半导体激光元件及其制造方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010078046.0 (22)申请日 2020.02.02 (30)优先权数据 62/802133 2019.02.06 US (71)申请人 夏普株式会社 地址 日本国大阪府堺市堺区匠町1番地 (72)发明人 川村亮太川上俊之 (74)专利代理机构 深圳市赛恩倍吉知识产权代 理有限公司 44334 代理人 王娟 (51)Int.Cl. H01S 5/028(2006.01) H01S 5/042(2006.01) H01S 5/22(2006.01) (54)发明名称 。

2、半导体激光元件及其制造方法 (57)摘要 本发明实现激光发光的损失小的半导体激 光元件及其制造方法。 半导体激光元件的特征在 于， 具备： 基板； 第一导电型半导体层， 其形成在 基板上； 发光层， 其形成在第一导电型半导体层 上； 第二导电型半导体层， 其形成在发光层上， 并 具有条纹状的凸部； 透明导电层， 其在第二导电 型半导体层的凸部上形成； 导电性的保护层， 其 形成在透明导电层上； 介电膜， 其对第二导电型 半导体层的凸部的侧面、 透明导电层的侧面以及 保护层的侧面进行覆盖； 以及上部电极， 其形成 在保护层上， 透明导电层的上表面的整个面由保 护层覆盖， 保护层的上表面的一部分由。

3、介电膜覆 盖。 权利要求书2页 说明书8页 附图10页 CN 111541147 A 2020.08.14 CN 111541147 A 1.一种半导体激光元件， 其特征在于， 具备： 基板； 第一导电型半导体层， 其形成在所述基板上； 发光层， 其形成在所述第一导电型半导体层上； 第二导电型半导体层， 其形成在所述发光层上， 并具有条纹状的凸部； 透明导电层， 其形成在所述第二导电型半导体层的所述凸部上； 导电性的保护层， 其形成在所述透明导电层上； 介电膜， 其覆盖所述第二导电型半导体层的所述凸部的侧面、 所述透明导电层的侧面 以及所述保护层的侧面； 以及 上部电极， 其形成在所述保护层上。

4、， 所述透明导电层的上表面的整个面由所述保护层覆盖， 所述保护层的上表面的一部分由所述介电膜覆盖。 2.根据权利要求1所述的半导体激光元件， 其特征在于， 所述保护层的上表面的端部由所述介电膜覆盖。 3.根据权利要求1所述的半导体激光元件， 其特征在于， 所述透明导电层的相对于所述发光层中发出的光的折射率小于所述第二导电型半导 体层的相对于所述发光层中发出的光的折射率。 4.根据权利要求1所述的半导体激光元件， 其特征在于， 所述透明导电层包括： 第一透明导电层和在所述第一透明导电层上形成的第二透明导 电层， 所述第二透明导电层的相对于所述发光层中发出的光的折射率小于所述第一透明导 电层的相对。

5、于所述发光层中发出的光的折射率。 5.根据权利要求1所述的半导体激光元件， 其特征在于， 所述透明导电层包括： 第一透明导电层和在所述第一透明导电层上形成的第二透明导 电层， 所述第二透明导电层电阻比所述第一透明导电层电阻小。 6.根据权利要求5所述的半导体激光元件， 其特征在于， 所述第一透明导电层和所述第二透明导电层由ITO构成， 所述第一透明导电层比所述第二透明导电层包含更多氧。 7.根据权利要求1所述的半导体激光元件， 其特征在于， 所述保护层由金属构成。 8.根据权利要求1所述的半导体激光元件， 其特征在于， 所述保护层相对于所述发光层中发出的光的波长而具有比所述上部电极高的反射率。。

6、 9.一种半导体激光元件的制造方法， 其特征在于， 具备： 在基板上形成第一导电型半导体层的工序； 在所述第一导电型半导体层上形成发光层的工序； 在所述发光层上形成第二导电型半导体层的工序； 在所述第二导电型半导体层上形成透明导电层的工序； 在所述透明导电层上形成导电性的保护层的工序； 权利要求书 1/2 页 2 CN 111541147 A 2 将所述保护层、 所述透明导电层以及所述第二导电型半导体层的一部分除去而在所述 保护层的侧面、 所述透明导电层的侧面以及所述第二导电型半导体层形成条纹状的凸部的 工序； 在所述第二导电型半导体层的条纹状的凸部的侧面、 所述透明导电层的侧面、 所述保 护。

7、层的侧面覆盖介电膜的工序； 以及 在所述保护层上形成上部电极的工序， 在形成所述保护层的工序中， 所述透明导电层的上表面的整个面由所述保护层覆盖， 在覆盖所述介电膜的工序中， 所述保护层的上表面的一部分由所述介电膜覆盖。 10.根据权利要求9所述的半导体激光元件的制造方法， 其特征在于， 在覆盖所述介电膜的工序中， 在所述第二导电型半导体层的侧面、 所述透明导电层的 侧面、 所述保护层的侧面、 所述保护层的上表面形成介电膜， 并通过蚀刻将在所述保护层的 上表面形成的所述介电膜的一部分除去。 11.根据权利要求9所述的半导体激光元件的制造方法， 其特征在于， 形成所述透明导电层的工序还包括： 形。

8、成由ITO构成的第一透明导电层的工序； 对所述第一透明导电层进行热处理的工序； 形成由ZnO构成的第二透明导电层的工序； 以及 对所述第二透明导电层进行热处理的工序。 12.根据权利要求9所述的半导体激光元件的制造方法， 其特征在于， 形成所述透明导电层的工序还包括： 形成由ITO构成的第一透明导电层的工序； 在包含氧的气氛中对所述第一透明导电层进行热处理的工序； 形成由ITO构成的第二透明导电层的工序； 以及 在比对所述第一透明导电层进行热处理的工序氧少的气氛中对所述第二透明导电层 进行热处理的工序。 权利要求书 2/2 页 3 CN 111541147 A 3 半导体激光元件及其制造方法 。

9、技术领域 0001 本发明涉及半导体激光元件及其制造方法。 背景技术 0002 例如， 在专利文献1中公开有半导体激光元件， 上述半导体激光元件具备： 在脊的 上表面形成的导电性氧化物层、 在脊的侧面形成的电介质层、 以及覆盖导电性氧化物层以 及电介质层的焊垫电极。 现有技术文献 专利文献 0003 专利文献1： 日本特开2011-222973号公报 发明内容 本发明所要解决的技术问题 0004 然而， 在引用文献1的半导体激光元件中， 由于直接覆盖导电性氧化物层的焊垫电 极吸收激光发光， 因此产生发光损失。 0005 本发明的一方式实现激光发光的损失小的半导体激光元件及其制造方法。 解决问题。

10、的方案 0006 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于， 具备： 基板； 第一导电型半 导体层， 其形成在基板上； 发光层， 其形成在第一导电型半导体层上； 第二导电型半导体层， 其形成在发光层上， 并具有条纹状的凸部； 透明导电层， 其在第二导电型半导体层的凸部上 形成； 导电性的保护层， 其形成在透明导电层上； 介电膜， 其对第二导电型半导体层的凸部 的侧面、 透明导电层的侧面以及保护层的侧面进行覆盖； 以及上部电极， 其形成在保护层 上， 透明导电层的上表面的整个面由保护层覆盖， 保护层的上表面的一部分由介电膜覆盖。 0007 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于， 。

11、保护层的上表面的端部由 介电膜覆盖。 0008 特征在于， 透明导电层的相对于发光层中发出的光的折射率小于第二导电型半导 体层的相对于发光层中发出的光的折射率。 0009 特征在于， 透明导电层包括： 第一透明导电层和在第一透明导电层上形成的第二 透明导电层， 第二透明导电层的相对于发光层中发出的光的折射率小于第一透明导电层的 相对于发光层中发出的光的折射率。 0010 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于， 透明导电层包括： 第一透 明导电层和在第一透明导电层上形成的第二透明导电层， 第二透明导电层电阻比第一透明 导电层电阻小。 0011 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的特征。

12、在于， 第一透明导电层和第二透 明导电层由ITO构成， 第一透明导电层比第二透明导电层包含更多氧。 0012 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于， 保护层由金属构成。 说明书 1/8 页 4 CN 111541147 A 4 0013 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的特征在于， 保护层相对于发光层中发 出的光的波长而具有比上部电极高的反射率。 0014 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于， 具备： 在基板 上形成第一导电型半导体层的工序； 在第一导电型半导体层上形成发光层的工序； 在发光 层上形成第二导电型半导体层的工序； 在第二导电型半导体层上形成透明。

13、导电层的工序； 在透明导电层上形成导电性的保护层的工序； 将保护层、 透明导电层以及第二导电型半导 体层的一部分除去而在保护层的侧面、 透明导电层的侧面以及第二导电型半导体层形成条 纹状的凸部的工序； 在第二导电型半导体层的条纹状的凸部的侧面、 透明导电层的侧面、 保 护层的侧面覆盖介电膜的工序； 以及在保护层上形成上部电极的工序， 在形成保护层的工 序中， 透明导电层的上表面的整个面由保护层覆盖， 在覆盖介电膜的工序中， 保护层的上表 面的一部分由介电膜覆盖。 0015 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于， 在覆盖介电膜 的工序中， 在第二导电型半导体层的侧面、 透明导。

14、电层的侧面、 保护层的侧面和保护层的上 表面形成介电膜， 并通过蚀刻将形成于保护层的上表面的介电膜的一部分除去。 0016 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于， 形成透明导电 层的工序还包括： 形成由ITO构成的第一透明导电层的工序； 对第一透明导电层进行热处理 的工序； 形成由ZnO构成的第二透明导电层的工序； 以及对第二透明导电层进行热处理的工 序。 0017 本发明的一方式所涉及的半导体激光元件的制造方法的特征在于， 形成透明导电 层的工序还包括： 形成由ITO构成的第一透明导电层的工序； 在包含氧的气氛中对第一透明 导电层进行热处理的工序； 形成由ITO构成的第二。

15、透明导电层的工序； 以及在比对第一透明 导电层进行热处理的工序氧少的气氛中对第二透明导电层进行热处理的工序。 附图说明 0018 图1A是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的结构的立体 图。 图1B是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的结构的剖视图。 图2是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(1)的剖 视图。 图3是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(2)的剖 视图。 图4是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(3)的剖 视图。 图5是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的。

16、制造工序(4)的剖 视图。 图6是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(5)的剖 视图。 图7是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(6)的剖 视图。 说明书 2/8 页 5 CN 111541147 A 5 图8是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(6)的立 体图。 图9是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(6)的其 他状态的立体图。 图10是示意性地表示本发明的实施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序(7)的剖 视图。 具体实施方式 0019 以下， 对本发明的实施方式详细地进行说明。 图1。

17、A是示意性地表示本发明的实施 方式所涉及的半导体激光元件的结构的立体图。 另外， 图1B是示意性地表示本发明的实施 方式所涉及的半导体激光元件的结构的剖视图。 0020 如图1A以及图1B所示那样， 例如， 半导体激光元件101是具有前端面114和后端面 115的端面射出型的半导体激光元件。 半导体激光元件101通过施加电流， 从而在后述的发 光层104中发出光， 发出的光在前端面114与后端面115之间反复反射， 由此被放大， 从前端 面114上的发光点A射出激光。 0021 针对半导体激光元件101， 在基板102上依次形成有第一导电型半导体层103、 发光 层104、 第二导电型半导体层。

18、105、 透明导电层106和保护层107。 0022 将保护层107、 透明导电层106、 第二导电型半导体层105的一部分除去而形成两个 槽112、 112。 由两个槽112、 112夹着的部分成为脊111， 并具有光波导的作用。 脊111由第二导 电型半导体层105的条纹状的凸部、 形成在其上的透明导电层106和保护层107构成， 且从半 导体激光元件101的上表面观察是条纹的形状。 0023 另外， 在两个槽112、 112的外侧形成有台部113、 113， 各台部113由第二导电型半导 体层105的凸部、 形成在其上的透明导电层106以及保护层107构成。 脊111中的保护层107的 。

19、上表面与台部113中的保护层107的上表面成为相同的高度。 此外， 台部113也能够省略， 也 可以在将保护层107、 透明导电层106、 第二导电型半导体层105的一部分除去而形成槽112 时， 同时除去相当于台部113的部分。 0024 脊111的上表面的一部分和侧面、 槽112的底面、 台部113的上表面和侧面由介电膜 108覆盖。 形成于脊111的上表面的介电膜108一部分被除去而使保护层107的一部分露出。 0025 在介电膜108的上表面和露出的保护层107的上表面形成有上部电极110， 保护层 107与上部电极110电连接。 此外， 透明导电层106也可以还包括第一透明导电层10。

20、6a和第二 透明导电层106b。 另外， 也可以在基板102的下部表面配置有下部电极109。 0026 此处， 针对半导体激光元件101， 脊111中的透明导电层106的上表面的整个面由保 护层107覆盖， 保护层107的上表面的一部分由介电膜108覆盖。 脊111中的透明导电层106的 上表面的整个面被保护层107覆盖， 由此在通过蚀刻将在后述的脊111的上表面形成的介电 膜108的一部分除去时， 保护透明导电层106免受蚀刻影响。 另外， 保护层107的上表面的一 部分由介电膜108覆盖， 由此保护层107与透明导电层106更强地紧贴而抑制保护层107从透 明导电层106剥离。 0027 。

21、另外， 保护层107的上表面的端部也可以由介电膜108覆盖。 通过保护层107的上表 面的端部由介电膜108覆盖， 从而防止在通过蚀刻将在后述的脊111的上表面形成的介电膜 说明书 3/8 页 6 CN 111541147 A 6 108的一部分除去时蚀刻液从透明导电层106与保护层107的侧面的边界部分侵入， 下层的 透明导电层106被蚀刻的情况。 0028 基板102由支承半导体激光元件101的构造的材料构成。 例如， 基板102是添加了Si 的n型的GaN。 基板102不限定于上述材料， 例如也可以是蓝宝石、 Si等。 0029 第一导电型半导体层103由将产生的光封入后述的发光层104。

22、的材料构成。 例如， 第一导电型半导体层103是添加了Si的AlGaN的n型包层。 第一导电型半导体层103不限定于 上述材料， 例如也可以是n型GaN、 n型AlInGaN等。 0030 此外， 也可以在基板102与第一导电型半导体层103之间， 由用于使半导体结晶的 平坦性良好的材料形成缓冲层。 例如， 缓冲层是添加了Si的AlGaN等。 0031 发光层104具有量子阱， 并由电子和空穴进行发光再结合的材料构成。 另外， 发光 层104也可以是由多个阻挡层和阱层构成的多量子阱层。 例如， 阻挡层是GaN， 阱层是InGaN。 阱层的混晶比能够根据振荡的激光的波长任意调整。 发光层104不。

23、限定于上述材料， 阻挡层 例如也可以是未掺杂的AlGaN等， 阱层例如也可以是GaN或者AlGaN等。 0032 此外， 也可以在第一导电型半导体层103与发光层104之间， 形成由将激光振荡的 光封入发光层104的材料构成的下部引导层。 例如， 下部引导层是InGaN等。 0033 第二导电型半导体层105由将产生的光封入发光层104的材料构成。 例如， 第二导 电型半导体层105是添加了Mg的AlGaN的p型包层。 第二导电型半导体层105一部分被除去而 形成凸部。 第二导电型半导体层105不限定于上述材料， 例如也可以是p型GaN、 p型AlInGaN 等。 0034 此外， 也可以在发。

24、光层104与第二导电型半导体层105之间， 形成由将激光振荡的 光封入发光层104的材料构成的上部引导层。 例如， 上部引导层是InGaN。 0035 透明导电层106由相对于激光发光而透明度高的具有导电性的材料构成， 例如透 明导电层106是ITO(Indium Tin Oxide)。 透明导电层106不限定于上述材料， 例如也可以是 ZnO、 AZO(Al-doped ZnO)、 GZO(Ga-doped ZnO)、 IZO(In-doped ZnO)、 FTO(F-doped SnO2)、 ATO(Sb-doped SnO2)等。 0036 透明导电层106电阻比第二导电型半导体层105。

25、小， 因此例如通过使第二导电型半 导体层105的凸部的厚度变薄并以变薄的量配置透明导电层106， 由此动作电压变小。 另外， 通过将透明导电层106配置于第二导电型半导体层105与上部电极110之间， 从而发光层104 与上部电极110的距离变大， 由于上部电极110的光的吸收引起的光的损失变小。 0037 另外， 也可以使透明导电层106相对于由发光层104发出的光的折射率小于第二导 电型半导体层105的相对于发光层104中发出的光的折射率。 通过使透明导电层106的折射 率小于第二导电型半导体层105的折射率， 从而发光层104中发出的光在透明导电层106与 第二导电型半导体层105的界面。

26、反射， 因此发光层104附近处的光的封入变得更强， 光的损 失减少。 因此， 即便为较小的驱动电流， 也使光在光波导内容易饱和， 能够以阈值小的状态 进行激光振荡。 0038 另外， 透明导电层106也可以包含多层， 例如， 透明导电层106也可以包括第一透明 导电层106a和在第一透明导电层106a上形成的第二透明导电层106b， 第二透明导电层106b 的相对于发光层104中发出的光的折射率也可以小于第一透明导电层106a的相对于发光层 104中发出的光的折射率。 例如， 第一透明导电层106a是ITO， 第二透明导电层106b是ZnO。 通 说明书 4/8 页 7 CN 11154114。

27、7 A 7 过第二透明导电层106b的折射率小于第一透明导电层106a的折射率， 从而光容易在第二透 明导电层106b与第一透明导电层106a的界面反射， 光波导内的光的封入进一步变大， 光的 损失进一步减少。 0039 另外， 透明导电层106也可以包含多层， 例如， 透明导电层106也可以包括第一透明 导电层106a和在第一透明导电层106a上形成的第二透明导电层106b， 第二透明导电层106b 也可以比第一透明导电层106a电阻小。 通过第二透明导电层106b比第一透明导电层106a电 阻小， 从而能够确保一定程度的透明性， 并且更加减少半导体激光元件101的动作电压。 0040 此处。

28、， 也可以是， 第一透明导电层106a和第二透明导电层106b例如由ITO构成， 第 一透明导电层106a比第二透明导电层106b含更多氧。 ITO含越多氧则越透明， 含越少氧则电 阻越小， 透明度和电阻的小度处于此消彼长的关系。 此处， 通过将接近发光层104的第一透 明导电层106a设为比第二透明导电层106b包含更多氧的ITO， 从而更透明， 使光的损失变 小。 另一方面， 通过将远离发光层104的第二透明导电层106b设为比第一透明导电层106a包 含更少的氧的ITO， 从而使电阻变小， 能够使半导体激光元件101的动作电压更小。 0041 保护层107在除去后述的脊111上的介电膜1。

29、08的工序中， 由保护透明导电层106免 受蚀刻剂影响的导电性的材料构成， 例如为Ag。 保护层107不限定于上述材料， 例如也可以 是Ta、 Ir。 0042 此处， 保护层107也可以由金属构成。 通过将保护层107设为金属， 从而发光层104 中发出的光由保护层107反射， 光的损失变小。 0043 另外， 保护层107也可以相对于发光层104中发出的光的波长具有比上部电极110 高的反射率。 通过使保护层107的反射率比上部电极110的反射率高， 从而光没有被上部电 极110吸收， 而由保护层107反射， 光的损失减少。 0044 介电膜108由具有电绝缘性的材料构成， 例如为氧化铝。。

30、 介电膜108不限定于上述 材料， 例如也可以是氧化硅、 氧化锆、 氮化硅、 氮化铝、 氮化镓、 氮氧化硅以及氮氧化铝等。 0045 下部电极109由与基板102取得电接触的金属材料构成， 可以是单层也可以是多 层。 例如可以从Au、 In、 Ge、 Ti、 W、 Ta、 Nb、 Ni以及Pt等中选择。 下部电极109不需要覆盖基板 102的整个面， 例如也可以不覆盖前端面114和后端面115的附近。 0046 上部电极110由与保护层107取得电接触的金属材料构成， 可以是单层也可以是多 层。 例如也可以从Au、 In、 Ge、 Ti、 W、 Ta、 Nb、 Ni以及Pt等中选择。 上部电极。

31、110可以覆盖也可以 不覆盖脊111、 台部113、 槽112的整个面。 例如， 也可以不覆盖前端面114和后端面115的附 近。 0047 另外， 脊111的上方的上部电极110的表面与台部113的上方的上部电极110的表面 也可以是相同的高度。 通过使脊111的上方的上部电极110的表面与台部113的上方的上部 电极110的表面成为相同的高度， 从而在使上部电极110接合于子基台或者散热片的所谓的 结向下(junction down)接合时， 施加于脊111的应力被分散到台部113， 因此防止脊111的 毁坏。 0048 另外， 虽未图示， 但也可以在前端面114或者后端面115上形成有涂。

32、覆膜。 涂覆膜对 波导的端面的保护以及反射率进行控制。 前端面114侧的涂覆膜形成为反射率比后端面115 侧的涂覆膜低。 涂覆膜的材料是例如AlN、 Al2O3的层叠构造。 此外， 涂覆膜也能够省略前端面 114侧或者后端面115侧的任一方、 或双方。 说明书 5/8 页 8 CN 111541147 A 8 0049 半导体激光元件的制造方法 在实施方式中， 通过例如MOCVD法， 制造半导体激光元件。 图2图10是示意性地表示实 施方式所涉及的半导体激光元件的制造工序的一部分的剖视图或者立体图。 以下， 参照图2 图10详细地进行说明。 0050 首先， 如图2所示， 在基板102上形成第。

33、一导电型半导体层103。 具体而言， 例如在 MOCVD装置投入由晶圆状的Si-GaN构成的基板102， 并层叠由Si-(Al0.1Ga0.9)N构成的第一导 电型半导体层103。 0051 接下来， 在第一导电型半导体层103上形成发光层104。 具体而言， 例如， 发光层104 将由非掺杂GaN构成的阻挡层和由非掺杂InGaN构成的阱层反复层叠两次， 并再次层叠由非 掺杂GaN构成的阻挡层。 将阱层的混晶比以及层厚适当地调整为激光的波长例如以520nm振 荡。 0052 接下来， 在发光层104上形成第二导电型半导体层105。 具体而言， 例如， 层叠由Mg- (Al0.05Ga0.95N。

34、)构成的第二导电型半导体层105。 0053 接下来， 从MOCVD装置取出层叠有各层的基板102， 得到具有半导体的多层膜的晶 圆。 0054 接下来， 在第二导电型半导体层105上形成透明导电层106。 具体而言， 例如， 在具 有半导体的多层膜的晶圆的上表面通过EB蒸镀法层叠1 mITO。 0055 接下来， 将层叠有ITO的晶圆投入退火炉并进行退火。 退火在氧浓度5、 650的 气氛中进行5分钟。 通过在包含氧的气氛中进行退火从而相对于激光的发光而透明， 得到具 有透明导电层106的晶圆。 0056 此处， 透明导电层106也可以是由不同材料构成的多层。 具体而言， 例如， 形成0.5。

35、 m由ITO构成的第一透明导电层106a， 接下来， 对第一透明导电层106a进行热处理， 接下来形 成0.5 m由ZnO构成的第二透明导电层106b， 接着对第二透明导电层106b进行热处理。 0057 另外， 透明导电层106也可以是由相同的材料类构成的多层。 具体而言， 例如形成 0.5 m由ITO构成的第一透明导电层106a， 接下来， 将第一透明导电层106a在包含氧的气氛 中进行热处理接下来， 形成0.5 m由ITO构成的第二透明导电层106b， 接下来对第二透明导 电层106b在比对第一透明导电层106a进行热处理时氧少的气氛中进行热处理。 0058 接下来， 在透明导电层106。

36、上形成保护层107。 具体而言， 例如， 通过利用电子束蒸 镀法形成Ag， 从而得到图示那样的具有保护层107的晶圆。 0059 接下来， 如图3所示那样， 除去保护层107、 透明导电层106以及第二导电型半导体 层105的一部分。 具体而言， 例如， 通过光刻法， 首先， 对保护层107的上表面的与脊111和台 部113相当的部分进行遮盖。 从上表面观察， 脊111以条纹状被遮盖。 接下来， 通过蚀刻将保 护层107中的没有被遮盖的部分除去。 蚀刻剂例如是NH3+H2O2。 接下来， 例如， 通过干式蚀刻 将透明导电层106和第二导电型半导体层105的一部分除去。 第二导电型半导体层105。

37、具有 条纹状的凸部， 透明导电层106的侧面和保护层107的侧面露出。 接下来， 通过除去掩模而得 到形成有脊111的晶圆。 脊111的两侧形成有槽112， 在槽112的外侧形成有台部113。 0060 接下来， 如图4所示那样， 由介电膜108覆盖第二导电型半导体层105的条纹状的凸 部的侧面、 透明导电层106的侧面和保护层107的侧面。 具体而言， 例如通过电子回旋共振等 离子化学蒸镀(ECR等离子CVD)法， 在脊111的上表面和侧面、 槽112的底面、 以及台部113的 说明书 6/8 页 9 CN 111541147 A 9 上表面和侧面形成由SiO2构成的介电膜108。 0061。

38、 接下来， 如图5所示那样， 遮盖介电膜108的一部分。 具体而言， 例如， 通过光刻法， 首先， 通过掩模M遮盖介电膜108的一部分。 接下来， 将脊111的上方的一部分掩模M除去， 使 介电膜108的一部分露出。 此处， 针对保护层107的端部， 更具体而言， 针对保护层107的脊 111的长度方向的周边部分B1， 掩模M没有被除去。 0062 接下来， 如图6所示那样， 将介电膜108表面的一部分除去， 使保护层107的一部分 露出。 具体而言， 例如通过使用了氢氟酸的蚀刻， 将没有被遮盖的介电膜108除去。 此处， 透 明导电层106的上表面的整个面由于保护层107而没有被蚀刻。 另外。

39、， 保护层107的端部由介 电膜108的部分B2覆盖， 从而蚀刻剂没有侵入保护层107的侧面与介电膜108的边界部分。 因 此， 针对透明导电层106的侧面， 也没有被蚀刻。 因此， 即使不利用回蚀刻(etch back)法等 蚀刻率、 蚀刻时间的管理复杂且工序多的方法， 也能够简单地形成包含透明导电层106的脊 111。 0063 接下来， 如图7所示那样， 通过除去掩模M， 从而形成覆盖第二导电型半导体层105 的条纹状的凸部的侧面、 透明导电层106的侧面以及保护层107的侧面的介电膜108。 0064 此处， 使用图8以及图9对介电膜的形状更具体地进行说明。 图8是示意性地表示图 7也。

40、示出的保护层107的一部分露出的状态的立体图。 从上表面观察， 保护层107是具有与脊 的长度方向平行的长边和与脊的长度方向垂直的短边的矩形。 保护层107以条纹状开口， 长 边的周边由介电膜108的一部分B2覆盖。 此处， 短边没有由介电膜108覆盖， 但对于晶圆的形 状而言， 半导体激光元件101的前端面114与相邻的半导体激光元件101的后端面115相连， 因此透明导电层106没有受到蚀刻的影响。 0065 另外， 图9是示意性地表示图7也示出的保护层107的一部分露出的其他的状态的 立体图。 也可以是， 从上表面观察， 保护层107的长边由介电膜108的一部分B2覆盖， 短边由 介电膜。

41、108的一部分B3覆盖。 保护层107的短边由介电膜108的一部分B3覆盖， 由此不易对半 导体激光元件101的前端面114和后端面115附近供给电流， 能够抑制由于过大的电流供给 引起的端面毁坏、 所谓的COD(Catastrophic Optical Damage)。 0066 接下来， 如图10所示那样， 在露出的保护层107上形成上部电极110。 具体而言， 例 如， 在一部分露出的保护层107以及介电膜108的上表面， 通过真空蒸镀， 层叠Ti和Au。 接下 来， 通过对层叠的Ti和Au进行由光刻法以及蚀刻法获得的图案化， 从而得到具有上部电极 110的晶圆。 0067 接下来， 形。

42、成下部电极109。 具体而言， 例如通过真空蒸镀在基板102的下部表面层 叠Ti和Au。 接下来， 通过对层叠的Ti和Au进行由光刻法以及蚀刻法获得的图案化， 从而得到 具有下部电极109的晶圆。 0068 此外， 下部电极109和上部电极110也可以不一定配置于相对于发光层而上下对置 的位置。 例如， 也可以是， 在使基板102的材料为非导电性的蓝宝石时， 通过蚀刻等使下部包 层的一部分露出并在露出的一部分形成下部电极109， 相对于发光层而与上部电极110在相 同侧配置。 0069 接下来， 将晶圆分割为条状。 具体而言， 例如， 通过从与脊垂直的方向以半导体激 光元件的谐振器的长度的间隔。

43、劈开晶圆而得到被分割为条状的激光部。 条状的激光部的一 方的劈开面成为前端面， 另一方的劈开面成为后端面。 说明书 7/8 页 10 CN 111541147 A 10 0070 接下来， 在被分割为条状的激光部的前端面和后端面形成涂覆膜。 具体而言， 例 如， 通过溅镀， 在条状的激光部的前端面层叠AlN和Al2O3而形成激光射出面。 而且， 在后端面 反复层叠AlN和Al2O3而形成激光反射面。 0071 最后， 将形成有涂覆膜的条状的激光部进行分割为芯片单位， 形成半导体激光元 件。 0072 此外， 本发明的各实施方式中公开的半导体激光元件主要使用氮化物类半导体的 材料， 但不局限于此。

44、， 例如针对AlGaInAsP类半导体、 ZnSe类半导体的材料也能够应用。 另 外， 本发明针对激光的振荡波长， 不限定于各实施方式的波长， 能够应用于紫外光或者可见 光或者红外光等振荡波长。 0073 本发明不限定于上述的各实施方式， 能够在权利要求所示的范围内进行各种变 更， 将不同的实施方式所分别公开的技术方案适当地组合而得到的实施方式也包含于本发 明的技术范围内。 并且， 通过将各实施方式分别公开的技术方案组合， 从而能够形成新的技 术特征。 附图标记说明 0074 101 半导体激光元件 102 基板 103 第一导电型半导体层 104 发光层 105 第二导电型半导体层 106 。

45、透明导电层 106a 第一透明导电层 106b 第二透明导电层 107 保护层 108 介电膜 109 下部电极 110 上部电极 111 脊 112 槽 113 台部 114 前端面 115 后端面 A 发光点 M 掩模。 说明书 8/8 页 11 CN 111541147 A 11 图1A 说明书附图 1/10 页 12 CN 111541147 A 12 图1B 说明书附图 2/10 页 13 CN 111541147 A 13 图2 图3 说明书附图 3/10 页 14 CN 111541147 A 14 图4 说明书附图 4/10 页 15 CN 111541147 A 15 图5 说明书附图 5/10 页 16 CN 111541147 A 16 图6 说明书附图 6/10 页 17 CN 111541147 A 17 图7 说明书附图 7/10 页 18 CN 111541147 A 18 图8 说明书附图 8/10 页 19 CN 111541147 A 19 图9 说明书附图 9/10 页 20 CN 111541147 A 20 图10 说明书附图 10/10 页 21 CN 111541147 A 21 。