壓の第１半導体層２と
、該第１半導体層２よυ禁制帯幅が狭く屈折率が大きく
、かつ互いに禁制帯幅の異なる少くとも２種の半導体薄
膜６，７を、該２種の半導体薄膜の少くとも１種にはＳ
ｔを不純物として添加して、交互に２周期以上積層した
多重量子井戸構造を有する第２半導体層３と、該第２半
導体層３よシ禁制帯幅が広く屈折率が小さい第３半導体
層４を順次エピタキシャル成長して基板結晶を形成する
エピタキシャル成長工程と、前記基板結晶に熱を加え前
記第２半導体層３を構成する前記２種の半導体薄膜６，
７を互いに混合せしめる加熱工程と を行うことを特徴とする半導体レーザの製造方法である
。
体基板１上に、少くとも第１導電壓の第１半導体層２と
、該第１半導体層２よυ禁制帯幅が狭く屈折率が大きく
、かつ互いに禁制帯幅の異なる少くとも２種の半導体薄
膜６，７を、該２種の半導体薄膜の少くとも１種にはＳ
ｔを不純物として添加して、交互に２周期以上積層した
多重量子井戸構造を有する第２半導体層３と、該第２半
導体層３よシ禁制帯幅が広く屈折率が小さい第３半導体
層４を順次エピタキシャル成長して基板結晶を形成する
エピタキシャル成長工程と、前記基板結晶に熱を加え前
記第２半導体層３を構成する前記２種の半導体薄膜６，
７を互いに混合せしめる加熱工程と を行うことを特徴とする半導体レーザの製造方法である
。
以下本発明を図面を参照しながら詳細に説明する。第１
図（、）は本発明によって得られるＭＱＷレーデを説明
する概略断面図、第１図（ｂ）は活性層付近のエネルギ
ーバンド図である。第２図（、）〜（ｄ）に本発明の製
造方法の主要な工程図を示す。なお、図において、構成
部分は従来と同一のため、同−構皮部分は第３図（ａ）
ｙ （ｂ）と同一番号をもって示しである。
図（、）は本発明によって得られるＭＱＷレーデを説明
する概略断面図、第１図（ｂ）は活性層付近のエネルギ
ーバンド図である。第２図（、）〜（ｄ）に本発明の製
造方法の主要な工程図を示す。なお、図において、構成
部分は従来と同一のため、同−構皮部分は第３図（ａ）
ｙ （ｂ）と同一番号をもって示しである。
本発明は、分子線エピタキシー法によって製作されたＭ
ＱＷ層に熱を加えることによりバリア層７とウェル層６
とを混合させられることに基いている。即ち本発明者ら
が実験したところ、アンドープのＧａＡｓウェル層とｓ
ｔをドープしたＡｔｘＧａ １−ＸＡｓバリア層とかな
らる量子井戸は、水素中で熱処理するとＧａとＡｔの原
子が相互に固相拡散する結果井戸形状が変形することが
わかった。例えば、バリア層７をＡｔｏ、４０ＩＬ ｏ
、６Ａ ｌとした場合、８００℃、４分間の熱処理によ
シバリア層７の厚さにもよるがＭＱＷの禁制帯幅を１〜
１００ ｍｅＶもの広い範囲にわたって増加させること
ができる。この増加は、ＧａとＡｔとの相互拡散によっ
て組成プロファイルがエピタキシャル成長直後の矩形か
ら角のとれた形状に変化し、第１図（ｂ）のようにバン
ド構造も矩形（破線）から角のとれた形状に変化するこ
とと対応している。即ち、このような熱処理によシ、エ
ピタキシャル成長されたＡｔｘＧａ、−ｘＡＩＩバリア
層の組成Ｘを減少させ、禁制帯幅を減少させることが可
能である゛。このような熱処理による量子井戸形状の変
形は、バリア層７とウェル層６とがアンドープの場合に
も見い出されているが、この場合の変形量は本発明のよ
うにＳ１ドープされた場合よシ約１桁小さく、本発明者
らの実験では相互拡散係数にして４ Ｘ １０ ｃ
ｍ／ｓｅａ程度である。従って本発明のよりに８１をド
ープすることによシ、よシ短い時間でバリア層７の組成
を変化させることができ、製造工程に要する時間を短縮
できる利点がある。以上説明で明らかなように、ＡｔＸ
Ｇａ１−ＸＡｓバリア層にＳｉをドープしたＭＱＷを採
用すれば、バリア層７の組成ＸをあらかじめＡｔｙＧｔ
Ｌ４．ＡＩＩｚラッド層の組成ｙと等しくエピタキシャ
ル成長しく第２図（ｂ） ） 、次に加熱処理すること
によシ第２図（Ｃ）、従来と同様の構造を有するＭＱＷ
レーデを製造できる（第２図（ｄ））。従来と異な’＞
、ｈｔ用の蒸発源は、ＡＺｙＧ ａ １−アＡｓクラ
ッド層の組成用の１本だけで裏足シることになる。また
得られるＡｔｘＧ ａ １−ｘＡ！ｌバリア層の組成Ｘ
は、熱処理温度と時間を調整するととによ多制御できる
。
ＱＷ層に熱を加えることによりバリア層７とウェル層６
とを混合させられることに基いている。即ち本発明者ら
が実験したところ、アンドープのＧａＡｓウェル層とｓ
ｔをドープしたＡｔｘＧａ １−ＸＡｓバリア層とかな
らる量子井戸は、水素中で熱処理するとＧａとＡｔの原
子が相互に固相拡散する結果井戸形状が変形することが
わかった。例えば、バリア層７をＡｔｏ、４０ＩＬ ｏ
、６Ａ ｌとした場合、８００℃、４分間の熱処理によ
シバリア層７の厚さにもよるがＭＱＷの禁制帯幅を１〜
１００ ｍｅＶもの広い範囲にわたって増加させること
ができる。この増加は、ＧａとＡｔとの相互拡散によっ
て組成プロファイルがエピタキシャル成長直後の矩形か
ら角のとれた形状に変化し、第１図（ｂ）のようにバン
ド構造も矩形（破線）から角のとれた形状に変化するこ
とと対応している。即ち、このような熱処理によシ、エ
ピタキシャル成長されたＡｔｘＧａ、−ｘＡＩＩバリア
層の組成Ｘを減少させ、禁制帯幅を減少させることが可
能である゛。このような熱処理による量子井戸形状の変
形は、バリア層７とウェル層６とがアンドープの場合に
も見い出されているが、この場合の変形量は本発明のよ
うにＳ１ドープされた場合よシ約１桁小さく、本発明者
らの実験では相互拡散係数にして４ Ｘ １０ ｃ
ｍ／ｓｅａ程度である。従って本発明のよりに８１をド
ープすることによシ、よシ短い時間でバリア層７の組成
を変化させることができ、製造工程に要する時間を短縮
できる利点がある。以上説明で明らかなように、ＡｔＸ
Ｇａ１−ＸＡｓバリア層にＳｉをドープしたＭＱＷを採
用すれば、バリア層７の組成ＸをあらかじめＡｔｙＧｔ
Ｌ４．ＡＩＩｚラッド層の組成ｙと等しくエピタキシャ
ル成長しく第２図（ｂ） ） 、次に加熱処理すること
によシ第２図（Ｃ）、従来と同様の構造を有するＭＱＷ
レーデを製造できる（第２図（ｄ））。従来と異な’＞
、ｈｔ用の蒸発源は、ＡＺｙＧ ａ １−アＡｓクラ
ッド層の組成用の１本だけで裏足シることになる。また
得られるＡｔｘＧ ａ １−ｘＡ！ｌバリア層の組成Ｘ
は、熱処理温度と時間を調整するととによ多制御できる
。
次に本発明の一実施例を図面を参照して説明する。先ず
、ｎ型のＧａＡｓ （１００）基板１を有機洗浄し、次
いで化学的エツチングによシ清浄な表面を得ておく（第
２図（ａ））。次に通常の分子線エピタキシー装置に基
板１を導入し、通常の方法で以下の層構造を工２タキシ
ャル成長する。即ちｎ型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、６ＡＩ＋ク
ラッド層２ （８１ドーゾ）を１．５μｍ１厚さ１２０
ＸのＧａＡｓウェル層６（アンドープ）と厚さ４０ Ｘ
のｎ型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、６Ａｓバリア層７（８１ドー
プ）を交互にそれぞれ４及び３層積層したＭＱＷ活性層
３（厚さ６００ 、ｌ ）を、ｐ型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、
６Ａｓクラッド層４ （Ｂｅドープ）を１．５ ｔｔｍ
ｓ ｐ型ＧａＡｓ コンタクト層５ （Ｂｅドープ）
を１μｍの厚さで順次積層して基板結晶を得る（第２図
（ｂ））。こうして得られた基板結晶を分子線エピタキ
シー装置から取シ出し、８００℃に加熱した水素雰囲気
中に５分間放置する。
、ｎ型のＧａＡｓ （１００）基板１を有機洗浄し、次
いで化学的エツチングによシ清浄な表面を得ておく（第
２図（ａ））。次に通常の分子線エピタキシー装置に基
板１を導入し、通常の方法で以下の層構造を工２タキシ
ャル成長する。即ちｎ型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、６ＡＩ＋ク
ラッド層２ （８１ドーゾ）を１．５μｍ１厚さ１２０
ＸのＧａＡｓウェル層６（アンドープ）と厚さ４０ Ｘ
のｎ型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、６Ａｓバリア層７（８１ドー
プ）を交互にそれぞれ４及び３層積層したＭＱＷ活性層
３（厚さ６００ 、ｌ ）を、ｐ型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、
６Ａｓクラッド層４ （Ｂｅドープ）を１．５ ｔｔｍ
ｓ ｐ型ＧａＡｓ コンタクト層５ （Ｂｅドープ）
を１μｍの厚さで順次積層して基板結晶を得る（第２図
（ｂ））。こうして得られた基板結晶を分子線エピタキ
シー装置から取シ出し、８００℃に加熱した水素雰囲気
中に５分間放置する。
この際、表面からＡｓが解離するのを防ぐために別のＧ
ａＡｓカバー結晶（アンドープ）１０を基板結晶の表面
に接するように被せて加熱すると良い（第２図（Ｃ））
。次に通常の方法でｐ型ＧａＡｓコンタクト層５の上Ｋ
ｐ型オーム性電極８を、ｎ型ＧａＡａ基板１の側にｎ型
オーム性電極９をそれぞれ蒸着し、更にレーザ反射鏡と
なる端面を骨間又はエツチングによ多形成して第１１図
に示すＭＱＷ構造を有する半導体レーザを得る（第２図
（ｄ））。
ａＡｓカバー結晶（アンドープ）１０を基板結晶の表面
に接するように被せて加熱すると良い（第２図（Ｃ））
。次に通常の方法でｐ型ＧａＡｓコンタクト層５の上Ｋ
ｐ型オーム性電極８を、ｎ型ＧａＡａ基板１の側にｎ型
オーム性電極９をそれぞれ蒸着し、更にレーザ反射鏡と
なる端面を骨間又はエツチングによ多形成して第１１図
に示すＭＱＷ構造を有する半導体レーザを得る（第２図
（ｄ））。
本実施例においては、ｎ型層のＳｔドーピング量は８×
１０ｃＩｒＬ、ｐ型層へのＢｅドーピング量は、Ａｔｏ
、４Ｇ ａ ０．４Ａ ｍクラッド層４では７ Ｘ １
０” （ｚ−” 、 ＧａＡｓ コンタクト層５では１
×１０１９ｃＩｒＬ−３としである。熱処理によってｎ
型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、６Ａｓバリア層７は、層厚方向へ
の組成プロファイルが変化し、最もＡｔＡｓ比が高くな
るバリア層７の中心部においてＡｔｏ、２ＧａｏｊＡｓ
となる。同時に、ＧａＡｍウェル層６にはＡＺａ、４Ｇ
ａ ｏ、６Ａ！１バリア層７からＡｔ原子が流入しゃは
多形状が変化する。流入量は、相互拡散係数や熱処理条
件による。本実施例の場合、ＧａＡｓウェル層６がバリ
ア層７の３倍厚いためウェル層６の中心部にはＡｔ原子
に達せず、ウェル層の形状が変化するだけである。
１０ｃＩｒＬ、ｐ型層へのＢｅドーピング量は、Ａｔｏ
、４Ｇ ａ ０．４Ａ ｍクラッド層４では７ Ｘ １
０” （ｚ−” 、 ＧａＡｓ コンタクト層５では１
×１０１９ｃＩｒＬ−３としである。熱処理によってｎ
型Ａｔｏ、４Ｇａｏ、６Ａｓバリア層７は、層厚方向へ
の組成プロファイルが変化し、最もＡｔＡｓ比が高くな
るバリア層７の中心部においてＡｔｏ、２ＧａｏｊＡｓ
となる。同時に、ＧａＡｍウェル層６にはＡＺａ、４Ｇ
ａ ｏ、６Ａ！１バリア層７からＡｔ原子が流入しゃは
多形状が変化する。流入量は、相互拡散係数や熱処理条
件による。本実施例の場合、ＧａＡｓウェル層６がバリ
ア層７の３倍厚いためウェル層６の中心部にはＡｔ原子
に達せず、ウェル層の形状が変化するだけである。
とうしたＭＱＷの形状変化に伴ない発生する量子準位は
変形前より高くなるがこの量は、変形量と一対一に対応
するので変形量を制御すれば同時に制御して変化させる
ことができ、相互拡散係数をあらかじめ求めておけば、
計算機シミュレーションによシ予測し、設計を行なうこ
とができる。
変形前より高くなるがこの量は、変形量と一対一に対応
するので変形量を制御すれば同時に制御して変化させる
ことができ、相互拡散係数をあらかじめ求めておけば、
計算機シミュレーションによシ予測し、設計を行なうこ
とができる。
以上のようにして製作した半導体レーザに順方向に通電
すれば従来のＭＱＷレーザと比べ遜色のカい良好な特性
を有するＭＱＷレーザが得られる。尚、熱処理により
Ａｔｏ、４Ｇａ、６Ａｓクラッド層２．４と活性層３の
界面付近も組成プロファイルが変化するがレーザ特性に
悪影響はない。
すれば従来のＭＱＷレーザと比べ遜色のカい良好な特性
を有するＭＱＷレーザが得られる。尚、熱処理により
Ａｔｏ、４Ｇａ、６Ａｓクラッド層２．４と活性層３の
界面付近も組成プロファイルが変化するがレーザ特性に
悪影響はない。
以上説明したように、本発明によれば、従来のＭＱＷレ
ーザと同等の構造と性能を有する半導体レーザを複数な
装置を用いることなく、製造することができる。具体的
には、分子線エピタキシー装置内に設けるべきＡｔの蒸
発源の従来の：クラッド層用とバリア要用の２本から１
本へ減らすことができる。これによって装置の空間的利
用効率を上げ、消費電力を減らすことができる。また、
Ａｔ蒸発源を加熱して一定温度に安定させるのには時間
がかかるがこの時間も短縮されるので製造工程が短くな
シ、量産効率を上げることができる。
ーザと同等の構造と性能を有する半導体レーザを複数な
装置を用いることなく、製造することができる。具体的
には、分子線エピタキシー装置内に設けるべきＡｔの蒸
発源の従来の：クラッド層用とバリア要用の２本から１
本へ減らすことができる。これによって装置の空間的利
用効率を上げ、消費電力を減らすことができる。また、
Ａｔ蒸発源を加熱して一定温度に安定させるのには時間
がかかるがこの時間も短縮されるので製造工程が短くな
シ、量産効率を上げることができる。
また、本発明によれば、加熱工程における熱処理温度と
熱処理時間を選ぶことによシ、様々な量子井戸形状のＭ
ＱＷ活性層３を得ることができる。
熱処理時間を選ぶことによシ、様々な量子井戸形状のＭ
ＱＷ活性層３を得ることができる。
従って１枚の基板結晶から様々な発振波長の半導体レー
ザを得ることができる利点がある。
ザを得ることができる利点がある。
尚、上述の実施例では、ｎ型ＧａＡｓ基板１を用いたが
、これはｐ型でも本発明の要件を満せば良く。
、これはｐ型でも本発明の要件を満せば良く。
また、基板としてＩｎＰを用い、ウェル層６にＩｎＡｌ
Ａｓ ％クラッド層２，４と７４９７層７にＩｎＡｌＡ
ｓを用いた組み合せ等、他の半導体の組み合せでも良い
ことは明らかである。
Ａｓ ％クラッド層２，４と７４９７層７にＩｎＡｌＡ
ｓを用いた組み合せ等、他の半導体の組み合せでも良い
ことは明らかである。
また、加熱工程において水素雰囲気中で行なう方法を上
げたが、例えば分子線エピタキシー装置内や、真空アン
プル内でＡｓ雰囲気を形成しそのもとて熱処理をしても
同等の効果が得られ、ランプアニールも有効と考えられ
る。
げたが、例えば分子線エピタキシー装置内や、真空アン
プル内でＡｓ雰囲気を形成しそのもとて熱処理をしても
同等の効果が得られ、ランプアニールも有効と考えられ
る。
第１図（ａ）は本発明によって製造される半導体レーザ
の主要な断面を示す断面図、第１図（ｂ）は、その活性
層付近のエネルギーバンド図、第２図（ａ）〜（ｄ）は
本発明の製造方法を説明する工程図、第３図（、）は従
来の多重量子井戸レーザの主要な断面を示す断面図、第
３図（ｂ）はその活性層付近のエネルギーバンド図であ
る。 １・・・第１導電型半導体基板（ｎ ｍＧａＡｓ基板）
、２・・・第１導電型クラッド層（ｎ型ｈｔｏ、４Ｇａ
ａ、６Ａｓ ）、３・・・活性層、４・・・第２導電
型クラツｒ層（ｐ型ＡＺｏ、４Ｇ ａ ｏ、６Ａ ｓ）
、５・・・コンタクト層（ｐ□型ＧａＡｓ ）、６・・
・ウェル層（アンドープＧａＡｓ）、７・・・バリア層
、８．９・・・電極。 （ｂ） Ｈ＠ 第２図 （Ｑ） （ｂ） 第２図 （ｄ） 第３図
の主要な断面を示す断面図、第１図（ｂ）は、その活性
層付近のエネルギーバンド図、第２図（ａ）〜（ｄ）は
本発明の製造方法を説明する工程図、第３図（、）は従
来の多重量子井戸レーザの主要な断面を示す断面図、第
３図（ｂ）はその活性層付近のエネルギーバンド図であ
る。 １・・・第１導電型半導体基板（ｎ ｍＧａＡｓ基板）
、２・・・第１導電型クラッド層（ｎ型ｈｔｏ、４Ｇａ
ａ、６Ａｓ ）、３・・・活性層、４・・・第２導電
型クラツｒ層（ｐ型ＡＺｏ、４Ｇ ａ ｏ、６Ａ ｓ）
、５・・・コンタクト層（ｐ□型ＧａＡｓ ）、６・・
・ウェル層（アンドープＧａＡｓ）、７・・・バリア層
、８．９・・・電極。 （ｂ） Ｈ＠ 第２図 （Ｑ） （ｂ） 第２図 （ｄ） 第３図
Claims (1)
- （１）第１導電型の半導体基板上に、少くとも第１導電
型の第１半導体層と、該第１半導体層より禁制帯幅が狭
く屈折率が大きく、かつ互いに禁制帯幅の異なる少くと
も２種の半導体薄膜を、該２種の半導体薄膜の少くとも
１種にはＳｉを不純物として添加して、交互に２周期以
上積層した多重量子井戸構造を有する第２半導体層と、
該第２半導体層より禁制帯幅が広く屈折率が小さい第３
半導体層を順次エピタキシャル成長して基板結晶を形成
するエピタキシャル成長工程と、 前記基板結晶に熱を加え前記第２半導体層を構成する前
記２種の半導体薄膜を互いに混合せしめる加熱工程と を行うことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20092384A JPH0632335B2 (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20092384A JPH0632335B2 (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6179281A true JPS6179281A (ja) | 1986-04-22 |
| JPH0632335B2 JPH0632335B2 (ja) | 1994-04-27 |
Family
ID=16432521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20092384A Expired - Lifetime JPH0632335B2 (ja) | 1984-09-26 | 1984-09-26 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0632335B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262578A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH03253022A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-12 | Nec Corp | 不純物半導体 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08282683A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-10-29 | Matsuura Sangyo Kk | 袋物類の提手 |
-
1984
- 1984-09-26 JP JP20092384A patent/JPH0632335B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6262578A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-19 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH03253022A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-12 | Nec Corp | 不純物半導体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0632335B2 (ja) | 1994-04-27 |
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