JPS63152189A - 分布帰還型半導体レ−ザの製造方法 - Google Patents
分布帰還型半導体レ−ザの製造方法Info
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- JPS63152189A JPS63152189A JP61298773A JP29877386A JPS63152189A JP S63152189 A JPS63152189 A JP S63152189A JP 61298773 A JP61298773 A JP 61298773A JP 29877386 A JP29877386 A JP 29877386A JP S63152189 A JPS63152189 A JP S63152189A
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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
Landscapes
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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】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は化合物半導体を用いた分布帰還型半導体レーザ
の製造方法に関する。
の製造方法に関する。
（従来の技術）
近年、光伝送用光源として分布帰還型半導体レーザが開
発されている１分布帰還型レーザを製造するには周期的
な凹凸構造である回折格子の形成されたＩｎＰ上あるい
はＧａＩｎＡｓＰ上にＧａＩｎＡｓＰあるいはＩｎＰを
成長させる必要がある。ところが回折格子上にこれらの
層を形成するにあたり結晶成長を開始する以前に高温に
さらされることによりＰの解離が起こり、いわゆるマス
トランスポート現象により回折格子が変形してしまうと
いう問題があった。従来、ＩｎＰ上の回折格子を保護す
る方法として高温待機中に回折格子をＧａＡｓのカバー
ウェー八で覆う方法やＰＨ，雰囲気にする方法が開発さ
れ効果を上げている。しかしながらこれらの方法はＩｎ
Ｐ上の回折格子を保護するには有効であるが、ＧａＩｎ
ＡｓＰ上の回折格子の変形を防止するには有効でない。
発されている１分布帰還型レーザを製造するには周期的
な凹凸構造である回折格子の形成されたＩｎＰ上あるい
はＧａＩｎＡｓＰ上にＧａＩｎＡｓＰあるいはＩｎＰを
成長させる必要がある。ところが回折格子上にこれらの
層を形成するにあたり結晶成長を開始する以前に高温に
さらされることによりＰの解離が起こり、いわゆるマス
トランスポート現象により回折格子が変形してしまうと
いう問題があった。従来、ＩｎＰ上の回折格子を保護す
る方法として高温待機中に回折格子をＧａＡｓのカバー
ウェー八で覆う方法やＰＨ，雰囲気にする方法が開発さ
れ効果を上げている。しかしながらこれらの方法はＩｎ
Ｐ上の回折格子を保護するには有効であるが、ＧａＩｎ
ＡｓＰ上の回折格子の変形を防止するには有効でない。
そこで最近、ハイドライド気相成長法に於いて５５０℃
の温度でＩｎＰの薄層をＧａＩｎＡｓＰ上に形成された
回折格子上に成長しこれを保護膜として、引き続き６０
０℃以上の高温でＩｎＰクラッド層を厚く成長すること
が試みられている。
の温度でＩｎＰの薄層をＧａＩｎＡｓＰ上に形成された
回折格子上に成長しこれを保護膜として、引き続き６０
０℃以上の高温でＩｎＰクラッド層を厚く成長すること
が試みられている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながらこの方法に於いても成長開始まで長時間に
わたって５５０℃の高温にさらされるため回折格子の変
形を完全に抑えることは困戴であった。そのため回折効
率が低下し１分布帰還型レーザの発振しきい値が高くな
りやすいという問題があった。
わたって５５０℃の高温にさらされるため回折格子の変
形を完全に抑えることは困戴であった。そのため回折効
率が低下し１分布帰還型レーザの発振しきい値が高くな
りやすいという問題があった。
本発明の目的はＧａＩｎＡｓＰ上に形成された回折格子
の変形を招くことなく回折格子上にＩｎＰクラッド層を
結晶成長し低しきい値発振を可能にする分布帰還型半導
体レーザの製造方法を提供するものである。
の変形を招くことなく回折格子上にＩｎＰクラッド層を
結晶成長し低しきい値発振を可能にする分布帰還型半導
体レーザの製造方法を提供するものである。
Ｃ問題点を解決するための手段）
本発明によれば回折格子上にＩｎＣｊｌ、を反応促進剤
として用いたマストランスポート法でＩｎＰを成長させ
る。
として用いたマストランスポート法でＩｎＰを成長させ
る。
（作 用）
このマストランスポート現象は回折格子の変形を生じる
メカニズムと類似のものであるためＩｎＰ上の回折格子
が変形するのと少なくとも同じ温度、時間でＩｎＰを結
晶成長することができる。またＩｎＣらの反応促進作用
によりＩｎＰ上の回折格子があまり変形しない温和な条
件でもＩｎＰの成長が可能である。更にＩｎＰ上の回折
格子よりＧａＩｎＡｓＰ上の回折格子の方が変形を受け
にくい、これは結晶中のＰ原子の数が少ないためである
。
メカニズムと類似のものであるためＩｎＰ上の回折格子
が変形するのと少なくとも同じ温度、時間でＩｎＰを結
晶成長することができる。またＩｎＣらの反応促進作用
によりＩｎＰ上の回折格子があまり変形しない温和な条
件でもＩｎＰの成長が可能である。更にＩｎＰ上の回折
格子よりＧａＩｎＡｓＰ上の回折格子の方が変形を受け
にくい、これは結晶中のＰ原子の数が少ないためである
。
（実施例）
第１図（ａ） −（ｃ）は本発明の一実施例にかがわる
分布帰還型半導体レーザの製造工程を示す断面図である
。第１図（ａ）に示すごとくｎ型ＩｎＰ基板上に形成し
た１、３ｐ組成Ｇａ１ｎＡｓＰ活性層、１．１２．組成
ｐ型ＧａＩｎＡｓＰ光導波路層上に周期２０００人、深
さ５００人の回折格子を形成した０次いで第１図（ｂ）
に示すごとく回折格子上にマストランスポート法により
ＩｎＰよりなる保ｔｌ！！膜を０．２趨成長形成した。
分布帰還型半導体レーザの製造工程を示す断面図である
。第１図（ａ）に示すごとくｎ型ＩｎＰ基板上に形成し
た１、３ｐ組成Ｇａ１ｎＡｓＰ活性層、１．１２．組成
ｐ型ＧａＩｎＡｓＰ光導波路層上に周期２０００人、深
さ５００人の回折格子を形成した０次いで第１図（ｂ）
に示すごとく回折格子上にマストランスポート法により
ＩｎＰよりなる保ｔｌ！！膜を０．２趨成長形成した。
このマス１〜ランスポート法は半封管の閉じた側にＩｎ
Ｐソース結晶とＩｎＣｊｌ、反応促進剤を、開いた側に
回折格子の形成された基板を配置して行った。
Ｐソース結晶とＩｎＣｊｌ、反応促進剤を、開いた側に
回折格子の形成された基板を配置して行った。
この半封管を高温部６７０℃、低温部６１０℃の温度勾
配のついた反応炉内に基板側が低温部になるように挿入
した。半封管を反応炉内に挿入して５分以内に、かつ温
度が６１０℃の定常状態に達する以前に回折格子上にＩ
ｎＰ薄膜が成長するため回折格子は全く変形しなかった
。さらにこのＩｎＰの保護膜上に液相成長法によりｐ型
ＩｎＰクラッド層を２−１ｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタク
ト層を１−１Ｍ次成長した。
配のついた反応炉内に基板側が低温部になるように挿入
した。半封管を反応炉内に挿入して５分以内に、かつ温
度が６１０℃の定常状態に達する以前に回折格子上にＩ
ｎＰ薄膜が成長するため回折格子は全く変形しなかった
。さらにこのＩｎＰの保護膜上に液相成長法によりｐ型
ＩｎＰクラッド層を２−１ｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタク
ト層を１−１Ｍ次成長した。
液相成長の際にも回折格子上にＩｎＰの保護膜が形成さ
れているため回折格子は全く変形しなかった。
れているため回折格子は全く変形しなかった。
さらにこのウェーハを用いて通常の埋め込み型レーザを
作成したところ、しきい値２０ｍＡの分布帰還型レーザ
が歩留まりよく得られ、安定な単−縦モード発振が確認
された。このように本実施例方法によればＩｎＣｌ２．
を用いたマストランスポート法によりＧａＩｎＡｓＰに
形成された回折格子上にその変形を招くことなく Ｉｎ
Ｐの保護膜を形成することができ、この保護膜の作用で
以後の結晶成長プロセス時に回折格子の変形をもたらす
ことがない。このため回折効率は高いまま維持され低し
きい値の分布帰還型半導体レーザを実現できる。尚、本
発明は上述した実施例に限定されるものではない。例え
ばＩｎＰクラッド層の成長方法は気相成長等その他の方
法でもよい。また活性層および光導波層の組成も何等実
施例に限定されるものではなく適宜変更可能である。ま
た前記基板および各層の導電型はすべて逆にすることも
可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。
作成したところ、しきい値２０ｍＡの分布帰還型レーザ
が歩留まりよく得られ、安定な単−縦モード発振が確認
された。このように本実施例方法によればＩｎＣｌ２．
を用いたマストランスポート法によりＧａＩｎＡｓＰに
形成された回折格子上にその変形を招くことなく Ｉｎ
Ｐの保護膜を形成することができ、この保護膜の作用で
以後の結晶成長プロセス時に回折格子の変形をもたらす
ことがない。このため回折効率は高いまま維持され低し
きい値の分布帰還型半導体レーザを実現できる。尚、本
発明は上述した実施例に限定されるものではない。例え
ばＩｎＰクラッド層の成長方法は気相成長等その他の方
法でもよい。また活性層および光導波層の組成も何等実
施例に限定されるものではなく適宜変更可能である。ま
た前記基板および各層の導電型はすべて逆にすることも
可能である。その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で
種々変形して実施することができる。
本発明によれば、ＩｎＣ４，を用いたマストランスポー
ト法によりＧａＩｎＡｓＰ上の回折格子が変形を受けな
い条件で回折格子上にＩｎＰを結晶成長できる。
ト法によりＧａＩｎＡｓＰ上の回折格子が変形を受けな
い条件で回折格子上にＩｎＰを結晶成長できる。
このＩｎＰを保護膜としてＩｎＰクラッド層を成長すれ
ば回折格子は全く変形せず、このため回折効率を高いま
ま維持することができその結果として分布帰還型レーザ
の発振しきい値を低くすることができる。
ば回折格子は全く変形せず、このため回折効率を高いま
ま維持することができその結果として分布帰還型レーザ
の発振しきい値を低くすることができる。
第１図は本発明の一実施例にかかわる分布帰還型半導体
レーザの製造工程を示す断面図である。 １・・・ｎ型ＩｎＰ基板 ２−ＧａＩｎＡｓＰ活性層 ３・・・ｐ型ＧａＩｎＡｓＰ光導波路層４・・・回折格
子 ５・・・ＩｎＰ保護膜 ６・・・ｐ型ＩｎＰクラッド層 ７・・・ｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層代理人 弁理
士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図
レーザの製造工程を示す断面図である。 １・・・ｎ型ＩｎＰ基板 ２−ＧａＩｎＡｓＰ活性層 ３・・・ｐ型ＧａＩｎＡｓＰ光導波路層４・・・回折格
子 ５・・・ＩｎＰ保護膜 ６・・・ｐ型ＩｎＰクラッド層 ７・・・ｐ型ＧａＩｎＡｓＰコンタクト層代理人 弁理
士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第１図
Claims (3)
- （１）Ｇａ＿ｘＩｎ＿１＿−＿ｘＡｓｙＰ＿１＿−＿ｇ
光導波路層上に回折格子を形成する工程と、前記回折格
子上にＩｎＰ薄層をＩｎＣｌ＿３を用いたマストランス
ポート法により成長形成する工程と、ＩｎＰクラッド層
を成長形成する工程とを具備した事を特徴とする分布帰
還型半導体レーザの製造方法。 - （２）前記Ｇａ＿ｘＩｎ＿１＿−＿ｘＡｓｙＰ＿１＿−
＿ｇ光導波路層の組成を０．１３＜ｘ＜０．３８、０．
２９＜ｙ＜０．８１に設定したことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の分布帰還型半導体レーザの製造方
法。 - （３）前記マストランスポート法は水素雰囲気中におい
て温度５００度以上６２０度以下に設定した低温部にＩ
ｎＰ基板を配置して温度６５０度以上７５０度以下に設
定した高温部にＩｎＣｌ＿３及びＩｎＰ結晶を配置して
行うもので有ることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の分布帰還型半導体レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298773A JPS63152189A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 分布帰還型半導体レ−ザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61298773A JPS63152189A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 分布帰還型半導体レ−ザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63152189A true JPS63152189A (ja) | 1988-06-24 |
Family
ID=17864028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61298773A Pending JPS63152189A (ja) | 1986-12-17 | 1986-12-17 | 分布帰還型半導体レ−ザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63152189A (ja) |
-
1986
- 1986-12-17 JP JP61298773A patent/JPS63152189A/ja active Pending
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