專利名稱:半導體激光器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及特別適合用于CD、DVD(數(shù)字多用途盤digital versatiledisk)、DVD-ROM、可寫入數(shù)據(jù)的CD-R/RW等的拾音器(pick-up)用光源的半導體激光器。具體涉及即使是在高輸出用的情況下，COD能級(level)也高、且能夠長 壽命化的半導體激光器。
背景技術：
半導體激光器例如具有如圖5所示的結(jié)構，即，以在半導體基板21上形成條形狀的發(fā)光區(qū)域的方式疊層半導體層而形成半導體疊層部22，從晶片片狀劈開而形成諧振器端面，并在其兩端面形成第1電介質(zhì)膜23及第2電介質(zhì)膜24以便調(diào)節(jié)兩端面的反射率，通過從片狀再次切割等而進行芯片化。在該結(jié)構中，以主要從條形狀的發(fā)光區(qū)域的一方的端面(前端面)射出光，從另一端面(后端面)產(chǎn)生振蕩輸出監(jiān)視器所用的微小的輸出的方式，調(diào)節(jié)兩端部的反射率。另外，如圖5所示，在由Si基板或AlN等構成的輔助固定件25上固定半導體激光器，然后裝在光的拾音器等中。
設在端面上的第1電介質(zhì)膜23及第1電介質(zhì)膜24，為了以如上所述的振蕩輸出為主而從前端面射出，因此以減小前端面的反射率、增大后端面的反射率的方式形成，但要將其反射率確定在多大程度、或者用1層形成還是用多層形成電介質(zhì)膜，是根據(jù)作為其目的的半導體激光器設定，即能以多種結(jié)構形成。例如已有人提出了以下結(jié)構，即，通過在前端面分別設置按光學距離0.15波長的膜厚的Al2O3膜和按光學距離0.04波長的膜厚的Si膜各1層，以2％以下左右的低的反射率，容易得到高輸出，同時能謀求防止端面的熱造成的破壞(COD)，而且，通過在后端面例如交替設置4層按光學距離0.25波長的膜厚的Al2O3和SiO2，從而能以92％的高反射率形成(例如，參照特開昭62-230076號公報)。
如上所述，半導體激光器以相對于其振蕩波長使前端面及后端面達到所要求的反射率的方式，在條形狀發(fā)光區(qū)域的劈開面設置電介質(zhì)膜，調(diào)節(jié)反射率。但是，如果半導體激光器開始工作，則通過電流集中在發(fā)光區(qū)域上發(fā)光，使發(fā)光區(qū)域的溫度上升，而該溫度上升使振蕩波長變長。因此，存在因發(fā)光區(qū)域的溫度上升，使閾值電流升高且發(fā)光效率降低，同時振蕩波長的變化造成反射率變化，導致輸出變動的問題。
另外，在高輸出的半導體激光器中，以減小射出端面?zhèn)鹊姆瓷渎?，容易從其前端面取出輸出的方式，形成?電介質(zhì)膜。另外，關于前端面的反射率，由于返回的光會造成的噪音的影響等，因此不是越小越好，而是如上所述，根據(jù)情況要按所要求的反射率調(diào)整。該電介質(zhì)膜由于是通過濺射等而形成，因此如果達到所要求的反射率，在制造成本上優(yōu)選盡可能薄的電介質(zhì)膜，即一般以達到所要求的反射率的薄膜形成。
可是，在是CD-R/RW用半導體激光器這樣的高輸出用的情況下，半導體激光器芯片的劈開面和第1電介質(zhì)膜的界面成為電場分布的腹地部分，特別是在80mW以上的高輸出半導體激光器中，存在例如即使以達到8.5％左右的低反射率的方式形成第1電介質(zhì)膜，第1電介質(zhì)膜的溫度也上升，COD(致命的光學損傷)能級降低而容易破壞，如果進行在高溫(例如75℃)下高輸出(例如200mW)的加速壽命試驗，則出現(xiàn)半導體激光器在100～250小時的短時間內(nèi)就被破壞的問題。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于以上的事實提出的，其目的在于提供一種半導體激光器，其具有以下結(jié)構，即，即使半導體激光器開始工作，溫度上升，振蕩波長變化，也能夠使輸出穩(wěn)定化，同時即使是高輸出用的、射出側(cè)端面(前端面)的COD能級容易降低的半導體激光器，也能夠提高其COD能級。
本發(fā)明人針對隨著半導體激光器工作造成的溫度上升，不能正確控制振蕩輸出的問題，及在高輸出用半導體激光器等中，如果在高溫(例如75℃)下進行高輸出(例如200mW)的加速壽命試驗，則出現(xiàn)半導體激光器在100～250小時的短時間內(nèi)就破壞的問題，進行了深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)以下情況，即，由于將厚度設定為、在能得到所要求的反射率的通常的電介質(zhì)膜的厚度中的、使將其厚度設定在一定值且使光的波長變化時的反射率的變化規(guī)律是隨著波長增大反射率也增大的厚度，因此如果振蕩波長變長則外部量子效率就降低，且輸出進一步降低的情況，以及，如果在激光器芯片的劈開端面產(chǎn)生的熱的散發(fā)不充分，該熱就會熔化劈開面的半導體結(jié)晶，從而導致該端面破壞的情況。
另外還發(fā)現(xiàn)了以下情況，即，電介質(zhì)膜通過采用相對于所要求的波長附近的波長變化的反射率變化為負的電介質(zhì)膜的厚度，可以使得如果向振蕩波長變長的方向變化則反射率下降，外部量子效率提高且輸出也增大，從而能夠抑制其影響，而且還發(fā)現(xiàn)了以下情況，即，通過采用導熱率大的氧化鋁且以盡量加厚的方式形成前端面上的電介質(zhì)膜，能夠充分散發(fā)熱，且即使是250mW以上的高輸出用半導體激光器，也能夠較高地維持COD能級。
本發(fā)明的半導體激光器具有以下結(jié)構，即，具有半導體基板；以疊層在該半導體基板上，形成條形狀發(fā)光區(qū)域，進行振蕩波長λ的激光振蕩的方式疊層半導體層的半導體疊層部；在該半導體疊層部的所述條形狀發(fā)光區(qū)域的一端部，以按達到規(guī)定反射率的方式形成的第1電介質(zhì)膜；在所述條形狀發(fā)光區(qū)域的另一端部，以達到與所述第1電介質(zhì)膜相比更高的高反射率的方式形成的第2電介質(zhì)膜。而且，所述第1電介質(zhì)膜由氧化鋁膜形成，且該氧化鋁膜的厚度為，在所述激光振蕩波長λ下按相對于氧化鋁膜的厚度的反射率的變化曲線中，達到所要求的反射率，且該反射率變化的曲線的斜率為正的同時，光學距離達到0.6λ以上的厚度。
此處，所謂光學距離，指的是光路長(optical path length)，即表示光沿折射率為n介質(zhì)中通過距離L左右時的nL。
本發(fā)明的半導體激光器，具有半導體基板；以疊層在該半導體基板上，形成條形狀發(fā)光區(qū)域，進行振蕩波長λ的激光振蕩的方式疊層半導體層的半導體疊層部；在該半導體疊層部的所述條形狀發(fā)光區(qū)域的一端部，以達到規(guī)定反射率的方式形成的第1電介質(zhì)膜；在所述條形狀發(fā)光區(qū)域的另一端部，以達到與所述第1電介質(zhì)膜相比更高的高反射率的方式形成的第2電介質(zhì)膜。而且，所述第1電介質(zhì)膜由氧化鋁膜形成，該氧化鋁膜的厚度為，達到所要求的反射率的厚度，并且是當相對于光的波長的所述反射率變化的曲線中振蕩波長成為所述λ時斜率為負的厚度，同時是使光學距離達到0.6λ以上的厚度。
將所述第1電介質(zhì)膜的厚度設置為，在所述反射率的曲線中，反射率Rf的相對于光的波長λ的變化率dRf/dλ達到-1≤(dRf/dλ)＜0的厚度，這樣，有助于實現(xiàn)相對于由半導體激光器的動作引起的振蕩波長變化的輸出穩(wěn)定化。
所述第1電介質(zhì)膜的厚度，優(yōu)選能夠以按光學距離達到0.6λ以上、1.5λ以下的厚度設定，則條形狀發(fā)光區(qū)域端部的散熱性良好，并且，即使制造時產(chǎn)生膜厚偏差，也能夠抑制反射率的變化。
如果采用本發(fā)明，由于按達到所要求的反射率的厚度形成的同時，以按光學距離達到0.6λ以上的厚度形成射出端面?zhèn)鹊碾娊橘|(zhì)膜，因此能夠通過電介質(zhì)膜有效地散發(fā)在條形狀發(fā)光區(qū)域端面產(chǎn)生的熱，能夠解決端面因過度加熱而破損的問題。即，在以往的半導體激光器中，條形狀發(fā)光區(qū)域的射出側(cè)端面，為了以射出所要求的輸出的方式達到所要求的反射率，只是設置單層或多層的電介質(zhì)膜，但如果采用本發(fā)明，由于不僅調(diào)節(jié)反射率，而且還能良好地進行端面的散熱，因此通過只用1層散熱率比半導體層好的氧化鋁形成，并且將其厚度加厚到按光學距離0.6λ以上，就能夠從大面積散熱。結(jié)果，能夠抑制條形狀發(fā)光區(qū)域端面的溫度上升，能夠提高COD能級，即使進行高溫(75℃)、高輸出(200mW)的刻蝕，也能夠500小時以上的長時間地、無破壞地連續(xù)工作，形成非常長壽命的半導體激光器。
此外，在本發(fā)明中，由于加厚第1電介質(zhì)膜的厚度，并且，不僅以達到所要求的反射率方式設定厚度，而且按將波長設定在一定值時的相對于電介質(zhì)膜厚的反射率的變化為正的厚度設定，或者，按將電介質(zhì)膜的厚度設定在一定值時的相對于波長的反射率的變化為負的厚度設定，因此如果半導體激光器開始工作，其振蕩波長就會變長，但相對于稍微變長的波長，在相同厚度的電介質(zhì)膜中，反射率降低。其結(jié)果，向外部射出的激光的輸出朝增大方向變化，且溫度上升則由于能夠抵消閾值電流增大造成的輸出降低，因此能提高外部量子效率，從而即使因半導體激光器芯片工作而使溫度上升，也能夠在幾乎不降低向外部射出的輸出的情況下工作。
另外，所述的第1電介質(zhì)膜側(cè)(前端面)的反射率，特別是在高輸出的半導體激光器中，由于設定在低至幾％左右的低反射率，因此通過不僅按所要求的反射率設定，而且按相對于電介質(zhì)膜厚的反射率的變化為正的厚度設定，從而，在振蕩波長向長波長側(cè)偏移的情況下，如后述的一樣，相對于電介質(zhì)膜厚的反射率向極小側(cè)偏移，進而能夠?qū)⒎瓷渎首兓种圃诘偷臓顟B(tài)。即，在位于反射率小而接近反射率曲線的極小附近的所要求的反射率下，極小側(cè)的相反側(cè)的反射率的變化大，但在極小側(cè)由于反射率的變化小，因此即使向長波長側(cè)偏移，也能夠?qū)⒎瓷渎实钠埔种圃谛〉姆秶?br>圖1A及圖1B是表示本發(fā)明的半導體激光器的一實施方式的立體及剖面的說明圖。
圖2是表示在將波長設定在一定值時的相對于電介質(zhì)膜的厚度的、端面反射率的變化的圖。
圖3是表示在將電介質(zhì)膜的厚度設定在一定值時的相對于波長的、端面反射率的變化的圖。
圖4是表示相對于電介質(zhì)膜的厚度的COD特性的變化的圖。
圖5是將以往的半導體激光器搭載在輔助固定件上的圖。
具體實施方式下面，參照本發(fā)明的半導體激光器。如圖1A中其一實施方式的剖面說明圖所示，本發(fā)明的半導體激光器，以疊層在半導體基板1上，形成條形狀發(fā)光區(qū)域，進行振蕩波長λ的激光振蕩的方式疊層半導體層，并由此形成半導體疊層部9。然后，在該半導體疊層部9的條形狀發(fā)光區(qū)域(參照圖1B的射束點P)的一端部，以按降低反射率而達到所要求的反射率的方式，形成第1電介質(zhì)膜17，在條形狀的發(fā)光區(qū)域的另一端部，以達到高反射率的方式，形成第2電介質(zhì)膜18。在本發(fā)明中，其特征在于，由氧化鋁膜形成第1電介質(zhì)膜17，該氧化鋁膜的厚度是，在將振蕩波長λ設定在一定值時的相對于氧化鋁膜厚的反射率變化的曲線中，達到所要求的反射率，并且，其反射率變化的曲線的斜率為正的厚度的同時，以按光學距離達到0.6λ以上、優(yōu)選0.7λ以上、更優(yōu)選0.8λ以上的厚度設定。
如上所述，本發(fā)明人為解決以下問題，即，半導體激光器一開始工作，振蕩波長就變長，且振蕩波長變化造成反射率的變化使輸出降低的問題，及在高輸出用半導體激光器中，特別是如果進行加速壽命試驗，容易在短時間內(nèi)破壞半導體激光器的問題，進行了深入研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，設在端面的電介質(zhì)膜在以往的厚度中，如果振蕩波長變長，則由于反射率更加增大，且其變化率也增大，因此輸出進一步降低，而與此相對，電介質(zhì)膜的厚度由于采用相對于所要求的波長附近的波長變化的、反射率變化為負的厚度，因此如果向振蕩波長變長的方向變化，則反射率的變化減小，而且由于反射率本身也向減小的方向變化，因此可提高外部量子效率，且能夠抑制振蕩波長的變化造成的輸出的降低。另外還發(fā)現(xiàn)，如果在激光器芯片的劈開端面產(chǎn)生的熱的散發(fā)不充分，則該熱就會熔化劈開面的半導體結(jié)晶，導致該端面破壞，但通過作為第1電介質(zhì)膜17，采用導熱率良好的氧化鋁且加厚，則能夠充分散熱并能夠抑制COD造成的破壞。
即，在作為第1電介質(zhì)膜17采用氧化鋁(Al2O3)的1層結(jié)構，使設在條形狀發(fā)光區(qū)域的劈開面的厚度具有多種變化的情況下，光波長為780nm時(A)及790nm時(B)的反射率Rf的變化如圖2所示，如果使第1電介質(zhì)膜17的厚度t變化，則其反射率就會周期性變化。以往，在設置該第1電介質(zhì)膜17時，由于是利用濺射法等進行，因此要附著10nm厚需要3分鐘左右，這樣由于費時間，所以采用所要求的反射率(例如在780nm，為8.5％)的最初的厚度，即90nm左右的厚度。
但是如B所示，在長波長的790nm時，從成為大致向右平行移動的狀態(tài)的曲線看出，要得到相同的反射率，需要加厚電介質(zhì)膜的厚度。另外，如果以在所述的780nm時設置適合所要求的反射率的膜厚的第1電介質(zhì)膜17的狀態(tài)下，變化振蕩波長而使其變長，則由于電介質(zhì)膜的厚度不變化，因此反射率就會高于最初設定的反射率(達到圖2的b1的位置)。因此外部量子效率降低，導致射出的輸出也降低。
為此，本發(fā)明人通過以下方式解決了該問題，即，不僅以達到所要求的反射率的方式設定電介質(zhì)膜的厚度，而且還以能具有在振蕩波長變長時反射率變化小的關系的方式設定電介質(zhì)膜的厚度。即如上述圖2所示，前端面的反射率，特別是在高輸出的半導體激光器中，由于以減小前端面的反射率，盡量使其從前端面射出的方式，按低反射率設定，因此在按相對于電介質(zhì)膜的厚度的、反射率的變化曲線中，多將反射率設定在極小點的附近，而在極小點側(cè)，相對于電介質(zhì)膜的厚度的變化的、反射率的變化小，但在極小點的相反側(cè)，相對于電介質(zhì)膜厚變化的反射率的變化就很大。
另外，如圖2中B所示，波長變長時的相對于同樣的厚度的反射率的曲線，多少向膜厚變厚的方向偏移。因此，例如在波長為780nm時，即使是相同的反射率(圖2的a1、a2、a3、a4)，只要是在反射率曲線的斜率為正(dRf/dt＞0)的位置(圖2的a2、a4)，則對于在其厚度下的波長長的光，反射率就會接近極小方向(圖2的b2、b4)，使反射率的變化減小。因此，如果由工作溫度而加長振蕩波長，則在該波長下的反射率Rf本身也減小，從而外部量子效率提高，而溫度上升使閾值電流增大，以補償一些降低的振蕩輸出。
在上述的研究中，通過研究相對于電介質(zhì)膜膜厚t的反射率Rf的變化，將反射率向不易變化的方向設定，從而研究了與半導體激光器的振蕩波長的變化對應的方法，但如上所述，如果利用因半導體激光器工作而使溫度上升，則閾值電流就會增大，從而使輸出降低。因此，在通過溫度上升而使振蕩波長加長時，通過設定為根據(jù)電介質(zhì)膜的反射率Rf降低的膜厚，從而補正由溫度上升造成的輸出變化。即，例如，如果將達到所要求的反射率Rf時的膜厚設定在一定值，而使光波長變化，則如圖3所示，反射率Rf根據(jù)波長λ的變化周期性地變化。因此，例如在能夠得到所要求的反射率的厚度中，通過采用處于所要求的波長例如780nm附近、且相對于波長的反射率Rf的變化率(dRf/dλ)為負的厚度t，能夠抵消溫度上升形成的輸出變化。
另外，如果反射率Rf的相對于波長的變化率(dRf/dλ)的絕對值不太大，則例如即使斜率為負值，由于反射率的變化過大，因此優(yōu)選滿足-1≤(dRf/dλ)＜0。在滿足此條件的情況下，通過從圖2選擇達到所要求的反射率的電介質(zhì)膜的厚度，不僅可以抑制隨著由半導體激光器工作而產(chǎn)生的溫度升高引起的振蕩效率的降低，還可以抑制其輸出變化。
此外，如上所述，通過將電介質(zhì)膜的厚度設定在一定值以上，能夠提高散熱性，且即使是高輸出的半導體激光器，也能夠非常高地維持COD能級，而且，即使進行500小時以上的高溫(75℃)、高輸出(200mW)的刻蝕，也不會被破壞。即，作為第1電介質(zhì)膜，通過采用導熱率高的氧化鋁，并對其厚度進行多種變化，研究了COD特性的變化情況。其結(jié)果，如圖4所示，通過將按光學距離0.6λ以上的厚度(相對于780nm的波長，如果將氧化鋁的折射率n設定為1.62，物理上的電介質(zhì)膜的厚度在240nm以上)，優(yōu)選設定在按光學距離0.7λ以上，更優(yōu)選設定在0.8λ以上，能夠充分散熱，而且在0.6λ的厚度以及采用250mW以上的高輸出用半導體激光器，進行上述的加速刻蝕試驗的情況下，也發(fā)現(xiàn)了對30個試樣進行500小時破損試驗的結(jié)果1個都沒有出現(xiàn)破損。
從該散熱的角度考慮，電介質(zhì)膜的厚度越厚越好，但是如果太厚則要耗費更長的成膜時間，因此會導致成本上升，同時難于用厚的電介質(zhì)膜正確控制反射率，因此優(yōu)選按光學距離在1.5λ以下。具體是，要將反射率設定在8.5％，通過按光學距離設定在0.83λ(氧化鋁膜的物理厚度為0.83λ/n＝400nm)，能夠減小溫度上升對輸出的影響，也能夠?qū)勖O定在非常高的高壽命。
設在后端面上的第2電介質(zhì)膜18，為了使其能反射大部分光而在諧振器內(nèi)振蕩，并從前端面?zhèn)热〕龃蟮妮敵?，以反射率Rf達到例如80％～95％的方式，分別以λ/(4n)的厚度(λ為振蕩波長，n為電介質(zhì)膜的折射率)，將α-Si(無定形硅)膜和Al2O3膜形成2組左右。但是該后端面只要能得到所要求的反射率Rf就可以，而不限制電介質(zhì)膜的材料、組合等。
半導體基板1、半導體疊層部9及電極15、16的部分，與以往的普通半導體激光器的結(jié)構相同。作為半導體疊層部9，例如可采用作為紅外光的780nm波長用的AlGaAs系化合物半導體，或作為紅色光的650nm波長發(fā)光用的InGaAlP系化合物半導體。作為用于疊層這些半導體材料的半導體基板1，一般采用GaAs基板，但也可以是其它化合物半導體。此外，半導體基板1的導電形，根據(jù)與組裝半導體激光器的位置關系，可采用朝基板側(cè)的導電形的n型或p型的任何一種，也可按照該基板1的導電形，確定疊層的半導體層的導電形。在以下的具體例中，說明半導體基板1為n型的例子。
在圖1A及圖1B所示的例中，半導體疊層部9由以下各部分構成，即，由n型包覆層2、未摻雜或n型或者p型的活性層3及p型的第1包覆層4、p型刻蝕阻止層5、p第2包覆層6、蓋體層7、及埋入在脊狀刻蝕的p型的第2包覆層6的兩側(cè)的n型的電流阻擋層13、設在蓋體層7及電流阻擋層13的表面上的p型接觸層8構成。
具體是，例如在MOCVD(有機金屬化學氣相淀積)裝置內(nèi)裝入n型GaAs基板1，并與作為反應氣體的三乙基鎵(TEG)、三甲基鋁(TMA)、三甲基銦(TMIn)、磷化氫(PH3)、三氫化砷(AsH3)、以及以與半導體層的導電形對應的方式，與載流子氣體氫(H2)一同導入作為n型摻雜氣體的H2Se或作為p型摻雜氣體的二甲基鋅(DMZn)等必要材料，再通過在500～700℃左右的范圍內(nèi)外延生長各半導體層，得到上述的各半導體層的疊層結(jié)構。
n型包覆層2例如由Alx1Ga1-x1As(0.3≤x1≤0.7，例如x1＝0.5)構成，且以2～4μm左右的范圍形成?；钚詫?具有Aly1Ga1-y1As(0.05≤y1≤0.2，例如y1＝0.15)的大塊結(jié)構，或者，由Aly2Ga1-y2As(0.01≤y2≤0.1，例如y2＝0.05)構成的晶片層和由Aly3Ga1-y3As(0.2≤y3≤0.5、y2＜y3，例如y3＝0.3)構成的障壁層的單一或多重量子阱(SQW或MQW)結(jié)構，且整體以0.01～0.2μm的范圍形成。p型第1包覆層4，以0.1～0.5μm的范圍形成Alx2Ga1-x2As(0.3≤x2≤0.7，例如x2＝0.5)。另外，也可以采用以下結(jié)構，即，在任何的層間夾裝設置其它半導體層，例如在活性層3和包覆層2、4的之間夾裝光引導層等。
另外，刻蝕阻止層5，使用p型或未摻雜的例如In0.49Ga0.51P，以0.01～0.05μm的厚度范圍形成在p型第1包覆層4上。p型第2包覆層6，使用Alx3Ga1-x3As(0.3≤x3≤0.7，例如x3＝0.5)，以0.5～3μm的范圍形成。在其上面，以0.01～0.05μm的范圍形成由p型In0.49Ga0.51P構成的蓋體層7。通過刻蝕蓋體層7及p型第2包覆層6的兩側(cè)，形成脊部11，并在其兩側(cè)，以橫向埋入脊部11的方式，形成例如由AlzGa1-zAs(0.5≤z≤0.8，例如z＝0.6)構成的電流阻擋層13。
在這里，刻蝕阻止層5不局限于使用In0.49Ga0.51P，例如也可以使用In0.49(Ga0.8Al0.2)0.51P等。關于蓋體層7，當在后續(xù)工序中生長接觸層的時候，可以在半導體疊層部10的表面上形成氧化膜等，并為了防止被污染，可以形成GaAs等其它半導體層，此外，如果能夠防止表面被污染，也可以不形成。此外，形成脊部11時的刻蝕例如可采用以下方法，即，利用CVD法等，形成由SiO2或SiNx等構成的掩模，并利用例如干刻蝕等，有選擇地刻蝕蓋體層7，然后通過利用HCl這樣的刻蝕液，刻蝕p型第2包覆層6，從而如圖所示以例如條形狀(與紙面的垂直的方向)形成脊部11。另外，有時還去除露出的刻蝕阻止層5。
在蓋體層7及電流阻擋層13上，接觸層8由例如p型GaAs層，以0.05～10μm的厚度范圍形成。另外，在該接觸層8的表面上形成由Ti/Au等構成的p側(cè)電極15，此外在半導體基板1的背面上，在通過研磨變薄后，形成由Au/Ge/Ni或Ti/Au等構成的n側(cè)電極16。在該電極形成后，通過劈開等，對晶片進行芯片化。
在上述例中，是舉出了AlGaAs系化合物半導體的例子，但在是由InGaAlP系化合物構成的情況下，作為上述的n型及p型包覆層可采用In0.49(Ga1-uAlu)0.51P(0.45≤u≤0.8，例如u＝0.7)，作為活性層可采用由In0.49(Ga1-v1Alv1)0.51P(0≤v1≤0.25，例如V1＝0)/In0.49(Ga1-v2Alv2)0.51P(0.3≤v2≤0.7，例如v2＝0.4)形成的多重量子阱(MQW)結(jié)構等，此外，作為電流阻擋層可采用GaAs或InAlP。除此以外，能夠與上述例同樣地構成。
此外，在上述例中是采用了脊結(jié)構的半導體激光器，當然用其他結(jié)構的導體激光器也是同樣的，例如可采用以下結(jié)構，即，在包覆層之間疊層電流阻擋層并通過刻蝕去除作為電流注入?yún)^(qū)域的帶形槽的SAS從而獲得的結(jié)構。
如果采用本發(fā)明，如上所述，不只是為了達到所要求的反射率的目的，而設置設在條形狀發(fā)光區(qū)域的前端部(射出側(cè))端面上的電介質(zhì)膜，還為能夠充分散熱且提高COD能級而將其形成一定厚度以上，并且還為了即使相對于因工作而變化的振蕩波長的偏差，也能夠抑制其輸出變化，而設置射出端面?zhèn)鹊碾娊橘|(zhì)膜。其結(jié)果，得到壽命非常長的、而且輸出特性穩(wěn)定的半導體激光器。
本發(fā)明，能夠用于CD、DVD、DVD-ROM、可寫入數(shù)據(jù)的CD-R/RW等的拾音器用光源，并且也能夠用于個人電腦等電器設備。
權利要求
1.一種半導體激光器具有半導體基板、以疊層在所述半導體基板上，形成條形狀發(fā)光區(qū)域，進行振蕩波長λ的激光振蕩的方式疊層半導體層而形成的半導體疊層部、在所述半導體疊層部的所述條形狀發(fā)光區(qū)域的一端部，以成為規(guī)定的反射率的方式形成的第1電介質(zhì)膜、在所述條形狀發(fā)光區(qū)域的另一端部，以達到與所述第1電介質(zhì)膜相比更高的高反射率的方式形成的第2電介質(zhì)膜；而且，所述第1電介質(zhì)膜由氧化鋁膜形成，且所述氧化鋁膜的厚度是滿足以下條件的厚度，即，達到所要求的反射率，并且，當相對于光的波長的所述反射率變化的曲線中振蕩波長成為所述λ時斜率為負，同時按光學距離為0.6λ以上的厚度。
2.如權利要求
1所述的半導體激光器，其特征是將所述第1電介質(zhì)膜的厚度設定為按光學距離達到0.6λ以上、1.5λ以下。
3.如權利要求
1所述的半導體激光器，其特征是所述第1電介質(zhì)膜被設置為具有滿足以下條件的厚度，即，在所述反射率曲線中，反射率Rf的相對于光的波長λ的變化率dRf/dλ達到-1≤(dRf/dλ)＜0。
4.如權利要求
1所述的半導體激光器，其特征是將所述第1電介質(zhì)膜的厚度設定為按光學距離達到0.6λ以上、1.5λ以下。
5.如權利要求
1所述的半導體激光器，其特征是所述第1電介質(zhì)膜的厚度設定為按光學距離達到0.7λ以上。
6.如權利要求
1所述的半導體激光器，其特征是所述第1電介質(zhì)膜的厚度設定為按光學距離達到0.8λ以上。
7.如權利要求
1所述的半導體激光器，其特征是以將無定形硅膜和氧化鋁膜分別按光學距離λ/4的厚度交替的方式，形成所述第2電介質(zhì)膜。
8.如權利要求
1所述的半導體激光器，其特征是所述半導體疊層部由AlGaAs系化合物半導體或者InGaAlP系化合物半導體形成。
9.如權利要求
1所述的半導體激光器，其特征是所述半導體疊層部的條形狀發(fā)光區(qū)域形成為脊狀結(jié)構。
專利摘要
本發(fā)明提供一種半導體激光器具有半導體基板；以疊層在所述半導體基板上，形成條形狀發(fā)光區(qū)域，進行振蕩波長λ的激光振蕩的方式疊層半導體層而形成的半導體疊層部；在所述半導體疊層部的所述條形狀發(fā)光區(qū)域的一端部，以成為規(guī)定的反射率的方式形成的第1電介質(zhì)膜；在所述條形狀發(fā)光區(qū)域的另一端部，以達到與所述第1電介質(zhì)膜相比更高的高反射率的方式形成的第2電介質(zhì)膜；而且，所述第1電介質(zhì)膜由氧化鋁膜形成，且所述氧化鋁膜的厚度是滿足以下條件的厚度，即，達到所要求的反射率，并且，當相對于光的波長的所述反射率變化的曲線中振蕩波長成為所述λ時斜率為負，同時按光學距離為0.6λ以上的厚度。
文檔編號H01S5/028GK1992459SQ200710002036
公開日2007年7月4日 申請日期2005年2月17日
發(fā)明者外山智一郎 申請人:羅姆股份有限公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan