JPH05267796A - 半導体装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体結晶基板上に、Ｆｅを導入している半
導体結晶でなる高抵抗半導体結晶層と、Ｚｎを導入して
いる半導体結晶でなるｐ型半導体結晶層とが互に連接し
て形成されている構成を有する半導体装置において、Ｚ
ｎを導入している半導体結晶でなるｐ型半導体結晶層
が、Ｆｅを導入している半導体結晶でなる高抵抗半導体
結晶層を形成して後形成されても、高抵抗半導体結晶層
がｐ型化されているものとして形成される、というおそ
れを有しないようにする。 【構成】 上記半導体装置において、高抵抗半導体結晶
層を構成しているＦｅを導入している半導体結晶が、Ｉ
ｎＡｌＡｓ系結晶でなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電流狭窄型半導体レ―
ザに適用して好適な半導体装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、次に述べる電流狭窄型半導体レ―
ザが提案されている。

【０００３】すなわち、ＩｎＰ結晶でなるｎ型半導体結
晶基板１上に、ｎ型を与える不純物またはｐ型を与える
不純物のいずれも意図的に導入させていないか導入させ
ているとしても十分低い濃度でしか導入させていず且つ
ＩｎＧａＡｓＰ系結晶でなる活性層としての半導体結晶
層２と、ＩｎＰ結晶でなるクラッド層としてのｐ型半導
体結晶層３とがそれらの順に積層されている構成を有す
る半導体積層体４を有する。この場合、半導体積層体４
は、断面でみて底面をｎ型半導体結晶基板１による面と
するメサ状を有するストライプ状のメサ部５を有するよ
うに形成されている。

【０００４】また、半導体積層体４上に、ｎ型半導体結
晶基板１上のメサ部５を挟んだ両側部上において、Ｆｅ
を導入している半導体結晶でなる電流阻止層としての高
抵抗半導体結晶層６と、ＩｎＰ結晶でなる他の電流阻止
層としてのｎ型半導体結晶層７とがそれらの順に積層さ
れている半導体積層体８Ｌ及び８Ｒが、Ｆｅを導入して
いる半導体結晶でなる電流阻止層としての高抵抗半導体
結晶層６を、メサ部５の両側面に連接させている状態に
それぞれ形成されている。この場合、電流阻止層として
の高抵抗半導体結晶層を構成している、Ｆｅを導入して
いる半導体結晶が、ＩｎＰ結晶でなる。

【０００５】また、半導体積層体４、８Ｌ及び８Ｒ上に
連続延長して、ＩｎＰ結晶でなるクラッド層としてのｐ
型半導体結晶層９が形成されている。この場合、ｐ型半
導体結晶層９は、Ｚｎを導入していることによってｐ型
を有し、また、Ｆｅを導入している半導体結晶でなる電
流阻止層としての高抵抗半導体結晶層６と連接してい
る。

【０００６】さらに、クラッド層としてのｐ型半導体結
晶層９上に、ＩｎＧａＡｓＰ系結晶でなるキャップ層と
してのｐ型半導体結晶層１０が形成されている。

【０００７】また、半導体積層体４を構成しているｎ型
半導体結晶基板１に、メサ部５側とは反対側の面上にお
いて、電極層１１が形成され、また、キャップ層として
のｐ型半導体結晶層１０上に、他の電極層１２が形成さ
れている。

【０００８】以上が、従来提案されている電流狭窄型半
導体レ―ザの構成である。

【０００９】このような構成を有する従来の電流狭窄型
半導体レ―ザによれば、電極層１１及び１２間に、電極
層１２側を正とする電源を接続すれば、その電源から、
電流が、半導体積層体４のメサ部５を通って流れ、従っ
て、メサ部５を構成している活性層としての半導体結晶
層２を通って流れ、このため、活性層としての半導体結
晶層２において発光が得られ、それがメサ部５の相対向
する端面によるファブリペロ―の反射面間において反射
を繰返し、よって、メサ部５の相対向する端面中のいず
れか一方から、レーザ光が外部に出射して得られ、従っ
て、半導体レ―ザとしての機能が得られる。

【００１０】この場合、電源からの電流が、半導体積層
体４のメサ部５の両側部における半導体積層体８Ｌ及び
８Ｒを通じても流れようとするが、それら半導体積層体
８Ｌ及び８Ｒが、Ｆｅを導入している電流阻止層として
の高抵抗半導体結晶層６を用いて構成されているので、
その高抵抗半導体結晶層６がｐ型化していたりしない限
り、電源からの電流は、半導体積層体８Ｌ及び８Ｒを通
じてはほとんど流れない。このため、電源からの電流
が、半導体積層体４のメサ部５、従ってそれを構成して
いる活性層としての半導体層２に狭窄して流れるという
電流狭窄効果を有する。このため、上述した半導体レ―
ザとしての機能が高い効果で得られる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図２に示す従来の電流
狭窄型半導体レ―ザの場合、Ｚｎを導入している半導体
結晶でなるクラッド層してのｐ型半導体結晶層９が、半
導体積層体８Ｌ及び８Ｒを形成して後、それらを構成し
ている、Ｆｅを導入している半導体結晶でなる電流阻止
層としての高抵抗半導体結晶層６に連接して形成される
ため、Ｚｎを導入している半導体結晶でなるクラッド層
としてのｐ型半導体結晶層９を形成する工程において、
そのｐ型半導体結晶層９から、それに導入しているＺｎ
が、Ｆｅを導入している半導体結晶でなる高抵抗半導体
結晶層６内に拡散し、そして、そのＺｎが、Ｆｅを導入
している高抵抗半導体結晶層６におけるＦｅを置換し、
一方、その置換されたＦｅがｐ型半導体結晶層９内に拡
散する、という現象を呈し、このため、Ｆｅを導入して
いる半導体結晶でなる高抵抗半導体結晶層６がｐ型化さ
れているものとして形成されている、というおそれを有
していた。そして、そのようなおそれは、Ｆｅを導入し
ている半導体結晶でなる電流阻止層としての高抵抗半導
体結晶層６が、ＩｎＰ結晶でなるため、きわめて大きか
った。

【００１２】以上のことから、図２に示す従来の電流狭
窄型半導体レ―ザの場合、上述した半導体レ―ザとして
の機能が得られるとき、電源からの電流の一部が、半導
体積層体８Ｌ及び８ＲのＦｅを導入している半導体結晶
でなる高抵抗半導体結晶層６を通るリ―ク電流として、
無視し得ない量で流れ、従って、十分満足し得る上述し
た電流狭窄効果が得られない、というおそれが大きい、
という欠点を有していた。

【００１３】よって、本発明は、上述した電流狭窄型半
導体レ―ザに適用した場合でみて、上述した欠点を有効
に回避し得る、新規な高抵抗半導体結晶層を提案せんと
するものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による半導体装置
は、図２で前述した従来の電流狭窄型半導体レ―ザの場
合と同様に、Ｆｅを導入している半導体結晶でなる高抵
抗半導体結晶層と、Ｚｎを導入している半導体結晶でな
るｐ型半導体結晶層とが互に連接して形成されている構
成を有するが、高抵抗半導体結晶層を構成しているＦｅ
を導入している半導体結晶が、ＩｎＡｌＡｓ系結晶でな
る。

【００１５】

【作用・効果】本発明による半導体装置によれば、高抵
抗半導体結晶層を構成しているＦｅを導入している半導
体結晶が、ＩｎＡｌＡｓ系結晶でなるため、Ｚｎを導入
している半導体結晶でなるｐ型半導体結晶層が、Ｆｅを
導入している半導体結晶でなる高抵抗半導体結晶層を形
成して後形成されても、Ｆｅを導入している高抵抗半導
体結晶層がｐ型化されているものとして形成されてい
る、というおそれをほとんど有しない。

【００１６】このため、本発明による半導体装置を、図
２で前述した従来の電流狭窄型半導体レ―ザと同様の電
流狭窄型半導体レ―ザに適用した場合、その電流狭窄型
半導体レ―ザにおいて、図２に示す従来の電流狭窄型半
導体レ―ザで前述した電流狭窄効果が得られない、とい
うおそれを、有効に回避させることができる。

【００１７】

【実施例】次に、図１を伴って、本発明による半導体装
置の実施例を、電流狭窄型半導体レ―ザに適用した場合
の実施例で述べよう。

【００１８】図１において、図２との対応部分には同一
符号を付し詳細説明を省略する。

【００１９】図１に示す本発明による半導体装置の実施
例の適用された電流狭窄型半導体レ―ザは、図２で前述
した従来の電流狭窄型半導体レ―ザにおいて、半導体積
層体４上に、メサ部５を挟んだ両位置において形成され
ている、半導体積層体８Ｌ及び８Ｒを構成しているＦｅ
を導入しているＩｎＰ結晶による半導体結晶でなる電流
阻止層としての高抵抗半導体結晶層６が、Ｆｅを導入し
ているＩｎＡｌＡｓ系結晶による半導体結晶でなる電流
阻止層としての高抵抗半導体結晶層１６に置換されてい
ることを除いて、図２で前述した従来の電流狭窄型半導
体レ―ザと同様の構成を有する。

【００２０】以上が、本発明による半導体装置の実施例
の適用された電流狭窄型半導体レ―ザの実施例の構成で
ある。

【００２１】このような構成を有する電流狭窄型半導体
レ―ザによれば、上述した事項を除いて、図２で前述し
た従来の電流狭窄型半導体レ―ザと同様の構成を有する
ので、詳細説明は省略するが、電極層１１及び１２間に
電源を接続することによって、図２で前述した従来の電
流狭窄型半導体レ―ザと同様に、半導体レ―ザとしての
機能を呈する。

【００２２】また、この場合、半導体積層体８Ｌ及び８
Ｒが、Ｆｅを導入している半導体結晶でなる電流阻止層
としての高抵抗半導体結晶層１６を用いて構成されてい
るので、詳細説明は省略するが、図２で前述した従来の
電流狭窄型半導体レ―ザの場合と同様の電流狭窄効果を
有する。

【００２３】しかしながら、図１に示す本発明による半
導体装置の実施例の適用された電流狭窄型半導体レ―ザ
による場合、半導体積層体８Ｌ及び８Ｒにおける高抵抗
半導体結晶層を構成しているＦｅを導入している半導体
結晶が、ＩｎＡｌＡｓ系結晶でなるため、Ｚｎを導入し
ている半導体結晶でなるｐ型半導体結晶層９が、半導体
積層体８Ｌ及び８Ｒを形成して後、それらを構成してい
る、Ｆｅを導入している半導体結晶でなる電流阻止層と
しての高抵抗半導体結晶層６に連接して形成されても、
Ｆｅを導入している半導体結晶でなる高抵抗半導体結晶
層６がｐ型化されているものとして形成されている、と
いうおそれをほとんど有しない。

【００２４】このため、図１に示す本発明による半導体
装置の実施例の適用された電流狭窄型半導体レ―ザの場
合、上述した半導体レ―ザとしての機能が得られると
き、電源からの電流の一部が、半導体積層体８Ｌ及び８
ＲのＦｅを導入している半導体結晶でなる高抵抗半導体
結晶層６を通るリ―ク電流としてほとんど流れない。従
って、図２で前述した従来の電流狭窄型半導体レ―ザ
の、前述した電流狭窄効果が得られない、というおそれ
を、有効に回避させることができる。

【００２５】なお、上述においては、本発明を電流狭窄
型半導体レ―ザに適用した場合の実施例について述べた
が、本発明の精神を脱することなしに、半導体結晶基板
上に、Ｆｅを導入している半導体結晶でなる高抵抗半導
体結晶層と、Ｚｎを導入している半導体結晶でなるｐ型
半導体結晶層とが互に連接して形成されている構成を有
する種々の半導体装置に、本発明による半導体装置を適
用することもできることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による半導体装置の実施例の適用された
電流狭窄型半導体レ―ザの実施例を示す略線的断面図で
ある。

【図２】従来の電流狭窄型半導体レ―ザを示す略線的断
面図である。

【符号の説明】

１ 半導体結晶基板 ２ 活性層としての半導体結晶層 ３ クラッド層としてのｐ型半導体結晶層 ４ 半導体積層体 ５ メサ部 ６ 電流阻止層としての半導体結晶層 ７ 電流阻止層としてのｎ型半導体結晶層 ８Ｌ、８Ｒ 積層体 ９ クラッド層としてのｐ型半導体結晶層 １０ キャップ層としてのｐ型の半導体結
晶層 １１、１２ 電極層 １６ 電流阻止層としての高抵抗半導体結
晶層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体結晶基板上に、Ｆｅを導入してい
   る半導体結晶でなる高抵抗半導体結晶層と、Ｚｎを導入
   している半導体結晶でなるｐ型半導体結晶層とが互に連
   接して形成されている構成を有する半導体装置におい
   て、 上記高抵抗半導体結晶層を構成しているＦｅを導入して
   いる半導体結晶が、ＩｎＡｌＡｓ系結晶でなることを特
   徴とする半導体装置。