JPH0414277A - 半導体レーザ装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、化合物半導体材料を用いた半導体レーザに係
わり、特に活性層にＩｎＧａＡｌＰ系材料を用いた半導
体レーザ装置及びその製造方法に関する。

（従来の技術） ＩｎＧａＡｌＰ系材料は、窒化物を除＜ｍ−Ｖ族化合物
半導体混晶中で最大のバンドギヤ・ノブを有し、０．５
〜０．６μｍ帯の発光素子材料として注目されている。

特に、ＧａＡｓを基板とし、これに格子整合するＩ　ｎ
ＧａＡ　Ｉ　Ｐを活性層及びクラッド層とするダブルヘ
テロ構造半導体レーザは、室温で発振可能な０，６μｍ
帯可視光レーザとなり、赤外域の半導体レーザにない様
々な応用が可能である。

Ｉ　ｎＧａＡ　Ｉ　Ｐからなる活性層を持つ半導体レー
ザにおいて、その発振波長は発光領域となるＩ　ｎＧａ
Ａ　Ｉ　Ｐのバンドギャップエネルギーによって決定さ
れる。従来のＩｎＧａＡｌＰからなる活性層を持つ半導
体レーザは、基板結晶上にエピタキシャル成長法によっ
て層状に作成されるため、層内でのバンドギャップエネ
ルギーは一定である。

発振しきい電流値が低く、良好な出射光ビーム特性を持
つレーザとするために、注入電流領域や実効的な屈折率
差による光ガイド構造をストライプ状に形成するＩｎＧ
ａＡｌＰ系半導体レーザの構造が提案されている。これ
らの構造により、低しきい値で高温まで発振し、光出力
５ｍＷ程度までは信頼性の高い素子が得られている。し
かしながら、より光出力の高いレベルでは急速な劣化が
起こり、その信頼性は不十分であった。

第７図は、従来のＩｎＧａＡｌＰからなる発光領域を持
つ、横モード制御の半導体レーザの概略構造を示す断面
図である。図中６０はｎ−ＧａＡｓ基板、６２はｎ−Ｉ
ｎＧａＡｌＰクラッド層、６３はＩｎＧａＡｌＰ活性層
、６４はｐ−１ｎＧａＡＩＰクラッド層、６７はｐ−Ｉ
ｎＧａＰキーｒツブ層、６８はｎ−ＧａＡｓ電流狭窄層
、６９はｐ−ＧａＡｓオーミックコンタクト層である。

第７図において、ストライプ幅を５μｍ１共振器長を３
００μｍとした素子の連続動作での初期特性は、しきい
値電流５０ｍ　Ａ、最高先出力２０ｍＷ程度であった。

しかし、最高先出力レベルは通電と共に低下し、６ｍＷ
で安定した。このような素子を７ｍＷ以上で動作させよ
うとして注入電流を増すと、急激に光出力の低下が起こ
り、同時にしきい値電流も　１００ｍ　Ａ以上と高くな
り、劣化が認められた。

このような劣化現象は、ストライプ幅や活性層の厚さ等
に対する光出力の限界を調べた結果から、この材料系の
本質的な許容光密度の限界により起こると考えられる。

そこで、劣化した素子の基板を除去し、その電流注入発
光パターンを基板側から観察したところ、光出射端面付
近に暗黒部が形成、されていることが分かり、高い光密
度となる光出射端面付近で、自己光吸収による発熱、温
度上昇による光吸収の増大といった正帰還メカニズムに
より、結晶が融解して劣化が起こっていることが確認さ
れた。

これに対し、同様な劣化メカニズムを存することを知ら
れているＧａＡｌＡｓ系材料による半導体レーザでは、
端面付近の活性層のバンドギャップエネルギーを発振波
長に対して透明になるように活性層の発光部より大きく
し、劣化の原因となる自己光吸収を起こさないような、
所謂Ｎ　Ａ　Ｍ　（Ｎｏｎ　Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ　Ｍｉ
ｒｒｏｒ）構造が採用され効果を上げている。ＮＡＭ構
造の作成には、活性層を端面付近で除去し、高バンドギ
ャップエネルギーの材料で埋め込む方法、段差基板等の
上に活性層を成長し活性層を屈曲させる方法、超格子活
性層を作成しておき不純物拡散等によりバンドギャップ
エネルギーを変化させる方法等が取られている。

しかしながら、これらの方法が比較的複雑な作成プロセ
スの必要なこと、材料系による結晶の特質を利用してい
ることなどを考慮すると、ＧａＡｌＡｓ系材料よりも作
成が難しいＩｎＧａＡｌＰ系材料による生材料レーザに
そのまま適用することは、非常に困難である。

（発明が解決しようとする課題） このように従来、ＩｎＧａＡｌＰからなる活性層を持つ
半導体レーザにおいては、レーザ光の出射端面付近にお
ける光吸収に起因して、連続動作における最大光出力が
低下する問題があった。また、最大先出力を上げるため
に従来のＮＡＭ構造等を適用しても十分な効果が得られ
るとは言えず、さらにその製造プロセスが極めて複雑に
なる問題があった。

本発明は、上記事情を考慮してなされたもので、その目
的とするところは、レーザ光の出射端面付近における光
吸収をなくすことができ、連続動作における最大光出力
の向上をはがり得る横モード制御型ＩｎＧａＡｌＰ系半
導体レーザ装置を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、上記半導体レーザ装置を容
易なプロセスで作成可能な半導体レーザ装置の製造方法
を提供することにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 本発明の骨子は、Ｉ　ｎＧａＡ　Ｉ　Ｐ系材料からなる
活性層を有するリッジ導波型レーザにおいて、横モード
制御を実現し、且つ活性層の光出射端面での光吸収を避
けるために、活性層の光出射端面部のバンドギャップエ
ネルギーを活性層の主たる発光部より大きくすることに
ある。

このための−手段として、リッジストライプ方向端面部
上にＧａＡｓ等のｎ型マスク層を形成することにある。

即ち本発明は、ＧａＡｓ等からなるｎ型化合物半導体基
板、この基板上に設けられた、ＩｎＧａＡｌＰ系材料か
らな生材料層をクラッド層で挾み且つ上側のｐ型クラッ
ド層にストライプ状のリッジを有するダブルヘテロ構造
部と、このダブルヘテロ構造部のリッジ上に設けられた
ＩｎＧａＰ等からなるｐ型キャップ層と、前記リッジの
ストライプ方向端面部上に形成されたＧａＡｓ等からな
るｎ型マスク層と、前記リッジ及びｎ型マスク層を覆う
ように形成されたＧａＡｓ等からなるｐ型コンタクト層
とを備えた半導体レーザ装置であり、前記ｎ型マスク層
領域下の活性層領域のバンドギャップを他の活性層領域
のバンドギャップよりも大きくしたことを特徴としてい
る。

また本発明は、上記構成の半導体レーザ装置の製造方法
において、ｎ型化合物半導体基板上に有機金属化学気相
成長法により、 ＩｎＧａＡｌＰ系材料からな生材料クラッド層。

活性層及びｐ型クラッド層を成長してダブルヘテロ構造
部を形成したのち、さらにｐ型キャップ層及びｎ型マス
ク層を成長形成し、次いでｐ型クラッド層上に形成すべ
きストライプ状のリッジのストライプ方向端面部上を除
いてｎ型マスク層を除去し、次いでｐ型キャップ層及び
ｐ型クラッド層にストライプ状のリッジ部を形成し、し
かるのちりッジ部及びｎ型マスク層上にｐ型コンタクト
層を成長形成するようにした方法である。

（作用） 本発明によれば、リッジ導波型横モード制御構造を有し
、且つ活性層の出射端面付近と活性層の主たる発光部の
バンドギャップエネルギーに差を設けることができる。

そのメカニズムは明確に解明されていないが、以下のこ
とが想定される。

半導体レーザを製造する場合、半導体基板を、例えば高
周波加熱したサセプタ上に設置し、半導体層が形成され
る。そして、サセプタ等からの熱伝導と共に放射光をこ
れら半導体基板、半導体層が吸収することで加熱される
。ここで、ｎ型ＧａＡｓ等の半導体層（マスク層）は自
由キャリアの吸収が多いため放射光を吸収し易く、成長
過程で、このｎ型マスク層が他の層より高温になると考
えられる。その結果、ｎ型マスク層が形成された領域に
応じた下方のｐ型クラッド層領域から不純物が活性層中
に拡散し、活性層のバンドギャップエネルギーに差が生
じるものと考えられる。なお、ｐ型りラッド層の不純物
がＺｎである場合、拡散係数が大きく良好に拡散を行う
ことができる。このようにして、光出射端面付近を発光
部よりバンドギャップエネルギーが大きい高エネルギー
ギャップ領域とすることができる。従って、光出射端面
付近における発熱、光吸収を制御することができ、高光
出力まで発振可能で長期的に安定な動作が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の詳細を図示の実施例によって説明する。

第１図は本発明の第１の実施例に係わる半導体レーザの
概略構成を示す斜視図、第２図（ａ）は第１図の素子を
破線Ａで切った断面図、第２図（ｂ）は第１図の素子を
破線Ｂで切った断面図である。

図中１０はｎ−ＧａＡｓ基板であり、この基板１０上に
はｎ　−Ｇ　ａ　Ａ　Ｓバッファ層１１゜ｎ　−Ｉ　ｎ
ｏ、５　　（Ｇａｏ、３　Ａ　１０．７　）　ｏ、ｓ　
Ｐクラッド層１２（Ｓｔドープ；３〜５×ｌ０１７ｃ〔
３）、Ｉ　ｎｏ、ｓ　Ｇａｏ、ｓ　Ｐ活性層１３（アン
ドープ）、ｐ　　Ｉ　ｎＯ，５（Ｇ　ａＯ，３Ａ　１０
．７　）　ｏ５Ｆクラッド層１４（Ｚｎ　ドープ；３〜
５Ｘ１０’７ｃｍ−３）　。

１）　　Ｉ　ｎ　０．５　Ｇ　ａ　ｏ、５　Ｐ　エツチ
ング停止層１５（Ｚｎドープ；　３〜５　Ｘ　１０１７
ｃｍ−３）及びｐ　Ｉ　ｎＯ５（Ｇａ０．３　Ａ　１’
（１，７）ｏ５Ｐクラッド層１６（Ｚｎドープ；　３〜
５　ｘ　１０”ｃｍ−３）からなるダブルヘテロ構造部
が形成されている。

ダブルヘテロ構造部のクラッド層１６上には、ｐ−１ｎ
ｏ、５０　ａｏ、５　ｐギヤ１１層１７（Ｚｎドープ；
　Ｉ　Ｘ　１０１７ｃｍ−’）が形成されている。ダブ
ルヘテロ接合の各層及びキャップ層１７の格子定数はＧ
ａＡｓ基板と等しく且つ、クラッド層１２．１４のバン
ドギャップエネルギーは活性層１３のそれよりも大きく
なるようにＩｎ。

Ｇａ、ＡＩの組成が決定されている。

エツチング停止層１５．クラッド層１６及びキャップ層
１７には、ストライプ状のリッジ部が形成されている。

このリッジストライプ方向の端面、即ち光出射端面部に
は、リッジは形成されておらず、キャップ層１７上に　
ｎ−ＧａＡｓマスク層１８が形成されている。キャップ
層１７゜クラッド層１４及びマスク層１８上には、ｐ−
ＧａＡｓコンタクト層１９（Ｚｎドープ；５×１０１８
ｃｍ−３）が形成されている。そして、コンタクト層１
９の上面に金属電極２１が被着され、基板１０の下面に
金属電極２２が被着されている。

このレーザにおける電流狭窄は、クラッド層１４．１６
とフンタクト層１９の ｐ−１ｎＧａＡ　Ｉ　Ｐ／　ｐ−ＧａＡｓヘテロ接合と
、クラッド層１４．１６とキャップ層１９間のｐ−１ｎ
ＧａＡＩＰ／ｐ−１ｎＧａＰ／ｐ−１１；ａＡｓヘテロ
接合における電圧降下の差を利用して行っており、リッ
ジ部のみにキャップ層１７としてｐ−１ｎＧａＰを設け
ることにより、電流狭窄を行っている。ここで、中間バ
ンドギャップを持つｐ−１ｎＧａＰを挟むとバリアか低
くなり、電圧降下を減少させることができるのである。

先導波はストライプ状のリッジに形成されたクラッド層
１４．１６により行われる。クラッド層１４の厚さｈは
０．２〜０．３μｍ１工ツチング停止層１５の厚さは０
，０１μｍ１メサ底部の幅は５μｍとした。なお、バッ
ファ層１１はＧａＡｓ上に形成するＩｎＧａＡｌＰ系結
晶の品質向上のためである。

ここで、活性層１３においてストライプ部分（主たる発
光部）は低エネルギーギヤ、ノブ領域１３ａとなってお
り、ｎ型マスク層１８下の領域（斜線で示す）は高エネ
ルギーギャップ１３ｂとなっている。低エネルギーギャ
ップ領域１３ａと高エネルギーギャップ領域１３ｂとの
エネルギーギャップの違いを生じる原因については、組
成は等しいが結晶中の原子配列が異なることによると考
えられる。実際、ホトルミネッセンスの評価による低エ
ネルギーギャップ領域１３ａのバンドギャップエネルギ
ーは、高エネルギーギャップ領域１３ｂより、２０〜９
０ｉｅＶ小さい。

なお、ＮＡＭ構造としてのバンドギャップエネルギー差
は少なくとも２０ＩＩｌｅＶが必要である。また、高エ
ネルギーギャップ領域１３ｂの透過電子線回折像はせん
亜鉛構造であることを示したが、低エネルギーギャップ
領域１３Ｈの透過電子線回折像は過剰なスポットが現わ
れ、結晶構造の違いを示した。

この構造の素子の発振波長は電流注入が主に行われる活
性層１３ａのバンドギャップエネルギーによって決定さ
れる。この波長に対する高エネルギーギャップ１３ｂの
吸収係数は低エネルギーギャップ領域１３ａに比べて小
さく、これにより光出射端面付近での自己吸収による劣
化モードを抑えることができた。

ｐＩ　ｎｏ、ｓ　　（Ｇａ＋−ｓ　Ａ　Ｉｓ　）　ｏ、
ｓ　Ｐクラッド層のＡｌ１組成組成びキャリア濃度りの
設定は以下のように行った。このレーザの電流狭窄はリ
ッジの外側にあたる　Ｉ）−ＧａＡｓ／ｐ−１ｎＧａＡ
ＩＰヘテロ接合における電圧降下によって行う。既に我
々は、このへテロ接合の電流−電圧特性を詳細に調べ、
デバイスの温度特性も検討した結果、 ０．６　≦　Ｓ　≦　０．８ ３　Ｘ　１０１７ｃａ＋−’≦Ｄ≦Ｉ　Ｘ　１０１１０
ｌ８’なる関係を満たす場合、良好な電流狭窄が得られ
、優れた温度特性も得られることを見出している（特願
平１−７８４２４号）。

本実施例のレーザではさらに窓部でのＺｎの拡散を再現
性良く得るために以下の条件が必要となる。第３図にｐ
−ＧａＡｓコンタクト層１９の再成長後のｎ−ＧａＡｓ
マスク層１８下（端面部）及びストライプ部のＩｎＧａ
Ｐ活性層■３のＰＬピーク波長のｐクラッドキャリア濃
度依存性を示す。ｐクララド層のＡｐ組成は０．７とし
た。この図のようにｐクラッドのキャリア濃度が３　Ｘ
　１０”ｃｍ−’を下回るとｎ−ＧａＡｓマスク層１８
下においてもＺｎは十分に活性層１３へ拡散せず、窓部
として機能するのに必要なバンドギャップさは得られな
い。キャリア濃度を３　Ｘ　１０”ｃｍ−’以上とする
と窓部とストライプ部のバンドギャップさは４０ｍｅＶ
以上となり、十分な窓効果が得られた。

一方、キャリア濃度がＩ　Ｘ　１０”ｃｍ−’を越える
と、ｎ−ＧａＡｓ層マスク１８が上に無くてもストライ
プ部にまでＺｎの拡散が起き、バンドギャップは大きく
なった。このため、窓部とのバンドギャップさは小さく
なる問題が生じた。

このようにキャリア濃度りを ３　Ｘ　１０１７ｃ＋ｌ！−’≦Ｄ≦Ｉ　Ｘ　１０”ｃ
ｍ−’の範囲に定めると、再現性良く窓構造を得ること
ができた。なお、第３図ではｐクララド層のＡ１１組成
を０．７とじてか、ＡＩ組組成が０．６≦Ｓ≦０，８ の範囲で同様の結果が得られた。

第１図の構造において、ｎ型マスク層１８の幅を両端面
共に２０μｍ１共振器長を４００μｍとした素子の連続
動作での初期特性は、しきい値電流が５５ｍ　Ａ、スロ
ープ効率が０．５ｗハ、で最高先出力レベルは８０ＩＩ
１ｗ以上であり、キンクも見られなかった。また、従来
例に見られたような通電による最高光出力レベルの低下
も起こらなかった。横モード特性に関しても、接合平面
に水平方向の遠視野像にサイドローブは見られず、光出
力の変化に対してもプロファイルに変化はなかった。ま
た、非点隔差も１０μｍ以下であった。

次に、第１図に示した素子の製造方法について、第４図
を参照して説明する。この素子は２回の有機金属化学気
相成長法（ＭＯＣＶＤ法）を用いて作成した。

まず、第４図（ａ）に示すようにｎ−ＧａＡｓ基板１０
上に、ｎ−ＧａＡｓバッファ層１１゜１ｌ−１１ＧａＡ
ＩＰクラッド層１２．ＩｎＣａＰ活性層１３．ｐ−１ｎ
ＧａＡＩＰクラッド層１４　、　　ｐ　−Ｉ　ｎ　Ｇ　
ａ　Ｐ　：ｒ−ッチング停止層１５゜ｐ−１ｎＧａＡＩ
Ｐクラッド層１６．ｐ−１ｎＧａＰキャップ層１７及び
ｎ−ＧａＡｓマスク層１８を順次ＭＯＣＶＤ法により成
長形成した。成長温度は７３０℃とした。

次いで、第４図（ｂ）に示すように、ホトリソグラフィ
技術と硫酸系のエツチング液を用いた化学エツチングに
より、後に形成するリッジのストライプ方向端部を残し
てｎ型マスク層１８をキャップ層１７までエツチングす
る。これにより、リッジの両端部に幅５０μｍのマスク
層１８のストライプを形成した。

次いで、第４図（ｅ）に示すように、ホトリソグラフィ
技術と燐酸、及び臭素のエツチング液を用いた化学エツ
チングにより、ｎ型マスク層１８のストライプと直交す
る方向にキャップ層１７、クラッド層１６をエツチング
停止層１５までエツチングし、幅５μｍのストライプを
形成する。この際、ｎ型マスク層１８はエツチングされ
ないよう最初のホトリソグラフィプロセスで用いたｎ型
マスク層１８につけたレジストは残しておく。

次いで、エツチング停止層１５を臭素系のエツチング液
でエツチングした後、レジストを除去する。次いで、ｐ
−ＧａＡｓコンタクト層１９を２回目のＭＯＣＶＤ法に
より形成した後、コンタクト層１９の上面に金属電極２
１を被着し、基板１０の下面には金属電極２２を被着し
た。

なお、２回目のＭＯＣＶＤ法の成呆温度は６３０〜６５
０℃とした。

かくして製造された半導体レーザにおいては、活性層１
３の光出射端面付近において、クラッド層１４．１６の
上にｎ−ＧａＡｓマスク層１８が存在するので、活性層
１３の光出射端面付近のバンドギャップが主たる発光部
のバンドギャップよりも大きくなる。これは、コンタク
ト層１９の形成工程において、マスク層１８が他の層よ
りも高温となり、マスク層１８の下の領域でクラッド層
１４．１６からの不純物（この実施例ではＺｎ）が拡散
層１３に拡散されるためと考えられる。そして、このよ
うに活性層１３の光出射端面付近のバンドギャップが主
たる発光部のバンドギャップよりも大きくなると、光出
射端面付近における発熱、光吸収をなくすことができ、
高出力まで発振可能なレーザを実現することができる。

また、本実施例ではｎ型マスク層１８が電流阻止層とし
ても作用するので、光出射端面部では電流が流れなくな
り、これにより光出射端面部の劣化をより確実に防止す
ることが可能である。

第５図は本発明の第２の実施例に係わる半導体レーザの
概略構成を示す斜視図である。なお、第１図と同一部分
には同一符号を付して、その詳しい説明は省略する。

この実施例が先に説明した実施例と異なる点は、光出射
端面部にもリッジが形成されていることであり、それ以
外は先の実施例と全く同一である。また、第５図に示す
破線Ｃ，Ｄで切った断面は第２図（ａ）　（ｂ）と同じ
となる。このレーザは、最高先出力レベルは５０ｍＷ以
上を維持し、且つ被点隔差は５μｍ以下に低減すること
ができた。

この素子は次のようにして作成される。まず、先の実施
例と同様に、第４図（ａ）に示す如く、ｎ−ＧａＡｓ基
板１０上にｎバッファ層１１゜ｎクラッド層１２．活性
層１３．ｐクラッド層１４、ｐエツチング停止層１５．
ｐクラッド層１６、ｐキャブ１層１７及びｎ−ＧａＡｓ
マスク層１８を順次ＭＯＣＶＤ法により成長形成する。

その後、第４図（ｂ）に示すように、ｎ型マスク層１８
をバターニングする。

次いで、ホトリソグラフィ技術と硫酸系のエツチング液
、燐酸、及び臭素のエツチング液を用いた化学エツチン
グにより、ｎ型マスク層Ｉ８のストライプと直交する方
向にｎ型マスク層１８をエツチングし、さらにキャップ
層１７．クラッド層１６をエツチングする。即ち、第６
図（ａ）に示すようにストライプ状のレジストマスク２
５を形成し、同図（ｂ）に示すようにｎ型マスク層１８
．キャップ層１７．クラッド層１６をエツチング停止層
１５までエツチングし、幅５μｍのストライプを形成す
る。その後、エツチング停止層１５を臭素系のエツチン
グ液でエツチングした後、レジストマスク２５を除去す
る。

これ以降は、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層１９を２回目の
ＭＯＣＶＤ法により形成した後、コンタクト層１９の上
面に金属電極２１を被着し、基板１０の下面には金属電
極２２を被着した。

２回目ノＭＯＣＶ　Ｄ法の成長温度は８３０〜８５０℃
とした。

かくして製造された半導体レーザにおいても、活性層１
３の光出射端面部付近と活性層１３の主たる発光部との
バンドギャップに差を設けることができ、低しきい値で
素子特性に優れた、高出力動作においても信頼性の高い
半導体レーザを得ることができた。

なお、本発明は上述した各実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施
することができる。実施例ではｎ型マスク層としてＧａ
Ａｓを用いたが、この代わりに他の半導体層、例えば　
ｌ　ｎＧａＡ　Ｉ　Ｐを用いることもできる。さらに、
リッジストライプの端面部付近に選択的に形成すること
かでき、且つ放射光等を吸収し易く他の層よりも高温に
なる材料であれば、半導体以外の材料を用いることも可
能であると期待される。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、活性層の光出射端
面部のバンドギャップエネルギーを活性層の主たる発光
部より大きくしているので、レーザ光の出射端面付近に
おける光吸収をなくすことができ、連続動作における最
大光出力の向上をはかり得る横モード制御型　Ｉ　ｎＧ
ａＡ　Ｉ　Ｐ系半導体レーザを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に係わる半導体レーザの
概略構成を示す斜視図、第２図は第１図の破線Ａ断面及
び破線Ｂ断面を示す図、第３図はｐクラッド層のキャリ
ア濃度とＰＬピーク波長との関係を示す特性図、第４図
は上記レーザの製造工程を示す斜視図、第５図は本発明
の第２の実施例の概略構成を示す斜視図、第６図は第２
の実施例レーザの製造工程を示す斜視図、第７図は従来
の半導体レーザの素子構造を示す断面図である。 １０−・−ｎ　−Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板、１１−ｎ　−Ｇ
　ａ　Ａ　ｓバラフッ層、１２−−−　ｎ　−Ｉ　ｎ　
Ｇ　ａ　Ａ　Ｉ　Ｐクラッド層、１　Ｂ　−−−Ｉ　ｎ
　Ｇ　ａ　Ｐ活性層、１４−　ｐ　−Ｉ　ｎ　Ｇ　ａ　
Ａ　Ｉ　Ｆクラッド層、１５・・・ｐ−ＩｎＧａＰエツ
チング停止層、１６−＝　ｐ　−Ｉ　ｎ　Ｇ　ａ　Ａ　
Ｉ　Ｐクラッド層、１７−ｐ　−１ｎ　Ｇ　ａ　Ｐキャ
ップ層、１８　＝−ｎ　−Ｇ　ａ　Ａ　Ｓ　７スフ層、
１９・・・ｐ−ＧａＡｓコンタクト層、２１．２２・・
・電極、 ２５・・・レジストマスク。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦Ｐ−クラッド層
キダリャ」１度−（Ｃｍ’）−→−第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）ｎ型化合物半導体基板と、この基板上に設けられ
   た、活性層をクラッド層で挾み且つ上側のｐ型クラッド
   層にストライプ状のリッジを有するダブルヘテロ構造部
   と、このダブルヘテロ構造部のリッジ上に設けられたｐ
   型キャップ層と、前記リッジのストライプ方向端面部上
   に形成されたｎ型マスク層と、前記リッジ及びｎ型マス
   ク層を覆うように形成されたｐ型コンタクト層とを具備
   し、前記ｎ型マスク層領域下の活性層領域のバンドギャ
   ップを他の活性層領域のバンドギャップよりも大きくし
   てなることを特徴とする半導体レーザ装置。 （２）前記基板はｎ型ＧａＡｓからなり、前記活性層は
   Ｉｎ＿１＿−＿Ｙ（Ｇａ＿１＿−＿ＸＡｌ＿Ｘ）＿ＹＰ
   （０≦ｘ＜１、０≦ｙ＜１）からなり、前記ダブルヘテ
   ロ構造の各クラッド層は Ｉｎ＿１＿−＿Ｔ（Ｇａ＿１＿−＿ＳＡｌ＿Ｓ）＿ＴＰ
   （０≦ｓ＜１、０≦ｔ＜１、ｓ＞ｘ）からなり、前記マ
   スク層はｎ型ＧａＡｓからなることを特徴とする請求項
   １記載の半導体レーザ装置。 （３）前記ｐ型クラッド層のＡｌ組成Ｓ及びキャリア濃
   度Ｄが、 ０．６≦Ｓ≦０．８ ３×１０＾１＾７ｃｍ＾−＾３≦Ｄ≦１×１０＾１＾８
   ｃｍ＾−＾３なる関係を有することを特徴とする請求項
   １記載の１又は２記載の半導体レーザ装置。 （４）前記キャップ層が、 Ｉｎ＿１＿−＿Ｗ（Ｇａ＿１＿−ＶＡｌ＿Ｖ）＿ＷＰ（
   ０≦ｖ＜１、０≦ｗ＜１、ｖ＜ｓ）からなることを特徴
   とする請求項１又は２項記載の半導体レーザ装置。 （５）前記ダブルヘテロ構造部の上側のｐ型クラッド層
   のドーパントは、Ｚｎであることを特徴とする請求項１
   又は２記載の半導体レーザ装置。 （６）ｎ型化合物半導体基板上に有機金属化学気相成長
   法により、ＩｎＧａＡｌＰ系材料からなるｎ型クラッド
   層、活性層及びｐ型クラッド層を成長してダブルヘテロ
   構造部を形成し、さらにｐ型キャップ層及びｎ型マスク
   層を成長形成する工程と、ｐ型クラッド層上に形成すべ
   きストライプ状のリッジのストライプ方向端面部上を除
   いてｎ型マスク層を除去する工程と、前記ｐ型キャップ
   層及びｐ型クラッド層にストライプ状のリッジ部を形成
   する工程と、リッジ部及びｎ型マスク層上にｐ型コンタ
   クト層を成長形成する工程とを含むことを特徴とする半
   導体レーザ装置の製造方法。