JPH10321945A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窓構造を形成する際の熱処理によりデバイス
特性が悪化するのを防止できる，０．９８〜１．０２μ
ｍ帯の半導体レーザ装置及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 活性層にｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェ
ル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５とが無秩序化
された窓部８を有する０．９８〜１．０２μｍ帯の半導
体レーザにおいて、活性層のｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓ
ウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５との両方
にドーパントが含まれているようにした。

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、半導体レーザ装
置及びその製造方法に関し、特に窓構造を形成するため
の熱処理等によりデバイス特性が悪化するのを防止でき
る，０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置及び
その製造方法を提供せんとするものである。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、窓構造を有する従来の０．９
８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を示す概観斜視図
である。図１２において、１はｎ型ＧａＡｓ基板、２は
このｎ型ＧａＡｓ基板１上に形成されたｎ型Ａｌ_0.3 Ｇ
ａ_0.7 Ａｓ下クラッド層、３００ａはこのｎ型Ａｌ_0.3
Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２上に形成されたアンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層であり、その両端面（両短辺）近傍
は後述する窓部８００となっている。４００ａはこのア
ンドープＧａＡｓ光ガイド層３００ａ上に形成されたア
ンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層、５００はこの
アンドープＩｎ_{0. 14}Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４００ａ上に
形成されたアンドープＧａＡｓバリア層、４００ｂはこ
のアンドープＧａＡｓバリア層５００上に形成されたア
ンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層、３００ｂはこ
のアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４００ｂ上
に形成されたアンドープＧａＡｓ光ガイド層、８００は
アンドープＧａＡｓ光ガイド層３００ａ，３００ｂ、ア
ンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４００ａ，４０
０ｂ、及びアンドープＧａＡｓバリア層５００とが無秩
序化された窓部であり、上記ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
下クラッド層２上の，その両端面（両短辺）近傍の領域
に形成されている。

【０００３】６はアンドープＧａＡｓ光ガイド層３００
ｂ上及び窓部８００上の全面に形成されたｐ型Ａｌ_0.3
Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層である。この上クラッド層６
は平板状の第１上クラッド層６ａとこの第１上クラッド
層６ａ上に長手方向に沿って連続して形成された，断面
柱状の第２上クラッド層６ｂとからなっており、このた
めその全体の断面形状が逆Ｔ字状となっている。７はｐ
型ＧａＡｓコンタクト層であり、上記ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ
_0.7 Ａｓ上クラッド層６の，断面柱状に形成された第２
上クラッド層６ｂ上に形成されている。

【０００４】なお、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０
０ａ，３００ｂと、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウ
ェル層４００ａ，４００ｂと、アンドープＧａＡｓバリ
ア層５００とをまとめて、活性層領域９００と呼ぶこと
にする。また、１００はｎ型ＧａＡｓ基板１の下面に形
成された，Ａｕ系材料からなるｎ型電極、７００はｐ型
Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６上の，第２上クラ
ッド層６ｂ上及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上を除く
部分に形成された絶縁膜、２００は絶縁膜７００の上面
及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層７の上面に形成された，
Ｔｉ系材料からなるｐ型電極である。

【０００５】なお、各層の膜厚は、例えばｎ型ＧａＡｓ
基板１が１００μｍ、ｎ型Ａｌ_0.3Ga_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２が１．６μｍ、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３
００ａ，３００ｂがともに２００ｎｍ、アンドープＩｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４００ａ，４００ｂがともに
８０ｎｍ、アンドープＧａＡｓバリア層５００が２００
ｎｍ、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６が１．
６μｍ、この上クラッド層６を構成する第１上クラッド
層６ａが０．４μｍ、上記上クラッド層６を構成する第
２上クラッド層６ｂが１．２μｍ、ｐ型ＧａＡｓコンタ
クト層（キャップ層）７が０．２μｍである。

【０００６】また、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_{0. 86}Ａｓウェル層４０
０ａ，４００ｂ、及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラ
ッド層６の混晶比はこれ以外の値でもよい。

【０００７】さらに、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラ
ッド層２、及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ上クラッド層
６はＡｌＧａＩｎＰ系の材料で形成することも可能であ
る。

【０００８】図１３にこの従来の半導体レーザ装置の活
性層近傍のドーパントの濃度プロファイルを示す。この
従来の半導体レーザ装置の動作は、周知のごとく、ｐ型
電極２００およびｎ型電極１００からそれぞれ注入され
た正孔および電子が活性層領域９００に達し、そのアン
ドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４００ａ，４００
ｂにおいて０．９８〜１．０２μｍ帯波長のレーザ発振
が生じる，というものである。

【０００９】次に、図１４にこの従来の半導体レーザ装
置の製造方法を、その製造工程に従って、光導波路に平
行な方向の断面構造でもって示す。まず、図１４(a) に
示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇ
ａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２、アンドープＧａＡｓ光ガイ
ド層３００ａ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル
層４００ａ、アンドープＧａＡｓバリア層５００、アン
ドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４００ｂ、アンド
ープＧａＡｓ光ガイド層３００ｂ、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ
_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａをこの順で、ＭＯＣＶＤ
法等の結晶成長法により順次形成する。その際、ｎ型Ａ
ｌ_0.3 Ｇａ_0.7Ａｓ下クラッド層２にはＳｅを、ｐ型Ａ
ｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａにはＺｎを、
それぞれ含有させておく。

【００１０】次に、図１４(b) に示すように、ｐ型Ａｌ
_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａ上全面にレジス
トを形成し、これを写真製版とエッチングにより窓部と
なるべき部分が開口部となるようにレジスト９のマスク
を形成する。そして、このように形成したレジスト９を
マスクとしてイオン注入を行うことにより、ｎ型Ａｌ
_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２の表面に達するＳｉ注
入領域１０００を、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上ク
ラッド層６ａの両端面（両短辺）近傍に形成する。

【００１１】そして、図１４(c) に示すように、レジス
ト９を除去した後、例えば８００℃で３０分の熱アニー
ルを行うことにより、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３
００ａ，３００ｂと、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓ
ウェル層４００ａ，４００ｂと、アンドープＧａＡｓバ
リア層５００とを無秩序化した窓部８００を形成する。
そして、この窓部８００上およびアンドープＧａＡｓ光
ガイド層３００ｂの上の全面に、それぞれｐ型Ａｌ_0.3
Ｇａ_0.7 Ａｓ第２上クラッド層６ｂ，及びｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層７となるべき層をこの順で、ＭＯＣＶＤ法
等の結晶成長法により順次形成する。

【００１２】さらに、図１４(d) に示すように、写真製
版とエッチングにより、ストライプ状のレジスト１１を
形成し、該レジスト１１をマスクとして例えばウェット
エッチングを行うことによりｐ型ＧａＡｓコンタクト
層，及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7Ａｓ第２上クラッド層と
なるべき層の一部を除去することによって、断面柱状の
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7
Ａｓ第２上クラッド層６ｂを形成し、レジスト１１を除
去することで、図１４(e) に示すような、半導体レーザ
構造を得ることができる。

【００１３】そして最後に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
７及び第１上クラッド層６ａの上面全面に絶縁膜を形成
し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７が露出するようにエッ
チングを行い、このエッチングを行った絶縁膜７００上
および露出したｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上に蒸着を
行ってｐ型電極２００を形成するとともに、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１を所要の厚さの１００μｍに削り、その下面に
蒸着によりｎ型電極１００を形成することにより、図１
４(f) に示すような、所望の０．９８〜１．０２μｍ帯
の半導体レーザ装置を得ることができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の窓構造を有する
０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置は、上記の
製造方法により上述のような窓構造が形成されているた
め、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３００ａ，３００ｂ
と、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４００
ａ，４００ｂと、アンドープＧａＡｓバリア層５００と
を無秩序化して窓部８００を形成する際の熱アニールに
より、窓部８００以外の活性層領域も無秩序化してしま
い、レーザ発振波長を制御しにくいという問題点があっ
た。なお、この窓部８００以外の活性層領域が無秩序化
してしまうのは、活性層領域にあるＰＮ接合による電界
の影響も関係していると考えられる。

【００１５】この発明は、上記のような従来のものの問
題を解決するためになされたもので、窓構造を形成する
ための熱処理等によりデバイス特性が悪化するのを抑え
ることができる半導体レーザ装置及びその製造方法を提
供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１記載
の半導体レーザ装置は、活性層にウェル層とバリア層と
を含む量子井戸構造を有するとともに、該活性層の端面
部分にウェル層とバリア層とが無秩序化された窓構造を
有する０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置に
おいて、上記活性層のウェル層とバリア層との両方にド
ーパントが含まれているようにしたものである。

【００１７】また、この発明の請求項２記載の半導体レ
ーザ装置は、請求項１記載の半導体レーザ装置におい
て、上記ウェル層とバリア層とに含まれるドーパント
が、ＳｅまたはＳｉまたはＳであるようにしたものであ
る。

【００１８】また、この発明の請求項３記載の半導体レ
ーザ装置は、請求項１または２記載の半導体レーザ装置
において、上記ウェル層とバリア層とに含まれるドーパ
ント濃度が５×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ｃｍ^-3であるように
したものである。

【００１９】また、この発明の請求項４記載の半導体レ
ーザ装置の製造方法は、０．９８〜１．０２μｍ帯の半
導体レーザ装置の製造方法において、ウェル層とバリア
層とを含む量子井戸構造を有する活性層にドーピングを
行う工程と、熱処理により上記活性層の端面部分のウェ
ル層とバリア層とを無秩序化し、窓構造を形成する工程
とを含むようにしたものである。

【００２０】また、この発明の請求項５記載の半導体レ
ーザ装置の製造方法は、０．９８〜１．０２μｍ帯の半
導体レーザ装置の製造方法において、ウェル層とバリア
層とを含む量子井戸構造を有する活性層の上側または下
側に形成された上クラッド層または下クラッド層の少な
くとも一方にドーピングを行う工程と、アンドープで形
成した上記活性層に上記上クラッド層または下クラッド
層の少なくとも一方にドーピングしたドーパントを拡散
させる工程と、熱処理により上記活性層の端面部分のウ
ェル層とバリア層とを無秩序化し、窓構造を形成する工
程とを含むようにしたものである。

【００２１】また、この発明の請求項６記載の半導体レ
ーザ装置は、活性層にウェル層とバリア層とを含む量子
井戸構造を有するとともに、該活性層の端面部分にウェ
ル層とバリア層とが無秩序化された窓構造を有する０．
９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置において、上
記活性層の上側または下側に形成された第１導電型クラ
ッド層に近接した，該活性層内の領域に第２導電型ドー
パントまたは第２導電型クラッド層に近接した，該活性
層内の領域に第１導電型ドーパントが部分的にドープさ
れているようにしたものである。

【００２２】また、この発明の請求項７記載の半導体レ
ーザ装置の製造方法は、０．９８〜１．０２μｍ帯の半
導体レーザ装置の製造方法において、活性層にウェル層
とバリア層とを含む量子井戸構造を形成するとともに、
該活性層の上側または下側に形成されるべき第１導電型
クラッド層に近接した，該活性層内の領域に第２導電型
ドーパントまたは第２導電型クラッド層に近接した，該
活性層内の領域に第１導電型ドーパントを部分的にドー
プする工程と、上記活性層の端面部分にウェル層とバリ
ア層とが無秩序化された窓構造を形成する工程とを含む
ようにしたものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、本発明の実施の形態を図について
説明する。この実施の形態１は、窓構造を形成する際の
熱処理により窓部以外の活性層領域が無秩序化してしま
うのを抑えるようにした半導体レーザ装置に関するもの
である。

【００２４】図１は、請求項１ないし請求項３に対応す
る，本発明の実施の形態１による０．９８〜１．０２μ
ｍ帯の半導体レーザ装置を示す概観斜視図である。図１
において、１はｎ型ＧａＡｓ基板、２はこのｎ型ＧａＡ
ｓ基板１上に形成されたｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下ク
ラッド層、３ａはこのｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラ
ッド層２上に形成されたｎ型ＧａＡｓ光ガイド層であ
り、その両端面（両短辺）近傍は後述する窓部８となっ
ている。４ａはこのｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ上に形
成されたｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層、５はこの
ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ上に形成された
ｎ型ＧａＡｓバリア層、４ｂはこのｎ型ＧａＡｓバリア
層５上に形成されたｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層
である。このｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，
４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５には、これらを形成する
際に、Ｓｅが４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度予めドーピングされ
ている。

【００２５】また、３ｂはこのｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａ
ｓウェル層４ｂ上に形成されたｎ型ＧａＡｓ光ガイド
層、８はｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂ、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ、及びｎ型ＧａＡ
ｓバリア層５が無秩序化された窓部であり、上記ｎ型Ａ
ｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２上の，その両端面
（両短辺）近傍の領域に形成されている。６はｎ型Ｇａ
Ａｓ光ガイド層３ｂ上及び窓部８上の全面にわたって形
成されたｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層であ
る。この上クラッド層６は平板状の第１上クラッド層６
ａとこの第１上クラッド層６ａ上に長手方向に連続して
形成された，断面柱状の第２上クラッド層６ｂとからな
っており、このためその全体の断面形状が逆Ｔ字状とな
っている。７はｐ型ＧａＡｓコンタクト層（キャップ
層）であり、上記ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド
層６の，断面柱状に形成された第２上クラッド層６ｂ上
に形成されている。なお、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３
ａ，３ｂと、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，
４ｂと、ｎ型ＧａＡｓバリア層５とをまとめて、活性層
領域９と呼ぶことにする。

【００２６】また、１００はｎ型ＧａＡｓ基板１の下面
に形成されたＡｕ系材料からなるｎ型電極、７００はｐ
型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６上の，第２上ク
ラッド層６ｂ上及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上を除
く部分に形成された絶縁膜、２００は絶縁膜７００の上
面及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層７の上面に形成され
た，Ｔｉ系材料からなるｐ型電極である。

【００２７】なお、各層の膜厚は、例えばｎ型ＧａＡｓ
基板１が１００μｍ、ｎ型Ａｌ_0.3Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラ
ッド層２が１．６μｍ、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，
３ｂが２００ｎｍ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層
４ａ，４ｂが８０ｎｍ、ｎ型ＧａＡｓバリア層５が２０
０ｎｍ、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６が
１．６μｍ、この上クラッド層６を構成する第１上クラ
ッド層６ａが０．４μｍ、上記上クラッド層６を構成す
る第２上クラッド層６ｂが１．２μｍ、ｐ型ＧａＡｓコ
ンタクト層が７が０．２μｍである。

【００２８】また、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４
ｂ、及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６の混
晶比はこれ以外の値でもよい。

【００２９】さらに、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラ
ッド層２、及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ上クラッド層
６はＡｌＧａＩｎＰ系の材料で形成することも可能であ
る。

【００３０】この半導体レーザ装置の動作は、従来のも
のと同様、ｐ型電極２００およびｎ型電極１００からそ
れぞれ注入された正孔および電子が活性層領域９に達
し、そのｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ
において０．９８〜１．０２μｍ帯波長のレーザ発振が
生じる，というものである。

【００３１】このような本実施の形態１による半導体レ
ーザ装置は図８に示した従来例のものと同様の構造を有
するものであるが、本実施の形態１では、ｎ型Ｉｎ_0.14
Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア
層５には、Ｓｅが４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度ドーピングされ
ている。

【００３２】図２に、この活性層領域近傍のドーパント
の濃度プロファイルを示す。また、表１に、活性層領域
のＳｅ濃度が本実施の形態１のように４×１０¹⁷ｃｍ^-3
とされた場合と、従来例のように活性層領域のＳｅ濃度
が≦５×１０¹⁶ｃｍ^-3とされた場合のそれぞれについ
て、８００℃、３０分の熱アニールだけを施したときの
ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂのＰＬ(P
hoto Luminescence)ピーク波長のシフト量をそれぞれ示
す。

【００３３】

【表１】

【００３４】表１から明らかなように、従来例のよう
に、活性層領域のＳｅ濃度が≦５×１０¹⁶ｃｍ^-3とされ
た場合は、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４
ｂのＰＬピーク波長のシフト量は−２３．２ｎｍと非常
に大きいが、本実施の形態１のように、活性層領域のＳ
ｅ濃度が４×１０¹⁷ｃｍ^-3とされた場合は、ＰＬピーク
波長のシフト量は−１．２ｎｍとなり、従来例に比べそ
の２０分の１程度に抑えることができている。

【００３５】以上のことから、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａ
ｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５とを含
む活性層領域に４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度のＳｅをドーピン
グすることにより、熱アニールに対して、窓部８以外の
活性層領域の無秩序化を抑えることができ、レーザ発振
波長を制御しやすくなることがわかる。

【００３６】このように、上記実施の形態１に係る半導
体レーザ装置によれば、活性層領域９がｎ型ＧａＡｓ光
ガイド層３ａ，ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４
ａ，ｎ型ＧａＡｓバリア層５，ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａ
ｓウェル層４ｂ，ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂの各層か
らなり、ウェル層とバリア層とを含む量子井戸構造を有
し、該活性層領域９の端面部分にウェル層とバリア層と
が無秩序化された窓部８を有する０．９８ないし１．０
２μｍ帯の半導体レーザ装置において、活性層領域９の
ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型Ｇ
ａＡｓバリア層５の両方にドーパントとしてＳｅを含
み、かつそのドーパント濃度が４×１０¹⁷ｃｍ^-3となる
ようにしたので、窓部８を形成する際の熱アニールによ
って窓部以外の活性層領域が無秩序化してしまうのを抑
制することができ、ＰＬピーク波長のシフト量を大幅に
低減することが可能となる。

【００３７】なお、上記実施の形態１では、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバ
リア層５とを含む活性層領域にドーピングするドーパン
トとしてＳｅを用いたが、Ｓ，Ｓｉ等の他のドーパント
でもよく、Ｓｅの場合と同様の効果を奏する。

【００３８】また、上記実施の形態１では、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバ
リア層５とを含む活性層領域にドーピングするドーパン
トの濃度を４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度としたが、この濃度の
値は５×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ｃｍ^-3の範囲であればよ
く、この範囲であればドーパント濃度が４×１０¹⁷ｃｍ
^-3の場合と同様の効果を奏する。

【００３９】実施の形態２．この実施の形態２は、実施
の形態１の半導体レーザ装置の製造方法に関するもので
ある。図３は、請求項４に対応する，本発明の実施の形
態２による０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装
置の製造方法を、その製造工程に従って示す断面構造図
であり、その光導波路に平行な方向に沿って断面構造を
示すものである。この図３において、図１と同一符号は
同一または相当するものを示し、その層厚等も図１と同
様の値を有するものである。

【００４０】次にその製造方法について説明する。ま
ず、図３(a) に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、
ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ下クラッド層２、ｎ型ＧａＡ
ｓ光ガイド層３ａ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層
４ａ、ｎ型ＧａＡｓバリア層５、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４ｂ、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂ、ｐ型
Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａをこの順に
ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により順次形成する。その
際、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ
型ＧａＡｓバリア層５には、Ｓｅを４×１０¹⁷ｃｍ^-3程
度予めドーピングしておくものとする。

【００４１】次に、図３(b) に示すように、写真製版と
エッチングにより、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２上の両端面近傍、即ちその両短辺の近傍である，
窓部となるべき部分が開口部となるようにレジスト９の
マスクを形成し、イオン注入を行なうことにより、Ｓｉ
注入領域１０を形成する。

【００４２】そして、図３(c) に示すように、レジスト
９を除去した後、例えば８００℃で３０分の熱アニール
を行なうことにより、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３
ｂと、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ
と、ｎ型ＧａＡｓバリア層５とを無秩序化した窓部８を
形成する。

【００４３】ここで、Ｓｉ注入領域１０はＳｉ注入と同
時に欠陥が導入されているため、熱アニールにより、ｎ
型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂと、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂと、ｎ型ＧａＡｓバリア層
５とが無秩序化するが、Ｓｉ注入領域１０以外の部分
は、欠陥が導入されておらず、ｎ型_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウ
ェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５には、Ｓｅ
が４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度ドーピングされているため、そ
の無秩序化が抑えられる。そして、ｐ型Ａｌ_0.3Ｇａ
_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａの上にｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ
_0.7 Ａｓ第２上クラッド層６ｂ、ｐ型ＧａＡｓコンタク
ト層７を順次ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により形成す
る。

【００４４】さらに、図３(d) に示すように、写真製版
とエッチングにより、ストライプ状のレジスト１１を形
成し、該レジスト１１をマスクとしてウェットエッチン
グによりｐ型ＧａＡｓコンタクト層及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇ
ａ_0.7 Ａｓ第２上クラッド層となるべき層の一部を除去
することにより、これらを断面柱状としてｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層７とｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第２上クラ
ッド層６ｂを形成し、図３(e) に示すような、半導体レ
ーザ構造を得ることができる。

【００４５】そして最後に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
７及び第１上クラッド層６ａの上面全面に絶縁膜を形成
し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７が露出するようにエッ
チングを行い、このエッチングを行った絶縁膜７００上
および露出したｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上に蒸着を
行ってｐ型電極２００を形成するとともに、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１を所要の厚さの１００μｍに削り、その下面に
蒸着によりｎ型電極１００を形成することにより、図３
(f) に示すような、所望の０．９８〜１．０２μｍ帯の
半導体レーザ装置を得ることができる。

【００４６】このように、上記実施の形態２に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、活性層領域９がｎ型
ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウ
ェル層４ａ，ｎ型ＧａＡｓバリア層５，ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇ
ａ_0.86Ａｓウェル層４ｂ，ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂ
の各層からなり、ウェル層とバリア層とを含む量子井戸
構造を有する活性層領域９に、該ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５とを
形成する際にＳｅのドーピングを行い、熱処理により活
性層領域９の端面部分のｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，
３ｂと、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ
と、ｎ型ＧａＡｓバリア層５とを無秩序化し、窓部８を
形成するようにしたので、活性層領域に濃度制御性よく
ドーピングを行うことができ、熱アニールによるＳｉ注
入領域以外の活性層領域の無秩序化を確実に抑えること
ができ、レーザ発振波長を制御しやすい半導体レーザ装
置が得られる，半導体レーザ装置の製造方法が得られる
効果がある。

【００４７】なお、上記実施の形態２では、窓部を形成
するために、活性層領域を無秩序化させる部分にＳｉイ
オン注入を行なったが、熱アニールを含む方法であれ
ば、ＳｉやＺｎの固相拡散等の他の方法でもよく、Ｓｉ
イオン注入の場合と同様の効果を奏する。

【００４８】また、上記実施の形態２では、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバ
リア層５とを含む活性層領域にドーピングするドーパン
トとしてＳｅを用いたが、Ｓ，Ｓｉ等の他のドーパント
でもよく、Ｓｅの場合と同様の効果を奏する。

【００４９】また、上記実施の形態２では、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバ
リア層５とを含む活性層領域にドーピングするドーパン
トの濃度を４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度としたが、この濃度の
値は５×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ｃｍ^-3の範囲であればよ
く、この範囲であればドーパント濃度が４×１０¹⁷ｃｍ
^-3の場合と同様の効果を奏する。

【００５０】実施の形態３．この実施の形態３は、実施
の形態１の半導体レーザ装置の他の製造方法に関するも
のである。図４は、請求項５に対応する，本発明の実施
の形態３による０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レー
ザ装置の製造方法を、その製造工程に従って示す断面構
造図であり、その光導波路に平行な方向に沿って断面構
造を示すものである。この図４において、図３と同一符
号は同一または相当する部分を示す。

【００５１】２はｎ型ＧａＡｓ基板１上に形成される，
予めＳｅがドープされたｎ型Ａｌ_{0. 3} Ｇａ_0.7 Ａｓ下ク
ラッド層であり、熱拡散によりこのＳｅがアンドープＩ
ｎ_{0. 14}Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂ、アンドー
プＧａＡｓバリア層５０に拡散した時にこれらの各層で
の濃度が４×１０¹⁷ｃｍ^-3となるように、予め拡散によ
る濃度の減少を見込んでそのドープ濃度が設定されてい
る。

【００５２】また、３０ａはこのｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7
Ａｓ下クラッド層２上に形成されたアンドープＧａＡｓ
光ガイド層であり、その両端面（両短辺）近傍は後述す
る窓部８となっている。４０ａはこのアンドープＧａＡ
ｓ光ガイド層３０ａ上に形成されたアンドープＩｎ_0.14
Ｇａ_0.86Ａｓウェル層、５０はこのアンドープＩｎ_{0. 14}
Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ上に形成されたアンドープ
ＧａＡｓバリア層、４０ｂはこのアンドープＧａＡｓバ
リア層５０上に形成されたアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層、３０ｂはこのアンドープＩｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４０ｂ上に形成されたアンドープＧａ
Ａｓ光ガイド層であり、これ以外は実施の形態２と同様
のものである。

【００５３】なお、上述のアンドープＧａＡｓ光ガイド
層３０ａ，３０ｂ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウ
ェル層４０ａ，４０ｂ、アンドープＧａＡｓバリア層５
０は、これらを形成した後の熱拡散によってそれぞれｎ
型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ、ｎ型ＧａＡｓバリア層５
に変化するが、これらは実施の形態２におけるｎ型Ｇａ
Ａｓ光ガイド層３ａ，３ｂ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓ
ウェル層４ａ，４ｂ、ｎ型ＧａＡｓバリア層５とそれぞ
れ同じ膜厚を有するものであり、またこれら以外の各層
の膜厚も実施の形態２と同様である。

【００５４】次にその製造方法について説明する。ま
ず、図４(a) に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、
ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ下クラッド層２、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ａ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４０ａ、アンドープＧａＡｓバリア層
５０、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０
ｂ、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ｂ、ｐ型Ａｌ
_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａをこの順で例え
ばＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により順次形成する。

【００５５】但し、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２にはこれを形成する際にＳｅをドーピングしてお
くが、その濃度は後に第１上クラッド層６ａを形成する
際に、ＳｅがアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，３
０ｂ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０
ａ，４０ｂ、及びアンドープＧａＡｓバリア層５０に熱
拡散した時にこれらの各層においてその濃度が４×１０
¹⁷ｃｍ^-3程度となるように、予め拡散による濃度の減少
を見込んで設定している。

【００５６】このため、アンドープＧａＡｓ光ガイド層
３０ａ，３０ｂ、アンドープＩｎ_{0. 14}Ｇａ_0.86Ａｓウェ
ル層４０ａ，４０ｂ、及びアンドープＧａＡｓバリア層
５０は、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６
ａを結晶成長している間に、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
下クラッド層２からＳｅが熱拡散することにより、それ
ぞれｎ型の光ガイド層３ａ，３ｂ、ｎ型のＩｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ、及びｎ型のＧａＡｓバリ
ア層５となる。

【００５７】次に、図４(b) に示すように、写真製版と
エッチングにより、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２上の両端面近傍、即ちその両短辺近傍である，窓
部となるべき部分が開口部となるようにレジスト９を形
成し、該レジスト９をマスクとしてイオン注入を行なう
ことにより、Ｓｉ注入領域１０を形成する。

【００５８】そして、図４(c) に示すように、レジスト
９を除去した後、例えば８００℃で３０分の熱アニール
を行なうことにより、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３
ｂ（元のアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，３０
ｂ）、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ
（元のアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０
ａ，４０ｂ）と、ｎ型ＧａＡｓバリア層５（元のアンド
ープＧａＡｓバリア層５０）とを無秩序化した窓部８を
形成する。

【００５９】ここで、Ｓｉ注入領域１０はＳｉ注入と同
時に欠陥が導入されているため、熱アニールにより、ｎ
型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂ（元のアンドープＧａ
Ａｓ光ガイド層３０ａ，３０ｂ）、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ（元のアンドープＩｎ_0.14
Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂ）とｎ型ＧａＡｓ
バリア層５（元のアンドープＧａＡｓバリア層５０）と
が無秩序化するが、Ｓｉ注入領域１０以外の部分は、欠
陥が導入されておらず、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェ
ル層４ａ，４ｂ（元のアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓ
ウェル層４０ａ，４０ｂ）とｎ型ＧａＡｓバリア層５
（元のアンドープＧａＡｓバリア層５０）には、Ｓｅが
４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度含まれているため、無秩序化が抑
えられる。そして、その上にｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
第２上クラッド層６ｂ、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７を
順次ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により形成する。

【００６０】さらに、図４(d) に示すように、写真製版
とエッチングにより、ストライプ状のレジスト１１のマ
スクを形成し、ウェットエッチングによりｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層７とｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第２上クラ
ッド層６ｂの一部を除去し、レジスト１１を除去するこ
とにより、図４(e) に示すような半導体レーザ構造を得
ることができる。

【００６１】そして最後に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
７及び第１上クラッド層６ａの上面全面に絶縁膜を形成
し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７が露出するようにエッ
チングを行い、このエッチングを行った絶縁膜７００上
および露出したｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上に蒸着を
行ってｐ型電極２００を形成するとともに、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１を所要の厚さの１００μｍに削り、その下面に
蒸着によりｎ型電極１００を形成することにより、図４
(f) に示すような、所望の０．９８〜１．０２μｍ帯の
半導体レーザ装置を得ることができる。

【００６２】このように、上記実施の形態３に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、活性層領域９を形成
する前にその下面に予めＳｅをドーピングしたｎ型Ａｌ
_0.3Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２を形成しておき、活性
層領域９をアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，アン
ドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，アンドー
プＧａＡｓバリア層５０，アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４０ｂ，アンドープＧａＡｓ光ガイド層３
０ｂの各層からなり、ウェル層とバリア層とを含む量子
井戸構造を有するものとして形成し、この活性層領域９
の上面にｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６を形
成する際の熱によりｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ下クラッ
ド層２からＳｅを熱拡散させてアンドープＧａＡｓ光ガ
イド層３０ａ，３０ｂ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａ
ｓウェル層４０ａ，４０ｂ、アンドープＧａＡｓバリア
層５０の各層をそれぞれｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，
３ｂ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ、
ｎ型ＧａＡｓバリア層５に変化させるとともに、その後
の熱処理により活性層領域９の端面部分のｎ型ＧａＡｓ
光ガイド層３ａ，３ｂと、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウ
ェル層４ａ，４ｂと、ｎ型ＧａＡｓバリア層５とを無秩
序化し、窓部８を形成するようにしたので、活性層領域
にドーピングを行うことができ、熱アニールによるＳｉ
注入領域以外の活性層領域の無秩序化を抑えることがで
き、レーザ発振波長を制御しやすい半導体レーザ装置が
得られる，半導体レーザ装置の製造方法が得られる効果
がある。

【００６３】なお、上記実施の形態３では、窓部を形成
するために、活性層領域を無秩序化させる部分にＳｉイ
オン注入を行なったが、熱アニールを含む方法であれ
ば、ＳｉやＺｎの固相拡散等の他の方法でもよく、Ｓｉ
イオン注入を行う場合と同様の効果を奏する。

【００６４】また、上記実施の形態３では、アンドープ
Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂとアンド
ープＧａＡｓバリア層５０とを含む活性層領域に熱拡散
によりドーピングするドーパントとしてＳｅを用いた
が、Ｓ，Ｓｉ等の他のドーパントでもよく、Ｓｅの場合
と同様の効果を奏する。

【００６５】また、上記実施の形態３では、アンドープ
Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂとアンド
ープＧａＡｓバリア層５０とを含む活性層領域に熱拡散
によりドーピングするドーパントの濃度を４×１０¹⁷ｃ
ｍ^-3程度としたが、この濃度の値は５×１０¹⁶〜１×１
０¹⁸ｃｍ^-3の範囲であればよく、この範囲であればドー
パント濃度が４×１０¹⁷ｃｍ^-3の場合と同様の効果を奏
する。

【００６６】実施の形態４．活性層領域の無秩序化は、
ここまでで述べた，窓部を形成するための熱処理が原因
となっているものが大きな割合を占めているが、活性層
領域の無秩序化には、活性層領域に存在するＰＮ接合に
よる電界によって生じていると考えられるものもある。

【００６７】この実施の形態４は、活性層領域に存在す
るＰＮ接合による電界の影響により、活性層領域が無秩
序化してしまうのを抑えるようにした半導体レーザ装置
に関するものである。

【００６８】図５は、請求項６に対応する，本発明の実
施の形態４による０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レ
ーザ装置を示す概観斜視図である。図５において、１は
ｎ型ＧａＡｓ基板、２はｎ型ＧａＡｓ基板１上に形成さ
れたｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層、３０ａは
このｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２上に形成
されたアンドープＧａＡｓ光ガイド層であり、その両端
面（両短辺）近傍は後述する窓部８となっている。４０
ａはアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ上に形成され
たアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層、５０はこ
のアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ上に
形成されたアンドープＧａＡｓバリア層、４０ｂはこの
アンドープＧａＡｓバリア層５０上に形成されたアンド
ープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層、３０ｂはこのアン
ドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ｂ上に形成さ
れたアンドープＧａＡｓ光ガイド層であり、後述するｐ
型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６に近接する部分
には、Ｓｉが１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度δドーピングされて
いる。

【００６９】６はアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ｂ
上及び窓部８上の全面にわたって形成されたｐ型Ａｌ
_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層であり、この上クラッド
層６はその平板状の第１上クラッド層６ａとその長手方
向に連続して形成された断面柱状の第２上クラッド層６
ｂとからなっており、このためその断面形状が逆Ｔ字状
になっている。７はｐ型ＧａＡｓコンタクト層であり、
このｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ上クラッド層６の，断面
柱状に形成された第２上クラッド層６ｂ上に形成されて
いる。

【００７０】なお、８はアンドープＧａＡｓ光ガイド層
３０ａ，３０ｂ、アンドープＩｎ_{0. 14}Ｇａ_0.86Ａｓウェ
ル層４０ａ，４０ｂ、及びアンドープＧａＡｓバリア層
５０とが無秩序化された窓部であり、アンドープＧａＡ
ｓ光ガイド層３０ａ，３０ｂと、アンドープＩｎ_0.14Ｇ
ａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂと、アンドープＧａ
Ａｓバリア層５０とをまとめて、活性層領域９０と呼ぶ
ことにする。また、１００はｎ型ＧａＡｓ基板１の下面
に形成されたＡｕ系材料からなるｎ型電極、７００はｐ
型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６上の，第２上ク
ラッド層６ｂ上及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上を除
く部分に形成された絶縁膜、２００は絶縁膜７００の上
面及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層７の上面に形成され
た，Ｔｉ系材料からなるｐ型電極である。

【００７１】ここで、各層の膜厚はｎ型ＧａＡｓ基板１
が１００μｍ、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ下クラッド層
２が１．６μｍ、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０
ａ，３０ｂが２００ｎｍ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂが８０ｎｍ、アンドープＧ
ａＡｓバリア層５０が２００ｎｍ、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.
7 Ａｓ上クラッド層６が１．６μｍ、第１上クラッド層
６ａが０．４μｍ、第２上クラッド層６ｂが１．２μ
ｍ、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層が７が０．２μｍであ
る。

【００７２】また、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_{0. 86}Ａｓウェル層４０
ａ，４０ｂ、及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド
層６の混晶比はこれ以外の値でもよい。

【００７３】さらに、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラ
ッド層２、及びｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ上クラッド層
６はＡｌＧａＩｎＰ系の材料で形成することも可能であ
る。

【００７４】図６に、その活性層領域近傍のドーパント
の濃度プロファイルを示す。この実施の形態４の半導体
レーザ装置の動作は、周知のごとく、ｐ型電極２００お
よびｎ型電極１００からそれぞれ注入された正孔および
電子が活性層領域９０に達し、そのアンドープＩｎ_0.14
Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂにおいて０．９８
〜１．０２μｍ帯波長のレーザ発振が生じる，というも
のである。

【００７５】この実施の形態４の半導体レーザ装置は上
述のような構造としたことにより、ＰＮ接合をアンドー
プＧａＡｓ光ガイド層３０ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａ
ｓ上クラッド層６に近接する部分にもってくることがで
き、これによりＰＮ接合をアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４０ｂから離すことができることから、Ｐ
Ｎ接合の電界による活性層領域の無秩序化を抑えること
ができる。

【００７６】このように、上記実施の形態４に係る半導
体レーザ装置によれば、活性層領域９０がアンドープＧ
ａＡｓ光ガイド層３０ａ，アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４０ａ，アンドープＧａＡｓバリア層５
０，アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_{0. 86}Ａｓウェル層４０ｂ，
アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ｂの各層からなり、
ウェル層とバリア層とを含む量子井戸構造を有し、該活
性層領域９０の端面部分にウェル層とバリア層とが無秩
序化された窓部８を有する０．９８ないし１．０２μｍ
帯の半導体レーザ装置において、アンドープＧａＡｓ光
ガイド層３０ｂ内のｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッ
ド層６に近接する部分にＳｉがδドープされているよう
にしたので、ＰＮ接合をｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上ク
ラッド層６に近接する部分にもってくることができ、Ｐ
Ｎ接合の電界によって生じる活性層領域の無秩序化を抑
えることができる効果がある。

【００７７】なお、上記実施の形態４では、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
上クラッド層６に近接する部分にドーピングするドーパ
ントとしてＳｉを用いたが、Ｓ，Ｓｅ等の他のドーパン
トでもよく、ドーパントがＳｉの場合と同様の効果を奏
する。

【００７８】また、上記実施の形態４では、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
上クラッド層６に近接する部分にドーピングするドーパ
ントの濃度を１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度としたが、ｎ型であ
れば他の濃度でもよく、ドーパント濃度が１×１０¹⁸ｃ
ｍ^-3程度の場合と同様の効果を奏する。

【００７９】実施の形態５．この実施の形態５は、実施
の形態４の半導体レーザ装置の製造方法に関するもので
ある。図７は、請求項７に対応する，本発明の実施の形
態５による０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装
置の製造方法を、その製造工程に従って示す断面構造図
であり、その光導波路に平行な方向に沿って断面構造を
示すものである。この図７において、図５と同一符号は
同一または相当するものを示し、その層厚等も図５と同
様の値を有するものである。

【００８０】次にその製造方法について説明する。ま
ず、図７(a) に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１上に、
ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ下クラッド層２、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ａ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４０ａ、アンドープＧａＡｓバリア層
５０、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０
ｂ、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ｂ、ｐ型Ａｌ
_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａをこの順で例え
ばＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により順次形成する。

【００８１】その際、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３
０ｂを形成する時にはいわゆるδドーピングを行う。即
ち、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ｂを形成する時
に、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａと
の界面となる所でそのアンドープＧａＡｓ光ガイド層３
０ｂの材料ガスとともに、シラン(SiH₄)あるいはジシラ
ン(Si₂H₆) を短期間流すことにより、シランあるいはジ
シランが熱分解し、Ｓｉが１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度の濃度
で部分的にドーピングされる。

【００８２】次に、図７(b) に示すように、写真製版と
エッチングにより、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２上の両短辺近傍、即ち両端面の近傍である，窓部
となるべき部分が開口部となるようにレジスト９を形成
し、該レジスト９をマスクとしてイオン注入を行なうこ
とにより、Ｓｉ注入領域１０を形成する。

【００８３】そして、図７(c) に示すように、レジスト
９を除去した後、例えば８００℃で３０分の熱アニール
を行なうことにより、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３
０ａ，３０ｂと、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェ
ル層４０ａ，４０ｂと、アンドープＧａＡｓバリア層５
０とを無秩序化した窓部８を形成する。

【００８４】ここで、Ｓｉ注入領域１０はＳｉ注入と同
時に欠陥が導入されているため、熱アニールにより、ア
ンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，３０ｂと、アンド
ープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂと、
アンドープＧａＡｓバリア層５０とが無秩序化するが、
Ｓｉ注入領域１０以外の部分は、欠陥が導入されておら
ず、このためその無秩序化が抑えられる。そして、その
上にｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第２上クラッド層６ｂ、
ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７を順次ＭＯＣＶＤ法等の結
晶成長法により形成する。

【００８５】さらに、図７(d) に示すように、写真製版
とエッチングにより、ストライプ状のレジスト１１のマ
スクを形成し、ウェットエッチングによりｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層７とｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第２上クラ
ッド層６ｂの一部を除去し、レジスト１１を除去するこ
とにより、図７(e) に示すような半導体レーザ構造を得
ることができる。

【００８６】そして最後に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
７及び第１上クラッド層６ａの上面全面に絶縁膜を形成
し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７が露出するようにエッ
チングを行い、このエッチングを行った絶縁膜７００上
および露出したｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上に蒸着を
行ってｐ型電極２００を形成するとともに、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１を所要の厚さの１００μｍに削り、その下面に
蒸着によりｎ型電極１００を形成することにより、図７
(f) に示すような、所望の０．９８〜１．０２μｍ帯の
半導体レーザ装置を得ることができる。

【００８７】このように、上記実施の形態５に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、活性層領域９０がア
ンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，アンドープＩｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，アンドープＧａＡｓ
バリア層５０，アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル
層４０ｂ，アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ｂの各層
からなり、ウェル層とバリア層とを含む量子井戸構造を
有する活性層領域９０を形成する際に、アンドープＧａ
Ａｓ光ガイド層３０ｂ内のｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7Ａｓ上
クラッド層６に近接する部分にＳｉがδドープされてい
るようにしたので、ＰＮ接合をｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａ
ｓ上クラッド層６に近接する部分にもってくることがで
き、ＰＮ接合の電界によって生じる活性層領域の無秩序
化を抑えることができる半導体レーザ装置が得られる，
半導体レーザ装置の製造方法が得られる効果がある。

【００８８】なお、上記実施の形態５では、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
上クラッド層６に近接する部分にドーピングするドーパ
ントとしてＳｉを用いたが、Ｓ，Ｓｅ等の他のドーパン
トでもよく、ドーパントがＳｉの場合と同様の効果を奏
する。

【００８９】また、上記実施の形態５では、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
上クラッド層６に近接する部分にドーピングするドーパ
ントの濃度を１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度としたが、ｎ型であ
れば他の濃度でもよく、ドーパント濃度が１×１０¹⁸ｃ
ｍ^-3程度の場合と同様の効果を奏する。

【００９０】実施の形態６．この実施の形態６は、実施
の形態１の構造と実施の形態４の構造を併せ持つもので
あり、窓構造を形成する際の熱処理により窓部以外の活
性層領域が無秩序化してしまうのを抑えるとともに、活
性層領域にあるＰＮ接合による電界の影響により活性層
領域が無秩序化してしまうのを抑えるようにした半導体
レーザ装置に関するものである。

【００９１】図８は０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レ
ーザ装置に対応する本発明の実施の形態６を示す概観斜
視図である。図８において、図１と同一符号は同一また
は相当するものを示し、その層厚等も図１と同様の値を
有するものである。

【００９２】但し、本実施の形態６においては、ｎ型Ｇ
ａＡｓ光ガイド層３ｂは図５のアンドープＧａＡｓ光ガ
イド層３０ｂと同様に、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上ク
ラッド層６に近接する部分に、Ｓｉが１×１０¹⁸ｃｍ^-3
程度の濃度を有するようにドーピングされている。

【００９３】次に動作について説明する。この半導体レ
ーザ装置の動作は、図１のものと同様、ｐ型電極２００
およびｎ型電極１００からそれぞれ注入された正孔およ
び電子が活性層領域９に達し、そのｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂにおいて０．９８〜１．０
２μｍ帯波長のレーザ発振が生じる，というものであ
る。

【００９４】本実施の形態６では、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５
には、Ｓｅが４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度ドーピングされてお
り、図９に、この活性層領域近傍のドーパントの濃度プ
ロファイルを示す。

【００９５】本実施の形態６では、図９に示すように活
性層領域９のＳｅ濃度が４×１０¹⁷ｃｍ^-3とされてお
り、このため、ＰＬピーク波長のシフト量は−１．２ｎ
ｍとなり、従来例に比べその２０分の１程度のシフト量
に抑えることができる。

【００９６】以上のことから、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａ
ｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５とを含
む活性層領域に４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度のＳｅをドーピン
グすることにより、熱アニールに対して、窓部８以外の
活性層領域の無秩序化を抑えることができ、レーザ発振
波長を制御しやすくなることがわかる。

【００９７】また、本実施の形態６では、図９に示すよ
うに、上記ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂのｐ型Ａｌ_0.3
Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６に近接する部分に、Ｓｉが
１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度δドーピングされている。

【００９８】このため、本実施の形態６では、ＰＮ接合
をｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7
Ａｓ上クラッド層６に近接する部分にもってくることが
でき、これによりＰＮ接合をｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓ
ウェル層４ｂから離すことができることから、ＰＮ接合
の電界による活性層領域の無秩序化を抑えることができ
る。

【００９９】このように、上記実施の形態６に係る半導
体レーザ装置によれば、活性層領域９がｎ型ＧａＡｓ光
ガイド層３ａ，ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４
ａ，ｎ型ＧａＡｓバリア層５，ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａ
ｓウェル層４ｂ，ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂの各層か
らなり、ウェル層とバリア層とを含む量子井戸構造を有
し、該活性層領域９の端面部分にウェル層とバリア層と
が無秩序化された窓部８を有する０．９８ないし１．０
２μｍ帯の半導体レーザ装置において、活性層領域９の
ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型Ｇ
ａＡｓバリア層５の両方にドーパントとしてＳｅを含
み、かつそのドーパント濃度が４×１０¹⁷ｃｍ^-3となる
ようにするとともに、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂ内の
ｐ型Ａｌ_0.3Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６に近接する部
分にＳｉがδドープされているようにしたので、窓部８
を形成する際の熱アニールによって窓部以外の活性層領
域が無秩序化してしまうのを抑制することができ、ＰＬ
ピーク波長のシフト量を大幅に低減することが可能とな
るとともに、ＰＮ接合をｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上ク
ラッド層６に近接する部分にもってくることができ、Ｐ
Ｎ接合の電界によって生じる活性層領域の無秩序化を抑
えることができる効果がある。

【０１００】なお、上記実施の形態６では、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバ
リア層５とを含む活性層領域にドーピングするドーパン
トとしてＳｅを用いたが、Ｓ，Ｓｉ等の他のドーパント
でもよく、Ｓｅの場合と同様の効果を奏する。

【０１０１】また、上記実施の形態６では、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバ
リア層５とを含む活性層領域にドーピングするドーパン
トの濃度を４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度としたが、この濃度の
値は５×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ｃｍ^-3の範囲であればよ
く、この範囲であればドーパント濃度が４×１０¹⁷ｃｍ
^-3の場合と同様の効果を奏する。

【０１０２】また、上記実施の形態６では、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
上クラッド層６に近接する部分にドーピングするドーパ
ントとしてＳｉを用いたが、Ｓ，Ｓｅ等の他のドーパン
トでもよく、ドーパントがＳｉの場合と同様の効果を奏
する。

【０１０３】また、上記実施の形態６では、ｎ型ＧａＡ
ｓ光ガイド層３ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッ
ド層６に近接する部分にドーピングするドーパントの濃
度を１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度としたが、ｎ型であれば他の
濃度でもよく、ドーパント濃度が１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度
の場合と同様の効果を奏する。

【０１０４】実施の形態７．この実施の形態７は、実施
の形態６の半導体レーザ装置の製造方法に関するもので
ある。図１０は本発明の実施の形態７による０．９８〜
１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置の製造方法を、その
製造工程に従って示す断面構造図であり、光導波路に平
行な方向に沿ってその断面構造を示すものである。この
図１０において、図８と同一符号は同一または相当する
ものを示し、その層厚等も図８と同様の値を有するもの
である。

【０１０５】次にその製造方法について説明する。ま
ず、図１０(a) に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１上
に、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２、ｎ型Ｇ
ａＡｓ光ガイド層３ａ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_０．８６Ａｓ
ウェル層４ａ、ｎ型ＧａＡｓバリア層５、ｎ型Ｉｎ
_０．１４Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ｂ、ｎ型ＧａＡｓ光ガ
イド層３ｂ、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド
層６ａをこの順にＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により順
次形成する。

【０１０６】その際、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル
層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５には、Ｓｅを４
×１０¹⁷ｃｍ^-3程度予めドーピングしておき、かつ、ｎ
型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂを形成する時にはいわゆるδ
ドーピングを行う。即ち、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂ
を形成する時に、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラ
ッド層６ａとの界面となる所で、そのｎ型ＧａＡｓ光ガ
イド層３ｂの材料ガスとともに、シラン(SiH₄)あるいは
ジシラン(Si₂H₆) を短期間流すことにより、シランある
いはジシランが熱分解し、Ｓｉが１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度
の濃度で部分的にドーピングされる。

【０１０７】次に、図１０(b) に示すように、写真製版
とエッチングにより、ｎ型Ａｌ_0.3Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラ
ッド層２上の両端面近傍、即ちその両短辺の近傍であ
る，窓部となるべき部分が開口部となるようにレジスト
９のマスクを形成し、イオン注入を行なうことにより、
Ｓｉ注入領域１０を形成する。

【０１０８】そして、図１０(c) に示すように、レジス
ト９を除去した後、例えば８００℃で３０分の熱アニー
ルを行なうことにより、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，
３ｂと、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ
と、ｎ型ＧａＡｓバリア層５とを無秩序化した窓部８を
形成する。

【０１０９】ここで、Ｓｉ注入領域１０はＳｉ注入と同
時に欠陥が導入されているため、熱アニールにより、ｎ
型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５
とが無秩序化するが、Ｓｉ注入領域１０以外の部分は、
欠陥が導入されておらず、ｎ型_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル
層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５には、Ｓｅが４
×１０¹⁷ｃｍ^-3程度ドーピングされているため、無秩序
化が抑えられる。そして、その上にｐ型Ａｌ_0.3Ga_0.7
Ａｓ第２上クラッド層６ｂ、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
７を順次ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により形成する。

【０１１０】さらに、図１０(d) に示すように、写真製
版とエッチングにより、ストライプ状のレジスト１１を
形成し、該レジスト１１をマスクとしてウェットエッチ
ングによりｐ型ＧａＡｓコンタクト層７とｐ型Ａｌ_0.3
Ｇａ_0.7 Ａｓ第２上クラッド層６ｂの一部を除去し、レ
ジスト１１を除去することにより、図１０(e) に示すよ
うな、半導体レーザ構造を得ることができる。

【０１１１】そして最後に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
７及び第１上クラッド層６ａの上面全面に絶縁膜を形成
し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７が露出するようにエッ
チングを行い、このエッチングを行った絶縁膜７００上
および露出したｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上に蒸着を
行ってｐ型電極２００を形成するとともに、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１を所要の厚さの１００μｍに削り、その下面に
蒸着によりｎ型電極１００を形成することにより、図１
０(f) に示すような、所望の０．９８〜１．０２μｍ帯
の半導体レーザ装置を得ることができる。

【０１１２】このように、上記実施の形態７に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、活性層領域９がｎ型
ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウ
ェル層４ａ，ｎ型ＧａＡｓバリア層５，ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇ
ａ_0.86Ａｓウェル層４ｂ，ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ｂ
の各層からなり、ウェル層とバリア層とを含む量子井戸
構造を有する活性層領域９に、該ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバリア層５とを
形成する際にＳｅのドーピングを行うとともに、ｎ型Ｇ
ａＡｓ光ガイド層３ｂ内のｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上
クラッド層６に近接する部分にＳｉがδドープされてい
るようにして、熱処理により活性層領域９の端面部分の
ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂと、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇ
ａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂと、ｎ型ＧａＡｓバリア
層５とを無秩序化し、窓部８を形成するようにしたの
で、活性層領域に濃度制御性よくドーピングを行うこと
ができ、熱アニールによるＳｉ注入領域以外の活性層領
域の無秩序化を確実に抑えることができるとともに、Ｐ
Ｎ接合をｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６に近
接する部分にもってくることができ、ＰＮ接合の電界に
よって生じる活性層領域の無秩序化を抑えることがで
き、レーザ発振波長を制御しやすい半導体レーザ装置が
得られる，半導体レーザ装置の製造方法が得られる効果
がある。

【０１１３】なお、上記実施の形態７では、窓部を形成
するために、活性層領域を無秩序化させる部分にＳｉイ
オン注入を行なったが、熱アニールを含む方法であれ
ば、ＳｉやＺｎの固相拡散等の他の方法でもよく、Ｓｉ
イオン注入の場合と同様の効果を奏する。

【０１１４】また、上記実施の形態７では、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバ
リア層５とを含む活性層領域にドーピングするドーパン
トとしてＳｅを用いたが、Ｓ，Ｓｉ等の他のドーパント
でもよく、Ｓｅの場合と同様の効果を奏する。

【０１１５】また、上記実施の形態７では、ｎ型Ｉｎ
_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂとｎ型ＧａＡｓバ
リア層５とを含む活性層領域にドーピングするドーパン
トの濃度を４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度としたが、この濃度の
値は５×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ｃｍ^-3の範囲であればよ
く、この範囲であればドーパント濃度が４×１０¹⁷ｃｍ
^-3の場合と同様の効果を奏する。

【０１１６】また、上記実施の形態７では、ｎ型ＧａＡ
ｓ光ガイド層３ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッ
ド層６に近接する部分にドーピングするドーパントとし
てＳｉを用いたが、Ｓ，Ｓｅ等の他のドーパントでもよ
く、ドーパントがＳｉの場合と同様の効果を奏する。

【０１１７】また、上記実施の形態７では、ｎ型ＧａＡ
ｓ光ガイド層３ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッ
ド層６に近接する部分にドーピングするドーパントの濃
度を１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度としたが、ｎ型であれば他の
濃度でもよく、ドーパント濃度が１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度
の場合と同様の効果を奏する。

【０１１８】実施の形態８．この実施の形態８は、実施
の形態６の半導体レーザ装置の他の製造方法に関するも
のである。図１１は本発明の実施の形態８による０．９
８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置の製造方法を，
その製造工程に従って示す断面構造図であり、光導波路
に平行な方向に沿ってその断面構造を示すものである。
この図１１において、図８と同一符号は同一または相当
するものを示し、その層厚等も図８と同様の値を有する
ものである。

【０１１９】２はｎ型ＧａＡｓ基板１上に形成される，
予めＳｅがドープされたｎ型Ａｌ_{0. 3} Ｇａ_0.7 Ａｓ下ク
ラッド層であり、熱拡散によりこのＳｅがアンドープＩ
ｎ_{0. 14}Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂ、アンドー
プＧａＡｓバリア層５０に拡散した時にこれらの各層で
の濃度が４×１０¹⁷ｃｍ^-3となるように、予め拡散によ
る濃度の減少を見込んでそのドープ濃度が設定されてい
る。

【０１２０】また、３０ａはこのｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7
Ａｓ下クラッド層２上に形成されたアンドープＧａＡｓ
光ガイド層であり、その両端面（両短辺）近傍は後述す
る窓部８となっている。４０ａはこのアンドープＧａＡ
ｓ光ガイド層３０ａに形成されたアンドープＩｎ_0.14Ｇ
ａ_0.86Ａｓウェル層、５０はこのアンドープＩｎ_0.14Ｇ
ａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ上に形成されたアンドープＧ
ａＡｓバリア層、４０ｂはこのアンドープＧａＡｓバリ
ア層５０上に形成されたアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａ
ｓウェル層、３０ｂはこのアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４０ｂ上に形成されたアンドープＧａＡｓ
光ガイド層であり、これ以外は実施の形態７と同様のも
のである。

【０１２１】なお、上述のアンドープＧａＡｓ光ガイド
層３０ａ，３０ｂ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウ
ェル層４０ａ，４０ｂ、アンドープＧａＡｓバリア層５
０は、これらを形成した後の熱拡散によってそれぞれｎ
型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ、ｎ型ＧａＡｓバリア層５
に変化するが、これらは実施の形態７におけるｎ型Ｇａ
Ａｓ光ガイド層３ａ，３ｂ、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓ
ウェル層４ａ，４ｂ、ｎ型ＧａＡｓバリア層５とそれぞ
れ同じ膜厚を有するものであり、またこれら以外の各層
の膜厚も実施の形態７と同様である。

【０１２２】次にその製造方法について説明する。ま
ず、図１１(a) に示すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１上
に、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２、アンド
ープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ、アンドープＩｎ_0.14Ｇ
ａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ、アンドープＧａＡｓバリア
層５０、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０
ｂ、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ｂ、ｐ型Ａｌ
_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａをこの順で例え
ばＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により順次形成する。

【０１２３】但し、ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッ
ド層２にはこれを形成する際にＳｅをドーピングしてお
くが、その濃度は後に第１上クラッド層６ａを形成する
際に、ＳｅがアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，３
０ｂ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０
ａ，４０ｂ、及びアンドープＧａＡｓバリア層５０に熱
拡散した時にこれらの各層において４×１０¹⁷ｃｍ^-3程
度の濃度となるように、予め拡散による濃度の減少を見
込んでそのドープ濃度を設定している。このため、アン
ドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，３０ｂ、アンドープ
Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂ、及びア
ンドープＧａＡｓバリア層５０は、ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ
_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａを結晶成長している間
に、ｎ型Ａｌ_{0. 3} Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２からＳｅ
が熱拡散することにより、それぞれｎ型の光ガイド層３
ａ，３ｂ、ｎ型のＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，
４ｂ、及びｎ型のＧａＡｓバリア層５となる。

【０１２４】また、アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０
ｂを形成する際はいわゆるδドーピングを行う。即ち、
アンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ｂを形成する時に、
ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第１上クラッド層６ａとの界
面となる所で、そのアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０
ｂの材料ガスとともに、シラン(SiH₄)あるいはジシラン
(Si₂H₆) を短期間流すことにより、シランあるいはジシ
ランが熱分解し、Ｓｉが１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度の濃度で
部分的にドーピングされる。

【０１２５】次に、図１１(b) に示すように、写真製版
とエッチングにより、ｎ型Ａｌ_0.3Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラ
ッド層２上の両端面近傍、即ちその両短辺近傍である，
窓部となるべき部分が開口部となるようにレジスト９を
形成し、該レジスト９をマスクとしてイオン注入を行な
うことにより、Ｓｉ注入領域１０を形成する。

【０１２６】そして、図１１(c) に示すように、レジス
ト９を除去した後、例えば８００℃で３０分の熱アニー
ルを行なうことにより、ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，
３ｂ（元のアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，３０
ｂ）、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ
（元のアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０
ａ，４０ｂ）と、ｎ型ＧａＡｓバリア層５（元のアンド
ープＧａＡｓバリア層５０）とを無秩序化した窓部８を
形成する。ここで、Ｓｉ注入領域１０はＳｉ注入と同時
に欠陥が導入されているため、熱アニールにより、ｎ型
ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂ（元のアンドープＧａＡ
ｓ光ガイド層３０ａ，３０ｂ）、ｎ型Ｉｎ_{0. 14}Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４ａ，４ｂ（元のアンドープＩｎ_0.14Ｇａ
_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂ）とｎ型ＧａＡｓバリ
ア層５（元のアンドープＧａＡｓバリア層５０）とが無
秩序化するが、Ｓｉ注入領域１０以外の部分は、欠陥が
導入されておらず、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層
４ａ，４ｂ（元のアンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェ
ル層４０ａ，４０ｂ）とｎ型ＧａＡｓバリア層５（元の
アンドープＧａＡｓバリア層５０）には、熱拡散により
Ｓｅが４×１０¹⁷ｃｍ^-3程度含まれることとなるため、
無秩序化が抑えられる。そして、その上にｐ型Ａｌ_0.3
Ｇａ_0.7 Ａｓ第２上クラッド層６ｂ、ｐ型ＧａＡｓコン
タクト層７を順次ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により形
成する。

【０１２７】さらに、図１１(d) に示すように、写真製
版とエッチングにより、ストライプ状のレジスト１１の
マスクを形成し、ウェットエッチングによりｐ型ＧａＡ
ｓコンタクト層７とｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ第２上ク
ラッド層６ｂの一部を除去し、レジスト１１を除去する
ことにより、図１１(e) に示すような半導体レーザ構造
を得ることができる。

【０１２８】そして最後に、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層
７及び第１上クラッド層６ａの上面全面に絶縁膜を形成
し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層７が露出するようにエッ
チングを行い、このエッチングを行った絶縁膜７００上
および露出したｐ型ＧａＡｓコンタクト層７上に蒸着を
行ってｐ型電極２００を形成するとともに、ｎ型ＧａＡ
ｓ基板１を所要の厚さの１００μｍに削り、その下面に
蒸着によりｎ型電極１００を形成することにより、図１
１(f) に示すような、所望の０．９８〜１．０２μｍ帯
の半導体レーザ装置を得ることができる。

【０１２９】このように、上記実施の形態８に係る半導
体レーザ装置の製造方法によれば、活性層領域９を形成
する前にその下面に予めＳｅをドーピングしたｎ型Ａｌ
_0.3Ｇａ_0.7 Ａｓ下クラッド層２を形成しておき、活性
層領域９をアンドープＧａＡｓ光ガイド層３０ａ，アン
ドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，アンドー
プＧａＡｓバリア層５０，アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86
Ａｓウェル層４０ｂ，アンドープＧａＡｓ光ガイド層３
０ｂの各層からなり、ウェル層とバリア層とを含む量子
井戸構造を有するものとして形成し、その際、アンドー
プＧａＡｓ光ガイド層３０ｂ内のｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7
Ａｓ上クラッド層６に近接する部分にＳｉがδドープさ
れているようにするとともに、この活性層領域９の上面
にｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッド層６を形成する
際の熱によりｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_{0. 7} Ａｓ下クラッド層２
からＳｅを熱拡散させてアンドープＧａＡｓ光ガイド層
３０ａ，３０ｂ、アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェ
ル層４０ａ，４０ｂ、アンドープＧａＡｓバリア層５０
の各層をそれぞれｎ型ＧａＡｓ光ガイド層３ａ，３ｂ、
ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４ａ，４ｂ、ｎ型Ｇ
ａＡｓバリア層５に変化させるとともに、その後の熱処
理により活性層領域９の端面部分のｎ型ＧａＡｓ光ガイ
ド層３ａ，３ｂと、ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層
４ａ，４ｂと、ｎ型ＧａＡｓバリア層５とを無秩序化
し、窓部８を形成するようにしたので、活性層領域にド
ーピングを行うことができ、熱アニールによるＳｉ注入
領域以外の活性層領域の無秩序化を確実に抑えることが
できるとともに、ＰＮ接合をｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
上クラッド層６に近接する部分にもってくることがで
き、ＰＮ接合の電界によって生じる活性層領域の無秩序
化を抑えることができ、レーザ発振波長を制御しやすい
半導体レーザ装置が得られる，半導体レーザ装置の製造
方法が得られる効果がある。

【０１３０】なお、上記実施の形態８では、窓部を形成
するために、活性層領域を無秩序化させる部分にＳｉイ
オン注入を行なったが、熱アニールを含む方法であれ
ば、ＳｉやＺｎの固相拡散等の他の方法でもよく、Ｓｉ
イオン注入の場合と同様の効果を奏する。

【０１３１】また、上記実施の形態８では、アンドープ
Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂとアンド
ープＧａＡｓバリア層５０とを含む活性層領域に熱拡散
によりドーピングするドーパントとしてＳｅを用いた
が、Ｓ，Ｓｉ等の他のドーパントでもよく、Ｓｅの場合
と同様の効果を奏する。

【０１３２】また、上記実施の形態８では、アンドープ
Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層４０ａ，４０ｂとアンド
ープＧａＡｓバリア層５０とを含む活性層領域に熱拡散
によりドーピングするドーパントの濃度を４×１０¹⁷ｃ
ｍ^-3程度としたが、この濃度の値は５×１０¹⁶〜１×１
０¹⁸ｃｍ^-3の範囲であればよく、この範囲であればドー
パント濃度が４×１０¹⁷ｃｍ^-3の場合と同様の効果を奏
する。

【０１３３】また、上記実施の形態８では、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
上クラッド層６に近接する部分にドーピングするドーパ
ントとしてＳｉを用いたが、Ｓ，Ｓｅ等の他のドーパン
トでもよく、ドーパントがＳｉの場合と同様の効果を奏
する。

【０１３４】また、上記実施の形態８では、アンドープ
ＧａＡｓ光ガイド層３０ｂのｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
上クラッド層６に近接する部分にドーピングするドーパ
ントの濃度を１×１０¹⁸ｃｍ^-3程度としたが、ｎ型であ
れば他の濃度でもよく、ドーパント濃度が１×１０¹⁸ｃ
ｍ^-3程度の場合と同様の効果を奏する。

【０１３５】

【発明の効果】以上のように、本願の請求項１記載の半
導体レーザ装置によれば、活性層にウェル層とバリア層
とを含む量子井戸構造を有するとともに、該活性層の端
面部分にウェル層とバリア層とが無秩序化された窓構造
を有する０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置
において、上記活性層のウェル層とバリア層との両方に
ドーパントが含まれているようにしたので、活性層にド
ープされたドーパントにより熱アニールによる窓部以外
の活性層領域の無秩序化を抑えることができるため、レ
ーザ発振波長を制御しやすくなり、歩留まり良く窓構造
を有する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を
得ることができる効果がある。

【０１３６】また、本願の請求項２記載の半導体レーザ
装置によれば、請求項１記載の半導体レーザ装置におい
て、上記ウェル層とバリア層とに含まれるドーパント
が、ＳｅまたはＳｉまたはＳであるようにしたので、活
性層にドープされたＳｅまたはＳｉまたはＳにより熱ア
ニールによる窓部以外の活性層領域の無秩序化を抑える
ことができるため、レーザ発振波長を制御しやすくな
り、歩留まり良く窓構造を有する０．９８〜１．０２μ
ｍ帯半導体レーザ装置を得ることができる効果がある。

【０１３７】また、本願の請求項３記載の半導体レーザ
装置によれば、請求項１または２記載の半導体レーザ装
置において、上記ウェル層とバリア層とに含まれるドー
パント濃度が５×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ｃｍ^-3であるよう
にしたので、活性層にドープされた，ドーパント濃度が
５×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ｃｍ^-3のドーパントにより熱ア
ニールによる窓部以外の活性層領域の無秩序化を抑える
ことができるため、レーザ発振波長を制御しやすくな
り、歩留まり良く窓構造を有する０．９８〜１．０２μ
ｍ帯半導体レーザ装置を得ることができる効果がある。

【０１３８】また、本願の請求項４記載の半導体レーザ
装置の製造方法によれば、０．９８〜１．０２μｍ帯の
半導体レーザ装置の製造方法において、ウェル層とバリ
ア層とを含む量子井戸構造を有する活性層にドーピング
を行う工程と、熱処理により上記活性層の端面部分のウ
ェル層とバリア層とを無秩序化し、窓構造を形成する工
程とを含むようにしたので、活性層に濃度制御性よくド
ープされたドーパントにより熱アニールによる窓部以外
の活性層領域の無秩序化を抑えることができるため、レ
ーザ発振波長を制御しやすくなり、歩留まり良く窓構造
を有する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を
確実に得ることができる，半導体レーザ装置の製造方法
が得られる効果がある。

【０１３９】また、本願の請求項５記載の半導体レーザ
装置の製造方法によれば、０．９８〜１．０２μｍ帯の
半導体レーザ装置の製造方法において、ウェル層とバリ
ア層とを含む量子井戸構造を有する活性層の上側または
下側に形成された上クラッド層または下クラッド層の少
なくとも一方にドーピングを行う工程と、アンドープで
形成した上記活性層に上記上クラッド層または下クラッ
ド層の少なくとも一方にドーピングしたドーパントを拡
散させる工程と、熱処理により上記活性層の端面部分の
ウェル層とバリア層とを無秩序化し、窓構造を形成する
工程とを含むようにしたので、活性層にドープされたド
ーパントにより熱アニールによる窓部以外の活性層領域
の無秩序化を抑えることができるため、レーザ発振波長
を制御しやすくなり、歩留まり良く窓構造を有する０．
９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を確実に得るこ
とができる，半導体レーザ装置の製造方法が得られる効
果がある。

【０１４０】また、本願の請求項６記載の半導体レーザ
装置によれば、活性層にウェル層とバリア層とを含む量
子井戸構造を有するとともに、該活性層の端面部分にウ
ェル層とバリア層とが無秩序化された窓構造を有する
０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置におい
て、上記活性層の上側または下側に形成された第１導電
型クラッド層に近接した，該活性層内の領域に第２導電
型ドーパントまたは第２導電型クラッド層に近接した，
該活性層内の領域に第１導電型ドーパントが部分的にド
ープされているようにしたので、この第２導電型ドーパ
ントまたは第１導電型ドーパントにより活性層内のＰＮ
接合が移動して、ＰＮ接合の電界による窓部以外の活性
層領域の無秩序化を抑えることができるため、レーザ発
振波長を制御しやすくなり、歩留まり良く窓構造を有す
る０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を得るこ
とができる効果がある。

【０１４１】また、本願の請求項７記載の半導体レーザ
装置の製造方法によれば、０．９８〜１．０２μｍ帯の
半導体レーザ装置の製造方法において、活性層にウェル
層とバリア層とを含む量子井戸構造を形成するととも
に、該活性層の上側または下側に形成されるべき第１導
電型クラッド層に近接した，該活性層内の領域に第２導
電型ドーパントまたは第２導電型クラッド層に近接し
た，該活性層内の領域に第１導電型ドーパントを部分的
にドープする工程と、上記活性層の端面部分にウェル層
とバリア層とが無秩序化された窓構造を形成する工程と
を含むようにしたので、この第２導電型ドーパントまた
は第１導電型ドーパントにより活性層内のＰＮ接合が移
動して、ＰＮ接合の電界による窓部以外の活性層領域の
無秩序化を抑えることができるため、レーザ発振波長を
制御しやすくなり、歩留まり良く窓構造を有する０．９
８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を得ることができ
る，半導体レーザ装置の製造方法が得られる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による，窓構造を有
する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を示す
概観斜視図である。

【図２】 図１の０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レー
ザ装置の活性層領域近傍のドーパントの濃度プロファイ
ルを示す図である。

【図３】 この発明の実施の形態２による，窓構造を有
する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置の製造
方法を示す断面構造図である。

【図４】 この発明の実施の形態３による，窓構造を有
する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置の製造
方法を示す断面構造図である。

【図５】 この発明の実施の形態４による，窓構造を有
する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を示す
概観斜視図である。

【図６】 図５に示す，０．９８〜１．０２μｍ帯半導
体レーザ装置の活性層領域近傍のドーパントの濃度プロ
ファイルを示す図である。

【図７】 この発明の実施の形態５による，窓構造を有
する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置の製造
方法を示す断面構造図である。

【図８】 この発明の実施の形態６による，窓構造を有
する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置を示す
概観斜視図である。

【図９】 図８に示す，０．９８〜１．０２μｍ帯半導
体レーザ装置の活性層領域近傍のドーパントの濃度プロ
ファイルを示す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態７による，窓構造を
有する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置の製
造方法を示す断面構造図である。

【図１１】 この発明の実施の形態８による，窓構造を
有する０．９８〜１．０２μｍ帯半導体レーザ装置の製
造方法を示す断面構造図である。

【図１２】 従来の窓構造を有する０．９８〜１．０２
μｍ帯半導体レーザ装置を示す概観図である。

【図１３】 従来の窓構造を有する０．９８〜１．０２
μｍ帯半導体レーザ装置の活性層領域近傍のドーパント
の濃度プロファイルを示す図である。

【図１４】 従来の窓構造を有する０．９８〜１．０２
μｍ帯半導体レーザ装置の製造方法を示す断面構造図で
ある。

【符号の説明】

１ ｎ型ＧａＡｓ基板、２ ｎ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ
下クラッド層、３ａ，３ｂ ｎ型ＧａＡｓ光ガイド層、
３０ａ，３０ｂ アンドープＧａＡｓ光ガイド層、４
ａ，４ｂ ｎ型Ｉｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル層、４０
ａ，４０ｂ アンドープＩｎ_0.14Ｇａ_0.86Ａｓウェル
層、５ ｎ型ＧａＡｓバリア層、５０ アンドープＧａ
Ａｓバリア層、６ ｐ型Ａｌ_0.3 Ｇａ_0.7 Ａｓ上クラッ
ド層、６ａ 第１上クラッド層、６ｂ 第２上クラッド
層、７ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層、８ 窓部、１００
ｎ型電極、２００ ｐ型電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マルクス・ディートハード 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 活性層にウェル層とバリア層とを含む量
   子井戸構造を有するとともに、該活性層の端面部分にウ
   ェル層とバリア層とが無秩序化された窓構造を有する
   ０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置におい
   て、 上記活性層のウェル層とバリア層との両方にドーパント
   が含まれていることを特徴とする半導体レーザ装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の半導体レーザ装置におい
   て、 上記ウェル層とバリア層とに含まれるドーパントが、Ｓ
   ｅまたはＳｉまたはＳであることを特徴とする半導体レ
   ーザ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載の半導体レーザ装
   置において、 上記ウェル層とバリア層とに含まれるドーパント濃度が
   ５×１０¹⁶〜１×１０¹⁸ｃｍ^-3であることを特徴とする
   半導体レーザ装置。
4. 【請求項４】 ０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レー
   ザ装置の製造方法において、 ウェル層とバリア層とを含む量子井戸構造を有する活性
   層にドーピングを行う工程と、 熱処理により上記活性層の端面部分のウェル層とバリア
   層とを無秩序化し、窓構造を形成する工程とを含むこと
   を特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
5. 【請求項５】 ０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レー
   ザ装置の製造方法において、 ウェル層とバリア層とを含む量子井戸構造を有する活性
   層の上側または下側に形成された上クラッド層または下
   クラッド層の少なくとも一方にドーピングを行う工程
   と、 アンドープで形成した上記活性層に上記上クラッド層ま
   たは下クラッド層の少なくとも一方にドーピングしたド
   ーパントを拡散させる工程と、 熱処理により上記活性層の端面部分のウェル層とバリア
   層とを無秩序化し、窓構造を形成する工程とを含むこと
   を特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
6. 【請求項６】 活性層にウェル層とバリア層とを含む量
   子井戸構造を有するとともに、該活性層の端面部分にウ
   ェル層とバリア層とが無秩序化された窓構造を有する
   ０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レーザ装置におい
   て、 上記活性層の上側または下側に形成された第１導電型ク
   ラッド層に近接した，該活性層内の領域に第２導電型ド
   ーパントまたは第２導電型クラッド層に近接した，該活
   性層内の領域に第１導電型ドーパントが部分的にドープ
   されていることを特徴とする半導体レーザ装置。
7. 【請求項７】 ０．９８〜１．０２μｍ帯の半導体レー
   ザ装置の製造方法において、 活性層にウェル層とバリア層とを含む量子井戸構造を形
   成するとともに、該活性層の上側または下側に形成され
   るべき第１導電型クラッド層に近接した，該活性層内の
   領域に第２導電型ドーパントまたは第２導電型クラッド
   層に近接した，該活性層内の領域に第１導電型ドーパン
   トを部分的にドープする工程と、 上記活性層の端面部分にウェル層とバリア層とが無秩序
   化された窓構造を形成する工程とを含むことを特徴とす
   る半導体レーザ装置の製造方法。