JPH02198184A - 面発光型半導体レーザ装置 - Google Patents

面発光型半導体レーザ装置

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JPH02198184A
JPH02198184A JP1630289A JP1630289A JPH02198184A JP H02198184 A JPH02198184 A JP H02198184A JP 1630289 A JP1630289 A JP 1630289A JP 1630289 A JP1630289 A JP 1630289A JP H02198184 A JPH02198184 A JP H02198184A
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Masao Kobayashi
正男 小林
Yasumasa Kashima
保昌 鹿島
Yoji Hosoi
細井 洋治
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は面発光型半導体レーザ装置、特にマトリクス
アレイの構造及び製造方法に関する。
(従来の技術) 従来、面発光型半導体レーデ装置としては、文献、イー
ジーオーシー87 (EC0C87:”77KCWOP
ERATION OF GaInAsP/InP  C
BHSURFACE−EMITING LASER”)
に開示されているものがある。
以下、従来の面発光型半導体レーザ装置構造について第
3図を用いて順を追って説明する。
先ず、n −InP基板1上に液相成長あるいは気相成
長法により、n−GaInAsPエツチングストップ層
2、n −InPクラッド層3、p−GaInAsP活
性層4、p −InPクラッド層5 、p−GaInA
sP コンタクト層6を順次成長させる。
次に発光領域となる部分に5i02膜(図示せず)を形
成後、発光領域以外をBr系またはHCl系のエッチャ
ントにてエツチング除去する。
この後、2回目の結晶成長にて、エツチング除去した部
分に電流ブロック層となるp −InP 7、n −I
nP 8、p、−InP 9を順次成長させる。
この様に、結晶成長を行ったウェハーに、S 102膜
(図示せず)を形成し、発光領域となる部分に!O/1
0μmφのリング状にSiO2膜(図示せず)を除去し
、この部分にZnを拡散後、アノード電極となるAn−
2n電極10を形成する。
次に前記電流ブロック層のP側全体にデンディング及び
、反射用のAu1lを全体に形成する。
更にn −InP基板1を100〜150μm厚に研磨
した後、光り取り出し用の窓として発光領域上のn−I
nP基板1を)(CI系エッチャントを用いてエツチン
グ除去を行なう。この時HCI系エッチャントはInP
はエツチング出来るが、QaInAsPはほとんどエツ
チングできないため、 n−GaInAsPエツチング
ストップ層2にてエツチングが停止する。
上述の様に作成した光り取り出し用窓12にS iO2
/ T iO2の反射膜13t−5対EB蒸着等により
作成し最後にN側のカソード電極となるAn−8n電極
14を蒸着する。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、上述した従来の面発光型半導体レーザ装
置ではカソード電極及びアノード電極がクエハーの全面
に形成されるため、単体の面発光型半導体レーザ装置は
作成できるが、マトリクス構造にした場合、各装置ごと
に配線を行う必要があり、配線電極の複雑化をもたらす
と共に、高集積化をするのが非常に難かしかった。
また、前記マ) IJクス構造では、任意の装置を単独
にて駆動することが不可能であった。
この発明の目的は、上述した従来の問題点に鑑み、各装
置ごとに配線を行う必要がない、マ) IJクス構造の
面発光型半導体レーザ装置を提供することにある。
(課題を解決するための手段) この目的の達成を図るため、この発明の面発光型半導体
レーザ装置は、素子形成領域に半絶縁膜の電流ブロック
層を有し、また基板側の所望部に基板とは反導電型の不
純物を添加して素子分離領域を有する。さらに、前記面
発光型半導体レーデ装置の上にカソード電極を、下にア
ノード電極をマトリクス状に形成された配線電極を有す
ることを特徴とする。
(作用) この発明の面発光型半導体レーデ装置は、素子形成領域
に半絶縁膜の電流ブロック層を埋め込み、また基板側の
所望部に基板とは反導電型の不純物を添加したので簡単
に装置同士の素子分離ができ、さらに前記面発光型半導
体レーザ装置の上にカソード電極を、下にアノード電極
をマトリクス状に形成された配線電極を有することによ
って任意の装置を単独にてマトリクス駆動することがで
きる。
(実施例) 以下、図面を参照して、この発明の実施例につき説明す
る。尚、以下の実施例で参照する図面は、この発明の理
解が容易となる程度に過ぎず、この発明は、これら図示
例にのみ限定されるものではないことを理解されたい。
第1図は、この発明の詳細な説明するだめのマトリクス
構造の面発光型半導体レーデ装置断面構造図である。
ここでは本発明の特徴点について説明する。
先ず素子形成領域において、レーザ共振器29に隣接す
るように半絶縁膜の電流ブロック層27を埋め込んだ。
これによって実際に動作させた時、レーデ共振器29か
ら外部へ電流が漏れないように働く。
また基板側に対して基板とは反導電型の不純物、例えば
Znを添加し素子分離領域32を設けたことによって、
隣接するレーザ共振器29に電流が漏れないように働く
したがって上述のように半絶縁膜の電流ブロック層27
と素子分離領域32を設けたことによシ、隣接する面発
光型半導体レーデ装置同士を簡単に素子分離することが
できる。
さらに、各面発光型半導体レーデ装置の上にカソード電
極37を、下にアノード電極、?6i?)リクス状に形
成された配線電極を有することによって、任意の面発光
型半導体レーザ装置を単独にてマトリクス駆動すること
ができる。
次に本発明のマトリクス構造の面発光型半導体レーデ装
置の製造工程について第2図(a)〜に)を用いて説明
する。
先ずn −InP基板21に液相成長法あるいは気相成
長法により、n −InGaAsPエツチングスト71
層22、n −InPクラッド層23、アンドープIn
GaAsP活性層24、p −InPクラッド層25を
順次成長する。(第2(a)図参照) 次に、上記結晶成長後の表面にSiO2膜(図示せず)
をCVD法等により形成し、公知のリソグラフィーによ
り、レーザの共振器となりうる部分のSiO2膜26全
26て除去する。(第26)図参照)残した5lo2膜
26を用いて、例えばAr−C12がスを用いたドライ
エツチング法によ2すn−InGaAsPエツチングス
ト71層22が露出するまでエツチングをする。(第2
(c)図参照) 次に、気相成長法によシ、このエツチングした部分のみ
に半絶縁性の電流ブロック層27を選択的に形成した後
S + 02膜26を除去する。(第2(d)図参照) さらに液相成長法あるいは気相成長法により、p −I
 nGaAsPコンタクト層28を全層形8する。
(第2(e)図参照) 公知のリソグラフィーにより 、 p−InGaAsP
コンタクト層28が少なくともレーザ共振器29より横
幅が5μm以上大きく残る様にエツチングを行ない、コ
ンタクト部以外のp −InGaAsPコンタクト層2
8を除去する。(第2(f)図参照)次に結晶成長面側
に拡散防止用のS iO2O2膜管0面形成する。(第
2(g)図参照) n −InP基板21を適当な厚さにバックランプ(研
磨)する。(第2(h)図参照) 前記パックラップした面にS iO2膜(図示せず)を
形成し、活性層部にかからない様に公知のリソグラフィ
ーによシ、ストライプ状にエツチング除去したS+02
膜31を形成し、さらに、n −InP基版21底面に
対し垂直にZnが電流ブロック層27に到達するまで選
択的に拡散し、素子分離領域32を形成する。(第2(
i)図参照)次にn −InP基板21を塩酸系のエッ
チャントを用いて所望部に選択的にエツチングし光り取
り出し窓33を形成する。この時、塩酸系のエッチャン
トは、InPは工、チングできるがInGaAsPはほ
とんどエツチングできない為、I nGaAsPエツチ
ングストップ層22でエツチングを停止できる。
(第2(j)図参照) さらに光り取り出し窓33にレーデの共振器端面となり
かつ光り取出しが出来るように誘電体多層膜34を例え
ば高屈折率のTiO2膜(約0.1μm)、低屈折率の
SiO2膜を(約0.2μm)交互に数対形成する。(
第2(k)図参照) 次に結晶成長側のS r 02膜をp −InGaAs
P コアタクト層28の一部(レーザの共振器となる活
性層部を除いた部分)をエツチング除去し、この部分に
リフトオフ法によりP側のオーミックコンタクトとなる
Au−Zn電極35を形成し、さらに配線電極及びレー
ザの共振器端面となるアノード電極36をAu等によシ
XまたはY軸にストライプ状に形成しく素子分離領域3
2と直交する方向)P側のアレイ電極とする。(第2(
1)図参照)最後にカソード電極形成として素子分離領
域32と平行にかっ、素子分離領域32に接触しない様
にAu −Ge 、 Ni等によりカソード電極37を
前記アノード電極36に対し、直交する方向でストライ
プ状に形成し、N側のアレイ電極とする。
(第2(nl)図参照) 従って、カソード電極37とアノード電極36は、マト
リクス状に形成されることになる。
(発明の効果) 上述した説明からも明らかなように、この発明の面発光
型半導体レーデ装置は、素子形成領域に半絶縁膜の電流
ブロック層を埋め込み、また基板側の所望部に基板とは
反導電型の不純物を添加したので簡単に装置同士の素子
分離ができ、さらに前記面発光型半導体レーデ装置の上
にカソード電極を、下にアノード電極をマトリクス状に
形成された配線電極を有するようにしたので任意の装置
を単独にて駆動することが可能になった。
従ってマトリクス構造にした場合、各装置ごとに配線を
行う必要がなくなり、小型のうえ高集積化をするのが非
常に容易なモノリシックマトリクスアレイの面発光型半
導体レーザ装置の実現が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の詳細な説明するためのマド刀りス
構造の面発光型半導体レーザ装置の断面構造図である。 第2図(a)〜(ハ)は、この発明のマ) IJクス構
造の面発光型半導体レーザ装置の製造工程図である。 第3図は、従来技術を説明するための説明図である。 21−−− n −InP基板、22−・n−InGa
AsPエツチングストップ層、23・・・n −InP
クラッド層、24 ・−・アンドープI nGaAsP
活性層、25 ・・−p4nPクラッド層、27・・・
電流ブロック層、28・・・p−I nGaAsPコン
タクト層、29・・・レーザ共振器、30・・・810
2層、32・・・素子分離領域、33・・・光り取り出
し窓、34・・・誘電体多層膜、35・・・Au−Zn
電極、36・・・アノード電極、37・・・カソード電
極。 特許出願人   沖電気工業株式会社 (a) (b) 実旋Illの救岨図 第2図(?−91) 7に全5月の面発7I′型キ4禽体レーサーに1(弓な
ぶけ喚邊m第1図 (C) 笑よ則り梗唄図 第2図(餉2) (e) (f) 妻−寿冒イケ1の誂日月pろ @2図(?の3) 宴ブHitイン1の14εBg’i 第2図(角5) (h) ミルfり1の 巷史日月凹 )12 図 (デ04) (k) 芙冷づ51]の鯉明図 第2図(艷6) (m) 突1テイシ1の詮牡日月図 第2図けの7) 徒吏坂イ材の説明図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、素子形成領域に形成された半絶縁膜の電流ブロック
    層と、 基板側の所望部に基板とは反導電型の不純物を添加して
    形成された素子分離領域とを有することを特徴とする面
    発光型半導体レーザ装置。 2、請求項1記載の面発光型半導体レーザ装置の上にカ
    ソード電極を、下にアノード電極をマトリクス状に形成
    することを特徴とする面発光型半導体レーザ装置。
JP1016302A 1989-01-27 1989-01-27 面発光型半導体レーザ装置 Expired - Fee Related JP2716774B2 (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6140077A (ja) * 1984-07-31 1986-02-26 Res Dev Corp Of Japan GaAs/GaAlAs埋め込み型面発光レーザ発振装置の製造方法
JPS6286883A (ja) * 1985-10-14 1987-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レ−ザ装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6140077A (ja) * 1984-07-31 1986-02-26 Res Dev Corp Of Japan GaAs/GaAlAs埋め込み型面発光レーザ発振装置の製造方法
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