JPS60164380A - 半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザの製造方法Info
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- JPS60164380A JPS60164380A JP59019608A JP1960884A JPS60164380A JP S60164380 A JPS60164380 A JP S60164380A JP 59019608 A JP59019608 A JP 59019608A JP 1960884 A JP1960884 A JP 1960884A JP S60164380 A JPS60164380 A JP S60164380A
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- diffraction grating
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- semiconductor
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-
- 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
- H01S5/12—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 the resonator having a periodic structure, e.g. in distributed feedback [DFB] lasers
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（技術分野）
本発明は分布帰還屋半導体レーザ、分布ブラフＩば１頴
１率４曽１士１７−Ｉ竺 害ヱｌ／す／ｈつ杆の回折格
子が形成された半導体レーザの製造方法に関する。
１率４曽１士１７−Ｉ竺 害ヱｌ／す／ｈつ杆の回折格
子が形成された半導体レーザの製造方法に関する。
（従来技術とその問題点）
近年半導体レーザの特性、信頼性の向上にはめざましい
ものがあり、光フアイバ通信方式はますます長距離・大
容量化してきている。そのような長距離大容量光ファイ
バ通信用の光源としては、直流動作時のみならず高速変
調時においても安定に単一軸モード発振を示す分布帰還
型（ＤＦＢ）半導体レーザ、あるいは分布ブラッグ反射
型（ＤＢＲ）半導体レーザが期待を集めている。これら
の半導体レーザはいずれも活性層中の発振波長の、／２
（ｎは整数）の周期をもつ回折格子が形成されておシ、
回折格子中を光波が共振してレーザ発振するものである
０単一モード光フアイバの最低損失波長帯である１、３
−１．６μｍの波長で発振するＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ
系のＤＦＢ−ＬＤ、 ＤＢＲ，−ＬＤが種々開発され、
発振しきい値電流５０ｍＡ程度、１０ｍＷ程度まで単一
軸モード動作をするという例が報告されている０ところ
で、これらのＤＦＢ−ＬＤ、ＤＢＲ−ＬＤにおいては光
波と回折格子との結合が最も重要なパラメータであシ、
発振しきい値電流、温度特性、微分量子効率等のレーザ
特性の点から回折格子が深く、結合係数が大きいことが
重要である。
ものがあり、光フアイバ通信方式はますます長距離・大
容量化してきている。そのような長距離大容量光ファイ
バ通信用の光源としては、直流動作時のみならず高速変
調時においても安定に単一軸モード発振を示す分布帰還
型（ＤＦＢ）半導体レーザ、あるいは分布ブラッグ反射
型（ＤＢＲ）半導体レーザが期待を集めている。これら
の半導体レーザはいずれも活性層中の発振波長の、／２
（ｎは整数）の周期をもつ回折格子が形成されておシ、
回折格子中を光波が共振してレーザ発振するものである
０単一モード光フアイバの最低損失波長帯である１、３
−１．６μｍの波長で発振するＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ
系のＤＦＢ−ＬＤ、 ＤＢＲ，−ＬＤが種々開発され、
発振しきい値電流５０ｍＡ程度、１０ｍＷ程度まで単一
軸モード動作をするという例が報告されている０ところ
で、これらのＤＦＢ−ＬＤ、ＤＢＲ−ＬＤにおいては光
波と回折格子との結合が最も重要なパラメータであシ、
発振しきい値電流、温度特性、微分量子効率等のレーザ
特性の点から回折格子が深く、結合係数が大きいことが
重要である。
回折格子と光波との結合は屈折率Ｑ異なる半導体層間の
周期的な屈折率変動を利用するものであシ、通常、半導
体基板あるいは半導体層上にレーザ干渉露光あるいは電
子ビーム露光、および化学エツチングによって回折格子
を形成した後、それとは屈折率の異なる半導体層を積層
させる。ところが回折格子を形成した後の結晶成長温度
において、例えば液相エピタキシャル成長法によると、
熱、あるいはメルトバックによる回折格子の変形が生じ
、良好なレーザ特性が得られないことが多かった。例え
ば石英系単一モード光ファイバの低損失波長領域で動作
するＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系半導体レーザの場合、熱
による回折格子の変形を防ぐにはＩｎＰ、ＧａＡｓ等の
カバーを用いるとともに結晶成長の温度を下げてゆけば
よいが、あまシ温度を下げると積層する半導体層の結晶
性が悪くなシ、素子の信頼性を下げることになってしま
う。上述の半導体材料の場合では通常６５０℃程度の温
度で結晶成長を行なうのに対し、回折格子上の結晶成長
温度は５８０℃前後と、６００℃以下の低い温度を採用
している。しかし、奨際にはそのくらいの温度に下げて
も熱変形を十分に防止することはできず、素子の製造歩
留シはよいとは言えない。また成長メルトによるメルト
バックでの変形に対しては成長メルトの過飽和度を大き
くしたスーパークーリング法等によって成長を行なえば
よいが、メルトの過飽和度はせいぜい２０℃程度まてし
かとることができ゛ず、それ以上に太きくしようとして
も実際には成長前の温度降下中に成長メルト中に微結晶
が析出してしまい、過飽和度は設定に比べて大幅に減少
していってしまう。
周期的な屈折率変動を利用するものであシ、通常、半導
体基板あるいは半導体層上にレーザ干渉露光あるいは電
子ビーム露光、および化学エツチングによって回折格子
を形成した後、それとは屈折率の異なる半導体層を積層
させる。ところが回折格子を形成した後の結晶成長温度
において、例えば液相エピタキシャル成長法によると、
熱、あるいはメルトバックによる回折格子の変形が生じ
、良好なレーザ特性が得られないことが多かった。例え
ば石英系単一モード光ファイバの低損失波長領域で動作
するＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系半導体レーザの場合、熱
による回折格子の変形を防ぐにはＩｎＰ、ＧａＡｓ等の
カバーを用いるとともに結晶成長の温度を下げてゆけば
よいが、あまシ温度を下げると積層する半導体層の結晶
性が悪くなシ、素子の信頼性を下げることになってしま
う。上述の半導体材料の場合では通常６５０℃程度の温
度で結晶成長を行なうのに対し、回折格子上の結晶成長
温度は５８０℃前後と、６００℃以下の低い温度を採用
している。しかし、奨際にはそのくらいの温度に下げて
も熱変形を十分に防止することはできず、素子の製造歩
留シはよいとは言えない。また成長メルトによるメルト
バックでの変形に対しては成長メルトの過飽和度を大き
くしたスーパークーリング法等によって成長を行なえば
よいが、メルトの過飽和度はせいぜい２０℃程度まてし
かとることができ゛ず、それ以上に太きくしようとして
も実際には成長前の温度降下中に成長メルト中に微結晶
が析出してしまい、過飽和度は設定に比べて大幅に減少
していってしまう。
上述の方法をさらに具体的に説明する〇第１図は従来よ
り行なわれているＤＦＢ−ＬＤの製造方法を示す図であ
る。従来においても主に２つの製造方法が採用されてお
り、ＩｎＰｌ上に回折格子２を形成し、そのうえに光ガ
イド層３、活性層４ ＩｎＰクラッド層５を積層させる
第１図（ａｌの方法および第１図（ｂｌに示すように基
板ｌ上に活性層４、光ガイド層３を積層した後光ガイド
層３上に回折格子２を形成し、そのうえにＩｎＰクラッ
ド層５を積層するという方法がある。まず第１図ｒａ＋
の方法においては、回折格子２が主に成長時期中に熱に
よるダメージを受けやすい。それを防ぐためにはＩｎＰ
やＧａＡｓ等のカバーを用いてＰの蒸発を防ぐ方法がと
られているが、それでもかなシ温度を下げないと回折格
子２は良好に保存されない。ところが温度を下げすぎる
とＩ ｎ ＧａＡｓ Ｐ（７）活性層４の結晶性品質が
低下し、素子特性、信頼性の点で悪影響がある。したが
って第１図（ａｌのような方法では活性層４の品質が低
下しない程度に温度を下げ、かつ良好に回折格子２を保
存するためにＰＨ３（フォスフイン）ガスを導入するな
ど試みられているが、特性、歩留９等の点でいまだ満足
のいく技術レベルには達していない。次に第１図（ｂｌ
に示した方法においてはＩ ｎＧａＡｓ Ｐの光ガイド
層３の上にＩｎＰクラッド層５を積層させる技術が重要
である０例えば１．５５μｍ波長帯のＤＦ１３：ＬＤの
場合光ガイド層３の結晶組成を１．３μｍ、ないし１．
３５μｍとして最低５６８℃程度の温度でＩｎＰクラッ
ド層５を積層させていた０この場合にはＩｎＰ ｉ上に
回折格子２を形成する場合と異な９、成長中のメルトバ
ックによって回折格子２が消失してしまうといったこと
がしばしば観、測された。さらに活性層４はあらかじめ
通常温度で成長したにもかかわらず、ＩｎＰクラッド層
５の積層後にはフォトルミネセンス強度がＶ５程度に減
少してしまう０これは回折格子２付近での界面の状態が
劣化し、ギヤリアのノンクとして作用してしまうためで
ある１、第１図ｒａｔと同様にこの方法においても現状
では満足のいく結果が得られていない。
り行なわれているＤＦＢ−ＬＤの製造方法を示す図であ
る。従来においても主に２つの製造方法が採用されてお
り、ＩｎＰｌ上に回折格子２を形成し、そのうえに光ガ
イド層３、活性層４ ＩｎＰクラッド層５を積層させる
第１図（ａｌの方法および第１図（ｂｌに示すように基
板ｌ上に活性層４、光ガイド層３を積層した後光ガイド
層３上に回折格子２を形成し、そのうえにＩｎＰクラッ
ド層５を積層するという方法がある。まず第１図ｒａ＋
の方法においては、回折格子２が主に成長時期中に熱に
よるダメージを受けやすい。それを防ぐためにはＩｎＰ
やＧａＡｓ等のカバーを用いてＰの蒸発を防ぐ方法がと
られているが、それでもかなシ温度を下げないと回折格
子２は良好に保存されない。ところが温度を下げすぎる
とＩ ｎ ＧａＡｓ Ｐ（７）活性層４の結晶性品質が
低下し、素子特性、信頼性の点で悪影響がある。したが
って第１図（ａｌのような方法では活性層４の品質が低
下しない程度に温度を下げ、かつ良好に回折格子２を保
存するためにＰＨ３（フォスフイン）ガスを導入するな
ど試みられているが、特性、歩留９等の点でいまだ満足
のいく技術レベルには達していない。次に第１図（ｂｌ
に示した方法においてはＩ ｎＧａＡｓ Ｐの光ガイド
層３の上にＩｎＰクラッド層５を積層させる技術が重要
である０例えば１．５５μｍ波長帯のＤＦ１３：ＬＤの
場合光ガイド層３の結晶組成を１．３μｍ、ないし１．
３５μｍとして最低５６８℃程度の温度でＩｎＰクラッ
ド層５を積層させていた０この場合にはＩｎＰ ｉ上に
回折格子２を形成する場合と異な９、成長中のメルトバ
ックによって回折格子２が消失してしまうといったこと
がしばしば観、測された。さらに活性層４はあらかじめ
通常温度で成長したにもかかわらず、ＩｎＰクラッド層
５の積層後にはフォトルミネセンス強度がＶ５程度に減
少してしまう０これは回折格子２付近での界面の状態が
劣化し、ギヤリアのノンクとして作用してしまうためで
ある１、第１図ｒａｔと同様にこの方法においても現状
では満足のいく結果が得られていない。
このように従来の製造方法では回折格子が劣化すると共
に、回折格子上の結晶成長も十分良好に行なえず、素子
特性、歩留シ等の点で問題があった０ （発明の目的） 本発明の目的は、上述の観点にたって、ＤＦＢ−ＬＤＤ
ＢＲ−ＬＤ 等において回折格子上の結晶成長を良好に
行ない、結晶成長後にも回折格子が十分良好に保存され
、素子特性、歩留シが大幅に向上した半導体レーザの製
造方法を提供することにある。
に、回折格子上の結晶成長も十分良好に行なえず、素子
特性、歩留シ等の点で問題があった０ （発明の目的） 本発明の目的は、上述の観点にたって、ＤＦＢ−ＬＤＤ
ＢＲ−ＬＤ 等において回折格子上の結晶成長を良好に
行ない、結晶成長後にも回折格子が十分良好に保存され
、素子特性、歩留シが大幅に向上した半導体レーザの製
造方法を提供することにある。
（発明の構成）
本発明による半導体レーザの製造方法は、少なくとも活
性層、光ガイド層、回折格子を備えている構造の半導体
レーザの製造方法であって、第１の半導体上にそれよシ
メルトパック耐性が大きいまたは熱耐性の大きな第２の
半導体層を積層する工程と、前記第２の半導体層をつき
ぬけ第１の半導体層までエツチングして回折格子を形成
する工程と、前記回折格子のうえに第３の半導体層を積
層させる工程とを少なくとも備えている点に特徴がある
〇 （実施例） 本願の発明者は２つの半導体層にわたる回折格子を形成
し、そのうえに液相エビタキクヤル成長を行なうことに
より、上述の問題点を克服することができたので以下そ
れについて説明する〇第２図は本発明による第１の実施
例であるＤＦＢ−ＬＤの作製方法を示すだめの図である
。まずｎ−ＩｎＰ基板ｌＯ上にｎ−ＩｎＰバッファ層１
１を厚さ５μｍ、発光波長１．３μｍに相当するノンド
ープト７２Ｇａ ｏ、２ ＠ Ａ Ｓｏ、６１ Ｐｏ、
３ ｇ活性層１２を厚さＯ，ｌ ｔｔｍ ％ 発光波長
１．１／ｊｆｆｉに相当するＰ −Ｉ ”０．８ 、
Ｇａｏ、１５ Ａ ｓｏ、ｓ ３”０．１１７光ガイド
層１３を厚さ０．１５μｍ・メルトバンク耐性の大きな
第２の半導体層であるＰ−ＩｎＰｎ五層を厚さ０．０５
μｍ程度順次積層させる。ここで第１の半導体層に該当
する層は光ガイド層１３である。
性層、光ガイド層、回折格子を備えている構造の半導体
レーザの製造方法であって、第１の半導体上にそれよシ
メルトパック耐性が大きいまたは熱耐性の大きな第２の
半導体層を積層する工程と、前記第２の半導体層をつき
ぬけ第１の半導体層までエツチングして回折格子を形成
する工程と、前記回折格子のうえに第３の半導体層を積
層させる工程とを少なくとも備えている点に特徴がある
〇 （実施例） 本願の発明者は２つの半導体層にわたる回折格子を形成
し、そのうえに液相エビタキクヤル成長を行なうことに
より、上述の問題点を克服することができたので以下そ
れについて説明する〇第２図は本発明による第１の実施
例であるＤＦＢ−ＬＤの作製方法を示すだめの図である
。まずｎ−ＩｎＰ基板ｌＯ上にｎ−ＩｎＰバッファ層１
１を厚さ５μｍ、発光波長１．３μｍに相当するノンド
ープト７２Ｇａ ｏ、２ ＠ Ａ Ｓｏ、６１ Ｐｏ、
３ ｇ活性層１２を厚さＯ，ｌ ｔｔｍ ％ 発光波長
１．１／ｊｆｆｉに相当するＰ −Ｉ ”０．８ 、
Ｇａｏ、１５ Ａ ｓｏ、ｓ ３”０．１１７光ガイド
層１３を厚さ０．１５μｍ・メルトバンク耐性の大きな
第２の半導体層であるＰ−ＩｎＰｎ五層を厚さ０．０５
μｍ程度順次積層させる。ここで第１の半導体層に該当
する層は光ガイド層１３である。
次にｐ−ＩｎＰｎ五層をつきぬける深さで回折格子２を
形成し、そののち２回目のＬＰＩ晶成しを行なって第３
の半導体層となるｐ−ＩｎＰクラッド層１５を厚さ１μ
ｍ積層させ回折格子２を有するＤＦＢ−ＬＤ用のダブル
へテロ（ＤＨ）構造半導体つ、ファを得た。回折格子２
は深さ１５００〜２０００″Ａｓ度にエツチング形成し
た。Ｐ−ＩｎＰクラッド層１５は５５０ ’Ｏ程度の低
い温度で結晶成長を行なった０前述のごとく、光ガイド
層の上に回折格子２を形成してさらにクラッド層を積層
させる方法においては成長メルトによるメルトバックが
最大の問題である。ところがこのような例においてはメ
ルトバックの影響を最も受けやすい回折格子２の山の部
分、すなわち曲率半径の最も小さな部分にメルトバック
耐性の大きなｐ−ＩｎＰｎ五層が形成されておシ、メル
トバックの影響を最小限に抑制することが可能となった
。このような製造方法を採用することにより ｓ ｐ
−Ｉ ｎ（１４５Ｇｉｏ、１５ Ａｓｏ、３３ Ｐｏ、
６７光ガイド層１３に形成された回折格子２はきわめて
再現性よ（１０００〜１ｓｏｏＡの深さに保存すること
が可能となυ、したがってＤＦＢ−ＬＤにおける結合係
数も常に大きな値にすることができた。
形成し、そののち２回目のＬＰＩ晶成しを行なって第３
の半導体層となるｐ−ＩｎＰクラッド層１５を厚さ１μ
ｍ積層させ回折格子２を有するＤＦＢ−ＬＤ用のダブル
へテロ（ＤＨ）構造半導体つ、ファを得た。回折格子２
は深さ１５００〜２０００″Ａｓ度にエツチング形成し
た。Ｐ−ＩｎＰクラッド層１５は５５０ ’Ｏ程度の低
い温度で結晶成長を行なった０前述のごとく、光ガイド
層の上に回折格子２を形成してさらにクラッド層を積層
させる方法においては成長メルトによるメルトバックが
最大の問題である。ところがこのような例においてはメ
ルトバックの影響を最も受けやすい回折格子２の山の部
分、すなわち曲率半径の最も小さな部分にメルトバック
耐性の大きなｐ−ＩｎＰｎ五層が形成されておシ、メル
トバックの影響を最小限に抑制することが可能となった
。このような製造方法を採用することにより ｓ ｐ
−Ｉ ｎ（１４５Ｇｉｏ、１５ Ａｓｏ、３３ Ｐｏ、
６７光ガイド層１３に形成された回折格子２はきわめて
再現性よ（１０００〜１ｓｏｏＡの深さに保存すること
が可能となυ、したがってＤＦＢ−ＬＤにおける結合係
数も常に大きな値にすることができた。
実際に本願の発明者らは上述のように作製したＤＨ半導
体ウェファを用いて、さらにメサエッチング、埋め込み
成長を行ない埋め込み構造の半導体レーザを作製した０
両面をへきかいして出力端面側に反射率４チ程度のＡＲ
コート膜を形成し、室温ＣＷでの発振しきい値電流２０
〜３０ｍＡ、微分量子効率２０〜３０％、室温ｃｗで３
０ ｍＷ、以上の高出力レベルネで、嗜だ一６０℃から
９０℃程度才での温度範囲で単一軸モード動作する素子
が再現性よく得られた。
体ウェファを用いて、さらにメサエッチング、埋め込み
成長を行ない埋め込み構造の半導体レーザを作製した０
両面をへきかいして出力端面側に反射率４チ程度のＡＲ
コート膜を形成し、室温ＣＷでの発振しきい値電流２０
〜３０ｍＡ、微分量子効率２０〜３０％、室温ｃｗで３
０ ｍＷ、以上の高出力レベルネで、嗜だ一６０℃から
９０℃程度才での温度範囲で単一軸モード動作する素子
が再現性よく得られた。
ｐ−Ｉｎ０４５Ｇａｏ、１５ＡＳ６．３３Ｐｏ、６７光
ガイド層１３上に厚さ０．０５μｍ程度だけ、第２の半
導体層であるｐ−ＩｎＰｎ五層を積層し、それをつきぬ
ける深さに回折格子２を形成、さらにｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１５を積層したことによ勺、−従来例において最大
の問題点であったメルトバックの影響を最小限に抑制す
ることができた結果、上述のような優れた特性のＤＦＢ
−ＬＤが再現性よく得られたわけである。
ガイド層１３上に厚さ０．０５μｍ程度だけ、第２の半
導体層であるｐ−ＩｎＰｎ五層を積層し、それをつきぬ
ける深さに回折格子２を形成、さらにｐ−ＩｎＰクラッ
ド層１５を積層したことによ勺、−従来例において最大
の問題点であったメルトバックの影響を最小限に抑制す
ることができた結果、上述のような優れた特性のＤＦＢ
−ＬＤが再現性よく得られたわけである。
（実施例２）
次に第３図には本発明による第２の実施例であるＤＦＢ
−ＩｄＦ）製造方法を示す。この場合にはまず第１の半
導体層に相当するｎ−ＩｎＰ基板１０上に第２の半導体
層となる発光波長１，２μｍ組成のｎ−Ｉ ｎ６．７
Ｂ Ｇａ６，２２ Ａ Ｓｏ、４ Ｂ Ｐ６．５２層１
６を厚さ０．０５μｍ程度積層させる。続いて回折格子
２を深さ１５００〜２ｏｏｏＸ程度にエツチング形成し
、２回目のＬＰＥ結晶成長において第３の半導体層とな
る発光波長１．１／Ａｍに相当するｎ −Ｉ ”ｏ、ｓ
、 Ｇａｏ、、 、 Ａ ’ｏ、ｓ ３Ｐ、６．光ガ
イド層１７を回折格子２の山から測って厚さ０．０５〜
０．１μｍ、発光波長１．３μｍに相当するノンドープ
Ｉ ”Ｏ，？ ２ Ｇ”０４８ Ａｓ、、、 Ｉ Ｐ６
．Ｂ ＠活性層１２を厚さＱ、］Ｊｍ。
−ＩｄＦ）製造方法を示す。この場合にはまず第１の半
導体層に相当するｎ−ＩｎＰ基板１０上に第２の半導体
層となる発光波長１，２μｍ組成のｎ−Ｉ ｎ６．７
Ｂ Ｇａ６，２２ Ａ Ｓｏ、４ Ｂ Ｐ６．５２層１
６を厚さ０．０５μｍ程度積層させる。続いて回折格子
２を深さ１５００〜２ｏｏｏＸ程度にエツチング形成し
、２回目のＬＰＥ結晶成長において第３の半導体層とな
る発光波長１．１／Ａｍに相当するｎ −Ｉ ”ｏ、ｓ
、 Ｇａｏ、、 、 Ａ ’ｏ、ｓ ３Ｐ、６．光ガ
イド層１７を回折格子２の山から測って厚さ０．０５〜
０．１μｍ、発光波長１．３μｍに相当するノンドープ
Ｉ ”Ｏ，？ ２ Ｇ”０４８ Ａｓ、、、 Ｉ Ｐ６
．Ｂ ＠活性層１２を厚さＱ、］Ｊｍ。
ｐ−ＩｎＰクラッド層１５を厚さ１５ｍ１順次積層し、
ＤＦＢ−ＬＤ用ＤＨ半導体ウェファを得た。２回目のＬ
Ｐ賊長時には６１０℃のソーク温度で成長を行ない・Ｉ
ｎＰをカバーに用いた。従来例のようなＩｎＰ上に回折
格子２を形成する場合には熱的なダメージが最大の問題
であったが、最も熱ダメージを受けやすい回折格子２０
山の部分には熱耐性の大きな第２の半導体層であるｎ
−Ｉ ｎｏ、ｙ ｇ Ｇａ、、 ２ Ａ ｓｏ、６１ｇ
、３゜層１６が形成されているので、熱ダメージの影響
を最小限に抑制することができた。ｎ −Ｉ ｎ６７Ｍ
、２２Ａ ５ｏ６１ Ｐ６．Ｂ ｏ層１６はＩｎＰ上の
回折格子２を熱ダメージから十分保穫するが、２回目の
ＬＰＥ成長時にはほぼ完全にメルトバックされた（メル
トバック前の様子を破線で示した。）０しかし、ｎ −
ＩｎＰ基板１０上の回折格子２は常に１ｏｏｏ〜１５０
０＾の深さで保存することができた。このようにしで得
たＤＨウェファを用いて埋め込み構造のＤＦＢ−ＬＤを
作製し、第１の実施例における場合とほぼ同様の良好な
結果が再現性よく得られた。第１、第２の実施例ともフ
ァトルミネセンス強度、回折格子深さ両方の点で十分良
好な結果が得られ、従来例と比べてＤＦＢ／ＤＢＲ−Ｌ
Ｄの特性の再現性、素子製造の歩留り、素子信頼性が大
幅に向」ニした。
ＤＦＢ−ＬＤ用ＤＨ半導体ウェファを得た。２回目のＬ
Ｐ賊長時には６１０℃のソーク温度で成長を行ない・Ｉ
ｎＰをカバーに用いた。従来例のようなＩｎＰ上に回折
格子２を形成する場合には熱的なダメージが最大の問題
であったが、最も熱ダメージを受けやすい回折格子２０
山の部分には熱耐性の大きな第２の半導体層であるｎ
−Ｉ ｎｏ、ｙ ｇ Ｇａ、、 ２ Ａ ｓｏ、６１ｇ
、３゜層１６が形成されているので、熱ダメージの影響
を最小限に抑制することができた。ｎ −Ｉ ｎ６７Ｍ
、２２Ａ ５ｏ６１ Ｐ６．Ｂ ｏ層１６はＩｎＰ上の
回折格子２を熱ダメージから十分保穫するが、２回目の
ＬＰＥ成長時にはほぼ完全にメルトバックされた（メル
トバック前の様子を破線で示した。）０しかし、ｎ −
ＩｎＰ基板１０上の回折格子２は常に１ｏｏｏ〜１５０
０＾の深さで保存することができた。このようにしで得
たＤＨウェファを用いて埋め込み構造のＤＦＢ−ＬＤを
作製し、第１の実施例における場合とほぼ同様の良好な
結果が再現性よく得られた。第１、第２の実施例ともフ
ァトルミネセンス強度、回折格子深さ両方の点で十分良
好な結果が得られ、従来例と比べてＤＦＢ／ＤＢＲ−Ｌ
Ｄの特性の再現性、素子製造の歩留り、素子信頼性が大
幅に向」ニした。
なお説明はＤＦＢ−ＬＤを例にとって行なったが、本発
明はもちろんＤＢＲ−ＬＤについても適用可能である。
明はもちろんＤＢＲ−ＬＤについても適用可能である。
（発明の効果）
本発明の特徴は、特にＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系のＤＦ
Ｂ／ＤＢ几−ＬＤの回折格子上への液相エピタキシャル
成長において・第１の半導体層上に耐性の大きい第２の
半導体層をまず積層し、その後第２の半導体層をつきぬ
ける深さに回折格子を形成してから第３の半導体層を積
層させたことである０これにより、回折格子のメルトバ
ック、あるいは熱ダメージを最少限に抑制することが可
能となった。したがって回折格子の形状が良好に保存で
きるだけでなく、結晶の品質も従来の方法に比べて大幅
に向上し、Ｔ）ＦＢ／ＤＢＲ−ＬＤの素子特性の再現性
、製造歩留り、信頼性が大幅に改善された。
Ｂ／ＤＢ几−ＬＤの回折格子上への液相エピタキシャル
成長において・第１の半導体層上に耐性の大きい第２の
半導体層をまず積層し、その後第２の半導体層をつきぬ
ける深さに回折格子を形成してから第３の半導体層を積
層させたことである０これにより、回折格子のメルトバ
ック、あるいは熱ダメージを最少限に抑制することが可
能となった。したがって回折格子の形状が良好に保存で
きるだけでなく、結晶の品質も従来の方法に比べて大幅
に向上し、Ｔ）ＦＢ／ＤＢＲ−ＬＤの素子特性の再現性
、製造歩留り、信頼性が大幅に改善された。
第１図は従来例の製造方法−を示す図、第２図は本発明
による第１の実施例・第３図は第２の実施例の製造方法
を示す図である。図中ｌはＩｎＰ、 ２は回折格子、３
は光ガイド層、４は活性層、５はＩｎＰクラッド層、１
ｏはｎ−Ｉｄ湛板、１１はｎ−ＩｎＰバッファ層、１２
はＩｎ０．７２ Ｇ３６．２ｇ −Ａｓｏ、、 Ｉ Ｐ
。、３ｇ活性層、】３はｐ Ｉｎ＋）４ＨＧａｇ、１５
ＡＳｏ）３Ｐ６，６７光ガイド層、１４はｐ−ＩｎＰ層
、１５はｐ−ＩｎＰクラッド層、１６はｎ −Ｉ ｎｏ
、７６ Ｇａｏ、２２ Ａ ５ｏ−４３ＰＯ，ｌ１２層
、１７はｎ Ｉｎ。、８＋＋Ｇａ６．ｙ、ＩＡＳ。、、
２．３Ｐｏ、’７７光ガイド層をそれぞれあられす。 代理人弁理士 内原 ｊ ゛ 鬼、ｒ 第１図 （ａ）
による第１の実施例・第３図は第２の実施例の製造方法
を示す図である。図中ｌはＩｎＰ、 ２は回折格子、３
は光ガイド層、４は活性層、５はＩｎＰクラッド層、１
ｏはｎ−Ｉｄ湛板、１１はｎ−ＩｎＰバッファ層、１２
はＩｎ０．７２ Ｇ３６．２ｇ −Ａｓｏ、、 Ｉ Ｐ
。、３ｇ活性層、】３はｐ Ｉｎ＋）４ＨＧａｇ、１５
ＡＳｏ）３Ｐ６，６７光ガイド層、１４はｐ−ＩｎＰ層
、１５はｐ−ＩｎＰクラッド層、１６はｎ −Ｉ ｎｏ
、７６ Ｇａｏ、２２ Ａ ５ｏ−４３ＰＯ，ｌ１２層
、１７はｎ Ｉｎ。、８＋＋Ｇａ６．ｙ、ＩＡＳ。、、
２．３Ｐｏ、’７７光ガイド層をそれぞれあられす。 代理人弁理士 内原 ｊ ゛ 鬼、ｒ 第１図 （ａ）
Claims (1)
- 少なくとも活性層、光ガイド層、回折格子を備えている
構造の半導体レーザの製造方法にセいて、第１の半導体
上にこの第１の半導体層よりもメルトバック耐性が大き
い、または熱耐性の大きな第２の半導体層を積層する工
程と、前記第２の半導体層をつｐぬけ、前記第１の半導
体層までもエツチングして回折格子を形成する工程と、
前記回折格子のうえに第３の半導体層を積層する工程と
を少なくとも備えていることを特徴とする半導体レーザ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59019608A JPS60164380A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59019608A JPS60164380A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60164380A true JPS60164380A (ja) | 1985-08-27 |
Family
ID=12003903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59019608A Pending JPS60164380A (ja) | 1984-02-06 | 1984-02-06 | 半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60164380A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63213383A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
| JPH01257384A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-13 | Nec Corp | 半導体レーザの製造方法 |
| WO1992007401A1 (en) * | 1990-10-19 | 1992-04-30 | Optical Measurement Technology Development Co., Ltd. | Distributed feedback semiconductor laser |
| EP0526128A2 (en) * | 1991-07-24 | 1993-02-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | A method for producing a distributed feedback semiconductor laser device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59229891A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-24 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザの製造方法 |
-
1984
- 1984-02-06 JP JP59019608A patent/JPS60164380A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59229891A (ja) * | 1983-06-13 | 1984-12-24 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザの製造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63213383A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体レ−ザ |
| JPH01257384A (ja) * | 1988-04-06 | 1989-10-13 | Nec Corp | 半導体レーザの製造方法 |
| WO1992007401A1 (en) * | 1990-10-19 | 1992-04-30 | Optical Measurement Technology Development Co., Ltd. | Distributed feedback semiconductor laser |
| US5289494A (en) * | 1990-10-19 | 1994-02-22 | Optical Measurement Technology Development Co., Ltd. | Distributed feedback semiconductor laser |
| EP0526128A2 (en) * | 1991-07-24 | 1993-02-03 | Sharp Kabushiki Kaisha | A method for producing a distributed feedback semiconductor laser device |
| US5292685A (en) * | 1991-07-24 | 1994-03-08 | Sharp Kabushiki Kaisha | Method for producing a distributed feedback semiconductor laser device |
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