JPH01109778A - 光素子の低反射率端面形成方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分腎〕 この発明は、端面発光型ＬＥＤ、ＬＤなどの光素子の低
反射率端面形成方法に関するものである、。

〔従来の技術〕

端面発光型光素子において、低反射率・の端面を形成す
る方法として従来は、端面に無反射コーティングを施す
方法がとられている。

第２図は端面に無反射コーテイング膜を形成した端面発
光型光素子の断面図である。

この図において、１はｎ−ＩｎＰ基板、２はｎ−−１ｎ
Ｐ下クワクラッド３はＩ　ｎＧ　ａＡ　ｓＰ活性層（以
下、単に活性層という。他の符号についても同称とする
）、４はｐ−ＩｎＰ上クラッド層、７は無反射コーテイ
ング膜である。

無反射コーテイング膜７　ｌｅｔ　Ｓ　ｉ　Ｏ、、Ｓ　
ｉ　Ｎ　、　。

２．０．などを電子ビーム蒸着やスパッタなどにＪ：り
活性層３で生じる光の波長λに対してλ／４の厚さに形
成する。す開端面にこのような無反射コーテイング膜７
を形成することによってｌｏ−３程度の低反射率の端面
を得ることができる、。

また、低反射率の端面を形成する他の方法と１７で、第
３図のように、端面をエツチングにより斜めに形成する
方法がある。すなわち、第３図においで、８はエツチン
グ端面であり、その他は第２図と同じものである。エツ
チングされた側の活性層３の端面ば斜めになっており、
また、鏡面ではないので活性Ｊ８３を伝播してきた光は
端面において乱反射される。このため、エツチング端面
における反射率は１０−４程度の低反射率が得られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のように構成された端面発光型光素子、例えば端面
発光ＬＥＤでは、−４０℃の低温においてもレーザ発振
しないことが必要である。−４０℃において、レーザ発
振を抑えるためには、一方の端面の反射率を１０−４程
度以下にする必要がある。ところが、第２図のように、
劈開端面に無反射コーチ７Ｃング膜７を形成する方法で
は、反射率（よＬ　０−３１￥ｉ度であり、１０１以下
の低反射率を実現することば困難である。

一方、第３図のように、端面をエツチングして低反射率
にする方法では、エツチング端面は七開端直に比べて非
発光再結合中心が多いため、端直りＳ化を生じ易いとい
う問題点があった。

この発明は、上記のような間；壇点を解消するためにな
されたもので、１０−’程度以下の極めて低い反射率を
実現できるとともに、端面劣化を生じず信頼性の高い光
素子の低反射率端面形成方法を提供することを目的とす
る１、 〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る光素子の低反射率端面形成方法は、半導
体基板にエツチングにより溝を形成した後、半導体基板
上に少なくとも下クラッド層、活性層、上りシッド層を
含む層をエピタキシャル層長し、その後、活性層の平坦
部の延長上の端面が傾斜した成長層表面となるように溝
の中心で、かつこの溝に平行に劈開して素子分離を行う
ものである。

〔作用〕

この発明においては、エツチングにより深い溝を形成し
た基板上に下クラ・ソド層、活性層、上クラッド層をエ
ピタキシャル成長し、溝の中心で溝に平行に劈開して素
子分離することにより、活性層の平坦部の延長上の端面
が、傾斜したエピタキシャル層表面となり、端面劣化が
生じにくい。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図（ａ）〜（Ｃ）につ
いて説明する。

第１図（ａ）〜（Ｃ）はこの発明の光素子の低反射率端
面形成方法を説明する工程断面図である。なお、この図
で第２図と同一符号は同じものを示す。

まず、第１図（ａ）に示すように、基板１に深さ２０μ
Ｉ’ｌ＋程度２幅４０μｍ程度の溝５をエツチングによ
り形成する。次に、第１図（ｂ）に示すように、下クラ
ッド層２．活性層３．上クラッド層４を順次成長する。

この時、溝５の部分では活性層３゜上クラッド層４，７
４５は図示のように湾曲し、溝５は埋まりきらず、表面
は傾斜面となる。１次に、第１図（Ｃ）に示す、ように
、溝５の中心部で溝５に平行に劈開し素子分離する３゜ 以上のような製造方法により作製された端面発光型光素
子で（、ｔ１活性層３は劈開された溝の部分で湾曲して
おり、活性層３の平坦部の延長上の端面ば傾斜したエピ
タキシャル層６表向になっている。したがって、活性層
３内を導波されてきた光にとってζ、ｔ１溝側の端面の
手前で光導波機構が消失した構造となっており、また、
端面は傾斜していて光は乱反射されるため、溝側の端面
における反射率は極めて低（なり、１０−４程度の反射
率は容易に得られる。。

また、端面ばエピタキシャル層６表面であるため、エツ
チングにより形成された端面」：りも非発光再結合中心
が少ない。その上、活性層３を導波されてきた光は端面
近傍で、活性層３よりもバンドギャップの大きい上クラ
ッド層４に進むので、光の吸収が起きない。したがって
、端面近傍では、光の吸収による端面劣化が生じにり（
、信頼性の高い光素子が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明は、半導体基板にエツチ
ングにより溝を形成した後、半導体基板上に、少な（と
も下クラッド層、活性層、上クラッド層を順次エピタキ
シャル層長し、溝の中心でこの溝に平行に劈開して素子
分離を行うようにしたので、活性層の平坦部の延長上の
端面が傾斜したエピタキシャル１ｄ表面となって権めて
低い反射率が実現でき、また、端面近傍が窓構造となる
ため、尤の吸収による端面劣化が生じに（＜、シたかっ
て、信頼性の高い光素子が得られる効果がある、。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（Ｃ）はこの発明の一実施例の光素子の
低反射率端面形成方法を示す工程断面図、第２図は従来
の無反射コーテイング膜を施した光素子の低反射率端面
形成方法を説明する断面図、第３図は従来の端面エツチ
ングによる光素子の低反射率形成方法を説明する断面図
である。 図において、１はｎ−１ｎＰ基板、２　＋、ｉｎ　−Ｉ
ｎＰ下クラ・ソド層、３はＩｎＧ　ａＡ　ｓＰ活性層、
４ばｐ−ＩｎＰ上クワクラッド層は溝、６はエビクキシ
ャル層である。 なお、各図中の同一符号は同一また（よ相当部分を示す
。 代理人　大　岩　増　ｍ（外２名） 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　半導体基板にエッチングにより溝を形成する工程、前
   記半導体基板上に少なくとも下クラッド層、活性層、上
   クラッド層を含む層をエピタキシャル成長する工程、前
   記活性層の平坦部の延長上の端面が傾斜した成長層表面
   となるように前記溝の中心で、かつこの溝に平行に劈開
   して素子分離を行う工程を含むことを特徴とする光素子
   の低反射率端面形成方法。