JP2008147684A - 面発光型半導体レーザ素子の製造方法、該面発光型半導体レーザ素子の製造方法を用いて形成した面発光型半導体レーザ素子、該面発光型半導体レーザ素子を用いた光送信モジュール、光送受信モジュール、光通信システム - Google Patents
面発光型半導体レーザ素子の製造方法、該面発光型半導体レーザ素子の製造方法を用いて形成した面発光型半導体レーザ素子、該面発光型半導体レーザ素子を用いた光送信モジュール、光送受信モジュール、光通信システム Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 半導体基板(20)上に、レーザ光を発生する少なくとも1層の活性層(23)を含んだ活性領域と、レーザ光を得るために活性層の上部及び下部に設けられた反射鏡(21,25)を含んだ共振器構造を有する面発光型半導体レーザ素子において、前記活性層(23)はGa,In,N,Asを主成分として含み、前記反射鏡のうち少なくとも下部反射鏡は、屈折率が周期的に変化し入射光を光波干渉によって反射する半導体分布ブラッグ反射鏡を含み、前記活性層(23)をMOCVD成長室で成長させ、前記反射鏡(21,25)のうち少なくとも下部反射鏡(21)を、別のMOCVD成長室またはMBE成長室で成長させる。
【選択図】 図4
Description
V. Jayaraman, J.C. Geske, M.H. MacDougal F.H. Peters, T.D. Lowes,and T.T. Char, Electron. Lett., 34, (14), pp. 1405-1406, 1998.
(1)請求項1記載の面発光型半導体レーザ素子の製造方法によれば、活性層をMOCVD成長室で成長させ、下部反射鏡を別のMOCVD成長室またはMBE成長室で成長させることにより、量産化に有利なMOCVD法で良好な品質のGaInNAs面発光型半導体レーザ素子の多層膜構造体を結晶成長できる。
12 成長室(反応室)
13 水素精製機
14 液体、固体バブラー
15 ガスシリンダー
16 バルブ
A 原料ガス供給部
B 加熱部
C 排気部
20 n−GaAs基板
21 n−半導体分布ブラッグ反射鏡(下部半導体分布ブラッグ反射鏡)
22 下部GaAsスペーサ層
23 多重量子井戸活性層
24 上部GaAsスペーサ層
25 p−半導体分布ブラッグ反射鏡(上部半導体分布ブラッグ反射鏡)
251 被選択酸化層
252 p−GaAs層(コンタクト層)
26 AlxOy電流狭さく部
27 ポリイミド
28 光出射部
29 p側電極
30 n側電極
31 MOCVD成長室
32 MBE成長室
41 第1のMOCVD成長室
42 第2のMOCVD成長室
43 真空搬送路
44 基板出し入れ室
45 ガス供給部
51 1.3μm帯GaInNAsの面発光型半導体レーザ素子
52 石英系光光ファイバー
53,64 レーザ光
61 1.3μm帯GaInNAs面発光型半導体レーザ素子
62 受信用フォトダイオード
63 光ファイバー
201 GaAs基板
202 下部クラッド層
203 中間層
204 活性層
205 上部クラッド層
Claims (11)
- 半導体基板上に、レーザ光を発生する少なくとも1層の活性層を含んだ活性領域と、レーザ光を得るために前記活性層の上部及び下部に設けられた反射鏡を含んだ共振器構造を有する面発光型半導体レーザ素子の製造方法であって、前記活性層は、Ga,In,N,Asを主成分として含み、前記反射鏡のうち少なくとも下部反射鏡は、屈折率が周期的に変化し入射光を光波干渉によって反射する半導体分布ブラッグ反射鏡を含み、前記活性層をMOCVD成長室で成長させ、前記下部反射鏡を、別のMOCVD成長室またはMBE成長室で成長させることを特徴とする面発光型半導体レーザ素子の製造方法。
- 半導体基板上に、レーザ光を発生する少なくとも1層の活性層を含んだ活性領域と、レーザ光を得るために前記活性層の上部及び下部に設けられた反射鏡を含んだ共振器構造を有する面発光型半導体レーザ素子の製造方法であって、前記活性層は、Ga,In,N,Asを主成分として含み、前記反射鏡のうち少なくとも一方の反射鏡は、屈折率が周期的に変化し入射光を光波干渉によって反射する半導体分布ブラッグ反射鏡を含み、前記活性層と前記反射鏡とを、それぞれ別々のMOCVD成長室で成長させることを特徴とする面発光型半導体レーザ素子の製造方法。
- 活性層を成長させる成長室は、Alを含んだ材料を成長しない成長室であることを特徴とする請求項1または2記載の面発光型半導体レーザ素子の製造方法。
- 活性層を成長させる成長室は、Alを含んだ材料を成長する場合がある成長室であり、Alを含んだ材料を成長した後、活性層を成長するまでの間に成長室内に残留したAl原料、または、Al反応物、または、Al化合物、または、Alを除去する工程を設けたことを特徴とする請求項1または2記載の面発光型半導体レーザ素子の製造方法。
- 活性層を成長する成長室において、活性層を成長する前にGaxIn1-xPyAs1−y(0<x≦1,0<y≦1)層を成長することを特徴とする請求項1または2または3または4記載の面発光型半導体レーザ素子の製造方法。
- 各成長間の界面である再成長界面を半導体分布ブラッグ反射鏡部分とすることを特徴とする請求項1または2または3または4または5記載の面発光型半導体レーザ素子の製造方法。
- 複数の結晶成長室が真空搬送路等で連結されており、大気中にさらすことなく被成長基板を搬送して結晶成長することを特徴とする請求項1または2または3または4または5記載の面発光型半導体レーザ素子の製造方法。
- 請求項1から7のいずれか一項に記載の面発光型半導体レーザ素子の製造方法を用いて形成されたことを特徴とする面発光型半導体レーザ素子。
- 請求項8記載の面発光型半導体レーザ素子を光源として用いたことを特徴とする光送信モジュール。
- 請求項8記載の面発光型半導体レーザ素子を光源として用いたことを特徴とする光送受信モジュール。
- 請求項8記載の面発光型半導体レーザ素子を光源として用いたことを特徴とする光通信システム。
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