| 主权项 |
1.一种具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其包括有下列步骤:提供一具层状结构的磊晶片,其包含依序成长在一基板上的一第一披覆层(first cladding layer)、一具量子井主动层(active region)以及一第二披覆层(secondcladding layer);形成一光罩(mask)于该磊晶片上,并且该光罩具有欲形成窗户层区域的形状;使用含锌化合物或混合物的蒸气对该磊晶片进行扩散,使得锌(Zn)扩散进入该窗户层区域中之至少该具量子井主动层;以及除去该光罩。2.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该磊晶片的层状结构依序包含该基板、一缓冲层(buffer layer)、该第一披覆层、该具量子井主动层、该第二披覆层、一减弱层(reducing layer)以及一接触层(contact layer)。3.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该基板的结晶方向无任何限制。4.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该具量子井主动层的结晶结构可为有序(ordered)或无序(disordered)。5.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该含锌化合物系为选自磷化锌(Zn3P2)、氮化锌(Zn3N2)、砷化锌(Zn3As2)、硒化锌(ZnSe)、硫化锌(ZnS)、碲化锌(ZnTe)、氯化锌(ZnCl2)、溴化锌(ZnBr2)、碘化锌(ZnI2)、碳酸锌(zinc carbonate)、草酸锌(zinc oxalate)及过氧化锌(zinc peroxide)组合的其中之一。6.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该含锌混合物系为选自锌银合金、锌砷合金、锌锑合金、锌铋合金、锌锡合金、锌铅合金、锌铝合金、锌镓合金、锌锗合金及锌铟合金组合的其中之一。7.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该第一披覆层为一n型半导体层,而该第二披覆层为一p型半导体层。8.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该具量子井主动层的材质系为选自磷化镓铟(GaInP)或磷化铝镓铟(AlGaInP)之其中任一者,并且该第一披覆层与该第二披覆层的材质系为选自磷化铝铟(AlInP)或磷化铝镓铟(AlGaInP)之其中任一者。9.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该具量子井主动层的材质系为砷化镓(GaAs)或砷化铝镓(AlGaAs)之其中任一者,并且该第一披覆层与该第二披覆层的材质为砷化铝镓(AlGaAs)。10.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该第一披覆层系以矽(Si)为杂质,并且该第二披覆层系以锌(Zn)为杂质。11.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该窗户层与该雷射二极体所发出雷射光的方向几乎垂直。12.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该光罩的组成系为选自氧化矽(SiO2)、氮化矽(SiNx)、氟化锶(SrF2)、氟化钙(CaF2)、氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)及氧化铬(Cr2O3)组合中的其中之一。13.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中在该除去该光罩的步骤之后,更包括形成一脊状波导(ridgewaveguided)结构的步骤,以定义光波导方向。14.如申请专利范围第13项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该形成一脊状波导结构的步骤,系利用微影技术(photolithography)达成。15.如申请专利范围第14项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中更增加一蚀刻该磊晶片至距离该具量子井主动层约0.1m至1.0m处的步骤。16.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中在该除去该光罩的步骤之后,更包括形成一选择性埋脊(selectively buried ridge)结构的步骤,以定义光波导方向。17.如申请专利范围第16项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该形成一选择性埋脊结构的步骤,更包含有:形成一介电层于该磊晶片上,并且该介电层与该窗户层方向垂直;以乾式蚀刻(dry etching)或湿式蚀刻(wet etching)法蚀刻至第二披覆层中停止;成长一第一再生层(regrowth)于显露出的该第二披覆层上,以填充被蚀刻掉的该磊晶片部分;去除该介电层;以及成长一第二再生层(regrowth)于该第一再生层之上。18.如申请专利范围第17项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该第一再生层系为一n型半导体层,并且以金属有机化学气相沈积(MOCVD)法形成。19.如申请专利范围第17项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该第二再生层系系为一p型半导体层,并且以金属有机化学气相沈积(MOCVD)法形成。20.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中更在该形成一光罩的步骤之前,更增加下列步骤,使之形成一选择性埋脊(selectively buried ridge)结构,以定义光波导方向;形成一介电层于该磊晶片上,并且该介电层与该窗户层方向垂直;以乾式蚀刻(dry etching)或湿式蚀刻(wet etching)法蚀刻至第二披覆层中停止;成长一第一再生层(regrowth)于显露出的该第二披覆层上,以填充被蚀刻掉的该磊晶片部分;以及去除该介电层。21.如申请专利范围第20项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该形成一选择性埋脊结构的步骤,更在该除去该光罩的步骤之后,增加下列步骤:成长一第二再生层(regrowth)于该第一再生层之上。22.如申请专利范围第20项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该第一再生层系为一n型半导体层,并且以金属有机化学气相沈积(MOCVD)法形成。23.如申请专利范围第21项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该第二再生层系系为一p型半导体层,并且以金属有机化学气相沈积(MOCVD)法形成。24.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中更在该形成一光罩的步骤之前,更增加下列步骤,使之形成一选择性埋脊(selectively buried ridge)结构,以定义光波导方向;形成一介电层于该磊晶片上,并且该介电层与该窗户层方向垂直;以乾式蚀刻(dry etching)或湿式蚀刻(wet etching)法蚀刻至第二披覆层中停止;成长一第一再生层(regrowth)于显露出的该第二披覆层上,以填充被蚀刻掉的该磊晶片部分;去除该介电层;以及成长一第二再生层(regrowth)于该第一再生层之上。25.如申请专利范围第24项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该第一再生层系为一n型半导体层,并且以金属有机化学气相沈积(MOCVD)法形成。26.如申请专利范围第24项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该第二再生层系系为一p型半导体层,并且以金属有机化学气相沈积(MOCVD)法形成。27.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中当锌(Zn)扩散进入该窗户层区域中时,会使得该第一披覆层与该第二披覆层中的铝(Al)进入该具量子井主动层中,而使得该窗户层的能带差大于该具量子井主动层的能带差。28.如申请专利范围第1项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体之制作方法,其中该使用磷化锌(Zn3P2)蒸气对该磊晶片进行扩散的步骤,系透过金属有机化学气相沈积(MOCVD)法来完成。29.一种具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,能由其一光逸出镜面发出雷射光,该雷射光由第一披覆层(claddinglayer)与第二披覆层中夹着一具量子井主动层(active region)激发射出,其中一掺杂有铝(Al)之磷化铝镓铟半导体材质的窗户层形成在该光逸出镜面上,使得该窗户层的能带差大于该具量子井主动层的能带差。30.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该第一披覆层为一n型半导体层,以及该第二披履层为一p型半导体层。31.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该具量子井主动层的材质包括磷化镓铟(GaInP)与磷化铝镓铟(AlGaInP),并且该第一披覆层与该第二披覆层的材质系为磷化铝铟(AlInP)或磷化铝镓铟(AlGaInP)之其中任一者。32.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该具量子井主动层的材质包括砷化镓(GaAs)与砷化铝镓(AlGaAs),并且该第一披覆层与该第二披覆层的材质系为砷化铝镓(AlGaAs)。33.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该第一披覆层系以矽(Si)为杂质,并且该第二披覆层系以锌(Zn)为杂质。34.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该半导体雷射二极体系为一脊状波导(ridge waveguided)半导体雷射元件,或是一选择性埋脊(selectively buried ridge)半导体雷射元件。35.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该窗户层与该雷射光的射出方向几乎垂直。36.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该光逸出镜面上之该窗户层的厚度,可向该半导体雷射二极体之另一端镜面延伸0至200m。37.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该半导体雷射二极体的结构更包含有一基板(substrate),且该基板的结晶方向无任何限制。38.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中该具量子井主动层的结晶结构可为有序(ordered)或无序(disordered)。39.如申请专利范围第29项所述之具非吸光窗户层的半导体雷射二极体,其中在该光逸出镜面上所形成掺杂有铝(Al)的该窗户层,系为利用锌(Zn)的扩散,而致使该两披覆层中的铝(Al)进入该具量子井主动层而形成。图式简单说明:第一图绘示根据本发明方法而使得GaInP量子井的冷光(Photo Luminescence)朝短波长移动之曲线图;第二图A-第二图E绘示根据本发明方法制作脊状波导半导体雷射之窗户层的流程图;以及第三图A-第三图H绘示根据本发明方法制作选择性埋脊半导体雷射之窗户层的流程图。 |
