TW523971B - Semiconductor light-emitting device, method for fabricating the same, and method for driving the same - Google Patents

Semiconductor light-emitting device, method for fabricating the same, and method for driving the same Download PDF

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Nobuyuki Otsuka
Yoshiaki Hasegawa
Gaku Sugahara
Yasutoshi Kawaguchi
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523971 A7 __ B7 五、發明説明（1 ) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種在低輸出之雜訊特性提昇之半導體裝 置、其製造方法及其驅動方法。 【習知技術】 圖14係揭示於曰本應用物理學月報37 (1998) [1373 (A.kuramata et· al·，Jpn· J· Appl. Phys.37 (1998) L1373)等之 習知折射率導波型之半導體雷射元件。 如圖14所示，在由藍寶石組成之基板ι〇1上係分別由 ΠΙ-V族化合物半導體組成，藉由結晶生長形成有包括n型 接觸層之η型半導體部1〇2、活性層1〇3及包括ρ型接觸 層之Ρ型半導體部104。 Ρ型半導體部104之ρ型接觸層上部具有圖案化為條帶狀 之隆起部，在該隆起部上全面形成有ρ側電極1〇5。在此， 活性層103之ρ側電極1〇5之下側區域成為引起雷射振盪 之共振器。 η型半導體部1〇2之接觸層係露出ρ側電極1〇5之一 方側方的區域，在該露出面上約全面形成有η側電極1 。 從Ρ側電極105朝向η側電極1〇6在順方向使驅動流動， 當茲驅動電流之值超過規定之振盪臨界值電流時，從活性 層103 —側之端面出射雷射光。 【發明所欲解決之課題】 —使用圖14所示之半導體雷射元件，對光磁裝置，例如高 在度數位多功说（視訊）磁碟（HD_DVD)裝置進行寫入動作之 際’在使用紫色雷射光時需要有3〇mW以上之輸出值。相 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 523971 A7 _____ B7 五、發明説明（2 ) 反地’讀取動作時之紫色雷射光的輸出值必須小於1 m w。 然而，在進行讀取動作時，習知之半導體雷射元件即使 在驅動電流重疊高頻’亦有隨著降低輸出值而導致相對雜 訊強度增加之問題。這是因為以與該振盪臨界值約相同之 注入電流值進行雷射振盪，故由於雷射振盪之緩和振動的 影響增加相對雜訊強度之緣故。 又’因為以與雷射震盈之臨界值電流相同程度之注入電 流使I振盪，導致單一模式性降低，藉由生成多重模式成 份，亦可增大相對雜訊強度。 降低相對雜訊強度時，必須增加緩和振動頻率數。其中 一個方法係考慮增大微分增益。在增大雷射振盪之微分增 益時藉由形成光吸收區域，亦可增大振盪臨界值。 又’其他的方法，亦可藉由使傾斜效率（微分效率）降低 ，使1 mW之雷射輸出增大所需之電流值，使動作電流值 設定為大於振盪臨界值。 此外，s降低半導體雷射元件之雜訊時，即使可實現藉 由增大共振器端面之反射率，惟此時雷射光之輸出（光輸 出）值亦完全降低。從而，如上所述，HD-DVD裝置在進行 寫入動作之際，由於需要高輸出之發光光，因此無法採用 所謂增大光輸出值降低之端面反射率。 又，在半導體雷射元件產生自激振盪時，活性層1〇3或其 近處之必須設置由半導體組成之光吸收層。然而，將這種 光吸收層設置於半導體雷射裝置自身時，有所謂難以獲得 高輸出值之問題。 -5 - I紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α—ϋ_格(2ι〇χ2町公釐)~-- 523971 五、發明説明（3 ) 本發明係以解決上述習知問題，俾使即使在低輸出時， 亦可實現相對雜訊強度小的半導體發光裝置為目的。 【解決課題之方案】 為了達到上述目的’本發明係分割p側電極或是η側電 極’在讀取所要求之輸出動作時，形成僅在已分刻之電極 一部份上施加驅動電流之構成。 具體而言，有關本發明之半導體發光裝置，其特徵係具 備有：形成於基板上約相同膜厚之第i導電型的第i半導 體層；形成於第1半導體層上約相同膜厚之第2導電型之 第2半導體層；在第i半導體層與第2半導體層之間形成 約相同膜厚，以生成發光光之活性層；在帛i半導體層供 :驅：電流之第i電極；以及在第2半導體層供給驅動電 、第2¾極，第1电極或第2電極係由互相保留間隔之 複數導電性構件組成之分割電極。 2 伙根據本發明之半導體發光裝置，係具備有挾住活性層之 =半㈣層及第2半導體層、對第1半導體層供給驅動 ::…電極以及對第2半導體層供給驅動電流之第2 :株]1電極與第2電極為互相保留間隔之複數導電性 、且、77割电極。因此’在高輸出動作時，對分割電 =邵知加驅動電流。另外，在低輸出動作時，對分刻電 中《一邵份施加驅動電流，藉由對活性層注人 :動電流，在活性層形成光吸收區域。藉此，由於振盘臨 界值電流增加，以致雷射震盪之微分增益増大， 輸出時之相對雜音強度。 、 - -6 - 本紙張尺度適g國家標準(CNs) Μ規格(21()χ297公董) 523971 A7 B7 五、發明説明（5 ) 二帶圖案的p側電極，第1半導體層係露出於P側電極之 侧電極係由形成於第1半導體層之P侧電極-側万上之第丨電極部與形成於第i半導體…側電 侧之側方的區域上之第2電極部組成…電極部 部之各平面形狀係以對於P側電極成為非對稱 在本發明之半導體發光裝置中’基板係具有導電性，分 2電極係由以下構件組成：設置於與形成有與基板之活性 層的王面相反侧面上之第U極部；及設置於形成有基板 (活性層的主面側之第2電極部。 4此時，分割電極為n側電極’帛1電極部係設置於與基 =主面相反側之面上約全面’第2電極部係設置於？侧 :極側方之區域的一部份；帛2電極係具有形成於第2半 導體層上之條帶圖案的p側電極。 在本發明之半導體光裝置中，活性層之組成由包括氮之 化合物半導體組成為佳。 又’、在树明之半導體光裝置中，活性層之組成係由包 括磷之化合物半導體組成為佳。 有關本發明之第i半導體發光裝置的製造方法，其特徵 在於具備有以下步驟：在基板1上分別以約相同之膜厚依 序生長第i導電型之第W導體層、活性層及第2導電型 4 2半導體層之步驟；在露出第i半導體層-部份之後 ’在所露出之第1半導體層上形成第J電極之步驟；在第 2半導體層上形成第2電極之步驟；以及藉由將第】電極 • 8 - 本纸張尺度適财關家鮮(CNS) Μ規格(21GX297公董厂 裝 訂 523971 五、發明説明（6 或第2電極絕緣分離為複數電極， 根據第1半導體發光裝置的製造：广割電極广步驟。 體層供給驅動電流之第1電極以及對第對第1半導 動電流之第2電極，然後，藉由將第層供給驅 络八銳、a、备杖仏各t 币1电極或罘2電極絕 j刀離為複數的1極’以形成分割電極。因此 得本發明之半導體發光裝置。 貫又 在第1半導體發光裝置的製造 步驟以使用蚀刻法為佳。 法中，形成分刻電極的 又，在第1半導體發光裝置的製造方 極的步驟以使用剝落法為佳。 ^成刀j电 ::::明之第2半導體發光裝置的製造方法，其特徵 =:有以下步驟：在基板丨上分別以約相同之膜厚依 序生長矛i導電型之第導體層、活性層及第2導電型 q mm層之步驟；在露出第i半導體層一部份之後 ’在所露出之第1半導體層上形成第！電極之步螺；在與 基板之活性層相反侧纟面上形成帛2之n侧電極之步驟； 以及在第2半導體層上形成1)側電極之步驟。 根據第2半導體發光裝置的製造方法，為了形成第1半 導體層上之第1之n側電極及在與基板之活性層相反側之 面上形成第2之η側電極，故η側電極成為分割電極。藉 此’可確實獲得本發明之半導體發光裝置。 在第1或第2之半導體發光裝置的製造方法中，活性層 之組成以由包括氮之化合物半導體組成為佳。 在第1或第2之半導體發光裝置的製造方法中，活性層 1 9 · 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 χ 297公釐） 523971 五、發明説明（7 ) 足組成以由包括磷之化合物半導體組成為佳。 有關本發明之第〗半導體發光裝置的驅動方法，其特徵 在於具備有··形成於基板上之第j導電型的第！半導體層 ’形成於第1半導體層上之第2導電型之第2半導體層； 形^第！半導體層與第2半導體層之間，並生成發光光 μ層，在第〗半導體層供給驅動電流之第丨電極；以 =在第2半導體層具有供給驅動電流之條帶形狀的第：電 之C或第2電極設為沿著第2電極之方向分割 U h極者’分割電極係由位於輸 反射端面側之第2電極部組成;當雷射= 驅動”目對：大時’對"電極部及第2電極部施加第1 動Ug雷射光之㈣輸出值相對縮 極邵及第2電極部施加第1 了矛1电 施^^ 動^驅動H同時對第2電極部 罘1驅動電流值小之第2驅動雷卞 ^ σ 第2驅動電流.又，乂純,^电泥’或是不施加該 nni 在對弟2電極部施加第1驅動電沪乏 =對，電極部施加比。驅動電流值小之第二 μ ’或疋不施加該第2驅動電流。 二：導體發光裝置之驅動方法’當雷射光之振湯 極部：時’對於分割電極之第1電極部及第2; 二加弟1驅動電流；當雷射光 時，對於第〗、 / 先又振盈輸出值相許縮小 ； 电極邵（或第2電極部）施加$ +、 同時對第2電極部(或第i電極部)施力==電流’ , ,, ^ 加比第1驅動雷、、六、 :、罘2驅動電流，或是不施加該第2驅 ::〈 ，在低輸出動作時，由於可對活 ^况。精此 『瓚，王入不均勻電流，以 裝 訂 -10 -
523971 A7 _______ Β7 五、發明説明（8 ) 致活性層形成有光吸收區域。結果，由於振盪臨界值電流 义值變大’因此雷射振盪之微分增益增大，可縮小低輸出 時之相對雜訊強度。 有關本發明之第2半導體發光裝置的驅動方法，其特徵 在於具備有：形成於基板上之第1導電型的第1半導體層 ;形成於第1半導體層上之第2導電型之第2半導體層； 形成於第1半導體層與第2半導體層之間，並生成發光光 之活性層；在第1半導體層供給驅動電流之第丨電極；以 及在第2半導體層具有供給驅動電流之條帶形狀的第2電 極；將第1電極或第2電極設為在基板之表背方向分割之 分割電極者，分割電極係由以覆蓋與基板之活性層相反側 之約全面的方式而設置之第1電極部；與設置於位於第1 半導體層上之出射端面或反射端面側之第2電極部組成； 當雷射光之振盪輸出值相對增大時，對第丨電極部及第2 電極部施加第1驅動電流；當雷射光之振盪輸出值相對縮 小時，對第2電極部施加比第丨驅動電流值小之第2驅動 電流，或是不施加該第2驅動電流，而且，對第2電極部 施加第1驅動電流。 根據本發明之半導體發光裝置的控制方法，當雷射光之 振盪輸出值相對縮小時，對於第丨電極部施加比第丨驅動 電流足值小的第2驅動電流或不施加該第2驅動電流，而 且對第2電極部施加第丨驅動電流。因此，低輸出動作時 '由於可對/舌性層注入不均勻之電流，故在活性層可形成 光吸收區域。結果，由於由於振盪臨界值電流之值變大， -11 - I紙張尺度適用中國S家標準(CNS) A4規格(210 X 297公€----- 523971 A7 B7 五、發明説明（9 ) 因此雷射振盪之微分增益增大，可縮小低輸出時之相對雜 訊強度。 在第1或第2之半導體發光裝置的製造方法中，第2驅 動電流以藉由通過可變電阻手段生成第丨驅動電流為佳。 又在第1或第2之半導體發光裝置的製造方法中，第2 驅動電流的峰值以約低於第丨驅動電流之峰值2分之i以 下為佳。 有關本發明之第3半導體發光裝置的驅動方法，其特徵 在於具備有：形成於基板上之第丨導電型的第丨半導體層 ，形成於第1半導體層上之第2導電型之第2半導體層； 形成於第i半導體層與第2半導體層之間，並生成發^光 之活性層；在第1半導體層供給驅動電流之第i電極；以 及在第2半導體層具有供給驅動電流之條帶形狀的第2電 極；將第1電極或第2電極設為沿著第2電極之方向分割 (分割電極者，分割電極係由位於輸出端面側之第丨電極 部與位於反射端面側之第2電極部組成；對於第丨電極部 與第2電極部，以產生自激振盪之方式施加值互異之驅動 電流。 根據第3半導體發光裝置的驅動方法，由於對於分割電 極之第1電極部與第2電極部，以產生自激振盪之方式施 加值互異之驅動電流，以致即使重疊高頻信號亦使相對雜 訊強度降低，因此可簡略化雷射元件之驅動電路。 在第3半導體發光裝置的驅動方法中，在自激振盪時， 以不對第1電極部及第2電極部中任一方施加驅動電流為 -12 - I紙張尺度適用中國®家標準(CNS) A4規格(21QX 297公董): — -----—
裝 訂
五、發明説明（1〇 ) 佳。 有關本發明之半導體發光裝置的驅動方法，其係使用藉 具有振盪雷射光之共振器之半導體發光裝置所出射的： 射光之反射光’讀取記錄於記錄㈣之記錄資訊者,在二 取記錄，訊時，對於共振器注人不均勻之驅動電流β β 根據第4半導體發光裝置的驅動方法，由於對活性層注 入不均勾電流’因此可在活性層形成光吸收區域“士果， 因為振i臨界值電流之值增大’以致雷射振盧之微分增益 增加，可縮小低輸出時之相對雜音強度。 在第4半導體發光裝置的驅動方法中，半導體發光裝置 以自激振盪為佳。 Λ 二又’在帛4半導體發光裝置的驅動方法中，驅動電流以 向頻電流為佳。 此時’高頻電流之頻率以100 MHz以上為佳。 此外，習知之半導體發光裝置中，例如布拉格反射器 PBR)雷射元件等之積體雷射元件，雖然電極已分割之雷 射元件亦存在，惟元件對應於已分割之各電極具有不同之 功能，發光區域之結晶構造等在每一個電極上功能不同。 又，對電極已分離之習知雷射元件施加調變電流時，施 加強度、頻率數或相位等不同的電流。再者，雖然在p側 電極之兩側設置n側電極之雷射構造為週知，惟η側電極 之共振器的共振方向長度變為相同。 【圖面之簡要說明】 圖1係表示有關本發明第1實施形態之半導體雷射元件之 -13 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐） 523971 五、發明説明（11 斜視圖。 一圖2(a)★及（b)係表示有關本發明第丨實施形態之半導體雷 元件之第1驅動方法的模式斜視圖，（a)係高輸出心二 模式斜視圖、（b)係低輸出動作時之模式斜視圖。 圖3係表示有關本發明第丨實施形態之半導體雷射元 之第2驅動方法的模式斜視圖。 · 係表示有關本發明第丨實施形態之半導體雷射 之第3驅動方法的模式斜視圖。 圖5⑷至⑷係表示有關本發明第2實施形態之半導體命 射元件之製造方法的步驟财之構成，⑷及（b)為剖視圖田 (C)為平面圖及左側面圖。 圖6⑷及⑻係表示有關本發明第3實施形態之半導許泰 射元件與其驅動方法之模式斜視圖。 圖7⑷至⑷係表示有關本發明第3實施形態之半導體· 射元件之製造方法的步驟順序之構成，⑷為剖視圖、二 為平面圖、⑷為平面圖及左側面圖、⑷及⑷為平面圖。 圖8係表示有關本發明第3實施形態__變形例 雷射元件之平面圖。 k 圖9(a)及（b)係表示有關本發明第4實施形態之半導體雷 射:件（第1驅動方法的模式斜視圖，⑷係高輸出動作時 《模式斜視圖' (b)係低輸出動作時之模式斜視圖。 圖1〇係表示有關本發明第4實施形態之半導體雷射元件 與其第2驅動方法之平面圖。 圖11係表示有關本發明第4實施形態一變形例之半導體 -14 - 裝 訂 線 X 297公釐） 523971 五、發明説明（12 雷射元件與其驅動方法之平面圖。 圖12係表示有關本發明第$實施來能、 之斜視圖。 半導體雷射元件 圖13⑷至⑷係表示有關本發明第5實施形賤之髀泰 =件rtf方法的步驟順序之構成，⑷為；面圖及：： 面圖、（b)及⑷為平面圖、⑷為左侧面圖。 圖14係習用半導體雷射元件之斜視圖。 【元件符號說明】 11半導體基板 12活性層（發光層） Ua出射端面 ^曰） 13b反射端面 12 P型半導體部（第2半導體層） 12 p側電極 1 qt ^ 15罘1运極部（分割電極） 15b第2電極部（分割電極） 12 η側電極 哲1 a t 16a罘1電極部（分割電極 16b第2電極部（分割電極） 16c分刻區域 16d重疊部 20信號源 ?? 9 -r ^ ^ (罘丨）可夂电阻器（電阻可變機構） 罘2可交电阻器（電阻可變機構） 31基板 40a開口部 41a第1開口部 42a開口部 :發明之實施形態 4〇光阻圖案 41光阻圖案 42光阻圖案 -15 - 本紙張尺歧中國國家標準(CNS) χ 297公爱) 523971 A7
P型半導體部14之p型接觸層的p側電極15之側方部分 係利用蝕刻縮小膜厚，在活性層13形成導波路（共振器）。 從而，P型接觸層之第1電極部15a與第2電極部15b之間 的區域未姓刻。 P側電極15之第1電極部15a與第2電極部丨別之間隔 約設為1 /zm。又，調整第2電極部丨讣的長度，俾使雷 射光的臨界值電流成為高輸出動作時之2倍至3倍，例如 成為100 mA左右。在此，將導波路的長度設為〇 5 mm時 ，亦可將第2電極部i5b的長度設為〇lmm〇 在半導體基板11之活性層13所形成之主面與反射面之 面（背面）上，例如形成有由鈦（Ti)與鋁（A1)之積層體組成的 π側電極16。 斤活性層13在導波路的全區域上約具有均勻的膜厚。由於 虱化物半導體微分獲利大，故當活性層13之膜厚不均句時 ，在P側電極15及n側電極16注入電流以進行高 作時，所獲得之發光光變成不平均。結果，由於無法獲得 所期望之發光強度，因此活性層13之膜厚必須成為平均。 又即使在n型半導體部12及p型半導體部14中，上 述所包含之各半導體層的膜厚係在導波路延伸的方向（出 射方向）上約為相同。尤其是在氮化物半導體時，由於？型 半導體之電阻值大，故當ρ型半導體部14之膜厚在出射方 向上不均勻時，將導致驅動電流之注入不均勻。結果，在 Ρ側電極15及η側電極16注入電流以進行高輸出動作時 ，無法充分獲得所期望之光輸出。為了避免上述情況，構 -17 -
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成η型半導體部12及p型 u 導體部14之各半導體層之膜 厗在出射万向上約設為均一。 ^而，如上所述，Ρ侧電極15之第ι電極部… 2 Γ〇極邵15b之間隔約設為1心左右。將該間隔設為大於 以上時，即使在高輸出動作同時對第！電極部15a 與罘2電極部15b注入驅動雷、、六，+你丄 ,、、 ％動电况，亦將在活性層13形成未 注入驅動電流之區域，而無法獲得所期望之雷射振堡特性 :因而…電極部15a與第2電極部⑽之間隔，以不 使大電流流動的範圍内之小間隔為佳。 如上所述，不除去p型接觸層之第i電極部…與第2 電極部15b之間的區域而予以殘留。這是因為在對於第【 電極部15a與第2電極部15b雙方注入驅動電流時，欲使 活性層13之第1電極部15a與第2電極部15b之間的下侧 區域形成非發光區域之緣故。 以下’參關®說明上述所構成之4導體雷射元件 作。 (第1驅動方法） 首先，說明半導體雷射元件用於例如HD-DVD裝置之拾 訊部時，相當於該寫入動作之高輸出動作的驅動方法。如 圖2(a)所示，在進行高輸出動作時，對於ρ側電極b之第 1電極部15a及第2電極部15b與η側電極16施加脈衝狀 驅動電流。藉此，對活性層13注入平均之驅動電流。 繼而，說明相當於HD-DVD裝置之讀取動作的低輸出動 作之驅動方法。如圖2(b)所示，在進行低輸出動作時，對 -18- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐）
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523971 發明説明 於p側電極15之第丨電極部15a#n侧電極16施加利用 信號源20重叠高頻信號之脈衝狀驅動電流。亦即，未對p 側電極15之第2電極^5b施加驅動電流。在此，所重叠 之高頻信號的頻率數以高於1⑽MHz以上為佳，這在其他 實施形態中亦相同。 藉由對這種活性層13注入不平均之電流，除了僅使活性 層13之第1電極部15a之下側部分發光之外，活性層， <第2電極部15b之下側部分則作為光吸收區域之功能。 藉由形成孩光吸收區域，使得如超微發光二極體元件般之 圖案匹配模式的光譖線寬變寬，結果，可降低發光光之干 涉性，亦可成為低雜訊化。 此外，在1實施形態中，雖然對半導體結晶使用振盪波 長約400 nm之III_V族氮化物半導體，但並不限定於此， 亦可使用如振盪波長670 nm左右之磷化鎵銦^^以㈠之 ΙΠ-V族鱗化物半導體。 然而’在使用氮化物半導體之雷射元件時，以具有以下 瑣事之種種特徵為宜。 亦即，由於氮化物半導體之Ρ型結晶其電阻率大，故即 使絕緣分離ρ型接觸層等之Ρ型半導體部14 ,亦僅分割Ρ 側電極15，可對活性層13之基板面垂直的方向注入不均 勻的電流。 再者，對於磷化物半導體或砷化物半導體結晶採用閃鋅 礦型之結晶構造而言，由於氮化物半導體結晶採用六方晶 系之結晶構造’因此在對於與基板主面之平行方向垂直的 -19 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）
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523971 A7 B7 五、發明説明（17 方兩上，彼此的電性特性相異。例如，載子的移動度在基 板的主面上係垂直的方向比平行的方向小。結果，在氮化 物半導體結晶之情況下’由於分割電極亦即在帛i電極部 15a與第2電極部15b之間電流難以流動，故進行電極分 割之效果大。 又’氮化鎵（GaN)系化合物半導體與以鱗化姻（inp)或砰化 鎵（GaAs)為主成分之化合物半導體相比微分增益極大。 這是因為氮化鎵屬於六方晶系，啻、门卞人， 广 、 万叩糸，電洞不會縮退之緣故。如 此’氣化嫁系化合物半導體闲五姆八 卞子囚為微分増益大，以致電流的 分布有些微的偏差時，僅处W反女以、/上 了 使〜日日具有增益或變為損失變化。 結果’在使用氮化嫁系化合物本道、 口物牛導體足雷射元件中，使驅 動電流不均勻注入活性屏〗1 1 1、< f生層13,可有效謗發導波路之光密度 分布的變化。 、 (第2驅動方法） 繼而，說明有關本發明第1 之第2驅動方法。 貫施形態之半導體雷射元件 如圖3所示，在p側電極 20之間連接可變電阻器2!, 號之脈衝狀驅動電流施加於 與η側電極16。 ^之第2電極部15b與信號源 將來自信號源20重疊高頻信 P側電極15之第2電極部15b 在進:高輸出動作時，將可變電阻器21之電阻值約設定 ::二，二輸出動：時’將可變電阻器21之電阻值設 勻驅勤♦，結果’在㊅輸出動作時，對活性層13注入均 —在低輸出動作時，對活性層13注人不均勾之 ' 20 -
523971 五、發明説明（18 ) 驅動電流。力此，II由調整可變電阻器21纟電阻值調整施 加於第2電極部15b之驅動電流量，可調節活性層13之發 光光的吸收量。 亦即，使第2電極部15b形成適當的長度，之後，調整 可义电阻器21之電阻值’藉由使雷射振盧之臨界值變化， 可降低低輸出動作時之相對強度雜訊。 此外，施加在低輸出動作時之第2電極部丨兄之驅動電 流之值，以施加於第i電極部15a之驅動電流之值的2分 之1左右以下為佳。 又’未對第2電極部15b施加驅動電流之第！驅動方法 ’係相當於將第2驅動方法之可變電阻器21的電阻值設定 為無限大。 又’在第1實施形態中，雖在信號源2〇與第2電極部夏北 之間連接可變電阻器21，但是取而代之亦可連接於信號源 20與第1電極部i5a之間。 而且，雖以可變電阻器21作為對口側電極15之第2電 M 15b降低驅動電流量之手段’惟並不限^此亦可 為與可變電阻器21具有相同功能之元件或電路構成。 另外，即使對直流信號施加偏壓電流，亦可調整活性層 之發光光的吸收量。 θ (第3驅動方法） 、繼而，說明有關本發明第！實施形態之半導體雷射元件 之第3驅動方法。 如圖4所示，第3驅動方法係取代對第i電極部…施加 523971 A7 _ - ___ B7 五、發明説明（19 ) 驅動電况，而是對第2電極部15b施加重疊高頻信號之狀 驅動電流。藉此，由於活性層13之出射端面13a側之發光 光的輸出強度降低，因此可抑制出射端面13a之劣化。 此外，由於在反射端面13b中發光光之強度變大，因此 雷射之振盪模式穩定。 又，與磷化鎵銦系紅色半導體雷射元件相異，由於氮化 鎵系藍色半導體雷射元件之基板透明，故來自基板的散射 光奶入出射光，使雜訊有增加的傾向。如第3驅動方法， 對遠離出射端面13a側之第2電極部15b施加驅動電流， 藉由減少出射端面13a側之值入電流，可降低來自基板的 散射光。結果，由於來自基板的散射光難以混入出射光， 因此可降低雜訊。 (第4驅動方法） 繼而，說明有關本發明第丨實施形態之半導體雷射元件 之弟4驅動方法。 將活性層13中成為光吸收層之第2電極部15b的下側部 分之第1電阻值設為Rv，將第i電極部15a與第2電極部 15b之間的區域之第2電阻值設為Rs，更將元件電容設為 C時，雷射元件之共振頻率數f以下述之式表示。 ϊ=2π /{(Rv+Rs)C}1/2 …（i) 例如，當第1電極部l5a與第2電極部15b之間隔設為 1 時，第2電阻值設為Rs成為15 q ,第2電極部15b 之長度為0.1mm時，由於元件電容c成為〇8fF ,故將第 1電阻值Rv設為20 Ω ,藉由對p側電極15之第2電極部 -22 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523971 A7 __B7 五、發明説明（2〇 ) 15b與η側電極16施加驅動電流，使共振頻率數f產生成 為37 MHz之自激振盪現象。 當產生自激振盪現象時，即使對驅動電流重疊高頻信號 ，由於相對雜訊強度降低，故可簡略化雷射元件之驅動電 路。 藉由該自激振盪動作，確定可使光輸出設為丨mW時之相 對雜訊強度降低至-110 dB/Hz至_135 dB/Hz以下。 此外，產生習知之自激振盪之半導體雷射元件具備有在 分布光之區域吸收光之結晶層，驅動電流如本實施形態般 進行不均勻注入。 (第2實施形態） 以下，參照圖示說明本發明第2實施形態。 圖5(a)至（c)係表示有關本發明第2實施形態之半導體雷射 元件之製造方法的步驟順序之構成。 首先，如圖5(a)之剖面圖所示，在由藍寶石組成之基板 31上，例如利用MOVPE法使η型半導體部12、活性層13 及Ρ型半導體部14依序生長。在此，η型半導體部12係 從下層依序成膜有··由η型氮化鎵（GaN)組成之η型接觸層 、由η型氮化鎵鋁（AlGaN)組成之η型覆蓋層及由η型氮化 鎵（GaN)組成之η型導引層。此外，ρ型半導體部14係從 下層依序成膜有：由ρ型氮化鎵（GaN)組成之ρ型導引層、 由P型氮化鎵鋁（AlGaN)組成之ρ型覆蓋層及由p型氮化鎵 (GaN)組成之ρ型接觸層。 活性層13係使用例如鋁之組成比氮化鎵銦或是各接觸層 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(21〇X297公釐厂 523971 A7
:的氮化鎵華GaN)。繼而’例如利用蒸鍵法在p型丰 :體邵η全面沉積由鎳⑽)與金(Au)之積層體組成之膜厚 、、力100 nm下的第1金屬膜。 、繼而，如相對於目5⑻之|波路（共振器）形成區域平行的 万向之剖面圖所示，制微影法，在已沉積之第丨金屬膜 上相對於寬度i 且相對於導波路形成區域約垂直的方 向，形成具有開口部40a之p側電極形成用光阻圖案4〇。 ，後，以所形成之光阻圖案40作為遮罩，藉由對於第U 屬膜使用含有氯之蝕刻氣體進行乾姓刻，從第^屬膜形 成由第i電極部15a及第2電極部15b組成之p側電極15。 “繼而，如圖5(c)足平面圖及左側面圖所示，藉由對p型 半導體部12使用含有氯之蝕刻氣體進行乾蝕刻，在p側電 極15兩側之區域露出卩型導引層，形成具有條帶形狀之導 波路。然後，藉由使用含有氯之蝕刻氣體進行乾蝕刻，在 P側電極15 —側之區域露出η型半導體部14之n型接觸 層。繼之，利用蒸鍍法，沉積由鈦（Ti)與鋁（Α1)之積層體組 ^的第2金屬膜，對已沉積之第2金屬膜進行圖案化，從 第2金屬膜形成n側電極16。 如此，在第2實施形態中，因為有必要使分割電極亦即 Ρ側屯極15之第丨電極部15a及第2電極部15b之間隔縮 小至1 # m以下，俾使蝕刻變為容易，而將p側電極15 之厚度设為低於100nm。從而，有關第2實施形態之半導 &田射元件安裝於安裝構件時，由於可抑制因銲料引起p 側电極15之劣化，故在P側電極15上施加厚度為10 // m 24 - 五、發明説明（22 ) 左右之金電鍍’俾使p側電極15與錦料不直接接觸。 此外S第2實施形態中’雖然在基板上使用絕緣性基 板31，惟如第i實施形態，在使用導電性基板時，亦可將 η側電極16設置於基板之背面上。 (第3實施形態） 以下’參照圖示說明本發明之第3實施形態。 圖6(a)及（b)係表示有關本發明第3實施形態之半導體雷 射兀件與其驅動方法之模式圖。在圖石⑷及⑻中，與圖1 所示之構成構件為相同之構成構件時，藉由附加相同的符 號表示而省略其說明。 如圖6⑷所示，彳關本發明帛3實施形態之半導體雷射元 件，係使用例如由藍寶石組成之具有絕緣性的基板31上。 在基板31之主面上利用MOVPE法形成n型半導體部12 、活性層13及p型半導體部14。 在第3實施形態中，具有條帶形狀之p側電極15係未分 割。取而代之，㈣n型半導體部12之p側電極Μ 一方 的區域以露出η型接觸層、在其露出區域形成η側電極Μ 並以孩η側電極16作為分割電極。 ^亦即’ η側電極以活性層13之出射端面⑴側作為 弟1電極部16a，以反射端面13b侧作為第2電極部⑽。 由於η型半導體部12之電阻值比p型半導體部u、， 故I代分割p側電極15而分割n側電極16時，即使將第 1電極部16a與第2電極部16b之間隔加寬至1〇 左右 ’斫可對活性| 13注入均勻的驅動電流。從而，如第1 523971 真、發明説明（24 ) 以下，如上所述參 之動作。 照圖式說明所構成之半導體 雷射元件 首先’說明半導體雷射元件之 。如圖-如 ^輪出動作時之驅動方法 圃0U)所不，在進行高輸出動作眸 ri側電極16之第丨雷## 乍寺，對Ρ側電極15與 <1电極部16a及第9兩知， jb > ig ^ ^ ^ ^ 电極部16b施加脈衝 狀之驅動电况。藉此，對於活 黑朴，』回^ 屬/王入約均勻之驅動電流。 卜如圖6(b)所示，在進行低輪Α無& 1 . ^ 0 ^ α 返仃低犄出動作時，在η側電極 弟,部16b與信號源20之間，連接可變電阻器 :JP側电極側電極16之第i電極部i6a及第2 1邵16b’施加從信號源2〇重叠高頻信號之脈衝狀的驅 動电流。此時，將可變電阻器21之電阻值設為有限值，可 :第2電極部施加振幅小於施加在第ι電極部w之 弟1驅動電流的第2驅動電流。但是，因應雷射光之輸出 強度，亦可將第2驅動電流之電流量約設為〇。 此外，如圖6(a)所示，係相當於在圖6(b)中相當於將可變 電阻器21之電阻值設為〇。 藉由孩構成，與第1實施形態相同，可使低輸出動作時 之相對雜音強度降低。 此外，即使在第3實施形態中，亦可將可變電阻器21連 接於信號源20與第1電極部16a。 又，η側電極16之第2電極部16b與信號源20之間雖設 置有可變電阻器21，惟亦可具有與可變電阻器21相同的 功能之元件或電路構成。而且，即使取代以驅動電流作為 交流信號，對直流電流施加偏壓電流，亦可調整活性層13 -27 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)
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523971 五、發明説明（25 ) 之發光光的吸收量。 又，在低輸出動作時，取代第i電極部16a，對 部16b施加驅動電流’亦可使用帛i實施形態所：：亟 驅動方法。 '心罘；3 亦可進 再者，使用第1實施形態所示之第4驅動方法， 行自激振盪動作 (製造方法） 以下，參照圖示說明上述所構成之半導體雷射元 造方法。 表 圖7(a)至（e)係表示有關本發明第3實施形態之半導體雷 射元件之製造方法的步驟順序之構成。 恤田 首先，如圖7(a)之剖面圖所示，在由藍寶石組成之基板 31上，例如利用MOVPE法使n型半導體部12、活性^13 及Ρ型半導體部14依序生長。在此，η型半導體部^係 從下層依序成膜有··由η型氮化鎵（GaN)組成之η型接觸層 、由η型氮化鎵鋁（A1GaN)組成之η型覆蓋層及由η型氮化 鎵（GaN)組成之η型導引層。此外，ρ型半導體部14係從 下層依序成膜有：由Ρ型氮化鎵（GaN)組成之ρ型導引層、 由P型氮化鎵鋁（AlGaN)組成之p型覆蓋層及由p型氮化胃鎵 (GaN)組成之p型接觸層。 活性層13係使用例如鋁之組成小於氮化鎵銦（InGaN)或 是各接觸層的氮化鎵鋁（AlGaN)。 繼之’如圖7(b)之平面圖所示，藉由使用包含氯之蝕刻氣 體進行蝕刻，沿著導波路形成區域露出η型半導體部12之 -28 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐） 523971
η型接觸層。 繼而，如圖7(c)之平面圖及左側面圖所示，例如利用蒸鍍 法及姓刻法，在ρ型半導體部Μ上之導波路形成區域形成 由鎳（Ni)與金（Au)之積層體組成之膜厚約i 8^瓜至25#m 之P側電極15。此外，在此，於露出n型接觸層之蝕刻步 驟後，雖然蒸鍍Ρ側電極形成用之第丨金屬膜，惟取而代 之，亦可在蒸p側電極形成用之第丨金屬膜之後，依序進 行使p側電極15之圖案化與n型接觸層之蝕刻。 然後，如圖7(d)之平面圖所示，利用微影法，在η型半導 體部12之露出區域上，亦即在反射端面13a側形成具有第 1開口部41a，在反射端面13b側形成具有第2開口部41b 之η側電極形成用之光阻圖案41。 繼而，如圖7(e)之平面圖所示，在光阻圖案41上利用蒸 鍍法，沉積由鈦（Ti)與鋁（Α1)之積層體組成的第2金屬膜， 藉由使光阻圖案41剝落，預留規定間隔從第2金屬膜形成 所分割之第1電極部16a及第2電極部16b組成之n側電 極16。 如此，在有關第3實施形態之半導體雷射元件中，由於 为割電極之各電極部16a、16b之間的間隔大於1 〇 # m左 右，故使用製造容易之剝落法。 (第3實施形態之變形例） 以下’依據圖面說明有關第3實施形態之變形例的η側 電極16之平面形狀。 圖8(a)係表示有關本發明第3實施形態一變形例之半導 -29 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 523971
體雷射元件之平面構选圖』固〇 側電㈣之第！電^1 ⑷所示，形成有位於n 區域…，俾使相對二广及第2電極部⑽之間的分割 左a板面JTt 電極15之長邊方向(條帶方向) 在基板面内垂直〈方向，亦即相對於向) 之傾斜…(但是，〇。…90。）。 有預疋 有關第3實施形態之半導體雷 ，由 設ΐ於導波路（共振器）之側方，故如圖_示，相對 側电：15延伸《万向垂直之方式設置時，於η側電極16 兩電極部 1 6 a、1 6 b > ρ6! αα yv 士 丨《~~ 間的分割區域16c,在高輸出動作 時，於η側電極16之第i電極部⑹及第2電極部⑽之 兩，部施加驅動電流之際，對於活性層哪型接觸層） 而言，恐有產生未注入驅動電流之區域之虞。 因此’於本變形例中，使n侧電極16之第i及第2電極 部、16a、16b之間的分割區$ 16c相對於p側電極15之長 邊方向與基板面内垂直的方向，以具有大於〇。且小於9〇。 之小傾斜角度Θ的方式設置。ϋ此，纟分割區域—中， 第1電極部16a與第2電極部16b由於至少沿著A_A線方 向一個個出現，因此在活性層13不會產生未注入驅動電流 之區域。 此外，分割區域16c之形狀，如圖8(b)所示，例如亦可 為具有傾斜角度Θ1至04之Z字狀。從而，若圖8(a)亦將 刀割£域16c之形狀彡又為折線狀時，複數傾斜角度中之一 個亦可大於0°且小於90°。再者，分割區域i6c之形狀亦 可設為曲線狀，不限於圖8(a)及圖8(b)。 一般，由於使用氮化鎵系化合物半導體之雷射元件的半 -30 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523971 A7
導體之結晶構造為六方晶系，故在導波路導入一軸性扭 時，增益增大且振盪特性提昇。 從而’如第3實施形態’藉由在導波路之側方設置電核 ，可有效地導入一軸性扭變，可使雷射元件之光學特性提 昇0 又，如第3實施形4態，使用具有絕緣性之基板31形成啦 射構造時，η型半導體部12之厚度成為2 左右。結= 、，與使用導波路時相比，可抑制n型半導體部12之注入電 流：擴散。因此，藉由分割n側電極16，對於活性層η 而言，可不均句值入垂直該基板面之方向。 (第4實施形態） 以下，參照圖示說明本發明之第4實施形態。 圖9(a)、圖9(b)及圖1〇係表示有關本發明第4實施形態之 半導沾：田射元件與其驅動方法之模式圖。在圖圖9(b) 及圖10中，與圖6(a)所示之構成構件為相同之構成構件附 加相同的符號。 在第3實施形態中’n侧電極16之第i電極部…與第 2電極部16b^成側㈣15_方之一侧區域上。 ，第4實施形態係、露出n型半導體部以p侧電極以 側方之區$，在-方之露出區域之全面上形成有第1電極 部16a，在另—方之露出區域一部份的區域上，例如在反 射端面⑽側形成有第2電極部16b。亦即，形成有第！ 電極部16a輿第9 興弟2电極邵16b，俾使各平面形狀相對於p 側電極15成為非對稱。
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523971 A7 B7 五、發明説明（3〇 為0,將第2可變電阻器22之電阻值設定為電流在第2電 極部16b不流動的程度，使來自信號源2〇重疊高頻信號之 脈衝狀驅動電流流動。結果，在高輸出動作時，可對活性 層13注入平均之驅動電流。 / 另外，在低輸出動作時，將第丨可變電阻器21之電阻值 設定為電流在第i電極部16a不流動的程度，將第2可變 電阻器22之電阻值設定為〇，使來自信號源加重疊高頻 信號之脈衝狀驅動電流流動。結果，在低輸出動作時，可 對活性層13注入不平均之驅動電流。 如此，施加於第1電極部16a之驅動電流量藉由第}可 變電阻器21加以調整，施加於第2電極部I6b之驅動電流 量藉由第2可變電阻H 22加以調整，可調節活❹^之 J光光的吸收量。藉此，可使低輸出動作時之相： 音降低。 此外，在第i驅動方法中，相當於高輸出動作將第2可 變電阻器22之電阻值設為無限大’低輸出動作將第！可變 電阻器之電阻值設為無限大。在此，亦可取代第i及第 2可變電阻器21、22，設置開關元件。 又，雖然使用可變電阻器作為降低驅動電流量之手段， ㈣可為具有與可變電阻器同等功能之元件或電路構成。 =、:即使取代在驅動電流使用脈衝狀之交流信號，藉由 子直社號施加偏壓電流’亦可調整活性層之發光 收量。 另外’使用第i實施形態所示之第4驅動方法亦可進行 自激振盪動作。 523971
(第4實施形態之變形例） 以下’參照圖不說明本發明之第4實施形態之變形例。 ♦圖1U系表不有關本發明$ 4實施形態—變形Μ之半導體 、射元件與其驅動方法之平面圖。在圖"中，與圖10所示 之構成構件為相同之構成構件附加相同的符號。 本欠形例係在與第2電極部16b相對之部份未設置挾住η '電極16 „ 1電極部16a與Ρ側電極15之構成。 ^ 在第2私極部16b與信號源20之間，不須設置第 2可變電阻器22。 電 >有關本&形例之半導體雷射元件的其驅動方法，在進行 向輸出動作時，將可變電阻器21之電阻值約設定為〇,在 ，仃低輸出動作時，將可變電阻器21之電阻值設定為有限 使來自信號源2〇重叠高頻信號之脈衝狀驅動電流施加 :P側電極15^側電極16之第i電極部16 2
J7使在本夂形例中’ n側電極i 6之第^電極部1及第 电極部16b係各平面形狀以相對於p側電極u 稱《方式形成。 ipT Ρ 疊 藉 ::卜 '第1電極部16a與第2電極部⑽係在相對於 二：,Π面内垂直方向上，以具有該鄭接之端部之間重瑩 门不16d之方式形成。藉此’在高輸出動作時，即使 。時對弟i電極部16a與第2電極部㈣施加驅動電流時 ，俾使亦可料活性層不產生未注入驅動電流之區域 此，可確保高輸出動作時之雷射光之均一性。 -34 - 本纸張尺度it财® ®家標準(CNS)A4規格(摩297公 523971
(第5實施形態） 以下，參照圖TF說明本發明之第5實施形態。 圖12係表示有關本發明第5實施形態之半導體雷射元件 。在圖12中’與圖！所示之構成構件為相同之構成構件附 加相同的符號。 第5實施形態係在基板上使用如氮化鎵般具有導電性之 半導體基板11。因為半導體基板u具有導電性，以致在 半導體基板11之背面約全面形成對於活性層13注入均勻 電流之η側電極16之第1電極部16a。藉此，在第5實施 形態中，分割電極分割為設置於半導體基板n主側面之第 2電極部16b與設置於半導體基板U背面之第i電極部i6a〇 藉此，由於形成於半導體基板11主面側之電極係一個個 成為P側電極15與η側電極16之第2電極部16b ,與圖 14所示之習知半導體雷射元件之構成約相同。結果，使用 習知之副安裝座將p侧電極15搭載於副安裝座上面，藉由 所謂p側下（sidedown)(junction down)方式，可安裝半導體雷 射元件。從而，有關第5實施形態之半導體雷射元件以p 側下（sidedown)方式安裝於副安裝座上之後，對半導體基板 11背面上之η側電極16之第1電極16a亦進行配線，可達 到分割形成η側電極16之電極分割型構造。 (製造方法） 以下，參照圖示說明如上述構成之半導體雷射元件之製 造方法。 圖13(a)至圖13(d)係表示有關本發明第5實施形態之半導 -35 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐）
裝 訂
523971
發明説明 把雷射7C件之製造方法的步驟順序之構成。 j先如圖13(a)為平面圖及左側面圖所示，與第3實施 :態相同，在n型半導體部12之導波路形成區域一側方之 區域露出IX型接觸層之同時，在p型半導體部12上將 側電極15圖案化為條帶狀。 繼之，如圖13(b)之平面圖所示，利用微影法，在n型半 導體部12之露出區域上的反射端面Ub側形成具有開口部 42a之η側電極形成用光阻圖案42。 然後’如圖13(c)之平面圖所示，在光阻圖案42上例如 藉由蒸鍍法沉積由Ti與A1之積層體組成的金屬膜，藉由 使光阻圖案42剝落，從已沉積之金屬膜形成n側電極16 之第2電極部i6b。 繼而’如圖13(d)之平面圖所示，將半導體發光元件丨丨之 背面研磨至厚度約100 為止，然後，利用蒸鍍法在背 面上之全面沉積Ti與A1之積層體，以形成η側電極16之 第1電極部16a。 此外，在第1至第5實施形態中，雖然就將半導體雷射 元件用於光碟裝置之拾訊部說明其動作，但是並不限定於 此。亦即，對於半導體雷射元件而言，亦可用於如需要發 光光之輸出強度大的高輸出動作，輸出強度小的低輸出動 作之用途。 【發明之功效】 根據本發明之半導體發光裝置及其驅動方法，由於具有 分割形成p側電極或η側電極之分割電極，因此對該分 -36 - 本紙張尺度適用中國國家棵準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 523971 A7 B7 五、發明説明（34 ) 電極中之一部份施加驅動電流，由於藉由對活性層注入不 均勾之驅動電流，而導致振盪臨界值變大，可縮小低輸出 時之相對雜訊強度。 -37 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公釐)

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 523971 第090127158號專利申請案 中文申請專利範圍修正本(91年12月） 六、申請專利範圍 1. 一種半導體發光裝置，其特徵係具備有：形成於基板上 大致相同膜厚之第1導電型的第1半導體層； 形成於上述第1半導體層上大致相同膜厚之第2導電型 之第2半導體層； 在上述第1半導體層與上述第2半導體層之間形成約相 同膜厚，以生成發光光之活性層； 對上述第1半導體層供給驅動電流之第1電極；以及 對上述第2半導體層供給驅動電流之第2電極； 上述第1電極或上述第2電極係由彼此保有間隔之複數 導電性構件所構成之分割電極。 2. 如申請專利範圍第1項之半導體發光裝置，其中上述分割 電極係設置於上述基板上形成有上述活性層的主面側。 3. 如申請專利範圍第1或2項之半導體發光裝置，其中上述 第2電極係具有在上述活性層中形成共振器之條帶圖案， 上述分割電極係以分開上述共振器之出射端面側與反 射端面側之方式經分割。 4. 如申請專利範圍第1或2項之半導體發光裝置，其中上述 -第1電極及第2電極係設置於上述基板上形成有上述活性 層的主面側。 5. 如申請專利範圍第1或2項之半導體發光裝置，其中上述 分割電極為在上述活性層注入電洞之p側電極。 6. 如申請專利範圍第5項之半導體發光裝置，其中上述p側 電極係具有形成於上述第2半導體層上之條帶圖案； 上述p側電極之上述複數導電性構件間的間隔約為 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 1 ο # m以下。 7·如申請專利範圍第1或2項之半導體發光裝置，其中上述 分割電極為在上述活性層注入電子之11側電極。/、 ， 8. 如申請專利範圍第7項之半導體發光裝置，其巾上述η側 電極係形成於上述第丨半導體層之上述1>側電極—側之侧 方所露出的區域上； 上述η側電極之上述複數導電性構件間的間隔約為 5 # m以上。 9. 如申請專利範圍第7項之半導體發光裝置，其中上述第2 電極係具有形成於上述第2半導體層上之條帶圖案 電極， P ’ 上述η側電極係由形成於上述第丨半導體層之上述p側 電極一側之側方所露出的區域上所形成之第丨電極部及 第2電極部組成； 位於上述第1電極部及第2電極部之間的分割區域相對 於上述Ρ側電極延伸的方向與基板面内垂直的方向，以具 有大於0°且小於90。之小傾斜角度的方式設置。 ίο.如申請專利範圍第7項之半導體發光裝置，其中上述第2 電極係形成於上述第2半導體層上之具有條帶圖案的ρ側 上述第1半導體層係露出於上述ρ側電極之兩側方； 上述η侧電極係由形成於上述第丨半導體層之上述ρ側 電極一側之側方上之第丨電極部，與形成於上述第丨半導 體層之上述ρ側電極另一側之側方的區域上之第2電極部 >23971 圍範利 專請 中 ABCD 組成； 上述第1電極部及第2電極部之各平面形狀係以相對於 上述P側電極成為非對稱之方式形成。 11. 如申凊專利範圍第i項之半導體發光裝置，其中上述基板 係具有導電性， 、上迟刀割可極係由以下構件組成：設置於與上述基板 =形成有上述活性層的主面相反側面上之第丨電極部；及 置於开/成有上述基板之上述活性層的主面側之2兩 極部。 ^ 12. 如申請專利範圍第n項之半導體發光裝置，其中上述分 割電極為11側電極，上述第1電極部設置於與上述基板I 王面相反側面上之大致全面，上述第2電極部設置於上述 Ρ側電極側方之區域的一部份； 上述第2電極係具有形成於上述第2半導體層上之條 圖案的ρ側電極。 ' 13. 如申請專利範圍第項之半導體發光裝置，並中 上述活性層之組成係由包含氮之化合物半導體所構成。 14·如申請專利範圍第！、2iUl項之半導體發光裝置，其中 上述活性層之组成係由包含磷之化合物半導體所構成。 導體發光裝置的製造方法，其特徵在於具備有以 在基板上分別以大致相同之膜厚依序+ 之第丨半導體層、活性層及第2導電型之第2半== 騾； ’ -3 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X297公釐) 申请專利祀圍 在路出上述第1丰填㈣爲 . 半導體層上形成第 步—:份之後， 在上述第2半導體异卜带士 ~ 一 导把層上形成罘2電極之步驟；以及 精由將上述第1電極或第9兩紅 以形成分割電極之步驟 _分離為複數電極， 16.=請專利範圍第15項之半導體發光裝置的製造方法’ /、形成上述分割電極的步驟係使用蝕刻法。 17 j中咕專利聋已圍第15項之半導體發光裝置的製造方法， 其中形成上述分割電極的步驟係使用剥落法。 18.種半導體發光裝置的製造方法，其特徵在於具備有以 下步驟： ' 在基板上分別以大致相同之膜厚依序生長第丨導電型 之第1半導體層、活性層及第2導電型之第2半導體層之步 驟； 、在露出上述第丨半導體層一部份之後，在所露出之第1 半導體層上形成第1之η側電極之步驟； 在與上述基板之上述活性層相反側之面上形成第2之η -側電極之步驟；以及 在上述第2半導體層上形成ρ側電極之步驟。 19·如申請專利範圍第15至18項中任一項之半導體發光裝置 的製造方法，其中上述活性層之組成係由包含氮之化合 物半導體所構成。 20·如申请專利範圍第a至18項中任一項之半導體發光裝置 的製造方法，其中上述活性層之組成係由包含磷之化合 4 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐) 裝 訂 523971 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 物半導體所構成。 2 1. —種半導體發光裝置的驅動方法，該裝置具備有：形成 於基板上之第1導電型的第1半導體層；形成於上述第1 半導體層上之第2導電型之第2半導體層；形成於上述第1 半導體層與上述第2半導體層之間，並生成發光光之活性 層；對上述第1半導體層供給驅動電流之第1電極；以及 對上述第2半導體層供給驅動電流之具有條帶形狀的第2 電極，將上述弟1電極或弟2電極設為在上述弟2電極之延 伸方向分割之分割電極；其特徵在於： 上述分割電極係由位於輸出端面側之第1電極部與位 於反射端面側之第2電極部組成； 當將雷射光之振盪輸出值相對增大時，對上述第1電極 部及第2電極部施加第1驅動電流； 當將雷射光之振盪輸出值相對縮小時，對上述第1電極 部及第2電極部施加第1驅動電流，並對上述第2電極部施 加比上述第1驅動電流值小之第2驅動電流，或不施加該 第2驅動電流，或是對上述第2電極部施加上述第1驅動電 -流，並對於上述第1電極部施加比上述第1驅動電流值小 之第2驅動電流，或是不施加該第2驅動電流。 22.—種半導體發光裝置的驅動方法，具備有：形成於基板 上之第1導電型的第1半導體層；形成於上述第1半導體層 上之第2導電型之第2半導體層；形成於上述第1半導體層 與上述第2半導體層之間，並生成發光光之活性層；對上 述第1半導體層供給驅動電流之第1電極；以及對上述第2 -5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 523971 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 半導體層具有供給驅動電流之條帶形狀的第2電極；將上 述第1電極或第2電極設為在上述基板之表背方向分割之 分割電極；其特徵在於： 上述分割電極係由以覆蓋與上述基板之上述活性層相 反側之大致全面的方式而設置之第1電極部；及設置在上 述第1半導體層上之出射端面或反射端面側之第2電極部 組成； 當將雷射光之振盪輸出值相對增大時，對上述第1電極 部及第2電極部施加第1驅動電流； 當將雷射光之振盪輸出值相對縮小時，對上述第2電極 部施加比上述第1驅動電流值小之第2驅動電流，或是不 施加該第2驅動電流，而且，對上述第2電極部施加上述 第1驅動電流。 23. 如申請專利範圍第21或22項之半導體發光裝置的驅動方 法，其中上述第2驅動電流係藉由通過可變電阻手段生成 上述第1驅動電流。 24. 如申請專利範圍第21或22項之半導體發光裝置的驅動方 -法，其中上述第2驅動電流的峰值約低於上述第1驅動電 流之辛值2分之1以下。 2 5.—種半導體發光裝置的驅動方法，該裝置具備有：形成 於基板上之第1導電型的第1半導體層；形成於上述第1 半導體層上之第2導電型之第2半導體層；形成於上述第1 半導體層與上述第2半導體層之間，並生成發光光之活性 層；在上述第1半導體層供給驅動電流之第1電極；以及 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X297公釐） 523971 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 對上述第2半導體層供給驅動電流之具有條帶形狀的第2 電極；將上述第1電極或第2電極設為在上述第2電極之延 伸方向分割之分割電極；其特徵在於： 上述分割電極係由位於輸出端面側之第1電極部與位 於反射端面側之第2電極部組成； 對於上述第1電極部與上述第2電極部，以產生自激振 盪之方式施加值互異之驅動電流。 26. 如申請專利範圍第25項之半導體發光裝置的驅動方法， 其中在自激振盪時，不對上述第1電極部及第2電極部中 任一方施加驅動電流。 27. —種半導體發光裝置的驅動方法，其係使用藉由具有振 盪雷射光之共振器之半導體發光裝置所出射的雷射光之 反射光，讀取記錄於記錄媒體之記錄資訊；其特徵在於： 在讀取記錄資訊時，對於上述共振器注入不均勻之驅 動電流。 28. 如申請專利範圍第27項之半導體發光裝置的驅動方法， 其中上述半導體發光裝置為自激振盪。 29. 如申請專利範圍第27項之半導體發光裝置的驅動方法， 其中上述驅動電流為高頻電流。 3 0.如申請專利範圍第29項之半導體發光裝置的驅動方法， 其中上述高頻電流之頻率為100 MHz以上。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)
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