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