发明名称 表面发光半导体雷射及其制造方法以及电子元件之制造方法
摘要 本发明提供一种可以如单一横模式般之单峰性光束实现雷射振荡之表面发光半导体雷射、以及可容易且高良率地制造该表面发光半导体雷射的制造方法。于n型半导体基板11上制造柱型凸状结构之表面发光半导体雷射时,形成平台部,形成至p侧电极20以及n侧电极23后,于p侧电极20以及n侧电极23间施加电压,一边出射输出光一边将表面发光半导体雷射曝露于水蒸气环境下,藉此于p型DBR层17之最上层的p型AlwGal-wAs层17b形成Al氧化层21,形成如凹透镜般之折射率分布。
申请公布号 TWI266461 申请公布日期 2006.11.11
申请号 TW094117073 申请日期 2005.05.25
申请人 新力股份有限公司 发明人 渡部义昭;成井启修;黑水勇一;山内义则;田中嘉幸
分类号 H01S5/18(2006.01) 主分类号 H01S5/18(2006.01)
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路201号7楼
主权项 1.一种表面发光半导体雷射,其具有第一反射层、上述第一反射层上之活性层、以及上述活性层上之第二反射层,且其自上述第二反射层出射输出光,其特征在于:于上述第二反射层上具有具特定折射率分布之氧化层。2.如请求项1之表面发光半导体雷射,其中上述特定折射率分布系由上述氧化层之厚度以及/或组成之分布而获得。3.如请求项1之表面发光半导体雷射,其中上述特定折射率分布为如凹透镜般之折射率分布。4.如请求项1之表面发光半导体雷射,其中上述氧化层为Al氧化层。5.如请求项1之表面发光半导体雷射,其中上述氧化层为藉由包含Al之化合物半导体层之氧化而形成者。6.如请求项5之表面发光半导体雷射,其中上述包含Al之化合物半导体层为包含Al之III-V族化合物半导体层。7.如请求项5之表面发光半导体雷射,其中上述包含Al之III-V族化合物半导体层为AlGaAs层或AlGaInP层。8.如请求项1之表面发光半导体雷射,其中上述第一反射层以及上述第二反射层包含半导体多层膜。9.如请求项1之表面发光半导体雷射,其中上述活性层以及上述第二反射层具有圆柱形状。10.如请求项1之表面发光半导体雷射,其中于上述第二反射层上含有具有圆形开口之接触层,于该接触层之上述开口内部之上述第二反射层上具有上述氧化层。11.如请求项10之表面发光半导体雷射,其中跨越上述接触层以及上述第二反射层,含有具有直径小于上述接触层之上述开口直径的圆形开口的电极,于该电极之上述开口内部之上述第二反射层上具有上述氧化层。12.如请求项11之表面发光半导体雷射,其中于上述接触层与上述电极之间具有绝缘层。13.如请求项1之表面发光半导体雷射,其中以覆盖上述氧化层之方式设有保护膜。14.一种表面发光半导体雷射之制造方法,该表面发光半导体雷射具有第一反射层、上述第一反射层上之活性层、以及上述活性层上之第二反射层,自上述第二反射层出射输出光;该制造方法之特征在于:一边照射具有特定强度分布之光线一边进行氧化,藉此于上述第二反射层上形成氧化层。15.如请求项14之表面发光半导体雷射之制造方法,其中一边自上述第二反射层出射上述具有特定强度分布之输出光一边进行上述氧化。16.如请求项14之表面发光半导体雷射之制造方法,其中一边自外部照射上述具有特定强度分布之光线一边进行上述氧化。17.如请求项14之表面发光半导体雷射之制造方法,其中于水蒸气环境中,一边照射上述具有特定强度分布之光线一边进行上述氧化。18.如请求项14之表面发光半导体雷射之制造方法,其中于60℃以上之温度且60%以上之湿度的水蒸气环境中,一边照射上述具有特定强度分布之光线一边进行上述氧化。19.如请求项14之表面发光半导体雷射之制造方法,其中上述氧化层具有相应上述特定强度分布之折射率分布。20.如请求项19之表面发光半导体雷射之制造方法,其中上述折射率分布系根据,上述氧化层之厚度以及/或组成之分布而获得。21.如请求项19之表面发光半导体雷射之制造方法,其中上述折射率分布为如凹透镜般之折射率分布。22.如请求项14之表面发光半导体雷射之制造方法,其中上述氧化层为Al氧化层。23.如请求项14之表面发光半导体雷射之制造方法,其中于上述第二反射层之最上部形成包含Al之化合物半导体层,一边照射上述具有特定强度分布之光线一边氧化包含该Al之化合物半导体层,藉此形成上述氧化层。24.如请求项23之表面发光半导体雷射之制造方法,其中上述包含Al之化合物半导体层为包含Al之III-V族化合物半导体层。25.如请求项24之表面发光半导体雷射之制造方法,其中上述包含Al之III-V族化合物半导体层为AlGaAs层或AlGaInP层。26.如请求项14之表面发光半导体雷射之制造方法,其中于形成上述氧化层后,以覆盖上述氧化层之方式形成保护膜。27.一种电子元件之制造方法,该电子元件具有包含Al之化合物半导体层,其特征在于:一边照射具有特定强度分布之光线一边进行氧化,藉此于上述包含Al之化合物半导体层上形成氧化层。图式简单说明:图1(A、B)系用以说明以单一模式使表面发光半导体雷射振荡的构造之箭头图。图2系表示该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射的剖面图。图3系该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之平台部的俯视图。图4系放大表示该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之光出射部附近的剖面图。图5系用以说明该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之制造方法的剖面图。图6系用以说明该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之制造方法的剖面图。图7系用以说明该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之制造方法的剖面图。图8系用以说明该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之制造方法的剖面图。图9系用以说明该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之制造方法的剖面图。图10系用以说明该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之制造方法的剖面图。图11(A-C)系表示该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之制造方法所制造的表面发光半导体雷射之光出射部附近的SEM像以及氧分布之图式代用照片。图12系表示该发明之一实施形态之表面发光半导体雷射之制造方法所制造的表面发光半导体雷射之FFP测定结果的图式代用照片。图13(A、B)系用以说明该发明之另一实施形态之HEMT的制造方法之剖面图。图14系用以说明电流狭窄层之形成方法的图表。图15系表示先前之平台型柱状构造之表面发光雷射的剖面图。图16系表示先前之平台型柱状构造之表面发光雷射的剖面图。
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