JP3537621B2 - 半導体レーザの製造方法並びにその製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザの製
造方法並びにその製造装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】分布帰還形半導体レーザは、従来の劈開
面反射構造のファブリペロー型レーザと異なり、光導波
路の共振器長方向に回折格子を成す周期的な凹凸部を設
け、これら回折格子によるBragg散乱を利用して光のフ
ィードバックを行うレーザ発振素子（装置）である。発
振波長は、これら回折格子の波長選択性により単一の縦
モードに安定に固定することができる。従って、より高
いコヒーレンシーが求められる動的単一モード動作にお
いて有用である。近年では、石英系光ファイバの分散の
ある波長帯域での長距離無中継通信を実現するために、
InGaAsP/InP系の半導体レーザにこの分布帰還形構造を
採用している。

【０００３】分布帰還形半導体レーザでは、上述したBr
agg散乱を生じさせるために、微細な回折格子を形成す
る必要がある。従来は、活性層（光導波路を兼ねる）内
に周期構造を形成した構造の分布帰還形半導体レーザが
案出されているが、この構造では、活性層にダメージを
与え内部量子効率が減少する等の問題がある。このた
め、活性層内に回折格子を形成するのではなく、活性層
の上部に形成されたクラッド層に回折格子を形成して、
活性層における共振器長手方向の実効屈折率を周期的に
変化させることによって回折格子を形成した構造の分布
帰還形レーザが案出されている。例えば、同出願人によ
り特開平８−１６７７５９号公報に開示された技術があ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記公報に
開示された分布帰還形レーザに形成される回折格子は、
深さが１μｍ程度、幅が０．２μｍ程度の平面長方形状
の複数の凹部を共振器長手方向に多数形成して実現され
る。分布型半導体レーザの発光効率を向上させるために
は、上記回折格子を活性層の近傍に形成しなければなら
ない。なぜならば、回折格子が活性層に近いほど共振器
長手方向の屈折率分布の差が大きくなり、活性層中を伝
搬する前進波と後進波との結合係数が大きくなるためで
ある。つまり、必然的に上記凹部の形状を高アスペクト
比（凹部の高さと幅との比）を有するよう形成する必要
がある。

【０００５】回折格子は塩素系又はメタン系の反応成ガ
スを用いたＲＩＢ（Reactive Ion Etching）等のドライ
エッチング又は組成がＨＣｌ：ＣＨ₃ＣＯＯＨ＝１：４
であるエッチング溶液を用いたウェットエッチングによ
って形成される。通常、ドライエッチングは加工箇所に
対するダメージが大きいため、加工する箇所への加工変
質ダメージが低いウェットエッチングによって回折格子
が形成される。

【０００６】しかしながら、ウェットエッチングでは、
使用する基板材料やエッチング溶液の種類によって基板
が異方的にエッチングされる。つまり、基板材料にあわ
せて適切なエッチング溶液を選択しないと凹部の断面形
状が台形状に又は逆台形状に形成されてしまう。凹部の
形状が台形状に又は逆台形状に形成されたものがある
と、回折格子による結合係数のばらつきが生ずる。尚、
ここでいう結合係数は、前述した結合係数と同じ意味で
あり、活性層中を伝搬する前進波と後進波とが回折格子
によって結合される割合の程度を示すものである。

【０００７】図７は回折格子の形状と結合係数との関係
を示す説明図である。図７（ａ）に示されたように、凹
部２０の幅をＢ、凸部２１の幅をＡとすると、図７
（ｂ）に示されたように幅Ａと幅Ｂとの比を変化させる
と結合係数が変化する。尚、図７（ｂ）は横軸を幅Ａと
幅Ｂとの比に設定し、縦軸をＡ：Ｂ＝１：１としたとき
の結合係数を基準として規格化した結合係数に設定して
いる。図７（ｂ）に示されたように、凹部２０の幅Ｂと
凸部２１の幅Ａとが等しい場合に結合係数が最大とな
り、幅Ｂに対する幅Ａの値が小さくなるにつれ結合係数
が小さくなる。

【０００８】ところで、回折格子の形状が変化すると結
合係数が変化し、その結果、活性層中で帰還される光パ
ワーが変化するためにレーザ発振閾値が変化する問題が
あった。つまり、各分布帰還形半導体レーザに形成され
る回折格子の形状を正確に制御できないと、個々の分布
帰還形半導体レーザ毎に発振特性が変化してしまい、発
振特性が一定な分布帰還形半導体レーザを作成できない
という問題があった。さらに、凸部２１が逆台形状とな
った場合、凹部２０の底部の幅が広くなって凸部２１の
底部の幅が狭くなるため、形成された凸部２１が倒れや
すくなって回折格子が壊れやくすなり、その結果として
製造歩留まりが低下するという問題があった。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、所定の形状を有する微細な回折格子を容易に作
成することができ、且つ壊れにくい回折格子を半導体レ
ーザを作成することができる半導体レーザの製造方法及
び製造装置を提供することを目的とする。また、本発明
は、所定の形状を有する微細な回折格子が形成され、発
振特性等が改善された半導体レーザを提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、半導体基板上に形成した回折格子をな
し、一方向に一定間隔をあけて並設した平面長方形状の
複数の凹部を有する半導体レーザを製造するにあたっ
て、一定間隔をあけて複数のストライプ溝が並設されて
成る別の回折格子を有する光照射面を設けるとともに、
半導体基板の劈開面を保持するための基準面を前記溝方
向と直交方向に設けた、前記光照射面の面内回転可能な
保持具を用い、二光束干渉光を前記光照射面に照射した
際に前記二光束干渉光と前記複数の溝とによって形成さ
れる干渉縞をなくす方向に前記保持具を回転させた後に
固定し、前記複数の凹部を形成する前の半導体基板の劈
開端面（０１１）を保持具の前記基準面に合わせつつ前
記半導体基板を前記保持具に載置し、前記光照射面の複
数の溝方向に平面長方形状の複数の凹部を一定間隔をあ
けかつ各凹部の長辺を前記基準面と直交方向に形成する
ためのマスクを露光形成し、ついでエッチングして前記
基準面方向に前記複数の凹部を形成することを特徴とす
る半導体レーザの製造方法である。また、本発明は、前
記半導体レーザが、半導体基板上に、第１のクラッド層
と、活性層と、第２のクラッド層と、コンタクト層と、
電流通路を成すストライプ溝を有する電流ストップ層
と、電極層とを順次積層し、前記電極層から前記第２の
クラッド層にわたって平面長方形状の複数の凹部をそれ
ぞれ一定間隔をあけて前記ストライプ溝方向に並設して
なる半導体レーザであることを特徴とする半導体レーザ
の製造方法である。また、前記第１のクラッド層、前記
活性層、前記第２のクラッド層、前記コンタクト層、及
びレジスト層を順次積層してなる半導体基板の劈開端面
（０１１）を保持具の前記基準面に合わせ、前記レジス
ト層から前記マスクを露光形成し、ついでエッチングし
て前記複数の凹部を形成することを特徴とする半導体レ
ーザの製造方法である。さらに、本発明は、半導体基板
上に形成した回折格子をなし、一方向に一定間隔をあけ
て並設した平面長方形状の複数の凹部を有する半導体レ
ーザの製造装置であって、一定間隔をあけて複数のスト
ライプ溝が並設されてなる別の回折格子を有する光照射
面を設けるとともに、半導体基板の劈開面を保持するた
めの基準面を前記溝方向と直交方向に設けた、前記光照
射面の面内回転可能な保持具と、前記光照射面に二光束
干渉光を照射する二光束干渉光照射・露光装置とを有
し、前記保持具が、前記二光束干渉光を前記光照射面に
照射した際に前記二光束干渉光と前記複数の溝とによっ
て形成される干渉縞をなくす方向に回転させた後に固定
するものであることを特徴とする半導体レーザの製造装
置である。

【００１１】本発明によれば、所定の形状を有する微細
な回折格子を容易に作成することができ、且つ壊れにく
い回折格子を半導体レーザを作成することができるとい
う効果がある。従って、製造プロセスにおいて、容易に
回折格子が壊れることがないため、製造歩留まりを向上
させることができるという効果がある。また、上記所定
の形状を有する微細な回折格子を容易に作成することが
できるので、所望の発振特性を有する半導体レーザが高
い歩留まりをもって得られるという効果がある。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態について説明する。本発明の半導体レーザの製
造方法においては、分布帰還形半導体レーザに回折格子
を形成する前に、上記分布帰還形半導体レーザを載置す
る保持具に上記回折格子と同様な回折格子を形成する工
程が行われる。この工程は図３に示された装置を用いて
行われるが、上記保持具に一度回折格子を形成してしま
えば、以降この工程は不要となる。

【００１３】図３は本発明の一実施形態による半導体レ
ーザの製造装置の簡略化した構成を示す正面図である。
本発明の一実施形態による半導体レーザの製造装置は、
一般に知られた二光束干渉露光装置とほぼ同一の構成で
あるが、保持具１００の上面に予め回折格子１００ａが
形成されている点が異なる。以下に、本発明の一実施形
態による半導体レーザの製造装置の詳細な説明を行う。

【００１４】図３に示された本発明の一実施形態による
半導体レーザの製造装置において、５２はレーザ発光装
置であり、短波長のレーザ光５４を出射する。分布帰還
形レーザの回折格子は微細であるためにレーザ発光装置
５２は短波長の発振波長で発振するレーザ、例えば発振
波長が３５０．７ｎｍであるＫｒレーザが用いられる。
ビームスプリッタ５６はレーザ光５４の出射方向に配置
されるとともに、その入射面５６ａがレーザ光５４の出
射方向に対して所定の角度（例えば４５゜）をなすよう
に配される。入射面５６ａから入射したレーザ光は反射
光５８及び透過光６０に分割され、各々は異なる光学系
を介して保持具１００の上面に照射される。

【００１５】つまり、ビームスプリッタ５６の反射光５
８は空間フィルタ６２、反射板６４、及び位相シフタ６
６を介して保持具１００の上面に照射される。また、ビ
ームスプリッタ５６の透過光６０は、空間フィルタ６８
及び反射板７０を介して保持具１００の上面に照射され
る。位相シフタ６６を透過したレーザ光と反射板７０で
反射されたレーザ光とが干渉し、保持具１００の上面に
二光束干渉光を形成する。尚、上記位相シフタ６６は、
保持具１００の上面に形成される二光束干渉光の形成位
置等を変化させるためのものである。以上は従来の二光
束干渉露光装置５０と同様の構成である。

【００１６】保持具１００は回転軸Ｒの回り、つまり保
持具１００の上面を含む面内で回折格子１００ａが回動
可能に取り付けられ、保持具１００の最小回転角度が極
めて小さく設定された駆動装置によって駆動される。こ
の駆動装置は、例えば一般的なステッピングモータ、ベ
ルト、及びプーリーを用いて最小回転角を極めて小さく
したような簡単な構成で実現される。ＣＣＤカメラ７２
は保持具１００の上面に形成されるモアレ縞干渉パター
ンを捕らえるものであり、出力画像はモニタ（図示省
略）に出力される。

【００１７】保持具１００の上面には上述したように回
折格子１００ａが形成されているが、この回折格子１０
０ａは保持具１００の上面に多数の溝を設けることによ
って形成されている。次に保持具１００に回折格子１０
０ａを形成する際の手順を簡単に説明する。まず、保持
具１００の上面にレジストを均一に塗布し、図３に示さ
れた回折格子の製造装置を用いて、位相シフタ６６を透
過したレーザ光と反射板７０によって反射されたレーザ
光とをレジストに照射して感光する。次に、レジストを
現像して所定の形状のマスクとする。そして、保持具１
００の材料にあわせたエッチング溶液（例えば、保持具
１００の材料がガラスであればＨＦ水溶液）を用いて保
持具１００の上面をエッチングして溝を形成し、レジス
トを剥離することによって回折格子１００ａが形成され
る。つまり、多数の溝１２０，１２０，…を形成するこ
とによって回折格子１００ａが保持具１００の上面に形
成される。

【００１８】回折格子１００ａが形成された保持具１０
０の上面には図１に示すような基準面１１０が設けられ
る。この基準面１１０は、保持具の上面に載置される基
板の特定の結晶方位、例えば、使用する基板がInP等の
閃亜鉛鉱形の結晶構造を有する場合には、［１００］方
向と保持具１００の上面に形成された多数の溝１２０，
１２０，…の長手方向との相対的な関係を設定するため
のものである。本実施形態では基準面１１０として溝１
２０，１２０，…に対して垂直な基準面１１０が設定し
てある。この基準面１１０は保持具１００の上面に形成
された多数の溝１２０，１２０，…に対して垂直な面で
あってもよく、これらの溝１２０，１２０，…に対して
平行な面であってもよいが、設定の際には極めて高い精
度で設定する必要がある。

【００１９】次に、本発明の一実施形態による半導体レ
ーザの製造方法について説明する。本発明の一実施形態
による回折格子を作成する際には、前述した回折格子の
製造装置、即ち上面に回折格子１００ａが形成され、回
動可能に構成された保持具１００を有する回折格子の製
造装置を用いて製造を行う。図１は二光束干渉光用い
て、保持具１００の上面に形成された多数の溝１２０，
１２０，…の方向を決定する際の説明図である。

【００２０】本実施形態においては、二光束干渉光と、
保持具１００の上面に形成された多数の溝１２０、１２
０，…とのモアレ縞干渉パターンを利用することによっ
て多数の溝１２０，１２０，…の方向が決定される。多
数の溝１２０，１２０，…の方向を決定するためには、
まず図３に示された回折格子の製造装置を用いて位相シ
フタ６６を透過したレーザ光と反射板７０によって反射
されたレーザ光とを保持具１００上面に照射する。図１
中ではこれらのレーザ光を符号Ｌ₁，Ｌ₂が付された矢印
として示している。

【００２１】これらのレーザ光が照射されると、二光束
干渉光が形成される。レーザ光の干渉によって二光束干
渉光が形成されると、この二光束干渉光と保持具１００
の上面に形成された複数の溝１２０，１２０，…とによ
って図２に示されたモアレ縞干渉パターンが形成され
る。尚、図１中に示したように、符号Ｄ₁が付された矢
印の方向は基板１００の上面に形成された溝１２０，１
２０，…の長手方向と平行であり、符号Ｄ₂が付された
矢印の方向は二光束干渉光の長手方向と平行である。ま
た、これらの矢印の為す角度をθとする。

【００２２】図２はモアレ縞干渉パターンによって露光
位置の設定方法を説明するための説明図である。このモ
アレ縞干渉パターンは図３中のＣＣＤカメラ７２によっ
て捕らえられた画像をモニタ等に表示させることによっ
て得られる。露光位置を設定する際に、保持具１００の
上面に形成された溝１２０，１２０，…と、二光束干渉
光との為す角θを直接測定することができれば溝１２
０，１２０，…の長手方向を容易に決定することができ
るが、この角θは極めて微小であり、測定することがで
きない。そこで、図２に示されたモアレ縞干渉パターン
を利用して以下に説明するような角θを間接的に測定す
る方法が用いられる。

【００２３】モアレ縞干渉パターンは図示したように、
平行な複数の直線からなる２つの群（２つの群の一方は
図１中の二光束干渉光に、他方は、多数の溝１２０，１
２，…に相当する）を重ね合わせ、各群の直線が平行と
ならないようにすることによって形成される。従って、
図示したように、ひし形形状のパターンが図中横方向及
び縦方向に周期的に多数形成されたようにも見える。

【００２４】以下の説明は、上記群構成する複数の直線
は何れの群においても同一の間隔をもって配置されてい
るとして説明する。複数の直線の間隔をαとした場合、
上記ひし形形状パターンの直線方向の長さはα／θで表
される。複数の直線の間隔はレーザ発光装置５２（図３
参照）の発振波長等から容易に算出できるので、上記ひ
し形形状パターンの直線方向の長さを測定することがで
きれば角θが求まる。通常、角θが微小である場合、複
数の直線の間隔αよりもひし形形状パターンの直線方向
の長さが長くなる。例えば、角θが０．２゜であり、複
数の直線の間隔αが０．２μｍである場合には、ひし形
形状パターンの直線方向の長さは５７．３μｍとなる。
この程度の長さがあれば、精度良く容易に測定すること
ができる。

【００２５】露光位置を設定するためには、モニタに表
示された画像から上記縦方向の周期を算出する。算出し
た縦方向の周期をｘとすると角θは次式（１）から求め
られる。 θ＝α／ｘ ・・・・（１）

【００２６】このように、図２中モアレ縞干渉パターン
のひし形形状パターンの直線方向の長さを測定すること
によって、図１中の二光束干渉光と保持具１００上に形
成された溝１２０，１２０，…との為す角θを決定する
ことができる。角θを所定の角に決定するために具体的
な方法は、まず、保持具１００を図１中符号Ｄが付され
た方向に回動させて、モニタに表示された画像から図２
中モアレ縞干渉パターンのひし形形状パターンの長さを
測定して、上記（１）を用いて算出する。この角θは、
０．６度以内となることが望ましい。以上の手順を経る
と、二光束干渉光の長手方向に対する複数の溝１２０，
１２０，…の長手方向が決定される。

【００２７】上記角θを所定の角度に決定した後には、
まず、レーザ発光装置５２の発振を停止させたり、レー
ザ光が保持具１００に照射されないようマスクしたりす
る。次に、回折格子を形成するための基板１５０の上面
に、図示は省略しているがスピンコータ等でレジスト膜
を形成し、プリベイクを行う。この基板１５０の内部に
は、通常のレーザに形成されている層、つまりクラッド
層、活性層、上部クラッド層が順次積層されており、下
面には電極層が形成され、上部クラッド層の上面にはコ
ンタクト層が形成されている。そして、このレジスト膜
が形成された基板１５０の劈開面（０１１）を基準面１
１０と一致するように当接させて図４に示されたように
回折格子１００ａ上に載置する。尚、図４は、二光束干
渉光を用いて基板１５０に塗布されたレジストを露光す
る際の説明図である。

【００２８】石英系光ファイバの分散のある波長帯域の
発振波長を有するInGaAsP/InP系の半導体レーザを作成
する場合には、基板材料としてInPが用いられるが、InP
は結晶構造的には閃亜鉛鉱型の結晶構造であるため、面
方位が［００１］である基板を用いた場合、劈開面とし
ては面（０１１），（０１￣１），（０１１￣），（０
１￣１￣）が現れる。尚、記号“１￣”は数字記号
“１”の上部に記号“￣”が配された記号と同義であ
る。表記上の都合のためこのような表記を用いた。

【００２９】面（０１￣１￣）を上述した基準面１１０
に当接させると、基板１５０の配置は図４に示されたよ
うになる。この場合、方位［０１１］は保持具１００の
上面に形成された複数の溝１２０，１２０，…と平行に
なる。この理由は、基準面１１０が回折格子１００ａの
溝１２０，１２０，…に垂直に設定されているためであ
る。

【００３０】図４中の照射する二光束干渉光と保持具１
００上に形成された溝１２０，１２０，…との為す角θ
が設定されており、かつ保持具１００の上面に形成され
た溝１２０，１２０，…に対して基準面１１０が正確に
設定されているので、基板１５０の所定の面を基準面１
１０と一致するように当接させれば、基板１５０の所定
の方位［０１１］と二光束干渉光とのなす角も角θに設
定される。

【００３１】そして、レーザ光を基板１５０上に照射し
て図１に示されたように、二光束干渉光を露光し、レジ
スト（図示省略）を現像し、所定のエッチング溶液、例
えばＨＣｌ：ＣＨ₃ＣＯＯＨ＝１：４であるエッチング
溶液を用いてエッチングを行えば所望の回折格子を作成
することができる。その後、レジストを剥離して、コン
タクト層の上に、絶縁層を形成するととも、絶縁層の中
央に所定幅寸法のストライプ溝を形成することで半導体
レーザが製造される。

【００３２】図５は本発明の一実施形態による半導体レ
ーザの製造方法を用いて作成した半導体レーザの一例を
示す図であり、図６は図５中ａ−ａ線の断面図である。
以下、この半導体レーザの構造について説明する。この
半導体レーザは、基板１２の下面に電極層１１が形成さ
れている。基板１２の上には、下部クラッド層１３、活
性層１４、上部クラッド層１５が積層され、上部クラッ
ド層１５の上面全域にコンタクト層１６が形成されてい
る。前記上部クラッド層１５は下部側の第１の上部クラ
ッド層１５Ａと上部側の第２の上部クラッド層１５Ｂと
からなり、第１の上部クラッド層１５Ａと第２の上部ク
ラッド層１５Ｂとの間にエッチングストップ層１０が介
挿されている。

【００３３】更に、コンタクト層１６の上には絶縁層１
７が形成されており、絶縁層１７の中央には所定幅寸法
の絶縁層のストライプ溝１９が開口されている。また、
絶縁層１７の上面および絶縁層１７のストライプ溝１９
内のコンタクト層１６の上面には電極層１８が形成され
ている。この絶縁層１７のストライプ溝１９の幅寸法内
の前記活性層１４において、発振が行われる。

【００３４】前記の構造において基板１２は、この例で
はｎ型InPからなり、下部クラッド層１３はｎ型InPから
なり、活性層１４はInGaAsPからなり、上部クラッド層
１５はｐ型のInPからなり、コンタクト層１６はInGaAs
もしくはInGaAsPから構成されている。従って、この構
成の半導体レーザは、クラッド層をInPから形成し、活
性層をInGaAsPから形成しているので、基本的には発振
波長が赤外波長帯となるが、発振波長が可視赤外帯の場
合は、クラッド層をInGaAlPから、活性層をInGaPから形
成することになる。また、エッチングストップ層１０
は、InGaAsもしくはInGaAsPからなる。

【００３５】上記各層からなる半導体エピタキシャル基
板は、ＭＯＣＶＤ装置を用いるなどしたエピタキシャル
結晶成長により後述の如く製作される。この半導体エピ
タキシャル基板において、コンタクト層１６からクラッ
ド層１５にかけて規則的な凹部２０・・・が形成されてい
る。凹部１０・・・の中間は相対的な凸部２１となり、凹
部２０・・・と凸部２１・・・により、回折格子が形成されて
いる。この回折格子は、絶縁層のストライプ溝１９が形
成されていない部分で、かつ、活性層１４の近傍に形成
されるものであり、図５，６の形態では、絶縁層のスト
ライプ溝１９の両側部に回折格子が２列に形成されてい
る。なお、本発明構造において回折格子が絶縁層のスト
ライプ溝１９の一方の側部に１列のみ形成されていても
よいのは勿論である。また、前記各凹部２０の各底部は
エッチングストップ層１０に到達されてエッチングスト
ップ層１０で止められており、各凹部２０の底部は均一
な深さにされているとともに、各凹部２０の底部にも絶
縁層１７が設けられている。

【００３６】また、図５，６に示す形態では、凹部２０
・・・がコンタクト層１６と上部クラッド層１５とに形成
され、各凹部２０の底部が活性層１４から離れている
が、各凹部２０の底部が活性層１４内まで延びていても
良い。また、凹部２０…は、積層が完了したエピタキシ
ャル基板に対し、ドライエッチングとウエットエッチン
グとの組み合せにより後述の如く加工される。

【００３７】尚、本発明による半導体レーザ及びその製
造方法並びにその製造装置は、図５，６に示された半導
体レーザ、つまり、活性層１４の上に位置するクラッド
層１５から電極層１８にわたって凹部２０，…が形成さ
れている半導体レーザに限られず、内部に回折格子を有
する半導体レーザを作成する場合にも適用できる。

【００３８】尚、前述した実施形態においては、保持具
１００と二光束干渉光とのなす角θは、モアレ縞干渉パ
ターンの縦方向の周期を測定し、前述した（１）を用い
て算出して所定の角度を保つようにしたが、保持具１０
０を回転させて保持具１００の上面に形成された回折格
子と二光束干渉光とが平行となるようにし、図２に示さ
れたモアレ縞干渉パターンを消失させて基板１００の結
晶方向と、二光束干渉光の長手方向とが平行になるよう
にしてもよい。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、所
定の形状を有する微細な回折格子を容易に作成すること
ができ、且つ壊れにくい回折格子を半導体レーザを作成
することができるという効果がある。従って、製造プロ
セスにおいて、容易に回折格子が壊れることがないた
め、製造歩留まりを向上させることができるという効果
がある。また、上記所定の形状を有する微細な回折格子
を容易に作成することができるので、所望の発振特性を
有する半導体レーザが高い歩留まりをもって得られると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 二光束干渉光用いて、保持具１００の上面に
形成された多数の溝１２０，１２０，…の方向を決定す
る際の説明図である。

【図２】 モアレ縞干渉パターンによって露光位置の設
定方法を説明するための説明図である。

【図３】 本発明の一実施形態による半導体レーザの製
造装置の簡略化した構成を示す正面図である。

【図４】 二光束干渉光を用いて基板１５０に塗布され
たレジストを露光する際の説明図である。

【図５】 本発明の一実施形態による半導体レーザの製
造方法を用いて作成した半導体レーザの一例を示す図で
ある。

【図６】 図５中ａ−ａ線の断面図である。

【図７】 回折格子の形状と結合係数との関係を示す説
明図である。

【符号の説明】

５０ 二光束干渉露光装置（二光束干渉光照射・
露光装置） １００ 保持具 １００ａ 回折格子 １５０ 基板 １１０ 基準面 １３ 第１のクラッド層 １４ 活性層 １５ 第２のクラッド層 １６ コンタクト層 １７ 絶縁層（電流ストップ層） １８ 電極層 １９ ストライプ溝 ２０ 凹部

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体基板上に形成した回折格子をな
   し、一方向に一定間隔をあけて並設した平面長方形状の
   複数の凹部を有する半導体レーザを製造するにあたっ
   て、一定間隔をあけて複数のストライプ溝が並設されて
   成る別の回折格子を有する光照射面を設けるとともに、
   半導体基板の劈開面を保持するための基準面を前記溝方
   向と直交方向に設けた、前記光照射面の面内回転可能な
   保持具を用い、二光束干渉光を前記光照射面に照射した
   際に前記二光束干渉光と前記複数の溝とによって形成さ
   れる干渉縞をなくす方向に前記保持具を回転させた後に
   固定し、前記複数の凹部を形成する前の半導体基板の劈
   開端面（０１１）を保持具の前記基準面に合わせつつ前
   記半導体基板を前記保持具に載置し、前記光照射面の複
   数の溝方向に平面長方形状の複数の凹部を一定間隔をあ
   けかつ各凹部の長辺を前記基準面と直交方向に形成する
   ためのマスクを露光形成し、ついでエッチングして前記
   基準面方向に前記複数の凹部を形成することを特徴とす
   る半導体レーザの製造方法。
2. 【請求項２】 前記半導体レーザが、半導体基板上に、
   第１のクラッド層と、活性層と、第２のクラッド層と、
   コンタクト層と、電流通路を成すストライプ溝を有する
   電流ストップ層と、電極層とを順次積層し、前記電極層
   から前記第２のクラッド層にわたって平面長方形状の複
   数の凹部をそれぞれ一定間隔をあけて前記ストライプ溝
   方向に並設してなる半導体レーザであることを特徴とす
   る請求項１記載の半導体レーザの製造方法。
3. 【請求項３】 前記第１のクラッド層、前記活性層、前
   記第２のクラッド層、前記コンタクト層、及びレジスト
   層を順次積層してなる半導体基板の劈開端面（０１１）
   を保持具の前記基準面に合わせ、前記レジスト層から前
   記マスクを露光形成し、ついでエッチングして前記複数
   の凹部を形成することを特徴とする請求項２記載の半導
   体レーザの製造方法。
4. 【請求項４】 半導体基板上に形成した回折格子をな
   し、一方向に一定間隔をあけて並設した平面長方形状の
   複数の凹部を有する半導体レーザの製造装置であって、 一定間隔をあけて複数のストライプ溝が並設されてなる
   別の回折格子を有する光照射面を設けるとともに、半導
   体基板の劈開面を保持するための基準面を前記溝方向と
   直交方向に設けた、前記光照射面の面内回転可能な保持
   具と、 前記光照射面に二光束干渉光を照射する二光束干渉光照
   射・露光装置とを有し、 前記保持具が、前記二光束干渉光を前記光照射面に照射
   した際に前記二光束干渉光と前記複数の溝とによって形
   成される干渉縞をなくす方向に回転させた後に固定する
   ものである ことを特徴とする半導体レーザの製造装置。