JPS63221689A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS63221689A JPS63221689A JP5394887A JP5394887A JPS63221689A JP S63221689 A JPS63221689 A JP S63221689A JP 5394887 A JP5394887 A JP 5394887A JP 5394887 A JP5394887 A JP 5394887A JP S63221689 A JPS63221689 A JP S63221689A
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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】
〔概要〕
本発明は、半導体発光装置に於いて、埋め込みへテロ構
造の活性層下方に二重へテロ構造をなす半導体層を形成
し、それら半導体層に於ける表面側のそれはストライブ
状の領域を残して導電型を反転させ埋め込み層である電
流阻止層の導電型と一致させるようにしてバイ・パス電
流を前記二重へテロ構造をなす半導体層中のエネルギ・
バンド・ギャップが狭い半導体層に導き得る構成とする
ことに依り、該エネルギ・バンド・ギャップが狭い半導
体層に於ける組成を適宜に選択しさえすれば半導体発光
装置の発光特性に悪影響を与えることなくバイ・パス電
流を最適化できるようにしたものである。
造の活性層下方に二重へテロ構造をなす半導体層を形成
し、それら半導体層に於ける表面側のそれはストライブ
状の領域を残して導電型を反転させ埋め込み層である電
流阻止層の導電型と一致させるようにしてバイ・パス電
流を前記二重へテロ構造をなす半導体層中のエネルギ・
バンド・ギャップが狭い半導体層に導き得る構成とする
ことに依り、該エネルギ・バンド・ギャップが狭い半導
体層に於ける組成を適宜に選択しさえすれば半導体発光
装置の発光特性に悪影響を与えることなくバイ・パス電
流を最適化できるようにしたものである。
本発明は、埋め込みへテロ構造（ｂｕｒｉｅｄｈｅｔｅ
ｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）半導体レーザと呼ばれ、光通
信などに用いて好適な半導体発光装置の改良に関する。
ｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）半導体レーザと呼ばれ、光通
信などに用いて好適な半導体発光装置の改良に関する。
一般に、光通信用の半導体レーザ或いは発光ダイオード
等の発光素子に於いては、その発光効率或いは闇値電流
などの素子特性が構造に大きく依存している。
等の発光素子に於いては、その発光効率或いは闇値電流
などの素子特性が構造に大きく依存している。
従来、そのような素子特性を向上させる為、発光部分の
側面をｐｎ接合からなる電流狭窄層で埋め込んで、所謂
、埋め込みへテロ構造となし、電流が発光部分に集中し
て流れるようにすることが行われている。
側面をｐｎ接合からなる電流狭窄層で埋め込んで、所謂
、埋め込みへテロ構造となし、電流が発光部分に集中し
て流れるようにすることが行われている。
第５図は従来の埋め込みへテロ（Ｂ Ｈ）構造半導体レ
ーザの一例を表す要部切断正面図である。
ーザの一例を表す要部切断正面図である。
図に於いて、３１はｎ型１ｎＰ基板、３２はＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層、３３はｐ型１ｎＰクラッド層、３４はｐ＋
梨型１ｎＧａＡｓＰキ’ｒフ層、３５はｐ型１ｎＰ電流
狭窄層、３６はｎ型１ｎＰ電流狭窄層をそれぞれ示して
いる。
ｓＰ活性層、３３はｐ型１ｎＰクラッド層、３４はｐ＋
梨型１ｎＧａＡｓＰキ’ｒフ層、３５はｐ型１ｎＰ電流
狭窄層、３６はｎ型１ｎＰ電流狭窄層をそれぞれ示して
いる。
この半導体レーザに於いて、構造上がら見て不可避的に
存在するリーク電流は、活性層３２上に在るｐ型ＩｎＰ
クラッド層３３がらメサ側面のｐ型１ｎＰ電流狭窄層３
５を経てｎ型１ｎＰ基板３Ｉに抜けるものだけであり、
これは順方向の立ち上がり電圧が大きいＩｎＰホモ接合
を通過するものであるから、殆ど問題にならない程度の
電流値であり、従って、光及びキャリヤの閉じ込めが良
好であって、高い発光効率が得られている。
存在するリーク電流は、活性層３２上に在るｐ型ＩｎＰ
クラッド層３３がらメサ側面のｐ型１ｎＰ電流狭窄層３
５を経てｎ型１ｎＰ基板３Ｉに抜けるものだけであり、
これは順方向の立ち上がり電圧が大きいＩｎＰホモ接合
を通過するものであるから、殆ど問題にならない程度の
電流値であり、従って、光及びキャリヤの閉じ込めが良
好であって、高い発光効率が得られている。
第６図は第５図に見られる半導体レーザの欠点を改良し
たものであるとされている二重チャネル・ブレーカ埋め
込みへテロ・ストライプ（ＤＣ−ＰＢＨ）構造半導体レ
ーザの一例を表す要部切断正面図である。
たものであるとされている二重チャネル・ブレーカ埋め
込みへテロ・ストライプ（ＤＣ−ＰＢＨ）構造半導体レ
ーザの一例を表す要部切断正面図である。
図に於いて、４１はｎ型ＩｎＰ基板、４２は１ｎＧａＡ
ｓＰ活性層、４２Ａは活性層４２に於けるストライプ状
発光部分、４３はｐ型１ｎＰクラッド層、４３Ａはクラ
ッド層４３のストライプ状部分、４４は活性層４２及び
クラッドＮ４３を分断する２本の平行な溝、４５はｐ型
１ｎＰ電流阻止層、４６はｎ型１ｎＰ電流阻止層、４７
はｐ型１ｎＰ導電層、４８はｐ＋梨型１ｎＧａＡｓＰキ
ヤフ層をそれぞれ示している。
ｓＰ活性層、４２Ａは活性層４２に於けるストライプ状
発光部分、４３はｐ型１ｎＰクラッド層、４３Ａはクラ
ッド層４３のストライプ状部分、４４は活性層４２及び
クラッドＮ４３を分断する２本の平行な溝、４５はｐ型
１ｎＰ電流阻止層、４６はｎ型１ｎＰ電流阻止層、４７
はｐ型１ｎＰ導電層、４８はｐ＋梨型１ｎＧａＡｓＰキ
ヤフ層をそれぞれ示している。
この半導体レーザに於いては、チャネルと呼ばれる２本
の平行な溝４４に依ってストライプを画定した構成にな
っていて、このチャネル部分を通って流れるリーク電流
の作用で高温時や大電流時の動作特性が改善されている
。
の平行な溝４４に依ってストライプを画定した構成にな
っていて、このチャネル部分を通って流れるリーク電流
の作用で高温時や大電流時の動作特性が改善されている
。
第５図について説明した従来の半導体レーザに於いては
、前記したように、構造上から不可避的に存在するリー
ク電流は問題にならないものの、発光部分である活性層
３２に比較して埋め込まれる部分の面積が大きいので、
ビン・ホールなどに起因するリーク電流が発生し易い、
高温での特性劣化が著しい、大電流動作時のリーク電流
が大きい、高出力動作をさせることが困難であるなどの
欠点をもっている。
、前記したように、構造上から不可避的に存在するリー
ク電流は問題にならないものの、発光部分である活性層
３２に比較して埋め込まれる部分の面積が大きいので、
ビン・ホールなどに起因するリーク電流が発生し易い、
高温での特性劣化が著しい、大電流動作時のリーク電流
が大きい、高出力動作をさせることが困難であるなどの
欠点をもっている。
第６図について説明した従来の半導体レーザに於いては
、第５図に見られる半導体レーザに於ける前記諸欠点は
解消されるが、それに代わる新たな問題を生じている。
、第５図に見られる半導体レーザに於ける前記諸欠点は
解消されるが、それに代わる新たな問題を生じている。
即ち、前記構成を採ると、図中に矢印で示したように、
溝４４内のｐ型ＩｎＰ電流阻止層４５を横切ってｐ型１
ｎＰクラッド層４３及びＩｎＧａＡｓＰ活性層４２を経
てｎ型ＩｎＰ基板４１に至る電流（パイ・バス電流）が
流れることになる。このパイ・バス電流は、−面では、
半導体レーザのＬ−１特性に於けるη値を大きくするこ
とで高温での動作特性を改善する効果を発揮するのであ
るが、他面では、闇値電流を大幅に増加させる旨の欠点
を随伴する。
溝４４内のｐ型ＩｎＰ電流阻止層４５を横切ってｐ型１
ｎＰクラッド層４３及びＩｎＧａＡｓＰ活性層４２を経
てｎ型ＩｎＰ基板４１に至る電流（パイ・バス電流）が
流れることになる。このパイ・バス電流は、−面では、
半導体レーザのＬ−１特性に於けるη値を大きくするこ
とで高温での動作特性を改善する効果を発揮するのであ
るが、他面では、闇値電流を大幅に増加させる旨の欠点
を随伴する。
前記説明したように、第６図に見られる従来例は第５図
に見られる従来例の欠点を解消することができるので、
この第６図に見られる従来例に於ける欠点、即ち、闇値
電流が大きい点を改善して最適値に制御することができ
れば大変好ましいことである。尚、これに対する方策が
立てられていないわけではなく、例えば、ｐ型１ｎＰ電
流阻止層４５のキャリヤ濃度を低下させる、溝４４の幅
を大きくする等がそれであるが、これ等は何れも素子特
性に無関係に独立して制御し得る要素ではなく、従って
、パイ・バス電流の値を最適に制御することは実際上不
可能である。
に見られる従来例の欠点を解消することができるので、
この第６図に見られる従来例に於ける欠点、即ち、闇値
電流が大きい点を改善して最適値に制御することができ
れば大変好ましいことである。尚、これに対する方策が
立てられていないわけではなく、例えば、ｐ型１ｎＰ電
流阻止層４５のキャリヤ濃度を低下させる、溝４４の幅
を大きくする等がそれであるが、これ等は何れも素子特
性に無関係に独立して制御し得る要素ではなく、従って
、パイ・バス電流の値を最適に制御することは実際上不
可能である。
本発明は、第６図に見られる半導体レーザと同じ範嗜に
属する半導体発光装置に於いて、素子特性に無関係に前
記ハイ・バス電流の値を最適に制御することを可能にす
る。
属する半導体発光装置に於いて、素子特性に無関係に前
記ハイ・バス電流の値を最適に制御することを可能にす
る。
本発明に依る半導体発光装置に於いては、−導電型化合
物半導体基板（例えばｎ型１ｎＰ基板１）と活性層（例
えばｎ型ＩｎＧａＡｓＰ活性層６）との間に積層された
第１の一導電型化合物半導体層（例えばｎ型ＩｎＰ層２
）及び他の化合物半導体層に比較してエネルギ・バンド
・ギャップが狭く且つパイ・バス電流を最適化する組成
に選択された第２の一導電型化合物半導体層（例えばｎ
型ＩｎＧａＡｓｐ層３）及び前記活性層に対向する部分
を除き導電型が反転された反対導電型反転領域（例えば
ｐ型反転領域４Ａ）になっている第３の一導電型化合物
半導体層（例えばｎ型１ｎＰＪｉ４）、該第３の一導電
型化合物半導体層に接すると共にストライプ状の前記活
性層及びその上の反対辱電型クラッド層の側面に接する
反対導電型電流阻止層（例えばｐ型１ｎＰ電流阻止層１
０）、該反対導電型電流阻止層上に在る一導電型電流阻
止層（例えばｎ型１ｎＰ電流阻止層１１）を備えてなる
構成になっている。
物半導体基板（例えばｎ型１ｎＰ基板１）と活性層（例
えばｎ型ＩｎＧａＡｓＰ活性層６）との間に積層された
第１の一導電型化合物半導体層（例えばｎ型ＩｎＰ層２
）及び他の化合物半導体層に比較してエネルギ・バンド
・ギャップが狭く且つパイ・バス電流を最適化する組成
に選択された第２の一導電型化合物半導体層（例えばｎ
型ＩｎＧａＡｓｐ層３）及び前記活性層に対向する部分
を除き導電型が反転された反対導電型反転領域（例えば
ｐ型反転領域４Ａ）になっている第３の一導電型化合物
半導体層（例えばｎ型１ｎＰＪｉ４）、該第３の一導電
型化合物半導体層に接すると共にストライプ状の前記活
性層及びその上の反対辱電型クラッド層の側面に接する
反対導電型電流阻止層（例えばｐ型１ｎＰ電流阻止層１
０）、該反対導電型電流阻止層上に在る一導電型電流阻
止層（例えばｎ型１ｎＰ電流阻止層１１）を備えてなる
構成になっている。
前記手段を採ることに依り、二重へテロ構造の構成要素
であるエネルギ・バンド・ギャップが狭い第２の一導電
型化合物半導体層内、或いは、その界面にｐｎ接合を存
在させることを可能とし、そして、その第２の一導電型
化合物半導体層に於ける組成を半導体発光装置の発光特
性に悪影響を与えることなく任意に選択してパイ・バス
電流の値を最適化することができるものである。
であるエネルギ・バンド・ギャップが狭い第２の一導電
型化合物半導体層内、或いは、その界面にｐｎ接合を存
在させることを可能とし、そして、その第２の一導電型
化合物半導体層に於ける組成を半導体発光装置の発光特
性に悪影響を与えることなく任意に選択してパイ・バス
電流の値を最適化することができるものである。
第１図は本発明一実施例の要部切断正面図を表している
。
。
図に於いて、１はｎ型１ｎＰ基板、２はｎ型Ｉｎ２層、
３はｎ型１ｎＧａＡｓＰ層、４はｎ型Ｉｎ２層、４Ａは
ｐ型反転領域、５はｎ型ＩｎＰクラッド層、６はｎ型［
ｎＧａＡｓＰ活性層、７はｐ型１ｎＰクラッド層、８は
ｐ型１ｎＧａＡｓＰキャップ層、１０はｐ型１ｎＰ電流
阻止層、１１はｎ型１ｎＰ電流阻止層、１２はｐ側電極
、１３はｎ側電極をそれぞれ示している。
３はｎ型１ｎＧａＡｓＰ層、４はｎ型Ｉｎ２層、４Ａは
ｐ型反転領域、５はｎ型ＩｎＰクラッド層、６はｎ型［
ｎＧａＡｓＰ活性層、７はｐ型１ｎＰクラッド層、８は
ｐ型１ｎＧａＡｓＰキャップ層、１０はｐ型１ｎＰ電流
阻止層、１１はｎ型１ｎＰ電流阻止層、１２はｐ側電極
、１３はｎ側電極をそれぞれ示している。
図から判るように、本実施例に於いては、ｎ型ＩｎＰ層
２、エネルギ・バンド・ギヤツブが狭いｎ型ＩｎＧａＡ
ｓＰ層３、ｎ型１ｎＰ層２よりもキャリヤ濃度が低いｎ
型１ｎＰ層４が積層され、そのキャリヤ濃度が低いｎ型
１ｎＰＮ４はストライプ状の活性Ｎ６に対向する部分を
除いてｐ型に反転されてｐ型反転領域４Ａをなしている
。従って、エネルギ・ハンド・ギャップが狭いｎ型Ｉｎ
ＧａＡｓＰ層３内、或いは、その界面にｐｎ接合が生成
されている。そして、そのｐ型反転領域４はｐ型１ｎＰ
電流阻止層１０を介してｐ型１ｎＰクラッド層７、延い
ては、ｐ型１ｎＧａＡｓＰキャップ層８に通じているの
で、そのような経路を介してｎ型１ｎＧａＡｓＰ層３に
パイ・バス電流を流すことができ、しかも、ｎ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ層３は半導体発光装置の特性には無関係に組成
を選択することができるので、その組成の如何に依って
パイ・バス電流の最適化を図ることが可能である。
２、エネルギ・バンド・ギヤツブが狭いｎ型ＩｎＧａＡ
ｓＰ層３、ｎ型１ｎＰ層２よりもキャリヤ濃度が低いｎ
型１ｎＰ層４が積層され、そのキャリヤ濃度が低いｎ型
１ｎＰＮ４はストライプ状の活性Ｎ６に対向する部分を
除いてｐ型に反転されてｐ型反転領域４Ａをなしている
。従って、エネルギ・ハンド・ギャップが狭いｎ型Ｉｎ
ＧａＡｓＰ層３内、或いは、その界面にｐｎ接合が生成
されている。そして、そのｐ型反転領域４はｐ型１ｎＰ
電流阻止層１０を介してｐ型１ｎＰクラッド層７、延い
ては、ｐ型１ｎＧａＡｓＰキャップ層８に通じているの
で、そのような経路を介してｎ型１ｎＧａＡｓＰ層３に
パイ・バス電流を流すことができ、しかも、ｎ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ層３は半導体発光装置の特性には無関係に組成
を選択することができるので、その組成の如何に依って
パイ・バス電流の最適化を図ることが可能である。
本実施例に於いて確認された主要な特性を列挙すると、
温度２５（ｔ’）に於いて
闇値電流：１２（ｍＡ）
効率： ０．３５ （ｍＷ／ｍＡ）
温度７０（’Ｃ）に於いて
闇値電流：８０（ｍＡ）
効率： ０．２０ （ｍＷ／ｍＡ）
である。
因みに、第６図に見られる従来例に於けるそれは、
温度２５（”Ｃ）に於いて
闇値電流：２５（ｍＡ）
効率： ０．３０ （ｍＷ／ｍＡ）
温度７０（’Ｃ）に於いて
闇値電流：９５（ｍＡ）
効率： ０．１５ （ｍＷ／ｍＡ）
である。
第２図乃至第３図は本発明一実施例の製造過程を解説す
る為の工程要所に於ける半導体レーザの要部切断正面図
を表し、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。
る為の工程要所に於ける半導体レーザの要部切断正面図
を表し、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。
第２図参照
（１１液相エピタキシャル成長（ｌｉｑｕｉｄ ｐｈ
ａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ：ＬＰＥ）法、或いは、気相
エピタキシャル成長（ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ ｅ
ｐｉｔａｘｙ：ＶＰＥ）法など、適宜の技法を適用する
ことに依り、ｎ型１ｎＰ基板１上にｎ型１ｎＰ層２、ｎ
型１ｎＧａＡｓＰ層３、ｎ型ＩｎＰ層４、ｎ型１ｎＰク
ラッド層５、ｎ型１ｎＧａＡｓＰ活性層６、ｐ型ＩｎＰ
クラッド層７、ｐ型１ｎＧａＡｓＰキャップ層８を成長
させる。
ａｓｅ ｅｐｉｔａｘｙ：ＬＰＥ）法、或いは、気相
エピタキシャル成長（ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ ｅ
ｐｉｔａｘｙ：ＶＰＥ）法など、適宜の技法を適用する
ことに依り、ｎ型１ｎＰ基板１上にｎ型１ｎＰ層２、ｎ
型１ｎＧａＡｓＰ層３、ｎ型ＩｎＰ層４、ｎ型１ｎＰク
ラッド層５、ｎ型１ｎＧａＡｓＰ活性層６、ｐ型ＩｎＰ
クラッド層７、ｐ型１ｎＧａＡｓＰキャップ層８を成長
させる。
これら各半導体層に於ける主要データを例示すると次の
通りである。
通りである。
（ａ） 基板１について
不純物濃度： ２ Ｘ １０１８（ｃｏ＋−”）不純物
：５ｎ （ｂｌＩｎＰ層２について 厚さ：０．５（μｍ〕 不純物濃度： １． ５ Ｘ １０Ｉ８（ｃｍ−’）不
純物：５ｎ Ｃｃｌ Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ層３について厚
さ７０．２Ｃμｍ〕 不純物濃度： ５ Ｘ １０Ｉ７（ａｍ−’）不純物；
Ｓｎ 波長：１．０Ｃμｍ〕 （ｄ）ＩｎＰ層４について 厚さ：１．０（μｍ〕 不純物濃度： ｌ Ｘ Ｉ Ｏ” （（Ｊ−”）（ノ
ン・ドープ） （ｅ） クラッドＮ５について 厚さ：０．５Ｃμｍ〕 不純物濃度： １． ５ Ｘ １０１８（ｃｍ−’）不
純物：５ｎ （ｆ） 活性層６について 厚さ：０．１５（μｍ〕 （ノン・ ドープ） 波長：１．３（μｍ〕 （ｇ） クラッド層７について 厚さ：２ 〔μｍ〕 不純物濃度：５Ｘ１０Ｉ７ （■−３〕不純物：Ｃｄ （ｈｌ キャップ層８について 厚さ：０．５Ｃμｍ〕 不純物濃度： ｌ Ｘ Ｉ ０１９（ｅｌｌ−’）不純
物：Ｚｎ 波長：１．３（μｍ〕 本発明に於いては、前記各半導体層のうち、ｎ型Ｉ ｎ
ＧａＡｓ Ｐ層３を形成したところが最も重要であり、
これについては後に詳記する。
：５ｎ （ｂｌＩｎＰ層２について 厚さ：０．５（μｍ〕 不純物濃度： １． ５ Ｘ １０Ｉ８（ｃｍ−’）不
純物：５ｎ Ｃｃｌ Ｉ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ Ｐ層３について厚
さ７０．２Ｃμｍ〕 不純物濃度： ５ Ｘ １０Ｉ７（ａｍ−’）不純物；
Ｓｎ 波長：１．０Ｃμｍ〕 （ｄ）ＩｎＰ層４について 厚さ：１．０（μｍ〕 不純物濃度： ｌ Ｘ Ｉ Ｏ” （（Ｊ−”）（ノ
ン・ドープ） （ｅ） クラッドＮ５について 厚さ：０．５Ｃμｍ〕 不純物濃度： １． ５ Ｘ １０１８（ｃｍ−’）不
純物：５ｎ （ｆ） 活性層６について 厚さ：０．１５（μｍ〕 （ノン・ ドープ） 波長：１．３（μｍ〕 （ｇ） クラッド層７について 厚さ：２ 〔μｍ〕 不純物濃度：５Ｘ１０Ｉ７ （■−３〕不純物：Ｃｄ （ｈｌ キャップ層８について 厚さ：０．５Ｃμｍ〕 不純物濃度： ｌ Ｘ Ｉ ０１９（ｅｌｌ−’）不純
物：Ｚｎ 波長：１．３（μｍ〕 本発明に於いては、前記各半導体層のうち、ｎ型Ｉ ｎ
ＧａＡｓ Ｐ層３を形成したところが最も重要であり、
これについては後に詳記する。
第３図参照
（２）化学気相堆積（ｃｈｅｍｉｃａ １ ｖａｐ。
ｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ：ＣＶＤ）法など適宜の技
術を適用することに依り、厚さが例えば２０００ （人
）程度である二酸化シリコン膜９を形成する。
術を適用することに依り、厚さが例えば２０００ （人
）程度である二酸化シリコン膜９を形成する。
（３）通常のフォト・リソグラフィ技術を適用すること
に依り、二酸化シリコン膜９のパターニングを行い、幅
が例えば４〔μｍ〕であるストライプに形成する。
に依り、二酸化シリコン膜９のパターニングを行い、幅
が例えば４〔μｍ〕であるストライプに形成する。
（４）パターニングされた二酸化シリコン膜９をマスク
とする液相エツチング法を適用することに依り、表面か
らｎ型１ｎＰ層４に到達するメサ・エツチングを行う。
とする液相エツチング法を適用することに依り、表面か
らｎ型１ｎＰ層４に到達するメサ・エツチングを行う。
尚、この場合のエッチャントとしては、Ｂｒ・メタノー
ル溶液を用いて良い。
ル溶液を用いて良い。
第４図参照
（５）ＬＰＥ法或０はＶＰＥ法など適宜の技術を適用す
ることに依り、ｐ型１ｎＰ電流阻止層ｌＯ及びｎ型Ｉｎ
Ｐ電流阻止層１１を成長させる。
ることに依り、ｐ型１ｎＰ電流阻止層ｌＯ及びｎ型Ｉｎ
Ｐ電流阻止層１１を成長させる。
これら各半導体層に於ける主要データを例示すると次の
通りである。
通りである。
Ｔａ） 電流阻止層１０について
厚さ：１．５（μｍ〕
不純物濃度： ２ Ｘ １０’８ （ｅｌｍ−’）不純
物：Ｚｎ （ｂ） 電流阻止層１１について 厚さ７１．２Ｃμｍ〕 不純物濃度： ２ Ｘ １０” （ｃｍ−’）不純物
：５ｎ （６）温度６００〔℃〕、時間３０〔分〕の熱処理を行
うことに依り、ｐ型１ｎＰ電流阻止層１０からｎ型Ｉｎ
ＰＷｉ４に不純物を熱拡散してｐ型反転領域４Ａを形成
する。
物：Ｚｎ （ｂ） 電流阻止層１１について 厚さ７１．２Ｃμｍ〕 不純物濃度： ２ Ｘ １０” （ｃｍ−’）不純物
：５ｎ （６）温度６００〔℃〕、時間３０〔分〕の熱処理を行
うことに依り、ｐ型１ｎＰ電流阻止層１０からｎ型Ｉｎ
ＰＷｉ４に不純物を熱拡散してｐ型反転領域４Ａを形成
する。
このｐ型反転領域４Ａの形成には、前記したような固相
−固相拡散に依存することなく、他の適宜の技術、例え
ば、選択的な気相拡散法などを適用することもできる。
−固相拡散に依存することなく、他の適宜の技術、例え
ば、選択的な気相拡散法などを適用することもできる。
第１図参照
（７） マスクとして使用した二酸化シリコン膜９を
除去してから、通常の技法、例えば、真空蒸着法、フォ
ト・リソグラフィ技術などを適用することに依り、ｐ側
電極１２及びｎ側電極１３を形成する。
除去してから、通常の技法、例えば、真空蒸着法、フォ
ト・リソグラフィ技術などを適用することに依り、ｐ側
電極１２及びｎ側電極１３を形成する。
各電極に関する主要データを例示すると次の通りである
。
。
（ａ） Ｉ）側電極１２について
材料： ’Ｔ’ ｉ ／ Ｐ ｔ ／ Ａ ｕ厚さ：０
．２Ｃμｍ）１０．２ （μｍ）１０．２〔μｍ〕 （ｂｌ ｎ側電極１３について 材料：ＡｕＳｎ／Ａｕ 厚さ： ０．３ Ｃμｍ）１０．２ Ｃμｍ）〔発
明の効果〕 本発明に依る半導体発光装置に於いては、埋め込みへテ
ロ構造の活性層下方に二重へテロ構造をなす半導体層を
形成し、それら半導体層に於ける表面側のそれはストラ
イプ状の領域を残して導電型を反転させ埋め込み層であ
る電流阻止層の導電型と一致させるようにしてバイ・パ
ス電流を前記二重へテロ構造をなす半導体層中のエネル
ギ・７Ｎ／ンド・ギャップが狭い半導体層に導き得る構
成になっている“。
．２Ｃμｍ）１０．２ （μｍ）１０．２〔μｍ〕 （ｂｌ ｎ側電極１３について 材料：ＡｕＳｎ／Ａｕ 厚さ： ０．３ Ｃμｍ）１０．２ Ｃμｍ）〔発
明の効果〕 本発明に依る半導体発光装置に於いては、埋め込みへテ
ロ構造の活性層下方に二重へテロ構造をなす半導体層を
形成し、それら半導体層に於ける表面側のそれはストラ
イプ状の領域を残して導電型を反転させ埋め込み層であ
る電流阻止層の導電型と一致させるようにしてバイ・パ
ス電流を前記二重へテロ構造をなす半導体層中のエネル
ギ・７Ｎ／ンド・ギャップが狭い半導体層に導き得る構
成になっている“。
このような構成を採ることに依り、二重へテロ構造の構
成要素であるエネルギ・バンド・ギヤ・ノブが狭い第２
の一導電型化合物半導体層内、或いは、その界面にｐｎ
接合を存在させることを可能とし、そして、その第２の
一導電型化合物半導体層に於ける組成を半導体発光装置
の発光特性に悪影響を与えることなく任意に選択してパ
イ・バス電流の値を最適化することができるものである
。
成要素であるエネルギ・バンド・ギヤ・ノブが狭い第２
の一導電型化合物半導体層内、或いは、その界面にｐｎ
接合を存在させることを可能とし、そして、その第２の
一導電型化合物半導体層に於ける組成を半導体発光装置
の発光特性に悪影響を与えることなく任意に選択してパ
イ・バス電流の値を最適化することができるものである
。
第１図は本発明一実施例である半導体レーザの要部切断
正面図、第２図乃至第４図は第１図に見られる実施例を
製造する過程を解説する為の工程要所に於ける半導体レ
ーザの要部切断正面図、第５図及び第６図は従来に於け
る半導体レーザの要部切断正面図をそれぞれ表している
。 図に於いて、ｌはｎ型１ｎＰ基板、２はｎ型Ｉｎ２層、
３はｎ型１ｎＧａＡｓＰ層、４はｎ型Ｉｎ２層、４Ａは
ｐ型反転領域、５はｎ型１ｎＰクラッド層、６はｎ型１
ｎＧａＡｓＰ活性層、７はｐ型１ｎＰクラッド層、８は
ｐ型１ｎＧａＡｓＰキャンプ層、１０はｐ型１ｎＰ電流
阻止層、１１はｎ型１ｎＰ電流阻止層、１２はｐ側電極
、１３はｎ側電極をそれぞれ示している。 工程要所に於ける実施例の要部切断正面図第１図 工程要所に於ける実施例の要部切断正面図第２図 工程要所に於ける実施例の要部切断正面図第３図 工程要所に於ける実施例の要部切断正面図第４図 従来例の要部切断正面図 第５図
正面図、第２図乃至第４図は第１図に見られる実施例を
製造する過程を解説する為の工程要所に於ける半導体レ
ーザの要部切断正面図、第５図及び第６図は従来に於け
る半導体レーザの要部切断正面図をそれぞれ表している
。 図に於いて、ｌはｎ型１ｎＰ基板、２はｎ型Ｉｎ２層、
３はｎ型１ｎＧａＡｓＰ層、４はｎ型Ｉｎ２層、４Ａは
ｐ型反転領域、５はｎ型１ｎＰクラッド層、６はｎ型１
ｎＧａＡｓＰ活性層、７はｐ型１ｎＰクラッド層、８は
ｐ型１ｎＧａＡｓＰキャンプ層、１０はｐ型１ｎＰ電流
阻止層、１１はｎ型１ｎＰ電流阻止層、１２はｐ側電極
、１３はｎ側電極をそれぞれ示している。 工程要所に於ける実施例の要部切断正面図第１図 工程要所に於ける実施例の要部切断正面図第２図 工程要所に於ける実施例の要部切断正面図第３図 工程要所に於ける実施例の要部切断正面図第４図 従来例の要部切断正面図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 一導電型化合物半導体基板と活性層との間に積層された
第１の一導電型化合物半導体層及び他の化合物半導体層
に比較してエネルギ・バンド・ギャップが狭く且つバイ
・パス電流を最適化する組成に選択された第２の一導電
型化合物半導体層及び前記活性層に対向する部分を除き
導電型が反転された反対導電型反転領域になっている第
３の一導電型化合物半導体層、 該第３の一導電型化合物半導体層に接すると共にストラ
イプ状の前記活性層及びその上の反対導電型クラッド層
の側面に接する反対導電型電流阻止層、 該反対導電型電流阻止層上に在る一導電型電流阻止層 を備えてなることを特徴とする半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5394887A JPS63221689A (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5394887A JPS63221689A (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63221689A true JPS63221689A (ja) | 1988-09-14 |
Family
ID=12956942
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5394887A Pending JPS63221689A (ja) | 1987-03-11 | 1987-03-11 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63221689A (ja) |
-
1987
- 1987-03-11 JP JP5394887A patent/JPS63221689A/ja active Pending
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