JP3369813B2 - Method of manufacturing semiconductor laser device - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はストライプ状の光導
波路を有する半導体レーザ装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザ装置の光出力を所望の値に
制御するためには、半導体レーザ装置から出射されるレ
ーザ光をモニタしながら半導体レーザ装置に供給する電
流を制御する必要がある。従来、半導体レーザ装置から
出射されるレーザ光をモニタするためには、図12また
は図13に示す方法が用いられている。
【0003】図12および図13において、半導体レー
ザ装置100の前端面101および後端面102からそ
れぞれレーザ光103,104が出射される。図12に
示す方法では、半導体レーザ装置100の後端面102
から出射されるレーザ光104をパワーモニタ用PIN
フォトダイオード105で受光することにより、半導体
レーザ装置100の光出力を検出している。一方、図1
3に示す方法では、半導体レーザ装置100が取り付け
られるサブマウント(ヒートシンク)106の表面にP
INフォトダイオード部107を形成し、半導体レーザ
装置100の後端面102から出射されるレーザ光10
4をPINフォトダイオード部107により受光してい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図12に示す方法で
は、半導体レーザ装置100の実装の際に、半導体レー
ザ装置100とは別個にパワーモニタ用PINフォトダ
イオード105を位置決めして取り付ける必要があるの
で、組み立てに手間がかかる。また、半導体レーザ装置
100およびPINフォトダイオード105の相対的な
取り付け誤差によりフォトダイオード105に入射する
光の量にばらつきが生じる。
【0005】一方、図13の方法では、PINフォトダ
イオード部107がサブマウント106に形成されてい
るので、図12に示す方法に比べて組み立てに要する手
間が軽減される。しかしながら、サブマウント106上
の半導体レーザ装置100の取り付け位置によってPI
Nフォトダイオード部107に入射する光の量にばらつ
きが生じる。したがって、量産時に実装された半導体レ
ーザ装置の特性を均一にすることが困難である。
【0006】本発明の目的は、組み立てに手間をかける
ことなく光出力を容易かつ正確にモニタすることがで
き、かつ量産時の特性のばらつきが小さい半導体レーザ
装置の製造方法を提供することである。
【0007】
【0008】
【0009】
【0010】【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明
に係る半導体レーザ装置の製造方法は、半導体基板上に
第1導電型クラッド層、活性層および第2導電型クラッ
ド層を順に含むストライプ状の光導波路を形成した後、
第2導電型クラッド層上に第2導電型半導体層を形成
し、第2導電型半導体層上に第1導電型不純物元素を含
む不純物含有層を形成し、光導波路の上部における不純
物含有層の領域にレーザビームを照射することにより第
2導電型半導体層に不純物拡散領域を形成するものであ
る。
【0011】本発明に係る半導体レーザ装置の製造方法
においては、不純物含有層にレーザビームを照射するこ
とにより、第2導電型半導体層に第1導電型不純物元素
がドープされた不純物拡散領域が形成される。したがっ
て、ストライプ状の光導波路の上部に受光素子を容易に
かつ精度良く形成することができる。その結果、半導体
レーザ装置の光出力の検出精度が向上するとともに、量
産時の特性のばらつきが小さくなる。また、受光素子が
半導体レーザ装置に一体的に形成されているので、半導
体レーザ装置の組み立て時の手間が省かれる。
【0012】
【発明の実施の形態】図1〜図8を参照しながら本発明
の第1の実施例におけるリッジ埋込型半導体レーザ装置
の製造方法を説明する。なお、図1〜図5は工程断面
図、図6(a)、図7(a)および図8(a)は工程平
面図、図6(b)、図7(b)および図8(b)はそれ
ぞれ図6(a)、図7(a)および図8(a)のA−
A’線工程断面図である。
【0013】まず、図1に示すように、厚さ約100μ
mのn−GaAs基板1上に、厚さ約0.5μmのn−
GaAsバッファ層2、厚さ約3μmのn−AlGaA
sクラッド層3、厚さ約0.05μmのAlGaAs活
性層4、厚さ約1.5μmのp−AlGaAsクラッド
層5、および厚さ約0.3μmのp−GaAsキャップ
層6を順に結晶成長させる。結晶成長法としては、MO
CVD法(有機金属化学的気相成長法)、MBE法(分
子線エピタキシャル成長法)またはLPE法(液相エピ
タキシャル成長法)を用いる。素子の幅W1は200〜
400μmであり、例えば250μmである。
【0014】次に、図2に示すように、p−GaAsキ
ャップ層6上に、CVD法(化学的気相成長法)または
EB法(電子ビーム蒸着法)およびフォトリソグラフィ
技術により厚さ約0.4μmのストライプ状のSiO2
膜7を形成する。SiO2 膜7の幅W2は約3μmであ
る。そして、リン酸系または硫酸系のエッチング液(例
えばリン酸、H2 O2 およびエタノールの混合液)を用
いて、SiO2 膜7の領域を除いてp−GaAsキャッ
プ層6およびp−AlGaAsクラッド層5の途中まで
をエッチングする。それにより、ストライプ状のリッジ
部が形成される。p−AlGaAsクラッド層5の平坦
部の厚さtは約0.3μmである。
【0015】その後、図3に示すように、リッジ部の両
側におけるp−AlGaAsクラッド層5の平坦部上
に、厚さ約1μmのn−GaAs電流ブロック層8を結
晶成長させる。
【0016】さらに、図4に示すように、フッ酸系のエ
ッチング液(例えばフッ酸および水の混合液)を用いて
SiO2 膜7を除去した後、p−GaAsキャップ層6
上およびn−GaAs電流ブロック層8上に、厚さ約
1.5μmのp−AlGaAsクラッド層9および厚さ
約0.2μmのp−GaAsコンタクト層10を順に結
晶成長させる。
【0017】次に、図5に示すように、スパッタ法によ
りp−GaAsコンタクト層10上に、厚さ約0.4μ
mのSiOX 膜11および厚さ約0.4μmのSiN膜
12を順に形成する。ここで、0<X<2であり、好ま
しくは1≦X<2である。
【0018】次に、図6(b)に示すように、ストライ
プ状のリッジ部の上部におけるSiN膜12の表面に直
径2μmのレーザビーム13をストライプ状に照射する
ことによりレーザアニールを行う。SiOX 膜11には
Siが過剰に含まれているので、レーザ光13のスポッ
ト付近の温度を約800℃にすると、SiOX 膜11中
のSiがp−GaAsコンタクト層10内に拡散する。
レーザ光13を約5秒照射することにより、深さ約20
00Åのストライプ状のn型Si拡散領域14が形成さ
れる。Si拡散領域14のキャリア濃度は2〜3×10
18cm-3である。なお、SiN膜12は、加熱によりG
aAs中のAsが抜け出ることを防止するため設けられ
ている。
【0019】GaAsを約800℃まで上昇させるため
には、約1MW/cm2 の光密度を有するレーザ光が必
要となる。レーザ光の集光スポットの直径が約2μmで
あると、必要なレーザ光の出力は次式で求められる。
【0020】1[MW/cm2 ]×3.14×10-12
[m2 ]≒30[mW]
したがって、集光スポットでのレーザ光の光出力は約3
0mWあればよい。このようにして、p−AlGaAs
クラッド層9およびSi拡散領域14からなるストライ
プ状のpnフォトダイオード18が形成される。
【0021】図6(a)に示すように、素子の長さL1
は200〜1000μm(例えば250μm)である。
Si拡散領域14の長さL2は約200μmであり、幅
W3は約3μmである。
【0022】次に、図7に示すように、SiOX 膜11
およびSiN膜12をパターニングし、Si拡散領域1
4の周囲の領域およびワイヤボンディング用パッド形成
領域を除いてSiOX 膜11およびSiN膜12を除去
する。それにより、Si拡散領域14およびp−GaA
sコンタクト層10が露出する。
【0023】その後、図8に示すように、Si拡散領域
14上にモニタ用電極15を形成するとともにSiN膜
12上にモニタ用電極15から延びるワイヤボンディン
グ用パッド15aを形成し、p−GaAsコンタクト層
10上にレーザ用電極16を形成し、さらにn−GaA
s基板1の下面に裏面電極17を形成する。モニタ用電
極15、ワイヤボンディング用パッド15a、レーザ用
電極16および裏面電極17の材料としては、クロム、
金等からなる合金を用いる。
【0024】図9(a)は図8(a)のB−B’線断面
図であり、図9(b)は図9(a)の半導体レーザ装置
における上面から見た光強度分布を示す図である。本実
施例の半導体レーザ装置においては、レーザ用電極16
から供給された電流がストライプ状のリッジ部を通って
裏面電極17に流れる。それにより、ストライプ状のリ
ッジ部の下部のAlGaAs活性層4に光導波路となる
ストライプ状の発光領域R1が形成され、半導体レーザ
装置の前端面51および後端面52(図8(a)参照)
からレーザ光が出射される。
【0025】同時に、発光領域R1の光はp−AlGa
Asクラッド層9およびSi拡散領域14からなるpn
フォトダイオード18で受光される。このpnフォトダ
イオード18の出力電流をモニタ用電極15を介してワ
イヤボンディング用パッド15aから取り出すことによ
り、半導体レーザ装置の光出力をモニタすることができ
る。
【0026】図9(b)に示すように、発光領域R1の
両側の部分では、散乱光によるノイズ成分が多くなって
いるが、発光領域R1においてはノイズ成分が少ない。
本実施例の半導体レーザ装置においては、発光領域R1
の上部に細いストライプ状のSi拡散領域14からなる
pnフォトダイオード18が設けられているので、レー
ザ光のうちノイズ成分が少なくかつ光強度が高い部分の
みを検出することができ、光出力の検出精度を向上させ
ることができるとともに量産時の特性のばらつきが小さ
くなる。また、フォトダイオード18を形成することに
より発光領域R1とレーザ用電極16との間の距離が増
大しないので、半導体レーザ装置の抵抗が小さく保たれ
る。
【0027】本実施例の半導体レーザ装置では、pnフ
ォトダイオード18が半導体レーザ装置に一体的に形成
されているので、組み立て時の手間を省ける。また、半
導体レーザ装置の発光領域R1とpnフォトダイオード
18の受光領域との間の距離が短いので検出精度が高
い。さらに、pnフォトダイオード18を半導体レーザ
装置と同じ半導体プロセスにより作製できるので、発光
領域R1とpnフォトダイオード18との間の相対的な
位置精度が高く、量産時の特性のばらつきが小さくな
る。
【0028】半導体レーザ装置の後端面52(図8
(a)参照)を完全な鏡面に形成することにより後端面
52からレーザ光が出射しないようにすることができ
る。それにより、半導体レーザ装置の高出力化を図るこ
とができる。
【0029】なお、本実施例において、p−GaAsキ
ャップ層6はp−AlGaAsクラッド層5とp−Al
GaAsクラッド層9との界面のオーミック抵抗を低減
するため、および図2の工程でストライプ状のSiO2
膜7の形成を容易にするために挿入されているが、この
p−GaAsキャップ層6を設けなくてもよい。
【0030】図10は本発明の第2の実施例におけるセ
ルフアライン型半導体レーザ装置の概略断面図である。
図12において、n−GaAs基板21上に、n−Ga
Asバッファ層22、n−AlGaAsクラッド層2
3、AlGaAs活性層24およびp−AlGaAs2
5が順に形成されている。p−AlGaAs25上に
は、中央部のストライプ状の領域を除いてn−GaAs
電流ブロック層26が形成されている。p−AlGaA
sクラッド層25の中央部の領域およびn−GaAs電
流ブロック層26上には、p−AlGaAsクラッド層
27およびp−GaAsコンタクト層28が順に形成さ
れている。
【0031】第1の実施例と同様の方法で、p−GaA
sコンタクト層28の中央部にストライプ状のSi拡散
領域14が形成され、Si拡散領域14上にモニタ用電
極15が形成されている。p−AlGaAsクラッド層
27およびSi拡散領域14がpnフォトダイオード1
8を構成する。他の部分の構成は、第1の実施例の半導
体レーザ装置の構成と同様である。
【0032】本実施例の半導体レーザ装置においても、
ストライプ状の発光領域R1の上部にストライプ状のS
i拡散領域14からなる受光領域が形成されているの
で、第1の実施例と同様の効果が得られる。
【0033】図11は本発明の第3の実施例におけるV
ストライプ型半導体レーザ装置の概略断面図である。図
11において、n−GaAs基板31上にn−AlGa
Asクラッド層32およびp−GaAs電流ブロック層
33が形成されている。p−GaAs電流ブロック層3
3の中央部にはn−AlGaAsクラッド層32に至る
ストライプ状のV字溝34が形成されている。
【0034】p−GaAs電流ブロック層33上には、
n−AlGaAsクラッド層35、AlGaAs活性層
36、p−AlGaAsクラッド層37およびp−Ga
Asコンタクト層38が順に形成されている。
【0035】V字溝34の上部におけるp−GaAsコ
ンタクト層38の領域には、第1の実施例と同様の方法
で、ストライプ状のSi拡散領域14が形成され、Si
拡散領域14上にモニタ用電極15が形成されている。
p−AlGaAsクラッド層37およびSi拡散領域1
4がストライプ状のpnフォトダイオード18を構成す
る。他の部分の構成は、第1の実施例の半導体レーザ装
置の構成と同様である。
【0036】本実施例の半導体レーザ装置においても、
ストライプ状の発光領域R1の上部にストライプ状のS
i拡散領域14からなる受光領域が形成されているの
で、第1の実施例と同様の効果が得られる。
【0037】なお、上記実施例では、受光領域がストラ
イプ状に形成されているが、受光領域はストライプ状に
限らず、発光領域の上部の一部を覆うような形状であれ
ば他の形状でもよい。
【0038】また、上記実施例では、本発明をリッジ埋
込型半導体レーザ装置、セルフアライン型半導体レーザ
装置およびVストライプ型半導体レーザ装置に適用した
場合を説明したが、本発明は他の種々の構造を有する半
導体レーザ装置にも適用することができる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor laser device having a stripe-shaped optical waveguide. [0002] In order to control the optical output of a semiconductor laser device to a desired value, it is necessary to control the current supplied to the semiconductor laser device while monitoring the laser light emitted from the semiconductor laser device. is there. Conventionally, a method shown in FIG. 12 or FIG. 13 has been used to monitor laser light emitted from a semiconductor laser device. In FIGS. 12 and 13, laser beams 103 and 104 are emitted from a front end face 101 and a rear end face 102 of a semiconductor laser device 100, respectively. In the method shown in FIG.
The laser light 104 emitted from the power monitoring PIN
The light output of the semiconductor laser device 100 is detected by receiving light with the photodiode 105. On the other hand, FIG.
In the method shown in FIG. 3, the surface of the submount (heat sink) 106 on which the semiconductor laser device 100 is
The laser light 10 emitted from the rear end face 102 of the semiconductor laser device 100 forming the IN photodiode portion 107
4 is received by the PIN photodiode unit 107. [0004] In the method shown in FIG. 12, when mounting the semiconductor laser device 100, it is necessary to position and mount the power monitoring PIN photodiode 105 separately from the semiconductor laser device 100. It takes time to assemble. Further, the amount of light incident on the photodiode 105 varies due to a relative mounting error between the semiconductor laser device 100 and the PIN photodiode 105. On the other hand, in the method shown in FIG. 13, since the PIN photodiode 107 is formed on the submount 106, the labor required for assembly is reduced as compared with the method shown in FIG. However, depending on the mounting position of the semiconductor laser device 100 on the submount 106, PI
The amount of light incident on the N photodiode 107 varies. Therefore, it is difficult to make the characteristics of the semiconductor laser device mounted during mass production uniform. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor laser capable of easily and accurately monitoring an optical output without assembling an assembly and having small variations in characteristics during mass production.
It is to provide a method of manufacturing the device . A method for manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention is directed to a method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising the steps of: providing a first conductive type clad layer and an active layer on a semiconductor substrate; And after forming a striped optical waveguide including a second conductive type cladding layer in order,
Forming a second conductivity type semiconductor layer on the second conductivity type cladding layer, forming an impurity content layer containing the first conductivity type impurity element on the second conductivity type semiconductor layer, and forming the impurity content layer on the optical waveguide; By irradiating the region with a laser beam, an impurity diffusion region is formed in the second conductivity type semiconductor layer. In the method of manufacturing a semiconductor laser device according to the present invention, the impurity-containing layer is irradiated with a laser beam to form an impurity diffusion region doped with the first conductivity type impurity element in the second conductivity type semiconductor layer. Is done. Therefore, the light receiving element can be easily and accurately formed above the stripe-shaped optical waveguide. As a result, the accuracy of detecting the optical output of the semiconductor laser device is improved, and variations in characteristics during mass production are reduced. In addition, since the light receiving element is formed integrally with the semiconductor laser device, the time required for assembling the semiconductor laser device can be reduced. A method of manufacturing a ridge-embedded semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5 are process sectional views, FIGS. 6 (a), 7 (a) and 8 (a) are process plan views, and FIGS. 6 (b), 7 (b) and 8 (b). ) Are A- in FIGS. 6 (a), 7 (a) and 8 (a), respectively.
It is A 'line process sectional drawing. First, as shown in FIG.
An n-GaAs substrate 1 having a thickness of about 0.5 μm
GaAs buffer layer 2, n-AlGaAs about 3 μm thick
An s cladding layer 3, an AlGaAs active layer 4 having a thickness of about 0.05 μm, a p-AlGaAs cladding layer 5 having a thickness of about 1.5 μm, and a p-GaAs cap layer 6 having a thickness of about 0.3 μm are grown in this order. . As a crystal growth method, MO
The CVD method (metal organic chemical vapor deposition method), MBE method (molecular beam epitaxial growth method) or LPE method (liquid phase epitaxial growth method) is used. The element width W1 is 200 to
It is 400 μm, for example, 250 μm. Next, as shown in FIG. 2, a thickness of about 0 nm is formed on the p-GaAs cap layer 6 by CVD (chemical vapor deposition) or EB (electron beam evaporation) and photolithography. .4 μm striped SiO 2
A film 7 is formed. The width W2 of the SiO 2 film 7 is about 3 μm. Then, the p-GaAs cap layer 6 and the p-AlGaAs cladding are removed using a phosphoric acid-based or sulfuric acid-based etchant (for example, a mixture of phosphoric acid, H 2 O 2 and ethanol) except for the region of the SiO 2 film 7. Etch partway through layer 5. Thereby, a stripe-shaped ridge portion is formed. The thickness t of the flat portion of the p-AlGaAs cladding layer 5 is about 0.3 μm. Thereafter, as shown in FIG. 3, an n-GaAs current blocking layer 8 having a thickness of about 1 μm is grown on the flat portion of the p-AlGaAs cladding layer 5 on both sides of the ridge. Further, as shown in FIG. 4, after removing the SiO 2 film 7 using a hydrofluoric acid-based etchant (for example, a mixed solution of hydrofluoric acid and water), the p-GaAs cap layer 6 is removed.
A p-AlGaAs cladding layer 9 having a thickness of about 1.5 μm and a p-GaAs contact layer 10 having a thickness of about 0.2 μm are sequentially grown on the n-GaAs current blocking layer 8 and the n-GaAs current blocking layer 8. Next, as shown in FIG. 5, a thickness of about 0.4 μm is formed on the p-GaAs contact layer 10 by sputtering.
m SiO x film 11 and an approximately 0.4 μm thick SiN film 12 are sequentially formed. Here, 0 <X <2, and preferably 1 ≦ X <2. Next, as shown in FIG. 6B, laser annealing is performed by irradiating the surface of the SiN film 12 above the stripe-shaped ridge portion with a laser beam 13 having a diameter of 2 μm in a stripe shape. Since the SiO X film 11 contains excessive Si, when the temperature near the spot of the laser beam 13 is set to about 800 ° C., the Si in the SiO X film 11 diffuses into the p-GaAs contact layer 10.
By irradiating the laser beam 13 for about 5 seconds, a depth of about 20
A stripe-shaped n-type Si diffusion region 14 of 00 ° is formed. The carrier concentration of the Si diffusion region 14 is 2-3 × 10
18 cm -3 . The SiN film 12 is heated to G
It is provided in order to prevent As in aAs from falling out. In order to raise GaAs to about 800 ° C., laser light having a light density of about 1 MW / cm 2 is required. If the diameter of the focused spot of the laser light is about 2 μm, the required output of the laser light can be obtained by the following equation. 1 [MW / cm 2 ] × 3.14 × 10 -12
[M 2 ] ≒ 30 [mW] Therefore, the light output of the laser light at the focused spot is about 3
What is necessary is just 0 mW. Thus, p-AlGaAs
A striped pn photodiode 18 composed of the cladding layer 9 and the Si diffusion region 14 is formed. As shown in FIG. 6A, the element length L1
Is 200 to 1000 μm (for example, 250 μm).
The length L2 of the Si diffusion region 14 is about 200 μm, and the width W3 is about 3 μm. Next, as shown in FIG. 7, SiO X film 11
And SiN film 12 are patterned to form Si diffusion region 1
The SiO x film 11 and the SiN film 12 are removed except for the area around the area No. 4 and the wire bonding pad formation area. Thereby, the Si diffusion region 14 and the p-GaAs
The s-contact layer 10 is exposed. Thereafter, as shown in FIG. 8, a monitor electrode 15 is formed on the Si diffusion region 14, and a wire bonding pad 15a extending from the monitor electrode 15 is formed on the SiN film 12, thereby forming a p-GaAs contact. A laser electrode 16 is formed on the layer 10 and n-GaAs
A back electrode 17 is formed on the lower surface of the s substrate 1. The material of the monitor electrode 15, the wire bonding pad 15a, the laser electrode 16, and the back surface electrode 17 is chromium,
An alloy made of gold or the like is used. FIG. 9A is a sectional view taken along the line BB 'of FIG. 8A, and FIG. 9B shows the light intensity distribution of the semiconductor laser device of FIG. 9A as viewed from above. FIG. In the semiconductor laser device of this embodiment, the laser electrode 16
Current flows from the back surface electrode 17 through the stripe-shaped ridge portion. Thus, a stripe-shaped light emitting region R1 serving as an optical waveguide is formed in the AlGaAs active layer 4 below the stripe-shaped ridge portion, and the front end face 51 and the rear end face 52 of the semiconductor laser device (see FIG. 8A).
Emits a laser beam. At the same time, the light in the light emitting region R1 is p-AlGa
Pn composed of the As cladding layer 9 and the Si diffusion region 14
The light is received by the photodiode 18. By taking out the output current of the pn photodiode 18 from the wire bonding pad 15a via the monitoring electrode 15, the light output of the semiconductor laser device can be monitored. As shown in FIG. 9B, noise components due to scattered light are large on both sides of the light emitting region R1, but are small in the light emitting region R1.
In the semiconductor laser device of this embodiment, the light emitting region R1
The pn photodiode 18 composed of the thin stripe-shaped Si diffusion region 14 is provided on the upper part of the laser light, so that only a portion of the laser light having a small noise component and a high light intensity can be detected, and the light output can be detected. Accuracy can be improved, and variations in characteristics during mass production can be reduced. Further, since the distance between the light emitting region R1 and the laser electrode 16 does not increase by forming the photodiode 18, the resistance of the semiconductor laser device is kept small. In the semiconductor laser device of this embodiment, since the pn photodiode 18 is formed integrally with the semiconductor laser device, the time and labor required for assembling can be reduced. Further, since the distance between the light emitting region R1 of the semiconductor laser device and the light receiving region of the pn photodiode 18 is short, the detection accuracy is high. Furthermore, since the pn photodiode 18 can be manufactured by the same semiconductor process as that of the semiconductor laser device, the relative positional accuracy between the light emitting region R1 and the pn photodiode 18 is high, and the variation in characteristics during mass production is reduced. The rear end face 52 of the semiconductor laser device (FIG. 8)
By forming (a) in a complete mirror surface, it is possible to prevent laser light from being emitted from the rear end face 52. Thereby, high output of the semiconductor laser device can be achieved. In this embodiment, the p-GaAs cap layer 6 is composed of the p-AlGaAs clad layer 5 and the p-Al
In order to reduce the ohmic resistance at the interface with the GaAs cladding layer 9, and to form a stripe-shaped SiO 2
Although inserted to facilitate the formation of the film 7, the p-GaAs cap layer 6 may not be provided. FIG. 10 is a schematic sectional view of a self-aligned semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention.
In FIG. 12, on an n-GaAs substrate 21, n-Ga
As buffer layer 22, n-AlGaAs cladding layer 2
3. AlGaAs active layer 24 and p-AlGaAs2
5 are formed in order. On the p-AlGaAs 25, n-GaAs is removed except for a stripe region at the center.
A current blocking layer 26 is formed. p-AlGaAs
A p-AlGaAs cladding layer 27 and a p-GaAs contact layer 28 are sequentially formed on the central region of the s cladding layer 25 and the n-GaAs current blocking layer 26. In the same manner as in the first embodiment, p-GaAs
A stripe-shaped Si diffusion region 14 is formed at the center of the s-contact layer 28, and a monitoring electrode 15 is formed on the Si diffusion region 14. The p-AlGaAs cladding layer 27 and the Si diffusion region 14 correspond to the pn photodiode 1
8. Other configurations are the same as those of the semiconductor laser device of the first embodiment. In the semiconductor laser device of this embodiment,
A stripe-shaped S is formed above the stripe-shaped light emitting region R1.
Since the light receiving region including the i-diffusion region 14 is formed, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. FIG. 11 shows V in the third embodiment of the present invention.
It is a schematic sectional drawing of a stripe type semiconductor laser device. In FIG. 11, n-AlGa is formed on an n-GaAs substrate 31.
An As clad layer 32 and a p-GaAs current block layer 33 are formed. p-GaAs current blocking layer 3
3, a V-shaped groove 34 in the form of a stripe extending to the n-AlGaAs cladding layer 32 is formed. On the p-GaAs current block layer 33,
n-AlGaAs cladding layer 35, AlGaAs active layer 36, p-AlGaAs cladding layer 37 and p-Ga
As contact layers 38 are sequentially formed. In the region of the p-GaAs contact layer 38 above the V-shaped groove 34, a stripe-shaped Si diffusion region 14 is formed in the same manner as in the first embodiment.
A monitoring electrode 15 is formed on the diffusion region 14.
p-AlGaAs cladding layer 37 and Si diffusion region 1
4 constitutes a striped pn photodiode 18. Other configurations are the same as those of the semiconductor laser device of the first embodiment. In the semiconductor laser device of this embodiment,
A stripe-shaped S is formed above the stripe-shaped light emitting region R1.
Since the light receiving region including the i-diffusion region 14 is formed, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In the above embodiment, the light-receiving region is formed in a stripe shape. However, the light-receiving region is not limited to the stripe shape, but may have any other shape as long as it covers a part of the upper part of the light-emitting region. Good. In the above embodiment, the case where the present invention is applied to a ridge-embedded semiconductor laser device, a self-aligned semiconductor laser device, and a V-stripe semiconductor laser device has been described. The present invention can also be applied to a semiconductor laser device having a structure.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の製造方法を示す第1の工程断面図である。
【図2】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の製造方法を示す第2の工程断面図である。
【図3】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の製造方法を示す第3の工程断面図である。
【図4】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の製造方法を示す第4の工程断面図である。
【図5】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の製造方法を示す第5の工程断面図である。
【図6】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の製造方法を示す第6の工程平面図および工程断面図
である。
【図7】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の製造方法を示す第7の工程平面図および工程断面図
である。
【図8】本発明の第1の実施例における半導体レーザ装
置の製造方法を示す第8の工程平面図および工程断面図
である。
【図9】図8(a)の半導体レーザ装置のB−B’線断
面図および半導体レーザ装置の上面から見た光強度分布
を示す図である。
【図10】本発明の第2の実施例における半導体レーザ
装置の概略断面図である。
【図11】本発明の第3の実施例における半導体レーザ
装置の概略断面図である。
【図12】従来の半導体レーザ装置における光出力のモ
ニタ方法の一例を示す図である。
【図13】従来の半導体レーザ装置における光出力のモ
ニタ方法の他の例を示す図である。
【符号の説明】
3,23,32,35 n−AlGaAsクラッド層
4,24,36 AlGaAs活性層
5,9,25,27,37 p−AlGaAsクラッド
層
10,28,38 p−GaAsコンタクト層
11 SiOX 膜
12 SiN膜
14 Si拡散領域
18 pnフォトダイオード
15 モニタ用電極
16 レーザ用電極BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a first process sectional view showing a method for manufacturing a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a second process sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor laser device in the first embodiment of the present invention. FIG. 3 is a third process sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor laser device in the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a fourth process sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor laser device in the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a fifth process sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor laser device in the first embodiment of the present invention. 6A and 6B are a plan view and a sectional view showing a sixth step of the method for manufacturing the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention. 7A and 7B are a plan view and a sectional view showing a seventh step of the method for manufacturing the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention. FIG. 8 is an eighth process plan view and a process cross-sectional view illustrating the method for manufacturing the semiconductor laser device in the first embodiment of the present invention. 9 is a sectional view taken along line BB ′ of the semiconductor laser device of FIG. 8A and a diagram showing a light intensity distribution as viewed from above the semiconductor laser device. FIG. 10 is a schematic sectional view of a semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 11 is a schematic sectional view of a semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a method of monitoring the light output in a conventional semiconductor laser device. FIG. 13 is a diagram showing another example of a method for monitoring the optical output in a conventional semiconductor laser device. DESCRIPTION OF SYMBOLS 3,23,32,35 n-AlGaAs cladding layer 4,24,36 AlGaAs active layer 5,9,25,27,37 p-AlGaAs cladding layer 10,28,38 p-GaAs contact layer 11 SiO X film 12 SiN film 14 Si diffusion region 18 pn photodiode 15 Monitor electrode 16 Laser electrode
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/00 - 5/50 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H01S 5/00-5/50
Claims (1)
活性層および第2導電型クラッド層を順に含むストライ
プ状の光導波路を形成した後、前記第2導電型クラッド
層上に第2導電型半導体層を形成し、前記第2導電型半
導体層上に第1導電型不純物元素を含む不純物含有層を
形成し、前記光導波路の上部における前記不純物含有層
の領域にレーザビームを照射することにより前記第2導
電型半導体層に不純物拡散領域を形成することを特徴と
する半導体レーザ装置の製造方法。 (57) [Claim 1] A first conductivity type cladding layer on a semiconductor substrate.
A strip including an active layer and a cladding layer of a second conductivity type in order
After forming a loop-shaped optical waveguide, the second conductive type clad is formed.
Forming a second conductivity type semiconductor layer on the second conductive type semiconductor layer;
Forming an impurity-containing layer containing a first conductivity type impurity element on the conductor layer;
Forming the impurity-containing layer on the optical waveguide
By irradiating the laser beam to the area of
Forming an impurity diffusion region in the semiconductor layer.
Of manufacturing a semiconductor laser device.
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| JPH0992928A JPH0992928A (en) | 1997-04-04 |
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