JPH06252511A - 半導体ダイオードレーザ及びその製造方法 - Google Patents
半導体ダイオードレーザ及びその製造方法Info
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- JPH06252511A JPH06252511A JP6022527A JP2252794A JPH06252511A JP H06252511 A JPH06252511 A JP H06252511A JP 6022527 A JP6022527 A JP 6022527A JP 2252794 A JP2252794 A JP 2252794A JP H06252511 A JPH06252511 A JP H06252511A
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- H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
- H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
- H01S5/2275—Buried mesa structure ; Striped active layer mesa created by etching
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- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 活性領域の端面として湾曲面を用いた半導体
ダイオードレーザにおいて、始動電流の増大の原因とな
る散乱を防止する。 【構成】 湾曲された端面２０を、細条状活性領域３Ａ
の屈折率とは異なる屈折率を有する材料より成る被覆層
９で被覆し、この被覆層９の材料の屈折率と前記の端面
２０の曲率半径とを、湾曲された前記の端面２０で発生
される電磁放射の散乱が前記の所定のレンズ力で最小と
なるように選択する。
ダイオードレーザにおいて、始動電流の増大の原因とな
る散乱を防止する。 【構成】 湾曲された端面２０を、細条状活性領域３Ａ
の屈折率とは異なる屈折率を有する材料より成る被覆層
９で被覆し、この被覆層９の材料の屈折率と前記の端面
２０の曲率半径とを、湾曲された前記の端面２０で発生
される電磁放射の散乱が前記の所定のレンズ力で最小と
なるように選択する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、第１導電型の基板と、
この基板上に位置する半導体層構造体とを有する半導体
本体を具える半導体ダイオードレーザであって、前記の
半導体層構造体は２つのクラッド層間に配置した活性層
と、順バイアス方向の充分な電流強度が与えられた前記
活性層の細条状活性領域中に電磁放射を発生せしめうる
ｐｎ接合とを有し、前記の細条状活性領域の端面は所定
のレンズ力のレンズを形成するように湾曲されている当
該半導体ダイオードレーザに関するものである。本発明
は又、このような半導体ダイオードレーザの製造方法に
も関するものである。
この基板上に位置する半導体層構造体とを有する半導体
本体を具える半導体ダイオードレーザであって、前記の
半導体層構造体は２つのクラッド層間に配置した活性層
と、順バイアス方向の充分な電流強度が与えられた前記
活性層の細条状活性領域中に電磁放射を発生せしめうる
ｐｎ接合とを有し、前記の細条状活性領域の端面は所定
のレンズ力のレンズを形成するように湾曲されている当
該半導体ダイオードレーザに関するものである。本発明
は又、このような半導体ダイオードレーザの製造方法に
も関するものである。
【０００２】このようなダイオードレーザは特に、レー
ザプリンタや、バーコード読取器や、ＣＤ（オーディ
オ）及びＣＤＲＯＭ（データ）ディスクのような光記録
キャリア用読取及び／又は書込装置のような情報処理装
置の読取及び／又は書込ヘッドにおける素子として用い
られたり、光ディスクファイバ通信用システムにおける
送信機として用いられている。光グラスファイバ通信用
システムでは、半導体ダイオードレーザを増幅器として
構成することもできる。従って、本明細書において「レ
ーザ」とはレーザ増幅器をも含むものと理解すべきであ
る。
ザプリンタや、バーコード読取器や、ＣＤ（オーディ
オ）及びＣＤＲＯＭ（データ）ディスクのような光記録
キャリア用読取及び／又は書込装置のような情報処理装
置の読取及び／又は書込ヘッドにおける素子として用い
られたり、光ディスクファイバ通信用システムにおける
送信機として用いられている。光グラスファイバ通信用
システムでは、半導体ダイオードレーザを増幅器として
構成することもできる。従って、本明細書において「レ
ーザ」とはレーザ増幅器をも含むものと理解すべきであ
る。
【０００３】
【従来の技術】このようなダイオードレーザは特開平３
−１１９７８２号公報に開示されており既知である。レ
ンズ力（屈折力）Ｐは式Ｐ＝Δｎ／Ｒにより決定され
る。ここにΔｎは活性領域とその周囲の媒体、すなわち
空気との間の屈折率の差であり、Ｒは湾曲した端面の曲
率半径である。屈折率の前記の差は約２．５、すなわち
約３．５−１である。通常のレンズ力は実際に、約１０
μｍと約３００μｍとの間、しばしば２０μｍと５０μ
ｍとの間にある曲率半径Ｒに対応する。
−１１９７８２号公報に開示されており既知である。レ
ンズ力（屈折力）Ｐは式Ｐ＝Δｎ／Ｒにより決定され
る。ここにΔｎは活性領域とその周囲の媒体、すなわち
空気との間の屈折率の差であり、Ｒは湾曲した端面の曲
率半径である。屈折率の前記の差は約２．５、すなわち
約３．５−１である。通常のレンズ力は実際に、約１０
μｍと約３００μｍとの間、しばしば２０μｍと５０μ
ｍとの間にある曲率半径Ｒに対応する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】端面が湾曲した活性領
域を有するレーザを用いた場合、端面が平坦な同様なレ
ーザに比べて、始動電流がしばしば増大するという欠点
がある。このような始動電流の増大は不所望なことであ
ること明らかである。
域を有するレーザを用いた場合、端面が平坦な同様なレ
ーザに比べて、始動電流がしばしば増大するという欠点
がある。このような始動電流の増大は不所望なことであ
ること明らかである。
【０００５】本発明の目的は特に、上述した欠点を有さ
ない或いは著しく軽減させ、従って活性領域の端面とし
て湾曲した面を用いた場合に始動電流の増大を全く或い
は殆ど呈しないようにした半導体ダイオードレーザを提
供せんとするにある。
ない或いは著しく軽減させ、従って活性領域の端面とし
て湾曲した面を用いた場合に始動電流の増大を全く或い
は殆ど呈しないようにした半導体ダイオードレーザを提
供せんとするにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、第１導電型の
基板と、この基板上に位置する半導体層構造体とを有す
る半導体本体を具える半導体ダイオードレーザであっ
て、前記の半導体層構造体は２つのクラッド層間に配置
した活性層と、順バイアス方向の充分な電流強度が与え
られた前記活性層の細条状活性領域中に電磁放射を発生
せしめうるｐｎ接合とを有し、前記の細条状活性領域の
端面は所定のレンズ力のレンズを形成するように湾曲さ
れている当該半導体ダイオードレーザにおいて、湾曲さ
れた前記の端面が、前記の細条状活性領域の屈折率とは
異なる屈折率を有する材料より成る被覆層で被覆され、
この被覆層の材料の屈折率と前記の端面の曲率半径と
は、湾曲された前記の端面で発生される電磁放射の散乱
が前記の所定のレンズ力で最小となるように選択されて
いることを特徴とする。
基板と、この基板上に位置する半導体層構造体とを有す
る半導体本体を具える半導体ダイオードレーザであっ
て、前記の半導体層構造体は２つのクラッド層間に配置
した活性層と、順バイアス方向の充分な電流強度が与え
られた前記活性層の細条状活性領域中に電磁放射を発生
せしめうるｐｎ接合とを有し、前記の細条状活性領域の
端面は所定のレンズ力のレンズを形成するように湾曲さ
れている当該半導体ダイオードレーザにおいて、湾曲さ
れた前記の端面が、前記の細条状活性領域の屈折率とは
異なる屈折率を有する材料より成る被覆層で被覆され、
この被覆層の材料の屈折率と前記の端面の曲率半径と
は、湾曲された前記の端面で発生される電磁放射の散乱
が前記の所定のレンズ力で最小となるように選択されて
いることを特徴とする。
【０００７】本発明は以下の認識を基に成したものであ
る。しばしばエッチングにより形成される湾曲した端面
は、通常劈開により形成される平坦な端面に比べわずか
にあらい端面となる。このあらさの為に、発生される放
射が湾曲端面で散乱し、この散乱が始動電流の増大の原
因となる。この散乱は、活性層の半導体材料とその周囲
（空気又は窒素）との間の屈折率の差が比較的大きい為
に比較的大きくなる。本発明によれば、活性領域の屈折
率に近い屈折率を有する被覆層を湾曲端面上に設けるこ
とにより散乱を抑圧する。又、レンズ力に対する前述し
た式に応じて本発明による半導体ダイオードレーザでの
レンズ力を所定の値にするように端面の曲率を定める。
被覆層と活性層との間の屈折率の差を比較的小さくする
ということは、湾曲端面の曲率半径が比較的小さくな
る、すなわちその曲率が大きくなるということを意味す
る。曲率としては凹状及び凸状の双方を用いうる。端面
の曲率は横方向（活性領域に対し平行な方向）及び縦方
向（活性領域に対し垂直な方向）のいずれに与えること
もできる。
る。しばしばエッチングにより形成される湾曲した端面
は、通常劈開により形成される平坦な端面に比べわずか
にあらい端面となる。このあらさの為に、発生される放
射が湾曲端面で散乱し、この散乱が始動電流の増大の原
因となる。この散乱は、活性層の半導体材料とその周囲
（空気又は窒素）との間の屈折率の差が比較的大きい為
に比較的大きくなる。本発明によれば、活性領域の屈折
率に近い屈折率を有する被覆層を湾曲端面上に設けるこ
とにより散乱を抑圧する。又、レンズ力に対する前述し
た式に応じて本発明による半導体ダイオードレーザでの
レンズ力を所定の値にするように端面の曲率を定める。
被覆層と活性層との間の屈折率の差を比較的小さくする
ということは、湾曲端面の曲率半径が比較的小さくな
る、すなわちその曲率が大きくなるということを意味す
る。曲率としては凹状及び凸状の双方を用いうる。端面
の曲率は横方向（活性領域に対し平行な方向）及び縦方
向（活性領域に対し垂直な方向）のいずれに与えること
もできる。
【０００８】主たる例では、端面を横方向に湾曲させ、
被覆層が活性領域の屈折率よりも小さな屈折率を有する
半導体層を具えているようにする。この場合、被覆層が
半導体材料を具えているという事実の為に半導体ダイオ
ードレーザの製造が比較的簡単になる。原理的には、被
覆層の屈折率を活性領域の屈折率よりも大きくすること
もできる。しかし、実際にはこのようにすると、被覆層
のエネルギーギャップが活性層のエネルギーギャップよ
りも小さくなり、その結果、発生される放射が被覆層中
に吸収され、このことがしばしば不所望となる。横方向
の曲率によれば、凹レンズ又は凸レンズのいずれかを得
ることができる。凹レンズの場合には、放出される放射
ビームがレンズが無い場合のように楕円（主軸は活性層
に対し垂直）とならずに円形になる。その結果、外部レ
ンズのような外部素子を簡単で廉価なものとしうる。凸
レンズの場合には、放出される放射ビームは最初レンズ
力が小さくなるにつれて一層楕円となる。その結果、例
えば直径が小さなファイバへの結合効率を大きくしう
る。レンズ力が大きくなると、凸レンズの場合にも、放
射ビームの形状はある程度遠い位置で一層円形にもな
る。従って、凸レンズの場合にも凹レンズにつき前述し
た利点がある。横方向の曲率は、マスクを用いた比較的
簡単なエッチングにより与えるのが有利である。
被覆層が活性領域の屈折率よりも小さな屈折率を有する
半導体層を具えているようにする。この場合、被覆層が
半導体材料を具えているという事実の為に半導体ダイオ
ードレーザの製造が比較的簡単になる。原理的には、被
覆層の屈折率を活性領域の屈折率よりも大きくすること
もできる。しかし、実際にはこのようにすると、被覆層
のエネルギーギャップが活性層のエネルギーギャップよ
りも小さくなり、その結果、発生される放射が被覆層中
に吸収され、このことがしばしば不所望となる。横方向
の曲率によれば、凹レンズ又は凸レンズのいずれかを得
ることができる。凹レンズの場合には、放出される放射
ビームがレンズが無い場合のように楕円（主軸は活性層
に対し垂直）とならずに円形になる。その結果、外部レ
ンズのような外部素子を簡単で廉価なものとしうる。凸
レンズの場合には、放出される放射ビームは最初レンズ
力が小さくなるにつれて一層楕円となる。その結果、例
えば直径が小さなファイバへの結合効率を大きくしう
る。レンズ力が大きくなると、凸レンズの場合にも、放
射ビームの形状はある程度遠い位置で一層円形にもな
る。従って、凸レンズの場合にも凹レンズにつき前述し
た利点がある。横方向の曲率は、マスクを用いた比較的
簡単なエッチングにより与えるのが有利である。
【０００９】活性領域と被覆層との間の屈折率の差を２
よりも小さくし、曲率半径を１０μｍよりも小さく選択
することにより、既知の半導体ダイオードレーザに比べ
顕著な利点が得られる。活性領域と被覆層との間の屈折
率の差を１よりも小さくし、曲率半径を５μｍよりも小
さく選択する場合にはより一層良好な結果が得られる。
活性領域と被覆層との間の屈折率の差を０．５よりも小
さくし、曲率半径を２．５μｍよりも小さく、例えば約
１．５μｍに選択する場合に最良の結果が得られる。
よりも小さくし、曲率半径を１０μｍよりも小さく選択
することにより、既知の半導体ダイオードレーザに比べ
顕著な利点が得られる。活性領域と被覆層との間の屈折
率の差を１よりも小さくし、曲率半径を５μｍよりも小
さく選択する場合にはより一層良好な結果が得られる。
活性領域と被覆層との間の屈折率の差を０．５よりも小
さくし、曲率半径を２．５μｍよりも小さく、例えば約
１．５μｍに選択する場合に最良の結果が得られる。
【００１０】被覆層はあるクラッド層の半導体材料と同
じ半導体材料を有するようにするのが好ましい。このよ
うにすると製造が簡単となる。このようにするのは特
に、ダイオード（レーザ）をいわゆる“埋込みリッジ”
又は“埋込みヘテロ”型とする場合に好ましいことであ
る。この場合、活性層を細条状メサ領域内に存在させ、
この細条状メサ領域の両側に他の方向のクラッド層を存
在させる。被覆層がこの他の横方向のクラッド層と同じ
半導体材料を有する場合には、これらの双方の層（被覆
層及びクラッド層）を一回の処理工程で設けることがで
き、これにより製造費が廉価となる。特に好適な変形例
では、ＤＦＢ（分布帰還）型のダイオードレーザを有
し、放射案内層を有し、ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ材料系
内に形成し、被覆層が、反射防止被膜で被覆された劈開
面を有するようにする。ＤＦＢ（又はＤＢＲ：分布ブラ
ッグ反射）型のダイオードレーザ、特にレーザ増幅器の
場合には、ＦＰ（ファブリー・ペロー）モードを有効に
抑圧するために鏡面反射を著しく少なくする必要があ
る。反射防止被膜は湾曲面上よりも、平坦な鏡面上に、
より一層容易に且つより一層有効に設けることができ
る。このことが、本例でダイオード側とは反対側の被覆
層の面を劈開面を以って構成する理由である。
じ半導体材料を有するようにするのが好ましい。このよ
うにすると製造が簡単となる。このようにするのは特
に、ダイオード（レーザ）をいわゆる“埋込みリッジ”
又は“埋込みヘテロ”型とする場合に好ましいことであ
る。この場合、活性層を細条状メサ領域内に存在させ、
この細条状メサ領域の両側に他の方向のクラッド層を存
在させる。被覆層がこの他の横方向のクラッド層と同じ
半導体材料を有する場合には、これらの双方の層（被覆
層及びクラッド層）を一回の処理工程で設けることがで
き、これにより製造費が廉価となる。特に好適な変形例
では、ＤＦＢ（分布帰還）型のダイオードレーザを有
し、放射案内層を有し、ＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ材料系
内に形成し、被覆層が、反射防止被膜で被覆された劈開
面を有するようにする。ＤＦＢ（又はＤＢＲ：分布ブラ
ッグ反射）型のダイオードレーザ、特にレーザ増幅器の
場合には、ＦＰ（ファブリー・ペロー）モードを有効に
抑圧するために鏡面反射を著しく少なくする必要があ
る。反射防止被膜は湾曲面上よりも、平坦な鏡面上に、
より一層容易に且つより一層有効に設けることができ
る。このことが、本例でダイオード側とは反対側の被覆
層の面を劈開面を以って構成する理由である。
【００１１】又、本発明は、２つのクラッド層間に位置
する活性層と、順バイアス方向で充分な電流強度が与え
られた前記の活性層の細条状活性領域中に電磁放射を発
生せしめうるｐｎ接合とを有する半導体層構造体を第１
導電型の基板上に設け、前記の細条状活性領域の端面
を、所定のレンズ力を有するレンズを形成するように湾
曲させることにより、半導体ダイオードレーザを製造す
るに当り、湾曲された前記の端面を、前記の細条状活性
領域の屈折率とは異なる屈折率を有する材料より成る被
覆層で被覆し、この被覆層の材料の屈折率と前記の端面
の曲率半径とを、湾曲された前記の端面で発生される電
磁放射の散乱が前記の所定のレンズ力で最小となるよう
に選択することを特徴とする。この本発明方法によれ
ば、特に優れた本発明半導体ダイオードレーザが得られ
る。
する活性層と、順バイアス方向で充分な電流強度が与え
られた前記の活性層の細条状活性領域中に電磁放射を発
生せしめうるｐｎ接合とを有する半導体層構造体を第１
導電型の基板上に設け、前記の細条状活性領域の端面
を、所定のレンズ力を有するレンズを形成するように湾
曲させることにより、半導体ダイオードレーザを製造す
るに当り、湾曲された前記の端面を、前記の細条状活性
領域の屈折率とは異なる屈折率を有する材料より成る被
覆層で被覆し、この被覆層の材料の屈折率と前記の端面
の曲率半径とを、湾曲された前記の端面で発生される電
磁放射の散乱が前記の所定のレンズ力で最小となるよう
に選択することを特徴とする。この本発明方法によれ
ば、特に優れた本発明半導体ダイオードレーザが得られ
る。
【００１２】本発明方法の好適例では、マスクを設けた
後のエッチングにより少なくとも上側クラッド層と活性
層とを有する細条状メサ領域を前記の半導体層構造体に
形成し、前記の端面をある曲率で形成した後、一回の堆
積工程で、前記の細条状メサ領域の両側に他のクラッド
層を設けるとともに湾曲された端面に対接させて前記の
被覆層を設け、劈開により最終的に別々の半導体ダイオ
ードを得、前記の被覆層の劈開により劈開面を形成す
る。この本発明方法によれば、実際に優れた埋込みヘテ
ロ型のレーザに極めて簡単な方法でレンズを形成しう
る。又、この方法によれば、マスクの対応部分を所望の
曲率すなわち所望の形状にすることにより、端面の所望
の曲率を簡単に得ることができる。すなわち、凸状又は
凹状の曲率を簡単に得ることができる。凸状の曲率の形
成に当っては、マスクの形状を適切にする、すなわち所
望の凸状よりも方形に近いマスクを選択することによ
り、メサ領域のエッチング中に生じるおそれのあるいか
なるアンダーエッチングをも簡単に予め考慮に入れてお
くことができる。その理由は、アンダーエッチングはマ
スクの隅部付近でより一層強く生じる為である。メサ領
域の形成中にアンダーエッチングが生じる場合、より一
層方形に近いマスクを用いる上述した方法は凹状の曲率
を得るのに適していない。この場合、例えば、以下に記
載する本発明方法の変形例を用いるのが有利である。
後のエッチングにより少なくとも上側クラッド層と活性
層とを有する細条状メサ領域を前記の半導体層構造体に
形成し、前記の端面をある曲率で形成した後、一回の堆
積工程で、前記の細条状メサ領域の両側に他のクラッド
層を設けるとともに湾曲された端面に対接させて前記の
被覆層を設け、劈開により最終的に別々の半導体ダイオ
ードを得、前記の被覆層の劈開により劈開面を形成す
る。この本発明方法によれば、実際に優れた埋込みヘテ
ロ型のレーザに極めて簡単な方法でレンズを形成しう
る。又、この方法によれば、マスクの対応部分を所望の
曲率すなわち所望の形状にすることにより、端面の所望
の曲率を簡単に得ることができる。すなわち、凸状又は
凹状の曲率を簡単に得ることができる。凸状の曲率の形
成に当っては、マスクの形状を適切にする、すなわち所
望の凸状よりも方形に近いマスクを選択することによ
り、メサ領域のエッチング中に生じるおそれのあるいか
なるアンダーエッチングをも簡単に予め考慮に入れてお
くことができる。その理由は、アンダーエッチングはマ
スクの隅部付近でより一層強く生じる為である。メサ領
域の形成中にアンダーエッチングが生じる場合、より一
層方形に近いマスクを用いる上述した方法は凹状の曲率
を得るのに適していない。この場合、例えば、以下に記
載する本発明方法の変形例を用いるのが有利である。
【００１３】本発明の他の好適例では、第１のマスクを
設けた後のエッチングにより、上側クラッド層の厚さ方
向の少なくとも一部を有する細条状メサ領域を前記の半
導体層構造体に形成し、その後堆積工程で前記の細条状
メサ領域の両側に他のクラッド層を設け、次に第２のマ
スクを設けた後、前記の細条状メサ領域の区域で前記の
半導体層構造体に孔を腐食形成し、これにより少なくと
も上側クラッド層と活性層とを除去するとともに前記の
細条状メサ領域の端面をある曲率で形成し、その後他の
堆積工程により前記の被覆層を前記の端面に対接させて
設け、劈開により最終的に別々の半導体ダイオードを
得、前記の被覆層の劈開により劈開面を形成する。この
本発明の方法によれば、実際に極めて優れた埋込みリッ
ジ又は埋込みヘテロ型の半導体ダイオードレーザに簡単
にレンズを設けることができる。第２のマスクに適切な
孔をあけることにより、（横方向の）曲率を得ることが
でき、孔を横配置の砂時計型とすると、凸状湾曲が得ら
れる。孔を円形にすると凹状湾曲が得られる。特に後者
の場合、得られる凹状曲率は孔の直径がわずかに大きく
なるだけで比較的アンダーエッチングの影響を受けな
い。
設けた後のエッチングにより、上側クラッド層の厚さ方
向の少なくとも一部を有する細条状メサ領域を前記の半
導体層構造体に形成し、その後堆積工程で前記の細条状
メサ領域の両側に他のクラッド層を設け、次に第２のマ
スクを設けた後、前記の細条状メサ領域の区域で前記の
半導体層構造体に孔を腐食形成し、これにより少なくと
も上側クラッド層と活性層とを除去するとともに前記の
細条状メサ領域の端面をある曲率で形成し、その後他の
堆積工程により前記の被覆層を前記の端面に対接させて
設け、劈開により最終的に別々の半導体ダイオードを
得、前記の被覆層の劈開により劈開面を形成する。この
本発明の方法によれば、実際に極めて優れた埋込みリッ
ジ又は埋込みヘテロ型の半導体ダイオードレーザに簡単
にレンズを設けることができる。第２のマスクに適切な
孔をあけることにより、（横方向の）曲率を得ることが
でき、孔を横配置の砂時計型とすると、凸状湾曲が得ら
れる。孔を円形にすると凹状湾曲が得られる。特に後者
の場合、得られる凹状曲率は孔の直径がわずかに大きく
なるだけで比較的アンダーエッチングの影響を受けな
い。
【００１４】他の変形例では、活性層の増幅分布領域内
で且つ細条状活性領域の長手方向で屈折率を周期的に変
化させる。これにより、ＤＦＢ又はＤＢＲ型のレーザが
得られ、これらレーザはグラスファイバ通信シテスムに
用いて有利である。
で且つ細条状活性領域の長手方向で屈折率を周期的に変
化させる。これにより、ＤＦＢ又はＤＢＲ型のレーザが
得られ、これらレーザはグラスファイバ通信シテスムに
用いて有利である。
【実施例】
【００１５】図面は線図的なものであり、実際のものに
正比例して描いておらず、特に厚さ方向を明瞭のために
誇張して描いてある。
正比例して描いておらず、特に厚さ方向を明瞭のために
誇張して描いてある。
【００１６】図１は本発明による半導体ダイオードレー
ザを線図的に示す斜視図である。図１のレーザをII−II
線上で断面で示すと図２の通りとなる。図１のレーザ
は、金属層（導電層）８が設けられた第１導電型、この
場合ｎ導電型の基板１と、この基板上に存在する半導体
層構造体とを有する半導体本体１０を具えており、半導
体層構造体は２つのクラッド層２，４間に配置された活
性層と、この場合第１導電型のクラッド層２及びこの第
１導電型とは反対の第２導電型、この場合ｐ導電型のク
ラッド層４間のｐｎ接合とを有する。順バイアス方向の
電流強度を充分な値にすると、活性層３の細条状活性領
域３Ａ内のｐｎ接合により、電磁放射を発生せしめるこ
とができる。細条状活性領域３Ａの端面２０の一方はあ
るレンズ力のレンズを形成するように湾曲させる。本発
明によれば、湾曲端面２０を、活性層３の屈折率とは異
なる屈折率を有する材料の被覆層９で被覆し、一方、こ
の被覆層９の材料の屈折率及び端面２０の曲率半径は、
湾曲端面２０で発生される放射の散乱がレンズの所定の
レンズ力で最小となるように選択する。散乱が少なくな
る為、本発明によるダイオードの始動電流は全く増大し
ないか或いは被覆層が設けられていない既知のダイオー
ドに比べて少なくとも殆んど増大しない。被覆層９の屈
折率はこの場合活性層３の屈折率よりも低くし、端面２
０はこの場合横方向に湾曲させる。これにより、発生放
射が被覆層９で吸収されるのを防止でき、ダイオードか
ら生じる放射ビームの形状を多くの適用分野にとって極
めて有利な一層円形で対称的なものとするレンズが得ら
れる。活性層３と被覆層９との間の屈折率の差をほぼ２
よりも小さくすれば、散乱が著しく少なくなるというこ
とは既に確かめられている。この散乱の減少は、前記の
曲率半径を１０μｍ以下にして実際に有効なレンズ力を
得ることにより達成される。屈折率の差を１よりも小さ
くし、曲率半径を５μｍよりも小さくすると、更に良好
な結果が得られ、屈折率の差を０．５よりも小さくし、
曲率半径を２．５μｍよりも小さくすると、なお一層良
好な結果が得られる。本例では、被覆層９の屈折率を約
３．２とし、活性層３の屈折率を約３．５とし、従って
屈折率の差を０．３とし、端面２０の曲率半径を約１μ
ｍとする。
ザを線図的に示す斜視図である。図１のレーザをII−II
線上で断面で示すと図２の通りとなる。図１のレーザ
は、金属層（導電層）８が設けられた第１導電型、この
場合ｎ導電型の基板１と、この基板上に存在する半導体
層構造体とを有する半導体本体１０を具えており、半導
体層構造体は２つのクラッド層２，４間に配置された活
性層と、この場合第１導電型のクラッド層２及びこの第
１導電型とは反対の第２導電型、この場合ｐ導電型のク
ラッド層４間のｐｎ接合とを有する。順バイアス方向の
電流強度を充分な値にすると、活性層３の細条状活性領
域３Ａ内のｐｎ接合により、電磁放射を発生せしめるこ
とができる。細条状活性領域３Ａの端面２０の一方はあ
るレンズ力のレンズを形成するように湾曲させる。本発
明によれば、湾曲端面２０を、活性層３の屈折率とは異
なる屈折率を有する材料の被覆層９で被覆し、一方、こ
の被覆層９の材料の屈折率及び端面２０の曲率半径は、
湾曲端面２０で発生される放射の散乱がレンズの所定の
レンズ力で最小となるように選択する。散乱が少なくな
る為、本発明によるダイオードの始動電流は全く増大し
ないか或いは被覆層が設けられていない既知のダイオー
ドに比べて少なくとも殆んど増大しない。被覆層９の屈
折率はこの場合活性層３の屈折率よりも低くし、端面２
０はこの場合横方向に湾曲させる。これにより、発生放
射が被覆層９で吸収されるのを防止でき、ダイオードか
ら生じる放射ビームの形状を多くの適用分野にとって極
めて有利な一層円形で対称的なものとするレンズが得ら
れる。活性層３と被覆層９との間の屈折率の差をほぼ２
よりも小さくすれば、散乱が著しく少なくなるというこ
とは既に確かめられている。この散乱の減少は、前記の
曲率半径を１０μｍ以下にして実際に有効なレンズ力を
得ることにより達成される。屈折率の差を１よりも小さ
くし、曲率半径を５μｍよりも小さくすると、更に良好
な結果が得られ、屈折率の差を０．５よりも小さくし、
曲率半径を２．５μｍよりも小さくすると、なお一層良
好な結果が得られる。本例では、被覆層９の屈折率を約
３．２とし、活性層３の屈折率を約３．５とし、従って
屈折率の差を０．３とし、端面２０の曲率半径を約１μ
ｍとする。
【００１７】活性領域３Ａの幅はメサ領域１１Ａの幅に
一致する約２μｍとする。被覆層９は本例におけるよう
に半導体材料を有し、これによりダイオードの製造を簡
単に保つようにするのが好適である。この場合のダイオ
ードはいわゆる“埋込みヘテロ”型であり、被覆層９は
メサ領域１１Ａのいずれの側にも存在する他の横方向の
クラッド層５と同じ材料を有する。この場合、すべての
クラッド層２，４，５と被覆層９とがＩｎＰを有する。
クラッド層２及び４はそれぞれｎ導電型及びｐ導電型と
し、これらの厚さはそれぞれ１μｍとし、本例では一回
の同じ処理工程で設けるのが有利な横方向のクラッド層
５及び被覆層９が高オーム抵抗のＩｎＰを有し、これら
の層５及び９の厚さをそれぞれ約３μｍとする。層５及
び９を互いに異なる工程で設ける場合には、これらの層
の厚さを異ならせることもできる。後者の厚さは、クラ
ッド層２，４及び活性層３以外にｎ導電型のＩｎＰより
成る基板のうちの約１μｍの厚さの部分をも有する細条
状メサ領域１１Ａの高さに一致する。活性層３の厚さは
約０．１５μｍであり、この活性層は約１．５μｍの波
長の放射を生じるＩｎＧａＡｓＰを有する。クラッド層
２の上側面には活性領域３Ａに対し垂直に格子（図示せ
ず）を設け、本例のダイオードレーザをＤＦＢ（分布帰
還）型とする。このようなダイオードをＳＬＭ（Single
Longitudinal Mode：単一縦モード）で動作させるのが
極めて望ましい。従って、この場合、細条状活性領域３
Ａをその縦方向での外部で画成する平面５０及び６０
を、例えば１／４λ酸化ハフニウムを有する反射防止被
膜５１及び５２でそれぞれ被覆し、格子（図示せず）の
中央にいわゆる１／４λ移相板を存在させる。平面５０
及び６０は被覆層９を通る劈開により形成する。
一致する約２μｍとする。被覆層９は本例におけるよう
に半導体材料を有し、これによりダイオードの製造を簡
単に保つようにするのが好適である。この場合のダイオ
ードはいわゆる“埋込みヘテロ”型であり、被覆層９は
メサ領域１１Ａのいずれの側にも存在する他の横方向の
クラッド層５と同じ材料を有する。この場合、すべての
クラッド層２，４，５と被覆層９とがＩｎＰを有する。
クラッド層２及び４はそれぞれｎ導電型及びｐ導電型と
し、これらの厚さはそれぞれ１μｍとし、本例では一回
の同じ処理工程で設けるのが有利な横方向のクラッド層
５及び被覆層９が高オーム抵抗のＩｎＰを有し、これら
の層５及び９の厚さをそれぞれ約３μｍとする。層５及
び９を互いに異なる工程で設ける場合には、これらの層
の厚さを異ならせることもできる。後者の厚さは、クラ
ッド層２，４及び活性層３以外にｎ導電型のＩｎＰより
成る基板のうちの約１μｍの厚さの部分をも有する細条
状メサ領域１１Ａの高さに一致する。活性層３の厚さは
約０．１５μｍであり、この活性層は約１．５μｍの波
長の放射を生じるＩｎＧａＡｓＰを有する。クラッド層
２の上側面には活性領域３Ａに対し垂直に格子（図示せ
ず）を設け、本例のダイオードレーザをＤＦＢ（分布帰
還）型とする。このようなダイオードをＳＬＭ（Single
Longitudinal Mode：単一縦モード）で動作させるのが
極めて望ましい。従って、この場合、細条状活性領域３
Ａをその縦方向での外部で画成する平面５０及び６０
を、例えば１／４λ酸化ハフニウムを有する反射防止被
膜５１及び５２でそれぞれ被覆し、格子（図示せず）の
中央にいわゆる１／４λ移相板を存在させる。平面５０
及び６０は被覆層９を通る劈開により形成する。
【００１８】この場合、ｐ型のＩｎＧａＡｓＰより成る
接点層６（図１には図示せず）を細条状メサ領域１１Ａ
及び横方向のクラッド層５上に設ける。この上には、導
電層８のように、接続導体（図示せず）が設けられる導
電層７を配置し、これによりダイオードに電流を供給し
うるようにし、この電流を主として細条状活性領域３Ａ
に集中させる。平面５０から放出される放射を利用す
る。この放射を、例えば、光グラスファイバ通信用シス
テムにおけるグラスファイバに案内する。この放出放射
の横断面はほぼ円形で対称的となる為、この放射を凸レ
ンズのような比較的廉価な手段により容易にグラスファ
イバ内に導入しうる。
接点層６（図１には図示せず）を細条状メサ領域１１Ａ
及び横方向のクラッド層５上に設ける。この上には、導
電層８のように、接続導体（図示せず）が設けられる導
電層７を配置し、これによりダイオードに電流を供給し
うるようにし、この電流を主として細条状活性領域３Ａ
に集中させる。平面５０から放出される放射を利用す
る。この放射を、例えば、光グラスファイバ通信用シス
テムにおけるグラスファイバに案内する。この放出放射
の横断面はほぼ円形で対称的となる為、この放射を凸レ
ンズのような比較的廉価な手段により容易にグラスファ
イバ内に導入しうる。
【００１９】上述した半導体ダイオードレーザは本発明
による方法で以下のようにして製造する。この方法は、
厚さが約３６０μｍで、配向が（１００）で、ドーピン
グ濃度が例えば５×１０18原子／ｃｍ3 であるｎ導電型
のＩｎＰより成る基板１から開始する。この基板は同時
にＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ材料系におけるクラッド層と
して作用させることができ、本例では基板１を同時に第
１クラッド層１とする。この基板１内には、約２４０ｎ
ｍの格子定数を有する回折格子を腐食形成する。この目
的のために、約１００ｎｍの厚さのホトレジスト層を最
初に基板の上側面上に設ける。アルゴンレーザの３６
３．８ｎｍ光線を用いたホログラフィー照射によりこの
ホトレジスト層にラスタパターンを形成する。このパタ
ーンをエッチング処理でマスクとして用い、このエッチ
ング処理で、例えばＨ2 Ｏ：ＨＢｒ：Ｂｒ2 ＝６０：３
０：１の容量部の組成で臭化水素（ＨＢｒ）と臭素（Ｂ
ｒ2）とを水に溶解させた溶液により基板の上側面を平
行溝のパターンに腐食形成する。ホトレジストを除去し
た後、本例では成長技術、例えばＬＰＥ（液相エピタキ
シ）により組成Ｉｎ0.72Ｇａ0.28Ａｓ0.60Ｐ0.40（λ＝
１．３μｍ）を有する約０．１５μｍの厚さの層２を設
け、この層により基板１中の溝を完全に充填する。次
に、場合によっては放射案内層を先行させて、意図的に
ドーピングしないＩｎ0.57Ｇａ0.43Ａｓ0.91Ｐ0.09（λ
＝１．５５μｍ）より成る約０．１５μｍの厚さの活性
層３と、第２クラッド層４、この場合５×１０17Ｚｎ原
子／ｃｍ3のドーピング濃度を有する約０．１０μｍの
厚さのＩｎＰ層４とを設ける。
による方法で以下のようにして製造する。この方法は、
厚さが約３６０μｍで、配向が（１００）で、ドーピン
グ濃度が例えば５×１０18原子／ｃｍ3 であるｎ導電型
のＩｎＰより成る基板１から開始する。この基板は同時
にＩｎＰ／ＩｎＧａＡｓＰ材料系におけるクラッド層と
して作用させることができ、本例では基板１を同時に第
１クラッド層１とする。この基板１内には、約２４０ｎ
ｍの格子定数を有する回折格子を腐食形成する。この目
的のために、約１００ｎｍの厚さのホトレジスト層を最
初に基板の上側面上に設ける。アルゴンレーザの３６
３．８ｎｍ光線を用いたホログラフィー照射によりこの
ホトレジスト層にラスタパターンを形成する。このパタ
ーンをエッチング処理でマスクとして用い、このエッチ
ング処理で、例えばＨ2 Ｏ：ＨＢｒ：Ｂｒ2 ＝６０：３
０：１の容量部の組成で臭化水素（ＨＢｒ）と臭素（Ｂ
ｒ2）とを水に溶解させた溶液により基板の上側面を平
行溝のパターンに腐食形成する。ホトレジストを除去し
た後、本例では成長技術、例えばＬＰＥ（液相エピタキ
シ）により組成Ｉｎ0.72Ｇａ0.28Ａｓ0.60Ｐ0.40（λ＝
１．３μｍ）を有する約０．１５μｍの厚さの層２を設
け、この層により基板１中の溝を完全に充填する。次
に、場合によっては放射案内層を先行させて、意図的に
ドーピングしないＩｎ0.57Ｇａ0.43Ａｓ0.91Ｐ0.09（λ
＝１．５５μｍ）より成る約０．１５μｍの厚さの活性
層３と、第２クラッド層４、この場合５×１０17Ｚｎ原
子／ｃｍ3のドーピング濃度を有する約０．１０μｍの
厚さのＩｎＰ層４とを設ける。
【００２０】装置を成長システムから除去した後、例え
ばスパッタリングにより二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）のマス
ク層を設ける。次に、このマスク層の大部分を通常のよ
うにして除去し、幅が約２μｍで、長さが約６００μｍ
で、端部２１の曲率半径が約１μｍの細条状マスク１１
を得る（図３参照）。次に、エッチング、この場合ＲＩ
Ｅ（反応性イオンエッチング）によりマスク１１の外部
で半導体層構造体と基板１の薄肉部分、すなわち約１μ
ｍの厚さの部分とを除去し、メサ領域１１Ａ（図２参
照）を形成する。通常のように清浄処理した後、得られ
た構造体を本発明により再び成長システム内に入れ、マ
スク１１を用いた１回の選択成長処理、この場合ＭＯＶ
ＰＥ（金属有機気相エピタキシ）により、横方向のクラ
ッド層５及び被覆層９（この場合これら双方共高オーム
抵抗のＩｎＰを有する）を局部的に設ける。被覆層９の
屈折率は活性層３の屈折率よりもわずかに小さくし、被
覆層９の屈折率とメサ領域１１Ａの湾曲端面２０の曲率
とは、メサ領域１１Ａの端面２０における発生放射の散
乱が屈折率の差と曲率とによって決定される所定のレン
ズ力に対し最小となるように選択する。
ばスパッタリングにより二酸化珪素（ＳｉＯ2 ）のマス
ク層を設ける。次に、このマスク層の大部分を通常のよ
うにして除去し、幅が約２μｍで、長さが約６００μｍ
で、端部２１の曲率半径が約１μｍの細条状マスク１１
を得る（図３参照）。次に、エッチング、この場合ＲＩ
Ｅ（反応性イオンエッチング）によりマスク１１の外部
で半導体層構造体と基板１の薄肉部分、すなわち約１μ
ｍの厚さの部分とを除去し、メサ領域１１Ａ（図２参
照）を形成する。通常のように清浄処理した後、得られ
た構造体を本発明により再び成長システム内に入れ、マ
スク１１を用いた１回の選択成長処理、この場合ＭＯＶ
ＰＥ（金属有機気相エピタキシ）により、横方向のクラ
ッド層５及び被覆層９（この場合これら双方共高オーム
抵抗のＩｎＰを有する）を局部的に設ける。被覆層９の
屈折率は活性層３の屈折率よりもわずかに小さくし、被
覆層９の屈折率とメサ領域１１Ａの湾曲端面２０の曲率
とは、メサ領域１１Ａの端面２０における発生放射の散
乱が屈折率の差と曲率とによって決定される所定のレン
ズ力に対し最小となるように選択する。
【００２１】装置を成長システムから除去し、マスク１
１を除去した後、この装置を（ＭＯＶＰＥ）成長システ
ム内に再び配置し、ドーピング濃度を約１×１０19原子
／ｃｍ3 としたｐ導電型のＩｎＧａＡｓＰの約１μｍの
厚さの導電性接点層６を上側表面全体に亘って設ける。
１を除去した後、この装置を（ＭＯＶＰＥ）成長システ
ム内に再び配置し、ドーピング濃度を約１×１０19原子
／ｃｍ3 としたｐ導電型のＩｎＧａＡｓＰの約１μｍの
厚さの導電性接点層６を上側表面全体に亘って設ける。
【００２２】このようにして得た構造体を成長システム
から取出した後、上に電気接続ラインを形成しうる通常
の組成の金属層７及び８を半導体本体１０の上側面及び
下側面に通常のようにして設ける。その後、図３にＡ−
Ａ及びＢ−Ｂ線で示す位置で構造体を劈開し、得られた
細条に例えばスパッタリング又は蒸着により例えば酸化
ハフニウムより成る反射防止被膜５１，６１を設ける。
最後に、図３にＣ−Ｃ線で示す位置での劈開により個々
のダイオードを得る。
から取出した後、上に電気接続ラインを形成しうる通常
の組成の金属層７及び８を半導体本体１０の上側面及び
下側面に通常のようにして設ける。その後、図３にＡ−
Ａ及びＢ−Ｂ線で示す位置で構造体を劈開し、得られた
細条に例えばスパッタリング又は蒸着により例えば酸化
ハフニウムより成る反射防止被膜５１，６１を設ける。
最後に、図３にＣ−Ｃ線で示す位置での劈開により個々
のダイオードを得る。
【００２３】図４及び図５は図１のダイオードの変形例
を本発明方法の第２実施例の順次の製造工程で示す線図
的平面図である。前述した方法との第１の相違はマスク
１１の選択に関することである。本例では、マスク１１
として中断のない細条状マスク１１を選択する（図４参
照）。細条状メサ領域１１Ａのエッチング後、得られた
構造体を本発明により再び成長システム内に配置し、マ
スク１１を用いた（選択）堆積工程、この場合ＭＯＶＰ
Ｅで、この場合高オーム抵抗のＩｎＰを有するようにし
た横方向のクラッド層５を設ける。半導体層構造体を成
長システムから除去した後、この半導体層構造体上に他
のマスクを設ける。このマスクはメサ領域１１Ａの区域
に孔、この場合円形の孔３１を有する。これらの孔３１
を通して半導体層構造体中に孔を腐食形成し、これによ
り少なくとも上側のクラッド層４と活性層３とを除去
し、メサ領域の端面２０に曲率、この場合凹面の曲率を
与える。孔３１を有するマスクを除去した後、本発明の
第１の実施例につき前述したように他の製造工程を実行
する。この第２の実施例の方法は、埋込みリッジ型や埋
込みヘテロ型のレーザを含むあらゆる種類のレーザに適
しており、又、凹面や凸面の端面を得るのにも適してい
る。しかしこの方法は凹面状に湾曲した端面を有するダ
イオードを得るのに最も適している。その理由は、この
方法では、いかなるアンダーエッチング効果も端面の凹
面曲率に及ぼす悪影響が比較的少ない為である。
を本発明方法の第２実施例の順次の製造工程で示す線図
的平面図である。前述した方法との第１の相違はマスク
１１の選択に関することである。本例では、マスク１１
として中断のない細条状マスク１１を選択する（図４参
照）。細条状メサ領域１１Ａのエッチング後、得られた
構造体を本発明により再び成長システム内に配置し、マ
スク１１を用いた（選択）堆積工程、この場合ＭＯＶＰ
Ｅで、この場合高オーム抵抗のＩｎＰを有するようにし
た横方向のクラッド層５を設ける。半導体層構造体を成
長システムから除去した後、この半導体層構造体上に他
のマスクを設ける。このマスクはメサ領域１１Ａの区域
に孔、この場合円形の孔３１を有する。これらの孔３１
を通して半導体層構造体中に孔を腐食形成し、これによ
り少なくとも上側のクラッド層４と活性層３とを除去
し、メサ領域の端面２０に曲率、この場合凹面の曲率を
与える。孔３１を有するマスクを除去した後、本発明の
第１の実施例につき前述したように他の製造工程を実行
する。この第２の実施例の方法は、埋込みリッジ型や埋
込みヘテロ型のレーザを含むあらゆる種類のレーザに適
しており、又、凹面や凸面の端面を得るのにも適してい
る。しかしこの方法は凹面状に湾曲した端面を有するダ
イオードを得るのに最も適している。その理由は、この
方法では、いかなるアンダーエッチング効果も端面の凹
面曲率に及ぼす悪影響が比較的少ない為である。
【００２４】本発明は上述した実施例に限定されず、幾
多の変更を加えうること勿論である。例えば、厚さ、半
導体材料又はその組成を前述した実施例と異ならせるこ
とができる。特に本発明は、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ及
びＩｎＧａＰ／ＩｎＡｌＧａＰ材料系に適用することも
できることに注意すべきである。更に本発明は、前述し
たＳＩＰＢＨ（半絶縁プレーナ埋込みヘテロ）構造に適
用しうるばかりではなく、ＤＣＰＢＨ（二重チャネルプ
レーナ埋込みヘテロ）構造にも適用しうることに注意す
べきである。又、本発明は、埋込まれているかいないか
にかかわらずリッジ型のレーザ構造に用いても極めて有
利である。活性領域は必ずしも、完全に或いは部分的に
メサ領域で形成する必要はない。本発明はいわゆる酸化
物細条レーザに用いて有利である。本発明による方法で
は、ＬＰＥ及びＭＯＶＰＥの代りにＶＰＥ（気相エピタ
キシ）又はＭＢＥ（分子ビームエピタキシ）のような他
の成長技術を用いることができる。前述した例における
ように異なる成長処理を組合せる代り、異なる堆積工程
に対し同じ成長処理を用いることもしばしば可能となる
ものである。
多の変更を加えうること勿論である。例えば、厚さ、半
導体材料又はその組成を前述した実施例と異ならせるこ
とができる。特に本発明は、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ及
びＩｎＧａＰ／ＩｎＡｌＧａＰ材料系に適用することも
できることに注意すべきである。更に本発明は、前述し
たＳＩＰＢＨ（半絶縁プレーナ埋込みヘテロ）構造に適
用しうるばかりではなく、ＤＣＰＢＨ（二重チャネルプ
レーナ埋込みヘテロ）構造にも適用しうることに注意す
べきである。又、本発明は、埋込まれているかいないか
にかかわらずリッジ型のレーザ構造に用いても極めて有
利である。活性領域は必ずしも、完全に或いは部分的に
メサ領域で形成する必要はない。本発明はいわゆる酸化
物細条レーザに用いて有利である。本発明による方法で
は、ＬＰＥ及びＭＯＶＰＥの代りにＶＰＥ（気相エピタ
キシ）又はＭＢＥ（分子ビームエピタキシ）のような他
の成長技術を用いることができる。前述した例における
ように異なる成長処理を組合せる代り、異なる堆積工程
に対し同じ成長処理を用いることもしばしば可能となる
ものである。
【図１】本発明による半導体ダイオードレーザの一実施
例を示す線図的斜視図である。
例を示す線図的斜視図である。
【図２】図１のII−II線上を断面とする断面図である。
【図３】本発明方法の第１実施例による一製造工程で図
１の半導体ダイオードレーザを示す線図的平面図であ
る。
１の半導体ダイオードレーザを示す線図的平面図であ
る。
【図４】図１の半導体ダイオードレーザの変形例を本発
明方法の第２実施例の一製造工程で示す線図的平面図で
ある。
明方法の第２実施例の一製造工程で示す線図的平面図で
ある。
【図５】本発明の第２実施例の他の一製造工程を示す線
図的平面図である。
図的平面図である。
１ 半導体基板（クラッド層） ２，４，５ クラッド層 ３ 活性層 ３Ａ 活性領域 ６ 接点層 ７，８ 導電層 ９ 被覆層 １０ 半導体本体 １１ 細条状マスク １１Ａ メサ領域 ２０ 端面 ５１，５２ 反射防止被膜
Claims (10)
- 【請求項１】 第１導電型の基板（１）と、この基板上
に位置する半導体層構造体とを有する半導体本体（１
０）を具える半導体ダイオードレーザであって、前記の
半導体層構造体は２つのクラッド層（１，４）間に配置
した活性層（３）と、順バイアス方向の充分な電流強度
が与えられた前記活性層（３）の細条状活性領域（３
Ａ）中に電磁放射を発生せしめうるｐｎ接合とを有し、
前記の細条状活性領域（３Ａ）の端面（２０）は所定の
レンズ力のレンズを形成するように湾曲されている当該
半導体ダイオードレーザにおいて、 湾曲された前記の端面（２０）が、前記の細条状活性領
域（３Ａ）の屈折率とは異なる屈折率を有する材料より
成る被覆層（９）で被覆され、この被覆層（９）の材料
の屈折率と前記の端面（２０）の曲率半径とは、湾曲さ
れた前記の端面（２０）で発生される電磁放射の散乱が
前記の所定のレンズ力で最小となるように選択されてい
ることを特徴とする半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項２】 請求項１に記載の半導体ダイオードレー
ザにおいて、前記の端面は横方向に湾曲され、前記の被
覆層（９）は前記の細条状活性領域（３Ａ）の屈折率よ
りも小さな屈折率を有する半導体材料を有していること
を特徴とする半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載の半導体ダイオー
ドレーザにおいて、前記の細条状活性領域（３Ａ）と前
記の被覆層（９）との間の屈折率の差が２よりも低く、
湾曲された前記の端面（２０）の曲率半径が１０μｍよ
りも小さいことを特徴とする半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか一項に記載の半
導体ダイオードレーザにおいて、前記の細条状活性領域
（３Ａ）と前記の被覆層（９）との間の屈折率の差が１
よりも小さく、湾曲された前記の端面（２０）の曲率半
径が５μｍよりも小さいことを特徴とする半導体ダイオ
ードレーザ。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか一項に記載の半
導体ダイオードレーザにおいて、前記の細条状活性領域
（３Ａ）と前記の被覆層（９）との間の屈折率の差が
０．５よりも小さく、湾曲された前記の端面（２０）の
曲率半径が２．５μｍよりも小さいことを特徴とする半
導体ダイオードレーザ。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれか一項に記載の半
導体ダイオードレーザにおいて、半導体ダイオードレー
ザが埋込みのための横方向のクラッド層（５）を有する
埋込みリッジ型又は埋込みヘテロ型であり、前記の被覆
層（９）の材料が横方向のクラッド層（５）の材料と同
じであることを特徴とする半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれか一項に記載の半
導体ダイオードレーザにおいて、半導体ダイオードレー
ザが前記の活性層（３）と前記の２つのクラッド層
（１，４）のうちの一方のクラッド層との間に放射案内
層（２）を有する分布帰還型であり、前記の活性層
（３）及び放射案内層（２）がＩｎＧａＡｓＰを有し、
前記のクラッド層（１，４，５）及び前記の被覆層
（９）がＩｎＰを有し、前記の被覆層（９）が半導体ダ
イオード側とは反対側で劈開面（５０）によって画成さ
れ、この劈開面に反射防止被膜（５１）が設けられてい
ることを特徴とする半導体ダイオードレーザ。 - 【請求項８】 ２つのクラッド層（１，４）間に位置す
る活性層（３）と、順バイアス方向で充分な電流強度が
与えられた前記の活性層（３）の細条状活性領域（３
Ａ）中に電磁放射を発生せしめうるｐｎ接合とを有する
半導体層構造体を第１導電型の基板（１）上に設け、前
記の細条状活性領域（３Ａ）の端面（２０）を、所定の
レンズ力を有するレンズを形成するように湾曲させるこ
とにより、半導体ダイオードレーザを製造するに当り、 湾曲された前記の端面（２０）を、前記の細条状活性領
域（３Ａ）の屈折率とは異なる屈折率を有する材料より
成る被覆層（９）で被覆し、この被覆層（９）の材料の
屈折率と前記の端面（２０）の曲率半径とを、湾曲され
た前記の端面（２０）で発生される電磁放射の散乱が前
記の所定のレンズ力で最小となるように選択することを
特徴とする半導体ダイオードレーザの製造方法。 - 【請求項９】 請求項８に記載の半導体ダイオードレー
ザの製造方法において、マスク（１１）を設けた後のエ
ッチングにより少なくとも上側クラッド層（４）と活性
層（３）とを有する細条状メサ領域（１１Ａ）を前記の
半導体層構造体に形成し、前記の端面（２０）をある曲
率で形成した後、一回の堆積工程で、前記の細条状メサ
領域（１１Ａ）の両側に他のクラッド層（５）を設ける
とともに湾曲された端面（２０）に対接させて前記の被
覆層（９）を設け、劈開（Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ）により最終
的に別々の半導体ダイオードを得、前記の被覆層の劈開
（Ｂ−Ｂ）により劈開面（５０）を形成することを特徴
とする半導体ダイオードレーザの製造方法。 - 【請求項１０】 請求項８に記載の半導体ダイオードレ
ーザの製造方法において、第１のマスク（１１）を設け
た後のエッチングにより、上側クラッド層（４）の厚さ
方向の少なくとも一部を有する細条状メサ領域（１１
Ａ）を前記の半導体層構造体に形成し、その後堆積工程
で前記の細条状メサ領域（１１Ａ）の両側に他のクラッ
ド層（５）を設け、次に第２のマスクを設けた後、前記
の細条状メサ領域（１１Ａ）の区域で前記の半導体層構
造体に孔を腐食形成し、これにより少なくとも上側クラ
ッド層（４）と活性層（３）とを除去するとともに前記
の細条状メサ領域の端面（２０）をある曲率で形成し、
その後他の堆積工程により前記の被覆層を前記の端面
（２０）に対接させて設け、劈開（Ａ−Ａ，Ｂ−Ｂ）に
より最終的に別々の半導体ダイオードを得、前記の被覆
層の劈開（Ｂ−Ｂ）により劈開面（５０）を形成するこ
とを特徴とする半導体ダイオードレーザの製造方法。
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