JPS6232678A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents
半導体レ−ザ装置Info
- Publication number
- JPS6232678A JPS6232678A JP17262385A JP17262385A JPS6232678A JP S6232678 A JPS6232678 A JP S6232678A JP 17262385 A JP17262385 A JP 17262385A JP 17262385 A JP17262385 A JP 17262385A JP S6232678 A JPS6232678 A JP S6232678A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quasi
- layer
- carrier block
- type
- semiconductor laser
- Prior art date
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- Pending
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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。
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〕
この発明は半導体レーザ装置°に関し、さらに詳しくは
、半導体レーザ装置の信頼性と耐用寿命の向上、ならび
に外部光学系からの戻り光による／イズ特性の改良に係
るものである。
、半導体レーザ装置の信頼性と耐用寿命の向上、ならび
に外部光学系からの戻り光による／イズ特性の改良に係
るものである。
従来例によるこの種の半導体レーザ装置、こ−では代表
的な内部ストライプ型Ａ Ｉ ＧａＡｓ半導体レーザ装
置の概要構成を第３図に示す。
的な内部ストライプ型Ａ Ｉ ＧａＡｓ半導体レーザ装
置の概要構成を第３図に示す。
すなわち、この半導体レーザ装置は、 ｐ型ＧａＡｓ基
板１とにｎ型ＧａＡｓ層２をキャリア・ブロック層とし
て形成すると共に、同ｎ型ＧａＡｓｆｉ２にエツチング
によってＶ型の内部ストライプ３を形成し、かつその上
にｐ型Ａｎ Ｏ，５Ｇａｏ、５ＡＳ下部クラッド層４、
ｐ型ＡｌＩ Ｏ，１５”０．８５ＡＳ活性層５と、そ
れにｎ型Ａｎ ｏ、５Ｇ’ｌｌｏ、５Ａｓ上部クラッド
層６．ｎ型ＧａＡｓキ’ｖ −／プ層７とを順次に形成
し、かつｐ型領域電極としてＡｕ−Ｚｎ合金による電極
層８． ｎ型領域電極としてＡｕ−Ｇｅ−Ｎｉ合金によ
る電極層９をそれぞれに蒸着させたものである。
板１とにｎ型ＧａＡｓ層２をキャリア・ブロック層とし
て形成すると共に、同ｎ型ＧａＡｓｆｉ２にエツチング
によってＶ型の内部ストライプ３を形成し、かつその上
にｐ型Ａｎ Ｏ，５Ｇａｏ、５ＡＳ下部クラッド層４、
ｐ型ＡｌＩ Ｏ，１５”０．８５ＡＳ活性層５と、そ
れにｎ型Ａｎ ｏ、５Ｇ’ｌｌｏ、５Ａｓ上部クラッド
層６．ｎ型ＧａＡｓキ’ｖ −／プ層７とを順次に形成
し、かつｐ型領域電極としてＡｕ−Ｚｎ合金による電極
層８． ｎ型領域電極としてＡｕ−Ｇｅ−Ｎｉ合金によ
る電極層９をそれぞれに蒸着させたものである。
しかしてこの従来例構成による半導体レーザ装置の場合
にあって、電極から注入されたキャリアは、電流狭窄層
としてのｎ型ＧａＡｓキャリアφブロック層２に形成さ
れた内部ストライプ３に集中して流れ、このため電流密
度が高くなって、活性層５での発行領域におけるｐ−ｎ
接合横方向の光の閉じ込め効果を生じ、かつまた活性層
５と下部、上部者クラッド層４．６とのバンドやギャッ
プおよび屈折率の差により、縦方向の光の閉じ込め効果
を生じ、さらに活性層５からしみ出した光がＶ溝界面に
達すると、これがｎ型ＧａＡｓキャリア・ブロック層２
に吸収され、その界面での光の押し上げ効果によって屈
折率導波的性質をも生じ、これらにより効率が良好で安
定したレーザ・ビームを得ることができるのである。
にあって、電極から注入されたキャリアは、電流狭窄層
としてのｎ型ＧａＡｓキャリアφブロック層２に形成さ
れた内部ストライプ３に集中して流れ、このため電流密
度が高くなって、活性層５での発行領域におけるｐ−ｎ
接合横方向の光の閉じ込め効果を生じ、かつまた活性層
５と下部、上部者クラッド層４．６とのバンドやギャッ
プおよび屈折率の差により、縦方向の光の閉じ込め効果
を生じ、さらに活性層５からしみ出した光がＶ溝界面に
達すると、これがｎ型ＧａＡｓキャリア・ブロック層２
に吸収され、その界面での光の押し上げ効果によって屈
折率導波的性質をも生じ、これらにより効率が良好で安
定したレーザ・ビームを得ることができるのである。
しかしながら、一方、このような構成による従来の半導
体レーザ装置では、発光領域近傍にあって、電流、光２
発熱および応力が集中することになり、素子自体に極め
て劣化を生じ易く、製造上の歩留りとか、耐用寿命、信
頼性を非常に低下させるもので、殊に応力については、
これが材料特性や素子構造に起因するために制御し難く
、加えられる応力方向、また結晶方向へ、結晶内の欠陥
を伝播、増殖させることから、この応力をどのように緩
和させるか負素子設計上２重要な問題となるものであっ
た。
体レーザ装置では、発光領域近傍にあって、電流、光２
発熱および応力が集中することになり、素子自体に極め
て劣化を生じ易く、製造上の歩留りとか、耐用寿命、信
頼性を非常に低下させるもので、殊に応力については、
これが材料特性や素子構造に起因するために制御し難く
、加えられる応力方向、また結晶方向へ、結晶内の欠陥
を伝播、増殖させることから、この応力をどのように緩
和させるか負素子設計上２重要な問題となるものであっ
た。
この発明は従来装置のこのような問題点を改善するため
になされたもので、その目的とするところは、発光領域
近傍での応力集中による影響を緩和した半導体レーザ装
置を得ることである。
になされたもので、その目的とするところは、発光領域
近傍での応力集中による影響を緩和した半導体レーザ装
置を得ることである。
この発明に係る半導体レーザ装置は、電流狭窄層として
の内部ストライプを形成したキャリア番ブロック層に対
して、少なくとも上下例れか一方に準キャリア・ブロッ
ク層を設けると共に、この準キャリア・ブロック層の内
部に準ストライプを形成したものである。
の内部ストライプを形成したキャリア番ブロック層に対
して、少なくとも上下例れか一方に準キャリア・ブロッ
ク層を設けると共に、この準キャリア・ブロック層の内
部に準ストライプを形成したものである。
従ってこの発明においては、内部ストライプを形成した
キャリア・ブロック層に対し、準キャリア・ブロック層
を設けて、その内部に準ストライプを形成したから、発
光領域としての内部ストライプの両肩部に加えられる応
力集中を効果的に緩和できる。
キャリア・ブロック層に対し、準キャリア・ブロック層
を設けて、その内部に準ストライプを形成したから、発
光領域としての内部ストライプの両肩部に加えられる応
力集中を効果的に緩和できる。
以下、この発明に係る半導体レーザ装置の一実施例につ
き、第１図および第２図を参照して詳細に説明する。
き、第１図および第２図を参照して詳細に説明する。
第１図はこの発明の一実施例による半導体レーザ装置の
概要構成を示す斜視説明図である。
概要構成を示す斜視説明図である。
同第１図において、この実施例に係る半導体レーザ装置
は、まずｐ型ＧａＡｓ基板ｌｌ上にｎ型ＧａＡｓ準キャ
リア・ブロック層１２を形成した上で、同層１２に準ス
トライプ１３をエツチング加工し、その上をｐ型ＧａＡ
ｓ ）９７７２７層１４で覆い、またｎ型ＧａＡｓキャ
リア・ブロック層１５を形成し、同層１５にＶ型の内部
ストライプ１６をエツチング加工しておき、かつその上
にｐ型Ａ ｌ ｏ、５Ｇａｏ、５Ａｓ下部クラッド層１
７、ｐ型Ａ文０．１５”０．８５Ａｓ活性層１８と、そ
れにｎ型Ａｎ 、５Ｇａｏ、Ａｓ上部クラッド層１９．
ｎ型ＧａＡｓ ）ランスファ層２０とを順次に形成し、
ついでｐ型ＧａＡｓ１！＋キャリア参ブロック層２１を
形成した上で、同層２１に準ストライプ２２を再度エツ
チング加工し、さらにその上をｎ型ＧａＡｓキャップ層
２３で覆い、最後にｐ型領域の電極としてＡｕ−Ｚｎ合
金による電極層８゜ｎ型領域の電極としてＡｕ−Ｇｅ−
Ｎ ｉ合金による電極層９をそれぞれに蒸着させたもの
である。
は、まずｐ型ＧａＡｓ基板ｌｌ上にｎ型ＧａＡｓ準キャ
リア・ブロック層１２を形成した上で、同層１２に準ス
トライプ１３をエツチング加工し、その上をｐ型ＧａＡ
ｓ ）９７７２７層１４で覆い、またｎ型ＧａＡｓキャ
リア・ブロック層１５を形成し、同層１５にＶ型の内部
ストライプ１６をエツチング加工しておき、かつその上
にｐ型Ａ ｌ ｏ、５Ｇａｏ、５Ａｓ下部クラッド層１
７、ｐ型Ａ文０．１５”０．８５Ａｓ活性層１８と、そ
れにｎ型Ａｎ 、５Ｇａｏ、Ａｓ上部クラッド層１９．
ｎ型ＧａＡｓ ）ランスファ層２０とを順次に形成し、
ついでｐ型ＧａＡｓ１！＋キャリア参ブロック層２１を
形成した上で、同層２１に準ストライプ２２を再度エツ
チング加工し、さらにその上をｎ型ＧａＡｓキャップ層
２３で覆い、最後にｐ型領域の電極としてＡｕ−Ｚｎ合
金による電極層８゜ｎ型領域の電極としてＡｕ−Ｇｅ−
Ｎ ｉ合金による電極層９をそれぞれに蒸着させたもの
である。
こ−で前記従来例構造にあっては、第３図に示した内部
ストライプ３の両肩部Ｃにおいて応力集中が著しく、実
際上、この両肩部Ｃにいわゆる。
ストライプ３の両肩部Ｃにおいて応力集中が著しく、実
際上、この両肩部Ｃにいわゆる。
暗線欠陥を発生する確率が極めて高いことが知られてい
る。
る。
しかしこの第１図実施例構造においては、発光領域の下
部、および上部に、それぞれ準キャリア・ブロック層１
２．２１ と準ストライプ１３．２２ とを形成しであ
るため、内部ストライプ１６の両肩部Ａに発生する応力
集中を大きく緩和し得るのであり。
部、および上部に、それぞれ準キャリア・ブロック層１
２．２１ と準ストライプ１３．２２ とを形成しであ
るため、内部ストライプ１６の両肩部Ａに発生する応力
集中を大きく緩和し得るのであり。
同時に電流通路が限定されてくることから、リーク電流
を効果的に低減できる利点がある。
を効果的に低減できる利点がある。
また第２図に示す他の実施例構造のように、準キャリア
争ブロック層１２．２１での各準ストライプ１３．２２
の一部に破断部Ｂを設けることによって、活性層１８に
電流密度の小さな領域を形成させ、これにより光の利得
を下げかつ損失を上げて、外部光学系からの戻り光によ
るノイズ特性を改善できるのである。すなわち、このノ
イズ特性はｐ型、ｎ型番Ｃ１ａＡｓ トランスファ層１
４．２０の厚さ、および各準ストライプ１３．２２の破
断部Ｂの幅などのパラメータを変更して、構造的に制御
することが可能である。
争ブロック層１２．２１での各準ストライプ１３．２２
の一部に破断部Ｂを設けることによって、活性層１８に
電流密度の小さな領域を形成させ、これにより光の利得
を下げかつ損失を上げて、外部光学系からの戻り光によ
るノイズ特性を改善できるのである。すなわち、このノ
イズ特性はｐ型、ｎ型番Ｃ１ａＡｓ トランスファ層１
４．２０の厚さ、および各準ストライプ１３．２２の破
断部Ｂの幅などのパラメータを変更して、構造的に制御
することが可能である。
なお、前記各実施例においては、準キャリア・ブロック
層を活性層の上下双方に形成したが、何れか一方であっ
てもよく、準ストライプの破断部についても、一部には
形成しなくとも差支えないもので、それなりの効果が得
られる。また発光領域の耐応力強度を充分に強化させた
場合には、放熱特性をより良好にするために、活性層か
らチップ・ポンディング面までの厚さを薄くすることが
可能である。
層を活性層の上下双方に形成したが、何れか一方であっ
てもよく、準ストライプの破断部についても、一部には
形成しなくとも差支えないもので、それなりの効果が得
られる。また発光領域の耐応力強度を充分に強化させた
場合には、放熱特性をより良好にするために、活性層か
らチップ・ポンディング面までの厚さを薄くすることが
可能である。
以上詳述したようにこの発明によれば、電流狭窄層とし
てのキャリア・ブロック層を有し、このキャリアーブロ
ック層に、発光領域としての内部ストライプを形成した
半導体レーザ装置の構成において、キャリア・ブロック
層の少なくとも上下側れか一方に準キャリア・ブロック
層を設けると共に、この準キャリア・ブロック層の内部
に準ストライプを形成したので、発光領域近傍での応力
集中を充分に緩和でき、これによって耐用寿命が長くか
つ信頼性の高い装置構成を歩留り良く製造でき、また準
キャリア・ブロック層内部の準ストライプの一部に破断
部を形成することによって。
てのキャリア・ブロック層を有し、このキャリアーブロ
ック層に、発光領域としての内部ストライプを形成した
半導体レーザ装置の構成において、キャリア・ブロック
層の少なくとも上下側れか一方に準キャリア・ブロック
層を設けると共に、この準キャリア・ブロック層の内部
に準ストライプを形成したので、発光領域近傍での応力
集中を充分に緩和でき、これによって耐用寿命が長くか
つ信頼性の高い装置構成を歩留り良く製造でき、また準
キャリア・ブロック層内部の準ストライプの一部に破断
部を形成することによって。
外部光学系からの戻り光によるノイズを低減できるなど
の優れた特長を有するものである。
の優れた特長を有するものである。
第１図はこの発明に係る半導体レーザ装置の一実施例に
よる概要構成を示す斜視説明図、第２図は同上値の実施
例による構成要部を示す斜視説明図であり、また第３図
は従来例による半導体レーザ装置の概要構成を示す斜視
説明図である。 １１・・・・ｐ型ＧａＡｓ基板、 １２・・・・ｎ型Ｇ
ａＡｓ準キャリア・ブロック層、１３・・・・ｎ型Ｇａ
Ａｓ準キャリア・ブロック層内部の準ストライプ、１４
・・・・ｐ型ＧａＡｓ ）ランスフ７層、１５・・・・
ｎ型ＧａＡｓキャリア・ブロック層、１６・・・・ｎ型
ＧａＡｓキャリア・ブロック層の内部ストライプ、１７
・・・・ｐ型Ａ Ｉ ＧａＡｓ下部クラッド層、１８・
・・・Ｐ型＾ｎ ＧａＡｓ活性層、１９・・・・ ｎ型
Ａ交ＧａＡｓ上部りラッド層、２０・・・・ｎ型Ｇａ
Ａｓ ）９７７７７層、２１・・・・ｐ型ＧａＡｓ準キ
ャリアφブロック層、２２・・・・ｐ型ＧａＡｓ準キャ
リア・ブロック層内部の準ストライプ、２３・・・・ｎ
型ＧａＡｓキャップ層。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 Δ １１：ρ’ｊｔ ＧａＡｓ墓玖 １２： ｎ’ＩＬＧａＡｓ４４． リフ、７ｒ３．、
、、ｓ１３；竿スＹライプ １４： ρ型ＧａＡｓ Ｌｙ ＞Ｘ７７．１１５： ｎ
整ＧａＡｓ科リア・フ”ロゾク１１６：凡習ストライプ １７： ρ型−ＡＲＧａＡＳＴ 匂’７’ｙ ノ） ／
’ｔ１８；ρｌＡＩ！ＧａＡＳｊ６ａ４ １９： ｎｆｆ１ＡＩ！ＧａＡｓ１ｑ７７、、Ｈ一層２
Ｑ： ｎ型ＧａＡｓ）７＞ スフ７４２１： ρ’Ｒ；
ＬＧａＡｓ４’４−、＋）７−７”ｏ 、ｙ７）１２２
−４スＹう４デ ２３： ｎ霞ＧａＡｓキーｖツ７’、９Ａ：屓町 第３図 手続補正書（自発） 昭和 年 月 日 ぐ′ン・・ 特許庁長官殿
７Ｃ２、／′ １、事件の表示 特願昭 ６０−１７２６２３号２
、発明の名称 半導体レーザ装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４゜代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）同書６頁８行の「極めて」を「特に」と補正する
。 以 上
よる概要構成を示す斜視説明図、第２図は同上値の実施
例による構成要部を示す斜視説明図であり、また第３図
は従来例による半導体レーザ装置の概要構成を示す斜視
説明図である。 １１・・・・ｐ型ＧａＡｓ基板、 １２・・・・ｎ型Ｇ
ａＡｓ準キャリア・ブロック層、１３・・・・ｎ型Ｇａ
Ａｓ準キャリア・ブロック層内部の準ストライプ、１４
・・・・ｐ型ＧａＡｓ ）ランスフ７層、１５・・・・
ｎ型ＧａＡｓキャリア・ブロック層、１６・・・・ｎ型
ＧａＡｓキャリア・ブロック層の内部ストライプ、１７
・・・・ｐ型Ａ Ｉ ＧａＡｓ下部クラッド層、１８・
・・・Ｐ型＾ｎ ＧａＡｓ活性層、１９・・・・ ｎ型
Ａ交ＧａＡｓ上部りラッド層、２０・・・・ｎ型Ｇａ
Ａｓ ）９７７７７層、２１・・・・ｐ型ＧａＡｓ準キ
ャリアφブロック層、２２・・・・ｐ型ＧａＡｓ準キャ
リア・ブロック層内部の準ストライプ、２３・・・・ｎ
型ＧａＡｓキャップ層。 代理人 大 岩 増 雄 第１図 Δ １１：ρ’ｊｔ ＧａＡｓ墓玖 １２： ｎ’ＩＬＧａＡｓ４４． リフ、７ｒ３．、
、、ｓ１３；竿スＹライプ １４： ρ型ＧａＡｓ Ｌｙ ＞Ｘ７７．１１５： ｎ
整ＧａＡｓ科リア・フ”ロゾク１１６：凡習ストライプ １７： ρ型−ＡＲＧａＡＳＴ 匂’７’ｙ ノ） ／
’ｔ１８；ρｌＡＩ！ＧａＡＳｊ６ａ４ １９： ｎｆｆ１ＡＩ！ＧａＡｓ１ｑ７７、、Ｈ一層２
Ｑ： ｎ型ＧａＡｓ）７＞ スフ７４２１： ρ’Ｒ；
ＬＧａＡｓ４’４−、＋）７−７”ｏ 、ｙ７）１２２
−４スＹう４デ ２３： ｎ霞ＧａＡｓキーｖツ７’、９Ａ：屓町 第３図 手続補正書（自発） 昭和 年 月 日 ぐ′ン・・ 特許庁長官殿
７Ｃ２、／′ １、事件の表示 特願昭 ６０−１７２６２３号２
、発明の名称 半導体レーザ装置 ３、補正をする者 代表者志岐守哉 ４゜代理人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 （２）同書６頁８行の「極めて」を「特に」と補正する
。 以 上
Claims (2)
- （１）電流狭窄層としてのキャリア・ブロック層を有し
、このキャリア・ブロック層に、発光領域としての内部
ストライプを形成した半導体レーザ装置において、前記
キャリア・ブロック層の少なくとも上下何れか一方に準
キャリア・ブロック層を設けると共に、この準キャリア
・ブロック層の内部に準ストライプを形成したことを特
徴とする半導体レーザ装置。 - （２）準キャリア・ブロック層内部の準ストライプの一
部に、破断部を形成した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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17262385A JPS6232678A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 半導体レ−ザ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17262385A JPS6232678A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 半導体レ−ザ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6232678A true JPS6232678A (ja) | 1987-02-12 |
Family
ID=15945306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17262385A Pending JPS6232678A (ja) | 1985-08-05 | 1985-08-05 | 半導体レ−ザ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6232678A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996012328A1 (fr) * | 1994-10-18 | 1996-04-25 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Laser a semi-conducteur |
| WO1996020522A1 (fr) * | 1994-12-28 | 1996-07-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Element de laser a semi-conducteur |
-
1985
- 1985-08-05 JP JP17262385A patent/JPS6232678A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996012328A1 (fr) * | 1994-10-18 | 1996-04-25 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Laser a semi-conducteur |
| US6118799A (en) * | 1994-10-18 | 2000-09-12 | Mitsui Chemicals, Inc. | Semiconductor laser device |
| WO1996020522A1 (fr) * | 1994-12-28 | 1996-07-04 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Element de laser a semi-conducteur |
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