JPS62117384A - 埋込みストライプ形半導体レ−ザ−の作成方法及び当該方法により得られるレ−ザ− - Google Patents
埋込みストライプ形半導体レ−ザ−の作成方法及び当該方法により得られるレ−ザ−Info
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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】
この発明は、埋込みストライブ形半動体レーザーの作成
方法及び当該方法によって得られるレーザーに関する。
方法及び当該方法によって得られるレーザーに関する。
これは、一般的に光通信において応用されるものである
。
。
この発明の技術分野は、甲−七−ドファイバ回線のため
のＧａ ！ｎＡｓ Ｐ 又は１−ｘ Ｘ
１−Ｖ Ｖ ｌｎ［）半導体レーザーの材料に係る。この発明は、史
に訂しくは、低いしきい値電流を右づる構造をもついわ
ゆる埋込みストライプ形の構造に関する。
のＧａ ！ｎＡｓ Ｐ 又は１−ｘ Ｘ
１−Ｖ Ｖ ｌｎ［）半導体レーザーの材料に係る。この発明は、史
に訂しくは、低いしきい値電流を右づる構造をもついわ
ゆる埋込みストライプ形の構造に関する。
この構造は、先行技術の構造と比較して興味ある長所を
有している。それは、先ず、高い動作温度及び／又は高
い発光出力において見られる電流漏出を最小限にするこ
とが可能である。イして、また、はどんどの従来の構造
において要求される三−Ｓ３＝ 段階のエピタキシ結晶成長法に代わつ−Ｃ５二段階法を
とることによって、作成ＴＰｉ！の単純化が可能となる
。
有している。それは、先ず、高い動作温度及び／又は高
い発光出力において見られる電流漏出を最小限にするこ
とが可能である。イして、また、はどんどの従来の構造
において要求される三−Ｓ３＝ 段階のエピタキシ結晶成長法に代わつ−Ｃ５二段階法を
とることによって、作成ＴＰｉ！の単純化が可能となる
。
添付した第１図は、分布帰還埋込みストライプ形の従来
１Ｉｖｌ造を示″ｒｊにれは、ＮＥＣＩＪにＪ、ル［１
木製の構造のものであり、ＨｌＫｉｔａｍｕｒａらによ
って、１９８４年７月５日に発表された、［１ＯＣｔｒ
ＯｎｉＣ３Ｌｅｔｔｅｒｓの第５９６−５９７頁の「低
しきい値及び高い温度の１．５５μｍの単−縦モード動
作−バンドＤＦＢ −ＤＣ−ＰＢｔｌ −ＬＤ’ｓＪ
トイうタイ＋４（７）ｕ文に記載されている。この構造
は、ｎドープされたＩｎＰ基板１０、ｌｎ Ｑａ Ａｓ
Ｐの活性層１２、Ｉｎ Ｇａ ＡＳ Ｐのガイド層１
４、ｎドープされた制限層１６、ｎドープされたＩｎＰ
層１８、ｎドープされたＩｎＰ層２０、ｎドープされた
ＩｎＰ層２２及び最後のｎドープされたＩｎ Ｇａ Ａ
Ｓ Ｐの接触層２４から構成されるものである。
１Ｉｖｌ造を示″ｒｊにれは、ＮＥＣＩＪにＪ、ル［１
木製の構造のものであり、ＨｌＫｉｔａｍｕｒａらによ
って、１９８４年７月５日に発表された、［１ＯＣｔｒ
ＯｎｉＣ３Ｌｅｔｔｅｒｓの第５９６−５９７頁の「低
しきい値及び高い温度の１．５５μｍの単−縦モード動
作−バンドＤＦＢ −ＤＣ−ＰＢｔｌ −ＬＤ’ｓＪ
トイうタイ＋４（７）ｕ文に記載されている。この構造
は、ｎドープされたＩｎＰ基板１０、ｌｎ Ｑａ Ａｓ
Ｐの活性層１２、Ｉｎ Ｇａ ＡＳ Ｐのガイド層１
４、ｎドープされた制限層１６、ｎドープされたＩｎＰ
層１８、ｎドープされたＩｎＰ層２０、ｎドープされた
ＩｎＰ層２２及び最後のｎドープされたＩｎ Ｇａ Ａ
Ｓ Ｐの接触層２４から構成されるものである。
分布帰還埋込造あるいは０「８は、１．５５μｍの波長
で作用する活性層１２の十に位置された１１）ｉ！ｉ１
４によって形成されるガイドにおいて第１又は第２の種
類（Ｑ２，２４又は０．４８μｍの間隔をあける）の１
−ツヂングを施した適宜の網状構造２８から構成される
。
で作用する活性層１２の十に位置された１１）ｉ！ｉ１
４によって形成されるガイドにおいて第１又は第２の種
類（Ｑ２，２４又は０．４８μｍの間隔をあける）の１
−ツヂングを施した適宜の網状構造２８から構成される
。
ストライプ中の電流路の電子のυ［限は、レーザーの活
性領域１２の両側に位置する三日月形のｐ及びｎ形層２
６の助（プによって達成される、。
性領域１２の両側に位置する三日月形のｐ及びｎ形層２
６の助（プによって達成される、。
１３及び１５５μｍの波長における最良の結果が、この
構造で達成されている。しきい値電流が２０ｍＡ及び６
０℃に〒るまでの表面出力は、１０７１？、Ｗである。
構造で達成されている。しきい値電流が２０ｍＡ及び６
０℃に〒るまでの表面出力は、１０７１？、Ｗである。
この構造は、三段階の１ピタキシ結晶成長法で作成され
、二つの四元層１２．１４を固６４る第一段階、層１４
において予じめ１ツヂングした網状構造上のＩｎＰ層１
６についてＪピラキシ結晶法を反復する第二段階及びｎ
及びｐ形１ｎＰブ［］ツク層２０゜２２並びにｉｎ Ｇ
ａ Ａｓ Ｐの接触層２４を１ビタ４−シ結晶化する第
三段階から成る。
、二つの四元層１２．１４を固６４る第一段階、層１４
において予じめ１ツヂングした網状構造上のＩｎＰ層１
６についてＪピラキシ結晶法を反復する第二段階及びｎ
及びｐ形１ｎＰブ［］ツク層２０゜２２並びにｉｎ Ｇ
ａ Ａｓ Ｐの接触層２４を１ビタ４−シ結晶化する第
三段階から成る。
活性領域に関しては、ブロック層の位置について非常に
高度の正確さが要求される。イして一１更に、この構造
は、液相エピタキシ成長法によってのみ作成されること
が指摘される。
高度の正確さが要求される。イして一１更に、この構造
は、液相エピタキシ成長法によってのみ作成されること
が指摘される。
ベル研究所の− Ｔ、 ＴＳＡＮＧらは、最近、［ヘテ
ロエピタキシャル成長法による１、５μＴｎにおける分
布帰還形レーＩｆ −、、ｌというタイ１ヘルで、Ａｐ
ｐ １ｐｈｙｓ、 ｔｅｔｔ、、 ４５．１９８４年１
２月１５日号、第１２７２−１２７５に論文を発表し、
そこで、いわゆるＤＦＲ−ＨＲＯ構造（旧５ｔｒｉｂｕ
ｔａｄ ｌ’ｃｃｄｂａｃｋ−ｔｌｅｔｅｒｏｃｐｉｔ
ａｘｉａｌＲｉｄｇｅ Ｏｖｅｒｇｒｏｗｎ ）につい
で記述している０、相当する構造を、第２図に示す。こ
れは、ｒ１ドープされたＩｎＰの基板３０、ｎドープさ
れたＩｎＰのバッファ一層３２、ｎドープされＩごＱａ
Ｉ ｎ Ａｓ Ｐの活性層３４、適宜の網状構造３８
をもたらすｎドープされたＧａ Ｉ ｎ Ａｓ Ｐの抗
−再溶解Ｐｉ３Ｇ、ｎドープされ金属層でカバーされ／
、：ＩｎＰバンド（Ｒｉｄｇｅ Ｏｖｅｒｇｒｏｗｔｈ
）が形成される間口部を右する５ｉ０２の誘電性フィル
ム４０から構成される。
ロエピタキシャル成長法による１、５μＴｎにおける分
布帰還形レーＩｆ −、、ｌというタイ１ヘルで、Ａｐ
ｐ １ｐｈｙｓ、 ｔｅｔｔ、、 ４５．１９８４年１
２月１５日号、第１２７２−１２７５に論文を発表し、
そこで、いわゆるＤＦＲ−ＨＲＯ構造（旧５ｔｒｉｂｕ
ｔａｄ ｌ’ｃｃｄｂａｃｋ−ｔｌｅｔｅｒｏｃｐｉｔ
ａｘｉａｌＲｉｄｇｅ Ｏｖｅｒｇｒｏｗｎ ）につい
で記述している０、相当する構造を、第２図に示す。こ
れは、ｒ１ドープされたＩｎＰの基板３０、ｎドープさ
れたＩｎＰのバッファ一層３２、ｎドープされＩごＱａ
Ｉ ｎ Ａｓ Ｐの活性層３４、適宜の網状構造３８
をもたらすｎドープされたＧａ Ｉ ｎ Ａｓ Ｐの抗
−再溶解Ｐｉ３Ｇ、ｎドープされ金属層でカバーされ／
、：ＩｎＰバンド（Ｒｉｄｇｅ Ｏｖｅｒｇｒｏｗｔｈ
）が形成される間口部を右する５ｉ０２の誘電性フィル
ム４０から構成される。
このような構造においては、活性ストライブは、全く埋
込まれていない。電流の電気的制限は、シリカ層に形成
された間口部（５ｕ ｍ幅）によって達成される。活性
層で作成される発光ガイドは、第１図の埋込み構造より
も一層効采的である。それゆえに、しきい値電流は相当
高い。
込まれていない。電流の電気的制限は、シリカ層に形成
された間口部（５ｕ ｍ幅）によって達成される。活性
層で作成される発光ガイドは、第１図の埋込み構造より
も一層効采的である。それゆえに、しきい値電流は相当
高い。
この構造は、二段階のエピタキシ結晶法により作成され
ることに名目すべきである。
ることに名目すべきである。
すなわｆ５、三つのＩｊＩＰ層及び四元層を固着する第
一段階、予じめ層３６の上に固着されたＳ ｉ Ｏ２の
遮蔽体４０における部分的−Ｌビラキシ結晶法ににすｎ
ドープされたＩｎＰの制限層を得る第二段階から成るも
のである。
一段階、予じめ層３６の上に固着されたＳ ｉ Ｏ２の
遮蔽体４０における部分的−Ｌビラキシ結晶法ににすｎ
ドープされたＩｎＰの制限層を得る第二段階から成るも
のである。
他の構造としでは、本発明者らが、１９８４年、８月７
／１０、［Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ９
ｔ１）ＩＦＥＩＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍ１
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｌａ５ｅｒ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ
ｅｊにおいて［１，５５ｔ１ｍ ５ｔｒｉｐ ｈｕｒｉ
ｅｄ ５ｃｈｏｔｔｋｙｌａｓｅｒ ｊというタイトル
Ｃ′発表したものが知られている。
／１０、［Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ ｏｆ ｔｈｅ ９
ｔ１）ＩＦＥＩＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｅｍ１
ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｌａ５ｅｒ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃ
ｅｊにおいて［１，５５ｔ１ｍ ５ｔｒｉｐ ｈｕｒｉ
ｅｄ ５ｃｈｏｔｔｋｙｌａｓｅｒ ｊというタイトル
Ｃ′発表したものが知られている。
この構造は、第３図に示したしのであり、ｎ＋ドープさ
れたＩｎＰＷ板５０、ｎドープされたｉｎＰ制限舅５２
、ｎドープされた１０１層５６で埋込まれＧａ Ｉｎ
ＡＳＰ活竹層５４とＧａ１ｎＡｓｐガイド層５５から形
成された約２μｍ幅のストライブから構成される。これ
らの層は、約５μｍ幅の台地状の形でＧａ１ｎΔ５Ｆｉ
５８でカバーされている。
れたＩｎＰＷ板５０、ｎドープされたｉｎＰ制限舅５２
、ｎドープされた１０１層５６で埋込まれＧａ Ｉｎ
ＡＳＰ活竹層５４とＧａ１ｎＡｓｐガイド層５５から形
成された約２μｍ幅のストライブから構成される。これ
らの層は、約５μｍ幅の台地状の形でＧａ１ｎΔ５Ｆｉ
５８でカバーされている。
組立部品は、チタン層６０及び金層６２でカバーされて
いる。
いる。
このいわゆる５ｒｌｌｌ ＩＭｆｆｉ （ストライプ埋
込みへテロ構造）は、二段階のエピタキシ結晶法で形成
される。第一段階は、三つのＩｌ’４５２．５４．５５
について、ＩｎＰ及びＧａ１ｎΔｓＰは１．５５μｍ、
またＧａＩｎＡＳは１．３／１ｍの波Ｉ（にそれぞれ相
当４るものとして固着させることが可能であり、これら
の層は、続いて、選択的］ツヂングにＪ、リストライプ
形にエツゾングされる１、第二段階は、ストライプの上
にｐ形のＩｎＰＩＭ！ｉ６及び接触層５８を再度成長さ
せることが可能である。台地形における電流制限は、５
ｃｈｏｔｔｂｙ形のストライプの頂点において固着する
ことによって達成される。
込みへテロ構造）は、二段階のエピタキシ結晶法で形成
される。第一段階は、三つのＩｌ’４５２．５４．５５
について、ＩｎＰ及びＧａ１ｎΔｓＰは１．５５μｍ、
またＧａＩｎＡＳは１．３／１ｍの波Ｉ（にそれぞれ相
当４るものとして固着させることが可能であり、これら
の層は、続いて、選択的］ツヂングにＪ、リストライプ
形にエツゾングされる１、第二段階は、ストライプの上
にｐ形のＩｎＰＩＭ！ｉ６及び接触層５８を再度成長さ
せることが可能である。台地形における電流制限は、５
ｃｈｏｔｔｂｙ形のストライプの頂点において固着する
ことによって達成される。
ＳＢＮ構造は、この方法によって埋込まれたストライプ
叶Ｂレーザーをその伯の複雑な操作を必要とすること１
．【＜作成することを可能とする。１．３μｍで機能す
るＲＭ ５５にお１ノる適宜の網状４’４Ｂを］−ッチ
ングにより形成し、次いで、網状構造又はスドライブを
溶解させないように注意しながらエピタキシ結晶法を反
復することだ（Ｊが必要とされる。
叶Ｂレーザーをその伯の複雑な操作を必要とすること１
．【＜作成することを可能とする。１．３μｍで機能す
るＲＭ ５５にお１ノる適宜の網状４’４Ｂを］−ッチ
ングにより形成し、次いで、網状構造又はスドライブを
溶解させないように注意しながらエピタキシ結晶法を反
復することだ（Ｊが必要とされる。
この方法によって作成されるＤＦＢ−３Ｂレーザーは、
論文（［Ｌａ５ｅｒ Ｇａ ｘ（ｎ １−ｘ Ａｓ １
−ｙ ｐｙＭａｒｃｈ ２０／２１１９８５． ｌ５ｓ
ｙ −ｌｅｓ −Ｈｏｕｌｉｎｅａｕｘ。
論文（［Ｌａ５ｅｒ Ｇａ ｘ（ｎ １−ｘ Ａｓ １
−ｙ ｐｙＭａｒｃｈ ２０／２１１９８５． ｌ５ｓ
ｙ −ｌｅｓ −Ｈｏｕｌｉｎｅａｕｘ。
Ｆｒａｎｃｅ）に記載されている。
特定の観点において満足すべきものであるとはいえ、こ
れらの全ての構造は、欠点を右している。
れらの全ての構造は、欠点を右している。
ＤＣＰＢＨ形のストライプ構造（第１図）は、ＤＦＢレ
ーザーに適用されるが、特に、三段階の連続的なエピタ
キシ結晶法及び厚さと深さにおいてエツチングに要求さ
れる正確さを即由に、実施することが非常に困難である
。
ーザーに適用されるが、特に、三段階の連続的なエピタ
キシ結晶法及び厚さと深さにおいてエツチングに要求さ
れる正確さを即由に、実施することが非常に困難である
。
ＨＢＯ−１）ＦＢ形構造（第２図）は、最初のものより
筒中であるが、電子及び光の横の制限により、一層高い
しきい値電流（２０−４０ｍＡに代わる５〇−１００ｍ
Ａ）をもたらす。
筒中であるが、電子及び光の横の制限により、一層高い
しきい値電流（２０−４０ｍＡに代わる５〇−１００ｍ
Ａ）をもたらす。
ＳＢＨ構造は、分布Ｂｒａ（１（＋網状構造を得ようと
する場合、液層エピタキシ結晶法を反復覆る間にガイド
層の部分的再溶解が生じるという困難を伴う。
する場合、液層エピタキシ結晶法を反復覆る間にガイド
層の部分的再溶解が生じるという困難を伴う。
８０ｍＡのトータル電流Ｊ：す、ストライプの両側のＩ
ｎＰのｐ−ｎ接合点にＪ３いても高い電流漏出を生じる
。このように、レーＩＪ’−の発振出力に限界がある（
ＤＣ−ＰＢＩＩ構造で１ｏｍＷであるのが６０℃で３
ｍＷである）。同じ大きさのオーダーの限界が、Ｎｏ−
ＣＶＤエピタキシ結晶法（有機金属にＪ：る化学蒸着法
）により作成されるレーザ゛−においても観察される。
ｎＰのｐ−ｎ接合点にＪ３いても高い電流漏出を生じる
。このように、レーＩＪ’−の発振出力に限界がある（
ＤＣ−ＰＢＩＩ構造で１ｏｍＷであるのが６０℃で３
ｍＷである）。同じ大きさのオーダーの限界が、Ｎｏ−
ＣＶＤエピタキシ結晶法（有機金属にＪ：る化学蒸着法
）により作成されるレーザ゛−においても観察される。
この発明の目的は、分イ１１帰還形を得ることが可能な
液相又は気相エビター１−シ結晶法によつＣ１低いしき
い値及び高発振出力をイｉづる埋込みストライプ形のシ
ー１アー構造が１！１られる簡１１なｈ〃、を１（？供
することによって、これらの欠点を除去することである
。
液相又は気相エビター１−シ結晶法によつＣ１低いしき
い値及び高発振出力をイｉづる埋込みストライプ形のシ
ー１アー構造が１！１られる簡１１なｈ〃、を１（？供
することによって、これらの欠点を除去することである
。
この発明は、以下に示ザ二つの木質的な事項を基礎とす
るものである。す′へわら、 １）活性ストライブ（及び任意の網状構造）を埋込むた
めに、通常のエピタキシ結晶法よりも低い成長温度（６
００℃の代わりに５００℃）をもたらす部分的エピタキ
シ結晶法を使用すること。
るものである。す′へわら、 １）活性ストライブ（及び任意の網状構造）を埋込むた
めに、通常のエピタキシ結晶法よりも低い成長温度（６
００℃の代わりに５００℃）をもたらす部分的エピタキ
シ結晶法を使用すること。
２）側面のｐ−ｎ接合点にお（）る電流漏出を効宋的に
制限するために単一の非常に高くドープされたＩｎＰ層
（５，１０”ｃｍ−３） ヲ使用”Ｊ−ルコトヲ可能と
する］ピッキシ結晶法を反復するためのｐ形基板を使用
すること。
制限するために単一の非常に高くドープされたＩｎＰ層
（５，１０”ｃｍ−３） ヲ使用”Ｊ−ルコトヲ可能と
する］ピッキシ結晶法を反復するためのｐ形基板を使用
すること。
スＦ−ライブのわずか数μｍ幅の部分エピタキシ結晶法
が、基板の全表面の結晶化よりもより高い成長率をもた
らり゛ことが知られている。電解槽中の小さい容積の鞘
囲で溶液が過剰となる。これらの環条は、論文（［Ｆｍ
ｂｅｄｄｅｄ ｅｐｉｔａｘｉａｌ ｇｒｏｗｔｈｏｆ
ｌｏｗ−ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｇａ Ｉｎ Ａｓ Ｐ
／ Ｉｔ＋ Ｐ １ｎｊｅｃｔｉｏｎｌａｓｅｒ Ｊ
ｂｙ Ｐ、 Ｃ，ＣＨＵＭ Ｃｔ ａｌ ｐｕｂｌｉ
ｓｈｅｄ １ｎＡｐｐ１． Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、
、 ３８． Ｎｏ、５． Ｍａｒｃｈ １１９８１゜１
）１１３０１〜３０３）に記載されている。
が、基板の全表面の結晶化よりもより高い成長率をもた
らり゛ことが知られている。電解槽中の小さい容積の鞘
囲で溶液が過剰となる。これらの環条は、論文（［Ｆｍ
ｂｅｄｄｅｄ ｅｐｉｔａｘｉａｌ ｇｒｏｗｔｈｏｆ
ｌｏｗ−ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ Ｇａ Ｉｎ Ａｓ Ｐ
／ Ｉｔ＋ Ｐ １ｎｊｅｃｔｉｏｎｌａｓｅｒ Ｊ
ｂｙ Ｐ、 Ｃ，ＣＨＵＭ Ｃｔ ａｌ ｐｕｂｌｉ
ｓｈｅｄ １ｎＡｐｐ１． Ｐｈｙｓ、 Ｌｅｔｔ、
、 ３８． Ｎｏ、５． Ｍａｒｃｈ １１９８１゜１
）１１３０１〜３０３）に記載されている。
これらの現象は、非常に高い程度に電解槽を飽和状態と
づることがら、低温痕でエピタキシ結晶法 １１ − 法を実施することを可能とする。通常の場合の６００℃
から６３０℃の代わりに５００℃において結晶の成長化
が達成される。この成長温度の低下は、前述のガイド層
の再溶解の問題を防１１−１−ること及び一般に高温！
αＣ観察される網状構造の形くずれ並びに悪化を抑制す
ることを可能とする。
づることがら、低温痕でエピタキシ結晶法 １１ − 法を実施することを可能とする。通常の場合の６００℃
から６３０℃の代わりに５００℃において結晶の成長化
が達成される。この成長温度の低下は、前述のガイド層
の再溶解の問題を防１１−１−ること及び一般に高温！
αＣ観察される網状構造の形くずれ並びに悪化を抑制す
ることを可能とする。
ＳＢＨ構造に、Ｉ３い″′Ｃｎ形基板の代わりにｐ形基
板を使用しても、埋込みストライプのための甲−の高く
ドープされたｎ＋ ＩｎＰ層のみの再結晶化をもたらす
。
板を使用しても、埋込みストライプのための甲−の高く
ドープされたｎ＋ ＩｎＰ層のみの再結晶化をもたらす
。
この場合、接触層は、１ｎｐ−ｎ＋層において低い接触
抵抗値が測定されることに留意すべきである。更に、高
い誘電性の層は、側面のｐ−ｎ接合にお（プる電流漏出
を顕著に減弱させることは重要である。このように、伝
統的なＳＢＨ構造においては、発振出力の重要な飽和状
態は、８０ｍ、△の電流において現われ、これ以上にな
ると電流は側面のホモ接合に流れる。飽和電流ｌ５ａｔ
は、ホモ接合Ｖ 及びヘテロ接合Ｖ１１の内在的〈【差
安ど関連り して以下の式で表わされる。
抵抗値が測定されることに留意すべきである。更に、高
い誘電性の層は、側面のｐ−ｎ接合にお（プる電流漏出
を顕著に減弱させることは重要である。このように、伝
統的なＳＢＨ構造においては、発振出力の重要な飽和状
態は、８０ｍ、△の電流において現われ、これ以上にな
ると電流は側面のホモ接合に流れる。飽和電流ｌ５ａｔ
は、ホモ接合Ｖ 及びヘテロ接合Ｖ１１の内在的〈【差
安ど関連り して以下の式で表わされる。
ここで、Ｒは、接触及び埋込みストライブのｑ
間の抵抗を示す。■ｈ ｖＨの実験値は、約４００ｍ、
Ｖであり、Ｒｏ、の値は、約５０のＩｎＰ−Ｐｉｎｔの
ドープ及び厚さから計９され、■３，１の計算値は、実
験値に近似したものとなる。
Ｖであり、Ｒｏ、の値は、約５０のＩｎＰ−Ｐｉｎｔの
ドープ及び厚さから計９され、■３，１の計算値は、実
験値に近似したものとなる。
それゆえに、ｎ４形の層の使用は、電子の顕著な移動性
を考えると、抵抗値Ｒ８ｑを少なくとも１０倍低くする
と共にその結果、飽和電流を１０倍高くする。
を考えると、抵抗値Ｒ８ｑを少なくとも１０倍低くする
と共にその結果、飽和電流を１０倍高くする。
より特徴的には、この発明は、埋込みストライプ形半導
体レーザーの作成方法に関するものであり、か）る方法
は、基板Ｓの」二に、最初のドープされた制限層Ｑ 、
活性層Ｑ 及びガイド層Ｑ２を固着させることから成る
第一・のエピタキシ結晶法によるヘテロ構造の形成、最
終層Ｑ２に対づる誘電層の形成、活性ストライプを形成
するための領域を残してこれらの層の−・部分を除去で
ること、層Ｑ 及びＱｌをストライプを構成している制
限層Ｑｏに至るまで１ツブングリ−ること、このにうに
１ツヂングした構造において対応づる第二のドープされ
た半）ｇ体層Ｑ３中にストライプを理込むためにエピタ
キシ結晶法を反復リ−ること、そして、更に、基板Ｓ及
び制限層Ｑ。はｐドープされ、エピタキシ結晶法を反［
るために使用する半導体Ｑ３は高くｎ＋ドープされ、誘
電層において、二つの細い平行な開口部がストライプを
得るための領域の両側に形成され、Ｗ２Ｏ３及びＱｌは
これらの二つの開口部を通してエツチングされ、誘電層
は、ストライプ上で除去され、二つの間口部の両側に残
存させると共に、このＪ：うにエツチングされた二つの
細い領域においてエピタキシ結晶法を第一のエピタキシ
Ｊこりも低温度において実ＩＭすること、の各手段から
成る。
体レーザーの作成方法に関するものであり、か）る方法
は、基板Ｓの」二に、最初のドープされた制限層Ｑ 、
活性層Ｑ 及びガイド層Ｑ２を固着させることから成る
第一・のエピタキシ結晶法によるヘテロ構造の形成、最
終層Ｑ２に対づる誘電層の形成、活性ストライプを形成
するための領域を残してこれらの層の−・部分を除去で
ること、層Ｑ 及びＱｌをストライプを構成している制
限層Ｑｏに至るまで１ツブングリ−ること、このにうに
１ツヂングした構造において対応づる第二のドープされ
た半）ｇ体層Ｑ３中にストライプを理込むためにエピタ
キシ結晶法を反復リ−ること、そして、更に、基板Ｓ及
び制限層Ｑ。はｐドープされ、エピタキシ結晶法を反［
るために使用する半導体Ｑ３は高くｎ＋ドープされ、誘
電層において、二つの細い平行な開口部がストライプを
得るための領域の両側に形成され、Ｗ２Ｏ３及びＱｌは
これらの二つの開口部を通してエツチングされ、誘電層
は、ストライプ上で除去され、二つの間口部の両側に残
存させると共に、このＪ：うにエツチングされた二つの
細い領域においてエピタキシ結晶法を第一のエピタキシ
Ｊこりも低温度において実ＩＭすること、の各手段から
成る。
この発明は、また、前述の方法ににり得られるレーザー
に関する。このレーＩＪ″−は、基板と、第一のドープ
された制限層と、活性層及びガイド層から形成されたス
トライプとから形成されたベテロ構造から成るタイプの
ものであり、当該ストライプは、第一のちのに対応した
第二のドープされた層中に埋込まれており、更に、基板
及び制限層はｐドープされ、ストライプが埋込まれた層
はｎ＋ドープされ、埋込まれたストライプは、部分的エ
ピタキシ結晶法の反復により得られる材料Ｑ３の一つの
細いバンドに囲まれており、二つのバンド及びストライ
プによって形成される外側の間隙においてガイド層Ｑ２
が誘電層によりカバーされている。
に関する。このレーＩＪ″−は、基板と、第一のドープ
された制限層と、活性層及びガイド層から形成されたス
トライプとから形成されたベテロ構造から成るタイプの
ものであり、当該ストライプは、第一のちのに対応した
第二のドープされた層中に埋込まれており、更に、基板
及び制限層はｐドープされ、ストライプが埋込まれた層
はｎ＋ドープされ、埋込まれたストライプは、部分的エ
ピタキシ結晶法の反復により得られる材料Ｑ３の一つの
細いバンドに囲まれており、二つのバンド及びストライ
プによって形成される外側の間隙においてガイド層Ｑ２
が誘電層によりカバーされている。
以下に、具体例及び添付した図面に関連して詳細に説明
するが、この発明は、これらに限定されるものではない
。ぞして、図面中、第１図は先行技術のＤＣ−ＰＢＨレ
ーザーを、第２図は、同じく１１ＲＯレーザーを、第３
図は同じ＜ ＳＢＨレーザーを、第４図はこの発明のレ
ーザーの具体例を、それぞれ示す。
するが、この発明は、これらに限定されるものではない
。ぞして、図面中、第１図は先行技術のＤＣ−ＰＢＨレ
ーザーを、第２図は、同じく１１ＲＯレーザーを、第３
図は同じ＜ ＳＢＨレーザーを、第４図はこの発明のレ
ーザーの具体例を、それぞれ示す。
第４図に記載された構造は、二つのエピタキシ結晶法を
必要どする。第一は、三つの層がｐ＋形のＩｎＰ基板Ｓ
に固着される。ずなわち、５．１０１６及（Ｆ３．１０
１７Ｃ！Ｒ−３（７）間ニド７ サレタＩＩ’） 形１
ｎ Ｐ ｌｉ１Ｏ− Ｑｏと、１．５５又は１．３ｆ１ｍの発振波長に相当す
゛るＧａ１ｎＡＳＰ活性ｗＩＵＱ１ど、１．５ μｍ１
ｔで発振するレーザーのための１．３／１ｍ波長又は１
．３μｍで発振するレーザーのための１．５μｍ波長に
相当１”るＧａ１ｎＡｓＰガイド層０２との三層が固着
される。
必要どする。第一は、三つの層がｐ＋形のＩｎＰ基板Ｓ
に固着される。ずなわち、５．１０１６及（Ｆ３．１０
１７Ｃ！Ｒ−３（７）間ニド７ サレタＩＩ’） 形１
ｎ Ｐ ｌｉ１Ｏ− Ｑｏと、１．５５又は１．３ｆ１ｍの発振波長に相当す
゛るＧａ１ｎＡＳＰ活性ｗＩＵＱ１ど、１．５ μｍ１
ｔで発振するレーザーのための１．３／１ｍ波長又は１
．３μｍで発振するレーザーのための１．５μｍ波長に
相当１”るＧａ１ｎＡｓＰガイド層０２との三層が固着
される。
１．３又は１．５５μｍにおりるＩＩｒＢレーザーの場
合、網状構造７０が、続いて、通常の方法で、ガイド層
Ｑ２においてエツチングされる。
合、網状構造７０が、続いて、通常の方法で、ガイド層
Ｑ２においてエツチングされる。
これに続いて、好適には５ｔＯ２又は場合にＪ：つては
Ｓｉ３Ｎ４の誘電層７２を、０．１５から０゜１７μｍ
の厚さで固着覆る。固着は、網状構造の全表面において
、ＣＶＤ法ににり実施される。
Ｓｉ３Ｎ４の誘電層７２を、０．１５から０゜１７μｍ
の厚さで固着覆る。固着は、網状構造の全表面において
、ＣＶＤ法ににり実施される。
二つの並列したバンド状の間口部が、シリカ中でエツチ
ングされる。選択的に二つのＩＱｌ及びＱ をｐドープ
されたＩｎＰ層Ｑ。に至るまでえぐるために化学的エツ
チングによりエツチング処理する。この方法において、
二つの四元層において、幅Ｗ１のストライプ１６は、１
又は２μｍに、そして幅Ｗ２の開口部７８の中心におい
て、８及び２０μｍに制限される。
ングされる。選択的に二つのＩＱｌ及びＱ をｐドープ
されたＩｎＰ層Ｑ。に至るまでえぐるために化学的エツ
チングによりエツチング処理する。この方法において、
二つの四元層において、幅Ｗ１のストライプ１６は、１
又は２μｍに、そして幅Ｗ２の開口部７８の中心におい
て、８及び２０μｍに制限される。
続いて、誘電性の遮蔽物をストライプ７６の頂点だ【プ
残して除去し、ロドープされたＩｎＰ層の第二の１ピタ
キシ結晶法が、１０１８及び５．１０１８α−３の間で
実施される。前述した理由ににって、低温においてエピ
タキシ結晶法が反復される。
残して除去し、ロドープされたＩｎＰ層の第二の１ピタ
キシ結晶法が、１０１８及び５．１０１８α−３の間で
実施される。前述した理由ににって、低温においてエピ
タキシ結晶法が反復される。
この構造及び方法は、分布帰還形でないレーザーすなわ
ち、低いしきい値電流（１０−２０ｍ、Ａ）を示す１．
３又は１．５５μｍにおけるレーザーにも好適なもので
ある。
ち、低いしきい値電流（１０−２０ｍ、Ａ）を示す１．
３又は１．５５μｍにおけるレーザーにも好適なもので
ある。
第１図は先行技術のＤＣ−ＰＢＨレーザーを、第２図は
同じ＜ ＨＲＯレーザーを、第３図は、同じくＳＢＮレ
ーザーを示し、第４図はこの発明のレーザーの具体例を
示している。 図中符号、 Ｓ・・・基 板 Ｑ。・・・制限層Ｑ１・
・・活性層 Ｑ２・・・ガイド層Ｑ３・・・
半導体 を夫々示す。
同じ＜ ＨＲＯレーザーを、第３図は、同じくＳＢＮレ
ーザーを示し、第４図はこの発明のレーザーの具体例を
示している。 図中符号、 Ｓ・・・基 板 Ｑ。・・・制限層Ｑ１・
・・活性層 Ｑ２・・・ガイド層Ｑ３・・・
半導体 を夫々示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、埋込みストライプ形半導体レーザーの作成方法であ
って、基板（Ｓ）上に第１のドープされた制限層（Ｑ＿
０）と、活性層（Ｑ＿１）及びガイド層（Ｑ＿２）とを
固着することから成る第１のエピタキシ結晶法によるヘ
テロ構造を形成し、誘電層を最終層（Ｑ＿２）上に固着
し、この層の一部分を活性ストライプを形成するための
領域を残存させて除去するようにし、層（Ｑ＿２及びＱ
＿１）を、ストライプを残して、制限層（Ｑ＿０）に至
るまでエッチングし、かゝるエッチングした構造が、第
１のものと対応した第２のドープされた半導体層（Ｑ＿
３）中にストライプを埋込むためにエピタキシ結晶法を
反復すること、そして、更に、基板（Ｓ）及び制限層（
Ｑ＿０）はｐドープされ、エピタキシ結晶法の反復に使
用する半導体（Ｑ＿３）が高くｎ＾＋ドープされており
、誘電層において、二つの細い平行した開口部がストラ
イプを得るための領域の両側に形成され、層（Ｑ＿２及
びＱ＿１）が、これらの二つの開口部を通してエッチン
グされ、誘電層が二つの開口部の両側の構造を残してス
トライプ上で除去され、このような細い領域においてエ
ピタキシ結晶法を第１の場合よりも低温度で実施する、
各手段から成る方法。 ２、ガイド層（Ｑ＿２）が、分布網状構造を形成させる
ためにエッチングされる特許請求の範囲第１項記載の方
法。 ３、基板が、ｐ＾＋ドープされたＩｎＰ、制限層が５．
１０＾１＾６及び３．１０＾１＾７ｃｍ＾１＾−＾３で
ｐドープされたＩｎＰ、活性層がＧａＩｎＡｓＰ）及び
ガイド層がＧａＩｎＡｓＰであり、他方、ＩｎＰのエピ
タキシ結晶法反復層が、１０＾１＾８及び５．１０＾１
＾８ｃｍ＾−＾３の間でｎ＾＋ドープされている特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ４、エピタキシ結晶法を、６００℃以下の温度で反復実
施する特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ５、エピタキシ結晶法を、５００℃で反復実施する特許
請求の範囲第１項記載の方法。 ６、エピタキシ結晶法を、液相で反復実施する特許請求
の範囲第１項記載の方法。 ７、エピタキシ結晶法を、気相で反復実施する特許請求
の範囲第１項記載の方法。 ８、半導体レーザーの構造において基板（Ｓ）と、第１
のドープされた制限相（Ｑ＿０）と、活性層（Ｑ＿１）
及びガイド相（Ｑ＿２）から形成され、第１のものと対
応した第２のドープされた層（Ｑ＿３）中に埋込まれた
ストライプとによって形成されたヘテロ構造から構成さ
れ、更に、基板（Ｓ）及び制限層は、ｎドープされ、層
（Ｑ＿３）は、ｐ＾＋ドープされ、埋込みストライプは
、部分的エピタキシ結晶法の反復によって得られる材料
（Ｑ＿３）の二つの細いバンドで囲まれており、誘電層
が二つのバンド及びストライプによって形成される間隙
の外側においてガイド層（Ｑ＿２）をカバーしているこ
とから成る半導体レーザー。 ９、ガイド層（Ｑ＿２）が、分布網状構造を形成するた
めにエッチングされる特許請求の範囲第８項記載のレー
ザー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8514123A FR2587852B1 (fr) | 1985-09-24 | 1985-09-24 | Procede de realisation d'un laser a semiconducteur a ruban enterre avec ou sans reseau de diffraction et laser obtenu par ce procede |
| FR8514123 | 1985-09-24 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62117384A true JPS62117384A (ja) | 1987-05-28 |
| JPH0815230B2 JPH0815230B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=9323184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61225785A Expired - Fee Related JPH0815230B2 (ja) | 1985-09-24 | 1986-09-24 | 埋込みストライプ形半導体レ−ザ−の作成方法及び当該方法により得られるレ−ザ− |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4737237A (ja) |
| EP (1) | EP0218518B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0815230B2 (ja) |
| DE (1) | DE3676415D1 (ja) |
| FR (1) | FR2587852B1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0745906A (ja) * | 1993-07-29 | 1995-02-14 | Nec Corp | 光半導体素子及びその製造方法 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3809609A1 (de) * | 1988-03-22 | 1989-10-05 | Siemens Ag | Laserdiode zur erzeugung streng monochromatischer laserstrahlung |
| FR2637743B1 (fr) * | 1988-10-06 | 1994-07-29 | France Etat | Laser a semiconducteur a ruban enterre et a couche bloquante et procede de fabrication de ce laser |
| FR2673330B1 (fr) * | 1991-02-26 | 1997-06-20 | France Telecom | Procede de realisation d'un laser a semiconducteur a ruban enterre, utilisant une gravure seche pour former ce ruban, et laser obtenu par ce procede. |
| US5305340A (en) * | 1992-12-16 | 1994-04-19 | International Business Machines Corporation | Waveguide ridge laser device with improved mounting and ridge protection |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58118184A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-14 | Nec Corp | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4213805A (en) * | 1973-05-28 | 1980-07-22 | Hitachi, Ltd. | Liquid phase epitaxy method of forming a filimentary laser device |
| US4190813A (en) * | 1977-12-28 | 1980-02-26 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Strip buried heterostructure laser |
| JPS5791581A (en) * | 1980-11-28 | 1982-06-07 | Sharp Corp | Semiconductor laser element and manufacture therefor |
| US4468850A (en) * | 1982-03-29 | 1984-09-04 | Massachusetts Institute Of Technology | GaInAsP/InP Double-heterostructure lasers |
-
1985
- 1985-09-24 FR FR8514123A patent/FR2587852B1/fr not_active Expired
-
1986
- 1986-09-23 US US06/910,499 patent/US4737237A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-23 DE DE8686402083T patent/DE3676415D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-23 EP EP86402083A patent/EP0218518B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1986-09-24 JP JP61225785A patent/JPH0815230B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58118184A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-14 | Nec Corp | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0745906A (ja) * | 1993-07-29 | 1995-02-14 | Nec Corp | 光半導体素子及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0218518A1 (fr) | 1987-04-15 |
| US4737237A (en) | 1988-04-12 |
| EP0218518B1 (fr) | 1991-01-02 |
| JPH0815230B2 (ja) | 1996-02-14 |
| FR2587852A1 (fr) | 1987-03-27 |
| DE3676415D1 (de) | 1991-02-07 |
| FR2587852B1 (fr) | 1989-04-07 |
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