JPS5972787A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
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- JPS5972787A JPS5972787A JP18322182A JP18322182A JPS5972787A JP S5972787 A JPS5972787 A JP S5972787A JP 18322182 A JP18322182 A JP 18322182A JP 18322182 A JP18322182 A JP 18322182A JP S5972787 A JPS5972787 A JP S5972787A
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Links
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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
-
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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
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- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
- H01S5/2277—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching double channel planar buried heterostructure [DCPBH] laser
Landscapes
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- 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】
本発明は活性層の周囲を活性層よりもエネルギーギャッ
プが大きく、屈折率が小さな半導体層で埋め込んだ埋め
込みへテロ構造半導体レーザ、特にレーザ共振軸方向に
部分的に非キャリア注入領域を有する分布帰還型埋め込
み半導体レーザに関する。
プが大きく、屈折率が小さな半導体層で埋め込んだ埋め
込みへテロ構造半導体レーザ、特にレーザ共振軸方向に
部分的に非キャリア注入領域を有する分布帰還型埋め込
み半導体レーザに関する。
埋め込みへテロ構造半導体レーザ（ＢＨニーＬＤ ）は
低い発振しきい値電流、安定化された発振横モード、高
光出力動作、高温動作可能などの優れた特性を有してお
シ、光フアイバ通信用光源として注目を集めている。と
ころで通常のＢＨ−ＬＤでは高速で変調した場合波長が
単一でなくなシ、また直流で使用しても温度上昇や注入
電流の変化によって波長が不連続に跳ぶ。ＢＨ−ＬＤを
高速変調して、そのレーザ光を光ファイバの一方の端に
入射すると、光ファイバの出力端から出る光は光ファイ
バの材料分散によシ、波形がくずれてしまう。
低い発振しきい値電流、安定化された発振横モード、高
光出力動作、高温動作可能などの優れた特性を有してお
シ、光フアイバ通信用光源として注目を集めている。と
ころで通常のＢＨ−ＬＤでは高速で変調した場合波長が
単一でなくなシ、また直流で使用しても温度上昇や注入
電流の変化によって波長が不連続に跳ぶ。ＢＨ−ＬＤを
高速変調して、そのレーザ光を光ファイバの一方の端に
入射すると、光ファイバの出力端から出る光は光ファイ
バの材料分散によシ、波形がくずれてしまう。
これに対して数百メガビット／秒で高速変調して本単−
の発振波長を示す半導体レーザとして、ある適当なピッ
チの回折格子を設けた分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ
−ＬＤ）が提案されている。通常のＢ）（−ＬＤではフ
ァプリ・ペロー共振器構造をもっておシ、活性層に閉じ
込められた光をＬＤチップの両端の共振器ミラー面を使
ってレーザ共振させ、発振させるのに対し、ＤＦＢ−Ｌ
Ｄでは活性層の付近に回折格子を設けておシ、その回折
格子の中を光波が往復して共振する。最近そのよりなり
ＦＢ−ＬＤとＢＨ−ＬＤとを組みあわせた構造をもつ半
導体レーザが種々開発され、５００Ｍｂｉｔ／ｓｅｃで
高速パルス変調しても単一波長で発振するという結果が
得られている。ところでＤＦＢ−ＬＤにおいてはレーザ
・ウェファから個々のレーザ・ペレットに切シ出す際に
へき開によるレーザ共振器面が形成されてしまっては、
回折格子による単一軸モード発振が得られない。すなわ
ちファプリ・ペローモードの抑制が重要である。従来こ
れを防ぐために一方の端面を斜めにエツチングしたシ、
あるいは最終電極層をｎ型として一部分だけｐ形不純物
の拡散を行なったシ、あるいはＳ ｉ Ｏｓ 、 Ｓ
ｉ ＩＮ４ 々どの絶縁膜を形成して、その一部のみと
シ除いて電極形成するなどの方法がとられていた。すな
わち、大きく分けて、片方のレーザ端面を斜めにする方
法と、レーザ端面はへき開によって結晶面を出したｉま
レーザストライプの一部分を非発光領域にするという２
種類の方法がとられていた。しかしながら、例えば前者
の場合、Ｂｒメタノール等の混合エツチング液を用いて
も活性層付近で必ずしも完全に斜めなエツチング面が得
られるわけではない。ごくわずかの部分で他端の結晶へ
き開面と共にレーザ共振器を形成してし壕い、その結果
１本の中心波長モードの付近に小さな軸モードが立って
しまうという欠点があった。また後者の場合、絶縁膜の
わずかなピンホール等がレーザ発振に寄与しない無効電
流の増加をもたらしてレーザ発振しきい値の上昇を招い
たシ、また絶縁膜をはったまま電極の熱処理を行なうと
絶縁膜のふちでアロイスパイクを生じたシして素子の信
頼性に悪影響を与えるということがある。部分的に不純
物を拡散する場合も同様に、絶縁膜に存在するピンホー
ル等が問題となり、再現性、製造歩留りが悪いという欠
点がある。そこでもしあらかじめ結晶成長の段階で非注
入の領域を形成すれば、このような問題がなくなる。
の発振波長を示す半導体レーザとして、ある適当なピッ
チの回折格子を設けた分布帰還型半導体レーザ（ＤＦＢ
−ＬＤ）が提案されている。通常のＢ）（−ＬＤではフ
ァプリ・ペロー共振器構造をもっておシ、活性層に閉じ
込められた光をＬＤチップの両端の共振器ミラー面を使
ってレーザ共振させ、発振させるのに対し、ＤＦＢ−Ｌ
Ｄでは活性層の付近に回折格子を設けておシ、その回折
格子の中を光波が往復して共振する。最近そのよりなり
ＦＢ−ＬＤとＢＨ−ＬＤとを組みあわせた構造をもつ半
導体レーザが種々開発され、５００Ｍｂｉｔ／ｓｅｃで
高速パルス変調しても単一波長で発振するという結果が
得られている。ところでＤＦＢ−ＬＤにおいてはレーザ
・ウェファから個々のレーザ・ペレットに切シ出す際に
へき開によるレーザ共振器面が形成されてしまっては、
回折格子による単一軸モード発振が得られない。すなわ
ちファプリ・ペローモードの抑制が重要である。従来こ
れを防ぐために一方の端面を斜めにエツチングしたシ、
あるいは最終電極層をｎ型として一部分だけｐ形不純物
の拡散を行なったシ、あるいはＳ ｉ Ｏｓ 、 Ｓ
ｉ ＩＮ４ 々どの絶縁膜を形成して、その一部のみと
シ除いて電極形成するなどの方法がとられていた。すな
わち、大きく分けて、片方のレーザ端面を斜めにする方
法と、レーザ端面はへき開によって結晶面を出したｉま
レーザストライプの一部分を非発光領域にするという２
種類の方法がとられていた。しかしながら、例えば前者
の場合、Ｂｒメタノール等の混合エツチング液を用いて
も活性層付近で必ずしも完全に斜めなエツチング面が得
られるわけではない。ごくわずかの部分で他端の結晶へ
き開面と共にレーザ共振器を形成してし壕い、その結果
１本の中心波長モードの付近に小さな軸モードが立って
しまうという欠点があった。また後者の場合、絶縁膜の
わずかなピンホール等がレーザ発振に寄与しない無効電
流の増加をもたらしてレーザ発振しきい値の上昇を招い
たシ、また絶縁膜をはったまま電極の熱処理を行なうと
絶縁膜のふちでアロイスパイクを生じたシして素子の信
頼性に悪影響を与えるということがある。部分的に不純
物を拡散する場合も同様に、絶縁膜に存在するピンホー
ル等が問題となり、再現性、製造歩留りが悪いという欠
点がある。そこでもしあらかじめ結晶成長の段階で非注
入の領域を形成すれば、このような問題がなくなる。
本発明の目的は上述の欠点をなくし、結晶成長の段階で
非注入の領域が形成できて、特性の再現性、製造の歩留
シが大幅に向上した分布帰還型↓１！め込み半導体レー
ザを提供することにある。
非注入の領域が形成できて、特性の再現性、製造の歩留
シが大幅に向上した分布帰還型↓１！め込み半導体レー
ザを提供することにある。
本発明による埋め込み構造半導体レーザの構成は、半導
体基板上に少くとも第１導電型クラツド層、活性層、第
２導電型半導体クラッド層を含む半導体多層膜を成長さ
せた多層膜構造半導体ウェファに、前記活性層よシも深
くエツチングしてメサストライプを形成した後、埋め込
み成長してなる埋め込みへテロ構造半導体レーザにおい
て、前記メサストライプがレーザ共振軸方向に部分的に
第１導電屋半導体層を有し、前記活性層に沿って、光ガ
イド層、および前記活性層中の発振波長１／２の整数倍
のピッチを有する回折格子が形成されていることを特徴
とする。
体基板上に少くとも第１導電型クラツド層、活性層、第
２導電型半導体クラッド層を含む半導体多層膜を成長さ
せた多層膜構造半導体ウェファに、前記活性層よシも深
くエツチングしてメサストライプを形成した後、埋め込
み成長してなる埋め込みへテロ構造半導体レーザにおい
て、前記メサストライプがレーザ共振軸方向に部分的に
第１導電屋半導体層を有し、前記活性層に沿って、光ガ
イド層、および前記活性層中の発振波長１／２の整数倍
のピッチを有する回折格子が形成されていることを特徴
とする。
以下、実施例を示す図面を用いて本発明を説明する。
第１図は本発明の一実施例であるＤＦＢ−ＢＨＬＤ５−
のメチストライブ形成後、すなわち埋め込み成長前の半
導体グプルヘテロ（ＤＨ）ウェファの平面図である。第
２図は第１図で示したＤＨウェファに粧め込み成長を行
なって作製したＤＦＢ−ＢＨＬＤにおいて第１図中Ａ−
Ａ′部分の断面図、すなわちメサストライプ部分を含む
レーザ共振軸方向の断面図である。同様に第３図（ａ）
は作製したＤＦＢ−ＢＨＬＤの第１図中Ｂ−Ｂ’部分の
断面図、第３図（ｂ）はＣ−Ｃ’部分の断面図である。
導体グプルヘテロ（ＤＨ）ウェファの平面図である。第
２図は第１図で示したＤＨウェファに粧め込み成長を行
なって作製したＤＦＢ−ＢＨＬＤにおいて第１図中Ａ−
Ａ′部分の断面図、すなわちメサストライプ部分を含む
レーザ共振軸方向の断面図である。同様に第３図（ａ）
は作製したＤＦＢ−ＢＨＬＤの第１図中Ｂ−Ｂ’部分の
断面図、第３図（ｂ）はＣ−Ｃ’部分の断面図である。
主に第３図ｆａ） 、 （ｂ）の断面図を用いて以下製
作過程を説明する。まず（１００） ｎ−ＩｎＰ基板１
に例えばＨｅ−ｃｄレーザのレーザ干渉法を用いてピッ
チ０．２３μｍの回折格子２を形成する。これは＜０１
１＞方向の共振軸方向にくシ返すものであシ、レーザ共
振軸方向の断面図を示す第２図がわかルやすい。このよ
うな回折格子を形成したｎ−ＩｎＰ基板１上に発光波長
１．１＃ｇに相当するｎ １：ｎｏ、ａｓ ｃａｏ、
ｔｓ Ａｓ０３３ Ｐｏ、６７光ガイド層３を厚さ０．
３μｍ９発光波長１．５５μｍに相当するノンドープＩ
ｎ０．５９ Ｇａ６，４１ Ａ１１Ｏ，９０Ｐｏ、１Ｃ
Ｉ活性層４を厚さ０．１μｍ発光波長１，３μｍに相当
するｐＩｎＯ，７２６− Ｇａ０２ｇ Ａｇｏ６ｔ Ｐｏ、３９メルトバック防止
層５を厚さ０．１５μｍ、さらにｐ−ＩｎＰクラッド層
６を１μｍ。
作過程を説明する。まず（１００） ｎ−ＩｎＰ基板１
に例えばＨｅ−ｃｄレーザのレーザ干渉法を用いてピッ
チ０．２３μｍの回折格子２を形成する。これは＜０１
１＞方向の共振軸方向にくシ返すものであシ、レーザ共
振軸方向の断面図を示す第２図がわかルやすい。このよ
うな回折格子を形成したｎ−ＩｎＰ基板１上に発光波長
１．１＃ｇに相当するｎ １：ｎｏ、ａｓ ｃａｏ、
ｔｓ Ａｓ０３３ Ｐｏ、６７光ガイド層３を厚さ０．
３μｍ９発光波長１．５５μｍに相当するノンドープＩ
ｎ０．５９ Ｇａ６，４１ Ａ１１Ｏ，９０Ｐｏ、１Ｃ
Ｉ活性層４を厚さ０．１μｍ発光波長１，３μｍに相当
するｐＩｎＯ，７２６− Ｇａ０２ｇ Ａｇｏ６ｔ Ｐｏ、３９メルトバック防止
層５を厚さ０．１５μｍ、さらにｐ−ＩｎＰクラッド層
６を１μｍ。
発光波長１．１μＦ＃に相当するｎ ＩｎＯ，８５ｃａ
ｏ、ｔｓ Ａｓ（１，３３Ｐ０．６１電流ブロック層７
を厚さ０．２μｍ、順次積層さＡＢｏ、３３ Ｐｏ、６
７光ガイド層３は過飽和度を△Ｔ＝２０℃程度にとった
スーパークーリング溶液を用いて、また続＜ Ｉｎｏ、
５９Ｇａｏ４ｔ Ａｌｌ０．９０ Ｐｏ、１０活性層４
は膜厚制御が容易でヘテロ界面の状態が良好なオーバー
シード法を用いて結晶成長を行なうとよい。このように
して得たＤＨウェファに第１図に示したように〈０１１
〉方向に平行にフォトレジストマスクを形成して部分的
にｎ−Ｉｎ０．Ｂ５ Ｇａ０．１５ Ａｌｌ０．３３
Ｐｏ、６７電流ブロック層７をエツチングして除去する
。この際エツチングは硫酸系の混合エツチング液を用い
ればｎ−ｒｎｏ、ｓｓ ｃａｏ、ｔｓ Ａｌｌ０．３３
Ｐｏ、６７電流プＯツク層７のみが選択的にエツチン
グされ、ｐ−ＩｎＰクラッド層６はエツチングされない
。エツチング後ｎ−Ｉｎ０．８５ ＧＩｌｏ、１５ Ａ
１１Ｏ，３３Ｐｏ、６７電流ブロック層７の残された部
分が非注入領域となるわけである。その後こんどは＜０
１１＞方向に平行に発光再結合する活性層を含むメサス
トライプ１０．およびそれをはさむ２本の平行なエツチ
ング溝８．９を形成する。メサストライプ１０は幅２μ
ｍ 、エツチング＄８ 、９は幅１０ｇｍ、深さ３μｍ
程度とし、Ｂｒメタノール混合エツチング液を用いて容
易にエツチングを行なうことができる。以上の２度のエ
ツチングを行なった、第１図に示したようなりＨウェフ
ァに埋め込み成長を行ない、ｐ−ＩｎＰ電流電流クロッ
２層１１−ＩｎＰ電流電流クロッ２層１２ずれもメサス
トライプの上面のみを除いて形成し、さらにｐ−ＩｎＰ
埋め込み層１３、発光波長１．３μｍ相当のＰ−Ｉｎ０
．７２ ＧａＯ，２８Ａｓｏ、ｔｉｔ Ｐｏ、３９電極
層１４を全面にわたって積層させる。電極形成を行なっ
て所望のＤＦＢ−ＢＨＬＤを得る。メサストライプ１゜
はレーザ共振軸方向に部分的にｎ−Ｉ ｎ ０．８５
Ｇ Ｂ Ｏ，１５Ａ８０．３３ Ｐｏ、６７電流ブロ
ック層を含んでいる。この部分にはメサストライプ自身
がｎｐｎ構造となっており、電流は注入されない。以上
水したようにメサストライプ１０が部分的に第１導電型
半導体層であるｎ Ｉｎｏ、ｓｓ ＧＩＬｏ、１５ Ａ
１１Ｏ，３３Ｐｏ、６７％Ｌ流ブＯツク層７を有してお
シ、ＤＩ？’Ｂ−ＢＨＬＤにおけるファプリ・ペローモ
ードの抑制のための非注入領域が結晶成長の段階で容易
に、かつきわめて歩留シよく形成できた。このようにし
て作製したＤＦＢ−ＢＨＬＤにおいて注入領域の長さ４
００μｍ、非注入領域の長さ２５０μｍとし、室温での
ＣＷ発振しきい値電流５（１ｍＡ 、 ＣＷ発振時の波
長の温度変化が０．８２１０゜５００Ｍｂｉｔ／’１ｆ
ｌｃの高速変調時にも軸モード１本のＤＦＢモードでレ
ーザ発振するものが再現性よく得られた。
ｏ、ｔｓ Ａｓ（１，３３Ｐ０．６１電流ブロック層７
を厚さ０．２μｍ、順次積層さＡＢｏ、３３ Ｐｏ、６
７光ガイド層３は過飽和度を△Ｔ＝２０℃程度にとった
スーパークーリング溶液を用いて、また続＜ Ｉｎｏ、
５９Ｇａｏ４ｔ Ａｌｌ０．９０ Ｐｏ、１０活性層４
は膜厚制御が容易でヘテロ界面の状態が良好なオーバー
シード法を用いて結晶成長を行なうとよい。このように
して得たＤＨウェファに第１図に示したように〈０１１
〉方向に平行にフォトレジストマスクを形成して部分的
にｎ−Ｉｎ０．Ｂ５ Ｇａ０．１５ Ａｌｌ０．３３
Ｐｏ、６７電流ブロック層７をエツチングして除去する
。この際エツチングは硫酸系の混合エツチング液を用い
ればｎ−ｒｎｏ、ｓｓ ｃａｏ、ｔｓ Ａｌｌ０．３３
Ｐｏ、６７電流プＯツク層７のみが選択的にエツチン
グされ、ｐ−ＩｎＰクラッド層６はエツチングされない
。エツチング後ｎ−Ｉｎ０．８５ ＧＩｌｏ、１５ Ａ
１１Ｏ，３３Ｐｏ、６７電流ブロック層７の残された部
分が非注入領域となるわけである。その後こんどは＜０
１１＞方向に平行に発光再結合する活性層を含むメサス
トライプ１０．およびそれをはさむ２本の平行なエツチ
ング溝８．９を形成する。メサストライプ１０は幅２μ
ｍ 、エツチング＄８ 、９は幅１０ｇｍ、深さ３μｍ
程度とし、Ｂｒメタノール混合エツチング液を用いて容
易にエツチングを行なうことができる。以上の２度のエ
ツチングを行なった、第１図に示したようなりＨウェフ
ァに埋め込み成長を行ない、ｐ−ＩｎＰ電流電流クロッ
２層１１−ＩｎＰ電流電流クロッ２層１２ずれもメサス
トライプの上面のみを除いて形成し、さらにｐ−ＩｎＰ
埋め込み層１３、発光波長１．３μｍ相当のＰ−Ｉｎ０
．７２ ＧａＯ，２８Ａｓｏ、ｔｉｔ Ｐｏ、３９電極
層１４を全面にわたって積層させる。電極形成を行なっ
て所望のＤＦＢ−ＢＨＬＤを得る。メサストライプ１゜
はレーザ共振軸方向に部分的にｎ−Ｉ ｎ ０．８５
Ｇ Ｂ Ｏ，１５Ａ８０．３３ Ｐｏ、６７電流ブロ
ック層を含んでいる。この部分にはメサストライプ自身
がｎｐｎ構造となっており、電流は注入されない。以上
水したようにメサストライプ１０が部分的に第１導電型
半導体層であるｎ Ｉｎｏ、ｓｓ ＧＩＬｏ、１５ Ａ
１１Ｏ，３３Ｐｏ、６７％Ｌ流ブＯツク層７を有してお
シ、ＤＩ？’Ｂ−ＢＨＬＤにおけるファプリ・ペローモ
ードの抑制のための非注入領域が結晶成長の段階で容易
に、かつきわめて歩留シよく形成できた。このようにし
て作製したＤＦＢ−ＢＨＬＤにおいて注入領域の長さ４
００μｍ、非注入領域の長さ２５０μｍとし、室温での
ＣＷ発振しきい値電流５（１ｍＡ 、 ＣＷ発振時の波
長の温度変化が０．８２１０゜５００Ｍｂｉｔ／’１ｆ
ｌｃの高速変調時にも軸モード１本のＤＦＢモードでレ
ーザ発振するものが再現性よく得られた。
本発明の実施例である１、５ ｐｍ帯のＩ ｎＧａＡ
ａＰ／Ｉ ｒＩＰＤＦＢ−ＢＨＬＤにおいて、メサスト
ライプ自身がレーザ共振軸方向に部分的に非注入領域を
含んでおＪ、ＤＦＢ ＬＤにおけるファプリ・ベロー
モードを十分に抑制することができた。このような非注
入領域が結晶成長の段階で容易に形成でき、したがって
従来例の場合と比べて特性上の再現性。
ａＰ／Ｉ ｒＩＰＤＦＢ−ＢＨＬＤにおいて、メサスト
ライプ自身がレーザ共振軸方向に部分的に非注入領域を
含んでおＪ、ＤＦＢ ＬＤにおけるファプリ・ベロー
モードを十分に抑制することができた。このような非注
入領域が結晶成長の段階で容易に形成でき、したがって
従来例の場合と比べて特性上の再現性。
製造歩留り、信頼性が大幅に向上した。
９一
本発明の実施例であるＤＦＢ−ＢＨＬＤにおいては、メ
サストライプがレーザ共振軸方向に部分的にｎ−Ｉｎ０
．８５ ｃａｏ、ｔｓ Ａｓ（１，３３Ｐｏ、６７電流
ブロック層７が形成されておジ、これが非注入領域とし
て動作している。このように結晶成長の段階で非注入領
域が容易に形成できたために、従来例のように、レーザ
の片端面を斜めにエツチングしたシ、絶縁膜や不純物拡
散によって非注入領域を形成する場合と比べてＤＦＢ−
ＢＨＬＤの特性再現性、製造の歩留シおよび信頼性が大
幅に向上した。
サストライプがレーザ共振軸方向に部分的にｎ−Ｉｎ０
．８５ ｃａｏ、ｔｓ Ａｓ（１，３３Ｐｏ、６７電流
ブロック層７が形成されておジ、これが非注入領域とし
て動作している。このように結晶成長の段階で非注入領
域が容易に形成できたために、従来例のように、レーザ
の片端面を斜めにエツチングしたシ、絶縁膜や不純物拡
散によって非注入領域を形成する場合と比べてＤＦＢ−
ＢＨＬＤの特性再現性、製造の歩留シおよび信頼性が大
幅に向上した。
なお本発明の実施例においては、ＩｎＰを基板とし、Ｉ
ｎＧａＡｇＰ を活性層、および光ガイド層とする発
振波長１μｍ帯の光デバイスを示したが、もちろんこの
材料系に限ることなく、可視光領域から遠赤外領域まで
の範囲をカバーすべく、他の半導体材料であってもなん
ら差しつかえない。また実施例であるＤＦＢ−ＢＨＬＤ
に用いる回折格子も１４５５μｍのレーザ発振光に対し
てピッチ０．２３μｍの回折格子を示したが、これに限
ることなく、０．４６μｍ等、活性層中の発振波長の１
／２の整数倍１０− のピッチをもつ回折格子であればよい。さらにＢＨ−Ｌ
Ｄの横モード制御に関する構造も実施例においては２本
のエツチング溝によってメサストライプがはさまれた構
造のものを用いたが、本発明はもちろんこれに限定する
ものでなく、発光再結合する活性層が、他の半導体材料
によっておおわれているＢＨ−ＬＤならば全て含むもの
である。
ｎＧａＡｇＰ を活性層、および光ガイド層とする発
振波長１μｍ帯の光デバイスを示したが、もちろんこの
材料系に限ることなく、可視光領域から遠赤外領域まで
の範囲をカバーすべく、他の半導体材料であってもなん
ら差しつかえない。また実施例であるＤＦＢ−ＢＨＬＤ
に用いる回折格子も１４５５μｍのレーザ発振光に対し
てピッチ０．２３μｍの回折格子を示したが、これに限
ることなく、０．４６μｍ等、活性層中の発振波長の１
／２の整数倍１０− のピッチをもつ回折格子であればよい。さらにＢＨ−Ｌ
Ｄの横モード制御に関する構造も実施例においては２本
のエツチング溝によってメサストライプがはさまれた構
造のものを用いたが、本発明はもちろんこれに限定する
ものでなく、発光再結合する活性層が、他の半導体材料
によっておおわれているＢＨ−ＬＤならば全て含むもの
である。
本発明の特徴はＤＦ’Ｂ−ＢＨＬＤにおいてＢＨ−ＬＤ
の発光再結合する活性層を含むメサストライプが部分的
に異なる導電型の半導体層を活性層上に有することであ
る。結晶成長の段階で非注入領域を容易に形成すること
ができた。したがってレーザ共振器端面を斜めにエツチ
ングする方法や、絶縁膜あるいは不純物拡散によって非
注入領域を形成する従来例の方法と比べて、ＤＦＢ−Ｌ
Ｄの特性上の再現性、製造の歩留シが大幅に向上した。
の発光再結合する活性層を含むメサストライプが部分的
に異なる導電型の半導体層を活性層上に有することであ
る。結晶成長の段階で非注入領域を容易に形成すること
ができた。したがってレーザ共振器端面を斜めにエツチ
ングする方法や、絶縁膜あるいは不純物拡散によって非
注入領域を形成する従来例の方法と比べて、ＤＦＢ−Ｌ
Ｄの特性上の再現性、製造の歩留シが大幅に向上した。
第１図、第２図、第３図（ａｌ 、 （ｂ）は本発明の
一実施例であるＤＦＢ−ＢＨＬＤに関するものであり、
第１図はＤＨ−ウェファのエツチング溝形成後の平面図
、第２図は第１図中Ａ−Ａ’部の断面図、第３図（ａ）
はＢ−Ｂ’部、第３図（ｂｌはｃ−ｃ’部の断面図であ
る。 図中１はｎ−ＩｎＰ基板、２は回折格子、３はｎ−Ｉｎ
０ＪＳ Ｇａ０．１５ ＡＩｏ、３３ Ｐｏ、６７光ガ
イド層、４はＩｎ０５９ＧＩＬ０．４１ Ａｌｌ０．９
０ Ｐｏ、１０活性層−，５はｐＩｎＯ，７２ＧａＯ，
２８Ａｓｏ、６１ Ｐｏ、３９メルトバック防止層、６
はｐ−ＩｎＰクラッド層１．７はｎ ＩｎＯ，８５ｃａ
ｏ、ｔｓ Ａｓ（１，３３Ｐｏ、６７電流ブロック層、
８，９はエツチング溝、１ｏはメサストライプ、１１は
ｐ−ＩｎＰ電流ブロック層、１２はｎ−ＩｎＰ電流ブロ
ック層、１３はｐ−ＩｎＰ埋め込み層％１４はｐ Ｉｎ
ａｙ２Ｇｉｏ、ｚｓ Ａｌｌ０．６１ Ｐｏ、３９電極
層をそれぞれあられす。 代理人弁理士内原 晋 祐１図 第２図 １３ ／４ ７ ／ １〕 第 ３ 図
一実施例であるＤＦＢ−ＢＨＬＤに関するものであり、
第１図はＤＨ−ウェファのエツチング溝形成後の平面図
、第２図は第１図中Ａ−Ａ’部の断面図、第３図（ａ）
はＢ−Ｂ’部、第３図（ｂｌはｃ−ｃ’部の断面図であ
る。 図中１はｎ−ＩｎＰ基板、２は回折格子、３はｎ−Ｉｎ
０ＪＳ Ｇａ０．１５ ＡＩｏ、３３ Ｐｏ、６７光ガ
イド層、４はＩｎ０５９ＧＩＬ０．４１ Ａｌｌ０．９
０ Ｐｏ、１０活性層−，５はｐＩｎＯ，７２ＧａＯ，
２８Ａｓｏ、６１ Ｐｏ、３９メルトバック防止層、６
はｐ−ＩｎＰクラッド層１．７はｎ ＩｎＯ，８５ｃａ
ｏ、ｔｓ Ａｓ（１，３３Ｐｏ、６７電流ブロック層、
８，９はエツチング溝、１ｏはメサストライプ、１１は
ｐ−ＩｎＰ電流ブロック層、１２はｎ−ＩｎＰ電流ブロ
ック層、１３はｐ−ＩｎＰ埋め込み層％１４はｐ Ｉｎ
ａｙ２Ｇｉｏ、ｚｓ Ａｌｌ０．６１ Ｐｏ、３９電極
層をそれぞれあられす。 代理人弁理士内原 晋 祐１図 第２図 １３ ／４ ７ ／ １〕 第 ３ 図
Claims (1)
- 半導体基板上に少くとも第１導電型半導体クラッド層、
活性層、第２導電屋半導体クラッド層を含む半導体多層
膜を成長させた多層膜構造半導体ウェファに、前記活性
層よりも深くエツチングしてメサストライプを形成した
後埋め込み成長してなる埋め込みへテロ構造半導体レー
ザにおいて、前記メサストライプがレーザ共振軸方向に
部分的に第１導電型半導体層を有し、前記活性層に沿っ
て、光ガイド層、および前記活性層中に発振波長の１／
２ の整数倍のピッチを有する回折格子が形成されてな
ることを特徴とする半導体レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18322182A JPS5972787A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18322182A JPS5972787A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5972787A true JPS5972787A (ja) | 1984-04-24 |
Family
ID=16131903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18322182A Pending JPS5972787A (ja) | 1982-10-19 | 1982-10-19 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5972787A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123383A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
| US4980314A (en) * | 1989-06-06 | 1990-12-25 | At&T Bell Laboratories | Vapor processing of a substrate |
| US5194400A (en) * | 1990-11-28 | 1993-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for fabricating a semiconductor laser device using (Alx Ga1-x)y In1-y P semiconductor clad layers |
-
1982
- 1982-10-19 JP JP18322182A patent/JPS5972787A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6123383A (ja) * | 1984-07-11 | 1986-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
| US4980314A (en) * | 1989-06-06 | 1990-12-25 | At&T Bell Laboratories | Vapor processing of a substrate |
| US5194400A (en) * | 1990-11-28 | 1993-03-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for fabricating a semiconductor laser device using (Alx Ga1-x)y In1-y P semiconductor clad layers |
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