JPH0447981Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0447981Y2 JPH0447981Y2 JP12660286U JP12660286U JPH0447981Y2 JP H0447981 Y2 JPH0447981 Y2 JP H0447981Y2 JP 12660286 U JP12660286 U JP 12660286U JP 12660286 U JP12660286 U JP 12660286U JP H0447981 Y2 JPH0447981 Y2 JP H0447981Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating film
- film
- semiconductor laser
- mgo
- sio
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- Expired
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Description
【考案の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本考案は半導体レーザに関する。
(ロ) 従来の技術
現在、半導体レーザの端面コーテイング膜とし
ては米国特許第4178564号明細書に開示されてい
るようにNλ／2nA（λ：レーザの発振波長、
nA：コーテイング膜の屈折率、Ｎ：正整数）の
厚さを有するAl2O3（アルミナ）膜、Si3N4（窒化
シリコン）膜等が用いられている。
ては米国特許第4178564号明細書に開示されてい
るようにNλ／2nA（λ：レーザの発振波長、
nA：コーテイング膜の屈折率、Ｎ：正整数）の
厚さを有するAl2O3（アルミナ）膜、Si3N4（窒化
シリコン）膜等が用いられている。
なかでも、Al2O3膜は他の材料に較べて熱伝導
率が高く、かつ熱膨張係数がGaAsに近似してい
ることから、GaAs−GaAlAs系材料からなる半
導体レーザに広く用いられている。
率が高く、かつ熱膨張係数がGaAsに近似してい
ることから、GaAs−GaAlAs系材料からなる半
導体レーザに広く用いられている。
(ハ) 考案が解決しようとする問題点
然るに上記Al2O3膜は通常スリーナイン以上の
高純度のAl2O3ターゲツトを用いて高周波スパツ
タリング法により形成しているが、このようにし
て得られたAl2O3膜はピンホールが発生し易く、
端面保護が充分に行なえなかつた。
高純度のAl2O3ターゲツトを用いて高周波スパツ
タリング法により形成しているが、このようにし
て得られたAl2O3膜はピンホールが発生し易く、
端面保護が充分に行なえなかつた。
(ニ) 問題点を解決するための手段
本考案は斯る問題点に鑑みてなされたもので、
その構成的特徴は、端面コーテイング膜として、
SiO2とMgOとを含有するAl2O3膜を用いたこと
にある。
その構成的特徴は、端面コーテイング膜として、
SiO2とMgOとを含有するAl2O3膜を用いたこと
にある。
(ホ) 作用
SiO2とMgOとを含有するAl2O3膜は高純度の
Al2O3膜に較べて緻密となる。
Al2O3膜に較べて緻密となる。
(ヘ) 実施例
第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第
１図は第２図のＩ−I′線断面図、第２図は第１図
の−′線断面図である。
１図は第２図のＩ−I′線断面図、第２図は第１図
の−′線断面図である。
図において、１は一主面が100面のｎ型GaAs
基板であり、該基板のキヤリア濃度は１〜２×
1018／cm3である。また斯る基板の一主面には第１
図中紙面垂直方向に延在する溝が形成され、斯る
溝の幅は6μm、深さは1.5μmである。２は上記基
板１の一主面上に積層された第１クラツド層であ
り、該クラツド層はキヤリア濃度１〜３×1018／
cm3のｎ型Ga0.5Al0.5Asからなり、その層厚は上
記溝上部で１〜2μm、その他の部分（以下、単に
平坦部と称す）で0.1〜0.3μmである。３は上記第
１クラツド層２上に積層された活性層であり、該
活性層はキヤリア濃度が1015〜1016／cm3のノンド
ーブGa0.85Al0.15Asからなり、その層厚は0.1μm
である。４は上記活性層３上に積層された第２ク
ラツド層であり、該クラツド層はキヤリア濃度が
５×1017〜３×1018／cm3のＰ型Ga0.5Al0.5Asから
なり、その層厚は表面は平坦となるように溝上部
で1.5μm、平坦部で1.2μmとした。５は上記第２
クラツド層４上に積層されたキヤツプ層であり、
該キヤツプ層はキヤリア濃度が５×1018〜５×
1019／cm3のＰ型GaAsからなり、その層厚は0.5〜
1.5μmである。６は共振器端面１ａ，１ｂ上に形
成されたコーテイング膜であり、該コーテイング
膜はSiO2（二酸化シリコン）とMgO（酸化マグネ
シウム）とを含有するAl2O3からなり、その膜厚
は約2000〓である。
基板であり、該基板のキヤリア濃度は１〜２×
1018／cm3である。また斯る基板の一主面には第１
図中紙面垂直方向に延在する溝が形成され、斯る
溝の幅は6μm、深さは1.5μmである。２は上記基
板１の一主面上に積層された第１クラツド層であ
り、該クラツド層はキヤリア濃度１〜３×1018／
cm3のｎ型Ga0.5Al0.5Asからなり、その層厚は上
記溝上部で１〜2μm、その他の部分（以下、単に
平坦部と称す）で0.1〜0.3μmである。３は上記第
１クラツド層２上に積層された活性層であり、該
活性層はキヤリア濃度が1015〜1016／cm3のノンド
ーブGa0.85Al0.15Asからなり、その層厚は0.1μm
である。４は上記活性層３上に積層された第２ク
ラツド層であり、該クラツド層はキヤリア濃度が
５×1017〜３×1018／cm3のＰ型Ga0.5Al0.5Asから
なり、その層厚は表面は平坦となるように溝上部
で1.5μm、平坦部で1.2μmとした。５は上記第２
クラツド層４上に積層されたキヤツプ層であり、
該キヤツプ層はキヤリア濃度が５×1018〜５×
1019／cm3のＰ型GaAsからなり、その層厚は0.5〜
1.5μmである。６は共振器端面１ａ，１ｂ上に形
成されたコーテイング膜であり、該コーテイング
膜はSiO2（二酸化シリコン）とMgO（酸化マグネ
シウム）とを含有するAl2O3からなり、その膜厚
は約2000〓である。
斯るコーテイング膜はアルゴンの雰囲気中で、
ターゲツトとしてSiO2とMgOとを夫々500ppmづ
つ含有したAl2O3を用い、基板温度140〜150℃、
入力150Wの条件下で高周波スパツタリングを行
なうことにより形成できる。
ターゲツトとしてSiO2とMgOとを夫々500ppmづ
つ含有したAl2O3を用い、基板温度140〜150℃、
入力150Wの条件下で高周波スパツタリングを行
なうことにより形成できる。
第３図は本実施例コーテイン膜と従来のコーテ
イング膜との諸特性を示す。
イング膜との諸特性を示す。
第３図より明らかな如く、本実施例コーテイン
グ膜の熱伝導率は従来のコーテイング膜の同等で
あり、かつ熱膨張係数はGaAsの熱膨張係数（≒
6.8×10-6／℃）と一致するため、従来のコーテ
イング膜を用いる場合に較べて熱サイクルに伴な
う半導体レーザに加わるストレスを大幅に低減で
きる。
グ膜の熱伝導率は従来のコーテイング膜の同等で
あり、かつ熱膨張係数はGaAsの熱膨張係数（≒
6.8×10-6／℃）と一致するため、従来のコーテ
イング膜を用いる場合に較べて熱サイクルに伴な
う半導体レーザに加わるストレスを大幅に低減で
きる。
また、本実施例コーテイング膜の光の透過率は
従来のコーテイング膜に較べて高く、かつ本実施
例コーテイング膜が無色である点から本実施例コ
ーテイング膜は従来のコーテイング膜に較べて光
吸収の少ない膜となつていることが判る。従つて
本実施例コーテイング膜を採用することにより半
導体レーザの外部出力効率を向上させることがで
きる。
従来のコーテイング膜に較べて高く、かつ本実施
例コーテイング膜が無色である点から本実施例コ
ーテイング膜は従来のコーテイング膜に較べて光
吸収の少ない膜となつていることが判る。従つて
本実施例コーテイング膜を採用することにより半
導体レーザの外部出力効率を向上させることがで
きる。
更に、本実施例コーテイング膜の誘電正接が従
来に比べて1/2以下となつている点から、本実施
例コーテイング膜は従来のコーテイング膜に較べ
て緻密な膜となつていることが判る。従つて、本
実施例コーテイング膜を用いることにより端面保
護効果を向上できる。
来に比べて1/2以下となつている点から、本実施
例コーテイング膜は従来のコーテイング膜に較べ
て緻密な膜となつていることが判る。従つて、本
実施例コーテイング膜を用いることにより端面保
護効果を向上できる。
第４図は本実施例半導体レーザの寿命（図中○
印）とコーテイング膜を高純度Al2O3で形成した
従来の半導体レーザの寿命（図中×印）とを測定
した結果を示す。尚、斯る測定は60℃の雰囲気中
で10mWの連続発進を行なつた際の半導体レーザ
の動作電流の変化を調べたものである。
印）とコーテイング膜を高純度Al2O3で形成した
従来の半導体レーザの寿命（図中×印）とを測定
した結果を示す。尚、斯る測定は60℃の雰囲気中
で10mWの連続発進を行なつた際の半導体レーザ
の動作電流の変化を調べたものである。
第４図より明らかな如く、従来の半導体レーザ
では、徐々に駆動電流が上昇しているのに対して
本実施例半導体レーザでは1000時間以上経過して
も駆動電流に変化は見られなかつた。
では、徐々に駆動電流が上昇しているのに対して
本実施例半導体レーザでは1000時間以上経過して
も駆動電流に変化は見られなかつた。
尚、本実施例ではコーテイング膜６をスパツタ
リング法で形成するにあたつてそのターゲツトと
してSiO2とMgOとを夫々500ppmづつ含有する
Al2O3を用いたが、これに限るものではなく、
SiO2とMgOとを夫々400ppm以上含有し、かつそ
のSiO2とMgOとの比率が略１対１程度となるAl2
O3をターゲツトとして用いれば上記実施例コー
テイング膜と同様な特性を有するコーテイング膜
が得られることを実験により確認した。
リング法で形成するにあたつてそのターゲツトと
してSiO2とMgOとを夫々500ppmづつ含有する
Al2O3を用いたが、これに限るものではなく、
SiO2とMgOとを夫々400ppm以上含有し、かつそ
のSiO2とMgOとの比率が略１対１程度となるAl2
O3をターゲツトとして用いれば上記実施例コー
テイング膜と同様な特性を有するコーテイング膜
が得られることを実験により確認した。
(ト) 考案の効果
本考案の如くコーテイング膜としてSiO2及び
MgOを含有するAl2O3膜を用いることによりコー
テイング膜の熱的、光学的特性及び膜の緻密性を
向上でき、これに伴なつて半導体レーザの寿命も
向上できる。
MgOを含有するAl2O3膜を用いることによりコー
テイング膜の熱的、光学的特性及び膜の緻密性を
向上でき、これに伴なつて半導体レーザの寿命も
向上できる。
第１図及び第２図は本発明の実施例を示し、第
１図は第２図の−′線断面図、第２図は第１
図の−′線断面図、第３図はコーテイング膜
の諸特性を示す図、第４図は寿命特性を示す特性
図である。 ６……コーテイング膜。
１図は第２図の−′線断面図、第２図は第１
図の−′線断面図、第３図はコーテイング膜
の諸特性を示す図、第４図は寿命特性を示す特性
図である。 ６……コーテイング膜。
Claims (1)
- 端面コーテイング膜としてSiO2とMgOとを含
有するAl2O3膜を用いたことを特徴とする半導体
レーザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12660286U JPH0447981Y2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12660286U JPH0447981Y2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6333654U JPS6333654U (ja) | 1988-03-04 |
| JPH0447981Y2 true JPH0447981Y2 (ja) | 1992-11-12 |
Family
ID=31020562
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12660286U Expired JPH0447981Y2 (ja) | 1986-08-20 | 1986-08-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0447981Y2 (ja) |
-
1986
- 1986-08-20 JP JP12660286U patent/JPH0447981Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6333654U (ja) | 1988-03-04 |
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