專利名稱：帶扭折抑制層的半導體激光器的制作方法
相關的專利申請這項申請是美國專利申請第09/002,151號(1997年12月31日申請)的繼續(xù)申請，在此通過引證將其全部教導并入本文。
本發(fā)明的現(xiàn)有技術半導體激光器件(如脊形波導激光器和激光放大器)被用在許多通信系統(tǒng)中。在它們的制造和包裝方面日漸精致，已經導致一類器件，它們具有可接受的性能特征和得到充分理解的長期使用性能。此外，與更復雜的構造(例如基于埋置異質結構的構造)相比，這種脊形波導結構在制造上不太復雜并且具有極好的得率。
在大多數(shù)應用中，使激光器或放大器的有用負載功率最大是主要的設計標準。在長距離的通信應用中，器件的功率輸出規(guī)定到下一個中繼級的距離，而給定的鏈路中的級數(shù)在該鏈路的初期投資和隨后的維護中是主要費用因素。
激光器件的有用負載功率在許多應用中受功率/電流相依關系中高于激光閥值的“扭折”(Kink)的限制，而弱導向的半導體器件(如脊形波導激光器)對這些扭折是特別敏感的。扭折的定義變化相當大，但是它通常與所述閥值上方的偏離線性相依關系大約20％相對應。
已經有人提出許多不同的理論，以便解釋在功率/電流相依關系中的扭折。這些理論在下述范圍內是意見一致的，即在影響總光學輸出的較高的電流下似乎存在本征?？臻g的偏移和/或該輸出怎樣與光纖傳輸媒體耦合等方面是意見一致的。
雖然存在理論的不確定性，但是實驗已經證明對于給定的激光器件扭折功率在很大程度上取決于它的諧振腔特征，例如諧振腔的尺寸和折射指數(shù)以及它們的分布曲線。例如，在弱引導的砷化鎵脊形波導器件的情況下，諧振腔的特征部分地是由覆層參數(shù)確定的。遺憾的是，這些覆層參數(shù)和用于定義這些參數(shù)的制造工藝很難以對于所有的晶片和所有的器件都是最佳的單諧振腔設計所要求的精度來進行控制的。
為了對這些不能高精度控制的參數(shù)進行補償，脊形波導器件必須對每個基本晶片進行優(yōu)化，以便獲得可接受的扭折功率性能。測量晶片之間的變異，然后把獲得的信息用于個別地考慮晶片的工藝。
按照本發(fā)明，脊形波導半導體的傳統(tǒng)構造得到改進，以便引人注目地降低扭折功率對諧振腔的特征，特別是對脊的幾何形狀的依賴性。這是通過添加毗鄰或接近脊的材料的光學層實現(xiàn)的，該光學層的作用是抑制功率/電流相依關系中的扭折。具體地說，業(yè)已證明包括這個光學層將使平均扭折功率增加80mW，使扭折功率變化減少50％，并且使橫向遠場張角減少40％。
抑制扭折的光學層通過吸收和修改需要的振蕩主模與不需要的高階橫向諧振腔模所經歷的有效指數(shù)的綜合作用，控制激光模式和優(yōu)化扭折功率。盡管這些潛在的貢獻究竟哪個更重要很難界定，但是我們認為吸收占主導地位。此外，應力、導熱性和波導幾何學方面的變化可能也對本發(fā)明的性能產生有利的作用。
某些研究人員已經建立這樣的理論，即弱引導脊形激光器件中的扭折是振蕩主模與某個高階模鎖相的結果。這導致這兩個模相結合的新本征模。這種鎖相發(fā)生在這兩個模的傳播常數(shù)由于與驅動電流相關的熱或其它干擾而退化的時候。本發(fā)明通過修改振蕩主模和高階模的傳播常數(shù)，抑制這種鎖相也是可能的。因此，在某些情況下為了獲得觀察到的結果可能不需要在光學層中存在充分的吸收作用。
一般的說，一方面本發(fā)明以半導體激光器件為特征。它包括具有數(shù)個膜層(優(yōu)選外延膜層)的半導體基材，其中包括上覆層、下覆層和夾在兩者中間的活性層。刻面沿著光軸定位在該器件相對的兩端，而脊是按光軸方向在上覆層上形成的。扭折抑制層沿著光軸安排，并相對覆層取向，以降低扭折功率對諧振腔特征的依賴性。
在特定的實施方案中，扭折抑制層沿著光模區(qū)域外圍被橫向截短，并且優(yōu)選包括兩個部分，在脊的兩側一邊一個。
用于扭折抑制層的候選材料是根據(jù)(1)激光波長下的復數(shù)折射指數(shù)、(2)對可靠性產生不利影響的可能性和(3)是否容易淀積進行評價的。在優(yōu)選實施方案中，扭折抑制層包括硅。硅具有的折射指數(shù)為3.65、吸收系數(shù)為100cm-1。這可與氮化硅鈍化層、上覆層和橫模(transverse mode)的折射指數(shù)相匹敵，它們分別是2.0、3.38和3.39。因此，硅具有適合優(yōu)選結構的合理的指數(shù)匹配和所需的吸收。此外，它已經被用作n型摻雜物和用于各種激光器的刻面涂層材料。所以，對可靠性的擔心是最少的。鈦是另一種極好的候選材料，其折射指數(shù)為3.35、損耗為500,000cm-1，并且作為用于形成觸點和高反射系數(shù)刻面涂層的金屬膜的粘接層普遍使用。其它可能的材料包括但不限于鎵和鍺。
另一方面，本發(fā)明以制造半導體激光器件的方法為特征。該方法包括形成一系列典型的外延膜層，包括下覆層、活性層和上覆層。然后，在上覆層上形成脊。接下來，使扭折抑制層相對該覆層和活性層取向以減少扭折功率對脊的尺寸或諧振腔特征的依賴性。
在優(yōu)選實施方案中，脊是通過在按照光軸方向延伸的光敏抗蝕帶的兩側蝕刻上覆層形成的。然后，將該光敏抗蝕帶作為淀積扭折抑制層時的保護層使用。
這種優(yōu)選工藝至關重要的優(yōu)點是可以采用簡單的標準薄膜淀積技術(如電子束蒸發(fā)和濺射淀積工藝)淀積扭折抑制層。為了控制模式特征，已經在有選擇地蝕刻晶片之后采用再生長技術(如MBE、MOCVD和LPE)制成更復雜的結構。這種過度生長在AlGaAs結構上是難以實現(xiàn)的，特別是象在該優(yōu)選實施方案中那樣，在外延層中鋁含量可能超過10％的情況下。
此外，這種優(yōu)選的工藝允許使用簡單的但對溫度敏感(即低于150℃)的光刻膠掩膜，并且不需要在再生長工藝中遇到的升高的溫度(通常高于300℃)。此外，在優(yōu)選實施方案中，這種工藝是一種自動對準觸點工藝，因為用于扭折抑制層的掩膜光刻膠與蝕刻脊期間使用的光刻膠是相同的。
現(xiàn)在，將參照附圖更具體地介紹本發(fā)明的上述和其它特征(包括各種各樣的新穎的結構細節(jié)和諸部分的組合)以及其它優(yōu)點，并且將在權利要求書中指出這些特征和優(yōu)點。應當理解，體現(xiàn)本發(fā)明的特定方法和器件是為了說明的目的而不是作為對本發(fā)明的限制。這項發(fā)明的原理和特征可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下被用于各種各樣的實施方案。


圖1是展示按照本發(fā)明的半導體激光器件的透視圖。
圖2是半導體激光器件的剖面圖，它圖解說明模強度分布。
圖3至圖6是圖解說明按照本發(fā)明制造半導體激光器件的工藝步驟。
圖7是在本發(fā)明的器件中取自脊的實際橫截面圖象。
圖8是相對于扭折功率的器件產量曲線，其中包括常規(guī)器件(虛線)和帶本發(fā)明的扭折抑制層的器件(實線)。
圖9是橫向遠場累積分布曲線，它說明就試裝器件而言橫向遠場張角優(yōu)于給定值的器件的百分比。
圖10和圖11圖解說明按照本發(fā)明的另一個實施方案制造本發(fā)明的半導體激光器件的工藝步驟。
本發(fā)明的詳細敘述圖1是按照本發(fā)明的原理構成的980nm半導體激光器件10的透視圖。
器件10是在基材100上構成的。在優(yōu)選實施方案中，它是砷化鎵(GaAs)。該基材具有外延的上覆層和下覆層105、110，它們也優(yōu)選由GaAs構成，但包含不同量的鋁，因此形成AlGaAs。這些膜層在活性層115周圍被分成p型區(qū)(105)和n型區(qū)(110)，其中活性層優(yōu)選是非摻雜的砷化銦鎵(InGaAs)單量子阱(SQW)。
在其它實施方案中，采用不同的材料組合。例如，帶AlGaInAs外延層的InP基材是另外一種選擇。
在任何情況下，最終的分層結構都把在活性層中產生的光線的主體限制在包括活性層和覆層的諧振腔內。正刻面的抗反射涂層122和背刻面的強反射涂層124決定激光器的諧振腔沿著光軸120的程度。另外，可以使用不同的涂層組合，包括提高正刻面的反射率。
在優(yōu)選實施方案中，半導體激光器件是脊形波導結構。脊125是按照光軸120的方向在上覆層105上形成的，例如通過蝕刻。脊周圍的區(qū)域用鈍化層316覆蓋，脊的頂部除外。傳導層130包括GaAs接觸層和金屬電極，以便與脊頂形成良好的歐姆接觸。
定位在脊125的兩側的是兩個比較大的金屬p接觸區(qū)140，它們接到引線上并且沿著器件的軸線傳導電流，然后經傳導層130向下傳導使電流通過脊的中心。這樣將保證電流通過脊125注入活性層115。在一種實現(xiàn)中，該器件的總尺寸大約為300微米寬、150微米高、750微米長。
按照本發(fā)明，有一個扭折抑制層在上覆層105的經過蝕刻的上表面上，并因此在鈍化層316的下面。優(yōu)選的是，這個扭折抑制層是無定形硅層，它是在光軸120的兩側在脊125的頂部之下、活性層115之上形成兩個部分或兩翼135A、135B。每個部分135A和135B都沿著光軸120縱向延伸，優(yōu)選延伸整個諧振腔的長度。這兩部分在垂直于活性層115并包括光軸120的平面兩側被橫向截短。這兩部分終止于光模區(qū)155的邊界，95％以上的振蕩主模的光強度在該光模區(qū)中傳播。
圖2是垂直于光軸120截取的脊125和覆層105、110的剖視圖。正象圖2左側的曲線所展示的那樣，線性的分級指數(shù)-分開限制異質結構-單量子阱(GRIN-SCH-SQW)的指數(shù)分布曲線170(the linear graded index-separate confinement heterostructure-single quantum well index profile)僅僅在活性層115周圍的小范圍內存在。但是基本橫模的強度分布曲線175卻分布在寬得多的范圍內，本質上延伸到脊125中。
橫向振蕩主模的強度分布曲線180被疊合在圖2上。該曲線表明大部分振蕩主模的能量集中在光軸120的周圍。反之，下一個高階橫向模強度(用參考數(shù)字185指出)在光軸120附近為零，但在扭折抑制層135A、135B附近達到最大值。相繼的數(shù)個高階橫向模逐漸變寬，與扭折抑制層135A、135B交迭到越來越大的程度，因此經歷逐漸增高的光學效果。
從理論上說，扭折抑制層影響扭折功率途經是把光學損失加到高階橫向模或非赫密特-高斯模上以阻止它們的形成和諧振。這使本征?？臻g擴充到均一地、較高的輸入電流。
在選定扭折抑制層的幾何形狀時，需要的振蕩主模所經歷的損失應當減少到最小，同時使高階模(特別是下一個高階模)所經歷的損失變得最大。就振蕩主模而言，可接受的損失是在沒有扭折抑制層時所經歷的損失的0.01至1倍，優(yōu)選的數(shù)值是名義損失的0.1倍。
在一個實施方案中，扭折抑制層的橫向截短和厚度受到控制，以致1.5％的基本橫模能量、5.7％的基本橫向模能量和30.6％的下一個高階橫向模與抑制層135A、135B交迭。因此，由該膜層導致的損失大約為1/cm，而就沒有扭折抑制層的諧振腔設計而言典型的數(shù)值為20/cm。我們希望下一個高階橫向模由于該膜層經歷6/cm的額外損失。這些數(shù)值被用在實施本發(fā)明的設計中，但受某些不確定性的支配。
圖3至圖6圖解說明按照本發(fā)明的原理形成半導體激光器件的工藝。
圖3是部分完成的激光器件的橫截面。在基材100上形成的指數(shù)線性分級的覆層105、110夾著SQW活性層115。在優(yōu)選實施方案中，膜層105、110是利用金屬束外延(MBE)相繼形成的，雖然其它方法(如MOCVD和CBE)也可以使用。
然后，將光敏抗蝕帶310淀積在上覆層105上的待形成脊的區(qū)域上。形成這個光敏抗蝕層310的方法是眾所周知的。它通常包括在覆層的整個上表面上淀積完整的光敏抗蝕層，然后曝光和顯影。
圖4展示利用光敏抗蝕層310作為蝕刻保護層蝕刻上覆層105的結果。這種工藝形成脊125。該優(yōu)選實施方案使用濕法化學蝕刻。蝕刻溶液的化學組成和浸沒時間被用于控制脊的形狀和尺寸。在下面討論的試驗結果中，該晶片具有4,200埃的名義殘留覆層厚度和20,000埃的脊高。脊的名義寬度為5微米。
如圖5所示，在下一個步驟中，把扭折抑制層的左側和右側部分135A、135B淀積在脊125的兩側。優(yōu)選的是，所用的淀積方法是高度定向的，以致被光敏抗蝕層310覆蓋的區(qū)域312、314不接受任何扭折抑制層135。具體地說，扭折抑制層135A、135B是利用法線方向入射的電子束蒸鍍到晶片上的無定形硅層。
硅扭折抑制層135A、135B的厚度是性能要素。在優(yōu)選實施方案中，硅層的厚度為500至1000埃。具體地說，在下面通過測試和討論的晶片中它是843埃。實驗已經表明，可以達到厚度超過1500埃的硅層厚度，高于這個數(shù)值將由于硅層引起的應力使光敏抗蝕層發(fā)生剝落。其它材料和/或掩膜技術或許能擴展這個限制。
使用自動對準掩膜310是值得注意的。通常，扭折抑制層與光模區(qū)相對對準是至關重要的，并且必須被調準到好于1微米。
在其它實施方案中，硅扭折抑制層是沿著脊125的比較低的側壁315A、315B淀積的，以便增加能量的吸收。這種效果是通過許多技術中的任何一種技術實現(xiàn)的(例如，1.在淀積硅過程中使基材100搖動；2.使基材100圍繞著它的法線軸旋轉，并且以相對該旋轉軸成一斜角的方式淀積硅層；或者3.利用非定向淀積工藝(如濺射))。在另一些其它實施方案中，利用這些技術中的一些技術在光軸120附近淀積不對稱的硅層135A、135B。
在又一些其它實施方案中，扭折抑制層是由鈦、鎵、鍺或其它材料制成的膜層，這類膜層在器件的工作波長下提供低擴散率和高吸收。利用離子培植可以交替地形成膜層。
在這個優(yōu)選實施方案中，在淀積了硅層之后，利用非定向淀積技術將氮化硅鈍化層316淀積在脊125、在光敏抗蝕層310和硅層135上。在下面的晶片結果中，氮化硅層的厚度是2,200埃。另外，就高頻應用而言，可以用空氣間隙鈍化層取而代之。
在一種替代工藝中，用非定向等離子體強化的化學氣相淀積(PECVD)淀積硅扭折抑制層135A、135B，然后在改變某些次要工藝的條件下，利用PECVD淀積氮化硅鈍化層。這種工藝的優(yōu)點在于(1)硅和氮化硅可以用一臺設備和同樣的加工順序淀積，這樣將提高產品的制造能力和(2)硅將向上擴展到脊的側面。
最后，如圖6所示，在最后的步驟中，光敏抗蝕層310被去除，然后淀積Ti/Pt/Au金屬化層318。在下面討論的結果中，Ti/Pt/Au金屬化層分別具有200埃/1500埃/2000埃的厚度。額外的金鍍層140提供脊保護和接線區(qū)。
圖7展示在一個由晶片制造的器件中脊的實際輪廓和膜層厚度，其結果將在下面討論。
正象技術上已知的那樣，沿著單一的基材/晶片100通常形成數(shù)十乃至上百條脊125，一條挨著一條彼此平行。在完成這些制造步驟之后，晶片通常經過劃線沿著垂直于脊的平面，順著晶片的長度被劈開。這產生稱之為“棒”的東西。然后，在每個棒上劃線并在連續(xù)的脊之間劈開以形成圖1所示的個別的半導體激光器件。因此，在一片晶片中有許多棒，而每個棒可以形成許多這樣的器件。
在現(xiàn)有的加工技術中，用圖4圖解說明的脊的蝕刻將受到嚴格的控制，以力圖獲得最好的諧振腔特性，使最終得到的器件的扭折功率最大。這必須在每塊晶片上完成，因為由于受工藝限制無法以必要的精度水平控制覆層的參數(shù)。另外，如果脊的蝕刻深度不受控制，某些影響諧振腔特性的參數(shù)(例如脊的寬度、諧振腔的長度、脊的輪廓、或折射指數(shù))必須被精確地控制在允差范圍內。反之，正象下面的結果所證明的那樣，按照本發(fā)明實現(xiàn)了諧振腔特性(例如脊的蝕刻深度)之間的去耦。
圖8從產量角度圖解說明本發(fā)明的優(yōu)點。所制造的器件95％以上具有高于190毫瓦(mW)的扭折功率，50％的器件具有高于225mW的扭折功率。這些結果可以與按常規(guī)生產(即沒有扭折抑制層)的器件中功率高于135mW者不足50％的結果相比較。因此，在實現(xiàn)本發(fā)明的情況下，本發(fā)明的器件的扭折功率統(tǒng)統(tǒng)高于沒有扭折抑制層的器件。
來自給定晶片的諸器件的扭折功率標準差，是鑒別本發(fā)明的優(yōu)點的另一個尺度。不采用本發(fā)明由一部分晶片制成的諸器件的扭折功率標準差的計算結果是55.2。而采用硅扭折抑制層同樣由一部分晶片制成的器件導致器件的扭折功率標準差為20.8。因此，即使來自第一和第二晶片的諸器件在逐個器件比較諧振腔特性時，本質上具有同樣的變異性，但按照本發(fā)明制造的諸器件仍然呈現(xiàn)改進相當大的扭折功率分布。
除了改進扭折功率和扭折功率分布之外，體現(xiàn)本發(fā)明的器件還具有較好的橫向模特性，如圖9所示。本發(fā)明從試裝器件(sub-mounted devices)得到遠場橫向張角減小40％的結果。橫向模尺寸的變化被減少兩倍以上，并且具有適合與用于遠程通信的光纖耦合的最佳平均值。
一個與引入硅扭折抑制層相關的潛在缺點是希望增大門限電流。在受試的器件中，門限電流增加了4mA。再者，業(yè)已觀察到斜率效率減少了0.75％。
圖10和圖11圖解說明本發(fā)明在不同的脊構造中的應用，通常被用于1.3和1.5微米的器件。
如圖10所示，從InP基材開始，利用元素組成不同的AlGaInAs外延生長形成下覆層110、上覆層105和活性層120。利用光刻工藝在上覆層105和氧化物層210上蝕刻兩條溝道212、214直到GaInAsP蝕刻終止層(未示出)為止。
然后，利用高度定向的工藝淀積扭折抑制層216，以致極少的材料出現(xiàn)在阱212和214的側壁220和222上。然后，在整個基材上涂敷絕緣的氧化物鈍化層218。
就1.3μm和1.5μm波長的器件而言，扭折抑制層216是適當?shù)墓鈱W材料，優(yōu)選一種在這些波長下吸收的材料，例如鈦。
另外，扭折抑制層216可能采用方向性較差的工藝淀積，以致材料216出現(xiàn)在阱212和214的側壁220和222上。
應當注意下述事實，即在上述的實施方案中光學層216是淀積在外延的上覆層105和鈍化層之間的(這易于完成)，從而或多或少地減輕了與隱含的附加工藝步驟相關的不足。
圖11圖解說明下面幾個工藝步驟，在這些步驟中光敏抗蝕層224被淀積在基材上，然后曝光并在脊125的區(qū)域中局部顯影。局部顯影去除阱212和214中的光敏抗蝕層，使脊125上的氧化硅層218、硅層216和氧化硅層210曝光，以致它們在蝕刻工藝中被除去。這樣給脊125曝光適合各個連續(xù)的電接觸層。
按照本發(fā)明，硅扭折抑制層216A、216B保留在阱212和214的底部，在那里它將改善最終得到的器件的扭折功率性能。
盡管已經參照優(yōu)選實施方案具體地展示和介紹了這項發(fā)明，但是本領域的技術人員將應理解的是，在不脫離權利要求書所規(guī)定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在形式和細節(jié)上作出各種各樣的變化。
權利要求
1．一種半導體激光器件，包括活性層；夾著所述活性層的上覆層和下覆層；在上覆層上形成的脊，它按照光軸方向延伸；沿著光軸方向定位在所述器件相對的兩端并且定義諧振腔的刻面；沿著光軸安排并且相對諸覆層取向，以便減少扭折功率對諧振腔特性的依賴性的扭折抑制層。
2．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層是在外延的上覆層的蝕刻部分上形成的。
3．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層把扭折功率大于150mW的器件數(shù)量提高到90％以上。
4．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層把扭折功率大于175mW的器件數(shù)量提高到接近90％或90％以上。
5．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層沿著基本光模區(qū)域的外圍被橫向截短。
6．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層包括兩個部分，這兩部分使脊兩側下面的光軸向下縱向延伸。
7．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層定位在脊的頂部與活性層之間。
8．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層在所述器件的工作波長下是吸收性的和/或改善高階橫向模所經歷的有效的折射指數(shù)。
9．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層包括硅。
10．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層包括鈦、鎵或鍺。
11．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層被淀積在上覆層上。
12．根據(jù)權利要求11的半導體激光器件，其中所述扭折抑制層是利用蒸發(fā)/濺射技術淀積的。
13．根據(jù)權利要求1的半導體激光器件，其中所述激光器件是激光放大器。
14．一種半導體激光器件，包括活性層；外延的上覆層和下覆層，它們夾著所述活性層；沿著光軸定位在所述器件相對的兩端的刻面；在上覆層上蝕刻而成的脊，它按照光軸方向延伸；淀積在脊上的鈍化層；以及淀積在脊兩側位于鈍化層和經過蝕刻的上覆層之間的光學層。
15．根據(jù)權利要求14的半導體激光器件，其中所述的光學能量吸收層包括硅。
16．根據(jù)權利要求14的半導體激光器件，其中所述的扭折抑制層包括鈦、鎵或鍺。
17．一種用下覆層、上覆層和在上下覆層之間的活性層制作半導體激光器件的方法，該方法包括在上覆層上形成脊；以及形成扭折抑制層，該膜層相對所述覆層和活性層取向，以減少扭折功率對脊尺寸的依賴性。
18．根據(jù)權利要求17的方法，其中脊是通過蝕刻外延的上覆層形成的，而扭折抑制層就淀積在上覆層經過蝕刻的部分上。
19．根據(jù)權利要求17的方法，進一步包括所述扭折抑制層把扭折功率大于150mW的器件數(shù)量提高到90％以上。
20．根據(jù)權利要求17的方法，進一步包括所述扭折抑制層把扭折功率大于175mW的器件數(shù)量提高到接近90％或90％以上。
21．根據(jù)權利要求17的方法，進一步包括在光模區(qū)域兩側的兩個部分中形成扭折抑制層。
22．根據(jù)權利要求17的方法，其中所述扭折抑制層是利用常規(guī)的蒸發(fā)/濺射技術淀積的。
23．根據(jù)權利要求17的方法，其中所述扭折抑制層是在低于150℃的溫度下淀積的。
24．一種用下覆層、上覆層和在上下覆層之間的活性層制作半導體激光器件的方法，該方法包括在上覆層上蝕刻一個脊，該脊按照該激光器件的光軸方向延伸；淀積一個鈍化層；以及在脊的兩側把光學層淀積在上覆層與鈍化層之間。
25．根據(jù)權利要求24的方法，其中蝕刻脊的步驟包括淀積按光軸方向延伸的光敏抗蝕帶；以及蝕刻所述光敏抗蝕帶兩側的上覆層。
26．根據(jù)權利要求25的方法，進一步包括在除去光敏抗蝕帶之前，把光學層淀積在經過蝕刻的上覆層上。
27．根據(jù)權利要求26的方法，其中淀積鈍化層的步驟包括在光學層上淀積氮化物層。
全文摘要
這項發(fā)明揭示了一種扭折抑制技術,采用該技術分布式反饋激光二極管的諧振腔的光學特征受到控制,以便優(yōu)先防止高階橫向模的形成。這導致扭折功率的提高并因此導致有用的器件功率范圍。具體地說,光學層(優(yōu)選硅或鈦)被沿著光軸安排在脊兩側經過蝕刻的上覆層上。
文檔編號H01S5/20GK1285969SQ98813128
公開日2001年2月28日 申請日期1998年12月18日 優(yōu)先權日1997年12月31日
發(fā)明者丹尼斯·P·保樂 申請人:鐳射通公司