專利名稱：半導(dǎo)體激光器及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備由具有與基板的劈開面不平行的劈開面的材料構(gòu)成的半導(dǎo)體疊層部的半導(dǎo)體激光器及其制法。
背景技術(shù)：
伴隨著近年來光記錄密度的提高，也要求用于讀取等的半導(dǎo)體激光器短波長化，對于高密度DVD等的用途正在積極地開發(fā)氮化物半導(dǎo)體激光器。氮化物半導(dǎo)體激光器例如如圖6所示，在藍(lán)寶石基板51上，形成有由n型半導(dǎo)體層52、活性層54、p型半導(dǎo)體層53構(gòu)成的半導(dǎo)體疊層部59。為使電流狹窄而將p型半導(dǎo)體層53刻蝕成帶狀，在p型半導(dǎo)體層53的最上表面上形成有p電極58，另一方面n型半導(dǎo)體層52一部分具有露出面，在露出面上形成有n電極57。而且，在與半導(dǎo)體疊層部59的疊層面垂直的方向上形成有共振器端面56(參照專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)1日本專利特開平08-097502號公報(bào)(圖3)發(fā)明內(nèi)容一般地，半導(dǎo)體激光器在通過注入電流而產(chǎn)生的光在共振器端面反復(fù)反射得到放大后，使放大光主要從共振器端面的一方射出。而且，為實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體激光器的低閾值化和低工作電流驅(qū)動(dòng)化，需要極力減少在共振器端面的光吸收。為達(dá)到此目的，共振器端面一般使用沿著用于半導(dǎo)體疊層部的結(jié)晶材料的劈開面的面。但是，在氮化物半導(dǎo)體激光器中，存在著即便在用于半導(dǎo)體疊層部的氮化物材料的劈開面方向上形成的共振器端面也不發(fā)生激光振蕩，或者即便當(dāng)發(fā)生激光振蕩時(shí)工作電流也變得很大那樣的問題。
即，作為氮化物半導(dǎo)體激光器用的基板，一般使用適合于氮化物材料生長的藍(lán)寶石基板等。但是，根據(jù)基板的不同，可以具有與構(gòu)成半導(dǎo)體疊層部的氮化物材料的劈開面不平行的劈開面，也可以在基板自身中不存在劈開面。所以，即便用半導(dǎo)體疊層部的劈開面形成共振器端面，也在與劈開面不平行的基板的剖面中引入許多裂紋。而且，在該基板中產(chǎn)生的裂紋傳播到半導(dǎo)體疊層部的劈開面，導(dǎo)致半導(dǎo)體疊層部的劈開面也不能使用的結(jié)果。既然這樣使半導(dǎo)體疊層部和基板接觸，就不能避免裂紋傳播，在導(dǎo)體疊層部不能得到良好的劈開面。因此，在共振器端面的光損失增加，不能充分發(fā)揮放大作用，不會(huì)發(fā)生激光振蕩，或者增加了工作電流。
另一方面，作為別的共振器端面的形成方法，不是使用劈開面形成共振器端面，而是通過對共振器端面形成處的半導(dǎo)體疊層部進(jìn)行干刻蝕試圖人工地得到共振器端面。但是，即便使用干刻蝕，表面加工也存在著界限，不能得到與劈開面同等程度的面形狀。進(jìn)一步，當(dāng)干刻蝕時(shí)進(jìn)行等離子體處理，但是也存在著在處理中由于等離子體使共振器端面受到損傷導(dǎo)致可靠性等惡化的擔(dān)心。
本發(fā)明的目的是解決這樣的問題，減少共振器端面中的吸收損失，得到低工作電流驅(qū)動(dòng)并且高可靠性的半導(dǎo)體激光器。此外，本發(fā)明的其它目的是提供用于得到上述低工作電流驅(qū)動(dòng)并且高可靠性的半導(dǎo)體激光器的制法。
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器至少具有基板、設(shè)置在該基板上且由具有與該基板的劈開面不平行的劈開面的材料構(gòu)成、包括活性層的半導(dǎo)體疊層部；和在共振器端面附近位于上述基板與上述活性層之間的金屬層部。
這里，具有與該基板的劈開面不平行的劈開面的材料指的是具有與基板和劈開面平行的劈開面的材料以外的所有材料，當(dāng)基板自身沒有劈開面時(shí)，包括如果半導(dǎo)體疊層部是具有劈開面的材料則無論哪種材料都可以的情況。此外，共振器端面附近意味著至少包括射出激光的共振器端面，也可以直到在此以外的區(qū)域形成金屬層部。
此外，優(yōu)選上述金屬層部包括構(gòu)成半導(dǎo)體疊層部的原子。根據(jù)該構(gòu)成，不使活性層的結(jié)晶性惡化，又能夠防止制造工序復(fù)雜化。
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器的制法的特征在于，在基板上形成由具有與該基板的劈開面不平行的劈開面的材料構(gòu)成、包括活性層的半導(dǎo)體疊層部之后，熔融上述半導(dǎo)體疊層部的一部分并形成金屬層部，此后通過在該金屬層部分劈開，由此形成共振器端面。
更具體地說，其特征在于，當(dāng)形成上述金屬層部時(shí)，通過從作為與半導(dǎo)體疊層部的疊層面相反的面的基板背面照射激光進(jìn)行熔融，形成金屬層部。由此能夠簡便地熔融半導(dǎo)體疊層部，也不會(huì)使制造工序復(fù)雜化。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樵诠舱衿鞫嗣娓浇挥诨迮c活性層之間具有金屬層部，所以基板與活性層不直接接觸。因此，當(dāng)與半導(dǎo)體疊層部的劈開面一致地形成共振器端面時(shí)，在基板上生成的裂紋被金屬層部吸收，不會(huì)傳播到半導(dǎo)體疊層部側(cè)，在活性層中不產(chǎn)生裂紋。所以，能夠?qū)⒒钚詫拥墓舱衿鞫嗣孀鳛殓R面。此外，與通過干刻蝕等進(jìn)行人工加工的共振器端面相比能夠進(jìn)行更好的鏡面化。因此，能夠減少端面損失，得到低工作電流驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體激光器。
此外，根據(jù)本發(fā)明的制法，因?yàn)橥ㄟ^與金屬層部一致地劈開而形成共振器端面，所以在基板上生成的裂紋被金屬層部吸收，不會(huì)傳播到半導(dǎo)體疊層部，在半導(dǎo)體疊層部中不產(chǎn)生裂紋。所以，能夠?qū)雽?dǎo)體疊層部的共振器端面作為鏡面。進(jìn)一步，因?yàn)樵谛纬砂雽?dǎo)體疊層部后熔融半導(dǎo)體疊層部的一部分，所以已經(jīng)疊層的半導(dǎo)體疊層部也不會(huì)受到任何影響，能夠得到品質(zhì)優(yōu)良的半導(dǎo)體疊層部。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的半導(dǎo)體激光器的斜視圖。
圖2是與圖1的半導(dǎo)體激光器的共振器端面垂直的方向上的剖面圖。
圖3A～3C是圖1的半導(dǎo)體激光器的共振器端面的示意圖，和其它實(shí)施方式的共振器端面的示意圖。
圖4A～4C是表示本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器的制造工序的示意圖，是表示與共振器端面垂直的剖面圖的示意圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器的共振器端面的示意圖。
圖6是說明現(xiàn)有的半導(dǎo)體激光器的斜視圖。
符號說明1 基板4 活性層5 金屬層部6 共振器端面9 半導(dǎo)體疊層部具體實(shí)施方式
下面，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。
例如如圖1所示，本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器具有基板1；和在基板1上疊層由具有與基板1的劈開面不平行的劈開面的氮化物材料構(gòu)成、包括活性層5的半導(dǎo)體疊層部9被疊層，形成有射出激光的共振器端面6。而且，在共振器端面6附近，在基板1與活性層4之間具有金屬層部5。
金屬層部5在共振器端面6附近，位于基板1與活性層4之間，具有當(dāng)劈開時(shí)，防止從基板1生成的裂紋到達(dá)疊層在其上方的半導(dǎo)體疊層部、特別是活性層4的作用。這里，共振器端面6附近意味著至少包括射出激光的端面部分，也可以是金屬層部5形成到在此以外的區(qū)域。
通過插入該金屬層部5，基板1與活性層4不直接接觸。所以，圖1的半導(dǎo)體激光器的共振器端面?zhèn)鹊氖疽鈭D如圖3A所示，當(dāng)將半導(dǎo)體疊層部9的劈開面作為共振器端面6時(shí)，由于與基板的劈開面不同而產(chǎn)生的裂紋11，由于存在金屬層部5，不會(huì)傳播到上方的半導(dǎo)體疊層部9中。因此，在半導(dǎo)體疊層部9中不產(chǎn)生裂紋11，能夠?qū)雽?dǎo)體疊層部9、特別是活性層4作為鏡面，能夠抑制共振器端面6中的吸收損失。此外，與用干刻蝕等進(jìn)行人工加工得到的端面相比，能夠進(jìn)行更好的鏡面化，能夠減少端面損失，得到低工作電流驅(qū)動(dòng)的半導(dǎo)體激光器。
關(guān)于金屬層部5的與激光共振器方向和半導(dǎo)體疊層部9的疊層方向垂直的方向的寬度T，在圖3A所示的例子中與芯片寬度C相同，但是例如如圖3B所示，金屬層部5的寬度T也可以比芯片寬度C小，但是優(yōu)選在規(guī)定電流注入?yún)^(qū)域的臺面(mesa)帶狀部的帶寬S以上。即，如果裂紋11在活性層4中的光密度高的區(qū)域中傳播，則幾乎沒有共振器端面中的吸收損失。而且，該光密度高的區(qū)域大致與帶寬S相同，如果金屬層部5的寬度T具有在此以上的寬度，則必然能夠減少吸收損失。
進(jìn)一步，在圖1、圖3A和圖3B所示的例子中，與基板接觸的半導(dǎo)體疊層部9的一部分成為金屬層部5，但是不一定要與基板1接觸，例如如圖3C所示，也可以在到活性層4之間的某層的任一位置上形成金屬層部5。
優(yōu)選金屬層部5包括構(gòu)成半導(dǎo)體疊層部9的原子。根據(jù)該構(gòu)成，難以使活性層4的結(jié)晶性惡化，此外，制造工序變得容易。即，當(dāng)包括構(gòu)成半導(dǎo)體疊層部9的原子時(shí)，通過在生長半導(dǎo)體疊層部9后熔融半導(dǎo)體疊層部9的一部分，能夠形成金屬層部5。所以，對半導(dǎo)體疊層部9的結(jié)晶性沒有任何影響，能夠維持品質(zhì)優(yōu)良的半導(dǎo)體疊層部9。此外，如后所述，通過只追加從基板1的背面熔融半導(dǎo)體疊層部9的一部分的程序，能夠形成包括構(gòu)成半導(dǎo)體疊層部9的原子的金屬層部5，不會(huì)導(dǎo)致制造工序的復(fù)雜化。具體地說，當(dāng)半導(dǎo)體疊層部9由AlxGayIn1-x-yN系化合物材料構(gòu)成時(shí)，Ga、Al、In或它們的合金形成金屬層部5，當(dāng)使用其它材料時(shí)也能夠同樣地進(jìn)行考慮。其中，優(yōu)選如上所述在半導(dǎo)體疊層部9生長后形成，但不限于此。
此外，與圖1的共振器端面垂直的方向的剖面圖如圖2所示，從共振器端面6向著內(nèi)部方向形成有金屬層部5，但是優(yōu)選從該兩個(gè)共振器端面6向著半導(dǎo)體激光器的內(nèi)部方向的合計(jì)長度W(＝W1+W2)在共振器長度L的一半以下。這樣說是因?yàn)楫?dāng)增大W時(shí)，在基板1與半導(dǎo)體疊層部9的界面上的粘合面積降低。而且，若W為共振器長度L的一半以上，則在封裝化程序等之中，基板1剝離的概率急劇地增大。另一方面，如后所述，寬度W(＝W1+W2)具有劈開的精度以上的寬度，但是優(yōu)選能夠在劈開面上確實(shí)地形成金屬層部5。
基板1例如使用將c面作為主面的藍(lán)寶石基板，但不限于此，也可以是將其它面作為主面的藍(lán)寶石基板。此外，基板1可以是絕緣基板、p型或n型，此外，材料也不限于藍(lán)寶石，也可以是碳化硅(SiC)基板等其它材料。進(jìn)一步，如后所述，由于從背面照射通過YAG激光器等產(chǎn)生的光，所以優(yōu)選是不吸收從照射用激光器13發(fā)出的光的材料。
半導(dǎo)體疊層部9是具有與基板1的劈開面不平行的劈開面的材料，具有活性層4，形成在基板1上。其中，對半導(dǎo)體疊層部9的材料系沒有限定，但是在氮化物材料的情況下，特別容易滿足具有與基板1的劈開面不平行的劈開面的材料的要求。所謂的氮化物材料指的是由AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤x+y≤1)的通式表示的氮化物材料。例如，當(dāng)使用將c面作為主面的藍(lán)寶石基板，形成包括GaN的半導(dǎo)體疊層部9，形成共振器端面時(shí)，相對于GaN的劈開面一般為M面，c面藍(lán)寶石基板的劈開面也為M面，但是它們沒有平行的關(guān)系。此外，當(dāng)使用將(0112)面作為主面的藍(lán)寶石基板時(shí)，基板的劈開面為R面，但是不與作為GaN的劈開面的M面平行。所以，具有這種關(guān)系的情況全部包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。其中，在具有劈開面與基板不平行的劈開面的材料中，意味著具有劈開面與基板平行的劈開面的材料以外的所有材料，包括當(dāng)基板自身沒有劈開面時(shí)，如果是具有劈開面的材料則可以是任一種材料的情況。即，當(dāng)使用沒有劈開面而具有裂開面那樣的基板時(shí)，無論使用哪種材料作為半導(dǎo)體疊層部9都在本發(fā)明的范圍內(nèi)。此外，優(yōu)選以夾著活性層4的方式形成第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層3，構(gòu)成雙異質(zhì)(Double hetero)結(jié)提高發(fā)光效率。
活性層4可以是由堆(bulk)構(gòu)造產(chǎn)生，或者具有單一量子勢阱和多重量子勢阱等的構(gòu)造等，而不管其種類。當(dāng)采用量子勢阱構(gòu)造時(shí)，在勢阱層中使用帶隙小的層，在屏蔽層中使用帶隙大的層，例如，在勢阱層中用InGaN層，在屏蔽層中用GaN層等。
第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2為n型或p型，既可以是單層也可以是多層，也根據(jù)要求適當(dāng)?shù)卣{(diào)整膜厚。例如，在圖5所示的實(shí)施例中，形成由n型GaN接觸層2a、n型AlxGayN覆蓋層2b、n型GaN引導(dǎo)層2c構(gòu)成的三層構(gòu)造，但是不一定需要各層，或者能夠形成發(fā)揮接觸層和覆蓋層兩功能的單層。此外，既可以具有超晶格構(gòu)造，也可以進(jìn)一步具有持有其它功能的層。
此外，也可以在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2與基板1之間插入緩沖層12。緩沖層12具有緩和基板與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2的晶格不匹配等的作用，優(yōu)選是由AlxGayIn1-x-yN構(gòu)成的材料，但不限于此。
第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層3具有與第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2相反的導(dǎo)電型，既可以是單層也可以是多層，也根據(jù)要求適當(dāng)?shù)卣{(diào)整膜厚。例如，在圖5所示的實(shí)施例中，形成由p型Alx′Gay′N電子勢壘層3a、p型GaN引導(dǎo)層3b、p型AlxGayN覆蓋層3c、p型GaN接觸層3d構(gòu)成的四層構(gòu)造，但是也可以是發(fā)揮接觸層和覆蓋層兩種功能的單層。此外，既可以具有超晶格構(gòu)造，也可以進(jìn)一步具有持有其它功能的層。此外，由于只疊層p型半導(dǎo)體層，非活性的情況很多，所以例如，優(yōu)選通過對半導(dǎo)體疊層部9中成為p型的半導(dǎo)體層實(shí)施退火等，進(jìn)行活性化。當(dāng)退火時(shí)，也可以將SiO2和Si3N4等保護(hù)膜設(shè)置在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層4的整個(gè)表面上，也可以不設(shè)置保護(hù)膜。此外，退火條件也可以在能夠進(jìn)行適當(dāng)活性化的必要條件下實(shí)施。此外，也可以用退火以外的方法進(jìn)行活性化，特別是也可以在不需要活性化的情況下予以省略。
為了使上述活性層4、第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2和第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層3的各層形成為n型，在MOCVD法中，作為H2Se、SiH4、GeH4、TeH4等雜質(zhì)原料氣體在反應(yīng)氣體內(nèi)混入Se、Si、Ge、Te可實(shí)現(xiàn)。為了成為p型，作為EtCp2Mg和DMZn的有機(jī)金屬氣體在原料氣體中混入Mg和Zn。但是在n型的情況下即便不混入雜質(zhì)，因?yàn)楫?dāng)成膜時(shí)N容易蒸發(fā)，自然地成為n型，所以也可以利用該性質(zhì)。
此外，在圖1～圖3所示的例子中，在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2中，一部分露出的面上形成有第一電極7，在形成帶狀的第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層3的最上表面形成有第二電極8。其中，帶狀臺面刻蝕和第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2的露出面的形成是例如在C12和BC13的混合氣體的氣氛下通過反應(yīng)性離子刻蝕等的干刻蝕等進(jìn)行的。
第一電極7在第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2的露出面上進(jìn)行電連接，第二電極8在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層3上進(jìn)行電連接。例如，當(dāng)與各電極接觸的層為n型時(shí)，由Ti/Al、Ti/Au等構(gòu)成，當(dāng)為p型時(shí)，由Pd/Au、Ni/Au等構(gòu)成，但是不限于此。在圖5所示的實(shí)施例中，第一電極7在作為第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2的露出面的由n型GaN構(gòu)成的接觸層2a上通過Ti/Al形成，第二電極8在第二導(dǎo)電型半導(dǎo)體層3的最表面的由p型GaN構(gòu)成的接觸層3d上通過Pd/Au形成。
下面，一面參照圖4A～4B一面說明本發(fā)明的制法。圖4A～4C是表示本發(fā)明的制造工序的從與共振器端面垂直的方向看的剖面圖。本發(fā)明的制法是在基板1上形成由與劈開面不同的材料構(gòu)成的具有活性層4的半導(dǎo)體疊層部9后，熔解半導(dǎo)體疊層部9的一部分形成金屬層部5，此后，以分?jǐn)嘟饘賹硬?的方式劈開，形成共振器端面6的制法。此外，關(guān)于重復(fù)的說明，因?yàn)榕c上述相同所以這里省略其說明。
首先，如圖4A所示，在基板1上形成由具有與基板1的劈開面不平行的劈開面的材料構(gòu)成、具有活性層4的半導(dǎo)體疊層部9。它們例如通過MOCVD法等生長，但是也可以是MBE法，也可以是其它的生長方法。此外，在形成半導(dǎo)體疊層部9后，進(jìn)行退火處理，適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行帶狀刻蝕、臺面刻蝕、電極形成、基板背面的拋光等。
下面，如圖4B所示，使位于上述基板1與活性層4之間的上述半導(dǎo)體疊層部9的一部分熔解?？紤]使用照射用激光器等進(jìn)行熔融，如后所述能夠通過調(diào)整激光的輸出、照射時(shí)間等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行熔融區(qū)域的厚度調(diào)整。在圖4B所示的例子中，通過YAG激光器和激元激光器等的照射用激光器13使半導(dǎo)體疊層部9的一部分熔融。這時(shí)，需要只能夠熔融半導(dǎo)體疊層部9的一部分的輸出，此外，從基板1的背面進(jìn)行照射，但是優(yōu)選能夠減輕對半導(dǎo)體疊層部9的損傷。進(jìn)一步，為了避免基板吸收，優(yōu)選照射用激光器13使用比與基板1的帶隙對應(yīng)的波長長的波長。進(jìn)一步，優(yōu)選使用比與在半導(dǎo)體疊層部9中，構(gòu)成熔融的層的材料的帶隙對應(yīng)的波長短的波長，能夠確實(shí)地熔融所要的層。此外，如果是比與活性層的帶隙相當(dāng)?shù)牟ㄩL長的波長，則對活性層完全不產(chǎn)生影響。
例如，當(dāng)熔融由GaN構(gòu)成的層時(shí)，能夠使用YAG激光器或激元激光器，但是當(dāng)熔融AlxGayN層時(shí)，由于YAG激光器的光不被AlxGayN層吸收，所以不能夠熔融AlxGayN層。所以，此時(shí)，需要使用激元激光器等波長比AlxGayN層短的激光器。相反地，如果在基板側(cè)使用GaN層，在活性層側(cè)使用AlxGayN層，同時(shí)使用YAG激光器，則能夠?qū)钚詫觽?cè)沒有影響而只在基板側(cè)形成金屬層部。
此后，如圖4C所示，通過沿熔融的金屬層部5使用激光劃片和金剛石劃片等進(jìn)行劈開，形成射出激光的共振器端面6。此時(shí)，優(yōu)選金屬層部5的寬度W(＝W1+W2)在共振器長度L的一半以下。這樣說是，由于當(dāng)增大W時(shí)在基板與半導(dǎo)體疊層部的界面上的粘合面積降低，而且，當(dāng)W為共振器長度L的一半以上時(shí)，在封裝化過程等中，基板剝離的概率急劇地增大。另一方面，如圖4C所示，寬度W(＝W1+W2)在劃片時(shí)，如果不具有劃片精度以上的寬度(約10μm)，則也會(huì)發(fā)生產(chǎn)生劃片偏離不能夠在共振器端面6上形成金屬層部5的情況。所以，特別優(yōu)選W在10μm以上并在共振器長度L的一半以下。
實(shí)施例圖5是從在下面的實(shí)施例中制作的半導(dǎo)體激光器的共振器端面方向看的示意圖。在藍(lán)寶石基板1上，通過MOCVD法將TMG、TMA、TMI、NH3作為原料，例如使由n型GaN構(gòu)成的緩沖層12生長約0.01～0.2μm，將溫度加高到約700～1200℃，使作為第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層2的，由相同組成的n型GaN構(gòu)成的接觸層2a生長約0.01～10μm，使由n型AlxGayN(例如，x＝0.10，x+y＝1)構(gòu)成的覆蓋層2b生長約0.01～2μm，使由n型GaN構(gòu)成的引導(dǎo)層2c生長約0.01～0.3μm。下面，使由非摻雜或n型或p型In1-yGayN(例如，y＝0.9，x＝0)構(gòu)成的勢阱層和由GaN構(gòu)成的屏蔽層構(gòu)成的活性層4生長合計(jì)約0.001～0.2μm的厚度。接著，使作為第一導(dǎo)電型半導(dǎo)體層3的，由p型AlxGayN(例如，x＝0.20，x+y＝1)構(gòu)成的電子勢壘層3a生長約0.01～0.3μm，使由p型GaN構(gòu)成的引導(dǎo)層3b生長約0.01～0.3μm，使由p型AlxGayN(例如，x＝0.10，x+y＝1)構(gòu)成的覆蓋層3c生長約0.01～2μm，進(jìn)一步使由p型GaN構(gòu)成的接觸層3d生長約0.05～2μm的厚度。
其中在接觸層3d的整個(gè)表面上設(shè)置SiO2保護(hù)膜，進(jìn)行約400～800℃、20～60分鐘的退火。當(dāng)退火完成時(shí)，設(shè)置抗蝕劑膜等掩膜，在C12和BC13的混合氣體的氣氛下進(jìn)行反應(yīng)性離子刻蝕(干刻蝕)，刻蝕成帶狀直到露出p型覆蓋層3c為止。接著，在帶狀部上設(shè)置抗蝕劑膜等掩膜，再次進(jìn)行干刻蝕和臺面刻蝕，直到露出n型接觸層2a為止。接著，通過濺射和蒸鍍等形成Pd、Au等金屬膜，在p型接觸層3d上形成第二電極8，在露出的n型接觸層2a上通過濺射和蒸鍍等形成Ti、Al等金屬膜，形成第一電極7。
此后，通過研磨基板1的背面?zhèn)龋够?變薄。此后，從基板1的背面使用YAG激光器，熔解由GaN構(gòu)成的緩沖層12，形成由Ga構(gòu)成的金屬層部5。而且，沿熔解的金屬層部5用金剛石進(jìn)行劃片并劈開，形成共振器端面6，通過濺射等在共振器端面6上設(shè)置未圖示的保護(hù)膜。最后，也在與射出方向平行方向的共振器方向上進(jìn)行劃片并芯片化，形成半導(dǎo)體激光器。
其中，在圖5所示的實(shí)施例中，使用YAG激光器11熔融GaN低溫緩沖層12，作為該低溫緩沖層12的構(gòu)成金屬的Ga形成金屬層部5，但是如已經(jīng)說明那樣不限于這種構(gòu)成。例如，既可以形成金屬層部5直到接觸層2a的一部分為止，也可以熔融在直到活性層4之間的某個(gè)層并形成金屬層部5。此外，當(dāng)形成不僅由GaN而且由InGaN系化合物和AlGaN系化合物等構(gòu)成的層時(shí)，金屬層部5不限于Ga，也可以是In與Ga和Al與Ga的合金。
本發(fā)明如使用氮化物半導(dǎo)體的藍(lán)色系等的短波長的半導(dǎo)體激光器那樣，通過在基板與疊層的半導(dǎo)體層的劈開面不平行時(shí)也能夠得到高特性的半導(dǎo)體激光器，能夠用于CD、DVD、DVD-ROM、CD-R/RW等的傳感器(pick up)用光源等。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于，至少具有基板；設(shè)置在該基板上、由具有與該基板的劈開面不平行的劈開面的材料構(gòu)成、包括活性層的半導(dǎo)體疊層部；和在共振器端面附近，位于所述基板與所述活性層之間的金屬層部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于所述金屬層部包括構(gòu)成半導(dǎo)體疊層部的原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于所述金屬層部形成為其寬度比發(fā)光帶寬且比半導(dǎo)體芯片的寬度窄。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體激光器，其特征在于所述金屬層部形成在與所述基板接觸的半導(dǎo)體疊層部上。
5.一種半導(dǎo)體激光器的制法，其特征在于在基板上形成由具有與該基板的劈開面不平行的劈開面的材料構(gòu)成、包括活性層的半導(dǎo)體疊層部后，熔融所述半導(dǎo)體疊層部的一部分并形成金屬層部，之后沿該金屬層部劈開，由此形成共振器端面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器的制法，其特征在于當(dāng)形成所述金屬層部時(shí)，通過從作為與半導(dǎo)體疊層部的疊層面相反的面的基板背面照射激光進(jìn)行熔融，形成金屬層部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體激光器的制法，其特征在于設(shè)定所述激光的波長，使其比對應(yīng)于活性層的帶隙的波長長，且比對應(yīng)于熔融的半導(dǎo)體層的帶隙的波長短。
全文摘要
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器例如，在基板上疊層由具有與基板(1)的劈開面不平行的劈開面的氮化物材料構(gòu)成，包括活性層(5)的半導(dǎo)體疊層部(9)，形成射出激光的共振器端面(6)。而且，在共振器端面附近，在基板與活性層之間具有金屬層部(5)。結(jié)果，即便在基板與半導(dǎo)體疊層部之間產(chǎn)生裂紋，由于該裂紋被金屬層部阻止，不會(huì)延伸到共振器端面的活性層，所以共振器端面可以得到?jīng)]有裂紋的劈開面，減少吸收損失，能夠得到低工作電流驅(qū)動(dòng)且可靠性高的半導(dǎo)體激光器。
文檔編號H01S5/16GK1879267SQ20048003320
公開日2006年12月13日 申請日期2004年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月12日
發(fā)明者好田慎一 申請人:羅姆股份有限公司