JPH0621568A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 光記録，固体レーザ励起用等の光源として必
要な、１００ｍＷ以上の高出力動作時において、低動作
電流駆動、単一モード発振し、高信頼性を有する半導体
レーザ装置及びその製造方法を提供する。 【構成】 光ガイド層４となる一導電型のＧａ_1-BＡｌ_B
Ａｓ層の上に、端面近傍を除いて活性層５となるＧａ
_1-XＡｌ_XＡｓ層があり、その上には光ガイド層４と反対
の導電型の光閉じ込め層６となるＧａ_1-CＡｌ_CＡｓ層及
び保護層７となるＧａ_1-DＡｌ_DＡｓ層があり、端面近傍
の光ガイド層４及び保護層７の上には光ガイド層４と反
対の導電型のＧａ_1-Y1Ａｌ_Y1Ａｓ第一クラッド層８、Ｇ
ａ_1-Y2Ａｌ_Y2Ａｓ第二クラッド層９を順次備え、第二ク
ラッド層９の上に、これとは逆の導電型でストライプ状
の窓１０ａを有するＧａ_1-ZＡｌ_ZＡｓ電流ブロック層１
０が形成され、ストライプ状の窓１０ａには、クラッド
層と同じ導電型のＧａ_1-Y3Ａｌ_Y3Ａｓ層１２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録及び固体レーザ
励起用等の光源として必要な、１００ｍＷ以上の高出力
動作時において単一モード発振する半導体レーザ装置及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光ディスクメモリー，光記録，固
体レーザ励起用光源などの応用分野において、高出力動
作時において、低動作電流駆動及び単一モード発振し高
信頼性を有する半導体レーザ装置が要望されている。半
導体レーザ装置の低動作電流化は、内部損失及び反射損
失を低減することで実現される。特に、内部損失の低減
が重要で、図６に、従来の低動作電流化された半導体レ
ーザ装置の一例を示す（特開昭６２−７３６８７号公
報）。ｎ型のＧａＡｓ基板１５の上にｎ型のＧａ_{0. 65}Ａ
ｌ_0.35Ａｓクラッド層１６、ＧａＡｓ活性層１７、ｐ型
のＧａ_0.75Ａｌ_0.25Ａｓ第一クラッド層１８があり、電
流チャンネルとなるストライプ状の窓１９ａ以外の部分
には、電流狭窄のためにｎ型のＧａ_0.51Ａｌ_0.49Ａｓ電
流ブロック層１９が形成されている。２０は、再成長に
より形成されたｐ型のＧａ_0.75Ａｌ_{0. 25}Ａｓ第二クラッ
ド層、２１はｐ型のＧａＡｓコンタクト層である。

【０００３】図６の構造において、ｐ型のＧａＡｓコン
タクト層２１から注入される電流は、窓１９ａ内に有効
に閉じ込められ、窓１９ａ下部のＧａＡｓ活性層１７で
レーザ発振が生じる。この時、ｎ型のＧａ_0.51Ａｌ_0.49
Ａｓ電流ブロック層１９の屈折率は、ｐ型のＧａ_0.75Ａ
ｌ_0.25Ａｓ第二クラッド層２０の屈折率より小さくなっ
ており、レーザ光も窓１９ａ内に有効に閉じ込められ
る。また、ｎ型のＧａ_{0. 51}Ａｌ_0.49Ａｓ電流ブロック層
１９の禁制帯幅は、ＧａＡｓ活性層１７の禁制帯幅より
も、十分、大きいので、レーザ光に対してｎ型のＧａ
_0.51Ａｌ_0.49Ａｓ電流ブロック層１９は透明となり、内
部損失の小さい低動作電流駆動の半導体レーザが得られ
る。これに伴い、３０ｍＷの光出力動作を行い、高信頼
性を有する半導体レーザ装置が得られる。なお、この半
導体レーザ装置の発振波長は、活性層１７がＧａＡｓな
ので、８７０ｎｍ帯である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来構造の半導
体レーザ装置では、再成長が困難であるため、ｐ型のＧ
ａ_0.75Ａｌ_0.25Ａｓ第一クラッド層１８のＡｌＡｓ混晶
比を高くできないため、温度特性が悪いという問題があ
った。そのため、特に、７８０ｎｍ帯の可視領域のレー
ザが容易に実現できないという問題があった。すなわ
ち、ＡｌＡｓ混晶比の高いＧａＡｌＡｓ上に再成長を行
うと、表面酸化の問題から再成長界面の結晶性が悪くな
り、電流−電圧特性に不良が発生するため、第一クラッ
ド層１８のＡｌＡｓ混晶比をある程度低くする必要ある
ためである。容易に作製するためには、ＡｌＡｓ混晶比
を０．３以下にする必要があるが、キャリアの活性層へ
の閉じ込めが制限されるので、温度特性の優れた半導体
レーザ装置は得られない。特に、クラッド層のＡｌＡｓ
混晶比が０．５程度必要な可視領域でのレーザ発振は、
この場合、困難である。さらに、１００ｍＷ以上という
高出力動作時においては、端面の光学損傷（ＣＯＤ）の
為に、高い信頼性を得ることも困難である。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するもので、温
度特性を改善し、可視領域においても容易に作製でき、
１００ｍＷ以上の高出力動作時においても単一モード発
振し高信頼性を有する低動作電流値の半導体レーザ装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体レーザ装置は、光ガイド層となる一
導電型のＧａ_1-BＡｌ_BＡｓ層の上に、端面近傍を除いて
活性層となるＧａ_1-XＡｌ_XＡｓ層があり、上記活性層の
上には上記光ガイド層と反対の導電型の光閉じ込め層と
なるＧａ_1-CＡｌ_CＡｓ層及び保護層となるＧａ_1-DＡｌ_D
Ａｓ層があり、端面近傍の光ガイド層及び上記保護層の
上には上記光ガイド層と反対の導電型のＧａ_1-Y1Ａｌ_Y1
Ａｓ第一クラッド層、Ｇａ_1-Y2Ａｌ_Y2Ａｓ第二クラッド
層を順次、備えるとともに、上記第二クラッド層の上
に、これとは逆の導電型でストライプ状の窓を有するＧ
ａ_1-ZＡｌ_ZＡｓ電流ブロック層が形成されており、上記
ストライプ状の窓には、上記クラッド層と同じ導電型の
Ｇａ_1-Y3Ａｌ_Y3Ａｓ層を備えてなり、ＡｌＡｓ混晶比、
Ｘ，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３およびＺの間に、Ｚ＞Ｙ３＞Ｙ２
＞Ｘ≧０，Ｙ１＞Ｙ２の関係を成立させた構造を有して
いる。

【０００７】

【作用】この構成によって、活性層へのキャリアの閉じ
込めは、ＡｌＡｓ混晶比の高いＧａ_1-Y1Ａｌ_Y1Ａｓ第一
クラッド層により決定され、再成長はＡｌＡｓ混晶比の
低いＧａ_1-Y2Ａｌ_Y2Ａｓ第二クラッド層上への成長とな
るため、容易に再成長が行える。また、レーザ発振した
レーザ光に対して透明な材料を端面部に有するウインド
ウ構造を導入することで、１００ｍＷ以上の高出力動作
時においても端面の劣化を防止し高信頼性を得ることが
できる。

【０００８】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。

【０００９】図１は本発明の一実施例におけるウインド
ウ型半導体レーザ装置の断面図である。活性層を共振器
端面に露出させずに活性層下の光ガイド層から光を取り
出すウインドウ型半導体レーザ装置を実施例として取り
上げた。図１（ａ）は素子の斜視図、図１（ｂ）は図１
（ａ）においてＡ−Ａ′に沿って分断した内部の断面構
造図である。ｎ型のＧａＡｓ基板１の上に、ｎ型のＧａ
Ａｓバッファ層２が形成されており、その上にｎ型のＧ
ａ_0.6Ａｌ_0.4Ａｓクラッド層３、ｎ型のＧａ_{0. 7}Ａｌ_0.3
Ａｓ（一般的にＧａ_1-BＡｌ_BＡｓで表わす）光ガイド層
４があり、その上に端面近傍だけ取り除かれたＧａ_0.92
Ａｌ_0.08Ａｓ（一般的にＧａ_1-XＡｌ_XＡｓで表わす）活
性層５が形成されている。レーザ発振は、活性層５で生
じ、光ガイド層４に誘導され端面から出射される。この
とき、活性層５は端面に露出されておらず、端面での活
性層５によりＣＯＤは起こらない。活性層５の上には、
キャリア及び光を活性層５、光ガイド層４に閉じ込める
ためのｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_{0 .5}Ａｓ（一般的にＧａ_1-CＡ
ｌ_CＡｓで表わす）光閉じ込め層６があり、その上には
再成長のためのｐ型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ（一般的にＧ
ａ_1-DＡｌ_DＡｓで表わす）保護層７が形成されている。
内部の保護層７の上、及び端面部の光ガイド層４の上に
は、ｐ型のＧａ_0.6Ａｌ_0.4Ａｓ（一般的にＧａ_1-Y1Ａｌ
_Y1Ａｓで表わす）第一クラッド層８、ｐ型のＧａ_0.8Ａ
ｌ_0.2Ａｓ（一般的にＧａ_1-Y2Ａｌ_Y2Ａｓで表わす）第
二クラッド層９が形成されており、電流狭窄のために電
流チャンネルとなる窓１０ａ以外の領域には、ｎ型のＧ
ａ_0.4Ａｌ_0.6Ａｓ（一般的にＧａ_{1- Z}Ａｌ_ZＡｓで表わ
す）電流ブロック層１０が形成されている。なお１１は
Ｇａ_{0. 8}Ａｌ_0.2Ａｓ保護層、１２はｐ型のＧａ_0.6Ａｌ
_0.4Ａｓ（一般的にＧａ_1-Y3Ａｌ _Y3Ａｓで表わす）第三
クラッド層、１３はｐ型のＧａＡｓコンタクト層であ
る。

【００１０】ここで、安定な単一横モード発振を得るた
めに、電流ブロック層１０のＡｌＡｓ混晶比をｐ型のＧ
ａ_0.6Ａｌ_0.4Ａｓ第三クラッド層１２のＡｌＡｓ混晶比
より、１０％以上高く設定する。もし、電流ブロック層
１０のＡｌＡｓ混晶比がクラッド層と同様である場合、
プラズマ効果によるストライプ内の屈折率の低下があ
り、アンチガイドの導波路となり、単一な横モード発振
は得られない。いわんや、電流ブロック層１０のＡｌＡ
ｓ結晶比が第三クラッド層１２より、低い場合は、完全
に、横モードが不安定になり、目的としている低動作電
流化さえ達成できない。本実施例では、図１に示すよう
に、電流ブロック層１０のＡｌＡｓ混晶比をｐ型のＧａ
_0.6Ａｌ_0.4Ａｓ第三クラッド層１２のＡｌＡｓ混晶比よ
り、約０．２高く、０．６としている。

【００１１】この構造において、ｐ型のＧａＡｓコンタ
クト層１３から注入される電流は窓１０ａ内に閉じ込め
られ、窓１０ａの下部のＧａ_0.92Ａｌ_0.08Ａｓ活性層５
でレーザ発振が生じる。ここで、ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5
Ａｓ光閉じ込め層６のＡｌＡｓ混晶比は、活性層５のＡ
ｌＡｓ混晶比より十分高く、活性層５へ有効にキャリア
を閉じ込め、可視領域のレーザ発振を可能としている。
また、ｎ型のＧａ_0.4Ａｌ_0.6Ａｓ電流ブロック層１０の
屈折率は、電流チャンネル内部のｐ型のＧａ_{0 .6}Ａｌ_0.4
Ａｓ第三クラッド層１２の屈折率より十分、小さいの
で、レーザ光はこの屈折率差により窓１０ａ内に閉じ込
められ、単一横モードのレーザ光が得られる。

【００１２】再成長は、ＡｌＡｓ混晶比が０．３以下の
ｎ型のＧａ_0.7Ａｌ_0.3Ａｓ光ガイド層４とｐ型のＧａ
_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ保護層７及びｐ型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ
第二クラッド層９上への成長となるため、表面酸化の問
題は全くない。

【００１３】ｐ型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ保護層７及びｐ
型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ第二クラッド層９の層厚は、光
分布にほとんど影響を与えない０．０５μｍ以下である
ことが望ましく、本実施例では０．０１μｍとしてい
る。以上、再成長される半導体層を特別に形成すること
により、可視領域での発振を可能としているのである。

【００１４】また、ｎ型のＧａ_0.4Ａｌ_0.6Ａｓ電流ブロ
ック層１０の禁制帯幅は、Ｇａ_0.92Ａｌ_0.08Ａｓ活性層
５の禁制帯幅よりも大きいので、電流ブロック層１０に
よる光吸収がなく、大幅に導波路の損失を低減すること
ができ、低動作電流化が図れる。

【００１５】この構造では、電流ブロック層１０による
光吸収がないため、レーザ光がｎ型のＧａ_0.4Ａｌ_0.6Ａ
ｓ電流ブロック層１０の下部にも広がり、スペクトルが
多モードになりやすく、低雑音のレーザが容易に得られ
る。

【００１６】なお、一般的には上記の化学式におけるＡ
ｌＡｓ混晶比、Ｘ，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３およびＺの間に、
Ｚ＞Ｙ３＞Ｙ２＞Ｘ≧０，Ｙ１＞Ｙ２の関係が成立する
ようにすればよい。

【００１７】図２は本発明の一実施例における半導体レ
ーザ装置の製造工程図である。図２（ａ）に示すよう
に、ｎ型のＧａＡｓ基板１の上に、ＭＯＣＶＤ法あるい
はＭＢＥ法により、ｎ型のＧａＡｓバッファ層２、ｎ型
のＧａ_0.6Ａｌ_0.4Ａｓクラッド層３、ｎ型のＧａ_0.7Ａ
ｌ_0.3Ａｓ光ガイド層４、Ｇａ_0.92Ａｌ_0.08Ａｓ活性層
５、ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓ光閉じ込め層６、ｐ型の
Ｇａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ保護層７を形成する。この保護層７
は、電流の流れるｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓ光閉じ込め
層６の上部を表面酸化から守るのに必要である。図２
で、活性層の導電型は、特に記載していないが、ｐ型で
あっても、ｎ型であっても、もちろん、アンドープであ
ってもかまわない。

【００１８】次に、図２（ｂ）に示すように、端面部の
活性層５、光閉じ込め層６、保護層７をエッチングによ
り取り除いたのち、ＭＯＣＶＤ法あるいはＭＢＥ法によ
りｐ型のＧａ_0.6Ａｌ_0.4Ａｓ第一クラッド層８、ｐ型の
Ｇａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ第二クラッド層９、ｎ型のＧａ_0.4
Ａｌ_0.6Ａｓ電流ブロック層１０及びＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａ
ｓ保護層１１を形成する。このとき、ｐ型の半導体層の
再成長においてドーパントとしてＺｎを使用する場合、
Ｚｎの活性領域（特に活性領域が量子井戸構造の場合）
への成長中の拡散による特性への影響が考えられるの
で、少なくとも、再成長界面においてキャリア濃度を１
０¹⁸cm^-3以下にする必要がある。

【００１９】続いて、図２（ｃ）に示すように、ストラ
イプ状の窓１０ａをフォトリソグラフィー技術を用い、
エッチングにより形成する。エッチングの方法として
は、最初に酒石酸または、硫酸などのＡｌＡｓ混晶比に
対してあまり選択性のないエッチャントで、ｎ型のＧａ
_0.4Ａｌ_0.6Ａｓ電流ブロック層１０の途中までエッチン
グを行う。さらに、フッ酸系、リン酸系などのＡｌＡｓ
混晶比の高い半導体層を選択的にエッチングするエッチ
ャントを用いて、選択的にｎ型のＧａ_0.4Ａｌ_0.6Ａｓ電
流ブロック層１０のみをエッチングする。即ち、ｐ型の
Ｇａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ第二クラッド層９は、エッチングス
トップ層としても作用する。このため、エッチングによ
るばらつきが小さく、高歩留が得られる。

【００２０】ここで、ストライプの形状は逆メサ形状よ
りも、順メサ形状とすることが好ましい。逆メサ形状と
した場合には、順メサ形状とした場合に比べて結晶成長
が困難となり、特性の低下に起因する歩留りの低下を招
く恐れがある。

【００２１】また、電流ブロック層１０の層厚について
は、電流ブロック層１０の厚さが薄いと、上部のｐ型の
ＧａＡｓコンタクト層１３においてレーザ光の光吸収が
生じてしまうので、最低限、０．４μｍは必要である。

【００２２】最後に、図２（ｄ）に示すようにＭＯＣＶ
Ｄ法あるいはＭＢＥ法により、ｐ型のＧａ_0.6Ａｌ_0.4Ａ
ｓ第三クラッド層１２、ｐ型のＧａＡｓコンタクト層１
３を形成し、ｎ型のＧａＡｓ基板１およびｐ型のＧａＡ
ｓコンタクト層１３にそれぞれ、電極１４を形成する。
このとき、電流の流れるストライプ内は、ＡｌＡｓ混晶
比の低いｐ型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ第二クラッド層９上
の再成長であるので、容易に成長が行える。このとき、
ｐ型の半導体層の再成長においてドーパントとしてＺｎ
を使用する場合、Ｚｎのストライプ領域への成長中の拡
散による特性への影響が考えられるので、少なくとも、
再成長界面においてキャリア濃度を１０ ¹⁸cm^-3以下にす
る必要がある。

【００２３】図３は本発明の一実施例における半導体レ
ーザ装置の電流−光出力特性図である。比較のために、
従来の半導体レーザ装置の特性もあわせて示した。本発
明の半導体レーザ装置では、端面劣化を起こさず、３０
０ｍＷ以上の光出力を得ることができる。

【００２４】図４に、本発明の一実施例におけるスペク
トル特性と構造パラメータの関係を示す。活性層厚（ｄ
ａ）、第一クラッド層厚（ｄｐ）の広い領域において、
多モード発振が得られていることがわかる。電流ブロッ
ク層による光吸収がないため、ｄａ，ｄｐの薄い領域で
も多モード発振が得られている。ｄｐが薄くても良いの
で、ストライプ外部への漏れ電流が小さい状態で低雑音
の半導体レーザ装置が得られ、また、ｄａが薄くても良
いので、低雑音で高出力動作が可能な半導体レーザ装置
が得られ、また、ｄａが薄くても良いので、低雑音で高
出力動作が可能な半導体レーザ装置が実現できる。

【００２５】図５に、ストライプ幅（窓１０ａの幅）と
動作電流値の関係を示す。本発明の構造では、ストライ
プ幅を狭くすると動作電流値が一段と低減される。ここ
で、本発明の構造でストライプ幅を狭くした場合、電流
ブロック層への光のしみだしが、ストライプ内部にある
光に比べて相対的に増加するので、スペクトルの多モー
ド性は、より一層、強くなる。すなわち、ストライプ幅
を狭くすることで、より低雑音になる。

【００２６】以上全ての実施例において、活性層を量子
井戸構造にすれば、さらに、動作電流値を低減すること
ができ、より一層の高出力化が図れる。ここで、量子井
戸構造とは、量子効果を有する全ての構造を含む。単一
量子井戸構造（ＳＱＷ）、多重量子井戸構造（ＭＱ
Ｗ）、さらに、そのセパレートコンファインメント構造
（ＳＣＨ構造）となった場合の全てを含むものとする。

【００２７】なお、上記実施例において、基板はｎ型
で、ｎ型の電流ブロック層を用いる場合のみを示した
が、基板にｐ型を用い、ｐ型の電流ブロック層を用いて
も構わない。なぜなら、電流ブロック層のＡｌＡｓ混晶
比が高いため、電子の拡散が抑えられるので、ｐ型の半
導体層によるキャリアのブロックが可能となるからであ
る。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明は、光ガイド層とな
る一導電型のＧａ_1-BＡｌ_BＡｓ層の上に、端面近傍を除
いて活性層となるＧａ_1-XＡｌ_XＡｓ層があり、上記活性
層の上には上記光ガイド層と反対の導電型の光閉じ込め
層となるＧａ_1-CＡｌ_CＡｓ層及び保護層となるＧａ_1-D
Ａｌ_DＡｓ層があり、端面近傍の光ガイド層及び上記保
護層の上には上記光ガイド層と反対の導電型のＧａ_1-Y1
Ａｌ_Y1Ａｓ第一クラッド層、Ｇａ_1-Y2Ａｌ_Y2Ａｓ第二ク
ラッド層を順次、備えるとともに、上記第二クラッド層
の上に、これとは逆の導電型でストライプ状の窓を有す
るＧａ_1-ZＡｌ_ZＡｓ電流ブロック層が形成されており、
上記ストライプ状の窓には、上記クラッド層と同じ導電
型のＧａ_1-Y3Ａｌ_Y3Ａｓ層を備えてなり、ＡｌＡｓ混晶
比、Ｘ，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３およびＺの間に、Ｚ＞Ｙ３＞
Ｙ２＞Ｘ≧０、Ｙ１＞Ｙ２の関係を成立させた構成によ
り、温度特性に優れ、可視領域においても容易に作製で
き、１００ｍＷ以上の高出力動作時において単一モード
発振し高信頼性を有する低動作電流値の半導体レーザ装
置を提供できる。

【００２９】すなわち、ＡｌＡｓ混晶比の高い光閉じ込
め層及び第一クラッド層の存在により活性層へ有効にキ
ャリアを閉じ込め、再成長はすべてＡｌＡｓ混晶比の低
い半導体層への成長となるため、容易に可視領域の半導
体レーザ装置が作製できる。

【００３０】また、ストライプ状の窓を形成するエッチ
ングには、ＡｌＡｓ混晶比の違いによる選択エッチング
法を利用できるので、エッチングのばらつきが小さくな
り、高歩留が得られる。

【００３１】さらに、電流ブロック層のＡｌＡｓ混晶比
が、クラッド層のＡｌＡｓ混晶比よりも高く設定されて
いるため、単一な横モードで発振し、レーザ光の電流ブ
ロック層による光吸収がないため、低動作電流駆動が実
現され、共振器端面部にウインドウ構造を導入すること
で、１００ｍＷ以上の光出力動作が可能となる。

【００３２】動作電流値の低減は、活性層における発熱
量の低減及びレーザマウント部の発熱量の低減をもたら
すため、３００ｍＷ以上の高出力動作も可能となる。さ
らに、小型で軽量のヒートシンクの使用が可能であり、
その一例として、従来は金属であったレーザパッケージ
の樹脂化が本発明の半導体レーザ装置を用いることによ
り実現でき、光ディスク等のピックアップの大幅な小型
化、低コスト化が図れる。

【００３３】また、本発明は、結晶成長工程を全てＭＯ
ＣＶＤ法により行っているので、高歩留まりで目的とす
る半導体レーザを作製することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の一実施例における半導体レー
ザ装置の斜視図 （ｂ）は（ａ）の半導体レーザ装置のＡ−Ａ′線におけ
る断面図

【図２】図１の半導体レーザ装置の製造方法を示す工程
斜視図

【図３】図１の半導体レーザ装置の電流−光出力特性図

【図４】図１の半導体レーザ装置のスペクトル特性と構
造パラメータの関係を示す図

【図５】図１の半導体レーザ装置の動作電流値とストラ
イプ幅との関係を示す図

【図６】従来の半導体レーザ装置の断面図

【符号の説明】

１ ｎ型のＧａＡｓ基板（一導電型の半導体基板） ２ ｎ型のＧａＡｓバッファ層 ３ ｎ型のＧａ_0.6Ａｌ_0.4Ａｓクラッド層 ４ ｎ型のＧａ_0.7Ａｌ_0.3Ａｓ光ガイド層（一導電型
のＧａ_1-BＡｌ_BＡｓ光ガイド層） ５ Ｇａ_0.92Ａｌ_0.08Ａｓ活性層（Ｇａ_1-XＡｌ_XＡｓ
活性層） ６ ｐ型のＧａ_0.5Ａｌ_0.5Ａｓ光閉じ込め層（逆導電
型のＧａ_1-CＡｌ_CＡｓ光閉じ込め層） ７ ｐ型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ保護層（逆導電型のＧ
ａ_1-DＡｌ_DＡｓ保護層） ８ ｐ型のＧａ_0.6Ａｌ_0.4Ａｓ第一クラッド層（逆導
電型のＧａ_1-Y1Ａｌ_Y1Ａｓ第一クラッド層） ９ ｐ型のＧａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ第二クラッド層（逆導
電型のＧａ_1-Y2Ａｌ_Y2Ａｓ第二クラッド層） １０ ｎ型のＧａ_0.4Ａｌ_0.6Ａｓ電流ブロック層（一導
電型のＧａ_1-ZＡｌ_ZＡｓ電流ブロック層） １０ａ ストライプ状の窓 １１ Ｇａ_0.8Ａｌ_0.2Ａｓ保護層 １２ ｐ型のＧａ_0.6Ａｌ_0.4Ａｓ第三クラッド層（逆導
電型のＧａ_1-Y3Ａｌ_Y3Ａｓ第三クラッド層） １３ ｐ型のＧａＡｓコンタクト層 １４ 電極

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 国雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電子 工業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一導電型の半導体基板上に形成された一
   導電型のＧａ_1-BＡｌ_BＡｓ光ガイド層と、その光ガイド
   層上の端面近傍を除いた部分に形成されたＧａ _1-XＡｌ_X
   Ａｓ活性層と、その活性層上に順次積層形成された逆導
   電型のＧａ_1-CＡｌ_CＡｓ光閉じ込め層及びＧａ_1-DＡｌ_D
   Ａｓ保護層と、その保護層上及びその保護層等が形成さ
   れていない前記光ガイド層上に順次積層形成された逆導
   電型のＧａ_1-Y1Ａｌ_Y1Ａｓ第一クラッド層及びＧａ_1-Y2
   Ａｌ_Y2Ａｓ第二クラッド層と、その第二クラッド層上に
   ストライプ状の窓を有する一導電型のＧａ_1-ZＡｌ_ZＡｓ
   電流ブロック層と、前記ストライプ状の窓を含む領域に
   形成された逆導電型のＧａ_1-Y3Ａｌ_Y3Ａｓ第三クラッド
   層とを少なくとも有し、ＡｌＡｓ混晶比、Ｘ，Ｙ１，Ｙ
   ２，Ｙ３およびＺの間に、Ｚ＞Ｙ３＞Ｙ２＞Ｘ≧０，Ｙ
   １＞Ｙ２の関係が成立することを特徴とする半導体レー
   ザ装置。
2. 【請求項２】 Ｇａ_1-XＡｌ_XＡｓ活性層が量子井戸構造
   の活性層であることを特徴とする請求項１記載の半導体
   レーザ装置。
3. 【請求項３】 一導電型の半導体基板上に一導電型のＧ
   ａ_1-BＡｌ_BＡｓ光ガイド層、Ｇａ_1-XＡｌ_XＡｓ活性層、
   逆導電型のＧａ_1-CＡｌ_CＡｓ光閉じ込め層およびＧａ
   _1-DＡｌ_DＡｓ保護層をエピタキシャル成長法で順次積層
   形成する工程と、前記保護層、光閉じ込め層及び活性層
   の端面部をエッチングする工程と、エッチングにより露
   出した前記光ガイド層の端面部上及び前記保護層上に逆
   導電型のＧａ_1-Y1Ａｌ_Y1Ａｓ第一クラッド層、逆導電型
   のＧａ_1-Y2Ａｌ_Y2Ａｓ第二クラッド層及び一導電型のＧ
   ａ_1-ZＡｌ_ZＡｓ電流ブロック層をエピタキシャル成長法
   で順次積層形成する工程と、前記電流ブロック層のみを
   ストライプ状に選択エッチングする工程と、そのストラ
   イプ状に選択エッチングされた部分を含む領域に逆導電
   型のＧａ_1-Y3Ａｌ_Y3Ａｓ第三クラッド層をエピタキシャ
   ル成長法で形成する工程とを少なくとも有し、ＡｌＡｓ
   混晶比、Ｘ，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３およびＺの間に、Ｚ＞Ｙ
   ３＞Ｙ２＞Ｘ≧０，Ｙ１＞Ｙ２の関係が成立するように
   したことを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。