JP2914210B2 - 多重量子井戸構造光半導体装置及びその製造方法 - Google Patents
多重量子井戸構造光半導体装置及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光半導体装置に関し、特
に、ＧａＡｓまたはＩｎＰ基板上のＩｎ、Ｇａ、Ａｌ、
Ａｓ、Ｐからなる混晶を用いた多重量子井戸構造をも
つ、半導体レーザなどの光半導体装置に関する。
に、ＧａＡｓまたはＩｎＰ基板上のＩｎ、Ｇａ、Ａｌ、
Ａｓ、Ｐからなる混晶を用いた多重量子井戸構造をも
つ、半導体レーザなどの光半導体装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、１．３μｍから１．５５μｍの発
振波長をもつ多重量子井戸レーザで多く用いられる材料
系のＩｎＧａＡｓＰに対して、ＡｌのはいったＩｎＧａ
ＡｌＡｓ系の材料を用いて、レーザの温度特性を向上さ
せることが報告されている。ＩｎＧａＡｌＡｓ系で高温
特性が改善されるのは、伝導帯のバンド不連続を大きく
とれるので、有効質量の小さな電子を井戸層へ有効に閉
じ込めることができるためである。この例として、１９
９４年第７回インターナショナル コンファレンス オ
ン メタルオーガニック ヴェーパフェーズエピタキシ
の論文番号Ｂ１−６、Ｒ．ＢＨＡＴ，ｅｔ ａｌ．，”
ＯＭＣＶＤ Ｇｒｏｗｎ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａ
ｎｃｅ １．３μｍ ＡｌＧａＩｎＡｓ／ＩｎＰ Ｓｔ
ｒａｉｎｅｄ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ Ｌａｓｅｒ
ｓ”，（７ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ Ｖ
ａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ，ｐａｐｅｒ
Ｂ１−６（１９９４））や、オプティクス アンド フ
ォトニクス ニュース、１９９３年１２月のＣ．Ｅ．Ｚ
ａｈ，ｅｔ ａｌ．，”Ｕｎｃｏｏｌｅｄ Ｌａｓｅｒ
ｓ ｆｏｒ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｉｂｅｒ
ｉｎ ｔｈｅ Ｌｏｏｐ”，（Ｏｐｔｉｃｓ＆ Ｐｈ
ｏｔｏｎｉｃｓ Ｎｅｗｓ／Ｄｅｃｅｍｂｅｒ（１９９
３））がある。
振波長をもつ多重量子井戸レーザで多く用いられる材料
系のＩｎＧａＡｓＰに対して、ＡｌのはいったＩｎＧａ
ＡｌＡｓ系の材料を用いて、レーザの温度特性を向上さ
せることが報告されている。ＩｎＧａＡｌＡｓ系で高温
特性が改善されるのは、伝導帯のバンド不連続を大きく
とれるので、有効質量の小さな電子を井戸層へ有効に閉
じ込めることができるためである。この例として、１９
９４年第７回インターナショナル コンファレンス オ
ン メタルオーガニック ヴェーパフェーズエピタキシ
の論文番号Ｂ１−６、Ｒ．ＢＨＡＴ，ｅｔ ａｌ．，”
ＯＭＣＶＤ Ｇｒｏｗｎ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆｏｒｍａ
ｎｃｅ １．３μｍ ＡｌＧａＩｎＡｓ／ＩｎＰ Ｓｔ
ｒａｉｎｅｄ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ Ｌａｓｅｒ
ｓ”，（７ｔｈ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｅｔａｌｏｒｇａｎｉｃ Ｖ
ａｐｏｒ Ｐｈａｓｅ Ｅｐｉｔａｘｙ，ｐａｐｅｒ
Ｂ１−６（１９９４））や、オプティクス アンド フ
ォトニクス ニュース、１９９３年１２月のＣ．Ｅ．Ｚ
ａｈ，ｅｔ ａｌ．，”Ｕｎｃｏｏｌｅｄ Ｌａｓｅｒ
ｓ ｆｏｒ Ｄｅｐｌｏｙｍｅｎｔ ｏｆ Ｆｉｂｅｒ
ｉｎ ｔｈｅ Ｌｏｏｐ”，（Ｏｐｔｉｃｓ＆ Ｐｈ
ｏｔｏｎｉｃｓ Ｎｅｗｓ／Ｄｅｃｅｍｂｅｒ（１９９
３））がある。
【０００３】この種の従来の多重量子井戸構造を有する
半導体レーザは、断面図で図５のようになっている。図
６はバンドダイアグラム図である。図７は、この半導体
レーザの横断面図である。
半導体レーザは、断面図で図５のようになっている。図
６はバンドダイアグラム図である。図７は、この半導体
レーザの横断面図である。
【０００４】図５に従い、まず、有機金属気相成長（以
下、ＭＯ−ＶＰＥとよぶ）の工程について述べる。ＭＯ
−ＶＰＥの原料ガスは、トリメチルインジウム（以下、
ＴＭＩという）、トリメチルガリウム（以下、ＴＭＧと
いう）、トリメチルアルミニウム（以下、ＴＭＡｌとい
う）、アルシン（以下、ＡｓＨ3 という）、フォスフィ
ン（以下、ＰＨ3 という）を用い、有機金属は、水素の
バブリングにより供給する。
下、ＭＯ−ＶＰＥとよぶ）の工程について述べる。ＭＯ
−ＶＰＥの原料ガスは、トリメチルインジウム（以下、
ＴＭＩという）、トリメチルガリウム（以下、ＴＭＧと
いう）、トリメチルアルミニウム（以下、ＴＭＡｌとい
う）、アルシン（以下、ＡｓＨ3 という）、フォスフィ
ン（以下、ＰＨ3 という）を用い、有機金属は、水素の
バブリングにより供給する。
【０００５】結晶成長は、表面の面方位が（１００）の
ｎ型ＩｎＰ基板１上に、ｎ−ＩｎＰバッファー層２を
０．４μｍ、ｎ−ＩｎＡｌＡｓクラッド層２０３を１μ
ｍ、ｎ−ＩｎＡｌＧａＡｓ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ（Ｇｒａ
ｄｅｄ Ｉｎｄｅｘ Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃｏｎｆｉｎ
ｅｍｅｎｔ Ｈｅｔｅｒｏ−ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）層２
０４を１００ｎｍ、ｎ−ＩｎＧａＡｌＡｓガイド層２０
５を１５ｎｍ、多重量子井戸（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｑｕ
ａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ，ＭＱＷ）構造層、即ちＭＱＷ層
６を成長し、更に、ｎ側と対称のかたちで、ｐ−ＩｎＧ
ａＡｌＡｓガイド層２０９を１５ｎｍ、ｐ−ＩｎＧａＡ
ｌＡｓ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層２１０を１００ｎｍ、ｐ−
ＩｎＡｌＡｓクラッド層２１１を０．３μｍ、ｎ−Ｉｎ
Ｐクラッド層１２を１００ｎｍ、連続成長していく。Ｇ
ＲＩＮ−ＳＣＨ層はバンドギャップ波長が０．９６μｍ
のＩｎ0.525 Ｇａ0.095 Ａｌ0.38Ａｓから、１．１μｍ
のＩｎ0.527 Ｇａ0.2 Ａｌ0.273 Ａｓまでを連続的につ
ないだ組成から成っている。
ｎ型ＩｎＰ基板１上に、ｎ−ＩｎＰバッファー層２を
０．４μｍ、ｎ−ＩｎＡｌＡｓクラッド層２０３を１μ
ｍ、ｎ−ＩｎＡｌＧａＡｓ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ（Ｇｒａ
ｄｅｄ Ｉｎｄｅｘ Ｓｅｐａｒａｔｅ Ｃｏｎｆｉｎ
ｅｍｅｎｔ Ｈｅｔｅｒｏ−ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）層２
０４を１００ｎｍ、ｎ−ＩｎＧａＡｌＡｓガイド層２０
５を１５ｎｍ、多重量子井戸（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｑｕ
ａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ，ＭＱＷ）構造層、即ちＭＱＷ層
６を成長し、更に、ｎ側と対称のかたちで、ｐ−ＩｎＧ
ａＡｌＡｓガイド層２０９を１５ｎｍ、ｐ−ＩｎＧａＡ
ｌＡｓ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層２１０を１００ｎｍ、ｐ−
ＩｎＡｌＡｓクラッド層２１１を０．３μｍ、ｎ−Ｉｎ
Ｐクラッド層１２を１００ｎｍ、連続成長していく。Ｇ
ＲＩＮ−ＳＣＨ層はバンドギャップ波長が０．９６μｍ
のＩｎ0.525 Ｇａ0.095 Ａｌ0.38Ａｓから、１．１μｍ
のＩｎ0.527 Ｇａ0.2 Ａｌ0.273 Ａｓまでを連続的につ
ないだ組成から成っている。
【０００６】ＭＱＷ層６は、５ｎｍのＩｎＧａＡｌＡｓ
ウェル（井戸）層２０７が５層あり、その間に、ＩｎＧ
ａＡｌＡｓバリア（障壁）層２０８が８ｎｍずつある構
造となっている。ＩｎＧａＡｌＡｓウェル層２０７の組
成は、歪量１．２％の圧縮歪のＩｎ0.7 Ｇａ0.12Ａｌ
0.18Ａｓである。ＩｎＧａＡｌＡｓバリア層２０８は、
無歪でバンドギャップ波長が１．１μｍのＩｎ0.527 Ｇ
ａ0.2 Ａｌ0.273 Ａｓである。ＩｎＧａＡｌＡｓウェル
層２０７とＩｎＧａＡｌＡｓバリア層２０８の界面の形
成のために、ＭＯ−ＶＰＥ装置に、ＴＭＩとＴＭＧとＴ
ＭＡｌに関して、それぞれウェル用とバリア用の２系統
の配管系を用意しておく。有機ＩＩＩ族のウェルからバ
リアへの切換えは、ウェルの成長終了時に、ウェル用の
ガスライン系から反応管への供給を、反応管を通さずに
排気系に流すライン（以下、ベントラインという）へ切
換えたあと、５秒待って、バリア用のガスラインからの
供給をベントラインから、反応管への供給ラインへ切り
換えて行う。バリアからウェルへの切換えはこの逆であ
る。
ウェル（井戸）層２０７が５層あり、その間に、ＩｎＧ
ａＡｌＡｓバリア（障壁）層２０８が８ｎｍずつある構
造となっている。ＩｎＧａＡｌＡｓウェル層２０７の組
成は、歪量１．２％の圧縮歪のＩｎ0.7 Ｇａ0.12Ａｌ
0.18Ａｓである。ＩｎＧａＡｌＡｓバリア層２０８は、
無歪でバンドギャップ波長が１．１μｍのＩｎ0.527 Ｇ
ａ0.2 Ａｌ0.273 Ａｓである。ＩｎＧａＡｌＡｓウェル
層２０７とＩｎＧａＡｌＡｓバリア層２０８の界面の形
成のために、ＭＯ−ＶＰＥ装置に、ＴＭＩとＴＭＧとＴ
ＭＡｌに関して、それぞれウェル用とバリア用の２系統
の配管系を用意しておく。有機ＩＩＩ族のウェルからバ
リアへの切換えは、ウェルの成長終了時に、ウェル用の
ガスライン系から反応管への供給を、反応管を通さずに
排気系に流すライン（以下、ベントラインという）へ切
換えたあと、５秒待って、バリア用のガスラインからの
供給をベントラインから、反応管への供給ラインへ切り
換えて行う。バリアからウェルへの切換えはこの逆であ
る。
【０００７】この層構造のバンドラインナップ図が図６
である。ＩｎＧａＡｓＰ系のＭＱＷに対して、このよう
なＩｎＧａＡｌＡｓ系のバンドラインナップの特徴は、
伝導帯のバンド不連続ΔＥｃが、価電子帯のバンド不連
続ΔＥｖよりも、大きくとれることである。さらに重要
なのは、ウェル内の電子準位とバリアバンド端とのエネ
ルギー差δＥｃを、ウェル内の正孔準位とバリアバンド
端とのエネルギー差δＥｖより、大きくとれることであ
る。電子は、有効質量が軽いので、キャリアオーバフロ
ー、換言すれば電子のポテンシャルウェルからのあふれ
出し、を抑え、利得を増すために、δＥｃを１００ｍｅ
Ｖ以上に大きくすることが望ましい。正孔は、有効質量
が大きいので、各ウェルへの不均一注入を解消するため
に、δＥｖを１００ｍｅＶ以下にすることが望ましい。
これらの要請に対して、ＩｎＧａＡｓＰ系は応えること
ができないが、ＩｎＧａＡｌＡｓ系では満たしている。
である。ＩｎＧａＡｓＰ系のＭＱＷに対して、このよう
なＩｎＧａＡｌＡｓ系のバンドラインナップの特徴は、
伝導帯のバンド不連続ΔＥｃが、価電子帯のバンド不連
続ΔＥｖよりも、大きくとれることである。さらに重要
なのは、ウェル内の電子準位とバリアバンド端とのエネ
ルギー差δＥｃを、ウェル内の正孔準位とバリアバンド
端とのエネルギー差δＥｖより、大きくとれることであ
る。電子は、有効質量が軽いので、キャリアオーバフロ
ー、換言すれば電子のポテンシャルウェルからのあふれ
出し、を抑え、利得を増すために、δＥｃを１００ｍｅ
Ｖ以上に大きくすることが望ましい。正孔は、有効質量
が大きいので、各ウェルへの不均一注入を解消するため
に、δＥｖを１００ｍｅＶ以下にすることが望ましい。
これらの要請に対して、ＩｎＧａＡｓＰ系は応えること
ができないが、ＩｎＧａＡｌＡｓ系では満たしている。
【０００８】このように成長した図５のウェハーを基板
として、図７のようにリッジ部の選択成長を行う。ま
ず、選択成長マスクとして二酸化シリコン膜１３をスト
ライプ状に平行に形成して、リッジ部ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１４を成長し、その後、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタク
ト層１５を成長する。最後に、表面電極１６を蒸着法や
スパッタ法で形成し、ウェハーの厚さを１００μｍとす
る裏面研磨を行い、裏面電極１７を全面形成する。
として、図７のようにリッジ部の選択成長を行う。ま
ず、選択成長マスクとして二酸化シリコン膜１３をスト
ライプ状に平行に形成して、リッジ部ｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１４を成長し、その後、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタク
ト層１５を成長する。最後に、表面電極１６を蒸着法や
スパッタ法で形成し、ウェハーの厚さを１００μｍとす
る裏面研磨を行い、裏面電極１７を全面形成する。
【０００９】このウェハーを共振器長３００μｍに劈開
し、３０％の反射率の前端面コーティング膜を施し、７
５％の反射率の後端面コーティング膜を形成すれば、従
来の半導体レーザが完成する。
し、３０％の反射率の前端面コーティング膜を施し、７
５％の反射率の後端面コーティング膜を形成すれば、従
来の半導体レーザが完成する。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の多重量
子井戸構造では、ウェルにＡｌが入っているため、結晶
成長の際、極微量の酸素の混入で欠陥が発生し、長時間
動作時に劣化を招きやすい。従って、信頼性を保証でき
る素子を安定して生産することが困難である。
子井戸構造では、ウェルにＡｌが入っているため、結晶
成長の際、極微量の酸素の混入で欠陥が発生し、長時間
動作時に劣化を招きやすい。従って、信頼性を保証でき
る素子を安定して生産することが困難である。
【００１１】また、ウェル／バリアの界面の形成におい
ては、有機金属のバブラからのガスを、反応管への供給
ライン（以下、インジェクションラインという）へ流す
か、ベントラインへ流すかでバルブを切換える必要があ
るが、これは、ラインの圧力変動を誘発するという問題
がある。まず、界面切換え前の成長ガス供給をインジェ
クションラインからベントラインへ切り換えると、その
影響でインジェクションラインは圧力がゆらぐので、こ
こへ次の成長層のためのガス供給ラインをつなぐと、上
流のバブラまで圧力変動の影響を受ける。特に、ＴＭＡ
ｌのように蒸気圧の大きな有機金属は、小流量のＨ2 を
流す必要があるので、圧力変動に伴う流量変動の影響は
甚大となり、バブラからのＴＭＡｌの吸い出し等がおこ
って、界面にＡｌが偏析するような問題が生じやすい。
界面にＡｌが偏析した変成層は、結晶性が悪く、閾値電
流の上昇、光出力の低下を招く上に、信頼性が低下する
という問題がある。
ては、有機金属のバブラからのガスを、反応管への供給
ライン（以下、インジェクションラインという）へ流す
か、ベントラインへ流すかでバルブを切換える必要があ
るが、これは、ラインの圧力変動を誘発するという問題
がある。まず、界面切換え前の成長ガス供給をインジェ
クションラインからベントラインへ切り換えると、その
影響でインジェクションラインは圧力がゆらぐので、こ
こへ次の成長層のためのガス供給ラインをつなぐと、上
流のバブラまで圧力変動の影響を受ける。特に、ＴＭＡ
ｌのように蒸気圧の大きな有機金属は、小流量のＨ2 を
流す必要があるので、圧力変動に伴う流量変動の影響は
甚大となり、バブラからのＴＭＡｌの吸い出し等がおこ
って、界面にＡｌが偏析するような問題が生じやすい。
界面にＡｌが偏析した変成層は、結晶性が悪く、閾値電
流の上昇、光出力の低下を招く上に、信頼性が低下する
という問題がある。
【００１２】また、ウェルにＡｌが含まれると、Ａｌ組
成比の高いＩｎＧａＡｌＡｓあるいはＩｎＡｌＡｓ層を
バリア、ガイド、クラッド層に用いることになる。とこ
ろがＡｌの組成比の高いＩｎＧａＡｌＡｓあるいはＩｎ
ＡｌＡｓを成長するときは、最適な成長条件がＩｎＰの
成長条件と異なるため、成長途中で成長温度を変える必
要があり、かかるＡｌ組成比の高い層を含む光半導体装
置は安定生産に適していなかった。
成比の高いＩｎＧａＡｌＡｓあるいはＩｎＡｌＡｓ層を
バリア、ガイド、クラッド層に用いることになる。とこ
ろがＡｌの組成比の高いＩｎＧａＡｌＡｓあるいはＩｎ
ＡｌＡｓを成長するときは、最適な成長条件がＩｎＰの
成長条件と異なるため、成長途中で成長温度を変える必
要があり、かかるＡｌ組成比の高い層を含む光半導体装
置は安定生産に適していなかった。
【００１３】また、ＩｎＧａＡｓＰ系の材料で圧縮歪を
設けたウェルの場合は、ホール側の井戸が深いため、ヘ
ビーホールとライトホールの準位が十分に離間し、ライ
トホールによる影響も無視できるようになって、ヘビー
ホールと電子の結合による光学利得を十分大きくするこ
とができたのに対し、ＩｎＧａＡｌＡｓ系の材料でウェ
ルを構成した場合では、ホール側の井戸が浅すぎるた
め、ヘビーホールとライトホールの準位が十分に離間せ
ず、ライトホールの影響を無視できなくなって、十分に
ヘビーホールの光学利得を向上することができないとい
う問題点があった。
設けたウェルの場合は、ホール側の井戸が深いため、ヘ
ビーホールとライトホールの準位が十分に離間し、ライ
トホールによる影響も無視できるようになって、ヘビー
ホールと電子の結合による光学利得を十分大きくするこ
とができたのに対し、ＩｎＧａＡｌＡｓ系の材料でウェ
ルを構成した場合では、ホール側の井戸が浅すぎるた
め、ヘビーホールとライトホールの準位が十分に離間せ
ず、ライトホールの影響を無視できなくなって、十分に
ヘビーホールの光学利得を向上することができないとい
う問題点があった。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、 １） 少なくとも井戸層と障壁層からなる多重量子井戸
構造を有する光半導体装置において、井戸層はＩｎＧａ
ＡｓＰとし、障壁層はＩｎＧａＡｌＡｓＰであることを
特徴とする光半導体装置が得られる。 ２） また、前項の光半導体装置において、さらに、井
戸層のＡｓ対Ｐの比と障壁層のＡｓ対Ｐの比が等しいこ
とを特徴とする光半導体装置が得られる。 ３） また、前記１項と２項において、前記井戸層のＩ
ｎ対Ｇａの比と障壁層のＩｎ対Ｇａの比が等しく、井戸
層が圧縮歪みを受けていることを特徴とする光半導体装
置が得られる。 ４） 一方、本発明によれば、少なくとも井戸層と障壁
層からなる多重量子井戸構造を有する光半導体装置にお
いて、井戸層はＩｎＧａＡｓとし、障壁層はＩｎＧａＡ
ｌＡｓであり、前記井戸層のＩｎ対Ｇａの比と障壁層の
Ｉｎ対Ｇａの比が等しく、井戸層が圧縮歪みを受けてい
ることを特徴とする光半導体装置も得られる。 ５） また、本発明によれば、少なくとも井戸層と障壁
層からなる多重量子井戸構造を有する光半導体装置にお
いて、井戸層はＩｎＧａＰとし、障壁層はＩｎＧａＡｌ
Ｐであり、前記井戸層のＩｎ対Ｇａの比と障壁層のＩｎ
対Ｇａの比が等しく、井戸層が圧縮歪みを受けているこ
とを特徴とする光半導体装置も得られる。
構造を有する光半導体装置において、井戸層はＩｎＧａ
ＡｓＰとし、障壁層はＩｎＧａＡｌＡｓＰであることを
特徴とする光半導体装置が得られる。 ２） また、前項の光半導体装置において、さらに、井
戸層のＡｓ対Ｐの比と障壁層のＡｓ対Ｐの比が等しいこ
とを特徴とする光半導体装置が得られる。 ３） また、前記１項と２項において、前記井戸層のＩ
ｎ対Ｇａの比と障壁層のＩｎ対Ｇａの比が等しく、井戸
層が圧縮歪みを受けていることを特徴とする光半導体装
置が得られる。 ４） 一方、本発明によれば、少なくとも井戸層と障壁
層からなる多重量子井戸構造を有する光半導体装置にお
いて、井戸層はＩｎＧａＡｓとし、障壁層はＩｎＧａＡ
ｌＡｓであり、前記井戸層のＩｎ対Ｇａの比と障壁層の
Ｉｎ対Ｇａの比が等しく、井戸層が圧縮歪みを受けてい
ることを特徴とする光半導体装置も得られる。 ５） また、本発明によれば、少なくとも井戸層と障壁
層からなる多重量子井戸構造を有する光半導体装置にお
いて、井戸層はＩｎＧａＰとし、障壁層はＩｎＧａＡｌ
Ｐであり、前記井戸層のＩｎ対Ｇａの比と障壁層のＩｎ
対Ｇａの比が等しく、井戸層が圧縮歪みを受けているこ
とを特徴とする光半導体装置も得られる。
【００１５】６） また、本発明によれば、少なくとも
井戸層と障壁層からなる多重量子井戸構造を有し、井戸
層はＩｎＧａＡｓＰ、またはＩｎＧａＡｓ、または、Ｉ
ｎＧａＰとし、対応する障壁層はそれぞれＩｎＧａＡｌ
ＡｓＰ、ＩｎＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｌＰであり、前
記各井戸層が圧縮歪みを受けていることを特徴とする光
半導体装置であって、前記井戸層と前記障壁層の間にＩ
ｎＧａＡｌＡｓＰからなる中間層を有し、前記井戸層と
中間層と障壁層は互いに、Ｉｎ対Ｇａの比およびＡｓ対
Ｐの比がそれぞれ等しく、かつ、前記各層を構成するＩ
ＩＩ族元素に占めるＡｌの割合が前記中間層は、前記障
壁層と前記井戸層の中間の値である光半導体装置も得ら
れる。 ７） また、本発明によれば、前記の２）、３）、６）
の各項の光半導体装置において、前記多重量子井戸構造
を挟むガイド層と、前記ガイド層を挟むクラッド層とを
有し、前記井戸層と障壁層とガイド層の３種の層、もし
くはクラッド層も加えた４種の層のＡｓ対Ｐの比が等し
いことを特徴とする光半導体装置が得られる。 ８） また、本発明によれば、井戸層と障壁層、もしく
はこれに加えて中間層を有する多重量子井戸構造を気相
成長する方法において、１種あるいは数種のＶ族ガス
と、１種あるいは数種のＩＩＩ族ガスを、常に一定流量
で供給し、前記１種あるいは数種のＩＩＩ族ガスとは異
なる一種類のＩＩＩ族ガスの供給を断続することによ
り、前記井戸層と障壁層を形成し、前記中間層は、前記
異なる一種類のＩＩＩ族ガスの流量を変化させることに
より形成する多重量子井戸構造の製造方法が得られる。 ９） また、本発明によれば、前項８）において、一定
流量供給するＩＩＩ族ガスが、ＩｎとＧａを含むガスで
あり、Ａｌを含むガスを障壁層のみに追加供給し、前記
中間層がある場合には、Ａｌを含むガスの流量だけを変
化させて前記中間層を形成することを特徴とする多重量
子井戸構造の製造方法が得られる。 １０） また、前記８）、９）項において、井戸層と障
壁層に加え、ガイド層もしくは、ガイド層とクラッド層
の両層を加えた層の気相成長に際し、Ｖ族ガスを常に一
定流量供給することを特徴とする多重量子井戸構造の製
造方法が得られる。 １１） また、前記８）項において、一定流量供給する
ＩＩＩ族ガスがＩｎを含むガスであり、Ｖ族ガスはＡｓ
とＰを含むガスであり、Ｇａを含むガスを障壁層にのみ
追加供給し、前記中間層を有する場合は、Ｇａを含むガ
スの流量だけを変化させて前記中間層を形成することを
特徴とする多重量子井戸構造の製造方法が得られる。 １２） また、本発明によれば、井戸層は圧縮歪を受け
たＩｎＡｓＰとし、障壁層はＩｎＧａＡｓＰである多重
量子井戸構造を有する光半導体装置において、前記井戸
層と障壁層の間でＡｓ対Ｐの比が等しく、さらに、前記
井戸層と前記障壁層の間にＩｎＧａＡｓＰからなる中間
層を有する場合には、前記井戸層と中間層と障壁層は互
いに、Ａｓ対Ｐの比が等しく、かつ、前記各層を構成す
るＩＩＩ族元素に占めるＧａの割合が前記中間層は、前
記障壁層の値より小さい値である光半導体装置も得られ
る。 １３） また、本発明によれば、上述の多重量子井戸構
造において、圧縮歪を受けた井戸層のポテンシャル井戸
内にライトホールの準位が存在しなくなるまで、前記井
戸層の歪み量を増やすか、または、前記井戸層の層厚を
薄くするか、または、前記障壁層のバンドギャップを小
さくするかした、光半導体装置が得られる。
井戸層と障壁層からなる多重量子井戸構造を有し、井戸
層はＩｎＧａＡｓＰ、またはＩｎＧａＡｓ、または、Ｉ
ｎＧａＰとし、対応する障壁層はそれぞれＩｎＧａＡｌ
ＡｓＰ、ＩｎＧａＡｌＡｓ、ＩｎＧａＡｌＰであり、前
記各井戸層が圧縮歪みを受けていることを特徴とする光
半導体装置であって、前記井戸層と前記障壁層の間にＩ
ｎＧａＡｌＡｓＰからなる中間層を有し、前記井戸層と
中間層と障壁層は互いに、Ｉｎ対Ｇａの比およびＡｓ対
Ｐの比がそれぞれ等しく、かつ、前記各層を構成するＩ
ＩＩ族元素に占めるＡｌの割合が前記中間層は、前記障
壁層と前記井戸層の中間の値である光半導体装置も得ら
れる。 ７） また、本発明によれば、前記の２）、３）、６）
の各項の光半導体装置において、前記多重量子井戸構造
を挟むガイド層と、前記ガイド層を挟むクラッド層とを
有し、前記井戸層と障壁層とガイド層の３種の層、もし
くはクラッド層も加えた４種の層のＡｓ対Ｐの比が等し
いことを特徴とする光半導体装置が得られる。 ８） また、本発明によれば、井戸層と障壁層、もしく
はこれに加えて中間層を有する多重量子井戸構造を気相
成長する方法において、１種あるいは数種のＶ族ガス
と、１種あるいは数種のＩＩＩ族ガスを、常に一定流量
で供給し、前記１種あるいは数種のＩＩＩ族ガスとは異
なる一種類のＩＩＩ族ガスの供給を断続することによ
り、前記井戸層と障壁層を形成し、前記中間層は、前記
異なる一種類のＩＩＩ族ガスの流量を変化させることに
より形成する多重量子井戸構造の製造方法が得られる。 ９） また、本発明によれば、前項８）において、一定
流量供給するＩＩＩ族ガスが、ＩｎとＧａを含むガスで
あり、Ａｌを含むガスを障壁層のみに追加供給し、前記
中間層がある場合には、Ａｌを含むガスの流量だけを変
化させて前記中間層を形成することを特徴とする多重量
子井戸構造の製造方法が得られる。 １０） また、前記８）、９）項において、井戸層と障
壁層に加え、ガイド層もしくは、ガイド層とクラッド層
の両層を加えた層の気相成長に際し、Ｖ族ガスを常に一
定流量供給することを特徴とする多重量子井戸構造の製
造方法が得られる。 １１） また、前記８）項において、一定流量供給する
ＩＩＩ族ガスがＩｎを含むガスであり、Ｖ族ガスはＡｓ
とＰを含むガスであり、Ｇａを含むガスを障壁層にのみ
追加供給し、前記中間層を有する場合は、Ｇａを含むガ
スの流量だけを変化させて前記中間層を形成することを
特徴とする多重量子井戸構造の製造方法が得られる。 １２） また、本発明によれば、井戸層は圧縮歪を受け
たＩｎＡｓＰとし、障壁層はＩｎＧａＡｓＰである多重
量子井戸構造を有する光半導体装置において、前記井戸
層と障壁層の間でＡｓ対Ｐの比が等しく、さらに、前記
井戸層と前記障壁層の間にＩｎＧａＡｓＰからなる中間
層を有する場合には、前記井戸層と中間層と障壁層は互
いに、Ａｓ対Ｐの比が等しく、かつ、前記各層を構成す
るＩＩＩ族元素に占めるＧａの割合が前記中間層は、前
記障壁層の値より小さい値である光半導体装置も得られ
る。 １３） また、本発明によれば、上述の多重量子井戸構
造において、圧縮歪を受けた井戸層のポテンシャル井戸
内にライトホールの準位が存在しなくなるまで、前記井
戸層の歪み量を増やすか、または、前記井戸層の層厚を
薄くするか、または、前記障壁層のバンドギャップを小
さくするかした、光半導体装置が得られる。
【００１６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１７】［実施例１］図１は本発明の第一の実施例
の光半導体装置の多重量子井戸構造の断面図である。図
２は、図１の多重量子井戸構造のバンドダイアグラム図
である。図７は、この多重量子井戸構造を用いた半導体
レーザの横断面図である。
の光半導体装置の多重量子井戸構造の断面図である。図
２は、図１の多重量子井戸構造のバンドダイアグラム図
である。図７は、この多重量子井戸構造を用いた半導体
レーザの横断面図である。
【００１８】最下層には、面方位（１００）のｎ型Ｉｎ
Ｐ基板１とｎ−ＩｎＰバッファー層２が０．４μｍがあ
る。その上の、ｎ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラ
ッド層３からｐ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッ
ド層１１、までの混晶は、常にｙ＝０．６５と一定にす
る。この混晶の部分は下から順に、ＩｎＰに格子整合し
バンドギャップ波長が０．９μｍのｎ−Ｉｎ0.69Ａｌ
0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層３が０．２μｍあり、次に
バンドギャップ波長が０．９６μｍのｎ−Ｉｎ0.69Ｇａ
0.05Ａｌ0.26Ａｓy Ｐ1-y から、バンドギャップ波長が
１．０５μｍのｎ−Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ
1-y まで、ＧａとＡｌの組成のみ変化させるｎ−Ｉｎ
0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層４が５０
ｎｍある。このｎ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲ
ＩＮ−ＳＣＨ層４の最後の組成と等しい組成で、ｎ−Ｉ
ｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層５を１５
ｎｍ設ける。その上のＭＱＷ層６は、４ｎｍの１％圧縮
歪Ｉｎ0.84Ｇａ0.16Ａｓy Ｐ1-y ウェル層７が６層あ
り、その間に、バンドギャップ波長が１．０５μｍで無
歪の（Ｉｎ0.84Ｇａ0.16）0.82Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y バ
リア層８が８ｎｍずつある構造となっている。このウェ
ルの組成は、つぎのような要請を満たすように決定され
る。第一に、信頼度向上のため、ウェル層にはＡｌを含
めない。第二に、ヘビーホールの準位とライトホールの
準位を離して、ヘビーホールのみが効率よく発光に寄与
するために、ウェルに１％圧縮歪を入れる。１．５％以
上の歪を導入すると、過大な応力により結晶欠陥を生ず
るので、１％前後が歪量として適切である。第三に、さ
らにライトホールの準位を離す等の量子効果を十分にひ
きだすために、ウェルの厚さは、４ｎｍと狭くする。薄
すぎるとウェル／バリア界面のあれの影響を受けやすい
ので、４ｎｍ前後が適切である。第一から第三の要請を
ふまえた上で、発振波長を１．３μｍに合わせると、ウ
ェルの組成は上で述べたＩｎ0.84Ｇａ0.16Ａｓ0.65Ｐ
0.35となる。このウェルの組成に対して、バリアはＧａ
／Ｉｎ比、Ａｓ／Ｐ比は等しく保ちながら、Ａｌを加え
て、無歪になる組成にする。この結果、バリア組成は
（Ｉｎ0.84Ｇａ0.16）0.82Ａｌ0.18Ａｓ0.65Ｐ0.35とす
る。
Ｐ基板１とｎ−ＩｎＰバッファー層２が０．４μｍがあ
る。その上の、ｎ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラ
ッド層３からｐ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッ
ド層１１、までの混晶は、常にｙ＝０．６５と一定にす
る。この混晶の部分は下から順に、ＩｎＰに格子整合し
バンドギャップ波長が０．９μｍのｎ−Ｉｎ0.69Ａｌ
0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層３が０．２μｍあり、次に
バンドギャップ波長が０．９６μｍのｎ−Ｉｎ0.69Ｇａ
0.05Ａｌ0.26Ａｓy Ｐ1-y から、バンドギャップ波長が
１．０５μｍのｎ−Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ
1-y まで、ＧａとＡｌの組成のみ変化させるｎ−Ｉｎ
0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層４が５０
ｎｍある。このｎ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲ
ＩＮ−ＳＣＨ層４の最後の組成と等しい組成で、ｎ−Ｉ
ｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層５を１５
ｎｍ設ける。その上のＭＱＷ層６は、４ｎｍの１％圧縮
歪Ｉｎ0.84Ｇａ0.16Ａｓy Ｐ1-y ウェル層７が６層あ
り、その間に、バンドギャップ波長が１．０５μｍで無
歪の（Ｉｎ0.84Ｇａ0.16）0.82Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y バ
リア層８が８ｎｍずつある構造となっている。このウェ
ルの組成は、つぎのような要請を満たすように決定され
る。第一に、信頼度向上のため、ウェル層にはＡｌを含
めない。第二に、ヘビーホールの準位とライトホールの
準位を離して、ヘビーホールのみが効率よく発光に寄与
するために、ウェルに１％圧縮歪を入れる。１．５％以
上の歪を導入すると、過大な応力により結晶欠陥を生ず
るので、１％前後が歪量として適切である。第三に、さ
らにライトホールの準位を離す等の量子効果を十分にひ
きだすために、ウェルの厚さは、４ｎｍと狭くする。薄
すぎるとウェル／バリア界面のあれの影響を受けやすい
ので、４ｎｍ前後が適切である。第一から第三の要請を
ふまえた上で、発振波長を１．３μｍに合わせると、ウ
ェルの組成は上で述べたＩｎ0.84Ｇａ0.16Ａｓ0.65Ｐ
0.35となる。このウェルの組成に対して、バリアはＧａ
／Ｉｎ比、Ａｓ／Ｐ比は等しく保ちながら、Ａｌを加え
て、無歪になる組成にする。この結果、バリア組成は
（Ｉｎ0.84Ｇａ0.16）0.82Ａｌ0.18Ａｓ0.65Ｐ0.35とす
る。
【００１９】ＭＱＷ層６をはさむｎ−Ｉｎ0.69Ｇａ0.13
Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層５とｐ−Ｉｎ0.69Ｇａ
0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層９は、バリア組成と
等しい組成としている。また、それぞれの厚さは、ウェ
ル内のキャリアの波動関数のしみだしが外側のＧＲＩＮ
−ＳＣＨ層にかからないように考慮して、１５ｎｍとし
ている。ｐ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−
ＳＣＨ層１０は、ｐ−Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy
Ｐ1-y ガイド層９と同じ組成から、ｎ側と同じように、
バンドギャップ波長が０．９６μｍまで、組成を連続的
に変化させたものを５０ｎｍ挿入する。その上は、ｐ−
Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層１１が０．２
μｍ、ｐ−ＩｎＰクラッド層１２が１００ｎｍある。
Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層５とｐ−Ｉｎ0.69Ｇａ
0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層９は、バリア組成と
等しい組成としている。また、それぞれの厚さは、ウェ
ル内のキャリアの波動関数のしみだしが外側のＧＲＩＮ
−ＳＣＨ層にかからないように考慮して、１５ｎｍとし
ている。ｐ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−
ＳＣＨ層１０は、ｐ−Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy
Ｐ1-y ガイド層９と同じ組成から、ｎ側と同じように、
バンドギャップ波長が０．９６μｍまで、組成を連続的
に変化させたものを５０ｎｍ挿入する。その上は、ｐ−
Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層１１が０．２
μｍ、ｐ−ＩｎＰクラッド層１２が１００ｎｍある。
【００２０】このようなウェル／バリアの組み合わせで
は、バンド構造は図２のようになっており、ウェル内の
電子準位とバリアバンド端とのエネルギー差δＥｃは、
１００ｍｅＶから２００ｍｅＶの間の値で、ウェルのヘ
ビーホール準位とバリアバンド端とのエネルギー差δＥ
ｖは、３０ｍｅＶと１００ｍｅＶの間となっている。こ
の結果、高い光利得、少ない内部損失、高い量子効率、
非常に良い温度特性が得られる。このような大きいδＥ
ｃと小さいδＥｖの関係が望ましいのは、電子は有効質
量が軽いためキャリアのオーバフローを抑えることが重
要であり、一方、ホールは有効質量が大きいため、むし
ろＭＱＷ層６への不均一注入を解消することが肝要であ
るためである。また、本実施例のバンドラインナップで
は、ホール側の量子井戸が十分浅いため、歪量を１％以
上と大きくし、ウェル層厚を４ｎｍ以下とすれば、ライ
トホールとヘビーホールの準位が十分スプリットするた
め、バリア組成をある程度バンドギャップを小さくする
ようにすれば、ウェル内からライトホールの準位を追い
出すことができ、大きな光学利得が得られる。
は、バンド構造は図２のようになっており、ウェル内の
電子準位とバリアバンド端とのエネルギー差δＥｃは、
１００ｍｅＶから２００ｍｅＶの間の値で、ウェルのヘ
ビーホール準位とバリアバンド端とのエネルギー差δＥ
ｖは、３０ｍｅＶと１００ｍｅＶの間となっている。こ
の結果、高い光利得、少ない内部損失、高い量子効率、
非常に良い温度特性が得られる。このような大きいδＥ
ｃと小さいδＥｖの関係が望ましいのは、電子は有効質
量が軽いためキャリアのオーバフローを抑えることが重
要であり、一方、ホールは有効質量が大きいため、むし
ろＭＱＷ層６への不均一注入を解消することが肝要であ
るためである。また、本実施例のバンドラインナップで
は、ホール側の量子井戸が十分浅いため、歪量を１％以
上と大きくし、ウェル層厚を４ｎｍ以下とすれば、ライ
トホールとヘビーホールの準位が十分スプリットするた
め、バリア組成をある程度バンドギャップを小さくする
ようにすれば、ウェル内からライトホールの準位を追い
出すことができ、大きな光学利得が得られる。
【００２１】以上の各層の組成は、ＭＯ−ＶＰＥでの結
晶成長と関連しており、この製造法について述べる。最
初に、面方位（１００）のｎ型ＩｎＰ基板１上に、ＴＭ
Ｉ、ＰＨ3 を供給して、ｎ−ＩｎＰバッファー層２を成
長する。続けて、ＴＭＩ、ＴＭＡｌ、ＡｓＨ3 、ＰＨ
3 、を供給し、ｎ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラ
ッド層３を成長する。この後、ｐ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａ
ｓyＰ1-y クラッド層１１まで、ＴＭＩ、ＡｓＨ3 、Ｐ
Ｈ3 の供給量は一定にして流し続け、変化させるのは、
ＴＭＡｌとＴＭＧだけである。ｎ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡ
ｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層４は、ＴＭＩの供給流量
は一定にしながら、ＴＭＧの供給量を連続的に増やし、
ＴＭＡｌの流量を連続的に減少させる。連続的に変化さ
せた最後の流量のまま、ｎ−Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18
Ａｓy Ｐ1-y ガイド層５を成長し、この後、圧縮歪Ｉｎ
0.84Ｇａ0.16Ａｓy Ｐ1-y ウェル層７に移る時は、ＴＭ
Ｉ、ＴＭＧ、ＡｓＨ3 、ＰＨ3 は一定流量で流しなが
ら、ＴＭＡｌだけ供給をストップする。逆に、ウェル層
からバリア層への切換えは、ＴＭＩ、ＴＭＧ、Ａｓ
Ｈ3、ＰＨ3 の流量を一定に流しながら、ＴＭＡｌの供
給をスタートさせることにより行う。このようにＴＭＡ
ｌ以外の各原料の流量を一定に保持しているため、ウェ
ル層とバリア層のＧａ／Ｉｎ比、Ａｓ／Ｐ比は等しく保
たれ、かつＴＭＡｌのラインが他のラインのバルブ切り
替えに伴う圧力変動影響を受けることがない。ｎ−Ｉｎ
0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層９、ｐ−Ｉ
ｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層１０、
ｐ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層１１は、
ｎ側と逆の順序をたどって同様に成長する。ドーピング
については、適宜、Ｓｉ2 Ｈ6 、ＤＭＺｎガスを用い
る。上述の成長工程では、各層に含まれるＡｌの量が低
いため、最適成長温度は、ＩｎＰのそれと近い。従っ
て、成長温度は変化させず一定温度で連続して成長し
た。
晶成長と関連しており、この製造法について述べる。最
初に、面方位（１００）のｎ型ＩｎＰ基板１上に、ＴＭ
Ｉ、ＰＨ3 を供給して、ｎ−ＩｎＰバッファー層２を成
長する。続けて、ＴＭＩ、ＴＭＡｌ、ＡｓＨ3 、ＰＨ
3 、を供給し、ｎ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラ
ッド層３を成長する。この後、ｐ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａ
ｓyＰ1-y クラッド層１１まで、ＴＭＩ、ＡｓＨ3 、Ｐ
Ｈ3 の供給量は一定にして流し続け、変化させるのは、
ＴＭＡｌとＴＭＧだけである。ｎ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡ
ｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層４は、ＴＭＩの供給流量
は一定にしながら、ＴＭＧの供給量を連続的に増やし、
ＴＭＡｌの流量を連続的に減少させる。連続的に変化さ
せた最後の流量のまま、ｎ−Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18
Ａｓy Ｐ1-y ガイド層５を成長し、この後、圧縮歪Ｉｎ
0.84Ｇａ0.16Ａｓy Ｐ1-y ウェル層７に移る時は、ＴＭ
Ｉ、ＴＭＧ、ＡｓＨ3 、ＰＨ3 は一定流量で流しなが
ら、ＴＭＡｌだけ供給をストップする。逆に、ウェル層
からバリア層への切換えは、ＴＭＩ、ＴＭＧ、Ａｓ
Ｈ3、ＰＨ3 の流量を一定に流しながら、ＴＭＡｌの供
給をスタートさせることにより行う。このようにＴＭＡ
ｌ以外の各原料の流量を一定に保持しているため、ウェ
ル層とバリア層のＧａ／Ｉｎ比、Ａｓ／Ｐ比は等しく保
たれ、かつＴＭＡｌのラインが他のラインのバルブ切り
替えに伴う圧力変動影響を受けることがない。ｎ−Ｉｎ
0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層９、ｐ−Ｉ
ｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層１０、
ｐ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層１１は、
ｎ側と逆の順序をたどって同様に成長する。ドーピング
については、適宜、Ｓｉ2 Ｈ6 、ＤＭＺｎガスを用い
る。上述の成長工程では、各層に含まれるＡｌの量が低
いため、最適成長温度は、ＩｎＰのそれと近い。従っ
て、成長温度は変化させず一定温度で連続して成長し
た。
【００２２】このように図１のエピタキシャル層をＭＯ
−ＶＰＥにより結晶成長した後に、図７のようにリッジ
成長を行う。まず、二酸化シリコン膜をストライプ状に
形成して、リッジ部ｐ−ＩｎＰクラッド層１４を成長
し、その後、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層１５を成長
する。最後に、表面電極１６を蒸着法やスパッタ法で形
成し、ウェハーの厚さを１００μｍとする裏面研磨を行
い、裏面電極１７を全面形成する。
−ＶＰＥにより結晶成長した後に、図７のようにリッジ
成長を行う。まず、二酸化シリコン膜をストライプ状に
形成して、リッジ部ｐ−ＩｎＰクラッド層１４を成長
し、その後、ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層１５を成長
する。最後に、表面電極１６を蒸着法やスパッタ法で形
成し、ウェハーの厚さを１００μｍとする裏面研磨を行
い、裏面電極１７を全面形成する。
【００２３】このウェハーを共振器長３００μｍ長に劈
開し、３０％の反射率の前端面コーティング膜を施し、
７５％の反射率の後端面コーティング膜を形成する。あ
るいは、１５０μｍ長に劈開し、前方８０％、後方９５
％の反射膜をつければ、−４０°Ｃから８５°Ｃの間
で、光出力変動を２ｄＢ以下に抑えることができる。
開し、３０％の反射率の前端面コーティング膜を施し、
７５％の反射率の後端面コーティング膜を形成する。あ
るいは、１５０μｍ長に劈開し、前方８０％、後方９５
％の反射膜をつければ、−４０°Ｃから８５°Ｃの間
で、光出力変動を２ｄＢ以下に抑えることができる。
【００２４】以上のような構造は、光集積化素子等に
も、応用することができる。また、以上の実施例では、
ｎ−ＩｎＰ基板上のリッジ構造について述べたが、その
他の横モード制御構造に適用できることは、いうまでも
ない。
も、応用することができる。また、以上の実施例では、
ｎ−ＩｎＰ基板上のリッジ構造について述べたが、その
他の横モード制御構造に適用できることは、いうまでも
ない。
【００２５】［実施例２］図３は本発明第２の実施例の
光半導体装置の断面図である。図４は図３のバンドライ
ンナップ図である。
光半導体装置の断面図である。図４は図３のバンドライ
ンナップ図である。
【００２６】まず最初に、ｎ型ＧａＡｓ基板１０１上に
ｎ−ＧａＡｓバッファー層１０２を０．４μｍ、ｎ−
（Ａｌ0.75Ｇａ0.25）0.53Ｉｎ0.47Ｐクラッド層１０３
を１μｍ成長する。次に、Ａｌ0.28（Ｇａ0.35Ｉ
ｎ0.65）0.72Ｐガイド層１０５、ＭＱＷ層６、Ａｌ0.28
（Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）0.72Ｐガイド層１０９を成長する
が、この間、ＴＭＧとＴＭＩとＰＨ3 の供給流量は一定
としておき、ＴＭＡｌの供給だけ変化させる。ＭＱＷ層
６は１．２％圧縮歪Ｇａ0.35Ｉｎ0.65Ｐウェル層１０７
が４層と、ウェル側に接する部分でｘ＝０．１４で、ｘ
＝０．２８までグレーデッドに組成を変えたＡｌx （Ｇ
ａ0.35Ｉｎ0.65）1-x Ｐバリア層１０８から成ってい
る。ｘ＝０．２８の部分のＡｌx （Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）
1-x Ｐバリア層１０８は、Ａｌ0.28（Ｇａ0.35Ｉ
ｎ0.65）0.72Ｐガイド層と同じ組成で、無歪である。
ｎ−ＧａＡｓバッファー層１０２を０．４μｍ、ｎ−
（Ａｌ0.75Ｇａ0.25）0.53Ｉｎ0.47Ｐクラッド層１０３
を１μｍ成長する。次に、Ａｌ0.28（Ｇａ0.35Ｉ
ｎ0.65）0.72Ｐガイド層１０５、ＭＱＷ層６、Ａｌ0.28
（Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）0.72Ｐガイド層１０９を成長する
が、この間、ＴＭＧとＴＭＩとＰＨ3 の供給流量は一定
としておき、ＴＭＡｌの供給だけ変化させる。ＭＱＷ層
６は１．２％圧縮歪Ｇａ0.35Ｉｎ0.65Ｐウェル層１０７
が４層と、ウェル側に接する部分でｘ＝０．１４で、ｘ
＝０．２８までグレーデッドに組成を変えたＡｌx （Ｇ
ａ0.35Ｉｎ0.65）1-x Ｐバリア層１０８から成ってい
る。ｘ＝０．２８の部分のＡｌx （Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）
1-x Ｐバリア層１０８は、Ａｌ0.28（Ｇａ0.35Ｉ
ｎ0.65）0.72Ｐガイド層と同じ組成で、無歪である。
【００２７】本実施例２のように、１．２％か或いはそ
れ以上の歪をかけるときは、応力による転位の発生のお
それがあり、１．２％歪の部分を中間的な歪量０．６％
の部分と接触させ、それから無歪に連続的に変えていけ
ば、格子定数の急激な変化によるずれ応力によって転位
がはいることを防ぐことができる。このように、歪量に
連続的な変化を持たせる設計を実現したいときに、本実
施例の方法によれば、ＴＭＡｌだけの供給量を変化させ
ればよく、再現性の高いグレーデッドバリアを容易に製
造できるという利点がある。
れ以上の歪をかけるときは、応力による転位の発生のお
それがあり、１．２％歪の部分を中間的な歪量０．６％
の部分と接触させ、それから無歪に連続的に変えていけ
ば、格子定数の急激な変化によるずれ応力によって転位
がはいることを防ぐことができる。このように、歪量に
連続的な変化を持たせる設計を実現したいときに、本実
施例の方法によれば、ＴＭＡｌだけの供給量を変化させ
ればよく、再現性の高いグレーデッドバリアを容易に製
造できるという利点がある。
【００２８】これまで述べて来た実施例では、井戸層が
ＩｎＧａＡｓＰやＧａＩｎＰであったが、井戸層を圧縮
歪ＩｎＡｓＰ、障壁層をＩｎＧａＡｓＰとし、井戸層と
障壁層のＡｓとＰの比を等くしたものでも良い。
ＩｎＧａＡｓＰやＧａＩｎＰであったが、井戸層を圧縮
歪ＩｎＡｓＰ、障壁層をＩｎＧａＡｓＰとし、井戸層と
障壁層のＡｓとＰの比を等くしたものでも良い。
【００２９】さらに、井戸層と障壁層の間にＩｎＧａＡ
ｓＰからなる中間層を設け、井戸層、障壁層、中間層の
間でＡｓとＰの比を等しく、かつ中間層のＩｎＧａＡｓ
Ｐ中のＩＩＩ族元素の内でＧａの占める割合を障壁層の
ものよりも小さくしたものでも本発明の特徴を満たし、
従来技術の課題を解決できることは言うまでもない。
ｓＰからなる中間層を設け、井戸層、障壁層、中間層の
間でＡｓとＰの比を等しく、かつ中間層のＩｎＧａＡｓ
Ｐ中のＩＩＩ族元素の内でＧａの占める割合を障壁層の
ものよりも小さくしたものでも本発明の特徴を満たし、
従来技術の課題を解決できることは言うまでもない。
【００３０】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、多重量子
井戸構造の結晶成長において、井戸層／障壁層の構造を
ＴＭＡｌの供給のＯＮ、ＯＦＦのみで行うため、ＴＭＡ
ｌのラインが、他のラインのバルブ切換えに伴う圧力の
変動の影響を受けることがなく、供給流量のオーバシュ
ート等のふらつきを防止できる。その結果、井戸層／障
壁層の界面で、Ａｌの偏析等がある組成がおおきくずれ
た変成層をなくすことができる。変成層をなくせば、結
晶欠陥の導入等がなくなり、閾値電流の低減、光出力の
向上はもちろん、信頼性も大幅に向上させることができ
る。
井戸構造の結晶成長において、井戸層／障壁層の構造を
ＴＭＡｌの供給のＯＮ、ＯＦＦのみで行うため、ＴＭＡ
ｌのラインが、他のラインのバルブ切換えに伴う圧力の
変動の影響を受けることがなく、供給流量のオーバシュ
ート等のふらつきを防止できる。その結果、井戸層／障
壁層の界面で、Ａｌの偏析等がある組成がおおきくずれ
た変成層をなくすことができる。変成層をなくせば、結
晶欠陥の導入等がなくなり、閾値電流の低減、光出力の
向上はもちろん、信頼性も大幅に向上させることができ
る。
【００３１】また、ウェルＩｎＧａＡｓＰ／バリアＩｎ
ＧａＡｌＡｓＰを用いると、従来のウェルＩｎＧａＡｌ
Ａｓ／バリアＩｎＧａＡｌＡｓの材料系と比べて、ホー
ル側の井戸の深さΔＥｖが小さすぎないため、ライトホ
ールとヘビーホールの準位を大きく離すことができ、光
学利得を向上させることができる。さらには、ライトホ
ールの準位をウェルから追い出すこともできる。その結
果、閾値電流を低減し、温度特性を向上させる効果を有
する。
ＧａＡｌＡｓＰを用いると、従来のウェルＩｎＧａＡｌ
Ａｓ／バリアＩｎＧａＡｌＡｓの材料系と比べて、ホー
ル側の井戸の深さΔＥｖが小さすぎないため、ライトホ
ールとヘビーホールの準位を大きく離すことができ、光
学利得を向上させることができる。さらには、ライトホ
ールの準位をウェルから追い出すこともできる。その結
果、閾値電流を低減し、温度特性を向上させる効果を有
する。
【００３２】また、ウェル内にＡｌが無いばかりでな
く、バリア、ガイド、ＳＣＨ、クラッド層も、ＩｎＡｌ
ＧａＡｓ系の結晶に対して、原子半径の小さいＰを用い
ることにより、Ａｌの量を必要最低限に減らして、格子
定数を合わせることができるので、Ａｌと酸素の結合に
よる結果の発生を十分低く抑えることができる。Ａｌの
量が小さいことで、最適成長温度もＩｎＰと近くなり、
一連の成長を一定温度で連続してできるので、安定生産
が容易になるという利点もある。
く、バリア、ガイド、ＳＣＨ、クラッド層も、ＩｎＡｌ
ＧａＡｓ系の結晶に対して、原子半径の小さいＰを用い
ることにより、Ａｌの量を必要最低限に減らして、格子
定数を合わせることができるので、Ａｌと酸素の結合に
よる結果の発生を十分低く抑えることができる。Ａｌの
量が小さいことで、最適成長温度もＩｎＰと近くなり、
一連の成長を一定温度で連続してできるので、安定生産
が容易になるという利点もある。
【００３３】また、本方法では、ウェル、バリア間で、
ＡｓＨ3 とＰＨ3 の流量切換えもないため、Ａｓ、Ｐの
相互拡散や、ＡｓＨ3 の持ち込み等もない結晶ができ
る。
ＡｓＨ3 とＰＨ3 の流量切換えもないため、Ａｓ、Ｐの
相互拡散や、ＡｓＨ3 の持ち込み等もない結晶ができ
る。
【００３４】従来の方法では、半導体レーザのＭＴＦ
（Ｍｅｄｉａｎ Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｆａｉｌｕｒｅ）を
常に１０万時間以上に維持することが難しかったが、本
成長方法により、ＭＴＦを常に１００万時間以上に安定
して生産できるようになった。
（Ｍｅｄｉａｎ Ｔｉｍｅ ｔｏ Ｆａｉｌｕｒｅ）を
常に１０万時間以上に維持することが難しかったが、本
成長方法により、ＭＴＦを常に１００万時間以上に安定
して生産できるようになった。
【００３５】
【図１】本発明の一実施例の光半導体装置の断面図。
【図２】本発明の一実施例の光半導体装置の主要部のバ
ンドダイアグラム図。
ンドダイアグラム図。
【図３】本発明の第二の実施例の光半導体装置の断面
図。
図。
【図４】本発明の第二の実施例の光半導体装置の主要部
のバンドダイアグラム図。
のバンドダイアグラム図。
【図５】従来の半導体レーザの断面図。
【図６】従来の半導体レーザのバンドダイアグラム図。
【図７】半導体レーザの横断面図。
１ ｎ−ＩｎＰ基板 ２ ｎ−ＩｎＰバッファー層 ３ ｎ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層 ４ ｎ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−Ｓ
ＣＨ層 ５ Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層 ６ ＭＱＷ層 ７ 圧縮歪Ｉｎ0.84Ｇａ0.16Ａｓy Ｐ1-y ウェル層 ８ （Ｉｎ0.84Ｇａ0.16）0.82Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y
バリア層 ９ Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層 １０ ｐ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−
ＳＣＨ層 １１ ｐ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層 １２ ｐ−ＩｎＰクラッド層 １３ 二酸化シリコン膜 １４ リッジ部ｐ−ＩｎＰクラッド層 １５ ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層 １６ 表面電極 １７ 裏面電極 １０１ ｎ−ＧａＡｓ基板 １０２ ｎ−ＧａＡｓバッファー層 １０３ ｎ−（Ａｌ0.75Ｇａ0.25）0.53Ｉｎ0.47Ｐク
ラッド層 １０５ Ａｌ0.28（Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）0.72Ｐガイド
層 １０７ 圧縮歪Ｇａ0.35Ｉｎ0.65Ｐウェル層 １０８ Ａｌx （Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）1-x Ｐバリア層 １０９ Ａｌ0.28（Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）0.72Ｐガイド
層 １１１ ｐ−（Ａｌ0.75Ｇａ0.25）0.53Ｉｎ0.47Ｐク
ラッド層 １１２ ｐ−ＧａＡｓ埋込み層 ２０３ ｎ−ＩｎＡｌＡｓクラッド層 ２０４ ｎ−ＩｎＧａＡｌＡｓ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層 ２０５ ＩｎＧａＡｌＡｓガイド層 ２０６ ＭＱＷ層 ２０７ ＩｎＧａＡｌＡｓウェル層 ２０８ ＩｎＧａＡｌＡｓバリア層 ２０９ ＩｎＧａＡｌＡｓガイド層 ２１０ ｐ−ＩｎＧａＡｌＡｓ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層 ２１１ ｐ−ＩｎＡｌＡｓクラッド層
ＣＨ層 ５ Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層 ６ ＭＱＷ層 ７ 圧縮歪Ｉｎ0.84Ｇａ0.16Ａｓy Ｐ1-y ウェル層 ８ （Ｉｎ0.84Ｇａ0.16）0.82Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y
バリア層 ９ Ｉｎ0.69Ｇａ0.13Ａｌ0.18Ａｓy Ｐ1-y ガイド層 １０ ｐ−Ｉｎ0.69ＧａＡｌＡｓy Ｐ1-y ＧＲＩＮ−
ＳＣＨ層 １１ ｐ−Ｉｎ0.69Ａｌ0.31Ａｓy Ｐ1-y クラッド層 １２ ｐ−ＩｎＰクラッド層 １３ 二酸化シリコン膜 １４ リッジ部ｐ−ＩｎＰクラッド層 １５ ｐ−ＩｎＧａＡｓコンタクト層 １６ 表面電極 １７ 裏面電極 １０１ ｎ−ＧａＡｓ基板 １０２ ｎ−ＧａＡｓバッファー層 １０３ ｎ−（Ａｌ0.75Ｇａ0.25）0.53Ｉｎ0.47Ｐク
ラッド層 １０５ Ａｌ0.28（Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）0.72Ｐガイド
層 １０７ 圧縮歪Ｇａ0.35Ｉｎ0.65Ｐウェル層 １０８ Ａｌx （Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）1-x Ｐバリア層 １０９ Ａｌ0.28（Ｇａ0.35Ｉｎ0.65）0.72Ｐガイド
層 １１１ ｐ−（Ａｌ0.75Ｇａ0.25）0.53Ｉｎ0.47Ｐク
ラッド層 １１２ ｐ−ＧａＡｓ埋込み層 ２０３ ｎ−ＩｎＡｌＡｓクラッド層 ２０４ ｎ−ＩｎＧａＡｌＡｓ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層 ２０５ ＩｎＧａＡｌＡｓガイド層 ２０６ ＭＱＷ層 ２０７ ＩｎＧａＡｌＡｓウェル層 ２０８ ＩｎＧａＡｌＡｓバリア層 ２０９ ＩｎＧａＡｌＡｓガイド層 ２１０ ｐ−ＩｎＧａＡｌＡｓ ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層 ２１１ ｐ−ＩｎＡｌＡｓクラッド層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−274407（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−335979（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−259585（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−350198（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−275919（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−369830（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−296061（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−279080（ＪＰ，Ａ) 1994年（平成６年）春季応物学会予稿 集30ｐ−Ｋ−14 ｐ．10401994年（平成 ６年）春季応物学会予稿集29ａ−Ｋ−３ ｐ．10061994年（平成６年）春季応物 学会予稿集30ｐ−Ｋ−14 ｐ．1040Ｊ. Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ 124 （1992）ｐ．737−740 1994年（平成６年）春季応物学会予稿 集29ａ−Ｋ−３ ｐ．1006Ｊ．Ｃｒｙｓ ｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ 124（1992）ｐ. 737−740 Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ 124（1992）ｐ．737−740 1994年（平成６年）秋季応物学会予稿 集21ｐ−Ｓ−７ ｐ．961 Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．61 ［21］（1992）ｐ．2506−2508 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01S 3/18
Claims (13)
- 【請求項１】 少なくとも井戸層と障壁層からなる多重
量子井戸構造を有する光半導体装置において、井戸層
は、ＩｎＧａＡｓＰとし、障壁層はＩｎＧａＡｌＡｓＰ
であることを特徴とする光半導体装置。 - 【請求項２】 前記井戸層のＡｓ対Ｐの比と障壁層のＡ
ｓ対Ｐの比が等しいことを特徴とする請求項１記載の光
半導体装置。 - 【請求項３】 前記井戸層のＩｎ対Ｇａの比と障壁層の
Ｉｎ対Ｇａの比が等しく、井戸層が圧縮歪を受けている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の光半導体装置。 - 【請求項４】 前記井戸層と障壁層の間にＩｎＧａＡｌ
ＡｓＰからなる中間層があり、前記中間層、井戸層、障
壁層は、Ｉｎ対Ｇａの比、Ａｓ対Ｐの比がいずれも等し
く、また、前記中間層を構成するＩＩＩ族元素に占める
Ａｌの割合が、障壁層と井戸層の中間の値であることを
特徴とする請求項３記載の光半導体装置。 - 【請求項５】 前記多重量子井戸構造をはさむガイド層
と、このガイド層をはさむクラッド層を有し、井戸層と
障壁層とガイド層の３種の層もしくはこれにクラッド層
を加えた４種の層のＡｓ対Ｐの比が等しいことを特徴と
する請求項２又は３記載の光半導体装置。 - 【請求項６】 井戸層と障壁層からなる多重量子井戸構
造を有する光半導体装置の製造方法において、前記井戸
層の形成時及び前記障壁層の形成時の両方に亘って少な
くともＩＩＩ族のガス及びＶ族のガスを含み且つアルミ
ニウムを含まない混合ガスを一定流量で供給し、前記障
壁層の形成時においてはアルミニウムを含むガスを供給
し、前記井戸層の形成時においては前記アルミニウムを
含むガスの供給を停止することを特徴とする光半導体装
置の製造方法。 - 【請求項７】 前記混合ガスは、Ｇａを含むガス、Ｉｎ
を含むガス、Ａｓを含むガス及びＰを含むガスが含まれ
ていることを特徴とする請求項６記載の光半導体装置の
製造方法。 - 【請求項８】 前記Ｇａを含むガスはＴＭＧ（トリメチ
ルガリウム）であり、前記Ｉｎを含むガスはＴＭＩ（ト
リメチルインジウム）であり、前記Ａｓ を含むガスはＡ
ｓＨ 3 （アルシン）であり、前記Ｐを含むガスはＰＨ
3 （フォスフィン）であり、前記アルミニウムを含むガ
スはＴＭＡｌ（トリメチルアルミニウム）であることを
特徴とする請求項７記載の光半導体装置の製造方法。 - 【請求項９】 井戸層、障壁層、ガイド層及びＧＲＩＮ
−ＳＣＨ（Ｇｒａｄｅｄ Ｉｎｄｅｘ Ｓｅｐａｒａｔ
ｅ Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ Ｈｅｔｅｒｏ−ｓｔｒｕ
ｃｔｕｒｅ）層からなる多重量子井戸構造を有する光半
導体装置の製造方法において、前記井戸層の形成時、前
記障壁層の形成時、前記ガイド層の形成時及び前記ＧＲ
ＩＮ−ＳＣＨ層の形成時に亘って少なくともＩＩＩ族の
ガス及びＶ族のガスを含み且つアルミニウムを含まない
混合ガスを一定流量で供給し、前記障壁層の形成時及び
前記ガイド層の形成時においてアルミニウムを含むガス
及びガリウムを含むガスを供給し、前記井戸層の形成時
において前記アルミニウムを含むガスの供給を停止する
とともに前記ガリウムを含むガスを供給し、前記ＧＲＩ
Ｎ−ＳＣＨ層の形成時において前記アルミニウムを含む
ガス及び前記ガリウムを含むガスの供給量を連続的に変
化させることを特徴とする光半導体装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記アルミニウムを含むガスはＴＭＡ
ｌ（トリメチルアルミニウム）であり、前記ガリウムを
含むガスはＴＭＧ（トリメチルガリウム）であることを
特徴とする請求項９記載の光半導体装置の製造方法。 - 【請求項１１】 前記ＧＲＩＮ−ＳＣＨ層の形成時にお
いて前記アルミニウムを含むガスの供給量を連続的に増
加させる際には前記ガリウムを含むガスの供給量を連続
的に減少させ、前記アルミニウムを含むガスの供給量を
連続的に減少させる際には前記ガリウムを含むガスの供
給量を連続的に増加させることを特徴とする請求項９又
は１０記載の光半導体装置の製造方法。 - 【請求項１２】 圧縮歪井戸層のポテンシャル井戸内に
ライトホールの準位が存在しなくなるまで、前記井戸層
の歪み量を増すか、前記井戸層層厚を薄くするか、前記
障壁層のバンドギャップを小さくするかしたことを特徴
とする請求項３、４又は５記載の光半導体装置。 - 【請求項１３】 ＩｎＰからなる基板を有することを特
徴とする請求項１乃至５記載の光半導体装置。
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| １９９４年（平成６年）春季応物学会予稿集２９ａ−Ｋ−３ ｐ．１００６Ｊ．Ｃｒｙｓｔａｌ Ｇｒｏｗｔｈ １２４（１９９２）ｐ．７３７−７４０ |
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