氮化物半导体激光元件及半导体激光装置制造方法及图纸

提供一种改善动作电压且可靠性高的氮化物半导体激光元件。氮化物半导体激光元件至少包括：设置在第二导电型半导体层的脊部、覆盖所述脊部的上表面与所述脊部的两个侧面的一部分的导电性氧化物层、覆盖所述导电性氧化物层的一部分的电介质层、以及覆盖所述导电性氧化物层与所述电介质层的第一金属层，所述导电性氧化物层中的层叠于所述脊部的上表面的部分自所述电介质层露出，同时被所述第一金属层覆盖。

【技术实现步骤摘要】
氮化物半导体激光元件及半导体激光装置
本专利技术涉及具有作为电极材料的导电性氧化物的氮化物半导体激光元件，以及使用这种氮化物半导体激光元件的半导体激光装置。
技术介绍
导电性氧化物对可见光的光吸收比金等金属性电极小，折射率比氮化物半导体小。因此，作为兼具导电性电极和激光熔覆两者的功能的层，已经提出将导电性氧化物用于具有脊形的氮化物半导体激光元件中。作为这种半导体激光元件，例如，在专利文献1中，公开了在半导体层的层叠体上配置具有条状开口的阻挡层，在所述阻挡层上形成导电性氧化物层，并配置具有脊形的突出部的熔覆层电极。另外，例如，在专利文献2中，公开了一种半导体激光元件，其中在p型氮化物半导体层的上表面形成脊，在该脊的上表面形成导电性氧化物层，并且在脊的整个侧面分别形成有电介质层。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2006-41491号公报专利文献2:日本专利第5742325号公报
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在上述以往的构成中，将p型氮化物半导体层91加工成如图11所示例的半导体激光元件90一样的脊形(凸状)。p型氮化物半导体层91在上表面形成有导电性透明电极92，并从上表面到侧面形成有电介质膜93。此外，设置有金属层94以覆盖导电性透明电极92和电介质膜93。但是，在这样的半导体激光装置90中，存在观察到动作电压上升，而且，被认为受到所述动作电压的影响的元件不良多发的问题。本专利技术的目的在于，提供一种具有导电性氧化物作为电极材料并且可以改善动作电压等的电特性、可靠性高的氮化物半导体激光元件和使用了该氮化物半导体激光元件的氮化物半导体激光装置。解决问题的方案(1)本专利技术的一个实施方式包括：基板；第一导电型半导体层，其形成在所述基板上；发光层，其设置在所述第一导电型半导体层之上；第二导电型半导体层，其设置在所述发光层之上；脊部，其为条状，且设置在所述第二导电型半导体层；导电性氧化物层，其以覆盖所述脊部的上表面与所述脊部的两个侧面的一部分的方式设置；电介质层，其以覆盖所述导电性氧化物层的一部分的方式设置；以及第一金属层，其以覆盖所述导电性氧化物层与所述电介质层的方式设置，所述导电性氧化物层中的层叠于所述脊部的上表面的部分具有自所述电介质层露出的露出部，所述露出部被所述第一金属层覆盖。(2)此外，本专利技术的一实施方式在上述(1)的结构的基础上，所述导电性氧化物层以覆盖所述脊部的侧面的一半以上的方式设置。(3)此外，本专利技术的一实施方式在上述(1)的结构的基础上，所述导电性氧化物层以覆盖所有所述脊部的上表面与所述脊部的两个侧面的方式设置。(4)此外，本专利技术的一实施方式在上述(1)的结构的基础上，所述导电性氧化物层以覆盖所述脊部的上表面、所述脊部的两个侧面以及位于所述脊部的下端两侧的至少一侧的所述第二导电型半导体层的上表面的一部分的方式设置。(5)此外，本专利技术的一实施方式在上述(1)的结构的基础上，所述导电性氧化物层以覆盖所述脊部的上表面、所述脊部的两个侧面以及位于所述脊部的下端两侧的所述第二导电型半导体层的上表面的一部分的方式设置。(6)此外，本专利技术的一实施方式在上述(5)的结构的基础上，所述导电性氧化物层中，以覆盖位于所述脊部的下端两侧的所述第二导电型半导体层的上表面的一部分的方式设置的部分的宽度为1.5μm以下。(7)此外，本专利技术的一实施方式在上述(5)的结构的基础上，所述导电性氧化物层中，折射率大于所述电介质层的折射率，并以覆盖位于所述脊部的下端两侧的所述第二导电型半导体层的上表面的一部分的方式设置的部分的宽度在所述脊部的上表面的宽度的1/5以下。(8)此外，本专利技术的一实施方式在上述(5)的结构的基础上，所述导电性氧化物层中，对于设置于所述脊部的上表面的部分的层厚T1、设置于所述脊部的侧面的部分的层厚T2、以及以覆盖位于所述脊部的下端两侧的所述第二导电型半导体层的上表面的一部分的方式设置的部分的层厚T3而言，满足T1>T2或T1>T3的关系式。(9)此外，本专利技术的一实施方式在上述(1)或(5)的结构的基础上，第二金属层连接在所述第二导电型半导体层与所述导电性氧化物层之间。(10)此外，本专利技术的一实施方式在上述(9)的结构的基础上，所述第二金属层是含有钯、镍或钛的层。(11)此外，本专利技术的一实施方式在上述(9)的结构的基础上，所述第二金属层的层厚在1nm以下。(12)此外，本专利技术的一实施方式具备：所述氮化物半导体激光元件；以及半导体，其具有密封所述氮化物半导体激光元件的封装体。(13)此外，本专利技术的一实施方式在上述(12)的结构的基础上，当所述氮化物半导体激光元件的施加电压为-15V时，则产生10μA以上的漏电流。(14)此外，本专利技术的一实施方式在上述(12)或(13)的结构的基础上，在所述封装体内未安装保护元件。专利技术效果根据本专利技术，可以提供即使是具备导电性氧化物层的构成也能够改善动作电压，并且可靠性高的氮化物半导体激光元件及半导体激光装置。附图说明图1是表示本专利技术实施方式1涉及的氮化物半导体激光元件的概略剖视图。图2是表示本专利技术实施方式1涉及的氮化物半导体激光元件的其它例的概略剖视图。图3是表示本专利技术实施方式2涉及的氮化物半导体激光元件的概略剖视图。图4是说明图3的氮化物半导体激光元件的概略剖视图。图5是进一步说明图3的氮化物半导体激光元件的概略剖视图。图6是表示本专利技术实施方式3涉及的氮化物半导体激光元件的概略剖视图。图7是表示本专利技术的其他实施方式涉及的氮化物半导体激光元件的概略剖视图。图8是表示所述氮化物半导体激光元件的电特性的说明图。图9是表示所述氮化物半导体激光元件中的漏电流和该漏电流下的耐电压的评估结果的图表。图10是本专利技术实施例涉及的氮化物半导体激光元件中的晶片的概略剖视图。图11是表示以往例的半导体激光元件的局部剖视图。具体实施方式以下，参照附图，说明本专利技术的实施方式涉及的氮化物半导体激光元件及半导体激光装置。并且，在以下示出的附图中，为了附图的清楚和简化，省略了用于示出剖面的阴影线，并且长度、宽度和厚度等不表示实际的尺寸关系。尤其是对于厚度而言，相对适当地放大而示出。此外，各附图所示的相同的附图标记表示相同部分或相当部分。(实施方式1)图1是表示本专利技术实施方式1涉及的氮化物半导体激光元件的概略剖视图。如图所示，氮化物半导体激光元件10包括基板11、形成在基板11上的第一导电型半导体层12、设置在第一导电型半导体层12上的发光层13、设置在发光层13上的第二导电型半导体层14、设置在第二导电型半导体层14处的脊形的脊部15、覆盖脊部15的一部分的导电性氧化物层16、覆盖导电性氧化物层16的一部分的电介质层17、以及覆盖导电性氧化物层16和电介质层17的第一金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮化物半导体激光元件，其特征在于，包括：/n基板；/n第一导电型半导体层，其形成在所述基板上；/n发光层，其设置在所述第一导电型半导体层之上；/n第二导电型半导体层，其设置在所述发光层之上；/n脊部，其为条状，且设置在所述第二导电型半导体层；/n导电性氧化物层，其以覆盖所述脊部的上表面与所述脊部的两个侧面的一部分的方式设置；/n电介质层，其以覆盖所述导电性氧化物层的一部分的方式设置；以及/n第一金属层，其以覆盖所述导电性氧化物层与所述电介质层的方式设置，/n所述导电性氧化物层中的层叠于所述脊部的上表面的部分具有自所述电介质层露出的露出部，所述露出部被所述第一金属层覆盖。/n

【技术特征摘要】
20190129 US 62/7983921.一种氮化物半导体激光元件，其特征在于，包括：
基板；
第一导电型半导体层，其形成在所述基板上；
发光层，其设置在所述第一导电型半导体层之上；
第二导电型半导体层，其设置在所述发光层之上；
脊部，其为条状，且设置在所述第二导电型半导体层；
导电性氧化物层，其以覆盖所述脊部的上表面与所述脊部的两个侧面的一部分的方式设置；
电介质层，其以覆盖所述导电性氧化物层的一部分的方式设置；以及
第一金属层，其以覆盖所述导电性氧化物层与所述电介质层的方式设置，
所述导电性氧化物层中的层叠于所述脊部的上表面的部分具有自所述电介质层露出的露出部，所述露出部被所述第一金属层覆盖。


2.根据权利要求1所述的氮化物半导体激光元件，其特征在于，
所述导电性氧化物层以覆盖所述脊部的侧面的一半以上的方式设置。


3.根据权利要求1所述的氮化物半导体激光元件，其特征在于，
所述导电性氧化物层以覆盖所有所述脊部的上表面与所述脊部的两个侧面的方式设置。


4.根据权利要求1所述的氮化物半导体激光元件，其特征在于，
所述导电性氧化物层以覆盖所述脊部的上表面、所述脊部的两个侧面以及位于所述脊部的下端两侧的至少一侧的所述第二导电型半导体层的上表面的一部分的方式设置。


5.根据权利要求1所述的氮化物半导体激光元件，其特征在于，
所述导电性氧化物层以覆盖所述脊部的上表面、所述脊部的两个侧面以及位于所述脊部的下端两侧的所述第二导电型半导体层的上表面的一部分的方式设置。


6.根据权利要求5所述的氮化物半导体激光元件，其特征在于，
所述导电性氧化物层中，以覆盖位于所述脊部的下端两侧的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：野口哲宽，谷善彦，谷本佳美，津田有三，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP