KR970054978A - 반도체 레이저 소자 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

반도체 레이저 소자는 n형 클래드층과, 활성층과, 리지부를 갖는 p형 클래드층과, p형 클래드층의 평탄부상부 및 리지부 측면에 형성된 n형 광밀폐층과, n형 광밀폐층 상에 형성된 n형 전류 블럭층을 이 순서로 포함한다. 광밀폐형은 n형 불순물이 도프된 저 저항층으로 이루어지고, p형 클래드층보다도 적은 굴절율을 갖는 한편 발진광의 에너지보다도 큰 에너지의 밴드 갭을 갖는다. 광밀폐층의 불순물 농도는 5×1017cm-3이하이다. n형 전류 블럭층의 총두께는 0.4㎛ 이하이다.

Description

반도체 레이저 소자 및 그 제조 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 레이저 소자의 모식적 단면도.

Claims (36)

  1. 제1도전형 클래층과, 활성층과, 상기 제1도전형과는 반대의 제2도전형 클래드층과, 소정폭의 스트라이프상 결여부(缺如部)를 갖고, 상기 제2도전형의 클래드층보다도 작은 굴절율을 갖는 한편 발진광의 에너지보다도 큰 에너지의 밴드 갭을 갖고, 제1도전형 불순물이 도프된 저 저항층을 이 순서로 포함하고, 상기 저 저항층의 두께 방향의 적어도 상기 활성층측 영역에 있어서의 불순물 농도가 5×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  2. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층의 상기 불순물 농도는 5×1016cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  3. 제2항에 있어서, 상기 저 저항층의 상기 불순물 농도는 1×1017cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  4. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층의 상기 불순물 농도는 3×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  5. 제4항에 있어서, 상기 저 저항층의 상기 불순물 농도는 2×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  6. 제3항에 있어서, 상기 저 저항층의 상기 불순물 농도는 3×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  7. 제6항에 있어서, 상기 저 저항층의 상기 불순물 농도는 2×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  8. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층의 상기 불순물 농도는 1×1017cm-3근방인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  9. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층의 두께 방향의 전체 영역에 있어서의 불순물 농도가 5×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  10. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층의 두께 방향의 전체 영역에 걸친 불순물 농도가 5×1016cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제2도전형의 클래층은 상기 활성층 상에 형성된 평탄부와, 상기 평탄부 상에 형성된 스트라이프상 리지부를 포함하고, 상기 저 저항층은 상기 평탄부 상면 및 상기 리지부 측면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1도전형의 클래드층은 (Alx1Ga1-x1)y1In1-y1P로 이루어지고, 상기 제2도전형의 클래드층은 (Alx2Ga1-x2)y2In1-y2P로 이루어지고, 상기 저 저항층은 (Alx3Ga1-x3)y3In1-y3P로 이루어지며, 1≥x3〉x1〉0, 1≥x3〉x2〉0, 1〉y1〉0, 1〉y2〉0, 1〉y3〉0인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  13. 제12항에 있어서, 상기 평탄부의 층두께는 0.01㎛ 이상 0.13㎛ 이하인 것을 특징으로 하느 반도체 레이저 소자.
  14. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층상에 설치되고, 상기 저 저항층보다도 큰 열전도 효율을 갖는 제1도전형 전류 블럭층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  15. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층상에 설치되고, 상기 저 저항층보다도 큰 불순물 농도를 갖는 제1도전형 전류 블럭층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  16. 제14항에 있어서, 상기 전류 블럭층은 GaAs로 이루어지는 것을 특징으로 하느 반도체 레이저 소자.
  17. 제15항에 있어서, 상기 전류 블럭층은 GaAs로 이루어지는 것을 특징으로 하느 반도체 레이저 소자.
  18. 제16항에 있어서, 상기 저 저항층의 층두께는 0.3㎛ 이상 1㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자 .
  19. 제11항에 있어서, 상기 평탄부 상부 및 상기 평탄부와 상기 리지부와의 사이에 설치된 에칭 정지층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  20. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층의 두께 방향의 적어도 상기 활성층측의 영역에 있어서의 캐리어 농도는 거의 5×1016cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  21. 제1항에 있어서, 상기 저 저항층의 두께 방향의 전체 영역에 걸친 캐리어 농도는 거의 5×1016cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  22. 제1도전형 클래드층과,활성층과, 전류 통로가 되는 스트라이프상 리지부를 갖고, 상기 제1도전형과는 반대인 제1도전형 클래드층과, 상기 리지부의 측면 위를 덮도록 상기 제2도전형 클래드층 상에 형성되고, 상기 제2도전형 클래드층보다도 작은 굴절율을 갖는 한편 발진광의 에너지보다도 큰 에너지의 밴드 갭을 갖고, Al을 함유하는 광밀폐층과, 상기 광밀폐층 상에 형성되고, 산화 방지층으로서 작용하는 제1도전형의 전류 블럭층을 이 순서로 포함하고, 상기 제1도전형 전류 블럭층의 층두께가 0.4㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  23. 제22항에 있어서, 상기 전류 블럭층의 층두께는 0.2㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  24. 제22항에 있어서, 상기 제1도전형의 클래드층은 (Alx1Ga1-x1)y1In1-y1P로 이루어지고, 상기 제2도전형의 클래드층은 (Alx2Ga1-x2)y2In1-y2P로 이루어지고, 상기 광밀폐층은 (Alx3Ga1-x3)y3In1-y3P로 이루어지며,1≥x3〉x1〉0, 1≥x3〉x2〉0, 1〉y1〉0, 1〉y2〉0, 1〉y3〉0인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  25. 제22항에 있어서, 상기 전류 블럭층은 상기 광밀폐층보다도 큰 불순물 농도를 갖는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  26. 제25항에 있어서, 상기 전류 블럭층은 GaAs로 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  27. 제22항에 있어서, 상기 광밀폐층은 제1도전형이고, 상기 광밀폐층의 두께 방향의 적어도 상기 활성층측의 영역에서의 불순물 농도는 5×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  28. 제27항에 있어서, 상기 광밀폐층의 상기 불순물 농도는 3×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하느 반도체 레이저 소자.
  29. 제28항에 있어서, 상기 광밀폐층의 상기 불순물 농도는 2×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하느 반도체 레이저 소자.
  30. 제27항에 있어서, 상기 광밀폐층의 두께 방향 전체 영역에 걸친 불순물 농도가 5×1017cm-3이하인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  31. 제22항에 있어서, 상기 광밀폐층은 제1도전형의 불순물이 도프된 저저항층인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  32. 제31항에 있어서, 상기 광밀폐층의 두께 방향의 적어도 상기 활성층측 영역에 있어서의 불순물 농도는 5×1016cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  33. 제32항에 있어서, 상기 광밀폐층의 상기 불순물 농도가 7×1016cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  34. 제32항에 있어서, 상기 광밀폐층의 두께 방향의 전체 영역에 걸친 불순물 농도가 5×1016cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  35. 제31항에 있어서, 상기 광밀폐층의 두께 방향의 적어도 상기 활성층측 영역에 있어서의 캐리어 농도는 거의 5×1016cm-3이상인 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자.
  36. 반도체 기판상에 제1돈전형 클래드층, 활성층 및 제2도전형 클래드층을 이 순서로 성장시키는 공정과, 상기 제2도전형의 클래층 상에 유전체 재료로 이루어지는 마스크막을 형성한 후, 상기 마스크막을 통한 상태에서 상기 제2도전형의 클래드층을 에칭하여 리지부를 형성하는 공정과, 상기 마스크막을 통한 상태에서 상기 리지부를 갖는 상기 제2도전형 클래드층 상에 상기 제2도전형의 클래드층보다도 작은 굴절율을 갖는 한편 발진광의 에너지보다도 큰 에너지의 밴드 갭을 갖고 Al을 함유하는 광밀폐층을 기상 성장법으로 형성하는 공정과, 상기 광밀폐층 상에 산화 방지층으로서의 층두께 0.4㎛ 이하인 제1도전형의 전류 블럭층을 기상 성장법으로 형성하는 공정과, 상기 마스크막을 에칭법으로 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 레이저 소자의 제조 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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