JPH0196979A - マスク半導体レーザー - Google Patents
マスク半導体レーザーInfo
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- JPH0196979A JPH0196979A JP25487687A JP25487687A JPH0196979A JP H0196979 A JPH0196979 A JP H0196979A JP 25487687 A JP25487687 A JP 25487687A JP 25487687 A JP25487687 A JP 25487687A JP H0196979 A JPH0196979 A JP H0196979A
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- semiconductor laser
- mask
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はマスク半導体レーザーに関し、より詳しくは光
メモリや光磁気メモリ等の光源としてレーザー光のスポ
ット径を決定する微細孔が形成し易く、かつ微細孔が経
時的に拡がらない耐久性を有する材料からマスクが形成
されたマスク半導体レーザーに係る。
メモリや光磁気メモリ等の光源としてレーザー光のスポ
ット径を決定する微細孔が形成し易く、かつ微細孔が経
時的に拡がらない耐久性を有する材料からマスクが形成
されたマスク半導体レーザーに係る。
一般に、光メモリや光磁気メモリ等の光源として使用さ
れる半導体レーザーでは、これら記録密度を大きくする
ために、レーザー光のスポット径を小さくする必要があ
る０通常、極めて小さなピンホールにレーザー光を通す
と、ピンホールを通った光はピンホールの極く近傍の所
謂ニアフィールドでは、光束径がピンホール径と略等し
くなることが実験的に見い出され、上記ニアフィールド
における小径レーザー光束で記録媒体を照射することが
提案され、かかる小径レーザー光束用の光源としてマス
ク半導体レーザーが提案されている。
れる半導体レーザーでは、これら記録密度を大きくする
ために、レーザー光のスポット径を小さくする必要があ
る０通常、極めて小さなピンホールにレーザー光を通す
と、ピンホールを通った光はピンホールの極く近傍の所
謂ニアフィールドでは、光束径がピンホール径と略等し
くなることが実験的に見い出され、上記ニアフィールド
における小径レーザー光束で記録媒体を照射することが
提案され、かかる小径レーザー光束用の光源としてマス
ク半導体レーザーが提案されている。
しかしながら、従来提案されているマスク半導体レーザ
ーは、マスク層に形成された微細孔がレーザー光により
経時的に拡大するという問題点を有するものである。こ
れはマスク層の材質が微細孔の形成およびレーザー光に
対する耐久性に大きく影響し１例えば比較的半導体レー
ザー光を吸収しやすく、微細孔が形成しやすい材料の場
合は逆に光に対する耐久性が弱く、−方、光を吸収しに
くい、すなわち反射率の太きな金属の場合は耐久性は良
好と考えられらが、半導体レーザー程度のパワーでは微
細孔の形成が困難であるという問題点を有するものであ
る。
ーは、マスク層に形成された微細孔がレーザー光により
経時的に拡大するという問題点を有するものである。こ
れはマスク層の材質が微細孔の形成およびレーザー光に
対する耐久性に大きく影響し１例えば比較的半導体レー
ザー光を吸収しやすく、微細孔が形成しやすい材料の場
合は逆に光に対する耐久性が弱く、−方、光を吸収しに
くい、すなわち反射率の太きな金属の場合は耐久性は良
好と考えられらが、半導体レーザー程度のパワーでは微
細孔の形成が困難であるという問題点を有するものであ
る。
本発明は光メモリや光磁気メモリ等の高密度記録再生用
光源を実現するために合金系材料を用い、マスク層を微
細孔が形成し易く、かつこの微細孔が経時的に拡がらな
い耐久性を有するマスク半導体レーザーを提供すること
を目的とするものである。
光源を実現するために合金系材料を用い、マスク層を微
細孔が形成し易く、かつこの微細孔が経時的に拡がらな
い耐久性を有するマスク半導体レーザーを提供すること
を目的とするものである。
本発明のマスク半導体レーザーは、半導体レーザー放射
光を遮光するマスク材料が、半導体レーザーの出射光波
長内で反射率の高い金属元素と光エネルギー吸収の大き
い元素との合金で形成されたことを特徴とするものであ
る。
光を遮光するマスク材料が、半導体レーザーの出射光波
長内で反射率の高い金属元素と光エネルギー吸収の大き
い元素との合金で形成されたことを特徴とするものであ
る。
すなわち、本発明はマスク半導体レーザーにおけるマス
ク層において、反射率の高い金属元素と光エネルギー吸
収の大きい元素との合金を材料として使用することによ
り、２つの材質の特性を併せもたせたものである。
ク層において、反射率の高い金属元素と光エネルギー吸
収の大きい元素との合金を材料として使用することによ
り、２つの材質の特性を併せもたせたものである。
第１図は本発明に係るマスク半導体レーザーの一実施例
を示すものである。マスク半導体レーザー１０は半導体
レーザー】２の発光領域面上にマスク層１４が設けられ
、このマスク層１４の発光領域に相当する部位にはピン
ホール】６が設けられてなる。
を示すものである。マスク半導体レーザー１０は半導体
レーザー】２の発光領域面上にマスク層１４が設けられ
、このマスク層１４の発光領域に相当する部位にはピン
ホール】６が設けられてなる。
半導体レーザー１２としては、現在市販されている波長
７８０ｎｍおよびＲ３０ｎｍの半導体レーザーに代表さ
れるＧａＡＱＡｓの三元系半導体レーザー等が挙げられ
るが、その他適宜の半導体レーザーも使用できることは
勿論である。マスク層１４はその特性として機能上レー
ザー放射光を透過させないこととともに、出射微細孔を
形成させるべく半導体レーザーの放射光により熱的に溶
融、蒸発する性質が要求される。そして、さらに微細孔
、すなわちピンホール１６のレーザー放射光による経時
的変化が極めて少ないことが必要となる。これら特性を
満足する材料として、半導体レーザー放射光の波長域に
おいて高い反射率を有する金属元素としてはＡｕ、 Ａ
ｇｅ ＡΩ。
７８０ｎｍおよびＲ３０ｎｍの半導体レーザーに代表さ
れるＧａＡＱＡｓの三元系半導体レーザー等が挙げられ
るが、その他適宜の半導体レーザーも使用できることは
勿論である。マスク層１４はその特性として機能上レー
ザー放射光を透過させないこととともに、出射微細孔を
形成させるべく半導体レーザーの放射光により熱的に溶
融、蒸発する性質が要求される。そして、さらに微細孔
、すなわちピンホール１６のレーザー放射光による経時
的変化が極めて少ないことが必要となる。これら特性を
満足する材料として、半導体レーザー放射光の波長域に
おいて高い反射率を有する金属元素としてはＡｕ、 Ａ
ｇｅ ＡΩ。
Ｃｕ等が挙げられ、同波長域における光エネルギー吸収
の大きな半導体元素としてはＧａ、 Ｓｉ。
の大きな半導体元素としてはＧａ、 Ｓｉ。
等あるいはＺｎ、Ｃｄ、Ｔｉ等が挙げられる。
本発明ではこれら特性を有する元素を合金化することに
よりマスク材料とするものである。
よりマスク材料とするものである。
より具体的にはＡｕ−Ｇｅ、 Ａｕ−８ｉ、 Ａｇ−Ｇ
ｅ。
ｅ。
Ａｇ−８ｉ、 Ａ Ｑ−８ｉ、 Ａ Ｑ−Ｇｅ、 Ｃｕ
−Ｇｅ、 Ｃｕ−８Ｌ、Ａｕ−Ｔｅ、Ａｕ−８ｅ、Ａｇ
−Ｔｅ、Ａｇ−８ｅ等が挙げられる。これら合金材料は
半導体レーザーの放射波長域に応じて適宜のものを使用
し。
−Ｇｅ、 Ｃｕ−８Ｌ、Ａｕ−Ｔｅ、Ａｕ−８ｅ、Ａｇ
−Ｔｅ、Ａｇ−８ｅ等が挙げられる。これら合金材料は
半導体レーザーの放射波長域に応じて適宜のものを使用
し。
しかもその合金組成を変化させることで広範囲の半導体
レーザーに対応することができるものである。
レーザーに対応することができるものである。
具体例１
第１図に示す如き構成のマスク半導体レーザーを以下の
手順に従って作成した。まず半導体レーザーとして、Ｇ
ａＡｌ２Ａｓダブルへテロ形を用いた（最大定格出力；
５ｍＷ＋連続動作出力；３ｍｗ、発振波長；７８０ｎ
ｍ）。
手順に従って作成した。まず半導体レーザーとして、Ｇ
ａＡｌ２Ａｓダブルへテロ形を用いた（最大定格出力；
５ｍＷ＋連続動作出力；３ｍｗ、発振波長；７８０ｎ
ｍ）。
そしてマスク層材料としてはＡｕとＧｅの重量比がｓｏ
： ｓｏの合金を作成し、抵抗加熱法による真空蒸着
にて出射ヘキ開面上にその膜厚が２０００人になるよう
に蒸着した。その時の蒸着条件は以下の通りである。
： ｓｏの合金を作成し、抵抗加熱法による真空蒸着
にて出射ヘキ開面上にその膜厚が２０００人になるよう
に蒸着した。その時の蒸着条件は以下の通りである。
蒸着条件
蒸着源材料： Ａ ｕ−Ｇ ｅ合金５０ ： ５０（重
置パーセント） 蒸着源温度： １２００℃ 蒸着源ボート：タングスティン 真空度： Ｉ Ｘｌ０−５ｔｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温度：２０〜４０℃上記のよう
に作成したマスク半導体において。
置パーセント） 蒸着源温度： １２００℃ 蒸着源ボート：タングスティン 真空度： Ｉ Ｘｌ０−５ｔｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温度：２０〜４０℃上記のよう
に作成したマスク半導体において。
ＬＤを点灯しつつ電流をモニターしたところ注入電流を
１１２ｍＡにした時、モニター電流が急激に変化したの
でマスク層に射出孔が形成されたものと判断し、電子顕
微鏡にて、倍率１５０００倍でａｔＶしたところ、１．
２μｍφの円形の射出孔が形成されているが確認された
。次に注入電流を６０ｍＡに固定して連続点灯を行い射
出孔形状の変動をテストとした。また比較例としてＧｅ
をマスク層とした射出孔１．３μ躊φのマスク半導体レ
ーザーを用いた。それらの経時変化を第１表に示す。
１１２ｍＡにした時、モニター電流が急激に変化したの
でマスク層に射出孔が形成されたものと判断し、電子顕
微鏡にて、倍率１５０００倍でａｔＶしたところ、１．
２μｍφの円形の射出孔が形成されているが確認された
。次に注入電流を６０ｍＡに固定して連続点灯を行い射
出孔形状の変動をテストとした。また比較例としてＧｅ
をマスク層とした射出孔１．３μ躊φのマスク半導体レ
ーザーを用いた。それらの経時変化を第１表に示す。
第１表
第１表からも明らかなようにＡ ｕ−５０Ｇ ｅ合金を
マスク層として用いたマスク半導体レーザーは連続点灯
による射出孔の変化がみられず、耐久性が極めて良好な
ことがわかる。
マスク層として用いたマスク半導体レーザーは連続点灯
による射出孔の変化がみられず、耐久性が極めて良好な
ことがわかる。
具体例２
次にマスク層材料としてＡｕとＧｅの重量比が３０ ：
７０の合金を作製し具体例１と同じく抵抗加熱法によ
る真空蒸着にて半導体レーザーの出射ヘキ開面上にその
膜厚が２０００人になるように蒸着した。以下この時の
蒸着条件を示す。
７０の合金を作製し具体例１と同じく抵抗加熱法によ
る真空蒸着にて半導体レーザーの出射ヘキ開面上にその
膜厚が２０００人になるように蒸着した。以下この時の
蒸着条件を示す。
蒸着条件
蒸着源材料：Ａｕ−Ｇｅ合金３０ ： ７０（重量パー
セント） 蒸着源温度： １２００℃ 蒸着源ボート：タングスティン 真空度 ： Ｉ Ｘｌ０−ｓｔｏｒｒ基板（半導体レ
ーザ）温度：２０〜４０℃以上の条件で作成したマスク
半導体レーザを点灯しつつモニタ電流をチエツクしたと
ころ、注入電流が８６ｍＡの時、モニタ電流が急激に変
化したため、マスク層に射出孔が形成されたものと判断
して、電子顕微鏡により倍率１５０００倍で観察したと
ころ１．３μ躊φの円形の射出孔が形成されているが確
認された。
セント） 蒸着源温度： １２００℃ 蒸着源ボート：タングスティン 真空度 ： Ｉ Ｘｌ０−ｓｔｏｒｒ基板（半導体レ
ーザ）温度：２０〜４０℃以上の条件で作成したマスク
半導体レーザを点灯しつつモニタ電流をチエツクしたと
ころ、注入電流が８６ｍＡの時、モニタ電流が急激に変
化したため、マスク層に射出孔が形成されたものと判断
して、電子顕微鏡により倍率１５０００倍で観察したと
ころ１．３μ躊φの円形の射出孔が形成されているが確
認された。
次に注入電流を６０ｍＡに固定して連続点灯を行い、射
出孔形状の経時的変動をテストした。
出孔形状の経時的変動をテストした。
以下に結果を第２表に示す。また、比較例としてＧｅを
マスク層とした射出孔１．３μ躊φのマスク半導体レー
ザーを用いた。
マスク層とした射出孔１．３μ躊φのマスク半導体レー
ザーを用いた。
第２表
第２表からＡｕ−Ｇｅ合金の重量比が３０ ： ７０の
場合、具体例１における５０ ： ５０の場合に比較し
て経時変化は認められるが、Ｇｅ単体にくらべると耐久
性は大きく改善されていることがわかる。
場合、具体例１における５０ ： ５０の場合に比較し
て経時変化は認められるが、Ｇｅ単体にくらべると耐久
性は大きく改善されていることがわかる。
具体例３
次にマスク層材料としてＡｕとＧｅの重量比が７０ ：
３０の合金を作成し具体例１．２と同じく抵抗加熱法
による真空蒸着により、半導体レーザーの射出ヘキ開面
上にその膜厚が２０００人になるように蒸着した。以下
この時の蒸着条件を示す。
３０の合金を作成し具体例１．２と同じく抵抗加熱法
による真空蒸着により、半導体レーザーの射出ヘキ開面
上にその膜厚が２０００人になるように蒸着した。以下
この時の蒸着条件を示す。
蒸着条件
蒸着源材料： Ａｕ−Ｇｅ合金７０ ： ３０（重量パ
ーセント） 蒸着源温度： １２００℃ 蒸着源ボート：タングステン 真空度 ： Ｉ ＸＩＦ’ｔｏｒｒ 基板（半導体レーザ）温度：２０〜４０℃以上の条件下
で作成したマスク半導体レーザーを点灯しつつモニタ電
流をチエツクしたところ注入電流が１３３ｍＡの時モニ
タ電流が急激に変化したためマスク層に射出孔が形成さ
れたものと判断して電子顕微鏡により倍率１５０００倍
で観察したところ、０．９μ躊φの円形の射出孔が形成
されているのが確認された。
ーセント） 蒸着源温度： １２００℃ 蒸着源ボート：タングステン 真空度 ： Ｉ ＸＩＦ’ｔｏｒｒ 基板（半導体レーザ）温度：２０〜４０℃以上の条件下
で作成したマスク半導体レーザーを点灯しつつモニタ電
流をチエツクしたところ注入電流が１３３ｍＡの時モニ
タ電流が急激に変化したためマスク層に射出孔が形成さ
れたものと判断して電子顕微鏡により倍率１５０００倍
で観察したところ、０．９μ躊φの円形の射出孔が形成
されているのが確認された。
次にこのようにして得られたマスク半導体レーザーの耐
久性をチエツクするため、注入電流を６０ｍＡに固定し
て連続点灯を行い、射出孔形状の経時的変動をテストし
た。その結果を第３表に示す。また、比較例としてＧｅ
をマスク層とした射出孔、１．３μ躊φのマスク半導体
レーザーを用いた。
久性をチエツクするため、注入電流を６０ｍＡに固定し
て連続点灯を行い、射出孔形状の経時的変動をテストし
た。その結果を第３表に示す。また、比較例としてＧｅ
をマスク層とした射出孔、１．３μ躊φのマスク半導体
レーザーを用いた。
第３表
第３表からも明らかなように重駄比が７０ ： ３０
・のＡｕ−Ｇｅ合金をマスク層として用いたマスク半
導体レーザーは開孔経が１μｍを切るサブミクロンオー
ダのものであり、かつ連続点灯ｔｏｏ。
・のＡｕ−Ｇｅ合金をマスク層として用いたマスク半
導体レーザーは開孔経が１μｍを切るサブミクロンオー
ダのものであり、かつ連続点灯ｔｏｏ。
時間においてもその射出孔の変動がみられず、極めて耐
久性の良好なことが確認された。
久性の良好なことが確認された。
なお、その他の合金、例えばＡｕ−８Ｌ、 Ａｇ−Ｇｅ
、 Ａｇ−８ｉ、 Ａ Ｑ−８ｉ、 Ａ Ｑ−Ｇｅ、
Ｃｕ−Ｇｅ。
、 Ａｇ−８ｉ、 Ａ Ｑ−８ｉ、 Ａ Ｑ−Ｇｅ、
Ｃｕ−Ｇｅ。
Ｃｕ−８ｉ、 Ａｕ−Ｔｅ、 Ａｕ−３ｅ、 Ａｇ−Ｔ
ｅ、Ａｇ−８ｅ等について、その組成を変化させてそれ
ぞれマスク層を形成した場合にも上記各具体例と同様微
細孔の経時的変化はＧｅだけからなるマスク層に比べて
極めてわずかであった。
ｅ、Ａｇ−８ｅ等について、その組成を変化させてそれ
ぞれマスク層を形成した場合にも上記各具体例と同様微
細孔の経時的変化はＧｅだけからなるマスク層に比べて
極めてわずかであった。
以上のような本発明によれば、マスク層が半導体レーザ
ー光程度のパワーにおいても微細孔が形成され、しかも
微細孔が経時的に拡がらない耐久性のあるマスク半導体
レーザーが１！）られるという効果を有する。
ー光程度のパワーにおいても微細孔が形成され、しかも
微細孔が経時的に拡がらない耐久性のあるマスク半導体
レーザーが１！）られるという効果を有する。
第１図は本発明に係るマスク半導体レーザーの一実施例
の構成を概略的に示す説明図である。
の構成を概略的に示す説明図である。
Claims (1)
- １、マスク半導体レーザーにおいて、半導体レーザー放
射光を遮光するマスク材料が、半導体レーザーの出射光
波長内で反射率の高い金属元素と光エネルギー吸収の大
きい元素との合金で形成されたことを特徴とするマスク
半導体レーザー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25487687A JPH0196979A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | マスク半導体レーザー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25487687A JPH0196979A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | マスク半導体レーザー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0196979A true JPH0196979A (ja) | 1989-04-14 |
Family
ID=17271058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25487687A Pending JPH0196979A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | マスク半導体レーザー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0196979A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378283A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Ricoh Co Ltd | マスク半導体レーザの作製方法 |
| WO2011128233A1 (de) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserlichtquelle |
| GB2552518A (en) * | 2016-07-27 | 2018-01-31 | Ford Global Tech Llc | A motor vehicle and a door hinge mechanism thereof |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25487687A patent/JPH0196979A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378283A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Ricoh Co Ltd | マスク半導体レーザの作製方法 |
| WO2011128233A1 (de) * | 2010-04-16 | 2011-10-20 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserlichtquelle |
| US8858030B2 (en) | 2010-04-16 | 2014-10-14 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laser light source |
| GB2552518A (en) * | 2016-07-27 | 2018-01-31 | Ford Global Tech Llc | A motor vehicle and a door hinge mechanism thereof |
| GB2563100A (en) * | 2016-07-27 | 2018-12-05 | Ford Global Tech Llc | A motor vehicle door hinge mechanism |
| GB2552518B (en) * | 2016-07-27 | 2019-01-16 | Ford Global Tech Llc | A motor vehicle |
| GB2563100B (en) * | 2016-07-27 | 2019-07-03 | Ford Global Tech Llc | A motor vehicle door hinge mechanism |
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