JPS63220587A - 半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents

半導体レ−ザの製造方法

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JPS63220587A
JPS63220587A JP5296487A JP5296487A JPS63220587A JP S63220587 A JPS63220587 A JP S63220587A JP 5296487 A JP5296487 A JP 5296487A JP 5296487 A JP5296487 A JP 5296487A JP S63220587 A JPS63220587 A JP S63220587A
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JP
Japan
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layer
doped
gaas
semiconductor laser
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JP5296487A
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Hiroshi Imamoto
浩史 今本
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Omron Tateisi Electronics Co
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の要約 ｎ−１〜３とする（ｎｉｌ）Ａ面を斜面とする溝加工ま
たは段差加工を施した（１００）面方位ｐ型ＧａＡｓ基
板上に、Ａ、ｇＧａＡｓ　：Ｓｉ層。
Ａ、ｉ：ＧａＡｓ　：　Ｂｅクラッド層、Ａ、ｇＧａＡ
ｓ活性層、ＡｊｑＧａＡｓ　：　Ｓ　ｉクラッド層、Ｇ
ａＡｓ：Ｓｎキャップ層を成長さぜる。Ｓｉは（１００
）面上ではｎ型、　　（ｎｉｌ）面一にではｐ型として
働くので、Ａｊ７ＧａＡｓ　ｓ　Ｓ　ｉ層は斜面でのみ
ｐ型となり、溝部分または段差加工の中央部は平坦とな
るからｎ型となり、ここに電流路ができる。このような
内部電流狭搾型半導体レーザを１回の分子線エピタキシ
ャル成長により作製することができる。
発明の背景 この発明は、半導体レーザの製造方法に関し。
とくに、たとえば分子線エピタキシャル成長法を用いて
内部電流狭搾部をもつ半導体レーザを製造する方法に関
する。
従来の内部電流狭搾機構を有するＡ、ＱＧａＡｓ／　Ｇ
　ａ　Ａ　ｓ半導体レーザはまず１回目の結晶成長で基
板」二にそれとは逆の導電型の層を成長させ。
その一部をストライプ状にエツチングによって除去し、
ここに電流経路を設けることができるようにし、２回目
の結晶成長においてその基板上に２重異種接合構造を成
長させていた。
しかしながらこのような従来の半導体レーザの製造方法
においては、２回の結晶成長工程を必要とする。２回目
の成長時に基板が高温にさらされるため逆バイアス電流
阻止層となるべき１回目と２回目の成長の界面に欠陥を
導入しやすいという問題点がある。
発明の概要 この発明は、結晶成長工程を２回に分ける必要のない半
導体レーザ、とくに内部電流狭搾型の半導体レーザを製
造する方法を提供することを目的とする。
この発明による半導体レーザの製造方法は。
（１００）面方位のｐ型ＧａＡｓ基板上またはｐ型Ｇａ
Ａｓ層を表面層とするＧ　ａ　Ａ　ｓ基板上に（ｎｉｌ
）（ｎ−１〜３）Ａ面を露出させるストライブ状の溝ま
たは傾斜加工を施し、その」二に２分子線エピタキシャ
ル成長法によりＳｉドープのＧａＡｓまたはＡｊ！Ｇａ
Ａｓを成長させ、その上にｎ型クラット層をＳｉドープ
ＡｌＧａＡｓ層。
キャップ層をＳｎドープＧａＡｓとする２重異種接合構
造を設けたことを特徴とする。
これによってＡ面部のみがｐ型、他の平坦部はｎ型とな
り、溝部または段差加工中央部に内部電流狭搾部ができ
、１回の結晶成長で内部電流狭搾型半導体レーザをつく
ることができ、ト記問題点が解決される。とくにｎ型ク
ラッド層においては中央部に狭い平坦な部分ができるの
でここが両側の斜面ｐ型部に挟まれたｎ型部となり、狭
い電子の電流狭搾部ができる。
実施例の説明 第１図は、この発明の製造方法によって製造された半導
体レーザの構造を共振方向に垂直な断面として示すもの
である。
ここで、１はｎ側電極、２はスズ（Ｓ　ｎ）をドーパン
トしたｎ−ＡＪＧａＡｓコンタクｘ　　　１−ｘ ト層、３はシリコン（Ｓｉ）をドーパントとじたｎ−Ａ
ｌ２　ＧａＡｓクラッド層で、これは電ｘ　　　Ｌ−ｘ 子の注入方向からの電流狭搾層として働く。４は活性層
、５はベリリウム（Ｂｅ）をドーパントしたｐ−Ａｉ　
Ｇａ　　　Ａｓクラッド層、６はシリ１−ｙ フン（Ｓｉ）　　ドープのＡｌ２　　Ｇａ　　　Ａｓ電
流狭ｚ　　　Ｌ−ｚ 搾層、７は（ｉｏｏ）面方位のｐ型ＧａＡｓ基板、８は
ｎ側電極である。
この半導体レーザは次のようにして作製される。まず（
１００）面方位のｐ型ＧａＡｓ基板上７に（０１０）方
位にストライブ状の窓をあけたエツチング・マスクを設
け、リン酸−過酸化水素一水等を用いたウェット・ケミ
カル・エツチングやドライ・エツチングによりＳｌ、Ｓ
２で示すような（ｎｉｌ）ｎ＝１〜３Ａ面が露出するよ
うな溝加工を施す。
エツチング・マスクを除去したのち１分子線エピタキシ
ャル成長（ＭＢＥ）法により、ＳｉドープＡｊ！ＧａＡ
ｓ層６．ＢｅドープＡｊ！ＧａＡｓ層５、Ａｊ！ＧａＡ
ｓ系活性層４．ＳｉドープＡ（ＧａＡｓ層およびｎ型Ｇ
ａＡｓ層２を連続的に成長させる。最後に電極１，８を
設ける。
電流狭搾層６およびｎ型クラッド層３の成長時にＳｉを
ドーピング制として用いると、良く知られているように
Ｓｉは（１（１０）面上ではｎ型。
（ｎ　１１）面上ではｐ型として働く。このため、電流
狭搾層６についていえば、エツチングによって形成され
た溝の内部ではほとんどの部分が斜面となっているので
ｐ型となり、溝外の平坦部ではｎ型となる。ｐ型部を斜
線で示す。ｎｕクラッド層３は層６上に形成された層５
．４１につくられるので、このクラッド層３における溝
部中央（Ｒで示す）では平坦性が増し、ここがｎ型とな
り、その両側の斜面部がｐ型となり（ハツチングで示す
）、さらにその両側の平坦部ではｎ型となる。
したがって２層５と６との界面においては両側の平坦部
が正孔に対する逆バイアス電流阻止層となる。また２層
２と３との界面においては、中央の平坦部Ｒの両側の斜
面部が電子に対する逆バイアス電流阻止層となる。第１
図ではｐｎ逆バイアス接合面を太く示しである。
ｎ型コンタクト層２では、逆にこの導電性の反転効果を
避けるためｎ型ドーパントとしてＳｎを用いている。
以」二の構成において、ｎ側電極８からｎ側電極１に向
って電流（正孔）を流すと、電極８からの正孔は、実線
の矢印で示すように１層６の斜面部を通って活性層４の
中央部に向い、電極１からの電子は、破線の矢印で示す
ように１層３の中央の平旦１部Ｒのみを通って活性層４
の中央部に向って、正孔と再結合し、レーザ発振が起こ
る。このようにして、電流は活性層４の中央部へ効率よ
く集中し、内部電流狭搾型半導体レーザとして動作する
。
第２図から第４図は他の実施例を示している。
第２図では、エツチングによって溝加工の底部を平坦に
残すことによって製造された半導体レーザを示し、第３
図は上に凸状にエツチングを行ない製造された半導体レ
ーザを、第４図は、凸部の頂部に（１００）の平坦な面
を残すように加工されることによって製造された半導体
レーザをそれぞれ示している。これらの図において第１
図に示すものと同一物には同一符号がつけられている。
たたし電極１，８の図示か省略されている。これらの実
施例では、　（１００）面方位ｐ型ＧａＡｓ基板７に（
ｎｉｌ）Ａ面（ｎ−１〜３）を斜面とするテラス状のエ
ツチング加工を施し、その後その」−に各層６．５，４
，３．２を成長させている。
以上のようにしてこの発明によるとドーパントを適宜選
択することにより１回の結晶成長で内部電流狭搾型半導
体レーザを作製することができる。
上記実施例では活性層について特記しなかったが、活性
層は単なるＡ、ｇ　　Ｇａ　　　Ａｓ単一層でｗ　　　
１−ｗ も、多重量子井戸構造でも、いわゆるＧＲＩＮ−８ＣＩ
Ｉ−８Ｑｗ構造でもよい。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明による製造方法によって作製された半
導体レーザを示す断面図であり、第２図、第３図、第４
図はこの発明による他の製造方法によって作製された半
導体レーザを示す断面図である。 １・・・ｎ側電極。 ２−−−Ｓ　ｎ　ドープｎ−Ａｊ？　　Ｇａ、−ｘ　Ａ
ｓコンタクト層。 ３−・−Ｓ　ｉ　　ドープｎ−Ａ、ｊ：　　　Ｇａ１−
ｘ　Ａｓクラッド層。 ４・・・活性層。 ５−−−　Ｂ　ｅ　ドープｐ−ＡＡ　　　Ｇ　ａ　１−
ｙ　Ａ　ｓクラッド層。 ６−−−　Ｓ　ｉ　　ドープＡ　Ｊ　　　Ｇ　ａ　１−
ｚ　Ａ　ｓ電流狭搾層。 ７・・・ｐ型ＧａＡｓ基板。 ８・・・ｐ側電極。 以　　上 特許出願人　　立石電機株式会社 代　理　人　　弁理士　牛久　健司　（外１名）１：ｎ
側電極 ２：３ｎトープｎ−Ａｊ’ｘＧａ、−、Ａｓ：１７タク
ト層３：Ｓｒ　ドープｎ−Ａ／、Ｇａ、−、Ａｓクラツ
１ζ層４：ン舌性Ｒ号 ５：Ｂｅ　　ド゛−プｐ−Ａ！ｙＧａｌ□ＡＳクラッド
、層６：Ｓｉ　　ドープＡ！、Ｇａ、−ｚＡｓ電！＊Ｆ
Ｊ７：ｐ堅ＧａＡＳ基収 ８：ｐ側を奴 第２図 第１図 第４図 第３図 ［

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１００）面方位のｐ型ＧａＡｓ基板上、またはｐ型Ｇ
    ａＡｓ層を表面層とするＧａＡｓ基板上に、ｎ＝１〜３
    とする（ｎ１１）Ａ面を露出させる溝加工または段差加
    工を施し、その上にＳｉドープＡｌＧａＡｓまたはＧａ
    Ａｓを成長させ、その上にｎ型クラッド層をＳｉドープ
    ＡｌＧａＡｓとする２重異種接合を設け、さらにｎ型キ
    ャップ層を設けたことを特徴とする内部電流狭搾部をも
    つ半導体レーザの製造方法。
JP5296487A 1986-05-14 1987-03-10 半導体レ−ザの製造方法 Pending JPS63220587A (ja)

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JP5296487A JPS63220587A (ja) 1987-03-10 1987-03-10 半導体レ−ザの製造方法
US07/048,616 US4839307A (en) 1986-05-14 1987-05-11 Method of manufacturing a stripe-shaped heterojunction laser with unique current confinement
US07/297,025 US5010556A (en) 1986-05-14 1989-01-13 A stripe-shaped heterojunction laser with unique current confinement

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JP5296487A JPS63220587A (ja) 1987-03-10 1987-03-10 半導体レ−ザの製造方法

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