TW492235B - Semiconductor laser device and method for fabricating the same - Google Patents

Semiconductor laser device and method for fabricating the same Download PDF

Info

Publication number
TW492235B
TW492235B TW090114284A TW90114284A TW492235B TW 492235 B TW492235 B TW 492235B TW 090114284 A TW090114284 A TW 090114284A TW 90114284 A TW90114284 A TW 90114284A TW 492235 B TW492235 B TW 492235B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
layer
light
semiconductor laser
cladding layer
active layer
Prior art date
Application number
TW090114284A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshihisa Tashiro
Zempei Kawazu
Harumi Nishiguchi
Tetsuya Yagi
Akihiro Shima
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Application granted granted Critical
Publication of TW492235B publication Critical patent/TW492235B/zh

Links

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
    • H01S5/30Structure or shape of the active region; Materials used for the active region
    • 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
    • H01S2302/00Amplification / lasing wavelength

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

492235 五、發明說明(1) [發明領域] 本發明係有關於半導體雷射裝置及其製造方法,特別 是當作是光情報處理(optical data processing)用而被 使用的半導體雷射裝置及其製造方法。 [習知技術說明] 近年來,為了達到CD -R/RW的高速化,因此能使用在 該領域的78Onm帶(band)的半導體雷射的高功率化 (greater output)便成為眾所期待的目標。限制半導體雷 射的高功率化的因素之一即在半導體雷射的出射端面 (1 ight emi tt ing f acet)有劣化的問題。該劣化稱做是 COD(catastrophic optical damage)劣化,起因係出射端 面附近的缺陷當作是介在而造成光吸收(optical absorption) ° 為了要抑制在該出射端面的C 〇 D,故在出射端面產生 一沒有光吸收的領域,也就是說,實現一形成有帶間隙 (band gap)的大領域的窗構造雷射。例如,在夏普 (Sharp)技報、第50號、1991年9月、第33頁〜第36頁中之 記載。 第1 4圖係習知的具有窗構造的半導體雷射的部分斜視 圖。還有第15圖係習知的具有窗構造的半導體雷射的製造 製程所示的半導體雷射的部分斜視圖。 「η-」表示、ρ導電型 在第1 4圖中,符號1 〇 〇係表示半導體雷射,符號丨〇 2係 表示η型的GaAs基板(以下η導電型以
2118-4085-PF;j acky.ptd I麵
第6頁 492235 五、發明說明(2) 以「p_」表示、本徵半導體以「i -」表示)。符號104係表 示 n-A10.5Ga0.5As 的下包覆層(lower clad layer),符號 106 係表示具有 i-A10.lGa0.9As 的井層(well layer)的 MQW 活性層,符號108係表示p-A10.5Ga0.5As的第1上包覆層, 符號110係表示n-AlGaAs的電流阻撞層(current blocking layer),符號112係表示p-AlGaAs的第2上包覆層,符號 114係表示p-GaAs的接觸層(contact layer),符號116係 表示比MQW活性層106有帶間隙的大i-A10· 5GaO· 5As的窗 層,符號11 8係表示電極。 接著,習知的大略的製造方法係如下述。 在第15(a)圖中,在n-GaAs基板102上,磊晶成長而積 層下包覆層104、MQW活性層106以及第1上包覆層1〇8,經 由餘刻而殘留一隆起部(r i dge)之後,經由選擇成長而形 成電流阻擔層11 〇 ’然後在該隆起部和該阻擔層1 1 〇上形成 第2上包覆層11 2以及接觸層11 4。該製程的結果則如第 1 5 (a)圖所示。 之後,將n-GaAs基板1 02的裏面削去約1 〇〇 # m程度, ,後劈開雷射端面,經由結晶成長而形成窗層丨丨6。^製 粒的結果則如第1 5 (b)圖所示。 接著形成電極118,而完成如第14圖所示的半導體雷
Brr Λ 印 [發明所欲解決的課題]
492235 五、發明說明(3) 半導體雷射1 0 0係在劈開雷射端面後, 長窗層11 6的所謂窗構造的製造方法中,二,上結晶成 成窗層116和電極118是必要的,所 因為在劈開後形 題。 1私會變複雜的問 另外,在特許28279 1 9號公報中,今& 性層上設計有第!的上包覆層,然後在;示在,活 入罩幕圖t,然後在以低不純物植入二面:成離子植 上,經由將附近的MQW活性層進行無秩序^曰,、雷射端^ 構。然而’若沒有把握能正確地進行該/成窗^ 不能產生根據無秩序化的程度的窗效果:結J化所::: 際使用中就會有產生劣化等的問題點。 在實 有鑒於上述課題,本發明之目的係為了要解決上 題點,第1個目的係提供一種對於c〇D 藉;L σ 信賴性高的半導體雷射裝置;第2個 COD劣化搖擺不穩定少的半導體雷射裝置的簡 的製造方法。 手回 [解決手段] 關於該發明的半導體雷射裝置,係在振盪波長係 770〜81 Onm的半導體雷射中,具備有第j導電型的半導體基 板和在該半導體基板上被配置的第丨導電塑的第丨包覆層, 和在該第1包覆層上被配置的量子井戶構造的活性層/和 在該活性層上被配置的第2導電型的第i的第2包覆層,和 將不純物從包含雷射共振器端面附近的活性層的第丨的第2
I 2118-4085-PF;jacky.ptd 第8頁 492235
包覆層的表面導入至半導體基板側的積層而被配置的無秩 序化領域,和藉由第1的第2包覆層而對向該無秩序化領域 的活化層,然後同時包含配置在第丨的第2包覆層的表面上 的第2導電型的第2的第2包覆層的共振器的縱方向上的延 長的光導波路。其特徵在於,將勵起光照射在無秩序化領 域時,所發生的光冷光的波長以Acipl(nm)表示,當以勵' 起光照射該活性層時所發生的光冷光的波長以λ apl (nm) 表示’當藍偏移量Abl(nm)係= Aapl- Adpl時,因為 滿足;L b 1 - 2 0之條件,而能經由無秩序化活性層而形成窗 層而可以判斷COD程度已向上的半導體雷射。 更者’將雷射的COD程度當作是Pcod(mW)時,因為藍 偏移量 Abl(nm)更滿足(Pcod-85)/5. 6 S Abl $ (Pcod-135. 0)/1. 3,經由追求藍偏移量Abl,而能預測製 品的COD程度Pcod。 更者,除了導波路的頂部,因為更具備有在包含導波 路的側面的第1的第2包覆層上所被配置的絕緣膜,在簡單 條紋(simple stripe)構造的半導體雷射中,能夠經由無 秩序化活性層而形成窗層而可以判斷⑶D程度已向上的半 導體雷射。 還有更者,因為在更具備如埋入第1的第2包覆層上的 導波路的周圍般地,而被配置的第1導電型的電流阻擋層 的埋入構造的半導體雷射中,能夠經由無秩序化活性層而 形成窗層而可以判斷COD程度已向上的半導體雷射。 還有,關於該發明的半導體雷射裝置的製造方法,因
2118-4085-PF;j acky.ptd 第9頁 五 、發明說明(5) _____ 以九在第1導!型的半導體基板上順次形成的:77 匕覆層、ϊ子井戶構造的活性層以 的第2包覆層的第i製程;和在第i的第2包=2層導電型的 形成在半導體雷射的共振器端面部預定胃、&面 匕純物導入用罩幕圖案的第2製·;和將不成上具有開 罩幕圖幸當罢lid々、& 物導入 近的活性U : 導入不純物的共振器端面部附 秩序彳卜苑:進仃無秩序化的第3製程;和照射勵起光於盔 預使光冷光發生,根據測定該光冷光的1皮、/而 圖’案,1ϋί的程度的第4製程;和除去不純物導入用ί幕 第2、勺舜在弟的弟2包覆層的表面上形成第2導電型的第2的 第2包覆層的第5製程;和藉由在第2的第?白涛::+弟2的 的盔簇床外^ a β 不精甶在弟2的弟2包覆層的表面上 te ^ / θ和第第2的第2包覆層而在對向的丘 =的;方向上,形成延長的帶狀的罩幕圖案的第二、 二作是帶狀的罩幕圖案,而形成具有第2的第2包覆 =二路的/7製程。所以在製程途中能夠預測半導體 由射的C 0 D劣化的程度。 更者在第4製程中,將勵起光照射在無秩序化領域 2所毛生的光冷光的波長以又dpi (nm)表示,當以勵起 光照射該活性層時所發生的光冷光的波長以又叩1(_)表 不’當藍偏移量Abl(nm)係又bl= Aapl- Adpi時,因為滿 足λ Μ ^20之條件,而能經由將振盪波長係770〜810nm的 半導體雷射的活性層形成無秩序化的窗層而可以判斷c〇]) 程度已向上的半導體雷射。 更者’將雷射的COD程度當作是Pcod(mW)時,因為藍
2118-4085-PF;jacky.ptd 第10頁 492235 五、發明說明(6) 偏移量 Abl(nm)更滿足(Pcod-85)/5. 6 S λΜ $ (Pcod-135· 0)/1. 3,而能預測製品的COD程度pc〇d。 發明的實施例 實施的型態 關於本發明的實施例’在振盈波長係7 7 0〜8 1 0 n m的半 導體雷射中,將不純物導入半導體雷射端面近旁的MQW活 性層中,而形成當作是窗層的無秩序化領域,然後以勵起 光照射該窗層,然後測定該窗層的光冷光的波長λ ap 1 (nm)。當以勵起光照射該活性層1 6時所發生的光冷光 的波長λ ap 1 (nm),和當以勵起光照射該窗層2 〇所發生的 光冷光的波長又dpi (nm)的差而用以當作是藍偏移量入 b 1 (nm ),經由該藍偏移量λ b 1來預測製品在製程途中的步 驟的COD程度。 第1圖係關於本發明的半導體雷射的雷射光出射端面 的正面圖。另外’第2圖係關於本發明的半導體雷射裝置 在第1圖的II-II斷面的剖面圖。 在第1圖及第2圖中’符號1 0係表示半導體雷射,即振 盪波長係770〜810nm的半導體雷射。符號12係表示n-GaAs 基板。符號1 4係表示當作是在η - G a A s基板1 2上被配置的第 1包覆層的n-A10· 5GaO· 5As的下包覆層。符號16係表示被 配置在下包覆層14上的i-A10.lGa0.9As的井層和具有αι〇· 3GaO. 7As的阻障(barrier)層、指示(guide)層的mqw活性 層。符號1 8係表示被配置在該M Q W活性層上而當作是第1的
2118-4085-PF;jacky.ptd 第 11 頁 492235 五、發明說明(7) 第2包覆層的p-A10.5Ga0.5As的第1上包覆層。 符號2 0係表示被設計在半導體雷射1 0的共振器端面近 旁的發光領域的無秩序化領域的窗層,從第1上包覆層i 8 的表面,經由離子植入和擴散將不純物導入而將MQW活性 層無秩序化而擴大帶間隙(band gap),對於雷射光係成為 如透明般的領域。 也就是說,原來的MQW活性層1 6的井層和阻障層,以 及指示層係因為被無秩序化,所以相對地井層部分的A 1組 成比會變大,亦即帶間隙會變大。 符號22係表示被配置在第1上包覆層18以及窗層2〇上 的當作是第2的第2包覆層的Ρ-Α10· 5GaO· 5As的第2上包覆 層。符號24係表示被配置在該第2上包覆層22上的p-GaAs 的接觸層。在第2上包覆層22和接觸層24上,沿著光導波 方向當作是導波路的隆起部25被形成。接觸層24係被配置 在隆起部2 5的頂部。 付號2 6係表示被配置在該隆起部2 5的兩側面以及該隆 起部25的周圍部的第2上包覆層22表面上之為了進行電流 阻擋(current block)的絕緣膜,例如SiON膜等。符號28 係表示被配置在半導體雷射表面的p側電極。符號28係表 不被配置在n-GaAs基板1 2的裡面的η侧電極。 接著’說明關於本實施例型態的半導體雷射的製造方 法。 第3、5、8、1 〇及11圖係由關於本實施例型態的半 體雷射的製造製程所示的半導體雷射的在雷射光出射端面
的正面圖。 r —另外,第4圖係在第3圖的I V- I V斷面的剖面圖。第6圖 2第5圖的VI-VI斷面的剖面圖。第9圖係在第8圖的 HIX斷面的剖面圖。 第10圖的X-X斷面以及第n圖的XI_XI斷面,係和第9 圖所示是相同的。 第7圖係顯示關於本實施例型態的半導體雷射的光冷 光的測定的示意圖。 曰首先明參照第3圖及第4圖,在n-GaAs基板12上經由 j晶成長而形成下包覆層1 4、MQW活性層1 6及第1上包覆層 /接著請參照第5圖及第6圖,在第1上包覆層18的表面 上形成光阻(resest),而在雷射共振器端面部為了形成窗 層2〇,而形成具有開口42的罩幕圖案4〇。從該罩幕圖案4〇 的上方經由擴散和離子植入等等的方法將不純物從開口'導 =,更者經由退火(anneal)將糾?活性層無秩序化而形成 窗層20。第5圖及第6圖中的箭頭符號是表示擴散和離子植 入。在離子植入的場合時,離子植入的加速電壓係 50keV 〜150KeV、植入量是 l*i〇i3 〜;i*i〇i5/cm2 左右。 退火後,除去光阻40,由晶圓上方照射勵起光,並測 定從窗層2 0發光的光冷光。該測試情形如第7圖所示。在 第7圖中’符號4 4係表示勵起光,符號4 6係表示從窗声2 〇 發光的光冷光,符號48係表示測定光冷光的計測裝置。 之後,在第1上包覆層18以及窗層20之上,形成第2上
2118-4085-PF;jacky.ptd 第 13 頁 492235 五、發明說明(9) 包覆層22,以及在該第2上包覆層22之上形成接 24 茲如第8圖及第9圖所示。 ^接著,在發光領域的共振器縱方向上,形成例如是光 阻等的帶狀罩幕圖案(圖未顯示),將該罩幕圖案當作是罩 幕,/而進行餘刻使該第2上包覆層22變成殘留所、定曰厚度, 而形成隆起部25。茲如第1〇圖所示。 接著,除了該隆起部25的頂部,在該隆起部25的側面 以及該隆起部25的周圍的第2上包覆層22上形成為了要阻 止電流的絕緣膜26。茲如第11圖所示。 之後’在隆起部25頂部的接觸層24上以及絕緣膜上形 成P側電極28,然後研削11 — (^^基板12的裏面約1〇〇#111程 度為止後在$ n — G a A s基板1 2的裏面形成n侧電極,最 後進行劈開,而完成如第i、2圖所示的半導體雷射。 以上述製程而形成的窗構造的雷射,跟在劈開後形成 窗層的構成相比較,則因為以晶圓製程可以. 成以及,極形成,而有所謂容易大量生產的特徵齒曰的瓜 接著,由晶圓上方照射勵起光,茲針對關於從窗層2〇 毛出的光θ光(以下稱之為p L光)的偵測來進行說明。 第12圖係顯示關於該實施例中的半導體雷射的窗芦 的PL光的波長(nm)和該半導體雷射的c〇])程度⑽)曰 圖。亦即第1 2圖係顯示半導體雷射的端面破 係
光的波長的關係圖。 ^面破壞先功率和PL 丰導A、以叩16 B以及Sample C雖然係相同構造的 半V體雷射,但是有一部份製造條件有改變。
2118-4085-PF;j acky.ptd 492235 五、發明說明(ίο) 從該第12圖可得知,在相同一群的Sample中,PL光的 波長越短的話,COD程度也會越高。而PL光的波長越短則 COD程度也會越高,係因為窗層的無秩序化一直進展著, 因而使帶間隙變得越廣,而可以說明因為在共振器端面附 近被吸收的光變少。 在第12圖中,將COD程度當作是pc〇d(mW),若將窗領 域的PL光的波長以λ dpi (nm)顯示的話,對於λ dpi,Pcod 係線性比例。 也就是說,成為
Pcod = f1( λ dpi) ......(1) f 1係*一次關係函數。 因此’是如此般的半導體雷射的話,對於pc〇d,因為 λ dp 1也是線性比例,從(})式容易地求得入 dpl:gl(Pcod) .........(2) 如果要將Pcod值解釋成包含被要求雷射功率p〇值和功 率邊緣(power margin)Pl 值,則
Pcod-P0 + Pl ............(3),從(2)式可以求得選 別具有Pcod的半導體雷射的pl光的波長當作是Adpi,而 將該值當作是指標,在形成窗層2 〇的時點,對於相關的 COD程度可以進行半導體雷射的良否判別。 也就是說,經由測定窗層2 0的PL光的波長λ dpi (nm),就能因為窗層20的效果而對抗COD劣化,在穩定 且信賴性高的半導體雷射的狀況下,而可以良率高地製 造。
2118-4085-PF;jacky.ptd 第15頁 492235 五、發明說明(11) 另外,具有與第12圖所不的結果的半導體雷射的相同 構造,沒有窗層的半導體雷射的C0D程度,係200mw左右而 了解。從第12圖所了解般,COD程度係變成2〇〇mff以上的PL 光的波長係75Onm以下。 因此,具有振盪波長770〜8 1 〇nm的MQW活性層的半導體 雷射’ P1光的波長係成為7 5 0 nm以下般,經由形成旦右窗 層20的半導體雷射,至少因為窗層2〇的效果,而能夠形成 COD程度係已向上的半導體雷射。 第1 3圖係顯示關於本實施例型態的半導體雷射的c〇D 程度和藍偏移量的關係圖。 將勵起光照射在沒有被吳秩序化的活性層上時,將PL 光的波長;lapl(nm)和窗層20的PL光的波長Adpl(nm)的 差’定義成藍偏移量;Ibl(nm),將第12圖整理修正後,就 能得到第1 3圖。 至少,關於振盪波長770〜81 Onm的半導體雷射,因為 了解沒有窗層的半導體雷射的COD程度係20 OmW左右,所以 第1 3圖係顯示藍偏移量是多少的程度,而能期待當作是窗 層的COD程度的向上。 在第13圖中,關於Sample A、B以及C,藍偏移量;Ibl 和COD程度Pcod,各自係線性的關係。 關於Sample A係以斷續直線A來表示,
Pcod=l. 3 λ bl + 178. 7 ......(4) 關於Sample B係以點鎖直線B來表示,
Pcod = 5.6 λ bl + 50.3 .........(5)
2118-4085-PF;jacky.ptd 第16頁 ^2235
關於Sample C係以點鎖直線C來表示
Pcod=1.3 Abl+153.0 ......(6) 還有,直線B的左側的直線D係
Pcod = 5. 6 λ bl+85 .........( 7) 直線C的右側的直線E係
Pcod=1. 3 λ b1 + 13 5 .........( 8 ) 在第1 3圖所示的測定點的座標點,係分布在被包圍有 包含散亂的直線D以及直線E的範圍内。 若考慮不具有窗層領域的半導體雷射的COD程度係 2 0 0 m W左右的話,因為直線D的切斷座標p c 0 d = 2 0 0係大概在 Abl = 20左右,所以在藍偏移量;^1-20的領域,由於MQW 活性層係成為被無秩序化的窗層2 〇,c〇D程度係變成向上 著的。 也就是說’將共振器端面近旁的M Q W活性層1 6無秩序 化而形成窗層2 0之後,以勵起光照射該窗層2 〇,然後測定 從窗層20發光的PL光的波長,考慮不具窗領域的Mqw活性 層的PL光的波長而求得藍偏移量又bl,*Abl滿足Abl- 20的領域的話,經由至少形成窗層2〇而可以判斷⑶d程度 是向上著的。 更者,關於被直線D和直線E包圍的領域,即使製造條 件疋不同的各各Sample,藍偏移量Abl和COD程度Pcod係1 次的比例關係(linear proportional relation)。 因此至少關於在振盪波長是77〇〜81〇nm的半導體雷射 中,以各種的條件所形成的半導體雷射中,經由把握藍偏
2118-4085-PF;jacky.ptd 第 17 頁 492235 五、發明說明(13) 移量;I bl和COD程度Pcod係1次的比例關係,在將半導體雷 射做成最終型態的製品之前,將共振器端面近旁的MQW活 性層1 6無秩序化而形成窗層2 0的製程步驟時,以勵起光照 射該窗層2 0,然後測定從窗層2 0發光的PL光的波長,經由 考慮不具窗領域的MQW活性層的PL光的波長而求得藍偏移 量λ bl,而可以預測製品的c〇D程度Pcod。
也就是說’從(7)式、(8)式,將Abl以Pcod來表示的 話,λΜ(ηπι)係滿足(Pc〇d-85)/5.6S AblS (Pcod - 135.0)/1.3的範圍,經由把握藍偏移量Abl和c〇D 程度P c 〇 d係1次的比例關係,及因為能以高準確度預測[〇 ρ 程度Pcod,半導體雷射的COD劣化程度的散亂度就會變 少,而變成信賴性高的半導體雷射。 還有經由使用該製造方法’在製造過程途中,因為能 經由簡單的方法預測COD劣化的程度,結果使良率提高, 減少COD劣化的程度,以及能夠提供便宜的半導體雷射。 發明效果] 關於本發明之半導體雷 有在前述之構成或製程,所 關於本發明之半導體雷 的半導體基板和在該半導體 第1包覆層,和在該第1包覆 活性層,和在該活性層上被 包覆層,和將不純物從包含 射裝置及其製造方法,因為具 以具有下述之效果。 射裝置,係具備有第1導電型 基板上被配置的第1導電型的 2被配置的量子井戶構造的 _ 的第2導電型的第1的第2 雷射共振器端面附近的活性層
492235 五、發明說明(14) =的/』=層的表面導入至半導體基板側的積層而被 ΓΛ=ϊί 域’和該無秩序化領域的活化層藉由第 1的弟2包覆層而對向,然後同時包含配置在第】的第2 層的表面上的第2導電型的第2的第2包覆層的共振器的縱 方向上的延長的光導波路。在振盪波長係77〇〜“化爪的 導體雷射將勵起光照射在無秩序化領域時,所發 光^光1波長以又dpl(nm)表示,當以勵起光照射該活 所發生的光冷光的波長以Aapl(nn〇表示,當藍偏移 里;Ibl(nmj)係;lbl= ;UP1- Adpl 時,因為滿足 ^ _ 之 條件,而能經由無秩序化活性層而形成窗層而可以判 COD程度已向上的丰導體φ身 千等饈宙射並且本發明能提供c〇D劣化 少且COD劣化的散亂度少的半導體雷射裝置。 更者,將雷射的COD程度當作是Pc〇d(mW)時,因 偏移量 Abl(nm)更滿足(Pcod — 85)/5· 6 ^ λΜ ^ ^ (Pcod-135·0)/1·3,經由追求藍偏移量—λΜ,= 而能預 品的COD程紙。d。並且對_劣化而言,本發明能提供 賴性高又便宜的半導體雷射裝置。 Μ 1/、^ 更者,除了導波路的頂部,因為更具備有在包含 路的側面的第1的第2包覆層上所被配置的絕緣膜,在简 條紋(simple stripe)構造的半導體雷射中,能夠經曰盔 秩序化活性層而形成窗層而可以判斷〇〇1)程度已向上 導體雷射。並且本發明能提供c〇D劣化少的簡槿= 的半導體雷射裝置。 你、、、又構& 還有更者,因為在更具備如埋入第!的第2包覆層上的 第19頁 2118-4085-PF;jacky.ptd 492235 五、發明說明(15) 導波路的周圍般,而被配置的第1導電型的電流阻擋層的 埋入構造的半導體雷射中,能夠經由無秩序化活性層而形 成窗層而可以判斷COD程度已向上的半導體雷射。並且本 發明能提供COD劣化少且COD劣化的散亂度少的半導體雷射 裝置。 田、 還有,關於該發明的半導體雷射裝置的製造方法,因 為包含有在弟1導電型的半導體基板上順次形成的第1導電 型的第1包覆層、量子井戶構造的活性層以及第2導電型的 第1的第2包覆層的第1製程;和在第!的第2包覆層的表面 上,形成在半導體雷射的共振器端面部預定領域上呈有開 口的不純物導入用罩幕圖案的第2製程;和將不純物導入 用罩幕圖案當作是罩幕而將導入不純物的共振器端面部附 近的活性層進行無秩序化的第3製程;和照射勵起光於無 秩序化領域而使光冷光發生,根據測定該光冷光的波長而 預測COD劣…化的程度的第4製程;和除去不純物導入用罩幕 圖案,在第1的第2包覆層的表面上形成第2導電型的 第2包覆層的第5製程;和藉由在第2的第2包覆層的表面上 的無秩序化活化層和、第2的第2包覆層而在對向的妓 振器的縱方向上,形成延長的帶狀的罩幕圖案的第6製八 作是帶狀的罩幕圖案,而形成具 路劣的Λ7製程。所以在製程途中能夠預測半導體 車福 度。並且能夠以簡單的製程將半導體 田射的良率提兩,而能製造便宜的半導體雷射裝置。 更者在第4製程中,將勵起光照射在無秩序化領域
492235 五、發明說明(16) 時,所發生的光冷光的波長以;I dp 1 (nm)表示,當以勵起 光照射該活性層時所發生的光冷光的波長以;I a p 1 (n m)表 示,當藍偏移量λ bl (nm)係λ bl = λ apl - λ dpi時,因為滿 足λ b 1 - 2 0之條件,而能經由將振盪波長係7 7 0〜8 1 0 nm的 半導體雷射的活性層形成無秩序化的窗層而可以判斷C〇D 程度已向上的半導體雷射。並且本發明能提供COD劣化少 且COD劣化的散亂度少的半導體雷射裝置。 更者,將雷射的COD程度當作是Pcod(mW)時,因為誌 偏移量 Abl(nm)更滿足(Pcod-85)/5. 6 S Abl $ ^ (Pcod-135. 0)/1. 3,而能預測製品的COD程度Pc〇d。並且 對COD劣化而言,本發明能提供信賴性高又便宜的半導 雷射裝置。 ^ 圖式簡早說明: 第1圖是關於本發明在半導體雷射的雷射光出射端面 的正面圖。 第2圖是關於在第1圖的II-II斷面的半導體雷射的~ 面圖。 第3圖是關於本發明的半導體雷射,在其製程所示的 雷射光出射端面的正面圖。 ' 第4圖是關於在第3圖的IV-IV斷面的半導體雷射的 面圖。 、、ϋ 第5圖是關於本發明的半導體雷射,在其製程所八、 雷射光出射端面的正面圖。
2118-4085-PF;jacky.ptd 第21頁 492235 五、發明說明(ΙΌ 第6圖是關於在第5圖的VI-VI斷面的半導體雷射的剖 面圖。 第7圖是關於本發明的半導體雷射的光冷光的測定的 示意圖。 第8圖是關於本發明的半導體雷射,在其製程所示的 雷射光出射端面的正面圖。 第9圖是關於在第8圖的ΧΙ-ΧΙ斷面的半導體雷射的剖 面圖。 第10圖是關於本發明的半導體雷射,在其製程所示的 雷射光出射端面的正面圖。 第11圖是關於本發明的半導體雷射,在其製程所示的 雷射光出射端面的正面圖。 第1 2圖是關於本發明的半導體雷射的窗層的pL光的波 長(nm)和該半導體雷射的c〇D程度(mW)的關係圖。 第1 3圖是關於本發明的半導體雷射的c〇D程度和藍偏 移量的關係圖。 第1 4圖是具有習知的窗構造的半導體雷射的部分斜視 圖。 、、第1制圖至第15(b)圖是顯示具有習知的窗構造的半 導體雷射的製程的半導體雷射的部分斜視圖。 [符號說明] 1 2〜半導體基板; 1 6〜活性層; 1 0〜半導體雷射 1 4〜下包覆層;
2118-4085-PF;jacky.ptd 第22頁 492235 五、發明說明(18) 18〜第1上包覆層; 22〜第2上包覆層; 25〜隆起部(ridge); 2 8〜p側電極; I 0 0〜半導體雷射; 104〜下包覆層; 108〜第1上包覆層; 112〜第2上包覆層; II 6〜窗層; 20〜窗層; 24〜接觸層; 2 6〜絕緣膜; 3 0〜η側電極; 1 0 2〜半導體基板; I 0 6〜活性層; II 0〜電流阻擋層; 11 4〜接觸層; 11 8〜電極。
2118-4085-PF;jacky.ptd 第23頁

Claims (1)

  1. 、、中請專利範圍~ ---—^—-- 包括: 半導體雷射裝置,其振盪波長係770〜81 Onm, = 電型的半導體基板; 上; ‘電型的第1包覆層,被配置在該半導體基板 上; 井戶構造的活性層,被配置在該第1包覆層 上;卜‘電型的第1的第2包覆層,被配置在該活性層 、 一無秩序化 近的該活性層的 板側的積層而被 領域,將不純物從包含雷射共振器端面附 該第1的第2包覆層的表面導入至半導體基 配置;以及 化^ θ 1導波路,藉由該第1的第2包覆層而對向該無秩序 =s的活化層,且同時包含配置在該第i的第2包覆層的 二上的第2導電型的第2的第2包覆層,而延伸在該共振 态的縱方向上; 其特徵在於: 、 將勵起光照射在該無秩序化領域時所發生的光冷光的 、$長係又d p 1 (n m) ’當以勵起光照射該活性層時所發生的 光冷光的波長係Aapl(nm)、藍偏移量係λΗ(ηιη),而當 Aapl- Adpl時,則滿足;l b 1 ^ 20之條件。 2 ·如申請專利範圍第1項所述的半導體雷射裝置,其 中當雷射的COD程度係Pcod(mW)時,該藍偏移量λ bl (nm) 更滿足(Pcod-85)/5. 6 $ Abl $(pc〇d-135. 0)/1. 3。
    2118-4085-PF;jacky.ptd 第24頁 六、申請專利範圍 - 盆3 ·如申凊專利範圍第1或2項戶斤述的半導體雷射裝置, 其中’除了該導波路的頂部,更具備有在包含該導波路 側面的第1的第2包覆層上所被配置的絕緣膜。 、 盆4.如申請專利範圍第1或2項所述的半導體雷射裝置, ^ t,更具備如埋入該第1的第2包覆層上的導波路的周圍 x i ’而被配置的第1導電型的電流阻擋層。 5 · 一種半導體雷射裝置的製造方法,包括: 1導電=,包在覆第;導| = = ^ 電型的第!的第2^層子井户構…性層以及第2導 體雷ΓΛυ端H第2包覆層的表面上,形成在半導 用罩幕圖;一“預定領域上具有開口的不純物導入 導入ί 3:二’/不。純物導入用罩幕圖案當作是罩幕而將 /、振器端面部附近的活性層進行無秩序化; 第4製程,照射勵起光 ^匕 生,根據測定該光Α光的、由/域而使光冷光發 第5製程,除/不纯物皮莫長而預測C〇D劣化的程度; 包覆層的表面上;f成第用罩幕圖案,在第Μ” 第6製程,藉由在第2的電第 第2包覆層; 化活化層和第1、第2的第 :覆曰的表面上的無秩序 有第2的^包幕圖案當作是罩幕,而形成具 第25頁 2118-4085-PF;j acky.ptd 492235
    六、申請專利範圍 6·如申請專利範圍第5項所述的半導體雷射 造方法’其中’在該第4製程中,將勵起光照射在該:J 序化領域時所發生的光冷光的波長係又心丨(nm),者以勵 起光照射該活性層時所發生的光冷光的波長係又 apl(nm),當藍偏移量;UUnm)當作是Abl=又叩卜Adpl 時,則滿足λ b 1 - 2 0之條件。 7 ·如申請專利範圍第6項所述的半導體雷射裝置的製 造方法,其中,當雷射的COD程度係pc〇d(mW)時,該藍偏 移量 Abl(nm)係更滿足(Pcod —85)/5· 6 $ λ1)1 $ (Pcod-135. 0)/1. 3 之條件。
    2118-4085-PF;jacky.ptd 第26頁
TW090114284A 2000-12-14 2001-06-13 Semiconductor laser device and method for fabricating the same TW492235B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000380050A JP2002185077A (ja) 2000-12-14 2000-12-14 半導体レーザ装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW492235B true TW492235B (en) 2002-06-21

Family

ID=18848307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW090114284A TW492235B (en) 2000-12-14 2001-06-13 Semiconductor laser device and method for fabricating the same

Country Status (6)

Country Link
US (2) US20020075923A1 (zh)
JP (1) JP2002185077A (zh)
KR (1) KR100457028B1 (zh)
CN (1) CN1207828C (zh)
DE (1) DE10139731A1 (zh)
TW (1) TW492235B (zh)

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4179802B2 (ja) * 2002-05-27 2008-11-12 シャープ株式会社 半導体レーザ素子とその製造方法
JP2004119817A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Sharp Corp 半導体レーザ素子およびその製造方法
JP4309636B2 (ja) * 2002-10-17 2009-08-05 三菱電機株式会社 半導体レーザおよび光通信用素子
JP2004152966A (ja) * 2002-10-30 2004-05-27 Sharp Corp 半導体レーザ装置とその製造方法、および光ディスク再生記録装置
JP4813009B2 (ja) * 2003-04-15 2011-11-09 三菱電機株式会社 半導体光素子の製造方法
JP4472278B2 (ja) * 2003-06-26 2010-06-02 三菱電機株式会社 半導体レーザ素子
JP2005033077A (ja) * 2003-07-09 2005-02-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体レーザ装置
JP3926313B2 (ja) * 2003-09-26 2007-06-06 シャープ株式会社 半導体レーザおよびその製造方法
KR100641704B1 (ko) 2004-10-30 2006-11-03 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 소자 및 그 비트라인 센스앰프 옵셋전압측정방법
US20060165143A1 (en) * 2005-01-24 2006-07-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nitride semiconductor laser device and manufacturing method thereof
JP2006222187A (ja) * 2005-02-09 2006-08-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ
CN100349338C (zh) * 2005-06-02 2007-11-14 中国科学院半导体研究所 具有波长蓝移效应的掩埋异质结构半导体光器件及方法
JP2007048992A (ja) * 2005-08-11 2007-02-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザの窓形成方法
JP4930925B2 (ja) 2008-01-11 2012-05-16 パナソニック株式会社 二波長半導体レーザ装置
JP2009212336A (ja) * 2008-03-05 2009-09-17 Mitsubishi Electric Corp 窒化物系半導体レーザの製造方法および窒化物系半導体レーザ
KR100909974B1 (ko) * 2008-10-13 2009-07-30 (주)엘디스 파장분할 통신용 반도체 레이저 다이오드와 그 제작 방법
EP2377607B1 (en) * 2010-04-19 2018-05-30 Corning Incorporated Fluid connectors for microreactor modules
CN101949844B (zh) * 2010-08-25 2012-07-25 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种改善半导体材料光致发光测试效果的测试系统
JP5803313B2 (ja) * 2011-06-16 2015-11-04 三菱電機株式会社 レーザ素子とその製造方法
US9306115B1 (en) * 2015-02-10 2016-04-05 Epistar Corporation Light-emitting device
CN112189284B (zh) * 2018-05-25 2023-04-28 度亘激光技术(苏州)有限公司 多区域半导体激光器
US10923884B2 (en) * 2019-05-15 2021-02-16 Microsoft Technology Licensing, Llc Two-section edge-emitting laser

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62282482A (ja) 1986-05-30 1987-12-08 Mitsubishi Electric Corp 半導体レ−ザ装置
JPH06302906A (ja) 1993-04-12 1994-10-28 Mitsubishi Electric Corp 半導体レーザ及びその製造方法
US5617957A (en) * 1993-07-13 1997-04-08 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of sorting semiconductor lasers
US5494850A (en) * 1994-03-01 1996-02-27 Texas Instruments Incorporated Annealing process to improve optical properties of thin film light emitter
JP2669368B2 (ja) * 1994-03-16 1997-10-27 日本電気株式会社 Si基板上化合物半導体積層構造の製造方法
WO1996011503A2 (en) 1994-10-06 1996-04-18 Philips Electronics N.V. Radiation-emitting semiconductor diode and method of manufacturing such a diode
JP2827919B2 (ja) 1994-10-11 1998-11-25 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置及びその製造方法
JP4011640B2 (ja) 1995-03-02 2007-11-21 三菱電機株式会社 半導体レーザ,及び半導体レーザの製造方法
JPH09106946A (ja) * 1995-10-11 1997-04-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置,及び半導体レーザ,並びに高電子移動度トランジスタ装置
JP3682336B2 (ja) 1996-04-10 2005-08-10 三菱電機株式会社 半導体レーザ装置の製造方法
JPH10335742A (ja) * 1997-06-04 1998-12-18 Toshiba Corp 半導体レーザ装置
JP3766738B2 (ja) * 1997-08-22 2006-04-19 日本オプネクスト株式会社 半導体レーザ装置の製造方法
US6396864B1 (en) * 1998-03-13 2002-05-28 Jds Uniphase Corporation Thermally conductive coatings for light emitting devices
JP2000068596A (ja) * 1998-08-18 2000-03-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光半導体送受信素子
JP2000114654A (ja) * 1998-09-30 2000-04-21 Fuji Photo Film Co Ltd 半導体レーザ装置
JP3459588B2 (ja) * 1999-03-24 2003-10-20 三洋電機株式会社 半導体レーザ素子の製造方法
AU2001279163A1 (en) * 2000-08-04 2002-02-18 The Regents Of The University Of California Method of controlling stress in gallium nitride films deposited on substrates

Also Published As

Publication number Publication date
DE10139731A1 (de) 2002-07-04
US20020075923A1 (en) 2002-06-20
KR20020046905A (ko) 2002-06-21
US7151004B2 (en) 2006-12-19
KR100457028B1 (ko) 2004-11-16
US20040165633A1 (en) 2004-08-26
JP2002185077A (ja) 2002-06-28
CN1207828C (zh) 2005-06-22
CN1359179A (zh) 2002-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW492235B (en) Semiconductor laser device and method for fabricating the same
US7554127B2 (en) Semiconductor light-emitting element and method of manufacturing the same
JP3725582B2 (ja) 半導体レーザ装置の製造方法,及び半導体レーザ装置
DE102009054564A1 (de) Laserdiodenanordnung und Verfahren zum Herstellen einer Laserdiodenanordnung
US5757835A (en) Semiconductor laser device
US5677922A (en) Semiconductor laser with crystalline window layer
TW567655B (en) Semiconductor laser
JP4905125B2 (ja) 窒化物半導体レーザ素子及びその製造方法
JP4262549B2 (ja) 半導体レーザ素子およびその製造方法
US5519722A (en) II-VI compound semiconductor laser with burying layers
JP2005019679A (ja) 半導体レーザ素子
JP2002204034A (ja) 半導体レーザ素子及びその製造方法
JP2008244264A (ja) 半導体光デバイス及びその製造方法
Martens Optical gain and modal loss in AlGaN based deep UV lasers
JPH0878776A (ja) 半導体レーザ装置
JP3521793B2 (ja) 半導体レーザの製造方法
Yuasa et al. Characteristics of molecular‐beam epitaxially grown pair‐groove‐substrate GaAs/AlGaAs multiquantum‐well lasers
US6671301B1 (en) Semiconductor device and method for producing the same
TW507406B (en) Semiconductor laser device and process for manufacturing the same
JP3645343B2 (ja) 半導体レーザ素子
Ledentsov et al. Room temperature yellow InGaAlP quantum dot laser
US20040165632A1 (en) Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
JP3777027B2 (ja) 半導体レーザ装置
Maximov et al. Superluminescent Diodes Based on Chirped InGaAs/GaAs Quantum Well-Dot Layers. Photonics 2023, 10, 1090
JP2006120668A (ja) 半導体レーザ

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees