半导体激光器件及其制造方法技术

一种半导体激光器件，具有叠层结构，其中一下盖层，一有源层，一上盖层，一电流阻断层，和一盖层顺序形成，该半导体激光器件包括： 一位于该叠层结构的小面上的锌扩散源层；和 一设置在该锌扩散源层与该叠层结构之间用于防止光的吸收的窗口层。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体激光器件，特别是涉及一种具有高功率的。
技术介绍
近来，由于光存储介质的速度的提高，比如CD-RW和DVD，因此就出现了对具有高功率的激光半导体设备的需要。图1是一种传统半导体激光二极管的芯片条(chip bar)的透视图。一单一的半导体激光二极管包括一n型GaAs盖层2，一有源层3，和一p型AlGaAs盖层4连续地叠置在GaAs基底1上。一电流抑制层5形成在p型AlGaAs盖层4的一侧壁。一p型GaAs盖层6叠置在p型AlGaAs盖层4和电流抑制层5之上，一n型金属层7形成在GaAs基底1的下面。一p型金属层8形成在p型GaAs盖层6之上。每一具有上述结构的半导体激光二极管被排列以形成用于半导体激光二极管的芯片条。从有源层3发射出来的激光束用于从CD-RW或DVD读/写数据。然而，当半导体二极管的功率增加时，产生在小面中的大量光损失(COD)作为一严重的问题而加剧。当一小面中存在缺陷或从有源层3产生的激光束没有在小面充分反射而被吸收时，就会产生大量光损失，从而激光束被转换成热量，并且热量增加了半导体激光二极管的功率。如果半导体激光二极管的功率增加，更多的激光束就会在小面被吸收，因此半导体激光二极管在短时间内就会被损害。为了防止上述大量光损失，尝试了各种方法，但是这些方法又引起新的问题。作为第一例子，有一种其中要在小面表面进行硫磺处理的方法。然而，这种方法由于使用湿法处理会引起一种污染。作为第二个例子，利用具有比有源层更高的带隙的材料制造一非吸收层，以便有效地抑制COD。然而，利用一种杂质来增加带隙，必须要使用气态的二甲基锌作为一种主要成分。同样地，为了仅仅把杂质扩散到一预定部分，掩模层是非常需要的。结果，由于附加的工艺过程数量增加，此方法在制造效率方面是不利的。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是实现一种真正避免了由于现有技术的局限和缺点导致的一种或多种问题的。本专利技术的一个目的是提供一种，其中减少了在小面中的光吸收，并且产生稳定的高功率激光束。本专利技术其它的优点、目的和特征将部分地在随后的描述中进行阐述，部分地对本领域技术人员而言通过如下测试而明确，或通过对本专利技术实践来学习。利用由下面的描述、权利要求及附图所指出的特定结构，可以实现和获得本专利技术的目的和其它的优点。为了实现这些目的和其它优点，并且根据此处体现和记载的本专利技术的目的，一种半导体激光器件具有叠层结构，其中一下盖层，一有源层，一上盖层，一电流阻断层，和一盖层顺序形成，该半导体激光器件包括一形成在该叠层结构的一小面上的锌扩散源层；和一设置在该锌扩散源层和该叠层结构之间用于防止光的吸收的窗口层。在本专利技术的另一方面中，一种半导体激光器件具有叠层结构，其中一下盖层，一有源层，一上盖层，一电流阻断层，和一盖层顺序形成，该半导体激光器件包括分别形成在该叠层结构的一小面上和与该小面相对的一侧上的一第一和一第二锌扩散源层；通过来自该第一和第二锌扩散源层的锌的扩散，在该叠层结构上形成一第一和一第二窗口层；一形成在该第一锌扩散源层外表面上的反射抑制镜层；和一形成在该第二锌扩散源层外表面上的高反射镜层。在本专利技术的另一方面中，提供一种用于制造具有叠层结构的半导体激光器件的方法，其中一下盖层，一有源层，一上盖层，一电流阻断层，和一盖层顺序形成。此方法包括步骤(1)分别在该叠层结构的一小面上和与该小面相对的一侧上形成第一和第二锌扩散源层；(2)在该第一锌扩散源层外表面上形成一反射抑制镜层，并且在该第二锌扩散源层外表面上形成一高反射镜层；以及(3)通过一热处理将锌由该第一和第二锌扩散源层扩散到叠层结构中。本专利技术前面的概括性的描述和下面的详细的描述是示范和解释的，并且为如权利要求的本专利技术提供更进一步的解释。附图说明用以提供对本专利技术的进一步的理解而被包含的且被引入并构成本申请的一部分的附图，说明了本专利技术的实施例，并结合描述解释了本专利技术的要点。其中图1是一种惯用半导体激光二极管芯片条的透视图；图2是根据本专利技术第一实施例的半导体激光器件的透视图；图3A和3B是用于示出根据本专利技术第一实施例的半导体激光器件的制造方法的截面图；图4是根据本专利技术第二实施例的半导体激光器件的截面图；图5A至5C是用于表示根据本专利技术第二实施例的半导体激光器件的制造方法的截面图。具体实施例方式下面，说明书将详细介绍本专利技术的在附图中作出说明的最佳实施例。在所有的图中，相同或者相似的部分将尽可能使用相同的附图标记。一种根据本专利技术的半导体激光器件的特征是在一小面上形成一锌扩散源层，并且锌原子通过热处理从该锌扩散源层扩散，以形成一窗口层。第一实施例图2是根据本专利技术第一实施例的半导体激光器件的透视图。如图2所示，根据本专利技术第一实施例的半导体激光器件，包括一n型GaAs盖层22，一有源层23，和一p型AlGaAs盖层24连续地形成在一GaAs基底21上，一形成在p型AlGaAs盖层24两侧的电流阻断层25，一形成在p型AlGaAs盖层24和电流阻断层25上的p型GaAs盖层26，一形成在GaAs基底21下的n型金属层27，和一形成在p型GaAs盖层26上的p型金属层28。此处，n型GaAs盖层22，有源层23和p型AlGaAs盖层24组成一用于产生激光束的谐振层。另外，半导体激光器件进一步包括一涂在一小面上的锌扩散源层29，和一通过来自锌扩散源层29的锌原子的扩散而形成的窗口层30。锌扩散源层29是由ZnS或ZnO以厚度为λ/4n或为λ/2n(λ发射的光的波长，n该锌扩散源层的折射率)形成。此处，窗口层30被作为一非吸收层通过扩散的锌原子来阻止光的吸收，并且锌扩散源层29被用作一反射抑制镜面或者一钝化层。下面介绍一种根据第一实施例的半导体激光器件的制造方法。图3A和3B是用于表示一种根据本专利技术第一实施例的半导体激光器件的制造方法的截面图。首先，如图3A所示，一n型GaAs盖层22，一有源层23，和一p型AlGaAs盖层24被顺序地形成在一GaAs基底21上。p型AlGaAs盖层24的两边缘都被蚀刻，从而只剩下中心部分以脊的形式存在。此后，一电流阻断层25形成在具有脊形状的p型AlGaAs盖层24的两侧。然后，一p型GaAs盖层26形成在p型AlGaAs盖层24和电流阻断层25上。一n型金属层27形成在GaAs基底21的下方，并且随后一p型金属层28形成在p型GaAs盖层26上。此处，n型金属层27和p型金属层28被构图以便移走它们外边缘的预定部分。上述工艺过程的结果是，形成了具有一具有许多层的叠层结构200。然后，将一锌扩散源层29涂在该叠层结构的一小面上。锌扩散源层29与GaAs基底21，n型GaAs盖层22，一有源层23，p型AlGaAs盖层24，电流阻断层25，和p型GaAs盖层26接触。此时，锌扩散源层29是通过射频溅射(RF sputtering)方法，等离子体增强化学汽相沉淀(PECVD)方法，E束蒸发方法(E-bearn evaporation)，或者热蒸发方法(thermal evaporation)形成的。锌扩散源层29是由ZnS或者ZnO构成的。锌扩散源层29可以被作为一针对所产生的光束的反射抑制镜面或者一钝化层。如果锌扩散源层29被用作反射抑制镜面，优选的沉积厚度为λ本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林元泽，林时钟，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：