激光二极管器件制造技术

提供一种具有简单结构的能够探测激光的激光二极管器件。该激光二极管器件包括通过按该顺序层叠第一导电类型层、有源层和第二导电类型层形成的半导体层，该第二导电类型层包括在其顶部中的条纹状电流限制结构，以及多个电极，其形成在半导体层的第二导电类型层侧上，并且以预定的间隔电连接到第二导电类型层，其中该半导体层在对应于除了至少一个以外的该多个电极的电极（第一电极）的区域中具有感光区域，该感光区域吸收半导体层中发射的光的一部分，以将该部分光转换成电流信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有探测激光的光电探测器的激光二极管器件，更具体的是，涉及一种能够适合用于光盘的激光二极管器件。
技术介绍
现有技术中用于光盘的激光二极管器件包括探测来自激光二极管器件中包括的激光二极管的激光的光电探测器。通常，光电探测器设置在来自激光器的光输出不衰减的区域中，例如在与激光二极管分开的激光二极管的后端表面侧上(与发光侧相对的一侧)，并且光电探测器通过吸收通过后端表面泄漏的光以将该光转换成电流信号来探测激光。但是通常情况下，激光二极管的后端表面被高反射率膜覆盖，因此通过后端表面泄漏的光的输出十分小。因此，光电探测器必须对泄漏光具有高灵敏度。现在，对于用于光盘的激光二极管，能够输出780nm波长的激光或650nm波长的激光的多波长激光器是主流，其中780nm波长的激光用于重放CD(致密盘)或在例如CD-RW(可改写CD)或MD(微型盘)的可记录光盘上记录或重放该可记录光盘，650nm波长的激光用于在DVD(数字通用盘)上记录或重放该DVD。因此，例如根据日本尚未审查的专利申请公开物No.2004-55744中的描述，由硅(Si)基化合物半导体制成的光电二极管(PD)被用作光电探测器，其中该光电二极管可对这种长波长的光具有高灵敏度。
技术实现思路
近年来，已经出现了使用以GaN，AlGaN混合晶体和GaInN混合晶体为代表的III-V族氮化物化合物半导体(以下称为氮化物基半导体)的短波长(405nm波长)激光二极管，并且已经研制出实际用作更高密度光盘的光源的短波长激光二极管。为了使用这种短波长激光二极管作为用于光盘的光源，需要一种对短波光具有高灵敏度的光电探测器。但是，上述的光电二极管对于405nm波长的光具有低的灵敏度，因此难以在短波长激光二极管中使用该光电二极管。但是，如果通过减小后端表面的反射率来增加从短波长激光二极管的后端表面泄漏的光的输出，那么激光器特性的退化例如阈值电流增加，激光器的光输出减小，相对强度噪声退化或可靠性降低增加。而且，代替上述的光电二极管，探测来自后端表面侧的短波长光的光电探测器，或者探测来自发光侧上的端表面的一部分光的光电探测器可以单独设置；但是，当这种仅仅用于短波长激光二极管的光电探测器应用于例如包括多个激光二极管的组合的多波长激光二极管器件时，将产生激光二极管器件具有复杂结构的问题。鉴于上述，希望提供一种能够探测激光的具有简单结构的激光二极管器件。根据本专利技术的实施例，提供一种激光二极管器件，其包括通过以该顺序层叠第一导电类型层，有源层和第二导电类型层形成的半导体层，该第二导电类型层包括在其顶部部分中的条纹状电流限制结构；和多个电极，其形成在半导体层的第二导电类型层侧上，并且以预定的间隔电连接到第二导电类型层，其中半导体层在对应于除了至少一个以外的该多个电极的电极(第一电极)的区域中具有感光区域，该感光区域吸收在半导体层中发射的部分光，并将该部分光转换成电流信号。在根据本专利技术的实施例的激光二极管器件中，部分的发射光被吸收在对应于半导体层的第一电极的区域(感光区域)中，以被转换成电流信号。该电流信号的大小与被发射的激光的输出的大小具有特定的相关性，因此，例如，当该电流信号输入到光输出运算电路作为光输出监控信号时，发射激光的输出的大小可以通过光输出运算电路来计算。换句话说，根据本专利技术的实施例的激光二极管器件包括激光二极管，该激光二极管包括在感光区域中的光电探测器，因此不必与激光二极管分开地设置光电探测器。在根据本专利技术的实施例的激光二极管器件中，感光区域设置在对应于第一电极的区域中，并且吸收在半导体层中发射的部分光，以将该部分光转换成电流信号，因此能够汲取与被发射的激光的输出的大小具有相关性的电流信号，从而不必与该光电探测器分开地设置例如光电二极管的光电探测器。因此，具有简单的结构的激光二极管器件可以探测激光。本专利技术的其它和进一步的目的、特征和优点将通过以下描述而更加全面地呈现。附图说明图1是根据本专利技术的第一实施例的激光二极管的结构的透视图；图2是沿图1的线A-A的截面图；图3是沿图1的线B-B的截面图；图4是示出谐振器方向和内部光子密度之间关系的曲线图；图5A、5B和5C是用于描述制造图1中所示的激光二极管的步骤的截面图；图6A和6B是示出图5A、5B和5C之后的步骤的截面图；图7A和7B是示出图6A和6B之后的步骤的截面图；图8A和8B是示出图7A和7B之后的步骤的截面图；图9是示出图8A和8B之后的步骤的截面图；图10是根据本专利技术的第二实施例的激光二极管器件的结构的透视图；图11是沿图10的线C-C的截面图；图12A、12B和12C是用于描述制造图10中所示的激光二极管器件的步骤的截面图；图13A和13B是示出图12A、12B和12C之后的步骤的截面图；图14A和14B是示出图13A和13B之后的步骤的截面图；以及图15是示出图14A和14B之后的步骤的截面图。具体实施例方式以下将参考附图来详细描述优选实施例。图1示出了根据本专利技术的第一实施例的激光二极管器件10的结构。图2示出了沿图1的箭头A-A的截面图，以及图3示出了沿图1的箭头B-B的截面图。图1至3是示意性视图，因此图1至3中的尺寸和形状与实际的尺寸和形状不同。激光二极管器件10包括在热沉11(热辐射部分)上的激光二极管20，且中间具有接合层12，从而使激光二极管20的p侧面向上。热沉11由例如具有电和热导率的材料例如Cu(铜)制成。接合层12固定激光二极管器件10和热沉11，并且由例如包括AuSn等的接合材料制成。因此，从激光二极管20发射的热量通过热沉11消散，因此激光二极管20被保持在合适的温度。通过在由n型GaN(氮化镓)制成的衬底21上生长由III-V族氮化物半导体制成的半导体层22来形成该激光二极管20。半导体层22具有通过以该顺序层叠n型覆层23、有源层24、p型覆层25和p型接触层26形成的激光器结构。在这种情况中，n型覆层23对应于本专利技术中的“第一导电类型层”，并且p型覆层25和p型接触层26对应于本专利技术中的“第二导电类型层”。以下，上述半导体层被层叠的方向被称为垂直方向；激光被发射的方向被称为轴向；并且垂直于轴向和垂直方向的方向被称为横向。在这种情况下，III-V族氮化物半导体是氮化镓基化合物，其包括镓(Ga)和氮(N)，并且III-V族氮化物半导体的实例包括GaN，AlGaN(氮化铝·镓)，AlGaInN(氮化铝·镓·铟)等等。它们包括IV族或VI族元素的n型杂质，例如Si(硅)，Ge(锗)，O(氧)或Se(硒)，或者II族或IV族元素的p型杂质，例如Mg(镁)、Zn(锌)或C(碳)，如果需要的话。在半导体层22中，n型覆层23由例如n型AlGaN制成。有源层24具有例如未掺杂的GaInN多量子阱结构。该p型覆层25由例如AlGaN制成，并且p型接触层26由例如p型GaN制成。在p型覆层25和p型接触层26的一部分中，沿轴向延伸的条纹状隆起(凸出边缘部分)27和设置在该隆起27的两侧上的凹槽28通过在形成p型接触层26之后选择性地蚀刻而形成，这将在下面被描述。该p型接触层26仅仅形成在隆起27的顶部上。包括隆起27和凹槽28的条纹状结构是所谓的W形隆起结构，并且具有限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光二极管器件，其包括：　　　　通过按该顺序层叠第一导电类型层、有源层和第二导电类型层形成的半导体层，该第二导电类型层包括在其顶部中的条纹状电流限制结构；以及　　　　多个电极，其形成在半导体层的第二导电类型层侧上，并且以预定的间隔电连接到第二导电类型层，　　　　其中半导体层在对应于除了至少一个以外的该多个电极中的电极（第一电极）的区域中具有感光区域，该感光区域吸收半导体层中发射的光的一部分，以将该部分光转换成电流信号。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：仓本大，
申请(专利权)人：索尼株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]