[发明专利]激光元件

说明书

激光元件(10)具备依次层叠的n型半导体层(13)、发光层(14)及p型半导体层(15)。p型半导体层(15)包括在包含主面(P1)的层设置有接触层(1522)的脊(152)。在侧面(P2)与主面(P1)的边界设有使接触层(1522)凹陷的台阶(1523)。

技术领域

本发明涉及发光层由半导体构成的激光元件。

背景技术

已知发光层由氮化物系半导体构成的激光元件，近年来， 这样的激光元件的高输出化得到发展。以下，在被记载为激光元 件而没有特别说明的情况下，该激光元件是指由氮化物系半导体 构成的激光元件。

例如，在美国专利第10333278号说明书的图1及日本专利特 表2018-523311号公报的图1中示出了激光元件的示意性的剖视 图。如这些图所示，激光元件通过在基板上依次层叠n型半导体 层、发光层、p型半导体层、p侧的接触层以及p侧的电极层而构 成。在该激光元件中，p型半导体层构成为厚度均匀。

另外，美国专利第10333278号说明书的图1及日本专利特表 2018-523311号公报的图1中所示的截面是与构成激光元件的谐 振器的长边方向平行的截面。以下，将这样的截面称为纵截面， 将与纵截面正交的截面称为横截面。

另外，如美国专利第10333278号说明书的图8及日本专利特 表2018-523311号公报的图8所示，在激光元件的一例中，也可以 在p型半导体层设置有呈条状隆起的脊。脊具有与谐振器的长度 方向平行地设置的条状的结构，且构成为厚度比p型半导体层的 脊以外的部分厚。脊以在激光元件的横截面中成为梯形形状的方 式成形。

另外，以下，将脊的尺寸中与谐振器的长边方向平行的尺 寸(即，纵截面上的尺寸)称为长度，将与谐振器的长边方向垂直 的尺寸(即，横截面上的尺寸)称为宽度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题

在美国专利第10333278号说明书和特表2018-523311号公 报的激光元件(例如，参照美国专利第10333278号说明书的图1和 日本专利特表2018-523311号公报的图1)中，为了以更高的电流驱 动激光元件，在谐振器的端面(美国专利第10333278号说明书和 日本专利特表2018-523311号公报的刻面)的附近设置了电流保护 区域。

在电流保护区域中，p侧的接触层被除去，p侧的电极层与 p型半导体层直接接触。另外，以下，将构成脊的外缘的表面中 与谐振器的长边方向正交的表面称为脊的端面，将与谐振器的长 边方向平行的表面称为脊的侧面。

根据该构成，能够抑制在谐振器的长边方向上的端面附近 流动的电流，因此能够抑制在该端面附近可能产生的非发光复合。

另外，作为通过提高向激光元件供给的电流来实现激光元 件的高输出化的其他方法，考虑通过扩大脊的宽度来使脊的面积 大面积化。然而，在该情况下，越扩大脊的宽度，相较于脊的中 央部，在脊的侧面流入越多的电流。在侧面容易产生悬空键，形 成较多由悬空键引起的非发光复合能级。在脊的侧面流动的电流 非发光复合而无助于发光，成为热而逸散。伴随该非发光复合的 发热不仅在以规定的电力驱动的情况下降低了激光元件的输出， 而且在侧面的附近产生结晶缺陷。该结晶缺陷导致激光元件的可 靠性降低。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的一方式是鉴于上述问题而完成的。本发明的一方 式的目的在于，通过在p型半导体层设置有脊的激光元件中抑制 在脊的侧面附近流动的电流，从而提高激光元件的驱动效率以及 可靠性。

为了解决上述问题，本发明的方式1所涉及的激光元件具备 基板、在所述基板的一个主面上依次层叠的n型半导体层、发光 层、p型半导体层以及电极层。