JPS63252495A - 半導体レ−ザ素子 - Google Patents
半導体レ−ザ素子Info
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- JPS63252495A JPS63252495A JP8770787A JP8770787A JPS63252495A JP S63252495 A JPS63252495 A JP S63252495A JP 8770787 A JP8770787 A JP 8770787A JP 8770787 A JP8770787 A JP 8770787A JP S63252495 A JPS63252495 A JP S63252495A
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- Japan
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- layer
- gaas
- algaas
- current blocking
- semiconductor laser
- Prior art date
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- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 16
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 21
- 229910000980 Aluminium gallium arsenide Inorganic materials 0.000 abstract description 11
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract 1
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- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
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- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
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〕
本発明は化合物半導体レーザ素子に関するものである。
屈折率導波型半導体レーザ素子では、活性層中に屈折率
分布をもった導波路を形成し、これが導波領域となって
水平横モードを決定する。従来、不純物の選択的ドーピ
ングにより活性層中に屈折率差を設ける不純物制御型で
は、第２図に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板（１）上に
ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層（２）、ｎ−ＧａＡｓ活性
層（３）、ｎ−Ａｊ！ＧａＡｓクラッド層（４）、ｐ−
Ａ／！ＧａＡｓの電流ブロック層（５）、ｎ−ＧａＡｓ
キャップ層（６）を順次形成した後、不純物の選択拡散
によりキャップ層（６）から活性層（３）の下のｎ−Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層（２）に入り込む領域（７）をｐ
型に変えである０発光は活性層ｐ Ｈ域に閉じ込められ
たキャリアによって行われ、活性層に平行な方向の水平
横モードは、活性層中のキャリア濃度差によって生じる
屈折率差によって制御される。また、電流の狭窄はｎ−
ＧａＡｓキャップ層（６）とｐ−Ａ／！ＧａＡｓブロッ
ク層（５）のへテロ接合における逆方向バイアスを利用
して行われる。
分布をもった導波路を形成し、これが導波領域となって
水平横モードを決定する。従来、不純物の選択的ドーピ
ングにより活性層中に屈折率差を設ける不純物制御型で
は、第２図に示すように、ｎ−ＧａＡｓ基板（１）上に
ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層（２）、ｎ−ＧａＡｓ活性
層（３）、ｎ−Ａｊ！ＧａＡｓクラッド層（４）、ｐ−
Ａ／！ＧａＡｓの電流ブロック層（５）、ｎ−ＧａＡｓ
キャップ層（６）を順次形成した後、不純物の選択拡散
によりキャップ層（６）から活性層（３）の下のｎ−Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層（２）に入り込む領域（７）をｐ
型に変えである０発光は活性層ｐ Ｈ域に閉じ込められ
たキャリアによって行われ、活性層に平行な方向の水平
横モードは、活性層中のキャリア濃度差によって生じる
屈折率差によって制御される。また、電流の狭窄はｎ−
ＧａＡｓキャップ層（６）とｐ−Ａ／！ＧａＡｓブロッ
ク層（５）のへテロ接合における逆方向バイアスを利用
して行われる。
前記のように、従来の電流狭窄はｎ−ＧａＡｓキ＋７プ
層（６）とｐ−Ａｊ！ＧａＡｓブロック層（５）とのへ
テロ接合における逆方向バイアスを利用しているが、こ
の際、キャップ層（６）上にはｐ電極（８）が形成され
ているため、ｐ電極（８）中のＺｎがｎ−ＧａＡｓキャ
ップ層（６）中に入り込み、ｐｎ接合部の電流ブロッキ
ングが不安定になることがある。また、ヘテロ接合部に
ｎρ接合の電流ブロッキング層を形成後、拡散などの高
温処理すると、ｐ型にする不純物がｎ−ＧａＡｓキャッ
プ層（６）側に入り、ｐｎ接合部の位置かへテロ界面か
らｎ−ＧａＡｓキャップ層（６）に移動することによっ
て、電流ブロッキング特性が変化するという問題がある
。本発明は以上のような点にかんがみてなされたもので
、その目的とするところは、電流狭窄を効果的に行い、
しきい値電流の安定した半導体レーザ素子を提供するこ
とにある。
層（６）とｐ−Ａｊ！ＧａＡｓブロック層（５）とのへ
テロ接合における逆方向バイアスを利用しているが、こ
の際、キャップ層（６）上にはｐ電極（８）が形成され
ているため、ｐ電極（８）中のＺｎがｎ−ＧａＡｓキャ
ップ層（６）中に入り込み、ｐｎ接合部の電流ブロッキ
ングが不安定になることがある。また、ヘテロ接合部に
ｎρ接合の電流ブロッキング層を形成後、拡散などの高
温処理すると、ｐ型にする不純物がｎ−ＧａＡｓキャッ
プ層（６）側に入り、ｐｎ接合部の位置かへテロ界面か
らｎ−ＧａＡｓキャップ層（６）に移動することによっ
て、電流ブロッキング特性が変化するという問題がある
。本発明は以上のような点にかんがみてなされたもので
、その目的とするところは、電流狭窄を効果的に行い、
しきい値電流の安定した半導体レーザ素子を提供するこ
とにある。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
上記目的を達成するために本発明によれば、半導体基板
と、該半導体基板上に形成された第１のクラッド層と、
該第１のクラッド層上に形成された活性層と、該活性層
上に形成された第２のクラッド層と、該第２のクラッド
層上に形成された電流ブロック層とから構成され、不純
物の選択的拡散により活性層中に屈折率の差を有する屈
折率導波型半導体レーザ素子において、電流ブロック層
中にｐｎホモ接合を形成することを特徴とする半導体レ
ーザ素子が提供される。
と、該半導体基板上に形成された第１のクラッド層と、
該第１のクラッド層上に形成された活性層と、該活性層
上に形成された第２のクラッド層と、該第２のクラッド
層上に形成された電流ブロック層とから構成され、不純
物の選択的拡散により活性層中に屈折率の差を有する屈
折率導波型半導体レーザ素子において、電流ブロック層
中にｐｎホモ接合を形成することを特徴とする半導体レ
ーザ素子が提供される。
本発明の作用をその一実施例を示す第１図により説明す
る。を流狭窄はｐ ＡｌＧａＡｓブロック層（１５ａ
） とｎ−ＡｆｆｉＧａＡｓブロック層（１５ｂ）との
界面であるｐｎ接合の逆方向バイアスによって行われる
。ＡｌＧａＡｓ中にｐｎ接合面があるため、拡散などの
高温処理によってドーパント等の拡散が生じ、ｐｎ接合
面の位置が若干移動しても、電流ブロッキング特性に大
きな変化は生じない。
る。を流狭窄はｐ ＡｌＧａＡｓブロック層（１５ａ
） とｎ−ＡｆｆｉＧａＡｓブロック層（１５ｂ）との
界面であるｐｎ接合の逆方向バイアスによって行われる
。ＡｌＧａＡｓ中にｐｎ接合面があるため、拡散などの
高温処理によってドーパント等の拡散が生じ、ｐｎ接合
面の位置が若干移動しても、電流ブロッキング特性に大
きな変化は生じない。
また、ｐｎ接合面は、ｎ−ＡｌＧａＡｓブロック層（１
５ｂ）の介在により、従来よりもｐ電極から離れた位置
にあるため、ｐ電極材の拡散によるｐｎ接合への影響も
無視できる。なお、ＡｌＧａＡｓ中従って、本発明のｐ
ｎ接合のｎ側がＡｌＧａＡｓ中をもたらす。
５ｂ）の介在により、従来よりもｐ電極から離れた位置
にあるため、ｐ電極材の拡散によるｐｎ接合への影響も
無視できる。なお、ＡｌＧａＡｓ中従って、本発明のｐ
ｎ接合のｎ側がＡｌＧａＡｓ中をもたらす。
以下第１図に示した実施例に基づいて本発明を説明する
。
。
第１図は、本発明にかかわる半導体レーザ素子の要部断
面図であり、ｎ−ＧａＡｓ基板００上にｎ−Ａ／！Ｇａ
Ａｓ第１クラッド層Ｑ７Ｊ、ｎ−ＧａＡｓ活性層０■、
ｎ −Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ第２クラッド層０４１、
ｐ−ＡｌｌＣａＡｓブロック層（１５ａ） 、ｎ −Ａ
ｊ！ ＧａＡｓブロック層（１５ｂ） 、ｎ−ＧａＡ
ｓキャップ層０ωを順次エピタキシャル結晶成長させた
後、選択拡散技術を用いてＰ−拡散領域０でを形成する
。
面図であり、ｎ−ＧａＡｓ基板００上にｎ−Ａ／！Ｇａ
Ａｓ第１クラッド層Ｑ７Ｊ、ｎ−ＧａＡｓ活性層０■、
ｎ −Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ第２クラッド層０４１、
ｐ−ＡｌｌＣａＡｓブロック層（１５ａ） 、ｎ −Ａ
ｊ！ ＧａＡｓブロック層（１５ｂ） 、ｎ−ＧａＡ
ｓキャップ層０ωを順次エピタキシャル結晶成長させた
後、選択拡散技術を用いてＰ−拡散領域０でを形成する
。
また、本発明にかかわる半導体レーザ素子は実施例に示
したＧ ａ Ａ ｓ ／ Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ系化
合物半導体に限定されることなく、例えばＩｎＰ／Ｉｎ
ＧａＡｓＰの化合物半導体を用いて実施することも出来
る。また、本発明を実施するに際して、前記実施例のｐ
型とｎ型を総て反対にすることも出来る。
したＧ ａ Ａ ｓ ／ Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ系化
合物半導体に限定されることなく、例えばＩｎＰ／Ｉｎ
ＧａＡｓＰの化合物半導体を用いて実施することも出来
る。また、本発明を実施するに際して、前記実施例のｐ
型とｎ型を総て反対にすることも出来る。
以上説明したように本発明によれば、電流ブロック層中
にｐｎホモ接合を形成しているため、電流狭窄が安定か
つ有効にでき、従って、しきい値電流も安定するという
優れた効果がある。
にｐｎホモ接合を形成しているため、電流狭窄が安定か
つ有効にでき、従って、しきい値電流も安定するという
優れた効果がある。
第１図は本発明にかかる半導体レーザ素子の要部断面図
、第２図は従来の半導体レーザ素子の要部断面図である
。 （１）、Ｑ９−・−ｎ−ＧａＡｓ基板、 （２）、（Ｅ
−ｎ −Ａｊ！ＧａＡｓクラッド層、 （３）、（１：
Ｌ”ｎ−ＧａＡＳ活層、 （４）、０１Ｌ・−ｎ−Ａｊ
ＩＣ；ａＡｓクラッド層、（５）、（１５ａ） −Ｐ
−Ａ ｌ Ｇ ａ Ａ ｓブロック層、（１５ｂ）−ｎ
−Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓブロック層、 （６）、０
６）−ｎ −ＧａＡｓキャップ層、 （７）、０η・・
・ｐ−拡散領域、（８）、側・・・ｐ電極、 （９）、
０ω・・・ｎ電極。
、第２図は従来の半導体レーザ素子の要部断面図である
。 （１）、Ｑ９−・−ｎ−ＧａＡｓ基板、 （２）、（Ｅ
−ｎ −Ａｊ！ＧａＡｓクラッド層、 （３）、（１：
Ｌ”ｎ−ＧａＡＳ活層、 （４）、０１Ｌ・−ｎ−Ａｊ
ＩＣ；ａＡｓクラッド層、（５）、（１５ａ） −Ｐ
−Ａ ｌ Ｇ ａ Ａ ｓブロック層、（１５ｂ）−ｎ
−Ａ Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓブロック層、 （６）、０
６）−ｎ −ＧａＡｓキャップ層、 （７）、０η・・
・ｐ−拡散領域、（８）、側・・・ｐ電極、 （９）、
０ω・・・ｎ電極。
Claims (1)
- 半導体基板と、該半導体基板上に形成された第１のクラ
ッド層と、該第１のクラッド層上に形成された活性層と
、該活性層上に形成された第２のクラッド層と、該第２
のクラッド層上に形成された電流ブロック層とから構成
され、不純物の選択的拡散により活性層中に屈折率の差
を有する屈折率導波型半導体レーザ素子において、電流
ブロック層中にｐｎホモ接合を形成することを特徴とす
る半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8770787A JPS63252495A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 半導体レ−ザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8770787A JPS63252495A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 半導体レ−ザ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63252495A true JPS63252495A (ja) | 1988-10-19 |
Family
ID=13922384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8770787A Pending JPS63252495A (ja) | 1987-04-09 | 1987-04-09 | 半導体レ−ザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63252495A (ja) |
-
1987
- 1987-04-09 JP JP8770787A patent/JPS63252495A/ja active Pending
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