发明名称 半导体雷射装置及制造该装置之方法
摘要 本发明揭示一种半导体雷射装置,具有:一半导体基板;一主动层,系形成于半导体基板上且由一含磷之化合物半导体构成;一导引层,系形成于主动层上且由一化合物半导体构成;一掺杂剂扩散防止层,系形成于导引层上且由一含砷之化合物半导体构成;及一覆层,系形成于掺杂剂扩散防止层上且由一含掺杂剂之化合物半导体构成。
申请公布号 TW554601 申请公布日期 2003.09.21
申请号 TW091116568 申请日期 2002.07.25
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 大西俊一
分类号 H01S5/026 主分类号 H01S5/026
代理机构 代理人 陈长文 台北市松山区敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种半导体雷射装置,包含:一半导体基板;一主动层,形成于半导体基板上且由一含磷之化合物半导体构成;一导引层,形成于主动层上且由一化合物半导体构成;一掺杂剂扩散防止层,形成于导引层上且由一含砷之化合物半导体构成;及一覆层,形成于掺杂剂扩散防止层上且由一含掺杂剂之化合物半导体构成。2.如申请专利范围第1项之装置,其中覆层内之掺杂剂浓度在51017atoms cm-3至11019atoms cm-3范围内的。3.如申请专利范围第1项之装置,其中掺杂剂为锌。4.如申请专利范围第1项之装置,其中导引层之厚度在10nm至50nm范围内。5.如申请专利范围第1项之装置,其中掺杂剂扩散防止层之厚度为2nm以上。6.如申请专利范围第5项之装置,其中掺杂剂扩散防止层之厚度为50nm以下。7.如申请专利范围第1项之装置,其中半导体基板系由GaAs构成,主动层系由(AlxGa1-x)1-yInyP(0≦x≦1,0≦y≦1)构成,及掺杂剂扩散防止层系由A1zGa1-zAs(0≦z≦1)构成。8.如申请专利范围第7项之装置,其中掺杂剂扩散防止层包括交错地沉积之一由AlwGa1-wAs(0<w≦1)构成之层与一由GaAs构成之层。9.如申请专利范围第1项之装置,其中构成掺杂剂扩散防止层之化合物半导体进一步包含碳、铍、或镁。10.如申请专利范围第1项之装置,其中构成掺杂剂扩散防止层之化合物半导体进一步包含矽或硒。11.如申请专利范围第1项之装置,其中主动层具有一第一区域,其包括由不同带隙之化合物半导体构成之二类型层且交错地沉积,及一第二区域,系由不同带隙之合金型化合物半导体构成且相邻于第一区域。12.一种制造一半导体雷射装置之方法,该方法包含以下步骤:(a)在一半导体基板上依序沉积一由含磷之化合物半导体构成之主动层及一由化合物半导体构成之导引层;(b)在基板上沉积一由含砷之化合物半导体构成之掺杂剂扩散防止层;及(c)在基板上沉积一由含掺杂剂之化合物半导体构成之第一覆层。13.如申请专利范围第12项之方法,进一步包含以下步骤:(d)在步骤(c)之后,在基板上沉积一由化合物半导体构成之电流阻制层;(e)形成一开孔以建构做为电流阻制层内之一长条;及(f)在基板上沉积一由含掺杂剂之化合物半导体构成之第二覆层。14.如申请专利范围第12项之方法,进一步包含以下步骤:(d)在步骤(c)之后,在基板上依序沉积一蚀刻停止层、一由含掺杂剂之化合物半导体构成之第二覆层、及一帽盖层;(g)在帽盖层上形成一具有一开孔之光罩;(h)藉由使用光罩,去除位于开孔内之第二覆层与帽盖层之各别区域,以曝露开孔内之蚀刻停止层;及(i)在基板上形成一由化合物半导体构成之电流阻制层。15.如申请专利范围第12项之方法,进一步包含以下步骤:(k)在步骤(c)之后,在基板上形成一具有一第一开孔之第一光罩;(I)藉由使用第一光罩,形成一第一区域,其中位于第一开孔内之掺杂剂扩散防止层与第一覆层之各别区域已去除,及一第二区域,其中沉积掺杂剂扩散防止层与第一覆层;(m)在基板上再次沉积第一覆层且进一步依序沉积一蚀刻停止层、一由含掺杂剂之化合物半导体构成之第二覆层、及一帽盖层;(n)在基板之第二区域上形成一用于掺杂剂扩散之光罩且执行一热处理;(o)去除用于掺杂剂扩散之光罩且随后形成一第二光罩,其具有一开孔延伸相交于基板之第一及第二区域;(P)藉由使用第二光罩,去除位于第二开孔内之第二覆层与帽盖层之区域,以曝露第二开孔内之蚀刻停止层;及(q)在基板上形成一由化合物半导体构成之电流阻制层。图式简单说明:图1系本发明实施例1之半导体雷射装置之截面图;图2A至2C简示实施例1半导体雷射装置在其制造过程之个别步骤中之截面结构;图3揭示一取自习知半导体雷射装置之SIMS构型;图4揭示一取自实施例1半导体雷射装置之SIMS构型;图5系本发明实施例2之半导体雷射装置之截面图;图6A、6B简示实施例2半导体雷射装置在其制造过程之个别步骤中之截面结构;图7A、7B简示实施例2半导体雷射装置在其制造过程之个别步骤中之截面结构;图8系立体图,揭示本发明实施例3之半导体雷射装置之结构;图9A至9C系立体图,简示实施例3半导体雷射装置在其制造过程之个别步骤中之截面结构;图10A、10B系立体图,简示实施例3半导体雷射装置在其制造过程之个别步骤中之截面结构;图11A、11B系立体图,简示实施例3半导体雷射装置在其制造过程之个别步骤中之截面结构;及图12A系立体图,揭示一半导体雷射装置之结构,及图12B系沿图12A之线X-X所取之截面图。
地址 日本