JPH09237937A - 低抵抗の下部p形上部発光リッジvcselおよび製造方法 - Google Patents
低抵抗の下部p形上部発光リッジvcselおよび製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低抵抗の下部P形上部発光リッジVCSEL
とその製造方法が提供される。 【解決手段】 基板12,その上に配置されP形導電性
を有する第1ミラー・スタック14,蒸着誘電材料から
形成される第2ミラー・スタック40,およびその間に
配置される空洞16を含む超高性能の垂直空洞面発光レ
ーザーであって、空洞は、第1被覆層18と第2被覆層
22との間に配置される能動領域16を含む。N形導電
性を有する接点領域24は、第2被覆層22の上に配置
され、両方でメサ構造を形成する。電気接点32は接点
領域24と合わさって、中央の光放出孔34を画定す
る。
とその製造方法が提供される。 【解決手段】 基板12,その上に配置されP形導電性
を有する第1ミラー・スタック14,蒸着誘電材料から
形成される第2ミラー・スタック40,およびその間に
配置される空洞16を含む超高性能の垂直空洞面発光レ
ーザーであって、空洞は、第1被覆層18と第2被覆層
22との間に配置される能動領域16を含む。N形導電
性を有する接点領域24は、第2被覆層22の上に配置
され、両方でメサ構造を形成する。電気接点32は接点
領域24と合わさって、中央の光放出孔34を画定す
る。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は垂直空洞面発光レーザー
(VCSEL)に関し、さらに詳しくはメサ(台形)構
造を有する垂直空洞面発光レーザーに関する。
(VCSEL)に関し、さらに詳しくはメサ(台形)構
造を有する垂直空洞面発光レーザーに関する。
【0002】
【従来の技術】垂直空洞面発光レーザーは周知のもので
あり、多岐に渡る構成で形成される。しかしながら、実
質的にすべての構成のレーザーの基礎になるのが、2つ
のミラー・スタックの間に挟まれた能動領域である。レ
ーザーは、この2つのミラー・スタックと能動領域を通
して電流を駆動させることによりアクティブにされる。
これを達成するには一般に、レーザーの一方の端部にあ
るミラー・スタックに渡って第1電極を、また、レーザ
ーのもう一方の端部にあるもう1つのミラー・スタック
に渡って第2電極を配置する。電極の1つは一般に光の
放出を通す中央開口部を画定する。従来、また製造上の
都合から、VCSELデバイスは、上部ミラー・スタッ
クを形成するP形導電性材料と、下部ミラー・スタック
を形成するN形導電性材料とによって形成され、一般に
N形導電性の基板の上に配置される。
あり、多岐に渡る構成で形成される。しかしながら、実
質的にすべての構成のレーザーの基礎になるのが、2つ
のミラー・スタックの間に挟まれた能動領域である。レ
ーザーは、この2つのミラー・スタックと能動領域を通
して電流を駆動させることによりアクティブにされる。
これを達成するには一般に、レーザーの一方の端部にあ
るミラー・スタックに渡って第1電極を、また、レーザ
ーのもう一方の端部にあるもう1つのミラー・スタック
に渡って第2電極を配置する。電極の1つは一般に光の
放出を通す中央開口部を画定する。従来、また製造上の
都合から、VCSELデバイスは、上部ミラー・スタッ
クを形成するP形導電性材料と、下部ミラー・スタック
を形成するN形導電性材料とによって形成され、一般に
N形導電性の基板の上に配置される。
【0003】最大の効率を得るには、電流の大部分を、
光学モードとオーバーラップする能動領域の部分に流入
させる必要がある。レーザー領域外部の電流は無効とな
る。すなわち、無効となるレーザーを生じる。
光学モードとオーバーラップする能動領域の部分に流入
させる必要がある。レーザー領域外部の電流は無効とな
る。すなわち、無効となるレーザーを生じる。
【0004】この問題を克服するため、多くのデバイス
は、光学モードに密接に対応する大きさを有するメサま
たはリッジ(畝)を採用し、これを通して電流が流入さ
れる。このため、無効となる電流またはレーザーが低減
されるが、その結果、直列抵抗が増加し、効率性が減じ
る。また、直列抵抗が増加すると、上部電極の面積を小
さくする必要がある。メサのサイズが小さくされても、
光放出窓の大きさがそのままなので、電極の面積は小さ
くなる。
は、光学モードに密接に対応する大きさを有するメサま
たはリッジ(畝)を採用し、これを通して電流が流入さ
れる。このため、無効となる電流またはレーザーが低減
されるが、その結果、直列抵抗が増加し、効率性が減じ
る。また、直列抵抗が増加すると、上部電極の面積を小
さくする必要がある。メサのサイズが小さくされても、
光放出窓の大きさがそのままなので、電極の面積は小さ
くなる。
【0005】デバイスの容量が、ドライバおよびパッケ
ージの容量よりも既に低いと仮定される場合に、容量性
電流源などの従来型電流源を有する垂直空洞面発光レー
ザーを駆動するには、デバイスの直列抵抗を低減しなけ
ればならない。上部ミラー・スタックと上部電極の個々
の接触抵抗は、ドープ濃度に依存する。しかしながら、
ドープ濃度は、自由キャリヤ(free carrier)による光
学的損失を最小限する必要性によって制約される。その
ため、ドーピングのみを最適化しても、十分に低い直列
抵抗は達成できない。
ージの容量よりも既に低いと仮定される場合に、容量性
電流源などの従来型電流源を有する垂直空洞面発光レー
ザーを駆動するには、デバイスの直列抵抗を低減しなけ
ればならない。上部ミラー・スタックと上部電極の個々
の接触抵抗は、ドープ濃度に依存する。しかしながら、
ドープ濃度は、自由キャリヤ(free carrier)による光
学的損失を最小限する必要性によって制約される。その
ため、ドーピングのみを最適化しても、十分に低い直列
抵抗は達成できない。
【0006】”Low Resistance Top Emitting Ridge VC
SEL and Method of Fabrication ”と題される、199
5年10月30日に出願されて同一譲受人に譲渡された
米国同時係属出願(米国特許出願番号第08/550,
148号)の中で開示されたように、直列抵抗は、メ
サ、具体的には上部ミラー・スタックのサイズを大きく
することによって大幅に低減できる。電流は、能動領域
に隣接する上部ミラー・スタックの酸化部分または切り
込み部分によって、能動領域に入るように制御される。
直列抵抗を効果的に低減するが、さらなる低減が望まし
い。
SEL and Method of Fabrication ”と題される、199
5年10月30日に出願されて同一譲受人に譲渡された
米国同時係属出願(米国特許出願番号第08/550,
148号)の中で開示されたように、直列抵抗は、メ
サ、具体的には上部ミラー・スタックのサイズを大きく
することによって大幅に低減できる。電流は、能動領域
に隣接する上部ミラー・スタックの酸化部分または切り
込み部分によって、能動領域に入るように制御される。
直列抵抗を効果的に低減するが、さらなる低減が望まし
い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】よって、先行技術に固
有の上記その他の欠陥を矯正することが大きな利点とな
る。
有の上記その他の欠陥を矯正することが大きな利点とな
る。
【0008】従って、垂直空洞面発光レーザーに改良を
もたらすことが、本発明の目的である。
もたらすことが、本発明の目的である。
【0009】本発明のもう1つの目的は、抵抗が減じら
れた垂直空洞面発光レーザーを提供することである。
れた垂直空洞面発光レーザーを提供することである。
【0010】本発明のもう1つの目的は、下部P形(p-
down)構造を有する垂直空洞面発光レーザーを提供する
ことである。
down)構造を有する垂直空洞面発光レーザーを提供する
ことである。
【0011】本発明のさらなる目的は、垂直空洞面発光
レーザーの動作速度を増加することである。
レーザーの動作速度を増加することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】端的に言えば、好適な実
施例により、本発明の所望の目的を達成するために、基
板,基板の上に配置されてP形導電性を有する第1ミラ
ー・スタック,第1ミラー・スタックの上に配置される
能動領域,能動領域の上に配置されて蒸着誘電材料によ
って形成される第2ミラー・スタック,および第2ミラ
ー・スタックと能動領域の中間に配置されるN形導電性
を有する接点領域を含む、超高性能の垂直空洞面発光レ
ーザーが提供される。
施例により、本発明の所望の目的を達成するために、基
板,基板の上に配置されてP形導電性を有する第1ミラ
ー・スタック,第1ミラー・スタックの上に配置される
能動領域,能動領域の上に配置されて蒸着誘電材料によ
って形成される第2ミラー・スタック,および第2ミラ
ー・スタックと能動領域の中間に配置されるN形導電性
を有する接点領域を含む、超高性能の垂直空洞面発光レ
ーザーが提供される。
【0013】また、超高性能の垂直空洞面発光レーザー
を製造する方法がもたらされる。
を製造する方法がもたらされる。
【0014】
【実施例】ここで図を参照する。複数の図を通じて、同
じ参照番号は対応する素子であることを示す。最初に図
1 に目を向ける。図1は、本発明を具体化する垂直空洞
面発光レーザー(VCSEL)10の図である。本発明
のデバイスは、適切な材料から成る基板12の上に形成
される複数の層によって構成される。一般に、各種の層
は、MBE,MOCVD,CBEなど、当業者に周知の
技術によって達成されるエピタキシャル蒸着によって形
成される。これらの技術は、ガリウム砒素,アルミニウ
ム・ガリウム砒素,アルミニウム砒素,シリコン,イン
ジウム・ガリウム砒素などの比較的薄い層と比較的厚い
層のエピタキシャル蒸着を可能にする。
じ参照番号は対応する素子であることを示す。最初に図
1 に目を向ける。図1は、本発明を具体化する垂直空洞
面発光レーザー(VCSEL)10の図である。本発明
のデバイスは、適切な材料から成る基板12の上に形成
される複数の層によって構成される。一般に、各種の層
は、MBE,MOCVD,CBEなど、当業者に周知の
技術によって達成されるエピタキシャル蒸着によって形
成される。これらの技術は、ガリウム砒素,アルミニウ
ム・ガリウム砒素,アルミニウム砒素,シリコン,イン
ジウム・ガリウム砒素などの比較的薄い層と比較的厚い
層のエピタキシャル蒸着を可能にする。
【0015】一般に、基板12は、ガリウム砒素(Ga
As)などであり、これは、ここで把握されるように、
後にその上に生長する層と適合性がある。P形導電性を
有するブラッグ・ミラーのミラー・スタック14は、基
板12の上部表面の上で生長する。これは、基板の上に
配置されてN形導電性を有するミラー・スタックを含む
従来形VCSELとは正反対である。
As)などであり、これは、ここで把握されるように、
後にその上に生長する層と適合性がある。P形導電性を
有するブラッグ・ミラーのミラー・スタック14は、基
板12の上部表面の上で生長する。これは、基板の上に
配置されてN形導電性を有するミラー・スタックを含む
従来形VCSELとは正反対である。
【0016】P形導電性材料の中に存在する孔は、N形
導電性材料の中に存在する電子よりもゆっくりと動くこ
とが判明した。そのため、P形導電性材料の固有抵抗
は、N形導電性の抵抗よりも高い。メサ構造を採用する
従来型VCSELでは、上部のミラー・スタックが、P
形導電性材料によって形成される。上部ミラー・スタッ
クが高い抵抗を有するのは、メサ様構造の形成によって
面積が小さくなっているためと、N形導電性材料から形
成された場合よりも既に抵抗が高い材料によって形成さ
れるためである。従って、直列抵抗を減らすには、面積
が減らされたVCSELの部分、すなわちメサ様構造
は、N形導電性材料から形成されるべきだと決定され
た。
導電性材料の中に存在する電子よりもゆっくりと動くこ
とが判明した。そのため、P形導電性材料の固有抵抗
は、N形導電性の抵抗よりも高い。メサ構造を採用する
従来型VCSELでは、上部のミラー・スタックが、P
形導電性材料によって形成される。上部ミラー・スタッ
クが高い抵抗を有するのは、メサ様構造の形成によって
面積が小さくなっているためと、N形導電性材料から形
成された場合よりも既に抵抗が高い材料によって形成さ
れるためである。従って、直列抵抗を減らすには、面積
が減らされたVCSELの部分、すなわちメサ様構造
は、N形導電性材料から形成されるべきだと決定され
た。
【0017】ミラー・スタック14は一般に、例えば、
基板12の上に交互の屈折率を有する半導体材料層の複
数の対をエピタキシャルに生長させることによって形成
される。交互にくる層の対はそれぞれ、予め定められた
厚さ(動作周波数において約2分の1波長)に生長さ
れ、ミラー・スタックを実際の数に制限する一方で、光
の反射率を可能な限り多くするように、対の数が選択さ
れる。好適な実施例では、約30から40の層の対が使
用される。
基板12の上に交互の屈折率を有する半導体材料層の複
数の対をエピタキシャルに生長させることによって形成
される。交互にくる層の対はそれぞれ、予め定められた
厚さ(動作周波数において約2分の1波長)に生長さ
れ、ミラー・スタックを実際の数に制限する一方で、光
の反射率を可能な限り多くするように、対の数が選択さ
れる。好適な実施例では、約30から40の層の対が使
用される。
【0018】一般に、障壁層によって隔てられた1つ以
上の量子井戸を含む能動領域16が、両側に被覆層を有
する形で、ミラー・スタック14の上に生長される。こ
の量子井戸,障壁層および被覆層は、エピタキシャルに
生長される。量子井戸は、これに加えられた電流によっ
て適正に励起された場合には、周知の現象に従って光子
(光)を生じる。概して、能動領域16に加えられる電
流が大きいほど、生じる光子の数も多くなる。
上の量子井戸を含む能動領域16が、両側に被覆層を有
する形で、ミラー・スタック14の上に生長される。こ
の量子井戸,障壁層および被覆層は、エピタキシャルに
生長される。量子井戸は、これに加えられた電流によっ
て適正に励起された場合には、周知の現象に従って光子
(光)を生じる。概して、能動領域16に加えられる電
流が大きいほど、生じる光子の数も多くなる。
【0019】さらに図2を参照すると、好適な実施例で
は、1つの層がミラー・スタック14の上に蒸着され
て、VCSEL10においてP形導電性の被覆層18を
形成する。被覆層18は、不純物が低濃度でドープされ
てP形導電性を生じるか、またはドープされない。ドー
プされない5つの材料層が一緒に働いて、2つの障壁層
21によって隔てられる3つの量子井戸層20をもたら
す。これより少ないまたは多い層を用いても、所望の能
動領域を提供できることを理解されたい。第2被覆層2
2は、能動領域16の上部表面の上に蒸着され、不純物
が低濃度でドープされてN形導電性を生じるか、または
ドープされない。層18,20,21,22は、VCS
EL10の空洞と通常称され、VCSEL10の光生成
部分となるものを形成する。VCSEL10の好適な実
施例では、空洞は、ここで検討される目的のために、比
較的厚さがある低濃度でドープされた被覆層を採用し
て、極めて長く作られる。ミラー・スタック14および
能動領域16の形成は技術上良く知られており、ここで
は詳述しない。
は、1つの層がミラー・スタック14の上に蒸着され
て、VCSEL10においてP形導電性の被覆層18を
形成する。被覆層18は、不純物が低濃度でドープされ
てP形導電性を生じるか、またはドープされない。ドー
プされない5つの材料層が一緒に働いて、2つの障壁層
21によって隔てられる3つの量子井戸層20をもたら
す。これより少ないまたは多い層を用いても、所望の能
動領域を提供できることを理解されたい。第2被覆層2
2は、能動領域16の上部表面の上に蒸着され、不純物
が低濃度でドープされてN形導電性を生じるか、または
ドープされない。層18,20,21,22は、VCS
EL10の空洞と通常称され、VCSEL10の光生成
部分となるものを形成する。VCSEL10の好適な実
施例では、空洞は、ここで検討される目的のために、比
較的厚さがある低濃度でドープされた被覆層を採用し
て、極めて長く作られる。ミラー・スタック14および
能動領域16の形成は技術上良く知られており、ここで
は詳述しない。
【0020】接点領域24は、第2被覆層22の上部表
面の上に蒸着される。接点領域24は、空洞と位相整合
され、第2被覆層22の上に配置される第1層26と、
第1層26の上に配置される第2層28を含む。層2
6,28はそれぞれ100オングストローム以下であ
り、第1層26はAlGaAs、第2層28はGaAs
で形成されるのが望ましい。接点領域24は、不純物が
高濃度でドープされてN形導電性を生じ、接点領域24
と電気接点との間に良好な接触を保証する。電気接点に
ついては後に詳述する。
面の上に蒸着される。接点領域24は、空洞と位相整合
され、第2被覆層22の上に配置される第1層26と、
第1層26の上に配置される第2層28を含む。層2
6,28はそれぞれ100オングストローム以下であ
り、第1層26はAlGaAs、第2層28はGaAs
で形成されるのが望ましい。接点領域24は、不純物が
高濃度でドープされてN形導電性を生じ、接点領域24
と電気接点との間に良好な接触を保証する。電気接点に
ついては後に詳述する。
【0021】第2被覆層22と接点領域24は、従来の
エッチング技術により、能動領域16の上にあるメサ2
5の中に形成される。能動領域16までエッチングせず
に、メサ25(リッジ・パターニングともいう)を形成
できるように長い空洞が設けられる。能動領域16のエ
ッチングは、VCSELの信頼性を大幅に減じるので、
これは回避すべきである。約2,000から3,000
オングストロームの範囲内のステップ(高さ)を有する
メサが、十分な光学的閉じ込めを設けるのに必要とな
る。能動領域16へのエッチングを行わずにこのステッ
プを達成するには、2から3波長の空洞で、第1被覆層
18が1波長の厚さ、第2被覆層22が2波長の厚さを
有することが望ましい。エッチングされるのは、第2被
覆層22と接点領域24のみである。
エッチング技術により、能動領域16の上にあるメサ2
5の中に形成される。能動領域16までエッチングせず
に、メサ25(リッジ・パターニングともいう)を形成
できるように長い空洞が設けられる。能動領域16のエ
ッチングは、VCSELの信頼性を大幅に減じるので、
これは回避すべきである。約2,000から3,000
オングストロームの範囲内のステップ(高さ)を有する
メサが、十分な光学的閉じ込めを設けるのに必要とな
る。能動領域16へのエッチングを行わずにこのステッ
プを達成するには、2から3波長の空洞で、第1被覆層
18が1波長の厚さ、第2被覆層22が2波長の厚さを
有することが望ましい。エッチングされるのは、第2被
覆層22と接点領域24のみである。
【0022】上記のように、直列抵抗を減らすため、第
1ミラー・スタック14がP形導電性材料によって形成
され、一方、メサ25、すなわち、接点領域24と第2
被覆層22はN形導電性材料によって形成される。これ
によって抵抗が減るのは、N形導電性材料がP形導電性
材料よりも抵抗が低いからである。このため、従来の上
部P(p-up)形構成と比較して、この下部(p-down)P形
構成は、より高抵抗のP形導電性材料から成る広い面積
を持った第1ミラー・スタック14を提供する。この領
域の直径のサイズは、メサ25の直径のサイズよりも格
段に大きい(約2倍以上)。広い面積によって電流を拡
散できるので、抵抗が減少する。接点領域24と第2被
覆層22のN形導電性材料は、本来抵抗が低いので、N
形導電性材料によって形成される接点領域24および第
2被覆層22の面積を減らして、メサ25を形成するこ
とは、P形導電性材料によって形成された場合よりも重
大な意味を持たない。
1ミラー・スタック14がP形導電性材料によって形成
され、一方、メサ25、すなわち、接点領域24と第2
被覆層22はN形導電性材料によって形成される。これ
によって抵抗が減るのは、N形導電性材料がP形導電性
材料よりも抵抗が低いからである。このため、従来の上
部P(p-up)形構成と比較して、この下部(p-down)P形
構成は、より高抵抗のP形導電性材料から成る広い面積
を持った第1ミラー・スタック14を提供する。この領
域の直径のサイズは、メサ25の直径のサイズよりも格
段に大きい(約2倍以上)。広い面積によって電流を拡
散できるので、抵抗が減少する。接点領域24と第2被
覆層22のN形導電性材料は、本来抵抗が低いので、N
形導電性材料によって形成される接点領域24および第
2被覆層22の面積を減らして、メサ25を形成するこ
とは、P形導電性材料によって形成された場合よりも重
大な意味を持たない。
【0023】メサ25は、形成後、接点領域24の上部
表面に相当する上部表面29、および実質的に垂直な側
面を有する。誘電層30は、メサ25の垂直な側面の上
に、接点領域24に至るまで蒸着される。誘電層30
は、窒化シリコン(SiNx)などの周知の材料の内の
実質的に任意のものでよく、接点領域24を除くいかな
る場所からも、VCSEL10に電流が入って短絡を生
じるのを防ぐ。
表面に相当する上部表面29、および実質的に垂直な側
面を有する。誘電層30は、メサ25の垂直な側面の上
に、接点領域24に至るまで蒸着される。誘電層30
は、窒化シリコン(SiNx)などの周知の材料の内の
実質的に任意のものでよく、接点領域24を除くいかな
る場所からも、VCSEL10に電流が入って短絡を生
じるのを防ぐ。
【0024】第1電気接点32は、接点領域24の上部
表面、および垂直な側面の上にある誘電層30の上に蒸
着される。第1電気接点層32は、接点領域24との間
にオーム接点を形成する。この具体的実施例では、第1
電気接点32は、N形金属によって形成される。第1電
気接点層32は、上部表面29の上の中央に位置する光
放出孔34を除いて、VCSEL10の上部表面全体と
側面(誘電層30の外側)の上に蒸着される。孔34の
直径の大きさは、5から50ミクロンの範囲内にあるの
が望ましい。
表面、および垂直な側面の上にある誘電層30の上に蒸
着される。第1電気接点層32は、接点領域24との間
にオーム接点を形成する。この具体的実施例では、第1
電気接点32は、N形金属によって形成される。第1電
気接点層32は、上部表面29の上の中央に位置する光
放出孔34を除いて、VCSEL10の上部表面全体と
側面(誘電層30の外側)の上に蒸着される。孔34の
直径の大きさは、5から50ミクロンの範囲内にあるの
が望ましい。
【0025】第2電気接点36は、デバイスに隣接し
て、第1ミラー・スタック14の上に蒸着される。第2
電気接点36はP形金属であり、第1電気接点32とは
反対の接点である。第1電気接点32と第2電気接点3
6との間を通過する電流は、前述のように、能動領域1
6内で光子を発生する。第2電気接点36は、基板12
とミラー・スタック14の間、または基板12の下部表
面の上など、必要に応じて異なる場所に配置できること
を理解されたい。後の例では、基板12は、不純物が高
濃度でドープされてP形導電性を生じる。また、電気接
点36は、金属の代わりに、高濃度でドープされた半導
体材料であっても良いことを理解されたい。
て、第1ミラー・スタック14の上に蒸着される。第2
電気接点36はP形金属であり、第1電気接点32とは
反対の接点である。第1電気接点32と第2電気接点3
6との間を通過する電流は、前述のように、能動領域1
6内で光子を発生する。第2電気接点36は、基板12
とミラー・スタック14の間、または基板12の下部表
面の上など、必要に応じて異なる場所に配置できること
を理解されたい。後の例では、基板12は、不純物が高
濃度でドープされてP形導電性を生じる。また、電気接
点36は、金属の代わりに、高濃度でドープされた半導
体材料であっても良いことを理解されたい。
【0026】N形導電性材料は、P形導電性材料よりも
抵抗が低いが、N形ミラー・スタックの垂直抵抗は、ア
ルミニウム含有量が高い層内では、ドナーのイオン化が
十分でないために高くなる可能性がある。アルミニウム
は、異なる屈折率を提供するために、ミラー・スタック
内で通常使用される。この問題を回避し、その上に抵抗
も減じるために、メサ25の上部表面の上に、複数の誘
電材料層を蒸着させることによって、第2ミラー・スタ
ック40が続いて形成される。誘電ミラー・スタック4
0は、メサ25が形成され、第1電気接点32が蒸着さ
れた後に蒸着される。
抵抗が低いが、N形ミラー・スタックの垂直抵抗は、ア
ルミニウム含有量が高い層内では、ドナーのイオン化が
十分でないために高くなる可能性がある。アルミニウム
は、異なる屈折率を提供するために、ミラー・スタック
内で通常使用される。この問題を回避し、その上に抵抗
も減じるために、メサ25の上部表面の上に、複数の誘
電材料層を蒸着させることによって、第2ミラー・スタ
ック40が続いて形成される。誘電ミラー・スタック4
0は、メサ25が形成され、第1電気接点32が蒸着さ
れた後に蒸着される。
【0027】このため、電流の流入が制御され、電流
は、N形導電性材料によって形成されるメサ25の直径
のサイズによって決定される光学モードにおいて、能動
領域16の中に流入され、直列抵抗は、下部P形構造に
より大幅に低減され、この構造では、下部のミラー・ス
タックが、広い面積を有するP形導電性材料であり、誘
電性の上部ミラー・スタックを使用する。
は、N形導電性材料によって形成されるメサ25の直径
のサイズによって決定される光学モードにおいて、能動
領域16の中に流入され、直列抵抗は、下部P形構造に
より大幅に低減され、この構造では、下部のミラー・ス
タックが、広い面積を有するP形導電性材料であり、誘
電性の上部ミラー・スタックを使用する。
【0028】図示目的で選択された実施例に対して、各
種の変更および変形が考えられることが当業者には明白
であろう。かかる変形およびバリエーションが、本発明
の意図を逸脱しない範囲で、下記の特許請求範囲の公正
な解釈によってのみ評価される適用範囲内に包含される
ことが意図される。
種の変更および変形が考えられることが当業者には明白
であろう。かかる変形およびバリエーションが、本発明
の意図を逸脱しない範囲で、下記の特許請求範囲の公正
な解釈によってのみ評価される適用範囲内に包含される
ことが意図される。
【0029】当業者がこれを理解し実施できるように、
明快および正確に本発明を詳述したのが以下の特許請求
の範囲である。
明快および正確に本発明を詳述したのが以下の特許請求
の範囲である。
本発明の上記その他の具体的な目的および利点は、図面
と併せて、以下の好適な実施例の詳細な説明により、当
業者には直ちに明白となろう。
と併せて、以下の好適な実施例の詳細な説明により、当
業者には直ちに明白となろう。
【図1】本発明の教示により構築された垂直空洞面発光
レーザーの断面図である。
レーザーの断面図である。
【図2】図1の垂直空洞面発光レーザーの部分断面図で
ある。
ある。
10 垂直空洞面発光レーザー 12 基板 14 第1ミラー・スタック 16 能動領域 18 被覆層 20 量子井戸層 21 障壁層 22 第2被覆層 24 接点領域 26 第1層 28 第2層 29 上部表面 30 誘電層 32 第1電気接点 34 光放出孔 36 第2電気接点 40 第2ミラー・スタック
Claims (3)
- 【請求項1】 超高性能の垂直空洞面発光レーザー(1
0)であって:基板(12);前記基板(12)の上に
配置され、P形導電性を有する第1ミラー・スタック
(14);前記第1ミラー・スタック(14)の上に配
置される能動領域(16,18,22);前記能動領域
(16,18,22)の上に配置され、蒸着誘電材料に
よって形成される第2ミラー・スタック(40);およ
び、 前記第2ミラー・スタック(40)と前記能動領域(1
6,18,22)の中間に位置し、N形導電性を有する
接点領域(24);によって構成されることを特徴とす
る垂直空洞面発光レーザー。 - 【請求項2】 超高性能の垂直空洞面発光レーザー(1
0)であって:基板(12);前記基板(12)の上に
配置され、P形導電性を有する第1ミラー・スタック
(14);前記第1ミラー・スタック(14)の上に配
置されP形導電性を有する第1被覆層(18),前記第
1被覆層(18)の上に配置される能動領域(16),
および前記能動領域(16)の上に配置されN形導電性
を有する第2被覆層(22)を含む空洞(16,18,
22);前記第2被覆層22の上に配置され、N形導電
性を有する接点領域(24)であって、前記接点領域
(24)と前記第2被覆層(22)がメサ構造を形成す
る接点領域(24);前記接点領域(24)の上に形成
される電気接点(32)であって、前記電気接点(3
2)は、それを通して光が放出される中央の光放出孔
(34)を画定する電気接点(32);および、 前記接点領域(24)の上に配置される蒸着誘電材料に
よって形成される第2ミラー・スタック(40);によ
って構成されることを特徴とする垂直空洞面発光レーザ
ー。 - 【請求項3】 超高性能の垂直空洞面発光レーザーを製
造する方法であって:基板を設ける段階;前記基板の上
に、P形導電性を有する第1ミラー・スタックを形成す
る段階;前記第1ミラー・スタックの上に空洞を形成す
る段階;前記空洞の上に、N形導電性を有する接点領域
を形成する段階;および、 前記接点領域の上に蒸着誘電材料から成る第2ミラー・
スタックを形成する段階;によって構成されることを特
徴とする製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US607056 | 1984-05-04 | ||
US60705696A | 1996-02-26 | 1996-02-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09237937A true JPH09237937A (ja) | 1997-09-09 |
Family
ID=24430627
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9049814A Pending JPH09237937A (ja) | 1996-02-26 | 1997-02-18 | 低抵抗の下部p形上部発光リッジvcselおよび製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0791990A1 (ja) |
JP (1) | JPH09237937A (ja) |
KR (1) | KR970063851A (ja) |
CN (1) | CN1165418A (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19813727C2 (de) | 1998-03-27 | 2000-04-13 | Siemens Ag | Vertikalresonator-Laserdiode und Verfahren zu deren Herstellung |
KR100810209B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2008-03-07 | 삼성전자주식회사 | 반이중 통신방식의 광연결 구조 및 이에 적합한 광소자 |
CN113451883A (zh) * | 2021-05-12 | 2021-09-28 | 威科赛乐微电子股份有限公司 | 一种vcsel芯片及其制备方法 |
CN113725728B (zh) * | 2021-08-31 | 2023-05-26 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 垂直腔面发射激光器及其制备方法 |
CN114006265B (zh) * | 2021-11-02 | 2024-02-13 | 苏州镓港半导体有限公司 | 垂直腔面发射激光器及其制作方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5513202A (en) * | 1994-02-25 | 1996-04-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Vertical-cavity surface-emitting semiconductor laser |
JP2618610B2 (ja) * | 1994-02-25 | 1997-06-11 | 松下電器産業株式会社 | 垂直共振器型面発光半導体レーザ |
-
1997
- 1997-02-13 EP EP97102280A patent/EP0791990A1/en not_active Withdrawn
- 1997-02-17 CN CN97102447A patent/CN1165418A/zh active Pending
- 1997-02-18 JP JP9049814A patent/JPH09237937A/ja active Pending
- 1997-02-25 KR KR1019970005722A patent/KR970063851A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR970063851A (ko) | 1997-09-12 |
EP0791990A1 (en) | 1997-08-27 |
CN1165418A (zh) | 1997-11-19 |
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