本发明专利技术提供一种激光二极管装置。该激光二极管装置包括：基板；半导体层叠结构，包括在该基板的一个表面侧上的第一导电覆层、有源层和第二导电覆层，并且具有作为最顶层的接触层，其中突起形成在接触层和第二导电覆层中；以及电极，设置在接触层上。接触层具有在电极侧的表面上的凹凸结构，并且电极在凹凸结构的顶面、侧面和底面的接触点与接触层接触。该激光二极管能实现低电压。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种激光二极管装置，该激光二极管装置尤其适合于脊型激光二极管。
技术介绍
过去，人们已知这样的脊型激光二极管，其中通过在对应于有源层的电流注入区 域的P-侧接触层和P-型覆层中形成条状突起(脊)而进行电流限制(例如，见日本未审 查专利申请公开No. 2007-300016)。
技术实现思路
在这样现有的脊型激光二极管中，为了实现低电压，必须增加突起的宽度(条宽 度)，减少覆层的膜厚度，或者降低覆层的电阻。然而，在增加突起的宽度时，降低了扭结水 平(kink level)。在降低覆层的膜厚度时，引起光损耗增加。此外，难于降低覆层的电阻， 这是因为尤其是在氮化物半导体的情况下，几乎不能增加P-型载流子的浓度。考虑到前述缺点，在本专利技术中，所希望的是提供能实现低电压的激光二极管装置。根据本专利技术的实施例，所提供的激光二极管装置包括基板；半导体层叠结构，包 括在该基板的一个表面侧上的第一导电覆层、有源层和第二导电覆层，并且具有作为最上 层的接触层，其中在接触层和第二导电覆层中形成突起；以及电极，设置在接触层上。接触 层具有在电极侧的表面上的凹凸结构，并且电极在凹凸结构的顶面、侧面和底面的接触点 与接触层接触。在该激光二极管装置中，因为凹凸结构形成在接触层的电极侧的表面上，所以增 加了接触层的表面面积。此外，因为电极在凹凸结构的顶面、侧面和底面的接触点与接触层 接触，所以增加了电极和接触层之间的接触面积。从而，能够实现低电压驱动。根据本专利技术实施例的激光二极管装置，因为凹凸结构形成在接触层的电极侧的表 面上，并且电极在凹凸结构的顶面、侧面和底面的接触点与接触层接触，所以能够实现低电 压。本专利技术的其他和进一步的目标、特征和优点将通过下面的描述更加明显易懂。 附图说明图1是图解根据本专利技术实施例的激光二极管装置结构的截面图；图2是图1所示激光二极管装置的总体结构的透视图；图3是图解图1所示激光二极管装置的修改示例的截面图；图4是图解图3所示激光二极管装置总体结构示例的透视图；图5是图解图3所示激光二极管装置另一个总体结构示例的透视图；图6是图解在不包括凹凸结构的情况下，在第一 ρ-侧接触层和第二 ρ-侧接触层 中，垂直方向上能带结构的示意图7是图解在图5中增加第二 ρ-侧接触层的载流子浓度的情况下，垂直方向上能带结构的示意图；图8是图解在凹凸结构具有跨越第一 P-侧接触层和第二 P-侧接触层的高度，并 且P-侧电极在凹凸结构的侧面接触点与P-侧接触层接触的情况下，垂直方向上能带结构 的示意图；图9是图解图1所示激光二极管装置制造方法依步骤次序的截面图；图10是图解图9的后续步骤的截面图；图11是图解图10的后续步骤的截面图；图12是图解图11的后续步骤的截面图；以及图13是图解图1所示激光二极管装置的另一个修改示例的截面图。具体实施例方式在下文，将参考附图详细描述本专利技术的实施例。图1和图2图解了根据本专利技术实施例的激光二极管装置的结构。该激光二极管装 置是蓝/蓝_紫激光二极管装置，其振荡波长约为500nm以下，例如，约400nm，例如用作个 人电脑和家用游戏机等的BD记录/再现激光器。例如，激光二极管装置具有这样的结构， 其中η-型覆层12、η-侧引导层13、有源层14、ρ-侧引导层15、电子势垒层16、ρ-型覆层 17和ρ-侧接触层18依次层叠在由GaN构成的基板11的一个表面侧上。在ρ-侧接触层 18和ρ-型覆层17中，形成用于电流限制的条形突起19。有源层14对应于突起19的区域 是发光区域。在突起19的两侧，形成埋入层20，形成由以SiO2* Si为代表的材料制作的 埋入层20，该埋入层20具有层叠结构或单一层结构。在ρ-侧接触层18上，形成ρ-侧电极 21。同时，在基板11的后面上，形成η-侧电极22。ρ-侧接触层18对应于本专利技术中"接触 层"的具体示例，并且P-侧电极21对应于本专利技术中"电极"的具体示例。基板11例如由掺杂有硅(Si)作为η-型杂质的η_型GaN构成。η_型覆层12在 层叠方向上的厚度(在下文，简称为厚度)例如为2. 5 μ m至2. 6 μ m(包括端值)，并且由掺 杂有硅(Si)作为η-型杂质的η-型AlGaN混合晶体构成。η-侧引导层13的厚度例如为0.21 μ m，并且由掺杂有硅(Si)作为n_型杂质的 η-型GaN或η-型InGaN混合晶体、或未掺杂GaN或未掺杂InGaN混合晶体构成。有源层 14的厚度例如为0. 056 μ m,并且具有由阱层和势垒层构成的量子阱结构，阱层和势垒层分 别由彼此具有不同成分的IrixGai_xN(χ ^ 0)混合晶体构成。ρ-侧引导层15的厚度例如为 0. 19 μ m,并且由GaN或InGaN混合晶体构成。电子势垒层16的厚度例如为0.02 μ m，并且由掺杂有镁(Mg)作为p_型杂质的 P-型AlGaN混合晶体构成。P-型覆层17的厚度例如为0. 38 μ m,并且具有超晶格结构，该 超晶格结构由掺杂有镁(Mg)作为P-型杂质的P-型AlGaN混合晶体层和ρ-型或未掺杂 GaN层构成。ρ-侧接触层18在ρ-侧电极21侧的表面上具有凹凸结构30。ρ-侧电极21在凹 凸结构30的顶面、侧面和底面的接触点与ρ-侧接触层18接触。因此，在该激光二极管装 置中，能够实现低电压。例如，如图1和图2所示，凹凸结构30具有条形凹入部分31和条形凸起部分32，条形凸起部分32在与突起19的长度方向相同的方向上以窄于突起19的宽度的间隔设置。例如，在突起19的宽度约为1 μ m至2 μ m(包括端值)的情况下，可以设置两个或三个周期 的凹入部分31和凸起部分32。尽管凹入部分31和凸起部分32的宽度、距离和位置没有特 别限定，但是其方向希望为<1-100>。尽管如公式1所示<1-100>原本通过对数字附加上横 线表示，但是为了方便起见，在本说明书中在数字前附加"表示。公式1< 1 T O O >此外，如图3和图4所示，凹凸结构30可以具有设置在交叉(垂直于)突起19的 长度方向的方向上的条形凹入部分31和条形凸起部分32。此外，如图3和图5所示，凹凸 结构30可以具有这样的结构，其中存在多个岛状凹入部分31，并且凹入部分31之外的区域 可以是凸起部分32。因此，凹入部分31和凸起部分32的数量变得较大，并且可以进一步降 低电压。ρ-侧接触层18由诸如BAlInGaN系的包含Ga的二元(或多元)组分 (composition)构成。此外，ρ-侧接触层18具有由多层(例如，两层)构成的层叠结构。 因为该多层的每一个都由彼此成分不同的IrixGai_xN(χ ^ 0)混合晶体或铝(Al)成分低于 P-型覆层17的AlGaN混合晶体构成，所以该多层具有应变差。具体地讲，在ρ-侧接触层18中，由掺杂有镁(Mg)作为ρ-型杂质的Inatl5^ OjGatlH9tlN混合晶体构成的第一 ρ-侧接触层18Α和由掺杂有镁(Mg)作为ρ-型杂质的 In0.20Ga0.80N混合晶体构成的第二 ρ-侧接触层18Β从ρ-型覆层17侧依次层叠。此外，ρ-侧接触层18可以具有这样的结构，其中由掺杂有镁(Mg)作为ρ-型杂质 的GaN构成的第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光二极管装置，包括：基板；半导体层叠结构，包括在该基板的一个表面侧上的第一导电覆层、有源层和第二导电覆层，并且具有作为最上层的接触层，其中在该接触层和该第二导电覆层中形成突起；以及电极，设置在该接触层上，其中该接触层在该电极侧的表面上具有凹凸结构，并且该电极在该凹凸结构的顶面、侧面和底面的接触点与该接触层接触。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：小幡俊之，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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