JP2020178027A - Light emitting element and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

To provide a light emitting element in which deterioration of band characteristics is suppressed, and a manufacturing method thereof.SOLUTION: A light emitting element includes a first columnar body M1 that shares a conductive region 32c and a non-conductive region having a first non-conductive region 32a having a first length provided surrounding the conductive region 32c and a second non-conductive region 32b having a second length shorter than the first length, and has a resonator structure in which the regions are arranged in a predetermined direction in this order, a coupling portion 40, and a second columnar body M2 having a resonator structure, and the length of a part of the second non-conductive region 32b in a direction intersecting a predetermined direction in the second columnar body M2 is shorter than the length of the other second non-conductive region 32b.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、発光素子、および発光素子の製造方法に関する。 The present invention relates to a light emitting element and a method for manufacturing the light emitting element.

特許文献1には、同一の半導体基板上に、単一横モード直線偏光を基板垂直方向に発する面発光レーザと、基板に水平に光を導波する導波路とを有し、面発光レーザと導波路の光軸が交差していることを特徴とする光機能素子が開示されている。 Patent Document 1 includes a surface emitting laser that emits single transverse mode linear polarization in the vertical direction of the substrate on the same semiconductor substrate, and a waveguide that guides light horizontally to the substrate. An optical functional element characterized in that the optical axes of the waveguide intersect is disclosed.

特許文献2には、第1ミラーと、第1ミラーの上方に形成された活性層と、活性層の上方に形成された第2ミラーと、活性層の上方または下方に形成された電流狭窄層と、を含み、第2ミラーは、光の出射方向と垂直な面内に配列された複数の凹部を有し、凹部に周囲を囲まれた光閉じこめ領域は、平面視において電流狭窄層に囲まれた領域の内側に形成されている、面発光型半導体レーザが開示されている。 Patent Document 2 describes a first mirror, an active layer formed above the first mirror, a second mirror formed above the active layer, and a current constriction layer formed above or below the active layer. The second mirror has a plurality of recesses arranged in a plane perpendicular to the light emitting direction, and the light confinement region surrounded by the recesses is surrounded by a current constriction layer in a plan view. A surface emitting semiconductor laser formed inside the region is disclosed.

特許文献3には、基板上に形成され、基板と垂直方向にレーザ光を発する発光部と、基板上に形成され、発光部で発せられた光の一部を基板と水平方向に伝播させる光伝播部と、光伝播部で伝播された光の光量を調整する光量調整手段とを備え、光伝播部は、発光部領域の等価屈折率よりも等価屈折率が小さい低等価屈折率領域と、低等価屈折率領域と光量調整手段との間に配された低等価屈折率領域よりも等価屈折率が高い高等価屈折率領域とを含む、面発光型半導体レーザが開示されている。 Patent Document 3 describes a light emitting portion formed on a substrate and emitting a laser beam in a direction perpendicular to the substrate, and a light light formed on the substrate and propagating a part of the light emitted by the light emitting portion in a horizontal direction to the substrate. The propagation unit is provided with a light amount adjusting means for adjusting the amount of light propagated by the light propagation unit, and the light propagation unit has a low equivalent refractive index region in which the equivalent refractive index is smaller than the equivalent refractive index of the light emitting portion region. A surface emitting semiconductor laser including a low equivalent refractive index region and a high equivalent refractive index region having a higher equivalent refractive index than the low equivalent refractive index region arranged between the light amount adjusting means is disclosed.

特開平11−274640号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 11-274640 特開2007−189033号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-189033 特開2012−049180号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2012-049180

本発明は、帯域特性の劣化が抑制された発光素子、および発光素子の製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a light emitting element in which deterioration of band characteristics is suppressed, and a method for manufacturing the light emitting element.

第1態様に係る発光素子は、導電領域、および該導電領域を囲んで設けられた第1の長さの第1の非導電領域と第1の長さより短い第2の長さの第2の非導電領域を含む非導電領域を共有するとともに、予め定められた方向にこの順で配置された共振器構造を有する第1の柱状体、結合部、および共振器構造を有する第2の柱状体を含み、前記第2の柱状体における前記予め定められた方向と交差する方向の前記第2の非導電領域の一部の長さが他の前記第2の非導電領域の長さより短いものである。 The light emitting element according to the first aspect has a conductive region, a first non-conductive region having a first length provided surrounding the conductive region, and a second having a second length shorter than the first length. A first columnar body having a resonator structure, a coupling portion, and a second columnar body having a resonator structure, which share a non-conductive region including a non-conductive region and are arranged in this order in a predetermined direction. The length of a part of the second non-conductive region in the direction intersecting the predetermined direction in the second columnar body is shorter than the length of the other second non-conductive region. is there.

第2態様に係る発光素子は、第1態様に係る発光素子において、前記予め定められた方向と交差する方向の一部に前記第2の非導電領域が配置されていないものである。 The light emitting element according to the second aspect is the light emitting element according to the first aspect in which the second non-conductive region is not arranged in a part of the direction intersecting the predetermined direction.

第3態様に係る発光素子は、第1態様または第2態様に係る発光素子において、前記共振器構造は、基板上にこの順に形成された第1の多層膜反射鏡、活性領域、および第2の多層膜反射鏡を備え、前記活性領域が前記導電領域の一部を形成し、前記第1の多層膜反射鏡および前記第2の多層膜反射鏡の少なくとも一方の複数の層に設けられた酸化層が前記非導電領域を形成するものである。 The light emitting element according to the third aspect is the light emitting element according to the first aspect or the second aspect, wherein the resonator structure is formed on a substrate in this order, a first multilayer film reflector, an active region, and a second. The active region forms a part of the conductive region, and is provided on at least one of a plurality of layers of the first multilayer reflector and the second multilayer reflector. The oxide layer forms the non-conductive region.

第4態様に係る発光素子は、第3態様に係る発光素子において、前記第2の非導電領域は複数の酸化層で形成されているものである。 The light emitting device according to the fourth aspect is the light emitting element according to the third aspect, in which the second non-conductive region is formed of a plurality of oxide layers.

第5態様に係る発光素子の製造方法は、第1の多層膜反射鏡、活性領域、および第2の多層膜反射鏡がこの順で積層された多層膜構造体が形成された基板を準備する工程と、予め定められた方向にこの順で配置された共振器構造を有する第1の柱状体、結合部、および共振器構造を有する第2の柱状体を前記多層膜構造体に形成する工程と、前記多層膜構造体に含まれる複数の層の側面を酸化して、第1の長さの第1の非導電領域と、前記第1の長さより短い第2の長さの第2の非導電領域を含む非導電領域を形成する工程と、前記第2の柱状体における前記予め定められた方向と交差する方向の前記第2の非導電領域の一部を削除する工程と、を含むものである。 The method for manufacturing a light emitting element according to the fifth aspect prepares a substrate on which a multilayer film structure in which a first multilayer film reflector, an active region, and a second multilayer film reflector are laminated in this order is formed. A step and a step of forming a first columnar body having a resonator structure arranged in this order in a predetermined direction, a coupling portion, and a second columnar body having a resonator structure in the multilayer film structure. By oxidizing the side surfaces of the plurality of layers contained in the multilayer structure, a first non-conductive region having a first length and a second non-conductive region having a second length shorter than the first length are used. Including a step of forming a non-conductive region including a non-conductive region and a step of deleting a part of the second non-conductive region in a direction intersecting the predetermined direction in the second columnar body. It's a waste.

第1、および第5態様によれば、帯域特性の劣化が抑制された発光素子、および発光素子の製造方法を提供することができる、という効果を奏する。 According to the first and fifth aspects, it is possible to provide a light emitting element in which deterioration of band characteristics is suppressed and a method for manufacturing the light emitting element.

第2態様によれば、予め定められた方向と交差する方向の一部に第2の非導電領域を配置させる場合と比較して、より確実に帯域特性の劣化が抑制される、という効果を奏する。 According to the second aspect, as compared with the case where the second non-conductive region is arranged in a part of the direction intersecting the predetermined direction, the effect that the deterioration of the band characteristics is suppressed more reliably is achieved. Play.

第3態様によれば、結合共振器構造の面発光型発光素子において帯域特性の劣化が抑制される、という効果を奏する。 According to the third aspect, the surface light emitting element having a coupled resonator structure has an effect that deterioration of band characteristics is suppressed.

第4態様によれば、より高速化が図られた結合共振器構造の面発光型発光素子において帯域特性の劣化が抑制される、という効果を奏する。 According to the fourth aspect, it is possible to suppress the deterioration of the band characteristics in the surface-emitting type light emitting element having a coupled resonator structure with higher speed.

実施の形態に係る発光素子の構成の一例を示す(a)は断面図、(b)は平面図である。(A) is a cross-sectional view and (b) is a plan view showing an example of the configuration of the light emitting element according to the embodiment. 実施の形態に係る発光素子の動作を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the operation of the light emitting element which concerns on embodiment. 実施の形態に係る発光素子の製造方法を示す断面図の一部である。It is a part of the cross-sectional view which shows the manufacturing method of the light emitting element which concerns on embodiment. 実施の形態に係る発光素子の製造方法を示す断面図の一部である。It is a part of the cross-sectional view which shows the manufacturing method of the light emitting element which concerns on embodiment. (a)は比較例に係る発光素子の構成を示す断面図、(b)は制御部メサの第2酸化領域の切削位置を示す平面図である。(A) is a cross-sectional view showing the configuration of the light emitting element according to the comparative example, and (b) is a plan view showing the cutting position of the second oxidation region of the control unit mesa.

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。以下の実施の形態では、本発明に係る発光素子として、駆動部(発光部)を構成するメサと、制御部(帰還部)を構成するメサとが結合部で結合された構成の結合共振器構造を有する面発光型半導体レーザ(VCSEL:Vertical Cavity Surface Emitting Laser)を例示して説明する。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiment, as the light emitting element according to the present invention, a coupling resonator having a structure in which a mesa constituting a driving unit (light emitting unit) and a mesa constituting a control unit (return unit) are coupled at a coupling unit. A surface emitting semiconductor laser (VCSEL: Vertical Cavity Surface Emitting Laser) having a structure will be described as an example.

図1を参照して、本実施の形態に係る発光素子10の構成の一例について説明する。図1(a)は本実施の形態に係る発光素子10の断面図であり、図1(b)は発光素子10の平面図である。図1(a)に示す断面図は、図1(b)に示す平面図においてA−A’線で切断した断面図である。 An example of the configuration of the light emitting element 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a cross-sectional view of the light emitting element 10 according to the present embodiment, and FIG. 1B is a plan view of the light emitting element 10. The cross-sectional view shown in FIG. 1 (a) is a cross-sectional view taken along the line AA'in the plan view shown in FIG. 1 (b).

図1(a)に示すように、発光素子10は、半絶縁性のGaAs(ガリウムヒ素)の基板12上に形成されたn型GaAsのコンタクト層14、下部DBR(Distributed Bragg Reflector)16、活性領域24、第1酸化領域32a、第2酸化領域32b、非酸化領域32c、上部DBR26、p側電極36、n側電極30、および電流阻止領域60を含んで構成されている。第1酸化領域32a、および非酸化領域32cによって電流狭窄層32が形成されている。なお、図1では、発光素子10を被覆する絶縁膜、p側電極36とp側電極パッドとの間の配線、あるいはn側電極30とn側電極パッドとの間の配線等を省略して描いている。ここで、第1酸化領域32aおよび第2酸化領域32bは本発明に係る「非導電領域」の一例であり、非酸化領域32cは本発明に係る「導電領域」の一例である。また、図1(a)に示すように、本実施の形態では、一例として第2酸化領域32bの長さが第1酸化領域32aの長さより短くされている。 As shown in FIG. 1 (a), the light emitting element 10 has an n-type GaAs contact layer 14 formed on a semi-insulating GaAs (gallium arsenide) substrate 12, a lower DBR (Distributed Bragg Reflector) 16, and activity. It is composed of a region 24, a first oxidation region 32a, a second oxidation region 32b, a non-oxidization region 32c, an upper DBR26, a p-side electrode 36, an n-side electrode 30, and a current blocking region 60. The current constriction layer 32 is formed by the first oxidized region 32a and the non-oxidized region 32c. In FIG. 1, the insulating film covering the light emitting element 10, the wiring between the p-side electrode 36 and the p-side electrode pad, the wiring between the n-side electrode 30 and the n-side electrode pad, and the like are omitted. I'm drawing. Here, the first oxidation region 32a and the second oxidation region 32b are examples of the "non-conductive region" according to the present invention, and the non-oxidization region 32c is an example of the "conductive region" according to the present invention. Further, as shown in FIG. 1A, in the present embodiment, as an example, the length of the second oxidation region 32b is shorter than the length of the first oxidation region 32a.

なお、本実施の形態では第2酸化領域32bが複数本(図1(a)の例では3本)である形態を例示して説明するが、これに限られず例えば4本以上でも1本あるいは2本でもよい。また、本実施の形態では複数の第2酸化領域32bの各々の長さが等しい形態を例示して説明するが、これに限られず各々の長さが異なっていてもよい。例えば、複数の第2酸化領域32bの各々の長さが、活性領域24から遠ざかるほど短くなるように構成してもよい。 In the present embodiment, a mode in which the number of the second oxidation regions 32b is a plurality (three in the example of FIG. 1A) will be illustrated, but the present invention is not limited to this, and for example, four or more regions may be one or more. Two may be used. Further, in the present embodiment, a form in which the lengths of the plurality of second oxidation regions 32b are equal to each other will be described as an example, but the present invention is not limited to this, and the lengths of the plurality second oxidation regions 32b may be different. For example, the length of each of the plurality of second oxidation regions 32b may be shortened as the distance from the active region 24 increases.

図1(b)に示すように、発光素子10は2つのメサ(柱状体。ポストともいう)、すなわち各々略矩形形状で、駆動部62を構成するメサM1と、制御部64を構成するメサM2を備えている。また、発光素子10は、メサM1とメサM2とが接続される部分に結合部40を有している。本実施の形態に係る結合部40は、メサM1とメサM2とが接続されることによって形成された半導体層のくびれ部分に設けられている。メサM1およびメサM2の各々は、コンタクト層14上に共通に形成された下部DBR16、活性領域24、電流狭窄層32、上部DBR26を含んでいる。 As shown in FIG. 1 (b), the light emitting element 10 has two mesas (columnar bodies, also referred to as posts), that is, mesas M1 constituting the drive unit 62 and mesas M1 constituting the control unit 64, each having a substantially rectangular shape. It is equipped with M2. Further, the light emitting element 10 has a coupling portion 40 at a portion where the mesa M1 and the mesa M2 are connected. The coupling portion 40 according to the present embodiment is provided in the constricted portion of the semiconductor layer formed by connecting the mesas M1 and the mesas M2. Each of the mesas M1 and mesas M2 includes a lower DBR 16, an active region 24, a current constriction layer 32, and an upper DBR 26 that are commonly formed on the contact layer 14.

一方、メサM1とメサM2との間、すなわち結合部40には、上部DBR26内に形成された電流阻止領域60が配置されている。本実施の形態に係る電流阻止領域60は、メサM1、M2の上面から電流狭窄層32にかけて(すなわち、活性領域24に至らない深さまで)、一例としてH+(プロトン)イオンを注入して形成された高抵抗領域であり、駆動部62のメサM1と制御部64のメサM2とを電気的に分離する領域である。なお、電流阻止領域60は、駆動部62と制御部64との間の分離を確実にするための構成で、該分離の許容度によっては電流阻止領域60を用いなくともよい。また、不純物を導入する代わりに溝を形成してもよい。以上の構成を有する駆動部62(メサM1)、制御部64(メサM2)、および結合部40を含んで本実施の形態に係る結合共振器構造型の発光素子10が構成されている。 On the other hand, a current blocking region 60 formed in the upper DBR 26 is arranged between the mesas M1 and the mesas M2, that is, in the coupling portion 40. The current blocking region 60 according to the present embodiment is formed by injecting H + (proton) ions as an example from the upper surfaces of the mesas M1 and M2 to the current constriction layer 32 (that is, to a depth that does not reach the active region 24). This is a high resistance region, which is a region for electrically separating the mesa M1 of the drive unit 62 and the mesa M2 of the control unit 64. The current blocking region 60 is configured to ensure separation between the drive unit 62 and the control unit 64, and the current blocking region 60 may not be used depending on the tolerance of the separation. Further, a groove may be formed instead of introducing impurities. The coupling resonator structure type light emitting element 10 according to the present embodiment includes the driving unit 62 (mesa M1), the control unit 64 (mesa M2), and the coupling unit 40 having the above configuration.

次に、図2(a)を参照して発光素子10の作用について説明する。駆動部62はVCSEL型の発光部であり、基本的に下部DBR16と上部DBR26との間の垂直共振(Z軸の方向の共振)によって発光し、出力光Loを出力する。なお、駆動部62を発光させる際には、電源の正極をp側電極36に、負極をn側電極30に接続して−Z方向に駆動電流を流す。 Next, the operation of the light emitting element 10 will be described with reference to FIG. 2A. The drive unit 62 is a VCSEL-type light emitting unit, and basically emits light by vertical resonance (resonance in the Z-axis direction) between the lower DBR 16 and the upper DBR 26, and outputs the output light Lo. When the drive unit 62 emits light, the positive electrode of the power supply is connected to the p-side electrode 36 and the negative electrode is connected to the n-side electrode 30, and a drive current is passed in the −Z direction.

ここで、垂直共振によって発生した光(以下、「発振光Lv」という場合がある)の一部は、図2(a)に示す+X方向(基板12に平行な方向)に沁み出し、駆動部62から結合部40を介して制御部64に伝播する(以下、この光を「伝播光」という場合がある)。該伝播光は、下部DBR16と上部DBR26との間で反射を繰り返しながら伝搬するいわゆるスローライト光である。一方、図1(a)に示すように、発光素子10では、第1酸化領域32aはメサM1、M2の双方に形成されている。しかしながら、第2酸化領域32bはメサM1には形成されているが、メサM2には形成されていない部分がある。つまり、図1(b)に示すように、第1酸化領域32aの先端と非酸化領域32cとの界面である境界18はメサM1およびM2の全体に亘って形成されている。一方、第2酸化領域32bと非酸化層との界面である境界20はメサM1の全体およびメサM2の一部に形成されている。すなわち、メサM2には第2酸化領域32bが形成されていない領域がある。換言すれば、伝播光の伝播方向(つまり、+X方向)に交差するメサM2の界面は、第2酸化領域32bが形成されていない端面Sとなっている。 Here, a part of the light generated by the vertical resonance (hereinafter, may be referred to as “oscillation light Lv”) is squeezed out in the + X direction (direction parallel to the substrate 12) shown in FIG. 2A, and the driving unit It propagates from 62 to the control unit 64 via the coupling unit 40 (hereinafter, this light may be referred to as "propagated light"). The propagating light is so-called slow light light propagating between the lower DBR 16 and the upper DBR 26 while repeating reflection. On the other hand, as shown in FIG. 1A, in the light emitting element 10, the first oxidation region 32a is formed in both the mesas M1 and M2. However, the second oxidation region 32b is formed in the mesa M1, but there is a portion not formed in the mesa M2. That is, as shown in FIG. 1 (b), the boundary 18 which is the interface between the tip of the first oxidized region 32a and the non-oxidized region 32c is formed over the entire mesas M1 and M2. On the other hand, the boundary 20 which is the interface between the second oxidized region 32b and the non-oxidized layer is formed in the entire mesa M1 and a part of the mesa M2. That is, the mesa M2 has a region in which the second oxidation region 32b is not formed. In other words, the interface of the mesa M2 intersecting the propagating direction (that is, the + X direction) of the propagating light is an end face S in which the second oxidation region 32b is not formed.

その結果、駆動部62から制御部64に伝播した伝播光は、メサM2の端面Sで反射し(以下、端面Sで反射した光を「反射光Lr」という場合がある)、駆動部62に戻る。駆動部62に戻った反射光Lrは発振光Lvに重畳され、駆動部62の変調特性を改善する(変調帯域を拡大する)。以上が、結合共振器構造を有する発光素子10の動作原理である。 As a result, the propagated light propagated from the drive unit 62 to the control unit 64 is reflected by the end face S of the mesa M2 (hereinafter, the light reflected by the end face S may be referred to as “reflected light Lr”) and is reflected by the drive unit 62. Return. The reflected light Lr returned to the drive unit 62 is superimposed on the oscillation light Lv to improve the modulation characteristics of the drive unit 62 (expand the modulation band). The above is the operating principle of the light emitting element 10 having a coupled resonator structure.

次に、再び図1を参照し、発光素子10の構成についてより詳細に説明する。本実施の形態に係る基板12には、一例として半絶縁性のGaAs基板を用いている。半絶縁性のGaAs基板とは、不純物がドーピングされていないGaAs基板である。半絶縁性のGaAs基板は抵抗率が非常に高く、そのシート抵抗値は数MΩ程度の値を示す。 Next, the configuration of the light emitting element 10 will be described in more detail with reference to FIG. 1 again. As an example, a semi-insulating GaAs substrate is used for the substrate 12 according to the present embodiment. The semi-insulating GaAs substrate is a GaAs substrate that is not doped with impurities. The semi-insulating GaAs substrate has a very high resistivity, and its sheet resistance value is about several MΩ.

基板12上に形成されたコンタクト層14は、一例としてSiがドープされたGaAs層によって形成されている。コンタクト層14の一端はn型の下部DBR16に接続され、他端はn側電極30に接続されている。すなわち、コンタクト層14は、下部DBR16とn側電極30との間に介在し、メサM1、M2で構成される半導体層に一定の電位を付与する機能を有する。なお、コンタクト層14は、サーマルクリーニング後、基板表面の結晶性を良好にするために設けられるバッファ層を兼ねてもよい。 The contact layer 14 formed on the substrate 12 is formed by, for example, a Si-doped GaAs layer. One end of the contact layer 14 is connected to the n-shaped lower DBR 16 and the other end is connected to the n-side electrode 30. That is, the contact layer 14 has a function of interposing between the lower DBR 16 and the n-side electrode 30 and imparting a constant potential to the semiconductor layer composed of the mesas M1 and M2. The contact layer 14 may also serve as a buffer layer provided to improve the crystallinity of the substrate surface after thermal cleaning.

コンタクト層14上に形成されたn型の下部DBR16は、発光素子10の発振波長をλ、媒質(半導体層)の屈折率をnとした場合に、膜厚がそれぞれ0.25λ/nとされかつ屈折率の互いに異なる2つの半導体層を交互に繰り返し積層して構成される多層膜反射鏡である。具体的には、下部DBR16は、Al0.90Ga0.1Asによるn型の低屈折率層と、Al0.15Ga0.85Asによるn型の高屈折率層と、を交互に繰り返し積層することにより構成されている。なお、本実施の形態に係る発光素子10では、発振波長λを、一例として約850nmとしている。 The n-type lower DBR 16 formed on the contact layer 14 has a thickness of 0.25 λ / n, respectively, when the oscillation wavelength of the light emitting element 10 is λ and the refractive index of the medium (semiconductor layer) is n. In addition, it is a multilayer film reflector configured by alternately and repeatedly laminating two semiconductor layers having different refractive indexes. Specifically, the lower DBR16 alternately alternates between an n-type low refractive index layer made of Al 0.90 Ga 0.1 As and an n-type high refractive index layer made of Al 0.15 Ga 0.85 As. It is constructed by repeatedly laminating. In the light emitting element 10 according to the present embodiment, the oscillation wavelength λ is set to about 850 nm as an example.

本実施の形態に係る活性領域24は、例えば、下部スペーサ層、量子井戸活性層、および上部スペーサ層を含んで構成されてもよい(図示省略)。本実施の形態に係る量子井戸活性層は、例えば、4層のAl0.3Ga0.7Asからなる障壁層と、その間に設けられた3層のGaAsからなる量子井戸層と、で構成されてもよい。なお、下部スペーサ層、上部スペーサ層は、各々量子井戸活性層と下部DBR16との間、量子井戸活性層と上部DBR26との間に配置されることにより、共振器の長さを調整する機能とともに、キャリアを閉じ込めるためのクラッド層としての機能も有している。発光素子10では、メサM1がVCSELを構成しているので、メサM1における活性領域24が発光層として機能している。 The active region 24 according to the present embodiment may include, for example, a lower spacer layer, a quantum well active layer, and an upper spacer layer (not shown). The quantum well active layer according to the present embodiment is composed of, for example, a barrier layer made of four Al 0.3 Ga 0.7 As and a three-layer quantum well layer made of GaAs provided between them. May be done. The lower spacer layer and the upper spacer layer are arranged between the quantum well active layer and the lower DBR16 and between the quantum well active layer and the upper DBR26, respectively, so as to have a function of adjusting the length of the resonator. It also has a function as a clad layer for confining carriers. In the light emitting element 10, since the mesa M1 constitutes a VCSEL, the active region 24 in the mesa M1 functions as a light emitting layer.

活性領域24上に設けられたp型の電流狭窄層32は、p側電極36からn側電極30に向かって流れる電流を、非酸化領域32cによって絞る機能を有している。上述したように、図1(b)に示す境界18は、非酸化領域32cと第1酸化領域32aとの間の界面を表わしている。図1(b)に示すように、境界18で区画された本実施の形態に係る非酸化領域32cは、結合部40でくびれた形状をなしている。なお、第2酸化領域32bは、後述するように発光素子10の帯域を改善する一手段として設けられている。 The p-type current constriction layer 32 provided on the active region 24 has a function of narrowing the current flowing from the p-side electrode 36 toward the n-side electrode 30 by the non-oxidizing region 32c. As described above, the boundary 18 shown in FIG. 1B represents the interface between the non-oxidized region 32c and the first oxidized region 32a. As shown in FIG. 1 (b), the non-oxidized region 32c according to the present embodiment partitioned by the boundary 18 has a constricted shape at the joint portion 40. The second oxidation region 32b is provided as a means for improving the band of the light emitting element 10 as described later.

電流狭窄層32上に形成された上部DBR26は、膜厚がそれぞれ0.25λ/nとされかつ屈折率の互いに異なる2つの半導体層を交互に繰り返し積層して構成される多層膜反射鏡である。具体的には、上部DBR26は、Al0.90Ga0.1Asによるp型の低屈折率層と、Al0.15Ga0.85Asによるp型の高屈折率層と、を交互に繰り返し積層することにより構成されている。 The upper DBR26 formed on the current constriction layer 32 is a multilayer film reflector formed by alternately and repeatedly laminating two semiconductor layers having a film thickness of 0.25λ / n and different refractive indexes. .. Specifically, the upper DBR26 alternately alternates between a p-type low refractive index layer made of Al 0.90 Ga 0.1 As and a p-type high refractive index layer made of Al 0.15 Ga 0.85 As. It is constructed by repeatedly laminating.

上部DBR26上には、光の出射面を保護する出射面保護膜38が設けられている(図4(e)参照)。出射面保護膜38は、一例としてシリコン窒化膜を着膜して形成される。 An emission surface protection film 38 that protects the emission surface of light is provided on the upper DBR 26 (see FIG. 4E). The exit surface protective film 38 is formed by forming a silicon nitride film as an example.

ここで、図5を参照して、発光素子10ではメサM2側に第2酸化領域32bを配置しない領域を設ける理由について説明する。 Here, with reference to FIG. 5, the reason why the light emitting element 10 is provided with the region where the second oxidation region 32b is not arranged on the mesa M2 side will be described.

ところで、一般的なVCSEL(メサが単一のVCSEL)においては、高速化のための一方法として、メサ内の寄生容量を低減する方法がある。また、メサ内の寄生容量を低減する方法として多層酸化層を形成する方法がある。多層酸化層を形成して寄生容量が低減するのは、P電極とN電極との間の等価的な距離が長くなるからである。一方、駆動用メサと制御用メサを有する結合共振器構造のVCSELでは、上述したように、スローライト光の伝播方向と交差する制御用メサの端面がスローライト光の反射面となっている。 By the way, in general VCSEL (VCSEL with a single mesa), there is a method of reducing the parasitic capacitance in the mesa as one method for speeding up. Further, as a method of reducing the parasitic capacitance in the mesa, there is a method of forming a multilayer oxide layer. The reason why the multilayer oxide layer is formed and the parasitic capacitance is reduced is that the equivalent distance between the P electrode and the N electrode becomes long. On the other hand, in the VCSEL having a coupled resonator structure having a driving mesa and a control mesa, as described above, the end surface of the control mesa intersecting the propagation direction of the slow light light is a reflecting surface of the slow light light.

図5(a)は、一般的なVCSELと同様にして結合共振器構造のVCSELに多層酸化層である第2酸化領域32b、32b’を導入した比較例に係る発光素子100を示している。図5(b)は発光素子100の平面図を、図5(a)は図5(b)におけるB−B’線に沿った断面図を各々示している。図5(a)に示すように、発光素子100はメサM1およびM2’を備え、メサM2’にも第2酸化領域32b’が形成されている。メサM2’に第2酸化領域32b’を形成すると、第2酸化領域32b’が形成されていないメサM2の端面Sと比較して第2酸化領域32bの部分での屈折率が低下する。その結果、図5(a)に散乱光Lsとして示すように伝播光は散乱し、駆動部であるメサM1に戻らない反射光が増加する。このため、反射光による帯域改善効果が制限される。 FIG. 5A shows a light emitting device 100 according to a comparative example in which second oxide regions 32b and 32b', which are multilayer oxide layers, are introduced into a VCSEL having a coupled resonator structure in the same manner as a general VCSEL. 5 (b) shows a plan view of the light emitting element 100, and FIG. 5 (a) shows a cross-sectional view taken along the line BB'in FIG. 5 (b). As shown in FIG. 5A, the light emitting element 100 includes mesas M1 and M2', and a second oxidation region 32b'is also formed in the mesas M2'. When the second oxidation region 32b'is formed in the mesa M2', the refractive index in the second oxidation region 32b is lowered as compared with the end face S of the mesa M2 in which the second oxidation region 32b'is not formed. As a result, as shown in FIG. 5A as scattered light Ls, the propagating light is scattered and the reflected light that does not return to the mesa M1 which is the driving unit increases. Therefore, the band improvement effect of the reflected light is limited.

そこで本発明では、スローライト光の伝播方向と交差する方向の第2酸化領域32b’(スローライト光の反射面に位置する第2酸化領域32b’)を製造工程におけるエッチング等で削除することにした。ただし、電流狭窄層(電流狭窄層32)を構成する酸化層(第1酸化領域32a)は残す。図5(b)に示すC−C’線は、メサM2’の削除する位置を示している。図5(b)に示す例では、メサM2’の辺H1、H2に沿った部分の境界20まで第2酸化領域32b’を削除している。ただし、メサM2’の平面視での削除範囲はこれに限られず、反射光Lrの発生範囲等に応じて、より狭い範囲でも、より広い範囲でもよい。さらに、第2酸化領域32b’はすべて削除する必要もなく、散乱光Lsの程度等に応じて残留させてもよい。 Therefore, in the present invention, the second oxide region 32b'(the second oxide region 32b' located on the reflection surface of the slow light light) in the direction intersecting the propagation direction of the slow light light is deleted by etching or the like in the manufacturing process. did. However, the oxide layer (first oxide region 32a) constituting the current constriction layer (current constriction layer 32) remains. The CC'line shown in FIG. 5B indicates the position where the mesa M2'is deleted. In the example shown in FIG. 5B, the second oxidation region 32b'is deleted up to the boundary 20 of the portion along the sides H1 and H2 of the mesa M2'. However, the deletion range of the mesa M2'in a plan view is not limited to this, and may be a narrower range or a wider range depending on the generation range of the reflected light Lr and the like. Further, it is not necessary to delete all the second oxidation regions 32b', and they may remain depending on the degree of scattered light Ls and the like.

次に、図3および図4を参照して、本実施の形態に係る発光素子10の製造方法について説明する。本実施の形態では、1枚のウエハ上に複数の発光素子10が形成されるが、以下ではそのうちの1つの発光素子10について図示し説明する。 Next, a method of manufacturing the light emitting element 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4. In the present embodiment, a plurality of light emitting elements 10 are formed on one wafer, and one of the light emitting elements 10 will be illustrated and described below.

図3(a)に示すように、まず、半絶縁性GaAsの基板12上に、n型のコンタクト層14、n型の下部DBR16、活性領域24、およびp型の上部DBR26がこの順でエピタキシャル成長されたウエハを準備する。 As shown in FIG. 3A, first, an n-type contact layer 14, an n-type lower DBR 16, an active region 24, and a p-type upper DBR 26 are epitaxially grown on the semi-insulating GaAs substrate 12 in this order. Prepare the wafer.

その際、n型のコンタクト層14は、一例として、キャリア濃度を約2×1018cm−3とし、膜厚を2μm程度として形成する。また、n型の下部DBR16は、一例として、各々の膜厚が媒質内波長λ/nの1/4とされた、Al0.15Ga0.85As層とAl0.9Ga0.1As層とを交互に37.5周期積層して形成される。Al0.3Ga0.7As層のキャリア濃度およびAl0.9Ga0.1As層のキャリア濃度は、各々約2×1018cm−3とされ、下部DBR16の総膜厚は約4μmとされる。また、n型キャリアとしては、一例として、Si(シリコン)を用いる。 At that time, the n-type contact layer 14 is formed, for example, with a carrier concentration of about 2 × 10 18 cm -3 and a film thickness of about 2 μm. Further, as an example, the n-type lower DBR 16 has an Al 0.15 Ga 0.85 As layer and an Al 0.9 Ga 0.1 in which the respective film thicknesses are 1/4 of the wavelength λ / n in the medium. It is formed by alternately stacking As layers for 37.5 cycles. The carrier concentration of the Al 0.3 Ga 0.7 As layer and the carrier concentration of the Al 0.9 Ga 0.1 As layer are each about 2 × 10 18 cm -3, and the total thickness of the lower DBR 16 is about 4 μm. It is said that. Further, as an n-type carrier, Si (silicon) is used as an example.

活性領域24は、一例として、ノンドープのAl0.6Ga0.4As層による下部スぺーサ層と、ノンドープの量子井戸活性層と、ノンドープのAl0.6Ga0.4As層による上部スぺーサ層とで形成される。量子井戸活性層は、例えば、Al0.3Ga0.7Asによる4層の障壁層、および各障壁層の間に設けられたGaAsによる3層の量子井戸層で構成される。Al0.3Ga0.7Asによる障壁層の膜厚は各々約8nmとされ、GaAsによる量子井戸層の膜厚は各々約8nmとされ、活性領域24全体の膜厚は媒質内波長λ/nとされる。 Active region 24, as an example, the lower spacer layer according to a non-doped Al 0.6 Ga 0.4 As layer, and the undoped quantum well active layer, an upper non-doped a Al 0.6 Ga 0.4 As layer It is formed by the spacer layer. The quantum well active layer is composed of, for example, a four-layer barrier layer made of Al 0.3 Ga 0.7 As and a three-layer quantum well layer made of GaAs provided between the barrier layers. The film thickness of the barrier layer made of Al 0.3 Ga 0.7 As is about 8 nm, the film thickness of the quantum well layer made of GaAs is about 8 nm, and the film thickness of the entire active region 24 is the wavelength λ / in the medium. It is set to n.

p型の上部DBR26は、一例として、各々の膜厚が媒質内波長λ/nの1/4とされた、Al0.15Ga0.85As層とAl0.9Ga0.1As層とを交互に25周期積層して形成される。この際、Al0.15Ga0.85As層のキャリア濃度およびAl0.9Ga0.1As層のキャリア濃度は、各々約4×1018cm−3とされ、上部DBR26の総膜厚は約3μmとされる。また、p型キャリアとしては、一例として、C(カーボン)を用いる。さらに、上部DBR26の層内には、後述の工程において第1酸化領域32a、第2酸化領域32bを形成するための層(図示省略。上部DBR26の各層とは組成が異なる)が含まれる。また、上部DBR26の最上層はp側電極36とオーミック性接触を形成するためのコンタクト層(図示省略)とされている。 As an example, the p-type upper DBR26 has an Al 0.15 Ga 0.85 As layer and an Al 0.9 Ga 0.1 As layer, each of which has a film thickness of 1/4 of the wavelength λ / n in the medium. And are alternately laminated for 25 cycles. At this time, the carrier concentration of the Al 0.15 Ga 0.85 As layer and the carrier concentration of the Al 0.9 Ga 0.1 As layer are set to about 4 × 10 18 cm -3 , respectively, and the total film thickness of the upper DBR26 is set to about 4 × 10 18 cm -3. Is about 3 μm. Further, as the p-type carrier, C (carbon) is used as an example. Further, the layer of the upper DBR26 includes a layer for forming the first oxidation region 32a and the second oxidation region 32b in the step described later (not shown. The composition is different from each layer of the upper DBR26). Further, the uppermost layer of the upper DBR 26 is a contact layer (not shown) for forming ohmic contact with the p-side electrode 36.

次に、フォトリソグラフィによりマスクを形成した後、上部DBR26にプロトンH+等をイオン注入し、図3(b)に示すように電流阻止領域60を形成する。 Next, after forming a mask by photolithography, proton H + or the like is ion-implanted into the upper DBR26 to form a current blocking region 60 as shown in FIG. 3 (b).

次に、上部DBR26上に出射面保護膜となる材料を成膜した後、該材料を例えばフォトリソグラフィによるマスクを用いてドライエッチングし、図3(c)に示すように、出射面保護膜38を形成する。出射面保護膜38の材料としては、一例として、シリコン窒化膜を用いる。 Next, a material to be an exit surface protective film is formed on the upper DBR 26, and then the material is dry-etched using a mask by photolithography, for example, and as shown in FIG. 3C, the exit surface protection film 38 is formed. To form. As an example, a silicon nitride film is used as the material of the exit surface protective film 38.

次に、上部DBR26の最上層であるコンタクト層(図示省略)上に電極材料を成膜した後、該材料を例えばフォトリソグラフィによるマスクを用いてドライエッチングし、図3(d)に示すように、p側電極配線42(図4(e)参照)に接続するp側電極36を形成する。p側電極36は、一例として、Ti/Auの積層膜を用いて形成される。 Next, an electrode material is formed on a contact layer (not shown) which is the uppermost layer of the upper DBR26, and then the material is dry-etched using a mask by photolithography, as shown in FIG. 3 (d). , The p-side electrode 36 to be connected to the p-side electrode wiring 42 (see FIG. 4E) is formed. The p-side electrode 36 is formed by using a Ti / Au laminated film as an example.

次に、フォトリソグラフィおよびエッチングによりウエハ面上にマスクを形成し、該マスクを用いて例えばドライエッチングを行い、図3(e)に示すようにメサM3を形成する。メサM3の平面視での形状は、図5(b)に示すメサM1およびM2’に相当する形状である。 Next, a mask is formed on the wafer surface by photolithography and etching, and for example, dry etching is performed using the mask to form a mesa M3 as shown in FIG. 3 (e). The shape of the mesa M3 in a plan view is a shape corresponding to the mesas M1 and M2'shown in FIG. 5 (b).

次に、ウエハに酸化処理を施してメサM3を側面から酸化し、図3(f)に示すように、メサM3内に第1酸化領域32a、第2酸化領域32bおよび32b’を形成する。その際、第1酸化領域32aの層の酸化されていない領域が非酸化領域32cとなり、第1酸化領域32aおよび非酸化領域32cが電流狭窄層32を形成する。非酸化領域32cは、図3(f)に示すようにメサM1からM2’にかけて連続して形成される。なお、本実施の形態では第2酸化領域32bのX軸方向の長さを第1酸化領域32aのX軸方向の長さよりも短くするために、第2酸化領域32bを形成する層と、第1酸化領域32aを形成する層とで組成を異ならせている。より具体的には、両者で例えばAl(アルミニウム)の組成比を異ならせている。 Next, the wafer is subjected to an oxidation treatment to oxidize the mesa M3 from the side surface, and as shown in FIG. 3 (f), the first oxidation region 32a, the second oxidation region 32b and 32b'are formed in the mesa M3. At that time, the unoxidized region of the first oxidized region 32a becomes the non-oxidized region 32c, and the first oxidized region 32a and the non-oxidized region 32c form the current constriction layer 32. The non-oxidized region 32c is continuously formed from the mesas M1 to M2'as shown in FIG. 3 (f). In the present embodiment, in order to make the length of the second oxidation region 32b in the X-axis direction shorter than the length of the first oxidation region 32a in the X-axis direction, a layer forming the second oxidation region 32b and a first layer. The composition is different from that of the layer forming the monooxidized region 32a. More specifically, the composition ratio of, for example, Al (aluminum) is different between the two.

次に、フォトリソグラフィおよびエッチングによりウエハ面上にマスクを形成し、該マスクを用いて例えばドライエッチングを行い、図4(a)に示すようにメサM1、M2を形成する。すなわち、下部DBR16および活性領域24の一部をエッチングしてコンタクト層14の一部を露出させ、さらに上部DBR26の一部をエッチングして第2酸化領域32b’を削除する。第2酸化領域32b’が削除されたメサM2の端面Sが駆動部62から伝播する伝播光の反射面となる。本エッチングによりメサM2’に相当する形状はメサM2に相当する形状となる。なお、本エッチングに際しては、必ずしも第2酸化領域32b’の全部を削除する必要はなく、反射光Lrの強度等を勘案して一部を残留させてもよい。さらに、本例では、下部DBR16および活性領域24の削除位置と、上部DBR26の削除位置とを異ならせる(メサM2に段差を設ける)形態を例示して説明するが、両削除位置は同じ位置としてもよい(図1(a)参照)。また、本例ではメサM2にp側電極36を形成する形態を例示して説明するが、これに限られずメサM2側にはp側電極36形成しなくともよい(図1(a)参照)。 Next, a mask is formed on the wafer surface by photolithography and etching, and for example, dry etching is performed using the mask to form mesas M1 and M2 as shown in FIG. 4A. That is, a part of the lower DBR 16 and the active region 24 is etched to expose a part of the contact layer 14, and a part of the upper DBR 26 is further etched to remove the second oxidation region 32b'. The end surface S of the mesa M2 from which the second oxidation region 32b'has been deleted becomes a reflection surface of the propagating light propagating from the drive unit 62. By this etching, the shape corresponding to the mesa M2'becomes a shape corresponding to the mesa M2. In this etching, it is not always necessary to delete the entire second oxidation region 32b', and a part may remain in consideration of the intensity of the reflected light Lr and the like. Further, in this example, a mode in which the deletion positions of the lower DBR 16 and the active region 24 and the deletion positions of the upper DBR 26 are different (providing a step in the mesa M2) will be described as an example, but both deletion positions are assumed to be the same position. It may be (see FIG. 1 (a)). Further, in this example, a form in which the p-side electrode 36 is formed on the mesa M2 will be described as an example, but the present invention is not limited to this, and the p-side electrode 36 may not be formed on the mesa M2 side (see FIG. 1A). ..

次に、フォトリソグラフィおよびエッチングによりウエハ面上にマスクを形成し、該マスクを用いてコンタクト層14を例えばドライエッチングし、図4(b)に示すように素子分離を行う。本実施の形態において「素子分離」とは、隣接する発光素子10との間でコンタクト層14を分離することをいう。 Next, a mask is formed on the wafer surface by photolithography and etching, and the contact layer 14 is dry-etched, for example, using the mask to separate elements as shown in FIG. 4 (b). In the present embodiment, "element separation" means separating the contact layer 14 from the adjacent light emitting element 10.

次に、コンタクト層14上に電極材料を成膜した後、該材料を例えばフォトリソグラフィによるマスクを用いてドライエッチングし、図4(c)に示すように、n側電極配線44(図4(e)参照)に接続するn側電極30を形成する。n側電極30は、一例として、AuGe/Ni/Auの積層膜を用いて形成される。 Next, after forming an electrode material on the contact layer 14, the material is dry-etched using, for example, a mask by photolithography, and as shown in FIG. 4C, the n-side electrode wiring 44 (FIG. 4 (FIG. 4). The n-side electrode 30 connected to e)) is formed. The n-side electrode 30 is formed by using an AuGe / Ni / Au laminated film as an example.

次に、図4(d)に示すように、ウエハの出射面保膜38、p側電極36、n側電極30を除く領域にシリコン窒化膜による絶縁膜34を成膜する。本実施の形態に係る絶縁膜34は、一例として、シリコン窒化膜(SiN膜)で形成されている。なお、絶縁膜34の材料はシリコン窒化膜に限らず、例えば、シリコン酸化膜(SiO膜)、あるいはシリコン酸窒化膜(SiON膜)等であってもよい。 Next, as shown in FIG. 4D, an insulating film 34 made of a silicon nitride film is formed in a region excluding the exit surface retaining film 38, the p-side electrode 36, and the n-side electrode 30 of the wafer. The insulating film 34 according to the present embodiment is formed of a silicon nitride film (SiN film) as an example. The material of the insulating film 34 is not limited to the silicon nitride film, and may be, for example, a silicon oxide film (SiO 2 film), a silicon oxynitride film (SiON film), or the like.

次に、ウエハ面上に電極材料を成膜した後、該電極材料を例えばフォトリソグラフィによるマスクを用いてドライエッチングし、図4(e)に示すように、p側電極36に接続されたp側電極配線42、n側電極30に接続されたn側電極配線44を形成する。p側電極配線42はp側電極パッド(図示省略)に接続され、n側電極配線44はn側電極パッド(図示省略)に接続される。p側電極配線42、n側電極配線44は、一例として、Ti/Auの積層膜を用いて形成する。 Next, after forming an electrode material on the wafer surface, the electrode material is dry-etched using, for example, a photolithographic mask, and as shown in FIG. 4 (e), p connected to the p-side electrode 36. The n-side electrode wiring 44 connected to the side electrode wiring 42 and the n-side electrode 30 is formed. The p-side electrode wiring 42 is connected to the p-side electrode pad (not shown), and the n-side electrode wiring 44 is connected to the n-side electrode pad (not shown). The p-side electrode wiring 42 and the n-side electrode wiring 44 are formed by using a Ti / Au laminated film as an example.

次に、ウエハ上の図示しないダイシング領域においてダイシングし、発光素子10を分離して個片化する。以上の工程により、本実施の形態に係る発光素子10が製造される。 Next, dicing is performed in a dicing region (not shown) on the wafer, and the light emitting element 10 is separated and individualized. By the above steps, the light emitting element 10 according to the present embodiment is manufactured.

なお、上記実施の形態では、発光素子10が備える2つのメサM1とM2の形状として略矩形形状を例示して説明したが、これに限られず、例えば楕円形状、三角形状等他の様々な形態としてもよい。また、メサM1とM2が同じ形状である必要もない。 In the above embodiment, a substantially rectangular shape has been illustrated as the shape of the two mesas M1 and M2 included in the light emitting element 10, but the shape is not limited to this, and various other forms such as an elliptical shape and a triangular shape are described. May be. Also, the mesas M1 and M2 do not have to have the same shape.

また、上記実施の形態では、多層酸化層(第2酸化領域32b)を上部DBR26に形成する形態を例示して説明したが、これに限られず下部DBR16に形成してもよい。 Further, in the above embodiment, the embodiment in which the multilayer oxide layer (second oxide region 32b) is formed in the upper DBR26 has been illustrated and described, but the present invention is not limited to this, and the multilayer oxide layer (second oxide region 32b) may be formed in the lower DBR16.

また、上記各実施の形態では単一の発光素子の形態を例示して説明したが、これに限られず、上記各実施の形態に係る発光素子を単一の基板上に複数形成した発光素子アレイの形態としてもよい。 Further, in each of the above embodiments, the form of a single light emitting element has been illustrated and described, but the present invention is not limited to this, and a light emitting element array in which a plurality of light emitting elements according to the above embodiments are formed on a single substrate. It may be in the form of.

また、上記実施の形態では、半絶縁性のGaAs基板を用いたGaAs系の発光素子を例示して説明したが、これに限られず、GaN(窒化ガリウム)による基板、あるいはInP(リン化インジウム)による基板を用いた形態としてもよい。 Further, in the above embodiment, a GaAs-based light emitting device using a semi-insulating GaAs substrate has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the substrate is made of GaN (gallium nitride) or InP (indium phosphide). It may be in the form of using the substrate according to.

また、上記実施の形態では、基板にn型のコンタクト層を形成する形態を例示して説明したが、これに限られず、基板にp型のコンタクト層を形成する形態としてもよい。その場合には、上記の説明において、n型とp型を逆に読み替えればよい。 Further, in the above-described embodiment, the embodiment in which the n-type contact layer is formed on the substrate has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and a p-type contact layer may be formed on the substrate. In that case, the n-type and the p-type may be read in reverse in the above description.

10、100 発光素子
12 基板
14 コンタクト層
16 下部DBR
18 境界
20 境界
24 活性領域
26 上部DBR
30 n側電極
32 電流狭窄層
32a 第1酸化領域
32b、32b’ 第2酸化領域
32c 非酸化領域
34 絶縁膜
36 p側電極
38 出射面保護膜
40 結合部
42 p側電極配線
44 n側電極配線
60 電流阻止領域
62 駆動部
64 制御部
H1、H2 辺
Lr 反射光
Lo 出力光
Ls 散乱光
Lv 発振光
S 端面
M1、M2、M2’、M3 メサ
10, 100 Light emitting element 12 Substrate 14 Contact layer 16 Lower DBR
18 Boundary 20 Boundary 24 Active region 26 Upper DBR
30 n-side electrode 32 Current constriction layer 32a First oxidation region 32b, 32b'Second oxidation region 32c Non-oxidization region 34 Insulation film 36 p-side electrode 38 Exit surface protection film 40 Bonding part 42 p-side electrode wiring 44 n-side electrode wiring 60 Current blocking region 62 Drive unit 64 Control unit H1, H2 Side Lr Reflected light Lo Output light Ls Scattered light Lv Oscillated light S End face M1, M2, M2', M3 mesa

Claims (5)

導電領域、および該導電領域を囲んで設けられた第1の長さの第1の非導電領域と第1の長さより短い第2の長さの第2の非導電領域を含む非導電領域を共有するとともに、予め定められた方向にこの順で配置された共振器構造を有する第1の柱状体、結合部、および共振器構造を有する第2の柱状体を含み、
前記第2の柱状体における前記予め定められた方向と交差する方向の前記第2の非導電領域の一部の長さが他の前記第2の非導電領域の長さより短い
発光素子。
A conductive region and a non-conductive region including a first non-conductive region having a first length and a second non-conductive region having a second length shorter than the first length provided surrounding the conductive region. Includes a first columnar body having a resonator structure, a coupling portion, and a second columnar body having a resonator structure that are shared and arranged in this order in a predetermined direction.
A light emitting element in which the length of a part of the second non-conductive region in the direction intersecting the predetermined direction in the second columnar body is shorter than the length of the other second non-conductive region.
前記予め定められた方向と交差する方向の一部に前記第2の非導電領域が配置されていない
請求項1に記載の発光素子。
The light emitting element according to claim 1, wherein the second non-conductive region is not arranged in a part of a direction intersecting the predetermined direction.
前記共振器構造は、基板上にこの順に形成された第1の多層膜反射鏡、活性領域、および第2の多層膜反射鏡を備え、
前記活性領域が前記導電領域の一部を形成し、前記第1の多層膜反射鏡および前記第2の多層膜反射鏡の少なくとも一方の複数の層に設けられた酸化層が前記非導電領域を形成する
請求項1または請求項2に記載の発光素子。
The cavity structure comprises a first multilayer reflector, an active region, and a second multilayer reflector formed on the substrate in this order.
The active region forms a part of the conductive region, and an oxide layer provided on at least one of a plurality of layers of the first multilayer reflector and the second multilayer reflector forms the non-conductive region. The light emitting element according to claim 1 or 2, which is formed.
前記第2の非導電領域は複数の酸化層で形成されている
請求項3に記載の発光素子。
The light emitting device according to claim 3, wherein the second non-conductive region is formed of a plurality of oxide layers.
第1の多層膜反射鏡、活性領域、および第2の多層膜反射鏡がこの順で積層された多層膜構造体が形成された基板を準備する工程と、
予め定められた方向にこの順で配置された共振器構造を有する第1の柱状体、結合部、および共振器構造を有する第2の柱状体を前記多層膜構造体に形成する工程と、
前記多層膜構造体に含まれる複数の層の側面を酸化して、第1の長さの第1の非導電領域と、前記第1の長さより短い第2の長さの第2の非導電領域を含む非導電領域を形成する工程と、
前記第2の柱状体における前記予め定められた方向と交差する方向の前記第2の非導電領域の一部を削除する工程と、を含む
発光素子の製造方法。













A step of preparing a substrate on which a multilayer film structure in which a first multilayer film reflector, an active region, and a second multilayer film reflector are laminated in this order is formed.
A step of forming a first columnar body having a resonator structure, a coupling portion, and a second columnar body having a resonator structure in the multilayer film structure, which are arranged in a predetermined direction in this order.
The side surfaces of the plurality of layers contained in the multilayer structure are oxidized to form a first non-conductive region having a first length and a second non-conductive region having a second length shorter than the first length. The process of forming a non-conductive region including the region,
A method for manufacturing a light emitting element, comprising a step of deleting a part of the second non-conductive region in a direction intersecting the predetermined direction in the second columnar body.













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