JPH05183231A - 半導体レーザー及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザー及びその製造方法Info
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- JPH05183231A JPH05183231A JP35863291A JP35863291A JPH05183231A JP H05183231 A JPH05183231 A JP H05183231A JP 35863291 A JP35863291 A JP 35863291A JP 35863291 A JP35863291 A JP 35863291A JP H05183231 A JPH05183231 A JP H05183231A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 実屈折率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザー
を容易に実現する。 【構成】 主面に対して傾斜した側面を有する凸部１ａ
が形成されたｎ+ 型GaAs基板１上にｎ型AlGaInＰクラッ
ド層２、活性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４などをＭ
ＯＣＶＤ法により順次エピタキシャル成長させる。これ
らのｎ型AlGaInＰクラッド層２、活性層３及びｐ型AlGa
InＰクラッド層４のうち凸部１ａの傾斜した側面にエピ
タキシャル成長された部分は、凸部１ａの上面にエピタ
キシャル成長された部分に比べてバンドギャップが大き
くなる。この凸部１ａの上面にエピタキシャル成長され
たｎ型AlGaInＰクラッド層２、活性層３及びｐ型AlGaIn
Ｐクラッド層４により、ダブルヘテロ構造のレーザー共
振器が形成される。
を容易に実現する。 【構成】 主面に対して傾斜した側面を有する凸部１ａ
が形成されたｎ+ 型GaAs基板１上にｎ型AlGaInＰクラッ
ド層２、活性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４などをＭ
ＯＣＶＤ法により順次エピタキシャル成長させる。これ
らのｎ型AlGaInＰクラッド層２、活性層３及びｐ型AlGa
InＰクラッド層４のうち凸部１ａの傾斜した側面にエピ
タキシャル成長された部分は、凸部１ａの上面にエピタ
キシャル成長された部分に比べてバンドギャップが大き
くなる。この凸部１ａの上面にエピタキシャル成長され
たｎ型AlGaInＰクラッド層２、活性層３及びｐ型AlGaIn
Ｐクラッド層４により、ダブルヘテロ構造のレーザー共
振器が形成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザー及び
その製造方法に関し、特に、AlGaInＰ系の半導体レーザ
ーに関するものである。
その製造方法に関し、特に、AlGaInＰ系の半導体レーザ
ーに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、可視光半導体レーザーであるAlGa
InＰ系半導体レーザーは光情報処理用光源として注目を
集め、活発に研究が行われている。そして、その実用化
のための屈折率導波型の構造がいくつか提案されてい
る。図４はそのような屈折率導波型AlGaInＰ系半導体レ
ーザーの中で最も信頼性が高く広く利用されているもの
を示す。
InＰ系半導体レーザーは光情報処理用光源として注目を
集め、活発に研究が行われている。そして、その実用化
のための屈折率導波型の構造がいくつか提案されてい
る。図４はそのような屈折率導波型AlGaInＰ系半導体レ
ーザーの中で最も信頼性が高く広く利用されているもの
を示す。
【０００３】図４に示すように、この従来の屈折率導波
型AlGaInＰ系半導体レーザーにおいては、ｎ+ 型GaAs基
板１０１上にｎ型GaAsバッファ層１０２、ｎ型AlGaInＰ
クラッド層１０３、例えばノンドープGaInＰ層から成る
活性層１０４及びｐ型AlGaInＰクラッド層１０５が順次
設けられている。この場合、このｐ型AlGaInＰクラッド
層１０５にはストライプ状のリッジ（ridge)１０５ａが
形成されている。そして、このリッジ１０５ａの部分に
おけるｎ型AlGaInＰクラッド層１０３、活性層１０４及
びｐ型AlGaInＰクラッド層１０５により、ダブルヘテロ
（ＤＨ）構造のレーザー共振器が形成されている。
型AlGaInＰ系半導体レーザーにおいては、ｎ+ 型GaAs基
板１０１上にｎ型GaAsバッファ層１０２、ｎ型AlGaInＰ
クラッド層１０３、例えばノンドープGaInＰ層から成る
活性層１０４及びｐ型AlGaInＰクラッド層１０５が順次
設けられている。この場合、このｐ型AlGaInＰクラッド
層１０５にはストライプ状のリッジ（ridge)１０５ａが
形成されている。そして、このリッジ１０５ａの部分に
おけるｎ型AlGaInＰクラッド層１０３、活性層１０４及
びｐ型AlGaInＰクラッド層１０５により、ダブルヘテロ
（ＤＨ）構造のレーザー共振器が形成されている。
【０００４】リッジ１０５ａの上にはｐ型GaInＰコンタ
クト層１０６が設けられている。また、リッジ１０５ａ
の両側の部分にはｎ型GaAs層から成る電流狭窄層１０７
が設けられている。さらに、ｐ型GaInＰコンタクト層１
０６及び電流狭窄層１０７の上には、ｐ型GaAsキャップ
層１０８が設けられている。ｐ型GaAsキャップ層１０８
の上にはｐ側の電極１０９が設けられ、ｎ+ 型GaAs基板
１０１の裏面にはｎ側の電極１１０が設けられている。
クト層１０６が設けられている。また、リッジ１０５ａ
の両側の部分にはｎ型GaAs層から成る電流狭窄層１０７
が設けられている。さらに、ｐ型GaInＰコンタクト層１
０６及び電流狭窄層１０７の上には、ｐ型GaAsキャップ
層１０８が設けられている。ｐ型GaAsキャップ層１０８
の上にはｐ側の電極１０９が設けられ、ｎ+ 型GaAs基板
１０１の裏面にはｎ側の電極１１０が設けられている。
【０００５】上述のように構成された従来の屈折率導波
型AlGaInＰ系半導体レーザーにおいては、レーザー発振
を起こさせるために電極１０９、１１０の間に流される
電流は、ｎ型GaAs層から成る電流狭窄層１０７による電
流阻止作用により、ストライプ状のリッジ１０５ａの部
分のみを通って流れる。そして、この場合、ｎ型GaAs層
から成る電流狭窄層１０７が光吸収層となり、リッジ１
０５ａとその外側の電流狭窄層１０７との間に屈折率差
が生じることにより光の閉じ込めが行われる。従って、
この従来の屈折率導波型AlGaInＰ系半導体レーザーは、
実屈折率導波型レーザーではなく、いわゆるロスガイド
型の屈折率導波型レーザーである。
型AlGaInＰ系半導体レーザーにおいては、レーザー発振
を起こさせるために電極１０９、１１０の間に流される
電流は、ｎ型GaAs層から成る電流狭窄層１０７による電
流阻止作用により、ストライプ状のリッジ１０５ａの部
分のみを通って流れる。そして、この場合、ｎ型GaAs層
から成る電流狭窄層１０７が光吸収層となり、リッジ１
０５ａとその外側の電流狭窄層１０７との間に屈折率差
が生じることにより光の閉じ込めが行われる。従って、
この従来の屈折率導波型AlGaInＰ系半導体レーザーは、
実屈折率導波型レーザーではなく、いわゆるロスガイド
型の屈折率導波型レーザーである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、図４に
示す従来の屈折率導波型AlGaInＰ系半導体レーザーは、
電流狭窄層１０７による光吸収を利用したロスガイド型
の半導体レーザーであるため、特性の点で十分なものと
は言えなかった。
示す従来の屈折率導波型AlGaInＰ系半導体レーザーは、
電流狭窄層１０７による光吸収を利用したロスガイド型
の半導体レーザーであるため、特性の点で十分なものと
は言えなかった。
【０００７】電流狭窄層１０７の材料として活性層１０
４よりもバンドギャップの大きいｎ型AlInＰなどを使用
すれば、この電流狭窄層１０７による光吸収が起きなく
なって実屈折率導波型レーザーとなるため、特性の向上
が期待される。しかし、現在のエピタキシャル成長技術
では、リッジ１０５ａが形成されたｐ型AlGaInＰクラッ
ド層１０５の表面のように凹凸表面上にAlInＰ層などを
エピタキシャル成長させることは極めて困難であるた
め、電流狭窄層１０７の材料としてｎ型AlInＰなどを使
用することは現状では困難である。
４よりもバンドギャップの大きいｎ型AlInＰなどを使用
すれば、この電流狭窄層１０７による光吸収が起きなく
なって実屈折率導波型レーザーとなるため、特性の向上
が期待される。しかし、現在のエピタキシャル成長技術
では、リッジ１０５ａが形成されたｐ型AlGaInＰクラッ
ド層１０５の表面のように凹凸表面上にAlInＰ層などを
エピタキシャル成長させることは極めて困難であるた
め、電流狭窄層１０７の材料としてｎ型AlInＰなどを使
用することは現状では困難である。
【０００８】また、上述の図４に示す従来の屈折率導波
型AlGaInＰ系半導体レーザーの製造には、ｎ型GaAsバッ
ファ層１０２、ｎ型AlGaInＰクラッド層１０３、活性層
１０４、ｐ型AlGaInＰクラッド層１０５及びｐ型GaInＰ
コンタクト層１０６のエピタキシャル成長工程と電流狭
窄層１０７のエピタキシャル成長工程とｐ型GaAsキャッ
プ層１０８のエピタキシャル成長工程との三回のエピタ
キシャル成長工程が必要であるため、製造に時間がかか
るという問題もある。
型AlGaInＰ系半導体レーザーの製造には、ｎ型GaAsバッ
ファ層１０２、ｎ型AlGaInＰクラッド層１０３、活性層
１０４、ｐ型AlGaInＰクラッド層１０５及びｐ型GaInＰ
コンタクト層１０６のエピタキシャル成長工程と電流狭
窄層１０７のエピタキシャル成長工程とｐ型GaAsキャッ
プ層１０８のエピタキシャル成長工程との三回のエピタ
キシャル成長工程が必要であるため、製造に時間がかか
るという問題もある。
【０００９】従って、この発明の目的は、実屈折率導波
型のAlGaInＰ系半導体レーザーを一回のエピタキシャル
成長により容易に実現することができる半導体レーザー
及びその製造方法を提供することにある。
型のAlGaInＰ系半導体レーザーを一回のエピタキシャル
成長により容易に実現することができる半導体レーザー
及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明による半導体レーザーは、その主面に対し
て傾斜した側面を有する凸部（１ａ）または凹部（１
ｂ）が主面に設けられた化合物半導体基板（１）と、化
合物半導体基板（１）上に順次気相エピタキシャル成長
された第一導電型のAlGaInＰ層から成る第一のクラッド
層（２）、活性層（３）及び第二導電型のAlGaInＰ層か
ら成る第二のクラッド層（４）とを具備している。
に、この発明による半導体レーザーは、その主面に対し
て傾斜した側面を有する凸部（１ａ）または凹部（１
ｂ）が主面に設けられた化合物半導体基板（１）と、化
合物半導体基板（１）上に順次気相エピタキシャル成長
された第一導電型のAlGaInＰ層から成る第一のクラッド
層（２）、活性層（３）及び第二導電型のAlGaInＰ層か
ら成る第二のクラッド層（４）とを具備している。
【００１１】この発明による半導体レーザーの製造方法
は、その主面に対して傾斜した側面を有する凸部（１
ａ）または凹部（１ｂ）が主面に設けられた化合物半導
体基板（１）上に第一導電型のAlGaInＰ層から成る第一
のクラッド層（２）、活性層（３）及び第二導電型のAl
GaInＰ層から成る第二のクラッド層（４）を順次気相エ
１タキシャル成長させるようにしている。
は、その主面に対して傾斜した側面を有する凸部（１
ａ）または凹部（１ｂ）が主面に設けられた化合物半導
体基板（１）上に第一導電型のAlGaInＰ層から成る第一
のクラッド層（２）、活性層（３）及び第二導電型のAl
GaInＰ層から成る第二のクラッド層（４）を順次気相エ
１タキシャル成長させるようにしている。
【００１２】
【作用】GaAs基板などの上にAlGaInＰ層を有機金属化学
気相成長（ＭＯＣＶＤ）法などによりエピタキシャル成
長させた場合、使用するGaAs基板の面方位が（１００）
面からより高指数のものになるにつれてAlGaInＰ層のバ
ンドギャップは増加し、一定値で飽和する（Electronic
s Letters, Vol.25, No.12(1989)758)。なお、GaInＰ層
についても同様のことが言える。
気相成長（ＭＯＣＶＤ）法などによりエピタキシャル成
長させた場合、使用するGaAs基板の面方位が（１００）
面からより高指数のものになるにつれてAlGaInＰ層のバ
ンドギャップは増加し、一定値で飽和する（Electronic
s Letters, Vol.25, No.12(1989)758)。なお、GaInＰ層
についても同様のことが言える。
【００１３】従って、化合物半導体基板（１）として例
えば（１００）面方位のGaAs基板を使用し、このGaAs基
板の主面にこの主面に対して傾斜した側面を有する凸部
（１ａ）または凹部（１ｂ）を設け、このGaAs基板上に
AlGaInＰ層から成る第一のクラッド層（２）、活性層
（３）及びAlGaInＰ層から成る第二のクラッド層（４）
をＭＯＣＶＤ法などにより順次気相エピタキシャル成長
させた場合、第一のクラッド層（２）及び第二のクラッ
ド層（４）を構成するAlGaInＰ層のうち凸部（１ａ）ま
たは凹部（１ｂ）の傾斜した側面にエピタキシャル成長
された部分は、凸部（１ａ）または凹部（１ｂ）の中央
部の（１００）面から成る上面または底面にエピタキシ
ャル成長された部分に比べてバンドギャップが大きくな
る。
えば（１００）面方位のGaAs基板を使用し、このGaAs基
板の主面にこの主面に対して傾斜した側面を有する凸部
（１ａ）または凹部（１ｂ）を設け、このGaAs基板上に
AlGaInＰ層から成る第一のクラッド層（２）、活性層
（３）及びAlGaInＰ層から成る第二のクラッド層（４）
をＭＯＣＶＤ法などにより順次気相エピタキシャル成長
させた場合、第一のクラッド層（２）及び第二のクラッ
ド層（４）を構成するAlGaInＰ層のうち凸部（１ａ）ま
たは凹部（１ｂ）の傾斜した側面にエピタキシャル成長
された部分は、凸部（１ａ）または凹部（１ｂ）の中央
部の（１００）面から成る上面または底面にエピタキシ
ャル成長された部分に比べてバンドギャップが大きくな
る。
【００１４】これによって、凸部（１ａ）または凹部
（１ｂ）の中央部の上面または底面にエピタキシャル成
長されたAlGaInＰ層から成る第一のクラッド層（２）、
活性層（３）及びAlGaInＰ層から成る第二のクラッド層
（４）により形成されるレーザー共振器の両側がよりバ
ンドギャップの大きい層で囲まれた構造が形成され、実
屈折率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザーが実現され
る。また、この半導体レーザーは、一回のエピタキシャ
ル成長により製造することができるため、製造工程の大
幅な簡略化を図ることができる。
（１ｂ）の中央部の上面または底面にエピタキシャル成
長されたAlGaInＰ層から成る第一のクラッド層（２）、
活性層（３）及びAlGaInＰ層から成る第二のクラッド層
（４）により形成されるレーザー共振器の両側がよりバ
ンドギャップの大きい層で囲まれた構造が形成され、実
屈折率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザーが実現され
る。また、この半導体レーザーは、一回のエピタキシャ
ル成長により製造することができるため、製造工程の大
幅な簡略化を図ることができる。
【００１５】
【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。なお、実施例の全図において、同一
または対応する部分には同一の符号を付す。図１はこの
発明の第一実施例による半導体レーザーを示す。図１に
示すように、この第一実施例による半導体レーザーにお
いては、例えば｛１００｝面方位のｎ+ 型GaAs基板１の
主面に例えば｛９１１｝面、｛５１１｝面、｛３１１｝
面、｛１１１｝面などのこの主面に対して傾斜した側面
を有するストライプ状の凸部１ａが形成され、この凸部
１ａが形成された主面上に、ｎ型AlGaInＰクラッド層
２、例えばノンドープGaInＰ層またはAlGaInＰ層から成
る活性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４及びｐ型GaInＰ
コンタクト層５が気相エピタキシャル成長により順次設
けられている。
しながら説明する。なお、実施例の全図において、同一
または対応する部分には同一の符号を付す。図１はこの
発明の第一実施例による半導体レーザーを示す。図１に
示すように、この第一実施例による半導体レーザーにお
いては、例えば｛１００｝面方位のｎ+ 型GaAs基板１の
主面に例えば｛９１１｝面、｛５１１｝面、｛３１１｝
面、｛１１１｝面などのこの主面に対して傾斜した側面
を有するストライプ状の凸部１ａが形成され、この凸部
１ａが形成された主面上に、ｎ型AlGaInＰクラッド層
２、例えばノンドープGaInＰ層またはAlGaInＰ層から成
る活性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４及びｐ型GaInＰ
コンタクト層５が気相エピタキシャル成長により順次設
けられている。
【００１６】この場合、ｎ型AlGaInＰクラッド層２、活
性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４及びｐ型GaInＰコン
タクト層５のうちｎ+ 型GaAs基板１の凸部１ａの両側面
の上の部分（点描を付した部分）は完全に混晶化してい
て、凸部１ａの｛１００｝面から成る上面の上の部分に
比べてバンドギャップが大きくなっている。この両部分
間のバンドギャップの差は、凸部１ａの側面の結晶面の
指数が低いほど大きくなる。この第一実施例において
は、凸部１ａの上面の上の部分のｎ型AlGaInＰクラッド
層２、活性層３及びｐ型AlGaInＰクラッド層４により、
ＤＨ構造のレーザー共振器が形成されている。
性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４及びｐ型GaInＰコン
タクト層５のうちｎ+ 型GaAs基板１の凸部１ａの両側面
の上の部分（点描を付した部分）は完全に混晶化してい
て、凸部１ａの｛１００｝面から成る上面の上の部分に
比べてバンドギャップが大きくなっている。この両部分
間のバンドギャップの差は、凸部１ａの側面の結晶面の
指数が低いほど大きくなる。この第一実施例において
は、凸部１ａの上面の上の部分のｎ型AlGaInＰクラッド
層２、活性層３及びｐ型AlGaInＰクラッド層４により、
ＤＨ構造のレーザー共振器が形成されている。
【００１７】凸部１ａの上の部分のｐ型GaInＰコンタク
ト層５上にはｐ型GaAsキャップ層６が設けられている。
また、このｐ型GaAsキャップ層６及びｐ型GaInＰコンタ
クト層５の上にはｐ側の電極７が設けられ、ｎ+ 型GaAs
基板１の裏面にはｎ側の電極８が設けられている。この
場合、ｐ側の電極７とｐ型GaInＰコンタクト層５との接
合はショットキー接合となっている。従って、レーザー
発振を起こさせるために電極７、８の間に流される電流
はこのショットキー接合の部分を通らず、電極７とｐ型
GaAsキャップ層６とのオーミックコンタクト部のみを通
って流れる。
ト層５上にはｐ型GaAsキャップ層６が設けられている。
また、このｐ型GaAsキャップ層６及びｐ型GaInＰコンタ
クト層５の上にはｐ側の電極７が設けられ、ｎ+ 型GaAs
基板１の裏面にはｎ側の電極８が設けられている。この
場合、ｐ側の電極７とｐ型GaInＰコンタクト層５との接
合はショットキー接合となっている。従って、レーザー
発振を起こさせるために電極７、８の間に流される電流
はこのショットキー接合の部分を通らず、電極７とｐ型
GaAsキャップ層６とのオーミックコンタクト部のみを通
って流れる。
【００１８】次に、上述のように構成された第一実施例
による半導体レーザーの製造方法について説明する。図
１に示すように、｛１００｝面方位のｎ+ 型GaAs基板１
の主面を選択的にエッチングして凸部１ａを形成した
後、この凸部１ａが形成されたｎ+ 型GaAs基板１上に例
えばＭＯＣＶＤ法によりｎ型AlGaInＰクラッド層２、活
性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４、ｐ型GaInＰコンタ
クト層５及びｐ型GaAsキャップ層６を順次エピタキシャ
ル成長させる。次に、ｐ型GaAsキャップ層６をエッチン
グによりパターニングして凸部１ａの上の部分だけを残
す。この後、ｐ側の電極７及びｎ側の電極８を形成し
て、目的とする半導体レーザーを完成させる。
による半導体レーザーの製造方法について説明する。図
１に示すように、｛１００｝面方位のｎ+ 型GaAs基板１
の主面を選択的にエッチングして凸部１ａを形成した
後、この凸部１ａが形成されたｎ+ 型GaAs基板１上に例
えばＭＯＣＶＤ法によりｎ型AlGaInＰクラッド層２、活
性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４、ｐ型GaInＰコンタ
クト層５及びｐ型GaAsキャップ層６を順次エピタキシャ
ル成長させる。次に、ｐ型GaAsキャップ層６をエッチン
グによりパターニングして凸部１ａの上の部分だけを残
す。この後、ｐ側の電極７及びｎ側の電極８を形成し
て、目的とする半導体レーザーを完成させる。
【００１９】以上のように、この第一実施例によれば、
主面に対して傾斜した側面を有する凸部１ａが形成され
たｎ+ 型GaAs基板１上に気相エピタキシャル成長された
ｎ型AlGaInＰクラッド層２、活性層３、ｐ型AlGaInＰク
ラッド層４、ｐ型GaInＰコンタクト層５のうち凸部１ａ
の傾斜した側面に成長した部分は凸部１ａの上面に成長
した部分に比べてバンドギャップが大きいので、実屈折
率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザーを実現することが
できる。そして、この実屈折率導波型の構造により、ス
トライプ状のレーザー共振器内での光の閉じ込め及び電
流の閉じ込めを効率良く行うことができ、これによって
しきい値電流の低減など特性の向上を図ることができ
る。しかも、この半導体レーザーの製造に必要なエピタ
キシャル成長は一回で済むため、製造工程の大幅な簡略
化を図ることができる。
主面に対して傾斜した側面を有する凸部１ａが形成され
たｎ+ 型GaAs基板１上に気相エピタキシャル成長された
ｎ型AlGaInＰクラッド層２、活性層３、ｐ型AlGaInＰク
ラッド層４、ｐ型GaInＰコンタクト層５のうち凸部１ａ
の傾斜した側面に成長した部分は凸部１ａの上面に成長
した部分に比べてバンドギャップが大きいので、実屈折
率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザーを実現することが
できる。そして、この実屈折率導波型の構造により、ス
トライプ状のレーザー共振器内での光の閉じ込め及び電
流の閉じ込めを効率良く行うことができ、これによって
しきい値電流の低減など特性の向上を図ることができ
る。しかも、この半導体レーザーの製造に必要なエピタ
キシャル成長は一回で済むため、製造工程の大幅な簡略
化を図ることができる。
【００２０】図２はこの発明の第二実施例による半導体
レーザーを示す。図２に示すように、この第二実施例に
よる半導体レーザーにおいては、例えば｛１００｝面方
位のｎ+ 型GaAs基板１の主面に例えば｛９１１｝面、
｛５１１｝面、｛３１１｝面、｛１１１｝面などのこの
主面に対して傾斜した側面を有するストライプ状の凹部
１ｂが形成され、この凹部１ｂが形成された主面上に、
ｎ型AlGaInＰクラッド層２、例えばノンドープGaInＰ層
またはAlGaInＰ層から成る活性層３、ｐ型AlGaInＰクラ
ッド層４、ｐ型GaInＰコンタクト層５及びｐ型GaAsキャ
ップ層６が気相エピタキシャル成長により順次設けられ
ている。
レーザーを示す。図２に示すように、この第二実施例に
よる半導体レーザーにおいては、例えば｛１００｝面方
位のｎ+ 型GaAs基板１の主面に例えば｛９１１｝面、
｛５１１｝面、｛３１１｝面、｛１１１｝面などのこの
主面に対して傾斜した側面を有するストライプ状の凹部
１ｂが形成され、この凹部１ｂが形成された主面上に、
ｎ型AlGaInＰクラッド層２、例えばノンドープGaInＰ層
またはAlGaInＰ層から成る活性層３、ｐ型AlGaInＰクラ
ッド層４、ｐ型GaInＰコンタクト層５及びｐ型GaAsキャ
ップ層６が気相エピタキシャル成長により順次設けられ
ている。
【００２１】この場合、ｎ型AlGaInＰクラッド層２、活
性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４及びｐ型GaInＰコン
タクト層５のうちｎ+ 型GaAs基板１の凹部１ｂの両側面
の上の部分（点描を付した部分）は、凹部１ｂの｛１０
０｝面から成る底面の上の部分に比べてバンドギャップ
が大きくなっている。この第二実施例においては、凹部
１ｂの底面の上の部分のｎ型AlGaInＰクラッド層２、活
性層３及びｐ型AlGaInＰクラッド層４により、ＤＨ構造
のレーザー共振器が形成されている。
性層３、ｐ型AlGaInＰクラッド層４及びｐ型GaInＰコン
タクト層５のうちｎ+ 型GaAs基板１の凹部１ｂの両側面
の上の部分（点描を付した部分）は、凹部１ｂの｛１０
０｝面から成る底面の上の部分に比べてバンドギャップ
が大きくなっている。この第二実施例においては、凹部
１ｂの底面の上の部分のｎ型AlGaInＰクラッド層２、活
性層３及びｐ型AlGaInＰクラッド層４により、ＤＨ構造
のレーザー共振器が形成されている。
【００２２】ｐ型GaAsキャップ層６の上には例えばSiＮ
x 膜のような絶縁膜９が設けられている。この絶縁膜９
には凹部１ｂの上の部分にストライプ状の開口９ａが形
成され、この開口９ａを通じてｐ側の電極７がｐ型GaAs
キャップ層６にコンタクトしている。そして、この場
合、レーザー発振を起こさせるために電極７、８の間に
流される電流は、絶縁膜９の開口９ａにより規定された
ストライプ部のみを通って流れる。
x 膜のような絶縁膜９が設けられている。この絶縁膜９
には凹部１ｂの上の部分にストライプ状の開口９ａが形
成され、この開口９ａを通じてｐ側の電極７がｐ型GaAs
キャップ層６にコンタクトしている。そして、この場
合、レーザー発振を起こさせるために電極７、８の間に
流される電流は、絶縁膜９の開口９ａにより規定された
ストライプ部のみを通って流れる。
【００２３】この第二実施例による半導体レーザーの製
造方法は、ｐ型GaAsキャップ層６のパターニングを行わ
ないこと、ｐ型GaAsキャップ層６上に絶縁膜９を形成し
た後にこの絶縁膜９のパターニングを行うことなどを除
いて、第一実施例による半導体レーザーの製造方法と同
様である。この第二実施例によっても、第一実施例と同
様に、実屈折率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザーを容
易に実現することができる。
造方法は、ｐ型GaAsキャップ層６のパターニングを行わ
ないこと、ｐ型GaAsキャップ層６上に絶縁膜９を形成し
た後にこの絶縁膜９のパターニングを行うことなどを除
いて、第一実施例による半導体レーザーの製造方法と同
様である。この第二実施例によっても、第一実施例と同
様に、実屈折率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザーを容
易に実現することができる。
【００２４】図３はこの発明の第三実施例による半導体
レーザーを示す。図３に示すように、この第三実施例に
よる半導体レーザーは、ｐ型GaAsキャップ層６が全面に
設けられていること、このｐ型GaAsキャップ層６の上に
開口９ａを有する絶縁膜９が設けられていること、この
開口９ａを通じてｐ側の電極７がｐ型GaAsキャップ層６
にコンタクトしていることなどを除いて、第一実施例に
よる半導体レーザーと同様な構成を有する。
レーザーを示す。図３に示すように、この第三実施例に
よる半導体レーザーは、ｐ型GaAsキャップ層６が全面に
設けられていること、このｐ型GaAsキャップ層６の上に
開口９ａを有する絶縁膜９が設けられていること、この
開口９ａを通じてｐ側の電極７がｐ型GaAsキャップ層６
にコンタクトしていることなどを除いて、第一実施例に
よる半導体レーザーと同様な構成を有する。
【００２５】この第三実施例による半導体レーザーの製
造方法は、主面に凸部１ａが形成されたｎ+ 型GaAs基板
１を使用することを除いて、第二実施例による半導体レ
ーザーの製造方法と同様である。この第三実施例によっ
ても、第一実施例と同様に、実屈折率導波型のAlGaInＰ
系半導体レーザーを容易に実現することができる。
造方法は、主面に凸部１ａが形成されたｎ+ 型GaAs基板
１を使用することを除いて、第二実施例による半導体レ
ーザーの製造方法と同様である。この第三実施例によっ
ても、第一実施例と同様に、実屈折率導波型のAlGaInＰ
系半導体レーザーを容易に実現することができる。
【００２６】以上、この発明の実施例につき具体的に説
明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が
可能である。例えば、上述の実施例においては、気相エ
ピタキシャル成長法としてＭＯＣＶＤ法を用いている
が、この気相エピタキシャル成長法としては例えば分子
線エピタキシー（ＭＢＥ）法を用いることも可能であ
る。
明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が
可能である。例えば、上述の実施例においては、気相エ
ピタキシャル成長法としてＭＯＣＶＤ法を用いている
が、この気相エピタキシャル成長法としては例えば分子
線エピタキシー（ＭＢＥ）法を用いることも可能であ
る。
【００２７】また、ｎ+ 型GaAs基板１の主面に凸部１ａ
と凹部１ｂとを交互に形成し、このｎ+ 型GaAs基板１上
にｎ型AlGaInＰクラッド層２、活性層３、ｐ型AlGaInＰ
クラッド層４などを順次気相エピタキシャル成長させる
ことにより、ｎ+ 型GaAs基板１上に半導体レーザーアレ
イを形成することが可能である。さらに、上述の実施例
においては、ｎ+ 型GaAs基板１を使用しているが、この
ｎ+ 型GaAs基板１の代わりにｐ+ 型GaAs基板を使用する
ことも可能である。この場合、レーザー構造を形成する
各層の導電型は上述の実施例と逆にする。
と凹部１ｂとを交互に形成し、このｎ+ 型GaAs基板１上
にｎ型AlGaInＰクラッド層２、活性層３、ｐ型AlGaInＰ
クラッド層４などを順次気相エピタキシャル成長させる
ことにより、ｎ+ 型GaAs基板１上に半導体レーザーアレ
イを形成することが可能である。さらに、上述の実施例
においては、ｎ+ 型GaAs基板１を使用しているが、この
ｎ+ 型GaAs基板１の代わりにｐ+ 型GaAs基板を使用する
ことも可能である。この場合、レーザー構造を形成する
各層の導電型は上述の実施例と逆にする。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
実屈折率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザーを容易に実
現することができる。
実屈折率導波型のAlGaInＰ系半導体レーザーを容易に実
現することができる。
【図１】この発明の第一実施例による半導体レーザーを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】この発明の第二実施例による半導体レーザーを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】この発明の第三実施例による半導体レーザーを
示す断面図である。
示す断面図である。
【図４】従来のAlGaInＰ系半導体レーザーを示す断面図
である。
である。
１ ｎ+ 型GaAs基板 １ａ 凸部 １ｂ 凹部 ２ ｎ型AlGaInＰクラッド層 ３ 活性層 ４ ｐ型AlGaInＰクラッド層 ７、８ 電極
Claims (2)
- 【請求項１】 その主面に対して傾斜した側面を有する
凸部または凹部が上記主面に設けられた化合物半導体基
板と、 上記化合物半導体基板上に順次気相エピタキシャル成長
された第一導電型のAlGaInＰ層から成る第一のクラッド
層、活性層及び第二導電型のAlGaInＰ層から成る第二の
クラッド層とを具備する半導体レーザー。 - 【請求項２】 その主面に対して傾斜した側面を有する
凸部または凹部が上記主面に設けられた化合物半導体基
板上に第一導電型のAlGaInＰ層から成る第一のクラッド
層、活性層及び第二導電型のAlGaInＰ層から成る第二の
クラッド層を順次気相エピタキシャル成長させるように
した半導体レーザーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35863291A JPH05183231A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 半導体レーザー及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35863291A JPH05183231A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 半導体レーザー及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05183231A true JPH05183231A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18460320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35863291A Pending JPH05183231A (ja) | 1991-12-28 | 1991-12-28 | 半導体レーザー及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05183231A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100287207B1 (ko) * | 1993-10-15 | 2001-09-17 | 윤종용 | 반도체레이저소자및그제조방법 |
-
1991
- 1991-12-28 JP JP35863291A patent/JPH05183231A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100287207B1 (ko) * | 1993-10-15 | 2001-09-17 | 윤종용 | 반도체레이저소자및그제조방법 |
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