JPS63156381A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS63156381A JPS63156381A JP30282586A JP30282586A JPS63156381A JP S63156381 A JPS63156381 A JP S63156381A JP 30282586 A JP30282586 A JP 30282586A JP 30282586 A JP30282586 A JP 30282586A JP S63156381 A JPS63156381 A JP S63156381A
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- inp
- inp layer
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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】
(概 要〕
本発明は、埋め込み型半導体レーザ等において、高周波
特性などの特性向上のために活性領域の横面又は近くに
高抵抗層を形成して、PN接合容量を小さくしたもので
ある。
特性などの特性向上のために活性領域の横面又は近くに
高抵抗層を形成して、PN接合容量を小さくしたもので
ある。
本発明は、半導体発光装置、より詳しくは、化合物半導
体レーザ等に関するものである。
体レーザ等に関するものである。
化合物半導体レーザとしては数多(構造が提案されてお
り、本発明は埋め込み型(BH型)と呼ばれる半導体レ
ーザの改良に関するものである。
り、本発明は埋め込み型(BH型)と呼ばれる半導体レ
ーザの改良に関するものである。
光通信用の半導体レーザは低しきい値電流、高効率でか
つ高周波特性の良いことが求められている。
つ高周波特性の良いことが求められている。
従来のBH型半導体レーザは、例えば、合弁、生駒、佐
藤、胚本編著:“化合物半導体デバイス(n) ”、工
業調査会(1985)、第205頁の図8.21および
第220頁の図8.34■(a)に示されるような構造
を有している。BH型半導体レーザの低しきい値、高効
率でかつ高周波特性を向上させるためにPN接合容量を
小さくすることが有効であり、埋め込みに高抵抗層を用
いた構造の半導体レーザが提案されている。ここで提案
されている半導体レーザの構造は第4図に示すものであ
る。このBH型半導体レーザはn−InP基板1と、n
−InP層2、InGaAsP活性層3およびp−In
P層4からなる積層構造メサストライプ部5と、高抵抗
層6、p−InP層7およびn−InP層8の充填部9
と、全面に形成したp−InPJW10と、P ” −
InGaAsPキーt’7プ層11とを含んでなる。I
nP層基板基板1上電極がそしてInGaAsPキャッ
プ[1上にp電極が形成されることになる。なお、メサ
ストライプ部5のn−InP層2は図面上は基板1の一
部であるが、基板1上に成長させたn−InP工ピタキ
シヤル層の一部であってもよい。
藤、胚本編著:“化合物半導体デバイス(n) ”、工
業調査会(1985)、第205頁の図8.21および
第220頁の図8.34■(a)に示されるような構造
を有している。BH型半導体レーザの低しきい値、高効
率でかつ高周波特性を向上させるためにPN接合容量を
小さくすることが有効であり、埋め込みに高抵抗層を用
いた構造の半導体レーザが提案されている。ここで提案
されている半導体レーザの構造は第4図に示すものであ
る。このBH型半導体レーザはn−InP基板1と、n
−InP層2、InGaAsP活性層3およびp−In
P層4からなる積層構造メサストライプ部5と、高抵抗
層6、p−InP層7およびn−InP層8の充填部9
と、全面に形成したp−InPJW10と、P ” −
InGaAsPキーt’7プ層11とを含んでなる。I
nP層基板基板1上電極がそしてInGaAsPキャッ
プ[1上にp電極が形成されることになる。なお、メサ
ストライプ部5のn−InP層2は図面上は基板1の一
部であるが、基板1上に成長させたn−InP工ピタキ
シヤル層の一部であってもよい。
第4図の半導体レーザでは埋め込み部9の最下層部分に
高抵抗層(高抵抗InP層)6が配置されて活性層から
少し離れており、半導体レーザの接合容量をそれほど低
減できなかった。
高抵抗層(高抵抗InP層)6が配置されて活性層から
少し離れており、半導体レーザの接合容量をそれほど低
減できなかった。
本発明の目的は、BH型半導体レーザで活性層(領域)
に高抵抗層をより近づけた構造のものを提案することで
ある。
に高抵抗層をより近づけた構造のものを提案することで
ある。
本発明の別の目的は、接合容量を低減しかつ低しきい値
電流、高効率で高周波特性の良い半導体レーザを提供す
ることである。
電流、高効率で高周波特性の良い半導体レーザを提供す
ることである。
上述の目的が、p−InP基板と、該p−InP基板上
に形成したp−InP層、InGaAsP活性層および
n−InP層からなる積層構造のメサストライプ部と、
該メサストライプ部の両側を埋めるように形成した高抵
抗InP層と、該高抵抗InP層および前記n−InP
層上に形成した第2のn−InP層とを含んでなること
を特徴とする半導体発光装置によって達成される。
に形成したp−InP層、InGaAsP活性層および
n−InP層からなる積層構造のメサストライプ部と、
該メサストライプ部の両側を埋めるように形成した高抵
抗InP層と、該高抵抗InP層および前記n−InP
層上に形成した第2のn−InP層とを含んでなること
を特徴とする半導体発光装置によって達成される。
また、上述の高抵抗層のみからなる充填部をp−InP
層およびその上の高抵抗層とで構成した充填部とするこ
ともできる。
層およびその上の高抵抗層とで構成した充填部とするこ
ともできる。
本発明では活性層を含むメサストライプ部を高抵抗層(
高抵抗InP層)で埋め込んで活性層の両側に直接に形
成するので接合容量を著しく低減することができる。な
お、この場合に高抵抗InPJiをマンガン(Mn)と
チタン(Ti)との同時ドーピングした液相エピタキシ
ャル成長法によって成長温度を700°Cとして形成す
ることができる。
高抵抗InP層)で埋め込んで活性層の両側に直接に形
成するので接合容量を著しく低減することができる。な
お、この場合に高抵抗InPJiをマンガン(Mn)と
チタン(Ti)との同時ドーピングした液相エピタキシ
ャル成長法によって成長温度を700°Cとして形成す
ることができる。
また、p−InP層およびその上の高抵抗InP層の充
填部でメサストライプ部を埋め込んでも、先に提案した
半導体レーザよりも高抵抗InP層を活性層に近づける
ことができて、接合容量低減をできる。この場合には、
p−InP層を低い成長温度(約600℃)で液相エピ
タキシャル成長させそして高抵抗InP層を約850℃
の成長温度の鉄(Fe)ドープ液相エピタキシャル成長
法で成長させる。このときの高抵抗InP層をMnおよ
びTiの同時ドープ液相エピタキシャル成長法で形成し
てもよい。
填部でメサストライプ部を埋め込んでも、先に提案した
半導体レーザよりも高抵抗InP層を活性層に近づける
ことができて、接合容量低減をできる。この場合には、
p−InP層を低い成長温度(約600℃)で液相エピ
タキシャル成長させそして高抵抗InP層を約850℃
の成長温度の鉄(Fe)ドープ液相エピタキシャル成長
法で成長させる。このときの高抵抗InP層をMnおよ
びTiの同時ドープ液相エピタキシャル成長法で形成し
てもよい。
以下、添付図面を参照して本発明の実施態様例によって
本発明の詳細な説明する。
本発明の詳細な説明する。
貫−上
第1図は本発明に係る半導体レーザの概略断面図である
。
。
この半導体レーザは、p−InP基板21と、p−In
PIi122、InGaAsP活性層23およびn−I
nP層24からなるメサストライプ部25と、このメサ
ストライプ部25の両側を埋めている高抵抗InP層2
6と、全面を覆うn−InP層27と、n −InGa
AsPキャップ層28とを含んでなる。そして、半導体
レーザが次のようにして製造される。
PIi122、InGaAsP活性層23およびn−I
nP層24からなるメサストライプ部25と、このメサ
ストライプ部25の両側を埋めている高抵抗InP層2
6と、全面を覆うn−InP層27と、n −InGa
AsPキャップ層28とを含んでなる。そして、半導体
レーザが次のようにして製造される。
まず、p −1n P (100)基板21上の全面に
p−InP層22、InGaAsP ’活性層23およ
びn−InP層24を連続的に液相エピタキシャル成長
させる。成長温度は600°Cであり、成長溶液の組成
はそれぞれ次のとおりである。
p−InP層22、InGaAsP ’活性層23およ
びn−InP層24を連続的に液相エピタキシャル成長
させる。成長温度は600°Cであり、成長溶液の組成
はそれぞれ次のとおりである。
p−InP層溶液はドーパントにカドミウム(Cd)を
用いて、In: InP: Cd =1 g : 5
.7ov:30曙であり、 InGaAsP層溶液はIn:InP :GaAs:
InP =1 g :44.3ow : 9.2■:1
.5■であり、n−InP層溶液溶液−パントに鍋(S
n)を用いて、In: InP: Sn =l g
: 5.5mg:30owである。
用いて、In: InP: Cd =1 g : 5
.7ov:30曙であり、 InGaAsP層溶液はIn:InP :GaAs:
InP =1 g :44.3ow : 9.2■:1
.5■であり、n−InP層溶液溶液−パントに鍋(S
n)を用いて、In: InP: Sn =l g
: 5.5mg:30owである。
成長時間はそれぞれについて200秒、3秒および20
秒として、成長層厚はp−InP層22が1pmで、I
nGaAsP層23が0.2 p mで、n−InP基
板21が0.5 p mである。
秒として、成長層厚はp−InP層22が1pmで、I
nGaAsP層23が0.2 p mで、n−InP基
板21が0.5 p mである。
n−InP層24の上に所定幅(3μm)のSi0gス
トライプマスク29 (第3図)を<011>方向で形
成し、臭素(Br)メタノールのエッチャントを用いて
n−InP層24、InGaAsP層23およびp−I
nPPi22を化学エツチングしてメサストライプ部2
5を形成する。この状態を第3図に示す。
トライプマスク29 (第3図)を<011>方向で形
成し、臭素(Br)メタノールのエッチャントを用いて
n−InP層24、InGaAsP層23およびp−I
nPPi22を化学エツチングしてメサストライプ部2
5を形成する。この状態を第3図に示す。
次に、高抵抗InPJi26を液相エピタキシャル成長
法でメサストライプ部25を埋めるようにその両側に成
長させる(第1図)。この液相成長は溶液組成をIn:
InP: Mn : Ti = 1 g :21
.Omg:3xlo−μg:2mgとしてMn とTi
との同時ドーピングでInPを高抵抗化を図って、か
つ700℃の成長温度で行なう。
法でメサストライプ部25を埋めるようにその両側に成
長させる(第1図)。この液相成長は溶液組成をIn:
InP: Mn : Ti = 1 g :21
.Omg:3xlo−μg:2mgとしてMn とTi
との同時ドーピングでInPを高抵抗化を図って、か
つ700℃の成長温度で行なう。
5iOzストライプマスク29をフン化アンモニウム液
でエツチング除去する。それから、第3回目の液相エピ
タキシャル成長によって高抵抗InP層26およびn−
InP層24の上にn−InP層27(厚さ:1.Oμ
m)およびn −InGaAsP層28 (厚さ=0.
5μm)を連続成長させる。
でエツチング除去する。それから、第3回目の液相エピ
タキシャル成長によって高抵抗InP層26およびn−
InP層24の上にn−InP層27(厚さ:1.Oμ
m)およびn −InGaAsP層28 (厚さ=0.
5μm)を連続成長させる。
そして、基板21上にp電極(Au −Zn −A11
%図示せず)を、n −InGaAsPキャップ層28
上にn電極(Au −Ge 、図示せず)“をそれぞれ
通常の方法で形成する。このようにして得たものを30
0μmの共振器長で切り出すくへき関する)と半導体レ
ーザが製造できる。得られた半導体レーザの特性は、し
きい値電流が15mAで、効率が0.35m W /
m A −facetで、接合容量が5pFである。
%図示せず)を、n −InGaAsPキャップ層28
上にn電極(Au −Ge 、図示せず)“をそれぞれ
通常の方法で形成する。このようにして得たものを30
0μmの共振器長で切り出すくへき関する)と半導体レ
ーザが製造できる。得られた半導体レーザの特性は、し
きい値電流が15mAで、効率が0.35m W /
m A −facetで、接合容量が5pFである。
汎−I
第2図は併合発明に係る半導体レーザの概略断面図であ
り、この半導体レーザは、p−InP基板21と、p−
InP層22、InGaAsP活性層23およびn −
1n、 P層24からなるメサストライプ部25と、こ
のメサストライプ部25の両側を埋めているp−InP
層31およびこの上の高抵抗InP層32からなる充填
部33と、全面を覆うn−InP層とを含んでなる。こ
の半導体レーザが次のようにして製造される。
り、この半導体レーザは、p−InP基板21と、p−
InP層22、InGaAsP活性層23およびn −
1n、 P層24からなるメサストライプ部25と、こ
のメサストライプ部25の両側を埋めているp−InP
層31およびこの上の高抵抗InP層32からなる充填
部33と、全面を覆うn−InP層とを含んでなる。こ
の半導体レーザが次のようにして製造される。
上述の例1と同じ工程で第3図に示す状態のメサストラ
イプ部25を形成する。
イプ部25を形成する。
そして、メサストライプ部25を埋めるようにp−In
P層31を液相エピタキシャル成長させる(第2図)。
P層31を液相エピタキシャル成長させる(第2図)。
この液相成長は溶液組成をIn:InP: Cd =
1 g : 5.5mg:30mgとして600℃の成
長温度で行なう。さらに、高抵抗InP層32を液相エ
ピタキシャル成長でp−InP層3層上1上成する。こ
の液相成長は溶液組成をIn : InP :Fe
= 1 g :11mg : 2mgとしてFe ド
ーピングでInPを高抵抗化を図って、かつ850℃の
成長温度で行なう。
1 g : 5.5mg:30mgとして600℃の成
長温度で行なう。さらに、高抵抗InP層32を液相エ
ピタキシャル成長でp−InP層3層上1上成する。こ
の液相成長は溶液組成をIn : InP :Fe
= 1 g :11mg : 2mgとしてFe ド
ーピングでInPを高抵抗化を図って、かつ850℃の
成長温度で行なう。
SiO□ストライプマスク29を例1と同様に除去して
から、n−InP層(厚さ:1.0μm)34を液相エ
ピタキシャル成長法によって高抵抗InP層32および
n−InP層24の上に成長させる。例1でのようにn
−InP層34の上にn−InGaAsP層を成長させ
てもよい。
から、n−InP層(厚さ:1.0μm)34を液相エ
ピタキシャル成長法によって高抵抗InP層32および
n−InP層24の上に成長させる。例1でのようにn
−InP層34の上にn−InGaAsP層を成長させ
てもよい。
そして、例1と同様にp電極およびn電極をそれぞれ形
成し、300μmの共振器長で切り出して半導体レーザ
が製造できる。得られた半導体レーザの特性は、しきい
値電流が15mAで、効率が0.35m W / m
A−facetで、接合容量が8pFである。
成し、300μmの共振器長で切り出して半導体レーザ
が製造できる。得られた半導体レーザの特性は、しきい
値電流が15mAで、効率が0.35m W / m
A−facetで、接合容量が8pFである。
本発明によれば、BH型半導体レーザにおいて活性層の
両側直接に又は近づけて高抵抗層を形成することができ
て接合容量を低減し、低しきい値かつ高効率で高周波特
性の良い半導体レーザが得られる。
両側直接に又は近づけて高抵抗層を形成することができ
て接合容量を低減し、低しきい値かつ高効率で高周波特
性の良い半導体レーザが得られる。
第1図は本発明に係る半導体レーザの概略断面図であり
、第2図は併合発明に係る半導体レーザの概略断面図で
あり、第3図は製造途中の半導体レーザの概略断面図で
あり、および第4図は既に提案されている半導体レーザ
の概略断面図である。 21・・・p−InP基板、 22・・・p−InP層、 23 =4nGaAsP活性層、 25・・・メサストライプ部、 26・・・高抵抗層、 27・・・n−InP層
、31・・・p−InP層、 32・・・高抵抗層、
34−n−InP層。
、第2図は併合発明に係る半導体レーザの概略断面図で
あり、第3図は製造途中の半導体レーザの概略断面図で
あり、および第4図は既に提案されている半導体レーザ
の概略断面図である。 21・・・p−InP基板、 22・・・p−InP層、 23 =4nGaAsP活性層、 25・・・メサストライプ部、 26・・・高抵抗層、 27・・・n−InP層
、31・・・p−InP層、 32・・・高抵抗層、
34−n−InP層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、p−InP基板と、該p−InP基板上に形成した
p−InP層、InGaAsP活性層およびn−InP
層からなる積層構造のメサストライプ部と、該メサスト
ライプ部の両側を埋めるように形成した高抵抗InP層
と、該高抵抗InP層および前記n−InP層上に形成
した第2のn−InP層とを含んでなることを特徴とす
る半導体発光装置。 2、p−InP基板と、該p−InP基板上に形成した
p−InP層、InGaAsP活性層およびn−InP
層からなる積層構造のメサストライプ部と、該メサスト
ライプ部の両側を埋めるように形成した第2のn−In
P層およびその上の高抵抗InP層からなる充填部と、
該高抵抗InP層および前記n−InP層上に形成した
第2のn−InP層とを含んでなることを特徴とする半
導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61302825A JPH0795616B2 (ja) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61302825A JPH0795616B2 (ja) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | 半導体発光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63156381A true JPS63156381A (ja) | 1988-06-29 |
| JPH0795616B2 JPH0795616B2 (ja) | 1995-10-11 |
Family
ID=17913545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61302825A Expired - Lifetime JPH0795616B2 (ja) | 1986-12-20 | 1986-12-20 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0795616B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5880887A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-16 | Nec Corp | 半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子 |
| JPS61216495A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-26 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-12-20 JP JP61302825A patent/JPH0795616B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5880887A (ja) * | 1981-11-09 | 1983-05-16 | Nec Corp | 半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子 |
| JPS61216495A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-09-26 | Fujitsu Ltd | 半導体発光装置及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0795616B2 (ja) | 1995-10-11 |
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