JPS62176183A - 半導体レーザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置の製造方法Info
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- JPS62176183A JPS62176183A JP1761086A JP1761086A JPS62176183A JP S62176183 A JPS62176183 A JP S62176183A JP 1761086 A JP1761086 A JP 1761086A JP 1761086 A JP1761086 A JP 1761086A JP S62176183 A JPS62176183 A JP S62176183A
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- 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〕
本発明は、化合物半導体層からなる半導体レーザ装置に
関する。
関する。
本発明は化合物半導体特にGaAs −AlGaAs系
の半導体レーザ装置において、実質的に電流注入領域を
形成する領域に接してGax In1−x Asy P
t−y層(0,5≦x<1.O≦y<1)を有すること
によって、製造時の表面酸化を回避し、或いはエツチン
グの制御性を向上せしめ信頼性の高い半導体レーザ装置
を提供できるようにしたものである。
の半導体レーザ装置において、実質的に電流注入領域を
形成する領域に接してGax In1−x Asy P
t−y層(0,5≦x<1.O≦y<1)を有すること
によって、製造時の表面酸化を回避し、或いはエツチン
グの制御性を向上せしめ信頼性の高い半導体レーザ装置
を提供できるようにしたものである。
従来より、半導体レーザ装置として、GaAs−AlG
aAs系のダブルへテロ接合形半導体レーザ装置(以下
、DHレーザ装置と略す)が提案されている。
aAs系のダブルへテロ接合形半導体レーザ装置(以下
、DHレーザ装置と略す)が提案されている。
例えば第4図に示すDHレーザ装置(10)は、n −
GaAs基板(11上にn −AlGaAsクラッド層
(2)、GaAs (又は八1GaAs)活性層(3)
、p −AlGaAsクラッド層(4)が順次積層され
、さらにn −GaAs電流狭窄層(5)を介してp
−AlGaAsクラッド層(6)及びp−GaAsキャ
ップ層(7)がMINされ、キャップ層(7)及び基板
(1)に電極(8)及び(9)が被着形成されて構成さ
れる。
GaAs基板(11上にn −AlGaAsクラッド層
(2)、GaAs (又は八1GaAs)活性層(3)
、p −AlGaAsクラッド層(4)が順次積層され
、さらにn −GaAs電流狭窄層(5)を介してp
−AlGaAsクラッド層(6)及びp−GaAsキャ
ップ層(7)がMINされ、キャップ層(7)及び基板
(1)に電極(8)及び(9)が被着形成されて構成さ
れる。
又、第2図は分布帰還型半導体レーザ装置(11)の従
来例であり、n −GaAs基板(12)上にn−Al
GaAsクラッド層(13) 、GaAs (又は八1
GaAs)活性層(14) 、pAIGaAsAlGa
Asガイド層 、周期的な凹凸による回折格子(16)
、p−^lGaAsクラノド1(17)が形成され、
このクラッド層(17)上にストライプ状のp −Al
GaAs層(17a )が形成されて構成される。(1
8)はp−GaAsキャップ層、(19)は例えばSi
3N4等よりなる絶縁層、(20)及び(21)は電極
である。
来例であり、n −GaAs基板(12)上にn−Al
GaAsクラッド層(13) 、GaAs (又は八1
GaAs)活性層(14) 、pAIGaAsAlGa
Asガイド層 、周期的な凹凸による回折格子(16)
、p−^lGaAsクラノド1(17)が形成され、
このクラッド層(17)上にストライプ状のp −Al
GaAs層(17a )が形成されて構成される。(1
8)はp−GaAsキャップ層、(19)は例えばSi
3N4等よりなる絶縁層、(20)及び(21)は電極
である。
ところで、第4図のレーザ装置(10)の場合には電流
狭窄層(5)を形成するために、結晶成長を中断して電
流狭窄層となるn −GaAsを選択エツチングする工
程が入り、p −AlGaAsクラッド層(4)の一部
が表面に臨む。p −AlGaAsクラッド層(4)は
AI含有量が多いためにエツチング後に空気に晒される
と表面酸化(22)が生じ、これが次のp−^lGaA
sクラッド層(6)の再結晶成長時の結晶性に悪影響を
及ぼしていた。
狭窄層(5)を形成するために、結晶成長を中断して電
流狭窄層となるn −GaAsを選択エツチングする工
程が入り、p −AlGaAsクラッド層(4)の一部
が表面に臨む。p −AlGaAsクラッド層(4)は
AI含有量が多いためにエツチング後に空気に晒される
と表面酸化(22)が生じ、これが次のp−^lGaA
sクラッド層(6)の再結晶成長時の結晶性に悪影響を
及ぼしていた。
また、第5図のレーザ装置(11)の場合には、回折格
子(16)を形成するために、逆メサとなるような異方
性の強いエツチング液によるエツチングが施される。し
かし、ストライプ状のクラッド層(17a)を形成する
際の選択工・ノチングとしては、順メサとなるようなエ
ツチングが望ましいために異方性の弱い、従った等方向
エツチング液が用いられる。しかし、この等方向エツチ
ング液は選択性がないのでエツチング時間の制御が必要
となる。
子(16)を形成するために、逆メサとなるような異方
性の強いエツチング液によるエツチングが施される。し
かし、ストライプ状のクラッド層(17a)を形成する
際の選択工・ノチングとしては、順メサとなるようなエ
ツチングが望ましいために異方性の弱い、従った等方向
エツチング液が用いられる。しかし、この等方向エツチ
ング液は選択性がないのでエツチング時間の制御が必要
となる。
本発明は、上述の点に鑑み、製造時の表面酸化、エツチ
ングの制御性等の問題を解決し、信頼性を向上すること
ができる半導体レーザ装置を提供するものである。
ングの制御性等の問題を解決し、信頼性を向上すること
ができる半導体レーザ装置を提供するものである。
本発明は、化合物半導体層からなる半導体レーザ装置に
おいて、実質的に電流注入領域を形成する領域(4)(
又は(17) )に接してGaxInl−xAsy P
t−y層(0,5≦x<l、Q≦y<1) (31)
を有して成る。
おいて、実質的に電流注入領域を形成する領域(4)(
又は(17) )に接してGaxInl−xAsy P
t−y層(0,5≦x<l、Q≦y<1) (31)
を有して成る。
GaInAsPはAlGaAsと格子筒金する。即ち第
3図に示すようにAlGaAs (0< AI≦0.4
5.0.55≦Ga<1)と格子整合するGa1nAs
P (0,5≦Ga<1.0<In≦0.5.0≦As
<l、Q<p≦1)の組成比ライン(1)は屓GaAs
の組成比ライン(II)にのっている。
3図に示すようにAlGaAs (0< AI≦0.4
5.0.55≦Ga<1)と格子整合するGa1nAs
P (0,5≦Ga<1.0<In≦0.5.0≦As
<l、Q<p≦1)の組成比ライン(1)は屓GaAs
の組成比ライン(II)にのっている。
そして、このGa1nAsPはAlGaAsに比べてエ
ツチング速度が小さいために等方向エツチング液でも選
択性を有する。又Ga1nAsPは表面に晒されても酸
化されることがない。従って、例えば電流狭窄を有する
DHレーザ装置において、AlGaAsクラッド層(4
)上にGa1n (八s) P層(31)を成長させ、
この上にGaAs電流狭窄層(5)を選択形成したとき
は、Ga1n (As) P層(31)の一部が表面に
臨みAlGaAsクラッド層(4)は表面に露呈しない
ために、表面酸化が起こらず、次のクラッド層(6)、
キャップ層(7)の再結晶成長では良好な結晶性が保た
れる。
ツチング速度が小さいために等方向エツチング液でも選
択性を有する。又Ga1nAsPは表面に晒されても酸
化されることがない。従って、例えば電流狭窄を有する
DHレーザ装置において、AlGaAsクラッド層(4
)上にGa1n (八s) P層(31)を成長させ、
この上にGaAs電流狭窄層(5)を選択形成したとき
は、Ga1n (As) P層(31)の一部が表面に
臨みAlGaAsクラッド層(4)は表面に露呈しない
ために、表面酸化が起こらず、次のクラッド層(6)、
キャップ層(7)の再結晶成長では良好な結晶性が保た
れる。
又、例えば分布帰還型(又は分布反対型)レーザ装置に
おいてAlGaAsクラッド層(17)上にGa1n
(As) P 層(3’l)を形成し、この上にストラ
イプ状のへ1GaAsクラッド層(17a)を選択エツ
チングにて形成したときは、等方向エツチング液を用い
てもGaIn (As) P M (31)でエツチン
グが止まるので、素子構造の設計値に対する精度、制御
性、再現性が向上する。
おいてAlGaAsクラッド層(17)上にGa1n
(As) P 層(3’l)を形成し、この上にストラ
イプ状のへ1GaAsクラッド層(17a)を選択エツ
チングにて形成したときは、等方向エツチング液を用い
てもGaIn (As) P M (31)でエツチン
グが止まるので、素子構造の設計値に対する精度、制御
性、再現性が向上する。
以下、第1図及び第2図を参照して本発明による半導体
レーザ装置の実施例を説明する。
レーザ装置の実施例を説明する。
第1図の実施例は第4図と同様なりHレーザ装置に適用
した場合である。本例では、n −GaAs基板(11
上にn −AlGaAsクラッド層(2)、GaAs
(又はAIGaAs)活性層(3)、pAIGaAs例
えばpAIo、45 Gao、ss Asクラッド層(
4)を順次成長し、さらにこのクラッド層(4)上にA
Io、45 Gao、ss Asと格子整合する例えば
Gao、s□Ino、4s P層(31)を薄く成長す
る。そして、このGao、511no、49P層(31
)上に電流狭窄層となるn −GaAsJiを成長して
後、その中央を選択エツチングしてn −GaAs電流
狭窪層(5)を形成する。次いでp −AlGaAsク
ラッド層(6)及びp −GaAsキ中ツブ層(7)を
成長し、電極(8)及び(9)を被着形成してDHレー
ザ装置(32)を構成する。
した場合である。本例では、n −GaAs基板(11
上にn −AlGaAsクラッド層(2)、GaAs
(又はAIGaAs)活性層(3)、pAIGaAs例
えばpAIo、45 Gao、ss Asクラッド層(
4)を順次成長し、さらにこのクラッド層(4)上にA
Io、45 Gao、ss Asと格子整合する例えば
Gao、s□Ino、4s P層(31)を薄く成長す
る。そして、このGao、511no、49P層(31
)上に電流狭窄層となるn −GaAsJiを成長して
後、その中央を選択エツチングしてn −GaAs電流
狭窪層(5)を形成する。次いでp −AlGaAsク
ラッド層(6)及びp −GaAsキ中ツブ層(7)を
成長し、電極(8)及び(9)を被着形成してDHレー
ザ装置(32)を構成する。
この構成によれば、p AIo、4S Gao、ss
Asクラッド層(4)上にGao、sx Ino、−
+s P Pi (31)が形成されているため、n
GaAs電流狭窄層(5)を形成すべくそのn −G
aAs層を選択エツチングしたとき、表面に臨む層はA
1を含まないn −GaAs電流狭窄層(5)とGao
、511no、4s P層(31)である。従って表面
酸化は回避され、以後結晶性を損なうことなくp−Al
GaAsクラッド層(6)、I) GaAsキャップ
層(7)が成長される。また、n −GaAs層の選択
エツチングに際しては、Gao、511no、+s P
層(31)がエツチング阻止層として働くために、エ
ツチングの制御性が向上する。
Asクラッド層(4)上にGao、sx Ino、−
+s P Pi (31)が形成されているため、n
GaAs電流狭窄層(5)を形成すべくそのn −G
aAs層を選択エツチングしたとき、表面に臨む層はA
1を含まないn −GaAs電流狭窄層(5)とGao
、511no、4s P層(31)である。従って表面
酸化は回避され、以後結晶性を損なうことなくp−Al
GaAsクラッド層(6)、I) GaAsキャップ
層(7)が成長される。また、n −GaAs層の選択
エツチングに際しては、Gao、511no、+s P
層(31)がエツチング阻止層として働くために、エ
ツチングの制御性が向上する。
第2図の実施例は第5図と同様な分布帰還型半導体レー
ザ装置に通用した場合である。本例では、n −GaA
s基板(12)上にn −AlGaAsクラッド層(1
3) 、GaAs (又は八1GaAs)活性層(14
)、p−AlGaAsガイド層(15)を成長し、回折
格子(16)を形成して後、所定の厚のp−AlGaA
s例えばp〜AI0.45 Gao、5s Asクラッ
ド層(17)及びこれと格子整合する例えばGao、5
x fno、4s P ii (31)を形成する。次
にでp −AlGaAsクラッド層(17a)及びp−
GaAsキャンプ眉(1B)を成長させ、これをストラ
イプ状に残るように選択エツチングする。このときのエ
ツチング液は等方向エツチング液を使用する。次でSi
3N+等による絶縁層(19)を形成し、キャンプrJ
(18)及び基板(12)に接して夫々電極(20)及
び(21)を形成して分布帰還型半導体レーザ装置(3
3)を構成する。
ザ装置に通用した場合である。本例では、n −GaA
s基板(12)上にn −AlGaAsクラッド層(1
3) 、GaAs (又は八1GaAs)活性層(14
)、p−AlGaAsガイド層(15)を成長し、回折
格子(16)を形成して後、所定の厚のp−AlGaA
s例えばp〜AI0.45 Gao、5s Asクラッ
ド層(17)及びこれと格子整合する例えばGao、5
x fno、4s P ii (31)を形成する。次
にでp −AlGaAsクラッド層(17a)及びp−
GaAsキャンプ眉(1B)を成長させ、これをストラ
イプ状に残るように選択エツチングする。このときのエ
ツチング液は等方向エツチング液を使用する。次でSi
3N+等による絶縁層(19)を形成し、キャンプrJ
(18)及び基板(12)に接して夫々電極(20)及
び(21)を形成して分布帰還型半導体レーザ装置(3
3)を構成する。
この構成によれば、p −AlGaAsクラッド層内の
所定位置にGa1nP 層(31)が形成されることに
より、p −AlGaAsクラッド層(17a)をスト
ライプ状に残るように選択エツチングしたとき等方向エ
ツチング液を用いた場合にもGalnP層(3I)でエ
ツチングが止まる。このため、ストライプ方向に逆メサ
とならないようにストライプ状のp −AlGaAsク
ラッドJii(17a)を形成することができる。また
、ストライプ状のp−へ1GaAsクラッド層(17a
)の外側のpAIGaAsクラッド層(17)の厚みと
しては、横モードを安定させるために所望の厚みに選定
される必要がある。本例ではGaInP ii (31
)でエツチングが止まるので、p −AlGaAsクラ
ッド層(I7)の厚みを所望の厚さにすることができ、
従って素子構造の設計値に対する精度、制御性、再現性
が向上する。
所定位置にGa1nP 層(31)が形成されることに
より、p −AlGaAsクラッド層(17a)をスト
ライプ状に残るように選択エツチングしたとき等方向エ
ツチング液を用いた場合にもGalnP層(3I)でエ
ツチングが止まる。このため、ストライプ方向に逆メサ
とならないようにストライプ状のp −AlGaAsク
ラッドJii(17a)を形成することができる。また
、ストライプ状のp−へ1GaAsクラッド層(17a
)の外側のpAIGaAsクラッド層(17)の厚みと
しては、横モードを安定させるために所望の厚みに選定
される必要がある。本例ではGaInP ii (31
)でエツチングが止まるので、p −AlGaAsクラ
ッド層(I7)の厚みを所望の厚さにすることができ、
従って素子構造の設計値に対する精度、制御性、再現性
が向上する。
本発明によれば、GaAs −AlGaAs系半導体レ
ーザ装置においてAIGaAsとほぼ同じ機能をもつG
axInl−xAsy Pl−y (0,5≦x<l、
Q≦y<1)を導入することにより、製造時におけるA
lGaAsの表面酸化が回避でき、素子設計上の制限が
なくなり信頼性の高い半導体レーザ装置が得られる。
ーザ装置においてAIGaAsとほぼ同じ機能をもつG
axInl−xAsy Pl−y (0,5≦x<l、
Q≦y<1)を導入することにより、製造時におけるA
lGaAsの表面酸化が回避でき、素子設計上の制限が
なくなり信頼性の高い半導体レーザ装置が得られる。
又、Ga1n (八s) P系はGa (八1)As系
とはエツチング特性が異なり、即ちGa (Al) A
s系に比べてエツチング速度が小さいので、等方向エツ
チング液を用いた場合にも選択性があり、即ちGa1n
(As) P屓がエツチング阻止層として働く。この
ため、製造の制御性、再現性が向上するものである。
とはエツチング特性が異なり、即ちGa (Al) A
s系に比べてエツチング速度が小さいので、等方向エツ
チング液を用いた場合にも選択性があり、即ちGa1n
(As) P屓がエツチング阻止層として働く。この
ため、製造の制御性、再現性が向上するものである。
第1図は本発明による半導体レーザ装置の一実施例を示
す断面図、第2図は本発明の他の実施例を示す斜視図、
第3図は本発明の説明に供するGa1nAsPとAlG
aAsの組成図、第4図及び第5図は夫々従来の半導体
レーザ装置の例を示す断面図及び斜視図である。 (11はn −GaAs基板、(2)はn −AlGa
Asクラッド層、(3)はGaAs (又はAIGaA
s)活性層、(4)はp−へ1GaAsクラッド層、(
5)は電流狭窄層、(6)はp −AlGaAsクラッ
ド層、(7)はpGaAsGaAsキャップ層)はGa
lnP層である。
す断面図、第2図は本発明の他の実施例を示す斜視図、
第3図は本発明の説明に供するGa1nAsPとAlG
aAsの組成図、第4図及び第5図は夫々従来の半導体
レーザ装置の例を示す断面図及び斜視図である。 (11はn −GaAs基板、(2)はn −AlGa
Asクラッド層、(3)はGaAs (又はAIGaA
s)活性層、(4)はp−へ1GaAsクラッド層、(
5)は電流狭窄層、(6)はp −AlGaAsクラッ
ド層、(7)はpGaAsGaAsキャップ層)はGa
lnP層である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 化合物半導体層からなる半導体レーザ装置において、 実質的に電流注入領域を形成する領域に接してGa_x
In_1_−_x Asy P_1_−_y層(0.
5≦x<1、0≦y<1)を有して成る半導体レーザ装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61017610A JP2518202B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 半導体レ―ザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61017610A JP2518202B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 半導体レ―ザ装置の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62176183A true JPS62176183A (ja) | 1987-08-01 |
JP2518202B2 JP2518202B2 (ja) | 1996-07-24 |
Family
ID=11948653
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61017610A Expired - Lifetime JP2518202B2 (ja) | 1986-01-29 | 1986-01-29 | 半導体レ―ザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2518202B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6372173A (ja) * | 1986-09-16 | 1988-04-01 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
EP0328134A2 (en) * | 1988-02-10 | 1989-08-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser device and method of manufacturing semiconductor laser device |
JPH02185087A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-07-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
JP2003502851A (ja) * | 1999-06-14 | 2003-01-21 | コーニング・インコーポレーテッド | アルミニウムフリー閉じ込め層を有する埋め込みリッジ半導体レーザ |
US6737288B2 (en) | 2001-05-24 | 2004-05-18 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for fabricating a semiconductor device |
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---|---|---|---|---|
JPS60147119A (ja) * | 1984-01-11 | 1985-08-03 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体素子の製造方法 |
-
1986
- 1986-01-29 JP JP61017610A patent/JP2518202B2/ja not_active Expired - Lifetime
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