JPS5864084A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
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- JPS5864084A JPS5864084A JP16301881A JP16301881A JPS5864084A JP S5864084 A JPS5864084 A JP S5864084A JP 16301881 A JP16301881 A JP 16301881A JP 16301881 A JP16301881 A JP 16301881A JP S5864084 A JPS5864084 A JP S5864084A
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 14
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- 230000007547 defect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
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- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 1
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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
- H01S5/20—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
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Electromagnetism (AREA)
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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】
本発明は、半導体レーザ、特に埋め込み構造半導体レー
ザの改良に関するものである。
ザの改良に関するものである。
第１図に埋め込み構造半導体レーザの一種である、従来
の電流狭窄製メサ基板埋め込み構造レーザ（Ｃｕｒｒｅ
ｎｔ Ｃｏｎｆｃｎｅｍｅｎｔ ｊｄｅｓａ−５ｕｂｓ
ｔｖａｔｅＢｕｒｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｃ−８ｔｒｕｃｔ
ｕｖｅ Ｌａｍｅｒ Ｄｉｏｄｅ略してＣＣＭ−ＬＤ）
の断面を示す。ＣＣＭ−ＬＤは電子通偽学会光量子エレ
クトロニクス研究会資料０ＱＥ８０−１１７で示される
ようにｎ、 Ｉｎｐｎ板基板ｌ上成された突起部２上に
活性層（ＩｎＧ、ａＡｉＰ。
の電流狭窄製メサ基板埋め込み構造レーザ（Ｃｕｒｒｅ
ｎｔ Ｃｏｎｆｃｎｅｍｅｎｔ ｊｄｅｓａ−５ｕｂｓ
ｔｖａｔｅＢｕｒｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｃ−８ｔｒｕｃｔ
ｕｖｅ Ｌａｍｅｒ Ｄｉｏｄｅ略してＣＣＭ−ＬＤ）
の断面を示す。ＣＣＭ−ＬＤは電子通偽学会光量子エレ
クトロニクス研究会資料０ＱＥ８０−１１７で示される
ようにｎ、 Ｉｎｐｎ板基板ｌ上成された突起部２上に
活性層（ＩｎＧ、ａＡｉＰ。
λｇ〜１．３μｍ）４ａ、突起部２の両側に活性層（Ｉ
ｎ Ｇａ Ａ ｓ Ｐ ＊λｇ〜１．３，１ｍ ）４
ｂが途切れて形成されている丸め、活性層４ａが屈折
率の小さなバッフ７一層（ｎ−ＩｎＰ）３及び第１クラ
ッド層（ｐ−ＩｎＰ） ５でまわシを囲まれたいわゆる
埋め込み構造となっている。又、電流阻止層（Ｈ−（ｎ
Ｐ）６が央起１１２上で欠損し、七つ両−にのみ形成さ
れているため、活性層４ａに効率良く電流が集中する事
が出来る。このＣＣＭ−ＬＤの結晶は、液相成長法の一
種であるスライド法で形成される。この液相成長におい
て活性層４ａ及び４ｂを形成した後、第１クラッド層５
、電流阻止層６を形成する場合に、活性層４ａが、突起
部２上にあるため、その他の領域よりも突き出ており、
液相成長用ボートに接触しやすくこのため機械的損傷を
受けて、結晶の破損、転位の発生を招きやすい欠点があ
った。
ｎ Ｇａ Ａ ｓ Ｐ ＊λｇ〜１．３，１ｍ ）４
ｂが途切れて形成されている丸め、活性層４ａが屈折
率の小さなバッフ７一層（ｎ−ＩｎＰ）３及び第１クラ
ッド層（ｐ−ＩｎＰ） ５でまわシを囲まれたいわゆる
埋め込み構造となっている。又、電流阻止層（Ｈ−（ｎ
Ｐ）６が央起１１２上で欠損し、七つ両−にのみ形成さ
れているため、活性層４ａに効率良く電流が集中する事
が出来る。このＣＣＭ−ＬＤの結晶は、液相成長法の一
種であるスライド法で形成される。この液相成長におい
て活性層４ａ及び４ｂを形成した後、第１クラッド層５
、電流阻止層６を形成する場合に、活性層４ａが、突起
部２上にあるため、その他の領域よりも突き出ており、
液相成長用ボートに接触しやすくこのため機械的損傷を
受けて、結晶の破損、転位の発生を招きやすい欠点があ
った。
この様な機械的な損傷を受けた結晶から製作し九〇〇Ｍ
−ＬＤは、通電時の劣化率が大きく、寿命が短かい欠点
を有していた。
−ＬＤは、通電時の劣化率が大きく、寿命が短かい欠点
を有していた。
本発明の目的は、活性層が上述した橡な機械的損傷を受
は難く、長寿命の半導体レーザを提供することにある。
は難く、長寿命の半導体レーザを提供することにある。
本発明によれば互いに千行碌２つの溝を有する半導体基
板と、この半導体基板上に形成された活性層と、上記２
つの溝の間の突起部に欠損部を有する電流阻止層を具備
し、突起部上に形成された活性層の一領域を主たる発光
領域としたことを特徴とした半導体レーザが得られる。
板と、この半導体基板上に形成された活性層と、上記２
つの溝の間の突起部に欠損部を有する電流阻止層を具備
し、突起部上に形成された活性層の一領域を主たる発光
領域としたことを特徴とした半導体レーザが得られる。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第２図は、本発明の一実施例の断面図である。
図中１１は、互いに平行な＄１３が形成されたｎ−Ｉｎ
Ｐ基板、１５はバッファ一層（ｎ−ＩｎＰ、Ｊｌす〜０
．５μｍ）、１６Ｌ １６ｂ、１６Ｃは活性層（ＩｎＧ
ｍＡｓＰ、λｇ〜１．３μｍ、犀さ〜０．２μｍ）、１
７は第１クラット層（ｐ−ＩｎＰ、犀さ〜０．７μｍ）
１ Ｂは電流阻止層（ｎ−Ｉｎｐ、厚さ〜０．７μｍ
）、１９は第２クラット層（ｐ−ＩｎＰ、厚さ２〜５μ
ｍ）、２０はキャップ層（ｐＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ
Ｐ 、λｇ〜１．３ μｍ ＋厚さ〜１．ａｍ）、２１
はＰｔ極、２２はｎ電極である。
Ｐ基板、１５はバッファ一層（ｎ−ＩｎＰ、Ｊｌす〜０
．５μｍ）、１６Ｌ １６ｂ、１６Ｃは活性層（ＩｎＧ
ｍＡｓＰ、λｇ〜１．３μｍ、犀さ〜０．２μｍ）、１
７は第１クラット層（ｐ−ＩｎＰ、犀さ〜０．７μｍ）
１ Ｂは電流阻止層（ｎ−Ｉｎｐ、厚さ〜０．７μｍ
）、１９は第２クラット層（ｐ−ＩｎＰ、厚さ２〜５μ
ｍ）、２０はキャップ層（ｐＩ ｎ Ｇ ａ Ａ ｓ
Ｐ 、λｇ〜１．３ μｍ ＋厚さ〜１．ａｍ）、２１
はＰｔ極、２２はｎ電極である。
本実施例の埋め込み構造レーザの、主たる活性領域は、
突起部１２上に形成された活性層１６ａである段差のと
ころで段切れを伴なって活性層が形成されるため溝１３
の底部に形成された活性層１６ｂは活性層１６ａ及び活
性層１６Ｃとは不連続となる。又、電流阻止層は、活性
層１６ａ上で欠損している丸め電流線集中的に活性層１
６ａに注入される。突起部１２の上辺の輪は約２μｍ１
溝１３の幅は５〜１０μｍ深さは約３μｍで、平担部１
４の幅は１００〜１５０μｍである。
突起部１２上に形成された活性層１６ａである段差のと
ころで段切れを伴なって活性層が形成されるため溝１３
の底部に形成された活性層１６ｂは活性層１６ａ及び活
性層１６Ｃとは不連続となる。又、電流阻止層は、活性
層１６ａ上で欠損している丸め電流線集中的に活性層１
６ａに注入される。突起部１２の上辺の輪は約２μｍ１
溝１３の幅は５〜１０μｍ深さは約３μｍで、平担部１
４の幅は１００〜１５０μｍである。
さて、第２図において、主たる活性領域である活性層１
６．１１は、平担部１４上にある活性層１６Ｃよｐも突
き出ていないことがわかる。すなわち、活性層１６ａは
突起部１２上に形成されているが、平担部１４上の活性
層１６Ｃと同じ高さに位置しておシ突き出てはいない。
６．１１は、平担部１４上にある活性層１６Ｃよｐも突
き出ていないことがわかる。すなわち、活性層１６ａは
突起部１２上に形成されているが、平担部１４上の活性
層１６Ｃと同じ高さに位置しておシ突き出てはいない。
このことから、本実施例の埋め込み構造半導体レーザの
結晶を、液相成長法のｍ−のスライド法にて形成する場
合に、活性層１６ａは他の大部分の活性層１６Ｃと同じ
高さにある丸め、従来の様に突起部がボートに接触して
機械的損傷を受けることは、ｔ３とんどなくなった。
結晶を、液相成長法のｍ−のスライド法にて形成する場
合に、活性層１６ａは他の大部分の活性層１６Ｃと同じ
高さにある丸め、従来の様に突起部がボートに接触して
機械的損傷を受けることは、ｔ３とんどなくなった。
本実施例の埋め込み構造半導体レーザの製作法を簡単に
述べるＩＩ ｔず主面が（１００）面であるｎ−ＩｎＰ
基板１１上にホトエツチング技術により、互いに平行な
２つの溝１２を結晶方位＜０１１＞方向に沿って形成す
る。次に液相成長法の一種のスライド法によシ、バッフ
ァ一層１５、活性層１６ａ。
述べるＩＩ ｔず主面が（１００）面であるｎ−ＩｎＰ
基板１１上にホトエツチング技術により、互いに平行な
２つの溝１２を結晶方位＜０１１＞方向に沿って形成す
る。次に液相成長法の一種のスライド法によシ、バッフ
ァ一層１５、活性層１６ａ。
１６ｂ、ｉ６ｃ第１クラッド層１７、電流阻止層１８第
２クラッド層１９、キャップ層２０を順次連続成長する
。このと亀、過当な成長条件を選ぶことによシ、バッフ
ァ一層１５及び＃、ｌクラッド層１７は突起部１２上に
成長するがｔ流阻止層１８ｉ！突起部１２上で欠損して
成長する。又、ＩｎＧａＡｓＰからなる活性層は突起部
側面に成長せず段切れを伴なって形成される。、この様
にして得られたしｉザ結晶を厚さ約１００μｍ＠［に研
摩した後、キャップ層２０上にＰｉ極２１又、ｎ−Ｉｎ
Ｐ＆板１１上にｎ電極２２を真空蒸着法にて形成した抜
熱処理を行ない電極をオーミック接触にする。その後共
振器長２００〜３９ｐｐｍ程駄に切シ出して埋め込み構
造半導体レーザが完成する。
２クラッド層１９、キャップ層２０を順次連続成長する
。このと亀、過当な成長条件を選ぶことによシ、バッフ
ァ一層１５及び＃、ｌクラッド層１７は突起部１２上に
成長するがｔ流阻止層１８ｉ！突起部１２上で欠損して
成長する。又、ＩｎＧａＡｓＰからなる活性層は突起部
側面に成長せず段切れを伴なって形成される。、この様
にして得られたしｉザ結晶を厚さ約１００μｍ＠［に研
摩した後、キャップ層２０上にＰｉ極２１又、ｎ−Ｉｎ
Ｐ＆板１１上にｎ電極２２を真空蒸着法にて形成した抜
熱処理を行ない電極をオーミック接触にする。その後共
振器長２００〜３９ｐｐｍ程駄に切シ出して埋め込み構
造半導体レーザが完成する。
本実施例では、ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰの材料を用いた
が、本発明は他の材料、例えｔｄ ＧａＡｓ ／ＧａＡ
ｌＡｓ勢にも同様に適用できる。
が、本発明は他の材料、例えｔｄ ＧａＡｓ ／ＧａＡ
ｌＡｓ勢にも同様に適用できる。
最後に本発明の有する％命を要約ｊれば、活性層が機械
的な損傷を結晶成長プロセス中に受は離〈従がって長寿
命の埋め込み楊造牛導体し−サを歩留ｔシ良く得られ不
ことにある。
的な損傷を結晶成長プロセス中に受は離〈従がって長寿
命の埋め込み楊造牛導体し−サを歩留ｔシ良く得られ不
ことにある。
第１図は電流狭窄型メサ基板埋め込み構造レーザ（ＣＣ
Ｍ−ＬＤ’）の断面図である。 第２図は本発明の一実施例に係わる埋め込み構遣手導体
レーザの断面図である。 図中、１・・・・・・ｎ、ＩｎＰ基板、２・・・・・・
突起部、３・・・バッファ一層４ａ及び４ｂ・・・・・
・活性層、５・・・・・・第１クラッド層、６・・・・
・・電流阻止層、７・・・・・・第２クラッド層、８・
・・・・・キャップ層、９・曲・Ｐ電極、ｌＯ・・・・
・・ｎ電極、１１・・・・・・ｎ−ＩｎＰ基板、１２・
・・・・・突起部、１３・・・・・・互いに平行な２つ
の溝、１４・・・・・・平坦部、１５・・・・・・はバ
ッファ一層、１６！Ｉ、 １６ｂｌ１６Ｃ・・・・・・
活性層、１７・・・・・・第゛１クラッド層、１８・・
・・・・電流阻止層、１９・・・・・・第２クラッド層
、２０・・・・・・キャップ層、２１・・・・・・ｐ電
極、２２・・・・・・ｎ電極である。 ４η ／（／ 草ｌ 図
Ｍ−ＬＤ’）の断面図である。 第２図は本発明の一実施例に係わる埋め込み構遣手導体
レーザの断面図である。 図中、１・・・・・・ｎ、ＩｎＰ基板、２・・・・・・
突起部、３・・・バッファ一層４ａ及び４ｂ・・・・・
・活性層、５・・・・・・第１クラッド層、６・・・・
・・電流阻止層、７・・・・・・第２クラッド層、８・
・・・・・キャップ層、９・曲・Ｐ電極、ｌＯ・・・・
・・ｎ電極、１１・・・・・・ｎ−ＩｎＰ基板、１２・
・・・・・突起部、１３・・・・・・互いに平行な２つ
の溝、１４・・・・・・平坦部、１５・・・・・・はバ
ッファ一層、１６！Ｉ、 １６ｂｌ１６Ｃ・・・・・・
活性層、１７・・・・・・第゛１クラッド層、１８・・
・・・・電流阻止層、１９・・・・・・第２クラッド層
、２０・・・・・・キャップ層、２１・・・・・・ｐ電
極、２２・・・・・・ｎ電極である。 ４η ／（／ 草ｌ 図
Claims (2)
- （１） 互いに平行な２つの溝を有する半導体基板と
、骸半導体基板上に形成された活性層と、前記２つの溝
の間の突起部に欠損部を有する電流阻止層とを具備し、
前記突起部上に形成され九活性層の一領域を生える発光
領域としたことを特徴とする半導体ν−ザ。 - （２）前記活性層が突起部の側面おいて欠損しているこ
とを特徴とする特許請求の範１１８１項記載の半導体レ
ーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16301881A JPS5864084A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16301881A JPS5864084A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 半導体レ−ザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5864084A true JPS5864084A (ja) | 1983-04-16 |
| JPS622717B2 JPS622717B2 (ja) | 1987-01-21 |
Family
ID=15765623
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16301881A Granted JPS5864084A (ja) | 1981-10-13 | 1981-10-13 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5864084A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63215090A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| EP0373637A2 (en) * | 1988-12-15 | 1990-06-20 | Magyar Tudomanyos Akademia Müszaki Fizikai Kutato Intezete | InP/GalnAsP double heterostructure laser diode with buried active layer, and method for its production |
-
1981
- 1981-10-13 JP JP16301881A patent/JPS5864084A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63215090A (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レ−ザ装置 |
| EP0373637A2 (en) * | 1988-12-15 | 1990-06-20 | Magyar Tudomanyos Akademia Müszaki Fizikai Kutato Intezete | InP/GalnAsP double heterostructure laser diode with buried active layer, and method for its production |
| JPH03136289A (ja) * | 1988-12-15 | 1991-06-11 | Magyar Tudomanyos Akad Mueszaki Fiz Kutato Intezet | ダブルヘテロ構造ダイオード及びその製法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS622717B2 (ja) | 1987-01-21 |
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