KR100657905B1 - Semiconductor laser diode with photoresonant layers on both sides of active layer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 반도체 레이저 다이오드에 관한 것이다. 반도체 레이저 다이오드에 있어서, 반도체 기판; 상기 반도체 기판 상에 형성된 하부 클래드층 상기 하부 클래드층 상에 형성된 n형 AlxGa1-xAs(o<x<1) 하부 광 공진층; 상기 하부 광 공진층 상에 형성된 활성층; 상기 활성층 상에 형성되며, 상기 하부 광 공진층보다 Al의 상기 활성층 상에 형성되며, 상기 하부 광 공진층보다 Al 몰 분률이 더 크게 형성된 상부 p형 AlyGa1-yAs(0<y<1) 상부 광 공진층;을 포함하는 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드를 제공한다.The present invention relates to a semiconductor laser diode. A semiconductor laser diode, comprising: a semiconductor substrate; A lower clad layer formed on the semiconductor substrate an n-type Al x Ga 1-x As (o <x <1) lower optical resonant layer formed on the lower clad layer; An active layer formed on the lower optical resonance layer; An upper p-type Al y Ga 1-y As (0 <y <) formed on the active layer and formed on the active layer of Al than the lower photoresonant layer, and having a larger molar fraction of Al than the lower photoresonant layer. 1) It provides a semiconductor laser diode having a light resonant layer formed on both sides of the active layer including;

Description

활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드{Semiconductor Laser Diode with Optical Cavities}Semiconductor laser diode with optical resonance layer formed on both sides of active layer {Semiconductor Laser Diode with Optical Cavities}

도 1은 종래 기술에 따른 광 공진층을 지닌 반도체 레이저 다이오드의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a semiconductor laser diode having an optical resonant layer according to the prior art.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 활성층 양측에 광 공진층을 지닌 반도체 레이저 다이오드의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a semiconductor laser diode having optical resonant layers on both sides of an active layer according to an embodiment of the present invention.

도 3은 상기 도 2의 활성층 및 광 공진층을 확대한 도면이다.3 is an enlarged view of the active layer and the optical resonant layer of FIG. 2.

도 4a는 본 발명의 실시예에 의한 활성층 양측에 광 공진층을 지닌 반도체 레이저 다이오드의 광모드를 나타낸 도면이다.4A illustrates an optical mode of a semiconductor laser diode having optical resonant layers on both sides of an active layer according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4b는 상기 도 1의 종래 기술에 의한 광 공진층을 지닌 반도체 레이저 다이오드의 광모드를 나타낸 도면이다. FIG. 4B is a view illustrating an optical mode of a semiconductor laser diode having the optical resonant layer of FIG. 1.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

100, 200... 반도체 기판 101, 201... 버퍼층100, 200 ... semiconductor substrate 101, 201 ... buffer layer

102, 202... 하부 클래드층 103, 203... 활성층102, 202 ... lower cladding layer 103, 203 ... active layer

104... 상부 광 공진층 105... 식각 저지층104 ... top light resonant layer 105 ... etch stop layer

106, 204... 상부 클래드층 107, 207... 통전용이층106, 204 ... Upper cladding layer 107, 207 ... Electricity double layer

108, 208... 전류 차단층 109, 209... 캡층108, 208 ... Current blocking layer 109, 209 ... Cap layer

110, 210... 상부 전극 111, 211... 하부 전극110, 210 ... upper electrode 111, 211 ... lower electrode

221... 하부 광 공진층 222... 상부 광 공진층221 ... lower optical resonant layer 222 ... upper optical resonant layer

본 발명은 반도체 레이저 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 활성층 양측에 굴절율이 서로 다른 광 공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor laser diode, and more particularly, to a semiconductor laser diode in which optical resonant layers having different refractive indices are formed on both sides of an active layer.

정보 처리 기기의 광원을 비롯한 다양한 분야에서 이용되는 레이저는 정보 밀도를 높이기 위해서는 고출력화가 실현되어야 한다. 레이저 다이오드의 고출력 동작은 소자의 출력 포화(power saturation)와 COD(catastrophic optical damage)에 의하여 제한된다.Lasers used in various fields, such as light sources of information processing devices, require high output to increase information density. The high power operation of a laser diode is limited by the device's power saturation and catastrophic optical damage (COD).

출력 포화 현상은 높은 전류 주입 밀도(current injection density)에서 이득분포의 변형에 의해 유발되는 것으로, 소자의 구조를 최적화시켜 구동 전류 밀도를 감소시킴으로써 극복될 수 있다. 한편, COD는 레이저 다이오드의 발광면(facet)에서 발생하는 국부적 온도 상승에 의해 발광면이 손상되는 현상으로서 비흡수 반사면(non-absorbing mirror : NAM) 구조, 박막 활성층(thin active layer : TAL) 구조 또는 광 공진층(optical cavity) 등을 채용하여 광모드를 넓혀서 발광면에서의 광 출력 밀도(optical power density)를 낮춤으로써 극복될 수 있다. The output saturation phenomenon is caused by the deformation of the gain distribution at high current injection density, and can be overcome by optimizing the structure of the device to reduce the drive current density. On the other hand, COD is a phenomenon in which the light emitting surface is damaged by the local temperature rise occurring at the light emitting surface of the laser diode. A non-absorbing mirror (NAM) structure and a thin active layer (TAL) are used. It can be overcome by employing a structure or an optical cavity to widen the optical mode to lower the optical power density at the light emitting surface.

여기서, 광 공진층은 활성층과 크래드층 사이에 활성층이 가지는 에너지 밴 드 갭과 크래드층이 가지는 에너지 밴드 갭의 중간이 되는 에너지 밴드 갭을 갖는 물질층을 삽입한 것으로, 광 도파가 광 공진층을 통하여 이루어지게 된다. 이와 같은 광 공진층을 도입하여 광 모드를 넓힐 수 있다. Here, the optical resonant layer is a material layer having an energy band gap between the active layer and the cladding layer having an energy band gap between the active band and the energy bandgap of the cladding layer. Through the layers. The optical mode can be widened by introducing such an optical resonant layer.

도 1은 종래 기술에 의한 광공진층을 지닌 반도체 레이저 다이오드 구조를 나타낸 도면이다. 1 is a view showing a structure of a semiconductor laser diode having a light resonance layer according to the prior art.

도 1을 참조하면, 반도체 기판(100) 상에 버퍼층(101), 하부 클래드층(102), 활성층(103) 및 광 공진층(104)을 포함하는 구조를 지니고 있다. 여기서, 상기 각 층의 물질을 InGaP/InGaAlP계의 단파장 레이저 다이오드를 예를 들어 설명하면 다음과 같다. 반도체 기판(100)은 n형 GaAs로 형성시킬 수 있으며, 버퍼층(101)은 n형 GaAs로 형성시킬 수 있다. 그리고, 하부 클래드층(102)는 n형 InGaAlP로 형성시키며, 활성층(103)은 InGaP로 형성시키고, 광 공진층(104)는 InGaAlP층으로 형성시킬 수 있다. Referring to FIG. 1, the semiconductor substrate 100 has a structure including a buffer layer 101, a lower clad layer 102, an active layer 103, and an optical resonant layer 104. Here, the material of each layer will be described with an InGaP / InGaAlP-based short wavelength laser diode as an example. The semiconductor substrate 100 may be formed of n-type GaAs, and the buffer layer 101 may be formed of n-type GaAs. The lower clad layer 102 may be formed of n-type InGaAlP, the active layer 103 may be formed of InGaP, and the optical resonant layer 104 may be formed of an InGaAlP layer.

광공진층(104) 상에는 식각 저지층(105)이 형성되어 있으며, 그 상부 중앙 영역에는 상부 클래드층(106)이 형성되어 있으며, 상부 클래드층(106) 주변에는 전류 차단층(108)이 형성되어 있다. 상부 클래드층(106) 상에는 통전 용이층(107)이 형성되어 있으며, 전류 차단층(108) 및 통전 용이층(107) 상에는 캡층(109)가 형성되어 있다. 그리고, 캡층(109) 상에는 상부 전극(110)이 형성되어 있으며, 반도체 기판(100) 하부에는 하부 전극(111)이 마련된다. 식각 저지층(105)은 p형 InGaP로 형성되며 상부 클래드층(106)은 p형 InGaAlP로 형성된다. 그리고, 통전 용이층(107)은 p형 GaAs로 형성되고 전류 차단층(108)은 n형 GaAs로 형성되고, 캡 층(109)은 p형 GaAs로 형성된다. 상부 전극(110) 및 하부 전극(111)은 각각 전도성 물질로 형성된다. An etch stop layer 105 is formed on the photoresonant layer 104, an upper cladding layer 106 is formed in an upper central region thereof, and a current blocking layer 108 is formed around the upper cladding layer 106. It is. An easy conducting layer 107 is formed on the upper cladding layer 106, and a cap layer 109 is formed on the current interrupting layer 108 and the easily conducting layer 107. The upper electrode 110 is formed on the cap layer 109, and the lower electrode 111 is provided below the semiconductor substrate 100. The etch stop layer 105 is formed of p-type InGaP and the upper clad layer 106 is formed of p-type InGaAlP. The easy conduction layer 107 is formed of p-type GaAs, the current blocking layer 108 is formed of n-type GaAs, and the cap layer 109 is formed of p-type GaAs. The upper electrode 110 and the lower electrode 111 are each formed of a conductive material.

상술한 도 1과 같은 구조는 다음과 같은 단점이 있다. The aforementioned structure as shown in FIG. 1 has the following disadvantages.

첫째, 상부 클래드층(106)을 형성시키는 경우 p형 불순물로 도핑하는 물질이 상부 클래드층(106)의 격자 결함을 유발할 수 있기 때문에, 광모드가 상부 클래드층(106)쪽으로 치우쳐 광학적 열화에 약해지다. First, when the upper cladding layer 106 is formed, the light mode is biased toward the upper cladding layer 106, because the material doped with the p-type impurity may cause lattice defects of the upper cladding layer 106. Terminate

둘째, 하부 클래드층(102)이 In0.5(Ga0.6Al0.4)0.5P 물질로 형성되는 경우 물질 특성상 힐록(hillocl)과 같은 격자 결함이 다량 발생되며, 따라서, 하부 클래드층(102) 상에 형성되는 InGaP 활성층(103)의 결정질(crystal quality) 성장이 어렵게 된다. 활성층(103)의 결정질 성장이 어렵게 되면, 산란 손실(scattering loss) 등의 내부 손실이 발생되고, 구동 전류 밀도가 증가되기 때문에 레이저 다이오드를 고출력으로 동작시키는 것이 어렵게 되는 문제점이 발생한다.Second, when the lower clad layer 102 is formed of an In 0.5 (Ga 0.6 Al 0.4 ) 0.5 P material, a large amount of lattice defects such as hillock may be generated due to the material properties, and thus, the lower clad layer 102 may be formed on the lower clad layer 102. Crystal quality growth of the InGaP active layer 103 becomes difficult. When the crystalline growth of the active layer 103 becomes difficult, an internal loss such as scattering loss occurs and a driving current density increases, which makes it difficult to operate the laser diode at high power.

본 발명의 목적은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 보다 광모드를 넓힐 수 있고, 고출력으로 동작할 수 있는 반도체 레이저 다이오드를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems of the prior art, and to provide a semiconductor laser diode capable of wider optical mode and operating at higher power.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 In the present invention to achieve the above object

반도체 레이저 다이오드에 있어서,In the semiconductor laser diode,

반도체 기판;Semiconductor substrates;

상기 반도체 기판 상에 형성된 하부 클래드층;A lower clad layer formed on the semiconductor substrate;

상기 하부 클래드층 상에 형성된 n형 AlxGa1-xAs 하부 광 공진층;An n-type Al x Ga 1-x As lower optical resonant layer formed on the lower clad layer;

상기 하부 광 공진층 상에 형성된 활성층;An active layer formed on the lower optical resonance layer;

상기 활성층 상에 형성되며 상기 하부 광 공진층보다 Al 몰 분률이 더 크게 형성된 p형 AlyGa1-yAs(0<y<1) 상부 광 공진층;A p-type Al y Ga 1-y As (0 <y <1) upper optical resonant layer formed on the active layer and having a larger Al mole fraction than the lower optical resonant layer;

상기 상부 광 공진층 상에 형성된 상부 클래드층;을 포함하는 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드를 제공한다.It provides a semiconductor laser diode having a light resonant layer formed on both sides of the active layer including; an upper clad layer formed on the upper optical resonance layer.

본 발명에 있어서, 상기 상부 광 공진층의 굴절률은 상기 하부 광 공진층의 굴절률보다 큰 것을 특징으로 한다. In the present invention, the refractive index of the upper optical resonant layer is larger than the refractive index of the lower optical resonant layer.

본 발명에 있어서, 상부 광 공진층의 Al 몰 분율은 하부 광 공진층의 Al 몰 분율보다 큰 것을 특징으로 한다. In the present invention, the Al mole fraction of the upper optical resonant layer is larger than the Al mole fraction of the lower optical resonant layer.

본 발명에 있어서, 상기 상부 클래드층은 중앙부가 돌출된 메사 구조를 지니며, 상기 상부 클래드층 상의 상기 상부 클래드층의 돌출된 중앙부를 제외한 영역에 형성된 전류 차단층; In the present invention, the upper clad layer has a mesa structure protruding from the center portion, the current blocking layer formed in the region except the protruding center portion of the upper clad layer on the upper clad layer;

상기 상부 클래드층의 돌출된 중앙부에 형성된 통전 용이층; 및 An easy conduction layer formed on a protruding center portion of the upper clad layer; And

상기 전류 차단층 및 상기 통전 용이층 상에 형성된 캡층;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And a cap layer formed on the current blocking layer and the energization easy layer.

본 발명에 있어서, 상기 반도체 기판 하부에 형성된 하부 전극; 및In the present invention, a lower electrode formed under the semiconductor substrate; And

상기 캡층 상에 형성된 상부 전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And an upper electrode formed on the cap layer.

본 발명에 있어서, 상기 활성층은 InGaP로 형성되고, 상기 하부 클래드층은 n형 InGaAlP로 형성되며, In the present invention, the active layer is formed of InGaP, the lower clad layer is formed of n-type InGaAlP,

상기 상부 클래드층은 p형 InGaAlP로 형성된 것을 특징으로 한다. The upper clad layer is formed of p-type InGaAlP.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드에 관하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail with respect to the semiconductor laser diode formed with the light resonant layer on both sides of the active layer according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a semiconductor laser diode in which a light resonance layer is formed on both sides of an active layer according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 반도체 기판(200) 상에 버퍼층(201), 하부 클래드층(202), 다층의 하부 광 공진층(221) 활성층(203) 및 다층의 상부 광 공진층(222)을 포함하는 구조를 지니고 있다. Referring to FIG. 2, the semiconductor substrate 200 includes a buffer layer 201, a lower clad layer 202, a multilayer lower optical resonant layer 221, an active layer 203, and a multilayer upper optical resonant layer 222. It has a structure to

상부 광 공진층(222) 상에는 메사 구조의 상부 클래드층(204)이 형성되어 있으며, 상부 클래드층(204)의 중앙 평탄부를 제외한 영역에는 전류 차단층(208)이 형성되어 있다. 전류 차단층(208)이 형성되지 아니한 상부 클래드층(204)의 중앙 평탄부에는 통전 용이층(207)이 형성되어 있고, 전류 차단층(208) 및 통전 용이층(207) 상에는 캡층(209)이 형성되어 있다. An upper cladding layer 204 having a mesa structure is formed on the upper optical resonant layer 222, and a current blocking layer 208 is formed in an area except for a central flat portion of the upper cladding layer 204. An easy conducting layer 207 is formed on the central flat portion of the upper cladding layer 204 where the current interrupting layer 208 is not formed, and a cap layer 209 is formed on the current interrupting layer 208 and the easy conducting layer 207. Is formed.

여기서, 상기 각 층의 물질을 설명하면 다음과 같다. 반도체 기판(200)은 n형 GaAs, 버퍼층(201)은 n형 GaAs로 형성시킨다. 그리고, 하부 클래드층(202)는 n형 InGaAlP, 활성층(203)은 InGaP로 형성시킨다. 또한, 통전 용이층(207)은 p형 GaAs로 형성시키고 전류 차단층(208)은 n형 GaAs로 형성시킨다. 캡층(209)은 p형 GaAs로 형성시킨다. 상부 전극(210) 및 하부 전극(211)은 각각 전도성 물질, 예를 들어 p형 금속 및 n형 금속으로 형성시킨다. Here, the material of each layer will be described. The semiconductor substrate 200 is formed of n-type GaAs and the buffer layer 201 is formed of n-type GaAs. The lower clad layer 202 is formed of n-type InGaAlP, and the active layer 203 is formed of InGaP. In addition, the energization easy layer 207 is made of p-type GaAs, and the current blocking layer 208 is made of n-type GaAs. The cap layer 209 is made of p-type GaAs. The upper electrode 210 and the lower electrode 211 are formed of a conductive material, for example, a p-type metal and an n-type metal, respectively.

이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 의한 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드의 특징인 하부 광 공진층(221) 및 상부 광 공진층(222)에 대해 살펴보면 다음과 같다. InGaP 활성층(203)의 양쪽에는 하부 광 공진층(221) 및 상부 광 공진층(222)이 각각 형성되어 있다. 하부 광 공진층(221)은 n형 AlxGa1- xAs로 형성시키고, 상부 광 공진층(222)은 p형 Aly Ga1- yAs로 형성된다. Hereinafter, referring to FIG. 3, the lower optical resonant layer 221 and the upper optical resonant layer 222, which are characteristics of a semiconductor laser diode having optical resonant layers formed on both sides of an active layer according to an exemplary embodiment of the present invention, are as follows. . The lower photoresonant layer 221 and the upper photoresonant layer 222 are formed on both sides of the InGaP active layer 203, respectively. The lower photoresonant layer 221 is formed of n-type Al x Ga 1- x As, and the upper photoresonant layer 222 is formed of p-type Al y Ga 1- y As.

여기서, n형 AlxGa1-xAs 하부 광 공진층(221)의 Al 몰 분율을 p형 AlyGa1-yAs 상부 광 공진층(222)의 Al 몰 분율보다 작도록 형성시킨다. 즉, x < y (0<X<Y<1) 이 되도록 조절하여 성장시킨다. AlGaAs는 결정질이 우수하여 활성층(203)이 우수한 결정질을 지니도록 형성시킬 수 있으며, Al의 몰 분율을 조절하여 광 공진층 내부의 에너지 밴드 갭과 굴절율을 조절하여 광 모드를 한정할 수 있다. 즉, n형 AlxGa1-xAs 상부 광 공진층(222)에서의 Al 몰 분율이 하부 광 공진층(221)보다 크게 되면, 상대적으로 에너지 밴드 갭이 증가하며, 굴절율이 낮아지게 된다. 이에 따라, 광 모드를 보다 한정하는 효과를 지닌다. Here, the Al mole fraction of the n-type Al x Ga 1-x As lower optical resonant layer 221 is formed to be smaller than the Al mole fraction of the p-type Al y Ga 1-y As upper optical resonant layer 222. That is, it grows by adjusting so that x <y (0 <X <Y <1). AlGaAs may be formed so that the active layer 203 has excellent crystallinity due to excellent crystallinity, and the optical mode may be defined by controlling the mole fraction of Al to control energy band gap and refractive index inside the optical resonant layer. That is, when the Al mole fraction in the n-type Al x Ga 1-x As upper optical resonant layer 222 is larger than the lower optical resonant layer 221, the energy band gap is relatively increased and the refractive index is lowered. This has the effect of further limiting the light mode.

도 4a 및 도 4b를 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드의 동작 원리에 대해 설명하면 다음과 같다. Referring to FIGS. 4A and 4B, the operation principle of a semiconductor laser diode having light resonant layers formed on both sides of an active layer according to an embodiment of the present invention will be described below.

도 4a를 참조하면, 활성층(203)에서 발진된 레이저는 하부 광 공진층(221) 및 상부 광 공진층(222)를 도입함으로써 광도파 시 광 모드가 넓어지게 됨을 알 수 있다. 도 4b의 종래 기술에 의한 도 1의 레이저 다이오드의 경우, 광모드가 활성층 (103) 및 상부 광 공진층(104)의 영역으로 넓어졌으나, 상부 클래드층(16)의 격자 결함에 인해 광 모드가 상방으로 쉬프트(shift)된 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 4A, the laser oscillated in the active layer 203 introduces a lower optical resonant layer 221 and an upper optical resonant layer 222, thereby expanding the optical mode during optical waveguide. In the case of the laser diode of FIG. 1 according to the prior art of FIG. 4B, the optical mode has been widened to the regions of the active layer 103 and the upper optical resonant layer 104, but the optical mode has been lost due to lattice defects of the upper cladding layer 16. It can be seen that it is shifted upward.

도 4a의 본 발명의 실시예에 의한 활성층 양측의 광 공진층을 도입하고 굴절율의 차이를 나타내도록 하면, 발진 레이저의 광모드(L1)가 하부 광 공진층(221) 방향으로 조금 치우친 형태가 된다. 만일, 도 1의 종래 기술과 같은 문제점이 발생하는 경우, 즉, 상부 클래드층(204) 형성 시 p형 불순물에 의한 격자 결함이 발생하더라도 이를 보상한 형태의 광모드(L2)를 가지게 된다.When the optical resonant layers on both sides of the active layer according to the embodiment of the present invention of FIG. 4A are introduced to show a difference in refractive index, the optical mode L1 of the oscillation laser is slightly biased toward the lower optical resonant layer 221. . If the same problem as in the prior art of FIG. 1 occurs, that is, the lattice defect caused by p-type impurities is formed when the upper clad layer 204 is formed, the optical mode L2 compensates for this.

그리고, n-AlxGa1- xAs 하부 광 공진층(221)은 종래의 InGaAlP 등으로 형성된 광 공진층들에 비하여 도펀트에 의한 격자 결함의 양이 작다. 따라서, 고출력으로 작동시키는 경우 격자 결함에 의한 광학적 열화 현상을 방지하게 되며, 종래 InGaAlP 광 공진층과는 달리 힐록의 발생할 가능성이 낮고, 그 상부에 활성층이 결정 성장이 촉진된다.The n-Al x Ga 1- x As lower optical resonant layer 221 has a smaller amount of lattice defects due to dopants, compared to conventional optical resonant layers formed of InGaAlP or the like. Accordingly, when operating at high power, optical degradation due to lattice defects is prevented, and unlike the conventional InGaAlP optical resonant layer, hillock is unlikely to occur, and the active layer is promoted to crystal growth thereon.

상기한 설명에서 많은 사항이 구체적으로 기재되어 있으나, 그들은 발명의 범위를 한정하는 것이라기보다, 바람직한 실시예의 예시로서 해석되어야 한다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 의하여 정하여 질 것이 아니고 특허 청구범위에 기재된 기술적 사상에 의해 정하여져야 한다. While many details are set forth in the foregoing description, they should be construed as illustrative of preferred embodiments, rather than to limit the scope of the invention. Therefore, the scope of the present invention should not be defined by the described embodiments, but should be determined by the technical spirit described in the claims.

본 발명에 의하면 다음과 같은 장점이 있다.According to the present invention has the following advantages.

첫째, 활성층 상하부에 서로 다른 굴절율을 지닌 광 도파층을 도입함에 따 라, 상부 클래드층의 불순물에 의해 야기되는 결정 결함에 의한 광모드의 왜곡을 보정할 수 있으며, 활성층의 결정 성장이 잘되어 광학적 열화를 방지할 수 있는 장점이 있다. First, by introducing an optical waveguide layer having different refractive indices above and below the active layer, it is possible to correct distortion of the optical mode caused by crystal defects caused by impurities in the upper clad layer. There is an advantage that can prevent deterioration.

둘째, 산란손실과 같은 내부 손실이 감소하여 구동전류가 낮아지고, 소자의 열적 포화 수준이 상승하는 장점이 있다.Second, the internal current such as scattering loss is reduced, the driving current is lowered, and the thermal saturation level of the device is increased.

Claims (6)

반도체 레이저 다이오드에 있어서,In the semiconductor laser diode, 반도체 기판;Semiconductor substrates; 상기 반도체 기판 상에 형성된 하부 클래드층;A lower clad layer formed on the semiconductor substrate; 상기 하부 클래드층 상에 형성된 n형 AlxGa1-xAs(0<x<1)를 포함하는 하부 광 공진층;A lower optical resonant layer including n-type Al x Ga 1-x As (0 <x <1) formed on the lower clad layer; 상기 하부 광 공진층 상에 형성된 활성층;An active layer formed on the lower optical resonance layer; 상기 활성층 상에 형성되며, 상기 하부 광 공진층보다 Al 몰 분률이 더 크게 형성된 p형 AlyGa1-yAs(0<y<1) 상부 광 공진층;A p-type Al y Ga 1-y As (0 <y <1) upper optical resonant layer formed on the active layer and having a larger Al mole fraction than the lower optical resonant layer; 상기 상부 광 공진층 상에 형성된 상부 클래드층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드.And an upper clad layer formed on the upper optical resonant layer. The semiconductor laser diode having the optical resonant layer formed on both sides of the active layer. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 상부 클래드층은 중앙부가 돌출된 메사 구조를 지니며, The upper clad layer has a mesa structure protruding from the center, 상기 상부 클래드층 상의 상기 상부 클래드층의 돌출된 중앙부를 제외한 영역에 형성된 전류 차단층; A current blocking layer formed on an area of the upper clad layer except for a protruding center portion of the upper clad layer; 상기 상부 클래드층의 돌출된 중앙부에 형성된 통전 용이층; 및 An easy conduction layer formed on a protruding center portion of the upper clad layer; And 상기 전류 차단층 및 상기 통전 용이층 상에 형성된 캡층;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드.And a cap layer formed on the current blocking layer and the energizing easy layer. The semiconductor laser diode having a light resonance layer formed on both sides of the active layer. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 반도체 기판 하부에 형성된 하부 전극; 및A lower electrode formed under the semiconductor substrate; And 상기 캡층 상에 형성된 상부 전극;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드. And an upper electrode formed on the cap layer. The semiconductor laser diode having a light resonance layer formed on both sides of the active layer. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 활성층은 InGaP로 형성되고, The active layer is formed of InGaP, 상기 하부 클래드층은 n형 InGaAlP로 형성되며, The lower clad layer is formed of n-type InGaAlP, 상기 상부 클래드층은 p형 InGaAlP로 형성된 것을 특징으로 하는 활성층 양측에 광공진층이 형성된 반도체 레이저 다이오드. The upper clad layer is a semiconductor laser diode having a light resonance layer formed on both sides of the active layer, characterized in that formed of p-type InGaAlP.
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