JPH0613697A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
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- JPH0613697A JPH0613697A JP3157546A JP15754691A JPH0613697A JP H0613697 A JPH0613697 A JP H0613697A JP 3157546 A JP3157546 A JP 3157546A JP 15754691 A JP15754691 A JP 15754691A JP H0613697 A JPH0613697 A JP H0613697A
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- composition ratio
- gaalas
- meltback
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明は、Ａｌ組成比が比較的小さい第一の層
と、該第一の層の上に液相結晶成長により形成されたVI
族元素をドーピングしたＡｌ組成比が比較的大きい第二
の層との界面におけるメルトバックを防止することによ
り、Ａｌ組成比，ドーピング濃度等を最適値に選定し
て、電子の注入効率を向上せしめ、効率の良い半導体レ
ーザー装置等の半導体装置を提供することを目的とす
る。 【構成】Ａｌ組成比が比較的小さいＧａＡｌＡｓまたは
ＧａＡｓから成る第一の層と、該第一の層の上に液相結
晶成長により形成されたVI族元素をドーピングしたＡｌ
組成比が比較的大きいＧａＡｌＡｓから成る第二の層と
を含んでいる半導体装置において、該第一の層と第二の
層との間に、Ａｌ割合が第一の層より大きく且つ第二の
層より小さいＧａＡｌＡｓから成る第三の層が形成され
ているように、半導体装置を構成する。
と、該第一の層の上に液相結晶成長により形成されたVI
族元素をドーピングしたＡｌ組成比が比較的大きい第二
の層との界面におけるメルトバックを防止することによ
り、Ａｌ組成比，ドーピング濃度等を最適値に選定し
て、電子の注入効率を向上せしめ、効率の良い半導体レ
ーザー装置等の半導体装置を提供することを目的とす
る。 【構成】Ａｌ組成比が比較的小さいＧａＡｌＡｓまたは
ＧａＡｓから成る第一の層と、該第一の層の上に液相結
晶成長により形成されたVI族元素をドーピングしたＡｌ
組成比が比較的大きいＧａＡｌＡｓから成る第二の層と
を含んでいる半導体装置において、該第一の層と第二の
層との間に、Ａｌ割合が第一の層より大きく且つ第二の
層より小さいＧａＡｌＡｓから成る第三の層が形成され
ているように、半導体装置を構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置に関し、特
にＡｌ組成比が比較的小さいＧａＡｌＡｓまたはＧａＡ
ｓから成る第一の層と、該第一の層の上に液相結晶成長
により形成されたVI族元素をドーピングしたＡｌ組成比
が比較的大きいＧａＡｌＡｓから成る第二の層とを含ん
でいる半導体装置、例えば半導体レーザー装置に関する
ものである。
にＡｌ組成比が比較的小さいＧａＡｌＡｓまたはＧａＡ
ｓから成る第一の層と、該第一の層の上に液相結晶成長
により形成されたVI族元素をドーピングしたＡｌ組成比
が比較的大きいＧａＡｌＡｓから成る第二の層とを含ん
でいる半導体装置、例えば半導体レーザー装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えばインナストライプ型半導体
レーザー装置は、図３に示すように、構成されている。
レーザー装置は、図３に示すように、構成されている。
【０００３】即ち、図３において、半導体レーザー装置
１は、ｐ+ 形ＧａＡｓから成る基板２と、ｎ+ 形ＧａＡ
ｓから成る電流狭窄層３と、ｐ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから
成るｐ−クラッド層４と、ＧａＡｌｙＡｓから成る活性
層５と、セレン，テルル等のVI族元素がドーピングされ
たｎ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成るｎ−クラッド層６と、
ｎ+ 形ＧａＡｓから成るキャップ層７とから構成されて
いる。
１は、ｐ+ 形ＧａＡｓから成る基板２と、ｎ+ 形ＧａＡ
ｓから成る電流狭窄層３と、ｐ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから
成るｐ−クラッド層４と、ＧａＡｌｙＡｓから成る活性
層５と、セレン，テルル等のVI族元素がドーピングされ
たｎ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成るｎ−クラッド層６と、
ｎ+ 形ＧａＡｓから成るキャップ層７とから構成されて
いる。
【０００４】該基板２の下面及び該キャップ層７の上面
には、それぞれ図示しない電極層が備えられていると共
に、ストライプ状溝８が、電流狭窄層３の上面からＶ字
状に該電流狭窄層３と基板２との境界を越えて該基板２
内に達するように、設けられている。但し、上記ｘはｙ
よりも大きく選定されている。
には、それぞれ図示しない電極層が備えられていると共
に、ストライプ状溝８が、電流狭窄層３の上面からＶ字
状に該電流狭窄層３と基板２との境界を越えて該基板２
内に達するように、設けられている。但し、上記ｘはｙ
よりも大きく選定されている。
【０００５】このように構成された半導体レーザー装置
１は、製造に際して、先づ基板２の表面に、ＬＰＥ（液
相結晶成長）法によって、電流狭窄層３を結晶成長させ
た後、エッチング等によって該電流狭窄層３の表面から
基板２内にまで達するストライプ状溝８を形成し、続い
てＬＰＥ法により、ｐ−クラッド層４，活性層５，ｎ−
クラッド層６及びキャップ層７を順次に結晶成長させ
て、最後に基板２の下面及びキャップ層７の上面に電極
を形成することにより、製造されるようになっている。
１は、製造に際して、先づ基板２の表面に、ＬＰＥ（液
相結晶成長）法によって、電流狭窄層３を結晶成長させ
た後、エッチング等によって該電流狭窄層３の表面から
基板２内にまで達するストライプ状溝８を形成し、続い
てＬＰＥ法により、ｐ−クラッド層４，活性層５，ｎ−
クラッド層６及びキャップ層７を順次に結晶成長させ
て、最後に基板２の下面及びキャップ層７の上面に電極
を形成することにより、製造されるようになっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の半導体レーザー装置１によれば、Ａｌ組成比
ｙの比較的小さいＧａＡｌｙＡｓから成る活性層５の上
に、VI族元素をドーピングしたＡｌ組成比ｘの比較的大
きいｎ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成るｎ−クラッド層６を
液相結晶成長させる場合、メルトバックが発生すること
によって、これら活性層５とｎ−クラッド層６の界面が
荒れることになってしまう。これに対して、（ｘ−ｙ）
を小さくすることにより、またはｎ−クラッド層６のド
ーピンク濃度を低くすることにより、上述したメルトバ
ックは防止され得ることが分かっているが、電子の注入
効率が低下することにより、半導体レーザー装置として
の効率が低下してしまうため、好ましい方法とはいえな
かった。
うな構成の半導体レーザー装置１によれば、Ａｌ組成比
ｙの比較的小さいＧａＡｌｙＡｓから成る活性層５の上
に、VI族元素をドーピングしたＡｌ組成比ｘの比較的大
きいｎ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成るｎ−クラッド層６を
液相結晶成長させる場合、メルトバックが発生すること
によって、これら活性層５とｎ−クラッド層６の界面が
荒れることになってしまう。これに対して、（ｘ−ｙ）
を小さくすることにより、またはｎ−クラッド層６のド
ーピンク濃度を低くすることにより、上述したメルトバ
ックは防止され得ることが分かっているが、電子の注入
効率が低下することにより、半導体レーザー装置として
の効率が低下してしまうため、好ましい方法とはいえな
かった。
【０００７】本発明は、以上の点に鑑み、活性層とｎ−
クラッド層の関係のような、Ａｌ組成比が比較的小さい
ＧａＡｌＡｓまたはＧａＡｓから成る第一の層と、該第
一の層の上に液相結晶成長により形成されたVI族元素を
ドーピングしたＡｌ組成比が比較的大きいＧａＡｌＡｓ
から成る第二の層との界面におけるメルトバックを防止
することにより、Ａｌ組成比，ドーピング濃度等を最適
値に選定して、電子の注入効率を向上せしめ、効率の良
い半導体レーザー装置等の半導体装置を提供することを
目的としている。
クラッド層の関係のような、Ａｌ組成比が比較的小さい
ＧａＡｌＡｓまたはＧａＡｓから成る第一の層と、該第
一の層の上に液相結晶成長により形成されたVI族元素を
ドーピングしたＡｌ組成比が比較的大きいＧａＡｌＡｓ
から成る第二の層との界面におけるメルトバックを防止
することにより、Ａｌ組成比，ドーピング濃度等を最適
値に選定して、電子の注入効率を向上せしめ、効率の良
い半導体レーザー装置等の半導体装置を提供することを
目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的は、Ａｌ組成比
が比較的小さいＧａＡｌＡｓまたはＧａＡｓから成る第
一の層と、該第一の層の上に液相結晶成長により形成さ
れたVI族元素をドーピングしたＡｌ組成比が比較的大き
いＧａＡｌＡｓから成る第二の層とを含んでいる半導体
装置において、該第一の層と第二の層との間に、Ａｌ割
合が第一の層より大きく且つ第二の層より小さいＧａＡ
ｌＡｓから成る第三の層が形成されていることを特徴と
する、半導体装置により、達成される。
が比較的小さいＧａＡｌＡｓまたはＧａＡｓから成る第
一の層と、該第一の層の上に液相結晶成長により形成さ
れたVI族元素をドーピングしたＡｌ組成比が比較的大き
いＧａＡｌＡｓから成る第二の層とを含んでいる半導体
装置において、該第一の層と第二の層との間に、Ａｌ割
合が第一の層より大きく且つ第二の層より小さいＧａＡ
ｌＡｓから成る第三の層が形成されていることを特徴と
する、半導体装置により、達成される。
【０００９】
【作用】上記構成によれば、第一の層と第二の層との間
のＡｌ組成比の差が比較的大きい場合であっても、該第
一の層と第二の層との間に、第三の層が存在することに
より、該第一の層と第三の層，また第三の層と第二の層
との間にて、それぞれＡｌ組成比の差が比較的小さくな
るので、該第一の層の上に第三の層を形成する場合に
も、該第三の層の上に第二の層を形成する場合にも、そ
れぞれの界面でメルトバックが生ずるようなことはな
く、従って各界面は平滑に保持されることから、Ａｌ組
成比，ドーピング濃度等が最適値に選定され得ることに
より、電子の注入効率が向上せしめられ、従って良好な
効率が得られることとなる。
のＡｌ組成比の差が比較的大きい場合であっても、該第
一の層と第二の層との間に、第三の層が存在することに
より、該第一の層と第三の層，また第三の層と第二の層
との間にて、それぞれＡｌ組成比の差が比較的小さくな
るので、該第一の層の上に第三の層を形成する場合に
も、該第三の層の上に第二の層を形成する場合にも、そ
れぞれの界面でメルトバックが生ずるようなことはな
く、従って各界面は平滑に保持されることから、Ａｌ組
成比，ドーピング濃度等が最適値に選定され得ることに
より、電子の注入効率が向上せしめられ、従って良好な
効率が得られることとなる。
【００１０】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて、本発
明を詳細に説明する。図１は、本発明により構成したイ
ンナストライプ型半導体レーザー装置の一実施例を示し
ている。
明を詳細に説明する。図１は、本発明により構成したイ
ンナストライプ型半導体レーザー装置の一実施例を示し
ている。
【００１１】半導体レーザー装置１０は、ｐ+ 形ＧａＡ
ｓから成る基板１１の表面に、ＬＰＥ法によって、ｎ+
形ＧａＡｓから成る電流狭窄層１２を結晶成長させた
後、エッチング等によって該電流狭窄層１２の表面から
基板１１内にまで達するストライプ状溝１３を形成す
る。
ｓから成る基板１１の表面に、ＬＰＥ法によって、ｎ+
形ＧａＡｓから成る電流狭窄層１２を結晶成長させた
後、エッチング等によって該電流狭窄層１２の表面から
基板１１内にまで達するストライプ状溝１３を形成す
る。
【００１２】続いて、ＬＰＥ法により、ｐ+ 形ＧａＡｌ
ｘＡｓから成るｐ−クラッド層１４と、ＧａＡｌｙＡｓ
から成る活性層１５と、後述するような構成のメルトバ
ック防止層１６と、セレン，テルル等のVI族元素がドー
ピングされたｎ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成るｎ−クラッ
ド層１７と、ｎ+ 形ＧａＡｓから成るキャップ層１８と
を順次に結晶成長さる。
ｘＡｓから成るｐ−クラッド層１４と、ＧａＡｌｙＡｓ
から成る活性層１５と、後述するような構成のメルトバ
ック防止層１６と、セレン，テルル等のVI族元素がドー
ピングされたｎ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成るｎ−クラッ
ド層１７と、ｎ+ 形ＧａＡｓから成るキャップ層１８と
を順次に結晶成長さる。
【００１３】その後、該基板１１の下面及び該キャップ
層１８の上面に、それぞれ図示しない電極層を備えるこ
とにより、構成されている。
層１８の上面に、それぞれ図示しない電極層を備えるこ
とにより、構成されている。
【００１４】ここで、メルトバック防止層１６は、ｎ−
ＧａＡｌｚＡｓから構成されており、Ａｌ組成比ｚは、
活性層１５のＡｌ組成比ｙよりも大きく、且つｎ−クラ
ッド層１７のＡｌ組成比ｘよりも小さく選定されている
と共に、好ましくはドーピング濃度がｎ−クラッド層１
７よりも低く、またはドーピング材料がVI族以外のｎ形
となる材料である。
ＧａＡｌｚＡｓから構成されており、Ａｌ組成比ｚは、
活性層１５のＡｌ組成比ｙよりも大きく、且つｎ−クラ
ッド層１７のＡｌ組成比ｘよりも小さく選定されている
と共に、好ましくはドーピング濃度がｎ−クラッド層１
７よりも低く、またはドーピング材料がVI族以外のｎ形
となる材料である。
【００１５】本発明による半導体レーザー装置１０は、
以上のように構成されており、活性層１５と、ｎ−クラ
ッド層１７との間に、メルトバック防止層１６が備えら
れていることから、該活性層１５とｎ−クラッド層１７
との間のＡｌ組成比の差（ｘ−ｙ）が比較的大きい場合
であっても、その間にメルトバック防止層１６が存在す
ることにより、該活性層１５とメルトバック防止層１
６，また該メルトバック防止層１６とｎ−クラッド層１
７との間にて、それぞれＡｌ組成比の差（ｘ−ｚ）及び
（ｚ−ｙ）が比較的小さくなるので、該活性層１５の上
にメルトバック防止層１６を形成する場合にも、該メル
トバック防止層１６の上にｎ−クラッド層１７を形成す
る場合にも、それぞれの界面でメルトバックが生ずるよ
うなことはない。
以上のように構成されており、活性層１５と、ｎ−クラ
ッド層１７との間に、メルトバック防止層１６が備えら
れていることから、該活性層１５とｎ−クラッド層１７
との間のＡｌ組成比の差（ｘ−ｙ）が比較的大きい場合
であっても、その間にメルトバック防止層１６が存在す
ることにより、該活性層１５とメルトバック防止層１
６，また該メルトバック防止層１６とｎ−クラッド層１
７との間にて、それぞれＡｌ組成比の差（ｘ−ｚ）及び
（ｚ−ｙ）が比較的小さくなるので、該活性層１５の上
にメルトバック防止層１６を形成する場合にも、該メル
トバック防止層１６の上にｎ−クラッド層１７を形成す
る場合にも、それぞれの界面でメルトバックが生ずるよ
うなことはない。
【００１６】従って、各界面は平滑に保持されることに
なり、該活性層１５，ｎ−クラッド層１７は、それぞれ
最適なＡｌ組成比ｘ，ｙに選定され得ると共に、ドーピ
ング濃度も最適値に選定され得る。かくして、電子注入
効率が向上せしめられ得ることにより、効率の高い良好
な半導体レーザー装置１０が得られることとなる。
なり、該活性層１５，ｎ−クラッド層１７は、それぞれ
最適なＡｌ組成比ｘ，ｙに選定され得ると共に、ドーピ
ング濃度も最適値に選定され得る。かくして、電子注入
効率が向上せしめられ得ることにより、効率の高い良好
な半導体レーザー装置１０が得られることとなる。
【００１７】図２は、本発明に基づいて構成されたＣＳ
Ｐ型半導体レーザー装置を示しており、この場合、半導
体レーザー装置２０は、ｎ+ 形ＧａＡｓから成る基板２
１の表面に溝２２を形成し、その上にＬＰＥ法によっ
て、前述したと同様のｎ−ＧａＡｌｚＡｓから成るメル
トバック防止層２３と、ｎ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成る
ｎ−クラッド層２４と、ＧａＡｌｙＡｓから成る活性層
２５と、ｐ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成るｐ−クラッド層
２６と、ｎ+ 形ＧａＡｓから成るキャップ層２７とを各
層所定の厚みになるように順次に結晶成長さる。
Ｐ型半導体レーザー装置を示しており、この場合、半導
体レーザー装置２０は、ｎ+ 形ＧａＡｓから成る基板２
１の表面に溝２２を形成し、その上にＬＰＥ法によっ
て、前述したと同様のｎ−ＧａＡｌｚＡｓから成るメル
トバック防止層２３と、ｎ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成る
ｎ−クラッド層２４と、ＧａＡｌｙＡｓから成る活性層
２５と、ｐ+ 形ＧａＡｌｘＡｓから成るｐ−クラッド層
２６と、ｎ+ 形ＧａＡｓから成るキャップ層２７とを各
層所定の厚みになるように順次に結晶成長さる。
【００１８】その後、該基板２１の下面及び該キャップ
層２７の上面に、それぞれ図示しない電極層を備えるこ
とにより、構成されている。
層２７の上面に、それぞれ図示しない電極層を備えるこ
とにより、構成されている。
【００１９】ここで、メルトバック防止層２３は、Ａｌ
組成比ｚが、ＧａＡｓから成る基板２１のＡｌ組成比即
ちゼロよりも大きく、且つｎ−クラッド層２４のＡｌ組
成比ｘよりも小さく選定されている。
組成比ｚが、ＧａＡｓから成る基板２１のＡｌ組成比即
ちゼロよりも大きく、且つｎ−クラッド層２４のＡｌ組
成比ｘよりも小さく選定されている。
【００２０】この場合、基板２１と、ｎ−クラッド層２
４との間に、メルトバック防止層２３が備えられている
ことから、同様にして、該基板２１とメルトバック防止
層２３，該メルトバック防止層２３とｎ−クラッド層２
４との間の界面でメルトバックが生ずるようなことはな
く、従って各界面は平滑に保持されることになり、従っ
て該基板２１の表面に設けられた溝２２の形状がメルト
バックによって変形してしまうようなことがなく、効率
が向上せしめられることとなる。
４との間に、メルトバック防止層２３が備えられている
ことから、同様にして、該基板２１とメルトバック防止
層２３，該メルトバック防止層２３とｎ−クラッド層２
４との間の界面でメルトバックが生ずるようなことはな
く、従って各界面は平滑に保持されることになり、従っ
て該基板２１の表面に設けられた溝２２の形状がメルト
バックによって変形してしまうようなことがなく、効率
が向上せしめられることとなる。
【００２１】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、活
性層，ｎ−クラッド層のような、Ａｌ組成比が比較的小
さいＧａＡｌＡｓまたはＧａＡｓから成る第一の層と、
該第一の層の上に液相結晶成長により形成されたVI族元
素をドーピングしたＡｌ組成比が比較的大きいＧａＡｌ
Ａｓから成る第二の層との界面におけるメルトバックを
防止することにより、Ａｌ組成比，ドーピング濃度等を
最適値に選定して、電子の注入効率が向上せしめられ
た、効率の良い、極めて優れた半導体レーザー装置当の
半導体装置が提供され得ることになる。
性層，ｎ−クラッド層のような、Ａｌ組成比が比較的小
さいＧａＡｌＡｓまたはＧａＡｓから成る第一の層と、
該第一の層の上に液相結晶成長により形成されたVI族元
素をドーピングしたＡｌ組成比が比較的大きいＧａＡｌ
Ａｓから成る第二の層との界面におけるメルトバックを
防止することにより、Ａｌ組成比，ドーピング濃度等を
最適値に選定して、電子の注入効率が向上せしめられ
た、効率の良い、極めて優れた半導体レーザー装置当の
半導体装置が提供され得ることになる。
【図１】本発明による半導体レーザー装置の一実施例を
示す部分断面図である。
示す部分断面図である。
【図２】本発明による半導体レーザー装置の他の実施例
を示す部分断面図である。
を示す部分断面図である。
【図３】従来の半導体レーザー装置の一例を示す部分断
面図である。
面図である。
１０ 半導体レーザー装置 １１ 基板 １２ 電流狭窄層 １３ ストライプ状溝 １４ ｐ−クラッド層 １５ 活性層 １６ メルトバック防止層 １７ ｎ−クラッド層 １８ キャップ層 ２０ 半導体レーザー装置 ２１ 基板 ２２ 溝 ２３ メルトバック防止層 ２４ ｎ−クラッド層 ２５ 活性層 ２６ ｐ−クラッド層 ２７ キャップ層
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａｌ組成比が比較的小さいＧａＡｌＡｓ
またはＧａＡｓから成る第一の層と、該第一の層の上に
液相結晶成長により形成されたVI族元素をドーピングし
たＡｌ組成比が比較的大きいＧａＡｌＡｓから成る第二
の層とを含んでいる半導体装置において、該第一の層と
第二の層との間に、Ａｌ組成比が第一の層より大きく且
つ第二の層より小さいＧａＡｌＡｓから成る第三の層が
形成されていることを特徴とする、半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157546A JPH0613697A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3157546A JPH0613697A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0613697A true JPH0613697A (ja) | 1994-01-21 |
Family
ID=15652048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3157546A Pending JPH0613697A (ja) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | 半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0613697A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7055902B2 (en) | 2003-10-31 | 2006-06-06 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Vehicle seats |
-
1991
- 1991-05-31 JP JP3157546A patent/JPH0613697A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7055902B2 (en) | 2003-10-31 | 2006-06-06 | Toyota Boshoku Kabushiki Kaisha | Vehicle seats |
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