半导体激光元件及其制造方法技术

本发明专利技术实现激光发光的损失小的半导体激光元件及其制造方法。半导体激光元件的特征在于，具备：基板；第一导电型半导体层，其形成在基板上；发光层，其形成在第一导电型半导体层上；第二导电型半导体层，其形成在发光层上，并具有条纹状的凸部；透明导电层，其在第二导电型半导体层的凸部上形成；导电性的保护层，其形成在透明导电层上；介电膜，其对第二导电型半导体层的凸部的侧面、透明导电层的侧面以及保护层的侧面进行覆盖；以及上部电极，其形成在保护层上，透明导电层的上表面的整个面由保护层覆盖，保护层的上表面的一部分由介电膜覆盖。

【技术实现步骤摘要】
半导体激光元件及其制造方法
本专利技术涉及半导体激光元件及其制造方法。
技术介绍
例如，在专利文献1中公开有半导体激光元件，上述半导体激光元件具备：在脊的上表面形成的导电性氧化物层、在脊的侧面形成的电介质层、以及覆盖导电性氧化物层以及电介质层的焊垫电极。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2011-222973号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题然而，在引用文献1的半导体激光元件中，由于直接覆盖导电性氧化物层的焊垫电极吸收激光发光，因此产生发光损失。本专利技术的一方式实现激光发光的损失小的半导体激光元件及其制造方法。解决问题的方案本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于，具备：基板；第一导电型半导体层，其形成在基板上；发光层，其形成在第一导电型半导体层上；第二导电型半导体层，其形成在发光层上，并具有条纹状的凸部；透明导电层，其在第二导电型半导体层的凸部上形成；导电性的保护层，其形成在透明导电层上；介电膜，其对第二导电型半导体层的凸部的侧面、透明导电层的侧面以及保护层的侧面进行覆盖；以及上部电极，其形成在保护层上，透明导电层的上表面的整个面由保护层覆盖，保护层的上表面的一部分由介电膜覆盖。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于，保护层的上表面的端部由介电膜覆盖。特征在于，透明导电层的相对于发光层中发出的光的折射率小于第二导电型半导体层的相对于发光层中发出的光的折射率。特征在于，透明导电层包括：第一透明导电层和在第一透明导电层上形成的第二透明导电层，第二透明导电层的相对于发光层中发出的光的折射率小于第一透明导电层的相对于发光层中发出的光的折射率。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于，透明导电层包括：第一透明导电层和在第一透明导电层上形成的第二透明导电层，第二透明导电层电阻比第一透明导电层电阻小。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于，第一透明导电层和第二透明导电层由ITO构成，第一透明导电层比第二透明导电层包含更多氧。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于，保护层由金属构成。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于，保护层相对于发光层中发出的光的波长而具有比上部电极高的反射率。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于，具备：在基板上形成第一导电型半导体层的工序；在第一导电型半导体层上形成发光层的工序；在发光层上形成第二导电型半导体层的工序；在第二导电型半导体层上形成透明导电层的工序；在透明导电层上形成导电性的保护层的工序；将保护层、透明导电层以及第二导电型半导体层的一部分除去而在保护层的侧面、透明导电层的侧面以及第二导电型半导体层形成条纹状的凸部的工序；在第二导电型半导体层的条纹状的凸部的侧面、透明导电层的侧面、保护层的侧面覆盖介电膜的工序；以及在保护层上形成上部电极的工序，在形成保护层的工序中，透明导电层的上表面的整个面由保护层覆盖，在覆盖介电膜的工序中，保护层的上表面的一部分由介电膜覆盖。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于，在覆盖介电膜的工序中，在第二导电型半导体层的侧面、透明导电层的侧面、保护层的侧面和保护层的上表面形成介电膜，并通过蚀刻将形成于保护层的上表面的介电膜的一部分除去。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于，形成透明导电层的工序还包括：形成由ITO构成的第一透明导电层的工序；对第一透明导电层进行热处理的工序；形成由ZnO构成的第二透明导电层的工序；以及对第二透明导电层进行热处理的工序。本专利技术的一方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于，形成透明导电层的工序还包括：形成由ITO构成的第一透明导电层的工序；在包含氧的气氛中对第一透明导电层进行热处理的工序；形成由ITO构成的第二透明导电层的工序；以及在比对第一透明导电层进行热处理的工序氧少的气氛中对第二透明导电层进行热处理的工序。附图说明图1A是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的结构的立体图。图1B是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的结构的剖视图。图2是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(1)的剖视图。图3是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(2)的剖视图。图4是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(3)的剖视图。图5是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(4)的剖视图。图6是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(5)的剖视图。图7是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(6)的剖视图。图8是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(6)的立体图。图9是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(6)的其他状态的立体图。图10是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(7)的剖视图。具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式详细地进行说明。图1A是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的结构的立体图。另外，图1B是示意性地表示本专利技术的实施方式所涉及的半导体激光元件的结构的剖视图。如图1A以及图1B所示那样，例如，半导体激光元件101是具有前端面114和后端面115的端面射出型的半导体激光元件。半导体激光元件101通过施加电流，从而在后述的发光层104中发出光，发出的光在前端面114与后端面115之间反复反射，由此被放大，从前端面114上的发光点A射出激光。针对半导体激光元件101，在基板102上依次形成有第一导电型半导体层103、发光层104、第二导电型半导体层105、透明导电层106和保护层107。将保护层107、透明导电层106、第二导电型半导体层105的一部分除去而形成两个槽112、112。由两个槽112、112夹着的部分成为脊111，并具有光波导的作用。脊111由第二导电型半导体层105的条纹状的凸部、形成在其上的透明导电层106和保护层107构成，且从半导体激光元件101的上表面观察是条纹的形状。另外，在两个槽112、112的外侧形成有台部113、113，各台部113由第二导电型半导体层105的凸部、形成在其上的透明导电层106以及保护层107构成。脊111中的保护层107的上表面与台部113中的保护层107的上表面成为相同的高度。此外，台部113也能够省略，也可以在将保护层107、透明导电层106、第二导电型半导体层105的一部分除去而形成槽112时，同时除去相当于台部113的部分。脊111的上表面的一部分和侧面、槽112的底面、台部113的上表面和侧面由介电膜108覆盖。形成于脊111的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体激光元件，其特征在于，具备：/n基板；/n第一导电型半导体层，其形成在所述基板上；/n发光层，其形成在所述第一导电型半导体层上；/n第二导电型半导体层，其形成在所述发光层上，并具有条纹状的凸部；/n透明导电层，其形成在所述第二导电型半导体层的所述凸部上；/n导电性的保护层，其形成在所述透明导电层上；/n介电膜，其覆盖所述第二导电型半导体层的所述凸部的侧面、所述透明导电层的侧面以及所述保护层的侧面；以及/n上部电极，其形成在所述保护层上，/n所述透明导电层的上表面的整个面由所述保护层覆盖，/n所述保护层的上表面的一部分由所述介电膜覆盖。/n

【技术特征摘要】
20190206 US 62/8021331.一种半导体激光元件，其特征在于，具备：
基板；
第一导电型半导体层，其形成在所述基板上；
发光层，其形成在所述第一导电型半导体层上；
第二导电型半导体层，其形成在所述发光层上，并具有条纹状的凸部；
透明导电层，其形成在所述第二导电型半导体层的所述凸部上；
导电性的保护层，其形成在所述透明导电层上；
介电膜，其覆盖所述第二导电型半导体层的所述凸部的侧面、所述透明导电层的侧面以及所述保护层的侧面；以及
上部电极，其形成在所述保护层上，
所述透明导电层的上表面的整个面由所述保护层覆盖，
所述保护层的上表面的一部分由所述介电膜覆盖。


2.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述保护层的上表面的端部由所述介电膜覆盖。


3.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述透明导电层的相对于所述发光层中发出的光的折射率小于所述第二导电型半导体层的相对于所述发光层中发出的光的折射率。


4.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述透明导电层包括：第一透明导电层和在所述第一透明导电层上形成的第二透明导电层，
所述第二透明导电层的相对于所述发光层中发出的光的折射率小于所述第一透明导电层的相对于所述发光层中发出的光的折射率。


5.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述透明导电层包括：第一透明导电层和在所述第一透明导电层上形成的第二透明导电层，
所述第二透明导电层电阻比所述第一透明导电层电阻小。


6.根据权利要求5所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述第一透明导电层和所述第二透明导电层由ITO构成，
所述第一透明导电层比所述第二透明导电层包含更多氧。


7.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，
所述保护层由金属构成。


8.根据权利要求1所述的半导体激光元件，其特征在于，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：川村亮太，川上俊之，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP