JPH06140716A - 半導体レーザ素子の製造方法 - Google Patents
半導体レーザ素子の製造方法Info
- Publication number
- JPH06140716A JPH06140716A JP30818892A JP30818892A JPH06140716A JP H06140716 A JPH06140716 A JP H06140716A JP 30818892 A JP30818892 A JP 30818892A JP 30818892 A JP30818892 A JP 30818892A JP H06140716 A JPH06140716 A JP H06140716A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 活性層の共振器面にバンドギャップ拡大半導
体層を積層させる半導体レーザ素子の製造歩留りを向上
させる。 【構成】 活性層５の共振器面あるいはその近傍に活性
層５よりもバンドギャップの大きいバンドギャップ拡大
半導体層１０を有する半導体レーザ素子の製造方法にお
いて、レーザ発振方向に対して直角に活性層５に溝９を
形成し、次いで、該溝９の側面に前記バンドギャップ拡
大半導体層１０を積層させて共振器面を形成する。
体層を積層させる半導体レーザ素子の製造歩留りを向上
させる。 【構成】 活性層５の共振器面あるいはその近傍に活性
層５よりもバンドギャップの大きいバンドギャップ拡大
半導体層１０を有する半導体レーザ素子の製造方法にお
いて、レーザ発振方向に対して直角に活性層５に溝９を
形成し、次いで、該溝９の側面に前記バンドギャップ拡
大半導体層１０を積層させて共振器面を形成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザ素子の製
造方法に関する。
造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】近年、ＧａＡｓ系半導体レーザ素子は、フ
ァイバアンプ用励起光源などへの用途拡大にともない、
高出力駆動という要求が高まっている。ところで、半導
体レーザ素子の光出力を増大させていくと、そのレーザ
端面には、瞬時に劣化する光学損傷や長時間動作させた
時に起こる端面腐食が観察される。これは、端面（共振
器面）温度の上昇→バンドギャップの縮小→光吸収→再
結合電流→端面温度の上昇という現象のサイクルを繰り
返すことが原因と考えられている。そこで、半導体レー
ザ素子の共振器面におけるこのような現象を抑制する方
法として、共振器面で光を吸収しない構造（窓構造）を
用いることが試みられている。具体的な方法としは、共
振器面にバンドギャップを拡大する部分を設け、光吸収
を防ぐ方法がある。このような構造をした半導体レーザ
素子は、メサ形成などのレーザ共振器作製プロセスが終
了した後に、ＭＯＣＶＤ法などで共振器面にバンドギャ
ップ拡大層を再成長により形成していた。
ァイバアンプ用励起光源などへの用途拡大にともない、
高出力駆動という要求が高まっている。ところで、半導
体レーザ素子の光出力を増大させていくと、そのレーザ
端面には、瞬時に劣化する光学損傷や長時間動作させた
時に起こる端面腐食が観察される。これは、端面（共振
器面）温度の上昇→バンドギャップの縮小→光吸収→再
結合電流→端面温度の上昇という現象のサイクルを繰り
返すことが原因と考えられている。そこで、半導体レー
ザ素子の共振器面におけるこのような現象を抑制する方
法として、共振器面で光を吸収しない構造（窓構造）を
用いることが試みられている。具体的な方法としは、共
振器面にバンドギャップを拡大する部分を設け、光吸収
を防ぐ方法がある。このような構造をした半導体レーザ
素子は、メサ形成などのレーザ共振器作製プロセスが終
了した後に、ＭＯＣＶＤ法などで共振器面にバンドギャ
ップ拡大層を再成長により形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような方法で共振器面に再成長を行うには、予め共振器
面が形成された極めて小さいチップをハンドリングする
必要があり、この工程で著しく歩留りが低下するという
問題があった。
ような方法で共振器面に再成長を行うには、予め共振器
面が形成された極めて小さいチップをハンドリングする
必要があり、この工程で著しく歩留りが低下するという
問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した半導体レーザ素子の製造方法を提供するもので、
活性層の共振器面あるいはその近傍に活性層よりもバン
ドギャップの大きいバンドギャップ拡大半導体層を有す
る半導体レーザ素子の製造方法において、レーザ発振方
向に対して直角に活性層に溝を形成し、次いで、該溝の
側面に前記バンドギャップ拡大半導体層を積層させて共
振器面を形成することを特徴とするものである。
決した半導体レーザ素子の製造方法を提供するもので、
活性層の共振器面あるいはその近傍に活性層よりもバン
ドギャップの大きいバンドギャップ拡大半導体層を有す
る半導体レーザ素子の製造方法において、レーザ発振方
向に対して直角に活性層に溝を形成し、次いで、該溝の
側面に前記バンドギャップ拡大半導体層を積層させて共
振器面を形成することを特徴とするものである。
【０００５】
【作用】上述のように、共振器面を形成する前に、レー
ザ発振方向に対して直角に活性層に溝を形成し、次い
で、該溝の側面に前記バンドギャップ拡大半導体層を積
層させると、この工程は最終チップサイズよりも大きい
状態で行われるため、従来のバンドギャップ拡大半導体
層の積層工程よりもハンドリングが容易になり、素子の
作製歩留りが向上する。
ザ発振方向に対して直角に活性層に溝を形成し、次い
で、該溝の側面に前記バンドギャップ拡大半導体層を積
層させると、この工程は最終チップサイズよりも大きい
状態で行われるため、従来のバンドギャップ拡大半導体
層の積層工程よりもハンドリングが容易になり、素子の
作製歩留りが向上する。
【０００６】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明にかか
る半導体レーザ素子の製造方法の一実施例の工程説明図
である。本実施例の製造方法は、次のような工程からな
っている。即ち、 １）先ず、面方位（１００）のｎ−ＧａＡｓ基板１上
に、厚さ０．５μｍのｎ−ＧａＡｓ（ｎ＝１×１０18ｃ
ｍ-3）バッファ層２、厚さ１．２μｍのｎ−ＩｎＧａＰ
（ｎ＝１×１０18ｃｍ-3）下クラッド層３、厚さ０．０
３μｍのｎ−ＧａＡｓ（ｎ＝３×１０17ｃｍ-3）下光閉
じ込め層４、厚さ８０Åのｐ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ
（ｐ＝３×１０17ｃｍ-3）活性層５、厚さ０．０３μｍ
のｐ−ＧａＡｓ（ｐ＝３×１０17ｃｍ-3）上光閉じ込め
層６、厚さ１．０μｍのｐ−ＩｎＧａＰ（ｐ＝１×１０
18ｃｍ-3）上クラッド層７、厚さ０．５μｍのｐ+ −Ｇ
ａＡｓ（ｐ＝４×１０19ｃｍ-3）キャップ層８を順次積
層する（図１（ａ））。 ２）次いで、フォトリソグラフィ技術により、＜１００
＞方向に幅３０μｍ、深さ４μｍの２本の溝９を間隔７
００μｍを有するようにＲＩＢＥ（反応性イオンビーム
エッチング）により形成する。 ３）次いで、この溝９の側面に活性層よりもバンドギャ
ップが大きいＧａＡｓからなるバンドギャップ拡大半導
体層１０をＭＯＣＶＤにより０．５μｍ選択成長させる
（図１（ｂ）：レーザ発振方向に平行な断面図）。 ４）次いで、フォトリソグラフィ技術などにより溝９と
直角方向に幅３μｍ、キャビティ長７００μｍのリッジ
メサを形成する。 ５）次いで、リッジメサの両側面をポリイミド１１で埋
め込み、エピ側にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ電極１２
を形成して、リッジ導波路型の半導体レーザ素子とし
た。１３はｎ電極である（図１（ｃ）：レーザ発振方向
に直角な断面図）。最後に、溝９部で劈開して、共振器
面を外側に出す。 上述の製造工程では、溝側面への選択再成長の歩留りは
約９０％に達し、途中で劈開せずにプロセス開始時の大
きさままで処理するフルウェハプロセスが可能になっ
た。因みに、従来の共振器端面の再成長プロセスの歩留
りは高々３０％であった。
を詳細に説明する。図１（ａ）〜（ｃ）は本発明にかか
る半導体レーザ素子の製造方法の一実施例の工程説明図
である。本実施例の製造方法は、次のような工程からな
っている。即ち、 １）先ず、面方位（１００）のｎ−ＧａＡｓ基板１上
に、厚さ０．５μｍのｎ−ＧａＡｓ（ｎ＝１×１０18ｃ
ｍ-3）バッファ層２、厚さ１．２μｍのｎ−ＩｎＧａＰ
（ｎ＝１×１０18ｃｍ-3）下クラッド層３、厚さ０．０
３μｍのｎ−ＧａＡｓ（ｎ＝３×１０17ｃｍ-3）下光閉
じ込め層４、厚さ８０Åのｐ−Ｉｎ0.2 Ｇａ0.8 Ａｓ
（ｐ＝３×１０17ｃｍ-3）活性層５、厚さ０．０３μｍ
のｐ−ＧａＡｓ（ｐ＝３×１０17ｃｍ-3）上光閉じ込め
層６、厚さ１．０μｍのｐ−ＩｎＧａＰ（ｐ＝１×１０
18ｃｍ-3）上クラッド層７、厚さ０．５μｍのｐ+ −Ｇ
ａＡｓ（ｐ＝４×１０19ｃｍ-3）キャップ層８を順次積
層する（図１（ａ））。 ２）次いで、フォトリソグラフィ技術により、＜１００
＞方向に幅３０μｍ、深さ４μｍの２本の溝９を間隔７
００μｍを有するようにＲＩＢＥ（反応性イオンビーム
エッチング）により形成する。 ３）次いで、この溝９の側面に活性層よりもバンドギャ
ップが大きいＧａＡｓからなるバンドギャップ拡大半導
体層１０をＭＯＣＶＤにより０．５μｍ選択成長させる
（図１（ｂ）：レーザ発振方向に平行な断面図）。 ４）次いで、フォトリソグラフィ技術などにより溝９と
直角方向に幅３μｍ、キャビティ長７００μｍのリッジ
メサを形成する。 ５）次いで、リッジメサの両側面をポリイミド１１で埋
め込み、エピ側にＴｉ／Ｐｔ／Ａｕからなるｐ電極１２
を形成して、リッジ導波路型の半導体レーザ素子とし
た。１３はｎ電極である（図１（ｃ）：レーザ発振方向
に直角な断面図）。最後に、溝９部で劈開して、共振器
面を外側に出す。 上述の製造工程では、溝側面への選択再成長の歩留りは
約９０％に達し、途中で劈開せずにプロセス開始時の大
きさままで処理するフルウェハプロセスが可能になっ
た。因みに、従来の共振器端面の再成長プロセスの歩留
りは高々３０％であった。
【０００７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、活
性層の共振器面あるいはその近傍に活性層よりもバンド
ギャップの大きいバンドギャップ拡大半導体層を有する
半導体レーザ素子の製造方法において、レーザ発振方向
に対して直角に活性層に溝を形成し、次いで、該溝の側
面に前記バンドギャップ拡大半導体層を積層させて共振
器面を形成するため、バンドギャップ拡大半導体層を積
層させる製造歩留りが著しく向上するという優れた効果
がある。
性層の共振器面あるいはその近傍に活性層よりもバンド
ギャップの大きいバンドギャップ拡大半導体層を有する
半導体レーザ素子の製造方法において、レーザ発振方向
に対して直角に活性層に溝を形成し、次いで、該溝の側
面に前記バンドギャップ拡大半導体層を積層させて共振
器面を形成するため、バンドギャップ拡大半導体層を積
層させる製造歩留りが著しく向上するという優れた効果
がある。
【図１】（ａ）〜（ｃ）は本発明にかかる半導体レーザ
素子の製造方法の一実施例の工程説明図である。
素子の製造方法の一実施例の工程説明図である。
１ 基板 ２ バッファ層 ３ 下クラッド層 ４ 下光閉じ込め層 ５ 活性層 ６ 上光閉じ込め層 ７ 上クラッド層 ８ キャップ層 ９ 溝 １０ バンドギャップ拡大半導体層 １１ ポリイミド １２ ｐ電極 １３ ｎ電極
Claims (1)
- 【請求項１】 活性層の共振器面あるいはその近傍に活
性層よりもバンドギャップの大きいバンドギャップ拡大
半導体層を有する半導体レーザ素子の製造方法におい
て、レーザ発振方向に対して直角に活性層に溝を形成
し、次いで、該溝の側面に前記バンドギャップ拡大半導
体層を積層させて共振器面を形成することを特徴とする
半導体レーザ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30818892A JPH06140716A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30818892A JPH06140716A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06140716A true JPH06140716A (ja) | 1994-05-20 |
Family
ID=17977975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30818892A Pending JPH06140716A (ja) | 1992-10-22 | 1992-10-22 | 半導体レーザ素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06140716A (ja) |
-
1992
- 1992-10-22 JP JP30818892A patent/JPH06140716A/ja active Pending
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