JPS63280486A - 半導体レーザデバイス及びその製造方法 - Google Patents

半導体レーザデバイス及びその製造方法

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この胤明は、レーザビームが放出される半導体本体表面
の上にコーティングを有する半導体レーザデバイス及び
このような半導体レーザデバイスの製造方法に関する。
冒頭に述べた種類の半導体レーザデバイスは、例えば、
ジャーナル・オブ・アプライド・フィジックス（Ｊ　−
Ａｐｐｌ、Ｐｈｙｓ、　）第５０巻、（５）、３１２２
〜３１３２真（１９７９年５月）に記載される。この刊
行物においては、酸化アルミニウム層がコーティングと
して使用される。酸化アルミニウム層の機能は、なかん
ずくレーザビーム放出領域を、存在水蒸気の影響下に起
こる放出表面の攻撃に対して保護しようとすることであ
る。
しかし、水蒸気が放出表面における問題の唯一の原因で
はないであろう。例えば、酸化アルミニウム層の表面に
ある油が分解されて放出レーザビームを散乱させるとい
う事実によれば、種々の動作中に存在する油も、コーテ
ィングとしての酸化アルミニウム層と関連して影響を及
ぼしうる。
この発明の目的は、なかんずく前記問題を少なくともか
なりの程度に解決することである。
この発明は、他の形の保護により、広範囲の不純物にわ
たって、放出表面における問題を解決しうるという事実
の認識になかんずく基づく。
したがって、この発明は、冒頭に述べた半導体レーザデ
バイスにおいて、コーティングが少なくとも１個のフッ
素原子で置換されうる少なくとも１個のアルキル基で置
換されたシラン及び少なくとも７個の炭素原子を有する
アルキル基を存するカルボン酸より成る群の中から選ば
れた化合物により表面にある基を転化して得られるアル
キル化合物の層をそなえることを特徴とする。前記転化
に関与する、表面にある基は、例えば、水酸基である。
このようなコーティングは、水及び油による汚染に対す
る放出表面の極めて満足すべき保護を可能にする。
この発明に従う半導体レーザデバイスの好ましい例にお
いて、レーザビームが放出される表面は、１．３〜２．
５の範囲内の屈折率を有する透明誘電体材料の層及びア
ルキル化合物層で順次被覆される。
前記誘電体材料は、放出表面に対し所望の化学特性を与
える。透明誘電体材料は、酸化アルミニウム又は窒化ケ
イ素であることが好ましい。
シランが１−（ヘプタデカフルオロ−１，ｌ、　２゜２
−テトラヒドロデシル）−ジメチルクロロシラン又は１
−（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒド
ロデシル）−トリエトキシシランであり、アルカンカル
ボン酸がステアリン酸であることが好ましい。
また、この発明は、この発明に従う半導体レーザデバイ
スの製造方法にも関する。転化を改善するために、アル
キル化合物層が形成される表面は、清浄化操作にかけら
れる。
その際、用いる清浄化処理が紫外線照射下のオゾンによ
る処理である場合、極めて有利な結果が得られる。
化合物を適用する極めて有利な段階は、清浄化された表
面を化合物、例えばカルボン酸の溶液で湿潤させること
にある。化合物、例えば、シランの蒸気圧が十分高い場
合、半導体本体をシラン又は還流上沸騰するシラン溶液
の蒸気中に置くことによりアルキル化合物を生成させる
ことができる。
ここで述べる半導体レーザデバイス（第１図及び第２図
を参照）は、レーザビームが放出される半導体本体１の
表面２２上にコーティング２１を有する。半導体本体ｌ
は、半導体レーザデバイスの動作中に発生される熱゛の
消散に役立つ銅体２上にはんだ付けされる。符号３は、
半導体レーザデバイスの第二の接続を示す。
コーティングの表面上で分解されてレーザビームの形状
と方向を変化させる、例えば、油の存在により、例えば
、酸化アルミニウムのような通常のコーティング２１に
おいて見られる問題を解決するために、この発明に従っ
て、コーティングは、少な（とも１個のフッ素原子で置
換されうる少なくとも１個のアルキル基で置換されたシ
ラン及び少なくとも７個の炭素原子を有するアルキル基
を有するカルボン酸より成る群の中から選ばれた化合物
により表面にある基を転化して得られるアルキル化合物
の層３１をそなえる。（第３図及び第４図参照） 極めて有利な光学特性を得るために、レーザビームが放
出される表面２２は、１．３〜２．５の範囲内の屈折率
を有する透明誘電体材料の層４２と、アルキル基を有す
る化合物の層３１とを順次そなえる。
透明誘電体材料として酸化アルミニウム又は窒化ケイ素
を利用するのが好ましい。
この発明に従う半導体レーザデバイスは、通常の仕方で
、例えば、ＧａＡｓのｎ形基板２３、Ｇａｏ、ｓＡｌ、
、ｓＡｓのｎ形層２４、Ｇａｏ、　ｅｓＡ　ｌ　ｏ、　
＋ｓＡｓの活性層２５、Ｇａｏ、　ｓＡ　ｌ　ｏ、　ｓ
Ａｓのｐ形層２６、Ｇ　ａ　Ａ　ｓのｐ形層２７並びに
金属接触層２８及び２９をそなえる。
また、存在するのが好ましい酸化アルミニウム又は窒化
ケイ素の誘電体層４２も、通常の仕方で設けることがで
きる。
少なくともアルキル基を有する化合物の層３１を形成す
るためには、化合物の広範囲の選択が可能である。
１−（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒ
ドロデシル）−ジメチルクロロシラン又はｌ−（ヘプタ
デカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒドロデシル）
−トリエトキシシランのような置換シランの使用が好ま
しい。
また、ステアリン酸のようなアルカンカルボン酸も、化
合物として極めて満足に使用することができる。
化合物層を設ける前に清浄化処理、好ましくはオゾン中
での清浄化処理を実施する。この処理において、例えば
、ニー　ヴイー　ピー・リミテッド（ＵＶＰ　Ｌｉｄ、
）　（英国、ケンブリッジ、ミルトン・ロード、サイエ
ンス・パーク）製オゾン反応器が使用され石。前記処理
において、窒化ケイ素表面も、次の転化のために活性化
される。
化合物は、半導体本体をカルボン酸のトルエン溶液中に
浸漬することにより又はこの本体をシラン蒸気にさらす
ことにより適用することができる。
化合物は、例えば、シラン２％トルエン溶液が還流上沸
騰している蒸気中に半導体本体を配列することにより適
用するのが好ましい。
例えば、半導体本体（及びそれぞれ酸化アルミニウム又
は窒化ケイ素層）上のシラン層の厚さは、極めて小さい
ことを確かめた。ｎｍ”当りシラン約１分子が表面上に
存在する。
化合物層３１は、半導体本体に通常の仕方でコンタクト
３を設けた後、生成させることができる。
この発明は、上記例に限定されるものでなく、この発明
の範囲内で当業者により多くの変化が可能である。
透明誘電体材料として、例えば、酸化ケイ素又は酸化ハ
フニウムを利用することも可能である。
基板２３としてＩｎＰを利用することもできるし、活性
層２５としてＩｎＧａＡｓ　Ｐ又はＩｎＧａＡｓを利用
することもできる。
前記ベルフッ素化アルキルシラン以外のアルキルシラン
を使用することもできる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ここで述べる半導体レーザデバイスの一部を
示す斜視略図、 第２図は、従来技術に従う半導体レーザデバイスの第１
図のｎ−ｎ線断面図、 第３図は、この発明に従う半導体レーザデバイスの第１
例の第１図■−■線断面図、 第４図は、この発明に従う半導体レーザデバイスの第２
例の第１図■−■線断面図である。 ｌ・・・半導体本体　　　　２・・・銅体３・・・コン
タクト ２１・・・通常のコーティング ２２・・・レーザビームが放出される表面２３・−Ｇａ
Ａｓ　ｎ形基板 ２４−Ｇａｏ、、Ａｌｏ、ｓ　Ａｓ　ｎ形層２５・・・
Ｇａｏ、　ｓｓ　Ａ　１．　ｏ、　＋５Ａｓ活性層２６
−　Ｇａｏ、　ｓＡ　１　ｏ、　ｓ　Ａｓ　Ｐ形層２７
−ＧａＡｓ　ｐ形層 ２８、２９・・・金属接触層 ３１・・・アルキル化合物層 ４２・・・透明誘電体材料層

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、レーザビームが放出される半導体本体表面の上にコ
    ーティングを有する半導体レーザデバイスにおいて、コ
    ーティングが少なくとも１個のフッ素原子で置換されう
    る少なくとも１個のアルキル基で置換されたシラン及び
    少なくとも７個の炭素原子を有するアルキル基を有する
    カルボン酸より成る群の中から選ばれた化合物により表
    面にある基を転化して得られるアルキル化合物の層をそ
    なえることを特徴とする半導体レーザデバイス。 ２、レーザビームが放出される表面にコーティングとし
    て１．３〜２．５の範囲内の屈折率を有する透明誘電体
    材料の層及びアルキル化合物層を順次設けた請求項１記
    載の半導体レーザデバイス。 ３、透明誘電体材料が酸化アルミニウムである請求項２
    記載の半導体レーザデバイス。 ４、透明誘電体材料が窒化ケイ素である請求項２記載の
    半導体レーザデバイス。 ５、シランが１−（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，
    ２−テトラヒドロデシル）−ジメチルクロロシラン又は
    １−（ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２−テトラヒ
    ドロデシル）−トリエトキシシランである請求項１ない
    し請求項４のいずれか一つの項に記載の半導体レーザデ
    バイス。 ６、アルカンカルボン酸がステアリン酸である請求項１
    ないし請求項４のいずれか一つの項に記載の半導体レー
    ザデバイス。 ７、アルキル化合物層が形成される表面が清浄化処理に
    かけられる請求項１ないし請求項６のいずれか一つの項
    に記載の半導体レーザデバイスの製造方法。 ８、清浄化処理が紫外線照射下のオゾンによる処理であ
    る請求項７記載の製造方法。
JP63090423A 1987-04-16 1988-04-14 半導体レーザデバイス及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH0636458B2 (ja)

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