JPH01196894A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH01196894A JPH01196894A JP63023102A JP2310288A JPH01196894A JP H01196894 A JPH01196894 A JP H01196894A JP 63023102 A JP63023102 A JP 63023102A JP 2310288 A JP2310288 A JP 2310288A JP H01196894 A JPH01196894 A JP H01196894A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- semiconductor laser
- substrate
- groove
- gaalas
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光通信や光デイスク装置などの光情報処理装
置に用いられる半導体レーザ装置に関するものである。
置に用いられる半導体レーザ装置に関するものである。
従来の技術
半導体レーザは超小型高効率のレーザ光源として、光情
報処理分野におけるキーデバイスとなっている。半導体
レーザは、他の半導体デバイスと同＃、量産化に通して
いるが、結晶の完全性や膜厚等のロ６造の制御性が素子
特性に及ぼす効果が非常に大きく、高歩留を達成するに
は困難の多いデバイスである。従ってエピタキシャル成
長時の層構造は出来るだけシンプルである方が有利であ
り、結晶欠陥の尋人も少く、信頼性が高くなる。
報処理分野におけるキーデバイスとなっている。半導体
レーザは、他の半導体デバイスと同＃、量産化に通して
いるが、結晶の完全性や膜厚等のロ６造の制御性が素子
特性に及ぼす効果が非常に大きく、高歩留を達成するに
は困難の多いデバイスである。従ってエピタキシャル成
長時の層構造は出来るだけシンプルである方が有利であ
り、結晶欠陥の尋人も少く、信頼性が高くなる。
第３図乙はこの様な観点から作製された半導体レーザ装
置の構造図である。Ｇ２ＬＡＳ基板１−ヒに、ＧａＡｌ
Ａｓ層 気相成長（ＭＯ−ＣＶＤ ）法によって作製する。ＭＯ
−ＣＶＤ法の特徴は、膜厚と組成の制御性が液相成長（
ＬＰＥ）法より優れている点にある。電流および光を接
合に水平方向に閉じ込める為に、レーザ発振部の両側に
、基板に達する溝を設け、真中のリッジ部にのみ電流を
流す様にする。
置の構造図である。Ｇ２ＬＡＳ基板１−ヒに、ＧａＡｌ
Ａｓ層 気相成長（ＭＯ−ＣＶＤ ）法によって作製する。ＭＯ
−ＣＶＤ法の特徴は、膜厚と組成の制御性が液相成長（
ＬＰＥ）法より優れている点にある。電流および光を接
合に水平方向に閉じ込める為に、レーザ発振部の両側に
、基板に達する溝を設け、真中のリッジ部にのみ電流を
流す様にする。
発明が解決しようとする課題
第３図１に示すレーザ構造では、７Ｉｆ流のレーザ発振
部（リッジ中のＧａＡｌＡｓ層３）への狭窄は完全であ
るが、接合に水平方向の光分布が高次モードになりやす
い。その理由は、同図すに示す導波路内（層３）の屈折
率（ｎ、）と外部の屈折率（ｎｏ）の差が大きいことで
ある。高次モードを遮断するには、導波路の幅Ｗを狭く
する必要があるが、この場合、基本モードのみ発振する
条件はＷ＝１μｍ以下となり、作製するのが困難になる
。また、導波路内の光密度が」１昇するので、高出力に
は適さなくなる。
部（リッジ中のＧａＡｌＡｓ層３）への狭窄は完全であ
るが、接合に水平方向の光分布が高次モードになりやす
い。その理由は、同図すに示す導波路内（層３）の屈折
率（ｎ、）と外部の屈折率（ｎｏ）の差が大きいことで
ある。高次モードを遮断するには、導波路の幅Ｗを狭く
する必要があるが、この場合、基本モードのみ発振する
条件はＷ＝１μｍ以下となり、作製するのが困難になる
。また、導波路内の光密度が」１昇するので、高出力に
は適さなくなる。
課題を解決するための手段
このレーザ装置は’Ｊ７ンの両側の溝の側面にＳｉＮ膜
が付着され、溝の中にＳｉが充填されて開成されている
。
が付着され、溝の中にＳｉが充填されて開成されている
。
作用
Ｓｌの屈折率が３．３と大きいため、基本モードのみ発
振する導波路幅条件が４〜６μｍと広くすることができ
る。従ってデバイスの作製は容易となる。また導波路幅
も広く取れるので、取り出せる光出力も１０ｍＷ以上と
なり、実用レベルに達する。、Ｓｌは４７［性であるが
、絶縁膜であるＳｉＮのため電流リークは起こらない。
振する導波路幅条件が４〜６μｍと広くすることができ
る。従ってデバイスの作製は容易となる。また導波路幅
も広く取れるので、取り出せる光出力も１０ｍＷ以上と
なり、実用レベルに達する。、Ｓｌは４７［性であるが
、絶縁膜であるＳｉＮのため電流リークは起こらない。
またＳｉＮの膜厚は博いので、横モードに与える影響は
無視し得る。
無視し得る。
実施例
以下本発明の実施例について説明する。第１図に、本発
明の半導体レーザ装置の構造図を示す。
明の半導体レーザ装置の構造図を示す。
基板１上に、ｎ−Ｇａｏ、５ＡＪｏ、５Ａｓ層（１，５
７ｚｍ ）２ 。
７ｚｍ ）２ 。
ｅａｏ、ａｓＡ７！ｏ、＋ｓＡＳ層（０，１μｍ）３
、 ｐＧａｏ、５Ａ７１！ｏ、５ＡＳ層（１，ｓ７１ｍ
）４．り−４ａＡｓ層６の各層をＭＯ−ＣｕＶＤ法で成
長した後、ＩＪ ノジ幅が４μｍとなる様に、反応性イ
オンエツチング（ＲＩＥ）で溝をｎ−ＧａＡｓ４板１に
達するまで掘る。溝の深さは４μｍ、幅は２０μｍであ
る。次にプラズマＣ’／Ｄ″′ｃＳＩＮ膜を、溝の側聞
で５００への厚さになる様に付着させる。その後、ＣＶ
Ｄを用いて、Ｓｌで溝の中を埋め、ホトマスクをかけて
リッジ」二のｐ−ＧａＡＳ層５上のＳｌとＳｉＮをドラ
イエッチで除去する。最後に、基板側にムｕＧｅＮｉ、
反対側にＣｒＡｕを全面に蒸着して完成する。
、 ｐＧａｏ、５Ａ７１！ｏ、５ＡＳ層（１，ｓ７１ｍ
）４．り−４ａＡｓ層６の各層をＭＯ−ＣｕＶＤ法で成
長した後、ＩＪ ノジ幅が４μｍとなる様に、反応性イ
オンエツチング（ＲＩＥ）で溝をｎ−ＧａＡｓ４板１に
達するまで掘る。溝の深さは４μｍ、幅は２０μｍであ
る。次にプラズマＣ’／Ｄ″′ｃＳＩＮ膜を、溝の側聞
で５００への厚さになる様に付着させる。その後、ＣＶ
Ｄを用いて、Ｓｌで溝の中を埋め、ホトマスクをかけて
リッジ」二のｐ−ＧａＡＳ層５上のＳｌとＳｉＮをドラ
イエッチで除去する。最後に、基板側にムｕＧｅＮｉ、
反対側にＣｒＡｕを全面に蒸着して完成する。
第２図乙に、得られた素子の電流−光出力（Ｉ−Ｌ）特
性および、同図すに水平方向の放射ビームプロファイル
（ＦＦＰ）を示す。同図から分るようにしきい値２３ｍ
Ａで、１０ｍＷまで安定した基本モード発振が得られて
いる。
性および、同図すに水平方向の放射ビームプロファイル
（ＦＦＰ）を示す。同図から分るようにしきい値２３ｍ
Ａで、１０ｍＷまで安定した基本モード発振が得られて
いる。
発明の効果
本発明によれば、構造が簡単で量産に向き、信頼性の良
い半纏体レーザ装置が得られ、その効果は犬なるものが
ある。
い半纏体レーザ装置が得られ、その効果は犬なるものが
ある。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の構造を示す斜視図
、第２図はＩ−Ｌ特性および水平方向のＦＦＰｉ示す図
、第３図は従来の半導体レーザ装置の構造およびその屈
折率の状態を示す図である。 １ ＝・・−・ｎ−ＧａＡｓ基板、２ ＝−・−ｎ−Ｇ
ａＡｌＡｓ層、３・・・・・・ＧａＡｓ基板層、４・・
・・・・ｐ−ＧａＡｌＡｓ層、５・・・・・・ｐＧ”
ＳＮ、ｅ −−−−−−Ｓ ｉＮ膜、７−−−−−−
Ｓｉ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 ７ （α）（ｂ） Ｉ−Ｌ％＋ｉ ＦＦＰ （水’ＦＪＵ）電
流（ｍＡ） 角漠αフ
、第２図はＩ−Ｌ特性および水平方向のＦＦＰｉ示す図
、第３図は従来の半導体レーザ装置の構造およびその屈
折率の状態を示す図である。 １ ＝・・−・ｎ−ＧａＡｓ基板、２ ＝−・−ｎ−Ｇ
ａＡｌＡｓ層、３・・・・・・ＧａＡｓ基板層、４・・
・・・・ｐ−ＧａＡｌＡｓ層、５・・・・・・ｐＧ”
ＳＮ、ｅ −−−−−−Ｓ ｉＮ膜、７−−−−−−
Ｓｉ。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第２
図 ７ （α）（ｂ） Ｉ−Ｌ％＋ｉ ＦＦＰ （水’ＦＪＵ）電
流（ｍＡ） 角漠αフ
Claims (1)
- 一導電型のＧａＡｓ基板上に、基板と同じ導電型でより
禁制帯幅の大きな第１のＧａＡｌＡｓ層、その上に前記
第１のＧａＡｌＡｓ層より禁制帯幅の小さな第２のＧａ
ＡｌＡｓ層、更にその上に前記基板と反対の導電型で、
禁制帯幅は第２のＧａＡｌＡｓ層より大きい第３のＧａ
ＡｌＡｓ層を有し、最上層から前記ＧａＡｓ基板に達す
る平行な２本の溝を有し、溝の中の側面および底面には
、窒化ケイ素（ＳｉＮ）の薄膜があり、そして溝の中は
、ケイ素（Ｓｉ）が充填されていることを特徴とする半
導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023102A JPH01196894A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63023102A JPH01196894A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01196894A true JPH01196894A (ja) | 1989-08-08 |
Family
ID=12101095
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63023102A Pending JPH01196894A (ja) | 1988-02-02 | 1988-02-02 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01196894A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08508137A (ja) * | 1994-01-20 | 1996-08-27 | セイコーエプソン株式会社 | 面発光型半導体レーザ装置およびその製造方法ならびに製造装置 |
| JP2010165870A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Opnext Japan Inc | 半導体レーザ素子 |
-
1988
- 1988-02-02 JP JP63023102A patent/JPH01196894A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08508137A (ja) * | 1994-01-20 | 1996-08-27 | セイコーエプソン株式会社 | 面発光型半導体レーザ装置およびその製造方法ならびに製造装置 |
| JP2010165870A (ja) * | 2009-01-15 | 2010-07-29 | Opnext Japan Inc | 半導体レーザ素子 |
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