半导体激光元件以及半导体激光元件的制造方法技术

半导体激光元件例如具有：层叠构造，在第一方向上层叠有第一导电型包覆层、活性层、第二导电型包覆层以及接触层，具有与第一方向交叉的第二方向的输出激光的端面、形成于第二方向的至少中央部的非窗区域、以及形成于非窗区域与端面之间且具有比非窗区域大的带隙的窗区域；第一电极，与第一导电型包覆层电连接；第二电极，形成于接触层上，在与第一电极之间构成经由层叠构造的电流路径；钝化层，形成于端面上，具有比窗区域大的带隙；以及电介质反射膜，覆盖钝化层的与端面相反的一侧。覆盖钝化层的与端面相反的一侧。覆盖钝化层的与端面相反的一侧。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】半导体激光元件以及半导体激光元件的制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体激光元件以及半导体激光元件的制造方法。

技术介绍

[0002]在端面出射型的半导体激光元件中，出射端面的光学损伤的抑制是重要的课题。光学损伤通过以下过程产生。即，在出射端面产生了缺陷的情况下，电子和空穴经由该缺陷而耦合，由此端面的温度上升，随之端面的半导体材料的带隙缩小，其结果是，光吸收增大。当光吸收增大时，端面的温度进一步上升，带隙进一步缩小，光吸收进一步增大，陷入这样的循环，还有最终导致半导体材料熔融的情况。
[0003]为了抑制这样的光学损伤，已知有通过杂质扩散、空位扩散而在端面形成窗区域的技术(例如，专利文献1、2)。由于能够通过窗区域来扩大端面附近的带隙，因此能够抑制光吸收，进而能够抑制光学损伤。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：美国专利第5703894号公报
[0007]专利文献2：JP专利第4128898号公报

技术实现思路

[0008]‑
专利技术所要解决的课题
‑
[0009]在这样的半导体激光元件中，通过用于抑制光学损伤的结构，例如产生光输出降低那样的不良情况，因而是不优选的。
[0010]因而，本专利技术的课题之一例如是得到能够抑制光学损伤的、具有进一步改善的新型结构的半导体激光元件、以及该半导体激光元件的制造方法。
[0011]‑
用于解决课题的手段
‑
[0012]本专利技术的半导体激光元件例如具有：层叠构造，在第一方向上层叠有第一导电型包覆层、活性层、第二导电型包覆层以及接触层，具有与所述第一方向交叉的第二方向的输出激光的端面、形成于所述第二方向的至少中央部的非窗区域、以及形成于所述非窗区域与所述端面之间且具有比所述非窗区域大的带隙的窗区域；第一电极，与所述第一导电型包覆层电连接；第二电极，形成于所述接触层上，在与所述第一电极之间构成经由所述层叠构造的电流路径；钝化层，形成于所述端面上，具有比所述窗区域大的带隙；以及电介质反射膜，覆盖所述钝化层的与所述端面相反的一侧。
[0013]在所述半导体激光元件中，也可以是，所述钝化层是与所述层叠构造大致晶格匹配的层。
[0014]在所述半导体激光元件中，也可以是，所述层叠构造由GaAs系半导体材料制成，所述钝化层包括GaAs作为层材料。
[0015]在所述半导体激光元件中，也可以是，所述层叠构造由GaAs系半导体材料制成，所
述钝化层包括II
‑
IV族化合物半导体材料作为层材料。
[0016]在所述半导体激光元件中，也可以是，所述钝化层包括ZnSe作为层材料。
[0017]在所述半导体激光元件中，也可以是，所述钝化层的厚度为10[nm]以上且150[nm]以下。
[0018]在所述半导体激光元件中，也可以是，所述钝化层的厚度为10[nm]以上且50[nm]以下。
[0019]在所述半导体激光元件中，也可以是，所述窗区域扩散了杂质。
[0020]在所述半导体激光元件中，也可以是，所述窗区域扩散了空位。
[0021]本专利技术的半导体激光元件的制造方法例如具备如下工序：形成层叠构造，该层叠构造在第一方向上层叠有第一导电型包覆层、活性层、第二导电型包覆层以及接触层，形成有非窗区域、以及与该非窗区域在与所述第一方向交叉的第二方向上相邻且具有比所述非窗区域大的带隙的窗区域；在大气中，将所述层叠构造在所述窗区域劈开，形成所述第二方向的端面；在超高真空中，对所述端面进行净化；在超高真空中，在所净化后的所述端面上，形成具有比所述窗区域大的带隙的钝化层；以及在所述钝化层的与所述端面相反的一侧形成电介质反射膜。
[0022]在所述半导体激光元件的制造方法中，也可以是，在对所述端面进行净化的工序中，对所述端面照射等离子来进行净化。
[0023]本专利技术的半导体激光元件的制造方法例如具备如下工序：形成层叠构造，该层叠构造在半导体基板上在第一方向上层叠第一导电型包覆层、活性层、第二导电型包覆层以及以第二导电型杂质进行了掺杂的接触层，形成有非窗区域、以及与该非窗区域在与所述第一方向交叉的第二方向上相邻且具有比所述非窗区域大的带隙的窗区域；在超高真空中，将所述层叠构造在所述窗区域劈开，形成所述第二方向的端面；在超高真空中，在所述端面上形成钝化层；以及在所述钝化层的与所述端面的相反的一侧形成电介质反射膜。
[0024]在所述半导体激光元件的制造方法中，也可以是，在形成所述钝化层的工序中，通过外延生长来形成所述钝化层。
[0025]在所述半导体激光元件的制造方法中，也可以是，在相互连结的腔室内执行形成所述钝化层的工序和形成所述电介质反射膜的工序。
[0026]在所述半导体激光元件的制造方法中，也可以是，在分别独立的不同腔室内执行形成所述钝化层的工序和形成所述电介质反射膜的工序。
[0027]在所述半导体激光元件的制造方法中，也可以是，在形成所述层叠构造的工序中，通过杂质扩散或者空位扩散来形成所述窗区域。
[0028]‑
专利技术效果
‑
[0029]根据本专利技术，例如能够得到具有能够抑制光学损伤的进一步改善的新结构的半导体激光元件以及该半导体激光元件的制造方法。
附图说明
[0030]图1是实施方式的半导体激光元件的例示性且示意性的立体图。
[0031]图2是图1的II
‑
II剖视图。
[0032]图3是图1的III
‑
III剖视图。
[0033]图4是表示实施方式的非窗区域、窗区域、以及钝化层的带隙的说明图。
[0034]图5是表示实施方式的半导体激光元件的制造步骤的一例的流程图。
[0035]图6是表示包括实施方式的半导体激光元件的层叠构造的多个巴条以矩阵状配置的晶圆片的例示性且示意性的俯视图。
[0036]图7是表示在实施方式的半导体激光元件的制造方法中通过劈开形成端面的工序的例示性且示意性的立体图。
[0037]图8是表示在实施方式的半导体激光元件的制造方法中使用一个分子束生成部形成钝化层的工序的一例的例示性且示意性的立体图。
[0038]图9是表示在实施方式的半导体激光元件的制造方法中使用两个分子束生成部形成钝化层的工序的一例的例示性且示意性的立体图。
[0039]图10是表示实施方式的变形例的半导体激光元件的制造步骤的一例的流程图。
[0040]图11是表示能够实现实施方式的变形例的制造步骤的制造装置的一例的例示性且示意性的结构图。
具体实施方式
[0041]以下，公开了本专利技术的例示性的实施方式以及变形例。以下所示的实施方式以及变形例的结构、以及由该结构带来的作用以及结果(效果)是一例。本专利技术也能够通过以下的实施方式以及变形例中公开的结构以外的结构来实现。此外，根据本专利技术，能够本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种半导体激光元件，其特征在于，具有：层叠构造，在第一方向上层叠有第一导电型包覆层、活性层、第二导电型包覆层以及接触层，具有与所述第一方向交叉的第二方向的输出激光的端面、形成于所述第二方向的至少中央部的非窗区域、以及形成于所述非窗区域与所述端面之间且具有比所述非窗区域大的带隙的窗区域；第一电极，与所述第一导电型包覆层电连接；第二电极，形成于所述接触层上，在与所述第一电极之间构成经由所述层叠构造的电流路径；钝化层，形成于所述端面上，具有比所述窗区域大的带隙；以及电介质反射膜，覆盖所述钝化层的与所述端面相反的一侧。2.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其中，所述钝化层是与所述层叠构造大致晶格匹配的层。3.根据权利要求2所述的半导体激光元件，其中，所述层叠构造由GaAs系半导体材料制成，所述钝化层包括GaAs作为层材料。4.根据权利要求2所述的半导体激光元件，其中，所述层叠构造由GaAs系半导体材料制成，所述钝化层包括II
‑
IV族化合物半导体材料作为层材料。5.根据权利要求4所述的半导体激光元件，其中，所述钝化层包括ZnSe作为层材料。6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体激光元件，其中，所述钝化层的厚度为10[nm]以上且150[nm]以下。7.根据权利要求6所述的半导体激光元件，其中，所述钝化层的厚度为10[nm]以上且50[nm]以下。8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体激光元件，其中，所述窗区域扩散了杂质。9.根据权利要求1～8中任一项所述的半导体激光元件，其中，所述窗区域扩散了空位。10.一种半导体激光元件的制造方法，其特征在于，具备如下工序：形成层叠构造，该层叠构造在第一方向上层叠有第一导电型包覆层、活性层、第二导电型包覆层以及接触层，形成有非...

【专利技术属性】
技术研发人员：川北泰雅，西条义人，大木泰，
申请(专利权)人：古河电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：