JPH0897506A - 端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法 - Google Patents
端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法Info
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- JPH0897506A JPH0897506A JP6233742A JP23374294A JPH0897506A JP H0897506 A JPH0897506 A JP H0897506A JP 6233742 A JP6233742 A JP 6233742A JP 23374294 A JP23374294 A JP 23374294A JP H0897506 A JPH0897506 A JP H0897506A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 最大光出力を十分なレベルにし、電流−光変
換微分効率を高くでき、しかも寿命を長くする。 【構成】 ｎ型クラッド層、活性層及びｐ型クラッド層
からなるダブルヘテロ構造を具備し、該活性層よりも禁
制帯幅が大きい化合物半導体からなる窓層１５を光出射
端面に有する端面成長窓型半導体レーザ素子において、
該窓層１５を成長した後に熱処理を行う。
換微分効率を高くでき、しかも寿命を長くする。 【構成】 ｎ型クラッド層、活性層及びｐ型クラッド層
からなるダブルヘテロ構造を具備し、該活性層よりも禁
制帯幅が大きい化合物半導体からなる窓層１５を光出射
端面に有する端面成長窓型半導体レーザ素子において、
該窓層１５を成長した後に熱処理を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば光記録システム
等の光源に利用される半導体レーザ素子の製造方法に関
する。
等の光源に利用される半導体レーザ素子の製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】光記録システムの記録密度の高密度化の
ために高出力の半導体レーザ素子の出現が望まれてい
る。半導体レーザ素子の高出力化の為には、光共振器端
面での光パワー密度の低減化や光共振器端面窓構造化な
どが検討されている。そのなかでも半導体レーザ素子の
劈開面上に有機金属気相成長法などによって光共振器端
面窓部が形成された端面成長窓型半導体レーザ素子は、
不純物の拡散等によって作製した窓構造などと比べて非
常に高品質の窓構造であるために耐限界光密度が高い。
このため、光共振器端面窓構造化は、半導体レーザ素子
の高出力化に非常に有効な手段である。
ために高出力の半導体レーザ素子の出現が望まれてい
る。半導体レーザ素子の高出力化の為には、光共振器端
面での光パワー密度の低減化や光共振器端面窓構造化な
どが検討されている。そのなかでも半導体レーザ素子の
劈開面上に有機金属気相成長法などによって光共振器端
面窓部が形成された端面成長窓型半導体レーザ素子は、
不純物の拡散等によって作製した窓構造などと比べて非
常に高品質の窓構造であるために耐限界光密度が高い。
このため、光共振器端面窓構造化は、半導体レーザ素子
の高出力化に非常に有効な手段である。
【０００３】以下、端面成長窓型半導体レーザ素子の製
造方法について簡単に説明する。
造方法について簡単に説明する。
【０００４】先ず、図２７に示すように、ｎ型ＧａＡｓ
基板６１上にｎ型ＧａＩｎＰバッファ層６２、ｎ型Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層６３、ＧａＩｎＰ活性層６４、ｐ
型ＡｌＧａＩｎＰ第一クラッド層６５、ＧａＩｎＰエッ
チングストップ層６６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッ
ド層６７、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層６８およびｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層６９を、分子線結晶成長法（以後ＭＢＥ
法）で成長させる。
基板６１上にｎ型ＧａＩｎＰバッファ層６２、ｎ型Ａｌ
ＧａＩｎＰクラッド層６３、ＧａＩｎＰ活性層６４、ｐ
型ＡｌＧａＩｎＰ第一クラッド層６５、ＧａＩｎＰエッ
チングストップ層６６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッ
ド層６７、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層６８およびｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層６９を、分子線結晶成長法（以後ＭＢＥ
法）で成長させる。
【０００５】次に、図２８に示すように、ｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層６９の上にＡｌ2Ｏ3膜７０を作製した後、
フォトリソグラフィ法等によりストライプ状のマスク７
１を作製する。
コンタクト層６９の上にＡｌ2Ｏ3膜７０を作製した後、
フォトリソグラフィ法等によりストライプ状のマスク７
１を作製する。
【０００６】次に、図２９に示すように、上記マスク７
１を用いてｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層６７、ｐ
型ＧａＩｎＰ中間層６８およびｐ型ＧａＡｓコンタクト
層６９をエッチングし、ストライプ状リッジを作製す
る。
１を用いてｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層６７、ｐ
型ＧａＩｎＰ中間層６８およびｐ型ＧａＡｓコンタクト
層６９をエッチングし、ストライプ状リッジを作製す
る。
【０００７】次に、マスク７１を有機洗浄によって取り
除き、図３０に示すように、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層７２をＭＢＥ法で成長する。
除き、図３０に示すように、ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック
層７２をＭＢＥ法で成長する。
【０００８】次に、図３１に示すように、Ａｌ2Ｏ3膜７
０及びＡｌ2Ｏ3膜７０上に成長したｎ型ＧａＡｓ電流ブ
ロック層７２をエッチングによって取り除く。なお、上
述した図２７〜図３１は１個分のレーザ素子部分を示し
ているが、実際には以上の工程により前記レーザ素子が
縦横に設けられた、図３２に示すようなレーザウエハ７
３が作製される。
０及びＡｌ2Ｏ3膜７０上に成長したｎ型ＧａＡｓ電流ブ
ロック層７２をエッチングによって取り除く。なお、上
述した図２７〜図３１は１個分のレーザ素子部分を示し
ているが、実際には以上の工程により前記レーザ素子が
縦横に設けられた、図３２に示すようなレーザウエハ７
３が作製される。
【０００９】次に、作製したレーザウエハ７３を、図３
２に示すようにストライプ方向と垂直な方向に劈開し
て、バー７４を得る。この劈開面がレーザ共振器の光出
射端面となる。
２に示すようにストライプ方向と垂直な方向に劈開し
て、バー７４を得る。この劈開面がレーザ共振器の光出
射端面となる。
【００１０】次に、図３３に示すように、レーザ共振器
の光出射端面であるバー７４の劈開面上に、有機金属気
相成長法（以後ＭＯＣＶＤ法）によってＡｌＧａＩｎＰ
端面窓層７５を形成する。
の光出射端面であるバー７４の劈開面上に、有機金属気
相成長法（以後ＭＯＣＶＤ法）によってＡｌＧａＩｎＰ
端面窓層７５を形成する。
【００１１】次に、バー７４の対向する２広表面に電極
７６、７７を作製し、バー７４をチップ分割する。これ
により、図３４に示す端面成長窓型半導体レーザ素子７
８が製造される。
７６、７７を作製し、バー７４をチップ分割する。これ
により、図３４に示す端面成長窓型半導体レーザ素子７
８が製造される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにして製造された従来の端面成長窓型半導体レー
ザ素子において、窓層成長中に成長室内の水素イオン等
の不純物によって半導体層にパッシベーション効果によ
るドーパントの不活性化や、非発光中心の増加による半
導体層の結晶性の低下が見られた。また、活性層および
窓層の間並びにクラッド層および窓層の間の界面準位が
増加する現象が確認された。このようなドーパントの不
活性化や半導体層の結晶性の低下、さらに界面準位の増
加によって、素子特性として、例えば最大光出力が十分
なレベルとならず、電流−光変換微分効率が低くなった
り、寿命が短くなるなどの欠点があった。
たようにして製造された従来の端面成長窓型半導体レー
ザ素子において、窓層成長中に成長室内の水素イオン等
の不純物によって半導体層にパッシベーション効果によ
るドーパントの不活性化や、非発光中心の増加による半
導体層の結晶性の低下が見られた。また、活性層および
窓層の間並びにクラッド層および窓層の間の界面準位が
増加する現象が確認された。このようなドーパントの不
活性化や半導体層の結晶性の低下、さらに界面準位の増
加によって、素子特性として、例えば最大光出力が十分
なレベルとならず、電流−光変換微分効率が低くなった
り、寿命が短くなるなどの欠点があった。
【００１３】本発明は、このような従来技術の課題を解
決すべくなされたものであり、最大光出力を十分なレベ
ルにでき、電流−光変換微分効率を高くでき、しかも寿
命を長くできる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方
法を提供することを目的とする。
決すべくなされたものであり、最大光出力を十分なレベ
ルにでき、電流−光変換微分効率を高くでき、しかも寿
命を長くできる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方
法を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明の端面成長窓型半
導体レーザ素子の製造方法は、ｎ型クラッド層、活性層
及びｐ型クラッド層からなるダブルヘテロ構造を具備
し、該活性層よりも禁制帯幅が大きい化合物半導体から
なる窓層を光出射端面に有する端面成長窓型半導体レー
ザ素子の製造方法であって、該窓層を成長した後に熱処
理を行い、そのことにより上記目的が達成される。
導体レーザ素子の製造方法は、ｎ型クラッド層、活性層
及びｐ型クラッド層からなるダブルヘテロ構造を具備
し、該活性層よりも禁制帯幅が大きい化合物半導体から
なる窓層を光出射端面に有する端面成長窓型半導体レー
ザ素子の製造方法であって、該窓層を成長した後に熱処
理を行い、そのことにより上記目的が達成される。
【００１５】また、本発明の端面成長窓型半導体レーザ
素子の製造方法は、活性層とクラッド層との少なくとも
一方、または活性層がＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるダ
ブルヘテロ構造を具備し、該活性層よりも禁制帯幅が大
きい化合物半導体からなる窓層を光出射端面に有する端
面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法であって、該窓
層を成長した後に熱処理を行い、そのことにより上記目
的が達成される。
素子の製造方法は、活性層とクラッド層との少なくとも
一方、または活性層がＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるダ
ブルヘテロ構造を具備し、該活性層よりも禁制帯幅が大
きい化合物半導体からなる窓層を光出射端面に有する端
面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法であって、該窓
層を成長した後に熱処理を行い、そのことにより上記目
的が達成される。
【００１６】また、本発明の端面成長窓型半導体レーザ
素子の製造方法は、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる窓層
を光出射端面に具備し、窓層よりも禁制帯幅が小さい化
合物半導体からなる活性層を備えるダブルヘテロ構造か
らなる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法であっ
て、該窓層を成長した後に熱処理を行い、そのことによ
り上記目的が達成される。
素子の製造方法は、ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる窓層
を光出射端面に具備し、窓層よりも禁制帯幅が小さい化
合物半導体からなる活性層を備えるダブルヘテロ構造か
らなる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法であっ
て、該窓層を成長した後に熱処理を行い、そのことによ
り上記目的が達成される。
【００１７】本発明の端面成長窓型半導体レーザ素子の
製造方法において、前記窓層がＺｎＣｄＭｇＳＳｅ系半
導体層やＡｌＧａＩｎＮ系半導体層からなるようにする
のが好ましい。
製造方法において、前記窓層がＺｎＣｄＭｇＳＳｅ系半
導体層やＡｌＧａＩｎＮ系半導体層からなるようにする
のが好ましい。
【００１８】本発明の端面成長窓型半導体レーザ素子の
製造方法において、前記窓層を成長した後の熱処理を５
００℃以上９００℃以下の温度で行うようにするのが好
ましい。
製造方法において、前記窓層を成長した後の熱処理を５
００℃以上９００℃以下の温度で行うようにするのが好
ましい。
【００１９】本発明の端面成長窓型半導体レーザ素子の
製造方法において、前記窓層にＺｎＣｄＭｇＳＳｅ系材
料を用いる場合は、窓層を成長した後の熱処理を３００
℃以上５００℃以下の温度で行うようにするのが好まし
い。
製造方法において、前記窓層にＺｎＣｄＭｇＳＳｅ系材
料を用いる場合は、窓層を成長した後の熱処理を３００
℃以上５００℃以下の温度で行うようにするのが好まし
い。
【００２０】本発明の端面成長窓型半導体レーザ素子の
製造方法において、前記窓層を成長した後の熱処理を、
水素雰囲気中、または水素を含んだ雰囲気中、もしくは
窒素雰囲気中、または窒素を含んだ雰囲気中、もしくは
真空中、もしくは０族元素雰囲気中、または０族元素を
含んだ雰囲気中で行うようにするのが好ましい。
製造方法において、前記窓層を成長した後の熱処理を、
水素雰囲気中、または水素を含んだ雰囲気中、もしくは
窒素雰囲気中、または窒素を含んだ雰囲気中、もしくは
真空中、もしくは０族元素雰囲気中、または０族元素を
含んだ雰囲気中で行うようにするのが好ましい。
【００２１】
【作用】本発明にあっては、窓層を成長した後に熱処理
を行う。これにより、窓層成長中に半導体層に取り込ま
れた水素等の不純物が半導体層外へ析出し、その結果、
ドーパントの再活性化や、非発光中心の減少による結晶
性の向上が図れる。また、窓層成長前の成長中に、窓層
以外の半導体層に取り込まれた水素等の不純物に起因す
る、パッシベーション効果によるドーパントの不活性化
や、非発光中心の増加による半導体層の結晶性の低下、
加えて界面準位の増加が、窓層成長後の熱処理により改
善される。すなわち、ドーパントの再活性化や、非発光
中心の減少による結晶性の向上及び界面準位の減少を図
ることができた。
を行う。これにより、窓層成長中に半導体層に取り込ま
れた水素等の不純物が半導体層外へ析出し、その結果、
ドーパントの再活性化や、非発光中心の減少による結晶
性の向上が図れる。また、窓層成長前の成長中に、窓層
以外の半導体層に取り込まれた水素等の不純物に起因す
る、パッシベーション効果によるドーパントの不活性化
や、非発光中心の増加による半導体層の結晶性の低下、
加えて界面準位の増加が、窓層成長後の熱処理により改
善される。すなわち、ドーパントの再活性化や、非発光
中心の減少による結晶性の向上及び界面準位の減少を図
ることができた。
【００２２】また、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体層は、特に
パッシベーション効果によるドーパントの不活性化が起
こりやすいので、活性層およびクラッド層の少なくとも
一方、または活性層にＡｌＧａＩｎＰ系材料を用いた場
合は、特に本発明の効果が大きくなる。また、窓層にＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体層を用いた場合は、活性層及びク
ラッド層の各々と窓層との界面での非発光中心が多く生
成されるため、特に本発明の効果が大きくなる。
パッシベーション効果によるドーパントの不活性化が起
こりやすいので、活性層およびクラッド層の少なくとも
一方、または活性層にＡｌＧａＩｎＰ系材料を用いた場
合は、特に本発明の効果が大きくなる。また、窓層にＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体層を用いた場合は、活性層及びク
ラッド層の各々と窓層との界面での非発光中心が多く生
成されるため、特に本発明の効果が大きくなる。
【００２３】また、窓層にＺｎＣｄＭｇＳＳｅ系、Ａｌ
ＧａＩｎＮ系半導体層を用いた場合は、窓層自身に酸素
等の不純物が取り込まれ、結晶性が窓効果を得るのに十
分でなくなるため、特に本発明の効果が大きくなる。
ＧａＩｎＮ系半導体層を用いた場合は、窓層自身に酸素
等の不純物が取り込まれ、結晶性が窓効果を得るのに十
分でなくなるため、特に本発明の効果が大きくなる。
【００２４】また、熱処理は５００℃〜９００℃で行う
と、上記の効果が良好に得られる。なお、９００℃を越
えると、端面成長窓型半導体レーザ素子を構成している
ＧａＡｌＡｓ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＩｎＰ系などの半
導体層が再蒸発してしまうため好ましくない。一方、５
００℃未満では上記効果が得にくくなる。但し、ＺｎＣ
ｄＭｇＳＳｅ系半導体層を窓層に用いる場合は、３００
〜５００℃で非発光中心の減少による結晶性の向上が図
れる。なお、５００℃を越えると、窓層のＺｎＣｄＭｇ
ＳＳｅ系半導体層は再蒸発を起こし、窓層を形成できな
くなるので好ましくない。一方、３００℃未満では結晶
性が向上しにくくなる。
と、上記の効果が良好に得られる。なお、９００℃を越
えると、端面成長窓型半導体レーザ素子を構成している
ＧａＡｌＡｓ系、ＡｌＧａＩｎＰ系、ＩｎＰ系などの半
導体層が再蒸発してしまうため好ましくない。一方、５
００℃未満では上記効果が得にくくなる。但し、ＺｎＣ
ｄＭｇＳＳｅ系半導体層を窓層に用いる場合は、３００
〜５００℃で非発光中心の減少による結晶性の向上が図
れる。なお、５００℃を越えると、窓層のＺｎＣｄＭｇ
ＳＳｅ系半導体層は再蒸発を起こし、窓層を形成できな
くなるので好ましくない。一方、３００℃未満では結晶
性が向上しにくくなる。
【００２５】また、水素雰囲気中、または水素を含んだ
雰囲気中、もしくは窒素雰囲気中、または窒素を含んだ
雰囲気中、もしくは真空中、もしくは０族元素雰囲気
中、または０族元素を含んだ雰囲気中で熱処理を行うこ
とによって、半導体層に取り込まれた酸素などの不純物
が半導体層外へ析出しやすくなる。これらの効果によっ
て半導体レーザの最大光出力、電流−光変換微分効率、
寿命などが向上する。
雰囲気中、もしくは窒素雰囲気中、または窒素を含んだ
雰囲気中、もしくは真空中、もしくは０族元素雰囲気
中、または０族元素を含んだ雰囲気中で熱処理を行うこ
とによって、半導体層に取り込まれた酸素などの不純物
が半導体層外へ析出しやすくなる。これらの効果によっ
て半導体レーザの最大光出力、電流−光変換微分効率、
寿命などが向上する。
【００２６】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。
的に説明する。
【００２７】（実施例１）図１乃至図９は、本実施例１
にかかる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法の工
程図である。まず、図１に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基
板１上に、ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層２、ｎ型ＡｌＧａ
ＩｎＰクラッド層３、ＧａＩｎＰ活性層４、ｐ型ＡｌＧ
ａＩｎＰ第一クラッド層５、ＧａＩｎＰエッチングスト
ップ層６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層７、ｐ型
ＧａＩｎＰ中間層８およびｐ型ＧａＡｓコンタクト層９
を、例えばＭＢＥ法で成長する。
にかかる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法の工
程図である。まず、図１に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基
板１上に、ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層２、ｎ型ＡｌＧａ
ＩｎＰクラッド層３、ＧａＩｎＰ活性層４、ｐ型ＡｌＧ
ａＩｎＰ第一クラッド層５、ＧａＩｎＰエッチングスト
ップ層６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層７、ｐ型
ＧａＩｎＰ中間層８およびｐ型ＧａＡｓコンタクト層９
を、例えばＭＢＥ法で成長する。
【００２８】次に、図２に示すように、上記ｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層９の上に、例えば電子ビーム蒸着機によ
ってＡｌ2Ｏ3膜１０を作製し、その後、例えばフォトリ
ソグラフィ法等によりストライプ状のマスク１１を作製
する。
ｓコンタクト層９の上に、例えば電子ビーム蒸着機によ
ってＡｌ2Ｏ3膜１０を作製し、その後、例えばフォトリ
ソグラフィ法等によりストライプ状のマスク１１を作製
する。
【００２９】次に、図３に示すように、上記マスク１１
を用いて、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層７、ｐ型
ＧａＩｎＰ中間層８およびｐ型ＧａＡｓコンタクト層９
をエッチングし、ストライプ状リッジを作製する。
を用いて、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層７、ｐ型
ＧａＩｎＰ中間層８およびｐ型ＧａＡｓコンタクト層９
をエッチングし、ストライプ状リッジを作製する。
【００３０】次に、上記マスク１１を有機洗浄によって
取り除き、図４に示すように、ＧａＩｎＰエッチングス
トップ層６およびＡｌ2Ｏ3膜１０の上にｎ型ＧａＡｓ電
流ブロック層１２を、例えばＭＢＥ法で成長する。
取り除き、図４に示すように、ＧａＩｎＰエッチングス
トップ層６およびＡｌ2Ｏ3膜１０の上にｎ型ＧａＡｓ電
流ブロック層１２を、例えばＭＢＥ法で成長する。
【００３１】次に、図５に示すように、そのｎ型ＧａＡ
ｓ電流ブロック層１２およびその下のＡｌ2Ｏ3膜１０を
エッチングによって取り除く。なお、上述した図１〜図
５は、１個分のレーザ素子部分を示しているが、実際に
は以上の工程により上記レーザ素子部分が縦横に設けら
れた、図６に示すようなレーザウエハ１３が得られる。
ｓ電流ブロック層１２およびその下のＡｌ2Ｏ3膜１０を
エッチングによって取り除く。なお、上述した図１〜図
５は、１個分のレーザ素子部分を示しているが、実際に
は以上の工程により上記レーザ素子部分が縦横に設けら
れた、図６に示すようなレーザウエハ１３が得られる。
【００３２】次に、図６に示すごとく、上述したレーザ
ウエハ１３を、ストライプ方向と垂直な方向に劈開して
バー１４を得る。
ウエハ１３を、ストライプ方向と垂直な方向に劈開して
バー１４を得る。
【００３３】次に、図７に示すように、レーザ共振器の
光出射端面であるバー１４の劈開面上に、例えばＭＯＣ
ＶＤ法によってＡｌＧａＩｎＰ端面窓層１５を形成す
る。
光出射端面であるバー１４の劈開面上に、例えばＭＯＣ
ＶＤ法によってＡｌＧａＩｎＰ端面窓層１５を形成す
る。
【００３４】次に、図示しない熱処理炉内に導入し、７
００℃の窒素雰囲気中で３時間熱処理を行う。
００℃の窒素雰囲気中で３時間熱処理を行う。
【００３５】次に、図８に示すように、バー１４の上下
面に電極１６、１７を、たとえば抵抗加熱蒸着機によっ
て作製する。
面に電極１６、１７を、たとえば抵抗加熱蒸着機によっ
て作製する。
【００３６】次に、バー１４をチップ分割して、図９に
示すような端面成長窓型半導体レーザ素子１８を作製し
た。
示すような端面成長窓型半導体レーザ素子１８を作製し
た。
【００３７】図１０は、以上のようにして製造された本
実施例の端面成長窓型半導体レーザ素子における高出力
動作時（４０〜６０ｍＷ時）の微分効率（白丸）を、熱
処理を行わないで製造した端面成長窓型半導体レーザ素
子における同様の微分効率（黒丸）と併せて示す図であ
る。この図より理解されるように、熱処理を行うことに
よって微分効率が格段に向上し、素子特性の向上が図る
ことができた。また、最大光出力も熱処理を行わない素
子と比較して約１．５倍に向上した。
実施例の端面成長窓型半導体レーザ素子における高出力
動作時（４０〜６０ｍＷ時）の微分効率（白丸）を、熱
処理を行わないで製造した端面成長窓型半導体レーザ素
子における同様の微分効率（黒丸）と併せて示す図であ
る。この図より理解されるように、熱処理を行うことに
よって微分効率が格段に向上し、素子特性の向上が図る
ことができた。また、最大光出力も熱処理を行わない素
子と比較して約１．５倍に向上した。
【００３８】本実施例では熱処理を７００℃の窒素雰囲
気中で３時間で行ったが、水素雰囲気中又は０族元素で
あるＡｒ雰囲気中又は真空中で行っても、それぞれ最大
光出力が熱処理を行わない素子と比較して約１．２倍、
約１．５倍、約１．２倍に向上した。さらに、熱処理温
度を５００℃又は６００℃又は８００℃又は９００℃で
行った。その結果、それぞれ最大光出力が熱処理を行わ
ない素子と比較して約１．２倍、約１．８倍、約１．４
倍、約１．２倍に向上した。
気中で３時間で行ったが、水素雰囲気中又は０族元素で
あるＡｒ雰囲気中又は真空中で行っても、それぞれ最大
光出力が熱処理を行わない素子と比較して約１．２倍、
約１．５倍、約１．２倍に向上した。さらに、熱処理温
度を５００℃又は６００℃又は８００℃又は９００℃で
行った。その結果、それぞれ最大光出力が熱処理を行わ
ない素子と比較して約１．２倍、約１．８倍、約１．４
倍、約１．２倍に向上した。
【００３９】また、本実施例では端面成長窓層としてＡ
ｌＧａＩｎＰ端面窓層を用いたが、ＡｌＧａＩｎＮ端面
窓層を用いて熱処理を行っても、熱処理を施さないもの
と比較して最大光出力が１．２倍に向上した。
ｌＧａＩｎＰ端面窓層を用いたが、ＡｌＧａＩｎＮ端面
窓層を用いて熱処理を行っても、熱処理を施さないもの
と比較して最大光出力が１．２倍に向上した。
【００４０】（実施例２）図１１乃至図１９は、本実施
例２にかかる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法
の工程図である。先ず、図１１に示すように、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板２１上に、ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層２２、ｎ
型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２３、ＧａＩｎＰ活性層２
４、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第一クラッド層２５、ＧａＩｎ
Ｐエッチングストップ層２６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二
クラッド層２７、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層２８およびｐ型
ＧａＡｓコンタクト層２９を、例えばＭＯＣＶＤ法で成
長させる。
例２にかかる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法
の工程図である。先ず、図１１に示すように、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板２１上に、ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層２２、ｎ
型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層２３、ＧａＩｎＰ活性層２
４、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第一クラッド層２５、ＧａＩｎ
Ｐエッチングストップ層２６、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二
クラッド層２７、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層２８およびｐ型
ＧａＡｓコンタクト層２９を、例えばＭＯＣＶＤ法で成
長させる。
【００４１】次に、図１２に示すように、ｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層２９の上に、たとえばスパッタ蒸着機を用
いてＳｉＯ2膜３０を作製し、その後、たとえばフォト
リソグラフィ法等によりストライプ状のマスク３１を作
製する。
コンタクト層２９の上に、たとえばスパッタ蒸着機を用
いてＳｉＯ2膜３０を作製し、その後、たとえばフォト
リソグラフィ法等によりストライプ状のマスク３１を作
製する。
【００４２】次に、図１３に示すように、上記マスク３
１を用いて、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層２７、
ｐ型ＧａＩｎＰ中間層２８およびｐ型ＧａＡｓコンタク
ト層２９をエッチングし、ストライプ状リッジを作製す
る。
１を用いて、ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層２７、
ｐ型ＧａＩｎＰ中間層２８およびｐ型ＧａＡｓコンタク
ト層２９をエッチングし、ストライプ状リッジを作製す
る。
【００４３】次に、上記マスク３１を有機洗浄によって
取り除き、図１４に示すように、ＧａＩｎＰエッチング
ストップ層２６およびＳｉＯ2膜３０の上に、例えばＭ
ＯＣＶＤ法でｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層３２を成長す
る。
取り除き、図１４に示すように、ＧａＩｎＰエッチング
ストップ層２６およびＳｉＯ2膜３０の上に、例えばＭ
ＯＣＶＤ法でｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層３２を成長す
る。
【００４４】次に、図１５に示すように、そのｎ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層３２とその下のＳｉＯ2膜３０をエ
ッチングによって取り除く。なお、上述した図１１〜図
１５は、１個分のレーザ素子部分を示しているが、実際
には以上の工程により上記レーザ素子部分が縦横に設け
られた、図１６に示すようなレーザウエハ３３が得られ
る。
Ａｓ電流ブロック層３２とその下のＳｉＯ2膜３０をエ
ッチングによって取り除く。なお、上述した図１１〜図
１５は、１個分のレーザ素子部分を示しているが、実際
には以上の工程により上記レーザ素子部分が縦横に設け
られた、図１６に示すようなレーザウエハ３３が得られ
る。
【００４５】次に、図１６に示すように、以上の工程に
より作製したレーザウエハ３３をストライプ方向と垂直
な方向に劈開してバー３４を得る。
より作製したレーザウエハ３３をストライプ方向と垂直
な方向に劈開してバー３４を得る。
【００４６】次に、図１７に示すように、レーザ共振器
の光出射端面であるバー３４の劈開面上にＺｎＳＳｅ端
面窓層３５を、たとえばＭＢＥ法によって形成する。
の光出射端面であるバー３４の劈開面上にＺｎＳＳｅ端
面窓層３５を、たとえばＭＢＥ法によって形成する。
【００４７】次に、熱処理炉内に導入し、水素、窒素の
混合雰囲気中で４００℃、１時間の熱処理を行う。
混合雰囲気中で４００℃、１時間の熱処理を行う。
【００４８】次に、図１８に示すように、バー３４の上
下面に電極３６、３７を作製し、そのバー３４をチップ
分割し、図１９に示すような端面成長窓型半導体レーザ
素子３８を製造した。
下面に電極３６、３７を作製し、そのバー３４をチップ
分割し、図１９に示すような端面成長窓型半導体レーザ
素子３８を製造した。
【００４９】本実施例によって製造した素子は、５０℃
で５０ｍＷ通電した場合の平均寿命が、窓層成長後に熱
処理を行わないものに比べて約２倍程度向上した。
で５０ｍＷ通電した場合の平均寿命が、窓層成長後に熱
処理を行わないものに比べて約２倍程度向上した。
【００５０】本実施例では熱処理を水素、窒素の混合雰
囲気中で４００℃、約１時間で行ったが、水素と０族元
素であるＮｅとの混合雰囲気中で行っても、得られた素
子は、５０℃で５０ｍＷ通電した場合の平均寿命が、熱
処理を行わない素子と比較して約１．２倍、約１．６倍
に向上した。
囲気中で４００℃、約１時間で行ったが、水素と０族元
素であるＮｅとの混合雰囲気中で行っても、得られた素
子は、５０℃で５０ｍＷ通電した場合の平均寿命が、熱
処理を行わない素子と比較して約１．２倍、約１．６倍
に向上した。
【００５１】さらに熱処理温度を３００℃又は５００℃
又は６００℃で行った。その結果、それぞれの素子は、
最大光出力が熱処理を行わない素子と比較して約１．３
倍、約１．４倍、約０．５倍となった。６００℃で約
０．５倍となるのは、ＺｎＳＳｅ層よりＳ，Ｓｅが再蒸
発し、窓層を形成できなくなってしまうためであり、６
００℃で熱処理を行うことは好ましくない。
又は６００℃で行った。その結果、それぞれの素子は、
最大光出力が熱処理を行わない素子と比較して約１．３
倍、約１．４倍、約０．５倍となった。６００℃で約
０．５倍となるのは、ＺｎＳＳｅ層よりＳ，Ｓｅが再蒸
発し、窓層を形成できなくなってしまうためであり、６
００℃で熱処理を行うことは好ましくない。
【００５２】また、本実施例では端面窓層にＺｎＳＳｅ
端面窓層を用いたが、ＺｎＣｄＭｇＳＳｅ層を用いても
よい。例えば、ＺｎＣｄＭｇＳＳｅ層を端面窓層に用い
て熱処理を行った場合、最大光出力が熱処理を行わない
素子と比較して約１．６倍に向上した。
端面窓層を用いたが、ＺｎＣｄＭｇＳＳｅ層を用いても
よい。例えば、ＺｎＣｄＭｇＳＳｅ層を端面窓層に用い
て熱処理を行った場合、最大光出力が熱処理を行わない
素子と比較して約１．６倍に向上した。
【００５３】また、本実施例では半導体結晶成長にＭＢ
Ｅ法やＭＯＣＶＤ法を用いたが、当然目的とする半導体
層が作製できればいかなる成長法（液相成長法など）で
もよい。
Ｅ法やＭＯＣＶＤ法を用いたが、当然目的とする半導体
層が作製できればいかなる成長法（液相成長法など）で
もよい。
【００５４】さらに、本実施例で用いたＳｉＯ2膜につ
いては、Ａｌ2Ｏ3膜、ＳｉＮｘ膜などの誘電体膜でもよ
く、作製法もＣＶＤ法などを用いても差し支えないこと
は言うまでもない。
いては、Ａｌ2Ｏ3膜、ＳｉＮｘ膜などの誘電体膜でもよ
く、作製法もＣＶＤ法などを用いても差し支えないこと
は言うまでもない。
【００５５】（実施例３）図２０乃至図２６は、本実施
例３にかかる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法
の工程図である。先ず、図２０に示すように、ｐ型Ｇａ
Ａｓ基板４１上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４２を、
例えば液相成長法（以下ＬＰＥ法）で成長する。
例３にかかる端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法
の工程図である。先ず、図２０に示すように、ｐ型Ｇａ
Ａｓ基板４１上にｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層４２を、
例えば液相成長法（以下ＬＰＥ法）で成長する。
【００５６】次に、図２１に示すように、例えばフォト
リソグラフィ法等によりストライプ状のマスク４３を作
製する。続いて、このマスク４３を用いてストライプ状
のＶ溝を、例えば硫酸系のエッチング液を用いてｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層４２を貫通し、ｐ型ＧａＡｓ基板
４１の途中まで達するように形成する。
リソグラフィ法等によりストライプ状のマスク４３を作
製する。続いて、このマスク４３を用いてストライプ状
のＶ溝を、例えば硫酸系のエッチング液を用いてｎ型Ｇ
ａＡｓ電流ブロック層４２を貫通し、ｐ型ＧａＡｓ基板
４１の途中まで達するように形成する。
【００５７】次に、上記マスク４３を取り除き、その上
に、図２２に示すように、たとえばＬＰＥ法を用いてｐ
型ＡｌＧａＡｓクラッド層４４、ｐ型ＧａＡｓ活性層４
５、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４６およびｎ形ＧａＡ
ｓコンタクト層４７を成長する。なお、上述した図２０
〜図２２は、１個分のレーザ素子部分を示しているが、
実際には以上の工程により上記レーザ素子部分が縦横に
設けられた、図２３に示すようなレーザウエハ４８が得
られる。
に、図２２に示すように、たとえばＬＰＥ法を用いてｐ
型ＡｌＧａＡｓクラッド層４４、ｐ型ＧａＡｓ活性層４
５、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層４６およびｎ形ＧａＡ
ｓコンタクト層４７を成長する。なお、上述した図２０
〜図２２は、１個分のレーザ素子部分を示しているが、
実際には以上の工程により上記レーザ素子部分が縦横に
設けられた、図２３に示すようなレーザウエハ４８が得
られる。
【００５８】次に、図２３に示すように、作製したレー
ザウエハ４８をストライプ方向と垂直な方向に劈開して
バー４９を得る。
ザウエハ４８をストライプ方向と垂直な方向に劈開して
バー４９を得る。
【００５９】次に、図２４に示すように、レーザ共振器
の光出射端面であるバー４９の劈開面上に、たとえばＭ
ＯＣＶＤ法によってＡｌＧａＩｎＰ端面窓層５０を形成
する。
の光出射端面であるバー４９の劈開面上に、たとえばＭ
ＯＣＶＤ法によってＡｌＧａＩｎＰ端面窓層５０を形成
する。
【００６０】次に、図示しない熱処理炉内に導入し、６
００℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理を行う。
００℃の窒素雰囲気中で１時間熱処理を行う。
【００６１】次に、図２５に示すように、バー４９の上
下面に電極５１、５２を作製し、バー４９をチップ分割
して図２６に示すような端面成長窓型半導体レーザ素子
５３を作製した。
下面に電極５１、５２を作製し、バー４９をチップ分割
して図２６に示すような端面成長窓型半導体レーザ素子
５３を作製した。
【００６２】本実施例によって作製した素子の最大光出
力を測定したところ、窓層成長後に熱処理を行わないも
のと比較して約１．５倍の改善効果が得られた。
力を測定したところ、窓層成長後に熱処理を行わないも
のと比較して約１．５倍の改善効果が得られた。
【００６３】
【発明の効果】端面成長窓型半導体レーザ素子におい
て、窓層を成長した後、熱処理を行うことによって窓層
成長中に半導体層に取り込まれた水素等の不純物が半導
体層外へ析出してドーパントの再活性化や、非発光中心
の減少による結晶性の向上が図れる。また、窓層成長前
の成長中に起こった窓層以外の半導体層での水素イオン
等の不純物による、パッシベーション効果によるドーパ
ントの不活性化や、非発光中心の増加による半導体層の
結晶性の低下も窓層成長後に熱処理を行うことによって
併せてドーパントの再活性化や、非発光中心の減少によ
る結晶性の向上及び界面準位の減少が図ることができ
る。その結果、半導体レーザの最大光出力や電流−光変
換微分効率を向上でき、長寿命化などが可能となった。
て、窓層を成長した後、熱処理を行うことによって窓層
成長中に半導体層に取り込まれた水素等の不純物が半導
体層外へ析出してドーパントの再活性化や、非発光中心
の減少による結晶性の向上が図れる。また、窓層成長前
の成長中に起こった窓層以外の半導体層での水素イオン
等の不純物による、パッシベーション効果によるドーパ
ントの不活性化や、非発光中心の増加による半導体層の
結晶性の低下も窓層成長後に熱処理を行うことによって
併せてドーパントの再活性化や、非発光中心の減少によ
る結晶性の向上及び界面準位の減少が図ることができ
る。その結果、半導体レーザの最大光出力や電流−光変
換微分効率を向上でき、長寿命化などが可能となった。
【００６４】また、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体層は、特に
パッシベーション効果によるドーパントの不活性化が起
こりやすいので、活性層又はクラッド層の少なくとも一
方又は活性層にＡｌＧａＩｎＰ系材料を用いた場合は、
窓層成長後に熱処理をすることによって、ドーパントの
再活性化によってレーザ素子の高温での駆動電流が低減
でき、寿命が向上した。
パッシベーション効果によるドーパントの不活性化が起
こりやすいので、活性層又はクラッド層の少なくとも一
方又は活性層にＡｌＧａＩｎＰ系材料を用いた場合は、
窓層成長後に熱処理をすることによって、ドーパントの
再活性化によってレーザ素子の高温での駆動電流が低減
でき、寿命が向上した。
【００６５】また、窓層にＡｌＧａＩｎＰ系半導体層を
用いた場合は、窓層と活性層及びクラッド層の各々との
界面での非発光中心が多く生成されるために、窓層を成
長した後に熱処理を行うことによって、非発光中心の減
少が図れ、最大光出力が向上した。
用いた場合は、窓層と活性層及びクラッド層の各々との
界面での非発光中心が多く生成されるために、窓層を成
長した後に熱処理を行うことによって、非発光中心の減
少が図れ、最大光出力が向上した。
【００６６】また、窓層にＺｎＣｄＭｇＳＳｅ系または
ＡｌＧａＩｎＮ系半導体層を用いた場合は、窓層自身に
酸素等の不純物が取り込まれ、結晶性が窓効果を得るの
に十分でなくなるが、窓層を成長した後に熱処理を行う
ことによって、窓層の結晶性が向上し、最大光出力が向
上した。
ＡｌＧａＩｎＮ系半導体層を用いた場合は、窓層自身に
酸素等の不純物が取り込まれ、結晶性が窓効果を得るの
に十分でなくなるが、窓層を成長した後に熱処理を行う
ことによって、窓層の結晶性が向上し、最大光出力が向
上した。
【００６７】また、熱処理は５００℃〜９００℃で行う
と、上記の効果が良好に得られた。但し、ＺｎＣｄＭｇ
ＳＳｅ系半導体層を窓層に用いる場合は、３００℃〜５
００℃で非発光中心の減少による結晶性の向上が図れ、
最大光出力が向上した。
と、上記の効果が良好に得られた。但し、ＺｎＣｄＭｇ
ＳＳｅ系半導体層を窓層に用いる場合は、３００℃〜５
００℃で非発光中心の減少による結晶性の向上が図れ、
最大光出力が向上した。
【００６８】また、水素雰囲気中、または水素を含んだ
雰囲気中、もしくは窒素雰囲気中、または窒素を含んだ
雰囲気中、もしくは真空中、もしくは０族元素雰囲気
中、または０族元素を含んだ雰囲気中で熱処理を行うこ
とによって、半導体層に取り込まれた酸素などの不純物
が半導体層外へ析出しやすくなる。これらの効果によっ
て、半導体レーザの最大光出力や電流−光変換微分効率
の向上、長寿命化などが更に可能となった。
雰囲気中、もしくは窒素雰囲気中、または窒素を含んだ
雰囲気中、もしくは真空中、もしくは０族元素雰囲気
中、または０族元素を含んだ雰囲気中で熱処理を行うこ
とによって、半導体層に取り込まれた酸素などの不純物
が半導体層外へ析出しやすくなる。これらの効果によっ
て、半導体レーザの最大光出力や電流−光変換微分効率
の向上、長寿命化などが更に可能となった。
【図１】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図２】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図３】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図４】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図５】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図６】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図７】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図８】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図９】本発明の実施例１にかかる端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図１０】図１０は本発明の実施例１の効果を説明する
熱処理有り、熱処理無しの素子の光出力４０〜６０ｍＷ
間の微分効率を示す図である。
熱処理有り、熱処理無しの素子の光出力４０〜６０ｍＷ
間の微分効率を示す図である。
【図１１】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図１２】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図１３】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図１４】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図１５】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図１６】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図１７】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図１８】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図１９】本発明の実施例２にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図２０】本発明の実施例３にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図２１】本発明の実施例３にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図２２】本発明の実施例３にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（断面図）である。
【図２３】本発明の実施例３にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図２４】本発明の実施例３にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図２５】本発明の実施例３にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図２６】本発明の実施例３にかかる端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
体レーザ素子の製造方法の工程図（斜視図）である。
【図２７】従来の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造
方法の工程図（断面図）である。
方法の工程図（断面図）である。
【図２８】従来の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造
方法の工程図（断面図）である。
方法の工程図（断面図）である。
【図２９】従来の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造
方法の工程図（断面図）である。
方法の工程図（断面図）である。
【図３０】従来の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造
方法の工程図（断面図）である。
方法の工程図（断面図）である。
【図３１】従来の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造
方法の工程図（断面図）である。
方法の工程図（断面図）である。
【図３２】従来の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造
方法の工程図（斜視図）である。
方法の工程図（斜視図）である。
【図３３】従来の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造
方法の工程図（斜視図）である。
方法の工程図（斜視図）である。
【図３４】従来の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造
方法の工程図（斜視図）である。
方法の工程図（斜視図）である。
１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ２ ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層 ３ ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層 ４ ＧａＩｎＰ活性層 ５ ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第一クラッド層 ６ ＧａＩｎＰエッチングストップ層 ７ ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層 ８ ｐ型ＧａＩｎＰ中間層 ９ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 １０ Ａｌ2Ｏ3膜 １１ マスク １２ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層 １３ レーザウエハ １４ バー １５ ＡｌＧａＩｎＰ端面窓層 １６、１７ 電極 １８ 端面成長窓型半導体レーザ素子 ２１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ２２ ｎ型ＧａＩｎＰバッファ層 ２３ ｎ型ＡｌＧａＩｎＰクラッド層 ２４ ＧａＩｎＰ活性層 ２５ ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第一クラッド層 ２６ ＧａＩｎＰエッチングストップ層 ２７ ｐ型ＡｌＧａＩｎＰ第二クラッド層 ２８ ｐ型ＧａＩｎＰ中間層 ２９ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ３０ ＳｉＯ2膜 ３１ マスク ３２ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層 ３３ レーザウエハ ３４ バー ３５ ＺｎＳＳｅ端面窓層 ３６、３７ 電極 ３８ 端面成長窓型半導体レーザ素子 ４１ ｐ型ＧａＡｓ基板 ４２ ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層 ４３ マスク ４４ ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４５ ｐ型ＧａＡｓ活性層 ４６ ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層 ４７ ｎ形ＧａＡｓコンタクト層 ４８ レーザウエハ ４９ バー ５０ ＡｌＧａＩｎＰ端面窓層 ５１、５２ 電極 ５３ 端面成長窓型半導体レーザ素子
Claims (8)
- 【請求項１】 ｎ型クラッド層、活性層及びｐ型クラッ
ド層からなるダブルヘテロ構造を具備し、該活性層より
も禁制帯幅が大きい化合物半導体からなる窓層を光出射
端面に有する端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法
であって、該窓層を成長した後に熱処理を行う端面成長
窓型半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項２】 活性層とクラッド層との少なくとも一
方、または活性層がＡｌＧａＩｎＰ系材料からなるダブ
ルヘテロ構造を具備し、該活性層よりも禁制帯幅が大き
い化合物半導体からなる窓層を光出射端面に有する端面
成長窓型半導体レーザ素子の製造方法であって、該窓層
を成長した後に熱処理を行う端面成長窓型半導体レーザ
素子の製造方法。 - 【請求項３】 ＡｌＧａＩｎＰ系材料からなる窓層を光
出射端面に具備し、窓層よりも禁制帯幅が小さい化合物
半導体からなる活性層を備えるダブルヘテロ構造からな
る端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法であって、
該窓層を成長した後に熱処理を行う端面成長窓型半導体
レーザ素子の製造方法。 - 【請求項４】 前記窓層がＺｎＣｄＭｇＳＳｅ系半導体
層からなる請求項１または２に記載の端面成長窓型半導
体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項５】 前記窓層がＡｌＧａＩｎＮ系半導体層か
らなる請求項１または２に記載の端面成長窓型半導体レ
ーザ素子の製造方法。 - 【請求項６】 前記窓層を成長した後の熱処理を５００
℃以上９００℃以下の温度で行う請求項２、３または５
に記載の端面成長窓型半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項７】 前記窓層を成長した後の熱処理を３００
℃以上５００℃以下の温度で行う請求項４に記載の端面
成長窓型半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項８】 前記窓層を成長した後の熱処理を、水素
雰囲気中、または水素を含んだ雰囲気中、もしくは窒素
雰囲気中、または窒素を含んだ雰囲気中、もしくは真空
中、もしくは０族元素雰囲気中、または０族元素を含ん
だ雰囲気中で行う請求項１、２または３に記載の端面成
長窓型半導体レーザ素子の製造方法。
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