JPS6289384A - 半導体レ−ザ−の製造方法 - Google Patents
半導体レ−ザ−の製造方法Info
- Publication number
- JPS6289384A JPS6289384A JP60230128A JP23012885A JPS6289384A JP S6289384 A JPS6289384 A JP S6289384A JP 60230128 A JP60230128 A JP 60230128A JP 23012885 A JP23012885 A JP 23012885A JP S6289384 A JPS6289384 A JP S6289384A
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- JP
- Japan
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- diffraction grating
- layer
- semiconductor laser
- inp
- inverted
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- Pending
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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
- H01S5/11—Comprising a photonic bandgap structure
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。
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
本発明は、光集積回路等に適した半導体レーザーの製造
方法に関するものである。
方法に関するものである。
従来の技術
従来のＩｎＰ系分布帰還型半導体レーザーを例にとると
、第３図ｄに示す様な構造であり、まず第３図乙に示す
様に、ｎ型ＩｎＰ基板１００面１上に、面方位０１１に
平行な回折格子２を形成する。回折格子２は、飽和臭素
水等の異方性エツチング液を用いるため、順テーパー状
に形成される。次に第３図すに示す様に順次エピタキシ
ャル成長を行うが成長温度までの昇温のため、回折格子
は第３図Ｃに示す様に、三角形もしくは台形状から熱変
形し点線で示した様な形状になってし捷う。その後ｎ型
光導波路層（ＩｎＧａＡｓＰ）ｓ、活性層（ＩｎＧａＡ
ｓＰ ）４、ｐ型クラッド層（ＩｎＰ）５、ｐ型コンタ
クト層（ＩｎＧａＡｓＰ）ｅを順次エピタキシャル成長
を行い、第３図ｄに示すように、ｐｎ接合を有する埋込
みＩｎＰｉｙ、 ｓをエピタキシャル成長し、電極９
を形成し分布帰還型半導体レーザーが形成される。
、第３図ｄに示す様な構造であり、まず第３図乙に示す
様に、ｎ型ＩｎＰ基板１００面１上に、面方位０１１に
平行な回折格子２を形成する。回折格子２は、飽和臭素
水等の異方性エツチング液を用いるため、順テーパー状
に形成される。次に第３図すに示す様に順次エピタキシ
ャル成長を行うが成長温度までの昇温のため、回折格子
は第３図Ｃに示す様に、三角形もしくは台形状から熱変
形し点線で示した様な形状になってし捷う。その後ｎ型
光導波路層（ＩｎＧａＡｓＰ）ｓ、活性層（ＩｎＧａＡ
ｓＰ ）４、ｐ型クラッド層（ＩｎＰ）５、ｐ型コンタ
クト層（ＩｎＧａＡｓＰ）ｅを順次エピタキシャル成長
を行い、第３図ｄに示すように、ｐｎ接合を有する埋込
みＩｎＰｉｙ、 ｓをエピタキシャル成長し、電極９
を形成し分布帰還型半導体レーザーが形成される。
発明が解決しようとする問題点
従来の分布帰還型レーザーの製造方法では、例３ペー／
′ えばＩｎＰ系の従来例に示す様に、１００上の０１１方
位に平行な回折格子を順テーパー状に形成した後、成長
温度（５８０’Ｃ〜６５０’Ｃ） 寸で昇温するため、
熱変形が生じる。特に三角形もしくは台形状の回折格子
が形成されるだめ、角度から変形を行し第３図Ｃに示す
様に谷部が破線のごとく埋ってしまい、回折格子の高さ
が十分保存されないという問題点があった。分布帰還型
半導体レーザーでは、回折格子の高さは、光の結合効率
に影響を与えるため、十分な回折格子の高さが必要であ
る。従って、従来の製造方法では十分な回折格子が保存
されなく、本発明の目的はこれらの問題点を考慮し回折
格子の熱変形を低減する半導体レーザーの製造方法を提
供するものである。
′ えばＩｎＰ系の従来例に示す様に、１００上の０１１方
位に平行な回折格子を順テーパー状に形成した後、成長
温度（５８０’Ｃ〜６５０’Ｃ） 寸で昇温するため、
熱変形が生じる。特に三角形もしくは台形状の回折格子
が形成されるだめ、角度から変形を行し第３図Ｃに示す
様に谷部が破線のごとく埋ってしまい、回折格子の高さ
が十分保存されないという問題点があった。分布帰還型
半導体レーザーでは、回折格子の高さは、光の結合効率
に影響を与えるため、十分な回折格子の高さが必要であ
る。従って、従来の製造方法では十分な回折格子が保存
されなく、本発明の目的はこれらの問題点を考慮し回折
格子の熱変形を低減する半導体レーザーの製造方法を提
供するものである。
問題点を解決するだめの手段
本発明では、前述の問題点を解決するために、回折格子
を＋ｎ −ｖ族化合物半導体の面方位０１１に平行に形
成し、逆メサ状の回折格子を形成し、順次エピタキシャ
ル成長を行い、分布帰還型半導体レーザーを形成するも
のである。
を＋ｎ −ｖ族化合物半導体の面方位０１１に平行に形
成し、逆メサ状の回折格子を形成し、順次エピタキシャ
ル成長を行い、分布帰還型半導体レーザーを形成するも
のである。
作用
本発明は、回折格子を＋Ｕ −Ｖ族化合物半導体基板１
ｏ○面の０１１面方位に平行に形成し、その後順次エピ
タキシャル成長を行うものであり、０１１面方位に平行
に、飽和臭素水等の異方性エツチング液を用いると、逆
メサ状の回折格子が形成される。この逆メサ状の回折格
子は、エビタギシャル成長の際の温度における熱変形が
角部から生じ、逆メサ部に埋っていく。回折格子の形状
は、逆メサ状であり、上辺部が大きいため、角端部から
変形が生じても、一部は保存され、寸た熱変形した部分
は、逆メサ状の部分を埋めるだけで、最終的な回折格子
は従来の０１１面方位に平行に形成した場合と同じよう
な順テーパー状になり、回折格子の高さも十分保存され
る。
ｏ○面の０１１面方位に平行に形成し、その後順次エピ
タキシャル成長を行うものであり、０１１面方位に平行
に、飽和臭素水等の異方性エツチング液を用いると、逆
メサ状の回折格子が形成される。この逆メサ状の回折格
子は、エビタギシャル成長の際の温度における熱変形が
角部から生じ、逆メサ部に埋っていく。回折格子の形状
は、逆メサ状であり、上辺部が大きいため、角端部から
変形が生じても、一部は保存され、寸た熱変形した部分
は、逆メサ状の部分を埋めるだけで、最終的な回折格子
は従来の０１１面方位に平行に形成した場合と同じよう
な順テーパー状になり、回折格子の高さも十分保存され
る。
実施例
本発明の実施例を、第１図ａ −ｆに示すＩｎＰ系分布
帰還型半導体レーザーの製造方法に従って説明する。
帰還型半導体レーザーの製造方法に従って説明する。
まず第１図乙の様にｎ型１ｎＰ基板１００面１上５ペー
ジ にレジスト１ｏを塗布し、回折格子を所望の周期でレジ
スト１０上に、０１１面方位に平行に形成する。次にレ
ジストをマスクに、飽和臭素水、臭素メタノール等の異
方性エッチャントにより第１図すに示す様に逆メサ状の
エツチングを施す。レジストマスク１ｏを除去すると、
第７図Ｃに示すような逆メサ状の回折格子１１が形成さ
れる。この回折格子１１上に液相もしくは気相エピタキ
シャル成長する際、成長温度が５６０°Ｃ〜６８０′Ｃ
程度であるだめ、ＩｎＰカバー、 ＧａＡｓカバー、
ＰＨ３の導入等によって表面の熱保護を行うが、回折格
子はそれでも角端部から熱変形を生じ、エピタキシャル
成長前の昇温の段階で第１図ｄに示すような形状の格子
１２に変形される。その後、第１図ｅに示す様に、光導
波路層（： ＩｎＧａＡｓＰ（λ、９＝１．１μｍ）：
１１３、活性層［： ＩｎＧａＡｓＰ （λｇ＝１．３
μｍ１１ ） ）４、ｐ型クラッド層［：ＩｎＰ）１５
、ｐ型コンタクト層（ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１μ
ｍ））ｅを順次エピタキシャル成長を行う。半導体レー
ザーの電流狭窄の構造は数多くあるが、ここでは第１図
ｆに示す様な構造でｐ型６ペーノ ＩｎＰ層７、ｎ型ＩｎＰ層８で埋込み成長を行い、電極
９を形成し、分布帰還型半導体レーザーを形成する。
ジ にレジスト１ｏを塗布し、回折格子を所望の周期でレジ
スト１０上に、０１１面方位に平行に形成する。次にレ
ジストをマスクに、飽和臭素水、臭素メタノール等の異
方性エッチャントにより第１図すに示す様に逆メサ状の
エツチングを施す。レジストマスク１ｏを除去すると、
第７図Ｃに示すような逆メサ状の回折格子１１が形成さ
れる。この回折格子１１上に液相もしくは気相エピタキ
シャル成長する際、成長温度が５６０°Ｃ〜６８０′Ｃ
程度であるだめ、ＩｎＰカバー、 ＧａＡｓカバー、
ＰＨ３の導入等によって表面の熱保護を行うが、回折格
子はそれでも角端部から熱変形を生じ、エピタキシャル
成長前の昇温の段階で第１図ｄに示すような形状の格子
１２に変形される。その後、第１図ｅに示す様に、光導
波路層（： ＩｎＧａＡｓＰ（λ、９＝１．１μｍ）：
１１３、活性層［： ＩｎＧａＡｓＰ （λｇ＝１．３
μｍ１１ ） ）４、ｐ型クラッド層［：ＩｎＰ）１５
、ｐ型コンタクト層（ＩｎＧａＡｓＰ（λｇ＝１．１μ
ｍ））ｅを順次エピタキシャル成長を行う。半導体レー
ザーの電流狭窄の構造は数多くあるが、ここでは第１図
ｆに示す様な構造でｐ型６ペーノ ＩｎＰ層７、ｎ型ＩｎＰ層８で埋込み成長を行い、電極
９を形成し、分布帰還型半導体レーザーを形成する。
また本発明においては、第２図に示す様な、ＩｎＰ基板
１上に成長した活性層（ＩｎＧａＡｓＰ （２ｇ−１，
３μｍ）〕４、光導波路層（ＩｎＧａＡｓＰ （２ｇ−
１，１μｍ）〕３の光導波路層」二に回折格子１２を形
成し、その後ｐ型クラッド層５ ＩｎＰ 、 ｐ型コン
タクト層ＣＩｎ（、ａＡｓＰ （λｊｊ 〜１．１ μ
ｍ））６を成長する場合も同じ様に、０１１面方位に平
行な回折格子を形成してもよい。
１上に成長した活性層（ＩｎＧａＡｓＰ （２ｇ−１，
３μｍ）〕４、光導波路層（ＩｎＧａＡｓＰ （２ｇ−
１，１μｍ）〕３の光導波路層」二に回折格子１２を形
成し、その後ｐ型クラッド層５ ＩｎＰ 、 ｐ型コン
タクト層ＣＩｎ（、ａＡｓＰ （λｊｊ 〜１．１ μ
ｍ））６を成長する場合も同じ様に、０１１面方位に平
行な回折格子を形成してもよい。
発明の効果
以上のように、本発明によれば、■−■族化合物半導体
を用いた分布帰還型半導体レーザーにおいて、回折格子
の高さを、結晶成長時の熱変形後でも十分に保存する事
が容易である。寸だそのため、分布帰還型半導体レーザ
ーのしきい値電流の低減、縦モード抑圧比の向上環の特
性向上が可能である。
を用いた分布帰還型半導体レーザーにおいて、回折格子
の高さを、結晶成長時の熱変形後でも十分に保存する事
が容易である。寸だそのため、分布帰還型半導体レーザ
ーのしきい値電流の低減、縦モード抑圧比の向上環の特
性向上が可能である。
７ベー／′
第１図ａ −ｆは本発明の一実施例における半導体レー
ザーの製造方法を示す工程図、第２図は本発明の他の実
施例方法により作成したレーザーの断面図、第３図ａ
−６は従来の分布帰還型半導体レーザーの製造方法を示
す工程図である。 １・・・・・・ＩｎＰ基板、３・・・・・・光導波路層
、４・・・・・・活性層、６・・・・・・クラッド層、
６・・・・・・コンタクト層、１１．１２・・・・・・
回折格子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名党
−００瀘 −リ （リ （第２図 θ／ｌ 第３図 ρ／ｌ ＜Ｃｙ） −＋ ｚ
ザーの製造方法を示す工程図、第２図は本発明の他の実
施例方法により作成したレーザーの断面図、第３図ａ
−６は従来の分布帰還型半導体レーザーの製造方法を示
す工程図である。 １・・・・・・ＩｎＰ基板、３・・・・・・光導波路層
、４・・・・・・活性層、６・・・・・・クラッド層、
６・・・・・・コンタクト層、１１．１２・・・・・・
回折格子。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名党
−００瀘 −リ （リ （第２図 θ／ｌ 第３図 ρ／ｌ ＜Ｃｙ） −＋ ｚ
Claims (2)
- （１）III−Ｖ族化合物半導体分布帰還型半導体レーザ
ーを製造するに際し、III−Ｖ族化合物半導体基板の１
００面の０１１面方位に平行な回折格子を形成する工程
と、前記基板上に順次、光導波路層、活性層、クラッド
層をエピタキシャル成長する工程とを含む半導体レーザ
ーの製造方法。 - （２）III−Ｖ族化合物半導体基板上に、活性層および
光導波路層をエピタキシャル成長する工程と、前記光導
波路層上の０１１面方位に平行な回折格子を形成する工
程と、前記基板上にクラッド層をエピタキシャル成長す
る工程とを含む半導体レーザーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230128A JPS6289384A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 半導体レ−ザ−の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230128A JPS6289384A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 半導体レ−ザ−の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289384A true JPS6289384A (ja) | 1987-04-23 |
Family
ID=16903009
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230128A Pending JPS6289384A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 半導体レ−ザ−の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6289384A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017107958A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 日本電信電話株式会社 | 半導体レーザ |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60230128A patent/JPS6289384A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017107958A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 日本電信電話株式会社 | 半導体レーザ |
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