NL9000255A - Een halfgeleiderlaserinrichting en een productiewerkwijze daarvoor. - Google Patents
Een halfgeleiderlaserinrichting en een productiewerkwijze daarvoor. Download PDFInfo
- Publication number
- NL9000255A NL9000255A NL9000255A NL9000255A NL9000255A NL 9000255 A NL9000255 A NL 9000255A NL 9000255 A NL9000255 A NL 9000255A NL 9000255 A NL9000255 A NL 9000255A NL 9000255 A NL9000255 A NL 9000255A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- type
- layer
- strip
- semiconductor laser
- jacket
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/0014—Measuring characteristics or properties thereof
- H01S5/0021—Degradation or life time measurements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/16—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
- H01S5/162—Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface with window regions made by diffusion or disordening of the active layer
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure 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
- H01S5/22—Structure 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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2231—Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES 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
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/3428—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers layer orientation perpendicular to the substrate
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
EEN HALFGELEIDERLASERINRICHTING EN EEN PRODUCTIEWERKWIJZE DAARVOOR.
In de onderhavige uitvinding betreft een halfgeleider-laserinrichting en de productiewerkwijze daarvoor en meer in het bijzonder een die in staat is het COD-niveau te verbeteren.
Figuur 6 toont een halfgeleiderlaser volgens de stand van de techniek. In figuur 6 geeft verwijzingsnummer 1 een n-type GaAs substraat aan. Een n-type AlxGai_xAs eerste mantellaag 2 is aangebracht op substraat 1. Een ongedoteerde AlgGai_qAs (q<x) actieve laag 3 is aangebracht op de eerste mantellaag 2. Een p-type AlxGai_xAs tweede mantellaag 4 met een strookvormig richeldeel 10' dat een uniforme breedte heeft, is aangebracht op de actieve laag 3'. Een n-type GaAs stroomblokkeerlaag 8 is aangebracht op een gebied uitgezonderd het strookvormige richeldeel 10' van de tweede mantellaag 4. P type GaAs contactlaag 9 is aangebracht op het strookvormige richeldeel 10' van de tweede mantellaag 4 en de stroomblokkeerlaag 8.
De inrichting zal als volgt werken.
Wanneer een instelspanning is aangelegd tussen de p-type GaAs contactlaag 9 en het n-type GaAs substraat 1 wordt een thyrister gevormd door de n-type eerste mantellaag 2, de niet gedoteerde AlxGa]__xAs actieve laag 3', de p-type AlxGai_xAs tweede mantellaag 4, de n-type GaAs stroomblokkeerlaag 8 en de p-type GaAs contact 9 en vloeit slechts een stroom door het strookvormige convexe deel 101 van de p-type AlxGai_xAs tweede mantellaag 4. De pijl 11 in figuur 6 toont een weg voor deze stroom. Vanwege het vloeien van de stroom worden electronen en gaten die in de ongedoteerde AlxGai_xAs actieve laag 3' zijn geïnjecteerd, daardoor gerecombineerd teneinde licht uit te stralen. Wanneer de stroom wordt vergroot neemt een laseroscilla-tie gemakkelijk een aanvang vanwege de geïnduceerde emissie. Het laserlicht is opgesloten in de op- en neerwaartse richting van de laserinrichting vanwege het effectieve brekings-indexverschil tussen de ongedoteerde AlxGai_xAs actieve laag 3' en de n-type AlxGai_xAs eerste mantellaag 2 of de p-type AlxGai_xAs tweede mantellaag 4 en in de dwars richting van de laserinrichting vanwege de verliesgeleiding te danken aan het brekingsindexverschil dat ontstaat vanwege het feit dat licht wordt geabsorbeerd door de n-type GaAs stroomblokkeerlaag .8. Zodoende wordt het licht op effectieve wijze.in de laserinrichting geleid.
Figuur 4 toont de relatie tussen een injectiestroom en lichtüitvoer in de halfgeleiderlaserinrichting. Zoals in deze figuur is getoond treedt, wanneer de injectiestroom wordt vergroot een destructie op. vanwege- lichtemissie bij het laserfacet, dat wil zeggen een zogeheten Catastrophic Optical Damage qp bij punt Λ in de figuur en verliest de laser zijn functie. Teneinde het lichtuitvoerniveau te vergroten waarbij COD optreedt (COD-niveau), wordt een methode toegepast voor het verlagen van de lichtintensiteit bij de actieve laag door het laten afnemen van de dikte van de actieve laag of een werkwijze voor het verminderen van de lichtintensiteit in de laserinrichting voor het verminderen van de reflectantie van het laserfacet aan de laseruitvoerzijde terwijl deze aan de tegenovergelegen zijde wordt vergroot, dat wil zeggen het toepassen van een asymetrische reflectiebekleding. Wanneer echter de actieve laag dun gemaakt wordt wordt de drempel-stroom van laseroscillatie gemakkelijk vergroot waarbij deel B en figuur 5 een grens is en treedt een beperking in praktisch gebruik op. Voorts wordt wanneer de reflectantie van het laserinrichtingfacet wordt verminderd, de invloed van optische terugkoppeling van het geëmitteerde licht vanaf het uitwendige eminent en gaat de ruiskarakteristiek achteruit. Voorts wordt door het vergroten van het externe differentiële rendement de lichtüitvoer in hoge mat© gemoduleerd door een kleine variatie in de injectiestroom.
Figuur 7 toont een halfgeléicferlaserinrichting volgens de stand van de techniek, waarin het COD-niveau is verbeterd door gebruik të maken van de wanorde van het superrooster van de actieve laag vanwege onzuiverheidsdiffusie, als beschreven in de Japanse gepubliceerde octrooipublicatie nr. Sho. 60-101989. In figuur 7 geeft verwijzingsnummer 1 een n-type GaAs substraat 1 aan. Een n-type AlxGai_xAs eerste mantellaag 2 is aangebracht op het n-type GaAs substraat 1. Superroosterlaag omvattende N + i-delen van een GaAs quantum-putlaag en N-delen van AlyGai_yAs barriërelagen is aange bracht op de eerste mantellaag 2. Een p-type AlxGai_xAs tweede mantellaag 4 is aangebracht op de superroosterlaag 3. Een p-type GaAs contactlaag 5 is aangebracht op de tweede mantellaag 4. Verwijzingsnummer 13 geeft de omgeving van het laserfacet aan dat een uniform kristallijn mengsel is geworden vanwege Zn-diffusie. Verwijzingsnummer 14 en 15 geven een p-zijdige respectievelijk n-zijdige electrode aan.
Het productieproces zal worden beschreven.
Eerst worden een n-type AlxGa]__xAs eerste mantellaag 2, een superroosterlaag 3, een p-type AlxGai_xAs tweede mantellaag 4 en een p-type GaAs contactlaag 5 successievelijk epitaxiaal gegroeid op een GaAs substraat 1. Daarna wordt een silicium nitride film of een silicium oxide film aangebracht op het gehele oppervlak van de plak en wordt deze film daarmede van een patroon voorzien voor het leveren van een aantal strookvormige openingen langs het gebied dat de kliefvlakken wordt. Vervolgens onder gebruikmaking van de van een patroon voorziene film als masker wordt diffusie van Zn uitgevoerd vanaf de strookvormige openingen. De superroosterlaag 3 in het gebied 13 waarin Zn is gedefundeerd wordt in wanorde gebracht en deze wordt een Aly'Gai_yAs kristallij ne menglaag met een grotere bandafstand dan de overgangs-energie tussen de onderniveaus van de quantumput van het superrooster 3. Daarna wordt de plak in stukken (chips) gekliefd bij de nabijheid van het centrale deel daarvan langs de strook van de openingen.
In deze laserinrichting wordt een veelvoudige quantum-putopbouw gebruikt als actieve laag en door het vergroten van de energiebandafstand door mengkristallisatie alleen in de nabijheid van het facet van de actieve laag, wordt het licht-absorbtieverlies bij dat deel verminderd, waardoor het COD-niveau wordt vergroot.
Bij deze inrichting volgens de stand van de techniek kunnen de COD-niveaus worden verbeterd zonder dat een methode wordt toegepast voor het verlagen van de lichtdichtheid bij de actieve laag door het dunner maken van de actieve laag of een werkwijze voor het verlagen van de lichtintensiteit binnen de laserinrichting door een asymetrische reflectie-bekleding die de reflectantie van het holtefacet bij de laseruitgangszijde verlaagt en deze aan de tegenovergelegen zijde daarvan vergroot. Bijgevolg kunnen de bovenbeschreven problemen worden opgelost.
De laserinrichting volgens de stand van de techniek zodoende opgebouwd, heeft het COD-niveau verbeterd door gebruik te maken van de wanorde van de actieve superrooster-laag dankzij onzuiverheidsdiffusie. In deze laserinrichting volgens de stand van detechniek is de lichtopsluiting in de dwarsrichting binnen de actieve laag niet in overweging ge-nomeii. Voor iiehtopsluiting ia de'öwarsrichting binnen de actieve laag wordt gedacht aan de verliesgeleidingssoort getoond in de stand van de techniek uit figuur 6. Ingeval waarbij de constructie van figuur 6 wordt gecombineerd met de constructie van figuur 7 treden echter problémen op daar het productieproces nogal moeilijk wordt vanwege het feit dat een groot aantal fotolitografische processen vereist zijn in de productie daarvan. Voorts is het nogal moeilijk bij het produceren van de electrodes bij verwijdering van het masker dat een diffusiemasker wordt in het productieproces van de inrichting uit figuur ?, wanneer diffusiemasker is verwijderd de diffusiegebieden te onderscheiden van de andere gebieden en de positie waarlangs gekliefd moet worden te beoordelen.
Het is een doel van de onderhavige uitvinding een half-geleiderlaserinrichting en een productiewerkwij ze daarvoor te verschaffen met een hoog COD-niveau, die in staat is door een gemakkelijk proces geproduceerd te worden.
Andere doeleinden en voordelen van de onderhavige uitvinding zullen duidelijk worden uit de gedetailleerde beschrijving die hierna wordt gegeven; het moge echter duidelijk zijn dat de gedetailleerde beschrijving en specifieke uitvoeringsvorm slechts als illustratie worden gegeven daar verscheidene veranderingen en modificaties binnen de geest en strekking van de uitvinding duidelijk zullen worden aan deskundige in het vakgebied uit de gedetailleerde beschrijving, volgens een aspect van de onderhavige uitvinding omvat een halfgeleiderlaserinrichting een n-type eerste mantellaag en een n-type, p-type of intrinsieke veelvoudige quantumput actieve laag die successievelijk op een n-type substraat zijn aangebracht; een p-type tweede mantellaag met een strookvormig richeldeel in de holte langsrichting met een kleinere breedte bij de omgeving van het laserholtefacet dan de breedte bij het inwendige van de laser, die is aangebracht op de actieve laag, een p-type bufferlaag waaraan p-type doteerstoffen zijn gedoteerd in hogere concentratie dan de tweede mantellaag die is aangebracht op een gebied uitgezonderd boven de strook-vormige richel van de tweede mantellaag, een n-type stroom-blokkeerlaag die is aangebracht op de bufferlaag, een p-type contactlaag die is aangebracht op een bovenoppervlak van het strookvormige richeldeel en de stroomblokkeerlaag en waarbij de veelvoudige quantumputlaag uitgezonderd een gebied direct onder een deel met een grotere breedte van het strookvormige convexe deel van de actieve laag in wanorde is gebracht door diffusie van p-type doteerstoffen vanuit de p-type doteerlaag 2.
Dientengevolge wordt de bandafstandenergie vergroot tot de waarde groter dan de fotonenergie die wordt versterkt door de actieve laag omvattende een veelvoudige quantumputlaag binnen de laserinrichting en worden de fotons niet geabsorbeerd bij het laserfacet en is het niet waarschijnlijk dat COD zal voorkomen.
Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding omvat een productiewerkwijze voor een halfgeleiderlaser een eerste epitaxiaal groeiproces voor het groeien van een n-type eerste mantellaag, een n-type, p-type of intrinsieke veelvoudige quantumputlaag, een p-type tweede mantellaag, successievelijk een p-type afdeklaag op een n-type substraat, een proces voor het produceren van amorfe film op de p-type afdeklaag en het etsen van de amorfe film in een strookvorm met een kleinere breedte dan de binnenzijde bij het laserholtefacet, een proces voor het etsen van de p-type afdeklaag en de p-type tweede mantellaag onder gebruikmaking van de amorfe film die is geproduceerd in een strookvorm als ets-masker in een strookvorm met een kleinere breedte bij het laserholtefacet dan aan de binnenzijde van een laser, een tweede epitaxiaal groeiproces voor het groeien van een p-type bufferlaag waaraan p-type onzuiverheden tot een hogere concentratie zijn gedoteerd dan de p-type tweede mantellaag en ; de n-type stroomblokkeerlaag op een gebied uitgezonderd een ! bovendeel van het strookvormige convexe deel van de p-type afdeklaag, een derde epitaxiaal groeiproces voor het epi- taxiaal groeien van een p-type contactlaag op een p-type afdeklaag van het strookvormige convexe deel en op de n-type stroomblokkeerlaag na het verwijderen van de amorfe film, en waarbij de tweede en derde epitaxiale groeiprocessen het in wanorde brengen van de veelvoudige quantumputlaag, omvat daarbij een gebied uitgezonderd een gebied direct onder een breder gebied van het strookvormige convexe deel van de actieve laag door diffusie van p-type doteermateriaal uit de p-type buffer laag.,
Dientengevolge kan eea halfgeleiderlaserinrichting van een verliesgeleidingstype gebruikmaking van een richel, worden verkregen doordat de veelvoudige quantumput actieve laag in wanorde wordt gebracht bij de nabijheid van het laser-facet, door middel van een nogal simpel proces.
Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding omvat de productiewerkwijze van een halfgeleiderlaserinrich-ting een eerste epitaxiaal· groeiproces voor het successievelijk groeien van een n-type eerste mantellaag, een n-type, p-typo of intrinsieke veelvoudige quantumputlaag, een p-type tweed® mantellaag en een p-type afdeklaag op een n-type substraat, een proces voor het produceren van een amorfe film op de p-type afdeklaag en het etsen van de amorfe film tot een strookvorm met een kleinere breedte bij het laserholtefacet dan aan de binnenzijde daarvan, een proces voor het etsen van de p-type afdeklaag en de p-type tweede mantellaag onder gebruikmaking van de amorfe film die in strookvorm is geproduceerd, als een etsmasker in een strookconfiguratie met een kleinere breedte bij het laserholtefacet dan aan de binnenzijde daarvan, een proces van het in wanorde brengen van de veelvoudige quantumputlaag bij een gebied uitgezonderd een gebied direct onder een breder breedtedeel van het strookvormige convexe deel van de actieve laag door diffusie van p-type doteermateriaal, een tweede epitaxiaal groeiproces voor het groeien van een n-type stroomblokkeerlaag op een gebied uitgezonderd een gebied van het bovendeel van het strookvormige convexe deel van een p-type afdeklaag onder gebruikmaking van de amorfe film als selectief groeimasker, die geproduceerd is in een strookvorm en een derde epitaxiaal groeiproces voor het groeien van een p-type contactlaag op de p-type afdeklaag van het strookvormige convexe deel en de n-type stroomblokkeerlaag na het verwijderen van de amorfe film.
Dientengevolge kan een halfgeleiderlaserinrichting van een verliesgeleidingstype door gebruikmaking van een richel worden verkregen waarbij de veelvoudige quantumput actieve laag in wanorde wordt gebracht nabij het laserfacet door een simpel proces onder accurate besturing van de diffusie.
In de tekening tonen:
Figuur 1 een schema dat een halfgeleiderlaserinrichting volgens een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont;
Figuur 2 een schema dat een productieproces van de inrichting uit figuur 1 toont;
Figuur 3 een schema dat een toestand toont, waarbij het p-type doteermateriaal wordt gedefundeerd bij het holtefacet en de binnenzijde van de laser in het productieproces van figuur 2;
Figuur 4 een schema dat een karakteristiek toont van lichtuitgang versus injectiestroom van een halfgeleiderlaserinrichting volgens de stand van de techniek;
Figuur 5 een schema dat een karakteristiek van drempels convexe actieve laagdikte daarvan toont;
Figuur 6 een aanzicht in dwarsdoorsnede dat een halfgeleiderlaserinrichting volgens de stand van de techniek toont; en
Figuur 7 een schema dat een halfgeleiderlaserinrichting volgens de stand van de techniek toont, waarbij een deel van de quantumput actieve laag in de omgeving van het laserfacet in wanorde wordt gebracht voor het leveren van een venster-structuur.
In de uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding zal in detail worden beschreven met verwijzing naar de tekeningen. Figuur 1 toont een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. In figuur 1 geven dezelfde verwijzings-nummers dezelfde corresponderende elementen aan als die zijn getoond in figuur 6. Verwijzingsnummer 31 geeft een actieve laag aan, omvattende een AlGaAs serie multiquantumput actieve laag die is aangebracht op de eerste mantellaag 2. Verwijzingsnummer 71 geeft een diffusiegebied aan, waar p-type doteermateriaal wordt gedefundeerd. Verwijzingsnummer 32 geeft een actieve laag aan waarbij de veelvoudige quantumput-laag in wanorde wordt gebracht door diffusie van p-type do-teermateriaal, en die is aangebracht op de eerste mantellaag 2.
De inrichting werkt als volgt:
Een instelspanning wordt aangelegd tussen het n-type GaAs substraat 1 en de p-type GaAs contactlaag 9 in zodanige richting dat de p-type GaAs contactlaag 9 zich op positieve spanning bevindt en een liTjectifstroom'wordt vergroot teneinde daardoor de laseroscillatie te doen aanvangen. De golflengte van het laserlicht wordt bepaald door de optische energiebandafstand van de MQW-actieve laag 31 binnen de laserinrichting en het laserlicht wordt niet geabsorbeerd door de actieve laag bij het laserfacet dat in wanorde is gebracht en het door A in figuur 4 getoonde COD-niveau wordt op eminente wij ze verbeterd.
Het productieproces wordt beschreven.
Figuren 2(a)-(g) tonen het productieproces van de half-geleiderlaserinrichting uit figuur I. Een n-type AlxGai_xAs eerste mantellaag 2, een intrinsieke AlyGax_yAs/Al2Gai_zAs (y<z<x) veelvoudige quantumput-laag 3, een p-type AlxGax_:xAs tweede mantellaag 4 en een p-type GaAs afdeklaag 5 worden respectievelijk gegroeid op een n-type GaAs substraat 1 dat in figuur 2a wordt getoond, door een eerste epitaxiaal groeiproces als getoond in figuur 2(b).
Daarna, als getoond in figuur 2(c) wordt een amorfe film 6 aangebracht op de p-type GaAs afdeklaag 5. Daarna als getoond in figuur 2(d) wordt een amorfe film 8 geëtst in een strookvorm met een kleinere breedte bij het laserfacet dan aan de binnenzijde daarvan, en deze amorfe film 6, aangebracht in strookvorm, wordt gebruikt als etsmasker voor het etsen van de p-type AlxGai_xAs tweede mantellaag uit het plakoppervlak als getoond in figuur 2(e). Een tweede epi-taxiale groei wordt uitgevoerd met de achtergebleven amorfe film 6 als selectief masker en een p-type GaAs bufferlaag 7 waaraan p-type doteermateriaal is toegevoegd en een n-type GaAs stroomblokkeerlaag 8 worden gegroeid op een plakoppervlak buiten het bovendeel van het strookvormige convexe deel van de p-type GaAs afdeklaag 5, Hierbij, daar de mantellaag 4 een onzuiverheidsconcentratie van ongeveer 5 x 1017-1 x 1018 cm-8 heeft, de p-type GaAs bufferlaag 7 gedoteerd tot de concentratie van ongeveer 1 x 10-9 cm-3, hetgeen een kolom grotere orde is. In deze uitvoeringsvorm wordt als werkwijze voor het groeien van deze p-type GaAs bufferlaag 7 en n-type GaAs stroomblokkeerlaag 8 een MOCVD methode toegepast. Bij de MOCVD methode wordt groei in het geheel niet uitgevoerd op de amorfe film 6 en wordt selectieve groei uitgevoerd als getoond in figuur 2f. Na verwijdering van de amorfe film 6 wordt een derde epitaxiale groei uitgevoerd en als getoond in figuur 2(g) wordt een p-type GaAs contactlaag 9 gegroeid op een bovendeel van het strookvormige convexe deel 10 en de n-type GaAs stroomblokkeerlaag 8. In deze uitvoeringsvorm treedt bij de tweede en derde epitaxiale groeiprocessen diffusie van p-type doteermateriaal uit de p-type GaAs bufferlaag waaraan dotering tot hoge concentratie heeft plaatsgevonden, op. Daarna worden in de omgeving van het laserdiodefacet met een kleinere breedte van het strookvormig convexe deel 10 omvat door de tweede mantellaag 4 en de af-deklaag 5, de p-type doteerstoffen gedefundeerd naar de actieve laag 3 als getoond in figuur 3(a) en wordt de veelvoudige quantumputlaag in wanorde gebracht. Binnen de laser-inrichting met een grotere breedte van het strookvormig convexe deel 10 bereikt integendeel de diffusie van p-type doteermateriaal niet de actieve laag 3 bij een gebied direct onder het convexe deel 10 als getoond in figuur 3(b). Zodoende kan een halfgeleiderlaserinrichting getoond in figuur 1 worden gerealiseerd met een vrij simpel proces. Voorts kan bij deze uitvoeringsvorm, daar een MOCVD-proces wordt toegepast in de tweede en derde epitaxiale groeiprocessen de configuratie van de richel worden beoordeeld zelfs na productie van de p-type GaAs afdeklaag 9 en wordt de beoordeling van de kliefposities gedurende de chipseparatie vergemakkelijkt en kan de productie worden uitgevoerd met hoge opbrengst .
Hoewel in de boven geïllustreerde uitvoeringsvorm de diffusie van p-type doteermateriaal wordt uitgevoerd op hetzelfde tijdstip als de kristalgroei door epitaxie, kunnen de p-type doteerstoffen worden gedefundeerd door gebruik te maken van een diffusieoven na het groeien van de bufferlaag 7.
Door deze werkwijze kunnen de diffusiegebieden met een hoge mate van bestuurbaarheid worden geproduceerd.
Zoals duidelijk is uit de voorgaande beschrijving omvat volgens de onderhavige uitvinding een halfgeleiderlaser-inrichting een n-type eerste mantellaag en een n-type, p-type of intrinsieke veelvoudige quantumput actieve laag die successievelijk op een n-type substraat zijn aangebracht, een p-type tweede mantellaag met een strookvormig richeldeel in de holte langs-richting met een kleinere breedte bij de omgeving van het laser-holtefacet dan de breedte bij het Inwendige van de laser, die is aangebracht op de actieve laag, een p-type bufferlaag waaraan p-type doteerstoffen zijn gedoteerd in hogere concentratie dan de tweede mantellaag die is aangeb.racht op een gebied uitgezonderd boven de strookvormige richel van de tweede mantellaag, een n-type stroomblokkeerlaag die is aangebracht op de bufferlaag, een p-type contactlaag die is aangebracht op een bovenoppervlak van het strookvormige richeldeel en de stroomblokkeerlaag en daarbij de veelvoudige quantumputlaag uitgezonderd een gebied direct onder een deel met een grotere breedte van het strookvormige convexe deel van de actieve laag in wanorde is gebracht door diffusie van p-type doteerstoffen vanuit de p-type doteerlaag. Voorts is een multiquantumputlaag bij een gebied uitgezonderd een gebied direct onder de grotere breedte van het strookvormige convexe deel in wanorde gebracht door diffusie van p-type doteermateriaal uit de p-type bufferlaag. Dientengevolge wordt de bandenergieafstand vergroot tot een waarde groter dan de fotonenergie die wordt versterkt door de actieve laag omvattende een veelvoudige quantumputlaag in de laserinrichting en worden de fotonen niet geabsorbeerd met laserfacet en het is niet waarschijnlijk dat COD optreedt.
Claims (9)
1. Halfgeleiderlaserinrichting omvattende: een n-type eerste mantellaag en een n-type, p-type of intrinsieke veelvoudige quantumput actieve laag die successievelijk op een n-type substraat zijn aangebracht; een p-type tweede mantellaag met een strookvormig richeldeel in de holte langsrichting met een kleinere breedte bij de omgeving van het laserholtefacet dan de breedte bij het inwendige van de laser, die is aangebracht op de actieve laag; een p-type bufferlaag waaraan p-type doteerstoffen zijn gedoteerd in hogere concentratie dan de tweede mantellaag die is aangebracht op een gebied uitgezonderd boven de strook-vormige richel van de tweede mantellaag; een n-type stroomblokkeerlaag die is aangebracht op de bufferlaag; een p-type contactlaag die is aangebracht op een bovenoppervlak van het strookvormige richeldeel en de stroomblokkeerlaag; en waarbij de veelvoudige quantumputlaag uitgezonderd een gebied direct onder een deel met een grotere breedte van het strookvormige convexe deel van de actieve laag in wanorde is gebracht door diffusie van p-type doteerstoffen vanuit de p-type doteerlaag 2.
2. Een halfgeleiderlaserinrichting volgens conclusie I, waarbij de p-type doteerstoffen Zn omvatten.
3. Een halfgeleiderlaser volgens conclusie 1, die een AlGaAs serie halfgeleider omvat.
4. Werkwijze voor het produceren van een halfgeleiderlaserinrichting, omvattende de volgende stappen: een eerste epitaxiaal groeiproces voor het groeien van een n-type eerste mantellaag, een n-type, p-type of intrinsieke veelvoudige quantumputlaag, een p-type tweede mantellaag, successievelijk een p-type afdeklaag op een n-type substraat; een proces voor het produceren van amorfe film op de p-type afdeklaag en het etsen van de amorfe film in een strookvorm met een kleinere breedte dan de binnenzijde bij het laserholtefacet; een proces voor het etsen van de p-type afdeklaag en de p-type tweede mantellaag onder gebruikmaking van de amorfe film die is geproduceerd in een strookvorm als etsmasker in een strookvorm met een kleinere breedte bij het laserholte-.facet dan aan de binnenzijde van een laser; een tweede epitaxiaal groeiproces voor het groeien van een p-type bufferlaag waaraan p-type onzuiverheden tot een hogere concentratie zijn gedoteerd dan de p-type tweede mantellaag en de n-type stroomblokkeerlaag op een gebied uitgezonderd een bovendeel van het strookvormige convexe deel van de p-type afdeklaag; een derde epitaxiaal groeiproces voor het epitaxiaal groeien van een p-type contactlaag op een p-type afdeklaag van het strookvormige convexe deel en op den-typestroom-blokkeerlaag na het verwijderen van de amorfe film; en waarbij de tweede en derde epitaxiale groeiprocessen het in wanorde brengen van de veelvoudige quantumputlaag, omvat daarbij een gebied uitgezonderd een gebied direct onder een breder gebied van het strookvormige convexe deel van de actieve laag door diffusie van p-type doteermateriaal uit de p-type bufferlaag. Werkwijze voor het leveren van een halfgeleiderlaser volgens conclusie 4, waarbij de p-type onzuiverheidsconcen-tratie van de p-type bufferlaag van een colom grotere orde is dan die van de p-type tweede mantellaag.
6. Werkwijze voor het leveren van een halfgeleider-laserinrichting volgens conclusie 4, waarbij de p-type onzuiverheden Zn zijn.
7. Werkwijze voor het produceren vaneenhalfgeleider-laserinrichting omvattende de volgende stappenί een eerste epitaxiaal groeiproces voor het successievelijk groeien van een n-type eerste mantellaag, een n-type, p-type of intrinsieke veelvoudige quantumputlaag, een p-type tweede mantellaag en een p-type afdeklaag op een n-type substraat; een proces voor het produceren van een amorfe film op de p-type afdeklaag en het etsen van de amorfe film tot een strookvorm met een kleinere breedte bij het laserholtefacet dan aan de binnenzijde daarvan; een proces voor het etsen van de p-type afdeklaag en de p-type tweede mantellaag onder gebruikmaking van de amorfe film die in strookvorm is geproduceerd, als een etsmasker in een strookconfiguratie met een kleinere breedte bij het laserholtefacet dan aan de binnenzijde daarvan; een proces van het in wanorde brengen van de veelvoudige quantumputlaag bij een gebied uitgezonderd een gebied direct onder een breder breedtedeel van het strookvormige convexe deel van de actieve laag door diffusie van p-type doteermateriaal; een tweede epitaxiaal groeiproces voor het groeien van een n-type stroomblokkeerlaag op een gebied uitgezonderd een gebied van het bovendeel van het strookvormige convexe deel van een p-type afdeklaag onder gebruikmaking van de amorfe film als selectief groeimasker, die geproduceerd is in een strookvorm; en een derde epitaxiaal groeiproces voor het groeien van een p-type contactlaag op de p-type afdeklaag van het strookvormige convexe deel en de n-type stroomblokkeerlaag na het verwijderen van de amorfe film.
8. Werkwijze voor het leveren van een halfgeleider-laserinrichting volgens conclusie 7 waarbij een p-type bufferlaag, waaraan p-type onzuiverheden zijn gedoteerd in een hogere concentratie dan de p-type tweede mantellaag wordt geproduceerd voorafgaand aan het proces voor het in wanorde brengen van de veelvoudige quantumputlaag en waarbij vaste fasediffusie in het wanordeproces wordt uitgevoerd vanuit de bufferlaag.
9. Werkwijze voor het produceren van een halfgeleider-laserinrichting volgens conclusie 8, waarbij p-type onzuiver-heidsconcentratie van de p-type bufferlaag van een hogere orde is dan die van de p-type tweede mantellaag.
10. Werkwijze voor het produceren van een halfgeleider-laserinrichting volgens conclusie 8, waarbij de p-type onzuiverheden Zn zijn.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2445289 | 1989-02-01 | ||
| JP1024452A JP2686306B2 (ja) | 1989-02-01 | 1989-02-01 | 半導体レーザ装置とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL9000255A true NL9000255A (nl) | 1990-09-03 |
Family
ID=12138551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL9000255A NL9000255A (nl) | 1989-02-01 | 1990-02-01 | Een halfgeleiderlaserinrichting en een productiewerkwijze daarvoor. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5018158A (nl) |
| JP (1) | JP2686306B2 (nl) |
| IT (1) | IT1240232B (nl) |
| NL (1) | NL9000255A (nl) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0629621A (ja) * | 1992-07-09 | 1994-02-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置 |
| US5523256A (en) * | 1993-07-21 | 1996-06-04 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for producing a semiconductor laser |
| JPH07226566A (ja) * | 1994-02-10 | 1995-08-22 | Nec Corp | 量子井戸半導体レーザおよびその製造方法 |
| JP3950604B2 (ja) * | 1999-12-28 | 2007-08-01 | 日本オプネクスト株式会社 | 半導体レーザ装置、半導体レーザアレー装置及び光伝送装置 |
| US6977953B2 (en) * | 2001-07-27 | 2005-12-20 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Nitride-based semiconductor light-emitting device and method of fabricating the same |
| JP2004119817A (ja) * | 2002-09-27 | 2004-04-15 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| JP4502867B2 (ja) * | 2005-04-12 | 2010-07-14 | パナソニック株式会社 | 半導体レーザ装置および半導体レーザ装置の製造方法 |
| JP2008091713A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 二波長半導体レーザ装置 |
| US11079118B2 (en) | 2016-04-12 | 2021-08-03 | Whirlpool Corporation | Combination microwave and hood system |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4270096A (en) * | 1978-05-12 | 1981-05-26 | Nippon Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| FR2493616A1 (fr) * | 1980-11-06 | 1982-05-07 | Xerox Corp | Laser a injection a heterostructure |
| JPS6356979A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-11 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ |
| JPS63196088A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-15 | Nec Corp | 半導体レ−ザの製造方法 |
| EP0297838A2 (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-04 | Nec Corporation | A distributed feedback semiconductor laser |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60101989A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-06 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体レ−ザ及びその製造方法 |
| JPH0648743B2 (ja) * | 1987-02-18 | 1994-06-22 | 三菱電機株式会社 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
| JPH01235397A (ja) * | 1988-03-16 | 1989-09-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ |
| GB2222307B (en) * | 1988-07-22 | 1992-04-01 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor laser |
| US4961197A (en) * | 1988-09-07 | 1990-10-02 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor laser device |
-
1989
- 1989-02-01 JP JP1024452A patent/JP2686306B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-01-30 US US07/472,290 patent/US5018158A/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-01-31 IT IT67073A patent/IT1240232B/it active IP Right Grant
- 1990-02-01 NL NL9000255A patent/NL9000255A/nl not_active Application Discontinuation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4270096A (en) * | 1978-05-12 | 1981-05-26 | Nippon Electric Co., Ltd. | Semiconductor laser device |
| FR2493616A1 (fr) * | 1980-11-06 | 1982-05-07 | Xerox Corp | Laser a injection a heterostructure |
| JPS6356979A (ja) * | 1986-08-27 | 1988-03-11 | Fujitsu Ltd | 半導体レーザ |
| JPS63196088A (ja) * | 1987-02-09 | 1988-08-15 | Nec Corp | 半導体レ−ザの製造方法 |
| EP0297838A2 (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-04 | Nec Corporation | A distributed feedback semiconductor laser |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 277 (E - 640)<3124> 30 July 1988 (1988-07-30) * |
| PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 12, no. 476 (E - 693)<3323> 13 December 1988 (1988-12-13) * |
| S. SEMURA ET AL.: "AlGaAs/GaAs Buried Multiquantum Well Lasers with a Reactive Ion Etched Window Facet", JAPANESE JOURNAL OF APPLIED PHYSICS, vol. 24, no. 6, June 1985 (1985-06-01), TOKYO JP, pages L463 - L465, XP002018387 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5018158A (en) | 1991-05-21 |
| IT1240232B (it) | 1993-11-27 |
| IT9067073A0 (it) | 1990-01-31 |
| IT9067073A1 (it) | 1990-08-02 |
| JP2686306B2 (ja) | 1997-12-08 |
| JPH02203585A (ja) | 1990-08-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4901327A (en) | Transverse injection surface emitting laser | |
| US6317444B1 (en) | Optical device including carbon-doped contact layers | |
| EP0132081B1 (en) | Semiconductor laser device | |
| CA1275485C (en) | Quantum well light emitting device with diffraction grating | |
| JPH0738204A (ja) | 半導体光デバイス及びその製造方法 | |
| US20090086785A1 (en) | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing the same | |
| US20080042122A1 (en) | Semiconductor light emitting element, method of manufacturing the same and semiconductor light emitting device | |
| JPH11274635A (ja) | 半導体発光装置 | |
| KR100271674B1 (ko) | 반도체 레이저 소자 | |
| US5107514A (en) | Semiconductor optical element | |
| US7573926B2 (en) | Multiwavelength quantum dot laser element | |
| NL9000255A (nl) | Een halfgeleiderlaserinrichting en een productiewerkwijze daarvoor. | |
| JP2002374040A (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| US5020067A (en) | Semiconductor laser device | |
| US6590918B1 (en) | Semiconductor laser device and method for producing the same | |
| KR100262291B1 (ko) | 자려발진형 반도체 레이저장치 | |
| US5144633A (en) | Semiconductor laser and manufacturing method thereof | |
| US20110128985A1 (en) | Semiconductor laser | |
| NL9302046A (nl) | Halfgeleiderlaser met lichtmodulator en bijbehorende produktiewerkwijze. | |
| JPH06302908A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP4028158B2 (ja) | 半導体光デバイス装置 | |
| US4759025A (en) | Window structure semiconductor laser | |
| US20040101011A1 (en) | Self-pulsation type semiconductor laser | |
| JP2677232B2 (ja) | 長波長半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JP3658048B2 (ja) | 半導体レーザ素子 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BA | A request for search or an international-type search has been filed | ||
| BB | A search report has been drawn up | ||
| BC | A request for examination has been filed | ||
| BV | The patent application has lapsed |