JPH10290046A - ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子ならびに光ディスク記録および／または再生装置 - Google Patents
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子ならびに光ディスク記録および／または再生装置Info
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- JPH10290046A JPH10290046A JP9903197A JP9903197A JPH10290046A JP H10290046 A JPH10290046 A JP H10290046A JP 9903197 A JP9903197 A JP 9903197A JP 9903197 A JP9903197 A JP 9903197A JP H10290046 A JPH10290046 A JP H10290046A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 小型化、高光出力化、高温動作、低ノイズな
どの要求を満たしたまま長寿命化を図ることができるＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子ならびに光ディスク記録
および／または再生装置を提供する。 【解決手段】 ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子におい
て、ｎ型クラッド層およびｐ型クラッド層のうちの少な
くとも一方に、少なくともＩｎＰを含む化合物半導体か
らなる結晶欠陥伝播抑制層１１を少なくとも一層挿入す
る。結晶欠陥伝播抑制層１１としては、臨界膜厚以下の
厚さを有するＩｎＰ層とＧａＰ層とを交互に積層した超
格子や臨界膜厚以下の厚さを有する単層のＩｎＰ層を用
いる。このＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子を光ディス
ク記録および／または再生装置の発光素子として用い
る。
どの要求を満たしたまま長寿命化を図ることができるＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子ならびに光ディスク記録
および／または再生装置を提供する。 【解決手段】 ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子におい
て、ｎ型クラッド層およびｐ型クラッド層のうちの少な
くとも一方に、少なくともＩｎＰを含む化合物半導体か
らなる結晶欠陥伝播抑制層１１を少なくとも一層挿入す
る。結晶欠陥伝播抑制層１１としては、臨界膜厚以下の
厚さを有するＩｎＰ層とＧａＰ層とを交互に積層した超
格子や臨界膜厚以下の厚さを有する単層のＩｎＰ層を用
いる。このＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子を光ディス
ク記録および／または再生装置の発光素子として用い
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＡｌＧａＩｎＰ
系半導体発光素子ならびに光ディスク記録および／また
は再生装置に関する。
系半導体発光素子ならびに光ディスク記録および／また
は再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子として
は、発光波長が約６８０ｎｍの半導体レーザおよび発光
ダイオードが量産され、各種用途に実用化されている。
近年、このＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子において
は、発光波長を６５０ｎｍまたは６３５ｎｍまで短くす
ると同時に、素子本体のサイズの小型化、３０〜５０ｍ
Ｗクラスへの光出力の増大、６０〜８０℃の高温下での
動作、低ノイズ化などが要求されてきている。
は、発光波長が約６８０ｎｍの半導体レーザおよび発光
ダイオードが量産され、各種用途に実用化されている。
近年、このＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子において
は、発光波長を６５０ｎｍまたは６３５ｎｍまで短くす
ると同時に、素子本体のサイズの小型化、３０〜５０ｍ
Ｗクラスへの光出力の増大、６０〜８０℃の高温下での
動作、低ノイズ化などが要求されてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現状で
は、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子において、上述の
要求を満たしたまま、既存の遠赤外波長ＧａＡｓ系半導
体発光素子、長波長ＩｎＰ系半導体発光素子などと同等
の寿命特性を維持することは困難である。これは、Ａｌ
ＧａＩｎＰ系半導体発光素子においては、動作温度、光
出力密度、注入電流密度などが高いほど、また、特定の
ストレスにより、短時間で劣化してしまうからである。
は、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子において、上述の
要求を満たしたまま、既存の遠赤外波長ＧａＡｓ系半導
体発光素子、長波長ＩｎＰ系半導体発光素子などと同等
の寿命特性を維持することは困難である。これは、Ａｌ
ＧａＩｎＰ系半導体発光素子においては、動作温度、光
出力密度、注入電流密度などが高いほど、また、特定の
ストレスにより、短時間で劣化してしまうからである。
【０００４】したがって、この発明の目的は、小型化、
高光出力化、高温動作、低ノイズ化などの要求を満たし
たまま、長寿命化を図ることができるＡｌＧａＩｎＰ系
半導体発光素子ならびにこのＡｌＧａＩｎＰ系半導体発
光素子を発光素子として用いた長寿命の光ディスク記録
および／または再生装置を提供することにある。
高光出力化、高温動作、低ノイズ化などの要求を満たし
たまま、長寿命化を図ることができるＡｌＧａＩｎＰ系
半導体発光素子ならびにこのＡｌＧａＩｎＰ系半導体発
光素子を発光素子として用いた長寿命の光ディスク記録
および／または再生装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、従来技術が
有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。そ
の概要について説明すると次の通りである。
有する上述の課題を解決すべく、鋭意検討を行った。そ
の概要について説明すると次の通りである。
【０００６】一般に、半導体発光素子において観察され
る劣化の状況は、劣化する領域で大別すると、半導体発
光素子を構成する半導体結晶内部のバルク劣化、端面劣
化および電極劣化がある。これらのうち、バルク劣化
は、結晶内部における非発光再結合中心の生成、増殖、
移動によるものであり、急速な劣化から遅い劣化まで多
くの劣化の原因である。
る劣化の状況は、劣化する領域で大別すると、半導体発
光素子を構成する半導体結晶内部のバルク劣化、端面劣
化および電極劣化がある。これらのうち、バルク劣化
は、結晶内部における非発光再結合中心の生成、増殖、
移動によるものであり、急速な劣化から遅い劣化まで多
くの劣化の原因である。
【０００７】例えば、ＡｌＧａＡｓ系半導体レーザに通
電した時に発光パターンに暗い線として見られる暗線欠
陥（Dark Line Defect, ＤＬＤ）は、急速劣化を引き起
こす典型的な劣化モードである。このＤＬＤは主に〈１
００〉方向と〈１１０〉方向とに延びることが多い。ま
た、このＤＬＤは転位の上昇運動により転位網に成長す
るが、これには、点欠陥の放出と吸収とを行いながら成
長するものと、すべり転位により成長するものとがあ
る。いずれにしても、ＤＬＤの発生は、非発光再結合と
共振器内の吸収損失とを増加させてついには素子を破壊
する。これは、注入電流密度が高いほど、また、動作温
度が高いほど速くなる。
電した時に発光パターンに暗い線として見られる暗線欠
陥（Dark Line Defect, ＤＬＤ）は、急速劣化を引き起
こす典型的な劣化モードである。このＤＬＤは主に〈１
００〉方向と〈１１０〉方向とに延びることが多い。ま
た、このＤＬＤは転位の上昇運動により転位網に成長す
るが、これには、点欠陥の放出と吸収とを行いながら成
長するものと、すべり転位により成長するものとがあ
る。いずれにしても、ＤＬＤの発生は、非発光再結合と
共振器内の吸収損失とを増加させてついには素子を破壊
する。これは、注入電流密度が高いほど、また、動作温
度が高いほど速くなる。
【０００８】これに対し、ＩｎＰ系半導体レーザにおい
ては、このＤＬＤによる急速劣化はほとんど見られな
い。これは、結晶欠陥の生成、増殖、移動がＩｎＰ系材
料では起きにくいためと考えられるが、詳細については
現時点では不明である。
ては、このＤＬＤによる急速劣化はほとんど見られな
い。これは、結晶欠陥の生成、増殖、移動がＩｎＰ系材
料では起きにくいためと考えられるが、詳細については
現時点では不明である。
【０００９】ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいて
は、詳細については現時点では不明であるが、ＤＬＤに
よる劣化が観察されるため、転位の進行する方向やその
メカニズムには違いがあるであろうが、どちらかという
とＡｌＧａＡｓ系半導体レーザに類似した劣化モードを
持つと考えられる。
は、詳細については現時点では不明であるが、ＤＬＤに
よる劣化が観察されるため、転位の進行する方向やその
メカニズムには違いがあるであろうが、どちらかという
とＡｌＧａＡｓ系半導体レーザに類似した劣化モードを
持つと考えられる。
【００１０】一方、半導体レーザの遅い劣化について
は、現在研究中であるが、ドーピング濃度の高いクラッ
ド層中の点欠陥が通電や歪などによるエネルギーでゆっ
くり移動してついには発光領域である活性層に到達する
ことによるものと考えられている。
は、現在研究中であるが、ドーピング濃度の高いクラッ
ド層中の点欠陥が通電や歪などによるエネルギーでゆっ
くり移動してついには発光領域である活性層に到達する
ことによるものと考えられている。
【００１１】本発明者は、以上のことを考慮して種々検
討を重ねた結果、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子にお
ける急速劣化および遅い劣化を防止するためには、活性
層の周辺への結晶欠陥の伝播を抑制することが重要であ
るという結論に至った。そして、そのためには、ＩｎＰ
を含む化合物半導体からなる層をクラッド層中に挿入す
ることが有効であることを見い出し、この発明を案出す
るに至った。
討を重ねた結果、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子にお
ける急速劣化および遅い劣化を防止するためには、活性
層の周辺への結晶欠陥の伝播を抑制することが重要であ
るという結論に至った。そして、そのためには、ＩｎＰ
を含む化合物半導体からなる層をクラッド層中に挿入す
ることが有効であることを見い出し、この発明を案出す
るに至った。
【００１２】すなわち、上記目的を達成するために、こ
の発明は、活性層をｎ型クラッド層とｐ型クラッド層と
によりはさんだ構造を有するＡｌＧａＩｎＰ系半導体発
光素子において、ｎ型クラッド層およびｐ型クラッド層
のうちの少なくとも一方に、少なくともＩｎＰを含む化
合物半導体からなる結晶欠陥伝播抑制層が少なくとも一
層挿入されていることを特徴とするものである。
の発明は、活性層をｎ型クラッド層とｐ型クラッド層と
によりはさんだ構造を有するＡｌＧａＩｎＰ系半導体発
光素子において、ｎ型クラッド層およびｐ型クラッド層
のうちの少なくとも一方に、少なくともＩｎＰを含む化
合物半導体からなる結晶欠陥伝播抑制層が少なくとも一
層挿入されていることを特徴とするものである。
【００１３】また、この発明は、ＡｌＧａＩｎＰ系半導
体発光素子を発光素子として用いた光ディスク記録およ
び／または再生装置において、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体
発光素子は、活性層をｎ型クラッド層とｐ型クラッド層
とによりはさんだ構造を有し、ｎ型クラッド層およびｐ
型クラッド層のうちの少なくとも一方に、少なくともＩ
ｎＰを含む化合物半導体からなる結晶欠陥伝播抑制層が
少なくとも一層挿入されていることを特徴とするもので
ある。
体発光素子を発光素子として用いた光ディスク記録およ
び／または再生装置において、ＡｌＧａＩｎＰ系半導体
発光素子は、活性層をｎ型クラッド層とｐ型クラッド層
とによりはさんだ構造を有し、ｎ型クラッド層およびｐ
型クラッド層のうちの少なくとも一方に、少なくともＩ
ｎＰを含む化合物半導体からなる結晶欠陥伝播抑制層が
少なくとも一層挿入されていることを特徴とするもので
ある。
【００１４】この発明において、結晶欠陥伝播抑制層と
しては、少なくともＩｎＰを含む化合物半導体層を含む
超格子からなり、この超格子のそれぞれの層が臨界膜厚
以下の厚さを有するもの、または、臨界膜厚以下の厚さ
を有する単層の少なくともＩｎＰを含む化合物半導体層
を用いることができる。この少なくともＩｎＰを含む化
合物半導体層の具体例をいくつか挙げると、ＩｎＰ層、
ＩｎＧａＡｓＰ層、ＩｎＡｓＰ層などである。
しては、少なくともＩｎＰを含む化合物半導体層を含む
超格子からなり、この超格子のそれぞれの層が臨界膜厚
以下の厚さを有するもの、または、臨界膜厚以下の厚さ
を有する単層の少なくともＩｎＰを含む化合物半導体層
を用いることができる。この少なくともＩｎＰを含む化
合物半導体層の具体例をいくつか挙げると、ＩｎＰ層、
ＩｎＧａＡｓＰ層、ＩｎＡｓＰ層などである。
【００１５】この発明において、半導体基板上にｎ型ク
ラッド層、活性層およびｐ型クラッド層が順次積層され
る場合、このＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子は、ｐ型
クラッド層の上部に一方向に延びるストライプ部を有
し、ｐ型クラッド層中に、ストライプ部の最下部と同一
の高さに結晶欠陥伝播抑制層が挿入される。
ラッド層、活性層およびｐ型クラッド層が順次積層され
る場合、このＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子は、ｐ型
クラッド層の上部に一方向に延びるストライプ部を有
し、ｐ型クラッド層中に、ストライプ部の最下部と同一
の高さに結晶欠陥伝播抑制層が挿入される。
【００１６】上述のように構成されたこの発明において
は、ｎ型クラッド層およびｐ型クラッド層のうちの少な
くとも一方に、少なくともＩｎＰを含む化合物半導体か
らなる結晶欠陥伝播抑制層が少なくとも一層挿入されて
いることにより、主としてこの結晶欠陥伝播抑制層に含
まれるＩｎＰの働きで、活性層から見てこの結晶欠陥伝
播抑制層の外側の部分から結晶欠陥が活性層に伝播する
のを抑制することができる。
は、ｎ型クラッド層およびｐ型クラッド層のうちの少な
くとも一方に、少なくともＩｎＰを含む化合物半導体か
らなる結晶欠陥伝播抑制層が少なくとも一層挿入されて
いることにより、主としてこの結晶欠陥伝播抑制層に含
まれるＩｎＰの働きで、活性層から見てこの結晶欠陥伝
播抑制層の外側の部分から結晶欠陥が活性層に伝播する
のを抑制することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
【００１８】図１は、この発明の第１の実施形態による
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
【００１９】図１に示すように、この第１の実施形態に
よるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１上にｎ型ＧａＡｓバッファ層２、ｎ型（Ａ
ｌxＧａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３、活性層４、
ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５、ｐ
型ＧａＩｎＰ中間層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７
が順次積層されている。ここで、ｎ型ＧａＡｓ基板１と
しては、例えば、（１００）面方位を有するものや、
（１００）面から例えば５〜１５°オフした面を主面と
するものが用いられる。
よるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、ｎ型Ｇ
ａＡｓ基板１上にｎ型ＧａＡｓバッファ層２、ｎ型（Ａ
ｌxＧａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３、活性層４、
ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５、ｐ
型ＧａＩｎＰ中間層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７
が順次積層されている。ここで、ｎ型ＧａＡｓ基板１と
しては、例えば、（１００）面方位を有するものや、
（１００）面から例えば５〜１５°オフした面を主面と
するものが用いられる。
【００２０】この場合、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ
1-y Ｐクラッド層５の上部、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層６お
よびｐ型ＧａＡｓキャップ層７は、一方向に延びるスト
ライプ形状を有する。このストライプ部の両側の部分に
はｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８が埋め込まれ、これに
よって電流狭窄構造が形成されている。
1-y Ｐクラッド層５の上部、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層６お
よびｐ型ＧａＡｓキャップ層７は、一方向に延びるスト
ライプ形状を有する。このストライプ部の両側の部分に
はｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８が埋め込まれ、これに
よって電流狭窄構造が形成されている。
【００２１】ｐ型ＧａＡｓキャップ層７およびｎ型Ｇａ
Ａｓ電流ブロック層８上には、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ
電極からなるｐ側電極９がｐ型ＧａＡｓキャップ層７と
オーミックコンタクトして設けられている。また、ｎ型
ＧａＡｓ基板１の裏面には、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ電極
からなるｎ側電極１０がこのｎ型ＧａＡｓ基板１とオー
ミックコンタクトして設けられている。
Ａｓ電流ブロック層８上には、例えばＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ
電極からなるｐ側電極９がｐ型ＧａＡｓキャップ層７と
オーミックコンタクトして設けられている。また、ｎ型
ＧａＡｓ基板１の裏面には、例えばＡｕＧｅ／Ｎｉ電極
からなるｎ側電極１０がこのｎ型ＧａＡｓ基板１とオー
ミックコンタクトして設けられている。
【００２２】活性層４は、例えば、井戸層としてのＧａ
ＩｎＰ層と障壁層としてのＡｌＧａＩｎＰ層とが交互に
積層されたＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ多重量子井戸
（ＭＱＷ）構造を有する。また、ｎ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３およびｐ型（Ａｌx
Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５における組成比
ｘ、ｙはこれらの層がｎ型ＧａＡｓ基板１と格子整合す
る値に選ばれ、具体的には、例えばｘ＝０．７、ｙ＝
０．５に選ばれる。
ＩｎＰ層と障壁層としてのＡｌＧａＩｎＰ層とが交互に
積層されたＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ多重量子井戸
（ＭＱＷ）構造を有する。また、ｎ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３およびｐ型（Ａｌx
Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５における組成比
ｘ、ｙはこれらの層がｎ型ＧａＡｓ基板１と格子整合す
る値に選ばれ、具体的には、例えばｘ＝０．７、ｙ＝
０．５に選ばれる。
【００２３】この第１の実施形態においては、従来のＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザと同様な上述の構成に加え
て、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５
中の活性層４に近い位置に、結晶欠陥伝播抑制層１１が
挿入されている。この場合、この結晶欠陥伝播抑制層１
１は、図２に示すように、ｐ型ＩｎＰ層１１ａとｐ型Ｇ
ａＰ層１１ｂとを交互に２周期積層した超格子構造を有
する。ここで、ＩｎＰおよびＧａＰはともにＧａＡｓと
格子定数が異なるので、この格子定数差によるミスフィ
ット転位の発生を防止するために、これらのｐ型ＩｎＰ
層１１ａおよびｐ型ＧａＰ層１１ｂはそれぞれ臨界膜厚
（文献によっても異なるが、例えば１０ｎｍ程度）以下
の厚さに選ばれる。具体的には、これらのｐ型ＩｎＰ層
１１ａおよびｐ型ＧａＰ層１１ｂの厚さはそれぞれ例え
ば１．５ｎｍに選ばれる。この場合、この結晶欠陥伝播
抑制層１１の全体の平均組成はＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐとな
る。
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザと同様な上述の構成に加え
て、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５
中の活性層４に近い位置に、結晶欠陥伝播抑制層１１が
挿入されている。この場合、この結晶欠陥伝播抑制層１
１は、図２に示すように、ｐ型ＩｎＰ層１１ａとｐ型Ｇ
ａＰ層１１ｂとを交互に２周期積層した超格子構造を有
する。ここで、ＩｎＰおよびＧａＰはともにＧａＡｓと
格子定数が異なるので、この格子定数差によるミスフィ
ット転位の発生を防止するために、これらのｐ型ＩｎＰ
層１１ａおよびｐ型ＧａＰ層１１ｂはそれぞれ臨界膜厚
（文献によっても異なるが、例えば１０ｎｍ程度）以下
の厚さに選ばれる。具体的には、これらのｐ型ＩｎＰ層
１１ａおよびｐ型ＧａＰ層１１ｂの厚さはそれぞれ例え
ば１．５ｎｍに選ばれる。この場合、この結晶欠陥伝播
抑制層１１の全体の平均組成はＩｎ0.5 Ｇａ0.5 Ｐとな
る。
【００２４】ここで、結晶欠陥伝播抑制層１１のバンド
ギャップが活性層４のバンドギャップよりも小さいと、
この結晶欠陥伝播抑制層１１から発光が生じたり、光の
吸収損失が起こるので、例えば、活性層４に引っ張り歪
を入れてこの活性層４のバンドギャップを結晶欠陥伝播
抑制層１１のバンドギャップよりも小さくすることが重
要である。なお、この結晶欠陥伝播抑制層１１において
は、ｐ型ＩｎＰ層１１ａおよびｐ型ＧａＰ層１１ｂの界
面近傍で混晶化が生じる可能性があるが、この混晶化に
よりバンドギャップが大きくなるので、この混晶化は何
ら悪影響を及ぼさない。
ギャップが活性層４のバンドギャップよりも小さいと、
この結晶欠陥伝播抑制層１１から発光が生じたり、光の
吸収損失が起こるので、例えば、活性層４に引っ張り歪
を入れてこの活性層４のバンドギャップを結晶欠陥伝播
抑制層１１のバンドギャップよりも小さくすることが重
要である。なお、この結晶欠陥伝播抑制層１１において
は、ｐ型ＩｎＰ層１１ａおよびｐ型ＧａＰ層１１ｂの界
面近傍で混晶化が生じる可能性があるが、この混晶化に
よりバンドギャップが大きくなるので、この混晶化は何
ら悪影響を及ぼさない。
【００２５】このＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおけ
る各半導体層の厚さの一例を挙げると、ｎ型ＧａＡｓバ
ッファ層２は０．３μｍ、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉ
ｎ1- y Ｐクラッド層３は１μｍ、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層
６は０．１μｍ、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７は０．３μ
ｍである。また、活性層４と結晶欠陥伝播抑制層１１と
の間のｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層
５の厚さは０．０３μｍ、結晶欠陥伝播抑制層１１とｐ
型ＧａＩｎＰ中間層６との間のｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）
y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５の厚さは１μｍである。
る各半導体層の厚さの一例を挙げると、ｎ型ＧａＡｓバ
ッファ層２は０．３μｍ、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉ
ｎ1- y Ｐクラッド層３は１μｍ、ｐ型ＧａＩｎＰ中間層
６は０．１μｍ、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７は０．３μ
ｍである。また、活性層４と結晶欠陥伝播抑制層１１と
の間のｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層
５の厚さは０．０３μｍ、結晶欠陥伝播抑制層１１とｐ
型ＧａＩｎＰ中間層６との間のｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）
y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５の厚さは１μｍである。
【００２６】次に、上述のように構成されたこの第１の
実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの製造方
法について説明する。
実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの製造方
法について説明する。
【００２７】この第１の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ
系半導体レーザを製造するには、まず、ｎ型ＧａＡｓ基
板１上に、例えば有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）
法により、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２、ｎ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３、活性層４、所定厚
さのｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層
５、結晶欠陥伝播抑制層１１、所定厚さのｐ型（Ａｌx
Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５、ｐ型ＧａＩｎＰ
中間層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７を順次成長さ
せる。
系半導体レーザを製造するには、まず、ｎ型ＧａＡｓ基
板１上に、例えば有機金属化学気相成長（ＭＯＣＶＤ）
法により、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２、ｎ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３、活性層４、所定厚
さのｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層
５、結晶欠陥伝播抑制層１１、所定厚さのｐ型（Ａｌx
Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５、ｐ型ＧａＩｎＰ
中間層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７を順次成長さ
せる。
【００２８】次に、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７上にリソ
グラフィーにより一方向に延びるストライプ形状のレジ
ストパターン（図示せず）を形成した後、このレジスト
パターンをマスクとして、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉ
ｎ1-y Ｐクラッド層５の厚さ方向の途中の深さまでウエ
ットエッチング法によりエッチングし、ｐ型（ＡｌxＧ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５の上部、ｐ型ＧａＩ
ｎＰ中間層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７をストラ
イプ形状にパターニングする。ここで、このウエットエ
ッチングにおいては、例えば硫酸と純水とからなるエッ
チング液を用いる。図示は省略するが、このウエットエ
ッチングの際には、通常、ｐ型（ＡｌxＧａ1-x ）y Ｉ
ｎ1-y Ｐクラッド層５中の所定の深さに設けられたＧａ
ＩｎＰエッチングストップ層が露出した時点でエッチン
グが停止し、所望の高さおよび形状のストライプ部が形
成されるようにする。
グラフィーにより一方向に延びるストライプ形状のレジ
ストパターン（図示せず）を形成した後、このレジスト
パターンをマスクとして、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉ
ｎ1-y Ｐクラッド層５の厚さ方向の途中の深さまでウエ
ットエッチング法によりエッチングし、ｐ型（ＡｌxＧ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５の上部、ｐ型ＧａＩ
ｎＰ中間層６およびｐ型ＧａＡｓキャップ層７をストラ
イプ形状にパターニングする。ここで、このウエットエ
ッチングにおいては、例えば硫酸と純水とからなるエッ
チング液を用いる。図示は省略するが、このウエットエ
ッチングの際には、通常、ｐ型（ＡｌxＧａ1-x ）y Ｉ
ｎ1-y Ｐクラッド層５中の所定の深さに設けられたＧａ
ＩｎＰエッチングストップ層が露出した時点でエッチン
グが停止し、所望の高さおよび形状のストライプ部が形
成されるようにする。
【００２９】次に、上述のウエットエッチングの際のマ
スクに用いたレジストパターンを除去した後、例えばＭ
ＯＣＶＤ法によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８を選択
的に成長させてストライプ部の両側の部分を埋め込む。
スクに用いたレジストパターンを除去した後、例えばＭ
ＯＣＶＤ法によりｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８を選択
的に成長させてストライプ部の両側の部分を埋め込む。
【００３０】次に、例えば真空蒸着法によりｐ型ＧａＡ
ｓキャップ層７およびｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８の
全面にｐ側電極９を形成するとともに、ｎ型ＧａＡｓ基
板１の裏面に同様にしてｎ側電極１０を形成する。これ
によって、目的とするＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザが
製造される。
ｓキャップ層７およびｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層８の
全面にｐ側電極９を形成するとともに、ｎ型ＧａＡｓ基
板１の裏面に同様にしてｎ側電極１０を形成する。これ
によって、目的とするＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザが
製造される。
【００３１】以上のように、この第１の実施形態によれ
ば、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５
中に結晶欠陥伝播抑制層１１が挿入されていることによ
り、活性層４から見てこの結晶欠陥伝播抑制層１１の外
側の部分から結晶欠陥が活性層４に伝播するのを効果的
に防止することができる。これによって、小型化、高光
出力化、高温動作、低ノイズ化などの要求を満たしたま
ま、結晶欠陥に起因する活性層４の劣化を防止すること
ができ、長寿命化を図ることができる。
ば、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５
中に結晶欠陥伝播抑制層１１が挿入されていることによ
り、活性層４から見てこの結晶欠陥伝播抑制層１１の外
側の部分から結晶欠陥が活性層４に伝播するのを効果的
に防止することができる。これによって、小型化、高光
出力化、高温動作、低ノイズ化などの要求を満たしたま
ま、結晶欠陥に起因する活性層４の劣化を防止すること
ができ、長寿命化を図ることができる。
【００３２】次に、この発明の第２の実施形態によるＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザについて説明する。
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザについて説明する。
【００３３】この第２の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ
系半導体レーザにおいては、結晶欠陥伝播抑制層１１と
して、臨界膜厚（例えば、１０ｎｍ程度）以下の厚さの
単層のｐ型ＩｎＰ層が用いられる。具体的には、このｐ
型ＩｎＰ層１１ａの厚さは例えば１．５ｎｍである。そ
の他のことは第１の実施形態と同様であるので、説明を
省略する。
系半導体レーザにおいては、結晶欠陥伝播抑制層１１と
して、臨界膜厚（例えば、１０ｎｍ程度）以下の厚さの
単層のｐ型ＩｎＰ層が用いられる。具体的には、このｐ
型ＩｎＰ層１１ａの厚さは例えば１．５ｎｍである。そ
の他のことは第１の実施形態と同様であるので、説明を
省略する。
【００３４】この第２の実施形態によっても、第１の実
施形態と同様の利点を得ることができる。
施形態と同様の利点を得ることができる。
【００３５】次に、この発明の第３の実施形態によるＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザについて説明する。図３は
このＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザについて説明する。図３は
このＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを示す。
【００３６】図３に示すように、この第３の実施形態に
よるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、ｐ型
（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に、ス
トライプ部の最下部と同一の高さに結晶欠陥伝播抑制層
１１が挿入されている。その他の構成は、第１の実施形
態と同様であるので、説明を省略する。
よるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザにおいては、ｐ型
（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に、ス
トライプ部の最下部と同一の高さに結晶欠陥伝播抑制層
１１が挿入されている。その他の構成は、第１の実施形
態と同様であるので、説明を省略する。
【００３７】この第３の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ
系半導体レーザの製造方法は第１の実施形態によるＡｌ
ＧａＩｎＰ系半導体レーザの製造方法と同様であるが、
この場合、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７、ｐ型ＧａＩｎＰ
中間層６およびｐ型（ＡｌxＧａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐク
ラッド層５の上部をストライプ形状にパターニングする
ためのウエットエッチングの際には、ｐ型（Ａｌx Ｇａ
1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に挿入された結晶欠
陥伝播抑制層１１がエッチングストップ層として働き、
この結晶欠陥伝播抑制層１１が露出した時点でエッチン
グが停止する。なお、結晶欠陥伝播抑制層１１に対する
ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５のエ
ッチング選択比は十分に大きくすることが可能であり、
例えば１００程度のエッチング選択比を得ることが可能
である。
系半導体レーザの製造方法は第１の実施形態によるＡｌ
ＧａＩｎＰ系半導体レーザの製造方法と同様であるが、
この場合、ｐ型ＧａＡｓキャップ層７、ｐ型ＧａＩｎＰ
中間層６およびｐ型（ＡｌxＧａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐク
ラッド層５の上部をストライプ形状にパターニングする
ためのウエットエッチングの際には、ｐ型（Ａｌx Ｇａ
1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に挿入された結晶欠
陥伝播抑制層１１がエッチングストップ層として働き、
この結晶欠陥伝播抑制層１１が露出した時点でエッチン
グが停止する。なお、結晶欠陥伝播抑制層１１に対する
ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５のエ
ッチング選択比は十分に大きくすることが可能であり、
例えば１００程度のエッチング選択比を得ることが可能
である。
【００３８】この第３の実施形態によれば、ｐ型（Ａｌ
x Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に結晶欠陥伝
播抑制層１１が挿入されていることにより、第１の実施
形態と同様な利点を得ることができるほか、この結晶欠
陥伝播抑制層１１をストライプ部を形成するためのウエ
ットエッチングの際のエッチングストップ層としても用
いることができることにより、エッチングストップ層を
別に形成する工程が不要であるという利点をも得ること
ができる。
x Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に結晶欠陥伝
播抑制層１１が挿入されていることにより、第１の実施
形態と同様な利点を得ることができるほか、この結晶欠
陥伝播抑制層１１をストライプ部を形成するためのウエ
ットエッチングの際のエッチングストップ層としても用
いることができることにより、エッチングストップ層を
別に形成する工程が不要であるという利点をも得ること
ができる。
【００３９】次に、この発明の第４の実施形態によるＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザについて説明する。
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザについて説明する。
【００４０】この第４の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ
系半導体レーザにおいては、結晶欠陥伝播抑制層４とし
て、臨界膜厚（例えば、１０ｎｍ程度）以下の厚さの単
層のｐ型ＩｎＰ層が用いられる。具体的には、このｐ型
ＩｎＰ層の厚さは例えば１．５ｎｍである。その他のこ
とは第３の実施形態と同様であるので、説明を省略す
る。
系半導体レーザにおいては、結晶欠陥伝播抑制層４とし
て、臨界膜厚（例えば、１０ｎｍ程度）以下の厚さの単
層のｐ型ＩｎＰ層が用いられる。具体的には、このｐ型
ＩｎＰ層の厚さは例えば１．５ｎｍである。その他のこ
とは第３の実施形態と同様であるので、説明を省略す
る。
【００４１】この第４の実施形態によっても、第３の実
施形態と同様の利点を得ることができる。
施形態と同様の利点を得ることができる。
【００４２】次に、上述の第１、第２、第３または第４
の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを発光
素子として用いた光ディスク再生装置について説明す
る。図４にこの光ディスク再生装置の構成を示す。
の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを発光
素子として用いた光ディスク再生装置について説明す
る。図４にこの光ディスク再生装置の構成を示す。
【００４３】図４に示すように、この光ディスク再生装
置は、発光素子として半導体レーザ１０１を備えてい
る。この半導体レーザ１０１としては、上述の第１、第
２、第３または第４の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系
半導体レーザが用いられる。この光ディスク再生装置は
また、半導体レーザ１０１の出射光を光ディスクＤに導
くとともに、この光ディスクＤによる反射光（信号光）
を再生するための公知の光学系、すなわち、コリメート
レンズ１０２、ビームスプリッタ１０３、１／４波長板
１０４、対物レンズ１０５、検出レンズ１０６、信号光
検出用受光素子１０７および信号光再生回路１０８を備
えている。
置は、発光素子として半導体レーザ１０１を備えてい
る。この半導体レーザ１０１としては、上述の第１、第
２、第３または第４の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系
半導体レーザが用いられる。この光ディスク再生装置は
また、半導体レーザ１０１の出射光を光ディスクＤに導
くとともに、この光ディスクＤによる反射光（信号光）
を再生するための公知の光学系、すなわち、コリメート
レンズ１０２、ビームスプリッタ１０３、１／４波長板
１０４、対物レンズ１０５、検出レンズ１０６、信号光
検出用受光素子１０７および信号光再生回路１０８を備
えている。
【００４４】この光ディスク再生装置においては、半導
体レーザ１０１の出射光Ｌはコリメートレンズ１０２に
よって平行光にされ、さらにビームスプリッタ１０３を
経て１／４波長板１０４により偏光の具合が調整された
後、対物レンズ１０５により集光されて光ディスクＤに
入射される。そして、この光ディスクＤで反射された信
号光Ｌ´が対物レンズ１０５および１／４波長板１０４
を経てビームスプリッタ１０３で反射された後、検出レ
ンズ１０６を経て信号光検出用受光素子１０７に入射
し、ここで電気信号に変換された後、信号光再生回路１
０８において、光ディスクＤに書き込まれた情報が再生
される。
体レーザ１０１の出射光Ｌはコリメートレンズ１０２に
よって平行光にされ、さらにビームスプリッタ１０３を
経て１／４波長板１０４により偏光の具合が調整された
後、対物レンズ１０５により集光されて光ディスクＤに
入射される。そして、この光ディスクＤで反射された信
号光Ｌ´が対物レンズ１０５および１／４波長板１０４
を経てビームスプリッタ１０３で反射された後、検出レ
ンズ１０６を経て信号光検出用受光素子１０７に入射
し、ここで電気信号に変換された後、信号光再生回路１
０８において、光ディスクＤに書き込まれた情報が再生
される。
【００４５】この光ディスク再生装置によれば、長寿命
の第１、第２、第３または第４の実施形態によるＡｌＧ
ａＩｎＰ系半導体レーザを半導体レーザ１０１として用
いているので、この光ディスク再生装置の長寿命化を図
ることができる。
の第１、第２、第３または第４の実施形態によるＡｌＧ
ａＩｎＰ系半導体レーザを半導体レーザ１０１として用
いているので、この光ディスク再生装置の長寿命化を図
ることができる。
【００４６】なお、ここでは、第１、第２、第３または
第４の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを
光ディスク再生装置の発光素子に適用した場合について
説明したが、光ディスク記録再生装置や光ディスク記録
装置の発光素子に適用することも可能であることは勿
論、光通信装置などの光装置の発光素子や、高温で動作
させる必要のある車載用機器などの発光素子に適用する
ことも可能である。
第４の実施形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを
光ディスク再生装置の発光素子に適用した場合について
説明したが、光ディスク記録再生装置や光ディスク記録
装置の発光素子に適用することも可能であることは勿
論、光通信装置などの光装置の発光素子や、高温で動作
させる必要のある車載用機器などの発光素子に適用する
ことも可能である。
【００４７】以上、この発明の実施形態について具体的
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
に説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定され
るものではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の
変形が可能である。
【００４８】例えば、第１、第２、第３および第４の実
施形態において挙げた数値や構造などはあくまでも例に
過ぎず、必要に応じて、これと異なる数値や構造などを
用いてもよい。
施形態において挙げた数値や構造などはあくまでも例に
過ぎず、必要に応じて、これと異なる数値や構造などを
用いてもよい。
【００４９】具体的には、第１の実施形態において、ｐ
型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に結
晶欠陥伝播抑制層１１を挿入する位置は、必要に応じて
変更可能である。また、この結晶欠陥伝播抑制層１１を
構成するｐ型ＩｎＰ層１１ａとｐ型ＧａＰ層１１ｂとの
繰り返し数は３以上としてもよい。さらに、ｐ型（Ａｌ
x Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に結晶欠陥伝
播抑制層１１を二層以上挿入するようにしてもよい。
型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に結
晶欠陥伝播抑制層１１を挿入する位置は、必要に応じて
変更可能である。また、この結晶欠陥伝播抑制層１１を
構成するｐ型ＩｎＰ層１１ａとｐ型ＧａＰ層１１ｂとの
繰り返し数は３以上としてもよい。さらに、ｐ型（Ａｌ
x Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５中に結晶欠陥伝
播抑制層１１を二層以上挿入するようにしてもよい。
【００５０】また、第１、第２、第３および第４の実施
形態においては、ｐ型（Ａｌx Ｇａ 1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐ
クラッド層５中に結晶欠陥伝播抑制層１１が挿入されて
いるが、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド
層３中にこの結晶欠陥伝播抑制層１１を挿入してもよ
く、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５
およびｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層
３の両方にこの結晶欠陥伝播抑制層１１を挿入してもよ
い。
形態においては、ｐ型（Ａｌx Ｇａ 1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐ
クラッド層５中に結晶欠陥伝播抑制層１１が挿入されて
いるが、ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド
層３中にこの結晶欠陥伝播抑制層１１を挿入してもよ
く、ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層５
およびｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層
３の両方にこの結晶欠陥伝播抑制層１１を挿入してもよ
い。
【００５１】また、第１、第２、第３および第４の実施
形態において、基板や各半導体層の導電型を逆にしても
よい。また、各半導体層の成長には、分子線エピタキシ
ー（ＭＢＥ）法などのＭＯＣＶＤ法以外の方法を用いて
もよい。
形態において、基板や各半導体層の導電型を逆にしても
よい。また、各半導体層の成長には、分子線エピタキシ
ー（ＭＢＥ）法などのＭＯＣＶＤ法以外の方法を用いて
もよい。
【００５２】さらに、第１、第２、第３および第４の実
施形態においては、この発明をＤＨ（Double Heterostr
ucture）構造のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに適用し
た場合について説明したが、この発明は、ＳＣＨ（Sepa
rate Confinement Heterostructure）構造のＡｌＧａＩ
ｎＰ系半導体レーザに適用してもよいことは勿論、Ａｌ
ＧａＩｎＰ系発光ダイオードに適用してもよい。
施形態においては、この発明をＤＨ（Double Heterostr
ucture）構造のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザに適用し
た場合について説明したが、この発明は、ＳＣＨ（Sepa
rate Confinement Heterostructure）構造のＡｌＧａＩ
ｎＰ系半導体レーザに適用してもよいことは勿論、Ａｌ
ＧａＩｎＰ系発光ダイオードに適用してもよい。
【００５３】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によるＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子によれば、ｎ型クラッド
層およびｐ型クラッド層のうちの少なくとも一方に、少
なくともＩｎＰを含む化合物半導体からなる結晶欠陥伝
播抑制層が少なくとも一層挿入されていることにより、
活性層から見てこの結晶欠陥伝播抑制層の外側の部分か
ら結晶欠陥が活性層に伝播するのを抑制することがで
き、この結晶欠陥による活性層の劣化を防止することが
できる。これによって、小型化、高光出力化、高温動
作、低ノイズ化などの要求を満たしたまま、長寿命化を
図ることができる。
ｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子によれば、ｎ型クラッド
層およびｐ型クラッド層のうちの少なくとも一方に、少
なくともＩｎＰを含む化合物半導体からなる結晶欠陥伝
播抑制層が少なくとも一層挿入されていることにより、
活性層から見てこの結晶欠陥伝播抑制層の外側の部分か
ら結晶欠陥が活性層に伝播するのを抑制することがで
き、この結晶欠陥による活性層の劣化を防止することが
できる。これによって、小型化、高光出力化、高温動
作、低ノイズ化などの要求を満たしたまま、長寿命化を
図ることができる。
【００５４】また、この発明による光ディスク記録およ
び／または再生装置によれば、この発明によるＡｌＧａ
ＩｎＰ系半導体発光素子を発光素子として用いているこ
とにより、長寿命化を図ることができる。
び／または再生装置によれば、この発明によるＡｌＧａ
ＩｎＰ系半導体発光素子を発光素子として用いているこ
とにより、長寿命化を図ることができる。
【図１】この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザを示す断面図である。
Ｐ系半導体レーザを示す断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態によるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザにおける結晶欠陥伝播抑制層の具体的
な構造例を示す拡大断面図である。
Ｐ系半導体レーザにおける結晶欠陥伝播抑制層の具体的
な構造例を示す拡大断面図である。
【図３】この発明の第３の実施形態によるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザを示す断面図である。
Ｐ系半導体レーザを示す断面図である。
【図４】この発明の第１、第２、第３または第４の実施
形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを発光素子と
して用いた光ディスク再生装置を示す略線図である。
形態によるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを発光素子と
して用いた光ディスク再生装置を示す略線図である。
１・・・ｎ型ＧａＡｓ基板、３・・・ｎ型（Ａｌx Ｇａ
1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層、４・・・活性層、５・
・・ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層、
６・・・ｐ型ＧａＩｎＰ中間層、７・・・ｐ型ＧａＡｓ
キャップ層、８・・・ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層、９
・・・ｐ側電極、１０・・・ｎ側電極、１１・・・結晶
欠陥伝播抑制層、１１ａ・・・ｐ型ＩｎＰ層、１１ｂ・
・・ｐ型ＧａＰ層
1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層、４・・・活性層、５・
・・ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層、
６・・・ｐ型ＧａＩｎＰ中間層、７・・・ｐ型ＧａＡｓ
キャップ層、８・・・ｎ型ＧａＡｓ電流ブロック層、９
・・・ｐ側電極、１０・・・ｎ側電極、１１・・・結晶
欠陥伝播抑制層、１１ａ・・・ｐ型ＩｎＰ層、１１ｂ・
・・ｐ型ＧａＰ層
Claims (10)
- 【請求項１】 活性層をｎ型クラッド層とｐ型クラッド
層とによりはさんだ構造を有するＡｌＧａＩｎＰ系半導
体発光素子において、 上記ｎ型クラッド層および上記ｐ型クラッド層のうちの
少なくとも一方に、少なくともＩｎＰを含む化合物半導
体からなる結晶欠陥伝播抑制層が少なくとも一層挿入さ
れていることを特徴とするＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光
素子。 - 【請求項２】 上記結晶欠陥伝播抑制層は少なくとも上
記ｐ型クラッド層中に少なくとも一層挿入されているこ
とを特徴とする請求項１記載のＡｌＧａＩｎＰ系半導体
発光素子。 - 【請求項３】 上記結晶欠陥伝播抑制層は、少なくとも
ＩｎＰを含む化合物半導体層を含む超格子からなり、上
記超格子のそれぞれの層が臨界膜厚以下の厚さを有する
ことを特徴とする請求項１記載のＡｌＧａＩｎＰ系半導
体発光素子。 - 【請求項４】 上記結晶欠陥伝播抑制層は、臨界膜厚以
下の厚さを有する単層の少なくともＩｎＰを含む化合物
半導体層からなることを特徴とする請求項１記載のＡｌ
ＧａＩｎＰ系半導体発光素子。 - 【請求項５】 上記少なくともＩｎＰを含む化合物半導
体層はＩｎＰ層、ＩｎＧａＡｓＰ層またはＩｎＡｓＰ層
であることを特徴とする請求項３記載のＡｌＧａＩｎＰ
系半導体発光素子。 - 【請求項６】 上記少なくともＩｎＰを含む化合物半導
体層はＩｎＰ層またはＩｎＧａＡｓＰ層であることを特
徴とする請求項４記載のＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素
子。 - 【請求項７】 上記結晶欠陥伝播抑制層は、それぞれ臨
界膜厚以下の厚さを有するＩｎＰ層とＧａＰ層とが交互
に積層された超格子からなることを特徴とする請求項１
記載のＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子。 - 【請求項８】 上記ｐ型クラッド層の上部に一方向に延
びるストライプ部を有し、上記ｐ型クラッド層中に、上
記ストライプ部の最下部と同一の高さに上記結晶欠陥伝
播抑制層が挿入されていることを特徴とする請求項１記
載のＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子。 - 【請求項９】 上記活性層はＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎ
Ｐ多重量子井戸構造を有することを特徴とする請求項１
記載のＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子。 - 【請求項１０】 ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子を発
光素子として用いた光ディスク記録および／または再生
装置において、 上記ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子は、活性層をｎ型
クラッド層とｐ型クラッド層とによりはさんだ構造を有
し、上記ｎ型クラッド層および上記ｐ型クラッド層のう
ちの少なくとも一方に、少なくともＩｎＰを含む化合物
半導体からなる結晶欠陥伝播抑制層が少なくとも一層挿
入されていることを特徴とする光ディスク記録および／
または再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9903197A JPH10290046A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子ならびに光ディスク記録および／または再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9903197A JPH10290046A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子ならびに光ディスク記録および／または再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10290046A true JPH10290046A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14235984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9903197A Pending JPH10290046A (ja) | 1997-04-16 | 1997-04-16 | ＡｌＧａＩｎＰ系半導体発光素子ならびに光ディスク記録および／または再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10290046A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6631150B1 (en) | 1999-07-06 | 2003-10-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
-
1997
- 1997-04-16 JP JP9903197A patent/JPH10290046A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6631150B1 (en) | 1999-07-06 | 2003-10-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor device |
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