JPH0666525B2 - Semiconductor laser - Google Patents
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- JPH0666525B2 JPH0666525B2 JP27504887A JP27504887A JPH0666525B2 JP H0666525 B2 JPH0666525 B2 JP H0666525B2 JP 27504887 A JP27504887 A JP 27504887A JP 27504887 A JP27504887 A JP 27504887A JP H0666525 B2 JPH0666525 B2 JP H0666525B2
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、可視光帯(600nm帯)に発光波長を有するAlG
aInP系半導体レーザに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention is directed to AlG having an emission wavelength in the visible light band (600 nm band).
aInP-based semiconductor laser
(従来の技術) AlGaInP系可視光半導体レーザは、ここ数年来活発に研
究が行われ、間もなく実用化されようとしている。AlGa
InP系半導体レーザの最大の用途の一つとして、光ディ
スクがあるが、光ディスクのヘッドとして用いるには、
半導体レーザ自身の持つ非点収差を小さくする必要があ
る。この非点収差を小さくする方法としては、AlGaAs系
半導体レーザの研究より、横モード制御の方法を利得
(あるいは損失)導波型から屈折率導波型とすればよい
ことが知られているが、現在のところAlGaInP系半導体
レーザにおいて、屈折率導波型レーザの報告例はない。
従って、ここでは、従来技術として、AlGaAs系半導体レ
ーザの横モード制御構造より類推可能なAlGaInP系屈折
率導波型レーザ、及び本願発明者の発明になる特願昭62
−189839号のAlGaInP系屈折率導波型レーザを取り上げ
る。(Prior Art) AlGaInP-based visible light semiconductor lasers have been actively researched for several years and are about to be put to practical use soon. AlGa
One of the largest uses of InP semiconductor lasers is optical discs. To use it as an optical disc head,
It is necessary to reduce the astigmatism of the semiconductor laser itself. As a method of reducing this astigmatism, it is known from research on AlGaAs semiconductor lasers that the method of transverse mode control may be changed from gain (or loss) waveguide type to refractive index waveguide type. , At present, there is no report of the index guided laser in the AlGaInP semiconductor laser.
Therefore, here, as the prior art, an AlGaInP-based index-guided laser that can be inferred from the lateral mode control structure of an AlGaAs-based semiconductor laser, and the invention of the present inventor are disclosed.
-189839 AlGaInP-based index-guided laser.
まず、第3図および第4図に、AlGaAs系横モード制御レ
ーザより類推されるAlGaInP系屈折率導波型レーザを示
す。第3図は、通常、有機金属熱分解気相成長法(以
下、MOVPE法と略記。)で作製される自己整合型レーザ
で、中央の電流注入部分のみ電流ブロック層4を除去し
た後、全面にクラッド層3′を積層し、電流注入路を形
成してなるレーザである。第4図は、第3図と逆に、電
流注入部分以外のクラッド層3を部分的に薄くした後、
電流ブロック層4を埋込んだ構造のレーザである。第3
図,第4図において、電流ブロック層4は、電流注入部
分を構成するAlGaInPクラッド層よりもAl組成の大きなA
lGaInPまたはAlInPとし、電流注入部分と、非励起領域
(電流ブロック層の部分)の間に実屈折率差をつけてい
る。また、第4図の構造では、ブロック層4をGaAsとし
た損失導波型レーザで室温連続発振が報告されている
[文献:Extended Abstracts of the 18th Confere
nce on Solid State Devices and Materials,Tok
yo,1986,pp.153−156]。しかしながら、第3図および
第4図の構造のレーザは、以下に述べるような構造上あ
るいは作製上の問題点を有している。First, FIGS. 3 and 4 show an AlGaInP-based index-guided laser, which is inferred from an AlGaAs-based transverse mode control laser. FIG. 3 shows a self-aligned laser which is usually produced by metalorganic pyrolysis vapor phase epitaxy (hereinafter abbreviated as MOVPE method). After removing the current block layer 4 only in the central current injection portion, the entire surface is shown. Is a laser in which a clad layer 3'is laminated on the above to form a current injection path. FIG. 4 shows, contrary to FIG. 3, after partially thinning the cladding layer 3 other than the current injection portion,
The laser has a structure in which the current block layer 4 is embedded. Third
In FIG. 4 and FIG. 4, the current block layer 4 has an Al composition larger than that of the AlGaInP clad layer forming the current injection portion.
lGaInP or AlInP is used, and the actual refractive index difference is provided between the current injection part and the non-excitation region (current block layer part). Further, in the structure shown in FIG. 4, room-temperature continuous-wave oscillation has been reported in a loss-guiding laser in which the block layer 4 is GaAs [Reference: Extended Abstracts of the 18th Confere
nce on Solid State Devices and Materials, Tok
yo, 1986, pp.153-156]. However, the lasers having the structures shown in FIGS. 3 and 4 have problems in structure or fabrication as described below.
まず、第3図のレーザであるが、この構造の最大の問題
点は、電流注入部分でのクラッド層3とクラッド層3′
の再成長界面での問題である。すなわち、第3図のレー
ザの作製時において、高Al組成のクラッド層3が大気中
に露出され、酸化を受けるから、その上に積層するクラ
ッド層層3′の積層不備、結晶品質の低下、あるいは再
成長界面の高抵抗化が問題となる。また、この再成長界
面は、活性層1のごく近傍に位置し、レーザ発振時に高
光密度となるから、再成長界面に多数導入された欠陥は
このレーザの信頼性を著しく悪化させてしまう。また、
第4図のレーザについては電流ブロック層4となるAlGa
InPあるいはAlInPを再成長する際に以下のような問題が
ある。すなわち、第4図において、電流ブロック層4と
なるAlGaInPまたはAlInPをMOVPE法の選択エピタキシャ
ル成長で積層する場合、選択マスクとなる誘電体膜への
多結晶塊の析出が、AlGaInPのAl組成の増加と共に急激
に増大するから、選択埋込みは非常に困難となる。First, regarding the laser shown in FIG. 3, the biggest problem with this structure is that the cladding layer 3 and the cladding layer 3'at the current injection portion.
This is a problem at the regrowth interface. That is, when the laser shown in FIG. 3 is produced, the cladding layer 3 having a high Al composition is exposed to the atmosphere and is oxidized, so that the cladding layer 3'laminated thereabove is not laminated properly and the crystal quality is deteriorated. Alternatively, increasing the resistance of the regrowth interface becomes a problem. Further, this regrowth interface is located in the immediate vicinity of the active layer 1 and has a high optical density during laser oscillation, so many defects introduced into the regrowth interface significantly deteriorate the reliability of this laser. Also,
For the laser shown in FIG. 4, AlGa is the current blocking layer 4.
There are the following problems when re-growing InP or AlInP. That is, in FIG. 4, when AlGaInP or AlInP to be the current blocking layer 4 is stacked by selective epitaxial growth by the MOVPE method, precipitation of polycrystalline lumps on the dielectric film to be the selective mask is accompanied by an increase in the Al composition of AlGaInP. Since it increases rapidly, selective embedding becomes very difficult.
次に、上記第3図および第4図のレーザの問題点を解決
する構造として、本願発明者が以前に発明し本願と同じ
出願人が出願した特願昭62−189839号のレーザを第5図
に示す。まず、第5図の構造を説明する。GaAs(100)
基板6上に(011)方向のメサを形成し、次に、このメ
サ上に、GaAsでなるバッファ層7を積層する。この時、
成長レートの面方位依存性のため、メサ上に積層したGa
Asの側面は(111)B面を保持し、最終的には三角形の
形状でメサ上の成長が終了することが知られている[文
献:S61秋 応用物理学会講演会予稿集 27P−T−14,p
p.160]。次に、この(111)B面を側面に有するGaAsメ
サ上に、AlGaInPまたはAlInPでなるクラッド層2、GaIn
Pでなる活性層1,AlGaInPまたはAlInPでなるクラッド層
3,基板と同じ導電型のGaAsでなる電流ブロック層4を、
順次にMOVPE成長し、ダブルヘテロ構造を形成する。こ
の時、メサ側面への積層に着目すると、クラッド層2,3
となるAlGaInPまたはAlInPは、(111)B面のメサ側面
と、(100)面のメサ上面およびメサ底面とにおいて、
同等の成長レートで成長する。これは、AlGaAs系の積層
の様子と大きく異なっている。AlGaAs系の場合には、底
面からの這いあがりにより、メサ側面が(111)B面か
らある程度のずれを生じてから後にだけ、側面への成長
が開始される。一方、活性層1となるGaInPでは(111)
B面への成長レートが(100)面への成長レートに比べ
極端に遅い。従って、まずGaAsでなるバッファ層7を積
層することにより、側面に(111)B面を有する新たな
メサ構造を形成し、その後にGaInPを活性層とするダブ
ルヘテロ構造を積層することにより、メサ上部で、GaIn
P活性層1が、AlGaInPまたはAlInPクラッド層2,3で埋込
まれた、埋込みヘテロ(BH)構造の半導体レーザが形成
される。そして、最後に、Zn拡散による導電型の反転を
利用して、電流注入路を形成する。第5図のレーザは、
AlGaInP系材料のMOVPE成長における面方位依存性を巧み
に利用して作製される屈折率導波型半導体レーザで、第
3図および第4図のレーザで問題となっていた高Al組成
層の酸化,積層不備等の問題が改善されている。Next, as a structure for solving the problems of the lasers of FIGS. 3 and 4, the laser of Japanese Patent Application No. 62-189839 previously invented by the inventor of the present application and filed by the same applicant as the present application is the fifth one. Shown in the figure. First, the structure of FIG. 5 will be described. GaAs (100)
A mesa in the (011) direction is formed on the substrate 6, and then a buffer layer 7 made of GaAs is laminated on the mesa. At this time,
Due to the plane orientation dependence of the growth rate, Ga deposited on the mesa
It is known that the side surface of As retains the (111) B plane, and eventually the growth on the mesa ends with a triangular shape [Reference: S61 Autumn Proceedings of the Japan Society of Applied Physics 27P-T- 14, p
p.160]. Next, on the GaAs mesa having the (111) B surface on its side surface, the cladding layer 2 made of AlGaInP or AlInP, GaIn
Active layer made of P 1, clad layer made of AlGaInP or AlInP
3, the current block layer 4 made of GaAs of the same conductivity type as the substrate,
MOVPE growth is performed sequentially to form a double heterostructure. At this time, focusing on the stacking on the side surface of the mesa, the clad layers 2, 3
AlGaInP or AlInP, which becomes, is the (111) B plane mesa side surface and the (100) plane mesa top surface and mesa bottom surface.
Grow at an equivalent growth rate. This is very different from the state of stacking of AlGaAs series. In the case of the AlGaAs system, the growth on the side surface starts only after the mesa side surface is deviated to some extent from the (111) B surface due to the crawl from the bottom surface. On the other hand, in GaInP that becomes the active layer 1, (111)
The growth rate on the B side is extremely slow compared to the growth rate on the (100) side. Therefore, by first laminating the buffer layer 7 made of GaAs, a new mesa structure having a (111) B plane on the side surface is formed, and then by laminating a double hetero structure having GaInP as an active layer, the mesa structure is formed. At the top, GaIn
A semiconductor laser having a buried hetero (BH) structure in which the P active layer 1 is buried with AlGaInP or AlInP cladding layers 2 and 3 is formed. Then, finally, the current injection path is formed by utilizing the inversion of the conductivity type by Zn diffusion. The laser of FIG.
Oxidation of a high Al composition layer, which was a problem in the lasers shown in FIGS. 3 and 4, in a refractive index guided semiconductor laser manufactured by skillfully utilizing the plane orientation dependence in MOVPE growth of AlGaInP-based material. , Problems such as stacking faults have been improved.
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、反面、電流注入機構として、第5図の構
造は以下のような問題点を有する。(Problems to be Solved by the Invention) However, on the other hand, the structure of FIG. 5 has the following problems as a current injection mechanism.
まず、第1点として、第5図の構造は、電流注入機構と
して、複雑なZn拡散工程による導電型の反転を利用して
いるから、Zn拡散用の窓明け工程におけるマスクずれが
生じやすく、高次モード励起によるキンクレベルの低
下,しきい値電流の上昇,ひいては、歩留まり低下,信
頼性悪化が懸念される。また、第2点として、第5図の
構造では、ダブルヘテロ構造形成後に、Zn拡散工程とい
う高温処理を施すから、Zn拡散時の不純物の相互拡散,
活性層の結晶品質の低下等が問題となる。First, as a first point, the structure of FIG. 5 uses the inversion of the conductivity type by a complicated Zn diffusion process as a current injection mechanism, so that a mask shift is likely to occur in the window process for Zn diffusion, There is concern that the kink level may decrease due to higher-order mode excitation, the threshold current may increase, and eventually the yield may decrease and the reliability may deteriorate. In addition, as a second point, in the structure of FIG. 5, a high temperature treatment called a Zn diffusion step is performed after the double hetero structure is formed.
The deterioration of the crystal quality of the active layer becomes a problem.
そこで、本発明の目的は、上記の諸問題を解決し、作製
容易で、再現性,信頼性の高い、高品質のAlGaInP系屈
折率導波型半導体レーザを提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to solve the above problems, and to provide a high-quality AlGaInP-based index-guided semiconductor laser that is easy to manufacture, has high reproducibility, and is highly reliable.
(問題点を解決するための手段) 前述の問題点を解決するために本発明が提供する手段
は、(011)方向のメサを有するGaAs(100)基板上にGa
Asでなるバッファ層を有し、前記メサ上に積層したGaAs
バッファ層の側面は(111)B面を有し、メサ上面とメ
サ下面とに連結して積層されているクラッド層で、メサ
上面とメサ下面とに分離して積層されている活性層を挾
み込んでなるダブルヘテロ構造を含む多層ヘテロ構造が
前記バッファ層上に形成してあり、前記クラッド層は前
記活性層より禁制帯幅が大きく、前記クラッド層はAlGa
InP又はAlInPでなり、前記活性層はNOVPE法により形成
されたGaInP層でなる半導体レーザであって、前記基板
と前記バッファ層の間に、前記基板のメサ側面およびメ
サ底面だけを被覆するGaAsでなる電流ブロック層を有
し、前記電流ブロック層は選択エピタキシャル成長法に
より、自己整合的に形成された層であることを特徴とす
る。(Means for Solving the Problems) The means provided by the present invention for solving the above-mentioned problems is that Ga on a GaAs (100) substrate having a (011) direction mesa.
GaAs having a buffer layer made of As and laminated on the mesa
The side surface of the buffer layer is a (111) B surface, and is a clad layer that is connected and laminated to the upper surface of the mesa and the lower surface of the mesa. The clad layer sandwiches the active layer that is separated into the upper surface of the mesa and the lower surface of the mesa. A multi-layer heterostructure including a double heterostructure formed by imprinting is formed on the buffer layer, the clad layer has a larger band gap than the active layer, and the clad layer is made of AlGa
InP or AlInP, the active layer is a semiconductor laser comprising a GaInP layer formed by NOVPE method, between the substrate and the buffer layer, GaAs that covers only the mesa side surface and the mesa bottom surface of the substrate. And a current blocking layer, the current blocking layer being a layer formed in a self-aligned manner by a selective epitaxial growth method.
(作用) 第5図のレーザは、ダブルヘテロ構造形成後に、Zn拡散
により電流注入路を形成する構造であるのに対し、本発
明のレーザは、ダブルヘテロ構造を形成する前に電流ブ
ロック層を形成し、しかも選択エピタキシャル成長法に
より、ブロック層を形成する構造であ。そこで、本発明
のレーザの構造では、電流注入路が自己整合的に形成さ
れ、第5図の従来のレーザにおける問題点が解決され
る。(Operation) While the laser of FIG. 5 has a structure in which a current injection path is formed by Zn diffusion after the formation of the double hetero structure, the laser of the present invention forms the current blocking layer before forming the double hetero structure. In this structure, a block layer is formed by a selective epitaxial growth method. Therefore, in the structure of the laser of the present invention, the current injection path is formed in a self-aligned manner, and the problem in the conventional laser of FIG. 5 is solved.
(実施例) 次に実施例を挙げ本発明を一層詳しく説明する。第1図
は本発明の一実施例の構造を示す断面図、第2図はこの
実施例の製造工程を示す図である。この実施例の製造に
おいては、まず、GaAs(100)基板上に(011)方向のメ
サを形成する[第2図(a)]。次に、前記メサ形成時
に用いた誘電体マスク8を選択エピタキシャル成長法の
マスクとして、メサ側面およびメサ底面だけを被覆する
ように、GaAsでなる電流ブロック層4を形成する[第2
図(b)]。その後、メサ形成および選択エピタキシャ
ル成長に用いた誘電体マスク8を除去した後、第5図の
レーザと同様に、バッファ層を含むダブルヘテロ構造を
MOVPE法により形成する。まず、誘電体マスク8を除去
した後、全面にGaAsでなるバッファ層7を積層する[第
2図(c)]。この時、メサ上に積層したGaAsの側面
は、(111)B面を保持している。次に、この(111)B
面を側面に有するGaAsメサ上に、AlGaInPまたはAlInPで
なるクラッド層2,GaInPでなる活性層1を積層し[第2
図(d)]、引き続きAlGaInPまたはAlInPでなるクラッ
ド層3及びGaAsでなるキャップ層5[第2図(e)]を
積層し、ダブルヘテロ構造を形成する。以上の工程によ
り第1図の半導体レーザが製作できる。(Example) Next, an Example is given and this invention is demonstrated in more detail. FIG. 1 is a sectional view showing the structure of an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a drawing showing the manufacturing process of this embodiment. In the manufacture of this embodiment, first, a mesa in the (011) direction is formed on a GaAs (100) substrate [FIG. 2 (a)]. Next, using the dielectric mask 8 used at the time of forming the mesa as a mask for the selective epitaxial growth method, the current blocking layer 4 made of GaAs is formed so as to cover only the mesa side surface and the mesa bottom surface [second
Figure (b)]. Then, after removing the dielectric mask 8 used for the mesa formation and the selective epitaxial growth, a double hetero structure including a buffer layer is formed as in the laser of FIG.
It is formed by the MOVPE method. First, after removing the dielectric mask 8, a buffer layer 7 made of GaAs is laminated on the entire surface [FIG. 2 (c)]. At this time, the side surface of GaAs stacked on the mesa holds the (111) B surface. Next, this (111) B
A clad layer 2 made of AlGaInP or AlInP and an active layer 1 made of GaInP are laminated on a GaAs mesa having a face as a side face [second
(D)], and subsequently, the cladding layer 3 made of AlGaInP or AlInP and the cap layer 5 made of GaAs [FIG. 2 (e)] are laminated to form a double hetero structure. The semiconductor laser of FIG. 1 can be manufactured by the above steps.
AlGaInP系材料の特徴として、クラッド層2,3となるAlGa
InPまたはAlInPは、(111)B面のメサ側面上へも、(1
00)面上とほぼ等しい成長レートで積層するのに対し、
活性層1となるGaInPは、(111)B面上へはほとんど積
層しないから、MOVPE成長するだけでBH構造が作製され
る。このことは、クラッド層2,3となるAlGaAs層と活性
層1となるGaAs層が、ともに、(111)B面のメサ側面
には積層しないAlGaAs系のBHレーザ[文献:S61秋 応用
物理学会 講演会予稿集 27P−T−14,pp160]とは異
なっている。The characteristic of AlGaInP-based materials is that the AlGa that forms the cladding layers 2 and 3
InP or AlInP is (1
00) is stacked at almost the same growth rate as on the plane,
Since GaInP that becomes the active layer 1 is hardly laminated on the (111) B plane, a BH structure is produced only by MOVPE growth. This means that neither the AlGaAs layer that becomes the cladding layers 2 and 3 nor the GaAs layer that becomes the active layer 1 is laminated on the mesa side surface of the (111) B plane [Reference: S61 Autumn Applied Physics Society] Lecture Proceedings 27P-T-14, pp160].
本発明の第1図のレーザによれば、第5図の従来構造で
の二つの問題点が解決される。まず第1点は、Zn拡散工
程でのマスクずれに起因する高次モード励起,キンクレ
ベル低下、しきい値電流の上昇,あるいは歩留まり低
下,信頼性悪化といった第5図の構造の問題であるが、
第1図のレーザでは、選択エピタキシャル成長法によ
り、自己整合的に電流ブロック層を形成するから、マス
クずれといった問題はなく、均一性,再現性良く電流注
入路が形成され、歩留まりが高く、高信頼のレーザが作
製できる。また第2点として、第5図のレーザでは、ダ
ブルへテロ構造形成後のウエハーにZn拡散工程という高
温処理を施すために、Zn拡散時の不純物の相互拡散,活
性層の結晶品質の低下等が心配されたが、第1図のレー
ザでは、ダブルヘテロ構造形成前に既に電流注入機構、
すなわちブロック層を形成するから、第5図のレーザで
心配された問題は改善されている。The laser of FIG. 1 of the present invention solves the two problems in the conventional structure of FIG. First, the first point is the problem of the structure of FIG. 5 such as higher-order mode excitation, lower kink level, higher threshold current, lower yield, and lower reliability due to mask misalignment in the Zn diffusion process. ,
In the laser of FIG. 1, since the current block layer is formed in a self-aligned manner by the selective epitaxial growth method, there is no problem of mask misalignment, the current injection path is formed with good uniformity and reproducibility, the yield is high, and the reliability is high. Laser can be manufactured. Secondly, in the laser shown in FIG. 5, since the wafer after the double hetero structure is subjected to a high temperature treatment called Zn diffusion step, mutual diffusion of impurities during Zn diffusion, deterioration of crystal quality of the active layer, etc. However, in the laser of FIG. 1, the current injection mechanism was already formed before the formation of the double heterostructure.
That is, since the block layer is formed, the problem worried about the laser in FIG. 5 is improved.
次に、第2図を参照しながら第1図の実施例の製造方法
を一層具体的に説明する。p型ZnドープGaAs(100)基
板6上に、厚さ0.2μmのSiO2 膜ストライプを(011)
方向に形成し、これをマスクとして、H2 SO4 とH
2 O2 とH2 Oの混合液によるエッチングを行い、
(011)方向のメサを形成した。メサの高さは4.0μmと
した。次に、メサエッチングに用いたSiO2 マスク8
を、選択エピタキシャル成長法のマスクとして、減圧MO
VPE法により、メサ側面およびメサ底面だけを被覆する
ように、厚さ1.0μmのSeドープGaAsでなる電流ブロッ
ク層を積層した。ここで一度MOVPE装置より取出し、HF
でSiO2 マスク8を除去し、再度MOVPE装置に導入し
た。そして、減圧MOVPE法により、このメサ基板上に厚
さ2.5μmのZnドープGaAsでなるバッファ層7を積層
し、メサ側面に(111)B面を有する新たなメサを形成
した後、厚さ1.0μmのZnドープ(Al0.4 Ga0.6 )0.5 I
n0.5 Pでなるクラッド層2,厚さ0.1μmのノンドープGa
0.5 In0.5 Pでなる活性層1,厚さ1.0μmのSeドープ(A
l0.4 Ga0.6 )0.5 In0.5 Pでなるクラッド層3,厚さ0.1
μmのSeドープGaAsでなるキャップ層5をこの順に積層
し、本発明のレーザ構造を形成した。Next, the manufacturing method of the embodiment shown in FIG. 1 will be described more specifically with reference to FIG. On the p-type Zn-doped GaAs (100) substrate 6, a 0.2 μm-thick SiO 2 film stripe (011)
Direction, and using this as a mask, H 2 SO 4 and H 2
Etching with a mixed solution of 2 O 2 and H 2 O,
A (011) direction mesa was formed. The height of the mesa was 4.0 μm. Next, the SiO 2 mask 8 used for the mesa etching
As a mask for the selective epitaxial growth method.
By the VPE method, a current blocking layer made of Se-doped GaAs having a thickness of 1.0 μm was laminated so as to cover only the side surface and the bottom surface of the mesa. Once taken out from the MOVPE device, HF
The SiO 2 mask 8 was removed with and the sample was again introduced into the MOVPE apparatus. Then, a buffer layer 7 made of Zn-doped GaAs having a thickness of 2.5 μm is laminated on the mesa substrate by a low pressure MOVPE method to form a new mesa having a (111) B surface on the side surface of the mesa, and then a thickness of 1.0 is formed. μm Zn-doped (Al 0.4 Ga 0.6 ) 0.5 I
n 0.5 P clad layer 2, 0.1 μm thick undoped Ga
0.5 In 0.5 P active layer 1, 1.0 μm thick Se-doped (A
l 0.4 Ga 0.6 ) 0.5 In 0.5 P clad layer 3, thickness 0.1
The cap layer 5 made of Se-doped GaAs having a thickness of μm was laminated in this order to form the laser structure of the present invention.
なお、上記実施例は、選択エピタキシャル成長法として
減圧MOVPE法を用いて製作したが、誘電体マスク以外の
部分に選択的にGaAsブロック層を積層できるものであれ
ば、本発明の半導体レーザはいかなる結晶成長法でも支
障なく製作できる。Although the above-mentioned embodiment was manufactured by using the low pressure MOVPE method as the selective epitaxial growth method, the semiconductor laser of the present invention can be any crystal as long as the GaAs block layer can be selectively laminated on the portion other than the dielectric mask. It can be produced by the growth method without any problems.
(発明の効果) 以上る述べたように、本発明によれば、選択エピタキシ
ャル成長法により電流ブロック層が形成できるから、第
5図のような従来構造の欠点を改善し、作製容易で、再
現性,信頼性の高い高品質のAlGaInP屈折率導波型レー
ザが得られる。(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, the current blocking layer can be formed by the selective epitaxial growth method. Therefore, the drawbacks of the conventional structure as shown in FIG. , A reliable and high quality AlGaInP index guided laser can be obtained.
第1図は本発明の一実施例である屈折率導波型レーザを
示す模式的な断面図、第2図は第1図実施例のレーザの
製作工程図、第3図および第4図はAlGaAs系レーザから
類推される従来型屈折率導波型レーザの模式的な断面
図、第5図は従来の別の構造の屈折率導波型レーザを示
す模式的な断面図である。 1……活性層、2,3,3′……クラッド層、4……電流ブ
ロック層(第1図,第2図,第5図ではGaAs、第3図お
よび第4図では電流注入部分のAlGaInPよりもAl組成の
大きいAlGaInPまたはAlInP)、5……キャップ層、6…
…GaAs基板、7……バッファ層、8……誘電体マスク、
9……Zn拡散領域。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a refractive index guided laser which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a manufacturing process drawing of the laser of FIG. 1 embodiment, FIGS. 3 and 4 are FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a conventional index-guided laser which is inferred from an AlGaAs laser, and FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a conventional index-guided laser having another structure. 1 ... Active layer, 2,3,3 '... cladding layer, 4 ... Current blocking layer (GaAs in FIGS. 1, 2, and 5 and current injection portion in FIGS. 3 and 4) AlGaInP or AlInP having a larger Al composition than AlGaInP), 5 ... cap layer, 6 ...
... GaAs substrate, 7 ... buffer layer, 8 ... dielectric mask,
9 ... Zn diffusion region.
Claims (1)
板上にGaAsでなるバッファ層を有し、前記メサ上に積層
したGaAsバッファ層の側面は(111)B面を有し、メサ
上面とメサ下面とに連結して積層されているクラッド層
で、メサ上面とメサ下面とに分離して積層されている活
性層を挾み込んでなるダブルヘテロ構造を含む多層ヘテ
ロ構造が前記バッファ層上に形成してあり、前記クラッ
ド層は前記活性層より禁制帯幅が大きく、前記クラッド
層はAlGaInP又はAlInPでなり、前記活性層はMOVPE法に
より形成されたGaInP層でなる半導体レーザにおいて、
前記基板と前記バッファ層の間に、前記基板のメサ側面
およびメサ底面だけを被覆するGaAsでなる電流ブロック
層を有し、前記電流ブロック層は選択エピタキシャル成
長法により自己整合的に形成された層であることを特徴
とする半導体レーザ。1. A GaAs (100) substrate having a mesa in the (011) direction has a buffer layer made of GaAs, and a side surface of the GaAs buffer layer laminated on the mesa has a (111) B plane. A multi-layered heterostructure including a double heterostructure in which an active layer, which is a clad layer that is connected to the upper surface of the mesa and a lower surface of the mesa and is stacked, is sandwiched between the upper surface of the mesa and the lower surface of the mesa is sandwiched. In the semiconductor laser formed on the buffer layer, the clad layer has a larger band gap than the active layer, the clad layer is made of AlGaInP or AlInP, and the active layer is a GaInP layer formed by the MOVPE method. ,
Between the substrate and the buffer layer, there is a current blocking layer made of GaAs that covers only the mesa side surface and the mesa bottom surface of the substrate, and the current blocking layer is a layer formed in a self-aligned manner by a selective epitaxial growth method. A semiconductor laser characterized in that there is.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27504887A JPH0666525B2 (en) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27504887A JPH0666525B2 (en) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | Semiconductor laser |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117081A JPH01117081A (en) | 1989-05-09 |
| JPH0666525B2 true JPH0666525B2 (en) | 1994-08-24 |
Family
ID=17550127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27504887A Expired - Lifetime JPH0666525B2 (en) | 1987-10-29 | 1987-10-29 | Semiconductor laser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0666525B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04120788A (en) * | 1990-09-11 | 1992-04-21 | Sharp Corp | Semiconductor laser |
-
1987
- 1987-10-29 JP JP27504887A patent/JPH0666525B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01117081A (en) | 1989-05-09 |
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