JPS59175783A - 半導体発光装置 - Google Patents
半導体発光装置Info
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- JPS59175783A JPS59175783A JP4983083A JP4983083A JPS59175783A JP S59175783 A JPS59175783 A JP S59175783A JP 4983083 A JP4983083 A JP 4983083A JP 4983083 A JP4983083 A JP 4983083A JP S59175783 A JPS59175783 A JP S59175783A
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- semiconductor
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- 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
- H01S5/223—Buried stripe structure
- H01S5/2237—Buried stripe structure with a non-planar 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
- H01S5/24—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 grooved structure, e.g. V-grooved, crescent active layer in groove, VSIS laser
Landscapes
- Liquid Deposition Of Substances Of Which Semiconductor Devices Are Composed (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】
（ａ） 発明の技術分野
本発明は半導体発光装置、特に高抵抗率の電流阻止層を
備えてかつ再現性よく容易に製造することが可能であっ
て、特性の変動と無効電流が者しく低減された半導体発
光装置に関する。
備えてかつ再現性よく容易に製造することが可能であっ
て、特性の変動と無効電流が者しく低減された半導体発
光装置に関する。
（ｂ） 技術の背景
光通信及び各種の産業或いは民生分野を対象とし、光を
情報信号の媒体とするンステムシこおいて、半導体発光
装置は最も重要な構成要系で・ちって、要求される波畏
（１７域の￥：現、或いは安定した屯−の基本ｚチ次横
モード発振、単一の１縦モ一ド発振。
情報信号の媒体とするンステムシこおいて、半導体発光
装置は最も重要な構成要系で・ちって、要求される波畏
（１７域の￥：現、或いは安定した屯−の基本ｚチ次横
モード発振、単一の１縦モ一ド発振。
電流光出力特性の直３字性の向上２光ビ一ム発放角の減
少、出力のｊＹｌ大ヶどの１舌特性の向上について多く
の努力が広ねられている。
少、出力のｊＹｌ大ヶどの１舌特性の向上について多く
の努力が広ねられている。
（ｃ）従来技術と問題点
前記の目的のために現在寸でに敢多くの１′−・８体レ
ーザの構造がＩＲ−儀されているが、その一つにりＹ：
海底伝送中継Ｚ３に採用が見込１れているＶ Ｓ Ｂ
（Ｖ’ −ｇｒｏｏｖｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ ｌ１
ｕｒｉｃｄ ｄｏｕｂｌｅ ｂｅｔｅｒ−ｏｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ ）レーザがある。
ーザの構造がＩＲ−儀されているが、その一つにりＹ：
海底伝送中継Ｚ３に採用が見込１れているＶ Ｓ Ｂ
（Ｖ’ −ｇｒｏｏｖｅｄ ５ｕｂｓｔｒａｔｅ ｌ１
ｕｒｉｃｄ ｄｏｕｂｌｅ ｂｅｔｅｒ−ｏｓｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ ）レーザがある。
第１図はＶＳＢレーザの一例を示す断面図である。図に
おいて、１＆ｉｎ型インジウム−楼化合物（ＩｎＰ）基
板、２ばｐ型ＩｎＰ”４流阻…９層、３はストノイブ状
の溝、４はｎ型］：ｎＰクラッド層、４′はクラッド層
４と同時に成長したｎ型１ｎＰ）ｆｊｓ ５はノンドー
プのインジウム・ガリウム・砒素・燐化合物（ＩｎＧａ
ＡｓＰ）１８性ノＡ１５′は活性層５と同時に成長した
ＩｎＧａＡｓＰ層、６ばｐ型１ｎＰクラツド層、７はｐ
を１ ｎＧａＡｓＰキｒｙプ；皆、８は保護絶縁１ｙ
、 ９（・まｐ １：ｉｌｌ １３．１り、 １（Ｈよ
ｎ１則’ｉｌｉ Ｑｒ、 ’ｃ示すっ不Ｉ／ｆ−米例
をこ４すいて、議３はｐ型ＩｎＰ議流阻止層２及びｎ
ｍ Ｉ ｎ Ｐ）ｉ９ｆｉ １の２結晶の＜０１．１＞
方向に形成さノー５ｉ：弯３の右面３ａｆ＆こは（１１
１）Ｂ面１５＝表出さして、この（，１，１１） Ｂ向
上（ｌこ液相エピタキシャル成１灸方法（〜、Ｆ−Ｌ
Ｐ Ｅ法と略称する）によって、ｎ ４ Ｉ ｎ Ｐク
ラ、ド層４、ＩｎＧａＡｓＰ ｉＦ３ゼ４１ ｉｔ ５
及びｐ型１１）Ｐクラッド層６よりなるダブルへテロ接
合層が、考ｉｌｌ’、されて（八ろ。
おいて、１＆ｉｎ型インジウム−楼化合物（ＩｎＰ）基
板、２ばｐ型ＩｎＰ”４流阻…９層、３はストノイブ状
の溝、４はｎ型］：ｎＰクラッド層、４′はクラッド層
４と同時に成長したｎ型１ｎＰ）ｆｊｓ ５はノンドー
プのインジウム・ガリウム・砒素・燐化合物（ＩｎＧａ
ＡｓＰ）１８性ノＡ１５′は活性層５と同時に成長した
ＩｎＧａＡｓＰ層、６ばｐ型１ｎＰクラツド層、７はｐ
を１ ｎＧａＡｓＰキｒｙプ；皆、８は保護絶縁１ｙ
、 ９（・まｐ １：ｉｌｌ １３．１り、 １（Ｈよ
ｎ１則’ｉｌｉ Ｑｒ、 ’ｃ示すっ不Ｉ／ｆ−米例
をこ４すいて、議３はｐ型ＩｎＰ議流阻止層２及びｎ
ｍ Ｉ ｎ Ｐ）ｉ９ｆｉ １の２結晶の＜０１．１＞
方向に形成さノー５ｉ：弯３の右面３ａｆ＆こは（１１
１）Ｂ面１５＝表出さして、この（，１，１１） Ｂ向
上（ｌこ液相エピタキシャル成１灸方法（〜、Ｆ−Ｌ
Ｐ Ｅ法と略称する）によって、ｎ ４ Ｉ ｎ Ｐク
ラ、ド層４、ＩｎＧａＡｓＰ ｉＦ３ゼ４１ ｉｔ ５
及びｐ型１１）Ｐクラッド層６よりなるダブルへテロ接
合層が、考ｉｌｌ’、されて（八ろ。
本ｆ＋’ｆｆ米（＋”・Ｊのν目きＶＳＥレーザけ、ａ
り３の内部表面が（１１１）Ｂ而であるために前記ダブ
ルへテロ接合層の成長が容易であり、またｎ型ＩｎＰク
ラッド層４の成長が溝３のＶ型の先端から開始されるた
めに、ＩｎＧａＡＦＡＰ活性層５の湾曲が少なく、その
形状と寸法が女′定するなどのＸＱ ｊ７＋□」二の第
１１屯と、溝の内部ヱ（而が結晶向である７λめに住め
て平滑であってこの部分からの光の乱反射がなく、光の
Ｊ５１ｉ度分布がｉ’ｔ′、ｆら７：ｌ” Ｔｊ Ａ：
）ること、まｒｃ Ｉｔ ｉ、ｊ’ｉ ｆ ｎ Ｐ ｊ
Ｊ４４’とＰ型ＩｎＰ、’Ｊ２とによって逆接合が形成
さねて、図中矢印Ａで示′Ｊ−ｔ□′配イ１の活性領域
見、外の釧効？ｌＴ、流が阻止できること２２どの′１
鴇’を上の利点とを・磨ねイ１ｉｆｌえている。
り３の内部表面が（１１１）Ｂ而であるために前記ダブ
ルへテロ接合層の成長が容易であり、またｎ型ＩｎＰク
ラッド層４の成長が溝３のＶ型の先端から開始されるた
めに、ＩｎＧａＡＦＡＰ活性層５の湾曲が少なく、その
形状と寸法が女′定するなどのＸＱ ｊ７＋□」二の第
１１屯と、溝の内部ヱ（而が結晶向である７λめに住め
て平滑であってこの部分からの光の乱反射がなく、光の
Ｊ５１ｉ度分布がｉ’ｔ′、ｆら７：ｌ” Ｔｊ Ａ：
）ること、まｒｃ Ｉｔ ｉ、ｊ’ｉ ｆ ｎ Ｐ ｊ
Ｊ４４’とＰ型ＩｎＰ、’Ｊ２とによって逆接合が形成
さねて、図中矢印Ａで示′Ｊ−ｔ□′配イ１の活性領域
見、外の釧効？ｌＴ、流が阻止できること２２どの′１
鴇’を上の利点とを・磨ねイ１ｉｆｌえている。
しかしｌンウＳら；瀉１ｉｉ１２１１＝て示したＶＳＢ
レーザにおいては、ｐ ４７＋１ｊＩｇ ４９よ’）ｎ
ＭＩｔＷｌｏに１幀方向バイアス也流を通じるときに、
活性層５を通過せずレーザ完振に寄与し、ない無効７：
を流が、図中矢印Ｂで〉１、ずｌ）型１ｎＰクラ、ノド
層６→ｐ型ＩｎＰ電流阻止ｊ会２→ｎ型Ｉ ｎ Ｐ ｊ
ｒ’；板１の電流径路と、図中矢印Ｃで示すｐ！虐Ｉｎ
Ｐクラッド層６→ｐ型Ｔ ｎ Ｍ！、流阻止層２→ｎ準
ＩｎＰ講１り２ノド７４の電流径路と１で生ずる。
レーザにおいては、ｐ ４７＋１ｊＩｇ ４９よ’）ｎ
ＭＩｔＷｌｏに１幀方向バイアス也流を通じるときに、
活性層５を通過せずレーザ完振に寄与し、ない無効７：
を流が、図中矢印Ｂで〉１、ずｌ）型１ｎＰクラ、ノド
層６→ｐ型ＩｎＰ電流阻止ｊ会２→ｎ型Ｉ ｎ Ｐ ｊ
ｒ’；板１の電流径路と、図中矢印Ｃで示すｐ！虐Ｉｎ
Ｐクラッド層６→ｐ型Ｔ ｎ Ｍ！、流阻止層２→ｎ準
ＩｎＰ講１り２ノド７４の電流径路と１で生ずる。
この無、０亀流全抑；Ｗｌｌ・阻止すること全目的とし
て、本；頭出願人（は先に特頌昭５７−１．０６６８号
によって、第２図にその断面図を例示する半導体発光装
置を提供している。
て、本；頭出願人（は先に特頌昭５７−１．０６６８号
によって、第２図にその断面図を例示する半導体発光装
置を提供している。
第２図に示す該発明の実施例においては、第１図に例示
した従来例のｐ型ＩｎＰ電流阻止層２を、ＩｎＰ結晶に
格子整合して高抵抗率であるノンドープのＡｔ０．４８
１ｎＯ，５２Ａｓ を流阻止層２′に置換することによ
って、前記無＠電流を抑制・阻止している。
した従来例のｐ型ＩｎＰ電流阻止層２を、ＩｎＰ結晶に
格子整合して高抵抗率であるノンドープのＡｔ０．４８
１ｎＯ，５２Ａｓ を流阻止層２′に置換することによ
って、前記無＠電流を抑制・阻止している。
しかしながら、該発明の如く電流阻止層２′をＡｔＩｎ
Ａｓによって形成し、この電流阻止層２′を貫通する溝
を形成した後に該溝内にクラッド層４、活性層５及びク
ラッド層ぎをＬＰＥ成長せしめるならば、ＬＰＥ成長工
程の最初に必要とされる商温保持によって、アルミニウ
ム（Ａｌ）を多く含むＡｔＩｎＡｓＡ流阻止層２′の表
出面が酸化されて、ＩｎＰ。
Ａｓによって形成し、この電流阻止層２′を貫通する溝
を形成した後に該溝内にクラッド層４、活性層５及びク
ラッド層ぎをＬＰＥ成長せしめるならば、ＬＰＥ成長工
程の最初に必要とされる商温保持によって、アルミニウ
ム（Ａｌ）を多く含むＡｔＩｎＡｓＡ流阻止層２′の表
出面が酸化されて、ＩｎＰ。
ＩｎＧａＡｇＰ結晶がこのＡｔＩｎＡｓ面上に成長し難
しくなるという問題を生ずる。このためにＡＡＩｎＡｓ
ＡｔｎＡｓピタキシャル成長が容易に行なわれる構造が
要望されている。
しくなるという問題を生ずる。このためにＡＡＩｎＡｓ
ＡｔｎＡｓピタキシャル成長が容易に行なわれる構造が
要望されている。
（ｄ） 発明の目的
本発明はＩｎＰ基板上に該基板に格子整合する高抵抗率
のＡｔＯ，４８Ｉｎ０．５２Ａｓ層を設けて電流阻止層
とし、該ＡｔＯ，４ｇ Ｉｎ ０．５２ Ａ ｓ層等の
半導体層を貫通するストライプ状のｄ内に、半導体クラ
ンド層、半導体活性層及び半導体クラッド層よりなるペ
テロ接合構造を備えてなる半４体発光装置に関して、該
ヘテロ接合溝道の液相エピタキシャル成長が促進され、
かつ、逆接合によって電流阻止効果が更に向上される構
造を提供することを目的とする。
のＡｔＯ，４８Ｉｎ０．５２Ａｓ層を設けて電流阻止層
とし、該ＡｔＯ，４ｇ Ｉｎ ０．５２ Ａ ｓ層等の
半導体層を貫通するストライプ状のｄ内に、半導体クラ
ンド層、半導体活性層及び半導体クラッド層よりなるペ
テロ接合構造を備えてなる半４体発光装置に関して、該
ヘテロ接合溝道の液相エピタキシャル成長が促進され、
かつ、逆接合によって電流阻止効果が更に向上される構
造を提供することを目的とする。
（ｅ） 発明の構成
不発明の前記目的は、第１４亀型のインジウム・燐化合
物半導体基板と、−該半導体基板上に設けられたアルミ
ニウム・インジウム・砒素化合物半導体層と、該アルミ
ニウム・インジウム・砒素化合物半導体層上に設けられ
た第２導屯型のインジウム・燐化合物半導体層と、該第
２導に型のインジウム・燐化合物半導体層上に、かつ該
半導体層に接して設けられた第１導電型のインジウム・
燐化合物半導体層と、前記全半導体層を貫通するストラ
イプ状の溝内に、第１導電型の半導体クラッド層、半導
体活性層及び第２導電型の半導体クラノド層とを備えて
なる半導体発光装置によＶ達成される。
物半導体基板と、−該半導体基板上に設けられたアルミ
ニウム・インジウム・砒素化合物半導体層と、該アルミ
ニウム・インジウム・砒素化合物半導体層上に設けられ
た第２導屯型のインジウム・燐化合物半導体層と、該第
２導に型のインジウム・燐化合物半導体層上に、かつ該
半導体層に接して設けられた第１導電型のインジウム・
燐化合物半導体層と、前記全半導体層を貫通するストラ
イプ状の溝内に、第１導電型の半導体クラッド層、半導
体活性層及び第２導電型の半導体クラノド層とを備えて
なる半導体発光装置によＶ達成される。
（ｆ） 発明の実施例
以下不発明を実施例てより図面を８照して具体的に説明
ｒる。
ｒる。
第３図（ａ）及び（ｂ）は不発明の第１の実施例につい
て、その車゛Ｊ造工程中の状、態を示す断面図である。
て、その車゛Ｊ造工程中の状、態を示す断面図である。
第３図（ａ）参照
（１００）而を主面とするｎ型ＩｎＰ基板１１上に、ｎ
型１ ｎ、Ｐ ：ｄ １２ ＋ノンドーグのＡ Ａ
Ｃ１０８１ｎ ０．５２Ａ ｓ層１３及びｐ型ＩｎＰＩ
模１４全順次エピタキシャル成長する。
型１ ｎ、Ｐ ：ｄ １２ ＋ノンドーグのＡ Ａ
Ｃ１０８１ｎ ０．５２Ａ ｓ層１３及びｐ型ＩｎＰＩ
模１４全順次エピタキシャル成長する。
ち（
本実施例についてはこれらの半導体層のエピタキンヤル
成長はＬＰＥ法により、ｎ型ＩｎＰＩ？３１．２の成長
開始温度を７８０〔℃〕、温度降下を０．３［：℃／ｍ
ｉｎ〕として下記の如〈実施している。
成長はＬＰＥ法により、ｎ型ＩｎＰＩ？３１．２の成長
開始温度を７８０〔℃〕、温度降下を０．３［：℃／ｍ
ｉｎ〕として下記の如〈実施している。
（（） ｎＮ、ｐＩｎＰ４１２
成長溶ｉ１”、 Ｉｎ：ＩｎＰ：Ｓｎ：二］Ｃｇ：］
：５３ＣｍｇｌｉＯＣｍｇ）成長時間： 約２００（ｓ
ｅｃ〕 成長厚さ： 約５［ｌ１ｍ：］ （Ｆ） ＡｔＯ，４８Ｉｎ０．５２Ａｓｌ？１ｌ
Ｎ３成長溶ｉ： ＡｔＩｒｒ：Ｉｎ：ＩｎＡｓ＝１［
：ｇ：］：０．０９９（ｇ：］：０．３６４（ｇ：］但
しＡｔＩｎは固溶体であって、Ｉｎ 中にＡｔ’、１ｔ）、１１：ａｔ％］すなわち０．０２
３５（ｗｔ％〕含む。
：５３ＣｍｇｌｉＯＣｍｇ）成長時間： 約２００（ｓ
ｅｃ〕 成長厚さ： 約５［ｌ１ｍ：］ （Ｆ） ＡｔＯ，４８Ｉｎ０．５２Ａｓｌ？１ｌ
Ｎ３成長溶ｉ： ＡｔＩｒｒ：Ｉｎ：ＩｎＡｓ＝１［
：ｇ：］：０．０９９（ｇ：］：０．３６４（ｇ：］但
しＡｔＩｎは固溶体であって、Ｉｎ 中にＡｔ’、１ｔ）、１１：ａｔ％］すなわち０．０２
３５（ｗｔ％〕含む。
成長時間： 約１０００（：５ｅｃ）
成長厚は： 約０．５〔μｎ］〕
Ｈｐ 型ＩｎＰ？Ｊ１４
成長溶液： Ｉｎ：１ｎＰ：Ｃｄ
＝１［：ｇ）：４８Ｃｒｎｇ：］：５Ｃｍｇ：］成長時
間： 約１００（ｓｅｅ’：］ ｒＬ長厚さ： 約１．５（μｍ〕 次いでこの半導体基体にフ第１・リソグラフィ法と化学
エツチング法とによって、二酸化シリコン（ＳｉＯ□）
膜をマスクとして、結晶の（０１１：＞方向に溝１７
ｆ：形成する０ただしエツチング液として例えば塩酸（
ＨＣ７）を用いて、溝１７を（１１１）８面を表出する
Ｖ溝とする。
間： 約１００（ｓｅｅ’：］ ｒＬ長厚さ： 約１．５（μｍ〕 次いでこの半導体基体にフ第１・リソグラフィ法と化学
エツチング法とによって、二酸化シリコン（ＳｉＯ□）
膜をマスクとして、結晶の（０１１：＞方向に溝１７
ｆ：形成する０ただしエツチング液として例えば塩酸（
ＨＣ７）を用いて、溝１７を（１１１）８面を表出する
Ｖ溝とする。
第３（−／１（ｂ）参照
次いでＶ ！ｒｌ ｌ ７内に、ｎ捜Ｉｎｐクラッド層
１８、ｎ型Ｉ ＋＋Ｇａ、Ａ、 ｓ Ｐ活性層１９、ｐ
型ＩＩＸＰクラッド層２０と、ｐ型Ｉ ｎ Ｐクラッド
Ｊ６２０上にｐ型Ｉ ｎＧａＡｓＰキャップｒ”？４２
１ ′ｊｆ：順次エビクキシャル成長する。ナおＶ′＃
４１７の外側のｐ壓ＩｎＰＩ？Ｊ１４上にｎ型ＩｎＰｉ
？Ｍ１８’及びｎ 型Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ ４１９’が
成長する。
１８、ｎ型Ｉ ＋＋Ｇａ、Ａ、 ｓ Ｐ活性層１９、ｐ
型ＩＩＸＰクラッド層２０と、ｐ型Ｉ ｎ Ｐクラッド
Ｊ６２０上にｐ型Ｉ ｎＧａＡｓＰキャップｒ”？４２
１ ′ｊｆ：順次エビクキシャル成長する。ナおＶ′＃
４１７の外側のｐ壓ＩｎＰＩ？Ｊ１４上にｎ型ＩｎＰｉ
？Ｍ１８’及びｎ 型Ｉ ｎＧａＡｓ Ｐ ４１９’が
成長する。
本実７６１＜：ｌ においてはこれらの各半導体層をＬ
ＰＥ法にニジ、ｎ型ＩｎＰクラッド層１８の成長開始温
度を６ｏｏ［℃：］、ｔｑＮ度降下降下２．７ （℃／
ｍ ｉ ｎ ］ として下記の如く欠施している。
ＰＥ法にニジ、ｎ型ＩｎＰクラッド層１８の成長開始温
度を６ｏｏ［℃：］、ｔｑＮ度降下降下２．７ （℃／
ｍ ｉ ｎ ］ として下記の如く欠施している。
に） ｎ型ｉｎＰクジソド層１８
成−Ｊ’Ａｋｒ ’ＫｆＬ ： ｉ ｎ ’、 Ｉ
ｎ Ｐ ：Ｓ ｎ−１Ｃｇ：Ｉ ： ５．２（ｍｇ：）
：５０（ｍｇ）成長時間： 約１０［ｓｅｃ］ （ホ） ｎ壓ＩｎＧａＡｓＰ活性層１９成長ｆｉｉ：
Ｉｎ：ＩｎＡｓ：ＧａＡｓ：ＩｎＰ＝ＩＣｇ）：＋
４．：う（ｍｇ ） ： ９．２ Ｃｍｇ ）：１．５
（ｍｇ） 成長ｔ’Ｇ間杓２ ［： ｓｅｅ ］ （へ） ｐ乱ＬｎＰクラッド・・４２０成長、８液：
Ｉｎ：ＩｎＰ：Ｃｄ 二１［：ｇ’ｌ：５．５Ｃｍｇ：ｌ：ｉθ［ｍｇ ）成
長時間： 約３００（ｓｅｃ） （ト） ｐｉｐ、 Ｉ ｎ Ｇ ａＡ ３ Ｐ 杆ヤ
ップ層２１成長溶液： Ｉｎ：ＩｎＰ：ＩｎＡｓ：
ＧａＡｓ：Ｚｎ＝１（ｇ） 二４４．３［ｍｇ ］ ：
９．２［ｍｇ）：１．５（ｙｎｇ）：０．２５Ｃｍｇ
） 成長時間； 約６０〔５ｅｅ） 次いで図に示す如り１０通常の方法によって、例えば二
酸化シリコン（ＳｉＯｚ）によって保護絶縁膜乍創 ２２、伯・亜ｙＡ（ＡｕＺｎ）を用いてｐＨｌ’を極２
３及び金・、１錫（Ａ、 ｕ Ｓ ｎ ）を用いてｎ側
電極２４を形成し。
ｎ Ｐ ：Ｓ ｎ−１Ｃｇ：Ｉ ： ５．２（ｍｇ：）
：５０（ｍｇ）成長時間： 約１０［ｓｅｃ］ （ホ） ｎ壓ＩｎＧａＡｓＰ活性層１９成長ｆｉｉ：
Ｉｎ：ＩｎＡｓ：ＧａＡｓ：ＩｎＰ＝ＩＣｇ）：＋
４．：う（ｍｇ ） ： ９．２ Ｃｍｇ ）：１．５
（ｍｇ） 成長ｔ’Ｇ間杓２ ［： ｓｅｅ ］ （へ） ｐ乱ＬｎＰクラッド・・４２０成長、８液：
Ｉｎ：ＩｎＰ：Ｃｄ 二１［：ｇ’ｌ：５．５Ｃｍｇ：ｌ：ｉθ［ｍｇ ）成
長時間： 約３００（ｓｅｃ） （ト） ｐｉｐ、 Ｉ ｎ Ｇ ａＡ ３ Ｐ 杆ヤ
ップ層２１成長溶液： Ｉｎ：ＩｎＰ：ＩｎＡｓ：
ＧａＡｓ：Ｚｎ＝１（ｇ） 二４４．３［ｍｇ ］ ：
９．２［ｍｇ）：１．５（ｙｎｇ）：０．２５Ｃｍｇ
） 成長時間； 約６０〔５ｅｅ） 次いで図に示す如り１０通常の方法によって、例えば二
酸化シリコン（ＳｉＯｚ）によって保護絶縁膜乍創 ２２、伯・亜ｙＡ（ＡｕＺｎ）を用いてｐＨｌ’を極２
３及び金・、１錫（Ａ、 ｕ Ｓ ｎ ）を用いてｎ側
電極２４を形成し。
スクライビング、５開等を行なって共振躇長約２５０〔
μｍ〕のレーザ集子が製作される０次に本発明の第２の
実施例について、その衷造工程中の状態を断面図によっ
て示す第４図（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
μｍ〕のレーザ集子が製作される０次に本発明の第２の
実施例について、その衷造工程中の状態を断面図によっ
て示す第４図（ａ）及び（ｂ）を参照して説明する。
第４図（ａ）参照
（ｌ ｔｌ’Ｑ ）面を主ＩＭ７とするｎｍＩｎＰＭ板
１１上に、ｎ ｍ Ｉ ｎｊＰｆ通１２、ノントーンの
Ａｔ０．４８ ＩＤ、０．５２ＡｓＪ’ｊ１ｉ１３、ｐ
ＷＩｎＰＩ凶１４、／ ７ ト−、＃） Ａｔｏ、−ｔ
ｓＩ ｎｏ、５２Ａｓ Ｉ響１５及びｐ ’１２１
ｎＰ ｊ黛１５ Ｑ ５ Ｊｉを＋＊次エビタキンーヤ
ル成長する。
１１上に、ｎ ｍ Ｉ ｎｊＰｆ通１２、ノントーンの
Ａｔ０．４８ ＩＤ、０．５２ＡｓＪ’ｊ１ｉ１３、ｐ
ＷＩｎＰＩ凶１４、／ ７ ト−、＃） Ａｔｏ、−ｔ
ｓＩ ｎｏ、５２Ａｓ Ｉ響１５及びｐ ’１２１
ｎＰ ｊ黛１５ Ｑ ５ Ｊｉを＋＊次エビタキンーヤ
ル成長する。
不実施例においてもＣれらの＋４）体層のエピタキシャ
ル成長はＬＰＥ法により、ｎ型ＩｎＰ層１２の成長開始
温度を７８０〔Ｃ〕、温度降下０３〔し翁ｉｎ〕として
下記の如〈実施している。
ル成長はＬＰＥ法により、ｎ型ＩｎＰ層１２の成長開始
温度を７８０〔Ｃ〕、温度降下０３〔し翁ｉｎ〕として
下記の如〈実施している。
（イ） 丁１型ＩｎＰ 層］ ２
前記＜’Ｅ、 ］、 ；−、ｒ晃施世］と同様である。
（ロ）Ａ、 ／−０，４８Ｉｎ０．５２Ａｓｉ１３及び
１５＾ＩＪ記第１の′−Ｏぢ雄側と同様である。
１５＾ＩＪ記第１の′−Ｏぢ雄側と同様である。
（ハ） ）〕てすｉ ｒａｐ 、ｌ＃ １．４及び１６
成長溶ｐａｌ： ！ｎ：ＩｎＰ：Ｃｄ＝ＩＣｇ）：４
ｓ（ｍｇ）：５（ｍｇ〕成（（時間： それぞれ約２０
（ｓｅｃ）成長厚σ： それぞれ約０５〔μｍ〕 次いで前記第１の実施例と同様に溝１７を形成する 第４図（ｂ）参照 Ｖ （ＴＱ １７内にｎ型ＩｎＰクラッド層１８、ｎ型
ＩｎＧａＡｓＰ活性層１９、ｐ型ＩｎＰクラッド２ｏと
ｐ型ＩｎＰクラッド層２ｏ上にｐ型ＩｎＧａＡｓＰキャ
ップ層２１を成長する。これらの各半導体層の成長は前
記第１の実施例と同様でよい。
成長溶ｐａｌ： ！ｎ：ＩｎＰ：Ｃｄ＝ＩＣｇ）：４
ｓ（ｍｇ）：５（ｍｇ〕成（（時間： それぞれ約２０
（ｓｅｃ）成長厚σ： それぞれ約０５〔μｍ〕 次いで前記第１の実施例と同様に溝１７を形成する 第４図（ｂ）参照 Ｖ （ＴＱ １７内にｎ型ＩｎＰクラッド層１８、ｎ型
ＩｎＧａＡｓＰ活性層１９、ｐ型ＩｎＰクラッド２ｏと
ｐ型ＩｎＰクラッド層２ｏ上にｐ型ＩｎＧａＡｓＰキャ
ップ層２１を成長する。これらの各半導体層の成長は前
記第１の実施例と同様でよい。
また保護絶縁膜２２、ｐ側電極２３、ｎ側電極２４の形
成、及びその後の製造工程についても前記第１の実施例
と変るところはなく、共振器長約２５０〔μｍ〕のレー
ザ素子が製作される。
成、及びその後の製造工程についても前記第１の実施例
と変るところはなく、共振器長約２５０〔μｍ〕のレー
ザ素子が製作される。
以上の説明によって明らかなる如く、不発明によれば先
に述べた先願発明とは異なり、クラッド層及び活性層か
ら成るダブルへテロ構造を形成する第礼回目のエピタキ
シャル成長に際して、エピタキシャル成長面の多くはＡ
４を含まないＩｎＰ面であり、特に溝１７の表出面につ
いてはＡｔＩｎＡｓ層の表出面は狭くかつＩ ｎ’Ｐ面
に挾まれている。この結果として溝１７内のダブルへテ
ロ構造は順調に成長する０このエピタキシャル成長は、
ＡＬＩｎＡｓ層及びＩｎＰ層が薄く積層数が多いほどよ
り順調となる。
に述べた先願発明とは異なり、クラッド層及び活性層か
ら成るダブルへテロ構造を形成する第礼回目のエピタキ
シャル成長に際して、エピタキシャル成長面の多くはＡ
４を含まないＩｎＰ面であり、特に溝１７の表出面につ
いてはＡｔＩｎＡｓ層の表出面は狭くかつＩ ｎ’Ｐ面
に挾まれている。この結果として溝１７内のダブルへテ
ロ構造は順調に成長する０このエピタキシャル成長は、
ＡＬＩｎＡｓ層及びＩｎＰ層が薄く積層数が多いほどよ
り順調となる。
本来の目的とする無効電流の抑制効果については、まず
先に述べｆ？：、電流径路Ａは、高抵抗率のＡＬＩｎＡ
ｓ層とＩｎＰ層とによる積層構造と、ｐ型ＩｎＰ層とｎ
型ＩｎＰ層とによる逆接合構造との二重構造により従来
よりも完全に阻止される。また電流径路ＢもＡｔＩｎＡ
ｓ層によって阻止される。更に′社流径路Ｃについては
活性層と積層構造内のＡｔｌｎＡｓ層との相対的位置関
係によって変動するが、活性層がＩ ｎ Ｐ層に接する
場合であっても本発明によれば電流径路の断面積が狭い
ために無効電流が抑制される。この点についてもｍ／の
構造の各層が薄い程効果が大きい。
先に述べｆ？：、電流径路Ａは、高抵抗率のＡＬＩｎＡ
ｓ層とＩｎＰ層とによる積層構造と、ｐ型ＩｎＰ層とｎ
型ＩｎＰ層とによる逆接合構造との二重構造により従来
よりも完全に阻止される。また電流径路ＢもＡｔＩｎＡ
ｓ層によって阻止される。更に′社流径路Ｃについては
活性層と積層構造内のＡｔｌｎＡｓ層との相対的位置関
係によって変動するが、活性層がＩ ｎ Ｐ層に接する
場合であっても本発明によれば電流径路の断面積が狭い
ために無効電流が抑制される。この点についてもｍ／の
構造の各層が薄い程効果が大きい。
先に説明した紀１の実施例については、閾値電流１５〔
ｍＡ：］、微分量子効率０．３５ ＣｍＷ／ｆａｃｅｔ
：］、第２の実施例については閾値電流１０ＣｍＡ）、
微分量子効率０．４０［ｍＷ／ｆａｃｅｔ］であり、何
れについても電流密度を増大しても無効電流の増加は認
められなかった。
ｍＡ：］、微分量子効率０．３５ ＣｍＷ／ｆａｃｅｔ
：］、第２の実施例については閾値電流１０ＣｍＡ）、
微分量子効率０．４０［ｍＷ／ｆａｃｅｔ］であり、何
れについても電流密度を増大しても無効電流の増加は認
められなかった。
なお先の実施列については、活性層等のダブルヘテロ構
造はＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰであるが、活性層
をＩｎＧａＡｓとしてもよく、ｆ；１ＩｎＰに格子整合
が可能でありて禁制帯幅がＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ−Ｐよ
り幅広く選択できるＡｔｘＧａｙ Ｉｎ１−ｘ−ｙＡｓ
及びＡ４０．４８Ｉｎ０．５２Ａｓによって、或い（ｄ
これをＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰと組合わせてダブルへテ
ロ構造を構成するなど、活性層及びクラッド層を目的に
従って選択することができる。
造はＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰであるが、活性層
をＩｎＧａＡｓとしてもよく、ｆ；１ＩｎＰに格子整合
が可能でありて禁制帯幅がＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓ−Ｐよ
り幅広く選択できるＡｔｘＧａｙ Ｉｎ１−ｘ−ｙＡｓ
及びＡ４０．４８Ｉｎ０．５２Ａｓによって、或い（ｄ
これをＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰと組合わせてダブルへテ
ロ構造を構成するなど、活性層及びクラッド層を目的に
従って選択することができる。
更に本発明の特徴とするＡ／−ＩｎＡｓ半導体層とＩｎ
−Ｐ半導体層とよりなる積層構造並びに活性層及びクラ
ッド層や１を前記実施例においてはＬＰＥ法によって成
長しているが、他の任意の成長方法を適用１〜てもよく
、また溝の形状もＶ溝に限定きれない０ （ｇ） 発明の詳細 な説明した如く不発明によれば、ストライブ状の閘門に
活性領域が設けられる半導体発光装置に関して、活性領
域を包囲する高抵抗率のＡｔＯ，４８ＩｎＯ，！５２Ａ
ｓ電流阻止層が設けられても再現性良く活性領域をエピ
タキシャル成長することが可能となジ、ＰＩ ｍ ｖＣ
無効寛流阻止効果を有するｎｐ逆接合が設けられて、特
性の変動がなく無効電流が著しく低減された半導体発光
装置を安定して供給することができる。
−Ｐ半導体層とよりなる積層構造並びに活性層及びクラ
ッド層や１を前記実施例においてはＬＰＥ法によって成
長しているが、他の任意の成長方法を適用１〜てもよく
、また溝の形状もＶ溝に限定きれない０ （ｇ） 発明の詳細 な説明した如く不発明によれば、ストライブ状の閘門に
活性領域が設けられる半導体発光装置に関して、活性領
域を包囲する高抵抗率のＡｔＯ，４８ＩｎＯ，！５２Ａ
ｓ電流阻止層が設けられても再現性良く活性領域をエピ
タキシャル成長することが可能となジ、ＰＩ ｍ ｖＣ
無効寛流阻止効果を有するｎｐ逆接合が設けられて、特
性の変動がなく無効電流が著しく低減された半導体発光
装置を安定して供給することができる。
第１図及び第２図は半導体ンーザの従来ぜ１ｊを示す断
面図、第３図（ａ、）及び（ｂ）は本発明の第１の実施
例について、又、第４図（ａ）及び（ｂ）は本発明の第
２の実施例（（ついてそれぞれその製造工程中の゛犬態
を示す断面図である。 図において、１１ばｎ型ＩｎＰ基板、１２はｎ皇ＩｎＰ
層、１３及び１５はノンドーグのＡｔ０．４８Ｉｎ０．
５２Ａｓ７ｍ、１４及び１６はｐ型ＩｎＰ層、１７は溝
、］８はｎ型ＩｎＰクラッド層、１９はｎ型ＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層、２０はｐ型ＩｎＰクラッド層、２１はＩｎ
ＧａＡｓＰキー？７グ層、２２は保護絶縁膜、２３はｐ
側電極、２４はｎ側電極を示す。 、・９ ン 代理人 弁理士 松 岡 宏四部、−臼峯 １目 察２ 図 峯３閃 （α） ／７ 観４ 図 （ａ） ／７
面図、第３図（ａ、）及び（ｂ）は本発明の第１の実施
例について、又、第４図（ａ）及び（ｂ）は本発明の第
２の実施例（（ついてそれぞれその製造工程中の゛犬態
を示す断面図である。 図において、１１ばｎ型ＩｎＰ基板、１２はｎ皇ＩｎＰ
層、１３及び１５はノンドーグのＡｔ０．４８Ｉｎ０．
５２Ａｓ７ｍ、１４及び１６はｐ型ＩｎＰ層、１７は溝
、］８はｎ型ＩｎＰクラッド層、１９はｎ型ＩｎＧａＡ
ｓＰ活性層、２０はｐ型ＩｎＰクラッド層、２１はＩｎ
ＧａＡｓＰキー？７グ層、２２は保護絶縁膜、２３はｐ
側電極、２４はｎ側電極を示す。 、・９ ン 代理人 弁理士 松 岡 宏四部、−臼峯 １目 察２ 図 峯３閃 （α） ／７ 観４ 図 （ａ） ／７
Claims (1)
- 第１導屯型のインジウム・燐化合物半導体基板と、該半
導体基鈑上に設けられたアルミニウム・インジウム・砒
素化合物半導体層と、該アルミニウム・インジウム・砒
素化合物半導体層上に設けられた第２導電型のインジウ
ム・燐化合物半導体層と、該第２導電型のインジウム・
燐化合物半纏体層上に、かつ該半導体層に接して設けら
れた第１導１霞型のインジウム・燐化合物半導体層と、
前記全半導体層を貫通するストライプ状の溝内に、第１
４慮型の半導体クラ、ド層、半導体活性層及び第２導電
型の半導体クラッド層とを備えてなることを特徴とする
半導体発光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4983083A JPS59175783A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 半導体発光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4983083A JPS59175783A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 半導体発光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59175783A true JPS59175783A (ja) | 1984-10-04 |
Family
ID=12841996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4983083A Pending JPS59175783A (ja) | 1983-03-25 | 1983-03-25 | 半導体発光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59175783A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61230388A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | Fujitsu Ltd | 埋込型半導体レ−ザ |
| JPS61274385A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-04 | Fujitsu Ltd | 埋込型半導体レ−ザ |
| US4758535A (en) * | 1986-05-31 | 1988-07-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for producing semiconductor laser |
| US4966863A (en) * | 1988-07-20 | 1990-10-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for producing a semiconductor laser device |
| US5440147A (en) * | 1991-04-16 | 1995-08-08 | France Telecom | Optoelectric device having a very low stray capacitance and its production process |
| US10989343B2 (en) | 2015-04-24 | 2021-04-27 | General Plasma Inc. | Push-to-connect and pull-to-disconnect quick coupling |
-
1983
- 1983-03-25 JP JP4983083A patent/JPS59175783A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61230388A (ja) * | 1985-04-05 | 1986-10-14 | Fujitsu Ltd | 埋込型半導体レ−ザ |
| JPS61274385A (ja) * | 1985-05-29 | 1986-12-04 | Fujitsu Ltd | 埋込型半導体レ−ザ |
| US4758535A (en) * | 1986-05-31 | 1988-07-19 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for producing semiconductor laser |
| US4966863A (en) * | 1988-07-20 | 1990-10-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Method for producing a semiconductor laser device |
| US5440147A (en) * | 1991-04-16 | 1995-08-08 | France Telecom | Optoelectric device having a very low stray capacitance and its production process |
| US10989343B2 (en) | 2015-04-24 | 2021-04-27 | General Plasma Inc. | Push-to-connect and pull-to-disconnect quick coupling |
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