JPH0474488A - 半導体レーザ装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体レーザ装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0474488A JPH0474488A JP2189904A JP18990490A JPH0474488A JP H0474488 A JPH0474488 A JP H0474488A JP 2189904 A JP2189904 A JP 2189904A JP 18990490 A JP18990490 A JP 18990490A JP H0474488 A JPH0474488 A JP H0474488A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductivity type
- inp
- layer
- current blocking
- blocking layer
- 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
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。
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〕
この発明は半導体レーザ装置およびその製造方法に関し
、特に安定した電流ブロック効果か得られるnpnp電
流ブロック構造をもった半導体レーザ装置およびその製
造方法に関する。
、特に安定した電流ブロック効果か得られるnpnp電
流ブロック構造をもった半導体レーザ装置およびその製
造方法に関する。
第4図は、例えば特開昭63− 202985号公報に
示された従来の1HGaAsP系半導体レーザ装置の断
面構造を示す図である。同図て、p型(以下てはp−′
と記載する)InP基板31上にはp − InPクラ
ッド層32、InGaAs P結晶からなる活性層33
、n型(以下ではゞn−一と記載する)InPクラッド
層34か積層して形成されている。積層して形成された
これらのp − InPクラッド層32、InGaAs
P活性層33、InPクラッド層34の周囲をn −
InP埋込み電流プロ・ンクN35およびp − In
P埋込み電流ブロック層36て覆っている。また、n−
InP電流クラッド層34上にはn − InPコンタ
クト層37か形成されている,さらに、点線て囲んた領
域38はn −TnPプロ・ンク層35がn − In
Pクラッド層34と接触しないようにするためのP型に
反転した領域(2反転領域)である。
示された従来の1HGaAsP系半導体レーザ装置の断
面構造を示す図である。同図て、p型(以下てはp−′
と記載する)InP基板31上にはp − InPクラ
ッド層32、InGaAs P結晶からなる活性層33
、n型(以下ではゞn−一と記載する)InPクラッド
層34か積層して形成されている。積層して形成された
これらのp − InPクラッド層32、InGaAs
P活性層33、InPクラッド層34の周囲をn −
InP埋込み電流プロ・ンクN35およびp − In
P埋込み電流ブロック層36て覆っている。また、n−
InP電流クラッド層34上にはn − InPコンタ
クト層37か形成されている,さらに、点線て囲んた領
域38はn −TnPプロ・ンク層35がn − In
Pクラッド層34と接触しないようにするためのP型に
反転した領域(2反転領域)である。
上記のようなInGaAs P結晶からなる活性層を有
するInP系の半導体レーザ装置は、A,QGaAs系
の半導体レーザ装置に比べてレーザ発振の閾値電流か発
光点の温度に極めて敏感である。これはオージェ効果(
Auger effect)等による非発光再結合や
、注入キャリアのオーバーフローなどによるものである
と考えられている。このため、InP系の半導体レーザ
装置では第4図に示したような埋込み構造か多く採用さ
れている。このような構造の半導体レーザ装置では1図
中のA−B線で示すように、npnp接合による2重の
電流ブロック作用かあるため、電流のリーク成分か低く
抑えられ、効率よく活性層33に電流を注入することか
でき、低閾値電流て,しかも高温てのレーザ発振も可能
になる。
するInP系の半導体レーザ装置は、A,QGaAs系
の半導体レーザ装置に比べてレーザ発振の閾値電流か発
光点の温度に極めて敏感である。これはオージェ効果(
Auger effect)等による非発光再結合や
、注入キャリアのオーバーフローなどによるものである
と考えられている。このため、InP系の半導体レーザ
装置では第4図に示したような埋込み構造か多く採用さ
れている。このような構造の半導体レーザ装置では1図
中のA−B線で示すように、npnp接合による2重の
電流ブロック作用かあるため、電流のリーク成分か低く
抑えられ、効率よく活性層33に電流を注入することか
でき、低閾値電流て,しかも高温てのレーザ発振も可能
になる。
しかしなから、第4図に示すような構造の従来の半導体
し′ーザ装置におけるnpnp接合による電流ブロック
効果は,その構成条件つまり各層のキャリア濃度と厚み
によっては、ある動作状態においてサイリスタの導通状
態に入ってしまうことかあり、そのため電流リーク成分
の増大による閾値電流の増大や温度特性の低下等を惹き
起していた。
し′ーザ装置におけるnpnp接合による電流ブロック
効果は,その構成条件つまり各層のキャリア濃度と厚み
によっては、ある動作状態においてサイリスタの導通状
態に入ってしまうことかあり、そのため電流リーク成分
の増大による閾値電流の増大や温度特性の低下等を惹き
起していた。
構造上の特に重要な点は、npnp二端子サイリスク構
成におけるコレクタ接合に当るn −InPブロツク層
35とp −InPブロツク層36の各厚みとそのキャ
リア濃度である。さらに具体的に言えば、上記各ブロッ
ク層の厚みが熱励起等によって注入される少数キャリア
の拡散長と同程度かそれ以下に薄くなると、特に高温動
作時に障壁を越える少数キャリアの数か増大して電流リ
ーク成分か大きくなり、温度特性か著しく劣化する。こ
のようなリーク電流成分の増加を抑えるために、一般に
n −InPブロック層35およびp −rnPブロッ
ク層36は共に5 X 10”cm−3以上の高濃度キ
ャリアト−ピンクを施こし、その厚みは1kl以上にな
るように構成されているか、n −InPブロツク層3
5の特に点線て囲んだ2反転領域38の近傍ては、厚さ
がそれ以外の部分に比べて相当に薄く、注入された少数
キャリアの拡散長よりも薄くなって、その部分からサイ
リスタの導通状態へのスイッチンクか生ずる可能性かあ
る。さらに、上記2反転領域38の幅は均一にはならず
、また、電流ブロック層35の2反転領域38付近の先
端部の、活性層33に対する位置によって電流リーク成
分か大きく左右される等、構造上の不安定要素が多く、
これか生産の悪さ、歩留、信頼性の低下の主因となって
いた。
成におけるコレクタ接合に当るn −InPブロツク層
35とp −InPブロツク層36の各厚みとそのキャ
リア濃度である。さらに具体的に言えば、上記各ブロッ
ク層の厚みが熱励起等によって注入される少数キャリア
の拡散長と同程度かそれ以下に薄くなると、特に高温動
作時に障壁を越える少数キャリアの数か増大して電流リ
ーク成分か大きくなり、温度特性か著しく劣化する。こ
のようなリーク電流成分の増加を抑えるために、一般に
n −InPブロック層35およびp −rnPブロッ
ク層36は共に5 X 10”cm−3以上の高濃度キ
ャリアト−ピンクを施こし、その厚みは1kl以上にな
るように構成されているか、n −InPブロツク層3
5の特に点線て囲んだ2反転領域38の近傍ては、厚さ
がそれ以外の部分に比べて相当に薄く、注入された少数
キャリアの拡散長よりも薄くなって、その部分からサイ
リスタの導通状態へのスイッチンクか生ずる可能性かあ
る。さらに、上記2反転領域38の幅は均一にはならず
、また、電流ブロック層35の2反転領域38付近の先
端部の、活性層33に対する位置によって電流リーク成
分か大きく左右される等、構造上の不安定要素が多く、
これか生産の悪さ、歩留、信頼性の低下の主因となって
いた。
この発明は、上記のような問題を解決するためになされ
たものであり、サイリスタの導通状態に入り難い安定し
た電流ブロック効果を有するnpnp電流ブロック構造
をもった半導体レーザ装置Σよびその製造方法を得るこ
とを目的としだものである。
たものであり、サイリスタの導通状態に入り難い安定し
た電流ブロック効果を有するnpnp電流ブロック構造
をもった半導体レーザ装置Σよびその製造方法を得るこ
とを目的としだものである。
(課題を解決するための手段)
この発明の半導体レーザ装置は、一方の導電型(例えば
p型)の半導体基板上に充分な厚みと充分なキャリア濃
度をもった他方の導電型(例えばn型)のInP電流電
流プロ99層該電流ブロック層によって囲まれ、これと
同し厚みをもった一方の導電型のInP埋込み層を形成
し、該埋込み層上にこれと同程度の幅をもった一方の導
電型のInPクラッド層、InGaAsP活性層、上記
他方の導電型のInPクラッド層を実質的に平坦に順次
積層して二重ヘテロ接合構造(以下てはDH構造と称す
)を含むリッヂ部を形成し、このDH構造を含むリッヂ
部を埋込むように上記他方の導電型のrnP電流ブロッ
ク層上に一方の導電型のInP電流電流プロ99層成し
、該一方の導電型のInP電流電流プロ99層び上記他
方の導電型のInPクラッド層上にこれらの各層と接触
するように他方の導電型のコンタクト層を形成して構成
されている。この場合、一方の導電型としてn型を使用
し、他方の導電型としてp型を使用してもよい。
p型)の半導体基板上に充分な厚みと充分なキャリア濃
度をもった他方の導電型(例えばn型)のInP電流電
流プロ99層該電流ブロック層によって囲まれ、これと
同し厚みをもった一方の導電型のInP埋込み層を形成
し、該埋込み層上にこれと同程度の幅をもった一方の導
電型のInPクラッド層、InGaAsP活性層、上記
他方の導電型のInPクラッド層を実質的に平坦に順次
積層して二重ヘテロ接合構造(以下てはDH構造と称す
)を含むリッヂ部を形成し、このDH構造を含むリッヂ
部を埋込むように上記他方の導電型のrnP電流ブロッ
ク層上に一方の導電型のInP電流電流プロ99層成し
、該一方の導電型のInP電流電流プロ99層び上記他
方の導電型のInPクラッド層上にこれらの各層と接触
するように他方の導電型のコンタクト層を形成して構成
されている。この場合、一方の導電型としてn型を使用
し、他方の導電型としてp型を使用してもよい。
上記の構造を有するこの発明の半導体レーザ装置ては、
諸特性、特に温度特性を決定する最も重要な構成要素の
1っである電流ブロック層を平坦て安定した厚みに形成
することかてき、しかもそのキャリア濃度も正確に制御
することかできる。
諸特性、特に温度特性を決定する最も重要な構成要素の
1っである電流ブロック層を平坦て安定した厚みに形成
することかてき、しかもそのキャリア濃度も正確に制御
することかできる。
また、DH構造の各電流ブロック層に対する位置を工ど
タキシャル成長やエツチング等によっても充分に制御す
ることかてき、電流ブロック層の構造を所望の電流ブロ
ック効果か得られるように制置およびその製造方法を説
明する。
タキシャル成長やエツチング等によっても充分に制御す
ることかてき、電流ブロック層の構造を所望の電流ブロ
ック効果か得られるように制置およびその製造方法を説
明する。
第1図はこの発明の第1実施例を示す。
(a)厚さか例えば90ILm乃至100糾■、キャリ
ア濃度か例えば5 X 10110l8’乃至I X
10”cm−’のpInP基板l上に、キャリア濃度か
3 X 10”cm−3乃至8 X 10110l8’
、好ましくは5 X 10”cm−’のn−InP層2
1を1.0kl乃至165延■の厚さに成長させる。
ア濃度か例えば5 X 10110l8’乃至I X
10”cm−’のpInP基板l上に、キャリア濃度か
3 X 10”cm−3乃至8 X 10110l8’
、好ましくは5 X 10”cm−’のn−InP層2
1を1.0kl乃至165延■の厚さに成長させる。
(b) n −InP層21に輻か約2μ層の#I3を
P−InP基板lに達するように形成する。溝3か形成
された残りのn−InP層はn −InP電流フロツク
層2となる。
P−InP基板lに達するように形成する。溝3か形成
された残りのn−InP層はn −InP電流フロツク
層2となる。
(c)溝3を埋込むようにp −InP層41を形成す
る。p −InP層41のキャリア濃度はI X 10
110l6’乃至3 X 10110l8’、好ましく
は2 X 10”cm−”である。
る。p −InP層41のキャリア濃度はI X 10
110l6’乃至3 X 10110l8’、好ましく
は2 X 10”cm−”である。
(d)次にp −InP層41のn −InP電流ブロ
ツク層2上に形成された部分をエツチングして除去し、
溝3内にp −TnP埋込み層4を形成する。
ツク層2上に形成された部分をエツチングして除去し、
溝3内にp −TnP埋込み層4を形成する。
(e)上記p −InP埋込み層4およびn −InP
電流ブロック層2上にp −InPクラッド層形成用の
p−InP層51を0.1 井■乃至0.3に薦の厚さ
に形成する。p −InP層51のキャリア濃度はI
X 10”。「3乃至3 X 10110l8”、好ま
しくは2 x 10”cm−’である。
電流ブロック層2上にp −InPクラッド層形成用の
p−InP層51を0.1 井■乃至0.3に薦の厚さ
に形成する。p −InP層51のキャリア濃度はI
X 10”。「3乃至3 X 10110l8”、好ま
しくは2 x 10”cm−’である。
p −InP層51上にInGaAsP活性層形成用の
InGaAs P層61を例えば0.1井■以下の厚み
に形成する。InGaAsP層61はP型あるいはn型
の不純物を含んてもよいか、ここてはアンドープInG
aAs P層か形成されるものとする。
InGaAs P層61を例えば0.1井■以下の厚み
に形成する。InGaAsP層61はP型あるいはn型
の不純物を含んてもよいか、ここてはアンドープInG
aAs P層か形成されるものとする。
InGaAs P層61上にn −InPクラッド層形
成用のn −InP層71を1.5 gm乃至2JLI
lの厚みに形成する。n−InP層71のキャリア濃度
は1 x ]O!8cm−’乃至5 X 10110l
8’、好ましくは2 X 10”cm−’である。これ
らp −InP層51、InGaAsP層61.0−
InP層71はいずれも平坦になるように形成される。
成用のn −InP層71を1.5 gm乃至2JLI
lの厚みに形成する。n−InP層71のキャリア濃度
は1 x ]O!8cm−’乃至5 X 10110l
8’、好ましくは2 X 10”cm−’である。これ
らp −InP層51、InGaAsP層61.0−
InP層71はいずれも平坦になるように形成される。
(f)次にp −InP層51.InGaAsP層61
およびn−InP層71をウェッドエツチング法あるい
はトライエツチング法てエツチングして、溝3とほぼ同
し輻をもったリッヂ部8を形成する。従って、リッヂ8
はすべて平坦に形成されたp −InPクラッド層5、
アンドープInGaAsP活性層6およびn−InPク
ラッド層7からなる積層構造になる。
およびn−InP層71をウェッドエツチング法あるい
はトライエツチング法てエツチングして、溝3とほぼ同
し輻をもったリッヂ部8を形成する。従って、リッヂ8
はすべて平坦に形成されたp −InPクラッド層5、
アンドープInGaAsP活性層6およびn−InPク
ラッド層7からなる積層構造になる。
(g)リッヂ部8をp −InP電流ブロック層9て埋
込み、該p −InP電流ブロック層9およびリッヂ部
8の頂部のn −InPクラッド層7上にこれらの各層
と接触するn −InPコンタクト層10を所望の厚み
に形成する。n −TnPコンタクト層】0のキャリア
濃度は5 X 10”cm−3乃至8 X ]0”c謹
−3であることか望ましい。
込み、該p −InP電流ブロック層9およびリッヂ部
8の頂部のn −InPクラッド層7上にこれらの各層
と接触するn −InPコンタクト層10を所望の厚み
に形成する。n −TnPコンタクト層】0のキャリア
濃度は5 X 10”cm−3乃至8 X ]0”c謹
−3であることか望ましい。
上記の製造工程において、各層はLPE法(液相エピタ
キシャル法)や減圧MOCVD法(有機金属気相成長法
)等て極めて制御性よく形成される。また、n−InP
電流ブロック層2は基板1上に平坦に形成されるのて、
その厚み、キャリア濃度は自由にしかも極めて均一に設
定することがてきる。
キシャル法)や減圧MOCVD法(有機金属気相成長法
)等て極めて制御性よく形成される。また、n−InP
電流ブロック層2は基板1上に平坦に形成されるのて、
その厚み、キャリア濃度は自由にしかも極めて均一に設
定することがてきる。
さらに、p −InP埋込み層4をLPE法や減圧MO
CVD法等て完全に埋めるように形成することかてきる
のて、n −InP電流ブロック層2の上面に対するT
nGaAsP活性層6の位置を最大ても0.1μ■乃至
0.3μmのばらつきて制御性よく正確に設定すること
がてきる。
CVD法等て完全に埋めるように形成することかてきる
のて、n −InP電流ブロック層2の上面に対するT
nGaAsP活性層6の位置を最大ても0.1μ■乃至
0.3μmのばらつきて制御性よく正確に設定すること
がてきる。
バッファ層か必要な場合は、工程(a)てP−InP基
板1上に先づp −InPバッファ層を形成し、該バッ
ファ層上にn−InP層21を形成し、次に工程(b)
てこのn −InP層21に上記バッファ層に達する溝
3を形成し、以後工程(c)乃至(g)を実施すればよ
い。
板1上に先づp −InPバッファ層を形成し、該バッ
ファ層上にn−InP層21を形成し、次に工程(b)
てこのn −InP層21に上記バッファ層に達する溝
3を形成し、以後工程(c)乃至(g)を実施すればよ
い。
第2図はこの発明の第2の実施例を示す。
(a)厚さか90μ■乃至100 uLmのp −In
P基板lの表面をエツチング処理して中央部に輻か約2
μ肩、高さかl終■乃至1.5井■の突起11を形成す
る。突起11としては、図示のように断面か長方形ても
よいし、逆台形状てあってもよい。
P基板lの表面をエツチング処理して中央部に輻か約2
μ肩、高さかl終■乃至1.5井■の突起11を形成す
る。突起11としては、図示のように断面か長方形ても
よいし、逆台形状てあってもよい。
(b)突起11と少なくとも同程度あるいはそれよりも
若干厚くなるようにn −InP層12を例えばLPE
法あるいは減圧MOCVD法を使って形成する。n−I
nPnP2O5ャリア濃度は第1図に示す第1の実施例
のn −InP層21のキャリア濃度と同し3×101
8c層−3乃至8 X 10”cm−3、好ましくは5
X 10”C■−3である。
若干厚くなるようにn −InP層12を例えばLPE
法あるいは減圧MOCVD法を使って形成する。n−I
nPnP2O5ャリア濃度は第1図に示す第1の実施例
のn −InP層21のキャリア濃度と同し3×101
8c層−3乃至8 X 10”cm−3、好ましくは5
X 10”C■−3である。
(c)次にn −InP層I2を、その厚みか突起11
の高さと一致するようにエツチングする。かくして、突
起11の両側にn −InP電流ブロック層2か形成さ
れ、突起11はそのままn −InP埋込み層4となる
。
の高さと一致するようにエツチングする。かくして、突
起11の両側にn −InP電流ブロック層2か形成さ
れ、突起11はそのままn −InP埋込み層4となる
。
これ以後は第1図の(e)乃至(g)の工程と同様の処
理て、n−InP電流ブロック層2およびn−InP埋
込み層4の上にp −InP層51、アンドープInG
aAsP R61,n −InP層71を順次形成しく
工程e)、エツチング処理してp −InP埋込み層4
上にp −InPクラッドR5、アンドープInGaA
sP活性層6およびrl −InPクラッド層7の積層
構造からなるリッヂ部8を形成しく工程f)、最後にリ
ッヂ部8をp −InP電流ブロック層9て埋込み、該
p −InP電流ブロック層9およびn −InPクラ
ッド層7上にn −InPコンタクト層10を所望の厚
みに形成する。
理て、n−InP電流ブロック層2およびn−InP埋
込み層4の上にp −InP層51、アンドープInG
aAsP R61,n −InP層71を順次形成しく
工程e)、エツチング処理してp −InP埋込み層4
上にp −InPクラッドR5、アンドープInGaA
sP活性層6およびrl −InPクラッド層7の積層
構造からなるリッヂ部8を形成しく工程f)、最後にリ
ッヂ部8をp −InP電流ブロック層9て埋込み、該
p −InP電流ブロック層9およびn −InPクラ
ッド層7上にn −InPコンタクト層10を所望の厚
みに形成する。
上記第2の実施例て、バッファ層か必要な場合は、p
−InP基板l上にp −InPバッファ層を形成し、
その上にさらにp −InP埋込み層形成用のp −I
nP層を形成し、ここで第2図の工程(a)てバッファ
層か残るように上記埋込み層形成用のp〜InP層をエ
ツチング処理して突起11を形成すればよい。
−InP基板l上にp −InPバッファ層を形成し、
その上にさらにp −InP埋込み層形成用のp −I
nP層を形成し、ここで第2図の工程(a)てバッファ
層か残るように上記埋込み層形成用のp〜InP層をエ
ツチング処理して突起11を形成すればよい。
この第2の実施例も第1の実施例と同様に各層はLPE
法や減圧MOCVD法等て制御性よく形成され、また、
n −InP電流ブロック層2は基板l上に平坦に形成
されるので、その厚み、キャリア濃度は極めて均一に設
定され、該n −InP電流電流フロ99層2面に対す
るInGaAsP活性層6の位置を制御性よく正確に設
定することかできる。
法や減圧MOCVD法等て制御性よく形成され、また、
n −InP電流ブロック層2は基板l上に平坦に形成
されるので、その厚み、キャリア濃度は極めて均一に設
定され、該n −InP電流電流フロ99層2面に対す
るInGaAsP活性層6の位置を制御性よく正確に設
定することかできる。
第1図および第2図に示す各実施例において。
第3図(c)に示すようにn −InPクラッド層7中
に1nGaAs Pからなる所定のピッチと深さをもっ
た格子状回折層20を設けることにより、分布帰還型の
半導体レーザ装置を得ることかてきる。格子状回折層2
0を形成するには第4図(a)に示すように、n −I
nP暦7]a上にInGaAsPからなる所定のピッチ
と深さをもった格子状回折層20′を形成し、次いて第
3図(b)に示すように上記格子状回折層20′上にn
−InP層71bを形成し、次にエツチングにより第
3図(c)に示すようなリッヂ部8を形成する。次に第
1図(g)に示したように、P−InP電流ブロック層
9、n −InPコンタクト層10を形成して分布帰還
型の半導体レーザ装置を得ることかてきる。
に1nGaAs Pからなる所定のピッチと深さをもっ
た格子状回折層20を設けることにより、分布帰還型の
半導体レーザ装置を得ることかてきる。格子状回折層2
0を形成するには第4図(a)に示すように、n −I
nP暦7]a上にInGaAsPからなる所定のピッチ
と深さをもった格子状回折層20′を形成し、次いて第
3図(b)に示すように上記格子状回折層20′上にn
−InP層71bを形成し、次にエツチングにより第
3図(c)に示すようなリッヂ部8を形成する。次に第
1図(g)に示したように、P−InP電流ブロック層
9、n −InPコンタクト層10を形成して分布帰還
型の半導体レーザ装置を得ることかてきる。
なお、上述の各実施例において、基板1および各層の導
電形式を逆にしてもよい。すなわち、基板1をn型、電
流ブロック層2をp型、埋込み層4をn型、クラッド層
5をn型、クラッド層7をp型、電流ブロック層9をn
型、コンタクト層10をp型、活性層6をn型、p型も
しくはアンドープとしてもよい。
電形式を逆にしてもよい。すなわち、基板1をn型、電
流ブロック層2をp型、埋込み層4をn型、クラッド層
5をn型、クラッド層7をp型、電流ブロック層9をn
型、コンタクト層10をp型、活性層6をn型、p型も
しくはアンドープとしてもよい。
(発明の効果)
以上のように、この発明によれば、InP系半導体レー
ザ装置において最も重要な電流ブロック層の構造を均一
な厚み、均一なキャリア濃度で極めて安定に形成する。
ザ装置において最も重要な電流ブロック層の構造を均一
な厚み、均一なキャリア濃度で極めて安定に形成する。
ことかてき、しかもInGaAsP活性層As上記電流
ブロック層からの距離設定も正確に行なうことかできる
のて、動作中にサイリスタの導通状態に入り難く、電流
リーク成分か小さく、温度特性か優れた高品質のInP
系半導体レーザ装置を高い歩留て製造することかてきる
という効果かある。
ブロック層からの距離設定も正確に行なうことかできる
のて、動作中にサイリスタの導通状態に入り難く、電流
リーク成分か小さく、温度特性か優れた高品質のInP
系半導体レーザ装置を高い歩留て製造することかてきる
という効果かある。
第1図はこの発明による半導体レーザ装置を製造するた
めの製造方法の第1の実施例の各工程を示す図、第2図
はこの発明による半導体レーザ装置を製造するための製
造方法の第2の実施例の各工程を示す図、第3図はこの
発明による分布帰還型半導体レーザ装置を製造する製造
方法の主工程を示す図、第4図は従来の半導体レーザ装
置の一例を示す図である。 第1図において、l・・・・InP基板、2・・・・I
nP電流ブロック層、3・・・・溝、4・・・・InP
埋込み層、5・・・・InPクラッド層、6・・・・I
nGaAsP活性層、7・・・・InPクラッド層、8
・・・・リッヂ部、9・・・・InP電流電流ブロック
層0・・・・InPコンタクト層、21・・・・電流ブ
ロック層2を形成するためのInP層、41・・・・埋
込み層4を形成するだめのInP層、5】・・・・クラ
ッド層5を形成するためのInP層、61・・・・活性
層6を形成するためのInGaAs P層、71・・・
・クラッド層7を形成するためのInP層。 第2図において、11・・・・埋込み層4を形成するた
めの突起、12・・・・電流ブロックM2を形成するた
めのInP層。 第3図において、20・・・・InGaAsP格子状回
折層。
めの製造方法の第1の実施例の各工程を示す図、第2図
はこの発明による半導体レーザ装置を製造するための製
造方法の第2の実施例の各工程を示す図、第3図はこの
発明による分布帰還型半導体レーザ装置を製造する製造
方法の主工程を示す図、第4図は従来の半導体レーザ装
置の一例を示す図である。 第1図において、l・・・・InP基板、2・・・・I
nP電流ブロック層、3・・・・溝、4・・・・InP
埋込み層、5・・・・InPクラッド層、6・・・・I
nGaAsP活性層、7・・・・InPクラッド層、8
・・・・リッヂ部、9・・・・InP電流電流ブロック
層0・・・・InPコンタクト層、21・・・・電流ブ
ロック層2を形成するためのInP層、41・・・・埋
込み層4を形成するだめのInP層、5】・・・・クラ
ッド層5を形成するためのInP層、61・・・・活性
層6を形成するためのInGaAs P層、71・・・
・クラッド層7を形成するためのInP層。 第2図において、11・・・・埋込み層4を形成するた
めの突起、12・・・・電流ブロックM2を形成するた
めのInP層。 第3図において、20・・・・InGaAsP格子状回
折層。
Claims (12)
- (1)p型、n型のうちの一方の導電型のInP基板上
に形成された他方の導電型のInP電流ブロック層およ
び該電流ブロック層によって囲まれ、これと同じ厚みを
もった一方の導電型のInP埋込み層と、該InP埋込
み層上にこれと同程度の幅をもって順次実質的に平坦に
積層して形成された一方の導電型のInPクラッド層、
一方の導電型、他方の導電型あるいはアンドープのIn
GaAsP活性層、および他方の導電型のInPクラッ
ド層からなる二重ヘテロ接合構造を含むリッヂ部と、該
リッヂ部を埋込むように上記他方の導電型のInP電流
ブロック層上に形成された一方の導電型のInP電流ブ
ロック層と、該一方の導電型のInP電流ブロック層お
よび上記他方の導電型のInPクラッド層上にこれらの
各層と接触するように形成された他方の導電型のコンタ
クト層とからなる半導体レーザ装置。 - (2)一方の導電型のInP基板上に一方の導電型のI
nPバッファ層を介して他方の導電型のInP電流ブロ
ック層および該InP電流ブロック層によって囲まれた
一方の導電型のInP埋込み層が形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲(1)記載の半導体レーザ装
置。 - (3)p型、n型のうちの一方の導電型のInP基板上
に形成された他方の導電型のInP電流ブロック層およ
び該電流ブロック層によって囲まれ、これと同じ厚みを
もった一方の導電型のInP埋込み層と、該InP埋込
み層上にこれと同程度の幅をもって順次実質的に平坦に
積層して形成された一方の導電型のInPクラッド層、
一方の導電型、他方の導電型あるいはアンドープのIn
GaAsP活性層、および他方の導電型のInPクラッ
ド層からなる二重ヘテロ接合構造を含むリッヂ部と、該
リッヂ部を埋込むように上記他方の導電型のInP電流
ブロック層上に形成された一方の導電型のInP電流ブ
ロック層と、該一方の導電型のInP電流ブロック層お
よび上記他方の導電型のInPクラッド層上にこれらの
各層と接触するように形成された他方の導電型のコンタ
クト層とからなり、さらに上記他方の導電型のInPク
ラッド層中にInGaAsPからなる格子状回折層が形
成されていることを特徴とする分布帰還型の半導体レー
ザ装置。 - (4)一方の導電型のInP基板上に一方の導電型のI
nPバッファ層を介して他方の導電型のInP電流ブロ
ック層および該InP電流ブロック層によって囲まれた
一方の導電型のInP埋込み層が形成されていることを
特徴とする特許請求の範囲(3)記載の分布帰還型の半
導体レーザ装置。 - (5)p型、n型のうちの一方の導電型のInP基板上
に他方の導電型のInP電流ブロック層を形成する工程
と、該InP電流ブロック層に上記InP基板に達する
所定の幅の溝を形成する工程と、上記溝に上記InP電
流ブロック層と実質的に同し厚みの一方の導電型のIn
P埋込み層を形成する工程と、該InP埋込み層上にこ
れと同程度の幅をもった一方の導電型のInPクラッド
層、一方の導電型、他方の導電型あるいはアンドープI
nGaAsP活性層および他方の導電型のInPクラッ
ド層を実質的に平坦に順次積層して二重ヘテロ接合構造
を含むリッヂ部を形成する工程と、該リッヂ部を埋込む
ように上記他方の導電型のInP電流ブロック層上に一
方の導電型のInP電流ブロック層を形成する工程と、
該一方の導電型のInP電流ブロック層および上記他方
の導電型のInPクラッド層上にこれらの各層と接触す
るように他方の導電型のコンタクト層を形成する工程と
、からなる半導体レーザ装置の製造方法。 - (6)他方の導電型のInP電流ブロック層は一方の導
電型のInP基板上に一方の導電型のInPバッファ層
を介して形成され、溝は上記他方の導電型のInP電流
ブロック層に上記バッファ層に達するように形成される
ことを特徴とする特許請求の範囲(5)記載の半導体レ
ーザ装置の製造方法。 - (7)一方の導電型のInP基板の表面をエッチング処
理して所定の高さと幅をもった突起を形成する工程と、
上記半導体基板のエッチング処理された部分に上記突起
を埋込むように該突起と同じ厚さの反対導電型のInP
電流ブロック層を形成する工程と、上記突起上に一方の
導電型のInPクラッド層、一方の導電型、他方の導電
型あるいはアンドープInGaAsP活性層および他方
の導電型のInPクラッド層を実質的に平坦に順次積層
して二重ヘテロ構造を含むリッヂ部を形成する工程と、
該リッヂ部を埋込むように上記他方の導電型のInP電
流ブロック層上に一方の導電型のInP電流ブロック層
を形成する工程と、該一方の導電型のInP電流ブロッ
ク層および上記他方の導電型の!nPクラッド層上にこ
れらの各層と接触するように他方の導電型のコンタクト
層を形成する工程と、からなる半導体レーザ装置の製造
方法。 - (8)突起は、一方の導電型のInP基板の表面に一方
の導電型のバッファ層を介して形成された一方の導電型
InP層を、上記突起を形成する部分を除いて上記バッ
ファ層に達するまでエッチングして形成されることを特
徴とする特許請求の範囲(7)記載の半導体レーザ装置
の製造方法。 - (9)p型、n型のうちの一方の導電型のInP基板上
に他方の導電型のInP電流ブロック層を形成する工程
と、該InP電流ブロック層に上記InP基板に達する
所定の幅の溝を形成する工程と、上記溝に上記InP電
流ブロック層と実質的に同じ厚みの一方の導電型のIn
P埋込み層を形成する工程と、該InP埋込み層上にこ
れと同程度の幅をもった一方の導電型のInPクラッド
層、一方の導電型、他方の導電型あるいはアンドープI
nGaAsP活性層、および内部にInGaAsPから
なる格子状回折層を含む他方の導電型のInPクラッド
層を実質的に平坦に順次積層して二重ヘテロ接合構造を
含むリッヂ部を形成する工程と、該リッヂ部を埋込むよ
うに上記他方の導電型のInP電流ブロック層上に一方
の導電型のInP電流ブロック層を形成する工程と、該
一方の導電型のInP電流ブロック層および上記他方の
導電型のInPクラッド層上にこれらの各層と接触する
ように他方の導電型のコンタクト層を形成する工程と、
からなる分布帰還型の半導体レーザ装置の製造方法。 - (10)他方の導電型のInP電流ブロック層は一方の
導電型のInP基板上に一方の導電型のInPバッファ
層を介して形成され、溝は上記他方の導電型のInP電
流ブロック層に上記バッファ層に達するように形成され
ることを特徴とする特許請求の範囲(9)記載の分布帰
還型の半導体レーザ装置の製造方法。 - (11)一方の導電型のInP基板の表面をエッチング
処理して所定の高さと幅をもった突起を形成する工程と
、上記半導体基板のエッチング処理された部分に上記突
起を埋込むように該突起と同じ厚さの反対導電型のIn
P電流ブロック層を形成する工程と、上記突起上に一方
の導電型のInPクラッド層、一方の導電型、他方の導
電型あるいはアンドープInGaAsP活性層、および
内部にInGaAsPからなる格子状回折格子を含む他
方の導電型のInPクラッド層を実質的に平坦に順次積
層して二重ヘテロ構造を含むリッヂ部を形成する工程と
、該リッヂ部を埋込むように上記他方の導電型にInP
電流ブロック層上に一方の導電型のInP電流ブロック
層を形成する工程と、該一方の導電型のInP電流ブロ
ック層および上記他方の導電型のInPクラッド層上に
これらの各層と接触するように他方の導電型のコンタク
ト層を形成する工程と、からなる分布帰還型の半導体レ
ーザ装置の製造方法。 - (12)突起は、一方の導電型のInP基板の表面に一
方の導電型のバッファ層を介して形成された一方の導電
型のInP層を、上記突起を形成する部分を除いて上記
バッファ層に達するまでエッチングして形成されること
を特徴とする特許請求の範囲(11)記載の分布帰還型
の半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2189904A JPH0474488A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
| GB9026955A GB2247347B (en) | 1990-07-16 | 1990-12-12 | Semiconductor laser device and method of making it |
| US07/638,333 US5111471A (en) | 1990-07-16 | 1991-01-07 | Semiconductor laser device |
| US07/764,362 US5179040A (en) | 1990-07-16 | 1991-09-23 | Method of making a semiconductor laser device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2189904A JPH0474488A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0474488A true JPH0474488A (ja) | 1992-03-09 |
Family
ID=16249149
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2189904A Pending JPH0474488A (ja) | 1990-07-16 | 1990-07-16 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5111471A (ja) |
| JP (1) | JPH0474488A (ja) |
| GB (1) | GB2247347B (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0488820B1 (en) * | 1990-11-29 | 1998-04-01 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical semiconductor device |
| US5319661A (en) * | 1990-12-27 | 1994-06-07 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Semiconductor double heterostructure laser device with InP current blocking layer |
| KR100230444B1 (ko) * | 1992-05-28 | 1999-11-15 | 윤종용 | 반도체 레이저장치 및 이의 제조방법 |
| EP0627799B1 (en) * | 1993-06-04 | 1997-10-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor light-emitting device with third cladding layer |
| US5847415A (en) * | 1995-03-31 | 1998-12-08 | Nec Corporation | Light emitting device having current blocking structure |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0157555B1 (en) * | 1984-03-27 | 1990-10-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | A semiconductor laser and a method of producing the same |
| EP0359342B1 (en) * | 1984-08-13 | 1998-05-06 | NCR International, Inc. | Process for forming a layer of patterned photoresist |
| GB2175442B (en) * | 1985-05-15 | 1989-05-24 | Stc Plc | Laser manufacture |
| GB8516853D0 (en) * | 1985-07-03 | 1985-08-07 | British Telecomm | Manufacture of semiconductor structures |
| JPS62202985A (ja) * | 1986-02-28 | 1987-09-07 | 株式会社東芝 | 断熱箱の受圧用治具 |
| JPH0810779B2 (ja) * | 1987-02-23 | 1996-01-31 | アンリツ株式会社 | 半導体レ−ザ |
| JPS63250886A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ素子の製造方法 |
| JPS63302585A (ja) * | 1987-06-02 | 1988-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH0646669B2 (ja) * | 1987-07-28 | 1994-06-15 | 日本電気株式会社 | 半導体レ−ザ及びその製造方法 |
| JPH01209777A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体レーザ素子の製作方法 |
| JPH01238182A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-22 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置 |
| JPH0279486A (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-20 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子 |
-
1990
- 1990-07-16 JP JP2189904A patent/JPH0474488A/ja active Pending
- 1990-12-12 GB GB9026955A patent/GB2247347B/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-01-07 US US07/638,333 patent/US5111471A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9026955D0 (en) | 1991-01-30 |
| GB2247347B (en) | 1995-01-18 |
| GB2247347A (en) | 1992-02-26 |
| US5111471A (en) | 1992-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6556605B1 (en) | Method and device for preventing zinc/iron interaction in a semiconductor laser | |
| US5561681A (en) | Semiconductor laser | |
| US5441912A (en) | Method of manufacturing a laser diode | |
| JP3256772B2 (ja) | 光半導体装置およびその製造方法 | |
| JPH0474488A (ja) | 半導体レーザ装置およびその製造方法 | |
| JPH07254750A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH03250684A (ja) | メサ埋め込み型光半導体装置の製造方法 | |
| JPH07111361A (ja) | 埋込型半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| JPH05110186A (ja) | モノリシツク光素子およびその製造方法 | |
| JP4424223B2 (ja) | 半導体光素子 | |
| JPH05226774A (ja) | 半導体レーザ素子とその製造方法 | |
| JPS5884483A (ja) | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ | |
| JP2605478B2 (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JPS62179790A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JP2538613B2 (ja) | 半導体レ―ザ及びその製造方法 | |
| JPS641072B2 (ja) | ||
| JP3522151B2 (ja) | 化合物半導体レーザの製造方法 | |
| JPH01309393A (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| JPS6356982A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH08222809A (ja) | 半導体発光装置 | |
| JPH04261082A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH02103989A (ja) | 半導体レーザアレイ及びその製造方法 | |
| JPS6396981A (ja) | 埋込み型半導体レ−ザ装置 | |
| JPH01268085A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH03225882A (ja) | 半導体レーザ |