JP2000349392A - 面発光型レーザ素子及びその作製方法 - Google Patents
面発光型レーザ素子及びその作製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板面での戻り光を抑制するような構成を備
え、キンクの無い良好な光出力−注入電流特性を示すた
半導体レーザ素子を提供する。 【解決手段】 本面発光型レーザ素子２００は、ｎ型
（１００）ＧａＡｓ基板上２０１に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層２０２、ｎ型ＡｌＡｓ層２０３／ｎ型ＧａＡｓ層
２０４の２０から３０ペアからなる反射鏡２０５、ｎ型
クラッド層２０６、活性層２０７、ｐ型クラッド層２０
８、ｐ型ＡｌＡｓ層２０９／ｐ型ＧａＡｓ層２１０の２
０〜３０ペアからなる反射鏡２１１、及びｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層２１２からなる積層構造を備えている。基
板の裏面にはｎ側電極２１３が、コンタクト層上にはｐ
側電極２１４が形成されている。活性層の両側には電流
狭窄領域２１４が設けられている。発光領域直下のＧａ
Ａｓ基板２０１の基板面（下面）には、［１１−０］方
向に沿って延びる２面の（１１１）Ａ面で構成されたＶ
字溝２１５が形成されている。Ｖ字溝２１５の溝開口縁
同士の間隔は、発光領域の幅の２倍、２Ｗである。
え、キンクの無い良好な光出力−注入電流特性を示すた
半導体レーザ素子を提供する。 【解決手段】 本面発光型レーザ素子２００は、ｎ型
（１００）ＧａＡｓ基板上２０１に、ｎ型ＧａＡｓバッ
ファ層２０２、ｎ型ＡｌＡｓ層２０３／ｎ型ＧａＡｓ層
２０４の２０から３０ペアからなる反射鏡２０５、ｎ型
クラッド層２０６、活性層２０７、ｐ型クラッド層２０
８、ｐ型ＡｌＡｓ層２０９／ｐ型ＧａＡｓ層２１０の２
０〜３０ペアからなる反射鏡２１１、及びｐ型ＧａＡｓ
コンタクト層２１２からなる積層構造を備えている。基
板の裏面にはｎ側電極２１３が、コンタクト層上にはｐ
側電極２１４が形成されている。活性層の両側には電流
狭窄領域２１４が設けられている。発光領域直下のＧａ
Ａｓ基板２０１の基板面（下面）には、［１１−０］方
向に沿って延びる２面の（１１１）Ａ面で構成されたＶ
字溝２１５が形成されている。Ｖ字溝２１５の溝開口縁
同士の間隔は、発光領域の幅の２倍、２Ｗである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、面発光型レーザ素
子及びその作製方法に関し、更に詳細には、キンクのな
い良好な光出力−注入電流特性を示し、光通信、光イン
ターコネクションの分野での適用に最適な面発光型レー
ザ素子、及びその作製方法に関するものである。
子及びその作製方法に関し、更に詳細には、キンクのな
い良好な光出力−注入電流特性を示し、光通信、光イン
ターコネクションの分野での適用に最適な面発光型レー
ザ素子、及びその作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】面発光型半導体レーザ素子は、基板面に
対して直交方向にレーザ光を出射する半導体レーザ素子
であって、同一基板上に２次元的に多数のレーザ素子を
集積できる特長を備えている。従って、光インターコネ
クションや光コンピューティングなどの光の並列性を生
かして並列光情報処理、或いは大容量並列光伝送などへ
の適用に適している。
対して直交方向にレーザ光を出射する半導体レーザ素子
であって、同一基板上に２次元的に多数のレーザ素子を
集積できる特長を備えている。従って、光インターコネ
クションや光コンピューティングなどの光の並列性を生
かして並列光情報処理、或いは大容量並列光伝送などへ
の適用に適している。
【０００３】ここで、図４を参照して、ＧａＡｓ基板お
よび半導体多層膜反射鏡を用いて、９５０ｎｍ以上の波
長のレーザ光を発振する従来の面発光型レーザ素子の構
造を説明する。図４は従来の面発光型レーザ素子の構造
を示す断面図である。図４に示す面発光型レーザ１００
は、ＧａＡｓ基板および半導体多層膜反射鏡を用いて、
９５０ｎｍ以上の波長のレーザ光を発振する面発光型レ
ーザである。面発光型レーザ１００は、図４に示すよう
に、ＧａＡｓ基板１０１上に、２０〜３０ペアからなる
ｎ型ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ反射鏡１０２を備え、その上
に、ｎ型クラッド層１０３、活性層１０４、ｐ型クラッ
ド層１０５、及び、２０〜３０ペアからなるｐ型ＧａＡ
ｓ／ＡｌＡｓ反射鏡１０６の柱状（ポスト状）積層構造
を備えている。更に、面発光型レーザ１００は、リング
状のｎ側電極１０７をＧａＡｓ基板１０１の裏面に、中
央にレーザ光出射用の開口を設けるようにしてリング状
に形成されたｐ側電極１０８を反射鏡１０６上に有す
る。
よび半導体多層膜反射鏡を用いて、９５０ｎｍ以上の波
長のレーザ光を発振する従来の面発光型レーザ素子の構
造を説明する。図４は従来の面発光型レーザ素子の構造
を示す断面図である。図４に示す面発光型レーザ１００
は、ＧａＡｓ基板および半導体多層膜反射鏡を用いて、
９５０ｎｍ以上の波長のレーザ光を発振する面発光型レ
ーザである。面発光型レーザ１００は、図４に示すよう
に、ＧａＡｓ基板１０１上に、２０〜３０ペアからなる
ｎ型ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ反射鏡１０２を備え、その上
に、ｎ型クラッド層１０３、活性層１０４、ｐ型クラッ
ド層１０５、及び、２０〜３０ペアからなるｐ型ＧａＡ
ｓ／ＡｌＡｓ反射鏡１０６の柱状（ポスト状）積層構造
を備えている。更に、面発光型レーザ１００は、リング
状のｎ側電極１０７をＧａＡｓ基板１０１の裏面に、中
央にレーザ光出射用の開口を設けるようにしてリング状
に形成されたｐ側電極１０８を反射鏡１０６上に有す
る。
【０００４】面発光型レーザ１００では、活性層１０４
で発生した光が、共振器内を共振し、ｎ型クラッド層厚
＋活性層厚＋ｐ型クラッド層厚で規定される共振器長に
よって決定される波長でレーザ光を発振する。
で発生した光が、共振器内を共振し、ｎ型クラッド層厚
＋活性層厚＋ｐ型クラッド層厚で規定される共振器長に
よって決定される波長でレーザ光を発振する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の面発光型レーザ１００では、ＧａＡｓ基板１０１が９
５０ｎｍ以上の波長で発振したレーザ光に対して透明な
ため、活性層１０４で発振したレーザ光は、ＧａＡs 基
板１０１を透過し、ＧａＡs 基板１０１と空気との境界
で反射され、反射光の一部が、矢印１１０で示すように
活性層１０４内に戻る。そこで、結果的に、矢印１０９
で示す光の経路を有する本来の共振器と、基板面を反射
面とした戻り光が矢印１１０で示す光の経路で戻る寄生
的共振器との複合共振器が、面発光型レーザ１００内に
構成されていることになる。このため、図５に示すよう
に、キンクが出現する光出力−注入電流（Ｌ−Ｉ）特性
となり易いという問題があった。
の面発光型レーザ１００では、ＧａＡｓ基板１０１が９
５０ｎｍ以上の波長で発振したレーザ光に対して透明な
ため、活性層１０４で発振したレーザ光は、ＧａＡs 基
板１０１を透過し、ＧａＡs 基板１０１と空気との境界
で反射され、反射光の一部が、矢印１１０で示すように
活性層１０４内に戻る。そこで、結果的に、矢印１０９
で示す光の経路を有する本来の共振器と、基板面を反射
面とした戻り光が矢印１１０で示す光の経路で戻る寄生
的共振器との複合共振器が、面発光型レーザ１００内に
構成されていることになる。このため、図５に示すよう
に、キンクが出現する光出力−注入電流（Ｌ−Ｉ）特性
となり易いという問題があった。
【０００６】そこで、好ましくないキンクの出現を防ぐ
ために、発光領域のＧａＡs 基板面にＡＲコーティング
してＧａＡs 基板面で光を反射させない方法が研究され
ているが、基板面にＡＲコーティングしても、面発光型
レーザ素子の放熱のためにヒートシンクに面発光型レー
ザ素子を基板側でボンディングすると、ヒートシンク面
からの反射光の影響を受け、同様なキンクが出現する光
出力−注入電流特性となり、キンク防止の効果が殆ど無
かった。また、基板を斜めに研磨し、光を発光領域に戻
さないようにする試みも成されているものの、面発光型
レーザ素子の放熱のためにヒートシンクに面発光型レー
ザ素子を基板側でボンディングしたとき、レーザ光がヒ
ートシンク面に対して垂直に入射しないために、ヒート
シンクにボンディングした面発光型レーザと光ファイバ
とをアライメントフリーで光結合することが技術的に困
難になるために、低コスト化が難しいという問題があっ
た。
ために、発光領域のＧａＡs 基板面にＡＲコーティング
してＧａＡs 基板面で光を反射させない方法が研究され
ているが、基板面にＡＲコーティングしても、面発光型
レーザ素子の放熱のためにヒートシンクに面発光型レー
ザ素子を基板側でボンディングすると、ヒートシンク面
からの反射光の影響を受け、同様なキンクが出現する光
出力−注入電流特性となり、キンク防止の効果が殆ど無
かった。また、基板を斜めに研磨し、光を発光領域に戻
さないようにする試みも成されているものの、面発光型
レーザ素子の放熱のためにヒートシンクに面発光型レー
ザ素子を基板側でボンディングしたとき、レーザ光がヒ
ートシンク面に対して垂直に入射しないために、ヒート
シンクにボンディングした面発光型レーザと光ファイバ
とをアライメントフリーで光結合することが技術的に困
難になるために、低コスト化が難しいという問題があっ
た。
【０００７】そこで、本発明の目的は、基板面での戻り
光を抑制するような構成を備え、キンクの無い良好な光
出力−注入電流特性を示すた半導体レーザ素子を提供す
ることである。
光を抑制するような構成を備え、キンクの無い良好な光
出力−注入電流特性を示すた半導体レーザ素子を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ＡＲコーテ
ィング以外の方法で戻り光の発生を抑制するために、基
板面自体は活性層に平行にすることによって、アライメ
ントフリーでの面発光型レーザと光ファイバとの光結合
を保証し、発光領域直下の基板と空気の境界面のみを、
即ち発光領域直下の基板裏面のみを、活性層に平行でな
い傾斜面にして、反射光が発光領域に戻らないようにす
ることを着想し、実験を重ねて本発明を完成するに到っ
た。
ィング以外の方法で戻り光の発生を抑制するために、基
板面自体は活性層に平行にすることによって、アライメ
ントフリーでの面発光型レーザと光ファイバとの光結合
を保証し、発光領域直下の基板と空気の境界面のみを、
即ち発光領域直下の基板裏面のみを、活性層に平行でな
い傾斜面にして、反射光が発光領域に戻らないようにす
ることを着想し、実験を重ねて本発明を完成するに到っ
た。
【０００９】上記目的を達成するために、上述の知見に
基づいて、本発明に係る面発光型レーザ素子は、基板に
透明な波長のレーザ光を発振する発光領域を有する共振
器構造を基板上に備え、レーザ光を基板に直交する方向
に出射する面発光型レーザ素子において、基板が、（１
００）面を主面とする基板、又は（１００）面に対して
傾斜角が所定角度以下の角度で傾斜した面を主面とする
基板であって、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有する
形状部が、発光領域直下の基板裏面領域に形成されてい
ることを特徴としている。
基づいて、本発明に係る面発光型レーザ素子は、基板に
透明な波長のレーザ光を発振する発光領域を有する共振
器構造を基板上に備え、レーザ光を基板に直交する方向
に出射する面発光型レーザ素子において、基板が、（１
００）面を主面とする基板、又は（１００）面に対して
傾斜角が所定角度以下の角度で傾斜した面を主面とする
基板であって、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有する
形状部が、発光領域直下の基板裏面領域に形成されてい
ることを特徴としている。
【００１０】本発明の面発光型レーザ素子では、発光領
域から基板に直交する方向に出て、（１１１）Ａ面で反
射したレーザ光は、その大半が（１００）面に平行に形
成されている発光領域以外の領域に向かい、発光領域に
戻らないので、発光領域への戻り光の発生を抑制して、
キンクの出現しない光出力−注入電流特性を備えた面発
光型レーザ素子を実現することができる。基板面自体
は、活性層に平行であって、仮に面発光型レーザ素子を
ヒートシンクにボンディングしたときにも、レーザ光は
ヒートシンク面に直交して入るので、ヒートシンクにボ
ンディングした面発光型レーザと光ファイバとをアライ
メントフリーで光結合することができる。
域から基板に直交する方向に出て、（１１１）Ａ面で反
射したレーザ光は、その大半が（１００）面に平行に形
成されている発光領域以外の領域に向かい、発光領域に
戻らないので、発光領域への戻り光の発生を抑制して、
キンクの出現しない光出力−注入電流特性を備えた面発
光型レーザ素子を実現することができる。基板面自体
は、活性層に平行であって、仮に面発光型レーザ素子を
ヒートシンクにボンディングしたときにも、レーザ光は
ヒートシンク面に直交して入るので、ヒートシンクにボ
ンディングした面発光型レーザと光ファイバとをアライ
メントフリーで光結合することができる。
【００１１】本発明によれば、基板表面およびヒートシ
ンクからの戻り光の発生が殆どなく、従って、本発明を
適用して、ＧａＡｓ基板上にＧａＡｓ系の化合物半導体
積層からなる共振器構造を形成することにより、基板面
からの戻り光の影響を受けることなく、９５０ｎｍ以上
の波長でレーザ光を発振し、キンクのない光出力−注入
電流特性を示す面発光型レーザ素子を実現することがで
きる。
ンクからの戻り光の発生が殆どなく、従って、本発明を
適用して、ＧａＡｓ基板上にＧａＡｓ系の化合物半導体
積層からなる共振器構造を形成することにより、基板面
からの戻り光の影響を受けることなく、９５０ｎｍ以上
の波長でレーザ光を発振し、キンクのない光出力−注入
電流特性を示す面発光型レーザ素子を実現することがで
きる。
【００１２】（１００）面に対して傾斜角が所定角度以
下の角度で傾斜した面を主面とする基板、いわゆるオフ
型基板を使用するときの所定角度は、好適には、１０°
以下である。実用的には、形状部の開口縁幅は、発光領
域の幅の１．０倍から４．０倍である。また、形状部
は、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を両溝面とするＶ字
溝である。また、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を両溝
面とし、基板の主面に平行な面を底面とする台形溝、及
び、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有する四辺形状凹
部のいずれかでもよい。但し、このとき、発光領域は
（１１１）Ａ面からなる傾斜面の直上にあるようにす
る。更には、発光領域を有する共振器構造を挟んで上下
に半導体多層膜反射鏡を基板上に備えている。
下の角度で傾斜した面を主面とする基板、いわゆるオフ
型基板を使用するときの所定角度は、好適には、１０°
以下である。実用的には、形状部の開口縁幅は、発光領
域の幅の１．０倍から４．０倍である。また、形状部
は、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を両溝面とするＶ字
溝である。また、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を両溝
面とし、基板の主面に平行な面を底面とする台形溝、及
び、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有する四辺形状凹
部のいずれかでもよい。但し、このとき、発光領域は
（１１１）Ａ面からなる傾斜面の直上にあるようにす
る。更には、発光領域を有する共振器構造を挟んで上下
に半導体多層膜反射鏡を基板上に備えている。
【００１３】上述した本発明に係る面発光型レーザ素子
を作製する際に適用する、本発明に係る面発光型レーザ
素子の作製方法は、基板に透明な波長のレーザ光を発振
する発光領域を有する共振器構造を基板上に備え、レー
ザ光を基板に直交する方向に出射する面発光型レーザ素
子の作製方法であって、（１００）面を主面とする基
板、又は（１００）面に対して傾斜角が所定角度以下の
角度で傾斜した面を主面とする基板上に、基板に透明な
波長のレーザ光を発振する発光領域を有する共振器構造
を形成する工程と、［１１−０］方向に沿って延びるス
トライプ窓を発光領域直上に有するマスクを基板裏面上
に形成し、次いで異方性エッチング液を用いて、基板を
エッチングして（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有する
形状部を形成する工程とを備えていることを特徴として
いる。
を作製する際に適用する、本発明に係る面発光型レーザ
素子の作製方法は、基板に透明な波長のレーザ光を発振
する発光領域を有する共振器構造を基板上に備え、レー
ザ光を基板に直交する方向に出射する面発光型レーザ素
子の作製方法であって、（１００）面を主面とする基
板、又は（１００）面に対して傾斜角が所定角度以下の
角度で傾斜した面を主面とする基板上に、基板に透明な
波長のレーザ光を発振する発光領域を有する共振器構造
を形成する工程と、［１１−０］方向に沿って延びるス
トライプ窓を発光領域直上に有するマスクを基板裏面上
に形成し、次いで異方性エッチング液を用いて、基板を
エッチングして（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有する
形状部を形成する工程とを備えていることを特徴として
いる。
【００１４】基板がＧａＡｓ基板であって、マスクとし
てＳｉＯ2 膜又はＳｉＮ膜を使ったときには、異方性エ
ッチング液として、Ｈ2 ＳＯ4 −Ｈ2 Ｏ2 −Ｈ2 Ｏ系エ
ッチング液を用いる。また、基板がＩｎＰ基板であっ
て、マスクとしてＳｉＯ2 膜又はＳｉＮ膜を使ったとき
には、異方性エッチング液として、ＨＣＩ系エッチング
液を用いる。
てＳｉＯ2 膜又はＳｉＮ膜を使ったときには、異方性エ
ッチング液として、Ｈ2 ＳＯ4 −Ｈ2 Ｏ2 −Ｈ2 Ｏ系エ
ッチング液を用いる。また、基板がＩｎＰ基板であっ
て、マスクとしてＳｉＯ2 膜又はＳｉＮ膜を使ったとき
には、異方性エッチング液として、ＨＣＩ系エッチング
液を用いる。
【００１５】上述のように、第１の発明によれば、基板
表面やヒートシンクからの戻り光を防ぐことができ、キ
ンクのない良好な光出力−注入電流特性を示す面発光型
レーザ素子を実現することができる。ところで、第１の
発明では、（１１１）Ａ面をエッチング停止面として用
いているので、単一の面発光型レーザ素子や、［１１−
０］方向に面発光型レーザ素子を並べた１次元面発光型
レーザアレーには効果的に適用できるものの、［１１
０］方向に並べた１次元面発光型レーザアレーや、２次
元面に縦横に配列した２次元面発光型レーザアレーには
適用できないという問題がある。それは、図６に示すよ
うに、基板２２０の裏面に設けた（１１１）Ａ面からな
る傾斜面２２２で反射した一の面発光型レーザ素子２２
４の光が、［１１０］方向に並ぶ他の面発光型レーザ素
子２２６の活性領域に入って、光クロストークが生じる
おそれがある。ここで、光クロストークとは、他の面発
光型レーザ素子から出力された光が、対象とする動作中
の面発光型レーザの出力に影響を与えることを言い、図
６は隣り合う面発光型レーザ素子で光クロストークが生
じる反射光の経路を示す模式図である。
表面やヒートシンクからの戻り光を防ぐことができ、キ
ンクのない良好な光出力−注入電流特性を示す面発光型
レーザ素子を実現することができる。ところで、第１の
発明では、（１１１）Ａ面をエッチング停止面として用
いているので、単一の面発光型レーザ素子や、［１１−
０］方向に面発光型レーザ素子を並べた１次元面発光型
レーザアレーには効果的に適用できるものの、［１１
０］方向に並べた１次元面発光型レーザアレーや、２次
元面に縦横に配列した２次元面発光型レーザアレーには
適用できないという問題がある。それは、図６に示すよ
うに、基板２２０の裏面に設けた（１１１）Ａ面からな
る傾斜面２２２で反射した一の面発光型レーザ素子２２
４の光が、［１１０］方向に並ぶ他の面発光型レーザ素
子２２６の活性領域に入って、光クロストークが生じる
おそれがある。ここで、光クロストークとは、他の面発
光型レーザ素子から出力された光が、対象とする動作中
の面発光型レーザの出力に影響を与えることを言い、図
６は隣り合う面発光型レーザ素子で光クロストークが生
じる反射光の経路を示す模式図である。
【００１６】また、異方性湿式エッチング法により基板
をエッチングして、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有
する形状部を形成しているので、他の結晶面、例えば
（３１１）Ａ面ＧａＡｓ基板や（３１１）Ｂ面ＧａＡｓ
基板を用いた面発光型レーザ素子には適用できないとい
う問題もある。
をエッチングして、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有
する形状部を形成しているので、他の結晶面、例えば
（３１１）Ａ面ＧａＡｓ基板や（３１１）Ｂ面ＧａＡｓ
基板を用いた面発光型レーザ素子には適用できないとい
う問題もある。
【００１７】そこで、第２の発明は、基板表面及びヒー
トシンクからの戻り光を防いで、キンクのない良好な光
出力−注入電流特性を示し、かつ基板のバンドギャップ
波長より長波長で発振する面発光型レーザ素子であっ
て、しかも面発光型レーザアレーとして配列した際、傾
斜面からの反射光による光クロストークが生じない面発
光型レーザ素子を実現するものである。更に、第２の発
明に係る面発光型レーザ素子は、第１の発明とは異な
り、（１００）ＧａＡｓ基板以外の基板上に形成した面
発光型レーザ素子にも適用できるものである。
トシンクからの戻り光を防いで、キンクのない良好な光
出力−注入電流特性を示し、かつ基板のバンドギャップ
波長より長波長で発振する面発光型レーザ素子であっ
て、しかも面発光型レーザアレーとして配列した際、傾
斜面からの反射光による光クロストークが生じない面発
光型レーザ素子を実現するものである。更に、第２の発
明に係る面発光型レーザ素子は、第１の発明とは異な
り、（１００）ＧａＡｓ基板以外の基板上に形成した面
発光型レーザ素子にも適用できるものである。
【００１８】第２の発明に係る面発光型レーザ素子は、
基板に透明な波長のレーザ光を発振する発光領域を有す
る共振器構造を基板上に備え、レーザ光を基板に直交す
る方向に出射する面発光型レーザ素子において、所定の
面方位で基板面に対して所定の傾斜角の平行四辺形状傾
斜面を有する形状部が、発光領域直下の基板裏面領域に
形成されていることを特徴としている。所定の傾斜角と
は、目的に応じて任意に設定する傾斜角であって、例え
ば面発光型レーザ素子をアレー状に配列して面発光型レ
ーザアレーを形成する際に、隣の面発光型レーザ素子の
傾斜面からの反射光によって、一の面発光型レーザ素子
で、光クロストークが生じないような傾斜面の傾斜角を
言う。所定の面方位で基板面に対して所定の傾斜角の平
行四辺形状傾斜面を有する形状部は、後述する変位マス
クを使ったドライエッチング法により形成することがで
きる。
基板に透明な波長のレーザ光を発振する発光領域を有す
る共振器構造を基板上に備え、レーザ光を基板に直交す
る方向に出射する面発光型レーザ素子において、所定の
面方位で基板面に対して所定の傾斜角の平行四辺形状傾
斜面を有する形状部が、発光領域直下の基板裏面領域に
形成されていることを特徴としている。所定の傾斜角と
は、目的に応じて任意に設定する傾斜角であって、例え
ば面発光型レーザ素子をアレー状に配列して面発光型レ
ーザアレーを形成する際に、隣の面発光型レーザ素子の
傾斜面からの反射光によって、一の面発光型レーザ素子
で、光クロストークが生じないような傾斜面の傾斜角を
言う。所定の面方位で基板面に対して所定の傾斜角の平
行四辺形状傾斜面を有する形状部は、後述する変位マス
クを使ったドライエッチング法により形成することがで
きる。
【００１９】第２の発明では、任意の面方位で任意の傾
斜角だけ傾斜させた傾斜面を発光領域直下の基板面のみ
に設けることにより、基板面からの戻り光を防いでキン
クのない良好な光出力−注入電流特性を示し、かつ、面
発光型レーザアレーとして配列した際、隣り合う面発光
型レーザ素子からの反射光による光クロストークを生じ
させないようにすることができる。しかも、基板のバン
ドギャップ波長より長波長で発振し、光クロストークが
生じない面発光型レーザアレーを実現することができ
る。また、（１００）ＧａＡｓ基板以外の面方位を持つ
基板上に形成された面発光型レーザ素子にも適用でき
る。
斜角だけ傾斜させた傾斜面を発光領域直下の基板面のみ
に設けることにより、基板面からの戻り光を防いでキン
クのない良好な光出力−注入電流特性を示し、かつ、面
発光型レーザアレーとして配列した際、隣り合う面発光
型レーザ素子からの反射光による光クロストークを生じ
させないようにすることができる。しかも、基板のバン
ドギャップ波長より長波長で発振し、光クロストークが
生じない面発光型レーザアレーを実現することができ
る。また、（１００）ＧａＡｓ基板以外の面方位を持つ
基板上に形成された面発光型レーザ素子にも適用でき
る。
【００２０】第２の発明に係る面発光型レーザ素子の作
製方法は、基板に透明な波長のレーザ光を発振する発光
領域を有する共振器構造を基板上に備え、かつ、所定の
面方位で基板面に対して所定の傾斜角で傾斜する平行四
辺形状傾斜面を有する形状部を発光領域直下の基板裏面
領域に備えて、レーザ光を基板に直交する方向に出射す
る面発光型レーザ素子の作製方法であって、基板に透明
な波長のレーザ光を発振する発光領域を有する共振器構
造を基板上に形成する工程と、平行四辺形状傾斜面の長
辺、短辺及び対角線からなる三角形状の開口部を備え、
開口部を基板裏面の形状部形成領域に位置合わせできる
ようにした変位マスクを形成する工程と、変位マスクの
開口部を基板裏面の形状部形成領域に位置合わせし、変
位マスク及び基板のいずれか一方を開口部の長辺又は短
辺の方向に相対的に所定の移動速度で移動させつつ直進
性の優れたビームを利用するドライエッチング法を用い
てエッチングして、基板裏面に形状部を形成する工程と
を備えていることを特徴としている。
製方法は、基板に透明な波長のレーザ光を発振する発光
領域を有する共振器構造を基板上に備え、かつ、所定の
面方位で基板面に対して所定の傾斜角で傾斜する平行四
辺形状傾斜面を有する形状部を発光領域直下の基板裏面
領域に備えて、レーザ光を基板に直交する方向に出射す
る面発光型レーザ素子の作製方法であって、基板に透明
な波長のレーザ光を発振する発光領域を有する共振器構
造を基板上に形成する工程と、平行四辺形状傾斜面の長
辺、短辺及び対角線からなる三角形状の開口部を備え、
開口部を基板裏面の形状部形成領域に位置合わせできる
ようにした変位マスクを形成する工程と、変位マスクの
開口部を基板裏面の形状部形成領域に位置合わせし、変
位マスク及び基板のいずれか一方を開口部の長辺又は短
辺の方向に相対的に所定の移動速度で移動させつつ直進
性の優れたビームを利用するドライエッチング法を用い
てエッチングして、基板裏面に形状部を形成する工程と
を備えていることを特徴としている。
【００２１】先ず、図７を参照して、変位マスクを用い
たドライエッチング法により、第２の発明に係る面発光
型レーザ素子の平行四辺形状傾斜面を形成する方法を説
明する。図７（ａ）から（ｄ）は、それぞれ、変位マス
クを用いたドライエッチング法を説明する図であって、
図７（ａ）は変位マスクの平面図、図７（ｂ）はドライ
エッチングを行う様子を示す断面図、図７（ｃ）は形状
部の平面図、及び図７（ｄ）は図７（ｃ）の線Ｉ−Ｉで
の形状部の断面図である。先ず、図７（ａ）に示すよう
に、平行四辺形状の傾斜面、例えば図７（ｃ）に示す長
方形状の傾斜面の長辺、短辺及び対角線からなる三角形
状の開口部２３０を備え、開口部２３０を基板裏面の形
状部形成領域に位置合わせできるようにした変位マスク
２３２を、例えば厚さ１０μｍのニッケル製マスクとし
て形成する。
たドライエッチング法により、第２の発明に係る面発光
型レーザ素子の平行四辺形状傾斜面を形成する方法を説
明する。図７（ａ）から（ｄ）は、それぞれ、変位マス
クを用いたドライエッチング法を説明する図であって、
図７（ａ）は変位マスクの平面図、図７（ｂ）はドライ
エッチングを行う様子を示す断面図、図７（ｃ）は形状
部の平面図、及び図７（ｄ）は図７（ｃ）の線Ｉ−Ｉで
の形状部の断面図である。先ず、図７（ａ）に示すよう
に、平行四辺形状の傾斜面、例えば図７（ｃ）に示す長
方形状の傾斜面の長辺、短辺及び対角線からなる三角形
状の開口部２３０を備え、開口部２３０を基板裏面の形
状部形成領域に位置合わせできるようにした変位マスク
２３２を、例えば厚さ１０μｍのニッケル製マスクとし
て形成する。
【００２２】次いで、図７（ｂ）に示すように、ＧａＡ
ｓ基板２３４の裏面に重ね合わせ、変位マスク２３２の
開口部２３０の三角形一辺に沿って矢印の方向（図７
（ａ）に示すように短辺２３０ａに平行な方向）に、変
位マスク２３２及びＧａＡｓ基板２３４のいずれか一方
を他方に対して相対的にピエゾ素子等の圧電素子を用い
て所定速度で変位させつつ直進性に優れたビームを利用
するドライエッチング法によりエッチングする。エッチ
ングガスには、ＧａＡｓ基板をエッチングできるガス、
例えばＣｌ2 ガスを用いる。ドライエッチングでは、直
進性に優れたビームを発生する平行平板型高速原子線
（Fast Atom Beam：ＦＡＢ）源を用いるＦＡＢエッチン
グ装置等を使って行う。これにより、図７（ｃ）に示す
平面形状で、図７（ｄ）に示す断面形状の形状部を加工
することができる。
ｓ基板２３４の裏面に重ね合わせ、変位マスク２３２の
開口部２３０の三角形一辺に沿って矢印の方向（図７
（ａ）に示すように短辺２３０ａに平行な方向）に、変
位マスク２３２及びＧａＡｓ基板２３４のいずれか一方
を他方に対して相対的にピエゾ素子等の圧電素子を用い
て所定速度で変位させつつ直進性に優れたビームを利用
するドライエッチング法によりエッチングする。エッチ
ングガスには、ＧａＡｓ基板をエッチングできるガス、
例えばＣｌ2 ガスを用いる。ドライエッチングでは、直
進性に優れたビームを発生する平行平板型高速原子線
（Fast Atom Beam：ＦＡＢ）源を用いるＦＡＢエッチン
グ装置等を使って行う。これにより、図７（ｃ）に示す
平面形状で、図７（ｄ）に示す断面形状の形状部を加工
することができる。
【００２３】エッチングに際し、変位マスク２３０とＧ
ａＡｓ基板２３４との相対的移動速度を大きくすると、
傾斜面の傾斜角が小さくなり、逆に相対的移動速度を小
さくすると、傾斜角が大きくなる。また、本説明では、
開口部２３０の短辺２３０ａに平行な方向に変位マスク
２３０とＧａＡｓ基板２３４とを相対的に移動させてい
るので、図７（ｄ）に示すように長辺２３０ｂに平行な
方向に傾斜する傾斜面を形成することができるが、逆
に、開口部２３０の長辺２３０ｂに平行な方向に変位マ
スク２３０とＧａＡｓ基板２３４とを相対的に移動させ
ると、短辺２３０ａに平行な方向に傾斜する傾斜面を形
成することができる。本発明方法では、この手法を用い
て、面発光型レーザ素子の発光領域直下の基板裏面に傾
斜面を形成する。
ａＡｓ基板２３４との相対的移動速度を大きくすると、
傾斜面の傾斜角が小さくなり、逆に相対的移動速度を小
さくすると、傾斜角が大きくなる。また、本説明では、
開口部２３０の短辺２３０ａに平行な方向に変位マスク
２３０とＧａＡｓ基板２３４とを相対的に移動させてい
るので、図７（ｄ）に示すように長辺２３０ｂに平行な
方向に傾斜する傾斜面を形成することができるが、逆
に、開口部２３０の長辺２３０ｂに平行な方向に変位マ
スク２３０とＧａＡｓ基板２３４とを相対的に移動させ
ると、短辺２３０ａに平行な方向に傾斜する傾斜面を形
成することができる。本発明方法では、この手法を用い
て、面発光型レーザ素子の発光領域直下の基板裏面に傾
斜面を形成する。
【００２４】好適には、基板裏面に形状部を形成する工
程では、先ず、形状部形成領域を開口するエッチングマ
スクをフォトレジスト膜で基板裏面上に形成し、次いで
変位マスクの開口部を形状部形成領域に位置合わせし、
基板裏面に形状部を形成する。形状部形成領域を開口
し、形状部を形成しない領域を覆うエッチングマスクを
フォトレジスト膜で形成することにより、形状部を形成
しない領域をエッチングによる損傷から保護することが
できる。
程では、先ず、形状部形成領域を開口するエッチングマ
スクをフォトレジスト膜で基板裏面上に形成し、次いで
変位マスクの開口部を形状部形成領域に位置合わせし、
基板裏面に形状部を形成する。形状部形成領域を開口
し、形状部を形成しない領域を覆うエッチングマスクを
フォトレジスト膜で形成することにより、形状部を形成
しない領域をエッチングによる損傷から保護することが
できる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明
する。実施形態例１ 本実施形態例は、第１の発明に係る面発光型レーザ素子
の実施形態の一例であって、図１は本実施形態例の面発
光型レーザ素子の構成を示す断面図である。本実施形態
例の面発光型レーザ素子２００は、ｎ型（１００）Ｇａ
Ａｓ基板２０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２０２、
ｎ型ＡｌＡｓ層２０３／ｎ型ＧａＡｓ層２０４の２０か
ら３０ペアからなる反射鏡２０５、ｎ型クラッド層２０
６、活性層２０７、ｐ型クラッド層２０８、ｐ型ＡｌＡ
ｓ層２０９／ｐ型ＧａＡｓ層２１０の２０〜３０ペアか
らなる反射鏡２１１、及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層２
１２からなる積層構造を備えている。後述するＶ字溝２
１６の領域を除くＧａＡｓ基板２０１の裏面にはｎ側電
極２１３が、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層２１２上にはｐ
側電極２１４が形成されている。
例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に説明
する。実施形態例１ 本実施形態例は、第１の発明に係る面発光型レーザ素子
の実施形態の一例であって、図１は本実施形態例の面発
光型レーザ素子の構成を示す断面図である。本実施形態
例の面発光型レーザ素子２００は、ｎ型（１００）Ｇａ
Ａｓ基板２０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２０２、
ｎ型ＡｌＡｓ層２０３／ｎ型ＧａＡｓ層２０４の２０か
ら３０ペアからなる反射鏡２０５、ｎ型クラッド層２０
６、活性層２０７、ｐ型クラッド層２０８、ｐ型ＡｌＡ
ｓ層２０９／ｐ型ＧａＡｓ層２１０の２０〜３０ペアか
らなる反射鏡２１１、及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層２
１２からなる積層構造を備えている。後述するＶ字溝２
１６の領域を除くＧａＡｓ基板２０１の裏面にはｎ側電
極２１３が、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層２１２上にはｐ
側電極２１４が形成されている。
【００２６】活性層２０７の周囲には、Ｈ+ イオン注入
によって電気的に高抵抗化された電流狭窄領域２１５が
設けられている。これにより、電流が流れる領域が制限
され、発光領域径Ｗが決定される。電流狭窄領域２１５
は、また、反射鏡２０５の上層、ｎ型クラッド層２０
６、活性層２０７、ｐ型クラッド層２０８、及び反射鏡
２１１の下層の発光領域を除く領域をエッチングにより
除去し、新たにｐｎ接合分離領域を形成することによ
り、電流狭窄領域とすることもできる。
によって電気的に高抵抗化された電流狭窄領域２１５が
設けられている。これにより、電流が流れる領域が制限
され、発光領域径Ｗが決定される。電流狭窄領域２１５
は、また、反射鏡２０５の上層、ｎ型クラッド層２０
６、活性層２０７、ｐ型クラッド層２０８、及び反射鏡
２１１の下層の発光領域を除く領域をエッチングにより
除去し、新たにｐｎ接合分離領域を形成することによ
り、電流狭窄領域とすることもできる。
【００２７】電流狭窄領域２１５で区画された発光領域
直下のＧａＡｓ基板２０１の基板面（下面）には、［１
１−０］方向に沿って延びる２面の（１１１）Ａ面で構
成されたＶ字溝２１６が形成されている。Ｖ字溝２１６
の溝開口縁同士の間隔は、発光領域の幅Ｗの２倍以上、
即ち２Ｗ以上であって、発光領域は、１面の（１１１）
Ａ面上に投影されるようになっている。なお、Ｖ字溝２
１５に代えて、［１１−０］方向に長辺が沿った長方形
または正方形の窓であって、［１１−０］方向に沿って
延びる（１１１）Ａ面を備えた凹部状の窓でも良い。
直下のＧａＡｓ基板２０１の基板面（下面）には、［１
１−０］方向に沿って延びる２面の（１１１）Ａ面で構
成されたＶ字溝２１６が形成されている。Ｖ字溝２１６
の溝開口縁同士の間隔は、発光領域の幅Ｗの２倍以上、
即ち２Ｗ以上であって、発光領域は、１面の（１１１）
Ａ面上に投影されるようになっている。なお、Ｖ字溝２
１５に代えて、［１１−０］方向に長辺が沿った長方形
または正方形の窓であって、［１１−０］方向に沿って
延びる（１１１）Ａ面を備えた凹部状の窓でも良い。
【００２８】本実施形態例の面発光型レーザ素子２００
では、活性層２０７で発振したレーザ光がＶ字溝２１５
の（１１１）Ａ面に達し、そこで反射した際、発光領域
に向かう方向とは異なる方向に反射し、発光領域には戻
らない。よって、面発光型レーザ素子２００の光出力−
注入電流特性には、従来の面発光型レーザ素子に生じた
ようなキンクが生じない。
では、活性層２０７で発振したレーザ光がＶ字溝２１５
の（１１１）Ａ面に達し、そこで反射した際、発光領域
に向かう方向とは異なる方向に反射し、発光領域には戻
らない。よって、面発光型レーザ素子２００の光出力−
注入電流特性には、従来の面発光型レーザ素子に生じた
ようなキンクが生じない。
【００２９】尚、本実施形態例では、主面が（１００）
面であるｎ型（１００）ＧａＡｓ基板２０１を使用して
いるが、ｎ型（１００）ＧａＡｓ基板２０１に代えて、
主面が（１００）面に対して傾斜角１０°以下の角度で
傾斜している、いわゆるオフＧａＡｓ基板を使っても良
い。本実施形態例では、異方性エッチングを用いて、発
光領域直下の基板面のみを傾斜させて、反射光を活性層
に戻さないという構造を用いており、また、基板全体の
斜め研磨を行わないので、面発光型レーザ素子の放熱の
ためにヒートシンクに基板をボンディングしても、ヒー
トシンク面に対してレーザ光を垂直に入射させることが
容易であって、従ってヒートシンクにボンディングした
面発光型レーザと光ファイバとをアライメントフリーで
光結合することができる。
面であるｎ型（１００）ＧａＡｓ基板２０１を使用して
いるが、ｎ型（１００）ＧａＡｓ基板２０１に代えて、
主面が（１００）面に対して傾斜角１０°以下の角度で
傾斜している、いわゆるオフＧａＡｓ基板を使っても良
い。本実施形態例では、異方性エッチングを用いて、発
光領域直下の基板面のみを傾斜させて、反射光を活性層
に戻さないという構造を用いており、また、基板全体の
斜め研磨を行わないので、面発光型レーザ素子の放熱の
ためにヒートシンクに基板をボンディングしても、ヒー
トシンク面に対してレーザ光を垂直に入射させることが
容易であって、従ってヒートシンクにボンディングした
面発光型レーザと光ファイバとをアライメントフリーで
光結合することができる。
【００３０】次に、図２を参照して、本実施形態例の面
発光型レーザ素子の作製方法を説明する。図２（ａ）か
ら（ｃ）は、それぞれ、本実施形態例の面発光型レーザ
素子の作製する際の主要工程を説明する図である。先
ず、既知の作製方法によって、ｎ型ＧａＡｓバッファ層
２０２、ｎ型ＡｌＡｓ層２０３／ｎ型ＧａＡｓ層２０４
の２０ペアから３０ペアからなる反射鏡２０５、ｎ型ク
ラッド層２０６、活性層２０７、ｐ型クラッド層２０
８、ｐ型ＡｌＡｓ層２０９／ｐ型ＧａＡｓ層２１０の２
０ペアから３０ペアからなる反射鏡２１１、及びｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層２１２からなる積層構造を有し、ｐ
型ＧａＡｓコンタクト層２１２上にリング状のｐ側電極
２１４を備え、かつ活性層２０７の周りに電流狭窄領域
２１５を有する面発光型レーザ素子構造を、図２（ａ）
に示すように、ｎ型（１００）ＧａＡｓ基板上２０１上
にアレイ状に形成する。
発光型レーザ素子の作製方法を説明する。図２（ａ）か
ら（ｃ）は、それぞれ、本実施形態例の面発光型レーザ
素子の作製する際の主要工程を説明する図である。先
ず、既知の作製方法によって、ｎ型ＧａＡｓバッファ層
２０２、ｎ型ＡｌＡｓ層２０３／ｎ型ＧａＡｓ層２０４
の２０ペアから３０ペアからなる反射鏡２０５、ｎ型ク
ラッド層２０６、活性層２０７、ｐ型クラッド層２０
８、ｐ型ＡｌＡｓ層２０９／ｐ型ＧａＡｓ層２１０の２
０ペアから３０ペアからなる反射鏡２１１、及びｐ型Ｇ
ａＡｓコンタクト層２１２からなる積層構造を有し、ｐ
型ＧａＡｓコンタクト層２１２上にリング状のｐ側電極
２１４を備え、かつ活性層２０７の周りに電流狭窄領域
２１５を有する面発光型レーザ素子構造を、図２（ａ）
に示すように、ｎ型（１００）ＧａＡｓ基板上２０１上
にアレイ状に形成する。
【００３１】次いで、ＧａＡｓ基板２０１の裏面を上に
して、図２（ｂ）に示すように、発光領域上に発光領域
の幅Ｗの２倍の幅２Ｗで［１１−１］方向にストライプ
状に延びる開口パターンを有し、ＳｉＮ膜を材料とする
マスク２１７をＧａＡｓ基板２０１上に形成する。続い
て、後述する異方性エッチング法に従って、異方性エッ
チング液、例えばＢｒ−メタノール系エッチング液を用
いてエッチングを行い、［１１−１］方向に延びる（１
１１）Ａ面が現れてエッチングが停止するまで、エッチ
ングを行って、図２（ｃ）に示すように、２面の（１１
１）Ａ面を溝面とするＶ字溝２１５を［１１−１］方向
に沿って形成する。なお、［１１−０］方向に長辺が沿
った長方形または正方形の窓を設ける際には、長方形の
短辺、正方形の一辺、ストライプの幅は、発光領域幅の
２倍より広く設定する。
して、図２（ｂ）に示すように、発光領域上に発光領域
の幅Ｗの２倍の幅２Ｗで［１１−１］方向にストライプ
状に延びる開口パターンを有し、ＳｉＮ膜を材料とする
マスク２１７をＧａＡｓ基板２０１上に形成する。続い
て、後述する異方性エッチング法に従って、異方性エッ
チング液、例えばＢｒ−メタノール系エッチング液を用
いてエッチングを行い、［１１−１］方向に延びる（１
１１）Ａ面が現れてエッチングが停止するまで、エッチ
ングを行って、図２（ｃ）に示すように、２面の（１１
１）Ａ面を溝面とするＶ字溝２１５を［１１−１］方向
に沿って形成する。なお、［１１−０］方向に長辺が沿
った長方形または正方形の窓を設ける際には、長方形の
短辺、正方形の一辺、ストライプの幅は、発光領域幅の
２倍より広く設定する。
【００３２】次に、図３を参照して本実施形態例の面発
光型レーザ素子２２０を作製した際に適用した異方性エ
ッチング法の原理を説明する。図３（ａ）から（ｃ）
は、それぞれ、異方性エッチング法を適用して基板をエ
ッチングする方法を説明する図である。（１００）面を
主面とするＧａＡｓ基板上に、図３（ａ）に示すよう
に、［１１０］方向および［１１−０］方向にストライ
プ窓を開口させたマスクを形成し、続いてＢｒ−メタノ
ール混合液等の異方性エッチング液を用いて、エッチン
グを行うと、図３（ｂ）のようなエッチング形状が出現
する。［１１０］方向に沿ったストライプでは、エッチ
ングが（１１１）Ａ面で停止し、両側面が（１１１）Ａ
面からなる楔形溝（ないしＶ溝形）、両側面が（１１
１）Ａ面、底面が（１００）面からなる台形溝が形成さ
れる。また、［１１−０］方向では、扇形の底面を有す
る溝が形成される。図３（ｃ）のように、ＧａＡｓ基板
の裏面に窓を形成した場合は、９０°だけ方向が変わり
［１１０］方向に沿ったストライプで扇型、［１１−
０］方向で楔形となる。本発明方法では、エッチング形
状が楔形となってエッチングが止まる特性を用いる。
光型レーザ素子２２０を作製した際に適用した異方性エ
ッチング法の原理を説明する。図３（ａ）から（ｃ）
は、それぞれ、異方性エッチング法を適用して基板をエ
ッチングする方法を説明する図である。（１００）面を
主面とするＧａＡｓ基板上に、図３（ａ）に示すよう
に、［１１０］方向および［１１−０］方向にストライ
プ窓を開口させたマスクを形成し、続いてＢｒ−メタノ
ール混合液等の異方性エッチング液を用いて、エッチン
グを行うと、図３（ｂ）のようなエッチング形状が出現
する。［１１０］方向に沿ったストライプでは、エッチ
ングが（１１１）Ａ面で停止し、両側面が（１１１）Ａ
面からなる楔形溝（ないしＶ溝形）、両側面が（１１
１）Ａ面、底面が（１００）面からなる台形溝が形成さ
れる。また、［１１−０］方向では、扇形の底面を有す
る溝が形成される。図３（ｃ）のように、ＧａＡｓ基板
の裏面に窓を形成した場合は、９０°だけ方向が変わり
［１１０］方向に沿ったストライプで扇型、［１１−
０］方向で楔形となる。本発明方法では、エッチング形
状が楔形となってエッチングが止まる特性を用いる。
【００３３】ここでは、ｎ型ＧａＡｓ基板を用いた例を
あげたが、ｐ型ＧａＡｓ基板を用いた面発光型レーザ素
子の場合でも同様である。また、光に対して基板が透明
となるＩｎＰ系面発光型レーザ素子でも同様であり、Ｉ
ｎＰ基板の場合、ＩｎＰに対して異方性をもつＨＣＩ系
エッチング液を用いることにより、本実施形態例と同様
な構造を形成することができる。また、ＧａＡｓ基板上
に形成したＧａＡｓ／ＡｌＡｓ多層膜ミラーを、ＩｎＰ
基板上に形成した活性領域に張り付けた後、ＩｎＰ基板
を除去して得た面発光型レーザ素子でも、基板が光に対
して透明となるので、同様な効果が得られる。
あげたが、ｐ型ＧａＡｓ基板を用いた面発光型レーザ素
子の場合でも同様である。また、光に対して基板が透明
となるＩｎＰ系面発光型レーザ素子でも同様であり、Ｉ
ｎＰ基板の場合、ＩｎＰに対して異方性をもつＨＣＩ系
エッチング液を用いることにより、本実施形態例と同様
な構造を形成することができる。また、ＧａＡｓ基板上
に形成したＧａＡｓ／ＡｌＡｓ多層膜ミラーを、ＩｎＰ
基板上に形成した活性領域に張り付けた後、ＩｎＰ基板
を除去して得た面発光型レーザ素子でも、基板が光に対
して透明となるので、同様な効果が得られる。
【００３４】実施形態例２ 本実施形態例は、第２の発明に係る面発光型レーザ素子
の実施形態の一例であって、図８は本実施形態例の面発
光型レーザ素子の構成を示す断面図である。本実施形態
例の面発光型レーザ素子３００は、図８に示すように、
主面が（３１１）Ａ面であるｎ型（３１１）Ａ面ＧａＡ
ｓ基板３０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３０２、ｎ
型ＡｌＡｓ層３０３／ｎ型ＧａＡｓ層３０４の２０ペア
から３０ペアからなる反射鏡３０５、ｎ型クラッド層３
０６、活性層３０７、ｐ型クラッド層３０８、ｐ型Ａｌ
Ａｓ層３０９／ｐ型ＧａＡｓ層３１０の２０ペアから３
０ペアからなる反射鏡３１１、及びｐ型ＧａＡｓコンタ
クト層３１２からなる積層構造を備えている。後述する
直角三角形状溝３１６の領域を除くＧａＡｓ基板３０１
の裏面にはｎ側電極３１３が、ｐ型ＧａＡｓコンタクト
層３１２上にはｐ側電極３１４が形成されている。
の実施形態の一例であって、図８は本実施形態例の面発
光型レーザ素子の構成を示す断面図である。本実施形態
例の面発光型レーザ素子３００は、図８に示すように、
主面が（３１１）Ａ面であるｎ型（３１１）Ａ面ＧａＡ
ｓ基板３０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層３０２、ｎ
型ＡｌＡｓ層３０３／ｎ型ＧａＡｓ層３０４の２０ペア
から３０ペアからなる反射鏡３０５、ｎ型クラッド層３
０６、活性層３０７、ｐ型クラッド層３０８、ｐ型Ａｌ
Ａｓ層３０９／ｐ型ＧａＡｓ層３１０の２０ペアから３
０ペアからなる反射鏡３１１、及びｐ型ＧａＡｓコンタ
クト層３１２からなる積層構造を備えている。後述する
直角三角形状溝３１６の領域を除くＧａＡｓ基板３０１
の裏面にはｎ側電極３１３が、ｐ型ＧａＡｓコンタクト
層３１２上にはｐ側電極３１４が形成されている。
【００３５】活性層３０７の周囲には、Ｈ+ イオン注入
によって電気的に高抵抗化された電流狭窄領域３１５が
設けてあって、これにより、電流が流れる領域が制限さ
れ、発光領域径Ｗが決定される。電流狭窄領域３１５
は、また、反射鏡３０５の上層、ｎ型クラッド層３０
６、活性層３０７、ｐ型クラッド層３０８、及び反射鏡
２１１の下層の発光領域を除く領域をエッチングにより
除去し、新たにｐｎ接合分離領域を形成することによ
り、電流狭窄領域とすることもできる。
によって電気的に高抵抗化された電流狭窄領域３１５が
設けてあって、これにより、電流が流れる領域が制限さ
れ、発光領域径Ｗが決定される。電流狭窄領域３１５
は、また、反射鏡３０５の上層、ｎ型クラッド層３０
６、活性層３０７、ｐ型クラッド層３０８、及び反射鏡
２１１の下層の発光領域を除く領域をエッチングにより
除去し、新たにｐｎ接合分離領域を形成することによ
り、電流狭窄領域とすることもできる。
【００３６】電流狭窄領域３１５で区画された発光領域
直下のＧａＡｓ基板３０１の基板面（下面）には、［０
１１−］方向に沿って延びる（３１１）面に垂直な面、
即ち（０１１−）面と、［２−３３］方向に沿って傾斜
しつつ延びる長方形状の傾斜面３１６ａで構成された、
断面直角三角形状の直角三角形状溝３１６が形成されて
いる。直角三角形状溝３１６の溝開口縁同士の間隔は、
少なくとも発光領域の幅Ｗの２倍以上、即ち２Ｗ以上で
ある。
直下のＧａＡｓ基板３０１の基板面（下面）には、［０
１１−］方向に沿って延びる（３１１）面に垂直な面、
即ち（０１１−）面と、［２−３３］方向に沿って傾斜
しつつ延びる長方形状の傾斜面３１６ａで構成された、
断面直角三角形状の直角三角形状溝３１６が形成されて
いる。直角三角形状溝３１６の溝開口縁同士の間隔は、
少なくとも発光領域の幅Ｗの２倍以上、即ち２Ｗ以上で
ある。
【００３７】本実施形態例の面発光型レーザ素子３００
では、活性層３０７で発振したレーザ光が直角三角形状
溝３１６の傾斜面に達し、そこで反射した際、発光領域
に向かう方向とは異なる方向に反射し、発光領域には戻
らない。よって、面発光型レーザ素子３００の光出力−
注入電流特性には、従来の面発光型レーザ素子に生じた
ようなキンクが生じない。また、本実施形態例の面発光
型レーザ素子３００をアレー状に配列して面発光型レー
ザアレーを形成する際には、直角三角形状溝３１６の傾
斜面の面方位及び傾斜角を調整することにより、傾斜面
で反射した光が、発光領域に戻らず、かつ隣り合う面発
光型レーザ素子に入らないようにして、隣り合う面発光
型レーザ素子で光クロストークが生じないようにするこ
とができる。
では、活性層３０７で発振したレーザ光が直角三角形状
溝３１６の傾斜面に達し、そこで反射した際、発光領域
に向かう方向とは異なる方向に反射し、発光領域には戻
らない。よって、面発光型レーザ素子３００の光出力−
注入電流特性には、従来の面発光型レーザ素子に生じた
ようなキンクが生じない。また、本実施形態例の面発光
型レーザ素子３００をアレー状に配列して面発光型レー
ザアレーを形成する際には、直角三角形状溝３１６の傾
斜面の面方位及び傾斜角を調整することにより、傾斜面
で反射した光が、発光領域に戻らず、かつ隣り合う面発
光型レーザ素子に入らないようにして、隣り合う面発光
型レーザ素子で光クロストークが生じないようにするこ
とができる。
【００３８】本実施形態例では、直進性の優れたビーム
を用いるドライエッチングを適用して、実施形態例１と
同様に、発光領域直下の基板面のみを傾斜させて、反射
光を活性層に戻さないという構造を用いており、また、
基板全体の斜め研磨を行わないので、面発光型レーザ素
子の放熱のためにヒートシンクに基板をボンディングし
ても、ヒートシンク面に対してレーザ光を垂直に入射さ
せることが容易であって、従ってヒートシンクにボンデ
ィングした面発光型レーザと光ファイバとをアライメン
トフリーで光結合することができる。
を用いるドライエッチングを適用して、実施形態例１と
同様に、発光領域直下の基板面のみを傾斜させて、反射
光を活性層に戻さないという構造を用いており、また、
基板全体の斜め研磨を行わないので、面発光型レーザ素
子の放熱のためにヒートシンクに基板をボンディングし
ても、ヒートシンク面に対してレーザ光を垂直に入射さ
せることが容易であって、従ってヒートシンクにボンデ
ィングした面発光型レーザと光ファイバとをアライメン
トフリーで光結合することができる。
【００３９】次に、図９を参照して、本実施形態例の面
発光型レーザ素子の作製方法を説明する。図９（ａ）か
ら（ｃ）は、それぞれ、本実施形態例の面発光型レーザ
素子の作製する際の主要工程を説明する図であり、図９
（ｄ）は図９（ｃ）の矢視II−IIの直角三角形状溝の断
面図である。先ず、既知の作製方法によって、ｎ型Ｇａ
Ａｓバッファ層３０２、ｎ型ＡｌＡｓ層３０３／ｎ型Ｇ
ａＡｓ層３０４の２０ペアから３０ペアからなる反射鏡
３０５、ｎ型クラッド層３０６、活性層３０７、ｐ型ク
ラッド層３０８、ｐ型ＡｌＡｓ層２０９／ｐ型ＧａＡｓ
層２１０の２０ペアから３０ペアからなる反射鏡３１
１、及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層３１２からなる積層
構造を有し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３１２上にリン
グ状のｐ側電極３１４を備え、かつ活性層３０７の周り
が電流狭窄領域３１５で区画された面発光型レーザ素子
構造を、図９（ａ）に示すように、ｎ型（１００）Ｇａ
Ａｓ基板上３０１上にアレイ状に形成する。これを素子
構造体３２０と言う。
発光型レーザ素子の作製方法を説明する。図９（ａ）か
ら（ｃ）は、それぞれ、本実施形態例の面発光型レーザ
素子の作製する際の主要工程を説明する図であり、図９
（ｄ）は図９（ｃ）の矢視II−IIの直角三角形状溝の断
面図である。先ず、既知の作製方法によって、ｎ型Ｇａ
Ａｓバッファ層３０２、ｎ型ＡｌＡｓ層３０３／ｎ型Ｇ
ａＡｓ層３０４の２０ペアから３０ペアからなる反射鏡
３０５、ｎ型クラッド層３０６、活性層３０７、ｐ型ク
ラッド層３０８、ｐ型ＡｌＡｓ層２０９／ｐ型ＧａＡｓ
層２１０の２０ペアから３０ペアからなる反射鏡３１
１、及びｐ型ＧａＡｓコンタクト層３１２からなる積層
構造を有し、ｐ型ＧａＡｓコンタクト層３１２上にリン
グ状のｐ側電極３１４を備え、かつ活性層３０７の周り
が電流狭窄領域３１５で区画された面発光型レーザ素子
構造を、図９（ａ）に示すように、ｎ型（１００）Ｇａ
Ａｓ基板上３０１上にアレイ状に形成する。これを素子
構造体３２０と言う。
【００４０】次に、図９（ｂ）に示すように、直角三角
形状溝３１６を構成する長方形状の傾斜面３１６ａ（図
８参照）の長辺、短辺及び対角線からなる三角形状の開
口部３１７を備え、素子構造体３２０の基板裏面の直角
三角形状溝３１６の形成領域に開口部３１７を位置合わ
せできるようにした変位マスク３１８を例えば厚さ１０
μｍのニッケル製マスクとして形成する。また、変位マ
スクとは別途に、図９（ｂ）に示すように、直角三角形
状溝３１６形成領域を開口し、その領域以外の基板裏面
上を覆うエッチングマスク３１９をフォトレジスト膜で
素子構造体３２０の基板裏面上に形成する。
形状溝３１６を構成する長方形状の傾斜面３１６ａ（図
８参照）の長辺、短辺及び対角線からなる三角形状の開
口部３１７を備え、素子構造体３２０の基板裏面の直角
三角形状溝３１６の形成領域に開口部３１７を位置合わ
せできるようにした変位マスク３１８を例えば厚さ１０
μｍのニッケル製マスクとして形成する。また、変位マ
スクとは別途に、図９（ｂ）に示すように、直角三角形
状溝３１６形成領域を開口し、その領域以外の基板裏面
上を覆うエッチングマスク３１９をフォトレジスト膜で
素子構造体３２０の基板裏面上に形成する。
【００４１】次いで、ＦＡＢ装置のチャンバ内に素子構
造体３２０と変位マスク３１８とを送入し、基板裏面と
変位マスク３１８との間が５０μｍ程度の隙間を有する
ように、マイクロポジショナーを用いて変位マスク３１
８を素子構造体３２０上に保持する。また、Ｘ方向の移
動マイクロポジショナー、Ｙ方向の移動マイクロポジシ
ョナー、及びＺ方向軸周りの回転マイクロポジショナー
等を用いて、変位マスク３１８の開口部３１７を基板の
直角三角形状溝３１６の形成領域に位置合わせして、変
位マスク３１８を基板上に位置決めする。
造体３２０と変位マスク３１８とを送入し、基板裏面と
変位マスク３１８との間が５０μｍ程度の隙間を有する
ように、マイクロポジショナーを用いて変位マスク３１
８を素子構造体３２０上に保持する。また、Ｘ方向の移
動マイクロポジショナー、Ｙ方向の移動マイクロポジシ
ョナー、及びＺ方向軸周りの回転マイクロポジショナー
等を用いて、変位マスク３１８の開口部３１７を基板の
直角三角形状溝３１６の形成領域に位置合わせして、変
位マスク３１８を基板上に位置決めする。
【００４２】ＦＡＢ装置のチャンバを所定圧力まで真空
引きした後、例えばＣｌ2 ガスを用いたＦＡＢエッチン
グを行う。このとき、圧電素子等を使って積層構造体３
２０又は変位マスク３１８を、変位マスク３１８の開口
部３１７の三角形の一辺方向に所定速度で変位させつ
つ、エッチングすることにより、図９（ｃ）及び（ｄ）
に示すように、基板裏面に対して所定の面方位で所定の
傾斜角で傾斜する傾斜面を有する直角三角形状溝３１６
を形成することができる。そして、面発光型レーザ素子
をアレーで切り出すへき開面方位に対して、傾斜面の方
位を交差させることにより、傾斜面で反射した光が、隣
り合う面発光型レーザ素子の活性領域に入って光クロス
トークを生じさせることがないようにすることができ
る。
引きした後、例えばＣｌ2 ガスを用いたＦＡＢエッチン
グを行う。このとき、圧電素子等を使って積層構造体３
２０又は変位マスク３１８を、変位マスク３１８の開口
部３１７の三角形の一辺方向に所定速度で変位させつ
つ、エッチングすることにより、図９（ｃ）及び（ｄ）
に示すように、基板裏面に対して所定の面方位で所定の
傾斜角で傾斜する傾斜面を有する直角三角形状溝３１６
を形成することができる。そして、面発光型レーザ素子
をアレーで切り出すへき開面方位に対して、傾斜面の方
位を交差させることにより、傾斜面で反射した光が、隣
り合う面発光型レーザ素子の活性領域に入って光クロス
トークを生じさせることがないようにすることができ
る。
【００４３】本実施形態例では、主面が（３１１）Ａ面
であるｎ型（３１１）Ａ面ＧａＡｓ基板３０１を使用し
ているが、他の面方位、例えば（３１１）Ｂ面や（１０
０）面を用いた面発光型レーザ素子にも適用できる。ま
た、ｎ型ＧａＡｓ基板を用いた面発光型レーザ素子の例
であるが、ｐ型ＧａＡｓ基板を用いた面発光型レーザ素
子にも同様に適用できる。
であるｎ型（３１１）Ａ面ＧａＡｓ基板３０１を使用し
ているが、他の面方位、例えば（３１１）Ｂ面や（１０
０）面を用いた面発光型レーザ素子にも適用できる。ま
た、ｎ型ＧａＡｓ基板を用いた面発光型レーザ素子の例
であるが、ｐ型ＧａＡｓ基板を用いた面発光型レーザ素
子にも同様に適用できる。
【００４４】更には、光に対して透明となるＩｎＰ系面
発光型レーザ素子にも適用できる。その場合には、Ｉｎ
Ｐ基板をエッチングできるガス、例えばＣＨ4 ／Ｈ2 ガ
スを用いることにより同様な構造を作製することができ
る。また、ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ多層膜ミラーをＩｎＰ基
板上に形成した活性領域をＧａＡｓ基板に貼り付けた
後、ＩｎＰ基板を除去して形成する面発光型レーザ素子
でも、ＧａＡｓ基板が光に対して透明となるため、同様
な効果が得られる。
発光型レーザ素子にも適用できる。その場合には、Ｉｎ
Ｐ基板をエッチングできるガス、例えばＣＨ4 ／Ｈ2 ガ
スを用いることにより同様な構造を作製することができ
る。また、ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ多層膜ミラーをＩｎＰ基
板上に形成した活性領域をＧａＡｓ基板に貼り付けた
後、ＩｎＰ基板を除去して形成する面発光型レーザ素子
でも、ＧａＡｓ基板が光に対して透明となるため、同様
な効果が得られる。
【００４５】
【発明の効果】第１の発明によれば、（１００）面を主
面とする基板、又は（１００）面に対して傾斜角が所定
角度以下の角度で傾斜した面を主面とする基板裏面の発
光領域直下の領域に（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有
する形状部を形成することにより、基板裏面を反射面と
する反射光が発光領域への戻り光とならないようにして
いる。これにより、キンクのない良好な光出力−注入電
流特性を示す面発光型レーザ素子、例えばＧａＡｓ基板
上に９５０ｎｍ以上の波長で発振する面発光型レーザ素
子を実現している。また、第１の発明に係る作製方法
は、第１の発明に係る面発光型レーザ素子を容易に形成
できる作製方法を実現している。
面とする基板、又は（１００）面に対して傾斜角が所定
角度以下の角度で傾斜した面を主面とする基板裏面の発
光領域直下の領域に（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有
する形状部を形成することにより、基板裏面を反射面と
する反射光が発光領域への戻り光とならないようにして
いる。これにより、キンクのない良好な光出力−注入電
流特性を示す面発光型レーザ素子、例えばＧａＡｓ基板
上に９５０ｎｍ以上の波長で発振する面発光型レーザ素
子を実現している。また、第１の発明に係る作製方法
は、第１の発明に係る面発光型レーザ素子を容易に形成
できる作製方法を実現している。
【００４６】第２の発明によれば、発光領域直下の基板
裏面に所定の面方位で基板面に対して所定の傾斜角の平
行四辺形状傾斜面を有する形状部を設けることにより、
基板面からの戻り光を防いで、キンクのない良好な光出
力−注入電流特性を示す、基板のバンドギャップ波長よ
り長波長で発振する面発光型レーザ素子を実現してい
る。また、傾斜面の傾斜角を調整することにより、アレ
ー状に配列したとき、隣り合う面発光型レーザ素子に反
射光を進入させないようにすることができるので、反射
光による光クロストークが隣り合う面発光型レーザ素子
で生じないようにした面発光型レーザアレーを実現する
ことができる。
裏面に所定の面方位で基板面に対して所定の傾斜角の平
行四辺形状傾斜面を有する形状部を設けることにより、
基板面からの戻り光を防いで、キンクのない良好な光出
力−注入電流特性を示す、基板のバンドギャップ波長よ
り長波長で発振する面発光型レーザ素子を実現してい
る。また、傾斜面の傾斜角を調整することにより、アレ
ー状に配列したとき、隣り合う面発光型レーザ素子に反
射光を進入させないようにすることができるので、反射
光による光クロストークが隣り合う面発光型レーザ素子
で生じないようにした面発光型レーザアレーを実現する
ことができる。
【図１】実施形態例１の面発光型レーザ素子の構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】図２（ａ）から（ｃ）は、それぞれ、実施形態
例１の面発光型レーザ素子の作製する際の主要工程を説
明する斜視図である。
例１の面発光型レーザ素子の作製する際の主要工程を説
明する斜視図である。
【図３】図３（ａ）から（ｃ）は、それぞれ、実施形態
例方法で適用した異方性エッチングの原理を説明する図
である。
例方法で適用した異方性エッチングの原理を説明する図
である。
【図４】９５０ｎｍ以上の波長で発振する従来の面発光
型レーザ素子の構造を示す断面図である。
型レーザ素子の構造を示す断面図である。
【図５】従来の面発光型レーザの光出力−注入電流特性
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図６】隣り合う面発光型レーザ素子で光クロストーク
が生じる反射光の経路を示す模式図である。
が生じる反射光の経路を示す模式図である。
【図７】図７（ａ）は変位マスクの平面図、図７（ｂ）
はドライエッチングを行う様子を示す断面図、図７
（ｃ）は形状部の平面図、及び図７（ｄ）は図７（ｃ）
の線Ｉ−Ｉでの形状部の断面図である。
はドライエッチングを行う様子を示す断面図、図７
（ｃ）は形状部の平面図、及び図７（ｄ）は図７（ｃ）
の線Ｉ−Ｉでの形状部の断面図である。
【図８】実施形態例２の面発光型レーザ素子の構成を示
す断面図である。
す断面図である。
【図９】図９（ａ）から（ｃ）は、それぞれ、実施形態
例２の面発光型レーザ素子の作製する際の主要工程を説
明する斜視図であり、図９（ｄ）は図９（ｃ）の矢視II
−IIの直角三角形状溝の断面図である。
例２の面発光型レーザ素子の作製する際の主要工程を説
明する斜視図であり、図９（ｄ）は図９（ｃ）の矢視II
−IIの直角三角形状溝の断面図である。
１００ 従来の面発光型レーザ素子 １０１ ｎ型ＧａＡｓ基板 １０２ ｎ型ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ反射鏡 １０３ ｎ型クラッド層 １０４ 活性層 １０５ ｐ型クラッド層 １０６ ｐ型ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ多層反射鏡 １０７ ｎ型電極 １０８ ｐ型電極 １０９ 光の共振 １１０ 戻り光 ２００ 実施形態例の面発光型レーザ素子 ２０１ ｎ型ＧａＡｓ基板 ２０２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 ２０３ ｎ型ＡｌＡｓ層 ２０４ ｎ型ＧａＡｓ層 ２０５ ｎ型ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ反射鏡 ２０６ ｎ型クラッド層 ２０７ 活性層 ２０８ ｐ型クラッド層 ２０９ ｐ型ＡｌＡｓ層 ２１０ ｐ型ＧａＡｓ層 ２１１ ｐ型ＧａＡｓ／ＡｌＡｓ反射鏡 ２１２ ｎ型コンタクト層 ２１３ ｎ側電極 ２１４ ｐ側電極 ２１５ 電流狭窄領域 ２１６ ２面の（１１１）Ａ面 ２１７ マスク ３００ 実施形態例２の面発光型レーザ素子 ３０１ ｎ型（３１１）Ａ面ＧａＡｓ基板 ３０２ ｎ型ＧａＡｓバッファ層 ３０３ ｎ型ＡｌＡｓ層 ３０４ ｎ型ＧａＡｓ層 ３０５ ｎ型ＡｌＡｓ／ｎ型ＧａＡｓ反射鏡 ３０６ ｎ型クラッド層 ３０７ 活性層 ３０８ ｐ型クラッド層 ３０９ ｐ型ＡｌＡｓ層 ３１０ ｐ型ＧａＡｓ層 ３１１ ｐ型ＡｌＡｓ／ｐ型ＧａＡｓ反射鏡 ３１２ ｐ型ＧａＡｓコンタクト層 ３１３ ｎ側電極 ３１４ ｐ側電極 ３１５ 電流狭窄領域 ３１６ 直角三角形状溝 ３１７ 開口部 ３１８ 変位マスク ３２０ 積層構造体
Claims (9)
- 【請求項１】 基板に透明な波長のレーザ光を発振する
発光領域を有する共振器構造を基板上に備え、レーザ光
を基板に直交する方向に出射する面発光型レーザ素子に
おいて、 基板が、（１００）面を主面とする基板、又は（１０
０）面に対して傾斜角が所定角度以下の角度で傾斜した
面を主面とする基板であって、 （１１１）Ａ面からなる傾斜面を有する形状部が、発光
領域直下の基板裏面領域に形成されていることを特徴と
する面発光型レーザ素子。 - 【請求項２】 所定角度は１０°以下であることを特徴
とする請求項１に記載の面発光型レーザ素子。 - 【請求項３】 形状部の開口縁幅は、発光領域の幅の
１．０倍から４．０倍であることを特徴とする請求項１
又は２に記載の面発光型レーザ素子。 - 【請求項４】 形状部が、（１１１）Ａ面からなる傾斜
面を両溝面とするＶ字溝、（１１１）Ａ面からなる傾斜
面を両溝面とし、基板の主面に平行な面を底面とする台
形溝、及び、（１１１）Ａ面からなる傾斜面を有する四
辺形状凹部のいずれかであることを特徴とする請求項１
から３のいずれか１項に記載の面発光型レーザ素子。 - 【請求項５】 発光領域を有する共振器構造を挟んで上
下に半導体多層膜反射鏡を基板上に備えていることを特
徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の面発光
型レーザ素子。 - 【請求項６】 基板に透明な波長のレーザ光を発振する
発光領域を有する共振器構造を基板上に備え、レーザ光
を基板に直交する方向に出射する面発光型レーザ素子の
作製方法であって、 （１００）面を主面とする基板、又は（１００）面に対
して傾斜角が所定角度以下の角度で傾斜した面を主面と
する基板上に、基板に透明な波長のレーザ光を発振する
発光領域を有する共振器構造を形成する工程と、 ［１１−０］方向に沿って延びるストライプ窓を発光領
域直上に有するマスクを基板裏面上に形成し、次いで異
方性エッチング液を用いて、基板をエッチングして（１
１１）Ａ面からなる傾斜面を有する形状部を形成する工
程とを備えていることを特徴とする面発光型レーザ素子
の作製方法。 - 【請求項７】 基板に透明な波長のレーザ光を発振する
発光領域を有する共振器構造を基板上に備え、レーザ光
を基板に直交する方向に出射する面発光型レーザ素子に
おいて、 所定の面方位で基板面に対して所定の傾斜角の平行四辺
形状傾斜面を有する形状部が、発光領域直下の基板裏面
領域に形成されていることを特徴とする面発光型レーザ
素子。 - 【請求項８】 基板に透明な波長のレーザ光を発振する
発光領域を有する共振器構造を基板上に備え、かつ、所
定の面方位で基板面に対して所定の傾斜角で傾斜する平
行四辺形状傾斜面を有する形状部を発光領域直下の基板
裏面領域に備えて、レーザ光を基板に直交する方向に出
射する面発光型レーザ素子の作製方法であって、 基板に透明な波長のレーザ光を発振する発光領域を有す
る共振器構造を基板上に形成する工程と、 平行四辺形状傾斜面の長辺、短辺及び対角線からなる三
角形状の開口部を備え、開口部を基板裏面の形状部形成
領域に位置合わせできるようにした変位マスクを形成す
る工程と、 変位マスクの開口部を基板裏面の形状部形成領域に位置
合わせし、変位マスク及び基板のいずれか一方を開口部
の長辺又は短辺の方向に相対的に所定の移動速度で移動
させつつドライエッチング法を用いてエッチングして、
基板裏面に形状部を形成する工程とを備えていることを
特徴とする面発光型レーザ素子の作製方法。 - 【請求項９】 基板裏面に形状部を形成する工程では、
先ず、形状部形成領域を開口したエッチングマスクをフ
ォトレジスト膜で基板裏面上に形成し、次いで変位マス
クの開口部を形状部形成領域に位置合わせし、基板裏面
に形状部を形成することを特徴とする請求項８に記載の
面発光型レーザ素子の作製方法。
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|---|---|---|---|
| JP11292592A JP2000349392A (ja) | 1999-03-29 | 1999-10-14 | 面発光型レーザ素子及びその作製方法 |
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|---|---|---|---|
| JP8554199 | 1999-03-29 | ||
| JP11-85541 | 1999-03-29 | ||
| JP11292592A JP2000349392A (ja) | 1999-03-29 | 1999-10-14 | 面発光型レーザ素子及びその作製方法 |
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|---|---|
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ID=26426547
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|---|---|
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