JPH05299769A - 半導体レーザの製造方法 - Google Patents
半導体レーザの製造方法Info
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- JPH05299769A JPH05299769A JP10632592A JP10632592A JPH05299769A JP H05299769 A JPH05299769 A JP H05299769A JP 10632592 A JP10632592 A JP 10632592A JP 10632592 A JP10632592 A JP 10632592A JP H05299769 A JPH05299769 A JP H05299769A
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- resonance mirror
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- 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
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/0201—Separation of the wafer into individual elements, e.g. by dicing, cleaving, etching or directly during growth
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- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
- H01S5/0282—Passivation layers or treatments
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 可視光領域に発振波長を有する半導体レーザ
に関するもので、半導体レーザのＣＯＤによる劣化を防
止する。 【構成】 ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの共振ミラー
を（ＮＨ4）2Ｓx溶液６の中で作製し、共振ミラー表面
が（ＮＨ4）2Ｓx溶液６に曝された状態で５分間放置す
る。この結果、（ＮＨ4）2Ｓx溶液６内の硫黄（Ｓ）が
共振ミラーの表面に付着する。この硫黄は安定に共振ミ
ラーを被覆しており、共振ミラーが空気中に露出しても
酸素の付着を防止させることができる。その後、乾燥さ
せ共振ミラー上に誘電体保護膜を堆積させる。
に関するもので、半導体レーザのＣＯＤによる劣化を防
止する。 【構成】 ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザの共振ミラー
を（ＮＨ4）2Ｓx溶液６の中で作製し、共振ミラー表面
が（ＮＨ4）2Ｓx溶液６に曝された状態で５分間放置す
る。この結果、（ＮＨ4）2Ｓx溶液６内の硫黄（Ｓ）が
共振ミラーの表面に付着する。この硫黄は安定に共振ミ
ラーを被覆しており、共振ミラーが空気中に露出しても
酸素の付着を防止させることができる。その後、乾燥さ
せ共振ミラー上に誘電体保護膜を堆積させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体レーザの高出力化
のための発光端面の処理方法に関するものである。
のための発光端面の処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】可視光領域にレーザ発振波長を有する
（ＡｌxＧａ1-x）0.5Ｉｎ0.5Ｐ系半導体レーザは、光デ
ィスク等の光源としての用途があり、最近その重要性を
増している。上記機器に用いる場合、半導体レーザに高
い光出力が要求される。しかし、（ＡｌxＧａ1-x）0.5
Ｉｎ0.5Ｐ系半導体レーザは、これを構成する材料の性
質上、光出力がＣＯＤ（Catastrophic Optical Damag
e：瞬時光学損傷）によって制限される。ＣＯＤが発生
する光出力をＣＯＤレベルというが、この系のＣＯＤレ
ベルは１〜２ＭＷ／ｃｍ2と小さい。ＣＯＤは以下に述
べる過程で発生すると考えられている。半導体レーザの
共振ミラーは通常結晶のへき開によって活性層に垂直な
端面として作られるが、この端面が大気に曝されると端
面上に存在する原子、特にＶ族元素の原子の未結合手に
大気中の酸素が吸着し、端面の原子が安定化する。この
酸素の吸着は活性層の禁制帯の中に表面準位を誘発す
る。レーザ発振時、この表面準位は非発光中心として働
き、発熱の原因となる。ある光出力以上で半導体レーザ
を駆動すると、端面付近の温度が上昇し、温度上昇によ
り禁制帯幅が狭くなり、さらに光の吸収が増大して発熱
するという正帰還がかかり、端面の温度の急激な上昇を
引き起こす。その結果、端面付近の結晶が融解し、つい
にはレーザ発振が停止してしまう。
（ＡｌxＧａ1-x）0.5Ｉｎ0.5Ｐ系半導体レーザは、光デ
ィスク等の光源としての用途があり、最近その重要性を
増している。上記機器に用いる場合、半導体レーザに高
い光出力が要求される。しかし、（ＡｌxＧａ1-x）0.5
Ｉｎ0.5Ｐ系半導体レーザは、これを構成する材料の性
質上、光出力がＣＯＤ（Catastrophic Optical Damag
e：瞬時光学損傷）によって制限される。ＣＯＤが発生
する光出力をＣＯＤレベルというが、この系のＣＯＤレ
ベルは１〜２ＭＷ／ｃｍ2と小さい。ＣＯＤは以下に述
べる過程で発生すると考えられている。半導体レーザの
共振ミラーは通常結晶のへき開によって活性層に垂直な
端面として作られるが、この端面が大気に曝されると端
面上に存在する原子、特にＶ族元素の原子の未結合手に
大気中の酸素が吸着し、端面の原子が安定化する。この
酸素の吸着は活性層の禁制帯の中に表面準位を誘発す
る。レーザ発振時、この表面準位は非発光中心として働
き、発熱の原因となる。ある光出力以上で半導体レーザ
を駆動すると、端面付近の温度が上昇し、温度上昇によ
り禁制帯幅が狭くなり、さらに光の吸収が増大して発熱
するという正帰還がかかり、端面の温度の急激な上昇を
引き起こす。その結果、端面付近の結晶が融解し、つい
にはレーザ発振が停止してしまう。
【０００３】上記ＣＯＤを低減する方法として硫黄処理
という方法が考えられている。硫黄処理は半導体レーザ
の端面処理であり、ウエハ状の半導体レーザをチップも
しくはチップが複数個連なったバーに分離・へき開した
後、多硫化アンモニウム（（ＮＨ4）2ＳX）溶液中に数
分間、室温で浸しておく方法がＡｌＧａＡｓ系半導体レ
ーザにおいて報告されている（例えば、エクステンデッ
ド・アブストラクト・オブ・ザ・トエンティーファース
ト・コンファレンス・オン・ソリッド・ステート・デバ
イシズ・アンド・マテリアルズ（Extended Abstract of
the 21st Conference on Solid State Devices and Ma
terials 1989, p337 ）。多硫化アンモニウム溶液によ
る端面処理を行うと、端面に付着した酸素が硫黄原子に
置き変えられ、表面準位を抑制できると考えられてい
る。この結果、ＣＯＤレベルを大幅に向上することが可
能となる。
という方法が考えられている。硫黄処理は半導体レーザ
の端面処理であり、ウエハ状の半導体レーザをチップも
しくはチップが複数個連なったバーに分離・へき開した
後、多硫化アンモニウム（（ＮＨ4）2ＳX）溶液中に数
分間、室温で浸しておく方法がＡｌＧａＡｓ系半導体レ
ーザにおいて報告されている（例えば、エクステンデッ
ド・アブストラクト・オブ・ザ・トエンティーファース
ト・コンファレンス・オン・ソリッド・ステート・デバ
イシズ・アンド・マテリアルズ（Extended Abstract of
the 21st Conference on Solid State Devices and Ma
terials 1989, p337 ）。多硫化アンモニウム溶液によ
る端面処理を行うと、端面に付着した酸素が硫黄原子に
置き変えられ、表面準位を抑制できると考えられてい
る。この結果、ＣＯＤレベルを大幅に向上することが可
能となる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】もし、端面に付着した
酸素が完全に除去されて、表面が全て硫黄原子によって
覆われていれば、表面準位の極端な減少のためＣＯＤは
ほとんど発生しなくなると考えられる。しかし、従来の
硫黄処理をＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザーに適用し
た場合、ＣＯＤレベルが未処理のものに比べて１．７倍
の向上に留まっているに過ぎない。従って、従来の硫黄
処理は、表面の酸素原子を硫黄原子で置き換えて表面準
位を減少させる効果を十分には発揮していないと言え
る。その理由は、へき開により共振ミラーを作製した後
に硫黄処理を施した場合、共振ミラー表面に酸素が十分
に吸着した後の処理のために、ある程度は硫黄に置換さ
れるが、完全には酸素の除去が不可能なためである。
酸素が完全に除去されて、表面が全て硫黄原子によって
覆われていれば、表面準位の極端な減少のためＣＯＤは
ほとんど発生しなくなると考えられる。しかし、従来の
硫黄処理をＡｌＧａＩｎＰ系の半導体レーザーに適用し
た場合、ＣＯＤレベルが未処理のものに比べて１．７倍
の向上に留まっているに過ぎない。従って、従来の硫黄
処理は、表面の酸素原子を硫黄原子で置き換えて表面準
位を減少させる効果を十分には発揮していないと言え
る。その理由は、へき開により共振ミラーを作製した後
に硫黄処理を施した場合、共振ミラー表面に酸素が十分
に吸着した後の処理のために、ある程度は硫黄に置換さ
れるが、完全には酸素の除去が不可能なためである。
【０００５】そこで本発明は、上記の問題点を解決する
もので、ＣＯＤの発生しない高出力の半導体レーザを簡
便に、かつ歩留まり良く提供するものである。
もので、ＣＯＤの発生しない高出力の半導体レーザを簡
便に、かつ歩留まり良く提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段は以下に示すとおりである。 （１）半導体レーザの共振ミラーを硫化アンモニウム溶
液中でへき開により作製する工程と、しかる後に前記共
振ミラーを誘電体保護膜で被覆する工程とを有する半導
体レーザの製造方法とする。 （２）半導体レーザの共振ミラーを硫黄若しくはセレン
を構造式中に含むガス雰囲気中で、へき開により作製す
る工程と、しかる後に前記共振ミラーを誘電体保護膜で
被覆する工程とを有する半導体レーザの製造方法とす
る。
の手段は以下に示すとおりである。 （１）半導体レーザの共振ミラーを硫化アンモニウム溶
液中でへき開により作製する工程と、しかる後に前記共
振ミラーを誘電体保護膜で被覆する工程とを有する半導
体レーザの製造方法とする。 （２）半導体レーザの共振ミラーを硫黄若しくはセレン
を構造式中に含むガス雰囲気中で、へき開により作製す
る工程と、しかる後に前記共振ミラーを誘電体保護膜で
被覆する工程とを有する半導体レーザの製造方法とす
る。
【０００７】
【作用】上記本発明の半導体レーザの製造方法によれ
ば、共振ミラーをへき開により作製する工程を硫化アン
モニウム溶液中で行い、しかる後に誘電体保護膜で被覆
するため、共振ミラーの表面の原子に安定に硫黄が吸着
して酸素の吸着を阻止でき、共振ミラーへの表面準位の
形成を防げ、従って半導体レーザのＣＯＤによる劣化を
防ぐことができる。また、共振ミラーのへき開による作
製と硫化アンモニウムによる処理を同時に行うため、半
導体レーザの製造工程を簡単にできる。
ば、共振ミラーをへき開により作製する工程を硫化アン
モニウム溶液中で行い、しかる後に誘電体保護膜で被覆
するため、共振ミラーの表面の原子に安定に硫黄が吸着
して酸素の吸着を阻止でき、共振ミラーへの表面準位の
形成を防げ、従って半導体レーザのＣＯＤによる劣化を
防ぐことができる。また、共振ミラーのへき開による作
製と硫化アンモニウムによる処理を同時に行うため、半
導体レーザの製造工程を簡単にできる。
【０００８】上記本発明の別の製造方法によれば、半導
体レーザの共振ミラーをへき開により作製する工程を硫
黄若しくはセレンを構造式中に含むガス雰囲気中で行っ
た後に誘電体保護膜で被覆するため、共振ミラーの表面
の原子に安定に硫黄若いしくはセレンが吸着して酸素の
吸着を阻止でき、共振ミラーへの表面準位の形成を防
げ、従って半導体レーザのＣＯＤによる劣化を防ぐこと
ができる。また、共振ミラーのへき開による作製と硫黄
若しくはセレンを構造式中に含むガス雰囲気中での処理
を同時に行うため、半導体レーザの製造工程を簡単にで
きる。
体レーザの共振ミラーをへき開により作製する工程を硫
黄若しくはセレンを構造式中に含むガス雰囲気中で行っ
た後に誘電体保護膜で被覆するため、共振ミラーの表面
の原子に安定に硫黄若いしくはセレンが吸着して酸素の
吸着を阻止でき、共振ミラーへの表面準位の形成を防
げ、従って半導体レーザのＣＯＤによる劣化を防ぐこと
ができる。また、共振ミラーのへき開による作製と硫黄
若しくはセレンを構造式中に含むガス雰囲気中での処理
を同時に行うため、半導体レーザの製造工程を簡単にで
きる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照しなが
ら説明する。
ら説明する。
【００１０】（実施例１）図１にこの発明の一実施例の
半導体レーザの共振ミラーの製造方法を図２に共振ミラ
ーを作製する前の半導体レーザのウエハを示す。
半導体レーザの共振ミラーの製造方法を図２に共振ミラ
ーを作製する前の半導体レーザのウエハを示す。
【００１１】共振ミラーの作製には横モード制御型のＡ
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを用いた。この半導体レー
ザの発振波長は６８０ｎｍである。粘着シート１上のウ
エハのセット場所２に半導体レーザのウエハ３を設置す
る。ウエハ３は図２に示すように、作製する共振ミラー
の面の延長線上の、ウエハ３の端部分に半導体レーザの
チップ２１の２〜３個分に相当する長さ（約１ｍｍ）
で、約２０μｍの深さのキズ２２を入れておく。ウエハ
３の厚さは約１５０μｍである。ウエハ３の設置後、粘
着シート１を矢印の方向に移動させる。ここで、ウエハ
を設置する方向は粘着シート１の進行方向に対しウエハ
上のキズ２２が垂直となるようにしておく。ウエハ３が
ローラー４とローラー５の間を通過した後、図３に示す
ようにローラー４とローラー５の圧力によりキズ２２を
始点としてウエハ３がへき開され、ウエハ３が半導体レ
ーザのチップが連なったバー３１状態になり、半導体レ
ーザの共振ミラー３０が形成される。ローラー４及びロ
ーラー５は容器８内の（ＮＨ 4）2Ｓx溶液６に浸してあ
る。ローラー４とローラー５のすき間はウエハ３に過剰
な力がかからないように適切な距離に設定しておく。半
導体レーザの共振ミラー３０を作製した後、粘着シート
１を移動させてローラー７の所までバー３１状態の半導
体レーザを移動させる。図４に示すようにローラー７の
所では、バー３１状態の半導体レーザの共振ミラー３０
はお互いに接触しておらず、共振ミラー３０が（Ｎ
Ｈ4）2Ｓx溶液６に露出した状態になっている。すなわ
ち、半導体レーザの共振ミラー３０表面が（ＮＨ4）2Ｓ
x溶液６に曝された状態になっている。この状態で５分
間放置する。この結果（ＮＨ4）2Ｓx溶液６内の硫黄
（Ｓ）が共振ミラー３０の表面に付着する。この硫黄は
安定に共振ミラー３０を被覆しており、共振ミラー３０
が空気中に露出しても酸素の付着を防止させることがで
きる。５分間、バー状態の半導体レーザを（ＮＨ4）2Ｓ
x溶液６に浸した後、容器８から取り出し、乾燥させた
後に共振ミラー上に誘電体保護膜を堆積させる。誘電体
保護膜は光出力を取り出す側（前面）にＳｉＯ2膜を１
１７．２ｎｍ堆積し、その反対側（後面）にＳｉＯ2膜
１１７．２ｎｍ、アモルファスＳｉを４７．２ｎｍ堆積
する。この時、反射率は前面が６％、後面が８３％とな
る。その後バー状態の半導体レーザを分離へき開してチ
ップ状態とし、半導体レーザ用のパッケージに実装す
る。このようにして得られた半導体レーザは、ＣＯＤを
起こすことなく高い光出力を得ることができ、熱飽和に
より光出力が制限される。図５（ａ）は本発明の半導体
レーザの製造方法を用いたＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザの光出力−電流特性である。比較のために何の処理を
行わずに誘電体保護膜（前面６％、後面８３％）を堆積
させた半導体レーザの光出力−電流特性を載せてある
（図５(b)）。この特性を見ると明らかなように本発明
を用いることにより光出力を約９０ｍＷまで向上させる
ことができた。
ｌＧａＩｎＰ系半導体レーザを用いた。この半導体レー
ザの発振波長は６８０ｎｍである。粘着シート１上のウ
エハのセット場所２に半導体レーザのウエハ３を設置す
る。ウエハ３は図２に示すように、作製する共振ミラー
の面の延長線上の、ウエハ３の端部分に半導体レーザの
チップ２１の２〜３個分に相当する長さ（約１ｍｍ）
で、約２０μｍの深さのキズ２２を入れておく。ウエハ
３の厚さは約１５０μｍである。ウエハ３の設置後、粘
着シート１を矢印の方向に移動させる。ここで、ウエハ
を設置する方向は粘着シート１の進行方向に対しウエハ
上のキズ２２が垂直となるようにしておく。ウエハ３が
ローラー４とローラー５の間を通過した後、図３に示す
ようにローラー４とローラー５の圧力によりキズ２２を
始点としてウエハ３がへき開され、ウエハ３が半導体レ
ーザのチップが連なったバー３１状態になり、半導体レ
ーザの共振ミラー３０が形成される。ローラー４及びロ
ーラー５は容器８内の（ＮＨ 4）2Ｓx溶液６に浸してあ
る。ローラー４とローラー５のすき間はウエハ３に過剰
な力がかからないように適切な距離に設定しておく。半
導体レーザの共振ミラー３０を作製した後、粘着シート
１を移動させてローラー７の所までバー３１状態の半導
体レーザを移動させる。図４に示すようにローラー７の
所では、バー３１状態の半導体レーザの共振ミラー３０
はお互いに接触しておらず、共振ミラー３０が（Ｎ
Ｈ4）2Ｓx溶液６に露出した状態になっている。すなわ
ち、半導体レーザの共振ミラー３０表面が（ＮＨ4）2Ｓ
x溶液６に曝された状態になっている。この状態で５分
間放置する。この結果（ＮＨ4）2Ｓx溶液６内の硫黄
（Ｓ）が共振ミラー３０の表面に付着する。この硫黄は
安定に共振ミラー３０を被覆しており、共振ミラー３０
が空気中に露出しても酸素の付着を防止させることがで
きる。５分間、バー状態の半導体レーザを（ＮＨ4）2Ｓ
x溶液６に浸した後、容器８から取り出し、乾燥させた
後に共振ミラー上に誘電体保護膜を堆積させる。誘電体
保護膜は光出力を取り出す側（前面）にＳｉＯ2膜を１
１７．２ｎｍ堆積し、その反対側（後面）にＳｉＯ2膜
１１７．２ｎｍ、アモルファスＳｉを４７．２ｎｍ堆積
する。この時、反射率は前面が６％、後面が８３％とな
る。その後バー状態の半導体レーザを分離へき開してチ
ップ状態とし、半導体レーザ用のパッケージに実装す
る。このようにして得られた半導体レーザは、ＣＯＤを
起こすことなく高い光出力を得ることができ、熱飽和に
より光出力が制限される。図５（ａ）は本発明の半導体
レーザの製造方法を用いたＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザの光出力−電流特性である。比較のために何の処理を
行わずに誘電体保護膜（前面６％、後面８３％）を堆積
させた半導体レーザの光出力−電流特性を載せてある
（図５(b)）。この特性を見ると明らかなように本発明
を用いることにより光出力を約９０ｍＷまで向上させる
ことができた。
【００１２】これは、以下の効果による。半導体レーザ
ーの共振ミラー３０を（ＮＨ4）2Ｓ x溶液６中で作製す
るために、共振ミラー３０である半導体レーザの端面の
上の原子の未結合手に硫黄が付着し、端面の原子が安定
化する。硫黄により安定化した端面を有するため、この
半導体レーザを大気中に出しても、もはや酸素の吸着が
起こることはなく、したがって半導体レーザの端面に露
出している活性層の禁制帯の中に表面準位を誘発するこ
とはない。ＣＯＤの原因となる表面準位を有さないた
め、半導体レーザがＣＯＤにより破壊されることはな
く、半導体レーザの光出力は半導体レーザの駆動で消費
される電力により発生する熱によってのみ制限を受け
る。
ーの共振ミラー３０を（ＮＨ4）2Ｓ x溶液６中で作製す
るために、共振ミラー３０である半導体レーザの端面の
上の原子の未結合手に硫黄が付着し、端面の原子が安定
化する。硫黄により安定化した端面を有するため、この
半導体レーザを大気中に出しても、もはや酸素の吸着が
起こることはなく、したがって半導体レーザの端面に露
出している活性層の禁制帯の中に表面準位を誘発するこ
とはない。ＣＯＤの原因となる表面準位を有さないた
め、半導体レーザがＣＯＤにより破壊されることはな
く、半導体レーザの光出力は半導体レーザの駆動で消費
される電力により発生する熱によってのみ制限を受け
る。
【００１３】本発明の半導体レーザの製造方法によれ
ば、（ＮＨ4）2Ｓx 溶液６による処理と共振ミラーをへ
き開により作製する工程を同時に行うため、時間を短縮
できるという利点がある。また、共振ミラーを作製する
方法として粘着シート１とローラー４とローラー５を用
いたが、（ＮＨ4）2Ｓx 溶液６中で行う限り、共振ミラ
ーを正確に作製することができれば本発明の効果は大き
い。また、硫黄処理として、硫黄が過飽和に含まれる
（ＮＨ4）2Ｓx 溶液を用いた例について示したが、（Ｎ
Ｈ4）2Ｓx溶液の代わりに（ＮＨ4）2 Ｓ溶液を用いても
その効果は変わらない。
ば、（ＮＨ4）2Ｓx 溶液６による処理と共振ミラーをへ
き開により作製する工程を同時に行うため、時間を短縮
できるという利点がある。また、共振ミラーを作製する
方法として粘着シート１とローラー４とローラー５を用
いたが、（ＮＨ4）2Ｓx 溶液６中で行う限り、共振ミラ
ーを正確に作製することができれば本発明の効果は大き
い。また、硫黄処理として、硫黄が過飽和に含まれる
（ＮＨ4）2Ｓx 溶液を用いた例について示したが、（Ｎ
Ｈ4）2Ｓx溶液の代わりに（ＮＨ4）2 Ｓ溶液を用いても
その効果は変わらない。
【００１４】本実施例ではＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザを用いた場合について説明したが、他の半導体レーザ
に対しても本発明の製造方法を用いると、同様の効果が
得られることはもちろんである。
ザを用いた場合について説明したが、他の半導体レーザ
に対しても本発明の製造方法を用いると、同様の効果が
得られることはもちろんである。
【００１５】（実施例２）本発明の他の実施例の半導体
レーザの共振ミラーの製造方法を説明する。半導体レー
ザのへき開方法及び共振ミラーを作製する前の半導体レ
ーザのウエハは実施例１に示した方法と同じである。本
実施例では硫化水素（Ｈ2Ｓ）ガス雰囲気中で共振ミラ
ーの作製を行う。Ｈ2Ｓガスは高周波プラズマの状態に
しておく。プラズマ状態のＨ2Ｓは活性なため共振ミラ
ーを作製する時に、半導体レーザの共振ミラーの上の原
子の未結合手にＨ2Ｓ中の硫黄が付着し、端面の原子が
安定化する。硫黄により安定化した端面を有するため、
この半導体レーザを大気中に出しても、もはや酸素の吸
着が起こることはなく、したがって半導体レーザの端面
に露出している活性層の禁制帯の中に表面準位を誘発す
ることはない。ＣＯＤの原因となる表面準位を有さない
ため、半導体レーザがＣＯＤにより破壊されることはな
い。半導体レーザの光出力は半導体レーザの駆動で消費
される電力により発生する熱によってのみ制限を受け
る。プラズマ状態のＨ2Ｓ中で共振ミラーを形成した後
に共振ミラー上に誘電体保護膜を堆積させる。誘電体保
護膜は光出力を取り出す側（前面）にＳｉＯ2膜を１１
７．２ｎｍ堆積し、その反対側（後面）にＳｉＯ2膜１
１７．２ｎｍ、アモルファスＳｉを４７．２ｎｍ堆積す
る。その後バー状態の半導体レーザを分離へき開してチ
ップ状態とし、半導体レーザ用のパッケージに実装す
る。このようにして得られた半導体レーザは、ＣＯＤを
起こすことなく高い光出力を得ることができる。この半
導体レーザの特性は実施例１に示した半導体レーザのそ
れと同等であり、図５（ａ）に示すように熱飽和により
光出力が制限される。本発明の製造方法を用いることに
より光出力を約９０ｍＷまで向上させることができる。
レーザの共振ミラーの製造方法を説明する。半導体レー
ザのへき開方法及び共振ミラーを作製する前の半導体レ
ーザのウエハは実施例１に示した方法と同じである。本
実施例では硫化水素（Ｈ2Ｓ）ガス雰囲気中で共振ミラ
ーの作製を行う。Ｈ2Ｓガスは高周波プラズマの状態に
しておく。プラズマ状態のＨ2Ｓは活性なため共振ミラ
ーを作製する時に、半導体レーザの共振ミラーの上の原
子の未結合手にＨ2Ｓ中の硫黄が付着し、端面の原子が
安定化する。硫黄により安定化した端面を有するため、
この半導体レーザを大気中に出しても、もはや酸素の吸
着が起こることはなく、したがって半導体レーザの端面
に露出している活性層の禁制帯の中に表面準位を誘発す
ることはない。ＣＯＤの原因となる表面準位を有さない
ため、半導体レーザがＣＯＤにより破壊されることはな
い。半導体レーザの光出力は半導体レーザの駆動で消費
される電力により発生する熱によってのみ制限を受け
る。プラズマ状態のＨ2Ｓ中で共振ミラーを形成した後
に共振ミラー上に誘電体保護膜を堆積させる。誘電体保
護膜は光出力を取り出す側（前面）にＳｉＯ2膜を１１
７．２ｎｍ堆積し、その反対側（後面）にＳｉＯ2膜１
１７．２ｎｍ、アモルファスＳｉを４７．２ｎｍ堆積す
る。その後バー状態の半導体レーザを分離へき開してチ
ップ状態とし、半導体レーザ用のパッケージに実装す
る。このようにして得られた半導体レーザは、ＣＯＤを
起こすことなく高い光出力を得ることができる。この半
導体レーザの特性は実施例１に示した半導体レーザのそ
れと同等であり、図５（ａ）に示すように熱飽和により
光出力が制限される。本発明の製造方法を用いることに
より光出力を約９０ｍＷまで向上させることができる。
【００１６】本実施例では使用するガスに硫黄を含むＨ
2Ｓガスを用いて説明したが、硫黄の代わりにセレンを
その構造式の中に含むガスを用いてもこの発明の効果は
大きい。また、共振ミラーの作製は硫黄若しくはセレン
を構造式中に含むガス雰囲気中で行う限り本発明の効果
は大きく、共振ミラーが正確に作製することができれ
ば、その作製方法は問わない。
2Ｓガスを用いて説明したが、硫黄の代わりにセレンを
その構造式の中に含むガスを用いてもこの発明の効果は
大きい。また、共振ミラーの作製は硫黄若しくはセレン
を構造式中に含むガス雰囲気中で行う限り本発明の効果
は大きく、共振ミラーが正確に作製することができれ
ば、その作製方法は問わない。
【００１７】本実施例ではＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザを用いた場合について説明したが、他の半導体レーザ
に対しても本発明の製造方法を用いると、同様の効果が
得られることはもちろんである。
ザを用いた場合について説明したが、他の半導体レーザ
に対しても本発明の製造方法を用いると、同様の効果が
得られることはもちろんである。
【００１８】
【発明の効果】本発明の半導体レーザの製造方法によれ
ば、 （１）半導体レーザの共振ミラーをへき開により作製す
る工程を硫化アンモニウム溶液中で行い、しかる後に誘
電体保護膜で被覆することにより、共振ミラーの表面の
原子に安定に硫黄が吸着して酸素の吸着を阻止でき、共
振ミラーへの表面準位の形成を防げ、従って半導体レー
ザのＣＯＤによる劣化を防止することが可能となる。ま
た、共振ミラーのへき開による作製と硫化アンモニウム
による処理を同時に行うため、半導体レーザの作製工程
を簡単にできる。 （２）半導体レーザの共振ミラーをへき開により作製す
る工程を硫黄若しくはセレンを構造式中に含むガス雰囲
気中で行った後に誘電体保護膜で被覆することにより、
共振ミラーの表面の原子に安定に硫黄若いしくはセレン
が吸着して酸素の吸着を阻止でき、共振ミラーへの表面
準位の形成を防げ、従って半導体レーザのＣＯＤによる
劣化を防ぐことができる。また、共振ミラーのへき開に
よる作製と硫黄若しくはセレンを構造式中に含むガス雰
囲気中での処理を同時に行うため、半導体レーザの作製
工程の効率化が図れる。
ば、 （１）半導体レーザの共振ミラーをへき開により作製す
る工程を硫化アンモニウム溶液中で行い、しかる後に誘
電体保護膜で被覆することにより、共振ミラーの表面の
原子に安定に硫黄が吸着して酸素の吸着を阻止でき、共
振ミラーへの表面準位の形成を防げ、従って半導体レー
ザのＣＯＤによる劣化を防止することが可能となる。ま
た、共振ミラーのへき開による作製と硫化アンモニウム
による処理を同時に行うため、半導体レーザの作製工程
を簡単にできる。 （２）半導体レーザの共振ミラーをへき開により作製す
る工程を硫黄若しくはセレンを構造式中に含むガス雰囲
気中で行った後に誘電体保護膜で被覆することにより、
共振ミラーの表面の原子に安定に硫黄若いしくはセレン
が吸着して酸素の吸着を阻止でき、共振ミラーへの表面
準位の形成を防げ、従って半導体レーザのＣＯＤによる
劣化を防ぐことができる。また、共振ミラーのへき開に
よる作製と硫黄若しくはセレンを構造式中に含むガス雰
囲気中での処理を同時に行うため、半導体レーザの作製
工程の効率化が図れる。
【図１】本発明の一実施例の半導体レーザの製造方法を
示す図
示す図
【図２】本発明の製造方法で用いる共振ミラーを作製す
る前の半導体レーザを示す図
る前の半導体レーザを示す図
【図３】本発明の製造方法で用いる共振ミラーを作製し
た後の半導体レーザを示す図
た後の半導体レーザを示す図
【図４】半導体レーザの共振ミラーを多硫化アンモニウ
ム溶液中で処理する状態を示す図
ム溶液中で処理する状態を示す図
【図５】本発明の製造方法を用いた半導体レーザと用い
ない半導体レーザの電流−光出力特性を説明するための
図
ない半導体レーザの電流−光出力特性を説明するための
図
１ 粘着シート ２ ウエハのセット場所 ３ ウエハ ４ ローラー ５ ローラー ６ （ＮＨ4）2Ｓx溶液 ７ ローラー ８ 容器 ２１ 半導体レーザのチップ ２２ キズ ３０ 共振ミラー ３１ バー
Claims (2)
- 【請求項１】半導体レーザの共振ミラーを硫化アンモニ
ウム溶液中でへき開により作製する工程と、しかる後に
前記共振ミラーを誘電体保護膜で被覆する工程とを有す
ることを特徴とする半導体レーザの製造方法。 - 【請求項２】半導体レーザの共振ミラーを硫黄若しくは
セレンを構造式中に含むガス雰囲気中で、へき開により
作製する工程と、しかる後に前記共振ミラーを誘電体保
護膜で被覆する工程とを有することを特徴とする半導体
レーザの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10632592A JPH05299769A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 半導体レーザの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10632592A JPH05299769A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 半導体レーザの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05299769A true JPH05299769A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14430770
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10632592A Pending JPH05299769A (ja) | 1992-04-24 | 1992-04-24 | 半導体レーザの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05299769A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10125994A (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Nec Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| US11973309B2 (en) | 2019-03-07 | 2024-04-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor chip manufacturing device and method of manufacturing semiconductor chips |
-
1992
- 1992-04-24 JP JP10632592A patent/JPH05299769A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10125994A (ja) * | 1996-10-18 | 1998-05-15 | Nec Corp | 半導体レーザ素子及びその製造方法 |
| US11973309B2 (en) | 2019-03-07 | 2024-04-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Semiconductor chip manufacturing device and method of manufacturing semiconductor chips |
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