[发明专利]在半导体光学器件的端面上形成涂布膜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及在半导体光学器件的端面上形成涂布膜的方法。 

背景技术

未经审查的日本专利申请公开No.2007-123374披露了一种在激光二极管(LD)线阵的端面上形成涂布膜的方法。在该文献所披露的涂布膜形成方法中，首先在半导体基板上形成包括活性层的多层半导体结构。接下来，割开半导体基板以便形成LD线阵。随后，排列LD线阵并使LD线阵的被割开的端面面向上方，并且将间隔物设置在相邻的LD线阵之间。然后，在每个LD线阵的被割开的端面上形成涂布膜。每个间隔物的厚度小于或等于每个LD线阵在与被割开的端面垂直的方向上的宽度。 

发明内容

出于将从半导体激光器的正面发出的激光强度和从半导体激光器的背面发出的激光强度之间的比例调整为所需值以及保护激光发射端面的目的，在半导体激光器的端面上形成涂布膜。以下所述为涂布膜形成方法的一个实例。具体来说，首先在半导体晶片(基板)上形成包括活性层的多个半导体层。形成有多个半导体层的半导体晶片包括设置有半导体激光器的多个区域(在下文中称为半导体激光器区域)。接下来，分别在晶片上的半导体激光器区域中形成条状电极。随后，沿着与条状电极的纵向垂直的方向割开晶片。从而，形成各自具有多个半导体激光器的多个LD线阵。图20A是LD线阵100中的一个线阵的俯视图。图20B是沿着图20A中的线X-X截取的剖视图。每个LD线阵100包括基板102、叠置在基板102上的多个半导体层104、形成在半导体层104上的绝缘膜116、多个条状电极106、以及用于通过条 状电极106将电流引入到相应的半导体激光器中的多个焊盘108。此外，如图20B所示，在基板102的背面上形成有电极110。LD线阵100具有通过切割而形成的端面100a和100b。 

随后，如图21所示，将多个LD线阵100排列在平坦的支撑表面112上并且使端面100a(或100b)面向上方。为了避免在端面100a(或100b)上形成涂布膜之后无法将相邻的LD线阵100彼此分离，将多个间隔物114设置在相邻的LD线阵100之间。例如，间隔物114是由硅构成的长板状部件。上述未经审查的日本专利申请公开No.2007-123374披露了间隔物114各自的厚度Ta小于或等于每个LD线阵100的宽度Tb。LD线阵100的宽度Tb是端面100a和100b之间的距离，并且与激光器谐振腔的长度对应。在这一步骤之后，通过夹紧等方式从每个LD线阵100的相反两侧将力施加在LD线阵100上，以便防止LD线阵100在涂布膜形成工序中掉落。在保持这种状态的同时，在LD线阵100的端面100a(或100b)上形成涂布膜。 

然而，上述涂布膜形成方法具有如下问题。近年来，存在对具有高频调制特性的半导体激光器的需求。为了满足这样的需求，需要缩短半导体激光器的谐振腔长度。如果想要减小每个LD线阵100的宽度Tb来获得半导体激光器的更短的谐振腔长度，则不可避免地需要减小每个间隔物114的厚度Ta。这导致间隔物114的机械强度降低。从而，如图22所示，当在涂布膜形成工序中有力施加在每个间隔物114的两个侧表面上时，在间隔物114中会发生例如扭转和翘曲等变形。因此，间隔物114的边缘顶压在条状电极106上，从而有可能损坏(压陷)条状电极106。如果条状电极106被损坏(被压陷)，则半导体激光器的可靠性降低。 

根据本发明的一种在半导体光学器件的端面上形成涂布膜的方法包括下述步骤：通过在基板的主表面上形成包括活性层的多层半导体结构来制备外延晶片；在所述外延晶片的所述多层半导体结构上形成多个条状电极和多个焊盘，所述条状电极的纵向沿着第一方向延伸并且所述条状电极沿着与所述第一方向垂直的第二方向排列，所述焊盘分别与所述条状电极电连接；在所述外延晶片的所述多层半导体结构 上形成凸出部分；通过沿着所述第二方向切割所述外延晶片来形成多个激光二极管线阵；将所述激光二极管线阵排列在支撑表面上以便所述激光二极管线阵的侧表面朝向所述支撑表面的法向，并且将间隔物设置在所述激光二极管线阵之间；以及在所述激光二极管线阵的侧表面上形成涂布膜。另外，所述凸出部分的从所述基板的主表面起算的高度大于所述条状电极的高度。此外，所述激光二极管线阵具有至少一个所述凸出部分。