[發(fā)明專利]半導(dǎo)體發(fā)光元件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380000426.0
• 申請(qǐng)日: 2013-02-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103477513A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 大野啟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H01S5/042
• 分類號(hào): H01S5/042;H01S5/22
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 樊建中

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸出藍(lán)紫色～紅色的可見(jiàn)范圍的光的半導(dǎo)體激光器(LD)以及超輻射發(fā)光二極管(SLD)等半導(dǎo)體發(fā)光元件。

背景技術(shù)

參照?qǐng)D22對(duì)專利文獻(xiàn)1中記載的現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光元件進(jìn)行說(shuō)明。圖22是表示現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光元件(激光二極管構(gòu)造100)的構(gòu)造的立體圖。

如圖22所示，在藍(lán)寶石基板等的基板101上，依次形成有n型接觸層110、n型下部包覆層(n-type?lower?cladding?layer)130、n型下部波導(dǎo)層(n-type?lower?waveguide?layer)140、多重量子阱(MQW)區(qū)域150、p型限制層(p-type?confinement?layer)160以及p型上部波導(dǎo)層170。

上部包覆層180形成在p型上部波導(dǎo)層170中的位于MQW區(qū)域150的活性區(qū)域155的上方的部分上。絕緣層185形成為夾在上部包覆層180兩側(cè)而相對(duì)。

由金屬構(gòu)成的p電極190形成在上部包覆層180上以及絕緣層185上。另一方面，由金屬構(gòu)成的n電極120形成在n型接觸層110的露出區(qū)域上。

作為上部包覆層180的材料，不使用半導(dǎo)體，而使用透明電極材料(例如導(dǎo)電性金屬氧化物)。具體來(lái)說(shuō)，通過(guò)使用ITO(Indium?Tin?Oxide，氧化銦錫)，能夠使上部包覆層180同時(shí)具有包覆層的功能以及p型電極的功能。

根據(jù)上述構(gòu)成，提供一種進(jìn)行維持高光限制系數(shù)，并且使串聯(lián)電阻大幅降低的單模式動(dòng)作的激光二極管。

作為在半導(dǎo)體發(fā)光元件中應(yīng)用了透明電極材料的技術(shù)，除了專利文獻(xiàn)1中記載的技術(shù)之外，還有專利文獻(xiàn)2以及專利文獻(xiàn)3中記載的技術(shù)。在專利文獻(xiàn)2中記載的技術(shù)中，采用由ITO構(gòu)成的包覆層電極。在專利文獻(xiàn)3中記載的技術(shù)中，采用由ITO構(gòu)成的上部透明電極膜。

在先技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：JP特開(kāi)2004-289157號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：JP特開(kāi)2006-41491號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)3：JP特開(kāi)201021271號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

本申請(qǐng)發(fā)明者進(jìn)行研究后的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了在現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，存在以下所示的問(wèn)題。

在現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光元件中，作為透明電極材料，采用當(dāng)前特性最穩(wěn)定的ITO。但是，現(xiàn)有的半導(dǎo)體發(fā)光元件，不具有臺(tái)面型的光波導(dǎo)構(gòu)造，因此橫向的光限制較弱，存在引起閾值電流的增大的問(wèn)題。

鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于，實(shí)現(xiàn)抑制了閾值電流的增大的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

解決課題的手段

本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件具備：基板；形成在基板上的第一包覆層；形成在第一包覆層上的第一引導(dǎo)層；形成在第一引導(dǎo)層上的活性層；形成在活性層上的第二引導(dǎo)層；形成在第二引導(dǎo)層上的接觸層；形成在接觸層上的由導(dǎo)電性金屬氧化物構(gòu)成的包覆電極；和與包覆電極電連接的焊盤電極，所述半導(dǎo)體發(fā)光元件具有包含接觸層的條狀的臺(tái)面型構(gòu)造，包覆電極的寬度比臺(tái)面型構(gòu)造的寬度大，包覆電極覆蓋臺(tái)面型構(gòu)造的上表面以及側(cè)面，并且與接觸層電連接。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制了閾值電流的增大的高效率的半導(dǎo)體發(fā)光元件。

附圖說(shuō)明

圖1是表示實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的構(gòu)造的俯視圖，具體來(lái)說(shuō)，是從焊盤電極側(cè)來(lái)觀察的俯視圖。

圖2是表示實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的構(gòu)造的剖面圖，具體來(lái)說(shuō)，是沿著圖1所示的II-II線的剖面圖。

圖3是表示實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的構(gòu)造的剖面圖，具體來(lái)說(shuō)，是沿著圖1所示的III-III線的剖面圖。

圖4是示意性地示出實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的動(dòng)作的圖。

圖5(a)～圖5(e)是表示實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的剖面圖。

圖6(a)～圖6(d)是表示實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的制造方法的剖面圖。

圖7是表示實(shí)施方式1的變形例所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的構(gòu)造的剖面圖。

圖8(a)～圖8(c)是表示半導(dǎo)體發(fā)光元件的一部分，具體來(lái)說(shuō)，是表示前方端面的附近部分的構(gòu)造的剖面圖，圖8(a)、圖8(b)以及圖8(c)分別是表示比較例的半導(dǎo)體發(fā)光元件、實(shí)施方式1所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件、以及實(shí)施方式1的變形例所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的一部分的構(gòu)造的剖面圖。

圖9是表示實(shí)施方式2所涉及的半導(dǎo)體發(fā)光元件的構(gòu)造的剖面圖。