III族氮化物半导体激光元件.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103620895103620895A(43)申请公布日2014.03.05(21)申请号201280029797.7(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限(22)申请日2012.07.18责任公司11219代理人李亚穆德骏(30)优先权数据2011-1634582011.07.26JP(51)Int.Cl.H01S5/323(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2013.12.17(86)PCT国际申请的申请数据PCT/JP2012/0682242012.07.18(87)PCT国际申请的公布数据WO2013/015170JA2013.01.31(71)申请人住友电气工业株式会社地址日本大阪府大阪市(72)发明人住友隆道上野昌纪善积祐介吉田乔久足立真宽权权利要求书3页利要求书3页说明书12页说明书12页附图8页附图8页(54)发明名称III族氮化物半导体激光元件(57)摘要在具有在包含开口的电流限制层上再生长有p型包覆层的结构的III族氮化物半导体激光元件中，减小由存在于半极性的再生长界面的n型杂质引起的影响。半导体激光元件（10）具有n型半导体区域（14）、活性层（16）、第一p型半导体区域（18）、电流限制层（20）以及第二p型半导体区域（22）。第二p型半导体区域（22）是在形成电流限制层（20）的开口（20a）之后再生长在第一p型半导体区域（18）上和电流限制层（20）上的区域。第一p型半导体区域（18）中的与第二p型半导体区域（22）的界面包含III族氮化物半导体的半极性面。第一p型半导体区域（18）具有构成第一p型半导体区域（18）与第二p型半导体区域（22）之间的界面且具有1×1020cm-3以上的p型杂质浓度的高浓度p型半导体层（18c）。CN103620895ACN10362895ACN103620895A权利要求书1/3页1.一种III族氮化物半导体激光元件，其特征在于，具有：n型半导体区域，由n型的III族氮化物半导体构成；活性层，由III族氮化物半导体构成，设置在所述n型半导体区域上；第一p型半导体区域，由p型的III族氮化物半导体构成，设置在所述活性层上；电流限制层，设置在所述第一p型半导体区域上，具有在预定的激光谐振方向上延伸的开口；以及第二p型半导体区域，由p型的III族氮化物半导体构成，在形成所述电流限制层的所述开口之后，再生长在所述第一p型半导体区域上和电流限制层上，所述第一p型半导体区域中的与所述第二p型半导体区域的界面具有该III族氮化物半导体的半极性面，所述第一p型半导体区域和第二p型半导体区域中的至少一个具有构成所述第一p型半导体区域与所述第二p型半导体区域之间的界面且具有1×1020cm-3以上的p型杂质浓度的高浓度p型半导体层。2.根据权利要求1所述的III族氮化物半导体激光元件，其特征在于，所述高浓度p型半导体层的厚度为10nm以下。3.根据权利要求1或2所述的III族氮化物半导体激光元件，其特征在于，所述高浓度p型半导体层仅设置于所述第一p型半导体区域。4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的III族氮化物半导体激光元件，其特征在于，所述活性层的所述第一p型半导体区域侧的界面、与所述高浓度p型半导体层的所述活性层侧的界面之间的距离为200nm以上。5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的III族氮化物半导体激光元件，其特征在于，该III族氮化物半导体激光元件的激光振荡的谐振波长为500nm以上。6.根据权利要求1～5中的任意一项所述的III族氮化物半导体激光元件，其特征在于，所述活性层的振荡波长为500nm以上，所述高浓度p型半导体层从所述活性层分开200nm以上的距离而隔开配置。7.一种III族氮化物半导体激光元件，具有：n型半导体区域，由n型的III族氮化物半导体构成；活性层，由III族氮化物半导体构成，设置在所述n型半导体区域上；以及III族氮化物区域，设置在所述活性层上，所述III族氮化物区域包含：第一p型半导体区域，由p型的III族氮化物半导体构成；电流限制层，设置在所述第一p型半导体区域的主面上，具有开口；以及第二p型半导体区域，由p型的III族氮化物半导体构成，经由所述电流限制层的所述开口而与所述第一p型半导体区域的所述主面连接，设置在所述第一p型半导体区域上和电流限制层上，所述电流限制层由III族氮化物构成，2CN103620895A权利要求书2/3页所述第一p型半导体区域的所述主面包含半极性面，所述III族氮化物区域包含设置在所述第一p型半导体区域内的第一p型半导体部分、设置在所述第二p型半导体区域内的第二p型半导体部分以及包含所述第一p