JP3386252B2 - スタック式活性領域レーザアレーの製造方法 - Google Patents
スタック式活性領域レーザアレーの製造方法Info
- Publication number
- JP3386252B2 JP3386252B2 JP26008894A JP26008894A JP3386252B2 JP 3386252 B2 JP3386252 B2 JP 3386252B2 JP 26008894 A JP26008894 A JP 26008894A JP 26008894 A JP26008894 A JP 26008894A JP 3386252 B2 JP3386252 B2 JP 3386252B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- stack
- forming
- active
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
- H01S5/4043—Edge-emitting structures with vertically stacked active layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/2054—Methods of obtaining the confinement
- H01S5/2081—Methods of obtaining the confinement using special etching techniques
- H01S5/209—Methods of obtaining the confinement using special etching techniques special etch stop layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
- H01S5/32316—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm comprising only (Al)GaAs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4031—Edge-emitting structures
- H01S5/4043—Edge-emitting structures with vertically stacked active layers
- H01S5/405—Two-dimensional arrays
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
- H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
- H01S5/4087—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S148/00—Metal treatment
- Y10S148/095—Laser devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Description
数のレーザビームを出力するスタック式活性領域レーザ
アレーの製造方法に係る。
多数の装置の性能は、多数のレーザビームを組み込むこ
とによって改善することができる。例えば、多数のビー
ムを使用するレーザプリンタは、単一のビームしか使用
しないプリンタよりも高いプリント速度及び/又は良好
なスポット先鋭さを与えることができる。
至近離間されたレーザビームが望ましい。例えば、異な
るカラーの至近離間されたレーザビームを使用するカラ
ープリンタは、ビームをオーバーラップさせ、単一のラ
スタ出力多角形スキャナ及び1組の光学系を使用してこ
れらのオーバーラップするビームをスイープし、その後
に、カラー選択フィルタを用いて個々のビームを分離
し、各ビームを個別のゼログラフィック像形成ステーシ
ョンへ指向し、異なる記録媒体上に各カラーの潜像を形
成し、そして単一の記録媒体上の各潜像を順次に現像す
ることによりフルカラー像を形成することができる。
1つの方法は、多数のレーザ放射場所又はレーザストラ
イプを共通の基板上に形成することである。これは、非
常に至近離間されたビームを可能とするが、公知のモノ
リシックレーザアレーは、典型的に、1つのカラーのレ
ーザビームしか出力しない。
から異なるカラーのレーザビームを発生するための種々
の技術が知られている。例えば、各レーザ領域における
駆動状態を変えることによって僅かな量のカラーの相違
が得られることが良く知られている。しかし、容易に得
られるカラーの相違は、ほとんどの用途では不充分であ
る。
は、基体上に第1組の活性層を成長させて、1つの波長
の光を出力する第1レーザ素子を形成し、そしてその第
1組の活性層の隣に第2組の活性層を形成して、第2波
長の第2レーザ素子を形成することである。しかしなが
ら、この方法は、各レーザ素子ごとに個別の結晶成長を
必要とし、あるものは容易に行えない。
ーのレーザビームを得るための別の技術は、スタック
(積層)した活性領域を使用することである。スタック
状活性領域のモノリシックアレーとは、共通のクラッド
層の間に複数の活性領域がサンドイッチされたものであ
る。各活性領域は、レーザストライプ内に収容された薄
い体積部より成る。レーザストライプは、異なる波長の
レーザビームを放射する異なる数の活性領域を含む。
ザアレーでは、そのスタック状活性領域を通して直列に
電流が流れる。バンドギャップエネルギーが最も低い活
性領域がレーザ作用し、アレーのその部分から出力され
るレーザビームのカラーを決定する。別のカラーの出力
を与えるには、それまでバンドギャップエネルギーが最
も低かった活性領域をアレーの部分から除去し、残りの
スタック領域に電流を流すようにする。
アレーは、異なるカラーの至近離間されたレーザビーム
を出力できるだけでなく、便利なことに、その出力レー
ザビームが互いに軸方向に整列されている(同じ光学軸
を共有する)。実際に、スタック状活性領域のモノリシ
ックレーザアレーのスタックされた領域は、非常に接近
して離間されており、スタック方向の分離は典型的に約
100nmである。
ザアレーに伴う大きな問題点は、特に、AlGaAs材
料系において製造が困難なことである。これは、少なく
とも部分的である。というのは、適切なスタック状の活
性領域を構造体の各部に形成しなければならないからで
ある。概念的には、この問題は、必要な活性領域を含む
平らなエピタキシャル層を単に成長させて、活性領域の
バンドギャップエネルギーが結晶表面に向かって移動す
るにつれて減少するようにするだけで解消できる。次い
で、必要に応じて単に活性領域を除去し、アレーの各領
域から所望の波長を得ることができる。最終的に、必要
なクラッド層及びキャップ層が残りの活性領域上に成長
される。
域が至近離間されているときには活性領域間のエリアを
正確にエッチングすることは非常に困難である。更に、
これらの材料が空気に曝されるときには多数の材料に不
所望な成長が生じ、例えば、AlGaAsのある組成に
酸化物の成長が生じるので、残りの活性領域上に必要な
高品質の成長を得ることは非常に困難である。従って、
上記の簡単な概念的な解決策は、ある材料系、例えば、
アルミニウムを含む材料系において実施することは困難
である。
ザビームを出力することのできるスタック式活性領域構
造体を、上部層の成長の前に雰囲気に曝した際に不所望
な酸化を受ける材料系において形成する技術を得ること
が有用である。
ラーレーザビームを出力することのできるスタック式活
性領域構造体を製造する技術を提供することである。
たレーザストライプを備え、大きいが充分に制御された
波長分離を有するレーザビームを出力するモノリシック
アレー、及びその製造技術に係る。本発明の技術を用い
て形成されたモノリシックアレーは、基体に向かって進
むにつれてエネルギーバンドギャップが増加する順序で
積み重ねられた複数のスタック(積層)された活性領域
を有する。これらの活性領域は、1つ以上の薄いエッチ
ング停止層によって分離される。最も下の活性層と基体
との間には下部クラッド層があり、各スタックの最も上
の活性層の上には上部クラッド層がある。有利なこと
に、各スタックの上の強くドープされたキャップ層/金
属接点と、基体上の金属接点(全てのスタックによって
共有される)とを用いて、各スタックへの電気的接続が
なされる。性能を向上するため、各スタックを取り巻く
閉込層を用いて横方向のキャリア及び光学的閉じ込めが
行われる。有利にも、この閉込層は、不純物で誘起され
る層の無秩序化(impurity-induced layer disordering)
を用いて形成される。
方法は、先ず、全ての活性領域(波長の順序で)、下部
クラッド層、エッチング停止層、及びもし使用されるな
らば緩衝層を単一の基体上に製造することである。次い
で、パターン化エッチングを使用して、種々の活性層を
構造体の選択された部分からエッチングし、各スタック
に残される最も上の活性領域が所望のカラーを出力する
ようにする。エッチング停止層は、各スタックにおける
最も上の残りの活性領域に害を及ぼすことなく不所望な
活性領域を正確に除去できるようにする。次いで、その
構造体の最も上の部分に上部クラッド層及びキャップ構
造体を成長する。次いで、便利にも、不純物で誘起され
る層の無秩序化を用いて、横方向の閉込領域を形成す
る。最終的に、各スタック及び基体に金属接点を追加す
る。
説明する。本発明は、至近離間された多数のカラーの軸
方向に整列されたレーザビームを出力することのできる
スタック(積層)された活性領域モノリシックアレの製
造技術を提供する。本発明の利点は、例えば、雰囲気に
曝されたアルミニウム含有層の上での成長のように高品
質の成長を得ることがしばしば困難であるAlx Ga
1-x Asのような材料系においてスタック式の活性領域
モノリシックアレーを形成できることである。本発明を
広く使用できる別の材料系は、Inx Gay Al1-x-y
Asであり、但し、0≦x≦1でありそして0≦y≦1
である。
活性領域構造体の実施例について詳細に説明する。先
ず、構造体自体について説明し、次いで、構造体の製造
方法について説明する。
ク状活性領域モノリシックアレー8を示している。この
アレー8は、2本のレーザビームしか出力しないが、本
発明の原理は、更にレーザビームを出力するアレーにも
適用できる。
Asと、金属接点の積層構成体である。GaAs基体に
Alx Ga1-x Asを使用することは、約700ないし
900nmの範囲の波長を有するレーザの製造に関して
良く知られている。
9を有し、その上に、Al0.15Ga 0.85Asの2000
Å厚みの緩衝層10と、その後にAl0.40Ga0.60As
の2000Å厚みの緩衝層11が成長され(MOCVD
を用いて)、これらは両方とも、強くドープされたn型
である(1018cm-3より強いドープ)。緩衝層11の
上に、0.8μm厚みのAl0.85Ga0.15Asの下部ク
ラッド層12があり、これは約n=1018cm-3までド
ープされる。アレー8は、2本のレーザビームを出力す
るので、活性領域及び支持層の2つのスタックが下部ク
ラッド層12の上に形成される。以下に述べる第1スタ
ックは、1つの活性領域しか含まず、それ故、技術的に
はスタック(積層)された活性領域ではないが、他の用
途では、これが2つ以上の活性領域を含むことがあるの
で、スタックと称する。
ド層12上のAl0.40Ga0.60Asの約900Å厚みの
導波層14で始まる。この導波層14上には、Al0.10
Ga0.90Asの80Å厚みの量子井戸層16(780n
mの第1波長を放射するための)がある。この量子井戸
層16の上には、Al0.40Ga0.60Asの900Å厚み
の導波層18がある。これら種々の層14、16、18
が第1の活性領域を形成する。
sより成るの50Å厚みのエッチング停止層20があ
る。このエッチング停止層20の上には、0.6μm厚
みのAl0.85Ga0.15Asの上部クラッド層22があ
り、これは、約p=1018cm-3までドープされる。こ
の上部クラッド層22の上には、約p=2x1019cm
-3までドープされたGaAsの1000Å厚みのキャッ
プ(capping) 層24がある。最後に、このキャップ層2
4の上に、第1スタックに電気的にアクセスするための
金属接点26がある。
0.60Asの約900Å厚みの導波層28で始まる。この
導波層28の上には、Al0.10Ga0.90Asの80Å厚
みの量子井戸層30がある。この量子井戸層30の上に
は、Al0.40Ga0.60Asの900Å厚みの導波層32
がある。これら種々の層28、30、32が第2の活性
領域を形成する。第1及び第2の活性領域は、層28、
30、32が各々層14、16、18と同じであるとい
う点で、本質的に同一である。しかしながら、以下に述
べるように、第2の活性領域はレーザ光線を放出するも
のではない。
sより成るの50Å厚みのエッチング停止層34があ
る。エッチング停止層20及び34は、同じである。エ
ッチング停止層34の上には、Al0.85Ga0.15Asよ
り成る40Åのエッチング停止層36がある。
性領域が形成される。この第3の活性領域は、Al0.30
Ga0.70Asの250Å厚みの導波/分離層38から形
成される。この導波/分離層38の上には、850nm
のレーザを放射する100Å厚みのGaAs量子井戸層
40がある。第3の活性層を完了するのは、GaAs層
40の上のAl0.30Ga0.70Asの900Å厚みの導波
層42である。
l0.15Ga0.85Asのエッチング停止層44がある。こ
のエッチング停止層44の上には、約p=1018cm-3
までドープされる6000Å厚みのAl0.85Ga0.15A
sの上部クラッド層46がある。この上部クラッド層4
6の上には、約p=2x1019cm-3までドープされた
GaAsの1000Å厚みのキャップ層48がある。最
後に、このキャップ層48の上に金属接点50がある。
上部クラッド層46、キャップ層48及び金属接点50
は、各々、上部クラッド層22、キャップ層24及び金
属接点26と同様である。
ッド層12の区分の上には、横方向の閉込領域54があ
る。アレー8において、閉込領域54は、不純物で誘起
される無秩序化によって形成される。最終的に、共通の
電気接点56が第1及び第2スタックの共通の電気経路
を形成する。
題は、活性領域間の正確な位置に正確にエッチングする
ことが困難であり、そして特に酸化する傾向のあるAl
GaAsのような材料系ではエッチングの後に最も上の
表面に高品質の成長を得ることが困難であることからし
ばしば生じていた。これらの問題に対する本発明の解決
策は、スタックされた活性領域間に「エッチング停止
層」を組み込み、これが正確なエッチングを行えるよう
にしそしてその後に所望の組成の高品質の成長を行える
ようにすることである。以下の製造プロセスは、3つの
活性領域(そのうちの2つだけがスタックされる)のみ
の製造について述べるが、この製造プロセスは、より多
くの積層された領域を含むように容易に拡張できること
を理解されたい。
プは、MOCVDのような適当なエピタキシャル結晶成
長技術を用いて図2に示す構造体を成長させることであ
る。これら層の成長は、標準的なやり方で行うべきもの
である。図2を参照すれば、次の層が図1の基体9上に
次の順序で成長される。 層 厚み 組成 参照層 96 2000Å Al0.15Ga0.85As 10 98 2000Å Al0.4 Ga0.6 As 11 100 8000Å Al0.85Ga0.15As 12 101 900Å Al0.40Ga0.60As 14、28 102 80Å Al0.10Ga0.90As 16、30 103 900Å Al0.40Ga0.60As 18、32 104 50Å Al0.15Ga0.85As 20、34 105 40Å Al0.85Ga0.15As 36 106 250Å Al0.30Ga0.70As 38 107 100Å GaAs 40 108 900Å Al0.30Ga0.70As 42 109 50Å Al0.15Ga0.85As 44 110 6000Å* Al0.85Ga0.15As なし 111 1000Å* GaAs なし *厳密でなくてよい
層がテーブルに示された層に対応することを示してい
る。従って、テーブルの層は、図1について述べたよう
にドープしなければならない。
0及び111は、成長する必要がない。しかしながら、
層110及び111は、多色装置の製造の前に、最も上
の活性領域を単一波長放射器としてテストし易くするも
のである。又、層109の上に層110を成長させるこ
とは、層109の上面を清潔に保つ助けとなる。
エッチング剤を用いて層111を除去する(図3も参
照)。適当なエッチング剤は、層111を層110より
も相当に迅速に選択的にエッチングするものであり、層
111(GaAs)を層110(Al0.85Ga0.15A
s)よりも相当に速くエッチングするような成分比をも
つくえん酸:過酸化水素、又は水酸化アンモニウム:過
酸化水素のようなエッチング剤が受け入れられる。或い
は又、層111及び110の両方をエッチングするが、
層110の一部分のみを除いて層111全体を除去する
ようなエッチング時間をもつエッチング剤を使用するこ
ともできる。このようなエッチング剤の例は、硫酸:過
酸化水素:水の一般に使用されるエッチング剤系であ
る。
した後に、それにより得られた構造体の上面が、ホトレ
ジストのような適当なエッチングマスク120を用いて
パターン化され、これは、第1スタック(図1の層14
ないし26)及び第1スタックの各側の閉込領域54の
一部分を配置することが所望されるところに開口を有し
ている。次いで、選択的エッチング剤を用いて、その露
出した層110を経て第1のエッチング停止層である層
109までエッチングする。この選択的なエッチング
は、緩衝酸化物エッチング剤のようなフッ化水素酸系の
エッチング剤でよい。次いで、エッチングマスク層(ホ
トレジスト)を除去し、図4に示すように層109の露
出部分を残す。
ング段階のエッチングマスクとして働く。次のエッチン
グは、図5に示すように、層110の下でないエリアか
ら層109、108、107及び106を除去する。好
ましいエッチング剤は、くえん酸/水:過酸化水素混合
物である。この混合物を作成するために、くえん酸モノ
ヒドレート及び水の同じ重量部を用いてくえん酸溶液が
形成される。次いで、くえん酸/水溶液・対・過酸化水
素が16:1の体積比で、くえん酸/水溶液を過酸化水
素と混合する。
び層110の残り部分を、選択的エッチング剤、例え
ば、層110及び105はエッチングするが層104は
エッチングしない(図6参照)緩衝酸化物エッチング剤
を用いて除去する。次いで、層110及び111と各々
同様の層122及び124を層109及び104により
形成された段状面の上に成長させ(図6)、図1に示す
モノリシックアレーのエピタキシャル層構造体を完成さ
せる(図7)。
つの目的を果たす。第1に、これらの層は、その上の層
を除去するエッチング剤に対するバリアである。第2
に、重要なことであるが、これらの層は、最終的な成長
に対して比較的アルミニウムのない表面として働く。こ
れらの低アルミニウム含有層が含まれていない場合は、
高いアルミニウム部分の露出層の上での成長が問題とな
る。一対のエッチング停止層104及び105が隣接し
ている場合に、その下部の層104は成長を容易にし、
一方、層105は、その上の活性領域層の選択的な除去
を行えるようにする。
ノリシックレーザアレーを製造する方法の1つの特定の
顕著な特徴は、最後のエッチング段階まで、成長平面内
の全ての再成長面が重畳するエピタキシャル層で保護さ
れるようにパターン化及びエッチングが行われることで
ある。従って、その後のプロセス段階中の汚染のおそれ
が低減される。
で誘起される層の無秩序化を用いて図1の閉込領域54
が形成される。先ず、窒化シリコンの層が層124の上
に付着される。次いで、エッチングマスクを用いて、シ
リコンを拡散すべきエリアから窒化シリコン層が除去さ
れ、層124の一部を露出させる。次いで、シリコンの
層が層124の露出部分及び残りの窒化シリコン層の上
に付着される。次に、この丁度付着されたシリコンの上
に、別の窒化シリコン層が形成される。この構造体を炉
で加熱することにより層の無秩序化が行われる。層12
4に接触したシリコンは、その下の層へと押し込まれ、
所望の無秩序化を生じさせる。各スタックに対する個別
の接点を設けそして光学空洞を形成するようにへき開す
ることにより製造が完了する。
の原理の多数の種々の変更や修正が明らかであろう。そ
れ故、本発明の範囲は、特許請求の範囲のみによって限
定されるものとする。
構造体を任意のスケールで示す概略断面図である。
体を示すもので、エッチング段階の前に存在する中間構
造体を示す図である。
の図2の構造体の上部を示す図である。
除去後の図3の構造体を示す図である。
る。
る。
示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 スタック式レーザの製造方法において、 (a)半導体基体を用意し、 (b)上記基体の上に下部クラッド層を形成し、 (c)上記下部クラッド層の上に少なくとも1つのエッ
チング停止層で分離された複数の活性領域より成る第1
構造体を形成し、上記複数の活性領域は、最も高いエネ
ルギーバンドギャップをもつ活性領域が上記基体の最も
近くにあるようにエネルギーバンドギャップの減少する
順にスタックされ、 (d)上記第1構造体の最も上の層をパターン化して、
スタックの位置を識別するようにし、 (e)上記第1構造体の上記スタック位置においてスタ
ックをエッチングすることにより第2構造体を形成し、
上記スタックは、上記スタックの最も上の活性層が上記
スタックから所望されるレーザビームカラーに対応する
バンドギャップを有するようにエッチング停止層が上に
敷設された少なくとも1つの活性領域より成り、 (f)上記第2構造体の露出面上に上部クラッド層を成
長することにより第3構造体を形成し、 (g)上記スタック上で上記上部クラッド層にキャップ
層を形成し、 (h)上記キャップ層に金属接点を形成し、そして (i)上記基体上に金属接点を形成する、という段階を
備えたことを特徴とする方法。 - 【請求項2】 スタック式レーザアレーの製造方法にお
いて、 (a)半導体基体を用意し、 (b)上記基体の上に下部クラッド層を形成し、 (c)上記下部クラッド層の上に少なくとも1つのエッ
チング停止層で分離された複数の活性領域より成るプレ
ーナ第1構造体を形成し、上記複数の活性領域は、高い
エネルギーバンドギャップをもつ活性領域が上記基体の
最も近くにあるようにエネルギーバンドギャップの減少
する順にスタックされ、 (d)上記第1構造体の最も上の層をパターン化して、
第1及び第2のスタック位置を識別するようにし、 (e)上記第1及び第2のスタック位置において各々第
1及び第2のスタックをエッチングすることにより上記
第1構造体から第2構造体を形成し、上記第1及び第2
の各スタックは、エッチング停止層が上に敷設された少
なくとも1つの活性領域より成るもので、上記第1及び
第2スタックの最も上の活性層がそのスタックから所望
されるレーザビームカラーに対応するバンドギャップを
有しそして上記第1スタックのバンドギャップが上記第
2スタックのバンドギャップと異なるようにされ、 (f)上記第2構造体の露出面上に上部クラッド層を成
長することにより第3構造体を形成し、 (g)上記第1及び第2のスタック上で上記上部クラッ
ド層上に第1及び第2のキャップ層を各々形成し、 (h)上記第1及び第2のキャップ層上に第1及び第2
の金属接点を各々形成し、そして (i)上記基体上に共通の金属接点を形成する、という
段階を備えたことを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/146,752 US5436193A (en) | 1993-11-02 | 1993-11-02 | Method of fabricating a stacked active region laser array |
US08/146752 | 1993-11-02 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07176833A JPH07176833A (ja) | 1995-07-14 |
JP3386252B2 true JP3386252B2 (ja) | 2003-03-17 |
Family
ID=22518850
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26008894A Expired - Lifetime JP3386252B2 (ja) | 1993-11-02 | 1994-10-25 | スタック式活性領域レーザアレーの製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5436193A (ja) |
JP (1) | JP3386252B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5610095A (en) * | 1994-08-31 | 1997-03-11 | Lucent Technologies Inc. | Monolithically integrated circuits having dielectrically isolated, electrically controlled optical devices and process for fabricating the same |
US5764676A (en) * | 1996-09-26 | 1998-06-09 | Xerox Corporation | Transversely injected multiple wavelength diode laser array formed by layer disordering |
JP2001007118A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Nec Corp | 半導体装置及びその製造方法 |
JP4200892B2 (ja) * | 2003-12-18 | 2008-12-24 | ソニー株式会社 | 半導体発光装置の製造方法 |
KR100541111B1 (ko) * | 2004-06-25 | 2006-01-11 | 삼성전기주식회사 | 다파장 반도체 레이저 제조방법 |
KR100541110B1 (ko) * | 2004-06-25 | 2006-01-11 | 삼성전기주식회사 | 다파장 반도체 레이저 제조방법 |
US7310358B2 (en) * | 2004-12-17 | 2007-12-18 | Palo Alto Research Center Incorporated | Semiconductor lasers |
US20070057202A1 (en) * | 2005-09-12 | 2007-03-15 | Jintian Zhu | Method for making reproducible buried heterostructure semiconductor devices |
JP6178990B2 (ja) * | 2012-10-31 | 2017-08-16 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 半導体発光装置およびその製造方法 |
CN109586159B (zh) * | 2019-01-22 | 2020-05-12 | 中国科学院半导体研究所 | 片上集成半导体激光器结构及其制备方法 |
JP7052742B2 (ja) * | 2019-01-23 | 2022-04-12 | 豊田合成株式会社 | 発光素子 |
GB2586580B (en) * | 2019-08-06 | 2022-01-12 | Plessey Semiconductors Ltd | LED array and method of forming a LED array |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57139983A (en) * | 1981-02-24 | 1982-08-30 | Nec Corp | Buried double heterojunction laser element |
EP0280281B1 (en) * | 1987-02-27 | 1994-06-15 | Canon Kabushiki Kaisha | Variable oscillation wavelength semiconductor laser device |
US5033053A (en) * | 1989-03-30 | 1991-07-16 | Canon Kabushiki Kaisha | Semiconductor laser device having plurality of layers for emitting lights of different wavelengths and method of driving the same |
JP2943510B2 (ja) * | 1991-08-09 | 1999-08-30 | 日本電気株式会社 | 可変波長半導体レーザ装置 |
US5293392A (en) * | 1992-07-31 | 1994-03-08 | Motorola, Inc. | Top emitting VCSEL with etch stop layer |
-
1993
- 1993-11-02 US US08/146,752 patent/US5436193A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-10-25 JP JP26008894A patent/JP3386252B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
Applied Physics Letters,1994年,64[9],p.1082−1084 |
Electronics Letters,1986年,22[19],p.974−975 |
Electronics Letters,1993年,29[21],p.1855−1856 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07176833A (ja) | 1995-07-14 |
US5436193A (en) | 1995-07-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3386251B2 (ja) | 多色放射用のスタック式活性領域レーザアレー | |
US6144683A (en) | Red, infrared, and blue stacked laser diode array by wafer fusion | |
US6052399A (en) | Independently addressable laser array with native oxide for optical confinement and electrical isolation | |
US4980893A (en) | Monolithic high density arrays of independently addressable offset semiconductor laser sources | |
JP3386252B2 (ja) | スタック式活性領域レーザアレーの製造方法 | |
US5999553A (en) | Monolithic red/ir side by side laser fabricated from a stacked dual laser structure by ion implantation channel | |
US5920766A (en) | Red and blue stacked laser diode array by wafer fusion | |
US6167074A (en) | Monolithic independently addressable Red/IR side by side laser | |
JP4284126B2 (ja) | 半導体レーザ素子 | |
US5566198A (en) | Method of forming a groove in a semiconductor laser diode and a semiconductor laser diode | |
JPH0750445A (ja) | 半導体レーザの製法 | |
US5917847A (en) | Independently addressable semiconductor laser arrays with buried selectively oxidized native oxide apertures | |
JPS6318686A (ja) | 半導体レ−ザ素子 | |
US5394421A (en) | Semiconductor laser device including a step electrode in a form of eaves | |
JPH0629618A (ja) | マルチビーム半導体レーザ及びその製造方法 | |
JP2953177B2 (ja) | マルチビーム半導体レーザ及びその製造方法 | |
JP2921239B2 (ja) | マルチビーム半導体レーザおよびその製造方法 | |
JPS61185993A (ja) | 多波長半導体レーザ装置 | |
JPH06224523A (ja) | レーザーアレイ | |
JP3689733B2 (ja) | 半導体素子の製造方法 | |
US6104740A (en) | Infrared and blue stacked laser diode array by wafer fusion | |
JPH05110185A (ja) | 半導体レーザ装置 | |
JP2023012226A (ja) | 半導体発光素子および半導体発光素子の製造方法 | |
JPH07321397A (ja) | 半導体レーザ素子およびその応用装置 | |
JPH0730190A (ja) | 半導体レーザおよびその製法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20021118 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080110 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090110 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100110 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110110 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120110 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130110 Year of fee payment: 10 |
|
S201 | Request for registration of exclusive licence |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R314201 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |