JP2523622B2 - 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザ装置およびその製造方法Info
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- JP2523622B2 JP2523622B2 JP62096529A JP9652987A JP2523622B2 JP 2523622 B2 JP2523622 B2 JP 2523622B2 JP 62096529 A JP62096529 A JP 62096529A JP 9652987 A JP9652987 A JP 9652987A JP 2523622 B2 JP2523622 B2 JP 2523622B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、小型で堅牢、光の波長純度および空間均一
性に優れた半導体レーザに関する。
性に優れた半導体レーザに関する。
従来の技術 現在コンパクトディスク（CD）やビデオディスク（V
D）では、現在のところ、そのピックアップ方式の大半
を３ビーム方式が占めている。この３ビーム方式では、
ディスクで反射した戻り光が、半導体レーザ端面で反射
され、戻り光ノイズが問題となってくる。現在用いられ
ている方式では、第２図に示すように、レーザチップ１
から出射されビームスプリッタ２で分離されたトラッキ
ング追従用のビームが、ディスク３の面で反射されレー
ザチップ端面の発光点から40〜130μｍの所（Ａ点）に
戻ってきて、さらに反射し本来のビームと干渉を起こ
し、トラッキングノイズとなる。なお、図中４はハーフ
ミラー、５は集光レンズそして６はフォトダイオード
（PD）である。
D）では、現在のところ、そのピックアップ方式の大半
を３ビーム方式が占めている。この３ビーム方式では、
ディスクで反射した戻り光が、半導体レーザ端面で反射
され、戻り光ノイズが問題となってくる。現在用いられ
ている方式では、第２図に示すように、レーザチップ１
から出射されビームスプリッタ２で分離されたトラッキ
ング追従用のビームが、ディスク３の面で反射されレー
ザチップ端面の発光点から40〜130μｍの所（Ａ点）に
戻ってきて、さらに反射し本来のビームと干渉を起こ
し、トラッキングノイズとなる。なお、図中４はハーフ
ミラー、５は集光レンズそして６はフォトダイオード
（PD）である。
このようなノイズを防止するために、従来は、主に次
の２つの方法が取られていた。
の２つの方法が取られていた。
すなわち、第１の方法は、第３図ａに示すように、保
護膜のコーティングを行なったレーザチップ１を、ベー
ス７に取りつけた後、レーザチップ端面の光が戻る所
（Ａ点）にインク等の光吸収体８を塗り、戻り光を吸収
させる方法である。
護膜のコーティングを行なったレーザチップ１を、ベー
ス７に取りつけた後、レーザチップ端面の光が戻る所
（Ａ点）にインク等の光吸収体８を塗り、戻り光を吸収
させる方法である。
第２の方法は、第３図ｂで示すように、保護膜のコー
ティング段階で、保護膜源（例えばAl2O3源）９とレー
ザチップ１の端面とを対向させ、この間遮蔽物を置くこ
と、あるいは両者間に相対的な傾きを付与することなど
の対策を施すことによって膜厚分布を付与する方法であ
る。
ティング段階で、保護膜源（例えばAl2O3源）９とレー
ザチップ１の端面とを対向させ、この間遮蔽物を置くこ
と、あるいは両者間に相対的な傾きを付与することなど
の対策を施すことによって膜厚分布を付与する方法であ
る。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、レーザチップ１の端面のサイズは100
×250μm2程度の大きさであり、第１の方法を採用した
場合、光吸収体を精度よく塗ることが困難であるばかり
でなく、塗布に多大な労力と時間を要する。一方、第２
の方法、すなわち、保護膜のコーティング時に膜厚分布
を付与する方法では、ばらつきが非常に大きくなり、十
分な効果が得られなかった。
×250μm2程度の大きさであり、第１の方法を採用した
場合、光吸収体を精度よく塗ることが困難であるばかり
でなく、塗布に多大な労力と時間を要する。一方、第２
の方法、すなわち、保護膜のコーティング時に膜厚分布
を付与する方法では、ばらつきが非常に大きくなり、十
分な効果が得られなかった。
問題点を解決するための手段 本発明は、前記問題点を解決することができる半導体
レーザ装置とこれを製造する方法を提供するものであ
り、半導体レーザ素子の出射光面の上を覆う保護膜が、
レーザ発光部となる成長層の部分の上で厚い面を、前記
成長層以外の半導体基板の少なくとも一部分上で薄くな
る面を備え、これらの面が段階的になっている半導体レ
ーザ装置とこの製造方法として半導体レーザ素子の出射
光面の上を覆う所定の厚みの保護膜を形成する工程と、
少なくともレーザ発光部となる成長層部分上の前記保護
膜を残して前記保護膜を選択的にエッチングして薄くす
る工程とを備えたものである。
レーザ装置とこれを製造する方法を提供するものであ
り、半導体レーザ素子の出射光面の上を覆う保護膜が、
レーザ発光部となる成長層の部分の上で厚い面を、前記
成長層以外の半導体基板の少なくとも一部分上で薄くな
る面を備え、これらの面が段階的になっている半導体レ
ーザ装置とこの製造方法として半導体レーザ素子の出射
光面の上を覆う所定の厚みの保護膜を形成する工程と、
少なくともレーザ発光部となる成長層部分上の前記保護
膜を残して前記保護膜を選択的にエッチングして薄くす
る工程とを備えたものである。
作用 本発明の半導体レーザ装置では、戻り光が反射される
領域の反射率を低減できるため、戻り光がチップ端面で
吸収され、主ビームとの干渉が排除される。
領域の反射率を低減できるため、戻り光がチップ端面で
吸収され、主ビームとの干渉が排除される。
実施例 以下に図面を参照して本発明を詳しく説明する。第１
図は、本発明にかかるGaAlAs半導体レーザ装置を製造す
る過程を示す図であり、先ず、周知の液相エピタキシャ
ル法によって、第１図ａで示す半導体レーザ構造をウエ
ハー内に形成する。この半導体レーザ構造は、ｐ形GaAs
基板10の上に、電流狭窄層11、ｐ形GaAlAsクラッド層1
2、活性層13、ｎ形GaAlAs層クラッド層14およびコンタ
クト層15を形成したものであり、各層のAlAs混晶比は、
Ｘ＝0,0.5,0.08,0.5,0.04、また、各層の膜厚は、1.0,
0.2,0.08,2.0,2.0μｍ程度である。なお、ｎ側電極16は
Au−GeあるいはAu真空蒸着し、劈開の目安となるパター
ンを形成する。ｐ側電極17は、劈開を容易にするために
基板厚みを100μｍ程度としてからAu−Znを真空蒸着
し、さらに高温処理を施してオーミック電極を形成す
る。こののち、キャビティ長を230μｍ程度に定めて、
ウエハーを一時劈開する。
図は、本発明にかかるGaAlAs半導体レーザ装置を製造す
る過程を示す図であり、先ず、周知の液相エピタキシャ
ル法によって、第１図ａで示す半導体レーザ構造をウエ
ハー内に形成する。この半導体レーザ構造は、ｐ形GaAs
基板10の上に、電流狭窄層11、ｐ形GaAlAsクラッド層1
2、活性層13、ｎ形GaAlAs層クラッド層14およびコンタ
クト層15を形成したものであり、各層のAlAs混晶比は、
Ｘ＝0,0.5,0.08,0.5,0.04、また、各層の膜厚は、1.0,
0.2,0.08,2.0,2.0μｍ程度である。なお、ｎ側電極16は
Au−GeあるいはAu真空蒸着し、劈開の目安となるパター
ンを形成する。ｐ側電極17は、劈開を容易にするために
基板厚みを100μｍ程度としてからAu−Znを真空蒸着
し、さらに高温処理を施してオーミック電極を形成す
る。こののち、キャビティ長を230μｍ程度に定めて、
ウエハーを一時劈開する。
第１図ｂはこのようにして形成された半導体レーザ基
板を模式的に示した図であり、半導体レーザ基板は、Ga
As基板10と成長層部分18とに二分されるとともに、両側
に劈開面19が形成される。矢印は、レーザ光の出射位置
と方向を示す。この半導体レーザ基板の劈開面19上に保
護膜20としてAl2O3膜を形成する〔第１図ｃ〕。なお、
保護膜20の厚みは2200〜2400Åであり、反射率は約32％
である。次いで、成長層部分18の上からGaAs基板10の上
の一部にかけての領域をレジスト21で覆い〔第１図
ｄ〕、さらに、レジスト21で覆われていない保護膜20を
HF系のエッチング液でエッチングし、膜厚を約半分の12
00Å程度まで薄くする〔第１図ｅ〕。この処理によって
膜厚を半減させた保護膜部分の反射率は約５％である。
板を模式的に示した図であり、半導体レーザ基板は、Ga
As基板10と成長層部分18とに二分されるとともに、両側
に劈開面19が形成される。矢印は、レーザ光の出射位置
と方向を示す。この半導体レーザ基板の劈開面19上に保
護膜20としてAl2O3膜を形成する〔第１図ｃ〕。なお、
保護膜20の厚みは2200〜2400Åであり、反射率は約32％
である。次いで、成長層部分18の上からGaAs基板10の上
の一部にかけての領域をレジスト21で覆い〔第１図
ｄ〕、さらに、レジスト21で覆われていない保護膜20を
HF系のエッチング液でエッチングし、膜厚を約半分の12
00Å程度まで薄くする〔第１図ｅ〕。この処理によって
膜厚を半減させた保護膜部分の反射率は約５％である。
以上の過程を経て、反射率を異らせる膜厚分布が付与
された半導体レーザ基板上のレジストを除去したのち、
二次劈開を施すことにより、本発明にかかるGaAlAsレー
ザチップが完成する。
された半導体レーザ基板上のレジストを除去したのち、
二次劈開を施すことにより、本発明にかかるGaAlAsレー
ザチップが完成する。
なお、以上の説明ではGaAlAs系結晶を例示したが、本
発明は、例の結晶材料からなる半導体レーザ装置にも適
用可能である。
発明は、例の結晶材料からなる半導体レーザ装置にも適
用可能である。
発明の効果 本発明の半導体レーザ装置は、劈開面上を覆う保護膜
の厚みを、戻り光が反射しうる領域上で薄くすることに
よってこの領域の反射率を低下させたものであり、主ビ
ームと反射光との干渉を抑え、ノイズを低減させる効果
を奏する。また、この構造は、通常の工程に保護膜の選
択エッチング工程を追加することで実現可能であり、し
かも高い精度で膜厚分布を付与することができるため、
確実にノイズ低減をはかることができる。
の厚みを、戻り光が反射しうる領域上で薄くすることに
よってこの領域の反射率を低下させたものであり、主ビ
ームと反射光との干渉を抑え、ノイズを低減させる効果
を奏する。また、この構造は、通常の工程に保護膜の選
択エッチング工程を追加することで実現可能であり、し
かも高い精度で膜厚分布を付与することができるため、
確実にノイズ低減をはかることができる。
第１図ａ〜ｅは本発明の半導体レーザ装置を製作する過
程を示す図、第２図は３ビーム方式を説明するための
図、第３図ａおよびｂは、ノイズ防止のために従来採用
されていた方式を説明するための図である。 １……レーザチップ、２……ビームスプリッタ、３……
ディスク、４……ハーフミラー、５……集光レンズ、６
……フォトダイオード、10……ｐ形GaAs基板、11……電
流狭窄層、12……ｐ形GaAlAsクラッド層、13……活性
層、14……ｎ形GaAlAsクラッド層、15……コンタクト
層、16,17……電極、18……成長層部分、19……劈開
面、20……保護膜（Al2O3）、21……フォトレジスト。
程を示す図、第２図は３ビーム方式を説明するための
図、第３図ａおよびｂは、ノイズ防止のために従来採用
されていた方式を説明するための図である。 １……レーザチップ、２……ビームスプリッタ、３……
ディスク、４……ハーフミラー、５……集光レンズ、６
……フォトダイオード、10……ｐ形GaAs基板、11……電
流狭窄層、12……ｐ形GaAlAsクラッド層、13……活性
層、14……ｎ形GaAlAsクラッド層、15……コンタクト
層、16,17……電極、18……成長層部分、19……劈開
面、20……保護膜（Al2O3）、21……フォトレジスト。
Claims (3)
- 【請求項１】半導体レーザ素子の出射光面の上を覆う保
護膜が、レーザ発光部となる成長層の部分の上で厚い面
を、前記成長層以外の半導体基板の少なくとも一部分上
で薄くなる面を備え、これらの面が段階的になっている
半導体レーザ装置。 - 【請求項２】保護膜の薄くなる面が厚い面と同一材料で
厚い面をエッチングした面である請求項１記載の半導体
レーザ装置。 - 【請求項３】半導体レーザ素子の出射光面の上を覆う所
定の厚みの保護膜を形成する工程と、少なくともレーザ
発光部となる成長層部分上の前記保護膜を残して前記保
護膜を選択的にエッチングして薄くする工程とを備えた
半導体レーザ装置の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096529A JP2523622B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62096529A JP2523622B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63261775A JPS63261775A (ja) | 1988-10-28 |
| JP2523622B2 true JP2523622B2 (ja) | 1996-08-14 |
Family
ID=14167661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62096529A Expired - Lifetime JP2523622B2 (ja) | 1987-04-20 | 1987-04-20 | 半導体レ−ザ装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2523622B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2586536B2 (ja) * | 1987-12-17 | 1997-03-05 | ソニー株式会社 | 半導体レーザ装置の製造方法 |
| JP2003198044A (ja) * | 2001-12-27 | 2003-07-11 | Sharp Corp | 半導体レーザ素子およびその製造方法、並びに、レーザバー固定装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0712104B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1995-02-08 | ソニー株式会社 | 半導体レ−ザ |
-
1987
- 1987-04-20 JP JP62096529A patent/JP2523622B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63261775A (ja) | 1988-10-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |