JPH01300582A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
- Publication number
- JPH01300582A JPH01300582A JP13094288A JP13094288A JPH01300582A JP H01300582 A JPH01300582 A JP H01300582A JP 13094288 A JP13094288 A JP 13094288A JP 13094288 A JP13094288 A JP 13094288A JP H01300582 A JPH01300582 A JP H01300582A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- active layer
- conductivity type
- etching
- type
- 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
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 30
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 24
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 3
- 229910016920 AlzGa1−z Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N arsane Chemical compound [AsH3] RBFQJDQYXXHULB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHYQBXJRURFKIN-UHFFFAOYSA-N C1(C=CC=C1)[Mg] Chemical compound C1(C=CC=C1)[Mg] MHYQBXJRURFKIN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Chemical compound P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N Selenium Chemical compound [Se] BUGBHKTXTAQXES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000070 arsenic hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N triethylgallium Chemical compound CC[Ga](CC)CC RGGPNXQUMRMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N trimethylindium Chemical compound C[In](C)C IBEFSUTVZWZJEL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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
- H01S5/20—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
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2081—Methods of obtaining the confinement using special etching techniques
-
- 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
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure 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
- H01S5/32308—Structure 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
- H01S5/32325—Structure 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 red laser based on InGaP
Landscapes
- 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、単一横モードで発振するＡｌＧａＩｎＰ系の
半導体レーザ装置に関する。
半導体レーザ装置に関する。
（従来の技術）
最近、有機金属熱分解法（以後ＭＯＶＰＥと略す）によ
る結晶成長により形成された単一横モードで発振するＡ
ｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ装置として、第３図に示
すような構造が報告されている（第１８回国体素子・材
料コンファレンス予電（ＥＸＴＥＮＤＥＤＡＢＳＴＲＡ
ＣＴＳ ＯＦ ＴＨＥ １８ＴＨＣ０ＮＦＥＲＥＮＣＥ
０ＮＳＯＬＩＤ ５ＴＡＴＥ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮ
Ｄ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ）１９８６゜ｐｐ１５３−１５
６）。この構造は第一回目の成長でｎ型ＧａＡｓ基板１
上に、ｎ型Ａｌｏ５Ｉｎｏ５Ｐクラッド層２、ＧａＩｎ
Ｐ活性層１２、ｐ型Ａｌ。、５Ｉｎｏ５Ｐ１３、ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層７、を順次形成する。次にフォトリソ
グラフィーによりＳｉＯ２をマスクとして、メサストラ
イプを形成する。そして５１０２マスクをつけたまま、
第二回目の成長を行ないエツチングしたところをｎ型Ｇ
ａＡｓ層８で埋め込む。次にＳｉＯ□マスクを除去し、
ｐ側全面に電極が形成できるように第三回目の成長でｐ
型ＧａＡｓコンタクト層９を成長する。
る結晶成長により形成された単一横モードで発振するＡ
ｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザ装置として、第３図に示
すような構造が報告されている（第１８回国体素子・材
料コンファレンス予電（ＥＸＴＥＮＤＥＤＡＢＳＴＲＡ
ＣＴＳ ＯＦ ＴＨＥ １８ＴＨＣ０ＮＦＥＲＥＮＣＥ
０ＮＳＯＬＩＤ ５ＴＡＴＥ ＤＥＶＩＣＥＳ ＡＮ
Ｄ ＭＡＴＥＲＩＡＬＳ）１９８６゜ｐｐ１５３−１５
６）。この構造は第一回目の成長でｎ型ＧａＡｓ基板１
上に、ｎ型Ａｌｏ５Ｉｎｏ５Ｐクラッド層２、ＧａＩｎ
Ｐ活性層１２、ｐ型Ａｌ。、５Ｉｎｏ５Ｐ１３、ｐ型Ｇ
ａＡｓキャップ層７、を順次形成する。次にフォトリソ
グラフィーによりＳｉＯ２をマスクとして、メサストラ
イプを形成する。そして５１０２マスクをつけたまま、
第二回目の成長を行ないエツチングしたところをｎ型Ｇ
ａＡｓ層８で埋め込む。次にＳｉＯ□マスクを除去し、
ｐ側全面に電極が形成できるように第三回目の成長でｐ
型ＧａＡｓコンタクト層９を成長する。
この構造により電流はｎ型ＧａＡｓ層９、によりブロッ
クされメサストライプ部にのみ注入される。
クされメサストライプ部にのみ注入される。
また、メサストライプ形成のエツチングのときに、メサ
ストライプ部以外のｐ型クラッド層の厚みを光の閉じ込
めには不十分な厚みまでエツチングするのでｎ型ＧａＡ
ｓ層８のある部分では、このｎ型ＧａＡｓ層８に光が吸
収され、メサストライプ部にのみ光は導波される。この
ようにこの構造では、電流狭窄機構と光導波機構が同時
に作り付けられる。
ストライプ部以外のｐ型クラッド層の厚みを光の閉じ込
めには不十分な厚みまでエツチングするのでｎ型ＧａＡ
ｓ層８のある部分では、このｎ型ＧａＡｓ層８に光が吸
収され、メサストライプ部にのみ光は導波される。この
ようにこの構造では、電流狭窄機構と光導波機構が同時
に作り付けられる。
（発明が解決しようとする課題）
上述の構図では、ＧａＩｎＰ活性層１２とｎ型ＧａＡｓ
層８の距離を決定するメサストライプ形成時のエツチン
グは時間制御型のエツチングである。このためエツチン
グ後のｐ型クラッド層の厚みの制御性と再現性が悪く、
素子のロフト間での特性のばらつきが大きいという問題
があった。
層８の距離を決定するメサストライプ形成時のエツチン
グは時間制御型のエツチングである。このためエツチン
グ後のｐ型クラッド層の厚みの制御性と再現性が悪く、
素子のロフト間での特性のばらつきが大きいという問題
があった。
本発明の目的は、この問題点を解決した半導体レーザ装
置を提供することにある。
置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、第一導電型のＧａＡｓ基板上に、この基板に
格子整合する、エネルギーギャップが２．１ｅＶ以下の
ＡｌＧａＩｎＰ系の量子井戸からなる活性層と、この活
性層を挟むＡｌＧａＩｎＰ系のクラッド層により形成さ
れたダブルヘテロ構造を設け、このうち前記基板と反対
側の第二導電型クラッド層は少なくとも活性層に近い（
ＡｌＸＧａ１Ω、Ｉｎ１−ＷＰと活性層から遠くストラ
イプ状の（ＡＩＹＧａ、Ｙ）ＷＩｎｌ−ＷＰ（Ｙ ＝
０．６〜０．９もしくはＸ＝Ｙ＝１．０．４５≦Ｗ≦０
．５４）の二層からなり、この二層の第二導電型クラッ
ド層の間に、両側を（ＡｌＸＧａ１−８んＩｎ１−Ｘ）
ＷＩｎ１−ＷＰと（ＡＩＹＧａｌ−Ｙ）ＷＩｎｌ−ＷＰ
で挟まれたときの量子準位が活性層の発振エネルギーよ
りも大きくなる膜厚の第二導電型（Ａｌ、Ｇａ１．）、
Ｉｎ１．Ｐ（０≦Ｚ≦０．３）層を設けしかも前記スト
ライプ状のクラッド層以外の部分に前記活性層の上側の
クラッド層と屈折率が異なり第一導伝型もしくは高抵抗
な物質を設けたことを特徴とする。
格子整合する、エネルギーギャップが２．１ｅＶ以下の
ＡｌＧａＩｎＰ系の量子井戸からなる活性層と、この活
性層を挟むＡｌＧａＩｎＰ系のクラッド層により形成さ
れたダブルヘテロ構造を設け、このうち前記基板と反対
側の第二導電型クラッド層は少なくとも活性層に近い（
ＡｌＸＧａ１Ω、Ｉｎ１−ＷＰと活性層から遠くストラ
イプ状の（ＡＩＹＧａ、Ｙ）ＷＩｎｌ−ＷＰ（Ｙ ＝
０．６〜０．９もしくはＸ＝Ｙ＝１．０．４５≦Ｗ≦０
．５４）の二層からなり、この二層の第二導電型クラッ
ド層の間に、両側を（ＡｌＸＧａ１−８んＩｎ１−Ｘ）
ＷＩｎ１−ＷＰと（ＡＩＹＧａｌ−Ｙ）ＷＩｎｌ−ＷＰ
で挟まれたときの量子準位が活性層の発振エネルギーよ
りも大きくなる膜厚の第二導電型（Ａｌ、Ｇａ１．）、
Ｉｎ１．Ｐ（０≦Ｚ≦０．３）層を設けしかも前記スト
ライプ状のクラッド層以外の部分に前記活性層の上側の
クラッド層と屈折率が異なり第一導伝型もしくは高抵抗
な物質を設けたことを特徴とする。
（作用）
上述の本発明の構成では電流狭窄については従来構造と
同一機構である。光導波機構については、第二導電側の
二層のクラッド層に挾まれた第二導電型（ＡｌｚＧａｌ
−Ｚ）ＷＩｎ１−ｗ”層はバルクでは活性層の発振光の
吸収層になってしまう場合でもその膜厚を「両側を（Ａ
ｌＸＧａ１Ω、Ｉｎ１−Ｘ）ＷＩｎ１−ＷＰと（ＡｌＹ
Ｇａ１−Ｙ）ｗＩｎｌ−Ｘ）ＷＩｎ１−ＷＰで挟まれた
ときの量子準位が活性層の発振エネルギーよりも大きく
なる膜厚」と規定すれば活性層の発振光はこの層では吸
収されず、ストライプ部分ではクラッド層にしみだし、
そのほかの部分では吸収、もしくは反射されて、横モー
ドが制御される。また上述の二層のクラッド層とその間
の層の組成の規定によれば、組成によるエツチング速度
の大きな違いにより容易にエツチングを停止することが
できる。すなわち、ＡｌＧａＩｎＰ系混晶の場合、塩酸
系や硫酸によるエツチング速度はＡ１組成が高い程遠＜
ＡＩＩｎＰでは著しく速い。このためエッチ ン グ
さ れ る 層 が（ＡｌｙＧａｔ−ＹＬＩｎｌ−Ｘ
）ＷＩｎ１−ＷＰ（Ｙ＝０．６〜０．９）で、エツチン
グを停止する層が（Ａ１２Ｇａ１Ω、Ｉｎｔ−ＷＰ（０
＝Ｚ＝０．３）の場合は容易にエツチングを停止するこ
とができる。Ｙ＜０．６もしくは２≧０．３の場合は、
十分なエツチング速度差は得られない。またエツチング
される外側のクラッド層（ＡｌｙＧａ１イん■ｎ１−Ｘ
）ＷＩｎ１−ＷＰ（Ｙ＝１．Ｗ〜０．５１）＝ＡＩＩｎ
Ｐの場合は内側のクラッド層が、ＡＩＩｎＰでない限り
その二層の組成差だけでエツチングを停止することがで
きる。内側のクラッド層が（ＡｌＸＧａ１ΩｗＩｎ１−
ＷＰ（Ｘ＝１）＝ＡＩＩｎＰの場合は、本発明を用いる
ことにより容易にエツチングを停止することができる。
同一機構である。光導波機構については、第二導電側の
二層のクラッド層に挾まれた第二導電型（ＡｌｚＧａｌ
−Ｚ）ＷＩｎ１−ｗ”層はバルクでは活性層の発振光の
吸収層になってしまう場合でもその膜厚を「両側を（Ａ
ｌＸＧａ１Ω、Ｉｎ１−Ｘ）ＷＩｎ１−ＷＰと（ＡｌＹ
Ｇａ１−Ｙ）ｗＩｎｌ−Ｘ）ＷＩｎ１−ＷＰで挟まれた
ときの量子準位が活性層の発振エネルギーよりも大きく
なる膜厚」と規定すれば活性層の発振光はこの層では吸
収されず、ストライプ部分ではクラッド層にしみだし、
そのほかの部分では吸収、もしくは反射されて、横モー
ドが制御される。また上述の二層のクラッド層とその間
の層の組成の規定によれば、組成によるエツチング速度
の大きな違いにより容易にエツチングを停止することが
できる。すなわち、ＡｌＧａＩｎＰ系混晶の場合、塩酸
系や硫酸によるエツチング速度はＡ１組成が高い程遠＜
ＡＩＩｎＰでは著しく速い。このためエッチ ン グ
さ れ る 層 が（ＡｌｙＧａｔ−ＹＬＩｎｌ−Ｘ
）ＷＩｎ１−ＷＰ（Ｙ＝０．６〜０．９）で、エツチン
グを停止する層が（Ａ１２Ｇａ１Ω、Ｉｎｔ−ＷＰ（０
＝Ｚ＝０．３）の場合は容易にエツチングを停止するこ
とができる。Ｙ＜０．６もしくは２≧０．３の場合は、
十分なエツチング速度差は得られない。またエツチング
される外側のクラッド層（ＡｌｙＧａ１イん■ｎ１−Ｘ
）ＷＩｎ１−ＷＰ（Ｙ＝１．Ｗ〜０．５１）＝ＡＩＩｎ
Ｐの場合は内側のクラッド層が、ＡＩＩｎＰでない限り
その二層の組成差だけでエツチングを停止することがで
きる。内側のクラッド層が（ＡｌＸＧａ１ΩｗＩｎ１−
ＷＰ（Ｘ＝１）＝ＡＩＩｎＰの場合は、本発明を用いる
ことにより容易にエツチングを停止することができる。
また本発明では活性層は量子井戸でありこれによりレー
ザ装置の温度特性等の特性向上が可能となる。
ザ装置の温度特性等の特性向上が可能となる。
（実施例）
本発明の実施例を図面を用いて説明する。
第１図は本発明の半導体レーザ装置の一実施例を示すレ
ーザチップの断面図であり、第２図（ａ）〜（Ｏはこの
レーザ装置の製作工程図である。
ーザチップの断面図であり、第２図（ａ）〜（Ｏはこの
レーザ装置の製作工程図である。
まず−回目の減圧ＭＯＶＰＥによる成長で、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１（Ｓｉドープ；ｎ＝２×１０１８ｃｍ−３）上
に、ｎ型Ａ１８．５Ｉｎ。５Ｐクラッド層２（ｎ＝５Ｘ
１０１７ｃｍ−３；厚みｌｐｍ）、５０人のＧａ、５Ｉ
ｎ。、５Ｐを井戸層とし５０人の（ＡＩｏ、５ＧａＯ，
５）０．５ＩｎＯ，５Ｐをバリアとする６周期の量子井
戸活性層３（アンドープ）、ｐ型Ａｌｏ５Ｉｎｏ５Ｐ下
部クラッド層４（ｐ＝５Ｘ１０１７ｃｍ−３； 厚
み０．３ｐｍ） −１） 型”０．ｌＧａ０．９）
０．５Ｉｎ０．５Ｐ層５（ｐ＝ＩＸ１０１８ｃｍ−３；
厚み４０人）、ｐ型Ａｌ。、５■ｎ。、５ｐ上部クラッ
ド層６（ｐ＝５Ｘ１０１７ｃｍ−３；厚み０．８μｍ）
、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７を順次形成した（第２図（
ａ））。成長条件は、温度７００°Ｃ１圧カフ０Ｔｏｒ
ｒ、Ｖ／１１１＝２００、キャリヤガス（Ｈ２）の全流
量１５で／ｍｉｎとした。原料としては、トリメチルイ
ンジウム（ＴＭＩ：（ＣＨａ）３Ｉｎ） トリエチルガ
リウム（ＴＥＧ：（Ｃ２Ｈ５）３Ｇａ）、トリメチルア
ルミニウム（ＴＭＡ： （ＣＨ３）３Ａｌ）、アルシン
（ＡｓＨ３）、ホスフィン（ＰＨ３）、ｎ型ドーパント
：セレン化水素（Ｈ２Ｓｅ）、ｐ型ドーパント：シクロ
ペンタジェニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）を用いた。
ｓ基板１（Ｓｉドープ；ｎ＝２×１０１８ｃｍ−３）上
に、ｎ型Ａ１８．５Ｉｎ。５Ｐクラッド層２（ｎ＝５Ｘ
１０１７ｃｍ−３；厚みｌｐｍ）、５０人のＧａ、５Ｉ
ｎ。、５Ｐを井戸層とし５０人の（ＡＩｏ、５ＧａＯ，
５）０．５ＩｎＯ，５Ｐをバリアとする６周期の量子井
戸活性層３（アンドープ）、ｐ型Ａｌｏ５Ｉｎｏ５Ｐ下
部クラッド層４（ｐ＝５Ｘ１０１７ｃｍ−３； 厚
み０．３ｐｍ） −１） 型”０．ｌＧａ０．９）
０．５Ｉｎ０．５Ｐ層５（ｐ＝ＩＸ１０１８ｃｍ−３；
厚み４０人）、ｐ型Ａｌ。、５■ｎ。、５ｐ上部クラッ
ド層６（ｐ＝５Ｘ１０１７ｃｍ−３；厚み０．８μｍ）
、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７を順次形成した（第２図（
ａ））。成長条件は、温度７００°Ｃ１圧カフ０Ｔｏｒ
ｒ、Ｖ／１１１＝２００、キャリヤガス（Ｈ２）の全流
量１５で／ｍｉｎとした。原料としては、トリメチルイ
ンジウム（ＴＭＩ：（ＣＨａ）３Ｉｎ） トリエチルガ
リウム（ＴＥＧ：（Ｃ２Ｈ５）３Ｇａ）、トリメチルア
ルミニウム（ＴＭＡ： （ＣＨ３）３Ａｌ）、アルシン
（ＡｓＨ３）、ホスフィン（ＰＨ３）、ｎ型ドーパント
：セレン化水素（Ｈ２Ｓｅ）、ｐ型ドーパント：シクロ
ペンタジェニルマグネシウム（Ｃｐ２Ｍｇ）を用いた。
こうして成長したウェハにフォトリングラフィにより幅
５μｍのストライプ状のＳｉＯ□マスクを形成した（第
２図（ｂ））。次にこのＳｉＯ２マスクを用いてリン酸
系のエツチング液によりｐ型ＧａＡｓキャップ層７をメ
サ状にエツチングした。つづいて塩酸系のエツチング液
により、ｐ型Ａ１ｏ５Ｉｎｏ５Ｐ上部クラッド層６をメ
サ状にエツチングした（第２図（Ｃ））。つぎにＳｉＯ
２マスクをつけたまま減圧ＭＯＶＰＥにより二回目の成
長を行ないｎ型ＧａＡｓ層８を形成した（第２図（ｄ）
）。そしてＳｉＯ２マスクを除去した（第２図（ｅ））
後に、減圧ＭＯＶＰＥにより三回目の成長を行ないｐ型
ＧａＡｓコンタクト層９を形成した（第２図（ｆ））。
５μｍのストライプ状のＳｉＯ□マスクを形成した（第
２図（ｂ））。次にこのＳｉＯ２マスクを用いてリン酸
系のエツチング液によりｐ型ＧａＡｓキャップ層７をメ
サ状にエツチングした。つづいて塩酸系のエツチング液
により、ｐ型Ａ１ｏ５Ｉｎｏ５Ｐ上部クラッド層６をメ
サ状にエツチングした（第２図（Ｃ））。つぎにＳｉＯ
２マスクをつけたまま減圧ＭＯＶＰＥにより二回目の成
長を行ないｎ型ＧａＡｓ層８を形成した（第２図（ｄ）
）。そしてＳｉＯ２マスクを除去した（第２図（ｅ））
後に、減圧ＭＯＶＰＥにより三回目の成長を行ないｐ型
ＧａＡｓコンタクト層９を形成した（第２図（ｆ））。
最後に、ｐ、ｎ両電極を形成してキャビティ長２５０μ
ｍに襞間し、個々のチップに分離した。
ｍに襞間し、個々のチップに分離した。
上述の製作工程においてはｐ型
（ＡＩｏ、ｌＧａ０．９）０．５Ｉｎ０．５Ｐ層５にお
けるエツチング停止時間は数分以上でありメサストライ
プ部のサイドエツチングのみを問題にしてｐ型Ａｌｏ５
■ｎｏ５Ｐ上部クラッド層６のエツチング時間を決める
ことができる。これに対して従来の構造ではエツチング
は瞬間に停止しなければならない。
けるエツチング停止時間は数分以上でありメサストライ
プ部のサイドエツチングのみを問題にしてｐ型Ａｌｏ５
■ｎｏ５Ｐ上部クラッド層６のエツチング時間を決める
ことができる。これに対して従来の構造ではエツチング
は瞬間に停止しなければならない。
以上述べた実施例では、活性層を特定の組成の井戸層と
バリア層で、特定の膜厚としクラッド層をＡ１ｏ５Ｉｎ
ｏ、５Ｐとしたが、これらは本発明の要件を満たす範囲
で、活性層は製作するレーザ装置に要求される発振波長
要件を満たす量子井戸にすればよく、クラッド層組成は
用いる活性層組成に対して光とキャリヤの閉じ込めが十
分にできる組成を選べばよい。またレーザ装置に要求さ
れる特性によりＳＣＨ構造にするなどクラッド層をより
多層化することもできる。
バリア層で、特定の膜厚としクラッド層をＡ１ｏ５Ｉｎ
ｏ、５Ｐとしたが、これらは本発明の要件を満たす範囲
で、活性層は製作するレーザ装置に要求される発振波長
要件を満たす量子井戸にすればよく、クラッド層組成は
用いる活性層組成に対して光とキャリヤの閉じ込めが十
分にできる組成を選べばよい。またレーザ装置に要求さ
れる特性によりＳＣＨ構造にするなどクラッド層をより
多層化することもできる。
上述の実施例ではｎ型ＧａＡｓを電流狭窄と光吸収をさ
せる層に用いたが、この層は高抵抗層でも良く、またＧ
ａＩｎＰやポリイミドなど本発明の要件を満たすもので
あれば良い。
せる層に用いたが、この層は高抵抗層でも良く、またＧ
ａＩｎＰやポリイミドなど本発明の要件を満たすもので
あれば良い。
（発明の効果）
このように本発明により、メサストライプ形成時のエツ
チングの制御が非常に容易なＧａＩｎＰ系半導体レーザ
装置を得ることができる。
チングの制御が非常に容易なＧａＩｎＰ系半導体レーザ
装置を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図（ａ）
〜（Ｏは本発明の制作工程を示す断面図、第３図は従来
の半導体レーザ装置の例を示す断面図である。 図において、１はｎ型ＧａＡｓ基板、２はｎ型Ａｌ、５
Ｉｎｏ５Ｐクラッド層、３は量子井戸活性層、４はｐ型
Ａｌ。、５Ｉｎｏ５Ｐ下部クラッド層、５はｐ型（”０
．ｌＧａ０．９）０．５Ｉｎ０．５Ｐ層、６はｐ型Ａ１
ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐ上部クラッド層、７はｐ型ＧａＡｓ
キャップ層、８はｎ型ＧａＡｓ層、９はｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層、１０はＳｉＯ２膜、１１はｐ型Ｇａｏ、５
Ｉｎ。、、Ｐ層である。
〜（Ｏは本発明の制作工程を示す断面図、第３図は従来
の半導体レーザ装置の例を示す断面図である。 図において、１はｎ型ＧａＡｓ基板、２はｎ型Ａｌ、５
Ｉｎｏ５Ｐクラッド層、３は量子井戸活性層、４はｐ型
Ａｌ。、５Ｉｎｏ５Ｐ下部クラッド層、５はｐ型（”０
．ｌＧａ０．９）０．５Ｉｎ０．５Ｐ層、６はｐ型Ａ１
ｏ、５Ｉｎｏ、５Ｐ上部クラッド層、７はｐ型ＧａＡｓ
キャップ層、８はｎ型ＧａＡｓ層、９はｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層、１０はＳｉＯ２膜、１１はｐ型Ｇａｏ、５
Ｉｎ。、、Ｐ層である。
Claims (1)
- 第一導電型のＧａＡｓ基板上に、この基板に格子整合
する、エネルギーギャップが２．１ｅＶ以下のＡｌＧａ
ＩｎＰ系の量子井戸からなる活性層と、この活性層を挟
むＡｌＧａＩｎＰ系のクラッド層により形成されたダブ
ルヘテロ構造を設け、このうち前記基板と反対側の第二
導電型クラッド層は少なくとも活性層に近い（Ａｌ＿Ｘ
Ｇａ＿１＿−＿Ｘ）＿ＷＩｎ＿１＿−＿ＷＰと活性層か
ら遠くストライプ状の（Ａｌ＿ＹＧａ１−Ｙ）＿ＷＩｎ
＿１＿−＿ＷＰ（Ｙ＝０．６〜０．９、もしくはＸ＝Ｙ
＝１、０．４５≦Ｗ≦０．５４）の二層からなり、この
二層の第二導電型クラッド層の間に、両側を（Ａｌ＿Ｘ
Ｇａ＿１＿−＿Ｘ）＿ＷＩｎ＿１＿−＿ＷＰと（Ａｌ＿
ＹＧａ＿１＿−＿Ｙ）＿ＷＩｎ＿１＿−＿ＷＰで挟まれ
たときの量子準位が活性層の発振エネルギーよりも大き
くなる膜厚の第二導電型（Ａｌ＿２Ｇａ＿１＿−＿Ｚ）
＿ＷＩｎ＿１＿−＿ＷＰ（０≦Ｚ≦０．３）と前記スト
ライプ状のクラッド層以外の部分に前記活性層の上側の
クラッド層と屈折率が異なり第一導伝型もしくは高抵抗
な物質を設けた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 |
|---|---|---|---|
| JP13094288A JPH01300582A (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13094288A JPH01300582A (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01300582A true JPH01300582A (ja) | 1989-12-05 |
Family
ID=15046278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13094288A Pending JPH01300582A (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01300582A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210767A (en) * | 1990-09-20 | 1993-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser |
-
1988
- 1988-05-27 JP JP13094288A patent/JPH01300582A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5210767A (en) * | 1990-09-20 | 1993-05-11 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH07235732A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0243351B2 (ja) | ||
| JPH06350189A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS62257783A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| JP2882335B2 (ja) | 光半導体装置およびその製造方法 | |
| JP2980302B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0258883A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2564813B2 (ja) | Ａ▲ｌ▼ＧａＩｎＰ半導体発光素子 | |
| US20040022288A1 (en) | Semiconductor laser device having a current non-injection area | |
| JPH01300582A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH02172287A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPS637692A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JP3472739B2 (ja) | 半導体レーザの製造方法 | |
| JP2973215B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2699662B2 (ja) | 半導体レーザとその製造方法 | |
| JP2550725B2 (ja) | 半導体レーザとその製造方法 | |
| JP2611509B2 (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS63314882A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH11346033A (ja) | 半導体レ―ザ装置及びその製造方法 | |
| JPH03185889A (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JPH02172288A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH01244690A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2000124553A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| JPS6317586A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH04162482A (ja) | 半導体レーザ |