專利名稱：半導(dǎo)體發(fā)光元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器元件，具體涉及600nm帶的窗口結(jié)構(gòu)的高光輸出功率的半導(dǎo)體激光器元件。
背景技術(shù)：
近年來，采用InGaAlP系半導(dǎo)體的波長為600nm～700nm的半導(dǎo)體激光器元件開始在DVD(數(shù)字多用途光盤digital versatile disk)等中實用化，作為DVD-RAM/R/RW等的寫入用激光器正在高光輸出功率化。在達到高光輸出功率化時，由于出現(xiàn)不可逆的端面破壞(COD災(zāi)難性光學(xué)損傷Catastrophic Optical Damage)問題，多在激光的出射端面設(shè)置窗口區(qū)(window region)。設(shè)置這種窗口區(qū)的結(jié)構(gòu)被稱作窗口結(jié)構(gòu)(window structure)。
圖5是具有該窗口結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器元件的現(xiàn)有例的剖面圖。該激光器元件在n型GaAs襯底201上，依次形成由In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P構(gòu)成的n型覆蓋層(clad)202、由In0.5(Ga0.4Al0.6)0.5P構(gòu)成的波導(dǎo)層203、由In0.5Ga0.5P/In0.5(Ga0.5Al0.5)0.5P構(gòu)成的多重量子勢阱(MQWMultiple Quantum Well)結(jié)構(gòu)的有源層(活性層active layer)204、由In0.5(Ga0.4Al0.6)0.5P構(gòu)成的波導(dǎo)層205、由In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P構(gòu)成的p型覆蓋層206、由GaAs構(gòu)成的p型接觸層207。上述有源層204通過來自p側(cè)電極291和n側(cè)電極292的電流注入，從發(fā)光區(qū)232向圖中左側(cè)的前面?zhèn)榷嗣?10和圖中右側(cè)的背面?zhèn)榷嗣?20放射光。通過從上部擴散鋅，在該前面?zhèn)榷嗣?10和該背面?zhèn)榷嗣?20的附近，如圖中斜線所示，形成前面?zhèn)却翱趨^(qū)212和背面?zhèn)却翱趨^(qū)222。在這兩個側(cè)窗口區(qū)212、222上，有源層204的勢阱層和勢壘層合金化。此外，在前面?zhèn)榷嗣?10上形成低反射膜211，在背面?zhèn)榷嗣?20上形成高反射膜221。為了取得增益，圖5的高光輸出功率半導(dǎo)體激光器元件的諧振器長度稍長，為700～900μm，各窗口區(qū)212、222的圖中橫方向的長度在有源層204附近大約在30～40μm。此外，有源層204的勢阱層及勢壘層的厚度分別在5nm左右，勢阱層的數(shù)量大約是3。
在圖5的元件中，通過在窗口區(qū)212、222的In0.5Ga0.5P勢阱層中從In0.5(Ga0.5Al0.5)0.5P勢壘層摻入Al，可擴展窗口區(qū)212、222的勢阱層的帶隙(band gap)。如果擴展該帶隙，則帶隙波長變短。而且，一般，半導(dǎo)體不吸收波長不小于帶隙波長的光。因此，通過擴展帶隙來縮短帶隙波長，可使窗口區(qū)212、222的有源層204的勢阱層不易吸收來自發(fā)光區(qū)的有源層204的勢阱層的光。結(jié)果就不易引起端面破壞。
以往認(rèn)為，在不妨礙工作的范圍內(nèi)，盡量擴展上述的窗口區(qū)212、222的帶隙，則激光的特性越好。這是因為，認(rèn)為窗口區(qū)212、222的帶隙越擴展，就越不易引起對窗口區(qū)212、222的有源層204的光吸收，不易引起端面破壞，從而提高可靠性。此外，同時也認(rèn)為能夠提高光輸出功率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人根據(jù)仿真的結(jié)果，就有關(guān)光輸出功率對上述認(rèn)為窗口區(qū)的帶隙越擴展激光特性越好的看法持有疑問。為此，本發(fā)明人為了進一步提高半導(dǎo)體激光器的光輸出功率，在各種條件下反復(fù)進行了仿真及實驗。其結(jié)果表明，在不妨礙工作的范圍內(nèi)前面?zhèn)却翱趨^(qū)的帶隙越擴展越好，但是對于背面?zhèn)却翱趨^(qū)，通過將帶隙控制在某一范圍內(nèi)可增加來自前面?zhèn)榷嗣娴募す獾墓廨敵龉β省４送?，如果在此范圍?nèi)，則背面?zhèn)榷嗣娴目苟嗣嫫茐男砸才c現(xiàn)有技術(shù)幾乎沒有變化。即，獨自得知，通過使背面?zhèn)却翱趨^(qū)的帶隙比前面?zhèn)却翱趨^(qū)狹窄而接近發(fā)光區(qū)，可繼續(xù)維持與現(xiàn)有技術(shù)同等程度的可靠性，并可得到光輸出功率比現(xiàn)有技術(shù)高的半導(dǎo)體激光器。
本發(fā)明是針對上述問題而提出的。也就是說，本方法是基于本發(fā)明人的不同于現(xiàn)有技術(shù)常識的獨自實驗結(jié)果而得出的，是基于本發(fā)明人的獨自技術(shù)的方法。
為達到上述目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于，具有襯底；第1導(dǎo)電型覆蓋層，形成在上述襯底上；有源層，形成在上述第1導(dǎo)電型覆蓋層上，是交替多次疊層由InGaAlP系半導(dǎo)體構(gòu)成的勢阱層和InGaAlP系半導(dǎo)體構(gòu)成的勢壘層而成的多重量子勢阱結(jié)構(gòu)，通過電流注入從發(fā)光區(qū)向相互相對的第1端面和第2端面放射光；第2導(dǎo)電型覆蓋層，形成在上述有源層上；第1窗口區(qū)，是形成在上述第1端面附近的區(qū)域，該區(qū)域的上述勢阱層的帶隙比上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙寬；及第2窗口區(qū)，是形成在上述第2端面的附近的區(qū)域，該區(qū)域的上述勢阱層的帶隙比上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙寬，比上述第1窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙窄，該上述第2窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙和上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙的差，以波長變化量表示為不小于10nm、不大于30nm。
為達到上述目的，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于，具有第1導(dǎo)電型覆蓋層；有源層，形成在上述第1導(dǎo)電型覆蓋層上，通過電流注入從發(fā)光區(qū)向相互相對的第1端面和第2端面放射光；第2導(dǎo)電型覆蓋層，形成在上述有源層上；第1窗口區(qū)，是形成在上述第1端面附近的區(qū)域，該區(qū)域的上述勢阱層的帶隙比上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙寬；第2窗口區(qū)，是形成在上述第2端面的附近的區(qū)域，該區(qū)域的上述勢阱層的帶隙比上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙寬，比上述第1窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙窄；及反射膜，形成在上述第2端面上，反射來自上述有源層的上述光。


圖1是表示本發(fā)明第1實施例的半導(dǎo)體激光器元件的剖面圖。
圖2表示本發(fā)明第1實施例的半導(dǎo)體激光器元件的背面?zhèn)却翱趨^(qū)的帶隙波長變化與光輸出功率的關(guān)系。
圖3表示本發(fā)明第1實施例的半導(dǎo)體激光器元件的背面?zhèn)却翱趨^(qū)的長度與光輸出功率的關(guān)系。
圖4是表示本發(fā)明第2實施例的半導(dǎo)體激光器元件的剖面圖。
圖5是表示現(xiàn)有半導(dǎo)體激光器元件的剖面圖。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實施例。
第1實施例圖1是本發(fā)明第1實施例的半導(dǎo)體激光器元件的剖面圖。在n型GaAs襯底101上依次形成由In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P構(gòu)成的n型覆蓋層102、由In0.5(Ga0.4Al0.6)0.5P構(gòu)成的波導(dǎo)層103、有源層104、由In0.5(Ga0.4Al0.6)0.5P構(gòu)成的波導(dǎo)層105、由In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P構(gòu)成的p型覆蓋層106、由GaAs構(gòu)成的p型接觸層107。上述有源層104是通過交替多次疊層由In0.5(Ga0.5Al0.5)0.5P構(gòu)成的勢阱層104A和In0.5Ga0.5P構(gòu)成的勢壘層104B而成的多重量子勢阱(MQWMultiple QuantumWell)結(jié)構(gòu)。向該有源層104注入來自圖中上部的p側(cè)電極191和圖中下部的n側(cè)電極192的電流。然后，通過該電流注入，從發(fā)光區(qū)132的勢阱層104A向圖中左側(cè)的前面?zhèn)榷嗣?第1端面)110和圖中右側(cè)的背面?zhèn)榷嗣?第2端面)120放射波長600nm～700nm的光。
通過在上述前面?zhèn)榷嗣?10和背面?zhèn)榷嗣?20的附近從圖中上部擴散鋅，形成前面?zhèn)却翱趨^(qū)(第1窗口區(qū))112和背面?zhèn)却翱趨^(qū)(第2窗口區(qū))122。在這兩個側(cè)窗口區(qū)112、122上使有源層104的In0.5Ga0.5P勢阱層104A和In0.5(Ga0.5Al0.5)0.5P勢壘層104B合金化。為了易于引起該合金化，有源層104的勢阱層104A的厚度及勢壘層104B的厚度分別設(shè)為4nm，勢阱數(shù)設(shè)為3。通過該合金化，前面?zhèn)却翱趨^(qū)112及背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的勢阱層104A與發(fā)光區(qū)132的勢阱層104A相比，帶隙變寬，帶隙波長變短。這樣，就能夠抑制前面?zhèn)却翱趨^(qū)112及背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的光吸收，防止端面破壞。
在上述前面?zhèn)榷嗣?10和背面?zhèn)榷嗣?20的上面分別形成低反射膜111和高反射膜121。高反射膜121對來自有源層104的發(fā)光區(qū)132的光的反射率不小于60％，向前面?zhèn)榷嗣?10的方向反射上述光。在本實施例中，作為高反射膜121，采用反射率在90％～95％的膜。另一方面，為了提高激光的光輸出功率，在前面?zhèn)榷嗣?10貼附低反射膜111。在本實施例中，該低反射膜111的反射率大約在10％。通過上述高反射膜121和低反射膜111的反射使激光增益而形成激光，從前面?zhèn)榷嗣?10輸出。此外，低反射膜111配合散熱用散熱片的前方貼附。
圖1的半導(dǎo)體激光器元件的特征之一是，相對使前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙波長變化(減少)量增大到50nm，使背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量減小到20nm。即，使背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的勢阱層104A的帶隙比前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的勢阱層104A的帶隙窄。也就是說，發(fā)光區(qū)132的勢阱層104A的帶隙波長如設(shè)為(λ)μm，帶隙設(shè)為(1.24/λ)eV，則前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的勢阱層104A的帶隙波長為(λ-0.05)μm，帶隙波長變化(減少)量為50nm，帶隙為{1.24/(λ-0.05)}eV。與此相對，背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的勢阱層104A的帶隙波長為(λ-0.02)μm，帶隙波長變化量為20nm，帶隙為{1.24/(λ-0.02)}eV。此外，關(guān)于各窗口區(qū)的長度，在有源層104從背面?zhèn)榷嗣?20朝前面?zhèn)榷嗣?10的方向，相對于前面?zhèn)却翱趨^(qū)112長為30～40μm，背面?zhèn)却翱趨^(qū)122短至25μm。通過如在背面?zhèn)却翱趨^(qū)122進行一次鋅擴散，而在背面?zhèn)却翱趨^(qū)122進行兩次鋅擴散，能夠設(shè)置這種差異。
在以上說明的圖1的半導(dǎo)體激光器元件中，在具有帶隙比發(fā)光區(qū)132寬的窗口區(qū)112、122的窗口結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體激光器元件上，由于使背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙比前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙窄，可維持高可靠性，并能提高光輸出功率。換句話講，在具有帶隙波長比發(fā)光區(qū)132短的窗口區(qū)112、122的窗口結(jié)構(gòu)半導(dǎo)體激光器元件中，由于使背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長比前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙波長還長，可得到特性高的元件。此外，通過縮短(25μm)背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的長度，能夠進一步提高光輸出功率。
具體來說，本發(fā)明人在測定以100mA工作的圖1激光器元件的光輸出功率(Power)時，光輸出功率約為150mW。與此相對，如現(xiàn)有的方法(圖5)所示，在將前面?zhèn)却翱趨^(qū)212和背面?zhèn)却翱趨^(qū)222都設(shè)定為帶隙波長變化量50nm、長度30～40nm時，光輸出功率約為125mW。即，圖1的激光器元件與現(xiàn)有相比，光輸出功率能夠提高大約20％。此外，也能夠維持與現(xiàn)有技術(shù)同等的抗端面破壞性及可靠性。
特別是，如圖1的激光器元件所示，減小背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙變化量對普通的技術(shù)人員來說是想象不到的。這是因為如果背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙變化量減小，則背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的光吸收應(yīng)增加。但是，根據(jù)本發(fā)明人的仿真及實驗，得到了不同于現(xiàn)有技術(shù)常識的結(jié)果。本發(fā)明人認(rèn)為其理由如下首先，關(guān)于光輸出功率上升的理由，認(rèn)為理由如下。即，如果確實使來自發(fā)光區(qū)132的有源層104的勢阱層104A的發(fā)光不變化，則與把背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量設(shè)定為50nm相比較，設(shè)定為20nm會增加在背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的光吸收，會降低光輸出功率。但是，實際上，如使背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量變化，會使激光器元件內(nèi)部的模增益分布及光輸出功率分布變化。因為，與增加在背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的光吸收所帶來的缺點相比，還是認(rèn)為使波模增益分布及光輸出功率分布適當(dāng)化所產(chǎn)生的好處大，能增加光輸出功率。
此外，關(guān)于不易引起端面破壞、不降低可靠性的理由如下。即，為了提高光輸出功率前面?zhèn)荣N附低反射膜111，并且，與散熱用散熱片的前方配合貼附。因此，前面?zhèn)扰c背面?zhèn)认啾葴囟纫咨?，容易引起端面破壞。這樣，如果不增大前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙波長變化量，則會降低可靠性。與此相反，背面?zhèn)却翱趨^(qū)122與前面?zhèn)却翱趨^(qū)112相比，溫度不易升高。因此，認(rèn)為即使背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量不象前面?zhèn)却翱趨^(qū)112那樣增大，也能減小可靠性的降低。
這樣，圖1的激光器元件能夠維持高可靠性，并能提高光輸出功率。此外，在圖1的結(jié)構(gòu)中，由于窗口區(qū)的p-n結(jié)通過擴散鋅偏離發(fā)光區(qū)132的有源層104，所以沒有因電流過渡流過窗口區(qū)112、122而引起工作異常。
下面，討論背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量及長度范圍。即，在圖1的半導(dǎo)體激光器元件中，雖然背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量設(shè)定為20nm、長度設(shè)定為25μm，但也能將其設(shè)定為其他值進行制造，所以就此范圍參照圖2、圖3進行討論。
圖2所示為在將背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量設(shè)定為50nm、長度設(shè)定為30～40μm的元件中，使背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化時的光輸出功率的變化。由圖2可知，背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量用減少量表示為10～30nm，優(yōu)選為20～30nm，則可最大程度地提高激光器元件的光輸出功率。而且，可以知道如本實施例，如果將帶隙波長變化量設(shè)定為20nm，則與將帶隙波長變化量設(shè)定為50nm的現(xiàn)有例相比，光輸出功率大約提高20％。達到這樣的結(jié)果是因為如前所述，如果將帶隙波長變化量設(shè)定在適當(dāng)?shù)姆秶瑒t與在背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的光吸收的缺點相比，還是認(rèn)為使模增益分布及光輸出功率分布適當(dāng)化所產(chǎn)生的好處大。
圖3所示為在將前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙波長變化量設(shè)定為50nm、長度設(shè)定為30～40μm的元件中，使背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的長度變化時光輸出功率的變化。背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量設(shè)定為30nm。由圖3可知，背面?zhèn)却翱趨^(qū)的長度是20～30μm為最合適。其理由也是認(rèn)為是由于使模增益分布及光輸出功率分布適當(dāng)化所產(chǎn)生的好處增大。
這樣，通過將背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙波長變化量設(shè)定為10～30nm、長度設(shè)定為20～30μm，可得到特性高的激光器元件。
此外，本發(fā)明人還參照圖2、圖3的結(jié)果，研究了前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙波長變化量的范圍。其結(jié)果表明，如果前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙波長變化量為40～80nm，則可得到如同圖1的元件的良好元件。相反，如果前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙波長變化量低于40nm，則光輸出功率下降，易引起端面破壞從而使可靠性降低。這可分析為是前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的光吸收增加之故。此外，如果帶隙波長變化量大于80nm，則有源層104的勢阱層104A和勢壘層104B的帶隙差過分減小，從而工作發(fā)生異常。
(第2實施例)圖4是表示本發(fā)明第2實施例的半導(dǎo)體激光器元件的剖面圖。圖4的元件的結(jié)構(gòu)是，第1實施例的元件(圖1)在結(jié)晶生長到由In0.5(Ga0.3Al0.7)0.5P構(gòu)成的p型覆蓋層106后，形成窗口區(qū)112、122，在上述窗口區(qū)112、122上形成由n型GaAs構(gòu)成的電流阻擋層108，以使電流不易流動，再在全面設(shè)置由GaAs構(gòu)成的p型接觸層107。其它部分的結(jié)構(gòu)與第1實施例的元件(圖1)大致相同，詳細的說明省略。
在圖4的結(jié)構(gòu)中，通過設(shè)置電流阻擋層108，可進一步減小向窗口區(qū)112、122的電流注入，能夠抑制溫度上升。
在以上說明的圖4的半導(dǎo)體激光器元件中，雖然設(shè)置了阻止向前面?zhèn)却翱趨^(qū)112注入電流的在圖中左側(cè)的電流阻擋層108、及阻止向背面?zhèn)却翱趨^(qū)122注入電流的在圖中右側(cè)的電流阻擋層108，但在只設(shè)置阻止向背面?zhèn)却翱趨^(qū)122注入電流的在圖中右側(cè)的電流阻擋層108時，也能得到抑制溫度上升的效果。
在以上說明的本實施例的半導(dǎo)體激光器元件中，雖然將有源層104的勢阱層104A和勢壘層104B的厚度分別設(shè)定為4nm，但也可以分別設(shè)定為不大于5nm。與此相反，如果厚度大于5nm，則在窗口區(qū)112、122不易引起合金化。
此外，在以上說明的本實施例的半導(dǎo)體激光器元件中，說明了采用InGaAlP系半導(dǎo)體的波長600nm～700nm的激光器元件，但只要在具有與發(fā)光區(qū)132相比帶隙變寬的窗口區(qū)112、122的窗口結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器元件中，背面?zhèn)却翱趨^(qū)122的帶隙比前面?zhèn)却翱趨^(qū)112的帶隙窄，則用其他材料系的激光器元件也能獲得同樣的效果。
從本發(fā)明還可以得到其它優(yōu)點和變化。因此，本發(fā)明不局限于上面所述的特定細節(jié)及所介紹的實施例，在不脫離本發(fā)明權(quán)利要求及其等效的發(fā)明總構(gòu)思的精神或目標(biāo)的前提下，可適當(dāng)?shù)剡M行各種更改。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于，具有襯底；第1導(dǎo)電型覆蓋層，形成在上述襯底上；有源層，形成在上述第1導(dǎo)電型覆蓋層上，是交替多次疊層由InGaAlP系半導(dǎo)體構(gòu)成的勢阱層和InGaAlP系半導(dǎo)體構(gòu)成的勢壘層而成的多重量子勢阱結(jié)構(gòu)，通過電流注入從發(fā)光區(qū)向相互相對的第1端面和第2端面放射光；第2導(dǎo)電型覆蓋層，形成在上述有源層上；第1窗口區(qū)，是形成在上述第1端面附近的區(qū)域，該區(qū)域的上述勢阱層的帶隙比上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙寬；及第2窗口區(qū)，是形成在上述第2端面的附近的區(qū)域，該區(qū)域的上述勢阱層的帶隙比上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙寬，比上述第1窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙窄，該上述第2窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙和上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙之差，以波長變化量表示為不小于10nm、不大于30nm。
2.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于還具有高反射膜，形成在上述第2端面上，對來自上述有源層的上述光的反射率不小于60％。
3.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙和上述第1窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙之差，以波長變化量表示為不小于40nm、不大于80nm。
4.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于在上述有源層，從上述第2端面朝上述第1端面的方向的、上述第2窗口區(qū)的長度不小于20μm、不大于30μm。
5.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于還具備電流阻擋層，阻止向上述第2窗口區(qū)注入電流。
6.如權(quán)利要求1記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于在上述有源層，上述勢阱層和上述勢壘層的厚度分別不大于5nm。
7.一種半導(dǎo)體激光器，其特征在于，具有第1導(dǎo)電型覆蓋層；有源層，形成在上述第1導(dǎo)電型覆蓋層上，通過電流注入從發(fā)光區(qū)向相互相對的第1端面和第2端面放射光；第2導(dǎo)電型覆蓋層，形成在上述有源層上；第1窗口區(qū)，是形成在上述第1端面附近的區(qū)域，該區(qū)域的上述勢阱層的帶隙比上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙寬；第2窗口區(qū)，是形成在上述第2端面的附近的區(qū)域，該區(qū)域的上述勢阱層的帶隙比上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙寬，比上述第1窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙窄；及反射膜，形成在上述第2端面上，反射來自上述有源層的上述光。
8.如權(quán)利要求7記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于上述有源層由InGaAlP系半導(dǎo)體構(gòu)成。
9.如權(quán)利要求8記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于上述有源層是交替多次疊層由InGaAlP系半導(dǎo)體構(gòu)成的勢阱層和InGaAlP系半導(dǎo)體構(gòu)成的勢壘層而成的多重量子勢阱結(jié)構(gòu)。
10.如權(quán)利要求8記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于上述第2窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙和上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙之差，以波長變化量表示為不小于10nm、不大于30nm。
11.如權(quán)利要求8記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于還具有高反射膜，形成在上述第2端面上，對來自上述有源層的上述光的反射率不小于60％。
12.如權(quán)利要求8記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于上述發(fā)光區(qū)的上述勢阱層的帶隙和上述第1窗口區(qū)的上述勢阱層的帶隙之差，以波長變化量表示為不小于40nm、不大于80nm。
13.如權(quán)利要求8記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于在上述有源層，從上述第2端面朝上述第1端面的方向的、上述第2窗口區(qū)的長度不小于20μm、不大于30μm。
14.如權(quán)利要求7記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于還具備電流阻擋層，阻止向上述第2窗口區(qū)注入電流。
15.如權(quán)利要求9記載的半導(dǎo)體激光器，其特征在于在上述有源層，上述勢阱層和上述勢壘層的厚度分別不大于5nm。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不降低可靠性的高光輸出功率的半導(dǎo)體激光器元件。在具有帶隙比發(fā)光區(qū)寬的窗口區(qū)的窗口結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體激光器元件中，背面?zhèn)却翱趨^(qū)的帶隙比前面?zhèn)却翱趨^(qū)的帶隙窄。
文檔編號H01S5/028GK1481055SQ0315469
公開日2004年3月10日 申請日期2003年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月27日
發(fā)明者田中 明 申請人:株式會社東芝