JP3152308B2 - Semiconductor light emitting device and manufacturing method thereof - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、インコヒ―レント光を
外部に出射して得ることができ、さらにはインコヒ―レ
ント光とレーザ光とを選択的に外部に出射して得ること
ができる半導体発光装置、及びその製法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor which can be obtained by emitting incoherent light to the outside, and which can be obtained by selectively emitting incoherent light and laser light to the outside. The present invention relates to a light emitting device and a manufacturing method thereof.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、（ｉ）（ａ）第１の導電型を与え
る不純物または第１の導電型とは逆の第２の導電型を与
える不純物のいずれも意図的に導入させていないか導入
させているとしても十分低い濃度でしか導入させていな
い活性層としての第１の半導体層と、（ｂ）その活性層
としての第１の半導体層の相対向する第１及び第２の主
面上にそれぞれ形成され且つともに活性層としての上記
第１の半導体層に比し広いエネルギバンドギャップと低
い屈折率とを有するとともに、第１及び第２の導電型を
それぞれ有するクラッド層としての第２及び第３の半導
体層とを有し、且つ（ｃ）相対向している第１及び第２
の端面を有する半導体積層体を有し、そして、（ｉｉ）
上記活性層としての第１の半導体層が、上記半導体積層
体の上記第１の端面側における第１の半導体層部と、上
記半導体積層体の上記第２の端面側における第２の半導
体層部とを有し、この場合、（ｉｉｉ）上記第２の半導
体層部が、混晶化されていない量子井戸構造を有し、
（ｉｖ）上記第１の半導体層部が、量子井戸構造の混晶
化された構造を有し且つ上記第２の半導体層部に比し広
いエネルギバンドギャップを有し、また、（ｖ）上記半
導体積層体の相対向する第１及び第２の主面上に、第１
及び第２の電極層が上記第１の半導体層部を挟んで相対
向してそれぞれ配されている、という構成を有する半導
体発光装置が提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, (i) (a) whether an impurity imparting a first conductivity type or an impurity imparting a second conductivity type opposite to the first conductivity type is intentionally introduced. A first semiconductor layer as an active layer, which is introduced only at a sufficiently low concentration even if introduced, and (b) first and second main layers opposed to each other, the first semiconductor layer as the active layer. Each of the first and second conductive types has a wider energy band gap and a lower refractive index as compared with the first semiconductor layer as an active layer. (C) first and second semiconductor layers having second and third semiconductor layers;
And (ii) a semiconductor laminate having an end face of
A first semiconductor layer serving as the active layer has a first semiconductor layer portion on the first end face side of the semiconductor laminate and a second semiconductor layer portion on the second end face side of the semiconductor laminate. In this case, (iii) the second semiconductor layer portion has an unmixed quantum well structure,
(Iv) the first semiconductor layer portion has a mixed crystal structure of a quantum well structure and has a wider energy band gap than the second semiconductor layer portion; The first and second opposing main surfaces of the semiconductor laminate are
There has been proposed a semiconductor light emitting device having a configuration in which a second electrode layer and a second electrode layer are arranged to face each other with the first semiconductor layer portion interposed therebetween.

【０００３】このような従来の半導体発光装置によれ
ば、第１の電極層と第２の電極層との間に所要の電源を
接続すれば、その電源から、電流が、半導体積層体に、
活性層としての第１の半導体層の第１の半導体層部を通
って流れることから、その活性層としての第１の半導体
層の第１の半導体層部において、その第１の半導体層部
のエネルギバンドギャップに応じた波長を中心とする帯
域を有する光が発生する。According to such a conventional semiconductor light emitting device, when a required power supply is connected between the first electrode layer and the second electrode layer, a current is supplied from the power supply to the semiconductor laminate.
Since it flows through the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer, the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer has Light having a band centered on the wavelength corresponding to the energy band gap is generated.

【０００４】そして、その活性層としての第１の半導体
層の第１の半導体層部で発生した光は、クラッド層とし
ての第２及び第３の半導体層によって閉じ込められて、
半導体積層体の第１及び第２の端面側に伝播せんとす
る。The light generated in the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer is confined by the second and third semiconductor layers as the cladding layers,
It is assumed that the light propagates to the first and second end faces of the semiconductor laminate.

【０００５】この場合、活性層としての第１の半導体層
の第１の半導体層部で発生した光中、半導体積層体の第
１の端面側に伝播せんとする光分については、第１の半
導体層部を、その第１の半導体層部においてほとんど吸
収されずに、第２及び第３の半導体層によって閉じ込め
られて伝播し、第１の端面に達するが、半導体積層体の
第２の端面側に伝播せんとする光分については、第２の
半導体層部が第１の半導体層部に比し狭いエネルギバン
ドギャップを有するので、その第２の半導体層部内でほ
とんど吸収され、第２の端面にほとんど達しない。[0005] In this case, of the light generated in the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer, the light that propagates to the first end face side of the semiconductor laminate is the first light. The semiconductor layer portion is confined and propagated by the second and third semiconductor layers and hardly absorbed in the first semiconductor layer portion, reaches the first end face, but reaches the second end face of the semiconductor laminate. Since the second semiconductor layer portion has a narrower energy band gap than the first semiconductor layer portion, the light component propagating to the side is almost absorbed in the second semiconductor layer portion, and the second semiconductor layer portion is absorbed by the second semiconductor layer portion. Hardly reaches the end face.

【０００６】このため、活性層としての第１の半導体層
の第１の半導体層部で発生する光が、インコヒ―レント
光として、半導体積層体の第１の端面から、外部に放射
して得られる。従って、インコヒ―レント光を外部に出
射して得ることができる。Therefore, light generated in the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer is emitted as incoherent light from the first end face of the semiconductor laminate to the outside. Can be Therefore, incoherent light can be emitted to the outside and obtained.

【０００７】また、上述した従来の半導体発光装置によ
れば、半導体積層体の第１及び第２の主面上に、第３及
び第４の電極層を活性層としての第１の半導体層の第２
の半導体層部を挟んで相対向して配し、そして、それら
第３及び第４の電極層間に所要の他の電源を接続すれ
ば、その電源から、電流が、半導体積層体に、活性層と
しての第１の半導体層の第２の半導体層部を通って流れ
ることから、その第２の半導体層部において、その第２
の半導体層部のエネルギバンドギャップに応じた波長を
中心とする帯域を有する光が発生する。Further, according to the above-described conventional semiconductor light emitting device, the first and second electrode layers serve as active layers on the first and second main surfaces of the semiconductor laminate. Second
Are disposed opposite to each other with the semiconductor layer portion interposed therebetween, and another required power supply is connected between the third and fourth electrode layers. Flows through the second semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the second semiconductor layer portion.
Light having a band centered on a wavelength corresponding to the energy band gap of the semiconductor layer portion is generated.

【０００８】そして、その第２の半導体層部で発生した
光は、クラッド層としての第２及び第３の半導体層によ
って閉じ込められて、半導体積層体の第１及び第２の端
面側に伝播せんとする。The light generated in the second semiconductor layer is confined by the second and third semiconductor layers serving as cladding layers and does not propagate to the first and second end faces of the semiconductor laminate. And

【０００９】この場合、活性層としての第１の半導体層
の第２の半導体層部で発生した光中、半導体積層体の第
１の端面側に伝播せんとする光分については、半導体積
層体の第１の端面側の活性層としての第１の半導体層の
第１の半導体層部が半導体積層体の第２の端面側の第２
の半導体層部に比し広いエネルギバンドギャップを有す
るので、第１及び第２の半導体層部を、それら第１及び
第２の半導体層部においてほとんど吸収されずに、第２
及び第３の半導体層によって閉じ込められて半導体積層
体の第１の端面側に伝播し、次で、その第１の端面で反
射して、第２の半導体層部側に向う。また、半導体積層
体の第２の端面側に伝播せんとする光分については、第
２の半導体層部を、そこにおいてほとんど吸収されず
に、第２及び第３の半導体層によって閉じ込められて半
導体積層体の第２の端面側に伝播し、次で、その第２の
端面で反射して、第１の半導体層部側に向う。In this case, of the light generated in the second semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer, the light component which propagates to the first end face side of the semiconductor laminate is considered as a light component. The first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer on the first end face side of the first semiconductor layer portion is the second semiconductor layer portion on the second end face side of the semiconductor laminate.
Has a wider energy band gap than the first and second semiconductor layers, the first and second semiconductor layers are hardly absorbed in the first and second semiconductor layers,
And is confined by the third semiconductor layer and propagates to the first end face side of the semiconductor stacked body, and then is reflected by the first end face and directed to the second semiconductor layer portion side. In addition, the light component which propagates to the second end face side of the semiconductor laminate is hardly absorbed therein by the second semiconductor layer portion and is confined by the second and third semiconductor layers. The light propagates to the second end face side of the stacked body, and then is reflected at the second end face to the first semiconductor layer portion side.

【００１０】このため、レ―ザ発振が生じ、そして、そ
れにもとずくレーザ光が、半導体積層体の第１または第
２の端面から外部に放射して得られる。従って、レーザ
光を外部に出射して得ることができる。As a result, laser oscillation occurs, and based on this, laser light is emitted from the first or second end face of the semiconductor laminate to the outside. Therefore, laser light can be emitted to the outside and obtained.

【００１１】以上のことから、上述した従来の半導体発
光装置の場合、インコヒ―レント光とレーザ光とを選択
的に外部に出射して得ることができる。As described above, in the case of the above-mentioned conventional semiconductor light emitting device, it is possible to selectively emit incoherent light and laser light to the outside.

【００１２】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
発光装置の場合、活性層としての第１の半導体層の第１
の半導体層部が、量子井戸構造の混晶化された構造を有
しているため、その第１の半導体層部で発光する光にも
とずくインコヒ―レント光を、十分小さな偏波面依存性
（インコヒ―レント光の偏波面のＴＥモ―ドまたはＴＭ
モ―ドからの角度依存性）と高い輝度とで、効率良く、
外部に出射して得ることができない、という欠点を有し
ていた。In the case of the above-mentioned conventional semiconductor light emitting device, the first semiconductor layer serving as an active layer has the first structure.
Has a mixed crystal structure of a quantum well structure, so that the incoherent light based on the light emitted from the first semiconductor layer has a sufficiently small polarization plane dependence. (TE mode or TM of polarization plane of incoherent light
Angle dependency from the mode) and high brightness,
There is a drawback that it cannot be emitted to the outside and obtained.

【００１３】[0013]

【本発明の目的】よって、本発明は、上述した欠点のな
い、新規な半導体発光装置、及びその製法を提案せんと
するものである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to propose a novel semiconductor light emitting device which does not have the above-mentioned disadvantages and a method for manufacturing the same.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本願第１番目の発明によ
る半導体発光装置は、（ｉ）（ａ）第１の導電型を与え
る不純物または第１の導電型とは逆の第２の導電型を与
える不純物のいずれも意図的に導入させていないか導入
させているとしても十分低い濃度でしか導入させていな
い活性層としての第１の半導体層と、（ｂ）その第１の
半導体層の相対向する第１及び第２の主面上にそれぞれ
形成され且つともに上記第１の半導体層に比し広いエネ
ルギバンドギャップと低い屈折率とを有するとともに、
第１及び第２の導電型をそれぞれ有するクラッド層とし
ての第２及び第３の半導体層とを有し、且つ（ｃ）相対
向している第１及び第２の端面を有する半導体積層体を
有し、そして、（ｉｉ）上記活性層としての第１の半導
体層が、上記半導体積層体の上記第１の端面側における
第１の半導体層部と、上記半導体積層体の上記第２の端
面側における第２の半導体層部とを有し、この場合、
（ｉｉｉ）上記第１の半導体層部が、混晶化されていな
い歪量子井戸構造を有し、（ｉｖ）上記第２の半導体層
部が、歪量子井戸構造の混晶化された構造を有し且つ上
記第１の半導体層部に比し小さなエネルギバンドギャッ
プを有し、また、（ｖ）上記半導体積層体の相対向する
第１及び第２の主面上に、第１及び第２の電極層が上記
第１の半導体層部を挟んで相対向してそれぞれ配されて
いる。According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor light emitting device comprising: (i) (a) an impurity giving a first conductivity type or a second conductivity type opposite to the first conductivity type. A first semiconductor layer as an active layer in which any of the impurities giving the impurity is not intentionally introduced or is introduced only at a sufficiently low concentration even if it is introduced, and (b) the first semiconductor layer Formed on the opposing first and second main surfaces and both having a wider energy band gap and a lower refractive index than the first semiconductor layer;
(C) a semiconductor laminate having first and second end faces facing each other, the second and third semiconductor layers being clad layers having first and second conductivity types, respectively; And (ii) a first semiconductor layer serving as the active layer includes a first semiconductor layer portion on the first end face side of the semiconductor laminate, and a second end face of the semiconductor laminate. And a second semiconductor layer portion on the side,
(Iii) the first semiconductor layer portion has an unmixed strained quantum well structure, and (iv) the second semiconductor layer portion has a mixed crystal structure of a strained quantum well structure. And (v) first and second first and second main surfaces opposed to each other on the first and second main surfaces of the semiconductor laminate. Are disposed to face each other with the first semiconductor layer portion interposed therebetween.

【００１５】本願第２番目の発明による半導体発光装置
は、本願第１番目の発明による半導体発光装置におい
て、上記半導体積層体の相対向する上記第１及び第２の
主面上に、第３及び第４の電極層が上記第２の半導体層
部を挟んで相対向してそれぞれ配されている。A semiconductor light emitting device according to a second aspect of the present invention is the semiconductor light emitting device according to the first aspect of the present invention, wherein third and third principal surfaces of the semiconductor laminate are opposed to each other. Fourth electrode layers are disposed to face each other with the second semiconductor layer portion interposed therebetween.

【００１６】本願第３番目の発明による半導体発光装置
は、（ｉ）第１の導電型を有する半導体基板上に、第１
の導電型を有するクラッド層としての第１の半導体層
と、活性層としての第２の半導体層と、第１の導電型と
は逆の第２の導電型を有するクラッド層としての第３の
半導体層とがそれらの順に積層して形成されている第１
の半導体積層体が形成され、（ｉｉ）上記半導体基板及
び上記第１の半導体積層体を有する第２の半導体積層体
が、ストライプ状に延長しているメサ状部を形成してい
るとともに、上記メサ状部の延長方向と交叉し且つ互に
相対向している第１及び第２の端面を有し、（ｉｉｉ）
上記第２の半導体積層体上に、第２の導電型を有する第
４の半導体層と第１の導電型を有する第５の半導体層と
がそれらの順に積層され且つ上記メサ状部の両側を埋め
ているが上記メサ状部上に延長していない第３の半導体
積層体と、第２の導電型を有し且つ上記メサ状部及び上
記第３の半導体積層体上に連続延長している第６の半導
体層とが形成され、そして、（ｉｖ）上記活性層として
の第２の半導体層が、上記第２の半導体積層体の上記第
１の端面側における第１の半導体層部と、上記第２の半
導体積層体の上記第２の端面側における第２の半導体層
部とを有し、この場合、（ｖ）上記第１の半導体層部
が、混晶化されていない歪量子井戸構造を有し、（ｖ
ｉ）上記第２の半導体層部が、歪量子井戸構造の混晶化
された構造を有し且つ上記第１の半導体層部に比し小さ
なエネルギバンドギャップを有し、また、（ｖｉｉ）上
記第２の半導体積層体と、上記第３の半導体積層体と、
上記第６の半導体層を有する第４の半導体積層体の相対
向する第１及び第２の主面上に、第１及び第２の電極層
が上記第１の半導体層部を挟んで相対向してそれぞれ配
されている。According to a third aspect of the present invention, there is provided a semiconductor light emitting device comprising: (i) a semiconductor substrate having a first conductivity type;
A first semiconductor layer as a cladding layer having the first conductivity type, a second semiconductor layer as an active layer, and a third semiconductor layer as a cladding layer having a second conductivity type opposite to the first conductivity type. A first layer in which a semiconductor layer and a semiconductor layer are laminated in that order;
(Ii) the semiconductor substrate and the second semiconductor laminate having the first semiconductor laminate form a mesa-like portion extending in a stripe shape, and (Iii) having first and second end faces crossing the extension direction of the mesa-shaped portion and facing each other;
On the second semiconductor laminate, a fourth semiconductor layer having a second conductivity type and a fifth semiconductor layer having a first conductivity type are laminated in that order, and both sides of the mesa-shaped portion are arranged on both sides. A third semiconductor laminate that is buried but does not extend over the mesa-like portion, and has a second conductivity type and extends continuously over the mesa-like portion and the third semiconductor laminate. A sixth semiconductor layer is formed, and (iv) a second semiconductor layer as the active layer includes a first semiconductor layer portion on the first end face side of the second semiconductor laminate, A second semiconductor layer portion on the second end face side of the second semiconductor laminate, wherein (v) the first semiconductor layer portion is a strained quantum well that is not mixed-crystallized. Having the structure:
i) the second semiconductor layer portion has a mixed crystal structure of a strained quantum well structure and has a smaller energy band gap than the first semiconductor layer portion; and (vii) A second semiconductor laminate, the third semiconductor laminate,
On the opposing first and second main surfaces of the fourth semiconductor laminate having the sixth semiconductor layer, first and second electrode layers oppose each other with the first semiconductor layer portion interposed therebetween. And each is arranged.

【００１７】本願第４番目の発明による半導体発光装置
は、本願第３番目の発明による半導体発光装置におい
て、上記第４の半導体積層体の相対向する上記第１及び
第２の主面上に、第３及び第４の電極層が上記第２の半
導体層部を挟んで相対向してそれぞれ配されている。A semiconductor light emitting device according to a fourth aspect of the present invention is the semiconductor light emitting device according to the third aspect of the present invention, wherein the first and second main surfaces of the fourth semiconductor laminate are opposed to each other. The third and fourth electrode layers are disposed to face each other with the second semiconductor layer portion interposed therebetween.

【００１８】本願第５番目の発明による半導体発光装置
の製法は、（ｉ）第１の導電型を有する半導体基板上
に、第１の導電型を有するクラッド層としての第１の半
導体層と、歪量子井戸構造を有する活性層としての第２
の半導体層と、第１の導電型とは逆の第２の導電型を有
するクラッド層としての第３の半導体層とがそれらの順
に積層して形成されている第１の半導体積層体を形成す
る工程と、（ｉｉ）上記半導体基板及び上記第１の半導
体積層体を有する第２の半導体積層体に対する上記第１
の半導体積層体の上方からのエッチング処理を、少なく
とも上記第１の半導体積層体を構成している上記クラッ
ド層としての第１の半導体層に達する深さに施すことに
よって、上記第２の半導体積層体にストライプ状に延長
しているメサ状部を形成する工程と、（ｉｉｉ）上記第
２の半導体積層体上に、上記メサ状部を形成して後、第
２の導電型を有する第４の半導体層と第１の導電型を有
する第５の半導体層とがそれらの順に積層して形成され
且つ上記メサ状部の両端を埋めているが上記メサ状部上
に延長していない第３の半導体積層体と、第２の導電型
を有し且つ上記メサ状部及び上記第３の半導体積層体上
に連続延長している第６の半導体層とを形成する工程
と、（ｉｖ）上記第２の半導体積層体、上記第３の半導
体積層体及び上記第６の半導体積層体を有する第４の半
導体積層体上に、混晶化用薄層を局部的に形成する工程
と、（ｖ）上記第４の半導体積層体に対する上記混晶化
用薄層の存在下での熱処理によって、上記第１の半導体
積層体を構成している上記活性層としての第２の半導体
層を、上記混晶化用薄層下の領域において混晶化させる
ことによって、上記活性層としての第２の半導体層か
ら、混晶化されていない歪量子井戸構造を有する第１の
半導体層部と歪量子井戸構造の混晶化された構造を有す
る活性層としての第２の半導体層部とを有する活性層と
しての第７の半導体層を形成する工程と、（ｖｉ）上記
第４の半導体積層体上に、上記第７の半導体層を形成し
て後、上記第６の半導体層上において、上記活性層とし
ての第７の半導体層の第１の半導体層部と対向している
第１の電極層を形成し、上記半導体基板の上記第１の半
導体積層体側とは反対側上において、上記活性層として
の第７の半導体層の第１の半導体層部と対向している第
２の電極層を形成する工程と、（ｖｉ）上記第４の半導
体積層体を、上記第１及び第２の電極層を形成して後、
へき開することによって、上記第４の半導体積層体に、
上記活性層としての第７の半導体層を構成している第１
及び第２の半導体層部をそれぞれ外部に臨ませている相
対向する第１及び第２の端面を形成する工程とを有す
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor light emitting device, comprising: (i) a first semiconductor layer as a cladding layer having the first conductivity type on a semiconductor substrate having the first conductivity type; Second active layer having strained quantum well structure
And a third semiconductor layer serving as a cladding layer having a second conductivity type opposite to the first conductivity type is formed by laminating them in this order. (Ii) performing the first step on the second semiconductor laminate including the semiconductor substrate and the first semiconductor laminate.
The second semiconductor stack by performing an etching process from above the semiconductor stack at a depth reaching at least the first semiconductor layer serving as the clad layer constituting the first semiconductor stack. Forming a mesa-shaped portion extending in a stripe shape on the body; and (iii) forming the mesa-shaped portion on the second semiconductor laminate, and then forming a fourth mesa-shaped portion having a second conductivity type. A third semiconductor layer having the first conductivity type and a fifth semiconductor layer having the first conductivity type are formed in that order, and the third layer fills both ends of the mesa-shaped portion but does not extend on the mesa-shaped portion. Forming a semiconductor laminate having a second conductivity type and a sixth semiconductor layer having a second conductivity type and extending continuously on the mesa-shaped portion and the third semiconductor laminate; (iv) The second semiconductor laminate, the third semiconductor laminate, and the third Locally forming a mixed crystal thin layer on a fourth semiconductor stacked body having the semiconductor stacked body, and (v) the presence of the mixed crystal thin layer with respect to the fourth semiconductor stacked body. By performing a heat treatment below, the second semiconductor layer as the active layer constituting the first semiconductor stacked body is mixed and crystallized in a region below the mixed crystal thin layer, whereby the active semiconductor layer is formed. From the second semiconductor layer as a layer, a first semiconductor layer portion having an unmixed strained quantum well structure and a second semiconductor as an active layer having a strained quantum well structure mixed crystal structure Forming a seventh semiconductor layer as an active layer having a layer portion, and (vi) forming the seventh semiconductor layer on the fourth semiconductor laminate, and then forming the sixth semiconductor layer. A first semiconductor layer portion of a seventh semiconductor layer as the active layer on the layer; Forming a first electrode layer facing the first semiconductor layer portion of the seventh semiconductor layer serving as the active layer on a side of the semiconductor substrate opposite to the side of the first semiconductor laminate; (Vi) forming the first and second electrode layers on the fourth semiconductor laminate by forming the first and second electrode layers;
By cleaving, the fourth semiconductor laminate is
The first layer constituting the seventh semiconductor layer as the active layer
And forming opposing first and second end faces respectively facing the second semiconductor layer portion to the outside.

【００１９】[0019]

【作用・効果】本願第１番目の発明による半導体発光装
置によれば、前述した従来の半導体発光装置の場合と同
様に、第１の電極層と第２の電極層との間に所要の電源
を接続すれば、その電源から、電流が、半導体積層体
に、活性層としての第１の半導体層の第１の半導体層部
を通って流れることから、その第１の半導体層部におい
て、その第１の半導体層部のエネルギバンドギャップに
応じた波長を中心とする帯域を有する光が発生する。According to the semiconductor light emitting device of the first aspect of the present invention, a required power supply is provided between the first electrode layer and the second electrode layer, as in the case of the above-described conventional semiconductor light emitting device. Is connected, a current flows from the power supply to the semiconductor laminate through the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer. Light having a band centered on a wavelength corresponding to the energy band gap of the first semiconductor layer is generated.

【００２０】そして、その第１の半導体層部で発生した
光は、前述した従来の半導体発光装置の場合と同様に、
クラッド層としての第２及び第３の半導体層によって閉
じ込められて、半導体積層体の第１及び第２の端面側に
伝播せんとする。The light generated in the first semiconductor layer portion is, as in the case of the conventional semiconductor light emitting device described above,
It is confined by the second and third semiconductor layers as cladding layers and propagates to the first and second end faces of the semiconductor laminate.

【００２１】この場合、活性層としての第１の半導体層
の第１の半導体層部で発生した光中、半導体積層体の第
１の端面側に向う光分については、前述した従来の半導
体発光装置の場合と同様に、第１の半導体層部を、その
第１の半導体層部においてほとんど吸収されずに、第２
及び第３の半導体層によって閉じ込められて伝播し、第
１の端面に達するが、半導体積層体の第２の端面側に伝
播せんとする光分については、従来の半導体発光装置の
場合と同様に、第２の半導体層部が第１の半導体層部に
比し狭いエネルギバンドギャップを有するので、その第
２の半導体層部内でほとんど吸収され、第２の端面にほ
とんど達しない。In this case, of the light generated in the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer, the light component directed to the first end face side of the semiconductor laminate is the conventional semiconductor light emission described above. As in the case of the device, the first semiconductor layer portion is hardly absorbed by the first semiconductor layer portion,
And the light that is confined and propagated by the third semiconductor layer and reaches the first end face, but propagates to the second end face side of the semiconductor laminate, as in the case of the conventional semiconductor light emitting device. Since the second semiconductor layer has a narrower energy band gap than the first semiconductor layer, it is almost absorbed in the second semiconductor layer and hardly reaches the second end face.

【００２２】このため、前述した従来の半導体発光装置
の場合と同様に、活性層としての第１の半導体層の第１
の半導体層部で発生する光が、インコヒ―レント光とし
て、半導体積層体の第１の端面から、外部に放射して得
られる。For this reason, as in the case of the above-described conventional semiconductor light emitting device, the first semiconductor layer as the active layer has
Is emitted from the first end face of the semiconductor laminate to the outside as incoherent light.

【００２３】従って、前述した従来の半導体発光装置の
場合と同様に、インコヒ―レント光を外部に出射して得
ることができる。Therefore, as in the case of the above-described conventional semiconductor light emitting device, incoherent light can be emitted to the outside and obtained.

【００２４】しかしながら、本願第１番目の発明による
半導体発光装置の場合、活性層としての第１の半導体層
の第１の半導体層部が、前述した従来の半導体発光装置
の場合とは異なり、混晶化されていない歪量子井戸構造
（単なる量子井戸構造ではない）を有しているので、第
１の半導体層部で発光する光にもとずくインコヒ―レン
ト光を、前述した従来の半導体発光装置の場合に比し十
分小さな偏波面依存性しか有さず且つ前述した従来の半
導体発光装置の場合に比し十分高い輝度を有するものと
して、効率良く、外部に出射して得ることができる。However, in the case of the semiconductor light emitting device according to the first aspect of the present invention, the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer is different from that of the above-described conventional semiconductor light emitting device. Since it has an uncrystallized strained quantum well structure (not just a quantum well structure), the incoherent light based on the light emitted in the first semiconductor layer portion is converted into the above-described conventional semiconductor light emission. It can be efficiently emitted to the outside as having a polarization plane dependency that is sufficiently smaller than that of the device and having sufficiently higher luminance than that of the above-described conventional semiconductor light emitting device.

【００２５】また、本願第２番目の発明による半導体発
光装置によれば、半導体積層体の相対向する第１及び第
２の主面上に第３及び第４の電極層が活性層としての第
１の半導体層の第２の半導体層部を挟んで相対向してそ
れぞれ配されていることを除いて、本願第１番目の発明
による半導体発光装置と同様の構成を有するので、詳細
説明は省略するが、本発明による半導体発光装置で述べ
たと同様に、インコヒ―レント光を外部に出射して得る
ことができる。Further, according to the semiconductor light emitting device of the second aspect of the present invention, the third and fourth electrode layers are formed on the opposing first and second main surfaces of the semiconductor laminated body as the active layer. Except that they are arranged opposite to each other with the second semiconductor layer portion of one semiconductor layer interposed therebetween, they have the same configuration as the semiconductor light emitting device according to the first invention of the present application, and therefore detailed description is omitted. However, as described in the semiconductor light emitting device according to the present invention, incoherent light can be emitted to the outside and obtained.

【００２６】また、従来の半導体発光装置について前述
したと同様に、第３及び第４の電極層間に所要の他の電
源を接続すれば、その電源から、電流が、半導体積層体
に、活性層としての第１の半導体層の第２の半導体層部
を通って流れることから、その第２の半導体層部におい
て、その第２の半導体層部のエネルギバンドギャップに
応じた波長を中心とする帯域を有する光が発生する。In the same manner as described above for the conventional semiconductor light emitting device, if another required power source is connected between the third and fourth electrode layers, a current is supplied from the power source to the semiconductor layered body to the active layer. Flows through the second semiconductor layer portion of the first semiconductor layer, and the second semiconductor layer portion has a band centered on a wavelength corresponding to the energy band gap of the second semiconductor layer portion. Is generated.

【００２７】そして、その第２の半導体層部で発生した
光は、前述した従来の半導体発光装置について前述した
と同様に、クラッド層としての第２及び第３の半導体層
に閉じ込められて、半導体積層体の第１及び第２の端面
側に伝播せんとする。The light generated in the second semiconductor layer portion is confined in the second and third semiconductor layers as cladding layers in the same manner as in the above-described conventional semiconductor light emitting device, and It is assumed that the light propagates to the first and second end faces of the laminate.

【００２８】この場合、活性層としての第１の半導体層
の第２の半導体層部で発生した光中、半導体積層体の第
１の端面側に伝播せんとする光分については、従来の半
導体発光装置について前述した同様に、半導体積層体の
第１の端面側の活性層としての第１の半導体層の第１の
半導体層部が半導体積層体の第２の端面側の第２の半導
体層部に比し広いエネルギバンドギャップを有するの
で、第１及び第２の半導体層部を、それら第１及び第２
の半導体層部においてほとんど吸収されずに、第２及び
第３の半導体層によって閉じ込められて半導体積層体の
第１の端面側に伝播し、次で、その第１の端面で反射し
て、第２の半導体層部側に向う。また、半導体積層体の
第２の端面側に伝播せんとする光分については、従来の
半導体発光装置について前述したと同様に、第２の半導
体層部を、そこにおいてほとんど吸収されずに、第２及
び第３の半導体結晶層によって閉じ込められて半導体積
層体の第２の端面側に伝播し、次で、その第２の端面で
反射して、第２の半導体層部側に向う。In this case, of the light generated in the second semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer, the light component that propagates to the first end face side of the semiconductor laminate is a conventional semiconductor. As described above for the light emitting device, the first semiconductor layer portion of the first semiconductor layer as the active layer on the first end face side of the semiconductor laminate is the second semiconductor layer on the second end face side of the semiconductor laminate. Since the first and second semiconductor layer portions have a wider energy band gap than the first and second semiconductor layer portions,
Hardly absorbed in the semiconductor layer portion, and confined by the second and third semiconductor layers, propagated to the first end face side of the semiconductor laminate, and then reflected at the first end face, 2 toward the semiconductor layer portion side. In addition, as for the light component that propagates to the second end face side of the semiconductor laminate, the second semiconductor layer portion is hardly absorbed there, as described above for the conventional semiconductor light emitting device, and The semiconductor layer is confined by the second and third semiconductor crystal layers and propagates to the second end face side of the semiconductor stacked body, and then is reflected by the second end face and travels toward the second semiconductor layer portion.

【００２９】このため、前述した従来の半導体発光装置
について前述したと同様に、レ―ザ発振が生じ、そし
て、それにもとずくレーザ光が、半導体積層体の第１ま
たは第２の端面から外部に放射して得られる。Therefore, laser oscillation occurs in the same manner as described above for the conventional semiconductor light emitting device described above, and based on this, laser light is emitted from the first or second end face of the semiconductor laminate to the outside. Radiation.

【００３０】従って、従来の半導体発光装置について前
述したと同様に、レーザ光を外部に出射して得ることが
できる。Therefore, the laser light can be emitted to the outside in the same manner as described above for the conventional semiconductor light emitting device.

【００３１】以上のことから、従来の半導体発光装置に
ついて前述したと同様に、インコヒ―レント光とレーザ
光とを選択的に外部に出射して得ることができる。From the above, it is possible to selectively emit incoherent light and laser light to the outside in the same manner as described above for the conventional semiconductor light emitting device.

【００３２】しかしながら、本願第２番目の発明による
半導体発光装置の場合、インコヒ―レント光を、本願第
１番目の発明による半導体発光装置で述べた理由で、十
分小さな偏波面異存性と、十分高い輝度とを有するもの
として、効率良く、外部に出射して得ることができる。However, in the case of the semiconductor light emitting device according to the second invention of the present application, the incoherent light is converted to a sufficiently small polarization plane dependency and sufficiently high for the reason described in the semiconductor light emitting device according to the first invention of the present application. With high brightness, the light can be efficiently emitted to the outside.

【００３３】本願第３番目の発明及び本願第４番目の発
明による半導体発光装置によれば、第１、第２及び第３
の半導体層が、本願第１番目の発明による半導体発光装
置の第２、第１及び第３の半導体層にそれぞれ対応し、
また、第１、第２及び第３の半導体積層体が本願第１番
目の発明による半導体発光装置の半導体積層体に対応
し、さらに、第２の半導体積層体の第１及び第２の端面
が本願第１番目の発明による半導体発光装置の半導体積
層体の第１及び第２の端面にそれぞれ対応し、また、第
２の半導体層の第１及び第２の半導体層部が本願第１番
目の発明による半導体発光装置の第１の半導体層の第１
及び第２の半導体層部にそれぞれ対応し、さらに、第４
の半導体積層体の第１及び第２の主面上の第１及び第２
の電極層が本願第１番目の発明による半導体発光装置の
半導体積層体の第１及び第２の主面上の第１及び第２の
電極層にそれぞれ対応している。According to the semiconductor light emitting device according to the third invention and the fourth invention of the present application, the first, second and third semiconductor light emitting devices are provided.
Semiconductor layers correspond to the second, first and third semiconductor layers of the semiconductor light emitting device according to the first invention of the present application, respectively.
The first, second and third semiconductor laminates correspond to the semiconductor laminate of the semiconductor light emitting device according to the first invention of the present application, and the first and second end faces of the second semiconductor laminate are The first and second end faces of the semiconductor laminate of the semiconductor light emitting device according to the first invention of the present application correspond to the first and second end faces, respectively. First of the first semiconductor layers of the semiconductor light emitting device according to the invention
And the second semiconductor layer portion.
1st and 2nd on the 1st and 2nd main surfaces of the semiconductor lamination
Correspond to the first and second electrode layers on the first and second main surfaces of the semiconductor laminate of the semiconductor light emitting device according to the first invention of the present application, respectively.

【００３４】このため、詳細説明は省略するが、本願第
１番目の発明及び本願第２番目の発明による半導体発光
装置において、その半導体積層体を第１、第２または第
４の半導体積層体と読み替え、第１、第２及び第３の半
導体層を第２、第１及び第３の半導体層とそれぞれ読み
替えたと同様の作用効果が得られる。For this reason, although detailed description is omitted, in the semiconductor light emitting device according to the first invention and the second invention of the present application, the semiconductor laminate is referred to as a first, second or fourth semiconductor laminate. The same operation and effect can be obtained as in the case where the first, second and third semiconductor layers are replaced with the second, first and third semiconductor layers.

【００３５】ただし、本願第３番目の発明及び本願第４
番目の発明による半導体発光装置の場合、第２の半導体
積層体がメサ状部を有し、その両側が第３の半導体積層
体によって埋められていることによって、電流狭窄型の
構成を有しているので、上述した作用効果が、より顕著
に得られる。However, the third invention of the present application and the fourth invention of the present application
In the case of the semiconductor light emitting device according to the second invention, the second semiconductor laminate has a mesa-shaped portion, and both sides thereof are filled with the third semiconductor laminate, thereby having a current confinement type configuration. Therefore, the above-described effects can be obtained more remarkably.

【００３６】本願第５番目の発明による半導体発光装置
の製法によれば、本願第３番目の発明による半導体発光
装置を、半導体基板上に半導体層乃至半導体積層体を形
成するにつき少ない工程数とすることができるので、容
易に、製造することができる。According to the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the fifth aspect of the present invention, the semiconductor light emitting device according to the third aspect of the present invention is reduced in the number of steps for forming a semiconductor layer or a semiconductor laminate on a semiconductor substrate. Therefore, it can be easily manufactured.

【００３７】[0037]

【実施例１】次に、第１図〜第４図を伴って本発明によ
る半導体発光装置の第１の実施例を述べよう。Embodiment 1 Next, a first embodiment of a semiconductor light emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【００３８】第１図〜第４図に示す本発明による半導体
発光装置は、次に述べる構成を有する。The semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS. 1 to 4 has the following configuration.

【００３９】すなわち、例えばｎ型を有し且つ例えばＩ
ｎＰ結晶でなる半導体基板１の（１００）方位を有する
主面上に、半導体基板１と同じｎ型を有し且つＩｎＰ結
晶でなる厚さ例えば１μｍのバッファ層を兼ねたクラッ
ド層としての半導体層２と、ｎ型を与える不純物または
ｐ型を与える不純物のいずれも意図的に導入させていな
いか導入させているとしても十分低い濃度でしか導入さ
せていず且つ例えばＩｎＧａＡｓＰ系結晶（波長：１．
２８μｍ）でなるとともに、例えば５００Ａというよう
な比較的薄い厚さを有するクラッド層としての半導体層
３と、ｎ型を与える不純物またはｐ型を与える不純物の
いずれも意図的に導入させていないか導入させていると
しても十分低い濃度でしか導入させていない活性層とし
ての半導体層４と、同様に、ｎ型を与える不純物または
ｐ型を与える不純物のいずれも意図的に導入させていな
いか導入させているとしても十分低い濃度でしか導入さ
せていず且つ例えばＩｎＧａＡｓＰ系結晶（波長：１．
２８μｍ）でなるとともに例えば１０００Ａというよう
な比較的薄い厚さを有するクラッド層としての半導体層
５と、活性層としての半導体基板１とは逆のｐ型を有し
且つ例えばＩｎＰ結晶でなる厚さ例えば０．５μｍのク
ラッド層としての半導体層６とを有する半導体積層体１
０が形成されている。That is, for example, it has n-type and
A semiconductor layer having the same n-type as the semiconductor substrate 1 and serving as a cladding layer having a thickness of, for example, 1 μm and also serving as a buffer layer made of InP crystal on a main surface of the semiconductor substrate 1 made of nP crystal having a (100) orientation and having a (100) orientation 2 and either an impurity giving n-type or an impurity giving p-type are not intentionally introduced, or are introduced only at a sufficiently low concentration even if they are introduced. For example, an InGaAsP-based crystal (wavelength: 1.
28 μm), a semiconductor layer 3 as a cladding layer having a relatively small thickness of, for example, 500 A, and whether an impurity imparting n-type or an impurity imparting p-type is intentionally introduced or not introduced. The semiconductor layer 4 as an active layer, which is introduced only at a sufficiently low concentration, if any, similarly does not intentionally introduce any n-type impurity or p-type impurity. Even if it is introduced, it is introduced only at a sufficiently low concentration and, for example, an InGaAsP-based crystal (wavelength: 1.
The semiconductor layer 5 as a cladding layer having a relatively small thickness of, for example, 1000 A and the semiconductor substrate 1 as an active layer have a p-type reverse to that of the semiconductor layer 1 and have a thickness of, for example, InP crystal. For example, a semiconductor laminate 1 having a semiconductor layer 6 as a cladding layer of 0.5 μm
0 is formed.

【００４０】なお、上述した半導体層２、３、４、５及
び６は、液相エピタキシャル成長法、気相エピタキシャ
ル成長法、分子線ビ―ムエピタキシャル成長法などによ
って形成されている。The above-mentioned semiconductor layers 2, 3, 4, 5 and 6 are formed by a liquid phase epitaxial growth method, a vapor phase epitaxial growth method, a molecular beam epitaxial growth method, or the like.

【００４１】そして、半導体基板１と半導体積層体１０
とを有する半導体積層体１１が、とくに図３及び図４に
示すように、半導体積層体１１の長手方向（図２におい
て、紙面と平行な方向、図３及び図４において、紙面と
垂直方向）と直交する面上の断面でみて、半導体層２ま
たは半導体基板１から立上っている（図においては、半
導体基板１から立上っている）メサ状部１２を形成して
いるとともに、メサ状部１２の延長方向と例えば垂直に
交叉し且つ相対向している端面１３及び１４を有してい
る。Then, the semiconductor substrate 1 and the semiconductor laminate 10
As shown in FIGS. 3 and 4, the semiconductor laminate 11 having the following formula (1) is formed in a longitudinal direction of the semiconductor laminate 11 (a direction parallel to the paper in FIG. 2, and a direction perpendicular to the paper in FIGS. 3 and 4). When viewed from a cross section on a plane orthogonal to the above, a mesa-shaped portion 12 which rises from the semiconductor layer 2 or the semiconductor substrate 1 (rises from the semiconductor substrate 1 in the figure) is formed, and the mesa is formed. It has end faces 13 and 14 which intersect, for example, perpendicularly to the extension direction of the shape portion 12 and face each other.

【００４２】また、半導体積層体１１上に、ｐ型を有し
且つ例えばＩｎＰ結晶でなる半導体層１５とｎ型を有し
且つ例えばＩｎＰ結晶でなる半導体層１６とがそれらの
順に積層され且つメサ状部１２を埋めているがメサ状部
１２上に延長していない半導体積層体１７と、ｐ型を有
し且つ例えばＩｎＰ結晶でなり且つメサ状部１２及び半
導体積層体１７上に連続延長しているクラッド層として
の半導体層１８と、ｐ型を有し且つ例えばＩｎＧａＡｓ
Ｐ系結晶でなる半導体層１８上に延長しているキャップ
層としての半導体層１９とが形成されている。On the semiconductor laminate 11, a semiconductor layer 15 having p-type and made of, for example, InP crystal and a semiconductor layer 16 having n-type and made of, for example, InP crystal are laminated in that order and the A semiconductor laminate 17 which fills the shape 12 but does not extend on the mesa 12, and has a p-type and is made of, for example, InP crystal and continuously extends on the mesa 12 and the semiconductor laminate 17. A semiconductor layer 18 as a cladding layer, which has a p-type and is made of, for example, InGaAs.
A semiconductor layer 19 as a cap layer extending on a semiconductor layer 18 made of a P-based crystal is formed.

【００４３】また、半導体積層体１１の一方の端面１３
上には、反射防止膜２２が付されている。Further, one end face 13 of the semiconductor laminated body 11
On the top, an antireflection film 22 is provided.

【００４４】さらに、半導体積層体１０を構成している
活性層としての半導体層４が、半導体積層体１１の端面
１３側の半導体層部４Ａと、半導体積層体１１の他の端
面１４側の半導体層部４Ｂとを有し、そして、半導体層
部４Ａが混晶化されていない歪量子井戸構造を有し、ま
た、半導体層部４Ｂが歪量子井戸構造の混晶化された構
造を有し且つ半導体層部４Ａに比し小さなエネルギバン
ドギャップ（波長でみて３０００Ａ程度小さい）を有し
ている。Further, the semiconductor layer 4 as an active layer constituting the semiconductor laminate 10 includes a semiconductor layer portion 4A on the end face 13 side of the semiconductor laminate 11 and a semiconductor layer 4A on the other end face 14 side of the semiconductor laminate 11. A semiconductor layer portion 4A having an unmixed strained quantum well structure, and a semiconductor layer portion 4B having a mixed quantum well structure having a strained quantum well structure. Further, it has a smaller energy band gap (about 3000 A smaller in wavelength) than the semiconductor layer portion 4A.

【００４５】ここで、歪量子井戸構造は、例えばＩｎ
0.28 Ｇａ 0.72 Ａｓでなり且つ例えば５０Ａの厚さを
有しているとともに、引張応力を、例えば１．７％も受
けているバリア層ｂと、例えばＩｎ 0.53 Ｇａ 0.47 Ａ
ｓでなり且つ例えば５０Ａ厚の井戸層ｗとが、順次交互
に、且つ最上層をバリア層ｂとして積層されている構成
を有している。Here, the strained quantum well structure is, for example, In
A barrier layer b made of 0.28 Ga 0.72 As and having a thickness of, for example, 50 A and receiving a tensile stress of, for example, 1.7%; and a barrier layer, for example, of In 0.53 Ga 0.47 A
s and a well layer w having a thickness of, for example, 50 A are sequentially and alternately stacked with the uppermost layer being a barrier layer b.

【００４６】また、半導体結晶層１９が、半導体結晶層
部４Ａ及び４Ｂにそれぞれ対応して半導体結晶層部１９
Ａ及び１９Ｂに分割されている。Further, semiconductor crystal layer portions 19 correspond to semiconductor crystal layer portions 4A and 4B, respectively.
A and 19B.

【００４７】さらに、上述した半導体積層体１１と、半
導体結晶層１７及び１８とを有する半導体積層体２０の
相対向する主面の一方の主面を形成している半導体結晶
層部１９Ａ及び１９Ｂ上において、電極層２１Ａ及び２
１Ｂがそれぞれ形成され、また、他方の主面を形成して
いる半導体基板１の半導体積層体１０側とは反対側の面
上に電極層２１Ｃが形成されている。Further, on the semiconductor crystal layer portions 19A and 19B forming one main surface of the opposing main surfaces of the semiconductor stacked body 20 having the semiconductor stacked body 11 and the semiconductor crystal layers 17 and 18 described above. , The electrode layers 21A and 21A
1B are formed, and an electrode layer 21C is formed on the surface of the semiconductor substrate 1 forming the other main surface on the side opposite to the semiconductor laminate 10 side.

【００４８】この場合、電極層２１Ａ及び２１Ｃは、活
性層としての半導体層４の半導体層部４Ａを挟み、ま
た、電極層２１Ｂ及び２１Ｃは、活性層としての半導体
層４の半導体層部４Ｂを挟んでいる。In this case, the electrode layers 21A and 21C sandwich the semiconductor layer 4A of the semiconductor layer 4 as the active layer, and the electrode layers 21B and 21C sandwich the semiconductor layer 4B of the semiconductor layer 4 as the active layer. It is sandwiched.

【００４９】以上が、本発明による半導体発光装置の実
施例の構成である。The above is the configuration of the embodiment of the semiconductor light emitting device according to the present invention.

【００５０】このような構成を有する本発明による半導
体発光装置によれば、前述した従来の半導体発光装置の
場合と同様に、電極層２１Ａ及び２１Ｃ間に所要の電源
を接続すれば、その電源から、電流が、半導体積層体２
０に、活性層としての半導体層４の半導体層部４Ａを通
って流れることから、その半導体層部４Ａにおいて、そ
の半導体層部４Ａのエネルギバンドギャップに応じた波
長を中心とする帯域を有する光が発生する。According to the semiconductor light emitting device of the present invention having the above-described structure, if a required power source is connected between the electrode layers 21A and 21C, the power source is switched from the power source as in the case of the above-described conventional semiconductor light emitting device. The current is applied to the semiconductor laminate 2
Since light flows through the semiconductor layer portion 4A of the semiconductor layer 4 as an active layer, light having a band centered on a wavelength corresponding to the energy band gap of the semiconductor layer portion 4A in the semiconductor layer portion 4A. Occurs.

【００５１】そして、その半導体層部４Ａで発生した光
は、前述した従来の半導体発光装置の場合と同様に、ク
ラッド層としての半導体層２及び３、及び５及び６によ
って閉じ込められて、半導体積層体１１の端面１３及び
１４側に伝播せんとする。Then, the light generated in the semiconductor layer portion 4A is confined by the semiconductor layers 2 and 3, and 5 and 6 as cladding layers, as in the case of the above-described conventional semiconductor light emitting device, and the semiconductor layers are stacked. It is assumed that the light propagates to the end faces 13 and 14 of the body 11.

【００５２】この場合、活性層としての半導体層４の半
導体層部４Ａで発生した光中、半導体積層体１１の端面
１３側に向う光分については、前述した従来の半導体発
光装置の場合と同様に、半導体層部４Ａを、その半導体
層部４Ａにおいてほとんど吸収されずに、半導体結晶層
２及び３、及び５及び６によって閉じ込められて伝播
し、端面１３に達するが、半導体積層体１１の端面１４
側に伝播せんとする光分については、従来の半導体発光
装置の場合と同様に、半導体層部４Ｂ内でほとんど吸収
され、端面１４にほとんど達しない。In this case, in the light generated in the semiconductor layer portion 4A of the semiconductor layer 4 as the active layer, the light component directed toward the end face 13 of the semiconductor laminated body 11 is the same as that of the above-described conventional semiconductor light emitting device. The semiconductor layer 4A is confined and propagated by the semiconductor crystal layers 2 and 3, and 5 and 6 without being absorbed by the semiconductor layer 4A, and reaches the end face 13; 14
The light component that propagates to the side is almost absorbed in the semiconductor layer portion 4B and hardly reaches the end face 14, as in the case of the conventional semiconductor light emitting device.

【００５３】このため、前述した従来の半導体発光装置
の場合と同様に、活性層としての半導体層４の半導体層
部４Ａで発生する光が、インコヒ―レント光として、半
導体積層体１１の端面１３から、外部に放射して得られ
る。Therefore, as in the case of the above-described conventional semiconductor light emitting device, the light generated in the semiconductor layer portion 4A of the semiconductor layer 4 as the active layer is converted into incoherent light as the incoherent light. From the radiation from the outside.

【００５４】また、従来の半導体発光装置について前述
したと同様に、電極層２１Ｂ及び２１Ｃ間に所要の他の
電源を接続すれば、その電源から、電流が、半導体積層
体２０に、活性層としての半導体層４の半導体層部４Ｂ
を通って流れることから、その半導体層部４Ｂにおい
て、その半導体層部４Ｂのエネルギバンドギャップに応
じた波長を中心とする帯域を有する光が発生する。As described above in connection with the conventional semiconductor light emitting device, if another required power source is connected between the electrode layers 21B and 21C, a current flows from the power source to the semiconductor laminate 20 as an active layer. Layer portion 4B of the semiconductor layer 4 of FIG.
Therefore, light having a band centered on a wavelength corresponding to the energy band gap of the semiconductor layer portion 4B is generated in the semiconductor layer portion 4B.

【００５５】そして、その半導体層部４Ｂで発生した光
は、前述した従来の半導体発光装置の場合と同様に、ク
ラッド層としての半導体層２及び３、及び５及び６に閉
じ込められて、半導体積層体１１の端面１３及び１４側
に伝播せんとする。Then, the light generated in the semiconductor layer portion 4B is confined in the semiconductor layers 2 and 3, and 5 and 6 as cladding layers, as in the case of the above-described conventional semiconductor light emitting device, and the semiconductor layers are stacked. It is assumed that the light propagates to the end faces 13 and 14 of the body 11.

【００５６】この場合、活性層としての半導体層４の半
導体層部４Ｂで発生した光中、半導体積層体１１の端面
１３側に伝播せんとする光分については、前述した従来
の半導体発光装置の場合と同様に、半導体積層体１１の
端面１３側の活性層としての半導体層４の半導体層部４
Ａが半導体積層体１１の端面１４側の半導体層部４Ｂに
比し広いエネルギバンドギャップを有するので、半導体
層部４Ａ及び４Ｂを、それら半導体層部４Ａ及び４Ｂに
おいてほとんど吸収されずに、半導体層２及び３、及び
５及び６によって閉じ込められて半導体積層体１１の端
面１３側に伝播し、次で、その端面１３で反射して、半
導体層部４Ｂ側に向う。また、半導体積層体１１の端面
１４側に伝播せんとする光分については、前述した従来
の半導体発光装置の場合と同様に、半導体層部４Ｂを、
そこにおいてほとんど吸収されずに、半導体結晶層２及
び３、及び５及び６によって閉じ込められて半導体積層
体１１の端面１４側に伝播し、次で、その端面１４で反
射して、半導体層部４Ａ側に向う。In this case, in the light generated in the semiconductor layer portion 4B of the semiconductor layer 4 as the active layer, the light component that propagates to the end face 13 side of the semiconductor laminate 11 is determined by the conventional semiconductor light emitting device described above. As in the case, the semiconductor layer portion 4 of the semiconductor layer 4 as an active layer on the end face 13 side of the semiconductor laminate 11 is formed.
Since A has a wider energy band gap than the semiconductor layer 4B on the end face 14 side of the semiconductor laminate 11, the semiconductor layers 4A and 4B are hardly absorbed by the semiconductor layers 4A and 4B. It is confined by 2 and 3 and 5 and 6 and propagates to the end face 13 side of the semiconductor laminated body 11, and then is reflected by the end face 13 and goes to the semiconductor layer portion 4B side. In addition, as for the light component that propagates to the end face 14 side of the semiconductor laminate 11, the semiconductor layer portion 4B is moved in the same manner as in the above-described conventional semiconductor light emitting device.
There, it is hardly absorbed and confined by the semiconductor crystal layers 2 and 3 and 5 and 6 and propagates to the end face 14 side of the semiconductor laminated body 11, and then is reflected by the end face 14 to form the semiconductor layer portion 4A. Turn to the side.

【００５７】このため、前述した従来の半導体発光装置
の場合と同様に、レ―ザ発振が生じ、そして、それにも
とずくレーザ光が、半導体積層体の端面１３または端面
１４から外部に放射して得られる。Therefore, as in the case of the above-described conventional semiconductor light emitting device, laser oscillation occurs, and based on this, laser light is radiated to the outside from the end face 13 or end face 14 of the semiconductor laminate. Obtained.

【００５８】従って、図１〜図４に示す本発明による半
導体発光装置によれば、前述した従来の半導体発光装置
の場合と同様に、インコヒ―レント光と、レーザ光とを
選択的に外部に出射して得ることができる。Therefore, according to the semiconductor light emitting device of the present invention shown in FIGS. 1 to 4, the incoherent light and the laser light are selectively transmitted to the outside similarly to the above-described conventional semiconductor light emitting device. It can be obtained by emitting.

【００５９】しかしながら、図１〜図４に示す本発明に
よる半導体発光装置の場合、活性層としての半導体層４
の半導体層部４Ａが混晶化されていない歪量子井戸構造
（単なる量子井戸構造でない）を有するので、図４２及
び図４３に示すように、インコヒ―レント光を、前述し
た従来の半導体発光装置の場合に比し十分小さな偏波面
異存性しか有さず且つ前述した従来の半導体発光装置の
場合に比し十分高い輝度を有するものとして、効率良
く、外部に出射して得ることができる。However, in the case of the semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS.
Has a strained quantum well structure (not just a quantum well structure) in which the semiconductor layer portion 4A is not mixed, and as shown in FIGS. 42 and 43, incoherent light is transmitted to the above-described conventional semiconductor light emitting device. It is possible to efficiently emit the light to the outside assuming that it has only a sufficiently small polarization plane dependence as compared with the case described above and has sufficiently high luminance as compared with the above-described conventional semiconductor light emitting device.

【実施例２】Embodiment 2

【００６０】次に、図５〜図４１を伴って、本発明によ
る半導体発光装置の製法を、図１〜図４に示す本発明に
よる半導体発光装置を製造する場合の実施例で述べよ
う。Next, a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 41 in an embodiment for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS.

【００６１】図５〜図４１において、図１〜図４との対
応部分には同一符号及び同一符号にダッシュを付し、詳
細説明を省略する。5 to 41, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals and the same reference numerals are denoted by dashes, and detailed description thereof will be omitted.

【００６２】図５〜図４１に示す本発明による半導体発
光装置の製法は、次に述べる順次の工程をとって、図１
〜図４に示す本発明による半導体発光装置を製造する。The method of manufacturing the semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS.
4 to FIG. 4 are manufactured.

【００６３】すなわち、半導体基板１になる半導体基板
１′上に、爾後クラッド層としての半導体層２及び３に
それぞれなる半導体層２′及び３′と、爾後活性層とし
ての半導体層４になる半導体層４′と、爾後クラッド層
としての半導体層５及び６になる半導体層５′及び６′
とがそれらの順に積層して形成されている半導体積層体
１０′を形成する（図５〜図７）。That is, on a semiconductor substrate 1 ′ to be a semiconductor substrate 1, semiconductor layers 2 ′ and 3 ′ to be semiconductor layers 2 and 3 respectively as a cladding layer, and a semiconductor layer 4 to be a semiconductor layer 4 as an active layer thereafter. A layer 4 'and semiconductor layers 5' and 6 'which subsequently become semiconductor layers 5 and 6 as cladding layers
Form a semiconductor laminated body 10 'formed by laminating them in that order (FIGS. 5 to 7).

【００６４】次に、半導体基板１′及び半導体積層体１
０′を有する半導体積層体１１′に対する半導体積層体
１０′の上方からのエッチング処理を、少なくとも半導
体積層体１０′を構成している爾後クラッド層としての
半導体層２になる半導体層２′に達する深さに施すこと
によって、半導体積層体１１′にストライプ状に延長し
ている爾後メサ状部１２になるメサ状部１２′を形成す
る（図８〜図１０）。Next, the semiconductor substrate 1 'and the semiconductor laminate 1
The etching process of the semiconductor stack 11 'having 0' from above the semiconductor stack 10 'reaches at least the semiconductor layer 2' which becomes the semiconductor layer 2 as a cladding layer which constitutes the semiconductor stack 10 '. By applying it to the depth, a mesa-shaped portion 12 'which becomes a mesa-shaped portion 12 which is extended in a stripe shape in the semiconductor laminated body 11' is formed (FIGS. 8 to 10).

【００６５】次に、半導体積層体１１′上に、メサ状部
１２′を形成して後、爾後半導体層１５になる半導体層
１５′と爾後半導体層１６になる半導体層１６′とがそ
れらの順に積層して形成され且つメサ状部１２′の両端
を埋めているがメサ状部１２′上に延長していない爾後
半導体積層体１７になる半導体積層体１７′と、メサ状
部１２′及び半導体積層体１７′上に連続延長している
爾後半導体層１８になる半導体層１８′と、その半導体
層１８′上に延長している爾後半導体層１９になる半導
体層１９′とを形成する（図１１〜図１３）。Next, after a mesa-shaped portion 12 ′ is formed on the semiconductor laminate 11 ′, a semiconductor layer 15 ′ which becomes the semiconductor layer 15 and a semiconductor layer 16 ′ which subsequently becomes the semiconductor layer 16 are formed. A semiconductor laminated body 17 'which is formed by laminating in order and fills both ends of the mesa-shaped part 12' but does not extend on the mesa-shaped part 12 ', and then becomes a semiconductor laminated body 17; A semiconductor layer 18 'extending continuously on the semiconductor laminated body 17' and becoming a semiconductor layer 18 and a semiconductor layer 19 'extending on the semiconductor layer 18' and becoming a semiconductor layer 19 are formed (FIG. 11 to 13).

【００６６】次に、半導体積層体１１′、半導体積層体
１７′、半導体層１８′及び１９′を有する爾後半導体
積層体２０になる半導体積層体２０′上に、例えばＳｉ
Ｏ2でなる混晶化用薄層３０を局部的に形成する（図１
４〜図１７）。Next, on the semiconductor laminate 20 ′ having the semiconductor laminate 11 ′, the semiconductor laminate 17 ′, and the semiconductor layers 18 ′ and 19 ′, which becomes the semiconductor laminate 20, for example, Si
A mixed crystal thin layer 30 of O2 is locally formed (FIG. 1).
4 to FIG. 17).

【００６７】次に、半導体積層体２０′に対する混晶化
用薄層３０の存在下での熱処理によって、半導体層４′
を、混晶化用薄層３０下の領域において混晶化させ、よ
って、半導体層４′から、混晶化されていない歪量子井
戸構造を有する爾後半導体層部４Ａになる半導体層部４
Ａ′と歪量子井戸構造の混晶化された構造を有する爾後
半導体層部４Ｂになる半導体層部４Ｂ′とを有する爾後
活性層としての半導体層４になる半導体層４″を形成す
る（図１８〜図２１）。Next, a heat treatment is performed on the semiconductor laminate 20 'in the presence of the mixed crystal thin layer 30, whereby the semiconductor layer 4' is formed.
Is mixed in the region below the thin layer 30 for mixed crystal, so that the semiconductor layer 4 ′ is converted from the semiconductor layer 4 ′ into a semiconductor layer 4 A having a non-mixed strained quantum well structure.
A semiconductor layer 4 ″ which becomes a semiconductor layer 4 as an active layer having A ′ and a semiconductor layer part 4B ′ having a mixed crystal structure of a strained quantum well structure and thereafter becoming a semiconductor layer part 4B ′ is formed (FIG. 18 to 21).

【００６８】次に、半導体積層体２０′上に、爾後電極
層２１Ａ及び２１Ｂになる電極層２１′を形成し（図２
２〜図２５）、次で、電極層２１′及び半導体層１９′
に対するエッチング処理を施すことによって、爾後電極
層２１Ａ及び２１Ｂになる電極層２１Ａ′及び２１Ｂ′
を形成し、また爾後半導体層１８Ａ及び１８Ｂになる半
導体層部１８Ａ′及び１８Ｂ′を形成し（図２６〜図２
９）、次に、半導体基板１′上に爾後電極層２１Ｃにな
る電極層２１Ｃ′を形成する（図３０〜図３３）。Next, an electrode layer 21 'which will later become the electrode layers 21A and 21B is formed on the semiconductor laminate 20'.
2 to 25), and then the electrode layer 21 'and the semiconductor layer 19'
Are etched to form electrode layers 21A 'and 21B' which will subsequently become electrode layers 21A and 21B.
Then, semiconductor layer portions 18A 'and 18B', which will become the semiconductor layers 18A and 18B, are formed (FIGS. 26 to 2).
9) Next, an electrode layer 21C 'to be the electrode layer 21C is formed on the semiconductor substrate 1' (FIGS. 30 to 33).

【００６９】次に、半導体積層体２０′を、へき開する
ことによって、端面１３及び１４を有する半導体積層体
２０を形成し（図３４〜図３７）、次で端面１３上に反
射防止膜２２を形成し（図３８〜図４１）、よって、図
１〜図４に示す本発明による半導体発光装置を得る。Next, the semiconductor laminate 20 'is cleaved to form the semiconductor laminate 20 having the end faces 13 and 14 (FIGS. 34 to 37). Next, the anti-reflection film 22 is formed on the end face 13. 38 (FIGS. 38 to 41), thereby obtaining the semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS.

【００７０】以上が、図１〜図４図で上述した本発明に
よる半導体発光装置の製法の実施例である。The above is the embodiment of the method for manufacturing the semiconductor light emitting device according to the present invention described above with reference to FIGS.

【００７１】このような本発明による半導体発光装置の
製法によれば、図１〜図４で上述した優れた特徴を有す
る半導体発光装置を、半導体層４′から、混晶化用薄膜
３０を形成している状態での熱処理によって、半導体層
部４Ａ′及び４Ｂ′を有する爾後活性層としての半導体
層４になる半導体層４″を形成するにつき、半導体層
４′が歪量子井戸構造を有しているので、半導体積層体
１０′上に、メサ状部１２′を形成して後、半導体積層
体１７′及び半導体層１８′及び１９′を形成して半導
体積層体２０′を得、次でその半導体積層体２０′上に
混晶化用薄膜３０を形成してから、熱処理を行うことが
でき、従って、半導体基板１′上に半導体層乃至半導体
積層体を形成するにつき、半導体基板１′上に半導体積
層体１０′を形成することによって半導体積層体１１′
を得る工程と、半導体積層体１１′上に半導体積層体１
７′、及び半導体層１８及び１９を形成することとによ
る２回の工程数でよいので、容易に製造することができ
る。According to the method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention, a semiconductor light emitting device having the above-mentioned excellent characteristics shown in FIGS. When the semiconductor layer 4 ″ having the semiconductor layer portions 4A ′ and 4B ′ and subsequently becoming the semiconductor layer 4 as an active layer is formed by the heat treatment in the state where the semiconductor layer 4 ′ has a strained quantum well structure, Therefore, after forming a mesa-shaped portion 12 'on the semiconductor laminate 10', a semiconductor laminate 17 'and semiconductor layers 18' and 19 'are formed to obtain a semiconductor laminate 20'. After forming the mixed crystal thin film 30 on the semiconductor laminate 20 ', heat treatment can be performed. Therefore, when forming a semiconductor layer or a semiconductor laminate on the semiconductor substrate 1', the semiconductor substrate 1 ' A semiconductor laminate 10 'is formed thereon. The semiconductor stacked body 11 by '
And a step of obtaining the semiconductor laminate 1 on the semiconductor laminate 11 '.
Since the number of steps is two, including the formation of the semiconductor layer 7 'and the formation of the semiconductor layers 18 and 19, the semiconductor device can be easily manufactured.

【００７２】なお、上述においては、本発明による半導
体発光装置、及びその製法のそれぞれについて１つの実
施例を述べたに留まり、例えば、半導体層３、５及び６
中のいずれか１つまたは複数を省略することもでき、ま
た、半導体層１８を分割されていない１つの半導体層と
してもよく、さらに、電極層２１Ｂを省略してレーザ光
を得ないようにした構成とすることもでき、さらには、
半導体積層体１０をメサ状部１２を形成していない構成
とすることもでき、もちろんｐ型をｎ型、ｎ型をｐ型に
読み替えた構成とすることもでき、その他、本発明の精
神を脱することなしに、種々の変型、変更をなし得るで
あろう。In the above description, only one embodiment of each of the semiconductor light emitting device according to the present invention and the manufacturing method thereof is described.
One or more of them may be omitted, the semiconductor layer 18 may be a single undivided semiconductor layer, and the electrode layer 21B is omitted so that laser light is not obtained. It can also be configured, and furthermore,
The semiconductor laminate 10 may have a configuration in which the mesa-shaped portion 12 is not formed, and may have a configuration in which p-type is replaced with n-type and n-type is replaced with p-type. Various modifications and changes could be made without departing from the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による半導体発光装置の実施例を示す略
線的平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view showing an embodiment of a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図２】図１の２−２線上の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG.

【図３】図１の３−３線上の断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 1;

【図４】図１の４−４線上の断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 1;

【図５】本発明による半導体発光装置の製法の実施例の
説明に供する、最初の工程における略線的平面図であ
る。FIG. 5 is a schematic plan view in an initial step for describing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図６】図５の６−６線上の断面図である。FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 in FIG. 5;

【図７】図５の７−７線上の断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line 7-7 in FIG. 5;

【図８】本発明による半導体発光装置の製法の実施例の
説明に供する、図５〜図７に示す工程に続く工程におけ
る略線的平面図である。FIG. 8 is a schematic plan view showing a step following the step shown in FIGS. 5 to 7 for explaining an embodiment of a method of manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図９】図８の９−９線上の断面図である。9 is a sectional view taken along line 9-9 in FIG.

【図１０】図８の１０−１０線上の断面図である。FIG. 10 is a sectional view taken on line 10-10 of FIG. 8;

【図１１】本発明による半導体発光装置の製法の実施例
の説明に供する、図８〜図１０に示す工程に続く工程に
おける略線的平面図である。FIG. 11 is a schematic plan view of a step following the step shown in FIGS. 8 to 10 for explaining an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図１２】図１１の１２−１２線上の断面図である。FIG. 12 is a sectional view taken along line 12-12 in FIG. 11;

【図１３】図１１の１３−１３線上の断面図である。FIG. 13 is a sectional view taken along line 13-13 of FIG. 11;

【図１４】本発明による半導体発光装置の製法の実施例
の説明に供する、図１１〜図１３に示す工程に続く工程
における略線的平面図である。FIG. 14 is a schematic plan view showing a step following the step shown in FIGS. 11 to 13 for describing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図１５】図１４の１５−１５線上の断面図である。FIG. 15 is a sectional view taken along line 15-15 of FIG. 14;

【図１６】図１４の１６−１６線上の断面図である。FIG. 16 is a sectional view taken along line 16-16 of FIG. 14;

【図１７】図１４の１７−１７線上の断面図である。FIG. 17 is a sectional view taken along line 17-17 of FIG. 14;

【図１８】本発明による半導体発光装置の製法の実施例
の説明に供する、図１４〜図１７に示す工程に続く工程
における略線的平面図である。FIG. 18 is a schematic plan view showing a step following the step shown in FIGS. 14 to 17 for explaining an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図１９】図１８の１９−１９線上の断面図である。FIG. 19 is a sectional view taken along line 19-19 in FIG. 18;

【図２０】図１８の２０−２０線上の断面図である。FIG. 20 is a sectional view taken along line 20-20 in FIG. 18;

【図２１】図１８の２１−２１線上の断面図である。FIG. 21 is a sectional view taken along line 21-21 of FIG. 18;

【図２２】本発明による半導体発光装置の製法の実施例
の説明に供する、図１８〜図２１に示す工程に続く工程
における略線的平面図である。FIG. 22 is a schematic plan view of a step following the step shown in FIGS. 18 to 21 for describing an embodiment of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図２３】図２２の２３−２３線上の断面図である。FIG. 23 is a sectional view taken along line 23-23 of FIG. 22;

【図２４】図２２の２４−２４線上の断面図である。24 is a sectional view taken along line 24-24 in FIG.

【図２５】図２２の２５−２５線上の断面図である。FIG. 25 is a sectional view taken along line 25-25 in FIG. 22;

【図２６】本発明による半導体発光装置の製法の実施例
の説明に供する、図２２〜図２５に示す工程に続く工程
における略線的平面図である。FIG. 26 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIGS. 22 to 25 for describing an example of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図２７】図２６の２７−２７線上の断面図である。FIG. 27 is a sectional view taken along line 27-27 in FIG. 26;

【図２８】図２６の２８−２８線上の断面図である。FIG. 28 is a sectional view taken along line 28-28 of FIG. 26;

【図２９】図２６の２９−２９線上の断面図である。FIG. 29 is a sectional view taken along line 29-29 in FIG. 26;

【図３０】本発明による半導体発光装置の製法の実施例
の説明に供する、図２６〜図２９に示す工程に続く工程
における略線的平面図である。FIG. 30 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIGS. 26 to 29 for describing an example of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図３１】図３０の３１−３１線上の断面図である。FIG. 31 is a sectional view taken along line 31-31 of FIG. 30;

【図３２】図３０の３２−３２線上の断面図である。FIG. 32 is a sectional view taken along line 32-32 of FIG. 30;

【図３３】図３０の３３−３３線上の断面図である。FIG. 33 is a sectional view taken along line 33-33 of FIG. 30;

【図３４】本発明による半導体発光装置の製法の実施例
の説明に供する、図３０〜図３３に示す工程に続く工程
における略線的平面図である。FIG. 34 is a schematic plan view showing a step subsequent to the step shown in FIGS. 30 to 33, for describing an example of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図３５】図３４の３５−３５線上の断面図である。FIG. 35 is a sectional view taken along line 35-35 of FIG. 34;

【図３６】図３４の３６−３６線上の断面図である。FIG. 36 is a sectional view taken along line 36-36 of FIG. 34;

【図３７】図３４の３７−３７線上の断面図である。FIG. 37 is a sectional view taken along line 37-37 in FIG. 34;

【図３８】本発明による半導体発光装置の製法の実施例
の説明に供する、図３４〜図３７に示す工程に続く工程
における略線的平面図である。FIG. 38 is a schematic plan view in a step that follows the step shown in FIGS. 34 to 37, for describing an example of a method for manufacturing a semiconductor light emitting device according to the present invention.

【図３９】図３８の３９−３９線上の断面図である。FIG. 39 is a sectional view taken along the line 39-39 in FIG. 38;

【図４０】図３８の４０−４０線上の断面図である。40 is a sectional view taken along line 40-40 in FIG. 38.

【図４１】図３８の４１−４１線上の断面図である。FIG. 41 is a sectional view taken along the line 41-41 in FIG. 38;

【図４２】図１〜図４に示す本発明による半導体発行装
置の説明に供する、外部に出射して得られるインコヒ―
レント光のスペクトル図である。FIG. 42 is a perspective view of the semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS.
FIG. 3 is a spectrum diagram of rent light.

【図４３】図１〜図４に示す本発明による半導体発行装
置の説明に供する、外部に出射して得られるインコヒ―
レント光の、偏波面角度依存性を示す図である。FIG. 43 is a perspective view of the semiconductor light emitting device according to the present invention shown in FIGS.
It is a figure which shows the polarization plane angle dependence of lent light.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 半導体基板 ２、３ クラッド層としての半導体層 ４ 活性層としての半導体層 ５、６ クラッド層としての半導体層 １０、１１ 半導体積層体 １２ メサ状部 １３、１４ 端面 １５、１６ 半導体層 １７ 半導体積層体 １８ クラッド層としての半導体層 １９ キャップ層としての半導体層 １９Ａ、１９Ｂ 半導体層部 ２０ 半導体積層体 ２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ 電極層 ｂ バリア層 ｗ 井戸層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor substrate 2, 3 Semiconductor layer as a cladding layer 4 Semiconductor layer as an active layer 5, 6 Semiconductor layer as a cladding layer 10, 11 Semiconductor laminated body 12 Mesa-shaped part 13, 14, End face 15, 16 Semiconductor layer 17 Semiconductor laminated Body 18 Semiconductor layer as clad layer 19 Semiconductor layer as cap layer 19A, 19B Semiconductor layer part 20 Semiconductor laminate 21A, 21B, 21C Electrode layer b Barrier layer w Well layer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡本 稔 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 近藤 進 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 三上 修 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−283013（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−34485（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−239385（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−242988（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−278460（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−85962（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−228380（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−104094（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 33/00 H01S 5/00 - 5/50 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Minoru Okamoto 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Susumu Kondo 1-1-6 Uchisaiwaicho, Chiyoda-ku, Tokyo Japan Inside Telegraph and Telephone Corporation (72) Inventor Osamu Mikami 1-6-6 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References JP-A-2-281313 (JP, A) JP-A-3 JP-A-3-34485 (JP, A) JP-A-3-239385 (JP, A) JP-A-3-242988 (JP, A) JP-A-3-278460 (JP, A) JP-A-4-85962 (JP, A) JP-A-3-228380 (JP, A) JP-A-62-104094 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. ⁷ , DB name) H01L 33/00 H01S 5/00-5 / 50

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 （ａ）第１の導電型を与える不純物また
は第１の導電型とは逆の第２の導電型を与える不純物の
いずれも意図的に導入させていないか導入させていると
しても十分低い濃度でしか導入させていない活性層とし
ての第１の半導体層と、（ｂ）その第１の半導体層の相
対向する第１及び第２の主面上にそれぞれ形成され且つ
ともに上記第１の半導体層に比し広いエネルギバンドギ
ャップと低い屈折率とを有するとともに、第１及び第２
の導電型をそれぞれ有するクラッド層としての第２及び
第３の半導体層とを有し、且つ（ｃ）相対向している第
１及び第２の端面を有する半導体積層体を有し、 上記活性層としての第１の半導体層が、上記半導体積層
体の上記第１の端面側における第１の半導体層部と、上
記半導体積層体の上記第２の端面側における第２の半導
体層部とを有し、 上記第１の半導体層部が、混晶化されていない歪量子井
戸構造を有し、 上記第２の半導体層部が、歪量子井戸構造の混晶化され
た構造を有し且つ上記第１の半導体層部に比し小さなエ
ネルギバンドギャップを有し、 上記半導体積層体の相対向する第１及び第２の主面上
に、第１及び第２の電極層が上記第１の半導体層部を挟
んで相対向してそれぞれ配されていることを特徴とする
半導体発光装置。(A) It is assumed that neither an impurity imparting a first conductivity type nor an impurity imparting a second conductivity type opposite to the first conductivity type is intentionally introduced or introduced. A first semiconductor layer as an active layer introduced only at a sufficiently low concentration, and (b) formed on the opposing first and second main surfaces of the first semiconductor layer, respectively, and It has a wider energy band gap and a lower refractive index than the first semiconductor layer, and has a first and second energy band gap.
(C) a semiconductor laminate having first and second end faces opposed to each other, the first and second semiconductor layers being clad layers each having a conductivity type of: A first semiconductor layer as a layer includes a first semiconductor layer portion on the first end face side of the semiconductor laminate and a second semiconductor layer portion on the second end face side of the semiconductor laminate. Wherein the first semiconductor layer has a non-mixed strained quantum well structure, and the second semiconductor layer has a mixed quantum well structure. The first and second electrode layers have a smaller energy band gap than the first semiconductor layer portion, and the first and second electrode layers are formed on the opposing first and second main surfaces of the semiconductor laminate. A semiconductor light emitting device, which is arranged opposite to each other with a semiconductor layer portion interposed therebetween. . 【請求項２】 請求項１記載の半導体発光装置におい
て、 上記半導体積層体の相対向する上記第１及び第２の主面
上に、第３及び第４の電極層が上記第２の半導体層部を
挟んで相対向してそれぞれ配されていることを特徴とす
る半導体発光装置。2. The semiconductor light emitting device according to claim 1, wherein a third and a fourth electrode layer are formed on the first and second main surfaces of the semiconductor laminate opposite to each other. A semiconductor light emitting device, wherein the semiconductor light emitting device is arranged to face each other across a portion. 【請求項３】 第１の導電型を有する半導体基板上に、
第１の導電型を有するクラッド層としての第１の半導体
層と、活性層としての第２の半導体層と、第１の導電型
とは逆の第２の導電型を有するクラッド層としての第３
の半導体層とがそれらの順に積層して形成されている第
１の半導体積層体が形成され、 上記半導体基板及び上記第１の半導体積層体を有する第
２の半導体積層体が、ストライプ状に延長しているメサ
状部を形成しているとともに、上記メサ状部の延長方向
と交叉し且つ互に相対向している第１及び第２の端面を
有し、 上記第２の半導体積層体上に、第２の導電型を有する第
４の半導体層と第１の導電型を有する第５の半導体層と
がそれらの順に積層され且つ上記メサ状部の両側を埋め
ているが上記メサ状部上に延長していない第３の半導体
積層体と、第２の導電型を有し且つ上記メサ状部及び上
記第３の半導体積層体上に連続延長している第６の半導
体層とが形成され、 上記活性層としての第２の半導体層が、上記第２の半導
体積層体の上記第１の端面側における第１の半導体層部
と、上記第２の半導体積層体の上記第２の端面側におけ
る第２の半導体層部とを有し、 上記第１の半導体層部が、混晶化されていない歪量子井
戸構造を有し、 上記第２の半導体層部が、歪量子井戸構造の混晶化され
た構造を有し且つ上記第１の半導体層部に比し小さなエ
ネルギバンドギャップを有し、 上記第２の半導体積層体と、上記第３の半導体積層体
と、上記第６の半導体層を有する第４の半導体積層体の
相対向する第１及び第２の主面上に、第１及び第２の電
極層が上記第１の半導体層部を挟んで相対向してそれぞ
れ配されていることを特徴とする半導体発光装置。3. On a semiconductor substrate having a first conductivity type,
A first semiconductor layer as a cladding layer having a first conductivity type, a second semiconductor layer as an active layer, and a second semiconductor layer as a cladding layer having a second conductivity type opposite to the first conductivity type. 3
And a second semiconductor laminate including the semiconductor substrate and the first semiconductor laminate is extended in a stripe shape. A first and a second end face crossing an extension direction of the mesa-shaped portion and facing each other; A fourth semiconductor layer having the second conductivity type and a fifth semiconductor layer having the first conductivity type are stacked in that order and fill both sides of the mesa-shaped portion; A third semiconductor laminate not extending above and a sixth semiconductor layer having a second conductivity type and continuously extending on the mesa-like portion and the third semiconductor laminate are formed. And a second semiconductor layer as the active layer is formed on the second semiconductor laminate. A first semiconductor layer portion on a first end face side; and a second semiconductor layer portion on the second end face side of the second semiconductor laminate, wherein the first semiconductor layer portion is mixed. The second semiconductor layer portion has an uncrystallized strained quantum well structure, and the second semiconductor layer portion has a mixed crystal structure of the strained quantum well structure, and has a smaller energy band than the first semiconductor layer portion. On the first and second main surfaces of the fourth semiconductor laminate having the gap, wherein the second semiconductor laminate, the third semiconductor laminate, and the sixth semiconductor layer have a gap. A semiconductor light-emitting device, wherein the first and second electrode layers are arranged opposite to each other with the first semiconductor layer portion interposed therebetween. 【請求項４】 請求項３記載の半導体発光装置におい
て、 上記第４の半導体積層体の相対向する上記第１及び第２
の主面上に、第３及び第４の電極層が上記第２の半導体
層部を挟んで相対向してそれぞれ配されていることを特
徴とする半導体発光装置。4. The semiconductor light emitting device according to claim 3, wherein said first and second opposing first and second semiconductor laminates are arranged in said fourth semiconductor laminate.
Wherein a third and a fourth electrode layer are disposed opposite to each other with the second semiconductor layer portion interposed therebetween on the main surface of the semiconductor light emitting device. 【請求項５】 第１の導電型を有する半導体基板上に、
第１の導電型を有するクラッド層としての第１の半導体
層と、歪量子井戸構造を有する活性層としての第２の半
導体層と、第１の導電型とは逆の第２の導電型を有する
クラッド層としての第３の半導体層とがそれらの順に積
層して形成されている第１の半導体積層体を形成する工
程と、 上記半導体基板及び上記第１の半導体積層体を有する第
２の半導体積層体に対する上記第１の半導体積層体の上
方からのエッチング処理を、少なくとも上記第１の半導
体積層体を構成している上記クラッド層としての第１の
半導体層に達する深さに施すことによって、上記第２の
半導体積層体にストライプ状に延長しているメサ状部を
形成する工程と、 上記第２の半導体積層体上に、上記メサ状部を形成して
後、第２の導電型を有する第４の半導体層と第１の導電
型を有する第５の半導体層とがそれらの順に積層して形
成され且つ上記メサ状部の両端を埋めているが上記メサ
状部上に延長していない第３の半導体積層体と、第２の
導電型を有し且つ上記メサ状部及び上記第３の半導体積
層体上に連続延長している第６の半導体層とを形成する
工程と、 上記第２の半導体積層体、上記第３の半導体積層体及び
上記第６の半導体積層体を有する第４の半導体積層体上
に、混晶化用薄層を局部的に形成する工程と、 上記第４の半導体積層体に対する上記混晶化用薄層の存
在下での熱処理によって、上記第１の半導体積層体を構
成している上記活性層としての第２の半導体層を、上記
混晶化用薄層下の領域において混晶化させることによっ
て、上記活性層としての第２の半導体層から、混晶化さ
れていない歪量子井戸構造を有する第１の半導体層部と
歪量子井戸構造の混晶化された構造を有する活性層とし
ての第２の半導体層部とを有する活性層としての第７の
半導体層を形成する工程と、 上記第４の半導体積層体上に、上記第７の半導体層を形
成して後、上記第６の半導体層上において、上記活性層
としての第７の半導体層の第１の半導体層部と対向して
いる第１の電極層を形成し、上記半導体基板の上記第１
の半導体積層体側とは反対側上において、上記活性層と
しての第７の半導体層の第１の半導体層部と対向してい
る第２の電極層を形成する工程と、 上記第４の半導体積層体を、上記第１及び第２の電極層
を形成して後、へき開することによって、上記第４の半
導体積層体に、上記活性層としての第７の半導体層を構
成している第１及び第２の半導体層部をそれぞれ外部に
臨ませている相対向する第１及び第２の端面を形成する
工程とを有することを特徴とする半導体発光装置の製
法。5. On a semiconductor substrate having a first conductivity type,
A first semiconductor layer as a cladding layer having a first conductivity type, a second semiconductor layer as an active layer having a strained quantum well structure, and a second conductivity type opposite to the first conductivity type. Forming a first semiconductor laminate in which a third semiconductor layer as a clad layer having the first semiconductor laminate is formed by laminating the third semiconductor layer in that order; and a second semiconductor device having the semiconductor substrate and the first semiconductor laminate. By performing an etching process on the semiconductor laminate from above the first semiconductor laminate to at least a depth reaching the first semiconductor layer serving as the clad layer constituting the first semiconductor laminate. Forming a mesa-like portion extending in a stripe shape on the second semiconductor laminate; forming the mesa-like portion on the second semiconductor laminate, and then forming a second conductivity type And a fourth semiconductor layer having A fifth semiconductor layer having a conductivity type of: and a third semiconductor layered body formed by stacking them in that order and filling both ends of the mesa-shaped portion but not extending on the mesa-shaped portion; Forming a sixth semiconductor layer having a second conductivity type and continuously extending on the mesa-shaped portion and the third semiconductor laminate; and forming the second semiconductor laminate, Locally forming a mixed crystal thin layer on a fourth semiconductor laminate having the third semiconductor laminate and the sixth semiconductor laminate; and forming the mixed crystal with respect to the fourth semiconductor laminate. By the heat treatment in the presence of the thin layer for chemical conversion, the second semiconductor layer as the active layer constituting the first semiconductor laminate is mixed in a region below the thin layer for mixed crystal. As a result, the mixed crystal is not mixed from the second semiconductor layer as the active layer. Forming a seventh semiconductor layer as an active layer having a first semiconductor layer portion having a strained quantum well structure and a second semiconductor layer portion having an mixed crystal structure of the strained quantum well structure And forming the seventh semiconductor layer on the fourth semiconductor laminate, and then, on the sixth semiconductor layer, the first semiconductor of the seventh semiconductor layer as the active layer Forming a first electrode layer facing the layer portion, and forming the first electrode layer on the semiconductor substrate;
Forming a second electrode layer facing the first semiconductor layer portion of the seventh semiconductor layer as the active layer on the side opposite to the semiconductor laminate side of the above; After forming the first and second electrode layers, the body is cleaved to form the first and second electrode layers constituting the seventh semiconductor layer as the active layer in the fourth semiconductor laminate. Forming opposing first and second end faces, each of which faces the second semiconductor layer part to the outside.