JPS603180A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
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- JPS603180A JPS603180A JP11137583A JP11137583A JPS603180A JP S603180 A JPS603180 A JP S603180A JP 11137583 A JP11137583 A JP 11137583A JP 11137583 A JP11137583 A JP 11137583A JP S603180 A JPS603180 A JP S603180A
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- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/2202—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure by making a groove in the upper laser structure
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- 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】
〔発明の技術分野〕
本発明は、利得導波路構造及び屈折率導波路構造の双方
を備えた半導体レーザ装置の改良に関する。
を備えた半導体レーザ装置の改良に関する。
ディジタル・オーディオ・ディスク（ＤＡＤ ）、ビデ
オ・ディスク、ドキュメント・ファイル等の光デイスク
装置や光通信用光源として半導体レーザの応用が開ける
につれ、半導体レーザの量産化技術が必要となっている
。従来、半導体レーデ用の薄膜多層へテロ接合結晶製作
技術としては、スライディング・ヒート方式による液相
エピタキシャル成長法（ＬＰＥ法）が用いられているが
、ＬＰＥ法ではウェー・面積の大型化に限度がある。こ
のため、大面積で均−性及び制御性に優れた有機金属気
相成長法（ＭＵＣＶＩ）法）や分子線エピタキシー法（
ＭＢＥ法）等の結晶成長技術が注目されている。
オ・ディスク、ドキュメント・ファイル等の光デイスク
装置や光通信用光源として半導体レーザの応用が開ける
につれ、半導体レーザの量産化技術が必要となっている
。従来、半導体レーデ用の薄膜多層へテロ接合結晶製作
技術としては、スライディング・ヒート方式による液相
エピタキシャル成長法（ＬＰＥ法）が用いられているが
、ＬＰＥ法ではウェー・面積の大型化に限度がある。こ
のため、大面積で均−性及び制御性に優れた有機金属気
相成長法（ＭＵＣＶＩ）法）や分子線エピタキシー法（
ＭＢＥ法）等の結晶成長技術が注目されている。
光デイスク用レーデとしては、第１にレーザ光を微小ス
ポットに結像できるよう最低次横モードで安定に発振さ
せる必要があシ、これには接合面に水平方向の横モード
を安定化するだめの作シ付は導波路構造が有効である。
ポットに結像できるよう最低次横モードで安定に発振さ
せる必要があシ、これには接合面に水平方向の横モード
を安定化するだめの作シ付は導波路構造が有効である。
また、第２に出射されたレーザ光が光デイスク面上や光
学部品の表面によって反射され、一部がレーザ端面に戻
シレーデ発掘が不安定になることによって生じる戻シ光
ノイズが極力小さいものである必要がある。
学部品の表面によって反射され、一部がレーザ端面に戻
シレーデ発掘が不安定になることによって生じる戻シ光
ノイズが極力小さいものである必要がある。
従来より、ＬＰＢ法ｔベースとした半導体レーザの構造
は種々開発されてきたが、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法等と
ＬＰＥ法とでは結晶成長のメカニズムが異なるため、Ｍ
ＯＣＶＤ法やＭＢＥ法ではＬＰＥ法で製作できたレーデ
をそのまま製作することは難しく、これらの成長技術の
特ｅｔ生かしたレーザ構造の開発が必要となっている。
は種々開発されてきたが、ＭＯＣＶＤ法やＭＢＥ法等と
ＬＰＥ法とでは結晶成長のメカニズムが異なるため、Ｍ
ＯＣＶＤ法やＭＢＥ法ではＬＰＥ法で製作できたレーデ
をそのまま製作することは難しく、これらの成長技術の
特ｅｔ生かしたレーザ構造の開発が必要となっている。
ＭＯＣＶＤ法の特徴を生かした半導体レーデと云えるも
のに（アプライド・フィシ、クスレター誌、第３７巻、
第３号、２６２頁（１９８０年））に発表された第１図
に示す如きレーザがある。なお、図中１はＮ −ＧａＡ
ｓ基板、２はＮ −ＧａＡｔＡｓクラ。
のに（アプライド・フィシ、クスレター誌、第３７巻、
第３号、２６２頁（１９８０年））に発表された第１図
に示す如きレーザがある。なお、図中１はＮ −ＧａＡ
ｓ基板、２はＮ −ＧａＡｔＡｓクラ。
ド層、３はＧａＡｔＡｓ活性層、４はＰ −ＧａＡｌＡ
ｓクラ、ド層、５はＮ −ＧａＡｓ電流阻止層、６はＰ
−ＧａＡｔＡｓ被覆層、７はＰ −ＧａＡｓコンタクト
層、８゜９は金属電極を示している。また、電流阻止層
５にはストライプ状の溝部１０（幅Ｗ中５ ｔｔｍ）が
形成されている。この構造においては、電流阻止層５に
より活性層３への゛電流注入がストライプ状に限定され
ると同時に、活性層３に導波された光が電流阻止層５及
び被覆層６まで滲み出し、その結果ストライプ直下とそ
れ以外の部分とで異った複屈折率差を生じ、これにより
ストライプ直下部分に導波されたモードが形成されるこ
とになる。すなわち、電流阻止層５によって、電流狭窄
による利得導波路構造と作り付は屈折率導波路構造とが
自己整合的に形成されることになる。
ｓクラ、ド層、５はＮ −ＧａＡｓ電流阻止層、６はＰ
−ＧａＡｔＡｓ被覆層、７はＰ −ＧａＡｓコンタクト
層、８゜９は金属電極を示している。また、電流阻止層
５にはストライプ状の溝部１０（幅Ｗ中５ ｔｔｍ）が
形成されている。この構造においては、電流阻止層５に
より活性層３への゛電流注入がストライプ状に限定され
ると同時に、活性層３に導波された光が電流阻止層５及
び被覆層６まで滲み出し、その結果ストライプ直下とそ
れ以外の部分とで異った複屈折率差を生じ、これにより
ストライプ直下部分に導波されたモードが形成されるこ
とになる。すなわち、電流阻止層５によって、電流狭窄
による利得導波路構造と作り付は屈折率導波路構造とが
自己整合的に形成されることになる。
そして、著者等の報告によれば、室温パルス発掘では５
０ ［ｍＡ］程度とかなり低いしきい値が得られ、また
単一モード発振が達成され（ツクモードが十分良く制御
されることが示されている。
０ ［ｍＡ］程度とかなり低いしきい値が得られ、また
単一モード発振が達成され（ツクモードが十分良く制御
されることが示されている。
なお、上記ｔｆｔ造のレーデは基板１からα流阻止層５
までの第１回目の結晶成長と、電流阻止層５の一部をス
トライプ状にエツチングしたのちの被検層６及びコンタ
クト層７を形成する第２回目の結晶成長と云う２段階の
結晶成長プロセスにより作成される。ここで、第２回目
の結晶成長の開始時点におけるクラッド層７への成長は
、一旦表面が空気中に晒されたＧａＡｔＡｓ面上への成
長である。このため、従来のＬＰＥ法では成長が難しく
、ＭＯＣＶＤ法によって始めて制御性良く製作できるよ
うになったものである。
までの第１回目の結晶成長と、電流阻止層５の一部をス
トライプ状にエツチングしたのちの被検層６及びコンタ
クト層７を形成する第２回目の結晶成長と云う２段階の
結晶成長プロセスにより作成される。ここで、第２回目
の結晶成長の開始時点におけるクラッド層７への成長は
、一旦表面が空気中に晒されたＧａＡｔＡｓ面上への成
長である。このため、従来のＬＰＥ法では成長が難しく
、ＭＯＣＶＤ法によって始めて制御性良く製作できるよ
うになったものである。
ところで、本発明者等の実験によれば、上記構造のレー
デを光デイスク用光源として用いた場合、戻シ光ノイズ
の点でも、またレーザ光を小さく絞る点でも十分でない
ことが判明した。
デを光デイスク用光源として用いた場合、戻シ光ノイズ
の点でも、またレーザ光を小さく絞る点でも十分でない
ことが判明した。
すなわち、出射されるレーザ光ビームの広が９角は出射
されるレーザ端面におけるモードの大きさに略逆比例す
るものであるが、接合面に垂直方向のモードサイズは通
常大きくても高々１〔μｍ〕程度であるのに対し、接合
面に水平方向の作ル付は導波路の幅が５〔ｐｍ〕以上も
ある場合には、接合面に垂直・水平方向のビーム広がり
角の比、つｔ、６アスにクト比が３以下とはならない。
されるレーザ端面におけるモードの大きさに略逆比例す
るものであるが、接合面に垂直方向のモードサイズは通
常大きくても高々１〔μｍ〕程度であるのに対し、接合
面に水平方向の作ル付は導波路の幅が５〔ｐｍ〕以上も
ある場合には、接合面に垂直・水平方向のビーム広がり
角の比、つｔ、６アスにクト比が３以下とはならない。
このため、レーデ光出力を有効に活用する条件の範囲で
レーザ光ビームを小さく絞り込もうとすると、スポット
がアス（クト比に近い惰用状となってしまう。また、良
好な作シ付は導波効果が存在することを示す安定な単一
軸モード発振することが確められ、さらに接合面に水平
方向と垂直方向との仮想的な光源位１ｉｉ’ｔかす非点
収差が非常に小さいことも確められたが、可干渉が強す
ぎるため可干渉効果によって生じる戻シ光ノイズが大き
く、使いにくいレーデであることが判明した。
レーザ光ビームを小さく絞り込もうとすると、スポット
がアス（クト比に近い惰用状となってしまう。また、良
好な作シ付は導波効果が存在することを示す安定な単一
軸モード発振することが確められ、さらに接合面に水平
方向と垂直方向との仮想的な光源位１ｉｉ’ｔかす非点
収差が非常に小さいことも確められたが、可干渉が強す
ぎるため可干渉効果によって生じる戻シ光ノイズが大き
く、使いにくいレーデであることが判明した。
本発明の目的は、放射レーデ光の広がり角の異方性を小
さくすることができ、かつ戻シ光ノイズを小さくするこ
とができ、光デイスク用光源等に好適する半導体レーザ
装置を提供することにある。
さくすることができ、かつ戻シ光ノイズを小さくするこ
とができ、光デイスク用光源等に好適する半導体レーザ
装置を提供することにある。
本発明の骨子は、前記第１図に示す構造においてストラ
イプ部の幅Ｗｔ−３Ｃμｍ〕以下とすることにある。
イプ部の幅Ｗｔ−３Ｃμｍ〕以下とすることにある。
第１図に示す構造のレーザにおいては、活性層への電流
注入は電流阻止層が除去されたストライプ部を通して行
われる。これはストライプ部の両側においてはＰＮＰＮ
接合となっているため、十分に高い順方向電圧を印加し
ない限シストライプ部両側には電流が流れないからであ
る。また、活性層に導波された光は、活性層厚みが十分
に薄いためＰ型りラッド層中に滲み出し、その一部が複
素屈折率がクラッド層とは異なる電流阻止層の影響を受
け、電流狭窄効果と作シ付は導波構造とが自己整合的に
形成されると云う特徴を有する。
注入は電流阻止層が除去されたストライプ部を通して行
われる。これはストライプ部の両側においてはＰＮＰＮ
接合となっているため、十分に高い順方向電圧を印加し
ない限シストライプ部両側には電流が流れないからであ
る。また、活性層に導波された光は、活性層厚みが十分
に薄いためＰ型りラッド層中に滲み出し、その一部が複
素屈折率がクラッド層とは異なる電流阻止層の影響を受
け、電流狭窄効果と作シ付は導波構造とが自己整合的に
形成されると云う特徴を有する。
かかるレーデにおいてストライプ部の幅Ｗが５〔μｍ〕
以上と広い場合には、接合面に水平方向の横モードは作
り付は導波路構造によってガイドされ、安定したレーザ
発振を示す。このため、発振もしきい値電流よシ僅かに
多いところから単一軸モードとな９、非点隔差も０〜５
〔μｍ〕と非常に小さいものとなる。つまシ、非常に干
渉性の強いレーザ発振状態を示す。これに対し、ストラ
イプ部の幅Ｗを次第に狭くしていくと、作り利は導波路
構造によってガイドされている横モードが分布している
領域内における注入キャリアの分布、すなわち利得導波
効果を生じる利得分布の影響が強く現われることになる
。この様子全第２図（ａ）〜（ｃ）に示す。なお、図中
実線Ａは屈折率分布、破線Ｂは利得分布、一点鎖線Ｃは
導波モード分布をそれぞれ示している。
以上と広い場合には、接合面に水平方向の横モードは作
り付は導波路構造によってガイドされ、安定したレーザ
発振を示す。このため、発振もしきい値電流よシ僅かに
多いところから単一軸モードとな９、非点隔差も０〜５
〔μｍ〕と非常に小さいものとなる。つまシ、非常に干
渉性の強いレーザ発振状態を示す。これに対し、ストラ
イプ部の幅Ｗを次第に狭くしていくと、作り利は導波路
構造によってガイドされている横モードが分布している
領域内における注入キャリアの分布、すなわち利得導波
効果を生じる利得分布の影響が強く現われることになる
。この様子全第２図（ａ）〜（ｃ）に示す。なお、図中
実線Ａは屈折率分布、破線Ｂは利得分布、一点鎖線Ｃは
導波モード分布をそれぞれ示している。
ところで、単一軸モードで発振する所謂作り付は導波路
レーザでは可干渉性が強いために戻り光ノイズが大きい
のに対し、多軸モードで発おいてストライプ部の幅Ｗを
狭くしていくと作シ付は導波構造の影響と同時に利得導
波効果の影響を受けるようになると云うことは、両者の
中間の効果を受けることを示唆する。事実、ストライプ
幅Ｗを３〔μｍ〕以下としたレーデにおいては、非点隔
差が５〔μｍ〕以下と比較的小さいにも拘らず、また光
出力ｔ−３〜５［ｍＷ］と増やしていくと多軸モード発
振から単一軸モード発振に移り変わるにも拘らず、５〜
１０ ［ｍＷ］の領域に亘って戻シ光ノイズが０．１〜
０．０１〔チ〕位圧まで低下するのが確認された。
レーザでは可干渉性が強いために戻り光ノイズが大きい
のに対し、多軸モードで発おいてストライプ部の幅Ｗを
狭くしていくと作シ付は導波構造の影響と同時に利得導
波効果の影響を受けるようになると云うことは、両者の
中間の効果を受けることを示唆する。事実、ストライプ
幅Ｗを３〔μｍ〕以下としたレーデにおいては、非点隔
差が５〔μｍ〕以下と比較的小さいにも拘らず、また光
出力ｔ−３〜５［ｍＷ］と増やしていくと多軸モード発
振から単一軸モード発振に移り変わるにも拘らず、５〜
１０ ［ｍＷ］の領域に亘って戻シ光ノイズが０．１〜
０．０１〔チ〕位圧まで低下するのが確認された。
一方、利得導波路レーザの共振器内損失は２００（１）
と大きく、作シ付は導波路レーザの共振器内損失は２０
〜３０［。］と小さい。
と大きく、作シ付は導波路レーザの共振器内損失は２０
〜３０［。］と小さい。
本発明者等の実験によれば、ストライプ幅ｗｌ変えて共
振器内損失を測定したところ、ストライプ幅Ｗ−５〔μ
ｍ〕において３０（ｃｍ）、Ｗ−３〔μｍ〕において５
０ （ｍ−’）、Ｗ＝１．５［：μｍ〕において１５０
（ｍ−１：）と云う結果が得られた。
振器内損失を測定したところ、ストライプ幅Ｗ−５〔μ
ｍ〕において３０（ｃｍ）、Ｗ−３〔μｍ〕において５
０ （ｍ−’）、Ｗ＝１．５［：μｍ〕において１５０
（ｍ−１：）と云う結果が得られた。
ストライプ幅Ｗが狭くなる程共振器内損失が大きくなる
事実は、ストライプ幅Ｗが狭くなるにつれ作り付は導波
路効果に加えて利得導波効果が大きくなったことを示し
ている。また、ストライプ幅ｗｌ狭くするにつれ、接合
面に水平方向の横モードの寸法が小さくなる。と共に、
接合面に水平方向のレーザ光のビーム広がシ角が犬きく
なυ、ストライプ幅Ｗ−３〔μｔｎ ］以下では１５度
以上となり、接合面に垂直方向のビーム広がシ角が３０
〜４５度とした場合でもアスペクト比を３以下にできる
ことが確認された。
事実は、ストライプ幅Ｗが狭くなるにつれ作り付は導波
路効果に加えて利得導波効果が大きくなったことを示し
ている。また、ストライプ幅ｗｌ狭くするにつれ、接合
面に水平方向の横モードの寸法が小さくなる。と共に、
接合面に水平方向のレーザ光のビーム広がシ角が犬きく
なυ、ストライプ幅Ｗ−３〔μｔｎ ］以下では１５度
以上となり、接合面に垂直方向のビーム広がシ角が３０
〜４５度とした場合でもアスペクト比を３以下にできる
ことが確認された。
本発明はこのような点に着目し、第１導電型の半導体基
板と、活性層を第１及び電２導心型のクラッド層で挾ん
でなシ上記基板上に成長形成されたダブル・ヘテロ接合
部と、この接合部上に成長形成されかつストライブ状の
溝が形成された第１導電型の電流阻止層と、上記溝部を
含み電流阻止層上に成長形成された第２導屯型の被覆層
とを具備し、電流狭窄効果及び作り付は導波効果を持た
せた半導体レーザ装置において、上記電流阻止層に形成
したストライプ状溝部の幅Ｗ−ｉ３［μｍ〕以下に設定
するようにしたものである。
板と、活性層を第１及び電２導心型のクラッド層で挾ん
でなシ上記基板上に成長形成されたダブル・ヘテロ接合
部と、この接合部上に成長形成されかつストライブ状の
溝が形成された第１導電型の電流阻止層と、上記溝部を
含み電流阻止層上に成長形成された第２導屯型の被覆層
とを具備し、電流狭窄効果及び作り付は導波効果を持た
せた半導体レーザ装置において、上記電流阻止層に形成
したストライプ状溝部の幅Ｗ−ｉ３［μｍ〕以下に設定
するようにしたものである。
本発明によれば、アスペクト比を３以下とすることがで
き、放射レーザ光の広が９角も１５度以下と小さくする
ことができる。さらに、戻ｐ光ノイズも０．１〜０．０
１Ｃ％）と十分小さくすることができる。したがって、
光デイスク用光源等に用いるのに極めて有効である。
き、放射レーザ光の広が９角も１５度以下と小さくする
ことができる。さらに、戻ｐ光ノイズも０．１〜０．０
１Ｃ％）と十分小さくすることができる。したがって、
光デイスク用光源等に用いるのに極めて有効である。
第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に係わる半導
体レーザの製造工程を示す断面図である。まず、第２図
（ａ）に示す如く面方位（１００）のＮ −ＧａＡｓ基
板ｚｚ（ＳｔドープＩ Ｘ １０１８ｃｍ−５）上に厚
さ２〔μｍ〕のＮ −Ｇａｏ、５ｓＡｔｏ、４５ＡＪク
ラ、ド層Ｊ 、？ （Ｓｅドープ２ Ｘ Ｉ ０１７ｚ
−３）、厚さ０．０８〔μｍ〕のアンドープＧａ０．８
５Ａｔｏ、１５Ａｓ活性層１３゜厚さ０．６〔μｍ〕の
Ｐ −Ｇａ（１５５Ａｔｇ、４５Ａｓクラッド層７４（
Ｚｎドープ５Ｘ１０ ｃｒｎ ）及び厚さ１〔μｍ〕の
Ｎ −ＧａＡ＋＋電流阻止層１ ｓ （Ｓｅドープ５×
１０１１０ｌ８３）を順次成長形成した。この第１回目
の結晶成長にはＭＯＣＶＤ法を用い、成長条件は基板温
度７５０（℃）、Ｖ／ｌｌ１＝２０、キャリアガス（Ｈ
２）の流量〜１０〔ｔ／ｍｌｎ〕、原料はトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ ：（ＣＨ）ｓＧａ ）、ト；ツメチル
アルミニウム（Ｔ凧： （ＣＨ３）、Ａｚ ）、アルシ
ン（ＡｓＨｓ）、ｐドーパント：ジエチル亜鉛（ＤＥＺ
：（Ｃ２Ｈ５）２ｚｎ）、ｎドーノｆント：セレン化水
素（Ｈ２Ｓ＠）で、成長速度は０．２５ （／ｊｍ／ｍ
ｉｎ ） テあった。なお、第１回目の結晶成長では必
ずしもＭＯ−ＣＶＤ法を用いる必要はないが、大面積で
均一性の良い結晶成長が可能なＭＯ−ＣＶＤ法を用いる
ことは、量産化を考えた場合ＬＰＥ法に比べて有利であ
る。
体レーザの製造工程を示す断面図である。まず、第２図
（ａ）に示す如く面方位（１００）のＮ −ＧａＡｓ基
板ｚｚ（ＳｔドープＩ Ｘ １０１８ｃｍ−５）上に厚
さ２〔μｍ〕のＮ −Ｇａｏ、５ｓＡｔｏ、４５ＡＪク
ラ、ド層Ｊ 、？ （Ｓｅドープ２ Ｘ Ｉ ０１７ｚ
−３）、厚さ０．０８〔μｍ〕のアンドープＧａ０．８
５Ａｔｏ、１５Ａｓ活性層１３゜厚さ０．６〔μｍ〕の
Ｐ −Ｇａ（１５５Ａｔｇ、４５Ａｓクラッド層７４（
Ｚｎドープ５Ｘ１０ ｃｒｎ ）及び厚さ１〔μｍ〕の
Ｎ −ＧａＡ＋＋電流阻止層１ ｓ （Ｓｅドープ５×
１０１１０ｌ８３）を順次成長形成した。この第１回目
の結晶成長にはＭＯＣＶＤ法を用い、成長条件は基板温
度７５０（℃）、Ｖ／ｌｌ１＝２０、キャリアガス（Ｈ
２）の流量〜１０〔ｔ／ｍｌｎ〕、原料はトリメチルガ
リウム（ＴＭＧ ：（ＣＨ）ｓＧａ ）、ト；ツメチル
アルミニウム（Ｔ凧： （ＣＨ３）、Ａｚ ）、アルシ
ン（ＡｓＨｓ）、ｐドーパント：ジエチル亜鉛（ＤＥＺ
：（Ｃ２Ｈ５）２ｚｎ）、ｎドーノｆント：セレン化水
素（Ｈ２Ｓ＠）で、成長速度は０．２５ （／ｊｍ／ｍ
ｉｎ ） テあった。なお、第１回目の結晶成長では必
ずしもＭＯ−ＣＶＤ法を用いる必要はないが、大面積で
均一性の良い結晶成長が可能なＭＯ−ＣＶＤ法を用いる
ことは、量産化を考えた場合ＬＰＥ法に比べて有利であ
る。
次に、第３図（時に示す如く電流阻止層１５上にフォト
レジスト２）を塗布し、該レノスト２ノに幅２．５〔μ
ｍ〕のストライプ状窓を形成し、これをマスクとして電
流阻止層１５を選択エツチングし、ストライプ状の６・
’ｇ、ｚｘ２形成した。
レジスト２）を塗布し、該レノスト２ノに幅２．５〔μ
ｍ〕のストライプ状窓を形成し、これをマスクとして電
流阻止層１５を選択エツチングし、ストライプ状の６・
’ｇ、ｚｘ２形成した。
ここで、溝２２０幅Ｗはクラット０層１４と接すル部分
テ２．５［μｍ〕とした。次いで、レジスト２ノを除去
し表面洗浄処理を施したのち、第２回目の結晶成長−ｉ
ＭＯＣＶＤ法で行った。すなゎ執筆３図（ｃ）に示す
如く全面に厚さ２〔μｍ〕のＰ−Ｇａ０．５５Ａｔ’−
４５”被覆層７ ６ （Ｚｎ ドーｆ８ Ｘ １ ０１
′ｃｍ−’ ）及び厚さ２〔μｍ〕のＰ −ＧａＡｓ
：Ｉ ７タクト層１ ｙ （Ｚｎドープ５×１０１８）
ｆ：順次成長形成した。
テ２．５［μｍ〕とした。次いで、レジスト２ノを除去
し表面洗浄処理を施したのち、第２回目の結晶成長−ｉ
ＭＯＣＶＤ法で行った。すなゎ執筆３図（ｃ）に示す
如く全面に厚さ２〔μｍ〕のＰ−Ｇａ０．５５Ａｔ’−
４５”被覆層７ ６ （Ｚｎ ドーｆ８ Ｘ １ ０１
′ｃｍ−’ ）及び厚さ２〔μｍ〕のＰ −ＧａＡｓ
：Ｉ ７タクト層１ ｙ （Ｚｎドープ５×１０１８）
ｆ：順次成長形成した。
これ以降は、通常の電極層は工程にょシコンタクト層１
７上にＣｕ−Ａｒ電極層を、基板１１下面にＡｕ−Ｇｅ
Ｎ極を被着した。かくして得られた試料を、へき開に
より共振器長２５ｏ〔μｍ〕のファブリペロ−型レーザ
に切り出した素子の特 ・性は、しきい値屯流５０ （
ｍＡ）と低く、微分効率も１５［％）以上と良好であっ
た。また、非点隔差は５〔μｍ〕以下であシ、レーザ光
放射ビームの広がシ角も１７’Ｘ４０’と異方性が小さ
いものであった。さらに、戻シ光ノイズも戻シ光量０．
００１〜１ｏ［％］の範囲において５ ［ｍＷ］の光出
力で検出限界の０．０５（％］以下と極めて小さいもの
であった。
７上にＣｕ−Ａｒ電極層を、基板１１下面にＡｕ−Ｇｅ
Ｎ極を被着した。かくして得られた試料を、へき開に
より共振器長２５ｏ〔μｍ〕のファブリペロ−型レーザ
に切り出した素子の特 ・性は、しきい値屯流５０ （
ｍＡ）と低く、微分効率も１５［％）以上と良好であっ
た。また、非点隔差は５〔μｍ〕以下であシ、レーザ光
放射ビームの広がシ角も１７’Ｘ４０’と異方性が小さ
いものであった。さらに、戻シ光ノイズも戻シ光量０．
００１〜１ｏ［％］の範囲において５ ［ｍＷ］の光出
力で検出限界の０．０５（％］以下と極めて小さいもの
であった。
々お、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。例えば、前記電流阻止層に設けた溝部のストライプ
幅は２．５〔μｍ〕に限るものではなく、３〔μＩＭ
］以下であればよい。また、構成材料としてはＧａＡｔ
Ａｓの他に、ＩｎＧａＡｓＰやＡｔＧａＩｎＰ等の化合
物半導体を用いてもよい。さらに、結晶成長法としてＭ
ＯＣＶＤ法の代シに、ＭＢＥ法を用いることも可能であ
る。また、基板及び各層の導電型を逆にすることも可能
である。
い。例えば、前記電流阻止層に設けた溝部のストライプ
幅は２．５〔μｍ〕に限るものではなく、３〔μＩＭ
］以下であればよい。また、構成材料としてはＧａＡｔ
Ａｓの他に、ＩｎＧａＡｓＰやＡｔＧａＩｎＰ等の化合
物半導体を用いてもよい。さらに、結晶成長法としてＭ
ＯＣＶＤ法の代シに、ＭＢＥ法を用いることも可能であ
る。また、基板及び各層の導電型を逆にすることも可能
である。
その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形し
て実施することができる。
て実施することができる。
第１図は従来の半導体レーザの概略構造を示す断面図、
第２図（ｉ〜（Ｃ）は本発明の詳細な説明するための模
式図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に係わ
る半導体レーザの製造工程を示す断面図である。 １１ ・−Ｎ −ＧａＡｓ基板、１２ ・−Ｎ −Ｇａ
ｏ、５５Ａ４）、４５Ａｓクラッド層、１３・・・アン
ドープＧａｏ、Ｂ５Ａｔａ、１５Ａｓ活性層、１４−
Ｐ −Ｇａｏ、５５Ａｔｑ、１５Ａｓクラッド層、１５
−・−Ｎ −ＧａＡｍ Ｎ流阻止層、１６−Ｐ−Ｇａｇ
、 ５５ＡＬＨ３，４５Ａｓ被覆層、１７− Ｐ −Ｇ
ａＡｓ コアタクト層、２２・・・ストライプ状溝。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 彦
第２図（ｉ〜（Ｃ）は本発明の詳細な説明するための模
式図、第３図（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に係わ
る半導体レーザの製造工程を示す断面図である。 １１ ・−Ｎ −ＧａＡｓ基板、１２ ・−Ｎ −Ｇａ
ｏ、５５Ａ４）、４５Ａｓクラッド層、１３・・・アン
ドープＧａｏ、Ｂ５Ａｔａ、１５Ａｓ活性層、１４−
Ｐ −Ｇａｏ、５５Ａｔｑ、１５Ａｓクラッド層、１５
−・−Ｎ −ＧａＡｍ Ｎ流阻止層、１６−Ｐ−Ｇａｇ
、 ５５ＡＬＨ３，４５Ａｓ被覆層、１７− Ｐ −Ｇ
ａＡｓ コアタクト層、２２・・・ストライプ状溝。 出願人代理人 弁理土鈴 江 武 彦
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 化合物中導体材料からな勺ダブル・ヘテロ接合構造金有
する半導体レーザ装置において、第１導電型の半導体基
板と、活性層を第１及び第２導電型のクラ、ド層で挾ん
でなり上記基板上に成長形成されたダブル・ヘテロ接合
部と、この接合部上に成長形成され、かつストライプ状
の溝部が形成された第１導屯型の電流阻止層と、上記溝
部を含み電流阻止層上に成長形成された第２導電型の被
覆層とを具備し、前記電流阻止層に形成したストライプ
状溝部が前記接合部のクラ、ド層と接する幅を３〔μｍ
〕以下に設定してなることを特徴とする半導体レーデ装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137583A JPS603180A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11137583A JPS603180A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603180A true JPS603180A (ja) | 1985-01-09 |
Family
ID=14559589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11137583A Pending JPS603180A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603180A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51147985A (en) * | 1975-06-13 | 1976-12-18 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing a semiconductor light emission device |
| JPS5696888A (en) * | 1979-12-29 | 1981-08-05 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light emitting device |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP11137583A patent/JPS603180A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51147985A (en) * | 1975-06-13 | 1976-12-18 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing a semiconductor light emission device |
| JPS5696888A (en) * | 1979-12-29 | 1981-08-05 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light emitting device |
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