JPS599989A - 光半導体素子 - Google Patents
光半導体素子Info
- Publication number
- JPS599989A JPS599989A JP57118965A JP11896582A JPS599989A JP S599989 A JPS599989 A JP S599989A JP 57118965 A JP57118965 A JP 57118965A JP 11896582 A JP11896582 A JP 11896582A JP S599989 A JPS599989 A JP S599989A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- type
- film
- layer
- ohmic electrode
- face
- 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
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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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
- 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ｄ：光半導体素子に関する。
半導体レーザや発光ダイオードなどの発光素風及びフｉ
トダイオードなどの受光素子では、光が透過あるいは反
射する結晶面の質が、素子の性能に大きく影響する。
トダイオードなどの受光素子では、光が透過あるいは反
射する結晶面の質が、素子の性能に大きく影響する。
第１図（ａｌにストライプ型半導体レーザの例を示す。
ｎ型基板１上にｎ型クラッド層２．活性層３゜ｐ型クラ
ッド層４．ｎ型電流制限層５を成長し、結晶表面」：す
ｐ型クラッド層４に達するまで亜鉛を拡散し、ストライ
プ状の拡散領域６を形成する。
ッド層４．ｎ型電流制限層５を成長し、結晶表面」：す
ｐ型クラッド層４に達するまで亜鉛を拡散し、ストライ
プ状の拡散領域６を形成する。
その後、成長結晶全面にｐ型オーミック電極用金属膜７
を付け、基板側にｎ側オーミック電極用金属膜８を付け
て作製する。
を付け、基板側にｎ側オーミック電極用金属膜８を付け
て作製する。
第１図（ｂｌは第１図（ａｌのレーザをストライプとは
垂直な向きに横から見たＸ−Ｘ断面図を示すもので、光
は端面９で何度も反射されながら増幅され、その端面９
から出射される。
垂直な向きに横から見たＸ−Ｘ断面図を示すもので、光
は端面９で何度も反射されながら増幅され、その端面９
から出射される。
この半導体レーザにおいて、その動作時間が長くなるに
従って、光が反射及び透過する端面９に非発光再結合中
心を含んだ酸化膜が成長し、その結果半導体レーザの動
作電流が大きくなって、寿命が短くなることが知られて
いる。とのような端面劣化は、電界が印加されることや
光の再吸収による温度上昇、あるいは外気との接触によ
る酸化などが原因で起きると考えられている。
従って、光が反射及び透過する端面９に非発光再結合中
心を含んだ酸化膜が成長し、その結果半導体レーザの動
作電流が大きくなって、寿命が短くなることが知られて
いる。とのような端面劣化は、電界が印加されることや
光の再吸収による温度上昇、あるいは外気との接触によ
る酸化などが原因で起きると考えられている。
この対策として、従来より透過光に対して透明な絶縁体
の薄膜を端面上に形成するという方法がある。形成され
た薄膜は端面を外気から遮断するので、端面は酸化によ
る劣化を受けにくく、またこの薄膜は端面で発生した熱
を逃がす役割も果たす。さらに半導体レーザの端面にこ
のような薄膜を形成した場合、この厚さを精密に制御す
ることにより、薄膜による光の七渉の性質を利用し７て
、端面の反射率を自由に変化さぜることかできるという
利点もある。
の薄膜を端面上に形成するという方法がある。形成され
た薄膜は端面を外気から遮断するので、端面は酸化によ
る劣化を受けにくく、またこの薄膜は端面で発生した熱
を逃がす役割も果たす。さらに半導体レーザの端面にこ
のような薄膜を形成した場合、この厚さを精密に制御す
ることにより、薄膜による光の七渉の性質を利用し７て
、端面の反射率を自由に変化さぜることかできるという
利点もある。
このような薄膜の材お１として、従来寸で、ＳｉＯ２や
Ａｒ２０３などが用いられてきだが、本発明は、これら
の（シ料のかわりに、窒化はう素（ＢＮ）を用いるもの
で、その形成方法は例えばＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成す
るというものである。窒化はう素の特徴は熱伝導率が８
１０２などに比べて大きく（窒化はう素の熱伝導率は０
．ＢＷ／Ｃ７ｎ・Ｋ）、端面で発生した熱を有効に逃が
す上で最も有利な物質である。
Ａｒ２０３などが用いられてきだが、本発明は、これら
の（シ料のかわりに、窒化はう素（ＢＮ）を用いるもの
で、その形成方法は例えばＣＶＤ法（Ｃｈｅｍｉｃａｌ
Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）により形成す
るというものである。窒化はう素の特徴は熱伝導率が８
１０２などに比べて大きく（窒化はう素の熱伝導率は０
．ＢＷ／Ｃ７ｎ・Ｋ）、端面で発生した熱を有効に逃が
す上で最も有利な物質である。
以下にＧａＡｓ −Ｇａ 、−ｘＡｅｘＡｓ系半導体レ
ーザにおいて窒化はう素を用いて薄膜を形成した実施例
を第２図とともに示す。
ーザにおいて窒化はう素を用いて薄膜を形成した実施例
を第２図とともに示す。
ｎ型基板１０（１００）面」二に液相エピタキシャル法
によって第１層ｎ型’０．６５ＡｐＯ，５５Ａｓクラッ
ド層１１を４μｍ、第２層ノンドープＧａＯ，９５ｋｐ
ｏ、ａｓ Ａｓ活性層１２を０．２μｍ、第３層ｐ型
Ｇ？Ｌｆ１．４５”［１，３５Ａｓ クラッド層１３を
２μｍ、第４連続成長する（第２図（ａ））。
によって第１層ｎ型’０．６５ＡｐＯ，５５Ａｓクラッ
ド層１１を４μｍ、第２層ノンドープＧａＯ，９５ｋｐ
ｏ、ａｓ Ａｓ活性層１２を０．２μｍ、第３層ｐ型
Ｇ？Ｌｆ１．４５”［１，３５Ａｓ クラッド層１３を
２μｍ、第４連続成長する（第２図（ａ））。
次に成長結晶の表面にＳｉ３Ｎ４膜１６を付け、幅４μ
ｍのストライプ状窓を形成し、この窓を通して選択拡散
を行なって、拡散面が第３層ｐ型ＧａＯ，６５Ａｆ０．
３５ＡＳクラッド層１３に達するようにする（第２図（
ｂ））。
ｍのストライプ状窓を形成し、この窓を通して選択拡散
を行なって、拡散面が第３層ｐ型ＧａＯ，６５Ａｆ０．
３５ＡＳクラッド層１３に達するようにする（第２図（
ｂ））。
その後表面のＳｉ ３Ｎ ａ膜１５を除去し、ｐ側電極
用金属を蒸着し、合金処理を行なってｐ側オーミック電
極１６を形成する。基板側にはｎ側電極用金属を蒸着し
、合金処理を行なってｎ側オーミック電極１７を形成す
る（第２図（Ｃ））。
用金属を蒸着し、合金処理を行なってｐ側オーミック電
極１６を形成する。基板側にはｎ側電極用金属を蒸着し
、合金処理を行なってｎ側オーミック電極１７を形成す
る（第２図（Ｃ））。
このようにして作製した半導体ウェハーをへき開した後
、窒化はう素膜１８を鏡面となる端面に１８００人の厚
さでｃｖｎ法により形成する（第２図（ｄ））。この窒
化はう素膜の成長方法としては、材料として６チＢ２Ｈ
６と６係ＮＨ３とを用い、４３０°Ｃで端面に成長を行
なった。その後このレーザチップをＳｉブロックにマウ
ントして完成する。
、窒化はう素膜１８を鏡面となる端面に１８００人の厚
さでｃｖｎ法により形成する（第２図（ｄ））。この窒
化はう素膜の成長方法としては、材料として６チＢ２Ｈ
６と６係ＮＨ３とを用い、４３０°Ｃで端面に成長を行
なった。その後このレーザチップをＳｉブロックにマウ
ントして完成する。
このように本発明の光半導体素子は窒化はう素か１゛）
なる膜を保護膜等として端面につけることにより、端面
で発生した熱を有効に逃がして従来の８１０２膜を用い
た場合に比ベレーザの高寿命化をはかることができるも
ので工業上の利用価値が高い。
なる膜を保護膜等として端面につけることにより、端面
で発生した熱を有効に逃がして従来の８１０２膜を用い
た場合に比ベレーザの高寿命化をはかることができるも
ので工業上の利用価値が高い。
第１図（ａｔは従来のプレーナーストライプ型のレーザ
のストライプに垂直に切った断面図、第１図（ｂｌｉｄ
第１図（ａ）ノＸ −Ｘ断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）
は本発明の一実施例における光半導体素子の各製造工程
の断面図である。 １− ｎ ｌｊ、ｌｊ ＧａＡｓ基板、２・・・・・・
ｎ型”ａ ＋ ｘｋｅｘＡｓクラッド層、３・・・・・
・ノンドープＧａ、、Ａ／ｙＡｓ活性層、４・・・・・
ｐ型Ｇａ 、−ｘＡ Ｉ！Ｘ Ａｓクラッド層、６・・
・・・ｎ型ＧａＡｓ電流制限層、６・・・・・・亜鉛拡
散領域、７・・・・・・ｐ側オーミック電極用金属膜、
８・・・・・ｎ側オーミック電極用金属膜、９・・・・
・・レーザチップ端面、１０−＝−ｎ型ＧａＡｓ基板、
１１−− ｎ型Ｇａ１−ｘＡｐｘＡｓクラッド層、１２
−・・−ノンドープＧａ ＋ ｙＡ ｐ ｙ入Ｓ活性層
、１３−− ｐ型Ｇａ、−ｘＡ／ｘＡｓクラッド層、１
４・・・・・・ｎ型ＧａＡｓ電流制限層、１５・・・・
５１３Ｎ４膜、１６・・・・・・ｐ側オーミック電極用
金属膜、１７・・・・・・ｎ側オーミック電極用金属膜
、１，８・・・ＢＮ端面保護膜、１９・・・・・・亜鉛
拡散領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （（１） （ｂ） ｑ 第２図
のストライプに垂直に切った断面図、第１図（ｂｌｉｄ
第１図（ａ）ノＸ −Ｘ断面図、第２図（ａ）〜（ｄ）
は本発明の一実施例における光半導体素子の各製造工程
の断面図である。 １− ｎ ｌｊ、ｌｊ ＧａＡｓ基板、２・・・・・・
ｎ型”ａ ＋ ｘｋｅｘＡｓクラッド層、３・・・・・
・ノンドープＧａ、、Ａ／ｙＡｓ活性層、４・・・・・
ｐ型Ｇａ 、−ｘＡ Ｉ！Ｘ Ａｓクラッド層、６・・
・・・ｎ型ＧａＡｓ電流制限層、６・・・・・・亜鉛拡
散領域、７・・・・・・ｐ側オーミック電極用金属膜、
８・・・・・ｎ側オーミック電極用金属膜、９・・・・
・・レーザチップ端面、１０−＝−ｎ型ＧａＡｓ基板、
１１−− ｎ型Ｇａ１−ｘＡｐｘＡｓクラッド層、１２
−・・−ノンドープＧａ ＋ ｙＡ ｐ ｙ入Ｓ活性層
、１３−− ｐ型Ｇａ、−ｘＡ／ｘＡｓクラッド層、１
４・・・・・・ｎ型ＧａＡｓ電流制限層、１５・・・・
５１３Ｎ４膜、１６・・・・・・ｐ側オーミック電極用
金属膜、１７・・・・・・ｎ側オーミック電極用金属膜
、１，８・・・ＢＮ端面保護膜、１９・・・・・・亜鉛
拡散領域。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 （（１） （ｂ） ｑ 第２図
Claims (1)
- 光が透過あるいは反射する結晶面に、窒化はう素から彦
る膜が形成されたことを特徴とする光半導体素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118965A JPS599989A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光半導体素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57118965A JPS599989A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光半導体素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599989A true JPS599989A (ja) | 1984-01-19 |
Family
ID=14749657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57118965A Pending JPS599989A (ja) | 1982-07-07 | 1982-07-07 | 光半導体素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599989A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61188963A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体デバイス |
| JPS63224386A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-19 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| EP0949731A3 (en) * | 1998-04-06 | 2000-01-26 | Matsushita Electronics Corporation | Nitride semiconductor laser device |
-
1982
- 1982-07-07 JP JP57118965A patent/JPS599989A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61188963A (ja) * | 1985-02-18 | 1986-08-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体デバイス |
| JPS63224386A (ja) * | 1987-03-13 | 1988-09-19 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ装置 |
| EP0949731A3 (en) * | 1998-04-06 | 2000-01-26 | Matsushita Electronics Corporation | Nitride semiconductor laser device |
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