[发明专利]半导体激光器件和半导体激光器件制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光器件和半导体激光器件制造方法，所述半导体激光器件在谐振器（resonator）面上设置有特定结构的保护膜。

背景技术

在实际应用中，高输出化合物半导体激光器件例如被用于光盘或者磁光盘（magneto-optical disk）的写入。

图1中的（A）和（B）是示出了一般的化合物半导体激光器件的结构的示意性剖面图。图1中的（A）示出了在激光条纹（laser stripe）的垂直方向上的结构，图1中的（B）示出了在激光条纹的水平方向上的结构。

图1中的半导体激光器件10具有形成于基板11上的n型熔覆层（cladding layer）12、量子阱发光层13和p型熔覆层14。在p侧和n侧分别形成有p侧电极15和n侧电极16。

半导体激光器件10具有前端面17和后端面18，它们用作相互面对的谐振器面。在前端面17和后端面18每一者上分别形成有端面保护膜。

在前端面（光出射侧端面）17上沉积有氧化铝（Al₂O₃）单层膜19作为端面保护膜，而在后端面（光反射侧端面）18上沉积有由氧化铝（Al₂O₃）20和氧化钛（TiO₂）21组成的多层膜作为端面保护膜。

随着与更高输出有关的工作电流的增大，如上所述的化合物半导体激光器件就出现了端面劣化的问题。研究结果表明：光出射部的损坏导致了突然劣化。

光出射部的劣化是由如下原因引起的：形成于半导体与保护膜之间界面处的非发光式复合能级（non-radiative recombination level）吸收光，并且在光出射部中产生了过度发热。

人们认为出现上述非发光式复合能级的主要原因包括：半导体的氧化、在半导体与保护膜之间界面处存在的晶体缺陷，等等。

为了解决这些问题，曾经提出了通过改变端面保护膜的材料来获得改善的各种技术（例如参见专利文献1至7）。

专利文献1披露了一种半导体激光器件：在该半导体激光器件中，保护膜结构设置有多孔膜/致密膜，并且使用SiN、BN、AlN和GaN作为保护膜材料。

专利文献2披露了一种半导体激光器件：在该半导体激光器件中，保护膜结构是同轴取向晶体/异轴取向晶体，并且使用氮化物作为保护膜材料。

专利文献3披露了一种半导体激光器件：在该半导体激光器件中，保护膜结构是单层的异轴取向晶体，并且使用氮化物作为保护膜材料。

专利文献4披露了一种半导体激光器件：在该半导体激光器件中，保护膜结构是六方晶系结构，并且使用ZnO、AlN、GaN和BN作为保护膜材料。

专利文献5披露了一种半导体激光器件：在该半导体激光器件中，保护膜结构是局部非晶的，并且使用AlN作为保护膜材料。

专利文献6披露了一种半导体激光器件：在该半导体激光器件中，保护膜结构是同轴晶体，并且使用Al-O-N和AlN作为保护膜材料。

专利文献7披露了一种半导体激光器件：在该半导体激光器件中，保护膜结构是结晶膜，并且使用Al_1-x-y-zGa_xIn_yB_zN作为保护膜材料。

相关技术参考

专利文献：

专利文献1:日本专利特许公报第3774503号

专利文献2:特开公报第JP-A-2008-182208号

专利文献3:特开公报第JP-A-2009-76858号

专利文献4:特开公报第JP-A-2006-203162号

专利文献5:特开公报第JP-A-2007-103814号

专利文献6:特开公报第JP-A-2007-273951号

专利文献7:特开公报第JP-A-2000-49410号

发明内容

本发明要解决的问题

虽然如上所述在已经提出的半导体激光器件中都使用了氮化物材料作为端面保护膜的材料，但是膜结构采用了各种各样的结构形式。

在这些半导体激光器件中，仍然难以可靠地抑制由于界面氧化和畸变出现（distortion application）而导致的端面劣化。

因此，本发明的目的在于提供一种半导体激光器件，该半导体激光器件能够可靠地抑制由于界面氧化和畸变出现而导致的端面劣化，本发明的目的还在于提供这种半导体激光器件的制造方法。

解决问题的手段