JP2767039B2 - 固体レーザおよびその製造方法 - Google Patents
固体レーザおよびその製造方法Info
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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およびその製造方法に係り、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。 ［従来技術およびその問題点］ 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。 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。 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。 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
によって界面順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
心の不純物原子の起動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。 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原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
ザ光の性質は原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率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ぐ必要があ
る。そこで、結晶性の良好な単結晶層で構成するのが望
ましい。 ところで従来のレーザ装置の１例を第３図に示す。 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。 次にこの固体レーザの製造法について説明する。 まず、第４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。 次いで、第４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。 続いて、第４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。 そして第４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。 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４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３図に示し
た固体レーザが完成する。 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、単結晶薄膜の発光層をエピタキシャル成長するのは
極めて困難である。しかしながら、発光層が多結晶とな
ったりまた発光層の結晶性が悪いと、レーザ発振に必要
な電荷密度は通常のELにおける自然発光に必要なものよ
りも、かなり高いため、多結晶薄膜の界面の欠陥に起因
した発熱により自己破壊してしまう。また絶縁膜上に単
結晶薄膜を成長しようとすると成膜速度をあげることが
できないという問題もあった。 このように、従来の方法では、発光層の両側に絶縁膜
を形成するのは極めて困難である。 本発明は、前記実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。 ［問題点を解決するための手段］ そこで本発明では、基板上に第１の電極、第１の絶縁
膜、発光中心不純物を含む発光層、第２の絶縁膜、第２
の電極を順次積層せしめ、発光層の相対向する２側面を
反射面とし、レーザ共振を生ぜしめるようにした固体レ
ーザにおいて、第１の絶縁膜と発光層との間に単結晶シ
リコン薄膜を介在せしめるようにしている。 また、本発明の方法では、上記固体レーザの製造に際
し、発光層の形成に先立ち第１の絶縁膜上に、アモルフ
ァスシリコン層を形成した後、これをレーザアニール法
により単結晶化する工程を含むようにしている。 ［作用］ すなわち、本発明は、固体レーザの製造に際し、大き
な課題であった「絶縁膜上に、欠陥がなく高品質の単結
晶薄膜を形成する」点に着目してなされたものである。 EL（エレクトロルミネッセンス）の発光原理を用い、
交流駆動によって固体レーザを発光させるためには、発
光層と両電極との間には、必ず絶縁膜が必要となる。こ
のため、絶縁膜上に単結晶薄膜からなる発光層を形成し
なければならない。 本発明は、この極めて困難な問題を解決し、安価で信
頼性の高い固体レーザを形成することを目的とするもの
である。そこで、本願発明の固体レーザでは、第１の絶
縁膜と発光層との間に単結晶シリコン薄膜を介在させ
る。すなわち、発光層の形成に先立ち、絶縁膜上には一
旦単結晶シリコン薄膜が形成される。 従って、発光層は単結晶シリコン薄膜上に形成される
ため、容易に結晶性の良好な単結晶薄膜からなる発光層
を形成することが可能となる。 このようにして得られた、欠陥がなく高品質の単結晶
薄膜を発光層として用いているため、電界による直接励
起を利用した孤立電子系の励起・緩和によるEL発光原理
を用いた発光において、レーザ発振による熱破壊を防ぎ
安定な発振をすることが可能である。 また発光層が単結晶薄膜で構成されているため、２側
面を、へき開することにより容易に良好な共振鏡を形成
することができる。 単結晶基板を用いることなく、絶縁層上に単結晶シリ
コン層を介在させるのみで、安価で大面積化の可能なガ
ラス基板を用いて形成することができる。 という効果を奏功する。 発光層の形成に先立ち、第１の絶縁膜上にアモルファ
スシリコンを成膜した後、これをレーザアニールによっ
て単結晶化するようにし、単結晶薄膜上に発光層をエピ
タキシャル成長せしめるようにしているため、結晶性の
良好な単結晶薄膜を得ることができる。また、製造が容
易となる上、信頼性が向上する。 ［実施例］ 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。 この電界励起型の固体レーザは、第１図に示す如く、
ガラス基板11上に順次積層せしめられたアルミニウム
（Al）層からなる第１の電極12、五酸化タンタル（Ta2O
5）層からなる第１の絶縁膜13、単結晶シリコン薄膜1
4、テルビウム（Tb）を発光中心不純物として含む硫化
亜鉛（ZnS）単結晶薄膜（ZnS:Tb）からなる発光層15
と、五酸化タンタル（Ta2O5）層からなる第２の絶縁膜1
6、アルミニウム層からなる第２の電極17とから構成さ
れており、発光層の相対向する２側面18a,18bは劈開面
を形成し反射面を構成すると共に他の側面は第２の絶縁
膜で覆われている。 次に、この固体レーザの製造方法について説明する。 まず、第２図（ａ）に示す如く、ガラス基板11上に蒸
着法によりアルミニウム層を形成し、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12を形成す
る。 次いで、第２図（ｂ）に示す如く、この上層にスパッ
ター法により第１の絶縁膜としての五酸化タンタル層、
アルモファスシリコン層（ａ−Si）14′を積層せしめ
る。 この後、第２図（ｃ）に示す如く、レーザアニール法
により、前記アモルファスシリコン層14′を単結晶化
し、単結晶シリコン層14を形成する。 そして、第２図（ｄ）に示す如く、MOCVD法、MBE法等
により、ZnS:Tb薄膜を該単結晶シリコン層14上にエピタ
キシャル成長せしめ、フォトリソグラフィー法によりパ
ターニングして発光層15を形成する。 更に、第２図（ｅ）に示す如く、第１の電極および第
１の絶縁膜の形成と同様にして、第２の絶縁膜16、第２
の電極17を順次形成する。 そして最後に、前記ガラス基板17の裏面側から深いス
クライブラインを入れ、応力を加えることによって、発
光層15の相対向する２側面を劈開せしめ、第１図に示し
た固体レーザが完成する。 このようにして形成された固体レーザは、発光層がア
モルファスシリコンのレーザアニールによって形成され
た単結晶シリコン薄膜上へのエピタキシャル成長によっ
て形成されているため、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となっている。 また、単結晶シリコン薄膜はアモルファスシリコンへ
のレーザアニールによって形成されるため、製造も容易
である。 このように、発光層が結晶性の良好な単結晶層で構成
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。 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順位の励起状態に励起され、こ
の励起された価電子が7F5順位に遷移する際、550nmとい
う短波長の光を放出する。 Tbは、5D4順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順位の電子数が7F5順位の電子数よ
りも多いという反転分布が容易に形成される。 従って、高順位から自然に低順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。 なお、実施例においては、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、スリウム（Tm）、ユーロピウム（E
u）、セリウム（Ce）、サマリウム（Sm）、マンガン（M
n）、プラセオジム（Pr）、ホルミウム（Ho）、ジスプ
ロシウム（Dy）、フランシウム（Fr）、ネオジム（Nd）
等から適宜選択可能である。 ［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、発光層と
絶縁膜との間に単結晶シリコン層を介在させ単結晶シリ
コン層上へのエピタキシャル成長によって発光層として
の良好な結晶性をもつ単結晶薄膜を容易に得ることがで
き、発光効率および信頼性の高い短波長レーザを得るこ
とが可能となる。
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。 ［従来技術およびその問題点］ 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。 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。 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。 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
によって界面順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
心の不純物原子の起動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。 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原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
ザ光の性質は原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率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ぐ必要があ
る。そこで、結晶性の良好な単結晶層で構成するのが望
ましい。 ところで従来のレーザ装置の１例を第３図に示す。 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。 次にこの固体レーザの製造法について説明する。 まず、第４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。 次いで、第４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。 続いて、第４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。 そして第４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。 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４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３図に示し
た固体レーザが完成する。 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、単結晶薄膜の発光層をエピタキシャル成長するのは
極めて困難である。しかしながら、発光層が多結晶とな
ったりまた発光層の結晶性が悪いと、レーザ発振に必要
な電荷密度は通常のELにおける自然発光に必要なものよ
りも、かなり高いため、多結晶薄膜の界面の欠陥に起因
した発熱により自己破壊してしまう。また絶縁膜上に単
結晶薄膜を成長しようとすると成膜速度をあげることが
できないという問題もあった。 このように、従来の方法では、発光層の両側に絶縁膜
を形成するのは極めて困難である。 本発明は、前記実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。 ［問題点を解決するための手段］ そこで本発明では、基板上に第１の電極、第１の絶縁
膜、発光中心不純物を含む発光層、第２の絶縁膜、第２
の電極を順次積層せしめ、発光層の相対向する２側面を
反射面とし、レーザ共振を生ぜしめるようにした固体レ
ーザにおいて、第１の絶縁膜と発光層との間に単結晶シ
リコン薄膜を介在せしめるようにしている。 また、本発明の方法では、上記固体レーザの製造に際
し、発光層の形成に先立ち第１の絶縁膜上に、アモルフ
ァスシリコン層を形成した後、これをレーザアニール法
により単結晶化する工程を含むようにしている。 ［作用］ すなわち、本発明は、固体レーザの製造に際し、大き
な課題であった「絶縁膜上に、欠陥がなく高品質の単結
晶薄膜を形成する」点に着目してなされたものである。 EL（エレクトロルミネッセンス）の発光原理を用い、
交流駆動によって固体レーザを発光させるためには、発
光層と両電極との間には、必ず絶縁膜が必要となる。こ
のため、絶縁膜上に単結晶薄膜からなる発光層を形成し
なければならない。 本発明は、この極めて困難な問題を解決し、安価で信
頼性の高い固体レーザを形成することを目的とするもの
である。そこで、本願発明の固体レーザでは、第１の絶
縁膜と発光層との間に単結晶シリコン薄膜を介在させ
る。すなわち、発光層の形成に先立ち、絶縁膜上には一
旦単結晶シリコン薄膜が形成される。 従って、発光層は単結晶シリコン薄膜上に形成される
ため、容易に結晶性の良好な単結晶薄膜からなる発光層
を形成することが可能となる。 このようにして得られた、欠陥がなく高品質の単結晶
薄膜を発光層として用いているため、電界による直接励
起を利用した孤立電子系の励起・緩和によるEL発光原理
を用いた発光において、レーザ発振による熱破壊を防ぎ
安定な発振をすることが可能である。 また発光層が単結晶薄膜で構成されているため、２側
面を、へき開することにより容易に良好な共振鏡を形成
することができる。 単結晶基板を用いることなく、絶縁層上に単結晶シリ
コン層を介在させるのみで、安価で大面積化の可能なガ
ラス基板を用いて形成することができる。 という効果を奏功する。 発光層の形成に先立ち、第１の絶縁膜上にアモルファ
スシリコンを成膜した後、これをレーザアニールによっ
て単結晶化するようにし、単結晶薄膜上に発光層をエピ
タキシャル成長せしめるようにしているため、結晶性の
良好な単結晶薄膜を得ることができる。また、製造が容
易となる上、信頼性が向上する。 ［実施例］ 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。 この電界励起型の固体レーザは、第１図に示す如く、
ガラス基板11上に順次積層せしめられたアルミニウム
（Al）層からなる第１の電極12、五酸化タンタル（Ta2O
5）層からなる第１の絶縁膜13、単結晶シリコン薄膜1
4、テルビウム（Tb）を発光中心不純物として含む硫化
亜鉛（ZnS）単結晶薄膜（ZnS:Tb）からなる発光層15
と、五酸化タンタル（Ta2O5）層からなる第２の絶縁膜1
6、アルミニウム層からなる第２の電極17とから構成さ
れており、発光層の相対向する２側面18a,18bは劈開面
を形成し反射面を構成すると共に他の側面は第２の絶縁
膜で覆われている。 次に、この固体レーザの製造方法について説明する。 まず、第２図（ａ）に示す如く、ガラス基板11上に蒸
着法によりアルミニウム層を形成し、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12を形成す
る。 次いで、第２図（ｂ）に示す如く、この上層にスパッ
ター法により第１の絶縁膜としての五酸化タンタル層、
アルモファスシリコン層（ａ−Si）14′を積層せしめ
る。 この後、第２図（ｃ）に示す如く、レーザアニール法
により、前記アモルファスシリコン層14′を単結晶化
し、単結晶シリコン層14を形成する。 そして、第２図（ｄ）に示す如く、MOCVD法、MBE法等
により、ZnS:Tb薄膜を該単結晶シリコン層14上にエピタ
キシャル成長せしめ、フォトリソグラフィー法によりパ
ターニングして発光層15を形成する。 更に、第２図（ｅ）に示す如く、第１の電極および第
１の絶縁膜の形成と同様にして、第２の絶縁膜16、第２
の電極17を順次形成する。 そして最後に、前記ガラス基板17の裏面側から深いス
クライブラインを入れ、応力を加えることによって、発
光層15の相対向する２側面を劈開せしめ、第１図に示し
た固体レーザが完成する。 このようにして形成された固体レーザは、発光層がア
モルファスシリコンのレーザアニールによって形成され
た単結晶シリコン薄膜上へのエピタキシャル成長によっ
て形成されているため、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となっている。 また、単結晶シリコン薄膜はアモルファスシリコンへ
のレーザアニールによって形成されるため、製造も容易
である。 このように、発光層が結晶性の良好な単結晶層で構成
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。 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順位の励起状態に励起され、こ
の励起された価電子が7F5順位に遷移する際、550nmとい
う短波長の光を放出する。 Tbは、5D4順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順位の電子数が7F5順位の電子数よ
りも多いという反転分布が容易に形成される。 従って、高順位から自然に低順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。 なお、実施例においては、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、スリウム（Tm）、ユーロピウム（E
u）、セリウム（Ce）、サマリウム（Sm）、マンガン（M
n）、プラセオジム（Pr）、ホルミウム（Ho）、ジスプ
ロシウム（Dy）、フランシウム（Fr）、ネオジム（Nd）
等から適宜選択可能である。 ［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、発光層と
絶縁膜との間に単結晶シリコン層を介在させ単結晶シリ
コン層上へのエピタキシャル成長によって発光層として
の良好な結晶性をもつ単結晶薄膜を容易に得ることがで
き、発光効率および信頼性の高い短波長レーザを得るこ
とが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明実施例の固体レーザを示す図、第２図
（ａ）乃至第２図（ｅ）は、同固体レーザの製造工程
図、第３図は従来例の固体レーザを示す図、第４図
（ａ）乃至第４図（ｅ）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、
４……絶縁膜、５……発光層、6a,6b……鏡面、11……
ガラス基板、12……第１の電極、13……第１の絶縁膜、
14′……アモルファスシリコン層、14……単結晶シリコ
ン層、15……発光層、16……第２の絶縁膜、17……第２
の電極、18a,18b……反射面。
（ａ）乃至第２図（ｅ）は、同固体レーザの製造工程
図、第３図は従来例の固体レーザを示す図、第４図
（ａ）乃至第４図（ｅ）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、
４……絶縁膜、５……発光層、6a,6b……鏡面、11……
ガラス基板、12……第１の電極、13……第１の絶縁膜、
14′……アモルファスシリコン層、14……単結晶シリコ
ン層、15……発光層、16……第２の絶縁膜、17……第２
の電極、18a,18b……反射面。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．母材としての半導体中に、発光中心となる不純物を
添加してなる発光層の相対向する２側面を反射面とし、
この２側面を除く他の面をこの発光層よりも屈折率の小
さい絶縁膜で囲み、この絶縁膜を介して前記発光層中に
所定の電圧を印加して発光せしめ、前記２反射面でレー
ザ共振がなされるようにした構造の固体レーザにおい
て、 基板表面に形成された第１の電極と、 前記第１の電極上に形成された第１の絶縁膜と、 前記第１の絶縁膜上に形成された単結晶シリコン層と、 前記単結晶シリコン層上に形成された発光層と、 前記発光層上に形成された第２の絶縁膜と、 前記第２の絶縁膜上に形成された第２の電極とを具備す
ることを特徴とする固体レーザ。 ２．母材としての半導体中に、発光中心となる不純物を
添加してなる発光層の相対向する２側面を反射面とし、
この２側面を除く他の面をこの発光層よりも屈折率の小
さい絶縁膜で囲んだ構造の固体レーザの製造方法におい
て、 基板表面に、第１の電極を形成する第１の電極形成工程
と、 前記第１の電極の上層に第１の絶縁膜を形成する第１の
絶縁膜形成工程と、 前記第１の絶縁膜上にアモルファスシリコン層を形成し
た後、これをレーザアニール法により単結晶化する単結
晶シリコン層形成工程と、 該単結晶シリコン層上に発光層をエピタキシャル成長す
る発光層形成工程と、 この上層に第２の絶縁膜を形成する第２の絶縁膜形成工
程と、 前記第２の絶縁膜上に第２の電極を形成する第２の電極
形成工程とを具備したことを特徴とする固体レーザの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62163476A JP2767039B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 固体レーザおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62163476A JP2767039B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 固体レーザおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS647686A JPS647686A (en) | 1989-01-11 |
| JP2767039B2 true JP2767039B2 (ja) | 1998-06-18 |
Family
ID=15774599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62163476A Expired - Lifetime JP2767039B2 (ja) | 1987-06-30 | 1987-06-30 | 固体レーザおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2767039B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5749286A (en) * | 1980-09-10 | 1982-03-23 | Hitachi Ltd | Laser device |
| JPS61144816A (ja) * | 1984-12-19 | 1986-07-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
-
1987
- 1987-06-30 JP JP62163476A patent/JP2767039B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647686A (en) | 1989-01-11 |
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