JPH104243A - 可視光用分散型ブラッグ反射器を有するｖｃｓｅｌ - Google Patents
可視光用分散型ブラッグ反射器を有するｖｃｓｅｌInfo
- Publication number
- JPH104243A JPH104243A JP9069147A JP6914797A JPH104243A JP H104243 A JPH104243 A JP H104243A JP 9069147 A JP9069147 A JP 9069147A JP 6914797 A JP6914797 A JP 6914797A JP H104243 A JPH104243 A JP H104243A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distributed bragg
- bragg reflector
- disposed
- region
- cladding region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 16
- MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N aluminium arsenide Chemical compound [As]#[Al] MDPILPRLPQYEEN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 11
- RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N aluminum gallium Chemical compound [Al].[Ga] RNQKDQAVIXDKAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N alumane;indium Chemical compound [AlH3].[In] AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 claims description 23
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 12
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 9
- FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N alumanylidynearsane;gallanylidynearsane Chemical compound [As]#[Al].[As]#[Ga] FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 49
- 239000000463 material Substances 0.000 description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 5
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 4
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 4
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000001451 molecular beam epitaxy Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/06—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium
- H01S5/062—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes
- H01S5/0625—Arrangements for controlling the laser output parameters, e.g. by operating on the active medium by varying the potential of the electrodes in multi-section lasers
- H01S5/06255—Controlling the frequency of the radiation
- H01S5/06256—Controlling the frequency of the radiation with DBR-structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18361—Structure of the reflectors, e.g. hybrid mirrors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/44—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the coatings, e.g. passivation layer or anti-reflective coating
- H01L33/46—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector
- H01L33/465—Reflective coating, e.g. dielectric Bragg reflector with a resonant cavity structure
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/10—Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
- H01S5/18—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities
- H01S5/183—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL]
- H01S5/18308—Surface-emitting [SE] lasers, e.g. having both horizontal and vertical cavities having only vertical cavities, e.g. vertical cavity surface-emitting lasers [VCSEL] having a special structure for lateral current or light confinement
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 可視光用分散型ブラッグ反射器を有する垂直
空洞面放出レーザ（１０１）およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】 垂直空洞面放出レーザは半導体基板（１
０２）を含み、その第１面上に、第１組の分散型ブラッ
グ反射器（１０３）が堆積されている。分散型ブラッグ
反射器（１０３）は、リン化インディウム・アルミニウ
ム・ガリウムおよび砒化アルミニウムの交互層で作られ
ている。分散型ブラッグ反射器上に活性領域（１０６）
を配し、活性領域（１０６）に続いてクラッディング領
域（１０７）を配する。クラッディング領域（１０７）
上には、別の分散型ブラッグ反射器（１０３）を配す
る。
空洞面放出レーザ（１０１）およびその製造方法を提供
する。 【解決手段】 垂直空洞面放出レーザは半導体基板（１
０２）を含み、その第１面上に、第１組の分散型ブラッ
グ反射器（１０３）が堆積されている。分散型ブラッグ
反射器（１０３）は、リン化インディウム・アルミニウ
ム・ガリウムおよび砒化アルミニウムの交互層で作られ
ている。分散型ブラッグ反射器上に活性領域（１０６）
を配し、活性領域（１０６）に続いてクラッディング領
域（１０７）を配する。クラッディング領域（１０７）
上には、別の分散型ブラッグ反射器（１０３）を配す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に層状光学
素子(layered opticaldevice)に関し、特にレーザ光学
素子に関するものである。
素子(layered opticaldevice)に関し、特にレーザ光学
素子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】現在、従来のエッジ放出半導体レーザ(e
dge emitting semiconductor laser)は、その高い動作
効率および変調能力のために、光学通信において担う役
割が増々重要に成りつつある。しかしながら、従来のエ
ッジ放出半導体レーザには欠点即ち問題点もいくつかあ
るために、用途にょってはこのエッジ放出素子の使用が
難しい場合もある。
dge emitting semiconductor laser)は、その高い動作
効率および変調能力のために、光学通信において担う役
割が増々重要に成りつつある。しかしながら、従来のエ
ッジ放出半導体レーザには欠点即ち問題点もいくつかあ
るために、用途にょってはこのエッジ放出素子の使用が
難しい場合もある。
【０００３】一方、近年垂直空洞面放出レーザ（ＶＣＳ
ＥＬ：vertical cavity surfaceemitting laser）に対
する関心が高まってきた。従来のＶＣＳＥＬは、構造が
平面状であること、ダイの表面に対して垂直な光を放出
すること、およびアレイ状に製造可能なこと等、いくつ
かの利点を有する。しかしながら、従来のＶＣＳＥＬに
はこのような利点があるが、従来のＶＣＳＥＬは、可視
スペクトルに関しては、効率が低いこと、分散型ブラッ
グ反射器(distributed Braggreflector)の反射率が低い
こと等、いくつかの欠点がある。加えて、これらの問題
のために、可視スペクトル用ＶＣＳＥＬの生産性が著し
く低下する。
ＥＬ：vertical cavity surfaceemitting laser）に対
する関心が高まってきた。従来のＶＣＳＥＬは、構造が
平面状であること、ダイの表面に対して垂直な光を放出
すること、およびアレイ状に製造可能なこと等、いくつ
かの利点を有する。しかしながら、従来のＶＣＳＥＬに
はこのような利点があるが、従来のＶＣＳＥＬは、可視
スペクトルに関しては、効率が低いこと、分散型ブラッ
グ反射器(distributed Braggreflector)の反射率が低い
こと等、いくつかの欠点がある。加えて、これらの問題
のために、可視スペクトル用ＶＣＳＥＬの生産性が著し
く低下する。
【０００４】反射率の問題を解決するために取られた従
来の手法に、従来の分散型ブラッグ反射器を構成する反
射素子、即ち、交互層(alternatinglayer)の数を増やす
というものがある。しかしながら、この手法は、従来の
ＶＣＥＬでは反射率の問題を解決できず、逆に欠陥密度
等のような別のいくつかの問題が悪化してしまい、その
ために生産性が低下する。
来の手法に、従来の分散型ブラッグ反射器を構成する反
射素子、即ち、交互層(alternatinglayer)の数を増やす
というものがある。しかしながら、この手法は、従来の
ＶＣＥＬでは反射率の問題を解決できず、逆に欠陥密度
等のような別のいくつかの問題が悪化してしまい、その
ために生産性が低下する。
【０００５】例えば、従来の分散型ブラッグ反射器の低
い反射率の結果として、従来の分散型ブラッグ反射器の
反射率を高めるための試みにおいて、多くの追加交互層
（例えば、５０ないし２００の追加交互層）が堆積され
ている。しかしながら、交互層の数を増やすことによ
り、製造コストの増大を招く。より具体的に説明する
と、交互層の数を増やすと、交互層の欠陥密度の増大、
および層の製造に必要な時間量の増大が生じることによ
って、従来のＶＣＳＥＬの製造コスト増大および製造さ
れたＶＣＳＥＬの品質低下を招き、そのため従来のＶＣ
ＳＥＬはこの目的のための大量生産には相応しくないも
のとなる。
い反射率の結果として、従来の分散型ブラッグ反射器の
反射率を高めるための試みにおいて、多くの追加交互層
（例えば、５０ないし２００の追加交互層）が堆積され
ている。しかしながら、交互層の数を増やすことによ
り、製造コストの増大を招く。より具体的に説明する
と、交互層の数を増やすと、交互層の欠陥密度の増大、
および層の製造に必要な時間量の増大が生じることによ
って、従来のＶＣＳＥＬの製造コスト増大および製造さ
れたＶＣＳＥＬの品質低下を招き、そのため従来のＶＣ
ＳＥＬはこの目的のための大量生産には相応しくないも
のとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のエッジ放出半導
体レーザおよび従来の垂直空洞面放出レーザには、いく
つかの欠点および問題点があるので、大量生産に適した
用途にはそれらを用いることができないことは容易にわ
かるであろう。したがって、製造プロセスを簡略化し、
コストを抑えるＶＣＳＥＬおよびその製造方法によっ
て、ＶＣＳＥＬの信頼性を高めることが高く望まれてい
る。
体レーザおよび従来の垂直空洞面放出レーザには、いく
つかの欠点および問題点があるので、大量生産に適した
用途にはそれらを用いることができないことは容易にわ
かるであろう。したがって、製造プロセスを簡略化し、
コストを抑えるＶＣＳＥＬおよびその製造方法によっ
て、ＶＣＳＥＬの信頼性を高めることが高く望まれてい
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、可視光用分散
型ブラッグ反射器を有する垂直空洞面放出レーザおよび
その製造方法を提供する。垂直空洞面放出レーザは半導
体基板を含み、その第１面上に、第１の分散型ブラッグ
反射器が堆積されている。分散型ブラッグ反射器は、リ
ン化インディウム・アルミニウム・ガリウムおよび砒化
アルミニウムの交互層で作られている。分散型ブラッグ
反射器上に活性領域を配置し、活性領域に続いてクラッ
ディング領域を配置する。クラッディング領域上には、
第２の分散型ブラッグ反射器を配置する。更に、第２の
分散型ブラッグ反射器上に接点領域を配置する。
型ブラッグ反射器を有する垂直空洞面放出レーザおよび
その製造方法を提供する。垂直空洞面放出レーザは半導
体基板を含み、その第１面上に、第１の分散型ブラッグ
反射器が堆積されている。分散型ブラッグ反射器は、リ
ン化インディウム・アルミニウム・ガリウムおよび砒化
アルミニウムの交互層で作られている。分散型ブラッグ
反射器上に活性領域を配置し、活性領域に続いてクラッ
ディング領域を配置する。クラッディング領域上には、
第２の分散型ブラッグ反射器を配置する。更に、第２の
分散型ブラッグ反射器上に接点領域を配置する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、基板１０２上に形成され
た垂直空洞面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）１０１の拡大図
である。基板１０２は表面１０５，１１０を有し、光１
２０がＶＣＳＥＬ１０１から放出される。図１は単一の
ＶＣＳＥＬ１０１のみを示すが、ＶＣＳＥＬ１０１は、
基板１０２上に配置されアレイを形成する多くのＶＣＳ
ＥＬを表わす場合もあることは理解されよう。全体とし
て、ＶＣＳＥＬ１０１は、層１１１，１１２によって例
示した複数の交互層を有する分散型ブラッグ反射器１０
３、クラッディング領域１０４、活性領域１０６、クラ
ッディング領域１０７、層１１７，１１８によって例示
した複数の交互層を有する分散型ブラッグ反射器１０
８、および接点領域１０９のような、いくつかの規定さ
れた範囲または領域で構成されている。
た垂直空洞面放出レーザ（ＶＣＳＥＬ）１０１の拡大図
である。基板１０２は表面１０５，１１０を有し、光１
２０がＶＣＳＥＬ１０１から放出される。図１は単一の
ＶＣＳＥＬ１０１のみを示すが、ＶＣＳＥＬ１０１は、
基板１０２上に配置されアレイを形成する多くのＶＣＳ
ＥＬを表わす場合もあることは理解されよう。全体とし
て、ＶＣＳＥＬ１０１は、層１１１，１１２によって例
示した複数の交互層を有する分散型ブラッグ反射器１０
３、クラッディング領域１０４、活性領域１０６、クラ
ッディング領域１０７、層１１７，１１８によって例示
した複数の交互層を有する分散型ブラッグ反射器１０
８、および接点領域１０９のような、いくつかの規定さ
れた範囲または領域で構成されている。
【０００９】本例では、基板１０２は、ガリウム砒素、
シリコン等のようないずれかの適した物質で作られてい
る。典型的に、基板１０２はガリウム砒素で作られ、後
にＶＣＳＥＬ１０１を構成する多数の層をエピタキシャ
ル成長させる際の便宜を図っている。
シリコン等のようないずれかの適した物質で作られてい
る。典型的に、基板１０２はガリウム砒素で作られ、後
にＶＣＳＥＬ１０１を構成する多数の層をエピタキシャ
ル成長させる際の便宜を図っている。
【００１０】典型的に、分子ビーム・エピタキシ（ＭＢ
Ｅ:molecular beamepitaxy）、金属有機化学蒸着（ＭＯ
ＣＶＤ:metal organic chemical vapor deposition）等
のような適切なエピタキシャル堆積方法のいずれかを用
いて、ＶＳＣＥＬ１０１に必要な多数の層を形成する。
これらの方法は、リン化インディウム・アルミニウム・
ガリウム、砒化アルミニウム、ガリウム砒素、砒化アル
ミニウム・ガリウム、リン化アルミニウム・ガリウム、
リン化インディウム・アルミニウム等のような物質層の
エピタキシャル堆積を可能にする。尚、エピタキシャル
堆積は、ＶＣＳＥＬ１０１を構成する多数の層を生成す
るために広く用いられていることは理解されよう。
Ｅ:molecular beamepitaxy）、金属有機化学蒸着（ＭＯ
ＣＶＤ:metal organic chemical vapor deposition）等
のような適切なエピタキシャル堆積方法のいずれかを用
いて、ＶＳＣＥＬ１０１に必要な多数の層を形成する。
これらの方法は、リン化インディウム・アルミニウム・
ガリウム、砒化アルミニウム、ガリウム砒素、砒化アル
ミニウム・ガリウム、リン化アルミニウム・ガリウム、
リン化インディウム・アルミニウム等のような物質層の
エピタキシャル堆積を可能にする。尚、エピタキシャル
堆積は、ＶＣＳＥＬ１０１を構成する多数の層を生成す
るために広く用いられていることは理解されよう。
【００１１】次に分散型ブラッグ反射器１０３，１０８
について言及するが、分散型ブラッグ反射器１０３を最
初に堆積し、これに続く堆積によりクラッディング領域
１０４、活性領域１０６、クラッディング領域１０７、
分散型ブラッグ反射器１０８、および接点領域１０９を
規定する。通常、交互層１１１，１１２，１１７，１１
８の厚さは、典型的に、ＶＣＳＥＬ１０１が発光するよ
うに設計される光１２０の波長の部分として設定され
る。したがって、交互層１１１，１１２，１１７，１１
８の具体的な厚さは、ＶＣＳＥＬ１０１が動作すべき設
計波長の関数となる。典型的に、用いられる最も一般的
な波長値は、１／４、１／２、３／４、全波長、または
これらの倍数のいずれかである。本発明の好適実施例で
は、１／４波長の厚さを使用する。
について言及するが、分散型ブラッグ反射器１０３を最
初に堆積し、これに続く堆積によりクラッディング領域
１０４、活性領域１０６、クラッディング領域１０７、
分散型ブラッグ反射器１０８、および接点領域１０９を
規定する。通常、交互層１１１，１１２，１１７，１１
８の厚さは、典型的に、ＶＣＳＥＬ１０１が発光するよ
うに設計される光１２０の波長の部分として設定され
る。したがって、交互層１１１，１１２，１１７，１１
８の具体的な厚さは、ＶＣＳＥＬ１０１が動作すべき設
計波長の関数となる。典型的に、用いられる最も一般的
な波長値は、１／４、１／２、３／４、全波長、または
これらの倍数のいずれかである。本発明の好適実施例で
は、１／４波長の厚さを使用する。
【００１２】通常、分散型ブラッグ反射器１０３，１０
８のドーピングは分割して行われ、一方の分散型ブラッ
グ反射器をＮ−型、他方の分散型ブラッグ反射器をＰ−
型とする。ドーピング・レベルは当技術では既知である
ので、ここでは、ドープしない物質、炭素、亜鉛等でＰ
−型にドープした物質、またはベリリウム、シリコン等
でＮ−型にドープした物質を識別する以外、ここでは説
明しないこととする。端的に言うと、分散型ブラッグ反
射器１０３およびクラッディング領域１０４の一部はＮ
−型にドープされ、クラッディング領域１０４の一部、
活性領域１０６、およびクラッディング領域１０７の一
部にはドープを行わず、クラッディング領域１０７の一
部、分散型ブラッグ反射器１０８、および接点領域１０
８はＰ−型にドープされる。
８のドーピングは分割して行われ、一方の分散型ブラッ
グ反射器をＮ−型、他方の分散型ブラッグ反射器をＰ−
型とする。ドーピング・レベルは当技術では既知である
ので、ここでは、ドープしない物質、炭素、亜鉛等でＰ
−型にドープした物質、またはベリリウム、シリコン等
でＮ−型にドープした物質を識別する以外、ここでは説
明しないこととする。端的に言うと、分散型ブラッグ反
射器１０３およびクラッディング領域１０４の一部はＮ
−型にドープされ、クラッディング領域１０４の一部、
活性領域１０６、およびクラッディング領域１０７の一
部にはドープを行わず、クラッディング領域１０７の一
部、分散型ブラッグ反射器１０８、および接点領域１０
８はＰ−型にドープされる。
【００１３】本発明では、交互層１１１，１１２および
１１７，１１８を有する分散型ブラッグ反射器１０３，
１０８は、リン化インディウム・アルミニウム・ガリウ
ムおよび砒化アルミニウム（例えば、Ｉｎ．４９ＡｌＸ
Ｇａ．５１−ＸＰ／ＡｌＡｓ）、リン化インディウム・
アルミニウム・ガリウムおよびリン化インディウム・ア
ルミニウム（例えば、Ｉｎ．４９ＡｌＸＧａ．５１−Ｘ
Ｐ／Ｉｎ．０４９Ａｌ．５Ｐ）、および砒化アルミニウ
ム・ガリウムおよび砒化アルミニウム（例えば、Ａｌ．
５Ｇａ．５Ａｓ／ＡｌＡｓ）のようないずれかの適切な
物質で作る。これらは、基板１０２上またはそれを覆う
ように、エピタキシャル成長によって配置または堆積す
ることによって、従来の分散型ブラッグ反射器よりも可
視スペクトルにおける反射率が大幅に高い、分散型ブラ
ッグ反射器１０３，１０８を生成する。加えて、特定元
素の組成百分率(percentcomposition)を与えた上述の例
の各々では、これは一例としてのみ考えるべきである。
更に、これらの例からの変種(variation) も大量にある
可能性があり、それらも本発明の一部であると見なすこ
とも理解されよう。
１１７，１１８を有する分散型ブラッグ反射器１０３，
１０８は、リン化インディウム・アルミニウム・ガリウ
ムおよび砒化アルミニウム（例えば、Ｉｎ．４９ＡｌＸ
Ｇａ．５１−ＸＰ／ＡｌＡｓ）、リン化インディウム・
アルミニウム・ガリウムおよびリン化インディウム・ア
ルミニウム（例えば、Ｉｎ．４９ＡｌＸＧａ．５１−Ｘ
Ｐ／Ｉｎ．０４９Ａｌ．５Ｐ）、および砒化アルミニウ
ム・ガリウムおよび砒化アルミニウム（例えば、Ａｌ．
５Ｇａ．５Ａｓ／ＡｌＡｓ）のようないずれかの適切な
物質で作る。これらは、基板１０２上またはそれを覆う
ように、エピタキシャル成長によって配置または堆積す
ることによって、従来の分散型ブラッグ反射器よりも可
視スペクトルにおける反射率が大幅に高い、分散型ブラ
ッグ反射器１０３，１０８を生成する。加えて、特定元
素の組成百分率(percentcomposition)を与えた上述の例
の各々では、これは一例としてのみ考えるべきである。
更に、これらの例からの変種(variation) も大量にある
可能性があり、それらも本発明の一部であると見なすこ
とも理解されよう。
【００１４】例えば、分散型ブラッグ反射器１０３，１
０８の物質構造として、リン化インディウム・アルミニ
ウム・ガリウムおよび砒化アルミニウム（Ｉｎ．４９Ａ
ｌＸＧａ．５１−ＸＰ／ＡｌＡｓ）を選択すると、活性
領域１０６が発生する可視光の反射が可能となる。イン
ディウムの組成百分率を４８パーセントないし５０パー
セントの範囲にすることによって、適切なリン化インデ
ィウム・アルミニウム・ガリウムの反射率を達成するこ
とができる。インディウムの組成百分率を変化させるこ
とによって、対応する変化がガリウムの組成百分率に生
じる。ガリウムの組成百分率は、通常５２パーセントな
いし５０パーセントの範囲である。加えて、アルミニウ
ムの組成百分率も、０パーセントないし５１パーセント
の範囲とすることができるが、好適な範囲は５パーセン
トないし１５パーセントであり、通常の範囲は７パーセ
ントないし１３パーセントである。アルミニウムの組成
百分率はガリウムの濃度百分率(percentconcentration)
を減少させ、これによって均衡した組成が得られること
を指摘しておく。
０８の物質構造として、リン化インディウム・アルミニ
ウム・ガリウムおよび砒化アルミニウム（Ｉｎ．４９Ａ
ｌＸＧａ．５１−ＸＰ／ＡｌＡｓ）を選択すると、活性
領域１０６が発生する可視光の反射が可能となる。イン
ディウムの組成百分率を４８パーセントないし５０パー
セントの範囲にすることによって、適切なリン化インデ
ィウム・アルミニウム・ガリウムの反射率を達成するこ
とができる。インディウムの組成百分率を変化させるこ
とによって、対応する変化がガリウムの組成百分率に生
じる。ガリウムの組成百分率は、通常５２パーセントな
いし５０パーセントの範囲である。加えて、アルミニウ
ムの組成百分率も、０パーセントないし５１パーセント
の範囲とすることができるが、好適な範囲は５パーセン
トないし１５パーセントであり、通常の範囲は７パーセ
ントないし１３パーセントである。アルミニウムの組成
百分率はガリウムの濃度百分率(percentconcentration)
を減少させ、これによって均衡した組成が得られること
を指摘しておく。
【００１５】別の例では、分散型ブラッグ反射器１０
３，１０８の物質構造として、リン化インディウム・ア
ルミニウム・ガリウムおよびリン化インディウム・アル
ミニウム（Ｉｎ．４９ＡｌＸＧａ．５１−ＸＰ／Ｉｎ．
０４９Ａｌ．５１Ｐ）を選択しても、活性領域１０６か
ら発生する可視光の反射が可能である。前述のように、
本例におけるリン化インディウム・アルミニウム・ガリ
ウムも、同様に変化させることができる。加えて、リン
化インディウム・アルミニウムも変化させることがで
き、インディウムの組成百分率は４８パーセントないし
５０パーセントである。また、アルミニウムの組成百分
率は、１パーセントないし１０パーセントの範囲とする
ことができ、好適な範囲は８パーセントないし２パーセ
ント、通常の範囲は４パーセントないし６パーセントで
ある。
３，１０８の物質構造として、リン化インディウム・ア
ルミニウム・ガリウムおよびリン化インディウム・アル
ミニウム（Ｉｎ．４９ＡｌＸＧａ．５１−ＸＰ／Ｉｎ．
０４９Ａｌ．５１Ｐ）を選択しても、活性領域１０６か
ら発生する可視光の反射が可能である。前述のように、
本例におけるリン化インディウム・アルミニウム・ガリ
ウムも、同様に変化させることができる。加えて、リン
化インディウム・アルミニウムも変化させることがで
き、インディウムの組成百分率は４８パーセントないし
５０パーセントである。また、アルミニウムの組成百分
率は、１パーセントないし１０パーセントの範囲とする
ことができ、好適な範囲は８パーセントないし２パーセ
ント、通常の範囲は４パーセントないし６パーセントで
ある。
【００１６】更に別の例では、分散型ブラッグ反射器１
０３，１０８の物質構造として、砒化アルミニウム・ガ
リウムおよび砒化アルミニウム（Ａｌ．５Ｇａ．５Ａｓ
／ＡｌＡｓ）を選択しても、活性領域１０６から発生す
る可視光の反射が可能である。しかしながら、この例で
は、砒化アルミニウム・ガリウムのアルミニウムおよび
ガリウムを変化させることができる。通常、砒化アルミ
ニウム・ガリウムのアルミニウムは０パーセントないし
１００パーセントの範囲とすることができ、通常の範囲
は４０パーセントないし６０パーセントであり、ガリウ
ムは０パーセントないし１００パーセントの範囲とする
ことができ、通常の範囲は４０パーセントないし６０パ
ーセントである。
０３，１０８の物質構造として、砒化アルミニウム・ガ
リウムおよび砒化アルミニウム（Ａｌ．５Ｇａ．５Ａｓ
／ＡｌＡｓ）を選択しても、活性領域１０６から発生す
る可視光の反射が可能である。しかしながら、この例で
は、砒化アルミニウム・ガリウムのアルミニウムおよび
ガリウムを変化させることができる。通常、砒化アルミ
ニウム・ガリウムのアルミニウムは０パーセントないし
１００パーセントの範囲とすることができ、通常の範囲
は４０パーセントないし６０パーセントであり、ガリウ
ムは０パーセントないし１００パーセントの範囲とする
ことができ、通常の範囲は４０パーセントないし６０パ
ーセントである。
【００１７】上述の例のいずれかを、それぞれ交互層１
１１，１１７および１１２，１１８のための物質の組み
合わせとして選択することにより、分散型ブラッグ反射
器１０３，１０８内の交互層の数の減少すなわち削減が
可能となる。通常、上述の例のいずれかを物質構造とし
て用いることにより、分散型ブラッグ反射器１０３内の
交互層１１１，１１２を最少で４０対にまで減少させる
ことができ、分散型ブラッグ反射器１０８内の交互層１
１７，１１８を最少で２８対まで減少させることがで
き、これによって分散型ブラッグ反射器１０３，１０８
を製造するプロセスの簡略化、および分散型ブラッグ反
射器１０３，１０８の反射率性能の向上を図ることがで
きる。これらの化学的組成物を使用することによって、
交互層１１１，および１１７，１１８の屈折率間に生じ
る差が大きくなる、即ち、層１１１，１１２間の屈折率
の差が大きくなり、同様に、層１１７，１１８間の屈折
率の差も大きくなるために、反射率が高くなると考えら
れる。更に、この反射率の上昇によって、分散型ブラッ
グ反射器１０３，１０８内の交互層１１１，１１２，１
１７，１１８の数の減少が可能になると考えられる。し
たがって、結果的に性能の向上が得られる。
１１，１１７および１１２，１１８のための物質の組み
合わせとして選択することにより、分散型ブラッグ反射
器１０３，１０８内の交互層の数の減少すなわち削減が
可能となる。通常、上述の例のいずれかを物質構造とし
て用いることにより、分散型ブラッグ反射器１０３内の
交互層１１１，１１２を最少で４０対にまで減少させる
ことができ、分散型ブラッグ反射器１０８内の交互層１
１７，１１８を最少で２８対まで減少させることがで
き、これによって分散型ブラッグ反射器１０３，１０８
を製造するプロセスの簡略化、および分散型ブラッグ反
射器１０３，１０８の反射率性能の向上を図ることがで
きる。これらの化学的組成物を使用することによって、
交互層１１１，および１１７，１１８の屈折率間に生じ
る差が大きくなる、即ち、層１１１，１１２間の屈折率
の差が大きくなり、同様に、層１１７，１１８間の屈折
率の差も大きくなるために、反射率が高くなると考えら
れる。更に、この反射率の上昇によって、分散型ブラッ
グ反射器１０３，１０８内の交互層１１１，１１２，１
１７，１１８の数の減少が可能になると考えられる。し
たがって、結果的に性能の向上が得られる。
【００１８】また、交互層の数が減少する結果として、
ＶＣＳＥＬ１０１の製造が大幅に簡略化され、そのため
にＶＣＳＥＬの生産性向上およびコスト削減をもたらす
ことになる。製造または製作が簡略化されるため、そし
て必要な工程数が減少するため、全体的な欠陥密度も減
少し、対応して生産性が上昇し、更なるコスト削減が得
られる。
ＶＣＳＥＬ１０１の製造が大幅に簡略化され、そのため
にＶＣＳＥＬの生産性向上およびコスト削減をもたらす
ことになる。製造または製作が簡略化されるため、そし
て必要な工程数が減少するため、全体的な欠陥密度も減
少し、対応して生産性が上昇し、更なるコスト削減が得
られる。
【００１９】簡略化のため、そして図の過密を防止する
ために、クラッディング層１０４は単一層として示され
ているが、クラッディング層は少なくとも２つの成分か
ら成り、これらは分散型ブラッグ反射器１０３上にエピ
タキシャル成長によって配置または堆積されていること
は理解されよう。まず、適切な厚さを有し、分散型ブラ
ッグ反射器１０３と同様にドープされたリン化インディ
ウム・アルミニウム・ガリウムのようないずれかの適し
た物質の層を、分散型ブラッグ反射器１０３上にエピタ
キシャル成長によって堆積する。
ために、クラッディング層１０４は単一層として示され
ているが、クラッディング層は少なくとも２つの成分か
ら成り、これらは分散型ブラッグ反射器１０３上にエピ
タキシャル成長によって配置または堆積されていること
は理解されよう。まず、適切な厚さを有し、分散型ブラ
ッグ反射器１０３と同様にドープされたリン化インディ
ウム・アルミニウム・ガリウムのようないずれかの適し
た物質の層を、分散型ブラッグ反射器１０３上にエピタ
キシャル成長によって堆積する。
【００２０】一例として、ｎ−ドープ・リン化インディ
ウム・アルミニウム・ガリウム層（Ｉｎ．４９ＡｌＸＧ
ａ．５１−ＸＰ）を、分散型ブラッグ反射器１０３上に
エピタキシャル成長によって堆積する。通常、リン化イ
ンディウム・アルミニウム・ガリウム層の厚さは、ＶＣ
ＳＥＬ１０１から放出される光の波長によって決定され
るので、リン化インディウム・アルミニウム・ガリウム
層の厚さは、あらゆる適した厚さにすることが可能であ
る。第２に、適切な厚さを有する、非ドープ・リン化イ
ンディウム・アルミニウム・ガリウムのような適した物
質の層を、クラッディング領域１０４の第１層の上にエ
ピタキシャル成長によって堆積する。
ウム・アルミニウム・ガリウム層（Ｉｎ．４９ＡｌＸＧ
ａ．５１−ＸＰ）を、分散型ブラッグ反射器１０３上に
エピタキシャル成長によって堆積する。通常、リン化イ
ンディウム・アルミニウム・ガリウム層の厚さは、ＶＣ
ＳＥＬ１０１から放出される光の波長によって決定され
るので、リン化インディウム・アルミニウム・ガリウム
層の厚さは、あらゆる適した厚さにすることが可能であ
る。第２に、適切な厚さを有する、非ドープ・リン化イ
ンディウム・アルミニウム・ガリウムのような適した物
質の層を、クラッディング領域１０４の第１層の上にエ
ピタキシャル成長によって堆積する。
【００２１】簡略化のために、活性層１０６はクラッデ
ィング領域１０４上にエピタキシャル成長によって配置
または堆積した単一層で表わされているが、活性層１０
６は、量子井戸領域が介在した多数のバリア領域層を含
み得ることは理解されよう。単純な例として、活性層１
０６は、少なくとも２つのバリア層と量子井戸領域とで
作り、２つのバリア領域間に量子井戸領域を配置する。
量子井戸は非ドープ・リン化インディウム・ガリウム
（ＩｎＧａＰ）で作り、バリア領域はリン化インディウ
ム・アルミニウム・ガリウム（ＩｎＡｌＧａＰ）で作
る。典型的に、活性領域１０６は、３つないし５つの量
子井戸と、それらの対応するバリア領域とを含む。
ィング領域１０４上にエピタキシャル成長によって配置
または堆積した単一層で表わされているが、活性層１０
６は、量子井戸領域が介在した多数のバリア領域層を含
み得ることは理解されよう。単純な例として、活性層１
０６は、少なくとも２つのバリア層と量子井戸領域とで
作り、２つのバリア領域間に量子井戸領域を配置する。
量子井戸は非ドープ・リン化インディウム・ガリウム
（ＩｎＧａＰ）で作り、バリア領域はリン化インディウ
ム・アルミニウム・ガリウム（ＩｎＡｌＧａＰ）で作
る。典型的に、活性領域１０６は、３つないし５つの量
子井戸と、それらの対応するバリア領域とを含む。
【００２２】簡略化のため、そして図の過密を防止する
ために、クラッディング領域１０７は、単一層として示
されているが、クラッディング層は少なくとも２つの成
分から成り、これらは分散型ブラッグ反射器１０６上に
エピタキシャル成長によって配置または堆積されている
ことは理解されよう。まず、いずれかの適したクラッデ
ィング物質の層を、分散型ブラッグ反射器１０６上に、
適切な厚さまでエピタキシャル成長によって堆積する。
第２に、いずれかの適したドープ・クラッディング物質
を、非ドープ・クラッディング物質上にエピタキシャル
成長によって堆積する。
ために、クラッディング領域１０７は、単一層として示
されているが、クラッディング層は少なくとも２つの成
分から成り、これらは分散型ブラッグ反射器１０６上に
エピタキシャル成長によって配置または堆積されている
ことは理解されよう。まず、いずれかの適したクラッデ
ィング物質の層を、分散型ブラッグ反射器１０６上に、
適切な厚さまでエピタキシャル成長によって堆積する。
第２に、いずれかの適したドープ・クラッディング物質
を、非ドープ・クラッディング物質上にエピタキシャル
成長によって堆積する。
【００２３】一例として、ｎ−ドープ・リン化インディ
ウム・アルミニウム・ガリウム層（Ｉｎ．４９ＡｌＸＧ
ａ．５１−ＸＰ）を、分散型ブラッグ反射器１０６上に
エピタキシャル成長によって堆積する。通常、リン化イ
ンディウム・アルミニウム・ガリウム層の厚さは、ＶＣ
ＳＥＬ１０１から放出される光の波長によって決定され
るので、リン化インディウム・アルミニウム・ガリウム
層の厚さは、いずれかの適した厚さにすることが可能で
ある。続いて、ドープ・リン化インディウム・アルミニ
ウム・ガリウム（Ｉｎ．４９ＡｌＸＧａ．５１−ＸＰ）
層を、非ドープ層上にエピタキシャル成長によって堆積
する。ドープ層には、通常ｐ型ドーパントでドープす
る。
ウム・アルミニウム・ガリウム層（Ｉｎ．４９ＡｌＸＧ
ａ．５１−ＸＰ）を、分散型ブラッグ反射器１０６上に
エピタキシャル成長によって堆積する。通常、リン化イ
ンディウム・アルミニウム・ガリウム層の厚さは、ＶＣ
ＳＥＬ１０１から放出される光の波長によって決定され
るので、リン化インディウム・アルミニウム・ガリウム
層の厚さは、いずれかの適した厚さにすることが可能で
ある。続いて、ドープ・リン化インディウム・アルミニ
ウム・ガリウム（Ｉｎ．４９ＡｌＸＧａ．５１−ＸＰ）
層を、非ドープ層上にエピタキシャル成長によって堆積
する。ドープ層には、通常ｐ型ドーパントでドープす
る。
【００２４】接点領域１０９は、酸化錫インディウム、
金、プラチナ等のような、いずれかの適切な導電性材料
を、分散型ブラッグ反射器１０８上に配置することによ
って形成する。材料の選択に応じて、接点領域１０９を
形成する際に、具体的な物質の配置およびパターニング
を行う具体的な方法を変えることは理解されよう。
金、プラチナ等のような、いずれかの適切な導電性材料
を、分散型ブラッグ反射器１０８上に配置することによ
って形成する。材料の選択に応じて、接点領域１０９を
形成する際に、具体的な物質の配置およびパターニング
を行う具体的な方法を変えることは理解されよう。
【００２５】図２は、ＶＣＳＥＬ１０１に異なる物質組
成を用いた場合のいくつかの例について示す、反射率対
波長曲線の簡略グラフである。各線２１０，２２０，２
３０は、図１に示した分散型ブラッグ反射器１０３，１
０８の交互層１１１，１１２および１１７，１１８の異
なる物質組成を表わす。
成を用いた場合のいくつかの例について示す、反射率対
波長曲線の簡略グラフである。各線２１０，２２０，２
３０は、図１に示した分散型ブラッグ反射器１０３，１
０８の交互層１１１，１１２および１１７，１１８の異
なる物質組成を表わす。
【００２６】物質組成がＩｎ．４９ＡｌＸＧａ．５１−
ＸＰ／Ｉｎ．０４９Ａｌ．５１Ｐである場合の線２１０
について、帯域、即ち、応答周波数幅が、線２２０また
は線２３０のいずれよりも大幅に狭く、反射率も低いこ
とがわかる。
ＸＰ／Ｉｎ．０４９Ａｌ．５１Ｐである場合の線２１０
について、帯域、即ち、応答周波数幅が、線２２０また
は線２３０のいずれよりも大幅に狭く、反射率も低いこ
とがわかる。
【００２７】物質組成がＡｌ．５Ｇａ．５Ａｓ／ＡｌＡ
ｓである場合の線２２０について、帯域は改善されてい
るが、線２２０の帯域は線２３０において示されるもの
程よくはないことがわかる。
ｓである場合の線２２０について、帯域は改善されてい
るが、線２２０の帯域は線２３０において示されるもの
程よくはないことがわかる。
【００２８】物質組成がＩｎ．４９Ａｌ．１Ｇａ．４１
Ｐ／ＡｌＡｓである場合の線２３０については、帯域が
線２１０または２２０のいずれよりも改善されており、
線２３０の物質組成が好ましいことがわかる。
Ｐ／ＡｌＡｓである場合の線２３０については、帯域が
線２１０または２２０のいずれよりも改善されており、
線２３０の物質組成が好ましいことがわかる。
【００２９】しかしながら、これらの線２１０，２２
０，２３０はいずれも、可視スペクトルにおける光を反
射するためには使用可能であることは理解されたい。ま
た、３つの具体的な例を提示したが、他の物質組成も可
能であることも理解されたい。
０，２３０はいずれも、可視スペクトルにおける光を反
射するためには使用可能であることは理解されたい。ま
た、３つの具体的な例を提示したが、他の物質組成も可
能であることも理解されたい。
【図１】基板上に用意されたＶＣＳＥＬの拡大簡略断面
の一例を示す図。
の一例を示す図。
【図２】反射率対波長の関係を示す簡略グラフ。
１０１ 垂直空洞面放出レーザ １０２ 基板 １０３ 分散型ブラッグ反射器 １０４ クラッディング領域 １０５，１１０ 基板表面 １０６ 活性領域 １０７ クラッディング領域 １０８ 分散型ブラッグ反射器 １０９ 接点領域 １１１，１１２，１１７，１１８ 交互層 １２０ 光
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・エス・レビー アメリカ合衆国アリゾナ州アパッチ・ジャ ンクション、ノース・ラバージ・ロード30
Claims (4)
- 【請求項１】可視光用分散型ブラッグ反射器を有するＶ
ＣＳＥＬであって：第１表面（１０５）と第２表面（１
１０）とを有する半導体基板（１０２）；前記半導体基
板（１０２）の前記第１表面（１０５）上に配置された
第１分散型ブラッグ反射器（１０３）であって、前記第
１分散型ブラッグ反射器（１０３）はリン化インディウ
ム・アルミニウム・ガリウムおよび砒化アルミニウムの
交互層（１１１，１１２）を含み、第１ドーパント型お
よび第１濃度を有する前記第１分散型ブラッグ反射器
（１０３）；前記第１分散型ブラッグ反射器（１０３）
上に配置された第１クラッディング領域（１０４）；前
記第１クラッディング領域（１０４）上に配置された活
性領域（１０６）；前記活性領域（１０６）上に配置さ
れた第２クラッディング領域（１０７）；前記第２クラ
ッディング領域（１０７）上に配置された第２分散型ブ
ラッグ反射器（１０８）であって、前記第２分散型ブラ
ッグ反射器（１０８）は、リン化インディウム・アルミ
ニウム・ガリウムおよび砒化アルミニウムの交互層（１
１７，１１８）を含み、第２ドーパント型および第２濃
度を有する前記第２分散型ブラッグ領域（１０８）；お
よび前記第２分散型ブラッグ反射器（１０８）上に配置
されたコンタクト領域（１０９）；から成ることを特徴
とするＶＣＳＥＬ。 - 【請求項２】可視光用分散型ブラッグ反射器を有するＶ
ＣＳＥＬであって：第１表面（１０５）と第２表面（１
１０）とを有する半導体基板（１０２）；前記半導体基
板（１０２）の前記第１表面（１０５）上に配置された
第１分散型ブラッグ反射器（１０３）であって、前記第
１分散型ブラッグ反射器（１０３）はリン化インディウ
ム・アルミニウム・ガリウムおよびリン化インディウム
・アルミニウムの交互層（１１１，１１２）から成り、
第１ドーパント型および第１濃度を有する前記第１分散
型ブラッグ反射器（１０３）；前記第１分散型ブラッグ
反射器（１０３）上に配置された第１クラッディング領
域（１０４）；前記第１クラッディング領域（１０４）
上に配置された活性領域（１０６）；前記活性領域（１
０６）上に配置された第２クラッディング領域（１０
７）；前記第２クラッディング領域（１０７）上に配置
された第２分散型ブラッグ反射器（１０８）であって、
前記第２分散型ブラッグ反射器（１０８）は、リン化イ
ンディウム・アルミニウム・ガリウムおよびリン化イン
ディウム・アルミニウムの交互層（１１７，１１８）か
ら成り、第２ドーパント型および第２濃度を有する前記
第２分散型ブラッグ領域（１０８）；および前記第２分
散型ブラッグ反射器（１０８）上に配置されたコンタク
ト領域（１０９）；から成ることを特徴とするＶＣＳＥ
Ｌ。 - 【請求項３】可視光用分散型ブラッグ反射器を有するＶ
ＣＳＥＬであって：第１表面（１０５）と第２表面（１
１０）とを有する半導体基板（１０２）；前記半導体基
板（１０２）の前記第１表面（１０５）上に配置された
第１分散型ブラッグ反射器（１０３）であって、前記第
１分散型ブラッグ反射器（１０３）は砒化アルミニウム
・ガリウムおよび砒化アルミニウムの交互層（１１１，
１１２）から成り、第１ドーパント型および第１濃度を
有する前記第１分散型ブラッグ反射器（１０３）；前記
第１分散型ブラッグ反射器（１０３）上に配置された第
１クラッディング領域（１０４）；前記第１クラッディ
ング領域（１０４）上に配置された活性領域（１０
６）；前記活性領域（１０６）上に配置された第２クラ
ッディング領域（１０７）；前記第２クラッディング領
域（１０７）上に配置された第２分散型ブラッグ反射器
（１０８）であって、前記第２分散型ブラッグ反射器
（１０８）は、砒化アルミニウム・ガリウムおよび砒化
アルミニウムの交互層（１１７，１１８）から成り、第
２ドーパント型および第２濃度を有する前記第２分散型
ブラッグ領域（１０８）；および前記第２分散型ブラッ
グ反射器（１０８）上に配置された接点領域（１０
９）；から成ることを特徴とするＶＣＳＥＬ。 - 【請求項４】可視光用分散型ブラッグ反射器を有するＶ
ＣＳＥＬの製造方法であって：第１表面（１０５）と第
２表面（１１０）とを有する半導体基板（１０２）を用
意する段階；前記半導体基板（１０２）の前記第１表面
（１０５）上に配置された第１分散型ブラッグ反射器
（１０３）を形成する段階であって、前記第１分散型ブ
ラッグ反射器（１０３）はリン化インディウム・アルミ
ニウム・ガリウムおよび砒化アルミニウムの交互層（１
１１，１１２）を含み、第１ドーパント型および第１濃
度を有する前記第１分散型ブラッグ反射器（１０３）を
形成する前記段階；前記第１分散型ブラッグ反射器（１
０３）上に配置された第１クラッディング領域（１０
４）を形成する段階；前記第１クラッディング領域（１
０４）上に配置された活性領域（１０６）を形成する段
階；前記活性領域（１０６）上に配置された第２クラッ
ディング領域（１０７）を形成する段階；前記第２クラ
ッディング領域（１０７）上に配置された第２分散型ブ
ラッグ反射器（１０８）を形成する段階であって、前記
第２分散型ブラッグ反射器（１０８）は、リン化インデ
ィウム・アルミニウム・ガリウムおよび砒化アルミニウ
ムの交互層（１１７，１１８）を含み、第２ドーパント
型および第２濃度を有する前記第２分散型ブラッグ領域
（１０８）を形成する前記段階；および前記第２分散型
ブラッグ反射器（１０８）上に配置された接点領域（１
０９）を形成する段階；から成ることを特徴とする方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/616,359 US5706306A (en) | 1996-03-15 | 1996-03-15 | VCSEL with distributed Bragg reflectors for visible light |
| US616359 | 1996-03-15 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH104243A true JPH104243A (ja) | 1998-01-06 |
Family
ID=24469093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9069147A Pending JPH104243A (ja) | 1996-03-15 | 1997-03-05 | 可視光用分散型ブラッグ反射器を有するｖｃｓｅｌ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5706306A (ja) |
| JP (1) | JPH104243A (ja) |
| KR (1) | KR100469546B1 (ja) |
| CN (1) | CN1166067A (ja) |
| DE (1) | DE19708992A1 (ja) |
| TW (1) | TW345766B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013197593A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Palo Alto Research Center Inc | 高反射率／帯域制限反射器を内蔵する光励起面発光レーザ |
| WO2014204468A1 (en) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Hewlett-Packard Development Company, Lp | Mode-controlled laser system |
Families Citing this family (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6243407B1 (en) | 1997-03-21 | 2001-06-05 | Novalux, Inc. | High power laser devices |
| US5953362A (en) * | 1997-12-15 | 1999-09-14 | Pamulapati; Jagadeesh | Strain induce control of polarization states in vertical cavity surface emitting lasers and method of making same |
| US6160830A (en) * | 1998-03-04 | 2000-12-12 | Motorola, Inc. | Semiconductor laser device and method of manufacture |
| US6317444B1 (en) * | 1998-06-12 | 2001-11-13 | Agere System Optoelectronics Guardian Corp. | Optical device including carbon-doped contact layers |
| US6301281B1 (en) * | 1998-08-31 | 2001-10-09 | Agilent Technologies, Inc. | Semiconductor laser having co-doped distributed bragg reflectors |
| GB2344456B (en) * | 1998-12-02 | 2000-12-27 | Arima Optoelectronics Corp | Semiconductor devices |
| GB2344457B (en) | 1998-12-02 | 2000-12-27 | Arima Optoelectronics Corp | Semiconductor devices |
| US6577658B1 (en) | 1999-09-20 | 2003-06-10 | E20 Corporation, Inc. | Method and apparatus for planar index guided vertical cavity surface emitting lasers |
| US6621842B1 (en) | 1999-10-15 | 2003-09-16 | E20 Communications, Inc. | Method and apparatus for long wavelength semiconductor lasers |
| DE10017337C2 (de) * | 2000-04-07 | 2002-04-04 | Vishay Semiconductor Gmbh | Verfahren zum Herstellen lichtaussendender Halbleiterbauelemente |
| JP4592873B2 (ja) * | 2000-05-24 | 2010-12-08 | 古河電気工業株式会社 | 面発光半導体レーザ素子 |
| NL1015714C2 (nl) * | 2000-07-14 | 2002-01-15 | Dsm Nv | Werkwijze voor het kristalliseren van enantiomeer verrijkt 2-acetylthio-3-fenylpropaanzuur. |
| EP1298461A1 (en) * | 2001-09-27 | 2003-04-02 | Interuniversitair Microelektronica Centrum Vzw | Distributed Bragg reflector comprising GaP and a semiconductor resonant cavity device comprising such DBR |
| US6853012B2 (en) * | 2002-10-21 | 2005-02-08 | Uni Light Technology Inc. | AlGaInP light emitting diode |
| US6845116B2 (en) * | 2002-10-24 | 2005-01-18 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Narrow lateral waveguide laser |
| CN1319175C (zh) * | 2003-01-17 | 2007-05-30 | 中国科学院半导体研究所 | 基于激子效应的多量子阱光调制器/探测器列阵 |
| US7339666B2 (en) * | 2004-09-14 | 2008-03-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Light-amplifying structures and methods for surface-enhanced Raman spectroscopy |
| US7177021B2 (en) * | 2004-09-14 | 2007-02-13 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Integrated radiation sources and amplifying structures, and methods of using the same |
| US7307719B2 (en) * | 2004-09-14 | 2007-12-11 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Wavelength-tunable excitation radiation amplifying structure and method |
| US7408967B2 (en) * | 2005-12-19 | 2008-08-05 | Emcore Corporation | Method of fabricating single mode VCSEL for optical mouse |
| US7511808B2 (en) * | 2006-04-27 | 2009-03-31 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Analyte stages including tunable resonant cavities and Raman signal-enhancing structures |
| CN102169392B (zh) * | 2010-02-26 | 2013-01-23 | 深圳华映显示科技有限公司 | 触控面板及触控感测方法 |
| US9112331B2 (en) | 2012-03-22 | 2015-08-18 | Palo Alto Research Center Incorporated | Surface emitting laser incorporating third reflector |
| US9112332B2 (en) | 2012-06-14 | 2015-08-18 | Palo Alto Research Center Incorporated | Electron beam pumped vertical cavity surface emitting laser |
| CN106030938B (zh) * | 2014-02-25 | 2020-05-19 | 皇家飞利浦有限公司 | 具有吸除剂层的发光半导体器件 |
| CN106876590A (zh) * | 2017-02-06 | 2017-06-20 | 华南师范大学 | 一种新型透明有机光伏电池 |
| EP3514898A1 (en) * | 2018-01-19 | 2019-07-24 | Koninklijke Philips N.V. | Vertical cavity surface emitting laser device with integrated photodiode |
| CN109038215A (zh) * | 2018-08-28 | 2018-12-18 | 深亮智能技术（中山）有限公司 | 一种双氧化孔径的高功率高速垂直腔面发射激光器 |
| CN112544021B (zh) * | 2019-07-08 | 2024-02-06 | 泉州市三安光通讯科技有限公司 | 半导体激光光束整形器 |
| CN113589322A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-11-02 | 太原理工大学 | 一种面向多线激光雷达的vcsel线性阵列 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5568499A (en) * | 1995-04-07 | 1996-10-22 | Sandia Corporation | Optical device with low electrical and thermal resistance bragg reflectors |
-
1996
- 1996-03-15 US US08/616,359 patent/US5706306A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-24 TW TW086100793A patent/TW345766B/zh active
- 1997-02-19 KR KR1019970004977A patent/KR100469546B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-02-28 CN CN97103105A patent/CN1166067A/zh active Pending
- 1997-03-05 DE DE19708992A patent/DE19708992A1/de not_active Withdrawn
- 1997-03-05 JP JP9069147A patent/JPH104243A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013197593A (ja) * | 2012-03-22 | 2013-09-30 | Palo Alto Research Center Inc | 高反射率／帯域制限反射器を内蔵する光励起面発光レーザ |
| WO2014204468A1 (en) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | Hewlett-Packard Development Company, Lp | Mode-controlled laser system |
| US10033159B2 (en) | 2013-06-20 | 2018-07-24 | Hewlett Packard Enterprise Development Lp | Mode-controlled laser system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1166067A (zh) | 1997-11-26 |
| TW345766B (en) | 1998-11-21 |
| KR100469546B1 (ko) | 2005-04-25 |
| US5706306A (en) | 1998-01-06 |
| KR970068060A (ko) | 1997-10-13 |
| DE19708992A1 (de) | 1997-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH104243A (ja) | 可視光用分散型ブラッグ反射器を有するｖｃｓｅｌ | |
| EP0582078B1 (en) | Superluminescent edge emitting device | |
| US6026111A (en) | Vertical cavity surface emitting laser device having an extended cavity | |
| US6061380A (en) | Vertical cavity surface emitting laser with doped active region and method of fabrication | |
| US5835521A (en) | Long wavelength light emitting vertical cavity surface emitting laser and method of fabrication | |
| US4660207A (en) | Surface-emitting light emitting device | |
| US5677924A (en) | Resonant-cavity optical device | |
| US5966399A (en) | Vertical cavity surface emitting laser with integrated diffractive lens and method of fabrication | |
| US5838707A (en) | Ultraviolet/visible light emitting vertical cavity surface emitting laser and method of fabrication | |
| US6021147A (en) | Vertical cavity surface emitting laser for high power single mode operation and method of fabrication | |
| KR100449768B1 (ko) | 가시적방출vcsel용의하이브리드미러구조 | |
| US8455279B2 (en) | Surface gratings on VCSELS for polarization pinning | |
| US5963576A (en) | Annular waveguide vertical cavity surface emitting laser and method of fabrication | |
| US6819701B2 (en) | Super-luminescent folded cavity light emitting diode | |
| US6097041A (en) | Light-emitting diode with anti-reflector | |
| US5914973A (en) | Vertical cavity surface emitting laser for high power operation and method of fabrication | |
| US20030086467A1 (en) | DBR comprising GaP, and use thereof in a semiconductor resonant cavity device | |
| US6021146A (en) | Vertical cavity surface emitting laser for high power single mode operation and method of fabrication | |
| JPH10256655A (ja) | 長波長ｖｃｓｅｌ | |
| JPH05283808A (ja) | 低抵抗のブラッグ反射層を備えた表面発光レーザ | |
| US6696308B1 (en) | Electrically pumped long-wavelength VCSEL with air gap DBR and methods of fabrication | |
| JPH09199793A (ja) | 縦型空洞表面放射レーザ | |
| US5956364A (en) | Vertical cavity surface emitting laser with shaped cavity mirror and method of fabrication | |
| US6208680B1 (en) | Optical devices having ZNS/CA-MG-fluoride multi-layered mirrors | |
| US6628685B1 (en) | Method of fabricating long-wavelength VCSEL and apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040302 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060208 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060210 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060630 |