JP2008205240A - Surface-emitting semiconductor laser - Google Patents

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JP2008205240A JP2007040331A JP2007040331A JP2008205240A JP 2008205240 A JP2008205240 A JP 2008205240A JP 2007040331 A JP2007040331 A JP 2007040331A JP 2007040331 A JP2007040331 A JP 2007040331A JP 2008205240 A JP2008205240 A JP 2008205240A
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Osamu Maeda
修 前田
Masataka Shiosaki
政貴 汐先
Norihiko Yamaguchi
典彦 山口
Takahiro Arakida
孝博 荒木田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a surface-emitting semiconductor laser which can easily be manufactured by a method of sufficient productivity and can stabilize a polarization direction of a laser beam in one direction. <P>SOLUTION: A lower DBR mirror layer 11, a lower spacer layer 12, an active layer 13, an upper spacer layer 14, a current constriction layer 15, an upper DBR mirror layer 16, a polarization control layer 17 and a contact layer 18 are installed on a substrate 10. The polarization control layer 17 has a lattice constant different from the substrate 10 and has an anisotropic concavo-convex part 17A on a surface of a confronted region with at least a light emitting region 13A. Since reflection factor anisotropy arises in the concavo-convex part 17A, anisotropy of a gain occurs. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、上面からレーザ光を射出する面発光型半導体レーザに係り、特に、偏光制御の要求される用途に好適に適用可能な面発光型半導体レーザに関する。   The present invention relates to a surface-emitting type semiconductor laser that emits laser light from its upper surface, and more particularly to a surface-emitting type semiconductor laser that can be suitably applied to applications requiring polarization control.

面発光型半導体レーザは、従来の端面射出型のものとは異なり、基板に対して直交する方向に光を射出するものであり、同じ基板上に2次元アレイ状に多数の素子を配列することが可能であることから、近年、デジタルコピー機やプリンタ機用の光源として注目されている。   A surface emitting semiconductor laser emits light in a direction orthogonal to a substrate, unlike a conventional edge emitting type laser, and a large number of elements are arranged in a two-dimensional array on the same substrate. In recent years, it has attracted attention as a light source for digital copiers and printers.

従来、この種の面発光型半導体レーザは、半導体基板上に一対の多層膜反射鏡が形成されており、その対の多層膜反射鏡の間に発光領域となる活性層を有している。そして、一方の多層膜反射鏡には、活性層への電流注入効率を高め、しきい値電流を下げるために、電流注入領域を狭めた構造を有する電流狭窄層が設けられている。また、下面側には下部電極、上面側にはp側電極がそれぞれ設けられ、p側電極にはレーザ光を射出するために光射出口が設けられている。この面発光型半導体レーザでは、電流は電流狭窄層により狭窄されたのち活性層に注入され、ここで発光し、これが一対の多層膜反射鏡で反射を繰り返しながらレーザ光としてp側電極の光射出口から射出される。   Conventionally, this type of surface-emitting type semiconductor laser has a pair of multilayer reflectors formed on a semiconductor substrate, and has an active layer serving as a light emitting region between the pair of multilayer reflectors. One multilayer reflector is provided with a current confinement layer having a structure in which the current injection region is narrowed in order to increase the current injection efficiency into the active layer and reduce the threshold current. Further, a lower electrode is provided on the lower surface side, and a p-side electrode is provided on the upper surface side, and a light emission port is provided on the p-side electrode for emitting laser light. In this surface-emitting type semiconductor laser, a current is confined by a current confinement layer and then injected into an active layer, where it emits light, which is reflected by a pair of multilayer reflectors as a laser beam and emitted from the p-side electrode. It is injected from the exit.

ところで、上記した面発光型半導体レーザは、一般に、素子のばらつきにより偏光方向がばらついてしまう不均一性や、出力や環境温度により偏光方向が変化してしまう不安定性を有している。そのため、このような面発光型半導体レーザをミラーやビームスプリッタといった偏波依存のある光学素子に対して適用する場合、例えば、デジタルコピー機やプリンタ機用の光源として用いる場合には、偏光方向のばらつきが像の結像位置や出力に差異を生じさせ、にじみや色むらが発生してしまうという問題がある。   By the way, the surface emitting semiconductor laser described above generally has non-uniformity in which the polarization direction varies due to variations in elements, and instability in which the polarization direction changes depending on output and environmental temperature. Therefore, when such a surface-emitting type semiconductor laser is applied to a polarization-dependent optical element such as a mirror or a beam splitter, for example, when used as a light source for a digital copying machine or a printer, There is a problem that the variation causes a difference in image formation position and output, and blurring and color unevenness occur.

そこで、この問題に対して、面発光型半導体レーザ素子の内部に偏光制御機能を設け、偏光方向を一方向に安定化させる技術がいくつか報告されている。   In order to solve this problem, several techniques have been reported in which a polarization control function is provided inside a surface emitting semiconductor laser element to stabilize the polarization direction in one direction.

例えば、そのような技術の1つとして、(311)面を法線とする高角度の傾斜基板(GaAs傾斜基板)を用いるものがある。このように高角度の傾斜基板を用いて面発光型半導体レーザ素子を構成した場合、[−233]方向に対する利得特性が高くなり、レーザ光の偏光方向をこの方向に制御することが可能となる。また、レーザ光の偏光比も非常に高いものであり、面発光型半導体レーザ素子の偏光方向を一方向に安定化させるために有効な技術である。   For example, as one of such techniques, there is one using a high-angle inclined substrate (GaAs inclined substrate) with the (311) plane as a normal. When a surface-emitting type semiconductor laser device is configured using such a high-angle tilted substrate, the gain characteristic with respect to the [−233] direction becomes high, and the polarization direction of the laser light can be controlled in this direction. . Further, the polarization ratio of the laser light is very high, and this is an effective technique for stabilizing the polarization direction of the surface emitting semiconductor laser element in one direction.

また、特許文献1には、メサ部の一の面内方向の幅を、光がメサ部の側面で回折損失を受ける程度に狭くすることにより、その側面に平行な偏光を得る技術が開示されている。   Patent Document 1 discloses a technique for obtaining polarized light parallel to the side surface by narrowing the width in one in-plane direction of the mesa portion so that light is subjected to diffraction loss on the side surface of the mesa portion. ing.

また、特許文献2には、光射出口から射出されるレーザ光の特性に影響の及ばないような金属コンタクト層の一部に不連続部を形成し、不連続部の境界に対して平行方向をなす偏光を得る技術が開示されている。   Further, in Patent Document 2, a discontinuous portion is formed in a part of the metal contact layer that does not affect the characteristics of the laser light emitted from the light emission port, and is parallel to the boundary of the discontinuous portion. A technique for obtaining polarized light forming the following is disclosed.

また、特許文献3には、垂直共振器を構成する反射ミラーの1つにグレーティング構造を設けることにより、特定の偏光方向で発振させる技術が開示されている。   Patent Document 3 discloses a technique for oscillating in a specific polarization direction by providing a grating structure in one of the reflection mirrors constituting the vertical resonator.

特許2891133号公報Japanese Patent No. 2891133 特表2001−525995号公報JP-T-2001-525995 特開平5−21889号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-21889

しかしながら、上記した高角度の傾斜基板は、(311)面を法線とする特殊な基板であるため、標準的な基板である(001)面基板などと比較して非常に高額なものである。また、このような高角度の傾斜基板を用いた場合、成長温度、ドーピング条件およびガス流量などのエピタキシャル成長条件も、(001)面基板の場合と全く異なるため、簡易に製造することが容易ではない。   However, the above-mentioned inclined substrate with a high angle is a special substrate having a (311) plane as a normal line, and is therefore very expensive compared to a standard substrate (001) plane or the like. . In addition, when such a high-angle inclined substrate is used, the epitaxial growth conditions such as the growth temperature, doping conditions, and gas flow rate are completely different from those of the (001) plane substrate, so that it is not easy to manufacture easily. .

また、上記特許文献1の技術では、メサ部の径を極めて小さくする必要があるので、垂直共振器の抵抗が高くなってしまう。また、レーザ光の出力が1mW程度と低く、デジタルコピー機やプリンタ機用の光源として利用するには実用的な大きさではない。また、基板側からレーザ光を射出させる場合には、GaAs基板によるレーザ吸収を抑えるためにDBR層の直近までGaAs基板をエッチオフすることが必要となるので、製造工程が複雑化してしまう。さらに、メサ部の径が小さいので、製造工程において破損してしまう虞があり、安定して製造することが容易ではない。   Further, in the technique disclosed in Patent Document 1, since the diameter of the mesa portion needs to be extremely small, the resistance of the vertical resonator is increased. Further, the output of the laser beam is as low as about 1 mW, which is not a practical size for use as a light source for a digital copying machine or a printer. In addition, when laser light is emitted from the substrate side, it is necessary to etch off the GaAs substrate to the immediate vicinity of the DBR layer in order to suppress laser absorption by the GaAs substrate, which complicates the manufacturing process. Furthermore, since the mesa portion has a small diameter, it may be damaged in the manufacturing process, and it is not easy to manufacture stably.

また、上記特許文献2では、実施例として、光射出口の縁部から7μm離れた位置に4.0〜4.5μmの深さの溝(不連続部)を形成したものが記載されており、これにより溝に対して平行方向をなす偏光が得られたとしている。しかしながら、共振領域の短辺側の距離を回折損失効果が生じる程度まで小さくしなければ偏光方向を一方向に安定化させることができないため、回折損失効果が得られないような範囲(短辺側の距離が7μm)で形成された不連続部によっては、安定化させることができないと思われる。また、このような偏光方向の安定化が、溝形成による応力や歪による効果であるならば、結晶成長や形成工程の際に素子に加わる他要因からの応力の影響が考えられる。   Moreover, in the said patent document 2, what formed the groove | channel (discontinuous part) of the depth of 4.0-4.5 micrometers in the position 7 micrometers away from the edge part of the light emission port is described as an Example. In this way, polarized light that is parallel to the groove is obtained. However, since the polarization direction cannot be stabilized in one direction unless the distance on the short side of the resonance region is reduced to such an extent that the diffraction loss effect occurs, the range in which the diffraction loss effect cannot be obtained (the short side) It seems that the discontinuity formed at a distance of 7 μm) cannot be stabilized. In addition, if such stabilization of the polarization direction is an effect due to stress or strain due to groove formation, the influence of stress from other factors applied to the element during crystal growth or formation process can be considered.

また、上記特許文献3では、垂直共振器を構成する反射ミラーの1つにグレーティング構造を設ける方法が明らかにされていないが、実際に偏光制御可能なグレーティング構造を形成するためには、電子ビームリソグラフィなどを使用する必要がある。そのため、特許文献3に記載の技術では、量産性に優れない。   Further, in Patent Document 3, a method of providing a grating structure in one of the reflection mirrors constituting the vertical resonator is not clarified. However, in order to form a grating structure that can actually control polarization, an electron beam is used. It is necessary to use lithography or the like. Therefore, the technology described in Patent Document 3 is not excellent in mass productivity.

このように、従来の技術では、レーザ光の偏光方向を一方向に安定化することが可能な面発光型半導体レーザ素子を、量産性の良い方法で簡易に製造するのが容易ではないという問題があった。   As described above, in the conventional technique, it is not easy to easily manufacture a surface emitting semiconductor laser element capable of stabilizing the polarization direction of laser light in one direction by a method with high mass productivity. was there.

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、量産性の良い方法で簡易に製造可能であり、かつレーザ光の偏光方向を一方向に安定化することが可能な面発光型半導体レーザを提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and the object thereof is surface emission that can be easily manufactured by a mass-productive method and can stabilize the polarization direction of laser light in one direction. It is to provide a type semiconductor laser.

本発明の面発光型半導体レーザは、基板上に、第1多層膜反射鏡、発光領域を有する活性層、第2多層膜反射鏡および偏光制御層を基板側からこの順に備えたものである。上記偏光制御層は、基板とは異なる格子定数を有すると共に、少なくとも発光領域との対向領域の表面に異方形状の凹凸部を有している。なお、基板と第1多層膜反射鏡との間、第1多層膜反射鏡と活性層との間、活性層と第2多層膜反射鏡との間、または第2多層膜反射鏡と偏光制御層との間に何らかの層が挿入されていてもよい。また、基板は、(n11)面基板(nは整数)などの高角度の傾斜基板である必要はなく、標準的な(001)面基板でもかまわない。   The surface-emitting type semiconductor laser of the present invention comprises a first multilayer reflector, an active layer having a light emitting region, a second multilayer reflector, and a polarization control layer in this order from the substrate side. The polarization control layer has a lattice constant different from that of the substrate, and has an anisotropic uneven portion at least on the surface of the region facing the light emitting region. In addition, between the substrate and the first multilayer reflector, between the first multilayer reflector and the active layer, between the active layer and the second multilayer reflector, or between the second multilayer reflector and the polarization control. Some layer may be inserted between the layers. Further, the substrate need not be a high-angle inclined substrate such as an (n11) plane substrate (n is an integer), and may be a standard (001) plane substrate.

本発明の面発光型半導体レーザでは、少なくとも発光領域との対向領域の表面に異方形状の凹凸部を有する偏光制御層が第2多層膜反射鏡の上に設けられている。これにより、凹凸部において反射率異方性が生じるので、利得の異方性が生じる。   In the surface-emitting type semiconductor laser of the present invention, a polarization control layer having an anisotropic concavo-convex portion on at least the surface of the region facing the light emitting region is provided on the second multilayer reflector. As a result, reflectance anisotropy occurs in the concavo-convex portion, and thus gain anisotropy occurs.

ここで、凹凸部がストライプ状の複数の凸部を並列配置して形成されている場合には、凸部の延在方向に偏光方向を有する光の反射率と凸部の配列方向に偏光方向を有する光の反射率とが互いに異なるので、凸部の延在方向および凸部の配列方向のいずれか一方向に偏光方向を有する光の利得が他の方向に偏光方向を有する光の利得よりも相対的に大きくなる。   Here, when the concavo-convex portion is formed by arranging a plurality of stripe-shaped convex portions in parallel, the reflectance of light having a polarization direction in the extending direction of the convex portions and the polarization direction in the arrangement direction of the convex portions Therefore, the gain of light having a polarization direction in one of the extending direction of the protrusions and the arrangement direction of the protrusions is different from the gain of light having the polarization direction in the other direction. Is also relatively large.

また、本発明では、偏光制御層は基板とは異なる格子定数を有する材料により形成されているので、偏光制御層の凹凸部をエピタキシャル結晶成長により形成することが可能である。つまり、エッチングをしないで凹凸部を形成することができる。   In the present invention, since the polarization control layer is formed of a material having a lattice constant different from that of the substrate, the uneven portion of the polarization control layer can be formed by epitaxial crystal growth. That is, the uneven portion can be formed without etching.

本発明の面発光型半導体レーザによれば、少なくとも発光領域との対向領域の表面に異方形状の凹凸部を有する偏光制御層を第2多層膜反射鏡の上に設けるようにしたので、利得の異方性を生じさせることができる。これにより、レーザ光の偏光方向を一方向に安定化することが可能となる。また、凹凸部はエピタキシャル結晶成長により形成することが可能であり、しかも、高角度の傾斜基板を用いる必要がないので、量産性の良い方法で簡易に製造することができる。   According to the surface-emitting type semiconductor laser of the present invention, since the polarization control layer having an anisotropic uneven portion is provided on the second multilayer mirror at least on the surface of the region facing the light emitting region, the gain Anisotropy can be generated. This makes it possible to stabilize the polarization direction of the laser light in one direction. Further, the concavo-convex portion can be formed by epitaxial crystal growth, and since it is not necessary to use a high-angle inclined substrate, it can be easily manufactured by a method with good mass productivity.

このように、本発明の面発光型半導体レーザでは、量産性の良い方法で簡易に製造可能であり、かつレーザ光の偏光方向を一方向に安定化することができる。   As described above, the surface-emitting type semiconductor laser of the present invention can be easily manufactured by a method with good mass productivity and can stabilize the polarization direction of the laser light in one direction.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る面発光型半導体レーザ1の斜視図を表すものである。図2は図1の面発光型半導体レーザ1のA−A矢視方向の断面構成を、図3は図1の面発光型半導体レーザ1のB−B矢視方向の断面構造をそれぞれ表したものである。なお、図1ないし図3は、模式的に表したものであり、実際の寸法、形状とは異なっている。   FIG. 1 is a perspective view of a surface emitting semiconductor laser 1 according to an embodiment of the present invention. 2 shows a cross-sectional configuration of the surface-emitting semiconductor laser 1 in FIG. 1 in the direction of arrows AA, and FIG. 3 shows a cross-sectional structure of the surface-emitting type semiconductor laser 1 in FIG. Is. 1 to 3 are schematic representations, and are different from actual dimensions and shapes.

面発光型半導体レーザ1は、基板10の一面側に、下部DBRミラー層11(第1多層膜反射鏡)、下部スペーサ層12、活性層13、上部スペーサ層14、電流狭窄層15、上部DBRミラー層16(第2多層膜反射鏡)、偏光制御層17およびコンタクト層18をこの順に積層したレーザ構造部を備えている。ここで、下部スペーサ層12の上部、活性層13、上部スペーサ層14、電流狭窄層15、上部DBRミラー層16、偏光制御層17およびコンタクト層18は、コンタクト層18まで形成されたのち、上面から選択的にエッチングされることにより、例えば幅40μm程度の円柱状のメサ部30となっている。   The surface emitting semiconductor laser 1 includes a lower DBR mirror layer 11 (first multilayer reflector), a lower spacer layer 12, an active layer 13, an upper spacer layer 14, a current confinement layer 15, and an upper DBR on one side of a substrate 10. A laser structure portion in which a mirror layer 16 (second multilayer mirror), a polarization control layer 17 and a contact layer 18 are laminated in this order is provided. Here, the upper portion of the lower spacer layer 12, the active layer 13, the upper spacer layer 14, the current confinement layer 15, the upper DBR mirror layer 16, the polarization control layer 17 and the contact layer 18 are formed up to the contact layer 18, and then the upper surface. The columnar mesa portion 30 having a width of about 40 μm, for example, is formed by being selectively etched.

基板10、下部DBRミラー層11、下部スペーサ層12、活性層13、上部スペーサ層14、上部DBRミラー層16およびコンタクト層18は、例えばGaAs(ガリウム・ヒ素)系の化合物半導体によりそれぞれ構成されている。なお、GaAs系化合物半導体とは、短周期型周期表における3B族元素のうち少なくともガリウム(Ga)と、短周期型周期表における5B族元素のうち少なくともヒ素(As)とを含む化合物半導体のことをいう。   The substrate 10, the lower DBR mirror layer 11, the lower spacer layer 12, the active layer 13, the upper spacer layer 14, the upper DBR mirror layer 16, and the contact layer 18 are each composed of, for example, a GaAs (gallium arsenide) based compound semiconductor. Yes. The GaAs compound semiconductor is a compound semiconductor containing at least gallium (Ga) among the group 3B elements in the short period type periodic table and at least arsenic (As) among the group 5B elements in the short period type periodic table. Say.

基板10は、例えばn型GaAsにより構成されている。この基板10は、標準的な(001)面基板であることが好ましいが、(n11)面基板(nは整数)などの高角度の傾斜基板であってもよい。下部DBRミラー層11は、例えば、低屈折率層および高屈折率層を1組として、それを複数組分積層して構成されたものである。低屈折率層は、例えば厚さがλ/4n(λは発振波長、nは屈折率)のn型Alx1Ga1−x1As(0<x1<1)、高屈折率層は、例えば厚さがλ/4n(nは屈折率)のn型Alx2Ga1−x2As(0<x2<x1)によりそれぞれ形成されている。n型不純物としては、例えばケイ素(Si)またはセレン(Se)などが挙げられる。 The substrate 10 is made of, for example, n-type GaAs. The substrate 10 is preferably a standard (001) plane substrate, but may be a high angle inclined substrate such as an (n11) plane substrate (n is an integer). The lower DBR mirror layer 11 is configured, for example, by laminating a plurality of sets of a low refractive index layer and a high refractive index layer. Low refractive index layer, for example a thickness of λ / 4n a (λ is the oscillation wavelength, n a is the refractive index) n-type Al x1 Ga 1-x1 As the (0 <x1 <1), the high refractive index layer, For example, each is formed of n-type Al x2 Ga 1-x2 As (0 <x2 <x1) having a thickness of λ / 4n b (where n b is a refractive index). Examples of the n-type impurity include silicon (Si) and selenium (Se).

下部スペーサ層12は、例えばAlx3Ga1−x3As(0<x3<1)により構成されている。活性層13は、例えばGaAs系材料により構成されている。この活性層13では、電流注入領域11C−1と対向する領域が発光領域13Aとなっている。上部スペーサ層14は、例えばAlx4Ga1−x4As(0<x4<1)により構成されている。ここで、下部スペーサ層12、活性層13および上部スペーサ層14は、不純物が含まれていないことが望ましいが、p型またはn型不純物が含まれていてもよい。なお、p型不純物としては、亜鉛(Zn)、マグネシウム(Mg)、ベリリウム(Be)などが挙げられる。 The lower spacer layer 12 is made of, for example, Al x3 Ga 1-x3 As (0 <x3 <1). The active layer 13 is made of, for example, a GaAs material. In the active layer 13, a region facing the current injection region 11C-1 is a light emitting region 13A. The upper spacer layer 14 is made of, for example, Al x4 Ga 1-x4 As (0 <x4 <1). Here, it is desirable that the lower spacer layer 12, the active layer 13, and the upper spacer layer 14 contain no impurities, but may contain p-type or n-type impurities. Examples of p-type impurities include zinc (Zn), magnesium (Mg), and beryllium (Be).

電流狭窄層15は、メサ部30の側面から所定の深さまでの領域にリング状の電流狭窄領域15Aを有しており、それ以外の領域が電流注入領域15Bとなっている。ここで、電流注入領域15Bは、例えばp型Alx5Ga1−x5As(0<x5≦1)からなる。電流狭窄領域15Aは、Al(酸化アルミニウム)を含んで構成され、後述するように、p型Alx5Ga1−x5Asからなる電流狭窄層15Dをその側面から酸化することにより得られたものである。従って、電流狭窄層25は電流を狭窄する機能を有している。 The current confinement layer 15 has a ring-shaped current confinement region 15A in a region from the side surface of the mesa portion 30 to a predetermined depth, and the other region is a current injection region 15B. Here, the current injection region 15B is made of, for example, p-type Al x5 Ga 1-x5 As (0 <x5 ≦ 1). The current confinement region 15A includes Al 2 O 3 (aluminum oxide) and is obtained by oxidizing a current confinement layer 15D made of p-type Al x5 Ga 1-x5 As from its side surface, as will be described later. It is a thing. Therefore, the current confinement layer 25 has a function of confining current.

上部DBRミラー層16は、例えば、低屈折率層および高屈折率層を1組として、それを複数組分積層して構成されており、上部DBRミラー層16の最上層が高屈折率層となっている。ここで、低屈折率層は、例えば厚さがλ/4n(nは屈折率)のp型 Alx6Ga1−x6As(0<x6<1)、高屈折率層は、例えば厚さがλ/4n(nは屈折率)のp型Alx7Ga1−x7As(0<x7<x6)によりそれぞれ形成されている。 The upper DBR mirror layer 16 is configured by, for example, stacking a plurality of sets of low refractive index layers and high refractive index layers, and the uppermost layer of the upper DBR mirror layer 16 is a high refractive index layer. It has become. Here, the low refractive index layer is, for example p-type Al x6 Ga 1-x6 As a thickness of λ / 4n c (n c is the refractive index) (0 <x6 <1) , the high refractive index layer is, for example, a thickness Saga λ / 4n d (n d is a refractive index) are formed by p-type Al x7 Ga 1-x7 As the (0 <x7 <x6).

コンタクト層18は、例えばp型GaAsにより構成されている。このコンタクト層18は、メサ部30の上面全体に対応して設けられていてもよいし、メサ部30の上面のうち上部電極21(後述)との対向領域にだけ設けられていてもよい。   The contact layer 18 is made of, for example, p-type GaAs. The contact layer 18 may be provided corresponding to the entire upper surface of the mesa unit 30, or may be provided only in a region facing the upper electrode 21 (described later) on the upper surface of the mesa unit 30.

メサ部30の上面中央部および側面と、メサ部30周辺の表面には保護膜20が設けられている。また、メサ部30の上面端縁部(メサ部30の上面のうち保護膜20の形成されていない領域)および側面には上部電極21が形成されている。この上部電極21は、メサ部30の上面中央部に開口部21Aを有しており、この開口部21Aがレーザ光の射出窓となる。また、メサ部30周辺の上面には、上部電極21と接続されたパッド部22が形成されている。また、基板10の裏面には、下部電極23が形成されている。   A protective film 20 is provided on the center and side surfaces of the upper surface of the mesa unit 30 and the surface around the mesa unit 30. An upper electrode 21 is formed on the upper edge of the mesa portion 30 (on the upper surface of the mesa portion 30 where the protective film 20 is not formed) and on the side surface. The upper electrode 21 has an opening 21A at the center of the upper surface of the mesa portion 30. The opening 21A serves as a laser light emission window. A pad portion 22 connected to the upper electrode 21 is formed on the upper surface around the mesa portion 30. A lower electrode 23 is formed on the back surface of the substrate 10.

ここで、保護膜20は、例えば酸化物または窒化物などの絶縁性材料からなる。上部電極21は、例えばチタン(Ti)層,白金(Pt)層および金(Au)層をこの順に積層して構成されたものであり、メサ部30の上面端縁部においてコンタクト層18と電気的に接続されている。パッド部22は、上部電極21と同様の材料からなり、上部電極21と電気的に接続されている。このパッド部22は、ワイヤーボンディングをするのに十分な表面積を有する平板状の形状となっている。下部電極23は、例えば、金(Au)とゲルマニウム(Ge)との合金層,ニッケル(Ni)層および金(Au)層とを基板10の側から順に積層した構造を有しており、基板10と電気的に接続されている。   Here, the protective film 20 is made of an insulating material such as oxide or nitride. The upper electrode 21 is formed by laminating, for example, a titanium (Ti) layer, a platinum (Pt) layer, and a gold (Au) layer in this order. The upper electrode 21 is electrically connected to the contact layer 18 at the upper edge of the mesa portion 30. Connected. The pad portion 22 is made of the same material as the upper electrode 21 and is electrically connected to the upper electrode 21. The pad portion 22 has a flat plate shape having a surface area sufficient for wire bonding. The lower electrode 23 has, for example, a structure in which an alloy layer of gold (Au) and germanium (Ge), a nickel (Ni) layer, and a gold (Au) layer are sequentially stacked from the substrate 10 side. 10 is electrically connected.

次に、本実施の形態の特徴部分の1つである偏光制御層17について説明する。   Next, the polarization control layer 17 that is one of the characteristic portions of the present embodiment will be described.

偏光制御層17は、例えば、主としてInGaPまたはInAlAsを含んで構成されている。偏光制御層17が主としてInGaPを含む場合には、InGaPのIn組成比が0.6より大きく、0.75より小さくなっている。また、偏光制御層17が主としてInAlAs含む場合には、InAlAsのIn組成比が0.12より大きく、0.27より小さくなっている。つまり、偏光制御層17は、基板10とは異なる(基板10より大きな)格子定数を有しており、偏光制御層17の内部には格子不整合の割合に応じた大きさの歪が生じている。歪の大きさは、具体的には、InGaPのIn組成比が0.6より大きく、0.75より小さい場合や、InAlAsのIn組成比が0.12より大きく、0.27より小さい場合には、およそ1%から2%となっている。従って、InGaPのIn組成比や、InAlAsのIn組成比は、偏光制御層17の内部に1%から2%の歪が発生するような値に調整されているとも言える。   For example, the polarization control layer 17 mainly includes InGaP or InAlAs. When the polarization control layer 17 mainly contains InGaP, the In composition ratio of InGaP is larger than 0.6 and smaller than 0.75. When the polarization control layer 17 mainly contains InAlAs, the In composition ratio of InAlAs is larger than 0.12 and smaller than 0.27. That is, the polarization control layer 17 has a lattice constant different from that of the substrate 10 (larger than that of the substrate 10), and a distortion having a magnitude corresponding to the lattice mismatch ratio is generated inside the polarization control layer 17. Yes. Specifically, when the In composition ratio of InGaP is larger than 0.6 and smaller than 0.75, or when the In composition ratio of InAlAs is larger than 0.12 and smaller than 0.27, Is approximately 1% to 2%. Accordingly, it can be said that the In composition ratio of InGaP and the In composition ratio of InAlAs are adjusted to such values that a strain of 1% to 2% is generated inside the polarization control layer 17.

この偏光制御層17は、少なくとも発光領域13Aとの対向領域の表面に異方形状の凹凸部17Aを有している(図1、図3参照)。この凹凸部17Aは、形状異方性を有しており、例えば、ストライプ状の複数の凸部17Bを並列配置して形成されている。ここで、「ストライプ状」とは、凸部17Bが直線状の場合だけでなく、うねっている場合や、凸部17Bの幅が不均等となっている場合も含まれる概念である。また、凹凸部17Aの異方形状は、後述するように エピタキシャル結晶成長により自然と形成されたものである。つまり、凹凸部17Aは、エッチングなどの他の工程を経て形成されたものではない。上記したように、偏光制御層17の内部には1%から2%の歪が発生しており、このような大きな歪が発生している状態でエピタキシャル結晶成長を行うことにより、結晶成長の表面に微細な凹凸形状を形成することが可能となる。   The polarization control layer 17 has an anisotropic concavo-convex portion 17A on at least the surface of the region facing the light emitting region 13A (see FIGS. 1 and 3). The uneven portion 17A has shape anisotropy, and is formed, for example, by arranging a plurality of stripe-shaped convex portions 17B in parallel. Here, the “stripe shape” is a concept including not only a case where the convex portion 17B is linear, but also a case where the convex portion 17B is wavy, and a case where the width of the convex portion 17B is uneven. The anisotropic shape of the concavo-convex portion 17A is naturally formed by epitaxial crystal growth as will be described later. That is, the concavo-convex portion 17A is not formed through other processes such as etching. As described above, strain of 1% to 2% is generated inside the polarization control layer 17, and the surface of crystal growth is performed by performing epitaxial crystal growth in a state where such large strain is generated. It is possible to form a fine uneven shape.

なお、基板10として(001)面を有するGaAs基板を用いた場合には、[−1,1,0]方向に延在するストライプ状の凸部17Bを形成することが可能であるが、凹凸部17Aの形状が何らかの影響によりクロスハッチングとなってしまう場合もある。そのようなクロスハッチングが形成されるのを防止するためには、基板10として、(001)面とは異なる面を有する傾斜基板(オフ基板)を用いることが好ましい。ただし、基板10として傾斜基板を用いる場合には、エピタキシャル結晶成長の難易度があまり高くならない程度に、基板10の傾斜角を低く(2〜5度程度)することが好ましい。   When a GaAs substrate having a (001) plane is used as the substrate 10, it is possible to form stripe-shaped convex portions 17B extending in the [-1, 1, 0] direction. The shape of the portion 17A may be cross-hatched due to some influence. In order to prevent such cross-hatching from being formed, it is preferable to use an inclined substrate (off substrate) having a surface different from the (001) surface as the substrate 10. However, when an inclined substrate is used as the substrate 10, it is preferable to lower the inclination angle of the substrate 10 (about 2 to 5 degrees) so that the difficulty of epitaxial crystal growth does not become so high.

また、凹凸部17Aの形状は偏光制御層17の厚さが臨界膜厚を超えたあたりから形成され始めるので、偏光制御層17の表面に異方形状の凹凸部17Aを形成するためには、少なくとも臨界膜厚よりも厚くなるまで結晶成長させることが必要となる。つまり、偏光制御層17のうち凹凸部17Aを除いた部分は、臨界膜厚以上の厚さとなっている。   Moreover, since the shape of the concavo-convex portion 17A starts to be formed when the thickness of the polarization control layer 17 exceeds the critical film thickness, in order to form the anisotropic concavo-convex portion 17A on the surface of the polarization control layer 17, It is necessary to grow the crystal until it becomes at least thicker than the critical film thickness. That is, the portion of the polarization control layer 17 excluding the concavo-convex portion 17A has a thickness greater than or equal to the critical film thickness.

本実施の形態に係る面発光型半導体レーザ1は、例えば次のようにして製造することができる。   The surface emitting semiconductor laser 1 according to the present embodiment can be manufactured, for example, as follows.

図7(A),(B)ないし図9(A),(B)は、その製造方法を工程順に表すものである。なお、図7(A),(B)および図8(A),(B)は、製造過程の素子を図1のB−B矢視方向と同一の方向で切断した断面の構成を、図9(A),(B)は、製造過程の素子を図1のA−A矢視方向と同一の方向で切断した断面の構成をそれぞれ表すものである。   7A, 7B to 9A, 9B show the manufacturing method in the order of steps. 7A, 7B, 8A, and 8B are cross-sectional views taken along the same direction as the direction of arrows BB in FIG. 9 (A) and 9 (B) each represent a configuration of a cross section obtained by cutting an element in the manufacturing process in the same direction as the direction of arrows AA in FIG.

GaAsからなる基板10上の化合物半導体層を、例えば、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition ;有機金属化学気相成長)法により形成する。この際、III−V族化合物半導体の原料としては、例えば、トリメチルアルミニウム(TMA)、トリメチルガリウム(TMG)、トリメチルインジウム(TMIn)、アルシン (AsH3)を用い、フォスフィン(PH)、ドナー不純物の原料としては、例えば、H2 Seを用い、アクセプタ不純物の原料としては、例えば、ジメチルジンク(DMZ)を用いる。 The compound semiconductor layer on the substrate 10 made of GaAs is formed by, for example, MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) method. At this time, for example, trimethylaluminum (TMA), trimethylgallium (TMG), trimethylindium (TMIn), and arsine (AsH3) are used as the raw material of the III-V group compound semiconductor. Phosphine (PH 3 ), donor impurities For example, H2 Se is used as a raw material, and dimethyl zinc (DMZ) is used as a raw material for acceptor impurities.

まず、図4(A)に示したように、基板10上に、下部DBRミラー層11、下部スペーサ層12、活性層13、上部スペーサ層14、電流狭窄層15D、上部DBRミラー層16、偏光制御層17およびコンタクト層18をこの順に積層する。   First, as shown in FIG. 4A, on the substrate 10, the lower DBR mirror layer 11, the lower spacer layer 12, the active layer 13, the upper spacer layer 14, the current confinement layer 15D, the upper DBR mirror layer 16, the polarization The control layer 17 and the contact layer 18 are laminated in this order.

このとき、図4(B)に示したように、偏光制御層17の上面に凹凸部17Aが形成されるので、その上に形成されたコンタクト層18の上面にも凹凸形状が形成される。   At this time, as shown in FIG. 4B, since the uneven portion 17A is formed on the upper surface of the polarization control layer 17, an uneven shape is also formed on the upper surface of the contact layer 18 formed thereon.

次に、レジスト層(図示せず)を形成したのち、例えば反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching;RIE)法により、コンタクト層18、偏光制御層17、上部DBRミラー層16、電流狭窄層15D、上部スペーサ層14,活性層13および下部スペーサ層12の一部を選択的に除去してメサ部30を形成する。   Next, after forming a resist layer (not shown), the contact layer 18, the polarization control layer 17, the upper DBR mirror layer 16, the current confinement layer 15D, for example, by reactive ion etching (RIE) method. The mesa portion 30 is formed by selectively removing a part of the upper spacer layer 14, the active layer 13 and the lower spacer layer 12.

次に、水蒸気雰囲気中において、高温で酸化処理を行い、メサ部30の外側から電流狭窄層15DのAlを選択的に酸化する。これにより電流狭窄層15Dの端縁部が絶縁層(酸化アルミニウム)となる。すなわち、端縁部が電流狭窄領域11C−2であり、その中心領域のみが電流注入領域11C−1である電流狭窄層11Cが形成される。   Next, an oxidation process is performed at a high temperature in a water vapor atmosphere to selectively oxidize Al in the current confinement layer 15D from the outside of the mesa unit 30. Thereby, the edge portion of the current confinement layer 15D becomes an insulating layer (aluminum oxide). That is, the current confinement layer 11C is formed in which the edge portion is the current confinement region 11C-2 and only the central region is the current injection region 11C-1.

次に、メサ部30の表面およびその周辺の上面に、例えばCVD(Chemical Vapor Deposition) 法により前述の絶縁性材料を堆積させる。その後、エッチングにより絶縁性材料のうちメサ部30の上面端縁部に対応する部分を選択的に除去する。これにより、保護膜20が形成される。なお、メサ部30の上面中央部に対して、メサ部30の側面やその周辺の上面とは異なる材料や厚さの絶縁性材料を別個の工程で形成してもよい。   Next, the above-described insulating material is deposited on the surface of the mesa portion 30 and the upper surface around it by, for example, a CVD (Chemical Vapor Deposition) method. Thereafter, a portion of the insulating material corresponding to the upper edge portion of the mesa portion 30 is selectively removed by etching. Thereby, the protective film 20 is formed. Note that an insulating material having a different material or thickness from the side surface of the mesa unit 30 and the upper surface of the periphery thereof may be formed in a separate step with respect to the central portion of the upper surface of the mesa unit 30.

次に、例えば真空蒸着法により、メサ部30上およびメサ部30の周辺基板上に前述の金属材料を積層させたのち、例えば選択エッチングにより、メサ部30の上面中央部に開口部21Aを有する上部電極21を形成すると共に、メサ部30周辺の表面にパッド部22を形成する。   Next, after laminating the aforementioned metal material on the mesa unit 30 and the peripheral substrate of the mesa unit 30 by, for example, a vacuum deposition method, an opening 21A is provided at the center of the upper surface of the mesa unit 30 by, for example, selective etching. The upper electrode 21 is formed, and the pad portion 22 is formed on the surface around the mesa portion 30.

次いで、基板10の裏面を適宜研磨してその厚さを調整した後、この基板10の裏面に下部電極23を形成する。このようにして面発光型半導体レーザ1が製造される。   Next, after the back surface of the substrate 10 is appropriately polished and the thickness thereof is adjusted, the lower electrode 23 is formed on the back surface of the substrate 10. In this way, the surface emitting semiconductor laser 1 is manufactured.

このような構成の面発光型半導体レーザ1では、下部電極23と上部電極21との間に所定の電圧が印加されると、電流狭窄層15における電流注入領域15Aを通して活性層13に電流が注入され、これにより電子と正孔の再結合による発光が生じる。この光は、一対の下部DBRミラー層11および上部DBRミラー層16により反射され、所定の波長でレーザ発振を生じ、レーザビームとして外部に射出される。   In the surface emitting semiconductor laser 1 having such a configuration, when a predetermined voltage is applied between the lower electrode 23 and the upper electrode 21, current is injected into the active layer 13 through the current injection region 15A in the current confinement layer 15. As a result, light emission is caused by recombination of electrons and holes. This light is reflected by the pair of lower DBR mirror layer 11 and upper DBR mirror layer 16, causes laser oscillation at a predetermined wavelength, and is emitted to the outside as a laser beam.

このとき、本実施の形態では、少なくとも発光領域13Aとの対向領域の表面に異方形状の凹凸部17Aを有する偏光制御層17が上部DBRミラー層16の上に設けられている。これにより、凹凸部17Aにおいて反射率異方性が生じるので、利得の異方性が生じる。ここで、凹凸部17Aはストライプ状の複数の凸部17Bを並列配置して形成されているので、凸部17Bの延在方向に偏光方向を有する光の反射率と凸部17Bの配列方向に偏光方向を有する光の反射率とが互いに異なる。本実施の形態では、凸部17Bの延在方向に偏光方向を有する光の反射率の方が凸部の配列方向に偏光方向を有する光の反射率よりも大きくなるので、凸部17Bの延在方向に偏光方向を有する光の利得の方が凸部の配列方向に偏光方向を有する光の利得よりも大きくなる。その結果、レーザ光の偏光方向を一方向に安定化することが可能となる。   At this time, in the present embodiment, a polarization control layer 17 having an anisotropic uneven portion 17A is provided on the upper DBR mirror layer 16 at least on the surface of the region facing the light emitting region 13A. Thereby, since the reflectance anisotropy occurs in the uneven portion 17A, anisotropy of the gain occurs. Here, since the concavo-convex portion 17A is formed by arranging a plurality of stripe-shaped convex portions 17B in parallel, the reflectance of light having a polarization direction in the extending direction of the convex portion 17B and the arrangement direction of the convex portions 17B. The reflectance of light having a polarization direction is different from each other. In the present embodiment, the reflectance of light having the polarization direction in the extending direction of the convex portion 17B is greater than the reflectance of light having the polarization direction in the arrangement direction of the convex portions. The gain of the light having the polarization direction in the existing direction is larger than the gain of the light having the polarization direction in the arrangement direction of the convex portions. As a result, the polarization direction of the laser light can be stabilized in one direction.

例えば、基板10として(001)面を有するGaAs基板や、(001)面から少し(2〜5度程度)傾斜させた面を有する傾斜基板を用いた場合には、[−1,1,0]方向に延在するストライプ状の凸部17Bが形成され、[−1,1,0]方向に偏光方向を有する光の反射率の方が[1,1,0]方向に偏光方向を有する光の反射率よりも大きくなる。これにより、[−1,1,0]方向に偏光方向を有する光の利得の方が[1,1,0]方向に偏光方向を有する光の利得よりも大きくなるので、偏光方向を[−1,1,0]方向に揃えることが可能となる。   For example, when a GaAs substrate having a (001) plane or a tilted substrate having a plane slightly inclined (about 2 to 5 degrees) from the (001) plane is used as the substrate 10, [-1, 1, 0 The stripe-shaped projections 17B extending in the direction of [] are formed, and the reflectance of the light having the polarization direction in the [-1, 1, 0] direction has the polarization direction in the [1, 1, 0] direction. It becomes larger than the reflectance of light. As a result, the gain of light having a polarization direction in the [-1, 1, 0] direction is larger than the gain of light having a polarization direction in the [1, 1, 0] direction. It is possible to align in the 1,1,0] direction.

また、本実施の形態では、偏光制御層17は基板10とは異なる格子定数を有する材料により形成されているので、偏光制御層17の凹凸部17Aをエピタキシャル結晶成長により形成することが可能である。つまり、エッチングをしないで凹凸部を形成することができる。また、凹凸部17Aを形成するために高角度の傾斜基板を用いる必要がない。従って、量産性の良い方法で簡易に製造することができる。   In the present embodiment, since the polarization control layer 17 is formed of a material having a lattice constant different from that of the substrate 10, the uneven portion 17A of the polarization control layer 17 can be formed by epitaxial crystal growth. . That is, the uneven portion can be formed without etching. Further, it is not necessary to use a high-angle inclined substrate in order to form the uneven portion 17A. Therefore, it can be easily manufactured by a method with good mass productivity.

このように、本実施の形態の面発光型半導体レーザ1では、量産性の良い方法で簡易に製造可能であり、かつレーザ光の偏光方向を一方向に安定化することができる。   Thus, the surface-emitting type semiconductor laser 1 of the present embodiment can be easily manufactured by a method with good mass productivity, and the polarization direction of the laser light can be stabilized in one direction.

以上、実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変形可能である。   The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.

例えば、上記実施の形態では、偏光制御層17が主としてInGaPを含む場合に、InGaPのIn組成比を調整することにより、結果として凹凸部17Aを形成するようにしていたが、例えば、InGaPにSbを添加し、このSbの組成比を、III族比で0.016より大きく0.064よりも小さくなる範囲内で調整することによっても、結果として凹凸部17Aを形成することが可能である。   For example, in the embodiment described above, when the polarization control layer 17 mainly contains InGaP, the In composition ratio of InGaP is adjusted to form the uneven portion 17A as a result. As a result, it is possible to form the concavo-convex portion 17A by adjusting the composition ratio of Sb within a range of larger than 0.016 and smaller than 0.064 as a group III ratio.

また、上記実施の形態では、偏光制御層17のうち開口部21Aとの対向部分の上に、コンタクト層17や保護膜20を設けていたが、これらをなくしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, although the contact layer 17 and the protective film 20 were provided on the part facing the opening part 21A among the polarization control layers 17, these may be eliminated.

また、上記実施の形態では、GaAs系の化合物半導体レーザを例にして本発明を説明したが、他の化合物半導体レーザ、例えばGaInP系、AlGaInP系、InGaAs系、GaInP系、InP系、GaN系、GaInN系、GaInNAs系などのなど化合物半導体レーザにも適用可能である。   In the above embodiment, the present invention has been described by taking a GaAs compound semiconductor laser as an example. However, other compound semiconductor lasers such as GaInP, AlGaInP, InGaAs, GaInP, InP, GaN, The present invention is also applicable to compound semiconductor lasers such as GaInN-based and GaInNAs-based.

本発明の一実施の形態に係る面発光型半導体レーザの斜視図である。1 is a perspective view of a surface emitting semiconductor laser according to an embodiment of the present invention. 図1のレーザのA−A矢視方向の断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram of the AA arrow direction of the laser of FIG. 図1のレーザのB−B矢視方向の断面構成図である。It is a cross-sectional block diagram of the BB arrow direction of the laser of FIG. 図1のレーザの製造工程を説明するための断面構成図である。FIG. 2 is a cross-sectional configuration diagram for explaining a manufacturing process of the laser of FIG. 1.

符号の説明Explanation of symbols

1…面発光型半導体レーザ、10…基板、11…下部DBRミラー層、12…下部スペーサ層、13…活性層、13A…発光領域、14…上部スペーサ層、15,15D…電流狭窄層、15A…電流注入領域、15B…電流狭窄領域、16…上部DBRミラー層、17…偏光制御層、17A…凹凸部、17B…凸部、18…コンタクト層、20…保護膜、21…上部電極、21A…開口部、22…パッド部、23…下部電極、30…メサ部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Surface emitting semiconductor laser, 10 ... Substrate, 11 ... Lower DBR mirror layer, 12 ... Lower spacer layer, 13 ... Active layer, 13A ... Light emitting region, 14 ... Upper spacer layer, 15, 15D ... Current confinement layer, 15A DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Current injection area | region, 15B ... Current confinement area | region, 16 ... Upper DBR mirror layer, 17 ... Polarization control layer, 17A ... Uneven part, 17B ... Convex part, 18 ... Contact layer, 20 ... Protective film, 21 ... Upper electrode, 21A ... Opening part, 22 ... Pad part, 23 ... Lower electrode, 30 ... Mesa part.

Claims (10)

基板上に、第1多層膜反射鏡、活性層、第2多層膜反射鏡および偏光制御層を前記基板側からこの順に備え、
前記偏光制御層は、前記基板とは異なる格子定数を有すると共に、少なくとも表面の一部に並列配置されたストライプ状の複数の凸部を有する
ことを特徴とする面発光型半導体レーザ。
On the substrate, the first multilayer reflector, the active layer, the second multilayer reflector and the polarization control layer are provided in this order from the substrate side,
The surface-emitting type semiconductor laser, wherein the polarization control layer has a lattice constant different from that of the substrate and has a plurality of stripe-shaped convex portions arranged in parallel on at least a part of the surface.
前記活性層は発光領域を有し、
前記各凸部は少なくとも前記発光領域との対向領域の表面に形成されている
ことを特徴とする面発光型半導体レーザ。
The active layer has a light emitting region;
Each said convex part is formed in the surface of the area | region facing at least the said light emission area | region. The surface emitting semiconductor laser characterized by the above-mentioned.
前記各凸部は、エピタキシャル結晶成長により形成されたものである
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。
The surface-emitting type semiconductor laser according to claim 1, wherein each of the convex portions is formed by epitaxial crystal growth.
前記偏光制御層のうち前記各凸部を除いた部分は、臨界膜厚以上の厚さとなっている
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。
2. The surface-emitting type semiconductor laser according to claim 1, wherein a portion of the polarization control layer excluding the convex portions has a thickness equal to or greater than a critical thickness.
前記基板は、主としてGaAsを含み、
前記偏光制御層は、主としてInGaPまたはInAlAsを含む
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。
The substrate mainly comprises GaAs;
The surface emitting semiconductor laser according to claim 1, wherein the polarization control layer mainly contains InGaP or InAlAs.
前記偏光制御層は、前記基板よりも大きな格子定数を有する
ことを特徴とする請求項5に記載の面発光型半導体レーザ。
The surface-emitting type semiconductor laser according to claim 5, wherein the polarization control layer has a larger lattice constant than the substrate.
前記偏光制御層が主としてInGaPを含む場合には、Inの組成比が0.6より大きく、0.75より小さい
ことを特徴とする請求項5に記載の面発光型半導体レーザ。
The surface emitting semiconductor laser according to claim 5, wherein when the polarization control layer mainly contains InGaP, the In composition ratio is larger than 0.6 and smaller than 0.75.
前記偏光制御層が主としてInAlAsを含む場合には、Inの組成比が0.12より大きく、0.27より小さい
ことを特徴とする請求項5に記載の面発光型半導体レーザ。
The surface emitting semiconductor laser according to claim 5, wherein when the polarization control layer mainly contains InAlAs, the In composition ratio is larger than 0.12 and smaller than 0.27.
前記基板は(001)面を有する基板である
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。
The surface emitting semiconductor laser according to claim 1, wherein the substrate is a substrate having a (001) plane.
前記基板は(001)面から傾斜させた面を有する傾斜基板である
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。
The surface emitting semiconductor laser according to claim 1, wherein the substrate is an inclined substrate having a surface inclined from a (001) plane.
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