專利名稱：半導(dǎo)體激光裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光裝置及其制造方法，具體地說，涉及信息電子設(shè)備中使用的半導(dǎo)體激光裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
作為高速且大容量的存儲裝置之一的最近需求高漲的DVD裝置，在復(fù)合型裝置中內(nèi)置DVD-R/RW裝置以及CD-R/RW裝置，使用DVD裝置用的半導(dǎo)體激光器(發(fā)光波長在650nm附近的激光二極管(以下激光二極管稱為LD))和CD裝置用的半導(dǎo)體激光器(發(fā)光波長在780nm附近的LD)這2種半導(dǎo)體激光器。
這樣的以例如2種波長發(fā)光的半導(dǎo)體激光器不是通過形成具有特定波長的單體半導(dǎo)體激光器并多個組裝而成的，而是通過同一襯底上在一個芯片上搭載的單片2波長半導(dǎo)體激光元件(以下稱為單片型2波長LD)的開發(fā)而成的。從而，不同發(fā)光波長的半導(dǎo)體激光器的發(fā)光點位置的對齊可高精度進行，且可減少光學(xué)系統(tǒng)的部件數(shù)。
該單片型2波長LD的制造方法的概略說明如下。
首先在n型GaAs襯底(以下″n型″表示為″n-″，″p型″表示為″p-″，無雜質(zhì)添加表示為″i-″。)上通過MOCVD法或MBE法進行依次外延生長并層疊n-AlGaInP包層、阻擋層及阱層組成的多重量子阱(Multiple Quantum Well，以下表示為″MQW″。)激活層；第一p-AlGaInP包層，例如Ga0.58In0.42P的第一刻蝕停止層(以下，「刻蝕停止層」稱為「ESL層」)及第二p-AlGaInP包層。然后，形成以條紋狀覆蓋第二p-AlGaInP包層上的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模選擇地刻蝕直到n-GaAs襯底露出為止，使n-AlGaInP包層、MQW激活層、第一p-AlGaInP包層、第一ESL層及第二p-AlGaInP包層作為第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)殘留。該第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)形成CD裝置用的半導(dǎo)體激光器。
接著，除去第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)的表面上殘留的抗蝕劑圖案，在包含第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)的GaAs襯底上，依次形成n-AlGaInP包層、MQW激活層、第一p-AlGaInP包層、(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P的第二ESL層及第二p-AlGaInP包層。然后，與第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)鄰接形成以條紋狀覆蓋第二p-AlGaInP包層的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模選擇地刻蝕，使n-AlGaInP包層、MQW激活層、第一p-AlGaInP包層及第二ESL層及第二p-AlGaInP包層作為第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)殘留的同時，使第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)的第二p-AlGaInP包層露出。通過這樣形成的第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)，形成DVD裝置用的半導(dǎo)體激光器。
接著，在第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)及第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)各自的第二p-AlGaInP包層的表面，形成用以形成脊波導(dǎo)的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模個別地進行干刻蝕，直到第一ESL層及第二ESL層中各自的刻蝕停止，在第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)及第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)中分別形成脊波導(dǎo)。
或者，在第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)及第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)不設(shè)置第一ESL層及第一ESL層，在第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)及第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)各自的第二p-AlGaInP包層的表面形成用以形成脊波導(dǎo)的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模進行干刻蝕，通過時間控制使刻蝕停止，形成脊波導(dǎo)。
該脊波導(dǎo)的加工的控制性影響形成的脊波導(dǎo)的刻蝕深度的尺寸精度。該脊波導(dǎo)的尺寸精度對激光橫方向的擴散角度即FFPx(″FFP″是″Far Field Pattern″)有大的影響，并對激光元件的發(fā)光特性有大的影響，因此該刻蝕工序是重要的工序。從而，脊波導(dǎo)加工時，通過在外延生長層設(shè)置刻蝕停止層來提高刻蝕的控制性。
作為在外延生長層具有刻蝕停止層的單片型2波長LD的例，有2波長激光裝置，其具備具有Al0.4Ga0.6As的第一p型包層和該第一p型包層上疊層的GaInP的p型刻蝕停止層和該刻蝕停止層上形成的脊狀的Al0.4Ga0.6As的第二p型包層的發(fā)光波長780nm的第一激光二極管及具有(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P組成的第一p型包層和該第一p型包層上疊層的GaInP的p型刻蝕停止層和該刻蝕停止層上形成的脊狀的(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P組成的第二p型包層的發(fā)光波長650nm的第二激光二極管，且該2波長激光裝置的第一激光二極管及第二激光二極管的刻蝕停止層都設(shè)為AlGaAs，存在公開該裝置的公知文獻。(例如，參照專利文獻1 、 及 以及圖1及圖7)。
另外，存在公開了半導(dǎo)體激光元件的制造中的包含激活層的化合物半導(dǎo)體層的條紋(臺面部)形成時的臺面刻蝕的公知文獻。該公知文獻的半導(dǎo)體激光元件在n-GaAs襯底上設(shè)置由GaAlAs組成的刻蝕結(jié)束檢出層，在該刻蝕結(jié)束檢出層上，依次形成n型GaAs組成的隔離層、GaAlAs組成的n型包層、GaAlAs組成的激活層、GaAlAs組成的p型包層、GaAs組成的覆蓋層。公開了以該覆蓋層上形成的條紋狀的絕緣膜作為掩模進行干刻蝕，在發(fā)光頻譜檢出刻蝕結(jié)束檢出層被刻蝕的時刻發(fā)生的Al，從而使刻蝕停止的方法。通過該方法，在干刻蝕時進行時間管理也可以進行加工尺寸精度高的臺面部刻蝕。(例如，專利文獻2的109頁左上欄及右上欄)。
日本特開2002-261397號公報[專利文獻2]日本特開昭64-73726號公報發(fā)明內(nèi)容通常，脊波導(dǎo)刻蝕時，作為使刻蝕停止的方法，有利用濕刻蝕液的化學(xué)性質(zhì)使外延生長層具備ESL層而使刻蝕停止或通過干刻蝕進行時間控制的方法。
但是，干刻蝕的時間控制中，刻蝕深度的精度不充分。
另外，濕刻蝕使用的ESL層中，被刻蝕層和材料組分顯著不同。因而半導(dǎo)體激光元件中若殘留ESL層，則會損害半導(dǎo)體激光元件的電光特性。
特別地，單片型2波長LD中，DVD用LD中若殘留ESL層，則光吸收導(dǎo)致的振蕩效率降低，會成為阻礙高輸出化的要因之一。另外，即使是干刻蝕中設(shè)置刻蝕結(jié)束檢出層來進行干刻蝕的停止的場合，若在半導(dǎo)體激光元件殘留刻蝕結(jié)束檢出層，也會損害半導(dǎo)體激光元件的電光特性。因而，必須采用即使刻蝕結(jié)束檢出層殘留在半導(dǎo)體激光元件也盡可能不影響半導(dǎo)體激光元件的電光特性的構(gòu)成。
另外，使用刻蝕結(jié)束檢出層時，特別是在單片型2波長LD中，DVD用LD中若殘留刻蝕結(jié)束檢出層，則光吸收導(dǎo)致的振蕩效率降低，會成為高輸出化的阻礙要因。
本發(fā)明為解決上述問題而提出，第一目的是構(gòu)成發(fā)光特性佳、高效率且高輸出的半導(dǎo)體激光裝置，第二目的是提供以簡單工序可制造發(fā)光特性佳、高效率且高輸出的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法。
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光裝置，具備第一導(dǎo)電型的襯底和在該襯底上配設(shè)的第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在上述襯底上依次配設(shè)第一導(dǎo)電型的第一第一包層；該第一第一包層上配設(shè)的包含量子阱層的第一激活層；該第一激活層上配設(shè)的第二導(dǎo)電型的第一第二包層；該第一第二包層上配設(shè)的具有與上述第一第二包層相同構(gòu)成元素的第二導(dǎo)電型的刻蝕結(jié)束檢出層；以及該刻蝕結(jié)束檢出層上條紋臺面狀配設(shè)，具有與刻蝕結(jié)束檢出層相同的構(gòu)成元素，其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于上述刻蝕結(jié)束檢出層的第二導(dǎo)電型的第一第三包層。
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光裝置中，用刻蝕結(jié)束檢出層使刻蝕停止的第一第三包層的刻蝕深度具有期望的尺寸精度，激光橫方向的擴散角度的偏差少，發(fā)光特性佳。刻蝕結(jié)束檢出層具有與第一第三包層相同的構(gòu)成元素，因此，可使刻蝕結(jié)束檢出層的材料構(gòu)成接近第一第三包層的材料構(gòu)成的同時，用其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于第一第三包層的材料形成，因此可提高刻蝕結(jié)束的檢出精度，可使刻蝕結(jié)束檢出層的層厚較薄。因而即使在第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)殘留刻蝕結(jié)束檢出層，也可抑制光吸收導(dǎo)致的振蕩效率的降低。進而，可構(gòu)成發(fā)光特性佳、高效率且高輸出的半導(dǎo)體激光裝置。


圖1是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖2是本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器的干刻蝕裝置的模式圖。
圖3是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖4是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖5是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖6是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖7是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖8是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖9是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖10是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
12n-GaAs襯底，16第一n型包層，18激活層，20第一p型包層，22信號層，24脊波導(dǎo)，14第一LD結(jié)構(gòu)，76第二n型包層，78第二激活層，80第二p型包層，74第二LD結(jié)構(gòu)，62第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)，84第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
實施例1圖1是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的截面圖。以下的圖中相同符號表示相同或相當?shù)牟糠帧?br> 圖1中，半導(dǎo)體激光器10是發(fā)光波長在780nm波段的脊波導(dǎo)型的LD。半導(dǎo)體激光器10由作為第一導(dǎo)電型襯底的n-GaAs襯底12和作為第一半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的780nm波段的第一LD結(jié)構(gòu)14構(gòu)成。
該第一LD結(jié)構(gòu)14在n-GaAs襯底12上依次配設(shè)以下層作為第一第一包層的第一n型包層16，由例如層厚3μm的n-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P形成；作為第一激活層的第一激活層18，包含發(fā)光波長調(diào)節(jié)為780nm的InvGa1-vAs的量子阱層且層厚為50nm；作為第一第二包層的第一p型包層20，由例如p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P形成；作為刻蝕結(jié)束檢出層的信號層22，例如層厚為30nm，由p-(Al0.3Ga0.7)0.51In0.49P形成；及作為第一第三包層的脊波導(dǎo)24，在該信號層22的表面上由例如層厚1.5μm的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P形成為條紋脊狀。
第一p型包層20、信號層22、脊波導(dǎo)24具有相同的材料構(gòu)成，相互為互補關(guān)系的元素(這里是Al和Ga)的組分比不同。該實施例1中，例如，第一p型包層20的構(gòu)成是p-(Alx1Ga1-x1)y1In1-y1P，信號層22的構(gòu)成是p-(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2P，脊波導(dǎo)24是p-(Alx3Ga1-x3)y3In1-y3P。半導(dǎo)體激光器10中x1＝x3，且y1＝y(tǒng)3。
這些材料構(gòu)成中Al和Ga的組分比是互補的關(guān)系。該實施例中，信號層22的Ga的組分比大于脊波導(dǎo)24的Ga的組分比，有(1-x2)-(1-x3)＞0.2成立。同時x3-x2＞0.2成立，為了檢出脊波導(dǎo)24干刻蝕時的結(jié)束時期，重要的是伴隨Ga的組分比變大而Al的組分比變小。
在脊波導(dǎo)24的表面上設(shè)置p電極26，并且在n-GaAs襯底12的背面?zhèn)仍O(shè)置n電極28。
接著說明半導(dǎo)體激光器10的制造方法。
圖2是本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器的干刻蝕裝置的模式圖。
干刻蝕的方法可以是ECR方式或ICP方式，這里說明ICP方式的刻蝕裝置。
圖2中，干刻蝕裝置34的反應(yīng)室36具備刻蝕氣體的供給口38和刻蝕氣體的排出口40?？涛g氣體從供給口38供給(供給口38的箭頭表示氣體的流入)。處理結(jié)束后的刻蝕氣體通過真空排氣裝置(未圖示)從排出口40向外部排出(排出口40的箭頭表示氣體的流出)。
在反應(yīng)室36的中央部設(shè)置載置臺42，其上載置進行刻蝕的晶片44。載置臺42與接地端之間連接有FR電源46，對載置臺42施加高頻電壓。
另外在載置臺42的上部設(shè)置鐘罩47，并設(shè)置卷繞該鐘罩47的ICP(Inductor Coupled Plasma)線圈48，該ICP線圈48與RF電源50連接。通過該RF電源50對ICP線圈48施加高頻電壓，在反應(yīng)室36的內(nèi)部發(fā)生高密度的等離子。
反應(yīng)室36中還設(shè)置觀測窗52。該觀測窗52中設(shè)置受光部53，由該受光部53檢出來自干刻蝕中的等離子的發(fā)光。來自由受光部53檢出的等離子的光經(jīng)由光纖54進入等離子發(fā)光監(jiān)視系統(tǒng)56。等離子發(fā)光監(jiān)視系統(tǒng)56中若檢出預(yù)先設(shè)定的信號層22的發(fā)光種，則通過來自等離子發(fā)光監(jiān)視系統(tǒng)56的信號，停止干刻蝕裝置34的干刻蝕。
圖3、圖4及圖5是本發(fā)明一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中半導(dǎo)體激光器的截面圖。
如圖3所示，首先，通過MOCVD法或MBE法依次在n-GaAs襯底12上外延生長層疊作為第一n型包層16的n-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層；包含InvGa1-vAs的量子阱層的第一激活層18；作為第一p型包層20的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層；作為信號層22的p-(Al0.3Ga0.7)0.51In0.49P層；及脊波導(dǎo)24形成用的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層。
接著如圖4所示，在脊波導(dǎo)24形成用的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層表面上涂敷抗蝕劑，通過光刻法，在形成該p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層的表面的第一LD結(jié)構(gòu)14的部分，形成殘留有條紋狀的抗蝕劑的抗蝕劑圖案60。然后，以該抗蝕劑圖案60為掩模，通過干刻蝕進行刻蝕直到n-GaAs襯底12露出，形成作為第一半導(dǎo)體疊層的第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62。第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62中包含作為第一n型包層16的n-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層；包含InvGa1-vAs的量子阱層的第一激活層18；作為第一p型包層20的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層；作為信號層22的p-(Al0.3Ga0.7)0.51In0.49P層；及脊波導(dǎo)24形成用的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層。
接著如圖5所示，除去第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的表面上殘留的抗蝕劑圖案60，在包含第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的n-GaAs襯底12上重新涂敷抗蝕劑。然后，在第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的最上層的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層的表面上，通過光刻法形成殘留有脊波導(dǎo)24形成用的條紋狀抗蝕劑的抗蝕劑圖案64，以該抗蝕劑圖案64為掩模進行干刻蝕，直到信號層22的刻蝕可以被明確辨認后停止刻蝕。然后，除去抗蝕劑圖案64，在脊波導(dǎo)24的表面形成p電極26，并在n-GaAs襯底12的背面?zhèn)刃纬蒼電極28，從而形成半導(dǎo)體激光器10。
進一步說明該脊波導(dǎo)24的脊狀形成工藝。
作為第一p型包層20的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層和脊波導(dǎo)24形成用的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層，由材料組分為相同構(gòu)成且具有相同組分比的材料構(gòu)成。作為信號層22的p-(Al0.3Ga0.7)0.51In0.49P層雖然是與構(gòu)成第一p型包層20和脊波導(dǎo)24的材料相同的材料組分，但是兩種互補關(guān)系的元素即Al和Ga的組分比不同，構(gòu)成信號層22的材料與構(gòu)成第一p型包層20和脊波導(dǎo)24的材料相比，Ga的組分比大，Al的組分比小。
在這樣構(gòu)成的第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的脊波導(dǎo)24形成用的p-(Al0.5Ga0.5)0.49In0.49P層的表面，形成抗蝕劑圖案64，以該抗蝕劑圖案64為掩模，使用圖3所示的干刻蝕裝置34進行干刻蝕后，來自刻蝕中的等離子的發(fā)光經(jīng)由觀測窗52由受光部53檢出，進入等離子發(fā)光監(jiān)視系統(tǒng)56?？涛g中的Ga的發(fā)光頻譜強度增加時，可判定刻蝕達到信號層22，因此從等離子發(fā)光監(jiān)視系統(tǒng)56向干刻蝕裝置34發(fā)送刻蝕停止的信號。
該等離子發(fā)光監(jiān)視系統(tǒng)56中，預(yù)先選定在取得的來自等離子的發(fā)光中適合于進行刻蝕的終點檢出的發(fā)光元素和發(fā)光頻譜。在選定發(fā)光元素及發(fā)光頻譜時，重要的是，特定的發(fā)光頻譜不與其他發(fā)光頻譜重疊，以及獲得可盡可能高精度地判定期望的刻蝕結(jié)束位置的發(fā)光強度變化。
而且，重要的是信號層22在脊波導(dǎo)24和第一p型包層20之間的殘留不會成為半導(dǎo)體激光器10的發(fā)光特性和電氣特性顯著降低的要因。
考慮到這些條件，該半導(dǎo)體激光器10中，使構(gòu)成第一p型包層20和脊波導(dǎo)24的材料相同，且該材料和構(gòu)成信號層22的材料為相同的材料組分，同時使兩種互補關(guān)系的元素即Al和Ga的組分比稍微不同，盡可能地抑制發(fā)光特性和電氣特性的降低。
脊波導(dǎo)24形成用的刻蝕中，在波長400nm附近觀測到Ga、In及Al的強頻譜。從而這里特定為來自Ga的發(fā)光頻譜，在Ga的發(fā)光頻譜中，將Ga的417.2nm頻譜選定為刻蝕結(jié)束檢出的波長。
構(gòu)成脊波導(dǎo)24的材料和構(gòu)成信號層22的材料中，構(gòu)成脊波導(dǎo)24的材料為Al的組分比0.5，Ga的組分比0.5，相對地，構(gòu)成信號層22的材料為Al的組分比0.3，Ga的組分比0.7。因而，通過由等離子發(fā)光監(jiān)視系統(tǒng)56觀測Ga的417.2nm頻譜，確認其頻譜的強度可靠地變強，可判定刻蝕達到信號層22，從而刻蝕停止的信號從等離子發(fā)光監(jiān)視系統(tǒng)56發(fā)送到干刻蝕裝置34。
在構(gòu)成脊波導(dǎo)24的材料和構(gòu)成信號層22的材料之間，為了更敏銳把握頻譜強度的變化，考慮了以下方面。
即，不僅考慮Ga的組分比從0.5增加到0.7導(dǎo)致Ga的頻譜強度的增加，還考慮Al的組分比從0.5減少到0.3引起Al的頻譜強度的減少，求出構(gòu)成信號層22的材料的Al頻譜強度對構(gòu)成脊波導(dǎo)24的材料的Al頻譜強度的比即Al頻譜強度比，同樣求出構(gòu)成信號層22的材料的Ga頻譜強度對構(gòu)成脊波導(dǎo)24的材料的Ga頻譜強度的比即Ga頻譜強度比，通過求出Ga頻譜強度比與Al頻譜強度比的比，可更敏銳地把握Ga的組分比的變化。
通過更敏銳地把握這樣規(guī)定的元素的組分比，可進一步減小構(gòu)成脊波導(dǎo)24的材料和構(gòu)成信號層22的材料中的Ga及Al的組分比的差異，可抑制半導(dǎo)體激光器的發(fā)光特性和電氣特性的降低。信號層22的層厚也可以變薄。
另外，干刻蝕時，例如令檢出層的膜厚為10nm時，對于一種材料和檢出層中互為互補關(guān)系的兩種元素的組分比，在其中一種材料和檢出層的材料之間，若一種元素的組分比增加0.2而互補的另一種元素的組分比減少0.2左右，則通過進行上述的發(fā)光頻譜的檢出，可識別出從一種材料向檢出層轉(zhuǎn)移的刻蝕。
從而，該實施例中的半導(dǎo)體激光器10，令構(gòu)成第一p型包層20和脊波導(dǎo)24的材料為相同，與該材料比較，構(gòu)成信號層22的材料采用相同材料組分且兩種互補關(guān)系的元素即Al的組分比更小而Ga的組分比更大。因而脊波導(dǎo)刻蝕時，刻蝕深度的尺寸精度變高，激光的水平方向擴散角度調(diào)節(jié)成期望的值，且偏差少。
而且，構(gòu)成信號層22的材料可以采用與構(gòu)成第一p型包層20和脊波導(dǎo)24的材料相近的材料構(gòu)成，且層厚可以薄，因此，即使在半導(dǎo)體激光器10殘留信號層22，也可以盡量抑制由光吸收而導(dǎo)致的振蕩效率的降低。進而，能夠構(gòu)成電光特性優(yōu)異的半導(dǎo)體激光器。
另外，在半導(dǎo)體激光器10中，令構(gòu)成第一p型包層20和脊波導(dǎo)24的材料為相同，并使該材料與構(gòu)成信號層22的材料為相同材料組分且兩種互補關(guān)系的元素即Al的組分比小而Ga的組分比大，因此在刻蝕脊波導(dǎo)24時可準確地把握Ga發(fā)光頻譜強度的變化，并可準確地進行刻蝕的停止。為此，通過包括上述的簡單的工序，準確地控制了脊波導(dǎo)24的刻蝕深度，并提高了脊波導(dǎo)24的尺寸精度，且激光橫方向的擴散角的偏差少。進而，可以簡單的工序制造電光特性優(yōu)異且它們的特性的偏差少的半導(dǎo)體激光器。
如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置，具備第一導(dǎo)電型的襯底和在該襯底上配設(shè)的第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)，該第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)在上述襯底上依次配設(shè)第一導(dǎo)電型的第一第一包層；該第一第一包層上配設(shè)的包含量子阱層的第一激活層；該第一激活層上配設(shè)的第二導(dǎo)電型的第一第二包層；該第一第二包層上配設(shè)的具有與第一第二包層相同構(gòu)成元素的第二導(dǎo)電型的刻蝕結(jié)束檢出層；以及該刻蝕結(jié)束檢出層上條紋臺面狀配設(shè)，具有與刻蝕結(jié)束檢出層相同的構(gòu)成元素，其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于刻蝕結(jié)束檢出層的第二導(dǎo)電型的第一第三包層。因此，通過該構(gòu)成，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光裝置中，利用刻蝕結(jié)束檢出層停止刻蝕的第一第三包層的刻蝕深度具有期望的尺寸精度，激光的橫方向的擴散角的偏差少，發(fā)光特性優(yōu)異。另外，由于刻蝕結(jié)束檢出層具有與第一第三包層相同的構(gòu)成元素，能夠使刻蝕結(jié)束檢出層的材料構(gòu)成與第一第三包層的材料構(gòu)成接近，同時，由于用其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于第一第三包層的材料形成，可提高刻蝕結(jié)束的檢出精度，并可減薄刻蝕結(jié)束檢出層的層厚。因而，即使在第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)殘留刻蝕結(jié)束檢出層，也可抑制光吸收導(dǎo)致的振蕩效率的降低。進而，可構(gòu)成發(fā)光特性佳的同時高效率且高輸出的半導(dǎo)體激光裝置。
另外，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法，包括在第一導(dǎo)電型的襯底上依次形成以下層的工序第一導(dǎo)電型的第一第一包層，包含量子阱層的第一激活層，第二導(dǎo)電型的第一第二包層，具有與第一第二包層相同構(gòu)成元素的第二導(dǎo)電型的刻蝕結(jié)束檢出層，以及具有與刻蝕結(jié)束檢出層相同的構(gòu)成元素，其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于上述刻蝕結(jié)束檢出層的第二導(dǎo)電型的第一第三包層；在第一第三包層的表面上涂敷抗蝕劑，在作為第一半導(dǎo)體激光器疊層而殘留的第一第三包層的一部分表面，形成殘留有條紋狀的抗蝕劑部分的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模進行刻蝕直到襯底露出，除去抗蝕劑圖案，形成第一半導(dǎo)體激光器疊層的工序；以及在第一半導(dǎo)體激光器疊層的表面上形成與波導(dǎo)脊對應(yīng)的條紋狀的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩?？涛g第一半導(dǎo)體激光器疊層，直到在第一半導(dǎo)體激光器疊層的第一第三包層和刻蝕結(jié)束檢出層的組分比不同的構(gòu)成元素的發(fā)光頻譜的強度間檢出差異，形成波導(dǎo)脊的工序。因此，在該半導(dǎo)體激光器的制造方法中，由于刻蝕結(jié)束檢出層具有與第一第三包層相同的構(gòu)成元素且用其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于第一第三包層的材料形成，在將第一第三包層刻蝕成條紋臺面狀時，檢出不同組分比的構(gòu)成元素，可高精度地停止第一第三包層的刻蝕，并可形成刻蝕深度的偏差少的第一第三包層。因而可以簡單工序制造發(fā)光特性佳的半導(dǎo)體激光裝置。另外，由于可高精度進行第一第三包層的刻蝕的結(jié)束位置的檢出，因此可以使刻蝕結(jié)束檢出層的材料構(gòu)成接近第一第三包層的材料構(gòu)成，刻蝕結(jié)束檢出層的層厚也可更薄。因而，即使在第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)殘留刻蝕結(jié)束檢出層，也可抑制光吸收導(dǎo)致的振蕩效率的降低。進而，可以簡單工序容易地制造發(fā)光特性佳的同時高效率且高輸出的半導(dǎo)體激光裝置。
實施例2圖6是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
圖6所示為單片型多波長激光器，該實施例2中，以例如單片型2波長LD為例進行說明。
單片型2波長LD70是將實施例1所述CD裝置用的發(fā)光波長為780nm波段的脊波導(dǎo)型的LD即半導(dǎo)體激光器10和DVD裝置用的發(fā)光波長為650nm附近的脊波導(dǎo)型的LD即半導(dǎo)體激光器72在相同n-GaAs襯底12上單片地形成的。
單片型2波長LD70中，半導(dǎo)體激光器10的部分如實施例1所述，在n-GaAs襯底12上形成第一LD結(jié)構(gòu)14。
半導(dǎo)體激光器72的部分與n-GaAs襯底12上設(shè)置的第一LD結(jié)構(gòu)14鄰接，并與其獨立地在同一n-GaAs襯底12上設(shè)置作為第二半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的650nm波段的第二LD結(jié)構(gòu)74。
該第二LD結(jié)構(gòu)74由在n-GaAs襯底12上依次配設(shè)的以下部分構(gòu)成例如層厚3μm的n-(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P所形成的作為第二第一包層的第二n型包層76；包含有發(fā)光波長調(diào)節(jié)為650nm的(AlwGa1-w)uIn1-uP的量子阱層的層厚50nm的作為第二激活層的第二激活層78；及層厚1.5μm且層厚的一部分突出成條紋臺面狀并形成脊波導(dǎo)80a、由p-(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P形成的作為第二第二包層的第二p型包層80。
脊波導(dǎo)80a的表面上設(shè)置p電極82。
接著說明半導(dǎo)體激光器70的制造方法。
圖7、圖8、圖9及圖10是本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體激光器的制造方法的一個工序中的半導(dǎo)體激光器的截面圖。
首先如實施例1的圖3所示，在n-GaAs襯底12上通過MOCVD法或MBE法依次外延生長并層疊作為第一n型包層的n-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層；包含InvGa1-vAs的量子阱層的第一激活層18；作為第一p型包層20的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層；作為信號層22的p-(Al0.3Ga0.7)0.51In0.49P層；及脊波導(dǎo)24形成用的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層。
接著如圖7所示，為了形成半導(dǎo)體激光器10的第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62，在脊波導(dǎo)24形成用的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層的表面上涂敷抗蝕劑，通過光刻法，在形成該p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層的表面的第一LD結(jié)構(gòu)14的部分形成殘留有條紋狀的抗蝕劑的抗蝕劑圖案60。然后以該抗蝕劑圖案60為掩模進行干刻蝕，直到n-GaAs襯底12露出，形成第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62。
接著如圖8所示，除去在第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的表面上殘留的抗蝕劑圖案60，將構(gòu)成第二LD結(jié)構(gòu)74的各層層疊。
即，包含第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62，在n-GaAs襯底12上通過依次外延生長層疊作為第二n型包層76的n-(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P層；包含(AlwGa1-w)uIn1-uP的量子阱層的第二激活層78；以及作為第二p型包層80的p-(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P層。該外延生長通過MOCVD法或MBE法進行。
其后，在作為第二p型包層80的p-(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P層的表面上涂敷抗蝕劑，通過光刻法，在與第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62鄰接形成第二LD結(jié)構(gòu)74的部分，形成殘留有條紋狀的抗蝕劑的抗蝕劑圖案82。
接著如圖9所示，以抗蝕劑圖案82為掩模進行干刻蝕，直到第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的脊波導(dǎo)24形成用的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層露出為止，形成作為第二半導(dǎo)體疊層的第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)84，除去在第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)84的表面上殘留的抗蝕劑圖案82。
接著如圖10所示，在包含第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62及第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)84的n-GaAs襯底12上重新涂敷抗蝕劑。然后，通過光刻法形成抗蝕劑圖案86，其上殘留有在處于第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的最上層的p-(Al0.5Ga0.5)0.51In0.49P層的表面上用以形成脊波導(dǎo)24的條紋狀的抗蝕劑部分和在第二臺面狀疊層結(jié)構(gòu)84的第二p型包層80表面上用以形成脊波導(dǎo)80a的條紋狀的抗蝕劑部分。
接著，以抗蝕劑圖案86為掩模，通過同一工序的干刻蝕進行脊波導(dǎo)24的形成和脊波導(dǎo)80a的形成，刻蝕到第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的信號層22的刻蝕可明確辨認為止，停止刻蝕。即，以脊波導(dǎo)80a形成用的干刻蝕和第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的信號層22的刻蝕可明確辨認作為判定基準而停止。其后，除去抗蝕劑圖案86，在脊波導(dǎo)24的表面上形成p電極26，在脊波導(dǎo)80a的表面上形成p電極82，在n-GaAs襯底12的背面?zhèn)刃纬蒼電極28，形成半導(dǎo)體激光器70。
以第一臺面狀疊層結(jié)構(gòu)62的信號層22的刻蝕可明確辨認作為判定基準而停止的方法，與實施例1所述相同。
該實施例2中，說明了單片型2波長LD，但是，也可構(gòu)成通過在同一襯底形成更多半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)而發(fā)出更多發(fā)光波長的激光的單片型多波長LD。
該實施例中的單片型2波長LD70，具備780nm波段的脊波導(dǎo)型的LD即半導(dǎo)體激光器10對應(yīng)的第一LD結(jié)構(gòu)14和650nm附近的脊波導(dǎo)型的LD即半導(dǎo)體激光器72對應(yīng)的第二LD結(jié)構(gòu)74，在第一LD結(jié)構(gòu)14雖然具備第一LD結(jié)構(gòu)14的脊波導(dǎo)24形成用的信號層22，但是在第二LD結(jié)構(gòu)74的第二p型包層80的膜厚的一部分不具備脊波導(dǎo)80a形成用的ESL層或刻蝕結(jié)束檢出層。
但是，脊波導(dǎo)80a具有與第一LD結(jié)構(gòu)14的脊波導(dǎo)24相同的材料構(gòu)成，通過同一工序的干刻蝕進行脊形成。該干刻蝕通過第一LD結(jié)構(gòu)14的信號層22被準確停止。因而，脊波導(dǎo)80a的刻蝕深度被準確控制，脊波導(dǎo)80a以期望的尺寸準確形成。
通常，單片型2波長LD中，短波長側(cè)的高效率化技術(shù)上難以實現(xiàn)，往往不能確保高輸出，長波長側(cè)的LD則比較容易高效率化。單片型2波長LD70中，由于在短波長側(cè)的第二LD結(jié)構(gòu)74具備ESL層和刻蝕結(jié)束檢出層，因此，沒有因ESL層或刻蝕結(jié)束檢出層等導(dǎo)致的光吸收，振蕩效率的降低被抑制。
因而，單片型2波長LD70可構(gòu)成總體上高效率且高輸出的單片型2波長LD。
另外，脊波導(dǎo)24及脊波導(dǎo)80a都通過第一LD結(jié)構(gòu)14的信號層22準確地使刻蝕停止，因此，脊波導(dǎo)24及脊波導(dǎo)80a的尺寸精度高，具有期望橫方向的擴散角的激光振蕩，具備優(yōu)良的發(fā)光特性，可提供制品偏差少的單片型2波長LD。
通過包含有脊波導(dǎo)24及脊波導(dǎo)80a都通過第一LD結(jié)構(gòu)14的信號層22使刻蝕停止的簡單工序，作為單片型2波長LD總體是高效率且高輸出的同時，具有期望橫方向的擴散角的激光振蕩，具備優(yōu)良的發(fā)光特性，可提供制品偏差少的單片型2波長LD。
如上所述，該實施例的半導(dǎo)體激光裝置，具備第一導(dǎo)電型的襯底和在該襯底上的一部分上配設(shè)的第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)以及在上述襯底的一部分上與上述第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)獨立配設(shè)的第二半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)，該第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)在上述襯底上依次配設(shè)第一導(dǎo)電型的第一第一包層；該第一第一包層上配設(shè)的包含量子阱層的第一激活層；該第一激活層上配設(shè)的第二導(dǎo)電型的第一第二包層；該第一第二包層上配設(shè)的具有與上述第一第二包層相同構(gòu)成元素的第二導(dǎo)電型的刻蝕結(jié)束檢出層；以及該刻蝕結(jié)束檢出層上條紋臺面狀配設(shè)，具有與刻蝕結(jié)束檢出層相同的構(gòu)成元素，其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于上述刻蝕結(jié)束檢出層的第二導(dǎo)電型的第一第三包層。該第二半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)在上述襯底上依次配設(shè)第一導(dǎo)電型的第二第一包層；該第二第一包層上配設(shè)的包含量子阱層的第二激活層；及該第二激活層上配設(shè)的具有與第一第三包層相同的材料構(gòu)成且層厚的一部分以條紋臺面狀突出的第二導(dǎo)電型的第二第二包層，因此，通過該構(gòu)成，具備了具有高精度形成的條紋臺面狀的第一第三包層的第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)和具有不包含刻蝕結(jié)束檢出層但層厚的一部分高精度地突出形成條紋臺面狀的第二導(dǎo)電型的第二第二包層的第二半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)，因此，各個半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)發(fā)出具有期望的橫方向擴散角的激光，具有優(yōu)良的發(fā)光特性的同時，由于第二半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)不包含刻蝕結(jié)束檢出層，因此作為半導(dǎo)體激光裝置總體是高效率且高輸出的，可構(gòu)成制品偏差少的半導(dǎo)體激光裝置。
另外，該實施例的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法，包括在第一導(dǎo)電型的襯底上的一部分上依次形成以下層的工序第一導(dǎo)電型的第一第一包層，包含量子阱層的第一激活層，第二導(dǎo)電型的第一第二包層，具有與第一第二包層相同構(gòu)成元素的第二導(dǎo)電型的刻蝕結(jié)束檢出層，以及具有與刻蝕結(jié)束檢出層相同的構(gòu)成元素，其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于上述刻蝕結(jié)束檢出層的第二導(dǎo)電型的第一第三包層；在第一第三包層的表面上涂敷抗蝕劑，在作為第一半導(dǎo)體激光器疊層而殘留的第一第三包層的一部分表面，形成殘留有條紋狀的抗蝕劑部分的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模進行刻蝕直到襯底露出，除去抗蝕劑圖案，形成第一半導(dǎo)體激光器疊層的工序；在露出的襯底上，依次形成第一導(dǎo)電型的第二第一包層、包含量子阱層的第二激活層及具有與第一第三包層相同的材料構(gòu)成的第二導(dǎo)電型的第二第二包層，在第二第二包層的表面上涂敷抗蝕劑，在作為與第一半導(dǎo)體激光器疊層鄰接的第二半導(dǎo)體激光器疊層而殘留的第二第二包層的一部分表面，形成殘留有抗蝕劑的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模進行刻蝕直到第一半導(dǎo)體激光器疊層上的第一第三包層露出，形成第二半導(dǎo)體激光器疊層，除去該第二半導(dǎo)體激光器疊層的表面上殘留的抗蝕劑圖案的工序；在第一及第二半導(dǎo)體激光器疊層的表面上形成具有與各脊波導(dǎo)對應(yīng)的條紋狀的抗蝕劑部分的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩?？涛g第一及第二半導(dǎo)體激光器疊層，直到在第一半導(dǎo)體激光器疊層的第一第三包層和刻蝕結(jié)束檢出層的組分比不同的構(gòu)成元素的發(fā)光頻譜的強度間檢出差異，形成各脊波導(dǎo)的工序，從而，以相同工序進行第一半導(dǎo)體激光器疊層的第一第三包層刻蝕和第二半導(dǎo)體激光器疊層的第二第二包層的刻蝕，通過按照第一半導(dǎo)體激光器疊層的刻蝕結(jié)束檢出層高精度停止第一第三包層刻蝕和第二第二包層的刻蝕的簡單工序，第一第三包層和第二第二包層的刻蝕深度被準確控制，各個半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)發(fā)出具有期望橫方向擴散角的激光，具有優(yōu)良發(fā)光特性的同時，第二半導(dǎo)體激光器疊層不包含刻蝕結(jié)束檢出層，因此，作為半導(dǎo)體激光裝置總體是高效率且高輸出的，可制造制品偏差少的半導(dǎo)體激光裝置。
實施例2的說明中，說明了將信號層設(shè)置于長波長側(cè)的半導(dǎo)體激光器，但是不限于此，信號層可設(shè)置在短波長側(cè)的半導(dǎo)體激光器。
如上所述，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光裝置適用于信息電子設(shè)備中采用的半導(dǎo)體激光裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光裝置，具備第一導(dǎo)電型的襯底和在該襯底上配設(shè)的第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在上述襯底上依次配設(shè)第一導(dǎo)電型的第一第一包層；該第一第一包層上配設(shè)的包含量子阱層的第一激活層；該第一激活層上配設(shè)的第二導(dǎo)電型的第一第二包層；該第一第二包層上配設(shè)的具有與上述第一第二包層相同構(gòu)成元素的第二導(dǎo)電型的刻蝕結(jié)束檢出層；以及該刻蝕結(jié)束檢出層上條紋臺面狀配設(shè)，具有與刻蝕結(jié)束檢出層相同的構(gòu)成元素，其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于上述刻蝕結(jié)束檢出層的第二導(dǎo)電型的第一第三包層。
2.權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光裝置，其中，在襯底上的一部分配設(shè)第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)的同時，還具有在上述襯底上的一部分上與上述第一半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)獨立配設(shè)的第二半導(dǎo)體激光器結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在上述襯底上依次配設(shè)第一導(dǎo)電型的第二第一包層；該第二第一包層上配設(shè)的包含量子阱層的第二激活層；以及該第二激活層上配設(shè)的具有與第一第三包層相同的材料構(gòu)成且層厚的一部分以條紋臺面狀突出的第二導(dǎo)電型的第二第二包層。
3.權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，第一第三包層由(Alx1Ga1-x1)y1In1-y1P形成，同時，刻蝕結(jié)束檢出層由Ga組分比大于上述第一第三包層的(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2P形成。
4.權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體激光裝置，其特征在于，第一激活層包含由InvGa1-vAs形成的量子阱層。
5.一種半導(dǎo)體激光裝置的制造方法，包括在第一導(dǎo)電型的襯底上依次形成以下層的工序第一導(dǎo)電型的第一第一包層，包含量子阱層的第一激活層，第二導(dǎo)電型的第一第二包層，具有與第一第二包層相同構(gòu)成元素的第二導(dǎo)電型的刻蝕結(jié)束檢出層，以及具有與刻蝕結(jié)束檢出層相同的構(gòu)成元素，其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于上述刻蝕結(jié)束檢出層的第二導(dǎo)電型的第一第三包層；在第一第三包層的表面上涂敷抗蝕劑，在作為第一半導(dǎo)體激光器疊層而殘留的第一第三包層的一部分表面，形成殘留有條紋狀的抗蝕劑部分的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模進行刻蝕直到襯底露出，除去抗蝕劑圖案，形成第一半導(dǎo)體激光器疊層的工序；在第一半導(dǎo)體激光器疊層的表面上形成具有與脊波導(dǎo)對應(yīng)的條紋狀的抗蝕劑的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩?？涛g第一半導(dǎo)體激光器疊層，直到在第一半導(dǎo)體激光器疊層的第一第三包層和刻蝕結(jié)束檢出層的組分比不同的構(gòu)成元素的發(fā)光頻譜的強度間檢出差異，形成脊波導(dǎo)的工序。
6.一種半導(dǎo)體激光裝置的制造方法，包括在第一導(dǎo)電型的襯底上依次形成以下層的工序第一導(dǎo)電型的第一第一包層，包含量子阱層的第一激活層，第二導(dǎo)電型的第一第二包層，具有與第一第二包層相同構(gòu)成元素的第二導(dǎo)電型的刻蝕結(jié)束檢出層，以及具有與刻蝕結(jié)束檢出層相同的構(gòu)成元素，其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于上述刻蝕結(jié)束檢出層的第二導(dǎo)電型的第一第三包層；在第一第三包層的表面上涂敷抗蝕劑，在作為第一半導(dǎo)體激光器疊層而殘留的第一第三包層的一部分表面，形成殘留有條紋狀的抗蝕劑部分的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模進行刻蝕直到襯底露出，除去抗蝕劑圖案，形成第一半導(dǎo)體激光器疊層的工序；在露出的襯底上，依次形成第一導(dǎo)電型的第二第一包層、包含量子阱層的第二激活層及具有與第一第三包層相同的材料構(gòu)成的第二導(dǎo)電型的第二第二包層，在第二第二包層的表面上涂敷抗蝕劑，在作為與第一半導(dǎo)體激光器疊層鄰接的第二半導(dǎo)體激光器疊層而殘留的第二第二包層的一部分表面，形成殘留有抗蝕劑的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩模進行刻蝕直到第一半導(dǎo)體激光器疊層上的第一第三包層露出，形成第二半導(dǎo)體激光器疊層，除去該第二半導(dǎo)體激光器疊層的表面上殘留的抗蝕劑圖案的工序；在第一及第二半導(dǎo)體激光器疊層的表面上形成具有與各脊波導(dǎo)對應(yīng)的條紋狀的抗蝕劑部分的抗蝕劑圖案，以該抗蝕劑圖案為掩?？涛g第一及第二半導(dǎo)體激光器疊層，直到在第一半導(dǎo)體激光器疊層的第一第三包層和刻蝕結(jié)束檢出層的組分比不同的構(gòu)成元素的發(fā)光頻譜的強度間檢出差異，形成各脊波導(dǎo)的工序。
7.權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法，其特征在于，第一第三包層由(Alx1Ga1-x1)y1In1-y1P形成，同時，刻蝕結(jié)束檢出層由Ga組分比大于上述第一第三包層的(Alx2Ga1-x2)y2In1-y2P形成。
8.權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體激光裝置的制造方法，其特征在于，第一激活層包含由InvGa1-vAs形成的量子阱層。
全文摘要
本發(fā)明構(gòu)成發(fā)光特性佳、高效率且高輸出的半導(dǎo)體激光裝置。該半導(dǎo)體激光裝置具備第一LD結(jié)構(gòu)(14)，該結(jié)構(gòu)具備n－GaAs襯底(12)上依次配設(shè)的第一n型包層；包含量子阱層的第一激活層(18)；該第一激活層(18)上配設(shè)的第一p型包層(20)；該第一p型包層(20)上配設(shè)、具有與第一p型包層(20)相同構(gòu)成元素的p型的信號層(22)；以及該信號層(22)上條紋臺面狀配設(shè)，具有與信號層(22)相同構(gòu)成元素且其中互補關(guān)系的兩種構(gòu)成元素的組分比不同于信號層(22)的p型的脊波導(dǎo)(24)。
文檔編號H01S5/343GK1913262SQ20061010903
公開日2007年2月14日 申請日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月8日
發(fā)明者堀江淳一 申請人:三菱電機株式會社