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JPS5879791A - ２波長埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ - Google Patents

２波長埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ

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Publication number
JPS5879791A
JPS5879791A JP17804881A JP17804881A JPS5879791A JP S5879791 A JPS5879791 A JP S5879791A JP 17804881 A JP17804881 A JP 17804881A JP 17804881 A JP17804881 A JP 17804881A JP S5879791 A JPS5879791 A JP S5879791A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
inp
mesa stripe
groove
parallel
Prior art date
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Pending
Application number
JP17804881A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuhiro Kitamura
北村　光弘
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Nippon Electric 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 NEC Corp, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Corp
Priority to JP17804881A priority Critical patent/JPS5879791A/ja
Publication of JPS5879791A publication Critical patent/JPS5879791A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発光波長の異なる２つの埋め込みへテロ構造半
導体レーずが同一半導体基板上にレーザ共振軸に平行に
、互いに並んで配列された２波長埋め込みへテロ構造半
導体レーザに関する。
近年光半導体素子や光ファイバの高品質化が進み、光フ
アイバ通信の実用化が急速に進展をみるに至った。この
光フアイバ通信方式のひとつとして１本の光ファイバに
波長の異なる複数の光ビームを多重して伝送する光フア
イバ波長分割多重伝送方式がある。このような伝送方式
を構成するためには波長の異なる光源・を用意する必要
があシ、本願出願人は特願昭５６−７１６６１号明細書
において波長の異なる複数の埋め込みへテロ構造半導体
レーザを同一半導体基板上に配列した波長多重化埋め込
みへテロ構造半導体レーザアレイを報告した。このレー
ザアレイは、複数回のエピタキシャル成長、過程により
て得られる多波長レーザウェファを用いて、メサエッチ
ング、および埋め込み成長を行なうことにより大きく異
なる発振波長の埋め込みへテロ構造半導体レーザを集積
化した多波長レーザアレイである。しかしながら、この
例においては多波長のレーザウェファを作製するために
複数回のエピタキシャル成長過程を必要としてお９、さ
らに埋め込み成長を行なうため、たとえば２波長の光源
を得るためには、２波長レーザウエフアを得るための２
回の結晶成長、および埋め込み成長を含めて合計３回の
エピタキシャル成長過程を必要とした。そのためにエピ
タキシャル成長の回数が重なるにつれ、最初に成長させ
た活性層あるいはクラッド層が熱的なダメージを受けや
すく、シ九がって製造の歩留り、再現性が患いという欠
点があった。
本発明の目的は上記の欠点を除去し、波長範囲が広くと
れ、発振しきい値電流が小さく、高性能な埋め込みへテ
ロ構造半導体レーザが同一半導体基板上に並列に配置さ
れ、製造歩留シのよい２波長埋め込み一＼テロ構造半導
体レーザを提供することにある。
本発明によれば活性層の周囲がよプエネルギーギャップ
が大−きく屈折率が小さな半導体材料でおおわれている
２つの埋め込みへテロ構造半導体レーザが同一半導体基
板上に並列に配置され、隣り合う埋め込みへテロ構造半
導体レーザの活性層の発光波長が異な９、隣ｐ合う埋め
込みへテロ構造半導体レーザの間を異なる導電型の半導
体層が電流ブロック層となるぺ〈交互に積層されてなる
２波長埋め込みへテロ構造半導体レーザにおいて、半導
体基板が１つのメサストライプと、それに平行な溝を含
み、メサストライプの上面、および溝部分に発光波長の
異なる活性層が埋め込まれて形成されていることを特徴
とする２波長埋め込みへテロ構造半導体レーザが得られ
る。
以下図面を用いて本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明の実施例の２波長埋め込みへテロ構造半
導体レーザの斜視図である。まず（１００）ｎ−ＩｎＰ
基板１０１に幅約２μｍ、高さ約２μｍのメサストライ
プ１０２、および幅約２μ肌、深さ０．５μｍの溝１０
３を＜０１１＞方向に平行に形成する。このようにして
得られた半導体基板上にエピタキシャル成長法にエリｎ
−ＩｎＰ／＜ソファ層１０４、Ｉ　ｎ　１−ｘ　Ｇａ　
ｘＡｓ　ｘ−ｙ　Ｐｙ活性１１１０５、ｐ−ＩｎＰ電流
電流クロッ２層１０６ｎ１−ｘ’Ｇａｘ’ム８１−ｙ’
Ｐｙ’　　（ｘ’キｘ　、　ｙＩキｙ）活性層１０７、
ｎ−ＩｎＰ電流プ１ｉｌｙり層１０８、ｐ−ＩｎＰ埋め
込みｍ１０９、ｎ−ＩｎＱａＡｓＰ　電極層１１０を順
次結晶成長させる。この際はじめのｏ−ＩｎＰ／＜ｙフ
ァ層１０４、およびＩｎ５−ｘＧａｘＡｓｘ−ｙＰｙ活
性層１０５はメサストライプ１０２の上面には積層させ
ず、Ｉｎｘ−ｘＧａｘＡｓｌ−ｙＰｙ活性層１０５は溝
１０３のふちで途切れるように成長させ、さらにｐ−Ｉ
ｎＰ電流電流クロッ２層１０６びｎ−ＩｎＰ電流ブロッ
ク層１０８はメサ１０２の上面に積層しないように、Ｉ
ｎ１−ｘ’Ｇａｘ’Ａｓ５−ｙ’Ｐｙ’活性層１０７は
メサ１０２の上面に孤立するように成長させる。このよ
うなことは成長溶液の過飽和度を調節するなど、成長条
件を適当に選ぷことにより容易に達成できる。このよう
にして発光波長の大きく異なった２つのＢＨ−ＬＤｌＢ
ｌ、１５２が同一半導体基板上に集積化された２波長Ｂ
）ｌ−ＬＤがただ一回のエピタキシャル結晶成長法で製
作でき、メサストライプの幅、高さ、用いる成長溶液の
過飽和度をそれぞれ適当に定めることにより、結晶成長
の再現性はきわめて良く、製造歩留やも大幅に向上した
。２つのＢＨ−ＬＤｌＢｌと１５２とはたとえばプロト
ン注入によって形成された絶縁化層１１３によりて電気
的に絶縁され、Ｚｎ選択拡散層１１１，１１２を介して
ｐ形オー電ツク性電極１１５，１１６によって独立に駆
動させることができる。なおｎ形オーンツク性電極１１
７は２つのＢＨ−ＬＤＫ共通である。この実施例では、
第１のＢＨ−ＬＤｌＢｌの発振波長をＬ　２５１１＠に
第２のＢＨ−ＬＤの発振波長をＬ３５＃軍となるように
設定した。これらのＢＨ−ＬＤがそれぞれ発振しきい値
電流２Ｑ　篤Ａ　＠　２５１１ＬＫ微分量子効率がとも
に４０Ｉｓである２波長ＢＨ−ＬＤを得た。
上記の実施例において示したように本発明の２波長ＢＨ
−ＬＤにおいて一発振波長の大きく異なるＢＨ−ＬＤを
同一半導体基板上に配列した素子がただ一回のエピタキ
シャル成長によって得られ複数回のエビタキ７ヤル成長
を必要とするも、のと比べて熱ダメージ等の悪影譬がま
ったく無い。したがって結晶成長の再現性、製造歩留り
が良い。
なお、本発明の実施例においては２つのＢＨ−ＬＤを絶
縁するためにプリトン注入による絶縁化層を用いたが、
仁のような方法に限ら′ず、ｐ−ＩｎＰ埋め込み層１０
９をつきぬけるまでエツチングすることによシミ気的な
絶縁を行なってもよい。また基板上の溝１０３は底の平
らな溝に限らずＶ字型の溝であってもさしつかえない。
またより長波長の例えば１．５μ票帯のＢＨ−ＬＤを作
りこむ場合には通常のように波長１．５μ重組成の活性
層の直上に活性層とまったく同じように、波長組成１．
３μｍ程度のＩｎＱａＡｓＰ　　アンチメルトバック層
を積層させればよい。
上述しえように本発明の特徴は、発光波長が大きぐ異な
り、高性能な２つのＢＨ−１，Ｄがただ１回のエピタキ
シャル成長法によって得られ、しだがって素子製作の再
現性、歩留りがきわめて艮いことである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例の斜視図である。 図中１０１は（１００）ｎ−ＩｎＰ基板、１０２はメサ
ストライプ、１０３はストライプ状の溝、１０４はｎ−
ＩｎＰバッファ層、１０５けＩｎｔ−ｘＧａｘＡｓｘ−
ｙＰｙ活性層、１０６はｐ−ＩｎＰ電流ブロック層、１
０７はＩｎｘ−ｘ’Ｇａｘ’Ａｓｔ−ｙ’Ｐｙｌ　　（
ｘＩキｘ　、　Ｖ＋キｙ）活性層、１０８はｎ−ＩｎＰ
電流ブロック層、１０９はｐ−ＩｎＰ埋め込み層、１１
０はｎ−ＩｎＱａＡｓＰ電極層、１１１，１１２はＺｎ
拡散領域、１１３は絶縁化層、１１４は８　ｉ０２絶縁
膜、１１５，１１６はｐ形オーξツク性電極、１１７は
ｎ形オーｉｙり性電極、１５１．１５２ｔｌｊそれぞれ
発振波長の異なるＢ）ｌ−ＬＤである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 活性層の周囲がよりエネルギーギャップが大きく屈折率
    が小さな半導体材料でおおわれている２つの埋め込みへ
    テロ構造半導体レーザが同一半導体基板上に並列に配置
    され、隣シ合う前記埋め込みへテロ構造半導体レーザの
    活性層の発光波長が異なり、隣シ合う前記埋め込みへテ
    ロ構造半導体レーザの間を異なる導電部の半導体層が電
    流ブロック層となるべく交互に積層されてなる２波長埋
    め込みへテロ構造半導体レーザにおいて、前記半導体基
    板が１つのメサストライプと、それに平行な溝を含み、
    前記メサストライプの上面、および前記溝部分に発光波
    長の異なる活性層が埋め込まれて形成されていることを
    特徴とする２波長埋め込みへテロ構造半導体レーザ。
JP17804881A 1981-11-06 1981-11-06 ２波長埋め込みヘテロ構造半導体レ−ザ Pending JPS5879791A (ja)

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