JPH04226093A - 最上部放射面発光レーザ構造 - Google Patents
最上部放射面発光レーザ構造Info
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- JPH04226093A JPH04226093A JP3079406A JP7940691A JPH04226093A JP H04226093 A JPH04226093 A JP H04226093A JP 3079406 A JP3079406 A JP 3079406A JP 7940691 A JP7940691 A JP 7940691A JP H04226093 A JPH04226093 A JP H04226093A
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Classifications
-
- 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
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/10—Controlling the intensity, frequency, phase, polarisation or direction of the emitted radiation, e.g. switching, gating, modulating or demodulating
-
- 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
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/01—Manufacture or treatment
- H10H20/011—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers
- H10H20/013—Manufacture or treatment of bodies, e.g. forming semiconductor layers having light-emitting regions comprising only Group III-V materials
-
- 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
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2059—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion
- H01S5/2063—Methods of obtaining the confinement by means of particular conductivity zones, e.g. obtained by particle bombardment or diffusion obtained by particle bombardment
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- Led Devices (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
【０００１】
【技術分野】本発明は最上部で放射する電気的ポンピン
グ、垂直空胴、面発光レーザに係る。そのようなレーザ
は個別でもよく、例えばレーザアレイや光電子回路とい
った集積回路中に含まれてもよい。
グ、垂直空胴、面発光レーザに係る。そのようなレーザ
は個別でもよく、例えばレーザアレイや光電子回路とい
った集積回路中に含まれてもよい。
【０００２】
【従来技術の記述】垂直空胴面発光レーザ構造（ＳＥＬ
）は、高価でない信頼性の高いレーザ構造の必要性が認
識されたことに対する確実な答となりつつある。その二
次元的な特性、すなわちその非常に小さな活性利得領域
の体積により、閾値電流は低くなり、そのため熱放散の
問題が軽減される。ＳＥＬは個別デバイスとして確かに
関心がもたれているが、全光学及び光−電子の両方の集
積化という点で、ブレークスルーの重要な可能性をもつ
と多くの人がみている。考えられる用途には、光スイッ
チング／計算、光相互接続、高／低パワーレーザ源、画
像処理、神経回路網等が含まれる。
）は、高価でない信頼性の高いレーザ構造の必要性が認
識されたことに対する確実な答となりつつある。その二
次元的な特性、すなわちその非常に小さな活性利得領域
の体積により、閾値電流は低くなり、そのため熱放散の
問題が軽減される。ＳＥＬは個別デバイスとして確かに
関心がもたれているが、全光学及び光−電子の両方の集
積化という点で、ブレークスルーの重要な可能性をもつ
と多くの人がみている。考えられる用途には、光スイッ
チング／計算、光相互接続、高／低パワーレーザ源、画
像処理、神経回路網等が含まれる。
【０００３】報告されている構造は、１乃至複数の量子
井戸又はバルク材料の形のガリウムひ素又はインジウム
・ガリウムひ素を基本とした活性領域を有する。効率の
よいデバイスは、定在波のピーク強度値に対応した位置
において、量子井戸又はバルクの活性利得材料を置き、
それ以外の所に内部（非利得）フィルタ材料を置く。
井戸又はバルク材料の形のガリウムひ素又はインジウム
・ガリウムひ素を基本とした活性領域を有する。効率の
よいデバイスは、定在波のピーク強度値に対応した位置
において、量子井戸又はバルクの活性利得材料を置き、
それ以外の所に内部（非利得）フィルタ材料を置く。
【０００４】（最低のレーザ閾値を得るために、）レー
ザ発振方向に活性領域の寸法が減少するとともに、通過
毎の利得が対応して減少するのを調整するため、空胴反
射率を増す必要性が出てくる。一般に９８＋％である各
空胴端における必要な反射率の値は、低利得デバイスの
場合９９．４−９９．９％の範囲がよく、後者の値は最
終的な単一量子井戸構造で得られる値に対応する。その
ような反射率の値は、一般に分布誘電体ミラーに依存し
、しばしばプロトタイプ分布ブラグ反射器（ＤＢＲ）と
よばれる。そのようなミラーは“周期”をもつように作
られ、夫々は放射波長に対し透明であるものと異なる屈
折率をもつ材料の対となった層を含む。
ザ発振方向に活性領域の寸法が減少するとともに、通過
毎の利得が対応して減少するのを調整するため、空胴反
射率を増す必要性が出てくる。一般に９８＋％である各
空胴端における必要な反射率の値は、低利得デバイスの
場合９９．４−９９．９％の範囲がよく、後者の値は最
終的な単一量子井戸構造で得られる値に対応する。その
ような反射率の値は、一般に分布誘電体ミラーに依存し
、しばしばプロトタイプ分布ブラグ反射器（ＤＢＲ）と
よばれる。そのようなミラーは“周期”をもつように作
られ、夫々は放射波長に対し透明であるものと異なる屈
折率をもつ材料の対となった層を含む。
【０００５】誘電体ミラーの設計基準はよく知られてい
る。例えば、エム・ボーン（Ｍ．Ｂｏｒｎ）及びイー・
ウルフ（Ｅ．Ｗｏｌｆ）“光学の原理”パーガモン、ニ
ューヨーク（１９６４）、５１頁及びジェイ・ピー・フ
ァン・デア・ツィール（Ｊ．Ｐ．Ｖａｎ ｄｅｒ Ｚｉ
ｅｌ）及びエム・イルゲムス（Ｍ．Ｉｌｅｇｅｍｓ）
、“応用光学”、第１４巻、第１１号（１９７５年１１
月）を参照のこと。
る。例えば、エム・ボーン（Ｍ．Ｂｏｒｎ）及びイー・
ウルフ（Ｅ．Ｗｏｌｆ）“光学の原理”パーガモン、ニ
ューヨーク（１９６４）、５１頁及びジェイ・ピー・フ
ァン・デア・ツィール（Ｊ．Ｐ．Ｖａｎ ｄｅｒ Ｚｉ
ｅｌ）及びエム・イルゲムス（Ｍ．Ｉｌｅｇｅｍｓ）
、“応用光学”、第１４巻、第１１号（１９７５年１１
月）を参照のこと。
【０００６】報告されている構造は、殆どの場合不活性
基板上に、エピタキシャル成長により組立てられる。特
徴的なデバイスは、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）によ
りシリコンドープｎ＋ 伝導形ガリウムひ素上に成長さ
せる。最初に成長させる材料はこの場合、例えばガリウ
ムひ素とアルミニウム・ガリウムひ素のｎ−ドープの交
互になった層で、底部誘電体ミラーを形成する。次に来
るのは活性領域で、活性利得材料を含むスペーサ（又は
障壁）領域から成る。最上部ミラーはやはり異なる屈折
率の材料が交互になった層であるが、今度はｐ−ドープ
で、光学的な観点から、構造を完成させる。設計の詳細
については、文献に適切に述べられている。ケイ・イガ
（Ｋ．Ｉｇａ） ら“エレクトロニクス・レターズ（Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）”第２３巻、
１３４−１３６頁（１９８７）；エイ・イバラキ（Ａ．
Ｉｂａｒａｋｉ） ら、“ジャパニーズ・ジャーナル・
オブ・アプライド・フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ） ”第２８巻、Ｌ６６７−Ｌ６６８頁（１９８９）
を参照のこと。単一量子井戸構造については、ワイ・エ
イチ・リー（Ｙ．Ｈ．Ｌｅｅ） ら、“エレクトロニク
ス・レターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ） ”第２５巻、１３７７−１３７８頁（１９８９）
に述べられている。
基板上に、エピタキシャル成長により組立てられる。特
徴的なデバイスは、分子線エピタキシー（ＭＢＥ）によ
りシリコンドープｎ＋ 伝導形ガリウムひ素上に成長さ
せる。最初に成長させる材料はこの場合、例えばガリウ
ムひ素とアルミニウム・ガリウムひ素のｎ−ドープの交
互になった層で、底部誘電体ミラーを形成する。次に来
るのは活性領域で、活性利得材料を含むスペーサ（又は
障壁）領域から成る。最上部ミラーはやはり異なる屈折
率の材料が交互になった層であるが、今度はｐ−ドープ
で、光学的な観点から、構造を完成させる。設計の詳細
については、文献に適切に述べられている。ケイ・イガ
（Ｋ．Ｉｇａ） ら“エレクトロニクス・レターズ（Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ）”第２３巻、
１３４−１３６頁（１９８７）；エイ・イバラキ（Ａ．
Ｉｂａｒａｋｉ） ら、“ジャパニーズ・ジャーナル・
オブ・アプライド・フィジックス（Ｊａｐａｎｅｓｅ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃ
ｓ） ”第２８巻、Ｌ６６７−Ｌ６６８頁（１９８９）
を参照のこと。単一量子井戸構造については、ワイ・エ
イチ・リー（Ｙ．Ｈ．Ｌｅｅ） ら、“エレクトロニク
ス・レターズ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ） ”第２５巻、１３７７−１３７８頁（１９８９）
に述べられている。
【０００７】ほとんどの用途に対して最も関心がもたれ
ている電気的にポンピングされる構造は、ミラーを通し
て活性領域を一般的にバイアスし、ミラーは上で述べた
ように、典型的なＰ−ｉ−ｎ構成となるように、ドープ
されている。殆どのデバイスは、レーザ発振方向と一直
線になった最上部の電子系に依存してきた。これは便利
な構成であるが、そのような最上部電極は一般に金属製
で、最上部からの放射を除くような厚さをもち、そのた
めデバイスは一般に基板を通した放射に依存する。（通
常の）ＧａＡｓ基板の場合、利得領域中にインジウムを
含める（ＩｎＧａＡｓ活性利得材料を用いる）ことから
生じる放射波長の増加は、基板の修正を伴わずに放射を
可能にする。ＧａＡｓ活性利得材料を用いること（基板
は吸収材となる）には、一直線状に基板をエッチング除
去することが伴ってきた。
ている電気的にポンピングされる構造は、ミラーを通し
て活性領域を一般的にバイアスし、ミラーは上で述べた
ように、典型的なＰ−ｉ−ｎ構成となるように、ドープ
されている。殆どのデバイスは、レーザ発振方向と一直
線になった最上部の電子系に依存してきた。これは便利
な構成であるが、そのような最上部電極は一般に金属製
で、最上部からの放射を除くような厚さをもち、そのた
めデバイスは一般に基板を通した放射に依存する。（通
常の）ＧａＡｓ基板の場合、利得領域中にインジウムを
含める（ＩｎＧａＡｓ活性利得材料を用いる）ことから
生じる放射波長の増加は、基板の修正を伴わずに放射を
可能にする。ＧａＡｓ活性利得材料を用いること（基板
は吸収材となる）には、一直線状に基板をエッチング除
去することが伴ってきた。
【０００８】構造的な修正は、空胴−ミラーのｐ形側の
上にある“ハイブリッド”ミラーに依存し、ミラーはよ
り少数の誘電体対を含む誘電体ミラーを補った通常の金
属反射層を含む。このようにして、ｐ−ドープ誘電体ミ
ラー層中の正孔移動度が低いために抵抗が増加する効果
は小さくなり、一方分布誘電体構造により得られる高反
射率はなお実現される。
上にある“ハイブリッド”ミラーに依存し、ミラーはよ
り少数の誘電体対を含む誘電体ミラーを補った通常の金
属反射層を含む。このようにして、ｐ−ドープ誘電体ミ
ラー層中の正孔移動度が低いために抵抗が増加する効果
は小さくなり、一方分布誘電体構造により得られる高反
射率はなお実現される。
【０００９】最上部金属層が電極の単純な機能を果すか
、或いはミラーの一部として働くか、効果は同じで、レ
ーザ放射に対しては不透明で、そのため最上部表面の放
射は除かれる。
、或いはミラーの一部として働くか、効果は同じで、レ
ーザ放射に対しては不透明で、そのため最上部表面の放
射は除かれる。
【００１０】例えば適切に製造された表示中で用いるよ
うな、最上部表面放射の必要性は認識されてきたが、構
造的な方式は高価であった。活性領域中にバイアス電流
を横方向に導入することに依存する一つの方式は、エッ
チング、再成長及び拡散を用いる。エム・オグラ（Ｍ．
Ｏｇｕｒａ） ら、“アプライド・フィジックス・レタ
ーズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ）”第５１巻、１６５５頁（１９８７）を参照のこと
。
うな、最上部表面放射の必要性は認識されてきたが、構
造的な方式は高価であった。活性領域中にバイアス電流
を横方向に導入することに依存する一つの方式は、エッ
チング、再成長及び拡散を用いる。エム・オグラ（Ｍ．
Ｏｇｕｒａ） ら、“アプライド・フィジックス・レタ
ーズ（Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒ
ｓ）”第５１巻、１６５５頁（１９８７）を参照のこと
。
【００１１】
【本発明の要旨】本発明は最上部面発光、垂直空胴、面
発光レーザに係る。本発明の構造は、上部空胴端上の（
非ハイブリッド）分布誘電体ミラーを使用することに依
存する。最上部ミラーのかなりの部分を遮蔽しない周辺
電流注入により、一直線状の電極は避けられる。活性利
得領域中への効率のよい電流導入は、イオン打込により
導入される結晶損傷（ここでは“イオン注入”とよぶ）
により生じた抵抗分布により、保証される。“腰”が活
性領域の付近又は僅かに上にある理想的な腰状分布は、
ここで“埋込損傷層”とよばれる深さにおいて、最も高
い抵抗となるようなイオン質量とエネルギーを選んだ結
果である。必要とするエネルギーが最小で、デバイス特
性には殆ど無害であるため、例は一般的に好ましいＨ＋
（陽子）に依存するが、他のイオンも役に立つことが
ある。高濃度ドープ表面における注入損傷を減し、それ
により上部ミラーの最上部付近の導電性を改善するため
、好ましい実施例は熱アニールに依存する。
発光レーザに係る。本発明の構造は、上部空胴端上の（
非ハイブリッド）分布誘電体ミラーを使用することに依
存する。最上部ミラーのかなりの部分を遮蔽しない周辺
電流注入により、一直線状の電極は避けられる。活性利
得領域中への効率のよい電流導入は、イオン打込により
導入される結晶損傷（ここでは“イオン注入”とよぶ）
により生じた抵抗分布により、保証される。“腰”が活
性領域の付近又は僅かに上にある理想的な腰状分布は、
ここで“埋込損傷層”とよばれる深さにおいて、最も高
い抵抗となるようなイオン質量とエネルギーを選んだ結
果である。必要とするエネルギーが最小で、デバイス特
性には殆ど無害であるため、例は一般的に好ましいＨ＋
（陽子）に依存するが、他のイオンも役に立つことが
ある。高濃度ドープ表面における注入損傷を減し、それ
により上部ミラーの最上部付近の導電性を改善するため
、好ましい実施例は熱アニールに依存する。
【００１２】本発明に従う好ましい構造では、更に誘電
体ミラー部又は対の間に周知の超格子又は段差層を用い
ることにより、少くとも上部ミラー内の抵抗が最小にな
る。ジェイ・エル・ジェウェル（Ｊ．Ｌ．Ｊｅｗｅｌｌ
）ら“オプティク・エンジニアリング（Ｏｐｔｉｃ．Ｅ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ） ”、第２９０巻、２１０頁（
１９９０）を参照のこと。
体ミラー部又は対の間に周知の超格子又は段差層を用い
ることにより、少くとも上部ミラー内の抵抗が最小にな
る。ジェイ・エル・ジェウェル（Ｊ．Ｌ．Ｊｅｗｅｌｌ
）ら“オプティク・エンジニアリング（Ｏｐｔｉｃ．Ｅ
ｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ） ”、第２９０巻、２１０頁（
１９９０）を参照のこと。
【００１３】従来技術の構造のように、上部ミラーをｐ
−ドープすることはひき続き便利である。しかし、本発
明の方式は最部ミラーがｎ−ドープされる反転構造に適
用するのが適当である。
−ドープすることはひき続き便利である。しかし、本発
明の方式は最部ミラーがｎ−ドープされる反転構造に適
用するのが適当である。
【００１４】
【詳細な記述】図１は設計、材料等に関する一般的な議
論と、実験的に示された試料の例に関する具体的な議論
の基礎として役立つ。
論と、実験的に示された試料の例に関する具体的な議論
の基礎として役立つ。
【００１５】この図は一般的に考えられる最上面発光Ｓ
ＥＬを示す。材料の選択は、例えば放射波長といった所
望のレーザ特性に、最終的には依存する。しかし、例え
ば最上部表面放射をモニターするために、空胴の基板側
の放射が望ましいといったある種の条件下では、適当に
透明である基板を選択することが望ましいこともある。 エピタキシャル成長に依存する通常の製作では、基板の
選択では、格子定数等が限定される。
ＥＬを示す。材料の選択は、例えば放射波長といった所
望のレーザ特性に、最終的には依存する。しかし、例え
ば最上部表面放射をモニターするために、空胴の基板側
の放射が望ましいといったある種の条件下では、適当に
透明である基板を選択することが望ましいこともある。 エピタキシャル成長に依存する通常の製作では、基板の
選択では、格子定数等が限定される。
【００１６】動作するデバイスは、今日まで基板１０上
にエピタキシャル成長させ、基板は試料の例ではＳｉ−
ドープｎ＋ ＧａＡｓ（典型的な場合、厚さは２００乃
至５００μｍ で、３×１０１８ｃｍ−３に均一にドー
プされている。）である。最初はｎ形ミラー層であるエ
ピタキシャル成長は有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ
）（アール・ディー・デュプイ（Ｒ．Ｄ．Ｄｕｐｕｉ）
ら、アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ
．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔｅｒｓ） 、第３１巻、２０１頁
（１９７８）参照）、ＭＢＥ（エイ・ワイ・チョー（Ａ
．Ｙ．ｃｈｏ） ジャーナル・バキアム・テクノロジー
（Ｊ．Ｖａｃ．Ｔｅｃｈｎｏ）、第８巻、５３１頁（１
９７１）参照）等により行えばよい。試料の例では、８
５０ｎｍの放射波長に対応した反射ピークをもつ２６．
５対の四分の１波長ミラーを成長させるために、ＭＢＥ
が用いられた。底部又はｎ形ミラーは、ＡｌＡｓ／Ａｌ
．１５ Ｇａ．８５ Ａｓ（層１１、１２は夫々７１０
．８オングストローム及び６０４．８オングストローム
の厚さである。）から成る。層１１及び１２はともに３
×１０１８ｃｍ−３のＳｉドープである。
にエピタキシャル成長させ、基板は試料の例ではＳｉ−
ドープｎ＋ ＧａＡｓ（典型的な場合、厚さは２００乃
至５００μｍ で、３×１０１８ｃｍ−３に均一にドー
プされている。）である。最初はｎ形ミラー層であるエ
ピタキシャル成長は有機金属化学気相堆積（ＭＯＣＶＤ
）（アール・ディー・デュプイ（Ｒ．Ｄ．Ｄｕｐｕｉ）
ら、アプライド・フィジックス・レターズ（Ａｐｐｌ
．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔｅｒｓ） 、第３１巻、２０１頁
（１９７８）参照）、ＭＢＥ（エイ・ワイ・チョー（Ａ
．Ｙ．ｃｈｏ） ジャーナル・バキアム・テクノロジー
（Ｊ．Ｖａｃ．Ｔｅｃｈｎｏ）、第８巻、５３１頁（１
９７１）参照）等により行えばよい。試料の例では、８
５０ｎｍの放射波長に対応した反射ピークをもつ２６．
５対の四分の１波長ミラーを成長させるために、ＭＢＥ
が用いられた。底部又はｎ形ミラーは、ＡｌＡｓ／Ａｌ
．１５ Ｇａ．８５ Ａｓ（層１１、１２は夫々７１０
．８オングストローム及び６０４．８オングストローム
の厚さである。）から成る。層１１及び１２はともに３
×１０１８ｃｍ−３のＳｉドープである。
【００１７】図１は２つのスペーサ層１５間にはさまれ
た活性利得領域１４から成る活性領域１３を示す。領域
１３の全体の厚さは、活性利得材料のエネルギー帯構造
により可能となるレーザ放射の半波長の整数倍を維持す
るようなものである。活性領域１３の中心における活性
利得領域１４の位置は、試料の例では最大強度の位置で
ある（それによって一波長の定在波ができる）、精密な
寸法が、許された範囲内で、実現されるレーザ放射の波
長を決る。具体的な試料の例では、活性利得領域は、Ａ
ｌ０．３ Ｇａ０．７ Ａｓ（ＡｌＸ Ｇａ１−Ｘ Ａ
ｓでＸ＝０．３）の７０オングストロームの厚さの障壁
層１７で分離された適切な厚さ１００オングストローム
の４つのＧａＡｓ層１６から成る。約９６３オングスト
ロームの厚さのはさまれたスペーサ層１５もＡｌＸ Ｇ
ａ１−Ｘ Ａｓから成り、活性利得領域１４に隣接した
Ｘ＝０．３から最も内部のミラー層１１及び１８に隣接
０．５の値まで傾斜していた。スペーサ領域１５内の傾
斜した組成は、活性利得領域１４内にキャリヤを閉じ込
める働きをする。
た活性利得領域１４から成る活性領域１３を示す。領域
１３の全体の厚さは、活性利得材料のエネルギー帯構造
により可能となるレーザ放射の半波長の整数倍を維持す
るようなものである。活性領域１３の中心における活性
利得領域１４の位置は、試料の例では最大強度の位置で
ある（それによって一波長の定在波ができる）、精密な
寸法が、許された範囲内で、実現されるレーザ放射の波
長を決る。具体的な試料の例では、活性利得領域は、Ａ
ｌ０．３ Ｇａ０．７ Ａｓ（ＡｌＸ Ｇａ１−Ｘ Ａ
ｓでＸ＝０．３）の７０オングストロームの厚さの障壁
層１７で分離された適切な厚さ１００オングストローム
の４つのＧａＡｓ層１６から成る。約９６３オングスト
ロームの厚さのはさまれたスペーサ層１５もＡｌＸ Ｇ
ａ１−Ｘ Ａｓから成り、活性利得領域１４に隣接した
Ｘ＝０．３から最も内部のミラー層１１及び１８に隣接
０．５の値まで傾斜していた。スペーサ領域１５内の傾
斜した組成は、活性利得領域１４内にキャリヤを閉じ込
める働きをする。
【００１８】簡潔にするため、活性領域１３については
主に１乃至数個の量子井戸を例に議論する。本発明の指
針は、バルク活性利得領域とともに、多数の量子井戸を
含む活性領域についても等しく適用できる。
主に１乃至数個の量子井戸を例に議論する。本発明の指
針は、バルク活性利得領域とともに、多数の量子井戸を
含む活性領域についても等しく適用できる。
【００１９】例では最上部ミラー反射は、Ａｌ．１５
Ｇａ．８５ Ａｓ層１９と対になったＡｌＡｓ１８の１
９周期のＢｅ−ドープミラー層から成る。この例におけ
る有用な導電特性は、活性領域に隣接した最初の２周期
の３×１０１８のベリリウムドーピングから、次の１４
周期の５×１０１８を通り、最上部層の２×１０１９の
最高レベルまで増加するドーピングにより生じる。一周
期２０が詳細に示されているように、上部ミラーの導電
率は、各誘電体対１８、１９内の中間の禁制帯幅をもつ
対となった層２１及び２２により更に増す。具体的な例
の場合、厚さ９５．５オングストロームの層２１（Ｘ＝
０．４）と厚さ１０１オングストロームの層２２（Ｘ＝
０．７）は、厚さ６０４．２オングストロームの層（Ｘ
＝１）を厚さ５１４．１オングストロームの層１８（Ｘ
＝０．１５）から分離し、これら全てＡｌＸＧａ１−Ｘ
Ａｓの組成で、８５０ｎｍの波長の放射に対し、半波
長周期を生じた。
Ｇａ．８５ Ａｓ層１９と対になったＡｌＡｓ１８の１
９周期のＢｅ−ドープミラー層から成る。この例におけ
る有用な導電特性は、活性領域に隣接した最初の２周期
の３×１０１８のベリリウムドーピングから、次の１４
周期の５×１０１８を通り、最上部層の２×１０１９の
最高レベルまで増加するドーピングにより生じる。一周
期２０が詳細に示されているように、上部ミラーの導電
率は、各誘電体対１８、１９内の中間の禁制帯幅をもつ
対となった層２１及び２２により更に増す。具体的な例
の場合、厚さ９５．５オングストロームの層２１（Ｘ＝
０．４）と厚さ１０１オングストロームの層２２（Ｘ＝
０．７）は、厚さ６０４．２オングストロームの層（Ｘ
＝１）を厚さ５１４．１オングストロームの層１８（Ｘ
＝０．１５）から分離し、これら全てＡｌＸＧａ１−Ｘ
Ａｓの組成で、８５０ｎｍの波長の放射に対し、半波
長周期を生じた。
【００２０】両方の方式により、希望が達成される。即
ち、導電率はデバイス動作に殆ど悪影響を及ぼさないよ
うに、増加する。上部ミラー中の不純物が著しく増すこ
とは、反射の減少がそこではあまり重要でないため、適
切な折衷である。同様に、ミラー層間に中間の禁制帯材
料を使用することは、正味として正の効果をもつ。例え
ば自由表面から熱的に拡散させてよい金属亜鉛により、
金属ドーパントを導入することによって、更に改善を実
現してもよい。
ち、導電率はデバイス動作に殆ど悪影響を及ぼさないよ
うに、増加する。上部ミラー中の不純物が著しく増すこ
とは、反射の減少がそこではあまり重要でないため、適
切な折衷である。同様に、ミラー層間に中間の禁制帯材
料を使用することは、正味として正の効果をもつ。例え
ば自由表面から熱的に拡散させてよい金属亜鉛により、
金属ドーパントを導入することによって、更に改善を実
現してもよい。
【００２１】周知のように、２１及び２２のような中間
禁制帯材料層を、間にはさむことによって、電気抵抗は
本質的に減少し、一方反射には僅かな影響しか及ぼさな
い。ジェイ・エル・ジェウェル（Ｊ．Ｌ．Ｊｅｗｅｌｌ
）ら、“オプティック・エンジニアリング（Ｏｐｔｉｃ
．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ） 、第２９巻、２１０頁（
１９９０）を参照のこと。最適化された構造は、ミラー
対の両側に材料をはさんでもよく、或いは超格子を生成
させるため、多くの薄い層を用いてもよい。図示される
ように、間にはさむ工程は最も必要とするｐ形側のミラ
ー中で行われる。ある種の条件下では、同様の技術によ
りｎ形ミラー中の抵抗を減すことが望ましいことがある
。
禁制帯材料層を、間にはさむことによって、電気抵抗は
本質的に減少し、一方反射には僅かな影響しか及ぼさな
い。ジェイ・エル・ジェウェル（Ｊ．Ｌ．Ｊｅｗｅｌｌ
）ら、“オプティック・エンジニアリング（Ｏｐｔｉｃ
．Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ） 、第２９巻、２１０頁（
１９９０）を参照のこと。最適化された構造は、ミラー
対の両側に材料をはさんでもよく、或いは超格子を生成
させるため、多くの薄い層を用いてもよい。図示される
ように、間にはさむ工程は最も必要とするｐ形側のミラ
ー中で行われる。ある種の条件下では、同様の技術によ
りｎ形ミラー中の抵抗を減すことが望ましいことがある
。
【００２２】図１は例を示すだけのものである。現在実
施されているか将来実施されるであろう多くの変形によ
り、本発明の指針に影響を与えることなく、動作が改善
される可能性がある。例えば、明確には示されていない
が、試料の例における基板層１０は、欠陥のないエピタ
キシャル成長表面をより保障するため、同一組成の材料
を気相堆積させた薄い層で被覆した。
施されているか将来実施されるであろう多くの変形によ
り、本発明の指針に影響を与えることなく、動作が改善
される可能性がある。例えば、明確には示されていない
が、試料の例における基板層１０は、欠陥のないエピタ
キシャル成長表面をより保障するため、同一組成の材料
を気相堆積させた薄い層で被覆した。
【００２３】製作この節では本発明を進めるのに特に適
切な製作工程を扱う。実施する製作工程の順序とともに
工程それ自身の精密な性質は変えてもよいが、上で述べ
た試料の例を組立てるのに用いられるプロセスを例に、
製作について述べるのが便利である。
切な製作工程を扱う。実施する製作工程の順序とともに
工程それ自身の精密な性質は変えてもよいが、上で述べ
た試料の例を組立てるのに用いられるプロセスを例に、
製作について述べるのが便利である。
【００２４】図１の構造の最上部表面には、最上部とレ
ーザポストの両方をマスクするためのレジストが供給さ
れた。その目的は、下の領域をイオン損傷からマスクし
、電極のリフト−オフ規定の働きをする両方のためであ
る。後に述べるイオン損傷条件の場合、効果的なマスク
のためには、約６μｍ のマスク層厚を必要とした。従
来の単一層のフォトレジストリソグラフィは、動作する
レーザを実現するのに役立つが、多層レジスト方式によ
れば垂直なレジスト端が保証される。今用いる典型的な
三層レジストプロセスは、５乃至６μｍ の厚さの最初
のフォトレジスト層とそれに続く約５００オングストロ
ーム厚の例えばＣｒ又はＡｕの層及びそれに続く１μｍ
厚のフォトレジスト層を必要とする。１μｍ 層中に
所望のパターンを生成するため、露光及び現像した後、
最上部レジストパターンをマスクとして用い、金属層を
エッチする。厚い下のフォトレジストの乾式エッチング
（例えば反応性酸素イオンエッチング）を、残った金属
がマスクとして役立つよう所望の垂直端部を得るための
条件下で行う。
ーザポストの両方をマスクするためのレジストが供給さ
れた。その目的は、下の領域をイオン損傷からマスクし
、電極のリフト−オフ規定の働きをする両方のためであ
る。後に述べるイオン損傷条件の場合、効果的なマスク
のためには、約６μｍ のマスク層厚を必要とした。従
来の単一層のフォトレジストリソグラフィは、動作する
レーザを実現するのに役立つが、多層レジスト方式によ
れば垂直なレジスト端が保証される。今用いる典型的な
三層レジストプロセスは、５乃至６μｍ の厚さの最初
のフォトレジスト層とそれに続く約５００オングストロ
ーム厚の例えばＣｒ又はＡｕの層及びそれに続く１μｍ
厚のフォトレジスト層を必要とする。１μｍ 層中に
所望のパターンを生成するため、露光及び現像した後、
最上部レジストパターンをマスクとして用い、金属層を
エッチする。厚い下のフォトレジストの乾式エッチング
（例えば反応性酸素イオンエッチング）を、残った金属
がマスクとして役立つよう所望の垂直端部を得るための
条件下で行う。
【００２５】フォトリソグラフィによる規定に続き、１
０００オングストローム厚の電極材料（ｐ形側の場合Ａ
ｕ／Ｚｎ）を、熱蒸着により合金源から堆積させた。上
で述べた具体的な試料の例では、電極層はイオン注入中
、連続した層として保持される。
０００オングストローム厚の電極材料（ｐ形側の場合Ａ
ｕ／Ｚｎ）を、熱蒸着により合金源から堆積させた。上
で述べた具体的な試料の例では、電極層はイオン注入中
、連続した層として保持される。
【００２６】イオン注入はピーク損傷（ピーク抵抗）が
活性層の深さに生じ、最低の損傷（最低の抵抗）が表面
で生じるように選ばれる。各種イオン種に対する適切な
加速エネルギーは、容易に計算される。例えば、ジェイ
・エフ・ツィグラー（Ｊ．Ｆ．Ｚｉｅｇｌｅｒ） 編、
“イオン注入−科学及び技術”、アカデミックプレス（
１９８４）、５１−１０８頁（ＩＳＢＮ＃０−１２−７
８０６２０−２）を参照のこと。活性利得領域が最上部
表面から約２．５μｍ の深さにある例の場合、５×１
０１４ｃｍ−２の注入ドーズに対しては３００ＫｅＶ
Ｈ＋ イオンが、約２．３μｍ の深さに単位面積当り
１０６ Ω以上のシート抵抗を発生させるのに十分な損
傷を導入するのに有効であった。４５０℃における３０
秒の熱アニーリングにより、最上部の１．５μｍ 表面
領域中のより少い損傷によって誘入された抵抗は、報告
された結果に対して十分な大きさまで減少した。注入／
アニーリング条件は、最小レーザ閾値という点では、最
適化されなかった。
活性層の深さに生じ、最低の損傷（最低の抵抗）が表面
で生じるように選ばれる。各種イオン種に対する適切な
加速エネルギーは、容易に計算される。例えば、ジェイ
・エフ・ツィグラー（Ｊ．Ｆ．Ｚｉｅｇｌｅｒ） 編、
“イオン注入−科学及び技術”、アカデミックプレス（
１９８４）、５１−１０８頁（ＩＳＢＮ＃０−１２−７
８０６２０−２）を参照のこと。活性利得領域が最上部
表面から約２．５μｍ の深さにある例の場合、５×１
０１４ｃｍ−２の注入ドーズに対しては３００ＫｅＶ
Ｈ＋ イオンが、約２．３μｍ の深さに単位面積当り
１０６ Ω以上のシート抵抗を発生させるのに十分な損
傷を導入するのに有効であった。４５０℃における３０
秒の熱アニーリングにより、最上部の１．５μｍ 表面
領域中のより少い損傷によって誘入された抵抗は、報告
された結果に対して十分な大きさまで減少した。注入／
アニーリング条件は、最小レーザ閾値という点では、最
適化されなかった。
【００２７】注入損傷の性質及び程度の両方を考えるこ
とは有用である。二つの考えは基本的に本発明の指針の
結果である。１）埋込まれたピーク損傷レベルにおける
横方向の損傷勾配で、それはレーザ円柱内の材料を本質
的に無損傷に保ったまま、活性利得材料を適切にバイア
スするためのじょうご状電流路に本質的な勾配を生じる
ようなものでなければならない。２）埋込みピークから
イオンが順番として最初に入射する表面までの垂直損傷
勾配は、所望のレーザ閾値に対して十分な導電性を保持
する。Ｈ及びＨｅの場合、最小スペクトルエネルギー広
がりを仮定すると、ＧａＡｓ（考えている半導体材料を
適切に代表するもの）中の全損傷幅は０．５μｍ であ
る。これらの目的のために、損傷幅は損傷が最大値の０
．５倍の極小値になる損傷領域を囲むものと定義される
。（これらの目的のため、損傷領域はピーク損傷が中心
で起る環状と考えられる。）０のように大きなイオンの
場合、損傷幅は幾分大きい。
とは有用である。二つの考えは基本的に本発明の指針の
結果である。１）埋込まれたピーク損傷レベルにおける
横方向の損傷勾配で、それはレーザ円柱内の材料を本質
的に無損傷に保ったまま、活性利得材料を適切にバイア
スするためのじょうご状電流路に本質的な勾配を生じる
ようなものでなければならない。２）埋込みピークから
イオンが順番として最初に入射する表面までの垂直損傷
勾配は、所望のレーザ閾値に対して十分な導電性を保持
する。Ｈ及びＨｅの場合、最小スペクトルエネルギー広
がりを仮定すると、ＧａＡｓ（考えている半導体材料を
適切に代表するもの）中の全損傷幅は０．５μｍ であ
る。これらの目的のために、損傷幅は損傷が最大値の０
．５倍の極小値になる損傷領域を囲むものと定義される
。（これらの目的のため、損傷領域はピーク損傷が中心
で起る環状と考えられる。）０のように大きなイオンの
場合、損傷幅は幾分大きい。
【００２８】実際的な動作条件下では、約２．３μｍ
においてピーク埋込み損傷を得ることが可能であったが
、それは入射表面における最初のμｍ 深さの層内にお
けるそれより、１桁大きい。上で示したように、アニー
ルを要するここでの好ましいプロセスは、幾分この勾配
を増す。それは考えているドーズ量により導入される損
傷の実際の大きさを評価するいくつかの値をもつ。約１
×１０１４ｃｍ−２のドーズの場合、損傷は約１０１９
ｃｍ−３のレベルにピークをもつと評価される。これら
の現象に慣れている人には周知のように、そのような数
は近似的なものだけであって、ある程度は変位の程度に
瞬間的に依存し、導入された損傷のある程度は操作温度
において自己アニールされる。
においてピーク埋込み損傷を得ることが可能であったが
、それは入射表面における最初のμｍ 深さの層内にお
けるそれより、１桁大きい。上で示したように、アニー
ルを要するここでの好ましいプロセスは、幾分この勾配
を増す。それは考えているドーズ量により導入される損
傷の実際の大きさを評価するいくつかの値をもつ。約１
×１０１４ｃｍ−２のドーズの場合、損傷は約１０１９
ｃｍ−３のレベルにピークをもつと評価される。これら
の現象に慣れている人には周知のように、そのような数
は近似的なものだけであって、ある程度は変位の程度に
瞬間的に依存し、導入された損傷のある程度は操作温度
において自己アニールされる。
【００２９】イオン注入により導入される損傷の機構は
、たとえば上で引用した“イオン注入−科学及び技術”
からわかる。統計的には、水素原子はドーパントキャリ
ヤの５個分変位し、それにより金属原子、例えばＢｅ５
個が本質的に導電率に寄与しない。統計的な観測は幾分
ドーパント密度に依存する可能性があるが、第一近似で
は、入射表面からピーク深さを通る考えている領域に導
入される損傷は、衝突分布に比例すると考えられる。注
入方向に観測される１μｍ 乃至２．３μｍ の大きさ
の損傷分布の大きさは、従っておおよそ衝突分布の大き
さの程度を表わす。
、たとえば上で引用した“イオン注入−科学及び技術”
からわかる。統計的には、水素原子はドーパントキャリ
ヤの５個分変位し、それにより金属原子、例えばＢｅ５
個が本質的に導電率に寄与しない。統計的な観測は幾分
ドーパント密度に依存する可能性があるが、第一近似で
は、入射表面からピーク深さを通る考えている領域に導
入される損傷は、衝突分布に比例すると考えられる。注
入方向に観測される１μｍ 乃至２．３μｍ の大きさ
の損傷分布の大きさは、従っておおよそ衝突分布の大き
さの程度を表わす。
【００３０】操作の観点からは、導入されたバイアス電
流の最低５０％を活性利得領域に通すことは、考えてい
る損傷分布で一般に実現される。殆どの目的、特に高度
の集積のためには、これは望ましい最小値である。ある
種の条件下では、活性領域を通過するバイアス電流は、
やはり最上部電極を通して導入される全バイアス電流に
対する割合で表すと、９０％かそれ以上のレベルをもっ
てきた。
流の最低５０％を活性利得領域に通すことは、考えてい
る損傷分布で一般に実現される。殆どの目的、特に高度
の集積のためには、これは望ましい最小値である。ある
種の条件下では、活性領域を通過するバイアス電流は、
やはり最上部電極を通して導入される全バイアス電流に
対する割合で表すと、９０％かそれ以上のレベルをもっ
てきた。
【００３１】レーザ円柱の中心において、僅かな導電性
の減少が観測されたことは、横方向の損傷の勾配は、垂
直方向と同程度であることを暗示している。約５μｍ
の開孔の場合、これは散乱による角度の曲りが、やはり
注入により導入された損傷を約１桁小さくしたことを示
唆している。この評価は初期の実験結果にのみ基いてい
るため、近似と考えなければならない。最適化された条
件は、円柱の中心において本質的に導電率が減少せず保
たれたより急峻な横方向勾配を生じると考えられる。一
例として、注意深く制御した三層レジストプロセスでは
、より垂直に近いレジスト端部を生じ、それによってよ
り均一な径の電極開孔が生成するであろう。
の減少が観測されたことは、横方向の損傷の勾配は、垂
直方向と同程度であることを暗示している。約５μｍ
の開孔の場合、これは散乱による角度の曲りが、やはり
注入により導入された損傷を約１桁小さくしたことを示
唆している。この評価は初期の実験結果にのみ基いてい
るため、近似と考えなければならない。最適化された条
件は、円柱の中心において本質的に導電率が減少せず保
たれたより急峻な横方向勾配を生じると考えられる。一
例として、注意深く制御した三層レジストプロセスでは
、より垂直に近いレジスト端部を生じ、それによってよ
り均一な径の電極開孔が生成するであろう。
【００３２】同様の注入損傷分布は、Ｈｅ及びＯのよう
な他のイオンで得られる。Ｈｅの場合、必要な注入エネ
ルギー及びドーズ量は、夫々８００ＫｅＶ 及び約１×
１０１４ｃｍ−２である。Ｏの場合、必要な注入エネル
ギー及びドーズ量は、それぞれ３ＭｅＶ 及び約１×１
０１３ｃｍ−２である。
な他のイオンで得られる。Ｈｅの場合、必要な注入エネ
ルギー及びドーズ量は、夫々８００ＫｅＶ 及び約１×
１０１４ｃｍ−２である。Ｏの場合、必要な注入エネル
ギー及びドーズ量は、それぞれ３ＭｅＶ 及び約１×１
０１３ｃｍ−２である。
【００３３】“イオン注入”という用語は、上のプロセ
スを記述するのに用いると便利である。ほとんどの条件
下で、損傷の中心は実際に注入材料、この例では水素を
含む。 実施されているように、熱アニーリングは注
入された材料の本質的な進展を生じるとは期待されない
。 更に、一般に水素を遊離させるのに十分な高温における
アニーリングで、損傷を回復させる。本発明の指針は、
そのような仮想の状態には制限されない。抵抗の増加が
イオン注入によって実現され、好ましい例では抵抗の増
加はアニーリングにより基本的に上部誘電体ミラー付近
の領域において、抑えられることだけが必要である。
スを記述するのに用いると便利である。ほとんどの条件
下で、損傷の中心は実際に注入材料、この例では水素を
含む。 実施されているように、熱アニーリングは注
入された材料の本質的な進展を生じるとは期待されない
。 更に、一般に水素を遊離させるのに十分な高温における
アニーリングで、損傷を回復させる。本発明の指針は、
そのような仮想の状態には制限されない。抵抗の増加が
イオン注入によって実現され、好ましい例では抵抗の増
加はアニーリングにより基本的に上部誘電体ミラー付近
の領域において、抑えられることだけが必要である。
【００３４】試料の例では、７５℃の温度において２０
分間アセトン又はフォトレジスト除去剤（例えばベーカ
ーＰＲＳ２０００）に浸すリフトオフにより、図２に描
かれる構造が完成される。基板電極を作成するための具
体的な条件は、本発明の指針に対しては厳密さを必要と
しない。
分間アセトン又はフォトレジスト除去剤（例えばベーカ
ーＰＲＳ２０００）に浸すリフトオフにより、図２に描
かれる構造が完成される。基板電極を作成するための具
体的な条件は、本発明の指針に対しては厳密さを必要と
しない。
【００３５】本発明のレーザが例えばレーザアレイのよ
うな集積回路の一部である場合、個々のレーザを分離す
る必要がある。物理的な分離には、化学エッチングを利
用する。電極がリフトオフで分離される場合、個々のレ
ーザの分離は恐らくＨ３ ＰＯ４ ：Ｈ２ Ｏ２ ：Ｈ
２ Ｏを基礎としたエッチングを用いて、２．５μｍ
の深さまで湿式化学エッチングで完了できる。表面から
活性領域の深さまで、適度な一定の損傷を実現するため
、ここでは広いイオンエネルギースペクトルを用いたイ
オン注入により、平坦性を保持したまま等価な電気的分
離が達成される。（これはエネルギースペクトルがかな
り狭い導電率分布を生成するのに役立ち、最初のμｍの
表面領域に対する影響を最小にしたまま、所望の埋込み
層を生成する値にピークをもつようなイオン注入損傷と
は異なる。）
うな集積回路の一部である場合、個々のレーザを分離す
る必要がある。物理的な分離には、化学エッチングを利
用する。電極がリフトオフで分離される場合、個々のレ
ーザの分離は恐らくＨ３ ＰＯ４ ：Ｈ２ Ｏ２ ：Ｈ
２ Ｏを基礎としたエッチングを用いて、２．５μｍ
の深さまで湿式化学エッチングで完了できる。表面から
活性領域の深さまで、適度な一定の損傷を実現するため
、ここでは広いイオンエネルギースペクトルを用いたイ
オン注入により、平坦性を保持したまま等価な電気的分
離が達成される。（これはエネルギースペクトルがかな
り狭い導電率分布を生成するのに役立ち、最初のμｍの
表面領域に対する影響を最小にしたまま、所望の埋込み
層を生成する値にピークをもつようなイオン注入損傷と
は異なる。）
【００３６】レーザの最上部を囲む材料の
浅いエッチングがプロセスを促進する可能性のある条件
が存在する。 恐らく１０００オングストローム単位の深さ又はそれ以
下のエッチングは、レーザの配置を促進し、位置合せを
助ける可能性がある。
浅いエッチングがプロセスを促進する可能性のある条件
が存在する。 恐らく１０００オングストローム単位の深さ又はそれ以
下のエッチングは、レーザの配置を促進し、位置合せを
助ける可能性がある。
【００３７】図２−図３
図２は図１の構造を概略的に表す正面図で、最上部電極
２３には開孔２４が形成されており、底部電極は示され
ていない。この図が試料の例を表すという限りにおいて
、たとえば議論を簡単化するという点で、ミラー層の数
を減すことにより、それは簡単化されている。この段階
で構造は本発明の指針に従って注入損傷を受けており、
層１５、１８及び１９の一部に描かれている損傷は、レ
ーザ円柱内の相対的に損傷を受けない活性領域を囲んで
いる。損傷の程度は斜線で描かれており、層１４中で斜
線は最も強く、層１５、１８及び１９を貫き両方向に減
少している。図には示されていないが、活性領域１３に
隣接した層１１及び１２中の注入損傷は、隣接した層１
８及び１９のそれとほぼ同じ程度である。
２３には開孔２４が形成されており、底部電極は示され
ていない。この図が試料の例を表すという限りにおいて
、たとえば議論を簡単化するという点で、ミラー層の数
を減すことにより、それは簡単化されている。この段階
で構造は本発明の指針に従って注入損傷を受けており、
層１５、１８及び１９の一部に描かれている損傷は、レ
ーザ円柱内の相対的に損傷を受けない活性領域を囲んで
いる。損傷の程度は斜線で描かれており、層１４中で斜
線は最も強く、層１５、１８及び１９を貫き両方向に減
少している。図には示されていないが、活性領域１３に
隣接した層１１及び１２中の注入損傷は、隣接した層１
８及び１９のそれとほぼ同じ程度である。
【００３８】破線２６はその中でレーザ発振が起る構造
全体の円柱部分（“円柱”）を規定する。この部分、即
ちレーザそれ自身は、より大きな層構造の一部で、層は
一般に連続しており、通常構造を貫き、中断することな
く円柱部分を囲むように延びる。（ただし、上で述べた
ように、円柱の外側の層領域は、選択的にイオン注入損
傷を受けている。）やはり述べたように、レーザを囲む
領域中の浅いエッチングが有用である状況があり、約１
０表面層もの多くの深さまで、この点では不連続である
可能性がある。
全体の円柱部分（“円柱”）を規定する。この部分、即
ちレーザそれ自身は、より大きな層構造の一部で、層は
一般に連続しており、通常構造を貫き、中断することな
く円柱部分を囲むように延びる。（ただし、上で述べた
ように、円柱の外側の層領域は、選択的にイオン注入損
傷を受けている。）やはり述べたように、レーザを囲む
領域中の浅いエッチングが有用である状況があり、約１
０表面層もの多くの深さまで、この点では不連続である
可能性がある。
【００３９】開孔２４が示されている円柱部分は、一般
に断面が円状で、基本的に損傷により物理的に規定され
、それはリフトオフに用いられるレジスト領域により円
柱部分の外側の領域に限定されている。学術的な目的で
はあるが、鋭く印した斜線により損傷を示すのは有用で
、実際の損傷は円柱表面２６において特に幾分傾斜して
いる。これはまた層に対しても正しく、損傷の程度は急
峻さは変えないが、例えば層１４及び１５間では徐々に
変化する。
に断面が円状で、基本的に損傷により物理的に規定され
、それはリフトオフに用いられるレジスト領域により円
柱部分の外側の領域に限定されている。学術的な目的で
はあるが、鋭く印した斜線により損傷を示すのは有用で
、実際の損傷は円柱表面２６において特に幾分傾斜して
いる。これはまた層に対しても正しく、損傷の程度は急
峻さは変えないが、例えば層１４及び１５間では徐々に
変化する。
【００４０】図３は開孔２４を含む電極２３の上面図で
ある。具体的な試料の例では、元素金の電極は、４０×
６０μｍ であった。オフセット開孔２４とともに、直
線で囲まれた形状については、特別の結果はない。各種
の設計／操作についての考察は、異なる構成を予想する
可能性がある。一般に、（個々の分離されたデバイスの
上部表面に対応する）許された最大面積をもつ対称の電
極構造が好ましい。面積が増加すると電流密度は減少し
、特に上部表面がｐ−ドープミラーである構造中での熱
放散の必要性は小さくなる。
ある。具体的な試料の例では、元素金の電極は、４０×
６０μｍ であった。オフセット開孔２４とともに、直
線で囲まれた形状については、特別の結果はない。各種
の設計／操作についての考察は、異なる構成を予想する
可能性がある。一般に、（個々の分離されたデバイスの
上部表面に対応する）許された最大面積をもつ対称の電
極構造が好ましい。面積が増加すると電流密度は減少し
、特に上部表面がｐ−ドープミラーである構造中での熱
放散の必要性は小さくなる。
【００４１】これまで作られた試料の例及び他のそのよ
うなデバイスは、利得誘導抵抗分布のみで、誘導という
のは、損傷に従いピーク電流密度のピークに関してであ
った。そのような構造は、光学的には誘導をしていない
。この考えによれば、レーザ円柱を選択することになり
、従って開孔の直径は、光学端散乱損失（それはレーザ
閾値を増す）を最小にするのに十分な大きさになる。 これまで実験的には約５μｍ の円柱直径は、許容しう
る最小値と考えられてきた。しかし、他の所で述べられ
ているように、最終的に最適化された製作プロセスでは
、より小さな直径が許容される。関連した考察はエッチ
ングに関してであり、イオン注入を効果的にマスクする
ために用いられる比較的厚い（約６μｍ ）レジストの
エッチングは、簡単な湿式エッチングにより行った。得
られる勾配をもった端部は、リフトオフにより生じる電
極開孔中の変化に対応した変化を生じる。例えば三層レ
ジストを用いるというように異なるエッチ技術で置きか
えると、名目上の直径により近い円柱直径を得るための
垂直端部により近い端部が生じる。（例えば、もし名目
５μｍ 直径に対し、勾配により約２又は３μｍ の小
さな直径の開孔が生じるなら、開孔サイズは一様に約２
又は３μｍ になり、端部損失が加わると耐えられない
。）実験的には５、１０、１５、２０及び３０μｍ の
開孔が機能した。時には比較的大きな電極が必要となる
が、より小さな開孔が、一般に必要とされ、特に集積回
路中では充填密度を高くするために必要である。
うなデバイスは、利得誘導抵抗分布のみで、誘導という
のは、損傷に従いピーク電流密度のピークに関してであ
った。そのような構造は、光学的には誘導をしていない
。この考えによれば、レーザ円柱を選択することになり
、従って開孔の直径は、光学端散乱損失（それはレーザ
閾値を増す）を最小にするのに十分な大きさになる。 これまで実験的には約５μｍ の円柱直径は、許容しう
る最小値と考えられてきた。しかし、他の所で述べられ
ているように、最終的に最適化された製作プロセスでは
、より小さな直径が許容される。関連した考察はエッチ
ングに関してであり、イオン注入を効果的にマスクする
ために用いられる比較的厚い（約６μｍ ）レジストの
エッチングは、簡単な湿式エッチングにより行った。得
られる勾配をもった端部は、リフトオフにより生じる電
極開孔中の変化に対応した変化を生じる。例えば三層レ
ジストを用いるというように異なるエッチ技術で置きか
えると、名目上の直径により近い円柱直径を得るための
垂直端部により近い端部が生じる。（例えば、もし名目
５μｍ 直径に対し、勾配により約２又は３μｍ の小
さな直径の開孔が生じるなら、開孔サイズは一様に約２
又は３μｍ になり、端部損失が加わると耐えられない
。）実験的には５、１０、１５、２０及び３０μｍ の
開孔が機能した。時には比較的大きな電極が必要となる
が、より小さな開孔が、一般に必要とされ、特に集積回
路中では充填密度を高くするために必要である。
【００４２】図２は動作状態にあるレーザを示し、図示
されていない源から電極２３を通って導入された電流は
、電流路２５を生じ、それはイオン注入損傷から生じた
導電率分布を流れ、レーザ円柱中の活性利得領域内に集
まる。
されていない源から電極２３を通って導入された電流は
、電流路２５を生じ、それはイオン注入損傷から生じた
導電率分布を流れ、レーザ円柱中の活性利得領域内に集
まる。
【００４３】図２には示されていないが、シリコン基板
１０の下側にメッキされた金電極がある。試料の例にお
いて、完成したデバイスは、銅プレート上にマウントさ
れた。
１０の下側にメッキされた金電極がある。試料の例にお
いて、完成したデバイスは、銅プレート上にマウントさ
れた。
【００４４】図２は本発明の全てのデバイスに共通な構
造及び動作モードを明確に示している。ある種の条件下
では、例えばモニターの目的の場合に望ましいように、
基板側でのレーザ放射が有用であることがある。そのよ
うなことは、例えば円柱レーザに局所的に対応した位置
の基板を除去するか、或いは条件が許せば貫通して透過
させる（例えば、ＩｎＧａＡｓから成る活性利得材料が
ＧａＡｓ基板の吸収領域より長い波長で放射する場合）
ことにより、当業者は実現できる。
造及び動作モードを明確に示している。ある種の条件下
では、例えばモニターの目的の場合に望ましいように、
基板側でのレーザ放射が有用であることがある。そのよ
うなことは、例えば円柱レーザに局所的に対応した位置
の基板を除去するか、或いは条件が許せば貫通して透過
させる（例えば、ＩｎＧａＡｓから成る活性利得材料が
ＧａＡｓ基板の吸収領域より長い波長で放射する場合）
ことにより、当業者は実現できる。
【００４５】図４
この図に示されたパワー−電流特性は、本発明のＳＥＬ
中で観測された一般的な形である。具体的な値は１０μ
ｍ 径のレーザ円柱（１０μｍ 径の電極開孔）を有す
るＣＷレーザに対応する。具体的なデバイスは、室温で
２．２ｍＡのレーザ閾値を有した。３．６ｍＡまでレー
ザ光は殆ど水平に偏光し、基本的なガウス形横モード分
布を有した。３．６ｍＡ以上では、垂直に偏光した光も
、ＴＥＭＯ１モード形の特性で現れ始めた。図４中の３
．６ｍＡにおけるキンクは、垂直偏光をもつ新しい横モ
ードの開始を示す。５ｍＡ以上では、環状のドーナッツ
形モードが観測される。レーザ発振波長は、電流ととも
に８４５ｎｍ（レーザ閾値）から８４７ｎｍ（６ｍＡ）
までレッドシフトを示した。５．５ｍＡで０．６ｍＷの
連続出力パワーが測定され、室温においてヒートシンク
は用いなかった。より高電流では、出力パワーは図４に
示されるように、熱効果により減少した。微分量子効率
は３．６ｍＡ以下の電流で約２０％であり、より高い電
流では減少した。
中で観測された一般的な形である。具体的な値は１０μ
ｍ 径のレーザ円柱（１０μｍ 径の電極開孔）を有す
るＣＷレーザに対応する。具体的なデバイスは、室温で
２．２ｍＡのレーザ閾値を有した。３．６ｍＡまでレー
ザ光は殆ど水平に偏光し、基本的なガウス形横モード分
布を有した。３．６ｍＡ以上では、垂直に偏光した光も
、ＴＥＭＯ１モード形の特性で現れ始めた。図４中の３
．６ｍＡにおけるキンクは、垂直偏光をもつ新しい横モ
ードの開始を示す。５ｍＡ以上では、環状のドーナッツ
形モードが観測される。レーザ発振波長は、電流ととも
に８４５ｎｍ（レーザ閾値）から８４７ｎｍ（６ｍＡ）
までレッドシフトを示した。５．５ｍＡで０．６ｍＷの
連続出力パワーが測定され、室温においてヒートシンク
は用いなかった。より高電流では、出力パワーは図４に
示されるように、熱効果により減少した。微分量子効率
は３．６ｍＡ以下の電流で約２０％であり、より高い電
流では減少した。
【００４６】１％のくり返し周期で、１５０ｎｓパルス
を用いたとき、１０、１５、２０及び３０μｍ 直径の
場合の閾値は、夫々２．２、３．５、５．６及び１０．
２ｍＡである。対応する量子井戸当りのレーザ閾値密度
は、それぞれ７００、５００、４５０及び３６０Ａ／ｃ
ｍ２ である。直径が大きくなると、レーザの経験する
回折及び拡散損失は減少し、それによってレーザ閾値電
流密度は低くなる。量子井戸当りのこれらの閾値電流密
度は、最低レーザ閾値電流単一量子井戸端発光レーザの
それより、僅かに高いだけである。全てのサイズの場合
、微分量子効率は、約２０％である。
を用いたとき、１０、１５、２０及び３０μｍ 直径の
場合の閾値は、夫々２．２、３．５、５．６及び１０．
２ｍＡである。対応する量子井戸当りのレーザ閾値密度
は、それぞれ７００、５００、４５０及び３６０Ａ／ｃ
ｍ２ である。直径が大きくなると、レーザの経験する
回折及び拡散損失は減少し、それによってレーザ閾値電
流密度は低くなる。量子井戸当りのこれらの閾値電流密
度は、最低レーザ閾値電流単一量子井戸端発光レーザの
それより、僅かに高いだけである。全てのサイズの場合
、微分量子効率は、約２０％である。
【００４７】本発明のレーザについて、主として個別デ
バイスを例に述べるのが便利であった。先に述べたよう
に、本発明が著しく進展すると確信されるのは、各種の
集積の形においてである。そのような“集積回路”の最
も簡単なものは、必要なバイアス回路を伴った単一ＳＥ
Ｌで構成される。より複雑な回路は、例えばレーザアレ
イのようなすべて光学的なもの又は光電子集積回路の形
をとってよい。
バイスを例に述べるのが便利であった。先に述べたよう
に、本発明が著しく進展すると確信されるのは、各種の
集積の形においてである。そのような“集積回路”の最
も簡単なものは、必要なバイアス回路を伴った単一ＳＥ
Ｌで構成される。より複雑な回路は、例えばレーザアレ
イのようなすべて光学的なもの又は光電子集積回路の形
をとってよい。
【００４８】本発明の指針は、上で述べた注入損傷導入
分布に関してである。便宜上、指針について一般的にＧ
ａＡｓを基本とした活性利得材料を用いた比較的簡単な
デバイスを例に述べた。指針は多くの変形、あるものは
既知であり、あるものはこれから出現するものに対して
、適用される。レーザ放射波長の柔軟性は、他の材料の
使用により得られる。例えば、ジー・ピー・アグラウォ
ル（Ｇ．Ｐ．Ａｇｒａｗａｌ） 及びエヌ・ケイ・ドゥ
タ（Ｎ．Ｋ．Ｄｕｔｔａ） による“長波長半導体レー
ザ”、ファン・ノストランド、ノインホルド、Ｎ．Ｙ．
（１９８６）ＩＳＢＮ＃０−４４２−２−０９９５−９
及びディー・ケイ・フェリー（Ｄ．Ｋ．Ｆｅｒｒｙ）
編“ＧａＡｓ技術”、エイチ・ダヴリュ・サム社、イン
ディアナポリス、インジアナ（１９８５）ＩＳＢＮ＃０
−６７２−２２３７５−９を参照のこと。これらの文献
は三元及び多元の化合物とともに、多数の化合物半導体
即ちＩＩＩ −Ｖ及びＩＩ−ＶＩについて述べている。 柔軟性は更に、例えば波数を増すか減すため、非線形要
素を用いることにより、与えられる。
分布に関してである。便宜上、指針について一般的にＧ
ａＡｓを基本とした活性利得材料を用いた比較的簡単な
デバイスを例に述べた。指針は多くの変形、あるものは
既知であり、あるものはこれから出現するものに対して
、適用される。レーザ放射波長の柔軟性は、他の材料の
使用により得られる。例えば、ジー・ピー・アグラウォ
ル（Ｇ．Ｐ．Ａｇｒａｗａｌ） 及びエヌ・ケイ・ドゥ
タ（Ｎ．Ｋ．Ｄｕｔｔａ） による“長波長半導体レー
ザ”、ファン・ノストランド、ノインホルド、Ｎ．Ｙ．
（１９８６）ＩＳＢＮ＃０−４４２−２−０９９５−９
及びディー・ケイ・フェリー（Ｄ．Ｋ．Ｆｅｒｒｙ）
編“ＧａＡｓ技術”、エイチ・ダヴリュ・サム社、イン
ディアナポリス、インジアナ（１９８５）ＩＳＢＮ＃０
−６７２−２２３７５−９を参照のこと。これらの文献
は三元及び多元の化合物とともに、多数の化合物半導体
即ちＩＩＩ −Ｖ及びＩＩ−ＶＩについて述べている。 柔軟性は更に、例えば波数を増すか減すため、非線形要
素を用いることにより、与えられる。
【図１】本発明により考えられた基板及び層構造の例を
描く概略立面図である。
描く概略立面図である。
【図２】考える図１の構造の動作デバイスを描く概略立
面図である。
面図である。
【図３】図２のデバイス上で用いられる典型的な開孔の
ある電極の平面図である。
ある電極の平面図である。
【図４】出力パワーとポンピング電流を軸に、本発明の
レーザの典型的なレーザ閾値及びレーザ特性を示す図で
ある。
レーザの典型的なレーザ閾値及びレーザ特性を示す図で
ある。
１０ 基板、基板層、シリコン基板
１１ 層、ミラー層
１２ 層
１３ 活性領域、領域
１４ 活性利得領域
１５ スペーサ層、スペーサ領域、層１６ ＧａＡ
ｓ層 １７ 障壁層 １８ ミラー層、誘電体、層 １９ Ａｌ．１５ Ｇａ．８５ Ａｓ層、誘電体、層
２０ 一周期 ２１ 層 ２２ 層 ２３ 最上部電極、電極 ２４ 開孔 ２５ 電流路 ２６ 破線、円柱表面
ｓ層 １７ 障壁層 １８ ミラー層、誘電体、層 １９ Ａｌ．１５ Ｇａ．８５ Ａｓ層、誘電体、層
２０ 一周期 ２１ 層 ２２ 層 ２３ 最上部電極、電極 ２４ 開孔 ２５ 電流路 ２６ 破線、円柱表面
Claims (15)
- 【請求項１】 少くとも１つの電気的にポンピングさ
れ、垂直な空胴の面発光レーザが含まれ、前記レーザは
基本的に半導体材料で構成されたより大きな層構造の円
柱部分で、前記構造の層の本質的に全てが前記円柱部分
を貫いて連続であり、前記構造はこの順で基板、第１の
多層誘電体ミラー、活性利得材料の少くとも１つの層を
含み活性領域及び第２の多層誘電体ミラーを含み、前記
誘電体ミラーの両方はレーザ放射の波長に対し、異なる
屈折率のミラー層の複数の対を含むことに、反射率に応
じて依存し、前記ミラーはそのようなミラー領域の１つ
がｐ形にドープされ、他方がｎ形にドープされるように
主な不純物がドープされ、前記レーザにはレーザ発振を
実現するために、活性利得材料を電気的にポンピングす
るためのポンピング手段が備わっており、前記手段は前
記第２の多層誘電体ミラーと電気的に接触した電極を含
み、前記電極にはそれを通してレーザ放射が可能な開孔
が形成されている装置において、前記より大きな層構造
は前記電極中に導入された電流が、最初前記円柱部分を
取り巻き、中には入らず、続いて前記円柱部分上に侵入
し、それによってそのような電流の主要部分がレーザ発
振を達成するため前記部分の前記活性利得領域を貫いて
流れるような電流路に従うようにする導電率分布を有し
、それによってレーザ放射は前記開孔を通過し、前記電
流路は本質的に増加した電気抵抗の埋込み領域の結果で
あり、前記領域は前記円柱部分を囲み、前記増加した電
気抵抗はイオン注入損傷の結果であることを特徴とする
装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、前記
活性利得材料は本質的に化合物半導体から成る装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、活性
利得材料の前記少くとも１つの層は量子井戸である装置
。 - 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、活性
利得材料の前記少くとも１つの層は、スペーサ材料の層
にはさまれ、前記スペーサ材料はレーザ発振という点に
おいて非利得材料である装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載の装置において、抵抗
は前記埋込み領域のピーク抵抗における最大値から、前
記電極近くの第２の層状誘電体ミラー内のより小さな値
まで、少くとも１桁減少する勾配をもつ装置。 - 【請求項６】 請求項５に記載の装置において、イオ
ン注入損傷は注入損傷の程度とほぼ同じ濃度で水素を含
むということで示される水素イオン注入損傷から本質的
に成る装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載の装置において、導電
性ドーピングは前記より大きな層構造の層内で本質的に
均一である装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、ドー
ピングは前記より大きな層構造の層に垂直な方向に勾配
をもち、少くとも前記電極に最も近いミラー層は前記活
性領域を囲むミラー層より高濃度にドープされる装置。 - 【請求項９】 請求項８に記載の装置において、前記
電極に最も近いミラー層は、デバイスに明らかな悪影響
を及ぼさない許容される最大値程度までドープされる装
置。 - 【請求項１０】 請求項１に記載の装置において、前
記活性利得材料は本質的にＧａＡｓから成る装置。 - 【請求項１１】 請求項１に記載の装置において、前
記活性利得材料は本質的にＩｎＸ Ｇａ１−Ｘ Ａｓか
ら成る装置。 - 【請求項１２】 請求項１に記載の装置において、前
記活性利得材料は本質的にＡｌＸ Ｇａ１−Ｘ Ａｓか
ら成る装置。 - 【請求項１３】 本質的に半導体材料から成る複数の
層を含む構造を、基板上にエピタキシャル成長させるこ
とを含み、前記層形成はこの順で、第１の多層誘電体ミ
ラー、活性成長材料の少くとも１つの層と第２の多層誘
電体ミラーを含む活性領域の成長を含み、前記ミラーは
主な導電性不純物が相対してドープされ、前記構造は成
長層の本質的にすべての中で測定された前記レーザより
大きい少くとも１個の電気的にポンピングする垂直空胴
面発光レーザを含む装置の製作において、前記構造は前
記レーザを囲む埋込みイオン注入損傷領域を生成するよ
うなエネルギーの大きさと分布の加速イオンで打込まれ
、損傷分布は最終の成長層におけるレーザの周囲からの
導入が、活性領域を貫く基本電流路を生じ、レーザ発振
を起させるような抵抗分布を規定することを特徴とする
製作。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の製作において、
前記レーザの上部層は前記レーザ内の注入損傷を減すよ
うパターン形成されたレジストを含む材料により、マス
クされる製作。 - 【請求項１５】 請求項１４に記載の製作において、
前記パターン形成されたレジストは、打込中電極材料の
連続した層により被覆され、パターン形成されたレジス
ト上の電極材料はリフトオフにより、打込に続いて除去
される製作。
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|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222866B1 (en) | 1997-01-06 | 2001-04-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Surface emitting semiconductor laser, its producing method and surface emitting semiconductor laser array |
Families Citing this family (95)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5436922A (en) * | 1990-09-12 | 1995-07-25 | Seiko Epson Corporation | Surface emission type semiconductor laser |
| US5212701A (en) * | 1992-03-25 | 1993-05-18 | At&T Bell Laboratories | Semiconductor surface emitting laser having enhanced optical confinement |
| US5274655A (en) * | 1992-03-26 | 1993-12-28 | Motorola, Inc. | Temperature insensitive vertical cavity surface emitting laser |
| US5223704A (en) * | 1992-03-31 | 1993-06-29 | At&T Bell Laboratories | Planar buried quantum well photodetector |
| US5245622A (en) * | 1992-05-07 | 1993-09-14 | Bandgap Technology Corporation | Vertical-cavity surface-emitting lasers with intra-cavity structures |
| US5343487A (en) * | 1992-10-01 | 1994-08-30 | Optical Concepts, Inc. | Electrical pumping scheme for vertical-cavity surface-emitting lasers |
| US5567646A (en) * | 1992-12-28 | 1996-10-22 | Philips Electronics North America Corporation | Method of making a stripe-geometry II/VI semiconductor gain-guided injection laser structure using ion implantation |
| JPH07118570B2 (ja) * | 1993-02-01 | 1995-12-18 | 日本電気株式会社 | 面発光素子およびその製造方法 |
| US5337327A (en) * | 1993-02-22 | 1994-08-09 | Motorola, Inc. | VCSEL with lateral index guide |
| US5331654A (en) * | 1993-03-05 | 1994-07-19 | Photonics Research Incorporated | Polarized surface-emitting laser |
| US6156582A (en) * | 1993-06-14 | 2000-12-05 | Motorola, Inc. | Method of fabricating top emitting ridge VCSEL with self-aligned contact and sidewall reflector |
| JP3323324B2 (ja) * | 1993-06-18 | 2002-09-09 | 株式会社リコー | 発光ダイオードおよび発光ダイオードアレイ |
| SE501723C2 (sv) * | 1993-09-10 | 1995-05-02 | Ellemtel Utvecklings Ab | Optisk förstärkningsanordning samt användning av anordningen |
| SE501722C2 (sv) * | 1993-09-10 | 1995-05-02 | Ellemtel Utvecklings Ab | Ytemitterande laseranordning med vertikal kavitet |
| GB2283612B (en) * | 1993-10-27 | 1997-07-30 | Toshiba Cambridge Res Center | Semiconductor laser device |
| US5412680A (en) * | 1994-03-18 | 1995-05-02 | Photonics Research Incorporated | Linear polarization of semiconductor laser |
| US5606572A (en) * | 1994-03-24 | 1997-02-25 | Vixel Corporation | Integration of laser with photodiode for feedback control |
| US5653892A (en) * | 1994-04-04 | 1997-08-05 | Texas Instruments Incorporated | Etching of ceramic materials with an elevated thin film |
| US5679267A (en) * | 1994-04-04 | 1997-10-21 | Texas Instruments Incorporated | Dual etching of ceramic materials with an elevated thin film |
| FR2724056B1 (fr) * | 1994-08-23 | 1996-11-15 | France Telecom | Composant optique, optoelectronique ou photonique comportant au moins une cavite optique confinee lateralement et procede pour sa realisation |
| US5627854A (en) * | 1995-03-15 | 1997-05-06 | Lucent Technologies Inc. | Saturable bragg reflector |
| US5568499A (en) * | 1995-04-07 | 1996-10-22 | Sandia Corporation | Optical device with low electrical and thermal resistance bragg reflectors |
| US5513204A (en) * | 1995-04-12 | 1996-04-30 | Optical Concepts, Inc. | Long wavelength, vertical cavity surface emitting laser with vertically integrated optical pump |
| US5574738A (en) * | 1995-06-07 | 1996-11-12 | Honeywell Inc. | Multi-gigahertz frequency-modulated vertical-cavity surface emitting laser |
| US5978401A (en) * | 1995-10-25 | 1999-11-02 | Honeywell Inc. | Monolithic vertical cavity surface emitting laser and resonant cavity photodetector transceiver |
| US5719891A (en) * | 1995-12-18 | 1998-02-17 | Picolight Incorporated | Conductive element with lateral oxidation barrier |
| KR0178492B1 (ko) * | 1995-12-21 | 1999-04-15 | 양승택 | 기울어진 공진기로 편광특성이 제어된 표면방출 레이저 다이오드 제조방법 |
| US5748665A (en) * | 1996-01-16 | 1998-05-05 | Motorola, Inc. | Visible VCSEL with hybrid mirrors |
| US5764674A (en) * | 1996-06-28 | 1998-06-09 | Honeywell Inc. | Current confinement for a vertical cavity surface emitting laser |
| US5940422A (en) * | 1996-06-28 | 1999-08-17 | Honeywell Inc. | Laser with an improved mode control |
| US5745515A (en) * | 1996-07-18 | 1998-04-28 | Honeywell Inc. | Self-limiting intrinsically eye-safe laser utilizing an increasing absorption layer |
| US5799030A (en) * | 1996-07-26 | 1998-08-25 | Honeywell Inc. | Semiconductor device with a laser and a photodetector in a common container |
| US5812581A (en) * | 1996-07-26 | 1998-09-22 | Honeywell Inc. | Lens for a semiconductive device with a laser and a photodetector in a common container |
| US5774487A (en) * | 1996-10-16 | 1998-06-30 | Honeywell Inc. | Filamented multi-wavelength vertical-cavity surface emitting laser |
| KR100243656B1 (ko) * | 1996-12-05 | 2000-02-01 | 정선종 | 수소화된 수직공진형 표면방출 레이저 및 그 제조방법 |
| US6304588B1 (en) * | 1997-02-07 | 2001-10-16 | Xerox Corporation | Method and structure for eliminating polarization instability in laterally-oxidized VCSELs |
| US5903588A (en) * | 1997-03-06 | 1999-05-11 | Honeywell Inc. | Laser with a selectively changed current confining layer |
| US6055262A (en) * | 1997-06-11 | 2000-04-25 | Honeywell Inc. | Resonant reflector for improved optoelectronic device performance and enhanced applicability |
| US6080987A (en) * | 1997-10-28 | 2000-06-27 | Raytheon Company | Infrared-sensitive conductive-polymer coating |
| US6083557A (en) * | 1997-10-28 | 2000-07-04 | Raytheon Company | System and method for making a conductive polymer coating |
| US6064683A (en) * | 1997-12-12 | 2000-05-16 | Honeywell Inc. | Bandgap isolated light emitter |
| GB2333896B (en) | 1998-01-31 | 2003-04-09 | Mitel Semiconductor Ab | Vertical cavity surface emitting laser |
| JP3697903B2 (ja) * | 1998-07-06 | 2005-09-21 | 富士ゼロックス株式会社 | 面発光レーザおよび面発光レーザアレイ |
| US6301281B1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-10-09 | Agilent Technologies, Inc. | Semiconductor laser having co-doped distributed bragg reflectors |
| AU4557300A (en) | 1999-04-27 | 2000-11-10 | Karandashov, Sergey | Radiation source |
| US6465811B1 (en) | 1999-07-12 | 2002-10-15 | Gore Enterprise Holdings, Inc. | Low-capacitance bond pads for high speed devices |
| US6577658B1 (en) * | 1999-09-20 | 2003-06-10 | E20 Corporation, Inc. | Method and apparatus for planar index guided vertical cavity surface emitting lasers |
| NL1015714C2 (nl) * | 2000-07-14 | 2002-01-15 | Dsm Nv | Werkwijze voor het kristalliseren van enantiomeer verrijkt 2-acetylthio-3-fenylpropaanzuur. |
| US6674777B1 (en) * | 2000-08-31 | 2004-01-06 | Honeywell International Inc. | Protective side wall passivation for VCSEL chips |
| US6990135B2 (en) * | 2002-10-28 | 2006-01-24 | Finisar Corporation | Distributed bragg reflector for optoelectronic device |
| US7065124B2 (en) * | 2000-11-28 | 2006-06-20 | Finlsar Corporation | Electron affinity engineered VCSELs |
| US6905900B1 (en) * | 2000-11-28 | 2005-06-14 | Finisar Corporation | Versatile method and system for single mode VCSELs |
| TWI227799B (en) * | 2000-12-29 | 2005-02-11 | Honeywell Int Inc | Resonant reflector for increased wavelength and polarization control |
| US6727520B2 (en) * | 2000-12-29 | 2004-04-27 | Honeywell International Inc. | Spatially modulated reflector for an optoelectronic device |
| US6782027B2 (en) | 2000-12-29 | 2004-08-24 | Finisar Corporation | Resonant reflector for use with optoelectronic devices |
| US6836501B2 (en) * | 2000-12-29 | 2004-12-28 | Finisar Corporation | Resonant reflector for increased wavelength and polarization control |
| US6680963B2 (en) | 2001-07-24 | 2004-01-20 | Lux Net Corporation | Vertical-cavity surface emitting laser utilizing a reversed biased diode for improved current confinement |
| US6534331B2 (en) | 2001-07-24 | 2003-03-18 | Luxnet Corporation | Method for making a vertical-cavity surface emitting laser with improved current confinement |
| US6553053B2 (en) | 2001-07-25 | 2003-04-22 | Luxnet Corporation | Vertical cavity surface emitting laser having improved light output function |
| US6606199B2 (en) | 2001-10-10 | 2003-08-12 | Honeywell International Inc. | Graded thickness optical element and method of manufacture therefor |
| US7026178B2 (en) | 2001-11-13 | 2006-04-11 | Applied Optoelectronics, Inc. | Method for fabricating a VCSEL with ion-implanted current-confinement structure |
| KR100427583B1 (ko) | 2002-01-16 | 2004-04-28 | 한국전자통신연구원 | 장파장 수직 공진 표면광 레이저의 제조 방법 |
| TW567292B (en) | 2002-07-31 | 2003-12-21 | Benq Corp | Lamp module and back light device having the same |
| US6965626B2 (en) * | 2002-09-03 | 2005-11-15 | Finisar Corporation | Single mode VCSEL |
| US6813293B2 (en) * | 2002-11-21 | 2004-11-02 | Finisar Corporation | Long wavelength VCSEL with tunnel junction, and implant |
| JP4184769B2 (ja) * | 2002-11-26 | 2008-11-19 | 株式会社東芝 | 面発光型半導体レーザ及びその製造方法 |
| US20040222363A1 (en) * | 2003-05-07 | 2004-11-11 | Honeywell International Inc. | Connectorized optical component misalignment detection system |
| US20040247250A1 (en) * | 2003-06-03 | 2004-12-09 | Honeywell International Inc. | Integrated sleeve pluggable package |
| US7298942B2 (en) | 2003-06-06 | 2007-11-20 | Finisar Corporation | Pluggable optical optic system having a lens fiber stop |
| US7433381B2 (en) | 2003-06-25 | 2008-10-07 | Finisar Corporation | InP based long wavelength VCSEL |
| US7054345B2 (en) | 2003-06-27 | 2006-05-30 | Finisar Corporation | Enhanced lateral oxidation |
| US7075962B2 (en) * | 2003-06-27 | 2006-07-11 | Finisar Corporation | VCSEL having thermal management |
| US7277461B2 (en) * | 2003-06-27 | 2007-10-02 | Finisar Corporation | Dielectric VCSEL gain guide |
| US6961489B2 (en) | 2003-06-30 | 2005-11-01 | Finisar Corporation | High speed optical system |
| US7149383B2 (en) * | 2003-06-30 | 2006-12-12 | Finisar Corporation | Optical system with reduced back reflection |
| US20060056762A1 (en) * | 2003-07-02 | 2006-03-16 | Honeywell International Inc. | Lens optical coupler |
| US20050013542A1 (en) * | 2003-07-16 | 2005-01-20 | Honeywell International Inc. | Coupler having reduction of reflections to light source |
| US7210857B2 (en) * | 2003-07-16 | 2007-05-01 | Finisar Corporation | Optical coupling system |
| US20050013539A1 (en) * | 2003-07-17 | 2005-01-20 | Honeywell International Inc. | Optical coupling system |
| US6887801B2 (en) * | 2003-07-18 | 2005-05-03 | Finisar Corporation | Edge bead control method and apparatus |
| US7257141B2 (en) * | 2003-07-23 | 2007-08-14 | Palo Alto Research Center Incorporated | Phase array oxide-confined VCSELs |
| US7031363B2 (en) * | 2003-10-29 | 2006-04-18 | Finisar Corporation | Long wavelength VCSEL device processing |
| TWI231154B (en) * | 2004-08-03 | 2005-04-11 | Au Optronics Corp | Top emitting OLED structure and fabrication method thereof |
| CN100359711C (zh) * | 2004-08-17 | 2008-01-02 | 友达光电股份有限公司 | 顶发光型有机发光二极管结构及其制作方法 |
| US7596165B2 (en) * | 2004-08-31 | 2009-09-29 | Finisar Corporation | Distributed Bragg Reflector for optoelectronic device |
| US7920612B2 (en) * | 2004-08-31 | 2011-04-05 | Finisar Corporation | Light emitting semiconductor device having an electrical confinement barrier near the active region |
| US7829912B2 (en) * | 2006-07-31 | 2010-11-09 | Finisar Corporation | Efficient carrier injection in a semiconductor device |
| KR100696389B1 (ko) * | 2006-06-05 | 2007-03-21 | 정병재 | 이어폰 볼륨 조절장치용 엘리먼트 및 그 제조방법 |
| US8031752B1 (en) | 2007-04-16 | 2011-10-04 | Finisar Corporation | VCSEL optimized for high speed data |
| DE102007046752B4 (de) * | 2007-09-28 | 2022-09-08 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Quasisubstrat für ein optoelektronisches Bauelement und optoelektronisches Bauelement |
| EP2823515A4 (en) * | 2012-03-06 | 2015-08-19 | Soraa Inc | LIGHT-EMITTING DIODES WITH MATERIAL LAYERS WITH LOW BREAKING INDEX TO REDUCE LIGHT PIPE EFFECTS |
| US9625647B2 (en) | 2014-01-29 | 2017-04-18 | The University Of Connecticut | Optoelectronic integrated circuit |
| EP3443598B1 (en) * | 2016-04-15 | 2019-08-14 | Lumileds Holding B.V. | Broadband mirror, light emitting diode comprising a broadband mirror and manufacturing method of the broadband mirror. |
| FR3078834B1 (fr) * | 2018-03-08 | 2020-03-27 | Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives | Dispositif d’emission lumineuse comportant au moins un vcsel et une lentille de diffusion |
| CN112117638B (zh) * | 2019-06-21 | 2023-05-16 | 光环科技股份有限公司 | 垂直共振腔面发射激光结构 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6083389A (ja) * | 1983-10-13 | 1985-05-11 | Res Dev Corp Of Japan | 面発光レ−ザ発振装置 |
| JPH0740619B2 (ja) * | 1985-10-14 | 1995-05-01 | 松下電器産業株式会社 | 半導体レ−ザ装置 |
| JPH0738457B2 (ja) * | 1986-07-18 | 1995-04-26 | 株式会社東芝 | 光・電子双安定素子 |
| JPS63278292A (ja) * | 1987-05-09 | 1988-11-15 | Fujitsu Ltd | 電荷注入形半導体レ−ザ |
| JPH01264285A (ja) * | 1988-04-15 | 1989-10-20 | Omron Tateisi Electron Co | 面発光型半導体レーザ |
| US4943970A (en) * | 1988-10-24 | 1990-07-24 | General Dynamics Corporation, Electronics Division | Surface emitting laser |
| US4949350A (en) * | 1989-07-17 | 1990-08-14 | Bell Communications Research, Inc. | Surface emitting semiconductor laser |
-
1990
- 1990-04-13 US US07/509,653 patent/US5115442A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-25 CA CA002037013A patent/CA2037013C/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-03 DE DE69104763T patent/DE69104763T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-03 EP EP91302929A patent/EP0452032B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-04 KR KR1019910005414A patent/KR100195767B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1991-04-12 JP JP07940691A patent/JP3289920B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1995
- 1995-02-22 SG SG31295A patent/SG31295G/en unknown
- 1995-12-28 HK HK193595A patent/HK193595A/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6222866B1 (en) | 1997-01-06 | 2001-04-24 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Surface emitting semiconductor laser, its producing method and surface emitting semiconductor laser array |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0452032A3 (en) | 1992-04-08 |
| EP0452032A2 (en) | 1991-10-16 |
| HK193595A (en) | 1996-01-05 |
| EP0452032B1 (en) | 1994-10-26 |
| SG31295G (en) | 1995-08-18 |
| KR100195767B1 (ko) | 1999-06-15 |
| CA2037013C (en) | 1994-02-08 |
| JP3289920B2 (ja) | 2002-06-10 |
| DE69104763T2 (de) | 1995-03-02 |
| DE69104763D1 (de) | 1994-12-01 |
| CA2037013A1 (en) | 1991-10-14 |
| KR910019295A (ko) | 1991-11-30 |
| US5115442A (en) | 1992-05-19 |
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|---|---|---|
| JP3289920B2 (ja) | 最上部放射面発光レーザ構造 | |
| CA2054404C (en) | Vertical cavity surface emitting lasers with transparent electrodes | |
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