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DE3688017T2 - Halbleiterlaser-vorrichtung. - Google Patents

Halbleiterlaser-vorrichtung.

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DE3688017T2
DE3688017T2 DE8686305504T DE3688017T DE3688017T2 DE 3688017 T2 DE3688017 T2 DE 3688017T2 DE 8686305504 T DE8686305504 T DE 8686305504T DE 3688017 T DE3688017 T DE 3688017T DE 3688017 T2 DE3688017 T2 DE 3688017T2
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Germany
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layer
stripe
embedding
electrode
substrate
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DE8686305504T
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Toshiro Hayakawa
Masafumi Kondo
Takahiro Suyama
Kohsei Takahashi
Saburo Yamamoto
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiterlaservorrichtung. Noch spezieller bezieht sie sich auf eine Halbleiterlaservorrichtung mit einer Struktur, die eine Querschwingungsform der Laserschwingung steuert, um den Schwellenstrompegel zu verringern und um die Lebensdauer zu erhöhen, wobei die Struktur durch die Nutzung der Kristallwachstumstechnik für die Bildung der ultra-dünnen Schichten, z. B. durch Anwendung der Molekularstrahl-Epitaxie (MBE) oder der Ablagerung von metall-organischen chemischen Dämpfen (MO-CVD) hergestellt wird.
  • Ein solcher Laser vom Typ GaAsP wird in der JP-A-56-98889 offenbart.
  • Vor kurzem wurde eine Einzelkristallwachstumstechnik für die Bildung von Dünnschichten, wie z. B. die Molekularstrahlepitaxie (MBE), die Ablagerung von metall-organischen chemischen Dämpfen (MO-CVD) usw. entwickelt, die die Bildung von dünnen Wachstumsschichten mit einer Dicke von nur etwa 0,001 um (10 Å) gestattet. Die Entwicklung einer solchen Technik ermöglichte es, die Dünnschichten auf Laser aufzubringen, obwohl diese äußerst dünnen Schichten bisher nicht durch Flüssigphasenepitaxie (LPE) erzeugt wurden. Das ergab Laservorrichtungen mit neuen Lasereffekten und/oder besseren Laserkennwerten. Ein typisches Beispiel dieser neuen Laservorrichtungen ist ein Quantenquelllaser(QW), der auf der Basis hergestellt wird, daß die Quantisierungspegel in seiner aktiven Schicht durch Reduzierung der Dicke der aktiven Schicht von mehreren hundert Angström auf etwa 0,01 um (100Å) oder weniger festgesetzt werden. Das ist gegenüber den konventionellen Lasern mit doppelter Heterostruktur dahingehend vorteilhaft, daß der Schwellenstrompegel gering und die Temperatur- und Übergangskennwerte besser sind. Ein solcher Quantenlaser wird detailliert in den folgenden Beiträgen beschrieben:
  • (1) Tsang, W.T. , Applied Physics Letters, 39(1981)10, S. 786
  • (2) Dutta, N.K., Journal of Applied Physics 53(1982)11, S. 7211
  • (3) Iwamura, H., Saku, T., Zshibashi, T., Otsuka, K. u. Horikoshi, Y,
  • Electronic Letters 19(1983)5, S. 180.
  • Wie bereits vorher erwähnt, hatte die Einzelkristall-Wachstumstechnik, wie z. B. die Molekularstrahlepitaxie oder die Auftragung von metall-organischen chemischen Dämpfen die praktische Verwendung von Halbleiterlasern mit hoher Qualität mit einer neuen Mehrschichtstruktur zum Ergebnis. Der Halbleiterlaser ist jedoch in der Hinsicht unzureichend, daß wegen seiner Mehrschichtstruktur keine stabilisierte Querschwingungsform der Laserschwingung erreicht werden kann.
  • Einer der wichtigsten Punkte, die bei anderen, sich in praktischer Anwendung befindlichen Halbleiterlasern, einer Verbesserung bedürfen, ist die Stabilisierung der Querschwingungsform der Laserschwingung. Ein geometrischer Kontaktstreifenlaser, der im Frühstadium der Laserentwicklung hergestellt wurde, besitzt eine Streifenelektrode, um zu verhindern, daß injizierter Strom sich quer ausbreitet und er erreicht eine Laserschwingung in Null-Schwingungsform (d. h. eine Fundamental-Querschwingungsform) nach Überschreiten des Schwellenstrompegels dadurch, daß die Verstärkung, die für die Laserschwingung erforderlich ist, größer ist als die Verluste im aktiven Bereich unterhalb des Streifenbereiches, während der geometrische Kontaktstreifenlaser eine Laserschwingung in einer erweiterten Querschwingungsform oder eine Querschwingungsform höherer Ordnung mit einem Zuwachs beim Injizieren von Strom über den Schwellenstrompegel hinaus erzeugt, weil die Träger, die in die aktive Schicht injiziert werden, sich zur Außenseite des Streifenbereiches ausbreiten und dadurch ein Expandieren des Hochverstärkungsbereiches auftritt.
  • Aufgrund einer solchen instabilen Querschwingungsform und wegen der Abhängigkeit der Querschwingungsform von der Menge des injizierten Stromes, nimmt die lineare Abhängigkeit zwischen dem injizierten Strom und der Laserleistung ab. Darüber hinaus ist die Laserleistung, die sich aus der Impulsmodulation ergibt, instabil, so daß das Verhältnis Signal/Rauschen reduziert wird und seine Richtwirkung zu instabil wird, um in einem optischen System, wie z. B. in Lichtleitern usw. Anwendung finden zu können. Um die oben genannten praktischen Nachteile von geometrischen Kontaktstreifenlasern zu überwinden, wurde bereits eine Vielzahl von Strukturen für Halbleiterlaser von GaAlAs- und/oder InGaAsP-Systemen durch Flüssigphasenepitaxie hergestellt, die nicht nur den Strom, sondern auch das Licht daran hindern, sich quer auszubreiten, wodurch eine Stabilisierung der Querschwingungsform erreicht wird. Die meisten dieser Halbleiterlaser können jedoch nur durch das Aufwachsen von Dünnschichten auf ein kanalisiertes Substrat, ein Mesa-Substrat oder auf auf ein terassenförmig abgestuftes Substrat basierend auf den Besonderheiten der Flüssigphasenepitaxie hergestellt werden. Typische Beispiele dafür sind die Injektionslaser mit kanalisiertem Substrat und ebener Struktur (CSP-Laser) (Aiki, K., Nakamura, M., Kuroda, T. und inmeda, J., Applied Physics Letters 30 (1977) 12, S. 649), die begrenzten Doppel-Heteroübergangslaser(CDH-Laser) (Botez, D., Applied Physics Letters, 33(1978), S. 872) und Laser mit terassenförmig abgestuftem Substrat (TS-Laser) (Sugino, T., Wada, M., Shimizu, H., Itoh, K. und Teramoto, I., Applied Physics Letters, 34(1979)4). Alle diese Laser können nur unter Nutzung der Anisotropie der Kristallwachstumsrate erzeugt werden und nicht unter Verwendung einer Kristallwachstumstechnik wie z. B. die Molekularstrahlepitaxie (MBE) oder die Ablagerung von metallorganischen chemischen Dämpfen (MO-CVD).
  • Fig. 3 der beigefügten Zeichnungen zeigt einen konventionellen GaAlAs-Halbleiterlaser, der in einer stabilisierten Querschwingungsform arbeitet und der wie folgt hergestellt wird: Auf einem n-GaAs-Substrat 1 werden nacheinander durch Molekularstrahlepitaxie und nachfolgender Dampfablagerungsbehandlung mit den Metallmaterialien Al/Zn/Au in dieser Reihenfolge, um eine Elektrodenschicht 25 zu bilden, die dann in Streifenform durch Fotolithografie hergestellt wird, eine n-GaAs-Pufferschicht 1', eine n-Ga0,7Al0,3AS-Überzugsschicht 2, eine n-GaAs-aktive Schicht 3, eine p-Ga0,77Al0,3As-Überzugsschicht 4 und eine p-GaAs-Abdeckschicht 5 gebildet. Die Halbleiterschicht, die außerhalb der Streifenelektrode 25 angeordnet ist, wird dann durch eine Ar+- Ionenstrahl-Ätztechnik unter Verwendung der Streifenelektrodenschicht 25 als Maskenmaterial in einer solchen Weise eliminiert, daß die Dicke der Überzugsschicht 4 etwa 0,3 um wird, was einen optischen Wellenleiter innerhalb der aktiven Schicht 3 ergibt, die dem Streifenbereich 10 entspricht. Die Elektrodenschicht 25 wird zwecks Legierung einer Wärmebehandlung unterzogen. Auf der Überzugsschicht 4 wird dann außerhalb des Streifenbereiches 10 eine SiO&sub2;-Schicht 6 und p-seitige Gr/Au-Elektrode 8 gebildet. Auf der hinteren Stirnfläche des Substrates 1 wird eine n-seitige AuGe/Ni-Elektrode 7 gebildet, woraus sich eine Laservorrichtung mit relativ stabilen Kennwerten ergibt. Diese Laservorrichtung ist jedoch in der Hinsicht unvorteilhaft, daß die vorgegebene Brechungsindexdifferenz des optischen Wellenleiters von der Präzision der durch eine Ar&spplus;-Ionenstrahl-Ätztechnik auszuätzenden Tiefe des Halbleiterlasers abhängt. Es ist schwierig, die vorgegebene Brechungsindexdifferenz zu steuern, was Schwierigkeiten beim Erhalten einer fundamentalen Querschwingungsform, die auch reproduziert werden kann, hervorruft und /oder, da eine Verringerung der Brechungsindexdifferenz schwierig ist, kann keine hohe Ausgangsleistung erzeugt werden.
  • Darüber hinaus besitzt diese Laservorrichtung den bedeutenden Nachteil, daß sie auf einer Strahlungsplatte aus Kupfer usw. mittels Lötmaterialien, wie z. B. In, usw. montiert ist, um die Wärmeabstrahlung der Laservorrichtung zu verbessern. Die Entfernung von den Bereichen der aktiven Schicht 3, die den Bereichen außerhalb des Streifenbereiches 10 entspricht, bis zur Montagefläche der Strahlungsplatte ist extrem gering und beträgt 1 um oder weniger, so daß die aktive Schicht einer großen Beanspruchung durch Wärmeschrumpfung infolge der Temperaturabnahme nach Erstarrung des Lötmaterials unterworfen ist. Das hat eine kurze Lebensdauer der Vorrichtung zur Folge (Hayakawa, T. u. a., Applied Physics Letters 42 (1983), S. 23). Zusätzlich ist die Entfernung zwischen der aktiven Schicht und der Montagefläche, die dem Streifenbereich 10 entspricht, anders als die Entfernung, die den Regionen außerhalb des Streifenbereiches 10 entspricht, so daß die aktive Schicht weiterhin einer großen Beanspruchung an der Schnittfläche zwischen diesen Bereichen in verschiedenen Entfernungen unterliegt, wodurch der Verschleiß der Vorrichtung beschleunigt wird.
  • Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine Halbleitervorrichtung zu schaffen, die die oben genannten Nachteile und Mängel der bekannten Vorrichtungen überwindet.
  • Eine Halbleitervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Mehrschicht-Kristall mit doppelter Heterostruktur mit einer aktiven Schicht für die Laserschwingung, eine dünne Streifen-Ätz-Schutzschicht, gebildet auf dem Mehrschichtkristall, ein Streifen-Mehrschicht Mesakristall, gebildet auf der dünnen Streifen-Ätz-Schutzschicht, mit einer Überzugsschicht, die Aluminium enthält und einer Einbettungsschicht, die Aluminium enthält und auf dem Mehrschichtkristall mit doppelter Heterostruktur außerhalb sowohl der Streifen-Dünnschicht als auch des Streifen-Mehrschicht-Mesa-Kristalls gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß (a) die dünne Streifen-Ätz-Schutzschicht aus GaAs hergestellt ist, (b) die Dicke der dünnen Streifen-Ätzschutzschicht 0,02 um (200 Å) oder weniger beträgt und (c) der Molanteil des Aluminiums in der Einbettungsschicht größer ist als der Molanteil des Aluminiums in der Überzugsschicht, wodurch Brechungsindexverteilungen innerhalb der aktiven Schicht geschaffen werden, die der Innen- und der Außenseite des Streifen-Mehrschicht-Mesakristalls entsprechen und eine Streifenstruktur erzeugt wird, die als Stromweg des Streifen-Mehrschicht-Mesakristalls funktioniert.
  • Die hierin beschriebene Erfindung ermöglicht die Schaffung (1) einer Halbleiterlaservorrichtung, die durch eine Schichtdickensteuertechnik nach der Molekularstrahlepitaxie und/oder der Ablagerung von metall-organischen chemischen Dämpfen hergestellt wird; (2) einer Halbleiterlaservorrichtung, die bei einem geringen Schwellenstrompegel in einer stabilisierten Querschwingungsform betrieben wird und (3) einer Halbleiterlaservorrichtung, die mit hoher Zuverlässigkeit über einen langen Zeitraum funktioniert.
  • Die Erfindung wird nachfolgend nur in Form von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei die Zeichnungen bedeuten:
  • Fig. 1(A), 1(B) und 1(C) sind schematische Darstellungen, die den Prozeß der Herstellung einer Halbleiterlaservorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Fig. 2 ist eine geschnittene Ansicht von vorn einer anderen Halbleiterlaservorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 3 ist eine geschnittene Ansicht von vorn einer konventionellen, nach der Molekularstrahlepitaxie hergestellten Halbleiterlaservorrichtung.
  • Eine Halbleiterlaservorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht die Stabilisierung einer Querschwingungsform unter Verwendung einer Ätz-Schutzschicht als eine dünne Oberflächenschutzschicht. Darüber hinaus wird das Kristallwachstum von Einbettungsschichten selektiv in den Bereichen außerhalb des Streifen-Mesa-Bereiches durchgeführt, wodurch ein Wafer mit einer ebenen Oberfläche entsteht und somit kann die Entfernung zwischen der aktiven Schicht und der Montagefläche einer Strahlungsplatte, auf der die Laservorrichtung angebracht ist, gleich 1 um oder mehr im gesamten Bereich, der den Streifenbereich enthält, betragen, wodurch eine Verringerung der Beanspruchung auf die aktive Schicht erreicht wird.
  • Beispiel 1
  • Fig. 1(A), 1(B) und 1(C) zeigen ein Herstellungsverfahren für eine Halbleiterlaservorrichtung gemäß vorliegender Erfindung. Die Herstellung erfolgt folgendermaßen: Auf einem n-GaAs-Substrat 11 werden nacheinander durch Molekularepitaxie, wie in Fig. 1(A) gezeigt, eine n-GaAs-Pufferschicht 11' mit einer Dicke von 0,5 um, eine n-Al0,9Ga0,5As-Überzugsschicht 12 mit einer Dicke von 1,0 um, eine nichtdotierte aktive GaAs-Schicht 13 mit einer Dicke von 0,07 um, eine p-Al0,5Ga0,5As-Überzugsschicht 14 mit einer Dicke von 0,2 um, eine p-GaAs-Ätz-Schutzschicht 15 mit einer Dicke von 0,005 um, eine p-Al0,5Ga0,5As-Überzugsschicht 16 mit einer Dicke von 1,5 um und eine p-GaAs-Abdeckschicht 17 mit einer Dicke von 0,5 um gebildet, wodurch ein Mehrschichtkristall mit doppelter Heterostruktur für die Laserschwingung erhalten wird. Darauf wird auf der Abdeckschicht 17 durch plasmaunterstützte Ablagerung von chemischen Dämpfen eine Si&sub3;N&sub4;-Schicht 18 gebildet. Darauf wird ein Fotowiderstand 19 in einem Streifen auf der Si&sub3;N&sub4;-Schicht 18 durch Fotolithografie gebildet, wie in Fig. 1(B) gezeigt wird, gefolgt durch eine HCl-Behandlung, um die Si&sub3;N&sub4;-Schicht 18 in einem Streifen zu bilden. Dann werden die Bereiche des vorher erwähnten Mehrschichtkristalls außerhalb der Si&sub3;N&sub4;-Streifenschicht 18 mittels eines Ätzmittels, das Schwefelsäure enthält (z. B. H&sub2;SO&sub4;:H&sub2;O&sub2;:H&sub2;O = 10 : 1 : 1) auf eine Tiefe von etwa 1 um geätzt. Darauf wird mit einem Fluorwasserstoffsäure-Ätzmittel, das selektiv das Al0,5Ga0,5As-Kristall, jedoch nicht das GaAs-Kristall ätzt, der Rest der p-Al0,5Ga0,5As-Schicht außerhalb des Streifenteils in einer Art und Weise geätzt, daß die GaAs-Ätzschutzschicht 15 erhalten wird.
  • Dann wird der Fotowiderstand 19, der auf dem Streifenteil angeordnet ist, entfernt und es wird eine n-Al0,8Ga0,2As-Einbettungsschicht 20 mit einer Dicke von 2 um auf der GaAs-Ätz- Schutzschicht 15 außerhalb des Streifenbereiches durch Flüssigphasenepitaxie, wie in Fig. 1(C) gezeigt, gebildet. Die GaAs- Ätz-Schutzschicht 15, die an der Außenseite liegt, wird durch Flüssigphasenepitaxie zu Beginn des Kristallwachstums der Einbettungsschicht 20 in die Ga-Schmelzlösung eingeschmolzen und wirkt als Oberflächenschutzschicht für den Schutz der Al0,5Ga0,5As- Überzugsschicht 14, die unterhalb der Ätz-Schutzschicht 15 angeordnet ist, so daß die Al0,8Ga0,2As-Einbettungsschicht 20, die epitaxial auf die Al0,5Ga0,5As-Überzugsschicht 14 auf zutragen ist, von guter Qualität sein kann. Darauf wird die Si&sub3;N&sub4;-Schicht 18 am Streifenbereich entfernt. Auf den gesamten oberen Stirnflächen, sowohl der Abdeckschicht 17 als auch der Einbettungsschicht 20 wird eine p-seitige Au/Zn-Elektrode 21 gebildet und auf der hinteren Stirnfläche des GaAs-Substrates 11 wird eine n-seitige AuGe/Ni-Elektrode 22 gebildet, mit nachfolgendem Aufspalten an beiden Facetten, wodurch eine Halbleiterlaservorrichtung entsteht.
  • Beispiel 2
  • Fig. 2 zeigt eine andere Halbleiterlaservorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die als GRIN-SCH-Laser(Laser mit abgestufter getrennter Indexbeschränkung) wirkt, bei dem die aktive Schicht aus einer nichtdotierten GaAs-Quantenquelle 32 mit einer Dicke von 0,006 um (60 Å), die zwischen den GRIN-Schichten 31 und 33 (Schichten mit abgestuftem Index) liegt und von denen jede aus einem nichtdotierten AlxGa1-xAs zusammengesetzt ist (in dem der Molanteil x im Mischkristall linear von 0,2 auf 0,5 verändert wird, wenn die Entfernung eines Bereiches des Mischkristalls von der Quantenquelle größer wird). Dieser GRIN-SCH- Laser arbeitet bei einem geringen Schwellenstrom von 10 mA oder weniger. Diese Laservorrichtung ist weiterhin mit einer Lichtleiterschicht versehen, die eine Schutzschicht 15 in der Nähe des aktiven Bereiches enthält. Diese Laservorrichtung kann auch mit Multi-Quantenquellen als aktive Schicht versehen sein.
  • Obwohl die Beispiele 1 und 2 nur die Flüssigphasenepitaxie für das Auftragen der Einbettungsschicht offenbaren, sind sie nicht darauf beschränkt. Die Molekularstrahlepitaxie kann zur Anwendung kommen, vorausgesetzt das die GaAs-Ätz-Schutzschicht 15 selektiv durch Wärmeätzen unter Einwirkung von As-Molekularstrahlen auf die GaAs-Ätzschutzschicht 15 vor dem Auftragen der Einbettungsschicht entfernt wurde. Auch die Ablagerung von metall-organischen chemischen Dämpfen kann für das Auftragen der Einbettungsschicht verwendet werden, wenn zusammen damit eine Dampfphasenätzungstechnik verwendet wird. Darüber hinaus kann das Mehrschichtkristall für die Laserschwingung nicht nur durch Molekularstrahlepitaxie sondern auch durch die Ablagerung metall-organischer chemischer Dämpfe gebildet werden.
  • Für die Herstellung von Halbleiterlaservorrichtungen, die in den vorher beschriebenen Beispielen offenbart wurden, wird die Ätz- Schutzschicht 15 verwendet, um die Dicke der p-Überzugsschicht 14 zu steuern, so daß die Verteilung des äquivalenten Beugungsindexes parallel zur Übergangsrichtung gesteuert und eine fundamentale Querschwingungsform erhalten werden kann. Diese Vorteile basieren darauf, daß die Dicke der Kristallwachstumsschichten mit einer Genauigkeit von 0,001 um (10 Å) oder weniger durch die Verwendung einer Kristallwachstumstechnik, wie z. B. die Molekularstrahlepitaxie oder die Ablagerung von metall-organischen chemischen Dämpfen gesteuert werden kann. Wenn die Ätz- Schutzschicht 15 mit einer Dicke von 0,02 um (200 Å) oder weniger gebildet wird, können die optischen Verluste der Laservorrichtung auf ein niedriges Niveau gesenkt werden. Darüber hinaus ist das epitaxiale Flüssigphasenwachstum der Einbettungsschicht 20 nicht möglich, wenn die darunterliegenden AlGaAs-Schichten 14 und 33 beim Wachstum der Einbettungsschicht zur Außenseite hin liegen. Selbst wenn die Molekularstrahlepitaxie oder die Ablagerung metall-organischer chemischer Dämpfe für die Auftragung der Einbettungsschicht 20 anstatt der Flüssigphasenepitaxie zur Anwendung kommen, ist die Kristallinität der sich ergebenden Einbettungsschicht 20 äußerst schlecht. Eine hohe Verformung tritt insbesondere in der Einbettungsschicht nahe der Schnittfläche zwischen der Einbettungsschicht und der darunterliegenden AlGaAs-Schicht auf, weil sich naturgemäß auf der darunterliegenden AlGaAs-Schicht eine Oxidschicht bildet, woraus sich eine Qualitätsminderung der Laservorrichtung ergibt. In den vorher erwähnten Beispielen ist die Oberfläche der darunterliegenden Schicht durch die Ätz-Schutzschicht 15 vor dem Auftragen der Einbettungsschicht geschützt und somit tritt keine Qualitätsminderung der Oberfläche der darunterliegenden Schicht, auf die die Einbettungsschicht aufgetragen wird, ein. Darüber hinaus wird das GaAs-Kristall, das nicht so ohne weiteres in einer Atmosphäre oxidiert, wie das AlGaAs-Kristall, als Ätz-Schutzschicht verwendet, so daß eine Qualitätsminderung der Oberfläche der darunterliegenden Schicht wirksamer verhindert werden kann.
  • Obwohl die vorher beschriebenen Beispiele nur eine AlGaAs-Halbleiterlaservorrichtung beschreiben, können auch andere Halbleitermaterialien, wie zum Beispiel InGaAlP, InGaAsP usw. für eine Laservorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
  • Es versteht sich, daß zahlreiche andere Modifikationen auftreten können und von Fachleuten auf diesem Gebiet leicht hergestellt werden können, ohne aus dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, wie er in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist, herauszufallen.

Claims (4)

1. Halbleiterlaservorrichtung, bestehend aus einem Mehrschicht-Kristall mit doppelter Heterostruktur mit einer aktiven Schicht (13; 32) für die Laserschwingung, einer dünnen Streifen-Ätz-Schutzschicht (15), gebildet auf dem Mehrschichtkristall mit doppelter Heterostruktur, einem Streifen-Mehrschicht-Mesakristall, gebildet auf der dünnen Streifen-Ätz-Schutzschicht, mit einer Überzugsschicht (16), die Aluminium enthält und einer Einbettungsschicht (20), die Aluminium enthält und auf dem Mehrschichtkristall mit doppelter Heterostruktur außerhalb sowohl der Streifen-Dünnschicht (15) als auch des Streifen-Mehrschicht-Mesakristalls gebildet wird, wobei (a) die dünne Streifen-Ätz-Schutzschicht (15) aus GaAs hergestellt ist, (b) die Dicke der dünnen Streifen-Ätzschutzschicht 0,02 um (200 Å) oder weniger beträgt und (c) der Molanteil des Aluminiums in der Einbettungsschicht (20) größer ist als der Molanteil des Aluminiums in der Überzugsschicht (16), wodurch Brechungsindexverteilungen innerhalb der aktiven Schicht (13) geschaffen werden, die der Innen- und der Außenseite des Streifen-Mehrschicht-Mesakristalls entsprechen und eine Streifenstruktur erzeugt wird, die als Stromweg des Streifen-Mehrschicht-Mesakristalls dient.
2. Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus:
einem Substrat (11);
einer Pufferschicht (11'), gebildet auf dem Substrat (11);
einer ersten Überzugsschicht (12), gebildet auf der Pufferschicht (11');
der aktiven Schicht (13), gebildet auf der ersten Überzugsschicht (12);
einer zweiten Überzugsschicht (14), gebildet auf der aktiven Schicht (13);
der Ätz-Schutzschicht (15), gebildet auf der zweiten Überzugsschicht (14);
der Überzugsschicht (16), gebildet auf der Ätz-Schutzschicht (15);
einer Abdeckschicht (17), gebildet auf der Überzugsschicht (16);
wobei das Substrat (11), die Pufferschicht (11'), die erste Überzugsschicht (12), die aktive Schicht (13) und die zweite Überzugsschicht (14) im wesentlichen die gleichen Breiten aufweisen, eine erste Breite bildend, und die Ätz- Schutzschicht (15), die erstgenannte Überzugsschicht (16) und die Abdeckschicht (17) im wesentlichen die gleichen Breiten aufweisen, eine zweite Breite bildend, die geringer ist als die erste Breite und wobei
die Einbettungsschicht (20) auf der zweiten Überzugsschicht (14) gebildet ist;
eine erste Elektrode (21) auf der Abdeckschicht (17) und der Einbettungsschicht (20) gebildet ist und
eine zweite Elektrode (22) auf dem Substrat (11) gebildet ist;
wobei die Einbettungsschicht (20), die erste Elektrode (21) und die zweite Elektrode (22) Breiten aufweisen, die im wesentlichen gleich der ersten Breite sind.
3. Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus: einem Substrat (11);
einer Pufferschicht (11'), gebildet auf dem Substrat (11);
einer ersten Überzugsschicht (12), gebildet auf der Pufferschicht (11');
einer ersten Schicht mit abgestuftem Index (31), gebildet auf der ersten Überzugsschicht (12);
der aktiven Schicht (32), gebildet auf der ersten Schicht mit abgestuftem Index (31);
einer zweiten Schicht mit abgestuftem Index (33), gebildet auf der aktiven Schicht (32);
der Ätz-Schutzschicht (15), gebildet auf der zweiten Schicht mit abgestuftem Index (33);
der Überzugsschicht (16), gebildet auf der Ätzschutzschicht (15);
einer Abdeckschicht (17), gebildet auf der Abdeckschicht (16);
wobei das Substrat (11), die Pufferschicht (11'), die erste Überzugsschicht (12), die erste Schicht mit abgestuftem Index (31), die aktive Schicht (32) und die zweite Schicht mit abgestuftem Index (33) im wesentlichen gleiche Breiten aufweisen, eine erste Breite bildend, und die Ätz-Schutzschicht (15), die Überzugsschicht (16) und die Abdeckschicht (17) im wesentlichen gleiche Breiten aufweisen, eine zweite Breite bildend, die geringer ist als die erste Breite und wobei
die Einbettungsschicht (20) auf der zweiten Schicht mit abgestuftem Index (33) gebildet ist;
eine erste Elektrode (21), gebildet auf der Abdeckschicht (17) und der Einbettungsschicht (20) und
eine zweite Elektrode (22), gebildet auf dem Substrat (11),
wobei die Einbettungsschicht (20), die erste Elektrode (21) und die zweite Elektrode (22) Breiten aufweisen, die im wesentlichen gleich der ersten Breite sind.
4. Halbleiterlaservorrichtung nach Anspruch 1, in der das Verhältnis des Aluminium-Molanteils der Einbettungsschicht (20) zum Aluminium-Molanteil der Überzugsschicht (16) etwa 1,6 beträgt.
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