JPS6318877B2 - - Google Patents
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- JPS6318877B2 JPS6318877B2 JP55097398A JP9739880A JPS6318877B2 JP S6318877 B2 JPS6318877 B2 JP S6318877B2 JP 55097398 A JP55097398 A JP 55097398A JP 9739880 A JP9739880 A JP 9739880A JP S6318877 B2 JPS6318877 B2 JP S6318877B2
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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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/305—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region characterised by the doping materials used in the laser structure
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- 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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
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- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザー装置の製法に係る。
半導体レーザー装置を製造する場合、化合物半
導体基板上に順次液相エピタキシヤル法によつて
所要の組成の化合物半導体層を成長させて作成す
る方法が一般的に採られている。
導体基板上に順次液相エピタキシヤル法によつて
所要の組成の化合物半導体層を成長させて作成す
る方法が一般的に採られている。
一方、半導体レーザー装置において、単一モー
ド化のための種々の構造のものが提案されてい
る。
ド化のための種々の構造のものが提案されてい
る。
例えばBH（ベリツドヘテロ）構造、TJS（トラ
ンスバースジヤンクシヨンストライプ）構造、
TS（テラスドサブストレーナ）構造、EBH（エツ
チドベリツドヘテロ）構造などがその例として挙
げられる。しかしながら、これらの中でBH構造
を除く全ての構造のものにおける活性領域の幅は
通常2μｍ以上となる。又、その電流通路及び光
学的通路を夫々制限して絞り込むための分離手段
は、通常接合形成のためのエピタキシヤル工程、
例えばダブルヘテロ接合を形成する液相エピタキ
シヤル工程とは別の工程で行うものであり、従前
の方法では、エピタキシヤル成長と同時に、しか
もこれら分離手段の位置をいわゆるセルフアライ
ンする方法はなく、1μｍ以下の実効的電流通路
及び光通路を形成することは至難なことであつ
た。
ンスバースジヤンクシヨンストライプ）構造、
TS（テラスドサブストレーナ）構造、EBH（エツ
チドベリツドヘテロ）構造などがその例として挙
げられる。しかしながら、これらの中でBH構造
を除く全ての構造のものにおける活性領域の幅は
通常2μｍ以上となる。又、その電流通路及び光
学的通路を夫々制限して絞り込むための分離手段
は、通常接合形成のためのエピタキシヤル工程、
例えばダブルヘテロ接合を形成する液相エピタキ
シヤル工程とは別の工程で行うものであり、従前
の方法では、エピタキシヤル成長と同時に、しか
もこれら分離手段の位置をいわゆるセルフアライ
ンする方法はなく、1μｍ以下の実効的電流通路
及び光通路を形成することは至難なことであつ
た。
本発明は、十分狭隘な電流通路及び光通路の形
成を、別工程を採ることなく形成し、しかも電流
通路を制限するためのその電流の絞り込みを活性
層部自体及びその極く近傍で行うようにして不必
要な電流の広がりを回避し、しきい値電流の低減
化を図るものである。
成を、別工程を採ることなく形成し、しかも電流
通路を制限するためのその電流の絞り込みを活性
層部自体及びその極く近傍で行うようにして不必
要な電流の広がりを回避し、しきい値電流の低減
化を図るものである。
第１図ないし第５図を参照して本発明による半
導体レーザー装置の製法の一例をその製造工程順
に説明する。
導体レーザー装置の製法の一例をその製造工程順
に説明する。
まず第１図に示すように、化合物半導体基板１
を用意し、その一主面１ａに溝２を形成すること
によつて斜面３を形成する。基板１はその板面方
向が100結晶面方向をなし、１の導電型、例えば
ｎ型の低比抵抗を有する例えばGaAs基板よりな
る。そしてこの基板１に対する斜面３の形成、こ
の例では溝２の形成は、いわゆる結晶学的エツチ
ングによつて行う。このエツチングは、基板１の
主面１ａに、図示しないが、フオトレジスト、例
えばAZ−1350（商品名）を塗布し、これに露光、
現像処理を施して、特に主面１ａに沿う、すなわ
ち100結晶面に沿う110結晶軸方向の例えば〔110〕
方向に帯状の窓を所要の幅、例えば1μｍ幅をも
つて穿設し、このフオトレジスト膜をエツチング
のマスクとしてエツチングに異方性を有するエツ
チング液、例えばH3PO4：H2O2：H2Oが１：
10：10の液で所要の深さ、例えば1μｍの深さで
2μｍの幅のエツチングを行う。このようにする
と、このエツチング液に対し、低いエツチング性
を有する結晶面の111結晶面にほぼ沿う左右側面
が斜面３として生じた溝２が形成される。図示の
例では溝２が断面逆台形状に形成された場合であ
るが、溝２の開口幅と、すなわち基板１のフオト
レジストの窓の幅と、エツチング時間を選定すれ
ば、同様に左右側面が斜面３を有するも断面形状
が底部を頂角とする断面三角形の溝２を形成する
ことができる。
を用意し、その一主面１ａに溝２を形成すること
によつて斜面３を形成する。基板１はその板面方
向が100結晶面方向をなし、１の導電型、例えば
ｎ型の低比抵抗を有する例えばGaAs基板よりな
る。そしてこの基板１に対する斜面３の形成、こ
の例では溝２の形成は、いわゆる結晶学的エツチ
ングによつて行う。このエツチングは、基板１の
主面１ａに、図示しないが、フオトレジスト、例
えばAZ−1350（商品名）を塗布し、これに露光、
現像処理を施して、特に主面１ａに沿う、すなわ
ち100結晶面に沿う110結晶軸方向の例えば〔110〕
方向に帯状の窓を所要の幅、例えば1μｍ幅をも
つて穿設し、このフオトレジスト膜をエツチング
のマスクとしてエツチングに異方性を有するエツ
チング液、例えばH3PO4：H2O2：H2Oが１：
10：10の液で所要の深さ、例えば1μｍの深さで
2μｍの幅のエツチングを行う。このようにする
と、このエツチング液に対し、低いエツチング性
を有する結晶面の111結晶面にほぼ沿う左右側面
が斜面３として生じた溝２が形成される。図示の
例では溝２が断面逆台形状に形成された場合であ
るが、溝２の開口幅と、すなわち基板１のフオト
レジストの窓の幅と、エツチング時間を選定すれ
ば、同様に左右側面が斜面３を有するも断面形状
が底部を頂角とする断面三角形の溝２を形成する
ことができる。
このように溝２が形成された基板１上に、ダブ
ルヘテロ接合を形成する各化合物半導体層のエピ
タキシヤル成長を行う。この各化合物半導体層の
エピタキシヤル成長は、特にトリメチルアルミニ
ウム、トリメチルガリウム、アルシンを反応ガス
とする熱分解法によるすなわち気相成長法による
連続作業によつて行うことができる。すなわち各
層は、同一反応炉中において、炉中に送り込む供
給材料を変換するのみで連続気相成長によつて形
成できる。
ルヘテロ接合を形成する各化合物半導体層のエピ
タキシヤル成長を行う。この各化合物半導体層の
エピタキシヤル成長は、特にトリメチルアルミニ
ウム、トリメチルガリウム、アルシンを反応ガス
とする熱分解法によるすなわち気相成長法による
連続作業によつて行うことができる。すなわち各
層は、同一反応炉中において、炉中に送り込む供
給材料を変換するのみで連続気相成長によつて形
成できる。
この気相成長は、先ず第２図に示すように、基
板１上に斜面３上を含んで基板１と同様のｎ型の
GaAsよりなる0.3〜0.5μｍの厚さのバツフア層４
を必要に応じて気相成長させ、これの上に続いて
後述する活性層に比しそのエネルギーギヤツプ幅
が広く、同様に例えばｎ型の例えば0.7μｍの厚さ
のGa0.66Al0.34As層を気相成長させて下側の閉じ
込め層５、いわゆる下側のクラツド層を形成す
る。この場合、この下側の閉じ込め層５の上面に
は、基体１上の斜面３に対応する斜面１３が生ず
るようにバツフア層４及び下側の閉じ込め層５の
厚さ等を選定する。続いてこの閉じ込め層５上に
第３図に示すように閉じ込め層５に比しエネルギ
ーキヤツプ幅が小さくこの閉じ込め層５と同導電
型のｎ型の0.1μｍの厚さのGaAs化合物半導体を
気相成長させて活性層６を斜面１３に沿う斜面１
３′が上面に生ずるように形成し、続いてこれの
上にこれに比しエネルギーギヤツプ幅の広い例え
ば0.7μｍの厚さのGa0.66Al0.34As層を気相成長さ
せて、上側の閉じ込め層７いわゆる上側のクラツ
ド層を形成する。このようにして活性層６の上下
各側の閉じ込め層５及び７との各界面に両者のエ
ネルギーギヤツプ幅の差によつて生ずるヘテロ接
合J1及びJ2を形成する。そしてこの上側の閉じ込
め層７の気相成長にあたつて、この閉じ込め層の
気相成長開始時の初期においては、例えば活性層
６に対するドーパントすなわちｎ型の不純物、例
えばSeをそのまま供給してGaAlAsの化合物半導
体層の気相成長を行うも、所要時間経過後におい
てそのドーパントを他の導電型のｐ型のドーパン
ト例えばZnに切換えてｐ型のGaAlAs層を形成し
て、上側の閉じ込め層７を形成する。このように
すると、第３図に破線で示すように、斜面部が形
成されていない平坦な活性層６上に成長した閉じ
込め層７においては、pn接合Jpはその閉じ込め
層７中に活性層６の面に沿つて、従つて閉じ込め
層７の面方向にほぼ沿うように形成されるが、斜
面部を有する部分においては活性層６中、又は、
この活性層６の下側の閉じ込め層５との界面付近
にそのpn接合部Jpeが形成される。これはこの斜
面部においてその結晶性に何らかの特異性が生じ
ていてここにおいて見掛上の不純物の拡散が他部
に比し大きくなつていることによつて斜面１３に
沿う接合Jpeが生ずるものと思われる。
板１上に斜面３上を含んで基板１と同様のｎ型の
GaAsよりなる0.3〜0.5μｍの厚さのバツフア層４
を必要に応じて気相成長させ、これの上に続いて
後述する活性層に比しそのエネルギーギヤツプ幅
が広く、同様に例えばｎ型の例えば0.7μｍの厚さ
のGa0.66Al0.34As層を気相成長させて下側の閉じ
込め層５、いわゆる下側のクラツド層を形成す
る。この場合、この下側の閉じ込め層５の上面に
は、基体１上の斜面３に対応する斜面１３が生ず
るようにバツフア層４及び下側の閉じ込め層５の
厚さ等を選定する。続いてこの閉じ込め層５上に
第３図に示すように閉じ込め層５に比しエネルギ
ーキヤツプ幅が小さくこの閉じ込め層５と同導電
型のｎ型の0.1μｍの厚さのGaAs化合物半導体を
気相成長させて活性層６を斜面１３に沿う斜面１
３′が上面に生ずるように形成し、続いてこれの
上にこれに比しエネルギーギヤツプ幅の広い例え
ば0.7μｍの厚さのGa0.66Al0.34As層を気相成長さ
せて、上側の閉じ込め層７いわゆる上側のクラツ
ド層を形成する。このようにして活性層６の上下
各側の閉じ込め層５及び７との各界面に両者のエ
ネルギーギヤツプ幅の差によつて生ずるヘテロ接
合J1及びJ2を形成する。そしてこの上側の閉じ込
め層７の気相成長にあたつて、この閉じ込め層の
気相成長開始時の初期においては、例えば活性層
６に対するドーパントすなわちｎ型の不純物、例
えばSeをそのまま供給してGaAlAsの化合物半導
体層の気相成長を行うも、所要時間経過後におい
てそのドーパントを他の導電型のｐ型のドーパン
ト例えばZnに切換えてｐ型のGaAlAs層を形成し
て、上側の閉じ込め層７を形成する。このように
すると、第３図に破線で示すように、斜面部が形
成されていない平坦な活性層６上に成長した閉じ
込め層７においては、pn接合Jpはその閉じ込め
層７中に活性層６の面に沿つて、従つて閉じ込め
層７の面方向にほぼ沿うように形成されるが、斜
面部を有する部分においては活性層６中、又は、
この活性層６の下側の閉じ込め層５との界面付近
にそのpn接合部Jpeが形成される。これはこの斜
面部においてその結晶性に何らかの特異性が生じ
ていてここにおいて見掛上の不純物の拡散が他部
に比し大きくなつていることによつて斜面１３に
沿う接合Jpeが生ずるものと思われる。
続いて第４図に示すように、上側の閉じ込め層
７上に所要の厚さをもつてこれと同導電型の例え
ばｐ型の0.3μｍの厚さの化合物半導体層GaAsを
気相成長した電極被着層となる化合物半導体層８
を形成する。この場合、この半導体層８の表面８
ａにおいては、全ての成長層の厚さが約2μｍに
なると溝２によつて生じた凹凸を埋込んで平坦な
面を形成するようになし得る。
７上に所要の厚さをもつてこれと同導電型の例え
ばｐ型の0.3μｍの厚さの化合物半導体層GaAsを
気相成長した電極被着層となる化合物半導体層８
を形成する。この場合、この半導体層８の表面８
ａにおいては、全ての成長層の厚さが約2μｍに
なると溝２によつて生じた凹凸を埋込んで平坦な
面を形成するようになし得る。
次に第５図に示すように半導体層８の面８ａと
基体１の裏面とに夫々対となる電極９及び１０を
オーミツクに被着して半導体レーザー装置１１を
構成する。
基体１の裏面とに夫々対となる電極９及び１０を
オーミツクに被着して半導体レーザー装置１１を
構成する。
このようにして得られた半導体レーザー装置１
１はpn接合Jpがその一部の限られた部分Jpeにお
いてのみ、活性層６中またはこの活性層６の下側
の閉じ込め層５との界面付近に形成されるもので
あり、このような構成により電流集中は活性領域
６における限られた部分Jpeにおいて生じ、一方
光学的にはヘテロ接合J1及びJ2によつてその光通
路の制限がなされるので、このような半導体レー
ザー装置１１によれば電流通路及び光通路が何ら
特別の手段を設けることなく限定されるものであ
る。すなわちpn接合Jpにおいて活性層６中ない
しはこの活性層６の下側閉じ込め層５との界面に
形成された接合Jpeは、他部の上側のエネルギー
ギヤツプ幅の大きな閉じ込め層７中に形成された
部分に比してその拡散電位が小となるので、ここ
に限定的に電流の流れ易い部分、したがつて電流
集中部分が生じ自動的に電流通路の制限がなされ
る。一方、光学的には、相対的にエネルギーギヤ
ツプ幅の小さい活性層６と、その上下にこれに比
しエネルギーギヤツプ幅の広い、すなわち屈折率
の小さな閉じ込め層５及び７が存在していること
によつて活性層６と、閉じ込め層５及び７との界
面、すなわちヘテロ接合J1及びJ2間において光が
閉じ込められた光学的通路の制限もなされる。
１はpn接合Jpがその一部の限られた部分Jpeにお
いてのみ、活性層６中またはこの活性層６の下側
の閉じ込め層５との界面付近に形成されるもので
あり、このような構成により電流集中は活性領域
６における限られた部分Jpeにおいて生じ、一方
光学的にはヘテロ接合J1及びJ2によつてその光通
路の制限がなされるので、このような半導体レー
ザー装置１１によれば電流通路及び光通路が何ら
特別の手段を設けることなく限定されるものであ
る。すなわちpn接合Jpにおいて活性層６中ない
しはこの活性層６の下側閉じ込め層５との界面に
形成された接合Jpeは、他部の上側のエネルギー
ギヤツプ幅の大きな閉じ込め層７中に形成された
部分に比してその拡散電位が小となるので、ここ
に限定的に電流の流れ易い部分、したがつて電流
集中部分が生じ自動的に電流通路の制限がなされ
る。一方、光学的には、相対的にエネルギーギヤ
ツプ幅の小さい活性層６と、その上下にこれに比
しエネルギーギヤツプ幅の広い、すなわち屈折率
の小さな閉じ込め層５及び７が存在していること
によつて活性層６と、閉じ込め層５及び７との界
面、すなわちヘテロ接合J1及びJ2間において光が
閉じ込められた光学的通路の制限もなされる。
上述の本発明による半導体レーザー装置１１に
よれば、活性層６中ないしは活性層６とその下側
の閉じ込め層５との界面付近に形成された一部の
接合Jpeにおいて電流の集中を生じさせるように
したので、電流集中あるいは電流制限のための領
域を半導体中ないしは半導体表面に設けたり、更
に例えば第５図における電極９及び１１の幅を規
定するなどの特別な手段を設けることなく行うこ
とができるので、その製造工程は簡略化される。
そして、この電流集中部分、すなわち接合の動作
領域部Jpeの幅は、正確に設定できることは、注
目すべきことである。すなわち、気相エピタキシ
ヤル成長法においては、その厚さの設定を各部一
様にかつ正確に設定できるものであり、また、第
３図に示すように溝２の幅をｍ、この溝２によつ
て生ずる活性層６の溝の幅をｓとし、溝２の幅を
ｍとし基板１の面１ａに垂直な面と活性層６の屈
曲肩部とを結ぶ線のなす角は、基体１の面１ａ
からの距離をｔとする時 tan＝（ｍ−ｓ）／ｚ／ｔ で与えられ、＝20゜〜35゜として与えられるので
そのｍ及びｔの値を設定することにより、幅ｓ、
したがつて接合Jpの実効部分Jpeの幅を確実に設
定することができる。言い換えれば、接合Jpの
有効動作領域Jpeの面積を任意に設定できるの
で、その活性領域を任意に規制できるものであ
る。
よれば、活性層６中ないしは活性層６とその下側
の閉じ込め層５との界面付近に形成された一部の
接合Jpeにおいて電流の集中を生じさせるように
したので、電流集中あるいは電流制限のための領
域を半導体中ないしは半導体表面に設けたり、更
に例えば第５図における電極９及び１１の幅を規
定するなどの特別な手段を設けることなく行うこ
とができるので、その製造工程は簡略化される。
そして、この電流集中部分、すなわち接合の動作
領域部Jpeの幅は、正確に設定できることは、注
目すべきことである。すなわち、気相エピタキシ
ヤル成長法においては、その厚さの設定を各部一
様にかつ正確に設定できるものであり、また、第
３図に示すように溝２の幅をｍ、この溝２によつ
て生ずる活性層６の溝の幅をｓとし、溝２の幅を
ｍとし基板１の面１ａに垂直な面と活性層６の屈
曲肩部とを結ぶ線のなす角は、基体１の面１ａ
からの距離をｔとする時 tan＝（ｍ−ｓ）／ｚ／ｔ で与えられ、＝20゜〜35゜として与えられるので
そのｍ及びｔの値を設定することにより、幅ｓ、
したがつて接合Jpの実効部分Jpeの幅を確実に設
定することができる。言い換えれば、接合Jpの
有効動作領域Jpeの面積を任意に設定できるの
で、その活性領域を任意に規制できるものであ
る。
因みに、今、活性層６におけるＶ溝の幅ｓを
1μｍに設定した半導体レーザーにおける連続通
電での光出力と電流の関係を測定した結果を第６
図に示す。この光出力は、半導体レーザーの一方
の端面から取出した光出力を測定したもので、そ
のしきい値電流は20ｍＡ以下となり、低しきい値
が実現されている。この場合その共振器長は、約
250μｍに選ばれた場合である。このように本発
明装置によれば、低しきい値の半導体レーザーを
構成し得ることがわかる。
1μｍに設定した半導体レーザーにおける連続通
電での光出力と電流の関係を測定した結果を第６
図に示す。この光出力は、半導体レーザーの一方
の端面から取出した光出力を測定したもので、そ
のしきい値電流は20ｍＡ以下となり、低しきい値
が実現されている。この場合その共振器長は、約
250μｍに選ばれた場合である。このように本発
明装置によれば、低しきい値の半導体レーザーを
構成し得ることがわかる。
上述したように本発明構造によれば、電流通路
の制限によつて共振器幅の狭小なレーザー装置を
構成できて、閾値電流Ithの低減化、横モードの
制御を安定に行うことができるが、活性層６内の
PN接合の全体的面積は、これが溝の斜面１３に
沿つて形成されていることから、共振器幅が狭小
化されたにも拘わらず接合面の面積は大となるの
で、大電流、大出力化がはかられる。
の制限によつて共振器幅の狭小なレーザー装置を
構成できて、閾値電流Ithの低減化、横モードの
制御を安定に行うことができるが、活性層６内の
PN接合の全体的面積は、これが溝の斜面１３に
沿つて形成されていることから、共振器幅が狭小
化されたにも拘わらず接合面の面積は大となるの
で、大電流、大出力化がはかられる。
尚、上述した例においてはpn接合Jpの形成を、
上側の閉じ込め層７の気相成長時のドーピングで
形成するようにした場合であるが、或る場合はこ
の閉じ込め層７の形成後、更にあるいはそれの上
の半導体層８の形成後において、その上面より全
面的に例えばｐ型の不純物を拡散することによつ
てもその斜面部における拡散の早さを利用して同
様にその斜面部においては活性層６中あるいは活
性層６と下側の閉じ込め層５との界面に沿つて一
部そのpn接合Jpeを形成するようになすこともで
きる。
上側の閉じ込め層７の気相成長時のドーピングで
形成するようにした場合であるが、或る場合はこ
の閉じ込め層７の形成後、更にあるいはそれの上
の半導体層８の形成後において、その上面より全
面的に例えばｐ型の不純物を拡散することによつ
てもその斜面部における拡散の早さを利用して同
様にその斜面部においては活性層６中あるいは活
性層６と下側の閉じ込め層５との界面に沿つて一
部そのpn接合Jpeを形成するようになすこともで
きる。
又、上述した例においては、溝２の形成にあた
つて基板１の面１ａ上に形成するフオトレジスト
膜の窓を〔110〕に沿つて形成した場合であるが、
これを〔１１０〕に沿つて形成する場合において
は、結晶学的エツチングによつて（311）Ｂ結晶
面に沿う溝２を形成する時、第７図に示すように
一部逆傾斜を有する斜面が形成される。この場合
において、第２図ないし第５図で説明したと同様
の工程を経て夫々化合物半導体層４，５，６，
７，８を形成し、又電極９及び１０を被着して目
的とする半導体レーザー１１を得ることができる
がこの場合においては不純物の拡散速度は前述し
た例とは逆に、傾斜においてその不純物の拡散が
遅くなるものであるので、この場合においては
pn接合Jpは、一部において活性層６中あるいは
これと下側の閉じ込め層５との界面に沿うように
形成され、他部においては、エネルギーギヤツプ
幅の大きい下側の閉じ込め層５中に、その接合
Jpが延在するようになし得る。そして、この場
合においても、その動作領域は、活性層６中ある
いはこれと下側閉じ込め層５との界面において形
成した一部の接合Jpeとすることができ、前述し
たと同様にその電流集中を何ら特別の手段を設け
ることなく行うことができる。
つて基板１の面１ａ上に形成するフオトレジスト
膜の窓を〔110〕に沿つて形成した場合であるが、
これを〔１１０〕に沿つて形成する場合において
は、結晶学的エツチングによつて（311）Ｂ結晶
面に沿う溝２を形成する時、第７図に示すように
一部逆傾斜を有する斜面が形成される。この場合
において、第２図ないし第５図で説明したと同様
の工程を経て夫々化合物半導体層４，５，６，
７，８を形成し、又電極９及び１０を被着して目
的とする半導体レーザー１１を得ることができる
がこの場合においては不純物の拡散速度は前述し
た例とは逆に、傾斜においてその不純物の拡散が
遅くなるものであるので、この場合においては
pn接合Jpは、一部において活性層６中あるいは
これと下側の閉じ込め層５との界面に沿うように
形成され、他部においては、エネルギーギヤツプ
幅の大きい下側の閉じ込め層５中に、その接合
Jpが延在するようになし得る。そして、この場
合においても、その動作領域は、活性層６中ある
いはこれと下側閉じ込め層５との界面において形
成した一部の接合Jpeとすることができ、前述し
たと同様にその電流集中を何ら特別の手段を設け
ることなく行うことができる。
尚、第９図は参考例を示し、この例において
は、活性層６が底部において平坦面を有するよう
に屈曲した形状となされ、pn接合Jpを形成する
ためのドーパントのドーピング開始時点、或いは
拡散の深さを適当に選定することによつて接合
Jpの部分Jpeが活性層６の底部に生ずるようにし
た場合で、この場合その両側部においてはこれが
実質的に動作しないように例えば半導体基体中に
この電流制限をする層１２を設ける。
は、活性層６が底部において平坦面を有するよう
に屈曲した形状となされ、pn接合Jpを形成する
ためのドーパントのドーピング開始時点、或いは
拡散の深さを適当に選定することによつて接合
Jpの部分Jpeが活性層６の底部に生ずるようにし
た場合で、この場合その両側部においてはこれが
実質的に動作しないように例えば半導体基体中に
この電流制限をする層１２を設ける。
第９図において第５図と対応する部分において
は同一符号を付して重複説明を省略する。
は同一符号を付して重複説明を省略する。
尚、活性層６等の斜面の形成は、上述した例の
ように溝による場合に限らず、基板１に突部を形
成することによつて形成することがステツプ状の
段部を形成することによつて形成するなど種々の
形成方法を採り得る。
ように溝による場合に限らず、基板１に突部を形
成することによつて形成することがステツプ状の
段部を形成することによつて形成するなど種々の
形成方法を採り得る。
第１図ないし第５図は本発明による半導体レー
ザー装置の製法の一例を示す各製造工程における
拡大断面図、第６図はその出力特性曲線図、第７
図及び第８図は本発明の他の例の各工程における
断面図、第９図は参考例の拡大断面図である。 １は半導体基板、２は溝、３は斜面、４はバツ
フア層、５は下側閉じ込め層、６は活性層、７は
上側閉じ込め層、Jpはpn接合、Jpeはその活性領
域すなわち実効動作領域である。
ザー装置の製法の一例を示す各製造工程における
拡大断面図、第６図はその出力特性曲線図、第７
図及び第８図は本発明の他の例の各工程における
断面図、第９図は参考例の拡大断面図である。 １は半導体基板、２は溝、３は斜面、４はバツ
フア層、５は下側閉じ込め層、６は活性層、７は
上側閉じ込め層、Jpはpn接合、Jpeはその活性領
域すなわち実効動作領域である。
Claims (1)
- １ 化合物半導体基板の一主面に凹部を形成する
工程と、該基板上に上記凹部に対応する斜面部を
有する第１の閉じ込め層と活性層と第２の閉じ込
め層とを気相成長により形成する工程と、上記第
２の閉じ込め層の形成途中、又は形成後に上記活
性層の導電型と逆の導電型を有する不純物を拡散
して、上記斜面部において上記活性層の内部又は
該活性層と上記閉じ込め層との界面近傍に位置す
るpn接合と上記斜面部以外において上記pn接合
と連なり上記活性層と上記閉じ込め層の界面から
十分離れたpn接合を同時に形成する工程とを有
する半導体レーザー装置の製法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9739880A JPS5723292A (en) | 1980-07-16 | 1980-07-16 | Semiconductor laser device and manufacture thereof |
| DE19813127618 DE3127618A1 (de) | 1980-07-16 | 1981-07-13 | "halbleiterlaser und verfahren zu seiner herstellung" |
| GB8121980A GB2082381A (en) | 1980-07-16 | 1981-07-16 | Semiconductor laser |
| FR8113872A FR2487138A1 (fr) | 1980-07-16 | 1981-07-16 | Laser a semi-conducteur |
| NL8103389A NL8103389A (nl) | 1980-07-16 | 1981-07-16 | Halfgeleiderlaser. |
| US06/599,224 US4503539A (en) | 1980-07-16 | 1984-04-13 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9739880A JPS5723292A (en) | 1980-07-16 | 1980-07-16 | Semiconductor laser device and manufacture thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5723292A JPS5723292A (en) | 1982-02-06 |
| JPS6318877B2 true JPS6318877B2 (ja) | 1988-04-20 |
Family
ID=14191405
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9739880A Granted JPS5723292A (en) | 1980-07-16 | 1980-07-16 | Semiconductor laser device and manufacture thereof |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4503539A (ja) |
| JP (1) | JPS5723292A (ja) |
| DE (1) | DE3127618A1 (ja) |
| FR (1) | FR2487138A1 (ja) |
| GB (1) | GB2082381A (ja) |
| NL (1) | NL8103389A (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2123604B (en) * | 1982-06-29 | 1985-12-18 | Standard Telephones Cables Ltd | Injection laser manufacture |
| JPS599990A (ja) * | 1982-07-07 | 1984-01-19 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザの製造方法 |
| GB2127218B (en) * | 1982-08-16 | 1986-05-21 | Omron Tateisi Electronics Co | Semiconductor laser |
| US4623427A (en) * | 1983-08-12 | 1986-11-18 | Hewlett-Packard Company | Means and method for a self-aligned multilayer laser epitaxy structure device |
| JPS60192380A (ja) * | 1984-03-13 | 1985-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| US4839307A (en) * | 1986-05-14 | 1989-06-13 | Omron Tateisi Electronics Co. | Method of manufacturing a stripe-shaped heterojunction laser with unique current confinement |
| JP2553580B2 (ja) * | 1987-08-19 | 1996-11-13 | 三菱電機株式会社 | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH01235397A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ |
| JPH0834330B2 (ja) * | 1988-03-22 | 1996-03-29 | キヤノン株式会社 | 半導体レーザ装置 |
| JPH0461292A (ja) * | 1990-06-28 | 1992-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ |
| US5114877A (en) * | 1991-01-08 | 1992-05-19 | Xerox Corporation | Method of fabricating quantum wire semiconductor laser via photo induced evaporation enhancement during in situ epitaxial growth |
| US5138625A (en) * | 1991-01-08 | 1992-08-11 | Xerox Corporation | Quantum wire semiconductor laser |
| EP0533197A3 (en) * | 1991-09-20 | 1993-11-03 | Fujitsu Ltd | Stripe laser diode having an improved efficiency for current confinement |
| JPH0894938A (ja) * | 1994-09-21 | 1996-04-12 | Sony Corp | 共焦点顕微鏡並びに光記録再生装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51114887A (en) * | 1975-04-01 | 1976-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor device |
| JPS52109884A (en) * | 1976-03-11 | 1977-09-14 | Nec Corp | Stripe type hetero junction semoonductor laser |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1065460A (en) * | 1975-06-23 | 1979-10-30 | Robert D. Burnham | Buried-heterostructure diode injection laser |
| GB1570479A (en) * | 1978-02-14 | 1980-07-02 | Standard Telephones Cables Ltd | Heterostructure laser |
-
1980
- 1980-07-16 JP JP9739880A patent/JPS5723292A/ja active Granted
-
1981
- 1981-07-13 DE DE19813127618 patent/DE3127618A1/de not_active Ceased
- 1981-07-16 FR FR8113872A patent/FR2487138A1/fr active Granted
- 1981-07-16 GB GB8121980A patent/GB2082381A/en not_active Withdrawn
- 1981-07-16 NL NL8103389A patent/NL8103389A/nl not_active Application Discontinuation
-
1984
- 1984-04-13 US US06/599,224 patent/US4503539A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51114887A (en) * | 1975-04-01 | 1976-10-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Semiconductor device |
| JPS52109884A (en) * | 1976-03-11 | 1977-09-14 | Nec Corp | Stripe type hetero junction semoonductor laser |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5723292A (en) | 1982-02-06 |
| FR2487138A1 (fr) | 1982-01-22 |
| US4503539A (en) | 1985-03-05 |
| DE3127618A1 (de) | 1982-05-06 |
| FR2487138B1 (ja) | 1985-03-15 |
| GB2082381A (en) | 1982-03-03 |
| NL8103389A (nl) | 1982-02-16 |
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