CN1750337A - 半导体激光器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体激光器件及其制造方法。在所述半导体激光器件中，第一覆层(2)、量子阱有源层(3)、第二覆层(4)以及蚀刻停止层(5)以该顺序依次堆叠在衬底(1)上。在蚀刻停止层(5)上设置由第三覆层(14)和接触层(6)组成的条状脊形部分(11)。在脊形部分(11)上提供p侧电极(31)。除了接触层(6)之外的脊形部分(11)的侧面用介质膜(21)覆盖。接触层(6)具有比大致与衬底(1)平行的介质膜(21)的部分膜厚度更大的层厚度。

Description

半导体激光器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种半导体激光器件及其制造方法。
背景技术
通常地，脊形波导结构是公知能有效履行电流限制和光约束的半导体激光器件的结构。在脊形波导结构中，在半导体衬底上的化合物半导体层上形成条状脊形部分，并在脊形部分的两侧上形成介电膜(掩埋层)。脊形部分的上部由接触层形成。用于将电流注入到脊形部分中的激励电极，例如欧姆电极连接到接触层的平坦顶表面。
对于具有此类脊形波导结构的半导体激光器件，就激光振荡的横向模式控制而言，需要确保用具有特定膜厚度的介质膜覆盖脊形部分的侧面，同时就低电流驱动而言，需要增加接触层和激励电极之间的接触面积以减小接触层和激励电极之间的电阻。
在专利文件1(JP H06-77587 A)中描述了常规的脊形波导类型的半导体激光器件。
图8示出了脊形波导类型的半导体激光器件的截面示意图。
半导体激光器件在n-GaAs衬底111上具有按下述顺序堆叠的n-AlGaAs梯度覆层(graded cladding layer)112、n-AlGaAs第一覆层113、n-AlGaAs梯度覆层114、n-AlGaAs第二覆层115、n-AlGaAs梯度覆层116、GaAs/InGaAs应变量子阱有源层117、n-AlGaAs梯度覆层118、以及p-InGaP第三覆层119。
在p-InGaP第三覆层119上设置由p-AlGaAs梯度覆层120、p-AlGaAs第四覆层121、p-AlGaAs梯度覆层122、以及p-GaAs接触层123构成的条状脊形部分。
p-InGaP第三覆层119的顶面和脊形部分的侧面用SiO2绝缘膜124覆盖。在p-GaAs接触层123和SiO2绝缘膜124上提供p侧电极125，同时在n-GaAs衬底111的背侧上提供n侧电极126。
通过用SiO2完全覆盖p-InGaP第三覆层119和脊形部分以及通过曝光步骤和蚀刻步骤仅移除脊形上部的p-GaAs接触层123上设置的SiO2部分获得SiO2绝缘膜124。
进行曝光步骤和蚀刻步骤要考虑到工艺容限以便确保仅仅移除p-GaAs接触层123上的SiO2部分。因而导热性比半导体层差的SiO2绝缘层124覆盖在p-GaAs接触层123的两侧部分。因此，有可能发生故障的高温操作或可靠性恶化。
此外，因为SiO2绝缘膜124覆盖在p-GaAs接触层123的两个侧面部分，所以在p-GaAs接触层123和p侧电极125之间的接触面积变得比p-GaAs接触层123的顶部平坦表面面积小。因此，半导体激光器件具有高电阻。
最近，作为一种特性，要求半导体激光器件具有基横模振荡，其中没有高阶模式产生。为了利用图8的半导体激光器件获得基横模振荡，需要限制脊形宽度在2到3μm或更小，从而p-GaAs接触层123的顶面宽度也限制在2到3μm或更小。那么就进一步减小了p-GaAs接触层123和p侧电极125之间的接触面积，引起半导体激光器件进一步增加电阻的问题。
在专利文件2(JP 2003-115632 A)中描述了能解决上述问题的脊形波导类型的半导体激光器件。用以下方式制造该半导体激光器件。
首先，如图9A所示，n-InP覆层202、InGaAsP有源层203、p-InP覆层204和p-InGaAs接触层205以该顺序依次堆叠在n-InP衬底201上。之后，进行蚀刻直到留下部分p-InP覆层204，由此形成脊形部分217、凹槽部分218A、218B以及台阶部分219A、219B。SiO2掩模层207作为用于形成脊形部分217的蚀刻掩模。
接着，如图9B所示，在移除SiO2掩模层207后，在p-InP覆层204和p-InGaAs接触层205上形成SiO2绝缘层208，并进一步用正型光致抗蚀剂层209涂布绝缘层208的顶面。在该工序中，调整抗蚀剂粘性和旋涂条件以便使脊形部分217上的光致抗蚀剂层209的层厚度d1变得比凹槽部分218A、218B的光致抗蚀剂层209的最小光致抗蚀剂层厚度d3更薄。
接着，如图9C所示，通过使用曝光掩模210作为光掩模进行曝光步骤，通过蚀刻d1的厚度移除光致抗蚀剂层209，以便暴露在p-InGaAs接触层205上的绝缘层208。
接着，如图9D所示，通过蚀刻移除在脊形部分217上的绝缘层208，由此完全暴露p-InGaAs接触层205的顶面。
接着，如图9E所示，完全移除光致抗蚀剂层209，并在p-InGaAs接触层205的顶面上形成p侧电极212，此后形成连接p侧电极212的焊盘电极213。
最后，在n-InP衬底201的后面抛光以后，在n-InP衬底201的后面形成n侧电极214，由此完成脊形波导型半导体激光晶片的多层结构。
在该制造方法中，移除部分绝缘层208以便完全暴露p-InGaAs接触层205的顶面，并随后形成p侧电极212。因此，p-InGaAs接触层205的整个顶面能与p侧电极212接触。即能够增加在p-InGaAs接触层205和p侧电极212之间的接触面积。因此，专利文件2的半导体激光器件的电阻可以做得比专利文件1的半导体激光器件的电阻更低。
在这一点上，如图9B放大的示意图，即图10A所示，在p-InGaAs接触层205上的光致抗蚀剂层209的光致抗蚀剂层厚度d1实际上在晶片范围中有变化。因此，为了移除整个晶片上的p-InGaAs接触层205上的整个光致抗蚀剂层209，应当如此进行曝光步骤和蚀刻步骤使得移除在p-InGaAs接触层205上的最厚光致抗蚀剂层209。即，需要进行曝光步骤和蚀刻步骤以便完全移除在p-InGaAs接触层205上的最大光致抗蚀剂层厚度d1max的光致抗蚀剂层209。
然而，如果以该方法进行曝光步骤和蚀刻步骤，作为蚀刻的过度进行的结果，不仅绝缘层208的顶面而且在p-InGaAs接触层205上最小层厚d1min的光致抗蚀剂层209的区域中的绝缘层208的侧面都可能曝光，如图10B所示。
接着，如图10C所示，蚀刻在p-InGaAs接触层205顶面的绝缘层208，其中蚀刻绝缘层208不仅从上部而且从侧面进行。
在该情况下，因为绝缘层208的角部分是以更高的蚀刻速度蚀刻的，所以更难控制蚀刻的时间。由于这个原因，如图10D所示，p-InP覆层204可能会部分暴露。在该状态下，在p-InGaAs接触层205上形成p侧电极212将引起p侧电极212粘附于部分p-InP覆层204，使得p侧电极212的成分，即Au(金)将扩散到p-InP覆层204中。这将引起在激光器件特性的恶化。
更具体地，由于p-InP覆层204包括P(磷)作为组成元素之一，其中Au更可能扩散，随着时间流逝Au会扩散到光发射区，从而增加Au扩散区中的光吸收，引起发射效率的恶化。因此，激光器件更可能引起可靠性劣化。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种半导体激光器件及其制造方法，该激光器件具有减小的电阻并防止激光器件特性的恶化。
为了完成上述目的，根据本发明的半导体激光器件具有形成在衬底上的化合物半导体层；形成在化合物半导体层上且包括多层的条状脊形部分，其最顶层是接触层；形成在脊形部分的两侧上的介质膜；以及与接触层的顶面和侧面接触的脊上电极。除了与脊上电极接触的接触层之外，脊形部分的侧面用介质膜覆盖，且接触层具有比与衬底大致平行的介质膜部分的膜厚度更大的厚度。
在具有上述结构的半导体激光器件中，通过脊上电极与接触层的顶面和侧面接触，在脊上电极和接触层之间的接触面积增加，从而能够降低电阻。
而且，因为除了接触层之外的脊形部分的侧面用介质膜覆盖，所以虽然脊上电极形成在接触层的顶面和侧面上，也能抑制脊上电极的组成元素扩散到除接触层之外的脊形部分。因此，防止了半导体激光器件特性的恶化。例如，防止了半导体激光器件使用寿命特性的恶化。
而且，接触层具有大于大致平行于衬底的介质膜部分的膜厚度的层厚，这确保了除接触层之外的脊形部分的侧面被介质膜覆盖。
在一个实施例中，半导体激光器件进一步具有形成在脊形部分两侧上的台阶部分，在脊形部分和每个台阶部分之间夹有凹槽部分，凹槽部分和台阶部分掩埋在介质膜中。
在该实施例中，因为在脊形部分的两侧面上形成台阶部分且其间夹有各自的凹槽部分，防止了脊形部分在制造工艺期间被损伤。
此外，即使进行结在下的(junction down)安装以改善半导体激光器件的散热，也能避免在安装操作期间负载集中到脊形部分。而且，由于在脊形部分两侧上提供台阶部分且在其间夹有凹槽部分，因此防止了芯片或激光器件在安装工艺期间倾斜。
在一个实施例中，半导体激光器件进一步具有形成在脊形部分上且包括Au的Au电镀膜(Au plating layer)。
在该实施例中，在脊形部分上的Au电镀膜允许从脊形部分有效释放热量。因此，能够改善散热。
此外，将电镀膜与接触层的侧面部分接触进一步改善散热。
在一个实施例中，脊上电极包括形成在Au电镀膜和脊形部分之间且包括防止Au扩散的阻挡金属的金属膜。
在该实施例中，在Au电镀膜和脊形部分之间的金属膜确保防止Au电镀膜的Au扩散到除了接触层之外的脊形部分中。
另一方面，根据本发明的用于制造半导体激光器件的方法包括：在衬底上形成化合物半导体层的第一步骤；在化合物半导体层上形成包括多层的条状脊形部分的第二步骤，其中多层的最上层是接触层；在化合物半导体层和脊形部分上形成介质膜的第三步骤；在介质膜上形成光致抗蚀剂图案的第四步骤，以便暴露接触层顶面和侧面上的介质膜部分；通过蚀刻移除从光致抗蚀剂图案暴露的介质膜的第五步骤，以便暴露接触层的顶面和侧面；以及形成与接触层的顶面和侧面接触的脊上电极的第六步骤，其中在第三步骤中，如此形成介质膜，使得接触层的层厚度比在接触层上的介质膜的膜厚度更大。
在该方法中，在衬底上形成化合物半导体层以后，在化合物半导体层上形成包括多层的条状脊形部分，其最上层是接触层。然后在化合物半导体层和脊形部分上形成介质膜。在这时，如此形成介质膜以便接触层的层厚度比在接触层上的介质膜的膜厚度更大。接着，以暴露接触层的顶面和侧面上的介质膜部分的方式在介质膜上形成光致抗蚀剂图案。然后，通过使用光致抗蚀剂图案蚀刻部分地移除介质膜，从而暴露接触层的顶面和侧面。之后，形成与接触层的顶面和侧面接触的脊上电极。
如上所述，通过形成与接触层的顶面和侧面接触的脊上电极，增加了脊上电极和接触层之间的接触面积，从而能够降低电阻。
而且，通过设置接触层的层厚度比在接触层上的介质膜的膜厚度更大，当利用光致抗蚀剂图案部分地蚀刻介质膜时防止了除接触层之外的脊形部分的侧面被暴露。即，允许除接触层之外的脊形部分的侧面保持被介质膜覆盖。因此，尽管在接触层的顶面和侧面形成了脊上电极，仍防止了脊上电极的组成元素扩散到除了接触层之外的脊形部分。因此，防止了半导体激光器件其激光器件特性的恶化。例如，防止了半导体激光器件使用寿命特性的恶化。
此外，即便要形成光致抗蚀剂图案的光致抗蚀剂层的厚度有变化或用于形成光致抗蚀剂图案的曝光条件有变化，通过设置接触层的厚度比在接触层上的介质膜的膜厚度更大，仍防止了除接触层之外的脊形部分的侧面被暴露。
在一个实施例中，蚀刻是湿法蚀刻。
如果通过干法蚀刻完成介质膜的蚀刻，介质膜的蚀刻将引起光致抗蚀剂图案变形，或性质改变。那么就很难在介质膜蚀刻以后移除光致抗蚀剂图案。
与这相反，当通过湿法蚀刻完成介质膜的蚀刻时，避免了由介质膜的蚀刻引起的光致抗蚀剂图案改变。因此，在介质膜蚀刻以后容易移除光致抗蚀剂图案。因此，使用光致抗蚀剂图案通过剥离(liftoff)工艺很容易形成脊上电极。
在一个实施例中，使用光致抗蚀剂图案通过剥离工艺形成脊上电极。
在该实施例中，制造步骤减少了，半导体激光器件的制造得以简化。
在一个实施例中，在第三步骤中，如此形成介质膜，使得接触层的层厚度大于在接触层上的介质膜的厚度增加0.2μm所得的层厚。
当具有设置在其间的相应凹槽部分的脊形部分的两侧上形成台阶部分时，将要形成光致抗蚀剂图案的光致抗蚀剂层的层厚度尤其会在大范围内改变。然而，在该实施例中，甚至在该情况下，仍防止了除接触层之外的脊形部分的侧面被暴露，因为接触层的层厚大于在接触层上的介质膜的膜厚加上0.2μm的和。
在一个实施例中，该第六步骤包括第七步骤，其在脊形部分的顶面形成金属膜，金属膜包括用于避免Au扩散的阻挡金属，该方法进一步包括在金属膜上形成含有Au的Au电镀膜的第八步骤。
在该实施例中，在脊形部分上形成包括用于避免Au扩散的阻挡金属的金属膜之后，含有Au的Au电镀膜形成在金属膜上。因此，防止了Au电镀膜中的Au原子扩散到除了接触层之外的脊形部分中。
附图说明
将从仅通过例举方式给出的以下的详细描述和附图，将变得更完全的理解本发明，所述描述和附图并非意在限制本发明，且在附图中：
图1是根据本发明第一实施例的半导体激光器件的截面示意图；
图2A-2H是第一实施例的制造工艺图；
图3是根据本发明第二实施例的半导体激光器件的截面示意图；
图4A-4K是第二实施例的制造工艺图；
图5是根据本发明第三实施例的半导体激光器件的截面示意图；
图6是根据本发明第四实施例的半导体激光器件的截面示意图；
图7A-7F是第四实施例的制造工艺图；
图8是现有技术半导体激光器件的截面示意图；
图9A-9E是另一个现有技术半导体激光器件的制造工艺图；以及
图10A-10D是在图9B-9D中示出的步骤中最大光致抗蚀剂层厚区以及最小光致抗蚀剂层厚区的放大截面图。
具体实施方式
在以下实施例中，将描述AlGaInP红光半导体激光器件。然而，本发明不限于红光半导体激光器件及其制造方法。
而且，在以下实施例中，在介质膜中掩埋脊形部分以便实现在脊形部分处的电流限制和光约束。然而，若有的话，与介质膜功能相似的膜可以用于掩埋脊形部分。例如，可以用绝缘膜替代介质膜。
以下，通过附图示出的实施例详细描述本发明。注意本发明不限于以下
实施例。
(第一实施例)
图1是根据本发明第一实施例的半导体激光器件的截面示意图。
半导体激光器件具有n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2、量子阱有源层3、p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第二覆层4、以及p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5，且这些层依次以该顺序堆叠在例如n-GaAs衬底1的衬底上。n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2、量子阱有源层3、p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第二覆层4、以及p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5形成化合物半导体层的例子。
量子阱有源层3由两层In0.5Ga0.5P阱层、一层设置在两阱层之间的(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P势垒层，以及夹在阱层和势垒层两侧的两层(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P波导层构成。
在蚀刻停止层5上设置由p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14和p-GaAs接触层6组成的条状脊形部分11。脊形部分11在垂直于图1的平面的方向中延伸。
脊形部分11的侧面、p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5的顶面以及台阶部分12的顶面和侧面用介质膜21覆盖，作为脊上电极例子的p侧电极31设置在介质膜21和脊形部分11上。p侧电极31由对于介质膜21具有高附着性的Ti膜、形成在Ti膜上的Pt膜、以及在Pt膜上形成的Au膜组成。p侧电极31甚至覆盖台阶部分12的顶面和侧面。
介质膜21的边缘部分22和p侧电极31之间的边界落在p-GaAs接触层6的侧面中间。即介质膜21覆盖整个p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面和p-GaAs接触层6侧面的下部(在n-GaAs衬底1一侧的部分)。p-GaAs接触层6侧面的上部(远离n-GaAs衬底1一侧的部分)未被介质膜21覆盖。而且，p侧电极31与p-GaAs接触层6基本平坦的整个顶面以及与p-GaAs接触层6的每个侧面的部分接触。即，如此设置p侧电极31，以便p侧电极31引起的电流穿过整个p-GaAs接触层6的顶面和p-GaAs接触层6的部分侧面以注入到脊形部分11中。
p-GaAs接触层6的层厚比大致平行于n-GaAs衬底1的介质膜21的部分的膜厚更大。即，与p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5接触的介质膜21的部分具有比p-GaAs接触层6的层厚更小的膜厚。
图1中的附图标记34表示n侧电极。
对于该组成的半导体激光器件，因为p侧电极31与p-GaAs接触层6的整个顶面和p-GaAs接触层6的部分侧面接触，所以在p侧电极31与脊形部分11之间的接触面积大于图8和9的常规半导体激光器件。因此，该实施例的半导体激光器件能具有比图8和9的常规半导体激光器件更低的电阻。
特别当相对于p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5的p-GaAs接触层6的侧面倾角小于90°时，即当p-GaAs接触层6的顶面宽度W3比介质膜边缘22之间的内部边缘宽度W4更小时，p-GaAs接触层6的顶面和侧面接触p侧电极31有效地用于电阻的减小。
图2A-2H示出半导体激光器件的制造工艺图。
首先，如图2A所示，2.0μm厚的n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2、量子阱有源层3、0.2到0.3μm厚的p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第二覆层4、50厚的p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5、p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14A以及0.3μm厚的p-GaAs接触层6A以该顺序形成于300到350μm厚的n-GaAs衬底1A上。
在形成量子阱有源层3期间，每层In0.5Ga0.5P阱层设置在80的厚度，且(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P势垒层设置在50的厚度，每层(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P波导层设置在300的厚度。
接着，如图2B所示，部分地移除p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14A和p-GaAs接触层6A以形成由p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14和p-GaAs接触层6组成的1.5到3μm宽的条状脊形部分11。
接着，如图2C所示，介质膜21A沉积在包括n-GaAs衬底1A、n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2、量子阱有源层3、p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第二覆层4、p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5以及脊形部分11的整个晶片上。沉积介质膜21A以便在p-GaAs接触层6上的膜厚度是0.2μm。
接着，正型光致抗蚀剂层23A形成在介质膜21A上。这时，调整包括光致抗蚀剂材料的粘性的旋涂条件，以便在脊形部分11顶面上的光致抗蚀剂层厚度D1比脊形部分11的两侧的光致抗蚀剂层的厚度D5更小。
接着，在整个晶片上进行灰化，通过该方法移除在p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层23A。结果是，如图2D所示，在介质膜21A上形成了作为光致抗蚀剂图案的例子的光致抗蚀剂层23。
通过控制灰化功率和时间从而控制在上述灰化工艺中灰化量，以便既不多又不少地仅仅移除在p-GaAs接触层6顶面的整个光致抗蚀剂层23A。更具体地说，因为在p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层厚度D1在晶片中有变化，将灰化量设置为对应于在晶片范围内分布的光致抗蚀剂层厚度D1的最大值以执行灰化工艺。
在进行此类灰化的情况下，因为在脊形部分11侧面的光致抗蚀剂层厚度D5比在脊形部分11顶面的光致抗蚀剂层厚度D1更大，所以光致抗蚀剂层23保留在脊形部分11的侧面。
根据在p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层厚度D1最大的区域，设置灰化条件。因此，在进行了灰化后，如图2E的左边所示，仅仅在p-GaAs接触层6上的光致抗蚀剂膜厚度最大的区域中暴露出光致抗蚀剂膜21顶面。然而，总的来说，灰化是以比仅仅移除在p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层23A所需的灰化量更大的灰化量在晶片上进行的。因此，例如在p-GaAs接触层6上的光致抗蚀剂层厚度最小的区域中，不但介质膜21的顶面而且介质膜21A的侧面的上部也被暴露，如图2E的右边所示。
接着，如图2F所示，使用作为光致抗蚀剂图案一例的光致抗蚀剂层23作为蚀刻掩模，用稀释氢氟酸蚀刻以移除从光致抗蚀剂层23暴露的介质膜21A。在该工艺中，在p-GaAs接触层6上具有最小光致抗蚀剂层厚度的区中，不但从顶面而且从侧面进行介质膜21A的蚀刻。更具体地，在蚀刻移除p-GaAs接触层6上0.2μm厚的介质膜21A期间，在p-GaAs接触层6侧面部分中设置的介质膜21A也受到0.2μm的蚀刻。在这种情况下，因为p-GaAs接触层6的层厚度为0.3μm，在p-GaAs接触层6的侧面部分中设置的介质膜的蚀刻停止在p-GaAs接触层6的侧面部分中，如图2G所示。即，很容易地防止了p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面被暴露。因此，防止了介质膜21的边缘部分22的上侧(远离n-GaAs衬底1A一侧)的内部边缘位于p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14上。因此，从光致抗蚀剂层23仅暴露p-GaAs接触层6的顶面和p-GaAs接触层6的侧面的上部。
接着，在移除光致抗蚀剂层23之后，如图2H所示，在p-GaAs接触层6和介质膜21上形成由Ti膜、Pt膜、Au膜组成的p侧电极31。p侧电极31与p-GaAs接触层6的整个顶面和仅仅相对于脊形部分11的p-GaAs接触层6的侧面的上部接触。因此，来自p侧电极31的电流穿过p-GaAs接触层6的顶面和侧面注入到脊形部分11。
接着，抛光n-GaAs衬底1A的底面，从而获得具有晶片厚度(50到130μm的厚度)的n-GaAs衬底1，该厚度适于把晶片分成半导体激光器。
最后，在n-GaAs衬底1的底面上形成n侧电极34，随后合金化p侧电极31和n侧电极34。结果，完成了脊形波导类型的半导体激光晶片的多层结构。
在半导体激光器件的制造中，由于光致抗蚀剂层厚度和/或用于移除介质膜的光刻工艺中灰化量的变化会发生介质膜21A的侧面暴露的区域。然而，因为p-GaAs接触层6的层厚度设置得比沉积在p-GaAs接触层6上的介质膜21A的厚度更大，即使在上述区中蚀刻介质膜21A，也能够防止暴露p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面，同时完全移除在p-GaAs接触层6上的介质膜21A。结果以高可控性在p-GaAs接触层6的侧面上形成了介质膜21的边缘部分22和p侧电极31之间的边界。
而且，因为p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面并没有未被介质膜21覆盖，改善了横模的可控性，此外，通过介质膜21防止了Au扩散到p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14中，从而改善了可靠性。
在图1的结构中，设置介质膜21的边缘部分22和p侧电极31之间的边界以便接触p-GaAs接触层6的侧面的中心部分。然而，边界可以接触，例如，p-GaAs接触层6侧面的上部末端或p-GaAs接触层6的侧面的下部末端。即，边界的p-GaAs接触层6侧的边缘仅须设置在包含p-GaAs接触层6的顶面的平面和包含p-GaAs接触层6的底面的平面之间。
(第二实施例)
图3是根据本发明第二实施例的半导体激光器件的截面示意图。
半导体激光器件具有n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2、量子阱有源层3、p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第二覆层4、以及p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5，这些层依次以该顺序堆叠在作为衬底一例的n-GaAs衬底1上。n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2、量子阱有源层3、p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第二覆层4、以及p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5形成化合物半导体层的例子。
量子阱有源层3是由两层In0.5Ga0.5P阱层、一层设置在两阱层之间的(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P势垒层，以及两层将阱层和势垒层夹在其间的(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P波导层。
在蚀刻停止层5上设置由p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14和p-GaAs接触层6组成的条状脊形部分11。然后，在脊形部分11的两侧设置条状台阶部分12用于减小在半导体层晶片处理或激光芯片安装期间脊形部分11遭受机械损伤。台阶部分12由p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P层和p-GaAs层形成，类似脊形部分11。而且，在脊形部分11和每个台阶部分12之间分别具有条状凹槽部分13。以这种方式形成的脊形部分11、台阶部分12以及凹槽部分13在垂直于图3纸面的平面的方向延伸。
脊形部分11的侧面、p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5的顶面以及台阶部分12的顶面和侧面用介质膜21覆盖，作为脊上电极例子的p侧电极31设置在介质膜21和脊形部分11上。p侧电极31由对介质膜21具有高附着性的Ti膜、形成在Ti膜上的Pt膜、以及在Pt膜上形成的Au膜组成。p侧电极31甚至覆盖台阶部分12的顶面和侧面。
在介质膜21的边缘部分22和p侧电极31之间的边界落在p-GaAs接触层6的侧面中间。即介质膜21覆盖整个p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面和p-GaAs接触层6侧面的下部(在n-GaAs衬底1一侧的部分)。p-GaAs接触层6侧面的上部(远离n-GaAs衬底1一侧的部分)未被介质膜21覆盖。而且，p侧电极31与p-GaAs接触层6基本平坦的整个顶面以及与p-GaAs接触层6的每个侧面的部分接触。即，如此设置p侧电极31，以便p侧电极31引起的电流穿过整个p-GaAs接触层6的顶面和p-GaAs接触层6的部分侧面以注入到脊形部分11中。
p-GaAs接触层6的层厚比大致平行于n-GaAs衬底1的介质膜21的部分膜厚更大。即，与p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5接触的介质膜21的部分具有比p-GaAs接触层6的层厚更小的膜厚。
图3中的附图标记34表示n侧电极。
对于该组成的半导体激光器件，因为p侧电极31与p-GaAs接触层6的整个顶面和p-GaAs接触层6的部分侧面接触，所以在p侧电极31与脊形部分11之间的接触面积大于图8和9的常规半导体激光器件。因此，该实施例的半导体激光器件能具有比图8和9的常规半导体激光器件更低的电阻。
特别当相对于p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5的p-GaAs接触层6的侧面倾角小于90°时，即当p-GaAs接触层6的顶面宽度W3比介质膜边缘22之间的内部边缘宽度W4更小时，p-GaAs接触层6的顶面和侧面接触p侧电极31有效地用于电阻的减小。
图4A-4H示出该半导体激光器件的制造工艺图。
在半导体激光器件的制造方法中，首先如图4A所示，2.0μm厚的n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2、量子阱有源层3、0.2到0.3μm厚的p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第二覆层4、50厚的p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5、p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14A以及0.4μm厚的p-GaAs接触层6A以该顺序形成于300到350μm厚的n-GaAs衬底1A上。
在形成量子阱有源层3期间，每层In0.5Ga0.5P阱层设置在80的厚度，且(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P势垒层设置在50的厚度，每层(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P波导层设置在300的厚度。
接着，如图4B所示，部分地移除p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14A和p-GaAs接触层6A以形成由p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14和p-GaAs接触层6组成的1.5到3μm宽的条状脊形部分11。而且，在形成脊形部分11的同时，在脊形部分11的两侧形成条状台阶部分且在脊形部分11和台阶部分12之间形成凹槽部分13。台阶部分12之间的距离Wt设置在40μm。
接着，如图4C所示，介质膜21A沉积在包括n-GaAs衬底1A、n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2、量子阱有源层3、p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第二覆层4、p-In0.5Ga0.5P蚀刻停止层5、脊形部分11和台阶部分12的整个晶片上。沉积介质膜21A以便在p-GaAs接触层6上的膜厚度是0.2μm。
接着，正型光致抗蚀剂层23A形成在介质膜21A上。以光致抗蚀剂层23A填充凹槽部分13的方式形成该光致抗蚀剂层23A，以便光滑光致抗蚀剂层23A的顶面平滑化。而且，为了形成光致抗蚀剂层23A，调整包括光致抗蚀剂材料的粘性的旋涂条件，以便在脊形部分11(p-GaAs接触层6的顶面)顶面的光致抗蚀剂层厚度D1比脊形部分11的两侧的光致抗蚀剂层的厚度D3更小。例如，光致抗蚀剂层厚度D3设置在大约2.0μm且光致抗蚀剂层厚度D1设置在大约0.7μm。
而且，在形成光致抗蚀剂层23A期间，因为具有夹在其间的凹槽部分13的脊形部分11的两侧设置台阶部分12，形成凹陷的凹槽部分13容易用光致抗蚀剂层23A填充。
接着，如图4D所示，对准曝光掩模27以便曝光掩模27的透射区落到整个脊形部分11和部分凹槽部分13上，之后进行曝光。在该工艺中，曝光掩模27的透射区宽度是台阶部分12之间距离Wt的一半。即曝光掩模27的透射区的宽度是20μm。
仅仅通过在脊形部分11的顶面和侧面上设置曝光掩模27的透射区以及通过曝光掩模27的透射区不与台阶部分12重叠就能容易地实现曝光对准。
以如此方式进行曝光，使得通过显影能完全移除p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层23A。通过控制曝光时间调整光致抗蚀剂层23A的曝光来实现这一点。即该曝光工艺作为所谓的“恰好曝光(just exposure)”执行。更具体地，因为在p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层厚度D1在晶片范围内有变化，将曝光量或能量设置为对应于在晶片范围内分布的光致抗蚀剂层厚度D1的最大值以执行曝光工艺。
在进行该曝光的情况下，不在脊形部分11的顶面上而与曝光掩模27的透射区重叠的光致抗蚀剂层23A形成半暴露状态。因此，即使通过显影完全移除了p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层23A，不在脊形部分11顶面而与曝光掩模27的透射区重叠的光致抗蚀剂层23A仍部分保留下来。
而且，根据在p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层厚度D1最大的区域设置曝光条件。因此，在曝光工艺之后进行显影工艺仅仅在p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层厚度D1最大的区域中引起介质膜21A的顶面暴露，如图4E的左侧所示。然而，总的来说，曝光是以比仅仅移除在p-GaAs接触层6顶面的光致抗蚀剂层23A所需的曝光量更大的曝光量在晶片上进行的。因此，例如在p-GaAs接触层6上的光致抗蚀剂层厚度D1最小的区域中，不但介质膜21的顶面而且介质膜21A的侧面的上部也被暴露，如图4E的右边所示。
曝光掩模27的透射区不设置在台阶部分12上的原因是防止台阶部分12上的光致抗蚀剂层23A被曝光后的显影移除。
在脊形部分具有台阶部分的情况下，用于移除在脊形顶面的介质膜的光致抗蚀剂涂层的厚度是大约2.0μm。当通过常规的旋涂工艺涂布光致抗蚀剂涂层时，在晶片中造成的光致抗蚀剂层厚度变化在10％范围中。根据以上描述，假定通过曝光后的显影暴露的介质膜21A的侧面长度在0.2μm之内。
接着，如图4F所示，使用作为光致抗蚀剂图案一例的光致抗蚀剂层23作为蚀刻掩模，通过稀释氢氟酸蚀刻以移除从光致抗蚀剂层23暴露的介质膜21A。在该工艺中，在p-GaAs接触层6上具有最小光致抗蚀剂层厚度的区中，不但从顶面而且从侧面进行介质膜21A的蚀刻。更具体地，在蚀刻移除p-GaAs接触层6上0.2μm的介质膜21A期间，在p-GaAs接触层6侧面部分中设置的介质膜21A也受到0.2μm的蚀刻。在这种情况下，因为p-GaAs接触层6的层厚度为0.4μm，在p-GaAs接触层6的侧面部分中设置的介质膜的蚀刻停止在p-GaAs接触层6的侧面部分中，如图4G所示。即，p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面未被暴露。因此，防止了介质膜21的边缘部分22的上侧(远离n-GaAs衬底1A一侧)的内部边缘位于p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14上。因此，从光致抗蚀剂层23仅暴露p-GaAs接触层6的顶面和p-GaAs接触层6的侧面的上部。
接着，在移除光致抗蚀剂层23之后，如图4H所示，在p-GaAs接触层6和介质膜21上形成由Ti膜、Pt膜、Au膜组成的p侧电极31。p侧电极31与p-GaAs接触层6的整个顶面和仅仅相对于脊形部分11的p-GaAs接触层6的侧面的上部接触。因此，来自p侧电极31的电流穿过p-GaAs接触层6的顶面和侧面注入到脊形部分11。
接着，抛光n-GaAs衬底1A的底面，从而获得具有晶片厚度(50到130μm的厚度)的n-GaAs衬底1，该厚度适于把晶片分成半导体激光器。
最后，在n-GaAs衬底1的底面上形成n侧电极34，随后合金化p侧电极31和n侧电极34。结果，完成了脊形波导类型的半导体激光晶片的多层结构。
在制造包括脊形部分11、台阶部分12以及凹槽部分13的半导体激光器件期间，由于在用于移除介质膜的光刻工艺中光致抗蚀剂层厚度的变化(在0μm到大约0.2μm范围内变化)，将会发生介质膜21A侧面区的暴露。然而，因为将p-GaAs接触层6的层厚度设置比在p-GaAs接触层6上沉积的介质膜21A的厚度大0.2μm或更多，即使在上述区中蚀刻介质膜21A，也能够实现防止p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面被暴露而且完全移除在p-GaAs接触层6上的介质膜21A。结果以高可控性在p-GaAs接触层6的侧面上形成了介质膜21的边缘部分22和p侧电极31之间的边界。
而且，因为p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面并没有未被介质膜21覆盖，改善了横模的可控性，此外，通过介质膜21防止了Au扩散到p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14中，从而改善了可靠性。
而且，通过在脊形部分11的两侧上提供其间夹有凹槽部分13的台阶部分12，防止了脊形部分11在制造工艺期间受损伤。
而且，在具有层间凹槽部分13的脊形部分11的两侧上提供台阶部分12带来了这样的优点：即使为了改善半导体激光器件的散热，采用所谓的结向下安装，也防止了因安装操作期间负荷集中于脊形部分而引起的激光器件劣化。
图4I到4K示出用于移除在接触层上的介质膜的光刻和蚀刻步骤的放大制造工艺图。
在图4I中，在p-GaAs接触层6顶面的介质膜21A膜厚度设置在0.05μm，p-GaAs接触层6A设置得比该膜厚度厚0.2μm或更多。更具体地，p-GaAs接触层6A的层厚度设置在0.3μm。
如图4I所示，在p-GaAs接触层6A上的介质膜21A的膜厚不超过0.2μm的情况下，如果光致抗蚀剂层厚度的方差(variance)是0.2μm，那么，即使如图4J所示在最小光致抗蚀剂层厚度的区域中进行蚀刻，也能获得明显的效果，即，如图4H所示，完全移除了p-GaAs接触层6顶面的介质膜21A，并可靠地防止了p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面被暴露。
在图3的结构中，设置介质膜21的边缘部分22和p侧电极31之间的边界以便接触p-GaAs接触层6的侧面的中心部分。然而，边界可以接触，例如，p-GaAs接触层6侧面的上部末端或p-GaAs接触层6的侧面的下部末端。即，边界的p-GaAs接触层6的侧边缘仅须设置在包含p-GaAs接触层6的顶面的平面和包含p-GaAs接触层6的底面的平面之间。
(第三实施例)
图5示出了根据本发明第三实施例的半导体激光器件的截面示意图。在图5中，与图3所示第二实施例中的相同组成部分通过与图3的相同附图标记表示，并省去它们的描述。
该半导体激光器件与第二实施例的半导体激光器件的不同之处在于，作为例子的Au电镀膜的电镀电极35形成在p侧电极31上。
该实施例的半导体激光器件的制造产生与第二实施例的半导体激光器件相同的效果和优点。而且，因为电镀电极35形成在p侧电极31上，获得了好的散热，使得高温、高输出操作具有改善的可靠性。
而且，不是导热性差的介质膜21，而是电镀电极35与p-GaAs接触层6侧面的上部接触。因此，进一步改善了激光器件的散热。
在该实施例的半导体激光器件的制造方法中，通过执行与第二实施例(见图4A到4H)相同步骤在n-GaAs衬底1A上形成从n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2到p侧电极31的诸层。
接着，通过光刻技术在p侧电极31上形成光致抗蚀剂图案(未示出)之后，电功率加到暴露在晶片末端的p侧电极31上，通过该方法进行电解Au电镀。结果，由Au组成且具有1.5到5.0μm膜厚的电镀电极35形成在p侧电极31上。
光致抗蚀剂图案覆盖用于把半导体层晶片分成半导体激光器件的划分部分。因此，因为电镀电极35不形成在划分部分上，所以通过移除光致抗蚀剂图案容易实现将半导体层晶片分成半导体激光器件。
接着，抛光n-GaAs衬底1A的底面，从而获得具有晶片厚度(50到130μm的厚度)的n-GaAs衬底1，该厚度适于把晶片分成半导体激光器。
最后，在n-GaAs衬底1上的底面上形成n侧电极34，随后合金化p侧电极31和n侧电极34。结果，制成脊形波导类型的半导体激光晶片的多层结构。
第三实施例示出的是整个表面的电极，其中p侧电极也覆盖介质膜。在p侧电极限制在脊形上部中的接触层上的条状电极的情况下，在形成条状p侧电极之后，也可能在整个晶片上形成电镀基底电极(base electrode)以及进行Au电镀。
在图5的结构中，设置介质膜21的边缘部分22和p侧电极31之间的边界以便接触p-GaAs接触层6的侧面的中心部分。然而，边界可以接触，例如，p-GaAs接触层6侧面的上部末端或p-GaAs接触层6的侧面的下部末端。即，边界的p-GaAs接触层6一侧边缘仅须设置在包含p-GaAs接触层6的顶面的平面和包含p-GaAs接触层6的底面的平面之间。
(第四实施例)
图6示出了根据本发明第四实施例的半导体激光器件的截面示意图。在图6中，与图5所示第三实施例中的相同组成部分通过与图5的相同附图标记表示，并省去它们的描述。
该半导体激光器件与第三实施例的半导体激光器件的不同之处在于，形成作为脊上电极一例的条状p侧电极32代替p侧电极31以及在电镀电极35下形成电镀基底电极33。p侧电极32和电镀基底电极33构成脊上电极的例子。
该实施例的半导体激光器件产生与第三实施例的半导体激光器件相同的效果。此外，因为在电镀电极35下形成电镀基底电极33，所以即使形成由Au制成的电镀电极35，也可以实现防止电镀电极35的Au扩散到p-GaAs接触层6的侧面中。
在该实施例的半导体激光器件的制造工艺中，为了移除接触作为脊形部分上部的接触层的顶面和侧面的上部的介质膜的那些部分，进行光刻工艺，在光刻工艺中通过剥离光致抗蚀剂图案移除其他部分上的p侧电极材料，从而在接触层上形成条状p侧电极。然后，形成包含防止Au扩散的阻挡金属的电镀基底电极，并在电镀基底电极上形成电镀电极。
以下更详细地描述半导体激光器件的制造方法。
图7A到7F示出该实施例的半导体激光器件的制造工艺图。
如图7A所示，在该实施例的半导体激光器件的制造方法中，通过进行与第二实施例(见图4A到4H)中相同的步骤在n-GaAs衬底1A上形成从n-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第一覆层2到介质膜21A的诸层，之后通过曝光步骤和显影步骤形成光致抗蚀剂层23。从光致抗蚀剂层23中暴露介质膜21A的顶面和介质膜21A的侧面的上部。虽然未示出，观察整个晶片，可能会有仅仅暴露介质膜21A的顶面的区域。
接着，使用光致抗蚀剂层23作为蚀刻掩模，通过稀释的氢氟酸蚀刻以移除从光致抗蚀剂层23暴露的介质膜21A，从而形成具有边缘22的介质膜。在该工艺中，不但从顶面而且从侧面进行介质膜21A的蚀刻。更具体地，在蚀刻移除p-GaAs接触层6上0.2μm的介质膜21A期间，在p-GaAs接触层6侧面部分中设置的介质膜21A也经受到0.2μm的蚀刻。在这种情况下，因为p-GaAs接触层6的层厚度在0.4μm，在p-GaAs接触层6的侧面部分中设置的介质膜的蚀刻停止在p-GaAs接触层6的侧面部分，如图7B所示。即p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14的侧面未被暴露。结果，介质膜21的边缘部分22的内部边缘的上侧(远离n-GaAs衬底1A一侧)就不会位于p-(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P第三覆层14上。因此，从光致抗蚀剂层23仅暴露p-GaAs接触层6的顶面和p-GaAs接触层6的侧面的上部。
不通过干法蚀刻而通过湿法蚀刻移除p-GaAs接触层6上的介质膜21A的原因是，干法蚀刻例如RIE(反应离子蚀刻)引起覆盖在介质膜21A的光致抗蚀剂层在性质上改变，所以在移除p-GaAs接触层6上的介质膜21A之后很难移除光致抗蚀剂层23。即使移除了光致抗蚀剂层23，光致抗蚀剂的剩余物也可能产生。更具体地，使用有机溶剂或光致抗蚀剂剥除剂(strippingagent)很难实现光致抗蚀剂的移除，从而通过使用光致抗蚀剂层23进行电极剥离变得很难实现。
接着，如图7C所示，具有400到3000的膜厚度的AuZn膜32A沉积在留有光致抗蚀剂层23的整个晶片上。
接着，如图7D所示，通过剥离工艺移除在光致抗蚀剂层23上的AuZn膜32A，在p-GaAs接触层6上形成由AuZn构成的条状p侧电极32。
当沉积AuZn膜32A时，由于光致抗蚀剂层23的遮蔽，AuZn膜32A可能不会沉积在p-GaAs接触层6的侧面的上部。在这种情况下，通过剥离工艺在光致抗蚀剂层23上移除AuZn膜32A引起p-GaAs接触层6侧面的上部暴露。因此，为了防止p-GaAs接触层6的侧面的上部即使暴露也免受Au电镀溶液的侵入和/或Au的扩散，在随后的步骤中形成包含用于避免Au电镀溶液侵入和Au扩散的阻挡金属的电极。
接着，如图7E所示，在晶片的整个表面上沉积Mo(钼)到300到2000的膜厚，之后进一步沉积Au到500到3000的膜厚。结果，形成由Mo膜和Au膜制成的电镀基底电极33。电镀基底电极33是金属膜的一例。
利用Mo膜作为阻挡材料，电镀基底电极33不仅作为电镀的基底(base)而且用于防止Ga的向外扩散以及Au扩散到量子阱有源层3中。
接着，通过光刻技术在电镀基底电极33上形成光致抗蚀剂图案(未示出)之后，将电功率加到暴露在晶片末端的电镀基底电极(plating baseelectrode)33上，通过该方法进行电解Au电镀。结果，由Au制成的且具有1.5到5.0μm膜厚的电镀电极35形成在电镀基底电极33上，如图7F所示。
光致抗蚀剂图案覆盖在用于把半导体层晶片分成半导体激光器件的划分部分。因此，电镀电极35不形成在划分部分上，所以通过移除光致抗蚀剂图案容易实现将半导体层晶片分成半导体激光器件。
接着，抛光n-GaAs衬底1A的底面，从而获得具有晶片厚度(50到130μm的厚度)的n-GaAs衬底1，该厚度适于把晶片分成半导体激光器。
最后，在n-GaAs衬底1上的底面上形成n侧电极34，随后合金化p侧电极32和n侧电极34。因此，完成脊形波导类型的半导体激光晶片的多层结构。
如上所述，因为通过使用用于移除在p-GaAs接触层6上的介质膜21A的光致抗蚀剂层23进行光致抗蚀剂层23上的AuZn膜32A的剥离，所以没有需要独立于光致抗蚀剂层23形成的用于形成条状p侧电极32的光致抗蚀剂图案。即，一个光致抗蚀剂图案同时用于移除p-GaAs接触层6上的介质膜21A和形成条状p侧电极32。因此，防止了在p-GaAs接触层6上移除介质膜21A的步骤和形成条状p侧电极32的步骤之间的未对准的发生。
因为一个光致抗蚀剂图案同时用于移除在p-GaAs接触层6上的介质膜21A和形成条状p侧电极32，制造步骤的数量降低，简化了半导体激光器件的制造。
而且，因为在形成p侧电极32之后形成由Mo膜和Au膜制成的电镀基底电极33，即使形成由Au组成的电镀电极35，也能可靠地避免Au电镀溶液侵入到p-GaAs接触层6的侧面或Au扩散到p-GaAs接触层6的侧面。
尽管在第四实施例中形成了由Mo膜和Au膜制成的电镀基底电极33，但是仍然可以形成具有对介质膜有高粘附性的电极材料(Ti等)和用于防止Au扩散的阻挡金属(Ti、Pt等)的电镀基底电极，来代替电镀基底电极33。然而，在该情况下，电镀基底电极的最上表面(电镀侧表面)应当由Au制成。
在图6的结构中，设置介质膜21的边缘部分22和电镀基底电极33之间的边界以便接触p-GaAs接触层6的侧面的中心部分。然而，边界可以接触，例如，p-GaAs接触层6侧面的上部末端或p-GaAs接触层6的侧面的下部末端。即，边界在p-GaAs接触层6一侧的边缘仅须设置在包含p-GaAs接触层6的顶面的平面和包含p-GaAs接触层6的底面的平面之间。
在图6的结构中，虽然p侧电极32与p-GaAs接触层6的顶面接触，且未与p-GaAs接触层6的侧面接触，p侧电极32也可以与p-GaAs接触层6的顶面和侧面都接触。
这样描述了本发明的实施例，显然相同的方法可以以多种方式变化。这些改变不能认为脱离了本发明的精神和范围，所有对本领域技术人员来说显而易见的修改都将包含在权利要求的范围中。

Claims (9)

1.一种半导体激光器件，包括：
形成在衬底上的诸化合物半导体层；
形成在所述化合物半导体层上的条状脊形部分，其包括多层，其最上层是接触层；
在所述脊形部分的两侧上形成的介质膜；以及
与所述接触层的顶面和侧面接触的脊上电极，其中
除与所述脊上电极接触的接触层之外的脊形部分的侧面被所述介质膜覆盖，且
所述接触层具有比大致与所述衬底平行的介质膜的部分的膜厚度更大的层厚度。
2.根据权利要求1的半导体激光器件，还包括：
形成在所述脊形部分的两侧的台阶部分，在所述脊形部分和每个台阶部分之间夹有凹槽部分，其中
所述凹槽部分和台阶部分掩埋在所述介质膜中。
3.根据权利要求1的半导体激光器件，还包括：
形成在所述脊形部分上且包含Au的Au电镀膜。
4.根据权利要求3的半导体激光器件，其中，
所述脊上电极包括在所述Au电镀膜和所述脊形部分之间形成的金属膜，所述金属膜包括防止Au扩散的阻挡金属。
5.一种半导体激光器件的制造方法，包括：
第一步骤，在衬底上形成诸化合物半导体层；
第二步骤，在所述化合物半导体层上形成包括多层的条状脊形部分，其最上层是接触层；
第三步骤，在所述化合物半导体层和所述脊形部分上形成介质膜；
第四步骤，在所述介质膜上形成光致抗蚀剂图案，使得所述接触层顶面和侧面上的介质膜部分被暴露；
第五步骤，通过蚀刻移除从所述光致抗蚀剂图案暴露的介质膜，以便暴露所述接触层的顶面和侧面；以及
第六步骤，形成与所述接触层的顶面和侧面接触的脊上电极，其中
在所述第三步骤中，如此形成所述介质膜，使得所述接触层的层厚度比所述接触层上的介质膜的膜厚度更大。
6.根据权利要求5的半导体激光器件的制造方法，其中，
所述蚀刻是湿法蚀刻。
7.根据权利要求5的半导体激光器件的制造方法，其中，
通过使用所述光致抗蚀剂图案的剥离工艺形成所述脊上电极。
8.根据权利要求5的半导体激光器件的制造方法，其中，
在所述第三步骤中，如此形成所述介质膜，使得所述接触层的层厚度大于所述接触层上的介质膜的膜厚加上0.2μm所得的厚度。
9.根据权利要求5的半导体激光器件的制造方法，其中，
所述第六步骤包括一第七步骤：在所述脊形部分上形成包含用于防止Au扩散的阻挡金属的金属膜；且
所述方法还包括一第八步骤：在所述金属膜上形成包含Au的Au电镀膜。
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