JP2524595B2 - Method for manufacturing solid laser - Google Patents

Method for manufacturing solid laser

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JP2524595B2
JP2524595B2 JP62163474A JP16347487A JP2524595B2 JP 2524595 B2 JP2524595 B2 JP 2524595B2 JP 62163474 A JP62163474 A JP 62163474A JP 16347487 A JP16347487 A JP 16347487A JP 2524595 B2 JP2524595 B2 JP 2524595B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は固体レーザの製造方法に係り、特に、エレク
トロルミネッセンス現象を用いた固体レーザに関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a solid-state laser, and more particularly to a solid-state laser using an electroluminescence phenomenon.

〔従来技術およびその問題点〕[Prior art and its problems]

レーザは、単一周波数の光波であり、その直進性と、
コヒーレント性が良くスペクトル幅が狭い等の特徴によ
り、通信、計測、光メモリ等の情報記録等、さまざまな
分野での利用が注目されている。
A laser is a light wave of a single frequency, with its straightness and
Due to its features such as good coherence and narrow spectrum width, its use in various fields such as communication, measurement, and information recording in optical memory has been drawing attention.

特に、情報記録の分野では、記録密度を上げるため短
波長光を発するものが求められている。
In particular, in the field of information recording, one that emits light of a short wavelength is required in order to increase the recording density.

しかし、現在実用化されているレーザのうちで最も短
波長のものでも、アルミニウムガリウムインジウムリン
(AlGaInP)の687nm程度であり、更に短波長のものが求
められている。
However, even the shortest wavelength lasers currently in practical use are about 687 nm of aluminum gallium indium phosphide (AlGaInP), and shorter wavelength lasers are required.

そこで本発明者らは、硫化亜鉛(ZnS)、硫化カルシ
ウム(CaS)、硫化ストロンチウム(SrS)等の半導体か
らなる母材層中に発光中心となる不純物を注入してなる
発光層の相対向する2面を反射面とすると共に、この2
面を除いて他の面をこの発光層よりも屈折率の小さい絶
縁体で囲み、この絶縁体を介して所望の電圧を印加し発
光を生ぜしめるようにした固体レーザ装置を提案してい
る。(特願61−236009) このレーザ装置は、エレクトロルミネッセンス(EL)
現象を利用しており、発光原理は薄膜EL素子と全く同様
であり、電圧の印加によって発光層内に誘起された電界
により界面準位にトラップされていた電子が引き出され
て加速され充分なエネルギーを得、この電子が発光中心
の不純物原子の軌道電子に衝突しこれを励起し、この励
起された発光中心がよりエネルギーの低い状態に戻る際
に発光を行なうようにしたもので、この光が反射面で構
成された共振器の中を往復して誘導放出を引き起し、な
だれのように光が増強されレーザ光が発せられる。
Therefore, the present inventors have faced a light emitting layer formed by injecting impurities serving as a light emitting center into a base material layer made of a semiconductor such as zinc sulfide (ZnS), calcium sulfide (CaS), and strontium sulfide (SrS). The two surfaces are used as reflecting surfaces, and the two
A solid-state laser device is proposed in which, except for the surface, other surfaces are surrounded by an insulator having a refractive index smaller than that of the light emitting layer, and a desired voltage is applied through the insulator to generate light emission. (Japanese Patent Application No. 61-236009) This laser device uses electroluminescence (EL).
This phenomenon is utilized, and the principle of light emission is exactly the same as that of the thin film EL element. Electrons trapped in the interface state are extracted and accelerated by the electric field induced in the light emitting layer by applying a voltage, and sufficient energy is obtained. This electron collides with the orbital electron of the impurity atom at the luminescence center, excites it, and emits light when the excited luminescence center returns to the state of lower energy. It reciprocates in a resonator formed of a reflective surface to cause stimulated emission, and light is enhanced like an avalanche to emit laser light.

ところで、このようなエレクトロルミネッセンスを用
いた電界励起型のレーザは電子や分子に蓄えられたエネ
ルギーを集中的に光として取り出すものであるので、レ
ーザ光の性質は電子分子の分布が均一であることに強く
左右される。すなわち、発光層を効力良く発光せしめる
には加速電子が発光中心不純物に衝突して発光に寄与す
る前に結晶粒界によって散乱されるのを防ぎ効率良く発
光させるため、結晶性の良好な単結晶層で構成する必要
がある。
By the way, since the electric field excitation type laser using such electroluminescence intensively extracts the energy accumulated in the electrons and molecules as light, the property of the laser light is that the distribution of the electron molecules is uniform. Strongly depends on. That is, in order to make the light-emitting layer emit light effectively, the accelerated electrons are prevented from being scattered by the crystal grain boundaries before they collide with the emission center impurities and contribute to the light emission, and the light is emitted efficiently. Must be composed of layers.

ところで、従来のレーザ装置の1例を第10図に示す。 By the way, one example of a conventional laser device is shown in FIG.

この固体レーザは、ガラス基板1上に形成されたアル
ミニウム薄膜からなる第1電極2と、同じくアルミニウ
ム薄膜のストライプ状パターンからなる第2電極3とに
よって、長手方向に沿う4面を酸化シリコン膜からなる
絶縁膜4(4a,4b,4c,4d)で覆われたZnS:1wt%Tb(テル
ビウム)薄膜のストライプ状パターンからなる発光層5
を挟んだもので、該発光層5の両端部はガラス基板1に
対して垂直な端面を有しており、銀膜が塗布され、夫々
全反射および半透明の鏡面6a,6bを構成し、半透明の鏡
面6bからレーザ光が出力せしめられるようになってい
る。
This solid-state laser includes a first electrode 2 made of an aluminum thin film formed on a glass substrate 1 and a second electrode 3 also made of a striped pattern of the aluminum thin film. Emitting layer 5 consisting of striped pattern of ZnS: 1 wt% Tb (terbium) thin film covered with insulating film 4 (4a, 4b, 4c, 4d)
The light-emitting layer 5 has opposite end surfaces perpendicular to the glass substrate 1 and is coated with a silver film to form total reflection and translucent mirror surfaces 6a and 6b, respectively. Laser light is output from the translucent mirror surface 6b.

次にこの固体レーザの製造方法について説明する。 Next, a method of manufacturing this solid-state laser will be described.

まず、第11図(a)に示す如く、ガラス基板1上に、
電子ビーム蒸着法によりアルミニウム薄膜からなる第1
電極2を形成する。
First, as shown in FIG. 11 (a), on the glass substrate 1,
First made of aluminum thin film by electron beam evaporation method
The electrode 2 is formed.

次いで、第11図(b)に示す如くスパッタリング法に
より酸化シリコン膜を成膜し、下層側の絶縁膜4aを形成
する。
Next, as shown in FIG. 11 (b), a silicon oxide film is formed by the sputtering method to form the lower insulating film 4a.

続いて、第11図(c)に示す如く、スパッタリング法
によりZnS:1wt%Tb層を成膜した後、フォトリソ法を用
いて、ストライプ状にパターニングし、発光層5を形成
する。
Subsequently, as shown in FIG. 11C, a ZnS: 1 wt% Tb layer is formed by a sputtering method, and then patterned in a stripe shape by using a photolithography method to form a light emitting layer 5.

そして第11図(d)に示す如く、スパッタリング法に
より、前記発光層の側面および上面を覆うように酸化シ
リコン膜を成膜し、絶縁膜4b,4c,4dを形成する。
Then, as shown in FIG. 11D, a silicon oxide film is formed by a sputtering method so as to cover the side surface and the upper surface of the light emitting layer, and insulating films 4b, 4c, 4d are formed.

この後、メタルマスクを介して、アルミニウム薄膜を
電子ビーム蒸着法によって成膜し第2電極3を形成す
る。(第11図(e)) そして、最後に、発光層5を積層面に対して垂直とな
るように切断し、切断面を鏡面研磨した後、銀膜を塗布
し、反射面としての鏡面6a,6bを形成して第10図に示し
た固体レーザが完成する。
After that, an aluminum thin film is formed by an electron beam evaporation method through a metal mask to form the second electrode 3. (FIG. 11 (e)) Finally, the light emitting layer 5 is cut so as to be perpendicular to the laminated surface, the cut surface is mirror-polished, and then a silver film is applied to form a mirror surface 6a as a reflective surface. , 6b are formed to complete the solid-state laser shown in FIG.

この方法によれば、構造が簡単で極めて小形の固体レ
ーザが形成されるが、酸化シリコン膜等の絶縁膜上に、
発光層を積層せしめるに際し、単結晶層の成長は困難で
あり、結晶欠陥が生じ易い上、成膜速度を上げることが
できないという問題があった。
According to this method, a solid laser having a simple structure and a very small size is formed, but on an insulating film such as a silicon oxide film,
When stacking the light emitting layers, there is a problem that it is difficult to grow the single crystal layer, crystal defects are likely to occur, and the film formation rate cannot be increased.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、発光効
率が高く信頼性の高い固体レーザを形成することを目的
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to form a solid-state laser having high emission efficiency and high reliability.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そこで本発明の方法では、発光層の2側面を反射面と
し、他の面を絶縁層で囲んだ固体レーザの製造に際し単
結晶基板上に発光層を構成する単結晶薄膜および表面側
の絶縁膜を順次成長せしめた後、前記基板を裏面側から
エッチングし、その単結晶薄膜を露呈せしめこの露呈面
に絶縁層を形成するようにしている。
Therefore, according to the method of the present invention, a single crystal thin film forming a light emitting layer on a single crystal substrate and a surface side insulating film in the production of a solid-state laser in which two side surfaces of the light emitting layer are reflective surfaces and the other surface is surrounded by an insulating layer. Are sequentially grown, the substrate is etched from the back surface side to expose the single crystal thin film, and an insulating layer is formed on the exposed surface.

また、本発明の方法では、発光層の2側面を反射面と
し、他の面を絶縁層で囲んだ固体レーザの製造に際し、
単結晶基板上に発光層を構成する単結晶薄膜および表面
側の絶縁膜を順次成長せしめた後、前記基板を所定の厚
さとなるまで裏面側からエッチングし、このエッチング
面に絶縁層を形成するようにしている。
Further, according to the method of the present invention, when manufacturing a solid-state laser in which two side surfaces of the light emitting layer are reflection surfaces and the other surface is surrounded by an insulating layer,
After sequentially growing a single crystal thin film forming a light emitting layer and an insulating film on the front surface side on a single crystal substrate, the substrate is etched from the back surface side to a predetermined thickness, and an insulating layer is formed on this etched surface. I am trying.

〔作用〕[Action]

すなわち、ガリウムヒ素(GaAs)等の単結晶基板上に
は、単結晶薄膜がエピタキシャル成長し易いという点に
着目してなされたもので、単結晶基板上に直接発光層を
成長せしめるようにしているため、極めて結晶性の良好
な単結晶薄膜を得ることができる。
That is, it was made paying attention to the fact that a single crystal thin film is easily epitaxially grown on a single crystal substrate such as gallium arsenide (GaAs). Since the light emitting layer can be directly grown on the single crystal substrate. It is possible to obtain a single crystal thin film having extremely good crystallinity.

また、本発明では、裏面側から前記基板をエッチング
して裏面側の絶縁層を形成するに際し、前記発光層を露
呈せしめることなく、わずかに基板を残すようにしてい
るため、発光層の界面はエッチング液や外気に汚染され
ることなく、良好な状態に維持される。また、基板が残
されるため、デバイス強度も向上する。
Further, in the present invention, when the substrate is etched from the back surface side to form the insulating layer on the back surface side, the substrate is left slightly without exposing the light emitting layer. A good condition is maintained without being contaminated by the etching liquid or the outside air. Moreover, since the substrate is left, the device strength is also improved.

更に、ZnS:Tbを発光層に用いる場合、特に薬品に弱い
ため、表面が露呈すると損傷を受け易いという問題があ
ったが、基板をわずか残留せしめることにより、良好な
状態を維持することができる。
Furthermore, when ZnS: Tb is used for the light-emitting layer, it has a problem that it is easily damaged when the surface is exposed because it is particularly vulnerable to chemicals, but by leaving the substrate slightly, it is possible to maintain a good state. .

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ詳細
に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

まず、第1図に示す如く、GaAs(単結晶)基板11上
に、MOCVD法又は、MBE法等で発光層12としてZnS:Tb層を
成長させ、フォトリソグラフィー法によりパターニング
した後、スパッタリング法により五酸化タンタル(Ta2O
5)からなる第1の絶縁膜13を形成する。そして、蒸着
法により、アルミニウム層を成膜し、これをフォトリソ
グラフィー法によりパターニングして第1の電極14を形
成する。
First, as shown in FIG. 1, a ZnS: Tb layer is grown as a light emitting layer 12 on a GaAs (single crystal) substrate 11 by a MOCVD method, an MBE method, or the like, patterned by a photolithography method, and then sputtered. Tantalum pentoxide (Ta 2 O
A first insulating film 13 composed of 5 ) is formed. Then, an aluminum layer is formed by the vapor deposition method and is patterned by the photolithography method to form the first electrode 14.

続いて、前記GaAs基板11の裏面側にフォトリソグラフ
ィー法によりレジストパターン(図示せず)を形成し、
これをマスクとして前記GaAs基板11をエッチングし、電
極取り出し穴15を穿孔し、前記発光層12の1部を露呈せ
しめる(第2図)。
Then, a resist pattern (not shown) is formed on the back surface of the GaAs substrate 11 by photolithography,
Using this as a mask, the GaAs substrate 11 is etched to form electrode extraction holes 15 to expose a part of the light emitting layer 12 (FIG. 2).

この後、前記GaAs基板の裏面側に表面側と同様にし
て、Ta2O5層からなる第2の絶縁膜16、Al層からなる第
2の電極17を形成する(第3図) そして最後に、第4図に示す如くGaAs基板の裏面側か
らスクライブラインを入れ、応力を加えることにより、
相対向する2側面を劈開し、反射面18a,18bを形成す
る。
After that, a second insulating film 16 made of a Ta 2 O 5 layer and a second electrode 17 made of an Al layer are formed on the back side of the GaAs substrate in the same manner as the front side (FIG. 3). Then, as shown in FIG. 4, by inserting a scribe line from the back side of the GaAs substrate and applying stress,
The two side surfaces facing each other are cleaved to form reflecting surfaces 18a and 18b.

このようにして、第5図に斜視図を示すように、発光
層が結晶性の良好な単結晶からなり発光効率および信頼
性の高い固体レーザを得ることができる。
In this way, as shown in the perspective view of FIG. 5, a solid-state laser having a light-emitting layer made of a single crystal having good crystallinity and having high emission efficiency and high reliability can be obtained.

すなわち、GaAs単結晶基板上にはZnS:Tbはエピタキシ
ャル成長し易く、従来のような絶縁膜上への成長に比べ
極めて結晶性の良好な単結晶薄膜層が形成される。
That is, ZnS: Tb is easily epitaxially grown on the GaAs single crystal substrate, and a single crystal thin film layer having extremely excellent crystallinity is formed as compared with the conventional growth on an insulating film.

このように、発光層が良好な単結晶で構成されている
ため、得られるレーザ光はコヒーレント性が良く、スペ
クトル幅の小さいものとなる。
As described above, since the light emitting layer is made of a good single crystal, the obtained laser light has good coherence and a narrow spectral width.

そして、上記発光層は、発光母材としての硫化亜鉛
(ZnS)層中に発光中心としてテルビウム(Tb)を添加
したものを用いている。従って、外部電界により加速さ
れた電子が、Tbの基底状態の価電子に衝突することによ
り、その価電子が5D4準位の励起状態に励起され、この
励起された価電子が7F5準位に遷移する際、550nmという
短波長の光を放出する。
The light emitting layer uses a zinc sulfide (ZnS) layer as a light emitting base material to which terbium (Tb) is added as an emission center. Therefore, the electron accelerated by the external electric field collides with the valence electron of the ground state of Tb, and the valence electron is excited to the excited state of the 5 D 4 level, and this excited valence electron is 7 F 5 When it transits to the level, it emits light with a short wavelength of 550 nm.

Tbは、5D4準位での電子のライフタイムが長いため、
強く励起すれば5D4準位の電子数が7F5準位の電子数より
も多いという反転分布が容易に形成される。従って、高
準位から自然に低準位に遷移した電子は光を放出し(自
然放出)、この光が劈開面からなる反射面18a,18bの間
を往復し、誘導放出を引き起しなだれのように光が増強
され、強力なレーザ光として出力される。
Tb has a long electron lifetime in the 5 D 4 level, so
When excited strongly, an inversion distribution in which the number of electrons in the 5 D 4 level is larger than the number of electrons in the 7 F 5 level is easily formed. Therefore, the electrons that have naturally transitioned from the high level to the low level emit light (spontaneous emission), and this light reciprocates between the reflecting surfaces 18a and 18b, which are the cleavage planes, to cause stimulated emission. As described above, the light is enhanced and output as a powerful laser light.

次に、本発明の第2実施例について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.

GaAs(単結晶)基板11上に、第6図に示す如く発光層
12としてのZnS:Tb層、第1の絶縁膜13としてのTa2O5
を順次積層する工程までは、前記第1の実施例と全く同
様であるが、GaAs基板11の裏面側からエッチングを行な
い電極取り出し穴15′を形成するに際し、第7図に示す
如く発光層12を露呈せしめることなく、発光層12の下に
約1μm程度の厚さでGaAs基板を残すようにしている。
Light emitting layer on GaAs (single crystal) substrate 11 as shown in FIG.
The process up to the step of sequentially stacking the ZnS: Tb layer as 12 and the Ta 2 O 5 layer as the first insulating film 13 is exactly the same as that of the first embodiment, but etching is performed from the back surface side of the GaAs substrate 11. When forming the electrode take-out hole 15 ', the GaAs substrate is left below the light emitting layer 12 with a thickness of about 1 .mu.m without exposing the light emitting layer 12 as shown in FIG.

そして、後は、又、前記第1の実施例と同様に、GaAs
基板の裏面側に、第2の絶縁膜16、第2の電極17を形成
し(第8図)、側面を劈開し、第9図に示す如く、固体
レーザが完成せしめられる。
Then, after that, as in the first embodiment, the GaAs
A second insulating film 16 and a second electrode 17 are formed on the back surface side of the substrate (FIG. 8) and the side surfaces are cleaved to complete the solid-state laser as shown in FIG.

この方法では、GaAs基板をエッチングして電極取り出
し穴を形成する際、発光層を露呈せしめることなく、わ
ずかにGaAs基板を残すようにしているため、発光層が、
エッチング液あるいは外気にさらされ汚染を受けること
なく良好な界面を維持することが可能となる。
In this method, when the GaAs substrate is etched to form the electrode lead-out holes, the GaAs substrate is left slightly without exposing the light emitting layer.
A good interface can be maintained without being contaminated by being exposed to the etching liquid or the outside air.

また素子強度が向上せしめられる。 Further, the element strength can be improved.

更に、第1の実施例と同様の効果を有することはいう
までもない。
Further, it goes without saying that it has the same effect as that of the first embodiment.

なお、上記2つの実施例においては、いずれも、発光
層としてZnS:Tbを用いたが、発光母材を硫化カルシウム
(CaS)、セレン化亜鉛(ZnSe)、硫化ストロンチウム
(SrS)、等他の材料で構成してもよいことはいうまで
もない。また、発光中心不純物としても、ツリウム(T
m)、ユーロピウム(Eu)、セリウム(Ce)サマリウム
(Sm)、マンガン(Mn)、プラセオジム(Pv)、ホルミ
ウム(Ho)、ジスプロシウム(Dy)、フランシウム(F
r)、ネオジム(Nd)等から、適宜選択可能である。
In each of the above two examples, ZnS: Tb was used as the light emitting layer, but the light emitting base material was calcium sulfide (CaS), zinc selenide (ZnSe), strontium sulfide (SrS), or the like. It goes without saying that it may be made of a material. In addition, thulium (T
m), europium (Eu), cerium (Ce) samarium (Sm), manganese (Mn), praseodymium (Pv), holmium (Ho), dysprosium (Dy), francium (F)
It can be appropriately selected from r), neodymium (Nd) and the like.

加えて、実施例では、GaAs基板を用いたが、発光層に
用いられる物質に応じて、エピタキシャル成長が容易で
あるような単結晶基板であればよく、ガリウムリン(Ga
P)、シリコン(Si)等も有効である。
In addition, although the GaAs substrate is used in the embodiment, any single crystal substrate that facilitates epitaxial growth may be used depending on the substance used for the light emitting layer.
P) and silicon (Si) are also effective.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明してきたように、本発明の方法によれば、発
光層の両面を夫々絶縁膜を介して電極で挟んだ固体レー
ザの製造に際し、単結晶基板上に発光層をエピタキシャ
ル成長せしめた後に、該単結晶基板の裏面から、エッチ
ングし、発光層の少なくとも1部を露呈せしめ、更にこ
の裏面側にも絶縁膜、電極を形成するようにしているた
め、発光層の結晶性が極めて良好となり、高効率で信頼
性の高い短波長レーザを得ることができる。
As described above, according to the method of the present invention, in the production of a solid-state laser in which both surfaces of the light emitting layer are sandwiched by electrodes via insulating films, after the light emitting layer is epitaxially grown on the single crystal substrate, Etching is performed from the back surface of the single crystal substrate to expose at least a part of the light emitting layer, and an insulating film and an electrode are formed on the back surface side as well. It is possible to obtain an efficient and highly reliable short wavelength laser.

また、本発明の方法では、前記単結晶基板を裏面側か
らエッチングする際、発光層を露呈せしめることなく基
板を薄く残留せしめ、前記と同様に、絶縁膜、電極を形
成するようにしているため、上記効果に加えて発光層界
面の汚染を防止すると共に、素子強度を高めることがで
き、信頼性の向上をはかることができる。
Further, in the method of the present invention, when the single crystal substrate is etched from the back surface side, the substrate is left thin without exposing the light emitting layer, and the insulating film and the electrode are formed in the same manner as described above. In addition to the above effects, contamination of the interface of the light emitting layer can be prevented, the device strength can be increased, and the reliability can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図乃至第5図は、本発明の第1の実施例の固体レー
ザの製造工程を示す図、第6図乃至第9図は、本発明の
第2の実施例の固体レーザの製造工程を示す図、第10図
は従来の固体レーザを示す図、第11図は、同固体レーザ
の製造工程図である。 1…ガラス基板、2…第1電極、3…第2電極、4a,4b
…絶縁膜、5…発光層、6a,6b…鏡面、11…(GaAs)基
板、12…発光層、13…第1の絶縁膜、14…第1の電極、
15,15′…電極取り出し穴、16…第2の絶縁膜、17…第
2の電極、18a,18b…反射面。
1 to 5 are views showing a manufacturing process of a solid-state laser according to a first embodiment of the present invention, and FIGS. 6 to 9 are manufacturing processes of a solid-state laser according to a second embodiment of the present invention. FIG. 10 is a view showing a conventional solid-state laser, and FIG. 11 is a manufacturing process drawing of the same solid-state laser. 1 ... Glass substrate, 2 ... First electrode, 3 ... Second electrode, 4a, 4b
... Insulating film, 5 ... Light emitting layer, 6a, 6b ... Mirror surface, 11 ... (GaAs) substrate, 12 ... Light emitting layer, 13 ... First insulating film, 14 ... First electrode,
15, 15 '... Electrode take-out hole, 16 ... Second insulating film, 17 ... Second electrode, 18a, 18b ... Reflective surface.

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】発光母材中に発光中心不純物を添加してな
る発光層の相対向する2面に絶縁膜を介して電極を形成
すると共に他の2面を反射面とした固体レーザの製造方
法において、 単結晶基板上に、エピタキシャル成長法により、発光層
としての単結晶薄膜を形成する発光層形成工程と、 発光層表面に絶縁膜を介して第1の電極を形成する第1
の電極形成工程と、 前記単結晶基板を裏面側からエッチングし、前記発光層
を露呈せしめる基板エッチング工程と、 露呈せしめられた発光層裏面に、絶縁膜を介して第2の
電極を形成する第2の電極形成工程と、 を含むことを特徴とする固体レーザの製造方法。
1. A solid-state laser in which electrodes are formed on two opposite surfaces of a light-emitting layer formed by adding an emission center impurity in a light-emitting base material via insulating films and the other two surfaces are used as reflection surfaces. In the method, a light emitting layer forming step of forming a single crystal thin film as a light emitting layer on a single crystal substrate by an epitaxial growth method, and forming a first electrode on the surface of the light emitting layer via an insulating film
Electrode forming step, a substrate etching step of etching the single crystal substrate from the back surface side to expose the light emitting layer, and a second electrode formed on the exposed light emitting layer back surface through an insulating film. 2. A method of manufacturing a solid-state laser, comprising:
【請求項2】前記発光層は、発光母材としての硫化亜鉛
(ZnS)中に発光中心不純物としてのテルビウム(Tb)
を添加してなる単結晶薄膜から構成されていることを特
徴とする特許請求の範囲第(1)項記載の固体レーザの
製造方法。
2. The light emitting layer comprises terbium (Tb) as an emission center impurity in zinc sulfide (ZnS) as a light emitting base material.
The method for producing a solid-state laser according to claim (1), wherein the solid-state laser is composed of a single-crystal thin film obtained by adding Al.
【請求項3】前記反射面は、発光層に応力を加え劈開せ
しめることによって形成される劈開面であることを特徴
とする特許請求の範囲第(1)項記載の固体レーザの製
造方法。
3. The method of manufacturing a solid-state laser according to claim 1, wherein the reflecting surface is a cleavage surface formed by applying stress to the light emitting layer to cause cleavage.
【請求項4】発光母材中に発光中心不純物を添加してな
る発光層の両面に絶縁膜を介して電極を形成すると共
に、他の2面を反射面とした固体レーザの製造方法にお
いて、 単結晶基板上に、エピタキシャル成長法により、発光層
としての単結晶薄膜を形成する発光層形成工程と、 発光層表面に絶縁膜を介して第1の電極を形成する第1
の電極形成工程と、 前記単結晶基板を、所定の厚さとなるまで裏面側からエ
ッチングする基板エッチング工程と、 このエッチング面に、絶縁層を介して電極を形成する第
2の電極形成工程とを含むようにしたことを特徴とする
固体レーザの製造方法。
4. A method for manufacturing a solid-state laser in which electrodes are formed on both surfaces of a light-emitting layer formed by adding a light-emitting center impurity in a light-emitting base material through insulating films and the other two surfaces are used as reflective surfaces. A light emitting layer forming step of forming a single crystal thin film as a light emitting layer on a single crystal substrate by an epitaxial growth method, and a first electrode for forming a first electrode on the surface of the light emitting layer via an insulating film.
Electrode forming step, a substrate etching step of etching the single crystal substrate from the back surface side to a predetermined thickness, and a second electrode forming step of forming an electrode on the etched surface with an insulating layer interposed therebetween. A method for manufacturing a solid-state laser, characterized in that the method includes:
【請求項5】前記発光層は、発光母材としての硫化亜鉛
(ZnS)中に、発光中心不純物としてのテルビウム(T
b)を添加してなる単結晶薄膜から構成したことを特徴
とする特許請求の範囲第(4)項記載の固体レーザの製
造方法。
5. The light emitting layer comprises terbium (T) as an emission center impurity in zinc sulfide (ZnS) as a light emitting base material.
The method for producing a solid-state laser according to claim (4), characterized in that the method comprises a single crystal thin film formed by adding b).
【請求項6】前記反射面は、発光層に応力を加え劈開せ
しめることによって形成される劈開面であることを特徴
とする特許請求の範囲第(4)項記載の固体レーザの製
造方法。
6. The method of manufacturing a solid-state laser according to claim 4, wherein the reflecting surface is a cleavage surface formed by applying a stress to the light emitting layer to cause cleavage.
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