JPH0468587A - 面発光レーザ及びその製造方法 - Google Patents
面発光レーザ及びその製造方法Info
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- JPH0468587A JPH0468587A JP18200490A JP18200490A JPH0468587A JP H0468587 A JPH0468587 A JP H0468587A JP 18200490 A JP18200490 A JP 18200490A JP 18200490 A JP18200490 A JP 18200490A JP H0468587 A JPH0468587 A JP H0468587A
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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、将来の光演算、パラレル光伝送に用いられる
面発光レーザ及びその製造方法に関する。
面発光レーザ及びその製造方法に関する。
将来の光コンピュータ、光演算回路では、マトリクス状
に発光デバイスが集積された光集積回路が必要とされて
いる。これに適する光源として、面発光レーザが盛んに
研究開発されている。この−例として、Ｊ、 Ｌ、 Ｊ
ｅｗｅｌｌ氏らの発表した面発光レーザ（第７回光集積
および光通信国際会議テクニカルダイジェストｖｏ１．
５ ｐ８ ｐ９）がある。
に発光デバイスが集積された光集積回路が必要とされて
いる。これに適する光源として、面発光レーザが盛んに
研究開発されている。この−例として、Ｊ、 Ｌ、 Ｊ
ｅｗｅｌｌ氏らの発表した面発光レーザ（第７回光集積
および光通信国際会議テクニカルダイジェストｖｏ１．
５ ｐ８ ｐ９）がある。
この１μｍ〜５μｍ径のマイクロサイズの面発光レーザ
では発振電流１ｍＡ程度の低消費電力で発振する事に成
功している。
では発振電流１ｍＡ程度の低消費電力で発振する事に成
功している。
しかしながらこのレーザでは、反射率９９．７１程度の
高反射率の半導体多層反射膜を必要としているため、非
常に高精度（±１チ以下）に屈折率や膜厚を調整する必
要がある。このため高精度な半導体結晶成長が可能であ
る分子線エビタクシ−法（ＭＢＥ法）をもってしてもま
だ難しく、歩留まり生産性が悪いという問題が生じてい
た。もう−の問題点は非常に高い反射率を得るために半
導体多層反射膜が２〜３μｍと非常に厚いものとなり、
この半導体多層反射膜中での光の吸収損失が大きい点で
ある。半導体多層反射膜をもっと薄くする事が出来れば
光吸収損失が低減し、さらに効率や閾値の改善が期待さ
れる。
高反射率の半導体多層反射膜を必要としているため、非
常に高精度（±１チ以下）に屈折率や膜厚を調整する必
要がある。このため高精度な半導体結晶成長が可能であ
る分子線エビタクシ−法（ＭＢＥ法）をもってしてもま
だ難しく、歩留まり生産性が悪いという問題が生じてい
た。もう−の問題点は非常に高い反射率を得るために半
導体多層反射膜が２〜３μｍと非常に厚いものとなり、
この半導体多層反射膜中での光の吸収損失が大きい点で
ある。半導体多層反射膜をもっと薄くする事が出来れば
光吸収損失が低減し、さらに効率や閾値の改善が期待さ
れる。
そこで本発明の目的は、上述した歩留まり、生産性及び
光吸収損失の問題がなく、生産性及び特性の優れた面発
光レーザ及びその製造方法を提供する事にある。
光吸収損失の問題がなく、生産性及び特性の優れた面発
光レーザ及びその製造方法を提供する事にある。
以上の課題を解決するために本発明の面発光レーザは、
半導体基板上に、第１導電型の第１半導体多層反射膜構
造と、この第１半導体多層反射膜構造上の上に形成され
た少なくとも１つの活性層を含む活性層構造と、この活
性層構造の上に形成された第２導電型の第２半導体多層
反射膜構造とを有する半導体柱を備え、前記第１半導体
多層反射膜構造と前記第２半導体多層反射膜構造とは少
なくとも前記半導体柱の中央部では屈折率ｎムと厚みλ
Ｏ／４ｎＡ（λＯは発振波長）を有する第１の半導体と
厚みλＯ ／ ４の真空層または空気層の交互積層構造
からなり、この半導体柱の前記交互積層構造以外の外周
部分は前記第１の半導体と、この第１の半導体とは異な
る屈折率ｎｎ ｋＭする第２の半導体とを含む混晶から
なる事を特徴とする構成になっている。
半導体基板上に、第１導電型の第１半導体多層反射膜構
造と、この第１半導体多層反射膜構造上の上に形成され
た少なくとも１つの活性層を含む活性層構造と、この活
性層構造の上に形成された第２導電型の第２半導体多層
反射膜構造とを有する半導体柱を備え、前記第１半導体
多層反射膜構造と前記第２半導体多層反射膜構造とは少
なくとも前記半導体柱の中央部では屈折率ｎムと厚みλ
Ｏ／４ｎＡ（λＯは発振波長）を有する第１の半導体と
厚みλＯ ／ ４の真空層または空気層の交互積層構造
からなり、この半導体柱の前記交互積層構造以外の外周
部分は前記第１の半導体と、この第１の半導体とは異な
る屈折率ｎｎ ｋＭする第２の半導体とを含む混晶から
なる事を特徴とする構成になっている。
また、本発明の面発光レーザを歩留り良ぐ製造するため
本発明の製造方法に２いては、所望の発振波長をλＯと
したとき、半導体基板上に、異なる屈折率ｎムｗ ”Ｂ
をそれぞれ有する第１の半導体及び第２の半導体を交互
にそれぞれλＯ／ ４ ｎムとλＯ ／ ４ずつの厚さ
で積層した第１導電型の第１牛導体多層反射膜と少くと
も１つ以上の活性層互にそれぞれλＯ ／ ４ ｎムと
λＯ ／ ４ずつの厚さで積層した第２導電型の第２半
導体多層反射膜を順次積層し半導体多層構造を形成する
工程と、こｎらの半導体多層構造の上方にマスクを形成
する工程と、このマスクによる選択エツチングによって
前記半導体多層構造からなる半導体柱を形成する体★と
真空または空気層からなる多層反射膜構造を形成する工
程とからなることを特徴とする。
本発明の製造方法に２いては、所望の発振波長をλＯと
したとき、半導体基板上に、異なる屈折率ｎムｗ ”Ｂ
をそれぞれ有する第１の半導体及び第２の半導体を交互
にそれぞれλＯ／ ４ ｎムとλＯ ／ ４ずつの厚さ
で積層した第１導電型の第１牛導体多層反射膜と少くと
も１つ以上の活性層互にそれぞれλＯ ／ ４ ｎムと
λＯ ／ ４ずつの厚さで積層した第２導電型の第２半
導体多層反射膜を順次積層し半導体多層構造を形成する
工程と、こｎらの半導体多層構造の上方にマスクを形成
する工程と、このマスクによる選択エツチングによって
前記半導体多層構造からなる半導体柱を形成する体★と
真空または空気層からなる多層反射膜構造を形成する工
程とからなることを特徴とする。
従来の面発光レーザにおいては、半導体多層反射膜の構
造は、異なる屈折率を有する２種類の半導体の交互積層
構造となっている。例えばＪｅｗｅｌｌらの試作例では
Ｇ ａ Ａ ｓとＡｌＡｓを材料として用いており、屈
折率は発振波長０．９５μｍ近傍においてそれぞれ３．
６，３．０となっている。これらの屈折率差はほぼ２０
チしか無いために面発光レーザに要求される高反射率９
９．７％を実現するために２３周期もの半導体多層反射
膜を必要とする。
造は、異なる屈折率を有する２種類の半導体の交互積層
構造となっている。例えばＪｅｗｅｌｌらの試作例では
Ｇ ａ Ａ ｓとＡｌＡｓを材料として用いており、屈
折率は発振波長０．９５μｍ近傍においてそれぞれ３．
６，３．０となっている。これらの屈折率差はほぼ２０
チしか無いために面発光レーザに要求される高反射率９
９．７％を実現するために２３周期もの半導体多層反射
膜を必要とする。
２３周期の様に周期数の多い多層反射膜ではＧａＡｓと
入ｌＡｓのそれぞれの膜厚がわずかにずれると急激に反
射率が低下する。従って、各々の膜厚許容誤差は１チ以
下の高い精度が要求されており、生産性が悪化している
。第２の問題は、２３周期の全部の厚みは２μｍ以上と
厚いため、この中における光吸収損失が大きい事である
。光吸収損失は厚さと不純物濃度の関数である。ｐ型及
びｎ型の不純物濃度を下げれば光吸収損失は低減するが
、電流を流した時の直列抵抗が増大するので好ましくな
い。
入ｌＡｓのそれぞれの膜厚がわずかにずれると急激に反
射率が低下する。従って、各々の膜厚許容誤差は１チ以
下の高い精度が要求されており、生産性が悪化している
。第２の問題は、２３周期の全部の厚みは２μｍ以上と
厚いため、この中における光吸収損失が大きい事である
。光吸収損失は厚さと不純物濃度の関数である。ｐ型及
びｎ型の不純物濃度を下げれば光吸収損失は低減するが
、電流を流した時の直列抵抗が増大するので好ましくな
い。
一方、本発明の構造では、半導体多層反射膜を構成する
２種の半導体（第１の半導体、第２の半導体）のうちの
一方、ここでは仮に第２の半導体とする、を選択的に除
去し、反射ミラーを第１の半導体と空気で構成する点に
特徴がある。空気の屈折率はｌであるから本発明の構造
では、第１の半導体をＧ ａ Ａ ｓとすると、５周期
で９９．９９１以上の反射率を得られるのである。従っ
て２３周期もの多層膜が必要な従来の面発光レーザと比
べ、膜厚の許容誤差は、はるかに緩やかになり、生産性
が向上する。また、一方、周期数の低減により必要な膜
厚も約半分に減る結果、光吸収損失の低減、レーザ特性
における効率の上昇、発振閾値電流の低減等の改善が得
られる。
２種の半導体（第１の半導体、第２の半導体）のうちの
一方、ここでは仮に第２の半導体とする、を選択的に除
去し、反射ミラーを第１の半導体と空気で構成する点に
特徴がある。空気の屈折率はｌであるから本発明の構造
では、第１の半導体をＧ ａ Ａ ｓとすると、５周期
で９９．９９１以上の反射率を得られるのである。従っ
て２３周期もの多層膜が必要な従来の面発光レーザと比
べ、膜厚の許容誤差は、はるかに緩やかになり、生産性
が向上する。また、一方、周期数の低減により必要な膜
厚も約半分に減る結果、光吸収損失の低減、レーザ特性
における効率の上昇、発振閾値電流の低減等の改善が得
られる。
また、本発明の製造方法によれば、多層膜構造を構成す
る第１の半導体と第２の半導体の組成の違いを利用した
選択エツチングによって第２の半導体を除去し、第１の
半導体と空気からなる反射ミラーを形成できるが、半導
体柱の外周部に不純物導入により混晶化された混晶柱を
有するのでこの選択エツチングの時間制御は容易である
。換言すれば多層膜構造を支える支柱が組成選択性によ
って工、チングされない混晶になっている結果、エツチ
ング量を厳密に制御しなくても支柱を確実に残すことが
できる。
る第１の半導体と第２の半導体の組成の違いを利用した
選択エツチングによって第２の半導体を除去し、第１の
半導体と空気からなる反射ミラーを形成できるが、半導
体柱の外周部に不純物導入により混晶化された混晶柱を
有するのでこの選択エツチングの時間制御は容易である
。換言すれば多層膜構造を支える支柱が組成選択性によ
って工、チングされない混晶になっている結果、エツチ
ング量を厳密に制御しなくても支柱を確実に残すことが
できる。
以上の説明でもわかるように本発明の構造および製造方
法は、強度的に不安のない、混晶よりなる支柱を備える
という点でも非常に優れている。
法は、強度的に不安のない、混晶よりなる支柱を備える
という点でも非常に優れている。
次に本発明の面発光レーザおよびその製造方法の一実施
例を、図面を用いて説明する。第１図は、本実施例の面
発光レーザの共振器長方向に平行な断面図、第２図は同
斜視図、第３図は、本発明の製造方法の概略工程図であ
る。
例を、図面を用いて説明する。第１図は、本実施例の面
発光レーザの共振器長方向に平行な断面図、第２図は同
斜視図、第３図は、本発明の製造方法の概略工程図であ
る。
以下、製造工程に従って順次説明する。先ず、ｎ型Ｇａ
λＳ基板１上にＭＢＥ法又はＭＯＶＰＥ法によ＃）ｎ型
ＡｌＡｓ９ 、２３７５Ａとｎ型ＧａＡｓ １０ 。
λＳ基板１上にＭＢＥ法又はＭＯＶＰＥ法によ＃）ｎ型
ＡｌＡｓ９ 、２３７５Ａとｎ型ＧａＡｓ １０ 。
６７ＯＡ３周期からなる第１半導体多層反射膜構造２
、 Ａｌｏ、５Ｇａ（１，５Ａｓ （第１閉じ込め層３
ａ ）７１５Ａ／ Ｉ ｎ （Ｌ２ Ｇ ａ （Ｌ８
Ａｓ （歪率−量子井戸３ ｂ ） １００Ａ／ ｈ
ｌ ｇ、５ Ｇａ １３，５ Ａｓ （第２閉じ込め層
３ ｃ ） ７１５Ａからなる珀性層構造３．ｐ型Ａｌ
Ａｓ ９，２３７５λとｐ型Ｇａｐｓ １０，６７ＯＡ
３周期からなる第２半導体多層反射膜構造４．ｐ型Ｇａ
Ａｓキャ、プ層５゜３０Ａを順次成長し積層させる（第
３図（ａ））。次にｐ型Ｇ ａ Ａ ｓギヤ２１層５上
にＡｕ電極６とフォトレジストマスク１２を付着させる
。フォトリングラフイー法によりバターニングして直径
１−１０μｍの円形マスク１２’に形成する。このマス
ク１２を用いて、Ｃｌｋ反応性イオンビームエ、チング
法により深さがＧａＡｓ基板ｌまで達する半導体柱を形
成する（第３図（ｂ））。
、 Ａｌｏ、５Ｇａ（１，５Ａｓ （第１閉じ込め層３
ａ ）７１５Ａ／ Ｉ ｎ （Ｌ２ Ｇ ａ （Ｌ８
Ａｓ （歪率−量子井戸３ ｂ ） １００Ａ／ ｈ
ｌ ｇ、５ Ｇａ １３，５ Ａｓ （第２閉じ込め層
３ ｃ ） ７１５Ａからなる珀性層構造３．ｐ型Ａｌ
Ａｓ ９，２３７５λとｐ型Ｇａｐｓ １０，６７ＯＡ
３周期からなる第２半導体多層反射膜構造４．ｐ型Ｇａ
Ａｓキャ、プ層５゜３０Ａを順次成長し積層させる（第
３図（ａ））。次にｐ型Ｇ ａ Ａ ｓギヤ２１層５上
にＡｕ電極６とフォトレジストマスク１２を付着させる
。フォトリングラフイー法によりバターニングして直径
１−１０μｍの円形マスク１２’に形成する。このマス
ク１２を用いて、Ｃｌｋ反応性イオンビームエ、チング
法により深さがＧａＡｓ基板ｌまで達する半導体柱を形
成する（第３図（ｂ））。
次にこの半導体柱の外周部の正対する２ケ所にＧａＡｓ
基板ｌに達する深さまで不純物を導入し、この部分をλ
１ＧａＡｓ混晶柱１１にする（第３図（Ｃ））。この工
程には、Ｇａ ４の集束イオンビームを用いてマスクを
用いず直接混晶化する方法が簡便でおるが、新たにマス
クを設けて選択的にＺｎ等の不純物を導入する方法が、
この混晶柱１１がキャリアの経路となることを考えると
、損傷の導入が少くて良い。
基板ｌに達する深さまで不純物を導入し、この部分をλ
１ＧａＡｓ混晶柱１１にする（第３図（Ｃ））。この工
程には、Ｇａ ４の集束イオンビームを用いてマスクを
用いず直接混晶化する方法が簡便でおるが、新たにマス
クを設けて選択的にＺｎ等の不純物を導入する方法が、
この混晶柱１１がキャリアの経路となることを考えると
、損傷の導入が少くて良い。
次にＨＣｌ系の選択エツチング液を用いて半導体柱のう
ちの〜Ｊ＆ｓ４のみを除去する。この際、ｋｌｃＬｓ
Ｇａ ｏ、５ Ａｓ閉じ込め層や、ＡｌＧａＡｓ混晶柱
１１混晶柱チングさｎないようにエツチング液の組成を
調整すればエツチング時間は適当に制御すれば良い。尚
、選択エツチングは真空中での昇温によるＧａＡｓの蒸
発等のドライプロセスによっても良い。
ちの〜Ｊ＆ｓ４のみを除去する。この際、ｋｌｃＬｓ
Ｇａ ｏ、５ Ａｓ閉じ込め層や、ＡｌＧａＡｓ混晶柱
１１混晶柱チングさｎないようにエツチング液の組成を
調整すればエツチング時間は適当に制御すれば良い。尚
、選択エツチングは真空中での昇温によるＧａＡｓの蒸
発等のドライプロセスによっても良い。
次にｎ型ＧａＡｓ基板１の裏にｎ型電極７を蒸着し、フ
ォトリングラフイー法等によりレーザ光の取り出し窓を
開ければ（第３図（ｄ））、第１図、第２図（ｎ型電極
は図示省略）に示した面発光レーザが形成される。
ォトリングラフイー法等によりレーザ光の取り出し窓を
開ければ（第３図（ｄ））、第１図、第２図（ｎ型電極
は図示省略）に示した面発光レーザが形成される。
上述したように本発明の製造方法においては、あらかじ
めλｌ Ｇ ａ Ａ ｓ混晶柱１１を形成し、しかる後
組成選択的工、チングを用いてＡＩ！Ａｓ層を除去する
ので除去が確実で、歩留り良く加工ができる。
めλｌ Ｇ ａ Ａ ｓ混晶柱１１を形成し、しかる後
組成選択的工、チングを用いてＡＩ！Ａｓ層を除去する
ので除去が確実で、歩留り良く加工ができる。
また、混晶柱１１が確実な支えとなり、多層反射膜構造
体の機械的強度に問題がなく工程中のウェハー取シ扱い
も容易である。
体の機械的強度に問題がなく工程中のウェハー取シ扱い
も容易である。
以上のような工程で得られ次面発光レーザに順方向電流
を印加すれば、発振したレーザ光は、大部分はＧａＡｓ
１０と空気から成る多層反射ばラーで反射されること
になるので、前述のように少い周期数でも良いのである
。多層反射膜が全てＧａＡｓ１Ｏと空気でできていると
仮定して計算すると、反射率はｌであった。以上のよう
に多層反射膜の周期数が低減されるため、これらの多層
膜を成長させるときの許容誤差が緩和された。また光吸
収損失も低減されたためレーザの効率及び閾値電流も大
きく改善される。尚、発根波長（９５００Ａ）において
はｎ−ＧａＡｓ基板ｌ基板間であシ発振光８は基板ｌの
裏面から取り出される。ここで、電流については、Ａ
Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ混晶柱１１を通って活性層構造３で
再結合しなければならないので、極端に混晶柱１１を細
くしてしまうと、シリーズ抵抗が上昇してレーザ素子全
体としては性能が劣る可能性が生じることに注意する必
要がある。
を印加すれば、発振したレーザ光は、大部分はＧａＡｓ
１０と空気から成る多層反射ばラーで反射されること
になるので、前述のように少い周期数でも良いのである
。多層反射膜が全てＧａＡｓ１Ｏと空気でできていると
仮定して計算すると、反射率はｌであった。以上のよう
に多層反射膜の周期数が低減されるため、これらの多層
膜を成長させるときの許容誤差が緩和された。また光吸
収損失も低減されたためレーザの効率及び閾値電流も大
きく改善される。尚、発根波長（９５００Ａ）において
はｎ−ＧａＡｓ基板ｌ基板間であシ発振光８は基板ｌの
裏面から取り出される。ここで、電流については、Ａ
Ｉ Ｇ ａ Ａ ｓ混晶柱１１を通って活性層構造３で
再結合しなければならないので、極端に混晶柱１１を細
くしてしまうと、シリーズ抵抗が上昇してレーザ素子全
体としては性能が劣る可能性が生じることに注意する必
要がある。
以上の実施例では活性層構造としてＡＡ！ｃＬｓＧａｏ
、ｓＡ ｓ ／ Ｉ ｎＧａＡｓ ／ ＡＩ Ｑ、５
ＧａＯ，６Ａｓの単一量子井戸構造を用いたが、これに
限らず多重量子井戸構造等の他の層構造を用いても良い
。又、本実施例ではキャップ層をｎ型電極とのオーミッ
ク接触を容易にするために用いたが、第２半導体多層反
射膜表面近傍を充分高濃度（＞１０ ｃｍ ）にす
れば、キャップ層を設けなくても良い。又、半導体多層
抗を下げる効果があり、面発光レーザの用途によっては
この方が有利な場合もあると考えられる。
、ｓＡ ｓ ／ Ｉ ｎＧａＡｓ ／ ＡＩ Ｑ、５
ＧａＯ，６Ａｓの単一量子井戸構造を用いたが、これに
限らず多重量子井戸構造等の他の層構造を用いても良い
。又、本実施例ではキャップ層をｎ型電極とのオーミッ
ク接触を容易にするために用いたが、第２半導体多層反
射膜表面近傍を充分高濃度（＞１０ ｃｍ ）にす
れば、キャップ層を設けなくても良い。又、半導体多層
抗を下げる効果があり、面発光レーザの用途によっては
この方が有利な場合もあると考えられる。
ものを用いたが、これに限らず発振光波長λＯ対して異
なる屈折率ｎＡ、５’ｎｎを有し厚みが各々λＯ／４”
ａｗλＯ ／ ４０層の交互積層構造であれば他の組成
及び厚さでも良い。又、本実施例では、マスクとして円
形のものを用いたが、これに限らず四角形等の他の形状
でも本発明を適用出来るのは明らかである。又、本実施
例では材料として人１ＧａＡｓ／ＧａＡｓ系を用いたが
、これに限らずＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系等の他の材料
系においても本発明は適用出来る。
なる屈折率ｎＡ、５’ｎｎを有し厚みが各々λＯ／４”
ａｗλＯ ／ ４０層の交互積層構造であれば他の組成
及び厚さでも良い。又、本実施例では、マスクとして円
形のものを用いたが、これに限らず四角形等の他の形状
でも本発明を適用出来るのは明らかである。又、本実施
例では材料として人１ＧａＡｓ／ＧａＡｓ系を用いたが
、これに限らずＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系等の他の材料
系においても本発明は適用出来る。
また、本実施例では、選択エツチングにより除去する層
をＡＡ’ＡＳとしたが、Ｇ ａ Ａ ｓと入れ替えて考
えても良い。この場合には、ＡｌＡｓと空気によって多
層膜反射ミラーを構成することになり、屈折率差が小さ
いため実施例より多くの周期を要することになるが、
、＋Ｊ’Ａｓより一般に低抵抗のＧａＡｓを多く含んだ
混晶柱を用いるのでシリーズ抵
をＡＡ’ＡＳとしたが、Ｇ ａ Ａ ｓと入れ替えて考
えても良い。この場合には、ＡｌＡｓと空気によって多
層膜反射ミラーを構成することになり、屈折率差が小さ
いため実施例より多くの周期を要することになるが、
、＋Ｊ’Ａｓより一般に低抵抗のＧａＡｓを多く含んだ
混晶柱を用いるのでシリーズ抵
第１図は本発明の一実施例の面発光レーザの共振器長に
平行方向の断面図、第２図μ本発明の面発光レーザの斜
視図、第３図（ａ）〜ｔｃｉ）は不発明の面発光レーザ
の製作工程図である。 図中 ■・・−・・・半導体基板、２・−・・・第１半導体多
層反射膜、３・・・・・−活性層構造、３ａ・・・・・
・第１閉じ込与層、３ｂ・・・・・・童子井戸、３ｃ・
・・・・−第２閉じ込め層、４・・・・・・第２半導体
多層反射膜、５・−・・−・キャラ７＃ ６・−・・−
・ｎ型電極、７・・・・・・ｎ型電極、８・・・・・・
発振光、９−＝ＡＩＡｓ層（半導体Ｂ）、１０− ＝
ＧａＡｓ層（半導体Ａ）、１１ ・”＝ Ａ／！ＧａＡ
ｓ混晶柱、である。 代理人 弁理士 内 原 晋 第 ｆ 図 第乙図
平行方向の断面図、第２図μ本発明の面発光レーザの斜
視図、第３図（ａ）〜ｔｃｉ）は不発明の面発光レーザ
の製作工程図である。 図中 ■・・−・・・半導体基板、２・−・・・第１半導体多
層反射膜、３・・・・・−活性層構造、３ａ・・・・・
・第１閉じ込与層、３ｂ・・・・・・童子井戸、３ｃ・
・・・・−第２閉じ込め層、４・・・・・・第２半導体
多層反射膜、５・−・・−・キャラ７＃ ６・−・・−
・ｎ型電極、７・・・・・・ｎ型電極、８・・・・・・
発振光、９−＝ＡＩＡｓ層（半導体Ｂ）、１０− ＝
ＧａＡｓ層（半導体Ａ）、１１ ・”＝ Ａ／！ＧａＡ
ｓ混晶柱、である。 代理人 弁理士 内 原 晋 第 ｆ 図 第乙図
Claims (2)
- （１）第１導電型の第１半導体多層反射膜構造と、この
第１半導体多層反射構造の上に形成された少なくとも１
つの活性層を含む活性層構造と、この活性層構造の上に
形成された第２導電型の第２の半導体多層反射膜構造と
を有する半導体柱を半導体基板上に備え、前記第１半導
体多層反射膜構造と前記第２半導体多層反射膜構造とは
少なくとも前記半導体柱の中央部では屈折率ｎ＿Ａと厚
みλ＿Ｏ／４ｎ＿Ａ（λ＿Ｏは発振波長）を有する第１
の半導体と、厚みλ＿Ｏ／４の真空層または空気層の交
互積層構造からなり、この半導体柱の前記交互積層構造
以外の外周部分は前記第１の半導体と、この第１の半導
体とは異なる屈折率ｎ＿Ｂを有する第２の半導体とを含
む混晶からなる事を特徴とする面発光レーザ。 - （２）発振波長λ＿Ｏの面発光レーザの製造方法であっ
て、半導体基板上に異なる屈折率ｎ＿Ａ、ｎ＿Ｂをそれ
ぞれ有する第１の半導体及び第２の半導体が交互にそれ
ぞれλ＿Ｏ／４ｎ＿Ａとλ＿Ｏ／４ずつの厚さで積層し
た第１導電型の第１半導体多層反射膜と少くとも１つ以
上の活性層を含む活性層構造と、第１の半導体及び第２
の半導体が交互にそれぞれλ＿Ｏ／４ｎ＿Ａとλ＿Ｏ／
４ずつの厚さで積層した第２導電型の第２半導体多層反
射膜を順次積層し半導体多層構造を形成する工程と、こ
れらの半導体多層構造の上方にマスクを形成する工程と
、このマスクによる選択エッチングによって前記半導体
多層構造からなる半導体柱を形成する工程と、この半導
体柱の外周部を部分的な不純物導入により一部混晶化す
る工程と、前記第１の半導体及び第２の半導体の組成の
違いを利用した選択エッチングによって前記半導体柱か
ら前記第２の半導体を除去し、前記混晶化された外周部
に挾まれた、第１の半導体と真空または空気層からなる
多層反射膜構造を形成する工程とからなる面発光レーザ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182004A JP2595779B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 面発光レーザ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2182004A JP2595779B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 面発光レーザ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0468587A true JPH0468587A (ja) | 1992-03-04 |
| JP2595779B2 JP2595779B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=16110640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2182004A Expired - Fee Related JP2595779B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 面発光レーザ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2595779B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07307529A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-11-21 | At & T Corp | 量子井戸を有する半導体構造体とレーザ構造体 |
| JPH1197796A (ja) * | 1997-07-24 | 1999-04-09 | Samsung Electron Co Ltd | Ｉｉｉ−ｖ族化合物面発光レーザ及びその製造方法 |
| US6720583B2 (en) | 2000-09-22 | 2004-04-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical device, surface emitting type device and method for manufacturing the same |
| WO2008075692A1 (ja) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | International Business Machines Corporation | 面発光レーザーおよびその製造方法 |
| US8380937B2 (en) | 2005-11-28 | 2013-02-19 | International Business Machines Corporation | System for preventing unauthorized acquisition of information and method thereof |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP2182004A patent/JP2595779B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07307529A (ja) * | 1993-07-30 | 1995-11-21 | At & T Corp | 量子井戸を有する半導体構造体とレーザ構造体 |
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| US7087935B2 (en) | 2000-09-22 | 2006-08-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical device, surface emitting type device and method for manufacturing the same |
| US7306961B2 (en) | 2000-09-22 | 2007-12-11 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical device, surface emitting type device and method for manufacturing the same |
| US8380937B2 (en) | 2005-11-28 | 2013-02-19 | International Business Machines Corporation | System for preventing unauthorized acquisition of information and method thereof |
| WO2008075692A1 (ja) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | International Business Machines Corporation | 面発光レーザーおよびその製造方法 |
| KR101020017B1 (ko) * | 2006-12-20 | 2011-03-09 | 인터내셔널 비지네스 머신즈 코포레이션 | 면 발광 레이저 및 면 발광 레이저 제조 방법 |
| US7923275B2 (en) | 2006-12-20 | 2011-04-12 | International Business Machines Corporation | Surface emitting laser and manufacturing method thereof |
| JP4870783B2 (ja) * | 2006-12-20 | 2012-02-08 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 面発光レーザーおよびその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2595779B2 (ja) | 1997-04-02 |
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