JPS63198390A - マスク半導体レ−ザ−の製作方法 - Google Patents
マスク半導体レ−ザ−の製作方法Info
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01S5/028—Coatings ; Treatment of the laser facets, e.g. etching, passivation layers or reflecting layers
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- 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
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- 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
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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】
（技術分野）
本発明はマスク半導体レーザーの製作方法に関し、より
詳細には光メモリーや光磁気メモリー等の光源としての
半導体レーザーに適用しうるマスク半導体レーザーの製
作方法に関するものである。
詳細には光メモリーや光磁気メモリー等の光源としての
半導体レーザーに適用しうるマスク半導体レーザーの製
作方法に関するものである。
（従来技術）
近年、光メモリー及び光磁気メモリーにより。
情報の高密度記録化が達成されつつあるが、より一層の
高密度記録再生が志向されている。例えば、光ディスク
において高密度記録たる０．４〜０．５μｌのピットの
情報を読み取る為にはビーム径もその程度に絞り込む必
要がある。しかし、現状におけろ半導体レーザー及び結
像光学手段では１回折限界による制約等により、半導体
レーザーの波長、例えば約０．８μ−以下のビーム径に
絞り込む事は極めて困難である。
高密度記録再生が志向されている。例えば、光ディスク
において高密度記録たる０．４〜０．５μｌのピットの
情報を読み取る為にはビーム径もその程度に絞り込む必
要がある。しかし、現状におけろ半導体レーザー及び結
像光学手段では１回折限界による制約等により、半導体
レーザーの波長、例えば約０．８μ−以下のビーム径に
絞り込む事は極めて困難である。
（目 的）
従って、本発明の目的は、高密度記録再生用の光源たる
半導体レーザーについて、その半導体レーザーと一体的
にマスク層を形成してこのマスク層に微細孔を形成する
ことにより微小な発光点を得ろことを可能にしてマスク
半導体レーザーの製作方法を提供することにある。
半導体レーザーについて、その半導体レーザーと一体的
にマスク層を形成してこのマスク層に微細孔を形成する
ことにより微小な発光点を得ろことを可能にしてマスク
半導体レーザーの製作方法を提供することにある。
（構 成）
本発明は上記の目的を達成させるため、半導体レーザー
を点灯させながら、半導体レーザーの放射光を遮光する
マスク層を半導体レーザーの出射面に形成することによ
り、同時にこのマスク層の一部に、上記放射光の出射孔
を形成して、マスク半導体レーザーを製作することを特
徴としたものである。
を点灯させながら、半導体レーザーの放射光を遮光する
マスク層を半導体レーザーの出射面に形成することによ
り、同時にこのマスク層の一部に、上記放射光の出射孔
を形成して、マスク半導体レーザーを製作することを特
徴としたものである。
以下、本発明の一実施例に基づいて具体的に説明する。
本発明の実施対象たる素材としての半導体レーザーは、
波長７８０ｎｍ及び８３Ｏｎ［１１の半導体レーザーに
代表されるＡ Ｑ ＧａＡｓ系及びＧａＩｎＡｓＰ系等
があげられる。
波長７８０ｎｍ及び８３Ｏｎ［１１の半導体レーザーに
代表されるＡ Ｑ ＧａＡｓ系及びＧａＩｎＡｓＰ系等
があげられる。
次に、半導体レーザーの放射光を遮光するマスク層用の
材料に必要な特性としては、マスク材の機能上、放射光
の殆どを透過させない性質即ち放射光の殆どを反射若し
くは吸収する特性が要求される。又出射孔を形成させる
べく、半導体レーザーの放射光により熱的に溶融、蒸発
する特性が要求される。
材料に必要な特性としては、マスク材の機能上、放射光
の殆どを透過させない性質即ち放射光の殆どを反射若し
くは吸収する特性が要求される。又出射孔を形成させる
べく、半導体レーザーの放射光により熱的に溶融、蒸発
する特性が要求される。
これらの特性を満足する材料としては、Ａｕ、 Ａｇ。
Ｃｒ、 Ｉｎ、 ＡＱ 、 Ｚｎ等の金属およびそれら
の化合物類Ｓｅ、 Ｔｅ、 Ｓｎ等の両性金属およびそ
の化合物類。
の化合物類Ｓｅ、 Ｔｅ、 Ｓｎ等の両性金属およびそ
の化合物類。
カーボン、Ｇｅ、Ｓ等の非金属類そしてフタロシアニン
系、シアニン系染料等の有機材料等があげられる。これ
らマスク層材料が電気絶縁性でない場合、半導体レーザ
ーの出射鏡面とマスク材料との間にＳｊ、Ｏ，５ｉ０２
、 Ａ Ｑｔ０５ 、 ＳｉうＮ４ 、 ＭｇＦｚ
、 Ｔｉ０１等の電気絶縁層を設ける。この時本電気絶
縁層の必要特性としては、レーザー発振をそこなう事の
ない様に屈折率が低い事、又光吸収によって鏡面が熱破
壊される事のない様に光学的に透明である事が要求され
る。
系、シアニン系染料等の有機材料等があげられる。これ
らマスク層材料が電気絶縁性でない場合、半導体レーザ
ーの出射鏡面とマスク材料との間にＳｊ、Ｏ，５ｉ０２
、 Ａ Ｑｔ０５ 、 ＳｉうＮ４ 、 ＭｇＦｚ
、 Ｔｉ０１等の電気絶縁層を設ける。この時本電気絶
縁層の必要特性としては、レーザー発振をそこなう事の
ない様に屈折率が低い事、又光吸収によって鏡面が熱破
壊される事のない様に光学的に透明である事が要求され
る。
以下に実験例を説明する。
実験例１゜
図に示す如き構成のマスク半導体レーザーを以下の手順
に従って作成した。先ず半導体レーザー２として、Ｇａ
Ａｓ及びＡ Ｑ ＧａＡｓの三元系半導体レーザー（許
容出力５ｍＷ、定格出力３ｍ１ｉｌ、発振波長７８０ｎ
ｍ）を用いた。そしてその出射へき開面に真空蒸着法に
より誘電体層６たるＳｉＯ膜を２１００Ａの厚さ設けた
。
に従って作成した。先ず半導体レーザー２として、Ｇａ
Ａｓ及びＡ Ｑ ＧａＡｓの三元系半導体レーザー（許
容出力５ｍＷ、定格出力３ｍ１ｉｌ、発振波長７８０ｎ
ｍ）を用いた。そしてその出射へき開面に真空蒸着法に
より誘電体層６たるＳｉＯ膜を２１００Ａの厚さ設けた
。
本ＳｉＯ膜の蒸着条件は以下の通りである。
蒸着条件
蒸着源材料 ：３１０、純度９９．９９％蒸着源温度
：１２００℃ 蒸着源ボート：モリブデン 真空度： ２ Ｘｌ０−ｇシｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温度＝２０〜４０℃次に上記誘
電体３１６（ＳｉＯ膜）上に半導体レーザーを点灯しな
からＳｎを３０００ Ａの厚さになる様にマスク層４を
抵抗加熱による方法で蒸着した。この時の蒸着条件は以
下の通りである。
：１２００℃ 蒸着源ボート：モリブデン 真空度： ２ Ｘｌ０−ｇシｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温度＝２０〜４０℃次に上記誘
電体３１６（ＳｉＯ膜）上に半導体レーザーを点灯しな
からＳｎを３０００ Ａの厚さになる様にマスク層４を
抵抗加熱による方法で蒸着した。この時の蒸着条件は以
下の通りである。
蒸着条件
蒸着源材料 ：Ｓｎ、純度９９．９９％蒸着源温度 ：
５００℃ 蒸着源ボート：モリブデン 真空度： ２ Ｘｌ０−’ シｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温度：２０〜・１０℃半導体レ
ーザー動作電流 ： ６０ｍＡこの様にして得られたマ
スク半導体レーザーのマスク層表面を走査形電子顕微鏡
にて観察すると出射孔にたる開口が確認された。開口の
大きさは１．２μｍＸ１．６μｍであった。倍率は１０
０００倍である。
５００℃ 蒸着源ボート：モリブデン 真空度： ２ Ｘｌ０−’ シｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温度：２０〜・１０℃半導体レ
ーザー動作電流 ： ６０ｍＡこの様にして得られたマ
スク半導体レーザーのマスク層表面を走査形電子顕微鏡
にて観察すると出射孔にたる開口が確認された。開口の
大きさは１．２μｍＸ１．６μｍであった。倍率は１０
０００倍である。
実験例２゜
図に示す構成のマスク半導体レーザーを以下の手順に従
って作成した。半導体レーザーは実験例１と同じ種類の
ものを使用した。そしてその出射へき開面に真空蒸着法
により誘電体層６たるＳｉＯ膜を２１００Ａの厚さ設け
た。
って作成した。半導体レーザーは実験例１と同じ種類の
ものを使用した。そしてその出射へき開面に真空蒸着法
により誘電体層６たるＳｉＯ膜を２１００Ａの厚さ設け
た。
本ＳｉＯ膜の蒸着条件は実験例１と同じである。
次に上記誘電体層６ （ＳｉＯ膜）上に半導体レーザー
を点灯しなからＺｎを３００ＯＡの厚さになる様にマス
ク層４を抵抗加熱による方法で蒸着した。この時の蒸着
条件は以下の通りである。
を点灯しなからＺｎを３００ＯＡの厚さになる様にマス
ク層４を抵抗加熱による方法で蒸着した。この時の蒸着
条件は以下の通りである。
蒸着条件
蒸着源材料 ：Ｚｎ、純度９９．９９％蒸着源温度 ニ
ア００℃ 蒸着源ボート：モリブデン 真空度： ２ ＸＩＯ” シｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温ｒｔ： ２０〜４０℃半導体
レーザー動作電流 ： ６０ｍＡこの様にして得られた
マスク半導体レーザーのマスク層表面を走査形電子顕微
鏡にてａ察すると出）１孔にたる開口が確認された。そ
の開口の太きさは０．９μｍＸ１．２７ｚｍであった。
ア００℃ 蒸着源ボート：モリブデン 真空度： ２ ＸＩＯ” シｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温ｒｔ： ２０〜４０℃半導体
レーザー動作電流 ： ６０ｍＡこの様にして得られた
マスク半導体レーザーのマスク層表面を走査形電子顕微
鏡にてａ察すると出）１孔にたる開口が確認された。そ
の開口の太きさは０．９μｍＸ１．２７ｚｍであった。
倍率は１５０００倍である。
実験例３゜
図に示す構成のマスク半導体レーザーを以下の手順に従
って作成した。半導体レーザーは実験例１．２と同じ種
類のものを使用した。そしてその出射へき開面に真空蒸
着法により誘電体層６たるＳｉＯ膜を２１００人の厚さ
設けた。
って作成した。半導体レーザーは実験例１．２と同じ種
類のものを使用した。そしてその出射へき開面に真空蒸
着法により誘電体層６たるＳｉＯ膜を２１００人の厚さ
設けた。
本ＳｉＯ膜の蒸着条件は実験例１，２と同じである。
次に上記誘電体層６ （ＳｉＯ膜）上に半導体レーザー
を点灯しながらＡＱを３０００ Ａの厚さになる様にマ
スク層４を抵抗加熱による方法で蒸着した。
を点灯しながらＡＱを３０００ Ａの厚さになる様にマ
スク層４を抵抗加熱による方法で蒸着した。
この時の蒸着条件は以下の通りである。
蒸着条件
蒸着源材料 ：ＡＱ、純度９９．９９％蒸着源温度 ：
９００℃ 蒸着源ボート：モリブデン 真空度：２Ｘ１０°’ ｔｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温度：２０〜４０℃半導体レー
ザー動作電流７６０ｍＡ この様にして得られたマスク半導体レーザーのマスク層
表面を走査形電子顕微鏡にてｗｔｒｙ５．すると出射孔
にたる開口が確認された。開口の大きさは０．５μｍ
Ｘ Ｏ，７μｍであった。倍率は１５０００倍である。
９００℃ 蒸着源ボート：モリブデン 真空度：２Ｘ１０°’ ｔｏｒｒ 基板（半導体レーザー）温度：２０〜４０℃半導体レー
ザー動作電流７６０ｍＡ この様にして得られたマスク半導体レーザーのマスク層
表面を走査形電子顕微鏡にてｗｔｒｙ５．すると出射孔
にたる開口が確認された。開口の大きさは０．５μｍ
Ｘ Ｏ，７μｍであった。倍率は１５０００倍である。
実験例４゜
図に示す構成のマスク半導体レーザーを以下の手順に従
って作成した。半導体レーザーは実験例１．２．３と同
じ種類のものを使用した６そしてその出射へき開面に真
空蒸着法により誘電体層６たるＳｉＯ膜を２１０ＯＡの
厚さ設けた。本ＳｉＯ膜の蒸着条件は実験例１，２．３
と同じである。
って作成した。半導体レーザーは実験例１．２．３と同
じ種類のものを使用した６そしてその出射へき開面に真
空蒸着法により誘電体層６たるＳｉＯ膜を２１０ＯＡの
厚さ設けた。本ＳｉＯ膜の蒸着条件は実験例１，２．３
と同じである。
次に上記誘電体層６ （ＳｉＯ膜）上に半導体レーザー
を点灯しなからＧｅを５０００ Ａの厚さになる様にマ
スクＷＩ４を抵抗加熱による方法で蒸着した。この時の
蒸着条件は以下の通りである。
を点灯しなからＧｅを５０００ Ａの厚さになる様にマ
スクＷＩ４を抵抗加熱による方法で蒸着した。この時の
蒸着条件は以下の通りである。
蒸着条件
蒸着源材料 ：Ｇｅ、純度９９．９９％蒸着源温度 ：
１２００℃ 蒸着源ボート：タンタル 真空度： ２’ Ｘ １０−’ ｔｏｒｒ基板（半導体
レーザー）温度：２０〜４０℃半導体レーザー動作電流
： ６０ｍＡこの様にして得られたマスク半導体レー
ザーのマスク層表面を走査形電子顕微鏡にて観察すると
出射孔にたる開口が確認された。その開口の大きさは０
．６μ、Ｘｏ、７μｍであった。倍率は１５０００倍で
ある。
１２００℃ 蒸着源ボート：タンタル 真空度： ２’ Ｘ １０−’ ｔｏｒｒ基板（半導体
レーザー）温度：２０〜４０℃半導体レーザー動作電流
： ６０ｍＡこの様にして得られたマスク半導体レー
ザーのマスク層表面を走査形電子顕微鏡にて観察すると
出射孔にたる開口が確認された。その開口の大きさは０
．６μ、Ｘｏ、７μｍであった。倍率は１５０００倍で
ある。
このように、以上の各側によれば、半導体レーザーを薄
膜作成装置内で点灯しながら半導体レーザーの放射光を
遮光するマスク層を半導体レーザーの出射面に形成する
時、その半導体レーザーの放射光の発熱効果により、そ
の出射面の一部においてマスク材料が蒸着されないこと
を利用して、上記放射光の出射光を微細に形成すること
が可能である。
膜作成装置内で点灯しながら半導体レーザーの放射光を
遮光するマスク層を半導体レーザーの出射面に形成する
時、その半導体レーザーの放射光の発熱効果により、そ
の出射面の一部においてマスク材料が蒸着されないこと
を利用して、上記放射光の出射光を微細に形成すること
が可能である。
（効 果）
本発明によれば、マスク半導体レーザーを簡単に製作す
ることができ、好都合である。
ることができ、好都合である。
図は本発明に係るマスク半導体レーザーの斜視図である
。 ２・・・・半導体レーザー、４・・・・マスク層、Ｋ・
・・・出射孔。
。 ２・・・・半導体レーザー、４・・・・マスク層、Ｋ・
・・・出射孔。
Claims (1)
- 半導体レーザーを点灯させながら、半導体レーザーの放
射光を遮光するマスク層を半導体レーザーの出射面に形
成することにより、同時にこのマスク層の一部に上記放
射光の出射孔を形成して、マスク半導体レーザーを製作
することを特徴とするマスク半導体レーザーの製作方法
。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62030770A JPS63198390A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | マスク半導体レ−ザ−の製作方法 |
| US07/155,513 US4855256A (en) | 1987-02-13 | 1988-02-12 | Method of manufacturing masked semiconductor laser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62030770A JPS63198390A (ja) | 1987-02-13 | 1987-02-13 | マスク半導体レ−ザ−の製作方法 |
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| JPS63198390A true JPS63198390A (ja) | 1988-08-17 |
Family
ID=12312916
Family Applications (1)
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Also Published As
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