JPS6118189A - 半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法Info
- Publication number
- JPS6118189A JPS6118189A JP13793084A JP13793084A JPS6118189A JP S6118189 A JPS6118189 A JP S6118189A JP 13793084 A JP13793084 A JP 13793084A JP 13793084 A JP13793084 A JP 13793084A JP S6118189 A JPS6118189 A JP S6118189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser array
- layer
- array device
- thin film
- substrate
- 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
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、コヒーレント光源として、或いは高出力、高
密度、高輝度光源として、各種電子機器。
密度、高輝度光源として、各種電子機器。
光学機器に用いられる半導体レーザアレイ装置に関する
ものである。
ものである。
（従来例の構成とその問題点）
半導体レーザアレイ装置の重要な用途の１つに高出力高
集積光源がある。すなわち、１チツプ内に多数のレーザ
発振領域を持ち、そのそれぞれが互いに近接し、レーザ
光の発振波長、位相等の特性が揃っている必要がある。
集積光源がある。すなわち、１チツプ内に多数のレーザ
発振領域を持ち、そのそれぞれが互いに近接し、レーザ
光の発振波長、位相等の特性が揃っている必要がある。
従来の液相エビタキミャル成長法によシ作製したレーザ
アレイ装置では、基板に１つくシつけのストライプや、
成長エビ層上でのＺｎ拡散やプロトン照射、絶縁膜によ
るストライプを用いるため、゛単位レーザ発振領域の占
めるチップ面積が比較的大きくなシ、多数の発振領域を
適当な大きさのチップに集積するとき、集積度は低い。
アレイ装置では、基板に１つくシつけのストライプや、
成長エビ層上でのＺｎ拡散やプロトン照射、絶縁膜によ
るストライプを用いるため、゛単位レーザ発振領域の占
めるチップ面積が比較的大きくなシ、多数の発振領域を
適当な大きさのチップに集積するとき、集積度は低い。
まだ、液相エピタキシャル成長法を用いるため、レーザ
光の発振波長のバラツキ等特性のバラツキも大きい。
光の発振波長のバラツキ等特性のバラツキも大きい。
（発明の目的）
本発明は上記欠点に鑑み、レーデ光の発振波長のバラツ
キなどの特性のバラツキが少なく、チップ上にレーザ発
振領域を比較的大きな集積度で集積可能な構造を有する
半導体レーザアレイ装置と、前記半導体レーザアレイ装
置を１回の結晶成長で実現可能な製造方法とを提供する
ものである。
キなどの特性のバラツキが少なく、チップ上にレーザ発
振領域を比較的大きな集積度で集積可能な構造を有する
半導体レーザアレイ装置と、前記半導体レーザアレイ装
置を１回の結晶成長で実現可能な製造方法とを提供する
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アレイ
装置は、凹部又は凸部を有する導電性基板上に、前記凹
部又は凸部の高さよりも小さい膜厚で、前記基板とは逆
の導電型を示す薄膜層を持ち、加えて前記薄膜層上に二
重ヘテロ構造を含む多層薄膜を有する。しかも基板上の
凹部又は凸部直上の活性層の共振器面及び半導体接合面
に平行な方向の長さが、２つの発振領域を持つのに十分
な長さで構成される。以上の構成は、１回の結晶成長で
行なわれ、この構成により、特性のバラツキが少なく、
レーデ発振領域を比較的大きな集積度で集積化すること
を可能とする。
装置は、凹部又は凸部を有する導電性基板上に、前記凹
部又は凸部の高さよりも小さい膜厚で、前記基板とは逆
の導電型を示す薄膜層を持ち、加えて前記薄膜層上に二
重ヘテロ構造を含む多層薄膜を有する。しかも基板上の
凹部又は凸部直上の活性層の共振器面及び半導体接合面
に平行な方向の長さが、２つの発振領域を持つのに十分
な長さで構成される。以上の構成は、１回の結晶成長で
行なわれ、この構成により、特性のバラツキが少なく、
レーデ発振領域を比較的大きな集積度で集積化すること
を可能とする。
（実施例の説明）
本発明の半導体レーデアレイ装置について、一実施例を
用いて具体的に説明する。
用いて具体的に説明する。
−例として、導電性基板にｐ型ＧａＡｓ基板を用いる。
第１図は本発明の第一の実施例を示す。ｐ型ＧａＡｓ基
板（キャリア濃度二〜１０１８ｉ３程度）１０の（１０
０）面上に、＜１１０）方向に化学エツチングにより、
逆メサ状にストライプ状の溝（凹）を形成する。なお、
溝の深さは１．５μｍ１溝の幅は１０μｍとした。次に
有機金属気相エピタキシャル（キャリア濃度：１×１０
１−−３程度）を１μｍの厚さで形成する。この時、上
記ｎ ｍＧａＡｓ層は、第１図１１及び２０に示す部分
にしか成長しない。その後、上記ｎ 型ＧａＡｓ層１１
及び２ｏ上に、ＧａＡｓ基板ｌＯと同じ程度のキャリア
濃度を持つｐ型ＧａＡｓ層１２．ｐ型Ｇａ１ｘＡＺｘＡ
ａクラ２２層１３゜Ｇａ１−ｙＡＳＡｓ活性層１４（
０≦ｙ ＜ ｘ ） ｐ ｎ型Ｇ ａｌ ｘＡＡｘ Ａ
ｓクラッド層１５．ｎ型ＧａＡｓ層１６を形成する。
板（キャリア濃度二〜１０１８ｉ３程度）１０の（１０
０）面上に、＜１１０）方向に化学エツチングにより、
逆メサ状にストライプ状の溝（凹）を形成する。なお、
溝の深さは１．５μｍ１溝の幅は１０μｍとした。次に
有機金属気相エピタキシャル（キャリア濃度：１×１０
１−−３程度）を１μｍの厚さで形成する。この時、上
記ｎ ｍＧａＡｓ層は、第１図１１及び２０に示す部分
にしか成長しない。その後、上記ｎ 型ＧａＡｓ層１１
及び２ｏ上に、ＧａＡｓ基板ｌＯと同じ程度のキャリア
濃度を持つｐ型ＧａＡｓ層１２．ｐ型Ｇａ１ｘＡＺｘＡ
ａクラ２２層１３゜Ｇａ１−ｙＡＳＡｓ活性層１４（
０≦ｙ ＜ ｘ ） ｐ ｎ型Ｇ ａｌ ｘＡＡｘ Ａ
ｓクラッド層１５．ｎ型ＧａＡｓ層１６を形成する。
ＭＯＣＶＤ法による結晶成長条件の一例を以下に示す。
成長速度２μｍ／時、成長温度７７０℃。
全ガス流量５１／分、■族元素に対するＶ族元素のモル
比４０である。
比４０である。
この構造に電極を作製して電流を流すと、電流は溝形成
部の上部付近に集中するが、ＧａＡｓ基板１゜に近づく
につれ、溝の両側面に分岐して流れる。
部の上部付近に集中するが、ＧａＡｓ基板１゜に近づく
につれ、溝の両側面に分岐して流れる。
その結果、溝の内部で、２つのレーザ発振領域が形成さ
れた。このとき、２つのレーザ発振領域では、７０．ｍ
ｋのしきい値付近でほぼ同時に発振が起こシ、それぞれ
、安定な単−横モード発振が得られた。
れた。このとき、２つのレーザ発振領域では、７０．ｍ
ｋのしきい値付近でほぼ同時に発振が起こシ、それぞれ
、安定な単−横モード発振が得られた。
通常のレーザアレイ装置では、１つの溝では、溝内での
電流の流し方が本発−明と異なシ、１つのレーザ発振領
域しか得られず、これが基本単位となってレーザアレイ
を構成するが、本発明の場合は、１つの溝で２つのレー
ザ発振領域を持つので、同数のレーザ発振領域を持つレ
ーザアレイを作製すると、チップは約半分の体積となり
、小型化が可能である。
電流の流し方が本発−明と異なシ、１つのレーザ発振領
域しか得られず、これが基本単位となってレーザアレイ
を構成するが、本発明の場合は、１つの溝で２つのレー
ザ発振領域を持つので、同数のレーザ発振領域を持つレ
ーザアレイを作製すると、チップは約半分の体積となり
、小型化が可能である。
第２実施例として、第２図の様に、導電性基板上に凸部
を形成して、同様に半導体レーザアレイ装置を作製した
ところ、上記第１実施例と同様の結果が得られた。
を形成して、同様に半導体レーザアレイ装置を作製した
ところ、上記第１実施例と同様の結果が得られた。
なお、凹部（溝）の幅および凸部の幅は８μｍ以上で２
つのレーデ発振領域を実現できレーザ発振領域を４箇所
以上取シたい場合は、上記第１実施例と第２実施例を基
本単位として組み合わせればよい。
つのレーデ発振領域を実現できレーザ発振領域を４箇所
以上取シたい場合は、上記第１実施例と第２実施例を基
本単位として組み合わせればよい。
なお、本実施例では、ＧａＡｓ系＋ ＧａＡｔＡａ系半
導体レーザについて述べたが、ＩｎＰ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アレイ
装置についても、本発明を同様に適用することが可能で
おる。さらに、導電性基板にｎ型基材を用いても、結晶
成長を行なうのに、他の物質供給律速の結晶成長方法、
たとえば、分子線エピタキシャル成長法を用いてもよい
。
導体レーザについて述べたが、ＩｎＰ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アレイ
装置についても、本発明を同様に適用することが可能で
おる。さらに、導電性基板にｎ型基材を用いても、結晶
成長を行なうのに、他の物質供給律速の結晶成長方法、
たとえば、分子線エピタキシャル成長法を用いてもよい
。
（発明の効果）
本発明の半導体レーザアレイ装置は、低しきい値動作で
、単−横モード発振する半導体レーザアレイ装置を高集
積化したものを１回の結晶成長で実現できる構造を有す
るものであシ、その実用的効果は著しい。
、単−横モード発振する半導体レーザアレイ装置を高集
積化したものを１回の結晶成長で実現できる構造を有す
るものであシ、その実用的効果は著しい。
第１図は、本発明＋１”ＩＪ１１＋１実施例の半導体レ
ーザアレイ装置の断面図、第２図は、第２実施例の断面
図、である。 １０−ｐ型ＧａＡｓ基板、１１− ｎ型ＧａＡｓ電流阻
止層、１２・・・ｐ型ＧａＡｓバッファ層、１３・・・
ｐ型ＧａＡＡＡｓクラッド層、１４− ＧａＡｔＡｓ活
性層、１５”’ｎ型ＧａＡｔＡｓクラッド層、１６−
ｎ型ＧａＡｓ層、’ ２０− ｎ型ＧａＡｓ電 流阻止層、２１・・・オーミック電極、２２・・・絶縁
膜。 第１図
ーザアレイ装置の断面図、第２図は、第２実施例の断面
図、である。 １０−ｐ型ＧａＡｓ基板、１１− ｎ型ＧａＡｓ電流阻
止層、１２・・・ｐ型ＧａＡｓバッファ層、１３・・・
ｐ型ＧａＡＡＡｓクラッド層、１４− ＧａＡｔＡｓ活
性層、１５”’ｎ型ＧａＡｔＡｓクラッド層、１６−
ｎ型ＧａＡｓ層、’ ２０− ｎ型ＧａＡｓ電 流阻止層、２１・・・オーミック電極、２２・・・絶縁
膜。 第１図
Claims (2)
- （１）凹部又は凸部を有する導電性基板上に、前記凹部
又は凸部の高さよりも小さい膜厚で、前記基板とは逆の
導電型を示す薄膜層が形成され、さらに前記薄膜層上に
二重ヘテロ構造を含む多層薄膜が形成され、しかも前記
基板上の凹部又は凸部直上の活性層の共振器面及び半導
体接合面に平行な方向の長さが、２つの発振領域を持つ
のに十分な長さであることを特徴とする半導体レーザア
レイ装置 - （２）有機金属気相エピタキシャル成長方法又は分子線
エピタキシャル成長方法を用いて、凹部又は凸部を有す
る導電性基板上に、前記凹部又は凸部の高さよりも小さ
い膜厚で前記基板とは逆の導電型を示す薄膜層を形成し
、その後、前記薄膜層上に二重ヘテロ構造を含む多層薄
膜を形成することを特徴とする半導体レーザアレイ装置
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13793084A JPS6118189A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13793084A JPS6118189A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6118189A true JPS6118189A (ja) | 1986-01-27 |
Family
ID=15210006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13793084A Pending JPS6118189A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6118189A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373685A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザアレイおよびその製造方法 |
| US5031183A (en) * | 1990-03-05 | 1991-07-09 | Mcdonnell Douglas Corporation | Full aperture semiconductor laser |
| US5291033A (en) * | 1991-05-29 | 1994-03-01 | Eastman Kodak Company | Semiconductor light-emitting device having substantially planar surfaces |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57162382A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Semiconductor laser |
| JPS5843590A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レ−ザ |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP13793084A patent/JPS6118189A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57162382A (en) * | 1981-03-30 | 1982-10-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Semiconductor laser |
| JPS5843590A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レ−ザ |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6373685A (ja) * | 1986-09-17 | 1988-04-04 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザアレイおよびその製造方法 |
| US5031183A (en) * | 1990-03-05 | 1991-07-09 | Mcdonnell Douglas Corporation | Full aperture semiconductor laser |
| US5291033A (en) * | 1991-05-29 | 1994-03-01 | Eastman Kodak Company | Semiconductor light-emitting device having substantially planar surfaces |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1152623A (en) | Semiconductor laser device | |
| JPH02205092A (ja) | 半導体ダイオードレーザおよびその製造方法 | |
| US4948753A (en) | Method of producing stripe-structure semiconductor laser | |
| JPS6118189A (ja) | 半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法 | |
| JPS6144485A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JPS60167488A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS6175585A (ja) | 埋め込み形半導体レ−ザ | |
| JPS6140077A (ja) | ＧａＡｓ／ＧａＡｌＡｓ埋め込み型面発光レーザ発振装置の製造方法 | |
| JPS60257583A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS6190489A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JPS60235485A (ja) | 半導体レ−ザ装置の製造方法 | |
| JPS6142189A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JP2547459B2 (ja) | 半導体レーザ素子及びその製造方法 | |
| JPH03174793A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS6181688A (ja) | 分布反射型半導体レ−ザ | |
| JPS60201684A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JPS5856992B2 (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS62176182A (ja) | 半導体レ−ザ及びその製造方法 | |
| JPS6174383A (ja) | 半導体レ−ザアレイ装置およびその製造方法 | |
| JPS6191990A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JPH02237190A (ja) | 半導体レーザ | |
| JPS63104494A (ja) | 半導体レ−ザ装置 | |
| JPS6118191A (ja) | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 | |
| JPS60258988A (ja) | 半導体レ−ザ装置の製造方法 | |
| JPH01214088A (ja) | 集積型半導体レーザ装置 |