JPH06283804A - 分布反射型レーザ及びその製造方法 - Google Patents
分布反射型レーザ及びその製造方法Info
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- JPH06283804A JPH06283804A JP6660393A JP6660393A JPH06283804A JP H06283804 A JPH06283804 A JP H06283804A JP 6660393 A JP6660393 A JP 6660393A JP 6660393 A JP6660393 A JP 6660393A JP H06283804 A JPH06283804 A JP H06283804A
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- ridge
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光結合効率が極めて高く良好な光学的特性を
有する分布反射型レーザを提供すること。 【構成】 半導体基板１に設けられた１対の溝６間に形
成されるリッジ７上に光導波路を備えた分布反射型レー
ザにおける、発光領域での溝幅ｄｇact と分布反射領域
での溝幅ｄｇDBR とにｄｇact ＜ｄｇDBR の関係を持た
せているので、発光領域と分布反射領域との光結合効率
が極めて高く、良好な光学的特性を確保できる。
有する分布反射型レーザを提供すること。 【構成】 半導体基板１に設けられた１対の溝６間に形
成されるリッジ７上に光導波路を備えた分布反射型レー
ザにおける、発光領域での溝幅ｄｇact と分布反射領域
での溝幅ｄｇDBR とにｄｇact ＜ｄｇDBR の関係を持た
せているので、発光領域と分布反射領域との光結合効率
が極めて高く、良好な光学的特性を確保できる。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単一縦モード発振が可
能で、且つ発振波長の調整機能を有する分布反射型レー
ザと、該レーザの製造方法に関するものである。
能で、且つ発振波長の調整機能を有する分布反射型レー
ザと、該レーザの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】分布反射（ＤＢＲ）型レーザは、発光領
域の片側または両側に回折格子を有するＤＢＲ領域を備
えており、回折格子による光帰還作用によって単一縦モ
ード発振を可能とし、またＤＢＲ領域への電流注入に伴
うプラズマ効果による屈折率の変化によって発振波長の
調整を可能としている。
域の片側または両側に回折格子を有するＤＢＲ領域を備
えており、回折格子による光帰還作用によって単一縦モ
ード発振を可能とし、またＤＢＲ領域への電流注入に伴
うプラズマ効果による屈折率の変化によって発振波長の
調整を可能としている。
【０００３】発光領域とＤＢＲ領域との光結合効率を高
めるには、異なる屈折率、即ち異なる組成の半導体結晶
を接続させるＢｕｔｔ−Ｊｏｉｎｔ法が好適とされ、こ
れまでに提案された高光結合効率のＤＢＲ型レーザは殆
どこの方法によって製造されている。具体的には、平坦
な半導体基板上に活性層を含む多層膜を結晶成長させ、
次いで発光領域において活性層を切る深さまでエッチン
グし、２回目の結晶成長で発光波長に対し透明となる組
成の層を含む半導体多層膜を形成している。
めるには、異なる屈折率、即ち異なる組成の半導体結晶
を接続させるＢｕｔｔ−Ｊｏｉｎｔ法が好適とされ、こ
れまでに提案された高光結合効率のＤＢＲ型レーザは殆
どこの方法によって製造されている。具体的には、平坦
な半導体基板上に活性層を含む多層膜を結晶成長させ、
次いで発光領域において活性層を切る深さまでエッチン
グし、２回目の結晶成長で発光波長に対し透明となる組
成の層を含む半導体多層膜を形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の方法で
は結晶成長を複数回に分けて行わなければならず、光結
合部の活性層が大気に晒されるため酸素や水分等の不純
物が光結合部に取り込まれ易く、また再成長界面に結晶
欠陥が生じ易いことから、活性層の光学的特性の劣化や
光結合効率の低下を生じる欠点がある。
は結晶成長を複数回に分けて行わなければならず、光結
合部の活性層が大気に晒されるため酸素や水分等の不純
物が光結合部に取り込まれ易く、また再成長界面に結晶
欠陥が生じ易いことから、活性層の光学的特性の劣化や
光結合効率の低下を生じる欠点がある。
【０００５】一方、同一基板上に異なる組成の半導体結
晶を１回で成長させることで不純物の混入や結晶欠陥の
誘発を回避しようとする提案も既に幾つか成されてい
る。その一つに、酸化膜や窒化膜の２本の幅が異なるス
トライプマスクの間に結晶成長させる方法（通常はマス
ク選択成長法と称される）がある（佐々木他，電子情報
通信学会秋季大会，Ｃ−１３４，１９９１）。しかし、
この方法でもマスクの影響によるマスクからの不純物の
拡散等が避けられず、マスクがない場合と比較しても結
晶性は必ずしも良好とは言えない。また、プロセスを進
めるためには成長後のマスクの除去が不可欠で、製造プ
ロセスの煩雑化を招く等の欠点を有している。
晶を１回で成長させることで不純物の混入や結晶欠陥の
誘発を回避しようとする提案も既に幾つか成されてい
る。その一つに、酸化膜や窒化膜の２本の幅が異なるス
トライプマスクの間に結晶成長させる方法（通常はマス
ク選択成長法と称される）がある（佐々木他，電子情報
通信学会秋季大会，Ｃ−１３４，１９９１）。しかし、
この方法でもマスクの影響によるマスクからの不純物の
拡散等が避けられず、マスクがない場合と比較しても結
晶性は必ずしも良好とは言えない。また、プロセスを進
めるためには成長後のマスクの除去が不可欠で、製造プ
ロセスの煩雑化を招く等の欠点を有している。
【０００６】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、光結合効率が極めて高く
良好な光学的特性を有するＤＢＲ型レーザと、該レーザ
の製造に好適な製造方法を提供することにある。
で、その目的とするところは、光結合効率が極めて高く
良好な光学的特性を有するＤＢＲ型レーザと、該レーザ
の製造に好適な製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１では、半導体基板に設けられた１対の溝間
に形成されるリッジ上に光導波路を備えた分布反射型レ
ーザであって、発光領域での溝幅ｄｇact と分布反射領
域での溝幅ｄｇDBR とがｄｇact ＜ｄｇDBR の関係を持
つことを特徴としている。請求項２では、請求項１の溝
幅ｄｇact 及びｄｇDBR をｄｇact ＜３μｍ，ｄｇDBR
＞３μｍとしている。
め、請求項１では、半導体基板に設けられた１対の溝間
に形成されるリッジ上に光導波路を備えた分布反射型レ
ーザであって、発光領域での溝幅ｄｇact と分布反射領
域での溝幅ｄｇDBR とがｄｇact ＜ｄｇDBR の関係を持
つことを特徴としている。請求項２では、請求項１の溝
幅ｄｇact 及びｄｇDBR をｄｇact ＜３μｍ，ｄｇDBR
＞３μｍとしている。
【０００８】また、請求項３では、半導体基板に設けら
れた１対の溝間に形成されるリッジ上に光導波路を備え
た分布反射型レーザであって、発光領域でのリッジ幅ｄ
ｗact と分布反射領域でのリッジ幅ｄｗDBR とがｄｗac
t ＜ｄｗDBR の関係を持つことを特徴としている。請求
項４では、請求項３のリッジ幅ｄｗact 及びｄｗDBRを
ｄｗact ＜２μｍ，ｄｗDBR ＞２μｍとしている。
れた１対の溝間に形成されるリッジ上に光導波路を備え
た分布反射型レーザであって、発光領域でのリッジ幅ｄ
ｗact と分布反射領域でのリッジ幅ｄｗDBR とがｄｗac
t ＜ｄｗDBR の関係を持つことを特徴としている。請求
項４では、請求項３のリッジ幅ｄｗact 及びｄｗDBRを
ｄｗact ＜２μｍ，ｄｗDBR ＞２μｍとしている。
【０００９】一方、請求項５では、バッファ層を有する
半導体基板上にリッジ形状の発光領域と回折格子を有す
る分布反射領域を形成した後、有機金属気相成長法で多
重量子井戸構造の半導体多層膜を成長させた分布反射型
レーザの製造方法において、リッジ幅が１〜３μｍ、発
光領域のリッジ側部の溝幅が１〜５μｍ、分布反射領域
のリッジ側部の溝幅が１〜１０μｍで、且つ発光領域の
リッジ側部の溝幅が分布反射領域のリッジ側部の溝幅よ
りも狭くなるようにリッジを形成するリッジ形成工程を
少なくとも含むことを特徴としている。
半導体基板上にリッジ形状の発光領域と回折格子を有す
る分布反射領域を形成した後、有機金属気相成長法で多
重量子井戸構造の半導体多層膜を成長させた分布反射型
レーザの製造方法において、リッジ幅が１〜３μｍ、発
光領域のリッジ側部の溝幅が１〜５μｍ、分布反射領域
のリッジ側部の溝幅が１〜１０μｍで、且つ発光領域の
リッジ側部の溝幅が分布反射領域のリッジ側部の溝幅よ
りも狭くなるようにリッジを形成するリッジ形成工程を
少なくとも含むことを特徴としている。
【００１０】また、請求項６では、バッファ層を有する
半導体基板上にリッジ形状の発光領域と回折格子を有す
る分布反射領域を形成した後、有機金属気相成長法で多
重量子井戸構造の半導体多層膜を成長させた分布反射型
レーザの製造方法において、リッジ幅が１〜３μｍ、発
光領域のリッジ側部の溝幅が１〜５μｍ、分布反射領域
のリッジ側部の溝幅が１〜１０μｍで、且つ発光領域の
リッジ幅が分布反射領域のリッジ溝幅よりも狭くなるよ
うにリッジを形成するリッジ形成工程を少なくとも含む
ことを特徴としている。
半導体基板上にリッジ形状の発光領域と回折格子を有す
る分布反射領域を形成した後、有機金属気相成長法で多
重量子井戸構造の半導体多層膜を成長させた分布反射型
レーザの製造方法において、リッジ幅が１〜３μｍ、発
光領域のリッジ側部の溝幅が１〜５μｍ、分布反射領域
のリッジ側部の溝幅が１〜１０μｍで、且つ発光領域の
リッジ幅が分布反射領域のリッジ溝幅よりも狭くなるよ
うにリッジを形成するリッジ形成工程を少なくとも含む
ことを特徴としている。
【００１１】
【作用】請求項１乃至４記載の分布反射型レーザによれ
ば、半導体基板に設けられた１対の溝間にできるリッジ
の幅と溝の幅等を変化させることにより、リッジ上に成
長した光導波路の歪多重量子井戸結晶の発光特性が変化
することを利用して、発光領域と分布反射領域の光結合
効率と高め、優れた光学特性を確保できる。
ば、半導体基板に設けられた１対の溝間にできるリッジ
の幅と溝の幅等を変化させることにより、リッジ上に成
長した光導波路の歪多重量子井戸結晶の発光特性が変化
することを利用して、発光領域と分布反射領域の光結合
効率と高め、優れた光学特性を確保できる。
【００１２】また、請求項５及び６記載の製造方法によ
れば、幅，高さ，隣接との間隔（溝幅）が異なる種々形
状のリッジを形成し、その上に多重量子井戸（歪ＭＱ
Ｗ）構造の半導体多層膜を成長すると、成長中に現れる
成長中に現れる様々な面上での構成元素の移動速度の違
いからリッジ上での歪ＭＱＷ結晶の成長特性に変化が起
こり、バンドギャップや屈折率がリッジ形状に応じて種
々変化するので、これを利用して発光領域と分布反射領
域の異なる層を１回で成長することができる。
れば、幅，高さ，隣接との間隔（溝幅）が異なる種々形
状のリッジを形成し、その上に多重量子井戸（歪ＭＱ
Ｗ）構造の半導体多層膜を成長すると、成長中に現れる
成長中に現れる様々な面上での構成元素の移動速度の違
いからリッジ上での歪ＭＱＷ結晶の成長特性に変化が起
こり、バンドギャップや屈折率がリッジ形状に応じて種
々変化するので、これを利用して発光領域と分布反射領
域の異なる層を１回で成長することができる。
【００１３】
【実施例】図１乃至図６はＤＢＲ型レーザの製造行程を
示すものであり、以下同図に従って製造手順の一例を詳
細に説明する。
示すものであり、以下同図に従って製造手順の一例を詳
細に説明する。
【００１４】まず、図１に示すように、ｎ−ＩｎＰ基板
１上に、ｎ−ＩｎＰバッファ層２とｎ−ＩｎＧａＡｓＰ
光ガイド層３（バンドギャップ波長λｇ＝１．３μｍ）
を成長させた後、ＤＢＲ領域となるところに周知のフォ
トリソグラフィまたは電子ビームリソグラフィ技術を用
いて回折格子４を形成する。回折格子４のピッチ間隔は
約２４０ｎｍとする。
１上に、ｎ−ＩｎＰバッファ層２とｎ−ＩｎＧａＡｓＰ
光ガイド層３（バンドギャップ波長λｇ＝１．３μｍ）
を成長させた後、ＤＢＲ領域となるところに周知のフォ
トリソグラフィまたは電子ビームリソグラフィ技術を用
いて回折格子４を形成する。回折格子４のピッチ間隔は
約２４０ｎｍとする。
【００１５】次に、図２に示すように、図１の平坦基板
上に酸化シリコン膜或いは窒化シリコン膜から成るマス
ク５をパタン形成する。
上に酸化シリコン膜或いは窒化シリコン膜から成るマス
ク５をパタン形成する。
【００１６】次に、図３に示すように、塩素等の反応性
ガスイオンによるドライエッチング或いは塩酸系による
ウェットエッチングにより、両側部に溝６を持つリッジ
（或いはメサ）７を形成し、マスク５を除去する。リッ
ジ方向は通常の半導体レーザの製造と同じで基板の（１
００）面上で＜０１１＞方向とする。経験的にはこの方
向がシフト量も最も大きい。ここでは、リッジ幅ｄｗと
溝幅ｄｇをリッジ上部で、またリッジ高さｈをリッジ上
部と溝底部の平坦面の差で夫々定義し、リッジ幅ｄｗ＝
１．５μｍ，リッジ高さｈ＝２μｍ、発光領域での溝幅
ｄｇact ＝２．５μｍ，ＤＢＲ領域での溝幅ｄｇDBR ＝
４．０μｍとなるようにする。
ガスイオンによるドライエッチング或いは塩酸系による
ウェットエッチングにより、両側部に溝６を持つリッジ
（或いはメサ）７を形成し、マスク５を除去する。リッ
ジ方向は通常の半導体レーザの製造と同じで基板の（１
００）面上で＜０１１＞方向とする。経験的にはこの方
向がシフト量も最も大きい。ここでは、リッジ幅ｄｗと
溝幅ｄｇをリッジ上部で、またリッジ高さｈをリッジ上
部と溝底部の平坦面の差で夫々定義し、リッジ幅ｄｗ＝
１．５μｍ，リッジ高さｈ＝２μｍ、発光領域での溝幅
ｄｇact ＝２．５μｍ，ＤＢＲ領域での溝幅ｄｇDBR ＝
４．０μｍとなるようにする。
【００１７】次に、図４に示すように、図３の非平坦基
板上に有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法により、ｎ−
ＩｎＰ層８，４〜６周期のＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ
Ｐ歪多重量子井戸（歪ＭＱＷ）層を含んだ発光層９及び
ｐ−ＩｎＰクラッド層１０から成る半導体多層膜を成長
する。このとき、歪ＭＱＷ層のλｇを平坦な基板上で
１．３０μｍとなるように条件設定すると、溝幅の違い
に起因したＩｎ，Ｇａ，Ａｓ，Ｐのストライプと垂直方
向の移動速度の違いから、リッジ上での歪ＭＱＷ結晶の
成長特性に変化が起こり、発光領域のリッジ上でλｇ＝
１．５５μｍ，ＤＢＲ領域のリッジ上でλｇ＝１．４０
μｍとなる。
板上に有機金属気相成長（ＭＯＶＰＥ）法により、ｎ−
ＩｎＰ層８，４〜６周期のＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓ
Ｐ歪多重量子井戸（歪ＭＱＷ）層を含んだ発光層９及び
ｐ−ＩｎＰクラッド層１０から成る半導体多層膜を成長
する。このとき、歪ＭＱＷ層のλｇを平坦な基板上で
１．３０μｍとなるように条件設定すると、溝幅の違い
に起因したＩｎ，Ｇａ，Ａｓ，Ｐのストライプと垂直方
向の移動速度の違いから、リッジ上での歪ＭＱＷ結晶の
成長特性に変化が起こり、発光領域のリッジ上でλｇ＝
１．５５μｍ，ＤＢＲ領域のリッジ上でλｇ＝１．４０
μｍとなる。
【００１８】次に、図５に示すように、図４の非平坦基
板上のリッジ上部をマスクしｎ−ＩｎＰ埋め込み層１１
を成長した後、マスクを除去して全面にｐ−ＩｎＰの埋
め込み層１２とｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１３を
成長し、埋め込み型のレーザ構造を形成する。この選択
埋め込み成長は一般に行われているＭＯＶＰＥ成長或い
は液相（ＬＰＥ）成長の何れでも構わない。
板上のリッジ上部をマスクしｎ−ＩｎＰ埋め込み層１１
を成長した後、マスクを除去して全面にｐ−ＩｎＰの埋
め込み層１２とｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタクト層１３を
成長し、埋め込み型のレーザ構造を形成する。この選択
埋め込み成長は一般に行われているＭＯＶＰＥ成長或い
は液相（ＬＰＥ）成長の何れでも構わない。
【００１９】次に、図６に示すように、図５の基板上下
にｐ電極１４とｎ電極１５を形成しアロイ化した後、電
極分離及び劈開して素子化する。
にｐ電極１４とｎ電極１５を形成しアロイ化した後、電
極分離及び劈開して素子化する。
【００２０】上記手順で製造されたＢＤＲ型レーザ、即
ちリッジ幅ｄｗ＝１．５μｍ，発光領域での溝幅ｄｇac
t ＝２．５μｍ，ＤＢＲ領域での溝幅ｄｇDBR ＝４．０
μｍとしたＢＤＲ型レーザは、発光領域のλｇ＝１．５
５μｍに対してＤＢＲ領域のλｇ＝１．４０μｍで透明
となり、１．５５μｍ付近のブラック波長で単一縦モー
ド発振し、また発光領域とＤＢＲ領域の光結合効率とし
て９５％以上のものが容易に得られる。溝幅ｄｇact 及
びｄｇDBR の数値はこれ以外にも変更可能であるが、特
に溝幅ｄｇact ＜３μｍ，溝幅ｄｇDBR ＞３μｍとした
場合に好ましい結果が得られる。
ちリッジ幅ｄｗ＝１．５μｍ，発光領域での溝幅ｄｇac
t ＝２．５μｍ，ＤＢＲ領域での溝幅ｄｇDBR ＝４．０
μｍとしたＢＤＲ型レーザは、発光領域のλｇ＝１．５
５μｍに対してＤＢＲ領域のλｇ＝１．４０μｍで透明
となり、１．５５μｍ付近のブラック波長で単一縦モー
ド発振し、また発光領域とＤＢＲ領域の光結合効率とし
て９５％以上のものが容易に得られる。溝幅ｄｇact 及
びｄｇDBR の数値はこれ以外にも変更可能であるが、特
に溝幅ｄｇact ＜３μｍ，溝幅ｄｇDBR ＞３μｍとした
場合に好ましい結果が得られる。
【００２１】上記実施例では、溝幅ｄｇを発光領域とＤ
ＢＲ領域で変化させる場合の例を示したが、溝幅を２つ
の領域で一定にしておき、リッジ幅ｄｗを発光領域とＤ
ＢＲ領域で変化させるようにしてもよい。実際に、溝幅
ｄｇ＝２μｍ，発光領域でのリッジ幅ｄｗact ＝１．５
μｍ，ＤＢＲ領域でのリッジ幅ｄｗDBR ＝３μｍとし、
ＭＱＷ層のλｇを平坦な基板上で１．３０μｍとなるよ
うに製造した場合でも、発光領域のλｇは１．５５μｍ
になり、ＤＢＲ領域のλｇは１．４０μｍで透明となっ
て、１．５５μｍ付近のブラック波長で単一縦モード発
振し、また上記同様の光結合効率が得られる。リッジ幅
ｄｗact 及びｄｗDBR の数値はこれ以外にも変更可能で
あるが、この場合は特にリッジ幅ｄｗact ＜２μｍ，リ
ッジ幅ｄｗDBR ＞２μｍとした場合に好ましい結果が得
られる。
ＢＲ領域で変化させる場合の例を示したが、溝幅を２つ
の領域で一定にしておき、リッジ幅ｄｗを発光領域とＤ
ＢＲ領域で変化させるようにしてもよい。実際に、溝幅
ｄｇ＝２μｍ，発光領域でのリッジ幅ｄｗact ＝１．５
μｍ，ＤＢＲ領域でのリッジ幅ｄｗDBR ＝３μｍとし、
ＭＱＷ層のλｇを平坦な基板上で１．３０μｍとなるよ
うに製造した場合でも、発光領域のλｇは１．５５μｍ
になり、ＤＢＲ領域のλｇは１．４０μｍで透明となっ
て、１．５５μｍ付近のブラック波長で単一縦モード発
振し、また上記同様の光結合効率が得られる。リッジ幅
ｄｗact 及びｄｗDBR の数値はこれ以外にも変更可能で
あるが、この場合は特にリッジ幅ｄｗact ＜２μｍ，リ
ッジ幅ｄｗDBR ＞２μｍとした場合に好ましい結果が得
られる。
【００２２】図７乃至図９はリッジ７の形状（リッジ幅
ｄｗ，溝幅ｄｗ，リッジ高さｈ）と発光波長のシフト量
との関係を夫々示すもので、リッジ幅ｄｗが１〜３μ
ｍ、溝幅ｄｇが１〜１０μｍで各々発光波長のシフト量
が顕著に変化し、またリッジ高さｈによっても発光波長
のシフト量を変化することが分かる。
ｄｗ，溝幅ｄｗ，リッジ高さｈ）と発光波長のシフト量
との関係を夫々示すもので、リッジ幅ｄｗが１〜３μ
ｍ、溝幅ｄｇが１〜１０μｍで各々発光波長のシフト量
が顕著に変化し、またリッジ高さｈによっても発光波長
のシフト量を変化することが分かる。
【００２３】このように、半導体基板に幅，隣接との間
隔（溝幅），高さが異なるリッジを形成しその上に歪Ｍ
ＱＷ結晶を成長すると、成長中に現れる様々な面上での
構成元素の移動速度の違いからリッジ上での歪ＭＱＷ結
晶の成長特性に変化が起こり、歪ＭＱＷ層の組成や厚
さ、即ちバンドギャップや屈折率がリッジ形状に応じて
種々変化する。従って、ストライプ方向に幅または隣接
との間隔（溝幅）が異なるリッジを形成すれば、組成や
厚さの異なる半導体層を同一の結晶成長工程で、しかも
平坦に形成でき、このうちの一部を活性層とし他部を光
導波層とした所望のＤＢＲ型レーザを得ることができ
る。
隔（溝幅），高さが異なるリッジを形成しその上に歪Ｍ
ＱＷ結晶を成長すると、成長中に現れる様々な面上での
構成元素の移動速度の違いからリッジ上での歪ＭＱＷ結
晶の成長特性に変化が起こり、歪ＭＱＷ層の組成や厚
さ、即ちバンドギャップや屈折率がリッジ形状に応じて
種々変化する。従って、ストライプ方向に幅または隣接
との間隔（溝幅）が異なるリッジを形成すれば、組成や
厚さの異なる半導体層を同一の結晶成長工程で、しかも
平坦に形成でき、このうちの一部を活性層とし他部を光
導波層とした所望のＤＢＲ型レーザを得ることができ
る。
【００２４】また、上記実施例では、回折格子形成前に
ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層を成長したが、ｎ−Ｉｎ
Ｐ基板上に部分的に回折格子を形成し、図２，図３と同
様の工程を経てから、非平坦基板上に直接光ガイド層を
含むＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ歪ＭＱＷ層を成長す
るようにしても構わない。
ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層を成長したが、ｎ−Ｉｎ
Ｐ基板上に部分的に回折格子を形成し、図２，図３と同
様の工程を経てから、非平坦基板上に直接光ガイド層を
含むＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｓＰ歪ＭＱＷ層を成長す
るようにしても構わない。
【００２５】また、上記実施例では、発光領域の主とし
て光を取り出す側のみにＤＢＲ領域を形成したが、発光
領域の両側に形成する場合についても同様の方法で製造
できることは言うまでもない。
て光を取り出す側のみにＤＢＲ領域を形成したが、発光
領域の両側に形成する場合についても同様の方法で製造
できることは言うまでもない。
【００２６】更に、歪ＭＱＷ層をＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧ
ａＡｓＰとしたが、その他の構造、例えばＩｎＧａＡｓ
Ｐ／ＩｎＧａＡｓＰ，ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ，ＩｎＧａ
Ａｓ／ＩｎＡｌＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｌＡｓ
等、この系で成長可能な全ての構造を採用できる。ま
た、基板にＧａＡｓを用い、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，
ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ等の歪ＭＱＷ構造を成長す
ることによっても短波系（０．８μｍ〜１．１μｍ付
近）において上記実施例同様の効果を得ることができ
る。
ａＡｓＰとしたが、その他の構造、例えばＩｎＧａＡｓ
Ｐ／ＩｎＧａＡｓＰ，ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＰ，ＩｎＧａ
Ａｓ／ＩｎＡｌＡｓ，ＩｎＧａＡｓ／ＩｎＧａＡｌＡｓ
等、この系で成長可能な全ての構造を採用できる。ま
た、基板にＧａＡｓを用い、ＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ，
ＩｎＧａＡｓ／ＡｌＧａＡｓ等の歪ＭＱＷ構造を成長す
ることによっても短波系（０．８μｍ〜１．１μｍ付
近）において上記実施例同様の効果を得ることができ
る。
【００２７】更にまた、発光層の結晶成長と埋め込み成
長を連続的に行うことも勿論可能であり、他にも本発明
はその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
長を連続的に行うことも勿論可能であり、他にも本発明
はその要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項１乃至４に
よれば、発光領域と分布反射領域との光結合効率が極め
て高く、良好な光学的特性を有する分布反射型レーザが
得られる。
よれば、発光領域と分布反射領域との光結合効率が極め
て高く、良好な光学的特性を有する分布反射型レーザが
得られる。
【００２９】請求項５及び６によれば、組成が異なる発
光領域と分布反射領域の層を１回の結晶成長で製造で
き、不純物の混入や結晶欠陥の誘発を確実に防止して、
高品質の分布反射型レーザを容易に製造できる。
光領域と分布反射領域の層を１回の結晶成長で製造で
き、不純物の混入や結晶欠陥の誘発を確実に防止して、
高品質の分布反射型レーザを容易に製造できる。
【図１】ＤＢＲ型レーザの製造工程図
【図２】ＤＢＲ型レーザの製造工程図
【図３】ＤＢＲ型レーザの製造工程図
【図４】ＤＢＲ型レーザの製造工程図
【図５】ＤＢＲ型レーザの製造工程図
【図６】ＤＢＲ型レーザの製造工程図
【図７】リッジ幅と波長シフト量の関係を示す図
【図８】溝幅と波長シフト量の関係を示す図
【図９】リッジ高さと波長シフト量の関係を示す図
１…ｎ−ＩｎＰ基板、２…ｎ−ＩｎＰバッファ層、３…
ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層、４…回折格子、５…酸
化シリコン膜或いは窒化シリコン膜、６…溝、７…リッ
ジ、８…ｎ−ＩｎＰ層、９…発光層、１０…ｐ−ＩｎＰ
クラッド層、１１…ｎ−ＩｎＰ埋め込み層、１２…ｐ−
ＩｎＰの埋め込み層、１３…ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層、１４…ｐ電極，１５…ｎ電極。
ｎ−ＩｎＧａＡｓＰ光ガイド層、４…回折格子、５…酸
化シリコン膜或いは窒化シリコン膜、６…溝、７…リッ
ジ、８…ｎ−ＩｎＰ層、９…発光層、１０…ｐ−ＩｎＰ
クラッド層、１１…ｎ−ＩｎＰ埋め込み層、１２…ｐ−
ＩｎＰの埋め込み層、１３…ｐ−ＩｎＧａＡｓＰコンタ
クト層、１４…ｐ電極，１５…ｎ電極。
Claims (6)
- 【請求項１】 半導体基板に設けられた１対の溝間に形
成されるリッジ上に光導波路を備えた分布反射型レーザ
であって、 発光領域での溝幅ｄｇact と分布反射領域での溝幅ｄｇ
DBR とが、 ｄｇact ＜ｄｇDBR の関係を持つ、 ことを特徴とする分布反射型レーザ。 - 【請求項２】 溝幅ｄｇact 及びｄｇDBR が、 ｄｇact ＜３μｍ ｄｇDBR ＞３μｍ である、 ことを特徴とする請求項１記載の分布反射型レーザ。
- 【請求項３】 半導体基板に設けられた１対の溝間に形
成されるリッジ上に光導波路を備えた分布反射型レーザ
であって、 発光領域でのリッジ幅ｄｗact と分布反射領域でのリッ
ジ幅ｄｗDBR とが、 ｄｗact ＜ｄｗDBR の関係を持つ、 ことを特徴とする分布反射型レーザ。 - 【請求項４】 リッジ幅ｄｗact 及びｄｗDBR が、 ｄｗact ＜２μｍ ｄｗDBR ＞２μｍ である、 ことを特徴とする請求項３記載の分布反射型レーザ。
- 【請求項５】 バッファ層を有する半導体基板上にリッ
ジ形状の発光領域と回折格子を有する分布反射領域を形
成した後、有機金属気相成長法で多重量子井戸構造の半
導体多層膜を成長させた分布反射型レーザの製造方法に
おいて、 リッジ幅が１〜３μｍ、発光領域のリッジ側部の溝幅が
１〜５μｍ、分布反射領域のリッジ側部の溝幅が１〜１
０μｍで、且つ発光領域のリッジ側部の溝幅が分布反射
領域のリッジ側部の溝幅よりも狭くなるようにリッジを
形成するリッジ形成工程を少なくとも含む、 ことを特徴とする分布反射型レーザの製造方法。 - 【請求項６】 バッファ層を有する半導体基板上にリッ
ジ形状の発光領域と回折格子を有する分布反射領域を形
成した後、有機金属気相成長法で多重量子井戸構造の半
導体多層膜を成長させた分布反射型レーザの製造方法に
おいて、 リッジ幅が１〜３μｍ、発光領域のリッジ側部の溝幅が
１〜５μｍ、分布反射領域のリッジ側部の溝幅が１〜１
０μｍで、且つ発光領域のリッジ幅が分布反射領域のリ
ッジ溝幅よりも狭くなるようにリッジを形成するリッジ
形成工程を少なくとも含む、 ことを特徴とする分布反射型レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6660393A JPH06283804A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 分布反射型レーザ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6660393A JPH06283804A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 分布反射型レーザ及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06283804A true JPH06283804A (ja) | 1994-10-07 |
Family
ID=13320657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6660393A Pending JPH06283804A (ja) | 1993-03-25 | 1993-03-25 | 分布反射型レーザ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06283804A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103986063A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-13 | 华中科技大学 | 一种基于带通滤波结构的单纵模半导体激光器 |
| JP2015053457A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 日本電信電話株式会社 | 光半導体装置の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-25 JP JP6660393A patent/JPH06283804A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015053457A (ja) * | 2013-09-09 | 2015-03-19 | 日本電信電話株式会社 | 光半導体装置の製造方法 |
| CN103986063A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-13 | 华中科技大学 | 一种基于带通滤波结构的单纵模半导体激光器 |
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