JPS63208293A - 半導体レ−ザ装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスク等の光源として好適な半導体レー
ザ装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の半導体レーザ索子では、半導体基板の厚みが１０
０μｍ程度ある。このような素子を光デイスク用ピック
アップの光源として用いると１回折格子により生じる複
数の光源がディスクとレーザ端面からなる２つの反射面
の間で干渉しトラッキング異常を起こすことが問題とな
っている。これは、％にレーザ端面において活性層から
５０μｍ鶏度離れた位置に結像する反射光が原因となっ
ている。なお、この種の装置に関連する報告には、″８
５日本応用物理学会春季講演予稿集、第１ａ−Ｐ−２が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、レーザ端面において活性層から５０
μｍ程度離れた位置に結像する反射光がレーザ端面とデ
ィスク間で他の複数の光源と干渉を起こすことが原因で
トラッキング異常を起こすという問題があった。

本発明の目的は、上記反射光がピックアップ光学系へ戻
らないようにすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、レーザ端面において反射光の結像点（活性
層から５０μｍ程度離れた位置）を含む半導体基板の端
面の一部をレーザ光出射部の端面に対して５°以上斜め
に形成するか、あるいは曲面状に形成することにより達
成される。

〔作用〕

半導体基板の端面の一部をレーザ光出射部の端面に対し
て斜め、あるいは曲面状に形成することによシ上記斜め
あるいは曲面状端面で反射した光は、ピックアップ用光
学系へ戻ることなく外部へ反射される。したがって複数
の光源による干渉が生じないため、トラッキング異常も
起＠ない。

〔実施例〕

以下１本発明の詳細な説明する。

実施例１ 第１図に、本発明をＳ　Ａ　８　（５ｅｌｆ　−ａｌｉ
ｇｎｅｄＳｔｒｕｃｔｕｒｅ　　）構造レーザに適用し
た場合について示す。（ａ）はレーザ素子概略図、（ｂ
）はその上面図である。

ｎ　　ＧａＡＳ基板１上にＭＯＣＶＤ　（ＭｅｔａｌＱ
ｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　１）ｅ
ｐｏｓｉｔｉｏｎ　）法によｐｎ−ＱａＡｓバッファ層
２　ｅ　　”　−Ｇａ６．６３Ａ４１．３７ＡＳクラッ
ド層３　ｅ　ＧａｏＪｓＡｔｏ、ｏｓＡｓ活性層４．ｐ
−Ｇ　ａ　ｏ、ａ３Ａ　Ｌｏ、ｓｔｋ　Ｓ　　クラッド
層５．ｎ−ＧａＡＳ電流ブ電流クロッ２層６ｔ積層する
。次に、ホ）　ＩＪングラフイ工程を経て電流ブロック
層６のみをドライエツチング（化学エツチングでもよい
）し、適当なストライプ幅（本実施例では３μｍ）に窓
開けする。ストライプ方向は（０１１）方向でるる。そ
の後更に、ＭＯＣＶＤ法によＦ）ｐ−Ｇ　ａ　ｏ、６３
Ａｔ＠、３７Ａ　Ｓクラッド層Ｌ　　ｐ−ＧａＡｓキャ
ップ層８を積層する。次に基板１側を研磨および化学エ
ツチングし全厚みを１００μｍ８度にする。次に、５ｉ
０２ＣＶＤ膜を被着し、ｊ！にホトリングラフィ工程を
経て基板側に第１図（ｂ）斜線部で示すＳ　ｉＯｚパタ
ンを形成した後、他の部分をＨ，ＳＯ４系エツチング液
でエツチングする。この時エツチング液さは、エツチン
グ底部から活性層までの距離が５０μｍ以下となるよう
にする。

それは以下の理由による。光デイスク用ピックアップの
光学系では１次の反射光がレーザ端面において活性層か
ら５０μｍ程度の位置に結像し、この反射光と他の光源
の干渉が生じ、そのためトラッキング異常が起こること
が知られている。したがってトラッキング異常を無くす
には、活性層から５０μｍ８度の位置に結像した反射光
をピックアップ光学系に戻ること無く、外部へ反射され
るよりなレーザ端面構造とする必要がある。

また、第１図に示した面Ａ−Ａ’のレーザ光出射部端面
に対する角度（θ）はθ〉５°となるようにする。θ〉
５°で１次の反射光のほとんどはピックアップ光学系の
外部へ反射され、トラッキング異常が低減できる。しか
し１反射光の１００％をピックアップ光学系の外部へ反
射１せるには。

θン８．３°とすることが望ましい。

以上の工程後、ｐｌＥ極９およびｎｌｔ極１０を蒸着し
、第１図（ａ）に示すような素子構造にへき開分割する
。

また第１図（Ｃ）、　（ｄ）は（ｂ）と同様に上面図で
アリ。

（ｂ）におけるＡ−Ａ’面の形状を変化させた場合の実
施例である。基本的には、Ａ−Ａ’面で反射した元がピ
ックアップ光学系に戻らないような形状ならばどういう
形状でもよく、製法も第１図（ａ）。

（ｂ）の場合と同様である。

実施例２ 次に１本発明の別の実施例について説明する。

第２図は、レーザ素子のレーザ光出射方向の断面図であ
り、レーザ端面において基板側端面の一部をストライプ
方向に傾斜式せた場合の実施例である。実施例１と同様
ＭＯＣＶＤ法によシ活性層を含む多層を積層した後、電
流ブロック層６のストライプ状窓開けをく０１１ン方向
に行なう。次に実施例１と同様にＭＯＣＶＤ法にニジ２
回目の結晶成長を行ない、ｐ−クラッド層７．キャップ
層８を積層する。次に基板側を研磨、化学エツチングし
全厚みを１００μｍ程度にした後、ホトリソ工程後レー
ザ端面近傍を基板側から化学エツチングする。この時の
エツチング液には、エツチング速度に面方位依存性のあ
るエツチング液を使用する。

本実施例ではエッチャントとしてＨ２ＳＯ４：Ｈ２Ｏ２
：Ｃ２Ｈ４（ＯＨｈ＝１　：　２ニアを用いた。

次に、ｐ［極９およびｎ′ＦＩＬ極１０を極層０．第２
図に示す様な素子構造にへき開分割する。本実施例２に
おいても基板側傾斜端面のレーザ光出射部の端面に対す
る角度は５°以上とし、かつ活性層と傾斜端面間距離は
５０μｍ以下とした。

実施例３ 第３図は１本発明をＣＳ　Ｐ　（ＣｈａｎｎｅｌｅｄＳ
ｕｂｓｔｒａｔｅ　ｐｌａｎａｒ）構造に適用し、かつ
基板側端面の傾斜をストライプ溝（発振領域ン近傍のみ
に施した場合の実施例である。液相エピタキシャル成長
法により活性層を含む多層膜を積層し。

Ｃ８Ｐ構造を作製する。その後他の実施例と同様に金庫
み１Ｆｒ、１００μｍ程度に薄くした後、ホトリン技術
および化学エツチングによりストライプ溝および端面近
傍のみ傾斜させる。このときの傾斜面の傾斜角度および
活性層まで距離は実施例１〜２と同じである。傾斜面の
幅は１本質的にはレーザ端面に結像した反射光の像の大
きさよシ大であれば良いが本実施例では３０〜５０μｍ
とした。

実施例４ 第４図は、実施例３と同様にＣ８Ｆ構造に本発明を適用
した場合の素子外観図である。他の実施例では、活性層
から５０μｍ程度離れた所に結像する反射光を、端面を
斜めにすることによシピックアップ光学系外部へ反射さ
せたが１本実施例では、反射光の結像部をストライプ溝
（発振領域ンに沿って半導体基板側からエツチング除去
し１反射光がピックアップ光学系へ戻らないようにした
。

エツチング底面から活性層までの距離は５０μｍ以下で
ある。また１本実施例ではエツチング幅は３０〜５０μ
ｍとしたが１本質的には反射光がレーザ端面で結像しな
い程度の幅であれば、できるだけ狭い万が後の素子作製
プロセスの為には良い。

以上、実施例１〜２ではＳＡＳ構造レーザ、実施例３〜
４ではＣ８Ｐ構造レーザに本発明を適用した場合につい
て説明したが、他の素子構造についても適用可能であり
、また半導体材料も（）　ａ　Ａ　Ｓ系に限らない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、レーザ端面において基板端面の一部を
レーザ光出射部の端面に対して５°以上傾けるか、ある
いは曲面状にし、かつ活性層と上記傾斜端面（あるいは
曲面状端面）との距離を５０μｍ以下とすることにより
、これらの素子を元ディスク用ピックアップ光源として
用いた場合。

レーザ端面において活性層から５０μｍ程度の距離に結
像する１次の反射光がピックアップ光学系へほとんど戻
らなくなった。したがって、ピックアップ光学系内での
複数光源による干渉が起きなくなり、トラッキング異常
が生じなくなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図であり、（ａ）は菓
子概略図、（ｂ）はその上面図、　（ｃ）、　（ｄ）は
端面形状を変えた場合の上面図である。また、＄２図は
別の実施例を示す図であり、レーザ光出射方向の素子断
面図である。 第３図は実施例３．第４図は実施例４の説明に用いる図
である。 １・・・ＧａＡＳ基板、２・・・Ｇ　ａ　Ａ　Ｓバッフ
ァ層、３・・・ｎ−クラッド層、４・・・活性層、５・
・・ｐ−クラッド層、６・・・を流ブロック層、７・・
・ｐ−クラッド層。 不　　ｌ　　図 （Ｃ）（〆） Ｙ　Ｚ　図 冨　３　図 第　４　国

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、半導体基板上に活性層を含む複数の半導体層を形成
   してなるヘテロ構造半導体レーザ装置において、上記半
   導体基板の少なくとも一方の端面の一部をレーザ光出射
   部の端面に対して斜め、または曲面状に形成、あるいは
   半導体基板の一部をストライプ状に除去したことを特徴
   とする半導体レーザ装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の半導体レーザ装置にお
   いて、上記レーザ光出射部の端面に対する半導体基板斜
   め部端面の傾き（θ）をθ＞５°とし、かつ活性層と上
   記半導体基板斜め部端面間の距離（ｌ）が、ｌ＜５０μ
   ｍであることを特徴とする半導体レーザ装置。