JPH0297082A - 多点発光型半導体レーザ - Google Patents

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、同一基板上に複数のレーザ構造を有する多
点発光型半導体レーザに関するものである。

〔従来の技術〕

従来、この種の半導体レーザ、いわゆる独立駆動型の半
導体レーザとして第３図に示されるものがある。この第
３図の多点発光型半導体レーザは２つの発光点１ａ、ｌ
ｂを有しており、各発光点ｉａ、ｉｂに対してｎ型コン
タクト層２ａ、２ｂ、ｎ型第１クラッド層３ａ、３ｂ、
活性層４ａ、４ｂ、ｐ型第２クラッド層５　ａ　＊　５
　ｂ　、ｐ型電流ブロック層６ａ、５ｂがそれぞれ対応
している。また、９は再発光点１ａ、１ｂを電気的に分
離するための分離溝であり、ｐ型基板１３は再発光点１
ａ、ｌｂに共通となっている。

この２ビームレーザアレイダイオードにおいて、例えば
発光点１ａを駆動するときには、ｎ型コンタクト層２ａ
とｐ型基板１３との間に順方向バイアスを印加して活性
層４ａに電流を注入する。また、発光点１ｂを駆動する
ときには同様にｎ型コンタクト層２ｂとｐ型基板１３と
の間に順方向バイアスを印加する。

一般に、面発光点１ａ、ｌｂ間の距離は光学系のレンズ
の収差や集光効率等の問題から１００μｍ程度に設定さ
れる場合が多く、この場合には２つの発光点１ａ、ｌｂ
からの光出力を共通の光学系で集光して独立に活性する
ことが可能となる。

したがって、このような半導体レーザを光デイスクメモ
リやレーザプリンタ等に適用することにより、同時に２
本以上のレーザビームをそれぞれ独立に動作させて高速
性、高機能性を実現できることになる。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の多点発光型半導体レーザでは、上
述のように一方の電極側のｐ型基板１３が両全光点１ａ
、１ｂに対して共通となっているために、分離溝９によ
る分離だけでは各発光点１ａ、ｌｂが電気的に完全に分
離されているとはいえず、相互に電気的干渉が生じるこ
とになる。例えば、一方の発光点１ａを一定の光出力で
駆動しているときに、他方の発光点１ｂの駆動を開始す
ると、それに伴って発光点１ａの光出力が変動すること
になり、したがって、例えば上述の光デイスクメモリ等
に使用した場合には、この光出力の変動によってエラー
を起こすことになる。また、各発光点１ａ、Ｉｂ間の動
作時における熱的干渉を少なくするため、ジャンクショ
ン・ダウンボンディング（、ｒ−Ｄ／Ｂ）に組立る必要
性があり、この場合、サブマウントを電気的に分離する
必要があるが、半田材による電気的ショートが生じる等
の問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、各発光点間の電気的干渉を防止できるうえ
、Ｊ−Ｄ／Ｂにおいてサブマウントにより電気的分離の
工夫を必要としない多点発光型半導体レーザを得ること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る多点発光型半導体レーザは、電気的に絶
縁性の半導体基板上に形成され、この半導体基板まで達
する分離溝によって分離された複数のｐ型もしくはｎ型
の第２コンタクト層、ｐ型もしくはｎ型の第２クラッド
層、活性層、ｎ型もしくはｐ型の第１クラッド層、ｎ型
もしくはｐ型の第１コンタクト層からなり、分離された
活性層のそれぞれに対応して半導体基板中に第２コンタ
クト層まで達するように形成されたバイアホールと、活
性層のそれぞれに対応して形成されたｐ電極およびｎ電
極とを有するものである。

（作用） この発明においては、各活性層に対応して絶縁性の半導
体基板中へのバイアホールおよび電極が形成され、各発
光点が完全に電気的に分離される。また、サブマウント
に電気的分離を施さなくても、Ｊ−Ｄ／Ｂ状態で、各活
性層を分離された半導体基板側の電極により独立に駆動
できる。

（実施例） 以下、図面によってこの発明の実施例について説明する
。

第１図はこの発明の多点発光型半導体レーザの一実施例
を示す斜視図である。この図において、第３図と同一符
号は同一のものを示し、７ａ。

７ｂはＰ型コンタクト層、８は絶縁性基板、９は前記発
光点ｌａ、ｉｂを分離する分離溝、１゜ａ、１０ｂはｎ
電極、１１ａ、１１ｂはｐｔ極、１２はバイアホールで
ある。

この実施例では、第１コンタクト層としてのｎ型コンタ
クト層２ａ、２ｂ、ｎ型第１クラッド層３ａ、３ｂ、活
性層４ａ、４ｂ、ｐ型第２クラッド層５ａ、５ｂ、ｐ型
室流ブロック層６ａ、６ｂおよび第２コンタクト層とし
てのｐ型コンタクト層７ａ、７ｂより構成されるレーザ
ダイオードを絶縁性基板８上に形成し、さらに、分離溝
９を絶縁性基板８の内部に至るように形成しており、こ
れによってｐ型コンタクト層７ａ、７ｂが互いに電気的
に分離されて各発光点１ａ、Ｉｂに個別的に対応するよ
うにしている。また、これをＪ−Ｄ／Ｂに組立てやすい
ように、活性層４ａ、４ｂに対応して絶縁性基板８側か
らｐ型コンタクト層７ａ、７ｂに達するまで、バイアホ
ール１２を分離して形成し、各発光点１ａ、ｌｂのｐ電
極１１ａ、１１ｂを絶縁性基板８側に形成している。

この実施例の多点発光型半導体レーザにおいて、発光点
１ａを駆動する場合には、ｎ型コンタクト層２ａとｐ型
コンタクト層７ａとの間に順方向バイアスを印加して作
動させる。また、同様に発光点１ｂを駆動する場合には
、ｎ型コンタクト層２ｂとｐ型コンタクト層７ｂとの間
に順方向バイアスを印加して作動させる。すなわち、こ
のように絶縁性基板８の上に多点発光型レーザダイオー
ドを結晶成長により形成し、各発光点ｌａ。

１ｂを完全に分離する分離溝９を絶縁性基板８に達する
ように、すなわちｐ型コンタクト層７ａ。

７ｂが互いに分離されるように形成したので、各発光点
１．１ｂの電気的干渉は生じなくなる。なお、絶縁性基
板８の電気抵抗率は、例えば一般に用いられているＣｒ
ドープＧａＡｓ基板で約１０６Ωｃｍであり、絶縁性基
板８による漏れ電流は事実上無視し得るものである。

また、活性層４ａ、４ｂに対応してｐ電極１１ａ、Ｉｌ
ｂを絶縁性基板８側のバイアホール１２上に分離して形
成し、さらに、絶縁性基板８まで達する′ように分離溝
９を形成しているので、Ｊ−Ｄ／Ｂの際、ｐ電極ｉ１ａ
、Ｉｌｂにより独立に駆動でき、サブマウントに電気的
な分離を施さなくても組立てが可能となる。このとき、
片側のｎ電極ｉＱａ、１０ｂは共有になるが、各半導体
層は分離されていて金属電極だけが共有であるので、電
気的干渉は極めて小さい。

また、モノリシック型であるので、個別の基板に構成さ
れるハイブリッド型の半導体レーザに比べて各出力の特
性のバラツキが極めて少なく、量産性等において優れて
いる、。

次に、第１図に示した半導体レーザと同様な構造の他の
実施例の製造手順を第２図（ａ）〜（ｄ）に基づいて説
明する。

まず、第２図（ａ）に示すような絶縁性基板８、例えば
ＣｒをドープしたＧａＡｓ基板上に、第２図（ｂ）に示
すように、ＧａＡｓからなるｐ型コンタクト層７ａ、７
ｂおよびＧａＡｓからなるｐ型室流ブロック層６ａ、６
ｂを液相または気相成長させ電流注入溝をエツチングに
より形成する。次に、第２図（Ｃ）に示すように、液相
成長法によりＡＪＺ、Ｇａ　　、−、Ａｓからなるｐ型
第２クラッド層５　ａ　、　５　ｂ　、　Ａ　ＩＩ　Ｘ
　Ｇ　ａ　１−ｘ　Ａ　ｓからなるｐ型活性層４ａ、４
ｂ、ＡＩＬ、Ｇａ、−、Ａｓからなるｎ型第１クラッド
層３ａ、３ｂ、ＧａＡｓからなるｎ型コンタクト層２ａ
、２ｂを順次結晶成長させる。次に、第２図（ｄ）に示
すように、エツチングにより分離溝９を絶縁性基板８に
達するように形成して、発光点１ａ、Ｉｂを電気的に完
全に分離する。次いで、電極形成をするためにエツチン
グによりｐ型コンタクト層７ａ、７ｂの表面を一部露出
させる。そして、最後にそのエツチングを施した箇所の
絶縁性基板８側からｐ型コンタクトＰｉ７ａ、７ｂに達
するまでバイアホール１２を形成し、ｐ電極１１ａ、１
１ｂを絶縁性基板８側のバイアホール１２上に形成する
とともに、ｎ電極１０ａ、１０ｂをｎ型コンタクト層２
ａ、２ｂの表面へ形成する。

この実施例で、ｐ型コンタクト層７ａ、７ｂの表面まで
エツチングを施したのは、信頼性上考慮してバイアホー
ル１２を発光点１ａ、１ｂから離すためで、基本的には
第１図に示したものと同様である。

なお、上記実施例では、Ａｊ２ＧａＡｓレーザについて
説明したが、この発明はこれに限るものではなく、Ｉｎ
ＧａＡｓレーザ等の他のレーザにも同様に適用できるの
はもちろんである。

また、３ビ一ム以上の構成としても同様に対応できるこ
とはいうまでもない。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり、電気的に絶縁性の半導
体基板上に形成され、この半導体基板まで達する分離溝
によって分離された複数のｐ型もしくはｎ型の第２コン
タクト層、ｐ型もしくはｎ型の第２クラッド層、活性層
、ｎ型もしくはｐ型の第１クラッド層、ｎ型もしくはｐ
型の第１コンタクト層からなり、分離された活性層のそ
れぞれに対応して半導体基板中に第２コンタクト層まで
達するように形成されたバイアホールと、活性層のそれ
ぞれに対応して形成されたｐ電極およびｎｌを極とを有
するので、各発光点を電気的に完全に分離することがで
き、各発光点間の電気的干渉がほとんどなくなり完全に
独立に駆動できるうえ、サブマウントに電気的な分離を
施さなくても、放熱上有利なＪ−Ｄ／Ｂが容易に可能に
なるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の多点発光型半導体レーザの一実施例
を示す斜視図、第２図は他の実施例の製造手順を示す断
面図、第３図は従来の多点発光型半導体レーザを示す斜
視図である。 図において、ｌａ、Ｉｂは発光点、２ａ、２ｂはｎ型コ
ンタクト層、３ａ、３ｂはｎ型第１クラッド層３．４ａ
、４ｂは活性層、５ａ、５ｂはｐ型第２クラッド層、６
ａ、６ｂはｐ型電流ブロック層、７ａ、７ｂはｐ型コン
タクト層、１０ａ。 １０ｂはｎ電極、１１ａ、１１ｂはｐ電極、１２はバイ
アホールである。 なお、各図中の同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　大　岩　増　雄　　　　（外２名）第 図 ノ（イアホール １、事件の表示 ２０発明の名称 特願昭６３ ２４９３６２号 多点発光型半導体レーザ ３、補正をする者 代表者 士 岐 守 哉 ４、代 理 人 ５、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 明細書の第７頁１０〜１１行の「各発光点１゜１ｂ」を
、「各発光点１ａ、１ｂＪと補正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気的に絶縁性の半導体基板上に形成され、この半導体
   基板まで達する分離溝によって分離された複数のｐ型も
   しくはｎ型の第２コンタクト層、ｐ型もしくはｎ型の第
   ２クラッド層、活性層、ｎ型もしくはｐ型の第１クラッ
   ド層、ｎ型もしくはｐ型の第１コンタクト層からなり、
   分離された前記活性層のそれぞれに対応して前記半導体
   基板中に前記第２コンタクト層まで達するように形成さ
   れたバイアホールと、前記活性層のそれぞれに対応して
   形成されたｐ電極およびｎ電極とを有することを特徴と
   する多点発光型半導体レーザ。