JPS6243191A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS6243191A JPS6243191A JP18173985A JP18173985A JPS6243191A JP S6243191 A JPS6243191 A JP S6243191A JP 18173985 A JP18173985 A JP 18173985A JP 18173985 A JP18173985 A JP 18173985A JP S6243191 A JPS6243191 A JP S6243191A
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- semiconductor layer
- layer
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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装置にかかわり、特、で電気的、
光学的に良好なキャリアの閉じ込ｆ、動果を発揮し、長
寿命で、かつ高光出力動作に好適な半導体レーザ装置に
関するものである。
光学的に良好なキャリアの閉じ込ｆ、動果を発揮し、長
寿命で、かつ高光出力動作に好適な半導体レーザ装置に
関するものである。
ダブルへテロ構造を有する半導体レーザ装置は、レーザ
ビームプリンタや光デイスクメモリの光源として実用化
されている。従来、この種の半導体し〜ザ装置は、液相
エピタキシャル成長法を用いて、一般に次のように製造
され如いた。すなわち、ｐ形半導体基板上に、１形半導
体電流狭窄層を設けたのち、３〜４μｍの幅を七するス
トライプ溝を３丁、 ： ｃｇ、ｏＨ系エツチング〒１
を用いて形成する。そのあと、Ｐ形半導体クラッド層と
、１形またはＰ形半導体活性層と、１形半導体クラッド
層と、ル形半導体キャップ層とを連続して積層したのち
、ｐ形半導体基板および几形半導体キャップ層の表面に
それぞれＡｕ系電極を形成して出来上がる（例えば、特
公昭５７−２２４２８号公報、特公昭５９−２５３９９
号公報）。
ビームプリンタや光デイスクメモリの光源として実用化
されている。従来、この種の半導体し〜ザ装置は、液相
エピタキシャル成長法を用いて、一般に次のように製造
され如いた。すなわち、ｐ形半導体基板上に、１形半導
体電流狭窄層を設けたのち、３〜４μｍの幅を七するス
トライプ溝を３丁、 ： ｃｇ、ｏＨ系エツチング〒１
を用いて形成する。そのあと、Ｐ形半導体クラッド層と
、１形またはＰ形半導体活性層と、１形半導体クラッド
層と、ル形半導体キャップ層とを連続して積層したのち
、ｐ形半導体基板および几形半導体キャップ層の表面に
それぞれＡｕ系電極を形成して出来上がる（例えば、特
公昭５７−２２４２８号公報、特公昭５９−２５３９９
号公報）。
しかしながら、上記の従来技術においては、１形半導体
電流狭窄層に設けるストライプ溝を化学エツチング法を
用いて形成するため、溝底部での不純物残留、汚染、あ
るいは溝内壁での結晶学的乱れ等が原因となって、良好
なｐ形半導体クラッド層の結晶成長が困難になる。従っ
て、レーザ発揚時には溝底部から内壁に沿って転位の増
殖が起こり、実効的なＩＩ流狭窄効果が失われ、発振に
寄与しない電流の増大を招くという問題があった。
電流狭窄層に設けるストライプ溝を化学エツチング法を
用いて形成するため、溝底部での不純物残留、汚染、あ
るいは溝内壁での結晶学的乱れ等が原因となって、良好
なｐ形半導体クラッド層の結晶成長が困難になる。従っ
て、レーザ発揚時には溝底部から内壁に沿って転位の増
殖が起こり、実効的なＩＩ流狭窄効果が失われ、発振に
寄与しない電流の増大を招くという問題があった。
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決し、電気
的、光学的に良好なキャリアの閉じ込め効果を発揮し、
高品質、高信頼度を有する製造の容易な半導体レーザ装
置を提供することにある。
的、光学的に良好なキャリアの閉じ込め効果を発揮し、
高品質、高信頼度を有する製造の容易な半導体レーザ装
置を提供することにある。
本発明は、半導体基板の表面に設ける電極をストライプ
溝の端部（底部）から少なくとも少数キャリアの拡散距
離だけ離して設けることを％徴とし、これによって、こ
の電極から注入された電流が、転位発生源であるストラ
イプ溝の端部な通らずに、Ｐ形半導体クラッド層に流れ
込むように図ったものである。
溝の端部（底部）から少なくとも少数キャリアの拡散距
離だけ離して設けることを％徴とし、これによって、こ
の電極から注入された電流が、転位発生源であるストラ
イプ溝の端部な通らずに、Ｐ形半導体クラッド層に流れ
込むように図ったものである。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。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
図である。第１図においてｐ形ＧαＡｓ基板１上に、該
Ｐ形ＧａＡｚ基板１より大きな電気伝導度（ｓｎまたは
Ｍ９ドープ、キャリア濃度１０１９０−３以上）を有す
るｐ形ＧａＡｚ層２と、該Ｐ形ＧαＡｘ層２と導電形の
異なる几形ＧａＡｚ電流阻止層３とを、良く知られた液
相エピタキシャル成長法あるいは有機金属気相エピタキ
シャル成長法を用いて形成する。このあと、該几形Ｇａ
Ａｒ ｌｌｌ流上止層５ら少なくとも該ｐ形ＧａＡｚ層
２を貫き上記ｐ形ＧａＡｓ基板１に達する２〜３μｍ幅
のストライプ状の溝を（Ｂｒ！： ＣＨ３０Ｈ）系エツ
チング液および（ＣＨ５ＯＨ５超純水）系洗浄液を用い
て化学的に形成する。次に、該溝を埋めて形成したＰ形
Ｇα１−ｘＡｌｊｃＡｓクラッド層４と、ｐ形またはｎ
形Ｇａ、−７Ａ１．ＡＳ 活性層５と１形Ｇａ１ＡＩ
Ａｓクラッド層６と、几形Ｇａ Ａｔキャップ層７
とを、上記のエピタキシャル成長法を用いて連続的に積
層する。このとき、上記各成長層のＭ組成比の関係は、
次の条件０ぺｙ （ｘを満足するものとし、例えば本実
施例においては、ｘ ＝ ０．４５． ｙ ＝ ０．
１４である。次に、上記Ｐ形に ａ Ａ ｒ基板１のな
かに位置するストライプ状溝の端部から少なくとも少数
キャリアの拡散距離（本実施例では、Ｐ形ＧａＡｓ基板
１のキャリア濃度を１０ ” ｃｍ −’とすれば、電
子の拡散距離は約５μｍ）だげ離して該ｐ形Ｇａ Ａｓ
基板１の表面に、また上記几形ＧαＡｔキャップ層７の
表面に、それぞれＡｕ系の電極８を通常の真空蒸着法を
用いて形成し、半導体レーザ装置を得る。
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
図である。第１図においてｐ形ＧαＡｓ基板１上に、該
Ｐ形ＧａＡｚ基板１より大きな電気伝導度（ｓｎまたは
Ｍ９ドープ、キャリア濃度１０１９０−３以上）を有す
るｐ形ＧａＡｚ層２と、該Ｐ形ＧαＡｘ層２と導電形の
異なる几形ＧａＡｚ電流阻止層３とを、良く知られた液
相エピタキシャル成長法あるいは有機金属気相エピタキ
シャル成長法を用いて形成する。このあと、該几形Ｇａ
Ａｒ ｌｌｌ流上止層５ら少なくとも該ｐ形ＧａＡｚ層
２を貫き上記ｐ形ＧａＡｓ基板１に達する２〜３μｍ幅
のストライプ状の溝を（Ｂｒ！： ＣＨ３０Ｈ）系エツ
チング液および（ＣＨ５ＯＨ５超純水）系洗浄液を用い
て化学的に形成する。次に、該溝を埋めて形成したＰ形
Ｇα１−ｘＡｌｊｃＡｓクラッド層４と、ｐ形またはｎ
形Ｇａ、−７Ａ１．ＡＳ 活性層５と１形Ｇａ１ＡＩ
Ａｓクラッド層６と、几形Ｇａ Ａｔキャップ層７
とを、上記のエピタキシャル成長法を用いて連続的に積
層する。このとき、上記各成長層のＭ組成比の関係は、
次の条件０ぺｙ （ｘを満足するものとし、例えば本実
施例においては、ｘ ＝ ０．４５． ｙ ＝ ０．
１４である。次に、上記Ｐ形に ａ Ａ ｒ基板１のな
かに位置するストライプ状溝の端部から少なくとも少数
キャリアの拡散距離（本実施例では、Ｐ形ＧａＡｓ基板
１のキャリア濃度を１０ ” ｃｍ −’とすれば、電
子の拡散距離は約５μｍ）だげ離して該ｐ形Ｇａ Ａｓ
基板１の表面に、また上記几形ＧαＡｔキャップ層７の
表面に、それぞれＡｕ系の電極８を通常の真空蒸着法を
用いて形成し、半導体レーザ装置を得る。
従来技術においては、効果的な電流注入を行うために設
けたか形Ｇａ Ａｓ狭窄層が、かえってストライプ状溝
の端部からの転位の増殖な促進させる結果になυ、結晶
欠陥を誘発して急速な劣化を引き起こしていたのに対し
、本発明においては、上記実施例のごとく、ストライプ
状溝の端部から少なくとも少数キャリアの拡散距離だけ
離して電極を設けたことによって、この電極から注入さ
れた電流は、転位発生源である溝の端部を通らずにＰ形
Ｇα、−□Ａｉ工Ａｓクラッド層４に流れ込む。また、
１形ＧａＡｚ ［流上止層３とｐ形Ｇα、−、ＡＩ工Ａ
ｓクラッド層４とからなるｐｎ逆接合は、上記電流の阻
止層として機能し、かつ、上記几形Ｇａ Ａｓ層３の下
に設けたＰ形Ｇａ Ａ ｒ層２の有する良導電性によっ
て、几形またはＰ形Ｇ ａｌ−ｙ Ｍｙ Ａ ｓ活性層
５への効果的な電流および光の閉じ込めが発揮でき、発
振しきい電流が増大することがなく、また、従来構造の
ように結晶欠陥を生じ劣化することもない。
けたか形Ｇａ Ａｓ狭窄層が、かえってストライプ状溝
の端部からの転位の増殖な促進させる結果になυ、結晶
欠陥を誘発して急速な劣化を引き起こしていたのに対し
、本発明においては、上記実施例のごとく、ストライプ
状溝の端部から少なくとも少数キャリアの拡散距離だけ
離して電極を設けたことによって、この電極から注入さ
れた電流は、転位発生源である溝の端部を通らずにＰ形
Ｇα、−□Ａｉ工Ａｓクラッド層４に流れ込む。また、
１形ＧａＡｚ ［流上止層３とｐ形Ｇα、−、ＡＩ工Ａ
ｓクラッド層４とからなるｐｎ逆接合は、上記電流の阻
止層として機能し、かつ、上記几形Ｇａ Ａｓ層３の下
に設けたＰ形Ｇａ Ａ ｒ層２の有する良導電性によっ
て、几形またはＰ形Ｇ ａｌ−ｙ Ｍｙ Ａ ｓ活性層
５への効果的な電流および光の閉じ込めが発揮でき、発
振しきい電流が増大することがなく、また、従来構造の
ように結晶欠陥を生じ劣化することもない。
本発明によれば、電気的、光学的に良好なキャリアの閉
じ込め効果を発揮する、高品質、高信頼度を有する半導
体レーザ装置な容易に得ることができる。
じ込め効果を発揮する、高品質、高信頼度を有する半導
体レーザ装置な容易に得ることができる。
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
す断面図である。 符 号 の 説 明 １・・・・ｐ形ＧａＡｒ基板 ２・・・・・・・・・・・ｐ形ＧαＡｓ層３・・・・・
・・・・・・ｎ形Ｇａ Ａｓ電流阻止層４・・・・・・
・・・ｐ 形Ｇａ 、−、／ｄ 、 Ａ ｓクラッド層
５・・・・・・・・・Ｇ ａ、−ｙ Ａｉｙ Ａｓ活性
層６・・・・・・・・・・・・ｎ 形Ｇａ 、−、Ａｌ
ｘＡｓクラッド層７・・・・・・・・・・・・ｎ形Ｇａ
Ａｓキャップ層８・・・・・−・・・・・電極
す断面図である。 符 号 の 説 明 １・・・・ｐ形ＧａＡｒ基板 ２・・・・・・・・・・・ｐ形ＧαＡｓ層３・・・・・
・・・・・・ｎ形Ｇａ Ａｓ電流阻止層４・・・・・・
・・・ｐ 形Ｇａ 、−、／ｄ 、 Ａ ｓクラッド層
５・・・・・・・・・Ｇ ａ、−ｙ Ａｉｙ Ａｓ活性
層６・・・・・・・・・・・・ｎ 形Ｇａ 、−、Ａｌ
ｘＡｓクラッド層７・・・・・・・・・・・・ｎ形Ｇａ
Ａｓキャップ層８・・・・・−・・・・・電極
Claims (1)
- 第１の半導体と、該第１の半導体層より大きな電気伝導
度を有する第２の半導体層と、該第２の半導体層と導電
形が異なる第３の半導体層と、該第３の半導体層に少な
くとも上記第２の半導体層を貫き上記第１の半導体層に
達するように設けた所定の幅の溝を埋めて形成した、上
記第３の半導体層より大きな禁制帯幅を有しかつ導電形
が異なる第４の半導体層と、該第４の半導体層より小さ
い禁制帯幅を有する第５の半導体層と、上記第４の半導
体層と同程度の禁制帯幅を有しかつ反対の導電形を有す
る第６の半導体層と、上記第１の半導体層と反対の導電
形を有する第７の半導体層とを順次形成して積層体を構
成し、該第７の半導体層表面と、上記第１の半導体層表
面の、該第１の半導体層内に位置する上記溝の端部から
少なくとも少数キャリアの拡散距離だけ離した部分に、
それぞれ電極を設けてなることを特徴とする半導体レー
ザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18173985A JPS6243191A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18173985A JPS6243191A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6243191A true JPS6243191A (ja) | 1987-02-25 |
Family
ID=16106037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18173985A Pending JPS6243191A (ja) | 1985-08-21 | 1985-08-21 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6243191A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7553144B2 (en) | 2006-05-08 | 2009-06-30 | Denso Corporation | Gas compressor having a pair of housing heads |
-
1985
- 1985-08-21 JP JP18173985A patent/JPS6243191A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7553144B2 (en) | 2006-05-08 | 2009-06-30 | Denso Corporation | Gas compressor having a pair of housing heads |
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