JPS63208290A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体レーザの構造に係り、特に民生用におい
て要求される高出力半導体レーザに関する。

〔従来の技術〕

光ディスク等、光情報機器の光源として１発振波長７８
０〜８３０ｎｍの縦単一モードで、非点収差の無い半導
体レーザが要求されている。これらの要求を満足するも
のとして、自己整合型半導体レーザ装置が有力な候補で
ある。しかしながら、この自己整合型半導体レーザ装置
は、２回成長により作製するため、成長界面の結晶性不
良が問題となった。従来、この問題の解決方法として、
溝ストライプ形成時に大気中に露出するストライプ底部
を、隣接したクラッド層よりＡｌモル比の小さい半導体
層すなわち、界面改良層で形成した自己整合型半導体レ
ーザが、吉沢らにより、１９８６年（昭和６１年）秋季
第４７回応用物理学会学術講演予稿集Ｐ１６０　（講演
番号２７Ｐ−Ｔ−Ｂ）において、報告されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術による。界面改良層を有する自己整合型半
導体レーザ装置の構造図を第２図（ａ）に、接合面に垂
直な方向の光強度分布を第２図（ｂ）に示す。ｐ型Ｇａ
Ａ　Ｑ　Ａｓクラッド層側のみにＡｌモル比の低いすな
わち屈折率がｐ型ＧａＡ　Ｑ　Ａｓクラッド層より大き
い界面改良層を設けているため光が、界面改良層へとし
み出し、光強度分布が、ｐ側へ片寄る。すなわち、接合
面に垂直な方向の光強度分布が非対称となり、活性層へ
の光導波が、効率よくは行われていない。したがって、
しきい値電流が大きくなり、信頼性にも影響していた。

本発明の目的は、接合面に垂直な方向の光強度分布を対
称とし、活性層への先導波を効率よく行うことにより、
しきい値電流の小さい、高信頼性の素子を提供すること
にある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、第１図（ａ）に示すように、ｎ型クラッド
層側にも、界面改良層と同様に、Ａｌモル比の小さい層
、すなわち、ｎ型クラッド層よりも屈折率の大きい層で
ある光強度分布補正層を設けることにより、達成される
。

〔作用〕

第１図（ａ）に、本発明による構造の一例を。

第１図（ｂ）に、接合面に垂直な方向の光強度分布を示
す。ｎ　−ＧａＡ　Ｑ　Ａｓ第１クラツド２とｎ−Ｇａ
Ａ　１１　Ａｓ第２クラツド４の間に光強度分布補正層
３を設けることにより、接合面に垂直な方向の光強度分
布が対称となる。したがって、活性層への先導波を効率
よく行うことが可能となり、しきｕＮＮ雷電流低い、高
倍調性の素子を得ることができる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を詳細に説明する。

実施例１ 第１図を用いて説明する。

ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板１上に、ｎ型Ｇ　ａｖ−ｘＡＱ
　ｘ　Ａ　ｓ第１クラッド層２　（ｘ＝０．３７　）、
ｎ型Ｇ　ａ　１−２Ａ　Ｑ　ｚ　Ａ　ｓ光強度分布補正
層３　（ｚ＝０．２）、ｎ型Ｇａ１−ｕＡｆｉｕＡｓ第
２クラッド層４（ｕ＝０．３７　）　、Ｇａｘ−ｙＡＱ
ｙＡｓ活性ｆｆ５（ｙ＝０．０８　）、ｐ型Ｇ　ａ　ｔ
−ｖＡ　Ｑ　ｖＡ　ｓクラッド層６（ｖ＝０．３７　）
、ｐ型Ｇ　ａ　ｔ−ｗＡ　Ｑ　ｗＡ　ｓ界面改良層７　
（ｗ＝０．２　）、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層８をＭＯＣ
ＶＤ法により順次形成する。この時。

ｎ型Ｇ　ａ　Ｌ−ｕ　Ａ　Ｑ　ｕ　Ａ　８第２クラッド
層４の膜厚と、ｐ型Ｇ　ａ　Ｌ−ｗ　Ａ　Ｑ　ｖ　Ａ　
Ｓクラッド層６の膜厚は等しくなるようにする。また、
ｎ型Ｇ　ａ　１−ＺＡ　Ｑ　ｚＡ　ｓ光強度分布補正量
３と、ｐ型Ｇ　ａ　１−ｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　ｓ界面改
良層７の膜厚も等しくなるようにする。その後、ホトエ
ツチング工程により、ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　ｆｆｔ流狭
窄層８を完全に除去しｐ型Ｇａｚ−ｗＡＱｗＡｓ界面改
良層７の表面を露出する幅１〜１５μｍの溝ストライプ
を形成する。次にＭＯＣＶＤ法によりｐ型Ｇ　ａ　１−
ｔ　Ａ　Ｑ　ｔ　Ａ　ｓ埋込みクラッド層９　（ｔ＝０
．３７　）、ｐ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓキャップ層１０を形成
する。この後、ｐ側電極１１．ｎ＠電Ｖｉ１２を形成し
た後、へき開法により、共振器長約３００μｍのレーザ
素子を得た。

試作した素子は、発振波長８３０ｎｍにおいて、しきい
電流値３０〜４０ｍＡで室側連続発振し、発振スペクト
ルは、安定な縦単一モードであった。

また、非点収差は全くなかった。また、電流−電圧特性
における電流の立上り電圧は１．３Ｖ　、素子抵抗１．
５Ω　といった良好な電気特性も得られた。さらに、７
０℃において、光出力４０ｍＷ定光出力動作時の寿命も
、２０００時間経過後も顕著な劣化は見られず、信頼性
も高いことが明らかとなった。

実施例２ 本発明の第２の実施例を、第３図を用いて、詳細に説明
する。

ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ　１基板上に、ｎ型Ｇ　ａ　ｔ−ｘ
　Ａ　Ｑ　ｘ　Ａ　ｓ第１クラッド層２（ｘ＝０．３７
）、ｎ型Ｇ　ａ　ｘ−ｚ　Ａ　Ｑ　Ｚ　Ａ　Ｓ光強度分
布補正層３　（ｚ　＝０．２０）、ｎ型Ｇ　ａ　ｔ−ｕ
Ａ　Ｑ　ｕＡ　ｓ第２クラッドＪｆｉ４（ｕ＝０．３７
　）、Ｇａｔ−ｙＡＱｙＡｓ活性層５（ｙ＝０．０６）
、ｐ型Ｇ　ａ　１−ＶＡ　Ｑ　ＶＡ　Ｓクラッド層６（
ｖ＝０．３７　）　、Ｐ型Ｇａｔ−ｗＡｌ２ｗＡｓ界面
改良Ｍ’ｌ　（ｗ＝０．２０　）、ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ
電流狭窄層８を、ＭＯＣＶＤ法により順次形成するにの
時、ｐ型Ｇ　ａ　１−ｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　ｓ界面改良
層７の膜厚はｎ型Ｇ　ａ　１−ＺＡ　Ｑ　ｚＡ　ｓ光強
度分布補正層３の膜厚よりも厚くなるようにする。その
後、ホトエツチング工程により、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄
層８を完全に除去しｐ型Ｇ　ａ　１−ｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　
Ａ　ｓ界面改良層７の表面を露出する幅１〜１５μｍの
溝ストライプを形成する。次にＭＯＣＶＤ法によりｐ型
Ｇ　ａ　ｚ−ｔＡ　Ｑ　ｔＡ　ｓ埋込みクラッド［９（
ｔ＝０．５）、ｐ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓキャップ層１０を形
成する。この後、ｐ側電極１１．ｎ側電極１２を形成し
た後、へき開法により、共振器長約３００μｍのレーザ
素子を得た。なお、本実施例においては、ｐ型Ｇ　ａ　
１−ｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　Ｓ界面改良層７の膜厚を、ｎ
型Ｇ　ａ　１−ｚ　Ａ　Ｑ　ｚ　Ａ　Ｓ光強度分布補正
層３よりも厚くしであるため、ホトエツチング工程にお
いて、エツチングの深さの制御の要求が、実施例１と比
較して、甘くなるため、実施例１よりも歩留りよく素子
が得られた。また、上述したように、ｐ型Ｇ　ａ　１−
Ｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　Ｓ界面改良層７の膜厚を光強度分
布補正層３よりも厚くしているためｐ型埋込みクラッド
９の半導体層を、屈折率の小さい層とした。

これにより、第３図（ｂ）に示すように、対称性の良い
光強度分布の素子が得られた。

試作した素子は１発振波長８３０ｎｍにおいて、しきい
電流値３０〜４０　ｍ　Ａで室温連続発振し、発振スペ
クトルは、安定な縦単一モードであった。

また、非点収差は全くなかった。また、電流−電圧特性
における電流の立上り電圧は１．３Ｖ　、素子抵抗１．
５Ω　といった良好な電気特性も得られた。さらに、７
０℃において、光出力４０ｍＷ定光出力動作時の寿命も
、２０００時間経過後も顕著な劣化は見られず、信頼性
も高いことが明らかになった。

実施例３ 本発明の第３の実施例を、第４図を用いて、詳細に説明
する。

ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板１上に、ｎ型Ｇａｔ−ｘＡ　Ｑ
　ＸＡＳ第１クラッド層２（ｘ＝０．３７）、ｎ型Ｇ　
ａ　１−ｚＡＱ　ｚ　Ａ　ｓ光強度分布補正層３（ｚ＝
０．２）、ｎ型Ｇ　ａ　１−１１Ａ　Ｑ　ｕＡ　ｓ第２
クラッド層４（ｕ＝０．３７　）　、　Ｇ　ａＬ−ｙＡ
　ＱｙＡ　ｓ活性ＷＪ５　（ｙ＝０．０６　）、ｐ型Ｇ
　ａ　ｔ−ｖ　Ａ　Ｑ　ｖ　Ａ　Ｓクラッド層６（ｖ＝
０．３７　）、ｐ型Ｇ　ａ　１−Ｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　
ｓ界面改良層７　（ｗ＝０．２　）　、ｎ型ＧａＡｓｆ
ｆ１流狭窄層８をＭＯＣＶＤ法により順次形成する。こ
の時、ｐ型Ｇａｚ−ｗＡＱｗＡｓ界面改良層７の膜厚を
、ｎ型Ｇａｚ−ｚＡＱｚＡｓ光強度分布補正層３の膜厚
よりも厚くなるようにする。また、ｐ型 Ｇ　ａ　１．、、ｖ　Ａ　Ｑ　ｖ　Ａ　ｓクラッド層６
の膜厚を、ｎ型Ｇ　ａ　ｚ−ｕＡ　ＱｕＡ　ｓ第２クラ
ッド層４の膜厚よりも厚くなるようにする。その後、ホ
トエツチング工程により、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層８を
完全に除去しｐ型Ｇ　ａ　ｚ−ｗＡ　Ｑ　ｗＡ　ｓ界面
改良層７の表面を露出する幅１〜１５μｍの溝ストライ
プを形成する。次にＭＯＣＶＤ法により、ｐ型Ｇａ５−
ｔＡ　Ｑ　ｔＡｓ埋込みクラッド層９　（ｔ＝０．３７
　）、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０を形成する。この後
、ｐ　（Ｉｌｌ電極１１、ｎ側電極１２を形成した後、
へき開法により、共振器長約３００μｍのレーザ素子を
得た。

なお、本実施例においては、実施例２と同様に。

ｐ型Ｇ　ａ　１−ＩＦ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　ｓ界面改良層
７の膜厚を、ｎ型Ｇ　ａ　１−２　Ａ　Ｑ　ｚ　Ａ　ｓ
光強度分布補正層３の膜厚よりも厚くしであるため、実
施例１よりも歩留り良く素子が得られた。また、ｐ型Ｇ
　ａ　１−Ｖ　Ａ　Ｑ　ｖ　Ａ　ＳクラッドＷＪ６の膜
厚を、ｎ型Ｇａｔ−ｕＡＱｕＡｓ第２クラッド層４の膜
厚よりも厚くしているため、ｐ型Ｇ　ａ　ｔ−ｔＡ　ｆ
ｌ　ｗＡ　ｓ界面改良層７の膜厚を、ｎ型Ｇ　ａ　１−
ｚ　Ａ　Ｑ　ｚ　Ａ　９光強度分布補正層３の膜厚より
厚くしていることに起因する光強度分布の非対称はない
。すなわち、第４図（ｂ）に示すような、光強度分布の
対称性の良いの素子が得られた。

試作した素子は１発振波長８３０ｎｍにおいて、しきい
電流値３０〜４０ｍＡで室温連続発振し、発振スペクト
ルは、安定な縦単一モードであった。

また、非点収差は全くなかった。また、電流−電圧特性
における電流の立上り電圧は１．３Ｖ　、素子抵抗は１
．５Ω　といった良好な電気特性も得られた。さらに、
７０℃において、光出力４０ｍＷ定光出力動作時の寿命
も、２０００時間経過後も顕著な劣化は見られず、信頼
性も高いことが明らかになった。

実施例４ 本発明の第４の実施例を、第５図を用いて、詳細に説明
する。

ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板１上に、ｎ型Ｇ　ａｌ−ｘ　Ａ
　Ｑ　ｘ　Ａ　ｓ第１クラッド５２　（ｘ＝０．５０　
）、ｎ型Ｇ　ａ　１−ｚＡ　Ｑ　ｚＡ　ｓ光強度補正層
３（ｚ＝０．２）、ｎ型Ｇａｚ−ｕＡｕｕＡｓ第２クラ
ッド層４（ｕ＝０．３７　）　、Ｇ　ａｓ−ｙＡ　Ｑｙ
Ａ　ｓ活性層５（ｙ＝０．０６）、Ｐ型Ｇａ１−ｖＡＱ
ｖＡｓクラッド層６（ｖ＝０．３７　）、ｐ型Ｇ　ａ　
ニーｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　ｓ界面改良層７　（ｗ＝０．
２　）　、ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層８をＭＯＣＶＤ法に
より順次形成する。この時。

ｎ型Ｇ　ａ　１−ｚ　Ａ　Ｑ　ｚ　Ａ　ｓ光強度補正層
３の膜厚とｐ型Ｇ　ａ　１−ａｌ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　ｓ
界面改良層７の膜厚は等しくなるようにする。また、ｎ
型Ｇ　ａ　１−ｕ　Ａ　Ｏｕ　Ａ　ｓ第２クラッド層４
の膜厚とｐ型Ｇａニー、Ａｌ１．Ａｓ界面改良層７の膜
厚も等しくなるようにする。その後、ホトエツチング工
程により、ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ電流狭窄層８を完全に除
去しｐ型Ｇａ１−ＡαｗＡｓ界面改良層７の表面を露出
させる幅１〜１５μｍの溝ストライプを形成する。次に
ＭＯＣＶＤ法により、ｐ型Ｇ　ａ　１−ｔＡ　Ｑ　ｔＡ
　ｓ埋込みクラッド層９（ｔ＝０．５　）　、ｐ型Ｇ　
ａ　Ａ　ｓキャップ層１０を形成する。この後、ｐ側電
極１１．ｎ側電ｔｆ！１２を形成した後、八き開法によ
り、共振器長約３００μｍのレーザ素子を得た。

本実施例においては、ｎ型Ｇ　ａ　１−３ＩＡ　Ｑ　ｘ
Ａ　ｓ第１クラッド層２、及び、ｐ型Ｇ　ａ　ｚ−ｔＡ
　Ｑ　ｔＡ　ｓ埋込みクラッド層９の屈折率を、ｎ型Ｇ
ａ１−ｕＡ　Ｑ　ｕＡｓ第２クラッド層４及びｐ型Ｇ　
ａ　１−ｖ　Ａ　Ｑ　ｖ　Ａ　８クラッド層６の屈折率
よりかさくしであるため、第５図（ｂ）に示すように、
ｎ型Ｇ　ａ　ｓ−ｚ　Ａ　Ｑ　２　Ａ　ｓ光強度補正層
３及び、ｐ型Ｇ　ａ　Ｌ−Ｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　ｓ界面
改良層７への光のしみ出しが小さくなる。したがって、
活性層への光の導波がさらに効率よく行われる。また、
接合面に垂直方向の屈折率分布が活性層に対し、完全に
対称となっているため、光強度分布も、完全に対称にな
っている。

試作した素子は、発振波長８３０ｎｍにおいて、しきい
電流値３０〜３５ｍＡで室温連続発振し、発振スペクト
ルは、安定な縦単一モードであった。

また、非点収差は全くなかった。また、電流−電圧特性
における、電流の立上り電圧は１．３ｖ、素子抵抗１．
５Ω　といった良好な電気特性も得られた６さらに７０
℃において、光出力４０ｍＷ定光出力動作時の寿命も、
２０００時間経過後も顕著な劣化は見られず、信頼性も
高いことが判明した。

実施例５ 本発明の第５の実施例を、第６図を用いて、詳細に説明
する。

ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板１上に、ｎ型Ｇａ１−ｘＡ　Ｑ
　ｘＡｓ第１クラッド層２　（ｘ＝０．５　）、ｎ型Ｇ
　ａ　１−Ｚ　Ａ　Ｑ　ｚ　Ａ　ｓ光強度分布補正層３
　（ｚ　＝０．２）、ｎ型Ｇ　ａ　１−ｕ　Ａ　Ｑ　ｕ
　Ａ　Ｓ第２クラッド層４（ｕ＝０．３７　）　、　Ｇ
　ａｔ−ｙＡ　ＱｙＡ　ｓ活性層５（ｙ＝０、ｏ６）、
ｐ型Ｇ　ａ　１−ｖ　Ａ　ｎ　ｖ　Ａ　８クラッド層６
（ｖ　＝０．３７　）　、　Ｐ型Ｇ　ａ　１−ｗ　Ａ　
Ｑ　ｗ　Ａ　ｓ界面改良層７　（ｗ＝０．２　）、ｎ型
ＧａＡｓ１！流狭窄層８をＭＯＣＶＤ法により順次形成
する。この時、ｐ型Ｇ　ａ　１−ＩＴ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ
　Ｓ界面改良層７の膜厚を、ｎ型Ｇ　ａ　ｔ−ｚ　Ａ　
Ｑ　ｚ　Ａ　ｓ光強度分布補正層３の膜厚よりも厚くな
るようにする。また、ｐ型 Ｇ　ａ　ｔ−ｖＡ　Ｑ　ｖＡ　ｓクラッド層６の膜厚を
、ｎ型Ｇ　ａ　ｚ−ｕ　Ａ　ｎ　ｕ　Ａ　ｓ第２クラッ
ド層４の膜厚よりも厚くなるようにする。その後、ホト
エツチング工程により、ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ電流狭窄層
８を完全に除去しｐ型Ｇ　ａ　１−ＷＡ　Ｑ　ｗＡ　ｓ
界面改良層７の表面を露出する幅１〜１５μｍの溝スト
ライプを形成する。次にＭＯＣＶＤ法によりｐ型Ｇａｔ
−ｔＡ　Ｑ　ｔ、Ｌｓ埋込みクラッド５ｇ　（ｔ＝０．
５　）、ｐ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓキャップ層１０を形成する
。この後、ｐ側電極１１、ｎ側電極１２を形成した後、
へき開法により、共振器長約３００μｍのレーザ素子を
得た。

なお、本実施例においては、実施例２と同様に。

ｐ型Ｇ　ａ　ｔ−ｗＡ　Ｑ　ｗＡ　Ｓ界面改良層７の膜
厚をｎ型Ｇ　ａ　１−２　Ａ　Ｑ　２　Ａ　ｓ光強度分
布補正層３の膜厚より厚くしているため、実施例１及び
実施例４より歩留りが良く、また、実施例３と同様にｐ
型Ｇ　ａ　１−ｖＡ　Ｑ　ＶＡ　Ｓクラッド層６の膜厚
を、ｎ型Ｇ　ａ　１−ｕ　Ａ　Ｑ　ｕ　Ａ　ｓ第２クラ
ッド層４の膜厚よりも厚くしているため、光強度分布の
非対称性はない。

さらに、実施例４と同様に、ｎ型Ｇａ１−ｘＡ　Ｑ　Ｘ
Ａ８第１クラッド層２及び、ｐ型Ｇ　ａ　ｘ−ｔＡ　Ａ
　ｔＡ　ｓ埋込みクラッド層９の屈折率をｎ型Ｇ　ａｌ
−ｕ　Ａ　Ｑ　ｕ　Ａ　Ｓ第２クラッド層４及びｐ型Ｇ
　ａ　１−Ｖ　Ａ　Ｑ　ｖ　Ａ　ｓクラッド層６の屈折
率より小さくしであるため、活性層への光の導波が効率
よく行なわれる。

試作した素子は、発振波長８３０ｎｍにおいて。

しきい電流３０〜３５ｍＡで室温連続発振し、発振スペ
クトルは、安定な縦単一モードであった。

また、非点収差は全くなかった。また、電流−電圧特性
における電流の立上り電圧は１．３Ｖ　、素子抵抗１．
５Ω　といった良好な電気特性も得られた。さらに７０
℃において、光出力４０ｍＷ定光出力動作時の寿命も、
２０００時間経過後も顕著な劣化は見られず、信頼性も
高いことが判明した。

実施例６ 本発明の第６の実施例を、第７図を用いて、詳細に説明
する。

ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板１上に、ｎ型Ｇａｚ−ｘＡ　１
１　ｘＡｓ第１クラッド層２　（ｘ＝０．４５　）、ｎ
型Ｇ　ａ　ｘ−ｚＡ　Ｑ　ｚＡ　ｓ光強度分布補正層３
（ｚ＝０．２）　。

ｎ型Ｑ　ａ　１−ｕ　Ａ　Ｑ　ｕ　Ａ　ｓ第２クラッド
層４（ｕ＝０．３７　）、Ｇａｚ−ｙＡＱｙＡｓ活性層
５（ｙ＝０．０６　）、ｐ型Ｇ　ａ　ｘ−ｗ　Ａ　ｎ　
ｗ　Ａ　ｓ界面改良層７（ｗ　＝　０　、２　）　、　
ｎ　３Ｍ　Ｇ　ａ　Ａ　ｓ電流狭窄層８をＭＯＣＶＤ法
により順次形成するにの時、ｐ型Ｇａｔ−ｗＡＱｗＡｓ
界面改良層７の膜厚を、ｎ型Ｇ　ａ　ｔ−ｚＡ　Ｑ　ｚ
Ａ　ｓ光強度分布補正層３の膜厚よりも厚くなるように
する。その後、ホトエツチング工程により、ｎ型Ｇ　ａ
　Ａ　ｓ　＠流狭窄層８を完全に除去しＰ型Ｇ　ａ　１
−ｗ　Ａ　Ｑ　ｗ　Ａ　ｓ界面改良層７の表面を露出す
る幅１〜１５μｍの溝ストライプを形成する。次にＭＯ
ＣＶＤ法により、ｐ型 ＧａニーｔＡＱｔＡｓ埋込みクラッド層９　（ｔ　＝０
．４５）、ｐ型ＧａＡｓキャップ層１０を形成する。こ
の後、ｐ　ａｌｌ電極１１．ｎ側電極１２を形成した後
、へき開法により、共振器長約３００μｍのレーザ素子
を得た。なお、本実施例においては、実施例２と同様に
、ｐ型Ｇ　ａ　ｔ−ｗＡ　Ｑ　ｗＡ　ｓ界面改良層７の
膜厚をｎ型Ｇａ１−ｚＡＱｚＡｓ光強度分布補正層３の
膜厚より厚くしているため、実施例１及び実施例４より
歩留りが良い。また、ｎ型Ｇａ１−ｖＡ　、Ｑ　ｖＡｓ
クラッド層６の屈折率を、ｎ型Ｇａｔ−ｕＡＱｕＡｓ第
２クラッド層４の屈折率よりも小さくしているため、第
７図（ｂ）に示すように、光強度分布は活性層に対して
、対称な形をしている。

試作した素子は、発振波長８３０ｎｍにおいて、しきい
電流３０〜３５　ｍ　Ａで室温連続発振し、発振スペク
トルは、安定な縦単一モードであった。

また、非点収差は全くなかった。また、電流−電圧特性
における電流の立上り電圧は１．３Ｖ　、素子抵抗１．
５Ω　といった良好な電気特性も得られた。さらに、７
０℃において、光出力４０ｍＷ定光出力動作時の寿命も
、２０００時間経過後も顕著な劣化は見られず、信頼性
も高いことが判明した。

なお、本発明は、実施例に示した波長８３０ｎｍ前後に
限らず、波長６８０〜８９０ｎｍのＧａＡ　Ｑ　Ａｓ系
半導体レーザ装置で、室温連続発振できる全範囲にわた
り同様な結果が得られた。本実施例では活性層として単
一のＧａＡ　Ｑ　Ａｓ層を用いたが、　Ｇ　ａ　１−Ｐ
Ａ　ｎ　ｐＡ　Ｓと、Ｇａｔ−ｑＡＱｑＡｓ　　（ｐ≠
ｑ）の超格子で活性層を形成したＭ　Ｑ　Ｗ　（Ｍｕｌ
ｔｉ−Ｑｕａｎｔｕｍｎ　Ｗｅｌｌ　）構造の場合も同
様な結果が得られた。また、レーザの構造としては前記
実施例で示した３層導波路を基本とするものに限らず、
活性層の両側にそれぞれ隣接して光ガイド層を設けるＧ
　ＲＩ　Ｎ　−Ｓ　ＣＨ（Ｇｒａｄｅｄ−Ｉｕｄｓｘ　
−３ｅｐａｒｒａｔｅ−Ｃｏｎｆｉｎｅｍｅｎｔ−Ｈｅ
ｔｓｖｏｓｔｖｕｃｔｕｖｅ　）構造にも本発明を適用
することができた。

また、前記実施例において導電性を全て反対にした構造
（ｐをｎに、ｎをｐに置換えた構造）においても同様な
結果が得られた。

また、本実施例では、ＧａＡ　Ｑ　Ａｓ系の材料を用い
ているが、Ａ　（ｌ　ＧａＰＡｓ、　Ａ　Ｑ　ＩｎＰＡ
ｓ、　Ａ　Ｑ　ＧａＩｎＰ。

Ａ　１１　ＧａＩｎＡｓなど、ＡＱを含む材料系全てに
適用できることは言うまでもない。

なお、本発明は、当該当基板と前記各半導体領域の間お
よび／もしくは前記各半導体領域間に。

他の介在物が存在しても実施できる。

また、本実施例においては、ＭＯＣＶＤ法により素子を
作製したが１ＭＢＥ法及びＬＰＥ法によって作製した素
子についても同様の特性が得られた。

〔発明の効果〕

本発明において、界面改良層を有する自己整合型半導体
レーザ装置に、光強度分布補正量を設けた。それにより
、接合面に垂直な方向の光強度分布は対称形となり、光
が活性層に効率よく導波されるようになった。このため
、低しきい値電流で。

高信頼性の素子が得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による装置の基本構造及び実施例を示す
図、第２図は従来構造を示す図、第３図〜第７図は本発
明の実施例を示す図である。 １　・＝　ｎ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓ基板、２−　ｎ型Ｇａ５
−ｘＡ　ｎ　ｘＡｓ第１クラッド層、３・・・光強度分
布補正量、４・・・ｎ型Ｇ　ａ　１−ｕＡ　Ｑ　ｕＡ　
ｓ第２クラッド層、５・・・活性層、６・・・ｐ型Ｇ　
ａ　１−ｕ　Ａ　Ｑ　ｕ　Ａ　ｓクラッド層、７・・・
界面改良層、８・・・ｎ型電流狭窄層、９・・・ｐ型Ｇ
　ａ　ｘ−ｔＡ　Ｑ　ｔＡ　ｓ埋込みクラッド層、１０
・ｐ型Ｇ　ａ　Ａ　ｓキャップ層、１１・・・ｐ側電極
、１２・・・ｎ側電極、１３・・・ｎ型クラッド層。 篤　Ｚ　　口 第　３　図 ’ｆ、Ａ　　図 ４′−「月゛″７［Ｙが１ ５　　、冶Ｍ’？　　　　埋込Ｊフラ・斥゛鞠す　　　
　乙　　　　　図 第　７　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１導電型の第１半導体領域上に、少なくとも第１
   導電型の第２半導体層、該第２半導体層を形成する半導
   体のＡｌモル比よりも小さなＡｌモル比の半導体からな
   る第１導電型の第３半導体層、該第３半導体層を形成す
   る半導体のＡｌモル比よりも大きいＡｌモル比の半導体
   からなる第１導電型の第４半導体層、上記第２及び第４
   半導体層よりも屈折率が大きく、且禁制帯幅の小さい第
   ５半導体層、該第５半導体層よりも屈折率が小さく、且
   禁制帯幅の大きい第２導電型の第６半導体層、該第６半
   導体層を形成する半導体のＡｌモル比よりも小さなＡｌ
   モル比の半導体から第２導電型の第７半導体層、上記第
   ５、第６及び第７半導体層よりも禁制帯幅の小さい第１
   導電型の第８半導体層を順次積層した後、エッチングに
   より上記第８半導体層をストライプ状に除去することに
   より上記第７半導体層を露出させ、次に上記エッチング
   により露出された第７半導体層及び、上記第８半導体層
   の表面上に、少なくとも上記第５半導体層よりも屈折率
   が小さく、且禁制帯幅の大きい第２導電型の第９半導体
   層を設けたことを特徴とする半導体レーザ装置。 ２、上記第３半導体層の膜厚よりも上記第７半導体層の
   膜厚の方が厚いことを特徴とする、特許請求の範囲第１
   項記載の半導体レーザ装置。 ３、上記第２半導体層の屈折率よりも上記第４半導体層
   の屈折率の方が大きいことを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の半導体レーザ装置。 ４、上記第８半導体層の屈折率よりも上記第６半導体層
   の屈折率の方が大きいことを特徴とする、特許請求の範
   囲第１項記載の半導体レーザ装置。 ５、上記第６半導体層の膜厚よりも上記第４半導体層の
   膜厚の方が小さいことを特徴とする、特許請求の範囲第
   １及び第２項のいずれかに記載の半導体レーザ装置。 ６、上記第８半導体層の屈折率よりも上記第２半導体層
   の屈折率の方が小さいことを特徴とする、特許請求の範
   囲１及び第２項のいずれかに記載の半導体レーザ装置。