JP2010034157A - Semiconductor laser manufacturing method - Google Patents

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Hiroyuki Ichikawa
弘之 市川
Masafumi Ito
雅史 伊東
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser manufacturing method that suppresses the deterioration in ESD properties. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the semiconductor laser 50 includes step S105 for forming a semiconductor laser bar 2, step S107 for forming a first coating 21 on a first end face 2a of the semiconductor laser bar 2, and step S113 for forming a second coating 23 on a second end face 2b of the semiconductor laser bar 2. The step S107 includes step S109 for forming a first dielectric layer 21a on the first end face 2a while irradiating ions, having energy exceeding 60 eV, toward the first end face 2a by an ion assist vapor deposition method. The step S113 includes step S115 for forming a second dielectric layer 23a on the second end face 2b while irradiating ions, having energy exceeding 90 eV, toward the second end face 2b by the ion assist vapor deposition method. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体レーザの製造方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor laser manufacturing method.

特許文献1には、半導体レーザの製造方法が記載されている。この方法では、真空蒸着法によって半導体レーザの端面に保護膜を形成するときに、酸素を含まないSi膜を形成している。この後に、Si膜上にAl膜を形成している。この成膜の順序によれば、酸素による半導体レーザの端面の損傷が抑制される。その結果、端面におけるリーク電流の発生とCOD(光学的破壊レベル)値の低下が抑制される。 Patent Document 1 describes a method for manufacturing a semiconductor laser. In this method, an oxygen-free Si film is formed when a protective film is formed on the end face of a semiconductor laser by vacuum evaporation. Thereafter, an Al 2 O 3 film is formed on the Si film. According to this film forming sequence, damage to the end face of the semiconductor laser due to oxygen is suppressed. As a result, the occurrence of leakage current at the end face and the reduction of the COD (optical breakdown level) value are suppressed.

特許文献2には、半導体レーザの製造方法が記載されている。この方法では、真空蒸着法によって、低反射膜として単層のAlを半導体レーザの端面に形成し、高反射層としてAlとアモルファスSiの積層物を半導体レーザの端面に形成している。これらの低反射膜と高反射層を形成するとき、各形成の初期段階では成膜速度を遅くし、その後、成膜速度を速くしている。この方法によれば、迷走電子や反跳電子等が端面に損傷を与えることや、飛散した蒸着材料が端面に損傷を与えることが抑制される。その結果、端面におけるCOD値が高くなる。 Patent Document 2 describes a method for manufacturing a semiconductor laser. In this method, a single layer of Al 2 O 3 is formed on the end face of the semiconductor laser as a low reflection film by vacuum deposition, and a stack of Al 2 O 3 and amorphous Si is formed on the end face of the semiconductor laser as a high reflection layer. is doing. When forming these low-reflection films and high-reflection layers, the film formation rate is reduced at the initial stage of each formation, and then the film formation rate is increased. According to this method, it is possible to prevent stray electrons, recoil electrons, and the like from damaging the end surface, and the scattered deposition material from damaging the end surface. As a result, the COD value at the end face increases.

引用文献3には、半導体レーザの製造方法が記載されている。この方法では、スパッタ法によって半導体レーザの端面に保護膜を形成するとき、保護膜形成初期の段階ではスパッタ装置の放電用電源の出力を低くし、徐々にその出力を上げる。この方法によれば、プラズマ放電の開始の際に急激に端面にかかる電圧によって端面に電気的な損傷が与えられたり、プラズマ放電が端面を荒らしたりすることが抑制される。
特開2002−164609号公報 特開2001−177179号公報 特開2003−183824号公報
Cited Document 3 describes a method for manufacturing a semiconductor laser. In this method, when the protective film is formed on the end surface of the semiconductor laser by the sputtering method, the output of the discharge power source of the sputtering apparatus is lowered at the initial stage of forming the protective film, and the output is gradually increased. According to this method, it is possible to suppress the end face from being electrically damaged by the voltage applied to the end face suddenly at the start of the plasma discharge or the plasma discharge from causing the end face to be roughened.
JP 2002-164609 A JP 2001-177179 A JP 2003-183824 A

半導体レーザの対向する2つの端面には、端面保護、及び、光反射率制御の目的で、コーティング(保護膜)が形成されている。   A coating (protective film) is formed on two opposite end faces of the semiconductor laser for the purpose of end face protection and light reflectance control.

半導体レーザの端面にコーティングを形成する際、端面に損傷を与えてしまう場合がある。端面に損傷を与えてしまうと、半導体レーザのESD特性(静電破壊特性)等の特性が劣化するという問題が生じる。   When the coating is formed on the end face of the semiconductor laser, the end face may be damaged. If the end face is damaged, there arises a problem that characteristics such as ESD characteristics (electrostatic breakdown characteristics) of the semiconductor laser deteriorate.

しかしながら、特許文献1及び特許文献2では、半導体レーザのESD特性については言及されていない。また、特許文献3では、半導体レーザのESD特性について言及されていないだけでなく、この半導体レーザの製造方法では、スパッタ装置によるプラズマ放電を利用しているので、このプラズマによる端面の損傷の可能性は避けられない。   However, Patent Document 1 and Patent Document 2 do not mention the ESD characteristics of the semiconductor laser. Further, Patent Document 3 does not mention the ESD characteristics of the semiconductor laser, and the semiconductor laser manufacturing method uses plasma discharge by a sputtering apparatus. Is inevitable.

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ESD特性の劣化を抑制することが可能な半導体レーザの製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor laser manufacturing method capable of suppressing deterioration of ESD characteristics.

本発明に係る半導体レーザの製造方法は、レーザ光を発生させるための活性層を含む半導体レーザバーを形成する工程と、半導体レーザバーの第1端面に第1コーティングを形成する工程と、半導体レーザバーの第1端面に対向する第2端面に第2コーティングを形成する工程とを備え、第1コーティングを形成する工程は、イオンアシスト蒸着法によって、第1端面に向かって60eV以上のエネルギーを有するイオンを照射しながら、第1端面に第1誘電体層を形成する工程を含み、第2コーティングを形成する工程は、イオンアシスト蒸着法によって、第2端面に向かって90eV以上のエネルギーを有するイオンを照射しながら、第2端面に第2誘電体層を形成する工程を含むことを特徴とする。   The semiconductor laser manufacturing method according to the present invention includes a step of forming a semiconductor laser bar including an active layer for generating laser light, a step of forming a first coating on the first end face of the semiconductor laser bar, and a first step of the semiconductor laser bar. Forming a second coating on the second end face opposite to the one end face, and the step of forming the first coating irradiates ions having energy of 60 eV or more toward the first end face by an ion-assisted deposition method. However, the step of forming the first dielectric layer on the first end face includes the step of forming the second coating by irradiating ions having energy of 90 eV or more toward the second end face by an ion-assisted deposition method. However, the method includes a step of forming a second dielectric layer on the second end face.

本発明の半導体レーザの製造方法によれば、イオンアシスト蒸着法による第1誘電体層の形成の際、第1端面に向かって60eV以上のエネルギーを有するイオンを照射している。これにより、第1誘電体層は結晶欠陥の少ない緻密な膜となる。第1誘電体層の成膜中、この緻密な膜で第1端面の全体が覆われて保護される。また、イオンアシスト蒸着法による第2誘電体層の形成の際、第2端面に向かって90eV以上のエネルギーを有するイオンを照射している。これにより、第2誘電体層は結晶欠陥の少ない緻密な膜となる。第2誘電体層の成膜中、この緻密な膜で第2端面の全体が覆われて保護される。その結果、ESD特性の高い半導体レーザが得られる。   According to the semiconductor laser manufacturing method of the present invention, ions having energy of 60 eV or more are irradiated toward the first end face when the first dielectric layer is formed by the ion-assisted deposition method. As a result, the first dielectric layer becomes a dense film with few crystal defects. During the formation of the first dielectric layer, the entire first end face is covered and protected by this dense film. Further, when the second dielectric layer is formed by the ion-assisted vapor deposition method, ions having an energy of 90 eV or more are irradiated toward the second end face. As a result, the second dielectric layer becomes a dense film with few crystal defects. During the formation of the second dielectric layer, the entire second end face is covered and protected by this dense film. As a result, a semiconductor laser with high ESD characteristics can be obtained.

本発明に係る半導体レーザの製造方法では、第1コーティングを形成する工程は、第1誘電体層上に、第1誘電体層とは異なる屈折率を有する第3誘電体層を形成する工程をさらに有し、第2コーティングを形成する工程は、第2誘電体層上に、互いに屈折率の異なる第4誘電体層と第5誘電体層とを交互に形成する工程をさらに有することができる。   In the method for manufacturing a semiconductor laser according to the present invention, the step of forming the first coating includes the step of forming a third dielectric layer having a refractive index different from that of the first dielectric layer on the first dielectric layer. The step of forming the second coating may further include the step of alternately forming the fourth dielectric layer and the fifth dielectric layer having different refractive indexes on the second dielectric layer. .

これにより、第1コーティングと第2コーティングの光反射率を容易に制御することができると共に、第2コーティングの光反射率を第1コーティングの光反射率よりも容易に高くすることができる。   Thereby, the light reflectance of the first coating and the second coating can be easily controlled, and the light reflectance of the second coating can be easily made higher than the light reflectance of the first coating.

本発明に係る半導体レーザの製造方法では、第1誘電体層は、酸化アルミニウムからなり、第2誘電体層は、酸化アルミニウムからなることができる。   In the semiconductor laser manufacturing method according to the present invention, the first dielectric layer can be made of aluminum oxide, and the second dielectric layer can be made of aluminum oxide.

本発明に係る半導体レーザの製造方法では、第1誘電体層は、酸化アルミニウムからなり、第2誘電体層は、酸化アルミニウムからなり、第3誘電体層は、酸化チタンからなり、第4誘電体層は、酸化チタンからなり、第5誘電体層は、酸化アルミニウムからなることができる。   In the semiconductor laser manufacturing method according to the present invention, the first dielectric layer is made of aluminum oxide, the second dielectric layer is made of aluminum oxide, the third dielectric layer is made of titanium oxide, and the fourth dielectric layer is made. The body layer can be made of titanium oxide, and the fifth dielectric layer can be made of aluminum oxide.

本発明に係る半導体レーザの製造方法では、第1コーティングは、半導体レーザの低反射層であることができる。   In the method for manufacturing a semiconductor laser according to the present invention, the first coating may be a low reflection layer of the semiconductor laser.

本発明に係る半導体レーザの製造方法では、第2コーティングは、半導体レーザの高反射層であることができる。   In the method for manufacturing a semiconductor laser according to the present invention, the second coating may be a highly reflective layer of the semiconductor laser.

以上説明したように、本発明によれば、ESD特性の劣化を抑制することが可能な半導体レーザの製造方法が提供される。   As described above, according to the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor laser capable of suppressing degradation of ESD characteristics.

以下、実施形態に係る半導体レーザの製造方法について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。可能な場合には、同一要素には同一符号を用いる。   Hereinafter, a method for manufacturing a semiconductor laser according to an embodiment will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Where possible, the same symbols are used for the same elements.

図1は、本実施形態に係る半導体レーザの製造方法の主要な工程を示すフローチャートである。図1のフローチャート100に示すように、本実施形態に係る半導体レーザの製造方法は、主として、半導体基板上に半導体レーザのための半導体積層を形成する工程S101、P電極とN電極を形成する工程S103、半導体基板を劈開して半導体レーザバーを作成する工程S105、半導体レーザバーの第1端面に低反射層を形成する工程S107、半導体レーザバーの第2端面に高反射層を形成する工程S113、及び、半導体レーザバーを個々の半導体レーザ素子に分離する工程S123を備える。   FIG. 1 is a flowchart showing the main steps of the semiconductor laser manufacturing method according to this embodiment. As shown in the flowchart 100 of FIG. 1, the semiconductor laser manufacturing method according to the present embodiment mainly includes a step S101 of forming a semiconductor stack for a semiconductor laser on a semiconductor substrate, and a step of forming a P electrode and an N electrode. S103, cleaving the semiconductor substrate to create a semiconductor laser bar S105, forming a low-reflection layer on the first end face of the semiconductor laser bar, S107, forming a high-reflection layer on the second end face of the semiconductor laser bar, and A step S123 for separating the semiconductor laser bar into individual semiconductor laser elements is provided.

(工程S101)
工程S101では、半導体基板上に半導体レーザのための半導体の積層やエッチング等を行う。半導体の積層は、例えば有機金属気相成長法によって行われる。半導体の積層物は、例えば、2つのクラッド層と、これらのクラッド層の間に設けられた活性層を有する。これにより、半導体エピタキシャルウェハが得られる。
(Process S101)
In step S101, semiconductor lamination or etching for a semiconductor laser is performed on a semiconductor substrate. The semiconductor is stacked by, for example, metal organic vapor phase epitaxy. The semiconductor laminate includes, for example, two cladding layers and an active layer provided between these cladding layers. Thereby, a semiconductor epitaxial wafer is obtained.

図2は、工程S101で得られる半導体エピタキシャルウェハを示す断面図である。図2には直交座標系17が示されている。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the semiconductor epitaxial wafer obtained in step S101. FIG. 2 shows an orthogonal coordinate system 17.

図2に示すように、半導体エピタキシャルウェハ1は、n型InP基板等の半導体基板5の主面上に設けられY軸方向に延びるストライプ形状のストライプ部1aを有し、このストライプ部1aがトレンチ溝Tの間に設けられている。   As shown in FIG. 2, the semiconductor epitaxial wafer 1 has a stripe-shaped stripe portion 1a provided on the main surface of a semiconductor substrate 5 such as an n-type InP substrate and extending in the Y-axis direction. The stripe portion 1a is a trench. It is provided between the grooves T.

ストライプ部1aは、メサ部6と、例えばp型InPからなるp型ブロック層9と、例えばn型InPからなるn型ブロック層10とを備える。   The stripe portion 1a includes a mesa portion 6, a p-type block layer 9 made of, for example, p-type InP, and an n-type block layer 10 made of, for example, n-type InP.

メサ部6は、半導体基板5の主面上に設けられている。メサ部6は、活性層7と、その上に設けられ、例えばp型InPからなる第1上部クラッド層8とを有する。メサ部6は、順メサ形状を有しており、活性層7と第1上部クラッド層8の幅が徐々に小さくなる。活性層7の厚さは、例えば、1μmである。第1上部クラッド層8の厚さは、例えば、1μmである。メサ部6のストライプ幅は、例えば、1μmである。   The mesa portion 6 is provided on the main surface of the semiconductor substrate 5. The mesa unit 6 includes an active layer 7 and a first upper clad layer 8 provided thereon and made of, for example, p-type InP. The mesa portion 6 has a forward mesa shape, and the widths of the active layer 7 and the first upper cladding layer 8 are gradually reduced. The thickness of the active layer 7 is, for example, 1 μm. The thickness of the first upper cladding layer 8 is, for example, 1 μm. The stripe width of the mesa unit 6 is, for example, 1 μm.

活性層7は、例えばGaInAsPからなるMQW(多重量子井戸)構造やSQW(単一量子井戸)構造を有する。半導体基板5又は下部クラッド層は、活性層7にキャリアである電子を供給する。第1上部クラッド層8は、活性層7にキャリアであるホールを供給する。活性層7で電子とホールが再結合して、光が生じる。半導体基板5又は下部クラッド層は活性層7の材料よりも屈折率の低い材料で形成されているので、活性層7で生じた光を活性層7近傍に閉じ込める働きをする。第1上部クラッド層8は、活性層7の材料よりも屈折率の低い材料で形成されているので、活性層7で生じた光を活性層7近傍に閉じ込める働きをする。   The active layer 7 has, for example, an MQW (multiple quantum well) structure or an SQW (single quantum well) structure made of GaInAsP. The semiconductor substrate 5 or the lower cladding layer supplies electrons which are carriers to the active layer 7. The first upper cladding layer 8 supplies holes serving as carriers to the active layer 7. Electrons and holes are recombined in the active layer 7 to generate light. Since the semiconductor substrate 5 or the lower clad layer is formed of a material having a lower refractive index than the material of the active layer 7, it functions to confine light generated in the active layer 7 in the vicinity of the active layer 7. Since the first upper cladding layer 8 is formed of a material having a lower refractive index than the material of the active layer 7, it functions to confine light generated in the active layer 7 in the vicinity of the active layer 7.

電流ブロック領域がメサ部6の両側及び半導体基板5上に形成される。例えば、p型ブロック層9は、メサ部6の両側面及び半導体基板5上に形成されている。n型ブロック層10は、p型ブロック層9上に形成されている。p型ブロック層9及びn型ブロック層10はメサ部6を埋め込んでいる。p型ブロック層9及びn型ブロック層10はメサ部6に電流を閉じ込める。   Current block regions are formed on both sides of the mesa unit 6 and on the semiconductor substrate 5. For example, the p-type block layer 9 is formed on both side surfaces of the mesa portion 6 and the semiconductor substrate 5. The n-type block layer 10 is formed on the p-type block layer 9. The p-type block layer 9 and the n-type block layer 10 embed the mesa portion 6. The p-type block layer 9 and the n-type block layer 10 confine current in the mesa unit 6.

第1上部クラッド層8及びn型ブロック層10上には、例えばp型InPからなる第2上部クラッド層11が形成されている。第2上部クラッド層11は、活性層7を形成する材料よりも屈折率の低い材料で形成されているので、活性層7で生じた光を活性層7近傍に閉じ込める働きをする。第2上部クラッド層11上には、例えばGaInAsからなるコンタクト層13が形成されている。   On the first upper cladding layer 8 and the n-type block layer 10, a second upper cladding layer 11 made of, for example, p-type InP is formed. Since the second upper cladding layer 11 is made of a material having a lower refractive index than the material forming the active layer 7, it functions to confine light generated in the active layer 7 in the vicinity of the active layer 7. On the second upper clad layer 11, a contact layer 13 made of, for example, GaInAs is formed.

コンタクト層13及びトレンチ溝T上には、例えばSiNやSiOからなる絶縁層15が形成されている。絶縁層15には、コンタクト層13上に、Y軸方向に延びるコンタクトホール15hが形成されている。 An insulating layer 15 made of, for example, SiN or SiO 2 is formed on the contact layer 13 and the trench groove T. In the insulating layer 15, a contact hole 15 h extending in the Y-axis direction is formed on the contact layer 13.

半導体基板5上には、複数のストライプ部1aが形成されている。これらのストライプ部1aはX軸方向に配列されており、また、Y軸方向に延びている。   A plurality of stripe portions 1 a are formed on the semiconductor substrate 5. These stripe portions 1a are arranged in the X-axis direction and extend in the Y-axis direction.

(工程S103)
工程S103では、半導体エピタキシャルウェハ1に、真空蒸着法等によって、図3に示すようにP電極18とN電極19を形成する。P電極18とN電極19は、例えば、Au等の金属からなる。P電極18は、絶縁層15上に形成され、コンタクトホール15hを介して第2上部クラッド層11とオーミック接触する。N電極19は、半導体基板5の裏面に形成される。半導体基板5の裏面を研磨して半導体基板5を薄くした後に、N電極19の形成を行ってもよい。このようにして、アレイ状に配置された複数のレーザ素子を含む基板生成物が完成する。
(Step S103)
In step S103, a P electrode 18 and an N electrode 19 are formed on the semiconductor epitaxial wafer 1 by vacuum vapor deposition or the like as shown in FIG. The P electrode 18 and the N electrode 19 are made of a metal such as Au, for example. The P electrode 18 is formed on the insulating layer 15 and is in ohmic contact with the second upper cladding layer 11 through the contact hole 15h. The N electrode 19 is formed on the back surface of the semiconductor substrate 5. The N electrode 19 may be formed after the back surface of the semiconductor substrate 5 is polished to thin the semiconductor substrate 5. In this way, a substrate product including a plurality of laser elements arranged in an array is completed.

(工程S105)
工程S105では、基板生成物を劈開して、半導体レーザバーを作成する。基板生成物の劈開のために、例えばけがき装置を用いて基板生成物に2本のけがき線を入れる。これらのけがき線は、ストライプ部1aの延び方向と略直交する方向に形成される。けがき線を形成した後に半導体基板5に力をかけることによって、基板生成物を劈開する。この劈開は、メサ部6が延びる方向と直交する面(XZ面)と略平行な面で生じる。これにより、半導体レーザバーが完成する。
(Step S105)
In step S105, the substrate product is cleaved to form a semiconductor laser bar. In order to cleave the substrate product, two scribing lines are made in the substrate product, for example using a scribing device. These marking lines are formed in a direction substantially orthogonal to the extending direction of the stripe portion 1a. The substrate product is cleaved by applying force to the semiconductor substrate 5 after forming the marking lines. This cleavage occurs on a plane substantially parallel to a plane (XZ plane) orthogonal to the direction in which the mesa portion 6 extends. Thereby, the semiconductor laser bar is completed.

図3は、半導体レーザバーの一部の斜視図である。半導体レーザバー2は、Y軸方向に延びる複数のストライプ部1aを有しており、ストライプ部1aは、X軸方向に並んでいる。半導体レーザバー2は、劈開によって形成された互いに対向する第1端面2aと第2端面2bを有する。第1端面2aにおいて、活性層7の一方の端面が露出し、第2端面2bにおいて、活性層7の他方の端面が露出している。半導体レーザバー2の厚さZ2、及び長さY2は、例えば、それぞれ100μm、及び300μm程度である。   FIG. 3 is a perspective view of a part of the semiconductor laser bar. The semiconductor laser bar 2 has a plurality of stripe portions 1a extending in the Y-axis direction, and the stripe portions 1a are arranged in the X-axis direction. The semiconductor laser bar 2 has a first end face 2a and a second end face 2b which are formed by cleavage and face each other. One end face of the active layer 7 is exposed at the first end face 2a, and the other end face of the active layer 7 is exposed at the second end face 2b. The thickness Z2 and length Y2 of the semiconductor laser bar 2 are, for example, about 100 μm and 300 μm, respectively.

(工程S107)
工程S107では、半導体レーザバーの第1端面に第1コーティングとしての低反射層を形成する。低反射層を形成するために、例えば、工程S109及び工程S111を行うことができる。工程S109では、半導体レーザバーの第1端面にイオンアシスト蒸着法によって酸化アルミニウム層を形成する。工程S111では、その酸化アルミニウム層上に酸化チタン層を形成する。
(Step S107)
In step S107, a low reflective layer as a first coating is formed on the first end face of the semiconductor laser bar. In order to form the low reflection layer, for example, Step S109 and Step S111 can be performed. In step S109, an aluminum oxide layer is formed on the first end face of the semiconductor laser bar by ion-assisted vapor deposition. In step S111, a titanium oxide layer is formed on the aluminum oxide layer.

まず、イオンアシスト蒸着法に用いられるイオンアシスト蒸着装置について説明する。図4は、イオンアシスト蒸着装置の一例を模式的に示す図である。イオンアシスト蒸着装置27は、真空チャンバ29と、イオン銃31と、電子銃33と、ハースといった容器35と、天板といった支持台37とを備えている。   First, an ion assist vapor deposition apparatus used for the ion assist vapor deposition method will be described. FIG. 4 is a diagram schematically illustrating an example of an ion-assisted vapor deposition apparatus. The ion assist deposition apparatus 27 includes a vacuum chamber 29, an ion gun 31, an electron gun 33, a container 35 such as a hearth, and a support base 37 such as a top plate.

真空チャンバ29は、フランジ29Fを有している。フランジ29Fには真空ポンプが接続されている。この真空ポンプによって、真空チャンバ29内は真空蒸着が可能な低圧力に維持される。   The vacuum chamber 29 has a flange 29F. A vacuum pump is connected to the flange 29F. By this vacuum pump, the inside of the vacuum chamber 29 is maintained at a low pressure enabling vacuum deposition.

イオン銃31は、例えばアルゴンイオン(Ar)等のイオン31Aを出射する。イオン銃31は、支持台37に対向して配置されている。 The ion gun 31 emits ions 31A such as argon ions (Ar + ), for example. The ion gun 31 is disposed to face the support base 37.

蒸着材料は、容器35に収容される。電子銃33は、電子ビーム33Aを出射する。電子ビーム33Aは、例えば磁界によって進行方向が曲げられ、容器35に入射する。容器35は、蒸着材料を収容する。容器35に電子ビーム33Aが入射すると、電子ビーム33Aによって容器35内の蒸着材料が加熱される。この加熱により、蒸着材料が蒸発して、蒸発した原料フラックス35Aが容器35から放出される。放出される原料フラックス35Aは、真空チャンバ29内に設けられたシャッター36を用いて必要に応じて遮断されるようにしてもよい。   The vapor deposition material is accommodated in the container 35. The electron gun 33 emits an electron beam 33A. The traveling direction of the electron beam 33 </ b> A is bent by, for example, a magnetic field and is incident on the container 35. The container 35 contains a vapor deposition material. When the electron beam 33A enters the container 35, the vapor deposition material in the container 35 is heated by the electron beam 33A. By this heating, the vapor deposition material is evaporated, and the evaporated material flux 35A is released from the container 35. The released raw material flux 35 </ b> A may be blocked as necessary using a shutter 36 provided in the vacuum chamber 29.

支持台37は例えばドーム状であり、イオン銃31と容器35に対向して配置されている。支持台37には、半導体レーザバー2を支持するための複数の冶具39が配置される。半導体レーザバー2は、そのいずれかの端面をイオン銃31と容器35に向けて冶具39に配置されており、その端面が蒸着面となる。イオン銃31と半導体レーザバー2間には、アノード電圧が印加されている。イオン31Aは、アノード電圧によって半導体レーザバー2の方向に加速されて、半導体レーザバー2の端面に照射される。イオン31Aが半導体レーザバー2に到達したときのイオン31Aの運動エネルギーは、アノード電圧に対応した大きさとなる。支持台37は、蒸着中に軸37Cの周りに回転可能である。これにより、複数の半導体レーザバー2に蒸着を行う際、それぞれの蒸着膜の均一性が向上する。   The support base 37 has a dome shape, for example, and is disposed to face the ion gun 31 and the container 35. A plurality of jigs 39 for supporting the semiconductor laser bar 2 are arranged on the support base 37. The semiconductor laser bar 2 is disposed on the jig 39 with one of its end faces facing the ion gun 31 and the container 35, and the end face serves as a vapor deposition surface. An anode voltage is applied between the ion gun 31 and the semiconductor laser bar 2. The ions 31 </ b> A are accelerated in the direction of the semiconductor laser bar 2 by the anode voltage, and are irradiated on the end surface of the semiconductor laser bar 2. The kinetic energy of the ions 31A when the ions 31A reach the semiconductor laser bar 2 has a magnitude corresponding to the anode voltage. The support table 37 is rotatable around the axis 37C during the deposition. Thereby, when vapor deposition is performed on the plurality of semiconductor laser bars 2, the uniformity of the respective vapor deposition films is improved.

イオンアシスト蒸着法によって真空蒸着を行う際は、イオン31Aを半導体レーザバー2の蒸着面に向かって照射しながら、原料フラックス35Aを蒸着面に到達させる。すると、蒸着面に原料フラックス35Aからなる蒸着膜が形成される。   When performing vacuum deposition by the ion-assisted deposition method, the raw material flux 35A is made to reach the deposition surface while irradiating the ions 31A toward the deposition surface of the semiconductor laser bar 2. Then, a vapor deposition film made of the raw material flux 35A is formed on the vapor deposition surface.

真空チャンバ29内には、膜厚測定器38が配置されていてもよい。膜厚測定器38は例えば光学式膜厚測定器である。支持台37は、その表面から裏面に貫通する孔部37hを有している。孔部37hよりも容器35側とは反対側には、膜厚測定器38と対向するようにモニターガラス板39が配置されている。半導体レーザバー2に真空蒸着を行うときに、イオン31A及び原料フラックス35Aがモニターガラス板39に到達して、モニターガラス板39にも蒸着膜が形成される。この蒸着膜の厚さを膜厚測定器38で測定することができる。   A film thickness measuring instrument 38 may be disposed in the vacuum chamber 29. The film thickness measuring device 38 is, for example, an optical film thickness measuring device. The support base 37 has a hole portion 37h penetrating from the front surface to the back surface. A monitor glass plate 39 is arranged on the side opposite to the container 35 side from the hole 37 h so as to face the film thickness measuring device 38. When vacuum deposition is performed on the semiconductor laser bar 2, the ions 31 </ b> A and the raw material flux 35 </ b> A reach the monitor glass plate 39, and a deposited film is also formed on the monitor glass plate 39. The thickness of the deposited film can be measured by the film thickness measuring device 38.

また、チャンバ12内には、蒸着膜の厚さをモニタするための水晶振動子41が配置されていてもよい。水晶振動子41は、イオン銃31に対向して配置されている。   Further, in the chamber 12, a crystal resonator 41 for monitoring the thickness of the deposited film may be disposed. The crystal resonator 41 is disposed to face the ion gun 31.

(工程S109)
工程S109では、イオンアシスト蒸着法によって、半導体レーザバーの第1端面に酸化アルミニウム層を形成する。この工程では、容器35に収容する蒸着材料として、酸化アルミニウムを用いる。第1端面2aがイオン銃31及び容器35と対向するように、半導体レーザバー2を冶具39に固定する。即ち、第1端面2aが蒸着面となる。
(Step S109)
In step S109, an aluminum oxide layer is formed on the first end face of the semiconductor laser bar by ion-assisted vapor deposition. In this step, aluminum oxide is used as the vapor deposition material accommodated in the container 35. The semiconductor laser bar 2 is fixed to the jig 39 so that the first end face 2 a faces the ion gun 31 and the container 35. That is, the 1st end surface 2a turns into a vapor deposition surface.

図5(A)及び(B)は、半導体レーザバーの断面図である。本工程では、60eV(9.6×10−18J)以上のエネルギーを有するアルゴンイオンからなるイオン31Aを第1端面2aに向かって照射しながら、原料フラックス35Aを第1端面2aに到達させる。イオン31Aのエネルギーの大きさは、イオン銃31と半導体レーザバー2間に印加されるアノード電圧の大きさによって調整される。すると、図5(A)に示すように、第1誘電体層である酸化アルミニウム層21aが形成される。好適な実施例では、イオン31Aは、イオンビームとして照射される。このイオンビームのイオン粒子の運動エネルギーは分布しており、その運動エネルギースペクトルのピーク値が60eV以上に位置することが好ましい。 5A and 5B are cross-sectional views of the semiconductor laser bar. In this step, the raw material flux 35A is made to reach the first end face 2a while irradiating the first end face 2a with ions 31A made of argon ions having energy of 60 eV (9.6 × 10 −18 J) or more. The magnitude of the energy of the ions 31 </ b> A is adjusted by the magnitude of the anode voltage applied between the ion gun 31 and the semiconductor laser bar 2. Then, as shown in FIG. 5A, an aluminum oxide layer 21a that is a first dielectric layer is formed. In a preferred embodiment, the ions 31A are irradiated as an ion beam. The kinetic energy of ion particles in this ion beam is distributed, and the peak value of the kinetic energy spectrum is preferably located at 60 eV or more.

上述のように、酸化アルミニウム層21a形成の際、60eV以上のエネルギーを有するイオン31Aが第1端面2aに向かって照射されているので、第1端面2aに到達した原料フラックス35Aはイオン31Aからエネルギーを受け取ると考えられる。これにより、酸化アルミニウム層21aを構成する個々の原子は安定な位置まで移動し易くなるので、酸化アルミニウム層21aは結晶欠陥の少ない緻密な膜となると考えられる。そのため、第1端面2aの全体は酸化アルミニウム層21aによって覆われて有効に保護されることになる。その結果、ESD特性の高い半導体レーザが得られる。   As described above, when forming the aluminum oxide layer 21a, the ions 31A having an energy of 60 eV or more are irradiated toward the first end face 2a, so that the raw material flux 35A that has reached the first end face 2a has energy from the ions 31A. Considered to receive. As a result, the individual atoms constituting the aluminum oxide layer 21a are likely to move to a stable position, so the aluminum oxide layer 21a is considered to be a dense film with few crystal defects. Therefore, the entire first end face 2a is covered and effectively protected by the aluminum oxide layer 21a. As a result, a semiconductor laser with high ESD characteristics can be obtained.

既に説明したように、酸化アルミニウム層21a形成の際、第1端面2aに向かって照射されるイオン31Aのエネルギーの下限は60eV以上であることが好ましい。また、その上限は、100eV以下であることが好ましい。イオン31Aのエネルギーが100eVよりも大きいと、第1端面2aに与える衝撃が大きくなるためである。   As already described, when forming the aluminum oxide layer 21a, the lower limit of the energy of the ions 31A irradiated toward the first end face 2a is preferably 60 eV or more. Moreover, it is preferable that the upper limit is 100 eV or less. This is because when the energy of the ions 31A is larger than 100 eV, the impact applied to the first end face 2a is increased.

また、酸化アルミニウム層は、以下に示されるように複層構造を有することができる。例えば、60eV以上のエネルギーを有するイオン31Aを第1端面2aに向かって照射しながら第1端面2a上に酸化アルミニウム層21aを形成した後に、さらに酸化アルミニウムからなる層を、60eV未満のエネルギーを有するイオン31Aを第1端面2aに向かって照射しながら、又はイオン31Aを照射せずに酸化アルミニウム層21a上に形成する。この場合も、酸化アルミニウム層21aが第1誘電体層となる。また、酸化アルミニウム層が単層構造又は複層構造のいずれかを有するとき、酸化アルミニウム層21aの厚さは、50nm以上であることが好ましい。第1端面2aを十分に保護することが可能になるからである。   Moreover, the aluminum oxide layer can have a multilayer structure as shown below. For example, after the aluminum oxide layer 21a is formed on the first end face 2a while irradiating the ions 31A having energy of 60 eV or more toward the first end face 2a, the layer made of aluminum oxide has energy less than 60 eV. It is formed on the aluminum oxide layer 21a while irradiating the ions 31A toward the first end face 2a or without irradiating the ions 31A. Also in this case, the aluminum oxide layer 21a becomes the first dielectric layer. In addition, when the aluminum oxide layer has either a single layer structure or a multilayer structure, the thickness of the aluminum oxide layer 21a is preferably 50 nm or more. This is because the first end face 2a can be sufficiently protected.

第1誘電体層を構成する材料としては、酸化アルミニウム以外に、例えば酸化チタンを用いることができる。   As a material constituting the first dielectric layer, for example, titanium oxide can be used in addition to aluminum oxide.

(工程S111)
工程S111では、図5(B)に示すように、酸化アルミニウム層21a上に、第3誘電体層である酸化チタン層21bを形成する。酸化チタン層21bも、イオンアシスト蒸着法によって形成することができる。酸化チタン層21bをイオンアシスト蒸着法によって形成する場合、容器35に収容する蒸着材料として、酸化チタンを用いる。また、酸化チタン層21bの形成は、アルゴンイオンからなるイオン31Aを第1端面2aに向かって照射しながら行うことができる。この際のイオン31Aのエネルギーは、例えば40〜150eVとすることができる。なお、酸化チタン層21bは、イオン31Aの照射を行わずに、真空蒸着法によって形成してもよい。酸化チタン層21bの厚さは、例えば、40〜50nmとすることができる。
(Process S111)
In step S111, as shown in FIG. 5B, a titanium oxide layer 21b that is a third dielectric layer is formed on the aluminum oxide layer 21a. The titanium oxide layer 21b can also be formed by ion-assisted vapor deposition. When the titanium oxide layer 21b is formed by ion-assisted vapor deposition, titanium oxide is used as the vapor deposition material accommodated in the container 35. In addition, the titanium oxide layer 21b can be formed while irradiating ions 31A made of argon ions toward the first end face 2a. The energy of the ions 31A at this time can be set to 40 to 150 eV, for example. Note that the titanium oxide layer 21b may be formed by a vacuum deposition method without irradiating the ions 31A. The thickness of the titanium oxide layer 21b can be set to 40 to 50 nm, for example.

低反射層21は、第1誘電体層である酸化アルミニウム層21aと第3誘電体層である酸化チタン層21bからなる。酸化チタン層21bの屈折率は、半導体レーザの発振波長において、酸化アルミニウム層21aの屈折率と異なる。そのため、低反射層21の反射率を、所定の値に容易に制御することができる。低反射層21の反射率は、例えば0.01〜1パーセントである。低反射層21は、第1端面2aを保護する保護膜としても機能する。   The low reflection layer 21 includes an aluminum oxide layer 21a that is a first dielectric layer and a titanium oxide layer 21b that is a third dielectric layer. The refractive index of the titanium oxide layer 21b is different from the refractive index of the aluminum oxide layer 21a at the oscillation wavelength of the semiconductor laser. Therefore, the reflectance of the low reflective layer 21 can be easily controlled to a predetermined value. The reflectance of the low reflective layer 21 is, for example, 0.01 to 1 percent. The low reflective layer 21 also functions as a protective film that protects the first end face 2a.

第3誘電体層を構成する材料としては、酸化チタン以外の材料を用いることも可能である。例えば、第1誘電体層を構成する材料(A)と第3誘電体層を構成する材料(B)の組み合わせ(A、B)は、(酸化アルミニウム、酸化チタン)の他に、例えば(酸化チタン、酸化アルミニウム)、(酸化チタン、フッ化マグネシウム)とすることができる。   As a material constituting the third dielectric layer, a material other than titanium oxide can be used. For example, the combination (A, B) of the material (A) constituting the first dielectric layer and the material (B) constituting the third dielectric layer is, for example, (aluminum oxide, titanium oxide), for example, (oxidation) Titanium, aluminum oxide) and (titanium oxide, magnesium fluoride).

(工程S113)
工程S113では、半導体レーザバーの第2端面に第2コーティングとしての高反射層を形成する。高反射層を形成するために、例えば、工程S115、工程S117、工程S119、及び、工程S121を行うことができる。工程S115では、半導体レーザバーの第2端面にイオンアシスト蒸着法によって酸化アルミニウム層を形成する。工程S117では、その酸化アルミニウム層上に酸化チタン層を形成する。工程S119では、その酸化チタン層上に酸化アルミニウム層を形成する。工程S121では、工程S117と工程S119とを所定回数繰り返す。
(Step S113)
In step S113, a highly reflective layer as a second coating is formed on the second end face of the semiconductor laser bar. In order to form the highly reflective layer, for example, Step S115, Step S117, Step S119, and Step S121 can be performed. In step S115, an aluminum oxide layer is formed on the second end face of the semiconductor laser bar by ion-assisted vapor deposition. In step S117, a titanium oxide layer is formed on the aluminum oxide layer. In step S119, an aluminum oxide layer is formed on the titanium oxide layer. In step S121, step S117 and step S119 are repeated a predetermined number of times.

(工程S115)
工程S115では、イオンアシスト蒸着法によって、半導体レーザバーの第2端面に酸化アルミニウム層を形成する。この工程では、容器35に収容する蒸着材料として、酸化アルミニウムを用いる。第2端面2bがイオン銃31及び容器35と対向するように、半導体レーザバー2を冶具39に固定する。即ち、第2端面2bが蒸着面となる。
(Step S115)
In step S115, an aluminum oxide layer is formed on the second end face of the semiconductor laser bar by ion-assisted vapor deposition. In this step, aluminum oxide is used as the vapor deposition material accommodated in the container 35. The semiconductor laser bar 2 is fixed to the jig 39 so that the second end face 2 b faces the ion gun 31 and the container 35. That is, the 2nd end surface 2b becomes a vapor deposition surface.

図6(A)〜(D)は、半導体レーザバーの断面図である。本工程では、90eV(1.4×10−17J)以上のエネルギーを有するアルゴンイオンからなるイオン31Aを第1端面2bに向かって照射しながら、原料フラックス35Aを第2端面2bに到達させる。すると、図6(A)に示すように、第2誘電体層である酸化アルミニウム層23aが形成される。好適な実施例では、イオン31Aは、イオンビームとして照射される。このイオンビームのイオン粒子の運動エネルギーは分布しており、その運動エネルギースペクトルのピーク値が90eV以上に位置することが好ましい。 6A to 6D are cross-sectional views of the semiconductor laser bar. In this step, the raw material flux 35A is made to reach the second end face 2b while irradiating ions 31A made of argon ions having energy of 90 eV (1.4 × 10 −17 J) or more toward the first end face 2b. Then, as shown in FIG. 6A, an aluminum oxide layer 23a that is a second dielectric layer is formed. In a preferred embodiment, the ions 31A are irradiated as an ion beam. The kinetic energy of ion particles of this ion beam is distributed, and the peak value of the kinetic energy spectrum is preferably located at 90 eV or more.

上述のように、酸化アルミニウム層23a形成の際、90eV以上のエネルギーを有するイオン31Aが第2端面2bに向かって照射されているので、第2端面2bに到達した原料フラックス35Aはイオン31Aからエネルギーを受け取ると考えられる。これにより、酸化アルミニウム層23aを構成する個々の原子は、安定な位置まで移動し易くなるので、酸化アルミニウム層23aは結晶欠陥の少ない緻密な膜となると考えられる。そのため、第2端面2bの全体は酸化アルミニウム層23aによって覆われて有効に保護されることになる。その結果、ESD特性の高い半導体レーザが得られる。   As described above, when forming the aluminum oxide layer 23a, the ions 31A having an energy of 90 eV or more are irradiated toward the second end face 2b. Considered to receive. As a result, the individual atoms constituting the aluminum oxide layer 23a can easily move to a stable position, so the aluminum oxide layer 23a is considered to be a dense film with few crystal defects. Therefore, the entire second end face 2b is covered and effectively protected by the aluminum oxide layer 23a. As a result, a semiconductor laser with high ESD characteristics can be obtained.

既に説明したように、酸化アルミニウム層23a形成の際、第2端面2bに向かって照射されるイオン31Aのエネルギーの下限は90eV以上であることが好ましい。また、その上限は、100eV以下であることが好ましい。イオン31Aのエネルギーが100eVよりも大きいと、第2端面2bに与える衝撃が大きくなるためである。また、酸化アルミニウム層23aを形成する際に第2端面2bに向かって照射されるイオン31Aのエネルギーは、酸化アルミニウム層21aを形成のする際に第1端面2aに向かって照射されるイオン31Aのエネルギーよりも高いことが好ましい。   As already described, when forming the aluminum oxide layer 23a, the lower limit of the energy of the ions 31A irradiated toward the second end face 2b is preferably 90 eV or more. Moreover, it is preferable that the upper limit is 100 eV or less. This is because when the energy of the ions 31A is greater than 100 eV, the impact applied to the second end face 2b is increased. The energy of the ions 31A irradiated toward the second end face 2b when forming the aluminum oxide layer 23a is the energy of the ions 31A irradiated toward the first end face 2a when forming the aluminum oxide layer 21a. It is preferably higher than energy.

また、酸化アルミニウム層は、以下に示されるように複層構造を有することができる。例えば、90eV以上のエネルギーを有するイオン31Aを第2端面2bに向かって照射しながら第2端面上に酸化アルミニウム層23aを形成した後に、さらに酸化アルミニウムからなる層を、90eV未満のエネルギーを有するイオン31Aを第2端面2bに向かって照射しながら、又はイオン31Aを照射せずに酸化アルミニウム層23a上に形成する。この場合も、酸化アルミニウム層23aが第2誘電体層となる。また、酸化アルミニウム層が単層構造又は複層構造のいずれかを有するとき、酸化アルミニウム層23aの厚さは、50nm以上であることが好ましい。第2端面2bを十分に保護することが可能になるからである。   Moreover, the aluminum oxide layer can have a multilayer structure as shown below. For example, after the aluminum oxide layer 23a is formed on the second end face while irradiating ions 31A having an energy of 90 eV or more toward the second end face 2b, an aluminum oxide layer 23a is further formed on the second end face 2b. It is formed on the aluminum oxide layer 23a while irradiating 31A toward the second end face 2b or without irradiating the ions 31A. Also in this case, the aluminum oxide layer 23a becomes the second dielectric layer. In addition, when the aluminum oxide layer has either a single layer structure or a multilayer structure, the thickness of the aluminum oxide layer 23a is preferably 50 nm or more. This is because the second end face 2b can be sufficiently protected.

第2誘電体層を構成する材料としては、酸化アルミニウム以外に、例えば酸化シリコンを用いることができる。   As a material constituting the second dielectric layer, for example, silicon oxide can be used in addition to aluminum oxide.

(工程S117)
工程S117では、図6(B)に示すように、酸化アルミニウム層23a上に、第4誘電体層である酸化チタン層23bを形成する。酸化チタン層23bは、イオンアシスト蒸着法によって形成することができる。酸化チタン層23bをイオンアシスト蒸着法によって形成する場合、容器35に収容する蒸着材料として、酸化チタンを用いる。また、酸化チタン層23bの形成は、イオン31Aを第2端面2bに向かって照射しながら行うことができる。この際のイオン31Aのエネルギーは、例えば40〜150eVとすることができる。なお、酸化チタン層23bは、イオン31Aの照射を行わずに、真空蒸着法によって形成してもよい。酸化チタン層23bの厚さは、例えば、120〜160nmとすることができる。
(Step S117)
In step S117, as shown in FIG. 6B, a titanium oxide layer 23b, which is a fourth dielectric layer, is formed on the aluminum oxide layer 23a. The titanium oxide layer 23b can be formed by ion-assisted vapor deposition. When the titanium oxide layer 23b is formed by ion-assisted vapor deposition, titanium oxide is used as a vapor deposition material accommodated in the container 35. The titanium oxide layer 23b can be formed while irradiating the ions 31A toward the second end face 2b. The energy of the ions 31A at this time can be set to 40 to 150 eV, for example. Note that the titanium oxide layer 23b may be formed by vacuum deposition without irradiating the ions 31A. The thickness of the titanium oxide layer 23b can be set to 120 to 160 nm, for example.

(工程S119)
工程S119では、図6(C)に示すように、酸化チタン層23b上に、第5誘電体層である酸化アルミニウム層23cを形成する。酸化アルミニウム層23cは、イオンアシスト蒸着法によって形成することができる。酸化アルミニウム層23cをイオンアシスト蒸着法によって形成する場合、容器35に収容する蒸着材料として、酸化アルミニウムを用いる。また、酸化アルミニウム層23cの形成は、イオン31Aを第2端面2bに向かって照射しながら行うことができる。この際のイオン31Aのエネルギーは、例えば40〜150eVとすることができる。なお、酸化アルミニウム層23cは、イオン31Aの照射を行わずに、真空蒸着法によって形成してもよい。酸化アルミニウム層23cの厚さは、例えば、190〜230nmとすることができる。
(Step S119)
In step S119, as shown in FIG. 6C, an aluminum oxide layer 23c, which is a fifth dielectric layer, is formed on the titanium oxide layer 23b. The aluminum oxide layer 23c can be formed by ion-assisted vapor deposition. When the aluminum oxide layer 23c is formed by ion-assisted vapor deposition, aluminum oxide is used as a vapor deposition material accommodated in the container 35. The aluminum oxide layer 23c can be formed while irradiating the ions 31A toward the second end face 2b. The energy of the ions 31A at this time can be set to 40 to 150 eV, for example. Note that the aluminum oxide layer 23c may be formed by vacuum deposition without irradiating the ions 31A. The thickness of the aluminum oxide layer 23c can be set to 190 to 230 nm, for example.

(工程S121)
工程S121では、上記工程S117と上記工程S119を交互に所定回数繰り返す。即ち、図5(D)に示すように、工程S119において形成した酸化アルミニウム層23c上に、酸化チタン層23bと酸化アルミニウム層23cとを、交互に所定回数形成する。酸化チタン層23bと酸化アルミニウム層23cとを交互に形成する回数は特に制限されず、最後に形成する層は、酸化チタン層23bと酸化アルミニウム層23cのいずれの層であってもよい。
(Process S121)
In step S121, step S117 and step S119 are alternately repeated a predetermined number of times. That is, as shown in FIG. 5D, the titanium oxide layer 23b and the aluminum oxide layer 23c are alternately formed a predetermined number of times on the aluminum oxide layer 23c formed in step S119. The number of times the titanium oxide layer 23b and the aluminum oxide layer 23c are alternately formed is not particularly limited, and the layer formed last may be any of the titanium oxide layer 23b and the aluminum oxide layer 23c.

高反射層23は、第2誘電体層である酸化アルミニウム層23aと、第4誘電体層である酸化チタン層23bと、第5誘電体層である酸化アルミニウム層23cとからなる。高反射層23の反射率は、半導体レーザの発振波長の光に対して、低反射層21の反射率よりも高い。また、酸化チタン層23bの屈折率は、半導体レーザの発振波長において、酸化アルミニウム層23a、23cの屈折率と異なる。そのため、高反射層23の反射率を、所定の値に容易に制御することができる。また、高反射層23の反射率を、低反射層21よりも、容易に高くすることができる。高反射層23の反射率は、例えば60〜90パーセントである。高反射層23は、第2端面2bを保護する保護膜としても機能する。   The highly reflective layer 23 includes an aluminum oxide layer 23a that is a second dielectric layer, a titanium oxide layer 23b that is a fourth dielectric layer, and an aluminum oxide layer 23c that is a fifth dielectric layer. The reflectance of the high reflection layer 23 is higher than the reflectance of the low reflection layer 21 with respect to light having the oscillation wavelength of the semiconductor laser. The refractive index of the titanium oxide layer 23b is different from the refractive indexes of the aluminum oxide layers 23a and 23c at the oscillation wavelength of the semiconductor laser. Therefore, the reflectance of the highly reflective layer 23 can be easily controlled to a predetermined value. Further, the reflectance of the high reflection layer 23 can be easily made higher than that of the low reflection layer 21. The reflectance of the highly reflective layer 23 is, for example, 60 to 90 percent. The highly reflective layer 23 also functions as a protective film that protects the second end surface 2b.

第4誘電体層を構成する材料としては、酸化チタン以外の材料を用いることも可能である。また、第2誘電体層及び第5誘電体層を構成する材料としては、酸化アルミニウム以外の材料を用いることも可能である。例えば、第2誘電体層と第5誘電体層を構成する材料(C)と第4誘電体層を構成する材料(D)との組み合わせ(C、D)は、(酸化アルミニウム、酸化チタン)の他に、例えば(酸化シリコン、酸化チタン)、(酸化シリコン、アモルファスシリコン)とすることができる。   As a material constituting the fourth dielectric layer, a material other than titanium oxide can be used. In addition, as a material constituting the second dielectric layer and the fifth dielectric layer, a material other than aluminum oxide can be used. For example, the combination (C, D) of the material (C) constituting the second dielectric layer and the fifth dielectric layer and the material (D) constituting the fourth dielectric layer is (aluminum oxide, titanium oxide) In addition, for example, (silicon oxide, titanium oxide), (silicon oxide, amorphous silicon) can be used.

また、上述の工程S107と工程S113の順序は、逆であってもよい。   Further, the order of the above-described step S107 and step S113 may be reversed.

(工程S123)
工程S123では、半導体レーザバーを個々の半導体レーザ素子に分離する。このようにして、半導体レーザ素子が完成する。
(Step S123)
In step S123, the semiconductor laser bar is separated into individual semiconductor laser elements. In this way, the semiconductor laser element is completed.

図7は、本実施形態で得られる半導体レーザ素子の斜視図である。図7に示すように、半導体レーザ素子50は、レーザ本体部2xと、第1端面2aに形成された低反射層21と、第2端面2bに形成された高反射層23とを有している。半導体レーザ素子50の厚さZ50、長さY50、及び幅X50は、例えばそれぞれ100μm、300μm、及び250μmである。   FIG. 7 is a perspective view of the semiconductor laser device obtained in this embodiment. As shown in FIG. 7, the semiconductor laser element 50 includes a laser body 2x, a low reflection layer 21 formed on the first end surface 2a, and a high reflection layer 23 formed on the second end surface 2b. Yes. The thickness Z50, length Y50, and width X50 of the semiconductor laser element 50 are, for example, 100 μm, 300 μm, and 250 μm, respectively.

半導体レーザ素子50に順方向に電圧を印加すると、p型ブロック層9及びn型ブロック層10の働きにより、電流はメサ部6に流れる。これにより、活性層7で光が生じる。活性層7で生じた光は、低反射層21と高反射層23における反射により、低反射層21と高反射層23との間を往復する。そして、半導体レーザ素子50はレーザ発振し、第1端面2aからレーザ光を出射する。   When a voltage is applied in the forward direction to the semiconductor laser element 50, current flows through the mesa portion 6 by the action of the p-type block layer 9 and the n-type block layer 10. As a result, light is generated in the active layer 7. The light generated in the active layer 7 reciprocates between the low reflection layer 21 and the high reflection layer 23 due to reflection in the low reflection layer 21 and the high reflection layer 23. The semiconductor laser element 50 oscillates and emits laser light from the first end face 2a.

半導体レーザ素子50において順方向に静電放電が生じると、半導体レーザ素子50に、順方向にパルス状の電流が流れる。この電流注入により、活性層7においてパルス状の高強度の光が生じる。この光は低反射層21や高反射層23に到達する。この際、第1端面2aや第2端面2bに欠陥があると、第1端面2aや第2端面2bの欠陥において損傷が生じる。その結果、半導体レーザ素子50の特性が劣化する場合がある。本実施形態の半導体レーザ素子50においては、上述のように第1端面2a及び第2端面2bは、それぞれ酸化アルミニウム層21a及び酸化アルミニウム層23aによって有効に保護されており、第1端面2aや第2端面2bの欠陥は少ない。そのため、半導体レーザ素子50のESD特性は高くなる。   When electrostatic discharge occurs in the forward direction in the semiconductor laser element 50, a pulsed current flows in the forward direction in the semiconductor laser element 50. By this current injection, pulsed high-intensity light is generated in the active layer 7. This light reaches the low reflection layer 21 and the high reflection layer 23. At this time, if there is a defect in the first end surface 2a or the second end surface 2b, damage occurs in the defect in the first end surface 2a or the second end surface 2b. As a result, the characteristics of the semiconductor laser element 50 may deteriorate. In the semiconductor laser device 50 of the present embodiment, as described above, the first end surface 2a and the second end surface 2b are effectively protected by the aluminum oxide layer 21a and the aluminum oxide layer 23a, respectively. There are few defects in the two end faces 2b. Therefore, the ESD characteristics of the semiconductor laser element 50 are improved.

以下、本発明の効果をより一層明らかなものとするため、実施例および比較例を用いて説明する。   Hereinafter, in order to further clarify the effects of the present invention, description will be made using examples and comparative examples.

(実施例1)
実施例1として、20個の半導体レーザ素子を作成した。実施例1の20個の半導体レーザ素子は、以下のように作成した。
Example 1
As Example 1, 20 semiconductor laser elements were produced. Twenty semiconductor laser elements of Example 1 were produced as follows.

まず、上記実施形態と同様の半導体エピタキシャルウェハ(図2の半導体エピタキシャルウェハ1参照)を作成した。そして、半導体エピタキシャルウェハにP電極とN電極を形成した後に、基板生成物を劈開して半導体レーザバーを作成した(図3の半導体レーザバー2参照)。   First, a semiconductor epitaxial wafer (see the semiconductor epitaxial wafer 1 in FIG. 2) similar to that in the above embodiment was prepared. Then, after forming a P electrode and an N electrode on the semiconductor epitaxial wafer, the substrate product was cleaved to create a semiconductor laser bar (see semiconductor laser bar 2 in FIG. 3).

次に、イオンアシスト蒸着法によって、半導体レーザバーの第1端面に低反射層を作成した。低反射層は、第1誘電体層及び第3誘電体層からなる2層構造とした。第1誘電体層と第3誘電体層は、アルゴンイオンを第1端面に向かって照射しながら形成した。   Next, a low reflection layer was formed on the first end face of the semiconductor laser bar by ion-assisted vapor deposition. The low reflection layer has a two-layer structure including a first dielectric layer and a third dielectric layer. The first dielectric layer and the third dielectric layer were formed while irradiating argon ions toward the first end face.

図8は、実施例1の第1誘電体層と第3誘電体層の、形成材料及びイオンアシスト蒸着法による形成条件を示す図である。図9は、実施例1の低反射層を形成する際の、アノード電圧及び第1端面に照射されたアルゴンイオンのエネルギーの時間変化を示す図である。   FIG. 8 is a diagram illustrating the formation conditions of the first dielectric layer and the third dielectric layer of Example 1 by the forming material and the ion-assisted vapor deposition method. FIG. 9 is a diagram showing temporal changes in the anode voltage and the energy of argon ions irradiated on the first end face when the low reflective layer of Example 1 is formed.

図8及び図9に示すように、低反射層の第1層目である第1誘電体層は、Alを用いて形成した。0秒(点A1)から点A2まで、イオン銃と半導体レーザバー間に75.0Vのアノード電圧を印加した。これにより、0秒(点B1)から点B2まで、アルゴンイオンのエネルギーは、60.0eVとなった。点A1から点A2までの間に、イオンアシスト蒸着装置のシャッターを259秒開いた。これにより、60.0eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第1端面に向かって照射しながら、128.8nmの厚さの第1誘電体層を第1端面に形成した。 As shown in FIGS. 8 and 9, the first dielectric layer, which is the first layer of the low reflection layer, was formed using Al 2 O 3 . An anode voltage of 75.0 V was applied between the ion gun and the semiconductor laser bar from 0 second (point A1) to point A2. Thereby, the energy of argon ion became 60.0 eV from 0 second (point B1) to point B2. Between point A1 and point A2, the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 259 seconds. Thus, a first dielectric layer having a thickness of 128.8 nm was formed on the first end face while irradiating argon ions having energy of 60.0 eV toward the first end face.

続いて、低反射層の第2層目である第3誘電体層を形成した。第3誘電体層は、TiOを用いて形成した。点A3から点A4まで、イオン銃と半導体レーザバー間に56.7Vのアノード電圧を印加した。これにより点B3から点B4まで、アルゴンイオンのエネルギーは、45.4eVとなった。点A3から点A4までの間に、イオンアシスト蒸着装置のシャッターを210秒開いた。これにより、45.4eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第1端面に向かって照射しながら、42.8nmの厚さの第3誘電体層を第1誘電体層上に形成した。 Subsequently, a third dielectric layer which is the second layer of the low reflection layer was formed. The third dielectric layer was formed by using the TiO 2. From point A3 to point A4, an anode voltage of 56.7 V was applied between the ion gun and the semiconductor laser bar. As a result, the energy of argon ions was 45.4 eV from point B3 to point B4. Between point A3 and point A4, the shutter of the ion-assisted vapor deposition apparatus was opened for 210 seconds. Thus, a third dielectric layer having a thickness of 42.8 nm was formed on the first dielectric layer while irradiating argon ions having energy of 45.4 eV toward the first end face.

次に、イオンアシスト蒸着法によって、半導体レーザバーの第2端面に高反射層を作成した。高反射層は、第2誘電体層、複数の第4誘電体層、及び、複数の第5誘電体層からなる6層構造とした。第2誘電体層、第4誘電体層、及び、第5誘電体層は、アルゴンイオンを第2端面に向かって照射しながら形成した。   Next, a highly reflective layer was formed on the second end face of the semiconductor laser bar by ion-assisted vapor deposition. The highly reflective layer has a six-layer structure including a second dielectric layer, a plurality of fourth dielectric layers, and a plurality of fifth dielectric layers. The second dielectric layer, the fourth dielectric layer, and the fifth dielectric layer were formed while irradiating argon ions toward the second end face.

図10は、実施例1の第2誘電体層、第4誘電体層、及び、第5誘電体層の、形成材料及びイオンアシスト蒸着法による形成条件を示す図である。図11は、実施例1の高反射層を形成する際の、アノード電圧及び第2端面に照射されるアルゴンイオンのエネルギーの時間変化を示す図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating the formation conditions of the second dielectric layer, the fourth dielectric layer, and the fifth dielectric layer of Example 1 by the forming material and the ion-assisted deposition method. FIG. 11 is a diagram showing temporal changes in the anode voltage and the energy of argon ions applied to the second end face when the highly reflective layer of Example 1 is formed.

図10及び図11に示すように、高反射層の第1層目である第2誘電体層は、Alを用いて形成した。0秒(点C1)から点C2まで、イオン銃と半導体レーザバー間に112.5Vのアノード電圧を印加した。これにより、0秒(点D1)から点D2まで、アルゴンイオンのエネルギーは、90.0eVとなった。点C1から点C2までの間に、イオンアシスト蒸着装置のシャッターを441秒開いた。これにより、90.0eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第2端面に向かって照射しながら、220.1nmの厚さの第2誘電体層を第2端面に形成した。 As shown in FIGS. 10 and 11, the second dielectric layer, which is the first layer of the highly reflective layer, was formed using Al 2 O 3 . From 0 second (point C1) to point C2, an anode voltage of 112.5 V was applied between the ion gun and the semiconductor laser bar. Thereby, the energy of argon ion became 90.0 eV from 0 second (point D1) to point D2. Between the point C1 and the point C2, the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 441 seconds. Thus, a second dielectric layer having a thickness of 220.1 nm was formed on the second end face while irradiating argon ions having an energy of 90.0 eV toward the second end face.

続いて、第4誘電体層と第5誘電体層とを交互に形成することにより、高反射層の第2〜第6層目を形成した。第4誘電体層はTiOを用いて形成した。第5誘電体層はAlを用いて形成した。点C3から点C8までの間、それぞれイオン銃と半導体レーザバー間に68.8Vのアノード電圧を印加した。これにより、点D3から点D8までの間、それぞれアルゴンイオンのエネルギーは、55.0eVとなった。 Subsequently, the fourth dielectric layer and the fifth dielectric layer were alternately formed to form the second to sixth layers of the highly reflective layer. The fourth dielectric layer was formed by using TiO 2. The fifth dielectric layer was formed using Al 2 O 3 . An anode voltage of 68.8 V was applied between the ion gun and the semiconductor laser bar between points C3 and C8. Thereby, between the point D3 and the point D8, the energy of argon ion became 55.0 eV, respectively.

点C3から点C4までの間にイオンアシスト蒸着装置のシャッターを293秒開いた。これにより、55.0eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第2端面に向かって照射しながら、140.7nmの第4誘電体層を形成した。次に、点C4から点C5までの間にイオンアシスト蒸着装置のシャッターを422秒開いた。これにより、55.0eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第2端面に向かって照射しながら、210.3nmの第5誘電体層を形成した。次に、点C5から点C6までの間にイオンアシスト蒸着装置のシャッターをそれぞれ290秒開いた。これにより、55.0eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第2端面に向かって照射しながら、138.8nmの第4誘電体層を形成した。次に、点C6から点C7までの間にイオンアシスト蒸着装置のシャッターを416秒開いた。これにより、55.0eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第2端面に向かって照射しながら、204.9nmの第5誘電体層を形成した。次に、点C7から点C8までの間にイオンアシスト蒸着装置のシャッターを270秒開いた。これにより、55.0eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第2端面に向かって照射しながら、128.4nmの第4誘電体層を形成した。   Between the point C3 and the point C4, the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 293 seconds. Thus, a 140.7 nm fourth dielectric layer was formed while irradiating argon ions having energy of 55.0 eV toward the second end face. Next, the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 422 seconds between point C4 and point C5. Thereby, a 210.3 nm fifth dielectric layer was formed while irradiating argon ions having energy of 55.0 eV toward the second end face. Next, the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 290 seconds between points C5 and C6. Thus, a fourth dielectric layer of 138.8 nm was formed while irradiating argon ions having energy of 55.0 eV toward the second end face. Next, the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 416 seconds between point C6 and point C7. As a result, a 204.9 nm fifth dielectric layer was formed while irradiating argon ions having energy of 55.0 eV toward the second end face. Next, the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 270 seconds between points C7 and C8. Thus, a 128.4 nm fourth dielectric layer was formed while irradiating argon ions having energy of 55.0 eV toward the second end face.

次に、半導体レーザバーを個々の半導体レーザ素子に分離した。このようにして、20個の半導体レーザ素子を作成した。   Next, the semiconductor laser bar was separated into individual semiconductor laser elements. In this way, 20 semiconductor laser elements were produced.

(比較例1)
比較例1として、20個の半導体レーザ素子を作成した。比較例1の半導体レーザ素子は、実施例1の半導体レーザ素子と比較して、低反射層と高反射層の形成条件のみ異なる。
(Comparative Example 1)
As Comparative Example 1, 20 semiconductor laser elements were prepared. The semiconductor laser element of Comparative Example 1 differs from the semiconductor laser element of Example 1 only in the formation conditions of the low reflection layer and the high reflection layer.

図12は、比較例1の第1誘電体層と第3誘電体層の、形成材料及びイオンアシスト蒸着法による形成条件を示す図である。図13は、実施例1の低反射層を形成する際の、アノード電圧及び第1端面に照射されるアルゴンイオンのエネルギーの時間変化を示す図である。   FIG. 12 is a diagram illustrating the formation conditions of the first dielectric layer and the third dielectric layer of Comparative Example 1 by the forming material and the ion-assisted deposition method. FIG. 13 is a diagram showing temporal changes in the anode voltage and the energy of argon ions irradiated on the first end face when the low reflective layer of Example 1 is formed.

比較例1の低反射層は実施例1の低反射層と同様の材料で形成されている。しかし、比較例1の低反射層の第1誘電体層の形成条件が、実施例1と異なる。図12及び図13に示すように、比較例1では、点A1から点A2まで、イオン銃と半導体レーザバー間に56.7Vのアノード電圧を印加した。これにより、点B1から点B2まで、アルゴンイオンのエネルギーは、45.4eVとなった。点A1から点A2までの間に、イオンアシスト蒸着装置のシャッターを259秒開いた。これにより、45.4eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第1端面に向かって照射しながら、128.8nmの厚さの第1誘電体層を第1端面に形成した。 The low reflective layer of Comparative Example 1 is formed of the same material as the low reflective layer of Example 1. However, the conditions for forming the first dielectric layer of the low reflective layer of Comparative Example 1 are different from those of Example 1. As shown in FIGS. 12 and 13, in Comparative Example 1, an anode voltage of 56.7 V was applied between the ion gun and the semiconductor laser bar from the point A1 X to the point A2 X. Thereby, the energy of the argon ion became 45.4 eV from the point B1 X to the point B2 X. Between the point A1 X and the point A2 X , the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 259 seconds. As a result, a first dielectric layer having a thickness of 128.8 nm was formed on the first end face while irradiating argon ions having energy of 45.4 eV toward the first end face.

図14は、比較例1の第2誘電体層、第4誘電体層、及び、第5誘電体層の、形成材料及びイオンアシスト蒸着法による形成条件を示す図である。図15は、比較例1の高反射層を形成する際の、アノード電圧及び第2端面に照射されるアルゴンイオンのエネルギーの時間変化を示す図である。   FIG. 14 is a diagram showing the formation conditions of the second dielectric layer, the fourth dielectric layer, and the fifth dielectric layer of Comparative Example 1 by the forming material and the ion-assisted deposition method. FIG. 15 is a diagram showing temporal changes in the anode voltage and the energy of argon ions irradiated on the second end face when the high reflection layer of Comparative Example 1 is formed.

比較例1の高反射層は実施例1の高反射層と同様の材料で形成されている。しかし、比較例1の高反射層の第2誘電体層の形成条件が、実施例1と異なる。図14及び図15に示すように、比較例1では、点C1から点C2まで、イオン銃と半導体レーザバー間に68.8Vのアノード電圧を印加した。これにより、点D1から点D2まで、アルゴンイオンのエネルギーは、55.0eVとなった。点C1から点C2までの間に、イオンアシスト蒸着装置のシャッターを441秒開いた。これにより、55.0eVのエネルギーを有するアルゴンイオンを第2端面に向かって照射しながら、220.1nmの厚さの第3誘電体層を第2端面に形成した。 The highly reflective layer of Comparative Example 1 is formed of the same material as the highly reflective layer of Example 1. However, the conditions for forming the second dielectric layer of the highly reflective layer of Comparative Example 1 are different from those of Example 1. As shown in FIGS. 14 and 15, in Comparative Example 1, an anode voltage of 68.8 V was applied between the ion gun and the semiconductor laser bar from the point C1 X to the point C2 X. Thereby, the energy of the argon ion became 55.0 eV from the point D1 X to the point D2 X. Between the point C1 X and the point C2 X , the shutter of the ion assist vapor deposition apparatus was opened for 441 seconds. Thus, a third dielectric layer having a thickness of 220.1 nm was formed on the second end face while irradiating argon ions having energy of 55.0 eV toward the second end face.

(比較例2)
比較例2として、20個の半導体レーザ素子を作成した。比較例2の半導体レーザ素子は、実施例1の半導体レーザ素子と比較して、高反射層の形成条件のみ異なる。比較例2の高反射層は、比較例1と同様とした。
(Comparative Example 2)
As Comparative Example 2, 20 semiconductor laser elements were produced. The semiconductor laser device of Comparative Example 2 differs from the semiconductor laser device of Example 1 only in the conditions for forming the highly reflective layer. The highly reflective layer of Comparative Example 2 was the same as that of Comparative Example 1.

(比較例3)
比較例3として、20個の半導体レーザ素子を作成した。比較例3の半導体レーザ素子は、実施例1の半導体レーザ素子と比較して、低反射層の形成条件のみ異なる。比較例3の低反射層は、比較例1と同様とした。
(Comparative Example 3)
As Comparative Example 3, 20 semiconductor laser elements were produced. The semiconductor laser device of Comparative Example 3 differs from the semiconductor laser device of Example 1 only in the conditions for forming the low reflection layer. The low reflective layer of Comparative Example 3 was the same as Comparative Example 1.

(ESD特性試験)
実施例1及び比較例1〜3について、それぞれの20個の半導体レーザ素子のESD特性試験を行った。図16は、ESD特性試験方法の主要な工程を示すフローチャートである。
(ESD characteristics test)
About Example 1 and Comparative Examples 1-3, the ESD characteristic test of each 20 semiconductor laser elements was done. FIG. 16 is a flowchart showing main steps of the ESD characteristics test method.

図16のフローチャート200に示すように、ESD特性試験方法は、初期試験電圧を設定する工程S201、順方向のESD試験を行う工程S203、レーザ特性の劣化の有無を判定する工程S205、試験電圧を上昇させる工程S207、及び、ESD特性試験を終了する工程S209を備える。   As shown in the flowchart 200 of FIG. 16, the ESD characteristic test method includes an initial test voltage setting step S201, a forward ESD test step S203, a laser characteristic deterioration determination step S205, and a test voltage A step S207 for raising and a step S209 for ending the ESD characteristic test are provided.

工程S201では、各半導体レーザ素子に対して、ESD試験を行う際のパルス電圧の振幅値を設定する。   In step S201, the amplitude value of the pulse voltage when performing the ESD test is set for each semiconductor laser element.

工程S203では、各半導体レーザ素子の順方向のESD試験を行う。具体的には、各半導体レーザ素子に100pFの容量のキャパシターを1.5kΩの抵抗を介して接続する。このキャパシターに充電をしてから、各半導体レーザ素子に順方向に放電してパルス電圧を印加する。このようなパルス電圧を5回印加する。   In step S203, an ESD test in the forward direction of each semiconductor laser element is performed. Specifically, a capacitor having a capacity of 100 pF is connected to each semiconductor laser element via a resistor of 1.5 kΩ. After this capacitor is charged, each semiconductor laser element is discharged in the forward direction to apply a pulse voltage. Such a pulse voltage is applied five times.

工程S205では、各半導体レーザ素子のレーザ特性の劣化の有無を判定する。この判定は、逆方向に10μA流れるときの電圧値を基準にして行う。   In step S205, it is determined whether or not the laser characteristics of each semiconductor laser element have deteriorated. This determination is made based on the voltage value when 10 μA flows in the reverse direction.

工程S205でレーザ特性の劣化がないと判断された場合、工程S207において試験電圧を上昇させる。そして、工程S203でレーザ特性が劣化したと判定されるまで、工程S203、S205、及び、S207を繰り返す。工程S203でレーザ特性が劣化したと判定された後、工程S209で試験電圧の印加を止めてESD試験を終了する。   If it is determined in step S205 that there is no deterioration in laser characteristics, the test voltage is increased in step S207. Then, steps S203, S205, and S207 are repeated until it is determined in step S203 that the laser characteristics have deteriorated. After it is determined in step S203 that the laser characteristics have deteriorated, application of the test voltage is stopped in step S209, and the ESD test is terminated.

図17は、実施例1及び比較例1〜3についての、ESD特性試験結果を示す図である。図17の横軸は、ESD特性試験の際に各半導体レーザ素子に印加した試験電圧値を示し、図17の縦軸は、実施例1及び比較例1〜3の半導体レーザ素子の不良率を示す。   FIG. 17 is a diagram showing ESD characteristic test results for Example 1 and Comparative Examples 1 to 3. The horizontal axis of FIG. 17 shows the test voltage value applied to each semiconductor laser element during the ESD characteristic test, and the vertical axis of FIG. 17 shows the defect rate of the semiconductor laser elements of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3. Show.

図17に示されるように、実施例1の半導体レーザ素子では、試験電圧が1.0kV、1.5kV、及び、2.0kVの場合、不良率はすべて0%であった。試験電圧が2.5kV及び3.0kVの場合、不良率はそれぞれ5%であった。これにより、実施例1の半導体レーザ素子は、ESD特性が高いことがわかった。   As shown in FIG. 17, in the semiconductor laser device of Example 1, when the test voltages were 1.0 kV, 1.5 kV, and 2.0 kV, the defect rates were all 0%. When the test voltages were 2.5 kV and 3.0 kV, the defect rates were 5%, respectively. Thereby, it was found that the semiconductor laser element of Example 1 had high ESD characteristics.

それに対して、比較例1〜3の半導体レーザ素子では、どの試験電圧の場合においても、実施例1の半導体レーザ素子よりも不良率が高くなった。これにより、実施例1の半導体レーザ素子は、比較例1〜3の半導体レーザ素子と比較して、ESD特性が高いことがわかった。   On the other hand, in the semiconductor laser elements of Comparative Examples 1 to 3, the defect rate was higher than that of the semiconductor laser element of Example 1 at any test voltage. Thereby, it was found that the semiconductor laser element of Example 1 had higher ESD characteristics than the semiconductor laser elements of Comparative Examples 1 to 3.

実施形態に係る半導体レーザの製造方法の主要な工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main processes of the manufacturing method of the semiconductor laser which concerns on embodiment. 半導体エピタキシャルウェハを示す断面図である。It is sectional drawing which shows a semiconductor epitaxial wafer. 半導体レーザバーの一部の斜視図である。It is a perspective view of a part of a semiconductor laser bar. イオンアシスト蒸着装置の一例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically an example of an ion assist vapor deposition apparatus. 半導体レーザバーの断面図である。It is sectional drawing of a semiconductor laser bar. 半導体レーザバーの断面図である。It is sectional drawing of a semiconductor laser bar. 半導体レーザ素子の斜視図である。It is a perspective view of a semiconductor laser element. 実施例1の第1誘電体層と第3誘電体層の、形成材料及びイオンアシスト蒸着法による形成条件を示す図である。It is a figure which shows the formation conditions by the ion-assisted vapor deposition method of the 1st dielectric material layer of Example 1, and a 3rd dielectric material layer. 実施例1の低反射層を形成する際の、アノード電圧及び第1端面に照射されたアルゴンイオンのエネルギーの時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the energy of the argon voltage irradiated to the anode voltage and the 1st end surface at the time of forming the low reflective layer of Example 1. FIG. 実施例1の第2誘電体層、第4誘電体層、及び、第5誘電体層の、形成材料及びイオンアシスト蒸着法による形成条件を示す図である。It is a figure which shows the formation conditions by the formation material and ion assist vapor deposition of the 2nd dielectric material layer of Example 1, a 4th dielectric material layer, and a 5th dielectric material layer. 実施例1の高反射層を形成する際の、アノード電圧及び第2端面に照射されるアルゴンイオンのエネルギーの時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the energy of the argon voltage irradiated to an anode voltage and a 2nd end surface at the time of forming the highly reflective layer of Example 1. FIG. 比較例1の第1誘電体層と第3誘電体層の、形成材料及びイオンアシスト蒸着法による形成条件を示す図である。It is a figure which shows the formation conditions by the ion-assisted vapor deposition method of the formation material and the 1st dielectric material layer of a comparative example 1, and a 3rd dielectric material layer. 実施例1の低反射層を形成する際の、アノード電圧及び第1端面に照射されるアルゴンイオンのエネルギーの時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the energy of the argon ion irradiated to an anode voltage and a 1st end surface at the time of forming the low reflective layer of Example 1. FIG. 比較例1の第2誘電体層、第4誘電体層、及び、第5誘電体層の、形成材料及びイオンアシスト蒸着法による形成条件を示す図である。It is a figure which shows the formation conditions by the formation material and ion assist vapor deposition of the 2nd dielectric material layer of a comparative example 1, a 4th dielectric material layer, and a 5th dielectric material layer. 比較例1の高反射層を形成する際の、アノード電圧及び第2端面に照射されるアルゴンイオンのエネルギーの時間変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the energy of the argon ion irradiated to an anode voltage and a 2nd end surface at the time of forming the highly reflective layer of the comparative example 1. FIG. ESD特性試験方法の主要な工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the main processes of an ESD characteristic test method. 実施例1及び比較例1〜3についての、ESD特性試験結果を示す図である。It is a figure which shows the ESD characteristic test result about Example 1 and Comparative Examples 1-3.

符号の説明Explanation of symbols

2・・・半導体レーザバー、2a・・・第1端面、2b・・・第2端面、21・・・第1コーティング(低反射層)、21a・・・第1誘電体層(酸化アルミニウム層)、23・・・第2コーティング(高反射層)、23a・・・第2誘電体層(酸化アルミニウム層)、50・・・半導体レーザ、S105・・・半導体レーザバー2を形成する工程、S107・・・第1端面に第1コーティングを形成する工程、S109・・・第1端面に第1誘電体層を形成する工程、S113・・・第2端面に第2コーティングを形成する工程、S115・・・第2端面に第2誘電体層2を形成する工程。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Semiconductor laser bar, 2a ... 1st end surface, 2b ... 2nd end surface, 21 ... 1st coating (low reflection layer), 21a ... 1st dielectric material layer (aluminum oxide layer) , 23 ... second coating (high reflection layer), 23a ... second dielectric layer (aluminum oxide layer), 50 ... semiconductor laser, S105 ... step of forming the semiconductor laser bar 2, S107 A step of forming a first coating on the first end surface, a step of forming a first dielectric layer on the first end surface, a step of forming a second coating on the second end surface, S115 .. The step of forming the second dielectric layer 2 on the second end face.

Claims (6)

レーザ光を発生させるための活性層を含む半導体レーザバーを形成する工程と、
前記半導体レーザバーの第1端面に第1コーティングを形成する工程と、
前記半導体レーザバーの前記第1端面に対向する第2端面に第2コーティングを形成する工程と、
を備え、
前記第1コーティングを形成する工程は、イオンアシスト蒸着法によって、前記第1端面に向かって60eV以上のエネルギーを有するイオンを照射しながら、前記第1端面に第1誘電体層を形成する工程を含み、
前記第2コーティングを形成する工程は、イオンアシスト蒸着法によって、前記第2端面に向かって90eV以上のエネルギーを有するイオンを照射しながら、前記第2端面に第2誘電体層を形成する工程を含むことを特徴とする半導体レーザの製造方法。
Forming a semiconductor laser bar including an active layer for generating laser light;
Forming a first coating on a first end face of the semiconductor laser bar;
Forming a second coating on a second end face opposite to the first end face of the semiconductor laser bar;
With
The step of forming the first coating includes a step of forming a first dielectric layer on the first end face while irradiating ions having energy of 60 eV or more toward the first end face by an ion-assisted deposition method. Including
The step of forming the second coating includes a step of forming a second dielectric layer on the second end face while irradiating ions having energy of 90 eV or more toward the second end face by ion-assisted deposition. A method of manufacturing a semiconductor laser, comprising:
前記第1コーティングを形成する工程は、前記第1誘電体層上に、前記第1誘電体層とは異なる屈折率を有する第3誘電体層を形成する工程をさらに有し、
前記第2コーティングを形成する工程は、前記第2誘電体層上に、互いに屈折率の異なる第4誘電体層と第5誘電体層とを交互に形成する工程をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザの製造方法。
Forming the first coating further includes forming a third dielectric layer having a refractive index different from that of the first dielectric layer on the first dielectric layer;
The step of forming the second coating further includes a step of alternately forming a fourth dielectric layer and a fifth dielectric layer having different refractive indexes on the second dielectric layer. A method for manufacturing a semiconductor laser according to claim 1.
前記第1誘電体層は、酸化アルミニウムからなり、
前記第2誘電体層は、酸化アルミニウムからなることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体レーザの製造方法。
The first dielectric layer is made of aluminum oxide,
3. The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 1, wherein the second dielectric layer is made of aluminum oxide.
前記第1誘電体層は、酸化アルミニウムからなり、
前記第2誘電体層は、酸化アルミニウムからなり、
前記第3誘電体層は、酸化チタンからなり、
前記第4誘電体層は、酸化チタンからなり、
前記第5誘電体層は、酸化アルミニウムからなることを特徴とする請求項2に記載の半導体レーザの製造方法。
The first dielectric layer is made of aluminum oxide,
The second dielectric layer is made of aluminum oxide,
The third dielectric layer is made of titanium oxide,
The fourth dielectric layer is made of titanium oxide,
The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 2, wherein the fifth dielectric layer is made of aluminum oxide.
前記第1コーティングは、前記半導体レーザの低反射層であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の半導体レーザの製造方法。   The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 1, wherein the first coating is a low reflection layer of the semiconductor laser. 前記第2コーティングは、前記半導体レーザの高反射層であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の半導体レーザの製造方法。
The method of manufacturing a semiconductor laser according to claim 1, wherein the second coating is a highly reflective layer of the semiconductor laser.
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