[go: up one dir, main page]

JP2001274509A - Semiconductor laser - Google Patents

Semiconductor laser

Info

Publication number
JP2001274509A
JP2001274509A JP2000082104A JP2000082104A JP2001274509A JP 2001274509 A JP2001274509 A JP 2001274509A JP 2000082104 A JP2000082104 A JP 2000082104A JP 2000082104 A JP2000082104 A JP 2000082104A JP 2001274509 A JP2001274509 A JP 2001274509A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
type
current
semiconductor laser
confinement layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000082104A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takashi Kimura
貴司 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm Co Ltd
Original Assignee
Rohm Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rohm Co Ltd filed Critical Rohm Co Ltd
Priority to JP2000082104A priority Critical patent/JP2001274509A/en
Priority to US09/805,102 priority patent/US6782023B2/en
Publication of JP2001274509A publication Critical patent/JP2001274509A/en
Priority to US10/887,803 priority patent/US7359417B2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser wherein generation of kink phenomenon is prevented, while mixed crystal ratio of Al in a current constriction layer is not so increased and a depletion layer due to a PN junction in the current constriction layer is prevented from reaching an active layer, and stable operation is obtained up to high power output. SOLUTION: This semiconductor laser is provided with a double hetero structuring part 11 wherein the active layer 3 clamped with an N-type clad layer 2 and a P-type clad layer 4 is arranged on a semiconductor substrate 1 composed of, e.g. N-type GaAs. For example, the current constriction layer 6 wherein a stripe trench 6c is formed of conductivity type (e.g. N-type) different from the conductivity type (e.g. P-type) of the clad layer 4 is formed in the P-type clad layer 4. A light confinement layer 10 whose refractive index is smaller than that of a P-type clad layer 4a is formed by using the same conductivity type as the P-type clad layer 4 or an undoped layer, on the active layer 3 side of the current constriction layer 6.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、CD−ROM、C
D−R、DVD−ROMなどの光ディスク機器、高精細
LBP(レーザビームプリンタ)、レーザポインタなど
の光源として用いられる半導体レーザに関する。さらに
詳しくは、電流狭窄層により電流を狭窄すると共に、光
をできるだけ閉じ込めることにより、キンクを生じさせ
ることなく高出力で発振させ得る半導体レーザに関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CD-ROM,
The present invention relates to a semiconductor laser used as a light source such as an optical disk device such as a DR and a DVD-ROM, a high-definition LBP (laser beam printer), and a laser pointer. More specifically, the present invention relates to a semiconductor laser capable of oscillating at a high output without causing kink by confining light as much as possible while confining current with a current confinement layer.

【0002】[0002]

【従来の技術】電流狭窄層により光閉込め効果をもたせ
たセルフアライン型の半導体レーザは、たとえば図2に
示されるような構造になっている。すなわち、図2にお
いて、たとえばn形GaAsからなる基板21上に、た
とえばn形Al0.6Ga0.4Asからなるn形クラッド層
22、ノンドープのAl0.2Ga0.8Asからなる活性層
23、p形Al0.6Ga0.4Asからなるp形第1クラッ
ド層24a、エッチングストップ層25、たとえばn形
のAl0.7Ga0.3Asからなる電流狭窄層26、p形A
0.6Ga0.4Asからなるp形第2クラッド層24b、
GaAsからなるp形コンタクト層27が順次エピタキ
シャル成長され、その表面にp側電極28が、GaAs
基板21の裏面にn側電極29が形成され、劈開などに
よりチップ化されることにより、図2に示される構造の
半導体レーザ(LD)チップが形成されている。
2. Description of the Related Art A self-aligned semiconductor laser having a light confinement effect by a current confinement layer has a structure as shown in FIG. 2, for example. That is, in FIG. 2, an n-type cladding layer 22 made of, for example, n-type Al 0.6 Ga 0.4 As, an active layer 23 made of undoped Al 0.2 Ga 0.8 As, a p-type Al 0.6 P-type first cladding layer 24a made of Ga 0.4 As, etching stop layer 25, for example, current confinement layer 26 made of n-type Al 0.7 Ga 0.3 As, p-type A
a p-type second cladding layer 24b of l 0.6 Ga 0.4 As;
A GaAs p-type contact layer 27 is sequentially epitaxially grown, and a p-side electrode 28 is
The semiconductor laser (LD) chip having the structure shown in FIG. 2 is formed by forming an n-side electrode 29 on the back surface of the substrate 21 and forming the chip by cleavage or the like.

【0003】この構造で、光閉込め効果を強くして、高
出力化するためには、電流狭窄層26を活性層に近づけ
るか、電流狭窄層26のAlの混晶比率を大きくして屈
折率を小さくする方法が用いられる。
In this structure, in order to enhance the light confinement effect and increase the output, the current confinement layer 26 is brought closer to the active layer, or the current confinement layer 26 is increased in the mixed crystal ratio of Al to be refracted. A method of reducing the rate is used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、光閉込
めを強化し、高出力化を図るためには、電流狭窄層の位
置をできるだけ活性層に近づけるか、AlGaAs系化
合物半導体からなる電流狭窄層のAlの混晶比を大きく
して屈折率を小さくする必要がある。しかし、Alの混
晶比を大きくすると、Alは非常に酸化しやすいため、
電流狭窄層にストライプ溝を形成した後に、その露出面
が腐食しやすく、再度半導体層を成長する際にきれいな
単結晶半導体層を成長しにくいという問題がある。とく
に、電流狭窄層の最上面にはGaAsなどの保護層を形
成しておいて、再成長の際にサーマルエッチングをする
ことにより清浄化することができるが、ストライプ溝の
側壁はそのような清浄化を行うことができず、半導体層
が多結晶化しやすく、リーク電流が流れてしきい電流値
が増大したり、多結晶化のため抵抗成分が増大し、動作
電流が上昇するという問題がある。
As described above, in order to enhance the light confinement and increase the output, the position of the current confinement layer should be as close to the active layer as possible or the current made of the AlGaAs-based compound semiconductor should be increased. It is necessary to increase the mixed crystal ratio of Al in the constriction layer to decrease the refractive index. However, when the mixed crystal ratio of Al is increased, Al is very easily oxidized.
After the stripe groove is formed in the current confinement layer, the exposed surface is liable to corrode, and it is difficult to grow a clean single crystal semiconductor layer when growing the semiconductor layer again. In particular, a protective layer such as GaAs is formed on the uppermost surface of the current confinement layer, and can be cleaned by thermal etching at the time of regrowth. Cannot be performed, the semiconductor layer is likely to be polycrystallized, a leakage current flows to increase the threshold current value, or the resistance component increases due to polycrystallization, and the operating current increases. .

【0005】一方、電流狭窄層はその周囲のクラッド層
と異なる導電形にすることにより、pn接合の逆バイア
スにより電流を阻止しているため、pn接合部に逆バイ
アスによる空乏層が形成されており、図2に示されるよ
うに、電流狭窄層26をあまり活性層23に近づけて形
成すると、空乏層Aが活性層23にまで達してしまう。
空乏層Aが活性層23にまで達すると、図2に示される
ように、ストライプ溝が形成されない電流狭窄層26の
ある部分まで電流Iが流れてしまい、電流狭窄をでき
ず、活性層に無効電流が流れるという問題がある。
On the other hand, since the current confinement layer has a conductivity type different from that of the surrounding cladding layer, the current is blocked by the reverse bias of the pn junction, so that a depletion layer due to the reverse bias is formed at the pn junction. As shown in FIG. 2, when the current confinement layer 26 is formed so as to be too close to the active layer 23, the depletion layer A reaches the active layer 23.
When the depletion layer A reaches the active layer 23, as shown in FIG. 2, the current I flows to a part of the current confinement layer 26 where the stripe groove is not formed, and the current I cannot be confined. There is a problem that current flows.

【0006】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、電流狭窄層のAlの混晶比をあまり
大きくしないで、かつ、電流狭窄層のpn接合による空
乏層が活性層まで達しないようにしながら、キンクの現
象を発生させないで、高出力まで安定して動作をする半
導体レーザを提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a problem, and the depletion layer due to the pn junction of the current confinement layer is formed as an active layer without increasing the Al composition ratio in the current confinement layer. It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser which operates stably up to a high output without causing a kink phenomenon while preventing the laser from reaching the maximum.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明による半導体レー
ザは、活性層がn形およびp形のクラッド層により挟持
されるダブルヘテロ構造部を有し、前記クラッド層のい
ずれか一方に、該クラッド層の導電形と異なる導電形で
ストライプ溝が形成された電流狭窄層が設けられ、該電
流狭窄層の前記活性層側に該クラッド層より屈折率の小
さい光閉込め層が該クラッド層と同じ導電形またはアン
ドープにより形成されている。
A semiconductor laser according to the present invention has an active layer having a double heterostructure portion sandwiched between n-type and p-type cladding layers. A current confinement layer in which a stripe groove is formed in a conductivity type different from the conductivity type of the layer, and a light confinement layer having a smaller refractive index than the cladding layer on the active layer side of the current confinement layer is the same as the cladding layer; It is formed of a conductive type or undoped.

【0008】この構造にすることにより、屈折率の小さ
い光閉込め層がクラッド層と同じ導電形またはアンドー
プにより形成されているため、逆バイアスのpn接合を
形成することなく、光を閉じ込める作用のみをさせるこ
とができる。そのため、活性層にいくらでも近づけるこ
とができる。一方、その光閉込め層の活性層と反対側に
はクラッド層と異なる導電形の電流狭窄層が設けられて
いるため、pn接合の逆バイアスにより電流を阻止する
作用をする。この逆バイアスによる空乏層は、光閉込め
層には広がるが、活性層には至らないように光閉込め層
の厚さを調整することができるため、活性層まで空乏層
が達して電流がリークしてしまうということは起こらな
い。その結果、充分に電流を阻止しながら、光閉込めを
強力にして、高出力まで安定に動作させることができ
る。
With this structure, the light confinement layer having a small refractive index is formed of the same conductivity type or undoped as the cladding layer, so that only the function of confining light without forming a reverse-biased pn junction is achieved. Can be made. Therefore, it is possible to approach the active layer as much as possible. On the other hand, since the current confinement layer of the conductivity type different from that of the cladding layer is provided on the side of the light confinement layer opposite to the active layer, the current confinement layer acts to block the current by the reverse bias of the pn junction. The depletion layer due to this reverse bias spreads to the light confinement layer, but the thickness of the light confinement layer can be adjusted so as not to reach the active layer. No leaks occur. As a result, the optical confinement is enhanced while the current is sufficiently blocked, and stable operation up to a high output can be achieved.

【0009】前記電流狭窄層が、前記光閉込め層と同じ
屈折率を有する半導体層により形成されれば、光閉込め
層の厚さが薄くても電流狭窄層と共に充分に光閉込めを
しながら、逆バイアスによる空乏層を活性層に至らない
ようにすることができる。
If the current confinement layer is formed of a semiconductor layer having the same refractive index as the light confinement layer, even if the thickness of the light confinement layer is small, light confinement is sufficiently performed together with the current confinement layer. However, the depletion layer due to the reverse bias can be prevented from reaching the active layer.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】つぎに、図面を参照しながら本発
明の半導体レーザについて説明をする。本発明による半
導体レーザは、図1にその一実施形態の断面説明図が示
されるように、たとえばn形のGaAsからなる半導体
基板1上に、活性層3がn形およびp形のクラッド層
2、4(4a)により挟持されるダブルヘテロ構造部1
1を有している。そして、たとえばp形クラッド層4
(4a、4b)に、そのクラッド層4の導電形(たとえ
ばp形)と異なる導電形(たとえばn形)でストライプ
溝6cが形成された電流狭窄層6が設けられ、その電流
狭窄層6の活性層3側に、p形クラッド層4より屈折率
の小さい光閉込め層10がそのp形クラッド層4と同じ
導電形またはアンドープにより形成されている。
Next, a semiconductor laser according to the present invention will be described with reference to the drawings. In a semiconductor laser according to the present invention, an active layer 3 is formed on an n-type and p-type cladding layer 2 on a semiconductor substrate 1 made of, for example, n-type GaAs as shown in FIG. Heterostructure part 1 sandwiched between the four heterostructures 4 (4a)
One. Then, for example, the p-type cladding layer 4
(4a, 4b) is provided with a current confinement layer 6 in which a stripe groove 6c is formed in a conductivity type (for example, n-type) different from the conductivity type (for example, p-type) of the cladding layer 4; On the active layer 3 side, a light confinement layer 10 having a smaller refractive index than the p-type cladding layer 4 is formed with the same conductivity type as that of the p-type cladding layer 4 or undoped.

【0011】ダブルヘテロ構造部11は、図1に示され
る例では、たとえばn形のAlxGa1-xAs(0.3≦
x≦0.7、たとえばx=0.6)からなるn形クラッド
層2、アンドープまたはn形もしくはp形でAlyGa
1-yAs(0≦y≦0.3、たとえばy=0.15)から
なる活性層3、p形でAlxGa1-xAsからなるp形の
第1クラッド層4aの積層構造からなっている。このダ
ブルヘテロ構造部は、所望の発光波長に応じたバンドギ
ャップにより活性層3の材料が定まり、キャリアを活性
層3に閉じ込められるように、それよりバンドギャップ
の大きい材料からなるクラッド層2、4により挟持され
た構造になっている。したがって、所望の波長によって
は、AlGaAs系化合物ではなく、InGaAlP系
化合物など他の半導体が使用される。
In the example shown in FIG. 1, the double heterostructure portion 11 is, for example, an n-type Al x Ga 1 -x As (0.3 ≦
an n-type cladding layer 2 of x ≦ 0.7, for example x = 0.6), undoped or n-type or p-type Al y Ga
The active layer 3 is made of 1-y As (0 ≦ y ≦ 0.3, for example, y = 0.15), and the p -type first cladding layer 4a is made of Al x Ga 1-x As. Has become. The material of the active layer 3 is determined by the band gap corresponding to a desired emission wavelength, and the cladding layers 2 and 4 made of a material having a larger band gap are formed so that carriers can be confined in the active layer 3. It has a structure sandwiched by. Therefore, depending on the desired wavelength, another semiconductor such as an InGaAlP-based compound is used instead of the AlGaAs-based compound.

【0012】p形クラッド層4は、第1クラッド層4a
および第2クラッド層4bに分割され、その間にエッチ
ングストップ層5を介して光閉込め層10および電流狭
窄層6が設けられている。エッチングストップ層5は、
電流狭窄層6および光閉込め層10にストライプ溝6c
を形成する際のエッチングに対してエッチングを止める
ための層で、電流狭窄層6および光閉込め層10を選択
的にエッチングすることができるような組成で形成され
ておればよく、たとえばアンドープまたはp形でAla
Ga1-aAs(y<a<1、a≠z、r)またはInG
1-bAlbP(0≦b≦0.5)により形成される。
The p-type cladding layer 4 includes a first cladding layer 4a.
And a second cladding layer 4b, between which a light confinement layer 10 and a current confinement layer 6 are provided via an etching stop layer 5. The etching stop layer 5
A stripe groove 6c is formed in the current confinement layer 6 and the light confinement layer 10.
Is a layer for stopping the etching with respect to the etching at the time of forming, and may be formed of a composition capable of selectively etching the current confinement layer 6 and the light confinement layer 10. Al a for p-type
Ga 1-a As (y <a <1, a ≠ z, r) or InG
a 1-b Al b P (0 ≦ b ≦ 0.5)

【0013】光閉込め層10および電流狭窄層6は、図
1に示される例では、共にAlzGa1-zAs(0.4≦
z≦0.8、x<z)からなり、その両層にストライプ
溝6c(図ではストライプと直交する方向での断面であ
るため、紙面と垂直方向に延びている)が形成されてい
る。すなわち、クラッド層4よりAlの混晶比zが大き
く形成されていることにより、屈折率が小さくなり、光
を活性層3側に閉じ込める作用をする。
[0013] Light confinement layer 10 and the current confining layer 6, in the example shown in FIG. 1, both Al z Ga 1-z As ( 0.4 ≦
z ≦ 0.8, x <z, and stripe grooves 6 c (extending in the direction perpendicular to the plane of the drawing because of the cross section in the direction perpendicular to the stripes in the drawing) are formed in both layers. That is, since the mixed crystal ratio z of Al is formed to be larger than that of the cladding layer 4, the refractive index becomes small, and the light acts to confine light to the active layer 3 side.

【0014】一方、光閉込め層10は、その周囲のクラ
ッド層と同じ導電形、すなわち図1に示される例ではp
形またはアンドープで形成されているのに対して、電流
狭窄層6は逆の導電形、すなわちn形で形成されてい
る。そのため、この電流狭窄層6と光閉込め層10との
界面に逆バイアスのpn接合面が形成され、電流が阻止
され、ストライプ溝6cの形成された部分のみを電流が
流れることにより、電流が狭窄されるようになってい
る。このpn接合面に逆バイアスが印加されると、図1
に破線で示されるように、pn接合の両側に空乏層Aが
形成される。この空乏層Aが活性層3に達しないような
厚さになるように光閉込め層10が形成されている。光
閉込め層10があまり厚すぎると電流注入領域がストラ
イプ溝から広がりやすいため、好ましくない。たとえば
光閉込め層10が0.05〜0.3μm程度、電流狭窄層
6が0.2〜0.5μm程度の厚さに形成される。
On the other hand, the light confinement layer 10 has the same conductivity type as the surrounding clad layer, that is, p in the example shown in FIG.
The current confinement layer 6 is formed in the opposite conductivity type, that is, n-type, while being formed in the shape or undoped. Therefore, a reverse-biased pn junction surface is formed at the interface between the current confinement layer 6 and the light confinement layer 10, and the current is blocked. The current flows only through the portion where the stripe groove 6c is formed, so that the current flows. It has become stenotic. When a reverse bias is applied to this pn junction surface, FIG.
As shown by a broken line, depletion layers A are formed on both sides of the pn junction. The light confinement layer 10 is formed so that the depletion layer A does not reach the active layer 3. If the light confinement layer 10 is too thick, the current injection region tends to spread from the stripe groove, which is not preferable. For example, the light confinement layer 10 is formed to a thickness of about 0.05 to 0.3 μm, and the current confinement layer 6 is formed to a thickness of about 0.2 to 0.5 μm.

【0015】電流狭窄層6上およびストライプ溝6cに
より露出するエッチングストップ層5上には、p形第1
クラッド層4aと同じ組成のp形第2クラッド層4bが
成長され、その上にさらにp形のGaAsからなるコン
タクト層9が設けられ、その表面にp側電極8、半導体
基板1の裏面にn側電極9がそれぞれ設けられ、劈開な
どによりチップ化されることにより、図1に示される構
造の半導体レーザが得られる。
On the current confinement layer 6 and on the etching stop layer 5 exposed by the stripe groove 6c, a p-type first
A p-type second cladding layer 4b having the same composition as that of the cladding layer 4a is grown thereon, and a contact layer 9 made of p-type GaAs is further provided thereon. Each of the side electrodes 9 is provided and chipped by cleavage or the like, whereby a semiconductor laser having the structure shown in FIG. 1 is obtained.

【0016】この半導体レーザを製造するには、まず、
n形GaAsからなる半導体基板1の表面に、MOCV
D法またはMBE法により、n形Al0.6Ga0.4Asか
らなるn形クラッド層2を約1μm程度、アンドープの
Al0.15Ga0.85Asからなる活性層3を0.1μm程
度、p形のAl0.6Ga0.4Asからなるp形の第1クラ
ッド層4aを0.15μm程度、アンドープのIn0.5
0.4Al0.1Pからなるエッチングストップ層5を数十
nm程度、p形のAl0.7Ga0.3Asからなる光閉込め
層10を0.1μm程度、n形のAl0.7Ga0.3Asか
らなる電流狭窄層6を0.4μm程度、および図示しな
いn形のGaAsからなる酸化防止層を0.03μm程
度順次積層する。
To manufacture this semiconductor laser, first,
MOCV is applied to the surface of the semiconductor substrate 1 made of n-type GaAs.
According to the D method or the MBE method, the n-type cladding layer 2 made of n-type Al 0.6 Ga 0.4 As is about 1 μm, the active layer 3 made of undoped Al 0.15 Ga 0.85 As is about 0.1 μm, and the p-type Al 0.6 Ga The p-type first cladding layer 4a made of 0.4 As is made to have a thickness of about 0.15 μm and undoped In 0.5 G
a 0.4 Al 0.1 P etching stop layer 5 of about several tens of nm, p-type Al 0.7 Ga 0.3 As, light confinement layer 10 of about 0.1 μm, n-type Al 0.7 Ga 0.3 As of current confinement. The layer 6 is sequentially stacked to a thickness of about 0.4 μm, and an anti-oxidation layer made of n-type GaAs (not shown) is stacked to a thickness of about 0.03 μm.

【0017】ついで、ストライプ溝6cを形成する部分
以外をフォトレジストによりマスクし、たとえば硫酸系
水溶液などによりエッチングしてストライプ溝6cを形
成する。この水溶液では、In0.5Ga0.4Al0.1Pは
エッチングされないため、エッチングはエッチングスト
ップ層5により止まり、p形の第1クラッド層4aまで
エッチングされることはなく、電流狭窄層6および光閉
込め層10のみが所定幅だけエッチングされる。
Then, a portion other than the portion where the stripe groove 6c is to be formed is masked with a photoresist, and is etched with, for example, a sulfuric acid-based aqueous solution to form the stripe groove 6c. In this aqueous solution, In 0.5 Ga 0.4 Al 0.1 P is not etched, so that the etching is stopped by the etching stop layer 5, the etching is not performed up to the p-type first cladding layer 4 a, and the current confinement layer 6 and the light confinement layer are not etched. Only 10 is etched by a predetermined width.

【0018】その後、再度MOCVD装置などの反応容
器に入れてp形のAl0.6Ga0.4Asからなるp形の第
2クラッド層4bを1μm程度、およびp形GaAsか
らなるコンタクト層7を1μm程度それぞれ積層する。
その後、p側およびn側の電極8、9をたとえば蒸着に
より形成した後、たとえば劈開によってチップ化するこ
とにより、図1に示される半導体レーザチップが得られ
る。
Thereafter, the reactor is again placed in a reaction vessel such as an MOCVD apparatus, and the second p-type cladding layer 4b made of p-type Al 0.6 Ga 0.4 As and the contact layer 7 made of p-type GaAs are each about 1 μm. Laminate.
Thereafter, the p-side and n-side electrodes 8, 9 are formed, for example, by vapor deposition, and then formed into chips by, for example, cleavage, thereby obtaining the semiconductor laser chip shown in FIG.

【0019】本発明によれば、電流狭窄層6とは別に、
その周囲のクラッド層4と同じ導電形か、アンドープで
屈折率がクラッド層のそれより小さく、光を閉じ込める
作用をする光閉込め層10が活性層側に形成されてい
る。そのため、光閉込め層10を活性層3側に近づけて
も、空乏層が活性層に抜けてしまうということはなく、
活性層3に近づけて光閉込めを強くすることができる。
その結果、電流狭窄層6のAlの混晶比を必要以上に大
きくして屈折率を小さくしなくても、充分に光閉込めを
することができ、結晶性が向上してしきい電流値の低下
など発光特性が向上すると共に、光閉込めが強く高出力
まで安定した動作をする。
According to the present invention, apart from the current confinement layer 6,
A light confinement layer 10 that has the same conductivity type as the surrounding cladding layer 4 or has an undoped refractive index smaller than that of the cladding layer 4 and acts to confine light is formed on the active layer side. Therefore, even if the light confinement layer 10 is brought closer to the active layer 3 side, the depletion layer does not escape to the active layer.
Light confinement can be enhanced by approaching the active layer 3.
As a result, it is possible to sufficiently confine the light without increasing the mixed crystal ratio of Al in the current confinement layer 6 more than necessary and reducing the refractive index, thereby improving the crystallinity and the threshold current value. In addition to improving light emission characteristics such as reduction in light emission, the light confinement is strong and stable operation up to high output is achieved.

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明によれば、AlGaAs系化合物
半導体やInGaAlP系化合物半導体を用い、セルフ
アライン型で光を閉じ込めて高出力とする半導体レーザ
において、Alの混晶比を必要以上に大きくして光閉込
めを強化しなくても、電流狭窄層とは別に光閉込め層を
その周囲のクラッド層と同じ導電形か、アンドープによ
り形成されているため、光閉込め層を自在に活性層に近
づけることができ、光閉込めを強化することができる。
その結果、キンクの発生を生じさせないで、安定した高
出力の半導体レーザが得られる。
According to the present invention, in a semiconductor laser which uses an AlGaAs-based compound semiconductor or an InGaAlP-based compound semiconductor to confine light in a self-aligned type and has a high output, the mixed crystal ratio of Al is increased more than necessary. Even if the light confinement layer is not strengthened, the light confinement layer is formed of the same conductivity type as the surrounding cladding layer or undoped separately from the current confinement layer. , And light confinement can be enhanced.
As a result, a stable high-output semiconductor laser can be obtained without causing kink.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による半導体レーザの一実施形態の断面
説明図である。
FIG. 1 is an explanatory sectional view of an embodiment of a semiconductor laser according to the present invention.

【図2】従来のセルフアライン型半導体レーザを示す断
面説明図である。
FIG. 2 is an explanatory sectional view showing a conventional self-aligned semiconductor laser.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 n形クラッド層 3 活性層 4a p形第1クラッド層 4b p形第2クラッド層 6 電流狭窄層 10 光閉込め層 11 ダブルヘテロ構造部 2 n-type cladding layer 3 active layer 4a p-type first cladding layer 4b p-type second cladding layer 6 current confinement layer 10 light confinement layer 11 double heterostructure

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 活性層がn形およびp形のクラッド層に
より挟持されるダブルヘテロ構造部を有し、前記クラッ
ド層のいずれか一方に、該クラッド層の導電形と異なる
導電形でストライプ溝が形成された電流狭窄層が設けら
れ、該電流狭窄層の前記活性層側に該クラッド層より屈
折率の小さい光閉込め層が該クラッド層と同じ導電形ま
たはアンドープにより形成されてなる半導体レーザ。
An active layer has a double heterostructure portion sandwiched between n-type and p-type cladding layers, and one of said cladding layers has a stripe groove having a conductivity type different from a conductivity type of said cladding layer. A semiconductor laser comprising: a current confinement layer formed with a layer; and a light confinement layer having a smaller refractive index than the cladding layer formed on the active layer side of the current confinement layer by the same conductivity type or undoping as the cladding layer. .
【請求項2】 前記電流狭窄層が、前記光閉込め層と同
じ屈折率を有する半導体層により形成されてなる請求項
1記載の半導体レーザ。
2. The semiconductor laser according to claim 1, wherein said current confinement layer is formed of a semiconductor layer having the same refractive index as said light confinement layer.
JP2000082104A 2000-03-15 2000-03-23 Semiconductor laser Pending JP2001274509A (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000082104A JP2001274509A (en) 2000-03-23 2000-03-23 Semiconductor laser
US09/805,102 US6782023B2 (en) 2000-03-15 2001-03-14 Semiconductor laser
US10/887,803 US7359417B2 (en) 2000-03-15 2004-07-12 Semiconductor laser

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000082104A JP2001274509A (en) 2000-03-23 2000-03-23 Semiconductor laser

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001274509A true JP2001274509A (en) 2001-10-05

Family

ID=18598951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000082104A Pending JP2001274509A (en) 2000-03-15 2000-03-23 Semiconductor laser

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001274509A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116417905A (en) * 2023-06-08 2023-07-11 深圳市星汉激光科技股份有限公司 Structure of laser with PN junction non-injection layer and preparation method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116417905A (en) * 2023-06-08 2023-07-11 深圳市星汉激光科技股份有限公司 Structure of laser with PN junction non-injection layer and preparation method thereof
CN116417905B (en) * 2023-06-08 2023-08-18 深圳市星汉激光科技股份有限公司 A kind of structure and preparation method of laser with PN junction non-injection layer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05243669A (en) Semiconductor laser element
US5556804A (en) Method of manufacturing semiconductor laser
KR19990072352A (en) Self-pulsation type semiconductor laser
US6888870B2 (en) Semiconductor laser and method for manufacturing the same
CN1610995B (en) Semiconductor laser and its manufacturing method
JP2002374040A (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
US20150340840A1 (en) Semiconductor laser
US4868838A (en) Semiconductor laser device
JP3853470B2 (en) Semiconductor light emitting device
JPH10294533A (en) Nitride compound semiconductor laser and method of manufacturing the same
EP0284684B1 (en) Inverted channel substrate planar semiconductor laser
US5136601A (en) Semiconductor laser
JP3645320B2 (en) Semiconductor laser element
JP2005175450A (en) COMPOUND SEMICONDUCTOR DEVICE, MANUFACTURING METHOD THEREOF, AND OPTICAL DISK DEVICE EQUIPPED WITH THE COMPOUND SEMICONDUCTOR DEVICE
JP2003060319A (en) Nitride semiconductor laser
JP2001274509A (en) Semiconductor laser
US6782023B2 (en) Semiconductor laser
JP3410959B2 (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
KR100255694B1 (en) Semiconductor laser diode
JP2865325B2 (en) Semiconductor laser device
JP2988552B2 (en) Semiconductor laser device and method of manufacturing the same
JP2005243945A (en) Semiconductor light emitting device
KR100265800B1 (en) Semiconductor laser
JP2005243945A5 (en)
JP2806695B2 (en) Semiconductor laser device