半导体激光器件及其制造方法

文档序号:6917403阅读:163来源:国知局

专利名称::半导体激光器件及其制造方法
技术领域
:本发明涉及适用于光盘系统的半导体激光器件及其制造方法。近来,因特网和电子邮件急速普及,与此相应,个人计算机市场持续扩大。作为该个人计算机的存储媒体,采用CD-ROM或DVD-ROM等盘状光学记录媒体的光盘系统是不可缺少的。而且这类光盘系统明显从重放专用型向写入型,进而向可改写型转移。半导体激光器件是光盘系统的关键器件,为提高光盘系统的写入速度,强烈要求高输出。以往有代表性的脊型半导体激光器件的基本构造示于图17。例如,在GaAs类半导体激光器件的情况下,在n型GaAs构成的n型半导体基片701上,形成由n型GaAs构成的n型缓冲层702、由n型AlGaAs构成的n型包层703、由AlGaAs构成的发光层705、由p型AlGaAs构成的p型包层705。为了半导体激光器件的横模控制,该p型包层705在器件中央部分具有比两侧平坦部厚度大的条状脊部。在p型包层705的脊部侧面和平坦面上,形成由n型AlGaAs构成的n型阻档层706,以限制电流注入区域。进而,在p型包层705和n型阻档层706上,形成由p型GaAS构成的p型接触层707。在n型半导体基片的里面形成n型电极708,在p型接触层707上形成p型电极709。这里,p型接触层707的带隙比发光层704的带隙小,因而发光层704产生的部分光被p型接触层707吸收。由于该吸收,激光光束强烈地集中在半导体层的层叠方向,激光出射端面的光通密度变高。在这种以往半导体激光器件的场合,在激光出射端面的光通密度变高时,激光出射端面易于遭到破坏。为此,为提高半导体激光器件的输出,考虑提高脊部高度H,进而增大脊部的下部宽度W,以降低激光出射面的光通密度。但是,图17所示的、具有其宽度为越是上方越窄的正向台面构造脊部的半导体激光器件中,如果提高脊部高度H,则脊部上部宽度减小,电流难于流过,因而脊部高度H的增加有限制。另一方面,如果提高脊部下部宽度W,则横向光封闭困难,从而激光光束的水平散布角急剧变小。由此,产生激光束的水平与垂直散布角差变大,聚光特性恶化等问题。而且,由于宽度W变化时水平散布角度变动大,还有水平散布角调整困难的问题。在具有越是上方脊部宽度越宽的逆向台面构造脊部的半导体激光器件中,虽然即使提高脊部高度,脊部上部宽度也不减小,因而不存在电流流过困难的问题,但脊部底部宽度增大时的问题依然存在。本发明鉴于上述已有技术例子的缺陷而提出,其目的在于提供一种即使在试图提高激光束输出时,也可抑制激光束的水平散布角度变小且激光束的水平散布角易于调整的半导体激光器件。本发明的另一目的在于提供一种易于制造半导体激光器件的制造方法,该半导体激光器件即使在试图提高激光束输出时,也可抑制激光束的水平散布角度变小且激光束的水平散布角易于调整。根据本发明的一个方面的半导体激光器件,它依次包括基片;第1导电型包层;发光层;作为Ⅲ族元素,含有Al且形成脊部的第2导电型包层;形成在所述第2导电型包层上的所述脊部周围、作为Ⅲ族元素含有Al的电流阻档层,所述脊部侧面相对于所述基片上表面的倾斜角度θ为70°以上、117°以下;设构成所述第2导电型包层的Ⅲ族元素中的Al组成比为X1,构成所述电流阻档层的Ⅲ族元素中的Al的组成比为X2,所述发光层与所述电流阻档层间的距离为t,则该距离t满足下述关系t≤0.275/(1-(X2-X1))μm;所述脊部的下部宽度W为2μm以上、5μm以下。在这样构成的半导体激光器件中,即使为提高输出而加大脊部下部宽度W,其激光束水平散布角的变化也小。发光层与电流阻档层的距离设定在不使激光束水平散布角急剧减小的范围中。且脊部下部宽度W设定在工作电压不急剧增大的范围。在电流阻档层形成多层时,最接近脊部的电流阻档层的Al组成比为X2。脊部下部宽度W是脊部最下部在与谐振器方向正交的方向上的长度。最好,所述第1导电型包层作为Ⅲ族元素含有Al和Ga,Al和Ga总和中Al的组成比为X1;所述电流阻档层作为Ⅲ族元素含有Al和Ga,Al和Ga总和的Al组成比为X2。这时上述效果显著。最好,所述第2导电型包层由Alx-1Ga1-x1As构成;所述电流阻档层由Alx2Ga1-x2As构成。由此,上述效果更为明显。所述距离t满足下述关系t≤0.252/(1-(X2-X1))μm。这时,激光束水平散布角度减小较少但可确保一定值以上。最好,所述距离t为0.15μm以上。这时,即使距离t变动,水平散布角变动幅度也小。最后,所述距离t为0.2μm以上。这时,距离t变动时,水平散布角度变动幅度小。最好,所述基片上表面是{100}面或从{100}面倾斜几度,且所述脊部在&lt;011&gt;方向延伸。或所述基片上表面是{-100}面或从{-100}面倾斜几度,且所述脊部在&lt;0-11&gt;方向延伸。在具有这种面方向的半导体激光器件中,可容易地形成侧面相对于基片上表面的倾斜角度θ为70°以上、117°以下的脊部。根据本发明另一方面的一种半导体激光器件的制造方法,它包括下述工序在基片上依次形成第1导电型包层、发光层、具有预定厚度的第2导电型第1包层、蚀刻停止层、Ⅲ族元素中的Al的组成比为X1的第2导电型第2包层的工序;通过去除部分所述第2包层,形成侧面相对于所述基片上表面的倾斜角度为70°以上117°以下、下部宽度W为2μm以上5μm以下的脊部的工序;在所述脊部两侧形成电流阻档层的工序,该电流阻档层在Ⅲ族元素中的Al的组成比为X2,且从所述脊部周围暴露的所述第2导电型的第2包层上表面至发光层的距离为t时,所述距离t满足下述关系t≤0.275/(1-(X2-X1))μm。用这种半导体激光器件的制造方法,易于制造这样的半导体激光器件,该器件即使因提高输出而增大脊部下部宽度W,其激光束水平散布角的变化也小。发光层与电流阻档层的距离设定在不使激光束水平散布角急剧减小的范围中。且脊部下部宽度W设定在工作电压不急剧增大的范围。最好,所述第1导电型包层作为Ⅲ族元素含有Al和Ga,Al和Ga总和中Al的组成比为X1;所述电流阻档层作为Ⅲ族元素含有Al和Ga,Al和Ga总和的Al组成比为X2。这时,上述效果更为显著。最好,所述第2导电型包层由Alx-1Ga1-x1As构成;所述电流阻档层由Alx2Ga1-x2As构成。由此,上述效果更为明显。所述距离t满足下述关系t≤0.252/(1-(X2-X1))μm。这时,激光束水平散布角度减小少但可确保预定值以上。最好,所述距离t为0.15μm以上。这时,距离t变动时,水平散布角度变动幅度小。最好,所述距离t为0.2μm以上。这时,距离t变动时,水平散布角变动幅度小。最好,所述基片上表面是{100}面或从{100}面倾斜几度;所述形成脊部的工序包括形成在&lt;011&gt;方向延伸的掩模的工序及用所述掩模进行蚀刻的工序。或所述基片上表面是{-100}面或从{-100}面倾斜几度;所述形成脊部的工序包括形成在&lt;0-11&gt;方向延伸的掩模的工序及用所述掩模进行蚀刻的工序。根据该制造方法,可容易地形成侧面倾斜角度θ为70°以上、117°以下的脊部。图1是本发明半导体激光器件的构成示图。图2是本发明半导体激光器件的制造方法示图。图3是本发明半导体激光器件的制造方法示图。图4是本发明具有正向台面构造脊部的半导体激光器件的构成示图。图5是本发明具有逆向台面构造脊部的半导体激光器件的构成示图。图6是激光光束水平散布角与脊部下部宽度W关系示图。图7是激光光束水平散布角与脊部下部宽度W关系示图。图8是激光光束水平散布角与发光层及电流阻档层间距离t的关系示图。图9是第1临界间距t1与(1/1-(X2-X1)的关系示图。图10是第1临界间距t1与(1/1-(X2-X1)的关系示图。图11是第1临界间距t1与(1/1-(X2-X1)的关系示图。图12是第1临界间距t1与(1/1-(X2-X1)的关系示图。图13是第1临界间距t1与(1/1-(X2-X1)的关系示图。图14是激光光束水平散布角与脊部下部宽度W的关系示图。图15是工作电压与脊部下部宽度的关系示图。图16是第2临界间距t2与(1/1-(X2-X1)关系示图。图17是以往半导体激光器件的构成示图。下文,参照附图,详细说明本发明的实施形态。图1是作为本发明实施形态的实施例的半导体激光器件的剖面图。本实施例的半导体激光器件,在由n型GaAs构成的n型半导体基片1上,依次形成由n型GaAs构成的n型第1缓冲层2、由n型AlGaAs构成的n型第2缓冲层3、由n型AlGaAs构成的n型包层4、由n型AlGaAs构成的n型载流子阻档层5、由不掺杂的AlGaAs构成的光导向层6及不掺杂的多量子势阱构造的活性层7。n型半导体基片1是稍倾斜的基片,其上表面从(100)面在该面的&lt;0-11&gt;方向倾斜几度(在本实施例中,在&lt;0-11&gt;方向倾斜4度)。活性层7将3层由不掺杂的GaAs构成的量子势阱层71与2层由不掺杂的AlGaAs构成的垫垒层72交替层叠构成。在活性层7上依次形成由不掺杂的AlGaAs构成的光导向层8、由p型AlGaAs构成的载流子阻档层9、由p型AlGaAs构成的p型第1包层10。在本实施例的半导体激光器件中,由光导向层6、活性层7和光导向层8构成发光层100。在p型第1包层10的中央部,经由p型AlGaAs构成的p型蚀刻停止层11,由p型AlGaAs构成且在谐振器方向延伸的条状p型第2包层12及由p型GaAs构成的p型第1接触层13依次层叠形成脊部200。条状脊部200在n型半导体基片1的上表面的&lt;011&gt;方向延伸。在构成脊部200的p型第2包层12和p型第1接触层13的两侧面以及脊部两侧的p型第1包层10的平坦面上,依次形成由不掺杂的AlGaAs构成的第1电流阻档层14、由n型AlGaAs构成的n型第2电流阻档层15及由n型GaAs构成的第3电流阻档层16。在从p型第1接触层13至n型第3电流阻档层16上,依次形成由p型GaAs构成的p型第2接触层17和由p型GaAs构成的p型第3接触层18。在p型第3接触层18上形成p型电极19,在n型半导体基片1的里面形成n型电极20。图2和图3是第1实施例的半导体激光器件制造方法的示图。首先,如图2(a)所示,在从n型半导体基片1的从其(100)面在该面的&lt;0-11&gt;方向倾斜几度(在本实施例中为在方向倾斜4°)的上表面上,通过MOCVD法(有机金属化学汽相淀积法)或MBE法(分子束外延生长法),在700~900°温度下依次生长n型第1缓冲层2、n型第2缓冲层3、n型包层4、n型载流子阻档层5、光导向层6、活性层7、光导向层8、p型载流子阻档层9、p型第1包层10、p型蚀刻停止层11、p型第2包层12及p型第1接触层13。层2-13的各层材料、Al组成比、层厚及载流子浓度如表1所示。Al组成比以AlxGa1-xAs中的X表示(Al相对于Al与Ga总量的原子浓度比)。n型半导体基片1的载流子浓度是2×1018cm-3。表1<tablesid="table1"num="001"><table>材料Al组成比(原子浓度比)层厚(nm)载流子浓度(cm-3)n型缓冲层2GaAs05003×1017n型缓冲层3AlGaAs0.181005×1017n型包层4AlGaAs0.4527005×1017n型截流子阻挡层5AlGaAs0.5505×1017光导向层6AlGaAs0.3520不掺杂量子势阱层71AlGaAs0.1067不掺杂势垒层72AlGaAs0.358不掺杂光导向层8AlGaAs0.3520不掺杂p型载流子阻挡层9AlGaAs0.5501×1018p型第1包层10AlGaAs0.450~4001×1018p型蚀刻停止层11AlGaAs0.7208×1017p型第2包层12AlGaAs0.4527008×1017p型第1接触层13GaAs02004×1018</table></tables>为了生长n型第1缓冲层2,AsH3和TMG用作原料气体,H2Se用作掺杂气体。为了生长n型第2缓冲层3、n型包层4和n型载流子阻档层5,AsH3、TMG和TMA用作原料气体,H2Se用作掺杂气体。为了生长光导向层6、活性层7和光导向层8,AsH3、TMG和TMA用作原料气体,为了生长p型载流子阻档层9、p型第1包层10、p型蚀刻停止层11和p型第2包层12,AsH3、TMG和TMA用作原料气体,DEZ用作掺杂气体。为了生长p型第1接触层13,AsH3和TMG用作原料气体,DEZ用作掺杂气体。这里,AsH3是胂(砷化氢),TMG是三甲基镓,TMA是三甲基铝,H2Se是硒化氢,SiH4是甲硅熔,DEZ是二乙基锌。使生长时TMG与TMA的供给量比作种种变化,在GaAs基片上生长各种2μm的AlGaAs层,通过X射线分析法,对各GaAs层测量从AlGaAs层的(004)面反射角,从而求各AlGaAs层的Al组成比,可确认AlGaAs层的Al组成比与TMG和TMA的供给量比率,即与TMA供给量/(TMG供给量+TMA供给量)一致。由此可确认上述2-13层的各层中的Al组成比与作为原料的TMG和TMA的供给量比率,即与TMA供给量/(TMG供给量+TMA供给量)一致。因而,在这种情况下,通过调整TMG和TMA的供给量比率,可调整层2至层13中的各层的Al组成比。由物质流量控制器(MFC)控制原料气体的供给量,以进行调整。以如上所述生长层2~层13的各层后,在p型第1接触层13上形成SiO2等氧化膜,用通常的光刻技术刻除中央部分的条状区域外的其他区域的氧化膜,从而在p型第1接触层13上形成条状氧化膜21。这时,该条状氧化膜21形成为在n型半导体基片1上表面的&lt;011&gt;方向上延伸。接着,如图2(b)所示,以氧化膜21作为掩模,通过蚀刻去除p型第1接触层13、p型第2包层12和p型蚀刻停止层11直到露出p型第1包层10。由此,在氧化膜21的下方,形成条状脊部200。条状脊部200在n型半导体基片1上表面的&lt;011&gt;方向上延伸。这里的蚀刻可采用湿式蚀刻或干式蚀刻。蚀刻停止层11例如可采用GaAs,只要与p型第2包层12的Al组成比的差在预定值以上即可。这时,通过控制半导体基片1上表面的面方向与脊部200的条状方向之间的关系、湿式蚀刻时过氧化氢及水的含量和温度、反应式离子蚀刻或反应式离子束蚀刻时的离子能量,脊部200侧面相对于n型半导体基片1的倾斜角θ(在本实施例中,同脊部侧面与p型蚀刻停止层11上表面形成的夹角一致,可设定成下文详述的预定角度。在湿式蚀刻时,如果条状氧化膜21的延伸方向选择&lt;011&gt;方向,则脊部200侧面的倾斜角度θ易于设定成70°以上。在由干式蚀刻形成脊部200时,不论氧化膜21的延伸方向,脊部200侧面倾斜角度θ均可设置成70°以上。在干式蚀刻场合,通过把条状氧化膜21的延伸方向选在&lt;011&gt;方向,也可在蚀刻面不产生损伤的条件下,把脊部200侧面的倾斜角度θ设定为70°以上。通过控制p型第2包层12的膜厚、氧化膜21的宽度、脊部侧面的倾斜角度θ、蚀刻时间等,脊部200的下部宽度W可设定成下文详述的预定值。通过控制图2(a)工序中的p型载流子阻档层9和p型第1阻档层10形成时的生长时间及图2(b)工序中由蚀刻停止层11确定的蚀刻深度,p型载流子阻档层9和p型第1包层10的厚度总和可设置成下文详述的预定值。该厚度总和成为发光层100与下一工序中形成的第1电流阻档层14间的距离t。接着,如图3(c)所示,以氧化膜21为掩模,在600~900℃的温度下,在脊部两侧的p型第2包层10的平坦面和脊部的侧面上,有选择地生长不掺杂的第1电流阻档层14、n型第2电流阻档层15和n型第3电流阻档层16。这时,这些层不结晶生长在氧化膜21上。14~16层的各层材料、Al组成比、层厚和载流子浓度如表2所示,第1电流阻档层14的Al组成比设定在满足下面详述条件的范围中。表2<tablesid="table2"num="002"><table>材料Al组成比(原子浓度比)层厚(μm)载流子浓度(cm-3)第1电流阻挡层14AlGaAsX2(0.5~0.8)1.0不掺杂n型第2电流阻挡层15AlGaAsX2(0.5~0.8)0.253×1018n型第3电流阻挡层16GaAs00.255×1017</table></tables>为了生长第1电流阻档层14,AsH3、TMG和TMA用作原料气体。为了生长n型第2电流阻档层15,AsH3、TMG和TMA用作原料气体,H2Se用作掺杂气体。为了生长n型第3电流阻档层16,AsH3和TMG用作原料气体,H2Se用作掺杂气体。在这种情况下与上述层2~层13的情况同样,可通过调整TMG和TMA的供给量,调整Al组成比。接着,在用湿式蚀刻或干式蚀刻去除氧化膜21后,如图3(d)所示,在p型第1接触层13和n型第3电流阻档层16上,以600~900℃的生长温度结晶生长p型第2接触层17和p型第3接触层18。层17、18的材料,Al组成、层厚和载流子浓度如表3所示。表3<tablesid="table3"num="003"><table>材料Al组成比(原子浓度比)层厚(μm)载流子浓度(cm-3)p型第2接触层17GaAs05.31×1019</table></tables><tablesid="table4"num="004"><table>p型第3接触层18GaAs00.76×1019</table></tables>为了生长p型第2接触层17和p型第3接触层18,用AsH3和TMG为原料气体,用DEZ为掺杂气体。p型第1接触层13的厚度即使非常薄,也不会产生器件特性上的问题,该厚度可在5nm以上、1000nm以下的范围中。最后,在p型第3接触层18上形成由厚度约50nm的CrAu及厚度约1.5μm的Au构成p型电极,在n型半导体基片1的里面形成由AuGe/Ni/Au构成的n型电极20。通过上述工序,形成构造如图1所示的半导体激光器件。在构造如图1所示的半导体激光器件中,制作脊部200侧面相对于n型半导体基片1上表面的倾斜角度θ(在本实施例中,相当于脊部200侧面与p型蚀刻停止层11上表面形成的角度θ)设置为55°、70°、80°、90°、100°、110°、117°、125°等多种不同类型的半导体激光器件。在倾斜角度θ为55°、70°、80°的场合,成为图4所示具有正向台面构造脊部的半导体激光器件,在倾斜角度θ为100°、110°、117°、125°的场合,成为图5所示具有逆向台面构造脊部的半导体激光器件。倾斜角度θ为90°时,成为具有图1所示侧面直立脊部的半导体激光器件。作为倾斜角度θ的测定方法,是在器件制作后,用扫描型电子显微镜(SEM)观察器件的激光出射端面,从而获得器件激光出射端面的剖面SEM像(照片)。这时倍率约为6000倍。用量角器测定所得到的SEM像(照片)上脊侧壁与平坦部形成的角度,求得倾斜角度θ。在上述倾斜角度θ不同的各半导体激光器件中,测量脊部下部宽度W变化时的激光束水平散布角。其结果示于图6和图7。用于该测定的半导体激光器件的p型第2包层12的厚度为2000nm。由图6可见,在倾斜角度θ为55°、125°的半导体激光器件中,脊部下部宽度W变大时,激光束的水平散布角显著减小。与此相反,在倾斜角度θ为70°、80°、90°、100°、110°、117°的半导体激光器件中,由图7可见,即使脊部下部宽度W变大直至5μm,激光束水平散布角度也几乎不减小。接着,在脊部的倾斜角度θ为100°、下部宽度W为4μm的具有图5所示的反向台面构造脊部的半导体激光器件中,制作第1电流阻档层14和n型第2电流阻档层15的Al组成比X2为0.55、0.62、0.75、0.80这4种半导体激光器件,在各半导体激光器件中,研究发光层和电流阻档层间的距离t(p型载流子阻档层9的厚度与p型第1包层10厚度之和)与激光束水平散布角的关系。其结果示于图8。由图8显然可见,在距离t变大时,激光束水平散布角度变小,距离t为0.15μm以上时,水平散布角减小的斜率变小,进而,距离t为0.2μm以上时,水平散布角减小倾向进一步变小。显然存在一个当距离t超过某个值时,水平散布角急剧降低的第1临界距离t1。该第1临界距离t1,在Al组成比X2为0.55、0.62、0.75、0.80时分别为0.31、0.33、0.39和0.42。由图8显然可知,在比第1临界距离t1小处,存在一个即使距离t变大,水平散布角减小也稳定不变大的距离上限值,即第2临界距离t2。在Al组成比X2为0.55、0.62、0.75、0.80时,该第2临界距离t2分别为0.28、0.31、0.36、0.39。为了研究第1电流阻档层14和n型第2电流阻档层15的Al组成比X2与第1临界距离t1的关系,把从1减去第1电流阻档层14和n型第2电流阻档层15的Al组成比X2与p型包层的Al组成比X1(在本实施例中为0.45)的差值所得值的倒数,(即1/(1-(X2-X1)))与第1临界距离t1的关系制成曲线,其结果示于图9。由图9可见,第1临界距离t1与1减去Al组成比X2与Al组成比X1的差所得值的倒数)即(1/(1-(X2-X1)))成正比,其比例式为t1=0.275/(1-(X2-X1))。当距离t超过0.275/(1-(X2-X1)时,水平散布角急剧减小,从而为了使水平散布角不急剧减小,必须满足距离t≤0.275/(1-(X2-X1))这一关系式。对于脊部侧面的倾斜角度θ为70°、80°、110°、117°的场合也进行研究,其结果与图8所示结果相同,把1/(1-(X2-X1))与第1临界距离t1的关系制成曲线,结果分别示于图10~图13。由图10~图13可知,在脊部侧面倾斜角度θ为70°、80°、110°、117°时,为了水平散布角不急剧减小,也必须满足关系式距离t≤0.275/(1-(X2-X1))。接着,在脊部倾斜角度θ为100°的半导体激光器件中,对电流阻档层Al组成比X2和距离t分别为0.80,0.10μm、0.75,0.20μm、0.58、0.25μm这3种情况各自研究脊部下部宽度W变化时激光束水平散布角度变化,其结果示于图14。由图14可见,在脊部下部宽度W为1.5μm以上、5μm以下时,激光束水平散布角大致恒定,当下部宽度W超过5μm时,激光束水平散布角度急剧减小。在脊部倾斜角度θ为100°、电流阻档层的Al组成比X2为0.75、距离t2为0.20μm的半导体激光器件中,研究脊部下部宽度W与工作电流为40mA时的工作电压。其结果示于图15。由图15可见,在脊部下部宽度W比2μm小时,工作电压急剧增大,因而下部宽度W必须在2μm以上。从图14和图15可知,如果考虑水平散布角度和工作电压,则脊部下部宽度W最好为2μm以上、5μm以下。对第2临界距离t2,与第1临界距离t1同样,把1/(1-(X2-X1))与第2临界距离t2的关系制成曲线,其结果示于图16。由图16可知,第2临界距离t2与1减去Al组成比X2与Al组成比X1的差所得值的倒数(1/(1-(X2-X1))成正比,其比例式为t2=0.252/(1-(X2-X1))。即,为确保水平散布角保持一定角度以上不减小(本实施例中为5°以上),必须满足关系式距离t≤0.252/(1-(X2-X1))。对脊部侧面倾斜角θ为70°、80°、110°、117°的场合也获得同样结果。虽然在上述实施例中,p型第1包层10与p型第2包层12其Al组成比相等,但两者Al组成比也可不同。这时,构成脊部200的第2包层12的Al组成比为X1。在上述实施例中,采用微倾斜的基片,以从(100)面在该面的&lt;0-11&gt;方向倾斜4°的面作为n型半导体基片1的上表面,在倾斜角度在0°以上、13°以下的场合,也得到与上述实施例同样的结果。作为n型半导体基片1上表面的面方向,上表面可是包含(100)面的{100}而或从{100}面倾斜几度,这时,条状脊部200可在&lt;011&gt;方向延伸,为了形成这样的脊部,可形成在&lt;011&gt;方向延伸的条状掩模。作为n型半导体基片1上表面的面方向,上表面可是{-100}面或从{-100}面倾斜几度,这时,条状脊部200可在&lt;0-11&gt;方向延伸,为了形成这样的脊部,可形成在&lt;0-11&gt;方向延伸的条状掩模。在上述实施例中,对作为Ⅲ族元素包含Al和Ga的情况进行说明,但本发明也适用于含In等其他Ⅲ族元素的场合。对含有P、N等As以外的V族元素的情况,本发明也可适用。如上所述,根据本发明,可提供一种在提高激光光束输出时还可抑制激光束水平散布角减小且激光束水平散布角调整容易的半导体激光器件。根据本发明,可提供一种在提高激光光束输出时还可抑制激光束水平散布角减小且激光束水平散布角调整容易的半导体激光器件的方便制造方法。权利要求1.一种半导体激光器件,它依次包括基片;第1导电型包层;发光层;作为Ⅲ族元素含有Al且形成脊部的第2导电型包层;形成在所述第2导电型包层上的所述脊部周围、作为Ⅲ族元素含有Al的电流阻档层;其特征在于,所述脊部侧面相对于所述基片上表面的倾斜角度θ为70°以上、117°以下;设构成所述第2导电型包层的Ⅲ族元素中的Al组成比为X1,构成所述电流阻档层的Ⅲ族元素中的Al的组成比为X2,所述发光层与所述电流阻档层间的距离为t,则该距离t满足下述关系t≤0.275/(1-(X2-X1))μm;所述脊部的下部宽度W为2μm以上、5μm以下。2.如权利要求1所述的半导体激光器件,其特征在于,所述第1导电型包层作为Ⅲ族元素含有Al和Ga,Al和Ga总和中Al的组成比为X1;所述电流阻档层作为Ⅲ族元素含有Al和Ga,Al和Ga总和的Al组成比为X2。3.如权利要求2所述的半导体激光器件,其特征在于,所述第2导电型包层由Alx-1Ga1-x1As构成;所述电流阻档层由Alx2Ga1-x2As构成。4.如权利要求1所述的半导体激光器件,其特征在于,所述距离t满足下述关系t≤0.252/(1-(X2-X1))μm。5.如权利要求1所述的半导体激光器件,其特征在于,所述距离t为0.15μm以上。6.如权利要求1所述的半导体激光器件,其特征在于,所述距离t为0.2μm以上。7.如权利要求1所述的半导体激光器件,其特征在于,所述基片上表面是{100}面或从{100}面倾斜几度,且所述脊部在&lt;011&gt;方向延伸。8.如权利要求1所述的半导体激光器件,其特征在于,所述基片上表面是{-100}面或从{-100}面倾斜几度,且所述脊部在&lt;0-11&gt;方向延伸。9.一种半导体激光器件的制造方法,其特征在于,它包括下述工序在基片上依次形成第1导电型包层、发光层、具有预定厚度的第2导电型第1包层、蚀刻停止层、Ⅲ族元素中的Al的组成比为X1的第2导电型第2包层的工序;通过去除部分所述第2包层,形成侧面相对于所述基片上表面的倾斜角度为70°以上117°以下、下部宽度W为2μm以上5μm以下的脊部的工序;在所述脊部两侧形成电流阻档层的工序,该电流阻档层在Ⅲ族元素中的Al的组成比为X2,且从所述脊部周围暴露的所述第2导电型的第2包层上表面至发光层的距离为t时,所述距离t满足下述关系t≤0.275/(1-(X2-X1))μm。10.如权利要求9所述的半导体激光器件的制造方法,其特征在于,所述第1导电型包层作为Ⅲ族元素含有Al和Ga,Al和Ga总和中Al的组成比为X1;所述电流阻档层作为Ⅲ族元素含有Al和Ga,Al和Ga总和的Al组成比为X2。11.如权利要求10所述的半导体激光器件的制造方法,其特征在于,所述第2导电型包层由Alx-1Ga1-x1As构成;所述电流阻档层由Alx2Ga1-x2As构成。12.如权利要求9所述的半导体激光器件的制造方法,其特征在于,所述距离t满足下述关系t≤0.252/(1-(X2-X1))μm。13.如权利要求9所述的半导体激光器件的制造方法,其特征在于,所述距离t为0.15μm以上。14.如权利要求9所述的半导体激光器件的制造方法,其特征在于,所述距离t为0.2μm以上。15.如权利要求9所述的半导体激光器件的制造方法,其特征在于,所述基片上表面是{100}面或从{100}面倾斜几度;所述形成脊部的工序包括形成在&lt;011&gt;方向延伸的掩模的工序及用所述掩模进行蚀刻的工序。16.如权利要求9所述的半导体激光器件的制造方法,其特征在于,所述基片上表面是{-100}面或从{-100}面倾斜几度;所述形成脊部的工序包括形成在&lt;0-11&gt;方向延伸的掩模的工序及用所述掩模进行蚀刻的工序。全文摘要本发明揭示一种半导体激光器件及其制造方法,其特征是脊部侧面与该脊部下部形成的倾斜角度θ为70°以上、117°以下,p型包层由Al文档编号H01S5/223GK1290055SQ0013058公开日2001年4月4日申请日期2000年9月27日优先权日1999年9月27日发明者广山良治,野村康彦,古沢浩太郎,竹内邦生,冈本重之申请人:三洋电机株式会社
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