JPH09298335A

JPH09298335A - 半導体レーザおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH09298335A
Application number: JP8114533A
Authority: JP
Inventors: Toshiya Kawada; 敏也河田; Isao Kidoguchi; 勲木戸口; Masaya Mannou; 正也萬濃; Akira Takamori; 晃高森; Hideto Adachi; 秀人足立
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-05-09
Filing date: 1996-05-09
Publication date: 1997-11-18

Abstract

(57)【要約】【課題】高温域まで安定な自励発振特性を有する半導
体レーザを提供する。【解決手段】 n-GaAs基板１０１上に、ｎ型バッファ層
１０２、ｎ型クラッド層１０３、歪多重量子井戸活性層
１０４、第１のｐ型クラッド層１０５、ｐ型のＡｌＧａ
Ａｓからなるエッチング停止層１０６を順次形成する。
その上部にリッジ状の第２のｐ型クラッド層１０７、ｐ
型のＧａＩｎＰからなる歪量子井戸可飽和吸収層１０
８、第３のｐ型クラッド層１０９、ｐ型コンタクト層１
１０を順次形成する。その後リッジの両側をｐ型キャリ
ア閉じ込め層１１１とｎ型のＧａＡｓからなる電流ブロ
ック層１１２によって埋め込む。さらにコンタクト層１
１０と電流ブロック層１１２上にはｐ型キャップ層１１
３を形成する。可飽和吸収層内に励起されたキャリアを
へテロ障壁により上下方向と横方向に閉じ込めることに
より、高温域まで安定な自励発振特性を示すことができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクシステ
ムの光源などに用いられる低雑音自励発振型半導体レー
ザおよびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年光通信、レーザプリンタ、光ディス
クなどの分野で半導体レーザの需要が高まり、ＧａＡｓ
系、およびＩｎＰ系を中心として活発に研究開発が進
められている。光情報処理分野においては、特に波長が
７８０ｎｍのＡｌＧａＡｓ系半導体レーザによる情報の
記録・再生を行う方式が実用化され、コンパクトディス
ク等で広く普及するに至っている。

【０００３】しかし最近になってこれらの光ディスク装
置にますます記録容量の増加が求められるようになり、
それに伴い短波長のレーザの要望が強まってきている。
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザは波長が６３０から６９
０ｎｍの赤色領域で発振が可能であり、現在実用レベル
にある半導体レーザの中で最も短波長の光が得られるも
のである。従って、従来のＡｌＧａＡｓ系半導体レーザ
に代わる次世代の大容量光情報記録用光源として有望で
ある。

【０００４】ところで、半導体レーザは光ディスクの再
生時に、ディスク面からの反射光の帰還や温度の変化に
より強度雑音を発生し、信号の読みとりエラーを誘発す
る。従って光ディスクの光源用には強度雑音の少ないレ
ーザが不可欠となる。従来、再生専用・低出力のＡｌＧ
ａＡｓ系半導体レーザでは、リッジストライプの両側に
意図的に可飽和吸収体が形成されるような構造を採用す
ることによって、レーザを自励発振させ低雑音化を図っ
てきた。これによって縦モードをマルチ化することがで
きる。レーザが縦単一モードで発振しているときに光の
帰還や温度変化等の外乱が入ると利得ピークの微妙な変
化によって近接する縦モードが発振を開始し、元の発振
モードとの間で競合を起こす。これが雑音の原因となっ
ており、縦モードをマルチ化すると各モードの強度変化
は平均され低減するため、安定な低雑音特性を得ること
ができる。

【０００５】また、別の方法としてさらに安定な自励発
振を得る方法が特開昭６３ー２０２０８３号公報に示さ
れている。ここでは出力光を吸収することのできる層を
設けることによって自励発振型半導体レーザを実現して
いる。

【０００６】さらに、特開平６ー２６０７１６号公報で
は活性層のバンドギャップと吸収層のバンドギャップを
ほぼ等しくすることによって特性を改善したと報告がな
されている。ここでは赤色半導体レーザについて述べら
れている。

【０００７】図８は特開平６ー２６０７１６号公報に開
示されている従来の自励発振型の半導体レーザを示す模
式的断面図である。８０１はｎ型のＧａＡｓからなる基
板であり、この基板８０１上にｎ型のＧａＩｎＰからな
るバッファ層８０２、ｎ型のＡｌＧａＩｎＰからなるク
ラッド層８０３、歪多重量子井戸活性層８０４が順次形
成される。

【０００８】ここでクラッド層８０３中には歪量子井戸
可飽和吸収層８０５が形成されている。歪多重量子井戸
活性層８０４上にはｐ型のＡｌＧａＩｎＰからなるクラ
ッド層８０６および歪量子井戸可飽和吸収層８０５が形
成されている。その上部にはリッジ状のクラッド層８０
６とｐ型ＧａＩｎＰからなるコンタクト層８０７が形成
されている。このリッジ状のクラッド層８０６およびコ
ンタクト層８０７の両側はｎ型のＧａＡｓからなる電流
ブロック層８０８によって埋め込まれている。

【０００９】さらにコンタクト層８０７とブロック層８
０８上にはｐ型のＧａＡｓからなるキャップ層８０９が
形成されており、キャップ層８０９上にはｐ側電極８１
０、基板８０１側にはｎ側電極８１１がそれぞれ形成さ
れている。

【００１０】また、図９は歪量子井戸可飽和吸収層８０
５の組成構造図を示しており、(Ａｌ0.7Ｇａ0.5)0.5Ｉ
ｎ0.5Ｐからなるバリア層９０１とＧａxＩｎ1-xＰ（膜
厚100Å、歪+0.5〜1.0%）からなる井戸層９０２とを交
互に積層してあり、本従来例では井戸層９０２が３層形
成されている。ここで、歪多重量子井戸活性層８０４の
バンドギャップと歪量子井戸可飽和吸収層８０５のそれ
がほぼ等しくなっている。この構成によって良好な自励
発振特性を得ようとしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ＡｌＧａＩ
ｎＰ系半導体レーザはＡｌＧａＡｓ系に比べ、材料の利
得特性が大きく異なるため、自励発振特性を得ることが
困難であることが明らかとなった。図１０にはＧａＡｓ
とＧａＩｎＰの利得特性を示す。ここでＧａＡｓおよび
ＧａＩｎＰは、それぞれＡｌＧａＡｓ系半導体レーザお
よびＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの活性層に主に用い
られる材料である。

【００１２】一般に自励発振現象は、可飽和吸収層のキ
ャリア密度の時間変化率が大きいほど生じやすく、その
時間変化率は誘導放出と自然放出の寄与の和で与えられ
る。誘導放出の寄与を大きくするためには、キャリア密
度の変動に伴う利得の変動が大きいことが要求される。
ところが、図１０に示すようにＧａＩｎＰの場合ＧａＡ
ｓに比べて利得のキャリア密度依存性が低く、利得係数
の変動が小さい。

【００１３】本願発明者らの実験結果によると、赤色半
導体レーザの場合、上記利得特性の違いにより誘導放出
の寄与が小さいため、従来例のように活性層と可飽和吸
収層とのバンドギャップを等しくしただけでは安定した
自励発振特性を得ることは困難であることがわかった。
すなわち、赤色半導体レーザの場合、安定した自励発振
特性を得るには可飽和吸収層のキャリア密度の時間変化
率に対する自然放出の寄与をより大きくすること、つま
り可飽和吸収層のキャリア寿命を低減する必要がある。

【００１４】また、光ディスクシステムは一般に８０℃
程度の高温域までの動作保証を要望されており、半導体
レーザも同温度まで安定した自励発振特性を有すること
が求められる。ところが、従来例の構造では出力光を吸
収することにより可飽和吸収層内に励起されるキャリア
は、結晶成長方向では同層内にへテロ障壁により閉じ込
められているが、成長面内では同層内を自由に拡散す
る。従って、環境温度によって可飽和吸収層内に励起さ
れたキャリアの閉じ込めが異なり、ひいては自励発振特
性が変化してしまう。

【００１５】本発明はかかる事情を考慮してなされたも
のであり、高温域まで安定な自励発振特性を有する半導
体レーザおよびその製造方法を提供することを目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の半導体レーザは、可飽和吸収層の上面と下面
と側面が前記可飽和吸収層のバンドギャップよりも大き
いバンドギャップを有する層により囲まれていることを
特徴とする。

【００１７】本発明の半導体レーザは、出力光を吸収す
ることにより前記可飽和吸収層内に励起されたキャリア
がへテロ障壁により上下方向と横方向に閉じ込められて
いることを特徴とする。

【００１８】本発明の半導体レーザの製造方法は、基板
上に活性層と可飽和吸収層とを含む半導体積層構造を形
成する工程と、前記可飽和吸収層の一部をエッチングす
る工程と、被エッチング面上に前記可飽和吸収層のバン
ドギャップよりも大きいバンドギャップを有する層を形
成する工程とを有することを特徴とする。

【００１９】本発明の半導体レーザの製造方法は、基板
上に活性層とクラッド層とを含む半導体積層構造を形成
する工程と、前記半導体積層構造の一部を前記クラッド
層の途中まで逆メサ形状にエッチングする工程と、前記
逆メサ形状の溝内部に可飽和吸収層を形成する工程とを
有することを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照しながら説明する。

【００２１】（実施の形態１）図１は本発明の第１の実
施の形態に関する半導体レーザを示す模式的断面図であ
る。１０１はｎ型のＧａＡｓからなる基板であり、この
基板１０１上にｎ型のＧａＩｎＰからなるバッファ層１
０２、(Ａｌ0.7Ｇａ0.3)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるｎ型クラ
ッド層１０３、歪多重量子井戸活性層１０４、(Ａｌ0.7
Ｇａ0.3)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる第１のｐ型クラッド層１
０５、ｐ型のＡｌＧａＡｓからなるエッチング停止層１
０６が順次形成される。その上部にはリッジ状の(Ａｌ
0.7Ｇａ0.3)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる第２のｐ型クラッド
層１０７、ｐ型のＧａＩｎＰからなる歪量子井戸可飽和
吸収層１０８、(Ａｌ0.7Ｇａ0.3)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる
第３のｐ型クラッド層１０９、ｐ型のＧａＩｎＰからな
るコンタクト層１１０が順次形成されている。

【００２２】このリッジ状の第２のｐ型クラッド層１０
７、歪量子井戸可飽和吸収層１０８、第３のｐ型クラッ
ド層１０９、およびコンタクト層１１０の両側はｐ型の
(Ａｌ0.5Ｇａ0.5)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるキャリア閉じ込
め層１１１とｎ型のＧａＡｓからなる電流ブロック層１
１２によって埋め込まれている。

【００２３】さらにコンタクト層１１０と電流ブロック
層１１２上にはｐ型のＧａＡｓからなるキャップ層１１
３が形成されており、キャップ層１１３上にはｐ側電極
１１４、基板１０１側にはｎ側電極１１５がそれぞれ形
成されている。

【００２４】図２、図３は、図１に示す半導体レーザの
製造方法を表す説明図である。基板１０１上に有機金属
気相成長法（以下ＭＯＶＰＥ法と記す）により、バッフ
ァ層１０２（膜厚1.0μm）、ｎ型クラッド層１０３（膜
厚1.0μm）、歪多重量子井戸活性層１０４を順次形成す
る。歪多重量子井戸活性層１０４は、図４にその組成構
造図を示しており、(Ａｌ0.5Ｇａ0.5)0.5Ｉｎ0.5Ｐから
なるガイド層４０１（膜厚100Å）上に、(Ａｌ0.5Ｇａ
0.5)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるバリア層４０２（膜厚50Å）
とＧａＩｎＰからなる井戸層４０３（膜厚50Å 歪+0.5
%）を交互に４層積層し、その上に(Ａｌ0.5Ｇａ0.5)0.5
Ｉｎ0.5Ｐからなるガイド層４０１（膜厚100Å）を形成
している。

【００２５】歪多重量子井戸活性層１０４の上には、第
１のｐ型クラッド層１０５（膜厚1500Å）、エッチング
停止層１０６、第２のｐ型クラッド層１０７（膜厚300
Å）、歪量子井戸可飽和吸収層１０８（膜厚100A 歪+
0.5%）、第３のｐ型クラッド層１０９（膜厚0.85μ
m）、コンタクト層１１０（膜厚500Å）をＭＯＶＰＥ法
により順次形成する（図２(a)）。エッチング停止層１
０６のＡｌ組成と膜厚は出力光を吸収しないような範囲
に設定している。

【００２６】次に、コンタクト層１１０上にＣＶＤ法に
よりＳｉＯ２膜を形成し、フォトリソグラフィー工程に
より幅約3μmのストライプ上にパターニングを行い、マ
スク１１６とする（図２(b)）。そしてマスク１１６で
覆われていない部分のコンタクト層１１０、第３のｐ型
クラッド層１０９、歪量子井戸可飽和吸収層１０８、お
よび第２のｐ型クラッド層１０７を塩酸系エッチャント
によりエッチング停止層１０６までエッチングしリッジ
状とする（図２(c)）。その後、選択成長によりキャリ
ア閉じ込め層１１１（膜厚500Å）と電流ブロック層１
１２（膜厚0.75μm）をリッジの両側に埋め込み成長す
る（図３(d)）。そして、緩衝フッ酸液によりマスク１
１６を除去した後、キャップ層１１３をＭＯＶＰＥ法に
より形成し（図３(e)）、キャップ層１１３上にはｐ側
電極１１４、基板１０１側にはｎ側電極１１５をそれぞ
れ形成する（図３(f)）。

【００２７】上記構造が従来の構造と異なる点は、歪量
子井戸可飽和吸収層１０８の一部をエッチング除去し、
その側面によりバンドギャップの大きいキャリア閉じ込
め層１１１を配置していることである。これにより歪量
子井戸可飽和吸収層１０８とキャリア閉じ込め層１１１
の界面にヘテロ障壁が形成されるため、出力光を吸収す
ることにより可飽和吸収層内に励起されたキャリアは、
上下方向だけでなく横方向にも閉じ込められる。従って
上下方向にのみキャリアが閉じ込められていた従来の構
造に比べて大幅にキャリアの再結合速度が増加し、キャ
リア寿命が小さくなる。そのため可飽和吸収層のキャリ
ア密度の時間変化率が従来例と比較して大きくなり、容
易に自励発振特性を得ることができる。

【００２８】また可飽和吸収層内に励起されたキャリア
は横方向にもへテロ障壁により閉じ込められているた
め、キャリアの横方向への拡散が抑制される。従って、
従来例のように横方向への拡散により、可飽和吸収層内
に励起されたキャリアの分布状態が環境温度によって変
化するということがなくなる。そのため環境温度が変化
しても安定した自励発振特性を得ることができる。

【００２９】キャリア閉じ込め層１１１の伝導型は歪量
子井戸可飽和吸収層１０８と同じｐ型が望ましい。ｎ型
であれば歪量子井戸可飽和吸収層１０８との間に逆バイ
アスがかかるため、可飽和吸収層内に励起されたキャリ
アに対するへテロ障壁が減少し、横方向の閉じ込め効果
が低減するからである。また、正孔電流のキャリア閉じ
込め層１１１への流れ込みによる動作電流の増加を抑制
するために、キャリア閉じ込め層１１１のｐ型キャリア
濃度はできるだけ低く、また膜厚は可飽和吸収層内に励
起されたキャリアの閉じ込め効果が有効である範囲で小
さくすることが望ましい。

【００３０】図５に本発明の半導体レーザの相対雑音強
度（ＲＩＮ）特性を示す。光ディスクシステム用半導体
レーザに要望されている２０度から８０度の広い温度範
囲で安定した、−１３０ｄＢ以下の低雑音特性を有して
おり、本発明の半導体レーザは高温域でも安定した自励
発振特性を示すことがわかる。

【００３１】なお、キャリア閉じ込め層１１１として
(Ａｌ0.5Ｇａ0.5)0.5Ｉｎ0.5Ｐを用いたが、キャリアの
閉じ込めに十分な歪量子井戸可飽和吸収層１０８とのバ
ンドギャップ差があればよく、この材料および組成に限
るものではない。また第２のｐ型クラッド層１０７はな
くてもよい。その場合、可飽和吸収層内に励起されたキ
ャリアに対する閉じ込め効果が低減するが、エッチング
停止層１０６のＡｌ組成を0.5程度、膜厚を100Å以下に
設定し伝導帯のエネルギーを大きくすることで補足する
ことができる。

【００３２】（実施の形態２）図６は本発明の第２の実
施の形態に関する半導体レーザを示す模式的断面図であ
る。６０１はｎ型のＧａＡｓからなる基板であり、この
基板６０１上にｎ型のＧａＩｎＰからなるバッファ層６
０２、(Ａｌ0.7Ｇａ0.3)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなるｎ型クラ
ッド層６０３、歪多重量子井戸活性層６０４、(Ａｌ0.7
Ｇａ0.3)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる第１のｐ型クラッド層６
０５、ｐ型のＧａＩｎＰからなる歪量子井戸可飽和吸収
層６０６が順次形成されている。その上部にはリッジ状
の(Ａｌ0.7Ｇａ0.3)0.5Ｉｎ0.5Ｐからなる第２のｐ型ク
ラッド層６０７およびｐ型のＧａＩｎＰからなるコンタ
クト層６０８が順次形成されている。このリッジ状の第
２のｐ型クラッド層６０７およびコンタクト層６０８の
両側はｎ型のＧａＡｓからなる電流ブロック層６０９に
よって埋め込まれている。さらにコンタクト層６０８と
電流ブロック層６０９上にはｐ型のＧａＡｓからなるキ
ャップ層６１０が形成されており、キャップ層６１０上
にはｐ側電極６１１、基板６０１側にはｎ側電極６１２
がそれぞれ形成されている。

【００３３】本実施の形態が従来例と異なる点は、図６
に示されているように歪量子井戸可飽和吸収層６０６の
リッジ外の部分が、リッジ内の部分に比べて高濃度にド
ーピングされていることである。これにより、（1）歪
量子井戸可飽和吸収層６０６のリッジ外の部分とリッジ
内の部分でフェルミレベルが異なるため内外の境界にへ
テロ障壁が生じる、（２）歪量子井戸可飽和吸収層６０
６のリッジ外の部分とリッジ内の部分で、III族副格子
を占めるＧａとＩｎの配列の秩序状態が異なり、リッジ
外の部分がより無秩序化されるためリッジ内よりもバン
ドギャップが大きくなる。これら２つの効果により可飽
和吸収層内に励起されたキャリアは上下方向だけでなく
横方向にも閉じ込められるので、実施の形態１と同様に
環境温度が変化しても２０度から８０度の範囲で安定し
た自励発振特性を得ることができる。

【００３４】（実施の形態３）図７は本発明の第３の実
施の形態に関する半導体レーザおよびその製造方法を示
す模式図である。７０１はｎ型のＧａＡｓからなる基板
であり、この基板７０１上にｎ型のＧａＩｎＰからなる
バッファ層７０２、ＡｌＧａＩｎＰからなるｎ型クラッ
ド層７０３、歪多重量子井戸活性層７０４、ＡｌＧａＩ
ｎＰからなる第１のｐ型クラッド層７０５、ｐ型のＡｌ
ＧａＡｓからなるエッチング停止層７０６、ｐ型のＡｌ
ＧａＩｎＰからなるキャリア閉じ込め層７０７、ｎ型の
ＧａＡｓからなる電流ブロック層７０８を順次ＭＯＶＰ
Ｅ法により形成する（図７(a)）。

【００３５】次に、電流ブロック層７０８上にＣＶＤ法
によりＳｉＯ２膜を形成し、フォトリソグラフィー工程
によりパターニングを行い、マスク７１６とする（図７
(b)）。そしてマスク７１６で覆われていない部分の電
流ブロック層７０８、キャリア閉じ込め層７０７をエッ
チング停止層７０６までエッチングし逆メサ形状とする
（図７(c)）。次に、逆メサ形状の溝の中および溝の外
にＡｌＧａＩｎＰからなる第２のｐ型クラッド層７０
９、歪量子井戸可飽和吸収層７１０、ＡｌＧａＩｎＰか
らなる第３のｐ型クラッド層７１１、ｐ型のＧａＩｎＰ
からなるコンタクト層７１２およびｐ型のＧａＡｓから
なるキャップ層７１３を順次ＭＯＶＰＥ法により形成
し、さらにキャップ層６１３上にはｐ側電極７１４、基
板７０１側にはｎ側電極７１５をそれぞれ形成する（図
７(d)）。

【００３６】キャリア閉じ込め層７０７と電流ブロック
層７０８の一部は逆メサ形状にエッチングされており、
その逆メサ溝の側面は成長速度が極端に小さいため、溝
内と溝外で第２のｐ型クラッド層７０９、歪量子井戸可
飽和吸収層７１０、第３のｐ型クラッド層７１１および
コンタクト層７１２は分断されている。従って溝内の歪
量子井戸可飽和吸収層７１０の両側面はバンドギャップ
のより大きいキャリア閉じ込め層で覆われており、可飽
和吸収層内に励起されたキャリアが上下方向だけでな
く、横方向にも閉じ込められる。このため実施の形態１
と同様にキャリアの寿命が小さくなるとともに、キャリ
アの拡散が抑制されるため、環境温度が変化しても安定
した自励発振特性を得ることができる。

【００３７】図７に示す半導体レーザを作製した結果、
自励発振現象が確認されており、２０度から６０度の広
い温度範囲で−１３０ｄＢ以下の低雑音特性が得られ
た。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明では、可飽和吸収層
内に励起されたキャリアがへテロ障壁により上下方向だ
けでなく横方向にも閉じ込められるので、前記キャリア
の寿命が小さくなるとともに、キャリアの拡散が抑制さ
れる。従って環境温度が変化しても安定な自励発振特性
を示す低雑音な半導体レーザを実現できる顕著な効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における半導体レー
ザの模式的断面図

【図２】図１に示す半導体レーザの製造方法を示す説明
図

【図３】図１に示す半導体レーザの製造方法を示す説明
図

【図４】図１に示す半導体レーザにおける歪多重量子井
戸活性層の組成構造図

【図５】図１に示す半導体レーザの雑音特性を示す図

【図６】本発明の第２の実施の形態における半導体レー
ザの模式的断面図

【図７】本発明の第３の実施の形態における半導体レー
ザおよびその製造方法を示す模式図

【図８】従来の半導体レーザを示す模式的断面図

【図９】従来の半導体レーザにおける歪量子井戸可飽和
吸収層の組成構造図

【図１０】ＧａＡｓとＧａＩｎＰのキャリア密度に対す
る利得特性を示す図

【符号の説明】

１０１基板１０２バッファ層１０３ｎ型クラッド層１０４歪多重量子井戸活性層１０５第１のｐ型クラッド層１０６エッチング停止層１０７第２のｐ型クラッド層１０８歪量子井戸可飽和吸収層１０９第３のｐ型クラッド層１１０コンタクト層１１１キャリア閉じ込め層１１２電流ブロック層１１３キャップ層１１４ｐ側電極１１５ｎ側電極１１６マスク４０１ガイド層４０２バリア層４０３井戸層６０１基板６０２バッファ層６０３ｎ型クラッド層６０４歪多重量子井戸活性層６０５第１のｐ型クラッド層６０６歪量子井戸可飽和吸収層６０７第２のｐ型クラッド層６０８電流ブロック層６０９コンタクト層６１０キャップ層６１１ｐ側電極６１２ｎ側電極７０１基板７０２バッファ層７０３ｎ型クラッド層７０４歪多重量子井戸活性層７０５第１のｐ型クラッド層７０６エッチング停止層７０７キャリア閉じ込め層７０８電流ブロック層７０９第２のｐ型クラッド層７１０歪量子井戸可飽和吸収層７１１第３のｐ型クラッド層７１２コンタクト層７１３キャップ層７１４ｐ側電極７１５ｎ側電極８０１基板８０２バッファ層８０３クラッド層８０４歪多重量子井戸活性層８０５歪量子井戸可飽和吸収層８０６クラッド層８０７コンタクト層８０８電流ブロック層８０９キャップ層８１０ｐ側電極８１１ｎ側電極９０１バリア層９０２井戸層

フロントページの続き (72)発明者高森晃大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者足立秀人大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも活性層と可飽和吸収層とを備
え、前記可飽和吸収層の上面と下面と側面とが、前記可飽和
吸収層のバンドギャップよりも大きいバンドギャップを
有する層により囲まれている半導体レーザ。
【請求項２】前記可飽和吸収層の導電型と、前記可飽和
吸収層のバンドギャップよりも大きいバンドギャップを
有する層の導電型が同じである請求項１記載の半導体レ
ーザ。
【請求項３】可飽和吸収層のリッジ外の部分が、リッジ
内の部分よりもより無秩序化している請求項１に記載の
半導体レーザ。
【請求項４】可飽和吸収層のリッジ外の部分がリッジ内
の部分よりも、高濃度にドーピングされている請求項１
に記載の半導体レーザ。
【請求項５】少なくとも活性層と可飽和吸収層とを備
え、出力光を吸収することにより前記可飽和吸収層内に励起
されたキャリアが、へテロ障壁により上下方向と横方向
に閉じ込められている半導体レーザ。
【請求項６】基板上に活性層と可飽和吸収層とを含む半
導体積層構造を形成する工程と、前記可飽和吸収層の一
部をエッチングする工程と、被エッチング面上に前記可
飽和吸収層のバンドギャップよりも大きいバンドギャッ
プを有する層を形成する工程とを有する半導体レーザの
製造方法。
【請求項７】基板上に活性層とクラッド層とを含む半導
体積層構造を形成する工程と、前記半導体積層構造の一
部を前記クラッド層の途中までメサ形状にエッチングす
る工程と、前記メサ形状の溝内部に可飽和吸収層を形成
する工程とを有する半導体レーザの製造方法。
【請求項８】メサが逆メサである請求項７に記載の半導
体レーザの製造方法。
【請求項９】少なくとも活性層と可飽和吸収層とを形成
する工程と、前記可飽和吸収層の上面と下面と側面とを、前記可飽和
吸収層のバンドギャップよりも大きいバンドギャップを
有する層で囲む工程とを有する半導体レーザの製造方
法。