JPS6218078A - 埋込み構造半導体レ−ザ−及びその製造方法 - Google Patents
埋込み構造半導体レ−ザ−及びその製造方法Info
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- JPS6218078A JPS6218078A JP15596485A JP15596485A JPS6218078A JP S6218078 A JPS6218078 A JP S6218078A JP 15596485 A JP15596485 A JP 15596485A JP 15596485 A JP15596485 A JP 15596485A JP S6218078 A JPS6218078 A JP S6218078A
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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〕
本発明は高速で変調可能な光通信用半導体レーザー及び
その製造方法に関する。
その製造方法に関する。
半導体レーザーは光フアイバー通信の光源として実用化
が始まっている。この用途で用いられる半導体レーザー
は、高速変調が可能でかつ高い効率で発振し、高い信頼
性を有することが望ましい。
が始まっている。この用途で用いられる半導体レーザー
は、高速変調が可能でかつ高い効率で発振し、高い信頼
性を有することが望ましい。
特に、光ファイバーの低損失化の進展にともない、１１
００ｋを越える無中継伝送が可能となりつつあるので、
このような要請はより強くなりつつある。
００ｋを越える無中継伝送が可能となりつつあるので、
このような要請はより強くなりつつある。
ところが、従来の半導体レーザーはこの３つの要請を同
時に満足することが出来なかった。以下に従来製作され
て来た典型的な２つの半導体レーザー、及びこれらのレ
ーザー特性を満足するために本願発明者が試作してみた
半導レーザーについて説明し、上記３つの要請が同時に
満足出来なかった理由を説明する。
時に満足することが出来なかった。以下に従来製作され
て来た典型的な２つの半導体レーザー、及びこれらのレ
ーザー特性を満足するために本願発明者が試作してみた
半導レーザーについて説明し、上記３つの要請が同時に
満足出来なかった理由を説明する。
従来製作されて来た典型的な半導体レーザーは２重溝平
面埋込み形半導体レーザー（ＤｏｕｂｌｅＣｈａｎｎｅ
ｌ Ｐｌａｎｎｅｒ Ｂｕｒｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｏｓｔ
ｒｕｃｔｕｒｅ Ｌａ５ｅｒＱｉｏｄｅ：略してＤＣ−
ＰＢＨＬＤ）であり、ジャーナル・オブ・ライトウェー
ブ・テクノロジー。
面埋込み形半導体レーザー（ＤｏｕｂｌｅＣｈａｎｎｅ
ｌ Ｐｌａｎｎｅｒ Ｂｕｒｉｅｄ Ｈｅｔｅｒｏｓｔ
ｒｕｃｔｕｒｅ Ｌａ５ｅｒＱｉｏｄｅ：略してＤＣ−
ＰＢＨＬＤ）であり、ジャーナル・オブ・ライトウェー
ブ・テクノロジー。
ＬＴ−１巻、 １９８３年３月号、１９５頁〜２０２頁
に詳述されている。この半導体レーザーは、ストライプ
状の活性領域に電流を選択的に流すようにするために、
活性領域以外の所はｐｎｐｎ接合を形成し電流をｎｐの
逆接合により阻止している。この構造に代表される、ｎ
ｐ逆接合による電流阻止構造は非常に良い電流阻止効果
を発揮するので、５０％を越える高い効率で発振する。
に詳述されている。この半導体レーザーは、ストライプ
状の活性領域に電流を選択的に流すようにするために、
活性領域以外の所はｐｎｐｎ接合を形成し電流をｎｐの
逆接合により阻止している。この構造に代表される、ｎ
ｐ逆接合による電流阻止構造は非常に良い電流阻止効果
を発揮するので、５０％を越える高い効率で発振する。
又、埋込み層と活性領域の界面も良好で、高い信頼性を
有する。しかしｎｐ逆接合が１０ｐＦ以上の静電容量を
有するために、ＩＧｂ／ｓを越える高速で変調すること
が難しかった。
有する。しかしｎｐ逆接合が１０ｐＦ以上の静電容量を
有するために、ＩＧｂ／ｓを越える高速で変調すること
が難しかった。
従来製作されて来たもう一つの典型的な半導体レーザー
は高純度層（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕ
ｃｔｏｒ ’のことで、以下１層と呼ぶ）で活性領
域の左右両側を埋込んだ埋込み形半導体レーザーであり
、エレクトロニクス・レターズ、２０巻、 １９８４
年１０月１１日号、８５６頁〜８５７頁に詳述されてい
る。この半導体レーザーは、高速変調の妨げとなるｐｎ
接合を活性領域のみに限定し、活性領域以外の所に漏洩
する電流は１層の抵抗が高いことによって減少させよう
としている。この構造の半導体レーザーはＩＧｂ／ｓを
越える高速変調が可能であり、又高い信頼性を示す。し
かし、ｉ層の抵抗は実際にはそれほど大きく出来ない。
は高純度層（Ｉｎｔｒｉｎｓｉｃ Ｓｅｍ１ｃｏｎｄｕ
ｃｔｏｒ ’のことで、以下１層と呼ぶ）で活性領
域の左右両側を埋込んだ埋込み形半導体レーザーであり
、エレクトロニクス・レターズ、２０巻、 １９８４
年１０月１１日号、８５６頁〜８５７頁に詳述されてい
る。この半導体レーザーは、高速変調の妨げとなるｐｎ
接合を活性領域のみに限定し、活性領域以外の所に漏洩
する電流は１層の抵抗が高いことによって減少させよう
としている。この構造の半導体レーザーはＩＧｂ／ｓを
越える高速変調が可能であり、又高い信頼性を示す。し
かし、ｉ層の抵抗は実際にはそれほど大きく出来ない。
例えば通常のエピタキシー技術で１層を形成すると、バ
ックグランドの不純物レベルと約Ｉ ＸＩＯ”ｃｍ−３
がほぼ下限であるが、この時の例えばＩｎＰの抵抗率は
約１０Ω−ｃｍであり、充分な電流阻止効果を発揮する
ことが難しい。
ックグランドの不純物レベルと約Ｉ ＸＩＯ”ｃｍ−３
がほぼ下限であるが、この時の例えばＩｎＰの抵抗率は
約１０Ω−ｃｍであり、充分な電流阻止効果を発揮する
ことが難しい。
したがって、活性領域を迂回して流れる漏洩電流が多く
なり、高い効率で発振することが出来なかった。
なり、高い効率で発振することが出来なかった。
上記欠点を克服する為に、発明者は鉄（Ｆｅ）ドープ高
抵抗半導体層で電流阻止効果を発揮する埋込み形半導体
レーザーを試作してみた。この半導体レーザーは、ｐｎ
接合を活性領域のみに限定し、活性領域以外の所に漏洩
する電流はＦｅドープ高抵抗層で阻止される。このよう
な構造を有しているため、この半導体レーザーはＩＧｂ
／ｓを越える高速変調が可能であり、しかも漏洩電流は
小さくおさえられるため高い効率で発振する。しかし、
この半導体レーザーの問題点は信頼性が低いことである
。この原因を調べた所、Ｆｅドープ高抵抗半導体層と活
性領域の境界となるヘテロ界面に電流が流れる結果、ヘ
テロ界面が劣化しやすく、信頼性を低くする原因となっ
ていることが明らかになった。
抵抗半導体層で電流阻止効果を発揮する埋込み形半導体
レーザーを試作してみた。この半導体レーザーは、ｐｎ
接合を活性領域のみに限定し、活性領域以外の所に漏洩
する電流はＦｅドープ高抵抗層で阻止される。このよう
な構造を有しているため、この半導体レーザーはＩＧｂ
／ｓを越える高速変調が可能であり、しかも漏洩電流は
小さくおさえられるため高い効率で発振する。しかし、
この半導体レーザーの問題点は信頼性が低いことである
。この原因を調べた所、Ｆｅドープ高抵抗半導体層と活
性領域の境界となるヘテロ界面に電流が流れる結果、ヘ
テロ界面が劣化しやすく、信頼性を低くする原因となっ
ていることが明らかになった。
以上述べてきた事から明らかなように従来の半導体レー
ザーでは、高速変調、高効率、高信頼性の３つの要請を
同時に満たすことが出来なかった。
ザーでは、高速変調、高効率、高信頼性の３つの要請を
同時に満たすことが出来なかった。
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去せしめて
、高速変調、高効率、高信頼性の３つの要請を同時に満
たす埋込み構造半導体レーザーを提供すること、及びこ
のような埋込み構造半導体レーザーの製造方法を提供す
ることにある。
、高速変調、高効率、高信頼性の３つの要請を同時に満
たす埋込み構造半導体レーザーを提供すること、及びこ
のような埋込み構造半導体レーザーの製造方法を提供す
ることにある。
本発明の第１の発明は、活性領域をこの活性領域の屈折
率より低い屈折率を有しかつ前記活性領域の禁制帯幅よ
り大きい禁制帯幅を有する半導体で囲んだ埋込み構造半
導体レーザーにおいて、前記活性領域の上下層の一方の
層がｐ形で、他方の層がｎ形で、かつ活性領域の両側の
埋込み領域が、鉄、クロム、バナジウム、マンガン、コ
バルトの内の少なくとも一種の不純物を含み、かつ前記
不純物が前記活性領域の一部に拡散し、前記活性領域が
狭窄されていることを特徴としている。
率より低い屈折率を有しかつ前記活性領域の禁制帯幅よ
り大きい禁制帯幅を有する半導体で囲んだ埋込み構造半
導体レーザーにおいて、前記活性領域の上下層の一方の
層がｐ形で、他方の層がｎ形で、かつ活性領域の両側の
埋込み領域が、鉄、クロム、バナジウム、マンガン、コ
バルトの内の少なくとも一種の不純物を含み、かつ前記
不純物が前記活性領域の一部に拡散し、前記活性領域が
狭窄されていることを特徴としている。
本発明の第２の発明は、活性領域をこの活性領域の屈折
率より低い屈折率を有しかつ前記活性領域の禁制帯幅よ
り大きい禁制帯幅を有する半導体で囲んだ埋込み構造半
導体レーザーの製造方法において、前記活性領域の両側
に、鉄、クロム、バナジウム、マンガン、コバ゛ルトの
内の少なくとも一種の不純物を含む半導体層を埋込み成
長する第１の工程と、前記不純物を前記活性領域の一部
に拡散させる第２の工程とを含むことを特徴としている
。
率より低い屈折率を有しかつ前記活性領域の禁制帯幅よ
り大きい禁制帯幅を有する半導体で囲んだ埋込み構造半
導体レーザーの製造方法において、前記活性領域の両側
に、鉄、クロム、バナジウム、マンガン、コバ゛ルトの
内の少なくとも一種の不純物を含む半導体層を埋込み成
長する第１の工程と、前記不純物を前記活性領域の一部
に拡散させる第２の工程とを含むことを特徴としている
。
本発明は、上述の構成を取ることにより、従来技術の問
題点を解決した。ｐｎ接合は、ストライプ状の活性領域
にしか在存しないので、ｐｎ接合によって発生する静電
容量は非常に小さい。また、活性層の両側の埋込み領域
は、鉄、クロム、バナジウム、マンガン、コバルトの内
の少なくとも一種の不純物を含む半導体で形成され、そ
の抵抗率は約１０５Ω−ｃｍであり、従来の１層の抵抗
率に比べ１０’倍も改善される。そのため、活性領域を
漏洩する電流は非常に小さく、非常に高い効率で発振す
る。本発明では、活性領域の中に、鉄、クロム。
題点を解決した。ｐｎ接合は、ストライプ状の活性領域
にしか在存しないので、ｐｎ接合によって発生する静電
容量は非常に小さい。また、活性層の両側の埋込み領域
は、鉄、クロム、バナジウム、マンガン、コバルトの内
の少なくとも一種の不純物を含む半導体で形成され、そ
の抵抗率は約１０５Ω−ｃｍであり、従来の１層の抵抗
率に比べ１０’倍も改善される。そのため、活性領域を
漏洩する電流は非常に小さく、非常に高い効率で発振す
る。本発明では、活性領域の中に、鉄、クロム。
バナジウム、マンガン、コバルトの内の少なくとも一種
の不純物が拡散しているため、電流は活性領域の内の上
記不純物が拡散しない部分にのみ流れる。そのため、活
性領域と埋込み層の間の劣化しやすいペテロ界面には電
流は流れず、したがって大きな劣化は見られず、高い信
頼性を示す。
の不純物が拡散しているため、電流は活性領域の内の上
記不純物が拡散しない部分にのみ流れる。そのため、活
性領域と埋込み層の間の劣化しやすいペテロ界面には電
流は流れず、したがって大きな劣化は見られず、高い信
頼性を示す。
以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
する。
第１図は第１の発明である埋込み構造半導体レーザーの
第１の実施例を示す半導体レーザーの断面図である。本
実施例では、活性領域１１にノンドープＩｎＧａＡｓＰ
層、ｐクラッド層１２に亜鉛（Ｚｎ）をＩ Ｘｌ０１８
ｃｍ−３ドープしたＩｎＰ層、ｎバッファ層１３に硫黄
（Ｓ）をＩ Ｘ１０１８ｃｍ−’ドープしたＩｎ、Ｐ層
を用い、高抵抗電流ブロック層１４として鉄（Ｆ ｅ）
をＩ Ｘｌ０１６ｃｍ−３ドープしたＩｎＰ層が埋め込
まれている。ＩｎＧａＡｓＰ層よりなる活性領域１１は
、この活性領域の屈折率より低い屈折率を有し、かつこ
の活性領域の禁制帯幅より大きい禁制帯幅を有するＩｎ
Ｐ層で囲まれている。
第１の実施例を示す半導体レーザーの断面図である。本
実施例では、活性領域１１にノンドープＩｎＧａＡｓＰ
層、ｐクラッド層１２に亜鉛（Ｚｎ）をＩ Ｘｌ０１８
ｃｍ−３ドープしたＩｎＰ層、ｎバッファ層１３に硫黄
（Ｓ）をＩ Ｘ１０１８ｃｍ−’ドープしたＩｎ、Ｐ層
を用い、高抵抗電流ブロック層１４として鉄（Ｆ ｅ）
をＩ Ｘｌ０１６ｃｍ−３ドープしたＩｎＰ層が埋め込
まれている。ＩｎＧａＡｓＰ層よりなる活性領域１１は
、この活性領域の屈折率より低い屈折率を有し、かつこ
の活性領域の禁制帯幅より大きい禁制帯幅を有するＩｎ
Ｐ層で囲まれている。
高抵抗電流ブロック層１４からはＦｅが０．２．ｆｆ１
ｍ程度拡散し、拡散フロン）２０が形成されている。こ
のＦｅｖＡＲ＆領域１５は、小さい禁制帯幅を有する活
性領域１１の内部にも形成され、その結果、活性領域１
１は両側面よりそれぞれ０．２μｍ程度狭窄され横幅が
狭くなった状態となっている。このＦｅ拡散領域１５は
高抵抗電流ブロック層１４と同様に高抵抗層を形成する
。なお、半導体基板１６にはＳドープＩｎＰ基板を用い
、酸化物層１７にはＳｉＣ２を用いた。さらに図中、１
８はη側電極、１９はｐ側電極である。
ｍ程度拡散し、拡散フロン）２０が形成されている。こ
のＦｅｖＡＲ＆領域１５は、小さい禁制帯幅を有する活
性領域１１の内部にも形成され、その結果、活性領域１
１は両側面よりそれぞれ０．２μｍ程度狭窄され横幅が
狭くなった状態となっている。このＦｅ拡散領域１５は
高抵抗電流ブロック層１４と同様に高抵抗層を形成する
。なお、半導体基板１６にはＳドープＩｎＰ基板を用い
、酸化物層１７にはＳｉＣ２を用いた。さらに図中、１
８はη側電極、１９はｐ側電極である。
このような構造の半導体レーザーのｐ側電極１９とｎ側
電極１８に通電すると、高抵抗電流ブロック層１４及び
Ｆｅ拡散領域１宸の抵抗率が高いため電流は活性領域１
１に集中して流れる。この場合、発振波長は１．３ミク
ロンとなるような活性領域の組成が用いられた。この構
造ではｐｎ接合は活性領域１１を上下からはさんだ幅１
．６ミクロンの領域にしか形成されない。そのため、こ
の半導体レーザーの静電容量は約１ｐＦと非常に小さく
、従来のｐｎ接合を用いた電流ブロック層を有するＤＣ
−ＰＢＨＬＤの静電容量に比べると約１７１０に低減出
来た。よって、時定数は非常に短くなり、ＩＧｂ／ｓ以
上の高速変調が可能となった。また、高抵抗電流ブロッ
ク層１４によって、漏れ電流はほとんどなくなり、５０
％を越える高い効率で発振した。又、電流は、活性領域
１１のＦｅが拡散していない領域に集中して流れ、劣化
しやすい界面である、小さい禁制帯幅を有する層と高抵
抗電流ブロック層１４とのへテロ界面２１には電流が流
れず、したがって劣化せず、高い信頼性が得られた。
電極１８に通電すると、高抵抗電流ブロック層１４及び
Ｆｅ拡散領域１宸の抵抗率が高いため電流は活性領域１
１に集中して流れる。この場合、発振波長は１．３ミク
ロンとなるような活性領域の組成が用いられた。この構
造ではｐｎ接合は活性領域１１を上下からはさんだ幅１
．６ミクロンの領域にしか形成されない。そのため、こ
の半導体レーザーの静電容量は約１ｐＦと非常に小さく
、従来のｐｎ接合を用いた電流ブロック層を有するＤＣ
−ＰＢＨＬＤの静電容量に比べると約１７１０に低減出
来た。よって、時定数は非常に短くなり、ＩＧｂ／ｓ以
上の高速変調が可能となった。また、高抵抗電流ブロッ
ク層１４によって、漏れ電流はほとんどなくなり、５０
％を越える高い効率で発振した。又、電流は、活性領域
１１のＦｅが拡散していない領域に集中して流れ、劣化
しやすい界面である、小さい禁制帯幅を有する層と高抵
抗電流ブロック層１４とのへテロ界面２１には電流が流
れず、したがって劣化せず、高い信頼性が得られた。
次に、半導体レーザーの第２の実施例を説明する。
第２図は第２の実施例である半導体レーザーの断面図を
示す。なお、第１図の要素と対応する要素には同一の番
号を付して示している。第１の実施例と異なる点は、活
性領域１１の横幅がより狭くなるように、ＩｎＧａＡｓ
Ｐを選択エツチングさせてくびれを持たした点である。
示す。なお、第１図の要素と対応する要素には同一の番
号を付して示している。第１の実施例と異なる点は、活
性領域１１の横幅がより狭くなるように、ＩｎＧａＡｓ
Ｐを選択エツチングさせてくびれを持たした点である。
このようなくびれを有するメサに第１の実施例と同様に
Ｆｅドープ高抵抗電流ブロック層１４を埋込み、Ｆｅを
０．２μｍ程度高抵抗電流ブロック層１４から拡散させ
た。このとき、Ｆｅは小さい禁制帯幅を有する層の一部
にも拡散する。
Ｆｅドープ高抵抗電流ブロック層１４を埋込み、Ｆｅを
０．２μｍ程度高抵抗電流ブロック層１４から拡散させ
た。このとき、Ｆｅは小さい禁制帯幅を有する層の一部
にも拡散する。
この実施例では、第１の実施例に比べて、形成が容易な
順メサを利用出来るという利点を有している。この実施
例でも、ｐｎ接合は活性領域１１をはさんで幅１ミクロ
ンの領域にしか形成されず、又、活性領域１１の両側は
高抵抗Ｆｅ拡散領域１５及び電流ブロック層１４が形成
されているため、高速変調が可能で、かつ高い効率で発
振した。又、拡散フロント２０が小さい禁制帯幅を有す
る層の内部に形成されているため、電流は活性領域１１
に集中して流れ、劣化しやすい界面であるヘテロ界面２
１には電流が流れず、したがってヘテロ界面は劣化せず
、高い信頼性が得られた。
順メサを利用出来るという利点を有している。この実施
例でも、ｐｎ接合は活性領域１１をはさんで幅１ミクロ
ンの領域にしか形成されず、又、活性領域１１の両側は
高抵抗Ｆｅ拡散領域１５及び電流ブロック層１４が形成
されているため、高速変調が可能で、かつ高い効率で発
振した。又、拡散フロント２０が小さい禁制帯幅を有す
る層の内部に形成されているため、電流は活性領域１１
に集中して流れ、劣化しやすい界面であるヘテロ界面２
１には電流が流れず、したがってヘテロ界面は劣化せず
、高い信頼性が得られた。
上記第１．第２の実施例においては、高抵抗電流ブロッ
ク層１４に鉄ドープＩｎＰを用いたが、クロムドープＩ
ｎｋ、バナジウムドープＩｎＰ、マンガンドープＩｎｋ
、コバルトドープＩｎＰを用いても良い。又クロムと鉄
を同時にドープしたＩｎＰでも同様な結果を得ることが
出来る。
ク層１４に鉄ドープＩｎＰを用いたが、クロムドープＩ
ｎｋ、バナジウムドープＩｎＰ、マンガンドープＩｎｋ
、コバルトドープＩｎＰを用いても良い。又クロムと鉄
を同時にドープしたＩｎＰでも同様な結果を得ることが
出来る。
次に、第２の発明である埋込み構造半導体レーザーの製
造方法の第１の実施例について説明する。
造方法の第１の実施例について説明する。
この実施例は、第１図の構造の半導体レーザーを製造す
る場合の例である。初めに通常の方法で得られたダブル
へテロ（ＤＨ）結晶を第１図に示されるようストライプ
状にケミカルエツチングで小さい禁制帯幅を有する層を
横幅的２μｍのメサ状状にする。この時のストライプ方
向は＜Ｏ’ｌＴ＞にする。その後、ハイドライド気相成
長法によって、ＦｅドープＩｎＰからなる高抵抗電流ブ
ロック層１４を形成する。ハイドライド気相成長法によ
ってＦｅドープＩｎＰ層を形成する場合、Ｉｎ原料とし
てＩｎメタルとＨ（ｌガスを高温で反応させて得られる
Ｉ ｎｃｊ！ガスを用い、Ｐ原料としてＰＨ。
る場合の例である。初めに通常の方法で得られたダブル
へテロ（ＤＨ）結晶を第１図に示されるようストライプ
状にケミカルエツチングで小さい禁制帯幅を有する層を
横幅的２μｍのメサ状状にする。この時のストライプ方
向は＜Ｏ’ｌＴ＞にする。その後、ハイドライド気相成
長法によって、ＦｅドープＩｎＰからなる高抵抗電流ブ
ロック層１４を形成する。ハイドライド気相成長法によ
ってＦｅドープＩｎＰ層を形成する場合、Ｉｎ原料とし
てＩｎメタルとＨ（ｌガスを高温で反応させて得られる
Ｉ ｎｃｊ！ガスを用い、Ｐ原料としてＰＨ。
ガスを用い、Ｆｅ原料としてＦｅメタルとＨＣβガスを
高温で反応させて得られるＦｅＣβ２ガスを用いた。さ
らに、このように埋込まれたウェファ−を７００℃の真
空中で１０分間保持することにより約０，２μｍＦｅを
拡散させた。通常の方法で、酸化物層１７、電極１８．
１９を形成し、第１図に示された構造の半導体レーザー
を得ることが出来た。
高温で反応させて得られるＦｅＣβ２ガスを用いた。さ
らに、このように埋込まれたウェファ−を７００℃の真
空中で１０分間保持することにより約０，２μｍＦｅを
拡散させた。通常の方法で、酸化物層１７、電極１８．
１９を形成し、第１図に示された構造の半導体レーザー
を得ることが出来た。
次に、製造方法の第２実施例について説明する。
この実施例は、第２図の構造の半導体レーザーを製造す
る場合の例である。第１の実施例と異なる点は、メサの
ストライプ方向が（０１１）方向に取られ、さらに活性
領域１１の部分の横幅を狭くするよう硫酸系エツチング
液でケミカルエツチングした点である。その他の工程は
、第１図の実施例と同様であり、このような製造方法に
より、第２図に示された構造の半導体レーザーを得るこ
とが出来た。
る場合の例である。第１の実施例と異なる点は、メサの
ストライプ方向が（０１１）方向に取られ、さらに活性
領域１１の部分の横幅を狭くするよう硫酸系エツチング
液でケミカルエツチングした点である。その他の工程は
、第１図の実施例と同様であり、このような製造方法に
より、第２図に示された構造の半導体レーザーを得るこ
とが出来た。
以上述べて来た第１及び第２の発明の実施例では、活性
領域に波長１．３ミクロンで発振する組成のＩｎＧａＡ
ｓＰを用いたが、この組成に限定されないのは明らかで
ある。
領域に波長１．３ミクロンで発振する組成のＩｎＧａＡ
ｓＰを用いたが、この組成に限定されないのは明らかで
ある。
上記第１及び第２の発明の実施例では、高抵抗電流ブロ
ック層１４にＩ、ｎＰが用いられたが、ＩｎＧａＡｓＰ
でも良い。
ック層１４にＩ、ｎＰが用いられたが、ＩｎＧａＡｓＰ
でも良い。
上記第１及び第２の発明の実施例では
ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ半導体材料が用いられたが、Ｃ
ｒａＡＩｌＡｓ／ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡβＡｓ／ＩｎＰ
等の他の■−■族半導体材料からなる半導体レーザーに
も同様１と適用可能である。
ｒａＡＩｌＡｓ／ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡβＡｓ／ＩｎＰ
等の他の■−■族半導体材料からなる半導体レーザーに
も同様１と適用可能である。
上記第２の発明の実施例では高抵抗電流ブロック層をハ
イドライド気相成長法で埋込んだが、液相成長法、有機
金属気相成長法等を用いて良い。
イドライド気相成長法で埋込んだが、液相成長法、有機
金属気相成長法等を用いて良い。
本発明による半導体レーザーは、ｐｎ接合部がストライ
プ状の活性領域をはさんでしか形成されないため、静電
容量が非常に小さく、従って高速で変調が可能となり、
かつ電流ブロック層の抵抗が非常に高い為、活性領域を
漏洩する電流は非常に少なく、従って高い効率で発振し
、劣化しやすい埋込み層と活性領域の間のへテロ界面に
は電流が流れないため劣化が起こらず、従って高い信頼
性の半導体レーザーが得られる。
プ状の活性領域をはさんでしか形成されないため、静電
容量が非常に小さく、従って高速で変調が可能となり、
かつ電流ブロック層の抵抗が非常に高い為、活性領域を
漏洩する電流は非常に少なく、従って高い効率で発振し
、劣化しやすい埋込み層と活性領域の間のへテロ界面に
は電流が流れないため劣化が起こらず、従って高い信頼
性の半導体レーザーが得られる。
第１図は第１の発明の第１の実施例と第２の発明の第１
の実施例を説明する半導体レーザーの断面図、 第２図は第１の発明の第２の実施例と第２の発明の第２
の実施例を説明する半導体レーザーの断面図である。 １１ ・・・・・・・・・・・・ 活性領域１２
・・・・・・・・・・・・ ｐクラッド層１３ ・・
・・・・・・・・・・ ｎバッファ層１４ ・・・・
・・・・・・・・ 高抵抗電流ブロック層１５ ・・
・・・・・・・・・・ Ｆｅ拡散領域１６ ・・・・
・・・・・・・・ 半導体基板１７ ・・・・・・・
・・・・・ Ｓｉ○２１８ ・・・・・・・・・・・
・ ｐ側電極１９ ・・・・・・・・・・・・ ｎ側
電極２０ ・・・・・・・・・・・・ Ｆｅの拡散フ
ロント２１ ・・・・・・・・・・・・ ヘテロ界面
代理人 弁理士 岩 佐 義 幸 １２ Ｐ７フツド層 第１図 第２図
の実施例を説明する半導体レーザーの断面図、 第２図は第１の発明の第２の実施例と第２の発明の第２
の実施例を説明する半導体レーザーの断面図である。 １１ ・・・・・・・・・・・・ 活性領域１２
・・・・・・・・・・・・ ｐクラッド層１３ ・・
・・・・・・・・・・ ｎバッファ層１４ ・・・・
・・・・・・・・ 高抵抗電流ブロック層１５ ・・
・・・・・・・・・・ Ｆｅ拡散領域１６ ・・・・
・・・・・・・・ 半導体基板１７ ・・・・・・・
・・・・・ Ｓｉ○２１８ ・・・・・・・・・・・
・ ｐ側電極１９ ・・・・・・・・・・・・ ｎ側
電極２０ ・・・・・・・・・・・・ Ｆｅの拡散フ
ロント２１ ・・・・・・・・・・・・ ヘテロ界面
代理人 弁理士 岩 佐 義 幸 １２ Ｐ７フツド層 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）活性領域をこの活性領域の屈折率より低い屈折率
を有しかつ前記活性領域の禁制帯幅より大きい禁制帯幅
を有する半導体で囲んだ埋込み構造半導体レーザーにお
いて、前記活性領域の上下層の一方の層がｐ形で、他方
の層がｎ形で、かつ活性領域の両側の埋込み領域が、鉄
、クロム、バナジウム、マンガン、コバルトの内の少な
くとも一種の不純物を含み、かつ前記不純物が前記活性
領域の一部に拡散し、前記活性領域が狭窄されているこ
とを特徴とする埋込み構造半導体レーザー。 - （２）活性領域をこの活性領域の屈折率より低い屈折率
を有しかつ前記活性領域の禁制帯幅より大きい禁制帯幅
を有する半導体で囲んだ埋込み構造半導体レーザーの製
造方法において、前記活性領域の両側に、鉄、クロム、
バナジウム、マンガン、コバルトの内の少なくとも一種
の不純物を含む半導体層を埋込み成長する第１の工程と
、前記不純物を前記活性領域の一部に拡散させる第２の
工程とを含むことを特徴とする埋込み構造半導体レーザ
ーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15596485A JPS6218078A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 埋込み構造半導体レ−ザ−及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15596485A JPS6218078A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 埋込み構造半導体レ−ザ−及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6218078A true JPS6218078A (ja) | 1987-01-27 |
Family
ID=15617386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15596485A Pending JPS6218078A (ja) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | 埋込み構造半導体レ−ザ−及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6218078A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0276069A2 (en) * | 1987-01-20 | 1988-07-27 | AT&T Corp. | Vapor phase epitaxial growth of iron-doped, indium-based, compound group III-V semiconductors |
| JPH0322519A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Fujitsu Ltd | 化合物半導体混晶の製造方法 |
| JPH0927658A (ja) * | 1995-07-13 | 1997-01-28 | Nec Corp | 半導体光集積回路およびその製造方法 |
| JP2003060310A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光素子及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-07-17 JP JP15596485A patent/JPS6218078A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0276069A2 (en) * | 1987-01-20 | 1988-07-27 | AT&T Corp. | Vapor phase epitaxial growth of iron-doped, indium-based, compound group III-V semiconductors |
| JPH0322519A (ja) * | 1989-06-20 | 1991-01-30 | Fujitsu Ltd | 化合物半導体混晶の製造方法 |
| JPH0927658A (ja) * | 1995-07-13 | 1997-01-28 | Nec Corp | 半導体光集積回路およびその製造方法 |
| JP2003060310A (ja) * | 2001-08-21 | 2003-02-28 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 半導体光素子及びその製造方法 |
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