JPS6318875B2 - - Google Patents
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- JPS6318875B2 JPS6318875B2 JP55082642A JP8264280A JPS6318875B2 JP S6318875 B2 JPS6318875 B2 JP S6318875B2 JP 55082642 A JP55082642 A JP 55082642A JP 8264280 A JP8264280 A JP 8264280A JP S6318875 B2 JPS6318875 B2 JP S6318875B2
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
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- H01S5/2202—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure by making a groove in the upper laser structure
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- H—ELECTRICITY
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- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザに関するものである。
今日、各種電極ストライプ型レーザが報告され
ているが、その構造の一つとしてプレーナースト
ライプ型レーザがある。これは第１図に示すよう
にｎ型基板１上にｎ型クラツド層２、活性層３、
ｐ型クラツド層４、ｎ型電流制限層５を成長し、
結晶表面よりストライプ状に亜鉛を拡散してｐ型
クラツド層４へ拡散領域６が達するようにする。
その後、成長結晶全面にｐ側オーミツク電極用金
属膜７を付け、基板側にｎ側オーミツク電極用金
属膜８を付けて作製する。
ているが、その構造の一つとしてプレーナースト
ライプ型レーザがある。これは第１図に示すよう
にｎ型基板１上にｎ型クラツド層２、活性層３、
ｐ型クラツド層４、ｎ型電流制限層５を成長し、
結晶表面よりストライプ状に亜鉛を拡散してｐ型
クラツド層４へ拡散領域６が達するようにする。
その後、成長結晶全面にｐ側オーミツク電極用金
属膜７を付け、基板側にｎ側オーミツク電極用金
属膜８を付けて作製する。
このような構造では拡散領域６を活性層３に近
付けることにより電流の広がりを抑制することが
できる特徴をもつているが、拡散領域６のストラ
イプ幅を狭くすることが困難である。又、表面か
ら狭いストライプ状拡散領域６を形成すればレー
ザの直列抵抗が増大する。
付けることにより電流の広がりを抑制することが
できる特徴をもつているが、拡散領域６のストラ
イプ幅を狭くすることが困難である。又、表面か
ら狭いストライプ状拡散領域６を形成すればレー
ザの直列抵抗が増大する。
しかし、発振しきい値電流を低くするために
は、狭い領域への電流の閉じ込めが必要である。
又、発振横モードの不安定性は電極ストライプ幅
（活性層での電流の広がり幅）に強く依存し、ス
トライプ幅を狭くすることにより安定度が向上す
ることが知られている。
は、狭い領域への電流の閉じ込めが必要である。
又、発振横モードの不安定性は電極ストライプ幅
（活性層での電流の広がり幅）に強く依存し、ス
トライプ幅を狭くすることにより安定度が向上す
ることが知られている。
本発明は従来のプレーナーストライプ型レーザ
を改良し、狭いストライプ領域に注入電流を制限
することのできる半導体レーザの製造方法を提供
するものである。
を改良し、狭いストライプ領域に注入電流を制限
することのできる半導体レーザの製造方法を提供
するものである。
以下に本発明を図面を用いて実施例と共に説明
する。
する。
第２図ａ〜ｄは本発明の一実施例を示す工程図
であつて、まずｎ型基板９上に第１層ｎ型クラツ
ド層１０、第２層ｎ型活性層１１、第３層ｐ型ク
ラツド層１２、第４層ｎ型電流制限層を成長させ
る（第２図ａ）。その後、第４層１３表面に段差
１４を設ける。この時、段差下側平坦部に第３層
１２が露出しないようにする（第２図ｂ）。次に
第４層１３表面に拡散防止膜１５を付け、段差１
４を含むようにストライプ状の窓あけｗを行な
い、第４層１３表面より亜鉛１６を拡散する。拡
散面の一部が第３層クラツド層１２に達するまで
行なう（第２図ｃ）。結晶表面の拡散防止膜１５
を除去した後、全面にｐ側オーミツク電極用金属
膜１７を付ける。又、基板側にはｎ側オーミツク
電極用金属膜１８を付ける（第２図ｄ）。
であつて、まずｎ型基板９上に第１層ｎ型クラツ
ド層１０、第２層ｎ型活性層１１、第３層ｐ型ク
ラツド層１２、第４層ｎ型電流制限層を成長させ
る（第２図ａ）。その後、第４層１３表面に段差
１４を設ける。この時、段差下側平坦部に第３層
１２が露出しないようにする（第２図ｂ）。次に
第４層１３表面に拡散防止膜１５を付け、段差１
４を含むようにストライプ状の窓あけｗを行な
い、第４層１３表面より亜鉛１６を拡散する。拡
散面の一部が第３層クラツド層１２に達するまで
行なう（第２図ｃ）。結晶表面の拡散防止膜１５
を除去した後、全面にｐ側オーミツク電極用金属
膜１７を付ける。又、基板側にはｎ側オーミツク
電極用金属膜１８を付ける（第２図ｄ）。
このように本実施例によれば、拡散領域１６が
段差部１４と拡散防止膜１５の窓との位置関係に
より決まるので、拡散領域を微小にして第３層に
形成することができ、したがつて容易に電流を非
常に狭い領域に制限することができる。
段差部１４と拡散防止膜１５の窓との位置関係に
より決まるので、拡散領域を微小にして第３層に
形成することができ、したがつて容易に電流を非
常に狭い領域に制限することができる。
以下にGaAs−Ga1-xAlxAs系により構成した半
導体レーザの製造方法の具体的実施例を示す。
導体レーザの製造方法の具体的実施例を示す。
ｎ型GaAs基板９，１００面上に液相エピタキ
シヤル法によつて第１層ｎ型Ga0.65Al0.35Asクラ
ツド層１０を3μｍ、第２層ノンドープGa0.95
Al0.05As活性層１１を0.1μｍ、第３層ｐ型Ga0.65
Al0.35Asクラツド層１２を1μｍ、第４層ｎ型
GaAs電流制限層１３を1.5μｍ、連続成長行なう
（第２図ａ）。次に成長結晶の表面にフオトマスク
工程と化学エツチングを用い段差１４を設ける
（第２図ｂ）。段差の高さは1μｍである。次に全
面にSi3N4１５を付け、段差の部分が露出するよ
うにSi3N4膜１５にストライプ状の窓あけを行な
う。その後ストライプ幅は5μｍ、露出した段差
下側平坦部の幅は2μｍ、段差上側平坦部で3μｍ
となるようにする。結晶表面より亜鉛を拡散し、
拡散面の一部が第３層ｐ型クラツド層１２に達す
るようにする（第２図ｃ）。Si3N4膜１５を除去
した後、ｐ側電極用金属を蒸着し、合金処理を行
なつてｐ側オーミツク電極１７を形成する。基板
側にはｎ側電極用金属を蒸着し、合金処理を行な
つてｎ側オーミツク電極１８を形成する（第２図
ｄ）。このようにして作製した半導体レーザウエ
ハーをへき開し、銅ブロツクにマウントして完成
する。
シヤル法によつて第１層ｎ型Ga0.65Al0.35Asクラ
ツド層１０を3μｍ、第２層ノンドープGa0.95
Al0.05As活性層１１を0.1μｍ、第３層ｐ型Ga0.65
Al0.35Asクラツド層１２を1μｍ、第４層ｎ型
GaAs電流制限層１３を1.5μｍ、連続成長行なう
（第２図ａ）。次に成長結晶の表面にフオトマスク
工程と化学エツチングを用い段差１４を設ける
（第２図ｂ）。段差の高さは1μｍである。次に全
面にSi3N4１５を付け、段差の部分が露出するよ
うにSi3N4膜１５にストライプ状の窓あけを行な
う。その後ストライプ幅は5μｍ、露出した段差
下側平坦部の幅は2μｍ、段差上側平坦部で3μｍ
となるようにする。結晶表面より亜鉛を拡散し、
拡散面の一部が第３層ｐ型クラツド層１２に達す
るようにする（第２図ｃ）。Si3N4膜１５を除去
した後、ｐ側電極用金属を蒸着し、合金処理を行
なつてｐ側オーミツク電極１７を形成する。基板
側にはｎ側電極用金属を蒸着し、合金処理を行な
つてｎ側オーミツク電極１８を形成する（第２図
ｄ）。このようにして作製した半導体レーザウエ
ハーをへき開し、銅ブロツクにマウントして完成
する。
本実施例によれば、発振しきい値が従来のスト
ライプレーザ（ストライプ幅7μｍ、発振しきい
値電流90ｍＡ）に比べ1/3程度（約30cmＡ）に減
少した。
ライプレーザ（ストライプ幅7μｍ、発振しきい
値電流90ｍＡ）に比べ1/3程度（約30cmＡ）に減
少した。
以上説明したように本発明によれば、表面層に
段差が形成され、この段差を含むように表面層と
は異なる導電型の不純物領域が形成されるため、
活性層上に接して形成された層には微小な領域で
不純物拡散領域が形成でき、したがつて従来より
も狭小のストライプ電極を有するプレーナー型の
半導体レーザが得られ発振しきい値電流が低下す
る。
段差が形成され、この段差を含むように表面層と
は異なる導電型の不純物領域が形成されるため、
活性層上に接して形成された層には微小な領域で
不純物拡散領域が形成でき、したがつて従来より
も狭小のストライプ電極を有するプレーナー型の
半導体レーザが得られ発振しきい値電流が低下す
る。
第１図は従来のプレーナストライプ型レーザの
断面図、第２図ａ〜ｄは本発明の一実施例を示す
製造工程断面図である。 ９……ｎ型GaAs基板、１０……ｎ型Ga1-xAlx
Asクラツド層、１１……ノンドープGa1-yAlyA5
活性層、１２……ｐ型Ga1-xAlxAsクラツド層、
１３……ｎ型GaAs層、１６……亜鉛拡散領域、
１７……ｐ側オーミツク電極用金属膜、１８……
ｎ側オーミツク電極用金属膜、１４……段差部、
１５……絶縁膜。
断面図、第２図ａ〜ｄは本発明の一実施例を示す
製造工程断面図である。 ９……ｎ型GaAs基板、１０……ｎ型Ga1-xAlx
Asクラツド層、１１……ノンドープGa1-yAlyA5
活性層、１２……ｐ型Ga1-xAlxAsクラツド層、
１３……ｎ型GaAs層、１６……亜鉛拡散領域、
１７……ｐ側オーミツク電極用金属膜、１８……
ｎ側オーミツク電極用金属膜、１４……段差部、
１５……絶縁膜。
Claims (1)
- １ 半導体基板上に活性層を最上の層とする複数
の半導体層を形成する工程と、上記活性層上に第
１導電型の半導体層を形成する工程と、上記第１
導電型の半導体層上に第２導電型の電流制限層を
形成する工程と、上記電流制限層に段差を形成す
ることでこの電流制限層を厚い部分と薄い部分と
に形成する工程と、上記段差をその開口内に位置
させる関係で拡散防止膜を上記電流制限層上に形
成する工程と、上記拡散防止膜をマスクとして上
記厚い部分および薄い部分の両表面から不純物を
導入し上記薄い部分からのみ上記第１導電型の半
導体層に達する上記第１導電型の拡散層を形成す
る工程とを有する半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8264280A JPS577990A (en) | 1980-06-17 | 1980-06-17 | Semiconductor laser |
| US06/270,351 US4432092A (en) | 1980-06-17 | 1981-06-04 | Semiconductor laser |
| CA000379819A CA1179049A (en) | 1980-06-17 | 1981-06-16 | Semiconductor laser |
| GB8118460A GB2080015B (en) | 1980-06-17 | 1981-06-16 | Semiconductor lasers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8264280A JPS577990A (en) | 1980-06-17 | 1980-06-17 | Semiconductor laser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS577990A JPS577990A (en) | 1982-01-16 |
| JPS6318875B2 true JPS6318875B2 (ja) | 1988-04-20 |
Family
ID=13780074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8264280A Granted JPS577990A (en) | 1980-06-17 | 1980-06-17 | Semiconductor laser |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4432092A (ja) |
| JP (1) | JPS577990A (ja) |
| CA (1) | CA1179049A (ja) |
| GB (1) | GB2080015B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4860296A (en) * | 1983-12-30 | 1989-08-22 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Laser controlled by a multiple-layer heterostructure |
| DE19629636A1 (de) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | Ald Vacuum Techn Gmbh | Tiegel zum induktiven Schmelzen oder Überhitzen von Metallen, Legierungen oder anderen elektrisch leitfähigen Werkstoffen |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5068288A (ja) * | 1973-10-17 | 1975-06-07 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3916339A (en) * | 1974-11-25 | 1975-10-28 | Rca Corp | Asymmetrically excited semiconductor injection laser |
| US4122410A (en) * | 1977-05-16 | 1978-10-24 | Rca Corporation | Lateral mode control in semiconductor lasers |
-
1980
- 1980-06-17 JP JP8264280A patent/JPS577990A/ja active Granted
-
1981
- 1981-06-04 US US06/270,351 patent/US4432092A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-06-16 CA CA000379819A patent/CA1179049A/en not_active Expired
- 1981-06-16 GB GB8118460A patent/GB2080015B/en not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5068288A (ja) * | 1973-10-17 | 1975-06-07 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS577990A (en) | 1982-01-16 |
| US4432092A (en) | 1984-02-14 |
| GB2080015B (en) | 1984-08-15 |
| CA1179049A (en) | 1984-12-04 |
| GB2080015A (en) | 1982-01-27 |
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