JP2003051642A - 面発光型半導体レーザ素子 - Google Patents
面発光型半導体レーザ素子Info
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- JP2003051642A JP2003051642A JP2001235759A JP2001235759A JP2003051642A JP 2003051642 A JP2003051642 A JP 2003051642A JP 2001235759 A JP2001235759 A JP 2001235759A JP 2001235759 A JP2001235759 A JP 2001235759A JP 2003051642 A JP2003051642 A JP 2003051642A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 保護膜に起因する応力を低減して、素子寿命
の長い面発光型半導体レーザ素子を提供する。 【解決手段】 本面発光型半導体レーザ素子は、ＧａＡ
ｓ基板１２上に、一対の半導体多層膜反射鏡と、一対の
半導体多層膜反射鏡の間に配置された活性層とを有し、
基板に直交する方向にレーザ光を出射する酸化狭窄型面
発光型半導体レーザ素子である。そして、レーザ光に対
して透明で、かつ膜厚が１０ｎｍ以上λ／４ｎ（λ＝発
振波長、ｎ＝屈折率）以下の範囲の誘電体膜からなる保
護膜が、上部多層膜反射鏡上に、直接、又は他の化合物
半導体層を介して設けられている。
の長い面発光型半導体レーザ素子を提供する。 【解決手段】 本面発光型半導体レーザ素子は、ＧａＡ
ｓ基板１２上に、一対の半導体多層膜反射鏡と、一対の
半導体多層膜反射鏡の間に配置された活性層とを有し、
基板に直交する方向にレーザ光を出射する酸化狭窄型面
発光型半導体レーザ素子である。そして、レーザ光に対
して透明で、かつ膜厚が１０ｎｍ以上λ／４ｎ（λ＝発
振波長、ｎ＝屈折率）以下の範囲の誘電体膜からなる保
護膜が、上部多層膜反射鏡上に、直接、又は他の化合物
半導体層を介して設けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、面発光型半導体レ
ーザ素子に関し、更に詳細には、素子特性や信頼性に対
して、外部からの物理的化学的影響を遮断できる保護膜
を備えた面発光型半導体レーザ素子に関するものであ
る。
ーザ素子に関し、更に詳細には、素子特性や信頼性に対
して、外部からの物理的化学的影響を遮断できる保護膜
を備えた面発光型半導体レーザ素子に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】面発光型半導体レーザ素子は、基板に対
して直交方向に光を出射させる半導体レーザ素子であっ
て、従来のファブリペロー共振器型半導体レーザ素子と
は異なり、同じ基板上に２次元アレイ状に多数の面発光
型半導体レーザ素子を配列することが可能なこともあっ
て、近年、データ通信分野で注目されている半導体レー
ザ素子である。面発光型半導体レーザ素子は、ＧａＡｓ
やＩｎＰといった半導体基板上に１対の半導体多層膜反
射鏡（例えばＧａＡｓ系では、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ
等）を形成し、その対の反射鏡の間に発光領域となる活
性層を有する。そして、電流閉じ込め効果に優れた、Ａ
ｌ酸化層による電流狭窄構造を構成した、低しきい値、
高効率で動作する酸化狭窄型の面発光型半導体レーザ素
子が提案されている。
して直交方向に光を出射させる半導体レーザ素子であっ
て、従来のファブリペロー共振器型半導体レーザ素子と
は異なり、同じ基板上に２次元アレイ状に多数の面発光
型半導体レーザ素子を配列することが可能なこともあっ
て、近年、データ通信分野で注目されている半導体レー
ザ素子である。面発光型半導体レーザ素子は、ＧａＡｓ
やＩｎＰといった半導体基板上に１対の半導体多層膜反
射鏡（例えばＧａＡｓ系では、ＡｌＧａＡｓ／ＧａＡｓ
等）を形成し、その対の反射鏡の間に発光領域となる活
性層を有する。そして、電流閉じ込め効果に優れた、Ａ
ｌ酸化層による電流狭窄構造を構成した、低しきい値、
高効率で動作する酸化狭窄型の面発光型半導体レーザ素
子が提案されている。
【０００３】ここで、図１を参照して、酸化層狭窄型で
８５０ｎｍ帯の代表的な面発光型半導体レーザ素子の構
成を説明する。図１は面発光型半導体レーザ素子の構成
を示す断面模式図である。面発光型半導体レーザ素子１
０は、ｎ−ＧａＡｓ基板１２上に、それぞれの層の厚さ
がλ／４ｎ（λは発振波長、ｎは屈折率）のｎ−Ａｌ
0.9ＧａＡｓ／ｎ−Ａｌ0.2 ＧａＡｓの３５ペアからな
る下部ＤＢＲミラー１４、下部クラッド層１６、量子井
戸活性層１８、上部クラッド層２０、それぞれの層の厚
さがλ／４ｎ（λは発振波長、ｎは屈折率）のｐ−Ａｌ
0.9ＧａＡｓ／ｐ−Ａｌ0.2 ＧａＡｓの２０ペアからな
る上部ＤＢＲミラー２２、及びＧａＡｓキャップ層２４
の積層構造を備えている。
８５０ｎｍ帯の代表的な面発光型半導体レーザ素子の構
成を説明する。図１は面発光型半導体レーザ素子の構成
を示す断面模式図である。面発光型半導体レーザ素子１
０は、ｎ−ＧａＡｓ基板１２上に、それぞれの層の厚さ
がλ／４ｎ（λは発振波長、ｎは屈折率）のｎ−Ａｌ
0.9ＧａＡｓ／ｎ−Ａｌ0.2 ＧａＡｓの３５ペアからな
る下部ＤＢＲミラー１４、下部クラッド層１６、量子井
戸活性層１８、上部クラッド層２０、それぞれの層の厚
さがλ／４ｎ（λは発振波長、ｎは屈折率）のｐ−Ａｌ
0.9ＧａＡｓ／ｐ−Ａｌ0.2 ＧａＡｓの２０ペアからな
る上部ＤＢＲミラー２２、及びＧａＡｓキャップ層２４
の積層構造を備えている。
【０００４】上部ＤＢＲミラー２２では、活性層１８に
近い側の一層が、ｐ−Ａｌ0.9ＧａＡｓ層に代えて、ｐ
−ＡｌＡｓ層２６で形成され、かつ電流注入領域以外の
領域のＡｌＡｓ層２６のＡｌが選択的に酸化され、Ａｌ
酸化層２８からなる電流狭窄層を構成している。
近い側の一層が、ｐ−Ａｌ0.9ＧａＡｓ層に代えて、ｐ
−ＡｌＡｓ層２６で形成され、かつ電流注入領域以外の
領域のＡｌＡｓ層２６のＡｌが選択的に酸化され、Ａｌ
酸化層２８からなる電流狭窄層を構成している。
【０００５】積層構造のうち、上部ＤＢＲミラー２２
は、フォトリソグラフィー処理及びエッチング加工によ
り、ＡｌＡｓ層２６よりも下方まで、例えば直径３０μ
ｍの円形のメサポストに加工されている。メサポストに
加工した積層構造を水蒸気雰囲気中にて、約４００℃の
温度で酸化処理を行い、メサポストの外側からＡｌＡｓ
層２６のＡｌを選択的に酸化させることにより、Ａｌ酸
化層２８からなる電流狭窄層が形成されている。例えば
Ａｌ酸化層２８の幅が１０μｍの帯状のリングとした場
合、中央のＡｌＡｓ層２６の面積、即ち電流注入される
面積（アパーチャ）は、約８０μｍ2（直径１０μｍ）
の円形になる。
は、フォトリソグラフィー処理及びエッチング加工によ
り、ＡｌＡｓ層２６よりも下方まで、例えば直径３０μ
ｍの円形のメサポストに加工されている。メサポストに
加工した積層構造を水蒸気雰囲気中にて、約４００℃の
温度で酸化処理を行い、メサポストの外側からＡｌＡｓ
層２６のＡｌを選択的に酸化させることにより、Ａｌ酸
化層２８からなる電流狭窄層が形成されている。例えば
Ａｌ酸化層２８の幅が１０μｍの帯状のリングとした場
合、中央のＡｌＡｓ層２６の面積、即ち電流注入される
面積（アパーチャ）は、約８０μｍ2（直径１０μｍ）
の円形になる。
【０００６】メサポストは、周囲が例えばポリイミド層
３０により埋め込まれている。そして、メサポスト上部
に外周５μｍ〜１０μｍ程度の幅で接触するリング状電
極がｐ側電極３２として設けられている。また、基板裏
面を適宜研磨して基板厚さを例えば２００μｍ厚に調整
した後、ｎ−ＧａＡｓ基板１２の裏面にｎ側電極３４が
形成されている。また、リング電極上を除きＧａＡｓ層
上には、外部の物理的及び化学的影響から光出射部を保
護するために、レーザ光に対して透明なＳｉＮ膜からな
る保護膜３６が設けてある。
３０により埋め込まれている。そして、メサポスト上部
に外周５μｍ〜１０μｍ程度の幅で接触するリング状電
極がｐ側電極３２として設けられている。また、基板裏
面を適宜研磨して基板厚さを例えば２００μｍ厚に調整
した後、ｎ−ＧａＡｓ基板１２の裏面にｎ側電極３４が
形成されている。また、リング電極上を除きＧａＡｓ層
上には、外部の物理的及び化学的影響から光出射部を保
護するために、レーザ光に対して透明なＳｉＮ膜からな
る保護膜３６が設けてある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、特開平１０
−７５０１４号公報は、保護膜３６の膜厚として（λ／
２ｎ）×Ｎ（Ｎ＝１、２、３、・・・整数）を好ましい
としている。ここで、λは波長、ｎは屈折率である。例
えば、この式を上述の８５０ｎｍ帯の面発光型半導体レ
ーザ素子に適用すると、最も薄い場合でも約２５０ｎｍ
厚のＳｉＮ膜を必要とすることになる。しかし、このよ
うにＳｉＮ膜の膜厚が厚いと、ＳｉＮ膜と上部ＤＢＲミ
ラーのＡｌＧａＡｓ膜との熱膨張係数の差によって、Ｓ
ｉＮ膜とＡｌＧａＡｓ膜との界面に応力が生じ、ひいて
は、活性層にもダメージを与える。また、ＳｉＮの残留
応力により面発光型半導体レーザ素子の長期的信頼性に
悪影響を及ぼす可能性がある。この結果、面発光型半導
体レーザ素子の素子寿命が短くなるという問題が生じ
る。
−７５０１４号公報は、保護膜３６の膜厚として（λ／
２ｎ）×Ｎ（Ｎ＝１、２、３、・・・整数）を好ましい
としている。ここで、λは波長、ｎは屈折率である。例
えば、この式を上述の８５０ｎｍ帯の面発光型半導体レ
ーザ素子に適用すると、最も薄い場合でも約２５０ｎｍ
厚のＳｉＮ膜を必要とすることになる。しかし、このよ
うにＳｉＮ膜の膜厚が厚いと、ＳｉＮ膜と上部ＤＢＲミ
ラーのＡｌＧａＡｓ膜との熱膨張係数の差によって、Ｓ
ｉＮ膜とＡｌＧａＡｓ膜との界面に応力が生じ、ひいて
は、活性層にもダメージを与える。また、ＳｉＮの残留
応力により面発光型半導体レーザ素子の長期的信頼性に
悪影響を及ぼす可能性がある。この結果、面発光型半導
体レーザ素子の素子寿命が短くなるという問題が生じ
る。
【０００８】そこで、本発明の目的は、外部からの物理
的及び化学的影響から発光部を保護し、かつ保護膜に起
因する応力を低減して、素子寿命の長い面発光型半導体
レーザ素子を提供することである。
的及び化学的影響から発光部を保護し、かつ保護膜に起
因する応力を低減して、素子寿命の長い面発光型半導体
レーザ素子を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者は、保護膜の厚
さを種々変えて、保護膜による上部ＤＢＲミラーの反射
率の低下と、保護膜による外部からの物理的及び化学的
影響の遮断性とを研究した結果、１０ｎｍ以上、λ／
（４×ｎ）（λは発振波長、ｎは保護膜の屈折率）以下
の膜厚の保護膜を使用することにより、上部ＤＢＲミラ
ーの反射率を低下させることなく、外部からの物理的及
び化学的影響を遮断して、面発光型半導体レーザ素子を
保護することができることを見い出した。また、種々の
実験の結果、誘電体膜に代えて、高抵抗半導体層を使っ
ても、保護膜として有効であることも判った。
さを種々変えて、保護膜による上部ＤＢＲミラーの反射
率の低下と、保護膜による外部からの物理的及び化学的
影響の遮断性とを研究した結果、１０ｎｍ以上、λ／
（４×ｎ）（λは発振波長、ｎは保護膜の屈折率）以下
の膜厚の保護膜を使用することにより、上部ＤＢＲミラ
ーの反射率を低下させることなく、外部からの物理的及
び化学的影響を遮断して、面発光型半導体レーザ素子を
保護することができることを見い出した。また、種々の
実験の結果、誘電体膜に代えて、高抵抗半導体層を使っ
ても、保護膜として有効であることも判った。
【００１０】上記目的を達成するために、上述の知見に
基づいて、本発明に係る面発光型半導体レーザ素子（以
下、第１の発明と言う）は、基板上に、一対の半導体多
層膜反射鏡と、一対の半導体多層膜反射鏡の間に配置さ
れた活性層とを有し、基板に直交する方向にレーザ光を
放射する面発光型半導体レーザ素子において、レーザ光
に対して透明で、かつ膜厚が１０ｎｍ以上λ／４ｎ（λ
＝発振波長、ｎ＝保護膜の屈折率）以下の範囲の誘電体
膜からなる保護膜が、上部多層膜反射鏡上に、直接、又
は他の化合物半導体層を介して設けられていることを特
徴としている。
基づいて、本発明に係る面発光型半導体レーザ素子（以
下、第１の発明と言う）は、基板上に、一対の半導体多
層膜反射鏡と、一対の半導体多層膜反射鏡の間に配置さ
れた活性層とを有し、基板に直交する方向にレーザ光を
放射する面発光型半導体レーザ素子において、レーザ光
に対して透明で、かつ膜厚が１０ｎｍ以上λ／４ｎ（λ
＝発振波長、ｎ＝保護膜の屈折率）以下の範囲の誘電体
膜からなる保護膜が、上部多層膜反射鏡上に、直接、又
は他の化合物半導体層を介して設けられていることを特
徴としている。
【００１１】また、本発明に係る別の面発光型半導体レ
ーザ素子（以下、第２の発明と言う）は、基板上に、一
対の半導体多層膜反射鏡と、一対の半導体多層膜反射鏡
の間に配置された活性層とを有し、基板に直交する方向
にレーザ光を放射する面発光型半導体レーザ素子におい
て、抵抗率が１０5 Ω・ｃｍ2 以上の高抵抗半導体層か
らなる保護膜が、上部多層膜反射鏡上に、直接、又は他
の化合物半導体層を介して設けられていることを特徴と
している。
ーザ素子（以下、第２の発明と言う）は、基板上に、一
対の半導体多層膜反射鏡と、一対の半導体多層膜反射鏡
の間に配置された活性層とを有し、基板に直交する方向
にレーザ光を放射する面発光型半導体レーザ素子におい
て、抵抗率が１０5 Ω・ｃｍ2 以上の高抵抗半導体層か
らなる保護膜が、上部多層膜反射鏡上に、直接、又は他
の化合物半導体層を介して設けられていることを特徴と
している。
【００１２】第１の発明では、Ａｌ（Ｇａ）Ａｓ層等の
Ａｌを含む半導体層を酸化してＡｌ酸化層に転化するこ
とより、保護膜として用いることもできる。また、第２
の発明では、Ｆｅ（鉄）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロ
ム）、Ｒｕ（ルテニウム）等の金属を半導体層にドーピ
ングして得た、比抵抗の高い高抵抗半導体層を保護膜と
して使用することができる。また、高抵抗半導体層はレ
ーザ光に対して透明であることが好ましい。
Ａｌを含む半導体層を酸化してＡｌ酸化層に転化するこ
とより、保護膜として用いることもできる。また、第２
の発明では、Ｆｅ（鉄）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロ
ム）、Ｒｕ（ルテニウム）等の金属を半導体層にドーピ
ングして得た、比抵抗の高い高抵抗半導体層を保護膜と
して使用することができる。また、高抵抗半導体層はレ
ーザ光に対して透明であることが好ましい。
【００１３】高抵抗半導体層の厚さは、位相のずれやア
ンチフェイズによる反射率の低下を防ぐために、λ／４
ｎか、もしくはλ／４ｎ（ｎ＝高抵抗半導体層の屈折
率）の３倍ないし５倍が好ましい。また、光の吸収を考
慮する場合には、多層膜反射鏡の反射率に影響を及ぼさ
ないように、数十ｎｍ以下の厚さが好ましい。半導体層
の組成には制約はないが、多層膜反射鏡を構成している
半導体層、又はその上のコンタクト層（キャップ層）の
格子定数に近い格子定数を有する半導体層が好ましい。
多層膜反射鏡又はその上のコンタクト層（キャップ層）
と格子定数が近い高抵抗半導体層を保護膜として用いた
場合、両者の界面で応力フリーにすることができる。更
には、高抵抗半導体層を用いた場合、その表面が電気的
に中性となるため、化学的ダメージを受け難くなるとい
う効果もある。
ンチフェイズによる反射率の低下を防ぐために、λ／４
ｎか、もしくはλ／４ｎ（ｎ＝高抵抗半導体層の屈折
率）の３倍ないし５倍が好ましい。また、光の吸収を考
慮する場合には、多層膜反射鏡の反射率に影響を及ぼさ
ないように、数十ｎｍ以下の厚さが好ましい。半導体層
の組成には制約はないが、多層膜反射鏡を構成している
半導体層、又はその上のコンタクト層（キャップ層）の
格子定数に近い格子定数を有する半導体層が好ましい。
多層膜反射鏡又はその上のコンタクト層（キャップ層）
と格子定数が近い高抵抗半導体層を保護膜として用いた
場合、両者の界面で応力フリーにすることができる。更
には、高抵抗半導体層を用いた場合、その表面が電気的
に中性となるため、化学的ダメージを受け難くなるとい
う効果もある。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、実施形態例を挙げ、添付
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例１ 本実施形態例は、第１の発明に係る面発光型半導体レー
ザ素子の実施形態の一例である。本実施形態例の８５０
ｎｍ帯の面発光型半導体レーザ素子は、保護膜３６（図
１参照）が膜厚約１２０ｎｍのＳｉ3 Ｎ4 膜で形成され
ていることを除いて、前述した面発光型半導体レーザ素
子１０と同じ構成を備えている。本実施形態例では、保
護膜３６の膜厚Ｔは、Ｓｉ3 Ｎ4 膜の屈折率を１．８と
することにより、 Ｔ＝λ／４ｎ ＝８５０／（４×１．８） ≒１２０ｎｍ となり、従来の約半分の厚さで十分である。
図面を参照して、本発明の実施の形態を具体的かつ詳細
に説明する。実施形態例１ 本実施形態例は、第１の発明に係る面発光型半導体レー
ザ素子の実施形態の一例である。本実施形態例の８５０
ｎｍ帯の面発光型半導体レーザ素子は、保護膜３６（図
１参照）が膜厚約１２０ｎｍのＳｉ3 Ｎ4 膜で形成され
ていることを除いて、前述した面発光型半導体レーザ素
子１０と同じ構成を備えている。本実施形態例では、保
護膜３６の膜厚Ｔは、Ｓｉ3 Ｎ4 膜の屈折率を１．８と
することにより、 Ｔ＝λ／４ｎ ＝８５０／（４×１．８） ≒１２０ｎｍ となり、従来の約半分の厚さで十分である。
【００１５】尚、保護膜３６を設けたことにより、位相
のずれや、アンチフェイズ化が起こり、上部ＤＢＲミラ
ーの反射率が低下する場合には、上部ＤＢＲミラーのペ
ア数を増やし、反射率を上げることが好ましい。その
際、ｐ型ＧａＡｓ基板上に面発光型半導体レーザ素子を
作製すれば、上部ＤＢＲミラーを抵抗率の小さいｎ型化
合物半導体層で構成することができるので、ペア数を増
やして反射率を高めたときでも、電気抵抗の上昇を極め
て小さく抑えることが可能となる。
のずれや、アンチフェイズ化が起こり、上部ＤＢＲミラ
ーの反射率が低下する場合には、上部ＤＢＲミラーのペ
ア数を増やし、反射率を上げることが好ましい。その
際、ｐ型ＧａＡｓ基板上に面発光型半導体レーザ素子を
作製すれば、上部ＤＢＲミラーを抵抗率の小さいｎ型化
合物半導体層で構成することができるので、ペア数を増
やして反射率を高めたときでも、電気抵抗の上昇を極め
て小さく抑えることが可能となる。
【００１６】実施形態例２
本実施形態例は、第２の発明に係る面発光型半導体レー
ザ素子の実施形態の一例である。本実施形態例の８５０
ｎｍ帯の面発光型半導体レーザ素子は、保護膜３６（図
１参照）が抵抗率が１０5 Ω・ｃｍ2 で、膜厚６０ｎｍ
のＦｅドープＧａＡｓ層で構成されていることを除い
て、面発光型半導体レーザ素子１０と同じ構成を備えて
いる。
ザ素子の実施形態の一例である。本実施形態例の８５０
ｎｍ帯の面発光型半導体レーザ素子は、保護膜３６（図
１参照）が抵抗率が１０5 Ω・ｃｍ2 で、膜厚６０ｎｍ
のＦｅドープＧａＡｓ層で構成されていることを除い
て、面発光型半導体レーザ素子１０と同じ構成を備えて
いる。
【００１７】本実施形態例の面発光型半導体レーザ素子
を作製するには、従来と同様にして上部ＤＢＲミラー、
ＧａＡｓコンタクト層を形成し、次いでコンタクト層上
に連続して、高抵抗半導体層を成膜し、電極形成のとき
に、所望のコンタクト領域の高抵抗半導体層を除去し、
その部分に電極を形成することを除いて、従来と同様に
して、作製することができる。
を作製するには、従来と同様にして上部ＤＢＲミラー、
ＧａＡｓコンタクト層を形成し、次いでコンタクト層上
に連続して、高抵抗半導体層を成膜し、電極形成のとき
に、所望のコンタクト領域の高抵抗半導体層を除去し、
その部分に電極を形成することを除いて、従来と同様に
して、作製することができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、レーザ光に対して透明
で、特定した膜厚の誘電体膜からなる保護膜、特定した
高抵抗半導体層からなる保護膜を、上部多層膜反射鏡上
に、直接、又は他の化合物半導体層を介して設けること
により、特性が良好で長寿命な面発光型半導体レーザ素
子を提供することができる。
で、特定した膜厚の誘電体膜からなる保護膜、特定した
高抵抗半導体層からなる保護膜を、上部多層膜反射鏡上
に、直接、又は他の化合物半導体層を介して設けること
により、特性が良好で長寿命な面発光型半導体レーザ素
子を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】面発光型半導体レーザ素子の構成を示す断面図
である。
である。
１０ 面発光型半導体レーザ素子
１２ ｎ−ＧａＡｓ基板
１４ ｎ−Ａｌ0.9ＧａＡｓ／ｎ−Ａｌ0.2 ＧａＡｓの
３５ペアからなる下部ＤＢＲミラー １６ 下部クラッド層 １８ 量子井戸活性層 ２０ 上部クラッド層 ２２ ｐ−Ａｌ0.9ＧａＡｓ／ｐ−Ａｌ0.2 ＧａＡｓの
２０ペアからなる上部ＤＢＲミラー ２４ ＧａＡｓキャップ層 ２６ ｐ−ＡｌＡｓ層 ２８ Ａｌ酸化層 ３０ ポリイミド層 ３２ ｐ側電極 ３４ ｎ側電極 ３６ ＳｉＮ膜からなる保護膜
３５ペアからなる下部ＤＢＲミラー １６ 下部クラッド層 １８ 量子井戸活性層 ２０ 上部クラッド層 ２２ ｐ−Ａｌ0.9ＧａＡｓ／ｐ−Ａｌ0.2 ＧａＡｓの
２０ペアからなる上部ＤＢＲミラー ２４ ＧａＡｓキャップ層 ２６ ｐ−ＡｌＡｓ層 ２８ Ａｌ酸化層 ３０ ポリイミド層 ３２ ｐ側電極 ３４ ｎ側電極 ３６ ＳｉＮ膜からなる保護膜
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(72)発明者 品川 達志
東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古
河電気工業株式会社内
Ｆターム(参考） 5F073 AA07 AA73 AA84 CB02 CB10
CB19 EA28
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上に、一対の半導体多層膜反射鏡
と、一対の半導体多層膜反射鏡の間に配置された活性層
とを有し、基板に直交する方向にレーザ光を放射する面
発光型半導体レーザ素子において、 レーザ光に対して透明で、かつ膜厚が１０ｎｍ以上λ／
４ｎ（λ＝発振波長、ｎ＝保護膜の屈折率）以下の範囲
の誘電体膜からなる保護膜が、上部多層膜反射鏡上に、
直接、又は他の化合物半導体層を介して設けられている
ことを特徴とする面発光型半導体レーザ素子。 - 【請求項２】 保護層は、Ａｌを含む化合物半導体層を
酸化してなるＡｌ酸化層であることを特徴とする請求項
１に記載の面発光型半導体レーザ素子。 - 【請求項３】 基板上に、一対の半導体多層膜反射鏡
と、一対の半導体多層膜反射鏡の間に配置された活性層
とを有し、基板に直交する方向にレーザ光を放射する面
発光型半導体レーザ素子において、 抵抗率が１０5 Ω・ｃｍ2 以上の高抵抗半導体層からな
る保護膜が、上部多層膜反射鏡上に、直接、又は他の化
合物半導体層を介して設けられていることを特徴とする
面発光型半導体レーザ素子。 - 【請求項４】 高抵抗半導体層は、Ｆｅ（鉄）、Ｔｉ
（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｒｕ（ルテニウム）の少
なくともいずれかがドープされた化合物半導体層である
ことを特徴とする請求項３に記載の面発光型半導体レー
ザ素子。 - 【請求項５】 少なくとも多層膜反射鏡の一部が、メサ
ポスト構造を有していることを特徴とする請求項１から
４のうちのいずれか１項に記載の面発光型半導体レーザ
素子。 - 【請求項６】 電流狭窄構造が、酸化層狭窄型であるこ
とを特徴とする請求項１から５のうちのいずれか１項に
記載の面発光型半導体レーザ素子。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135226A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Seiko Epson Corp | 面発光型半導体レーザ |
| JP2011003725A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Canon Inc | 垂直共振器型面発光レーザ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04208585A (ja) * | 1990-12-01 | 1992-07-30 | Fujitsu Ltd | 半導体発光素子 |
| JP2000164982A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 面発光レーザ |
-
2001
- 2001-08-03 JP JP2001235759A patent/JP2003051642A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPH04208585A (ja) * | 1990-12-01 | 1992-07-30 | Fujitsu Ltd | 半導体発光素子 |
| JP2000164982A (ja) * | 1998-11-30 | 2000-06-16 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 面発光レーザ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006135226A (ja) * | 2004-11-09 | 2006-05-25 | Seiko Epson Corp | 面発光型半導体レーザ |
| JP2011003725A (ja) * | 2009-06-18 | 2011-01-06 | Canon Inc | 垂直共振器型面発光レーザ |
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