AlGaInAs端面発光型レーザは、光通信システムの光源として幅広く用いられているGaInAsP端面発光型レーザと比較して高速変調•高温動作に優れた特徴を持つ。しかしながら、ESD試験での劣化と、加速劣化試験と名付けた高電流通電試験での劣化が散見されるなど信頼性面で課題があった。そこで我々は、両課題の抑制を目指した。ESD試験では、レーザ端面の酸化抑制を意図したパッシベーシヨンを適用することで、ESD試験電圧1kVの劣化率を40％から0％に低減した。また、加速劣化試験では、転位網の形成に寄与すると考えられる格子間原子の拡散を抑えるため、格子間距離を縮めるような圧縮応力を持つ端面コーティングを適用することで、劣化率を5％から0％に低減した。以上の検討により、AlGaInAs端面発光型レーザの信頼性面の課題であったESD試験と加速劣化試験での劣化を抑制し、信頼性向上を実現した。%High-speed and high-temperature operations are required for light emitters in optical communication systems. AlGaInAs lasers are better suited for this purpose than GaInAsP lasers. However, degradations in forward-biased ESD tests and accelerated aging tests were found. Since both degradations occurred at the facet of the laser, we improved facet-coating processes. In forward-biased ESD tests, we introduced a passivation of an Al ultrathin layer just before facet-coating. The Al ultrathin layer prevents oxidation of the facet from oxygen atmosphere. The degradation ratio of 1kV ESD tests was decreased from 40％ to 0％ by introducing the passivation. In accelerated aging tests of 200 mA at 85 ℃， we introduced facet-coating with compressive strain. This degradation differed completely from that caused by ESD; dislocation loops covered the entire active layer at the facet. The degradation ratio of 800 h aging was decreased from 5％ to 0％ by introducing the compressively strained facet-coating.
展开▼
