專利名稱：半導體激光器件、其制造方法和該制造方法中使用的夾具的制作方法
背景技術(shù)：
發(fā)明領域本發(fā)明涉及一種半導體激光器件。特別是，本發(fā)明涉及一種設置在半導體激光器件的發(fā)光表面上的保護膜結(jié)構(gòu)、其制造方法以及該制造方法中使用的夾具。
相關技術(shù)的說明已知涉及本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)是一種半導體激光器件，它具有只覆蓋一部分發(fā)光表面而不是完全覆蓋發(fā)光表面的保護膜，其中發(fā)光表面至少包括有源層區(qū)域。
由于保護膜只覆蓋半導體激光器件的一部分發(fā)光表面，因此與完全覆蓋發(fā)光表面的保護膜的情況相比減少了保護膜中產(chǎn)生的應力。這減少了對有源層的損傷和防止保護膜的剝離(例如參見日本未審專利公報No.8-97496(1996))。
半導體激光器件的發(fā)光表面容易被從半導體激光器件本身發(fā)射的激光束氧化。發(fā)光表面的氧化趨于有害地影響半導體激光器件的可靠性和使用壽命。
為了防止發(fā)光表面的氧化，利用真空汽相淀積在發(fā)光表面上形成氧化膜如Al2O3，作為保護膜。
然而，在利用汽相淀積形成Al2O3保護膜時，在剛剛開始汽相淀積之后，由用于保護膜的氧化物材料的分解產(chǎn)生的氧分子的分壓增加。在汽相淀積期間由分解產(chǎn)生的氧分子撞擊發(fā)光表面或者與發(fā)光表面結(jié)合，由此損傷發(fā)光表面。特別是，在半導體激光器件的有源層及其周邊層含有鋁時，這種損傷進一步惡化。
因此，通常在形成氧化物保護膜之前，利用汽相淀積在發(fā)光表面上形成Si薄膜。形成Si薄膜一般不可能由于汽相淀積中材料的分解而產(chǎn)生氧。
同時，半導體激光器件包括設置在其正面和背面上的一對金電極。通常，正面電極被構(gòu)圖成非對稱形狀，用于在主發(fā)光表面一側(cè)和半導體激光器件的背面之間進行識別。另一方面，考慮到關于構(gòu)圖的勞力和成本，背面電極一般設置在半導體激光器件的整個背面上。
在這種情況下，背面電極的邊緣暴露于發(fā)光表面，因而前述Si薄膜接觸背面電極的邊緣。利用與背面電極接觸的Si薄膜，通過為了利用汽相淀積形成保護膜而加熱使作為電極材料的金擴散到Si薄膜中。如果金擴散到Si薄膜中并到達用作半導體激光器件的發(fā)光點的有源層區(qū)域，則與金沒有擴散到Si薄膜中的情況相比，半導體激光器件的最大輸出減少到低于上述情況的一半。這大大降低了半導體激光器件的可靠性。
如果保護膜設置成部分地覆蓋發(fā)光表面以便不接觸背面電極的邊緣，則可以防止金的擴散。然而，局限于一部分發(fā)光表面的保護膜形成區(qū)致使難以充分地保護發(fā)光表面。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述原因，本發(fā)明提供一種包括保護膜的半導體激光器件，能夠抑制電極材料的擴散和充分地保護發(fā)光表面。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導體激光器件，包括其上層疊包括有源層的半導體薄膜的半導體襯底；分別設置在襯底的相對表面上的一對電極；在暴露有源層和至少一個電極的邊緣的襯底側(cè)面上限定的發(fā)光表面；和覆蓋發(fā)光表面的保護膜，該保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度。
隨著保護膜厚度增加，趨于促進電極材料在保護膜上的擴散。即使利用完全覆蓋發(fā)光表面的保護膜，也可以同時實現(xiàn)抑制電極材料的擴散和充分保護發(fā)光表面，這是因為保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度，如上所述。
附圖簡述

圖1是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導體激光器件的透視圖；圖2是圖1中所示的半導體激光器件的側(cè)視圖；圖3是圖2中所示的部分A的放大圖；圖4(a)、4(b)、5(c)6(a)-6(d)和7(e)是用于解釋根據(jù)第一實施例的半導體激光器件的制造工藝的示意圖；圖8是在根據(jù)第一實施例半導體激光器件的制造工藝中使用的夾具的透視圖；圖9是表示安裝在圖8中所示的夾具上和在固定器中以疊置關系容納的激光條的示意圖；圖10是表示在根據(jù)本發(fā)明的半導體激光器件的制造工藝中使用的另一夾具的透視圖；圖11是表示安裝在圖10中所示的夾具上和在固定器中以疊置關系容納的激光條的示意圖；圖12是表示在根據(jù)本發(fā)明的半導體激光器件的制造工藝中使用的又一夾具的透視圖；圖13是表示安裝在圖12中所示的夾具上和在固定器中以疊置關系容納的激光條的示意圖；和圖14是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導體激光器件的側(cè)視圖。
優(yōu)選實施例的說明根據(jù)本發(fā)明的半導體激光器件，包括其上層疊包括有源層的半導體薄膜的半導體襯底；分別設置在襯底的相對表面上的一對電極；在暴露有源層和至少一個電極的邊緣的襯底側(cè)面上限定的發(fā)光表面；和覆蓋發(fā)光表面的保護膜，該保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度。
在根據(jù)本發(fā)明的半導體激光器件中，包括有源層的半導體薄膜具有如下結(jié)構(gòu)有源層夾在p型包層和n型包層之間。更具體地說，半導體薄膜具有這樣的結(jié)構(gòu)，即GaAlAs的有源層夾在GaAlAs的p型包層和GaAlAs的n型包層之間。
半導體襯底例如是GaAs襯底。保護膜具有疊層結(jié)構(gòu)，例如包括由Al2O3、SiO2和TiO2中的一種材料構(gòu)成的層和Si層。電極對例如由金構(gòu)成。
在根據(jù)本發(fā)明的半導體激光器件中，保護膜的厚度從有源層向電極的邊緣逐漸減小。利用這種設置，保護膜的厚度不是急劇變化的，因而與只有覆蓋電極邊緣的一部分保護膜具有較小厚度的情況相比，提高了保護膜的強度。
在根據(jù)本發(fā)明的半導體激光器件中，保護膜可以具有包括由Al2O3、SiO2和TiO2中的一種材料構(gòu)成的層和Si層的疊層結(jié)構(gòu)，其中該保護膜與發(fā)光表面接觸并且它在電極邊緣上的厚度比在有源層上的厚度小，并且電極可以由金構(gòu)成。在這種情況下，Si層可以具有從有源層向電極邊緣逐漸減小的厚度。
利用這種布置，Si層接觸發(fā)光表面，因而可以防止由于汽相淀積期間如Al2O3、SiO2或TiO2等材料的分解產(chǎn)生的氧分子撞擊發(fā)光表面或者與發(fā)光表面結(jié)合，從而損傷發(fā)光表面。此外，Si層在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度，因此可以抑制電極材料(金)在Si薄膜中的擴散的常規(guī)問題。
由Al2O3、SiO2和TiO2中的一種材料構(gòu)成的層在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度，這與Si層一樣，或者可以以均勻厚度設置在Si層上。就是說，保護膜具有上述多層結(jié)構(gòu)，通過減小覆蓋電極邊緣的至少一部分Si層的厚度可以抑制電極材料(金)的擴散。
覆蓋電極邊緣的部分Si層優(yōu)選具有小于約20埃的厚度，更優(yōu)選小于約10埃，目的是為了抑制電極材料(金)的擴散。如果Si層部分的厚度為約20?；蛞陨?，則促進了電極材料(金)的擴散。例如，在Si層部分的厚度為約40埃時，在大多數(shù)情況下擴散到達有源層區(qū)域。例如，在Si層部分的厚度為約20埃時，在有些情況下擴散到達有源層區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供一種制造上述本發(fā)明的半導體激光器件的方法，包括以下步驟在其上層疊了包括有源層的半導體薄膜的半導體襯底的相對面上形成一對電極；在暴露有源層和至少一個電極的邊緣的半導體襯底側(cè)面上限定發(fā)光表面；和利用汽相淀積在發(fā)光表面上形成保護膜；其中保護膜形成步驟包括以下步驟利用與電極邊緣相隔預定距離的夾具屏蔽電極邊緣，以便間接地屏蔽電極邊緣使其在汽相淀積期間不暴露于汽相淀積源，由此形成的保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方案，提供一種制造上述半導體激光器件的方法，包括以下步驟提供一種激光條，該激光條具有分別在暴露其有源層和其電極邊緣的其相反側(cè)面上限定的發(fā)光表面；利用汽相淀積在激光條的各個發(fā)光表面上形成保護膜；和分割形成有保護膜的激光條；其中保護膜形成步驟包括以下步驟利用與電極邊緣相隔預定距離的夾具屏蔽電極邊緣，以便間接地屏蔽暴露于激光條的發(fā)光表面的電極邊緣使其在汽相淀積期間不暴露于汽相淀積源，由此形成的保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度。
在本發(fā)明中，術(shù)語“激光條”指的是其上層疊包括有源層的半導體薄膜的條狀半導體襯底，并且其包括設置在其相反表面上的多對電極以及在暴露有源層和電極邊緣的其相反側(cè)面上限定的發(fā)光表面。
在這些制造方法中，進行汽相淀積，同時電極邊緣被與電極邊緣隔開預定距離的夾具屏蔽。因此，汽相淀積材料少量地引入到電極邊緣和夾具之間的空間中。這樣，保護膜形成為完全覆蓋發(fā)光表面并具有在電極邊緣上的較小厚度。
在上述制造方法中，被夾具屏蔽的部分發(fā)光表面不限于電極邊緣，而是可以包括除了暴露有源層的部分發(fā)光表面以外的發(fā)光表面的任何部分。
由于防止在電極邊緣上形成保護膜，因此用于保護膜的汽相淀積材料不會到達電極表面。因此，可以防止在電極表面上形成不想要的膜。
在常規(guī)半導體激光器件制造方法中，在汽相淀積期間，汽相淀積材料引入到互相堆疊的半導體激光器件的相對電極之間限定的小空間中，因此保護膜還可能形成在電極表面上。在電極表面上形成保護膜使得將半導體激光器件結(jié)合到模片如散熱器上很困難，或者不能將導線連接到電極表面，由此在半導體激光器件的組件中產(chǎn)生電連接故障。因此，在常規(guī)半導體激光器件制造方法中，在形成保護膜之后應該除去形成在電極表面上的保護膜的不需要的部分。相反，上述本發(fā)明的制造方法避免了這個操作。
在上述本發(fā)明的制造方法中，預定距離可以為約25-40μm。如果該距離小于約25μm，則在用夾具屏蔽電極邊緣的步驟中發(fā)光表面被夾具損傷的概率更高。如果該距離大于40μm，則不可能充分地屏蔽電極邊緣使其不受汽相淀積影響。
在上述本發(fā)明的制造方法中，保護膜可以各具有疊層結(jié)構(gòu)，該疊層結(jié)構(gòu)包括由Al2O3、SiO2和TiO2中的一種材料構(gòu)成的層和Si層。在這種情況下，Si層可以通過汽相淀積形成，同時利用夾具屏蔽電極邊緣。利用這種布置，由于形成Si層而不可能由于汽相淀積期間材料的分解產(chǎn)生氧分子，而且Si層的形成先于由Al2O3、SiO2或TiO2構(gòu)成的層的形成，因此可以防止在利用汽相淀積形成保護膜期間損傷發(fā)光表面。
此外，在用于形成Si膜的汽相淀積期間用夾具屏蔽電極邊緣。因此，至少Si膜具有在電極邊緣上的較小厚度，因而抑制了電極材料的擴散。
根據(jù)本發(fā)明的另一方案，提供一種在上述本發(fā)明的制造方法中使用的夾具，它包括其上放置半導體襯底或激光條的基座，其中半導體襯底或激光條上的電極與基座相對；從基座的邊緣筆直突出的屏蔽部件，用于屏蔽暴露于半導體襯底或激光條的發(fā)光表面的電極邊緣；其中當半導體襯底或激光條放在基座上時，屏蔽部件與半導體襯底或激光條的電極邊緣隔開預定距離。
在上述本發(fā)明的夾具中，預定距離可以為約25-40μm。如果該距離小于約25μm，則半導體襯底或激光條不容易安裝在夾具上，因此半導體襯底或激光條的發(fā)光表面可能被損傷。如果該距離大于40μm，則不可能充分地屏蔽電極邊緣使其不受汽相淀積影響。結(jié)果是，更大量的汽相淀積材料引入在屏蔽部件和電極邊緣之間限定的空間中，因此汽相淀積材料淀積在電極邊緣上的厚度大于預定厚度。這里的預定厚度小于約20埃。
在上述本發(fā)明的夾具中，屏蔽部件具有一定高度，以便當半導體襯底或激光條放在基座上時，屏蔽部件的上邊緣處于比暴露于發(fā)光表面的半導體襯底或激光條的有源層低的水平上。利用這種布置，可以確保屏蔽需要與汽相淀積隔離的一部分半導體襯底或激光條，同時可以確保不被屏蔽的一部分半導體襯底或激光條(即暴露于發(fā)光表面的有源層)暴露于汽相淀積源。
在上述本發(fā)明的夾具中，基座可以是矩形的，并且屏蔽部件可包括兩個屏蔽部件，它們分別以相反關系從基座的相對邊緣筆直突出。利用這種布置，分別從矩形基座的相對邊緣筆直突出的兩個屏蔽部件使半導體襯底或激光條在基座上的設置更容易。結(jié)果是，電極的充相對邊緣能夠以更高的精度與屏蔽部件隔開預定距離。
下面參照附圖更詳細地介紹根據(jù)本發(fā)明實施例的半導體激光器件。在下列實施例中，相同部件用相同的參考標記表示。
第一實施例下面參照圖1-3介紹根據(jù)本發(fā)明第一實施例的半導體激光器件。圖1是根據(jù)第一實施例的半導體激光器件的總體結(jié)構(gòu)的透視圖，圖2是圖1中所示的半導體激光器件的側(cè)視圖。圖3是圖2中的部分A的放大圖。
如圖1-3所示，根據(jù)第一實施例的半導體激光器件1包括其上層疊包括有源層2的半導體薄膜3的半導體襯底4、分別設置在半導體襯底4的相對面上的正面電極5和背面電極6、分別在暴露有源層2和背面電極6的相對邊緣的半導體襯底4相反側(cè)上限定的發(fā)光表面7、和分別覆蓋發(fā)光表面7的保護膜8。保護膜8在背面電極6上的厚度小于在有源層2上的厚度。
保護膜8各具有包括Si膜9和Al2O3膜10的疊層結(jié)構(gòu)，并具有預定反射系數(shù)。正面電極5和背面電極6由金構(gòu)成。
接著，下面參照圖4(a)-9介紹圖1-3中所示半導體激光器件1的制造方法。
首先，如圖4(a)所示，沿著預定線將激光器晶片30分割成多個條形激光條31。激光條31各包括一組半導體激光器件1，這些半導體激光器件都沒有形成保護膜8(參見圖1-3)，而是已經(jīng)分別在其正面和背面各形成有正面電極5和背面電極(未不出)。
接著，如圖4(b)所示，將激光條31分別安裝在如圖8所示的膜形成夾具40上并安裝在固定器50中。這樣，膜形成夾具40和激光條31以交替層疊關系被容納在固定器50中。當激光條31容納在固定器50中時，各個激光條31的前側(cè)面31a和后側(cè)面31b在相同方向取向。
如圖8所示，膜形成夾具40各包括其上將要放置激光條31的矩形平面部分(基座)41和從平面部分41的相對邊緣筆直突出的壁(屏蔽部件)42。放置在固定器50中的激光條31和膜形成夾具40之間的位置關系示于圖9中。
更具體地說，通過激光條31放置在膜形成夾具40的平面部分41上，激光條31的前側(cè)面31a和后側(cè)面31b分別與膜形成夾具40的壁42隔開約25-40μm的距離。即，膜形成夾具40的平面部分41的寬度W1設定為由約50到80μm加上激光條31的寬度W2的值，其中寬度W2是從前側(cè)面31a到后側(cè)面31b測量的。
壁42的高度如此確定，使得當激光條31安裝在膜形成夾具40上時，壁42的上邊緣處于比暴露于激光條31的側(cè)面的有源層2低的水平上。
接下來，如圖5(c)所示，將其中容納激光條31和膜形成夾具40的固定器50安裝在真空汽相淀積裝置60中的旋轉(zhuǎn)固定器61中。此時，容納在固定器50中的激光條31的前側(cè)面31a(見圖4(b))與真空汽相淀積裝置60中的汽相淀積源62相對。
將固定器50安裝在旋轉(zhuǎn)固定器61中之后，通過排氣管64對真空汽相淀積裝置60的腔室63進行抽真空。當達到預定真空度時，從汽相淀積源62蒸發(fā)汽相淀積材料，開始膜形成。
現(xiàn)在，參照圖6(a)到6(d)和7(e)介紹用于膜形成的工藝。在圖6(a)到6(d)和7(e)中，只示出了激光條，沒有示出膜形成夾具和固定器。
首先，如圖6(a)所示，以約1埃/秒的膜形成速度在激光條31的前側(cè)面31a上形成Si膜9。當覆蓋有源層2的一部分Si膜的厚度達到約20埃時，完成膜形成。
此時，暴露于激光條31的前側(cè)面31a的背面電極6的邊緣以及其周邊被與前側(cè)面31a隔開的膜形成夾具40的壁42屏蔽(見圖9)，由此間接地屏蔽它不暴露于汽相淀積源(見圖5(c))。這樣，防止了在背面電極6的邊緣及其周邊上形成膜，因此Si膜9在背面電極6的邊緣上具有不大于10埃的厚度。抑制在背面電極6邊緣上形成膜可以防止汽相淀積材料到達至少背面電極6的表面，因此避免了在背面電極6的表面上形成不希望的膜。
接著，如圖6(b)所示，在Si膜9上以約30埃/秒的膜形成速度形成Al2O3膜10。覆蓋有源層2的一部分Al2O3膜的厚度達到約500-1000埃時，完成膜形成。結(jié)果是，提供了包括Si膜9和Al2O3膜10的保護膜8。
在形成Al2O3膜10時，背面電極6的邊緣及其周邊間接地被膜形成夾具40的壁42屏蔽而不暴露于汽相淀積源，因此可以防止在背面電極6的邊緣及其周邊上形成膜，這與形成Si膜9時一樣。這樣，Al2O3膜在背面電極6的邊緣上具有不大于約100埃的厚度。
在激光條31的前側(cè)面31a上如此形成保護膜8之后，使真空淀積裝置(見圖5(c))的旋轉(zhuǎn)固定器61旋轉(zhuǎn)，以便使激光條31的后側(cè)面31b(見圖4(b))與汽相淀積源62處于相對關系。
接著，如圖6(c)和6(d)所示，利用與在前側(cè)面31a上形成保護膜8時相同的方式，在每個激光條31的后側(cè)面31b上形成Si膜9和Al2O3膜10，用于在后側(cè)面31b上形成保護膜8。
然后，從真空汽相淀積裝置60(見圖5(c))的旋轉(zhuǎn)固定器61中取出固定器50，并且從固定器50中取出各具有設置在其前側(cè)面31a和后側(cè)面31b上的保護膜8的激光條31(見圖4(b))。
之后，如圖7(e)所示，沿著預定線將如此取出的每個激光條31分割成多個半導體激光器件1。
在如此制造的半導體激光器件1中，覆蓋背面電極6邊緣的部分Si膜9非常薄，其厚度不大于約10埃。因此，即使在形成Al2O3膜10時加熱背面電極6，構(gòu)成背面電極6的金也不會擴散到Si膜9中。
此外，保護膜8形成為完全覆蓋發(fā)光表面7。因此，充分地保護了發(fā)光表面7。尤其是，覆蓋有源層2的保護膜8的Si膜部分和Al2O3膜部分分別具有預定厚度，因此充分地保護了有源層2。
由于Si膜9置于發(fā)光表面7和Al2O3膜10之間，與只由Al2O3膜構(gòu)成的保護膜相比，可以改變保護膜8的反射系數(shù)。然而，Si膜9的厚度為約20埃，因此提供Si膜9不會影響保護膜8的反射系數(shù)。保護膜8的反射系數(shù)即使改變也能通過適當控制Al2O3膜10的厚度而調(diào)整到預定值。
膜形成夾具40的結(jié)構(gòu)不限于圖8中所示的結(jié)構(gòu)，還可以是如圖10或12所示的結(jié)構(gòu)。
圖10中所示的膜形成夾具70如此構(gòu)成，即其壁從其平面部分71的相對邊緣不僅向前側(cè)突出而且向后側(cè)突出。激光條31分別安裝在各具有前述結(jié)構(gòu)的膜形成夾具70上，并以堆疊關系容納在固定器50中。固定器50中的激光條31和膜形成夾具70之間的位置關系示于圖11中。
如上所述，膜形成夾具70的壁72還從平面部分71向背面一側(cè)突出，因此在激光條31的前側(cè)面31a和后側(cè)面31b上的正面電極和背面電極的邊緣被與正面電極和背面電極的邊緣隔開的壁72屏蔽。
因此，即使正面電極5和背面電極6的邊緣暴露于發(fā)光表面7，也可以防止電極材料(金)擴散到Si膜9中，因為Si膜9(見圖6(a))在正面電極5和背面電極6的邊緣上具有較小厚度。
此外，用于保護膜8的汽相淀積材料不會淀積在正面電極5和背面電極6的表面上。這就不再需要除去形成在電極上的不需要的膜部分。
圖12中所示的膜形成夾具80如此構(gòu)成，即其壁82只從其平面部分81的相對邊緣之一筆直突出。激光條31分別安裝在各具有前述結(jié)構(gòu)的膜形成夾具80上，并以疊置關系容納在固定器50中。固定器50中的激光條31和膜形成夾具80之間的位置關系示于圖13中。
采用膜形成夾具80用于在激光條31的前側(cè)面31a和后側(cè)面31b的任一個上形成Si膜9(見圖6(a))。
第二實施例下面參照圖14介紹根據(jù)本發(fā)明第二實施例的半導體激光器件。圖14是根據(jù)第二實施例的半導體激光器件的側(cè)視圖。
根據(jù)第二實施例的半導體激光器件21包括分別設置在發(fā)光表面27上的保護膜28a和28b，其中發(fā)光表面27限定在其相對側(cè)面上。這些保護膜當中，設置在半導體激光器件21的前側(cè)面上的保護膜28a是低反射率膜，并且設置在半導體激光器件21的后側(cè)面上的保護膜28b是高反射率膜。這樣，提高了從前側(cè)面發(fā)射的光的輸出。半導體激光器件21具有與根據(jù)第一實施例的半導體激光器件1(見圖1-3)基本相同的結(jié)構(gòu)，除了保護膜28a、28b的設置之外。
在前側(cè)面上的保護膜28a具有不高于約15％的反射系數(shù)，而后側(cè)面上的保護膜28b具有不低于約85％的反射系數(shù)。
前側(cè)面上的保護膜28a包括在發(fā)光表面27上按順序堆疊的約20埃厚的Si膜9和約700埃到1600埃厚的Al2O3膜10。另一方面，后側(cè)面上的保護膜28b包括在發(fā)光表面27上按順序堆疊的約20埃厚的Si膜9a、約1950埃厚的Al2O3膜10a、約1950埃厚的Si膜9b、約1950埃厚的Al2O3膜10b、約1950埃厚的Si膜9c和約3900埃厚的Al2O3膜10c。保護膜28a、28b的各個膜的厚度這里定義為在有源層2上測量的值。
保護膜28a、28b的各個膜的厚度是在假設振蕩波長(λ)為約7800埃的條件下計算的。Al2O3膜的折射率(n)為約1.60，半導體激光器件21的折射率(n)為約3.50。保護膜28a、28b的各個膜的形成是利用與第一實施例中基本相同的方式實現(xiàn)的，因此Si膜9、9a在背面電極26邊緣上的厚度比在有源層22上的厚度小。這樣，可以防止作為背面電極26的材料的金擴散到Si膜9、9a中。
根據(jù)本發(fā)明，保護膜在電極邊緣上具有比在有源層上小的厚度，因此可以抑制電極材料的擴散和充分地保護發(fā)光表面。
權(quán)利要求
1.一種半導體激光器件，包括其上層疊包括有源層的半導體薄膜的半導體襯底；分別設置在襯底的相對表面上的一對電極；在暴露有源層和至少一個電極的邊緣的襯底側(cè)面上限定的發(fā)光表面；和覆蓋發(fā)光表面的保護膜，該保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體激光器件，其中保護膜的厚度從有源層向電極邊緣逐漸減小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導體激光器件，其中保護膜具有疊層結(jié)構(gòu)，該疊層結(jié)構(gòu)包括由Al2O3、SiO2和TiO2中的一種材料構(gòu)成的層和Si層，并且Si層接觸發(fā)光表面并且其在電極邊緣上的厚度比在有源層上的厚度小，該電極由金構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的半導體激光器件，其中Si層具有從有源層向電極邊緣逐漸減小的厚度。
5.一種制造在權(quán)利要求1中所述的半導體激光器件的方法，該方法包括以下步驟在其上層疊了包括有源層的半導體薄膜的半導體襯底的相對面上形成一對電極；在暴露有源層和至少一個電極的邊緣的半導體襯底側(cè)面上限定發(fā)光表面；和利用汽相淀積在發(fā)光表面上形成保護膜；其中保護膜形成步驟包括以下步驟利用與電極邊緣相隔預定距離的夾具屏蔽電極邊緣，以便間接地屏蔽電極邊緣使其在汽相淀積期間不暴露于汽相淀積源，由此形成的保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度。
6.一種制造在權(quán)利要求1中所述的半導體激光器件的方法，該方法包括以下步驟提供一種激光條，該激光條具有分別在暴露其有源層和其電極邊緣的其相反側(cè)面上限定的發(fā)光表面；利用汽相淀積在激光條的各個發(fā)光表面上形成保護膜；和分割形成有保護膜的激光條；其中保護膜形成步驟包括以下步驟利用與電極邊緣相隔預定距離的夾具屏蔽電極邊緣，以便間接地屏蔽暴露于激光條的發(fā)光表面的電極邊緣，使其在汽相淀積期間不暴露于汽相淀積源，由此形成的保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中預定距離為25-40μm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中保護膜各具有疊層結(jié)構(gòu)，該疊層結(jié)構(gòu)包括由Al2O3、SiO2和TiO2中的一種材料構(gòu)成的層和Si層，Si層是通過汽相淀積形成的，同時電極邊緣用夾具屏蔽。
9.一種在權(quán)利要求6所述的方法中使用的夾具，該夾具包括其上將要放置激光條的基座，其中激光條上的電極與基座相對；從基座的邊緣筆直突出的屏蔽部件，用于屏蔽暴露于激光條的發(fā)光表面的電極邊緣；其中當激光條放在基座上時，屏蔽部件與激光條的電極邊緣隔開預定距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的夾具，其中預定距離為約25-40μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的夾具，其中屏蔽部件具有一定高度，使得當激光條放在基座上時其上邊緣處于比暴露于發(fā)光表面的激光條的有源層低的水平上。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的夾具，其中基座是矩形的，并且屏蔽部件包括以相反關系分別從基座的相對邊緣筆直突出的兩個屏蔽部件。
全文摘要
一種半導體激光器件包括其上層疊包括有源層的半導體薄膜的半導體襯底、分別設置在襯底的相對表面上的一對電極、在暴露有源層和至少一個電極的邊緣的襯底側(cè)面上限定的發(fā)光表面、和覆蓋發(fā)光表面的保護膜。該保護膜在電極邊緣上的厚度小于在有源層上的厚度。這種布置可以抑制電極材料在保護膜中的擴散和充分地保護了發(fā)光表面。
文檔編號H01L27/15GK1512638SQ200310123320
公開日2004年7月14日 申請日期2003年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月10日
發(fā)明者大島升 申請人:夏普株式會社