專(zhuān)利名稱(chēng)：氮化物半導(dǎo)體激光器裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體激光器裝置及該半導(dǎo)體激光器裝置的制造方法，更具體而言，涉及一種利用金屬接觸層和導(dǎo)電金屬基材料作為覆層來(lái)取代AlGaN基材料的半導(dǎo)體激光器裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
利用GaN的半導(dǎo)體激光器裝置不僅作為用于記錄和/或再現(xiàn)高密度光學(xué)信息記錄介質(zhì)的光學(xué)系統(tǒng)的有前途的光源脫穎而出，而且在激光顯示領(lǐng)域中作為新的藍(lán)色和綠色激光光源而正在引起關(guān)注，其中所述高密度光學(xué)信息記錄介質(zhì)比如是藍(lán)光盤(pán)(BD)或高清晰度數(shù)字多用途盤(pán)(HD-DVD)。
圖1是典型的半導(dǎo)體激光二極管的截面圖。參照?qǐng)D1，典型的半導(dǎo)體激光二極管(LD)包括半導(dǎo)體襯底10，以及順序形成在半導(dǎo)體襯底10上的n-AlxInyGa1-x-yN緩沖層20、n-AlxGa1-xN基超晶格(SL)或n-AlxGa1-xN覆層30、n-AlxInyGa1-x-yN光波導(dǎo)層40、具有多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)的InGaN有源層50、p-AlxInyGa1-x-yN光波導(dǎo)層60、p-AlxGa1-xN基超晶格(SL)或p-AlxGa1-xN覆層70、p-接觸層80和p-電極層90。在沒(méi)有形成n-AlxGa1-xN基超晶格(SL)或n-AlxGa1-xN覆層30的n-AlxInyGa1-x-yN緩沖層20的一部分上形成n-電極層100。半導(dǎo)體襯底10通常由藍(lán)寶石(Al2O3)、GaN、AlN或SiC形成。
當(dāng)電壓施加到n-電極層100和p-電極層90時(shí)，電子和空穴被注入到InGaN有源層50的p-n結(jié)從而產(chǎn)生激光。設(shè)置在有源層50之下和之上的光波導(dǎo)層40和60限制了在有源層50中產(chǎn)生的激光。通常，InGaN有源層中In的含量必須在10％以上從而產(chǎn)生出藍(lán)色和綠色激光。然而，常規(guī)的生長(zhǎng)技術(shù)和結(jié)構(gòu)難以生長(zhǎng)含有大量In的有源層。
盡管在圖1中沒(méi)有示出，但半導(dǎo)體激光二極管可以進(jìn)一步包括覆蓋有源層50的電子阻擋層(EBL)。形成在有源層50上的p-AlxInyGa1-x-yN光波導(dǎo)層60可以具有大于約0.5μm的厚度。這樣，因?yàn)樵诤写罅縄n的有源層50生長(zhǎng)之后，厚的p-AlxInyGa1-x-yN光波導(dǎo)層60在900℃之上的高溫下生長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)間，所以有源層50遭受劣化或In的局部偏析。對(duì)于具有更大量的In和更低的有源層生長(zhǎng)溫度的可見(jiàn)光波長(zhǎng)的LD來(lái)說(shuō)，劣化或偏析變得更加嚴(yán)重。此外，由于大量的Al或覆層70的較大厚度，有源層50易于張緊或破裂，由此增大驅(qū)動(dòng)電壓的量級(jí)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種設(shè)計(jì)成可消除有源層的劣化和局部偏析的利用了AlxInyGa1-x-yN基覆層的氮化物半導(dǎo)體激光器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種半導(dǎo)體激光器裝置，其利用了金屬層和形成在金屬層上的金屬覆層以代替AlxInyGa1-x-yN基覆層。
半導(dǎo)體激光器裝置包括襯底以及順序形成在所述襯底上的n-材料層、n-覆層、n-氮化物半導(dǎo)體層(n-光波導(dǎo)層)、有源區(qū)域、氮化物半導(dǎo)體層(p-光波導(dǎo)層)、金屬層和金屬基覆層。
呈脊?fàn)畹慕饘賹雍徒饘倩矊討?yīng)由具有低光吸收系數(shù)K的材料形成，以防止在被限制的有源層中產(chǎn)生的激光的損耗。特別是，所述金屬層可以由低接觸電阻材料形成。
表1示出了金屬基材料的折射率n，光吸收系數(shù)K以及接觸電阻ρ。如從表1中所明顯看出的，由于ITO(InSnO)材料具有比Pd或Pt更低的吸收系數(shù)但具有更高的接觸電阻，所以使用在氮化物半導(dǎo)體層正上方的ITO層取代AlxGa1-xN基SL或AlxGa1-xN覆層增大了半導(dǎo)體激光器裝置的垂直電阻，由此導(dǎo)致了驅(qū)動(dòng)電壓的增大。因此，有必要在p-光波導(dǎo)層和ITO層之間形成具有低接觸電阻的Pd或Pt的接觸層。
表1

因此，在將導(dǎo)電金屬氧化物或?qū)щ娊饘俚镉米鹘饘倩矊訒r(shí)，金屬層形成得較薄從而用作半導(dǎo)體層與金屬基覆層之間的金屬接觸層。
在這種情況下，利用從鈀(Pd)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、金(Au)、釕(Ru)、銀(Ag)和鑭系金屬所構(gòu)成的組中選取的至少一種金屬以及含有所述至少一種金屬的固溶體或合金來(lái)形成厚度為1至100nm的金屬層。
所述金屬層含有至少一層所選金屬或者含有至少一種所選金屬的合金或固熔體。所述金屬基覆層由導(dǎo)電金屬氧化物或?qū)щ娊饘俚镄纬伞榱藢?dǎo)電金屬氧化物或?qū)щ娊饘俚镉米鞲矊右匀〈鶤lGaN基材料，所述金屬氧化物或氮化物應(yīng)具有比形成在脊的側(cè)壁上的部分更高的折射率n和更低的光吸收系數(shù)K。
所述金屬基覆層可以由包括氧(O)和至少一種金屬的導(dǎo)電金屬氧化物形成，所述至少一種金屬選自銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎵(Ga)、鎘(Cd)、鎂(Mg)、鈹(Be)、銀(Ag)、鉬(Mo)、釩(V)、銅(Cu)、銥(Ir)、銠(Rh)、Ru、鎢(W)、鈷(Co)、Ni、錳(Mn)、鋁(Al)和鑭(Ln)系金屬所構(gòu)成的組。
所述導(dǎo)電金屬氧化物可以包含三種元素Ga、In和O、或Zn、In和O，或者四種元素Ga、In、Sn和O、或Zn、In、Sn和O作為其主要元素。所述導(dǎo)電金屬氮化物包含鈦(Ti)和氮(N)。
金屬基覆層170可以由含有Ti和氮(N)的金屬氮化物形成至50至1000nm的厚度。
可以使用附加元素以調(diào)整導(dǎo)電金屬氧化物或?qū)щ娊饘俚镄纬傻慕饘倩矊?70的電特性。
附加元素可以是從Mg、Ag、Zn、鈧(Sc)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、碲(Te)、硒(Se)、鉭(Ta)、W、鈮(Nb)、Cu、Si、Ni、Co、Mo、鉻(Cr)、Mn、汞(Hg)、鐠(Pr)和鑭(Ln)系金屬所構(gòu)成的組中選取的至少一種金屬。
為了形成脊，除了脊之外的所述金屬層和金屬基覆層的部分可以被向下蝕刻至所述有源區(qū)域的表面。
所述半導(dǎo)體激光器裝置可以進(jìn)一步包括覆蓋所述脊的側(cè)壁和氮化物半導(dǎo)體材料的氮化物半導(dǎo)體層的暴露表面的電阻阻擋層。
所述電流阻擋層由絕緣電介質(zhì)材料形成。在這種情況下，可以在所述電流阻擋層和所述脊形金屬基覆層上形成p-電極層。
所述半導(dǎo)體激光器裝置包括在所述襯底和所述有源區(qū)域之間的n-材料層和n-覆層。所述n-材料層具有階梯狀結(jié)構(gòu)，且在該n-材料層上形成有n-電極層。當(dāng)所述襯底由GaN制成時(shí)，所述n-電極形成在所述GaN襯底之下。
在另一實(shí)施例中，半導(dǎo)體激光器裝置可以利用單一金屬層作為覆層以取代AlxInyGa1-x-yN基覆層。所述金屬層形成至小于1000nm的厚度。
所述半導(dǎo)體激光器裝置可以包括襯底以及順序形成在所述襯底上的n-材料層、n-覆層、氮化物半導(dǎo)體層、有源區(qū)域和金屬層。n-材料層具有其上形成有n-電極層的階梯狀結(jié)構(gòu)。所述有源區(qū)域具有單量子阱(SQW)或多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。所述半導(dǎo)體激光器裝置可以進(jìn)一步包括形成在所述有源區(qū)域和所述金屬層之間的氮化物半導(dǎo)體層。所述氮化物半導(dǎo)體層可以形成至1至500nm的厚度。


通過(guò)參照附圖對(duì)其示范性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的以上和其他特征及優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯，其中圖1是常規(guī)半導(dǎo)體激光器裝置的剖面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體激光二極管(LD)的剖面圖；圖3是示出了對(duì)于具有Pd金屬層和ITO金屬基覆層的根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的半導(dǎo)體LD的模式損耗和光學(xué)限制因子(OCF)相對(duì)于ITO厚度的曲線(xiàn)圖；以及圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體LD的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)將參照附圖更充分的描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器裝置及其制造方法。然而，本發(fā)明可以以多種不同形式實(shí)施而不應(yīng)解釋為僅限于在此闡述的實(shí)施例。也就是說(shuō)，除了此處所描述的，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器裝置可以具有各種疊置結(jié)構(gòu)。
圖2是根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的具有金屬層和金屬基覆層的半導(dǎo)體激光器裝置的剖圖面。參照?qǐng)D2，半導(dǎo)體激光器裝置包括襯底100，以及順序形成在襯底100上的n-材料層110、n-覆層120、n-光波導(dǎo)層130、有源區(qū)域140、氮化物半導(dǎo)體層(p-波導(dǎo)層)150、金屬層160和金屬基覆層170。金屬層160和金屬基覆層170呈脊?fàn)睢０雽?dǎo)體激光器裝置進(jìn)一步包括形成在金屬層160和金屬基覆層170的側(cè)壁上以及氮化物半導(dǎo)體層150的暴露表面上的電流阻擋層180以及形成在金屬基覆層170和電流阻擋層180上的p-電極層190。
襯底110可以由藍(lán)寶石(Al2O3)、碳化硅(SiC)、Si或氮化鎵(GaN)形成。n-材料層110由GaN基III-V氮化物半導(dǎo)體化合物形成。盡管在圖2中沒(méi)有示出，但n-材料層110可以用作與n-電極層接觸的接觸層。例如，n-材料層110可以由n-GaN制成。n-覆層120可以由能夠誘發(fā)激光的GaN/AlGaN超晶格(SL)或其他半導(dǎo)體化合物形成。例如，n-覆層120可以由n-AlGaN/n-GaN、n-AlGaN/GaN或AlGaN/n-GaN、或n-AlGaN形成。
n-光波導(dǎo)層130和氮化物半導(dǎo)體層150可以由GaN基III-V半導(dǎo)體化合物形成。例如，n-光波導(dǎo)層130和氮化物半導(dǎo)體層150可以分別由n-AlxInyGa1-x-yN和p-AlxInyGa1-x-yN形成。
有源區(qū)域140可以由任何能夠誘發(fā)激光的材料制成并具有單量子阱(SQW)或多量子阱(MQW)結(jié)構(gòu)。
例如，有源區(qū)域140可以由GaN、AlGaN、InGaN或AlInGaN制成?？梢栽谟性磪^(qū)域140和氮化物半導(dǎo)體層150之間形成p-AlxInyGa1-x-yN形成的電子阻擋層(EBL；未示出)。比任何其他晶體層具有更大能隙的EBL防止了電子向p-半導(dǎo)體層中的移動(dòng)。
金屬基覆層170可以由導(dǎo)電金屬氧化物或?qū)щ娊饘俚镏瞥?。金屬?60用作金屬接觸層以減小氮化物半導(dǎo)體層150與金屬基覆層170之間的接觸電阻。在這種情況下，金屬層160形成至小于100nm的厚度。
金屬層160可以由從鈀(Pd)、鉑(Pt)、鎳(Ni)、金(Au)、釕(Ru)、銀(Ag)和鑭(Ln)系金屬構(gòu)成的組中選取的金屬或者含有至少一種所述金屬的合金或固溶體形成。
金屬層160含有至少一層所選金屬或者合金或者含有至少一種所述金屬的固溶體。
金屬基覆層170可以由包括氧(O)和至少一種金屬的導(dǎo)電金屬氧化物形成，所述至少一種金屬選自銦(In)、錫(Sn)、鋅(Zn)、鎵(Ga)、鎘(Cd)、鎂(Mg)、鈹(Be)、銀(Ag)、鉬(Mo)、釩(V)、銅(Cu)、銥(Ir)、銠(Rh)、Ru、鎢(W)、鈷(Co)、Ni、錳(Mn)、鋁(Al)和鑭(Ln)系金屬所構(gòu)成的組。例如，金屬基覆層170可以由比如InO、AgO、CuO、In1-xSnxO、ZnO、CdO、SnO、NiO、CuxIn1-xO、Mg1-xInxO、Mg1-xZnxO、Be1-xZnxO、Zn1-xBaxO、Zn1-xCaxO、Zn1-xCdxO、Zn1-xSexO、Zn1-xSxO或Zn1-xTexO的導(dǎo)電金屬氧化物。
金屬基覆層170也可以包含三種元素Ga、In和O、或Zn、In和O，或者四種元素Ga、In、Sn和O、或Zn、In、Sn和O作為其主要元素。
金屬基覆層170可以由含有Ti和氮(N)的金屬氮化物形成至50至1000nm的厚度?？梢允褂酶郊釉匾哉{(diào)整導(dǎo)電金屬氧化物或?qū)щ娊饘俚镄纬傻慕饘倩矊?70的電特性從而形成p-氧化物層或p-氮化物層。
該附加元素可以是從Mg、Ag、Zn、鈧(Sc)、鉿(Hf)、鋯(Zr)、碲(Te)、硒(Se)、鉭(Ta)、W、鈮(Nb)、Cu、Si、Ni、Co、Mo、鉻(Cr)、Mn、汞(Hg)、鐠(Pr)和鑭(Ln)系金屬所構(gòu)成的組中選取的至少一種金屬。
當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器裝置具有脊形波導(dǎo)結(jié)構(gòu)時(shí)，可以根據(jù)以下步驟形成脊200。
首先，在于襯底100上順序形成n-材料層110、n-覆層120、n-光波導(dǎo)層130、有源區(qū)域140、氮化物半導(dǎo)體層150、金屬層160和金屬基覆層170上之后，所得結(jié)構(gòu)被向下蝕刻至n材料層110的表面，以形成階梯狀結(jié)構(gòu)。為了在n-材料層110的暴露部分上形成n-電極層而形成所述階梯狀結(jié)構(gòu)。
當(dāng)襯底100由GaN制成時(shí)，n-電極層可以位于襯底100之下。除了脊200之外的金屬基覆層170和金屬層160的一部分被向下蝕刻至氮化物半導(dǎo)體層150的表面或其部分從而暴露一部分氮化物半導(dǎo)體層150，由此形成脊200。由于用于形成脊波導(dǎo)結(jié)構(gòu)或脊結(jié)構(gòu)的技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的，所以將不對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
在氮化物半導(dǎo)體層150的暴露表面和脊200的兩側(cè)壁上形成電流阻擋層180。電流阻擋層180可以由絕緣電介質(zhì)材料制成，比如含有從Si、Al、Zr、Hf、Mn、Ti和Ta所構(gòu)成的組中選取的至少一種元素的氧化物或氮化物。例如，所述絕緣電介質(zhì)材料可以是SiO2、SiNx、HfOx、AlN、Al2O3、TiO2、ZrO、MnO或Ta2O5。
圖3是示出圖2的半導(dǎo)體激光器裝置的模式損耗和光學(xué)限制因子(OCF)相對(duì)于ITO厚度的曲線(xiàn)圖。
在半導(dǎo)體激光器裝置中，金屬基覆層170由ITO材料形成。金屬層160由Pd形成從而減小氮化物半導(dǎo)體層150中的p-GaN與金屬基覆層170中的ITO材料之間的接觸電阻。
如從圖3中所明顯看出的，當(dāng)ITO厚度大于0.1μm時(shí)，模式損耗具有小于15cm-1的值且OCF具有大于約3.3％的值。如上所述，典型的InGaN半導(dǎo)體LD具有約20至60cm-1的模式損耗。利用Pd金屬層和ITO金屬基覆層的半導(dǎo)體激光器裝置在由B表示的幾乎整個(gè)區(qū)域上具有在有效范圍內(nèi)的模式損耗。此外，因?yàn)樵摪雽?dǎo)體激光器裝置具有約3.3％的OCF，所以其足以用作LD。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的半導(dǎo)體激光器裝置的層疊結(jié)構(gòu)的剖面圖。
參照?qǐng)D4，半導(dǎo)體激光器裝置包括襯底100，以及順序形成在襯底100上的n-材料層110、n-覆層120、n-光波導(dǎo)層130、有源區(qū)域140、氮化物半導(dǎo)體層150和金屬層160。金屬層160呈脊?fàn)?，且電流阻擋?80形成在金屬層160的側(cè)壁上以及氮化物半導(dǎo)體層150的暴露表面上。p-電極層190形成在脊形金屬層和電流阻擋層180上。
脊形金屬層160可以具有50至1000nm的厚度從而同時(shí)用作接觸層、覆層和波導(dǎo)。
該半導(dǎo)體激光器裝置中的其他層具有與圖2的半導(dǎo)體激光器裝置中其對(duì)應(yīng)部分相同的材料和厚度。
帶有Pd金屬層160的圖4的半導(dǎo)體激光器裝置具有小于30cmI-1的模式損耗且以及約3％的OCF。由于典型的InGaN半導(dǎo)體LD具有約20至60cm-1的模式損耗，所以利用單一Pd金屬層作為覆層的半導(dǎo)體激光器裝置具有在有效范圍內(nèi)的模式損耗。此外，因?yàn)樵摪雽?dǎo)體激光器裝置具有約2％至3％的OCF，所以其足以用作LD。
盡管在以上說(shuō)明中，圖2和4的半導(dǎo)體激光器裝置具有脊?fàn)罱Y(jié)構(gòu)，但是它們也可以具有各種其他結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器裝置能夠?qū)崿F(xiàn)足夠的光學(xué)限制效應(yīng)而沒(méi)有使用AlxGa1-xN基SL或n-AlxGa1-xN材料作為覆層，由此能夠制造具有可見(jiàn)光波長(zhǎng)的高功率氮化物半導(dǎo)體激光器裝置。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體激光器裝置利用了金屬層/金屬基覆層或者單一金屬層作為p-半導(dǎo)體覆層，由此防止了有源區(qū)域的劣化和In的偏析。該半導(dǎo)體激光器裝置還包括在金屬基覆層和覆蓋有源區(qū)域的半導(dǎo)體層之間的金屬層，由此減小了其間的接觸電阻。此外，本發(fā)明能夠制造具有可見(jiàn)光波長(zhǎng)的高功率半導(dǎo)體激光器裝置。
因此，本發(fā)明使含有10％或更多的In的有源層的生長(zhǎng)成為可能，由此能夠制造具有包括藍(lán)色和綠色波長(zhǎng)的可見(jiàn)光波長(zhǎng)的激光器。
使用金屬基覆層取代AlxGa1-xN基SL或n-AlxGa1-xN基p-覆層，能夠簡(jiǎn)化半導(dǎo)體激光器裝置的制造工藝。
本發(fā)明能夠消除常規(guī)半導(dǎo)體激光器中比如有源區(qū)域中的應(yīng)變和破裂以及由于利用大量Al和厚的覆層所導(dǎo)致的驅(qū)動(dòng)電壓升高的問(wèn)題，從而提高光學(xué)限制效應(yīng)。
利用金屬層或金屬層/金屬基覆層取代作為電阻的主要來(lái)源的p-半導(dǎo)體覆層一部分或全部，能夠顯著減小器件操作期間的串聯(lián)電阻。這不僅由于焦耳熱的減小而對(duì)于高溫高功率操作是有利的，而且實(shí)現(xiàn)了改善的光學(xué)限制效應(yīng)和模式增益。
盡管已經(jīng)參考其示范性實(shí)施例具體表示并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不偏離由權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行形式和細(xì)節(jié)上的各種變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體激光器裝置，包括有源區(qū)域；形成在所述有源區(qū)域上的氮化物半導(dǎo)體層；以及形成在所述氮化物半導(dǎo)體層上的脊形金屬層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述金屬層具有小于1000nm的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括電流阻擋層，所述電流阻擋層覆蓋在所述脊形金屬層的側(cè)壁以及暴露于所述脊形金屬層兩側(cè)的所述氮化物半導(dǎo)體層的表面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述有源區(qū)域具有單量子阱結(jié)構(gòu)或多量子阱結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述量子阱由GaN、AlGaN、InGaN和AlInGaN之一形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述氮化物半導(dǎo)體層形成為1至500nm的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，還包括形成在所述金屬層上的脊形金屬基覆層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述金屬基覆層由導(dǎo)電金屬氧化物制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述金屬基覆層由導(dǎo)電金屬氮化物制成。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，還包括電流阻擋層，所述電流阻擋層形成在所述脊形金屬層和金屬覆層的側(cè)壁以及暴露于所述脊形金屬層和金屬覆層兩側(cè)的所述氮化物半導(dǎo)體層的表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其中所述電流阻擋層由含有從Si、Al、Zr、Ta、Hf、Mn和Ti所構(gòu)成的組中選取的至少一種元素的氧化物和絕緣電介質(zhì)材料中的至少一種形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述金屬層形成至1至100nm的厚度。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述金屬層由從鈀、鉑、鎳、金、釕、銀和鑭系金屬構(gòu)成的組中選取的金屬以及含有至少一種所述金屬的固溶體或合金形成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述金屬層具有至少一層金屬、或者含有從鈀、鉑、鎳、金、釕、銀和鑭系金屬構(gòu)成的組中選取的金屬的合金或固溶體。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述金屬基覆層形成為50至1000nm的厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中導(dǎo)電金屬氧化物包括氧和至少一種金屬，所述至少一種金屬選自銦、錫、鋅、鎵、鎘、鎂、鈹、銀、鉬、釩、銅、銥、銠、Ru、鎢、鈷、Ni、錳、鋁和鑭系金屬所構(gòu)成的組。
17.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其中所述導(dǎo)電金屬氧化物包含三種元素Ga、In和O、或Zn、In和O，或者四種元素Ga、In、Sn和O、或Zn、In、Sn和O作為其主要元素。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述導(dǎo)電金屬氮化物包含鈦和氮。
19.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述金屬基覆層還包括附加元素以調(diào)整所述電特性。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中所述附加元素是從Mg、Ag、Zn、鈧、鉿、鋯、碲、硒、鉭、W、鈮、Cu、Si、Ni、Co、Mo、鉻、Mn、汞、鐠和鑭系金屬所構(gòu)成的組中選取的至少一種金屬。
21.一種制造半導(dǎo)體激光器裝置的方法，包括形成有源區(qū)域；在所述有源區(qū)域上形成氮化物半導(dǎo)體層；在所述氮化物半導(dǎo)體層上形成金屬層；蝕刻所述金屬層以形成脊；以及形成覆蓋所述脊的側(cè)壁和暴露于所述脊兩側(cè)的所述氮化物半導(dǎo)體層表面上的電流阻擋層。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，還包括在所述金屬層上形成金屬基覆層；蝕刻所述金屬層和所述金屬基覆層以形成脊；形成覆蓋所述脊的側(cè)壁和暴露于所述脊兩側(cè)的所述氮化物半導(dǎo)體層表面上的電流阻擋層；以及在所述脊和所述電流阻擋層上形成p-電極層。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中所述金屬基覆層由導(dǎo)電金屬氧化物和導(dǎo)電金屬氮化物之一制成。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體激光器裝置及其制備方法。所述半導(dǎo)體激光器裝置包括襯底以及順序形成在所述襯底上的n－材料層、n－覆層、n－光波導(dǎo)層、有源區(qū)域、氮化物半導(dǎo)體層、金屬層和金屬基覆層。所述金屬層和金屬覆層呈脊?fàn)钋以谒鼋饘賹雍徒饘倩矊拥膫?cè)壁和所述氮化物半導(dǎo)體層的暴露表面上形成電流阻擋層。在脊?fàn)罱饘賹雍碗娏髯钃鯇由闲纬蓀－電極層。所述半導(dǎo)體激光器裝置利用金屬基覆層取代Al
文檔編號(hào)H01S5/343GK1960092SQ20061014332
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2006年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月3日
發(fā)明者河鏡虎, 柳漢烈 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社