JPH02237189A - 単一波長レーザの製造方法 - Google Patents
単一波長レーザの製造方法Info
- Publication number
- JPH02237189A JPH02237189A JP5852089A JP5852089A JPH02237189A JP H02237189 A JPH02237189 A JP H02237189A JP 5852089 A JP5852089 A JP 5852089A JP 5852089 A JP5852089 A JP 5852089A JP H02237189 A JPH02237189 A JP H02237189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- active layer
- layer
- forming
- laser
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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〕
この発明は単一波長レーザの製造歩留を向上する製造方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来の単一波長レーザの共振器方向での断面図を第２図
に示す。図において、（１）はｎ形ｒｎＰ基板、ｃｇｉ
＋はＩｎＰ基板（１）上に形成した回折格子， （３１
）は共振器の中央に形成した回折格子＋２１）の１波長
位相シフト部、αυはｎ形ｒｎＧａＡｓＰ導波路層（バ
ンドギャップＥｇ ） ｓ （８）はｒｎＧａＡｓＰ活
性層（バンドギャップム，立＜”ｇＬ（４）はｐ形Ｉｎ
Ｐクラッド層、（６）はｐ形ＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層である。第３図は１波長位相シフト形回折格子の形成
工程の断面図を示す。図において％■はネガレジスト、
■は中間層ＯｂＣ展、Ｕは第１のボジレジスト、囚は第
２のポジレジスト、（ト）はＰＶＡｐである。
に示す。図において、（１）はｎ形ｒｎＰ基板、ｃｇｉ
＋はＩｎＰ基板（１）上に形成した回折格子， （３１
）は共振器の中央に形成した回折格子＋２１）の１波長
位相シフト部、αυはｎ形ｒｎＧａＡｓＰ導波路層（バ
ンドギャップＥｇ ） ｓ （８）はｒｎＧａＡｓＰ活
性層（バンドギャップム，立＜”ｇＬ（４）はｐ形Ｉｎ
Ｐクラッド層、（６）はｐ形ＩｎＧａＡｓＰコンタクト
層である。第３図は１波長位相シフト形回折格子の形成
工程の断面図を示す。図において％■はネガレジスト、
■は中間層ＯｂＣ展、Ｕは第１のボジレジスト、囚は第
２のポジレジスト、（ト）はＰＶＡｐである。
次に、従来のレーザの製造工程について説明する。まず
、ｎ形１ｎＰ基板（１）上に干渉露光法を利用して、レ
ーザの中央部に１波長位置シフト部（３１）を有する回
折格子器を形成する。この回折格子（２１ｌの形成は工
程が複雑である。この回折格子形成方法を第３図につい
て説明する。
、ｎ形１ｎＰ基板（１）上に干渉露光法を利用して、レ
ーザの中央部に１波長位置シフト部（３１）を有する回
折格子器を形成する。この回折格子（２１ｌの形成は工
程が複雑である。この回折格子形成方法を第３図につい
て説明する。
第３図（ａｌ − ｎ形ｒｎＰ基板（１）上にネガレジ
ストの，中間１＠ ｏ ｂ ａ膜の，第１のポジレジス
｝ｔ２４１形成ブる。
ストの，中間１＠ ｏ ｂ ａ膜の，第１のポジレジス
｝ｔ２４１形成ブる。
第３図（ｂｌ一通常のフォトリングラフイを用いて、第
１のボジレジスト２４Ｊの一部を除去する。
１のボジレジスト２４Ｊの一部を除去する。
第３図（０１−第１のポジレジス｝ Ｃ！４１のパター
ンヲ用い、硝酸溶液にてｏＦ：３ｃ膜の，ネガレジス｝
Ｅをエッチングする。
ンヲ用い、硝酸溶液にてｏＦ：３ｃ膜の，ネガレジス｝
Ｅをエッチングする。
第３図ｆｄｌ−第１のポジレジス｝ （２４１除去後、
第２のポジレジスト■，ＰＶＡ！Ｉ（２６１を形成する
。
第２のポジレジスト■，ＰＶＡ！Ｉ（２６１を形成する
。
第３図（，３）−干渉露光を行なった後、現像，リンス
を行ないＰＶＡ膜のおよび中間層ＯＨＯ膜の，ネガレジ
ストノ，第２のボジレジスト■により形成されたパター
ンを用いて基板（１）ｔ−エッチングする。
を行ないＰＶＡ膜のおよび中間層ＯＨＯ膜の，ネガレジ
ストノ，第２のボジレジスト■により形成されたパター
ンを用いて基板（１）ｔ−エッチングする。
その後ネガレジストの，第２のポジレジスト轍を除去し
、中央部に１波長位相シフト部（３１）を有する回折格
子ｃ２υを形成する。
、中央部に１波長位相シフト部（３１）を有する回折格
子ｃ２υを形成する。
次に、このようにして形成した回折格子＋２１１上にｎ
形ＩｎＧａＡｓＰ導波路層αｌ ， ｒｎＧａＡｓＰ活
性層（８１ ， ｐ形ＩｎＰクラッド層（４），ｐ形Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層（６）を順次成長してレーザ
構造を形成する。
形ＩｎＧａＡｓＰ導波路層αｌ ， ｒｎＧａＡｓＰ活
性層（８１ ， ｐ形ＩｎＰクラッド層（４），ｐ形Ｉ
ｎＧａＡｓＰコンタクト層（６）を順次成長してレーザ
構造を形成する。
このような工程を経て作製された１波長位相シフト分布
帰還形レーザは、理論的に歩留り１００％で単一波長発
振が可能である。
帰還形レーザは、理論的に歩留り１００％で単一波長発
振が可能である。
従来の単一波長レーザの製造方法は以上のように構成さ
れていたので、歩留り１００％で単一波長発振する分布
帰還形レーザを形成するためにはレーザの共振器中央部
で１波長位相シフトをさせた回折格子を基板に形成しな
ければならず、前記のような複雑な工程を行なうことが
必要で、回折格子形成の歩留りが悪く、あるいは不均一
な回折格子が形成されるなどでレーザの製造上の歩留り
が低いという問題点があった。
れていたので、歩留り１００％で単一波長発振する分布
帰還形レーザを形成するためにはレーザの共振器中央部
で１波長位相シフトをさせた回折格子を基板に形成しな
ければならず、前記のような複雑な工程を行なうことが
必要で、回折格子形成の歩留りが悪く、あるいは不均一
な回折格子が形成されるなどでレーザの製造上の歩留り
が低いという問題点があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、単一波長レーザの製造上の歩留υを向上する製
造方法を得ることを目的とする。
もので、単一波長レーザの製造上の歩留υを向上する製
造方法を得ることを目的とする。
この発明に係る単一波長レーザの製造方法はレーザの共
振器方向に周期的に活性層を形成し、その後の結晶成長
で活性層以外の部分に活性層とほぼ等しい等価屈折率を
有し利得をもたない結晶を形成したものである。
振器方向に周期的に活性層を形成し、その後の結晶成長
で活性層以外の部分に活性層とほぼ等しい等価屈折率を
有し利得をもたない結晶を形成したものである。
この発明における単一波長レーザの製造方法は、回折格
子の役割を果たす共振器方向での周期的な活性層の形成
が通常の干渉露光とエッチングで行なえるため、回折格
子形成工程が複雑にならず単一波長レーザの製造上の歩
留りが向上する。
子の役割を果たす共振器方向での周期的な活性層の形成
が通常の干渉露光とエッチングで行なえるため、回折格
子形成工程が複雑にならず単一波長レーザの製造上の歩
留りが向上する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明における単一波長レーザの製造方法の工程
を示すレーザの共振器方向の断面図である。図において
、（１）はｎ形ｒｎＰ第１のクラッド層、（８）はＩｎ
ＧａＡｓＰ活性層、（４）はＰ形ＩｎＰ第２のクラッド
層、（６）は誘電体マスク、（６）は周期的なエッチン
グ溝、（γ）はＩｎＧａＡｓＰ活性層（８）とほぼ等し
い等価屈折率を有する半絶縁性［ｎＧａＡｓＰ ｉ＠
、（８）はｐ形ｆｎＰ第３のクラッド層、（９）はｐ形
ＩｎＧａＡｓＰ コンタクト層である。
図はこの発明における単一波長レーザの製造方法の工程
を示すレーザの共振器方向の断面図である。図において
、（１）はｎ形ｒｎＰ第１のクラッド層、（８）はＩｎ
ＧａＡｓＰ活性層、（４）はＰ形ＩｎＰ第２のクラッド
層、（６）は誘電体マスク、（６）は周期的なエッチン
グ溝、（γ）はＩｎＧａＡｓＰ活性層（８）とほぼ等し
い等価屈折率を有する半絶縁性［ｎＧａＡｓＰ ｉ＠
、（８）はｐ形ｆｎＰ第３のクラッド層、（９）はｐ形
ＩｎＧａＡｓＰ コンタクト層である。
まず、第１図（ａｌに示すようにｎ形１ｎＰ基板（１）
上に１回目の結晶成長としてｎ形ＴｎＰ第１のクラッド
層ｆ２） ， ｌ：ｎＧａＡｓＰ活性層１８１ ＊ Ｐ
形ＩｎＰ第２のクラッド層（４）を順次形成する。ここ
で、ｎ形１ｏＰ第１のクラッド層（２）はＩｎＰ基板（
１）の影響を低減するためのバツファ層の役目も果たす
。この層は場合によっては省略してもよい。ここでの結
晶戊長としては、次工程での周期的な活性層（８）形成
の・制御性を良くするために，！，ＩＩＯｃＶ］）など
層厚制御性の良い方法を用いる方がより効果的である。
上に１回目の結晶成長としてｎ形ＴｎＰ第１のクラッド
層ｆ２） ， ｌ：ｎＧａＡｓＰ活性層１８１ ＊ Ｐ
形ＩｎＰ第２のクラッド層（４）を順次形成する。ここ
で、ｎ形１ｏＰ第１のクラッド層（２）はＩｎＰ基板（
１）の影響を低減するためのバツファ層の役目も果たす
。この層は場合によっては省略してもよい。ここでの結
晶戊長としては、次工程での周期的な活性層（８）形成
の・制御性を良くするために，！，ＩＩＯｃＶ］）など
層厚制御性の良い方法を用いる方がより効果的である。
次に、１回目の結晶成長を終了したウエハ上にＳｉＯｚ
あるいはＳｉＮなどの誘電体薄膜を形成し、通常の干渉
露光による写真製版、誘電体薄膜のエッチングを行なっ
て、レーザの発振波長に対応した周期の誘電体マスク（
６）を形成する。次に、第１図回に示すように、誘電体
マスク（６）を用いてエッチングを行ない、ｎ形ＩｎＰ
第１のクラッド層（２）まで屈く周期的なエッチング溝
（６）を形成する。次に、第１図ｔｃ）に示すように２
回目の結晶成長を行ない、周期的なエッチング溝（６）
にＩｎＯａＡｓＰ活性層（８）とほ＃１！′等しい等価
屈折率を有すＺ，半絶，慝性ＩｎＧａＡ、ＳＰ層（７）
を形成する。この半絶縁性ＴｎＧａＡＳＰ Ｉｉｉ （
７）は活性層（８）に比べて層厚が厚いため活性層＜ｓ
）よりも・ζ”ドギヤツプが広い結晶で構成される。し
たがって、この層での光吸収損失は小さい。次に、誘電
体マスク（６）を除去し第１図（ｄｉに示すように３回
目の結晶成長でｐ形ＩｎＰ第３クラッド層（８） ，
ｐ形［ｎＧａＡｓＰコンタクト層（９）を順次成長しレ
ーザ構造を形成する。その後は電極ストライプ構造ある
いは埋込み構造を形成し、ｐ側，！１側に電極を形成す
る。
あるいはＳｉＮなどの誘電体薄膜を形成し、通常の干渉
露光による写真製版、誘電体薄膜のエッチングを行なっ
て、レーザの発振波長に対応した周期の誘電体マスク（
６）を形成する。次に、第１図回に示すように、誘電体
マスク（６）を用いてエッチングを行ない、ｎ形ＩｎＰ
第１のクラッド層（２）まで屈く周期的なエッチング溝
（６）を形成する。次に、第１図ｔｃ）に示すように２
回目の結晶成長を行ない、周期的なエッチング溝（６）
にＩｎＯａＡｓＰ活性層（８）とほ＃１！′等しい等価
屈折率を有すＺ，半絶，慝性ＩｎＧａＡ、ＳＰ層（７）
を形成する。この半絶縁性ＴｎＧａＡＳＰ Ｉｉｉ （
７）は活性層（８）に比べて層厚が厚いため活性層＜ｓ
）よりも・ζ”ドギヤツプが広い結晶で構成される。し
たがって、この層での光吸収損失は小さい。次に、誘電
体マスク（６）を除去し第１図（ｄｉに示すように３回
目の結晶成長でｐ形ＩｎＰ第３クラッド層（８） ，
ｐ形［ｎＧａＡｓＰコンタクト層（９）を順次成長しレ
ーザ構造を形成する。その後は電極ストライプ構造ある
いは埋込み構造を形成し、ｐ側，！１側に電極を形成す
る。
このような工程により製造したレーザに順方向に電圧を
加えて電流を流すと、電流は共振器方向に周期的に形成
したＩｎＧａＡｓＰ活性層（８）を流れ、共振器方向で
の電流の流れに周期的な分布ができる。
加えて電流を流すと、電流は共振器方向に周期的に形成
したＩｎＧａＡｓＰ活性層（８）を流れ、共振器方向で
の電流の流れに周期的な分布ができる。
このレーザは電流が流れる部分が利得領域となるので、
共振器方向に対して周期的な利得の変動を有し、利得結
合分布帰還形レーザとなる。その結果、理論的に歩留り
１００％で単一波長発振が可能である。
共振器方向に対して周期的な利得の変動を有し、利得結
合分布帰還形レーザとなる。その結果、理論的に歩留り
１００％で単一波長発振が可能である。
この発明のレーザの製造方法では分布帰還形レーザの最
重要工程である回折格子形成工程が複雑にならないため
、従来の製造方法Ｋ比べて回折格子形成における失敗が
少なくまた、回折格子の均一性が良い。
重要工程である回折格子形成工程が複雑にならないため
、従来の製造方法Ｋ比べて回折格子形成における失敗が
少なくまた、回折格子の均一性が良い。
なお、上記実施例では周期的なエッチング溝（６）に成
長する結晶として半絶縁性ＩｎＧａＡｓＰ層αυの場合
を示したが、これがｎ形あるいはｐ形の１ｎＧａＡｓＰ
層でもよい。また， ＩｎＰと格子定数が一致し、か
つ活性層《８）とほぼ等しい等価屈折率を有し、活性層
（８）よりバンドギャップが広い材料であれば他の材料
であってもかまわない。
長する結晶として半絶縁性ＩｎＧａＡｓＰ層αυの場合
を示したが、これがｎ形あるいはｐ形の１ｎＧａＡｓＰ
層でもよい。また， ＩｎＰと格子定数が一致し、か
つ活性層《８）とほぼ等しい等価屈折率を有し、活性層
（８）よりバンドギャップが広い材料であれば他の材料
であってもかまわない。
また、上記実施例ではＩｎＰ系のレーザの製造方法につ
いて示したが、ＧａＡｓ系等他の材料系であってもよく
、上記実施例と同様の効果を奏する。
いて示したが、ＧａＡｓ系等他の材料系であってもよく
、上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、通常の干渉露光法を利
用してレーザの共振器方向に周期的な活性層を形成して
利得結合分布帰還形レーザを構成したので、高歩留りで
単一波長レーザが製造できる効果がある。
用してレーザの共振器方向に周期的な活性層を形成して
利得結合分布帰還形レーザを構成したので、高歩留りで
単一波長レーザが製造できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による製造工程を示すレー
ザの共振器方向の断面図，第２図は従来の単一波長レー
ザの共振器方向の断面図、第３図は１波長位相シフト形
回折格子形成工程を示す断面図である。 図において、（１）はｎ形ＩｎＰ基板、（２）はｎ形Ｉ
ｎＰ第１のクラッド層、（８）はＩｎＧａＡｓＰ活性層
、（４）はＰ形ＩｎＰ第２のクラッド層、（５）は誘電
体マスク、（６）は周期的なエッチング溝、（γ）は半
絶縁性ＩｎＧａＡｓＰ層、（８）はＰ形ＩｎＰ第３のク
ラッド層、（９）はＰ形ＩｎＧａ Ａ ｓ Ｐコンタク
ト層を示す。 なお、図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。 第１図
ザの共振器方向の断面図，第２図は従来の単一波長レー
ザの共振器方向の断面図、第３図は１波長位相シフト形
回折格子形成工程を示す断面図である。 図において、（１）はｎ形ＩｎＰ基板、（２）はｎ形Ｉ
ｎＰ第１のクラッド層、（８）はＩｎＧａＡｓＰ活性層
、（４）はＰ形ＩｎＰ第２のクラッド層、（５）は誘電
体マスク、（６）は周期的なエッチング溝、（γ）は半
絶縁性ＩｎＧａＡｓＰ層、（８）はＰ形ＩｎＰ第３のク
ラッド層、（９）はＰ形ＩｎＧａ Ａ ｓ Ｐコンタク
ト層を示す。 なお、図中，同一符号は同一，又は相当部分を示す。 第１図
Claims (1)
- 半導体基板上にレーザの共振器方向に周期的に形成し
た活性層を有する分布帰還形半導体レーザにおいて、半
導体基板上に活性層およびクラッド層を形成する工程と
、共振器方向に沿つて活性層より下まで到達する周期的
な溝を形成する工程とその溝に活性層とほぼ等しい等価
屈折率を有し、活性層よりバンドギャップの広い半導体
層を形成する工程と、それらの工程後、ウエハ全体にク
ラッド層を形成する工程とを備えた単一波長レーザの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5852089A JPH02237189A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 単一波長レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5852089A JPH02237189A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 単一波長レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02237189A true JPH02237189A (ja) | 1990-09-19 |
Family
ID=13086704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5852089A Pending JPH02237189A (ja) | 1989-03-10 | 1989-03-10 | 単一波長レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02237189A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009087994A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ素子の作製方法および半導体レーザ素子 |
-
1989
- 1989-03-10 JP JP5852089A patent/JPH02237189A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009087994A (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 半導体レーザ素子の作製方法および半導体レーザ素子 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5020072A (en) | Semiconductor laser device | |
| US20010046246A1 (en) | Ridge type semiconductor laser of laterally-coupled distributed feedback and method of manufacturing the same | |
| US5024726A (en) | Method for producing a λ/4 shift type diffraction grating | |
| US4589117A (en) | Butt-jointed built-in semiconductor laser | |
| US8409889B2 (en) | Method for producing semiconductor optical device | |
| US5212712A (en) | Laser device and method of manufacturing the same | |
| JPH10178232A (ja) | 半導体レーザおよびその製造方法 | |
| JP4097950B2 (ja) | 分布帰還型レーザ装置、半導体光装置および分布帰還型レーザ装置の製造方法 | |
| JPH02237189A (ja) | 単一波長レーザの製造方法 | |
| JPS60247986A (ja) | 分布帰還型半導体レ−ザ | |
| JPH08162706A (ja) | 集積化半導体光素子の製造方法 | |
| JP2000193813A (ja) | 回折格子の形成方法、回折格子及び光半導体素子 | |
| JP2000124539A (ja) | 半導体光素子の製造方法 | |
| JPH0642583B2 (ja) | 半導体レーザ装置 | |
| JPH0316288A (ja) | 半導体レーザ素子およびその製造方法 | |
| JP2730477B2 (ja) | 分布帰還型半導体レーザの製造方法 | |
| JPS6338279A (ja) | 半導体レーザ装置の製造方法 | |
| JP2002319739A (ja) | リブ型光導波路分布反射型半導体レーザの製造方法 | |
| JPH10270789A (ja) | 光通信等に用いる半導体光素子及びその製造方法 | |
| JPH09184909A (ja) | 領域を限定した回折格子の作製方法 | |
| JPS6281085A (ja) | エツチングマスク | |
| JPS6317356B2 (ja) | ||
| JPH0198287A (ja) | 半導体レーザアレイ装置 | |
| KR100372768B1 (ko) | 레이저 다이오드 제조방법 | |
| JPH0637394A (ja) | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |