JP3532433B2 - Surface emitting semiconductor laser and method of manufacturing the same - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体多層膜反
射鏡で活性層を挾んだ構成の面発光半導体レーザに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface emitting semiconductor laser having a structure in which an active layer is sandwiched by a semiconductor multilayer film reflecting mirror.
【0002】[0002]
【従来の技術】長距離光通信においては、現在用いられ
ている光ファイバの特性上、光損失の最も小さい波長
1.3〜1.55μm帯のレーザが信号光として必要に
なる。したがって、光通信用のレーザ光源として面発光
半導体レーザを用いようとする場合、発振波長が1.3
〜1.55μm帯である必要がある。この、面発光半導
体レーザは、従来のシングルモード光ファイバを用いる
ことができるなどの利点を有している。一方、面発光半
導体レーザにおいて、低しきい値でレーザ発振させるた
めには、極めて高い反射率を持った光反射層,電流を効
率よく活性層に閉じ込める電流狭窄構造、そして、光を
効率よく閉じ込める導波構造が必要である。また、光反
射層を電気伝導性材料で構成することが、素子の作製を
簡便に行うためには重要である。2. Description of the Related Art In long-distance optical communication, a laser having a wavelength of 1.3 to 1.55 .mu.m band, which has the smallest optical loss, is required as a signal light due to the characteristics of currently used optical fibers. Therefore, when a surface emitting semiconductor laser is used as a laser light source for optical communication, the oscillation wavelength is 1.3.
It is necessary to be in the range of ˜1.55 μm. This surface emitting semiconductor laser has an advantage that a conventional single mode optical fiber can be used. On the other hand, in the surface emitting semiconductor laser, in order to oscillate at a low threshold value, a light reflection layer having an extremely high reflectance, a current confinement structure for efficiently confining current in the active layer, and efficient light confinement A waveguiding structure is required. Further, it is important that the light reflecting layer is made of an electrically conductive material in order to easily manufacture the device.
【0003】そのような面発光半導体レーザとして、図
6に示す構造のものがある。これは、基板上601に形
成されたn形の分布帰還型反射鏡(DBR)602とp
形のDBR603とで活性層602を挾んだ構造であ
る。ここで、長波長のレーザ光を得るためには、活性層
にガリウム(Ga)とインジウム(In)とヒ素(A
s)と燐(P)の混晶(化合物)であるGaInAsP
やGaとInとAsの混晶であるGaInAsもしくは
InとAsの混晶であるInAsを用いることになる。
例えば、InAsを用いれば、1.55μmより長い波
長の発振が得られ、これにGaを添加していくことで
1.55から1.3μm程度のより短い波長の長波長レ
ーザを得ることができる。このような、面発光半導体レ
ーザでは、DBR602とDBR604との間に電流を
流すことで、例えば、反射率を低くしてあるDBR60
2側より、活性層602を構成する材料によりきまる波
長のレーザ光を得ることができる。As such a surface emitting semiconductor laser, there is one having a structure shown in FIG. This is an n-type distributed feedback reflector (DBR) 602 formed on a substrate 601 and p
The active layer 602 is sandwiched between the DBR 603 and the DBR 603. Here, in order to obtain a long-wavelength laser beam, gallium (Ga), indium (In), and arsenic (A
GaInAsP which is a mixed crystal (compound) of s) and phosphorus (P)
In addition, GaInAs, which is a mixed crystal of Ga, In, and As, or InAs, which is a mixed crystal of In and As, is used.
For example, if InAs is used, oscillation with a wavelength longer than 1.55 μm can be obtained, and by adding Ga to this, a long-wavelength laser with a shorter wavelength of about 1.55 to 1.3 μm can be obtained. . In such a surface emitting semiconductor laser, for example, the DBR 60 whose reflectance is lowered by passing a current between the DBR 602 and the DBR 604.
Laser light having a wavelength determined by the material forming the active layer 602 can be obtained from the second side.
【0004】このような、面発光半導体レーザでは、気
相における結晶成長技術を用い、下側のDBRと活性層
および上側のDBRとを、例えばInP基板上に連続的
に結晶成長させることで形成する技術がある。この場合
は、積層する層は基板に格子整合している必要がある
が、結晶性のよい状態で歩留りよく素子を形成できると
いう利点がある。例えば、基板上にはInPを用い、D
BRと活性層はGaInAsPから構成すればよい。こ
こで、GaInAsPの組成比を変えることで屈折率を
異なる状態とした層を交互に積層することでDBRを構
成することになるが、基板に格子整合させるためには、
GaInAsPの組成比を大きく変えることができず、
屈折率差を大きくとれないので、DBRの反射率を大き
くすることができない。この結果、上述したように、I
nP基板に格子整合したGaInAsPを用いた面発光
半導体レーザでは、室温連続発振に至っていない。In such a surface emitting semiconductor laser, the lower DBR, the active layer and the upper DBR are formed by continuous crystal growth on, for example, an InP substrate by using a crystal growth technique in a vapor phase. There is a technology to do. In this case, the layers to be laminated need to be lattice-matched to the substrate, but there is an advantage that elements can be formed with good crystallinity and high yield. For example, InP is used on the substrate and D
The BR and the active layer may be made of GaInAsP. Here, the DBR is configured by alternately stacking layers having different refractive indexes by changing the composition ratio of GaInAsP, but in order to achieve lattice matching with the substrate,
Since the composition ratio of GaInAsP cannot be changed significantly,
Since the difference in refractive index cannot be made large, the reflectance of DBR cannot be made large. As a result, as described above, I
A surface emitting semiconductor laser using GaInAsP lattice-matched with an nP substrate has not reached room temperature continuous oscillation.
【0005】一方、GaAs基板上に格子整合して成長
させたAlGaAsからなるDBRと、InP基板上に
格子整合して形成した活性層とを貼り合わせることで面
発光半導体レーザを構成する技術がある。AlGaAs
を用いこれをGaAs基板上に結晶成長させれば、格子
整合した状態で屈折率差を大きくした層を交互に積層さ
せて、大きな反射率が得られるDBRを形成することが
できる。しかしながら、これらの格子整合するAlGa
Asを活性層に用いたのでは、1.3〜1.55μm体
の長波長レーザを得ることができない。また、GaAs
基板上には、Inの組成比が小さい状態のGaInAs
なら格子整合させて成長させることができるが、Inの
組成比が小さい状態で活性層に用いても長波長のレーザ
発振を得ることができない。一方、長波長のレーザ発振
が得られるようにInの組成比を大きくすると、GaA
s基板上にはGaInAsを格子整合した状態で結晶成
長させることができない。On the other hand, there is a technique for forming a surface emitting semiconductor laser by bonding a DBR made of AlGaAs grown in lattice matching on a GaAs substrate and an active layer formed in lattice matching on an InP substrate. . AlGaAs
If this is used to grow a crystal on a GaAs substrate, a DBR having a large reflectance can be formed by alternately laminating layers having a large refractive index difference in a lattice-matched state. However, these lattice-matched AlGa
If As is used in the active layer, a long wavelength laser of 1.3 to 1.55 μm cannot be obtained. Also, GaAs
On the substrate, GaInAs with a small In composition ratio is formed.
Then, it is possible to grow by lattice matching, but long-wavelength laser oscillation cannot be obtained even if the active layer is used with a small In composition ratio. On the other hand, when the composition ratio of In is increased so that long-wavelength laser oscillation can be obtained, GaA
It is not possible to grow crystals of GaInAs in a lattice-matched state on the s substrate.
【0006】そこで、InP基板上に格子整合した状態
でGaInAsPからなる活性層を形成し、この活性層
と上述したAlGaAsからなるDBRとを貼り合わせ
ることで、所望とする長波長のレーザを室温で連続発振
させることが可能となっている。この場合、まず、Ga
As基板上にAlGaAsからなるp形のDBRを形成
し、一方でInP基板上にGaInAsPからなる活性
層を形成し、DBRと活性層が接触するようにしてそれ
らを貼り合わせる。そして、活性層を形成したInP基
板のみを取り除く。他方で、GaAs基板上にAlGa
Asからなるn型のDBRを形成しておき、活性層のI
nP基板を除去した面にn形のDBRが接触するように
それらを貼り合わせ、n型のDBRよりGaAs基板を
除去すれば、高い反射率が得られているp形のDBRと
n形のDBRに、長波長のレーザ発振が得られるGaI
nAsPからなる活性層が挾まれた状態の面発光半導体
レーザを得ることができる。Therefore, an active layer made of GaInAsP is formed in a lattice-matched state on the InP substrate, and this active layer and the DBR made of AlGaAs described above are bonded to each other, so that a laser having a desired long wavelength can be produced at room temperature. It is possible to oscillate continuously. In this case, first, Ga
A p-type DBR made of AlGaAs is formed on an As substrate, while an active layer made of GaInAsP is formed on an InP substrate, and they are bonded so that the DBR and the active layer are in contact with each other. Then, only the InP substrate on which the active layer is formed is removed. On the other hand, AlGa on GaAs substrate
An n-type DBR made of As is formed in advance and I of the active layer is formed.
If the n-type DBR is attached to the surface from which the nP substrate has been removed so that they are in contact with each other, and the GaAs substrate is removed from the n-type DBR, a high reflectance is obtained. In addition, GaI that can obtain long-wavelength laser oscillation
It is possible to obtain a surface emitting semiconductor laser in which an active layer made of nAsP is sandwiched.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、そのよ
うに貼り合わせて面発光半導体レーザを形成する場合、
まず、歩留りが悪くなるという問題があった。貼り合わ
せにより素子を形成する場合、貼り合わせる面の清浄度
が高くないと不良になってしまう。この貼り合わせる面
の清浄度を得ることは容易でないが、上述した貼り合わ
せによる素子の場合、2回の貼り合わせが必要になり、
また、そのうち1回は基板を除去してからの貼り合わせ
となるので、高い清浄度を得ることが非常に困難であ
る。また、その貼り合わせには高い圧力が印加される
が、活性層は2回の貼り合わせによってその高い圧力が
加わるためひずみが発生しやすいという問題もある。ま
た、貼り合わせる面が格子整合しているわけではないの
で、界面に欠陥が発生しやすい。However, when the surface emitting semiconductor laser is formed by laminating in such a manner,
First, there was a problem that the yield was poor. When the element is formed by bonding, the surface to be bonded will be defective unless the degree of cleanliness is high. It is not easy to obtain the cleanliness of the surfaces to be bonded, but in the case of the element by the above-mentioned bonding, it is necessary to bond twice.
Further, since the substrate is removed once and then the bonding is performed, it is very difficult to obtain high cleanliness. Further, although a high pressure is applied to the bonding, there is a problem that the active layer is likely to be distorted because the high pressure is applied by the bonding performed twice. Further, since the surfaces to be bonded are not lattice-matched, defects are likely to occur at the interface.
【0008】以上のように、従来では、結晶性がよく高
い歩留りで製造できる素子では高い反射率のDBRを形
成することができないため、室温での連続発振が得られ
なかった。一方、室温での連続発振が得られる貼り合わ
せによる素子では、貼り合わせという工程が複雑で歩留
りが悪く、また、貼り合わせの界面での欠陥により光通
信で必要とされる出力が得られないという問題があっ
た。この発明は、以上のような問題点を解消するために
なされたものであり、長距離光通信で必要とされる長波
長のレーザを長期に安定して高い出力で得られるように
することを目的とする。As described above, in the related art, it is impossible to form a DBR having a high reflectance with an element which has a good crystallinity and can be manufactured with a high yield, so that continuous oscillation at room temperature cannot be obtained. On the other hand, in an element by bonding that can obtain continuous oscillation at room temperature, the bonding process is complicated and the yield is poor, and the output required for optical communication cannot be obtained due to defects at the bonding interface. There was a problem. The present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to obtain a long wavelength laser required for long-distance optical communication stably and with high output for a long period of time. To aim.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】この発明の面発光半導体
レーザの製造方法は、まず、第1導電形を有する第1の
基板上に第1導電形の第1の分布帰還型反射鏡を形成、
その第1の分布帰還型反射鏡上にインジウムからなる金
属膜を形成する。一方で、第2の基板上に第2導電形の
第2の分布帰還型反射鏡を形成する。そして、金属膜表
面と第2の分布帰還型反射鏡表面とを当接させた状態で
金属膜を加熱して融解させることで、金属膜と第2の分
布帰還型反射鏡を貼り合わせる。この後、貼り合わされ
た金属膜に側面からヒ素を拡散させてインジウムとヒ素
の化合物による半導体層からなる活性層を形成し、この
活性層が第1の分布帰還型反射鏡と第2の分布帰還型反
射鏡とに挾まれた状態とする。そして、第2の基板を除
去し、また、第1の基板裏面および第2の分布帰還型反
射鏡に第1および第2の電極を形成するようにした。こ
のように製造するようにしたので、第1の分布帰還型反
射鏡と第2の分布帰還型反射鏡とに活性層を構成する1
つの材料が挾まれた状態が形成された後で、活性層が完
成される。In the method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser according to the present invention, first, a first distributed feedback type reflection mirror of the first conductivity type is formed on a first substrate having the first conductivity type. ,
A metal film made of indium is formed on the first distributed feedback mirror. On the other hand, the second distributed feedback mirror of the second conductivity type is formed on the second substrate. Then, the metal film and the second distributed feedback mirror are bonded by heating and melting the metal film in a state where the surface of the metal film and the surface of the second distributed feedback mirror are in contact with each other. After that, arsenic is diffused from the side surface to the bonded metal film to form an active layer composed of a semiconductor layer of a compound of indium and arsenic, and the active layer is formed by the first distributed feedback mirror and the second distributed feedback. It is in a state of being sandwiched between the type reflector. Then, the second substrate was removed, and the first and second electrodes were formed on the back surface of the first substrate and the second distributed Bragg reflector. Since it is manufactured in this way, the active layer is formed in the first distributed feedback mirror and the second distributed feedback mirror.
The active layer is completed after a sandwich of two materials is formed.
【0010】ここで、金属膜は、インジウムに加えてガ
リウムを含むようにしてもよい。ガリウムの量を調整す
れば、発振するレーザの波長を調整できる。また、第1
の分布帰還型反射鏡上に障壁層を形成してからこの障壁
層上に金属膜を形成することで、活性層を障壁層と半導
体層からなる量子井戸構造とすることもできる。ここ
で、障壁層に複数の凹部を形成した後でこの障壁層上に
金属膜を形成すれば、活性層を障壁層の凹部に形成され
た半導体層からなる量子箱からなる量子井戸構造とでき
る。また、第1および第2の分布帰還型反射鏡は、アル
ミニウムとガリウムとヒ素との化合物からなる第1の半
導体層と、第1の半導体層とはアルミニウムとガリウム
との組成比を変えて第1の半導体層と異なる屈折率とし
た第2の半導体層とを交互に積層して形成すればよい。Here, the metal film may contain gallium in addition to indium. The wavelength of the oscillating laser can be adjusted by adjusting the amount of gallium. Also, the first
By forming a barrier layer on the distributed feedback reflection mirror and then forming a metal film on the barrier layer, the active layer can have a quantum well structure including a barrier layer and a semiconductor layer. Here, if a metal film is formed on the barrier layer after forming a plurality of recesses in the barrier layer, the active layer can be a quantum well structure including a quantum box made of a semiconductor layer formed in the recess of the barrier layer. . In the first and second distributed feedback mirrors, the first semiconductor layer made of a compound of aluminum, gallium, and arsenic and the first semiconductor layer are formed by changing the composition ratio of aluminum and gallium. One semiconductor layer and a second semiconductor layer having a different refractive index may be alternately stacked.
【0011】また、この発明の面発光半導体レーザは、
第1導電形を有する第1の基板上に形成された第1導電
形の第1の分布帰還型反射鏡と、第1の分布帰還型反射
鏡上に形成されたインジウムとヒ素との化合物による半
導体からなる活性層と、活性層上に形成された第2導電
形の第2の分布帰還型反射鏡と、基板裏面に形成された
第1の電極と、第2の分布帰還型反射鏡上に形成された
第2の電極とを備え、第1および第2の分布帰還型反射
鏡は、活性層と格子整合しない材料から構成されてい
る。この結果、活性層を構成する半導体は、単結晶構造
を持たない状態に形成される。Further, the surface emitting semiconductor laser of the present invention is
A first distributed feedback reflector of the first conductivity type formed on a first substrate having the first conductivity type, and a compound of indium and arsenic formed on the first distributed feedback reflector On an active layer made of a semiconductor, a second distributed feedback mirror of the second conductivity type formed on the active layer, a first electrode formed on the back surface of the substrate, and a second distributed feedback mirror And a second electrode formed on the first and second distributed feedback mirrors, each of which is made of a material that is not lattice-matched with the active layer. As a result, the semiconductor forming the active layer is formed in a state not having a single crystal structure.
【0012】ここで、活性層は、インジウムとヒ素に加
えガリウムを含んだ化合物による半導体から構成しても
よい。また、活性層は、障壁層と半導体からなる井戸層
とによる量子井戸構造としてもよく、そのとき、障壁層
は複数の凹部を備え、半導体層はその凹部を埋めるよう
に形成され、活性層は、凹部を埋める半導体層による量
子箱からなる量子井戸構造としてもよい。また、前記第
1および第2の分布帰還型反射鏡は、アルミニウムとガ
リウムとヒ素との化合物からなる第1の半導体層と、第
1の半導体層とはアルミニウムとガリウムとの組成比を
変えて第1の半導体層と異なる屈折率とした第2の半導
体層とが交互に積層した多層膜を用いればよい。Here, the active layer may be composed of a semiconductor made of a compound containing gallium in addition to indium and arsenic. Further, the active layer may have a quantum well structure including a barrier layer and a well layer made of a semiconductor, in which case the barrier layer has a plurality of recesses, the semiconductor layer is formed so as to fill the recesses, and the active layer is Alternatively, a quantum well structure including a quantum box with a semiconductor layer filling the recess may be used. In the first and second distributed feedback mirrors, the first semiconductor layer made of a compound of aluminum, gallium and arsenic and the first semiconductor layer have different composition ratios of aluminum and gallium. A multilayer film in which the first semiconductor layer and the second semiconductor layer having a different refractive index are alternately stacked may be used.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図を
参照して説明する。まず、図1(a)に示すように、n
形のGaAsからなる例えば直径が2インチの基板10
1を用意し、この上に、波長λ=1.55μmに対して
光学長をλ/4としたn形のGaAsからなる層と、同
じく光学長をλ/4としたn形のAl0.9Ga0.1As層
とを交互に32組積層し、多層構造のn形分布帰還型反
射鏡(DBR)102を形成する。次に、図1(b)に
示すように、GaAsからなるスペーサ層103を形成
する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. First, as shown in FIG.
Substrate made of GaAs in the shape of, for example, 2 inches in diameter
1 was prepared, and a layer made of n-type GaAs having an optical length of λ / 4 for a wavelength λ = 1.55 μm and an n-type Al 0.9 Ga layer having an optical length of λ / 4 were also provided on the surface 32 sets of 0.1 As layers are alternately laminated to form a multi-layered n-type distributed feedback mirror (DBR) 102. Next, as shown in FIG. 1B, a spacer layer 103 made of GaAs is formed.
【0014】次に、図1(c)に示すように、スペーサ
層103上にGaInAs層を形成し、拡大した図1
(c’)に示すような凹部をマトリクス状に配置して形
成することで、障壁層104を形成した。ここで、その
凹部は、量子閉じ込め効果が得られる程度の大きさに形
成する。なお、その凹部は、例えば、X線や電子線を光
源としたリソグラフィ技術と選択エッチング技術とによ
り形成すればよい。次に、図1(d)に示すように、そ
の障壁層104上に例えば真空蒸着法などによりInか
らなる金属層105を形成した。Next, as shown in FIG. 1C, a GaInAs layer is formed on the spacer layer 103, and the enlarged view of FIG.
The barrier layer 104 was formed by arranging and forming the concave portions as shown in (c ′) in a matrix. Here, the recess is formed to a size such that a quantum confinement effect can be obtained. The recess may be formed by, for example, a lithography technique using an X-ray or an electron beam as a light source and a selective etching technique. Next, as shown in FIG. 1D, a metal layer 105 made of In was formed on the barrier layer 104 by, for example, a vacuum vapor deposition method.
【0015】一方、図1(e)に示すように、p形のG
aAsからなる例えば直径が2インチの基板106を用
意し、この上に、波長λ=1.55μmに対して光学長
をλ/4としたp形のGaAsからなる層と、同じく光
学長をλ/4としたp形のAl0.9Ga0.1As層とを交
互に20組積層し、多層構造のp形分布帰還型反射鏡
(DBR)107を形成する。ただし、最上層から1,
2層下には、Al0.98Ga0.02Asから構成した層10
7aを配置する。加えて、GaAsからなるスペーサ層
108を形成する。On the other hand, as shown in FIG. 1 (e), p-type G
For example, a substrate 106 made of aAs and having a diameter of 2 inches is prepared, and a layer made of p-type GaAs having an optical length of λ / 4 for a wavelength λ = 1.55 μm and an optical length of λ are similarly provided on the substrate 106. 20 sets of p-type Al 0.9 Ga 0.1 As layers each having a thickness of / 4 are alternately laminated to form a p-type distributed feedback mirror (DBR) 107 having a multilayer structure. However, from the top layer 1,
Below the two layers is a layer 10 composed of Al 0.98 Ga 0.02 As.
7a is arranged. In addition, a spacer layer 108 made of GaAs is formed.
【0016】次に、図2(f)に示すように、基板10
1と基板106とを対向させて、金属層105表面とス
ペーサ層108表面とを当接させる。次いで、Inの融
点以上の例えば200℃に加温した状態で、その基板1
01と基板106とを貼り合わせる。そして、図2
(g)に示すように、スペーサ層103とスペーサ層1
08との挾まれた領域に、障壁層104と金属層105
とが密着した状態を得る。このとき、金属層105は、
障壁層104の凹部を埋めて平坦化するように形成さ
れ、金属層105からみれば、金属層105表面に複数
の突部がマトリクス状に形成された状態が得られる。こ
こで、スペーサ層103,108と金属層105および
障壁層104の合計の厚さが、所望とするレーザ光の光
学波長の半分の長さの整数倍となるようにする。Next, as shown in FIG. 2 (f), the substrate 10
1 and the substrate 106 are opposed to each other, and the surface of the metal layer 105 and the surface of the spacer layer 108 are brought into contact with each other. Then, in a state of being heated to, for example, 200 ° C. which is higher than the melting point of In, the substrate 1
01 and the substrate 106 are bonded together. And FIG.
As shown in (g), the spacer layer 103 and the spacer layer 1
08, the barrier layer 104 and the metal layer 105
Get a close contact with and. At this time, the metal layer 105 is
The barrier layer 104 is formed so as to fill in the recesses of the barrier layer 104 so as to be planarized, and when viewed from the metal layer 105, a plurality of protrusions are formed in a matrix on the surface of the metal layer 105. Here, the total thickness of the spacer layers 103 and 108, the metal layer 105, and the barrier layer 104 is set to be an integral multiple of half the length of the desired optical wavelength of the laser light.
【0017】次に、水素およびAsH3 ガスを流してい
る雰囲気で、上述した貼り合わせた基板を750℃程度
に加熱し、金属層105中に横方向からAsを拡散さ
せ、図2(h)に示すように、多結晶あるいは非晶質構
造のInAsからなる井戸層105aを形成する。この
結果、図2(h’)に示すように、突部による複数の量
子箱がマトリクス状の配置された井戸層(半導体層)1
05aと障壁層104とからなる活性層115が形成で
きる。ここで、金属層105中にAsが拡散しやすいよ
うに、基板106裏面より幅200μm深さ100μm
程度の溝を格子状に形成しておく。なお、図1(e)に
示した基板105を、あらかじめ10mm角程度に切り
出したものを貼り合わせるようにしてもよい。Next, in the atmosphere in which hydrogen and AsH 3 gas are flowing, the above-mentioned bonded substrate is heated to about 750 ° C. to diffuse As in the lateral direction in the metal layer 105, and FIG. As shown in, a well layer 105a made of InAs having a polycrystalline or amorphous structure is formed. As a result, as shown in FIG. 2 (h '), the well layer (semiconductor layer) 1 in which a plurality of quantum boxes formed by protrusions are arranged in a matrix
The active layer 115 composed of 05a and the barrier layer 104 can be formed. Here, to facilitate diffusion of As into the metal layer 105, a width of 200 μm from the back surface of the substrate 106 and a depth of 100 μm
The grooves are formed in a grid pattern. The substrate 105 shown in FIG. 1 (e) may be cut out in advance to have a size of about 10 mm square, and the substrates may be bonded together.
【0018】なお、上述では、より効率よく発振するよ
うに量子箱構造としたが、これに限るものではなく、障
壁層104を用いずに金属層105を形成し、ここにA
sを拡散させ、InAsだけの層からなる活性層として
もよい。また、ここでは、Inからなる金属膜を形成
し、ここに外部からAsを拡散させるようにしたが、I
nGaからなる合金膜を形成し、ここに外部からAsを
拡散させ、GaInAsからなる活性層を形成するよう
にしてもよい。活性層におけるGaの組成比を調整する
ことで、発振できるレーザ光の波長を変えることができ
る。Gaの組成比が大きいほど、発振できるレーザ光の
波長を短くできる。また、GaInAsを用いた場合に
おいても、障壁層104のGaInAsを組成を適宜変
え、井戸層105aのGaInAsに対してバンドギャ
ップエネルギーが大きくなるようにしておけば、量子箱
による量子構造を構成することができる。In the above description, the quantum box structure is used so as to oscillate more efficiently. However, the quantum box structure is not limited to this, and the metal layer 105 is formed without using the barrier layer 104.
s may be diffused to form an active layer composed of a layer of InAs only. Further, here, a metal film made of In was formed, and As was diffused from the outside here.
An alloy film made of nGa may be formed and As may be diffused from the outside to form an active layer made of GaInAs. By adjusting the composition ratio of Ga in the active layer, the wavelength of laser light that can be oscillated can be changed. The larger the composition ratio of Ga, the shorter the wavelength of laser light that can be oscillated. Even when GaInAs is used, a quantum box structure may be formed by appropriately changing the composition of GaInAs of the barrier layer 104 so that the bandgap energy is larger than that of GaInAs of the well layer 105a. You can
【0019】次に、図3(i)に示すように、DBR1
07を残すように基板106のみを除去し、加えて、D
BR107およびスペーサ層108をほぼ円形の筒状に
加工する。これは、フォトリソグラフィ技術により形成
したレジストパタンをマスクとし、DBR107を選択
的にエッチング除去することで行える。次いで、図3
(j)に示すように、あらかじめAlの組成比を高くし
て形成してある層107aを周囲より酸化する(選択酸
化)することで、層107aの中央部にみ導電領域を残
し、酸化領域である高抵抗領域107bをリング状に形
成する。Next, as shown in FIG. 3 (i), DBR1
Only substrate 106 is removed to leave 07 and D
The BR 107 and the spacer layer 108 are processed into a substantially circular tubular shape. This can be performed by selectively removing the DBR 107 by etching using the resist pattern formed by the photolithography technique as a mask. Then, FIG.
As shown in (j), by oxidizing the layer 107a formed by increasing the Al composition ratio in advance from the surrounding (selective oxidation), the conductive region is left only in the central portion of the layer 107a, and the oxidized region is formed. The high resistance region 107b is formed in a ring shape.
【0020】次に、図3(k)に示すように、円筒形状
に加工したDBR107およびスペーサ層108周囲を
埋め込むように、ポリイミドからなる絶縁層110を形
成し、また、その絶縁層110表面を覆うように、酸化
シリコンからなる絶縁膜111を、例えば、スパッタ法
などにより形成する。そして、DBR107上部の周縁
部にかかるように、DBR107表面にオーミック接続
するAuZnNiからなるリング状のp側電極112を
形成する。また、基板101裏面にAuGeNiよりな
るn側電極113を形成すれば、波長1.55μm帯の
レーザを発振する面発光半導体レーザが形成される。Next, as shown in FIG. 3 (k), an insulating layer 110 made of polyimide is formed so as to fill the periphery of the DBR 107 and the spacer layer 108 processed into a cylindrical shape, and the surface of the insulating layer 110 is covered. An insulating film 111 made of silicon oxide is formed so as to cover, for example, by a sputtering method. Then, a ring-shaped p-side electrode 112 made of AuZnNi that makes ohmic contact with the surface of the DBR 107 is formed so as to cover the peripheral portion above the DBR 107. Further, by forming the n-side electrode 113 made of AuGeNi on the back surface of the substrate 101, a surface emitting semiconductor laser that oscillates a laser in the wavelength band of 1.55 μm is formed.
【0021】ここで、上述したように、まずInからな
る金属膜もしくはGaとInの合金膜を形成し、ここに
Asを外部から拡散させることでInAsもしくはGa
InAsの層(これは金属状態ではない)を形成した場
合、これが、活性層として機能するかどうかを、次に示
すように、Pin型ダイオードを形成することで検証し
た。まず、図4(a)に示すように、n形のGaAsか
らなる基板401上にInからなる金属膜402を形成
する。次に、GaAsからなる基板411上に、GaI
nPを結晶成長させてエッチングストップ層412を形
成し、この上にp形のGaAs層413を結晶成長させ
たものを用意し、図4(b)に示すように、基板401
と基板411を対向させ、金属膜402とGaAs層4
13とを当接させて貼り合わせる。As described above, first, a metal film made of In or an alloy film of Ga and In is formed, and As is diffused from the outside, InAs or Ga is formed.
If a layer of InAs (which is not in the metallic state) was formed, it was verified whether it would function as an active layer by forming a Pin-type diode, as shown below. First, as shown in FIG. 4A, a metal film 402 made of In is formed on a substrate 401 made of n-type GaAs. Next, on the substrate 411 made of GaAs, GaI
An n-P crystal is grown to form an etching stop layer 412, and a p-type GaAs layer 413 is crystal-grown on the etching stop layer 412 to prepare a substrate, and as shown in FIG.
And the substrate 411 face each other, and the metal film 402 and the GaAs layer 4
13 and abut, and it is pasted together.
【0022】次に、それらを、水素およびAsH3 ガス
を流している雰囲気で800℃程度に加熱する。この結
果、基板401とGaAs層413との間では、外側よ
りAsH3 が入り込み、一方では、Inからなる金属膜
402が溶解して外方に拡散していく。そして、入り込
んできたAsH3 のAsが溶解して拡散していくInの
中に浸透していき、InAsが反応生成していく。この
結果、図4(c)に示すように、n形の基板401とp
形のGaAs層413とに、InAsからなるI層42
1が挾まれた、Pinダイオードが形成される。その
後、エッチングストップ層412とGaAsとの選択エ
ッチングにより基板411のみを除去し、図4(d)に
示すように、エッチングストップ層412の表面が露出
した状態とする。この結果、I層421上では、薄いp
形のGaAs層413が配置された状態となる。Next, they are heated to about 800 ° C. in an atmosphere in which hydrogen and AsH 3 gas are flowing. As a result, AsH 3 enters from the outside between the substrate 401 and the GaAs layer 413, while the metal film 402 made of In is dissolved and diffuses outward. Then, As of AsH 3 which has entered is dissolved and diffused into In which is diffused, and InAs is reacted and produced. As a result, as shown in FIG. 4C, the n-type substrate 401 and p
-Shaped GaAs layer 413 and I layer 42 made of InAs
A Pin diode with 1 sandwiched is formed. After that, only the substrate 411 is removed by selective etching of the etching stop layer 412 and GaAs, so that the surface of the etching stop layer 412 is exposed as shown in FIG. 4D. As a result, on the I layer 421, a thin p
The GaAs layer 413 having the shape is arranged.
【0023】そして、そのPin型ダイオードのフォト
ルミネッセンススペクトル(PL)を測定した。この測
定の結果、図4(e)に示すように、GaAs基板上に
GaInAsを結晶成長させることで形成した場合で
は、得られない1.78μmの長波長に強い発光が観測
できた。また、このPin型ダイオード構造のGaAs
層413を直径20μm程度の円筒形状に加工し、ま
た、電極を形成してフォトダイオードを構成し、そのフ
ォトダイオードに5Vの逆バイアスをかけて1.5μm
の光を入射したところ、0.3A/Wの受光感度を確認
した。なお、フォトダイオードとするために、円筒形状
の上部にはp側電極としてAuZnNiからなるリング
伝状の電極を形成し、基板401裏面にはn側電極であ
るAuGeNiからなる金属膜を形成した。Then, the photoluminescence spectrum (PL) of the Pin type diode was measured. As a result of this measurement, as shown in FIG. 4 (e), strong light emission at a long wavelength of 1.78 μm, which cannot be obtained when GaInAs is formed by crystal growth on a GaAs substrate, was observed. In addition, GaAs of this Pin type diode structure
The layer 413 is processed into a cylindrical shape having a diameter of about 20 μm, and electrodes are formed to form a photodiode, and the photodiode is reverse-biased at 5 V to have a thickness of 1.5 μm.
When the above light was incident, a light receiving sensitivity of 0.3 A / W was confirmed. To form a photodiode, a ring-shaped electrode made of AuZnNi was formed as a p-side electrode on the cylindrical upper portion, and a metal film made of AuGeNi that was an n-side electrode was formed on the back surface of the substrate 401.
【0024】また、前述したこの実施の形態の面発光半
導体レーザの特性を調べたところ、図5に示すような電
流対光出力特性、および、電流対電圧特性が得られた。
図5においては、波線で、従来のようにGaInAsP
からなる活性層を形成し、この両面にDBRを貼り合わ
せるようにして形成した面発光半導体レーザの結果を示
している。この結果から明らかなように、この実施の形
態における面発光半導体レーザは、1.55μmの波長
でレーザ発振し、また、従来のものに比較してレーザが
発振する閾値電流が小さく、また、同じ電流値でより大
きな光出力が得られていることがわかる。When the characteristics of the surface emitting semiconductor laser of this embodiment described above were examined, the current-optical output characteristics and the current-voltage characteristics shown in FIG. 5 were obtained.
In FIG. 5, the broken line indicates GaInAsP as in the conventional case.
The result of the surface emitting semiconductor laser which formed the active layer which consists of, and was formed by sticking DBR on both surfaces is shown. As is clear from this result, the surface emitting semiconductor laser according to the present embodiment oscillates at a wavelength of 1.55 μm, has a smaller threshold current oscillated by the laser than the conventional one, and has the same value. It can be seen that a larger light output is obtained at the current value.
【0025】なお、上記実施の形態では、外部よりAs
を拡散させるようにしたが、これに限るものではなく、
Asに加えてPも外部より拡散させるようにして、Ga
InAsPからなる半導体で活性層を構成するようにし
てもよい。ただし、このGaInAsPを活性層に用い
た場合、GaInAsに比較して温度特性が悪くなるの
で、より安定したレーザ発振を得るという観点からは、
InAsもしくはGaInAsを活性層に用いるように
した方がよい。In the above embodiment, As is externally applied.
However, it is not limited to this.
In addition to As, P is also made to diffuse from the outside, and Ga
The active layer may be made of a semiconductor made of InAsP. However, when this GaInAsP is used for the active layer, the temperature characteristic becomes worse than that of GaInAs, so from the viewpoint of obtaining more stable laser oscillation,
It is better to use InAs or GaInAs for the active layer.
【0026】[0026]
【発明の効果】以上説明したように、この発明では、ま
ず、第1導電形を有する第1の基板上に第1導電形の第
1の分布帰還型反射鏡を形成、その第1の分布帰還型反
射鏡上にインジウムからなる金属膜を形成する。一方
で、第2の基板上に第2導電形の第2の分布帰還型反射
鏡を形成する。そして、金属膜表面と第2の分布帰還型
反射鏡表面とを当接させた状態で金属膜を加熱して融解
させることで、金属膜と第2の分布帰還型反射鏡を貼り
合わせる。この後、貼り合わされた金属膜に側面からヒ
素を拡散させてインジウムとヒ素の化合物による半導体
層からなる活性層を形成し、この活性層が第1の分布帰
還型反射鏡と第2の分布帰還型反射鏡とに挾まれた状態
とする。そして、第2の基板を除去し、また、第1の基
板裏面および第2の分布帰還型反射鏡に第1および第2
の電極を形成するようにした。このように製造するよう
にしたので、第1の分布帰還型反射鏡と第2の分布帰還
型反射鏡とに活性層を構成する1つの材料が挾まれた状
態が形成された後で、活性層が完成される。したがっ
て、貼り合わせた段階では活性層が形成されてないの
で、貼り合わせによって活性層が劣化するという問題が
発生しない。また、分布帰還型反射鏡に格子整合しない
材料からなる活性層を容易に形成できるようになる。こ
の結果、この発明によれば、長距離光通信で必要とされ
る長波長のレーザを長期に安定して高い出力で得られる
という優れた効果を得られる。As described above, according to the present invention, first, the first distributed feedback mirror of the first conductivity type is formed on the first substrate having the first conductivity type. A metal film made of indium is formed on the feedback mirror. On the other hand, the second distributed feedback mirror of the second conductivity type is formed on the second substrate. Then, the metal film and the second distributed feedback mirror are bonded by heating and melting the metal film in a state where the surface of the metal film and the surface of the second distributed feedback mirror are in contact with each other. After that, arsenic is diffused from the side surface to the bonded metal film to form an active layer composed of a semiconductor layer of a compound of indium and arsenic, and the active layer is formed by the first distributed feedback mirror and the second distributed feedback. It is in a state of being sandwiched between the type reflector. Then, the second substrate is removed, and the first substrate and the second distributed feedback mirror are provided with the first and second substrates.
Electrodes were formed. Since the first distributed feedback mirror and the second distributed feedback mirror are formed in such a manner that one material forming the active layer is sandwiched between the first distributed feedback mirror and the second distributed feedback mirror, the active layer is formed. The layers are completed. Therefore, since the active layer is not formed at the bonding stage, the problem of deterioration of the active layer due to bonding does not occur. Further, it becomes possible to easily form an active layer made of a material that does not lattice match with the distributed feedback mirror. As a result, according to the present invention, it is possible to obtain an excellent effect that a laser having a long wavelength required for long-distance optical communication can be stably obtained with a high output for a long period of time.
【0027】また、この発明では、第1導電形を有する
第1の基板上に形成された第1導電形の第1の分布帰還
型反射鏡と、第1の分布帰還型反射鏡上に形成されたイ
ンジウムとヒ素との化合物による半導体からなる活性層
と、活性層上に形成された第2導電形の第2の分布帰還
型反射鏡と、基板裏面に形成された第1の電極と、第2
の分布帰還型反射鏡上に形成された第2の電極とを備
え、第1および第2の分布帰還型反射鏡は、活性層と格
子整合しない材料から構成されている。この結果、活性
層を構成する半導体は、単結晶構造を持たない状態に形
成される。これは、長波長のレーザ発振が得られる材料
から活性層と、レーザ発振が安定して得られる第1およ
び第2の分布帰還型反射鏡とを組み合わせているためで
あり、結果として、長距離光通信で必要とされる長波長
のレーザを長期に安定して高い出力で得られる。Further, according to the present invention, the first distributed feedback reflector of the first conductivity type is formed on the first substrate having the first conductivity type, and is formed on the first distributed feedback reflector. An active layer made of a semiconductor made of a compound of indium and arsenic, a second distributed feedback mirror of the second conductivity type formed on the active layer, and a first electrode formed on the back surface of the substrate, Second
And a second electrode formed on the distributed feedback reflection mirror, and the first and second distributed feedback reflection mirrors are made of a material that is not lattice-matched with the active layer. As a result, the semiconductor forming the active layer is formed in a state not having a single crystal structure. This is because the active layer is made of a material capable of obtaining long-wavelength laser oscillation, and the first and second distributed feedback mirrors capable of stably obtaining laser oscillation are combined. A long-wavelength laser required for optical communication can be stably obtained with high output for a long period of time.
【図1】 この発明の実施の形態における面発光半導体
レーザの製造方法を説明するための工程図である。FIG. 1 is a process chart for explaining a method for manufacturing a surface emitting semiconductor laser according to an embodiment of the present invention.
【図2】 図1に続く、この発明の実施の形態における
面発光半導体レーザの製造方法を説明するための工程図
である。FIG. 2 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the surface emitting semiconductor laser according to the embodiment of the present invention, which is subsequent to FIG.
【図3】 図2に続く、この発明の実施の形態における
面発光半導体レーザの製造方法を説明するための工程図
である。FIG. 3 is a process diagram for explaining the method for manufacturing the surface emitting semiconductor laser according to the embodiment of the present invention, which is subsequent to FIG. 2;
【図4】 この発明を検証するために作製したPin型
ダイオードの製造課程を示す工程図と、その特性を示す
特性図である。FIG. 4 is a process diagram showing a manufacturing process of a Pin-type diode manufactured for verifying the present invention, and a characteristic diagram showing its characteristics.
【図5】 この発明の実施の形態による面発光半導体レ
ーザ特性を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing surface emitting semiconductor laser characteristics according to the embodiment of the present invention.
【図6】 従来よりある面発光半導体レーザの一部構成
を示す構成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a partial configuration of a conventional surface emitting semiconductor laser.
101…基板、102…n形分布帰還型反射鏡、103
…スペーサ層、104…障壁層、105…金属層、10
6…基板、107…p形分布帰還型反射鏡、107a…
層、107b…高抵抗領域、108…スペーサ層、11
0…絶縁層、111…絶縁膜、112…p側電極、11
3…n側電極、115…活性層。101 ... Substrate, 102 ... N-type distributed feedback reflector, 103
... Spacer layer, 104 ... Barrier layer, 105 ... Metal layer, 10
6 ... Substrate, 107 ... P-type distributed feedback reflector, 107a ...
Layer, 107b ... High resistance region, 108 ... Spacer layer, 11
0 ... Insulating layer, 111 ... Insulating film, 112 ... P-side electrode, 11
3 ... N side electrode, 115 ... Active layer.
フロントページの続き (72)発明者 香川 俊明 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 天野 主税 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日 本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−335967(JP,A) Electronics Lette rs ,1996年,32[16],p.1483− 1484 IEEE Journal of Q uantum Electronic s,1998年,34[10],p.1904−1913 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01S 5/183 H01L 33/00 Front Page Continuation (72) Inventor Toshiaki Kagawa 3-19-3 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Japan Telegraph and Telephone Corporation (72) Main tax Amano 3-19-3 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Date In this telegraph telephone company (56) Reference JP-A-7-335967 (JP, A) Electronics Letters, 1996, 32 [16], p. 1483-1484 IEEE Journal of Q Quantum Electronics, 1998, 34 [10], p. 1904-1913 (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H01S 5/183 H01L 33/00
Claims (10)
導電形の第1の分布帰還型反射鏡を形成する工程と、 前記第1の分布帰還型反射鏡上にインジウムからなる金
属膜を形成する工程と、 第2の基板上に第2導電形の第2の分布帰還型反射鏡を
形成する工程と、 前記金属膜表面と前記第2の分布帰還型反射鏡表面とを
当接させた状態で前記金属膜を加熱して融解させること
で、前記金属膜と前記第2の分布帰還型反射鏡を貼り合
わせる工程と、 前記貼り合わされた前記金属膜に側面からヒ素を拡散さ
せてインジウムとヒ素の化合物による半導体層からなる
活性層を形成し、この活性層が前記第1の分布帰還型反
射鏡と前記第2の分布帰還型反射鏡とに挾まれた状態と
する工程と、 前記第2の基板を除去する工程と、 前記第1の基板裏面および前記第2の分布帰還型反射鏡
に第1および第2の電極を形成する工程とを少なくとも
備えたことを特徴とする面発光半導体レーザの製造方
法。1. A first substrate on a first substrate having a first conductivity type.
Forming a conductive type first distributed feedback reflection mirror; forming a metal film made of indium on the first distributed feedback reflection mirror; and forming a second conductive type reflection film on the second substrate. Forming a second distributed feedback mirror, and heating and melting the metal film in a state where the surface of the metal film and the surface of the second distributed feedback mirror are in contact with each other, Bonding a metal film and the second distributed feedback mirror to each other, and diffusing arsenic from the side surface of the bonded metal film to form an active layer composed of a semiconductor layer of a compound of indium and arsenic. A step in which the active layer is sandwiched between the first distributed feedback mirror and the second distributed feedback mirror; a step of removing the second substrate; and a rear surface of the first substrate And the first and second distributed feedback mirrors VCSEL manufacturing method characterized by comprising at least a step of forming a pole.
造方法において、 前記金属膜は、インジウムに加えてガリウムを含むこと
を特徴とする面発光半導体レーザの製造方法。2. The method for manufacturing a surface emitting semiconductor laser according to claim 1, wherein the metal film contains gallium in addition to indium.
ーザの製造方法において、 前記第1の分布帰還型反射鏡上に障壁層を形成してから
この障壁層上に前記金属膜を形成し、 前記活性層を前記障壁層と前記半導体層からなる量子井
戸構造とすることを特徴とする面発光半導体レーザの製
造方法。3. The method for manufacturing a surface emitting semiconductor laser according to claim 1, wherein a barrier layer is formed on the first distributed feedback mirror, and then the metal film is formed on the barrier layer. A method for manufacturing a surface emitting semiconductor laser, wherein the active layer has a quantum well structure including the barrier layer and the semiconductor layer.
造方法において、 前記障壁層に複数の凹部を形成した後でこの障壁層上に
前記金属膜を形成し、 前記活性層を前記障壁層の凹部に形成された前記半導体
層からなる量子箱からなる量子井戸構造とすることを特
徴とする面発光半導体レーザの製造方法。4. The method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser according to claim 3, wherein after forming a plurality of recesses in the barrier layer, the metal film is formed on the barrier layer, and the active layer is the barrier layer. 2. A method of manufacturing a surface emitting semiconductor laser, comprising a quantum well structure including a quantum box formed of the semiconductor layer formed in the recess of the.
半導体レーザの製造方法において、 前記第1および第2の分布帰還型反射鏡は、アルミニウ
ムとガリウムとヒ素との化合物からなる第1の半導体層
と、前記第1の半導体層とはアルミニウムとガリウムと
の組成比を変えて前記第1の半導体層と異なる屈折率と
した第2の半導体層とを交互に積層して形成することを
特徴とする面発光半導体レーザの製造方法。5. The method for manufacturing a surface emitting semiconductor laser according to claim 1, wherein the first and second distributed feedback mirrors are made of a compound of aluminum, gallium and arsenic. The first semiconductor layer and the first semiconductor layer are formed by alternately laminating the second semiconductor layer having a refractive index different from that of the first semiconductor layer by changing the composition ratio of aluminum and gallium. A method for manufacturing a surface emitting semiconductor laser, comprising:
された第1導電形の第1の分布帰還型反射鏡と、 前記第1の分布帰還型反射鏡上に形成されたインジウム
とヒ素との化合物による半導体からなる活性層と、 前記活性層上に形成された第2導電形の第2の分布帰還
型反射鏡と、 前記基板裏面に形成された第1の電極と、 前記第2の分布帰還型反射鏡上に形成された第2の電極
とを備え、 前記第1および第2の分布帰還型反射鏡は、前記活性層
と格子整合しない材料から構成されていることを特徴と
する面発光半導体レーザ。6. A first distributed feedback reflector of a first conductivity type formed on a first substrate having a first conductivity type, and indium formed on the first distributed feedback reflector. An active layer formed of a semiconductor of a compound of arsenic and arsenic; a second distributed feedback mirror of the second conductivity type formed on the active layer; a first electrode formed on the back surface of the substrate; A second electrode formed on a second distributed feedback mirror, wherein the first and second distributed feedback mirrors are made of a material that is not lattice-matched with the active layer. A characteristic surface emitting semiconductor laser.
いて、 前記活性層は、インジウムとヒ素に加えガリウムを含ん
だ化合物による半導体から構成されたことを特徴とする
面発光半導体レーザ。7. The surface emitting semiconductor laser according to claim 6, wherein the active layer is composed of a semiconductor made of a compound containing gallium in addition to indium and arsenic.
ーザにおいて、 前記活性層は、障壁層と前記半導体からなる井戸層とに
よる量子井戸構造であることを特徴とする面発光半導体
レーザ。8. The surface emitting semiconductor laser according to claim 6, wherein the active layer has a quantum well structure including a barrier layer and a well layer made of the semiconductor.
いて、 前記障壁層は複数の凹部を備え、 前記半導体層はその凹部を埋めるように形成され、 前記活性層は、前記凹部を埋める前記半導体層による量
子箱からなる量子井戸構造であることを特徴とする面発
光半導体レーザ。9. The surface emitting semiconductor laser according to claim 8, wherein the barrier layer has a plurality of recesses, the semiconductor layer is formed so as to fill the recesses, and the active layer fills the recesses with the semiconductor. A surface-emitting semiconductor laser having a quantum well structure composed of quantum boxes made of layers.
光半導体レーザにおいて、 前記第1および第2の分布帰還型反射鏡は、 アルミニウムとガリウムとヒ素との化合物からなる第1
の半導体層と、 前記第1の半導体層とはアルミニウムとガリウムとの組
成比を変えることで前記第1の半導体層と異なる屈折率
とされた第2の半導体層とが交互に積層した多層膜から
構成されたことを特徴とする面発光半導体レーザ。10. The surface emitting semiconductor laser according to claim 6, wherein the first and second distributed feedback mirrors are made of a compound of aluminum, gallium and arsenic.
And a second semiconductor layer having a refractive index different from that of the first semiconductor layer by alternately changing the composition ratio of aluminum and gallium in the first semiconductor layer. A surface emitting semiconductor laser comprising:
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Title |
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Electronics Letters ,1996年,32[16],p.1483−1484 |
IEEE Journal of Quantum Electronics,1998年,34[10],p.1904−1913 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JP2000208868A (en) | 2000-07-28 |
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