CN1949606A - 氮化物半导体发光器件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种氮化物半导体发光器件,其特征在于:具备氮化镓衬底和在上述氮化镓衬底上设置的包含发光层的氮化物半导体的多层膜,上述氮化镓衬底和上述多层膜分别构成由同一劈开面形成的激光出射侧端面和由同一劈开面形成的激光反射侧端面,在上述激光出射侧端面上设置了包含第1氮化硅层的第1膜,在上述激光反射侧端面上设置了包含第2氮化硅层和交替地层叠在上述第2氮化硅层上设置的氧化物层与氮化硅层的层叠膜的第2膜。
Description
相关的申请的相互参照
本申请基于在2005年10月11日提交的先前的日本专利申请第2005-296931号并要求其优先权,此处引入其全部内容作为参考。
背景技术
在下一代DVD(数字通用盘)用途中,使用400纳米频带的蓝紫色半导体激光器。作为发出该波长频带的半导体,氮化镓等的氮化物半导体的性能是优良的。
在氮化物半导体激光器中,为了实现高输出、高可靠性,有在作为光共振器的条的两端面上形成电介质反射膜的技术公开例(专利文献1)。
在该公开例中,其特征在于:利用包含由SiO2、TiO2、ZrO2构成的材料中的2种的多层膜形成反射膜作为电介质反射膜。
但是,在这样的结构的反射膜中,与氮化镓系列半导体的线膨胀系数的差过大,膜相互间的密接性是不充分的,反射膜容易剥离。其结果,容易产生特性的变化或可靠性的下降。
再者,在氮化物半导体中,特别是在端面附近,容易产生因深的能级形成导致的非发光复合。该非发光复合使端面中的载流子减少,光吸收变大。由于该现象产生温度上升,产生端面附近的能带间隙收缩,故光吸收进一步变大。由于因该正反馈作用而产生COD(灾难性的光损伤),故可利用的最大光输出下降。
再有,公开了在密封使用了与氮化物半导体不同的半导体的半导体激光器的封装的气氛中包含氧的技术(专利文献2)。
【专利文献1】特开2004-6913号公报
【专利文献2】美国专利第5,392,305号说明书
发明内容
按照本发明的一个方式,提供下述的一种氮化物半导体发光器件,其特征在于:
具备氮化镓衬底和在上述氮化镓衬底上设置的包含发光层的氮化物半导体的多层膜,
上述氮化镓衬底和上述多层膜分别构成由同一劈开面形成的激光出射侧端面和由同一劈开面形成的激光反射侧端面,
在上述激光出射侧端面上设置了包含第1氮化硅层的第1膜,
在上述激光反射侧端面上设置了包含第2氮化硅层和交替地层叠在上述第2氮化硅层上设置的氧化物层与氮化硅层的层叠膜的第2膜。
此外,按照本发明的另一个方式,提供下述的一种氮化物半导体发光器件,其特征在于:
具备第1膜和第2膜,
上述第1膜包含:
AlGaN缓冲层;
在上述AlGaN缓冲层上设置的第1导电型的AlGaN层;
由在上述n型AlGaN层上有选择地设置的氮化物半导体构成的发光层;
在上述发光层上设置的第2导电型的AlGaN包层;以及
在上述第2导电型的AlGaN包层上设置的第1氮化硅层,
上述第2膜包含与上述AlGaN缓冲层邻接地在其下设置的第1氮化硅层和交替地层叠在上述第2氮化硅层下设置的氧化物层与氮化硅层的层叠膜,
来自上述发光层的发射光在上述第1膜和上述第2膜之间产生共振。
此外,按照本发明的另一个方式,提供下述的一种氮化物半导体发光器件的制造方法,其特征在于,具备下述工序:
在具有氮化镓衬底和在上述衬底上设置的、包含发光层的氮化物半导体的多层膜的半导体激光元件的激光出射侧端面上形成至少包含第1氮化硅层的第1膜的工序;以及
在上述半导体激光元件的激光反射侧端面上依次形成第2氮化硅层和交替地层叠氧化物层与氮化硅层的层叠膜的第2膜的工序。
附图说明
图1是与本发明的第1具体例有关的氮化物半导体激光器的示意性立体图。
图2是表示沿图1中的一点划线AA’的垂直剖面的示意图。
图3是表示沿图1中的一点划线BB’的垂直剖面的示意图。
图4是表示第1具体例中的低反射膜(第1膜)的反射率的波长依存性的曲线图。
图5是表示第1具体例中的高反射膜(第2膜)的反射率的波长依存性的曲线图。
图6是表示与第1具体例有关的氮化物半导体激光器中的制造工序的主要部分的流程图。
图7是表示ECR溅射装置的主要部分的示意图。
图8是表示条的排列状态的示意性立体图。
图9是表示应用于本具体例中的ECR溅射膜折射率的波长依存性的曲线图。
图10是表示ECR溅射膜中的内部应力(实测)的氮气流量依存性的曲线图。
图11是与本发明的第2具体例有关的氮化物半导体激光器的示意性剖面图。
图12是表示第2具体例中的低反射膜的反射率的波长依存性的曲线图。
图13是表示比较例的示意性立体图。
图14是表示比较例的示意性垂直剖面图。
图15是与本具体例有关的氮化物半导体激光器的示意性部分切断立体图。
图16是与本发明的第3具体例有关的氮化物半导体激光器的示意性剖面图。
具体实施方式
以下,一边参照附图,一边说明本发明的实施方式。
图1是与本发明的第1具体例有关的氮化物半导体激光器的示意性立体图。
此外,图2是沿中央部AA’的示意性垂直剖面图。
在GaN(氮化镓)衬底12上依次层叠了n型AlGaN包层14、GaN光引导层16、量子阱结构发光层18、GaN光引导层20、p型AlGaN包层22和p+型GaN接触层24。
此外,如图2中表示的那样,将p型AlGaN包层22加工为所谓的「脊波导」的形状,由脊部30和非脊部32构成。在脊侧面34和非脊部32的上面设置了绝缘膜26,进行了半导体层的保护和横方向水平方向的高次模式控制。将该结构例如称为「折射率导波型」。
在由p型AlGaN包层22构成的脊部30的上部设置了p型GaN接触层24,减少了与p侧电极28的接触电阻。再者,在n型GaN衬底12的背面一侧设置了n侧电极10。
在氮化物半导体激光器中,也可考虑在蓝宝石或SiC(碳化硅)等的异种衬底上对由用BxAlyGazIn1-x-y-zN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1、x+y+z≤1)表示的半导体构成的多层膜进行晶体生长的情况。但是,一般来说,由于这些异种衬底的晶格常数与氮化物半导体的的晶格常数的差别非常大,故结晶缺陷很多。与此不同,在本具体例中,由于使用晶格常数的差别小的GaN衬底12,故在结晶性方面良好。此外,线膨胀系数或杨氏模量也与氮化硅接近。与此不同,由于蓝宝石衬底具有大于等于GaN衬底的2倍的线膨胀率,故与氮化硅的密接性差,容易引起膜的剥离。
此外,GaN衬底的热传导率约为130w/mk,比蓝宝石衬底的热传导率大一个数量级。因而,在使用GaN衬底的本具体例中,可增加发散在光密度高的端面附近发生的热的效果。
其次,说明对半导体激光器的特性和可靠性有很大影响的电介质反射膜。
如图1和图2中例示了的那样,氮化物半导体激光器40的脊部30形成条形。半导体激光器的光束在该条的下方在横水平方向(X方向)上被封闭。即,在沿该条的Z轴方向上构成了光共振器。该光共振器的共振面最好是利用劈开等形成的光损耗小的镜面(mirror)。
在图1中,例示了设置2层结构的低反射膜(第1膜)54作为光出射侧端面、设置14层结构的高反射膜(第2膜)64作为光反射侧端面的本具体例。
此外,图3是沿图1中例示的氮化物半导体激光器的BB’的示意性垂直剖面图。
在形成光共振器的端面中的光出射侧端面70上形成了依次各1层地层叠了第1保护氮化硅(Si3N4)层50和氧化硅(SiO2)层52的低反射膜54。
此外,在形成光共振器的端面中的光反射侧端面72上邻接地设置了第2保护氮化硅层60。再者,交替地层叠氧化硅那样的氧化物层62和氮化硅层61、形成了合计用14层构成的高反射膜64。低反射膜的结构不限定于2层,可以是1层,也可以是大于等于3层。
高反射膜的结构不限定于14层。如果对(pair)数多,则可得到高反射率,但可与要求相一致地来决定必要的对数。再有,GaN、氮化硅、氧化硅的折射率分别约为2.6、2.0~2.1、约1.5。
在半导体激光器中,为了得到更高的输出,希望在光出射侧降低电介质反射膜的反射率、在光反射侧提高电介质反射膜的反射率。如果这样做,则在光出射侧可将更大的光输出取出到外部。例如,通过将光反射侧的光反射率定为大于等于90%、将光出射侧的光反射率定为小于等于10%,可从光出射侧取出更大的输出。
此外,在本具体例中,与成为光共振面的两端面邻接地配置了氮化硅(Si3N4)层。以下说明这一点。
GaN的线膨胀系数约为3.17×10-6/℃、杨氏模量约为2.90×1011N/m2。另一方面,与作为氮化硅(Si3N4)的线膨胀系数的3.20×10-6/℃和作为杨氏模量的3.50×1011N/m2的差小。将其与GaAs比较可更加明白。即,由于GaAs的线膨胀系数约为5.90×10-6/℃、杨氏模量约为8.55×1010N/m2,故与氮化硅的差大。
因而,由于氮化硅的线膨胀系数或杨氏模量与GaAs系列的线膨胀系数或杨氏模量的差别过大,故如果直接覆盖到发光层上,则密接性是不充分的,由于膜产生脱落等,故是不理想的。相比之下,SiO2或Al2O3较为理想。
另一方面,对于GaN或InGaAlN等的氮化物半导体来说,线膨胀系数或杨氏模量接近的氮化硅是较为理想的,而SiO2、AlN、Al2O3等是不理想的。特别是在本具体例中,由于在作为同种材料的GaN衬底上对由氮化物半导体构成的发光层进行了晶体生长,故GaN衬底与线膨胀系数或杨氏模量接近的氮化硅层的密接性极为良好。
其次,说明氮化硅的另一个特质。这一点与半导体激光器的最大输出有关。即,在氮化物半导体激光器中,在构成光共振器的端面附近容易产生深的能级的非发光复合中心。由于该复合的缘故,在端面附近载流子减少,光吸收增加,同时温度上升。这样的温度上升导致能带间隙收缩,使光吸收越来越增加。由于该作用是正反馈,故温度上升终于引起结晶熔融等。由于这些现象产生COD(灾难性的光损伤),故最大光输出下降。
但是,如果在由GaN衬底和氮化物半导体构成的端面上覆盖了氮化硅,则由于氮化硅也含有氮(N),故悬挂键少,可减少非发光复合中心的密度。因而,由于可减少光吸收与温度上升的连锁的正反馈,故可抑制COD下降。
如以上已说明的那样,在本具体例中,与异种衬底或氧化物类电介质反射膜相比,通过在由GaN衬底上的氮化物半导体构成的多层膜的端面上形成具有与GaN接近的线膨胀系数的氮化硅层来改善膜的密接性且也改善COD水平。其结果,可实现改善了高输出特性和可靠性的氮化物半导体激光器。
其次,说明第1具体例中的低反射膜和高反射膜的结构、特性。
图4是表示在光出射侧端面上设置的低反射膜54中的反射率的波长依存性(由模拟得到的)的曲线图。
在该情况下,对于反射率来说,在400~410纳米的波长范围内,将5%定为设计值。例如,第1保护氮化硅层50的厚度可定为51纳米,氧化物(SiO2)层52的厚度可定为153纳米。其结果,如图4中例示的那样,在390~430纳米的宽的波长范围内可实现约5%的低反射率。
图5是表示在光反射侧端面上设置的高反射膜64中的反射率的波长依存性(由模拟得到的)的曲线图。
在该情况下,对于反射率来说,在400~410纳米的波长范围内,将93%定为设计值。例如,第2保护氮化硅层60的厚度可定为51纳米。氧化物层62的厚度定为69纳米,氮化硅层61的厚度定为51纳米,交替地层叠氧化物层62与氮化硅层61,合计12层,只将最后的氧化物层的厚度定为137纳米。其结果,在390~420纳米的宽的波长范围内可实现大于等于93%的反射率。该结构将折射率不同的2种电介质对的厚度定为2分之1波长的厚度,通过层叠该对,可得到互相增强反射光的所谓的布拉格(Bragg)反射器。
再有,使第1保护氮化硅层50和第2保护氮化硅层60具有保护端面并通过减少氮化物半导体的端面附近的深的能级以抑制非发光复合的作用。当然,第1保护氮化硅层和第2保护氮化硅层成为构成低反射膜和高反射膜的氮化硅层的一部分,也具有反射率控制作用。
再有,在上述的高反射膜中,氮化硅层和氧化物层的厚度分别可定为4分之1波长,但不限定于此。因为2种电介质间的折射率差产生反射,故将GaN和线膨胀系数接近的氮化硅层的厚度定为大于等于4分之1波长,也可将氧化物层的厚度定为小于等于4分之1波长。此外,不限定于SiO2层,也可以是Al2O3、ZrO2、TiO2等的氧化物。可利用模拟计算整体的反射率。
再有,最上层可以不是氧化膜层,但定为氧化膜层的做法可抑制发光层附近的碳氢化合物等的淀积。在后面详细地叙述这一点。
其次,说明本具体例的制造工序。
图6是表示从晶片形成到芯片劈开的工序主要部分的流程图。
首先,实施在GaN衬底上形成氮化物半导体多层膜、电极等的晶片工序(步骤S200)。通过利用对该晶片进行激光划线等劈开、分离为条状,形成共振器端面(步骤S202)。
接着,在衬底托80上排列条,使其端面与等离子体对置,由利用20~30eV的能量成为等离子体状态的氩在ECR溅射装置内清洗应覆盖的端面的表面(步骤S204)。其后,按顺序在光出射侧端面70上形成51纳米的第1保护氮化硅层50,接着形成153纳米的氧化物层52(步骤S206)。在氧化物层形成后,由利用20~30eV的能量成为等离子体状态的氩进行清洗(步骤S208)。利用该清洗,除去最外侧氧化物层表面的有机物那样的污垢。如果在最外侧氧化膜上有因ECR导致的膜形成时或膜形成后产生的污垢,则如后面说明的那样,因激光发射而引起充电,在发光点附近容易淀积这些污垢。与此不同,如上所述,通过进行氩的清洗,可抑制污垢的淀积。
接着,在衬底托上排列条的相反一侧的共振面使其与等离子体对置,在由用20~30eV的能量成为等离子体状态的氩进行的清洗(S210)后,形成51纳米的第2保护氮化硅层60。再者,交替地形成合计12层的69纳米厚的氧化物层62和51纳米厚的氮化硅层61,最后形成137纳米的氧化物层(S212)。层数合计为14。其后,进行等离子体状态的氩的清洗(S214)。利用该清洗,除去最外侧氧化物层表面的有机物那样的污垢。其后,利用激光划线等进行芯片劈开(S216)。再有,在图6中例示的流程图中,按低反射膜、高反射膜的顺序来形成,但也可以是其相反的顺序。
图7是表示ECR(电子回旋共振)溅射装置的示意图。在本装置中,利用由方形导波管90引导的2.45GHz的电磁波引起放电,利用在共振器轴方向上施加了的磁场B和旋转电场E使电子旋转,发生等离子体82。其结果,在冷阴极、高真空状态(0.01~0.2Pa)下可发生等离子体82。再有,利用磁线圈92发生共振器轴方向磁场B。
此外,利用真空泵85对反应室84进行了排气,根据需要从上流起导入氩气、氧气、氮气。将由硅或金属等构成的高纯度靶98与电源96连接。
图8是表示ECR溅射工序中的条100的排列状态的示意立体图。在衬底托80上垂直地配置条100,使其端面70与等离子体82相接。利用等离子体82溅射硅等的高纯度靶98,在条100的端面上覆盖氮化硅层或氧化物层等的电介质。再有,在相反一侧的端面72(未图示)上成膜后,对虚线部分进行划线,将条分离为芯片102。
图9是表示这样形成的氮化硅(Si3N4)、Al2O3、氧化硅(SiO2)中的折射率的波长依存性的实测曲线图。
ECR等离子体在0.01~0.2Pa的低气压下可发生高密度等离子体(5~10mA/cm2)。其结果,能以低损伤形成致密、平滑、高品质薄膜。如半导体激光器中的电介质反射膜那样,为了减薄膜厚、精密地控制折射率、抑制至发光层的损伤,ECR溅射膜是适合的。
例如,由ECR溅射得到的氮化硅膜的硬度是与金刚石同等的硬度,在与被称为硬的结晶的GaN衬底的整合性方面是良好的。此外,该氮化硅膜的耐氢氟酸的性能是由于等离子CVD得到的氮化硅膜的约10倍,即使对于水分或氢,其阻挡性也高,显示出是致密的膜。
其次,说明可利用氮气流量控制ECR溅射膜中的内部应力的情况。
图10是表示在氮化物半导体的多层膜端面上形成的ECR溅射膜(氮化硅)的内部应力的实测值的氮气流量依存性的曲线图。纵轴表示氮化硅膜的内部应力(GPa),横轴表示氮气流量(sccm)。参数是形成温度,定为室温(RT)或300℃。
在任一种温度下,在氮气流量为5sccm附近,内部应力为最大,例如象300℃那样的高温形成膜中,构成拉伸(Tensile)应力。另一方面,在氮气流量小于等于5sccm的区域中,内部应力随氮气流量的下降而下降,在小于等于4sccm附近,成为压缩应力(Compressive)。此外,即使在氮气流量大于等于5sccm的区域中,内部应力下降,在大于等于6sccm附近的区域中,成为压缩应力。
这样,由于通过温度和氮气流量可控制各层的内部应力,故对于氮化物半导体可形成应力变形小的层叠反射膜。
如以上已说明的那样,通过与包含氮化物半导体发光层的光出射侧端面70和光反射侧端面72邻接地配置线膨胀系数和杨氏模量接近的氮化硅层,改善了反射率的密接性。再者,由于可利用悬挂键减少抑制非发光复合,故也可改善COD水平。其结果,提供改善了高输出特性、改善了可靠性的氮化物半导体激光器。例如,在周围温度为75℃下,在120mW输出脉冲驱动条件下得到了大于等于2,000小时的平均寿命。该性能充分地满足下一代DVD记录要求。再有,通过使用作为与发光层同种材料的GaN衬底12而不使用蓝宝石等的异种衬底,可改善反射膜的密接性等的机械的强度。
图11是与本发明的第2实施例有关的氮化物半导体激光器的示意性剖面图。关于该图,对于与图3中例示了的第1具体例同样的构成要素,附以同一编号,省略其详细的说明。
在本具体例中,将低反射膜54作成4层,将反射率设计成10%。从光出射侧端面70起按顺序层叠第1保护氮化硅层50、氧化物层52、氮化硅层51、氧化物层52,构成了低反射膜54。
图12是表示在该光出射侧端面上设置了的低反射膜的反射率的波长依存性的曲线图。
在395~405纳米的波长中得到了约10%的反射率。如果将低反射膜54的反射率提高为10%,则可减少半导体激光器对于来自外部光学***的返回光的特性变动。例如,由于可减少返回光噪声等,故可减少光盘读取错误。再有,在光反射侧端面上设置了的高反射膜64与第1具体例是同样的。
其次,说明在电介质反射膜上产生的污垢。
来自激光器的光束具有高能量。很少观察到因具有高能量的光束等的缘故在长时间驱动后碳氢化合物等在发光点附近淀积了的现象。
图13是表示进行了大输出工作的高温加速试验的比较例的示意性立体图。
此外,图14是该比较例的示意性剖面图。再有,关于这些图面,对于与图1至图12同样的构成要素,附以同一编号,省略其详细的说明。
在超过额定输出工作范围的高温加速试验中,有时因由激光引起的充电的缘故碳氢化合物等的有机物在发光点附近产生淀积物110。由于GaN材料的电阻率高,故存在容易充电的趋势。但是,通过在反射膜形成后利用20~30eV使氩成为等离子体状态、主要清洗最外侧层的表面,可大幅度地减少该淀积物110。进而,为了抑制碳氢化合物淀积,最好使封装中的密封气氛中包含氧气。
图15是表示装入直径约为5.6毫米的封装中的氮化物半导体激光器的示意性部分切断立体图。将芯片102装入套筒110内,利用具备玻璃窗112的帽114进行气密密封,而且,在封装内充填了包含氧的氮气、惰性气体等。
在该情况下,虽然氧气是微量的,但电介质反射膜有时也薄,为了抑制氮化硅层的氧化,最外侧层是氧化物层则更为理想。即,在电介质反射膜结构中,其最外侧层最好是氧化物层。
再者,利用图15,说明在芯片安装时可减少线膨胀变形的情况。在将芯片102安装在套筒110或AlN或SiC等的子安装件(未图示)上的情况下,升温至200~350℃。例如,在350℃下安装的情况下,如果在约175℃下形成ECR溅射膜,则可使因安装时的线膨胀引起的变形为室温形成膜的约一半。其结果,由于机械的强度增加,故可改善可靠性。对于ECR溅射膜,可在从室温至安装温度的范围内选择形成温度。
其次,说明与第3具体例有关的氮化物半导体发光器件。
图16是与第3具体例有关的氮化物半导体发光器件的示意性剖面图。
在碳化硅(SC)衬底(未图示)上生长AlGaN缓冲层124、n型AlGaN包层126、InGaN发光层128、p型AlGaN包层130和p型GaN接触层132。接着,形成分离槽138,除去本图中的分离槽138的右侧的n型AlGaN包层126的上部。再者,如图那样利用构图加工p型GaN接触层132,在其上形成p侧电极134。另一方面,在n型AlGaN包层1 26的隔开分离槽31露出的n型AlGaN包层126上形成n侧电极140。
接着,在p型AlGaN包层130上在未形成p侧电极的区域中形成由氮化硅层和氧化物层(例如氧化硅层)构成的反射层136。进而,使用激光剥离法等剥离碳化硅衬底,在AlGaN缓冲层124上依次形成由氮化硅层和氧化物层构成的反射层122、Ti/Pt/Au层120,完成氮化物半导体发光器件。
由于来自InGaN发光层128的发射光利用由反射层122和反射层136形成的共振器引起共振,故作为所谓的超级发光LED(发光二极管)来工作。在该情况下,可只用位于下侧的反射层122。在哪一种情况下,利用反射层将高亮度且共振了的光如图16中用箭头例示的那样朝向氮化物半导体发光器件的上方发射。
在本具体例中,也在AlGaN缓冲层124上邻接地配置氮化硅层,在p型AlGaN包层130上邻接地配置氮化硅层。因此,可减少因非发光复合引起的无效电流,而且由于线膨胀系数小,故密接性良好。其结果,提供高输出且改善了可靠性的超级发光LED。
以上一边参照具体例、一边说明了本发明的实施方式。
但是,本发明不限定于此,关于氮化物半导体发光器件、构成氮化物半导体发光器件的半导体多层膜、反射膜、封装等各要素的形状、尺寸、材质、配置关系等,或关于ECR溅射膜或等离子清洗等的工艺,即使本专业的从业人员增加了各种变更,只要具有本发明的要旨,就包含在本发明的范围内。
再有,在本说明书中,所谓「氮化物半导体」,假定包含在BxAlyGazIn1-x-y-zN(0≤x≤1、0≤y≤1、0≤z≤1、x+y+z≤1)的化学式中在各自的范围内使组成比x和y变化了的全部的组成的半导体。此外,假定在「氮化物半导体」中还包含为了控制导电型在半导体中添加的各种杂质的任一种。
Claims (20)
1.一种氮化物半导体发光器件,其特征在于:
具备氮化镓衬底和在上述氮化镓衬底上设置的包含发光层的氮化物半导体的多层膜,
上述氮化镓衬底和上述多层膜分别构成由同一劈开面形成的激光出射侧端面和由同一劈开面形成的激光反射侧端面,
在上述激光出射侧端面上设置了包含第1氮化硅层的第1膜,
在上述激光反射侧端面上设置了包含第2氮化硅层和交替地层叠在上述第2氮化硅层上设置的氧化物层与氮化硅层的层叠膜的第2膜。
2.如权利要求1中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述层叠膜是利用上述氧化物层和上述氮化硅层而形成的布拉格反射器,
构成上述布拉格反射器的氮化硅层的厚度大于等于从上述激光出射侧端面发出的激光的波长的4分之1且小于其2分之1。
3.如权利要求1中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述激光出射侧端面和上述激光反射侧端面的至少某一方的最表面是氧化物层。
4.如权利要求3中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述最表面的氧化物层由从由SiO2、TiO2、ZrO2和Al2O3构成的一组中选出的某一种构成。
5.如权利要求1中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述氧化物层由从由SiO2、TiO2、ZrO2和Al2O3构成的一组中选出的某一种构成。
6.如权利要求1中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述第1膜由从上述激光出射侧端面起依次层叠了上述第1保护氮化硅层、氧化物层、氮化硅层、氧化物层的4层构成。
7.如权利要求6中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述第1膜中包含的上述氧化物层由从由SiO2、TiO2、ZrO2和Al2O3构成的一组中选出的某一种构成。
8.如权利要求1中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
还具备密封上述氮化镓衬底、上述多层膜、上述第1膜和上述第2膜的封装,
上述封装密封的气氛气体中包含氧。
9.一种氮化物半导体发光器件,其特征在于:
具备第1膜和第2膜,
上述第1膜包含:
AlGaN缓冲层;
在上述AlGaN缓冲层上设置的第1导电型的AlGaN层;
由在上述n型AlGaN层上有选择地设置的氮化物半导体构成的发光层;
在上述发光层上设置的第2导电型的AlGaN包层;以及
在上述第2导电型的AlGaN包层上设置的第1氮化硅层,
上述第2膜包含与上述AlGaN缓冲层邻接地在其下设置的第1氮化硅层和交替地层叠在上述第2氮化硅层下设置的氧化物层与氮化硅层的层叠膜,
来自上述发光层的发射光在上述第1膜和上述第2膜之间产生共振。
10.如权利要求9中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述层叠膜是利用上述氧化物层和上述氮化硅层而形成的布拉格反射器,
构成上述布拉格反射器的氮化硅层的厚度大于等于从上述激光出射侧端面发出的激光的波长的4分之1且小于其2分之1。
11.如权利要求9中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述第1膜的最表面是氧化物层。
12.如权利要求11中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述最表面的氧化物层由从由SiO2、TiO2、ZrO2和Al2O3构成的一组中选出的某一种构成。
13.如权利要求9中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述氧化物层由从由SiO2、TiO2、ZrO2和Al2O3构成的一组中选出的某一种构成。
14.如权利要求9中所述的氮化物半导体发光器件,其特征在于:
上述第1膜由从上述第2导电型的AlGaN包层的一侧起依次层叠了上述第1保护氮化硅层、氧化物层、氮化硅层、氧化物层的4层构成。
15.一种氮化物半导体发光器件的制造方法,其特征在于,具备下述工序:
在具有氮化镓衬底和在上述衬底上设置的、包含发光层的氮化物半导体的多层膜的半导体激光元件的光出射侧端面上形成至少包含第1氮化硅层的第1膜的工序;以及
在上述半导体激光元件的光反射侧端面上依次形成第2氮化硅层和交替地层叠氧化物层与氮化硅层的第2膜的工序。
16.如权利要求15中所述的氮化物半导体发光器件的制造方法,其特征在于:
在形成上述第1氮化硅层之前,利用等离子状态的惰性气体清洗上述端面的表面。
17.如权利要求15中所述的氮化物半导体发光器件的制造方法,其特征在于:
在形成上述第2氮化硅层之前,利用等离子状态的惰性气体清洗上述端面的表面。
18.如权利要求15中所述的氮化物半导体发光器件的制造方法,其特征在于:
在形成上述第1膜之后,利用等离子状态的惰性气体清洗上述第1膜的表面。
19.如权利要求15中所述的氮化物半导体发光器件的制造方法,其特征在于:
在形成上述第2膜之后,利用等离子状态的惰性气体清洗上述第2膜的表面。
20.如权利要求15中所述的氮化物半导体发光器件的制造方法,其特征在于:
在形成上述第1膜的工序和形成上述第2膜的工序之前,还具备通过将在氮化镓衬底上具有包含发光层的氮化物半导体的多层膜的晶片劈开成条状而形成具有上述光出射侧端面和上述光反射侧端面的上述半导体激光元件的工序。
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