KR19980044611A - 고출력 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기존의 0.98㎛ 반도체 레이저에서 발생하는 밝은 띠에 의한 광출력의 방사 중심축 굴절 현상을 없앤 이온 주입 공정을 이용한 0.98㎛ 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다. 0.98㎛ 반도체 레이저에서 발생하는 밝은 띠의 제거는 반도체 레이저의 공진기를 따라 주기적으로 이득 변화를 주면 된다. 즉, 공진기 내에서의 밝은 띠 발생의 원인인 이득 분포를 다른 형태로 바꿈으로써 가능하게 된다. 본 발명에서는 활성층 위에 이온주입 공정을 통한 절연층을 형성시켜 활성층으로 주입되는 전하 밀도를 조절함으로써 공진기 길이 방향으로의 빛의 불균형 분포를 상쇄시키는 방법에 관하여 기술하였다.

Description

고출력 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법
도 1은 종래의 고출력 레이저 제작을 위한 1차 성장 후의 반도체 레이저 구조도.
도 2는 종래의 RWG(Ridge Waveguide) 반도체 레이저 제작을 위한 식각공정 후의 반도체 레이저 단면도.
도 3은 종래의 RWG 반도체 레이저 제작 후의 단면도.
도 4는 본 발명의 고출력 레이저 제작을 위한 1차 성장 후의 반도체 레이저 구조도.
도 5는 본 발명의 안정된 고출력 레이저 제작을 위한 이온주입공정 후의 반도체 레이저 단면 및 측면도.
도 6은 본 발명의 2차 성장 후의 반도체 레이저 단면 및 측면도.
도 7은 본 발명의 RWG 반도체 레이저 제작을 위한 식각공정 후의 반도체 레이저 단면 및 측면도.
도 8은 본 발명의 RWG 반도체 레이저 제작 후의 단면 및 측면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1:n-GaAs 기판2:n-GaInAsP 완충층
3:n-GaInp 클래드 층4:GaInAsP 완충층
5:GaInAs/GaInAsP 활성층6:p-GaInAsP 완충층
7:p-GaInP 클래드 층8:p-GaInAsP 완충층
9:p+-GaAs 음 접촉층10:절연막
11:p측 전극12:n측 전극
13:p-GaInP 클래드층14:절연막
15:이온 주입 영역16:포토레지스트
17:p-GaInP 클래드층18:p-GaInAsP 완충층
19:p+-GaAs 음 접촉층20:식각 마스크용 절연막
21:절연막22:p측 전극
23:n측 전극
[발명의 상세한 설명]
[발명의 목적]
EDFA의 광원으로 사용되는 0.98㎛ 파장대에서 발진하는 반도체 레이저는 광출력이 클수록 광증폭율이 증가하게 된다. 이를 위해서는 높은 광출력을 내는 반도체 레이저는 물론이고 모듈로 제작시 반도체 레이저와 부착 광섬유 사이의 광결합 효율을 높여야 한다. 그러나 반도체 레이저를 고출력으로 동작시킬 경우 반도체 레이저로부터 방사되는 광출력의 형태(방사 패턴)가 반도체 레이저의 동작 조건에 따라 변함으로써 광섬유로 유입되는 빛의 양이 순간적으로 낮아지게 되어 결과적으로 반도체 레이저 모듈의 성능을 나쁘게 하고 있다. 이를 개선하기 위해 본 발명에서는 이온주입 공정을 도입하여 활성층 길이 방향으로의 전류주입을 조절함으로써 안정된 광출력 특성을 얻는 데에 목적이 있다.
[발명이 속하는 기술분야 및 그 분야의 종래기술]
본 발명은 EDFA 광원으로 사용되는 고출력 반도체 레이저에 관한 것으로, 특히 이온 주입 공정을 이용한 고출력 반도체 레이저 구조 및 그 제조방법에 관한 것이다.
0.98㎛ 파장대에서 발진하는 반도체 레이저는 Er이 첨가된 광섬유 증폭기(EDFA; Erbium Doped Fiber Amplifier)의 광원으로 광섬유를 통과하는 신호를 증폭시키는데 사용된다. 따라서 0.98㎛ 반도체 레이저의 광출력이 클수록 EDFA의 광증폭율이 증가하게 된다. 이를 위해서는 높은 광출력을 낼 수 있는 0.98㎛ 반도체 레이저의 제작이 중요한 의미를 가진다. 특히 EDFA에 사용하기 위해서는 반도체 레이저의 광출력 향상시켜야 함은 물론이고 모듈로 제작 시 반도체 레이저와 부착 광섬유 사이의 광결합 효율을 높여야 한다. 현재 0.98㎛ 반도체 레이저의 고출력화와 안정된 반도체 레이저와 광섬유 사이의 광결합의 고 효율화는 크게 진전되어 있다. 그러나 고출력 반도체 레이저와 광섬유를 결합하여 0.98㎛ 반도체 레이저 모듈을 제작할 경우에는 반도체 레이저로부터 방사되는 광출력의 형태(방사 패턴)가 반도체 레이저의 동작 조건에 따라 변함으로써 광섬유로 유입되는 빛의 양이 순간적으로 낮아지게 되어 결과적으로 반도체 레이저 모듈의 성능을 나쁘게 하고 있다.
도 1 내지 도 3은 종래의 0.98㎛ RWG(ridge waveguide) 반도체 레이저의 제작 방법을 나타낸다.
도 1은 화합물 반도체 기판(1)위에 GaAs와 GaInP층과의 밴드 갭 차이에 따른 전류의 흐름이 방해되는 것을 막기 위한 GaInAsP 완충층(graded layer)(2), GaInP 클래드(clad)층(3), GaInAsP 완충층(4), GaInAs/GaInAsP 활성층(5), GaInAsP 완충층(6), GaInP 클래드층(7), GaInAsP 완충층(8), 음접촉 형성을 위한 GaAs층(9)의 순서로 유기금속 기상 결정성장 장비(MOVPE:Metal Organic Vapor Phase Epitaxy)를 이용하여 결정성장을 수행한 다음의 단면 개략도이다.
도 2는 성장된 시료 위에 Si3N4혹은 SiO2절연막(10)을 입힌 다음 사진식각공정을 통하여 활성층의 폭이 2~3㎛를 유지하도록 절연막(10)을 남기고 습식식각 혹은 건식식각 공정을 통하여 GaInAsP 완충층(6) 위까지 식각한 다음의 단면도이다. 이와 같이 형성된 리지(Ridge)에 전류를 주입시키기 위하여 도 2에서의 절연막(10)을 제거한 다음, 식각된 리지 전면에 Si3N4혹은 SiO2절연막(10)을 입히고 리지 상단에 전류 주입구를 형성시킨 다음 p측 전극(11)을 증착시키고 도금공정을 통하여 p측 전극을 2~3㎛ 두께로 형성시켜 고 전류에 견디도록 한다. 기판을 100㎛ 정도만 남도록 갈아낸 다음 n측 전극(12)을 형성시키면 도 3에 나타낸 바와 같은 기존의 방법에 의한 0.98㎛RWG 반도체 레이저의 제작이 완료된다.
이상의 방법으로 반도체 레이저를 제작하게 되면 반도체 레이저에 전류를 주입할 경우 폭 2~3㎛, 길이 800~1,000㎛ 공진기 내부에서 전류주입이 리지를 통해서 이루어지므로 리지 아래 부분의 활성층 영역에서만 이득이 발생하고 이득에 의해 빛이 생성된다. 이와같이 이득에 의해 생성된 빛은 활성층 수직 방향으로는 각 층의 굴절률 차이(활성층(5)-완충층(6,4)-클래드층(7,3) 순으로 굴절률이 작아진다)에 의해서, 활성층 수평 방향으로는 리지 아래쪽 부분과 그 외 부분의 유효 굴절률 차이에 의해서 활성층 주위에 집속 되는 동작 원리를 가진다.
따라서 RWG 반도체 레이저의 활성층 형태는 이득 도파와 굴절률 도파가 혼합되어 결정된다. 따라서 전류주입 시의 활성층의 형태는 식각 공정을 통해 형성된 직사각형 막대 모양이 수평 방향으로 약간 확대된 모양이 된다. 즉, 길이는 RWG 반도체 레이저의 공진기 길이에 해당하고 직사각형의 폭은 리지 폭보다 조금 크게 주어진다. 여기서 리지 폭은 0.98㎛ 반도체 레이저의 고출력화를 위해 활성층의 단면(직사각형) 크기가 단일 횡모드를 유지할 수 있는 범위 내에서 가능한 크게 주어진다. 반도체 레이저에 고 전류를 주입하여 광출력을 향상시키면 단일 횡모드 동작 조건이 깨어져서 공진기 길이방향으로 길이 100~150㎛, 폭 1㎛의 밝은 띠(filament)가 무질서하게 발생된다. 이 밝은 띠는 고 주입전류 조건에서 기본 횡모드가 공간전하결핍(spatial hole burning) 현상 때문에 감쇠 되고 대신 높은 차수의 횡모드가 활성층의 단면 가장자리에서 높은 이득을 얻으며 발진함으로써 발생하는 것으로 반도체 레이저의 출사면에서의 광출력 방사 패턴을 변화시키게 된다.
즉, 기본 횡모드로 동작할 때의 방사 패턴의 중심축은 공진기 축과 일치하나 밝은 띠가 활성층 단면의 한쪽 가장자리에서 발생하면 중심축은 공진기축을 벗어나서 밝은 띠가 발생한 반대쪽으로 기울어 지는 방사 중심축 굴절(beam steering) 현상을 유발시킨다. 기본 횡모드 동작을 기준으로 광섬유를 광학적으로 정렬하여 부착한 0.98㎛ 반도체 레이저 모듈에 있어서 위에서 언급한 밝은 띠의 발생에 따른 방사 중심축 굴절 현상은 광섬유로 결합되는 광량의 변화를 유발하여 결과적으로 모듈의 최대 광출력을 변화시키고, 광출력의 안정도가 나빠지게 되는 등의 성능 저하를 유발시킨다.
다시 말하면, 종래의 반도체 레이저의 경우 고 주입전류 조건에서 기본 횡 모드가 공간전하결핍(spatial hole burning) 현상 때문에 감쇠되고 대신 높은 차수의 횡모드가 활성층의 단면 가장자리에서 높은 이득을 얻으며 폭 1㎛의 밝은 띠(filament)가 무질서하게 발생된다. 이 밝은 띠는 반도체 레이저의 출사면에서의 광출력 방사 패턴을 변화시킨다. 이 현상을 없애려면 활성층의 폭을 줄이면 되나 활성층의 폭이 줄어들면 광출력이 감소되고 광 출력면의 손상이 쉽게 발생하는 문제점이 있다.
[발명이 이루고자 하는 기술적 과제]
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 종래의 고출력 레이저가 갖는 고 주입전류에서의 밝은 띠에 의한 광 출력 방사 중심축이 움직이는 현상을 해결하기 위해 활성층 위의 클래드 층에 이온주입을 부분적으로 수행하여 활성층 길이 방향으로 주입되는 전하 밀도를 조절함으로써 공진기 길이 방향으로의 빛의 불균형 분포를 상쇄시키고자 하는 것이다.
[발명의 구성 및 작용]
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 고출력 반도체 레이저 구조는, 이온주입된 영역에 의해 활성층 길이 방향으로의 이득이 이온주입된 주기와 동일주기로 변조되도록 하기 위해, 1차 결정성장을 하기 위해 화합물 반도체 기판위에 GaAs와 GaInP층과의 밴드갭 차이에 따른 전류의 흐름의 방해를 막기 위해 순차로 형성된 제1완충층, 제1클래드층, 제2완충층, 활성층, 제3완충층 및 제2클래드층과; 상기 제2클래드층에 부분적으로 형성한 이온주입 영역을 절연시키기 위한 열처리를 위해 소자의 표면 및 뒷면에 형성된 절연층과; 상기 열처리된 제2클래드층 위에 2차 결정성장을 하기 위해 순차로 형성된 제3클래드층, 제4완충층 및 음 접촉층과; 상기 활성층이 소정 폭을 유지하도록 상기 음 접촉층 위에 형성하는 제2절연막을 마스크로 하여 상기 제3완충층 위까지 식각된 리지부분 및 채널부분과; 상기 리지 부분 상단 일부에 전류 주입구를 형성시키기 위한 제3절연막과; 상기 제3절연막 전면에 형성되는 제1도전형 전극과; 기판 밑면에 형성된 제2도전형 전극을 구비한 것을 특징으로 하고, 또한 본 발명의 제조방법은, 이온주입된 영역에 의해 활성층 길이 방향으로의 이득이 이온주입된 주기와 동일주기로 변조되도록 하기 위해, 1차 결정성장을 하기 위해 화합물 반도체 기판위에 GaAs와 GaInP층과의 밴드갭 차이에 따른 전류의 흐름의 방해를 막기 위해 제1완충층, 제1클래드층, 제2완충층, 활성층, 제3완충층 및 제2클래드층을 형성하는 제1공정과; 상기 제2클래드층에 제1절연막을 입힌 다음 사진식각 공정에 의해 공진기 길이방향으로 소정 길이와 상기 활성층 보다 약간 넓은 폭을 갖는 모양을 일정 간격으로 연속적으로 형성하는 제2공정과, 상기 제2공정에서 형성된 제1절연막위에 포토레지스트를 형성한 마스크를 이용하여 이온을 주입시켜 이온주입된 영역을 형성한 후 그 이온주입된 영역을 절연시키기 위해 포토레지스트와 절연막을 제거하고 소자의 표면 및 뒷면에 절연막을 입힌 후 열처리하는 제3공정과; 상기 절연막을 제거한 후 유기금속 기상 결정성장 장비를 이용하여 제3클래드층, 제4완충층 및 음 접촉층을 순차로 결정성장하여 형성하는 제4공정과; 상기 음 접촉층 위에 제2절연막을 형성한 후, 제2절연막을 활성층의 폭이 소정 두께로 유지하도록 사진식각 공정을 통하여 남기고, 이를 마스크로 하여 식각에 의해 상기 제3완충층 위까지 식각하여 리지부분과 채널부분을 형성하는 제5공정과; 상기 리지부분에 전류를 주입시키기 위하여 상기 제2절연막을 제거한 다음 식각된 리지 전면에 절연막을 입히고 리지 상단에 전류 주입구를 형성시킨 다음 p측 전극 및 상기 기판 하부면을 연마하여 n측 전극을 형성하는 제6공정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 기존의 0.98㎛ 반도체 레이저에서 발생하는 밝은 띠에 의한 광출력의 방사 중심축 굴절 현상을 없앤 새로운 0.98㎛ 반도체 레이저의 구조에 대한 것이다.
0.98㎛ 반도체 레이저에서 발생하는 밝은 띠의 제거는 반도체 레이저의 공진기를 따라 주기적으로 이득 변화를 주면 된다. 즉, 공진기 내에서 밝은 띠 발생에 필요한 연속적인 이득 분포를 다른 형태로 바꿈으로써 가능하게 된다. 0.98㎛반도체 레이저에 이득변화를 유도하는 본 발명의 상세 실시 예를 도 4 내지 도 8에 나타냈다.
도 4는 화합물 반도체 기판(1)위에 GaAs와 GaInP 층과의 밴드 갭 차이에 따른 전류의 흐름이 방해되는 것을 막기 위한 GaInAsP 완충층(graded)층(2), GaInP 클래드(clad)층(3), GaInAsP 완충층(4), GaInAs/GaInAsP 활성층(5), GaInAsP 완충층(6), ~0.5㎛ 두께의 GaInP 클래드층(7)을 유기금속 기상 결정성장 장비를 이용하여 1차 결정성장을 수행한다.
도 5는 1차 성장된 시료 위에 Si3N4혹은 SiO2절연막(14)을 입힌 다음 사진식각공정을 통하여 공진기 길이 방향으로 10㎛ 정도의 길이와 활성층보다 약간 넓은 폭을 갖는 4각형을 5~20㎛ 간격으로 연속적으로 형성시킨다.
이때의 측면도가 도 5에 나타나 있다. 절연막(14)과 포토레지스트(16)를 마스크로 하여 B+, Ar+, Si+ 혹은 He+을 이온주입 시키고, 포토레지스트(16)와 절연막(14)을 제거한 다음 이온 주입된 영역을 절연시키기 위하여 소자의 표면 및 뒷면에 Si3N4절연막을 입힌 다음 600~950℃에서 수 초간 열처리시킨다. 여기서 이온주입영역은 일정 비율로 조정할 수가 있다. 이때, 이온주입 깊이는 GaInAsP 완충층 위에까지 하는데 이는, 활성층 영역까지 이온주입이 될 경우 활성층의 손실이 증가할 것으로 예상되기 때문이다.
열처리를 위해 형성시킨 절연막을 제거한 다음 유기금속 기상 결정성장 장비를 이용하여 GaInP 클래드층(17), GaInAsP 완충층(18), 음접촉 형성을 위한 GaAs층(19)의 순서로 2차 결정성장을 수행한다. 이때의 단면과 측면도가 도 6에 나타나 있다.
도 7은 활성층의 폭이 2~3㎛를 유지하도록 사진식각 공정을 통하여 절연막(20)을 남기고 이를 마스크로 하여 습식식각 혹은 건식식각 공정을 통하여 GaInAsP 완충층(6) 위까지 식각한 다음의 단면 및 측면도이다.
이와 같이 형성된 리지에 전류를 주입시키기 위하여 도 7에서의 절연막(20)을 제거한 다음 식각된 리지 전면에 Si3N4혹은 SiO2(21)를 입히고 리지 상단에 전류 주입구를 형성시킨 다음 p측 전극(22)을 증착시키고 도금공정을 통하여 p측 전극을 2~3㎛ 두께로 형성시켜 고 전류에 견디도록 한다. 기판을 100㎛ 정도만 남도록 갈아낸 다음 n측 전극(23)을 형성시키면 도 8에 나타낸 바와 같은 본 발명에 의한 0.98㎛ RWG(ridge waveguide) 반도체 레이저의 제작이 완료된다.
기존의 반도체 레이저와 비교하여 도 8에 나타낸 본 발명에 의한 반도체 레이저의 경우 이온주입된 영역에 의하여 활성층 길이 방향으로의 이득이 이온주입된 주기와 동일 주기로 변조되게 된다. 이는 활성층의 이득이 주입된 전하량에 의해 결정되기 때문이다. 이와 같이 변조된 활성층의 길이 방향의 이득 분포는 공진기 내부의 빛의 분포를 변조시킴으로써 공진기를 따라 길이 100㎛ 이상으로 나타나는 밝은 띠의 발생이 근본적으로 제거되게 된다.
본 발명의 공진기 길이 방향으로의 이온주입된 영역과 주입되지 않은 영역의 크기 즉, 공진기 길이 방향의 이득 주기는 다음 조건에 따라 정해진다.
먼저 변조주기의 최대값은 공진기 길이 방향으로 발생하는 밝은 띠의 최소길이 보다 작으며, 최소값은 이온주입된 영역에 의한 이득 변조의 경우 이온주입되지 않은 영역을 통해 주입되는 전하의 확산 거리 보다 크게 되어야 한다.
일반적인 반도체 레이저 제작에서 사용되고 있는 전면 출력면의 저반사막(anti-reflection coating) 형성 및 후면 출력면의 고반사막(high-reflection coating) 형성 제조 공정에 의해서, 공진기 내부의 빛의 분포는 길이 방향으로 균일하지 않고 완만하게 변화한다. 이 경우에 대한 본 발명의 적용 예는 다음과 같다. 변조의 강도와 주기 조정은 빛의 분포에 비례하여 이온주입 영역의 간격을 조정하면 된다. 즉, 활성층으로 주입되는 전하 밀도를 조절함으로써 공진지 길이 방향으로의 빛의 불균형 분포를 상쇄시키는 목적으로 사용될 수 있다. 본 발명의 실시 예는 이득 또는 횡모드 분포 변조 및 변조강도, 주기에 상관없이 공진기 길이의 일부 또는 전체에 대해 적용될 수 있으며 전체 적용 시 변조는 양쪽 출력면에 대해 정현파(standing wave)를 이룬다. 또한 본 발명의 실시 예는 광섬유 증폭기용 여기 광원인 0.98㎛ 반도체 레이저 및 1.48㎛ 반도체 레이저뿐만 아니라 다른 파장에서 발진하는 고출력 반도체 레이저에도 동일하게 적용된다.
활성층으로 유입되는 전류를 조절하여 안정된 광 출력을 얻기 위하여 이온 주입 공정을 도입하였다. 활성층 위 클래드 층의 일부에 이온주입한 후 열처리 공정을 통하여 절연층을 형성시켜주면 이온주입 된 영역에 의하여 활성층 길이 방향의 이득분포가 이온주입 된 영역의 주기와 동일 주기로 변조되게 되는데 이는 활성층의 이득이 주입된 전하량에 의해 결정되기 때문이다. 이와 같이 변조된 활성층의 이득 분포는 공진기 길이 방향의 빛의 분포를 변조시킴으로써 길이 100㎛ 이상으로 나타나는 밝은 띠의 발생이 근본적으로 제거되게 된다.
[발명의 효과]
이상과 같은 본 발명은 고출력 반도체 레이저에서 필연적으로 발생하는 밝은 띠에 의한 광출력의 방사 중심축 굴절 현상을 제거함으로써 광섬유를 부착한 반도체 레이저 모듈로 제작했을 때 모듈의 최대 광출력 향상과, 반도체 레이저의 동작 조건에 무관한 안정된 광출력 특성을 기대할 수 있다.

Claims (8)

  1. 이온주입된 영역에 의해 활성층 길이 방향으로의 이득이 이온주입된 주기와 동일주기로 변조되도록 하기 위해,
    1차 결정성장을 하기 위해 화합물 반도체 기판위에 GaAs와 GaInP층과의 밴드갭 차이에 따른 전류의 흐름의 방해를 막기 위해 순차로 형성된 제1완충층, 제1클래드층, 제2완충층, 활성층, 제3완충층 및 제2클래드층과;
    상기 제2클래드층에 부분적으로 형성한 이온주입 영역을 열처리하기 위해 소자의 표면 및 뒷면에 절연층을 형성시킨 다음 고온에서 열처리를 수행하여 이온주입 영역이 전기적으로 고립되도록 하고,
    상기 이온 주입후 열처리한 제2클래드층 위에 2차 결정성장을 통해 순차로 형성된 제3클래드층, 제4완충층 및 음 접촉층과;
    상기 활성층이 소정 폭을 유지하도록 상기 음 접촉층 위에 형성하는 제2절연막을 마스크로 하여 상기 제3완충층 위까지 식각된 리지부분 및 채널부분과;
    상기 리지부분 상단 일부에 전류 주입구를 형성시키기 위한 제3절연막과;
    상기 제3절연막 전면에 형성되는 제1도전형 전극과;
    기판 밑면에 형성된 제2도전형 전극을 구비한 것을 특징으로 하는 고출력 반도체 레이저 구조.
  2. 제1항에 있어서, 상기 이온주입의 깊이는
    상기 활성층의 손실 증가를 막기 위해 활성층위까지 하고, 이온주입 영역의 모양은 공진기 길이 방향으로 10㎛의 길이와 상기 활성층보다 약간 넓은 폭을 갖는 직사각형 막대가 수평방향으로 5~20㎛ 간격으로 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 고출력 반도체 레이저 구조.
  3. 제1항에 있어서, 상기 이온은
    B, Ar, Si, He 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 고출력 반도체 레이저 구조.
  4. 이온주입된 영역에 의해 활성층 길이 방향으로의 이득이 이온주입된 주기와 동일주기로 변조되도록 하기 위해,
    1차 결정성장을 하기 위해 화합물 반도체 기판위에 GaAs와 GaInP층과의 밴드갭 차이에 따른 전류의 흐름의 방해를 막기 위해 제1완충층, 제1클래드층, 제2완충층, 활성층, 제3완충층 및 제2클래드층을 형성하는 제1공정과;
    상기 제2클래드층에 제1절연막을 입힌 다음 사진식각 공정에 의해 공진기 길이방향으로 소정 길이와 상기 활성층 보다 약간 넓은 폭을 갖는 모양을 일정 간격으로 연속적으로 형성하는 제2공정과;
    상기 제1절연막위에 포토레지스트를 형성한 마스크를 이용하여 이온을 주입시켜 이온주입된 영역을 형성한 후 그 이온주입된 영역을 절연시키기 위해 절연막과 포토레지스트를 제거시키고 소자의 표면 및 뒷면에 절연막을 입힌 후 열처리하는 제3공정과;
    상기 이온주입후 열처리된 제2클래드층 위에 유기금속 기상 결정성장 장비를 이용하여 2차 결정성장을 통해 제3클래드층, 제4완충층 및 음 접촉층을 순차로 형성하는 제4공정과;
    상기 음 접촉층 위에 제2절연막을 형성한 후, 제2절연막을 활성층의 폭이 소정 두께로 유지하도록 사진식각공정을 통하여 남기고, 이를 마스크로 하여 식각에 의해 상기 제3완충층 위까지 식각하여 리지부분과 채널부분을 형성하는 제5공정과;
    상기 리지부분에 전류를 주입시키기 위하여 상기 제2절연막을 제거한 다음 식각된 리지 전면에 절연막을 입히고 리지 상단에 전류 주입구를 형성시킨 다음 p측 전극 및 상기 기판 하부면을 연마하여 n측 전극을 형성하는 제6공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 고출력 반도체 레이저 제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제3공정은
    절연막으로 Si3N4를 입힌 다음 600~950℃에서 수초간 열처리시키는 것을 특징으로 하는 고출력 반도체 레이저 제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제6공정은
    상기 p측전극을 고전류에 견디도록 도금공정을 통하여 2~3㎛ 두께로 형성시키는 것을 특징으로 하는 고출력 반도체 레이저 제조방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 이온 주입 영역을
    일정 비율로 조정하는 것을 특징으로 하는 고출력 반도체 레이저 제조방법.
  8. 제4항에 있어서,
    GaAs 및 InP기판으로 제작되는 모든 반도체 레이저에서 적용하기 위해 상기 활성층위 클래드층에 이온주입을 부분적으로 하여 활성층 길이 방향으로의 이득이 이온주입된 주기와 동일주기로 변조되도록 하는 것을 특징으로 하는 고출력 반도체 레이저 제조방법.
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