JP5729147B2 - 面発光レーザ素子の製造方法 - Google Patents
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Description
前記電流狭窄層は、2元素で構成される結晶膜を、前記開口部Bを除外して酸化することで形成できる。この場合、電流狭窄層の形成が容易である。また、開口部Bを正確に形成することができる。
本発明の面発光レーザ素子の製造方法において、高Al層は、例えば、活性層と出射側電極との間に設けることが好ましい。
<第1の実施形態>
1.面発光レーザ素子1の構成
面発光レーザ素子1の構成を、図2に基づいて説明する。面発光レーザ素子1は、n型半導体基板3、出射側電極(第1の電極)5、出射側DBR(第1の分布反射ミラー、出射側分布反射ミラー)7、クラッド層(第1のクラッド層)9、活性層11、クラッド層(第2のクラッド層)13、非出射側DBR(第2の分布反射ミラー、非出射側分布反射ミラー)15、非出射側電極(第2の電極)17を備える。
図1に示すように、面発光レーザ素子1を使用したとき、電流(図1において矢印で示す)は、電流狭窄層21の開口部21aで絞り込まれ、電流狭窄層21と活性層11との間の領域(以下、電流拡散領域とする)で再度広がる。そのため、活性層11への電流注入が均一に実施される。特に、本実施形態では、開口部21aが、コンタクト部17aよりも小さいことにより、上述した効果が一層著しい。
<第2の実施形態>
1.面発光レーザ素子1の構成
面発光レーザ素子1の構成を、図3に基づいて説明する。本実施形態における面発光レーザ素子1の構成は、基本的には前記第1の実施形態と同様であるが、電流狭窄層21に関する部分が相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
本実施形態の面発光レーザ素子1は、前記第1の実施形態の場合と略同様の効果を奏する。なお、本実施形態では、電流拡散領域は、結晶層23、及び出射側DBR7となる。
また、結晶層23を備えることにより、電流狭窄層21と活性層11との距離を適切に調整することができる。
<第3の実施形態>
1.面発光レーザ素子1の構成
面発光レーザ素子1の構成を、図4に基づいて説明する。本実施形態における面発光レーザ素子1の構成は、基本的には前記第1の実施形態と同様であるが、出射側DBR7及び非出射側DBR15に関する部分が相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
本実施形態の面発光レーザ素子1は、前記第1の実施形態の場合と略同様の効果を奏する。また、本実施形態の面発光レーザ素子1は、出射側DBR7及び非出射側DBR15の熱伝導性が高いので、放熱性において優れる。
<第4の実施形態>
1.面発光レーザ素子51の構成
面発光レーザ素子51の構成を、図6に基づいて説明する。面発光レーザ素子51は、n型半導体基板53、非出射側電極(第1の電極)55、非出射側DBR(第1の分布反射ミラー、非出射側分布反射ミラー)57、クラッド層(第1のクラッド層)59、活性層61、クラッド層(第2のクラッド層)63、出射側DBR(第2の分布反射ミラー、出射側分布反射ミラー)65、出射側電極(第2の電極)67を備える。
非出射側電極55の外周部は、絶縁層69によってn型半導体基板53と隔てられており、非出射側電極55の中央部(コンタクト部55a)のみが、n型半導体基板53と接している。また、出射側電極67は、その中央部に、開口部67a(開口部A)を備える。
面発光レーザ素子51は、前記第1の実施形態の場合と略同様の効果を奏することができる。
<第5の実施形態>
1.面発光レーザ素子51の構成
面発光レーザ素子51の構成を、図7に基づいて説明する。本実施形態における面発光レーザ素子51の構成は、基本的には前記第4の実施形態と同様であるが、電流狭窄層71に関する部分が相違する。以下では、その相違点を中心に説明する。
本実施形態の面発光レーザ素子51は、前記第4の実施形態の場合と略同様の効果を奏する。なお、本実施形態では、電流拡散領域は、結晶層73、及び出射側DBR65となる。
また、結晶層73を備えることにより、電流狭窄層71と活性層61との距離を適切に調整することができる。
例えば、前記各実施形態において、n型とp型とを入れ替えてもよい。
また、電流狭窄層は、酸化により形成した層には限定されず、任意の方法で形成できる。例えば、(酸化しなくても)バンドギャップが大きい材質の層を、活性層と出射側電極との間におけるいずれか場所に形成し、それを電流狭窄層としてもよい。
5、67・・・出射側電極、5a・・・開口部、7、65・・・出射側DBR、
9、13、59、63・・・クラッド層、11、61・・・活性層、
15、57・・・非出射側DBR、17、55・・・非出射側電極、
17a、55a・・・コンタクト部、19、69・・・絶縁層、
21、71・・・電流狭窄層、21a・・・開口部、エッチング孔22、
23、73、75・・・結晶層、67a・・・開口部、71a・・・開口部、
101・・・面発光レーザ素子、103・・・n型半導体基板、
105・・・出射側電極、105a・・・開口部、107・・・出射側分布反射ミラー、109、113・・・クラッド層、111・・・活性層、
115・・・非出射側分布反射ミラー、117・・・非出射側電極、
117a・・・コンタクト部、119・・・絶縁層
Claims (2)
- 半導体基板と、
前記半導体基板における一方の面に設けられた第1の電極と、
前記半導体基板における反対側の面に設けられた、第1の分布反射ミラー、第1のクラッド層、活性層、第2のクラッド層、第2の分布反射ミラー、及び第2の電極と、
を備え、
前記第1の電極と前記第2の電極のうち、一方は、開口部Aを有する出射側電極であり、他方は、コンタクト部を有する非出射側電極であり、
前記第1の分布反射ミラーと前記第2の分布反射ミラーとのうち、前記出射側電極に近い方を出射側分布反射ミラーとした場合、前記出射側分布反射ミラーと前記出射側電極との間であって、前記出射側分布反射ミラーとは離間した位置に、前記コンタクト部よりも小さい開口部Bを有する電流狭窄層を備える面発光レーザ素子の製造方法であって、
第1の分布反射ミラー、第1のクラッド層、活性層、第2のクラッド層、及び第2の分布反射ミラーを含む半導体層であって、その中に、他の層よりもAl組成比が高い高Al層を含む半導体層を、半導体基板における一方の面に形成する工程と、
前記半導体基板における前記一方の面とは反対側の面から、前記高Al層まで至るエッチング孔を形成する工程と、
前記エッチング孔の内壁から前記高Al層を部分的に酸化することで、電流狭窄層を形成する工程と、
を有することを特徴とする面発光レーザ素子の製造方法。 - 前記電流狭窄層は、2元素で構成される結晶膜を、前記開口部Bを除外して酸化したものであることを特徴とする請求項1に記載の面発光レーザ素子の製造方法。
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