JPH09260776A

JPH09260776A - 半導体光素子

Info

Publication number: JPH09260776A
Application number: JP7044696A
Authority: JP
Inventors: Toru Takiguchi; 透瀧口
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-03-26
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1997-10-03

Abstract

(57)【要約】【課題】半導体光素子において、量子井戸活性層への
Ｐ型ドーパントの拡散の抑制は、例えばＰ型ＩｎＰクラ
ッド層と量子井戸活性層の間にアンドープＩｎＰ層を挿
入することによって行われていたが、アンドープＩｎＰ
層では十分にＰ型ドーパントの拡散を抑制できないとい
う問題があった。【解決手段】Ｐ型クラッド層２と活性層３の間に、活
性層３へのＰ型ドーパントの拡散を抑制するためのＮ型
の拡散ストッパ層１３を設けたので、結晶成長中ないし
はプロセス中に、Ｐ型クラッド層からＰ型ドーパントが
活性層に拡散してくるのを抑制でき、レーザー部におい
てしきい値電流の低減および発光効率の向上がより確実
に実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は半導体レーザ等の
半導体光素子、特に量子井戸活性層へのＰ型ドーパント
の拡散の抑制に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は従来の半導体光素子である長波
長系の半導体レーザの断面図である。図の半導体レーザ
１００において、１はＰ型ＩｎＰ基板、２はＰ型ＩｎＰ
クラッド層、３は量子井戸活性層、４はＮ型ＩｎＰクラ
ッド層、５はＰ型ＩｎＰ埋め込み層、６はＮ型ＩｎＰ電
流ブロック層、７はＰ型ＩｎＰ電流ブロック層、８はＰ
型電極、９はＮ型電極、１０は絶縁膜、１１はＰ型光閉
じ込め層、１２はＮ型光閉じ込め層である。

【０００３】従来、結晶成長中ないしはプロセス中に、
Ｐ型ＩｎＰ基板１およびＰ型ＩｎＰクラッド層２からＰ
型ドーパントが量子井戸活性層３に拡散してくるため
に、レーザのしきい値電流の増加、発光効率の低下とい
う問題が生じていた。

【０００４】また、変調器付き半導体レーザでも同様な
現象が生じる。図１１は従来の変調器付き半導体レーザ
の断面図である。図の変調器付き半導体レーザ２００に
おいて、３０はＮ型ＩｎＰ基板、３１はＮ型ＩｎＰクラ
ッド層、３２はＮ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層、３３は
回折格子、３４は量子井戸活性層、３５は歪量子井戸光
導波路層、３６はＰ型ＩｎＰクラッド層、３７はＰ型Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層、３８はレーザー部のＰ型電
極、３９は変調器部のＰ型電極、４０はＮ型電極、４１
はＰ型ＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層である。

【０００５】この従来の変調器付き半導体レーザ２００
においても、結晶成長中ないしはプロセス中に、Ｐ型Ｉ
ｎＰクラッド層３６からＰ型ドーパントが量子井戸活性
層３４および歪量子井戸光導波路層３５に拡散してく
る。このため、変調器部の消光比が低下するという問題
が生じていた。

【０００６】この問題に対し従来、例えば文献(M.Glade
et.al., GaAs and Related Compounds 1990 pp579〜58
4)で記載されているように、例えば図１０のＰ型ＩｎＰ
クラッド層２と量子井戸活性層３の間にアンドープＩｎ
Ｐ層を挿入することによって、量子井戸活性層３へのＰ
型ドーパントの拡散を抑制していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上のように従来の半
導体光素子において、量子井戸活性層へのＰ型ドーパン
トの拡散の抑制は、例えばＰ型ＩｎＰクラッド層と量子
井戸活性層の間にアンドープＩｎＰ層を挿入することに
よって行われていたが、アンドープＩｎＰ層では十分に
Ｐ型ドーパントの拡散を抑制できないという問題があっ
た。

【０００８】この発明は上記のような従来の半導体レー
ザの課題を解消するためになされたもので、十分にＰ型
ドーパントの拡散を抑制でき、レーザー部における発光
効率の向上、変調部における消光比の向上を図った半導
体光素子を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的に鑑み、この
発明の第１の発明は、Ｐ型クラッド層と活性層の間に、
上記活性層へのＰ型ドーパントの拡散を抑制するための
Ｎ型の拡散ストッパ層を設けたことを特徴とする半導体
光素子にある。

【００１０】この発明の第２の発明は、上記Ｎ型の拡散
ストッパ層が、上記Ｐ型クラッド層と活性層の間に挿入
されたＮ型ＩｎＰ拡散ストッパ層からなることを特徴と
する請求項１に記載の半導体光素子にある。

【００１１】この発明の第３の発明は、上記Ｎ型の拡散
ストッパ層が、上記Ｐ型クラッド層と活性層の間にある
Ｐ型クラッド層側の光閉じ込め層をＮ型ドーピングした
光閉じ込め層からなることを特徴とする請求項１に記載
の半導体光素子にある。

【００１２】この発明の第４の発明は、上記Ｎ型ドーピ
ングした光閉じ込め層がＳドープＮ型ＩｎＧａＡｓＰ光
閉じ込め層からなることを特徴とする請求項３に記載の
半導体光素子にある。

【００１３】この発明の第５の発明は、上記Ｎ型の拡散
ストッパ層が、上記Ｐ型クラッド層と活性層の間にある
Ｐ型クラッド層側の光閉じ込め層をＮドープＩｎＧａＡ
ｓ(Ｐ)／アンドープＩｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐの多重層により
形成したものからなることを特徴とする請求項１に記載
の半導体光素子にある。

【００１４】この発明の第６の発明は、上記Ｎ型の拡散
ストッパ層が、上記Ｐ型クラッド層とＰ型ＩｎＰ基板と
の間に挿入されたＮ型Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐ層からなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体光素子にある。

【００１５】この発明の第７の発明は、上記半導体光素
子がレーザー部とこれに続く変調器部を有する変調器付
き半導体レーザからなり、上記活性層が上記レーザー部
側の量子井戸活性層とこれに続く上記変調器部側の歪量
子井戸光導波路層からなることを特徴とする請求項１な
いし５のいずれかに記載の半導体光素子にある。

【００１６】この発明の第８の発明は、Ｐ型クラッド層
と活性層の間に、上記活性層へのＰ型ドーパントの拡散
を抑制するための拡散ストッパ層を設け、この拡散スト
ッパ層が上記Ｐ型クラッド層側の光閉じ込め層をアンド
ープＩｎＧａＡｓ(Ｐ)／Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐの多重層に
より形成したものからなることを特徴とする半導体光素
子にある。

【００１７】この発明の第９の発明は、上記半導体光素
子がレーザー部とこれに続く変調器部を有する変調器付
き半導体レーザからなり、上記活性層が上記レーザー部
側の量子井戸活性層とこれに続く上記変調器部側の歪量
子井戸光導波路層からなることを特徴とする請求項８に
記載の半導体光素子にある。

【００１８】

【発明の実施の形態】最初に、この発明に関するＮ型ド
ーピング層がＰ型ドーパントの拡散を抑制する原理につ
いて説明する。まず、Ｐ型ドーパントであるＺｎは次の
平衡状態の関係式が成立する状態で拡散する。

【００１９】(格子間Ｚｎ)＋(Ｉｎの空孔)⇔(格子位置
のＺｎ)＋２(ホール)

【００２０】格子間Ｚｎは、ある割合で格子位置に落ち
つき、残りのＺｎが上式の右辺と平衡状態を保ちながら
隣接する層へ拡散していく。

【００２１】次にＮ型ドーピング層におけるＺｎの拡散
について考える。拡散してきた格子間Ｚｎは、格子位置
に落ちつきホールを発生させる。ところが、Ｎ型ドーピ
ング層においては、電子が存在するので発生したホール
は電子と合一して消滅する。従って、反応はＮ型ドーピ
ング層の電子がなくなるまで、右辺に進行していく。従
って、格子間Ｚｎは、すべて格子位置に落ちつくので、
隣接する層へ拡散していかない。

【００２２】Ｎ型ドーピング層の電子がなくなると、格
子間Ｚｎは、通常通り隣接する層に拡散していく。この
原理により、Ｎ型ドーピング層において電子が多いほ
ど、すなわちＮ型キャリア濃度が高いほど、また層厚が
厚いほどＺｎをトラップする量が多く、よりＺｎの拡散
を抑制する効果がある。

【００２３】次に、ＩｎＧａＡｓ(Ｐ)層がＰ型ドーパン
トの拡散を抑制する原理について説明する。ＺｎのＩｎ
１−ｘＧａｘＡｓｙＰ１−ｙ層中における固溶度は、組
成ｙが高いほど大きい。図１の(ａ)には従来のＩｎＰ層
を挿入した場合のＺｎの濃度変化、(ｂ)にはこの発明に
よるＩｎＧａＡｓ層を挿入する場合のＺｎの濃度変化を
示す。図１に示すように、ＩｎＰ層からＩｎＧａＡｓ層
(ｙ＝１)への拡散の場合、ＩｎＧａＡｓ層の方が固溶度
が大きいので、ＺｎはＩｎＧａＡｓ層中では高濃度にな
る。すなわち、ＩｎＧａＡｓ層は、ＩｎＰ層に比べてＺ
ｎをトラップする量が多く、よりＺｎの拡散を抑制する
効果がある。

【００２４】実施の形態１．図２はこの発明の一実施の
形態による半導体レーザの断面図である。図の半導体レ
ーザ１１０において、１はＺｎドープＰ型ＩｎＰ基板
(キャリア濃度Ｐ＝５×１８ｃｍ^-3)、２はＺｎドープＰ
型ＩｎＰクラッド層(厚さ２μｍ、キャリア濃度Ｐ＝１
×１８ｃｍ^-3)、３は量子井戸活性層、４はＳドープＮ
型ＩｎＰクラッド層(厚さ０.５μｍ、キャリア濃度Ｎ＝
１×１８ｃｍ^-3)、５はＺｎドープＰ型ＩｎＰ埋め込み
層(厚さ１μｍ、キャリア濃度Ｐ＝１×１８ｃｍ^-3)、６
はＳドープＮ型ＩｎＰ電流ブロック層(厚さ１μｍ、キ
ャリア濃度Ｎ＝５×１８ｃｍ^-3)である。

【００２５】７はＺｎドープＰ型ＩｎＰ電流ブロック層
(厚さ１μｍ、キャリア濃度Ｐ＝１×１８ｃｍ^-3)、８は
Ｐ型電極(Ｔｉ／Ｐｔ／Ａｕ)、９はＮ型電極(Ａｕ／Ｇ
ｅ／Ｎｉ／Ａｕ)、１０はＳｉＯ_２絶縁膜、１１はアン
ドープＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層、１２はＳドープＮ
型ＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層である。１３はＮ型Ｉｎ
Ｐ拡散ストッパ層である。

【００２６】この実施の形態では、Ｎ型ＩｎＰ拡散スト
ッパ層１３によって、Ｐ型ＩｎＰ基板１およびＺｎドー
プＰ型ＩｎＰクラッド層２から量子井戸活性層３へのＺ
ｎの拡散を抑制できる。

【００２７】但し、Ｎ型ＩｎＰ拡散ストッパ層１３のキ
ャリア濃度および厚さは、そのトータルの電子の量が拡
散してくるＺｎのトータルの量より若干少なくする必要
がある。もし、多ければＰ型ＩｎＰクラッド層２と量子
井戸活性層３の間にＮ型層が残ることになる。図３には
活性層近辺のバンドおよび活性層へのホールの注入の様
子を示す。このように、そのＮ型層１３は、図３に示す
ようにバンド構造上、電流注入時にＰ型ＩｎＰクラッド
層２から量子井戸活性層３へのホールの注入を妨げ、レ
ーザ特性を悪化させてしまう。

【００２８】実施の形態２．図４はこの発明の別の実施
の形態による半導体レーザの断面図である。図の半導体
レーザ１２０において、１〜１０および１２は上記実施
の形態のものと同一のものである。１４はＳドープＮ型
ＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層である。

【００２９】この実施の形態では図２のＰ側の光閉じ込
め層１１を、これをＮ型ドープしたＳドープＮ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ光閉じ込め層１４とすることによって、Ｐ型Ｉ
ｎＰ基板１およびＺｎドープＰ型ＩｎＰクラッド層２か
ら量子井戸活性層３へのＺｎの拡散を抑制できるように
した。

【００３０】実施の形態３．図５はこの発明の別の実施
の形態による半導体レーザの断面図である。図の半導体
レーザ１３０において、１〜１０および１２は上記実施
の形態のものと同一のものである。１５は光閉じ込め多
重層(アンドープＩｎＧａＡｓ(Ｐ)／Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)
Ｐ)である。

【００３１】また図６は光閉じ込め多重層１５付近の断
面図である。図において、１５０はアンドープＩｎＧａ
Ａｓ層、１５２はアンドープＩｎＰ層である。アンドー
プＩｎＧａＡｓ層１５０は８０Å以下にし、多重層１５
が量子効果を持つようする。また多重層１５は、その量
子井戸層としてのバンドギャップの大きさが、量子井戸
活性層３のバンドギャップの大きさより大きいようにす
る。これは、多重層１５においてレーザ発振しないよう
にするためである。

【００３２】ＩｎＧａＡｓ層１５０は従来の組成のＩｎ
ＧａＡｓＰ光閉じ込め層よりｙ組成が大きいので、Ｚｎ
の層中における固溶度は、組成ｙが高いほど大きいので
Ｚｎをトラップする量が多く、よりＺｎの拡散を抑制す
る効果がある。この層によって、Ｐ型ＩｎＰ基板１およ
びＺｎドープＰ型ＩｎＰクラッド層２から量子井戸活性
層３へのＺｎの拡散を抑制できる。

【００３３】実施の形態４．図７は実施の形態３の光閉
じ込め多重層の別の例を示す。図において、１５ａは光
閉じ込め多重層(ＮドープＩｎＧａＡｓ(Ｐ)／アンドー
プＩｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐ)、１５２はアンドープＩｎＰ
層、１５４はＮ型ＩｎＧａＡｓ層である。この実施の形
態では、実施の形態３の光閉じ込め多重層のアンドープ
ＩｎＧａＡｓ層１５０をＮ型にしたものである。

【００３４】ＩｎＧａＡｓ層をＮ型にしたＮ型ＩｎＧａ
Ａｓ層１５４とすることにより、実施の形態３のアンド
ープＩｎＧａＡｓ層に比べてＺｎをトラップする量が多
く、よりＺｎの拡散を抑制する効果がある。また、もし
この多重層中において、Ｎ型層が残ったとしても、その
Ｎ型層は、電流注入時にＰ型ＩｎＰクラッド層２から量
子井戸活性層３へのホールの注入を妨げることはない。

【００３５】実施の形態５．図８はこの発明の別の実施
の形態による半導体レーザの断面図である。図の半導体
レーザ１４０において、１〜１２は上記実施の形態のも
のと同様のものである。２０はＮ型Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐ
拡散ストッパ層である。

【００３６】このＮ型Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐ拡散ストッパ
層２０によって、Ｐ型ＩｎＰ基板１からＺｎドープＰ型
ＩｎＰクラッド層２へのＺｎの拡散を抑制できる。Ｐ型
ＩｎＰ基板１からＺｎドープＰ型ＩｎＰクラッド層２へ
のＺｎの拡散が多いと、Ｐ型ＩｎＰクラッド層２のキャ
リア濃度が大きくなるので、Ｐ型ＩｎＰクラッド層２か
ら活性層３へのＺｎの拡散が増加する。従って、Ｐ型Ｉ
ｎＰ基板１からＺｎドープＰ型ＩｎＰクラッド層２への
Ｚｎの拡散を抑制することにより、レーザ特性を向上で
きる。

【００３７】なお、この実施の形態においてさらに実施
の形態１のＮ型ＩｎＰ拡散ストッパ層１３を設ける場合
には、このストッパ層１３のキャリア濃度および厚さ
は、そのトータルの電子の量が拡散してくるＺｎのトー
タルの量より若干少なくする必要がある。

【００３８】実施の形態６．図９はこの発明を適用した
一実施の形態による変調器付き半導体レーザの断面図で
ある。図の変調器付き半導体レーザ２１０において、３
０はＮ型ＩｎＰ基板、３１はＮ型ＩｎＰクラッド層、３
２はＮ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層、３３は回折格子、
３４は量子井戸活性層、３５は歪量子井戸光導波路層、
３６はＰ型ＩｎＰクラッド層、３７はＰ型ＩｎＧａＡｓ
Ｐコンタクト層、３８はレーザー部のＰ型電極、３９は
変調器部のＰ型電極、４０はＮ型電極、そして４２は拡
散ストッパ層である。

【００３９】拡散ストッパ層４２は、実施の形態１〜４
の半導体レーザの場合と同様に、実施の形態１のＮ型Ｉ
ｎＰ層、実施の形態２のＮ型ＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め
層、実施の形態３のアンドープＩｎＧａＡｓ(Ｐ)／Ｉｎ
(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐの多重層、実施の形態４のＮドープＩｎ
ＧａＡｓ(Ｐ)／アンドープＩｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐの多重層
のいずれかとする。

【００４０】このように拡散ストッパ層４２により、Ｐ
型ＩｎＰクラッド層３６から歪量子井戸光導波路層３５
へのＺｎの拡散を抑制することができ、変調器部におけ
る消光比の向上が実現できる。

【００４１】

【発明の効果】上記のようにこの発明の第１の発明によ
れば、Ｐ型クラッド層と活性層の間に、活性層へのＰ型
ドーパントの拡散を抑制するためのＮ型の拡散ストッパ
層を設けたので、結晶成長中ないしはプロセス中に、Ｐ
型クラッド層からＰ型ドーパントが活性層に拡散してく
るのを抑制でき、レーザー部においてしきい値電流の低
減および発光効率の向上がより確実に実現できる半導体
光素子を提供できる等の効果が得られる。

【００４２】この発明の第２の発明によれば、Ｎ型の拡
散ストッパ層としてＰ型クラッド層と活性層の間にＮ型
ＩｎＰ拡散ストッパ層を設けたので、Ｐ型クラッド層か
らＰ型ドーパントが活性層に拡散してくるのを抑制で
き、レーザー部において、しきい値電流の低減および発
光効率の向上がより確実に実現できる半導体光素子を提
供できる等の効果が得られる。

【００４３】この発明の第３の発明によれば、Ｎ型の拡
散ストッパ層を、Ｐ型クラッド層と活性層の間にあるＰ
型クラッド層側の光閉じ込め層をＮ型ドーピングした光
閉じ込め層としたので、特に新たな層を追加することな
しに、Ｐ型クラッド層からＰ型ドーパントが活性層に拡
散してくるのを抑制でき、レーザー部において、しきい
値電流の低減および発光効率の向上がより確実に実現で
きる半導体光素子を提供できる等の効果が得られる。

【００４４】この発明の第４の発明によれば、Ｎ型ドー
ピングした光閉じ込め層をＳドープＮ型ＩｎＧａＡｓＰ
光閉じ込め層としたので、特に新たな層を追加すること
なしに、Ｐ型クラッド層からＰ型ドーパントが活性層に
拡散してくるのを抑制でき、レーザー部において、しき
い値電流の低減および発光効率の向上がより確実に実現
できる半導体光素子を提供できる等の効果が得られる。

【００４５】この発明の第５の発明によれば、Ｎ型の拡
散ストッパ層をＰ型クラッド層と活性層の間にあるＰ型
クラッド層側の光閉じ込め層をＮドープＩｎＧａＡｓ
(Ｐ)／アンドープＩｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐの多重層により形
成したので、特に新たな層を追加することなしに、Ｐ型
クラッド層からＰ型ドーパントが活性層に拡散してくる
のを抑制でき、レーザー部において、しきい値電流の低
減および発光効率の向上がより確実に実現できる半導体
光素子を提供できる等の効果が得られる。

【００４６】この発明の第６の発明によれば、Ｎ型の拡
散ストッパ層をＰ型クラッド層とＰ型ＩｎＰ基板との間
に挿入されたＮ型Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐ層で構成したの
で、Ｐ型クラッド層から活性層へのＰ型ドーパントの拡
散を増加させ、これによりＰ型クラッド層から活性層へ
のＰ型ドーパントの拡散を抑制でき、レーザー部におい
て、しきい値電流の低減および発光効率の向上がより確
実に実現できる半導体光素子を提供できる等の効果が得
られる。

【００４７】この発明の第７の発明によれば、レーザー
部とこれに続く変調器部を有し、活性層がレーザー部側
の量子井戸活性層とこれに続く変調器部側の歪量子井戸
光導波路層からなる変調器付き半導体レーザにおいて、
上記第１ないし第５のいずれかのＮ型の拡散ストッパ層
を設けたので、結晶成長中ないしはプロセス中に、Ｐ型
クラッド層からＰ型ドーパントが活性層に拡散してくる
のを抑制でき、レーザー部においてしきい値電流の低減
および発光効率の向上がより確実に実現でき、さらに変
調器部では消光比の向上がより確実に実現できる半導体
光素子を提供できる等の効果が得られる。

【００４８】この発明の第８の発明によれば、Ｐ型クラ
ッド層と活性層の間に、活性層へのＰ型ドーパントの拡
散を抑制するための拡散ストッパ層を設け、この拡散ス
トッパ層をＰ型クラッド層側の光閉じ込め層をアンドー
プＩｎＧａＡｓ(Ｐ)／Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐの多重層によ
り形成したので、結晶成長中ないしはプロセス中に、Ｐ
型クラッド層からＰ型ドーパントが活性層に拡散してく
るのを抑制でき、レーザー部においてしきい値電流の低
減および発光効率の向上がより確実に実現できる半導体
光素子を提供できる等の効果が得られる。ものからなる
ことを特徴とする半導体光素子にある。

【００４９】この発明の第９の発明によれば、レーザー
部とこれに続く変調器部を有し、活性層がレーザー部側
の量子井戸活性層とこれに続く変調器部側の歪量子井戸
光導波路層からなる変調器付き半導体レーザにおいて、
上記第８の発明による拡散ストッパ層を設けたので、結
晶成長中ないしはプロセス中に、Ｐ型クラッド層からＰ
型ドーパントが活性層に拡散してくるのを抑制でき、レ
ーザー部においてしきい値電流の低減および発光効率の
向上がより確実に実現でき、さらに変調器部では消光比
の向上がより確実に実現できる半導体光素子を提供でき
る等の効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 (ａ)は従来のＩｎＰ層を挿入した場合のＺｎ
の濃度変化、(ｂ)はこの発明によるＩｎＧａＡｓ層を挿
入する場合のＺｎの濃度変化を示す図である。

【図２】この発明の一実施の形態による半導体レーザ
の断面図である。

【図３】活性層近辺のバンドおよび活性層へのホール
の注入の様子を説明するための図である。ＩｎＧａＡｓ
層におけるＺｎの拡散の説明図である。

【図４】この発明のさらに別の実施の形態による半導
体レーザの断面図である。

【図５】この発明のさらに別の実施の形態による半導
体レーザの断面図である。

【図６】図５の光閉じ込め多重層付近の断面図であ
る。

【図７】光閉じ込め多重層の別の例を示す断面図であ
る。

【図８】この発明のさらに別の実施の形態による半導
体レーザの断面図である。

【図９】この発明を適用した一実施の形態による変調
器付き半導体レーザの断面図である。

【図１０】従来の半導体光素子である長波長系の半導
体レーザの断面図である。

【図１１】従来の変調器付き半導体レーザの断面図で
ある。

【符号の説明】

１ＺｎドープＰ型ＩｎＰ基板、２ＺｎドープＰ型Ｉ
ｎＰクラッド層、３量子井戸活性層、４ＳドープＮ型
ＩｎＰクラッド層、５ＺｎドープＰ型ＩｎＰ埋め込み
層、６ＳドープＮ型ＩｎＰ電流ブロック層、７Ｚｎ
ドープＰ型ＩｎＰ電流ブロック層、８Ｐ型電極、９
Ｎ型電極、１０ＳｉＯ_２絶縁膜、１１アンドープＩ
ｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層、１２ＳドープＮ型ＩｎＧ
ａＡｓＰ光閉じ込め層、１３Ｎ型ＩｎＰ拡散ストッパ
層、１４ＳドープＮ型ＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層、
１５光閉じ込め多重層、２０Ｎ型Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)
Ｐ拡散ストッパ層、３０Ｎ型ＩｎＰ基板、３１Ｎ型
ＩｎＰクラッド層、３２Ｎ型ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド
層、３３回折格子、３４量子井戸活性層、３５歪
量子井戸光導波路層、３６Ｐ型ＩｎＰクラッド層、３
７Ｐ型ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層、３８レーザー
部のＰ型電極、３９変調器部のＰ型電極、４０Ｎ型
電極、４２拡散ストッパ層、１１０，１２０，１３
０，１４０半導体レーザ、２１０変調器付き半導体レ
ーザ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｐ型クラッド層と活性層の間に、上記活
性層へのＰ型ドーパントの拡散を抑制するためのＮ型の
拡散ストッパ層を設けたことを特徴とする半導体光素
子。
【請求項２】上記Ｎ型の拡散ストッパ層が、上記Ｐ型
クラッド層と活性層の間に挿入されたＮ型ＩｎＰ拡散ス
トッパ層からなることを特徴とする請求項１に記載の半
導体光素子。
【請求項３】上記Ｎ型の拡散ストッパ層が、上記Ｐ型
クラッド層と活性層の間にあるＰ型クラッド層側の光閉
じ込め層をＮ型ドーピングした光閉じ込め層からなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体光素子。
【請求項４】上記Ｎ型ドーピングした光閉じ込め層が
ＳドープＮ型ＩｎＧａＡｓＰ光閉じ込め層からなること
を特徴とする請求項３に記載の半導体光素子。
【請求項５】上記Ｎ型の拡散ストッパ層が、上記Ｐ型
クラッド層と活性層の間にあるＰ型クラッド層側の光閉
じ込め層をＮドープＩｎＧａＡｓ(Ｐ)／アンドープＩｎ
(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐの多重層により形成したものからなるこ
とを特徴とする請求項１に記載の半導体光素子。
【請求項６】上記Ｎ型の拡散ストッパ層が、上記Ｐ型
クラッド層とＰ型ＩｎＰ基板との間に挿入されたＮ型Ｉ
ｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐ層からなることを特徴とする請求項１
に記載の半導体光素子。
【請求項７】上記半導体光素子がレーザー部とこれに
続く変調器部を有する変調器付き半導体レーザからな
り、上記活性層が上記レーザー部側の量子井戸活性層と
これに続く上記変調器部側の歪量子井戸光導波路層から
なることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
載の半導体光素子。
【請求項８】Ｐ型クラッド層と活性層の間に、上記活
性層へのＰ型ドーパントの拡散を抑制するための拡散ス
トッパ層を設け、この拡散ストッパ層が上記Ｐ型クラッ
ド層側の光閉じ込め層をアンドープＩｎＧａＡｓ(Ｐ)／
Ｉｎ(Ｇａ)(Ａｓ)Ｐの多重層により形成したものからな
ることを特徴とする半導体光素子。
【請求項９】上記半導体光素子がレーザー部とこれに
続く変調器部を有する変調器付き半導体レーザからな
り、上記活性層が上記レーザー部側の量子井戸活性層と
これに続く上記変調器部側の歪量子井戸光導波路層から
なることを特徴とする請求項８に記載の半導体光素子。