JPS6317586A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPS6317586A JPS6317586A JP16301386A JP16301386A JPS6317586A JP S6317586 A JPS6317586 A JP S6317586A JP 16301386 A JP16301386 A JP 16301386A JP 16301386 A JP16301386 A JP 16301386A JP S6317586 A JPS6317586 A JP S6317586A
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Landscapes
- 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）
本発明は単−横モードで発振する半導体レーザ装置に関
する。
する。
（従来の技術）
最近、有機金属熱分解法（以後ＭＯＶＰＥと略す）に上
る結晶成長により形成された単−横モードで発振する半
導体レーザ装置として第３図に示すような構造が報告さ
れている（第４６回応物予稿集Ｐ２２３，４ｐ−Ｎ−７
，昭和６１年度電子通信学会講演論文集１分冊４、Ｐ８
３）。この構造をＡｔＧａＩｎＰ系材料の半導体材料ザ
で説明すると第１回月の成長でｎ型ＧａＡｓ基板ｌ上Ｋ
ｎ型（Ａｔ６４ Ｇａ６．５ ）６．５ Ｉ ｎｌ）、
Ｓ Ｐクラッド層２．ＧａＩｎＰ活性層３．Ｐ型（Ａ４
．ｓ Ｇａｏ、ｓ）ｏ、ｓ Ｉ ｎ６，５Ｐクラヴド層
４．Ｐ型Ｇ ａ Ａ ｓ層６を順次形成する。
る結晶成長により形成された単−横モードで発振する半
導体レーザ装置として第３図に示すような構造が報告さ
れている（第４６回応物予稿集Ｐ２２３，４ｐ−Ｎ−７
，昭和６１年度電子通信学会講演論文集１分冊４、Ｐ８
３）。この構造をＡｔＧａＩｎＰ系材料の半導体材料ザ
で説明すると第１回月の成長でｎ型ＧａＡｓ基板ｌ上Ｋ
ｎ型（Ａｔ６４ Ｇａ６．５ ）６．５ Ｉ ｎｌ）、
Ｓ Ｐクラッド層２．ＧａＩｎＰ活性層３．Ｐ型（Ａ４
．ｓ Ｇａｏ、ｓ）ｏ、ｓ Ｉ ｎ６，５Ｐクラヴド層
４．Ｐ型Ｇ ａ Ａ ｓ層６を順次形成する。
次にフォトリングラフィにより８ｉ０２をマスクとして
メサストライプを形成する。そしてＳｉＯ２マスクをつ
けたまま、第２回目の成長を行ないエツチングしたとこ
ろをｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層７で埋め込む。
メサストライプを形成する。そしてＳｉＯ２マスクをつ
けたまま、第２回目の成長を行ないエツチングしたとこ
ろをｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層７で埋め込む。
この構造により電流ｒｉｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層７によジ
ブロックされメサストライプ部にのみ注入される。
ブロックされメサストライプ部にのみ注入される。
また、メサストライプ形成のエツチングのときに、メサ
ストライプ部以外のｐ型クラッド層の厚みを光のとじ込
めには不十分な厚みにまで工、ソチングするので、ｎ型
ＧａＡｓ層７のある部分では、このｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ
層７に光が吸収され、メサストライプ部にのみ光は４阪
される。このように、この構造でｒｉ電流狭窄機構と光
導波機構が同時につくシつけられる。
ストライプ部以外のｐ型クラッド層の厚みを光のとじ込
めには不十分な厚みにまで工、ソチングするので、ｎ型
ＧａＡｓ層７のある部分では、このｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ
層７に光が吸収され、メサストライプ部にのみ光は４阪
される。このように、この構造でｒｉ電流狭窄機構と光
導波機構が同時につくシつけられる。
（発明が解決しようとする問題点）
上述の構造では、活性層３とｎ ｍＧ ａ Ａ ｓ層７
の距離を決定するメサストライプ形成時のエツチングは
時間制御型のエツチングである。このためエツチング後
のｐ型クラッド層の厚みの制御性と再現性が悪く、素子
のロット間の特性のバラツキか大きいという問題があっ
た。
の距離を決定するメサストライプ形成時のエツチングは
時間制御型のエツチングである。このためエツチング後
のｐ型クラッド層の厚みの制御性と再現性が悪く、素子
のロット間の特性のバラツキか大きいという問題があっ
た。
本発明の目的はこの問題点を解決した半導体レーザ装置
を提供することにある。− （問題を解決するための手段） この発明は、第１導電型基板上に、活性層と、この活性
層を挾み、この活性層よりも屈折率の小さなクラッド層
とからなるダブルヘテロ構造を設け、基板と反対側の第
２専電、型のクラッド層上にメサストライプ状に活性層
より屈折率が小きく、かつ第２導電型クラッド１−に対
して選択エツチングが可能な第２４１．型半導体！−を
設け、第２４亀型クラツド層上でメサストライプ状の第
２導電型牛導体！−以外の部分に、活性層とエネルギー
ギャップが等しいか小さい第１導電型半導体ｊ−を設け
たことを特徴とする。
を提供することにある。− （問題を解決するための手段） この発明は、第１導電型基板上に、活性層と、この活性
層を挾み、この活性層よりも屈折率の小さなクラッド層
とからなるダブルヘテロ構造を設け、基板と反対側の第
２専電、型のクラッド層上にメサストライプ状に活性層
より屈折率が小きく、かつ第２導電型クラッド１−に対
して選択エツチングが可能な第２４１．型半導体！−を
設け、第２４亀型クラツド層上でメサストライプ状の第
２導電型牛導体！−以外の部分に、活性層とエネルギー
ギャップが等しいか小さい第１導電型半導体ｊ−を設け
たことを特徴とする。
（作用）
上述の本発明の構成を用いると電流狭窄、光導波機構に
ついては、従来構造と−」−ル理が成り立ち、横モード
制御機構がつくシつけられる。着た。
ついては、従来構造と−」−ル理が成り立ち、横モード
制御機構がつくシつけられる。着た。
本桐造の製作過程では、メサストライプ形成時に、メサ
ストライプ部以外の場所のｐ型クラッドの厚みを時間制
御のエツチングではなく、選択エツチングを用いてｐ型
りラヴド層の成長時の膜厚に決めることができＭＯＶＰ
Ｅなどの膜厚制御性に優れた成長法を用いれば、ロット
間で特性のバラツキの小さな素子が再現性よく得られる
。
ストライプ部以外の場所のｐ型クラッドの厚みを時間制
御のエツチングではなく、選択エツチングを用いてｐ型
りラヴド層の成長時の膜厚に決めることができＭＯＶＰ
Ｅなどの膜厚制御性に優れた成長法を用いれば、ロット
間で特性のバラツキの小さな素子が再現性よく得られる
。
（実施例）
以下、本発明を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の実施例を示す半導体レーザ装置の断面
図であり、第２図はこの半導体レーザ装置の装作工程図
である。
図であり、第２図はこの半導体レーザ装置の装作工程図
である。
まず、１回目の成長で、ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板１（Ｓ
ｉ ドープ、１＝２ＸＩＱ”（ｍ−り上に、ｎ型（Ａ
４．５０ａ６．５）６．５ Ｉ ｆｌｏ、５ Ｐクラッ
ド層２ （ｎ ＝＝ １×１０纒ｃｒＩＬ−３；厚み１
．２μｍ）、ＧａＩｎＰ活性層３（アンドープ；厚み０
．１μｍ ） 、 ｐ型Ｃｋｔｏ、５Ｇａ６，５１６．
５ Ｉｎ０．ＳＰクラッド層４ （ｐ＝５Ｘ１０１）ｃ
ｒｎ−” ；厚み０．５μｍ）、ｐ型Ａｔ６．５ Ｉ
ｎｏ、ｓ ｐ層５（ｐ＝５×１Ｏ１７ｃＩＩＬ−３；厚
み０．７μｍ）、ｐ型ＧａＡｓ層６ （ｐ＝２ｘ１ｏ”
ニー３；厚み１μｍ）を順次成長形成した。成長にｒｉ
減圧ＭＯＶＰＥ法を用い、成長条件は温度７００℃、圧
カフ ０Ｔｏｒｒ、 Ｖ／ ｌ［＝２００、キャリアガ
、（（Ｈｌ）Ｏ全流量ｒｉｌＯ（２７ｍ１ｎ）とした。
ｉ ドープ、１＝２ＸＩＱ”（ｍ−り上に、ｎ型（Ａ
４．５０ａ６．５）６．５ Ｉ ｆｌｏ、５ Ｐクラッ
ド層２ （ｎ ＝＝ １×１０纒ｃｒＩＬ−３；厚み１
．２μｍ）、ＧａＩｎＰ活性層３（アンドープ；厚み０
．１μｍ ） 、 ｐ型Ｃｋｔｏ、５Ｇａ６，５１６．
５ Ｉｎ０．ＳＰクラッド層４ （ｐ＝５Ｘ１０１）ｃ
ｒｎ−” ；厚み０．５μｍ）、ｐ型Ａｔ６．５ Ｉ
ｎｏ、ｓ ｐ層５（ｐ＝５×１Ｏ１７ｃＩＩＬ−３；厚
み０．７μｍ）、ｐ型ＧａＡｓ層６ （ｐ＝２ｘ１ｏ”
ニー３；厚み１μｍ）を順次成長形成した。成長にｒｉ
減圧ＭＯＶＰＥ法を用い、成長条件は温度７００℃、圧
カフ ０Ｔｏｒｒ、 Ｖ／ ｌ［＝２００、キャリアガ
、（（Ｈｌ）Ｏ全流量ｒｉｌＯ（２７ｍ１ｎ）とした。
原料にはトリメチルインジウム（ＴＭＩ：（ＣＨ３）３
Ｉｎ）、 トリエチルガリウム（ＴＥ（）：（Ｃ２Ｈ，
）、Ｇａ）、 トリメチルアルミニクム（ＴＭＡ： （
ＣＨｓ）ｓＡｔ）ｔアルシン（ＡｓＨ３）、ホスフィン
（ＰＨｓ）、ｐ型ドーパント：ジメチル亜鉛（ＤＭＺ：
（ＣＨ，）、Ｚｎ）、ｎ型ドーパント：セレン化水素
（Ｈ，Ｓｅ）を用いた。こうして成長したウェハにフォ
トリングラフィによりストライプ状のＳｉｎ、マスク８
を形成した（第２図（ａ））。次にＡｔ６Ｊ Ｉ ｎ・
、ｓＰに対して選択性のあるエッチャント、Ｈ３Ｐ０．
：Ｈ，Ｏ雪：Ｈ，Ｏ＋＝ｔ ： １：３によりル型Ｇａ
Ａｓ層６をメサ状にエツチングした（第２図（ｂ））。
Ｉｎ）、 トリエチルガリウム（ＴＥ（）：（Ｃ２Ｈ，
）、Ｇａ）、 トリメチルアルミニクム（ＴＭＡ： （
ＣＨｓ）ｓＡｔ）ｔアルシン（ＡｓＨ３）、ホスフィン
（ＰＨｓ）、ｐ型ドーパント：ジメチル亜鉛（ＤＭＺ：
（ＣＨ，）、Ｚｎ）、ｎ型ドーパント：セレン化水素
（Ｈ，Ｓｅ）を用いた。こうして成長したウェハにフォ
トリングラフィによりストライプ状のＳｉｎ、マスク８
を形成した（第２図（ａ））。次にＡｔ６Ｊ Ｉ ｎ・
、ｓＰに対して選択性のあるエッチャント、Ｈ３Ｐ０．
：Ｈ，Ｏ雪：Ｈ，Ｏ＋＝ｔ ： １：３によりル型Ｇａ
Ａｓ層６をメサ状にエツチングした（第２図（ｂ））。
つづいて、（Ａｔ・４ Ｇ ａｏ、ｓ） ６．５Ｉ ｎ
ｏ、ｓ Ｆに対して選択性のある工９チャントＨＣ２；
Ｈ，０，＝１ ： ２によりｐ型ｋＬ６ＪＩ ｎ＋）、
５ Ｐ層５をメサ状にエツチングした（第２図（Ｃ））
。セしてＳｉｎ、マスク８をつけたまま、ふたたびＭＯ
ＶＰＥにより２回目の成長を行ないｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ
層７を成長した。成長条件は上述の１回目の成長と同一
である。最後に８ｊＯ，マスク８を工雫チングで除却し
ｐｔ ｎ両電極を形成して、キャビティ長２５０μｍに
へき開し１個々のチップに分離した。
ｏ、ｓ Ｆに対して選択性のある工９チャントＨＣ２；
Ｈ，０，＝１ ： ２によりｐ型ｋＬ６ＪＩ ｎ＋）、
５ Ｐ層５をメサ状にエツチングした（第２図（Ｃ））
。セしてＳｉｎ、マスク８をつけたまま、ふたたびＭＯ
ＶＰＥにより２回目の成長を行ないｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ
層７を成長した。成長条件は上述の１回目の成長と同一
である。最後に８ｊＯ，マスク８を工雫チングで除却し
ｐｔ ｎ両電極を形成して、キャビティ長２５０μｍに
へき開し１個々のチップに分離した。
上述の方法によりｇ作した本発明のレーザウエハ３０ッ
トと従来のレーザウエノ・３０ツトとから得られた素子
の基本横モード発振での最大光出力の平均を表１に示す
。
トと従来のレーザウエノ・３０ツトとから得られた素子
の基本横モード発振での最大光出力の平均を表１に示す
。
表 １
表１かられかるように、本発明を用いると、活性層と光
を吸収する層（実施例でｒｉｎ型ＧａＡｓ層７）の距離
を設計値４シにつくシつけることができ、ロット間の特
性のバラツキを小さくおさえることができる。
を吸収する層（実施例でｒｉｎ型ＧａＡｓ層７）の距離
を設計値４シにつくシつけることができ、ロット間の特
性のバラツキを小さくおさえることができる。
以上述べた実施例では、ＡｔＧａＡｓＰ系を例に上げた
が、他の材料系１例えばＡｔＧａＡｓとＧａＩｎＰの組
み合わせなどでも良い。
が、他の材料系１例えばＡｔＧａＡｓとＧａＩｎＰの組
み合わせなどでも良い。
（発明の効果）
このように本発明により成長ロヅト間の特性のバラツキ
の小さな基本横モード制御中導体レーザ装置を得ること
ができる。
の小さな基本横モード制御中導体レーザ装置を得ること
ができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２゛ 図＋
ａ＋〜（ｄｌｒｉ本発明の製作工程を示す断面メ、第３
図は従来の半専体し−ザ装簡の例を示す断面図である。 図において、１・・・・・・ｎ型ＧａＡｓ基板、２・・
・・・・ｎ型（Ａｌ１．ｓ Ｇａｏ、ｓ）ｏ、ｓ Ｉ
ｎＯ，ｓ Ｐクラッド層、３−”＝ＧａＩｎＰ活性層、
４・・・−ｐ型（Ａｔｏ、５Ｇａｏ、ｓ）ｏ、ｓＩ ｎ
ｏ、ｓ Ｐクラッド層、５・・・・・・ｐ型Ａｔｏ、ｓ
Ｉ ｎｏ、ｓＰ場、６・・・・・・ｐ型ＧａＡｓ層、
７・・・・・・ｎ型りａ入Ｓ層、８・・・・・・８ｉ０
．マスクである。 ′−・ノ
ａ＋〜（ｄｌｒｉ本発明の製作工程を示す断面メ、第３
図は従来の半専体し−ザ装簡の例を示す断面図である。 図において、１・・・・・・ｎ型ＧａＡｓ基板、２・・
・・・・ｎ型（Ａｌ１．ｓ Ｇａｏ、ｓ）ｏ、ｓ Ｉ
ｎＯ，ｓ Ｐクラッド層、３−”＝ＧａＩｎＰ活性層、
４・・・−ｐ型（Ａｔｏ、５Ｇａｏ、ｓ）ｏ、ｓＩ ｎ
ｏ、ｓ Ｐクラッド層、５・・・・・・ｐ型Ａｔｏ、ｓ
Ｉ ｎｏ、ｓＰ場、６・・・・・・ｐ型ＧａＡｓ層、
７・・・・・・ｎ型りａ入Ｓ層、８・・・・・・８ｉ０
．マスクである。 ′−・ノ
Claims (1)
- 第１導電基板上に、活性層とこの活性層を挾み活性層よ
りも屈折率の小さなクラッド層とからなるダブルヘテロ
構造を設け、前記基板と反対側の第２導電型クラッド層
上にメサストライプ状に前記活性層より屈折率が小さく
かつ前記第２導電型クラッド層に対して選択的にエック
ングが可能な第２導電型半導体層を設け、前記第２導電
型クラッド層上で前記メサストライプ状の第２導電型半
導体層以外の部分に前記活性層とエネルギーギャップが
等しいか小さい第１導電型半導体層を設けたことを特徴
とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16301386A JPS6317586A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16301386A JPS6317586A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6317586A true JPS6317586A (ja) | 1988-01-25 |
Family
ID=15765537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16301386A Pending JPS6317586A (ja) | 1986-07-10 | 1986-07-10 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6317586A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6337684A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-18 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| US5272109A (en) * | 1991-04-09 | 1993-12-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for fabricating visible light laser diode |
| JPH07624U (ja) * | 1993-06-03 | 1995-01-06 | 大栄産業株式会社 | プラスチック管の加工機 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743487A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Nec Corp | Semiconductor laser |
-
1986
- 1986-07-10 JP JP16301386A patent/JPS6317586A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5743487A (en) * | 1980-08-28 | 1982-03-11 | Nec Corp | Semiconductor laser |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6337684A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-18 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| US5272109A (en) * | 1991-04-09 | 1993-12-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for fabricating visible light laser diode |
| JPH07624U (ja) * | 1993-06-03 | 1995-01-06 | 大栄産業株式会社 | プラスチック管の加工機 |
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