JP2000294877A - 高出力半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents
高出力半導体レーザ及びその製造方法Info
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高光出力のレーザ光源を必要とする書き換え
可能な光ディスクなどへの適用が可能な、キンク光出力
が高い半導体レーザとその製造方法を提供する。また、
レーザ発振時の注入電流による発熱を低く抑えること
で、動作電流が低い半導体レーザとその製造方法を提供
する。 【解決手段】 ドライエッチングにより、適当なエッチ
ングガス圧、適当な基板温度の条件下でメサ１１２の形
成を行うことで、閃亜鉛鉱型化合物半導体からなる、基
板面方位が（００１）から傾斜した基板１０２上に、少
なくとも活性層１０４とそれを挟むクラッド層１０３、
１０７からなるダブルヘテロ構造を有し、かつ水平横方
向の光閉じ込めを行うためのメサ状のストライプを有
し、かつ前記メサのストライプ方向に垂直な断面形状が
基板を下にして見たときに左右対称であり、メサ裾にだ
れが無い半導体レーザを製作できる。
可能な光ディスクなどへの適用が可能な、キンク光出力
が高い半導体レーザとその製造方法を提供する。また、
レーザ発振時の注入電流による発熱を低く抑えること
で、動作電流が低い半導体レーザとその製造方法を提供
する。 【解決手段】 ドライエッチングにより、適当なエッチ
ングガス圧、適当な基板温度の条件下でメサ１１２の形
成を行うことで、閃亜鉛鉱型化合物半導体からなる、基
板面方位が（００１）から傾斜した基板１０２上に、少
なくとも活性層１０４とそれを挟むクラッド層１０３、
１０７からなるダブルヘテロ構造を有し、かつ水平横方
向の光閉じ込めを行うためのメサ状のストライプを有
し、かつ前記メサのストライプ方向に垂直な断面形状が
基板を下にして見たときに左右対称であり、メサ裾にだ
れが無い半導体レーザを製作できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク装置の
ピックアップ用光源、その他の電子装置、情報処理装置
などに必要な光源として用いられる半導体レーザ、及び
その製造方法に関する。
ピックアップ用光源、その他の電子装置、情報処理装置
などに必要な光源として用いられる半導体レーザ、及び
その製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】（００１）面から［１１０］方向に傾斜
した基板上にドライエッチングによるメサを形成し、半
導体レーザを製作した例は次の２例で、いずれもＡｌＧ
ａＩｎＰ系赤色半導体レーザに関するものである。
した基板上にドライエッチングによるメサを形成し、半
導体レーザを製作した例は次の２例で、いずれもＡｌＧ
ａＩｎＰ系赤色半導体レーザに関するものである。
【０００３】第１の例は多田らが試作したもので、エレ
クトロニクス・レターズの３０巻２０３５ページに記さ
れている。その断面構造図を図７に示す。同例では、基
板面方位が（００１）面から、［１１０］方向に６°傾
斜したＧａＡｓ基板を用いて製作されている。ドライエ
ッチング後に、ウェットエッチングによるダメージ層除
去を行うことで、ウェットエッチングのみでメサ形成を
行ったものと同等の動作信頼性を得ている。また、ウェ
ットエッチングのみのときと比べ、左右対称に近いメサ
形状を実現しているが、ドライエッチング後にウェット
エッチングを行っているため、やや台形状になってお
り、メサ裾にだれが見られる。
クトロニクス・レターズの３０巻２０３５ページに記さ
れている。その断面構造図を図７に示す。同例では、基
板面方位が（００１）面から、［１１０］方向に６°傾
斜したＧａＡｓ基板を用いて製作されている。ドライエ
ッチング後に、ウェットエッチングによるダメージ層除
去を行うことで、ウェットエッチングのみでメサ形成を
行ったものと同等の動作信頼性を得ている。また、ウェ
ットエッチングのみのときと比べ、左右対称に近いメサ
形状を実現しているが、ドライエッチング後にウェット
エッチングを行っているため、やや台形状になってお
り、メサ裾にだれが見られる。
【０００４】第２の例は木戸口らにより、ジャパニーズ
・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックスの３６
巻１８９２ページに記されており、その断面構造図を図
８に示す。同例では、基板面方位が（００１）面から、
［１１０］方向に傾斜したＧａＡｓ基板を用いて製作さ
れているが、基板面方位は明記されていない。ドライエ
ッチング後に、ウェットエッチングによるダメージ層除
去を行うことで、光出力２５ｍＷでの動作信頼性を得て
いる。また、左右対称に近いメサ形状も実現している
が、ドライエッチング後にウェットエッチングを行って
いるため、やや台形状になっており、メサ裾にだれが見
られる。
・ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックスの３６
巻１８９２ページに記されており、その断面構造図を図
８に示す。同例では、基板面方位が（００１）面から、
［１１０］方向に傾斜したＧａＡｓ基板を用いて製作さ
れているが、基板面方位は明記されていない。ドライエ
ッチング後に、ウェットエッチングによるダメージ層除
去を行うことで、光出力２５ｍＷでの動作信頼性を得て
いる。また、左右対称に近いメサ形状も実現している
が、ドライエッチング後にウェットエッチングを行って
いるため、やや台形状になっており、メサ裾にだれが見
られる。
【０００５】また、多田らは以前、図９（ｂ）に示すよ
うな構造のレーザを試作し、第５８回応用物理学会学術
講演会（４ａ−Ｚｃ−６）で発表している。同例は面方
位（１１５）Ａ（（００１）面から［１１０］方向に１
５．８°傾斜）のＧａＡｓ基板を用い、ウェットエッチ
ングによってメサ形成を行ったもので、これにより、温
度７０℃、光出力３０ｍＷでの動作信頼性を実現してい
る。面方位（００１）に比べ、面方位（１１５）Ａ
（（００１）面から［１１０］方向に１５．８°傾斜）
のＧａＡｓ基板を用いたときの長所は、ステップバンチ
ングの抑制により、閾値電流値を下げられることと、自
然超格子無秩序化により、発振波長の短波長化が容易で
あることである。
うな構造のレーザを試作し、第５８回応用物理学会学術
講演会（４ａ−Ｚｃ−６）で発表している。同例は面方
位（１１５）Ａ（（００１）面から［１１０］方向に１
５．８°傾斜）のＧａＡｓ基板を用い、ウェットエッチ
ングによってメサ形成を行ったもので、これにより、温
度７０℃、光出力３０ｍＷでの動作信頼性を実現してい
る。面方位（００１）に比べ、面方位（１１５）Ａ
（（００１）面から［１１０］方向に１５．８°傾斜）
のＧａＡｓ基板を用いたときの長所は、ステップバンチ
ングの抑制により、閾値電流値を下げられることと、自
然超格子無秩序化により、発振波長の短波長化が容易で
あることである。
【０００６】また、ＩｎＰ系半導体レーザ、ＡｌＧａＡ
ｓ系レーザでは、ドライエッチングを用いてメサ形成を
行った例が数多くあり、例えばＩｎＰ系では特開平７−
１０６７０４号に埋め込みヘテロ型の例が、ＡｌＧａＡ
ｓ系では特開平４−１２７７６４号にリッジストライプ
型の例が開示されている。これらの系では、通常、傾斜
基板が用いられることは少なく、それは面方位が（００
１）である基板を用いても、前述のステップバンチン
グ、自然超格子の問題が顕著とならないからである。
ｓ系レーザでは、ドライエッチングを用いてメサ形成を
行った例が数多くあり、例えばＩｎＰ系では特開平７−
１０６７０４号に埋め込みヘテロ型の例が、ＡｌＧａＡ
ｓ系では特開平４−１２７７６４号にリッジストライプ
型の例が開示されている。これらの系では、通常、傾斜
基板が用いられることは少なく、それは面方位が（００
１）である基板を用いても、前述のステップバンチン
グ、自然超格子の問題が顕著とならないからである。
【０００７】尚、ＩｎＰ系半導体レーザの中には、わず
かに生じるステップバンチングを抑制するために、（０
０１）面から２°程度傾斜した基板が用いられることも
あるが、これらは全てストライプ方向である［−１１
０］方向への傾斜である。
かに生じるステップバンチングを抑制するために、（０
０１）面から２°程度傾斜した基板が用いられることも
あるが、これらは全てストライプ方向である［−１１
０］方向への傾斜である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】問題点は、半導体レー
ザのキンク光出力が低くなる、ということである。キン
ク光出力が小さくなると、高光出力のレーザ光源を必要
とする書き換え可能な光ディスクなどへの適用ができな
くなる。
ザのキンク光出力が低くなる、ということである。キン
ク光出力が小さくなると、高光出力のレーザ光源を必要
とする書き換え可能な光ディスクなどへの適用ができな
くなる。
【０００９】キンク光出力が下がる理由は、導波路スト
ライプ方向に垂直な断面でのメサ形状が、基板を下にし
て見たときに左右非対称であることにある。あるいは、
左右対称であっても、メサ側面の面方位と基板面方位の
なす角度が８０°以下であったり、メサ裾にだれがある
と、キンク光出力は下がる。通常、メサ形成はＳｉＯ 2
膜などをマスクとして、適当なエッチング液で半導体を
エッチングすることで行うが、多くのエッチング液の場
合、化学的に安定な（１１１）面が側面となる。
ライプ方向に垂直な断面でのメサ形状が、基板を下にし
て見たときに左右非対称であることにある。あるいは、
左右対称であっても、メサ側面の面方位と基板面方位の
なす角度が８０°以下であったり、メサ裾にだれがある
と、キンク光出力は下がる。通常、メサ形成はＳｉＯ 2
膜などをマスクとして、適当なエッチング液で半導体を
エッチングすることで行うが、多くのエッチング液の場
合、化学的に安定な（１１１）面が側面となる。
【００１０】したがって、面方位が（００１）から［１
１０］方向に傾いている傾斜基板に［−１１０］方向を
向いているストライプを設けるために、ウェットエッチ
ングでメサ形成を行うと、基板面とメサ側面のなす角の
大きさが、左右で異なったものとなる。また、このと
き、浅い角をなしている方のメサ側面はメサ裾が尾を引
いたようなだれた形状となりやすい。以上述べた傾向は
基板傾斜確度が大きいほど大きい。特に、傾斜角度が１
５°以上になると、メサ形状の非対称性、メサ裾のだれ
の問題が顕著になり、いずれも半導体レーザのキンク光
出力が低くなる原因となる。
１０］方向に傾いている傾斜基板に［−１１０］方向を
向いているストライプを設けるために、ウェットエッチ
ングでメサ形成を行うと、基板面とメサ側面のなす角の
大きさが、左右で異なったものとなる。また、このと
き、浅い角をなしている方のメサ側面はメサ裾が尾を引
いたようなだれた形状となりやすい。以上述べた傾向は
基板傾斜確度が大きいほど大きい。特に、傾斜角度が１
５°以上になると、メサ形状の非対称性、メサ裾のだれ
の問題が顕著になり、いずれも半導体レーザのキンク光
出力が低くなる原因となる。
【００１１】特に、埋め込みヘテロ型半導体レーザは、
メサの中に活性層が含まれるようにするので、リッジス
トライプ型のレーザに比べ、メサ形成の際のエッチング
深さが大きく、台形状メサの上底と下底の差が大きくな
る。したがって、ウェットエッチング法を埋め込みヘテ
ロ型半導体レーザのメサ形成に適用すると、リッジスト
ライプ型に比べ、基板傾斜角が小さい場合でも、上記の
ようなキンク光出力が低いという問題が発生する。
メサの中に活性層が含まれるようにするので、リッジス
トライプ型のレーザに比べ、メサ形成の際のエッチング
深さが大きく、台形状メサの上底と下底の差が大きくな
る。したがって、ウェットエッチング法を埋め込みヘテ
ロ型半導体レーザのメサ形成に適用すると、リッジスト
ライプ型に比べ、基板傾斜角が小さい場合でも、上記の
ようなキンク光出力が低いという問題が発生する。
【００１２】また、他の問題点は、基板を下にして見た
ときのメサ断面形状が、下底より上底が小さい台形状で
あると、上底付近の電気抵抗が大きくなり、電流注入時
の発熱が増大するため、高温でのレーザ動作電流値が大
きくなってしまうことである。この傾向もエッチング深
さが大きいほど、顕著になる。このことも、光ディスク
への応用に不都合である。
ときのメサ断面形状が、下底より上底が小さい台形状で
あると、上底付近の電気抵抗が大きくなり、電流注入時
の発熱が増大するため、高温でのレーザ動作電流値が大
きくなってしまうことである。この傾向もエッチング深
さが大きいほど、顕著になる。このことも、光ディスク
への応用に不都合である。
【００１３】本発明は、前述した事情に鑑みてなされた
もので、その目的は、高光出力のレーザ光源を必要とす
る書き換え可能な光ディスクなどへの適用が可能な、キ
ンク光出力が高い半導体レーザとその製造方法を提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、レーザ発振
時の注入電流による発熱を低く抑えることで、動作電流
が低い半導体レーザとその製造方法を提供することにあ
る。
もので、その目的は、高光出力のレーザ光源を必要とす
る書き換え可能な光ディスクなどへの適用が可能な、キ
ンク光出力が高い半導体レーザとその製造方法を提供す
ることにある。また、本発明の他の目的は、レーザ発振
時の注入電流による発熱を低く抑えることで、動作電流
が低い半導体レーザとその製造方法を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体レーザ
は、閃亜鉛鉱型化合物半導体からなる、基板面方位が
（００１）から［１１０］方向に傾斜した基板上に、少
なくとも活性層とそれを挟むクラッド層からなるダブル
ヘテロ構造を有し、かつ水平横方向の光閉じ込めを行う
ためのメサ状のストライプを有し、かつ前記ストライプ
が［−１１０］方向を向いており、かつ前記メサのスト
ライプ方向に垂直な断面形状が基板を下にして見たとき
に左右対称であり、かつメサ裾にだれが無いことを特徴
とする。
は、閃亜鉛鉱型化合物半導体からなる、基板面方位が
（００１）から［１１０］方向に傾斜した基板上に、少
なくとも活性層とそれを挟むクラッド層からなるダブル
ヘテロ構造を有し、かつ水平横方向の光閉じ込めを行う
ためのメサ状のストライプを有し、かつ前記ストライプ
が［−１１０］方向を向いており、かつ前記メサのスト
ライプ方向に垂直な断面形状が基板を下にして見たとき
に左右対称であり、かつメサ裾にだれが無いことを特徴
とする。
【００１５】また、本発明の他の半導体レーザは、閃亜
鉛鉱型化合物半導体からなる、基板面方位が（００１）
面から、［１１０］方向に１５°以上傾斜しているか、
（１１ｎ）Ａ（１≦ｎ≦５）方向である基板上に、少な
くとも活性層とそれを挟むクラッド層からなるダブルヘ
テロ構造を有し、かつ水平横方向の光閉じ込めを行うた
めのメサ状のストライプを有し、かつ前記ストライプが
［−１１０］方向を向いており、かつ前記メサのストラ
イプ方向に垂直な断面形状が基板を下にして見たときに
左右対称であり、かつメサ裾にだれが無いことを特徴と
する。
鉛鉱型化合物半導体からなる、基板面方位が（００１）
面から、［１１０］方向に１５°以上傾斜しているか、
（１１ｎ）Ａ（１≦ｎ≦５）方向である基板上に、少な
くとも活性層とそれを挟むクラッド層からなるダブルヘ
テロ構造を有し、かつ水平横方向の光閉じ込めを行うた
めのメサ状のストライプを有し、かつ前記ストライプが
［−１１０］方向を向いており、かつ前記メサのストラ
イプ方向に垂直な断面形状が基板を下にして見たときに
左右対称であり、かつメサ裾にだれが無いことを特徴と
する。
【００１６】また、本発明の他の半導体レーザは、前記
特徴に加えて、メサ側面の面方位と基板面方位のなす角
度が８０°以上であることを特徴とする。
特徴に加えて、メサ側面の面方位と基板面方位のなす角
度が８０°以上であることを特徴とする。
【００１７】また、本発明の他の半導体レーザは、前記
特徴のいずれかを有し、さらに活性層又はクラッド層
が、ＧａＩｎＰ層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰ
とＡｌＧａＩｎＰからなる量子井戸層を含むことを特徴
とする。
特徴のいずれかを有し、さらに活性層又はクラッド層
が、ＧａＩｎＰ層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰ
とＡｌＧａＩｎＰからなる量子井戸層を含むことを特徴
とする。
【００１８】また、本発明の半導体レーザの製造方法
は、ドライエッチング法でＡｌＧａＩｎＰ半導体をエッ
チングすることでメサ形成を行う際、基板温度を１５０
℃以上、エッチングガス圧を１×１０-4ｔｏｒｒ以上か
つ５×１０-3ｔｏｒｒ以下にすることを特徴とする。
は、ドライエッチング法でＡｌＧａＩｎＰ半導体をエッ
チングすることでメサ形成を行う際、基板温度を１５０
℃以上、エッチングガス圧を１×１０-4ｔｏｒｒ以上か
つ５×１０-3ｔｏｒｒ以下にすることを特徴とする。
【００１９】一般に、キンク光出力は導波路ストライプ
の幅が小さい方が大きい。これは、導波路ストライプ幅
が小さいと、キンクの発生原因である、水平横方向の高
次モードの影響を抑えられるからである。
の幅が小さい方が大きい。これは、導波路ストライプ幅
が小さいと、キンクの発生原因である、水平横方向の高
次モードの影響を抑えられるからである。
【００２０】図１３に種々の異なったメサ形状を有する
リッジストライプ型半導体レーザの、ストライプ幅とキ
ンク光出力の関係を表したグラフを示す。１３０１、１
３０２、１３０３、１３０４の曲線はそれぞれ、図１、
図１０、図９（ａ）、図９（ｂ）の構造を有する半導体
レーザである。図１は基板面方位が（００１）面から、
［１１０］方向に１５．８°傾斜した（１１５）面方位
基板上に［−１１０］方向を向いているストライプを設
けるために、ドライエッチングによってメサ形成を行っ
た対称矩形メサを有する本発明の構造、図１０は基板面
方位が（００１）である基板上に［−１１０］方向を向
いているストライプを設けるために、ウェットエッチン
グによるメサ形成を行った対称台形メサを有する構造、
図９（ａ）は基板面方位が（００１）面から、［１１
０］方向に１０°傾斜した基板上に［−１１０］方向を
向いているストライプを設けるために、ウェットエッチ
ングによるメサ形成を行った非対称台形メサを有する構
造、図９（ｂ）は基板面方位が（００１）面から、［１
１０］方向に１５．８°傾斜した基板上に［−１１０］
方向を向いているストライプを設けるために、ウェット
エッチングによるメサ形成を行った非対称台形メサを有
する構造で、図９（ｂ）の構造は図９（ａ）の構造より
も非対称性が大きい。
リッジストライプ型半導体レーザの、ストライプ幅とキ
ンク光出力の関係を表したグラフを示す。１３０１、１
３０２、１３０３、１３０４の曲線はそれぞれ、図１、
図１０、図９（ａ）、図９（ｂ）の構造を有する半導体
レーザである。図１は基板面方位が（００１）面から、
［１１０］方向に１５．８°傾斜した（１１５）面方位
基板上に［−１１０］方向を向いているストライプを設
けるために、ドライエッチングによってメサ形成を行っ
た対称矩形メサを有する本発明の構造、図１０は基板面
方位が（００１）である基板上に［−１１０］方向を向
いているストライプを設けるために、ウェットエッチン
グによるメサ形成を行った対称台形メサを有する構造、
図９（ａ）は基板面方位が（００１）面から、［１１
０］方向に１０°傾斜した基板上に［−１１０］方向を
向いているストライプを設けるために、ウェットエッチ
ングによるメサ形成を行った非対称台形メサを有する構
造、図９（ｂ）は基板面方位が（００１）面から、［１
１０］方向に１５．８°傾斜した基板上に［−１１０］
方向を向いているストライプを設けるために、ウェット
エッチングによるメサ形成を行った非対称台形メサを有
する構造で、図９（ｂ）の構造は図９（ａ）の構造より
も非対称性が大きい。
【００２１】また、今の場合のストライプ幅とは、各図
に示したようにメサ底の幅である。どの構造もｐ、ｎ両
クラッド層厚は約１．５μｍ、活性層はＧａＩｎＰとＡ
ｌＧａＩｎＰからなる４重量子井戸構造で、発振波長は
約６６０ｎｍとなるように井戸層厚、格子歪量を調整し
てある。グラフからわかるように、キンク光出力は１３
０１、１３０２、１３０３、１３０４の順に大きい。ま
た、非対称性によるキンク光出力低下の程度は１３０３
よりも、１３０４で大きく見られ、傾斜角が１５°以上
のところで、同傾向が強くなることがわかる。
に示したようにメサ底の幅である。どの構造もｐ、ｎ両
クラッド層厚は約１．５μｍ、活性層はＧａＩｎＰとＡ
ｌＧａＩｎＰからなる４重量子井戸構造で、発振波長は
約６６０ｎｍとなるように井戸層厚、格子歪量を調整し
てある。グラフからわかるように、キンク光出力は１３
０１、１３０２、１３０３、１３０４の順に大きい。ま
た、非対称性によるキンク光出力低下の程度は１３０３
よりも、１３０４で大きく見られ、傾斜角が１５°以上
のところで、同傾向が強くなることがわかる。
【００２２】次に図１５にそれぞれの構造を有する半導
体レーザの連続発振時光出力が３０ｍＷのときの動作電
流値を示す。表からわかるように動作電流値は、１３０
１が最も小さい。これは、メサ上部の幅が広いことで、
電気抵抗が小さくなり、電流注入時発熱が抑えられてい
るためである。
体レーザの連続発振時光出力が３０ｍＷのときの動作電
流値を示す。表からわかるように動作電流値は、１３０
１が最も小さい。これは、メサ上部の幅が広いことで、
電気抵抗が小さくなり、電流注入時発熱が抑えられてい
るためである。
【００２３】次に図１４に種々の異なったメサ形状を有
する埋め込みヘテロ型半導体レーザの、ストライプ幅と
キンク光出力の関係を表したグラフを示す。１４０１、
１４０２、１４０３の曲線は、それぞれ、図３、図１
１、図１２の構造を有する半導体レーザである。図３は
基板面方位が（００１）面から、［１１０］方向に１
５．８°傾斜した（１１５）面方位基板上に［−１１
０］方向を向いているストライプを設けるために、ドラ
イエッチングによってメサ形成を行った対称矩形メサを
有する本発明の構造、図１１は基板面方位が（００１）
である基板上に［−１１０］方向を向いているストライ
プを設けるために、ウェットエッチングによるメサ形成
を行った対称台形メサを有する構造、図１２は基板面方
位が（００１）面から、［１１０］方向に１０°傾斜し
た基板上に［−１１０］方向を向いているストライプを
設けるために、ウェットエッチングによるメサ形成を行
った非対称台形メサを有する構造である。基板面方位が
（００１）面から、［１１０］方向に１５．８°傾斜し
た基板上に［−１１０］方向を向いているストライプを
設けるために、ウェットエッチングによるメサ形成を行
った非対称台形メサを有する構造は、実施の形態の項で
示す理由で作製できない。
する埋め込みヘテロ型半導体レーザの、ストライプ幅と
キンク光出力の関係を表したグラフを示す。１４０１、
１４０２、１４０３の曲線は、それぞれ、図３、図１
１、図１２の構造を有する半導体レーザである。図３は
基板面方位が（００１）面から、［１１０］方向に１
５．８°傾斜した（１１５）面方位基板上に［−１１
０］方向を向いているストライプを設けるために、ドラ
イエッチングによってメサ形成を行った対称矩形メサを
有する本発明の構造、図１１は基板面方位が（００１）
である基板上に［−１１０］方向を向いているストライ
プを設けるために、ウェットエッチングによるメサ形成
を行った対称台形メサを有する構造、図１２は基板面方
位が（００１）面から、［１１０］方向に１０°傾斜し
た基板上に［−１１０］方向を向いているストライプを
設けるために、ウェットエッチングによるメサ形成を行
った非対称台形メサを有する構造である。基板面方位が
（００１）面から、［１１０］方向に１５．８°傾斜し
た基板上に［−１１０］方向を向いているストライプを
設けるために、ウェットエッチングによるメサ形成を行
った非対称台形メサを有する構造は、実施の形態の項で
示す理由で作製できない。
【００２４】また、今の場合のストライプ幅とは、各図
に示したように活性層の幅である。どの構造もｐ、ｎ両
クラッド層厚は約１．５μｍ、活性層はＧａＩｎＰとＡ
ｌＧａＩｎＰからなる４重量子井戸構造で、発振波長は
約６６０ｎｍとなるように井戸層厚、格子歪量を調整し
てある。グラフからわかるように、キンク光出力は１４
０１、１４０２、１４０３の順に大きい。また、非対称
性によるキンク光出力低下の程度は１４０３で大きく見
られ、傾斜角が１０°以上のところで、同傾向が強くな
ることがわかる。
に示したように活性層の幅である。どの構造もｐ、ｎ両
クラッド層厚は約１．５μｍ、活性層はＧａＩｎＰとＡ
ｌＧａＩｎＰからなる４重量子井戸構造で、発振波長は
約６６０ｎｍとなるように井戸層厚、格子歪量を調整し
てある。グラフからわかるように、キンク光出力は１４
０１、１４０２、１４０３の順に大きい。また、非対称
性によるキンク光出力低下の程度は１４０３で大きく見
られ、傾斜角が１０°以上のところで、同傾向が強くな
ることがわかる。
【００２５】次に図１６にそれぞれの構造を有する半導
体レーザの連続発振時光出力が３０ｍＷのときの動作電
流値を示す。表からわかるように動作電流値は、１４０
１が最も小さい。これは、メサ上部の幅が広いことで、
電気抵抗が小さくなり、電流注入時発熱が抑えられてい
るためである。
体レーザの連続発振時光出力が３０ｍＷのときの動作電
流値を示す。表からわかるように動作電流値は、１４０
１が最も小さい。これは、メサ上部の幅が広いことで、
電気抵抗が小さくなり、電流注入時発熱が抑えられてい
るためである。
【００２６】以上のようにドライエッチングを用いて矩
形対称メサを形成することで、半導体レーザのキンク光
出力を高め、動作電流値を下げられることがわかる。ま
た、矩形対称メサ構造は、光ディスク用光源として用い
られるＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザにおいて、特
に有効である。なぜなら、同半導体レーザは、光ファイ
バ通信用励起光源などに用いられるＡｌＧａＡｓ系半導
体レーザに比べ、キンク光出力が低く、発熱による動作
電流増大が大きいためである。
形対称メサを形成することで、半導体レーザのキンク光
出力を高め、動作電流値を下げられることがわかる。ま
た、矩形対称メサ構造は、光ディスク用光源として用い
られるＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導体レーザにおいて、特
に有効である。なぜなら、同半導体レーザは、光ファイ
バ通信用励起光源などに用いられるＡｌＧａＡｓ系半導
体レーザに比べ、キンク光出力が低く、発熱による動作
電流増大が大きいためである。
【００２７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。図４は本発明のリッジストラ
イプ型半導体レーザの製作工程を導波路ストライプに垂
直な方向から見た断面図である。
図面を参照して説明する。図４は本発明のリッジストラ
イプ型半導体レーザの製作工程を導波路ストライプに垂
直な方向から見た断面図である。
【００２８】はじめに気相有機金属結晶成長（ＭＯＶＰ
Ｅ）法により、基板面方位が（００１）面から、［１１
０］方向に１５．８°傾斜したｎ型ＧａＡｓ基板１０２
上に、ｎ型（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド層
１０３（厚さ１．５μｍ）、ＧａＩｎＰ（厚さ７ｎｍ）
と（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐ（厚さ４ｎｍ）から
なる４重量子井戸活性層１０４、ｐ型（Ａｌ0.7Ｇ
ａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド層１０７（厚さ１．５μ
ｍ）、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層１０８（厚さ２０ｎ
ｍ）、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０９（厚さ０．３μ
ｍ）を積層し、その後、熱ＣＶＤ法でＳｉＯ2膜を基板
全面に成膜した後、フォトリソグラフィー法により、
［−１１０］方向を向いている、幅３．５μｍのＳｉＯ
2ストライプ１１３を形成する（ａ）。
Ｅ）法により、基板面方位が（００１）面から、［１１
０］方向に１５．８°傾斜したｎ型ＧａＡｓ基板１０２
上に、ｎ型（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド層
１０３（厚さ１．５μｍ）、ＧａＩｎＰ（厚さ７ｎｍ）
と（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐ（厚さ４ｎｍ）から
なる４重量子井戸活性層１０４、ｐ型（Ａｌ0.7Ｇ
ａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド層１０７（厚さ１．５μ
ｍ）、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層１０８（厚さ２０ｎ
ｍ）、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０９（厚さ０．３μ
ｍ）を積層し、その後、熱ＣＶＤ法でＳｉＯ2膜を基板
全面に成膜した後、フォトリソグラフィー法により、
［−１１０］方向を向いている、幅３．５μｍのＳｉＯ
2ストライプ１１３を形成する（ａ）。
【００２９】次にＳｉＯ2ストライプ１１３をマスクと
して、ＲＩＢＥ装置を用い、基板温度２００℃、ガス圧
５×１０-4ｔｏｒｒで、塩素プラズマにより、活性層１
０４の上側０．３μｍのところまで半導体のドライエッ
チングを行い、メサ形成を行う（ｂ）。
して、ＲＩＢＥ装置を用い、基板温度２００℃、ガス圧
５×１０-4ｔｏｒｒで、塩素プラズマにより、活性層１
０４の上側０．３μｍのところまで半導体のドライエッ
チングを行い、メサ形成を行う（ｂ）。
【００３０】次にＭＯＶＰＥ法で、ＳｉＯ2ストライプ
１１３をマスクとして、メサ脇を選択的にｎ型ＡｌＩｎ
Ｐブロック層１０５（厚さ０．３μｍ）、ｎ型ＧａＡｓ
ブロック層１０６（厚さ０．５μｍ）で埋め込む
（ｃ）。
１１３をマスクとして、メサ脇を選択的にｎ型ＡｌＩｎ
Ｐブロック層１０５（厚さ０．３μｍ）、ｎ型ＧａＡｓ
ブロック層１０６（厚さ０．５μｍ）で埋め込む
（ｃ）。
【００３１】次に、バッファードフッ酸でＳｉＯ2スト
ライプ１１３を除去し、再びＭＯＶＰＥ法で基板全面に
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１０を積層した後、ｐ側電
極１１１、ｎ側電極１０１を蒸着法で形成する（ｄ）。
ライプ１１３を除去し、再びＭＯＶＰＥ法で基板全面に
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層１１０を積層した後、ｐ側電
極１１１、ｎ側電極１０１を蒸着法で形成する（ｄ）。
【００３２】最後に、レーザ基板を導波路ストライプが
中心線となるように、幅３００μｍ、共振器長６００μ
ｍの個々のチップにへき開すると、図１に示した構造が
完成する。
中心線となるように、幅３００μｍ、共振器長６００μ
ｍの個々のチップにへき開すると、図１に示した構造が
完成する。
【００３３】このようにして製作した半導体レーザの特
性を評価したところ、ストライプ幅３．５μｍのとき
に、キンク光出力は５０ｍＷ、１５ｍＷ連続発振時の動
作電流値は５５ｍＡであった。ちなみに、同様の基板、
層構造、ストライプ幅を有する、ウェットエッチングで
メサ形成を行った半導体レーザ（図９の構造）のキンク
光出力、１５ｍＷ連続発振時の動作電流値は、それぞれ
３０ｍＷ、６０ｍＡであった。
性を評価したところ、ストライプ幅３．５μｍのとき
に、キンク光出力は５０ｍＷ、１５ｍＷ連続発振時の動
作電流値は５５ｍＡであった。ちなみに、同様の基板、
層構造、ストライプ幅を有する、ウェットエッチングで
メサ形成を行った半導体レーザ（図９の構造）のキンク
光出力、１５ｍＷ連続発振時の動作電流値は、それぞれ
３０ｍＷ、６０ｍＡであった。
【００３４】図５は本発明の埋め込みヘテロ型半導体レ
ーザの製作工程を導波路ストライプに垂直な方向から見
た断面図である。はじめに気相有機金属結晶成長（ＭＯ
ＶＰＥ）法により、基板面方位が（００１）面から、
［１１０］方向に１０°傾斜したｎ型ＧａＡｓ基板２０
２上に、ｎ型（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド
層２０３（厚さ１．５μｍ）、ＧａＩｎＰ（厚さ７ｎ
ｍ）と（Ａｌ0.7Ｇａ0.3） 0.5Ｉｎ0.5Ｐ（厚さ４ｎｍ）
からなる４重量子井戸活性層２０４、ｐ型（Ａｌ0. 7Ｇ
ａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド層２０７（厚さ１．５μ
ｍ）、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層２０８（厚さ２０ｎ
ｍ）、ｐ型ＧａＡｓキャップ層２０９（厚さ０．３μ
ｍ）を積層し、その後、熱ＣＶＤ法でＳｉＯ2膜を基板
全面に成膜した後、フォトリソグラフィー法により、
［−１１０］方向を向いている、幅３μｍのＳｉＯ2ス
トライプ２１３を形成する（ａ）。
ーザの製作工程を導波路ストライプに垂直な方向から見
た断面図である。はじめに気相有機金属結晶成長（ＭＯ
ＶＰＥ）法により、基板面方位が（００１）面から、
［１１０］方向に１０°傾斜したｎ型ＧａＡｓ基板２０
２上に、ｎ型（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド
層２０３（厚さ１．５μｍ）、ＧａＩｎＰ（厚さ７ｎ
ｍ）と（Ａｌ0.7Ｇａ0.3） 0.5Ｉｎ0.5Ｐ（厚さ４ｎｍ）
からなる４重量子井戸活性層２０４、ｐ型（Ａｌ0. 7Ｇ
ａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド層２０７（厚さ１．５μ
ｍ）、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層２０８（厚さ２０ｎ
ｍ）、ｐ型ＧａＡｓキャップ層２０９（厚さ０．３μ
ｍ）を積層し、その後、熱ＣＶＤ法でＳｉＯ2膜を基板
全面に成膜した後、フォトリソグラフィー法により、
［−１１０］方向を向いている、幅３μｍのＳｉＯ2ス
トライプ２１３を形成する（ａ）。
【００３５】次にＳｉＯ2ストライプ２１３をマスクと
して、ＲＩＢＥ装置を用い、基板温度２００℃、ガス圧
５×１０-4ｔｏｒｒで、塩素プラズマにより、活性層２
０４の下側０．３μｍのところまで半導体のドライエッ
チングを行い、メサ形成を行う（ｂ）。
して、ＲＩＢＥ装置を用い、基板温度２００℃、ガス圧
５×１０-4ｔｏｒｒで、塩素プラズマにより、活性層２
０４の下側０．３μｍのところまで半導体のドライエッ
チングを行い、メサ形成を行う（ｂ）。
【００３６】次にＭＯＶＰＥ法で、ＳｉＯ2ストライプ
２１３をマスクとして、メサ脇を選択的にｐ型ＡｌＩｎ
Ｐとｎ型ＡｌＩｎＰの１層ずつからなるＡｌＩｎＰブロ
ック層２０５（厚さ０．３μｍ）、ｎ型ＧａＡｓブロッ
ク層２０６（厚さ０．５μｍ）で埋め込む（ｃ）。
２１３をマスクとして、メサ脇を選択的にｐ型ＡｌＩｎ
Ｐとｎ型ＡｌＩｎＰの１層ずつからなるＡｌＩｎＰブロ
ック層２０５（厚さ０．３μｍ）、ｎ型ＧａＡｓブロッ
ク層２０６（厚さ０．５μｍ）で埋め込む（ｃ）。
【００３７】次に、バッファードフッ酸でＳｉＯ2スト
ライプ２１３を除去し、再びＭＯＶＰＥ法で基板全面に
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層２１０を積層した後、ｐ側電
極２１１、ｎ側電極２０１を蒸着法で形成する（ｄ）。
ライプ２１３を除去し、再びＭＯＶＰＥ法で基板全面に
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層２１０を積層した後、ｐ側電
極２１１、ｎ側電極２０１を蒸着法で形成する（ｄ）。
【００３８】最後に、レーザ基板を導波路ストライプが
中心線となるように、幅３００μｍ、共振器長６００μ
ｍの個々のチップにへき開すると、図２に示した構造が
完成する。
中心線となるように、幅３００μｍ、共振器長６００μ
ｍの個々のチップにへき開すると、図２に示した構造が
完成する。
【００３９】このようにして製作した半導体レーザの特
性を評価したところ、ストライプ幅３μｍのときに、キ
ンク光出力は６０ｍＷ、１５ｍＷ連続発振時の動作電流
値は５０ｍＡであった。ちなみに、同様の基板、層構
造、ストライプ幅を有する、ウェットエッチングでメサ
形成を行った半導体レーザ（図１２の構造）のキンク光
出力、１５ｍＷ連続発振時の動作電流値は、それぞれ４
０ｍＷ、６０ｍＡであった。
性を評価したところ、ストライプ幅３μｍのときに、キ
ンク光出力は６０ｍＷ、１５ｍＷ連続発振時の動作電流
値は５０ｍＡであった。ちなみに、同様の基板、層構
造、ストライプ幅を有する、ウェットエッチングでメサ
形成を行った半導体レーザ（図１２の構造）のキンク光
出力、１５ｍＷ連続発振時の動作電流値は、それぞれ４
０ｍＷ、６０ｍＡであった。
【００４０】図６は本発明の埋め込みヘテロ型半導体レ
ーザの製作工程を導波路ストライプに垂直な方向から見
た断面図である。はじめに気相有機金属結晶成長（ＭＯ
ＶＰＥ）法により、基板面方位が（００１）面から、
［１１０］方向に１５．８°傾斜したｎ型ＧａＡｓ基板
３０２上に、ｎ型（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラ
ッド層３０３（厚さ１．５μｍ）、ＧａＩｎＰ（厚さ７
ｎｍ）と（Ａｌ0.7Ｇａ0 .3）0.5Ｉｎ0.5Ｐ（厚さ４ｎ
ｍ）からなる４重量子井戸活性層３０４、ｐ型（Ａｌ
0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド層３０７（厚さ１．
５μｍ）、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層３０８（厚さ２
０ｎｍ）、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３０９（厚さ０．３
μｍ）を積層し、その後、熱ＣＶＤ法でＳｉＯ2膜を基
板全面に成膜した後、フォトリソグラフィー法により、
［−１１０］方向を向いている、幅３μｍのＳｉＯ2ス
トライプ３１３を形成する（ａ）。
ーザの製作工程を導波路ストライプに垂直な方向から見
た断面図である。はじめに気相有機金属結晶成長（ＭＯ
ＶＰＥ）法により、基板面方位が（００１）面から、
［１１０］方向に１５．８°傾斜したｎ型ＧａＡｓ基板
３０２上に、ｎ型（Ａｌ0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラ
ッド層３０３（厚さ１．５μｍ）、ＧａＩｎＰ（厚さ７
ｎｍ）と（Ａｌ0.7Ｇａ0 .3）0.5Ｉｎ0.5Ｐ（厚さ４ｎ
ｍ）からなる４重量子井戸活性層３０４、ｐ型（Ａｌ
0.7Ｇａ0.3）0.5Ｉｎ0.5Ｐクラッド層３０７（厚さ１．
５μｍ）、ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層３０８（厚さ２
０ｎｍ）、ｐ型ＧａＡｓキャップ層３０９（厚さ０．３
μｍ）を積層し、その後、熱ＣＶＤ法でＳｉＯ2膜を基
板全面に成膜した後、フォトリソグラフィー法により、
［−１１０］方向を向いている、幅３μｍのＳｉＯ2ス
トライプ３１３を形成する（ａ）。
【００４１】次にＳｉＯ2ストライプ３１３をマスクと
して、ＲＩＢＥ装置を用い、基板温度２００℃、ガス圧
５×１０-4ｔｏｒｒで、塩素プラズマにより、活性層３
０４の下側０．３μｍのところまで半導体のドライエッ
チングを行い、メサ形成を行う（ｂ）。
して、ＲＩＢＥ装置を用い、基板温度２００℃、ガス圧
５×１０-4ｔｏｒｒで、塩素プラズマにより、活性層３
０４の下側０．３μｍのところまで半導体のドライエッ
チングを行い、メサ形成を行う（ｂ）。
【００４２】次にＭＯＶＰＥ法で、ＳｉＯ2ストライプ
３１３をマスクとして、メサ脇を選択的にｐ型ＡｌＩｎ
Ｐとｎ型ＡｌＩｎＰの１層ずつからなるＡｌＩｎＰブロ
ック層３０５（厚さ０．３μｍ）、ｎ型ＧａＡｓブロッ
ク層３０６（厚さ０．５μｍ）で埋め込む（ｃ）。
３１３をマスクとして、メサ脇を選択的にｐ型ＡｌＩｎ
Ｐとｎ型ＡｌＩｎＰの１層ずつからなるＡｌＩｎＰブロ
ック層３０５（厚さ０．３μｍ）、ｎ型ＧａＡｓブロッ
ク層３０６（厚さ０．５μｍ）で埋め込む（ｃ）。
【００４３】次に、バッファードフッ酸でＳｉＯ2スト
ライプ３１３を除去し、再びＭＯＶＰＥ法で基板全面に
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３１０を積層した後、ｐ側電
極３１１、ｎ側電極３０１を蒸着法で形成する（ｄ）。
ライプ３１３を除去し、再びＭＯＶＰＥ法で基板全面に
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３１０を積層した後、ｐ側電
極３１１、ｎ側電極３０１を蒸着法で形成する（ｄ）。
【００４４】最後に、レーザ基板を導波路ストライプが
中心線となるように、幅３００μｍ、共振器長６００μ
ｍの個々のチップにへき開すると、図３に示した構造が
完成する。
中心線となるように、幅３００μｍ、共振器長６００μ
ｍの個々のチップにへき開すると、図３に示した構造が
完成する。
【００４５】このようにして製作した半導体レーザの特
性を評価したところ、ストライプ幅３μｍのときに、キ
ンク光出力は６０ｍＷ、１５ｍＷ連続発振時の動作電流
値は５０ｍＡであった。ちなみに、同様の層構造、スト
ライプ幅の半導体レーザを、ウェットエッチングでメサ
形成により作ろうとしたところ、メサの上底部のサイド
エッチングにより、ＳｉＯ2ストライプがリフトオフさ
れてしまい、製作できないことがわかった。
性を評価したところ、ストライプ幅３μｍのときに、キ
ンク光出力は６０ｍＷ、１５ｍＷ連続発振時の動作電流
値は５０ｍＡであった。ちなみに、同様の層構造、スト
ライプ幅の半導体レーザを、ウェットエッチングでメサ
形成により作ろうとしたところ、メサの上底部のサイド
エッチングにより、ＳｉＯ2ストライプがリフトオフさ
れてしまい、製作できないことがわかった。
【００４６】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、高光出
力のレーザ光源を必要とする書き換え可能な光ディスク
などへの適用が可能な、キンク光出力が高い半導体レー
ザを得ることができる。また、本発明によれば、レーザ
発振時の注入電流による発熱を低く抑えることで、動作
電流が低い半導体レーザを得ることができる。
力のレーザ光源を必要とする書き換え可能な光ディスク
などへの適用が可能な、キンク光出力が高い半導体レー
ザを得ることができる。また、本発明によれば、レーザ
発振時の注入電流による発熱を低く抑えることで、動作
電流が低い半導体レーザを得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の構造図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態の構造図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態の構造図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の製作工程図であ
る。
る。
【図５】本発明の第２の実施の形態の製作工程図であ
る。
る。
【図６】本発明の第３の実施の形態の製作工程図であ
る。
る。
【図７】従来の形態の構造図である。
【図８】従来の形態の構造図である。
【図９】従来の形態の構造図である。
【図１０】従来の形態の構造図である。
【図１１】従来の形態の構造図である。
【図１２】従来の形態の構造図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態の特性を従来の形
態のものと比較したグラフである。
態のものと比較したグラフである。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の特性を従来の形
態のものと比較したグラフである。
態のものと比較したグラフである。
【図１５】本発明の第１の実施の形態の特性を従来の形
態のものと比較した表である。
態のものと比較した表である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の特性を従来の形
態のものと比較した表である。
態のものと比較した表である。
１０１．ｎ側電極 １０２．ｎ型ＧａＡｓ基板 １０３．ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層 １０４．４重量子井戸活性層 １０５．ｎ型ＡｌＩｎＰブロック層 １０６．ｎ型ＧａＡｓブロック層 １０７．ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層 １０８．ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層 １０９．ｐ型ＧａＡｓキャップ層 １１０．ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 １１１．ｐ側電極 １１２．メサ １１３．ＳｉＯ2ストライプ ２０１．ｎ側電極 ２０２．ｎ型ＧａＡｓ基板 ２０３．ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層 ２０４．４重量子井戸活性層 ２０５．ＡｌＩｎＰブロック層 ２０６．ｎ型ＧａＡｓブロック層 ２０７．ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層 ２０８．ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層 ２０９．ｐ型ＧａＡｓキャップ層 ２１０．ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ２１１．ｐ側電極 ２１３．ＳｉＯ2ストライプ ３０１．ｎ側電極 ３０２．ｎ型ＧａＡｓ基板 ３０３．ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層 ３０４．４重量子井戸活性層 ３０５．ＡｌＩｎＰブロック層 ３０６．ｎ型ＧａＡｓブロック層 ３０７．ｐ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層 ３０８．ｐ型ＧａＩｎＰヘテロ緩衝層 ３０９．ｐ型ＧａＡｓキャップ層 ３１０．ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ３１１．ｐ側電極 ３１２．メサ ３１３．ＳｉＯ2ストライプ
Claims (17)
- 【請求項１】 閃亜鉛鉱型化合物半導体からなる、基板
面方位が（００１）から［１１０］方向に傾斜した基板
上に、少なくとも活性層とそれを挟むクラッド層からな
るダブルヘテロ構造を有し、かつ水平横方向の光閉じ込
めを行うためのメサ状のストライプを有し、かつ前記ス
トライプが［−１１０］方向を向いており、かつ前記メ
サのストライプ方向に垂直な断面形状が基板を下にして
見たときに左右対称であり、メサ裾にだれが無いことを
特徴とするリッジストライプ型の半導体レーザ。 - 【請求項２】 閃亜鉛鉱型化合物半導体からなる、基板
面方位が（００１）面から［１１０］方向に１５°以上
傾斜しているか、（１１ｎ）Ａ（１≦ｎ≦５）方向であ
る基板上に、少なくとも活性層とそれを挟むクラッド層
からなるダブルヘテロ構造を有し、かつ水平横方向の光
閉じ込めを行うためのメサ状のストライプを有し、かつ
前記ストライプが［−１１０］方向を向いており、かつ
前記メサのストライプ方向に垂直な断面形状が基板を下
にして見たときに左右対称であり、メサ裾にだれが無い
ことを特徴とするリッジストライプ型の半導体レーザ。 - 【請求項３】 メサ側面の面方位と基板面方位のなす角
度が８０°以上であることを特徴とする請求項１に記載
の半導体レーザ。 - 【請求項４】 メサ側面の面方位と基板面方位のなす角
度が８０°以上であることを特徴とする請求項２に記載
の半導体レーザ。 - 【請求項５】 閃亜鉛鉱型化合物半導体からなる、基板
面方位が（００１）から［１１０］方向に傾斜した基板
上に、少なくとも活性層とそれを挟むクラッド層からな
るダブルヘテロ構造を有し、かつ水平横方向の光閉じ込
めを行うためのメサ状のストライプを有し、かつ前記ス
トライプが［−１１０］方向を向いており、かつ前記メ
サのストライプ方向に垂直な断面形状が基板を下にして
見たときに左右対称であり、メサ裾にだれが無いことを
特徴とする埋め込みヘテロ型の半導体レーザ。 - 【請求項６】 閃亜鉛鉱型化合物半導体からなる、基板
面方位が（００１）方向から［１１０］方向に１５°以
上傾斜しているか、（１１ｎ）Ａ（１≦ｎ≦５）方向で
ある基板上に、少なくとも活性層とそれを挟むクラッド
層からなるダブルヘテロ構造を有し、かつ水平横方向の
光閉じ込めを行うためのメサ状のストライプを有し、か
つ前記ストライプが［−１１０］方向を向いており、か
つ前記メサのストライプ方向に垂直な断面形状が基板を
下にして見たときに左右対称であり、メサ裾にだれが無
いことを特徴とする埋め込みヘテロ型の半導体レーザ。 - 【請求項７】 メサ側面の面方位と基板面方位のなす角
度が８０°以上であることを特徴とする請求項５に記載
の半導体レーザ。 - 【請求項８】 メサ側面の面方位と基板面方位のなす角
度が８０°以上であることを特徴とする請求項６に記載
の半導体レーザ。 - 【請求項９】 活性層又はクラッド層が、ＧａＩｎＰ
層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎ
Ｐからなる量子井戸層を含むことを特徴とする請求項１
に記載の半導体レーザ。 - 【請求項１０】 活性層又はクラッド層が、ＧａＩｎＰ
層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎ
Ｐからなる量子井戸層を含むことを特徴とする請求項２
に記載の半導体レーザ。 - 【請求項１１】 活性層又はクラッド層が、ＧａＩｎＰ
層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎ
Ｐからなる量子井戸層を含むことを特徴とする請求項３
に記載の半導体レーザ。 - 【請求項１２】 活性層又はクラッド層が、ＧａＩｎＰ
層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎ
Ｐからなる量子井戸層を含むことを特徴とする請求項４
に記載の半導体レーザ。 - 【請求項１３】 活性層又はクラッド層が、ＧａＩｎＰ
層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎ
Ｐからなる量子井戸層を含むことを特徴とする請求項５
に記載の半導体レーザ。 - 【請求項１４】 活性層又はクラッド層が、ＧａＩｎＰ
層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎ
Ｐからなる量子井戸層を含むことを特徴とする請求項６
に記載の半導体レーザ。 - 【請求項１５】 活性層又はクラッド層が、ＧａＩｎＰ
層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎ
Ｐからなる量子井戸層を含むことを特徴とする請求項７
に記載の半導体レーザ。 - 【請求項１６】 活性層又はクラッド層が、ＧａＩｎＰ
層、ＡｌＧａＩｎＰ層、又はＧａＩｎＰとＡｌＧａＩｎ
Ｐからなる量子井戸層を含むことを特徴とする請求項８
に記載の半導体レーザ。 - 【請求項１７】 請求項１〜１６のいずれか１項に記載
の半導体レーザを製造するに当たり、ドライエッチング
法でＡｌＧａＩｎＰ半導体をエッチングすることでメサ
形成を行う際、基板温度を１５０℃以上、エッチングガ
ス圧を１×１０-4ｔｏｒｒ以上かつ５×１０-3ｔｏｒｒ
以下にすることを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11101341A JP2000294877A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 高出力半導体レーザ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11101341A JP2000294877A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 高出力半導体レーザ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000294877A true JP2000294877A (ja) | 2000-10-20 |
Family
ID=14298150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11101341A Pending JP2000294877A (ja) | 1999-04-08 | 1999-04-08 | 高出力半導体レーザ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000294877A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10219886A1 (de) * | 2002-05-03 | 2003-12-04 | Chunghwa Telecom Co Ltd | Selbstjustierendes Verfahren zur Herstellung eines Steghohlleitung-Halbleiterlasers |
| JP2005340779A (ja) * | 2004-04-30 | 2005-12-08 | Ricoh Co Ltd | 面発光レーザおよびその製造方法および面発光レーザアレイおよび画像形成装置および光ピックアップシステムおよび光送信モジュールおよび光送受信モジュールおよび光通信システム |
| WO2005122350A1 (ja) * | 2004-06-11 | 2005-12-22 | Ricoh Company, Ltd. | 面発光レーザダイオードおよびその製造方法 |
| US7852892B2 (en) | 2005-01-18 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | Semiconductor laser device and method for manufacturing the same |
-
1999
- 1999-04-08 JP JP11101341A patent/JP2000294877A/ja active Pending
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| US8401049B2 (en) | 2004-06-11 | 2013-03-19 | Ricoh Company, Ltd. | Surface-emission laser diode and fabrication process thereof |
| US8743924B2 (en) | 2004-06-11 | 2014-06-03 | Ricoh Company, Ltd. | Surface-emission laser diode and fabrication process thereof |
| US7852892B2 (en) | 2005-01-18 | 2010-12-14 | Panasonic Corporation | Semiconductor laser device and method for manufacturing the same |
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