CN1855650A - 窗口结构半导体激光装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其包括依次层叠下覆层、具有量子阱层的有源层、以及上覆层的光波导路径，并从形成于所述光波导路经的端部的相对于所述叠层垂直的光出射端面放射光。在所述光波导路径的包含所述光出射端面的端部形成具有所述量子阱层不规则化的有源层的窗口部。所述窗口部中的相对所述层叠方向的垂直方向的光强度分布，比在所述光波导路径内侧与所述窗口部相邻的非窗口部中的所述垂直方向的光强度分布扩展。从所述窗口部的所述光出射端面到所述非窗口部的长度大于或等于48μm而小于或等于80μm。

Description

窗口结构半导体激光装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及窗口结构半导体激光装置及其制造方法，特别是涉及适于向DVD(Digital Versatile Disc)等的光盘写入数据用以及从光盘读取数据用(以下称为“光盘用”)的可进行高输出动作的窗口结构半导体激光装置及其制造方法。
背景技术
作为光盘用的半导体激光器，通常使用端面出射型的半导体激光器。光盘用的半导体激光器，需要能在光盘上得到极其接近正圆的斑点状的激光。然而，一般情况下端面出射型的激光器的放射光的扩展在垂直方向和水平方向上是不同的。当分别将由垂直方向的光强度分布的半值宽度决定的垂直放射角用θv表示，将由水平方向的光强度分布的半值宽度决定的水平放射角用θh表示时，椭圆率为它们的比θv/θh，例如当θv＝18°、θh＝9°时，椭圆率为θv/θh＝2的值。
通常情况下由于垂直放射角θv较大，所以为了使激光的截面形状为正圆形，采用借助整形棱镜等的整形装置使椭圆形的激光成为正圆形的方法、或者通过去除椭圆形的激光周缘的一部分而使其成为正圆形的方法。然而，在前一种方法中，由于引入了激光整形装置，因此村在使半导体激光器的成本增加这样的问题。此外，在后一种方法中，由于降低了激光的利用率，因此存在使能够使用的激光输出减小这样的问题。
特开2002-353566号公报中记载了一种低椭圆率的半导体激光器。图19表示该半导体激光器的立体图。在n型GaAs衬底1上形成有，Si掺杂GaInP缓冲层2、由Si掺杂(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P构成的n型覆层3、在由(AlxGa1-x)0.5In0.5P构成的2个导向层之间具有MQW(Multi Quantμm Well(多量子阱))层的有源层4、由Zn掺杂(Al0.7Ga0.3)0.5In0.5P构成的p型第一覆层5以及p型第2覆层6。在其上形成有由Zn掺杂GaInP构成的p型接触层7。此外，形成有Se掺杂Al0.5In0.5P光封闭层8、Se掺杂GaAs电流闭塞层9、p型GaAs盖层10。有源层4中的量子阱层的数量为3，厚度为8nm，障壁层(阻挡层)数为2、厚度为5nm。此外，在光出射端面附近形成有Zn扩散区域13(窗口部)，防止伴随高输出光的出射的光出射端面的劣化。
如上所述，出射的激光器放射光20的扩散，在图19的YZ面的垂直放射角θv与图19的XZ面的水平放射角θh不同。其中，图19中的Y方向是与形成衬底1的各层的面垂直的方向，Z方向是与光出射端面垂直的方向，X方向是与形成衬底1的各层的面相平行并与Z方向垂直的方向。
在特开2002-353566号公报中记载了以下内容，通过使由(AlxGa1-x)0.5In0.5P构成的导向层的厚度为20nm到15nm，使导向层的Al混晶比x在0.39至0.67进行变化，能够在22.0°到12.5°的范围内调整θv。但是如图20的电流-光输出关系所示，随着使θv减小，作为光输出由零上升的点的振荡阈值电流增大。这是因为，当要使θv减小时，由于光波导路径内部的光在垂直方向上扩散，所以使量子阱层内的光强度减小，而难以引起激光器振荡。
此外，在(Hitoshi Tada et al.，“Uniform Fabrication of Highly Reliable，50-60mW-Class，685nm，Window-Mirror Lasers for Optical Data Storage”，Japanese Journal of Applied Physics，Volμme 36，Part 1，No.5A，1997，page 2668，Fig.6)中公开有半导体激光器中的窗口长度与振荡阈值电流的相关关系。如图21所示，当将窗口长度Lw设为20、40、100μm时，随着增大窗口长度Lw，振荡阈值电流也增大。根据这种认知，一般情况下窗口长度越短越好，例如有在特开2004-235382号公报中记载有窗口长度为20μm的例子，在特开2004-87836号公报中记载有光出射端面侧的窗口长度为30～40μm的例子。
而且，对于可以作为光盘用良好地利用的放射光形状，不仅是上述的垂直放射角θv小和低椭圆率，而且相对于光出射端面的铅直的方向(0°)与垂直方向的强度分布的峰值方向所成的角度(垂直轴偏离角度)φv小，以及垂直放射光的形状(垂直方向的放射光的强度分布形状)接近高斯分布形状(后述)也是重要的，但如特开2004-235382号公报的现有例子所记载的那样，在窗口结构的半导体激光器中，垂直方向的放射光扩散的峰值角度相对于光出射端面的铅直的方向(Z轴方向)向n覆层侧倾斜0.5°～3°左右，因此会出现产生垂直方向的轴偏离(θv偏离)这样的问题。另外，伴随此，会出现垂直放射光形状偏离高斯分布形状的问题。这样，当放射光形状出现恶化时，会出现在用于光盘时光利用效率降低或者增大光拾取的信号读取错误的问题。
在具有窗口结构的半导体激光器中，为了降低放射光的椭圆率，当减小垂直放射角θv时，会产生振荡阈值电流的增大，特别是当使垂直放射角θv小于或等于15°时，会急剧地增大振荡阈值电流。
此外，在具有窗口结构的半导体激光器中，会产生垂直方向的轴偏离(φv偏离)以及垂直放射光形状偏离高斯分布形状的问题。
发明内容
本发明为了提高放射光的利用率，而在抑制阈值电流的增加的同时减小垂直放射角θv。进而，其目的在于，提供减小垂直轴偏离角度φv而且使垂直放射光形状接近高斯分布形状的窗口结构半导体激光器。
(1)本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其包括依次层叠下覆层、具有量子阱层的有源层以及上覆层的光波导路径，并从设置于所述光波导路经一端的光出射端面放射光，其特征在于，在所述光波导路径的包含所述光出射端面的端部形成具有所述量子阱层不规则化的有源层的窗口部，所述窗口部中的相对所述叠层的垂直方向的光强度分布，比在所述光波导路径内侧与所述窗口部相邻的非窗口部中的所述垂直方向的光强度分布扩展，从所述窗口部的所述光出射端面到所述非窗口部的长度(以下称为“窗口长度”)大于或等于48μm而小于或等于80μm。这样，与以往的20μm～40μm的典型的窗口长度相比，通过加长窗口长度，能够相对于非窗口部中的波导光的强度分布形状，改变并扩展窗口部中的波导光的强度分布形状，其结果，由于与在非窗口部具有光出射端面时的假想的垂直放射角θv相比，能够使窗口部的垂直放射角θv更小，因此能够在抑制振荡阈值电流的增大的同时进一步减小垂直放射角。
例如，如果窗口长度为大于或等于53μm而小于或等于80μm，则垂直放射角为大于或等于9°而小于或等于13°，由于进一步尝试了低椭圆率化，所以是更优选的。此外，如果窗口长度为大于或等于58μm而小于或等于80μm，则垂直放射角为大于或等于9°而小于或等于12°，由于进一步尝试了低椭圆率化，所以是更优选的。
(2)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，由所述非窗口部中的所述垂直方向的光强度分布的半值宽度决定的垂直放射角(设为“θv(非窗口部)”)，比由从所述窗口部放射的光在所述垂直方向的光强度分布的半值宽度决定的垂直放射角大，该大的量大于或等于3°。实际上，由于作用于发光的区域即非窗口部中的θv(非窗口部)越大则半导体激光器的阈值电流越低，因此通过使θv(非窗口部)比θv大，且该大的量大于或等于3°，与θv(非窗口部)与θv相同的情况相比，可以降低半导体激光器的阈值电流。而且，如果使θv(非窗口部)比θv大，且该大的量大于或等于4°，则由于进一步尝试低椭圆率化，所以是更优选的。
(3)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，由从所述窗口部放射的光在所述垂直方向的光强度分布的半值宽度决定的垂直放射角大于或等于9°而小于或等于14°。由此，由于当θh为例如10°时椭圆率小于或等于1.4，因此即使不使用整形棱镜等的整形装置也能得到良好的光束利用率。进而，如果垂直放射角为大于或等于9°而小于或等于13°，由于进一步尝试了低椭圆率化，所以是更优选的。此外，如果垂直放射角为大于或等于9°而小于或等于12°，是更优选的。
(4)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，所述光出射端面的铅直的方向与由从所述窗口部放射的光在所述垂直方向的光强度分布的峰值方向所成的垂直轴偏离角度为-1°～1°之间。本发明者发现，当窗口长度为大于或等于48μm而小于或等于80μm时，θv变为极小并且垂直轴偏离角度接近于零，是最佳的。进而，如果垂直轴偏离角度为大于或等于-0.5°而小于或等于0.5°，则由于尝试使光束形状更好，而进一步提高了光束利用效率，所以是更优选的。
(5)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，量子阱层的层厚小于或等于6.5nm。当量子阱层的厚度比6.5nm厚时，虽然MQW层的折射率与MQW层不规则化时的折射率的差小，但由于当量子阱层的厚度小于或等于6.5nm时两者的差增大，因此能够增大窗口部中的垂直放射角的变换量(θv(非窗口部)-θv)。因此，如果量子阱层的层厚小于或等于6nm，则是进一步优选的，如果小于或等于5.5nm，则是更优选的。
(6)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，所述量子阱层的层数大于或等于4而小于或等于6。如果量子阱的层数在这个范围内，则由于能够抑制振荡阈值的增大而且能够增强窗口部中的波导光形状的变换效果，因此适于减小垂直放射角。如果量子阱层的层数大于或等于4而小于或等于5，则是更优选的。
(7)另外，本发明所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，
所述下覆层包括位于远离所述有源层的部分的第一下覆层、以及位于靠近有源层的部分的第二下覆层，第一下覆层的光激发光的波长(以下称为“PL波长”。)，比第二下覆层的PL波长短，该短的量大于或等于2nm而小于或等于50nm，所述第二下覆层的厚度大于或等于1.5μm而小于或等于3.5μm。由此，由于即使在垂直放射角小于或等于例如14°而很小的情况下也能够调整窗口部中的垂直波导光形状，因此能够将垂直放射光形状(垂直方向的放射光的强度分布的形状)保持为接近高斯分布形状。进而，如果第一下覆层的PL波长比第二下覆层的PL波长短，且该短的量为大于或等于4nm而小于或等于50nm，则是更优选的。另外，如果所述第二下覆层的厚度大于或等于2.0μm而小于或等于3.0μm，则是更优选的。
(8)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，所述下覆层包括位于远离有源层的部分的第一下覆层、以及位于靠近有源层的部分的第二下覆层，第一下覆层的PL波长比上覆层的PL波长短，该短的量大于或等于2nm而小于或等于50nm。由此，由于即使在垂直放射角为小于或等于14°而很小的情况下，也可以调整窗口部中的垂直波导光形状，因此可以将垂直放射光形状保持为接近高斯分布形状。进而，如果第一下覆层的PL波长比上覆层的PL波长短，且该短的量大于或等于3nm而小于或等于50nm，则是更优选的。
(9)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，进行如下的工序：形成依次层叠有n型下覆层、具有量子阱层的有源层以及p型上覆层的晶片的工序；在所述晶片上的应形成窗口部的部分的表面形成p型掺杂物扩散源的工序；利用来自所述p型掺杂物扩散源的p型掺杂物的扩散进行具有所述量子阱层的有源层的不规则化并形成所述窗口部的第一退火工序；除去所述p型掺杂物扩散源的工序；使所述p型掺杂物扩散而至少使所述窗口部中的所述有源层的p型掺杂物浓度减小的第二退火工序；以及按照使利用所述p型掺杂物的扩散而形成的窗口部的长度为大于或等于48μm而小于或等于80μm的方式形成所述光出射端面的工序。在所述的Hitoshi Tada et al.的文献中，虽然说明了由于增大窗口长度而使振荡阈值电流增大，而在本发明中，由于通过进行第二退火工序，将窗口部中的有源层及其附近的p型掺杂物浓度利用扩散而使其减小，从而减少由于p型掺杂物而引起的光的吸收损耗，因此即使设置长度为大于或等于48μm而小于或等于80μm的长的窗口部也可以抑制振荡阈值电流的增大，从而抑制特性的恶化。
(10)本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，进行如下的工序：形成依次层叠有n型下覆层、具有量子阱层的有源层、p型上覆层、以及p型盖层的晶片的工序；在所述晶片上的应形成窗口部的部分的所述p型盖层的表面形成p型掺杂物扩散源的工序；利用来自所述p型掺杂物扩散源的p型掺杂物的扩散进行具有所述量子阱层的有源层的不规则化并形成所述窗口部的第一退火工序；除去所述p型掺杂物扩散源和所述窗口部的p型盖层的工序；使所述p型掺杂物扩散而至少使所述窗口部中的所述有源层的p型掺杂物浓度减小的第二退火工序；以及按照使利用所述p型掺杂物的扩散而形成的窗口部的长度为大于或等于48μm而小于或等于80μm的方式形成所述光出射端面的工序。在所述的Hitoshi Tada et al.的文献中，虽然说明了由于增大窗口长度，会使振荡阈值电流增大，但在本发明中，由于通过在第一退火工序之后，在除去包含高浓度p型掺杂物的窗口部中的p型盖层的基础上进行第二退火工序，将窗口部中的有源层及其附近的p型掺杂物浓度利用扩散而使其减小，从而减少由于p型掺杂物而引起的光的吸收损耗，因此即使设置长度为大于或等于48μm而小于或等于80μm的长的窗口部也可以抑制振荡阈值电流的增大，从而抑制特性的恶化。
(11)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，所述量子阱层的层厚小于或等于6.5nm。如果量子阱层厚小于或等于6.5nm，则使用本制造方法，就能够尝试减小窗口部的垂直放射角。
(12)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，所述量子阱层的层数大于或等于4而小于或等于6。如果量子阱层的层数在这个范围内，则使用本制造方法，就能够尝试减小窗口部中的垂直放射角。
(13)另外，本发明的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，第二退火工序中的温度大于或等于570℃而小于或等于850℃。通过在此温度范围内进行第二退火工序，由于可以使窗口部的有源层中的p型掺杂物扩散，而另一方面能够抑制向非窗口部的有源层的p型掺杂物的扩散，因此能够抑制振荡阈值电流的增加而制造出具有良好特性的半导体激光器。在进行1小时至4小时的退火的情况下，如果温度大于或等于570℃而小于或等于750℃，则能够抑制振荡阈值电流的增加而制造出具有良好特性的半导体激光器。进而，在进行1小时至4小时的退火的情况下，温度大于或等于600℃而小于或等于740℃，是更佳的。
本发明通过在延长窗口长度的情况下积极地在窗口部采用变换波导光的垂直分布形状的效果，在抑制振荡阈值电流增大(抑制非窗口部中的量子阱层内的光强度的减小)的同时，由于使垂直放射角大于或等于9°而小于或等于14°，因此椭圆率接近1，从而能够提供垂直放射光形状良好的半导体激光器。因此，本发明的半导体激光器作为例如光盘用的光利用效率是优良的。因此，利用本发明的半导体激光器，不会降低激光的利用效率而获得结构简单的光盘用拾波器，从而能够实现光拾波器的小型轻量化及高速存取化。
另外，更优选的是，本发明为了在使窗口长度延长的情况下增强变换波导光的垂直分布形状的效果，可以使量子阱层的层厚变薄，或是增加量子阱层的层数。由此，可以进一步减小垂直放射角。
另外，更优选的是，本发明为了在使窗口长度延长的情况下防止增大窗口部中的光吸收损耗，在形成窗口部的第一退火工序之后，在除去p型掺杂物扩散源的状态下进行第二退火工序。由此，能够抑制在延长窗口长度时所引发的光损耗的增大。
附图说明
通过以下的详细说明和附图可以更加清楚地理解本发明。附图仅用于说明，但并不限制本发明。
图1是第一实施例的窗口结构半导体激光器的上视图。
图2是第一实施例的窗口结构半导体激光器的剖面图。
图3是第一实施例的窗口结构半导体激光器的制造过程中的剖面图。
图4是第一实施例的窗口结构半导体激光器的制造过程中的剖面图。
图5是第一实施例的窗口结构半导体激光器的制造过程中的剖面图。
图6是非窗口部及窗口部的MQW层及其附近的Al混晶比x的分布的说明图。
图7是表示第一实施例的第二退火温度与振荡阈值电流的关系的说明图。
图8是考虑窗口部的垂直放射角由于窗口长度而变化的理由，表示Al混晶比x与折射率的关系的说明图。
图9是第一实施例中的窗口长度与垂直放射角θv的关系的说明图。
图10是第一实施例中的窗口长度与垂直轴偏离角度φv的关系的说明图。
图11是第一实施例中的非窗口部和窗口部的波导光分布的说明图。
图12是第一实施例中的垂直放射光形状的模拟结果。
图13是第一实施例的比较例中的非窗口部与窗口部的波导光分布的说明图。
图14是第一实施例的比较例中的垂直放射光形状的模拟结果。
图15是表示第二实施例中的Al混晶比x与折射率的关系的说明图。
图16是第三实施例中的窗口结构半导体激光器的制造过程中的剖面图。
图17是第一、第二、第三实施例中的窗口长度与垂直放射角θv的关系的说明图。
图18是第一、第二、第三实施例中的垂直放射角与振荡阈值电流的关系的说明图。
图19是现有技术的窗口结构半导体激光器的立体图。
图20是表示在现有技术的窗口结构半导体激光器中电流与光输出的关系依赖于垂直放射角的说明图。
图21是现有技术的窗口结构半导体激光器的窗口长度与振荡阈值电流的关系的说明图。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行说明。另外，在附图中使用相同的附图标记来表示同一部分或相当的部分。此外，在本说明书中，分别将(AlxGa1-x)In1-yP(其中，0≤x≤1、0≤y≤1)简记为AlGaInP，将GazIn1-zP(其中，0≤z≤1)简记为GaInP，将AlrGa1-rAs(其中，0≤r≤1)简记为AlGaAs。
表示混晶比的数值并不是准确的，例如当记为Ga0.5In0.5P时的0.5只不过是表示其在从0.45至0.55的范围内。此外，即使记到小数点后两位时，也只是设定值，有时存在其与实际值不同的情况。此外，作为对半导体激光器的AlGaInP各层的Al混晶比实际地进行测定的方法，是进行PL波长(利用光激发光法而发光的光波长)的测定。PL波长与折射率、Al混晶比的关系可以假定数式来进行计算。
第一实施例
(第一实施例的半导体激光器的结构)
下面说明本实施例的半导体激光器的结构。如作为模式性上视图的图1所示，本实施例的半导体激光器形成有脊形区域150、脊侧区域151、平台区域152，光分布在以脊形区域150及其附近的非掺杂MQW层106(后述)为中心的区域。在分别距离光出射端面155和后端面156为L1(60μm)、L2(60μm)的范围内形成有窗口部131、窗口部132，除此以外的区域为非窗口部133。在光出射端面155、后端面156上分别形成有前面防反射膜157和后面反射膜158。
图2表示图1所示的半导体激光器的IV-IV线剖面图。在本实施例的半导体中，在非窗口部133，在n型GaAs衬底100上依次形成有n型GaAs缓冲层101、n型Ga0.5In0.5P缓冲层102、n型(Al0.68Ga0.32)0.5In0.5P第一下覆层103(厚度1.5μm)、n型(Al0.64Ga0.36)0.5In0.5P第二下覆层104(厚度2.5μm)、非掺杂(Al0.52Ga0.48)0.5In0.5P下导向层105(厚度0.01μm)、非掺杂MQW(Multi-Quantμm Well)层106、非掺杂(Al0.52Ga0.48)0.5In0.5P上导向层107(厚度0.01μm)、p型(Al0.66Ga0.34)0.5In0.5P第一上覆层108(厚度0.19μm)、p型Ga0.6In0.4P蚀刻阻挡层109(厚度0.01μm)、p型(Al0.66Ga0.34)0.5In0.5P第二上覆层110(厚度1.5μm)、p型Ga0.5In0.5P中间带隙层111(厚度0.03μm)、p型GaAs盖层112(厚度0.5μm)。层103、层104中的n型掺杂物为Si，其原子浓度为8×1017cm-3，层108、层110中的p型掺杂物为Mg，其原子浓度为1.2×1018cm-3，层111中的p型掺杂物为Mg，其原子浓度为2.5×1018cm-3，层112中的p型掺杂物为Zn，其原子浓度为1.0×1019cm-3。
通过在4个厚度为5nm的Ga0.46In0.54P量子阱层(106A、106C、106E、106G)之间插入3个厚度为6nm的(Al0.52Ga0.48)0.5In0.5P阻挡层(106B、106D、106E)而构成非掺杂MQW层106。将非掺杂(Al0.52Ga0.48)0.5In0.5P下导向层105、非惨杂MQW(Multi-Quantμm Well)层106、非掺杂((Al0.52Ga0.48)0.5In0.5P上导向层107合起来称为有源层。
在窗口部131、窗口部132中，非掺杂MQW层106成为不规则化的窗口部的MQW层106W。此外，在p型GaAs盖层112上形成有SiO2包层115，使电流不流到窗口部131、窗口部132。另外，窗口部131、窗口部132、非窗口部133的剖面方向(Y方向)的范围是指图2中的从层101至层115的各层。
n侧电极120通过从n型衬底100的表面依次层叠AuGe层、Ni层、Mo层及Au层而形成，P侧电极121通过在非窗口部133的P型盖层112之上以及窗口部131、窗口部132上的SiO2包层115之上依次层叠AuZn层、Mo层和Au层而形成。
光出射端面155上的前面防反射膜157(反射率8％)为Al2O3层，后端面156上的后面反射膜158(反射率90％)通过从后端面156依次层叠Al2O3层、Si层、Al2O3层、Si层及Al2O3层而形成。谐振器长度(从光出射端面155至后端面156的距离)为1300μm。
通过使电流在n侧电极120、p侧电极121之间流动，使具有峰值的波导光160分布在非窗口部133的MQW层106中，而使波导光160W分布在窗口部131。
(第一实施例的半导体激光器的制造方法)
本实施例的半导体激光器按照下述方式制造。图3表示图1所示的半导体激光器的IV-IV线的制造过程中的剖面。在n型GaAs衬底100上，用MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition金属有机化学蒸镀)方法依次形成从n型GaAs缓冲层101至p型GaAs盖层112的各层。
下面，如图3所示，在成为窗口部131、窗口部132的区域中的p型GaAs盖层112之上形成作为p型掺杂物扩散源的ZnO膜140和覆盖在其上的SiO2膜141。在成为非窗口部133的区域中，不设置ZnO膜140而在p型GaAs盖层112上直接形成SiO2膜141。通过第一次退火(520℃，2小时)，在形成有ZnO膜140的部分之下，伴随p型掺杂物(主要是被ZnO膜140中的Zn扩散诱导而移动的第一、第二上覆层108、110中的掺杂物的Mg)运动而形成具有Al、Ga、In分布不规则化(混合化)的MQW层106W的窗口部131、窗口部132。
下面说明窗口部131、窗口部132中的量子阱层(106A、106C、106E、106G)和阻挡层(106B、106D、106F)的不规则化。在图6中，横轴是Y方向(层厚方向)距离，纵轴是(AlxGa1-x)0.5In0.5P材料的Al混晶比x，线V表示在没有形成窗口结构时的量子阱层及其附近的Al混晶比分布，线W表示在形成窗口结构的情况下的量子阱层及其附近的Al混晶比分布。这样，在窗口部，量子阱层106A、106C、106E、106G成为具有下导向层105、阻挡层106B、106D、106F和上导向层107混合的Al混晶比x分布W的MQW层106W。光吸收波长端在Al混晶比x变大时变为短波长，从而变为透明。例如当Al混晶比x为0.25时，由于该光吸收波长端相对于Al混晶比x为0时成为约50nm的短波长，因此相对振荡波长成为透明。由此，降低了光出射端面的光吸收。尽管MQW层106本来是非掺杂层，但通过该工序使原子浓度高(例如大于或等于2×1018cm-3)的p型掺杂物进入窗口部131、窗口部132的MQW层106W。
在除去ZnO膜140和SiO2膜141之后，如图4所示的图1的半导体激光器的III-III线的制造过程中的剖面图，在成为脊形区域150及平台区域152的部分的上部利用光刻法形成SiO2膜142，并将其作为掩模将脊侧部151蚀刻到蚀刻阻挡层109为止。由此，如图5所示，形成宽度约为2μm的脊形区域150。并且整个面地形成SiO2包层115。
在除去了该ZnO膜140及SiO2膜141的状态下，在680℃下进行2个小时的第二次退火。由此，通过在窗口部131、窗口部132使引起不规则化的p型掺杂物(主要是被ZnO膜140中的Zn的扩散诱导而移动的第一上覆层108、第二上覆层110中的掺杂物Mg)分散，使p型掺杂物的MQW层106及其附近的原子浓度降低(例如小于或等于7×1017cm-3)。通过降低由于过剩的p型掺杂物的存在而导致的光吸收，没有观测出如所述的HitoshiTada et al.的文献中所记载的那样的伴随窗口长度的增大而使振荡阈值电流也增大。图7表示第二次退火温度与振荡阈值电流的关系。其中J是第二次退火时间为2小时的情况，而K是第二次退火时间为1分钟的情况。在J的情况下，当温度大于或等于570℃而小于或等于750℃时振荡阈值电流小于或等于60mA，在K的情况下，当温度大于或等于700℃而小于或等于850℃时振荡阈值电流小于或等于60mA，是最佳的。此外，在J的情况下，温度大于或等于600℃而小于或等于740℃是更佳的，在K的情况下，温度大于或等于730℃而小于或等于840℃是更佳的。当第二次退火温度低于该范围时，则由于窗口部中过剩的p型掺杂物会产生阈值增大，此外，当第二次退火温度高于该范围时，则由于在非窗口部133产生p型掺杂物向MQW层106扩散而产生振荡阈值电流的增大。另外，当第二次退火时间在1小时到4小时范围时，可得到相当于图7中J所表示的趋向。
在第二退火工序后，在非窗口部133中的脊形区域150上除去SiO2包层115。另外，在窗口部131、窗口部132，由于保持在p型GaAs盖层112上形成有作为绝缘膜的SiO2包层115的状态，因此可以防止流过无效电流。
在形成图2所示的n侧电极120、p侧电极121之后，在窗口部131、窗口部132通过切开结晶而将晶片分割，并分别在得到的光出射端面155、后端面156上形成前面防反射膜157、后面反射膜158。通过将激光器分割为芯片并安装在基座上，进而线接合导线，从而完成半导体激光器元件。
(第一实施例的半导体激光器的特性)
本实施例的半导体激光器具有如下的特性。当光输出为100mW时，得到θv＝11°，由于θh＝10°，所以可实现椭圆率为1.1。此外，振荡波长为660nm，振荡阈值电流为57mA。此外，在脉冲驱动(脉冲宽度50ns，duty cycle(占空比)＝50％)的光输出为240mW时，θv＝11°，θh＝10.5°。
(第一实施例的窗口长度L1与垂直放射角的关系)
为了说明窗口部131中的垂直放射角根据窗口长度L1进行变化的现象，通过BPM法(Beam Propagation Method光束传播法)进行模拟。此时，本发明者着眼于Al混晶比与折射率的关系。以往认为(AlxGa1-x)0.5In0.5P材料的折射率n相对于Al混晶比x大致呈线性变化。在此情况下，在窗口部形成前或是对非窗口部的MQW层106中的层106A至106G的折射率进行加权平均时，窗口部形成后的MQW层106W的折射率大致相同。因此，图2所示的非窗口部133中的波导光160和窗口部131中的波导光160W的垂直分布形状大致相同，不会出现窗口部的垂直放射角变换效果。对此，本发明者推定，如果折射率n与Al混晶比x的关系不是线性的，则由于窗口部与非窗口部的折射率不同，所以可实现窗口部的垂直放射角变换效果。因此，以表示与波长具有1/(n2-1)的非线性关系的下述参考文献所示的数式和参数为基础，本发明者具体地求出了Al混晶比x与折射率的关系。
(参考文献)Yawara Kaneto and Katsμmi Kishino，“Refractive indicesmeasurement of (GaInP) m/(AlInP) n quasi-quaternaries and GaInP/AlInPmultiple  quantμm wells”，Journal of Applied Physics，Volμme 76，No.3，1994，page 1815，
(式1)
Er＝(E0-A)/B，其中，A＝2.79，B＝0.728    (2)
E0＝4.17-0.49x                           (3)
Ed＝35.79-1.16x                          (4)
Ep＝1240/λ                              (5)其中，λ是光的波长(nm)，
Er、E0、Ed、Ep的单位是eV(电子优特)。
图8中的T表示本发明者求出的Al混晶比x与折射率n的关系。图8中的A为量子阱层的折射率，B为阻挡层的折射率。在非窗口部133的MQW层106中，虽然量子阱层和阻挡层独立存在，但由于层厚薄，因此考虑存在两者的加权平均的折射率的层进行计算。此时的折射率为C0点。另一方面，由于实际上量子阱层与导向层不规则化(混合化)，因此在窗口部131中的MQW层106W中成为沿曲线T的折射率C1。
在模拟中，通过假定非窗口部133的MQW层106的折射率为C0，假定窗口部131的MQW层106W的折射率为C1，可以推导出图9所示的窗口长度(横轴)与垂直放射角(纵轴)的关系。当窗口长度为60μm时θv为最小值11°，与实测值大致一致。此时，由于窗口长度为0μm的情况下垂直放射角的计算值为15°，因此非窗口部的θv(非窗口部)与窗口部的θv的差为4°。为了实际测定与非窗口部的波导光160对应的θv(非窗口部)，要变更形成该半导体激光器的光出射端面155时的切开位置，虽然只要在非窗口部切开即可，但与具有窗口部的情况相比，此时的最大输出光变低。
(第一实施例的窗口长度L1与垂直轴偏离角度φv的关系)
对于放射光的形状，优选地除了θv接近θh之外，使垂直轴偏离角度φv大致为零，从而使垂直放射光形状(垂直方向的放射光的强度分布形状)接近高斯分布形状。
图10表示窗口长度L1与垂直轴偏离角度φv(光出射端面155的铅直的方向与垂直方向的放射光的强度分布峰值方向之间的角度)的关系。当窗口长度短时，φv的绝对值产生大于或等于1°的偏离，当窗口长度为60μm时，垂直轴偏离角度φv大致变为零。由于该窗口长度使θv成为最小的值，可最佳地用作为光盘用激光器。
(第一实施例的下覆层结构与垂直放射光形状偏离高斯分布形状的关系)
在本实施例中，为了使垂直放射光形状接近高斯分布形状(相对角度θ的光强度由高斯分布式exp(-(θ/C)2)来表示的形状，其中C为常数)，将下覆层分成第1下覆层103和第2下覆层104。
图11表示Y方向的折射率分布R、非窗口部133的波导光160在Y方向上的光强度分布、以及光射出端面155的波导光160W在Y方向上的光强度分布。相对于将靠近MQW106侧的第2下覆层104的折射率设为n＝3.264(PL波长2＝533nm)，使远离MQW层106侧的第1下覆层103的折射率为n＝3.251(PL波长1＝527nm)较低。在本实施例中，通过使第2下覆层104为2.5μm非常厚，在非窗口部中，在波导光160实际上没有扩展的区域配置折射率低的第1下覆层103。此外，使第1下覆层103的折射率比第1上覆层108和第2上覆层110的折射率n＝3.258(PL波长3＝530nm)较低。过去认为，由于非窗口部133中的波导光160与窗口部131中的波导光160W的扩展大致相等，因此在使第1下覆层充分厚的结构中，与不存在第1下覆层103的情况是一样的。但是在本发明中，通过使折射率与Al混晶比的关系具有图8所示的非线性关系，假定图11的窗口部131中的波导光160W比非窗口部133中的波导光160更大地在垂直方向上扩展。在此情况下，折射率低光分布不易扩展的第1下覆层103适当地抑制光分布的扩展，由此可以调整垂直放射光的形状，具有使其接近高斯分布形状的效用。垂直放射光形状的模拟结果如图12所示。
作为比较例，图13表示将103C作为第1下覆层时(使第1下覆层103的折射率与第2下覆层104的折射率相等的情况)的折射率分布R2、以及此时的非窗口部133的波导光160C的Y方向的光强度分布、光射出端面155的波导光160WC的Y方向的光强度分布。在光出射端面155的波导光160WC中用WCL表示的裙部扩展，由于该部分的原因使放射光形状偏离高斯分布形状。图14的实线表示垂直放射光形状的模拟结果，用虚线表示与该实线适配的高斯分布形状。在该比较例中，垂直放射光形状的裙部分FL大大偏离高斯分布形状。可以看出，通过使第1下覆层103的折射率为第一实施例的值，如图12所示，可以大大改善放射光形状。
第1下覆层103与下导向层105之间的距离(在本实施例中与第2下覆层104的厚度相同)大于或等于1.5μm而小于或等于3.5μm是合适的，优选为大于或等于2.0μm而小于或等于3.0μm。在小于1.5μm的情况下，由于在非窗口部中光进入第1下覆层103，因此不易减小θv。反之，当超过3.5μm时，即使在非窗口部也与没有第1下覆层103的情况相同，所以不易使放射光形状接近高斯分布形状。此外，虽然PL波长1比PL波长2短6nm，但只要短的量大于或等于2nm的波长就可以具有使放射光接近高斯分布形状的效果，更优选为短的量大于或等于4nm的波长。在第1下覆层103由Al0.5In0.5P构成的情况下，PL波长差的上限成为短约50nm的波长。
此外，虽然PL波长1比PL波长3短了3nm，但只要比PL波长3短的量大于或等于2nm的波长就具有限制波导光160W进入第1下覆层103的作用，因此具有使放射光接近高斯分布形状的效果。
第二实施例
(第二实施例的半导体激光器的结构)
下面说明第二实施例的结构与第一实施例的不同点。在该第二实施例中，在作为上视图的图1中，设窗口长度L1及L2为70μm。在作为剖面图的图2中，非掺杂MQW层106通过交替地层叠6个厚度为3nm的Ga0.43In0.57P量子阱层(106A、106C、106E、106G、106I、106K)以及5个厚度为5nm的(Al0.52Ga0.48)0.5In0.5P阻挡层(106B、106D、106F、106H、106J)而形成。设下导向层105及上导向层107的厚度为0.005μm。
在第二实施例中，通过将非掺杂MQW层106中的各量子阱层变更为层厚设为3nm的106A、106C、106E、106G、106I、106K，并且将量子阱层数由4增加到6，使量子阱层厚的和大致相同，而且使光封闭系数大致相同。此外，由于通过使量子阱层厚变薄而使量子效果变得显著，因此通过增大Ga1-yInyP量子阱层的In混晶比y而增大了量子阱层的压缩应变量，并使激光器振荡波长变为相同。
(第二实施例的半导体激光器的特性)
当光输出为100mW时，θv＝9.5°，与第一实施例相比能够进一步降低。由于θh＝9.5°，所以实现了椭圆率1.0。阈值电流值为63mA。此时，非窗口部(窗口长度为0μm的情况)的垂直放射角的计算值为13.3°，非窗口部的θv(非窗口部)与窗口部的θv之差为3.8°。
(说明第二实施例的半导体激光器的窗口部中的垂直放射角的变化量的增大)
图15是相对于图8增加了使量子井层变薄时的折射率AA(图中强调表示了与折射率A的差)。由于折射率由第一实施例中的A变为AA，所以非窗口部133的相对平均的Al混晶比的折射率变为CC0。另一方面，窗口部131的折射率为C0，几乎没有变化。因此，从非窗口部133向窗口部131传播的光所感觉到的MQW层的折射率变化成为CC0与C1的差，比C0与C1的差更大。因此，与量子阱层较厚的情况相比可以减小θv。
C0或者CC0等的非窗口部的MQW层的折射率与C1具有一定程度的差，为了引起非窗口部和窗口部的垂直放射角的变化，优选量子阱层的厚度小于或等于6.5nm，小于或等于5.5nm为更好。另一方面，从制造偏差方面考虑优选的量子阱层厚的下限为2.5nm。当达到这个程度时，由于量子效果变得显著，所以稍微的层厚变化就会使激光器的振荡波长变化，从而增大了制造偏差。此外，当使量子阱层厚变薄时，会增加量子阱层而需要使全部量子阱层厚大致固定，而且由于增加了量子阱层和阻挡层的界面数量，因此伴随界面中的非发光再结合的增大，振荡阈值电流也随之增大。因此，优选量子阱层厚大于或等于2.5nm，大于或等于3nm为更好。
第三实施例
(第三实施例的半导体激光器的结构)
下面说明第三实施例的结构与第一实施例的不同点。在该第三实施例中，在作为制造过程中的剖面图的图16中，将窗口长度L1及L2设为50μm。此外如后所述，设置有延长的电流非注入区域134、135。非掺杂MQW层106通过交替地层叠3个厚度为6nm的Ga0.48In0.52P量子阱层(106A、106C、106E)和两个厚度为5nm的(Al0.52Ga0.48)0.5In0.5P阻挡层(106B、106D)而形成。将下导向层105及上导向层107的厚度设为0.015μm。
(第三实施例的半导体激光器的制造方法)
下面说明第三实施例的制造方法与第一实施例的不同点。在图3所示的制造过程中的状态下进行第一次退火。在该工序中，p型GaAs盖层112中的p型掺杂物原子浓度很高，为设定值1×1019cm-3，并且由于通过第一次退火而使得从ZnO膜140供给Zn，所以变为更高的原子浓度。在除去ZnO膜140和SiO2膜141之后，如作为图1所示的半导体激光器的III-III线的剖面图的图4所示，在成为脊形区域150和平台区域152的部分的上部利用光刻法形成SiO2膜142，并将其作为掩模将脊侧区域151一直蚀刻到蚀刻阻挡层109为止。
此后，如作为半导体激光器的IV-IV线剖面图的图16所示，除去窗口部131、窗口部132中的p型GaAs盖层112，整个面地形成SiO2包层115(将此后除去的部分作为SiO2包层115R)。
在图16所示的状态下，进行680℃两个小时的第二次退火。由此，在第二次退火时，由于p型GaAs盖层112中的高原子浓度的p型掺杂物不会向窗口部的MQW层106W扩散，因此容易降低MQW层106W中的p型掺杂物的浓度。
通过在第二次退火后除去SiO2包层115R，并在此形成p侧电极121，可以使电流注入。
区域134、135为延长的电流非注入区域。在第一实施例中，在窗口部131、窗口部132的p型GaAs盖层112上形成SiO2包层115，阻止电流的注入区域。在第三实施例中，通过设置与窗口长度L1相比将电流非注入区域延伸10μm的区域134、135，可以进一步降低在窗口部131、窗口部132中流动的无效电流。优选地区域134或者区域135的长度为5μm至20μm左右。
(第三实施例的半导体激光器的特性)
当光输出为100mW时，θv＝13.5°。由于θh＝10°，所以椭圆率成为1.35。阈值电流值为51mA。此时，非窗口部(窗口长度为0μm的情况)的垂直放射角的计算值为17°，非窗口部的θv(非窗口部)与窗口部的θv的差为3.5°。
(第一、第二、第三实施例中的窗口长度与垂直放射角的关系)
在图17中，用F表示第一实施例的窗口长度(横轴)与垂直放射角(纵轴)的模拟结果，用E表示第二实施例的窗口长度(横轴)与垂直放射角(纵轴)的模拟结果，用G表示第三实施例的窗口长度(横轴)与垂直放射角(纵轴)的模拟结果。当着眼于θv为最小值时的窗口长度时，可以看出，当θv的最小值越小时窗口长度越长。区域H是表示本发明的显著效果的窗口长度与θv的区域。
(第一、第二、第三实施例中的垂直放射角与振荡电流的关系)
图18表示垂直放射角θv与振荡阈值电流Ith的关系，其中P表示将窗口长度固定为20μm的现有的情况(模拟结果)，Q表示与θv对应地使窗口长度最优化的第一实施例、第二实施例以及第三实施例的情况。在本发明中，通过相对于图2所示的非窗口部133中的波导光160的垂直光强度分布，增大光出射端面155中的波导光160W的垂直光强度分布的扩散，可以抑制振荡阈值电流的增加并且减小θv。
(第一、第二、第三实施例的半导体激光器的变更例)
本发明可以进行以下变更。
为了形成光出射端面155、后端面156，可以通过在窗口部131、窗口部132切开结晶而分割晶片，也可以在用干蚀法等形成光出射端面之后，利用切割法等将晶片分割。
虽然作为包层115使用了氧化硅膜，但也可以使用氮化硅膜等的电介质膜。此外，也可以形成在n型AlInP、n型GaAs、或者n型AlInP之上设置有n型GaAs层等的半导体电流阻止层，在此情况下，由于减小了与第二覆层的折射率差，所以使水平方向的波导光形状稳定。此外，由于减小了热膨胀率差，因此通过加工过程中的热处理还使得不易产生特性恶化。
也可以去掉包层而采用在蚀刻阻挡层或是第二上覆层上直接形成电极的结构，在这种情况下电极兼用作包层。
虽然光出射端面155侧的窗口部131的窗口长度L1与后端面156侧的窗口部131的窗口长度L2相同，但L2也可以是与L1不同的值，例如可以为20μm。虽然L2短，但由于作用于电流注入的非窗口部133长，因此散热良好，此外具有可以降低后端面156侧的窗口部的光损耗这样的优点。
窗口部131、窗口部132虽然如图1所示，其形成于脊形区域150、脊侧区域151以及平台区域152的全部上，但仅在成为光波导路径的脊形区域150及其附近的脊侧区域151形成也可以取得同样的效果。
第一下覆层103、第二下覆层104、第一上覆层108、第二上覆层110也可以进一步分割为多层，Al混晶比也可以是不均匀的。即使Al混晶比不均匀，但只要这些层的平均Al混晶比与本实施例大致相同，也可以得到大致相同的垂直放射角。
在不用于光盘而仅作为激励光源使用的情况下，也可以作为脊形区域150的宽度光波导路径宽度为例如50μm宽，并进行横模式(X方向的波导光形状)为多模式的振荡的高输出激光器。
虽然将下导向层105和上导向层107的厚度设为相同，但也可以使下导向层薄，而使上导向层厚，反之也可以使下导向层厚，而使上导向层薄。
虽然将在非掺杂MQW层106中含有的量子阱层设为3、4或者6层的多个，但也可以将量子阱层设为单个。MQW层106也可以不是非掺杂，而是少量掺杂(例如p原子浓度＝1～5×1017cm-3)。
虽然将下导向层、上导向层、阻挡层的Al混晶比以及In混晶比设为相同，但也可以使导向层和阻挡层的Al混晶比或In混晶比不同。
n型第一下覆层、n型第二下覆层的掺杂物，除了Si以外，可以使用Se。
作为P型第一上覆层、p型第二上覆层、p型GaAs盖层的掺杂物，除了Mg以外，可以使用Be或是Zn等。通常，在使用Be的情况下，使用MEB(Molecular Beam Epitaxy)法形成化合物半导体的各层，在使用Mg或Zn的情况下，使用MOCVD(Metalorganic Chemical Vapor Deposition)法形成化合物半导体的各层。
作为窗口部的形成方法，采用了IILD法(Impurity Induced LayerDisordering)法，使Zn等II族原子扩散，II族原子促进GaAs中的Ga、AlGaInP中的Al、Ga或是In的扩散而使MQW层不规则化。在此情况下，作为扩散源，可以代替ZnO(氧化锌)而使用成为p型掺杂物扩散的膜，例如氧化铍、氧化镉、氧化镁、氧化钙等的氧化物、硫化锌、硫化铍、硫化镉、硫化镁、硫化钙等的硫化物、或是锌、铍、镉、镁、钙等的单元素。此外，作为窗口部的形成方法，也可以使用在窗口部上形成SiO2层等电介质层并利用加热时的V族原子(As、P等)的空穴扩散的IFVD(Impurity Free VacancyDisordering)法、或在注入离子后通过退火来进行不规则化的方法。IFVD法具有不会使高浓度的p型掺杂物在窗口部的MQW层106W中聚积这样的优点。
上面对本发明进行了说明，但显然可以对本发明进行多种变更。而这些变更并不能看作脱离本发明的精神和范围，本领域技术人员由此所作的变更全部包含在接下来的技术方案的范围内。

Claims (16)

1、一种AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其包括依次层叠下覆层、具有量子阱层的有源层以及上覆层的光波导路径，并从设置于所述光波导路经一端的光出射端面放射光，其特征在于，
在所述光波导路径的包含所述光出射端面的端部形成具有所述量子阱层不规则化的有源层的窗口部，
所述窗口部中的相对所述层叠方向的垂直方向的光强度分布，比在所述光波导路径内侧与所述窗口部相邻的非窗口部中的所述垂直方向的光强度分布扩展，
从所述窗口部的所述光出射端面到所述非窗口部的长度大于或等于48μm而小于或等于80μm。
2、根据权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，由所述非窗口部中的所述垂直方向的光强度分布的半值宽度决定的垂直放射角，比由从所述窗口部放射的光在所述垂直方向的光强度分布的半值宽度决定的垂直放射角大，该大的量大于或等于3°。
3、根据权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，由从所述窗口部放射的光在所述垂直方向的光强度分布的半值宽度决定的垂直放射角大于或等于9°而小于或等于14°。
4、根据权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，所述光出射端面的铅直的方向与由从所述窗口部放射的光在所述垂直方向的光强度分布的峰值方向所成的垂直轴偏离角度为-1°～1°之间。
5、根据权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，所述量子阱层的层厚小于或等于6.5nm。
6、根据权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，所述量子阱层的层数大于或等于4而小于或等于6。
7、根据权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，
所述下覆层包括位于远离所述有源层的部分的第一下覆层、以及位于靠近有源层的部分的第二下覆层，
所述第一下覆层的光激发光的波长比所述第二下覆层的光激发光的波长短，该短的量大于或等于2nm而小于或等于50nm，所述第二下覆层的厚度大于或等于1.5μm而小于或等于3.5μm。
8、根据权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置，其特征在于，所述下覆层包括位于远离所述有源层的部分的第一下覆层、以及位于靠近有源层的部分的第二下覆层，
所述第一下覆层的光激发光的波长比所述上覆层的光激发光的波长短，该短的量大于或等于2nm而小于或等于50nm。
9、一种AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其是权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，进行如下的工序：
形成依次层叠有n型下覆层、具有量子阱层的有源层、p型上覆层的晶片的工序；
在所述晶片上的应形成窗口部的部分的表面形成p型掺杂物扩散源的工序；
利用来自所述p型掺杂物扩散源的p型掺杂物的扩散进行具有所述量子阱层的有源层的不规则化并形成所述窗口部的第一退火工序；
除去所述p型掺杂物扩散源的工序；
使所述p型掺杂物扩散而至少使所述窗口部中的所述有源层的p型掺杂物浓度减小的第二退火工序；以及
按照使利用所述p型掺杂物的扩散而形成的窗口部的长度为大于或等于48μm而小于或等于80μm的方式形成所述光出射端面的工序。
10、一种AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其是权利要求1所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，进行如下的工序：
形成依次层叠有n型下覆层、具有量子阱层的有源层、p型上覆层以及p型盖层的晶片的工序；
在所述晶片上的应形成窗口部的部分的所述p型盖层的表面形成p型掺杂物扩散源的工序；
利用来自所述p型掺杂物扩散源的p型掺杂物的扩散进行具有所述量子阱层的有源层的不规则化并形成所述窗口部的第一退火工序；
除去所述p型掺杂物扩散源和所述窗口部的p型盖层的工序；
使所述p型掺杂物扩散而至少使所述窗口部中的所述有源层的p型掺杂物浓度减小的第二退火工序；以及
按照使利用所述p型掺杂物的扩散而形成的窗口部的长度为大于或等于48μm而小于或等于80μm的方式形成所述光出射端面的工序。
11、根据权利要求9所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，所述量子阱层的层厚小于或等于6.5nm。
12、根据权利要求9所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，所述量子阱层的层数大于或等于4而小于或等于6。
13、根据权利要求9所述的AlGalnP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，所述第二退火工序中的温度大于或等于570℃而小于或等于850℃。
14、根据权利要求10所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，所述量子阱层的层厚小于或等于6.5nm。
15、根据权利要求10所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，所述量子阱层的层数大于或等于4而小于或等于6。
16、根据权利要求10所述的AlGaInP类窗口结构半导体激光装置的制造方法，其特征在于，所述第二退火工序中的温度大于或等于570℃而小于或等于850℃。
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