JPH0897510A - Semiconductor laser manufacturing method and semiconductor laser - Google Patents
Semiconductor laser manufacturing method and semiconductor laserInfo
- Publication number
- JPH0897510A JPH0897510A JP14760295A JP14760295A JPH0897510A JP H0897510 A JPH0897510 A JP H0897510A JP 14760295 A JP14760295 A JP 14760295A JP 14760295 A JP14760295 A JP 14760295A JP H0897510 A JPH0897510 A JP H0897510A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- ridge
- semiconductor laser
- conductivity type
- stripe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 リッジの加工精度を容易に向上させるととも
に、電流の横方向の広がりを抑制して低しきい値化,お
よび高出力化を図ることができる半導体レーザの製造方
法,及び半導体レーザを提供する。
【構成】 半導体基板1の(100)面上に、〔01
1〕方向に伸びるストライプ状の開口部を有する選択マ
スク2を形成し、これをマスクとしてバッファ層3,n
型クラッド層4,活性層5,p型クラッド層6,バンド
不連続緩和層7,キャップ層8を順次選択成長させて、
ストライプ幅方向の断面が順メサ形状で、ストライプ長
方向の断面が左右対称な六角形であるリッジ50を形成
する。
(57) [Abstract] [Purpose] A method of manufacturing a semiconductor laser capable of easily improving the processing accuracy of a ridge and suppressing the lateral spread of a current to achieve a lower threshold and a higher output. , And a semiconductor laser. [Structure] On the (100) plane of the semiconductor substrate 1, [01
1] A selective mask 2 having a stripe-shaped opening extending in the direction 1) is formed, and using this as a mask, the buffer layers 3 and n
Type clad layer 4, active layer 5, p type clad layer 6, band discontinuity relaxation layer 7, and cap layer 8 are sequentially grown selectively,
A ridge 50 is formed in which the cross section in the stripe width direction has a regular mesa shape and the cross section in the stripe length direction is a bilaterally symmetrical hexagon.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザの製造
方法,及び半導体レーザに関し、特にリッジ構造を有す
る半導体レーザの製造方法,及び半導体レーザに関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser and a semiconductor laser, and more particularly to a method for manufacturing a semiconductor laser having a ridge structure and a semiconductor laser.
【0002】[0002]
【従来の技術】図18は従来の半導体レーザの一例であ
る可視光レーザダイオードの構造を示す断面図であり、
図において、1はn−GaAs基板、3はn−GaAs
バッファ層、4はn−AlGaInPクラッド層、5a
はGaInP活性層、6a,6bは第1,第2のp−A
lGaInPクラッド層、15はp−GaInPエッチ
ングストッパ層、7はp−GaInPバンド不連続緩和
層、8はp−GaAsキャップ層で、第2のp−AlG
aInPクラッド層6b,p−GaInPバンド不連続
緩和層7,p−GaAsキャップ層8は〈01/1〉方
向(いわゆる順メサ方向)に伸びるストライプ状の順メ
サリッジを形成している。10aは該リッジサイドを埋
め込むn−GaAs電流ブロック層、11は上記リッジ
上,及びn−GaAs電流ブロック層10a上に形成さ
れたp−GaAsコンタクト層、12はn側電極,13
はp側電極、9aは選択マスクである。2. Description of the Related Art FIG. 18 is a sectional view showing a structure of a visible light laser diode which is an example of a conventional semiconductor laser.
In the figure, 1 is an n-GaAs substrate, 3 is n-GaAs
Buffer layer, 4 is n-AlGaInP clad layer, 5a
Is a GaInP active layer, and 6a and 6b are first and second p-A.
lGaInP clad layer, 15 p-GaInP etching stopper layer, 7 p-GaInP band discontinuity relaxation layer, 8 p-GaAs cap layer, second p-AlG
The aInP clad layer 6b, the p-GaInP band discontinuity relaxation layer 7, and the p-GaAs cap layer 8 form a stripe-shaped forward mesa ridge extending in the <01/1> direction (so-called forward mesa direction). Reference numeral 10a denotes an n-GaAs current blocking layer filling the ridge side, 11 denotes a p-GaAs contact layer formed on the ridge and on the n-GaAs current blocking layer 10a, 12 denotes an n-side electrode, 13
Is a p-side electrode, and 9a is a selection mask.
【0003】次に、従来の可視光レーザダイオードの製
造工程について示す。まず、図18(a) に示すように、
MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Depositio
n:有機金属気相成長法)により、n−GaAs基板1上
に、n−GaAsバッファ層3、n−AlGaInPク
ラッド層4、GaInP活性層5a、第1のp−AlG
aInPクラッド層6a、p−GaInPエッチングス
トッパ層15、第2のp−AlGaInPクラッド層6
b、p−GaInPバンド不連続緩和層7、p−GaA
sキャップ層8を順次結晶成長させる。次に、p−Ga
Asキャップ層8上にSiN膜、または、SiON膜等
の選択マスクをCVD(Chemical VaporDeposition:気
相成長法)で成膜し、この上にレジストを塗布し、写真
製版技術を用いて、〈01/1〉方向に伸びるストライ
プ状の選択マスク9aを形成する。次に、図18(b) に
示すように、選択マスク9aをマスクとして、酒石酸系
のエッチング液でp−GaAsキャップ層8を選択エッ
チングし、次に、塩酸系のエッチング液でp−GaIn
Pバンド不連続層7を選択エッチングし、次に、硫酸系
のエッチング液でp−AlGaInPクラッド層6bを
p−GaInPエッチングストッパ層15に達するまで
選択エッチングしてストライプ状のリッジを形成する
(図18(c))。次に、図18(d) に示すように、このリ
ッジサイドにn−GaAs電流ブロック層10aをリッ
ジの高さに達するまで選択成長した後、選択マスク9a
を除去し、全面にp−GaAsコンタクト層11を成長
し、最後に蒸着等によりn側電極12,p側電極13を
形成する(図18(e))。Next, a manufacturing process of a conventional visible light laser diode will be described. First, as shown in FIG. 18 (a),
MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Depositio)
n: metal-organic vapor phase epitaxy) on the n-GaAs substrate 1, n-GaAs buffer layer 3, n-AlGaInP cladding layer 4, GaInP active layer 5a, first p-AlG
aInP clad layer 6a, p-GaInP etching stopper layer 15, second p-AlGaInP clad layer 6
b, p-GaInP band discontinuity relaxation layer 7, p-GaA
The s-cap layer 8 is successively crystallized. Next, p-Ga
A selective mask such as a SiN film or a SiON film is formed on the As cap layer 8 by CVD (Chemical Vapor Deposition), and a resist is applied on the selective mask. A stripe-shaped selection mask 9a extending in the <1/1> direction is formed. Next, as shown in FIG. 18B, using the selective mask 9a as a mask, the p-GaAs cap layer 8 is selectively etched with a tartaric acid-based etching solution, and then p-GaIn is etched with a hydrochloric acid-based etching solution.
The P-band discontinuous layer 7 is selectively etched, and then the p-AlGaInP cladding layer 6b is selectively etched with a sulfuric acid-based etching solution until it reaches the p-GaInP etching stopper layer 15 to form a striped ridge (FIG. 18 (c)). Next, as shown in FIG. 18D, an n-GaAs current blocking layer 10a is selectively grown on the ridge side until the height of the ridge is reached, and then a selective mask 9a is formed.
Is removed, a p-GaAs contact layer 11 is grown on the entire surface, and finally an n-side electrode 12 and a p-side electrode 13 are formed by vapor deposition or the like (FIG. 18 (e)).
【0004】次に動作について説明する。n側電極12
及びp側電極13に順方向電圧を印加すると、電流は電
流ブロック層10aがあるため、コンタクト層11と電
流ブロック層10aとエッチングストッパ層15の間に
形成されたpnp接合により、無効電流がブロックさ
れ、電流はリッジ部に集中して流れ、リッジ近傍の活性
層5に注入された電子と正孔の発光再結合により光を発
生する。発生した光はストライプ状のリッジに沿って導
波され、一対のへき開端面(図示せず)の間で反射増幅
されレーザ発振が生じる。Next, the operation will be described. n-side electrode 12
When a forward voltage is applied to the p-side electrode 13 and the p-side electrode 13, the current is present in the current blocking layer 10a. Therefore, the pnp junction formed between the contact layer 11, the current blocking layer 10a, and the etching stopper layer 15 blocks the reactive current. Then, the current flows concentratedly in the ridge portion, and light is generated by radiative recombination of electrons and holes injected into the active layer 5 near the ridge. The generated light is guided along the stripe-shaped ridge and is reflected and amplified between a pair of cleaved end faces (not shown) to generate laser oscillation.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体レーザは
以上のように構成されていたが、リッジを形成する際
に、GaInPがエッチングされ、AlGaInPがエ
ッチングされないような充分な選択性を有するエッチン
グ液,即ち、選択エッチャントがないため、塩酸系のエ
ッチング液でp−GaInPバンド不連続緩和層7をエ
ッチングする時に、第2のp−AlGaInP層6bも
エッチングされる。このため、ウェハ面内で同時に形成
されるレーザダイオード間においても、また、同一のレ
ーザダイオードチップの異なる位置間においても、Al
GaInPクラッド層6bの残り厚に差が生じ、続い
て、このAlGaInP層6bをエッチングする際にお
いても、硫酸系エッチング液のAlGaInPとGaI
nPの選択比が小さいため、p−GaInPエッチング
ストッパ層15までエッチングされる部分が生じたり、
完全にAlGaInPクラッド層6bが除去されない部
分が生じたりするなどの問題が生じ、良好で精度のよい
リッジ形成が難しいという問題があった。The conventional semiconductor laser is constructed as described above, but an etching solution having sufficient selectivity so that GaInP is etched and AlGaInP is not etched when forming a ridge. That is, since there is no selective etchant, the second p-AlGaInP layer 6b is also etched when the p-GaInP band discontinuity relaxation layer 7 is etched with a hydrochloric acid-based etching solution. For this reason, Al is formed between laser diodes simultaneously formed on the wafer surface and also between different positions of the same laser diode chip.
A difference occurs in the remaining thickness of the GaInP cladding layer 6b, and when the AlGaInP layer 6b is subsequently etched, the AlGaInP and GaI of the sulfuric acid-based etching solution are also used.
Since the nP selection ratio is small, there is a portion where the p-GaInP etching stopper layer 15 is etched,
There was a problem that a part where the AlGaInP clad layer 6b was not completely removed was generated, and it was difficult to form a good and accurate ridge.
【0006】また、従来の半導体レーザは、リッジに注
入された電流が、リッジとエッチングストッパ層15が
接する部分で共振器長方向,即ち横方向へ拡がって流れ
るため、この横方向の電流拡がりが、レーザダイオード
の低しきい値化、高出力化の妨げとなるという問題があ
った。Further, in the conventional semiconductor laser, the current injected into the ridge spreads in the cavity length direction, that is, in the lateral direction at the portion where the ridge and the etching stopper layer 15 are in contact with each other. However, there is a problem that it hinders lowering of the threshold value and higher output of the laser diode.
【0007】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、リッジの加工精度を容易に
向上させることができ、かつ横方向の電流拡がりを抑制
して、低しきい値化、及び高出力化を図ることができる
半導体レーザの製造方法,及び半導体レーザを提供する
ことを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to easily improve the machining accuracy of the ridge, suppress the lateral current spread, and lower the threshold. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser manufacturing method and a semiconductor laser capable of achieving higher value and higher output.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体レ
ーザの製造方法は、第1導電型基板の{100}面上に
〈011〉方向に伸びるストライプ状の開口部を有する
選択マスクを形成し、これをマスクとして上記基板の
{100}面上に第1導電型クラッド層,活性層,第2
導電型クラッド層を含むダブルヘテロ構造を選択成長さ
せ、上記第2導電型クラッド層により上記活性層及び第
1導電型クラッド層の表面が覆われており、ストライプ
幅方向の断面が順メサ形状であり、ストライプ長方向の
断面が左右対称な六角形形状であるリッジストライプを
形成するものである。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, a selective mask having stripe-shaped openings extending in the <011> direction is formed on the {100} plane of a first conductivity type substrate. , The first conductivity type cladding layer, the active layer, the second layer on the {100} surface of the substrate using this as a mask.
A double heterostructure including a conductivity type clad layer is selectively grown, the surfaces of the active layer and the first conductivity type clad layer are covered with the second conductivity type clad layer, and the cross section in the stripe width direction has a normal mesa shape. There is formed a ridge stripe having a hexagonal cross-section in the stripe length direction which is bilaterally symmetrical.
【0009】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法は、第1導電型基板の{100}面上に〈0/1
1〉方向に伸びるストライプ状の開口部を有する選択マ
スクを形成し、これをマスクとして上記基板の{10
0}面上に第1導電型クラッド層,活性層,第2導電型
クラッド層を含むダブルヘテロ構造を選択成長させ、上
記第2導電型クラッド層により上記活性層及び第1導電
型クラッド層の表面が覆われており、ストライプ幅方向
の断面が左右対称な六角形形状であり、ストライプ長方
向の断面が等脚台形形状であるリッジストライプを形成
するものである。Further, according to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, <0/1 is formed on the {100} plane of the first conductivity type substrate.
A selective mask having a stripe-shaped opening extending in the 1> direction is formed, and using this as a mask, {10
0} plane, a double heterostructure including a first conductivity type clad layer, an active layer, and a second conductivity type clad layer is selectively grown, and the second conductivity type clad layer is used to form the active layer and the first conductivity type clad layer. The surface is covered, and the cross section in the stripe width direction is a bilaterally symmetrical hexagonal shape, and the cross section in the stripe length direction is an isosceles trapezoidal shape to form a ridge stripe.
【0010】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法は、第1導電型基板の{100}面上に〈001〉
方向又は〈010〉方向に伸びるストライプ状の開口部
を有する選択マスクを形成し、これをマスクとして上記
基板の{100}面上に第1導電型クラッド層,活性
層,第2導電型クラッド層を含むダブルヘテロ構造を選
択成長させ、上記第2導電型クラッド層により上記活性
層及び第1導電型クラッド層の表面が覆われている直方
体形状のリッジストライプを形成するものである。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, <001> is formed on the {100} plane of the first conductivity type substrate.
Forming a selective mask having stripe-shaped openings extending in the <101> direction or the <010> direction, and using this as a mask on the {100} plane of the substrate, a first conductivity type clad layer, an active layer, and a second conductivity type clad layer Is selectively grown to form a rectangular ridge stripe in which the surfaces of the active layer and the first conductivity type cladding layer are covered with the second conductivity type cladding layer.
【0011】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記リッジストライプを形成した後、上記選択マス
クを除去し、上記リッジ周囲の上記基板の{100}面
上に上記活性層よりも禁制帯幅が大きい材料からなる電
流ブロック層を、少なくとも上記リッジの高さに達する
高さまで埋め込み形成し、上記半導体レーザのレーザ端
面を、上記リッジストライプの活性層を有さない領域に
おいて形成するものである。In the method of manufacturing a semiconductor laser, the ridge stripe is formed, the selection mask is removed, and the forbidden band width is larger than that of the active layer on the {100} plane of the substrate around the ridge. A current blocking layer made of a large material is buried and formed at least to a height reaching the height of the ridge, and a laser end face of the semiconductor laser is formed in a region of the ridge stripe having no active layer.
【0012】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記リッジの端面を上記半導体レーザの共振器端面
とするものである。In the method of manufacturing the semiconductor laser, the end face of the ridge is a cavity end face of the semiconductor laser.
【0013】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記活性層を構成する材料として、上記リッジを構
成する他の材料よりもマイグレーションしやすい材料を
用い、上記リッジの選択成長を、上記リッジを構成する
材料がマイグレーションしやすい条件で行うものであ
る。In the method of manufacturing the semiconductor laser, a material that is more likely to migrate than the other materials forming the ridge is used as the material forming the active layer, and the ridge is formed by selective growth. This is done under the condition that the material to be migrated easily.
【0014】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記第2導電型クラッド層はp型クラッド層であ
り、該第2導電型クラッド層を選択成長させる工程を、
p型ドーパントとn型ドーパントを、リッジ側面に形成
される該第2導電型クラッド層が高抵抗になるよう所定
の比率で混合したガスを供給した雰囲気下で行うもので
ある。In the method of manufacturing a semiconductor laser, the second conductivity type cladding layer is a p-type cladding layer, and the step of selectively growing the second conductivity type cladding layer is performed.
The p-type dopant and the n-type dopant are mixed in a predetermined ratio so that the second conductivity type clad layer formed on the side surface of the ridge has a high resistance, and the mixed gas is supplied in the atmosphere.
【0015】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記第1導電型クラッド層はp型クラッド層であ
り、該第1導電型クラッド層を選択成長させる工程を、
p型ドーパントとn型ドーパントを、該第1導電型クラ
ッド層のリッジ側面領域が高抵抗になるよう所定の比率
で混合したガスを供給した雰囲気下で行うものである。In the method of manufacturing a semiconductor laser, the first conductivity type clad layer is a p-type clad layer, and the step of selectively growing the first conductivity type clad layer is performed.
A p-type dopant and an n-type dopant are mixed in a predetermined ratio so that the ridge side surface region of the first conductivity type cladding layer has a high resistance, and the mixed gas is supplied in an atmosphere.
【0016】また、この発明に係る半導体レーザは、第
1導電型半導体基板の{100}面上に配置された、第
1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド層の{1
00}面上に配置された活性層と、該活性層と上記第1
導電型クラッド層を覆うように配置された第2導電型ク
ラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を備えた、
その断面形状が順メサ形状である〈011〉方向に伸び
るストライプ状のリッジを有するものである。The semiconductor laser according to the present invention has a first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate, and a {1} of the first conductivity type clad layer.
00} surface, the active layer and the first layer
A double heterostructure constituted by a second conductivity type clad layer arranged so as to cover the conductivity type clad layer;
It has a stripe-shaped ridge extending in the <011> direction whose cross-sectional shape is a regular mesa shape.
【0017】また、この発明に係る半導体レーザは、第
1導電型半導体基板の{100}面上に配置された、第
1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド層の{1
00}面上に配置された活性層と、該活性層と上記第1
導電型クラッド層を覆うように配置された第2導電型ク
ラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を備えた、
その断面形状が左右対称な六角形形状である〈0/1
1〉方向に伸びるストライプ状のリッジを有するもので
ある。Further, the semiconductor laser according to the present invention has a first-conductivity-type cladding layer disposed on the {100} plane of the first-conductivity-type semiconductor substrate, and a {1} -type first-conductivity-type cladding layer.
00} surface, the active layer and the first layer
A double heterostructure constituted by a second conductivity type clad layer arranged so as to cover the conductivity type clad layer;
Its cross-sectional shape is a symmetrical hexagonal shape <0/1
It has a striped ridge extending in the 1> direction.
【0018】また、この発明に係る半導体レーザは、第
1導電型半導体基板の{100}面上に配置された、第
1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド層の{1
00}面上に配置された活性層と、該活性層と上記第1
導電型クラッド層を覆うように配置された第2導電型ク
ラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を備えた、
その断面形状が長方形形状である〈001〉方向又は
〈010〉方向に伸びるストライプ状のリッジを有する
ものである。Further, the semiconductor laser according to the present invention has a first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate and a {1} of the first conductivity type clad layer.
00} surface, the active layer and the first layer
A double heterostructure constituted by a second conductivity type clad layer arranged so as to cover the conductivity type clad layer;
It has a stripe-shaped ridge extending in the <001> direction or the <010> direction whose cross-sectional shape is rectangular.
【0019】また、上記半導体レーザにおいて、上記第
2導電型クラッド層はリッジのストライプ長方向の端面
を覆うように配置されており、上記リッジはその周囲が
上記活性層よりも禁制帯幅が大きい電流ブロック層で埋
め込まれているものである。In the semiconductor laser, the second conductivity type cladding layer is arranged so as to cover the end face of the ridge in the stripe length direction, and the periphery of the ridge has a larger forbidden band width than the active layer. It is embedded in the current blocking layer.
【0020】また、上記半導体レーザにおいて、上記リ
ッジ側面の上記第1導電型クラッド層近傍領域が高抵抗
であるものである。Further, in the above semiconductor laser, the region near the first conductivity type cladding layer on the side surface of the ridge has a high resistance.
【0021】また、上記半導体レーザにおいて、上記リ
ッジの端面は共振器端面を構成しており、上記第2導電
型クラッド層は上記半導体レーザの共振器端面におい
て、上記活性層と上記第1導電型クラッド層を覆うよう
に配置されているものである。Further, in the semiconductor laser, the end face of the ridge constitutes a cavity end face, and the second conductivity type clad layer is located at the cavity end face of the semiconductor laser and the active layer and the first conductivity type. It is arranged so as to cover the clad layer.
【0022】[0022]
【作用】この発明に係る半導体レーザの製造方法によれ
ば、基板の{100}面上に第1導電型クラッド層,活
性層,第2導電型クラッド層を含むダブルヘテロ構造を
選択成長させ、上記第2導電型クラッド層により上記活
性層及び第1導電型クラッド層の表面が覆われており、
ストライプ幅方向の断面が順メサ形状であり、ストライ
プ長方向の断面が左右対称な六角形形状であるリッジス
トライプを形成するようにしたから、リッジを形成する
ために結晶成長を行った後、選択エッチングを繰り返し
行う必要がなく、リッジの加工精度のばらつきを減らす
ことができるとともに、容易にリッジを形成することが
できる。また、上記第1導電型クラッド層の側面上に形
成される第2導電型クラッド層や活性層は厚さが薄く、
かつドーパントの取り込み効率が下がっており、リッジ
側面の上記第1導電型クラッド層近傍領域が高抵抗とな
るように形成されるため、該領域において無効電流をブ
ロックして、リッジに注入された電流を全て活性層に注
入させることにより、共振器幅方向への電流の広がりを
抑制することができる。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, a double hetero structure including a first conductivity type cladding layer, an active layer and a second conductivity type cladding layer is selectively grown on the {100} plane of a substrate, The surfaces of the active layer and the first conductivity type clad layer are covered with the second conductivity type clad layer,
A ridge stripe was formed in which the cross section in the stripe width direction was a forward mesa shape and the cross section in the stripe length direction was a bilaterally symmetric hexagonal shape.Therefore, after crystal growth was performed to form the ridge, selection was made. Since it is not necessary to repeatedly perform etching, it is possible to reduce variations in the processing accuracy of the ridge and to easily form the ridge. Further, the second conductivity type clad layer and the active layer formed on the side surface of the first conductivity type clad layer are thin,
In addition, since the incorporation efficiency of the dopant is lowered and the region near the first conductivity type cladding layer on the side surface of the ridge is formed to have high resistance, the reactive current is blocked in the region and the current injected into the ridge is blocked. Is injected into the active layer, the spread of the current in the width direction of the resonator can be suppressed.
【0023】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、基板の{100}面上に第1導電型クラ
ッド層,活性層,第2導電型クラッド層を含むダブルヘ
テロ構造を選択成長させ、上記第2導電型クラッド層に
より上記活性層及び第1導電型クラッド層の表面が覆わ
れており、ストライプ幅方向の断面が左右対称な六角形
形状であり、ストライプ長方向の断面が等脚台形形状で
あるリッジストライプを形成するようにしたから、リッ
ジを形成するために結晶成長を行った後、選択エッチン
グを繰り返し行う必要がなく、リッジの加工精度のばら
つきを減らすことができるとともに、容易にリッジを形
成することができる。また、上記第1導電型クラッド層
の側面上に形成される第2導電型クラッド層や活性層は
厚さが薄く、かつドーパントの取り込み効率が下がって
おり、リッジ側面の上記第1導電型クラッド層近傍領域
が高抵抗となるように形成されるため、該領域において
無効電流をブロックして、リッジに注入された電流を全
て活性層に注入させることにより、共振器幅方向への電
流の広がりを抑制することができる。Further, according to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, the double hetero structure including the first conductivity type clad layer, the active layer and the second conductivity type clad layer is selectively grown on the {100} plane of the substrate. Then, the surfaces of the active layer and the first conductivity type clad layer are covered with the second conductivity type clad layer, and the cross section in the stripe width direction has a symmetrical hexagonal shape, and the cross section in the stripe length direction is the same. Since the ridge stripe having a trapezoidal shape is formed, it is not necessary to repeatedly perform selective etching after crystal growth for forming the ridge, and it is possible to reduce variations in ridge processing accuracy. The ridge can be easily formed. In addition, the second conductivity type clad layer and the active layer formed on the side surface of the first conductivity type clad layer have a small thickness and the dopant uptake efficiency is low, and the first conductivity type clad layer on the side surface of the ridge is reduced. Since the region near the layer is formed to have a high resistance, the reactive current is blocked in the region and all the current injected into the ridge is injected into the active layer, thereby spreading the current in the resonator width direction. Can be suppressed.
【0024】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、基板の{100}面上に第1導電型クラ
ッド層,活性層,第2導電型クラッド層を含むダブルヘ
テロ構造を選択成長させ、上記第2導電型クラッド層に
より上記活性層及び第1導電型クラッド層の表面が覆わ
れている直方体形状のリッジストライプを形成するよう
にしたから、リッジを形成するために結晶成長を行った
後、選択エッチングを繰り返し行う必要がなく、リッジ
の加工精度のばらつきを減らすことができるとともに、
容易にリッジを形成することができる。また、上記第1
導電型クラッド層の側面上に形成される第2導電型クラ
ッド層や活性層は厚さが薄く、かつドーパントの取り込
み効率が下がっており、リッジ側面の上記第1導電型ク
ラッド層近傍領域が高抵抗となるように形成されるた
め、該領域において無効電流をブロックして、リッジに
注入された電流を全て活性層に注入させることにより、
共振器幅方向への電流の広がりを抑制することができ
る。Further, according to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, the double hetero structure including the first conductivity type cladding layer, the active layer and the second conductivity type cladding layer is selectively grown on the {100} plane of the substrate. Then, a rectangular parallelepiped ridge stripe in which the surfaces of the active layer and the first conductivity type clad layer are covered with the second conductivity type clad layer is formed. Therefore, crystal growth is performed to form a ridge. After that, it is not necessary to repeatedly perform selective etching, and it is possible to reduce variations in ridge processing accuracy.
The ridge can be easily formed. Also, the first
The second conductivity type clad layer and the active layer formed on the side surface of the conductivity type clad layer are thin, and the efficiency of taking in the dopant is low, and the region near the first conductivity type clad layer on the ridge side surface is high. Since it is formed so as to become a resistance, by blocking the reactive current in the region and injecting all the current injected into the ridge into the active layer,
It is possible to suppress the spread of current in the resonator width direction.
【0025】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記リッジストライプを形成した後、上記選択マス
クを除去し、上記リッジ周囲の上記基板の{100}面
上に上記活性層よりも禁制帯幅が大きい材料からなる電
流ブロック層を、少なくとも上記リッジの高さに達する
高さまで埋め込み形成し、上記半導体レーザのレーザ端
面を、上記リッジストライプの活性層を有さない領域に
おいて形成するようにしたから、電流ブロック層の形成
工程において、共振器端面に光を吸収しない電流ブロッ
ク層を設けることができ、容易に窓構造を得ることがで
きる。In the method of manufacturing the semiconductor laser, after the ridge stripe is formed, the selection mask is removed, and the forbidden band width is larger than that of the active layer on the {100} plane of the substrate around the ridge. Since the current blocking layer made of a large material is embedded and formed up to at least the height reaching the height of the ridge, the laser end face of the semiconductor laser is formed in a region having no active layer of the ridge stripe, In the step of forming the current blocking layer, the current blocking layer that does not absorb light can be provided on the cavity end facet, and the window structure can be easily obtained.
【0026】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記リッジの端面を上記半導体レーザの共振器端面
としたから、共振器端面に光を吸収しない第2導電型ク
ラッド層を設けることができ、容易に窓構造を得ること
ができる。Further, in the method of manufacturing a semiconductor laser described above, since the end face of the ridge is the resonator end face of the semiconductor laser, the second conductivity type cladding layer which does not absorb light can be provided on the resonator end face, which is easy. The window structure can be obtained.
【0027】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記活性層を構成する材料として、上記リッジを構
成する他の材料よりもマイグレーションしやすい材料を
用い、上記リッジの選択成長を、上記リッジを構成する
材料がマイグレーションしやすい条件で行うようにした
から、第1導電型クラッド層の側面への活性層の形成を
防ぐことができる。In the method of manufacturing the semiconductor laser described above, a material that is more likely to migrate than other materials that form the ridge is used as a material that forms the active layer, and the ridge is formed by selective growth of the ridge. Since the material is used under the condition that the material easily migrates, formation of the active layer on the side surface of the first conductivity type cladding layer can be prevented.
【0028】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記第2導電型クラッド層をp型クラッド層とし、
該第2導電型クラッド層を選択成長させる工程を、p型
ドーパントとn型ドーパントを、リッジ側面に形成され
る該第2導電型クラッド層が高抵抗になるよう所定の比
率で混合したガスを供給した雰囲気下で行うようにした
から、リッジ側面の第1導電型クラッド層近傍領域をよ
り高抵抗とすることができ、確実に無効電流を低減させ
ることができる。In the method of manufacturing a semiconductor laser, the second conductivity type cladding layer is a p-type cladding layer,
In the step of selectively growing the second conductivity type cladding layer, a gas in which a p-type dopant and an n-type dopant are mixed in a predetermined ratio so that the second conductivity type cladding layer formed on the side surface of the ridge has a high resistance is used. Since it is performed in the supplied atmosphere, the region near the first conductivity type cladding layer on the side surface of the ridge can have higher resistance, and the reactive current can be reliably reduced.
【0029】また、上記半導体レーザの製造方法におい
て、上記第1導電型クラッド層をp型クラッド層とし、
該第1導電型クラッド層を選択成長させる工程を、p型
ドーパントとn型ドーパントを、該第1導電型クラッド
層のリッジ側面領域が高抵抗になるよう所定の比率で混
合したガスを供給した雰囲気下で行うようにしたから、
第1導電型クラッド層の側面領域を高抵抗として、リッ
ジ側面の第1導電型クラッド層近傍領域をより高抵抗と
することができ、確実に無効電流を低減させることがで
きる。In the method of manufacturing a semiconductor laser described above, the first conductivity type cladding layer is a p-type cladding layer,
In the step of selectively growing the first conductivity type cladding layer, a gas in which a p-type dopant and an n-type dopant are mixed at a predetermined ratio so that the ridge side surface region of the first conductivity type cladding layer has a high resistance is supplied. I decided to do it in an atmosphere,
The side surface region of the first conductivity type clad layer can have a high resistance, and the region near the first conductivity type clad layer on the ridge side surface can have a higher resistance, and the reactive current can be reliably reduced.
【0030】また、この発明に係る半導体レーザにおい
ては、第1導電型半導体基板の{100}面上に配置さ
れた、第1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド
層の{100}面上に配置された活性層と、該活性層と
上記第1導電型クラッド層を覆うように配置された第2
導電型クラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を
備えた、その断面形状が順メサ形状である〈011〉方
向に伸びるストライプ状のリッジを有しているから、リ
ッジに注入された電流のほとんどを、レーザ光の発光領
域となるリッジ内の活性層に注入して、共振器幅方向へ
の電流拡がりを抑えることができる。Further, in the semiconductor laser according to the present invention, the first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate and the {100} of the first conductivity type clad layer. An active layer disposed on the surface, and a second layer disposed so as to cover the active layer and the first conductivity type clad layer.
Since it has a stripe-shaped ridge having a double hetero structure composed of a conductivity type cladding layer and having a cross-sectional shape that is a forward mesa shape and extending in the <011> direction, most of the current injected into the ridge is By injecting into the active layer in the ridge which becomes the light emitting region of the laser light, it is possible to suppress the current spreading in the cavity width direction.
【0031】また、この発明に係る半導体レーザにおい
ては、第1導電型半導体基板の{100}面上に配置さ
れた、第1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド
層の{100}面上に配置された活性層と、該活性層と
上記第1導電型クラッド層を覆うように配置された第2
導電型クラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を
備えた、その断面形状が左右対称な六角形形状である
〈0/11〉方向に伸びるストライプ状のリッジを有し
ているから、リッジに注入された電流のほとんどを、レ
ーザ光の発光領域となるリッジ内の活性層に注入して、
共振器幅方向への電流拡がりを抑えることができる。Further, in the semiconductor laser according to the present invention, the first conductivity type cladding layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate and the {100} of the first conductivity type cladding layer. An active layer disposed on the surface, and a second layer disposed so as to cover the active layer and the first conductivity type clad layer.
It has a double heterostructure composed of a conductive clad layer and has a stripe-shaped ridge extending in the <0/11> direction, which is a symmetrical hexagonal cross-sectional shape. Most of the injected current is injected into the active layer in the ridge that becomes the light emitting region of the laser light,
It is possible to suppress current spreading in the resonator width direction.
【0032】また、この発明に係る半導体レーザにおい
ては、第1導電型半導体基板の{100}面上に配置さ
れた、第1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド
層の{100}面上に配置された活性層と、該活性層と
上記第1導電型クラッド層を覆うように配置された第2
導電型クラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を
備えた、その断面形状が長方形形状である〈001〉方
向又は〈010〉方向に伸びるストライプ状のリッジを
有しているから、リッジに注入された電流のほとんど
を、レーザ光の発光領域となるリッジ内の活性層に注入
して、共振器幅方向への電流拡がりを抑えることができ
る。Further, in the semiconductor laser according to the present invention, the first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate and the {100} of the first conductivity type clad layer. An active layer disposed on the surface, and a second layer disposed so as to cover the active layer and the first conductivity type clad layer.
It has a double hetero structure composed of a conductive clad layer and has a stripe-shaped ridge whose cross-sectional shape is rectangular and extends in the <001> direction or the <010> direction. Most of the current can be injected into the active layer in the ridge, which becomes the light emitting region of laser light, and the current spreading in the cavity width direction can be suppressed.
【0033】また、上記半導体レーザにおいて、上記第
2導電型クラッド層はリッジのストライプ長方向の端面
を覆うように配置されており、上記リッジはその周囲が
上記活性層よりも禁制帯幅が大きい電流ブロック層で埋
め込まれているようにしたから、上記第2導電型クラッ
ド層,および電流ブロック層により共振器端面における
光の吸収を抑えることができ、共振器端面を窓構造とし
て機能させることができる。In the semiconductor laser, the second conductivity type cladding layer is arranged so as to cover the end face of the ridge in the stripe length direction, and the ridge has a larger forbidden band width than that of the active layer. Since it is embedded with the current blocking layer, absorption of light at the cavity end face can be suppressed by the second conductivity type cladding layer and the current block layer, and the cavity end face can function as a window structure. it can.
【0034】また、上記半導体レーザにおいて、上記リ
ッジ側面の上記第1導電型クラッド層近傍領域が高抵抗
となるようにしたから、リッジ側面の高抵抗な第1導電
型クラッド層近傍領域において無効電流をブロックし
て、リッジに注入された電流を全て活性層に注入させる
ことにより、共振器幅方向への電流の広がりをさらに抑
制することができる。Further, in the above semiconductor laser, since the region of the side surface of the ridge near the first conductivity type cladding layer has a high resistance, the reactive current in the region of the side surface of the ridge near the high resistance first conductivity type clad layer is large. By blocking all of the current and injecting all the current injected into the ridge into the active layer, the spread of the current in the cavity width direction can be further suppressed.
【0035】また、上記半導体レーザにおいて、上記リ
ッジの端面は共振器端面を構成しており、上記第2導電
型クラッド層は上記半導体レーザの共振器端面におい
て、上記活性層と上記第1導電型クラッド層を覆うよう
に配置されるようにしたから、上記第2導電型クラッド
層により共振器端面における光の吸収を抑えることがで
き、共振器端面を窓構造として機能させることができ
る。Further, in the semiconductor laser, the end face of the ridge constitutes a cavity end face, and the second conductivity type cladding layer is located at the cavity end face of the semiconductor laser and the active layer and the first conductivity type. Since the cladding layer is disposed so as to cover the cladding layer, absorption of light at the resonator end face can be suppressed by the second conductivity type cladding layer, and the resonator end face can function as a window structure.
【0036】[0036]
実施例1.図1は本発明の第1の実施例による半導体レ
ーザの製造方法を示す(011)面と平行な面による断
面工程図であり、図において、1は表面が(100)面
であるn−GaAs基板、3は該n−GaAs基板1の
表面に形成されたn−GaAsバッファ層,2は絶縁膜
からなる第1の選択マスク,4は該n−GaAsバッフ
ァ層3の(100)面上に形成された部分の厚さが約
1.5μmであるn−AlGaInPクラッド層,5は
該n−AlGaInPクラッド層4の(100)面上に
形成された部分の厚さが約数100オングストロームで
あるGaInP活性層である。6は該活性層5の(10
0)面上に形成された部分の厚さが約1.5μmである
p−AlGaInPクラッド層,7は該p−AlGaI
nPクラッド層6の(100)面上に形成された部分の
厚さが約0.1μmであるp−GaInPバンド不連続
緩和層で、その他の材料としては、AlGaInPとG
aAsの間のバンドギャップを有するp−AlGaAs
等の材料が好ましい。8は該p−GaInPバンド不連
続緩和層7の(100)面上に形成された部分の厚さが
約0.3〜0.4μmであるp−GaAsキャップ層
で、n−GaAsバッファ層3,n−AlGaInPク
ラッド層4,活性層5,p−AlGaInPクラッド層
6,p−GaInPバンド不連続緩和層7,p−GaA
sキャップ層8は順メサ形状のリッジ50を形成してい
る。10は該リッジを埋め込むように形成された電流ブ
ロック層で、AlyGa(1-y) InP等の材料からなる
高抵抗層である。従来の半導体レーザでは、クラッド層
と,ブロック層と,コンタクト層とがpnp構造(ある
いは、npn構造)を形成しており、リッジ50以外の
領域を流れる無効電流をブロックしていたが、本実施例
の半導体レーザの構造では、n型の電流ブロック層を設
けてもpnp構造とならないため、無効電流をブロック
できない。そのため、ブロック層を高抵抗層にする必要
があり、AlyGa(1-y) InPやAlInP等の高抵
抗層を用いている。なお、AlyGa(1-y)InP層
は、Al組成比yが高いほど高抵抗になり易い。また、
AlyGa(1-y) InP結晶はアンドープでも高抵抗に
なるが、酸素を混入させても良く、酸素濃度が高い程高
抵抗になり易い傾向にある。この場合、酸素濃度は1.
0E+16/cm3 以上にすることが好ましい。また、A
l組成が高いほど酸素が結晶中に取り込まれ易い傾向に
ある。11はp−GaAsコンタクト層で、コンタクト
層の材料としては、p−GaAsの代わりにGaAs基
板に格子整合するp−Geとしてもよい。p−Geはp
−GaAsより抵抗を下げることができ、電極とのコン
タクトが取りやすくなる。12はn側電極,13はp側
電極、2はSiNや,SiO等の絶縁膜,9はSiN等
の絶縁マスクである。Example 1. FIG. 1 is a sectional process view of a plane parallel to a (011) plane showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is n-GaAs whose surface is a (100) plane. A substrate, 3 is an n-GaAs buffer layer formed on the surface of the n-GaAs substrate 1, 2 is a first selection mask made of an insulating film, and 4 is on the (100) plane of the n-GaAs buffer layer 3. In the n-AlGaInP clad layer 5, the thickness of the formed part is about 1.5 μm, the thickness of the part formed on the (100) face of the n-AlGaInP clad layer 4 is about several hundred angstroms. It is a GaInP active layer. 6 is (10 of the active layer 5
0) surface is a p-AlGaInP clad layer having a thickness of about 1.5 μm, 7 is the p-AlGaI
A p-GaInP band discontinuity relaxation layer having a thickness of about 0.1 μm formed on the (100) surface of the nP cladding layer 6, and other materials include AlGaInP and G
p-AlGaAs with band gap between aAs
And the like are preferable. Reference numeral 8 denotes a p-GaAs cap layer having a thickness of a portion formed on the (100) plane of the p-GaInP band discontinuity relaxation layer 7 of about 0.3 to 0.4 μm, and the n-GaAs buffer layer 3 , N-AlGaInP clad layer 4, active layer 5, p-AlGaInP clad layer 6, p-GaInP band discontinuity relaxation layer 7, p-GaA
The s-cap layer 8 forms a forward mesa-shaped ridge 50. A current block layer 10 is formed so as to fill the ridge, and is a high resistance layer made of a material such as AlyGa (1-y) InP. In the conventional semiconductor laser, the clad layer, the block layer, and the contact layer form a pnp structure (or an npn structure), which blocks the reactive current flowing in the region other than the ridge 50. In the structure of the semiconductor laser of the example, even if the n-type current blocking layer is provided, the pnp structure is not obtained, so that the reactive current cannot be blocked. Therefore, the block layer needs to be a high resistance layer, and a high resistance layer such as AlyGa (1-y) InP or AlInP is used. The AlyGa (1-y) InP layer tends to have a higher resistance as the Al composition ratio y is higher. Also,
The AlyGa (1-y) InP crystal has high resistance even when undoped, but oxygen may be mixed therein, and the higher the oxygen concentration, the higher the resistance tends to be. In this case, the oxygen concentration is 1.
It is preferably 0E + 16 / cm 3 or more. Also, A
The higher the l composition, the more likely oxygen is to be incorporated into the crystal. Reference numeral 11 denotes a p-GaAs contact layer, and the material of the contact layer may be p-Ge which is lattice-matched to the GaAs substrate instead of p-GaAs. p-Ge is p
-Resistance can be made lower than that of GaAs, and it becomes easier to make contact with the electrode. Reference numeral 12 is an n-side electrode, 13 is a p-side electrode, 2 is an insulating film such as SiN or SiO, and 9 is an insulating mask such as SiN.
【0037】また、図2は本発明の第1の実施例による
半導体レーザの製造方法を示す斜視図であり、図におい
て、図1と同一符号は同一又は相当する部分を示してい
る。FIG. 2 is a perspective view showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to the first embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 designate the same or corresponding parts.
【0038】次に、本実施例1の半導体レーザの製造方
法を図1,図2を用いて説明する。まず、図1(a)に示
すn−GaAs基板1の(100)面上にSiNまたは
SiO等の絶縁膜2を成膜し、写真製版により〔01
1〕方向(いわゆる順メサ方向)に伸びるストライプ状
の開口部を形成して第1の選択マスク2を形成する(図
1(b),図2(a))。Next, a method of manufacturing the semiconductor laser of the first embodiment will be described with reference to FIGS. First, an insulating film 2 such as SiN or SiO is formed on the (100) surface of an n-GaAs substrate 1 shown in FIG.
1] The first selection mask 2 is formed by forming a stripe-shaped opening extending in the direction (so-called forward mesa direction) (FIGS. 1B and 2A).
【0039】次に、図1(c) に示すように、選択マスク
2を用いて、有機金属気相成長(Metal Organic Chemica
l Vapor Deposition: MOCVD) 法により、可視光レ
ーザのダブルヘテロ構造部となるn−GaAsバッファ
層3,n−AlGaInPクラッド層4,AlxGa(1
-x) InP活性層5,p−AlGaInPクラッド層
6,バンド不連続緩和層7,及びp−GaAsキャップ
層8を順次選択成長させる。Next, as shown in FIG. 1 (c), using a selective mask 2, metal organic chemical vapor deposition (Metal Organic Chemica) is performed.
l Vapor Deposition (MOCVD) method, an n-GaAs buffer layer 3, an n-AlGaInP clad layer 4, and an AlxGa (1
-x) The InP active layer 5, the p-AlGaInP cladding layer 6, the band discontinuity relaxation layer 7, and the p-GaAs cap layer 8 are selectively grown in sequence.
【0040】ここで、K.Kamon,S.Takagishi and H.Mor
i,J.Crystal Growth 73(1985)73−76に述べられている
ように、GaAs基板の{100}面上に形成したSi
N膜に〈011〉方向(いわゆる順メサ方向)に伸びた
ストライプ状の開口部をあけ、この開口部にAlGaA
sを成長させると、ストライプ幅方向の断面が順メサ形
状で、ストライプ長方向の断面が、その端部が外側に突
出した三角形形状であり、かつ左右が対称である六角形
形状となるようなリッジ状に結晶成長し、そのストライ
プ長方向の端面の一方は、上部が{111}A面で、下
部が{/111}B面となり、ストライプ幅方向の側面
の一方が{11/1}B面になることが知られている。
ストライプ幅方向の成長が{11/1}B面で止まるの
は、B面での材料の付着係数が小さいためである。この
ため、本実施例においても、図2(b) に示すように、n
−GaAsバッファ層3,n−AlGaInPクラッド
層4,AlxGa(1-x) InP活性層5,p−AlGa
InPクラッド層6,バンド不連続緩和層7,及びp−
GaAsキャップ層8が、順に下層の表面を覆うように
結晶成長して、ストライプ幅方向の断面が順メサ形状
で、ストライプ長方向の断面が、その端部が外側に突出
した三角形形状であり、かつ左右が対称である六角形形
状となるストライプ状のリッジ50が形成される。な
お、{11/1}B面への結晶成長は、{100}面の
平面への成長に比べ非常に遅い速度で成長する。従っ
て、n−GaAsバッファ層3,n−AlGaInPク
ラッド層4,AlxGa1-x InP活性層5,p−Al
GaInPクラッド層6,バンド不連続緩和層7,及び
p−GaAsキャップ層8を連続に成長し、ストライプ
状のリッジ50を形成すると、上記各層がリッジ50の
側面である(11/1)B面に積層される厚さは、(1
00)面と垂直な方向に積層される厚さに対して非常に
薄くなる。この時の断面構造は図1(c) のようになり、
活性層5のリッジストライプ幅方向の両端はクラッド層
6により覆われ、活性層5全体がリッジ中にリッジスト
ライプに沿って埋め込まれるように配置される。Here, K. Kamon, S. Takagishi and H. Mor
i, J. Crystal Growth 73 (1985) 73-76, Si formed on the {100} plane of a GaAs substrate.
A stripe-shaped opening extending in the <011> direction (so-called forward mesa direction) is formed in the N film, and AlGaA is formed in this opening.
When s is grown, the cross section in the width direction of the stripe has a forward mesa shape, and the cross section in the stripe length direction has a triangular shape with its end portion protruding outward, and has a symmetrical hexagonal shape. Crystals grow in a ridge shape, and one of the end faces in the stripe length direction has a {111} A plane at the top and a {/ 111} B plane at the bottom, and one of the side faces in the stripe width direction is {11/1} B. It is known to be a face.
The growth in the stripe width direction stops at the {11/1} B plane because the adhesion coefficient of the material at the B plane is small. Therefore, also in this embodiment, as shown in FIG.
-GaAs buffer layer 3, n-AlGaInP cladding layer 4, AlxGa (1-x) InP active layer 5, p-AlGa
InP clad layer 6, band discontinuity relaxation layer 7, and p-
The GaAs cap layer 8 sequentially grows so as to cover the surface of the lower layer, the cross section in the stripe width direction has a forward mesa shape, and the cross section in the stripe length direction has a triangular shape with its end portion protruding outward. In addition, a striped ridge 50 having a hexagonal shape with left and right symmetry is formed. The crystal growth on the {11/1} B plane grows at a much slower rate than the growth on the {100} plane. Therefore, the n-GaAs buffer layer 3, the n-AlGaInP cladding layer 4, the AlxGa1-x InP active layer 5, the p-Al
When the GaInP clad layer 6, the band discontinuity relaxation layer 7, and the p-GaAs cap layer 8 are continuously grown to form the stripe-shaped ridge 50, each of the layers is the side surface of the ridge 50 (11/1) B surface. The thickness of the laminated layer is (1
It becomes very thin with respect to the thickness laminated in the direction perpendicular to the (00) plane. The cross-sectional structure at this time is as shown in Fig. 1 (c),
Both ends of the active layer 5 in the ridge stripe width direction are covered with the cladding layer 6, and the entire active layer 5 is arranged so as to be embedded in the ridge along the ridge stripe.
【0041】次に、ウェットエッチングやドライエッチ
ング等の方法で、第1の選択マスク2を除去し、リッジ
の上部に新たに第2の選択マスク9を形成し、これをマ
スクとして、上記リッジと同じ高さとなるように電流ブ
ロック層10として高抵抗層を成長する(図1(d),図2
(c))。この時、活性層5は、周囲がクラッド層4,及び
クラッド層6により埋め込まれているので、第1の選択
マスク2を除去する工程や、第2の選択マスク9の形成
工程、電流ブロック層10を形成する再成長の工程で、
GaInP活性層5がダメージを受けないように保護さ
れる。その結果、活性層5にダメージを与えることなく
活性層5の両サイドを電流ブロック層10で埋め込むこ
とができる。Next, the first selection mask 2 is removed by a method such as wet etching or dry etching, and a second selection mask 9 is newly formed on the ridge, and this ridge is used as a mask. A high resistance layer is grown as the current blocking layer 10 so as to have the same height (FIG. 1 (d), FIG. 2).
(c)). At this time, since the periphery of the active layer 5 is filled with the cladding layers 4 and 6, the step of removing the first selection mask 2, the step of forming the second selection mask 9, and the current block layer. In the process of regrowth to form 10,
The GaInP active layer 5 is protected so as not to be damaged. As a result, both sides of the active layer 5 can be filled with the current blocking layer 10 without damaging the active layer 5.
【0042】次に、ウェットエッチングやドライエッチ
ング等の方法を用いて第2の選択マスク9を除去した
後、p−GaAsコンタクト層11を成長し、電極形成
プロセスにより、基板1の裏面側にn型電極12を、ま
た、コンタクト層11表面にp型電極13を形成する
(図1(e),図2(d))。最後に、活性層5が存在する部分
においてへき開を行い、共振器長方向の長さが約650
μmである半導体レーザダイオード素子を得る(図2
(e))。Next, after removing the second selective mask 9 by using a method such as wet etching or dry etching, a p-GaAs contact layer 11 is grown, and n is formed on the back surface side of the substrate 1 by an electrode forming process. The mold electrode 12 and the p-type electrode 13 are formed on the surface of the contact layer 11 (FIGS. 1 (e) and 2 (d)). Finally, cleavage is performed in the portion where the active layer 5 exists, and the length in the cavity length direction is about 650.
A semiconductor laser diode element having a size of μm is obtained (FIG. 2).
(e)).
【0043】次に動作について説明する。n側電極12
及びp側電極13に順方向電圧を印加すると、電流は高
抵抗層からなる電流ブロック層10aがあるため、無効
電流がブロックされ、電流はリッジ50に集中して流
れ、リッジ50中に形成されている活性層5に注入され
た電子と正孔の発光再結合により光を発生する。発生し
た光はストライプ状のリッジ50に沿って導波され、一
対のへき開端面(図示せず)の間で反射増幅されレーザ
発振が生じる。このとき、上述したように、(11/
1)B面上では結晶成長速度が遅いため、クラッド層4
のリッジ50の側面上には、活性層5は非常に薄い厚さ
でしか積層されないため、リッジ50の側面に形成され
た活性層5においては、ほとんどレーザ光は発生しな
い。また、クラッド層4の(11/1)面上に形成され
る活性層5及びp−AlGaInPクラッド層6の厚さ
は充分に薄く、抵抗は充分に高くなるため、n−AlG
aInPクラッド層4の(11/1)面を通過しようと
する無効電流は、この高抵抗な活性層5及びp−AlG
aInPクラッド層6によりブロックされる。Next, the operation will be described. n-side electrode 12
When a forward voltage is applied to the p-side electrode 13 and the current, the current is blocked by the current blocking layer 10a made of a high resistance layer, the reactive current is blocked, and the current concentrates in the ridge 50 and is formed in the ridge 50. Light is generated by the radiative recombination of electrons and holes injected into the active layer 5. The generated light is guided along the striped ridge 50, reflected and amplified between a pair of cleaved end faces (not shown), and laser oscillation occurs. At this time, as described above, (11 /
1) Since the crystal growth rate is slow on the B surface, the cladding layer 4
Since the active layer 5 is laminated on the side surface of the ridge 50 with a very thin thickness, almost no laser light is generated in the active layer 5 formed on the side surface of the ridge 50. Further, since the active layer 5 and the p-AlGaInP clad layer 6 formed on the (11/1) plane of the clad layer 4 have a sufficiently small thickness and a sufficiently high resistance, the n-AlG
The reactive current that tries to pass through the (11/1) plane of the aInP clad layer 4 is caused by the high resistance active layer 5 and p-AlG.
It is blocked by the aInP clad layer 6.
【0044】本実施例の半導体レーザは、MOCVD装
置を用いた選択成長により、リッジ50を形成してお
り、従来のようにリッジを形成するために結晶成長を行
った後、選択エッチングを繰り返し行う必要がない。従
って、選択エッチングのばらつき等によるリッジの加工
精度のばらつきの問題が発生せず、かつ工程を短縮して
容易にリッジを形成することができる。In the semiconductor laser of this embodiment, the ridge 50 is formed by the selective growth using the MOCVD apparatus. After the crystal growth is performed to form the ridge as in the conventional case, the selective etching is repeated. No need. Therefore, the problem of variations in ridge processing accuracy due to variations in selective etching does not occur, and the ridge can be easily formed by shortening the process.
【0045】また、本実施例の半導体レーザにおいて
は、n−AlGaInPクラッド層4の(11/1)面
を通過しようとする無効電流は、上述したように、活性
層5及びp−AlGaInPクラッド層6の、n−Al
GaInPクラッド層4の(11/1)面上に形成され
た高抵抗領域でブロックされるため、リッジ50に注入
された電流は全て(100)面上に形成された活性層5
に注入される。従って、共振器幅方向,即ち横方向への
電流広がりを抑制したしきい値の低い、高出力な半導体
レーザを得ることができる。Further, in the semiconductor laser of the present embodiment, the reactive current that tries to pass through the (11/1) plane of the n-AlGaInP cladding layer 4 is, as described above, the active layer 5 and the p-AlGaInP cladding layer. 6, n-Al
Since it is blocked by the high resistance region formed on the (11/1) plane of the GaInP clad layer 4, all the current injected into the ridge 50 is the active layer 5 formed on the (100) plane.
Is injected into. Therefore, it is possible to obtain a high-output semiconductor laser with a low threshold value, which suppresses the current spread in the cavity width direction, that is, in the lateral direction.
【0046】ここで、リッジ50の選択成長時に、成長
条件を材料がマイグレーションしやすいように、例えば
低圧、高温、基板を回転させる場合は回転速度を大きく
する等の条件に設定すると{11/1}面上の成長速度
が遅くなる。一方、成長条件を材料がマイグレーション
しにくい方向に設定すると{11/1}面上の成長速度
が速くなる。また、マイグレーションしにくい材料は
{11/1}面上の成長速度が速く、マイグレーション
しやすい材料は{11/1}面上の成長速度が小さい。
例えば、本実施例のように活性層5がGaInPからな
る場合、通常の方法で活性層5を成長させると、図3
(a) に示すようにリッジ50のストライプ幅方向の側面
上に非常に薄い厚さの活性層が形成される場合がある。
しかし、AlGaInPよりGaInPの材料の方がマ
イグレーションしやすいため、AlGaInPに比べG
aInPの{11/1}面上の成長速度が小さくなる。
従って、この性質を利用し、リッジ50を選択成長させ
る際に、各材料がマイグレーションしやすいように成長
条件を設定して活性層5を成長させると、(11/1)
面上においてGaInP活性層5の成長が抑えられ、そ
の後AlGaInPクラッド層6を成長させると、図3
(b) に示すように、(100)面上にのみGaInP活
性層5が形成され、その回りをAlGaInPクラッド
層6に埋めこまれた形となる。このようにすると、(1
1/1)斜面でのレーザ発光を抑えることができ、より
半導体レーザの特性を向上できる。なお、図3におい
て、図2と同一符号は同一又は相当する部分を示してい
る。Here, when selective growth of the ridge 50 is performed, the growth conditions are set to conditions such as low pressure, high temperature, and a high rotation speed when the substrate is rotated so that the material easily migrates {11/1. } The growth rate on the plane becomes slow. On the other hand, if the growth conditions are set so that the material does not easily migrate, the growth rate on the {11/1} plane becomes faster. In addition, a material that does not easily migrate has a high growth rate on the {11/1} plane, and a material that easily migrates has a low growth rate on the {11/1} plane.
For example, when the active layer 5 is made of GaInP as in the present embodiment, when the active layer 5 is grown by a normal method, as shown in FIG.
As shown in (a), an extremely thin active layer may be formed on the side surface of the ridge 50 in the stripe width direction.
However, since the material of GaInP migrates more easily than that of AlGaInP, G
The growth rate of aInP on the {11/1} plane becomes small.
Therefore, by utilizing this property, when the ridge 50 is selectively grown, the growth conditions are set so that the respective materials are easily migrated, and the active layer 5 is grown (11/1).
When the growth of the GaInP active layer 5 is suppressed on the surface, and then the AlGaInP clad layer 6 is grown,
As shown in (b), the GaInP active layer 5 is formed only on the (100) plane, and the periphery thereof is embedded in the AlGaInP clad layer 6. In this way, (1
The laser emission on the 1/1) slope can be suppressed, and the characteristics of the semiconductor laser can be further improved. In FIG. 3, the same symbols as those in FIG. 2 indicate the same or corresponding portions.
【0047】このように本実施例によれば、基板上に、
〔011〕方向に伸びるストライプ状の開口部を有する
絶縁膜をマスクとして、クラッド層,活性層,およびク
ラッド層を選択成長させて〔011〕方向に伸びるスト
ライプ状のリッジを形成するようにしたから、加工精度
の高いリッジを備えた半導体レーザを容易に形成するこ
とができ、かつ横方向の電流拡がりを抑制した、低しき
い値で、高出力な半導体レーザを提供することができ
る。As described above, according to this embodiment, on the substrate,
Since the clad layer, the active layer, and the clad layer are selectively grown using the insulating film having the stripe-shaped opening extending in the [011] direction as a mask to form the stripe-shaped ridge extending in the [011] direction. It is possible to provide a low-threshold, high-output semiconductor laser that can easily form a semiconductor laser having a ridge with high processing accuracy and that suppresses lateral current spreading.
【0048】なお、本実施例においては、AlyGa(1
-y) InP高抵抗層からなる電流ブロック層を用いた場
合について説明したが、本実施例の半導体レーザは高抵
抗層以外のブロック層を用いることも可能な構造のもの
であり、電流ブロック層の材質や構造を変化させること
で、活性層の両サイドを電流ブロック層で埋め込む構造
の半導体レーザや、活性層の両サイドの屈折率を変える
実屈折率ガイド構造の半導体レーザの特性を向上させる
ことも可能である。以下、本実施例の電流ブロック層の
変形例について示す。In this example, AlyGa (1
-y) The case where the current blocking layer made of the InP high resistance layer is used has been described, but the semiconductor laser of this embodiment has a structure in which a blocking layer other than the high resistance layer can be used. By changing the material and structure of the semiconductor laser, the characteristics of a semiconductor laser with a structure in which both sides of the active layer are filled with current blocking layers and a semiconductor laser with a real index guide structure that changes the refractive index on both sides of the active layer are improved. It is also possible. Hereinafter, modifications of the current blocking layer of this embodiment will be described.
【0049】例えば、高抵抗層として、Alz Ga(1-
z) As結晶をブロック層に用いてもよい。Alz Ga
(1-z) As結晶はアンドープで高抵抗になり、さらに、
結晶に酸素を混入させることにより抵抗率を向上でき、
Al組成が高いほど、また酸素濃度が高いほど高抵抗に
なるため、AlyGa(1-y) InP高抵抗層と同様の効
果を得ることができる。For example, as the high resistance layer, Alz Ga (1-
z) As crystals may be used for the block layer. Alz Ga
(1-z) As crystals have high resistance when undoped, and
By mixing oxygen into the crystal, the resistivity can be improved,
Since the higher the Al composition and the higher the oxygen concentration, the higher the resistance, the same effect as the AlyGa (1-y) InP high resistance layer can be obtained.
【0050】また、GaAs基板と格子定数が異なる高
抵抗の結晶,例えばAlq In(1-q) As、Feドープ
のInP等の材料からなる層をブロック層に用いても良
い。A high resistance crystal having a lattice constant different from that of the GaAs substrate, for example, a layer made of a material such as Alq In (1-q) As or Fe-doped InP may be used as the block layer.
【0051】さらに、ブロック層とコンタクト層とのバ
ンド不連続を利用して無効電流をブロックするようにし
ても良い。例えば、II-VI 族の結晶(例えばZnSe
等)をブロック層に用いると、II-VI 族の結晶とp−G
aAsコンタクト層の間にバンド不連続が生じ、このバ
ンド不連続により電流をブロックできる。Further, the reactive current may be blocked by utilizing the band discontinuity between the block layer and the contact layer. For example, a II-VI group crystal (for example, ZnSe)
Etc.) for the blocking layer, II-VI group crystals and p-G
Band discontinuity occurs between the aAs contact layers, and the band discontinuity can block the current.
【0052】また、ブロック層を多層構造や、超格子構
造としても良く、各層の層厚や組成,結晶を調節するこ
とにより、横方向の光閉じ込め効率の制御が可能とな
る。そして、レーザの発光効率を向上できる。例えば、
埋め込み成長層を2層構造とし、下層をp型GaAs層
に、上層をn型GaAs層にする。これにより、p型ブ
ロック層、n型ブロック層、及びコンタクト層がpnp
構造となり電流をブロックできる。また、上記と同様に
して、埋め込み成長層を2層構造とし、ブロック層の下
層をn型の層にして、この層の上にp型GaAs層とn
型GaAs層との2層を積層するか、高抵抗層を設ける
ようにしてもよい。さらに、上記の2層構造の埋め込み
成長層を2回以上繰り返し形成した多層構造としてもよ
い。The block layer may have a multi-layer structure or a superlattice structure, and the light confinement efficiency in the lateral direction can be controlled by adjusting the layer thickness, composition and crystal of each layer. Then, the light emission efficiency of the laser can be improved. For example,
The buried growth layer has a two-layer structure, the lower layer is a p-type GaAs layer, and the upper layer is an n-type GaAs layer. As a result, the p-type block layer, the n-type block layer, and the contact layer are pnp.
It becomes a structure and can block current. Further, similarly to the above, the buried growth layer has a two-layer structure, the lower layer of the block layer is an n-type layer, and the p-type GaAs layer and the n-type layer are formed on this layer.
Two layers including a type GaAs layer may be laminated or a high resistance layer may be provided. Further, a multi-layer structure in which the above-mentioned buried growth layer having a two-layer structure is repeatedly formed twice or more may be used.
【0053】また、ブロック層を多層構造とする場合に
おいて、その多層を構成する一つの層として、高抵抗層
を用いるようにしても良く、この場合、この高抵抗層に
おいて無効電流をブロックするため、上記高抵抗層の
上、または下に積層する層はどのような半導体結晶で
も、いずれの電導型(p型、n型、高抵抗)を示す半導
体結晶であってもよい。例えば、図7に示すように、リ
ッジ50側面及びGaAs基板1上をAlxGa(1-x)
InP高抵抗層14で覆った後、AlGaInP/Ga
InP多層構造でリッジ50を埋め込むようにしてもよ
い。なお、多層構造,及び超格子構造の材料としては、
AlGaInP/GaInP,AlxGa(1-x) InP
(0≦x≦1)/AlvGa(1-v) InP(0≦v≦
1), AlGaInP/GaAs, AlxGa(1-x) I
nP(0≦x≦1)/AlrGa(1-r)As(0≦r≦
1), AlrGa(1-r) As(0≦r≦1)/AltG
a(1-t)As(0≦t≦1),Gax1In(1-x1)Asy1
P(1-y1)(0≦x1≦1,0≦y1≦1)/Gax2In(1-x
2)Asy2P(1-y2)(0≦x2≦1,0≦y2≦1)等を用い
ることが可能である。When the block layer has a multi-layer structure, a high resistance layer may be used as one layer forming the multi-layer structure. In this case, in order to block the reactive current in this high resistance layer. The layer laminated on or under the high resistance layer may be any semiconductor crystal or any conductivity type (p type, n type, high resistance) semiconductor crystal. For example, as shown in FIG. 7, the side surface of the ridge 50 and the GaAs substrate 1 are covered with AlxGa (1-x).
After covering with the InP high resistance layer 14, AlGaInP / Ga
The ridge 50 may be embedded with an InP multilayer structure. In addition, as a material of the multilayer structure and the superlattice structure,
AlGaInP / GaInP, AlxGa (1-x) InP
(0 ≦ x ≦ 1) / AlvGa (1-v) InP (0 ≦ v ≦
1), AlGaInP / GaAs, AlxGa (1-x) I
nP (0 ≦ x ≦ 1) / AlrGa (1-r) As (0 ≦ r ≦
1), AlrGa (1-r) As (0 ≦ r ≦ 1) / AltG
a (1-t) As (0 ≦ t ≦ 1), Gax1In (1-x1) Asy1
P (1-y1) (0 ≦ x1 ≦ 1, 0 ≦ y1 ≦ 1) / Gax2In (1-x
2) Asy2P (1-y2) (0≤x2≤1, 0≤y2≤1) or the like can be used.
【0054】また、図8に示すように、半導体結晶以外
の物質,例えばポリイミド等の絶縁膜をブロック層に用
いるようにしてもよい。図8に示すように、リッジ50
を選択成長後、ポリイミド等からなる絶縁膜41でリッ
ジ50の両サイドを埋め込み、リッジ50上,及び絶縁
膜41上に電極42を形成する。上記実施例1の半導体
レーザのリッジ構造においては、リッジ50中に形成さ
れた活性層5はクラッド層の材料で覆われており、結晶
成長後のプロセスでダメージを受けないため、絶縁膜4
1等を埋め込む場合においても、活性層5が保護され、
半導体レーザ特性に劣化等を生じない。したがって、電
流ブロック層の材料の選択の幅が広くなり、設計の自由
度が向上する効果がある。例えば電流ブロック層とし
て、電圧をかけて屈折率を変えられる材料を用いること
もできる。Further, as shown in FIG. 8, a substance other than semiconductor crystals, for example, an insulating film such as polyimide may be used for the block layer. As shown in FIG.
After selective growth, both sides of the ridge 50 are filled with an insulating film 41 made of polyimide or the like, and an electrode 42 is formed on the ridge 50 and the insulating film 41. In the ridge structure of the semiconductor laser of Example 1, the active layer 5 formed in the ridge 50 is covered with the material of the cladding layer and is not damaged in the process after crystal growth.
Even when embedding 1 etc., the active layer 5 is protected,
The characteristics of the semiconductor laser are not deteriorated. Therefore, the range of selection of the material of the current blocking layer is widened, and the degree of freedom in design is improved. For example, as the current blocking layer, a material that can change the refractive index by applying a voltage can be used.
【0055】また、第2の選択マスクとして、該第2の
選択マスクに対して基板上の第1の選択マスクのみを選
択除去可能な材料を用いる場合、リッジの成長後、第1
の選択マスクをマスクとしてリッジ上に第2の選択マス
クを選択成長させるようにしてもよく、このような場合
には、第2の選択マスクの形成工程を容易にすることが
できる効果がある。When a material that can selectively remove only the first selection mask on the substrate is used as the second selection mask for the second selection mask, after the ridge growth, the first selection mask is removed.
The second selection mask may be selectively grown on the ridge by using the selection mask of No. 2 as a mask. In such a case, there is an effect that the step of forming the second selection mask can be facilitated.
【0056】実施例2.上記実施例1においては、リッ
ジ形成後、基板上の第1の選択マスクを除去して、リッ
ジの(100)面上に第2の選択マスクを形成し、これ
をマスクとしてリッジを電流ブロック層で埋め込み、さ
らに絶縁膜を除去して、リッジ上及びブロック層上にコ
ンタクト層を形成していたが、図9に示すように、リッ
ジ50形成後、基板1上の第1の選択マスク(図示せ
ず)を除去し、リッジ50全体を覆うようにGaAs等
からなるアンドープ電流ブロック層51、またはp型層
/アンドープ層からなるブロック層を表面が平坦となる
ように埋め込み、リッジ50上のブロック層51の表面
から、リッジ50の上部に達するまでZn拡散を行い、
ブロック層51にZn拡散領域52を形成し、その後、
n側電極(図示せず),p側電極(図示せず)を形成す
るようにしてもよい。このZn拡散の工程は、気相拡散
と固相拡散の2種類の工程がある。気相拡散により行う
場合には、アンドープのブロック層51上に絶縁膜を成
膜し、リッジ上部にストライプ状の開口部を形成し、Z
nの気相拡散を行いリッジ50上部に達するまでZnを
拡散させてZn拡散領域52を形成する。また、固相拡
散により行う場合は、アンドープのブロック層51上の
リッジ50上部のみにストライプ状にZnO、またはZ
nO/SiO(図示せず)を成膜し、熱を加えてZnの
固相拡散を行いリッジ50上部までZnを拡散させてZ
n拡散領域52を形成する。このような実施例2におい
ても上記実施例1と同様の効果を奏する。Example 2. In the first embodiment, after the ridge is formed, the first selection mask on the substrate is removed to form the second selection mask on the (100) plane of the ridge, and the ridge is used as a mask for the current blocking layer. The contact layer was formed on the ridge and the block layer by burying with, and the insulating film was removed. However, as shown in FIG. 9, after forming the ridge 50, the first selection mask (FIG. (Not shown) is removed, and an undoped current block layer 51 made of GaAs or the like or a block layer made of a p-type layer / undoped layer is buried so as to cover the entire ridge 50 so that the surface is flat, and blocks on the ridge 50 Zn is diffused from the surface of the layer 51 to the upper portion of the ridge 50,
A Zn diffusion region 52 is formed in the block layer 51, and then,
An n-side electrode (not shown) and a p-side electrode (not shown) may be formed. There are two types of Zn diffusion steps, vapor phase diffusion and solid phase diffusion. In the case of vapor phase diffusion, an insulating film is formed on the undoped block layer 51, a stripe-shaped opening is formed on the ridge, and Z is formed.
The Zn diffusion region 52 is formed by diffusing n in the vapor phase and diffusing Zn until it reaches the upper portion of the ridge 50. In the case of performing solid phase diffusion, ZnO or Z is formed in stripes only on the upper portion of the ridge 50 on the undoped block layer 51.
A film of nO / SiO (not shown) is formed, and Zn is solid-phase-diffused by applying heat to diffuse Zn to the upper portion of the ridge 50 to form Z.
An n diffusion region 52 is formed. Also in the second embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【0057】なお、Zn拡散の工程後、更に、電極との
コンタクトを良くするため、図10に示すように、電流
ブロック層51上にp−GaAsコンタクト層61を成
長する工程を追加するようにしてもよい。After the Zn diffusion step, in order to improve the contact with the electrode, a step of growing the p-GaAs contact layer 61 on the current block layer 51 is added as shown in FIG. May be.
【0058】また、上記のアンドープ電流ブロック層と
して、i−GaInP,i−AlGaInP,i−Al
GaAs等のアンドープで高抵抗になる結晶、または、
酸素を混入して高抵抗となった結晶を用いるようにして
もよい。なお、i−GaInP,またはi−AlGaA
sをアンドープ層として用いる際は、p−GaAsコン
タクト層を成長する前に、アンドープ層と同じ結晶でp
型導電性を有するバッファ層を成長するようにする。ま
た、i−AlGaInPを用いる場合は、リッジ50形
成の際に、p−AlGaInPクラッド層までで成長を
止め、p−GaInPバンド不連続緩和層,及びp−G
aAsキャップ層は成長しないようにし、選択マスクを
除去し、リッジ50全体をi−AlGaInPブロック
層で埋め、リッジ50上部のp−AlGaInP層まで
Zn拡散を行った後、p−AlGaInPバッファ層を
成長し、コンタクト層を成長し、結晶成長後、電極を設
けるようにする。このコンタクト層は、バンド不連続を
緩和するため、p−GaAsコンタクト/p−GaIn
Pバンド不連続緩和層構造にする。このようなアンドー
プブロック層を用いた場合においても上記実施例1と同
様の効果を奏する。As the undoped current blocking layer, i-GaInP, i-AlGaInP, i-Al is used.
A crystal that has a high resistance when undoped, such as GaAs, or
A crystal having a high resistance by mixing oxygen may be used. Note that i-GaInP or i-AlGaA
When s is used as the undoped layer, p is made of the same crystal as the undoped layer before growing the p-GaAs contact layer.
A buffer layer having type conductivity is grown. When i-AlGaInP is used, when the ridge 50 is formed, the growth is stopped up to the p-AlGaInP clad layer, and the p-GaInP band discontinuity relaxation layer and p-G are formed.
The aAs cap layer is prevented from growing, the selective mask is removed, the entire ridge 50 is filled with an i-AlGaInP block layer, Zn is diffused to the p-AlGaInP layer above the ridge 50, and then a p-AlGaInP buffer layer is grown. Then, the contact layer is grown, and after the crystal growth, the electrode is provided. This contact layer reduces p-GaAs contact / p-GaIn in order to reduce band discontinuity.
A P-band discontinuous relaxation layer structure is formed. Even when such an undoped block layer is used, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【0059】また、上記実施例2においては埋め込み層
を単層構造としたが、埋め込み層の結晶を多層構造にし
てもよい。例えば、p−GaAs/i−GaInP、i
−GaInP/i−AlGaInP、p−GaAs/i
−GaInP/i−AlGaInP等の結晶を用いるよ
うにしてもよい。なお、コンタクト層を設ける際には、
p−GaAs層を用いる。このような場合においても上
記第1の実施例と同様の効果を奏する。Although the buried layer has a single-layer structure in the second embodiment, the buried-layer crystal may have a multi-layer structure. For example, p-GaAs / i-GaInP, i
-GaInP / i-AlGaInP, p-GaAs / i
A crystal such as -GaInP / i-AlGaInP may be used. When providing the contact layer,
A p-GaAs layer is used. Even in such a case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【0060】実施例3.上記実施例1においてはリッジ
と同じ高さまでリッジ側面を電流ブロック層を埋め込ん
だ後、コンタクト層を設けるようにしたが、図11(a)
に示すように、ダブルヘテロ構造を選択成長させリッジ
50を形成し、リッジ50全体をAlGaInPブロッ
ク層10で完全に埋め込み、リッジ50上部のブロック
層10のみをp−GaAsキャップ層8に達するまで選
択エッチングし、図11(b) に示すように、リッジ50
上,及びブロック層10上にp−GaAsコンタクト層
71を形成するようにしてもよい。なお、上記ブロック
層10のエッチングには、p−GaAsキャップ層8で
エッチングが停止する選択エッチング液を用いるように
する。また、上記ブロック層としては、i−GaIn
P,i−AlGaInP,i−GaAs,i−AlGa
As等のアンドープで高抵抗になる結晶、または酸素を
混入して高抵抗となった結晶を用いるようにしてもよ
い。このような場合のおいても上記実施例1と同様の効
果を奏することができる。Example 3. In the first embodiment described above, the contact layer was provided after the current blocking layer was buried on the side surface of the ridge to the same height as the ridge.
As shown in FIG. 5, a double hetero structure is selectively grown to form a ridge 50, the entire ridge 50 is completely filled with the AlGaInP block layer 10, and only the block layer 10 above the ridge 50 is selected until the p-GaAs cap layer 8 is reached. Etch and ridge 50 as shown in FIG. 11 (b).
The p-GaAs contact layer 71 may be formed on the top and the block layer 10. For the etching of the block layer 10, a selective etching solution that stops etching at the p-GaAs cap layer 8 is used. Further, as the block layer, i-GaIn is used.
P, i-AlGaInP, i-GaAs, i-AlGa
A crystal that has a high resistance when undoped such as As, or a crystal that has a high resistance by mixing oxygen may be used. Even in such a case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【0061】実施例4.図4は本発明の第4の実施例に
よる半導体レーザの製造方法の主要工程を示す断面図で
あり、図において、図1と同一符号は同一又は相当する
部分を示している。Example 4. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the main steps of a method for manufacturing a semiconductor laser according to the fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 designate the same or corresponding parts.
【0062】本実施例4は上記第1の実施例において図
1で示したリッジ50の選択成長の工程において、p−
AlGaInPクラッド層6の成長時に、図4に示すよ
うに、DEZn等のp型ドーパントとH2 Se,SiH
4 ,Si2 H6 等のn型ドーパントを同時に供給するよ
うにしたものである。(100)GaAs基板を用いて
選択成長を行う際に、p型ドーパントとn型ドーパント
を同時に供給すると、(100)面上に形成される半導
体層はp型になりやすく、選択成長で形成される(10
0)面に対して傾いた斜面はn型になりやすい。この場
合、斜面の角度が急になるほど、n型になる傾向があ
る。従って、選択成長でリッジ50を形成すると(11
/1)B面等の斜面が形成されるが、p−AlGaIn
Pクラッド層6を成長する時に、適切なp/n比を選択
したドーパントを供給することにより、p−AlGaI
nPクラッド層6の(11/1)B面にp型ドーパント
とn型ドーパントを混在させて、該クラッド層6の(1
1/1)B面等の斜面を高抵抗にすることができる。そ
して、リッジ50斜面に流れる電流を低減でき、活性層
5への電流注入効率を向上できる。In the fourth embodiment, in the process of selective growth of the ridge 50 shown in FIG. 1 in the first embodiment, p-
At the time of growing the AlGaInP cladding layer 6, as shown in FIG. 4, a p-type dopant such as DEZn and H2 Se, SiH are used.
4, n2 type dopants such as Si2 H6 are simultaneously supplied. When selective growth is performed using a (100) GaAs substrate, if a p-type dopant and an n-type dopant are simultaneously supplied, the semiconductor layer formed on the (100) plane is likely to be p-type and is formed by selective growth. (10
A slope inclined with respect to the (0) plane is likely to be n-type. In this case, the steeper the angle of the slope, the more the n-type tends to be formed. Therefore, when the ridge 50 is formed by selective growth (11
/ 1) Slopes such as B-plane are formed, but p-AlGaIn
When the P-clad layer 6 is grown, p-AlGaI is supplied by supplying a dopant with an appropriate p / n ratio selected.
By mixing the p-type dopant and the n-type dopant on the (11/1) B surface of the nP clad layer 6, the (1
The slope such as 1/1) B surface can have high resistance. Then, the current flowing on the slope of the ridge 50 can be reduced, and the efficiency of current injection into the active layer 5 can be improved.
【0063】このような本実施例によれば、斜面を流れ
る無効電流を低減して、活性層への電流注入効率を向上
させることができるから、上記実施例1の半導体レーザ
に対して、低しきい値で、高出力動作が可能な優れた特
性を有する半導体レーザを得ることができる。According to the present embodiment as described above, the reactive current flowing through the slope can be reduced and the efficiency of current injection into the active layer can be improved, so that it is lower than that of the semiconductor laser of the first embodiment. It is possible to obtain a semiconductor laser having excellent characteristics that enables high output operation at a threshold value.
【0064】なお、上記実施例4においては、基板の導
電型がn型の場合について説明したが、本発明は基板の
導電型をp型として導電型を逆にした場合においても適
用できるものであり、このような場合においては、上記
実施例4のn−AlGaInPクラッド層4の代わりに
用いるp−AlGaInP下クラッド層を成長させる際
に、適切なp/n比を選択したドーパントを供給するこ
とにより、該p−AlGaInP下クラッド層の斜面領
域を高抵抗とすることができ、上記実施例4と同様の効
果を得ることができる。In the fourth embodiment, the case where the conductivity type of the substrate is n-type has been described, but the present invention can be applied to the case where the conductivity type of the substrate is p-type and the conductivity type is reversed. In such a case, when a p-AlGaInP lower clad layer used in place of the n-AlGaInP clad layer 4 of Example 4 is grown, a dopant having an appropriate p / n ratio is supplied. As a result, the sloped region of the p-AlGaInP lower cladding layer can have a high resistance, and the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained.
【0065】実施例5.図5は本発明の第5の実施例に
よる半導体レーザの製造方法を示す(0/11)面と平
行な面による断面工程図であり、図において、図1と同
一符号は同一または相当する部分を示しており、60は
リッジである。Example 5. FIG. 5 is a sectional process drawing by a plane parallel to a (0/11) plane showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to a fifth embodiment of the present invention. In the figure, the same symbols as in FIG. 1 are the same or corresponding portions. And 60 is a ridge.
【0066】また、図6は本発明の第5の実施例による
半導体レーザの製造方法を示す斜視図であり、図5と同
一符号は同一又は相当する部分を示している。FIG. 6 is a perspective view showing a method of manufacturing a semiconductor laser according to a fifth embodiment of the present invention, and the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same or corresponding parts.
【0067】上記第1の実施例においては、基板上の絶
縁膜に〔011〕方向に伸びるストライプ状の開口部を
設け、該開口部にダブルヘテロ構造からなるリッジを選
択成長させるようにしたが、本実施例5は基板上の絶縁
膜に〔0/11〕方向に伸びるストライプ状の開口部を
設け、該開口部にダブルヘテロ構造からなるリッジを選
択成長させるようにしたものである。In the first embodiment, the insulating film on the substrate is provided with the stripe-shaped opening extending in the [011] direction, and the ridge having the double hetero structure is selectively grown in the opening. In the fifth embodiment, a stripe-shaped opening extending in the [0/11] direction is provided in the insulating film on the substrate, and a ridge having a double hetero structure is selectively grown in the opening.
【0068】次に、本実施例5の半導体レーザの製造方
法を図5,及び図6を用いて説明する。まず、図5(a)
に示すn−GaAs基板1の(100)面上にSiNま
たはSiO等の絶縁膜2を成膜し、写真製版により〔0
/11〕方向(いわゆる逆メサ方向)に伸びるストライ
プ状の開口部を設け、第1の選択マスク2を形成する
(図5(b),図6(a))。次に、図5(c) に示すように、第
1の選択マスク2を用いて、有機金属気相成長法により
n−GaAsバッファ層3,n−AlGaInPクラッ
ド層4,GaInP活性層5,p−AlGaInPクラ
ッド層6,バンド不連続緩和層7,及びp−GaAsキ
ャップ層8を順次選択成長させる。Next, a method of manufacturing the semiconductor laser of the fifth embodiment will be described with reference to FIGS. First, Fig. 5 (a)
An insulating film 2 such as SiN or SiO is formed on the (100) surface of the n-GaAs substrate 1 shown in FIG.
The stripe-shaped openings extending in the / 11] direction (so-called reverse mesa direction) are provided to form the first selection mask 2 (FIGS. 5B and 6A). Next, as shown in FIG. 5 (c), using the first selection mask 2, the n-GaAs buffer layer 3, the n-AlGaInP clad layer 4, the GaInP active layer 5 and the p-layer are formed by metalorganic vapor phase epitaxy. —AlGaInP clad layer 6, band discontinuity relaxation layer 7, and p-GaAs cap layer 8 are sequentially grown selectively.
【0069】ここで、上述したK.Kamon,S.Takagishi an
d H.Mori,J.Crystal Growth 73(1985)73−76に述べられ
ているように、GaAs基板の{100}面上に形成し
たSiN膜に〈0/11〉方向(いわゆる逆メサ方向)
に伸びたストライプ状の開口部をあけ、この開口部にA
lGaAsを成長させると、ストライプ長方向の断面が
等脚台形形状で、ストライプ幅方向の断面が、その端部
が外側に凸状に突出した形状であり、かつ左右が対称で
ある六角形形状となるようなリッジ状に結晶成長し、そ
のストライプ幅方向の側面の一方は上部が{111}A
面で、下部が{/111}B面となり、ストライプ長方
向の端面の一方は{11/1}B面になることが知られ
ている。このため、本実施例においても、図6(b) に示
すように、n−GaAsバッファ層3,n−AlGaI
nPクラッド層4,GaInP活性層5,p−AlGa
InPクラッド層6,バンド不連続緩和層7,及びp−
GaAsキャップ層8が、順に下層の表面を覆うように
結晶成長して、ストライプ長方向の断面が等脚台形形状
で、ストライプ幅方向の断面が、その端部が外側に凸状
に突出した形状であり、かつ左右が対称である六角形形
状となるストライプ状のリッジ60が形成される。な
お、{100}面の平面への成長に比べ、{111}A
面、及び{/111}B面等の面への結晶成長は、非常
に遅い速度で成長する。従って、上記リッジ60を構成
する各層がリッジ60の側面である{111}A面、及
び{/111}B面に積層される厚さは、(100)面
と垂直な方向の厚さに対して非常に薄くなる。この時の
断面構造は図5(c) のようになり、活性層5のリッジス
トライプ幅方向の両端はクラッド層6により覆われ、活
性層5全体がリッジ60中にリッジストライプに沿って
埋め込まれるように配置される。Here, the above-mentioned K. Kamon, S. Takagishi an
d H. Mori, J. Crystal Growth 73 (1985) 73-76, the <0/11> direction (so-called reverse mesa direction) is applied to the SiN film formed on the {100} plane of the GaAs substrate.
Open a striped opening that extends to
When lGaAs is grown, the cross section in the stripe length direction has an isosceles trapezoidal shape, and the cross section in the stripe width direction has a hexagonal shape in which the end portion protrudes outward and the left and right sides are symmetrical. Ridge-like crystal growth, and one of the side faces in the stripe width direction has an upper part of {111} A.
It is known that in the plane, the lower part is a {/ 111} B plane and one of the end faces in the stripe length direction is a {11/1} B plane. Therefore, also in this embodiment, as shown in FIG. 6B, the n-GaAs buffer layer 3 and the n-AlGaI are formed.
nP clad layer 4, GaInP active layer 5, p-AlGa
InP clad layer 6, band discontinuity relaxation layer 7, and p-
The GaAs cap layer 8 sequentially grows so as to cover the surface of the lower layer, and the cross section in the stripe length direction has an isosceles trapezoidal shape, and the cross section in the stripe width direction has a convex end protruding outward. And a stripe-shaped ridge 60 having a hexagonal shape with left and right symmetry is formed. It should be noted that compared to the growth of the {100} plane to the plane, {111} A
The crystal growth on the plane and the plane such as {/ 111} B plane grows at a very slow rate. Therefore, the thickness of each layer constituting the ridge 60 laminated on the {111} A plane and the {/ 111} B plane which are the side surfaces of the ridge 60 is smaller than the thickness in the direction perpendicular to the (100) plane. Become very thin. The cross-sectional structure at this time is as shown in FIG. 5C. Both ends of the active layer 5 in the ridge stripe width direction are covered with the cladding layer 6, and the entire active layer 5 is embedded in the ridge 60 along the ridge stripe. Is arranged as.
【0070】その後、上記実施例1と同様に、絶縁膜2
を除去し、リッジ60の上部に第2の選択マスク9を形
成し、これをマスクとして、上記リッジ60を埋め込む
ように電流ブロック層10を成長させ(図5(d),図6
(c))、選択マスク9を除去した後、p−GaAsコンタ
クト層11を成長し、基板1の裏面側にn側電極12
を、また、コンタクト層11表面にp側電極13を形成
し(図5(e),図6(d))、最後に、活性層5が存在する部
分においてへき開を行い、半導体レーザダイオード素子
を得る(図6(e))。Thereafter, as in the first embodiment, the insulating film 2 is formed.
Is removed, and a second selection mask 9 is formed on the ridge 60. Using this as a mask, the current block layer 10 is grown so as to fill the ridge 60 (FIGS. 5D and 6C).
(c)), After removing the selective mask 9, a p-GaAs contact layer 11 is grown and an n-side electrode 12 is formed on the back surface side of the substrate 1.
In addition, a p-side electrode 13 is formed on the surface of the contact layer 11 (FIGS. 5 (e) and 6 (d)), and finally, cleavage is performed at a portion where the active layer 5 exists to form a semiconductor laser diode element. (FIG. 6 (e)).
【0071】本実施例5の半導体レーザにおいても、上
述したように、{111}A面、及び{/111}B面
上では結晶成長速度が遅いため、クラッド層4の側面に
は、活性層5は非常に薄い厚さでしか積層されないた
め、リッジ側面領域に形成された活性層5においては、
ほとんどレーザ光は発生しない。なお、リッジ60の側
面に形成される活性層5をできるだけ薄くしたい場合
は、上記実施例1と同様にマイグレーションしやすい条
件で活性層を成長させるようにすればよい。また、クラ
ッド層4のリッジ60の側面に形成される活性層5及び
p−AlGaInPクラッド層6の厚さは充分に薄く、
抵抗は充分に高くなるため、リッジ60のn−AlGa
InPクラッド層4の側面を通過しようとする無効電流
は、この高抵抗な活性層5及びp−AlGaInPクラ
ッド層6によりブロックされる。なお、上記実施例4に
おいて説明したように、適切なp/n比を選択したp型
ドーパントとn型ドーパントをクラッド層6成長時に供
給することにより、より確実にリッジ60の側面を高抵
抗にするようにしてもよい。Also in the semiconductor laser of Example 5, as described above, since the crystal growth rate is slow on the {111} A plane and the {/ 111} B plane, the active layer is formed on the side surface of the cladding layer 4. Since 5 is laminated only in a very thin thickness, in the active layer 5 formed in the ridge side surface region,
Almost no laser light is generated. If it is desired to make the active layer 5 formed on the side surface of the ridge 60 as thin as possible, the active layer may be grown under the condition that migration is likely to occur as in the first embodiment. The active layer 5 and the p-AlGaInP clad layer 6 formed on the side surface of the ridge 60 of the clad layer 4 are sufficiently thin,
Since the resistance is sufficiently high, the n-AlGa of the ridge 60 is
The reactive current that tries to pass through the side surface of the InP clad layer 4 is blocked by the high resistance active layer 5 and the p-AlGaInP clad layer 6. As described in the fourth embodiment, by supplying the p-type dopant and the n-type dopant with an appropriate p / n ratio selected during the growth of the cladding layer 6, the side surface of the ridge 60 can be more reliably made to have a high resistance. You may do it.
【0072】このような本実施例においても、基板1上
に、〔0/11〕方向に伸びるストライプ状の開口部を
有する第1の選択マスクをマスクとして、n型クラッド
層3,活性層5,およびp型クラッド層6を選択成長さ
せて〔0/11〕方向に伸びるストライプ状のリッジ6
0を形成するようにしたから、上記実施例1と同様に、
エッチングを行うことなく、加工精度の高いリッジを容
易に形成することができ、かつ横方向の電流拡がりを抑
制した、低しきい値で、高出力な半導体レーザを提供す
ることができる。Also in this embodiment, the n-type cladding layer 3 and the active layer 5 are formed on the substrate 1 by using the first selection mask having the stripe-shaped opening extending in the [0/11] direction as a mask. , And the p-type cladding layer 6 are selectively grown to form stripe-shaped ridges 6 extending in the [0/11] direction.
Since 0 is formed, as in the first embodiment,
It is possible to provide a low-threshold, high-power semiconductor laser in which a ridge with high processing accuracy can be easily formed without etching, and lateral current spread is suppressed.
【0073】実施例6.図12は本発明の第6の実施例
による半導体レーザの製造方法を示す(001)面と平
行な面による断面工程図であり、図において、図1と同
一符号は同一または相当する部分を示しており、70は
リッジである。Example 6. FIG. 12 is a sectional process drawing by a plane parallel to a (001) plane showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to a sixth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 designate the same or corresponding portions. And 70 is a ridge.
【0074】また、図13は本発明の第6の実施例によ
る半導体レーザの製造方法を示す斜視図であり、図12
と同一符号は同一又は相当する部分を示している。FIG. 13 is a perspective view showing a method of manufacturing a semiconductor laser according to the sixth embodiment of the present invention.
The same reference numerals as in FIG.
【0075】上記第1の実施例においては、基板上の絶
縁膜に〔011〕方向に伸びるストライプ状の開口部を
設け、該開口部にダブルヘテロ構造からなるリッジを選
択成長させるようにしたが、本実施例6は基板上の絶縁
膜に〔001〕方向に伸びるストライプ状の開口部を設
け、該開口部にダブルヘテロ構造からなるリッジを選択
成長させるようにしたものである。In the first embodiment, the insulating film on the substrate is provided with the stripe-shaped opening extending in the [011] direction, and the ridge having the double hetero structure is selectively grown in the opening. In Example 6, stripe-shaped openings extending in the [001] direction were provided in the insulating film on the substrate, and ridges having a double hetero structure were selectively grown in the openings.
【0076】次に、本実施例6の半導体レーザの製造方
法を図12,図13を用いて説明する。まず、図12
(a)に示すn−GaAs基板1の(100)面上にSi
NまたはSiO等の絶縁膜を成膜し、写真製版により
〔001〕方向に伸びるストライプ状の開口部を設け、
選択マスク2を形成する。(図12(b),図13(a))。Next, a method of manufacturing the semiconductor laser of the sixth embodiment will be described with reference to FIGS. First, FIG.
Si is formed on the (100) plane of the n-GaAs substrate 1 shown in (a).
An insulating film such as N or SiO is formed, and a stripe-shaped opening extending in the [001] direction is provided by photolithography.
The selection mask 2 is formed. (FIG. 12 (b), FIG. 13 (a)).
【0077】次に、図12(c) に示すように、選択マス
ク2を用いて、有機金属気相成長法により、n−GaA
sバッファ層3,n−AlGaInPクラッド層4,G
aInP活性層5,p−AlGaInPクラッド層6,
バンド不連続緩和層7,及びp−GaAsキャップ層8
を順次選択成長させる。Next, as shown in FIG. 12C, n-GaA is formed by metalorganic vapor phase epitaxy using the selective mask 2.
s buffer layer 3, n-AlGaInP clad layer 4, G
aInP active layer 5, p-AlGaInP clad layer 6,
Band discontinuity relaxation layer 7 and p-GaAs cap layer 8
To grow selectively.
【0078】このとき、図13(b) に示すように、n−
GaAsバッファ層3,n−AlGaInPクラッド層
4,GaInP活性層5,p−AlGaInPクラッド
層6,バンド不連続緩和層7,及びp−GaAsキャッ
プ層8が、順に下層の表面を覆うように結晶成長して、
直方体形状のストライプ状のリッジ70が形成される。
なお、{100}面の平面上への成長に比べ、{01
0}面等の平面上への結晶成長は、非常に遅い速度で成
長する。従って、リッジ70を構成する各層のリッジス
トライプ幅方向の厚さは、(100)面と垂直な方向の
厚さに対して非常に薄くなる。この時の断面構造は図1
2(c) のようになり、活性層5のリッジストライプ幅方
向の両端はクラッド層6等により覆われ、活性層5全体
がリッジ70中にリッジストライプに沿って埋め込まれ
るように配置される。At this time, as shown in FIG. 13B, n-
The GaAs buffer layer 3, the n-AlGaInP clad layer 4, the GaInP active layer 5, the p-AlGaInP clad layer 6, the band discontinuity relaxation layer 7, and the p-GaAs cap layer 8 are crystal-grown in order to cover the surface of the lower layer. do it,
A rectangular parallelepiped striped ridge 70 is formed.
It should be noted that, compared with the growth on the plane of the {100} plane, {01
Crystal growth on a plane such as the 0} plane grows at a very slow rate. Therefore, the thickness of each layer forming the ridge 70 in the width direction of the ridge stripe is much smaller than the thickness in the direction perpendicular to the (100) plane. The sectional structure at this time is shown in Fig. 1.
2 (c), both ends of the active layer 5 in the ridge stripe width direction are covered with the cladding layer 6 and the like, and the entire active layer 5 is arranged so as to be embedded in the ridge 70 along the ridge stripe.
【0079】その後、上記実施例1と同様に、絶縁膜2
を除去し、リッジ70の上部に絶縁マスク9を形成し、
これをマスクとして、上記リッジ70を埋め込むように
電流ブロック層10を成長させ(図12(d),図13
(c))、絶縁マスク9を除去した後、p−GaAsコンタ
クト層11を成長し、基板1の裏面側にn型電極12
を、また、コンタクト層11表面にp型電極13を形成
し(図12(e),図13(d))、最後に、活性層5が存在す
る部分においてへき開を行い、半導体レーザダイオード
素子を得る(図13(e))。After that, the insulating film 2 is formed as in the first embodiment.
Is removed, an insulating mask 9 is formed on the ridge 70,
Using this as a mask, the current block layer 10 is grown so as to fill the ridge 70 (FIGS. 12D and 13C).
(c)) After removing the insulating mask 9, a p-GaAs contact layer 11 is grown, and an n-type electrode 12 is formed on the back surface side of the substrate 1.
Further, the p-type electrode 13 is formed on the surface of the contact layer 11 (FIGS. 12 (e) and 13 (d)), and finally, cleavage is performed at the portion where the active layer 5 is present to form a semiconductor laser diode element. (FIG. 13 (e)).
【0080】本実施例6の半導体レーザにおいても、上
述したように、n型クラッド層4のリッジストライプ幅
方向の側面には、活性層5は非常に薄い厚さでしか積層
されないため、リッジ70の側面領域に形成された活性
層5においては、ほとんどレーザ光は発生しない。な
お、リッジ70の側面に形成される活性層5をできるだ
け薄くしたい場合は、上記実施例1と同様にマイグレー
ションしやすい条件で活性層を成長させるようにすれば
よい。また、クラッド層4の側面に形成される活性層5
及びp−AlGaInPクラッド層6の厚さは充分に薄
く、抵抗は充分に高くなるため、リッジ70のn−Al
GaInPクラッド層4の側面近傍を通過しようとする
無効電流は、この高抵抗な活性層5及びp−AlGaI
nPクラッド層6によりブロックされる。なお、上記実
施例4において説明したように、適切なp/n比を選択
したp型ドーパントとn型ドーパントをp型クラッド層
6成長時に供給することにより、より確実にリッジ70
の側面を高抵抗にするようにしてもよい。Also in the semiconductor laser of the sixth embodiment, as described above, the active layer 5 is laminated only on the side surface of the n-type cladding layer 4 in the ridge stripe width direction with a very small thickness, so that the ridge 70 is formed. Almost no laser light is generated in the active layer 5 formed in the side surface region of the. If it is desired to make the active layer 5 formed on the side surface of the ridge 70 as thin as possible, the active layer may be grown under the condition that migration is likely to occur as in the first embodiment. In addition, the active layer 5 formed on the side surface of the clad layer 4
Since the p-AlGaInP clad layer 6 is sufficiently thin and the resistance is sufficiently high, the n-Al of the ridge 70 is formed.
The reactive current that tries to pass near the side surface of the GaInP clad layer 4 is caused by the high resistance active layer 5 and p-AlGaI.
It is blocked by the nP clad layer 6. As described in the fourth embodiment, by supplying the p-type dopant and the n-type dopant with an appropriate p / n ratio selected during the growth of the p-type cladding layer 6, the ridge 70 can be more reliably formed.
You may make it the high side surface.
【0081】このような本実施例においても、基板1上
に、〔001〕方向に伸びるストライプ状の開口部を有
する絶縁膜からなる選択マスクを用いて、クラッド層
4,活性層5,およびクラッド層6を選択成長させて
〔001〕方向に伸びるストライプ状のリッジ70を形
成するようにしたから、上記実施例1と同様に、エッチ
ングを行うことなく、加工精度の高いリッジを容易に形
成することができ、かつ横方向への電流の広がりを抑制
した、低しきい値で、高出力な半導体レーザを提供する
ことができる。Also in this embodiment, the clad layer 4, the active layer 5, and the clad layer are formed on the substrate 1 by using the selective mask made of the insulating film having the stripe-shaped opening extending in the [001] direction. Since the layer 6 is selectively grown to form the stripe-shaped ridge 70 extending in the [001] direction, a ridge with high processing accuracy can be easily formed without etching, as in the first embodiment. It is possible to provide a semiconductor laser with a low threshold and a high output, which can suppress the spread of the current in the lateral direction.
【0082】なお、上記実施例6においては絶縁膜上の
開口部のストライプ方向を〔001〕とした場合につい
て説明したが、ストライプ方向を〔010〕方向として
も、リッジは直方体形状に選択成長されるから、本発明
はストライプ方向を〔010〕方向とした場合について
も適用でき、上記実施例6と同様の効果を奏する。In the sixth embodiment, the case where the stripe direction of the opening on the insulating film is [001] has been described. However, even if the stripe direction is [010], the ridge is selectively grown in a rectangular parallelepiped shape. Therefore, the present invention can be applied to the case where the stripe direction is the [010] direction and has the same effect as that of the sixth embodiment.
【0083】実施例7.図14は本発明の第7の実施例
による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図にお
いて、図1と同一符号は同一又は相当する部分を示して
おり、20は窓構造である。Example 7. 14 is a sectional view showing the structure of a semiconductor laser according to the seventh embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 1 denote the same or corresponding portions, and 20 denotes a window structure.
【0084】上記第1の実施例においては、レーザ端面
形成のためのへき開を、活性層が存在する部分において
行うようにした。しかし、本実施例7の半導体レーザに
おいては、予めリッジの長さをレーザ共振器長に合わせ
た所定の長さにしておき、レーザ端面形成のためのへき
開,あるいは端面形成のためのドライエッチングを、活
性層のストライプ長方向の端部から該方向に所定の距離
を隔てた,活性層を含まない領域において行うようにし
たものである。In the first embodiment, the cleavage for forming the laser end face is performed at the portion where the active layer exists. However, in the semiconductor laser of the present Example 7, the length of the ridge is previously set to a predetermined length that matches the length of the laser cavity, and cleavage for laser end face formation or dry etching for end face formation is performed. This is performed in a region that does not include the active layer, which is separated from the end of the active layer in the stripe length direction by a predetermined distance in the direction.
【0085】このようにしてへき開を行うと、そのレー
ザ共振器長方向の断面は、図14に示すように、半導体
レーザの活性層5の共振器長方向の端面がp−AlGa
InPクラッド層6で覆われており、さらに、半導体レ
ーザの共振器端面近傍が電流ブロック層10により覆わ
れた形状となる。このとき、p−AlGaInPクラッ
ド層7及びAlGaInP高抵抗層からなるブロック層
10は活性層5であるGaInPよりも禁制帯幅が大き
いため、共振器端面近傍部が窓構造20、即ち、端面領
域でレーザ光を吸収しにくくした構造となる。これによ
り高出力動作時においても端面破壊の生じにくい半導体
レーザを得ることができる。When the cleavage is carried out in this way, the cross section in the laser cavity length direction has a p-AlGa end face in the cavity length direction of the active layer 5 of the semiconductor laser as shown in FIG.
It is covered with the InP clad layer 6 and further has a shape in which the vicinity of the cavity end face of the semiconductor laser is covered with the current block layer 10. At this time, since the band gap of the p-AlGaInP clad layer 7 and the block layer 10 made of the AlGaInP high resistance layer is larger than that of GaInP which is the active layer 5, the vicinity of the cavity end face is the window structure 20, that is, the end face region. The structure makes it difficult to absorb laser light. This makes it possible to obtain a semiconductor laser that is unlikely to cause edge breakage even during high-power operation.
【0086】このように、本実施例7においては、上記
実施例と同様の効果を奏するとともに、活性層5を含ま
ない領域でへき開を行うようにしたから、容易に窓構造
を備えた高出力動作が可能な半導体レーザを得ることが
できる。As described above, in the seventh embodiment, the same effect as that of the above-described embodiment is obtained, and the cleavage is performed in the region not including the active layer 5, so that the high output having the window structure can be easily provided. An operable semiconductor laser can be obtained.
【0087】実施例8.図15は本発明の第8の実施例
による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図にお
いて、図5と同一符号は同一又は相当する部分を示して
おり、21は窓構造である。Example 8. FIG. 15 is a sectional view showing the structure of a semiconductor laser according to the eighth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 5 denote the same or corresponding portions, and 21 denotes a window structure.
【0088】上記第5の実施例においては、レーザ端面
形成のためのへき開を、活性層が存在する部分において
行うようにした。しかし、本実施例8の半導体レーザに
おいては、予めリッジの長さをレーザ共振器長に合わせ
た所定の長さにしておき、レーザ端面形成のためのへき
開,あるいは端面形成のためのドライエッチングを、活
性層のストライプ長方向の端部から該方向に所定の距離
を隔てた,活性層を含まない領域において行うようにし
たものである。In the fifth embodiment, the cleavage for forming the laser end face is performed in the portion where the active layer is present. However, in the semiconductor laser of Example 8, the length of the ridge is previously set to a predetermined length that matches the length of the laser cavity, and cleavage for forming the laser end face or dry etching for forming the end face is performed. This is performed in a region that does not include the active layer, which is separated from the end of the active layer in the stripe length direction by a predetermined distance in the direction.
【0089】このようにしてへき開を行うと、そのレー
ザ共振器長方向の断面は、図15に示すように、半導体
レーザの活性層5の共振器長方向の端面がp−AlGa
InPクラッド層6で覆われており、さらに、半導体レ
ーザの共振器端面近傍がブロック層10により覆われた
形状となる。このとき、p−AlGaInPクラッド層
6及びAlGaInP高抵抗層からなるブロック層10
は活性層5であるGaInPよりも禁制帯幅が大きいた
め、共振器端面近傍部が窓構造21、即ち、端面領域で
レーザ光を吸収しにくくした構造となる。これにより高
出力動作時においても端面破壊の生じにくい半導体レー
ザを得ることができる。When the cleavage is performed in this way, the cross section in the direction of the laser cavity length has a p-AlGa end face in the cavity length direction of the active layer 5 of the semiconductor laser as shown in FIG.
It is covered with the InP clad layer 6, and further has a shape in which the vicinity of the cavity end face of the semiconductor laser is covered with the block layer 10. At this time, the block layer 10 including the p-AlGaInP clad layer 6 and the AlGaInP high resistance layer
Has a forbidden band width larger than that of GaInP that is the active layer 5, so that the vicinity of the end face of the resonator has a window structure 21, that is, a structure in which laser light is hard to be absorbed in the end face region. This makes it possible to obtain a semiconductor laser that is unlikely to cause edge breakage even during high-power operation.
【0090】このように、本実施例8においては、上記
実施例5と同様の効果を奏するとともに、活性層5を含
まない領域でへき開を行うようにしたから、容易に窓構
造を備えた高出力動作が可能な半導体レーザを得ること
ができる。As described above, in the eighth embodiment, the same effect as that of the fifth embodiment is obtained, and the cleavage is performed in the region not including the active layer 5, so that the window structure is easily provided. A semiconductor laser capable of output operation can be obtained.
【0091】実施例9.図16は本発明の第9の実施例
による半導体レーザの構造を示す断面図であり、図にお
いて、図12と同一符号は同一又は相当する部分を示し
ており、22は窓構造である。Example 9. FIG. 16 is a sectional view showing the structure of a semiconductor laser according to the ninth embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 12 denote the same or corresponding portions, and 22 denotes a window structure.
【0092】上記第6の実施例においては、レーザ端面
形成のためのへき開を、活性層が存在する部分において
行うようにした。しかし、本実施例4の半導体レーザに
おいては、予めリッジの長さをレーザ共振器長に合わせ
た所定の長さにしておき、レーザ端面形成のためのへき
開,あるいは端面形成のためのドライエッチングを、活
性層のストライプ長方向の端部から、該方向に所定の距
離を隔てた,活性層を含まない領域において行うように
したものである。In the sixth embodiment, the cleavage for forming the laser end face is performed at the portion where the active layer exists. However, in the semiconductor laser of the present Example 4, the length of the ridge is previously set to a predetermined length that matches the length of the laser cavity, and cleavage for laser end face formation or dry etching for end face formation is performed. This is performed in a region that is apart from the end portion of the active layer in the stripe length direction in a predetermined distance in the direction and does not include the active layer.
【0093】このようにしてへき開を行うと、そのレー
ザ共振器長方向の断面は、図16に示すように、半導体
レーザの活性層5の共振器長方向の端部がp−AlGa
InPクラッド層6で覆われており、さらに、半導体レ
ーザの共振器端面近傍がブロック層10により覆われた
形状となる。このとき、p−AlGaInPクラッド層
6及びAlGaInP高抵抗層からなるブロック層10
は活性層5であるGaInPよりも禁制帯幅が大きいた
め、共振器端面近傍部が窓構造22、即ち、端面領域で
レーザ光を吸収しにくくした構造となる。これにより高
出力動作時においても、端面破壊の生じにくい半導体レ
ーザを得ることができる。When the cleavage is carried out in this way, the cross section in the laser cavity length direction has a p-AlGa end portion in the cavity length direction of the active layer 5 of the semiconductor laser as shown in FIG.
It is covered with the InP clad layer 6, and further has a shape in which the vicinity of the cavity end face of the semiconductor laser is covered with the block layer 10. At this time, the block layer 10 including the p-AlGaInP clad layer 6 and the AlGaInP high resistance layer
Has a forbidden band width larger than that of GaInP that is the active layer 5, so that the vicinity of the cavity end face has a window structure 22, that is, a structure in which laser light is hard to be absorbed in the end face region. This makes it possible to obtain a semiconductor laser that is unlikely to cause end face destruction even during high-power operation.
【0094】このように、本実施例9においては、上記
実施例6と同様の効果を奏するとともに、活性層5を含
まない領域でへき開を行うようにしたから、容易に窓構
造を備えた高出力動作が可能な半導体レーザを得ること
ができる。As described above, in the ninth embodiment, the same effect as that of the sixth embodiment is obtained, and the cleavage is performed in the region not including the active layer 5, so that the window structure can be easily provided. A semiconductor laser capable of output operation can be obtained.
【0095】なお、上記第7〜第9の実施例において
は、ブロック層としてAlGaInP高抵抗層を用いた
場合について説明したが、ブロック層として、上記活性
層よりも禁制帯幅が大きく、ブロック層として使用可能
な性質を備えた、その他の材料を用いるようにしてもよ
く、上記第7〜第9の実施例と同様の効果を奏する。In the seventh to ninth embodiments, the case where the AlGaInP high resistance layer is used as the block layer has been described, but the block layer has a larger forbidden band width than that of the active layer and the block layer. Other materials having properties that can be used as the above may be used, and the same effects as those of the seventh to ninth embodiments can be obtained.
【0096】実施例10.図17は本発明の第10の実
施例による半導体レーザの製造方法の主要工程を示す斜
視図(図17(a),(b)),及び図17(b) のI−I線によ
る断面図(図17(c))であり、図において、図12と同
一符号は同一又は相当する部分を示している。Example 10. FIG. 17 is a perspective view (FIGS. 17 (a) and (b)) showing the main steps of the method for manufacturing a semiconductor laser according to the tenth embodiment of the present invention, and a sectional view taken along the line I-I of FIG. 17 (b). 17 (c), and the same reference numerals as those in FIG. 12 indicate the same or corresponding portions in FIG.
【0097】上記実施例9においては、リッジの共振器
長方向の端面をブロック層で埋め込むようにして窓構造
を備えた半導体レーザを形成したが、本実施例10の半
導体レーザは、図17に示すように、予め、ストライプ
長が共振器の長さと同じとなるようにリッジ70を形成
しておき、電流ブロック層10を形成する際に、図17
(a) に示すように、選択マスク9をマスクとしてリッジ
70の側面のみをブロック層10で埋め込み、リッジ7
0のストライプ長方向の端面をブロック層10で埋め込
まないようにし、その後、図17(b) に示すように絶縁
マスク9を除去し、コンタクト層11,n側電極12,
p側電極13を形成して半導体レーザを形成するように
したものである。In the ninth embodiment, the semiconductor laser having the window structure is formed so that the end face of the ridge in the cavity length direction is filled with the block layer. The semiconductor laser of the tenth embodiment is shown in FIG. As shown in FIG. 17, when the ridge 70 is formed in advance so that the stripe length becomes the same as the resonator length, and the current block layer 10 is formed, FIG.
As shown in (a), only the side surface of the ridge 70 is filled with the block layer 10 using the selection mask 9 as a mask, and the ridge 7 is formed.
The end face in the stripe length direction of 0 is not filled with the block layer 10, and then the insulating mask 9 is removed as shown in FIG. 17 (b), and the contact layer 11, the n-side electrode 12,
The p-side electrode 13 is formed to form a semiconductor laser.
【0098】このようにして形成された半導体レーザに
おいては、上述したように、〔001〕方向,あるいは
〔010〕方向に伸びるように選択成長により形成され
たリッジ70の端面が共振器長方向に対して垂直である
ため、この端面をレーザ端面として使用できる。従っ
て、本実施例においては、へき開を行うことなくレーザ
端面形成が可能となる。また、図17(c) に示すように
活性層5の共振器長方向の端面が活性層5よりも禁制帯
幅の大きいp−AlGaInPクラッド層6で覆われて
いるため、この部分が窓構造として機能する。In the semiconductor laser thus formed, as described above, the end face of the ridge 70 formed by selective growth so as to extend in the [001] direction or the [010] direction is in the cavity length direction. Since it is perpendicular to this, this end face can be used as a laser end face. Therefore, in this embodiment, it is possible to form the laser end surface without performing cleavage. Further, as shown in FIG. 17C, since the end face in the cavity length direction of the active layer 5 is covered with the p-AlGaInP cladding layer 6 having a larger forbidden band width than the active layer 5, this portion has a window structure. Function as.
【0099】このように本実施例によれば、へき開を行
うことなく、窓構造を備えた半導体レーザを容易に提供
することができる。As described above, according to this embodiment, it is possible to easily provide a semiconductor laser having a window structure without performing cleavage.
【0100】なお、上記各実施例においては、活性層と
してGaInPを用いた場合について説明したが、他の
材料を用いるようにしてもよい。他の活性層の材料とし
てはAlxGa1-x InP(0≦x≦1)が好ましい。Although the case where GaInP is used as the active layer has been described in each of the above embodiments, other materials may be used. As the material of the other active layer, AlxGa1-x InP (0≤x≤1) is preferable.
【0101】また、上記実施例においては単層からなる
活性層を用いた場合について説明したが、活性層の構造
は、多重量子井戸(Multi Quantum Well:MQW) 構造
や,二重量子井戸(Double Quantum Well: DQW)構造
や,単量子井戸(Single Quantum Well: SQW)構造で
あってもよい。また活性層近傍が分離閉じ込めヘテロ(S
eparate Confinement Heterostructure:SCH) 構造
や、活性層と多重量子障壁(Multi Quantum Barrier:M
QB)構造とを組み合わせた構造であってもよい。さら
に、上記量子井戸構造の活性層やMQB構造等の超格子
構造に歪みを加えるようにしてもよい。このような場合
においても上記第1の実施例と同様の効果を奏する。Further, although the case where the active layer composed of a single layer is used has been described in the above embodiment, the structure of the active layer is a multi quantum well (MQW) structure or a double quantum well (Double Quantum Well). It may be a Quantum Well (DQW) structure or a single quantum well (SQW) structure. In the vicinity of the active layer, the separated confinement hetero (S
eparate Confinement Heterostructure (SCH) structure, active layer and multi quantum barrier (M)
It may be a structure in combination with a QB) structure. Further, strain may be applied to the active layer having the quantum well structure or the superlattice structure such as the MQB structure. Even in such a case, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
【0102】また、上記各実施例においては、半導体レ
ーザの材料として、可視光レーザであるAlGaInP
系の材料で、n−GaAs基板を用いた場合について説
明したが、AlGaInP系の材料以外の、短波系のA
lGaAs系や長波系のInP系の材料についても適用
でき、上記各実施例と同様の効果を奏する。Further, in each of the above-mentioned embodiments, the material of the semiconductor laser is AlGaInP which is a visible light laser.
The case where the n-GaAs substrate is used as the material of the Al series is explained, but a short-wave type A other than the AlGaInP material is used.
The present invention can also be applied to 1GaAs-based and long-wave InP-based materials, and has the same effect as each of the above-described embodiments.
【0103】さらに、本発明は上記各実施例と反対の導
電型を有する半導体レーザについても適用できるもので
あり、上記各実施例と同様の効果を奏する。この時、上
記実施例2において示したように、リッジ上部のブロッ
ク層に不純物を拡散させてリッジとのコンタクトを取る
必要がある場合には、コンタクト層には、n−GaA
s、又は、n−Geを用い、Znの代わりにSe,Si
等のn型ドーパントを用いるようにすればよい。Furthermore, the present invention can be applied to a semiconductor laser having a conductivity type opposite to that of each of the above-mentioned embodiments, and has the same effect as each of the above-mentioned embodiments. At this time, as shown in the second embodiment, when it is necessary to diffuse impurities into the block layer above the ridge to make contact with the ridge, the contact layer is made of n-GaA.
s or n-Ge is used, Se, Si instead of Zn
It is sufficient to use an n-type dopant such as.
【0104】なお、上記各実施例においては、半導体基
板の表面が(100)面であり、リッジストライプ方向
が〔011〕方向,〔0/11〕方向,〔001〕方向
及び〔010〕方向である場合について説明したが、本
発明は基板表面が(100)面と等価の面,即ち{10
0}であり、リッジストライプ方向が〈011〉方向,
〈0/11〉方向,〈001〉方向及び〈010〉方向
である場合においても適用できるものであり、このよう
な場合においても、上記各実施例と同様の効果を奏す
る。In each of the above embodiments, the surface of the semiconductor substrate is the (100) plane, and the ridge stripe directions are the [011] direction, the [0/11] direction, the [001] direction and the [010] direction. In the present invention, the substrate surface is equivalent to the (100) plane, that is, {10
0}, the ridge stripe direction is the <011> direction,
The present invention can be applied to the case of the <0/11> direction, the <001> direction, and the <010> direction, and in such a case, the same effect as that of each of the above-described embodiments can be obtained.
【0105】また、上記各実施例においては、基板のリ
ッジストライプ形成面として、{100}面を用いた場
合について説明したが、本発明は基板のリッジストライ
プ形成面が{100}面に対して傾いている場合におい
ても適用できるものであり、このような場合において
は、リッジストライプの形状は傾斜角度に応じて変化す
るが、上記各実施例と同様の効果を奏する。Further, in each of the above embodiments, the case where the {100} surface is used as the ridge stripe forming surface of the substrate has been described, but the present invention is directed to the case where the ridge stripe forming surface of the substrate is the {100} surface. The present invention can be applied even when it is tilted, and in such a case, the shape of the ridge stripe changes depending on the tilt angle, but the same effect as each of the above-mentioned embodiments is obtained.
【0106】[0106]
【発明の効果】以上のようにこの発明に係る半導体レー
ザの製造方法によれば、基板の{100}面上に第1導
電型クラッド層,活性層,第2導電型クラッド層を含む
ダブルヘテロ構造を選択成長させ、上記第2導電型クラ
ッド層により上記活性層及び第1導電型クラッド層の表
面が覆われており、ストライプ幅方向の断面が順メサ形
状であり、ストライプ長方向の断面が左右対称な六角形
形状であるリッジストライプを形成するようにしたか
ら、リッジの加工精度を向上させ、共振器幅方向への電
流の広がりを抑制して、しきい値が低く、高出力動作が
可能な半導体レーザを容易に提供できる効果がある。As described above, according to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, the double hetero structure including the first conductivity type cladding layer, the active layer and the second conductivity type cladding layer on the {100} plane of the substrate. The structure is selectively grown, the surfaces of the active layer and the first conductivity type clad layer are covered with the second conductivity type clad layer, the cross section in the stripe width direction is a forward mesa shape, and the cross section in the stripe length direction is Since the ridge stripe, which is a bilaterally symmetrical hexagonal shape, is formed, the processing accuracy of the ridge is improved, the spread of the current in the width direction of the resonator is suppressed, the threshold value is low, and high output operation is possible. There is an effect that a possible semiconductor laser can be easily provided.
【0107】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、基板の{100}面上に第1導電型クラ
ッド層,活性層,第2導電型クラッド層を含むダブルヘ
テロ構造を選択成長させ、上記第2導電型クラッド層に
より上記活性層及び第1導電型クラッド層の表面が覆わ
れており、ストライプ幅方向の断面が左右対称な六角形
形状であり、ストライプ長方向の断面が等脚台形形状で
あるリッジストライプを形成するようにしたから、リッ
ジの加工精度を向上させ、共振器幅方向への電流の広が
りを抑制して、しきい値が低く、高出力動作が可能な半
導体レーザを容易に提供できる効果がある。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, the double hetero structure including the first conductivity type cladding layer, the active layer and the second conductivity type cladding layer is selectively grown on the {100} plane of the substrate. Then, the surfaces of the active layer and the first conductivity type clad layer are covered with the second conductivity type clad layer, and the cross section in the stripe width direction has a symmetrical hexagonal shape, and the cross section in the stripe length direction is the same. Since a ridge stripe having a trapezoidal shape is formed, the processing accuracy of the ridge is improved, the spread of the current in the width direction of the resonator is suppressed, the threshold value is low, and high-power operation is possible. There is an effect that a laser can be easily provided.
【0108】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、基板の{100}面上に第1導電型クラ
ッド層,活性層,第2導電型クラッド層を含むダブルヘ
テロ構造を選択成長させ、上記第2導電型クラッド層に
より上記活性層及び第1導電型クラッド層の表面が覆わ
れている直方体形状のリッジストライプを形成するよう
にしたから、リッジの加工精度を向上させ、共振器幅方
向への電流の広がりを抑制して、しきい値が低く、高出
力動作が可能な半導体レーザを容易に提供できる効果が
ある。Further, according to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, the double hetero structure including the first conductivity type clad layer, the active layer and the second conductivity type clad layer is selectively grown on the {100} plane of the substrate. Then, since the rectangular parallelepiped ridge stripe in which the surfaces of the active layer and the first conductivity type clad layer are covered with the second conductivity type clad layer is formed, the processing accuracy of the ridge is improved and the resonator is improved. There is an effect that the spread of the current in the width direction is suppressed, and a semiconductor laser having a low threshold value and capable of high output operation can be easily provided.
【0109】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、上記半導体レーザの製造方法において、
上記リッジストライプを形成した後、上記選択マスクを
除去し、上記リッジ周囲の上記基板の{100}面上に
上記活性層よりも禁制帯幅が大きい材料からなる電流ブ
ロック層を、少なくとも上記リッジの高さに達する高さ
まで埋め込み形成し、上記半導体レーザのレーザ端面
を、上記リッジストライプの活性層を有さない領域にお
いて形成するようにしたから、窓構造を備えた高出力動
作が可能な半導体レーザを容易に提供できる効果があ
る。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor laser described above,
After forming the ridge stripe, the selection mask is removed, and a current blocking layer made of a material having a band gap larger than that of the active layer is formed on at least the {100} plane of the substrate around the ridge, at least the ridge. A semiconductor laser having a window structure and capable of high-power operation is formed by embedding to a height reaching the height and forming the laser end face of the semiconductor laser in a region having no active layer of the ridge stripe. There is an effect that can be easily provided.
【0110】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、上記半導体レーザの製造方法において、
上記リッジの端面を上記半導体レーザの共振器端面とし
たから、窓構造を備えた高出力動作が可能な半導体レー
ザを容易に提供できる効果がある。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor laser described above,
Since the end face of the ridge is the end face of the resonator of the semiconductor laser, it is possible to easily provide a semiconductor laser having a window structure and capable of high-power operation.
【0111】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、上記半導体レーザの製造方法において、
上記活性層を構成する材料として、上記リッジを構成す
る他の材料よりもマイグレーションしやすい材料を用
い、上記リッジの選択成長を、上記リッジを構成する材
料がマイグレーションしやすい条件で行うようにしたか
ら、第1導電型クラッド層の側面への活性層の形成を防
ぐことができ、半導体レーザの特性を向上させることが
できる効果がある。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor laser described above,
As a material forming the active layer, a material that migrates more easily than other materials forming the ridge is used, and the selective growth of the ridge is performed under the condition that the material forming the ridge easily migrates. The formation of the active layer on the side surface of the first conductivity type cladding layer can be prevented, and the characteristics of the semiconductor laser can be improved.
【0112】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、上記半導体レーザの製造方法において、
上記第2導電型クラッド層をp型クラッド層とし、該第
2導電型クラッド層を選択成長させる工程を、p型ドー
パントとn型ドーパントを、リッジ側面に形成される該
第2導電型クラッド層が高抵抗になるよう所定の比率で
混合したガスを供給した雰囲気下で行うようにしたか
ら、リッジ側面の第1導電型クラッド層近傍領域をより
高抵抗とすることができ、確実に無効電流を低減させる
ことができ、半導体レーザの特性を向上させることがで
きる効果がある。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor laser described above,
The step of selectively growing the second conductivity type clad layer using the second conductivity type clad layer as the p-type clad layer, the p-type dopant and the n-type dopant being formed on the ridge side surface of the second conductivity type clad layer. Since it is performed in an atmosphere in which a mixed gas is supplied at a predetermined ratio so that the resistance becomes high, the region near the first conductivity type clad layer on the side surface of the ridge can have higher resistance, and the reactive current can be surely obtained. Can be reduced and the characteristics of the semiconductor laser can be improved.
【0113】また、この発明に係る半導体レーザの製造
方法によれば、上記半導体レーザの製造方法において、
上記第1導電型クラッド層をp型クラッド層とし、該第
1導電型クラッド層を選択成長させる工程を、p型ドー
パントとn型ドーパントを、該第1導電型クラッド層の
リッジ側面近傍領域が高抵抗になるよう所定の比率で混
合したガスを供給した雰囲気下で行うようにしたから、
リッジ側面の第1導電型クラッド層近傍領域をより高抵
抗とすることができ、確実に無効電流を低減させること
ができ、半導体レーザの特性を向上させることができる
効果がある。According to the method of manufacturing a semiconductor laser of the present invention, in the method of manufacturing a semiconductor laser described above,
In the step of selectively growing the first conductivity type clad layer using the first conductivity type clad layer as a p-type clad layer, a p-type dopant and an n-type dopant are added to a region near the ridge side surface of the first conductivity type clad layer. Since it was performed in an atmosphere in which a gas mixed at a predetermined ratio was supplied so as to have a high resistance,
The region near the first conductivity type cladding layer on the side surface of the ridge can have a higher resistance, the reactive current can be surely reduced, and the characteristics of the semiconductor laser can be improved.
【0114】また、この発明に係る半導体レーザによれ
ば、第1導電型半導体基板の{100}面上に配置され
た、第1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド層
の{100}面上に配置された活性層と、該活性層と上
記第1導電型クラッド層を覆うように配置された第2導
電型クラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を備
えた、その断面形状が順メサ形状である〈011〉方向
に伸びるストライプ状のリッジを有しているから、共振
器幅方向への電流の広がりを抑制することができ、しき
い値が低く、高出力動作が可能な半導体レーザを容易に
提供できる効果がある。Further, according to the semiconductor laser of the present invention, the first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate and the {100} surface of the first conductivity type clad layer. A double heterostructure composed of an active layer disposed on the {} plane and a second conductivity type clad layer disposed so as to cover the active layer and the first conductivity type clad layer. Since it has a stripe-shaped ridge extending in the <011> direction, which is a normal mesa shape, it is possible to suppress the spread of current in the width direction of the resonator, the threshold value is low, and high output operation is possible. There is an effect that a semiconductor laser can be easily provided.
【0115】また、この発明に係る半導体レーザによれ
ば、第1導電型半導体基板の{100}面上に配置され
た、第1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド層
の{100}面上に配置された活性層と、該活性層と上
記第1導電型クラッド層を覆うように配置された第2導
電型クラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を備
えた、その断面形状が左右対称な六角形形状である〈0
/11〉方向に伸びるストライプ状のリッジを有してい
るから、共振器幅方向への電流の広がりを抑制すること
ができ、しきい値が低く、高出力動作が可能な半導体レ
ーザを容易に提供できる効果がある。Further, according to the semiconductor laser of the present invention, the first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate and the {100} surface of the first conductivity type clad layer. A double heterostructure composed of an active layer disposed on the {} plane and a second conductivity type clad layer disposed so as to cover the active layer and the first conductivity type clad layer. Bilateral hexagonal shape <0
Since it has a stripe-shaped ridge extending in the / 11> direction, it is possible to suppress the spread of current in the width direction of the resonator, to easily form a semiconductor laser with a low threshold value and high output operation. There is an effect that can be provided.
【0116】また、この発明に係る半導体レーザによれ
ば、第1導電型半導体基板の{100}面上に配置され
た、第1導電型クラッド層と、該第1導電型クラッド層
の{100}面上に配置された活性層と、該活性層と上
記第1導電型クラッド層を覆うように配置された第2導
電型クラッド層により構成されるダブルヘテロ構造を備
えた、その断面形状が長方形形状である〈001〉方向
又は〈010〉方向に伸びるストライプ状のリッジを有
しているから、共振器幅方向への電流の広がりを抑制す
ることができ、しきい値が低く、高出力動作が可能な半
導体レーザを容易に提供できる効果がある。Further, according to the semiconductor laser of the present invention, the first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate and the {100} surface of the first conductivity type clad layer. A double heterostructure composed of an active layer disposed on the {} plane and a second conductivity type clad layer disposed so as to cover the active layer and the first conductivity type clad layer. Since it has a rectangular stripe-shaped ridge extending in the <001> direction or the <010> direction, it is possible to suppress the spread of the current in the width direction of the resonator, the threshold value is low, and the high output is obtained. There is an effect that an operable semiconductor laser can be easily provided.
【0117】また、上記半導体レーザにおいて、上記第
2導電型クラッド層はリッジのストライプ長方向の端面
を覆うように配置されており、上記リッジはその周囲が
上記活性層よりも禁制帯幅が大きい電流ブロック層で埋
め込まれているようにしたから、窓構造を備えた高出力
動作が可能な半導体レーザを容易に提供できる効果があ
る。In the semiconductor laser, the second conductivity type cladding layer is arranged so as to cover the end face of the ridge in the stripe length direction, and the periphery of the ridge has a larger forbidden band width than the active layer. Since it is embedded with the current blocking layer, there is an effect that a semiconductor laser having a window structure and capable of high-power operation can be easily provided.
【0118】また、この発明に係る半導体レーザによれ
ば、上記リッジ側面の上記第1導電型クラッド層近傍領
域が高抵抗となるようにしたから、共振器幅方向への電
流の広がりをさらに抑制して、しきい値が低く、高出力
動作が可能な半導体レーザを容易に提供できる効果があ
る。Further, according to the semiconductor laser of the present invention, the region near the first conductivity type cladding layer on the side surface of the ridge has a high resistance, so that the spread of the current in the cavity width direction is further suppressed. As a result, a semiconductor laser having a low threshold and capable of high-power operation can be easily provided.
【0119】また、この発明に係る半導体レーザによれ
ば、上記半導体レーザにおいて、上記リッジの端面は共
振器端面を構成しており、上記第2導電型クラッド層は
上記半導体レーザの共振器端面において、上記活性層と
上記第1導電型クラッド層を覆うように配置されるよう
にしたから、窓構造を備えた高出力動作が可能な半導体
レーザを容易に提供できる効果がある。According to the semiconductor laser of the present invention, in the above semiconductor laser, the end face of the ridge constitutes a resonator end face, and the second conductivity type cladding layer is at the resonator end face of the semiconductor laser. Since the active layer and the first-conductivity-type cladding layer are disposed so as to cover the active layer and the first-conductivity-type cladding layer, it is possible to easily provide a semiconductor laser having a window structure and capable of high-power operation.
【図1】 この発明の第1の実施例による半導体レーザ
の製造方法を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to a first embodiment of the present invention.
【図2】 この発明の第1の実施例による半導体レーザ
の製造方法を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to the first embodiment of the present invention.
【図3】 この発明の第1の実施例による(111)面
への活性層の成長速度の成長条件依存性を示す断面図で
ある。FIG. 3 is a cross-sectional view showing the growth condition dependency of the growth rate of the active layer on the (111) plane according to the first example of the present invention.
【図4】 この発明の第1の実施例によるリッジ形成時
のp/n同時ドーピングを説明するための断面模式図で
ある。FIG. 4 is a schematic sectional view for explaining p / n simultaneous doping when forming a ridge according to the first embodiment of the present invention.
【図5】 この発明の第5の実施例による半導体レーザ
の製造方法を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to a fifth embodiment of the present invention.
【図6】 この発明の第5の実施例による半導体レーザ
の製造方法を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a method for manufacturing a semiconductor laser according to a fifth embodiment of the present invention.
【図7】 この発明の第1の実施例の変形例による多層
構造の電流ブロック層を備えた半導体レーザの構造を説
明するための断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the structure of a semiconductor laser provided with a current blocking layer having a multi-layered structure according to a modification of the first embodiment of the present invention.
【図8】 この発明の第1の実施例の変形例による電流
ブロック層に絶縁膜を用いた半導体レーザの構造を説明
するための断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining the structure of a semiconductor laser using an insulating film as a current blocking layer according to a modification of the first embodiment of the present invention.
【図9】 この発明の第2の実施例による半導体レーザ
の構造を示す断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing the structure of a semiconductor laser according to a second embodiment of the present invention.
【図10】 この発明の第2の実施例の変形例による半
導体レーザの構造を示す断面図である。FIG. 10 is a sectional view showing a structure of a semiconductor laser according to a modification of the second embodiment of the present invention.
【図11】 この発明の第3の実施例による半導体レー
ザの製造方法の主要工程を示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing the main steps of a method for manufacturing a semiconductor laser according to the third embodiment of the present invention.
【図12】 この発明の第6の実施例による半導体レー
ザの製造方法を説明するための断面図である。FIG. 12 is a cross sectional view for illustrating the method for manufacturing the semiconductor laser according to the sixth embodiment of the present invention.
【図13】 この発明の第6の実施例による半導体レー
ザの製造方法を説明するための斜視図である。FIG. 13 is a perspective view for explaining the method for manufacturing the semiconductor laser according to the sixth embodiment of the present invention.
【図14】 この発明の第7の実施例による半導体レー
ザの構造を示す共振器長方向の断面図である。FIG. 14 is a cross sectional view in the cavity length direction showing the structure of a semiconductor laser according to a seventh embodiment of the present invention.
【図15】 この発明の第8の実施例による半導体レー
ザの構造を示す共振器長方向の断面図である。FIG. 15 is a sectional view in the cavity length direction showing the structure of a semiconductor laser according to an eighth embodiment of the present invention.
【図16】 この発明の第9の実施例による半導体レー
ザの構造を示す共振器長方向の断面図である。FIG. 16 is a sectional view in the cavity length direction showing the structure of a semiconductor laser according to a ninth embodiment of the present invention.
【図17】 この発明の第10の実施例による半導体レ
ーザの製造方法の主要工程を示す斜視図(図17(a),
(b)),及び構造を示す共振器長方向の断面図(図17
(c))である。FIG. 17 is a perspective view showing the main steps of the method for manufacturing a semiconductor laser according to the tenth embodiment of the present invention (FIG. 17 (a),
(b)), and a sectional view in the cavity length direction showing the structure (Fig. 17).
(c)).
【図18】 従来の半導体レーザの製造方法を示す断面
図である。FIG. 18 is a cross-sectional view showing a conventional method for manufacturing a semiconductor laser.
1 n−GaAs基板、2 第1の選択マスク、3 n
−GaAsバッファ層、4 n−AlGaInPクラッ
ド層、5,5a GaInP活性層、6 p−AlGa
InPクラッド層、6a,6b 第1,第2のp−Al
GaInPクラッド層、7 p−GaInPバンド不連
続緩和層、8 p−GaAsキャップ層、9 第2の選
択マスク,9a 選択マスク、10 高抵抗電流ブロッ
ク層、10a n−GaAs電流ブロック層、11 p
−GaAsコンタクト層、12 n側電極、13,42
p側電極、14 高抵抗層、15 p−GaInPエ
ッチングストッパ層、16 AlGaInP/GaIn
P多層構造、20,21,22 窓構造部、 41 絶
縁膜、50,60,70 リッジ、51 アンドープG
aAsブロック層、52 Zn拡散領域、61 p−G
aAsコンタクト層、71 p−GaAsコンタクト
層。1 n-GaAs substrate, 2 first selection mask, 3 n
-GaAs buffer layer, 4n-AlGaInP clad layer, 5,5a GaInP active layer, 6p-AlGa
InP clad layer, 6a, 6b First and second p-Al
GaInP clad layer, 7 p-GaInP band discontinuity relaxation layer, 8 p-GaAs cap layer, 9 second selection mask, 9a selection mask, 10 high resistance current blocking layer, 10a n-GaAs current blocking layer, 11 p
-GaAs contact layer, 12n side electrode, 13, 42
p-side electrode, 14 high resistance layer, 15 p-GaInP etching stopper layer, 16 AlGaInP / GaIn
P multilayer structure, 20, 21, 22 window structure part, 41 insulating film, 50, 60, 70 ridge, 51 undoped G
aAs block layer, 52 Zn diffusion region, 61 p-G
aAs contact layer, 71 p-GaAs contact layer.
Claims (14)
11〉方向に伸びるストライプ状の開口部を有する選択
マスクを形成する工程と、 該選択マスクをマスクとして上記基板の{100}面上
に第1導電型クラッド層,活性層,第2導電型クラッド
層を含むダブルヘテロ構造を選択成長させ、上記第2導
電型クラッド層により上記活性層及び第1導電型クラッ
ド層の表面が覆われており、ストライプ幅方向の断面が
順メサ形状であり、ストライプ長方向の断面が左右対称
な六角形形状であるリッジストライプを形成する工程と
を備えたことを特徴とする半導体レーザの製造方法。1. A <0} layer on the {100} plane of a first conductivity type substrate.
11) forming a selective mask having a stripe-shaped opening extending in the <11> direction, and using the selective mask as a mask, a first conductive type clad layer, an active layer, and a second conductive type clad layer are formed on the {100} plane of the substrate. A double heterostructure including a layer is selectively grown, the surfaces of the active layer and the first conductivity type cladding layer are covered with the second conductivity type cladding layer, and the cross section in the stripe width direction has a forward mesa shape And a step of forming a ridge stripe having a hexagonal cross-section in the longitudinal direction which is bilaterally symmetric.
/11〉方向に伸びるストライプ状の開口部を有する選
択マスクを形成する工程と、 該選択マスクをマスクとして上記基板の{100}面上
に第1導電型クラッド層,活性層,第2導電型クラッド
層を含むダブルヘテロ構造を選択成長させ、上記第2導
電型クラッド層により上記活性層及び第1導電型クラッ
ド層の表面が覆われており、ストライプ幅方向の断面が
左右対称な六角形形状であり、ストライプ長方向の断面
が等脚台形形状であるリッジストライプを形成する工程
とを備えたことを特徴とする半導体レーザの製造方法。2. A <0} film is formed on the {100} plane of the first conductivity type substrate.
Forming a selection mask having a stripe-shaped opening extending in the / 11> direction, and using the selection mask as a mask, a first conductivity type cladding layer, an active layer, and a second conductivity type are formed on the {100} plane of the substrate. A double heterostructure including a clad layer is selectively grown, and the surfaces of the active layer and the first conductivity type clad layer are covered with the second conductivity type clad layer, and the cross section in the stripe width direction is a symmetrical hexagonal shape. And a step of forming a ridge stripe whose cross section in the stripe length direction has an isosceles trapezoidal shape.
01〉方向又は〈010〉方向に伸びるストライプ状の
開口部を有する選択マスクを形成する工程と、 該選択マスクをマスクとして上記基板の{100}面上
に第1導電型クラッド層,活性層,第2導電型クラッド
層を含むダブルヘテロ構造を選択成長させ、上記第2導
電型クラッド層により上記活性層及び第1導電型クラッ
ド層の表面が覆われている直方体形状のリッジストライ
プを形成する工程とを備えたことを特徴とする半導体レ
ーザの製造方法。3. A <0} film is formed on the {100} plane of the first conductivity type substrate.
Forming a selective mask having a stripe-shaped opening extending in the <01> direction or <010> direction, and using the selective mask as a mask, a first conductivity type clad layer, an active layer, Step of selectively growing a double heterostructure including a second conductivity type cladding layer to form a rectangular parallelepiped ridge stripe in which the surfaces of the active layer and the first conductivity type cladding layer are covered with the second conductivity type cladding layer. And a method of manufacturing a semiconductor laser.
導体レーザの製造方法において、 上記リッジストライプを形成した後、上記選択マスクを
除去し、上記リッジ周囲の上記基板の{100}面上に
上記活性層よりも禁制帯幅が大きい材料からなる電流ブ
ロック層を、少なくとも上記リッジの高さに達する高さ
まで埋め込み形成する工程と、 上記半導体レーザの共振器端面を、上記リッジストライ
プの活性層を有さない領域において形成することを特徴
とする半導体レーザの製造方法。4. The method for manufacturing a semiconductor laser according to claim 1, wherein after the ridge stripe is formed, the selection mask is removed, and the periphery of the ridge is on the {100} surface of the substrate. A step of embedding a current blocking layer made of a material having a band gap larger than that of the active layer to a height reaching at least the height of the ridge, and forming a cavity facet of the semiconductor laser in the active layer of the ridge stripe. A method for manufacturing a semiconductor laser, which is characterized in that it is formed in a region that does not have a.
において、 上記リッジストライプを形成した後、上記リッジの端面
を上記半導体レーザの共振器端面とすることを特徴とす
る半導体レーザの製造方法。5. The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 3, wherein after forming the ridge stripe, an end surface of the ridge is used as an end surface of a cavity of the semiconductor laser.
導体レーザの製造方法において、 上記活性層を構成する材料として、上記リッジを構成す
る他の材料よりもマイグレーションしやすい材料を用
い、 上記リッジを選択成長させる工程を、上記リッジを構成
する材料がマイグレーションしやすい条件で行うことを
特徴とする半導体レーザの製造方法。6. The method for manufacturing a semiconductor laser according to claim 1, wherein a material that is more likely to migrate than another material that forms the ridge is used as a material forming the active layer, A method of manufacturing a semiconductor laser, characterized in that the step of selectively growing the ridge is carried out under the condition that the material forming the ridge easily migrates.
導体レーザの製造方法において、 上記第2導電型クラッド層はp型クラッド層であり、 上記第2導電型クラッド層を選択成長させる工程は、p
型ドーパントとn型ドーパントを、リッジ側面に形成さ
れる該第2導電型クラッド層が高抵抗になるよう所定の
比率で混合したガスを供給した雰囲気下で行うことを特
徴とする半導体レーザの製造方法。7. The method for manufacturing a semiconductor laser according to claim 1, wherein the second conductivity type cladding layer is a p-type cladding layer, and the second conductivity type cladding layer is selectively grown. Is p
Manufacturing of a semiconductor laser, wherein a type dopant and an n-type dopant are performed in an atmosphere in which a gas mixed with a predetermined ratio so that the second conductivity type clad layer formed on the side surface of the ridge has a high resistance is supplied. Method.
導体レーザの製造方法において、 上記第1導電型クラッド層はp型クラッド層であり、 上記第1導電型クラッド層を選択成長させる工程は、p
型ドーパントとn型ドーパントを、該第1導電型クラッ
ド層のリッジ側面領域が高抵抗になるよう所定の比率で
混合したガスを供給した雰囲気下で行うことを特徴とす
る半導体レーザの製造方法。8. The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 1, wherein the first conductivity type cladding layer is a p-type cladding layer, and the first conductivity type cladding layer is selectively grown. Is p
A method of manufacturing a semiconductor laser, wherein a type dopant and an n-type dopant are performed in an atmosphere in which a gas mixed with a predetermined ratio so that the ridge side surface region of the first conductivity type cladding layer has a high resistance is supplied.
に配置された、第1導電型クラッド層と、該第1導電型
クラッド層の{100}面上に配置された活性層と、該
活性層と上記第1導電型クラッド層を覆うように配置さ
れた第2導電型クラッド層により構成されるダブルヘテ
ロ構造を備えた、そのストライプ幅方向の断面が順メサ
形状である〈011〉方向に伸びるストライプ状のリッ
ジを有していることを特徴とする半導体レーザ。9. A first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate, and an active layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type clad layer. A cross-section in the stripe width direction having a forward mesa shape, which has a double hetero structure composed of the active layer and the second-conductivity-type clad layer arranged so as to cover the first-conductivity-type clad layer <011 A semiconductor laser having a stripe-shaped ridge extending in the <> direction.
上に配置された、第1導電型クラッド層と、該第1導電
型クラッド層の{100}面上に配置された活性層と、
該活性層と上記第1導電型クラッド層を覆うように配置
された第2導電型クラッド層により構成されるダブルヘ
テロ構造を備えた、そのストライプ幅方向の断面が左右
対称な六角形形状である〈0/11〉方向に伸びるスト
ライプ状のリッジを有していることを特徴とする半導体
レーザ。10. A first conductivity type clad layer disposed on the {100} surface of the first conductivity type semiconductor substrate, and an active layer disposed on the {100} surface of the first conductivity type cladding layer. ,
The cross-section in the stripe width direction has a bilaterally symmetrical hexagonal shape, which has a double hetero structure composed of the active layer and the second-conductivity-type cladding layer arranged so as to cover the first-conductivity-type cladding layer. A semiconductor laser having a stripe-shaped ridge extending in the <0/11> direction.
上に配置された、第1導電型クラッド層と、該第1導電
型クラッド層の{100}面上に配置された活性層と、
該活性層と上記第1導電型クラッド層を覆うように配置
された第2導電型クラッド層により構成されるダブルヘ
テロ構造を備えた、そのストライプ幅方向の断面が長方
形形状である〈001〉方向又は〈010〉方向に伸び
るストライプ状のリッジを有していることを特徴とする
半導体レーザ。11. A first conductivity type clad layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type semiconductor substrate, and an active layer disposed on the {100} plane of the first conductivity type clad layer. ,
A <001> direction having a rectangular cross-section in the stripe width direction, which has a double hetero structure composed of the active layer and a second-conductivity-type cladding layer arranged so as to cover the first-conductivity-type cladding layer. Alternatively, a semiconductor laser having a stripe-shaped ridge extending in the <010> direction.
の半導体レーザにおいて、 上記第2導電型クラッド層はリッジのストライプ長方向
の端面を覆うように配置されており、 上記リッジはその周囲が、上記活性層よりも禁制帯幅の
大きい電流ブロック層で埋め込まれていることを特徴と
する半導体レーザ。12. The semiconductor laser according to claim 9, wherein the second-conductivity-type cladding layer is arranged so as to cover an end face of the ridge in the stripe length direction, and the periphery of the ridge is A semiconductor laser, wherein the semiconductor laser is embedded in a current block layer having a band gap larger than that of the active layer.
の半導体レーザにおいて、 上記リッジ側面の上記第1導電型クラッド層近傍領域は
高抵抗であることを特徴とする半導体レーザ。13. The semiconductor laser according to claim 9, wherein a region near the first conductivity type cladding layer on the side surface of the ridge has a high resistance.
て、 上記リッジ端面は共振器端面を構成しており、 上記第2導電型クラッド層は、上記半導体レーザの共振
器端面において、上記活性層と上記第1導電型クラッド
層を覆うように配置されていることを特徴とする半導体
レーザ。14. The semiconductor laser according to claim 11, wherein the ridge end face constitutes a cavity end face, and the second conductivity type clad layer forms the active layer and the active layer at the cavity end face of the semiconductor laser. A semiconductor laser arranged so as to cover the first conductivity type cladding layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14760295A JP3621155B2 (en) | 1994-07-25 | 1995-06-14 | Semiconductor laser manufacturing method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17255394 | 1994-07-25 | ||
| JP6-172553 | 1994-07-25 | ||
| JP14760295A JP3621155B2 (en) | 1994-07-25 | 1995-06-14 | Semiconductor laser manufacturing method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0897510A true JPH0897510A (en) | 1996-04-12 |
| JP3621155B2 JP3621155B2 (en) | 2005-02-16 |
Family
ID=26478094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14760295A Expired - Fee Related JP3621155B2 (en) | 1994-07-25 | 1995-06-14 | Semiconductor laser manufacturing method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3621155B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0923039A (en) * | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| US5966396A (en) * | 1996-07-26 | 1999-10-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gallium nitride-based compound semiconductor laser and method of manufacturing the same |
| JP2006080122A (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Quantum nanostructured semiconductor laser |
| JP2007201046A (en) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Kyocera Corp | Compound semiconductor and light emitting device |
| JP2008053539A (en) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Semiconductor optical device |
| JP2009076860A (en) * | 2007-06-26 | 2009-04-09 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte Ltd | Integrated optical semiconductor device having a ridge structure that grows instead of being etched and method of making the device |
-
1995
- 1995-06-14 JP JP14760295A patent/JP3621155B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0923039A (en) * | 1995-07-06 | 1997-01-21 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor laser |
| US5966396A (en) * | 1996-07-26 | 1999-10-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Gallium nitride-based compound semiconductor laser and method of manufacturing the same |
| JP2006080122A (en) * | 2004-09-07 | 2006-03-23 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Quantum nanostructured semiconductor laser |
| JP2007201046A (en) * | 2006-01-25 | 2007-08-09 | Kyocera Corp | Compound semiconductor and light emitting device |
| JP2008053539A (en) * | 2006-08-25 | 2008-03-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Semiconductor optical device |
| JP2009076860A (en) * | 2007-06-26 | 2009-04-09 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte Ltd | Integrated optical semiconductor device having a ridge structure that grows instead of being etched and method of making the device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3621155B2 (en) | 2005-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6319742B1 (en) | Method of forming nitride based semiconductor layer | |
| US5604764A (en) | Semiconductor laser | |
| JPH07162086A (en) | Manufacture of semiconductor laser | |
| JP3864634B2 (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof | |
| JP3621155B2 (en) | Semiconductor laser manufacturing method | |
| JP4178807B2 (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof | |
| JP4028158B2 (en) | Semiconductor optical device equipment | |
| JP2001057459A (en) | Semiconductor laser | |
| JP2000058982A (en) | Semiconductor light emitting device | |
| JP4163321B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
| JP3472739B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor laser | |
| US6686217B2 (en) | Compound semiconductor device manufacturing method | |
| JPH0567836A (en) | Algainp semiconductor laser | |
| JP2001057458A (en) | Semiconductor light emitting device | |
| JP2865160B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor laser | |
| JP3889911B2 (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof | |
| JP3451818B2 (en) | Semiconductor laser | |
| JPH05259566A (en) | Semiconductor light emitting device | |
| JP2546126B2 (en) | Semiconductor light emitting device | |
| JP3820826B2 (en) | Semiconductor light emitting device and method for manufacturing semiconductor device | |
| JP2000332359A (en) | Semiconductor light emitting device | |
| JP4240085B2 (en) | Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof | |
| JP2554192B2 (en) | Semiconductor laser manufacturing method | |
| JPH0513885A (en) | Manufacture of visible light semiconductor laser | |
| JPH11284276A (en) | Semiconductor laser device and its manufacture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040329 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040511 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20040712 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20041102 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Effective date: 20041117 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 3 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 4 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 6 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Year of fee payment: 7 Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111126 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |