JPH0563308A - 半導体レーザおよびその製造方法 - Google Patents

半導体レーザおよびその製造方法

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JPH0563308A
JPH0563308A JP22195991A JP22195991A JPH0563308A JP H0563308 A JPH0563308 A JP H0563308A JP 22195991 A JP22195991 A JP 22195991A JP 22195991 A JP22195991 A JP 22195991A JP H0563308 A JPH0563308 A JP H0563308A
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Japan
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semiconductor laser
oscillation
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JP22195991A
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Shuichi Miura
秀一 三浦
Shigeo Osaka
重雄 大坂
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無バイアス駆動で高速変調をするための半導
体レーザ及びその製造方法に関し,反射面を蝕刻により
基板表面と垂直に形成し,短い発振領域と低損失反射面
を有する,低閾電流の半導体レーザの製造を目的とす
る。 【構成】 基板1上にストライプ状の発振領域3を有す
る半導体レーザの製造方法において,該発振領域3の少
なくとも一方の端面7を,該発振領域3を覆い該端面7
上で曲線の外形を有するマスク4を用いたウエットエッ
チングにより表出することを特徴として構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は,無バイアス駆動で高速
変調をするための閾電流の低い半導体レーザ及びその製
造方法に関する。
【0002】高速光通信技術の発達に伴い,発振の遅れ
がなく高速応答する光変調器を単純な駆動回路により構
成するために,閾電流の低い半導体レーザが強く要求さ
れている。
【0003】このため,発振領域端面での損失が少な
く,短い発振領域を有する半導体レーザ及びその製造技
術が必要とされている。
【0004】
【従来の技術】劈開により発振領域の短い半導体レーザ
を製造することは,機械的強度及び取扱の点から困難が
ある。
【0005】このため,基板上に形成された活性領域を
発振領域の長さを残してフォトエッチングにより除去
し,残部の活性領域を発振領域とするレーザが製造され
ている。
【0006】この方法によると,発振領域の長さはフォ
トエッチングにより短く形成できる一方,レーザ素子
は,機械的強度,取扱が容易な大きさに基板を分割して
製造することができる。
【0007】しかし,従来の半導体レーザの製造では,
発振領域の端面を外形が直線状のマスクを用いたエッチ
ングにより平面に形成していたため,このエッチングを
ウエットエッチングで行うと異方性エッチングされて表
面と斜交するエッチング面が表出し,発振領域の端面を
発振領域と垂直に形成することができなかった。
【0008】そこで,イオンエッチング法により発振領
域の端面を垂直に形成する方法が考案された。この方法
では,基板表面と垂直な端面を形成することはできる
が,エッチング面の平坦が悪く,また表面にイオンの衝
突に起因する欠陥を生ずることから,発振領域端面での
損失が大きく,閾電流が低減しないのである。
【0009】かかるイオンエッチングおける問題を回避
するため,エッチング速度の異なる層を活性領域の上下
に設けてウエットエッチングすることにより,基板表面
と垂直に,即ち発振領域の端面を発振領域と垂直に表出
する方法が考案された。
【0010】しかし,この方法では,特別の層構造を必
要とすることから,優れた特性を有する通常用いられる
ダブルヘテロ構造のレーザを製造することができない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述のように,従来の
方法では,発振領域の短いレーザを製造するにあたり,
発振領域の端面をイオンエッチングにより形成している
ため,平坦,かつ欠陥のない端面を形成することができ
ないという問題がある。
【0012】このため端面での損失が大きくなり,その
結果,閾電流の低い半導体レーザを製造することができ
なかった。また,多層構造によりウエットエッチング面
を発振領域と垂直に形成する方法は,通常の構造のレー
ザには適用できないという欠点がある。
【0013】本発明は,発振領域の端面を基板表面と垂
直に形成できるウエットエッチング方法を提供すること
により,短い発振領域と低損失の端面を有する,閾電流
の低い半導体レーザ及びその製造方法を提供することを
目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の実施例で
あり,図1(a),(b),(c)はそれぞれ半導体レ
ーザを表す斜視図,平面図,側面図である。
【0015】図2は本発明の実施例説明図であり,エッ
チング用マスクと発振領域との関係を表している。上記
課題を解決するために,図1及び図2を参照して,本発
明の第一の構成は,基板1上にストライプ状の発振領域
3を有する半導体レーザの製造方法において,該発振領
域3の少なくとも一方の端面7を,該発振領域3を覆い
該端面7上で曲線の外形を有するマスク4を用いたウエ
ットエッチングにより表出することを特徴として構成
し,及び第二の構成は,第一の構成の半導体レーザの製
造方法において,該ストライプ状の発振領域3を,該基
板1の分割線5となるべき劈開面に直交して設け,該分
割線5に接して両側に設けられた2の該発振領域3を覆
う該マスク4を用いて,該発振領域3の該分割線5から
離れた側の2の端面7をウエットエッチングにより表出
した後,該分割線5に沿って劈開し,該発振領域3の他
方の端面を劈開面からなる端面8として表出することを
特徴として構成し,及び第三の構成は,基板1上にウエ
ットエッチングにより形成されたメサ状の領域と,該メ
サ状の領域の側壁の一部に設けられた該基板1表面に実
質的に垂直な曲面からなる壁面と,該メサ状の領域を横
断して設けられたストライプ状の発振領域3と,該垂直
な曲面からなる壁面の一部に形成された該発振領域3の
少なくとも一つの端面7とを有することを特徴として構
成する。
【0016】
【作用】本発明では,図2,及び図1を参照して,スト
ライプ状の発振領域,例えばストライプ状の活性層2か
ら形成される発振領域3を覆うマスク4を用いたウエッ
トエッチングにより,マスクに覆われた領域をメサ状に
残し,その他の部分を活性層を含めて除去して,ストラ
イプ状の発振領域3をメサ状の領域に形成すると同時
に,発振領域3の端面7をメサ状の領域のエッチングに
より形成された壁面の一部として形成する。
【0017】従って,発振領域の端面は,ウエットエッ
チング面となるからイオンエッチング面の如き欠陥もな
く,また平坦な面となるのである。なお,発振領域3
は,フォトエッチングにより加工され,機械的加工によ
らないから容易に短くすることができる。
【0018】本発明の特徴的構成の一つは,図1を参照
して,マスク4の外形が発振領域の端面7上で曲線をな
すことにある。一般に直線に沿って一方をメサ状に残し
他方をウエットエッチングするとき,異方性エッチング
されて結晶の最稠密面9が表出するため,基板1表面と
エッチング面とは垂直にならない。このため,発振領域
3とその端面7を垂直に形成できない。
【0019】しかし,本発明に係るマスク4のごとく曲
線に沿ってウエットエッチングするときは,結晶の最稠
密面9が表出することはなく,実質的に等方的なエッチ
ングがされるのである。
【0020】このため,マスクの曲線に沿うエッチング
により表出される端面7は,等方的エッチング面の一部
として,基板1表面と垂直に形成されるのである。なお
通常,発振領域3はエッチング深さに較べて浅いので,
エッチング底面に続くカーブの部分に端面7が形成され
ることはなく,端面7と基板1表面との垂直性は常に保
たれる。
【0021】
【実施例】本発明を実施例を参照して説明する。先ず,
図1,図2を参照して,面方位(100),厚さ300
μmのn型InP基板1上に,InGaAsPからなる
例えば厚さ0.1μmの活性層を堆積し,エッチングに
より例えば幅5μmのストライプ状の活性層2を形成し
た後,例えば厚さがそれぞれ0.5μmのp型InPク
ラッド層10,n型InPブロック層11,p型InP
クラッド層12,及び例えば厚さ1μmのp型InGa
AsPコンタクト層13を順次堆積して,埋め込み構造
を形成する。
【0022】次いで,図1を参照して,スパッタにより
例えば300nmの酸化膜を堆積し,フォトエッチング
によりパターンニングしてマスク4を形成する。マスク
4は,劈開に平行に設けられた分割線5に対して面対象
のパターンであり,活性層の中心線上に中心及び頂点を
有する半径50μmの半円と,分割線5に平行な帯状パ
ターンとを合わせたパターンとする。
【0023】ここで,上記半円の頂点と分割線5の距離
は,発振領域3の長さにオーバエッチングにより短縮さ
れる分を加算した長さとする。次いで,マスク4を用い
てマスク4で覆われる領域をメサ状に残して他を活性層
2より十分深く,例えば10μmの深さにエッチングす
る。
【0024】エッチャントは,例えば臭素及び臭化水素
の混合水溶液を用いることができる。次いで分割線5,
及び分割線に平行又は直交する切断線6に沿い,基板1
裏面からスクライブ線を設け,劈開に沿い半導体レーザ
チップに分割する。
【0025】かかる方法で作られたチップは,図1を参
照して,発振領域3の一端面7は,半円形にウエットエ
ッチングされた基板1表面に垂直な面の一部として形成
され,発振領域の他の端面は劈開面からなる端面8とし
て形成される。
【0026】なお,マスクの直線部分には,基板1表面
と斜交する最稠密面が表出するが,これはレーザの特性
には何ら影響しない。次いで,マスクを除去し,オーミ
ック電極を形成する。
【0027】次いで,発振領域の端面7,8に例えばア
モルファスシリコン及びシリコン酸化膜からなる高反射
膜を堆積してファブリー・ペロー型共振器を構成し,半
導体レーザ素子を完成する。
【0028】本実施例によれば,一端を損失の少ない劈
開面を反射面とする共振器を効率よく製造することがで
きる。本実施例では,活性層がストライプ状のレーザに
ついて述べたが,それに留まらず発振領域がストライプ
状の半導体レーザ素子に本発明を適用できることは勿論
である。
【0029】又,結晶材料により曲面の曲率,エッチャ
ント等のエッチング条件を選択することにより,他の結
晶材料からなる半導体レーザ素子にも適用される。さら
に,曲面の形状は,円弧に留まらず,共振器の損失を減
少するために非円形とすることもできる。
【0030】なお,発振領域の両端面を本発明に係る方
法により形成してもよいことは当然である。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば,発振領域の端面をウエ
ットエッチングにより基板表面と垂直に形成することが
できるため,平坦かつ欠陥の無い低損失の端面及び短い
発振領域を実現することができるという効果を奏し,閾
電流の低い半導体レーザ及びその製造方法を提供するこ
とができ,半導体レーザの性能向上に寄与するところが
大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例
【図2】 本発明の実施例説明図
【符号の説明】
1 基板 2 活性層 3 発振領域 4 マスク 5 分割線 6 切断線 7 端面 8 劈開面からなる端面 9 最稠密面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板(1)上にストライプ状の発振領域
    (3)を有する半導体レーザの製造方法において, 該発振領域(3)の少なくとも一方の端面(7)を,該
    発振領域(3)を覆い該端面(7)上で曲線の外形を有
    するマスク(4)を用いたウエットエッチングにより表
    出することを特徴とする半導体レーザの製造方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体レーザの製造方法
    において, 該ストライプ状の発振領域(3)を,該基板(1)の分
    割線(5)となるべき劈開面に直交して設け, 該分割線(5)に接して両側に設けられた2の該発振領
    域(3)を覆う該マスク(4)を用いて,該発振領域
    (3)の該分割線(5)から離れた側の2の端面(7)
    をウエットエッチングにより表出した後, 該分割線(5)に沿って劈開し,該発振領域(3)の他
    方の端面を劈開面からなる端面(8)として表出するこ
    とを特徴とする半導体レーザの製造方法。
  3. 【請求項3】 基板(1)上にウエットエッチングによ
    り形成されたメサ状の領域と, 該メサ状の領域の側壁の一部に設けられた該基板(1)
    表面に実質的に垂直な曲面からなる壁面と, 該メサ状の領域を横断して設けられたストライプ状の発
    振領域(3)と, 該垂直な曲面からなる壁面の一部に形成された該発振領
    域(3)の少なくとも一つの端面(7)とを有すること
    を特徴とする半導体レーザ。
JP22195991A 1991-09-03 1991-09-03 半導体レーザおよびその製造方法 Withdrawn JPH0563308A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5775010A (en) * 1995-06-14 1998-07-07 Mizuno Corporation Soles for spiked track-and-field shoes
US5829172A (en) * 1995-06-14 1998-11-03 Mizuno Corporation Shoe sole for running shoes
US6061931A (en) * 1996-06-16 2000-05-16 Mizuno Corporation Soles for track-and-field athletic shoes
JP2008294426A (ja) * 2007-04-26 2008-12-04 Sharp Corp 半導体レーザ素子及び電磁界発生素子

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 19981203