HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Halbleiterlaser-Bauteil aus AlGaAs, das
Laserlicht von seiner Facette abstrahlt, und sie betrifft auch ein Verfahren zum
Herstellen eines derartigen Halbleiterlaser-Bauteils.
2. Beschreibung des Stands der Technik
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In den letzten Jahren gelangten Halbleiterlaser-Bauteile vom AlGaAs-Typ und
anderen Typen als Lichtquellen für Laufwerkeinheiten für optische Platten
in weitem Umfang in praktischen Gebrauch. Wenn Halbleiterlaser-Bauteile als
Lichtquelle für Laufwerkeinheiten für einmal beschreibbare optische Platten
oder solche für umschreibbare optische Platten verwendet werden, müssen sie
hohe Zuverlässigkeit mit einer hohen Ausgangsleistung von 40 bis 50 mW
aufweisen. Wenn sie als Lichtquelle für optisches Pumpen von
Festkörperlaser-Bauteilen, wie YAG-Lasern, verwendet werden, ist eine Ausgangsleistung
von 100 mW oder mehr erforderlich.
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Es wurde jedoch berichtet, dass die Zuverlässigkeit von Halbleiterlaser-
Bauteilen, wie sie sich heutzutage in praktischem Gebrauch und wie sie eine
Laserschwingung mit relativ hoher Ausgangsleistung erzielen können, in
unvermeidlicher Weise proportional zur vierten Potenz der optischen
Ausgangsleistung ist, wenn Bauteile derselben Konstruktion verglichen werden.
Anders gesagt, ist es extrem schwierig, die optische Ausgangsleistung zu
erhöhen, während hohe Zuverlässigkeit aufrechterhalten wird.
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Der Hauptgrund für eine Beeinträchtigung von Halbleiterlaser-Bauteilen im
Betrieb mit hoher Ausgangsleistung ist eine Beeinträchtigung der Facette.
Dies, da aufgrund der hohen Lichtdichte an der Laserlicht-Emissionsfacette
an dieser Wärme örtlich erzeugt wird. Der Mechanismus dieser Wärmeerzeugung
wird unter Bezugnahme auf die Fig. 10a-10b und 11a-11b erläutert.
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Die Fig. 10a und 10b sind schematische Diagramme, die Energiebandstrukturen
nahe der Oberfläche zeigen, wie sie von einem Oberflächenzustand herrühren,
wie er auftritt, wenn eine (110)-Oberfläche von entweder n- oder p-GaAs
leicht oxidiert wird. Sowohl im Fall von n- als auch p-GaAs sammeln sich
nahe der Oberfläche zahlreiche Ladungsträger an, um eine sogenannte
"Anreicherungsschicht" zu erzeugen, die in diesen Figuren durch die Bezugszahl 1
gekennzeichnet ist.
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Im Allgemeinen ist es gut bekannt, dass der Oberflächenzustand die
Energiebänder nahe der Oberfläche verbiegt. Zusätzlich zu der in den Fig. 10a und
10b dargestellten Anreicherungsschicht 1 können sich
Minoritätsladungsträger nahe der Oberfläche sammeln, wobei Majoritätsladungsträger von der
Oberfläche beabstandet sind, wie es in den Fig. 11a und 11b dargestellt
ist, was zur Erzeugung einer Inversionsschicht 2 führt, die eine örtliche
Umkehrung des Leitungstyps darstellt. Ob sich eine Anreicherungsschicht 1
oder eine Inversionsschicht 2 bildet, hängt von der Höhenbeziehung zwischen
dem Oberflächenzustand und dem Ferminiveau des Halbleiters ab. Sowohl bei
n- als auch p-GaAs bildet sich eine Anreicherungsschicht.
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Die in den Oberflächenzuständen Es eingefangenen Elektronen und positiven
Löcher werden nach einer kurzen Relaxationszeit freigesetzt, und diese
Energie wird als Wärme freigesetzt. Dann werden Elektronen und positive
Löcher erneut im Oberflächenzustand eingefangen, der ein unbesetzter
Zustand wurde, und der obige Prozess wiederholt sich, so dass dauernd Wärme
freigesetzt wird.
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Während sich der obige Prozess wiederholt, konzentriert sich die vom
Oberflächenzustand freigesetzte Wärme an den Facetten des Halbleiters, und
diese Wärme engt die Breite des verbotenen Bands in den Energiebändern ein.
Ferner erhöht die Absorption von Licht die Minoritätsladungsträger, und die
Wärmeerzeugung nimmt über den Oberflächenzustand weiter zu. Dieser Prozess
erhöht die Temperatur der Halbleiter-Oberfläche, wobei sie den Schmelzpunkt
des Halbleiters erreichen kann, was zu einer Zerstörung der Facette führt.
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Im Fall von GaAs entsteht eine Anreicherungsschicht, während im Fall
anderer Materialien, wie AlGaAs, eine Inversionsschicht entstehen kann. Im
letzteren Fall werden Majoritätsladungsträger im Oberflächenzustand
eingefangen, und eine Zerstörung der Facette tritt mit demselben Prozess wie bei
einer Anreicherungsschicht auf. Im Fall von Halbleiterlaser-Bauteilen, die
im Zustand hoher Injektion verwendet werden, wird die Erzeugung von Wärme,,
die vom Oberflächenzustand herrührt, ein schwerwiegenderes Problem.
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Als Maßnahme zum Verhindern einer Beeinträchtigung der Facette durch
Wärmeerzeugung an den Facetten, wie oben beschrieben, wurde eine Struktur
vorgeschlagen, bei der an der Facettenfläche ein Fenstergebiet ausgebildet wird.
Durch dieses Verfahren wird ein transparentes Gebiet für Laserlicht auf der
Facettenfläche erzeugt, wodurch Lichtabsorption in den Facetten beseitigt
wird und eine durch Lichtabsorption hervorgerufene Wärmeerzeugung
unterdrückt wird. Jedoch ist der zum Herstellen eines Fensters derartiger
Struktur verwendete Prozess extrem kompliziert, und die Schwierigkeit der
Herstellung eines optischen Wellenleiters in der Nähe der Facetten wird zu
einem Problem.
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Das auf den Seiten 163 bis 266 in "Extended Abstracts of the 20th
Conference on Solid State Devices and Materials, Tokyo (1988)" vorgeschlagene
Verfahren versucht, die Oberflächeneigenschaften in einer MIS-Struktur unter
Verwendung von GaAs zu verbessern. Bei diesem Verfahren kann ein auf einer
GaAs-Fläche in Luft erzeugter Oxidfilm entfernt werden, um statt seiner GaS
dadurch aufzubringen, dass die Oberfläche mit einer wässrigen
(NH&sub4;)&sub2;S-Lösung behandelt wird. Die Erzeugung eines GaS-Films ermöglicht es, den durch
den Oxidfilm hervorgerufenen Oberflächenzustand abzusenken.
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Jedoch wurde bei optischen Bauteilen, wie insbesondere Halbleiterlaser-
Bauteilen aus AlGaAs, noch keine Verbesserung der Facetten durch die oben
genannte Oberflächenbehandlung versucht. Dies, da Aluminium ein extrem
aktives Material ist und sein Oxidfilm stabil ist, so dass eine Beseitigung
des Oxidfilms nicht als möglich angesehen wurde.
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US-A-3 849 738 offenbart ein Halbleiterlaser-Bauteil mit einer auf einem
Halbleitersubstrat ausgebildeten mehrschichtigen Struktur, die über eine
aktive Schicht aus AlGaAs für Laserschwingung; eine auf der Facette
hergestellte ZnS-Schicht und einen auf dieser hergestellten Schutzüberzug aus
Al&sub2;O&sub3; aufweist.
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Die ZnS-Schicht und die Al&sub2;O&sub3;-Schicht bilden gemeinsam eine
Antireflexionsbeschichtung, die auch für körperlichen Schutz der Facette sorgt. Der
Brechungsindex und die Dicke der ZnS-Schicht werden so gewählt, dass der
niedrige Brechungsindex der Al&sub2;O&sub3;-Schicht kompensiert wird.
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"Extended abstracts of the 20th (1988) International Conference on Solid
State Devices and Materials", S. 263-266 spricht das Problem einer
Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von GaAs an. Dort wird der Effekt
der Behandlung der Oberflächen von GaAs mit (NH&sub4;)&sub2;S-Lösungen untersucht. Es
wird daraus geschlossen, dass die Behandlung für eine dünne (eine
Atomschicht) Beschichtung von Schwefel auf der GaAs-Oberfläche sorgt, was eine
Passivierung der Oberfläche hervorruft. Die Behandlung entfernt auch Oxide
oder As von der Oberfläche.
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Gemäß einer ersten Erscheinungsform der Erfindung ist ein Halbleiterlaser-
Bauteil geschaffen, das so ausgebildet ist, dass es Laserlicht von einer
Facette emittiert, und das mit Folgendem versehen ist:
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einer mehrschichtigen Struktur, die auf einem Halbleitersubstrat
ausgebildet ist und eine aktive Schicht aus AlGaAs für Laserschwingung
aufweist; einem Schwefel enthaltenden Film, der auf dieser Facette ausgebildet
ist; und einem Schutzfilm, der auf dem Schwefel enthaltenden Film
ausgebildet ist, wobei der Schwefel enthaltende Film dadurch hergestellt wurde,
dass eine gespaltene oder geätzte Fläche der mehrschichtigen Struktur mit
einer Schwefel enthaltenden Lösung behandelt wurde, die aus der aus
unverdünnten (NH&sub4;)&sub2;S-, wässrigen (NH&sub4;)&sub2;S-, unverdünnten (NH&sub4;)&sub2;Sx- und wässrigen
(NH&sub4;)&sub2;Sx-Lösungen bestehenden Gruppe ausgewählt wurde. Unter dem Begriff
unverdünnte Lösung ist hierbei eine kommerzielle Standardlösung zu
verstehen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Schutzfilm aus einem
sauerstofffreien Material.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das sauerstofffreie Material aus
der aus Si&sub3;N&sub4;, AlN, C, MgF&sub2;, CaF&sub2;, NaF, ZnS und ZnSe bestehenden Gruppe
ausgewählt.
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Gemäß einer zweiten Erscheinungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum
Herstellen eines oben angegebenen Halbleiterlaser-Bauteils geschaffen, das
Folgendes umfasst: Behandeln der gespaltenen oder geätzten Fläche der
mehrschichtigen Struktur mit einer Schwefel enthaltenden Lösung, um auf der
gespaltenen oder geätzten Fläche der mehrschichtigen Struktur den Schwefel
enthaltenden Film herzustellen; und Herstellen des Schutzfilms auf diesem
Schwefel enthaltenden Film.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die gespaltene oder geätzte
Fläche für eine Zeit von 1,5/x Sekunden oder mehr behandelt, wenn die
Schwefelkonzentration der Lösung x Mol/l ist.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schutzfilm aus einem
sauerstofffreien Material hergestellt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das sauerstofffreie Material aus
der aus Si&sub3;N&sub4;, AlN, C, MgF&sub2;, CaF&sub2;, NaF, ZnS und ZnSe bestehenden Gruppe
ausgewählt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schutzfilm aus einem
sauerstofffreien Material hergestellt, das aus der aus Si&sub3;N&sub4;, AlN, C, MgF&sub2;,
CaF&sub2;, NaF, ZnS und ZnSe bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Facette für eine Zeit von
1,5/x Sekunden oder mehr behandelt, wenn die Schwefelkonzentration der
Lösung x Mol/l beträgt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird der Schutzfilm durch
Elektronenstrahlverdampfung mit einer Rate von 10 Å/s oder weniger herstellt.
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So ermöglicht die hier beschriebene Erfindung das Erreichen der folgenden
Ziele: (1) Schaffen eines Halbleiterlaser-Bauteils aus AlGaAs mit einem
Aufbau, mit dem ein Oberflächenzustand unterdrückt werden kann, wie er
durch einen Oxidfilm auf der Laserlicht-Emissionsfacette hervorgerufen
wird, so dass selbst unter Bedingungen mit hoher Ausgangsleistung nicht
leicht eine Zerstörung der Facette auftritt; (2) Schaffen eines
Halbleiterlaser-Bauteils aus AlGaAs, bei dem ein Schwefel enthaltender Film- auf den
Facetten ausgebildet ist, so dass der Oberflächenzustand der Facetten stark
gesenkt werden kann, weswegen eine Beeinträchtigung durch Wärmeerzeugung in
der Laserlicht-Emissionsfacette, zu der es durch Oberflächenrekombination
kommt, effektiv unterdrückt werden kann, um dadurch verbesserte
Ausgangsleistung mit hoher Zuverlässigkeit zu erzielen; (3) Schaffen eines
Halbleiterlaser-Bauteils aus AlGaAs, bei dem ein Film von sauerstofffreien
Materialien als Schutzfilm auf den Facetten hergestellt wird, nachdem eine
Oberflächenbehandlung der Oberfläche der Resonatorfacette ausgeführt wurde,
so dass an der Grenzfläche zwischen dem Schutzfilm und dem
Halbleiterkristall keine Oxidation durch im Schutzfilm enthaltenen Sauerstoff erfolgen
kann, weswegen an der Facettenoberfläche nichtstrahlende Rekombinationszentren
unterdrückt werden können, wodurch wiederum eine Beeinträchtigung der
Facetten unterdrückt ist, um dadurch stabile Laserschwingung bei hohem Wert
der Ausgangsleistung für eine lange Zeitperiode zu erzielen; und (4)
Schaffen eines Verfahrens zum Herstellen eines derartigen
Halbleiterlaser-Bauteils aus AlGaAs mit hervorragenden Eigenschaften.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Erfindung kann vom Fachmann unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen besser verstanden werden, und ihre zahlreichen Aufgaben und Vorteile
werden ihm daraus erkennbar.
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Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Frontfacettengebiet eines
erfindungsgemäßen Halbleiterlaser-Bauteils zeigt.
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Fig. 2a-2c sind perspektivische Ansichten, die die Herstellung des
Halbleiterlaser-Bauteils der Figur. 1 veranschaulichen.
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Fig. 3 ist ein Kurvenbild, das die Injektionsstrom-Lichtausgangsleistung-
Charakteristik des Halbleiterlaser-Bauteils der Fig. 1 zeigt.
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Fig. 4 ist ein Kurvenbild, das die Ausgangsleistung bei der Zerstörung der
Facette für ein herkömmliches Halbleiterlaser-Bauteil mit unbehandelter
Facette und verschiedene erfindungsgemäße Halbleiterlaser-Bauteile mit
behandelter Facette zeigt.
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Fig. 5 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der
Augersignalintensität für Sauerstoff und der Eintauchzeit zeigt.
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Fig. 6 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Eintauchzeit, bis
die Augersignalintensität für Sauerstoff den Hintergrundpegel erreicht, und
der Schwefelkonzentration der Lösung zeigt.
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Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die noch ein anderes
erfindungsgemäßes Halbleiterlaser-Bauteil zeigt.
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Fig. 8 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Signalintensität
und der Bindungsenergie spezieller Elemente an der Grenzfläche zwischen dem
Schutzfilm und dem Halbleiterkristall bei den Halbleiterlaser-Bauteilen der
Fig. 7 und einem Vergleichsbeispiel zeigt.
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Fig. 9a-9c sind perspektivische Ansichten, die ein anderes Verfahren zum
Herstellen des Halbleiterlaser-Bauteils der Fig. 7 veranschaulichen.
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Fig. 10a und 10b sind schematische Energiebanddiagramme, die die Entstehung
einer Ladungsträger-Anreicherungsschicht im Oberflächengebiet von n- bzw.
p-GaAs zeigen.
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Fig. 11a und 11b sind schematische Energiebanddiagramme, die die Entstehung
einer Inversionsschicht im Oberflächengebiet eines n- bzw. p-Halbleiters
zeigen.
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Fig. 12 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der Injektionsstrom-
Lichtausgangsleistung-Charakteristik verschiedener Halbleiterlaser-Bauteile
zeigt, bei denen ein Schutzfilm mit vorgegebener Rate auf der Laserlicht-
Emissionsfacette erzeugt wurde.
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Fig. 13 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der maximalen
Lichtausgangsleistung und der Erzeugungsrate eines Schutzfilms bei der
Halbleiterlaser-Bauteilen der Fig. 12 zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Das Halbleiterlaser-Bauteil dieses Beispiels verfügt über dieselbe Struktur
wie ein herkömmliches Halbleiterlaser-Bauteil, das Laserlicht von seiner
Facette emittiert, mit der Ausnahme, dass auf den Facetten ein
hauptsächlich aus Schwefel bestehender Film ausgebildet ist und auf dem
hauptsächlich aus Schwefel bestehenden Film ein Schutzfilm ausgebildet ist. Daher
deckt die folgende Erläuterung hauptsächlich den Herstellprozess- für die
Facetten sowie deren Struktur ab.
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Die Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die das Frontfacettengebiet
des Halbleiterlaser-Bauteils dieses Beispiels zeigt. Nachfolgend wird der
Herstellprozess für dieses Halbleiterlaser-Bauteil erläutert.
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Wie es in der Fig. 2a dargestellt ist, wurde auf ein Halbleitersubstrat 11
eine mehrschichtige Struktur 12 aufgewachsen, die eine aktive Schicht 16
aus AlGaAs für Laserschwingung enthielt, und auf der Oberseite der
mehrschichtigen Struktur 12 und der Rückseite des Halbleitersubstrats 11 wurden
Ohmsche Elektroden 13 bzw. 14 hergestellt.
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Als Nächstes wurde
der so erhaltene Wafer durch ein bekanntes
Spaltungsverfahren gespalten, um die vorgegebene Resonatorlänge zu erhalten, was zu in
der Fig. 2b dargestellten Stäben 15 führt. Jeder der Stäbe 15 verfügt über
mehrere in der Richtung rechtwinklig zur Resonatorrichtung angeordnete
Resonatoreinheiten.
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Nach dem Spalten wurden die Stäbe 15 unmittelbar in eine (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung 20
von 10% eingetaucht, in der sie bei Raumtemperatur für 3 Minuten belassen
wurden, so dass die Spaltfläche jeder dieser Stäbe 15 so behandelt wurde,
dass sich auf der Facette ein Schwefel enthaltender Film 18 bildete.
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Nach Abschluss der Behandlung wurden die Stäbe 15 mit Wasser gewaschen und
getrocknet. Dann wurde auf der Frontfacette ein Reflexionsfilm 17 mit einem
Reflexionsvermögen von 4% aus Al&sub2;O&sub3; hergestellt, und auf der Rückfacette
wurde ein Reflexionsfilm mit einem Reflexionsvermögen von 95% durch eine
Mehrschichtstruktur aus Al&sub5; und amorphem Silicium hergestellt. Danach
wurden die Stäbe 15 erneut gespalten, um Halbleiterlaser-Bauteile zu liefern,
wie sie in der Fig. 1 dargestellt sind.
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Die Fig. 3 ist ein Kurvenbild, das die
Injektionsstrom-Lichtausgangsleistung-Charakteristik des auf die obige Weise erhaltenen Halbleiterlaser-
Bauteils zeigt (Kurve A). Zum Vergleich zeigt die Kurve B in dieser Figur
die Injektionsstrom-Lichtausgangsleistung-Charakteristik eines
herkömmlichen Halbleiterlaser-Bauteils, bei dem der Reflexionsfilm direkt auf der
Spaltfläche ausgebildet ist. Bei diesem herkömmlichen
Halbleiterlaser-Bauteil tritt aufgrund einer Zerstörung der Facetten bei einer optischen
Ausgangsleistung von ungefähr 200 mW eine Beeinträchtigung der
Bauteileigenschaften auf, wohingegen beim Halbleiterlaser-Bauteil dieses Beispiels eine
optische Ausgangsleistung von ungefähr 600 mW erzielt werden kann und
darüber hinaus an diesem Punkt keine Zerstörung der Facetten auftritt.
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Bei Messungen tatsächlicher Oberflächenzustandsdichten, die ausgeführt
wurden, um zu zeigen, dass die obigen Erkenntnisse auf einer durch den
Oxidfilm hervorgerufenen Absenkung des Oberflächenzustands beruhen, wurde
klargestellt, dass die Oberflächenzustandsdichte beim
Halbleiterlaser-Bauteil dieses Beispiels ungefähr 10&sup8; bis 10&sup9; cm&supmin;²·eV&supmin;¹ betrug. Wenn ein
Halbleiterlaser-Bauteil aus GaAs auf dieselbe Weise behandelt wurde, betrug der
kleinste erhaltene Wert 10¹¹ bis 10¹² cm&supmin;²·eV&supmin;¹, und es war keine effektive
Absenkung des Oberflächenzustands, wie oben angegeben, erkennbar.
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Daher wird im Gegensatz zum zuvor angenommenen davon ausgegangen, dass der
große Absenkungseffekt hinsichtlich der Oberflächenzustandsdichte auf dem
Vorliegen von Al beruht.
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Bei den obigen Beispielen wurde, nach der Facettenbehandlung, ein Al&sub2;O&sub3;-
Film durch Elektronenstrahlverdampfung als Schutzfilm auf der Laserlicht-
Emissionsfacette hergestellt. Nachfolgend wird der Effekt beschrieben, den
die Rate der Herstellung eines Schutzfilms auf die
Lichtausgangscharakteristik von Halbleiterlaser-Bauteilen hat.
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Als Erstes wurden verschiedene Halbleiterlaser-Bauteile, bei denen ein
Schutzfilm auf der Laserlicht-Emissionsfacette mit einer Rate von 5 Å/s,
10 Å/s, 12 Å/s und 15 Å/s hergestellt wurde, jeweils auf dieselbe Weise wie
bei den obigen Beispielen hergestellt. Die Fig. 12 zeigt die
Injektionsstrom-Lichtausgangsleistung-Charakteristik der so erhaltenen
Halbleiterlaser-Bauteile. In dieser Figur entspricht die Linie A dem Fall, dass die
Rate der Herstellung eines Schutzfilms 5 Å/s betrug, die Linie B gilt für
10 Å/s, die Linie C für 12 Å/s und die Linie D für 15 Å/s.
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Die Fig. 13 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der maximalen
optischen Ausgangsleistung und der Herstellungsrate für einen Schutzfilm
bei den oben genannten Halbleiterlaser-Bauteilen zeigt. Zum Vergleich ist
in dieser Figur durch eine gestrichelte Linie die maximale Ausgangsleistung
dargestellt, wie sie von einem herkömmlichen Halbleiterlaser-Bauteil mit
unbehandelter Facette erhalten wird.
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Wie es aus den Fig. 12 und 13 erkennbar ist, nimmt bei einer Zunahme der
Herstellungsrate eines Schutzfilms die maximale optische Ausgangsleistung
ab, und sie nähert sich dem Wert beim herkömmlichen Halbleiterlaser-Bauteil
mit unbehandelter Facette an. Ein möglicher Grund besteht darin, dass dann,
wenn die Intensität der emittierten Elektronenstrahlen erhöht wird, um die
Herstellrate eines Schutzfilms zu erhöhen, eine große Anzahl von
Streuelektronen hoher Energie erzeugt wird, weswegen der Schwefel enthaltende, auf
der Laserlicht-Emissionsfacette erzeugte Film durch diese Streuelektronen
beeinträchtigt wird.
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Die Fig. 13 zeigt, dass die Beeinträchtigung des Schwefel enthaltenden
Films die maximale optische Ausgangsleistung deutlich beeinflusst, wenn die
Herstellrate eines Schutzfilms mehr als 10 Å/s beträgt. Wenn jedoch die
Herstellrate eines Schutzfilms 10 Å/s oder weniger beträgt, kann eine
maximale optische Ausgangsleistung von 540 mW oder mehr erzielt werden, da der
auf der Laserlicht-Emissionsfacette hergestellte, Schwefel enthaltende Film
nicht wesentlich beeinträchtigt ist.
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Darüber hinaus wurden dieselben Versuche, wie sie oben angegeben sind,
hinsichtlich der anderen Facette ausgeführt, die sich auf der anderen Seite
des Halbleiterlaser-Bauteils befindet. Aus den erhaltenen Ergebnissen ergab
sich, dass die optischen Ausgangseigenschaften nicht wesentlich von der
Herstellrate eines Schutzfilms abhängen, der auf der anderen Facette
herzustellen ist, von der kein Laserlicht emittiert wird.
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Daher ist es, um einen größeren Wert der maximalen optischen
Ausgangsleistung zu erzielen, bevorzugt, dass auf der Laserlicht-Emissionsfacette ein
Schutzfilm mit einer Rate von 10 Å/s oder weniger hergestellt wird.
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Obwohl bei den obigen Beispielen eine wässrige (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung dazu
verwendet wurde, die Spaltfläche zu behandeln, kann die Oberflächenbehandlung
auch mit einer unverdünnten statt einer wässrigen Lösung oder mit einer
nichtwässrigen Lösung ausgeführt werden.
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Nachfolgend ist eine Erläuterung eines anderen Beispiels der Erfindung
angegeben, bei dem die Oberflächenbehandlung mit einer unverdünnten oder
einer wässrigen (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung von 10% oder einer unverdünnten oder einer
wässrigen (NH&sub4;)&sub2;Sx-Lösung von 10% ausgeführt wurde. Hier bezeichnet
(NH&sub4;)&sub2;Sx ein Gemisch aus (NH&sub4;)&sub2;S und (NH&sub4;)&sub2;S&sub2;, wobei x, das den Anteil von
Schwefel angibt, eine reelle von Zahl von 1 bis 2, einschließlich, ist.
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Die Fig. 4 ist ein Kurvenbild, das die Ausgangsleistung (mW) von
Halbleiterlaser-Bauteilen dieses Beispiels bei der Zerstörung der Facette zeigt,
wobei diese Bauteile einer Facettenbehandlung unter Verwendung der
unverdünnten oder der wässrigen (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung von 10% oder der unverdünnten
oder der wässrigen (NH&sub4;)&sub2;Sx-Lösung von 10% unterzogen wurden, sowie für
Halbleiterlaser-Bauteile, die als Vergleichsbeispiel keiner
Facettenbehandlung unterzogen wurden.
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Wie es aus dem Kurvenbild der Fig. 4 erkennbar ist, waren die
Ausgangsleistungen der Halbleiterlaser-Bauteile bei der Zerstörung der Facette, die
einer Facettenbehandlung unter Verwendung eines unverdünnten oder einer
wässrigen (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung von 10% oder einer unverdünnten oder einer wässrigen
(NH&sub4;)&sub2;Sx-Lösung
von 10% unterzogen wurden, deutlich höher als
diejenigen der Halbleiterlaser-Bauteile des Vergleichsbeispiels.
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Die Dicken der aktiven Schichten aus AlGaAs bei den
Halbleiterlaser-Bauteilen dieses Beispiels und den Halbleiterlaser-Bauteilen des
Vergleichsbeispiels waren größer als die der aktiven Schicht aus AlGaAs beim
Halbleiterlaser-Bauteil, dessen Versuchsergebnisse in der Fig. 3 dargestellt sind.
Daher ist bei den Halbleiterlaser-Bauteilen dieses Beispiels und des
Vergleichsbeispiels die Lichtdichte höher und die Ausgangsleistung bei der
Zerstörung der Facette niedriger als beim Halbleiterlaser-Bauteil, dessen
Versuchsergebnisse in der Fig. 3 dargestellt sind.
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Bei diesem Beispiel wurde eine Facettenbehandlung des
Halbleiterlaser-Bauteils mit einer unverdünnten oder einer wässrigen (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung von 10%
oder einer unverdünnten oder einer wässrigen (NH&sub4;)&sub2;Sx-Lösung von 10%
ausgeführt, jedoch kann derselbe Effekt erzielt werden, wenn eine Lösung einer
Alkalimetallverbindung mit Schwefel anstelle einer (NH&sub4;)&sub2;S-oder einer
(NH&sub4;)&sub2;Sx-Lösung verwendet wird. Anders gesagt, besteht keine Beschränkung
hinsichtlich des zum Behandeln der Spaltfläche verwendbaren Materials,
solange auf den Facetten des Halbleiterlaser-Bauteils ein Schwefel
enthaltender Film erzeugt wird.
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Um die Ausgangsleistung eines Halbleiterlaser-Bauteils bei der Zerstörung
einer Facette auf diese Weise zu verbessern, ist es wichtig, dass Schwefel
in der zum Behandeln der Facetten verwendeten Lösung enthalten ist.
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Nachfolgend erfolgt eine Erläuterung zu einem Versuch, der dazu ausgeführt
wurde, die Beziehung zwischen der Schwefelkonzentration der Schwefel
enthaltenden Lösung und der Zeit zu bestimmen, die dazu erforderlich ist, die
Facetten mit dieser Lösung zu behandeln, sowie zu den Ergebnissen.
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Der Versuch wurde dadurch ausgeführt, dass AlGaAs-Kristalle in (NH&sub4;)&sub2;S-
Lösungen mit jeweiligen Schwefelkonzentrationen von 0,015 Mol/Liter,
0,15 Mol/Liter und 0,5 Mol/Liter eingetaucht wurden und dann die AlGaAs-
Kristallfläche durch Augerelektronenspektroskopie bewertet wurde. Die
Temperatur der Lösungen während des Eintauchvorgangs war ungefähr die
Raumtemperatur.
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Die Fig. 5 ist ein Kurvenbild, das die Beziehung zwischen der
Augersignalintensität des durch Augerelektronenspektroskopie bestimmten Sauerstoffs in
der AlGaAs-Kristallfläche und der Eintauchzeit zeigt. Im Kurvenbild
kennzeichnet die Linie D die Beziehung für den Fall, dass die
Schwefelkonzentration in der verwendeten Lösung 0,015 Mol/Liter betrug, die Linie E gilt
für 0,15 Mol/Liter und die Linie F gilt für 0,5 Mol/Liter.
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Wie es durch das Kurvenbild angezeigt ist, wird unabhängig von der
verwendeten Konzentration die Augersignalintensität von Sauerstoff niedriger, und
sie nähert sich der Signalintensität des Hintergrunds, wenn die
Eintauchzeit länger wird.
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Die Fig. 6 ist ein doppelt logarithmisches Kurvenbild, das die Beziehung
(Linie G) zwischen der Eintauchzeit, bis die Augersignalintensität von
Sauerstoff den Hintergrundpegel erreichte, wie durch den obigen Versuch
bestimmt (Zeit, die zum Entfernen von Sauerstoff erforderlich ist) und der
Schwefelkonzentration der Lösung zeigt. Das Kurvenbild zeigt auch die
Beziehung (gestrichelte Linie) zwischen der Eintauchzeit, bis die
Augersignalintensität von Sauerstoff den Hintergrundpegel erreichte, und der
Schwefelkonzentration der Lösung, wenn als Behandlungslösung eine wässrige Na&sub2;S-
Lösung verwendet wurde, wobei es sich um eine Lösung einer
Alkalimetallverbindung mit Schwefel handelt.
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Wie es aus der Fig. 6 erkennbar ist, waren die Eintauchzeit, bis die
Augersignalintensität von Sauerstoff den Hintergrundpegel erreichte, und die
Schwefelkonzentration der Lösung nahezu umgekehrt proportional. Dies zeigt
an, dass als Komponente des Oxidfilms oder dergleichen auf der
AlGaAs-Kristallfläche vorhandener Sauerstoff durch Reaktion mit Schwefel in der Lösung
von der AlGaAs-Kristallfläche entfernt wird, wie es in der folgenden
Reaktionsgleichung I angegeben ist:
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Oxid + Schwefel → Sulfid + Sauerstoff (I)
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Die Rate der Reaktion nach rechts innerhalb der obigen Reaktion ist durch
die folgende Gleichung II gegeben:
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- d[Oxid]/dt = k·[Oxid]·[S] (II)
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wobei [Oxid] die Oxidkonzentration an der AlGaAs-Kristallfläche ist, [S]
die Schwefelkonzentration der Lösung ist, K die Ratenkonstante ist und t
die ab dem Start des Eintauchens verstrichene Zeit ist. Die linke Seite der
Gleichung II ist das Zeitdifferenzial von [Oxid], und sie kennzeichnet die
Rate zu einem bestimmten Zeitpunkt, zu dem das Oxid auf der
AlGaAs-Kristallfläche von dieser entfernt ist.
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Durch Lösen der obigen Differenzialgleichung II kann [Oxid] als Funktion
der Zeit wiedergegeben werden, wie es durch die folgende Gleichung III
angegeben ist:
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[Oxid] = [Oxid]&sub0;·exp(-K[S]t) (III)
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wobei [Oxid]&sub0; der Wert von [Oxid] beim Start des Eintauchens ist (d. h.
t = 0). Da die Gesamtmenge des Schwefels in der Lösung viel größer als die
Gesamtmenge des Oxids auf der AlGaAs-Kristallfläche ist, kann [S]
unabhängig von der Zeit als Konstante gehandhabt werden, wenn die obige
Differenzialgleichung II gelöst wird.
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Aus der Gleichung III ergibt sich die Zeit tc, die dazu erforderlich ist,
dass [Oxid] auf einen Wert von 1% von [Oxid]&sub0; abnimmt gemäß der folgenden
Gleichung IV:
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tc = (ln100)/K·[S]) (IV)
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Die Gleichung IV zeigt an, dass die Zeit, die dazu erforderlich ist, 99%
des als Komponente des Oxidfilms oder dergleichen auf der
AlGaAs-Kristallfläche vorhandenen Sauerstoffs durch Reaktion mit dem Schwefel in der
Lösung von dieser Oberfläche zu entfernen, umgekehrt proportional zur
Schwefelkonzentration in der Lösung ist. Dies stimmt mit dem im Kurvenbild der
Fig. 6 dargestellten Versuchsergebnis überein.
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Durch Anpassen der obigen Gleichung IV an die im Kurvenbild der Fig. 6
dargestellte Beziehung (Linie G) wird die folgende Gleichung V erhalten:
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tc = 1,5/[S] (V)
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wobei die Einheit für tc Sekunden ist, die Einheit für [S] Mol/Liter ist
und die Einheit für 1,5 die Einheit s·Mol/Liter ist.
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Wenn eine Lösung mit einer Schwefelkonzentration von 0,015 Mol/Liter
verwendet wird, ergibt die obige Gleichung V den Wert tc = 100 s. Daher kann,
wenn eine Lösung mit einer Schwefelkonzentration von 0,015 Mol/Liter
verwendet wird, der Oxidfilm auf der AlGaAs-Kristallfläche der Facetten nicht
vollständig entfernt werden, wenn die Facetten für weniger als 100 Sekunden
behandelt werden. D. h., dass zum Entfernen beinahe des gesamten Oxidfilms
auf der AlGaAs-Kristallfläche die Facetten für eine Zeitperiode behandelt
werden müssen, die der durch die obige Gleichung V angegebenen Zeit tc
entspricht oder länger ist.
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Unter Verwendung der obigen Versuchsergebnisse und von Beobachtungen auf
diese Weise wurde die Eintauchzeit bestimmt, die dazu erforderlich ist,
beinahe den gesamten Oxidfilm auf der AlGaAs-Kristallfläche zu entfernen.
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Auf Grundlage dieser Ergebnisse konnten, durch Behandeln der Facetten für
eine geeignete Zeitperiode, abhängig von der Schwefelkonzentration der
verwendeten Lösung, ein unzureichendes Entfernen des Oxidfilms auf den
Facetten wegen unzureichender Behandlungszeit sowie vergeudete Zeit durch
Behandlung der Flächen für eine nicht erforderliche lange Zeit vermieden
werden.
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Wie durch das Kurvenbild der Fig. 6 angegeben, wurde unter Verwendung von
Na&sub2;S als Facetten-Behandlungslösung der Oxidfilm auf der
AlGaAs-Kristallfläche genauso entfernt wie dann, wenn eine (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung verwendet wurde.
Jedoch zeigten Halbleiterlaser-Bauteile, die einer Facettenbehandlung unter
Verwendung einer (NH&sub4;)&sub2;S- oder einer (NH&sub4;)&sub2;Sx-Lösung unterzogen wurden,
hervorragende Zuverlässigkeit im Vergleich mit Halbleiterlaser-Bauteilen,
die einer Facettenbehandlung unter Verwendung einer Na&sub2;S-Lösung unterzogen
wurden. Von Schwefel enthaltenden Lösungen sind (NH&sub4;)&sub2;S- und
(NH&sub4;)&sub2;Sx-Lösungen vom Standpunkt der Zuverlässigkeit des Halbleiterlaser-Bauteils aus
hervorragende Facetten-Behandlungslösungen.
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An den Facetten eines Halbleiterlaser-Bauteils, das durch Herstellen eines
Al&sub2;O&sub3;-Films auf den Facetten als Schutzfilm hergestellt wird, nachdem die
Oberfläche der Facetten mit einer Schwefel enthaltenden Lösung behandelt
wurde, oxidiert im Schutzfilm enthaltener Sauerstoff an der Kristallfläche
des Halbleiters, wenn das Halbleiterlaser-Bauteil für eine lange
Zeitperiode verwendet wird, und dies verhindert, dass das Halbleiterlaser-Bauteil
für eine lange Zeitperiode stabile Laserschwingung bei hoher
Ausgangsleistung erzeugt. Ein Beispiel, durch das dieses Problem gelöst wird, wird
nachfolgend erläutert.
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Die Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht, die die Frontfläche des
Halbleiterlaser-Bauteils dieses Beispiels zeigt. Beim Halbleiterlaser-Bauteil
dieser Figur ist auf einem Halbleitersubstrat 11 eine mehrschichtige
Struktur 12 ausgebildet, die eine aktive Schicht 16 aus AlGaAs enthält, und auf
der Oberseite der mehrschichtigen Struktur 12 und der Rückseite des
Halbleitersubstrats 11 sind Ohmsche Elektroden 13 bzw. 14 vorhanden. Die
Facetten sind mit einem Schutzfilm 22 aus einem von Sauerstoff freien
Material bedeckt. Zwischen dem Halbleiterkristall und dem Schutzfilm 22 ist ein
Schwefel enthaltender dünner Film 18 mit einer Dicke von nur einigen
Molekülen ausgebildet.
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Nachfolgend findet sich eine Erläuterung zum Verfahren, das dazu verwendet
wird, das in der Fig. 7 dargestellte Halbleiterlaser-Bauteil herzustellen.
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Nachdem als Erstes eine mehrschichtige Struktur 12 mit einer aktiven
Schicht 16 aus AlGaAs und anderen Halbleiterschichten auf dem
Halbleitersubstrat 11 hergestellt wurde, wurden Ohmsche Elektroden 13 und 14 auf der
Oberseite der mehrschichtigen Struktur 12 bzw. der Rückseite des
Halbleitersubstrats 11 hergestellt.
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Als Nächstes wurde der so erhaltene Wafer gespalten, um Stäbe zu erzeugen,
bei denen eine Anzahl von Resonatoreinheiten vorgegebener Resonatorlänge in
einer Richtung rechtwinklig zur Spaltrichtung angeordnet waren.
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Die Stäbe wurden dann in eine wässrige (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung von 10% eingetaucht,
um die Oberfläche der Resonatorfacetten zu behandeln. Dabei war die
Temperatur der wässrigen Lösung ungefähr die Raumtemperatur. Nach der
Oberflächenbehandlung wurden die Stäbe in gereinigtem Wasser gewaschen und dann
getrocknet. Durch diese Oberflächenbehandlung wurde der Oxidfilm entfernt,
der sich auf der Facettenfläche gebildet hatte. Dabei wurde auf der
Facettenfläche, von der der Oxidfilm entfernt worden war, ein Schwefel
enthaltender dünner Film erzeugt. Dieser Film verhindert direkten Kontakt
zwischen der Oberfläche des Halbleiterkristalls und Luft usw., um dadurch die
Ausbildung eines natürlichen Oxidfilms auf den Facetten zu verhindern.
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Danach wurde auf der Laserlicht-Emissionsseite der Resonatorfacetten ein
Schutzfilm 22 aus Si&sub3;N&sub4;, der frei von Sauerstoff war, unter Verwendung
eines Plasma-CVD-Verfahrens hergestellt. Die Dicke des Schutzfilms 22 wurde
auf λ/(4n) Å eingestellt, wobei λ die Schwingungswellenlänge des
Laserlichts in Å ist und n der Brechungsindex des Schutzfilms 22 ist. Das
Reflexionsvermögen der auf diese Weise erzeugten Laserlicht-Emissionsfacette
betrug 5%. Unter Verwendung eines Plasma-CVD-Verfahrens wurde auf der
anderen Facette
des Resonators ein mehrschichtiger Film aus einem Al&sub2;O&sub3;-
Film und einem Siliciumfilm hergestellt. Das Reflexionsvermögen dieser
Facette betrug 95%. Dann wurden Halbleiterlaser-Bauteile durch den
üblichen Prozess hergestellt.
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Nachfolgend werden die Ergebnisse eines Versuchs beschrieben, bei dem ein
Halbleiterlaser-Bauteil dieses Beispiels mit einem Halbleiterlaser-Bauteil
als Vergleichsbeispiel verglichen wird, bei dem die Facettenfläche mit
einer wässrigen (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung behandelt wurde und dann ein Schutzfilm aus
Al&sub2;O&sub3; auf der Facette hergestellt wurde.
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Als Erstes wurde ein Vergleich beider Halbleiterlaser-Bauteile hinsichtlich
der optischen Ausgangsleistung und der Facettenbeeinträchtigung ausgeführt.
Die Ergebnisse zeigten, dass beim Halbleiterlaser-Bauteil des
Vergleichsbeispiels eine Zerstörung der Facette auftrat, wenn es mit einer optischen
Ausgangsleistung von 200 mW betrieben wurde. Beim Halbleiterlaser-Bauteil
dieses Beispiels trat jedoch selbst bei Betrieb mit einer optischen
Lichtausgangsleistung von 400 mW keine Zerstörung der Facette auf, und es
dauerte stabile Laserschwingung an. Dasselbe Ergebnis wurde dann erzielt, wenn
der Versuch ausgeführt wurde, nachdem das Halbleiterlaser-Bauteil dieses
Beispiels für eine lange Zeitperiode stehen gelassen worden war.
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Wie oben erläutert, wurden, beim Halbleiterlaser-Bauteil dieses Beispiels,
die Facetten mit einem Schwefel enthaltenden Film bedeckt, und auf diesem
Film wurde ein Schutzfilm aus einem von Sauerstoff freien Material
hergestellt. Daher trat an der Grenzfläche zwischen dem Halbleiterkristall des
Halbleiterlaser-Bauteils und dem Schutzfilm keine Oxidation durch im
Schutzfilm enthaltenen Sauerstoff aus, wodurch die Zunahme nichtstrahlender
Rekombinationszentren unterdrückt war und demgemäß eine Beeinträchtigung
der Facetten unterdrückt war. Aus diesem Grund kann das Halbleiterlaser-
Bauteil dieses Beispiels für eine lange Zeitperiode stabile Laserschwingung
bei hoher Ausgangsleistung erzielen.
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Als Nächstes wurden, nachdem die Halbleiterlaser-Bauteile dieses Beispiel
und des Vergleichsbeispiels für sechs Monate an Luft standen, dieselben in
einer Hochvakuumkammer platziert, der Schutzfilm wurde durch Argonionen-
Sputtern entfernt, und es wurde der Zustand der chemischen Bindung an der
Grenzfläche zwischen dem Halbleiterkristall und dem Schutzfilm durch
Fotoelektronenspektroskopie analysiert. Die Fig. 8 zeigt die Beziehung zwischen
der bei diesen Ergebnissen erzielten Signalintensität (beliebige Einheit)
und
der Bindungsenergie (in ev). In der Fig. 8 wurden die Signale A, B und
C für das Niveau ²P3/2 für As, Ga bzw. Al an der Grenzfläche des
Halbleiterlaser-Bauteils dieses Beispiels erhalten. Die Signale D, E und F wurden
für das Niveau ²P3/2 für As, Ga bzw. Al an der Grenzfläche des
Halbleiterlaser-Bauteils des Vergleichsbeispiels erhalten. Die Signale A, B und C in
der Fig. 8 zeigen keine Verschiebung der Bindungsenergie aufgrund einer
Bindung zu Sauerstoff. Die Signale D, E und F sind jedoch aufgrund einer
Bindung zu Sauerstoff entlang der x-Achse verschoben. Daraus ist erkennbar,
dass beim Halbleiterlaser-Bauteil des Vergleichsbeispiels an der
Grenzfläche zwischen dem Halbleiterkristall und dem Schutzfilm Oxidation auftrat.
Dies zeigt an, dass beim Halbleiterlaser-Bauteil des Vergleichsbeispiels
etwas des im Schutzfilm enthaltenen Sauerstoffs die Grenzfläche zwischen
dem Schutzfilm und dem Halbleiterkristall erreichte, wo er sich mit
Komponentenatomen an der Oberfläche des Halbleiterkristalls verband. Beim
Halbleiterlaser-Bauteil dieses Beispiels enthält jedoch der Schutzfilm keinen
Sauerstoff, so dass an der Grenzfläche zwischen dem Schutzfilm und dem
Halbleiterkristall keine Oxidation dieser Art auftrat.
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Bei diesem Beispiel wurde ein von Sauerstoff freier Film als Schutzfilm nur
auf der Laserlicht-Emissionsfacette hergestellt, jedoch kann derselbe Film
auch auf der anderen Facette hergestellt werden.
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Als Nächstes folgt eine Erläuterung eines anderen Verfahrens zum Herstellen
des Halbleiterlaser-Bauteils der Fig. 7.
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Als Erstes wurde eine mehrschichtige Struktur 12 mit einer aktiven Schicht
aus AlGaAs und anderen Halbleiterschichten durch das übliche Verfahren auf
dem Halbleitersubstrat 11 hergestellt, und dann wurden auf der Oberseite
der mehrschichtigen Struktur 12 und der Rückseite des Halbleitersubstrats
11 Ohmsche Elektroden 13 bzw. 14 hergestellt, wie es in der Fig. 9a
dargestellt ist.
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Dann wurden spezielle Teile des Halbleitersubstrats 11 durch reaktives
Ionenstrahlätzen unter Verwendung von Chlorgas geätzt, um Spiegelebenen 19
zu erzeugen, wobei auf dem Substrat 11 Abschnitt 25 erzeugt wurden, von
denen jeder mehrere Resonatoreinheiten mit vorgegebener Resonatorlänge in
der Richtung rechtwinklig zur Resonatorrichtung aufwies, wie in der Fig. 9b
dargestellt.
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Der so erhaltene Wafer wurde dann in eine wässrige (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung 20 eingetaucht,
um die Oberflächen der Resonatorfacetten zu behandeln, wie es in
der Fig. 9c dargestellt ist. Die Temperatur der wässrigen (NH&sub4;)&sub2;S-Lösung 20
war dabei die Raumtemperatur, und die Eintauchzeit betrug 3 Minuten. Nach
Abschluss der Oberflächenbehandlung wurde der Wafer in reinem Wasser
gewaschen und dann getrocknet.
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Danach wurde auf beiden Facetten des Resonators durch ein
Plasma-CVD-Verfahren ein Schutzfilm 22 aus Si&sub3;N&sub4; hergestellt (siehe die Fig. 7). Die
Dicke des Schutzfilms 22 wurde auf λ/(2n) Å eingestellt, wobei λ die
Schwingungswellenlänge des Laserlichts ist und n der Brechungsindex des
Schutzfilms 22 ist. Im Ergebnis betrug das Reflexionsvermögen beider
Resonatorfacetten 32%. Dann wurden Halbleiterlaser-Bauteile durch den üblichen
Prozess hergestellt.
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Die Halbleiterlaser-Bauteile, bei denen die Facetten durch Ätzen auf diese
Weise hergestellt worden waren, lieferten dieselben Ergebnisse wie das
vorige Beispiel.
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Bei den obigen Beispielen ist ein Si&sub3;N&sub4;-Film als von Sauerstoff freier Film
verwendet, jedoch können auch Filme aus anderen Materialien wie AlN, C,
MgF&sub2;, CaF&sub2;, NaF, ZnS oder ZnSe verwendet werden. Es können auch
mehrschichtige Filme verwendet werden, bei denen Filme aus diesen Materialien
aufeinander laminiert sind. Darüber hinaus ist bei den obigen Beispielen als
Verfahren zum Herstellen eines von Sauerstoff freien Schutzfilms ein
Plasma-CVD-Verfahren verwendet, jedoch können auch andere
Filmbildungsverfahren, wie Elektronenstrahlverdampfung und Sputtern, verwendet werden.
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Es ist zu beachten, dass dem Fachmann verschiedene andere Modifizierungen
erkennbar sind und von ihm leicht ausgeführt werden können, ohne vom
Schutzumfang der Erfindung abzuweichen. Demgemäß soll der Schutzumfang der
Erfindung nicht durch die hier dargelegte Beschreibung, sondern durch die
beigefügten Ansprüche begrenzt werden.