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      半導(dǎo)體激光器及其制造方法

      文檔序號(hào):6923326閱讀:124來源:國(guó)知局

      專利名稱::半導(dǎo)體激光器及其制造方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      :本發(fā)明涉及半導(dǎo)體激光器及其制造方法,尤其涉及作為活性層具有多個(gè)量子點(diǎn)的半導(dǎo)體激光器及其制造方法。
      背景技術(shù)
      :近年來,人們已開發(fā)出用于具有量子點(diǎn)的活性層的半導(dǎo)體激光器。在專利文獻(xiàn)1中公開有量子點(diǎn)的形成方法。在專利文獻(xiàn)2中,公開有為了實(shí)現(xiàn)高速調(diào)制動(dòng)作和高可靠性,將包括多個(gè)量子點(diǎn)的活性層的至少一部分設(shè)為P型半導(dǎo)體的半導(dǎo)體激光器。參照專利文獻(xiàn)2的圖1E,在p型GaAs基板1上層疊有p型包層2和量子點(diǎn)活性層3。在量子點(diǎn)活性層3上設(shè)置有由凸部形狀(脊部)構(gòu)成的n型包層4。n型包層4僅形成在量子點(diǎn)活性層3的中央部上。由此,能夠減小由量子點(diǎn)活性層3和n型包層4構(gòu)成的pn結(jié)的面積。由此,能夠削減寄生電容,從而實(shí)現(xiàn)高速調(diào)制動(dòng)作。專利文獻(xiàn)1:日本特許3468866號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-286902號(hào)公報(bào)如專利文獻(xiàn)2的第0025段所記載的那樣,專利文獻(xiàn)2的凸部形狀(脊部)用濕法蝕刻形成。圖l(a)到圖2(b)是用濕法蝕刻形成脊部時(shí)的例子,是與光的傳播方向垂直的截面圖。參照?qǐng)D1(a)到圖2(b),在p型基板10上形成有下部包層即p型包層12、量子點(diǎn)活性層14以及上部包層即n型包層18。n型包層18具有脊部30。在脊部30的上表面上設(shè)置有n用電極22,在基板10的下面設(shè)置有p用電極24。n型包層18即脊部30用濕法蝕刻形成,因此形成類似梯形形狀。即,如圖1(a)所示,相對(duì)于脊部30的上表面的寬度Wtop,下表面的寬度Wbot較大。在用這種結(jié)構(gòu)進(jìn)行激光振蕩時(shí),如圖l(a)所示,在脊部30下面的量子點(diǎn)活性層14內(nèi)生成基模MO的波導(dǎo)模。但是,如圖l(b)所示,第一高次模M1的波導(dǎo)模也形成在脊部30下面的量子點(diǎn)活性層14內(nèi)。脊部30下面的量子點(diǎn)活性層14及其附近是振蕩光的波導(dǎo)區(qū)域,因此,當(dāng)?shù)谝桓叽文l形成在脊部30下面的量子點(diǎn)活性層14內(nèi)時(shí),導(dǎo)致第一高次模M1的波長(zhǎng)的光混入到振蕩光中。第一高次模Ml這樣形成在脊部30下面是因?yàn)閷挾萕bot較大。在此,圖2(a)和圖2(b)是示出減小脊部30的下表面的寬度Wbot的情況的圖。如圖2(a)所示,基模MO形成在脊部30下面的量子點(diǎn)活性層14內(nèi),如圖2(b)所示,第一高次模M1形成在脊部30下面的兩側(cè)的量子點(diǎn)活性層14內(nèi)。由此,能夠抑制第一高次模M1混入到振蕩光中。但是,隨著寬度Wbot變小,脊部30的上表面的寬度Wtop也變小。在脊部30的上表面形成有n用電極22。當(dāng)寬度Wtop變小時(shí),n型包層18和n用電極22的接觸電阻變高,成為高速調(diào)制動(dòng)作的障礙。
      發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明正是鑒于上述問題而完成的,其目的在于在量子點(diǎn)半導(dǎo)體激光器中,抑制高次?;烊氲秸袷幑庵?,并且降低上部包層和電極的接觸電阻。本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器,其特征在于,該半導(dǎo)體激光器具有下部包層,其具有第一導(dǎo)電型;活性層,其設(shè)置在該下部包層上,具有多個(gè)量子點(diǎn);上部包層,其是設(shè)置在該活性層上的孤立的脊部,并具有與所述第一導(dǎo)電型相反的導(dǎo)電型即第二導(dǎo)電型,在設(shè)所述脊部的上表面的寬度為Wtop,設(shè)離所述脊部的下表面的高度為50nm處的所述脊部的寬度為W1時(shí),W1《Wtop+0.4iim;以及電極,其設(shè)置在該上部包層上。根據(jù)本發(fā)明,能夠抑制高次?;烊氲秸袷幑庵校⑶医档蜕喜堪鼘雍碗姌O的接觸電阻。在上述結(jié)構(gòu)中,所述上部包層具有第一層和設(shè)置在該第一層上的第二層,所述第一層具有所述脊部的最小寬度。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步抑制高次模混入到振蕩光中。在上述結(jié)構(gòu)中,能夠采用具有以下特征的結(jié)構(gòu)所述第一層和所述第二層為AlGaAs層,所述第一層的Al成分比比所述第二層大。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠容易地實(shí)現(xiàn)第一層具有脊部的最小寬度的結(jié)構(gòu)。在上述結(jié)構(gòu)中,能夠采用如下結(jié)構(gòu)該半導(dǎo)體激光器具有第三層,該第三層設(shè)置在所述第二層上,該第三層的所述第二導(dǎo)電型的載流子濃度比所述第一層和所述第二層大。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步降低與上部包層接觸的接觸電阻。在上述結(jié)構(gòu)中,能夠采用如下結(jié)構(gòu)所述多個(gè)量子點(diǎn)由InGaAs或InAs構(gòu)成,所述活性層具有包圍所述多個(gè)量子點(diǎn)并由AlGaAs或GaAs構(gòu)成的勢(shì)壘層。在上述結(jié)構(gòu)中,能夠采用如下結(jié)構(gòu)所述第一導(dǎo)電型為p型,所述第二導(dǎo)電型為n型,所述勢(shì)壘層具有P型層。在上述結(jié)構(gòu)中,能夠采用如下結(jié)構(gòu)在所述活性層和所述上部包層之間具有非摻雜層。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在形成脊部時(shí),能夠去除脊部附近的pn結(jié)而不蝕刻活性層。本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器的制造方法,該半導(dǎo)體激光器的制造方法具有在具有第一導(dǎo)電型的下部包層上,依次層疊具有多個(gè)量子點(diǎn)的活性層、包含在具有與所述第一導(dǎo)電型相反的導(dǎo)電型即第二導(dǎo)電型的上部包層中的第一層和包含在所述上部包層中的第二層的工序;通過干法蝕刻所述第二層、濕法蝕刻所述第一層,使所述上部包層成為在所述活性層上孤立的脊部的工序;以及在所述上部包層上形成電極的工序。根據(jù)本發(fā)明,干法蝕刻第二層,因此能夠使上部包層的側(cè)表面形狀陡峭。由此,能夠抑制高次模混入到振蕩光中,并且降低上部包層和電極的接觸電阻。此外,濕法蝕刻第一層,因此能夠抑制過度蝕刻活性層。在上述結(jié)構(gòu)中,能夠采用如下結(jié)構(gòu)所述第一層和所述第二層為AlGaAs層,所述第一層的Al成分比比所述第二層大。根據(jù)該結(jié)構(gòu),在濕法蝕刻中,能夠使第一層的蝕刻速度比第二層大。由此,能夠使脊部的側(cè)表面更陡峭。在上述結(jié)構(gòu)中,能夠采用如下結(jié)構(gòu)位于所述第一層上的所述脊部的最小寬度比所述脊部的上表面的寬度小。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)一步抑制高次模混入到振蕩光中。根據(jù)本發(fā)明,能夠抑制高次?;烊氲秸袷幑庵?,并且降低上部包層和電極的接觸電阻。圖1(a)和圖1(b)是表示用濕法蝕刻形成脊部的量子點(diǎn)半導(dǎo)體激光器的例子的截面圖(其一)。圖2(a)和圖2(b)是表示用濕法蝕刻形成脊部的量子點(diǎn)半導(dǎo)體激光器的例子的截面圖(其二)。圖3(a)和圖3(b)是表示用干法蝕刻形成脊部的量子點(diǎn)半導(dǎo)體激光器的例子的截面圖(其三)。圖4(a)圖4(d)是表示實(shí)施例1涉及的半導(dǎo)體激光器的制造工序的截面圖。圖5是表示用于模擬的比較例1涉及的半導(dǎo)體激光器的截面形狀的圖。圖6是表示用于模擬的實(shí)施例1涉及的半導(dǎo)體激光器的截面形狀的圖。圖7(a)和圖7(b)是分別表示模擬后的比較例1和實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)的圖。圖8是相對(duì)于Wtop示出比較例1和實(shí)施例1涉及的半導(dǎo)體激光器的光限制因子(opticalconfinementfactor)r0禾口ri的模擬結(jié)果。圖9是示出在圖5的半導(dǎo)體激光器中,使Wl-Wtop變化時(shí)的光限制因子的模擬結(jié)果的圖。圖10是示出在圖5的半導(dǎo)體激光器中,使Wtop變化時(shí)的光限制因子的模擬結(jié)果的圖。圖11是實(shí)施例3涉及的半導(dǎo)體激光器的截面立體圖。圖12是示出量子點(diǎn)活性層的一層量的點(diǎn)層的圖。圖13是表示相對(duì)于點(diǎn)層數(shù)的、半導(dǎo)體激光器的最大調(diào)制頻帶的圖。具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D3(a)和圖3(b),說明本發(fā)明的原理。脊部30的截面形狀形成類似長(zhǎng)方形形狀。即,脊部30的上表面的寬度Wtop和下表面的寬度Wbot大致相同。其他的結(jié)構(gòu)與圖1(a)到圖2(b)相同。如圖3(a)所示,基模M0形成在脊部30下面的量子點(diǎn)活性層14內(nèi),如圖3(b)所示,第一高次模M1形成在脊部30下面的兩側(cè)的量子點(diǎn)活性層14內(nèi)。此外,在圖3(a)中,與圖2(a)相比能夠增大寬度Wtop,因此能夠降低n型包層18和n用電極22的接觸電阻。由此,將脊部30的上表面的寬度Wtop設(shè)為與下表面的寬度Wbot相同或比下表面的寬度Wbot大。由此,能夠抑制高次模的混入,并且實(shí)現(xiàn)高速調(diào)制動(dòng)作。例如,在用干法蝕刻形成圖3(a)的脊部30時(shí),脊部30的側(cè)表面能夠具有接近垂直的側(cè)壁。但是,會(huì)對(duì)量子點(diǎn)活性層14形成損害。由此,不容易形成圖3(a)那樣形狀的脊部30。以下,針對(duì)容易形成脊部30的實(shí)施例進(jìn)行說明。此外,在以下的實(shí)施例中,將p型作為第一導(dǎo)電型、將n型作為導(dǎo)電型與第一導(dǎo)電型相反的第二導(dǎo)電型來舉例進(jìn)行說明,但也可以是第一導(dǎo)電型為n型,第二導(dǎo)電型為p型。S卩,也可以是半導(dǎo)體基板是n型,下部包層是n型,上部包層是p型。實(shí)施例1圖4(a)圖4(d)是表示實(shí)施例1涉及的半導(dǎo)體激光器的制造工序的截面圖。參照?qǐng)D4(a),在p型半導(dǎo)體基板10上,使用例如MBE(MolecularBeamEpitaxy:分子束外延)法,依次層疊形成P型包層12(下部包層)、具有多個(gè)量子點(diǎn)的量子點(diǎn)活性層14以及n型包層18(上部包層)。n型包層18由第一層81和第二層82構(gòu)成。參照?qǐng)D4(b),在n型包層18上形成光致抗蝕劑32。將光致抗蝕劑32作為掩模,使用干法蝕刻各向異性蝕刻n型包層18以使其到達(dá)第一層81。此時(shí),n型包層18的側(cè)表面變成大致垂直。參照?qǐng)D4(c),使用濕法蝕刻對(duì)n型包層18的第一層81進(jìn)行蝕刻。此時(shí),選擇各層的材料和蝕刻劑以使第一層81的蝕刻速率比量子點(diǎn)活性層14和第二層82快。由此,蝕刻第一層81及側(cè)表面,從而形成脊部30。由此,在量子點(diǎn)活性層14上形成具有脊部30的n型包層18。第一層81的蝕刻速率快,因此在第一層81上形成脊部30的縮頸85。去除光致抗蝕劑32。參照?qǐng)D4(d),在n型包層18上形成n用電極22,在p型基板10下面形成p用電極24。由此,完成實(shí)施例1涉及的半導(dǎo)體激光器。根據(jù)實(shí)施例l,如圖4(b)所示干法蝕刻第二層82,如圖4(c)所示濕法蝕刻第一層81,由此,使n型包層18成為孤立在量子點(diǎn)活性層14上的脊部30。根據(jù)這種工序,干法蝕刻第二層82,因此能夠使n型包層18的側(cè)表面形狀變得陡峭。由此,能夠抑制高次模混入到振蕩光中,并且降低n型包層18和n用電極22的接觸電阻。此外,濕法蝕刻第一層81,因此能夠抑制過度蝕刻量子點(diǎn)活性層14。如圖4(c)所示,作為第一層81的蝕刻速率比量子點(diǎn)活性層14和第二層82快的例子,例如將n型包層18設(shè)為AlGaAs層,將第一層81的Al成分比設(shè)置得比第二層82大。Al成分比越大,AlGaAs層的濕法蝕刻的速度越快。例如,通過使用氫氟酸水溶液來濕法蝕刻第一層81,能夠相對(duì)于第二層82選擇性地蝕刻第一層81。由此,第一層81能夠具有脊部30的最小寬度。此夕卜,公知在Al成分比超過0.4時(shí),AlGaAs層的濕法蝕刻的蝕刻速度急劇變快。由此,優(yōu)選將第一層81的Al成分比設(shè)為0.4以上,將第二層82的Al成分比設(shè)為小于0.4。此外,為了降低量子點(diǎn)活性層14和第二層82的接觸電阻,第一層81的膜厚優(yōu)選在0.3ym以下。模擬出實(shí)施例1以及圖1(a)和圖2(a)那樣的使用濕法蝕刻來形成脊部30的例子(設(shè)為比較例l)的波導(dǎo)模。圖5是表示用于模擬的比較例1涉及的半導(dǎo)體激光器的截面形狀的圖。在p型GaAs基板10上,設(shè)置有由膜厚為1400nm的p型Al。.35Ga。.65As構(gòu)成的p型包層12、包括膜厚為500nm的p型層的GaAs量子點(diǎn)活性層14、由膜厚為50nm的非摻雜GaAs構(gòu)成的間隔層16以及由膜厚為1200nm的n型Al。.35Ga。.65As構(gòu)成并構(gòu)成脊部30的n型包層18。脊部30在相對(duì)于上表面的寬度Wtop,將離下表面的高度hl為20nm的脊部30的寬度設(shè)為W1,將離下表面的高度h2為50nm的脊部30的寬度設(shè)為W2時(shí),Wl=Wtop+l.2ym、W2=Wtop+0.8ym。圖6是表示用于模擬的實(shí)施例1涉及的半導(dǎo)體激光器的截面形狀的圖。n型包層18通過由膜厚為200nm的Al。.45Ga。.55As構(gòu)成的第一層81、以及由膜厚為1400nm的Al。.35Ga。.65As構(gòu)成的第二層82構(gòu)成。第二層82的側(cè)表面形成為大致垂直,在第一層81上形成有縮頸85。在將離脊部30的下表面的高度h3為100nm的脊部30的寬度設(shè)為W3時(shí),W3=Wtop-0.25iim。圖7(a)和圖7(b)是分別表示模擬后的比較例1和實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)的圖。在基模M0和第一高次模Ml中,將用各模的總光強(qiáng)對(duì)圖7(a)和圖7(b)中存在于區(qū)域R(脊部30下面的量子點(diǎn)活性層14)的光強(qiáng)進(jìn)行歸一化而得到的值,分別設(shè)為各模的光限制因子ro和6ri。圖8是相對(duì)于Wtop示出比較例1和實(shí)施例1涉及的半導(dǎo)體激光器的光限制因子ro禾Pri的模擬結(jié)果。白圓是比較例l的模擬結(jié)果,黑圓是實(shí)施例l的模擬結(jié)果。虛線和實(shí)線分別是連接比較例l和實(shí)施例l的模擬結(jié)果而成的近似線。在比較例l中,第一高次模mi的光限制因子ri為o.204。與此相對(duì),在實(shí)施例l中,光限制因子ri為o.2以下,尤其在Wtop為2.0iim以下時(shí)ri幾乎為0。進(jìn)而,在Wtop為1.8iim以下時(shí)r1基本為o。由此,在實(shí)施例i中,通過優(yōu)化wtop,能夠使ri大致為o。此外,與比較例i相比,實(shí)施例1中的基模mo的光限制因子ro也較大。由此,實(shí)施例1能夠抑制區(qū)域r內(nèi)的高次模,能夠增大區(qū)域R內(nèi)的基模的強(qiáng)度。如上所述,通過將脊部30的上表面的寬度Wtop設(shè)為與下表面的寬度Wbot相同或比下表面的寬度Wbot大,能夠抑制高次模混入到振蕩光中,能夠增大區(qū)域R內(nèi)的基模的強(qiáng)度。此外,能夠在抑制了高次?;烊氲秸袷幑庵械臓顟B(tài)下增大Wtop,因此能夠降低n型包層18和n用電極22的接觸電阻。實(shí)施例2實(shí)施例2是脊部30的上表面的寬度Wtop比下表面的寬度Wbot小的情況,與實(shí)施例1同樣,是能夠抑制高次模,增大區(qū)域R內(nèi)的基模的強(qiáng)度的例子。圖9是示出在圖5所示的比較例1涉及的半導(dǎo)體激光器中,使Wl-Wtop變化時(shí)的基模mo的光限制因子ro、第一高次模Mi的光限制因子ri以及ri/ro的模擬結(jié)果的圖。在此,設(shè)為Wtop=1.5iim,W2-Wtop=(3/4)(Wl-Wtop)。黑圓是模擬結(jié)果,實(shí)線是連接模擬結(jié)果而成的近似線?;0的光限制因子ro在wi-wt叩二o時(shí)為大約o.67,伴隨Wl-Wtop的增加而略有減小,在Wl-Wtop=0.8iim時(shí)為大約0.6。另一方面,第一高次模Ml的光限制因子r1在Wl-Wtop=0時(shí)大致為0,但是在Wl-Wtop=0.20.6iim時(shí)急劇增加,在超過Wl-Wtop=0.6iim時(shí)飽和。根據(jù)圖9,如果Wl《Wtop+0.4iim,則能夠使第一高次模Ml的光限制因子r1比Wl>Wtop+0.6iim時(shí)的ri小。由此,能夠抑制區(qū)域R內(nèi)的高次模,能夠增大區(qū)域R內(nèi)的基模的強(qiáng)度。此外,如果Wl《Wtop+0.2iim,則能夠使r1大致為0。圖lO是示出使Wtop變化時(shí)的基模MO的光限制因子rO、第一高次模Ml的光限制因子ri的模擬結(jié)果的圖。黑圓和白圓分別是Wl=Wtop和Wl=Wtop+0.8iim時(shí)的模擬結(jié)果,實(shí)線和虛線是連接模擬結(jié)果而成的線。在W1二Wtop的情況下,在Wtop二2.0iim時(shí)r1急劇降低,在Wtop=1.8iim時(shí)r1大致成為O,在Wtop=1.6iim時(shí)r1成為0。另一方面,在Wl=Wtop+0.8iim的情況下,Wtop變小時(shí)ri變小,但是ri不會(huì)像wi=Wtop時(shí)那樣急劇減小。如上所述,即使在脊部30的上表面的寬度Wtop比下表面的寬度Wbot小的情況下,也能夠通過設(shè)為Wl《Wtop+0.4m,抑制高次模,增大區(qū)域R內(nèi)的基模的強(qiáng)度。此外,為了抑制高次模,更優(yōu)選W1《Wtop-0.2iim。此外,優(yōu)選W2《Wtop+0.3ym,更優(yōu)選W2《Wtop+0.15iim。此外,根據(jù)圖10,Wtop優(yōu)選在2.0ym以下,更優(yōu)選在1.8iim以下,進(jìn)一步優(yōu)選在1.6iim以下。實(shí)施例3實(shí)施例3是制作半導(dǎo)體激光器的例子。圖11是實(shí)施例3的截面立體圖。在p型GaAs半導(dǎo)體基板10上,依次層疊有由p型GaAs構(gòu)成的緩沖層11、由p型AlGaAs構(gòu)成的p型包層12、由非摻雜GaAs構(gòu)成的間隔層15、層疊有多個(gè)(在圖11中為12層)量子點(diǎn)的量子點(diǎn)活性層14、由非摻雜GaAs構(gòu)成的間隔層16、由n型AlGaAs構(gòu)成的第一層81和第二層82以及由n型GaAs構(gòu)成的接觸層19(第三層)。表1示出各層的材料、膜厚和摻雜濃度。[表1]<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>n型包層18和接觸層19形成脊部30。脊部30的結(jié)構(gòu)為Wtop=1.7ym、W3=1.45iim。在脊部30的兩側(cè)形成有到達(dá)間隔層16的凹部35。在接觸層19上以及凹部35的表面上形成二氧化硅膜作為保護(hù)膜28。在脊部30的接觸層19上形成有n用電極22。形成有經(jīng)由布線25與n用電極22連接的墊片26。在基板10的下表面上形成有p用電極24。圖12是示出量子點(diǎn)活性層的一層量的點(diǎn)層40的圖。量子點(diǎn)41由InAs形成。在量子點(diǎn)41間形成有膜厚大約5nm的InGaAs層42。形成膜厚大約14nm的非摻雜GaAs層43,以覆蓋量子點(diǎn)41和InGaAs層42。在非摻雜GaAs層43上形成有膜厚大約10nm的p型GaAs層44和膜厚為9nm的非摻雜GaAs層45。非摻雜GaAs層43、p型GaAs層44和非摻雜GaAs層45構(gòu)成勢(shì)壘層46。表2示出量子點(diǎn)活性層14內(nèi)的各層的材料、膜厚和摻雜濃度。[表2]<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>圖13是表示相對(duì)于點(diǎn)層數(shù)的、半導(dǎo)體激光器的最大調(diào)制頻帶的圖。圖13的黑圓表示點(diǎn)層40的層數(shù)為10層和12層的試制的半導(dǎo)體激光器的最大調(diào)制頻帶,實(shí)線是模擬結(jié)果。當(dāng)點(diǎn)層40的層數(shù)變多時(shí),最大調(diào)制頻帶變高。根據(jù)實(shí)施例3,如圖13所示,通過將點(diǎn)層40設(shè)為12層以上,能夠使最大調(diào)制頻帶為10GHz以上。此外,接觸層19(第三層)設(shè)置在第二層82上,其n型載流子濃度比第一層81和第二層82大。由此,能夠降低n用電極22和n型包層18的接觸電阻。在圖12中,多個(gè)量子點(diǎn)41由InAs形成,但是量子點(diǎn)41的帶隙比勢(shì)壘層46小即可,包圍量子點(diǎn)活性層14的多個(gè)量子點(diǎn)41的勢(shì)壘層46由GaAs構(gòu)成,但是勢(shì)壘層46也能夠由例如AlGaAs形成。如實(shí)施例3那樣,在第一導(dǎo)電型為p型、第二導(dǎo)電型為n型的情況下,在勢(shì)壘層46具有P型層時(shí),為了減小pn結(jié)的面積,大多將n型包層18設(shè)為脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)。此時(shí),為了抑制高次模,使用本發(fā)明比較有效。P型層優(yōu)選形成為距量子點(diǎn)41在30nm以內(nèi)。如圖ll所示,優(yōu)選在量子點(diǎn)活性層14和n型包層18之間設(shè)置非摻雜的間隔層16。由此,在形成脊部30時(shí),能夠抑制通過過度蝕刻來蝕刻量子點(diǎn)活性層14。為了保護(hù)量子點(diǎn)活性層14,間隔層16的膜厚優(yōu)選在50nm以上。此外,為了進(jìn)行10Gbps以上的動(dòng)作,墊片26的面積優(yōu)選在40000iim2以下。以上,針對(duì)發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但是本發(fā)明不限于所涉及的特定的實(shí)施例,在權(quán)利要求書記載的本發(fā)明的主旨范圍內(nèi),能夠進(jìn)行各種變形和變更。權(quán)利要求一種半導(dǎo)體激光器,其特征在于,該半導(dǎo)體激光器具有下部包層,其具有第一導(dǎo)電型;活性層,其設(shè)置在該下部包層上,具有多個(gè)量子點(diǎn);上部包層,其是設(shè)置在該活性層上的孤立的脊部,并具有與所述第一導(dǎo)電型相反的導(dǎo)電型即第二導(dǎo)電型,在設(shè)所述脊部的上表面的寬度為Wtop,設(shè)離所述脊部的下表面的高度為50nm處的所述脊部的寬度為W1時(shí),W1≤Wtop+0.4μm;以及電極,其設(shè)置在該上部包層上。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述上部包層具有第一層和設(shè)置在該第一層上的第二層,所述第一層具有所述脊部的最小寬度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述第一層和所述第二層為AlGaAs層,所述第一層的Al成分比比所述第二層大。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,該半導(dǎo)體激光器具有第三層,該第三層設(shè)置在所述第二層上,該第三層的所述第二導(dǎo)電型的載流子濃度比所述第一層和所述第二層大。5.根據(jù)權(quán)利要求14的任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述多個(gè)量子點(diǎn)由InGaAs或InAs構(gòu)成,所述活性層具有包圍所述多個(gè)量子點(diǎn)并由AlGaAs或GaAs構(gòu)成的勢(shì)壘層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,所述第一導(dǎo)電型為P型,所述第二導(dǎo)電型為n型,所述勢(shì)壘層具有P型層。7.根據(jù)權(quán)利要求16的任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體激光器,其特征在于,在所述活性層和所述上部包層之間具有非摻雜層。8.—種半導(dǎo)體激光器的制造方法,其特征在于,該半導(dǎo)體激光器的制造方法具有在具有第一導(dǎo)電型的下部包層上,依次層疊具有多個(gè)量子點(diǎn)的活性層、包含在具有與所述第一導(dǎo)電型相反的導(dǎo)電型即第二導(dǎo)電型的上部包層中的第一層和包含在所述上部包層中的第二層的工序;通過干法蝕刻所述第二層、濕法蝕刻所述第一層,使所述上部包層成為在所述活性層上孤立的脊部的工序;以及在所述上部包層上形成電極的工序。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體激光器的制造方法,其特征在于,所述第一層和所述第二層為AlGaAs層,所述第一層的Al成分比比所述第二層大。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的半導(dǎo)體激光器的制造方法,其特征在于,所述第一層具有所述脊部的最小寬度。全文摘要本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器及半導(dǎo)體激光器的制造方法,該半導(dǎo)體激光器具有下部包層(12),其具有第一導(dǎo)電型;活性層(14),其設(shè)置在該下部包層(12)上,具有多個(gè)量子點(diǎn);以及上部包層(18),其是設(shè)置在活性層(14)上的孤立的脊部(30),并具有第二導(dǎo)電型,在設(shè)脊部(30)的上表面的寬度為Wtop,設(shè)離所述脊部(30)的下表面的高度為50nm處的所述脊部(30)的寬度為W1時(shí),W1≤Wtop+0.4μm。文檔編號(hào)H01S5/22GK101743670SQ20088002494公開日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年6月9日優(yōu)先權(quán)日2007年7月17日發(fā)明者秋山知之,菅原充申請(qǐng)人:Qd激光公司
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