KR20000035300A - Semiconductor laser - Google Patents

Semiconductor laser Download PDF

Info

Publication number
KR20000035300A
KR20000035300A KR1019990049234A KR19990049234A KR20000035300A KR 20000035300 A KR20000035300 A KR 20000035300A KR 1019990049234 A KR1019990049234 A KR 1019990049234A KR 19990049234 A KR19990049234 A KR 19990049234A KR 20000035300 A KR20000035300 A KR 20000035300A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
active layer
cross
stripe
layer
semiconductor laser
Prior art date
Application number
KR1019990049234A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
히라타쇼지
Original Assignee
이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이데이 노부유끼, 소니 가부시끼 가이샤 filed Critical 이데이 노부유끼
Publication of KR20000035300A publication Critical patent/KR20000035300A/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/323Structure 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
    • H01S5/32308Structure 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
    • H01S5/32341Structure 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 blue laser based on GaN or GaP
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure 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
    • H01S5/2054Methods of obtaining the confinement
    • H01S5/2077Methods of obtaining the confinement using lateral bandgap control during growth, e.g. selective growth, mask induced
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure 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
    • H01S5/22Structure 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
    • H01S5/2205Structure 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 comprising special burying or current confinement layers
    • H01S5/2206Structure 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 comprising special burying or current confinement layers based on III-V materials
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S2304/00Special growth methods for semiconductor lasers
    • H01S2304/04MOCVD or MOVPE

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PURPOSE: A semiconductor laser is provided to be capable of widening a bandgap around an end portion, to increase a yield, and to improve a reliability. CONSTITUTION: In a semiconductor laser, a stripe width of an end portion(100b) is set in a resonator direction so as to be more than that of a center portion(100c). A bandgap of an active layer of the end portion(100b) is constructed so as to be more than that of an active layer of the center portion(100c). An adjustment of the bandgap is executed by a thickness of the active layer film.

Description

반도체 레이저 {SEMICONDUCTOR LASER}Semiconductor Laser {SEMICONDUCTOR LASER}

본 발명은 SDH(Separated Double Heterostructure) 구조를 구비한 반도체 레이저에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor laser having a SDH (Separated Double Heterostructure) structure.

도 10 및 도 11은 SDH 구조를 가지는 종래의 반도체 레이저를 나타낸 도면이며, 도 10은 평면도, 도 11은 도 10의 A-A선에서의 단면도이다.10 and 11 show a conventional semiconductor laser having an SDH structure, FIG. 10 is a plan view, and FIG. 11 is a sectional view taken along the line A-A of FIG.

이 반도체 레이저(10)는 p형 화합물 반도체(GaAs) 기판(11)의 한 주면(主面)이 (100) 결정면(結晶面)을 가지고, 이 주면(11a)에 스트라이프형(도 11에서는, 지면과 직교하는 방향으로 연장되는 스트라이프)으로 메사(mesa)형 돌기(11b)가 형성되어 있다.In the semiconductor laser 10, one main surface of the p-type compound semiconductor (GaAs) substrate 11 has a (100) crystal plane, and the main surface 11a has a stripe shape (in Fig. 11, A mesa type projection 11b is formed in a stripe extending in the direction orthogonal to the ground.

이 스트라이프형 메사 돌기(11b)를 가지는 반도체 기판(11)의 주면(11a) 상에, 1회의 MOCVD(metal organic chemical vapor deposition; 유기 금속 기상 성장법) 결정 성장 스텝에 의해 연속적으로, p형의 제1 클래드층(cladding layer)(12), 저불순물 또는 언도프(undoped)의 활성층(13), 및 n형의 제2 클래드층(14)을 에피택시얼 성장시킨 단면(斷面)이 3각형상인 에피택시얼 성장층이 형성되어 있다.On the main surface 11a of the semiconductor substrate 11 having the stripe mesa protrusion 11b, the p-type was continuously formed by one MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) crystal growth step. An epitaxially grown cross section of the first cladding layer 12, the low impurity or undoped active layer 13, and the n-type second cladding layer 14 is three. An epitaxial growth layer having a rectangular shape is formed.

p형의 전류 블록층(15)이 메사형 돌기(11b) 상에 형성된 p형의 제1 클래드층(12), 활성층(13), 및 제2 클래드층(14)을 포함하는 에피택시얼층의 양 측면에 접하여 형성되어 있다.The p-type current block layer 15 of the epitaxial layer including the p-type first cladding layer 12, the active layer 13, and the second cladding layer 14 formed on the mesa-type protrusion 11b. It is formed in contact with both sides.

또한, 전류 블록층(15) 및 메사형 돌기(11b) 상에 형성된 제2 클래드층(14) 상에, n형의 클래드층(16)이 형성되고, 이 클래드층(16) 상에 n형의 캡층(17)이 형성되어 있다.Further, an n-type cladding layer 16 is formed on the second cladding layer 14 formed on the current block layer 15 and the mesa-type protrusion 11b, and the n-type cladding layer 16 is formed on the cladding layer 16. Cap layer 17 is formed.

n형 캡층(17)의 위에는, Ti/Pt/Au 전극과 같은 n측 전극(18)이 형성되어 있다.On the n-type cap layer 17, n-side electrodes 18 such as Ti / Pt / Au electrodes are formed.

한편, p형 기판(11)의 이면(裏面)에는, AuGe/Ni/Au 전극과 같은 p측 전극(19)이 형성되어 있다.On the other hand, the p-side electrode 19 similar to the AuGe / Ni / Au electrode is formed on the back surface of the p-type substrate 11.

그리고, 반도체 레이저(10)의 공진기(共振器) 방향의 스트라이프부(10a)의 폭은 균일하게 설정되어 있다.And the width | variety of the stripe part 10a of the resonator direction of the semiconductor laser 10 is set uniformly.

이와 같이, 반도체 레이저(10)는 SDH 구조를 사용하기 때문에, 복잡한 구조가 1회의 MOCVD 결정 성장 스텝에 의해 제작 가능하여, 비교적 안정되고 균일한 특성을 얻을 수 있다.As described above, since the semiconductor laser 10 uses the SDH structure, a complex structure can be produced by one MOCVD crystal growth step, and thus a relatively stable and uniform characteristic can be obtained.

그러나, 전술한 레이저 구조에서는, 공진기의 단면(端面) 부근에서, 계면 준위(界面準位), 열 방출 효율의 악화, 높은 광밀도, 및 다른 요인에 의해 밴드갭(bandgap)(Eg)이 발광 영역보다 작아지기 쉽고, 내부에서 발생한 레이저광을 흡수하여, 보다 많은 발열, 그리고 최고 발진 출력의 제한, 경우에 따라서는 단면 파괴를 일으킬 우려도 있어, 레이저의 신뢰성을 저하시키고 있었다.However, in the above-described laser structure, the bandgap Eg emits light due to the interface level, deterioration of heat emission efficiency, high optical density, and other factors in the vicinity of the cross section of the resonator. It tends to be smaller than the area, absorbs the laser light generated inside, may cause more heat generation, limit the maximum oscillation output, and possibly cause cross-sectional breakdown, thereby degrading the reliability of the laser.

특히, 스트라이프 폭이 10㎛ 이상으로 설정된 브로드(broad) 스트라이프 레이저에서 와트(W) 클래스의 레이저광을 출력하는 경우, 단면으로부터의 열화가 진행되는 경우가 있다.In particular, when outputting a watt (W) class laser beam from a broad stripe laser in which the stripe width is set to 10 µm or more, deterioration from a cross section may proceed.

따라서, 단면 보호를 행하는 것이 레이저의 신뢰성의 점에서 중요하게 된다.Therefore, it is important to perform end surface protection from the point of view of laser reliability.

이 점에 관해서, 단면 부근의 밴드갭(Eg)을 상승시키는, 이른바 창 구조가 제안되어 있다.In this regard, a so-called window structure for raising the band gap Eg near the cross section is proposed.

이것에는, 밴드갭(Eg)이 높은 재료로 매입(埋入)하는 방법, 및 불순물(Zn 등)을 확산하고, 초격자(超格子) 구조를 파괴하여, 밴드갭(Eg)을 상승시키는 방법의 2개 방법이 알려져 있다.This includes a method of embedding a material having a high band gap (Eg), or a method of diffusing impurities (such as Zn), destroying a superlattice structure, and raising the band gap (Eg). Two methods of are known.

그러나, 양 방법 모두 복잡한 프로세스 기술에 의존하고 있기 때문에, 수율 등을 나쁘게 할 가능성이 높다.However, since both methods rely on complicated process technology, there is a high possibility that the yield and the like are bad.

본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 수율의 향상을 도모하면서 단면 부근의 밴드갭을 넓게 할 수 있고, 나아가서는 신뢰성의 향상, 최대 광 출력의 증대가 도모되는 반도체 레이저를 제공하는 것에 있다.This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is providing the semiconductor laser which can widen the bandgap of a cross section vicinity, aiming at the improvement of a yield, and also the improvement of reliability and the increase of the maximum light output are attained. It is in doing it.

도 1은 본 발명에 관한 반도체 레이저의 제1 실시예를 나타낸 평면도.1 is a plan view showing a first embodiment of a semiconductor laser according to the present invention.

도 2는 도 1의 A-A선에서의 단면도.2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 3은 도 1의 B-B선에서의 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG.

도 4는 MOCVD 성장에서의 마이그레이션(migration)의 효과를 설명하기 위한 도면.4 is a diagram for explaining the effect of migration on MOCVD growth.

도 5는 (111) B면에 의해 에워싸인 메사(mesa) 돌기 상의 단면(斷面) 3각형부에서의 막 두께의 변화에 대하여 설명하기 위한 도면.FIG. 5 is a view for explaining the change in the film thickness at the cross-sectional triangle portion on the mesa projection enclosed by the (111) B surface. FIG.

도 6은 SDH 구조가 양측에도 있는 경우의 마이그레이션 효과를 설명하기 위한 도면.Fig. 6 is a diagram for explaining the migration effect when the SDH structure is also present at both sides.

도 7은 본 발명에 관한 반도체 레이저의 제2 실시예를 나타낸 평면도.7 is a plan view showing a second embodiment of a semiconductor laser according to the present invention.

도 8은 도 7의 A-A선에서의 간략 단면도.8 is a simplified cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 9는 도 7의 B-B선에서의 간략 단면도.9 is a simplified cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 7.

도 10은 종래의 반도체 레이저의 평면도.10 is a plan view of a conventional semiconductor laser.

도 11은 도 10의 A-A선에의 단면도.11 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

100, 100A: 반도체 레이저, 100a: 스트라이프부, 100b: 단면부(端面部), 100c: 중앙부, 101: p형 반도체 기판, 101a: 주면, 101b: 메사형 돌기, 102: p형 제1 클래드층, 103: 활성층, 103b: 단면부의 활성층, 100c: 중앙부의 활성층, 104: n형 제2 클래드층, 105: p형 전류 블록층, 106: n형 클래드층, 107: n형 캡층, 108: n측 전극, 109: p측 전극, 110: 제2 스트라이프부.100, 100A: semiconductor laser, 100a: stripe portion, 100b: end face portion, 100c: center portion, 101: p-type semiconductor substrate, 101a: main surface, 101b: mesa-type protrusion, 102: p-type first cladding layer 103: active layer, 103b: active layer in cross section, 100c: active layer in center, 104: n-type second clad layer, 105: p-type current block layer, 106: n-type clad layer, 107: n-type cap layer, 108: n Side electrode, 109 p-side electrode, 110: second stripe portion.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 결정면의 주면에 스트라이프형의 메사형 돌기가 형성된 반도체 기판 상에, 제1 도전형의 제1 클래드층과, 활성층과, 제2 도전형의 제2 클래드층이 차례로 에피택시얼 성장된 에피택시얼 성장층을 가지고, 활성층의 횡방향으로 굴절률차를 갖게 하고, 전류 협착을 위한 전류 블록층이 존재하는 SDH(Separated Double Heterostructure) 구조를 구비한 반도체 레이저로서, 공진기 방향에서 단면부의 상기 스트라이프 폭이 중앙부의 스트라이프 폭보다 크게 설정되어 있고, 단면부에서의 활성층의 밴드갭이 중앙부에서의 활성층의 밴드갭보다 넓다.In order to achieve the above object, according to the first embodiment of the present invention, a first cladding layer of the first conductivity type, an active layer, and a second conductive semiconductor layer are formed on a semiconductor substrate having a stripe mesa protrusion formed on the principal surface of the crystal plane. The second double cladding layer has an epitaxial growth layer that is epitaxially grown in turn, has a refractive index difference in the transverse direction of the active layer, and a SDH (Separated Double Heterostructure) structure in which a current block layer exists for current narrowing. A semiconductor laser comprising: a stripe width in the cross section in the resonator direction is set larger than a stripe width in the center portion, and a band gap of the active layer in the cross section is wider than a band gap of the active layer in the center portion.

또, 본 발명에서는 단면부에서의 활성층의 두께가 중앙부에서의 활성층의 두께보다 얇다.In the present invention, the thickness of the active layer in the cross section is thinner than the thickness of the active layer in the center.

또, 본 발명의 제2 실시예에 의하면, 결정면의 주면에 스트라이프형의 메사형 돌기가 형성된 반도체 기판 상에, 제1 도전형의 제1 클래드층과, 활성층과, 제2 도전형의 제2 클래드층이 차례로 에피택시얼 성장된 에피택시얼 성장층을 가지고, 활성층의 횡방향으로 굴절률차를 갖게 하고, 전류 협착을 위한 전류 블록층이 존재하는 SDH 구조를 구비한 반도체 레이저로서, 상기 스트라이프부에는 공진기 방향보다 폭이 좁은 복수개의 제2 스트라이프부가 형성되어 있다.Further, according to the second embodiment of the present invention, the first cladding layer of the first conductivity type, the active layer, and the second conductivity type of the second conductive type are formed on the semiconductor substrate on which the mesa-shaped projections of the stripe type are formed on the main surface of the crystal plane. A semiconductor laser having an SDH structure in which a cladding layer has an epitaxial growth layer in which epitaxially grown layers are in turn, a refractive index difference in the transverse direction of an active layer, and a current block layer for current narrowing exists. The plurality of second stripe portions having a width narrower than that of the resonator direction are formed.

또, 본 발명에서는, 상기 제2 스트라이프부는 공진기 방향에서의 중앙부에 형성되고, 단면부에서는 제2 스트라이프부가 융합되어, 하나의 광폭(廣幅) 스트라이프를 형성하고 있다.In the present invention, the second stripe portion is formed in the center portion in the resonator direction, and the second stripe portion is fused in the cross-section portion to form one wide stripe.

또, 본 발명에서는, 단면부에서의 활성층의 밴드갭이 중앙부에서의 활성층의 밴드갭보다 넓다.Moreover, in this invention, the band gap of the active layer in a cross section is wider than the band gap of the active layer in a center part.

또, 본 발명에서는, 단면부에서의 활성층의 두께가 중앙부에서의 활성층의 두께보다 얇다.Moreover, in this invention, the thickness of the active layer in a cross section is thinner than the thickness of the active layer in a center part.

본 발명에 의하면, 이른바 마이그레이션 효과에 의해, 스트라이프 폭이 작게 설정된 중앙부에서는 메사 돌기 상의 단면 3각형부 내에서 상방으로 활성층이 형성되기 쉽다. 즉, 중앙부의 활성층의 두께는 두꺼워진다.According to the present invention, due to the so-called migration effect, the active layer is easily formed upward in the cross-sectional triangle portion on the mesa projection in the center portion where the stripe width is set small. In other words, the thickness of the active layer in the center portion becomes thick.

이에 대하여, 스트라이프 폭이 크게 설정된 단면부에서는, 메사 돌기 상의 단면 3각형부 내에서 하방으로 활성층이 형성되기 쉽다. 즉, 단면부의 활성층의 두께는 얇아진다.On the other hand, in the cross section in which the stripe width is set large, the active layer tends to be formed downward in the cross section triangle on the mesa projection. That is, the thickness of the active layer of the cross section becomes thin.

이와 같이, 단면부에서의 활성층의 두께가 중앙부에서의 활성층의 두께보다 얇게 형성되기 때문에, 단면부에서 중앙부와 비교하여 양자(量子) 우물 구조를 사용한 경우, 그 밴드갭 에너지가 상승한다.As described above, since the thickness of the active layer at the cross section is thinner than the thickness of the active layer at the center, the band gap energy rises when the quantum well structure is used in comparison with the center at the cross section.

그 결과, 단면부의 광 흡수량이 적어져, 발열이 적어진다. 즉, 단면부가 강화된다.As a result, the amount of light absorption of the end face portion decreases and the heat generation decreases. That is, the cross section is strengthened.

또, 본 발명에 의하면, 스트라이프부의 중앙부는 어레이형의 SDH 구조로 되어 있기 때문에, 양측으로부터의 마이그레이션 증강 효과로 양자 우물 활성층의 막이 두껍게 형성된다.Further, according to the present invention, since the center portion of the stripe portion has an array type SDH structure, the film of the quantum well active layer is thickly formed by the migration enhancement effect from both sides.

한편, 단면부의 활성층의 막 두께는 스트라이프 폭이 넓기 때문에, 마이그레이션 효과가 적어, 중앙부보다 얇게 형성된다.On the other hand, since the film thickness of the active layer of the cross section is large in stripe width, there is less migration effect and is formed thinner than the center portion.

이와 같이, 단면부에서의 활성층의 두께가 중앙부에서의 활성층의 두께보다 얇게 형성되기 때문에, 단면부에서 중앙부와 비교하여 양자 우물 구조를 사용한 경우, 그 밴드 갭 에너지가 상승한다.As described above, since the thickness of the active layer at the cross section is thinner than the thickness of the active layer at the center, the band gap energy increases when the quantum well structure is used in comparison with the center at the cross section.

그 결과, 단면부의 광 흡수량이 적어져, 발열이 적어진다. 즉, 단면부가 강화된다.As a result, the amount of light absorption of the end face portion decreases and the heat generation decreases. That is, the cross section is strengthened.

또, 단면부에서는 제2 스트라이프부가 융합되어, 하나의 광폭 스트라이프를 형성하고 있기 때문에, 근시야상(近視野像)은 균일 발광으로 된다.In the cross-section, the second stripe portion is fused to form one wide stripe, so that the near-field image becomes uniform light emission.

또, SDH 구조를 사용하기 때문에, 복잡한 구조가 1회의 MOCVD 성장으로 제작 가능하다.In addition, since the SDH structure is used, a complex structure can be produced by one MOCVD growth.

다음에, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

제1 실시예First embodiment

도 1은 본 발명에 관한 반도체 레이저의 제1 실시예를 나타낸 평면도, 도 2는 도 1의 A-A선에서의 단면도, 도 3은 도 1의 B-B선에서의 단면도이다.1 is a plan view showing a first embodiment of a semiconductor laser according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A of FIG. 1, and FIG. 3 is a sectional view taken along the line B-B of FIG.

본 반도체 레이저(100)는 역메사 방향으로 스트라이프형의 불균일한 형상을 가지는 화합물 반도체 기판 상에 클래드층, 활성층 등으로 이루어지는 다층막 반도체 레이저 구조를 가지는 것으로서, 1회의 MOCVD(유기 금속 기상 성장법) 결정 성장 스텝에 의해 활성층의 횡방향으로 굴절률차를 갖게 하고, 전류 협착을 위한 전류 블록층이 형성되는 BH(Buried Hetero Structure) 구성의, 이른바 SDH 구조를 가지며, p형 기판을 사용한 것이다.The semiconductor laser 100 has a multi-layer semiconductor laser structure composed of a cladding layer, an active layer, and the like on a compound semiconductor substrate having a stripe-shaped non-uniform shape in the reverse mesa direction. The growth step has a so-called SDH structure of a BH (Buried Hetero Structure) structure in which the refractive index difference is made in the transverse direction of the active layer, and a current block layer for current narrowing is formed, and a p-type substrate is used.

그리고, 본 반도체 레이저(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 스트라이프부(100a)의 공진기 방향에서 단면부(100b)의 스트라이프 폭이 중앙부(100c)의 스트라이프 폭보다 크게 설정되어 있고, 단면부(100b)에서의 활성층의 밴드갭(Egb)이 중앙부(100c)에서의 활성층의 밴드갭(Egc)보다 크게 구성되어 있다.In the semiconductor laser 100, as shown in Fig. 1, the stripe width of the cross-section 100b is set larger than the stripe width of the central portion 100c in the resonator direction of the stripe portion 100a. The band gap Egb of the active layer in 100b) is configured to be larger than the bandgap Egc of the active layer in the center portion 100c.

이 밴드갭의 조정은 활성층의 막 두께에 의해 행해지고 있다. 구체적으로는, 단면부(100b)에서의 활성층의 두께가 중앙부(100c)에서의 활성층의 두께보다 얇게 형성되어 있다.This band gap is adjusted by the thickness of the active layer. Specifically, the thickness of the active layer in the cross section 100b is formed thinner than the thickness of the active layer in the central portion 100c.

다음에, 반도체 레이저(100)의 구체적인 구조에 대하여 설명한다.Next, the specific structure of the semiconductor laser 100 is demonstrated.

본 반도체 레이저(100)는 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 제1 도전형, 예를 들면 p형의 화합물 반도체(GaAs) 기판(101)의 한 주면이 (100) 결정면을 가지고, 이 주면(101a)에 스트라이프형(도 2 및 도 3에서는, 지면과 직교하는 방향으로 연장되는 스트라이프)으로 메사형 돌기(101b)가 형성되어 있다.As shown in Figs. 2 and 3, this semiconductor laser 100 has one main surface of the first conductive type, for example, p-type compound semiconductor (GaAs) substrate 101, having a (100) crystal plane. The mesa-type protrusion 101b is formed in 101a of stripe form (a stripe extended in the direction orthogonal to the surface in FIGS. 2 and 3).

이 스트라이프형 메사 돌기(101b)를 가지는 반도체 기판(101)의 주면(101a) 상에, 1회의 MOCVD 결정 성장 스텝에 의해 연속적으로, p형의 제1 클래드층(Al0.4Ga0.6As)(102), 저불순물 또는 언도프(undoped)의 활성층(Al0.12Ga0.88As) (103), 및 제2 도전형(n형)의 제2 클래드층(Al0.4Ga0.6As)(104)을 에피택시얼 성장시킨 단면이 3각형인 에피택시얼 성장층이 형성되어 있다.On the main surface 101a of the semiconductor substrate 101 having the stripe mesa protrusion 101b, the first p-type cladding layer (Al 0.4 Ga 0.6 As) 102 is successively subjected to one MOCVD crystal growth step. Epitaxially), a low impurity or undoped active layer (Al 0.12 Ga 0.88 As) 103, and a second conductive layer (n-type) second clad layer (Al 0.4 Ga 0.6 As) 104. An epitaxial growth layer having a triangular triangular cross section is formed.

여기에서, 활성층(103)의 두께는 스트라이프부(100a)의 단면부(100b)의 스트라이프 폭을 공진기 방향에서 중앙부(100c)의 스트라이프 폭보다 크게 설정하고 있기 때문에, 후술하는 마이그레이션 효과에 의해, 단면부(100b)에서의 활성층(103b)(도 2)의 두께가 중앙부(100c)에서의 활성층(100c)(도 3)의 두께보다 얇게 형성된다.Here, since the thickness of the active layer 103 is set to be larger than the stripe width of the center portion 100c in the resonator direction, the stripe width of the cross section portion 100b of the stripe portion 100a is reduced by the migration effect described later. The thickness of the active layer 103b (FIG. 2) in the part 100b is formed thinner than the thickness of the active layer 100c (FIG. 3) in the center part 100c.

이와 같이, 단면이 3각형상인 에피택시얼 성장층이 형성되지만, 이는 다음의 이유에 기인한다.As such, an epitaxial growth layer having a triangular cross section is formed, but this is due to the following reason.

즉, 스트라이프형의 메사형 돌기(101b)의 형상과 그 결정 방위와의 관계가 소정의 관계를 가지도록 선정되고, 그 상면의 (100)면에 대하여 각도가 약 55°인 (111) B결정면에 의한 사면(斜面)의 단층부가 형성된다.That is, the relationship between the shape of the stripe mesa protrusion 101b and its crystal orientation is selected to have a predetermined relationship, and the (111) B crystal plane whose angle is about 55 ° with respect to the (100) plane of the upper surface thereof. The tomographic part of the inclined surface is formed.

이는 기체(101) 상의 메사 돌기(101b) 상에 성장된 에피택시얼층에 (111) B면이 일단 형성되기 시작하면, 이 (111) B면 상의 에피택시얼 성장 속도는, 다른 예를 들면 (100) 결정면의 성장 속도에 비해, 수십분의 1 이하 정도나 낮기 때문에 그 단층부가 (111) B에 의한 사면에 따라 생긴다.This means that once the (111) B surface is formed in the epitaxial layer grown on the mesa protrusion 101b on the substrate 101, the epitaxial growth rate on the (111) B surface is different, for example ( 100) Since the growth rate of the crystal plane is about one tenth or less, the monolayer portion is formed along the slope by (111) B.

따라서, 메사 돌기(101b) 상에는 단면 3각형의 에피택시얼 성장층이 단층부사이에 끼워져 형성된다.Therefore, on the mesa protrusion 101b, an epitaxial growth layer having a triangular cross section is sandwiched between the monolayer portions.

그리고, p형의 전류 블록층(105)이 메사형 돌기(101b) 상에 형성된 p형의 제1 클래드층(102), 활성층(103), 및 제2 클래드층(104)을 포함하는 에피택시얼층의 양 측면에 접하여 형성되어 있다.The p-type current block layer 105 includes an epitaxy including a p-type first cladding layer 102, an active layer 103, and a second cladding layer 104 formed on the mesa-type protrusion 101b. It is formed in contact with both sides of the ear layer.

또한, 전류 블록층(105) 및 메사형 돌기(101b) 상에 형성된 제2 클래드층(104) 상에, n형의 클래드층(106)이 형성되고, 이 클래드층(106) 상에 n형의 캡층(107)이 형성되어 있다.In addition, an n-type cladding layer 106 is formed on the second cladding layer 104 formed on the current block layer 105 and the mesa-type protrusion 101b, and the n-type cladding layer 106 is formed on the cladding layer 106. Cap layer 107 is formed.

n형 캡층(107) 상에는, Ti/Pt/Au 전극과 같은 n측 전극(108)이 형성되어 있다.On the n-type cap layer 107, an n-side electrode 108 such as a Ti / Pt / Au electrode is formed.

한편, p형 기판(101)의 이면에는, AuGe/Ni/Au 전극과 같은 p측 전극(109)이 형성되어 있다.On the other hand, the p-side electrode 109 like the AuGe / Ni / Au electrode is formed on the back surface of the p-type substrate 101.

그리고, 전류 블록층(Al0.1Ga0.9As)(105)은 SDH 구조 제작 상의 특징으로서 자유로이 그 조성과 극성을 선택할 수 있다.In addition, the current block layer (Al 0.1 Ga 0.9 As) 105 can freely select its composition and polarity as a feature of the SDH structure fabrication.

이상과 같은 구조를 가지는 반도체 레이저(100)에서는 전술한 바와 같이, 활성층(103)의 두께는 스트라이프부(100a)의 공진기 방향에서 단면부(100b)의 스트라이프 폭을 중앙부(100c)의 스트라이프 폭보다 크게 설정하고 있기 때문에, 마이그레이션 효과에 의해, 단면부(100b)에서의 활성층(103b)의 두께가 중앙부(100c)에서의 활성층(100c)의 두께보다 얇게 형성되지만, 다음에 그 이유에 대하여, 도면(도 4, 도 5, 도 6)과 관련하여 설명한다.In the semiconductor laser 100 having the above structure, as described above, the thickness of the active layer 103 is greater than the stripe width of the center portion 100c in the resonator direction of the stripe portion 100a. Since the setting is large, the thickness of the active layer 103b in the cross section 100b is made thinner than the thickness of the active layer 100c in the central portion 100c due to the migration effect. It demonstrates with reference to FIG. 4, FIG. 5, FIG.

도 4는 MOCVD 성장에서의 마이그레이션 효과를 설명하기 위한 도면이다.4 is a diagram for explaining a migration effect in MOCVD growth.

SHD 구조와 같은 불균일한 기판 상에 성장시키는 경우, 전술한 바와 같이, (111) B면이 형성되고, 그 위에서는 성장이 억제되는 것이 알려져 있다.When growing on a nonuniform substrate like an SHD structure, it is known that (111) B surface is formed and growth is suppressed on it as mentioned above.

이 상태에서 (111) B면에 의해 에워싸인, 메사 돌기(101b) 상의 단면 3각형부에, 활성층 박막을 형성하면, 도 4 중에 파선으로 나타낸 영역에 공급되는 원료는, 성장이 저지되고 있기 때문에, 마이그레이션에 의해 근방의 성장 가능 영역으로 이동하여 막 형성이 일어난다.In this state, when the active layer thin film is formed in the triangular cross section on the mesa protrusion 101b surrounded by the (111) B surface, growth of the raw material supplied to the region indicated by the broken line in FIG. 4 is inhibited. By migration, film formation takes place by moving to a nearby growthable region.

원료의 마이그레이션 거리는 성장 조건이나 원료에 따라서도 상이하나, A1 원료로 2 ㎛ 정도, Ga 원료로 10㎛ 정도이다.Although the migration distance of a raw material changes with growth conditions and a raw material, it is about 2 micrometers with A1 raw material, and about 10 micrometers with Ga raw material.

즉, 그 정도의 거리에 있는 활성층의 두께를 두껍게 하는 기능을, 성장 억지 영역에 공급된 원료가 행하는 것을 알 수 있다.That is, it turns out that the raw material supplied to the growth inhibiting area performs the function of thickening the thickness of the active layer at such a distance.

또, 도 5는 (111) B면에 의해 에워싸인 메사 돌기(101b) 상의 단면 3각형부에서의 막 두께의 변화에 대하여 설명하기 위한 도면이다.5 is a figure for demonstrating the change of the film thickness in the triangular part of the cross section on the mesa protrusion 101b enclosed by the (111) B surface.

도 5에 나타낸 바와 같이, 메사 돌기(101b) 상의 단면 3각형부에서 상방으로 진행할 수록, 즉 결정 성장이 클 수록, 성장 억지 영역(도 4 중 파선으로 나타낸 영역)의 폭이 넓어지기 때문에, 마이그레이션 효과가 강해져 막 두께가 두꺼워진다.As shown in Fig. 5, the more the progress is performed upward from the cross-sectional triangle on the mesa projection 101b, that is, the larger the crystal growth is, the wider the width of the growth inhibiting region (the region indicated by the broken line in Fig. 4) is. The effect becomes stronger and the film thickness becomes thicker.

즉, 메사 돌기(101b) 상의 단면 3각형부 내에서 정상에 활성층을 형성하는 것은, 바닥에 형성된 두께가 작아지는 것을 의미하고 있다.That is, forming an active layer at the top in the cross-sectional triangle portion on the mesa protrusion 101b means that the thickness formed at the bottom becomes small.

따라서, 스트라이프 폭이 작게 설정된 중앙부(100c)에서는, 메사 돌기(101b) 상의 단면 3각형부 내에서 정상에 활성층이 형성되기 쉽다. 즉, 중앙부(100c)의 활성층(103c)의 두께는 두꺼워진다.Therefore, in the center part 100c in which stripe width was set small, an active layer tends to be formed in the top in the cross-sectional triangular part on the mesa protrusion 101b. That is, the thickness of the active layer 103c of the central portion 100c becomes thick.

이에 대하여, 스트라이프 폭이 크게 설정된 단면부(100b)에서는, 메사 돌기(101b) 상의 단면 3각형부 내에서 바닥에 활성층이 형성되기 쉽다. 즉, 단면부(100b)의 활성층(103b)의 두께는 얇아진다.In contrast, in the end face portion 100b having a large stripe width, an active layer is likely to be formed at the bottom in the cross-sectional triangle portion on the mesa protrusion 101b. That is, the thickness of the active layer 103b of the cross section 100b becomes thin.

이와 같이, 단면부(100b)에서의 활성층(103b)(도 2)의 두께가 중앙부(100c)에서의 활성층(100c)(도 3)의 두께보다 얇게 형성되기 때문에, 단면부(100b)에서 중앙부와 비교하여 양자 우물 구조를 사용한 경우, 그 밴드갭 에너지(Egb)를 상승시킬 수 있다.Thus, since the thickness of the active layer 103b (FIG. 2) in the cross section 100b is formed to be thinner than the thickness of the active layer 100c (FIG. 3) in the central portion 100c, the center portion in the cross section 100b. When the quantum well structure is used in comparison with, the bandgap energy Egb can be increased.

그 결과, 단면부(100b)의 광 흡수량이 적어져, 발열이 적어진다.As a result, the amount of light absorption of the end surface portion 100b decreases and the heat generation decreases.

즉, 단면부가 강화된다.That is, the cross section is strengthened.

예를 들면, 정전기 내성이 강화된다. 환언하면, 서지(surge) 전류 인가에 의한 레이저 단면의 손상이 억제된다.For example, electrostatic resistance is enhanced. In other words, damage to the laser cross-section due to surge current application is suppressed.

그리고, 도 6은 SDH 구조가 양측에도 있는 경우의 마이그레이션 효과를 설명하기 위한 도면이다.6 is a view for explaining the migration effect when the SDH structure is also present on both sides.

이와 같이, 인접한 영역에도 성장 저지 영역이 있으면, 마이그레이션 효과가 양 측으로부터도 생기기 때문에, 영역의 막 두께가 보다 두껍게 형성된다.In this way, if the growth inhibition region also exists in the adjacent region, the migration effect also occurs from both sides, so that the film thickness of the region is formed thicker.

이상 설명한 바와 같이, 본 제1 실시예에 의하면, 역메사 방향으로 스트라이프형의 불균일한 형상을 가지는 화합물 반도체 기판 상에, 클래드층, 활성층 등으로 이루어지는 다층막 반도체 레이저 구조를 가지는 것으로서, 1회의 MOCVD 결정 성장 스텝에 의해 활성층의 횡방향으로 굴절률차를 갖게 하고, 전류 협착을 위한 전류 블록층을 형성하는 BH 구성의 SDH 구조를 가지는 반도체 레이저(100)에 있어서, 스트라이프부(100a)의 단면부(100b)의 스트라이프 폭을 공진기 방향에서 중앙부(100c)의 스트라이프 폭보다 크게 설정하고, 단면부(100b)에서의 활성층의 두께를 중앙부(100c)에서의 활성층의 두께보다 얇게 형성하고, 단면부(100b)에서의 활성층의 밴드갭(Egb)을 중앙부에서의 활성층의 밴드갭(Egb)보다 크게 구성했으므로, 단면부에서, 내부에서 발생한 레이저광의 흡수를 줄일 수 있어, 발열이 억제되고, 수율의 향상, 코스트 삭감을 도모하면서 단면 부근의 밴드갭을 넓게 할 수 있고, 또 단면 파괴를 일으킬 우려도 없고, 나아가서는 신뢰성의 향상, 최대 광 출력이 증대된다.As described above, according to the first embodiment, a MOCVD crystal is formed on a compound semiconductor substrate having a stripe non-uniform shape in the reverse mesa direction, having a multilayer film semiconductor laser structure composed of a cladding layer, an active layer, and the like. In the semiconductor laser 100 having the SDH structure of the BH configuration, which has a refractive index difference in the transverse direction of the active layer by the growth step and forms a current block layer for current narrowing, the end face portion 100b of the stripe portion 100a. ), The stripe width is set to be larger than the stripe width of the center portion 100c in the resonator direction, and the thickness of the active layer in the cross section portion 100b is made thinner than the thickness of the active layer in the center portion 100c, and the cross section portion 100b is formed. Since the bandgap (Egb) of the active layer in the structure is larger than the bandgap (Egb) of the active layer in the center portion, the cross section of the laser beam generated inside Absorption can be reduced, heat generation is suppressed, the band gap near the end face can be widened while improving the yield and cost reduction, and there is no fear of end face breakage. Is increased.

또, SDH 구조를 사용하기 때문에, 복잡한 구조가 1회의 MOCVD 성장 스텝에 의해 제작 가능하다.In addition, since the SDH structure is used, a complicated structure can be produced by one MOCVD growth step.

그리고, 본 제1 실시예에서는, AlGaAs계의 반도체 레이저를 예로 설명했지만, 본 발명이 다른 재료계, 예를 들면 AlGaInP계 등의 반도체 레이저에 대해서도 적용할 수 있고, 동일한 효과를 얻을 수 있음은 물론이다.Incidentally, in the first embodiment, the AlGaAs-based semiconductor laser has been described as an example, but the present invention can also be applied to other material-based semiconductors, for example, AlGaInP-based semiconductor lasers. to be.

제2 실시예Second embodiment

도 7은 본 발명에 관한 반도체 레이저의 제2 실시예를 나타낸 평면도, 도 8은 도 7의 A-A선에서의 간략 단면도, 도 9는 도 7의 B-B선에서의 간략 단면도이다.7 is a plan view showing a second embodiment of the semiconductor laser according to the present invention, FIG. 8 is a simplified sectional view taken along the line A-A of FIG. 7, and FIG. 9 is a simplified sectional view taken along the line B-B of FIG.

본 제2 실시예에 관한 반도체 레이저(100A)는 스트라이프 폭이 10㎛ 이상으로 설정되고, 출력이 와트(W) 클래스인, 이른바 브로드 스트라이프 구조의 수퍼 하이 파워(super high power: SHP) 반도체 레이저이다.The semiconductor laser 100A according to the second embodiment is a super high power (SHP) semiconductor laser of a so-called broad stripe structure whose stripe width is set to 10 µm or more and whose output is of watt (W) class. .

본 반도체 레이저(100A)는, 제1 실시예와 마찬가지로, 역메사 방향으로 스트라이프형의 불균일한 형상을 가지는 화합물 반도체 기판 상에, 클래드층, 가이드층, 활성층 등으로 이루어지는 다층막 반도체 레이저 구조를 가지는 것으로서, 1회의 MOCVD(유기 금속 기상 성장법) 결정 성장 스텝에 의해 활성층의 횡방향으로 굴절률차를 갖게 하고, 전류 협착을 위한 전류 블록층을 형성하는 BH 구성의 SDH 구조를 가지고, p형 기판을 사용하지만, 다음의 점에서 제1 실시예와 상이하다.This semiconductor laser 100A has a multilayer film semiconductor laser structure composed of a cladding layer, a guide layer, an active layer, and the like on a compound semiconductor substrate having a stripe-shaped non-uniform shape in the reverse mesa direction as in the first embodiment. Has a SDH structure of a BH configuration in which the refractive index difference is made in the transverse direction of the active layer by one MOCVD (organic metal vapor deposition) crystal growth step and forms a current block layer for current narrowing, and a p-type substrate is used. However, it differs from 1st Example in the following point.

즉, 본 반도체 레이저(100A)는 도 7에 나타낸 바와 같이, 스트라이프부(100a)에는 그 중앙부(100c)에서 공진기 방향으로, 보다 폭이 좁은 복수개의 제2 스트라이프부(110)가 형성되어 있다.That is, in the semiconductor laser 100A, as shown in Fig. 7, a plurality of second stripe portions 110 having a narrower width are formed in the stripe portion 100a in the resonator direction from the center portion 100c thereof.

즉, 본 반도체 레이저(100A)는 도 9에 나타낸 바와 같이, 스트라이프부(100a)의 중앙부(100c)는 어레이형의 SDH 구조로 되어 있다.That is, in the semiconductor laser 100A, as shown in Fig. 9, the center portion 100c of the stripe portion 100a has an array type SDH structure.

이와 같은 구조에서는, 공진기 중앙의 스트라이프부는 전 영역이 활성화되지 않는다. 환언하면, 전 영역에 전류가 주입되지 않지만, 특성 상의 지장은 없다.In such a structure, the entire stripe portion in the center of the resonator is not activated. In other words, no current is injected into the entire region, but there is no problem in the characteristics.

그러나, 모든 공진기 방향에서 스트라이프가 분리되어 있으면, 어레이형의 SHP반도체 레이저로 되어 응용이 한정되지만, 본 제2 실시예에서는 스트라이프부(110)의 단면부(110b)에서는, 제2 스트라이프부(111)가 융합되어, 하나의 광폭 스트라이프를 형성하고 있다.However, if the stripe is separated in all the resonator directions, the application is limited to an array type SHP semiconductor laser. However, in the second embodiment, the second stripe section 111 is formed at the end face 110b of the stripe section 110. ) Are fused to form one wide stripe.

이와 같이, 단면부에서 광폭으로 스트라이프가 융합되어 있기 때문에, 근시야상은 균일 발광으로 되어 있다.In this way, the stripes are fused at a wide width at the end face, so that the near-field image is uniform light emission.

그리고, 전술한 바와 같이, 스트라이프부(110)의 중앙부(110a)는 어레이형의 SDH 구조로 형성되어 있기 때문에, 중앙부의 활성층(103c)은 도 6과 관련하여 설명한 바와 같이, 양측으로부터의 마이그레이션 증강 효과 때문에 양자 우물 활성층의 막이 두껍게 형성된다.As described above, since the center portion 110a of the stripe portion 110 is formed in an array type SDH structure, the active layer 103c in the center portion has enhanced migration from both sides as described with reference to FIG. 6. Due to the effect, a thick film of the quantum well active layer is formed.

한편, 단면부(100b)에서의 활성층(103b)의 막 두께는 스트라이프 폭이 넓기 때문에, 마이그레이션 효과가 적어, 중앙부보다 얇게 형성된다.On the other hand, the film thickness of the active layer 103b in the end face portion 100b has a wide stripe width, so that the migration effect is small and is thinner than the center portion.

이와 같이, 본 제2 실시예에서도, 단면부(100b)에서의 활성층(103b)(도 8)의 두께가 중앙부(100c)에서의 활성층(100c)(도 9)의 두께보다 얇게 형성되기 때문에, 단면부(100b)에서 중앙부와 비교하여 양자 우물 구조를 사용한 경우, 그 밴드갭 에너지(Egb)를 상승시킬 수 있다.Thus, also in this second embodiment, since the thickness of the active layer 103b (FIG. 8) in the cross section 100b is formed thinner than the thickness of the active layer 100c (FIG. 9) in the central portion 100c, When the quantum well structure is used in the cross section 100b as compared with the center portion, the band gap energy Egb may be increased.

그 결과, 단면부(100b)의 광 흡수량이 적어져, 발열이 적어진다.As a result, the amount of light absorption of the end surface portion 100b decreases and the heat generation decreases.

즉, 단면부가 강화된다.That is, the cross section is strengthened.

이상 설명한 바와 같이, 본 제2 실시예에 의하면, 수율의 향상, 코스트 삭감을 도모하면서 단면 부근의 밴드갭을 넓게 할 수 있고, 또 단면 파괴를 일으킬 우려도 없고, 나아가서는 신뢰성의 향상, 최대 광 출력의 증대가 도모되는 이점이 있다.As described above, according to the second embodiment, it is possible to widen the band gap near the end face while improving the yield and reducing the cost, and there is no fear of causing end face breakage, and furthermore, the reliability is improved and the maximum light is achieved. There is an advantage that the output can be increased.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 수율의 향상, 코스트 삭감을 도모하면서 단면 부근의 밴드갭을 넓게 할 수 있고, 또 단면 파괴를 일으킬 우려도 없고, 나아가서는 신뢰성의 향상, 최대 광 출력의 증대가 도모되는 이점이 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to widen the band gap near the end face while improving the yield and reducing the cost, and there is no fear of causing end face breakage, and furthermore, the reliability is improved and the maximum light output is increased. There is an advantage that can be planned.

또, SDH 구조를 사용하기 때문에, 복잡한 구조가 1회의 MOCVD 성장으로 제작 가능하다.In addition, since the SDH structure is used, a complex structure can be produced by one MOCVD growth.

예시의 목적을 위해 선택한 구체적인 실시예를 참조하여 본 발명을 설명했지만, 이 기술 분야에서 숙련된 사람은 본 발명의 기본 개념 및 범위를 일탈하지 않고, 여러 가지로 변형할 수 있음은 물론이다.While the invention has been described with reference to specific embodiments selected for purposes of illustration, those skilled in the art may, of course, make various modifications without departing from the basic concept and scope of the invention.

Claims (8)

결정면(結晶面)의 주면(主面)에 스트라이프형의 메사(mesa)형 돌기가 형성된 반도체 기판 상에,On a semiconductor substrate on which a mesa-shaped projection of stripe shape is formed on a main surface of a crystal surface, 제1 도전형의 제1 클래드층과, 활성층과, 제2 도전형의 제2 클래드층이 차례로 에피택시얼(epitaxial) 성장된 에피택시얼 성장층을 가지고,The first cladding layer of the first conductivity type, the active layer, and the second cladding layer of the second conductivity type have an epitaxial growth layer epitaxially grown, 상기 활성층의 횡방향으로 굴절률차를 갖게 하고, 또한 전류 협착(狹窄)을 위한 전류 블록층이 존재하는 SDH(Separated Double Heterostructure) 구조를 구비한 반도체 레이저로서,A semiconductor laser having a SDH (Separated Double Heterostructure) structure having a refractive index difference in the transverse direction of the active layer and having a current block layer for current narrowing, 공진기(共振器) 방향에서 단면부(端面部)의 상기 스트라이프 폭이 중앙부의 스트라이프 폭보다 크게 설정되어 있고,The stripe width of the cross section in the resonator direction is set larger than the stripe width of the central portion, 단면부에서의 활성층의 밴드갭(bandgap)이 중앙부에서의 활성층의 밴드갭보다 큰The bandgap of the active layer at the cross section is greater than the bandgap of the active layer at the center. 반도체 레이저.Semiconductor laser. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 단면부에서의 활성층의 두께가 중앙부에서의 활성층의 두께보다 얇은 반도체 레이저.A semiconductor laser in which the thickness of the active layer at the cross section is thinner than the thickness of the active layer at the center. 결정면의 주면에 스트라이프형의 메사형 돌기가 형성된 반도체 기판 상에,On a semiconductor substrate having a stripe mesa protrusion formed on the main surface of the crystal plane, 제1 도전형의 제1 클래드층과, 활성층과, 제2 도전형의 제2 클래드층이 차례로 에피택시얼 성장된 에피택시얼 성장층을 가지고,The first cladding layer of the first conductivity type, the active layer, and the second cladding layer of the second conductivity type have an epitaxial growth layer epitaxially grown, 상기 활성층의 횡방향으로 굴절률차를 갖게 하고, 전류 협착을 위한 전류 블록층이 존재하는 SDH 구조를 구비한 반도체 레이저로서,A semiconductor laser having an SDH structure having a refractive index difference in a lateral direction of the active layer and having a current block layer for current narrowing, 상기 스트라이프부에는 공진기 방향보다 폭이 좁은 복수개의 제2 스트라이프부가 형성되어 있는The stripe portion includes a plurality of second stripe portions narrower in width than the resonator direction. 반도체 레이저.Semiconductor laser. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 제2 스트라이프부는 공진기 방향에서의 중앙부에 형성되고, 단면부에서는 제2 스트라이프부가 융합되어, 하나의 광폭(廣幅) 스트라이프를 형성하고 있는 반도체 레이저.And the second stripe portion is formed in the center portion in the resonator direction, and the second stripe portion is fused in the cross-section portion to form one wide stripe. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 단면부에서의 활성층의 밴드갭이 중앙부에서의 활성층의 밴드갭보다 큰 반도체 레이저.A semiconductor laser in which the bandgap of the active layer in the cross section is larger than the bandgap of the active layer in the center. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 단면부에서의 활성층의 밴드갭이 중앙부에서의 활성층의 밴드갭보다 큰 반도체 레이저.A semiconductor laser in which the bandgap of the active layer in the cross section is larger than the bandgap of the active layer in the center. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 단면부에서의 활성층의 두께가 중앙부에서의 활성층의 두께보다 얇은 반도체 레이저.A semiconductor laser in which the thickness of the active layer at the cross section is thinner than the thickness of the active layer at the center. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 단면부에서의 활성층의 두께가 중앙부에서의 활성층의 두께보다 얇은 반도체 레이저.A semiconductor laser in which the thickness of the active layer at the cross section is thinner than the thickness of the active layer at the center.
KR1019990049234A 1998-11-09 1999-11-08 Semiconductor laser KR20000035300A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP98-318136 1998-11-09
JP10318136A JP2000151020A (en) 1998-11-09 1998-11-09 Semiconductor laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20000035300A true KR20000035300A (en) 2000-06-26

Family

ID=18095913

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990049234A KR20000035300A (en) 1998-11-09 1999-11-08 Semiconductor laser

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2000151020A (en)
KR (1) KR20000035300A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005268315A (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Sony Corp Semiconductor laser device
JP2011151238A (en) * 2010-01-22 2011-08-04 Mitsubishi Electric Corp Multiple traverse mode laser
JP6927153B2 (en) * 2018-05-30 2021-08-25 日本電信電話株式会社 Semiconductor laser

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000151020A (en) 2000-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6707071B2 (en) Semiconductor light-emitting device
CN111082314B (en) Semiconductor laser and preparation method thereof
JPH10126010A (en) Manufacturing method of semiconductor laser device
EP1515405A2 (en) Semiconductor laser
US20020105988A1 (en) GaN series surface-emitting laser diode having spacer for effective diffusion of holes between p-type electrode and active layer, and method for manufacturing the same
JPH11243259A (en) Semiconductor laser and drive method thereof
JPH07162086A (en) Manufacture of semiconductor laser
US20090168827A1 (en) Nitride semiconductor laser chip and method of fabricating same
KR20010007396A (en) Semiconductor laser
JPH04312991A (en) Semiconductor laser
JP2006295016A (en) Semiconductor laser element
JPH06302908A (en) Semiconductor laser
US6639926B1 (en) Semiconductor light-emitting device
EP0589727B1 (en) Semiconductor laser device
US4730328A (en) Window structure semiconductor laser
EP0284684B1 (en) Inverted channel substrate planar semiconductor laser
KR20000035300A (en) Semiconductor laser
JPH10256647A (en) Semiconductor laser element and fabrication thereof
JP2723924B2 (en) Semiconductor laser device
EP0867949B1 (en) Semiconductor light-emitting device
JP2909144B2 (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
US6023483A (en) Semiconductor light-emitting device
JP3084264B2 (en) Semiconductor laser device
JP2763781B2 (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
JPH10163561A (en) Semiconductor laser element

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination