[发明专利]半导体激光器元件和半导体激光器器件

说明书

技术领域

本发明涉及半导体激光器元件和包括支撑部件和安装在其上的半导体激光器元件的半导体激光器器件。

背景技术

迄今为止，在半导体激光器中，用于电流约束的脊被形成在p-型半导体层的上部，以增加向有源层中的电流注入效率。

发明内容

但是，因为p-侧电极和p-型半导体层在脊的仅仅上部的有限面积中彼此接触，所以存在操作电压由于串联阻抗的增大而提高的问题。

因此，业已提出了一种技术，其中在氮化物半导体激光器中，电流约束层被设置在n-型半导体层中而不形成脊，从而增大了p-侧电极和p-型半导体层之间的接触面积(例如，参见日本未审查专利申请公布No.2003-8145)。但是，根据上述的氮化物半导体激光器的结构，不利地发生光场向p-型半导体层中的穿透，这导致自由载流子的吸收；为了减少光吸收损耗，优选地要进一步改进上述技术。

考虑到上述问题，理想的是提供一种能够减少串联阻抗的半导体激光器元件，以及一种包括上述半导体激光器元件的半导体激光器器件。

根据本发明的实施方式，提供了一种半导体激光器元件，其包括：第一半导体层；具有电流注入区域的有源层；第二半导体层；第三半导体层；以及用于将电流注入所述有源层中的电极。在该半导体激光器元件中，所述第一半导体层、所述有源层、所述第二半导体层以及所述第三半导体层被依次层叠在衬底上，所述第一半导体层具有电流约束层，所述电流约束层约束所述有源层的所述电流注入区域，所述第三半导体层形成在所述第二半导体层的上表面上对应于所述有源层的所述电流注入区域的区域中，所述电极形成在所述第二半导体层的所述上表面上除所述第三半导体层的区域以外的区域中。

根据本发明的实施方式，提供了一种半导体激光器器件，其包括半导体激光器元件和支撑部件，并且该半导体激光器元件是上述的根据本发明的实施方式的半导体激光器元件。

在根据本发明的实施方式的半导体激光器元件或半导体激光器器件中，因为电流约束层被设置在第一半导体层中，所以当在电极对之间施加预定电压时，由电流约束层产生电流约束，并且电流被注入到有源层的电流注入区域中，从而通过电子-空穴再结合而产生光发射。因为第三半导体层被形成在第二半导体层的上表面上对应于有源层的电流注入区域的区域中，并且电极被形成在除上述区域以外的区域中，所以电极和第二半导体层之间的接触面积增大，因此可以减小串联阻抗。

附图说明

图1是示出了根据本发明的第一实施方式的半导体激光器元件的结构的剖视图；

图2是示出了包括每一个为图1所示的多个半导体激光器元件的半导体激光器阵列的结构的透视图；

图3是示出了包括图2所示的半导体激光器阵列的半导体激光器器件的结构的透视图；

图4是沿图3中的线IV-IV所取的剖视图；

图5是图示了图1所示的半导体激光器元件的制造方法的步骤的剖视图；

图6是图示了图5所示的步骤之后的步骤的剖视图；

图7是图示了图6所示的步骤之后的步骤的剖视图；

图8是图示了图7所示的步骤之后的步骤的剖视图；

图9是示出了根据本发明的第二实施方式的半导体激光器元件的结构的剖视图；

图10是示出了根据本发明的第三实施方式的半导体激光器元件的结构的剖视图；

图11是示出了根据本发明的第四实施方式的半导体激光器元件的结构的剖视图；

图12是示出了根据本发明的第五实施方式的半导体激光器元件的结构的剖视图；

图13是示出了根据本发明的一个应用实施例的激光显示设备的结构的视图；以及

图14是示出了根据本发明的一个应用实施例的激光照射设备的结构的示意性透视图。

优选实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的实施方式。将以如下次序进行描述。

1.第一实施方式(第三半导体层直接结合到基板的实施例)

2.第二实施方式(金属膜被形成在第三半导体层上的实施例)

3.第三实施方式(第三半导体层具有包括n-型层和非掺杂层的层叠结构的实施例)

4.第四实施方式(电介质多层膜被形成在第三半导体层上的实施例)

5.第五实施方式(表面发射激光器)

6.应用实施例

<第一实施方式>

<半导体激光器元件>