JPH05129713A - 面発光レーザ - Google Patents
面発光レーザInfo
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- JPH05129713A JPH05129713A JP28602391A JP28602391A JPH05129713A JP H05129713 A JPH05129713 A JP H05129713A JP 28602391 A JP28602391 A JP 28602391A JP 28602391 A JP28602391 A JP 28602391A JP H05129713 A JPH05129713 A JP H05129713A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 埋め込み型面発光レーザにおけるメサ部活性
層の膜厚を薄くした場合においても、メサ部の高さを所
定の高さに形成することが可能な面発光レーザを提供す
ることを目的としている。 【構成】 基板2上にクラッド層3を介し、被埋め込み
領域であるメサ部Mと、その周囲に埋め込み形成された
電流ブロック層6、7とを有する埋め込み型面発光レー
ザ1において、前記メサ部Mが、下方より活性層4、上
部クラッド層5、メサ部高さ調整層6、及びキャップ層
7からなることを特徴としている。
層の膜厚を薄くした場合においても、メサ部の高さを所
定の高さに形成することが可能な面発光レーザを提供す
ることを目的としている。 【構成】 基板2上にクラッド層3を介し、被埋め込み
領域であるメサ部Mと、その周囲に埋め込み形成された
電流ブロック層6、7とを有する埋め込み型面発光レー
ザ1において、前記メサ部Mが、下方より活性層4、上
部クラッド層5、メサ部高さ調整層6、及びキャップ層
7からなることを特徴としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、埋め込み構造を有する
面発光レーザの、構造の改良に関する。
面発光レーザの、構造の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体レーザでは、一般に、半導体のP
N接合に順方向電流を流すことにより、その接合部から
特定の波長をもったレーザ光を発生させる。その特徴と
しては、小型であって駆動電力が小さく、しかも光変換
効率が高いこと、更に、化合物半導体の幅広い組み合わ
せによって可視から赤外に及ぶ波長領域にわたってレー
ザ光を発生できることや、印加電流を変調することによ
って、GHzにまで及ぶ高速光変調が可能であること等
の特徴を有する。また、発生したレーザ光は、その良好
な指向性や干渉性等の性質をもつことから、光通信や光
情報処理、或いは光よる計測制御等の各分野で広範囲に
利用されている。
N接合に順方向電流を流すことにより、その接合部から
特定の波長をもったレーザ光を発生させる。その特徴と
しては、小型であって駆動電力が小さく、しかも光変換
効率が高いこと、更に、化合物半導体の幅広い組み合わ
せによって可視から赤外に及ぶ波長領域にわたってレー
ザ光を発生できることや、印加電流を変調することによ
って、GHzにまで及ぶ高速光変調が可能であること等
の特徴を有する。また、発生したレーザ光は、その良好
な指向性や干渉性等の性質をもつことから、光通信や光
情報処理、或いは光よる計測制御等の各分野で広範囲に
利用されている。
【0003】上記半導体レーザの基本的構造としては、
ダブルヘテロ構造がとられる。即ち、発光領域となる活
性層をバンドキャップの広いp形とn形のクラッド層で
挟んだものを、基板結晶と接合した構造となっている。
そして、その上下面に電圧を印加することによって、n
形クラッド層からはキャリヤである電子が、また、p形
クラッド層からは同じくキャリヤである正孔が夫々活性
層に注入される。しかし電子及び正孔が注入された後
は、逆に、かかる両クラッド層が壁となり、拡散移動し
た電子と正孔は、それらの拡散距離よりもはるかに薄い
活性層の中に高密度に閉じ込められることになる。この
ため、かかる活性層の中においては、かかる電子と正孔
とが再結合して発光が行われ、活性層を光の導波路とし
てその片側端面部よりレーザ光が外方に発射されるよう
になる。
ダブルヘテロ構造がとられる。即ち、発光領域となる活
性層をバンドキャップの広いp形とn形のクラッド層で
挟んだものを、基板結晶と接合した構造となっている。
そして、その上下面に電圧を印加することによって、n
形クラッド層からはキャリヤである電子が、また、p形
クラッド層からは同じくキャリヤである正孔が夫々活性
層に注入される。しかし電子及び正孔が注入された後
は、逆に、かかる両クラッド層が壁となり、拡散移動し
た電子と正孔は、それらの拡散距離よりもはるかに薄い
活性層の中に高密度に閉じ込められることになる。この
ため、かかる活性層の中においては、かかる電子と正孔
とが再結合して発光が行われ、活性層を光の導波路とし
てその片側端面部よりレーザ光が外方に発射されるよう
になる。
【0004】一方、キャリヤと光の閉じ込めを効果的に
行わせるために、半導体レーザの変形構造として、活性
層におけるキャリヤの注入領域の周囲部に光導波層を設
けることもある。このようにすれば、吸収損失を少なく
でき、更に、光の広がりを制御できるようになる。とこ
ろで、半導体レーザでは、光ファイバ等他の光回路との
高効率光結合、光出力の電流に対する直線性、広帯域変
調性、低雑音性等の要請から、横モードが基本モードで
発振するように導波路の寸法を制限する必要がある。か
かる寸法制限方法として、活性層が埋め込まれた状態の
構造をとる埋め込み型レーザと呼ばれるものがある。こ
のような埋め込み型レーザは、主として、高密度光集積
化の基本素子である面発光型レーザとして、広くその利
用研究がなされている。
行わせるために、半導体レーザの変形構造として、活性
層におけるキャリヤの注入領域の周囲部に光導波層を設
けることもある。このようにすれば、吸収損失を少なく
でき、更に、光の広がりを制御できるようになる。とこ
ろで、半導体レーザでは、光ファイバ等他の光回路との
高効率光結合、光出力の電流に対する直線性、広帯域変
調性、低雑音性等の要請から、横モードが基本モードで
発振するように導波路の寸法を制限する必要がある。か
かる寸法制限方法として、活性層が埋め込まれた状態の
構造をとる埋め込み型レーザと呼ばれるものがある。こ
のような埋め込み型レーザは、主として、高密度光集積
化の基本素子である面発光型レーザとして、広くその利
用研究がなされている。
【0005】面発光レーザは、レーザ反射鏡が半導体結
晶面から構成されたものであり、その基本的構造は、埋
め込まれた活性層の上方及び下方部に配された2つの反
射鏡によって、基板表面から垂直方向に光を出射させる
垂直共振器構造がとられる。また、このような特殊構造
がとられるため、その作製にあたっては、これまでの半
導体レーザ用ウエハの結晶成長とは異なった配慮が必要
となる。
晶面から構成されたものであり、その基本的構造は、埋
め込まれた活性層の上方及び下方部に配された2つの反
射鏡によって、基板表面から垂直方向に光を出射させる
垂直共振器構造がとられる。また、このような特殊構造
がとられるため、その作製にあたっては、これまでの半
導体レーザ用ウエハの結晶成長とは異なった配慮が必要
となる。
【0006】一方、面発光レーザの作製においては、通
常、液相エピキャシタル成長法なる結晶成長方法(以
下、LPE法と呼ぶ)が利用されている。LPE法と
は、成長させようとする単結晶の結晶軸を種となる結晶
の結晶軸と一致させる結晶成長法のことを言う。また、
この方法によれば、純度の高い結晶層をエピキャシタル
成長させることが可能である。
常、液相エピキャシタル成長法なる結晶成長方法(以
下、LPE法と呼ぶ)が利用されている。LPE法と
は、成長させようとする単結晶の結晶軸を種となる結晶
の結晶軸と一致させる結晶成長法のことを言う。また、
この方法によれば、純度の高い結晶層をエピキャシタル
成長させることが可能である。
【0007】次に、面発光レーザの具体的構成例を示
す。例えば、LPE法による埋め込み型GaAlAs系
の面発光型レーザでは、基板上にクラッド層を介して、
その中央部付近にメサ部が設けられ、更にその周囲部に
電流ブロック層が設けられた基本的構成がとられる。こ
こで、被埋め込み領域であるメサ部については、下方よ
り活性層(Ga1-x Alx As 層として、1.5μm以
上)、クラッド層(Ga 1-y Aly As 層として、0.
5μm)、キャップ層(Ga1-z Alz As として、
0.5μm)(但し、x、yについては、x+0.06
≦z<yの条件を満足しているものとする)の順で形成
された多層構成がとられ、また、メサ部の周囲部に設け
られる電流ブロック層についても同様に、下方よりp型
電流ブロック層、n型電流ブロック層、p型電流ブロッ
ク層の順で形成された多層構成がとられる。ここに、p
型電流ブロック層では、活性層へのキャリヤと光の閉じ
込めが行われ、n型電流ブロック層では、電流狭窄が行
われる。そして、p−n逆バイアス特性を利用して電流
阻止効果が得られる。
す。例えば、LPE法による埋め込み型GaAlAs系
の面発光型レーザでは、基板上にクラッド層を介して、
その中央部付近にメサ部が設けられ、更にその周囲部に
電流ブロック層が設けられた基本的構成がとられる。こ
こで、被埋め込み領域であるメサ部については、下方よ
り活性層(Ga1-x Alx As 層として、1.5μm以
上)、クラッド層(Ga 1-y Aly As 層として、0.
5μm)、キャップ層(Ga1-z Alz As として、
0.5μm)(但し、x、yについては、x+0.06
≦z<yの条件を満足しているものとする)の順で形成
された多層構成がとられ、また、メサ部の周囲部に設け
られる電流ブロック層についても同様に、下方よりp型
電流ブロック層、n型電流ブロック層、p型電流ブロッ
ク層の順で形成された多層構成がとられる。ここに、p
型電流ブロック層では、活性層へのキャリヤと光の閉じ
込めが行われ、n型電流ブロック層では、電流狭窄が行
われる。そして、p−n逆バイアス特性を利用して電流
阻止効果が得られる。
【0008】なお、メサ部の形成、並びにLPE法によ
る電流ブロック層の形成プロセスの詳細については後述
する。
る電流ブロック層の形成プロセスの詳細については後述
する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、埋め込み型
レーザである面発光レーザを作製するにあたり、メサ部
における活性層の膜厚を薄くした場合には、当然メサ部
全体の高さが低くなってしまう。従って、低くなったメ
サ部に合わせて、周囲の各電流ブロック層を薄くする必
要がある。そうしなければ、被埋め込み領域であるメサ
部と、埋め込み領域である電流ブロック層との、成長後
の表面段差が大きくなってしまい、その後で行われる反
射鏡や電極形成プロセスに支障を来すという不具合が生
じる。
レーザである面発光レーザを作製するにあたり、メサ部
における活性層の膜厚を薄くした場合には、当然メサ部
全体の高さが低くなってしまう。従って、低くなったメ
サ部に合わせて、周囲の各電流ブロック層を薄くする必
要がある。そうしなければ、被埋め込み領域であるメサ
部と、埋め込み領域である電流ブロック層との、成長後
の表面段差が大きくなってしまい、その後で行われる反
射鏡や電極形成プロセスに支障を来すという不具合が生
じる。
【0010】また、かかる表面段差を少なくするため
に、各電流ブロック層を薄くした場合には、電流阻止効
果が劣化することとなり、その結果、リーク電流を増加
させてしまうという不具合が生じる。本発明は、かかる
現状に鑑みて成されたものであり、面発光レーザにおけ
るメサ部活性層の膜厚を薄くした場合においても、メサ
部高さを所定の高さに形成することが可能な埋め込み型
面発光レーザを提供することを目的としている。
に、各電流ブロック層を薄くした場合には、電流阻止効
果が劣化することとなり、その結果、リーク電流を増加
させてしまうという不具合が生じる。本発明は、かかる
現状に鑑みて成されたものであり、面発光レーザにおけ
るメサ部活性層の膜厚を薄くした場合においても、メサ
部高さを所定の高さに形成することが可能な埋め込み型
面発光レーザを提供することを目的としている。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に、ク
ラッド層を介し、被埋め込み領域であるメサ部と、その
周囲に埋め込み形成された電流ブロック層とを有する埋
め込み型面発光レーザにおいて、前記メサ部が、下方よ
り活性層、上部クラッド層、メサ部高さ調整層及びキャ
ップ層からなることを特徴としている。
ラッド層を介し、被埋め込み領域であるメサ部と、その
周囲に埋め込み形成された電流ブロック層とを有する埋
め込み型面発光レーザにおいて、前記メサ部が、下方よ
り活性層、上部クラッド層、メサ部高さ調整層及びキャ
ップ層からなることを特徴としている。
【0012】
【作用】上記構成によれば、基板上にクラッド層を介し
てメサ部が設けられ、更にその周囲部に電流ブロック層
が埋め込み形成されて、埋め込み型面発光レーザとな
る。また、かかるメサ部は、該クラッド層の上面部に、
下方より活性層、上部クラッド層、メサ部高さ調整層及
びキャップ層の順をなす多層構造に形成される。
てメサ部が設けられ、更にその周囲部に電流ブロック層
が埋め込み形成されて、埋め込み型面発光レーザとな
る。また、かかるメサ部は、該クラッド層の上面部に、
下方より活性層、上部クラッド層、メサ部高さ調整層及
びキャップ層の順をなす多層構造に形成される。
【0013】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に従って具体
的に説明する。図1は、本発明にかかる面発光レーザの
素子構造を示す側面断面図である。この面発光レーザ素
子1は、全体として略円柱状に形成されており、その側
面断面構造は次のように構成されている。即ち、基板2
の上面には下部クラッド層3が設けられ、更にその上面
中央部付近にはメサ部Mが、そしてメサ部Mの周囲には
電流ブロック層Bが設けられている。
的に説明する。図1は、本発明にかかる面発光レーザの
素子構造を示す側面断面図である。この面発光レーザ素
子1は、全体として略円柱状に形成されており、その側
面断面構造は次のように構成されている。即ち、基板2
の上面には下部クラッド層3が設けられ、更にその上面
中央部付近にはメサ部Mが、そしてメサ部Mの周囲には
電流ブロック層Bが設けられている。
【0014】メサ部Mは、下方より活性層4、上部クラ
ッド層5、介在層6、キャップ層7の順で積層形成され
た多層構造をなす。また、電流ブロック層Bは、同じく
下方より、p型電流ブロック層8、n型電流ブロック層
9、p型表面層10の順で積層形成された多層構造をな
す。メサ部Mにおける、活性層4はGaAsの1.0μ
m結晶膜からなり、上部クラッド層5はGa0.55Al
0.45Asの0.5μm結晶膜からなり、メサ部Mの高さ
を調整するための介在層2はGa0.94Al0.06Asの
1.3μm結晶膜からなり、キャップ層7はGa0.55A
l0.45Asの0.3μm結晶膜からなる。また、電流ブ
ロック層Bにおけるp型電流ブロック層8はGa0.55A
l0.45Asの結晶膜からなり、n型電流ブロック層9は
Ga0.55Al0.45Asの結晶膜からなり、p型表面層1
0はGaAsの結晶膜からなる。
ッド層5、介在層6、キャップ層7の順で積層形成され
た多層構造をなす。また、電流ブロック層Bは、同じく
下方より、p型電流ブロック層8、n型電流ブロック層
9、p型表面層10の順で積層形成された多層構造をな
す。メサ部Mにおける、活性層4はGaAsの1.0μ
m結晶膜からなり、上部クラッド層5はGa0.55Al
0.45Asの0.5μm結晶膜からなり、メサ部Mの高さ
を調整するための介在層2はGa0.94Al0.06Asの
1.3μm結晶膜からなり、キャップ層7はGa0.55A
l0.45Asの0.3μm結晶膜からなる。また、電流ブ
ロック層Bにおけるp型電流ブロック層8はGa0.55A
l0.45Asの結晶膜からなり、n型電流ブロック層9は
Ga0.55Al0.45Asの結晶膜からなり、p型表面層1
0はGaAsの結晶膜からなる。
【0015】ここで、n型電流ブロック層9は、電流阻
止効果を得るために必要な層であり、メサ部Mの外側面
と接する部分(aで示す)の膜厚aについては、最小で
も0.7μm必要であることが確認されている。また、
p型電流ブロック層8では、メサ部Mの外側面と接する
部分(cで示す)における結晶の成長が、同じくメサ部
Mの外側面より100μm以上離れた部分(bで示す)
における成長よりも速いことから、膜厚の関係としては
a>bとなっている。更に、a:b≒2.2:1となる
ように結晶の成長は調節されている。加えて、膜厚bに
ついては電流ブロック効果を得るために、1.0μm程
度の厚みが必要であることも確認されている。
止効果を得るために必要な層であり、メサ部Mの外側面
と接する部分(aで示す)の膜厚aについては、最小で
も0.7μm必要であることが確認されている。また、
p型電流ブロック層8では、メサ部Mの外側面と接する
部分(cで示す)における結晶の成長が、同じくメサ部
Mの外側面より100μm以上離れた部分(bで示す)
における成長よりも速いことから、膜厚の関係としては
a>bとなっている。更に、a:b≒2.2:1となる
ように結晶の成長は調節されている。加えて、膜厚bに
ついては電流ブロック効果を得るために、1.0μm程
度の厚みが必要であることも確認されている。
【0016】従って、膜厚bを1.0μmとすればa≒
2.2μmとなり、c+a=0.7+2.2=2.9μ
mとなって、十分な電流阻止効果を得るためには、2.
9μm以上の膜厚が必要となることが確認できるのであ
る。このため、メサ部Mの総厚hを2.9μm以上とす
れば(図面で示す実施例ではh=3.1μmとしてい
る)、h>c+aとなるから、結局のところp型表面層
10の膜厚dを調節することにより、埋め込み成長後の
表面段差e(キャップ層7の外表面と、p型表面層10
の外表面との段差のこと)を最適な値でもって形成する
ことが可能となる。これに対し、メサ部Mの総厚hにつ
いては、介在層6を調整することによって自在に調整が
可能である。
2.2μmとなり、c+a=0.7+2.2=2.9μ
mとなって、十分な電流阻止効果を得るためには、2.
9μm以上の膜厚が必要となることが確認できるのであ
る。このため、メサ部Mの総厚hを2.9μm以上とす
れば(図面で示す実施例ではh=3.1μmとしてい
る)、h>c+aとなるから、結局のところp型表面層
10の膜厚dを調節することにより、埋め込み成長後の
表面段差e(キャップ層7の外表面と、p型表面層10
の外表面との段差のこと)を最適な値でもって形成する
ことが可能となる。これに対し、メサ部Mの総厚hにつ
いては、介在層6を調整することによって自在に調整が
可能である。
【0017】このように、かかる表面段差eについて
は、p型表面層10及び介在層6を調整することによ
り、最適な値に形成することが可能となる。その結果、
電流阻止効果を保持したままで活性層4の膜厚を薄くす
ることができるようになる。例えば、活性層4の厚みを
1.0μmから0.5μmと薄くした場合には、介在層
6の厚みを1.6μm以上にすることによって、メサ部
Mの総厚hを2.9μm以上とすることができる。従っ
て、この場合には、p型及びn型電流ブロック層8、9
やp型表面層10の厚みを変化させなくても、埋め込み
成長後の表面段差dを増加させずに電流ブロック効果を
得ることができることになる。
は、p型表面層10及び介在層6を調整することによ
り、最適な値に形成することが可能となる。その結果、
電流阻止効果を保持したままで活性層4の膜厚を薄くす
ることができるようになる。例えば、活性層4の厚みを
1.0μmから0.5μmと薄くした場合には、介在層
6の厚みを1.6μm以上にすることによって、メサ部
Mの総厚hを2.9μm以上とすることができる。従っ
て、この場合には、p型及びn型電流ブロック層8、9
やp型表面層10の厚みを変化させなくても、埋め込み
成長後の表面段差dを増加させずに電流ブロック効果を
得ることができることになる。
【0018】図2は、面発光レーザの素子構造の比較例
を示す側面断面図である。この比較例では、介在層26
の厚みを0.5μmとし(従来技術におけるキャップ層
と同程度の厚みとする)、更に、p型電流ブロック層2
8及びn型電流ブロック層29の厚みを変化させずに、
図1で示したと同じ膜厚とした状態を示している。図で
示すように、当然メサ部Mの周囲にはp型及びn型電流
ブロック層並びにp型表面層20が盛り上がった状態と
なり、表面段差eが大きくなってしまう。
を示す側面断面図である。この比較例では、介在層26
の厚みを0.5μmとし(従来技術におけるキャップ層
と同程度の厚みとする)、更に、p型電流ブロック層2
8及びn型電流ブロック層29の厚みを変化させずに、
図1で示したと同じ膜厚とした状態を示している。図で
示すように、当然メサ部Mの周囲にはp型及びn型電流
ブロック層並びにp型表面層20が盛り上がった状態と
なり、表面段差eが大きくなってしまう。
【0019】図3は、面発光レーザの素子構造の他の比
較例を示す側面断面図である。この比較例では、介在層
36の厚みを0.5μmとし、これに伴ってp型電流ブ
ロック層38及びn型電流ブロック層39の厚みを薄く
することにより、表面段差eを揃えた状態を示してい
る。このような状態においては、耐圧が低くなってしま
い、矢印Xで示す方向に流れるリーク電流が多くなって
しまう。
較例を示す側面断面図である。この比較例では、介在層
36の厚みを0.5μmとし、これに伴ってp型電流ブ
ロック層38及びn型電流ブロック層39の厚みを薄く
することにより、表面段差eを揃えた状態を示してい
る。このような状態においては、耐圧が低くなってしま
い、矢印Xで示す方向に流れるリーク電流が多くなって
しまう。
【0020】なお、上記実施例において、メサ部Mの各
層の厚みと、その内容組成については、上記記載のもの
に特に限定されるものではなく、レーザの用途に応じて
適宜決定することが可能である。次に、上述したメサ部
Mの形成、並びにLPE法によって、p型及びn型の電
流ブロック層8、9をメサ部Mの周囲部に埋め込み成長
させるプロセスについて図1を参照しながら説明する。
先ず、埋め込み成長の準備段階として、基板上にメサ部
Mとなすべく、n形の下部クラッド層3、その上に活性
層4、その上にn形の上部クラッド層5、その上に介在
層6、その上にキャップ層7を積層した面発光型レーザ
DHウエハの成長表面に円形マスク層(図示せず)を形
成し、埋め込み成長時のマスクとする。
層の厚みと、その内容組成については、上記記載のもの
に特に限定されるものではなく、レーザの用途に応じて
適宜決定することが可能である。次に、上述したメサ部
Mの形成、並びにLPE法によって、p型及びn型の電
流ブロック層8、9をメサ部Mの周囲部に埋め込み成長
させるプロセスについて図1を参照しながら説明する。
先ず、埋め込み成長の準備段階として、基板上にメサ部
Mとなすべく、n形の下部クラッド層3、その上に活性
層4、その上にn形の上部クラッド層5、その上に介在
層6、その上にキャップ層7を積層した面発光型レーザ
DHウエハの成長表面に円形マスク層(図示せず)を形
成し、埋め込み成長時のマスクとする。
【0021】続いて、プラズマECR装置を用いた反応
性イオンビームエッチングにより、キャップ層7、上部
クラッド層5、活性層4の一部を除去し、円形メサ部M
を形成する。この時、活性層4が所定の厚みとなるよう
に、エッチングは制御される。反応性イオンビームエッ
チングは、エッチング量の制御性に優れ、4μm程度の
深さまでエッチングを行っても異方性やサイドエッチン
グが殆どないことから、垂直性に優れた円形メサ部Mを
形成することができる。しかし、円形メサ部Mの表面に
対しては、どうしてもダメージを与えてしまうため、ひ
き続き、かかるダメージ除去のためのエッチングが行わ
れる。また、LPE炉にウエハを仕込む直前において
は、酸化膜を選択的に除去するエッチングも行われる。
なお、場合によっては、LPE炉にウエハを仕込み、埋
め込み成長を行う直前に選択メルトバック法により、活
性層4の側方表面をエッチングして、そのダメージと酸
化膜を除去することも行われる。以上のようにして、メ
サ部Mの形成が行われる。
性イオンビームエッチングにより、キャップ層7、上部
クラッド層5、活性層4の一部を除去し、円形メサ部M
を形成する。この時、活性層4が所定の厚みとなるよう
に、エッチングは制御される。反応性イオンビームエッ
チングは、エッチング量の制御性に優れ、4μm程度の
深さまでエッチングを行っても異方性やサイドエッチン
グが殆どないことから、垂直性に優れた円形メサ部Mを
形成することができる。しかし、円形メサ部Mの表面に
対しては、どうしてもダメージを与えてしまうため、ひ
き続き、かかるダメージ除去のためのエッチングが行わ
れる。また、LPE炉にウエハを仕込む直前において
は、酸化膜を選択的に除去するエッチングも行われる。
なお、場合によっては、LPE炉にウエハを仕込み、埋
め込み成長を行う直前に選択メルトバック法により、活
性層4の側方表面をエッチングして、そのダメージと酸
化膜を除去することも行われる。以上のようにして、メ
サ部Mの形成が行われる。
【0022】次に、LPE炉内にかかるウエハを仕込ん
だ後、円形メサ部Mの周囲部に対して、LPE法による
p型及びn型の電流ブロック層8、9並びにp型表面層
10の埋め込み成長が行われる。即ち、加熱溶融炉であ
るLPE炉内において融解させた各電流ブロック層等の
形成材料を、かかるウエハ表面に、順に単結晶状態で晶
出させることになる。この方法によれば、メサ部Mの周
囲に孔等を形成することなく、きれいに埋め込み成長を
行うことが可能となる。なお、かかる埋め込み成長を行
った後は、メサ部上面に設けた円形マスクを除去し、反
射鏡及び電極の形成を行い、埋め込み型面発光レーザと
なす。
だ後、円形メサ部Mの周囲部に対して、LPE法による
p型及びn型の電流ブロック層8、9並びにp型表面層
10の埋め込み成長が行われる。即ち、加熱溶融炉であ
るLPE炉内において融解させた各電流ブロック層等の
形成材料を、かかるウエハ表面に、順に単結晶状態で晶
出させることになる。この方法によれば、メサ部Mの周
囲に孔等を形成することなく、きれいに埋め込み成長を
行うことが可能となる。なお、かかる埋め込み成長を行
った後は、メサ部上面に設けた円形マスクを除去し、反
射鏡及び電極の形成を行い、埋め込み型面発光レーザと
なす。
【0023】
【発明の効果】以上の本発明によれば、埋め込み型面発
光レーザにおける活性層を薄くする場合においても、メ
サ部にその高さ調整用の層を形成してあるため、メサ部
周囲部との表面段差を増大させることなく、所定の段差
を形成することが可能となる。従って、活性層を薄くし
たとしても、面発光レーザ素子における電流阻止効果を
低下させずに、素子のしきい値電流を下げることが可能
となる。また、素子表面に所定の段差を形成することが
可能であるため、素子に対しての反射鏡や電極の形成に
全く支障を来すことがない。このため、面発光レーザと
して、極めて安定な面発光効果を得ることが可能とな
る。
光レーザにおける活性層を薄くする場合においても、メ
サ部にその高さ調整用の層を形成してあるため、メサ部
周囲部との表面段差を増大させることなく、所定の段差
を形成することが可能となる。従って、活性層を薄くし
たとしても、面発光レーザ素子における電流阻止効果を
低下させずに、素子のしきい値電流を下げることが可能
となる。また、素子表面に所定の段差を形成することが
可能であるため、素子に対しての反射鏡や電極の形成に
全く支障を来すことがない。このため、面発光レーザと
して、極めて安定な面発光効果を得ることが可能とな
る。
【図1】本発明にかかる面発光レーザの素子構造を示す
側面断面図である。
側面断面図である。
【図2】面発光レーザの素子構造の比較例を示す側面断
面図である。
面図である。
【図3】面発光レーザの素子構造の他の比較例を示す側
面断面図である。
面断面図である。
1 面発光レーザ素子 2 基板 3 下部クラッド層 4 活性層 5 上部クラッド層 6 介在層 7 キャップ層 8 p型電流ブロック層 9 n型電流ブロック層 10 p型表面層
Claims (1)
- 【請求項1】 基板上に、クラッド層を介し、被埋め込
み領域であるメサ部と、その周囲に埋め込み形成された
電流ブロック層とを有する埋め込み型面発光レーザにお
いて、 前記メサ部が、下方より活性層、上部クラッド層、メサ
部高さ調整層及びキャップ層からなることを特徴とする
埋め込み型面発光型レーザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3286023A JP2989345B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 面発光レーザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3286023A JP2989345B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 面発光レーザ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05129713A true JPH05129713A (ja) | 1993-05-25 |
JP2989345B2 JP2989345B2 (ja) | 1999-12-13 |
Family
ID=17698982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3286023A Expired - Fee Related JP2989345B2 (ja) | 1991-10-31 | 1991-10-31 | 面発光レーザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2989345B2 (ja) |
-
1991
- 1991-10-31 JP JP3286023A patent/JP2989345B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2989345B2 (ja) | 1999-12-13 |
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