JPS58196083A - 半導体レ−ザ素子 - Google Patents
半導体レ−ザ素子Info
- Publication number
- JPS58196083A JPS58196083A JP7824182A JP7824182A JPS58196083A JP S58196083 A JPS58196083 A JP S58196083A JP 7824182 A JP7824182 A JP 7824182A JP 7824182 A JP7824182 A JP 7824182A JP S58196083 A JPS58196083 A JP S58196083A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- gaas
- conductivity type
- semiconductor
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
- H01S5/0422—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体レーザ素子に関する。
半導体レーザは小形、高効率、高速変調が可能等、他の
レーザにない優れた特徴を有している。
レーザにない優れた特徴を有している。
近年においては、半導体レーザを光ディスク、レーザビ
ームプリンタ等の情報端末機器に応用する動きが活発に
なってきている。半導体レーザ実用化においては、半導
体レーザのモード制御、低しきい値、高信頼性等が重要
な鍵であり、これを達成する丸めに、種々の構造の半導
体レーザ素子が開発されている。Ｃ８Ｐレーザ（Ｃｈａ
ｎｎｅｌｅｄＳｕｂｓｔｒａｔｅ Ｐｌａｒａｒ）
やＢＨＬ／−ザ（ＢｕｖｉｅｄＨｅｔｅｌｏ レーザ
）、ＴＪ８レーザ（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＪｕｎｃｔｉ
ｏｎ ８ｔｒｕｃｔｕｒｅレーザ）等はこれらの目的の
ために開発されたものである０最近ではＰ形ＧａＡｓ基
板上にｎ形ＧａＡｓ層をエピタキシャル成長した表面に
ストライプ状に溝を形成し、さらにこの上にダブルへテ
ロ構造を形成した、内部電流狭窄構造の半導体レーザも
開発されている。しかしながら、以上述べたような構造
の半導体レーザは、基板としてどのような導電形の半導
体結晶を用いるかがその構造上限定されるという欠点が
あった０特にＰ形のＧａＡｓ基板や半絶縁性のＧａＡｓ
基板については、現在のところ欠陥の少ない高品質のも
のが得られにくい状況にある０ 本発明は従来のこのような欠点を解決し、基板として用
いる結晶の導電形がどのようなものでも良く、かつ低し
きい電流値で発振モードが安定な半導体レーザ素子を実
現するものである。
ームプリンタ等の情報端末機器に応用する動きが活発に
なってきている。半導体レーザ実用化においては、半導
体レーザのモード制御、低しきい値、高信頼性等が重要
な鍵であり、これを達成する丸めに、種々の構造の半導
体レーザ素子が開発されている。Ｃ８Ｐレーザ（Ｃｈａ
ｎｎｅｌｅｄＳｕｂｓｔｒａｔｅ Ｐｌａｒａｒ）
やＢＨＬ／−ザ（ＢｕｖｉｅｄＨｅｔｅｌｏ レーザ
）、ＴＪ８レーザ（ＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＪｕｎｃｔｉ
ｏｎ ８ｔｒｕｃｔｕｒｅレーザ）等はこれらの目的の
ために開発されたものである０最近ではＰ形ＧａＡｓ基
板上にｎ形ＧａＡｓ層をエピタキシャル成長した表面に
ストライプ状に溝を形成し、さらにこの上にダブルへテ
ロ構造を形成した、内部電流狭窄構造の半導体レーザも
開発されている。しかしながら、以上述べたような構造
の半導体レーザは、基板としてどのような導電形の半導
体結晶を用いるかがその構造上限定されるという欠点が
あった０特にＰ形のＧａＡｓ基板や半絶縁性のＧａＡｓ
基板については、現在のところ欠陥の少ない高品質のも
のが得られにくい状況にある０ 本発明は従来のこのような欠点を解決し、基板として用
いる結晶の導電形がどのようなものでも良く、かつ低し
きい電流値で発振モードが安定な半導体レーザ素子を実
現するものである。
上記目的を達成するために本発明では以下のような構造
を用いる。まず、半導体基板結晶上（導電形はｎ形、Ｐ
形いずれでも良い）に第１の導電形の第１の半導体層を
形成し、その上に第１の導電形と反対の第２の導電形の
第２の半導体層を形成する。つぎに第２の半導体層表面
に第１の半導体層に達するようなストライプ状溝を形成
し、その上に１少なくとも第１の導電形を有するクラッ
ド層、第１あるいは第２の導電形の活性層、第２の導電
形のクラ、ド層を形成し、レーザ活性領域近くを除いた
、ある領域に、第１の半導体層に達するよう、第１の導
電形不純物を導入し、第１の電極および第２の電極供に
、当該導体積層体の表面側に設ける構造を用いる。
を用いる。まず、半導体基板結晶上（導電形はｎ形、Ｐ
形いずれでも良い）に第１の導電形の第１の半導体層を
形成し、その上に第１の導電形と反対の第２の導電形の
第２の半導体層を形成する。つぎに第２の半導体層表面
に第１の半導体層に達するようなストライプ状溝を形成
し、その上に１少なくとも第１の導電形を有するクラッ
ド層、第１あるいは第２の導電形の活性層、第２の導電
形のクラ、ド層を形成し、レーザ活性領域近くを除いた
、ある領域に、第１の半導体層に達するよう、第１の導
電形不純物を導入し、第１の電極および第２の電極供に
、当該導体積層体の表面側に設ける構造を用いる。
本発明によれば、基板結晶の導電形を問わず、内部電流
狭窄構造を実現できるため、発振しきい電流値の低減と
高信頼性の両者を同時に満足する半導体レーザ素子が可
能である。
狭窄構造を実現できるため、発振しきい電流値の低減と
高信頼性の両者を同時に満足する半導体レーザ素子が可
能である。
以下、本発明を実施例を用いて説明する。
第１図は本発明の実施例を示す半導体レーザ素子の光の
進行方向に垂直な断面図である。本実施例では、基板１
としてＳｉドープｎ形ＧａＡｓ基板（ｎ−ＩＸＩＯｃｍ
（１００）面）（Ｓｉドープ ｎ−ＧａＡｓ基板は
エッチピット密度≦５００ ｃｍ の良質のものが比
較的容易に得られる）。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板上１に
、通常の液相成長法でＰ−ＧａＡｓ層２ （Ｚｎ ドー
プ Ｐ〜５Ｘ１０ｃｍ、厚さ約５ａｍ ）、ｎ−Ｇａ
Ａｓ層３ （Ｓｎドープ、ｎ−５Ｘ１０”ｃｍ 、厚
さ約１ ｔｗ ）を形成した。つぎに、ホトリングラフ
ィ工程によって、表面に幅約４μｍ１深さ１．３μｍの
溝４をストライプ状に設け、その上にさらに、Ｐ−Ｇａ
ＡＩＡｓクラッド層５ （Ｚｎ１−Ｘ Ｘ ドープＰ〜５Ｘ１０ ａｍ ％Ｘご０．４５、厚さ
溝の外側で０．３＋ｕｍ）、アンドープＧａＡｌＡｓ活
性層トｙｙ ６（Ｙ二０．１４、厚さ約ｏ、ｔμｍ）、 ｎ Ｇ
ａ ｔ −ｘＡＩ Ａｓ クラ、ド層７ Ｔｅ ド
ープ、 ｎ〜５Ｘ１０”＝３ ｃｍ 、厚さ２．５μｍ）、ｎ −Ｇａ Ａｓキャッ
プ層 ８（Ｓｎ ドープ、ｎ〜５Ｘ１０ｃｍ １厚
さ３μｍ）を成長した。つぎに、ＡＩ Ｏ−８ｉＯマ
スクを用２ ３ ！ いて一部にＺｎをＰ−ＧａＡｓ層２に達するまで選択的
に拡散した（９）。つぎに、活性領域とＺｎ拡散領域９
との間をｎ −Ｇａ Ａｓ層３に達するまでアイソレー
ジ、ンエッチしく１０）、ＳｉＯ膜１１で保護した。
進行方向に垂直な断面図である。本実施例では、基板１
としてＳｉドープｎ形ＧａＡｓ基板（ｎ−ＩＸＩＯｃｍ
（１００）面）（Ｓｉドープ ｎ−ＧａＡｓ基板は
エッチピット密度≦５００ ｃｍ の良質のものが比
較的容易に得られる）。まず、ｎ−ＧａＡｓ基板上１に
、通常の液相成長法でＰ−ＧａＡｓ層２ （Ｚｎ ドー
プ Ｐ〜５Ｘ１０ｃｍ、厚さ約５ａｍ ）、ｎ−Ｇａ
Ａｓ層３ （Ｓｎドープ、ｎ−５Ｘ１０”ｃｍ 、厚
さ約１ ｔｗ ）を形成した。つぎに、ホトリングラフ
ィ工程によって、表面に幅約４μｍ１深さ１．３μｍの
溝４をストライプ状に設け、その上にさらに、Ｐ−Ｇａ
ＡＩＡｓクラッド層５ （Ｚｎ１−Ｘ Ｘ ドープＰ〜５Ｘ１０ ａｍ ％Ｘご０．４５、厚さ
溝の外側で０．３＋ｕｍ）、アンドープＧａＡｌＡｓ活
性層トｙｙ ６（Ｙ二０．１４、厚さ約ｏ、ｔμｍ）、 ｎ Ｇ
ａ ｔ −ｘＡＩ Ａｓ クラ、ド層７ Ｔｅ ド
ープ、 ｎ〜５Ｘ１０”＝３ ｃｍ 、厚さ２．５μｍ）、ｎ −Ｇａ Ａｓキャッ
プ層 ８（Ｓｎ ドープ、ｎ〜５Ｘ１０ｃｍ １厚
さ３μｍ）を成長した。つぎに、ＡＩ Ｏ−８ｉＯマ
スクを用２ ３ ！ いて一部にＺｎをＰ−ＧａＡｓ層２に達するまで選択的
に拡散した（９）。つぎに、活性領域とＺｎ拡散領域９
との間をｎ −Ｇａ Ａｓ層３に達するまでアイソレー
ジ、ンエッチしく１０）、ＳｉＯ膜１１で保護した。
つぎに表面Ｐ側電極１２としてＴｉ −Ｐａ−Ａｕ、
ｎ側電極１３として、Ａｕ Ｇｅ Ｎ ｉ −Ｐｄ−Ａ
ｕを蒸着した。
ｎ側電極１３として、Ａｕ Ｇｅ Ｎ ｉ −Ｐｄ−Ａ
ｕを蒸着した。
全体の厚さを約１００μｍに研広、エツチングした後、
裏面にはボンディング用メタルとしてＴｉ −Ｐｄ −
Ａｕ を蒸着した。最後にキャピテイ長３００μｍにへ
き開、スクライブし、チップ状にした。
裏面にはボンディング用メタルとしてＴｉ −Ｐｄ −
Ａｕ を蒸着した。最後にキャピテイ長３００μｍにへ
き開、スクライブし、チップ状にした。
以上のようにして作製した半導体レーザは、しきい電流
値’３５ｍＡで発振し、波長７８０ｎｍ で、片面光出
力１５ｎＷまで基本モードで発振した。また、劣化を調
査したところ、７０℃、光出力５ｍＷで１０００時間動
作しても、しきい電流値の増加等はみられなかった。
値’３５ｍＡで発振し、波長７８０ｎｍ で、片面光出
力１５ｎＷまで基本モードで発振した。また、劣化を調
査したところ、７０℃、光出力５ｍＷで１０００時間動
作しても、しきい電流値の増加等はみられなかった。
以上述べたように、本発明によれば、半導体レーザ作製
用結晶基板として、どのような導電形のものを用いるか
に制限がなく、シたがって導電形を問わず高品質の得ら
える基板結晶を用いることができ、高性能、高信頼性の
半導体レーザ素子が作製できるようになった。本発明に
おいて、第１の半導体層（第１図の２）は、基板結晶に
不純物拡散等を行って作製することも可能である。しか
し、エピタキシャル成長によって層重を作製した場合に
は、結晶欠陥を低減する目的のバッファ層を同時に兼ね
ることも可能である０ また、本発明はＧａＡｌＡｓ系レーザに限らず、他の材
料のたとえばＩｎＰ系等１−Ｖ族化合物半導体を用いた
半導体レーザにも応用可能で、その技術的効果は大であ
る。
用結晶基板として、どのような導電形のものを用いるか
に制限がなく、シたがって導電形を問わず高品質の得ら
える基板結晶を用いることができ、高性能、高信頼性の
半導体レーザ素子が作製できるようになった。本発明に
おいて、第１の半導体層（第１図の２）は、基板結晶に
不純物拡散等を行って作製することも可能である。しか
し、エピタキシャル成長によって層重を作製した場合に
は、結晶欠陥を低減する目的のバッファ層を同時に兼ね
ることも可能である０ また、本発明はＧａＡｌＡｓ系レーザに限らず、他の材
料のたとえばＩｎＰ系等１−Ｖ族化合物半導体を用いた
半導体レーザにも応用可能で、その技術的効果は大であ
る。
第１図は、本発明の実施例を示す半導体レーザ素子の光
の進行方向に垂直な方向の断面図である。 １・・・・・半導体結晶基板 ２・・！・・Ｐ−ＧａＡ３層 ３−−−−−ｎ−ＧａＡｓ層
の進行方向に垂直な方向の断面図である。 １・・・・・半導体結晶基板 ２・・！・・Ｐ−ＧａＡ３層 ３−−−−−ｎ−ＧａＡｓ層
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板上に第１の導電形の第１の半導体層。 第１の半導体層と反対の第２の導電形の第２の半導体層
を形成し、第２の半導体層表面に第１の半導体層に達す
るようなストライプ状の凹溝を形成されその上に、少な
くとも第１の導電形を有するクラッド層、第１、あるい
は第２の導電形の活性層、第２の導電形のクラッド層を
形成した構造体を有し、且レーザ活性領域を除いた一部
の領域に、第１の半導体層に達するよう、第１の導電形
不純物人され、当該素子の第１の電極および第２の電極
共に当該半導体積層体の表面側に設けたことを特徴とす
る半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7824182A JPS58196083A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 半導体レ−ザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7824182A JPS58196083A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 半導体レ−ザ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58196083A true JPS58196083A (ja) | 1983-11-15 |
Family
ID=13656522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7824182A Pending JPS58196083A (ja) | 1982-05-12 | 1982-05-12 | 半導体レ−ザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58196083A (ja) |
-
1982
- 1982-05-12 JP JP7824182A patent/JPS58196083A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5963781A (ja) | 発光構体 | |
| US6888870B2 (en) | Semiconductor laser and method for manufacturing the same | |
| JP2002374040A (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JPH10294533A (ja) | 窒化物化合物半導体レーザ及びその製造方法 | |
| US5304507A (en) | Process for manufacturing semiconductor laser having low oscillation threshold current | |
| JP2001068789A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH02156588A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JP3108183B2 (ja) | 半導体レーザ素子とその製造方法 | |
| JPS58196083A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| JP2000252587A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JPS603178A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPH0437598B2 (ja) | ||
| JP2758597B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JP2875440B2 (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JPH11145553A (ja) | 半導体レーザ素子及びその作製法 | |
| JP3160138B2 (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JP2500588B2 (ja) | 半導体レ―ザおよびその製造方法 | |
| JPH03185889A (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JP4125937B2 (ja) | 半導体レーザ装置及びその製造方法 | |
| JP3138503B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH0728093B2 (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
| JP2968159B2 (ja) | 半導体レーザー素子の製造方法 | |
| JP2001077475A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPH0233988A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS6083388A (ja) | 半導体レ−ザ装置 |