JPH02143483A - 半導体発光装置 - Google Patents

半導体発光装置

Info

Publication number
JPH02143483A
JPH02143483A JP29657188A JP29657188A JPH02143483A JP H02143483 A JPH02143483 A JP H02143483A JP 29657188 A JP29657188 A JP 29657188A JP 29657188 A JP29657188 A JP 29657188A JP H02143483 A JPH02143483 A JP H02143483A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
buried layer
buried
layer
type
conductivity 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
Application number
JP29657188A
Other languages
English (en)
Inventor
Koichi Kaneda
金田 幸一
Ichiro Ushijima
牛嶋 一郎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP29657188A priority Critical patent/JPH02143483A/ja
Publication of JPH02143483A publication Critical patent/JPH02143483A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • H01S5/20—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
    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped 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
    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
    • H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 埋込型半導体発光装置に関し、さらに詳しく言えば、メ
サ形状の凸部の側部にサイリスク構造の複数の埋込層が
形成されてなる埋込型の半導体発光装置に関し、 前記複数の埋込層を経て流れるリーク電流を少なくして
、高温下においても、高出力を維持することのできる埋
込型半導体発光装置を提供することを目的とし、 第1導電型の基板上に、第1導電型の第1のクラッド層
、活性層、第2導電型の第2のクラッド層が形成されて
なるメサ形状の凸部の側部に複数の埋込層を形成してな
る埋込型半導体発光装置において、 前記複数の埋込層は、前記凸部の側部を被覆するように
形成された第1導電型の第1埋込層と、該第1埋込層の
上に形成された第2導電型の第2埋込層と、該第2埋込
層を被覆し、端部が前記第】埋込層と接触するように形
成された高濃度の第1R電型の第3埋込層と、該第3埋
込層を被覆し、端部が前記第1埋込層と接触するように
形成された前記第3埋込層よりも低濃度の第1導電型の
第4埋込層とによって形成されてなることを含み構成す
る。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、埋込型半導体発光装置に関し、さらに詳しく
言えば、メサ形状の凸部の側部にサイリスタ構造の複数
の埋込層が形成されてなる埋込型の半導体発光装置に関
するものである。
埋込型の半導体発光装置は、活性領域のメサ形状の凸部
の側部に、複数の埋込層からなるサイリスタを形成して
いるので、該埋込層を経て流れるリークti流は小さい
。
しかし、用途が広がるにつれ、高温下においても高出力
を維持することのできる半導体発光装置が要求されてい
る。
〔従来の技術〕
第5図は、従来の埋込型レーザダイオードの断面図であ
る。
同図において、15はp型1nP基板14上に形成され
たp型rnPからなる第1クラッド層、16は第1クラ
ツドIIWIS上に形成された1nGaAsPからなる
活性層、17は活性[16上に形成されたn型1nPか
らなる第2クラッド層であり、これらによりメサ形状の
凸部の活性領域が形成されている。
また、18は凸部の活性領域の側部を被覆するp型1n
Pからなる第1埋込層、19は第1埋込層18上に形成
されたn型1nPからなる第2埋込層、20は第2埋込
[19の上に形成されたP型1nPからなる第3埋込暦
、21は第2クラツド[19および第3埋込層21の全
体を被覆する第3クラッド層であり、これらによりpn
pn構造のサイリスクが形成されている。
更に、22はn゛型1nGaAsPからなるキャップ層
、23はP電極、24はN電極である。
二〇埋込型レーザダイオードにおいては、第3埋込層2
0と第1埋込層18は低濃度にして高抵抗にしている。
これは、レーザ発振動作させるため、P電極23とN電
極24との間に順バイアスをかけたとき、p型筒1埋込
Ji18、A部、p型第3埋込I!20および該p型筒
3埋込w320とn型第3クラッド層21とで形成され
るpn接合を介して流れるリーク電流をできるだけ少な
くするためである。
〔発明が解決しようとする!!1!題〕しかし、従来例
の埋込型半導体発光装置によれば、第3埋込層20が低
濃度であるため、電子の注入効率が大きい、このため、
レーザ発振動作時、特に高温環境下では埋込層yjのp
npnサイリスタがオンし、大きなリーク電流が流れる
。
従って、活性層に流れるレーザ発振に必要な電流が減少
し、第3図に示すように十分な光出力が得られなくなる
という問題が生じる。
また、更にリーク電流が増加するとレーザ発振自体が停
止するという問題も生じる。
本発明は上記の問題に鑑みて創作されたものであり、複
数の埋込層を経て流れるリーク電流を少なくして、高温
下においても、高出力を維持することのできる埋込型半
導体発光装置を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段] 上記目的は、第1R電型の基板1上に、第1導電型の第
1のクラッド層2、活性WJ3、第2導電型の第2のク
ラッド層4が形成されてなるメサ形状の凸部の側部に複
数の埋込層を形成してなる埋込型半導体発光装置におい
て、 前記複数の埋込層は、前記凸部の側部を被覆するように
形成された第1導電型の第1埋込l155と、該第1埋
込府5の上に形成された第2導電型の第2埋込層6と、
該第2埋込11156を被覆し、端部が前記第1埋込M
5と接触するように形成された高濃度の第1導電型の第
3埋込層7と、該第3埋込層7を被覆し、端部が前記第
1埋込WJ5と接触するように形成された前記第3埋込
層7よりも低濃度の第1導電型の第4埋込層8とによっ
て構成されてなる埋込型の半導体発光装置よって達成さ
れる。
れた電子に対するバリアのため、第2埋込層6への移動
が阻止される。
この結果、寄生サイリスクはオンしにくくなり、従って
寄生サイリスクのオンによるリーク電流を大幅に減らす
ことができる。
なお、第4埋込層8は低濃度にしているので、これを介
して活性領域の近傍を通って第1埋込層5に抜けるリー
ク電流も、同時に少なくすることができる。
〔作用〕
本発明によれば、第2導電型の第2埋込層6と第1導電
型の第4埋込層8との間に高濃度の第1導電型の第3埋
込層7を設けている。すなわち、埋込層側はpnp″p
nのサイリスク構造となっている。
このため、レーザ発振動作のためP電極11とN?it
極12間が順バイアスされたとき、第3クラッド層9か
ら第4埋込M8に注入された電子の一部は、次の高濃度
の第3埋込層6によって形成さ〔実施例〕 次に、図を参照しながら本発明の実施例について説明す
る。
第1図は、本発明の一実施例に係る埋込型半導体レーザ
ダイオードの断面図である。
同図において、2はp型1nP基板1上に形成されたp
型1nPからなる第1クラフト層、3は第1クラッド層
2上に形成されたrnGaAsPからなる活性層、4は
活性W2B上に形成されたn型1nPからなる第2クラ
ッド層であり、これらによりメサ形状の凸部の活性領域
が形成されている。
また、5は凸部の活性領域の側部を被覆するように形成
された不純物濃度4X10”cm−3のp型1nPから
なる第1埋込層、6は第1埋込Ji!15上に形成され
たn型!nPからなる不純物濃度2×10 ” c m
−’の第2埋込層、7は第2埋込層6の上に形成され、
端部で第1埋込[5と接触するように形成されている不
純物濃度2X10”cm−’厚さ0.1 μmの20型
TnPからなる第3埋込層、8は第2埋込層7の上に形
成され、端部で第1埋込J!55と接触するように形成
されている不純物濃度2X10”cm−’、f!1.さ
0.5μmのp型1nPからなる第4埋込層である。
また、9は凸部の活性領域の第2クラッド層と第4埋込
層8の全体を被覆するn型TnPからなる不純物濃度l
Xl0”cm−”の第3クラッド層であり、これらによ
りpnp’pn構造のサイリスクが形成されている。
更に、10はn′″型InGaAsPからなるN型電橋
のコンタクトのためのキャップ層、11はPhi、12
はN@、極である。
本発明の実施例によれば、第2導電型の第2埋込層6と
第1導電型の第4埋込Ji!1Bとの間に高濃度の第1
導電型の第3埋込rr!i7を設けている。すなわち、
埋込層側はpnp″pnのサイリスク構造となっている
。
このため、レーザ発振動作のためP′rr!、極11と
N?flt極12間が順バイアスされたとき、第3クラ
ッド層9から第4理込層8にも電子が注入されるが、注
入された電子の一部は、次の高濃度の第3埋込層7によ
って形成された電子に対するバリアのため、第2埋込層
6への移動が阻止される。
この結果、寄生サイリスクはオンしにくくなり、従って
寄生サイリスクのオンによるリーク電流を大幅に減らす
ことができる。
また、第2図は、本発明の他の実施例の埋込型半導体レ
ーザダイオードの断面図である。
第2図に示す半導体レーザダイオードの構成は、第1図
に示された半導体レーザダイオードの構成と比較すると
、第4埋込層8の上に不純物濃度1X 10 ”ctx
−ζ厚さ0.1 μmの高濃度のInPからなるp°型
の第5埋込1513を設けているところが異なる。
このため、第5埋込層13が第3クラッド層9から第4
埋込層J8への電子の注入に対するバリアとなるので、
レーザー発振動作のため、P電極11とNi1li極1
2間が順バイアスされたとき、n型の第3クラッド層9
からP型の第4埋込層8へ注入される電子量は少なくな
る。
また、第5埋込層13のバリアを越えて第411込層8
に注入された電子は、同時に電子の移動に対するバリア
となる高濃度の第3埋込層7があるため、第2埋込層6
への到着が更に抑制される。
なお、上述の2つの実施例においては、ともに第4埋込
層8を低濃度にしているので、抵抗が高い、このため、
第4埋込J15Bを介して活性領域の近傍を通って第1
埋込層5に抜けるリーク電流も、同時に少なくすること
ができる。
このようにして、リーク電流を大幅に少なくできるので
、高温下においても、高出力を維持することができる。
第3図はこれを示す図で、本発明の一実施例の埋込型半
導体レーザダイオードと従来例の埋込型半導体レーザダ
イオードの光出力特性の比較をしている0図において、
横軸はP電極とN1を極間に流す全電流(−八)を表わ
し、縦軸は光出力(1)を表している。また、パラメー
タは温度である。
同図のように、周囲温度(Ta )が25°Cの場合は
、従来例の埋込型半導体レーザダイオードと実施例の埋
込型半導体レーザダイオードとはともに光出力特性が1
0mw以上まで直線的に伸びている。
しかし、Taが100°Cのときは、従来例の埋込型半
導体レーザダイオードは、リーク電流が大きくなるため
、レーザ発振の光出力を維持するためには全電流を増や
す必要がある。
これに対して、実施例の埋込型半導体レーザダイオード
は、Taが100″Cのときでもリーク電流が抑制され
ている。すなわち、電流はレーザ発振のために効率よく
利用されており、光出力特性に飽和傾向は見られず高出
力まで伸びている。
(発明の効果〕 以上説明したように、本発明の半導体発光装置によれば
、第1に高濃度の第3埋込層による電子の移動に対する
バリアを設けて電子の到達率を小さくし、第2に高濃度
の第5埋込層により電子の注入効率を小さくしている。
これにより、活性領域の凸部の?1敗の埋込層側に形成
されるpnpnti造の寄生サイリスクをオンしに<<
L、該寄生サイリスクがオンすることによって生じるリ
ーク電流を少なくすることができる。
このため、高温下においても発光効率の低下を抑えて高
出力を維持し、安定した発光を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例の埋込型半導体レーザダイ
オードの断面図、 第2図は、本発明の他の実施例の埋込型半導体レーザダ
イオードの断面図、 第3図は、本発明の一実施例の埋込型半導体レーザダイ
オードと従来例の埋込型半導体レーザダイオードとの光
出力特性の比較説明図、第4図は、従来例の埋込型半導
体レーザーダイオードの断面図である。 (符号の説明) l、14・・・p型1nPからなる基板、2.15・・
・p型1nPからなる第1クラッド層、3 、 16 
=InGaAsl’からなる活性層、4.17・・・n
型1nPからなる第2クラッド層、5.18・・・p型
1nPからなる第1埋込層、6.19− n型TnPか
らなる第21!I!込層、7・・・p0型1nPからな
る第3埋込層、8・・・p型1nPからなる第4埋込層
、9.21・・・n型1nPからなる第3クラッド層、
10.22・ n”型1nGaAsPからなるキャー/
ツブ層、11.23・・・P電極、 12.24・・・N電極、 13・・・p’型1nPからなる第5埋込層、20・・
・p型[nPからなる第3埋込層。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1導電型の基板(1)上に、第1導電型の第1
    クラッド層(2)、活性層(3)、第2導電型の第2ク
    ラッド層(4)が形成されてなるメサ形状の凸部の側部
    に複数の埋込層を形成してなる埋込型半導体発光装置に
    おいて、 前記複数の埋込層は、前記凸部の側部を被覆するように
    形成された第1導電型の第1埋込層(5)と、該第1埋
    込層(5)の上に形成された第2導電型の第2埋込層(
    6)と、該第2埋込層(6)を被覆し、端部が前記第1
    埋込層(5)と接触するように形成された高濃度の第1
    導電型の第3埋込層(7)と、該第3埋込層(7)を被
    覆し、端部が前記第1埋込層(5)と接触するように形
    成された前記第3埋込層(7)よりも低濃度の第1導電
    型の第4埋込層(8)とによって構成されてなることを
    特徴とする埋込型半導体発光装置。
  2. (2)請求項1記載の第4埋込層(8)の上に該第4埋
    込層(8)を被覆し、かつ端部が第1埋込層(5)と接
    触するように形成された該第4埋込層(5)よりも高濃
    度の第1導電型の第5埋込層(13)が形成されている
    ことを特徴とする埋込型半導体発光装置。
JP29657188A 1988-11-24 1988-11-24 半導体発光装置 Pending JPH02143483A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29657188A JPH02143483A (ja) 1988-11-24 1988-11-24 半導体発光装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29657188A JPH02143483A (ja) 1988-11-24 1988-11-24 半導体発光装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH02143483A true JPH02143483A (ja) 1990-06-01

Family

ID=17835264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29657188A Pending JPH02143483A (ja) 1988-11-24 1988-11-24 半導体発光装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH02143483A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04317384A (ja) * 1991-04-16 1992-11-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光装置
JPH0548210A (ja) * 1991-08-09 1993-02-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置
JP2009253188A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Fujitsu Ltd 光半導体装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04317384A (ja) * 1991-04-16 1992-11-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体発光装置
JPH0548210A (ja) * 1991-08-09 1993-02-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置
US5218614A (en) * 1991-08-09 1993-06-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor laser device
JP2009253188A (ja) * 2008-04-10 2009-10-29 Fujitsu Ltd 光半導体装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4485391A (en) Light emitting and receiving transistor for operation in alternate _sequence in an optical-fiber telecommunications systems
JPH11150303A (ja) 発光部品
US6339233B1 (en) Metal clad ridge waveguide (“MCRW”) laser semiconductor structure with doped semiconductor substrate
JPH11220164A (ja) 発光素子アレイ及び発光素子
JPH04317384A (ja) 半導体発光装置
JP2000323750A (ja) 発光ダイオードアレイ
JP4470819B2 (ja) 光素子
JP2738040B2 (ja) 半導体発光装置
JPS61230388A (ja) 埋込型半導体レ−ザ
JPS6133275B2 (ja)
JPS5871669A (ja) 面発光型発光ダイオ−ド
JPS61276285A (ja) 半導体発光装置
JPS6257259A (ja) 発光半導体素子
JPH03190287A (ja) 発光ダイオードアレイ
JP2527197B2 (ja) 光集積化素子
JPH05299771A (ja) 半導体レーザダイオード
JPH05226780A (ja) 半導体発光装置
JPS61139082A (ja) 半導体発光装置
JPH02181491A (ja) 半導体発光装置
JPH0482074B2 (ja)
JPS59112671A (ja) 半導体レ−ザ
JPH06123908A (ja) 光双安定素子を有するシフトレジスタ
JPS637690A (ja) 半導体発光装置
JPS63292684A (ja) 発光ダイオ−ド
JPH01123482A (ja) 半導体発光装置