JP4725128B2 - 半導体発光素子およびその製造方法、並びに光学モジュール - Google Patents
半導体発光素子およびその製造方法、並びに光学モジュール Download PDFInfo
- Publication number
- JP4725128B2 JP4725128B2 JP2005042771A JP2005042771A JP4725128B2 JP 4725128 B2 JP4725128 B2 JP 4725128B2 JP 2005042771 A JP2005042771 A JP 2005042771A JP 2005042771 A JP2005042771 A JP 2005042771A JP 4725128 B2 JP4725128 B2 JP 4725128B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- active layer
- less
- aluminum
- impurity concentration
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
- H01S5/343—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/3235—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength longer than 1000 nm, e.g. InP-based 1300 nm and 1500 nm lasers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
- Led Devices (AREA)
Description
図1は本発明の一実施の形態に係る半導体発光素子である半導体レーザ10の断面構成を表すものである。この半導体レーザ10は、通信などに用いられる発振波長が1.1μm〜1.5μmの長波長レーザであり、例えば、基板11の表側に、第1クラッド層12,第1ガイド層13,活性層14,第2ガイド層15,第2クラッド層16,エッチングストップ層17,第3クラッド層18およびコンタクト層19が、基板11の側から順に積層された構成を有している。エッチングストップ層17,第3クラッド層18およびコンタクト層19は細い帯状の突条部(リッジ)となっており、その両側には二酸化ケイ素(SiO2 )などよりなる絶縁層20が形成されている。
図8は、このような半導体レーザ10を備えた光学モジュールの一構成例を概略的に表したものである。この光学モジュール100は、高速光通信システムにおいて光信号と電気信号とを変換するFEM(フロントエンドモジュール)などとして用いられるものであり、基体101上に、送信部110と受信部120とを備えている。送信部110および受信部120には、図示しないコネクタを介してファイバ130,140がそれぞれ接続されている。
Claims (7)
- 井戸層と障壁層とを含む多重量子井戸構造を有する活性層を備え、
前記井戸層は、ガリウム(Ga)とヒ素(As)と窒素(N)とを少なくとも含む化合物半導体よりなると共に、厚みが10nm以上であり、
前記障壁層は、1層あたりの厚みが1nm以上8nm以下の範囲内であり、
前記活性層における水素(H)の不純物濃度が3×1019cm-3以下であり、かつ、前記活性層におけるアルミニウム(Al)の不純物濃度が1×1018cm-3以下であるか、
または、前記活性層における水素の不純物濃度が1.5×1018cm-3以下であり、かつ、前記活性層におけるアルミニウムの不純物濃度が4×1018cm-3以下である
半導体発光素子。 - 前記井戸層は、Ga1-x Inx Ny As1-y-z Sbz 混晶(0≦x<1、0<y<1、0≦z<1、0<y+z<1)よりなる
請求項1記載の半導体発光素子。 - ガリウム(Ga)とヒ素(As)と窒素(N)とを少なくとも含む化合物半導体よりなると共に厚みが10nm以上である井戸層と、1層あたりの厚みが1nm以上8nm以下の範囲内である障壁層とを含む多重量子井戸構造を有する活性層を形成する工程を含み、
前記活性層を形成する工程は、窒素の原料として有機窒素化合物を用い、この有機窒素化合物の流量を135cm3 /min以下とすることにより、前記活性層における水素(H)の不純物濃度を3×1019cm-3以下とすると共に、アルミニウムとの反応性を有するガスを流すことにより、前記活性層におけるアルミニウム(Al)の不純物濃度を1×10 18 cm -3 以下とする
半導体発光素子の製造方法。 - 窒素の原料として、ジメチルヒドラジン,モノメチルヒドラジン,およびターシャリーブチルヒドラジンからなる群のうちの少なくとも1種を用いる
請求項3記載の半導体発光素子の製造方法。 - アルミニウムとの反応性を有するガスとして、ジメチルヒドラジン,アンモニア,および窒素ラジカルからなる群のうちの少なくとも1種を用いる
請求項3記載の半導体発光素子の製造方法。 - アルミニウムとの反応性を有するガスは、13族元素の原料の供給を停止した状態で、15族元素の原料と共に供給する
請求項3記載の半導体発光素子の製造方法。 - 半導体発光素子を備え、
前記半導体発光素子は、
井戸層と障壁層とを含む多重量子井戸構造を有する活性層を備え、
前記井戸層は、ガリウム(Ga)とヒ素(As)と窒素(N)とを少なくとも含む化合物半導体よりなると共に、厚みが10nm以上であり、
前記障壁層は、1層あたりの厚みが1nm以上8nm以下の範囲内であり、
前記活性層における水素(H)の不純物濃度が3×1019cm-3以下であり、かつ、前記活性層におけるアルミニウム(Al)の不純物濃度が1×1018cm-3以下であるか、
または、前記活性層における水素の不純物濃度が1.5×1018cm-3以下であり、かつ、前記活性層におけるアルミニウムの不純物濃度が4×1018cm-3以下である
光学モジュール。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005042771A JP4725128B2 (ja) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | 半導体発光素子およびその製造方法、並びに光学モジュール |
US11/276,088 US20060187984A1 (en) | 2005-02-18 | 2006-02-14 | Semiconductor light emitting device, method of manufacturing same, and optical module |
TW095105295A TW200644364A (en) | 2005-02-18 | 2006-02-16 | Semiconductor light emitting element, its manufacturing method, and optical module |
CNB2006100086436A CN100438104C (zh) | 2005-02-18 | 2006-02-20 | 半导体发光器件、其制造方法和光模块 |
US12/540,609 US8030109B2 (en) | 2005-02-18 | 2009-08-13 | Semiconductor light emitting device, method of manufacturing same, and optical module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005042771A JP4725128B2 (ja) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | 半導体発光素子およびその製造方法、並びに光学モジュール |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006229066A JP2006229066A (ja) | 2006-08-31 |
JP4725128B2 true JP4725128B2 (ja) | 2011-07-13 |
Family
ID=36912668
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005042771A Expired - Fee Related JP4725128B2 (ja) | 2005-02-18 | 2005-02-18 | 半導体発光素子およびその製造方法、並びに光学モジュール |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US20060187984A1 (ja) |
JP (1) | JP4725128B2 (ja) |
CN (1) | CN100438104C (ja) |
TW (1) | TW200644364A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6035736B2 (ja) * | 2011-10-26 | 2016-11-30 | ソニー株式会社 | 発光素子およびその製造方法、並びに発光装置 |
TWI573172B (zh) * | 2011-11-22 | 2017-03-01 | 光環科技股份有限公司 | 邊射型半導體雷射元件及其製作方法、以及具有該邊射型半導體雷射元件之晶條 |
CN107293623A (zh) * | 2017-07-12 | 2017-10-24 | 厦门乾照光电股份有限公司 | 一种led芯片及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08195522A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-07-30 | Hitachi Ltd | 半導体レーザ |
JPH11274083A (ja) * | 1998-03-24 | 1999-10-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体装置およびその製造方法 |
JP2004006483A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Hitachi Cable Ltd | 半導体の製造方法及びそれを用いて形成した半導体素子 |
JP2004072070A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-03-04 | Ricoh Co Ltd | 半導体発光素子の製造方法および半導体発光素子および面発光型半導体レーザ素子の製造方法および面発光型半導体レーザ素子および面発光型半導体レーザアレイおよび光送信モジュールおよび光送受信モジュールおよび光通信システム |
JP2005038995A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Ricoh Co Ltd | 積層基体および半導体デバイスおよび光半導体デバイスおよび光伝送システムおよび光電子融合デバイス |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3434092A (en) * | 1967-06-26 | 1969-03-18 | Cons Foods Corp | Airflow-electric coupling |
DE7628311U1 (de) * | 1976-09-10 | 1977-01-27 | Vorwerk & Co Elektrowerke Gmbh & Co Kg, 5600 Wuppertal | Staubsaugermundstueck |
CA1115465A (en) * | 1978-01-19 | 1982-01-05 | Ryuichi Yasunaga | Vacuum cleaner |
US4550958A (en) * | 1984-09-17 | 1985-11-05 | Whirlpool Corporation | Electrical hose swivel connector for canister vacuum cleaner |
US5821603A (en) * | 1996-05-29 | 1998-10-13 | Microunity Systems Engineering, Inc. | Method for depositing double nitride layer in semiconductor processing |
US6233264B1 (en) * | 1996-08-27 | 2001-05-15 | Ricoh Company, Ltd. | Optical semiconductor device having an active layer containing N |
US6150677A (en) * | 1998-02-19 | 2000-11-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of crystal growth of compound semiconductor, compound semiconductor device and method of manufacturing the device |
US6229150B1 (en) * | 1999-07-30 | 2001-05-08 | Matsushita Electronics Corp. | Semiconductor structures using a group III-nitride quaternary material system with reduced phase separation and method of fabrication |
JP4416297B2 (ja) * | 2000-09-08 | 2010-02-17 | シャープ株式会社 | 窒化物半導体発光素子、ならびにそれを使用した発光装置および光ピックアップ装置 |
US6803604B2 (en) * | 2001-03-13 | 2004-10-12 | Ricoh Company, Ltd. | Semiconductor optical modulator, an optical amplifier and an integrated semiconductor light-emitting device |
US7226302B2 (en) * | 2003-09-22 | 2007-06-05 | Scotech Systems Inc. | Vacuum cleaner current-carrying hose connection system |
US7159270B2 (en) * | 2005-02-10 | 2007-01-09 | Nationwide Sales & Service, Inc. | Vacuum cleaner adapters and assemblies including the same |
-
2005
- 2005-02-18 JP JP2005042771A patent/JP4725128B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-02-14 US US11/276,088 patent/US20060187984A1/en not_active Abandoned
- 2006-02-16 TW TW095105295A patent/TW200644364A/zh not_active IP Right Cessation
- 2006-02-20 CN CNB2006100086436A patent/CN100438104C/zh not_active Expired - Fee Related
-
2009
- 2009-08-13 US US12/540,609 patent/US8030109B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08195522A (ja) * | 1994-11-16 | 1996-07-30 | Hitachi Ltd | 半導体レーザ |
JPH11274083A (ja) * | 1998-03-24 | 1999-10-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 化合物半導体装置およびその製造方法 |
JP2004006483A (ja) * | 2002-05-31 | 2004-01-08 | Hitachi Cable Ltd | 半導体の製造方法及びそれを用いて形成した半導体素子 |
JP2004072070A (ja) * | 2002-06-11 | 2004-03-04 | Ricoh Co Ltd | 半導体発光素子の製造方法および半導体発光素子および面発光型半導体レーザ素子の製造方法および面発光型半導体レーザ素子および面発光型半導体レーザアレイおよび光送信モジュールおよび光送受信モジュールおよび光通信システム |
JP2005038995A (ja) * | 2003-07-18 | 2005-02-10 | Ricoh Co Ltd | 積層基体および半導体デバイスおよび光半導体デバイスおよび光伝送システムおよび光電子融合デバイス |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20060187984A1 (en) | 2006-08-24 |
US8030109B2 (en) | 2011-10-04 |
CN100438104C (zh) | 2008-11-26 |
JP2006229066A (ja) | 2006-08-31 |
TWI296454B (ja) | 2008-05-01 |
US20100009485A1 (en) | 2010-01-14 |
TW200644364A (en) | 2006-12-16 |
CN1822406A (zh) | 2006-08-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6472691B2 (en) | Distributed feedback semiconductor laser device | |
JP2010021576A (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
JPWO2014126164A1 (ja) | 半導体光素子、半導体レーザ素子、及びその製造方法、並びに半導体レーザモジュール及び半導体素子の製造方法 | |
JP5636773B2 (ja) | 半導体レーザ | |
JP2891348B2 (ja) | 窒化物半導体レーザ素子 | |
JP2007184526A (ja) | スーパールミネッセントダイオードおよびその製造方法 | |
JP4725128B2 (ja) | 半導体発光素子およびその製造方法、並びに光学モジュール | |
JP2002324913A (ja) | Iii族窒化物半導体およびその作製方法および半導体装置およびその作製方法 | |
JPH1117248A (ja) | 半導体レーザ用高反射膜構造および半導体レーザ | |
JP2010153739A (ja) | 光半導体素子及び集積素子 | |
JP2000183466A (ja) | 化合物半導体レーザおよびその製造方法 | |
JP2003347582A (ja) | 半導体素子 | |
JP3502527B2 (ja) | 窒化物半導体レーザ素子 | |
JP5010096B2 (ja) | 窒化物半導体レーザ素子及びそれを用いたld装置 | |
JP3889896B2 (ja) | 半導体発光装置 | |
JP3405334B2 (ja) | 窒化物半導体素子 | |
JP2003142730A (ja) | 半導体発光素子 | |
JP2005108880A (ja) | 共振器型面発光素子及び光送信器及び光トランシーバ | |
JP4321987B2 (ja) | 半導体分布ブラッグ反射鏡およびその製造方法および面発光型半導体レーザおよび光通信モジュールおよび光通信システム | |
JP2005332881A (ja) | 半導体発光素子の製造方法および半導体発光素子、並びに光学モジュール | |
JP4163343B2 (ja) | 発光素子および発光素子モジュール | |
JP2007299949A (ja) | 半導体発光素子 | |
JP2004221428A (ja) | 光半導体素子およびその製造方法 | |
JP2003347232A (ja) | 半導体の製造方法及びそれを用いて形成した半導体素子 | |
JP2001148546A (ja) | 窒化物半導体レーザ素子 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100420 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100427 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100618 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100929 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101119 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110328 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140422 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |