JP2006049829A5

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Publication number: JP2006049829A5
Application number: JP2005150645A
Authority: JP
Filing date: 2005-05-24
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2025-05-24

Claims

下部半導体多層反射鏡と、
活性領域と、
該下部半導体多層反射鏡と共に共振器を構成する上部半導体多層反射鏡と、
上部半導体多層反射鏡上に形成され、活性領域で発生したレーザ光の出射領域を確定する第一の開口部を含む金属部と、
金属部と下部半導体多層反射鏡との間に設けられ、レーザ光の発光領域を確定する第二の開口部を有する光閉じ込め領域とを有し、
上部半導体多層反射鏡は、下部半導体多層反射鏡側に凸状面を有するレンズ状媒質を含む、表面発光型半導体レーザ。
上部半導体多層反射鏡は、金属部と接触するコンタクト層を含み、該コンタクト層内の一部にレンズ状媒質が形成される、請求項１に記載の表面発光型半導体レーザ。
レンズ状媒質は、凸状面と対向する平坦な面を有する、請求項１または２に記載の表面発光型半導体レーザ。
コンタクト層の表面とレンズ状媒質の平坦な面とはほぼ略同一の高さを有する、請求項２または３に記載の表面発光型半導体レーザ。
レンズ状媒質の凸状面は、球面状である、請求項１ないし４いずれか１つに記載の表面発光型半導体レーザ。
レンズ状媒質の曲率半径は、５μｍ以上、２０００μｍ以下である、請求項５に記載の表面発光型半導体レーザ。
レンズ状媒質の凸状面は、周辺部のみに曲面を有する、請求項１または２に記載の表面発光型半導体レーザ。
コンタクト層におけるレンズ状媒質と接しない部分の膜厚Ｔ１は、５０ｎｍ≦Ｔ１≦５００ｎｍであり、レンズ状媒質と接する部分の膜厚Ｔ２は、Ｔ２≦５０ｎｍ以下である、請求項２ないし７いずれか１つに記載の表面発光型半導体レーザ。
レンズ状媒質の凸状面の外形は、第一の開口部および第二の開口部の径よりも大きい、請求項１に記載の表面発光型半導体レーザ。
第一の開口部の径が第二の開口部の径よりも小さい、請求項１に記載の表面発光型半導体レーザ。
レンズ状媒質は、誘電体膜、窒化膜または透明導電体膜の少なくとも１つを含む、請求項１ないし１０いずれか１つに記載の表面発光型半導体レーザ。
レンズ状媒質は、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ３、Ｔａ_２Ｏ_５、ＭｇＯ、ＭｇＦ_２、ＨｆＯ_２、ＺｒＯ_２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＴｉＮ、ＩＴＯのいずれか１つを含む、請求項１１に記載の表面発光型半導体レーザ。
コンタクト層は、ＧａＡｓを含み、該コンタクト層の直下にＡｌＡｓ層またはＧａＩｎＰ層を含む、請求項２に記載の表面発光型半導体レーザ。
表面発光型半導体レーザは、マルチモード発振する、請求項１ないし１３いずれか１つに記載の表面発光型半導体レーザ。
光閉じ込め領域は、Ａｌが酸化された高抵抗化領域と当該高抵抗領域によって囲まれた導電領域とを含む、請求項１ないし１４いずれか１つに記載の表面発光型半導体レーザ。
基板上に複数の第一の開口部がアレイ状に形成されたレーザアレイを含む、請求項１ないし１５いずれか１つに記載の表面発光型半導体レーザ。
複数の第一の開口部は、基板上に形成された複数のポストの頂部に位置する、請求項１６に記載の表面発光型半導体レーザ。
請求項１ないし１７いずれか１つに記載の表面発光型半導体レーザ素子が形成された半導体チップを実装したパッケージ。
請求項１ないし１７いずれか１つに記載の表面発光型半導体レーザ素子が形成された半導体チップと、半導体チップから発せられたレーザ光と結合される光伝送媒体とを含む、光モジュール。
請求項１８に記載されたパッケージと、パッケージから発せられた光を送信する送信手段とを備えた、光伝送装置。
少なくとも下部半導体多層反射膜、活性領域および上部半導体多層反射膜を含む複数の半導体層を含む半導体積層体を基板上に形成する工程と、
半導体積層体上に、基板側に向けて凸状面の窪みを有するマスクパターンを形成する工程と、
マスクパターンを用いて半導体積層体をエッチングし、マスクパターン形状を反映した凸状面の窪みを半導体積層体の表面に形成する工程と、
半導体積層体の凸状面の窪みを含む領域上に、レンズ状媒質を形成する層を被覆する工程と、
レンズ状媒質の一部を除去することにより、少なくとも半導体積層体の凸状面の窪み内にレンズ状媒質を残す工程と、
を含む表面発光型半導体レーザの製造方法。
レンズ状媒質は、誘電体膜、窒化膜、または透明導電体膜から選ばれる１つないしは複数の膜である、請求項２１に記載の表面発光型半導体レーザの製造方法。
マスクパターンは、ポジ型レジストから構成され、該レジストを露光するときに、中央部よりも周辺部の露光エネルギーを小さくするによって凸状面の窪みを形成する、請求項２１に記載の製造方法。
マスクパターンはレジストから形成され、当該レジストは、透過率の異なるグレースケールマスクを用いて露光され、凸状面の窪みが形成される、請求項２１に記載の製造方法。
半導体積層体の表面に凸状面の窪みを形成する工程は、レジストパターンと半導体積層体とを同時にドライエッチングする工程を含む、請求項２３または２４に記載の製造方法。
少なくとも下部半導体多層反射膜、活性領域、上部半導体多層反射膜を含む複数の半導体層を含む半導体積層体を基板上に形成する工程と、
半導体層積層体上に、マスクパターンを形成する工程と、
マスクパターンを用いて半導体積層体の一部を等方性エッチングし、周辺部に曲面を有する窪みを形成する工程と、
半導体積層体の窪みを含む領域上に、レンズ状媒質を被覆する工程と、
レンズ状媒質の一部を除去することにより、少なくとも半導体積層体の窪み内にレンズ状媒質を残す工程とを含む、
表面発光型半導体レーザの製造方法。
レンズ状媒質を除去する工程は、ＣＭＰによる平坦化処理を含む、請求項２１または２６に記載の製造方法。
レンズ状媒質を除去する工程は、エッチバックによる平坦化処理を含む、請求項２１または２６に記載の製造方法。
半導体積層体は、凸状面の窪みまたは周辺部に曲面を有する窪みが形成される層の直下にエッチストップ層を含む、請求項２１または２６に記載の製造方法。
製造方法はさらに、半導体積層体をエッチングし、基板上にポストを形成する工程と、ポスト内の少なくともＡｌを含む層を酸化して電流狭窄層を形成する工程を含む、請求項２１または２６に記載の製造方法。
基板上に複数のポストがアレイ状に形成される、請求項３０に記載の製造方法。