JPH11145551A - 屈折率導波型半導体レーザ及びその製造方法 - Google Patents
屈折率導波型半導体レーザ及びその製造方法Info
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- JPH11145551A JPH11145551A JP30563897A JP30563897A JPH11145551A JP H11145551 A JPH11145551 A JP H11145551A JP 30563897 A JP30563897 A JP 30563897A JP 30563897 A JP30563897 A JP 30563897A JP H11145551 A JPH11145551 A JP H11145551A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】リッジ構造を有するＡｌＧａＡｓ系の屈折率導
波型半導体レーザにおいて、リッジ内に、例えば、Ａｌ
組成の小さな高屈折率層を設けなくても、屈折率導波を
可能にする。 【解決手段】活性層３上にｐＡｌＧａＡｓクラッド層４
及びコンタクト層６を形成した後、エッチングによりリ
ッジ部Ｒを形成する。次いで、リン（Ｐ）拡散を行っ
て、クラッド層４の表面部分に、ＡｌＧａＰ若しくはＡ
ｌＧａＡｓＰからなる屈折率の小さな屈折率ガイド層９
を形成する。しかる後、電流狭窄層７を結晶成長させ
て、リッジ部Ｒを埋め込む。 【効果】屈折率ガイド層９により屈折率導波が可能とな
る上、屈折率ガイド層９が電流狭窄効果も示すので、電
流狭窄層７のｎ型ドーパントの濃度をそれ程高くしなく
ても済むようになる。
波型半導体レーザにおいて、リッジ内に、例えば、Ａｌ
組成の小さな高屈折率層を設けなくても、屈折率導波を
可能にする。 【解決手段】活性層３上にｐＡｌＧａＡｓクラッド層４
及びコンタクト層６を形成した後、エッチングによりリ
ッジ部Ｒを形成する。次いで、リン（Ｐ）拡散を行っ
て、クラッド層４の表面部分に、ＡｌＧａＰ若しくはＡ
ｌＧａＡｓＰからなる屈折率の小さな屈折率ガイド層９
を形成する。しかる後、電流狭窄層７を結晶成長させ
て、リッジ部Ｒを埋め込む。 【効果】屈折率ガイド層９により屈折率導波が可能とな
る上、屈折率ガイド層９が電流狭窄効果も示すので、電
流狭窄層７のｎ型ドーパントの濃度をそれ程高くしなく
ても済むようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に、リッジ構造
を有する、アルミニウム（Ａｌ）−ガリウム（Ｇａ）−
ヒ素（Ａｓ）系の屈折率導波型半導体レーザ及びその製
造方法に関する。
を有する、アルミニウム（Ａｌ）−ガリウム（Ｇａ）−
ヒ素（Ａｓ）系の屈折率導波型半導体レーザ及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図６に、ＡｌＧａＡｓ系で且つリッジ構
造を有する従来の屈折率導波型半導体レーザの断面構造
を示す。
造を有する従来の屈折率導波型半導体レーザの断面構造
を示す。
【０００３】例えば、ｎ型のＧａＡｓ基板１の上に、Ａ
ｌy Ｇａ(1-y) Ａｓ（但し、０＜ｙ＜１）からなるｎ型
クラッド層２が設けられ、このｎ型クラッド層２の上
に、Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ（但し、０＜ｘ＜ｙ）からな
る活性層３が設けられている。
ｌy Ｇａ(1-y) Ａｓ（但し、０＜ｙ＜１）からなるｎ型
クラッド層２が設けられ、このｎ型クラッド層２の上
に、Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ（但し、０＜ｘ＜ｙ）からな
る活性層３が設けられている。
【０００４】活性層３の上には、Ａｌy Ｇａ(1-y) Ａｓ
からなる第１ｐ型クラッド層４１が設けられ、その第１
ｐ型クラッド層４１の上に、Ａｌz Ｇａ(1-z) Ａｓ（但
し、０＜ｚ＜ｙ）からなるｐ型の高屈折率層５、Ａｌy
Ｇａ(1-y) Ａｓからなる第２ｐ型クラッド層４２、及
び、ＧａＡｓからなるｐ型のコンタクト層６が順次積層
されて、リッジ（ridge)部Ｒを構成している。そして、
そのリッジ部Ｒの両側が、ＡｌＧａＡｓからなるｎ型の
電流狭窄層７により埋め込まれている。
からなる第１ｐ型クラッド層４１が設けられ、その第１
ｐ型クラッド層４１の上に、Ａｌz Ｇａ(1-z) Ａｓ（但
し、０＜ｚ＜ｙ）からなるｐ型の高屈折率層５、Ａｌy
Ｇａ(1-y) Ａｓからなる第２ｐ型クラッド層４２、及
び、ＧａＡｓからなるｐ型のコンタクト層６が順次積層
されて、リッジ（ridge)部Ｒを構成している。そして、
そのリッジ部Ｒの両側が、ＡｌＧａＡｓからなるｎ型の
電流狭窄層７により埋め込まれている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、リッジ構
造を有する従来のＡｌＧａＡｓ系の屈折率導波型半導体
レーザでは、リッジ部Ｒ下の活性層３の領域に光導波路
を形成させるために、その活性層３にできるだけ近いリ
ッジ部Ｒの底部領域に、比較的Ａｌ組成が小さい高屈折
率層５を設ける等の工夫が必要であった。
造を有する従来のＡｌＧａＡｓ系の屈折率導波型半導体
レーザでは、リッジ部Ｒ下の活性層３の領域に光導波路
を形成させるために、その活性層３にできるだけ近いリ
ッジ部Ｒの底部領域に、比較的Ａｌ組成が小さい高屈折
率層５を設ける等の工夫が必要であった。
【０００６】ところが、発光部である活性層３の比較的
近傍に設けられた、このＡｌ組成の小さい高屈折率層５
は、光吸収層としても作用するので、発光効率の低下の
原因になっていた。
近傍に設けられた、このＡｌ組成の小さい高屈折率層５
は、光吸収層としても作用するので、発光効率の低下の
原因になっていた。
【０００７】また、第１ｐ型クラッド層４１と第２ｐ型
クラッド層４２との間に、Ａｌ組成の小さい高屈折率層
５を形成するに当たり、そのＡｌ組成の制御や層厚の制
御が比較的困難であった。
クラッド層４２との間に、Ａｌ組成の小さい高屈折率層
５を形成するに当たり、そのＡｌ組成の制御や層厚の制
御が比較的困難であった。
【０００８】更に、リッジ部Ｒの埋め込み構造を形成す
るためには、リッジ部Ｒをエッチングにより形成した
後、その両側に、電流狭窄層７を結晶成長させる方法が
採られるが、リッジ部Ｒをエッチングにより形成する
際、そのリッジ部Ｒ内にＡｌ組成の小さな高屈折率層５
が存在すると、そこでエッチング速度が変化して、エッ
チングの制御が困難になるという問題が有った。
るためには、リッジ部Ｒをエッチングにより形成した
後、その両側に、電流狭窄層７を結晶成長させる方法が
採られるが、リッジ部Ｒをエッチングにより形成する
際、そのリッジ部Ｒ内にＡｌ組成の小さな高屈折率層５
が存在すると、そこでエッチング速度が変化して、エッ
チングの制御が困難になるという問題が有った。
【０００９】また、一般に、Ａｌ組成が小さいとエッチ
ング速度は大きくなるので、例えば、そのＡｌ組成の小
さな高屈折率層５が過剰にエッチングされて、リッジ部
Ｒの形状異常を引き起こす場合が有った。そして、その
ような形状異常が発生すると、その後に形成する電流狭
窄層７の結晶成長が正常に進まず、例えば、図６にＡで
示すようなボイドが発生したり、Ｂで示すように、結晶
が欠陥を持ったまま成長して、表面性が悪くなる等の問
題を生じていた。
ング速度は大きくなるので、例えば、そのＡｌ組成の小
さな高屈折率層５が過剰にエッチングされて、リッジ部
Ｒの形状異常を引き起こす場合が有った。そして、その
ような形状異常が発生すると、その後に形成する電流狭
窄層７の結晶成長が正常に進まず、例えば、図６にＡで
示すようなボイドが発生したり、Ｂで示すように、結晶
が欠陥を持ったまま成長して、表面性が悪くなる等の問
題を生じていた。
【００１０】そこで、本発明の目的は、特に、リッジ構
造を有するＡｌＧａＡｓ系の屈折率導波型半導体レーザ
において、リッジ部内にＡｌ組成の小さな高屈折率層等
を設けることなく、導波路形成が可能な構造の屈折率導
波型半導体レーザ及びその製造方法を提供することであ
る。
造を有するＡｌＧａＡｓ系の屈折率導波型半導体レーザ
において、リッジ部内にＡｌ組成の小さな高屈折率層等
を設けることなく、導波路形成が可能な構造の屈折率導
波型半導体レーザ及びその製造方法を提供することであ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決すべ
く、本発明の屈折率導波型半導体レーザでは、アルミニ
ウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）及びヒ素（Ａｓ）から
主としてなる活性層に接して、Ａｌ、Ｇａ及びＡｓから
主としてなり、且つ、前記活性層よりもＡｌ組成が大き
いｐ型クラッド層が設けられ、このｐ型クラッド層に、
他の部分よりも層厚が大きいリッジ部が設けられている
屈折率導波型半導体レーザにおいて、前記リッジ部の側
面部分及び前記リッジ部以外の前記ｐ型クラッド層の表
面部分に、少なくともＡｌ、Ｇａ及びリン（Ｐ）を含有
した屈折率ガイド層が設けられている。
く、本発明の屈折率導波型半導体レーザでは、アルミニ
ウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇａ）及びヒ素（Ａｓ）から
主としてなる活性層に接して、Ａｌ、Ｇａ及びＡｓから
主としてなり、且つ、前記活性層よりもＡｌ組成が大き
いｐ型クラッド層が設けられ、このｐ型クラッド層に、
他の部分よりも層厚が大きいリッジ部が設けられている
屈折率導波型半導体レーザにおいて、前記リッジ部の側
面部分及び前記リッジ部以外の前記ｐ型クラッド層の表
面部分に、少なくともＡｌ、Ｇａ及びリン（Ｐ）を含有
した屈折率ガイド層が設けられている。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、図１〜図５を参照して、本
発明を適用したリッジ構造のＡｌＧａＡｓ系屈折率導波
型半導体レーザを、その製造方法に従い説明する。
発明を適用したリッジ構造のＡｌＧａＡｓ系屈折率導波
型半導体レーザを、その製造方法に従い説明する。
【００１３】まず、図１に示すように、例えば、シリコ
ン（Ｓｉ）をドープしたｎ型のＧａＡｓ基板１の上に、
例えば、セレン（Ｓｅ）をドープしたＡｌy Ｇａ(1-y)
Ａｓ（但し、０＜ｙ＜１）からなる厚さ１５μｍ程度の
ｎ型クラッド層２、Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ（但し、０＜
ｘ＜ｙ）からなる厚さ５０ｎｍ程度の活性層３、例え
ば、亜鉛（Ｚｎ）をドープしたＡｌy Ｇａ(1-y) Ａｓか
らなる厚さ１５μｍ程度のｐ型クラッド層４、及び、例
えば、ＺｎをドープしたＧａＡｓからなる厚さ０．５μ
ｍ程度のｐ型のコンタクト層６を、例えば、ＭＯＣＶＤ
法により、順次形成する。
ン（Ｓｉ）をドープしたｎ型のＧａＡｓ基板１の上に、
例えば、セレン（Ｓｅ）をドープしたＡｌy Ｇａ(1-y)
Ａｓ（但し、０＜ｙ＜１）からなる厚さ１５μｍ程度の
ｎ型クラッド層２、Ａｌx Ｇａ(1-x) Ａｓ（但し、０＜
ｘ＜ｙ）からなる厚さ５０ｎｍ程度の活性層３、例え
ば、亜鉛（Ｚｎ）をドープしたＡｌy Ｇａ(1-y) Ａｓか
らなる厚さ１５μｍ程度のｐ型クラッド層４、及び、例
えば、ＺｎをドープしたＧａＡｓからなる厚さ０．５μ
ｍ程度のｐ型のコンタクト層６を、例えば、ＭＯＣＶＤ
法により、順次形成する。
【００１４】次に、コンタクト層６上の全面に、例え
ば、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜８を厚さ０．２μｍ程
度に形成し、これを、フォトリソグラフィー及びエッチ
ングによりパターニングして、例えば、図１の紙面に垂
直な方向に延びるストライプ状パターンに加工する。
ば、酸化シリコン（ＳｉＯ2 ）膜８を厚さ０．２μｍ程
度に形成し、これを、フォトリソグラフィー及びエッチ
ングによりパターニングして、例えば、図１の紙面に垂
直な方向に延びるストライプ状パターンに加工する。
【００１５】次に、図２に示すように、そのストライプ
状にパターニングしたＳｉＯ2 膜８をエッチングマスク
として用いて、エッチングを行い、ＳｉＯ2 膜８で覆わ
れていない部分のコンタクト層６の膜厚の全部及びｐ型
クラッド層４の膜厚の一部を夫々除去して、図示の如
く、ＳｉＯ2 膜８の下にリッジ部Ｒを形成する。
状にパターニングしたＳｉＯ2 膜８をエッチングマスク
として用いて、エッチングを行い、ＳｉＯ2 膜８で覆わ
れていない部分のコンタクト層６の膜厚の全部及びｐ型
クラッド層４の膜厚の一部を夫々除去して、図示の如
く、ＳｉＯ2 膜８の下にリッジ部Ｒを形成する。
【００１６】次に、図３に示すように、ＳｉＯ2 膜８を
今度は拡散防止膜として用いて、リッジ部Ｒの側面部分
及びリッジ部Ｒ以外のｐ型クラッド層４の表面部分に、
例えば、フォスフィン（ＰＨ3 ）やリン酸トリブチル
（ＴＢＰ）等を用いた気相拡散法により、リン（Ｐ）を
拡散させる。これにより、それらの部分における主とし
てＡｓがＰに置換され、それらの部分に、ＡｌＧａＰ若
しくはＡｌＧａＡｓＰからなるＰ拡散層９が形成され
る。このＰ拡散層９は、ＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラ
ッド層４よりも屈折率が小さく、従って、屈折率ガイド
層として機能する。
今度は拡散防止膜として用いて、リッジ部Ｒの側面部分
及びリッジ部Ｒ以外のｐ型クラッド層４の表面部分に、
例えば、フォスフィン（ＰＨ3 ）やリン酸トリブチル
（ＴＢＰ）等を用いた気相拡散法により、リン（Ｐ）を
拡散させる。これにより、それらの部分における主とし
てＡｓがＰに置換され、それらの部分に、ＡｌＧａＰ若
しくはＡｌＧａＡｓＰからなるＰ拡散層９が形成され
る。このＰ拡散層９は、ＡｌＧａＡｓからなるｐ型クラ
ッド層４よりも屈折率が小さく、従って、屈折率ガイド
層として機能する。
【００１７】なお、この工程により、リッジ部Ｒ上部の
コンタクト層６の側面部分にも、Ａｌを実質上殆ど含ま
ないリン（Ｐ）拡散層９ａが形成されるが、このリン
（Ｐ）拡散層９ａによる影響は殆ど無い。
コンタクト層６の側面部分にも、Ａｌを実質上殆ど含ま
ないリン（Ｐ）拡散層９ａが形成されるが、このリン
（Ｐ）拡散層９ａによる影響は殆ど無い。
【００１８】このように、この実施の形態では、リッジ
部Ｒの側面部分及びリッジ部Ｒ以外のｐ型クラッド層４
の表面部分に、リン（Ｐ）拡散層９からなる屈折率の小
さい屈折率ガイド層を設ける。これにより、そのリン
（Ｐ）拡散層９と活性層３との距離が近いリッジ部Ｒの
外側部分における実効屈折率を、リン（Ｐ）拡散層９と
活性層３との距離が遠いリッジ部Ｒの内側部分における
実効屈折率よりもかなり低くすることができ、その結
果、特に、リッジ部Ｒ内に高屈折率層を設けなくても、
リッジ部Ｒ下の活性層３の部分に、そのリッジ部Ｒのス
トライプ形状にほぼ対応した光導波路を形成させること
ができる。
部Ｒの側面部分及びリッジ部Ｒ以外のｐ型クラッド層４
の表面部分に、リン（Ｐ）拡散層９からなる屈折率の小
さい屈折率ガイド層を設ける。これにより、そのリン
（Ｐ）拡散層９と活性層３との距離が近いリッジ部Ｒの
外側部分における実効屈折率を、リン（Ｐ）拡散層９と
活性層３との距離が遠いリッジ部Ｒの内側部分における
実効屈折率よりもかなり低くすることができ、その結
果、特に、リッジ部Ｒ内に高屈折率層を設けなくても、
リッジ部Ｒ下の活性層３の部分に、そのリッジ部Ｒのス
トライプ形状にほぼ対応した光導波路を形成させること
ができる。
【００１９】従って、リッジ部Ｒ内に、例えば、Ａｌ組
成の小さい高屈折率層を設けなくても済むので、エッチ
ングによるリッジ部Ｒの形成を好適に行うことができ、
リッジ部Ｒが形状異常を引き起こすことも無くなる。
成の小さい高屈折率層を設けなくても済むので、エッチ
ングによるリッジ部Ｒの形成を好適に行うことができ、
リッジ部Ｒが形状異常を引き起こすことも無くなる。
【００２０】なお、リッジ部Ｒの側面部分及びリッジ部
Ｒ以外のｐ型クラッド層４の表面部分へのリン（Ｐ）の
導入は、上述した気相拡散法のような熱拡散法以外に、
例えば、基板を回転させながらの斜めイオン注入法等に
よっても行うことができる。
Ｒ以外のｐ型クラッド層４の表面部分へのリン（Ｐ）の
導入は、上述した気相拡散法のような熱拡散法以外に、
例えば、基板を回転させながらの斜めイオン注入法等に
よっても行うことができる。
【００２１】また、リン（Ｐ）拡散層９による実効屈折
率の変化は、リン（Ｐ）の拡散量や拡散深さ等によって
比較的容易に制御が可能である。
率の変化は、リン（Ｐ）の拡散量や拡散深さ等によって
比較的容易に制御が可能である。
【００２２】次に、図４に示すように、ＳｉＯ2 膜８を
成長マスクとして用いて、リッジ部Ｒの両側部分のリン
（Ｐ）拡散層９、９ａ上に、例えば、Ｓｅをドープした
ＡｌＧａＡｓからなるｎ型の電流狭窄層７を、例えば、
ＭＯＣＶＤ法により形成し、リッジ部Ｒを埋め込む。し
かる後、ＳｉＯ2 膜８を除去する。
成長マスクとして用いて、リッジ部Ｒの両側部分のリン
（Ｐ）拡散層９、９ａ上に、例えば、Ｓｅをドープした
ＡｌＧａＡｓからなるｎ型の電流狭窄層７を、例えば、
ＭＯＣＶＤ法により形成し、リッジ部Ｒを埋め込む。し
かる後、ＳｉＯ2 膜８を除去する。
【００２３】この時、この実施の形態では、上述したよ
うに、リッジ部Ｒが良好な形状に形成されているので、
電流狭窄層７の結晶成長を良好に行うことができ、従来
のようなボイドの発生や表面性の劣化等の問題を生じる
ことが無い。
うに、リッジ部Ｒが良好な形状に形成されているので、
電流狭窄層７の結晶成長を良好に行うことができ、従来
のようなボイドの発生や表面性の劣化等の問題を生じる
ことが無い。
【００２４】この後、図５に示すように、リッジ部Ｒ上
の部分にｐ電極１０、及び、ｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面
にｎ電極１１を夫々形成し、半導体レーザを完成する。
の部分にｐ電極１０、及び、ｎ型ＧａＡｓ基板１の裏面
にｎ電極１１を夫々形成し、半導体レーザを完成する。
【００２５】以上に説明したように、本発明のこの実施
の形態では、リッジ部Ｒの側面部分及びリッジ部Ｒ以外
のｐ型クラッド層４の表面部分に、リン（Ｐ）拡散によ
る屈折率の小さい屈折率ガイド層９を設けている。従っ
て、従来のように、例えば、Ａｌ組成の小さい高屈折率
層をリッジ部Ｒ内に設ける必要が無くなり、この結果、
リッジ部Ｒのエッチング形成を良好に行うことができ
る。
の形態では、リッジ部Ｒの側面部分及びリッジ部Ｒ以外
のｐ型クラッド層４の表面部分に、リン（Ｐ）拡散によ
る屈折率の小さい屈折率ガイド層９を設けている。従っ
て、従来のように、例えば、Ａｌ組成の小さい高屈折率
層をリッジ部Ｒ内に設ける必要が無くなり、この結果、
リッジ部Ｒのエッチング形成を良好に行うことができ
る。
【００２６】また、エッチング形成時のリッジ部Ｒの形
状異常が無くなるので、その後の電流狭窄層７の結晶成
長を良好に行うことができ、従来のようなボイドの発生
や表面性の劣化等の問題が無くなって、素子の信頼性が
向上する。
状異常が無くなるので、その後の電流狭窄層７の結晶成
長を良好に行うことができ、従来のようなボイドの発生
や表面性の劣化等の問題が無くなって、素子の信頼性が
向上する。
【００２７】更に、ＡｌＧａＰ若しくはＡｌＧａＡｓＰ
からなるリン（Ｐ）拡散層９は、キャリアの移動度が、
ＡｌＧａＡｓ層に比べて小さいため、ＡｌＧａＡｓ層よ
りも電流が流れ難い。従って、この実施の形態のよう
に、リッジ部Ｒの側面部分を含むｐ型クラッド層４の表
面部分にリン（Ｐ）拡散層９を設けると、活性層３の発
光部への導電層である部分のｐ型クラッド層４に電流を
集中させる効果が有り、リン（Ｐ）拡散層９が、電流狭
窄層の一部としても作用する。
からなるリン（Ｐ）拡散層９は、キャリアの移動度が、
ＡｌＧａＡｓ層に比べて小さいため、ＡｌＧａＡｓ層よ
りも電流が流れ難い。従って、この実施の形態のよう
に、リッジ部Ｒの側面部分を含むｐ型クラッド層４の表
面部分にリン（Ｐ）拡散層９を設けると、活性層３の発
光部への導電層である部分のｐ型クラッド層４に電流を
集中させる効果が有り、リン（Ｐ）拡散層９が、電流狭
窄層の一部としても作用する。
【００２８】この結果、例えば、電流狭窄層７における
ｎ型ドーパントの濃度をそれ程高くしなくても充分な電
流狭窄効果が得られるようになり、ひいては、高濃度に
ドープしたｎ型ドーパントが、ｐ型クラッド層４や活性
層３に拡散して、素子特性を劣化させるようなことが無
くなる。
ｎ型ドーパントの濃度をそれ程高くしなくても充分な電
流狭窄効果が得られるようになり、ひいては、高濃度に
ドープしたｎ型ドーパントが、ｐ型クラッド層４や活性
層３に拡散して、素子特性を劣化させるようなことが無
くなる。
【００２９】以上、リッジ構造のＡｌＧａＡｓ系屈折率
導波型半導体レーザに本発明を適用した実施の形態を説
明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるも
のではない。
導波型半導体レーザに本発明を適用した実施の形態を説
明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるも
のではない。
【００３０】例えば、ＡｌＧａＡｓ系屈折率導波型半導
体レーザとして、ｐ型ＧａＡｓ基板上に、ｎ型ＧａＡｓ
電流狭窄層、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、ＡｌＧａＡ
ｓ活性層、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層等をこの順に積
層し、基板表面に設けたＶ字溝の部分でｐ型クラッド層
を層厚に構成して、屈折率導波を行う、所謂、ＶＳＩＳ
（V-channeled Substrate Inner Stripe) 構造のものが
有るが、この場合でも、基板側に向かって形成されたｐ
型クラッド層の一種のリッジ構造の側面部分及びそれ以
外の部分のｐ型クラッド層の基板側表面部分にリン
（Ｐ）拡散層を設けることにより、上述した実施の形態
の場合と同様、屈折率導波及び電流狭窄の効果を夫々高
めることができる。
体レーザとして、ｐ型ＧａＡｓ基板上に、ｎ型ＧａＡｓ
電流狭窄層、ｐ型ＡｌＧａＡｓクラッド層、ＡｌＧａＡ
ｓ活性層、ｎ型ＡｌＧａＡｓクラッド層等をこの順に積
層し、基板表面に設けたＶ字溝の部分でｐ型クラッド層
を層厚に構成して、屈折率導波を行う、所謂、ＶＳＩＳ
（V-channeled Substrate Inner Stripe) 構造のものが
有るが、この場合でも、基板側に向かって形成されたｐ
型クラッド層の一種のリッジ構造の側面部分及びそれ以
外の部分のｐ型クラッド層の基板側表面部分にリン
（Ｐ）拡散層を設けることにより、上述した実施の形態
の場合と同様、屈折率導波及び電流狭窄の効果を夫々高
めることができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明においては、リッジ構造を有する
ＡｌＧａＡｓ系の屈折率導波型半導体レーザのリッジ部
の側面部分及びリッジ部以外のｐ型クラッド層の表面部
分に、例えば、リン（Ｐ）拡散により、ＡｌＧａＰ若し
くはＡｌＧａＡｓＰからなる低屈折率の屈折率ガイド層
を設ける。従って、リッジ部内に、例えば、Ａｌ組成の
小さい高屈折率層を設ける等の必要が無くなって、エッ
チングによるリッジ部の形成を良好に行うことができる
ようになり、また、エッチング時にリッジ部に形状異常
が発生しないので、例えば、その後の電流狭窄層の結晶
成長を良好に行うことができて、素子の信頼性を向上さ
せることができる。
ＡｌＧａＡｓ系の屈折率導波型半導体レーザのリッジ部
の側面部分及びリッジ部以外のｐ型クラッド層の表面部
分に、例えば、リン（Ｐ）拡散により、ＡｌＧａＰ若し
くはＡｌＧａＡｓＰからなる低屈折率の屈折率ガイド層
を設ける。従って、リッジ部内に、例えば、Ａｌ組成の
小さい高屈折率層を設ける等の必要が無くなって、エッ
チングによるリッジ部の形成を良好に行うことができる
ようになり、また、エッチング時にリッジ部に形状異常
が発生しないので、例えば、その後の電流狭窄層の結晶
成長を良好に行うことができて、素子の信頼性を向上さ
せることができる。
【００３２】更に、電流狭窄層におけるドーパント濃度
をそれ程高くする必要が無くなって、そのドーパントの
拡散による素子特性の劣化を防止することができるとい
う効果も有る。
をそれ程高くする必要が無くなって、そのドーパントの
拡散による素子特性の劣化を防止することができるとい
う効果も有る。
【図１】本発明の実施の形態による屈折率導波型半導体
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
【図２】本発明の実施の形態による屈折率導波型半導体
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
【図３】本発明の実施の形態による屈折率導波型半導体
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
【図４】本発明の実施の形態による屈折率導波型半導体
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
【図５】本発明の実施の形態による屈折率導波型半導体
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
レーザの製造工程を示す概略断面図である。
【図６】従来の屈折率導波型半導体レーザの構造及びそ
の問題点を示す概略断面図である。
の問題点を示す概略断面図である。
１…ｎ型ＧａＡｓ基板、２…ｎ型クラッド層、３…活性
層、４…ｐ型クラッド層、５…高屈折率層、６…コンタ
クト層、７…電流狭窄層、８…ＳｉＯ2 膜、９…リン
（Ｐ）拡散層（屈折率ガイド層）、９ａ…リン（Ｐ）拡
散層、１０…ｐ電極、１１…ｎ電極、４１…第１ｐ型ク
ラッド層、４２…第２ｐ型クラッド層、Ｒ…リッジ部
層、４…ｐ型クラッド層、５…高屈折率層、６…コンタ
クト層、７…電流狭窄層、８…ＳｉＯ2 膜、９…リン
（Ｐ）拡散層（屈折率ガイド層）、９ａ…リン（Ｐ）拡
散層、１０…ｐ電極、１１…ｎ電極、４１…第１ｐ型ク
ラッド層、４２…第２ｐ型クラッド層、Ｒ…リッジ部
Claims (6)
- 【請求項１】 アルミニウム（Ａｌ）、ガリウム（Ｇ
ａ）及びヒ素（Ａｓ）から主としてなる活性層に接し
て、Ａｌ、Ｇａ及びＡｓから主としてなり、且つ、前記
活性層よりもＡｌ組成が大きいｐ型クラッド層が設けら
れ、このｐ型クラッド層に、他の部分よりも層厚が大き
いリッジ部が設けられている屈折率導波型半導体レーザ
において、 前記リッジ部の側面部分及び前記リッジ部以外の前記ｐ
型クラッド層の表面部分に、少なくともＡｌ、Ｇａ及び
リン（Ｐ）を含有した屈折率ガイド層が設けられている
ことを特徴とする屈折率導波型半導体レーザ。 - 【請求項２】 前記屈折率ガイド層が、更に、Ａｓを含
有している、請求項１に記載の屈折率導波型半導体レー
ザ。 - 【請求項３】 前記リッジ部の両側における前記屈折率
ガイド層上に、Ａｌ、Ｇａ及びＡｓから主としてなるｎ
型の電流狭窄層が設けられている、請求項１に記載の屈
折率導波型半導体レーザ。 - 【請求項４】 基板上に、アルミニウム（Ａｌ）、ガリ
ウム（Ｇａ）及びヒ素（Ａｓ）から主としてなるｎ型ク
ラッド層、Ａｌ、Ｇａ及びＡｓから主としてなる活性
層、Ａｌ、Ｇａ及びＡｓから主としてなるｐ型クラッド
層、並びに、Ｇａ及びＡｓから主としてなるｐ型のコン
タクト層を順次積層する工程と、 前記コンタクト層の上に、マスク層を所定パターンに形
成する工程と、 前記マスク層をエッチングマスクとして用いて、前記コ
ンタクト層の層厚の全部及び前記ｐ型クラッド層の層厚
の一部をエッチング除去し、これにより、前記マスク層
の下にリッジ部を形成する工程と、 前記マスク層をマスクとして用いて、前記リッジ部の側
面部分及び前記リッジ部以外の前記ｐ型クラッド層の表
面部分にリン（Ｐ）を導入する工程と、 前記マスク層をマスクとして用いて、前記リッジ部の両
側部分に、Ａｌ、Ｇａ及びＡｓから主としてなるｎ型の
電流狭窄層を形成する工程と、 前記マスク層を除去する工程と、を有する屈折率導波型
半導体レーザの製造方法。 - 【請求項５】 前記ｎ型クラッド層及び前記ｐ型クラッ
ド層におけるＡｌ組成を、前記活性層におけるＡｌ組成
よりも大きくする、請求項４に記載の屈折率導波型半導
体レーザの製造方法。 - 【請求項６】 前記Ｐを、熱拡散法により導入する、請
求項４に記載の屈折率導波型半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30563897A JPH11145551A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 屈折率導波型半導体レーザ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30563897A JPH11145551A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 屈折率導波型半導体レーザ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11145551A true JPH11145551A (ja) | 1999-05-28 |
Family
ID=17947547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30563897A Pending JPH11145551A (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 屈折率導波型半導体レーザ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11145551A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1309128C (zh) * | 2000-09-19 | 2007-04-04 | 罗姆股份有限公司 | Iii－v氮化物半导体激光器件 |
| JP2010040561A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ素子 |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP30563897A patent/JPH11145551A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1309128C (zh) * | 2000-09-19 | 2007-04-04 | 罗姆股份有限公司 | Iii－v氮化物半导体激光器件 |
| JP2010040561A (ja) * | 2008-07-31 | 2010-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ素子 |
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