JPS61119092A - 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
- Publication number
- JPS61119092A JPS61119092A JP24115984A JP24115984A JPS61119092A JP S61119092 A JPS61119092 A JP S61119092A JP 24115984 A JP24115984 A JP 24115984A JP 24115984 A JP24115984 A JP 24115984A JP S61119092 A JPS61119092 A JP S61119092A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、各種電子機器、光学機器の光源として、近年
急速に用途が拡大し、需要の高まっている半導体レーザ
装置の製造方法て関するものである。
急速に用途が拡大し、需要の高まっている半導体レーザ
装置の製造方法て関するものである。
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じて半導体レ
ーザに要求される重要な性能に、低電流動作、単−横モ
ード発振があげられる。これらを実現するためには、レ
ーザ光が伝播する活性領域付近にレーザ素子中を流れる
電流を集中するようにその拡がりを抑制し、かつ光を閉
じ込める必要がある。このような構造を有する半導体レ
ーザは通常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に、低電流動作、単−横モ
ード発振があげられる。これらを実現するためには、レ
ーザ光が伝播する活性領域付近にレーザ素子中を流れる
電流を集中するようにその拡がりを抑制し、かつ光を閉
じ込める必要がある。このような構造を有する半導体レ
ーザは通常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に、電流狭さくだけを
用いるものがある。具体的には、プＬ／ −す型半導体
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、結晶成長等
により内部に電流狭さく領域をつくりつけたものが挙げ
られる。しかしながら、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
体レーザの特性を損う事がある。Ｚｎ拡散型の場合、７
００〜８５０ ’Ｃというような高温でＺｎ拡散を行な
う事が多く、Ｚｎ等のドーパントが結晶中を移動したり
して、ｐ／ｎ 接合を設計通り形成するのが難しいとい
う問題がある。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。
用いるものがある。具体的には、プＬ／ −す型半導体
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、結晶成長等
により内部に電流狭さく領域をつくりつけたものが挙げ
られる。しかしながら、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
体レーザの特性を損う事がある。Ｚｎ拡散型の場合、７
００〜８５０ ’Ｃというような高温でＺｎ拡散を行な
う事が多く、Ｚｎ等のドーパントが結晶中を移動したり
して、ｐ／ｎ 接合を設計通り形成するのが難しいとい
う問題がある。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。
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
構造を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。
構造を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、有機金属気相エピタキシャル成長法（ＭＯ
ＣＶＤ法）を用いて、ストライプ状凸部を有する基板上
に二重ヘテロ構造を含む多層薄膜を前記多層薄膜の最上
層の膜厚が、凸部上で薄く、他の部分で厚くなるように
形成し、次いで前記多層薄膜の最上層の導電型が凸部上
で前記基板と同一となるよう、ドーパント拡散やイオン
注入などを用いて形成することから構成される。
製造方法は、有機金属気相エピタキシャル成長法（ＭＯ
ＣＶＤ法）を用いて、ストライプ状凸部を有する基板上
に二重ヘテロ構造を含む多層薄膜を前記多層薄膜の最上
層の膜厚が、凸部上で薄く、他の部分で厚くなるように
形成し、次いで前記多層薄膜の最上層の導電型が凸部上
で前記基板と同一となるよう、ドーパント拡散やイオン
注入などを用いて形成することから構成される。
この構成によって、強い電流狭さく効果を有するストラ
イプ構造が形成され、単−横モード発振。
イプ構造が形成され、単−横モード発振。
低しきい値動作の半導体レーザ装置を比較的容易に実現
することとなる。
することとなる。
実施例の説明
本発明の半導体レーザ装置の製造方法の一実施例を、図
を用いて具体的に説明する。
を用いて具体的に説明する。
−例として、基板にｎ型Ｇ ａ Ａ ｇを用いる。第１
図に示す様に、ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板１上にフォトリ
ングラフィにより＜０１１＞方向に平行に幅５μｍ。
図に示す様に、ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板１上にフォトリ
ングラフィにより＜０１１＞方向に平行に幅５μｍ。
高さ１．６μ鵠の順メサのストライプ状凸部を設ける。
次に第２図に示すようにＭＯＣＶＤ法により、ｎ型Ｇ
ａ Ａ ｔｒバッファ層２を平坦部で１μ−ｎ型Ｇ ａ
１− ｔＡ ｌ 、Ａ ｓクラッド層３を１．５μｍ
、Ｇ ａ １＋＋ ｙ Ａ Ｚ ｙ Ａ ｓ活性層４（
０≦ｙ＜ｘ ）を０．０７ｔｔｍ 、ｐ型Ｇ ａ １−
ｘ ＡＺ ｘ Ａ ｓクラッド層６を１．２μｍ１ｎ型
ＧａＡｓ電流阻止層６を表面が平坦になるまで結晶成長
させる。成長条件は、−例として、成長速度２μｍ／時
、成長温度７７０’Ｃ１全ガス流量５ ｔ／’；３−、
ＩＩ族元素に対するＩ族元素のモル比は４０である。
ａ Ａ ｔｒバッファ層２を平坦部で１μ−ｎ型Ｇ ａ
１− ｔＡ ｌ 、Ａ ｓクラッド層３を１．５μｍ
、Ｇ ａ １＋＋ ｙ Ａ Ｚ ｙ Ａ ｓ活性層４（
０≦ｙ＜ｘ ）を０．０７ｔｔｍ 、ｐ型Ｇ ａ １−
ｘ ＡＺ ｘ Ａ ｓクラッド層６を１．２μｍ１ｎ型
ＧａＡｓ電流阻止層６を表面が平坦になるまで結晶成長
させる。成長条件は、−例として、成長速度２μｍ／時
、成長温度７７０’Ｃ１全ガス流量５ ｔ／’；３−、
ＩＩ族元素に対するＩ族元素のモル比は４０である。
この成長条件では、ＭＯＣＶＤ法で特徴的なほぼ基板の
凹凸形状をそのまま保存した結晶成長となっている。
凹凸形状をそのまま保存した結晶成長となっている。
この後、第２図に示す様にｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ電流阻止
層６の表面１０より、マスクレスでＺｎ拡散を行なう。
層６の表面１０より、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凸部以外の部分より薄
いので、Ｚｎ拡散深さを第２図のｄより少し大きくとる
ことにより、Ｚｎ拡散領域８のフロント７をｐ型Ｇａ１
−エＡｔｘＡｓクラッド層６の凸部上部のみに入れる事
ができる。ＭＯＣＶ Ｄ法で成長したエビ層の膜厚は、
６％以内におさまり、再現性良（Ｚｎ拡散を行なうこと
ができる。
いので、Ｚｎ拡散深さを第２図のｄより少し大きくとる
ことにより、Ｚｎ拡散領域８のフロント７をｐ型Ｇａ１
−エＡｔｘＡｓクラッド層６の凸部上部のみに入れる事
ができる。ＭＯＣＶ Ｄ法で成長したエビ層の膜厚は、
６％以内におさまり、再現性良（Ｚｎ拡散を行なうこと
ができる。
この結果、ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ層のＺｎ拡散領域はｐ型
Ｇ ａ Ａ ｓとなり、ｐ型Ｇ ａ １．、、 ｘ Ａ
Ｚ ｘ Ａ ｓクラッド層３の凸部上部に幅Ｗの電流
狭さく用ストライブ構造が構成される。エビ成長面１ｏ
にｐ側片−ミック電極、ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板９にｎ
側オーミック電極を付は電流を流したところ、４０ ｍ
Ａ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。
Ｇ ａ Ａ ｓとなり、ｐ型Ｇ ａ １．、、 ｘ Ａ
Ｚ ｘ Ａ ｓクラッド層３の凸部上部に幅Ｗの電流
狭さく用ストライブ構造が構成される。エビ成長面１ｏ
にｐ側片−ミック電極、ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板９にｎ
側オーミック電極を付は電流を流したところ、４０ ｍ
Ａ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。
なお、本実施例では、Ｇ ａ Ａ ｓ系、、 Ｇ ａ
Ａ ｔＡ ｓ 系半導体レーザについて述べたが、Ｉｎ
Ｐ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。
Ａ ｔＡ ｓ 系半導体レーザについて述べたが、Ｉｎ
Ｐ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
本発明の半導体レーザ装置の製造方法は、低しきい値で
単−横モード発振する半導体レーザ装置を与えるもので
あり、その実用的効果は大きい。
単−横モード発振する半導体レーザ装置を与えるもので
あり、その実用的効果は大きい。
第１図は本実施例で述べた半導体レーザ装置を構成する
凹凸を有する基板の断面図、第２図は本発明の製造方法
を用いて作製した半導体レーザ装置の一例を示す図であ
る。 １・・・・・・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２・・・・・
・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓバッファ層、３・・・・・・ｎ型
ＧａＡｔＡｓ クラッド層、４・・・・・・ＧａＡ７
Ａｓ 活性層、６・・・・・・ｐ型Ｇ ａ Ａ ｔＡ
ｓ クラッド層、６・・・・・・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ電
流阻止層、７・・・・・・Ｚｎ拡散フロント、８・・・
・・・Ｚｎｎ拡散梨型領域９・・・・・ｎ側電極作製面
、１０・・・・・・ｐ制電、極作製面、ｄ・・・・・・
拡散の深さ、Ｗ・・・・・・ストライプ幅。
凹凸を有する基板の断面図、第２図は本発明の製造方法
を用いて作製した半導体レーザ装置の一例を示す図であ
る。 １・・・・・・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ基板、２・・・・・
・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓバッファ層、３・・・・・・ｎ型
ＧａＡｔＡｓ クラッド層、４・・・・・・ＧａＡ７
Ａｓ 活性層、６・・・・・・ｐ型Ｇ ａ Ａ ｔＡ
ｓ クラッド層、６・・・・・・ｎ型Ｇ ａ Ａ ｓ電
流阻止層、７・・・・・・Ｚｎ拡散フロント、８・・・
・・・Ｚｎｎ拡散梨型領域９・・・・・ｎ側電極作製面
、１０・・・・・・ｐ制電、極作製面、ｄ・・・・・・
拡散の深さ、Ｗ・・・・・・ストライプ幅。
Claims (1)
- 有機金属気相エピタキシャル成長法を用いて、ストラ
イプ状凸部を有する基板上に二重ヘテロ構造を含む多層
薄膜を、前記多層薄膜の最上層の膜厚が、凸部上で薄く
、他の部分で厚くなるように形成し、その後前記多層薄
膜の最上層の導電型が凸部上で前記基板と逆で、他の部
分で前記基板と同一となるように、不純物を導入するこ
とを特徴とする半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24115984A JPS61119092A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24115984A JPS61119092A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119092A true JPS61119092A (ja) | 1986-06-06 |
Family
ID=17070136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24115984A Pending JPS61119092A (ja) | 1984-11-15 | 1984-11-15 | 半導体レ−ザ装置の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61119092A (ja) |
-
1984
- 1984-11-15 JP JP24115984A patent/JPS61119092A/ja active Pending
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