GaInAsP LDのESD劣化機構解析と劣化抑制技術開発

摘要

GaInAsP/InP LD (Laser Diode)は光通信システムにおいて重要な波長帯である1.3-1.6μmに対応しており、高い信頼性が要求される。 我々はこれまで、信頼性の重要な指標の1つであるESD (Electrostatic Discharge)に対する耐性に注目してきた。 LDモジュールでは、内部電気回路などにより外部からのESDを遮断可能だが、LDチップでは、実装時の取り扱いなどにおいて、人体や機械等からESDによる損傷を容易に受けやすい。そのため、LDチップ自体のESD耐性の向上が重要であり、ESDによる劣化機構の解析と劣化抑制技術の開発に取り組hだ。 ESD劣化に関しては、他研究機関でも劣化機構の解析が進められており、ESD印加極性により劣化機構が異なり、端面発光型LDの場合は端面が破壊されることが分かっている。そこで我々は、各極性での劣化機構を詳細に解析して、LDに対して順方向に電圧が印加される極性では端面活性層での光吸収による溶解が、逆方向では活性層を含むpin構造の破壊が、劣化要因であることを明らかにした。本報告では、これまでの取り組みのなかでESD劣化機構の解析に重点を置いて記述するとともに、劣化抑制技術についても併せて述べる。