CN101505036A - 双波长半导体激光器装置及其制造方法 - Google Patents

双波长半导体激光器装置及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101505036A
CN101505036A CNA2009100016757A CN200910001675A CN101505036A CN 101505036 A CN101505036 A CN 101505036A CN A2009100016757 A CNA2009100016757 A CN A2009100016757A CN 200910001675 A CN200910001675 A CN 200910001675A CN 101505036 A CN101505036 A CN 101505036A
Authority
CN
China
Prior art keywords
semiconductor laser
layer
wavelength
laser component
quantum well
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2009100016757A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101505036B (zh
Inventor
牧田幸治
鹿岛孝之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuvoton Technology Corp Japan
Original Assignee
松下电器产业株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 松下电器产业株式会社 filed Critical 松下电器产业株式会社
Publication of CN101505036A publication Critical patent/CN101505036A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101505036B publication Critical patent/CN101505036B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031Edge-emitting structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y20/00Nanooptics, e.g. quantum optics or photonic crystals
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S2301/00Functional characteristics
    • H01S2301/18Semiconductor lasers with special structural design for influencing the near- or far-field
    • H01S2301/185Semiconductor lasers with special structural design for influencing the near- or far-field for reduction of Astigmatism
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/10Construction or shape of the optical resonator, e.g. extended or external cavity, coupled cavities, bent-guide, varying width, thickness or composition of the active region
    • H01S5/16Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface
    • H01S5/162Window-type lasers, i.e. with a region of non-absorbing material between the active region and the reflecting surface with window regions made by diffusion or disordening of the active layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/2004Confining in the direction perpendicular to the layer structure
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/2201Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure in a specific crystallographic orientation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/20Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/223Buried stripe structure
    • H01S5/2231Buried stripe structure with inner confining structure only between the active layer and the upper electrode
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/32Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures
    • H01S5/3202Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising PN junctions, e.g. hetero- or double- heterostructures grown on specifically orientated substrates, or using orientation dependent growth
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34313Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer having only As as V-compound, e.g. AlGaAs, InGaAs
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • H01S5/34Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers
    • H01S5/343Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser
    • H01S5/34326Structure or shape of the active region; Materials used for the active region comprising quantum well or superlattice structures, e.g. single quantum well [SQW] lasers, multiple quantum well [MQW] lasers or graded index separate confinement heterostructure [GRINSCH] lasers in AIIIBV compounds, e.g. AlGaAs-laser, InP-based laser with a well layer based on InGa(Al)P, e.g. red laser
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00Semiconductor lasers
    • H01S5/40Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4087Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar emitting more than one wavelength

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

稳定实现CW光输出200mW以上的集成型双波长半导体激光器。双波长半导体激光器装置具备:第1半导体激光器元件,具备第1导电型的第1包覆层、由AlGaAs混晶构成的第1引导层、具有由AlGaAs混晶构成的势垒层的第1量子阱活性层、由AlGaAs混晶构成的第2引导层、和第2导电型的第2包覆层;和第2半导体激光器元件,具备第1导电型的第3包覆层、由AlGaInP混晶构成的第3引导层、具有由AlGaInP混晶构成的势垒层的第2量子阱活性层、由AlGaInP混晶构成的第4引导层、和第2导电型的第4包覆层。至少构成第1量子阱活性层的势垒层、第1引导层及第2引导层各自的Al组成大于0.47且0.60以下。

Description

双波长半导体激光器装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种例如用作光盘装置的拾取器用光源、其他电子装置、和信息处理装置等所需的光源的红色(振荡波长650nm频带)及红外(振荡波长780nm频带)的集成型高输出双波长半导体激光器装置及其制造方法。
背景技术
现在,市场销售可进行高密度记录、大容量的数字视频盘(DVD)及记录·再现其的各种DVD装置。根据作为DVD记录装置对家庭的普及或对个人电脑设备的标准装置等的普及状况,预料其需求今后日益延伸。另外,也同时需要之前普及的致密盘(CD)的记录·再现功能,可记录·再现DVD及CD两者成为必须的要件。现在,作为DVD记录再现用激光光源,使用在活性层中使用了(AlxGa1-x)yIn1-yP混晶(0≦x≦1、0≦y≦1)的振荡波长650nm带的半导体激光器,作为CD记录再现用激光光源,使用在活性层中使用了AlxGa1-xAs混晶(0≦x≦1)的振荡波长780nm带的半导体激光器。
并且,近年来,对写入划线器(write scriber)(在盘表面上通过激光的能量描绘文字或图案的机构)的对应期望也增加,期望CD记录再现用半导体激光器的高输出化。
而且,在期待为高密度的大容量盘的蓝光盘(BD,Blu-ray Disc)中使用振荡波长频带400nm的半导体激光器,但也存在与DVD及CD的光学系统共同化的构想,在采用以BD用半导体激光器为中心的结构时,还期望在DVD及CD用的半导体激光器中更高输出化。
另外,为了适应于市场急剧的成本降低的期望,期望构成半导体激光器元件的光拾取器低成本化。为了光拾取器的低成本化,通常有大致2个方法。一是构成光拾取器的部件简化(削减)及低成本化。由于半导体激光器是其基础部件,所以其自身不能削减,但可通过简化其结构及制作工艺来谋求低成本化。另一是提高光拾取器的成品率。作为成品率低的因素之一,列举以前分别配置DVD及CD用半导体激光器,光拾取器的光学调整工序复杂化。相反,最近,使用在相同基板上将DVD及CD用半导体激光器集成为单片的双波长激光器。并且,通过光拾取器的简化,将部件从金属变更为低价格的树脂系材料等,大多变成不利于散热的结构,半导体激光器的温度特性提高也变得重要。
根据这些背景,在半导体激光器中,DVD及CD均期望CW光输出超过200mW的集成型双波长半导体激光器,同时也强烈期望低成本化。
图10(a)及(b)表示现有的集成型双波长半导体激光器装置的结构。
在图10(a)示出的结构中,在相同的n型GaAs基板100上将CD用半导体激光器(半导体激光器元件200A)和DVD用半导体激光器(半导体激光器元件200B)制作成单片,CD用半导体激光器元件200A由AlGaAs混晶构成,DVD用半导体激光器元件200B由AlGaInP混晶构成。具体地,CD用半导体激光器元件200A通过由n型AlGaAs构成的包覆层101、由AlGaAs构成的光引导层102、由AlGaAs构成的量子阱活性层103、由AlGaAs构成的光引导层104、由p型AlGaAs构成的包覆层105、蚀刻终止层106、成为脊部的由p型AlGaAs构成的包覆层107、电流狭窄层108、和欧姆电极109及119构成。另外,DVD用半导体激光器元件200B通过由n型AlGaInP构成的包覆层110、由AlGaInP构成的光引导层111、由AlGaInP构成的量子阱活性层112、由AlGaInP构成的光引导层113、由p型AlGaInP构成的包覆层114、蚀刻终止层115、成为脊部的由p型AlGaInP构成的包覆层116、电流狭窄层117、和欧姆电极118及119构成。
在具有以上结构的现有双波长半导体激光器装置中,在高输出激光器的活性层结构中,通常多数情况采用多重量子阱结构,通常将该引导层或势垒层的Al组成在包覆层和阱层的中间设定成尽可能低的值。这是因为含反应性高的Al多的层的结晶性容易降低,活性层的发光效率降低的危险变高。通常的引导层或势垒层的Al组成在CD用半导体激光器元件中为0.3左右,在DVD用半导体激光器元件中为0.5左右。引导层和势垒层的Al组成的设定考虑了结晶生长工序的稳定化及简化,常常设定为相同值。
并且,在图10(b)示出的结构中,与图10(a)示出的结构比较,在构成CD用半导体激光器元件的包覆层由AlGaInP混晶构成的方面不同,其他结构相同(例如,参照下述专利文献1及专利文献2)。具体地,构成CD用半导体激光器元件200A的包覆层101a、107a分别由n型AlGaInP及p型AlGaInP构成。如本结构所示,可通过在包覆层上采用带隙(band gap)大的AlGaInP混晶,抑制载流子从活性层溢出,得到元件的高输出化效果。
另外,在具有法布里-佩洛型光谐振器结构的半导体激光器装置中,常常因光射出端面的光学损伤:COD(Catastrophic Optical Damage),限制光输出,为了防止这种情况,必须设置端面窗结构(例如在图10(a)及(b)的结构中,符号120表示端面窗结构)。所谓端面窗结构是通过在光射出端面附近的量子阱活性层上有选择地扩散杂物,将量子阱活性层平均组成化,扩大光射出端面附近的带隙。由此,可降低光射出端面附近的光吸收,可抑制COD。
报告了作为在形成该端面窗结构时使用的杂质,通常使用Zn,在由AlGaInP混晶构成的半导体激光器元件中,量子阱活性层的平均组成化可较容易地实现。并且,还报告了可通过600℃左右的热扩散,可执行基于Zn的量子阱活性层的平均组成化,COD水平提高的效果(以上,例如参照下述非专利文献1及专利文献2)。
另外,由于AlGaAs混晶中的Zn扩散速度相对于AlGaInP混晶中的Zn扩散速度慢,所以在图10(a)示出的由AlGaAs混晶构成的半导体激光器元件200A中,基于Zn扩散的量子阱活性层不容易平均组成化。这方面,例如,在下述非专利文献3中,介绍了在由AlGaAs系混晶构成的CD用半导体激光器元件中,使用基于Zn扩散的二次扩散法,将Zn扩散进行至活性层的事例,但表示了扩散温度高至900℃,Zn难以扩散至AlGaAs系混晶。
另外,还提议使用Si作为形成端面窗结构时使用的杂质的结构,在结晶生长进行至量子阱活性层上的包覆层的一部分后,通过离子注入法导入Si作为杂质(例如,参照专利文献3),但由于需要在窗结构形成后再生长包覆层等残留的半导体层,所以制作工艺复杂化。
专利文献1:日本特开2002-111136号公报
专利文献2:日本特开2005-109102号公报
专利文献3:日本特开2002-185077号公报
非专利文献1:IEEE J.of Quantum Electronics,Vol.29,No.6,June 1993pp.1874-1879.
非专利文献2:Jpn.J.Appl.Phys.Vol.36(1997)pp.2666-2670
非专利文献3:IEEE J.of Quantum Electronics,Vol.26,No.5,May 1990pp.837-842
可是,杂质在图10(b)示出的在包覆层中使用了AlGaInP混晶的CD用半导体激光器元件中比在图10(a)示出的在包覆层中使用了AlGaAs混晶的CD用半导体激光器元件中容易扩散,但可知存在因杂质的过量扩散,窗区域的光吸收反而增加的现象。
图11(a)及(b)表示对窗区域照射激励光,测定光致发光(PL)的波长的结果,(a)是对CD用半导体激光器元件的测定结果,(b)是对DVD用半导体激光器元件的测定结果。
如图11(a)所示,对上述图10(a)示出的结构的CD用半导体激光器元件,确认以某扩散时间为界,窗区域的PL光的波长变长(带隙缩小)的倾向。另外,如图11(b)所示,对由AlGaInP混晶构成的DVD用半导体激光器元件,没有确认上述图11(a)示出的那样特征的倾向。这样,认为仅出现在图11(a)中的现象源于不仅量子阱活性层、既便在其与相邻的包覆层之间也产生平均组成化。这方面,在包覆层中使用了AlGaInP混晶的CD用半导体激光器元件中的窗区域的带隙缩小的问题在上述专利文献1及专利文献2中未记载,可知为了CD用半导体激光器元件的高输出化,仅在包覆层中采用AlGaInP混晶是不充分的。
由于因AlGaAs结晶与AlGaInP结晶相比,构成元素不容易相互扩散,需要高杂质浓度和高扩散温度,所以如果对活性层内进行过量的杂质扩散,则在阱层和夹持其的势垒层中,可能出现伴随Al或Ca相互扩散的无序化。可是,在CD用半导体激光器装置中,过量的杂质扩散使构成元素的扩散从作为包覆层的AlGaInP结晶产生,无序化的结晶带隙变成比由阱层和夹持其的势垒层的平均组成得到的带隙还小的值,作为窗结构不方便。即,可知因构成包覆层的元素的不期望的扩散或过量的杂质影响,产生结晶缺陷,并且,因上述的扩散系数不同,至量子阱活性层的杂质产生积存,基于自由载流子的光吸收增大,伴随载流子吸收的电流-光特性恶化或低的光输出下的COD产生。同样可知,既便在DVD用半导体激光器元件中,量子阱活性层及包覆层也均由AlGaInP结晶构成,但过量的杂质扩散产生电流-光特性恶化或低光输出下的COD。
并且,如上所述,为了集成型双波长半导体激光器装置的高输出化,尤其是难以通过简单的工序制作具有由AlGaAs混晶构成的量子阱活性层的CD用半导体激光器元件的端面窗结构,更不容易在DVD用和CD用两者上通过廉价的工序形成端面窗结构。
另外,认为在DVD用半导体激光器元件中,由于活性层也由AlGaInP混晶构成,所以如非专利文献1及非专利文献2记载的那样,可更加促进窗区域中的量子阱活性层的平均组成化,更扩大窗区域中的带隙(这可通过上述的PL光的波长来评价),但如上所述,包覆层不容易与由AlGaInP混晶构成的CD用半导体激光器元件的窗结构同时形成,成为集成型双波长半导体激光器的高输出化及低价格化的障碍。
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于提供一种廉价的集成型高输出双波长半导体激光器装置,在CD用半导体激光器元件的包覆层中采用了AlGaInP混晶的集成型双波长半导体激光器元件中,通过优化对端面窗区域的量子阱活性层进行平均组成化的杂质的扩散条件和量子阱活性层结构,稳定实现CW光输出200mW以上的集成型双波长半导体激光器元件,同时,使对CD用及DVD用半导体激光器元件两者的端面窗结构的制作变得容易。
为了实现上述目的,本发明一方式的双波长半导体激光器装置,其在第1导电型的单结晶半导体基板上具备各自在光谐振器端面附近具有窗结构的第1半导体激光器元件及第2半导体激光器元件,第1半导体激光器元件至少具备在半导体基板上依次形成的第1导电型的第1包覆层、由AlGaAs混晶构成的第1引导层、具有由AlGaAs混晶构成的势垒层的第1量子阱活性层、由AlGaAs混晶构成的第2引导层、和第2导电型的第2包覆层;第2半导体激光器元件至少具备在半导体基板上依次形成的第1导电型的第3包覆层、由AlGaInP混晶构成的第3引导层、具有由AlGaInP混晶构成的势垒层的第2量子阱活性层、由AlGaInP混晶构成的第4引导层、和第2导电型的第4包覆层;至少构成第1量子阱活性层的势垒层、第1引导层、和第2引导层各自的Al组成大于0.47且0.60以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,构成第1量子阱活性层的势垒层、第1引导层、和第2引导层的各自的Al组成为0.53以上且0.60以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第2包覆层及第4包覆层各自由AlGaInP混晶构成。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第1半导体激光器元件的窗结构中的第1量子阱活性层内的第1杂质的峰值浓度,比第2半导体激光器元件的窗结构中的第2量子阱活性层内的第2杂质的峰值浓度高;第2杂质的峰值浓度为1×1018/cm3以上且1×1019/cm3以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第1半导体激光器元件的窗结构中的第1杂质的半导体基板侧的扩散端,在第1包覆层的内部中终止;第2半导体激光器元件的窗结构中的第2杂质的半导体基板侧的扩散端,在第3包覆层的内部中终止;从第1量子阱活性层至第1杂质的半导体基板侧的扩散端的距离,比从第2量子阱活性层至第2杂质的半导体基板侧的扩散端的距离小。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,从第1量子阱活性层至第1杂质的半导体基板侧的扩散端的距离为0.8μm以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,自第1半导体激光器元件的窗区域的、由光致发光法或阴极发光法得到的光谱的第1峰值波长为730nm以下;自第2半导体激光器元件的窗区域的、由光致发光法或阴极发光法得到的光谱的第2峰值波长为595nm以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第1峰值波长为710nm以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第1半导体激光器元件的振荡波长为760nm以上且790nm以下,第2半导体激光器元件的振荡波长为650nm以上且670nm以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第1半导体激光器元件及第2半导体激光器元件各自的CW动作时的光输出为200mW以上。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第1半导体激光器元件及第2半导体激光器元件各自的垂直扩展角为18°以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第2引导层的膜厚为10nm以上且43nm以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,构成第1量子阱活性层的阱层由GaAs构成,构成第2量子阱活性层的阱层由GaInP构成。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,构成第1量子阱活性层的阱层的膜厚比构成第1量子阱活性层的势垒层的膜厚薄。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,构成第1量子阱活性层的阱层的膜厚为4nm以下。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,构成第1量子阱活性层的阱层由二层构成。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第2包覆层的Al组成比第4包覆层的Al组成大。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第2包覆层的晶格常数相对于基板小,第4包覆层的晶格常数大于第2包覆层的晶格常数。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第2包覆层及第4包覆层各自的掺杂质浓度为1×1017/cm3以上且1×1018/cm3以下,第2包覆层的掺杂质浓度比第4包覆层的掺杂质浓度小。
在本发明一方式的双波长半导体激光器装置中,第1半导体激光器元件的窗结构含有Zn或Si,第2半导体激光器元件的窗结构含有Zn。
本发明第1方式的双波长半导体激光器装置的制造方法,双波长半导体激光器装置在第1导电型的单结晶半导体基板上具备各自在光谐振器端面附近具有窗结构的第1半导体激光器元件及第2半导体激光器元件,制造方法包括:在半导体基板上的形成有第1半导体激光器元件的第1区域,形成第1层叠结构的工序,其中第1层叠结构是至少依次层叠第1导电型的第1包覆层、由AlGaAs混晶构成的第1引导层、具有由AlGaAs混晶构成的势垒层的第1量子阱活性层、由AlGaAs混晶构成的第2引导层、和第2导电型的第2包覆层而构成的;在半导体基板上的形成有第2半导体激光器元件的第2区域,与第1层叠结构设置间隔地形成第2层叠结构的工序,其中第2层叠结构是至少依次层叠第1导电型的第3包覆层、由AlGaInP混晶构成的第3引导层、具有由AlGaInP混晶构成的势垒层的第2量子阱活性层、由AlGaInP混晶构成的第4引导层、和第2导电型的第4包覆层而构成的;和通过使相同种类的第1杂质及第2杂质热扩散,在第1层叠结构中,形成扩散第1杂质而构成的第1半导体激光器元件的窗结构,同时,在第2层叠结构中,形成扩散第2杂质而构成的第2半导体激光器元件的窗结构的工序;第1半导体激光器元件的窗结构中的第1量子阱活性层内的第1杂质的峰值浓度,比第2半导体激光器元件的窗结构中的第2量子阱活性层内的第2杂质的峰值浓度大;第2杂质的峰值浓度为1×1018/cm3以上且1×1019/cm3以下。
本发明第2方式的双波长半导体激光器装置的制造方法,双波长半导体激光器装置在第1导电型的单结晶半导体基板上具备各自在光谐振器端面附近具有窗结构的第1半导体激光器元件及第2半导体激光器元件,制造方法包括:在半导体基板上的形成有第1半导体激光器元件的第1区域,形成第1层叠结构的工序,其中第1层叠结构是至少依次层叠第1导电型的第1包覆层、由AlGaAs混晶构成的第1引导层、具有由AlGaAs混晶构成的势垒层的第1量子阱活性层、由AlGaAs混晶构成的第2引导层、和第2导电型的第2包覆层而构成的;在半导体基板上的形成第2半导体激光器元件的第2区域,与第1层叠结构设置间隔地形成第2层叠结构的工序,其中第2层叠结构是至少依次层叠第1导电型的第3包覆层、由AlGaInP混晶构成的第3引导层、具有由AlGaInP混晶构成的势垒层的第2量子阱活性层、由AlGaInP混晶构成的第4引导层、和第2导电型的第4包覆层而构成的;在第1层叠结构中的至少第1量子阱活性层中,离子注入第1杂质的工序;和通过使与第1杂质不同种类的第2杂质热扩散,在第2层叠结构中,形成扩散第2杂质而构成的第2半导体激光器元件的窗结构,同时,形成使离子注入到第1层叠结构的第1杂质扩散而构成的第1半导体激光器元件的窗结构的工序;第1半导体激光器元件的窗结构中的第1量子阱活性层内的第1杂质的峰值浓度,比第2半导体激光器元件的窗结构中的第2量子阱活性层内的第2杂质的峰值浓度大;第2杂质的峰值浓度为1×1018/cm3以上且1×1019/cm3以下。
在本发明第1或第2方式的双波长半导体激光器装置的制造方法中,第1半导体激光器元件的窗结构中的第1杂质在半导体基板侧的扩散端,在第1包覆层的内部中终止,第2半导体激光器元件的窗结构中的第2杂质在半导体基板侧的扩散端,在第3包覆层的内部中终止。
在本发明第1或第2方式的双波长半导体激光器装置的制造方法中,热扩散在第1半导体激光器元件的窗结构中的光致发光的峰值波长变为最小的时间以下进行。
在本发明第1方式的双波长半导体激光器装置的制造方法中,第1杂质及第2杂质为Zn。
在本发明第2方式的双波长半导体激光器装置的制造方法中,第1杂质为Si,第2杂质为Zn。
发明效果
根据本发明的集成型双波长半导体激光器装置及其制造方法,由于未将过量的杂质导入量子阱活性层,可增大端面窗结构的带隙,可在两者的半导体激光器的端面通过简化的工艺形成光吸收少的窗结构,所以可廉价地提供可高输出动作的集成型双波长半导体激光器装置。
附图说明
图1(a)~(d)是依次表示本发明第1实施方式的集成型双波长半导体激光器装置的制造工序的工序截面图。
图2(a)~(d)是依次表示本发明第1实施方式的集成型双波长半导体激光器装置的制造工序的工序截面图。
图3(a)表示第1半导体激光器元件30A中的势垒层5a的Al组成(Xb)/引导层的Al组成(Xg)及引导层的膜厚与垂直方向的半值全角(垂直扩展角)的关系,(b)表示第2半导体激光器元件中的势垒层的Al组成(Xb)/引导层的Al组成(Xg)及引导层的膜厚与垂直方向的半值全角(垂直扩展角)的关系。
图4(a)是第1半导体激光器元件的窗区域中的基于光致发光(PL)法或阴极发光法的发光光谱的峰值波长(PL波长)与杂质扩散时间的关系、和该PL波长与势垒层的Al组成(Xb)及引导层的Al组成(Xg)的关系图,(b)是第1半导体激光器元件的窗区域(端面窗结构)中的上述PL波长与COD水平(CW)的关系图;(c)是第1实施方式中的势垒层及引导层的Al组成(Xg)与连续发光动作后的COD水平(CW)下降量的关系图。
图5是本发明第1实施方式中的窗区域与增益区域的PL波形与光吸收的关系图。
图6(a)是第2半导体激光器元件的窗区域中的基于光致发光(PL)法或阴极发光法的发光光谱的峰值波长(PL波长)与杂质扩散时间的关系、和该PL波长与势垒层的Al组成(Xb)及引导层的Al组成(Xg)的关系图,(b)是第2半导体激光器元件的窗区域中的上述PL波长与COD水平(CW)的关系图。
图7是第1半导体激光器元件中Zn扩散端与量子阱活性层之间的距离与COK水平及窗区域的PL波长的关系图。
图8(a)~(d)是依次表示本发明第2实施方式的集成型双波长半导体激光器装置的制造工序的工序截面图。
图9(a)~(c)是依次表示本发明第2实施方式的集成型双波长半导体激光器装置的制造工序的工序截面图。
图10(a)~(b)是现有的集成型双波长半导体激光器装置的结构图。
图11(a)~(b)是表示对窗区域照射激励光,测定光致发光(PL)的波长的结果图,(a)是对CD用半导体激光器的测定结果,(b)是对DVD用半导体激光器的测定结果。
符号说明
1  基板
2  缓冲层
3  包覆层
4  引导层
5  量子阱活性层
5a 势垒层
5b 阱层
6  引导层
7  包覆层
8  蚀刻终止层
9  包覆层
10 接触层
11 缓冲层
12 包覆层
13 引导层
14 量子阱活性层
15 引导层
16 包覆层
17 蚀刻终止层
18 包覆层
19 接触层
20、40、40a 端面窗结构
20a 扩散层
21 脊(ridge)部
22 电流块层
23 p型欧姆电极
24 n型欧姆电极
30A、30C 第1半导体激光器元件
30B 第2半导体激光器元件
具体实施方式
参照附图来说明本发明的各实施形态。
(第1实施形态)
下面,说明本发明第1实施方式的集成型双波长半导体激光器装置及其制造方法。
图1(a)~(d)及图2(a)~(d)是依次表示本发明第1实施方式的集成型双波长半导体激光器装置的制造工序的工序截面图。下面,以制造在同一基板上将例如是CD用半导体激光器(振荡波长760nm以上且790nm以下(760~790nm))的第1半导体激光器元件30A和例如是DVD用半导体激光器(振荡波长650nm以上且670nm以下(650~670nm))的第2半导体激光器元件30B集成为单片的双波长半导体激光器装置的情况为例进行说明。
首先,如图1(a)所示,使用MOCVD等结晶生长装置,在从(100)面向[011]方向倾斜10°的由n型GaAs构成的基板1上,按该顺序堆积由n型GaAs构成的缓冲层2(膜厚0.5μm)、由n型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层3(膜厚2.0μm)、由Al0.55Ga0.45As构成的引导层4(膜厚20nm)、由GaAs构成的阱层5b(阱数2)和由Al0.55Ga0.45As构成的包覆层5a(膜厚4nm)构成的量子阱活性层5、由Al0.55Ga0.45As构成的引导层6(膜厚20nm)、由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层7(膜厚0.2μm)、由p型GaInP构成的蚀刻终止层8、由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层9(膜厚1.4μm)、和由p型GaAs构成的接触层10(膜厚0.2μm)。并且,调整阱层5b的膜厚,以使量子阱活性层5的发光波长为760~790nm,其膜厚大概为3nm~4nm。
接着,如图1(b)所示,使用光刻技术及蚀刻技术,去除存在于形成第1半导体激光器元件30A的区域以外的区域的上述的缓冲层2、包覆层3、引导层4、量子阱活性层5、引导层6、包覆层7、蚀刻终止层8、包覆层9、和接触层10。
接着,如图1(c)所示,使用MOCVD等结晶生长装置,在基板1上的全部面上,按该顺序堆积由n型GaAs构成的缓冲层11(膜厚0.5μm)、由n型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层12(膜厚2.0μm)、由(Al0.55Ga0.45)0.51In0.49P构成的引导层13、由GaInP构成的阱层14b(阱数3)和由(Al0.55Ga0.45)0.51In0.49P构成的势垒层14a构成的量子阱活性层14、由(Al0.55Ga0.45)0.51In0.49P构成的引导层15、由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层16(膜厚0.2μm)、由p型GaInP构成的蚀刻终止层17、由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层(膜厚1.4μm)18、由p型GaAs构成的接触层(膜厚0.2μm)19。并且,调整阱层14b的膜厚或歪斜量(歪量),以使量子阱活性层14的发光波长为650~670nm。
接着,如图1(d)所示,与图1(b)中示出的工序相同,使用光刻技术及蚀刻技术,去除存在于形成第2半导体激光器元件30B的区域以外的区域的上述缓冲层11、包覆层12、引导层13、量子阱活性层14、引导层15、包覆层16、蚀刻终止层17、包覆层18、和接触层19。由此,如图1(d)所示,形成相互设置间隔的2个层叠结构。
接着,如图2(a)所示,在第1半导体激光器元件30A及第2半导体激光器元件30B的谐振器前后的端面附近,使用光刻技术,有选择地形成扩散Zn用的图案。具体地,通过在端面附近对掩膜(未图示)开口,按该顺序形成Zn扩散源(未图示)、罩膜(未图示),并在570℃的氮气气氛中热处理,将Zn同时导入量子阱活性层5及14两者,通过进行平均组成化,制作端面窗结构20。
接着,如图2(b)所示,在构成第1半导体激光器元件30A的接触层10上、和构成第2半导体激光器元件30B的接触层19上,使用光刻技术,形成条纹状的图案(未图示),通过蚀刻去除包覆层9及接触层10和包覆层18及接触层19,露出蚀刻终止层8及17的上面。由此,制作脊状结构,形成的脊部21具有对量子阱活性层5、14注入载流子的作用和封闭横向光的作用。在本工序中,为了简化制作工艺,最好在接触层10及19两者上形成共同的掩膜图案,并同时蚀刻。
接着,如图2(c)所示,制作电流块层22,以仅将脊部21的上面开口。常常在电流块层22中使用半导体层,但也可使用光吸收少的绝缘膜。例如,由于可通过使用SiN膜,削减结晶生长次数,所以实现低价格化。
最后,如图2(d)所示,将晶片薄膜化(未图示)至100μm左右后,在n侧及p侧双方制作欧姆电极23及24。
在经过以上的工序后,制作具有图2(d)示出的结构的集成型双波长半导体激光器装置。
下面,具体说明本实施方式的集成型双波长半导体激光器装置的结构上的特征。
图3(a)表示第1半导体激光器元件30A中的势垒层5a的Al组成(Xb)/引导层4、6的Al组成(Xg)及引导层6的膜厚与垂直方向的半值全角(垂直扩展角)的关系。并且,该图表示Xb和Xg相等,引导层4、6的膜厚也相等的情况。
如图3(a)所示,由于若Xb、Xg变大,则折射率变小,所以量子阱活性层中的垂直方向的光封闭降低,垂直扩展角变小。在搭载于记录再现用光盘用拾取器装置的半导体激光器元件中,在提高一组光学系统中的光耦合效率的目的下,强烈要求垂直扩展角不足18°。相反,若垂直扩展角变窄,则有可能导致光射出端面的光封闭变弱,光拾取器装置的透镜未充分缩小光斑尺寸,光盘上邻接的凹陷(pit)信息的分解能力降低。从上述可知,搭载于记录再现用光盘用拾取器装置的半导体激光器所要求的垂直扩展角为14°~18°,最好为16°左右,但考虑制造工序的误差,若将设计上的上下限设为15°~17°时,将Xb、Xg值设定在后述的0.47~0.60值的范围,则引导层6的膜厚为10nm~43nm。这点可知,因为若引导层6的膜厚变厚,则杂质到达量子阱活性层5的时间变长,由p型AlGaInP构成的包覆层7中的杂质浓度过量而不好,所以几十nm是界限,但作为本实施方式中的引导层6的膜厚是足够的值。
接着,图3(b)表示第2半导体激光器元件30B中的势垒层14a的Al组成(Xb)/引导层13、15的Al组成(Xg)及引导层15的膜厚与垂直方向的半值全角(垂直扩展角)的关系。并且,该图表示Xb与Xg相等,引导层13、15的膜厚也相等的情况。
如图3(b)所示,由于若Xb、Xg变大,则折射率变小,所以量子阱活性层中的垂直方向的光封闭降低,垂直扩展角变小。在搭载于记录再现用光盘用拾取器装置的半导体激光器元件中,在提高一组光学系统中的光耦合效率的目的下,强烈要求垂直扩展角不足18°。相反,若垂直扩展角变窄,则担心光射出端面的光封闭变弱,光拾取器装置的透镜未充分缩小光斑尺寸,光盘上邻接的凹陷信息的分解能力降低。从上述可知,搭载于记录再现用光盘用拾取器装置的半导体激光器元件所要求的垂直扩展角为14°~18°,最好为16°左右,但考虑制造工序的误差,若将设计上的上下限设为15°~17°时,将Xb、Xg的值设定在后述的0.5~0.6值的范围,则引导层15的膜厚为30nm~100nm,但在DVD用半导体激光器元件中,由于通过后述的端面窗结构,垂直扩展角变窄的倾向比CD用半导体激光器元件大,所以作为设计的垂直扩展角以引导层13、15的膜厚进行调整,所以不限定,但只要在上述的膜厚范围内设定即可。
图4(a)表示在第1半导体激光器元件30A的窗区域(端面窗结构20)中的基于光致发光(PL)法或阴极发光法的发光光谱的峰值波长(PL波长)与杂质扩散时间的关系、和该PL波长与势垒层5a的Al组成(Xb)及引导层4、6的Al组成(Xg)的关系。并且,该图表示Xb与Xg相等的情况。
如使用上述图11(a)说明的那样,若杂质扩散时间变长,则存在窗区域的PL波长反而变长的倾向,窗区域的光吸收增加。减少光吸收后,为了提高(高光输出化)COD水平,将构成量子阱活性层5的阱层5b中的Al组成和势垒层5a/引导层4、6中的Al组成的组成差增大是有效的。认为这是因为通过利用Zn将由AlGaAs混晶构成的量子阱活性层5平均组成化时,变为Al组成更大的AlGaAs混晶,PL波长变短(带隙变大),所以如图5所示,可引起在窗区域的光吸收减少。为了将在窗区域中平均组成化的AlGaAs混晶的Al组成增大,最好使具有最小组成的阱层5b的膜厚薄,势垒层5a的膜厚比阱层5b厚。如上所述,由于在第1半导体激光器元件30A中,振荡波长被指定为760~790nm,所以作为构成量子阱活性层5的阱层5b,最好Al组成为0.04以下,并且,更好采用Al组成为0的GaAs。阱层5B为GaAs时,其膜厚为4nm以下。因此,如后述那样,既便量子阱活性层5的Zn的峰值浓度为2×1019/cm3以下,也可充分地平均组成化。
图4(b)表示第1半导体激光器元件30A的窗区域(端面窗结构20)中的上述PL波长与COD水平(CW)的关系。并且,COD水平通过600mA以下的动作电流来测定。
如图4(b)所示,可确认COD水平(CW)在窗区域中的PL波长变长时降低的倾向。可知为了稳定实现200mW以上的COD光输出,最好窗区域中的PL波长为730nm以下,为了在动作电流600mA以下的范围内无COD,波长为710nm以下。动作电流在600mA以下没有COD表示可实现500mW以上的光输出。
并且,由于在阱层5b和位于其两侧的势垒层5a及引导层4、6的界面中的结构元素的相互扩散在几nm左右的范围发生,如上述图4(a)所示,峰值波长大致由这些平均组成的带隙确定,在阱层5b由GaAs构成时,上述的PL波长730nm对应于与阱层5b相同膜厚的势垒层5a及引导层4、6中的Al组成均为0.47,上述的PL波长710nm对应于与阱层5b相同膜厚的势垒层5a及引导层4、6的组成均为0.53。并且,可知在阱层5b比势垒层5a及引导层4、6的膜厚薄时,势垒层5a及引导层4、6的Al组成即便在比上述值小的值的Al组成下也可实现。另外,由于存在若势垒层5a及引导层4、6的Al组成高,则促进杂质的扩散,容易混晶化,因氧气的取入变多,结晶性降低或量子阱界面的平坦性恶化的弊端,所以最好势垒层5a及引导层4、6的Al组成为0.6以下。具体地,在势垒层5a及引导层4、6的Al组成比0.6高时,确认了发生COD,装置的温度特性恶化的倾向。即,认为原因在于:由于注入的载流子的均匀性降低、或含反应性高的Al多的AlGaAs层的结晶性降低,所以是在将其用于活性层时,因内在的结晶缺点或杂质水平等导致的元件恶化产生。从以上可知,最好势垒层5a及引导层4、6的Al组成比0.47高,为0.60以下。并且,若Al组成比0.5高,为0.60以下,则最好可在低浓度的杂质中形成。
图4(c)表示第1实施方式中的势垒层5a及引导层4、6的Al组成(Xg)和连续发光动作后的COD水平(CW)的降低量的关系。另外,图表的纵轴是在100℃、250mW(CW)中600小时连续动作后的COD水平的降低量。用于COD评价,将相同条件下制作的试样作为在连续动作前后各自的多个COD评价,设其平均值的差为COD降低量。并且,所谓COD降低量是从初始COD值中减去连续发光动作后的COD值的值。
这里,由于若在期望连续发光动作中COD水平大幅降低,则损坏装置的可靠性,所以除提高初始COD水平外,抑制COD降低量也重要。因为上述的PL波长730nm的初始COD水平为300mW以上,所以为了得到稳定的200mW以上的光输出,期望COD水平的降低量为100mW以下。
如图4(c)所示,可知势垒层5a及引导层4、6的Al组成为0.47时,COD降低量为100mW,满足200mW以上的稳定动作。并且,最好在所述Al组成比0.53高时,几乎不产生COD水平降低,可实现更稳定的连续发光动作。
接着,图6(a)表示第2半导体激光器元件30B的窗区域(端面窗结构20)的中基于光致发光(PL)法或阴极发光法的发光光谱的峰值波长(PL波长)与杂质扩散时间的关系、和该PL波长与势垒层14a的Al组成(Xb)及引导层13、15的Al组成(Xg)的关系。并且,该图表示Xb与Xg相等的情况。
如图6(a)所示,第2半导体激光器元件30B的情况与上述第1半导体激光器元件30A的情况不同,若杂质扩散时间变长,则窗区域的PL波长单调地变短,窗区域的光吸收减少。为了实现上述的第1半导体激光器元件30A的窗区域及第2半导体激光器元件30B的窗区域同时形成,不能单方面的增长杂质扩散时间,最好杂质扩散时间设定为不超过第1半导体激光器元件30A的窗区域的PL波长变为最小值的时间。这是因为由于窗区域形成以后的制作工艺中的热处理、或使装置连续发光时的发热等,窗区域中的Zn更加扩散,通过窗区域的PL波长变长(带隙变窄),降低窗区域的光吸收增加的危险,实现稳定的COD水平。并且,与第1半导体激光器元件30A的情况相同,降低光吸收后,为了提高COD水平(高光输出化),将构成量子阱活性层14的阱层14b的Al组成与势垒层14a及引导层13、15的Al组成的组成差变大有效。
图6(b)表示第2半导体激光器元件30B的窗区域(端面窗结构20)中的上述PL波长与COD水平(CW)的关系。
如图6(b)所示,与第1半导体激光器元件30A的情况相同,可确认COD水平(CW)在窗区域的PL波长变长时降低的倾向。为了实现稳定的比200mW高的COD光输出,最好窗区域中的PL波长为595nm以下,这时,根据图6(a)的关系,最好势垒层14a及引导层13、15的Al组成为0.50以上。并且,与上述的第1半导体激光器元件30A的情况相同,在势垒层14a及引导层13、15的Al组成比0.6高时,为了确认装置的温度特性未恶化的倾向,最好势垒层14a及引导层13、15的Al组成为0.6以下。从以上可知,最好势垒层14a及引导层13、15的Al组成为0.50以上,为0.6以下。
接着,说明关于形成第1及第2半导体激光器元件30A及30B中的端面窗结构20用的杂质扩散。
首先,就杂质的热扩散温度而言,尤其是为了回避构成由AlGaInP层构成的第2半导体激光器元件30B的包覆层16、18内的Zn扩散至去除窗区域的有助于激光器振荡的增益区域中的量子阱活性层14,使第2半导体激光器元件30B的特性恶化产生,最好将作为AlGaInP混晶的结晶生长温度650℃设为杂质扩散温度的上限。另外,最好杂质扩散温度的下限设定为超过杂质扩散时间,生产率不降低。
这里,本实施方式的量子阱活性层中的Zn的峰值浓度在构成第1半导体激光器元件30A的量子阱活性层5中为8×1018/cm3左右,在构成第2半导体激光器元件30B的量子阱活性层14中为5×1018/cm3左右。这方面,若Zn的峰值浓度分别在第1半导体激光器元件30A及第2半导体激光器元件30B时超过2×1019/cm3、1×1019/cm3,则确认自由载流子导致光吸收增大,COD水平降低。即,最好在双波长激光器的窗结构的形成中,将红外激光器及红色激光器的的量子阱活性层中的杂质浓度分别控制在2×1019/cm3以下、1×1019/cm3以下。这时,根据结构元件的相互扩散至多在几nm左右的范围内产生的现象,为了平均组成化,最好构成量子阱活性层的阱层及势垒层的膜厚限制在几nm的范围。另外,作为Zn的峰值浓度下限,根据1×1018/cm3左右的浓度,产生量子阱结构的平均组成化,记载于参考文献(J.W.Lee and W.D.Laiding:J.Electron.Mater.13(1984)147)。
另外,在对第1半导体激光器元件30A及第2半导体激光器元件30B两者同时进行Zn扩散时,由于在由AlGaAs混晶构成量子阱活性层5的第1半导体激光器元件30A中比第2半导体激光器元件30B更加抑制Zn扩散,所以确认第1半导体激光器元件30A的量子阱活性层5中的Zn的峰值浓度比第2半导体激光器元件30B的量子阱活性层14中的Zn的峰值浓度大的倾向。
在双波长半导体激光器装置中,在同时形成红外激光器(第1半导体激光器元件30A)和红色激光器(第2半导体激光器元件30B)的窗结构时,需要将AlGaInP层用于包覆层,但如上所述,红外激光器的量子阱活性层内的杂质浓度可比红色激光器的量子阱活性层内的杂质浓度高。另外,在红外激光器中,只要将AlGaInP层至少用于位于量子阱活性层上的包覆层即可。
下面,说明扩散Zn时的该终端(Zn扩散端)。
Zn扩散是按照使第1半导体激光器元件30A中的包覆层3及第2半导体激光器元件30B中的包覆层12中终止的方式进行的。这是因为若Zn扩散端到达由n型GaAs构成的缓冲层2及11,则产生元件漏电。具体地,在本实施方式中,从第1半导体激光器30A中的量子阱活性层5至Zn扩散端的距离为0.5μm左右,从第2半导体激光器30B中的量子阱活性层14至Zn扩散层的距离为0.7μm左右。在对第1半导体激光器元件30A及第2半导体激光器元件30B两者同时进行Zn扩散时,如上所述,由于在第1半导体激光器元件30A中比在第2半导体激光器元件30B中更抑制Zn扩散,所以确认Zn扩散端在第1半导体激光器元件30A时比在第2半导体激光器元件30B时浅的倾向。
另外,图7表示第1半导体激光器元件30A中Zn扩散端距量子阱活性层5的距离与COD水平及窗区域的PL波长的关系。
如图7所示,可知若Zn扩散端距量子阱活性层5的距离变大,则存在COD水平降低的倾向。认为这是因为若Zn扩散端距量子阱活性层5的距离为某值以上,则窗区域的PL波长变长,窗区域中的光吸收增加,量子阱活性层5中的Zn峰值浓度增加,自由载流子吸收等增加。并且,如图中A、B所示,因既便是相同的PL波长,COD水平也变化,所以距Zn扩散端的量子阱活性层5的距离为重要的参数,为了实现稳定的200mW(CW)以上的COD水平,最好Zn扩散端距量子阱活性层5的距离为0.8μm以下。
具有上述特征的本发明第1实施方式的集成型双波长半导体激光器装置可实现第1及第2半导体激光器元件30A及30B的CW光输出均超过200mW的性能,同时,可在第1及第2半导体激光器元件30A及30B中同时形成窗区域,可通过简化的制作工艺来廉价地制造。更具体地,由于作为第1半导体激光器元件30A的构成红外激光器的阱层5b由具有4nm以下膜厚的GaAs构成,势垒层5a的膜厚比阱层5b的膜厚还厚,Al组成满足0.47<Xg、Xb≦0.6的关系,由基于光致发光法或阴极发光法的量子阱活性层5的端面窗结构20得到的发光光谱的峰值波长为730nm以下,端面结构20中的第1半导体激光器元件30A的杂质浓度大于第2半导体激光器元件30B的杂质浓度,第2半导体激光器元件30B的杂质浓度为1×1019/cm3以下,所以可实现载流子吸收或光吸收少、具有结晶性优的端面窗结构的高输出双波长激光器装置。
变形例
下面,说明上述的第1实施方式的变形例。具体地,说明如果是含有Al的相同的化合物半导体混晶,则利用Al组成越高、Zn扩散系数越大的倾向,AlGaInP混晶的晶格常数越小、越促进Zn扩散的特性,在更短时间内进行上述的第1半导体激光器元件30A中的端面窗结构20的形成的实施例。
如果引导层4、6和势垒层5a的Al组成(Xg、Xb)满足上述的0.47<Xg、Xb≦0.6的关系,则构成为从基板1侧按结晶生长顺序Al组成变高,即,在第1半导体激光器元件30A中,引导层4、势垒层5a、和引导层6的各Al组成x1、x2、x3按该顺序变高,同样,在第2半导体激光器元件30B中,也可构成为引导层13、势垒层14a、和引导层15的Al组成x4、x5、x6按该顺序变高。这样,由于使在端面窗结构20形成中的Zn扩散从远离基板1侧向附近方向进行,所以最好通过构成为基板1侧的Al组成更低,Al组成与上述各层中相同情况比较,至量子阱活性层5的Zn扩散更顺利地进行,促进平均组成化。
并且,如果引导层6的Al组成满足上述关系,则既便不是单层也可以。即,在设引导层6为由Al组成不同的多个层构成的结构时,如上所述,最好降低该多个层中接近于基板1侧的层的Al组成。
并且,可通过设定第1半导体激光器元件30A中的包覆层7及9的Al组成比第2半导体激光器元件30B中的包覆层16及18的Al组成大,在第1半导体激光器元件30A中,促进至量子阱活性层5的Zn扩散。
并且,可通过设定第1半导体激光器元件30A中的包覆层7及包覆层9的晶格常数比第2半导体激光器元件30B中的包覆层16及18的晶格常数小,在第1半导体激光器元件30A中同样促进Zn扩散。
并且,可通过使第1半导体激光器元件30A中的包覆层7及包覆层9的掺杂质浓度比第2半导体激光器元件30B中的包覆层16及18的掺杂质浓度大,在第1半导体激光器30A中同样促进Zn扩散。这时,考虑至增益区域中的量子阱活性层5的Zn扩散,最好第1半导体激光器元件30A中的包覆层7及包覆层9和第2半导体激光器元件30B中的包覆层16及18的Zn的浓度为1×1017/cm3以上且1×1018/cm3以下。
另外,在以上的实施方式中,说明了在端面窗结构20的形成中,将第1半导体激光器元件30A和第2半导体激光器元件30B同时扩散杂质的实例,但既便分别进行也可以。这时,制作工艺数量增加,但尤其在第2半导体激光器元件30B的高输出化(提高COD水平)优先时,可分别进行。
另外,既便将本实施方式的集成型双波长半导体激光器装置制作成个别的半导体激光器装置也可以。这时,可更简化制作工艺,可实现廉价的高性能的CD用和DVD用的半导体激光器装置。
(第2实施方式)
下面,说明本发明第2实施方式的集成型双波长半导体激光器装置及其制造方法。
图8(a)~(d)及图9(a)~(c)是依次表示本发明第2实施方式的集成型双波长半导体激光器装置的制造工序的工序截面图。下面,与第1实施方式相同,使用实例说明制造在同一基板上将例如作为CD用半导体激光器(振荡波长760~790nm)的第1半导体激光器元件30C和例如作为DVD用半导体激光器(振荡波长650~67nm)的第2半导体激光器元件30B集成为单片的双波长半导体激光器装置的情况。
首先,如图8(a)所示,使用MOCVD等结晶生长装置,在从(100)面向[011]方向倾斜10°的由n型GaAs构成的基板1上,依次堆积由n型GaAs构成的缓冲层2(膜厚0.5μm)、由n型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层3(膜厚2.0μm)、由Al0.55Ga0.45As构成的引导层4(膜厚20nm)、由GaAs构成的阱层5b(阱数2)和由Al0.55Ga0.45As构成的势垒层5a(膜厚4nm)构成的量子阱活性层5、由Al0.55Ga0.45As构成的引导层6(膜厚20nm)、由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层7(膜厚0.2μm)、和由p型GaInP构成的蚀刻终止层8。并且,量子阱活性层5调整阱层5b的膜厚,以使发光波长为760~790nm。并且,在本工序中,与上述的第1实施方式比较,不堆积由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层9(膜厚1.4μm)、和由p型GaAs构成的接触层10(膜厚0.2μm)。
接着,如图8(b)所示,在第1半导体激光器元件30C的谐振器前后的端面附近,使用光刻技术,有选择地离子注入Si。具体地,使用端面附近开口的由SiO2构成的掩膜(示图示),通过在加速电压50~150keV、一次量(dose amount)1×1013~1×1015/cm2左右的条件下离子注入Si,形成端面窗结构40的一部分。
接着,如图8(c)所示,使用MOCVD等结晶生长装置,堆积由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层9(膜厚1.4μm)、和由p型GaAs构成的接触层10(膜厚0.2μm)。
接着,如图8(d)所示,使用光刻技术及蚀刻技术,去除存在于形成第1半导体激光器元件30C的区域以外的区域的上述缓冲层2、包覆层3、引导层4、量子阱活性层5、引导层6、包覆层7、蚀刻终止层8、包覆层9、和接触层10。
接着,如图9(a)所示,使用MOCVD等结晶生长装置,在基板1上的全部面上,按该顺序堆积由n型GaAs构成的缓冲层11(膜厚0.5μm)、由n型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层12(膜厚2.0μm)、由(Al0.55Ga0.45)0.51In0.49P构成的引导层13、由GaInP构成的阱层14b(阱数3)和由(Al0.55Ga0.45)0.51In0.49P构成的势垒层14a构成的量子阱活性层14、由(Al0.55Ga0.45)0.51In0.49P构成的引导层15、由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层16(膜厚0.2μm)、由p型GaInP构成的蚀刻终止层17、由p型(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P构成的包覆层(膜厚1.4μm)18、由p型GaAs构成的接触层(膜厚0.2μm)19。并且,量子阱活性层14调整阱层14b的膜厚或歪斜量,以使发光波长为650~670nm。
接着,如图9(b)所示,与图8(d)示出的工序相同,使用光刻技术及蚀刻技术,去除存在于形成第2半导体激光器元件30B的区域以外的区域的上述的缓冲层11、包覆层12、引导层13、量子阱活性层14、引导层15、包覆层16、蚀刻终止层17、包覆层18、和接触层19。由此,如图9(b)所示,形成相互设置间隔的2个层叠结构。
接着,如图9(c)所示,仅在第2半导体激光器元件30B的谐振器前后的端面附近,使用光刻技术,有选择地形成扩散Zn用的图案。具体地,将掩膜在端面附近开口(未图示),并按该顺序形成Zn扩散源(未图示)、罩膜(未图示),通过在570℃的氮气气氛中热处理,将注入第1半导体激光器元件30C的Si导入量子阱活性层5中,并且,向第2半导体激光器元件30B的量子阱活性层14中导入Zn,通过进行平均组成化,制作端面窗结构40及20。
以后的工序与上述第1实施方式中的使用图2(b)~(d)的说明相同。这样,制作集成型双波长半导体激光器装置。另外,本实施方式的集成型双波长半导体激光器装置及其制造方法中的特征与第1实施方式的集成型双波长半导体激光器装置及其制造方法比较,具有:仅扩散至第1半导体激光器元件(30A、30B)的杂质(Zn、Si)及其制造方法不同,其他与第1实施方式中的说明相同。
本发明第2实施方式的集成型双波长半导体激光器装置可实现第2半导体激光器元件30C及30B的CW的光输出均超过200mW的性能,而且,可同时在第1及第2半导体激光器元件30C及30B中实施窗区域的杂质扩散,可通过简化的制作工艺廉价地制造。
另外,将本实施方式的集成型双波长半导体激光器装置制作为个别的半导体激光器装置也可以。这时,制作工艺可更简化,可实现廉价的高性能的CD用和DVD用半导体激光器装置。
产业上的可利用性
本发明适用于用作光盘装置的拾取器用光源、其他电子装置、和信息处理装置等所需的光源的红色(振荡波长650nm带)及红外(振荡波长780nm带)的集成型高输出双波长半导体激光器装置及其制造方法。

Claims (26)

1、一种双波长半导体激光器装置,其在第1导电型的单结晶半导体基板上具备各自在光谐振器端面附近具有窗结构的第1半导体激光器元件及第2半导体激光器元件,
所述第1半导体激光器元件至少具备在所述半导体基板上依次形成的第1导电型的第1包覆层、由AlGaAs混晶构成的第1引导层、具有由AlGaAs混晶构成的势垒层的第1量子阱活性层、由AlGaAs混晶构成的第2引导层、和第2导电型的第2包覆层;
所述第2半导体激光器元件至少具备在所述半导体基板上依次形成的第1导电型的第3包覆层、由AlGaInP混晶构成的第3引导层、具有由AlGaInP混晶构成的势垒层的第2量子阱活性层、由AlGaInP混晶构成的第4引导层、和第2导电型的第4包覆层;
至少构成所述第1量子阱活性层的势垒层、所述第1引导层、和所述第2引导层各自的Al组成大于0.47且0.60以下。
2、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
构成所述第1量子阱活性层的势垒层、所述第1引导层、和所述第2引导层各自的Al组成为0.53以上且0.60以下。
3、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第2包覆层及所述第4包覆层各自由AlGaInP混晶构成。
4、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第1半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第1量子阱活性层内的第1杂质的峰值浓度,比所述第2半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第2量子阱活性层内的第2杂质的峰值浓度高;
所述第2杂质的峰值浓度为1×1018/cm3以上且1×1019/cm3以下。
5、根据权利要求4所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第1半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第1杂质的所述半导体基板侧的扩散端,在所述第1包覆层的内部中终止;
所述第2半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第2杂质的所述半导体基板侧的扩散端,在所述第3包覆层的内部中终止;
从所述第1量子阱活性层至所述第1杂质的所述半导体基板侧的扩散端的距离,比从所述第2量子阱活性层至所述第2杂质的所述半导体基板侧的扩散端的距离小。
6、根据权利要求5所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
从所述第1量子阱活性层至所述第1杂质的所述半导体基板侧的扩散端的距离为0.8μm以下。
7、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
自所述第1半导体激光器元件的所述窗区域的、由光致发光法或阴极发光法得到的光谱的第1峰值波长为730nm以下;
自所述第2半导体激光器元件的所述窗区域的、由光致发光法或阴极发光法得到的光谱的第2峰值波长为595nm以下。
8、根据权利要求7所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第1峰值波长为710nm以下。
9、根据权利要求7所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第1半导体激光器元件的振荡波长为760nm以上且790nm以下;
所述第2半导体激光器元件的振荡波长为650nm以上且670nm以下。
10、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第1半导体激光器元件及所述第2半导体激光器元件各自的CW动作时的光输出为200mW以上。
11、根据权利要求10所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第1半导体激光器元件及所述第2半导体激光器元件各自的垂直扩展角为18°以下。
12、根据权利要求11所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第2引导层的膜厚为10nm以上且43nm以下。
13、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
构成所述第1量子阱活性层的阱层由GaAs构成;
构成所述第2量子阱活性层的阱层由GaInP构成。
14、根据权利要求13所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
构成所述第1量子阱活性层的阱层的膜厚,比构成所述第1量子阱活性层的势垒层的膜厚薄。
15、根据权利要求13所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
构成所述第1量子阱活性层的阱层的膜厚为4nm以下。
16、根据权利要求13所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
构成所述第1量子阱活性层的阱层由二层构成。
17、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第2包覆层的Al组成大于所述第4包覆层的Al组成。
18、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第2包覆层的晶格常数相对于所述基板为负;
所述第4包覆层的晶格常数大于所述第2包覆层的晶格常数。
19、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第2包覆层及所述第4包覆层各自的掺杂质浓度为1×1017/cm3以上且1×1018/cm3以下;
所述第2包覆层的掺杂质浓度小于所述第4包覆层的掺杂质浓度。
20、根据权利要求1所述的双波长半导体激光器装置,其特征在于:
所述第1半导体激光器元件的所述窗结构含有Zn或Si;
所述第2半导体激光器元件的所述窗结构含有Zn。
21、一种双波长半导体激光器装置的制造方法,所述双波长半导体激光器装置在第1导电型的单结晶半导体基板上具备各自在光谐振器端面附近具有窗结构的第1半导体激光器元件及第2半导体激光器元件,
所述制造方法包括:
在所述半导体基板上的形成有所述第1半导体激光器元件的第1区域,形成第1层叠结构的工序,其中所述第1层叠结构是至少依次层叠第1导电型的第1包覆层、由AlGaAs混晶构成的第1引导层、具有由AlGaAs混晶构成的势垒层的第1量子阱活性层、由AlGaAs混晶构成的第2引导层、和第2导电型的第2包覆层而构成的;
在所述半导体基板上的形成有所述第2半导体激光器元件的第2区域,与所述第1层叠结构设置间隔地形成第2层叠结构的工序,其中所述第2层叠结构是至少依次层叠第1导电型的第3包覆层、由AlGaInP混晶构成的第3引导层、具有由AlGaInP混晶构成的势垒层的第2量子阱活性层、由AlGaInP混晶构成的第4引导层、和第2导电型的第4包覆层而构成的;和
通过使相同种类的第1杂质及第2杂质热扩散,在所述第1层叠结构中,形成扩散所述第1杂质而构成的所述第1半导体激光器元件的所述窗结构,同时,在所述第2层叠结构中,形成扩散所述第2杂质而构成的所述第2半导体激光器元件的所述窗结构的工序;
所述第1半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第1量子阱活性层内的所述第1杂质的峰值浓度,比所述第2半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第2量子阱活性层内的所述第2杂质的峰值浓度大;
所述第2杂质的峰值浓度为1×1018/cm3以上且1×1019/cm3以下。
22、一种双波长半导体激光器装置的制造方法,所述双波长半导体激光器装置在第1导电型的单结晶半导体基板上具备各自在光谐振器端面附近具有窗结构的第1半导体激光器元件及第2半导体激光器元件,
所述制造方法包括:
在所述半导体基板上的形成有所述第1半导体激光器元件的第1区域,形成第1层叠结构的工序,其中所述第1层叠结构是至少依次层叠第1导电型的第1包覆层、由AlGaAs混晶构成的第1引导层、具有由AlGaAs混晶构成的势垒层的第1量子阱活性层、由AlGaAs混晶构成的第2引导层、和第2导电型的第2包覆层而构成的;
在所述半导体基板上的形成所述第2半导体激光器元件的第2区域,与所述第1层叠结构设置间隔地形成第2层叠结构的工序,其中所述第2层叠结构是至少依次层叠第1导电型的第3包覆层、由AlGaInP混晶构成的第3引导层、具有由AlGaInP混晶构成的势垒层的第2量子阱活性层、由AlGaInP混晶构成的第4引导层、和第2导电型的第4包覆层而构成的;
在所述第1层叠结构中的至少所述第1量子阱活性层中,离子注入第1杂质的工序;和
通过使与所述第1杂质不同种类的第2杂质热扩散,在所述第2层叠结构中,形成扩散所述第2杂质而构成的所述第2半导体激光器元件的所述窗结构,同时,形成使离子注入到所述第1层叠结构的所述第1杂质扩散而构成的所述第1半导体激光器元件的所述窗结构的工序;
所述第1半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第1量子阱活性层内的所述第1杂质的峰值浓度,比所述第2半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第2量子阱活性层内的所述第2杂质的峰值浓度大;
所述第2杂质的峰值浓度为1×1018/cm3以上且1×1019/cm3以下。
23、根据权利要求21或22所述的双波长半导体激光器装置的制造方法,其特征在于:
所述第1半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第1杂质的所述半导体基板侧的扩散端,在所述第1包覆层的内部中终止;
所述第2半导体激光器元件的所述窗结构中的所述第2杂质的所述半导体基板侧的扩散端,在所述第3包覆层的内部中终止。
24、根据权利要求21或22所述的双波长半导体激光器装置的制造方法,其特征在于:
所述热扩散,在所述第1半导体激光器元件的所述窗结构中的光致发光的峰值波长变为最小的时间以下的时间内进行。
25、根据权利要求21所述的双波长半导体激光器装置的制造方法,其特征在于:
所述第1杂质及所述第2杂质为Zn。
26、根据权利要求22所述的双波长半导体激光器装置的制造方法,其特征在于:
所述第1杂质为Si;
所述第2杂质为Zn。
CN2009100016757A 2008-01-11 2009-01-09 双波长半导体激光器装置及其制造方法 Expired - Fee Related CN101505036B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008004278 2008-01-11
JP2008-004278 2008-01-11
JP2008004278 2008-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101505036A true CN101505036A (zh) 2009-08-12
CN101505036B CN101505036B (zh) 2012-07-25

Family

ID=40850580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100016757A Expired - Fee Related CN101505036B (zh) 2008-01-11 2009-01-09 双波长半导体激光器装置及其制造方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7809042B2 (zh)
JP (1) JP4930925B2 (zh)
CN (1) CN101505036B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111315845A (zh) * 2017-11-09 2020-06-19 信越半导体株式会社 半导体型荧光体

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5557649B2 (ja) * 2010-01-25 2014-07-23 昭和電工株式会社 発光ダイオード、発光ダイオードランプ及び照明装置
EP2377607B1 (en) * 2010-04-19 2018-05-30 Corning Incorporated Fluid connectors for microreactor modules
JP2012119585A (ja) * 2010-12-02 2012-06-21 Showa Denko Kk 発光ダイオード、発光ダイオードランプ及び照明装置
JP6468180B2 (ja) * 2015-12-24 2019-02-13 三菱電機株式会社 光半導体装置の製造方法
JPWO2020262311A1 (zh) * 2019-06-28 2020-12-30
JP7323783B2 (ja) 2019-07-19 2023-08-09 日亜化学工業株式会社 発光装置の製造方法及び発光装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3429446B2 (ja) 1998-03-19 2003-07-22 シャープ株式会社 半導体発光素子
JP2000292868A (ja) 1999-04-02 2000-10-20 Canon Inc フィルムホルダおよびこのフィルムホルダを使用するシステム
JP2002111136A (ja) 2000-09-26 2002-04-12 Toshiba Corp 半導体レーザ装置
JP2002185077A (ja) 2000-12-14 2002-06-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ装置及びその製造方法
US7379475B2 (en) 2002-01-25 2008-05-27 Nvidia Corporation Communications processor
JP2004349286A (ja) 2003-05-20 2004-12-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザ素子、半導体レーザ装置、光ピックアップ装置及び半導体レーザ装置の製造方法
JP4284126B2 (ja) 2003-07-22 2009-06-24 シャープ株式会社 半導体レーザ素子
JP2005109102A (ja) 2003-09-30 2005-04-21 Mitsubishi Electric Corp モノリシック半導体レーザおよびその製造方法
JP2006310413A (ja) * 2005-04-26 2006-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザ装置
JP4671793B2 (ja) * 2005-07-22 2011-04-20 パナソニック株式会社 半導体レーザ装置及びその製造方法
JP2007081173A (ja) * 2005-09-15 2007-03-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd モノリシック2波長半導体レーザ及びその製造方法
JP4789558B2 (ja) * 2005-09-22 2011-10-12 パナソニック株式会社 多波長半導体レーザ装置
US7505502B2 (en) * 2006-03-28 2009-03-17 Panasonic Corporation Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
JP2008091713A (ja) * 2006-10-03 2008-04-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二波長半導体レーザ装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111315845A (zh) * 2017-11-09 2020-06-19 信越半导体株式会社 半导体型荧光体

Also Published As

Publication number Publication date
JP4930925B2 (ja) 2012-05-16
JP2009188372A (ja) 2009-08-20
US20090180508A1 (en) 2009-07-16
US7809042B2 (en) 2010-10-05
CN101505036B (zh) 2012-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101505036B (zh) 双波长半导体激光器装置及其制造方法
JP4671793B2 (ja) 半導体レーザ装置及びその製造方法
US7015053B2 (en) Nitride semiconductor laser device
US7606278B2 (en) Semiconductor laser, method of manufacturing semiconductor device, optical pickup, and optical disk apparatus
CN101399431A (zh) 半导体激光装置及其制造方法
US7045810B2 (en) Monolithic multiple-wavelength laser device and method of fabricating the same
CN101017959B (zh) 脊形波导半导体激光二极管
JPH1093200A (ja) 損失導波型半導体レーザー
JP4412918B2 (ja) 窒化物半導体発光素子及びその製造方法
JP4854133B2 (ja) 窒化物半導体レーザ素子とこれを含む光学装置
US7098064B2 (en) Semiconductor laser device and its manufacturing method, and optical disc reproducing and recording apparatus
US7027474B2 (en) Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
JP4170679B2 (ja) 半導体発光装置及びその製造方法
CN101185211A (zh) 半导体激光装置及其制造方法
CN1264261C (zh) 半导体激光器件以及光盘再现和记录装置
CN1307757C (zh) 半导体激光器件,制作方法以及光盘的重现和记录单元
JP2005039107A (ja) 酸化物半導体レーザ素子
JP2004296635A (ja) 半導体レーザ装置およびその製造方法および光ディスク装置
JP4093709B2 (ja) 半導体レーザ素子
JP2006324552A (ja) 赤色半導体レーザ素子及びその製造方法
JP3602019B2 (ja) 半導体レーザ素子の製造方法
JPH0443695A (ja) 半導体レーザ装置とその製造方法
JP2006093747A (ja) 半導体レーザ装置およびその製造方法
JPH0846281A (ja) 半導体レーザ素子

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200529

Address after: Kyoto Japan

Patentee after: Panasonic semiconductor solutions Co.,Ltd.

Address before: Osaka Japan

Patentee before: Panasonic Corp.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20120725

Termination date: 20210109