JPH07115244A - 半導体レーザー及びその製造方法 - Google Patents
半導体レーザー及びその製造方法Info
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- JPH07115244A JPH07115244A JP5261086A JP26108693A JPH07115244A JP H07115244 A JPH07115244 A JP H07115244A JP 5261086 A JP5261086 A JP 5261086A JP 26108693 A JP26108693 A JP 26108693A JP H07115244 A JPH07115244 A JP H07115244A
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- H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
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- H01S5/4043—Edge-emitting structures with vertically stacked active layers
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- Electromagnetism (AREA)
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- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザーチップスタックに固定される
凸レンズの形成と外部光学系の設計を容易にすること。 【構成】 発光部となる活性層13、23が厚さ方向の
ほぼ中央に形成され、この活性層13、23の両端に互
いに対向する一対の反射面34、35が形成された半導
体レーザーチップスタック1と、前記一対の反射面3
4、35の内一方の一部透過反射面34に固定され、こ
の反射面34から放出されるレーザー光を集光する透光
性材料製凸レンズ36とを具備する半導体レーザー。
凸レンズの形成と外部光学系の設計を容易にすること。 【構成】 発光部となる活性層13、23が厚さ方向の
ほぼ中央に形成され、この活性層13、23の両端に互
いに対向する一対の反射面34、35が形成された半導
体レーザーチップスタック1と、前記一対の反射面3
4、35の内一方の一部透過反射面34に固定され、こ
の反射面34から放出されるレーザー光を集光する透光
性材料製凸レンズ36とを具備する半導体レーザー。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザー及びそ
の製造方法に関し、特に、製造が容易な半導体レーザー
及びその製造方法に関するものである。
の製造方法に関し、特に、製造が容易な半導体レーザー
及びその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体レーザーにおいて、発光効
率を向上させるための技術的工夫がなされている。実開
平2−92961号公報は、この技術的工夫の従来例を
開示している。図12はこの従来例の断面構造を示す。
図12において、半導体レーザーチップ80は、n−G
aAs基板82、n−Al0.35Ga0.65Asクラッド層
83、アンドープドGaAs活性層84、p−Al0.35
Ga0.65Asクラッド層85及びp−GaAsコンタク
ト層86を積層形成したものである。N側電極81はn
−GaAs基板82に固定され、P側電極87はp−G
aAsコンタクト層86に固定されている。絶縁性保護
膜91は半導体レーザーチップ80の発光端面92に固
定されている。この絶縁性保護膜91の内活性層84の
端部に対向する部分に突起状凸レンズ91aが形成され
ている。以上の構成によって、活性層84の端部から放
出されるレーザー光を突起状凸レンズ91aで集光する
ことができる。このため、実質的な発光効率を向上させ
ることができる。
率を向上させるための技術的工夫がなされている。実開
平2−92961号公報は、この技術的工夫の従来例を
開示している。図12はこの従来例の断面構造を示す。
図12において、半導体レーザーチップ80は、n−G
aAs基板82、n−Al0.35Ga0.65Asクラッド層
83、アンドープドGaAs活性層84、p−Al0.35
Ga0.65Asクラッド層85及びp−GaAsコンタク
ト層86を積層形成したものである。N側電極81はn
−GaAs基板82に固定され、P側電極87はp−G
aAsコンタクト層86に固定されている。絶縁性保護
膜91は半導体レーザーチップ80の発光端面92に固
定されている。この絶縁性保護膜91の内活性層84の
端部に対向する部分に突起状凸レンズ91aが形成され
ている。以上の構成によって、活性層84の端部から放
出されるレーザー光を突起状凸レンズ91aで集光する
ことができる。このため、実質的な発光効率を向上させ
ることができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし上述の従来例に
おいて、活性層84が半導体レーザーチップ80の厚さ
方向の中央部分でなく、P側電極87に近い部分に形成
されている。なお、図12において、半導体レーザーチ
ップ80の厚さ方向の長さの内、deは2〜20μm、
dsは100〜200μmである。このため、樹脂滴下
法により突起状凸レンズ91aを形成したときに、突起
状凸レンズ91aの光軸を活性層84の端部に位置させ
ることが不可能であった。更に、外部光学系において集
光用レンズ等の設計が複雑となった。したがって、本発
明の課題は、上述の従来例の欠点をなくし、突起状凸レ
ンズの形成及び外部光学系の設計が容易な半導体レーザ
ー及びその製造方法を提供することである。
おいて、活性層84が半導体レーザーチップ80の厚さ
方向の中央部分でなく、P側電極87に近い部分に形成
されている。なお、図12において、半導体レーザーチ
ップ80の厚さ方向の長さの内、deは2〜20μm、
dsは100〜200μmである。このため、樹脂滴下
法により突起状凸レンズ91aを形成したときに、突起
状凸レンズ91aの光軸を活性層84の端部に位置させ
ることが不可能であった。更に、外部光学系において集
光用レンズ等の設計が複雑となった。したがって、本発
明の課題は、上述の従来例の欠点をなくし、突起状凸レ
ンズの形成及び外部光学系の設計が容易な半導体レーザ
ー及びその製造方法を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本願の第1の発明は、発光部となる活性層が厚さ方向の
ほぼ中央に形成され、この活性層の両端に互いに対向す
る一対の反射面が形成された半導体レーザーチップスタ
ックと、前記一対の反射面の内一方の一部透過反射面に
固定され、この一部透過反射面から放出されるレーザー
光を集光する透光性材料製凸レンズとを具備することを
特徴とする半導体レーザーである。更に、第2の発明
は、第1クラッド層となる一導電型半導体基板上に、第
1活性層及び第2クラッド層となる他導電型半導体層を
順次積層形成して第1レーザーチップを形成する工程
と、第3クラッド層となる他導電型半導体基板上に、第
2活性層及び第4クラッド層となる一導電型半導体層を
順次積層形成して第2レーザーチップを形成する工程
と、前記他導電型半導体層の表面と前記一導電型半導体
層の表面とを接合して半導体レーザーチップスタックを
形成する工程と、前記第1活性層及び第2活性層の両端
に形成された互いに対向する一対の反射面の内一方の一
部透過反射面に透光性材料製凸レンズを固定する工程と
を具備することを特徴とする半導体レーザーの製造方法
である。
本願の第1の発明は、発光部となる活性層が厚さ方向の
ほぼ中央に形成され、この活性層の両端に互いに対向す
る一対の反射面が形成された半導体レーザーチップスタ
ックと、前記一対の反射面の内一方の一部透過反射面に
固定され、この一部透過反射面から放出されるレーザー
光を集光する透光性材料製凸レンズとを具備することを
特徴とする半導体レーザーである。更に、第2の発明
は、第1クラッド層となる一導電型半導体基板上に、第
1活性層及び第2クラッド層となる他導電型半導体層を
順次積層形成して第1レーザーチップを形成する工程
と、第3クラッド層となる他導電型半導体基板上に、第
2活性層及び第4クラッド層となる一導電型半導体層を
順次積層形成して第2レーザーチップを形成する工程
と、前記他導電型半導体層の表面と前記一導電型半導体
層の表面とを接合して半導体レーザーチップスタックを
形成する工程と、前記第1活性層及び第2活性層の両端
に形成された互いに対向する一対の反射面の内一方の一
部透過反射面に透光性材料製凸レンズを固定する工程と
を具備することを特徴とする半導体レーザーの製造方法
である。
【0005】
【作用】上記第1の発明によって、発光部となる活性層
が半導体レーザーチップスタックの厚さ方向のほぼ中央
に形成されているので、この活性層の一方の端に形成さ
れた一部透過反射面にレーザー光を集光する透光性材料
製凸レンズを固定することが容易である。更に、外部光
学系の設計も容易になる。更に、第2の発明によって、
第1レーザーチップの第2クラッド層となる他導電型半
導体層と第2レーザーチップの第4クラッド層となる一
導電型半導体層とを接合しているので、第1レーザーチ
ップの厚さの大部分を占める一導電型半導体基板と第2
レーザーチップの厚さの大部分を占める他導電型半導体
基板とが第1及び第2活性層の外側に配置されることに
なる。このため、第1及び第2活性層は、半導体レーザ
ーチップスタックの厚さ方向のほぼ中央に配置されるこ
とになる。したがって、第1及び第2活性層からのレー
ザー光を集光する透光性材料製凸レンズを第1及び第2
活性層の一方の端に形成された一部透過反射面に固定す
ることが容易となり、更に、外部光学系の設計も容易と
なる。
が半導体レーザーチップスタックの厚さ方向のほぼ中央
に形成されているので、この活性層の一方の端に形成さ
れた一部透過反射面にレーザー光を集光する透光性材料
製凸レンズを固定することが容易である。更に、外部光
学系の設計も容易になる。更に、第2の発明によって、
第1レーザーチップの第2クラッド層となる他導電型半
導体層と第2レーザーチップの第4クラッド層となる一
導電型半導体層とを接合しているので、第1レーザーチ
ップの厚さの大部分を占める一導電型半導体基板と第2
レーザーチップの厚さの大部分を占める他導電型半導体
基板とが第1及び第2活性層の外側に配置されることに
なる。このため、第1及び第2活性層は、半導体レーザ
ーチップスタックの厚さ方向のほぼ中央に配置されるこ
とになる。したがって、第1及び第2活性層からのレー
ザー光を集光する透光性材料製凸レンズを第1及び第2
活性層の一方の端に形成された一部透過反射面に固定す
ることが容易となり、更に、外部光学系の設計も容易と
なる。
【0006】
【実施例】次に、本願の第1及び第2の発明の実施例を
図面を参照して説明する。図1は第1及び第2の発明の
一実施例の断面構造を示す。図1において、第1レーザ
ーチップ10は、p+ −GaAs第1基板11、p−A
lx Ga1-X As第1クラッド層12、アンドープドG
aAs第1活性層13、n−Alx Ga1- X As第2ク
ラッド層14及びn+ −GaAs第1コンタクト層15
を順次積層形成したものである。また、第2レーザーチ
ップ20は、n+ −GaAs第2基板21、n−Alx
Ga1-X As第3クラッド層22、アンドープドGaA
s第2活性層23、p−Alx Ga1-X As第4クラッ
ド層24及びp+ −GaAs第2コンタクト層25を順
次積層形成したものである。半田層31は、第1レーザ
ーチップ10のn+ −GaAs第1コンタクト層15の
表面と第2レーザーチップ20のp+ −GaAs第2コ
ンタクト層25の表面とを接合して、半導体レーザーチ
ップスタック1を形成している。P側電極32はp+ −
GaAs第1基板11の表面に固定され、N側電極33
はn+ −GaAs第2基板21の表面に固定されてい
る。互いに対向する一対の第1反射面34及び第2反射
面35は、アンドープドGaAs第1活性層13及びア
ンドープドGaAs第2活性層23の両端に形成されて
いる。第1反射面34は一部透過反射面であり、第2反
射面35は、高反射率薄膜で形成され、第1反射面34
に比べて十分高い反射率を有する反射面である。透光性
材料製凸レンズ36は、透明エポキシ樹脂製であり、第
1反射面34に固定されている。この凸レンズ36は、
第1反射面34に透明エポキシ樹脂を滴下すること若し
くは第1反射面34を透明エポキシ樹脂に浸漬するこ
と、又は成形型を使用する方法によって形成される。な
お、37はレーザー光の射出方向である。なお、上述の
半導体レーザーチップスタック1及び凸レンズ36は、
複数個分が同時に形成され、その後カッティングによっ
て1個毎に分離される。また、この場合のカッティング
面は、図1の紙面と平行である。このため、凸レンズ3
6は、半球状ではなく、半円柱状である。
図面を参照して説明する。図1は第1及び第2の発明の
一実施例の断面構造を示す。図1において、第1レーザ
ーチップ10は、p+ −GaAs第1基板11、p−A
lx Ga1-X As第1クラッド層12、アンドープドG
aAs第1活性層13、n−Alx Ga1- X As第2ク
ラッド層14及びn+ −GaAs第1コンタクト層15
を順次積層形成したものである。また、第2レーザーチ
ップ20は、n+ −GaAs第2基板21、n−Alx
Ga1-X As第3クラッド層22、アンドープドGaA
s第2活性層23、p−Alx Ga1-X As第4クラッ
ド層24及びp+ −GaAs第2コンタクト層25を順
次積層形成したものである。半田層31は、第1レーザ
ーチップ10のn+ −GaAs第1コンタクト層15の
表面と第2レーザーチップ20のp+ −GaAs第2コ
ンタクト層25の表面とを接合して、半導体レーザーチ
ップスタック1を形成している。P側電極32はp+ −
GaAs第1基板11の表面に固定され、N側電極33
はn+ −GaAs第2基板21の表面に固定されてい
る。互いに対向する一対の第1反射面34及び第2反射
面35は、アンドープドGaAs第1活性層13及びア
ンドープドGaAs第2活性層23の両端に形成されて
いる。第1反射面34は一部透過反射面であり、第2反
射面35は、高反射率薄膜で形成され、第1反射面34
に比べて十分高い反射率を有する反射面である。透光性
材料製凸レンズ36は、透明エポキシ樹脂製であり、第
1反射面34に固定されている。この凸レンズ36は、
第1反射面34に透明エポキシ樹脂を滴下すること若し
くは第1反射面34を透明エポキシ樹脂に浸漬するこ
と、又は成形型を使用する方法によって形成される。な
お、37はレーザー光の射出方向である。なお、上述の
半導体レーザーチップスタック1及び凸レンズ36は、
複数個分が同時に形成され、その後カッティングによっ
て1個毎に分離される。また、この場合のカッティング
面は、図1の紙面と平行である。このため、凸レンズ3
6は、半球状ではなく、半円柱状である。
【0007】以上の構成によって、第1レーザーチップ
10の第2クラッド層14と第2レーザーチップ20の
第4クラッド層24とを第1コンタクト層15、半田層
31及び第2コンタクト層25を介して接合しているの
で、第1レーザーチップ10の厚さの大部分を占める第
1基板11と第2レーザーチップの厚さの大部分を占め
る第2基板21とが第1活性層13及び第2活性層23
の外側に配置されることになる。このため、第1活性層
13及び第2活性層23は、半導体レーザーチップスタ
ック1の厚さ方向のほぼ中央に配置されることになる。
したがって、第1活性層13及び第2活性層23からの
レーザー光を集光する透光性材料製凸レンズ36の製造
が容易となる。更に、発光する第1活性層13及び第2
活性層23が凸レンズ36の光軸に対称かつ近接して配
置されるため、凸レンズ36の光軸に対称な放射パター
ンを持つレーザー光のビームが得られる。このため、外
部に更にレンズを設ける必要がある場合、外部光学系の
設計が簡単になる。なお、上述の実施例において、凸レ
ンズ36の形状は、半円柱状に限定されず、半球状等の
形状でもよい。
10の第2クラッド層14と第2レーザーチップ20の
第4クラッド層24とを第1コンタクト層15、半田層
31及び第2コンタクト層25を介して接合しているの
で、第1レーザーチップ10の厚さの大部分を占める第
1基板11と第2レーザーチップの厚さの大部分を占め
る第2基板21とが第1活性層13及び第2活性層23
の外側に配置されることになる。このため、第1活性層
13及び第2活性層23は、半導体レーザーチップスタ
ック1の厚さ方向のほぼ中央に配置されることになる。
したがって、第1活性層13及び第2活性層23からの
レーザー光を集光する透光性材料製凸レンズ36の製造
が容易となる。更に、発光する第1活性層13及び第2
活性層23が凸レンズ36の光軸に対称かつ近接して配
置されるため、凸レンズ36の光軸に対称な放射パター
ンを持つレーザー光のビームが得られる。このため、外
部に更にレンズを設ける必要がある場合、外部光学系の
設計が簡単になる。なお、上述の実施例において、凸レ
ンズ36の形状は、半円柱状に限定されず、半球状等の
形状でもよい。
【0008】図2〜図11は、第2の発明の一実施例の
製造工程を示す。図2において、半導体レーザーチップ
40は、n−GaAs基板41、n−GaAsバッファ
層42、n−Al0.4 Ga0.6 Asクラッド層43、n
−Al0. 3 Ga0.7 Asクラッド層44、GaAs活性
層45、p−Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層46、p
+ −GaAsコンタクト層47をエピタキシャル成長に
より積層形成したものである。更に、AuGe/Ni/
Au層からなるN用電極48がn−GaAs基板41の
図示下面に固定され、Cr/Pt/Au層からなるP用
電極49がp+ −GaAsコンタクト層47の図示上面
に固定されている。図3において、半導体レーザーチッ
プ50は、p−GaAs基板51、p+ −GaAsバッ
ファ層52、p−Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層5
3、GaAs活性層54、n−Al0.3 Ga0.7 Asク
ラッド層55、n−Al0.4 Ga0.6Asクラッド層5
6、n−GaAsコンタクト層57をエピタキシャル成
長により積層形成したものである。更に、Cr/Pt/
Au層からなるP用電極58がp−GaAs基板51の
図示下面に固定され、AuGe/Ni/Au層からなる
N用電極59がn−GaAsコンタクト層57の図示上
面に固定されている。
製造工程を示す。図2において、半導体レーザーチップ
40は、n−GaAs基板41、n−GaAsバッファ
層42、n−Al0.4 Ga0.6 Asクラッド層43、n
−Al0. 3 Ga0.7 Asクラッド層44、GaAs活性
層45、p−Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層46、p
+ −GaAsコンタクト層47をエピタキシャル成長に
より積層形成したものである。更に、AuGe/Ni/
Au層からなるN用電極48がn−GaAs基板41の
図示下面に固定され、Cr/Pt/Au層からなるP用
電極49がp+ −GaAsコンタクト層47の図示上面
に固定されている。図3において、半導体レーザーチッ
プ50は、p−GaAs基板51、p+ −GaAsバッ
ファ層52、p−Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層5
3、GaAs活性層54、n−Al0.3 Ga0.7 Asク
ラッド層55、n−Al0.4 Ga0.6Asクラッド層5
6、n−GaAsコンタクト層57をエピタキシャル成
長により積層形成したものである。更に、Cr/Pt/
Au層からなるP用電極58がp−GaAs基板51の
図示下面に固定され、AuGe/Ni/Au層からなる
N用電極59がn−GaAsコンタクト層57の図示上
面に固定されている。
【0009】図4においては、半導体レーザーチップ4
0のP用電極49と半導体レーザーチップ50のN用電
極59とが半田層60により接合されている。図5にお
いて、半導体レーザーチップ40aは半導体レーザーチ
ップ40の実際の構造である。各層の厚さは、n−Ga
As基板41が100μm、n−Al0.4 Ga0.6 As
クラッド層43が1.5μm、n−Al0.3 Ga0.7 A
sクラッド層44が0.5μm、GaAs活性層45が
0.05μm、p−Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4
6が1.5μm、p+ −GaAsコンタクト層47が1
μmである。ただし、AuGe/Ni/Au層からなる
N用電極48aがn−GaAs基板41の図示下面に固
定され、Cr/Pt/Au層からなるP用電極49aが
p+−GaAsコンタクト層47の図示上面に固定され
ている。また、電流狭窄用SiN絶縁体層49bが層厚
0.5μmにて形成されている。半導体レーザー40a
の図示横方向の長さLは400〜600μmである。電
流狭窄用SiN絶縁体層49bのために、GaAs活性
層45のうち点線のループ45a内の部分が実際の発光
領域となる。なお、この場合図5の紙面に垂直方向に共
振器長が設定され、この方向にレーザー光が放射され
る。図6は、複数(図6では8個)の半導体レーザーチ
ップを製造するためのレーザーバー61の正面を示す。
レーザーバー61において、61a〜61hは電極の形
状である。図7は、レーザーバー61の平面を示す。レ
ーザーバー61の両側面は端面コート64a、64bで
覆われている。図8は、レーザーバー61とレーザーバ
ー62とを半田層63で接合したものである。レーザー
バー62の電極62a〜62hは、レーザーバー61の
電極61a〜61hに対応している。図9は図8に示す
ものの平面を示す。図9において、端面コート64aの
外側に凸レンズ65が固定されている。図10は図9に
示すものの側面を示す。図11は、1個づつの半導体レ
ーザーチップを形成するためのカッティング面66a〜
66gを示す。このようにして、上述の図1に示す半導
体レーザーと同様のものを製造することができる。
0のP用電極49と半導体レーザーチップ50のN用電
極59とが半田層60により接合されている。図5にお
いて、半導体レーザーチップ40aは半導体レーザーチ
ップ40の実際の構造である。各層の厚さは、n−Ga
As基板41が100μm、n−Al0.4 Ga0.6 As
クラッド層43が1.5μm、n−Al0.3 Ga0.7 A
sクラッド層44が0.5μm、GaAs活性層45が
0.05μm、p−Al0.5 Ga0.5 Asクラッド層4
6が1.5μm、p+ −GaAsコンタクト層47が1
μmである。ただし、AuGe/Ni/Au層からなる
N用電極48aがn−GaAs基板41の図示下面に固
定され、Cr/Pt/Au層からなるP用電極49aが
p+−GaAsコンタクト層47の図示上面に固定され
ている。また、電流狭窄用SiN絶縁体層49bが層厚
0.5μmにて形成されている。半導体レーザー40a
の図示横方向の長さLは400〜600μmである。電
流狭窄用SiN絶縁体層49bのために、GaAs活性
層45のうち点線のループ45a内の部分が実際の発光
領域となる。なお、この場合図5の紙面に垂直方向に共
振器長が設定され、この方向にレーザー光が放射され
る。図6は、複数(図6では8個)の半導体レーザーチ
ップを製造するためのレーザーバー61の正面を示す。
レーザーバー61において、61a〜61hは電極の形
状である。図7は、レーザーバー61の平面を示す。レ
ーザーバー61の両側面は端面コート64a、64bで
覆われている。図8は、レーザーバー61とレーザーバ
ー62とを半田層63で接合したものである。レーザー
バー62の電極62a〜62hは、レーザーバー61の
電極61a〜61hに対応している。図9は図8に示す
ものの平面を示す。図9において、端面コート64aの
外側に凸レンズ65が固定されている。図10は図9に
示すものの側面を示す。図11は、1個づつの半導体レ
ーザーチップを形成するためのカッティング面66a〜
66gを示す。このようにして、上述の図1に示す半導
体レーザーと同様のものを製造することができる。
【0010】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の半
導体レーザーによれば、半導体レーザーチップスタック
に固定されている凸レンズの形成及び外部光学系の設計
が容易になる。このため、更に半導体レーザーを使用し
た光学系のコストダウンを図ることができる。
導体レーザーによれば、半導体レーザーチップスタック
に固定されている凸レンズの形成及び外部光学系の設計
が容易になる。このため、更に半導体レーザーを使用し
た光学系のコストダウンを図ることができる。
【図1】第1の発明の一実施例の断面図である。
【図2】第2の発明の製造工程を示す断面図である。
【図3】第2の発明の製造工程を示す断面図である。
【図4】第2の発明の製造工程を示す断面図であり、図
2及び図3の続きである。
2及び図3の続きである。
【図5】図2の半導体レーザーチップの実際の構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図6】第2の発明の製造工程を示す正面図である。
【図7】第2の発明の製造工程を示す平面図であり、図
6の続きである。
6の続きである。
【図8】第2の発明の製造工程を示す正面図であり、図
7の続きである。
7の続きである。
【図9】第2の発明の製造工程を示す平面図であり、図
8の続きである。
8の続きである。
【図10】図9に示すものの側面図である。
【図11】第2の発明の製造工程を示す平面図であり、
図9の続きである。
図9の続きである。
【図12】従来例の断面図である。
1 半導体レーザーチップスタック 10 第1レーザーチップ 11 第1基板 12 第1クラッド層 13 第1活性層 14 第2クラッド層 15 第1コンタクト層 20 第2レーザーチップ 21 第2基板 22 第3クラッド層 23 第2活性層 24 第4クラッド層 25 第2コンタクト層 31 半田層 34 第1反射面 35 第2反射面 36、65 凸レンズ 37 レーザ光射出方向
Claims (2)
- 【請求項1】 発光部となる活性層が厚さ方向のほぼ中
央に形成され、この活性層の両端に互いに対向する一対
の反射面が形成された半導体レーザーチップスタック
と、 前記一対の反射面の内一方の一部透過反射面に固定さ
れ、この一部透過反射面から放出されるレーザー光を集
光する透光性材料製凸レンズとを具備することを特徴と
する半導体レーザー。 - 【請求項2】 第1クラッド層となる一導電型半導体基
板上に、第1活性層及び第2クラッド層となる他導電型
半導体層を順次積層形成して第1レーザーチップを形成
する工程と、 第3クラッド層となる他導電型半導体基板上に、第2活
性層及び第4クラッド層となる一導電型半導体層を順次
積層形成して第2レーザーチップを形成する工程と、 前記他導電型半導体層の表面と前記一導電型半導体層の
表面とを接合して半導体レーザーチップスタックを形成
する工程と、 前記第1活性層及び第2活性層の両端に形成された互い
に対向する一対の反射面の内一方の一部透過反射面に透
光性材料製凸レンズを固定する工程とを具備することを
特徴とする半導体レーザーの製造方法。
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JP5261086A JPH07115244A (ja) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | 半導体レーザー及びその製造方法 |
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JPH07115244A true JPH07115244A (ja) | 1995-05-02 |
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ID=17356893
Family Applications (1)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0983063A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Nec Corp | 半導体装置の端面形成方法 |
WO1997033352A1 (fr) * | 1996-03-08 | 1997-09-12 | Nippon Aspherical Lens Co., Ltd. | Lentille, element laser a semi-conducteur, dispositif d'usinage de la lentille et de l'element, procede de fabrication de l'element laser a semi-conducteur, element optique et dispositif et procede d'usinage dudit element optique |
JP2002232061A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置 |
US6632659B1 (en) * | 1999-09-10 | 2003-10-14 | S.M. Sze | Apparatus and method for UV oxidation and microbiological decomposition of organic waste air |
JP2009277815A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Sony Corp | 半導体発光素子 |
Families Citing this family (39)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995035582A2 (en) * | 1994-06-20 | 1995-12-28 | Philips Electronics N.V. | Radiation-emitting semiconductor index-guided diode |
US5966393A (en) * | 1996-12-13 | 1999-10-12 | The Regents Of The University Of California | Hybrid light-emitting sources for efficient and cost effective white lighting and for full-color applications |
KR100298829B1 (ko) | 1999-07-21 | 2001-11-01 | 윤종용 | 칩 사이즈 패키지의 솔더 접합 구조 및 방법 |
US6693033B2 (en) | 2000-02-10 | 2004-02-17 | Motorola, Inc. | Method of removing an amorphous oxide from a monocrystalline surface |
JP2001284725A (ja) * | 2000-03-31 | 2001-10-12 | Seiko Epson Corp | 面発光型半導体レーザおよびその製造方法 |
US6555946B1 (en) | 2000-07-24 | 2003-04-29 | Motorola, Inc. | Acoustic wave device and process for forming the same |
DE10042904C2 (de) * | 2000-08-31 | 2003-03-13 | Infineon Technologies Ag | Halbleiterlaserchip mit integriertem Strahlformer und Verfahren zum Herstellen eines Halbleiterlaserchips mit integriertem Strahlformer |
US7064355B2 (en) * | 2000-09-12 | 2006-06-20 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting diodes with improved light extraction efficiency |
JP2002141556A (ja) * | 2000-09-12 | 2002-05-17 | Lumileds Lighting Us Llc | 改良された光抽出効果を有する発光ダイオード |
US7053419B1 (en) * | 2000-09-12 | 2006-05-30 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting diodes with improved light extraction efficiency |
US6493497B1 (en) | 2000-09-26 | 2002-12-10 | Motorola, Inc. | Electro-optic structure and process for fabricating same |
US6638838B1 (en) | 2000-10-02 | 2003-10-28 | Motorola, Inc. | Semiconductor structure including a partially annealed layer and method of forming the same |
US6501121B1 (en) | 2000-11-15 | 2002-12-31 | Motorola, Inc. | Semiconductor structure |
US6673646B2 (en) | 2001-02-28 | 2004-01-06 | Motorola, Inc. | Growth of compound semiconductor structures on patterned oxide films and process for fabricating same |
US6987613B2 (en) * | 2001-03-30 | 2006-01-17 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Forming an optical element on the surface of a light emitting device for improved light extraction |
US6709989B2 (en) | 2001-06-21 | 2004-03-23 | Motorola, Inc. | Method for fabricating a semiconductor structure including a metal oxide interface with silicon |
US6646293B2 (en) | 2001-07-18 | 2003-11-11 | Motorola, Inc. | Structure for fabricating high electron mobility transistors utilizing the formation of complaint substrates |
US6693298B2 (en) | 2001-07-20 | 2004-02-17 | Motorola, Inc. | Structure and method for fabricating epitaxial semiconductor on insulator (SOI) structures and devices utilizing the formation of a compliant substrate for materials used to form same |
US6667196B2 (en) | 2001-07-25 | 2003-12-23 | Motorola, Inc. | Method for real-time monitoring and controlling perovskite oxide film growth and semiconductor structure formed using the method |
US6589856B2 (en) | 2001-08-06 | 2003-07-08 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for controlling anti-phase domains in semiconductor structures and devices |
US6639249B2 (en) | 2001-08-06 | 2003-10-28 | Motorola, Inc. | Structure and method for fabrication for a solid-state lighting device |
US6673667B2 (en) | 2001-08-15 | 2004-01-06 | Motorola, Inc. | Method for manufacturing a substantially integral monolithic apparatus including a plurality of semiconductor materials |
EP1520203A4 (en) * | 2002-06-18 | 2005-08-24 | Nanoopto Corp | OPTICAL COMPONENT WITH ADVANCED FUNCTIONALITY AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
US7009213B2 (en) * | 2003-07-31 | 2006-03-07 | Lumileds Lighting U.S., Llc | Light emitting devices with improved light extraction efficiency |
US20060091414A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Ouderkirk Andrew J | LED package with front surface heat extractor |
US20060091411A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Ouderkirk Andrew J | High brightness LED package |
US7329982B2 (en) * | 2004-10-29 | 2008-02-12 | 3M Innovative Properties Company | LED package with non-bonded optical element |
US7462502B2 (en) * | 2004-11-12 | 2008-12-09 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Color control by alteration of wavelength converting element |
US7419839B2 (en) | 2004-11-12 | 2008-09-02 | Philips Lumileds Lighting Company, Llc | Bonding an optical element to a light emitting device |
US20070258241A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-08 | 3M Innovative Properties Company | Led package with non-bonded converging optical element |
US20070257271A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-08 | 3M Innovative Properties Company | Led package with encapsulated converging optical element |
US7953293B2 (en) * | 2006-05-02 | 2011-05-31 | Ati Technologies Ulc | Field sequence detector, method and video device |
US7390117B2 (en) * | 2006-05-02 | 2008-06-24 | 3M Innovative Properties Company | LED package with compound converging optical element |
US7525126B2 (en) | 2006-05-02 | 2009-04-28 | 3M Innovative Properties Company | LED package with converging optical element |
US20070257270A1 (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-08 | 3M Innovative Properties Company | Led package with wedge-shaped optical element |
US20080012034A1 (en) * | 2006-07-17 | 2008-01-17 | 3M Innovative Properties Company | Led package with converging extractor |
US7737636B2 (en) * | 2006-11-09 | 2010-06-15 | Intematix Corporation | LED assembly with an LED and adjacent lens and method of making same |
TW200835100A (en) * | 2007-02-13 | 2008-08-16 | Aurotek Corp | Laser diode |
DE102017123798B4 (de) * | 2017-10-12 | 2022-03-03 | OSRAM Opto Semiconductors Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Halbleiterlaser und Herstellungsverfahren für optoelektronische Halbleiterbauteile |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2046005B (en) * | 1979-03-29 | 1983-02-09 | Standard Telephones Cables Ltd | Injection laser devices |
US4605942A (en) * | 1984-10-09 | 1986-08-12 | At&T Bell Laboratories | Multiple wavelength light emitting devices |
JPS63100790A (ja) * | 1986-10-17 | 1988-05-02 | Nec Corp | 半導体レ−ザモジユ−ル |
US4927870A (en) * | 1988-08-25 | 1990-05-22 | The Dow Chemical Company | Ignition resistant modified thermoplastic composition |
US5081639A (en) * | 1990-10-01 | 1992-01-14 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Laser diode assembly including a cylindrical lens |
US5086431A (en) * | 1990-12-21 | 1992-02-04 | Santa Barbara Research Center | Increased intensity laser diode source configuration |
US5206878A (en) * | 1991-10-11 | 1993-04-27 | At&T Bell Laboratories | Wide strip diode laser employing a lens |
US5212706A (en) * | 1991-12-03 | 1993-05-18 | University Of Connecticut | Laser diode assembly with tunnel junctions and providing multiple beams |
-
1993
- 1993-10-19 JP JP5261086A patent/JPH07115244A/ja active Pending
-
1994
- 1994-10-18 US US08/324,706 patent/US5553089A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-18 DE DE69402147T patent/DE69402147T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-10-18 EP EP94116428A patent/EP0649203B1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0983063A (ja) * | 1995-09-13 | 1997-03-28 | Nec Corp | 半導体装置の端面形成方法 |
WO1997033352A1 (fr) * | 1996-03-08 | 1997-09-12 | Nippon Aspherical Lens Co., Ltd. | Lentille, element laser a semi-conducteur, dispositif d'usinage de la lentille et de l'element, procede de fabrication de l'element laser a semi-conducteur, element optique et dispositif et procede d'usinage dudit element optique |
US6632659B1 (en) * | 1999-09-10 | 2003-10-14 | S.M. Sze | Apparatus and method for UV oxidation and microbiological decomposition of organic waste air |
JP2002232061A (ja) * | 2001-02-01 | 2002-08-16 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レーザ装置の製造方法および半導体レーザ装置 |
JP2009277815A (ja) * | 2008-05-14 | 2009-11-26 | Sony Corp | 半導体発光素子 |
JP4656183B2 (ja) * | 2008-05-14 | 2011-03-23 | ソニー株式会社 | 半導体発光素子 |
US7965750B2 (en) | 2008-05-14 | 2011-06-21 | Sony Corporation | Semiconductor light emitting device |
US8102890B2 (en) | 2008-05-14 | 2012-01-24 | Sony Corporation | Semiconductor light emitting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US5553089A (en) | 1996-09-03 |
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