JPS60251688A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS60251688A JPS60251688A JP10747784A JP10747784A JPS60251688A JP S60251688 A JPS60251688 A JP S60251688A JP 10747784 A JP10747784 A JP 10747784A JP 10747784 A JP10747784 A JP 10747784A JP S60251688 A JPS60251688 A JP S60251688A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- type
- projecting section
- multilayer thin
- semiconductor laser
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2232—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode
- H01S5/2234—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface
- H01S5/2235—Buried stripe structure with inner confining structure between the active layer and the lower electrode having a structured substrate surface with a protrusion
Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、近年、民生用及び産業用の各種電子機器・電
気機器用光源として、用途が急速に拡大している半導体
レーザ装置に関するものである。
気機器用光源として、用途が急速に拡大している半導体
レーザ装置に関するものである。
（従来例の構成とその問題点）
電子機器、光学機器のコヒーレント光源として半導体レ
ーザに要求される重要な性能の１つに、単一スポットで
の発振、すなわち、単−横モード発振があげられる。こ
れを実現するためには、活性領域付近で、半導体レーザ
素子中を流れる電流の拡がりを抑制し、かつ、光を閉じ
込める必要がある。一般にこのような半導体レーザはス
トライプ型半導体レーザと呼ばれている。
ーザに要求される重要な性能の１つに、単一スポットで
の発振、すなわち、単−横モード発振があげられる。こ
れを実現するためには、活性領域付近で、半導体レーザ
素子中を流れる電流の拡がりを抑制し、かつ、光を閉じ
込める必要がある。一般にこのような半導体レーザはス
トライプ型半導体レーザと呼ばれている。
比較的簡単なストライプ化の方法としては、電流狭さく
だけによる方法がある。
だけによる方法がある。
具体的には、プレーナ型半導体レーザにプロトン照射を
施したもの、Ｚｎ拡散を施したもの、酸化膜などの絶縁
膜を形成したものが挙げられる。これらの方法にはそれ
ぞれ欠点がある。プロトン照射を施すと、照射時に、半
導体レーザの各層の一部の結晶が損傷を受け、半導体レ
ーザの特性を損うことがある。Ｚｎ拡散型の場合、７０
０〜８５０℃というような高温で処理を行なうことが多
く、Ｚｎ等のドーパントの結晶中での移動が起こり、ス
トライプ化は可能であるが、狭ストライプ化は比較的離
しい。酸化膜などの絶縁膜による方法は、前記二つの方
法と比べて作製された半導体レーザ中での電流狭さくの
効果が弱いという欠点がある。
施したもの、Ｚｎ拡散を施したもの、酸化膜などの絶縁
膜を形成したものが挙げられる。これらの方法にはそれ
ぞれ欠点がある。プロトン照射を施すと、照射時に、半
導体レーザの各層の一部の結晶が損傷を受け、半導体レ
ーザの特性を損うことがある。Ｚｎ拡散型の場合、７０
０〜８５０℃というような高温で処理を行なうことが多
く、Ｚｎ等のドーパントの結晶中での移動が起こり、ス
トライプ化は可能であるが、狭ストライプ化は比較的離
しい。酸化膜などの絶縁膜による方法は、前記二つの方
法と比べて作製された半導体レーザ中での電流狭さくの
効果が弱いという欠点がある。
（発明の目的）
本発明は、上記欠点に鑑み、強い電流狭さくを行なうこ
とのできるストライプ構造の半導体レーザ装置を提供す
るものである。
とのできるストライプ構造の半導体レーザ装置を提供す
るものである。
（発明の構成）
この目的を達成するために、本発明の半導体レーザ装置
は、凸部を有する基板上に、二重へテロ構造を含む多層
薄膜を、その膜厚が凸部の上では他に比較して薄くなる
ように形成し、多層薄膜の最上層の一部に、その最上層
とは逆の導電型を有する領域を持つように構成される。
は、凸部を有する基板上に、二重へテロ構造を含む多層
薄膜を、その膜厚が凸部の上では他に比較して薄くなる
ように形成し、多層薄膜の最上層の一部に、その最上層
とは逆の導電型を有する領域を持つように構成される。
この構成により、強い電流狭さく用ストライプ構造が得
られ、単−横モード発振、低しきい値動作の半導体レー
ザ装置が容易に実現できる。
られ、単−横モード発振、低しきい値動作の半導体レー
ザ装置が容易に実現できる。
（実施例の説明）
以下、本発明の一実施例を、図面を用いて具体的に説明
する。
する。
一例として、基板はｎ型ＧａＡｓを用いる。第１図に示
すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上にフォトリソグラフ
ィにより、順メサ状の凸部をストライプ状に設ける。次
にＬＰＥ法（液相エピタキシャル法）により、第３図に
示したように、ｎ型Ｇａ１−ＸＡｌｘＡｓクラッド層１
１、Ｇａ１−、ＡＮ、Ａｓ活性層１２（０≦ｙ＜ｘ）、
Ｐ型Ｇａ１−ｘＡ［ＸＡｓクラッド層１３、ｎ型ＧａＡ
ｓ電流制限層１４を、各層の膜厚が凸部中央では他の部
分に比べて薄くなるように形成する。なお、この時の結
晶成長条件は、基板温度が８５０℃、過飽和度７℃、ク
ーリングレート０．５℃／分で、通常のスライドボート
方式を用いた。この後、第３図に示すように、多層薄膜
最上Ｍ（電流制限層１４）の表面にマスクレスでＺｎ拡
散を行なう。この時、凸部中央の結晶成長層は他より薄
いので、Ｚｎ”拡散条件を適当に選ぶことにより、Ｚｎ
拡散領域のフロント１５をｐ型Ｇａ１−ＸＡｌｘＡｓク
ラッド層１３の凸部上部のみに入れることができる。こ
の結果、Ｚｎ拡散領域は全てｐ型を示す。ｎ−ＧａＡｓ
基板１０の底面１６と、ＬＰＥ成長層表面１７の両面に
電極を付け、電流を流したところ、電流が、第３図のス
トライプ幅Ｗで十分狭さくされ、６０ｍＡ程度のしきい
値で単−横モード発振する半導体レーザ装置が得られた
。また、第２図に示すように基板凸部を逆メサ形状にし
ても同様の結果が得られた。
すように、ｎ型ＧａＡｓ基板１０上にフォトリソグラフ
ィにより、順メサ状の凸部をストライプ状に設ける。次
にＬＰＥ法（液相エピタキシャル法）により、第３図に
示したように、ｎ型Ｇａ１−ＸＡｌｘＡｓクラッド層１
１、Ｇａ１−、ＡＮ、Ａｓ活性層１２（０≦ｙ＜ｘ）、
Ｐ型Ｇａ１−ｘＡ［ＸＡｓクラッド層１３、ｎ型ＧａＡ
ｓ電流制限層１４を、各層の膜厚が凸部中央では他の部
分に比べて薄くなるように形成する。なお、この時の結
晶成長条件は、基板温度が８５０℃、過飽和度７℃、ク
ーリングレート０．５℃／分で、通常のスライドボート
方式を用いた。この後、第３図に示すように、多層薄膜
最上Ｍ（電流制限層１４）の表面にマスクレスでＺｎ拡
散を行なう。この時、凸部中央の結晶成長層は他より薄
いので、Ｚｎ”拡散条件を適当に選ぶことにより、Ｚｎ
拡散領域のフロント１５をｐ型Ｇａ１−ＸＡｌｘＡｓク
ラッド層１３の凸部上部のみに入れることができる。こ
の結果、Ｚｎ拡散領域は全てｐ型を示す。ｎ−ＧａＡｓ
基板１０の底面１６と、ＬＰＥ成長層表面１７の両面に
電極を付け、電流を流したところ、電流が、第３図のス
トライプ幅Ｗで十分狭さくされ、６０ｍＡ程度のしきい
値で単−横モード発振する半導体レーザ装置が得られた
。また、第２図に示すように基板凸部を逆メサ形状にし
ても同様の結果が得られた。
なお、本実施例では、ＧａＡｓ系、Ｇａ１Ａｓ系半導体
レーザについて述べたが、ＩｎＩ’系や他の多元混晶系
を含む化合物半導体を材料とする半導体レーザ装置につ
いても、本発明を適用することは可能である。
レーザについて述べたが、ＩｎＩ’系や他の多元混晶系
を含む化合物半導体を材料とする半導体レーザ装置につ
いても、本発明を適用することは可能である。
（発明の効果）
以上のように、本発明は、凸部を有する基板の上に、二
重へテロ構造を含む多層薄膜を形成し、その多層薄膜の
最上層の一部に最上層とは逆導電型の領域を形成するこ
とにより、強い電流狭さくを行なうことができ、従って
単一モード発振、低しきい値動作の半導体レーザ装置を
得ることができるものである。
重へテロ構造を含む多層薄膜を形成し、その多層薄膜の
最上層の一部に最上層とは逆導電型の領域を形成するこ
とにより、強い電流狭さくを行なうことができ、従って
単一モード発振、低しきい値動作の半導体レーザ装置を
得ることができるものである。
第１図は、本発明の一実施例で用いた順メサ形状の凸部
を有するＧａＡｓ基板の断面図、第２図は、他の実施例
の逆メサ形状の凸部を有するＧａＡｓ基板の断面図、第
３図は、本発明の一実施例の半導体レーザ装置の断面図
である。 １０− ｎ型ＧａＡｓ基板、 １１− ｎ型ＧａＡρＡ
ｓクラッド層、１２・・・ＧａＡＮＡｓ活性層、１３・
・・ Ｐ型ＧａＡ１！Ａｓクラッド層、 １４ ＝・ｎ
型ＧａＡｓ電流制限層、 １５・・・Ｚｎ拡散領域のフ
ロント、 Ｗ・・・ストライプ幅。 特許出願人 松下電器産業株式会社
を有するＧａＡｓ基板の断面図、第２図は、他の実施例
の逆メサ形状の凸部を有するＧａＡｓ基板の断面図、第
３図は、本発明の一実施例の半導体レーザ装置の断面図
である。 １０− ｎ型ＧａＡｓ基板、 １１− ｎ型ＧａＡρＡ
ｓクラッド層、１２・・・ＧａＡＮＡｓ活性層、１３・
・・ Ｐ型ＧａＡ１！Ａｓクラッド層、 １４ ＝・ｎ
型ＧａＡｓ電流制限層、 １５・・・Ｚｎ拡散領域のフ
ロント、 Ｗ・・・ストライプ幅。 特許出願人 松下電器産業株式会社
Claims (1)
- 凸部を有する基板上に、二重へテロ構造を含む多層薄膜
を、その薄膜が前記凸部の上では他の部分に比較して薄
くなるように形成し、前記多層薄膜の最上層の一部に、
その最上層とは逆の導電型を有する領域を設けてなるこ
とを特徴とする半導体レーザ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10747784A JPS60251688A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10747784A JPS60251688A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60251688A true JPS60251688A (ja) | 1985-12-12 |
Family
ID=14460199
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10747784A Pending JPS60251688A (ja) | 1984-05-29 | 1984-05-29 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60251688A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111753A (ja) * | 1985-11-09 | 1987-05-22 | Minolta Camera Co Ltd | 電界カ−テンプリンタ |
-
1984
- 1984-05-29 JP JP10747784A patent/JPS60251688A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62111753A (ja) * | 1985-11-09 | 1987-05-22 | Minolta Camera Co Ltd | 電界カ−テンプリンタ |
| JPH078572B2 (ja) * | 1985-11-09 | 1995-02-01 | ミノルタ株式会社 | 電界カ−テンプリンタ |
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