JPH02230785A - 半導体レーザの製造方法 - Google Patents
半導体レーザの製造方法Info
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- JPH02230785A JPH02230785A JP5140189A JP5140189A JPH02230785A JP H02230785 A JPH02230785 A JP H02230785A JP 5140189 A JP5140189 A JP 5140189A JP 5140189 A JP5140189 A JP 5140189A JP H02230785 A JPH02230785 A JP H02230785A
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- Japan
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- semiconductor laser
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- cladding layer
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- Pending
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 15
- 238000002488 metal-organic chemical vapour deposition Methods 0.000 description 9
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Landscapes
- Semiconductor Lasers (AREA)
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は共振器端面の劣化を抑制した半導体レーザに関
する。
する。
従来、共振器端面の劣化を抑制した端面ＬＯＣ構造の半
導体レーザは、昭和６３年秋季・第４９回応用物理学会
学術講演会、講演予稿集、第３分冊、Ｐ８５６、５ａ−
ＺＣ−８のごときものだった。
導体レーザは、昭和６３年秋季・第４９回応用物理学会
学術講演会、講演予稿集、第３分冊、Ｐ８５６、５ａ−
ＺＣ−８のごときものだった。
その主要断面図を第４図に示す。（４０１）ｎ型基板に
（４０２）ｎ型クラッド層、（４ ０ ３）活性層、（
４０４）Ｐ型クラッド層、（４０５）Ｐ型キャップ層を
順次ＭＯＣＶＤ法でエピタキシャル成長した後、共振器
端而近傍を（４０４）Ｐ型クラッド層の途中までエッチ
ングし、さらに再びＭＯＣＶＤ法により（４０６）ｎ型
光ガイド層、（４０７）ｎ型クラッド層を成長する。そ
して、（４０８）Ｐ型電極、（４０９）ｎ型電極を蒸着
し、チップごとに襞開し端面ＬＯＣ構造の半導体レーザ
を得る。
（４０２）ｎ型クラッド層、（４ ０ ３）活性層、（
４０４）Ｐ型クラッド層、（４０５）Ｐ型キャップ層を
順次ＭＯＣＶＤ法でエピタキシャル成長した後、共振器
端而近傍を（４０４）Ｐ型クラッド層の途中までエッチ
ングし、さらに再びＭＯＣＶＤ法により（４０６）ｎ型
光ガイド層、（４０７）ｎ型クラッド層を成長する。そ
して、（４０８）Ｐ型電極、（４０９）ｎ型電極を蒸着
し、チップごとに襞開し端面ＬＯＣ構造の半導体レーザ
を得る。
しかし従来の技術では、ＭＯＣＶＤ法による成長を２回
行なわなければならないこと、また共振器端面近傍をエ
ッチングする場合、Ｐ−クラッド層の残り厚は、実効屈
折率を決定する重要な要因であるため精密な制御を要す
るが、エッチング厚の制御は非常に難しいことなど、困
難な工程が必要とされ、歩留りが悪いという課題を有し
ていた。
行なわなければならないこと、また共振器端面近傍をエ
ッチングする場合、Ｐ−クラッド層の残り厚は、実効屈
折率を決定する重要な要因であるため精密な制御を要す
るが、エッチング厚の制御は非常に難しいことなど、困
難な工程が必要とされ、歩留りが悪いという課題を有し
ていた。
本発明は、このような課題を解決するもので、その目的
とするところは、端面ＬＯＣ構造の半導体レーザを簡易
な工程で歩留りよく製造できる方法を提供することにあ
る。
とするところは、端面ＬＯＣ構造の半導体レーザを簡易
な工程で歩留りよく製造できる方法を提供することにあ
る。
上記の課題を解決するために、本発明の半導体レーザの
製造方法は、共振器端面近傍にのみ光ガイド層を有する
端面ＬＯＣ構造の半導体レーザの製造方法において、前
記光ガイド層のエピタキシャル成長中に、共振器端面近
傍以外の領域に光照射する工程を含むことを特徴とする
。
製造方法は、共振器端面近傍にのみ光ガイド層を有する
端面ＬＯＣ構造の半導体レーザの製造方法において、前
記光ガイド層のエピタキシャル成長中に、共振器端面近
傍以外の領域に光照射する工程を含むことを特徴とする
。
本発明の実施例における半導体レーザの主要断面図を第
１図に示す。（１０１）ｎ型ＧａＡｓ基板に、（１０２
）ｎ型ＡΩ０． ４５ｃ ａ ｏ． ５５Ａ ｓクラッ
ド層、（１ ０ ３） ＡＮ Ｏ． １，Ｇ ａＯ，Ｂ
５Ａ ｓ活性層、（１０６）Ｐ型Ａ（ｌ ０． ３５Ｇ
ａ ０． ６９Ａ Ｓ光ガイド層、（１０７）Ｐ型Ａ
Ｎ ｏ，Ｇａｏ，Ａｓクラッド層、（１０５）Ｐ型Ｇａ
Ａｓキャップ層を順次ＭＯＣＶＤ法によりエピタキシャ
ル成長する。（１０６）Ｐ型Ａｇ０． ３５Ｇ ａ ｏ
． ５５Ａ ｓ光ガイド層を成長する際には、共振器端
面近傍以外の部分に光照射して、ＭＯＣＶＤ法のＡｊ７
原料であるＴＭＡの分解効率を促進し、Ａ，９組成を増
加させる。光照射により（１０４）光照射層は、（１０
７）Ｐ型クラッド層と同じ組成のＰ型ＡＤ ｏ，Ｇ ａ
ｏ， ５ Ａ ｓ層となる。ＭＯＣＶＤ法によるエピ
タキシャル成長終了後、（１０８）Ｐ型電極、（１０９
）ｎ型電極を蒸着し、チップごとに臂開して端而ＬＯＣ
構造の半導体レーザを得る。
１図に示す。（１０１）ｎ型ＧａＡｓ基板に、（１０２
）ｎ型ＡΩ０． ４５ｃ ａ ｏ． ５５Ａ ｓクラッ
ド層、（１ ０ ３） ＡＮ Ｏ． １，Ｇ ａＯ，Ｂ
５Ａ ｓ活性層、（１０６）Ｐ型Ａ（ｌ ０． ３５Ｇ
ａ ０． ６９Ａ Ｓ光ガイド層、（１０７）Ｐ型Ａ
Ｎ ｏ，Ｇａｏ，Ａｓクラッド層、（１０５）Ｐ型Ｇａ
Ａｓキャップ層を順次ＭＯＣＶＤ法によりエピタキシャ
ル成長する。（１０６）Ｐ型Ａｇ０． ３５Ｇ ａ ｏ
． ５５Ａ ｓ光ガイド層を成長する際には、共振器端
面近傍以外の部分に光照射して、ＭＯＣＶＤ法のＡｊ７
原料であるＴＭＡの分解効率を促進し、Ａ，９組成を増
加させる。光照射により（１０４）光照射層は、（１０
７）Ｐ型クラッド層と同じ組成のＰ型ＡＤ ｏ，Ｇ ａ
ｏ， ５ Ａ ｓ層となる。ＭＯＣＶＤ法によるエピ
タキシャル成長終了後、（１０８）Ｐ型電極、（１０９
）ｎ型電極を蒸着し、チップごとに臂開して端而ＬＯＣ
構造の半導体レーザを得る。
得られた半導体レーザは、共振器端面近傍でＬＯＣ構造
となるため、共振器端而ての活性層の光密度が下がり端
面劣化が抑制されると共に、端而以外の領域では光密度
が下がらないため、全体をＬ Ｏ Ｃ ｔｆＩ造とした
ときのようなしきい値電流の増加を抑制できる。したが
って高出力発振が可能となる。
となるため、共振器端而ての活性層の光密度が下がり端
面劣化が抑制されると共に、端而以外の領域では光密度
が下がらないため、全体をＬ Ｏ Ｃ ｔｆＩ造とした
ときのようなしきい値電流の増加を抑制できる。したが
って高出力発振が可能となる。
第２図に本発明の実施例における半導体レーザの製造装
置の主要構成図を示す。（２０９）の原料ガス導入系か
ら（２ １ ０）の反応管中に原料ガスを入れ（２１１
）の加熱された基板上に流して化合物半導体薄膜を成長
する。光ガイド層の成長中には、（２０１）ののエキシ
マレーザからの紫外光を（２０２）のシリンドリ力ルレ
ンズで整形して（２０３）のミラーで反射させ（２０４
）、（２ ０ ５）の合成石英レンズで平行ビームとし
（２０６）のマスクを通し（２０７）の縮小レンズで基
板に焦点を結ばせて、半導体レーザの共振器端面近傍以
外の領域となる場所に光照射を行う。
置の主要構成図を示す。（２０９）の原料ガス導入系か
ら（２ １ ０）の反応管中に原料ガスを入れ（２１１
）の加熱された基板上に流して化合物半導体薄膜を成長
する。光ガイド層の成長中には、（２０１）ののエキシ
マレーザからの紫外光を（２０２）のシリンドリ力ルレ
ンズで整形して（２０３）のミラーで反射させ（２０４
）、（２ ０ ５）の合成石英レンズで平行ビームとし
（２０６）のマスクを通し（２０７）の縮小レンズで基
板に焦点を結ばせて、半導体レーザの共振器端面近傍以
外の領域となる場所に光照射を行う。
第３図に本発明の他の実施例における半導体レーザの主
要断面図を示す。（３０１）ｎ型ＧａＡＳ基板に、（３
０２）ｎ型Ａｆ） ０． ４５Ｇ ａ ０． ５５Ａ
Ｓクラッド層、（３ ０ ３） ＡＮ ０． １５Ｇ
ａｏ．ｓ５Ａ ｓ活性層、（３０７）Ｐ型ＡＮ ｏ．ｓ
Ｇａｏ，，，Ａｓクラッド層、（３０６）Ｐ型ＡＮ
０． ３５Ｇ ａ ｏ６５Ａ ｓ光ガイド層、（３０５
）Ｐ型ＧａＡｓキャップ層を順次ＭＯＣＶＤ法によりエ
ピタキシャル成長する。
要断面図を示す。（３０１）ｎ型ＧａＡＳ基板に、（３
０２）ｎ型Ａｆ） ０． ４５Ｇ ａ ０． ５５Ａ
Ｓクラッド層、（３ ０ ３） ＡＮ ０． １５Ｇ
ａｏ．ｓ５Ａ ｓ活性層、（３０７）Ｐ型ＡＮ ｏ．ｓ
Ｇａｏ，，，Ａｓクラッド層、（３０６）Ｐ型ＡＮ
０． ３５Ｇ ａ ｏ６５Ａ ｓ光ガイド層、（３０５
）Ｐ型ＧａＡｓキャップ層を順次ＭＯＣＶＤ法によりエ
ピタキシャル成長する。
（３０６）Ｐ型Ａｇ０． ３９Ｇ ａ Ｏ． ６５Ａ
Ｓ光ガイド層を成長する際には、共振器端面近傍以外の
部分に光照射して、ＭＯＣＶＤ法のＡΩ原料てあるＴＭ
Ａ（１−リメチルアルミニウム）の分解効率を促進し、
Ａｇ組成を増加させる。光照射により（３０４）光照射
層は、（３０７）Ｐ型クラッド層と同じ組成のＰ型Ａ
（ｌ ０． ９ Ｇ ａ ｏ， ５ Ａ Ｓ層となる。
Ｓ光ガイド層を成長する際には、共振器端面近傍以外の
部分に光照射して、ＭＯＣＶＤ法のＡΩ原料てあるＴＭ
Ａ（１−リメチルアルミニウム）の分解効率を促進し、
Ａｇ組成を増加させる。光照射により（３０４）光照射
層は、（３０７）Ｐ型クラッド層と同じ組成のＰ型Ａ
（ｌ ０． ９ Ｇ ａ ｏ， ５ Ａ Ｓ層となる。
ＭＯＣＶＤ法によるエピタキシャル成長終了後、（３０
８）Ｐ型電極、（３０９）ｎ型電極を蒸着し、チップご
とに臂開して端面ＬＯＣ構造の半導体レーザを得る。
８）Ｐ型電極、（３０９）ｎ型電極を蒸着し、チップご
とに臂開して端面ＬＯＣ構造の半導体レーザを得る。
得られた半導体レーザは、共振器端面近傍のＰ型クラッ
ド層の実効的屈折率が小さくなるため、共振器端面では
光がＰ型クラッド層へしみ出して活性層の光密度が下が
り端面の劣化が抑制される。
ド層の実効的屈折率が小さくなるため、共振器端面では
光がＰ型クラッド層へしみ出して活性層の光密度が下が
り端面の劣化が抑制される。
また、端面近傍以外の領域では活性層とＰ型クラッド層
の屈折率差が大きいため活性層の光密度は下がらず、全
体をＬＯＧ構造としたときのようなしきい値電流の増加
はおこらない。
の屈折率差が大きいため活性層の光密度は下がらず、全
体をＬＯＧ構造としたときのようなしきい値電流の増加
はおこらない。
本実施例では利得導波型半導体レーザについて述べたが
、屈折率導波型半導体レーザにももちろん応用できる。
、屈折率導波型半導体レーザにももちろん応用できる。
また■族有機金属はＴＭＡ以外のＡｇ原料でも、照射光
の強度、波長等を適当に選べば光照射領域の組成を変調
できる。
の強度、波長等を適当に選べば光照射領域の組成を変調
できる。
以上述べたように本発明によれば次のような効果が得ら
れる。
れる。
（１）従来、必要であったエピタキシャル成長後のエッ
チング工程が不要となるため、これに伴なうフォト工程
等も省略できる。
チング工程が不要となるため、これに伴なうフォト工程
等も省略できる。
（２）再成長工程が不要となる。半導体層の再成長を再
現よく実施するには、基板の清浄化、成長条件の最適化
等の条件に大きな制約があり、再成長工程を省略できる
ことは大幅なプロセスの簡略化が可能となる。
現よく実施するには、基板の清浄化、成長条件の最適化
等の条件に大きな制約があり、再成長工程を省略できる
ことは大幅なプロセスの簡略化が可能となる。
（３）以上のような工程の省略によりプロセスの自由度
が大きくなり、より複雑なデバイス構造への応用が可能
となる。
が大きくなり、より複雑なデバイス構造への応用が可能
となる。
（４）また歩留りの大幅な向上により、製造コストが下
がり、高出力動作可能な半導体レーザを安価で供給でき
る。
がり、高出力動作可能な半導体レーザを安価で供給でき
る。
第１図は本発明の実施例における半導体レーザの主要断
面図。 第２図は本発明の実施例における半導体レーザの製造装
置の主要構成図。 第３図は本発明の他の実施例における半導体レーザの主
要断面図。 第４図は従来の半導体レーザの主要断面図。 （１０８）， （１０９）． ｎ型ＧａＡｓ基板 Ｐ型ＧａＡｓキャ ップ層 ・Ｐ型電極 ・ｎ型電極 ・ｎ型基板 ・Ｐ型キャップ層 ・シリンドリ力ルレ ンズ （１０１）， （３０１） ・ ・（１０５），
（３０５） ・ ・ミラー 合成石英凹レンズ 合成石英凸レンズ 高周波発振器 原料ガス導入系 反応管 排気系 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三郎（他１名）ｌＯλ ｎ’ｌＡ１ｏｎ％ｏｓｖハＳ クラ，←゛１／ｅｔ１ｔ
凡腎、軒１ ／θ７ （”ｌｆｉｌｏｓ（ｐｏ−ｑハ８７ラ、，
ｌ−Ａ牛１１刃 ｈよ ｎ’ｊ！Ａ１ｏｇ（ｔａｂ．￥；Ａｓ ’７ラ、７ｐ
゜層ＡＪＬｏ譚鵠ｏ＃Ａｓ″／訃ｌ 第ろビ
面図。 第２図は本発明の実施例における半導体レーザの製造装
置の主要構成図。 第３図は本発明の他の実施例における半導体レーザの主
要断面図。 第４図は従来の半導体レーザの主要断面図。 （１０８）， （１０９）． ｎ型ＧａＡｓ基板 Ｐ型ＧａＡｓキャ ップ層 ・Ｐ型電極 ・ｎ型電極 ・ｎ型基板 ・Ｐ型キャップ層 ・シリンドリ力ルレ ンズ （１０１）， （３０１） ・ ・（１０５），
（３０５） ・ ・ミラー 合成石英凹レンズ 合成石英凸レンズ 高周波発振器 原料ガス導入系 反応管 排気系 以 上 出願人 セイコーエプソン株式会社 代理人 弁理士 鈴 木 喜三郎（他１名）ｌＯλ ｎ’ｌＡ１ｏｎ％ｏｓｖハＳ クラ，←゛１／ｅｔ１ｔ
凡腎、軒１ ／θ７ （”ｌｆｉｌｏｓ（ｐｏ−ｑハ８７ラ、，
ｌ−Ａ牛１１刃 ｈよ ｎ’ｊ！Ａ１ｏｇ（ｔａｂ．￥；Ａｓ ’７ラ、７ｐ
゜層ＡＪＬｏ譚鵠ｏ＃Ａｓ″／訃ｌ 第ろビ
Claims (1)
- 共振器端面近傍にのみ光ガイド層を有する端面ＬＯＣ構
造の半導体レーザの製造方法において、前記光ガイド層
のエピタキシャル成長中に、共振器端面近傍以外の領域
に光照射する工程を含むことを特徴とする半導体レーザ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140189A JPH02230785A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5140189A JPH02230785A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02230785A true JPH02230785A (ja) | 1990-09-13 |
Family
ID=12885921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5140189A Pending JPH02230785A (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02230785A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06140704A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ光照射装置 |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP5140189A patent/JPH02230785A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06140704A (ja) * | 1992-10-26 | 1994-05-20 | Mitsubishi Electric Corp | レーザ光照射装置 |
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