JPS62169388A - 半導体レ−ザ素子 - Google Patents
半導体レ−ザ素子Info
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- JPS62169388A JPS62169388A JP901286A JP901286A JPS62169388A JP S62169388 A JPS62169388 A JP S62169388A JP 901286 A JP901286 A JP 901286A JP 901286 A JP901286 A JP 901286A JP S62169388 A JPS62169388 A JP S62169388A
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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
- H01S5/10—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
- H01S5/1228—DFB lasers with a complex coupled grating, e.g. gain or loss coupling
-
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- 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
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- 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
- H01S5/1237—Lateral grating, i.e. grating only adjacent ridge or mesa
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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】
（産業上の利用分野）
この発明は、安定なｒＢ −縦モード発振が得られると
共に、低閾値電流でかつ高微分量Ｙ−効率動作が可能な
要導体し−ザ素ｆに関する。
共に、低閾値電流でかつ高微分量Ｙ−効率動作が可能な
要導体し−ザ素ｆに関する。
（従来の技術）
従来から単一軸モード発振が可能なｔ導体レーザ素子と
して、Ｄ Ｆ Ｂ （Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ）型半導体レーザ素Ｔが提案されている。
して、Ｄ Ｆ Ｂ （Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ｆｅｅ
ｄｂａｃｋ）型半導体レーザ素Ｔが提案されている。
このような素子の一例として、ｎ型１ｎＰ基板表面を一
定周期の波形状に直接加工して波長選択性を持たせ、そ
の後、−回目の液相成長によってこの基板上にＤＨ（ダ
ブルへテロ）構造を形成し、然る後、二回目の液相成長
によってＤＨ構造を埋め込むように電流狭窄層を形成し
て成る埋込みＤＦＢ型半導体レーし素Ｙ−がある。しか
し、この素子は活性層を形成する前に波形状を形成する
ため、波形状の周期と、半導体レーザ素子の発振波長と
を適合させることが非常に困難であり、従って、素子を
商機分量ｆ効率（以Ｆ、単に高効率と称することもある
）動作させることが困難であった。
定周期の波形状に直接加工して波長選択性を持たせ、そ
の後、−回目の液相成長によってこの基板上にＤＨ（ダ
ブルへテロ）構造を形成し、然る後、二回目の液相成長
によってＤＨ構造を埋め込むように電流狭窄層を形成し
て成る埋込みＤＦＢ型半導体レーし素Ｙ−がある。しか
し、この素子は活性層を形成する前に波形状を形成する
ため、波形状の周期と、半導体レーザ素子の発振波長と
を適合させることが非常に困難であり、従って、素子を
商機分量ｆ効率（以Ｆ、単に高効率と称することもある
）動作させることが困難であった。
一方、文献（エレクトロニクス レターズ（ト１ｃｃＬ
ｏｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ） １８［２３］
Ｐ、ｌ００６〜＋００８）に開示されたような高効率の
埋込みＤＦＢ型亜導体レーし素そが提案されている。第
３図はこの文献に開示された埋込みＤＦＢ型半導体レー
ザ素子の要部を示す一部切り欠き斜視図であり、特に、
後述する積層体の側面の形状を強調して示したものであ
る。
ｏｒｏｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ） １８［２３］
Ｐ、ｌ００６〜＋００８）に開示されたような高効率の
埋込みＤＦＢ型亜導体レーし素そが提案されている。第
３図はこの文献に開示された埋込みＤＦＢ型半導体レー
ザ素子の要部を示す一部切り欠き斜視図であり、特に、
後述する積層体の側面の形状を強調して示したものであ
る。
この！１導体レーザ素了−は基板ＩＩ上に、Ｇａ１ｎＡ
ｓＰ活性層１３、北側表面１５ａが最適ピッチ並びに深
さの一定周期の波形状（コルゲーション：ｃｏｒｒｕｇ
ａｔｉｏｎ）に加工されたｐ型Ｇａ Ｉ ｎＡｓ Ｐ光
導波層１５、ｐ型１ｎＰクラッド層１７及びｐ型Ｇａ１
ｎＡｓＰキャップ層１９を順次に具えたストライプ状積
層体２１と、この積層体２１の側面を埋め込むように設
けられた電流狭窄層２３及び２５とを有している。又、
ファブリペローモードを抑制するため、レーザ共振器の
一方の端面を傾斜面としてあり、さらに、図示せずも、
基板１１の下側面に負電極を及びキャップ層１９のト側
面に正電極をそれぞれ有している。
ｓＰ活性層１３、北側表面１５ａが最適ピッチ並びに深
さの一定周期の波形状（コルゲーション：ｃｏｒｒｕｇ
ａｔｉｏｎ）に加工されたｐ型Ｇａ Ｉ ｎＡｓ Ｐ光
導波層１５、ｐ型１ｎＰクラッド層１７及びｐ型Ｇａ１
ｎＡｓＰキャップ層１９を順次に具えたストライプ状積
層体２１と、この積層体２１の側面を埋め込むように設
けられた電流狭窄層２３及び２５とを有している。又、
ファブリペローモードを抑制するため、レーザ共振器の
一方の端面を傾斜面としてあり、さらに、図示せずも、
基板１１の下側面に負電極を及びキャップ層１９のト側
面に正電極をそれぞれ有している。
このような素ｆは、波形状の周期を発振波長に適合させ
であるので高効率で動作し、電流狭窄構造を有している
ため低閾値電流で発振し、しかもＤＦＢ構造であるため
屯−軸モードで発振する。
であるので高効率で動作し、電流狭窄構造を有している
ため低閾値電流で発振し、しかもＤＦＢ構造であるため
屯−軸モードで発振する。
ところで、第３図に示したような半導体レーザ素−ｒ−
は以下第４図（Ａ）〜（Ｄ）を参照して簡惟に説明する
ような方法により製造されていた。
は以下第４図（Ａ）〜（Ｄ）を参照して簡惟に説明する
ような方法により製造されていた。
先ず、第一回目の液相エピタキシャル成長（以Ｆ、ＬＰ
Ｅと称することもある）によってｎ型ＩｎＰ基板１ｌ−
Ｊｚに、Ｇａ１ｎＡｓＰ活性層１３と、ｐ型Ｇａ Ｉ
ｎＡｓ Ｐ光導波層１５とを順次に成長させる。続いて
、フォログラフィックリングラフィによってレジストパ
ターンをｐ型Ｇａ１ｎＡｓＰ光導波層１５の上側面に形
成し、次に、ケミカルエツチング技術によって先導波層
１５の不要部分のエツチングを行なって、この光導波層
表面１５ａを半導体レーザ素子の発振波長に適合した周
期の波形状に形成する（第４図（Ａ））、この文献によ
れば、波形状のピッチを４５００人、深さを２０００人
としである。
Ｅと称することもある）によってｎ型ＩｎＰ基板１ｌ−
Ｊｚに、Ｇａ１ｎＡｓＰ活性層１３と、ｐ型Ｇａ Ｉ
ｎＡｓ Ｐ光導波層１５とを順次に成長させる。続いて
、フォログラフィックリングラフィによってレジストパ
ターンをｐ型Ｇａ１ｎＡｓＰ光導波層１５の上側面に形
成し、次に、ケミカルエツチング技術によって先導波層
１５の不要部分のエツチングを行なって、この光導波層
表面１５ａを半導体レーザ素子の発振波長に適合した周
期の波形状に形成する（第４図（Ａ））、この文献によ
れば、波形状のピッチを４５００人、深さを２０００人
としである。
次に、第二回目のＬＰＨによって、この光導波層１５上
にＰ型１ｎＰクラッド層１７と、ｐ型Ｇａ）ｎＡｓＰキ
ャップ層１９とを順次に成長させる（第４図（Ｂ））。
にＰ型１ｎＰクラッド層１７と、ｐ型Ｇａ）ｎＡｓＰキ
ャップ層１９とを順次に成長させる（第４図（Ｂ））。
次に、５ｉｎ２等をエツチングマスクとし通常のフォト
エツチング手法を用い、キャップ層１９と、クラッド層
１７と、光導波層１５と、活性層【３との不要部分を除
去して、逆メサ形状の積層体２１を形成する（第４図（
Ｃ））。
エツチング手法を用い、キャップ層１９と、クラッド層
１７と、光導波層１５と、活性層【３との不要部分を除
去して、逆メサ形状の積層体２１を形成する（第４図（
Ｃ））。
次に、第三回目のＬＰＨによってｐ型■ｎＰ電流狭窄層
２３と、ｎ型１ｎＰ電流狭窄層２５とを基板ｌｌ上に順
次に成長させメサ型形状の積層体２１を埋め込ノυで、
第４図（Ｄ）に断面図で示すようなり Ｈ（Ｂｕｒｉｅ
ｄ−１１ｅｔｅｒｏ ）構造を有するウェハ構造を得る
。
２３と、ｎ型１ｎＰ電流狭窄層２５とを基板ｌｌ上に順
次に成長させメサ型形状の積層体２１を埋め込ノυで、
第４図（Ｄ）に断面図で示すようなり Ｈ（Ｂｕｒｉｅ
ｄ−１１ｅｔｅｒｏ ）構造を有するウェハ構造を得る
。
又、ファブリペローモードを抑制するため、エツチング
によって第３図に示すようにレーザ共振器の一方の端面
を傾斜面に加工する。さらに、図示せずも、基板１１の
下側面に負′１′「極が及びキャップ層１９の上側面に
正電極がそれぞれ設けられこの半導体レーザ素子を得て
いた。
によって第３図に示すようにレーザ共振器の一方の端面
を傾斜面に加工する。さらに、図示せずも、基板１１の
下側面に負′１′「極が及びキャップ層１９の上側面に
正電極がそれぞれ設けられこの半導体レーザ素子を得て
いた。
（発明か解決しようとする問題点）
しかしなから、従来の半導体レーザ素子の構造では、波
形状の周期と、゛ト導体レーザ素子の発振波長を適合さ
せるため少なくとも三回の液相成長が必要となり、従っ
て、製造工程数が多くなるという問題点があった。
形状の周期と、゛ト導体レーザ素子の発振波長を適合さ
せるため少なくとも三回の液相成長が必要となり、従っ
て、製造工程数が多くなるという問題点があった。
製造工程数が多くなると、半導体レーザ素子の製造コス
トを高めたり製造歩留りを低下させることになる。
トを高めたり製造歩留りを低下させることになる。
さらに、従来の半導体レーザ素子は、活性層で発した光
の−・部を先導波層で導波しこの先導波層表面の波形状
によってブラッグ反射させてｗＪｃ単一モード発振を得
ていた。このため、先導波層を活性層の何れか一方の表
面と接するように設けた構造となっているので、活性層
で発した光の＝部を利得領域でない先導波層にしみ出さ
せることが必要となり、これがため、微分子ｆｉｒ効率
が低ドするという問題点があった。
の−・部を先導波層で導波しこの先導波層表面の波形状
によってブラッグ反射させてｗＪｃ単一モード発振を得
ていた。このため、先導波層を活性層の何れか一方の表
面と接するように設けた構造となっているので、活性層
で発した光の＝部を利得領域でない先導波層にしみ出さ
せることが必要となり、これがため、微分子ｆｉｒ効率
が低ドするという問題点があった。
この発明の目的は、１述した問題点を解決し、簡易な工
程で形成が可能で、かつ、商機分量ｒ−効率動作するＤ
ＦＢ型の゛１導体レーザ素ｆ−を提供することにある。
程で形成が可能で、かつ、商機分量ｒ−効率動作するＤ
ＦＢ型の゛１導体レーザ素ｆ−を提供することにある。
（問題点を解決するための丁段）
この目的の達成を図るため、この発明によれば、丁地上
にＦ側りラッド層、活性層及び上側クラッド層を有する
ストライプ状積層体と、この積層体側面を埋め込む電流
狭窄層とを具える半導体レーザ素子において、 少なくとも活性層の両側面をストライプ方向に一定周期
の波形状に形成して成ることを特徴とする。従って、波
形状を構成する凹凸の繰返し周期はストライプ方向に一
定である。
にＦ側りラッド層、活性層及び上側クラッド層を有する
ストライプ状積層体と、この積層体側面を埋め込む電流
狭窄層とを具える半導体レーザ素子において、 少なくとも活性層の両側面をストライプ方向に一定周期
の波形状に形成して成ることを特徴とする。従って、波
形状を構成する凹凸の繰返し周期はストライプ方向に一
定である。
（作用）
このように構成すれば、ストライプ方向と直交する方向
にとった活性層の幅がストライプ方向に一定周期で変化
している構造となるから、光は周期的に屈折率変化を受
ける。従って、この半導体レーザｇ ７−はＤＦＢ型の
半導体レーザ素子となり、このため安定な昨−縦モード
発振が得られる。
にとった活性層の幅がストライプ方向に一定周期で変化
している構造となるから、光は周期的に屈折率変化を受
ける。従って、この半導体レーザｇ ７−はＤＦＢ型の
半導体レーザ素子となり、このため安定な昨−縦モード
発振が得られる。
又、活性層の両側面を一定周期の波形状に直接形成した
構造となっているから、従来のような光導波層を具える
必要がない。
構造となっているから、従来のような光導波層を具える
必要がない。
さらに、この発明の構造の半導体レーザ素子は、例えば
第一回目の液相成長によってド側クラッド層、活性層及
び上側クラッド層をド地トに形成し、次に、エツチング
によってこれら各層をその側面が一定周期の波形状とな
るようなストライプ状の積層体に加工し、然る後、第二
回目の液相成長によって積層体側面を埋め込むための電
流狭窄層を形成することで、作製可能である。従って、
従来は三回の液相成長が必要であったが、この発明は液
相成長が二回で済むことになる。
第一回目の液相成長によってド側クラッド層、活性層及
び上側クラッド層をド地トに形成し、次に、エツチング
によってこれら各層をその側面が一定周期の波形状とな
るようなストライプ状の積層体に加工し、然る後、第二
回目の液相成長によって積層体側面を埋め込むための電
流狭窄層を形成することで、作製可能である。従って、
従来は三回の液相成長が必要であったが、この発明は液
相成長が二回で済むことになる。
（実施例）
以Ｆ１図面を参照してこの発明の実施例につき説明する
。尚、これらの図はこの発明が理解出来る程度に概略的
に示しであるにすぎず、その形状、寸法及び配置関係は
図示例に限定されるものではない。又、これら図におい
て同一の構成成分については同一の符号を付して示しで
ある。
。尚、これらの図はこの発明が理解出来る程度に概略的
に示しであるにすぎず、その形状、寸法及び配置関係は
図示例に限定されるものではない。又、これら図におい
て同一の構成成分については同一の符号を付して示しで
ある。
第１図はこの発明のごト導体レーザ素子の要部を示す一
部切り欠き斜視図であり、特に、後述する積層体の側面
の形状を示している。
部切り欠き斜視図であり、特に、後述する積層体の側面
の形状を示している。
第１図において、３１は下地としての例えばれ型ＩｎＰ
基板（以下、基板３１と称することもある）を示す。こ
の基板３１上に、この場合下側クラッド層としての例え
ばｎ型１ｎＰ層３３と、活性層としての例えばＧａＩｎ
ＡｓＰ層３５と、上側クラッド層としての例えばｐ型１
ｎＰ層３７と、キャップ層としての例えばｐ型Ｇａ Ｉ
ｎＡｓＰ層３９とで構成したストライプ状のメサ型積
層体４１を具える。
基板（以下、基板３１と称することもある）を示す。こ
の基板３１上に、この場合下側クラッド層としての例え
ばｎ型１ｎＰ層３３と、活性層としての例えばＧａＩｎ
ＡｓＰ層３５と、上側クラッド層としての例えばｐ型１
ｎＰ層３７と、キャップ層としての例えばｐ型Ｇａ Ｉ
ｎＡｓＰ層３９とで構成したストライプ状のメサ型積
層体４１を具える。
又、この積層体４１のストライプ方向と平行な両側面４
３を、ストライプ方向に凹凸が一定周期で現われるよう
な波形状としである。尚、この両側面４３の波形状を、
第１図に示すように対向する両側面の同位置では例えば
積層体側に凹と凹とが対向するように、形成するのが好
適である。さらに、両側面４３は互いに平行で、かつ、
基板３１に対して垂直となるよう形成するのが好適であ
る。又、第１図中へで示す周期を半導体レーザ素ｆの発
振波長λに適合するよう下記（１）式から算出する。
３を、ストライプ方向に凹凸が一定周期で現われるよう
な波形状としである。尚、この両側面４３の波形状を、
第１図に示すように対向する両側面の同位置では例えば
積層体側に凹と凹とが対向するように、形成するのが好
適である。さらに、両側面４３は互いに平行で、かつ、
基板３１に対して垂直となるよう形成するのが好適であ
る。又、第１図中へで示す周期を半導体レーザ素ｆの発
振波長λに適合するよう下記（１）式から算出する。
Δ＝λ／ ２ ｎ ＝−・・・・・・（１）ただし、ｎ
は等価屈折率を示す。
は等価屈折率を示す。
例えば、この実施例の半導体レーザ素子を１．３〜１．
５μｍの波長のｍ−縦モードで発振させるためには周期
Δは０．２１〜０．２６μｍとすれば良い。又、少なく
とも活性層３５の両側面を発振波長と適合した波形状と
し、かつ、従来必要とした先導波層を具える必要がない
ため、この発明の半導体レーザ素ｆは商機分子ｆｉ７’
Ｍ率で動作する。
５μｍの波長のｍ−縦モードで発振させるためには周期
Δは０．２１〜０．２６μｍとすれば良い。又、少なく
とも活性層３５の両側面を発振波長と適合した波形状と
し、かつ、従来必要とした先導波層を具える必要がない
ため、この発明の半導体レーザ素ｆは商機分子ｆｉ７’
Ｍ率で動作する。
又、第１図にＷで示す積層体の幅は、最大の幅が横基本
モードのカットオフ条件を満足する＝Ｊ−法となるよう
制御する。
モードのカットオフ条件を満足する＝Ｊ−法となるよう
制御する。
又、積層体４１のストライプ方向と平行な側面は、基板
３１側から順次に設けた電流狭窄層としての例えばｐ型
［ｎＰ５４５と、ｎ型１ｎＰ層４７とによって埋め込ん
で（ＤＨ構造）、この発明の半導体レーザ素子の主要部
を構成する。
３１側から順次に設けた電流狭窄層としての例えばｐ型
［ｎＰ５４５と、ｎ型１ｎＰ層４７とによって埋め込ん
で（ＤＨ構造）、この発明の半導体レーザ素子の主要部
を構成する。
又、図示せずも、所要に応じ、従来と同様ファブリペロ
ーモードを抑制するため、レーザ共振器の一方の端面側
に傾斜面を設けても良い。さらに、基板３１の下側面に
負電極を及びキャップ層３９の［側面に正電極をそれぞ
れ設けてこの′Ａ？−を構成する。
ーモードを抑制するため、レーザ共振器の一方の端面側
に傾斜面を設けても良い。さらに、基板３１の下側面に
負電極を及びキャップ層３９の［側面に正電極をそれぞ
れ設けてこの′Ａ？−を構成する。
以丁、この発明の理解を深めるため、上述した半導体レ
ーザ素子の製造方法の一例につき第２図（Ａ）〜（Ｅ）
及び第１図を参照して説明する。
ーザ素子の製造方法の一例につき第２図（Ａ）〜（Ｅ）
及び第１図を参照して説明する。
先ず、例えば液相エピタキシャル成長等の好適な方法に
よってｎ型１ｎＰ下側クラッド層３３と、Ｇａ Ｉ ｎ
Ａｓ Ｐ活性位３５と、ｐ型１ｎＰ上側クラッド層３７
と、ｐ型Ｇａ１ｎＡｓＰキャップ層３９とをｎ型１ｎＰ
基板３１上に順次に形成する。次に、スピンコードによ
ってＰＭＭＡ （ポリメチルメタクリレート）レジスト
５１（第２図（Ａ）中、斜線を付して示す）をキャップ
層３９上に塗布して、第２図（Ａ）に示すウェハ構造を
得る。
よってｎ型１ｎＰ下側クラッド層３３と、Ｇａ Ｉ ｎ
Ａｓ Ｐ活性位３５と、ｐ型１ｎＰ上側クラッド層３７
と、ｐ型Ｇａ１ｎＡｓＰキャップ層３９とをｎ型１ｎＰ
基板３１上に順次に形成する。次に、スピンコードによ
ってＰＭＭＡ （ポリメチルメタクリレート）レジスト
５１（第２図（Ａ）中、斜線を付して示す）をキャップ
層３９上に塗布して、第２図（Ａ）に示すウェハ構造を
得る。
次に、電子ビーム露光法によってこのレジストに対して
、前述した通り半導体レーザ素子の発振波長と適合する
周期へと、横モード制御のための所定の幅Ｗとを有した
第２図（Ｂ）に示すようなパターン５１ａを描画する。
、前述した通り半導体レーザ素子の発振波長と適合する
周期へと、横モード制御のための所定の幅Ｗとを有した
第２図（Ｂ）に示すようなパターン５１ａを描画する。
尚、第２図（Ｂ）は、第２図（Ａ）にＫで示す方向から
ウェハを見た場合の平面図であり、第２図（Ｂ）中、斜
線を付して示す部分はレジストが残存する領域である。
ウェハを見た場合の平面図であり、第２図（Ｂ）中、斜
線を付して示す部分はレジストが残存する領域である。
次に、ＲＩＥ（反応性イオンッチング）等の好適な方法
によって、露出しているキャップ層３９の表面から基板
３１に至るまで、キャップ層３９、北側クラッド層３７
、活性層３５及び下側クラッド層３３の不要部分を除去
しストライプ状のメサ型積層体４１を形成して、第２図
（Ｃ）に示すウェハ構造を得る。この積層体４１の形成
は、この積層体４１のストライプ方向く第２図（Ｃ）中
、矢印Ｓで示す方向）と下行な両側面４３が基板３１の
エツチングにより露出した面３１ａに対して出来る限り
垂直又は垂直に近い状態にあり、かつ、前述の一定周期
のレジストパターン５１ａの輪郭形状が正確に積層体側
面に残るような条件で行うのが好適である。このように
形成すれば、積層体４１の両側面４３は、前述のレジス
トパターン５１ａによってストライプ方向に一定周期の
波形状に加工されると共に、積層体４１の幅はＷとなる
。尚、第２図（Ｄ）は、第２図（Ｃ）にＭで示す方向か
らウェハを見た場合の側。
によって、露出しているキャップ層３９の表面から基板
３１に至るまで、キャップ層３９、北側クラッド層３７
、活性層３５及び下側クラッド層３３の不要部分を除去
しストライプ状のメサ型積層体４１を形成して、第２図
（Ｃ）に示すウェハ構造を得る。この積層体４１の形成
は、この積層体４１のストライプ方向く第２図（Ｃ）中
、矢印Ｓで示す方向）と下行な両側面４３が基板３１の
エツチングにより露出した面３１ａに対して出来る限り
垂直又は垂直に近い状態にあり、かつ、前述の一定周期
のレジストパターン５１ａの輪郭形状が正確に積層体側
面に残るような条件で行うのが好適である。このように
形成すれば、積層体４１の両側面４３は、前述のレジス
トパターン５１ａによってストライプ方向に一定周期の
波形状に加工されると共に、積層体４１の幅はＷとなる
。尚、第２図（Ｄ）は、第２図（Ｃ）にＭで示す方向か
らウェハを見た場合の側。
面図である。
次に、第二回目の液相エピタキシャル成長によって、ｐ
型１ｎＰ電流狭窄層４５と、ｎ型１ｎＰ電流狭窄層４７
とを基板の露出面３１ａ上にかつ積層体４１の側面を埋
め込むように形成して第２図（Ｅ）に示すウェハ構造を
得る。
型１ｎＰ電流狭窄層４５と、ｎ型１ｎＰ電流狭窄層４７
とを基板の露出面３１ａ上にかつ積層体４１の側面を埋
め込むように形成して第２図（Ｅ）に示すウェハ構造を
得る。
次に、所要に応じ、従来と同様ファブリペローモードの
抑制を目的として例えば通常のフォトエツチング技術に
よってレーザ共振器の一方の端面を傾斜面（図示せず）
に加工する。さらに、図示せずも同様な方法によって基
板３１の下側面に負電極を及びキャップ層３９のＦ側面
に正電極をそれぞれ形成して第１図に一部切り欠き斜視
図で示すような毛導体し−ザ素ｆを得ることが出来る。
抑制を目的として例えば通常のフォトエツチング技術に
よってレーザ共振器の一方の端面を傾斜面（図示せず）
に加工する。さらに、図示せずも同様な方法によって基
板３１の下側面に負電極を及びキャップ層３９のＦ側面
に正電極をそれぞれ形成して第１図に一部切り欠き斜視
図で示すような毛導体し−ザ素ｆを得ることが出来る。
尚、上述した実施例はＦ側りラッド層３３、活性層３５
、ヒ側クラッド層３７及びキャップ層３９を有する積層
体４１の両側面をストライプ方向に・定周期の波形状に
形成して成る゛白導体し−ザ素ｆの例で説明したが、こ
の発明は、少なくとも活性層の両側面をストライプ方向
に一定周期の波形状に形成してあれば良い。
、ヒ側クラッド層３７及びキャップ層３９を有する積層
体４１の両側面をストライプ方向に・定周期の波形状に
形成して成る゛白導体し−ザ素ｆの例で説明したが、こ
の発明は、少なくとも活性層の両側面をストライプ方向
に一定周期の波形状に形成してあれば良い。
又、上述した実施例で説明した周期Δ、幅Ｗは半導体レ
ーザ素ｆの設計に応じ適正な値に変更することが出来る
。
ーザ素ｆの設計に応じ適正な値に変更することが出来る
。
又、上述した実施例では下地をｎ型１ｎＰ基板として説
明したが、下地をｐ型１ｎＰ基板とし外層の導電型を反
対導電型としてもこの発明の効果を期待することが出来
る。
明したが、下地をｐ型１ｎＰ基板とし外層の導電型を反
対導電型としてもこの発明の効果を期待することが出来
る。
又、Ｆ地を基板と、この基板に対して好適なバッファ層
とで構成しても良い。
とで構成しても良い。
さらに、ド地及び各層はＩｎＰ系に限定されるものでは
なく、他の好適な材料、例えばＧａＡｓ系を用いＧａＡ
ｓ系の半導体レーザ素Ｔ−を構成してもこの発明の効果
を期待することが出来る。
なく、他の好適な材料、例えばＧａＡｓ系を用いＧａＡ
ｓ系の半導体レーザ素Ｔ−を構成してもこの発明の効果
を期待することが出来る。
（発明の効果）
上述した説明からも明らかなように、この発明のり１導
体レーザ素子によれば、活性層の両側面を一定周期の波
形状に直接形成した構造となっているので活性層で発し
た光を実際の利得領域である活性層内に効率良く閉じ込
めることが出来、従って、商機分量ｒ効率動作する。
体レーザ素子によれば、活性層の両側面を一定周期の波
形状に直接形成した構造となっているので活性層で発し
た光を実際の利得領域である活性層内に効率良く閉じ込
めることが出来、従って、商機分量ｒ効率動作する。
さらに、この発明の＝ト導体し−ザ素Ｙ−の構造によれ
ば、従来三回必要とされだ液相成長を二回とすることが
可能であると共に、発振波長に適合した一定周期の波形
状の形成を行うことが出来るので、簡易な工程で形成が
可能である。
ば、従来三回必要とされだ液相成長を二回とすることが
可能であると共に、発振波長に適合した一定周期の波形
状の形成を行うことが出来るので、簡易な工程で形成が
可能である。
さらに、この半導体レーザ素ｆは埋込ＤＦＢ型半導体レ
ーザ素子であるから、安定なｒｌｉ、−縦モード発振が
得られると共に、低閾値電流での発振が可能である。
ーザ素子であるから、安定なｒｌｉ、−縦モード発振が
得られると共に、低閾値電流での発振が可能である。
第１図はこの発明の半導体レーザ素Ｔの要部を示す一部
切り欠き斜視図、 第２図（Ａ）〜（Ｅ）はこの発明のごト導体し−ザ素ｆ
の説明に供する製造工程図、 第３図は従来の半導体レーザ素子を示す一部切り欠き斜
視図、 第４図は（Ａ）〜（Ｄ）は従来のｔ導体レーザ素ｆの説
明に供する製造工程図である。 ３１−’Ｆ地（ｎ型１ｎＰ基板） ３１ａ・・・エツチングにより露出した基板面３３・・
・下側クラット層（ｎ型１ｎＰ層）３５−活性層（Ｇａ
ＩｎＡｓＰ層） ３７・・・上側クラッド層（ｐ型ＩｎＰ層）３９−・・
キャップ層（ｐ型Ｇａ１ｎＡｓＰ層）４１・・・ストラ
イプ状の積層体 ４３・・・積層体の側面 ４５−・・電流狭窄層（ｐ型１ｎＰ層）４７・・・電流
狭窄層（ｎ型１ｎＰ層）５１・・・レジスト（ＰＭＭＡ
） ５１ａ−・・レジストパターン。 特許出願人 沖電気工業株式会社３１ ｎ型１ｎ
Ｐ基ギ反 ４１ スト落ブ淑の１１
１４本３３：ｎｑ工ｎＰ壬狽リクラツ）：１９１
４３ 才責／＠イＪｐ−ａ ４ｉ’１６３５
ＧａＩｎＡｓＰ ｅ８帷ｈ ４５ ｐ９ Ｉｎ
Ｐ電済側碑３７ Ｐを工ｎＰと便１グラぼ層
４γ ｈ型工ｎＰ電流綬窒増３’？ ’ ｐ ｔ に
ａＩｎＡｓｐ午ヤ７ガ層こＶ）発明の千４１泊トし−ザ
゛弥斗の噸ダ部乞元ず御名ｐｃρ笈糸Ｕソーａ第１図 ５１ニレジスト ：ｗ： 〒ｊ り／ｄ レジストノ（７−ン この発日月の手傳体し−ザ゛古みの名先ヨ月凹第２図 、３／ｉ：エッチングＩ；Ｊソ劉Ｉ負り、７：Ｊ−閣α
カこの発朗のキ瘍イ本し−ザ徹手の説明図第２図 址栗の年妾俸し−イ速）を牙４一部仰又料オ免侶第３図 状象のキ頌４奈レーイ゛）各の官１月＋７４掖１ｏ覧図
第４図 第４図
切り欠き斜視図、 第２図（Ａ）〜（Ｅ）はこの発明のごト導体し−ザ素ｆ
の説明に供する製造工程図、 第３図は従来の半導体レーザ素子を示す一部切り欠き斜
視図、 第４図は（Ａ）〜（Ｄ）は従来のｔ導体レーザ素ｆの説
明に供する製造工程図である。 ３１−’Ｆ地（ｎ型１ｎＰ基板） ３１ａ・・・エツチングにより露出した基板面３３・・
・下側クラット層（ｎ型１ｎＰ層）３５−活性層（Ｇａ
ＩｎＡｓＰ層） ３７・・・上側クラッド層（ｐ型ＩｎＰ層）３９−・・
キャップ層（ｐ型Ｇａ１ｎＡｓＰ層）４１・・・ストラ
イプ状の積層体 ４３・・・積層体の側面 ４５−・・電流狭窄層（ｐ型１ｎＰ層）４７・・・電流
狭窄層（ｎ型１ｎＰ層）５１・・・レジスト（ＰＭＭＡ
） ５１ａ−・・レジストパターン。 特許出願人 沖電気工業株式会社３１ ｎ型１ｎ
Ｐ基ギ反 ４１ スト落ブ淑の１１
１４本３３：ｎｑ工ｎＰ壬狽リクラツ）：１９１
４３ 才責／＠イＪｐ−ａ ４ｉ’１６３５
ＧａＩｎＡｓＰ ｅ８帷ｈ ４５ ｐ９ Ｉｎ
Ｐ電済側碑３７ Ｐを工ｎＰと便１グラぼ層
４γ ｈ型工ｎＰ電流綬窒増３’？ ’ ｐ ｔ に
ａＩｎＡｓｐ午ヤ７ガ層こＶ）発明の千４１泊トし−ザ
゛弥斗の噸ダ部乞元ず御名ｐｃρ笈糸Ｕソーａ第１図 ５１ニレジスト ：ｗ： 〒ｊ り／ｄ レジストノ（７−ン この発日月の手傳体し−ザ゛古みの名先ヨ月凹第２図 、３／ｉ：エッチングＩ；Ｊソ劉Ｉ負り、７：Ｊ−閣α
カこの発朗のキ瘍イ本し−ザ徹手の説明図第２図 址栗の年妾俸し−イ速）を牙４一部仰又料オ免侶第３図 状象のキ頌４奈レーイ゛）各の官１月＋７４掖１ｏ覧図
第４図 第４図
Claims (1)
- （１）下地上に下側クラッド層、活性層及び上側クラッ
ド層を有するストライプ状積層体と、該積層体側面を埋
め込む電流狭窄層とを具える半導体レーザ素子において
、 少なくとも活性層の両側面をストライプ方向に一定周期
の波形状に形成して成ることを特徴とする半導体レーザ
素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP901286A JPS62169388A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 半導体レ−ザ素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP901286A JPS62169388A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 半導体レ−ザ素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62169388A true JPS62169388A (ja) | 1987-07-25 |
Family
ID=11708736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP901286A Pending JPS62169388A (ja) | 1986-01-21 | 1986-01-21 | 半導体レ−ザ素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62169388A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0433051A2 (en) * | 1989-12-12 | 1991-06-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device and a method of producing the same |
| JPH03268380A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-29 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
| KR100499131B1 (ko) * | 2002-10-11 | 2005-07-04 | 삼성전기주식회사 | 고효율 광방출 다이오드 및 그 제조방법 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516684A (en) * | 1974-07-08 | 1976-01-20 | Hitachi Ltd | Handotaisochino seizohoho |
| JPS58131785A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Nec Corp | 単一軸モ−ド発振半導体レ−ザ |
| JPS61218191A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ素子およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-01-21 JP JP901286A patent/JPS62169388A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516684A (en) * | 1974-07-08 | 1976-01-20 | Hitachi Ltd | Handotaisochino seizohoho |
| JPS58131785A (ja) * | 1982-01-29 | 1983-08-05 | Nec Corp | 単一軸モ−ド発振半導体レ−ザ |
| JPS61218191A (ja) * | 1985-03-25 | 1986-09-27 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ素子およびその製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0433051A2 (en) * | 1989-12-12 | 1991-06-19 | Sharp Kabushiki Kaisha | A semiconductor laser device and a method of producing the same |
| JPH03268380A (ja) * | 1990-03-16 | 1991-11-29 | Toshiba Corp | 半導体レーザ装置 |
| US5105431A (en) * | 1990-03-16 | 1992-04-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor laser |
| KR100499131B1 (ko) * | 2002-10-11 | 2005-07-04 | 삼성전기주식회사 | 고효율 광방출 다이오드 및 그 제조방법 |
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