CN102447220A - 面发光型半导体激光器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种可高速变频且可稳定地控制激光偏振方向的面发光型半导体激光器。具有由半导体基板,形成在该半导体基板上方的下部镜面层,形成在该下部镜面层上方的活性层,形成在该活性层上方的含氧化层的上部镜面层顺次层积,且在高度方向上特定的位置往上方有一部分形成台面状的共振器;覆盖所述共振器台面部的侧面及该共振器的非台面部上方的绝缘层;各自配线在所述上部镜面层的上方及所述半导体基板的下方的各电极。形成在所述共振器的所述台面部侧面的所述绝缘层的一部分的厚度,沿着该台面部的高度方向同等地比其他部分更厚。
Description
技术领域
本发明关于半导体激光器,尤其涉及面发光型半导体激光器。同时涉及面发光型半导体激光器的制造方法。
背景技术
随着电子机器的发达,该电子机器的高频化,以及信号的高速传送化也在不断进步。因此,面发光型半导体激光器(VCSEL:Vertical-cavity-surface-emitting-laser)作为各种电子机器的信号光源,对其高频化,高速传送化的要求也随之在提高,亟待一种可高速变频的VCSEL。
然而,在含有VCSEL的光学装置中,光学波导,射束分离器以及衍射光栅作为构成要素,其透光性和光反射性依存于偏振方向。因此,把VCSEL利用在光学装置中的时候,对VCSEL的偏振方向的控制非常重要。但是,一直以来,由于VCSEL对偏光为各向同性结构,因此存在难以控制偏振方向的问题。
对此,为了控制VCSEL的激光的偏振方向,作为付与活性层各向异性的应力的技术,有专利文献1公开的技术。在该VCSEL的台面部分周围,形成有由使活性层发生变形的金属构成的变形附加部。
专利文献1:日本特开平11-330630号公报
但是,在专利文献1公开的VCSEL所具备的变形附加部,由大面积的金属所构成,因此与用于安装的电极之间的电容C为,C=ε·S/d(ε:电容率,S:电极面积,d:电极间隔)。因此,相关的电容C由于S:面积大,会产生该电容C变大的问题。因此,VCSEL无法追随电流的变化,不利于高速变频。
发明内容
因此,作为上述的课题,本发明的目的为提供一个可高速变频,且可稳定地对激光的偏振方向进行控制的面发光型半导体激光器。
为了达到以上目的,作为本发明的一种形态,相对于半导体基板的基板面垂直方向地射出激光的面发光型半导体激光器具有,由所述半导体基板,形成在该半导体基板上方的下部镜面层,形成在该下部镜面层上方的活性层,以及形成在该活性层上方的包含酸化层的上部镜面层层积而形成的,在高度方向上从特定位置往上方有一部分形成台面状的共振器;
覆盖所述共振器台面部的侧面及该共振器的非台面部上方的绝缘层;
各自配线在所述上部镜面层上方及所述半导体基板下方的各电极,且形成在所述共振器的所述台面部侧面的所述绝缘层的一部分的厚度,沿着该台面部的高度方向同等地与其他部分更厚。
另外,在所述面发光型半导体激光器中,形成在所述共振器的所述台面部侧面的所述绝缘层中,通过该共振器的所述台面部的中心且相互垂直的4个方向中位于特定方向的部分的厚度,比位于其他方向的部分更厚。
另外,在所述面发光型半导体激光器中,形成在所述共振器的所述台面部侧面的所述绝缘层,在特定的高度位置上其外周与内周形成偏心的结构。
根据上述发明,首先,在共振器的台面部周围虽然形成有绝缘层,但是其中一部分的厚度沿其高度方向同等地比其他部分更厚。于是,面发光型激光器的完成品受制造过程中加热工序的影响,在共振器与绝缘层之间产生热膨胀不均匀收缩,从而处于带有机械应力的状态。于是,由于台面部周围的绝缘层的厚度根据其位置不同而有所差异,处于内在机械应力的状态,因此对活性层会施加各向异性的力。因此,可以对发射出的机关的偏振方向进行稳定的控制。此外,由于使用绝缘层作为付与活性层各向异性的力的部件,因此可以把电容抑制在较低水平,从而适合进行高速变频。
另外,所述面发光型半导体激光器中,形成在所述共振器的所述台面部侧面的所述绝缘层中,比其他部分更厚的部分的厚度,比形成在所述非台面部表面的所述绝缘层更厚。
据此,可以使机械应力集中在含有活性层与氧化层的共振器上而不向半导体基板分散。因此,由于对活性层会更进一步地集中施加各向异性的力,从而可激光的偏振方向进行更稳定的控制。
另外,在所述面发光型半导体激光器中,所述共振器的所述台面部至少含有所述活性层。更进一步地,在所述面发光型半导体激光器中,所述共振器的所述台面部包含有所述下部镜面层,及所述半导体基板的一部分。
据此,会对台面部的活性层更集中地施加各向异性的力。特别地,通过对下部镜面层也施加机械压力,可更进一步地对活性层集中地施加各向异性的力。从而可对激光的偏振方向进行更稳定的控制。
另外,在所述面发光型半导体激光器中,形成所述共振器的所述台面部后,在该共振器的层积面相对于蒸镀材料或者溅射标靶非平行地配置的状态下,对其进行蒸镀或溅镀,从而形成所述绝缘层。
据此,直接使用现有的绝缘层形成工序,只需通过在槽内把基板相对于标靶等倾斜地配置,就可以形成具有所述结构的绝缘层。从而,可简易并低成本地提供可对激光偏振方向进行稳定的控制的面发光型半导体激光器。
另外,作为本发明的另一内容,相对于半导体基板的基板面的垂直方向射出激光的面发光型半导体激光器的制造方法包括,在所述半导体基板的上方顺次层积下部镜面层,作为活性层的层体,以及包含作为氧化层的层体的上部镜面层,并除去周围从而使高度方向上从特定的位置向上方有一部分形成台面状,并形成所述活性层与所述氧化层以形成共振器的步骤,形成覆盖所述共振器台面部的侧面及该共振器的非台面部上方的绝缘层的步骤,在所述上部镜面层上方及所述半导体基板下方形成各自配线的各电极的步骤,且在形成所述绝缘层的步骤中,覆盖在所述共振器的所述台面部的所述绝缘层的一部分的厚度,沿着该台面部的高度方向同等地与其他部分更厚。
另外,作为本发明的另一内容,相对于半导体基板的基板面的垂直方向射出激光的面发光型半导体激光器的制造方法包括,在所述半导体基板的上方顺次层积下部镜面层,作为活性层的层体,以及包含作为氧化层的层体的上部镜面层,并除去周围从而使高度方向上从特定的位置向上方有一部分形成台面状,并形成所述活性层与所述氧化层以形成共振器的步骤,形成覆盖所述共振器台面部的侧面及该共振器的非台面部上方的绝缘层的步骤,在所述上部镜面层上方及所述半导体基板下方形成各自配线的各电极的步骤,且在形成所述绝缘层的步骤中,形成所述共振器的所述台面部后,在该共振器的层积面相对于蒸镀材料或者溅射标靶非平行地配置的状态下,对其进行蒸镀或溅镀,从而形成所述绝缘层。
通过以上的结构,本发明可以提供一种可对激光的偏振方向进行稳定的控制,并可把电容抑制在较低水平,且可应付高速变频的面发光型半导体激光器。
附图说明
图1为实施例1中的面发光型半导体激光器结构的俯视图。
图2为实施例1中的面发光型半导体激光器结构的侧面剖视图。
图3为实施例1中的面发光型半导体激光器结构的侧面剖视图。
图4为实施例1中的面发光型半导体激光器的效果说明图。
图5为实施例1中的面发光型半导体激光器的制造方法的流程图。
图6为实施例1中的面发光型半导体激光器的其中一个制造工序的示意图。
图7为实施例1中的面发光型半导体激光器的其中一个制造工序的示意图。
图8为实施例1中的面发光型半导体激光器的其中一个制造工序的示意图。
图9为实施例1中的面发光型半导体激光器的其中一个制造工序的示意图。
图10为实施例1中的面发光型半导体激光器的其中一个制造工序的示意图。
图11为实施例1中的面发光型半导体激光器的其中一个制造工序的示意图。
图12为实施例1中的面发光型半导体激光器的其中一个制造工序的示意图。
图13为实施例2中的面发光型半导体激光器结构的侧面剖视图。
图14为实施例2中的面发光型半导体激光器结构的侧面剖视图。
图15为实施例2中的面发光型半导体激光器的变换形态结构的侧面剖视图。
图16为实施例2中的面发光型半导体激光器的变换形态结构的侧面剖视图。
具体实施方式
<实施例1>
以下参照图1至图12说明本发明的实施例1。图1至图3为面发光型半导体激光器的结构示意图,图4为该结构效果的说明图。图5为面发光型半导体激光器的制造方法的流程图,图6至图11是面发光型半导体激光器的各制造工序的示意图。
[结构]
在本实施例中,面发光型半导体激光器1相对于半导体基板11的基板面垂直地射出激光L。现参照图1至图3说明其结构。图1为面发光型半导体激光器1的俯视图,图2为图1中的A-A’截面图,图3为图1中的B-B’截面图。
如图2及图3所示,面发光型半导体激光器1具有共振器,该共振器从下往上由半导体基板11,下部镜面层12,活性层13,含有氧化层15’的上部镜面层14层积而形成,且其中一部分在高度方向上从特定的位置往上形成台面状(符号10B)。
具体地,半导体基板11为例如n型的GaAs(砷化镓)基板。形成在半导体基板11上方的下部镜面层为由例如Ga(镓),Al(铝),As(砷)等形成的多层膜层,具体而言为n型的Ga0.85Al0.15As/Ga0.1Al0.9As。
另外,形成在下部镜面层12上方的活性层13,为例如GaAs层。形成在活性层13上方的上部镜面层14,为由例如Ga(镓),Al(铝),As(砷)等形成的多层膜层,具体而言为n型的Ga0.85Al0.15As/Ga0.1Al0.9As。在这个上部镜面层14其间有氧化层15’。该酸化层15’是把AlAs(砷化铝)层15的周围,即除了台面部10B的中心部分,把台面部10B的周围进行酸化而形成。
具体地,参照图2及图3进行说明,在台面部10B的特定高度位置的圆环状酸化层15’的内部,形成有仍为AlAs层15的氧化开口部(非氧化部(参照符号15的虚线部分)),位于其下方的活性层13在台面部10B的中心部分形成活性区域13’。
具有所述层积结构的共振器,从半导体基板11的特定高度位置往上部镜面层14的上方(上端)形成台面状。换言之,该共振器的结构包括:作为半导体基板11的下方部分的平面状的平面部10A(非台面状部分);及由圆锥台面状的半导体基板11的一部分,下部镜面层12,活性层13,以及上部镜面层14层积,且从该平面部10A往上方突出地形成的台面部10B(台面状部分)。另外,台面部10B并不限于圆锥台面状,可以为圆柱形,或者底面为多边形且沿其高度方向的截面为台面状的其他形状。
另外,在具有层积结构的所述共振器表面,具有由特定厚度的绝缘体构成的绝缘层16A,16B。具体而言,具有覆盖半导体基板11的平面部10A上方的平面绝缘层16A,及覆盖台面部10B侧面的侧面绝缘层16B。且侧面绝缘层16B在台面部10B的上端部分仅仅覆盖其上端周围的部分,台面部10B的上端部分的中心部分往上方露出。
在所述侧面绝缘层16B的上方更上面的位置,形成有配线在从该上端露出的上部镜面层14上方的上部电极17B。另外,如图1所示,该上部电极17B通过形成在侧面绝缘层16B表面的配线,连接形成在平面绝缘层16A表面的电极块17C。在半导体基板11的下方,形成有配线在该半导体基板11的下部电极17A。
通过对所述各电极17A,17B施加电压,活性层13会发光,所产生的光在下部镜面层12与上部镜面层14之间反射、来回而被加强,然后通过被氧化层15’围起来的酸化开口部15,从上部镜面层14的上方开口部分垂直于半导体基板11射出激光L。
在此,本实施例中的所述侧面绝缘层16B具有根据其位置不同而厚度有所差异的特征。例如,如图2及图3所示,通过台面部10B的中心且相互垂直的4个方向,即在图1中的A方向,B方向,B’方向中,位于特定方向的A’方向的部分的厚度TA’,比位于其他方向的A方向,B方向,B’方向的厚度TA,TB,TB’,沿高度方向同等地更厚。另外,更详细地,各部分的厚度的关系为TA’>TB=TB’>TA,TA’最厚。侧面绝缘层16B上较厚的TA’部分,与厚度大致均一的平面绝缘层16A的厚度相比更厚。
另外,如图1所示,把所述侧面绝缘层16B的结构换而言之,则该侧面绝缘层16B特定高度位置上的内周X1、X2虽然为圆形,但外周Y1、Y2为椭圆形。即,在侧面绝缘层16B各高度位置上的内周中心CX与外周中心CY位置不同,形成偏心的结构。
于是,如以上所述构成的面发光型半导体激光器的完成品,受制造时的加热工序的影响,在共振器(平面部10A以及台面部10B)与绝缘层16A、16B之间产生热膨胀不均匀收缩,处于带有机械应力的状态。
特别地,在本实施例中,在台面部10B的周围根据位置不同而形成不同厚度的侧面绝缘层16B,则处于内在与厚度相对应的机械应力的状态。即,如图4(A),图4(B)所示,位于A’方向上的侧面绝缘层16B最厚的部分所内在的机械应力STA’,比内在于其他部分的机械应力STA,STB,STB’更大。于是,由于相关的机械应力STA’,虽然对活性层13在面方向上会施加力,但如图4(C)所示,比起作为B-B’方向的Y方向上施加的力STY相比,作为A-A’方向的X方向上会施加更大的力STX。因此,对活性层13会施加各向异性的力。因此,可以达到对射出激光的偏正方向控制的稳定化。另外,由于利用了绝缘层16A,16B作为对活性层施加各向异性的力的部件,因此可以把电容抑制在较低水平,适于高速变频。
另外,通过使侧面绝缘层16B上较厚部分的厚度比半导体基板11上的平面绝缘层16A的厚度更厚,可以使机械应力集中在含有活性层13与氧化层15’的共振器上而不向半导体基板分散。因此,由于对活性层13会更进一步地集中施加各向异性的力,从而可激光的偏振方向进行更稳定的控制。
更进一步地,在本实施例中,由于使台面部10B包含有活性层13,因此在该活性层13的周围会形成根据位置不同而厚度相异的侧面绝缘层16B。因此,将会对活性层13更集中地施加各向异性的力,从而可对激光的偏振方向进行更稳定的控制。
[制造方法]
接下来,以下将参照图5的流程图,以及图6至图11的各工序示意图,说明具有以上结构的面发光型半导体激光器1的制造方法。
首先,如图6所示,在作为半导体基板11的n型的GaAs基板上,顺次层积由作为n型的反射镜的多层膜(n型的Ga0.85Al0.15As/Ga0.1Al0.9As)所形成的下部镜面层12,由GaAs层所形成的活性层13,以及由作为p型的反射镜的多层膜(p型的Ga0.85Al0.15As/Ga0.1Al0.9As)所形成的上部镜面层14(步骤S1)。另外,在上部镜面层14之间形成有其后将成为氧化层15’的AlAs层15。并且,在所述半导体膜的层积中,可利用如MOCVD(Metal Organic Chemical VaporDeposition)法(有机金属化学气相沉积法)的方法。
接下来,如图6所示,在上部镜面层14的上方,覆盖该上方的一部分地形成用于形成台面部10B的导电体圆形遮盖物21(例如,直径25μm)(步骤S2)。
接下来,如图7所示,通过从上方一侧蚀刻所述圆形遮盖物的周围,形成圆锥台面状的台面部10B(步骤S3)。此时,从上部镜面层14的上方一侧,顺次蚀刻该上部镜面层14,活性层13,下部镜面层12,及半导体基板11的一部分。即从上方进行蚀刻,直至除去半导体基板11的特定厚度的一部分。因而,上部镜面层14(将成为氧化层15’的AlAs层15),活性层13,以及下部镜面层12的截面,会露出在台面部10B的侧面。另外,由于只被蚀刻了一部分而留下平面状的半导体基板11自身,则构成位于台面部10B下方的平面部10A。在蚀刻时,利用如RIE(Reactive Ion Etching)法(反应离子刻蚀法)的方法。
接下来,如图8所示,通过水蒸气氧化法把作为p侧反射镜的上部镜面层14中的一层AlAs层15进行酸化(步骤S4)。此时,AlAs层15将从台面部10B的侧面一侧往中心依次被氧化。因此,通过调整进行水蒸气氧化的时间,只有台面部10B的周围成为氧化层15’,反之,台面部10B的中心部分则仍为AlAs层15,形成氧化开口部(非氧化部)。因此,可以往集中地把电流注入位于氧化开口部15下方的活性层13的活性区域13’。
而后,如图9所示,除去形成在上部镜面层14上方的圆形遮盖物21(步骤S5)。
接下来,如图10所示,形成绝缘层16A,16B,使之覆盖按照所述方法形成的台面部10B的侧面,以及平面部10A的表面。此时,通过把电介质堆积(成膜)使之覆盖台面部10B的侧面以及平面部10A的上方,从而形成绝缘层16A,16B。具体地,如图12所示,在溅镀装置3内,把形成有台面部10B的半导体基板11配置在使台面部10B位于溅镀材料(标靶30)的一侧的位置。并且,此时把半导体基板11的基板面即平面部10A的表面与标靶30之间不平行地配置。即,如图12所示,相对于与标靶30的表面平行的虚线,把半导体基板11的基板面倾斜0到90°范围内的角度α(例如,30°)进行配置。
在上述状态下,通过如图12的箭头所示,把溅镀材料从标靶进行散布,从而在平面部10A的表面形成具有大致均匀厚度绝缘层16A(平面绝缘层),在台面部10B的侧面则根据位置的不同而形成不同厚度的绝缘层16B(侧面绝缘层)。即,在台面部10B的侧面,该侧面上越朝向标靶30表面的部分形成有越厚的绝缘层16B。因此,正如参照图1,2,3所进行的说明,覆盖台面部10B的侧面而形成的侧面绝缘层16B,其中一部分的厚度沿着台面部10B的高度方向同等地比其他部分更厚。
在此,形成绝缘层的方法并不仅限于所述的蚀刻法。例如,可以为蒸镀。此时,相对于进行加热使之升华的蒸镀材料的表面,把形成有台面部10B的半导体基板11配置在使该台面部10B位于蒸镀材料一侧的位置。并且,此时把半导体基板11的基板面即平面部10A的表面与蒸镀材料的表面之间不平行地配置。通过这样,也可以与上述一样地,把覆盖台面部10B侧面的侧面绝缘层16B的一部分的厚度,形成使之沿着高度方向同等地比其他部分更厚。
另外,通过形成所述的绝缘层,在上部镜面层14的上方也会形成绝缘层16B,此时则通过蚀刻去除位于该上部镜面层14的中心附近上方的绝缘层16B的一部分(例如,直径20μm)(步骤S7)。从而如图10所示,形成射出激光L的开口部16C。
接下来,如图11所示,各自通过蒸镀形成配线在半导体基板11下方的电极(-)17A,以及配线在上部镜面层14上方的电极(+)17B。此时,电极(-),(+)17A,17B为Ti(厚度为10nm)和Au层(厚度为300nm)的双层金属。此后,通过蚀刻去除形成在上部镜面层14上方的电极(+)17B的一部分即中心附近的部分,使上部镜面层14的上方露出(步骤S9)。从而形成射出激光L的开口部16C。
通过以上步骤,可制造具有参照图1,2,3进行说明的结构并且可以对射出激光的偏振方向进行稳定控制的面发光型半导体激光器。
<实施例2>
接下来,参照图13至图16说明本发明的实施例2。图13至图14为本实施例中面发光型半导体激光器结构的侧面剖视图。图15乃至图16为本实施例中的面发光型半导体激光器的变换形态结构的侧面剖视图。
在本实施例中的面发光型半导体激光器1虽然具有与上述实施例1大致同样的结构,但是与该实施例1相比,台面部10B的形状有所差异。具体而言,在本实施例中的面发光型半导体激光器1虽然从上方看下去具有与图1大致相同的结构,但是正如作为该图1的A-A’截面图的图13所示,是从形成在半导体基板上方的下部镜面层12的途中的高度位置往上部镜面层14的上方形成有台面部10B。位于台面部10B下部位置的平面部10A,则随之形成在下部镜面层12的特定的高度位置上。
另外,如实施例1中进行说明的图7所示,从上方一侧对圆形遮盖物21的周围进行蚀刻时,可以通过调节蚀刻的时间形成具有所述结构的台面部10B。
如上所述,在本实施例中的面发光型半导体激光器1的台面部10B虽然与实施例1不同,不含半导体基板11,但是由于含有活性层13,因此覆盖台面部10B侧面的侧面绝缘层16B形成覆盖活性层13的侧面的状态。并且,与上述同样地,侧面绝缘层16B根据其位置不同其厚度有所差异。例如,虽然图14所示为本实施例中的图1的B-B’截面图,但如图13与图14所示,通过台面部10B的中心并相互直交的4个方向,即图1中A方向,B方向,A’方向,B’方向中,位于特定方向的A’方向的部分的厚度TA’,比位于其他方向的A方向,B方向,B’方向的部分的厚度TA,TB,TB’相比,沿高度方向同等地更厚。另外,详细地,各部分的厚度关系为TA’>TB=TB’>TA,TA’的厚度最厚。另外,形成在侧面绝缘层16B上的较厚的TA’部分,比大致均匀厚度的平面绝缘层16A相比更厚。
于是,如以上所述构成的面发光型半导体激光器的完成品,受制造时的加热工序的影响,在共振器(平面部10A以及台面部10B)与绝缘层16A、16B之间产生热膨胀不均匀收缩,从而处于带有机械应力的状态。特别地,在本实施例中,在台面部10B的周围根据位置不同而形成相异厚度的侧面绝缘层16B,则处于内在有与厚度相对应的机械应力的状态。从而,与上述同样地,侧面绝缘层16B上最厚的部分所内在的机械应力,比其他部分内在的应力更大,因此对活性层13施加面方向上的力,从而会对该活性层13施加各向异性的力。因此,可以对射出激光的的偏振方向进行稳定的控制。
但是,面发光型半导体激光器1的台面部10B并不仅限于包含活性层13。图15至图16为本实施例中的面发光型半导体激光器的变换形态结构的示意图,正如作为该图1的A-A’截面图的图15所示,可以从形成在半导体基板上方的上部镜面层14的途中的高度位置往上部镜面层14的上方形成有台面部10B。位于台面部10B下部位置的平面部10A,则随之形成在上部镜面层14的特定的高度位置上。此时,使位于上部镜面层14之间的将成为氧化层15’的AlAs层15被包含在台面部10B地,形成该台面部10B。这是因为之后有必要从侧面把露出的AlAs层15以上述的方法形成氧化层15’。
另外,如在实施例1中进行说明的图7所示,从上方一侧对圆形遮盖物21的周围进行蚀刻时,可以通过调节蚀刻的时间形成具有所述结构的台面部10B。即,蚀刻时,从上部镜面层14的上方一侧,往低于形成在上部镜面层14之间的将成为氧化层15’的AlAs层15,同时又高于活性层13的位置进行去除。
并且,在本实施例中,覆盖面发光型半导体激光器1的台面部10B侧面的侧面绝缘层16B,形成覆盖位于活性层13上方位置的部分的状态。此时,与上述同样地,侧面绝缘层16B根据其位置不同,其厚度有所差异。例如,虽然图16所示为本实施例中的图1的B-B’截面图,但如图15与图16所示,通过台面部10B的中心并相互直交的4个方向,即图1中的A方向,B方向,A’方向,B’方向中,位于特定方向的A’方向的部分的厚度TA’,比位于其他方向的A方向,B方向,B’方向的部分的厚度TA,TB,TB’相比,沿高度方向同等地更厚。另外,详细地,各部分的厚度关系为TA’>TB=TB’>TA,TA’的厚度最厚。另外,形成在侧面绝缘层16B上的较厚的TA’部分,比具有大致均匀厚度的平面绝缘层16A相比更厚。
于是,如以上所述构成的面发光型半导体激光器的完成品,受制造时的加热工序的影响,在共振器(平面部10A以及台面部10B)与绝缘层16A、16B之间产生热膨胀不均匀收缩,从而处于带有机械应力的状态。特别地,在本实施例中,在台面部10B的周围根据位置不同而形成相异厚度的侧面绝缘层16B,则处于内在有与厚度相对应的机械应力的状态。从而,与上述同样地,侧面绝缘层16B上最厚的部分所内在的机械应力,比其他部分内在的应力更大。此时,在本实施例中,虽然侧面绝缘层16B并不位于活性层13的侧面,但是由于在该活性层13的上方位置具有侧面绝缘层,因此所述的机械应力也会传达到活性层13。因此,会对该活性层13施加各向异性的力。从而可以对射出激光的的偏振方向进行稳定的控制。
Claims (9)
1.一种相对于半导体基板的基板面的垂直方向射出激光的面发光型半导体激光器,其特征在于:包含:
由所述半导体基板,形成在该半导体基板上方的下部镜面层,形成在该下部镜面层上方的活性层,以及形成在该活性层上方的包含氧化层的上部镜面层层积而形成的,在高度方向上从特定位置往上方有一部分形成台面状的共振器,
覆盖所述共振器台面部的侧面及该共振器非台面部上方的绝缘层,
各自配线在所述上部镜面层上方及所述半导体基板下方的各电极,
且形成在所述共振器的所述台面部的所述绝缘层的一部分的厚度,沿着该台面部的高度方向同等地比其他部分更厚。
2.如权利要求1所述的面发光型半导体激光器,其特征在于:形成在所述共振器的所述台面部侧面的所述绝缘层中,通过该共振器的所述台面部的中心且相互垂直的4个方向上,位于特定方向的部分的厚度比位于其他方向的部分更厚。
3.如权利要求1所述的面发光型半导体激光器,其特征在于:形成在所述共振器的所述台面部侧面的所述绝缘层,在特定的高度位置上其外周与内周形成偏心的结构。
4.如权利要求1所述的面发光型半导体激光器,其特征在于:形成在所述共振器的所述台面部侧面的所述绝缘层中,比其他部分更厚的部分的厚度,比形成在所述非台面部表面的所述绝缘层更厚。
5.如权利要求1所述的面发光型半导体激光器,其特征在于:所述共振器的所述台面部部分至少含有所述活性层。
6.如权利要求5所述的面发光型半导体激光器,其特征在于:所述共振器的所述台面部,包含所述下部镜面层以及所述半导体基板的一部分。
7.如权利要求1所述的面发光型半导体激光器,其特征在于:形成所述共振器的所述台面部后,在该共振器的层积面相对于蒸镀材料或者溅射标靶非平行地配置的状态下,对其进行蒸镀或溅镀从而形成所述绝缘层
8.相对于半导体基板的基板面的垂直方向射出激光的面发光型半导体激光器的制造方法,其特征在于:包含:
在所述半导体基板的上方顺次层积下部镜面层,作为活性层的层体,以及包含作为氧化层的层体的上部镜面层,并除去周围从而使高度方向上从特定的位置向上方有一部分形成台面状,并形成所述活性层与所述氧化层以形成共振器的步骤,
形成覆盖所述共振器台面部的侧面及该共振器的非台面部上方的绝缘层的步骤,
在所述上部镜面层上方及所述半导体基板下方形成各自配线的各电极的步骤,
且在形成所述绝缘层的步骤中,覆盖在所述共振器的所述台面部的所述绝缘层的一部分的厚度,沿着该台面部的高度方向同等地与其他部分更厚。
9.相对于半导体基板的基板面的垂直方向射出激光的面发光型半导体激光器的制造方法,其特征在于:包含:
在所述半导体基板的上方顺次层积下部镜面层,作为活性层的层体,以及包含作为氧化层的层体的上部镜面层,并除去周围从而使高度方向上从特定的位置向上方有一部分形成台面状,并形成所述活性层与所述氧化层以形成共振器的步骤,
形成覆盖所述共振器台面部的侧面及该共振器的非台面部上方的绝缘层的步骤,
在所述上部镜面层上方及所述半导体基板下方形成各自配线的各电极的步骤,
且在形成所述绝缘层的步骤中,形成所述共振器的所述台面部后,在该共振器的层积面相对于蒸镀材料或者溅射标靶非平行地配置的状态下,对其进行蒸镀或溅镀,从而形成所述绝缘层。
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