JPS60258990A - 半導体レ−ザ装置の製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザ装置の製造方法Info
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- JPS60258990A JPS60258990A JP11447584A JP11447584A JPS60258990A JP S60258990 A JPS60258990 A JP S60258990A JP 11447584 A JP11447584 A JP 11447584A JP 11447584 A JP11447584 A JP 11447584A JP S60258990 A JPS60258990 A JP S60258990A
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- semiconductor laser
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- 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
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
-
- 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
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- 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
- H01S5/2238—Buried stripe structure with a terraced structure
-
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- 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
- H01S5/32308—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 less than 900 nm
- H01S5/32316—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 less than 900 nm comprising only (Al)GaAs
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- 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
レーザ装置の製造方法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
レーザ装置の製造方法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−横モード発振が挙げられる。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シを抑制し、かつ、光を閉じ
込める必要がある。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一般には呼ばれている。
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−横モード発振が挙げられる。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シを抑制し、かつ、光を閉じ
込める必要がある。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一般には呼ばれている。
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、ゾ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
ぞれ重大な欠点がある。プロトン照射を施すと、プロト
ン照射時に、半導体レーザの各層の一部の結晶が損傷を
受け、半導体レーデの特性を損う事がある。Ｚｎ拡散型
の場合、７００〜８５０℃というような高温で処理を行
なう事が多く、ｚｎ等のドーノ４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
化が難しい。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
ぞれ重大な欠点がある。プロトン照射を施すと、プロト
ン照射時に、半導体レーザの各層の一部の結晶が損傷を
受け、半導体レーデの特性を損う事がある。Ｚｎ拡散型
の場合、７００〜８５０℃というような高温で処理を行
なう事が多く、ｚｎ等のドーノ４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
化が難しい。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、強い電流狭さく用ストライプ
構造が容易に形成できる半導体レーザ装置の製造方法を
提供するものである。
構造が容易に形成できる半導体レーザ装置の製造方法を
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の
製造方法は、順メサ状の段差を有する基板上に、二重へ
テロ構造を含む多層薄膜を、有機金属気相成長法により
形成し、しかる後に電流狭さく用ストライプとして、前
記段差部の多層薄膜中に不純物拡散領域を設けることか
ら構成されている。この構成によって単−横モード発振
、低しｊ きい値動作の半導体レーザ装置を実現する事
ができる。
製造方法は、順メサ状の段差を有する基板上に、二重へ
テロ構造を含む多層薄膜を、有機金属気相成長法により
形成し、しかる後に電流狭さく用ストライプとして、前
記段差部の多層薄膜中に不純物拡散領域を設けることか
ら構成されている。この構成によって単−横モード発振
、低しｊ きい値動作の半導体レーザ装置を実現する事
ができる。
（実施例の説明）
本発明の半導体レーザ装置の製造方法について、実施例
を図面を参照しながら、具体的に説明する。
を図面を参照しながら、具体的に説明する。
−例として、基板にｎ型ＧａＡｓ基板を用いる。図に示
す様にｎ型ＱａＡｓ基板１０の（１００）面上にフォト
リソグラフィにより、〈０１１〉方向に平行に２５０μ
ｍピッチで段差を形成する。次にＭＯＣＶＤ法（有機金
属気相成長法）により、ｎ型Ｇａ １−、ＡｔｘＡｓク
ラッド層１１、Ｇａ 、−ｙＡ％Ａａ活性層１２（０≦
ｙくＸ）、ｐ型Ｇａ １−ＸＡｔＸＡｓ クラッド層１
３、ｎ型ＧａＡｓ 電流阻止層１４を形成する。
す様にｎ型ＱａＡｓ基板１０の（１００）面上にフォト
リソグラフィにより、〈０１１〉方向に平行に２５０μ
ｍピッチで段差を形成する。次にＭＯＣＶＤ法（有機金
属気相成長法）により、ｎ型Ｇａ １−、ＡｔｘＡｓク
ラッド層１１、Ｇａ 、−ｙＡ％Ａａ活性層１２（０≦
ｙくＸ）、ｐ型Ｇａ １−ＸＡｔＸＡｓ クラッド層１
３、ｎ型ＧａＡｓ 電流阻止層１４を形成する。
この時の結晶成長条件は、成長速度２μｍ／時、成長温
度７７０℃、全Ｇａｓ流量５１１／分、■族元素に対す
るＶ族元素のモル比は４０である。ただし、ｎ型ＧａＡ
ｇ電流阻止層１４形成時は、成長速度が５珈／時、■族
元素に対するＶ族元素の比は１０と異なる。この後、図
に示す様に、ｐ型Ｇａ １− ＸＡＺｘＡｓクラッド層
１３に達する様にＺｎを拡散し、ストライプを形成する
。通常、ｄ、は５μｍ程度、この時のｄ２は１μｍ程度
である。ＭＯＣＶＤ法による成長では、ｎ型ＧａＡｓ電
流阻止層１４の膜厚の制御性が良く、段差部分へのＺｎ
拡散によるストライプの幅と位置の制御性が良い。ｎ型
ＧａＡｓ電流阻止層１４とｎ型ＧａＡｓ基板１０の両面
に電極を付け、電流を流したところ、６２〜１μｍ 程
度であることから、電流が十分狭さくされ、５０ ｍＡ
程度の低しきい値で単−横モード発振する半導体レーザ
装置が得られた。
度７７０℃、全Ｇａｓ流量５１１／分、■族元素に対す
るＶ族元素のモル比は４０である。ただし、ｎ型ＧａＡ
ｇ電流阻止層１４形成時は、成長速度が５珈／時、■族
元素に対するＶ族元素の比は１０と異なる。この後、図
に示す様に、ｐ型Ｇａ １− ＸＡＺｘＡｓクラッド層
１３に達する様にＺｎを拡散し、ストライプを形成する
。通常、ｄ、は５μｍ程度、この時のｄ２は１μｍ程度
である。ＭＯＣＶＤ法による成長では、ｎ型ＧａＡｓ電
流阻止層１４の膜厚の制御性が良く、段差部分へのＺｎ
拡散によるストライプの幅と位置の制御性が良い。ｎ型
ＧａＡｓ電流阻止層１４とｎ型ＧａＡｓ基板１０の両面
に電極を付け、電流を流したところ、６２〜１μｍ 程
度であることから、電流が十分狭さくされ、５０ ｍＡ
程度の低しきい値で単−横モード発振する半導体レーザ
装置が得られた。
なお、本実施例では、ＧａＡｓ系、ＧａＡｔＡｓ系半導
体レーデについて述べたが、■ｎＰ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。
体レーデについて述べたが、■ｎＰ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、順メサ状の段差を有する基板
の上に、有機金属気相成長法により、二重へテロ構造を
含む多層薄膜を形成することにより強い電流狭さく用ス
トライプ構造を容易に形成することができる。
の上に、有機金属気相成長法により、二重へテロ構造を
含む多層薄膜を形成することにより強い電流狭さく用ス
トライプ構造を容易に形成することができる。
（５）
図は、本実施例で述べた半導体レーザ装置を示すＯ
ｉ ｏ−ｎ型ＧａＡｓ基板、１１ ・ｎ型ＧａＡＡＡｓ
クラッド層、１２ ・＝ ＧａＡｔＡｓ活性層、１３−
ｐ型ＧａＡｔＡｓクラッド層、１４・・・ｎ型ＧａＡａ
電流阻止層、１５・・・Ｚｎ拡散領域、ｄｌ・・・Ｚｎ
拡散幅、ｄ２・・・ストライプ幅。 特許出願人 松下電器産業株式会社 （６）
クラッド層、１２ ・＝ ＧａＡｔＡｓ活性層、１３−
ｐ型ＧａＡｔＡｓクラッド層、１４・・・ｎ型ＧａＡａ
電流阻止層、１５・・・Ｚｎ拡散領域、ｄｌ・・・Ｚｎ
拡散幅、ｄ２・・・ストライプ幅。 特許出願人 松下電器産業株式会社 （６）
Claims (2)
- （１）順メサ状の段差を有する基板上に有機金属気相成
長法によシ、二重へテロ構造を含む多層薄膜を設け、前
記順メサ状の段差部の多層薄膜中に電流狭さく用の不純
物拡散領域を構成することを特徴とする半導体レーザ装
置の製造方法。 - （２）段差下部の面と段差傾斜部の面のなす角が９０°
を超えるように基板上に段差を形成することを特徴とす
る特許請求の範囲第（１）項記載の半導体レーザ装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11447584A JPS60258990A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11447584A JPS60258990A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60258990A true JPS60258990A (ja) | 1985-12-20 |
Family
ID=14638666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11447584A Pending JPS60258990A (ja) | 1984-06-06 | 1984-06-06 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60258990A (ja) |
-
1984
- 1984-06-06 JP JP11447584A patent/JPS60258990A/ja active Pending
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