JP2001274509A - 半導体レーザ - Google Patents
半導体レーザInfo
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 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。 【解決手段】 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により挟持されるダブルヘテロ構造部１１を有し
ている。そして、たとえばｐ形クラッド層４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４ａ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
ープ層により形成されている。
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。 【解決手段】 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により挟持されるダブルヘテロ構造部１１を有し
ている。そして、たとえばｐ形クラッド層４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４ａ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
ープ層により形成されている。
Description
【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。
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。
【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
ｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ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。
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
ｌ0.6Ｇａ0.4Ａｓ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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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
ａ1-bＡｌbＰ（０≦ｂ≦０.５）により形成される。
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
ａ1-bＡｌbＰ（０≦ｂ≦０.５）により形成される。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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Ｉｎ0.5Ｇ
ａ0.4Ａｌ0.1Ｐ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。
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Ｉｎ0.5Ｇ
ａ0.4Ａｌ0.1Ｐ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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
説明図である。
【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。
面説明図である。
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
Claims (2)
- 【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。 - 【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。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000082104A JP2001274509A (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 半導体レーザ |
| 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 (ja) | 2000-03-23 | 2000-03-23 | 半導体レーザ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001274509A true JP2001274509A (ja) | 2001-10-05 |
Family
ID=18598951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000082104A Pending JP2001274509A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-23 | 半導体レーザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001274509A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116417905A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-07-11 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 一种具有pn结非注入层的激光器的结构及其制备方法 |
-
2000
- 2000-03-23 JP JP2000082104A patent/JP2001274509A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116417905A (zh) * | 2023-06-08 | 2023-07-11 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 一种具有pn结非注入层的激光器的结构及其制备方法 |
| CN116417905B (zh) * | 2023-06-08 | 2023-08-18 | 深圳市星汉激光科技股份有限公司 | 一种具有pn结非注入层的激光器的结构及其制备方法 |
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