[发明专利]半导体光器件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体光器件及其制造方法。

背景技术

在半导体激光元件中，为了防止在光射出端面的称为COD（Catastrophic Optical Damage）的损伤，已知有IFVD（Impurity-Free Vacancy Disordering）法，该方法是使光射出端面混晶化而使带隙能变大，由此形成激光吸收少的窗部。

专利文献1日本特开2007-242718号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

但是，以往的IFVD法中，难以在较高维持窗部的混晶度的同时较低抑制非窗部的混晶度。因此，难以在防止产生COD的同时抑制激光特性变差。

解决技术问题的技术手段

本发明的第一方式提供半导体光器件，其具备第一导电型半导体衬底，在半导体衬底上沉积的第一导电型的第一熔覆层、在第一熔覆层上沉积的活性层、在活性层上沉积的第二导电型的第二熔覆层及在第二熔覆层上沉积的接触层；活性层具有通过空位扩散而混晶化的窗部及混晶度比窗部小的非窗部；接触层具有第一区域及第二区域，所述第二区域与所述第一区域相比，其与氢的亲和性更强，所述第二区域位于所述第一区域的下侧。

本发明的第二方式提供半导体光器件的制造方法，在该方法中，具备以下工序：形成半导体层，该半导体层包含生成空位的第一空位生成区域，以及与氢的亲和性强于第一空位生成区域且促进空位的扩散的空位扩散促进区域；将密度不同的两种电介质膜沉积在半导体层上不同的区域；形成以下2个混晶区域，通过退火处理，在第一空位生成区域上生成与相应的电介质膜的密度对应的密度的空位，并且通过空位扩散促进区域将生成的空位扩散在半导体层，在两种电介质膜中，使沉积有密度较小的电介质膜的半导体层区域混晶化而形成第一混晶区域，使沉积有密度较小的电介质膜的半导体层区域上形成混晶度小于比第一混晶区域的第二混晶区域。

此外，上述发明的概要并没有全部列举本发明的必要特征，这些特征群的子组合也可以成为本发明。

附图说明

图1是通过第一实施方式所涉及的制造方法制造的半导体激光元件的立体图。

图2是图1所示半导体激光元件的剖视图。

图3是说明第一实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的工序图。

图4是说明图3所示工序的后续工序的工序图。

图5是表示形成图1所示窗部及非窗部的工序。

图6是表示通过图5所示工序形成的窗部及非窗部。

图7是说明图5及图6所示工序的后续工序的工序图。

图8是说明图7所示工序的后续工序的工序图。

图9是图1所示半导体激光元件的变化例的剖视图。

图10是通过第二实施方式所涉及的制造方法制造的半导体激光元件的剖视图。

图11是说明第二实施方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的工序图。

图12是说明图11所示工序的后续工序的工序图。

图13是说明图12所示工序的后续工序的工序图。

图14是说明图13所示工序的后续工序的工序图。

图15是说明图14所示工序的后续工序的工序图。

图16是图10所示半导体激光元件的变化例的剖视图。

图17是通过第三实施方式所涉及的制造方法制造的光波导的俯视图。

图18是图17所示光波导的A-A线剖视图

图19是说明第三实施方式所涉及的光波导的制造方法的工序图。

图20是说明图19所示工序的后续工序的工序图。

图21是说明图20所示工序的后续工序的工序图。

图22是表示接触层的掺杂剂设计与窗部及非窗部的混晶度之间关系的图表。

图23是表示接触层的掺杂剂量与非窗部混晶度之间关系的图表。

图24是表示接触层的掺杂剂量与具有及不具有第二区域的情况下的窗部混晶度/非窗部的混晶度之间关系的图表。

图25是表示非窗部混晶度与进行IFVD的情况下的阈值对不进行IFVD的情况下的阈值的比之间关系的图表。

图26是表示与窗部对应的空位扩散促进区域及与非窗部对应的空位扩散促进区域的氢浓度的图表。

图27是表示空位扩散促进区域的外延生长温度与成膜中掺杂的碳浓度及氢浓度之间关系的图表。

图28表示空位扩散促进区域的外延生长的生长率与C掺杂浓度及氢浓度之间的关系。