JPH0669590A - 半導体レーザ装置 - Google Patents
半導体レーザ装置Info
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- JPH0669590A JPH0669590A JP21925992A JP21925992A JPH0669590A JP H0669590 A JPH0669590 A JP H0669590A JP 21925992 A JP21925992 A JP 21925992A JP 21925992 A JP21925992 A JP 21925992A JP H0669590 A JPH0669590 A JP H0669590A
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- gaas
- algaas
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造中にＡｌＧａＡｓ再成長界面部を有する
ＡｌＧａＡｓ半導体レーザ装置において、ＡｌＧａＡｓ
再成長界面部および同界面部上の結晶層に存在する結晶
欠陥の増殖を抑制してレーザの高信頼化、長寿命化をは
かる。 【構成】 ｎ−ＧａＡｓ基板１ａ上にＭＯＣＶＤ法にて
ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２ａ、ＧａＡｓ活性層３
を成長形成させ、その上にインジウムをドープしたＩｎ
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４ｄ、ＧａＡｓ電流阻止
層５を成長形成し、この電流阻止層５にストライプ状溝
１０を形成したのち、さらにインジウムをドープしたＩ
ｎＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層４ｅおよびＧａＡｓオ
ーミックコンタクト層を成長形成させた。
ＡｌＧａＡｓ半導体レーザ装置において、ＡｌＧａＡｓ
再成長界面部および同界面部上の結晶層に存在する結晶
欠陥の増殖を抑制してレーザの高信頼化、長寿命化をは
かる。 【構成】 ｎ−ＧａＡｓ基板１ａ上にＭＯＣＶＤ法にて
ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層２ａ、ＧａＡｓ活性層３
を成長形成させ、その上にインジウムをドープしたＩｎ
ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層４ｄ、ＧａＡｓ電流阻止
層５を成長形成し、この電流阻止層５にストライプ状溝
１０を形成したのち、さらにインジウムをドープしたＩ
ｎＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層４ｅおよびＧａＡｓオ
ーミックコンタクト層を成長形成させた。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は結晶欠陥に起因するレ
ーザ特性の劣化を抑制し、高信頼化および長寿命化を実
現することのできる半導体レーザ装置に関するものであ
る。
ーザ特性の劣化を抑制し、高信頼化および長寿命化を実
現することのできる半導体レーザ装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、半導体レーザ装置としては種々の
構造のものが提案されている。例えばアプライド・フィ
ジックス・レターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ
ｔ．）Ｖｏｌ４５、Ｎｏ．８、１９８４、の第８１８〜
８２０頁に開示されている半導体レーザ装置は図１２に
断面図で示す構造のものである。図において、１ａはｎ
−ＧａＡｓ基板であり、このｎ−ＧａＡｓ基板１ａ上に
ｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、ＧａＡｓ
活性層３、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１上クラッド層
４ａ、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２上クラッド層４
ｂ、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層５、ｐ−ＧａＡｓオーミッ
クコンタクト層６が順に積層して形成された構造であ
り、８が電流通路である。このような構造の半導体レー
ザ装置は図１３（ａ）および（ｂ）に示す工程にて得ら
れている。即ち、まず図１３（ａ）のようにｎ−ＧａＡ
ｓ基板１ａ上に例えば有機金属化学気相成長法（以下、
ＭＯＣＶＤという）などによるエピタキシャル成長によ
ってｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、Ｇａ
Ａｓ活性層３、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１上クラッ
ド層４ａ、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層５を順次成長形成す
る。
構造のものが提案されている。例えばアプライド・フィ
ジックス・レターズ（Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔ
ｔ．）Ｖｏｌ４５、Ｎｏ．８、１９８４、の第８１８〜
８２０頁に開示されている半導体レーザ装置は図１２に
断面図で示す構造のものである。図において、１ａはｎ
−ＧａＡｓ基板であり、このｎ−ＧａＡｓ基板１ａ上に
ｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、ＧａＡｓ
活性層３、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１上クラッド層
４ａ、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２上クラッド層４
ｂ、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層５、ｐ−ＧａＡｓオーミッ
クコンタクト層６が順に積層して形成された構造であ
り、８が電流通路である。このような構造の半導体レー
ザ装置は図１３（ａ）および（ｂ）に示す工程にて得ら
れている。即ち、まず図１３（ａ）のようにｎ−ＧａＡ
ｓ基板１ａ上に例えば有機金属化学気相成長法（以下、
ＭＯＣＶＤという）などによるエピタキシャル成長によ
ってｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、Ｇａ
Ａｓ活性層３、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１上クラッ
ド層４ａ、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層５を順次成長形成す
る。
【０００３】次に、フオトリソグラフィーにより電流阻
止層５上にフオトレジストのパターニング（図示せず）
を行ない、化学エッチングによって図１３（ｂ）に示す
ように電流阻止層５にストライプ状の溝１０を形成して
第１上クラッド層４ａを露出させる。この露出部分が電
流通路８となる。次いで電流阻止層５上にＭＯＣＶＤ法
等にてｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２上クラッド層４ｂ
およびｐ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６を順次成
長形成させることにより図１２に示す構造のレーザ装置
が得られる。
止層５上にフオトレジストのパターニング（図示せず）
を行ない、化学エッチングによって図１３（ｂ）に示す
ように電流阻止層５にストライプ状の溝１０を形成して
第１上クラッド層４ａを露出させる。この露出部分が電
流通路８となる。次いで電流阻止層５上にＭＯＣＶＤ法
等にてｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２上クラッド層４ｂ
およびｐ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６を順次成
長形成させることにより図１２に示す構造のレーザ装置
が得られる。
【０００４】このような構造のレーザ装置では上記した
ように電流通路８形成のためのストライプ状溝１０形成
時に第１上クラッド層４ａがエッチング液で処理され、
大気にさらされるのでＡｌを多量に含む第１上クラッド
層４ａはエッチング面で極度に酸化されることになり、
この極度に酸化された再成長界面部１１の酸化物が結晶
欠陥として働くことになる。このため、その上に成長形
成された第２上クラッド層４ｂの結晶は上記の酸化物に
より結晶欠陥を増殖させ欠陥の多いものとなってしま
う。
ように電流通路８形成のためのストライプ状溝１０形成
時に第１上クラッド層４ａがエッチング液で処理され、
大気にさらされるのでＡｌを多量に含む第１上クラッド
層４ａはエッチング面で極度に酸化されることになり、
この極度に酸化された再成長界面部１１の酸化物が結晶
欠陥として働くことになる。このため、その上に成長形
成された第２上クラッド層４ｂの結晶は上記の酸化物に
より結晶欠陥を増殖させ欠陥の多いものとなってしま
う。
【０００５】このような構造の半導体レーザ装置におけ
るレーザ発振は、電流通路８直下の活性層３の発光部１
２で行なわれるが、横方向の光は電流阻止層５によって
閉じ込められる。電流およびレーザ光は再成長界面部の
酸化物により結晶欠陥を増殖させ、この増殖が活性層３
に到達すると発振しきい値の増加、動作電流の増加など
によりレーザ特性が著しく劣化するという問題がある。
るレーザ発振は、電流通路８直下の活性層３の発光部１
２で行なわれるが、横方向の光は電流阻止層５によって
閉じ込められる。電流およびレーザ光は再成長界面部の
酸化物により結晶欠陥を増殖させ、この増殖が活性層３
に到達すると発振しきい値の増加、動作電流の増加など
によりレーザ特性が著しく劣化するという問題がある。
【０００６】上記した図１２に示す半導体レーザ装置の
問題点を解消するレーザ装置としては例えばジャパニー
ズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス（Ｊ
ａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅ
ｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）Ｖｏｌ１８、１９８９、Ｌ２０７
８−Ｌ２０８０に図１４に示す構造のものが開示されて
いる。図において４はＡｌＧａＡｓ上クラッド層、７は
活性層３の発光部１２からのレーザ光が殆んど到達しな
い位置に設けられたｐ−ＧａＡｓキャップ層であり、そ
の他の符号は図１２のそれと同等または相当部分を示し
ている。
問題点を解消するレーザ装置としては例えばジャパニー
ズ ジャーナル オブ アプライド フィジックス（Ｊ
ａｐａｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅ
ｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ）Ｖｏｌ１８、１９８９、Ｌ２０７
８−Ｌ２０８０に図１４に示す構造のものが開示されて
いる。図において４はＡｌＧａＡｓ上クラッド層、７は
活性層３の発光部１２からのレーザ光が殆んど到達しな
い位置に設けられたｐ−ＧａＡｓキャップ層であり、そ
の他の符号は図１２のそれと同等または相当部分を示し
ている。
【０００７】次に、図１４の構造のレーザ装置の製造お
よび動作を図１５（ａ）〜（ｃ）にて説明すると、まず
図１５（ａ）のようにＧａＡｓ基板１ａ上にＭＯＣＶＤ
法等により下クラッド層２ａ、活性層３、上クラッド層
４、キャップ層７を順次成長形成する。次いで、キャッ
プ層７上にＳｉＯ2 膜１３をＣＶＤ法にて成膜したの
ち、フオトリソグラフィーと化学エッチングにより活性
層３上の上クラッド層４、キャップ層７、ＳｉＯ2 膜１
３を活性層３上０．２μｍ程度の位置までエッチングし
て図１５（ｂ）のような凸状ストライプ１４を形成す
る。次に、凸状ストライプ１４の最上層に形成されてい
るＳｉＯ2 膜１３をマスクとして凸状ストライプ１４の
両側の上クラッド層４上にＭＯＣＶＤ法によって電流阻
止層５を図１５（ｃ）のように選択的に成長し埋込む。
続いてＳｉＯ2 膜１３をＲＩＥ法で除去し、キャップ層
７と電流阻止層５上にＭＯＣＶＤ法にてオーミックコン
タクト層６を成長形成させる。
よび動作を図１５（ａ）〜（ｃ）にて説明すると、まず
図１５（ａ）のようにＧａＡｓ基板１ａ上にＭＯＣＶＤ
法等により下クラッド層２ａ、活性層３、上クラッド層
４、キャップ層７を順次成長形成する。次いで、キャッ
プ層７上にＳｉＯ2 膜１３をＣＶＤ法にて成膜したの
ち、フオトリソグラフィーと化学エッチングにより活性
層３上の上クラッド層４、キャップ層７、ＳｉＯ2 膜１
３を活性層３上０．２μｍ程度の位置までエッチングし
て図１５（ｂ）のような凸状ストライプ１４を形成す
る。次に、凸状ストライプ１４の最上層に形成されてい
るＳｉＯ2 膜１３をマスクとして凸状ストライプ１４の
両側の上クラッド層４上にＭＯＣＶＤ法によって電流阻
止層５を図１５（ｃ）のように選択的に成長し埋込む。
続いてＳｉＯ2 膜１３をＲＩＥ法で除去し、キャップ層
７と電流阻止層５上にＭＯＣＶＤ法にてオーミックコン
タクト層６を成長形成させる。
【０００８】以上の工程で得られる図１４に示すレーザ
装置ではＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１が上クラッド層
４と電流阻止層５との界面、即ち電流通路８の両脇に位
置するようになり、さきに説明した図１２のレーザ装置
のように電流通路８を流れる電流がＡｌＧａＡｓ再成長
界面部１１を直接横切るということはなくなる。また、
キャップ層７の表面は工程途中で該キャップ層７上に形
成されているＳｉＯ2膜１３をＲＩＥ法で除去し、オー
ミックコンタクト層６を成長形成させる時に大気にさら
されてはいるが、このキャップ層７がＡｌの含まないＧ
ａＡｓにて構成されているので極度に酸化されることは
ない。ただ、ＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１上に成長さ
せたＧａＡｓ電流阻止層５に多数の結晶欠陥が発生する
のが問題であるが、図１２のＡｌＧａＡａ再成長界面部
１１上の結晶欠陥の増殖に比べると、かなり軽減され
る。
装置ではＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１が上クラッド層
４と電流阻止層５との界面、即ち電流通路８の両脇に位
置するようになり、さきに説明した図１２のレーザ装置
のように電流通路８を流れる電流がＡｌＧａＡｓ再成長
界面部１１を直接横切るということはなくなる。また、
キャップ層７の表面は工程途中で該キャップ層７上に形
成されているＳｉＯ2膜１３をＲＩＥ法で除去し、オー
ミックコンタクト層６を成長形成させる時に大気にさら
されてはいるが、このキャップ層７がＡｌの含まないＧ
ａＡｓにて構成されているので極度に酸化されることは
ない。ただ、ＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１上に成長さ
せたＧａＡｓ電流阻止層５に多数の結晶欠陥が発生する
のが問題であるが、図１２のＡｌＧａＡａ再成長界面部
１１上の結晶欠陥の増殖に比べると、かなり軽減され
る。
【０００９】次にＡｌＧａＡａ再成長界面部が活性層の
直下に位置するレーザ装置としてジャーナル オブ ク
リスタル グロース（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓ
ｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ）Ｖｏｌ９３、１９８８、第８１
４〜８１９頁には図１６に示す構造のものが開示されて
いる。図中１ｂはｐ−ＧａＡｓ基板であり、２ｃはｐ−
Ａｌ0.46Ｇａ0.54Ａｓ第１下クラッド層、２ｄはｐ−Ａ
ｌ0.46Ｇａ0.54Ａｓ第２下クラッド層、４はｎ−Ａｌ
0.46Ｇａ0.54Ａｓ上クラッド層、６ａはｎ−ＧａＡｓオ
ーミックコンタクト層である。
直下に位置するレーザ装置としてジャーナル オブ ク
リスタル グロース（Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｒｙｓ
ｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ）Ｖｏｌ９３、１９８８、第８１
４〜８１９頁には図１６に示す構造のものが開示されて
いる。図中１ｂはｐ−ＧａＡｓ基板であり、２ｃはｐ−
Ａｌ0.46Ｇａ0.54Ａｓ第１下クラッド層、２ｄはｐ−Ａ
ｌ0.46Ｇａ0.54Ａｓ第２下クラッド層、４はｎ−Ａｌ
0.46Ｇａ0.54Ａｓ上クラッド層、６ａはｎ−ＧａＡｓオ
ーミックコンタクト層である。
【００１０】次に、図１６のレーザ装置の製造と動作を
図１７（ａ）および（ｂ）にて説明すると、まず図１７
（ａ）のようにｐ−ＧａＡｓ基板１ｂ上に第１下クラッ
ド層２ｃ、電流阻止層５をＭＯＣＶＤ法にて順次成長形
成させたのち、電流阻止層５をフオトリソグラフィーお
よび化学エッチング処理して図１７（ｂ）のようにスト
ライプ状溝１０を形成し、第１下クラッド層２ｃを露出
させて電流通路８を形成する。次いで電流阻止層５上に
第２下クラッド層２ｄ、活性層３、上クラッド層４ｃ、
オーミックコンタクト層６ａをＭＯＣＶＤ法により順次
成長形成させる。
図１７（ａ）および（ｂ）にて説明すると、まず図１７
（ａ）のようにｐ−ＧａＡｓ基板１ｂ上に第１下クラッ
ド層２ｃ、電流阻止層５をＭＯＣＶＤ法にて順次成長形
成させたのち、電流阻止層５をフオトリソグラフィーお
よび化学エッチング処理して図１７（ｂ）のようにスト
ライプ状溝１０を形成し、第１下クラッド層２ｃを露出
させて電流通路８を形成する。次いで電流阻止層５上に
第２下クラッド層２ｄ、活性層３、上クラッド層４ｃ、
オーミックコンタクト層６ａをＭＯＣＶＤ法により順次
成長形成させる。
【００１１】以上の工程で得られる図１６のレーザ装置
では電流通路８におけるＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１
が活性層３の発光部１２の直下に位置するため、電流通
路８に流れる電流によって該界面部の結晶欠陥が増殖す
るだけでなく、電流通路８上の第２下クラッド層２ｂ、
活性層３、上クラッド層４などの一連の成長がＡｌＧａ
Ａｓ再成長界面部１１上に行なわれるために、それら各
層の結晶性が損なわれ、結晶欠陥を多く含むことにな
る。
では電流通路８におけるＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１
が活性層３の発光部１２の直下に位置するため、電流通
路８に流れる電流によって該界面部の結晶欠陥が増殖す
るだけでなく、電流通路８上の第２下クラッド層２ｂ、
活性層３、上クラッド層４などの一連の成長がＡｌＧａ
Ａｓ再成長界面部１１上に行なわれるために、それら各
層の結晶性が損なわれ、結晶欠陥を多く含むことにな
る。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記で説明した従来の
ＡｌＧａＡｓ型半導体レーザ装置は、何れもＡｌＧａＡ
ｓ再成長界面部を有し、該界面部および界面部上の結晶
には非常に多くの結晶欠陥が存在するため、電流通路に
電流を流し、レーザ発振させると、それら多くの結晶欠
陥がさらに増殖し、それらが活性層に到達すると、発振
しきい値の増加、動作電流の増加を招き、レーザ特性の
劣化を引起すという問題があった。
ＡｌＧａＡｓ型半導体レーザ装置は、何れもＡｌＧａＡ
ｓ再成長界面部を有し、該界面部および界面部上の結晶
には非常に多くの結晶欠陥が存在するため、電流通路に
電流を流し、レーザ発振させると、それら多くの結晶欠
陥がさらに増殖し、それらが活性層に到達すると、発振
しきい値の増加、動作電流の増加を招き、レーザ特性の
劣化を引起すという問題があった。
【００１３】この発明は従来の半導体レーザ装置におけ
る上記した種々の問題点を解消するべく検討の結果なさ
れたもので、結果欠陥の増殖を防止し、レーザの発振特
性の劣化を防止できる半導体レーザ装置を提供すること
を目的とするものである。
る上記した種々の問題点を解消するべく検討の結果なさ
れたもので、結果欠陥の増殖を防止し、レーザの発振特
性の劣化を防止できる半導体レーザ装置を提供すること
を目的とするものである。
【００１４】
【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、ＧａＡｓ基板上に下クラッド層、活性層、上ク
ラッド層、電流阻止層、オーミックコンタクト層等が順
次成長形成された構造において、ＡｌＧａＡｓ結晶層の
再成長界面部および該界面部上に成長形成された結晶層
における結晶欠陥の増殖を防止することを目的とし、イ
ンジウムがドーピングされたIII −Ｖ族化合物半導体は
結晶に欠陥が発生しても増殖しにくいという特徴を有す
ることから、（１）少なくともＡｌＧａＡｓ再成長界面
と活性層の間のＡｌＧａＡｓクラッド層をインジウム原
子をドープしたＩｎＡｌＧａＡｓ結晶層とし、さらに必
要に応じてＡｌＧａＡｓ再成長界面上に成長形成させる
ＡｌＧａＡｓ結晶層をもインジウム原子をドープしたＩ
ｎＡｌＧａＡｓ結晶層とすること、または（２）上記Ａ
ｌＧａＡｓ再成長界面と活性層の間のＡｌＧａＡｓ結晶
層に２種の組成の異なる半導体薄膜を交互に多層に積層
して形成した超格子構造を形成させること、あるいは
（３）上記（１）のＩｎＡｌＧａＡｓ結晶層の形成と
（２）の超格子構造の形成とを併せて実施すること、を
特徴とするものである。
装置は、ＧａＡｓ基板上に下クラッド層、活性層、上ク
ラッド層、電流阻止層、オーミックコンタクト層等が順
次成長形成された構造において、ＡｌＧａＡｓ結晶層の
再成長界面部および該界面部上に成長形成された結晶層
における結晶欠陥の増殖を防止することを目的とし、イ
ンジウムがドーピングされたIII −Ｖ族化合物半導体は
結晶に欠陥が発生しても増殖しにくいという特徴を有す
ることから、（１）少なくともＡｌＧａＡｓ再成長界面
と活性層の間のＡｌＧａＡｓクラッド層をインジウム原
子をドープしたＩｎＡｌＧａＡｓ結晶層とし、さらに必
要に応じてＡｌＧａＡｓ再成長界面上に成長形成させる
ＡｌＧａＡｓ結晶層をもインジウム原子をドープしたＩ
ｎＡｌＧａＡｓ結晶層とすること、または（２）上記Ａ
ｌＧａＡｓ再成長界面と活性層の間のＡｌＧａＡｓ結晶
層に２種の組成の異なる半導体薄膜を交互に多層に積層
して形成した超格子構造を形成させること、あるいは
（３）上記（１）のＩｎＡｌＧａＡｓ結晶層の形成と
（２）の超格子構造の形成とを併せて実施すること、を
特徴とするものである。
【００１５】
【作用】この発明は、上記のようにインジウム原子とド
ープしたＩｎＡｌＧａＡｓ結晶層または／および多層超
格子構造をレーザ装置の層構成中に導入することによ
り、これらが結晶欠陥の増殖を防ぎ、結晶欠陥の活性層
への到達を抑制することができ、これによってＡｌＧａ
Ａｓを用いる半導体レーザの特性劣化を防止して、高信
頼化、長寿命化を実現することができるのである。
ープしたＩｎＡｌＧａＡｓ結晶層または／および多層超
格子構造をレーザ装置の層構成中に導入することによ
り、これらが結晶欠陥の増殖を防ぎ、結晶欠陥の活性層
への到達を抑制することができ、これによってＡｌＧａ
Ａｓを用いる半導体レーザの特性劣化を防止して、高信
頼化、長寿命化を実現することができるのである。
【００１６】このインジウムをドープしたIII −Ｖ族半
導体層の存在で結晶欠陥の増殖が抑制される理由につい
ては、未だ明確なる解明はなされていないが、インジウ
ムは原子半径が大きいために結晶欠陥の増殖の過程にお
いて欠陥の移動がインジウムによって妨げられるためと
考えられる。インジウムのドーピングはＡｌＧａＡｓ結
晶層などのＭＯＣＶＤ法等による成長形成と同じように
して行うことができ、例えばトリメチルアルミニウム
（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、アルシン
（ＡｓＨ3 ）とともにトリメチルインジウム（ＴＭＩ）
を夫々所要量反応管内に導入してＭＯＣＶＤ法にてウエ
ハー上にＩｎx Ａｌy Ｇａl-x-y Ａｓ結晶層を成長成形
させることにより得られる。また、インジウムのドーピ
ング量は、１％程度が好ましい。これはインジウムのド
ーピング量が多いほど結晶欠陥増殖の抑制効果は大きい
が、インジウムドーピングにより結晶の格子定数がイン
ジウムをドープしないものより大きくなってしまって格
子不整合率が大きくなり、結晶にかかるストレスが大き
くなる。その結果、結晶にクラックが生じたりするため
である。
導体層の存在で結晶欠陥の増殖が抑制される理由につい
ては、未だ明確なる解明はなされていないが、インジウ
ムは原子半径が大きいために結晶欠陥の増殖の過程にお
いて欠陥の移動がインジウムによって妨げられるためと
考えられる。インジウムのドーピングはＡｌＧａＡｓ結
晶層などのＭＯＣＶＤ法等による成長形成と同じように
して行うことができ、例えばトリメチルアルミニウム
（ＴＭＡ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、アルシン
（ＡｓＨ3 ）とともにトリメチルインジウム（ＴＭＩ）
を夫々所要量反応管内に導入してＭＯＣＶＤ法にてウエ
ハー上にＩｎx Ａｌy Ｇａl-x-y Ａｓ結晶層を成長成形
させることにより得られる。また、インジウムのドーピ
ング量は、１％程度が好ましい。これはインジウムのド
ーピング量が多いほど結晶欠陥増殖の抑制効果は大きい
が、インジウムドーピングにより結晶の格子定数がイン
ジウムをドープしないものより大きくなってしまって格
子不整合率が大きくなり、結晶にかかるストレスが大き
くなる。その結果、結晶にクラックが生じたりするため
である。
【００１７】多層超格子構造の導入によって結晶欠陥の
増殖が抑制できるのは、導入した多層超格子構造を貫通
しようとする結晶欠陥の移動が２種類の組成の異なる半
導体薄膜を交互に積層させて得られている多層超格子構
造の各界面で妨げられるためと考えられる。このような
多層超格子構造１５は、通常のＧａＡｓ結晶層やＡｌＧ
ａＡｓ結晶層と同じくＭＯＣＶＤ法により形成すればよ
く、例えば厚み１００Å以下のＡｌ0.8 Ｇａ0.2 Ａｓ薄
膜層１５ａとＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ薄膜層１５ｂを図１
１に示すように、交互に数層、供給原料ガスの切換え、
成長速度のコントロールによって得ることができる。図
では、２種類のＡｌＧａＡｓによる６層の多層超格子構
造を示したが、これは１０層、２０層といった多層構造
でもよい。
増殖が抑制できるのは、導入した多層超格子構造を貫通
しようとする結晶欠陥の移動が２種類の組成の異なる半
導体薄膜を交互に積層させて得られている多層超格子構
造の各界面で妨げられるためと考えられる。このような
多層超格子構造１５は、通常のＧａＡｓ結晶層やＡｌＧ
ａＡｓ結晶層と同じくＭＯＣＶＤ法により形成すればよ
く、例えば厚み１００Å以下のＡｌ0.8 Ｇａ0.2 Ａｓ薄
膜層１５ａとＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ薄膜層１５ｂを図１
１に示すように、交互に数層、供給原料ガスの切換え、
成長速度のコントロールによって得ることができる。図
では、２種類のＡｌＧａＡｓによる６層の多層超格子構
造を示したが、これは１０層、２０層といった多層構造
でもよい。
【００１８】
【実施例】以下、この発明の実施例を図に基いて詳細に
説明する。 実施例１ 図１は図１２の従来の半導体レーザ装置の問題点を解消
したこの発明の一実施例を示す構造であり、ｎ−ＧａＡ
ｓ基板１ａ上にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層
２ａ、ＧａＡｓ活性層３を順次ＭＯＣＶＤ法にて成長形
成させ、このＧａＡｓ活性層３上にインジウム原子を１
％ドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ第
１上クラッド層４ｄ、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層５を成長
形成させたのち、図１２と同じようにして電流阻止層５
にストライプ状の溝１０を形成する。その後、電流阻止
層５上にＩｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ第２上クラ
ッド層４ｅ、ｐ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６を
ＭＯＣＶＤ法にて順次成長形成させて得た半導体レーザ
装置である。
説明する。 実施例１ 図１は図１２の従来の半導体レーザ装置の問題点を解消
したこの発明の一実施例を示す構造であり、ｎ−ＧａＡ
ｓ基板１ａ上にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層
２ａ、ＧａＡｓ活性層３を順次ＭＯＣＶＤ法にて成長形
成させ、このＧａＡｓ活性層３上にインジウム原子を１
％ドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ第
１上クラッド層４ｄ、ｎ−ＧａＡｓ電流阻止層５を成長
形成させたのち、図１２と同じようにして電流阻止層５
にストライプ状の溝１０を形成する。その後、電流阻止
層５上にＩｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ第２上クラ
ッド層４ｅ、ｐ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６を
ＭＯＣＶＤ法にて順次成長形成させて得た半導体レーザ
装置である。
【００１９】上記の構造よりなる半導体レーザ装置は、
図１２の従来例でも説明したように、第１上クラッド層
４ｄと第２上クラッド層４ｅの界面にはストライプ状の
溝１０形成時に第１上クラッド層４ｄがエッチング液処
理工程で大気にさらされて極度に酸化された再成長界面
部１１が存在しており、電流通路８上の第２上クラッド
層４ｅも結晶欠陥密度の高いものとなるのであるが、図
１では第１上クラッド層４ｄと第２上クラッド層４ｅを
インジウムを１％ドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇ
ａ0.545 Ａｓ結晶層としているために、レーザ動作をさ
せても結晶欠陥の増殖をインジウムによって協力抑制す
ることができる。従って、結晶欠陥が活性層３にまで到
達することはなく、レーザ特性を長時間維持できる高信
頼性、長寿命の半導体レーザ装置とすることができる。
図１２の従来例でも説明したように、第１上クラッド層
４ｄと第２上クラッド層４ｅの界面にはストライプ状の
溝１０形成時に第１上クラッド層４ｄがエッチング液処
理工程で大気にさらされて極度に酸化された再成長界面
部１１が存在しており、電流通路８上の第２上クラッド
層４ｅも結晶欠陥密度の高いものとなるのであるが、図
１では第１上クラッド層４ｄと第２上クラッド層４ｅを
インジウムを１％ドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇ
ａ0.545 Ａｓ結晶層としているために、レーザ動作をさ
せても結晶欠陥の増殖をインジウムによって協力抑制す
ることができる。従って、結晶欠陥が活性層３にまで到
達することはなく、レーザ特性を長時間維持できる高信
頼性、長寿命の半導体レーザ装置とすることができる。
【００２０】なお、図１に示すこの実施例では第１上ク
ラッド層４ｄおよび第２上クラッド層４ｅの双方ともに
インジウムをドープしたＩｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545
Ａｓ結晶層を示したが、第２上クラッド層４ｅはインジ
ウムをトープしないＡｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓとして第１上
クラッド層４ｄのみインジウムをドープした結晶層とし
た場合でも第２上クラッド層４ｅから広がる結晶欠陥の
増殖をインジウムをドープした第１上クラッド層４ｄの
みで抑制することができる。
ラッド層４ｄおよび第２上クラッド層４ｅの双方ともに
インジウムをドープしたＩｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545
Ａｓ結晶層を示したが、第２上クラッド層４ｅはインジ
ウムをトープしないＡｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓとして第１上
クラッド層４ｄのみインジウムをドープした結晶層とし
た場合でも第２上クラッド層４ｅから広がる結晶欠陥の
増殖をインジウムをドープした第１上クラッド層４ｄの
みで抑制することができる。
【００２１】実施例２ 図２は図１４に示した従来の半導体レーザ装置の問題点
を解消した構造を示し、図において活性層３上に成長形
成される上クラッド層４ｆをインジウムをドープしたｐ
−Ｉｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ結晶層、この上ク
ラッド層４ｆ上に成長形成される電流阻止層５ａをイン
ジウムをドープしたｎ−ＧａＡｓ結晶層としたものであ
り、他の構成は図１４の場合と同じくｎ−Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、ＡｌＧａＡａ活性層３、ｐ
−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６、ｐＧａＡｓキャ
ップ層７からなり、その製造工程は図１５（ａ）〜
（ｃ）で説明した図１４の場合と同様であるのでその説
明は省略する。
を解消した構造を示し、図において活性層３上に成長形
成される上クラッド層４ｆをインジウムをドープしたｐ
−Ｉｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ結晶層、この上ク
ラッド層４ｆ上に成長形成される電流阻止層５ａをイン
ジウムをドープしたｎ−ＧａＡｓ結晶層としたものであ
り、他の構成は図１４の場合と同じくｎ−Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、ＡｌＧａＡａ活性層３、ｐ
−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６、ｐＧａＡｓキャ
ップ層７からなり、その製造工程は図１５（ａ）〜
（ｃ）で説明した図１４の場合と同様であるのでその説
明は省略する。
【００２２】上記の構造よりなる図２に示す半導体レー
ザ装置は、上クラッド層４ｆと電流阻止層５ａをインジ
ウムをドープした結晶層としたことによって電流通路８
の両側に形成された再成長界面部１１およびこの再成長
界面部１１上に成長した電流阻止層５ａで発生した結晶
欠陥の活性層３への欠陥増殖を上クラッド層４ｆと電流
阻止層５ａにドープされたインジウムによって抑制する
ことができ、レーザ動作時に結晶欠陥によるレーザ特性
の劣化を防止することができるのである。なお、この実
施例では上クラッド層４ｆ、電流阻止層５ａの双方をイ
ンジウムをドープした結晶層とした場合を説明したが、
インジウムをドープした結晶層を上クラッド層４ｆのみ
とした場合であっても同様の効果を得ることができる。
ザ装置は、上クラッド層４ｆと電流阻止層５ａをインジ
ウムをドープした結晶層としたことによって電流通路８
の両側に形成された再成長界面部１１およびこの再成長
界面部１１上に成長した電流阻止層５ａで発生した結晶
欠陥の活性層３への欠陥増殖を上クラッド層４ｆと電流
阻止層５ａにドープされたインジウムによって抑制する
ことができ、レーザ動作時に結晶欠陥によるレーザ特性
の劣化を防止することができるのである。なお、この実
施例では上クラッド層４ｆ、電流阻止層５ａの双方をイ
ンジウムをドープした結晶層とした場合を説明したが、
インジウムをドープした結晶層を上クラッド層４ｆのみ
とした場合であっても同様の効果を得ることができる。
【００２３】実施例３ 図３は、図１６に示したＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１
が活性層３直下に存在する半導体レーザ装置の問題点を
解消した構造を示し、ｐ−ＧａＡｓ基板１ｂ上に成長形
成される第１、第２下クラッド層、活性層上クラッド層
等において、第２下クラッド層２ｅをインジウムをドー
プしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.455 Ｇａ0.535 Ａｓ結晶層、
活性層３ａをインジウムをドープしたＧａＡｓ結晶層、
上クラッド層４ｇをインジウムをドープしたｎ−Ｉｎ
0.01Ａｌ0.455 Ｇａ0.535 Ａｓ結晶層としたものであ
る。
が活性層３直下に存在する半導体レーザ装置の問題点を
解消した構造を示し、ｐ−ＧａＡｓ基板１ｂ上に成長形
成される第１、第２下クラッド層、活性層上クラッド層
等において、第２下クラッド層２ｅをインジウムをドー
プしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.455 Ｇａ0.535 Ａｓ結晶層、
活性層３ａをインジウムをドープしたＧａＡｓ結晶層、
上クラッド層４ｇをインジウムをドープしたｎ−Ｉｎ
0.01Ａｌ0.455 Ｇａ0.535 Ａｓ結晶層としたものであ
る。
【００２４】この実施例で得られる図３の構造の半導体
レーザ装置は、電流通路８内でｐ−Ａｌ0.46Ｇａ0.54Ａ
ｓ第１下クラッド層２ｃの極度に酸化されたＡｌＧａＡ
ｓ再成長界面部１１上に第２下クラッド層２ｅ、活性層
３ａ、上クラッド層４ｇが成長形成されていて、これら
の結晶層には多くの結晶欠陥が存在することになるが、
これらいずれの結晶層にもインジウムがドープされてい
るので、結晶欠陥の増殖が抑制され、レーザを動作させ
ても特性の劣化を来たすことはない。なお、この実施例
においては、ｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６ａ
をもインジウムをドープした結晶層とすることによっ
て、結晶欠陥の増殖防止効果を更に大とすることができ
る。
レーザ装置は、電流通路８内でｐ−Ａｌ0.46Ｇａ0.54Ａ
ｓ第１下クラッド層２ｃの極度に酸化されたＡｌＧａＡ
ｓ再成長界面部１１上に第２下クラッド層２ｅ、活性層
３ａ、上クラッド層４ｇが成長形成されていて、これら
の結晶層には多くの結晶欠陥が存在することになるが、
これらいずれの結晶層にもインジウムがドープされてい
るので、結晶欠陥の増殖が抑制され、レーザを動作させ
ても特性の劣化を来たすことはない。なお、この実施例
においては、ｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６ａ
をもインジウムをドープした結晶層とすることによっ
て、結晶欠陥の増殖防止効果を更に大とすることができ
る。
【００２５】実施例４ 図４は実施例１の他の応用例を示したものである。ｎ−
ＧａＡｓ基板１ａ上にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラ
ッド層２ａ、ＧａＡｓ活性層３、インジウムをドープし
たｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ第１上クラッ
ド層４ｄをＭＯＣＶＤ法にて順次成長形成させた。次い
で、この第１上クラッド層４ｄ上にフオトレジスト（図
示せず）を塗布し、これをガスレーザを用いた２光束干
渉露光法によって所定周期の干渉パターンを露光して現
像し、このレジストパターンをマスクにしてＲＩＥ法に
てエッチングして回折格子９を形成した。次にレジスト
を除去し、回折格子９上にインジウムをドープしたｐ−
Ｉｎ0.01Ａｌ0.645 Ｇａ0. 345 Ａｓ第２上クラッド層４
ｅ、ｐ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６をＭＯＣＶ
Ｄ法によって順次成長形成させて半導体レーザ装置を得
た。
ＧａＡｓ基板１ａ上にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラ
ッド層２ａ、ＧａＡｓ活性層３、インジウムをドープし
たｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ第１上クラッ
ド層４ｄをＭＯＣＶＤ法にて順次成長形成させた。次い
で、この第１上クラッド層４ｄ上にフオトレジスト（図
示せず）を塗布し、これをガスレーザを用いた２光束干
渉露光法によって所定周期の干渉パターンを露光して現
像し、このレジストパターンをマスクにしてＲＩＥ法に
てエッチングして回折格子９を形成した。次にレジスト
を除去し、回折格子９上にインジウムをドープしたｐ−
Ｉｎ0.01Ａｌ0.645 Ｇａ0. 345 Ａｓ第２上クラッド層４
ｅ、ｐ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層６をＭＯＣＶ
Ｄ法によって順次成長形成させて半導体レーザ装置を得
た。
【００２６】この実施例で第１上クラッド層４ｄ上に形
成された回折格子９は、レーザ光をブラック回折反射さ
せて、単一の波長のみを選択的に取り出すための設けら
れたものであり、一般に分布帰還（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔ
ｅｄ Ｆｅｅｄ Ｂａｃｋ，ＤＦＢ）型半導体レーザと
呼ばれるものに用いられている。図４の構造において、
回折格子９は活性層３から０．１〜０．２μｍ程度の位
置に形成されている。この回折格子９の表面は、その形
成過程において極度に酸化されているので、この上に成
長形成された第２上クラッド層４ｅの結晶は結晶欠陥の
多いものとなるが、この実施例では第１上クラッド層４
ｄ、第２上クラッド層４ｅをインジウムをドープした結
晶層としたことにより、結晶欠陥の増殖をインジウムに
よって防止することができるのである。
成された回折格子９は、レーザ光をブラック回折反射さ
せて、単一の波長のみを選択的に取り出すための設けら
れたものであり、一般に分布帰還（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔ
ｅｄ Ｆｅｅｄ Ｂａｃｋ，ＤＦＢ）型半導体レーザと
呼ばれるものに用いられている。図４の構造において、
回折格子９は活性層３から０．１〜０．２μｍ程度の位
置に形成されている。この回折格子９の表面は、その形
成過程において極度に酸化されているので、この上に成
長形成された第２上クラッド層４ｅの結晶は結晶欠陥の
多いものとなるが、この実施例では第１上クラッド層４
ｄ、第２上クラッド層４ｅをインジウムをドープした結
晶層としたことにより、結晶欠陥の増殖をインジウムに
よって防止することができるのである。
【００２７】なお、この実施例では第１上クラッド層４
ｄ、第２上クラッド層４ｅの双方をインジウムをドープ
した結晶層としたが、第１上クラッド層４ｄのみをイン
ジウムをドープした結晶層とするだけでも同じように結
晶欠陥の増殖防止効果を得ることができる。上記におい
て、回折格子９を活性層３から０．１〜０．２μｍ程度
の位置に形成するのは、レーザ光は活性層を中心にガラ
ス分布状に広がり、その光強度が１／ｅ2 となるところ
は活性層の厚みや組成にもよるが、おおむね活性層から
０．５μｍ程度の位置である。そして回折格子の影響は
光強度の最も強い活性層に近いほど強くなる。しかし、
あまり活性層３に近づけすぎると、回折格子表面の再成
長界面部で発生する結晶欠陥がすぐに活性層３に移動し
てしまうためである。
ｄ、第２上クラッド層４ｅの双方をインジウムをドープ
した結晶層としたが、第１上クラッド層４ｄのみをイン
ジウムをドープした結晶層とするだけでも同じように結
晶欠陥の増殖防止効果を得ることができる。上記におい
て、回折格子９を活性層３から０．１〜０．２μｍ程度
の位置に形成するのは、レーザ光は活性層を中心にガラ
ス分布状に広がり、その光強度が１／ｅ2 となるところ
は活性層の厚みや組成にもよるが、おおむね活性層から
０．５μｍ程度の位置である。そして回折格子の影響は
光強度の最も強い活性層に近いほど強くなる。しかし、
あまり活性層３に近づけすぎると、回折格子表面の再成
長界面部で発生する結晶欠陥がすぐに活性層３に移動し
てしまうためである。
【００２８】実施例５ 図５は図３で示した実施例３をＤＦＢレーザ装置として
応用した場合の構造を示し、ｐ−ＧａＡｓ基板１ｂ上に
成長したｎ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ第１下クラッド層２
ｂ上に実施例４と同じようにして回折格子９を形成し、
この極度に酸化された回折格子９の表面上にインジウム
をドープしたＩｎ0.01Ａｌ0.645 Ｇａ0. 345 Ａｓ第２下
クラッド層２ｅ、インジウムをドープしたＡｌＧａＡｓ
活性層３ａ、インジウムをドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ
0.645 Ｇａ0.345 Ａｓ上グランド層４ｇ、ｎ−ＧａＡｓ
オーミックコンタクト層６ａを順次成長形成させて得た
ものである。この構造では、回折格子９上の第２下クラ
ッド層２ｅをはじめ、活性層３ａ、上クラッド層４ｇを
インジウムをドープした結晶層とすることによって結晶
欠陥が多数存在してもその増殖を抑制することができ
る。なお、最上層のオーミックコンタクト層６ａにもイ
ンジウムをドープさせればその効果は更に大となる。
応用した場合の構造を示し、ｐ−ＧａＡｓ基板１ｂ上に
成長したｎ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ第１下クラッド層２
ｂ上に実施例４と同じようにして回折格子９を形成し、
この極度に酸化された回折格子９の表面上にインジウム
をドープしたＩｎ0.01Ａｌ0.645 Ｇａ0. 345 Ａｓ第２下
クラッド層２ｅ、インジウムをドープしたＡｌＧａＡｓ
活性層３ａ、インジウムをドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ
0.645 Ｇａ0.345 Ａｓ上グランド層４ｇ、ｎ−ＧａＡｓ
オーミックコンタクト層６ａを順次成長形成させて得た
ものである。この構造では、回折格子９上の第２下クラ
ッド層２ｅをはじめ、活性層３ａ、上クラッド層４ｇを
インジウムをドープした結晶層とすることによって結晶
欠陥が多数存在してもその増殖を抑制することができ
る。なお、最上層のオーミックコンタクト層６ａにもイ
ンジウムをドープさせればその効果は更に大となる。
【００２９】実施例６ 図１２に示した従来例の問題点を解消するために、この
実施例では図６に示すように、ＧａＡｓ活性層３上のｐ
−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１上クラッド層４ａ内に超格
子構造１５を成長形成させたものである。即ち、ｎ−Ｇ
ａＡｓ基体１ａ上にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッ
ド層２ａ、ＧａＡｓ活性層３、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａ
ｓ第１上クラッド層４ａをＭＯＣＶＤ法にて順次成長形
成させたのち、例えば２種類の組成の異なるＡｌ0.8 Ｇ
ａ0.2 ＡｓとＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓからなる１００Å以
下の厚みの結晶層を周期的に交互に積層して超格子構造
１５を形成し、その上に再びｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ
第１上クラッド層４ａおよびｎ−ＧａＡｓ電流阻止層５
をＭＯＣＶＤ法で成長形成させ、この電流阻止層５にス
トライプ状溝１０を図１２と同じように形成する。その
後、電流阻止層５上にｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２上
クラッド層４ｂおよびｐ−ＧａＡｓオーミックコンタク
ト層ｂを成長形成させてレーザ装置を得た。
実施例では図６に示すように、ＧａＡｓ活性層３上のｐ
−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第１上クラッド層４ａ内に超格
子構造１５を成長形成させたものである。即ち、ｎ−Ｇ
ａＡｓ基体１ａ上にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッ
ド層２ａ、ＧａＡｓ活性層３、ｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａ
ｓ第１上クラッド層４ａをＭＯＣＶＤ法にて順次成長形
成させたのち、例えば２種類の組成の異なるＡｌ0.8 Ｇ
ａ0.2 ＡｓとＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓからなる１００Å以
下の厚みの結晶層を周期的に交互に積層して超格子構造
１５を形成し、その上に再びｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ
第１上クラッド層４ａおよびｎ−ＧａＡｓ電流阻止層５
をＭＯＣＶＤ法で成長形成させ、この電流阻止層５にス
トライプ状溝１０を図１２と同じように形成する。その
後、電流阻止層５上にｐ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ第２上
クラッド層４ｂおよびｐ−ＧａＡｓオーミックコンタク
ト層ｂを成長形成させてレーザ装置を得た。
【００３０】上記の超格子構造１５は、図１１に示すよ
うに厚さ１００Å以下のＡｌ0.8 Ｇａ0.2 Ａｓ組成の薄
膜１５ａとＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ組成の薄膜１５ｂをＭ
ＯＣＶＤ法により交互に積層させることにより得られ
る。このように本実施例では第１上クラッド層４ａ内に
超格子構造１５を設けたことによって、第１上クラッド
層４ａおよび第２上クラッド層４ｂの再成長界面部１１
から活性層３へ増殖していく結晶欠陥の増殖を超格子構
造１５で食い止めることができ、活性層３への結晶欠陥
の到達が抑制される。なお、超格子構造１５の形成につ
いて、図１１ではＡｌＧａＡｓ材料でその組成比の異な
る３２種の交互多層積層を示したが、このほか例えばＡ
ｌＧａＡｓとＩｎＡｌＧａＡｓのように異なる２種の材
料で、かつ異なる組成の交互多層積層であってもよい。
また、この実施例において、第１上クラッド層４ａおよ
び第２上クラッド層４ｂをさきにのべた実施例１におけ
る図１のようにインジウムをドープした４ｄ、４ｅとし
て構成し、超格子構造１５と組み合わせると、結晶欠陥
の増殖をさらに抑制する効果が得られる。
うに厚さ１００Å以下のＡｌ0.8 Ｇａ0.2 Ａｓ組成の薄
膜１５ａとＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ組成の薄膜１５ｂをＭ
ＯＣＶＤ法により交互に積層させることにより得られ
る。このように本実施例では第１上クラッド層４ａ内に
超格子構造１５を設けたことによって、第１上クラッド
層４ａおよび第２上クラッド層４ｂの再成長界面部１１
から活性層３へ増殖していく結晶欠陥の増殖を超格子構
造１５で食い止めることができ、活性層３への結晶欠陥
の到達が抑制される。なお、超格子構造１５の形成につ
いて、図１１ではＡｌＧａＡｓ材料でその組成比の異な
る３２種の交互多層積層を示したが、このほか例えばＡ
ｌＧａＡｓとＩｎＡｌＧａＡｓのように異なる２種の材
料で、かつ異なる組成の交互多層積層であってもよい。
また、この実施例において、第１上クラッド層４ａおよ
び第２上クラッド層４ｂをさきにのべた実施例１におけ
る図１のようにインジウムをドープした４ｄ、４ｅとし
て構成し、超格子構造１５と組み合わせると、結晶欠陥
の増殖をさらに抑制する効果が得られる。
【００３１】実施例７ 図７は図１４に示した従来例の問題点を解消する他の実
施例を示すものであって、ＡｌＧａＡｓ活性層３上に成
長形成した上クラッド層４ａ内に実施例６における図６
と同じようにして超格子構造１５を形成したものであ
る。即ち、ｎ−ＧａＡｓ基板１ａ上にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、ＡｌＧａＡｓ活性層３、ｐ
−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ上クラッド層４をＭＯＣＶＤ法
にて順次成長形成させ、この上クラッド層４上に実施例
６と同じようにして１００Å以下の厚みのＡｌ0.8 Ｇａ
0.2 ＡｓとＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ組成の薄膜を交互にＭ
ＯＣＶＤ法にて多層積層して超格子構造１５を形成し
た。その後、超格子構造１５上に再度上クラッド層４、
さらにｐ−ＧａＡｓキャップ層７を順次成長形成させ、
以後は図１４におけると同様にして半導体レーザ装置を
得た。
施例を示すものであって、ＡｌＧａＡｓ活性層３上に成
長形成した上クラッド層４ａ内に実施例６における図６
と同じようにして超格子構造１５を形成したものであ
る。即ち、ｎ−ＧａＡｓ基板１ａ上にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ
0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、ＡｌＧａＡｓ活性層３、ｐ
−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ上クラッド層４をＭＯＣＶＤ法
にて順次成長形成させ、この上クラッド層４上に実施例
６と同じようにして１００Å以下の厚みのＡｌ0.8 Ｇａ
0.2 ＡｓとＡｌ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ組成の薄膜を交互にＭ
ＯＣＶＤ法にて多層積層して超格子構造１５を形成し
た。その後、超格子構造１５上に再度上クラッド層４、
さらにｐ−ＧａＡｓキャップ層７を順次成長形成させ、
以後は図１４におけると同様にして半導体レーザ装置を
得た。
【００３２】このように上クラッド層４内に超格子構造
１５を設けたことによって上クラッド層４と電流阻止層
５の界面に位置するＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１上に
発生する多数の結晶欠陥およびそれより増殖する結晶欠
陥を活性層３へ到達するまでに超格子構造１５によって
せき止めることができ、結晶欠陥に伴なうレーザ特性の
劣化を防止することができる。また、この実施例におい
て、上クラッド層４および電流阻止層５をインジウムを
ドープした結晶層とするならば、超格子構造と結晶層中
のインジウムによって結晶欠陥の増殖をさらに抑制する
ことができる。
１５を設けたことによって上クラッド層４と電流阻止層
５の界面に位置するＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１上に
発生する多数の結晶欠陥およびそれより増殖する結晶欠
陥を活性層３へ到達するまでに超格子構造１５によって
せき止めることができ、結晶欠陥に伴なうレーザ特性の
劣化を防止することができる。また、この実施例におい
て、上クラッド層４および電流阻止層５をインジウムを
ドープした結晶層とするならば、超格子構造と結晶層中
のインジウムによって結晶欠陥の増殖をさらに抑制する
ことができる。
【００３３】実施例８ 図８は図１６に示した従来例の問題点を解消する他の実
施例を示し、ｐ−ＧａＡｓ基板１ｂ上にｐ−Ａｌ0.46Ｇ
ａ0.54Ａｓ第１下クラッド層２ｃ、ｎ−ＧａＡｓ電流阻
止層５をＭＯＣＶＤ法にて順次成長形成させ、この電流
阻止層をフオトリソグラフィーおよび化学エッチング処
理してストライプ状溝１０を形成し、第１下クラッド層
２ｃを露出させて電流通路８を形成する。次いで電流阻
止層５上に実施例６と同じようにして超格子構造１５を
形成し、さらにその上にｐ−Ａｌ0.46Ｇａ0.54Ａｓ第２
下クラッド層２ｄ、ＧａＡｓ活性層３、ｎ−Ａｌ0.46Ｇ
ａ0.54Ａｓ上クラッド層４、ｎ−ＧａＡｓオーミックコ
ンタクト層６ａをＭＯＣＶＤ法にて順次成長形成させる
ことにより半導体レーザ装置を得た。
施例を示し、ｐ−ＧａＡｓ基板１ｂ上にｐ−Ａｌ0.46Ｇ
ａ0.54Ａｓ第１下クラッド層２ｃ、ｎ−ＧａＡｓ電流阻
止層５をＭＯＣＶＤ法にて順次成長形成させ、この電流
阻止層をフオトリソグラフィーおよび化学エッチング処
理してストライプ状溝１０を形成し、第１下クラッド層
２ｃを露出させて電流通路８を形成する。次いで電流阻
止層５上に実施例６と同じようにして超格子構造１５を
形成し、さらにその上にｐ−Ａｌ0.46Ｇａ0.54Ａｓ第２
下クラッド層２ｄ、ＧａＡｓ活性層３、ｎ−Ａｌ0.46Ｇ
ａ0.54Ａｓ上クラッド層４、ｎ−ＧａＡｓオーミックコ
ンタクト層６ａをＭＯＣＶＤ法にて順次成長形成させる
ことにより半導体レーザ装置を得た。
【００３４】この実施例８では第１下クラッド層２ｃ表
面のＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１上に超格子構造１５
を成長形成させたことによって、その上に成長形成され
た第２下クラッド層２ｄ、活性層３、上クラッド層４に
おける結晶欠陥は非常に少なくなり、またレーザを動作
している間に再成長界面部１１における結晶欠陥の増殖
は超格子構造１５によって防止されるという効果があ
る。なお、この実施例において、第２下クラッド層２
ｄ、活性層３、上クラッド層４、さらにオーミックコン
タクト層６ａをインジウムをドープした結晶層とするな
らば超格子構造１５と相俟って、さらに結晶欠陥の増殖
を抑制することができる。
面のＡｌＧａＡｓ再成長界面部１１上に超格子構造１５
を成長形成させたことによって、その上に成長形成され
た第２下クラッド層２ｄ、活性層３、上クラッド層４に
おける結晶欠陥は非常に少なくなり、またレーザを動作
している間に再成長界面部１１における結晶欠陥の増殖
は超格子構造１５によって防止されるという効果があ
る。なお、この実施例において、第２下クラッド層２
ｄ、活性層３、上クラッド層４、さらにオーミックコン
タクト層６ａをインジウムをドープした結晶層とするな
らば超格子構造１５と相俟って、さらに結晶欠陥の増殖
を抑制することができる。
【００３５】実施例９ この実施例は実施例４（図４）で示したＤＦＢレーザに
超格子構造を導入したものである。即ち、図９に示すこ
の実施例の構造を説明すると、ｎ−ＧａＡｓ基板１ａ上
にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、ＧａＡ
ｓ活性層３、インジウムとドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ
0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ第１上クラッド層４ｄをＭＯＣＶ
Ｄ法で順次成長形成させ、その上に実施例６と同じよう
にして超格子構造１５を形成した。次いで超格子構造１
５上にさらに第１上クラッド層４ｄを成長形成させたの
ち、実施例４と同じ方法にて回折格子９を形成し、この
回折格子９上にインジウムをドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａ
ｌ0.645 Ｇａ0.345 Ａｓ第２上クラッド層４ｅ、ｐ−Ｇ
ａＡｓオーミックコンタクト層６をＭＯＣＶＤ法で順次
成長形成させて半導体レーザ装置を得た。
超格子構造を導入したものである。即ち、図９に示すこ
の実施例の構造を説明すると、ｎ−ＧａＡｓ基板１ａ上
にｎ−Ａｌ0.45Ｇａ0.55Ａｓ下クラッド層２ａ、ＧａＡ
ｓ活性層３、インジウムとドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ
0.445 Ｇａ0.545 Ａｓ第１上クラッド層４ｄをＭＯＣＶ
Ｄ法で順次成長形成させ、その上に実施例６と同じよう
にして超格子構造１５を形成した。次いで超格子構造１
５上にさらに第１上クラッド層４ｄを成長形成させたの
ち、実施例４と同じ方法にて回折格子９を形成し、この
回折格子９上にインジウムをドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａ
ｌ0.645 Ｇａ0.345 Ａｓ第２上クラッド層４ｅ、ｐ−Ｇ
ａＡｓオーミックコンタクト層６をＭＯＣＶＤ法で順次
成長形成させて半導体レーザ装置を得た。
【００３６】この実施例で得たレーザ装置では、その形
成過程において回折格子９の表面は極度に酸化されてお
り、この上に成長形成された第２上クラッド層４ｈは結
晶欠陥の多いものとなるが、その増殖は超格子構造１５
によって抑制されて活性層３に到達することなく、また
第１上クラッド層４ｄおよび第２上クラッド層４ｅをイ
ンジウムをドープした結晶層としたことと併せてレーザ
特性の劣化を防止することができる。なお、この結晶欠
陥の増殖防止効果は、超格子構造１５のみを形成するだ
けでも効果を発揮することができる。
成過程において回折格子９の表面は極度に酸化されてお
り、この上に成長形成された第２上クラッド層４ｈは結
晶欠陥の多いものとなるが、その増殖は超格子構造１５
によって抑制されて活性層３に到達することなく、また
第１上クラッド層４ｄおよび第２上クラッド層４ｅをイ
ンジウムをドープした結晶層としたことと併せてレーザ
特性の劣化を防止することができる。なお、この結晶欠
陥の増殖防止効果は、超格子構造１５のみを形成するだ
けでも効果を発揮することができる。
【００３７】実施例１０ この実施例は図５に示す実施例５のＤＦＢレーザに超格
子構造を導入したものである。即ち、図１０においてｐ
−ＧａＡｓ基板１ｂ上にｎ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ第１
クラッド層２ｂを成長形成させ、その上に実施例４と同
じ方法で回折格子９を形成し、この回折格子９上にイン
ジウムをドープしたＩｎ0.01Ａｌ0.645Ｇａ0.345 Ａｓ
第２下クラッド層２ｅを成長形成し、次いで第２下クラ
ッド層２ｅ上に実施例６と同じようにして超格子構造１
５を形成した。次に、超格子構造１５上にさらにＩｎ
0.01Ａｌ0.645 Ｇａ0.345 Ａｓ第２下クラッド層２ｅ、
およびインジウムをドープしたＡｌＧａＡａ活性層３
ａ、インジウムをドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.645 Ｇ
ａ0.345 Ａｓ上クラッド層４ｇ、ｎ−ＧａＡｓオーミッ
クコンタクト層６ａを順次成長形成させて半導体レーザ
装置を得た。この実施例で得たレーザ装置は超格子構造
１５で回折格子９上の結晶欠陥の増殖を抑制でき、かつ
第２下クラッド層２ｄ、活性層３ｂ、上クラッド層４ｇ
を何れもインジウムをドープした結晶層としたことによ
ってさらに結晶欠陥の増殖を抑制してレーザ特性の劣化
を防止できるのである。なお、このレーザ特性の劣化防
止は各結晶層にインジウムをドープしなくても超格子構
造１５の形成だけでも達成することができる。
子構造を導入したものである。即ち、図１０においてｐ
−ＧａＡｓ基板１ｂ上にｎ−Ａｌ0.65Ｇａ0.35Ａｓ第１
クラッド層２ｂを成長形成させ、その上に実施例４と同
じ方法で回折格子９を形成し、この回折格子９上にイン
ジウムをドープしたＩｎ0.01Ａｌ0.645Ｇａ0.345 Ａｓ
第２下クラッド層２ｅを成長形成し、次いで第２下クラ
ッド層２ｅ上に実施例６と同じようにして超格子構造１
５を形成した。次に、超格子構造１５上にさらにＩｎ
0.01Ａｌ0.645 Ｇａ0.345 Ａｓ第２下クラッド層２ｅ、
およびインジウムをドープしたＡｌＧａＡａ活性層３
ａ、インジウムをドープしたｐ−Ｉｎ0.01Ａｌ0.645 Ｇ
ａ0.345 Ａｓ上クラッド層４ｇ、ｎ−ＧａＡｓオーミッ
クコンタクト層６ａを順次成長形成させて半導体レーザ
装置を得た。この実施例で得たレーザ装置は超格子構造
１５で回折格子９上の結晶欠陥の増殖を抑制でき、かつ
第２下クラッド層２ｄ、活性層３ｂ、上クラッド層４ｇ
を何れもインジウムをドープした結晶層としたことによ
ってさらに結晶欠陥の増殖を抑制してレーザ特性の劣化
を防止できるのである。なお、このレーザ特性の劣化防
止は各結晶層にインジウムをドープしなくても超格子構
造１５の形成だけでも達成することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
少なくともＡｌＧａＡｓ再成長界面部と活性層の間のク
ラッド層をインジウムをドープした結晶層とするか、Ａ
ｌＧａＡｓ再成長界面部上に成長形成させる結晶層をイ
ンジウムとドープした結晶層とすることによって、ある
いはＡｌＧａＡｓ再成長界面部と活性層との間のクラッ
ド層に超格子構造を形成することによって再成長界面部
上に結晶層に生ずる結晶欠陥の増殖を抑制し、ＡｌＧａ
Ａｓ半導体レーザの高信頼化、長寿命化を実現できるの
である。
少なくともＡｌＧａＡｓ再成長界面部と活性層の間のク
ラッド層をインジウムをドープした結晶層とするか、Ａ
ｌＧａＡｓ再成長界面部上に成長形成させる結晶層をイ
ンジウムとドープした結晶層とすることによって、ある
いはＡｌＧａＡｓ再成長界面部と活性層との間のクラッ
ド層に超格子構造を形成することによって再成長界面部
上に結晶層に生ずる結晶欠陥の増殖を抑制し、ＡｌＧａ
Ａｓ半導体レーザの高信頼化、長寿命化を実現できるの
である。
【図１】この発明の第１の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図２】この発明の第２の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図３】この発明の第３の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図４】この発明の第４の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図５】この発明の第５の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図６】この発明の第６の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図７】この発明の第７の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図８】この発明の第８の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図９】この発明の第９の実施例で得られた半導体レー
ザ装置の断面図である。
ザ装置の断面図である。
【図１０】この発明の第１０の実施例で得られた半導体
レーザ装置の断面図である。
レーザ装置の断面図である。
【図１１】この発明で導入する超格子構造の構成を示す
説明図である。
説明図である。
【図１２】従来の半導体レーザ装置の一例を示す断面図
である。
である。
【図１３】（ａ）および（ｂ）は図１２に示す従来の半
導体レーザ装置の製造工程を示す説明図である。
導体レーザ装置の製造工程を示す説明図である。
【図１４】従来の半導体レーザ装置の他の例を示す断面
図である。
図である。
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は図１４に示す従来の半導体
レーザ装置の製造工程を示す説明図である。
レーザ装置の製造工程を示す説明図である。
【図１６】従来の半導体レーザ装置のさらに他の例を示
す断面図である。
す断面図である。
【図１７】（ａ）および（ｂ）は図１６に示す従来の半
導体レーザ装置の製造工程を示す説明図である。
導体レーザ装置の製造工程を示す説明図である。
１ａ ｎ−ＧａＡｓ基板 １ｂ ｐ−ＧａＡｓ基板 ２ａ ｎ−ＡｌＧａＡｓ下クラッド層 ２ｂ ｎ−ＡｌＧａＡｓ第１下クラッド層 ２ｃ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１下クラッド層 ２ｄ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層 ２ｅ ｐ−ＩｎＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層 ３ ＧａＡｓ活性層 ３ａ インジウムドープＧａＡｓ活性層 ４ ｎ−ＡｌＧａＡｓ上クラッド層 ４ａ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層 ４ｂ ｐ−ＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層 ４ｄ ｐ−ＩｎＡｌＧａＡｓ第１上クラッド層 ４ｅ ｐ−ＩｎＡｌＧａＡｓ第２上クラッド層 ４ｆ ｐ−ＩｎＡｌＧａＡｓ上クラッド層 ４ｇ ｎ−ＩｎＡｌＧａＡｓ上クラッド層 ５ ＧａＡｓ電流阻止層 ５ａ インジウムドープＧａＡｓ電流阻止層 ６ ｐ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層 ６ａ ｎ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層 ８ 電流通路 ９ 回折格子 １０ ストライプ状溝 １１ ＡｌＧａＡｓ再成長界面部 １５ 超格子構造
Claims (9)
- 【請求項１】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層、ＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡ
ｓ第１上クラッド層、ＧａＡｓ電流阻止層を順次積層
し、該電流阻止層に上記第１上クラッド層の表面に達す
るストライプ状溝を形成する工程を経て、ストライプ状
溝を含む上記電流阻止層上にＡｌＧａＡｓ第２上クラッ
ド層、ＧａＡｓオーミックコンタクト層を積層した半導
体レーザ装置において、上記第１上クラッド層または上
記第１上クラッド層と第２上クラッド層がインジウム原
子を含んだＩｎＡｌＧａＡｓ結晶層からなることを特徴
とする半導体レーザ装置。 - 【請求項２】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層、ＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡ
ｓ上クラッド層を順次積層し、該上クラッド層表面を凸
形状にエッチングし、該凸形状の両側の凹部にＧａＡｓ
電流阻止層を埋込み、この電流阻止層と上記で形成した
凸形状の上クラッド層上にＧａＡｓオーミックコンタク
ト層を積層した半導体レーザ装置において、上記上クラ
ッド層がインジウム原子を含んだＩｎＡｌＧａＡｓ結晶
層からなることを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項３】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層、ＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡ
ｓ上クラッド層を順次積層し、該上クラッド層表面を凸
形状にエッチングし、該凸形状の両側の凹部にＧａＡｓ
電流阻止層を埋込み、この電流阻止層と上記で形成した
凸形状の上クラッド層上にＧａＡｓオーミックコンタク
ト層を積層した半導体レーザ装置において、上記上クラ
ッド層がインジウム原子を含んだ１ｎＡｌＧａＡｓ結晶
層からなり、電流阻止層がインジウム原子を含んだ１ｎ
ＧａＡｓ結晶層からなることを特徴とする半導体レーザ
装置。 - 【請求項４】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ第１下ク
ラッド層、ＧａＡｓ電流阻止層を積層し、該電流阻止層
に上記第１下クラッド層の表面に達するストライプ状溝
を形成する工程を経て、ストライプ状溝を含む上記電流
阻止層上にＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層、ＡｌＧａＡ
ｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡｓ上クラッド層、
ＧａＡｓオーミックコンタクト層を順次積層した半導体
レーザ装置において、上記第２下クラッド層および上ク
ラッド層がインジウム原子を含んだ１ｎＡｌＧａＡｓ結
晶層からなり、上記活性層がインジウム原子を含んだ１
ｎＧａＡｓ結晶層からなることを特徴とする半導体レー
ザ装置。 - 【請求項５】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層、ＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡ
ｓ第１上クラッド層、ＧａＡｓ電流阻止層を順次積層
し、該電流阻止層に上記第１上クラッド層の表面に達す
るストライプ状溝を形成する工程を経て、ストライプ状
溝を含む上記電流阻止層上にＡｌＧａＡｓ第２上クラッ
ド層、ＧａＡｓオーミックコンタクト層を積層した半導
体レーザ装置において、上記第１上クラッド層内に材
料、組成の異なる２種の半導体薄膜を交互に多層積層し
た超格子構造を形成したことを特徴とする半導体レーザ
装置。 - 【請求項６】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ第１下ク
ラッド層、ＧａＡｓ電流阻止層を積層し、該電流阻止層
に上記第１下クラッド層の表面に達するストライプ状溝
を形成する工程を経て、ストライプ状溝を含む上記電流
阻止層上にＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層、ＡｌＧａＡ
ｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡｓ上クラッド層、
ＧａＡｓオーミックコンタクト層を順次積層した半導体
レーザ装置において、上記第２下クラッド層内または上
記第１下クラッド層と第２下クラッド層間に材料、組成
の異なる２種の半導体薄膜を交互に多層積層した超格子
構造を形成したことを特徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項７】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層、ＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡ
ｓ第１上クラッド層、ＧａＡｓ電流阻止層を順次積層
し、該電流阻止層に上記第１上クラッド層の表面に達す
るストライプ状溝を形成する工程を経て、ストライプ状
溝を含む上記電流阻止層上にＡｌＧａＡｓ第２上クラッ
ド層、ＧａＡｓオーミックコンタクト層を積層した半導
体レーザ装置において、上記第１クラッド層または上記
第１上クラッド層と第２上クラッド層がインジウム原子
を含んだ１ｎＡｌＧａＡｓ結晶層からなり、かつ上記第
１上クラッド層内に材料、組成の異なる２種の半導体薄
膜を交互に多層積層した超格子構造を形成したことを特
徴とする半導体レーザ装置。 - 【請求項８】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ下クラッ
ド層、ＡｌＧａＡｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡ
ｓ上クラッド層を順次積層し、該上クラッド層表面を凸
形状にエッチングし、該形状の両側の凹部にＧａＡｓ電
流阻止層を埋込み、この電流阻止層と上記で形成した凸
形状の上クラッド層上にＧａＡｓオーミックコンタクト
層を積層した半導体レーザ装置において、上記上クラッ
ド層がインジウム原子を含んだ１ｎＡｌＧａＡｓ結晶層
からなり、あるいはさらに上記電流阻止層がインジウム
原子を含んだ１ｎＧａＡｓ結晶層からなり、かつ上記上
クラッド層内に材料、組成の異なる２種の半導体薄膜を
交互に多層積層した超格子構造を形成したことを特徴と
する半導体レーザ装置。 - 【請求項９】 ＧａＡｓ基板上にＡｌＧａＡｓ第１下ク
ラッド層、ＧａＡｓ電流阻止層を積層し、該電流阻止層
に上記第１下クラッド層の表面に達するストライプ状溝
を形成する工程を経て、ストライプ状溝を含む上記電流
阻止層上にＡｌＧａＡｓ第２下クラッド層、ＡｌＧａＡ
ｓまたはＧａＡｓ活性層、ＡｌＧａＡｓ上クラッド層、
ＧａＡｓオーミックコンタクト層を順次積層した半導体
レーザ装置において、上記第２下クラッド層および上ク
ラッド層がインジウム原子を含んだＩｎＡｌＧａＡｓ結
晶層、上記活性層がインジウム原子を含んだＩｎＧａＡ
ｓ結晶層からなり、かつ上記第２下クラッド層内または
上記第１下クラッド層と第２下クラッド層間に材料、組
成の異なる２種の半導体薄膜を交互に多層積層した超格
子構造を形成したことを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21925992A JPH0669590A (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 半導体レーザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21925992A JPH0669590A (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 半導体レーザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0669590A true JPH0669590A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16732723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21925992A Pending JPH0669590A (ja) | 1992-08-18 | 1992-08-18 | 半導体レーザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669590A (ja) |
-
1992
- 1992-08-18 JP JP21925992A patent/JPH0669590A/ja active Pending
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