JPS6344786A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPS6344786A JPS6344786A JP18881886A JP18881886A JPS6344786A JP S6344786 A JPS6344786 A JP S6344786A JP 18881886 A JP18881886 A JP 18881886A JP 18881886 A JP18881886 A JP 18881886A JP S6344786 A JPS6344786 A JP S6344786A
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- Japan
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- layer
- current
- semiconductor laser
- epitaxial
- insulating film
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- Pending
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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〕
この発明は、！！ｉ！！縁体膜を電流狭窄層とする半導
体レーザおよびその製造方法に関するものである。
体レーザおよびその製造方法に関するものである。
第２図は例えば、“ヘテロストラフチャー し／−ザー
ズ”パートＡ、 （アカデミツク プレス。
ズ”パートＡ、 （アカデミツク プレス。
１９７８年）２０８頁〜２０９頁（ＨｅＬｅｒｏ ５ｔ
ｒｕｃｔｕｒｅ Ｌａ５ｅｒｓ″Ｐａｒｔ Ａ （Ａｃ
ａｄｅｍｉｃ ｐｒｅｓｓ、１９７８）ｐ２０８〜２０
９）に掲載された従来の絶縁体膜を電流狭窄層とする半
導体レーザを示す構成図であり、図において、■は基板
、２〜４は活性層を含むエピタキシャル成長層、９は酸
化物あるいは窒化物の絶縁体よりなる電流狭窄層、６と
７は電極、８は上記絶縁体膜が電流狭窄層として作用す
るための溝である。
ｒｕｃｔｕｒｅ Ｌａ５ｅｒｓ″Ｐａｒｔ Ａ （Ａｃ
ａｄｅｍｉｃ ｐｒｅｓｓ、１９７８）ｐ２０８〜２０
９）に掲載された従来の絶縁体膜を電流狭窄層とする半
導体レーザを示す構成図であり、図において、■は基板
、２〜４は活性層を含むエピタキシャル成長層、９は酸
化物あるいは窒化物の絶縁体よりなる電流狭窄層、６と
７は電極、８は上記絶縁体膜が電流狭窄層として作用す
るための溝である。
次に動作について説明する。電極から注入された電流は
、絶縁体よりなる電流狭窄層９により、その流れる領域
をストライプ状に限定される。そのとき活性層３付近に
ｐ−ｎ接合があれば、その部分で発光し、利得ガイド型
の半導体レーザとなる。このとき電流狭窄層９は絶縁性
が良いことが必要となり、Ｓ ｉ ０２ 、 Ｓ ｉ
３ Ｎ４などの酸化物あるいは窒化物が用いられる。
、絶縁体よりなる電流狭窄層９により、その流れる領域
をストライプ状に限定される。そのとき活性層３付近に
ｐ−ｎ接合があれば、その部分で発光し、利得ガイド型
の半導体レーザとなる。このとき電流狭窄層９は絶縁性
が良いことが必要となり、Ｓ ｉ ０２ 、 Ｓ ｉ
３ Ｎ４などの酸化物あるいは窒化物が用いられる。
次に製造方法について述べる。基板１上に゛活性層を含
むエピタキシャル成長層２〜４を形成した後、エピタキ
シャル結晶成長装置とは別の装置に移して、エピタキシ
ャル成長層４の上に酸化物または窒化物膜をＣＶＤ法（
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
法）またはＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法）を用いて作成する。次に上記
酸化物または窒化物の絶縁体膜中に、上記エピタキシャ
ル成長層にまで達する溝８を形成し、電流狭窄層とする
。次に電゛流狭窄層９の上および基１反ｌの下に電ｆｆ
１６．７を形成する。
むエピタキシャル成長層２〜４を形成した後、エピタキ
シャル結晶成長装置とは別の装置に移して、エピタキシ
ャル成長層４の上に酸化物または窒化物膜をＣＶＤ法（
Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ
法）またはＰＶＤ法（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法）を用いて作成する。次に上記
酸化物または窒化物の絶縁体膜中に、上記エピタキシャ
ル成長層にまで達する溝８を形成し、電流狭窄層とする
。次に電゛流狭窄層９の上および基１反ｌの下に電ｆｆ
１６．７を形成する。
（発明が解決しようとする問題点〕
従来の絶縁体膜を電流狭窄層とする半導体レーザにおい
ては、電流狭窄層として、酸化物または窒化物膜を用い
ているので、各エピタキシャル層の成長と、電流狭窄層
とする絶縁体膜の形成は別のり置で行う必要があり、工
程が複雑になるなどの問題点があった。
ては、電流狭窄層として、酸化物または窒化物膜を用い
ているので、各エピタキシャル層の成長と、電流狭窄層
とする絶縁体膜の形成は別のり置で行う必要があり、工
程が複雑になるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、各エピタキシャル層の成長と、電流狭窄層と
する絶縁体１漠を同一装置の中で連続的に形成して製造
できる半導体レーザ装置を得ることを目的とする。
たもので、各エピタキシャル層の成長と、電流狭窄層と
する絶縁体１漠を同一装置の中で連続的に形成して製造
できる半導体レーザ装置を得ることを目的とする。
Ｃ問題点を解決するための手段〕
この発明に係る半導体レーザ装置は、電流狭窄層とする
絶縁体膜として酸化物を除くカルコゲン化物を用いたも
のである。
絶縁体膜として酸化物を除くカルコゲン化物を用いたも
のである。
この発明においては、半導体レーザ装置の電へを狭窄層
とする絶縁体膜として酸化物を除くカルコゲン化物を用
いたから、エピタキシャル成長を行った後回−ｇＴｌ内
で連続的に形成することが可能となる。
とする絶縁体膜として酸化物を除くカルコゲン化物を用
いたから、エピタキシャル成長を行った後回−ｇＴｌ内
で連続的に形成することが可能となる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図は本発明の一実施例による半導体レーザ装置を示す構
造図であり、図において、１は半導体基板、２〜４は例
えばＧａＡｓやＡＩＧａＡＳなどのエピタキシャル成長
層、５は例えばＡｓ−３ｅ系ガラスなどのカルコゲン化
物のＩＱ ｋ１体を用いた電流狭窄層、６と７は電極で
ある。８は上記電流狭窄層に設けられた溝部である。
図は本発明の一実施例による半導体レーザ装置を示す構
造図であり、図において、１は半導体基板、２〜４は例
えばＧａＡｓやＡＩＧａＡＳなどのエピタキシャル成長
層、５は例えばＡｓ−３ｅ系ガラスなどのカルコゲン化
物のＩＱ ｋ１体を用いた電流狭窄層、６と７は電極で
ある。８は上記電流狭窄層に設けられた溝部である。
次に動作について説明する。電ｔｉ６．７から注入され
た電流は、電流狭窄層５の溝部８に集中し、活性層３に
おいても上記溝部付近に集中して電流が流れる。活性層
付近にｐ−ｎ接合があれば、その部分で発光し、利得ガ
イド型の半導体レーザとなる。
た電流は、電流狭窄層５の溝部８に集中し、活性層３に
おいても上記溝部付近に集中して電流が流れる。活性層
付近にｐ−ｎ接合があれば、その部分で発光し、利得ガ
イド型の半導体レーザとなる。
次に製造方法に関して説明する。一般に半導体レーザの
作成においては、エピタキシャル結晶成長を行う時、主
成分或いはドーパントとして、ヒ素、ガリウム、または
、亜鉛などの金属と、イオウ、セレン、テルルなどのカ
ルコゲン族元素を含む物質を用いることが多い。従って
ＧａＡｓなどのエピタキシャル成長を行った後、同一装
置内で連続的にＡｓ−５ｅ系などのカルコゲン化物をエ
ピタキシャル成長層の上に形成することは容易である。
作成においては、エピタキシャル結晶成長を行う時、主
成分或いはドーパントとして、ヒ素、ガリウム、または
、亜鉛などの金属と、イオウ、セレン、テルルなどのカ
ルコゲン族元素を含む物質を用いることが多い。従って
ＧａＡｓなどのエピタキシャル成長を行った後、同一装
置内で連続的にＡｓ−５ｅ系などのカルコゲン化物をエ
ピタキシャル成長層の上に形成することは容易である。
ここで有機金属ＣＶＤ法を用いて、ＡＩＸｃａｔ−Ｘ
Ａｓ （０≦Ｘ≦１）を半導体基板上にエピタキシャ
ル成長させろことによって半導体レーザを作成した本発
明の実施例について説明する。
Ａｓ （０≦Ｘ≦１）を半導体基板上にエピタキシャ
ル成長させろことによって半導体レーザを作成した本発
明の実施例について説明する。
ＧａＡｓ半導体基板１上に、Ａ ｌＸＧａ１−ｘ Ａｓ
（Ｏ≦Ｘ≦１）の必要な複数の層２〜４を、有機金属Ｃ
ＶＤ法を用いてエピタキシャルに成長させる。このとき
原料として用いる気体は、ＡＳＨＩ（アルシン）ＴＭＧ
（トリメチルガリウム）、ＴＮ、（Ａ（１−リメチル
アルミニウム）であるが、他に半導体のＰ、ｎ制御を目
的として、ＨｚＳｅ（セレン化水素）、ＤＥＺ（ジエチ
ル亜鉛）を用いた。
（Ｏ≦Ｘ≦１）の必要な複数の層２〜４を、有機金属Ｃ
ＶＤ法を用いてエピタキシャルに成長させる。このとき
原料として用いる気体は、ＡＳＨＩ（アルシン）ＴＭＧ
（トリメチルガリウム）、ＴＮ、（Ａ（１−リメチル
アルミニウム）であるが、他に半導体のＰ、ｎ制御を目
的として、ＨｚＳｅ（セレン化水素）、ＤＥＺ（ジエチ
ル亜鉛）を用いた。
次に上記エピタキシャル成長を行ったのと同じ装置内で
、かつ連続的にＡｓ−３ｅ系アモルファス膜を、上記エ
ピタキシャル成長層の上に形成する。
、かつ連続的にＡｓ−３ｅ系アモルファス膜を、上記エ
ピタキシャル成長層の上に形成する。
このとき、使用する原料はＡＳＨ３（アルシン）とＨ２
Ｓｅ（セレン化水素）であり、エピタキシャル成長に使
用したものと同じであり、エピタキシャル成長層の上に
連続的に形成することに何ら支障はない。Ａｓ−３ｅ系
アモルファスの生成温度は、その軟化温度から考えて、
２００℃以下が望ましいが、これより高温で生成して、
単結晶もしくは多結晶体としても良い。生成膜の組成と
しては、結晶ではＡｓｚ Ｓ ｅ ３が知られているが
、一方アモルファスの場合は幅広く組成を変えることが
可能である。このようにして形成された物質の導電率は
例えばＡｓ−５ｅ系ガラスでは１０日０〜１１０−１Ｓ
（ｏｈ ｃｍ）弓程度であり、優れた絶縁体である。
Ｓｅ（セレン化水素）であり、エピタキシャル成長に使
用したものと同じであり、エピタキシャル成長層の上に
連続的に形成することに何ら支障はない。Ａｓ−３ｅ系
アモルファスの生成温度は、その軟化温度から考えて、
２００℃以下が望ましいが、これより高温で生成して、
単結晶もしくは多結晶体としても良い。生成膜の組成と
しては、結晶ではＡｓｚ Ｓ ｅ ３が知られているが
、一方アモルファスの場合は幅広く組成を変えることが
可能である。このようにして形成された物質の導電率は
例えばＡｓ−５ｅ系ガラスでは１０日０〜１１０−１Ｓ
（ｏｈ ｃｍ）弓程度であり、優れた絶縁体である。
次にこの様にして生成したＡｓ−３ｓ系絶縁体膜の上に
、適当な幅にレジストを塗布した後、例えば水酸化ナト
リウム水溶液などによってエツチングを行ない、上記Ａ
ｓ−３ｅ系絶絶縁膜内に、エピタキシャル成長層４に到
達する溝８を形成して、電流狭窄層とする。さらに上記
レジストを除去した後、電流狭窄層とする。さらに上記
レジストを除去した後、電流狭窄層５の上および半導体
基板１の下に、電極６，７を形成する。
、適当な幅にレジストを塗布した後、例えば水酸化ナト
リウム水溶液などによってエツチングを行ない、上記Ａ
ｓ−３ｅ系絶絶縁膜内に、エピタキシャル成長層４に到
達する溝８を形成して、電流狭窄層とする。さらに上記
レジストを除去した後、電流狭窄層とする。さらに上記
レジストを除去した後、電流狭窄層５の上および半導体
基板１の下に、電極６，７を形成する。
なお、上記実施例ではを機金属ＣＶＤ法による場合を示
したが、気相法であるハロゲン化物輸送法あるいは液相
法によって半導体のエピタキシャル成長を行う場合にお
いても実施することが出来る。ハロゲン化物輸送法では
原料として例えばＡＳＣＩ３ （塩化ヒ素）とＨａｓθ
（セレン化水素）を、また液相法では原料としてＡｓ
（ヒ素）とＳｅ （セレン）を用いれば、半導体エピ
タキシャル成長層の上に連続的にＡ ｓ −Ｓ ｅ系絶
縁体膜を形成することが出来る。
したが、気相法であるハロゲン化物輸送法あるいは液相
法によって半導体のエピタキシャル成長を行う場合にお
いても実施することが出来る。ハロゲン化物輸送法では
原料として例えばＡＳＣＩ３ （塩化ヒ素）とＨａｓθ
（セレン化水素）を、また液相法では原料としてＡｓ
（ヒ素）とＳｅ （セレン）を用いれば、半導体エピ
タキシャル成長層の上に連続的にＡ ｓ −Ｓ ｅ系絶
縁体膜を形成することが出来る。
また、上記実施例では、絶縁体膜としてはＡｓＳｅ系化
合物について述べたが、他のカルコゲン化物でも勿論良
く、Ａｓ−３ｅ系に限るものではない。
合物について述べたが、他のカルコゲン化物でも勿論良
く、Ａｓ−３ｅ系に限るものではない。
以上のように、この発明によれば、半導体レーザ装置の
電流狭窄層にカルコゲン化物を用いたので、半導体基板
上のエピタキシャル成長層と、その上の電流狭窄層とな
る絶縁体膜を同一の装置内で連続的に作成することがで
き、工程の簡略化、歩留向上に効果がある。
電流狭窄層にカルコゲン化物を用いたので、半導体基板
上のエピタキシャル成長層と、その上の電流狭窄層とな
る絶縁体膜を同一の装置内で連続的に作成することがで
き、工程の簡略化、歩留向上に効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザ装置を
示す構造図、第２図は絶縁体膜を電流狭窄層とする半導
体レーザ装置の従来例を示す構造である。 １は半導体基板、２〜４は各エピタキシャル成長層、３
は活性層、５はカルコゲン化物による電流狭窄層、６．
７は電＋ｉ、９は酸化物または窒化Ｔ＠ＩＪ膜による電
流狭側り なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
示す構造図、第２図は絶縁体膜を電流狭窄層とする半導
体レーザ装置の従来例を示す構造である。 １は半導体基板、２〜４は各エピタキシャル成長層、３
は活性層、５はカルコゲン化物による電流狭窄層、６．
７は電＋ｉ、９は酸化物または窒化Ｔ＠ＩＪ膜による電
流狭側り なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- （１）半導体基板上に複数のエピタキシャル成長層を有
し、さらにその上に絶縁体膜よりなる電流狭窄層を有す
る半導体レーザ装置において、上記絶縁体膜が酸化物を
除くカルコゲン化物を用いて形成されていることを特徴
とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18881886A JPS6344786A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18881886A JPS6344786A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6344786A true JPS6344786A (ja) | 1988-02-25 |
Family
ID=16230353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18881886A Pending JPS6344786A (ja) | 1986-08-12 | 1986-08-12 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6344786A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544190A (en) * | 1994-11-17 | 1996-08-06 | Phillips Electronics North America Corporation | II-VI Semiconductor diode laser with lateral current confinement |
-
1986
- 1986-08-12 JP JP18881886A patent/JPS6344786A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544190A (en) * | 1994-11-17 | 1996-08-06 | Phillips Electronics North America Corporation | II-VI Semiconductor diode laser with lateral current confinement |
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