半导体激光元件制造技术

本发明专利技术的目的在于提供一种半导体激光元件，即使对多个串联连接实现的用途，也能够有效地发挥作用。本发明专利技术的半导体激光元件具备：在表面形成有脊的半导体层叠体、在所述脊上与所述半导体层叠体接触配置的沿长度方向延伸的第一电极层、从该第一电极层的侧面至少将一部分的上面覆盖的电流注入阻止层、配置在该电流注入阻止层的第二电极层，所述电流注入阻止层以所述第一电极层和所述半导体层叠体的接触面积的18％～80％与所述第一电极层接触，所述第二电极层与所述第一电极层的一部分接触。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体激光元件。
技术介绍
近年来，半导体激光元件在各种用途中使用。例如，将多个半导体激光元件串联连接，用作投影仪的光源。在半导体激光元件的这样的用途中，当一个半导体激光元件成为不通状态时，即使另一个半导体激光元件是可通电的元件，串联连接在一起的全部半导体激光元件的通电也会停止，不作为光源发挥作用。因此，为了确保半导体激光元件引起的光源的长期可靠性，需要避免各个半导体激光元件的不通状态。另一方面，为了将半导体激光元件的水平方向的FFP单峰化，且为了抑制电流向特定区域的集中而使NFP均匀化及/或为了抑制泄漏电流的发生等，正在研究可实现各个半导体激光元件的特性的维持及提高的设计(例如，专利文献I?3等)。专利文献1:(日本)特开2000 — 196181号公报专利文献2:(日本)特开2004 - 273955号公报专利文献3:(日本)特开2011 — 258883号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而设立的，其目的在于提供一种半导体激光元件，能够避免半导体激光元件的不通状态，例如即使对上述的多个串联连接实现的用途，也可有效地发挥作用。本专利技术包含以下方面。(I) 一种半导体激光元件，其特征在于，具备:在表面形成有脊的半导体层叠体；在所述脊上与所述半导体层叠体接触配置的沿长度方向延伸的第一电极层；从该第一电极层的侧面至少将上面的一部分覆盖的电流注入阻止层；配置在该电流注入阻止层上的第二电极层，所述电流注入阻止层以所述第一电极层和所述半导体层叠体的接触面积的18%?80%与所述第一电极层接触，所述第二电极层与所述第一电极层的一部分接触。(2) 一种半导体激光元件，其特征在于，具备:在表面形成有脊的半导体层叠体；在所述脊上与所述半导体层叠体接触配置的沿长度方向延伸的第一电极层；将该第一电极层的一部分覆盖的电流注入阻止层； 配置在所述电流注入阻止层上的第二电极层，所述电流注入阻止层在俯视时具有从所述第一电极层的沿所述长度方向延长的两缘向所述脊的中央区域延伸的突出部或配置在所述脊的中央区域上的岛部，所述第二电极层与所述第一电极层的局部接触。根据本专利技术，能够提供一种半导体激光元件，能够避免半导体激光元件的不通状态，例如即使对上述的多个串联连接实现的用途，也可有效地发挥作用。【附图说明】图1 (a)是表示本专利技术的半导体激光元件的一实施方式的概略平面图，图1 (b)是A — A’线剖面图，图1 (C)是B — B’线剖面图；图2是图1 (a)的局部放大图；图3是从图1 (a)中去掉了电流注入阻止层及第二电极层的状态的概略平面图；图4是表示本专利技术的半导体激光元件的另一实施方式的主要部分的概略平面图；图5是表示本专利技术的半导体激光元件的再一实施方式的主要部分的概略平面图；图6是表示本专利技术的半导体激光元件的又一实施方式的主要部分的概略平面图；图7是表示本专利技术的半导体激光元件的再另一实施方式的主要部分的概略平面图；图8是表示本专利技术的半导体激光元件的再又一实施方式的主要部分的概略平面图；图9A是表示半导体激光元件的比较例的概略平面图；图9B是表示半导体激光元件的比较例的概略平面图；图10(a)?(I)是表示实施方式I?4的半导体激光元件的评价的曲线图；图11 (a)?(f)是表示实施方式5、6的半导体激光元件的评价的曲线图；标记说明10:半导体激光元件11:基板12:半导体层叠体13、53:脊14、24、34、44、54、64:第一电极层14a、24a、34a、44a、54a、64a:电极突出部15、25、35、45、55、65:电流注入阻止层15a、55a、65a:突出部25b、35b、45b:岛部16:第二电极层17:第三电极层18:电流注入区域a、a’、t、r、p:电流注入阻止层的突出部的间隔b、b ’、s、q:电流注入阻止层的突出部的长度c:电流注入阻止层的突出部的突出宽度d:从脊的缘部到电流注入阻止层的缘部的距离e:从第一电极层的缘部到电流注入阻止层的缘部的距离f:第一电极层的突出部的宽度g:第一电极层的电极宽度h:脊的宽度1:第一电极层的突出部的长度j、k、U、U’ V、V’:岛部的宽度1:岛部的间隔m:岛部的宽度η:岛部的长度【具体实施方式】本申请的专利技术者关于上述那样的多个串联连接的半导体激光元件成为不通的现象进行了锐意研究，查明直到成为不通为止，都发生了阶段性的现象。首先，若将多个半导体激光元件串联连接并向这些半导体激光元件通电，则在经过了长时间之后，某一个半导体激光元件的激光振荡停止，成为熄灯的状态。即使在这样的熄灯的状态下，其以外的串联连接的多个半导体激光元件也依然进行激光振荡，维持点亮状态。此时的熄灯的半导体激光元件的ρη结部劣化，在微小电流区域发生泄漏电流。另外，在对成为熄灯状态的半导体激光元件持续通电时，会在泄漏部位发生局部的电流集中，会向含有ρη结部的半导体层叠体的破坏发展。接着，若进一步向这些半导体激光元件持续通电时，则在不点亮状态的半导体激光元件中，含有ρη结部的半导体层叠体的物理性破坏会发展，不久，该半导体激光元件成为不通状态。起因于此，串联连接的全部半导体激光元件的通电停止，不作为光源发挥作用。对此，发现为了避免这样的串联连接的全部的半导体激光元件的不通状态，有效的是在各半导体激光元件，确保含有Pn结部的半导体层叠体不易被破坏或不被破坏的区域，尽可能地使这样的区域增大。而且发现，即使半导体激光元件成为熄灯状态，也确认在其以外的串联连接的半导体激光元件维持点亮状态时，在熄灯的半导体激光元件中容易劣化且容易破坏的部位是半导体层叠体的与光波导的中央部及其两侧相当的部位(活性层及其附近或表面等的、光密度高的区域及/或电流密度高的区域)，通过不直接向该部位注入电流，能够有效地抑制含有Pn结部的半导体层叠体的劣化，并且能够抑制物理性的破坏，直至完成了本专利技术。以下，适当参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是，以下说明的发光装置是用于将本专利技术的技术思想具体化的装置，只要没有特定的记载，就不将本专利技术限定在以下的构成内。另外，在一个实施方式、实施例中说明的内容也能够应用于其他实施方式、实施例。各附图所示的部件的大小或位置关系等有时为了明确说明而进行了夸张。本实施方式的半导体激光元件主要具备:在表面上形成有脊的半导体层叠体、配置在脊上的第一电极层、在第一电极层上接触配置的电流注入阻止层、配置在电流注入阻止层上的第二电极层。另外，半导体激光元件配置有第三电极层。第三电极层例如既可以配置在与配置有脊的面相反侧的半导体层叠体的面上，也可以去除半导体层叠体的一部分而配置在与第一电极层同一面侧。例如，第一电极层及第二电极层为P电极，第三电极层为η电极。(半导体层叠体)半导体层叠体通常优选依次层叠第一导电型半导体层、活性层及第二导电型半导体层而形成。这些半导体层的种类没有特别限定，例如可列举III 一 V族化合物半导体等各种半导体。具体地可列举InxAlyGa1 _χ_ΥΝ(O ( X、0 ( Y、X+Y ( I)等氮化物类半导体材料，可使用A1N、GaN, InGaN, AlGaN, InGaAlN等。各层的组成、膜厚及层构造等可利用该领域公知的组成、膜厚及层构造。特别是，半导体层叠体优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体激光元件，其特征在于，具备：在表面形成有脊的半导体层叠体；在所述脊上与所述半导体层叠体接触配置的沿长度方向延伸的第一电极层；从该第一电极层的侧面至少将上面的一部分覆盖的电流注入阻止层；配置在该电流注入阻止层上的第二电极层，所述电流注入阻止层以所述第一电极层和所述半导体层叠体的接触面积的18％～80％与所述第一电极层接触，所述第二电极层与所述第一电极层的一部分接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平尾刚，
申请(专利权)人：日亚化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP