JPS63220588A - 半導体レ−ザ - Google Patents
半導体レ−ザInfo
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- JPS63220588A JPS63220588A JP5296587A JP5296587A JPS63220588A JP S63220588 A JPS63220588 A JP S63220588A JP 5296587 A JP5296587 A JP 5296587A JP 5296587 A JP5296587 A JP 5296587A JP S63220588 A JPS63220588 A JP S63220588A
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- Japan
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- heat
- mesa
- semiconductor laser
- resistance resin
- resin
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- Pending
Links
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Landscapes
- 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】
発明の要約
メサ型半導体レーザにおいて、メサにした活性領域両側
の低地部を活性領域の熱膨張係数と非常に近い耐熱性高
抵抗樹脂で埋込むことにより、工程の簡略化と、高歩留
りを達成する。
の低地部を活性領域の熱膨張係数と非常に近い耐熱性高
抵抗樹脂で埋込むことにより、工程の簡略化と、高歩留
りを達成する。
発明の背景
技術分野
この発明は、たとえば光情報処理、光通信等に用いられ
る埋込みメサ型半導体レーザに関する。
る埋込みメサ型半導体レーザに関する。
従来技術とその問題点
半導体レーザの横モードを制御する代表的な構造として
埋込みへテロ・ストライプ構造がある。
埋込みへテロ・ストライプ構造がある。
第4図はこの構造のレーザの一例を示すものである。
この半導体レーザは次のようにしてつくられる。
まずn−GaAs基板1上に、n−GaAj2Asクラ
ッド層2.GaAs活性層3.p−GaAj2Asクラ
ッド層4+ T” G a A sキャップ層5よ
りなる2重異種接合構造を結晶成長させる。次に幅5μ
m程度の活性領域を残してメサエッチングし、メサ型に
残された部分の両側を埋込むようにn−GaA、jAs
埋込み層10を結晶成長させる。この後上面にp側電極
14を、下面にn側電極13を形成する。
ッド層2.GaAs活性層3.p−GaAj2Asクラ
ッド層4+ T” G a A sキャップ層5よ
りなる2重異種接合構造を結晶成長させる。次に幅5μ
m程度の活性領域を残してメサエッチングし、メサ型に
残された部分の両側を埋込むようにn−GaA、jAs
埋込み層10を結晶成長させる。この後上面にp側電極
14を、下面にn側電極13を形成する。
この半導体レーザの特徴は、埋込み層10にnp逆バイ
アス接合を形成し2幅のせまい活性領域にだけ電流を流
す電流狭搾が可能なこと、接合面に平行な方向に実際に
屈折率差をつけであることである。したがって横モード
が制御された低閾値の半導体レーザが実現する。
アス接合を形成し2幅のせまい活性領域にだけ電流を流
す電流狭搾が可能なこと、接合面に平行な方向に実際に
屈折率差をつけであることである。したがって横モード
が制御された低閾値の半導体レーザが実現する。
しかしながら、このような従来の埋込みへテロ・ストラ
イプ構造では、母体となる2重異種接合の結晶成長と、
メサ状に加工された活性領域を形成後に行なうGaAj
!Asで活性領域を埋込む結晶成長との2回の結晶成長
を必要とするため、製作工程が複雑となる。再成長界面
の結晶欠陥からの漏れ電流などにより歩留りが悪い等の
問題があった。
イプ構造では、母体となる2重異種接合の結晶成長と、
メサ状に加工された活性領域を形成後に行なうGaAj
!Asで活性領域を埋込む結晶成長との2回の結晶成長
を必要とするため、製作工程が複雑となる。再成長界面
の結晶欠陥からの漏れ電流などにより歩留りが悪い等の
問題があった。
発明の概要
発明の目的
この発明は従来のこのような問題点に着目してなされた
もので、製造工程を簡略化できるとともに、高い歩留り
で製造することのできる半導体レーザを提供することを
目的とする。
もので、製造工程を簡略化できるとともに、高い歩留り
で製造することのできる半導体レーザを提供することを
目的とする。
発明の構成と効果
この発明は、メサ型半導体レーザにおいて、メサ部の両
側の低地部にメサ部」二面とほぼ同一高さまで、耐熱性
高抵抗樹脂が設けられ、メサ部上面および耐熱性高抵抗
樹脂」二面に電極か形成されており、 −1−記耐熱性
高抵抗樹脂はその熱膨張係数か半導体レーザを構成する
半導体4イ料の熱膨張係数と同程度の低熱膨張性樹脂で
あることを特徴とする。
側の低地部にメサ部」二面とほぼ同一高さまで、耐熱性
高抵抗樹脂が設けられ、メサ部上面および耐熱性高抵抗
樹脂」二面に電極か形成されており、 −1−記耐熱性
高抵抗樹脂はその熱膨張係数か半導体レーザを構成する
半導体4イ料の熱膨張係数と同程度の低熱膨張性樹脂で
あることを特徴とする。
この発明によれば、メサ型半導体レーザにおいて、メサ
状に加圧された活性領域の両側の低地部にメザ上面とほ
ぼ同一高さまで活性領域の熱膨張係数と非常に近い熱膨
張係数をもつ低熱膨張性の耐熱性高抵抗樹脂が設けられ
た構成であるから。
状に加圧された活性領域の両側の低地部にメザ上面とほ
ぼ同一高さまで活性領域の熱膨張係数と非常に近い熱膨
張係数をもつ低熱膨張性の耐熱性高抵抗樹脂が設けられ
た構成であるから。
結晶成長は2重異種接合の結晶成長の1回たけでよく製
造工程の簡略化が図られる。また、上記耐熱性高抵抗樹
脂と半導体の熱膨張係数が近いために活性領域の接合の
耐圧が劣化することがないので高い歩留りを達成できる
。
造工程の簡略化が図られる。また、上記耐熱性高抵抗樹
脂と半導体の熱膨張係数が近いために活性領域の接合の
耐圧が劣化することがないので高い歩留りを達成できる
。
実施例の説明
第1図はこの発明の実施例における埋込みメサ型半導体
レーザの断面図であり、第3図にその製造工程の一例が
示されている。
レーザの断面図であり、第3図にその製造工程の一例が
示されている。
第1図において、第4図に示した従来例におけるものと
同一物には同一符号が付けられている。
同一物には同一符号が付けられている。
第4図との比較から分るように、この発明では埋込み層
として、半導体材料と熱膨張係数がほぼ同程度の低熱膨
張性の耐熱性高抵抗樹脂7が用いられている。
として、半導体材料と熱膨張係数がほぼ同程度の低熱膨
張性の耐熱性高抵抗樹脂7が用いられている。
第1図に示す半導体レーザの構造は、その製造工程を説
明することによって明らかになるので。
明することによって明らかになるので。
第3図を参照してこの半導体レーザの製造方法について
説明する。
説明する。
第3図(A)に示すように、n型GaAs基板1上に、
n−GaA、、jAsクラッド層2.GaAs活性層3
.p−GaA j7Asクラッド層4゜p” −GaA
sキャップ層5を順次結晶成長させて2重異種接合を形
成する。このウェハーにに幅5μm前後のストライプ状
エツチング・マスク6をたとえばフォトレジストにより
形成する。
n−GaA、、jAsクラッド層2.GaAs活性層3
.p−GaA j7Asクラッド層4゜p” −GaA
sキャップ層5を順次結晶成長させて2重異種接合を形
成する。このウェハーにに幅5μm前後のストライプ状
エツチング・マスク6をたとえばフォトレジストにより
形成する。
次に第3図(B)において、マスク6て覆われていない
部分を少なくともn−GaA、f:Asクラッド層2の
途中までメサエッチングする。エツチングは化学エツチ
ングでもドライエツチングでもよい。
部分を少なくともn−GaA、f:Asクラッド層2の
途中までメサエッチングする。エツチングは化学エツチ
ングでもドライエツチングでもよい。
さらに第3図(C)において、エツチング・マスク6を
除去した後、ウェハ全面に上面が平坦になる程厚く、低
熱膨張性の耐熱性高抵抗樹脂7を塗布し、硬化させる。
除去した後、ウェハ全面に上面が平坦になる程厚く、低
熱膨張性の耐熱性高抵抗樹脂7を塗布し、硬化させる。
この樹脂の例としてPIQ−L100シリーズ(日立化
成)があげられる。この樹脂の熱膨張係数はGaAsと
同一の5 X 10””6/ Kである。耐熱性とは、
シンタ一温度、半田付は温度に耐えられる程度であれば
よい。
成)があげられる。この樹脂の熱膨張係数はGaAsと
同一の5 X 10””6/ Kである。耐熱性とは、
シンタ一温度、半田付は温度に耐えられる程度であれば
よい。
この後、第3図(D)において、樹脂7をメサ状に加工
した活性領域の項」二に達するまで上部から酸素プラズ
マによるアッシングで除去する。
した活性領域の項」二に達するまで上部から酸素プラズ
マによるアッシングで除去する。
次に第3図(E)に示すようにウェハ裏面および表面に
それぞれn側電極13.p側電極14を蒸着し、シンタ
ーして工程を終える。
それぞれn側電極13.p側電極14を蒸着し、シンタ
ーして工程を終える。
p+キャップ層5と樹脂7の上面は面一となり平坦であ
り、これらの全面にわたって電極14が形成されている
。メサ部の両側の低地部が樹脂7で埋込まれた形となっ
ている。
り、これらの全面にわたって電極14が形成されている
。メサ部の両側の低地部が樹脂7で埋込まれた形となっ
ている。
最後に、従来の方法と同様に個別素子化1組立を行なっ
て半導体レーザ素子となる。
て半導体レーザ素子となる。
このようにして得られた半導体レーザ素子に電極14か
ら電極13に向って電流を流すと、活性領域両側の低地
部には樹脂7があるために電流が流れず、活性領域に電
流が集中して電流狭搾が可能となる。また活性領域の両
側の樹脂7の屈折率は活性領域のJn1折率よりも低い
ので横モード制御されたレーザ発振か可能となる。
ら電極13に向って電流を流すと、活性領域両側の低地
部には樹脂7があるために電流が流れず、活性領域に電
流が集中して電流狭搾が可能となる。また活性領域の両
側の樹脂7の屈折率は活性領域のJn1折率よりも低い
ので横モード制御されたレーザ発振か可能となる。
第2図に試作された素子の光出力特性と、水平方向の遠
視野像か示されている。このグラフから光出力の直線性
がよく、遠視野像においても高い光出力まで基本横モー
ドが保存されていることがわかる。
視野像か示されている。このグラフから光出力の直線性
がよく、遠視野像においても高い光出力まで基本横モー
ドが保存されていることがわかる。
上記実施例においてはG a A fj A s /
G a A s系で説明したが、他の材料を用いてもよ
いのはいうまでもない。また活性層は通常の2重異種接
合構造でも量子井戸構造でもよい。分布帰還型としても
よい。p、nの導電型はすべて反転させてもよい。
G a A s系で説明したが、他の材料を用いてもよ
いのはいうまでもない。また活性層は通常の2重異種接
合構造でも量子井戸構造でもよい。分布帰還型としても
よい。p、nの導電型はすべて反転させてもよい。
第1図はこの発明の実施例を示すもので、半導体レーザ
の断面図、第2図はその光出力特性と水平方向の遠視野
像を示すグラフ、第3図(A)〜(E)は製造工程を示
す断面図である。 第4図は従来例を示す断面図である。 7・・・耐熱性高抵抗樹脂。 以 上
の断面図、第2図はその光出力特性と水平方向の遠視野
像を示すグラフ、第3図(A)〜(E)は製造工程を示
す断面図である。 第4図は従来例を示す断面図である。 7・・・耐熱性高抵抗樹脂。 以 上
Claims (2)
- (1)メサ型半導体レーザにおいて、メサ部の両側の低
地部にメサ部上面とほぼ同一高さまで、耐熱性高抵抗樹
脂が設けられ、メサ部上面および耐熱性高抵抗樹脂上面
に電極が形成されており、上記耐熱性高抵抗樹脂はその
熱膨張係数が半導体レーザを構成する半導体材料の熱膨
張係数と同程度の低熱膨張性樹脂であることを特徴とす
る半導体レーザ。 - (2)半導体ウェハに上記メサ部を形成後、メサ部を平
坦に埋込むように、上記耐熱性高抵抗樹脂を塗布し、さ
らにその後メサ部上部が露出するまで樹脂を除去し、そ
の上から電極を形成することにより製造された特許請求
の範囲第(1)項に記載の半導体レーザ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5296587A JPS63220588A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 半導体レ−ザ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5296587A JPS63220588A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 半導体レ−ザ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63220588A true JPS63220588A (ja) | 1988-09-13 |
Family
ID=12929601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5296587A Pending JPS63220588A (ja) | 1987-03-10 | 1987-03-10 | 半導体レ−ザ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63220588A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5084893A (en) * | 1989-06-29 | 1992-01-28 | Omron Corp. | Semiconductor light-emitting device |
US5182228A (en) * | 1989-06-29 | 1993-01-26 | Omron Corporation | Method of manufacturing a semiconductor light-emitting device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5984592A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-16 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ−素子およびその製造方法 |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP5296587A patent/JPS63220588A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5984592A (ja) * | 1982-11-08 | 1984-05-16 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ−素子およびその製造方法 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5084893A (en) * | 1989-06-29 | 1992-01-28 | Omron Corp. | Semiconductor light-emitting device |
US5182228A (en) * | 1989-06-29 | 1993-01-26 | Omron Corporation | Method of manufacturing a semiconductor light-emitting device |
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