JPS61267387A - 半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents

半導体レ−ザの製造方法

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JPS61267387A
JPS61267387A JP10866085A JP10866085A JPS61267387A JP S61267387 A JPS61267387 A JP S61267387A JP 10866085 A JP10866085 A JP 10866085A JP 10866085 A JP10866085 A JP 10866085A JP S61267387 A JPS61267387 A JP S61267387A
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JP
Japan
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semiconductor laser
layer
reflectance
grooves
semiconductor wafer
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Pending
Application number
JP10866085A
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English (en)
Inventor
Masayuki Yamaguchi
山口 昌幸
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES 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
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/02Structural details or components not essential to laser action
    • H01S5/028Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

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。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の分野) 本発明は半導体レーザの製造方法に関するものである。
(従来技術とその問題点) 半導体レーザは小型軽量で且つ高出力が得られるため、
元通信用9元情報処理用、あるかは計測器用光源など幅
広く用いられている。半導体レーザは、一般に半導体ウ
ェハを幅約300μmのパー状に襞間した時に得られる
2つの鏡面(以下臂開面と称する)によって共振器を構
成している。この2つの襞開面の反射率は共に約309
bと等しく。
従って双方の面から同じ光出力のレーザ光が出射される
とζろが、これら半導体レーザの端面反射率に非対称性
を持たせ乙と、反射率の低い端面側からの光出力が増大
する。例えば% 1984年8月にリオ・デ・ジャネイ
ロで開かれた第9回インターナシ胃ナルeセミコンダク
タ・レーザ・コンファレンス、番号CIの講演では、A
jGaA島ZGa A S系の半導体レーザの前方端面
に無反射コーティング(以下ARココ−ィングと称する
)を、後方端面に反射コーティング(以下Rコーティン
グと称する)を施すことによって、前方端面からの光出
力を140mWから200 mWまで増大させることに
成功したことが報告された。また、出願者らは、InG
aAsP/ InP系の半導体レーザの前後の端面にそ
れぞれ反射本釣10%のARココ−ィング、反射率95
チのRコーティングを施すことによって、前方端面から
の光出力を70mWから140 mW まで増大させる
ことに成功した。このように、半導体レーザの前後の端
面にAR,Rコーティングを施すことは高出力動作を達
成させるための最も簡単な方法であり、いかなる構造の
半導体レーザにおいても有効である◎ 従来、とのAR,Rコーティングは、既に電極まで形成
した半導体レーザ用ウェハを骨間によシバ−状に形成し
、その襞間面にのみ、ARココ−ィングの場合8iNな
どの単層膜を、R3−ティングの場合S IN/All
 t S i /Az、 o、などの多層膜を形成して
いた。この際、コーティング展が半導体レーザの電極側
に回り込まないように注意する必要がらり、また、暢3
00μmの非常に細いバーを一本一本手作業で取り扱わ
なければならず、非常に工数を賛するものであった。
(発明の目的) 本発明の目的は、このような問題点を解決し、非常に簡
単立方法で前後の端面にAR,Rコーティングを施すこ
とのできる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、少くとも活性
層を有する多層半導体ウェハに、前記活性層よりも深く
且つ前記活性層に対して−直な複数のmを形成する工程
と、全面を覆うように篩篭体膜を形成する工程と、前記
溝以外の平坦部の訪電体膜に窓を開ける工程と、高反射
率金属を前記半導体ウェハの斜め上方から蒸着すること
で、前記溝の2つおる側面のうちの一方の表面に前記高
反射率金属を形成する工程と、前記半導体ウェハを前記
溝部分で切断する工程とを少くとも備えたことを特徴と
している〇 (発明の原理) 従来技術で述べたように、既にバー状に形成した半導体
レーザにAR,Rコーティングを施す作業は非常に工数
を要する本のである0そこで、半導体ウェハのままの状
態でコーティングができれば、その製作工程は非常に簡
単になるはずである0それを可能にする半導体レドザの
ひとつに、リアクティブ・イオンエツチング(以下RI
Bと称する)法により形成した端面を持つ半導体レーザ
(1983年3月17日発行のエレクトロニクスレター
ズ誌、第19巻、6号、ページ213〜215)がある
。RI g法では、半導体ウニノーを垂直にエツチング
することができるため、そのエツチング面はり開面に代
わる反射鏡として使用できる。実際、上記論文では、R
IE法によって形成した端面を有する半導体レーザで、
両端に襞間面を有する素子と同程度の発振特性を得てい
る。このようなRIE法を用いれば、半導体ウェハの状
態で半導体レーザの共振器を構成する2つの端面を形成
することができる。その後全面を覆うように8iN膜等
を形成すれば、全ての端面にARココ−ィングを施すこ
とができる。更に、′電流注入領域となる部分の8iN
ll@に窓を開け、斜め上方から電極金属を蒸着すれば
、電極形成と同時に、2つある端面のうち一方の端面に
だけ′−電極金属形成することになり、すなわち、電極
金属によって1方の端面にRコーティングを施すことが
できる口(実施例) 以下本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する〇 
 − 第1図は本発明の実施例により得られ半導体レーザの構
造図である。n −InP基板基板上にn −InPバ
ッファ層2.波長組成1.3μmのノンドープInGa
AsP活性層3. P−InPクラッド層4゜P” −
TnGaAsPキャップ層5をそれぞれ厚さ3μm。
0.1μm、 2μm、 1μmの順にエピタキシャル
成長した多層半導体ウェハに、活性層3に垂直なエツチ
ング面11.12をRIE法等により形成し、全面を横
う厚さl 200X17)別N膜7と、平坦部のSiN
膜7に開けたストライブ状の窓8と、平坦部及び一方の
エツチング面12を覆うように形成したCr/Auから
なるplflll電極9と、n −InP基板l゛の下
に形成したAuGeNiからなるn tit++電極l
Oを備えた構成となっている。この半導体レーザにおい
ては、厚さ約1200i(1)8iN膜で覆われたエツ
チング面11の反射率が10%と低く、また、pi電極
金属9で覆われたエツチング面12の反射率が90%と
高いため、低反射率端面11の側から波長1.3μmσ
檀出力レーザ光が得られる。
第2図(at〜(b)は第1図で示した半導体レーザの
製作工程を詳細に説明する図である。(atではn−I
nP基板基板上にn−InPバッファ層2、波長組成1
.3μmのノンドープInGaAsP活性層3.p−I
nPクラッド層4 、  p −InGaAaFキャy
ブ層5を順にエピタキシャル成長する0各層の厚さは実
施例1で述べた通りである。(b)では活性層3より深
く、且つ側面が活性層3に対し垂直な幅20μmの1s
6を約300μmの間隔でRIE法等によって形成した
後、全面に厚さ1200XO)SIN膜7をプラズマC
VD法等を用いて形成する。この1200Xという厚さ
はコーティング端面反射本釣10%を与える厚さである
。(clでは、平坦部の電流注入領域に相当する部分の
84N膜7に幅10μmのストライプ状の窓8を開ける
。(d)ではCr/Auからなるp側電極9を斜め上方
から蒸着し、平坦部及び溝部6の一方の側面にのみ形成
する0更にAgGeNiからなるn側電極lOをn−i
nP基板lの下に形成する。こうして得られた半導体ウ
ェハを溝部分6で切断することにより、第1図で示した
構造の半導体レーザが得られる。実際にこの方法で製作
した波長1.3μm帝の素子では、低反射率端面1II
Iから120mWの光出力が得られ、従来の方法で製作
した素子に比べても遜色のないものを得ることができた
。この半導体レーザの特徴は、半導体ウェハのままの状
態で^R,Rコーティングができ、またRコーティング
用金属と電極金属9を併用しているため、製作工程が従
来に比べて非常に簡単な点である。
面、本発明の実施例では波長1.3μm帝のInGaA
sP/ InP糸の半導体レーザゐ例を示したが、他の
波長帯あるいは他の材料系からなる半導体レーザにおい
ても本発明は有効である。また、半導体レーザは内部に
回折格子を有するPFBレーザ構造でありてもよい。更
に1本発明の実施例では、縛6の形成方法としてRIF
i法を用いたが、溝6はウェットエツチング法を用いて
形成してもよい〇(発明の効果) 本発明による半纏体レーザは高効率、高出力動作に優れ
るため、同一振幅の被変調光を得るための駆動電流振幅
が従来素子に比べ小さくて済み、従って駆動用電気回路
が簡単な構成で済む利点がある。更にその製造方法は従
来のAR,Rコーティングの方法に比べ極めて簡単であ
るため、量産性にも適している口
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例によ)得られる半導体レーザの
桐造図であり、第2図(a)〜(d)は本発明の半導体
レーザQ+N作工程□例を示す図である0図において、 lはn−InP基板、2はn−IoPバッファ層、3は
ノンドープInGaAsP活性層、4はp−InPクラ
ッド層、5はp−InGaAsPキ+yプ層、6は溝、
7は8iN層、8は窓、9はp側電1i、10はnul
l電&411は低反射率エツチング端面、12は高反射
率エツチング湖面である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少くとも活性層を有する多層構造を形成する工程と、前
    記活性層よりも深く且つ前記活性層に対して垂直な側面
    を持つ複数の溝を前記多層構造中に形成する工程と、溝
    を形成した前記多層構造の全面を覆うように誘電体膜を
    形成する工程と、前記溝以外の平坦部の誘電体膜に窓を
    開ける工程と、高反射率金属を前記多層構造から成る半
    導体ウェハの斜め上方から蒸着することで、前記溝の2
    つある測面のうちの一方の面に前記高反射率金属を形成
    する工程と、前記半導体ウェハを前記溝部分で切断する
    工程とを少くとも備えたことを特徴とする半導体レーザ
    の製造方法。
JP10866085A 1985-05-21 1985-05-21 半導体レ−ザの製造方法 Pending JPS61267387A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63222485A (ja) * 1987-03-12 1988-09-16 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> モニタ付分布帰還形半導体レ−ザ
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JP2009259866A (ja) * 2008-04-11 2009-11-05 Hamamatsu Photonics Kk 半導体レーザの製造方法、及び、半導体レーザ
JP2015222811A (ja) * 2014-05-01 2015-12-10 住友電気工業株式会社 量子カスケード半導体レーザ、量子カスケード半導体レーザを作製する方法

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