JPS62213289A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
- Publication number
- JPS62213289A JPS62213289A JP61057323A JP5732386A JPS62213289A JP S62213289 A JPS62213289 A JP S62213289A JP 61057323 A JP61057323 A JP 61057323A JP 5732386 A JP5732386 A JP 5732386A JP S62213289 A JPS62213289 A JP S62213289A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- inp
- resonator
- buried
- active
- 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
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 19
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 15
- 239000010931 gold Substances 0.000 abstract description 17
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 abstract description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 188
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 11
- 238000004943 liquid phase epitaxy Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 4
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 210000004709 eyebrow Anatomy 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
-
- 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
- H01S5/04—Processes or apparatus for excitation, e.g. pumping, e.g. by electron beams
- H01S5/042—Electrical excitation ; Circuits therefor
- H01S5/0421—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers
- H01S5/0422—Electrical excitation ; Circuits therefor characterised by the semiconducting contacting layers with n- and p-contacts on the same side of the active layer
-
- 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
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- 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】
〔概要〕
従来の埋込み構造レーザにおいては、高出力、高温時に
は漏れ電流が多くなるため、注入電流を共振器長方向に
流すようにした構造にして漏れ電流の増加を防ぎ、製作
が容易で、低容量で高速応答可能な半導体レーザを提起
する。
は漏れ電流が多くなるため、注入電流を共振器長方向に
流すようにした構造にして漏れ電流の増加を防ぎ、製作
が容易で、低容量で高速応答可能な半導体レーザを提起
する。
本発明は埋込構造のレーザの埋込と電極構造に関する。
半導体レーザは光通信用光源として用いられ、発振のた
めの、レーザへの注入電流は効率よく活性層に流れるよ
うにし、その他の領域への漏れ電流を極力抑えることが
重要である。
めの、レーザへの注入電流は効率よく活性層に流れるよ
うにし、その他の領域への漏れ電流を極力抑えることが
重要である。
そのために、埋込構造は層構造が簡単で成長しやすく、
かつ漏れ電流阻止効果の大きいことが望ましい。
かつ漏れ電流阻止効果の大きいことが望ましい。
また、レーザの高速変調を可能とするために、注入電流
を流すための両電極間の寄生容量を低減する必要がある
。
を流すための両電極間の寄生容量を低減する必要がある
。
第４図（１１〜（３）はそれぞれ従来例による、単層の
活性層を有する埋込構造の半導体レーザの断面図である
。
活性層を有する埋込構造の半導体レーザの断面図である
。
図は回折格子を有する分布帰還（ＤＦＢ）型レーザであ
る。
る。
第４図（１）において、１はｎ型インジウム燐（ｎ４ｎ
Ｐ）基板、２はガイド層でｎ型インジウムガリウム砒素
燐（ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ）層、３は活性層でアンドープ
のＩｎＧａＡｓＰ層、４はクラッド層でｐ型インジウム
燐（ｐ−ＩｎＰ）層で、ここまでを液相成長（ＬＰＥ）
法で成長して、これらの層をストライプ状にメサエッチ
ングする。
Ｐ）基板、２はガイド層でｎ型インジウムガリウム砒素
燐（ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ）層、３は活性層でアンドープ
のＩｎＧａＡｓＰ層、４はクラッド層でｐ型インジウム
燐（ｐ−ＩｎＰ）層で、ここまでを液相成長（ＬＰＥ）
法で成長して、これらの層をストライプ状にメサエッチ
ングする。
なお、ｎ−ＩｎＰ基板１とガイド層のｎ−ＩｎＧａＡｓ
Ｐ層２の界面に回折格子が形成される。
Ｐ層２の界面に回折格子が形成される。
つぎに、メサを二酸化珪素（Ｓｉｎｇ）等のマスクで覆
って、同様にＬＰＥ法により埋込層としてｐ−ＩｎＰ層
５、ｎ−ＩｎＰ層６ 、ｐ−ＩｎＰ層７を順次成長して
、メサの両側を埋め込む。
って、同様にＬＰＥ法により埋込層としてｐ−ＩｎＰ層
５、ｎ−ＩｎＰ層６ 、ｐ−ＩｎＰ層７を順次成長して
、メサの両側を埋め込む。
この例は、活性層の両側の埋込層によりｐ−ｎ−ｐ−ｎ
接合を形成して漏れ電流を阻止するものであるが、成長
が複雑で歩留が悪い。
接合を形成して漏れ電流を阻止するものであるが、成長
が複雑で歩留が悪い。
また、図示していないが電極は対向して形成されるため
、容量が大きい。
、容量が大きい。
第４図（２）において、■はｎ−１ｎＰ基板、２はガイ
ド層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、３は活性層でアンドープ
のＩｎＧａＡｓＰ層、４はクラッド層でｐ−１ｎＰ層で
、ここまでをＬＰＥ法で成長して、これらの層をストラ
イプ状にメサエッチングする。
ド層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、３は活性層でアンドープ
のＩｎＧａＡｓＰ層、４はクラッド層でｐ−１ｎＰ層で
、ここまでをＬＰＥ法で成長して、これらの層をストラ
イプ状にメサエッチングする。
つぎに、メサを覆って全体をｐ−ＩｎＰ層５で埋め込む
。
。
この例は、層構造は簡単であるが、活性領域外のｐｎ接
合面積が極めて大きいため、漏れ電流が大きい。
合面積が極めて大きいため、漏れ電流が大きい。
この場合もまた、電極は対向して形成されるため、容量
が大きい。
が大きい。
第４図（３）において、図番１〜５の層構造は第４図（
２）と同様であるが、これらの層構造は半絶縁性（Ｓｉ
−１ｎＰ）基板６上に形成され、ｐ側電極７はｐ−Ｉｎ
Ｐ層５上に、ｎ側電極８はｎ−ＩｎＰ層１上に形成する
。
２）と同様であるが、これらの層構造は半絶縁性（Ｓｉ
−１ｎＰ）基板６上に形成され、ｐ側電極７はｐ−Ｉｎ
Ｐ層５上に、ｎ側電極８はｎ−ＩｎＰ層１上に形成する
。
この例では、電極は対向していないので、容量は低減で
きるが、ｐｎ接合面積が大きく、高出力、高温時には漏
れ電流が大きくなる。
きるが、ｐｎ接合面積が大きく、高出力、高温時には漏
れ電流が大きくなる。
以上説明したレーザは、単層活性層のため、最大光出力
が小さい。
が小さい。
これに対して、多層活性層のレーザの従来例について説
明する。
明する。
第５図（１）、（２）はそれぞれ従来例による、多層の
活性層を有する埋込構造の半導体レーザの断面図である
。
活性層を有する埋込構造の半導体レーザの断面図である
。
第５図（１）の例において、１１はｎ−ＩｎＰ基板、１
２は第１の活性層でアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層、１
３はアンドープのＩｎＰ層、１４は第２の活性層でアン
ドープのＩｎＧａＡｓＰ層、１５ははクラフト層でｐ−
ＩｎＰ層で、ここまでをＬＰＥ法で成長して、これらの
層をストライプ状にメサエッチングする。
２は第１の活性層でアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層、１
３はアンドープのＩｎＰ層、１４は第２の活性層でアン
ドープのＩｎＧａＡｓＰ層、１５ははクラフト層でｐ−
ＩｎＰ層で、ここまでをＬＰＥ法で成長して、これらの
層をストライプ状にメサエッチングする。
つぎに、メサを５ｉＯｔ等のマスクで覆って、同様にＬ
ＰＥ法により埋込層として高抵抗の１−１ｎＰ Ｊｉ１
６を成長してメサの両側を埋め込み、さらに、Ｓｉ０ｇ
マスクを除去して基板全面にｐ−ＩｎＰ層１７を成長す
る。
ＰＥ法により埋込層として高抵抗の１−１ｎＰ Ｊｉ１
６を成長してメサの両側を埋め込み、さらに、Ｓｉ０ｇ
マスクを除去して基板全面にｐ−ＩｎＰ層１７を成長す
る。
この例は、上側の活性層により形成されるヘテロ接合の
漏れ電流が、下側の活性層に電流注入されるので、効率
が悪い。
漏れ電流が、下側の活性層に電流注入されるので、効率
が悪い。
第５図（２）の例は、第５図（１）のアンドープのＩｎ
Ｐ層１３の代わりに、ｐ”−１ｎＰ層１８とｎ”−Ｉｎ
Ｐ基板１９よりなるｐ ＋−ｎ ＊接合を入れたもので
ある。
Ｐ層１３の代わりに、ｐ”−１ｎＰ層１８とｎ”−Ｉｎ
Ｐ基板１９よりなるｐ ＋−ｎ ＊接合を入れたもので
ある。
この例は、ｐ ＋−ｎ ＊逆バイアス接合のトンネル電
流により電流注入を行うものであるが、この接合におけ
る電力損失が大きくなり、電力効率が悪い欠点がある。
流により電流注入を行うものであるが、この接合におけ
る電力損失が大きくなり、電力効率が悪い欠点がある。
（発明が解決しようとする問題点〕
従来の埋込構造の半導体レーザにおいては、漏れ電流阻
止効果が充分でなかった。
止効果が充分でなかった。
さらに、多層活性層のレーザにおいては、各活性層への
電流注入が困難で、レーザの高出力化を阻害していた。
電流注入が困難で、レーザの高出力化を阻害していた。
上記問題点の解決は、共振器の真上に少なくともクラッ
ド層を介して第１の電極と、該共振器の片側の端面より
外側に第２の電極を設け、該電極間の注入電流を共振器
長方向に流すようにした構造を有する半導体レーザによ
り達成される。
ド層を介して第１の電極と、該共振器の片側の端面より
外側に第２の電極を設け、該電極間の注入電流を共振器
長方向に流すようにした構造を有する半導体レーザによ
り達成される。
前記第２の電極は、共振器の片側の端面に埋込層を成長
し、該埋込層上に設けてもよい。
し、該埋込層上に設けてもよい。
また、前記共振器が２層以上よりなる場合は各活性層へ
の電流注入が容易になる。
の電流注入が容易になる。
通常、半導体レーザにおいては、活性層の下側にはｎ型
クラッド層、上側にはｐ型りラフト層があり、レーザ発
振のための注入電流はｐ型りラフト層−活性層−ｎ型ク
ラフト層の経路で流れる。
クラッド層、上側にはｐ型りラフト層があり、レーザ発
振のための注入電流はｐ型りラフト層−活性層−ｎ型ク
ラフト層の経路で流れる。
本発明においては、ストライプ状の活性層とストライブ
状のｎ型クラフト層をｐ型りラフト層で囲んで包み込ん
だ構造となり、またｎ型クラッド層はｐ型クラッド層に
比し２桁位抵抗が低いので、両方のクラフト層間で形成
されるｐｎ接合部の面積は小さくなり、漏れ電流を低く
抑制することができる。
状のｎ型クラフト層をｐ型りラフト層で囲んで包み込ん
だ構造となり、またｎ型クラッド層はｐ型クラッド層に
比し２桁位抵抗が低いので、両方のクラフト層間で形成
されるｐｎ接合部の面積は小さくなり、漏れ電流を低く
抑制することができる。
この場合の、注入電流は、第１のくｐ側）！極からｐ型
クラッド層を通って活性層に垂直にストライブ状の活性
層、ストライブ状のｎ型クラッド層に流れ込み、ストラ
イブ状のｎ型クラフト層の中を活性層に平行に、かつス
トライプ方向に、すなわち共振器長方向に流れて第２の
くｎ側）電極に流れ込む。
クラッド層を通って活性層に垂直にストライブ状の活性
層、ストライブ状のｎ型クラッド層に流れ込み、ストラ
イブ状のｎ型クラフト層の中を活性層に平行に、かつス
トライプ方向に、すなわち共振器長方向に流れて第２の
くｎ側）電極に流れ込む。
このように電流の流れが非対称でも、ｎ型クラフト層の
抵抗が低いことから、ここを流れる電流は均一に近いと
見做し得る。
抵抗が低いことから、ここを流れる電流は均一に近いと
見做し得る。
第１図（１）、（２）はそれぞれ本発明の詳細な説明す
る単層の活性層を有する埋込構造の半導体レーザの側断
面図と、斜視図である。
る単層の活性層を有する埋込構造の半導体レーザの側断
面図と、斜視図である。
図は回折格子を有する叶Ｂ型レーザである。
第１図（１）において、１０１はＳｌ（半絶縁性）−１
ｎＰ基板、１０２はｎ−ＩｎＰ層、１０３はガイド層で
ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１０４は活性層でアンドープの
ＩｎＧａＡｓＰ層、１０５はクラッド層でｐ−１ｎＰ層
で、ここまでをＬＰＩＥ法で成長して、これらの層をス
トライブ状にメサエッチングする。
ｎＰ基板、１０２はｎ−ＩｎＰ層、１０３はガイド層で
ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１０４は活性層でアンドープの
ＩｎＧａＡｓＰ層、１０５はクラッド層でｐ−１ｎＰ層
で、ここまでをＬＰＩＥ法で成長して、これらの層をス
トライブ状にメサエッチングする。
なお、ｎ−ＩｎＰ層１０２とガイド層のｎ−ＩｎＧａＡ
ｓＰ層１０３の界面に回折格子が形成される。
ｓＰ層１０３の界面に回折格子が形成される。
つぎに、同様にＬＰＥ法により、埋込層としてｐ−Ｉｎ
Ｐ層１０６を成長して、メサの両側と上部を埋め込む。
Ｐ層１０６を成長して、メサの両側と上部を埋め込む。
つぎに、所定の共振器長を保って、共振器の片側の端面
が露出するように、埋込層のｐ−１ｎＰ層１０６と、ク
ラッド層のｐ−ＩｎＰ Ｊｉ１０５と、活性層のＩｎＧ
ａＡｓＰ層１０４と、ガイド層のｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層
１０３を除去し、除去部に端面埋込層としてｎ−ＩｎＰ
層１０７を成長する。
が露出するように、埋込層のｐ−１ｎＰ層１０６と、ク
ラッド層のｐ−ＩｎＰ Ｊｉ１０５と、活性層のＩｎＧ
ａＡｓＰ層１０４と、ガイド層のｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層
１０３を除去し、除去部に端面埋込層としてｎ−ＩｎＰ
層１０７を成長する。
つぎに、この共振器端面において、ストライプ幅を残し
て切り込み１０Ｂ 、１０９を形成し、ｐ−ＩｎＰ層１
０６の上にｐ側電極としてチタン／白金／金（Ｔｉ ／
Ｐｔ／ Ａｕ）層１１０ 、ｎ−１ｎＰ Ｊｉ１０７
の上にｎ側電極として金／錫／金（Ａｕ／Ｓｎ／Ａｕ）
層１１１を形成する。
て切り込み１０Ｂ 、１０９を形成し、ｐ−ＩｎＰ層１
０６の上にｐ側電極としてチタン／白金／金（Ｔｉ ／
Ｐｔ／ Ａｕ）層１１０ 、ｎ−１ｎＰ Ｊｉ１０７
の上にｎ側電極として金／錫／金（Ａｕ／Ｓｎ／Ａｕ）
層１１１を形成する。
このような構造においては、ｐ−ＩｎＰ Ｊｉｉ１０６
とｎ−ＩｎＰ層１０２とにより形成されるｐｎｎ接部部
面積十分小さく、かつｐ−ＩｎＰ層１０６とＩｎＧａＡ
ｓＰ層１０４とにより形成されるヘテロ接合のビルトイ
ン電位が前記ｐｎ接合のそれより低いため、はとんどの
電流が活性層に流れ、漏れ電流を低（抑えることができ
る。
とｎ−ＩｎＰ層１０２とにより形成されるｐｎｎ接部部
面積十分小さく、かつｐ−ＩｎＰ層１０６とＩｎＧａＡ
ｓＰ層１０４とにより形成されるヘテロ接合のビルトイ
ン電位が前記ｐｎ接合のそれより低いため、はとんどの
電流が活性層に流れ、漏れ電流を低（抑えることができ
る。
また、端面埋込層のｎ−ＩｎＰ層１０７は反射防止（Ａ
Ｒ）層としてはたらき、ＤＦＢレーザにとって有害な、
共振器内にたつファブリペロ−（ＦＰ）モードを抑制し
ている。
Ｒ）層としてはたらき、ＤＦＢレーザにとって有害な、
共振器内にたつファブリペロ−（ＦＰ）モードを抑制し
ている。
埋込み層は、ｐ−ＩｎＰ層１０６のみで成長が簡単で製
造が容易である。
造が容易である。
また、電極は対向しないで形成されるため、容量が小さ
い。
い。
第２図は本発明の他の実施例を説明する単層の活性層を
有する埋込構造の半導体レーザの側断面図である。
有する埋込構造の半導体レーザの側断面図である。
図は通常のファブリペロー（ＦＰ）モードレーザである
。
。
図は、第１図のガイド層のｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層１０３
と、端面埋込層のｎ−ＩｎＰ層１０７とが省略され、ｎ
側電極のＡｕ／Ｓｎ／Ａｕ層ｔｉｉがｎ−ＩｎＰ層１０
２上に形成される。このようにすれば、エッチミラ一端
面とへき開面による通常のＦＰモードレーザとなる。
と、端面埋込層のｎ−ＩｎＰ層１０７とが省略され、ｎ
側電極のＡｕ／Ｓｎ／Ａｕ層ｔｉｉがｎ−ＩｎＰ層１０
２上に形成される。このようにすれば、エッチミラ一端
面とへき開面による通常のＦＰモードレーザとなる。
第３図（１）、（２）はそれぞれ本発明の詳細な説明す
る多層の活性層を有する埋込構造の半導体レーザの断面
図である。
る多層の活性層を有する埋込構造の半導体レーザの断面
図である。
図は回折格子を有するＤＦＢ型レーザである。
第５図（１）の例において、１２１は１−１ｎＰ基板、
１２２は第１の活性層でアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層
、１２３はｎ−ＩｎＰ層、１２４はガイド層でｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ層、１２５は第２の活性層でアンドープのＩ
ｎＧａＡｓＰ層、１２６はクラッド層でｐ−ＩｎＰ層で
、ここまでをＬＰＥ法で成長して、これらの層をストラ
イブ状にメサエッチングする。
１２２は第１の活性層でアンドープのＩｎＧａＡｓＰ層
、１２３はｎ−ＩｎＰ層、１２４はガイド層でｎ−Ｉｎ
ＧａＡｓＰ層、１２５は第２の活性層でアンドープのＩ
ｎＧａＡｓＰ層、１２６はクラッド層でｐ−ＩｎＰ層で
、ここまでをＬＰＥ法で成長して、これらの層をストラ
イブ状にメサエッチングする。
つぎに、同様にＬＰＥ法により、埋込層としてｐ−Ｉｎ
Ｐ層１２７を成長して、メサの両側と上部を埋め込む。
Ｐ層１２７を成長して、メサの両側と上部を埋め込む。
つぎに、所定の共振器長を保９て、共振器の片側の端面
が露出するように、埋込層のｐ−ＩｎＰ層１２７と、ク
ラフト層のｐ−ＩｎＰ層１２６と、第２の活性層のＩｎ
ＧａＡｓＰ Ｊｉｉ１２５と、ガイド層のｎ−ＩｎＧａ
ＡｓＰ層１２４と、ｎ−ＩｎＰ層１２３と、第１の活性
層のＩｎＧａＡｓＰ層１２２とを層表２２除去部に端面
埋込層としてｎ−ＩｎＰ層１２８を成長する。
が露出するように、埋込層のｐ−ＩｎＰ層１２７と、ク
ラフト層のｐ−ＩｎＰ層１２６と、第２の活性層のＩｎ
ＧａＡｓＰ Ｊｉｉ１２５と、ガイド層のｎ−ＩｎＧａ
ＡｓＰ層１２４と、ｎ−ＩｎＰ層１２３と、第１の活性
層のＩｎＧａＡｓＰ層１２２とを層表２２除去部に端面
埋込層としてｎ−ＩｎＰ層１２８を成長する。
つぎに、この共振器端面において、ストライブ幅を残し
て切り込み１２９．１３０を形成し、ｐ−ＩｎＰ層１２
７の上にｐ側電極としてＴｉ ／ Ｐｔ／ ＡｕＪｉ
１３１、ｎ−ＩｎＰ層１２８の上にｎｍ！極としＡｕ／
Ｓｎ／＾Ｕ層１３２を形成する。
て切り込み１２９．１３０を形成し、ｐ−ＩｎＰ層１２
７の上にｐ側電極としてＴｉ ／ Ｐｔ／ ＡｕＪｉ
１３１、ｎ−ＩｎＰ層１２８の上にｎｍ！極としＡｕ／
Ｓｎ／＾Ｕ層１３２を形成する。
このような構造においては、ｐ−ＩｎＰ層１２７とｎ−
ＩｎＰ Ｊｉｉ１０２とにより形成されるｐｎ接合部面
積が十分小さく、かつｐ−ＩｎＰ層１２７とＩｎＧａＡ
ｓＰ層１２２、あ層表２２ｎＧａＡｓＰ層１２５とによ
り形成されるヘテロ接合のビルトイン電位が前記ｐｎ接
合のそれより低いため、はとんどの電流が活性層に流れ
る。
ＩｎＰ Ｊｉｉ１０２とにより形成されるｐｎ接合部面
積が十分小さく、かつｐ−ＩｎＰ層１２７とＩｎＧａＡ
ｓＰ層１２２、あ層表２２ｎＧａＡｓＰ層１２５とによ
り形成されるヘテロ接合のビルトイン電位が前記ｐｎ接
合のそれより低いため、はとんどの電流が活性層に流れ
る。
このようなレーザにおいては、２つの活性層が光学的に
結合するために、層間距離を０．５〜１．０μｍにして
いる。また、光分布あり円形に近くなるため、遠視野像
（ＰＦＰ）が対称形になり、その角度が狭くなり、従っ
てレーザとファイバとを結合する際レーザ光をレンズで
絞りやすくなるといった利点もある。
結合するために、層間距離を０．５〜１．０μｍにして
いる。また、光分布あり円形に近くなるため、遠視野像
（ＰＦＰ）が対称形になり、その角度が狭くなり、従っ
てレーザとファイバとを結合する際レーザ光をレンズで
絞りやすくなるといった利点もある。
以上詳細に説明したように本発明による埋込構造の半導
体レーザは、漏れ電流が小さく、製造が容易で、かつ低
容量で高速応答が可能である。
体レーザは、漏れ電流が小さく、製造が容易で、かつ低
容量で高速応答が可能である。
さらに、多層活性層のレーザにおいては、各活性層への
電流注入が容易でレーザの高出力化が可能となる。
電流注入が容易でレーザの高出力化が可能となる。
第１図（１）、（２）はそれぞれ本発明の詳細な説明す
る単層の活性層を有する埋込構造の半導体レーザの側断
面図と、斜視図、 第２図は本発明の他の実施例を説明する単層の活性層を
有する埋込構造の半導体レーザの側断面図、 第３図（１）、（２）はそれぞれ本発明の詳細な説明す
る多層の活性層を存する埋込構造の半導体レーザの断面
図、 第４図（１）〜（３）はそれぞれ従来例による、単層の
活性層を有する埋込構造の半導体レーザの断面図、第５
図（１）、（２）はそれぞれ従来例による、多層の活性
層を有する埋込構造の半導体レーザの断面図である。 図において、 １０１は５Ｉ−ＩｎＰ基板、 １０２はｎ−ＩｎＰ層、 １０３はガイド層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１０４は活
性層でア“ンドーブのＩｎＧａＡｓＰ Ｎ、１０５はク
ラッド層でｐ−ＩｎＰ層、 １０６は埋込層でｐ−ＩｎＰ層、 １０７は端面埋込層で１−ＩｎＰ層、 １０８．１０９は切り込み、 １１０はｐ側電極でＴ ｔ ／ Ｐ ｔ ／ Ａ ｕ層
、１１１はｎ側電極でＡｕ／Ｓｎ／ＡＵ層、１２１は１
−ＩｎＰ 基板、 １２２は第１の活性層でＩｎＧａＡｓＰ層、１２３はｎ
−ＩｎＰ層、 １２４はガイド層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１２５は第
２の活性層でＩｎＧａＡｓＰ層、１２６はクラフト層で
ｐ−ＩｎＰ層、 １２７は埋込層でｐ−ＩｎＰ層、 １２８は端面埋込層でｎ−ＩｎＰ層、 １２９．１３０は切り込み、 １３１はｎ側電極でＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ層、１３２はｎ側
電極でＡｕ／Ｓｎ／Ａｕ層（１） イロ・ＩＮ 面図 （２）卦梶圃 １＝−ＲＧＦＪ ｆ１４層活十生一層ｎレー゛ワ−’（
ＤＦＩ３）第 １ 図 （１）側断面図 （２）＠視口 木り明／７多４３＃ ＋’Ｌ４ ／＋ ｂ−”Ｊ” （
Ｄ７−１３）第３ 図 祷釆合・１．１１４．Ｉ−８・避層／７し−ブ滴園りシ
ロ （３使Ｖ第４ 図 ィ九束脅・Ｉｆ１多眉〕占十を層ｎし−ザ釣断命図 （
２脅１１） 第′：； 図
る単層の活性層を有する埋込構造の半導体レーザの側断
面図と、斜視図、 第２図は本発明の他の実施例を説明する単層の活性層を
有する埋込構造の半導体レーザの側断面図、 第３図（１）、（２）はそれぞれ本発明の詳細な説明す
る多層の活性層を存する埋込構造の半導体レーザの断面
図、 第４図（１）〜（３）はそれぞれ従来例による、単層の
活性層を有する埋込構造の半導体レーザの断面図、第５
図（１）、（２）はそれぞれ従来例による、多層の活性
層を有する埋込構造の半導体レーザの断面図である。 図において、 １０１は５Ｉ−ＩｎＰ基板、 １０２はｎ−ＩｎＰ層、 １０３はガイド層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１０４は活
性層でア“ンドーブのＩｎＧａＡｓＰ Ｎ、１０５はク
ラッド層でｐ−ＩｎＰ層、 １０６は埋込層でｐ−ＩｎＰ層、 １０７は端面埋込層で１−ＩｎＰ層、 １０８．１０９は切り込み、 １１０はｐ側電極でＴ ｔ ／ Ｐ ｔ ／ Ａ ｕ層
、１１１はｎ側電極でＡｕ／Ｓｎ／ＡＵ層、１２１は１
−ＩｎＰ 基板、 １２２は第１の活性層でＩｎＧａＡｓＰ層、１２３はｎ
−ＩｎＰ層、 １２４はガイド層でｎ−ＩｎＧａＡｓＰ層、１２５は第
２の活性層でＩｎＧａＡｓＰ層、１２６はクラフト層で
ｐ−ＩｎＰ層、 １２７は埋込層でｐ−ＩｎＰ層、 １２８は端面埋込層でｎ−ＩｎＰ層、 １２９．１３０は切り込み、 １３１はｎ側電極でＴｉ／Ｐｔ／Ａｕ層、１３２はｎ側
電極でＡｕ／Ｓｎ／Ａｕ層（１） イロ・ＩＮ 面図 （２）卦梶圃 １＝−ＲＧＦＪ ｆ１４層活十生一層ｎレー゛ワ−’（
ＤＦＩ３）第 １ 図 （１）側断面図 （２）＠視口 木り明／７多４３＃ ＋’Ｌ４ ／＋ ｂ−”Ｊ” （
Ｄ７−１３）第３ 図 祷釆合・１．１１４．Ｉ−８・避層／７し−ブ滴園りシ
ロ （３使Ｖ第４ 図 ィ九束脅・Ｉｆ１多眉〕占十を層ｎし−ザ釣断命図 （
２脅１１） 第′：； 図
Claims (3)
- （１）共振器の真上に少なくともクラッド層を介して第
１の電極と、該共振器の片側の端面より外側に第２の電
極を設け、該電極間の注入電流を共振器長方向に流すよ
うにした構造を有することを特徴とする半導体レーザ。 - （２）共振器の片側の端面に埋込層を成長し、該埋込層
上に前記第２の電極を設けてな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。 - （３）前記共振器が２層以上よりな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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057323A JPS62213289A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61057323A JPS62213289A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62213289A true JPS62213289A (ja) | 1987-09-19 |
Family
ID=13052369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61057323A Pending JPS62213289A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62213289A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000016390A1 (de) * | 1998-09-15 | 2000-03-23 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur herstellung einer stufe auf der oberfläche eines substrats aus halbleitermaterial, anwendung des verfahrens und substrat mit einer stufe |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61057323A patent/JPS62213289A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000016390A1 (de) * | 1998-09-15 | 2000-03-23 | Infineon Technologies Ag | Verfahren zur herstellung einer stufe auf der oberfläche eines substrats aus halbleitermaterial, anwendung des verfahrens und substrat mit einer stufe |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5133052B2 (ja) | 多段一体型の光デバイス | |
| CA1150810A (en) | Semiconductor laser device | |
| JPH04397B2 (ja) | ||
| JPH02203586A (ja) | 半導体レーザ装置とその製造方法 | |
| JPH0461514B2 (ja) | ||
| JP3401714B2 (ja) | 光半導体装置 | |
| JPS61164287A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS62213289A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH0983059A (ja) | 半導体レーザ | |
| JP4164248B2 (ja) | 半導体素子及びその製造方法、及び半導体光装置 | |
| JP2685499B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH0448792A (ja) | 窓領域を有する半導体能動光素子 | |
| JPS5840881A (ja) | 埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ・フオトダイオ−ド光集積化素子の製造方法 | |
| JP2000101186A (ja) | 半導体光素子およびその製造方法 | |
| JPS59200484A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JP2801346B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
| JPH03192787A (ja) | 集積型光変調器 | |
| JPS59125658A (ja) | モニタ集積型半導体発光素子 | |
| JPS59184585A (ja) | 単一軸モ−ド半導体レ−ザ | |
| JPS6129183A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPS61279192A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH04257284A (ja) | 埋め込みヘテロ構造半導体レーザ | |
| JPS5857771A (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH0680863B2 (ja) | 半導体レ−ザ | |
| JPH0391279A (ja) | 集積化光半導体素子 |