JPH0661581A - 半導体レーザおよびその製造方法 - Google Patents
半導体レーザおよびその製造方法Info
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- JPH0661581A JPH0661581A JP23140992A JP23140992A JPH0661581A JP H0661581 A JPH0661581 A JP H0661581A JP 23140992 A JP23140992 A JP 23140992A JP 23140992 A JP23140992 A JP 23140992A JP H0661581 A JPH0661581 A JP H0661581A
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- layer
- semiconductor layer
- diffraction grating
- semiconductor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】回折効率を上げて、しきい値電流の低減と出力
光パワー向上を図ったDFBレーザとその製造方法を提
供することを目的とする。 【構成】n型InP基板11上にn型InPバッファ層
12を介して、i型InGaAsP活性層13、p型導
波路層14、p型InPクラッド層17が順次形成さ
れ、導波路層14は、InGaAsP層141 ,InP
層142 ,InGaAsP層143 の3層構造を有し、
InGaAsP層141 とInP層142 の界面に第1
の回折格子15が、InP層142 とInGaAsP層
143 の界面に第2の回折格子16が形成されている。
回折格子15と16は、180°位相シフトした反転パ
ターンをもって自己整合されて形成されている。
光パワー向上を図ったDFBレーザとその製造方法を提
供することを目的とする。 【構成】n型InP基板11上にn型InPバッファ層
12を介して、i型InGaAsP活性層13、p型導
波路層14、p型InPクラッド層17が順次形成さ
れ、導波路層14は、InGaAsP層141 ,InP
層142 ,InGaAsP層143 の3層構造を有し、
InGaAsP層141 とInP層142 の界面に第1
の回折格子15が、InP層142 とInGaAsP層
143 の界面に第2の回折格子16が形成されている。
回折格子15と16は、180°位相シフトした反転パ
ターンをもって自己整合されて形成されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザとその製
造方法に係り、特に光通信,光計測用等に有効な分布帰
還型レーザ(DFBレーザ)とその製造方法に関する。
造方法に係り、特に光通信,光計測用等に有効な分布帰
還型レーザ(DFBレーザ)とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】1.5μm 帯の長波長光ファイバ通信シ
ステムの光源として、InP系のDFBレーザが不可欠
になっている。DFBレーザは、半導体レーザの共振器
の反射鏡として回折格子を用いて単一縦モード発振を可
能としたものである。DFBレーザを光源とし、最低損
失波長帯が1.5μm 帯である石英系単一モードファイ
バを用いて光通信システムを構成すると、波長分散が小
さく抑えられ、長距離,大容量の光通信が可能となる。
ステムの光源として、InP系のDFBレーザが不可欠
になっている。DFBレーザは、半導体レーザの共振器
の反射鏡として回折格子を用いて単一縦モード発振を可
能としたものである。DFBレーザを光源とし、最低損
失波長帯が1.5μm 帯である石英系単一モードファイ
バを用いて光通信システムを構成すると、波長分散が小
さく抑えられ、長距離,大容量の光通信が可能となる。
【0003】従来のDFBレーザは、図7(a) 〜(c) に
示すように構成されている。図7(a) は、n型InP基
板1にn型InPバッファ層2を介して、InGaAs
P導波路層3a、InGaAsP活性層4、p型InP
クラッド層5が順次積層形成されたもので、InPバッ
ファ層2とInGaAsP導波路層3aの間に回折格子
6が形成されている。図7(b) は、図7(a) と逆に活性
層3の上にp型InGaAsP導波路層3bが形成さ
れ、このInGaAsP導波路層3bとクラッド層5の
間に回折格子6が形成されている。図7(c) では、活性
層4の下と上にInGaAsP導波路層3a,3bが形
成され、上部のInGaAsP導波路層3bとクラッド
層5の間に回折格子6が形成されている。
示すように構成されている。図7(a) は、n型InP基
板1にn型InPバッファ層2を介して、InGaAs
P導波路層3a、InGaAsP活性層4、p型InP
クラッド層5が順次積層形成されたもので、InPバッ
ファ層2とInGaAsP導波路層3aの間に回折格子
6が形成されている。図7(b) は、図7(a) と逆に活性
層3の上にp型InGaAsP導波路層3bが形成さ
れ、このInGaAsP導波路層3bとクラッド層5の
間に回折格子6が形成されている。図7(c) では、活性
層4の下と上にInGaAsP導波路層3a,3bが形
成され、上部のInGaAsP導波路層3bとクラッド
層5の間に回折格子6が形成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この様なDFBレーザ
では、回折格子を利用した光の分布帰還により誘導放出
を起こさせるので、レーザ発振のしきい値電流や出力パ
ワーは回折格子による帰還効率(即ち回折効率)に依存
する。しかし従来の構造は、回折格子が活性層の上また
は下のいずれか一方に一つ形成されているのみで、十分
な帰還効率を得ることが難しいという問題があった。本
発明はこの様な事情を考慮してなされたもので、回折効
率を上げて発振しきい値電流を下げ、大きなレーザ光出
力を得ることを可能としたDFBレーザとその製造方法
を提供することを目的とする。
では、回折格子を利用した光の分布帰還により誘導放出
を起こさせるので、レーザ発振のしきい値電流や出力パ
ワーは回折格子による帰還効率(即ち回折効率)に依存
する。しかし従来の構造は、回折格子が活性層の上また
は下のいずれか一方に一つ形成されているのみで、十分
な帰還効率を得ることが難しいという問題があった。本
発明はこの様な事情を考慮してなされたもので、回折効
率を上げて発振しきい値電流を下げ、大きなレーザ光出
力を得ることを可能としたDFBレーザとその製造方法
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るDFBレー
ザは、半導体基板上にバッファ層を介して、活性層とそ
の上または下に隣接する導波路層とが形成された半導体
レーザにおいて、前記導波路層は、第1半導体層,第2
半導体層および第3半導体層がこの順に積層されて、か
つ第2半導体層が第1半導体層および第3半導体層とは
異なる屈折率を持つ構造を有し、前記第1半導体層と前
記第2半導体層の界面、および前記第2半導体層と前記
第3半導体層の界面に、互いに180°位相シフトした
状態で回折格子が形成されていることを特徴としてい
る。
ザは、半導体基板上にバッファ層を介して、活性層とそ
の上または下に隣接する導波路層とが形成された半導体
レーザにおいて、前記導波路層は、第1半導体層,第2
半導体層および第3半導体層がこの順に積層されて、か
つ第2半導体層が第1半導体層および第3半導体層とは
異なる屈折率を持つ構造を有し、前記第1半導体層と前
記第2半導体層の界面、および前記第2半導体層と前記
第3半導体層の界面に、互いに180°位相シフトした
状態で回折格子が形成されていることを特徴としてい
る。
【0006】本発明に係るDFBレーザの製造方法は、
上述のような3層構造であってかつその内部に二つの回
折格子を有する導波路層を形成するために、まず第1半
導体層を成長形成し、この第1半導体層表面に所定間隔
のマスク材をパターン形成し、このマスク材を耐エッチ
ングマスクとして用いて第1半導体層表面を異方性エッ
チング法によりエッチングして、第1の回折格子を形成
する。次いで第1の回折格子が形成された第1半導体層
上に前記マスク材を選択成長用マスクとして用いて、前
記第1半導体層とは屈折率の異なる第2半導体層を前記
第1の回折格子の溝の深さ以上の厚みをもって成長形成
することにより、その表面に前記第1の回折格子と18
0°位相シフトした状態の第2の回折格子を形成する。
そして第2の回折格子が形成された第2半導体層上にこ
れとは屈折率が異なる第3半導体層を成長形成する。
上述のような3層構造であってかつその内部に二つの回
折格子を有する導波路層を形成するために、まず第1半
導体層を成長形成し、この第1半導体層表面に所定間隔
のマスク材をパターン形成し、このマスク材を耐エッチ
ングマスクとして用いて第1半導体層表面を異方性エッ
チング法によりエッチングして、第1の回折格子を形成
する。次いで第1の回折格子が形成された第1半導体層
上に前記マスク材を選択成長用マスクとして用いて、前
記第1半導体層とは屈折率の異なる第2半導体層を前記
第1の回折格子の溝の深さ以上の厚みをもって成長形成
することにより、その表面に前記第1の回折格子と18
0°位相シフトした状態の第2の回折格子を形成する。
そして第2の回折格子が形成された第2半導体層上にこ
れとは屈折率が異なる第3半導体層を成長形成する。
【0007】
【作用】本発明によるDFBレーザでは、導波路層内部
に互いに180°位相シフトした状態で上下二つの回折
格子を設けることによって、高い回折効率が得られ、発
振しきい値電流が低くなって、大きなレーザ出力光パワ
ーが得られる。また本発明の製造方法によると、導波路
層下部の第1半導体層表面に異方性エッチングを利用し
て三角形状の溝を持つ第1の回折格子を形成する。そし
てその異方性エッチングの際に耐エッチングマスクとし
て用いられたマスク材を、そのまま次の第2半導体層の
選択成長のためのマスクとして用いて、第2半導体層を
成長形成する。この時第2半導体層は厚みを第1の回折
格子の溝の深さ以上とすることによって、平坦になった
後はマスク材の間に三角形状突起として成長し、表面に
自動的に第2の回折格子が形成される。こうして上下の
回折格子は、格子定数が完全に一致した状態で、かつ位
相が180°ずれた状態で形成される。これにより、優
れた単一縦モードのレーザ光を得ることができる。また
第2の回折格子は、第2半導体層を選択成長することに
よって、エッチング工程を要せずに自動的に形成される
から、製造工程は簡単である。
に互いに180°位相シフトした状態で上下二つの回折
格子を設けることによって、高い回折効率が得られ、発
振しきい値電流が低くなって、大きなレーザ出力光パワ
ーが得られる。また本発明の製造方法によると、導波路
層下部の第1半導体層表面に異方性エッチングを利用し
て三角形状の溝を持つ第1の回折格子を形成する。そし
てその異方性エッチングの際に耐エッチングマスクとし
て用いられたマスク材を、そのまま次の第2半導体層の
選択成長のためのマスクとして用いて、第2半導体層を
成長形成する。この時第2半導体層は厚みを第1の回折
格子の溝の深さ以上とすることによって、平坦になった
後はマスク材の間に三角形状突起として成長し、表面に
自動的に第2の回折格子が形成される。こうして上下の
回折格子は、格子定数が完全に一致した状態で、かつ位
相が180°ずれた状態で形成される。これにより、優
れた単一縦モードのレーザ光を得ることができる。また
第2の回折格子は、第2半導体層を選択成長することに
よって、エッチング工程を要せずに自動的に形成される
から、製造工程は簡単である。
【0008】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。図1(a) (b) は、本発明の一実施例に係るD
FBレーザの構造を示す分解斜視図とその光軸に沿った
要部断面図である。n型InP基板11上にn型InP
バッファ層12が形成され、この上にi型InGaAs
P活性層14、p型導波路層14が順次積層形成されて
いる。InGaAsP活性層14は発振波長に合わせる
ように組成が選択されている。
説明する。図1(a) (b) は、本発明の一実施例に係るD
FBレーザの構造を示す分解斜視図とその光軸に沿った
要部断面図である。n型InP基板11上にn型InP
バッファ層12が形成され、この上にi型InGaAs
P活性層14、p型導波路層14が順次積層形成されて
いる。InGaAsP活性層14は発振波長に合わせる
ように組成が選択されている。
【0009】導波路層14は、第1半導体層であるIn
GaAsP層141 、第2半導体層であるInP層14
2 、第3半導体層であるInGaAsP層143 の3層
構造からなる。InGaAsP層141 は、キャリア閉
じ込めのために、InGaAsP活性層14より禁制帯
幅が大きくなるように、これらの組成比関係が設定され
ている。InGaAsP層141 ,143 はこの実施例
では同じ組成であり、中間のInP層142 より屈折率
が大きい。そして、下のInGaAsP層141 とIn
P層142 の界面に、第1の回折格子15が形成され、
上のInGaAsP層143 とInP層142 の界面
に、第2の回折格子16が形成されている。これら第
1,第2の回折格子15,16は、互いに180°の位
相シフトをもって自己整合されて形成されている。
GaAsP層141 、第2半導体層であるInP層14
2 、第3半導体層であるInGaAsP層143 の3層
構造からなる。InGaAsP層141 は、キャリア閉
じ込めのために、InGaAsP活性層14より禁制帯
幅が大きくなるように、これらの組成比関係が設定され
ている。InGaAsP層141 ,143 はこの実施例
では同じ組成であり、中間のInP層142 より屈折率
が大きい。そして、下のInGaAsP層141 とIn
P層142 の界面に、第1の回折格子15が形成され、
上のInGaAsP層143 とInP層142 の界面
に、第2の回折格子16が形成されている。これら第
1,第2の回折格子15,16は、互いに180°の位
相シフトをもって自己整合されて形成されている。
【0010】導波路層14上には、p型InPクラッド
層17が形成され、更にその上に高不純物濃度のInG
aAsキャップ層18が形成されている。これら各半導
体層はInPバッファ層12に達する深さに逆メサ状に
エッチングされてストライプ状にパターン形成され、そ
のストライプ状パターンの周囲には電流ブロッキング層
として、p型InP層19およびn型InP層20が埋
込み形成されている。キャップ層18の表面および基板
11の裏面に、図では省略したが電極が形成される。
層17が形成され、更にその上に高不純物濃度のInG
aAsキャップ層18が形成されている。これら各半導
体層はInPバッファ層12に達する深さに逆メサ状に
エッチングされてストライプ状にパターン形成され、そ
のストライプ状パターンの周囲には電流ブロッキング層
として、p型InP層19およびn型InP層20が埋
込み形成されている。キャップ層18の表面および基板
11の裏面に、図では省略したが電極が形成される。
【0011】なお、図1(b) の21は導波路層14の下
部InGaAsP層141 を選択エッチングして第1の
回折格子15を形成するために用いた耐エッチングマス
クであり、かつその後の選択成長にも用いられたマスク
材である。マスク材21には、レーザの発振波長では透
明なSiO2 ,Si3 N4 等の絶縁膜、または半導体膜
である。マスク材21として半導体を用いる場合、選択
液相成長が有効になるためには、マスク開口部に露出す
る材料との格子定数のずれが0.2%程度以上あればよ
く、そのような範囲で例えば、InGaAs,InGa
AsP等をマスク材として利用することができる。
部InGaAsP層141 を選択エッチングして第1の
回折格子15を形成するために用いた耐エッチングマス
クであり、かつその後の選択成長にも用いられたマスク
材である。マスク材21には、レーザの発振波長では透
明なSiO2 ,Si3 N4 等の絶縁膜、または半導体膜
である。マスク材21として半導体を用いる場合、選択
液相成長が有効になるためには、マスク開口部に露出す
る材料との格子定数のずれが0.2%程度以上あればよ
く、そのような範囲で例えば、InGaAs,InGa
AsP等をマスク材として利用することができる。
【0012】この実施例のDFBレーザの製造工程を、
図2および図3を参照して次に説明する。図2(a) に示
すように、(100)InP基板11上に、n型InP
バッファ層12、i型InGaAsP活性層13、導波
路層の一部となるp型InGaAsP層141 を順次エ
ピタキシャル成長させる。p型InGaAsP層141
はi型InGaAsP活性層よりバンドギャップが大き
くなるようにその組成が選ばれる。次にこのInGaA
sP層141 上にマスク材21を形成する。そしてフォ
トリソグラフィを利用して、図2(b) に示すようにマス
ク材21をストライプ状にパターン形成する。マスク材
21は、このまま素子内部に残されるため、光吸収およ
び再成長時の結晶格子欠陥が問題にならないように材料
および膜厚,パターン幅等を選択する。例えば、SiO
2 を用いて、膜厚,幅共に数10nm程度以下とする。ま
たInGaAsを用いた場合には、やはり光吸収が問題
にならないように、膜厚を数nm程度以下にする。マスク
材21のピッチは格子定数の基になるから、必要な発振
波長が得られるように選択する。
図2および図3を参照して次に説明する。図2(a) に示
すように、(100)InP基板11上に、n型InP
バッファ層12、i型InGaAsP活性層13、導波
路層の一部となるp型InGaAsP層141 を順次エ
ピタキシャル成長させる。p型InGaAsP層141
はi型InGaAsP活性層よりバンドギャップが大き
くなるようにその組成が選ばれる。次にこのInGaA
sP層141 上にマスク材21を形成する。そしてフォ
トリソグラフィを利用して、図2(b) に示すようにマス
ク材21をストライプ状にパターン形成する。マスク材
21は、このまま素子内部に残されるため、光吸収およ
び再成長時の結晶格子欠陥が問題にならないように材料
および膜厚,パターン幅等を選択する。例えば、SiO
2 を用いて、膜厚,幅共に数10nm程度以下とする。ま
たInGaAsを用いた場合には、やはり光吸収が問題
にならないように、膜厚を数nm程度以下にする。マスク
材21のピッチは格子定数の基になるから、必要な発振
波長が得られるように選択する。
【0013】次に図2(c) に示すように、マスク材21
を耐エッチングマスクとして用いて、InGaAsP層
141 の表面を異方性エッチングによりメサエッチング
して、(111)面が側面に露出した三角形状の溝によ
る第1の回折格子15を形成する。
を耐エッチングマスクとして用いて、InGaAsP層
141 の表面を異方性エッチングによりメサエッチング
して、(111)面が側面に露出した三角形状の溝によ
る第1の回折格子15を形成する。
【0014】続いて、図3(a) に示すように、マスク材
21をそのまま選択成長用マスクとして用いて気相エピ
タキシャル成長法により、第1の回折格子15の格子溝
を埋めるように、導波路層の中間部となるp型InP層
142 を選択成長させる。InP層142 は図示のよう
に、選択成長によって格子溝を埋めてこれを平坦化する
ように形成されて、(100)面が表面に出るが、その
まま更に選択成長を続けることによって、図3(b) に示
すようにマスク材21の間に三角形状に突起した状態に
なる。こうしてこのInP層142 の表面に自動的に第
2の回折格子16が形成される。
21をそのまま選択成長用マスクとして用いて気相エピ
タキシャル成長法により、第1の回折格子15の格子溝
を埋めるように、導波路層の中間部となるp型InP層
142 を選択成長させる。InP層142 は図示のよう
に、選択成長によって格子溝を埋めてこれを平坦化する
ように形成されて、(100)面が表面に出るが、その
まま更に選択成長を続けることによって、図3(b) に示
すようにマスク材21の間に三角形状に突起した状態に
なる。こうしてこのInP層142 の表面に自動的に第
2の回折格子16が形成される。
【0015】続いて、図3(c) に示すように、気相エピ
タキシャル成長法により、導波路層の上部層であるp型
InGaAsP層143 を形成して表面を平坦化する。
第2の回折格子16は、側面に(111)面が露出して
その底部にマスク材21が残されているので、マスク材
21を埋め込むようにしてInGaAsP層143 が成
長し、表面が平坦になる。こうして構成された導波路1
4は、上下のInGaAsP層141 ,143 が、中間
のInP層142 より屈折率が大きい。この屈折率差と
格子溝ピッチにより、互いに180°位相シフトした状
態の自己整合された第1,第2の回折格子15,16が
導波路層内部に形成されたことになる。
タキシャル成長法により、導波路層の上部層であるp型
InGaAsP層143 を形成して表面を平坦化する。
第2の回折格子16は、側面に(111)面が露出して
その底部にマスク材21が残されているので、マスク材
21を埋め込むようにしてInGaAsP層143 が成
長し、表面が平坦になる。こうして構成された導波路1
4は、上下のInGaAsP層141 ,143 が、中間
のInP層142 より屈折率が大きい。この屈折率差と
格子溝ピッチにより、互いに180°位相シフトした状
態の自己整合された第1,第2の回折格子15,16が
導波路層内部に形成されたことになる。
【0016】その後、図3(c) に示すように、p型In
Pクラッド層17およびInGaAsキャップ層18を
形成する。そしてこれらの半導体層をストライプ状にパ
ターン形成し、このストライプパターンの外に電流ブロ
ッキング層となるp型InP層およびn型InP層をエ
ピタキシャル成長させる。最後に、図示しないが、両面
に電極を形成して素子を完成する。
Pクラッド層17およびInGaAsキャップ層18を
形成する。そしてこれらの半導体層をストライプ状にパ
ターン形成し、このストライプパターンの外に電流ブロ
ッキング層となるp型InP層およびn型InP層をエ
ピタキシャル成長させる。最後に、図示しないが、両面
に電極を形成して素子を完成する。
【0017】この実施例のDFBレーザでは、分布反射
鏡としての回折格子が導波路層内部の上部と下部に二つ
形成されている。しかも上下の回折格子は、マスク材の
効果によって完全に整合のとれた180°反転パターン
として形成され、レーザ発振のための帰還光として寄与
する,それぞれの回折格子による一次回折光は完全に位
相が揃ったものとなる。従って従来のように回折格子が
一つの場合に比べて回折効率がほぼ2倍と高くなる。こ
れにより、レーザ発振のしきい値電流は回折格子が一つ
の場合と比べて30%程度が下がり、更にその結果とし
て同じ電流密度でのレーザ出力光パワーが向上する。
鏡としての回折格子が導波路層内部の上部と下部に二つ
形成されている。しかも上下の回折格子は、マスク材の
効果によって完全に整合のとれた180°反転パターン
として形成され、レーザ発振のための帰還光として寄与
する,それぞれの回折格子による一次回折光は完全に位
相が揃ったものとなる。従って従来のように回折格子が
一つの場合に比べて回折効率がほぼ2倍と高くなる。こ
れにより、レーザ発振のしきい値電流は回折格子が一つ
の場合と比べて30%程度が下がり、更にその結果とし
て同じ電流密度でのレーザ出力光パワーが向上する。
【0018】図4は、本発明の別の実施例のDFBレー
ザの分解斜視図と要部断面図であり、図5および図6は
その製造工程図である。基本的な構造および製造工程は
先の実施例と同様であり、先の実施例と対応する部分に
は同一符号を付して詳細な説明は省略する。先の実施例
と異なる点は、この実施例では、導波路層14がi型I
nGaAsP活性層13より先に下に形成されているこ
と、従って導波路層14を構成するInGaAsP層1
41 ,143 およびInP層142 がn型となっている
ことである。この実施例によっても、先の実施例と同様
の効果が得られる。
ザの分解斜視図と要部断面図であり、図5および図6は
その製造工程図である。基本的な構造および製造工程は
先の実施例と同様であり、先の実施例と対応する部分に
は同一符号を付して詳細な説明は省略する。先の実施例
と異なる点は、この実施例では、導波路層14がi型I
nGaAsP活性層13より先に下に形成されているこ
と、従って導波路層14を構成するInGaAsP層1
41 ,143 およびInP層142 がn型となっている
ことである。この実施例によっても、先の実施例と同様
の効果が得られる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるDFB
レーザでは、導波路層の内部に二つの回折格子を設ける
ことによって、高い反射効率が得られ、発振しきい値電
流が低くなって、大きなレーザ出力光パワーが得られ
る。また本発明の方法によれば、下部の回折格子を形成
する際の耐エッチングマスクとして用いられるマスク材
が、その後の選択成長のためのマスクとして用いられ、
上部の回折格子は下部の格子定数と完全に一致した反転
パターンが自動的に形成される。これにより、優れた単
一縦モードのレーザ光が得られる。また、マスク材を残
した状態で結晶成長を繰り返すことによって、上部の回
折格子はエッチング工程を要せずに形成される。
レーザでは、導波路層の内部に二つの回折格子を設ける
ことによって、高い反射効率が得られ、発振しきい値電
流が低くなって、大きなレーザ出力光パワーが得られ
る。また本発明の方法によれば、下部の回折格子を形成
する際の耐エッチングマスクとして用いられるマスク材
が、その後の選択成長のためのマスクとして用いられ、
上部の回折格子は下部の格子定数と完全に一致した反転
パターンが自動的に形成される。これにより、優れた単
一縦モードのレーザ光が得られる。また、マスク材を残
した状態で結晶成長を繰り返すことによって、上部の回
折格子はエッチング工程を要せずに形成される。
【図1】 本発明の一実施例に係るDFBレーザの分解
斜視図と要部断面図である。
斜視図と要部断面図である。
【図2】 同実施例の製造工程を示す図である。
【図3】 同実施例の製造工程を示す図である。
【図4】 本発明の他の実施例のDFBレーザの分解斜
視図と要部断面図である。
視図と要部断面図である。
【図5】 同実施例の製造工程を示す図である。
【図6】 同実施例の製造工程を示す図である。
【図7】 従来のDFBレーザの断面構造図である。
11…n型InP基板、12…n型InPバッファ層、
13…i型InGaAsP活性層、14…導波路層、1
41 …InGaAsP層(第1半導体層)、142 …I
nP層(第2半導体層)、143 …InGaAsP層
(第3半導体層)、15…第1の回折格子、16…第2
の回折格子、17…p型InPクラッド層、18…In
GaAsキャップ層、21…マスク材。
13…i型InGaAsP活性層、14…導波路層、1
41 …InGaAsP層(第1半導体層)、142 …I
nP層(第2半導体層)、143 …InGaAsP層
(第3半導体層)、15…第1の回折格子、16…第2
の回折格子、17…p型InPクラッド層、18…In
GaAsキャップ層、21…マスク材。
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体基板上にバッファ層を介して、活
性層とその上または下に隣接する導波路層とが形成され
た半導体レーザにおいて、前記導波路層は、 第1半導体層,第2半導体層および第3半導体層がこの
順に積層されて、かつ第2半導体層が第1半導体層およ
び第3半導体層とは異なる屈折率を持つ構造を有し、 前記第1半導体層と前記第2半導体層の界面、および前
記第2半導体層と前記第3半導体層の界面に、互いに1
80°位相シフトした状態で回折格子が形成されてい
る、 ことを特徴とする半導体レーザ。 - 【請求項2】 半導体基板上にバッファ層を形成する工
程、前記バッファ層上に活性層および導波路層をこの順
にまたは逆の順に形成する工程を有する半導体レーザの
製造方法において、前記導波路層の形成工程は、 第1半導体層を成長形成する工程と、 前記第1半導体層表面に所定間隔のマスク材をパターン
形成し、このマスク材を耐エッチングマスクとして用い
て前記第1半導体層表面を異方性エッチング法によりエ
ッチングして、第1の回折格子を形成する工程と、 前記第1の回折格子が形成された第1半導体層上に前記
マスク材を選択成長用マスクとして用いて、前記第1半
導体層とは屈折率の異なる第2半導体層を前記第1の回
折格子の溝の深さ以上の厚みをもって成長形成すること
により、その表面に前記第1の回折格子と180°位相
シフトした状態の第2の回折格子を形成する工程と、 前記第2の回折格子が形成された第2半導体層上にこれ
とは屈折率が異なる第3半導体層を成長形成する工程
と、 を備えた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 |
---|---|---|---|
JP23140992A JPH0661581A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 半導体レーザおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23140992A JPH0661581A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 半導体レーザおよびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0661581A true JPH0661581A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16923152
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23140992A Pending JPH0661581A (ja) | 1992-08-06 | 1992-08-06 | 半導体レーザおよびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0661581A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100453814B1 (ko) * | 2002-02-07 | 2004-10-20 | 한국전자통신연구원 | 이종 회절격자를 가지는 반도체 광소자 및 그 제조 방법 |
JP2017107958A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 日本電信電話株式会社 | 半導体レーザ |
-
1992
- 1992-08-06 JP JP23140992A patent/JPH0661581A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100453814B1 (ko) * | 2002-02-07 | 2004-10-20 | 한국전자통신연구원 | 이종 회절격자를 가지는 반도체 광소자 및 그 제조 방법 |
JP2017107958A (ja) * | 2015-12-09 | 2017-06-15 | 日本電信電話株式会社 | 半導体レーザ |
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