[发明专利]激光器二极管

说明书

技术领域

本发明涉及边缘发射式激光器二极管。

背景技术

近年来，采用氮化物化合物半导体的蓝-紫光激光器二极管被广泛地用作大容量光盘的光源，并且正在开发具有更高输出的极为可靠的装置。然而，在这种类型的边缘发射式激光器二极管中，在NFP(近场图案)的中心发生很强的感应发射，其中在NFP的中心发光强度是最高的。因此，发生了注入NFP中心的载流子非常快速地复合且增益饱和的现象(烧孔(hole burning))。当这样的烧孔现象发生时，水平横向模式变得不稳定，这导致了在L-I(光输出-注入电流)特性中扭折水平(kink level)的下降。这样的缺陷不仅发生在增益引导结构的激光器二极管中，而且发生在折射率引导结构(index guide structure)的激光器二极管中。因此，当扭折水平降低时，无法实现稳定的高输出激光器二极管。

作为使水平横向模式稳定的方法，在脊型激光器二极管中采用了两种方法。在第一方法中，通过减小脊条的宽度(电流通道)，载流子从脊条的端部扩散到中间部分，以由此抑制烧孔现象。在第二方法中，通过增加脊侧部的光损失，可以防止高阶水平横向模式具有增益。

发明内容

然而，第一方法具有这样的缺点，通过减小脊条的宽度，驱动电压增加，并且发生跳动。它还有这样的缺点，在制造时难以控制脊条的宽度。另一方面，第二方法具有这样的缺点，在高温和高输出下由于光损失的增加功耗增加，并且由于发热可靠性降低。因此，需要上述方法之外的改善扭折水平的方法，以实现具有稳定水平横向模式的高输出激光器二极管。

在相关的公开中，日本特开平9-45989号公报和特开平2000-174342号公报公开了使杂质浓度不均匀的技术。在日本特开平09-45989号公报中，在距有源层次近的覆盖层中，需要3×10¹⁷cm^-3以下的低浓度掺杂区域，并且半导体材料限定为AlGaAs。因为日本特开平2000-174342号公报旨在改善不同种类的基板上发光元件的外延层的结晶性，所以要求初始生成的覆盖层(即，距有源层最远的一层)不被掺杂，这与本发明不同。该技术没有取代第一和第二方法，并且没能实现具有稳定水平横向模式的高输出激光器二极管。

因此，所希望的是提供在L-I特性方面改进扭折水平且在水平横向模式方面获得稳定高输出的激光器二极管。

根据本发明实施例的激光器二极管包括：有源层，由包括3B族元素中的至少镓(Ga)和5B族元素中的至少氮(N)的氮化物III-V族化合物半导体制成；n型化合物半导体层，提供在有源层的一个表面上；以及p型化合物半导体层，提供在有源层另一个表面上。n型化合物半导体层中最靠近有源层的区域是高浓度区域，该高浓度区域的杂质浓度高于其它n型区域。

高浓度区域中的具体杂质浓度范围为3×10¹⁸cm^-3至1×10²¹cm^-3并包括端值。

在根据本发明实施例的激光器二极管中，由于n型层中靠近有源层的侧存在高浓度区域，所以抑制了NFP中心部分的烧孔现象，并且改善了L-I特性的扭折水平。

根据本发明实施例的激光器二极管，通过将n型化合物半导体层中最靠近有源层的区域设定为杂质浓度高于其它n型区域的高浓度区域，改善了L-I特性的扭折水平，并且实现了具有稳定的水平横向模式的高输出激光器二极管。

应当理解的是，前述的总体描述和下面的详细描述二者都是示范性的，并且旨在对如权利要求所述技术的提供进一步说明。

附图说明

附图被包括以提供对本发明的进一步理解，其被并入说明书并构成说明书的一部分。附图示出了实施例，并且与说明书一起用于说明本技术的原理。

图1是示出根据本发明实施例的激光器二极管的结构的截面图。

图2是示出图1的激光器二极管中各n型层的掺杂分布的示意图。

图3是示出导带的带分布的示意图。

图4是示出扭折水平对脊条宽度的依赖性的示意图。

图5是示出修改的激光器二极管的带分布的示意图。

具体实施方式

下面，将参考附图描述本发明的实施方式。描述以下面的顺序给出。

1.实施例(蓝-紫光激光器二极管)

2.修改

[实施例]