JPH0131318B2 - - Google Patents
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- JPH0131318B2 JPH0131318B2 JP59073061A JP7306184A JPH0131318B2 JP H0131318 B2 JPH0131318 B2 JP H0131318B2 JP 59073061 A JP59073061 A JP 59073061A JP 7306184 A JP7306184 A JP 7306184A JP H0131318 B2 JPH0131318 B2 JP H0131318B2
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- laser
- stripe electrode
- active layer
- quantum well
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y20/00—Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/12—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/34—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、低閾値電流および良好な高速変調特
性を有し、かつ偏波面が駆動条件によつて変化し
ない半導体レーザおよびその製法に関するもので
ある。
性を有し、かつ偏波面が駆動条件によつて変化し
ない半導体レーザおよびその製法に関するもので
ある。
従来、閾値電流（密度）が低い半導体レーザと
して第１図のような埋込み（BH）ストライプレ
ーザが知られていた。これは、基板１０上に、下
部クラツド層１、活性層２、上部クラツド層３お
よびキヤツプ層４からなるダブルヘテロ（DH）
ウエーハをまず液相エピタキシー（LPE）法な
どで成長させ、そのキヤツプ層４の一部分を適当
な方法で覆つてメサエツチングを施して凸型を作
り、エツチングされた部分に第２のエピタキシヤ
ル成長により活性層２よりバンドギヤツプの大き
い他の半導体（埋込み領域）５を成長させること
によつて製作される。６はキヤツプ層４上に配置
したストライプ電極である。
して第１図のような埋込み（BH）ストライプレ
ーザが知られていた。これは、基板１０上に、下
部クラツド層１、活性層２、上部クラツド層３お
よびキヤツプ層４からなるダブルヘテロ（DH）
ウエーハをまず液相エピタキシー（LPE）法な
どで成長させ、そのキヤツプ層４の一部分を適当
な方法で覆つてメサエツチングを施して凸型を作
り、エツチングされた部分に第２のエピタキシヤ
ル成長により活性層２よりバンドギヤツプの大き
い他の半導体（埋込み領域）５を成長させること
によつて製作される。６はキヤツプ層４上に配置
したストライプ電極である。
この方法では２回のエピタキシヤル結晶成長過
程を必要とする。このため、製造歩留りは悪くな
る。
程を必要とする。このため、製造歩留りは悪くな
る。
一方、良好な高速変調特性を有する半導体レー
ザとして分布帰還（DFB）レーザが知られてい
る。これは、第２図に示すように、ダブルへテロ
ウエーハの結晶成長過程において、上部クラツド
層３の一部分３１が成長した段階で結晶成長を中
断し、光干渉法と化学エツチング法を利用した方
法により結晶表面に回折格子７を設ける。次い
で、再びエピタキシヤル結晶成長法によりクラツ
ド層３の残りの部分３２およびキヤツプ層４を成
長させることによつてデバイスが形成される。
ザとして分布帰還（DFB）レーザが知られてい
る。これは、第２図に示すように、ダブルへテロ
ウエーハの結晶成長過程において、上部クラツド
層３の一部分３１が成長した段階で結晶成長を中
断し、光干渉法と化学エツチング法を利用した方
法により結晶表面に回折格子７を設ける。次い
で、再びエピタキシヤル結晶成長法によりクラツ
ド層３の残りの部分３２およびキヤツプ層４を成
長させることによつてデバイスが形成される。
この場合にも、やはり２回の結晶成長過程を要
し、製造歩留りは低下する。しかも、DFBレー
ザには偏波面選択性がないので、レーザ出力の偏
波面は、例えば、雰囲気温度によつて変化するな
どの不安定性を有する。第３図に周囲温度を変化
させた時の偏波面の変化の１例を示す。ここで、
温度T1以下ではTE偏波を示し、T1＜Ｔ＜T2で
はこれと垂直な方向に電界ベクトルをもつTM偏
波になり、更にT2以上の温度では再びTE偏波に
なるなど複雑な変化を示す。
し、製造歩留りは低下する。しかも、DFBレー
ザには偏波面選択性がないので、レーザ出力の偏
波面は、例えば、雰囲気温度によつて変化するな
どの不安定性を有する。第３図に周囲温度を変化
させた時の偏波面の変化の１例を示す。ここで、
温度T1以下ではTE偏波を示し、T1＜Ｔ＜T2で
はこれと垂直な方向に電界ベクトルをもつTM偏
波になり、更にT2以上の温度では再びTE偏波に
なるなど複雑な変化を示す。
BHレーザが閾値電流が低いことと、DFBレー
ザが変調特性が秀れることとを合せると、低閾値
電流でかつ高速変調特性にすぐれたDFB−BHレ
ーザを実現できることは容易に考えられ、既に開
発段階にある。かかるDFB−BHレーザの構造の
一例を第４図に示す。この場合には合計３回の結
晶成長過程を必要とすることになり、歩留りが悪
いばかりか、DFBレーザのもつ偏波面不安定性
は解消されない。一方、活性層として、第５図に
示すように、２つの異なる物質の超薄膜多層積層
構造２１を用いた構造のレーザは多重量子井戸
（MQW）レーザと呼ばれる。このレーザは閾値
電流密度が低いこと、および構造が異方的である
ためにTE偏波だけが優先的に発振するという偏
波面安定性をもつ利点がある。このような構造の
MQWレーザダイオードは分子線エピキタシー法
などにより、１回の結晶成長で作製される。
ザが変調特性が秀れることとを合せると、低閾値
電流でかつ高速変調特性にすぐれたDFB−BHレ
ーザを実現できることは容易に考えられ、既に開
発段階にある。かかるDFB−BHレーザの構造の
一例を第４図に示す。この場合には合計３回の結
晶成長過程を必要とすることになり、歩留りが悪
いばかりか、DFBレーザのもつ偏波面不安定性
は解消されない。一方、活性層として、第５図に
示すように、２つの異なる物質の超薄膜多層積層
構造２１を用いた構造のレーザは多重量子井戸
（MQW）レーザと呼ばれる。このレーザは閾値
電流密度が低いこと、および構造が異方的である
ためにTE偏波だけが優先的に発振するという偏
波面安定性をもつ利点がある。このような構造の
MQWレーザダイオードは分子線エピキタシー法
などにより、１回の結晶成長で作製される。
そこで、本発明の目的は、１回あるいは多くて
も２回の結晶成長過程のみでBH−DFB−MQW
レーザダイオードを製造できるように適切に構成
した光半導体装置を提供することにある。
も２回の結晶成長過程のみでBH−DFB−MQW
レーザダイオードを製造できるように適切に構成
した光半導体装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、１回あるいは多くても２
回の結晶成長過程のみでBH−DFB−MQWレー
ザダイオードを製造することのできる光半導体装
置の製造方法を提供することにある。
回の結晶成長過程のみでBH−DFB−MQWレー
ザダイオードを製造することのできる光半導体装
置の製造方法を提供することにある。
かかる目的を達成するために、本発明光半導体
装置は、基板を有し、該基板上に下部クラツツド
層、多重量子井戸構造をもつ活性層、上部クラツ
ド層キヤツプ層をこの順序で配置し、キヤツプ層
上にはストライプ電極を配置した光半導体装置に
おいて、活性層のうち、ストライプ電極の直下以
外の部分に対して、ストライプ電極とほぼ直交す
る方向に周期的にイオン注入を行つて混晶化し、
当該部分の屈折率を周期的に変化させるように構
成する。
装置は、基板を有し、該基板上に下部クラツツド
層、多重量子井戸構造をもつ活性層、上部クラツ
ド層キヤツプ層をこの順序で配置し、キヤツプ層
上にはストライプ電極を配置した光半導体装置に
おいて、活性層のうち、ストライプ電極の直下以
外の部分に対して、ストライプ電極とほぼ直交す
る方向に周期的にイオン注入を行つて混晶化し、
当該部分の屈折率を周期的に変化させるように構
成する。
本発明製造方法は、基板を有し、該基板上に下
部クラツド層、多重量子井戸構造をもつ活性層、
上部クラツド層、キヤツプ層をこの順序で配置
し、キヤツプ層上にはストライプ電極を配置した
光半導体装置の製造方法において、 集束イオンビームをストライプ電極とほぼ直交
する方向に一定周期で繰り返してキヤツプ層に照
射して、不純物イオンを前記活性層に到達するよ
うにイオン注入する工程と、活性層に熱を加え
て、イオン注入された部分の多重量子井戸構造を
混晶化する工程とを具える。
部クラツド層、多重量子井戸構造をもつ活性層、
上部クラツド層、キヤツプ層をこの順序で配置
し、キヤツプ層上にはストライプ電極を配置した
光半導体装置の製造方法において、 集束イオンビームをストライプ電極とほぼ直交
する方向に一定周期で繰り返してキヤツプ層に照
射して、不純物イオンを前記活性層に到達するよ
うにイオン注入する工程と、活性層に熱を加え
て、イオン注入された部分の多重量子井戸構造を
混晶化する工程とを具える。
以下に、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。
る。
以上の議論より、本発明では、BHレーザより
も閾値電流が低く、高速変調性にすぐれ、かつ偏
波面が安定であるレーザダイオードを実現するた
めには、BH−DFB−MQW構造をとるのが望ま
しいという結論に達し、第６図に示すようなBH
−DFB−MQW構造の半導体レーザを実現するこ
とを目指す。
も閾値電流が低く、高速変調性にすぐれ、かつ偏
波面が安定であるレーザダイオードを実現するた
めには、BH−DFB−MQW構造をとるのが望ま
しいという結論に達し、第６図に示すようなBH
−DFB−MQW構造の半導体レーザを実現するこ
とを目指す。
一般に、かかるレーザを製作しようとすると、
３回の結晶成長過程を必要とすることになり、工
程が複雑となるために、歩留り低下を招来する。
これに対して、本発明では、１回または２回の結
晶成長過程でかかる半導体レーザを製造するが、
その一実施例を第７図〜第９図により説明する。
３回の結晶成長過程を必要とすることになり、工
程が複雑となるために、歩留り低下を招来する。
これに対して、本発明では、１回または２回の結
晶成長過程でかかる半導体レーザを製造するが、
その一実施例を第７図〜第９図により説明する。
第７図は、分子線エピタキシー法などによつて
１回の結晶成長工程で製作された、多重量子井戸
構造をもつ活性層２１を有する多重量子井戸
（MQW）レーザダイオードの構造を示す。ここ
で、６は電流を注入するためのストライプ電極金
属層である。
１回の結晶成長工程で製作された、多重量子井戸
構造をもつ活性層２１を有する多重量子井戸
（MQW）レーザダイオードの構造を示す。ここ
で、６は電流を注入するためのストライプ電極金
属層である。
本発明では、ビーム径が0.1μｍ程度に絞られた
Si、またはZnまたはBeその他の集束イオンビー
ム７０をキヤツプ層４およびストライプ電極６の
面に垂直に照射し、その長手方向とはほぼ直角方
向に静電的にラインアンドスペースの走査を行
う。かかるイオンビーム７０の照射により得られ
たパターン１７において、ライン８の方向はスト
ライプ電極６に直角になつている。ここで、周期
ｄは分布帰還形レーザダイオードの回折格子の周
期（通常0.2〜0.5μｍ）に選定しておくものとす
る。また、集束イオンビームは照射されたイオン
が活性層２１に到達する程度にまであらかじめ加
速されているものとする。
Si、またはZnまたはBeその他の集束イオンビー
ム７０をキヤツプ層４およびストライプ電極６の
面に垂直に照射し、その長手方向とはほぼ直角方
向に静電的にラインアンドスペースの走査を行
う。かかるイオンビーム７０の照射により得られ
たパターン１７において、ライン８の方向はスト
ライプ電極６に直角になつている。ここで、周期
ｄは分布帰還形レーザダイオードの回折格子の周
期（通常0.2〜0.5μｍ）に選定しておくものとす
る。また、集束イオンビームは照射されたイオン
が活性層２１に到達する程度にまであらかじめ加
速されているものとする。
次に、このようなレーザダイオードに対して、
500〜700℃程度の温度で熱処理を10分ないし２時
間程度施すと、第８図Ａに示すように、活性層で
ある多重量子井戸層２１のうち、イオンが注入さ
れた部分２２だけは、多重量子井戸構造が壊れて
混晶化する。すなわち、第５図に示したような２
つの異種物質を交互に積層した構造において、イ
オン注入とその後の熱処理を経ることにより、部
分２２では２つの物質が完全にランダムに混合し
た混晶状態へと変化する。なお、活性層２１の部
分のみの屈折率を取り出して示すと、第８図Ｂの
ようになる。混晶状態は、一般的に、多重量子井
戸構造に比べてバンドギヤツプが大きく、光の屈
折率が小さい。その差は0.1〜0.2という大きな値
である。このように、イオン注入された部分２２
は混晶化により屈折率が小さくなり、隣接するイ
オン注入されない部分２３は混晶化せずにもとの
ままの屈折率をもつことになる。このような屈折
率の繰り返し構造２４が、ストライプ電極６の長
手方向に沿つて、ストライプ電極６直下の活性層
（発光領域）２５に隣接して形成される。
500〜700℃程度の温度で熱処理を10分ないし２時
間程度施すと、第８図Ａに示すように、活性層で
ある多重量子井戸層２１のうち、イオンが注入さ
れた部分２２だけは、多重量子井戸構造が壊れて
混晶化する。すなわち、第５図に示したような２
つの異種物質を交互に積層した構造において、イ
オン注入とその後の熱処理を経ることにより、部
分２２では２つの物質が完全にランダムに混合し
た混晶状態へと変化する。なお、活性層２１の部
分のみの屈折率を取り出して示すと、第８図Ｂの
ようになる。混晶状態は、一般的に、多重量子井
戸構造に比べてバンドギヤツプが大きく、光の屈
折率が小さい。その差は0.1〜0.2という大きな値
である。このように、イオン注入された部分２２
は混晶化により屈折率が小さくなり、隣接するイ
オン注入されない部分２３は混晶化せずにもとの
ままの屈折率をもつことになる。このような屈折
率の繰り返し構造２４が、ストライプ電極６の長
手方向に沿つて、ストライプ電極６直下の活性層
（発光領域）２５に隣接して形成される。
ここで、ストライプ電極６に平行な線AA′に沿
つて見た屈折率の変化の様子を第８図Ｃに示す。
この屈折率の繰り返し構造２４は、発光領域２５
で発光してストライプ電極６に沿つて伝播するレ
ーザ光にとつては回折格子として分布帰還作用を
する。すなわち、分布帰還形多重量子井戸
（DFB−MQW）レーザダイオードとして動作す
る。
つて見た屈折率の変化の様子を第８図Ｃに示す。
この屈折率の繰り返し構造２４は、発光領域２５
で発光してストライプ電極６に沿つて伝播するレ
ーザ光にとつては回折格子として分布帰還作用を
する。すなわち、分布帰還形多重量子井戸
（DFB−MQW）レーザダイオードとして動作す
る。
それと同時に、屈折率の繰り返し構造２４は、
もともとの多重量子井戸領域２３とそれを混晶化
して屈折率を小さくした領域２２とのくり返しか
ら構成されているので、空間的に平均化した屈折
率はもともとの多重量子井戸領域よりは小さい。
もともとの多重量子井戸領域２３とそれを混晶化
して屈折率を小さくした領域２２とのくり返しか
ら構成されているので、空間的に平均化した屈折
率はもともとの多重量子井戸領域よりは小さい。
ストライプ電極６の横断面を考えると、第８図
Ｂに示すように、発光領域２５はストライプ方向
に沿つて屈折率の繰り返し構造が設けられてい
る、より屈折率の小さな領域２２で囲まれてお
り、光波は発光領域２５に閉じ込められる。
Ｂに示すように、発光領域２５はストライプ方向
に沿つて屈折率の繰り返し構造が設けられてい
る、より屈折率の小さな領域２２で囲まれてお
り、光波は発光領域２５に閉じ込められる。
更に、上部クラツド層３がイオン注入される前
にｐ型（またはｎ型）であれば、注入された後に
はｎ型（またはｐ型）の逐導型を示すように注入
イオン種をドナー不純物（またはアクセブタ不純
物）の中から選定すれば、第９図に示すように、
ストライプ電極６の直下の上部クラツド層領域３
４に比べて、これと横方向で隣接していて一部イ
オン注入された領域３３の電気抵抗率は増大す
る。これにより電極６から注入される電流は領域
３４を経由して発光領域２５に集中して注入する
ことができる。すなわち、電流の閉じ込め効果を
もたせることができる。以上に説明したように、
この構造は光波および電流の両方を発光領域２５
に閉じこめるために有効な構造であり、埋込み
（BH）レーザダイオードとしても動作する。こ
のようにして、第９図に示した構造はBH−DFB
−MQWレーザとして動作する。以上の実施例に
示したように、本発明によれば、１回だけのエピ
タキシヤル成長のみでDFB−BH−MQWレーザ
を製作することができる。第１０図は本発明の別
の実施例を示し、本例では、集束イオンビームの
走査パターンだけが第１の実施例とは異なる。こ
の場合、イオンビームの走査をストライプ電極６
の付近だけにとどめ、かつ長いライン８１と短い
ライン８２とを交互に描くように走査して、屈折
率が周期的に変化する構造１７′を構成する。こ
の場合、長いライン８１の長さはレーザ発振の媒
質内波長に比べて充分に長いことを意味し、短い
ライン８２の長さは、同波長と同程度またはそれ
以下を意味する。このような長さの交互に異なる
領域にイオン注入することによつて、BH−DFB
−MQWレーザを形成できることは第１の実施例
で説明したことによつて明らかである。
にｐ型（またはｎ型）であれば、注入された後に
はｎ型（またはｐ型）の逐導型を示すように注入
イオン種をドナー不純物（またはアクセブタ不純
物）の中から選定すれば、第９図に示すように、
ストライプ電極６の直下の上部クラツド層領域３
４に比べて、これと横方向で隣接していて一部イ
オン注入された領域３３の電気抵抗率は増大す
る。これにより電極６から注入される電流は領域
３４を経由して発光領域２５に集中して注入する
ことができる。すなわち、電流の閉じ込め効果を
もたせることができる。以上に説明したように、
この構造は光波および電流の両方を発光領域２５
に閉じこめるために有効な構造であり、埋込み
（BH）レーザダイオードとしても動作する。こ
のようにして、第９図に示した構造はBH−DFB
−MQWレーザとして動作する。以上の実施例に
示したように、本発明によれば、１回だけのエピ
タキシヤル成長のみでDFB−BH−MQWレーザ
を製作することができる。第１０図は本発明の別
の実施例を示し、本例では、集束イオンビームの
走査パターンだけが第１の実施例とは異なる。こ
の場合、イオンビームの走査をストライプ電極６
の付近だけにとどめ、かつ長いライン８１と短い
ライン８２とを交互に描くように走査して、屈折
率が周期的に変化する構造１７′を構成する。こ
の場合、長いライン８１の長さはレーザ発振の媒
質内波長に比べて充分に長いことを意味し、短い
ライン８２の長さは、同波長と同程度またはそれ
以下を意味する。このような長さの交互に異なる
領域にイオン注入することによつて、BH−DFB
−MQWレーザを形成できることは第１の実施例
で説明したことによつて明らかである。
なお、第１および第２の実施例では、エピタキ
シヤル結晶成長が終了しかつストライプ電極６を
形成したウエーハに対してイオン注入を行なう場
合を示したが、本発明はこれに限定されない。例
えば、注入されるイオンが活性層２１まで到達し
ない場合には、第１の上部クラツド層３１でエピ
タキシヤル成長を止めたウエーハを用いてイオン
注入し、熱処理を行ない、再び第２の上部クラツ
ド層３２およびキヤツプ層４をエピタキシヤル成
長させることも考えられる。この場合にはエピタ
キシヤル成長は２回行なう必要がある。
シヤル結晶成長が終了しかつストライプ電極６を
形成したウエーハに対してイオン注入を行なう場
合を示したが、本発明はこれに限定されない。例
えば、注入されるイオンが活性層２１まで到達し
ない場合には、第１の上部クラツド層３１でエピ
タキシヤル成長を止めたウエーハを用いてイオン
注入し、熱処理を行ない、再び第２の上部クラツ
ド層３２およびキヤツプ層４をエピタキシヤル成
長させることも考えられる。この場合にはエピタ
キシヤル成長は２回行なう必要がある。
以上説明したように、本発明によれば、１回の
または多くても２回のエピタキシヤル結晶成長と
集束イオンビームを用いたイオン注入の工程を用
いて、DFB−BH−MQW構造のレーザダイオー
ドを製作するので、結晶成長回数が少くて済むこ
とから高性能レーザダイオードを歩留りよく製作
することができる。
または多くても２回のエピタキシヤル結晶成長と
集束イオンビームを用いたイオン注入の工程を用
いて、DFB−BH−MQW構造のレーザダイオー
ドを製作するので、結晶成長回数が少くて済むこ
とから高性能レーザダイオードを歩留りよく製作
することができる。
第１図は従来の埋込み（BH）レーザの構造の
一例を示す線図、第２図は従来の分布帰還形
（DFB）レーザーの構造の一例を示す線図、第３
図はDFBレーザの発振の偏波面と周囲温度によ
る変化を示す概念図、第４図は従来の埋込み・分
布帰還型（BH−DFB）レーザの構造の一例を示
す線図、第５図は従来の多重量子井戸（MQW）
レーザの構造の一例を示す線図、第６図は、本発
明の目的とするBH−DFB−MQWレーザの構造
の概略を示す線図、第７図は本発明によるBH−
DFB−MQWレーザの製造方法の１実施例におい
て、集束イオンビームを用いてイオン注入を行な
う工程を示す線図、第８図Ａは活性層である多重
量子井戸層を抜き出して示す拡大図、第８図Ｂお
よびＣはその屈折率の分布図、第９図はイオン注
入してから更に熱処理を行なつた後のウエーハの
状態を示す線図、第１０図は本発明の別の実施例
を示す線図である。 １……下部クラツド層、２……活性層、３……
上部クラツド層、４……キヤツプ層、５……埋込
み層、６……ストライプ電極、７……回折格子、
８……集束イオンビームで走査するライン、１０
……基板、１７，１７′……周期的に屈折率の変
化している構造、２１……多重量子井戸構造をも
つ活性層、２２……イオン注入されて混晶化した
多重量子井戸層、２３……イオン注入されない多
重量子井戸層、２４……屈折率の繰り返し構造、
２５……ストライプ電極直下の活性層、３１……
第１の上部クラツド層、３２……第２の上部クラ
ツド層、３３……部分的にイオン注入された上部
クラツド層、３４……ストライプ電極直下の上部
クラツド層、７０……集束イオンビーム、８１…
…集束イオンビームで走査する長いライン、８２
……集束イオンビームで走査する短いライン。
一例を示す線図、第２図は従来の分布帰還形
（DFB）レーザーの構造の一例を示す線図、第３
図はDFBレーザの発振の偏波面と周囲温度によ
る変化を示す概念図、第４図は従来の埋込み・分
布帰還型（BH−DFB）レーザの構造の一例を示
す線図、第５図は従来の多重量子井戸（MQW）
レーザの構造の一例を示す線図、第６図は、本発
明の目的とするBH−DFB−MQWレーザの構造
の概略を示す線図、第７図は本発明によるBH−
DFB−MQWレーザの製造方法の１実施例におい
て、集束イオンビームを用いてイオン注入を行な
う工程を示す線図、第８図Ａは活性層である多重
量子井戸層を抜き出して示す拡大図、第８図Ｂお
よびＣはその屈折率の分布図、第９図はイオン注
入してから更に熱処理を行なつた後のウエーハの
状態を示す線図、第１０図は本発明の別の実施例
を示す線図である。 １……下部クラツド層、２……活性層、３……
上部クラツド層、４……キヤツプ層、５……埋込
み層、６……ストライプ電極、７……回折格子、
８……集束イオンビームで走査するライン、１０
……基板、１７，１７′……周期的に屈折率の変
化している構造、２１……多重量子井戸構造をも
つ活性層、２２……イオン注入されて混晶化した
多重量子井戸層、２３……イオン注入されない多
重量子井戸層、２４……屈折率の繰り返し構造、
２５……ストライプ電極直下の活性層、３１……
第１の上部クラツド層、３２……第２の上部クラ
ツド層、３３……部分的にイオン注入された上部
クラツド層、３４……ストライプ電極直下の上部
クラツド層、７０……集束イオンビーム、８１…
…集束イオンビームで走査する長いライン、８２
……集束イオンビームで走査する短いライン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基板を有し、該基板上に下部クラツド層、多
重量子井戸構造をもつ活性層、上部クラツド層、
キヤツプ層をこの順序で配置し、前記キヤツプ層
上にはストライプ電極を配置した光半導体装置に
おいて、前記活性層のうち、前記ストライプ電極
の直下以外の部分に対して、前記ストライプ電極
とほぼ直交する方向に周期的にイオン注入を行つ
て混晶化し、当該部分の屈折率を周期的に変化さ
せるように構成したことを特徴とする光半導体装
置。 ２ 基板を有し、該基板上に下部クラツド層、多
重量子井戸構造をもつ活性層、上部クラツド層、
キヤツプ層をこの順序で配置し、前記キヤツプ層
上にはストライプ電極を配置した光半導体装置の
製造方法において、 集束イオンビームを前記ストライプ電極とほぼ
直交する方向に一定周期で繰り返して前記キヤツ
プ層に照射して、不純物イオンを前記活性層に到
達するようにイオン注入する工程と、前記活性層
に熱を加えて、イオン注入された部分の多重量子
井戸構造を混晶化する工程とを具えたことを特徴
とする光半導体装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073061A JPS60217690A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 光半導体装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59073061A JPS60217690A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 光半導体装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60217690A JPS60217690A (ja) | 1985-10-31 |
| JPH0131318B2 true JPH0131318B2 (ja) | 1989-06-26 |
Family
ID=13507458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59073061A Granted JPS60217690A (ja) | 1984-04-13 | 1984-04-13 | 光半導体装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60217690A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0656906B2 (ja) * | 1984-09-28 | 1994-07-27 | 株式会社日立製作所 | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH07118560B2 (ja) * | 1985-08-12 | 1995-12-18 | 株式会社日立製作所 | 半導体構造体とその製造方法 |
-
1984
- 1984-04-13 JP JP59073061A patent/JPS60217690A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60217690A (ja) | 1985-10-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |