JPH07154024A - 半導体レーザー - Google Patents
半導体レーザーInfo
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- JPH07154024A JPH07154024A JP5299555A JP29955593A JPH07154024A JP H07154024 A JPH07154024 A JP H07154024A JP 5299555 A JP5299555 A JP 5299555A JP 29955593 A JP29955593 A JP 29955593A JP H07154024 A JPH07154024 A JP H07154024A
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/30—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
- H01S5/32—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
- H01S5/323—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
- H01S5/32308—Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser emitting light at a wavelength less than 900 nm
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 作製時の歩留まりおよび長期信頼性が高い、
内部に回折格子を有する発振波長領域740 〜1000ｎｍの
半導体レーザーを得る。 【構成】 回折格子を形成するために下部層にエッチン
グがなされた後、結晶再成長の前に空気中に露出する下
部層（光導波路５およびキャリアブロッキング層４）
を、５元のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体から構成
する。
内部に回折格子を有する発振波長領域740 〜1000ｎｍの
半導体レーザーを得る。 【構成】 回折格子を形成するために下部層にエッチン
グがなされた後、結晶再成長の前に空気中に露出する下
部層（光導波路５およびキャリアブロッキング層４）
を、５元のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体から構成
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザーに関し、
特に詳細には、分布帰還型（ＤＦＢ）レーザー等のよう
に、内部に回折格子を有する半導体レーザーに関するも
のである。
特に詳細には、分布帰還型（ＤＦＢ）レーザー等のよう
に、内部に回折格子を有する半導体レーザーに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えばＤＦＢレーザーや分布ブラッグ反
射型（ＤＢＲ）レーザー等のように、内部に回折格子を
有する半導体レーザーが種々公知となっている。この種
の半導体レーザーは一般に、基板上に１回目の結晶成長
でクラッド層、活性層、光導波層等の複数の下部層を形
成し、次いでこれらの下部層の上側を所定深さまで周期
的にエッチングして回折格子を形成し、さらにその上に
結晶を再成長させて光導波層、クラッド層等の複数の上
部層を形成することによって作製される。
射型（ＤＢＲ）レーザー等のように、内部に回折格子を
有する半導体レーザーが種々公知となっている。この種
の半導体レーザーは一般に、基板上に１回目の結晶成長
でクラッド層、活性層、光導波層等の複数の下部層を形
成し、次いでこれらの下部層の上側を所定深さまで周期
的にエッチングして回折格子を形成し、さらにその上に
結晶を再成長させて光導波層、クラッド層等の複数の上
部層を形成することによって作製される。
【０００３】文献Conference Digest on 13th IEEE Int
ernational Semiconductor LaserConference ,Septembe
r 21-25,1992,pp.14〜15には、上述のようにして作製さ
れるＤＦＢレーザー（発振波長：740 〜1000ｎｍ）の一
例が示されている。このＤＦＢレーザーはｎ−ＧａＡｓ
基板上に、ｎ−ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（Ｘ＝0.45）クラッ
ド層、アンドープのＧａＡｓ活性層、ｐ−ＡｌX Ｇａ
1-X Ａｓ（Ｘ＝0.45）キャリアブロッキング層、ｐ−Ａ
ｌX Ｇａ1-X Ａｓ（Ｘ＝0.3 ）光導波層、ｎ−ＧａＡｓ
光吸収層を積層し、その後リソグラフィー技術とドライ
エッチング技術により、光吸収層からキャリアブロッキ
ング層の途中までエッチングして所定の３次の回折格子
を形成し、その上に２回目の結晶成長によりｐ−ＡｌX
Ｇａ1-X Aｓ（Ｘ＝0.25）光導波層、ｐ−ＡｌX Ｇａ1-X
Ａｓ（Ｘ＝0.45）クラッド層、ｐ−ＧａＡｓキャップ層
を形成して作製されるものである。
ernational Semiconductor LaserConference ,Septembe
r 21-25,1992,pp.14〜15には、上述のようにして作製さ
れるＤＦＢレーザー（発振波長：740 〜1000ｎｍ）の一
例が示されている。このＤＦＢレーザーはｎ−ＧａＡｓ
基板上に、ｎ−ＡｌX Ｇａ1-X Ａｓ（Ｘ＝0.45）クラッ
ド層、アンドープのＧａＡｓ活性層、ｐ−ＡｌX Ｇａ
1-X Ａｓ（Ｘ＝0.45）キャリアブロッキング層、ｐ−Ａ
ｌX Ｇａ1-X Ａｓ（Ｘ＝0.3 ）光導波層、ｎ−ＧａＡｓ
光吸収層を積層し、その後リソグラフィー技術とドライ
エッチング技術により、光吸収層からキャリアブロッキ
ング層の途中までエッチングして所定の３次の回折格子
を形成し、その上に２回目の結晶成長によりｐ−ＡｌX
Ｇａ1-X Aｓ（Ｘ＝0.25）光導波層、ｐ−ＡｌX Ｇａ1-X
Ａｓ（Ｘ＝0.45）クラッド層、ｐ−ＧａＡｓキャップ層
を形成して作製されるものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来の半導体レーザーは、回折格子形成のためにエッチン
グされて結晶再成長の前に空気中に露出するキャリアブ
ロッキング層等の下部層に、酸化しやすいＡｌが高い組
成で含まれているため、結晶再成長時に結晶欠陥が生じ
やすくなっている。このＡｌの組成を高くするのは、半
導体レーザーの特性を上げるためであり、従来一般にＡ
ｌは、 III族元素の中での含有量が30％を超える程度含
まれている。
来の半導体レーザーは、回折格子形成のためにエッチン
グされて結晶再成長の前に空気中に露出するキャリアブ
ロッキング層等の下部層に、酸化しやすいＡｌが高い組
成で含まれているため、結晶再成長時に結晶欠陥が生じ
やすくなっている。このＡｌの組成を高くするのは、半
導体レーザーの特性を上げるためであり、従来一般にＡ
ｌは、 III族元素の中での含有量が30％を超える程度含
まれている。
【０００５】さらに、発振波長を740 〜1000ｎｍの領域
で例えば800 ｎｍ以下と短波長側に設定したい場合は、
各層のＡｌの組成をより高くしなければならないが、そ
のようにすると、高出力発振下では長期の信頼性が得ら
れないという問題も生じる。
で例えば800 ｎｍ以下と短波長側に設定したい場合は、
各層のＡｌの組成をより高くしなければならないが、そ
のようにすると、高出力発振下では長期の信頼性が得ら
れないという問題も生じる。
【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、再成長時の結晶欠陥をなくして高い歩留まりで
作製することができ、また高出力発振させても長期信頼
性が高い半導体レーザーを提供することを目的とするも
のである。
であり、再成長時の結晶欠陥をなくして高い歩留まりで
作製することができ、また高出力発振させても長期信頼
性が高い半導体レーザーを提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体レー
ザーは、ＧａＡｓ基板上に１回目の結晶成長で形成され
る複数の下部層と、該下部層の上側を所定深さまで周期
的にエッチングして形成される回折格子と、その上に結
晶を再成長させて形成される複数の上部層とを有する半
導体レーザーにおいて、上記エッチングを受ける下部層
が、５元のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体から構成
されたことを特徴とするものである。
ザーは、ＧａＡｓ基板上に１回目の結晶成長で形成され
る複数の下部層と、該下部層の上側を所定深さまで周期
的にエッチングして形成される回折格子と、その上に結
晶を再成長させて形成される複数の上部層とを有する半
導体レーザーにおいて、上記エッチングを受ける下部層
が、５元のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体から構成
されたことを特徴とするものである。
【０００８】
【作用および発明の効果】上述のような５元のＡｌＧａ
ＩｎＡｓＰ系化合物半導体は、Ａｌを含む他の化合物半
導体と比較すると、Ａｌ含有量を少なくしても良好な特
性の半導体レーザーを形成することができる。このよう
に、酸化しやすいＡｌの含有量が少ない化合物半導体に
より、エッチングを受ける下部層（つまり最上位にあっ
て直接空気と接するか、あるいはエッチング溝から空気
中に露出する下部層）を形成すれば、Ａｌの酸化が発生
し難くなる。そこで、このＡｌの酸化に起因する再成長
時の結晶欠陥が低減し、よって、回折格子付きの半導体
レーザーを高い歩留まりで作製可能となる。
ＩｎＡｓＰ系化合物半導体は、Ａｌを含む他の化合物半
導体と比較すると、Ａｌ含有量を少なくしても良好な特
性の半導体レーザーを形成することができる。このよう
に、酸化しやすいＡｌの含有量が少ない化合物半導体に
より、エッチングを受ける下部層（つまり最上位にあっ
て直接空気と接するか、あるいはエッチング溝から空気
中に露出する下部層）を形成すれば、Ａｌの酸化が発生
し難くなる。そこで、このＡｌの酸化に起因する再成長
時の結晶欠陥が低減し、よって、回折格子付きの半導体
レーザーを高い歩留まりで作製可能となる。
【０００９】また、上記のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物
半導体を用いれば、活性層近傍のＡｌ含有量が少なくな
るために端面破壊が起こり難くなり、そこでこの半導体
レーザーは、高出力発振させても長期の信頼性が高いも
のとなる。
半導体を用いれば、活性層近傍のＡｌ含有量が少なくな
るために端面破壊が起こり難くなり、そこでこの半導体
レーザーは、高出力発振させても長期の信頼性が高いも
のとなる。
【００１０】その上、エッチングを受ける下部層がＡｌ
の含有量が少ない上記ＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導
体で形成されていれば、横モード閉じ込めに必要な選択
埋め込み結晶成長が有機金属気相成長法でも容易に実現
できる。そこで本発明は、種々の屈折率導波型半導体レ
ーザーや、半導体レーザーと光変調器と光増幅器と電子
回路等からなる光集積回路に対しても容易に適用可能と
なる。
の含有量が少ない上記ＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導
体で形成されていれば、横モード閉じ込めに必要な選択
埋め込み結晶成長が有機金属気相成長法でも容易に実現
できる。そこで本発明は、種々の屈折率導波型半導体レ
ーザーや、半導体レーザーと光変調器と光増幅器と電子
回路等からなる光集積回路に対しても容易に適用可能と
なる。
【００１１】
【実施例】以下、図面に示す実施例に基づいて本発明を
詳細に説明する。図１〜４は、本発明の第１実施例によ
るＤＦＢレーザーを作製する工程を順を追って示すもの
であり、以下、これらの図を参照して説明する。
詳細に説明する。図１〜４は、本発明の第１実施例によ
るＤＦＢレーザーを作製する工程を順を追って示すもの
であり、以下、これらの図を参照して説明する。
【００１２】図１に示すように、まずｎ−ＧａＡｓ（10
0 ）基板１の上に、有機金属気相成長法あるいは分子線
エピタキシャル成長法等により、ＧａＡｓと格子整合す
るバンドギャップＥgCのｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッ
ド層２、バンドギャップＥgA（ＥgC＞ＥgA）のアンドー
プのＧａＩｎＡｓＰ活性層３、バンドギャップＥgCのｐ
−ＡｌＧａＩｎＡｓＰキャリアブロッキング層４、バン
ドギャップＥgG（ＥgC＞ＥgG＞ＥgA）のｐ−ＡｌＧａＩ
ｎＡｓＰ光導波層５、ｎ−ＧａＡｓ光吸収層６を積層す
る。そしてさらにその上に、厚さ0.1 μｍ程度のレジス
ト７を塗布する。
0 ）基板１の上に、有機金属気相成長法あるいは分子線
エピタキシャル成長法等により、ＧａＡｓと格子整合す
るバンドギャップＥgCのｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッ
ド層２、バンドギャップＥgA（ＥgC＞ＥgA）のアンドー
プのＧａＩｎＡｓＰ活性層３、バンドギャップＥgCのｐ
−ＡｌＧａＩｎＡｓＰキャリアブロッキング層４、バン
ドギャップＥgG（ＥgC＞ＥgG＞ＥgA）のｐ−ＡｌＧａＩ
ｎＡｓＰ光導波層５、ｎ−ＧａＡｓ光吸収層６を積層す
る。そしてさらにその上に、厚さ0.1 μｍ程度のレジス
ト７を塗布する。
【００１３】以上のようにして下部層２〜６を形成した
後、図２に示すように、発振波長で決定される所定周期
Λの回折格子８を形成するために、通常の干渉露光によ
るフォトリソグラフィー技術により、上記周期Λの半分
程度の領域のレジスト７を周期的に除去する。そして、
残ったレジスト７をマスクとして、ドライエッチング技
術により溝を形成する。
後、図２に示すように、発振波長で決定される所定周期
Λの回折格子８を形成するために、通常の干渉露光によ
るフォトリソグラフィー技術により、上記周期Λの半分
程度の領域のレジスト７を周期的に除去する。そして、
残ったレジスト７をマスクとして、ドライエッチング技
術により溝を形成する。
【００１４】次に上部層を形成する。まず図３に示すよ
うにレジスト７を完全に除去し、有機金属気相成長法あ
るいは分子線エピタキシャル成長法等により、バンドギ
ャップＥgGのｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層９、バン
ドギャップＥgCのｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッド層1
0、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層11を積層する。さらにそ
の上に絶縁膜12を形成した後、通常のリソグラフィー技
術によりこの絶縁膜12をストライプ幅４μｍ程度にパタ
ーニングする。
うにレジスト７を完全に除去し、有機金属気相成長法あ
るいは分子線エピタキシャル成長法等により、バンドギ
ャップＥgGのｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層９、バン
ドギャップＥgCのｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッド層1
0、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層11を積層する。さらにそ
の上に絶縁膜12を形成した後、通常のリソグラフィー技
術によりこの絶縁膜12をストライプ幅４μｍ程度にパタ
ーニングする。
【００１５】次に光導波路を形成するために、図４に示
すように、ストライプ幅４μｍ程度の上記絶縁膜12をマ
スクとして、ドライエッチング技術によりクラッド層10
の途中までエッチングする。その後有機金属気相成長法
により、バンドギャップＥgBのｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ
埋め込み層13を形成する。さらにその上に絶縁膜14を形
成し、通常のリソグラフィー技術により埋め込み層13以
外の領域の絶縁膜14を除去し、その上にｐ側電極15を形
成する。また基板１の裏側にはｎ側電極16を形成する。
以上により、発振波長が740 〜1000ｎｍの領域にあるＤ
ＦＢレーザーが得られる。
すように、ストライプ幅４μｍ程度の上記絶縁膜12をマ
スクとして、ドライエッチング技術によりクラッド層10
の途中までエッチングする。その後有機金属気相成長法
により、バンドギャップＥgBのｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ
埋め込み層13を形成する。さらにその上に絶縁膜14を形
成し、通常のリソグラフィー技術により埋め込み層13以
外の領域の絶縁膜14を除去し、その上にｐ側電極15を形
成する。また基板１の裏側にはｎ側電極16を形成する。
以上により、発振波長が740 〜1000ｎｍの領域にあるＤ
ＦＢレーザーが得られる。
【００１６】回折格子８を形成する際には、図５に拡大
して示すように、エッチングにより、レジスト７の側か
らキャリアブロッキング層４の途中まで届く深さの溝８
ａが形成される。したがって、このエッチングの後に結
晶再成長がなされるまでの間、光導波路５およびキャリ
アブロッキング層４は上記溝８ａの部分から空気中に露
出することになる。これらの光導波路５およびキャリア
ブロッキング層４は、他のいくつかの層と同じように、
酸化しやすいＡｌを含むものである。
して示すように、エッチングにより、レジスト７の側か
らキャリアブロッキング層４の途中まで届く深さの溝８
ａが形成される。したがって、このエッチングの後に結
晶再成長がなされるまでの間、光導波路５およびキャリ
アブロッキング層４は上記溝８ａの部分から空気中に露
出することになる。これらの光導波路５およびキャリア
ブロッキング層４は、他のいくつかの層と同じように、
酸化しやすいＡｌを含むものである。
【００１７】しかし本例においては、空気中に露出する
ことになるこれらの光導波路５およびキャリアブロッキ
ング層４が、Ａｌ含有量を少なくしても（例えば III族
元素の中での含有量が30％以下）良好な特性の半導体レ
ーザーを形成できる５元のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物
半導体から形成されているので、Ａｌの酸化が発生し難
くなる。そこで、このＡｌの酸化に起因する再成長時の
結晶欠陥が低減し、よって高い歩留まりで上記ＤＦＢレ
ーザーを作製可能となる。
ことになるこれらの光導波路５およびキャリアブロッキ
ング層４が、Ａｌ含有量を少なくしても（例えば III族
元素の中での含有量が30％以下）良好な特性の半導体レ
ーザーを形成できる５元のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物
半導体から形成されているので、Ａｌの酸化が発生し難
くなる。そこで、このＡｌの酸化に起因する再成長時の
結晶欠陥が低減し、よって高い歩留まりで上記ＤＦＢレ
ーザーを作製可能となる。
【００１８】また、光導波路５およびキャリアブロッキ
ング層４を上記のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体か
ら形成すれば、活性層３の近傍のＡｌ含有量が少なくな
るために端面破壊が起こり難くなり、よってこのＤＦＢ
レーザーは、高出力発振させても長期の信頼性が高いも
のとなる。
ング層４を上記のＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体か
ら形成すれば、活性層３の近傍のＡｌ含有量が少なくな
るために端面破壊が起こり難くなり、よってこのＤＦＢ
レーザーは、高出力発振させても長期の信頼性が高いも
のとなる。
【００１９】なお以上説明した実施例においてはｎ型基
板を用いているが、本発明はｐ型基板を用いる半導体レ
ーザーに対しても同様に適用可能である。また活性層に
は、量子井戸構造あるいは歪み量子井戸構造を適用して
もよい。
板を用いているが、本発明はｐ型基板を用いる半導体レ
ーザーに対しても同様に適用可能である。また活性層に
は、量子井戸構造あるいは歪み量子井戸構造を適用して
もよい。
【００２０】さらに本発明は、ＤＦＢレーザーに限ら
ず、内部に回折格子を有するその他の分布反射型レーザ
ーや、回折格子を一部に含む光集積回路に適用すること
も可能である。以下、上述のような光集積回路に適用さ
れた実施例について説明する。
ず、内部に回折格子を有するその他の分布反射型レーザ
ーや、回折格子を一部に含む光集積回路に適用すること
も可能である。以下、上述のような光集積回路に適用さ
れた実施例について説明する。
【００２１】図６は本発明の第２実施例による光集積回
路の平面形状を示すものであり、図７および８はそれぞ
れ、この図６のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図であ
る。まず、この光集積回路の作製工程を説明する。
路の平面形状を示すものであり、図７および８はそれぞ
れ、この図６のＡ−Ａ線断面図、Ｂ−Ｂ線断面図であ
る。まず、この光集積回路の作製工程を説明する。
【００２２】ｎ−ＧａＡｓ（100 ）基板21の上に、有機
金属気相成長法あるいは分子線エピタキシャル成長法等
により、ＧａＡｓと格子整合するバンドギャップＥgCの
ｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッド層22、バンドギャップ
ＥgG（ＥgC＞ＥgG）のｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層
23、バンドギャップＥgA（ＥgC＞ＥgA）のアンドープの
ＧａＩｎＡｓＰ活性層24、バンドギャップＥgGのｐ−Ａ
ｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層25を積層する。
金属気相成長法あるいは分子線エピタキシャル成長法等
により、ＧａＡｓと格子整合するバンドギャップＥgCの
ｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッド層22、バンドギャップ
ＥgG（ＥgC＞ＥgG）のｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層
23、バンドギャップＥgA（ＥgC＞ＥgA）のアンドープの
ＧａＩｎＡｓＰ活性層24、バンドギャップＥgGのｐ−Ａ
ｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層25を積層する。
【００２３】以上のようにして下部層22〜25を形成した
後、通常の干渉露光によるフォトリソグラフィー技術に
より光導波層25の所定の領域に、発振波長で決定される
所定周期Λの回折格子45を形成する。
後、通常の干渉露光によるフォトリソグラフィー技術に
より光導波層25の所定の領域に、発振波長で決定される
所定周期Λの回折格子45を形成する。
【００２４】次に上部層を形成する。まずレジスト等を
除去し、有機金属気相成長法あるいは分子線エピタキシ
ャル成長法等により、バンドギャップＥgCのｐ−ＡｌＧ
ａＩｎＡｓＰクラッド層26、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層
27を積層する。さらにその上に絶縁膜を形成した後、通
常のリソグラフィー技術によりこの絶縁膜をパターニン
グする。このパターニングは、分布反射型レーザー領域
40および光変調器領域41ではストライプ幅４μｍ程度と
し、光増幅器領域42では光の出射方向にテーパ型に広が
る形状とするものである。
除去し、有機金属気相成長法あるいは分子線エピタキシ
ャル成長法等により、バンドギャップＥgCのｐ−ＡｌＧ
ａＩｎＡｓＰクラッド層26、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層
27を積層する。さらにその上に絶縁膜を形成した後、通
常のリソグラフィー技術によりこの絶縁膜をパターニン
グする。このパターニングは、分布反射型レーザー領域
40および光変調器領域41ではストライプ幅４μｍ程度と
し、光増幅器領域42では光の出射方向にテーパ型に広が
る形状とするものである。
【００２５】次にこの絶縁膜をマスクとして、ドライエ
ッチング技術によりクラッド層26の途中までエッチング
し、その後有機金属気相成長法により、バンドギャップ
ＥgB（ＥgB＞ＥgC）のｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ埋め込み
層28を形成する。さらにその上に絶縁膜29を形成し、通
常のリソグラフィー技術により埋め込み層28以外の領域
の絶縁膜を除去し、その上にｐ側電極30を形成する。
ッチング技術によりクラッド層26の途中までエッチング
し、その後有機金属気相成長法により、バンドギャップ
ＥgB（ＥgB＞ＥgC）のｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ埋め込み
層28を形成する。さらにその上に絶縁膜29を形成し、通
常のリソグラフィー技術により埋め込み層28以外の領域
の絶縁膜を除去し、その上にｐ側電極30を形成する。
【００２６】次いで分布反射型レーザー、光変調器およ
び光増幅器間で相互に電流が干渉しないように、このｐ
側電極30を図７に示すように分離させる。また、分布反
射型レーザーの部分内でも、回折格子45が形成されたブ
ラッグ反射領域43と、利得領域44との相互干渉を防ぐた
めに、これら両領域間でｐ側電極30を分離させる。次に
このｐ側電極30をマスクとして、クラッド層26の途中ま
でエッチングする。その後、基板21の裏側にｎ側電極31
を形成する。以上により、発振波長が740 〜1000ｎｍの
領域にある分布反射型レーザー、光変調器および光増幅
器からなる光集積回路が形成される。
び光増幅器間で相互に電流が干渉しないように、このｐ
側電極30を図７に示すように分離させる。また、分布反
射型レーザーの部分内でも、回折格子45が形成されたブ
ラッグ反射領域43と、利得領域44との相互干渉を防ぐた
めに、これら両領域間でｐ側電極30を分離させる。次に
このｐ側電極30をマスクとして、クラッド層26の途中ま
でエッチングする。その後、基板21の裏側にｎ側電極31
を形成する。以上により、発振波長が740 〜1000ｎｍの
領域にある分布反射型レーザー、光変調器および光増幅
器からなる光集積回路が形成される。
【００２７】なおこの例ではｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ埋
め込み層28を形成しているが、この埋め込み層28は省か
れてもよい。
め込み層28を形成しているが、この埋め込み層28は省か
れてもよい。
【００２８】以上の実施例においても、回折格子45を形
成後、上部層が形成されるまで空気中に露出することに
なる光導波路25が、Ａｌ含有量を少なくしても良好な特
性の半導体レーザーを形成できる５元のＡｌＧａＩｎＡ
ｓＰ系化合物半導体から形成されているので、先に説明
した実施例と同様、歩留まりおよび長期信頼性を高める
効果が得られる。
成後、上部層が形成されるまで空気中に露出することに
なる光導波路25が、Ａｌ含有量を少なくしても良好な特
性の半導体レーザーを形成できる５元のＡｌＧａＩｎＡ
ｓＰ系化合物半導体から形成されているので、先に説明
した実施例と同様、歩留まりおよび長期信頼性を高める
効果が得られる。
【図１】本発明の第１実施例によるＤＦＢレーザーを作
製する一工程を示す概略図
製する一工程を示す概略図
【図２】図１に示した工程に続く工程を示す概略図
【図３】図２に示した工程に続く工程を示す概略図
【図４】上記ＤＦＢレーザーの完成状態を示す概略斜視
図
図
【図５】作製工程途中にある上記ＤＦＢレーザーの要部
を示す側面図
を示す側面図
【図６】本発明の第２実施例による光集積回路の平面図
【図７】図６のＡ−Ａ線断面図
【図８】図６のＢ−Ｂ線断面図
１ ｎ−ＧａＡｓ基板 ２ ｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッド層 ３ ＧａＩｎＡｓＰ活性層 ４ ｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰキャリアブロッキング層 ５ ｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層 ６ ｎ−ＧａＡｓ光吸収層 ７ レジスト ８ 回折格子 ９ ｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層 10 ｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッド層 11 ｐ−ＧａＡｓコンタクト層 12 絶縁膜 13 ｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ埋め込み層 14 絶縁膜 15 ｐ側電極 16 ｎ側電極 21 ｎ−ＧａＡｓ基板 22 ｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッド層 23 ｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層 24 ＧａＩｎＡｓＰ活性層 25 ｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ光導波層 26 ｐ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰクラッド層 27 ｐ−ＧａＡｓコンタクト層 28 ｎ−ＡｌＧａＩｎＡｓＰ埋め込み層 29 絶縁膜 30 ｐ側電極 31 ｎ側電極 40 分布反射型レーザー領域 41 光変調器領域 42 光増幅領域 43 ブラッグ反射領域 44 利得領域 45 回折格子
Claims (2)
- 【請求項１】 ＧａＡｓ基板上に１回目の結晶成長で形
成される複数の下部層と、該下部層の上側を所定深さま
で周期的にエッチングして形成される回折格子と、その
上に結晶を再成長させて形成される複数の上部層とを有
する半導体レーザーにおいて、 前記エッチングを受ける下部層が、５元のＡｌＧａＩｎ
ＡｓＰ系化合物半導体から構成されたことを特徴とする
半導体レーザー。 - 【請求項２】 前記ＡｌＧａＩｎＡｓＰ系化合物半導体
として、 III族元素の中でのＡｌの含有量が30％以下の
ものが用いられたことを特徴とする請求項１記載の半導
体レーザー。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5299555A JPH07154024A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 半導体レーザー |
| US08/325,592 US5602866A (en) | 1993-11-30 | 1994-10-19 | Semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5299555A JPH07154024A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 半導体レーザー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154024A true JPH07154024A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=17874143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5299555A Withdrawn JPH07154024A (ja) | 1993-11-30 | 1993-11-30 | 半導体レーザー |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5602866A (ja) |
| JP (1) | JPH07154024A (ja) |
Families Citing this family (14)
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|---|---|---|---|---|
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| US5726805A (en) * | 1996-06-25 | 1998-03-10 | Sandia Corporation | Optical filter including a sub-wavelength periodic structure and method of making |
| US6072812A (en) * | 1997-08-01 | 2000-06-06 | Lucent Technologies Inc. | Distributed feedback laser with loss coupling |
| US6542528B1 (en) * | 1999-02-15 | 2003-04-01 | Ricoh Company, Ltd. | Light-emitting semiconductor device producing red wavelength optical radiation |
| EP1043818B1 (en) * | 1999-04-09 | 2011-07-20 | Mitsui Chemicals, Inc. | Semiconductor laser device, semiconductor laser module, rare-earth-element-doped optical fiber amplifier and fiber laser |
| US6614821B1 (en) | 1999-08-04 | 2003-09-02 | Ricoh Company, Ltd. | Laser diode and semiconductor light-emitting device producing visible-wavelength radiation |
| JP4770077B2 (ja) * | 2001-07-04 | 2011-09-07 | 三菱電機株式会社 | 波長可変半導体レーザおよび光モジュール |
| JP5143985B2 (ja) * | 2001-08-10 | 2013-02-13 | 古河電気工業株式会社 | 分布帰還型半導体レーザ素子 |
| JP5099948B2 (ja) * | 2001-08-28 | 2012-12-19 | 古河電気工業株式会社 | 分布帰還型半導体レーザ素子 |
| KR100519922B1 (ko) * | 2002-12-17 | 2005-10-10 | 한국전자통신연구원 | 다영역 자기모드 잠김 반도체 레이저 다이오드 |
| EP1696527A3 (en) * | 2005-02-24 | 2007-11-28 | JDS Uniphase Inc. | Low loss grating for high efficiency wavelength stabilized high power lasers |
| JP2007103581A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Fujitsu Ltd | 埋込型半導体レーザ |
| JP2015050221A (ja) * | 2013-08-30 | 2015-03-16 | セイコーエプソン株式会社 | 発光装置およびプロジェクター |
| US11837838B1 (en) * | 2020-01-31 | 2023-12-05 | Freedom Photonics Llc | Laser having tapered region |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4744089A (en) * | 1986-05-19 | 1988-05-10 | The Perkin-Elmer Corporation | Monolithic semiconductor laser and optical amplifier |
| JPS6318686A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Sharp Corp | 半導体レ−ザ素子 |
| JP2703784B2 (ja) * | 1988-11-08 | 1998-01-26 | シャープ株式会社 | 半導体レーザ素子 |
| JPH0719931B2 (ja) * | 1989-04-06 | 1995-03-06 | 三菱電機株式会社 | 半導体レーザ装置およびその製造方法 |
| DE69115808T2 (de) * | 1990-09-10 | 1996-06-20 | Sharp Kk | Halbleiterlaser mit verteilter Rückkopplung und Verfahren zu seiner Herstellung |
| US5222090A (en) * | 1992-03-05 | 1993-06-22 | Mcdonnell Douglas Corporation | 700-850 nanometer semiconductor diode laser |
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5299555A patent/JPH07154024A/ja not_active Withdrawn
-
1994
- 1994-10-19 US US08/325,592 patent/US5602866A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5602866A (en) | 1997-02-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20010130 |