Fachgebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur
Herstellung eines abstimmbaren Halbleiterlasers mit der Fähigkeit,
die Wellenlänge des abzugebenden kohärenten Lichts zu
steuern.
Beschreibung des bisherigen Stands der Technik
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Die abstimmbaren Halbleiterlaser werden zum Gebrauch
in kohärenten Lichtnachrichten-Übertragungssystemen als eine
lokale Oszillationslichtquelle und auch als eine
Trägerwellen-Lichtquelle eines Frequenzmultiplex-Lichtsenders
verwendet. Nicht nur zur Erhöhung der Kanalkapazität in optischen
Nachrichten-Übertragungssystemen, sondern auch, um durch
längere übertragbare Entfernungen eine längere Entfernung
zwischen Nachrichten-Relaisstellen zu ermöglichen, ist es
notwendig, die Leistung des Halbleiterlasers, der eine
Hauptkomponente ist, zu verbessern. Die Anstrengungen
richten sich auf die Entwicklung für diesen Zweck.
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Bisher vorgeschlagene abstimmbare Laser sind
verschiedener Art, wie zum Beispiel vom Distributed Feedback-
Typ (DFB), Distributed Bragg Reflector-Typ (DBR) und vom
Tunable Twin Guide-Typ (TTG). Der DFB-Typ und der DBR-Typ
dieser herkömmlichen abstimmbaren Halbleiterlaser sind zum
Beispiel in US-A-4,949,350, erteilt am 14. August 1990,
beschrieben, und daher werden deren Details hier weggelassen.
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Ein typisches Beispiel für einen abstimmbaren TTG-
Halbleiterlaser, der durch das folgende Verfahren
hergestellt wird, ist in US-A-5,048,049, erteilt am 10. September
1991, beschrieben: Auf der Oberfläche eines
p-Indiumphosphidsubstrats (InP) ist eine Schichtenfolge bestehend aus
einer 2 µm dicken Pufferschicht aus dem gleichen Material,
einer 0,15 µm dicken Beugungsgitterschicht aus
p-Indium-Galliumarsenid-Phosphid (InGaAsP), einer aktiven Schicht von
0,1 µm Dicke aus n-InGaAsP, einer 0,05 µm dicken
Anti-Rückschmelzschicht aus InGaAsP, einer n-InP-Mittelschicht von
0,1 µm Dicke, einer n-InGaAsP-Abstimmschicht von 3 µm Dicke,
einer p-InP-Hüllschicht von 1,5 µm Dicke und einer InGaAsP-
Kontaktschicht von 0,2 µm Dicke. Diese Schichten werden
jeweils durch das Flüssigphasen-Epitaxieverfahren auf der
Oberseite der vorhergehenden aufgewachst. Dann wird die
Schichtenfolge geätzt, um eine streifenförmige Mesa mit
einer bestimmten Breite übrig zu lassen. Das Zurückbleibende,
wo abgeätzt wurde, wird als seitliche n-InP-Zonen gefüllt.
Der Umfang der seitlichen Zonen wird durch
Protonenimplantation oder durch Eindiffundieren von positiven Fremdatomen
inaktiv gemacht. Dann wird jede der gegeneinander isolierten
Leitschichten mit dem üblichen Raster auf den Oberflächen
des p-InP-Substrats, der Kontaktschicht und der seitlichen
Zonen beschichtet und jeweils mit der Laseroszillations-
Pumpstrom-Zuführungselektrode, einer
Abstimmungsstromzuführungselektrode und einer gemeinsamen seitlichen
Schichtelektrode verbunden. Die elektrische Strominjektion von
Ladungsträgern (Löchern und Elektronen), die die Laseroszillation
hervorruft, erreicht die gemeinsame Elektrode von der
Laseroszillation-Pumpstrom-Zuführungselektrode über die
Leiterschicht auf der unteren Substratoberfläche, das Substrat,
die Sperrschicht, die Beugungsgitterschicht, die aktive
Schicht und die seitlichen Zonen. Andererseits erreicht die
Strominjektion zur Abstimmung die gemeinsame Elektrode von
der abstimmbaren Stromzuführungselektrode über die
Umhüllung, die Abstimschicht und die seitlichen Zonen.
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Ein abstimmbarer TTG-Halbleiterlaser, der durch
unterschiedliche Mittel eine jeweils unabhängige Bestimmung
des Stromwegs und der optischen Wellenführung erreicht, ist
in US-A-5,008,893, erteilt am 16. April 1991, beschrieben,
und sein Herstellungsverfahren wird wie folgt
zusammengefaßt: Auf der Oberfläche eines p-InP-Substrats mit 80 µm
Dicke wird nacheinander eine Mehrschichtstruktur bestehend
aus einer 5 µm dicken Pufferschicht aus dem gleichen
Material und einer aus drei Schichten aus n-InGaAsP, n-InP und
p-InP zusammengesetzten 0,15 µm dicken Sperrschicht
gebildet. Dann wird ein Teil der Mehrschichtstruktur in
Streifenform entsprechend dem Stromweg zur Lieferung der
Ladungsträger für die Laseroszillation weggeätzt. Neben dem Auffüllen
des abgeätzten Teils mit dem gleichen Material wird eine 1
µm dicke Kompensationsschicht aus p-InP auf der gesamten
Oberfläche gebildet, und darauf wird eine aktive Schicht aus
InGaAsP gebildet. Nachdem eine 0,03 µm dicke Schutzschicht
aus InGaAsP auf diese aktive Schicht aufgetragen wurde,
werden eine 0,15 µm dicke n-InP-Mittelschicht und eine 0,2 µm
dicke n-InGaAsP Abstimmschicht gebildet. Nach Bilden der
ersten Kontaktschicht aus 0,1 µm dickem n-InGaAsP auf der
gesamten Oberfläche der Abstimmschicht werden eine 1,5 µm
dicke p-InP-Hüllschicht und die zweite Kontaktschicht aus
0,2 µm dickem p-InGaAsF gebildet. Dann wird die erste Ätzung
durchgeführt, um einen Teil der Außenseite der
Mehrschichtstruktur, der von der zweiten Kontaktschicht bis zur
aktiven Schicht reicht, zu entfernen, um eine Kante parallel
zu den Streifen zu bilden. Dann wird die zweite Ätzung
durchgeführt, um einen Teil der Mehrschichtstruktur von der
zweiten Kontaktschicht bis zur Hüllschicht übrig zu lassen,
um ein Stegwellenleiter mit der gleichen Form wie der
Streifen des Stromwegs zu sein und den restlichen Teil zu
entfernen. Daraufhin werden die
Laseroszillation-Pumpstrom-Zuführungselektrode, die gemeinsame Elektrode und die
Abstimmungsstromzuführungselektrode jeweils mit der unteren
Substratoberfläche und den ersten und zweiten
Kontaktschichten verbunden. In dem abstimmbaren TTG-Halbleiterlaser mit
diesem Stegwellenleiter erreicht der Strom zur
Ladungsträgerinjektion, die die Laseroszillation hervorruft, die
gemeinsame Elektrode von der
Laseroszillation-Pumpstrom-Zuführungselektrode über die Kompensationsschicht, die das
streifenförmige
Fenster in der Sperrschicht füllt, die aktive
Schicht und die Mittelschicht. Andererseits erreicht der
Strom zur Ladungsträgerinjektion für die Abstimmung die
gemeinsame Elektrode von der
Abstimmungsstromzuführungselektrode durch die Umhüllung und die Abstimmschichten.
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Wie aus der oben beschriebenen Struktur deutlich
wird, ist der abstimmbare TTG-Halbleiterlaser durch eine
Anderung des Brechungsindex abstimmbar, die durch
Ladungsträgerinjektion von der Wellenlängen-Steuerelektrode unter der
Bedingung von Monomodenoszillation verursacht werden kann,
welche durch die Ladungsträgerinjektion von der
Laseroszillation-Pumpstrom-Zuführungselektrode erhalten wird. Die
Änderung des Brechungsindex der Abstimmschicht, die die
Laseroszillations-Wellenlänge ändert, ergibt sich aufgrund der
Erzeugung von Plasma in der Schicht, die durch die
Ladungsträgerinjektion hervorgerufen wird. Die Effizienz der
Abstimmung des TTG-Lasers ist abhängig davon, wie stark die
Ladungsträger in die Abstimmschicht eingeschlossen werden
und in welchem Ausmaß das Laseroszillationslicht und die
Abstimmschicht wechselwirken.
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Das oben beschriebene Verfahren zur Herstellung von
TTG-Lasern umfaßt einen Herstellungsschritt Formen einer
streifenförmigen Mesa oder eines Wellenleiterstegs durch
selektives Ätzen der Mehrschichtstruktur wie oben beschrieben,
und daher ändern sich diese Geometrien beträchtlich mit der
Temperatur, Konzentration und Agitation des in diesem
Schritt verwendeten Ätzmittels. Mit anderen Worten ändert
sich der Verlauf der Ätzung stark mit der Lage der
Mehrschichtstruktur und veränderbarer Verarbeitungszeit, und
dies macht es schwierig, die geometrische Einheitlichkeit
der streifenförmigen Mesa oder des Wellenleiterstegs
sicherzustellen. Ferner verursacht die Anderung im Verlauf des
Ätzens geometrische Störungen der streifenförmigen Mesa und
des Wellenleiterstegs, was seinerseits zur Streuung von
Laserlicht, zum Verlust an Laserlichtausgangsleistung und zu
einem verringerten Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Strom
in Licht führt. Außerdem verringert die Streuung von
Laserlicht
die Wirksamkeit der Kopplung zwischen dem
Halbleiterlaserlicht und einer optischen Faser, die den optischen
Lichtübertragungsweg bildet.
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Zwei Versuche, diese Probleme anzugehen, sind in JP-
A-1055887 (Patent Abstracts of Japan, Bd. 13, Nr. 264 (E-
774), 19. Juni 1989) und EP-A-0433051 beschrieben.
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JP-A-1055887 beschreibt ein Verfahren zur
Herstellung einer streifenformigen&sub1; laminierten Heterostruktur auf
einem Substrat mittels Dampfphasen-Epitaxie, wobei auf Zonen
der Substratoberfläche, auf denen kein Wachstum erforderlich
ist, zuerst eine Brechschicht gebildet wird. Nach der
Bildung der gewünschten Heterostruktur muß die Brechschicht
mittels Dampfphasen-Ätzen vollständig entfernt und durch
eine Stromsperrstruktur ersetzt werden.
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EP-A-0433051 beschreibt ein Verfahren zur
Herstellung eines Halbleiterlasers, wobei eine nichtkristalline
dielektrische dünne Schicht auf einem Substrat ausgebildet
wird, um einen Kanal zu begrenzen. Eine
Mesa-Streifenstruktur wird dann mittels eines selektiven Aufwachsverfahrens,
wie etwa MOCVD (metallisch-organische
Dampfphasen-Sedimentation) in dem Kanal auf dem Substrat gebildet, und eine
Stromsperrschicht wird auf der dünnen dielektrischen Schicht
aufgewachst.
Zusammenfassung der Erfindung
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Die Erfindung liefert ein Verfahren zur Herstellung
eines abstimmbaren Halbleiterlasers der oben genannten Art,
wie in den angehängten unabhängigen Ansprüchen definiert.
Bevorzugte Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen
Unteransprüchen definiert. Bei dem Verfahren dieser Erfindung
wird der streifenförmige Mehrschichtsteg mittels eines
selektiven Aufwachsverfahrens, wie etwa eines selektiven
Epitaxie-Verfahrens, durch die Sedimentation einer
Abstimmschicht, einer Mittelschicht und einer aktiven Schicht
gebildet.
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Durch Eliminierung des Ätzprozesses, der
herkömmlicherweise verwendet wird, um die Form des Mehrschichtstegs
zu bilden, kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft
eine verbesserte Genauigkeit und Gleichmäßigkeit bei der
Herstellung des Mehrschichtstegs liefern und auf diese Weise
zu verbesserter Laserleistung führen.
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Günstigerweise kann das selektive Aufwachs-Verfahren
eine metallisch-organische Dampfphasen-Epitaxie (MOVPE)
sein, die zu einer weiter verbesserten Realisierung der
Streifenstruktur mit hoher Genauigkeit und guter
Gleichmäßigkeit führen kann. Überdies kann sie die Bildung einer
dünneren Schicht zwischen der aktiven Schicht und der
Abstimmschicht ermöglichen, was zu einer großen abstimmbaren
Bandbreite des Laserlichts beiträgt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Fig. 1(a) bis 1(c) und Fig. 2(a) bis 2(c) sind
Schnittansichten, die der Reihenfolge nach die
Herstellungsschritte der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung darstellen;
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Fig. 3 ist eine Schnittansicht des
TTG-Halbleiterlasers, der durch die erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung hergestellt wird;
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Fig. 4(a) bis 4(c) sind Schnittansichten
entsprechend Fig. 2(a) bis 2(c), die der Reihenfolge nach die
Herstellungsschritte einer abgewandelten Form der ersten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen;
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Fig. 5(a) bis 5(d) sind Schnittansichten
entsprechend Fig. 2(a) bis 2(c), die der Reihenfolge nach die
Herstellungsschritte der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung darstellen;
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Fig. 6 ist eine Schnittansicht des
TTG-Halbleiterlasers, der durch die zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung hergestellt wird;
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Fig. 7(a) und 7(b) sind Schnittansichten
entsprechend Fig. 5(c) und 5(d), die der Reihenfolge nach die
Herstellungsschritte einer abgewandelten Form der zweiten
Ausführungsform darstellen.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
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Die erste Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung, wie sie als Verfahren zur Herstellung eines 1,5 µm-
Frequenzband-TTG-Halbleiterlasers verwendet wird, wird unter
Bezug auf Fig. 1(a) bis 1(c), Fig. 2(a) bis 2(c) und Fig. 3,
die seine Herstellungsschritte der Reihe nach darstellen,
erläutert. Über die gesamte Oberfläche eines p-InP-Substrats
1 wird mittels MOVPE eine 1 µm dicke n-InP-Schicht 2 bis zu
einer Ladungsträgerdichte von 2 x 10¹&sup7; cm&supmin;³ aufgewachst, und
darauf wird eine Streifenmaske 3 aus SiO&sub2; mit einem
streifenförmigen Fenster von 3 µm Breite gebildet (Fig. 1(a)).
Dann wird eine selektive Diffusion von Zn durch die Maske 3
durchgeführt, wodurch die ungeschützte Zone hinsichtlich des
Leitungstyps invertiert wird, um eine p-InP-Zone 4 (Fig.
1(b)) zu bilden. Nach Entfernen der Maske 3 wird eine 1 µm
dicke p-InP-Schicht 5 über die gesamte Oberfläche bis zu
einer Ladungsträgerkonzentration von 7 x 10¹&sup7; cm&supmin;³ aufgewachst
(Fig. 1(c)).
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Nach Bereitstellen eines Beugungsgitters (nicht
gezeigt) auf der Oberfläche der p-InP-Schicht 5 wird eine
Maske 21 aus SiO&sub2; gebildet, die mit einem 2,0 µm breiten
Fenster versehen ist. Auf der durch dieses Fenster
ungeschützten Oberfläche der p-InP-Schicht 5 wird unter
Verwendung von selektiver MOVPE eine Mehrschichtstruktur gebildet.
Das heißt, jeweils auf der Oberseite der vorangehenden
Schicht werden der Reihe nach eine 0,25 µm dicke
InGaAsP-Abstimmschicht 22, eine 0,1 µm dicke Mittelschicht 23 aus n-
InP (4 x 10&supmin;¹&sup8; cm&supmin;³ Ladungsträgerkonzentration), eine aktive
Schicht 24 und eine 0,2 µm dicke p-InP-Schicht 25
aufgewachst (Fig. 2(a)). Die aktive Schicht 24 ist aus einer 10
nm (100 Å) dicken InGaAsP-Schicht, einer siebenperiodigen
Mehrfach-Quantentopfstruktur (die aus einer 7 nm (70 Å)
dikken InGaAsP-Schicht und einer 10 nm (100 Å) dicken InGaAsP-
Schicht besteht) und einer 50 nm (500 Å) dicken InGaAsP-
Schicht aufgebaut. Nach Entfernen der Maske 21 und
Beschichten der p-InP-Schicht 25 mit einer auf deren Oberfläche
ausgebildeten SiO&sub2;-Schicht 26 wird n-InP über die ganze
Oberfläche
der InP-Schicht 5 auf den Seiten des Mehrschichtstegs
22 bis 25 aufgewachst, wodurch eine 0,7 µm dicke
Kompensations-Kontaktschicht gebildet wird (Fig. 2(b)). Außerdem
werden nach Entfernen der Maske 26 unter Verwendung einer
Streifenmaske 28 aus SiO&sub2; mit einem Fenster von 6 µm Breite
mittels Verwendung von selektiver MOVPE eine 1,5 µm dicke p-
InP Hüllschicht 29 und eine 0,1 µm dicke
p&spplus;-InGaAs-Deckschicht 30 direkt auf den Mehrschichtsteg aufgewachst (Fig.
2(c)).
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Nach Bilden der SiO&sub2;-Schicht 31, die die gesamte
sich ergebende ungeschützte Oberfläche einschließlich der
Seiten der Hüllschicht 29 und die Oberflächen einer
Deckschicht 30 und einer Kompensations-Kontaktschicht 27
abdeckt, wird mittels Rasterung eine Metalischicht jeweils als
Anode 33 und Kathode 32 auf den Schichten 27, 30 gebildet.
Ebenso wird auf der unteren Oberfläche des Substrats 1 eine
Leiterschicht als eine weitere Anode 33 gebildet (Fig. 3).
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In dem in dieser Ausführungsform hergestellten
abstimmbaren Halbleiterlaser (Fig. 3) fließt der Pumpstrom,
der die Ladungsträgerinjektion für die
Laseroszillationsanregung hervorruft, von der Anode 33 durch die Deckschicht
30, die Hüllschicht 29, die p-InP-Schicht 25, eine aktive
Schicht 24, die eine Quantentopfstruktur aufweist, eine
Mittelschicht 23 und eine Kompensations-Kontaktschicht 27 zu
einer gemeinsamen Elektrode 32. Andererseits erreicht der
Abstimmstrom, der die Ladungsträgerinjektion zur Steuerung
des Brechungsindex der Abstimmschicht 22 verursacht, die
gemeinsame Elektrode 32 durch die vorgenannten Schichten 1, 4,
5, 22, 23 und 27. Diese Stromwege sind in Fig. 3 durch
gestrichelte Linien angezeigt.
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Anstelle der Abstimmschicht 22 und der Mittelschicht
23 des Mehrschichtstegs 22 bis 25 in der oben beschriebenen
ersten Ausführungsform, wie sie durch selektives Aufwachsen
gebildet werden, können unter Verwendung von MOVPE Schichten
22A, 23A, die die gesamte Oberfläche der p-InP-Schicht 5
bedecken, aufgewachst werden. (Fig. 4(a)). In diesem Fall wird
die SiO&sub2;-Schicht 21A, die mit einem streifenförmigen Fenster
mit einer Breite kleiner als 2 µm versehen ist, auf der
Oberfläche der Mittelschicht 23A gebildet, und dann wird
unter Verwendung von selektiver MOVPE eine aktive Schicht 24
auf der durch das Fenster ungeschützten Oberfläche 23A
gebildet. Nach Vergrößern der Breite des Streifenfensters in
einer Maske 21A auf 6 µm werden eine Hüllschicht 29A und
eine Deckschicht 30A selektiv aufgewachst (Fig. 4(b)). Nach
Bedecken der Oberfläche der Hüllschicht 29A, der Deckschicht
30A und eines Teils der Mittelschicht 23A mit einer Maske
31A werden unter Verwendung von selektiver MOVPE eine
Kontaktschicht 32A und eine Deckschicht 32B gebildet (Fig.
4 (c)). Die Deckschicht 30A, die Deckschicht 32B und die
Leiterschicht (nicht gezeigt) auf der unteren Oberfläche des
Substrats 1 (Fig. 4) entsprechen jeweils der Deckschicht 30
und den Elektroden 32 und 33 der oben beschriebenen ersten
Ausführungsform.
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Der abstimmbare Halbleiterlaser gemäß dieser
Erfindung verzeichnete 20 mA als Anregungsstromschwelle zur
Erzeugung einer Laseroszillation und 15 mW oder mehr als
Laserlicht-Ausgangsleistung. Außerdem wurde nachgewiesen, daß
die Oszillationswellenlänge unter der Bedingung, daß die
Laserlicht-Ausgangsleistung auf mehr als 10 mW gehalten wird,
in dem Bereich von bis zu 8,5 nm (85 Å) kontinuierlich
veränderbar ist, und die spektrale Linienbreite lag bei bis zu
10 MHz innerhalb des gleichen wellenlängenbereichs
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Die zweite Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird unter Bezug auf Fig. 5(a) bis 5(d) beschrieben,
die wie Fig. 2(a) bis Fig. 2(c) die Herstellungsschritte der
Reihe nach darstellen. Auf der Oberfläche eines p-InP-
Substrats 70 wird ein Beugungsgitter (nicht gezeigt)
gebildet, und dann wird eine Maske 71 aus SiO&sub2;, die mit einem
streifenförmigen Fenster von 2 µm Breite versehen ist,
gebildet. Auf der Oberfläche eines durch dieses Fenster
ungeschützten p-InP-Substrats 70 wird unter Verwendung von
selektiver MOVPE die Mehrschichtstruktur, d.h. eine 0,25 µm
dicke InGaAsP-Abstimmschicht 72, eine 0,1 µm dicke
Mittelschicht 73 aus n-InP (4
x 10¹&sup8; cm&supmin;³
Ladungsträgerkonzentration), eine aktive Schicht 74 und eine 0,82 µm dicke p-InP-
Schicht 75, gebildet. Die aktive Schicht 74 ist aus einer 10
nm (100 Å) dicken InGaAsP-Schicht, einer siebenperiodigen
Mehrfach-Quantentopfstruktur (die aus einer 7 nm (70 Å)
dikken InGaAsP-Schicht und einer 10 nm (100 Å) dicken InGaAsP-
Schicht besteht) und einer 50 nm (500 Å) Dicken InGaAsP-
Schicht aufgebaut. Die oben genannten Dicken dieser
Schichten verursachen das Verschwinden der (111)-B-Ebene der
Schicht und führen ihrerseits zu einer pyramidenförmigen
Ausführung des Mehrschichtstegs 72 bis 75 (Fig. 5(a)). Nach
Entfernen der Maske 71 wird auf der gesamten oberen
Oberfläche des Substrats 70 und der Seite der Pyramide eine 0,7 µm
dicke InP-Schicht 76 gebildet. Daraufhin wird die ganze
Oberfläche der Schicht 76 mit einem Ätzmittel, das
schwefelige Säure enthält, weggeätzt, was zur Entfernung des
obersten Teils der p-InP-Schicht 75 führt (Fig. 5(c)). Nach
Aufbringen einer Maske 77, die mit einem 6 µm breiten
streifenförmigen SiO&sub2;-Fenster versehen ist, das in der Fläche dem
Mehrschichtsteg entspricht, werden auf der Oberfläche der
durch dieses Fenster ungeschützten n-InP-Schicht 76 unter
Verwendung von selektiver MOVPE eine 1,5 µm dicke p-InP-
Hüllschicht 78 und eine 0,1 µm dicke p-InGaAs-Deckschicht 79
gebildet (Fig. 5(d)).
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Des weiteren Bezug nehmend auf Fig. 6 wird nach
Bilden der SiO&sub2;-Schicht 84 darüber und Bedecken der Seiten der
Hüllschicht 78, der Deckschicht 79 und der Kompensations-
Kontaktschicht 76 durch Rastern auf den Schichten 79 und 76
eine Metallschicht jeweils als eine Anode 86 und eine
Kathode 85 gebildet. Auf der unteren Oberfläche des Substrats
70 wird eine weitere Leiterschicht als eine weitere Anode 86
gebildet.
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Außerdem wird in der oben beschriebenen zweiten
Ausführungsform das Verfahren zur Bildung der Kompensations-
Kontaktschicht 76, die die zusammenaddierte Oberfläche des
Substrats 70 und die Seiten der aktiven Schicht (Fig. 5(b))
bedeckt, gefolgt von dem Prozeß Entfernen des obersten Teils
des Mehrschichtstegs (Fig. 5 (c)). Ein alternatives Verfahren
kann verwendet werden, welches Bilden einer SiO&sub2;-Maske 80,
um die gesamte Oberfläche der Schicht 76 zu bedecken,
Freimachen eines 2 µm breiten Fensters in der Maske genau über
dem Mehrschichtsteg und dann selektives Diffundieren von Zn
durch das Fenster, um eine invertierte p-Zone 81 zu bilden,
die die Schicht 75 erreicht, aufweist (Fig. 7(a)). In diesem
Fall werden nach Vergrößern der Fensterbreite der Maske 80
auf 6 µm nach dem Zn-Diffusionsschritt die Hüllschicht 78
und die Deckschicht 79 auf der Oberfläche der durch die
Maske 80 ungeschützten Kompensations-Kontaktschicht 76
gebildet (Fig. 7 (b)). Die folgenden Schritte Bilden der Anoden
86 und einer gemeinsamen Elektrode 85 sind wie oben unter
Bezug auf Fig. 6 beschrieben.
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Die oben beschriebenen abstimmbaren Halbleiterlaser
gemäß der zweiten Ausführungsform und deren abgewandelter
Form (Fig. 7(a) und 7(b)) zeigten fast die gleiche Leistung
wie diejenige der ersten Ausführungsform Unter der
Bedingung, daß die Laserlicht-Ausgangsleistung auf 10 mW oder
mehr gehalten wird, zeigten sie, daß der kontinuierlich
einstellbare Bereich der Oszillationswellenlänge etwa 7 nm (70
Å) ist, während die erste Ausführungsform, wie oben
festgestellt, zeigte, daß er 8,5 nm (85 Å) ist.
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Wie oben beschrieben weist das Verfahren zur
Herstellung von abstimmbaren TTG-Halbleiterlasern gemäß der
vorliegenden Erfindung einen Schritt Herstellen der
Halbleiterelemente zur Bestimmung des inneren Stromwegs und/oder
optischen Wellenleiters auf, der nicht durch Ätzen, sondern
durch Verwendung eines selektiven Aufwachsverfahrens,
bevorzugt selektiver MOVPE, erledigt wird. Dies ermöglicht, daß
Streuung von Laserlicht in der aktiven
Schicht/Quantentopfstruktur und der Abstimmschicht
verhindert wird mit der sich ergebenden Erhöhung des Wirkungsgrads
der Umwandlung des Pumpstroms in Laserlicht und wiederum
einer verringerten Minderung des Kopplungswirkungsgrads
zwischen einer optischen Faser und dem Laserausgangslicht. Die
weitere Folge, daß eine kleinere Dicke von der aktiven
Schicht bis zur Abstimmschicht ermöglicht wird, hat die
Möglichkeit
zur Folge, den Wirkungsgrad der
Laseroszillationsabstimmung zu erhöhen.