JPH02178989A - 半導体レーザ素子 - Google Patents
半導体レーザ素子Info
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- JPH02178989A JPH02178989A JP33412988A JP33412988A JPH02178989A JP H02178989 A JPH02178989 A JP H02178989A JP 33412988 A JP33412988 A JP 33412988A JP 33412988 A JP33412988 A JP 33412988A JP H02178989 A JPH02178989 A JP H02178989A
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- Japan
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- ridge
- width
- layer
- injection path
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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）
本発明は低雑音特性を有する半導体レーザ素子に関する
。
。
（従来の技術）
ビデオディスクプレーヤ等の分野で使用される半導体レ
ーザには、極めて低雑音であることが要求される。この
ような低雑音特性の要求に対して自励発振現象を利用し
た半導体レーザ素子がしばしば用いられる。自動発振現
象を利用すれば１発振スペクトルがマルチ縦モーＩ・化
する。さらに各縦モードのスペクトル幅が広くなり、低
雑音特性が得られる。このような自動発振半導体レーサ
素子に関する提案がいくつかなされている（例えば林地
２信学技報ＭＷ８４−２４．Ｐ、６５ （１９８４）、
構造が若干異るものとして２鈴木他、信学技報０ＱＥ８
４−５７．Ｐ、３９ （１９８４））。
ーザには、極めて低雑音であることが要求される。この
ような低雑音特性の要求に対して自励発振現象を利用し
た半導体レーザ素子がしばしば用いられる。自動発振現
象を利用すれば１発振スペクトルがマルチ縦モーＩ・化
する。さらに各縦モードのスペクトル幅が広くなり、低
雑音特性が得られる。このような自動発振半導体レーサ
素子に関する提案がいくつかなされている（例えば林地
２信学技報ＭＷ８４−２４．Ｐ、６５ （１９８４）、
構造が若干異るものとして２鈴木他、信学技報０ＱＥ８
４−５７．Ｐ、３９ （１９８４））。
第４図に従来の自励発振半導体レーザ素子の一例を示す
。この半導体レーザ素子ばＶＳＩＳ（Ｖｃｈａｎｎｅｌ
ｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ Ｉｎｎｅｒ ５ｔｒｉｐｅ
）構造を有する。ｐ−ＧａＡｓ基板４１上にｎ−ＧａＡ
ｓ電流阻止層４２が形成され、その表面から基板４１に
達するＶ字溝５０が形成されている。その上方にｐ−Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層４３．Ａ］ＧａＡＳ活性層４４．
ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層４５゜ｎ、 −Ｇ ａ Ａ
ｓギャップ層４６がエピタキシャル成長によって形成
され、更にｎ側電極４７．Ｐ側電極４８が設げられてい
る。自励発振現象ば電流狭窄のためのＶ字溝５０の両外
側のクラット層４３の層厚ｄを太き（して屈折率導波機
構を弱め２発光スポツトを大きくすることによって起こ
される。
。この半導体レーザ素子ばＶＳＩＳ（Ｖｃｈａｎｎｅｌ
ｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ Ｉｎｎｅｒ ５ｔｒｉｐｅ
）構造を有する。ｐ−ＧａＡｓ基板４１上にｎ−ＧａＡ
ｓ電流阻止層４２が形成され、その表面から基板４１に
達するＶ字溝５０が形成されている。その上方にｐ−Ａ
ｌＧａＡｓクラッド層４３．Ａ］ＧａＡＳ活性層４４．
ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッド層４５゜ｎ、 −Ｇ ａ Ａ
ｓギャップ層４６がエピタキシャル成長によって形成
され、更にｎ側電極４７．Ｐ側電極４８が設げられてい
る。自励発振現象ば電流狭窄のためのＶ字溝５０の両外
側のクラット層４３の層厚ｄを太き（して屈折率導波機
構を弱め２発光スポツトを大きくすることによって起こ
される。
しかしこのような半導体レーザ素子では光の分布が大き
くなるために利得の得られる領域以外の部分での活性層
４４及び電流阻止層４２による光の吸収が大きくなって
しまう。そのため発振闇値電流が大きくなってしまうと
いう欠点がある。第４図の半導体レーザ素子の発振闇値
電流は約５０ｍＡであり、大きな値となっている。また
、この半導体レーザでは屈折率導波機構が弱いため１非
点隔差が大きくなるという欠点がある。
くなるために利得の得られる領域以外の部分での活性層
４４及び電流阻止層４２による光の吸収が大きくなって
しまう。そのため発振闇値電流が大きくなってしまうと
いう欠点がある。第４図の半導体レーザ素子の発振闇値
電流は約５０ｍＡであり、大きな値となっている。また
、この半導体レーザでは屈折率導波機構が弱いため１非
点隔差が大きくなるという欠点がある。
（発明が解決しようとする課題）
発振闇値電流を低減するために、活性層を量子井戸構造
にすることが考えられる。量子井戸構造は通常Ｍ Ｂ
Ｅ （Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ ！Ｅｐｉｔａｘ
ｙ）法又はＭ ＯＣＶ Ｄ （Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉ
ｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｊｔｉ
ｏｎ）法によって形成される。ところが第４図の半導体
レーザ素子は液相成長法によって成長されており、これ
によってＶ字溝５０」二に平坦な活性層を得ることばで
きるが、この液相成長法によれば、結晶成長層厚の制御
性が悪＜、１００人程度の薄い量子井戸構造を制御性・
再現性良（形成することば回動である。また、ＭＢＥ法
やＭＯＣＶＤ法によればＶ字溝５Ｏ−）−に平坦な活性
層を得ることはできない。
にすることが考えられる。量子井戸構造は通常Ｍ Ｂ
Ｅ （Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ Ｂｅａｍ ！Ｅｐｉｔａｘ
ｙ）法又はＭ ＯＣＶ Ｄ （Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉ
ｃ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｊｔｉ
ｏｎ）法によって形成される。ところが第４図の半導体
レーザ素子は液相成長法によって成長されており、これ
によってＶ字溝５０」二に平坦な活性層を得ることばで
きるが、この液相成長法によれば、結晶成長層厚の制御
性が悪＜、１００人程度の薄い量子井戸構造を制御性・
再現性良（形成することば回動である。また、ＭＢＥ法
やＭＯＣＶＤ法によればＶ字溝５Ｏ−）−に平坦な活性
層を得ることはできない。
この問題点を回避するため、量子井戸構造を形成した後
に電流狭窄構造を形成することが考えられる。第３図に
その一例を示ず。ｎ−（１； ａ Ａ ｓ基板２］上に
ＭＢＥ法によりｎ−ＧａＡｓバッファ層２２．ｎ−ＡＩ
Ｃ；ａＡｓクラッド層２３．ＡｌＧａＡｓ傾斜屈折率型
光ガイド層２４．ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層２５
．ＡｌＧａＡｓ傾斜屈折率型光ガイド層２６．ｐ−ＡＩ
ＧａＡ、ｓクラット層２７．ｐ−ＧａＡｓキャン１層２
８を連続的に形成する。傾斜屈折率型光ガイド層２４及
び２６のＡｌ混晶比は活性層に遠い方から近い方へ向っ
て徐々に小さくなっている。次にフ第１・リソグラフィ
とりアクティブイオンビームエンチング法を用いてスト
ライプ状の電流注入路３２（幅Ｗ３−約２．５μｍ）を
形成し、ＳｉＮｘ絶経膜２９を形成する。その後に、ｐ
側電極３０及びｎ側電極３１を設げる。
に電流狭窄構造を形成することが考えられる。第３図に
その一例を示ず。ｎ−（１； ａ Ａ ｓ基板２］上に
ＭＢＥ法によりｎ−ＧａＡｓバッファ層２２．ｎ−ＡＩ
Ｃ；ａＡｓクラッド層２３．ＡｌＧａＡｓ傾斜屈折率型
光ガイド層２４．ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層２５
．ＡｌＧａＡｓ傾斜屈折率型光ガイド層２６．ｐ−ＡＩ
ＧａＡ、ｓクラット層２７．ｐ−ＧａＡｓキャン１層２
８を連続的に形成する。傾斜屈折率型光ガイド層２４及
び２６のＡｌ混晶比は活性層に遠い方から近い方へ向っ
て徐々に小さくなっている。次にフ第１・リソグラフィ
とりアクティブイオンビームエンチング法を用いてスト
ライプ状の電流注入路３２（幅Ｗ３−約２．５μｍ）を
形成し、ＳｉＮｘ絶経膜２９を形成する。その後に、ｐ
側電極３０及びｎ側電極３１を設げる。
このような半導体レーザ素子でも、電流注入路３２の両
外側に於けるｐ−クラッド層２７の層厚ｄが大きいので
、電流注入路３２の存在する領域とその両外側の電流注
入路３２の存在しない領域との間の等偏屈折率差が小さ
い。そのため、自動発振による低雑音特性が得られる。
外側に於けるｐ−クラッド層２７の層厚ｄが大きいので
、電流注入路３２の存在する領域とその両外側の電流注
入路３２の存在しない領域との間の等偏屈折率差が小さ
い。そのため、自動発振による低雑音特性が得られる。
そして活性層が量子井戸構造を有するため、また、電流
阻止層が存在しないため、レーザ光の吸収が小さく発振
闇値電流の低減が可能である。しかし、この半導体レー
ザ素子では第４図の半導体レーザ素子と同様に屈折率導
波機構が弱いため、レーザ光の特性はやはり利得導波機
構によるレーザ光の特性に近い。そのため非点隔差が非
常に大きく、Ｂｅａｍ以」二となっている。
阻止層が存在しないため、レーザ光の吸収が小さく発振
闇値電流の低減が可能である。しかし、この半導体レー
ザ素子では第４図の半導体レーザ素子と同様に屈折率導
波機構が弱いため、レーザ光の特性はやはり利得導波機
構によるレーザ光の特性に近い。そのため非点隔差が非
常に大きく、Ｂｅａｍ以」二となっている。
以上の問題点に鑑み２本発明の目的は、低発振闇値電流
を有し、非点隔差の小さい低雑音特性の半導体レーザ素
子を提供することである。
を有し、非点隔差の小さい低雑音特性の半導体レーザ素
子を提供することである。
（課題を解決するだめの手段）
本発明の半導体レーザ素子は、半導体基板上に形成され
た。第１のクランド層と活性層と第２のクラッド層とを
有する積層構造、及び該積層構造の上方に形成されたリ
ッジ領域を備え、該リッジ領域がリッジ部及び該リッジ
部の」−に形成された電流注入路を有する２段構造であ
り、該リッジ部の幅Ｗ、が該電流注入路の幅Ｗ２より大
きくされており、そのことにより上記目的が達成される
。
た。第１のクランド層と活性層と第２のクラッド層とを
有する積層構造、及び該積層構造の上方に形成されたリ
ッジ領域を備え、該リッジ領域がリッジ部及び該リッジ
部の」−に形成された電流注入路を有する２段構造であ
り、該リッジ部の幅Ｗ、が該電流注入路の幅Ｗ２より大
きくされており、そのことにより上記目的が達成される
。
また、前記リッジ部に於ける前記第２のクラッド層の厚
さｄｌ、及び該リッジ部の外側に於ける該活性層の該第
２クラッド層側の界面から該第２のクラット層の表面ま
での厚さｄ。を ０．３μｍ≦ｄ、ｏ＋ｄ＋≦１．０μｍ０．１μｍ≦ｄ
ｏ≦０．５μｎ＋ とすることもできる。
さｄｌ、及び該リッジ部の外側に於ける該活性層の該第
２クラッド層側の界面から該第２のクラット層の表面ま
での厚さｄ。を ０．３μｍ≦ｄ、ｏ＋ｄ＋≦１．０μｍ０．１μｍ≦ｄ
ｏ≦０．５μｎ＋ とすることもできる。
さらに 前記リッジ部の幅Ｗ、及び前記電流注入路の幅
Ｗ２を ３μｍ≦Ｗ１≦８μｍ ０．５μｍ≦Ｗ２≦４μｍ とすることもできる。
Ｗ２を ３μｍ≦Ｗ１≦８μｍ ０．５μｍ≦Ｗ２≦４μｍ とすることもできる。
（作用）
本発明の半導体レーザ素子に於いては、活性層の利得領
域の近傍に自動発振に適した厚さの第２のクラッド層を
有するリッジ部が存在するので電流注入路から注入され
て発生したレージ１光の分布は適度に広がる。また、電
流注入路の幅よりリッジ部の幅の方が大きいので２電流
注入が行われる活性層の幅より光の分布を大きくするこ
とができ、自動発振状態となる。リッジ部の外側では第
２のクラット層の厚さは薄いので１ リッジ部の内側と
外側との間の等側屈折率差が大きくなる。
域の近傍に自動発振に適した厚さの第２のクラッド層を
有するリッジ部が存在するので電流注入路から注入され
て発生したレージ１光の分布は適度に広がる。また、電
流注入路の幅よりリッジ部の幅の方が大きいので２電流
注入が行われる活性層の幅より光の分布を大きくするこ
とができ、自動発振状態となる。リッジ部の外側では第
２のクラット層の厚さは薄いので１ リッジ部の内側と
外側との間の等側屈折率差が大きくなる。
そのため、屈折率導波機構が強められて非点隔差が低減
される。
される。
また、リッジ部の内側で且つ電流注入路の外側に於ける
第２のクラッド層の厚さｄ。ｌ−ｄ 、を０．３μｍ≦
ｄｏ４−ｄ＋ ≦］、Ｑ７１ｍとすることにより自動発
振が効果的に起こされる。
第２のクラッド層の厚さｄ。ｌ−ｄ 、を０．３μｍ≦
ｄｏ４−ｄ＋ ≦］、Ｑ７１ｍとすることにより自動発
振が効果的に起こされる。
そしてリッジ部の外側での第２のクランド−層の厚さｄ
ｌを ｏ、 １ μｍ ≦ｄｏ ≦０．５ μｍとする
ことにより、屈折率導波機構が強められ非点隔差を小さ
くすることもできる。。
ｌを ｏ、 １ μｍ ≦ｄｏ ≦０．５ μｍとする
ことにより、屈折率導波機構が強められ非点隔差を小さ
くすることもできる。。
さらにリッジ部の幅Ｗ、及び電流注入路の幅Ｗ２を
３μｍ ≦ＷＩ ≦８１ｔｍ
Ｏ，５μｍ ≦Ｗ２ ≦４１ｔｍ
とすることにより、自助発振により適した構成とするこ
とができる。
とができる。
（実施例）
本発明を実施例について以下に説明する。
第１図は本発明の半導体レーザ素子の一実施例を示す断
面Ｖである。ＭＢＥ法によりｎ−ＧａＡＳ基板１」二に
ｎ−ＧａＡｓバッファ層２（厚さ１μｍ ）、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層３（厚さ１２μｍ ）、ＡｌＧａＡ
ｓ傾斜屈折率型光ガイド層４（厚さ０．２μｍ ）、Ａ
ｌＧａＡｓ単一量子井戸活性層５（厚さ７０人、）、Ａ
ｌＧａＡｓ傾斜屈折率型光ガイド層６（厚さ０．２μｍ
）、ｐＡＩＧａＡｓＡｌＧａＡｓクラッド層７μｍ）ｐ
−ＧａＡｓキャップ層８（厚さ０．５１１ｍ）を連続的
に形成した。傾斜屈折率型光ガイド層４及び６のＡ１混
晶比は活性層５に遠い方から近い方へ向って徐々に小さ
くなっている。次にフォトリソグラフィ法を用いて幅Ｗ
、＝４．５μｍのストライブ状のレジストマスクを形成
した後、リアクティブイオンビームエツチング法により
、深さｄ−Ｏ，２５μｍのエツチングを行った。このエ
ツチングにより幅Ｗ、＝４．５μＭのリンジ形状部が形
成される。次に再びフォトリソグラフィ法を用いて上記
の幅Ｗ、＝４．５μｍのりフジ形状部の中央に幅Ｗ２−
２μｍのストライブ状のレジストマスクを形成した後、
リアクティブイオンビームエツチング法により、深さｄ
２＝１．４μｍのエツチングを行った。上述の２回のエ
ツチングにより、リッジ部１２及びリッジ状の電流注入
路１３が形成される。リッジ部１２は高さｄ、 ＝０２
５μｍ２幅Ｗ、＝４．５μｍとなる。リッジ状の電流注
入路１３は高さｄ２＝１．４μＭ１幅Ｗ２−２μｍとな
る。そしてリッジ部１２の外側での活性層５の上面から
クラッド層７の表面までの厚さｄ。は電流注入路１３の
内側に於ける光ガイド層６．クラッド層７及びキャップ
層８の合計の厚さをＤとすると ｄｏ −−Ｄ （ｄ＋ ＋ｄｚ ） で与えられる。Ｄは１．９μｍであるから厚さｄ。
面Ｖである。ＭＢＥ法によりｎ−ＧａＡＳ基板１」二に
ｎ−ＧａＡｓバッファ層２（厚さ１μｍ ）、ｎ−Ａｌ
ＧａＡｓクラッド層３（厚さ１２μｍ ）、ＡｌＧａＡ
ｓ傾斜屈折率型光ガイド層４（厚さ０．２μｍ ）、Ａ
ｌＧａＡｓ単一量子井戸活性層５（厚さ７０人、）、Ａ
ｌＧａＡｓ傾斜屈折率型光ガイド層６（厚さ０．２μｍ
）、ｐＡＩＧａＡｓＡｌＧａＡｓクラッド層７μｍ）ｐ
−ＧａＡｓキャップ層８（厚さ０．５１１ｍ）を連続的
に形成した。傾斜屈折率型光ガイド層４及び６のＡ１混
晶比は活性層５に遠い方から近い方へ向って徐々に小さ
くなっている。次にフォトリソグラフィ法を用いて幅Ｗ
、＝４．５μｍのストライブ状のレジストマスクを形成
した後、リアクティブイオンビームエツチング法により
、深さｄ−Ｏ，２５μｍのエツチングを行った。このエ
ツチングにより幅Ｗ、＝４．５μＭのリンジ形状部が形
成される。次に再びフォトリソグラフィ法を用いて上記
の幅Ｗ、＝４．５μｍのりフジ形状部の中央に幅Ｗ２−
２μｍのストライブ状のレジストマスクを形成した後、
リアクティブイオンビームエツチング法により、深さｄ
２＝１．４μｍのエツチングを行った。上述の２回のエ
ツチングにより、リッジ部１２及びリッジ状の電流注入
路１３が形成される。リッジ部１２は高さｄ、 ＝０２
５μｍ２幅Ｗ、＝４．５μｍとなる。リッジ状の電流注
入路１３は高さｄ２＝１．４μＭ１幅Ｗ２−２μｍとな
る。そしてリッジ部１２の外側での活性層５の上面から
クラッド層７の表面までの厚さｄ。は電流注入路１３の
内側に於ける光ガイド層６．クラッド層７及びキャップ
層８の合計の厚さをＤとすると ｄｏ −−Ｄ （ｄ＋ ＋ｄｚ ） で与えられる。Ｄは１．９μｍであるから厚さｄ。
−〇、２５μ川となる。その後、プラスマＣＶＤ法によ
り全面にＳ ｉＮｘ絶縁膜９を形成し、再びフォトリソ
グラフィ法等を用いて電流注入路１３の上部平坦面のＳ
ｉＮχ絶縁膜９を除去した。次に基板１を研磨してウェ
ハの厚さを１００μｍ程度とした後、ｎ側電極１０及び
ｎ側電極１１を形成した。これを襞間法により、共振器
３００μｍのチップに分割して半導体レーザ素子を得た
。
り全面にＳ ｉＮｘ絶縁膜９を形成し、再びフォトリソ
グラフィ法等を用いて電流注入路１３の上部平坦面のＳ
ｉＮχ絶縁膜９を除去した。次に基板１を研磨してウェ
ハの厚さを１００μｍ程度とした後、ｎ側電極１０及び
ｎ側電極１１を形成した。これを襞間法により、共振器
３００μｍのチップに分割して半導体レーザ素子を得た
。
本実施例に於いては、リッジ部１２の幅Ｗ、−４，５μ
ｍが電流注入路１３の幅Ｗ２−２μｍより大きいので自
動発振を起こすことが可能となる。
ｍが電流注入路１３の幅Ｗ２−２μｍより大きいので自
動発振を起こすことが可能となる。
また、リッジ部１２の内側で且つ電流注入路１３の外側
に於ける光ガイド層６及びクラッド層７の厚さｄ。＋ｄ
、＝０．５μ印であるため、電流性入路１３の内側と外
側の間の等価屈折率の差は小さくなり、自動発振に適し
た大きさとなる。
に於ける光ガイド層６及びクラッド層７の厚さｄ。＋ｄ
、＝０．５μ印であるため、電流性入路１３の内側と外
側の間の等価屈折率の差は小さくなり、自動発振に適し
た大きさとなる。
リッジ部１２の外側に於ける活性層５の−に面からクラ
ット層７の表面までの厚さばｄ。−０，２５μｍである
ため、電流注入路１３の内側と外側の間の等価屈折率の
差が大きくなる。そのため屈折率導波機構が強められ、
非点隔差が小さ（なっている。
ット層７の表面までの厚さばｄ。−０，２５μｍである
ため、電流注入路１３の内側と外側の間の等価屈折率の
差が大きくなる。そのため屈折率導波機構が強められ、
非点隔差が小さ（なっている。
本実施例の半導体レーザ素子の非点隔差は１０μｍ以下
であり、小さい値であった。また発振闇値電流は１５〜
２０ｍＡの低い値であった。
であり、小さい値であった。また発振闇値電流は１５〜
２０ｍＡの低い値であった。
本実施例に於いては、リッジ部１２の内側で且つ電流注
入路１３の外側に於りる光ガイド層６及びクラット層７
の厚さｄ。−１−ｄ 、としては０．３μｍ〜１．０μ
ｍが適していた。リッジ部の外側に於ける光ガイｌ”Ｎ
Ｇ及びクラット層７の厚さｄ。
入路１３の外側に於りる光ガイド層６及びクラット層７
の厚さｄ。−１−ｄ 、としては０．３μｍ〜１．０μ
ｍが適していた。リッジ部の外側に於ける光ガイｌ”Ｎ
Ｇ及びクラット層７の厚さｄ。
としては０．１μｍ〜０．５μｍが適しでいた。
リッジ部１２の幅Ｗ１としては３〜８μｍが適し電流注
入路１３の幅としては０．５１１ｍ〜４μｍが適してい
た。
入路１３の幅としては０．５１１ｍ〜４μｍが適してい
た。
第２図に本発明の半導体レーザ素子の第２の実施例を示
す。ＭＢＥ法によりｎ−ＧａＡｓ基板１」二にｎ −Ｇ
ａ Ａ ｓ バッファ層２．ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッ
ド層３．ＡｌＧａＡｓ光ガイド層１４ （厚さ０．２μ
ｍ ）、ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層１５（井戸層
・・・厚さ７０人１層数３．バリア層・・・厚さ３５人
２層数２）、Ａ、ＩＣ；ａＡ、ｓ光ガイド層１６ （厚
さ０．２μｍ ）、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層７（厚
さｌ、２μｍ ）ｐ−ＧａＡｓキャップ層８（厚さ０．
５μｍ）を連続的に形成した。本実施例に於いては、第
１図の実施例と異なり、活性層１５は多重量子井戸構造
を有し、また光ガイド層１４及び１６は均一組成を有す
る。次に、フォトリソグラフィ法を用いて幅Ｗ、＝５゜
５μｍのストライブ状の領域と、溝１７の形成される領
域の両外側の領域とにレジストマスクを形成した。次に
、リアクティブイオンビームエツチング法により、深さ
ｄｌ−０，３μｍのエツチングを行い９幅Ｗ１のリッジ
形状部を形成した。再びフォトリソグラフィ法を用いて
、上記幅Ｗ、のリッジ形状部中央の幅Ｗ２−３μｍのス
トライブ状の領域と、溝１７の両外側の領域とにレジス
トマスクを形成した後、リアクティブイオンビームエツ
チング法により、深さｄｚ ＝ １．、 ４ ａｍのエ
ツチングを行った。上述の２回のエツチングにより、リ
ッジ部１２及びリッジ状の電流注入路１３が形成される
。リッジ部１２のは高さｄ、＝［］３μＭ２幅３μｍ５
．５μｍのりッシ形状となる。
す。ＭＢＥ法によりｎ−ＧａＡｓ基板１」二にｎ −Ｇ
ａ Ａ ｓ バッファ層２．ｎ−ＡｌＧａＡｓクラッ
ド層３．ＡｌＧａＡｓ光ガイド層１４ （厚さ０．２μ
ｍ ）、ＡｌＧａＡｓ多重量子井戸活性層１５（井戸層
・・・厚さ７０人１層数３．バリア層・・・厚さ３５人
２層数２）、Ａ、ＩＣ；ａＡ、ｓ光ガイド層１６ （厚
さ０．２μｍ ）、ｐ−ＡｌＧａＡｓクラッド層７（厚
さｌ、２μｍ ）ｐ−ＧａＡｓキャップ層８（厚さ０．
５μｍ）を連続的に形成した。本実施例に於いては、第
１図の実施例と異なり、活性層１５は多重量子井戸構造
を有し、また光ガイド層１４及び１６は均一組成を有す
る。次に、フォトリソグラフィ法を用いて幅Ｗ、＝５゜
５μｍのストライブ状の領域と、溝１７の形成される領
域の両外側の領域とにレジストマスクを形成した。次に
、リアクティブイオンビームエツチング法により、深さ
ｄｌ−０，３μｍのエツチングを行い９幅Ｗ１のリッジ
形状部を形成した。再びフォトリソグラフィ法を用いて
、上記幅Ｗ、のリッジ形状部中央の幅Ｗ２−３μｍのス
トライブ状の領域と、溝１７の両外側の領域とにレジス
トマスクを形成した後、リアクティブイオンビームエツ
チング法により、深さｄｚ ＝ １．、 ４ ａｍのエ
ツチングを行った。上述の２回のエツチングにより、リ
ッジ部１２及びリッジ状の電流注入路１３が形成される
。リッジ部１２のは高さｄ、＝［］３μＭ２幅３μｍ５
．５μｍのりッシ形状となる。
電流注入路Ｉ３は２高さｄｚ ＝ １． ４ μｍ 、
Ｗ２−３μｍのリッジ形状となる。リッジ部１２の外
側での光ガイド層１６及びクランド層７の厚さｄ。
Ｗ２−３μｍのリッジ形状となる。リッジ部１２の外
側での光ガイド層１６及びクランド層７の厚さｄ。
＝０．２μｍとなり、リッジ部１２の外側では光ガイド
層１６のめとなる。さらに、電流注入路１３の上部平坦
面を除く領域にＳｉＮχ絶縁膜９を形成した後、Ｐ側電
極１０．及びｎ側電極１１を形成した。
層１６のめとなる。さらに、電流注入路１３の上部平坦
面を除く領域にＳｉＮχ絶縁膜９を形成した後、Ｐ側電
極１０．及びｎ側電極１１を形成した。
本実施例では溝１７の形成によってリッジ部１２及び電
流注入路】３が形成されているので、溝１７の外側の領
域を残した形状にすることができ基板１側とは逆の成長
側の面をマウント面とすることが可能となる。このよう
にマウントすることにより、放熱特性が良くなり、出力
特性や信頼性が改善される。本実施例の半導体レーザ素
子を成長側の面をマウンｌ−したときの発振闇値電流は
１５〜２０ｍＡ、非点隔差は１０μｍ以下であった。
流注入路】３が形成されているので、溝１７の外側の領
域を残した形状にすることができ基板１側とは逆の成長
側の面をマウント面とすることが可能となる。このよう
にマウントすることにより、放熱特性が良くなり、出力
特性や信頼性が改善される。本実施例の半導体レーザ素
子を成長側の面をマウンｌ−したときの発振闇値電流は
１５〜２０ｍＡ、非点隔差は１０μｍ以下であった。
（発明の効果）
本発明の半導体レーザ素子は、このように発振闇値電流
が小さく５ 自動発振による低雑音化が回られ、しかも
非点隔差が低減されているので、ビデオディスクプレー
ヤ等の光源として最適である。
が小さく５ 自動発振による低雑音化が回られ、しかも
非点隔差が低減されているので、ビデオディスクプレー
ヤ等の光源として最適である。
また本発明の半導体レーザ素子は層厚制御性に優れたＭ
ＢＥ法又はＭＯＣＶＤ法によって製造することができる
ので、自動発振の生ずる素子を高い歩留りで製造するこ
とができる。
ＢＥ法又はＭＯＣＶＤ法によって製造することができる
ので、自動発振の生ずる素子を高い歩留りで製造するこ
とができる。
Ａ−セＩ江１１勲矩礼灰
第１図は本発明の半導体レーザ素子の第１の実施例の断
面図、第２図は本発明の第２の実施例の断面回、第３図
は改良例を表す断面図、第４図は従来の自助発振半導体
レーザ素子の断面図である。
面図、第２図は本発明の第２の実施例の断面回、第３図
は改良例を表す断面図、第４図は従来の自助発振半導体
レーザ素子の断面図である。
１．２］、−ｎ−ＧａＡｓ基板、３．２３−ｎＡ ］
ＧａＡｓクランド層、４，６，２４．２６−Ａ ］ Ｇ
ａＡｓ傾斜屈折率型光ガイド層、５・・・単一量子井戸
活性層、７．２ｌ−＝ｐ−ＡＩＧａＡｓクラッド層、８
．２８・・・ｐ−ＧａＡｓキ中ツブ層１２・・・リッジ
部、１．３．３２・・・電流注入路、１４１６・・・光
ガイド層、１５・・多重量子井戸活性層１７・・溝。
ＧａＡｓクランド層、４，６，２４．２６−Ａ ］ Ｇ
ａＡｓ傾斜屈折率型光ガイド層、５・・・単一量子井戸
活性層、７．２ｌ−＝ｐ−ＡＩＧａＡｓクラッド層、８
．２８・・・ｐ−ＧａＡｓキ中ツブ層１２・・・リッジ
部、１．３．３２・・・電流注入路、１４１６・・・光
ガイド層、１５・・多重量子井戸活性層１７・・溝。
以」−
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に形成された、第１のクラッド層と活
性層と第２のクラッド層とを有する積層構造、及び該積
層構造の上方に形成されたリッジ領域を備え、該リッジ
領域がリッジ部及び該リッジ部の上に形成された電流注
入路を有する２段構造であり、 該リッジ部の幅Ｗ＿１が該電流注入路の幅Ｗ＿２より大
きい半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33412988A JPH02178989A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 半導体レーザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33412988A JPH02178989A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 半導体レーザ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02178989A true JPH02178989A (ja) | 1990-07-11 |
Family
ID=18273844
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33412988A Pending JPH02178989A (ja) | 1988-12-29 | 1988-12-29 | 半導体レーザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02178989A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6522676B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-02-18 | Sanyo Electric Co., Ltd | Nitride semiconductor laser device |
| JP2005347665A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置及びその製造方法 |
| WO2022201813A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | ソニーグループ株式会社 | 半導体レーザ、電子機器及び半導体レーザの製造方法 |
-
1988
- 1988-12-29 JP JP33412988A patent/JPH02178989A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6522676B1 (en) | 1999-01-26 | 2003-02-18 | Sanyo Electric Co., Ltd | Nitride semiconductor laser device |
| JP2005347665A (ja) * | 2004-06-07 | 2005-12-15 | Fujitsu Ltd | 光半導体装置及びその製造方法 |
| US7564883B2 (en) | 2004-06-07 | 2009-07-21 | Fujitsu Limited | Optical semiconductor device and method for fabricating the same |
| WO2022201813A1 (ja) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | ソニーグループ株式会社 | 半導体レーザ、電子機器及び半導体レーザの製造方法 |
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