JP7145936B2 - 半導体レーザおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1における半導体レーザ101の構成を示す断面図である。図1に示すように、半導体レーザ101は、n型InP基板1の上に、n型クラッド層2、活性層3、第一p型クラッド層4、第二n型ブロック層5の順に積層された活性層リッジ6が設けられた構造を有する。活性層リッジ6の側面は、埋め込み層7で活性層3より高い位置まで埋め込まれ、埋め込み層7の上に第一n型ブロック層8が設けられている。さらに、活性層リッジ6、埋め込み層7、および第一n型ブロック層8は、第二p型クラッド層10で埋め込まれている。n型InP基板1の下および第二p型クラッド層10の上には電極11が設けられている。
実施の形態1では、第二n型ブロック層5に挟まれた電流狭窄窓9を用いたが、実施の形態2では、第二n型ブロック層5の形成を省略し、第一p型クラッド層4に絶縁領域を設けることで電流狭窄窓を形成する場合について説明する。
実施の形態2では、活性層リッジ6の上部の第一p型クラッド層4の両端を絶縁化して電流狭窄窓9を形成したが、実施の形態3では、第二n型ブロック層にp型ドーパントの拡散領域を設けることで電流狭窄窓を形成する場合について説明する。
実施の形態1では、第二n型ブロック層5に穴形状の電流狭窄窓9形成したが、実施の形態4では、電流狭窄窓9が設けられた第二n型ブロック層5を覆う第三p型クラッド層16を形成した場合について説明する。
実施の形態1では、電流狭窄窓9を第二p型クラッド層10で埋め込むようにしたが、実施の形態5では、第四p型クラッド層17を埋め込む場合について説明する。
Claims (11)
- n型基板上に、n型クラッド層、活性層、第一p型クラッド層、第二n型ブロック層の順に積層され、前記活性層よりも前記n型基板に近い位置から突出して形成されたリッジと、
前記リッジの両側を、前記活性層より高い位置まで埋め込んだ、半絶縁性材料からなる埋め込み層と、
前記リッジの両側で、前記埋め込み層の表面側に前記第一p型クラッド層より高い位置まで積層された第一n型ブロック層と、
前記リッジの頂部および前記第一n型ブロック層を埋め込んだ第二p型クラッド層とを備え、
前記リッジの頂部にある前記第二n型ブロック層の中央に、ホール電流を通過させる電流狭窄窓が設けられたことを特徴とする半導体レーザ。 - 前記電流狭窄窓は、穴形状からなり、前記穴形状は前記第二p型クラッド層で埋め込まれたことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ。
- 前記穴形状は、前記リッジの頂部にある前記第二n型ブロック層だけでなく前記活性層までの間の範囲で形成されたことを特徴とする請求項2に記載の半導体レーザ。
- 前記電流狭窄窓は、前記第二n型ブロック層の前記電流狭窄窓に対応する領域にp型ドーパントを拡散して形成されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ。
- 前記電流狭窄窓は、前記第二n型ブロック層が第三p型クラッド層で覆われていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の半導体レーザ。
- 前記電流狭窄窓は、前記第二p型クラッド層よりもキャリア濃度の高い第四p型クラッド層で埋め込まれたことを特徴とする請求項1または請求項3に記載の半導体レーザ。
- 前記第一n型ブロック層は、前記第二n型ブロック層と接触していることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の半導体レーザ。
- n型基板上に、n型クラッド層、活性層、第一p型クラッド層の順に積層され、前記活性層よりも前記n型基板に近い位置から突出して形成されたリッジと、
前記リッジの両側を、前記活性層よりも高い位置まで埋め込んだ、半絶縁性材料からなる埋め込み層と、
前記リッジの両側で、前記埋め込み層の表面側に、前記第一p型クラッド層より高い位置まで積層された第一n型ブロック層と、
前記リッジの頂部および前記第一n型ブロック層を埋め込んだ第二p型クラッド層と、
前記リッジの頂部にある前記第一p型クラッド層の中央に、ホール電流を通過させる電流狭窄窓とを備え、
前記電流狭窄窓は前記第一p型クラッド層の前記電流狭窄窓以外の領域に対応する領域を絶縁化して形成されたことを特徴とする半導体レーザ。 - 前記n型基板はInP基板であり、前記埋め込み層はFeドープInP層またはRuドープInP層であることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の半導体レーザ。
- n型基板上にn型クラッド層、活性層、第一p型クラッド層、第二n型ブロック層の順に積層した後、両側を前記活性層よりも前記n型基板に近い位置までエッチングしてリッジを形成する工程と、
前記リッジの両側を前記活性層より高い位置まで、半絶縁性材料からなる埋め込み層で埋め込む工程と、
前記埋め込み層の上に前記第一p型クラッド層より高い位置まで第一n型ブロック層を成長させる工程と、
前記リッジの頂部の第二n型ブロック層の中央に電流狭窄窓を設ける工程と
を含むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。 - n型基板上にn型クラッド層、活性層、第一p型クラッド層、第二n型ブロック層の順に積層した後、第二n型ブロック層の中央に電流狭窄窓を設ける工程と、
両側を前記活性層よりも前記n型基板に近い位置までエッチングして、中央に前記電流狭窄窓が位置するようにリッジを形成する工程と、
前記リッジの両側を前記活性層より高い位置まで、半絶縁性材料からなる埋め込み層で埋め込む工程と、
前記埋め込み層の上に前記第一p型クラッド層より高い位置まで第一n型ブロック層を成長させる工程と
を含むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
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