[发明专利]半导体激光器及其制造方法

说明书

具有：有源层脊(6)，其在n型InP衬底(1)之上依次层叠了n型包覆层(2)、有源层(3)、第一p型包覆层(4)、第二n型阻挡层(5)，有源层脊(6)是从比有源层(3)低的位置凸出而形成的；填埋层(7)，其将有源层脊(6)的两侧填埋至比有源层(3)高的位置；第一n型阻挡层(8)，其在有源层脊(6)的两侧层叠于填埋层(7)的表面侧；以及第二p型包覆层(10)，其对有源层脊(6)的端部以及第一n型阻挡层(8)进行填埋，在处于有源层脊(6)顶部的第二n型阻挡层(5)的中央设置使空穴电流通过的电流狭窄窗(9)。

技术领域

本发明涉及具有半绝缘性填埋阻挡层的半导体激光器及其制造方法。

背景技术

就现有的半导体激光器而言，设为如下结构，即，通过半绝缘性InP层和其之上的n型InP阻挡层将在n型InP衬底之上依次层叠了n型InP包覆层、有源层、第一p型InP包覆层而成的脊条构造的侧面填埋，并且，通过第二p型InP包覆层将脊条构造、半绝缘性InP层以及其之上的n型InP阻挡层填埋层填埋(例如，参照专利文献1)。

如果电流流过该半导体激光器，则从第二p型InP包覆层供给空穴，该空穴向n型InP衬底方向流动。此时，空穴的一部分被位于第二p型InP包覆层与n型InP阻挡层的界面处的势垒阻挡，沿着n型InP阻挡层向在脊条内存在的有源层方向流动。在有源层，从n型InP包覆层供给的电子与从第二p型InP包覆层供给的空穴复合，能够得到光输出以及增益。为了高输出化，缩短n型InP阻挡层与有源层之间的距离(空穴泄漏通道宽度)、高效地将空穴注入至有源层是有效的。

例如，在专利文献2中，在通过半绝缘性InP填埋层以及n型InP阻挡层填埋了脊条的侧面之后，对脊条两侧的p型InP包覆层进行蚀刻，然后再次生长出n型InP阻挡层，由此，使空穴泄漏通道宽度变窄，抑制无助于发光的空穴泄漏。

专利文献1：日本特开2017-108061号公报(第0014～0018段，图5)

专利文献2：日本特开2011-249766号公报(第0020～0027段，图2以及图3)

发明内容

就专利文献1的半导体激光器而言，在电流流过半导体激光器时，被n型InP阻挡层阻挡的空穴在从第一p型InP包覆层向有源层流动期间，产生横向的扩散。因此，存在如下问题，即，空穴的一部分不被注入至有源层，无助于发光的无用的空穴漏电流增加。另外，就要解决专利文献1的课题的专利文献2的半导体激光器而言，存在如下问题，即，必须分两次使n型InP阻挡层进行晶体生长，产生生产工序数的增加以及制造成本的增加。

本申请公开了用于解决上述课题的技术，其目的在于提供一种无需使晶体生长次数增加，可通过抑制空穴漏电流来实现高输出化的半导体激光器以及其制造方法。

本申请所公开的半导体激光器的特征在于，具有：脊，其包含在n型衬底之上依次层叠了n型包覆层、有源层、第一p型包覆层、第二n型阻挡层得到的半导体层，该脊是从比所述有源层靠近所述n型衬底的位置凸出而形成的；填埋层，其将所述脊的两侧填埋至比所述有源层高的位置；第一n型阻挡层，其在所述脊的两侧层叠于所述填埋层的表面侧；以及第二p型包覆层，其对所述脊的顶部以及所述第一n型阻挡层进行填埋，在处于所述脊的顶部的所述第二n型阻挡层的中央，设置有使空穴电流通过的电流狭窄窗。

另外，本申请所公开的半导体激光器的特征在于，具有：脊，其在n型衬底之上依次层叠了n型包覆层、有源层、第一p型包覆层，该脊是从比所述有源层靠近所述n型衬底的位置凸出而形成的；填埋层，其将所述脊的两侧填埋至比所述有源层高的位置；第一n型阻挡层，其在所述脊的两侧层叠于所述填埋层的表面侧；第二p型包覆层，其对所述脊的顶部以及所述第一n型阻挡层进行填埋；以及电流狭窄窗，其在处于所述脊的顶部的所述第一p型包覆层的中央，使空穴电流通过，所述电流狭窄窗是通过使所述第一p型包覆层的与除了所述电流狭窄窗以外的区域对应的区域绝缘化而形成的。