Лазерное устройство с нитридным полупроводником и способ формирования электродов к нему

Лазерное устройство с нитридным полупроводником и способ формирования электродов к нему

Реферат

 

Изобретение относится к лазерному устройству с нитридным полупроводником. Предлагаемое устройство содержит подложку, нитридный полупроводниковый слой с электронной проводимостью, активный слой и нитридный полупроводниковый слой с дырочной проводимостью. Все эти слои сформированы в указанной последовательности на подложке. На нитридном полупроводниковом слое с дырочной проводимостью сформирована гребневая часть, включающая в себя самый верхний слой указанного нитридного полупроводникового слоя, имеющего дырочную проводимость. Наверху этой гребневой части, где находится контактный слой, обладающий дырочной проводимостью, сформирован соответствующий омический электрод, имеющий дырочную проводимость. Предусмотрено наличие первой изоляционной пленки, имеющей отверстие над верхом гребневой части и закрывающей собой боковину указанной гребневой части, а также ближайшую к этой боковине область, прилегающую к гребневой части. Омический электрод, имеющий дырочную проводимость, соприкасается с указанным контактным слоем, обладающим дырочной проводимостью, через это отверстие. Поверх первой изоляционной пленки сформирована вторая изоляционная пленка. В результате повышается надежность. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 3 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к лазерному устройству, выполненному на основе нитридного полупроводника (Al_bIn_cGa_1-b-cN, Ob, 0c, b+с<1), а также к способу формирования электродов к нему.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В последнее время большое внимание уделяется лазерным устройствам с нитридным полупроводником, которые способны вызывать колебания в синей области длин волн (известны, например, из JP-9-246651, JP-10-321962, US-5804839). Кроме того, в настоящее время наблюдается также потребность в создании такого лазерного устройства с нитридным полупроводником, которое имело бы высокую выходную мощность. С целью удовлетворения этой потребности были проведены исследования лазера, имеющего гребнеобразную структуру, образованную путем частичного травления контактного слоя с дырочной проводимостью, и части покрывающего слоя с дырочной проводимостью, с тем, чтобы добиться при этом получения одномодового режима поперечных колебаний с обеспечением хорошей диаграммы направленности в дальней зоне /ДНДЗ/. Однако такой гребень имеет очень малую ширину, находящуюся в пределах от 1 мкм до 2 мкм, а сформировать омический электрод, имеющий такую же ширину, что и этот гребень, весьма затруднительно. Для того чтобы преодолеть эту трудность, был сформирован омический электрод с дырочной проводимостью, который вступает в контакт с нитридным полупроводником только лишь на верхней поверхности указанного гребня благодаря тому, что весь нитридныи полупроводник, в целом, за исключением его торца, закрывается изоляционной пленкой, оставляющей открытой только поверхность, формирующую электрод с электронной проводимостью, с последующим формированием из нее электрода, ширина которого, по существу, соответствует ширине гребня. После этого на омическом электроде с дырочной проводимостью формируют электрод с двухслойной структурой, имеющий контактную площадку, посредством формирования тонкого слоя золота поверх тонкого слоя никеля или золота.

В отношении известного в данной области техники лазерного устройства с нитридным полупроводником из-за того, что изоляционная пленка закрывает собой весь нитридный полупроводник целиком, за исключением торцевой его поверхности, причем нужно было обеспечить такую толщину этой пленки, которая была бы не меньше соответствующего определенного значения, определяемого таким образом, чтобы обеспечить необходимую защиту указанного устройства, существовала проблема, которая заключалась в том, что на верхней поверхности гребня невозможно было выполнить с достаточно высокой точностью необходимое отверстие, и поэтому весьма затруднительно было осуществить прецизионный контроль ширины зоны контакта между омическим электродом с дырочной проводимостью и соответствующим контактным слоем с дырочной проводимостью. Таким образом, по этой причине было довольно трудно осуществить производство таких лазерных устройств с обеспечением при этом минимальных отклонений по характеристикам отдельных устройств.

Кроме того, существовала также и проблема, которая заключалась в том, что под воздействием тепла, выделяемого лазерным устройством при питании его электроэнергией, атомы золота из покрытия, имеющегося на электроде с контактной площадкой, постепенно диффундируют в нижележащий слой, в результате чего происходит ухудшение характеристик лазерного устройства. Особенно заметное ухудшение характеристик лазерного устройства наблюдается в том случав, когда производится монтаж лазерного устройства в перевернутом положении, потому что при этом происходит убыстрение процесса диффузии атомов золота вследствие нагревания до температуры примерно в 350С, осуществляемого с целью выполнения монтажа в перевернутом положении.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В основу настоящего изобретения положена задача создать такое лазерное устройство с нитридным полупроводником, которое бы имело повышенную надежность без ухудшения при этом характеристик самого устройства и в отношении которого можно было бы без особого труда осуществить прецизионный контроль ширины зоны контакта между омическим электродом с дырочной проводимостью и соответствующим контактным слоем с дырочной проводимостью.

Поставленная задача решается за счет того, что в лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, предусматривается наличие нитридного полупроводникового слоя с электронной проводимостью, активного слоя и нитридного полупроводникового слоя с дырочной проводимостью, которые последовательно сформированы на соответствующей подложке, а также гребня, который включает в себя, по меньшей мере, контактный слой с дырочной проводимостью в виде верхнего слоя, образуемого в нитридном полупроводниковом слое с дырочной проводимостью, и омический электрод с дырочной проводимостью, который соприкасается с обеспечением при этом омического контакта с соответствующим контактным слоем, имеющим дырочную проводимость и образуемым на гребне, который сформирован, по существу, параллельно по отношению к направлению резонанса, при этом обеспечивается формирование первой изоляционной пленки, в которой выполнено отверстие в соответствующем положении относительно гребня, причем формирование этой пленки производят таким образом, чтобы она закрывала собой, по меньшей мере, боковую поверхность ближней к ней области, находящейся снаружи боковой поверхности гребня, а также формирование омического электрода с дырочной проводимостью, которое осуществляется таким образом, чтобы обеспечить соприкосновение его с соответствующим контактным слоем, имеющим дырочную проводимость, через указанное отверстие в пленке, и, кроме того, осуществляется еще формирование второй изоляционной пленки поверх указанной первой изоляционной пленки. Рассмотренная в приведенном выше описании конструкция обеспечивает возможность прецизионного контроля ширины зоны контакта между омическим электродом с дырочной проводимостью и соответствующим контактным слоем с дырочной проводимостью за счет формирования с достаточно высокой точностью первой изоляционной пленки и обеспечения надежной защиты лазерного устройства при помощи второй изоляционной пленки, сформированной поверх указанной первой изоляционной пленки, благодаря чему обеспечивается получение такого лазерного устройства с нитридным полупроводником, которое имеет стабильные характеристики и повышенную надежность. В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, вторая изоляционная пленка может быть сформирована как продолжение резонирующей торцевой поверхности таким образом, чтобы при этом на резонирующей торцевой поверхности образовалась соответствующая отражательная плоскость лазера. Резонанс имеет направление вдоль направления гребня, а резонирующая торцевая поверхность расположена под прямым углом к направлению резонанса. Данная конструкция позволяет осуществлять формирование второй изоляционной пленки и отражательной плоскости лазера в ходе одного и того же технологического процесса.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, предпочтительно для формирования первой изоляционной пленки и второй изоляционной пленки использовать окисное соединение.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, предпочтительно для формирования первой изоляционной пленки использовать двуокись циркония.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, предпочтительно для формирования второй изоляционной пленки использовать двуокись титана или двуокись кремния. Применение этих материалов позволяет осуществлять формирование второй изоляционной пленки как продолжения резонирующей торцевой поверхности таким образом, чтобы при этом на резонирующей торцевой поверхности образовалась соответствующая отражательная плоскость лазера, благодаря чему вторая изоляционная пленка и отражательная плоскость лазера могут быть сформированы в ходе одного и того же технологического процесса.

В том случае, когда вторая изоляционная пленка формируется как продолжение резонирующей торцевой поверхности таким образом, чтобы при этом на резонирующей торцевой поверхности образовалась соответствующая отражательная плоскость лазера, более предпочтительно было бы, чтобы вторая изоляционная пленка была сформирована в виде многослойной пленки, получаемой путем формирования слоя двуокиси титана и слоя двуокиси кремния, накладываемых один на другой.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, предпочтительно было бы изготавливать омический электрод с дырочной проводимостью из сплава путем последовательного формирования слоя, по меньшей мере, из одного металла, выбираемого из группы металлов, состоящей из никеля, кобальта, железа, титана и меди, а также слоя золота, накладываемых один на другой, с последующим отжигом указанных слоев.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, может быть использован такой технологический процесс, при котором формирование второй изоляционной пленки осуществляется таким образом, чтобы в ней обеспечивалось наличие соответствующего отверстия, расположенного над омическим электродом с дырочной проводимостью, а формирование электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, осуществляется таким образом, чтобы обеспечить соприкосновение его через данное отверстие с указанным омическим электродом, имеющим дырочную проводимость.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, предпочтительно осуществить формирование электрода с дырочной проводимостью, имеющего контактную площадку, таким образом, чтобы этот электрод включал в себя связующий слой, который соприкасается с омическим электродом, имеющим дырочную проводимость, запирающий слой и слой золота, которые образуются в указанной здесь последовательности, причем связующий слой выполняется из материала, обладающего лучшими сцепными свойствами в соединении его со второй изоляционной пленкой и с имеющим дырочную проводимость омическим электродом, чем проявляемые слоем золота, а запирающий слой выполнен из материала, который в меньшей степени подвержен диффузии, чем слой золота.

При такой конструкции становится возможным обеспечить более прочное соединение между омическим электродом с дырочной проводимостью и электродом с контактной площадкой, имеющим дырочную проводимость, а также предотвратить диффузию золота, находящегося в верхнем слое электрода с контактной площадкой, в другие его слои под воздействием тепла, выделяемого лазерным устройством при подводе к нему электрического тока.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, целесообразно было бы для формирования связующего слоя электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, использовать, по меньшей мере, один из материалов, выбираемых среди группы материалов, состоящей из никеля, меди, рутения, двуокиси рутения, титана, вольфрама, циркония, родия и одноокиси родия, чтобы тем самым в еще большей степени повысить прочность соединения между омическим электродом с дырочной проводимостью и электродом с контактной площадкой, имеющим дырочную проводимость.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, целесообразно было бы для формирования запирающего слоя электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, использовать, по меньшей мере, один из материалов, выбранных из группы материалов, состоящей из титана, платины, вольфрама, тантала, молибдена, его нитрида и одноокиси родия, чтобы тем самым с достаточной эффективностью предотвратить диффузию золота в другие слои.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, в том случае, когда нитридный полупроводниковый слой с электронной проводимостью включает в свой состав контактный слой с электронной проводимостью, который остается частично открытым, а электрод с контактной площадкой, имеющий электронную проводимость, сформирован на открытом участке контактного слоя с электронной проводимостью, соединяясь с ним через омический электрод с электронной проводимостью, предпочтительно было бы изготовить электрод с контактной площадкой, имеющий электронную проводимость, из того же самого материала, из которого изготавливается электрод с контактной площадкой, имеющий дырочную проводимость.

При такой конструкции обеспечивается возможность формирования электрода с контактной площадкой, имеющего электронную проводимость, и электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, в ходе осуществления одного и того же технологического процесса.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, может быть использована такая конструкция, при которой омический электрод с дырочной проводимостью изготовлен из сплава путем последовательного формирования слоя, по меньшей мере, из одного металла, выбранного из группы металлов, состоящей из никеля, кобальта, железа, титана и меди, а также слоя золота, наложенных один на другой, с последующим отжигом указанных слоев, при этом формирование второй изоляционной пленки осуществляется таким образом, чтобы в ней предусматривалось наличие соответствующего отверстия, занимающего определенное положение над омическим электродом с дырочной проводимостью, а формирование электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, осуществляется таким образом, чтобы обеспечить соприкосновение его с указанным омическим электродом, имеющим дырочную проводимость, через это отверстие.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, электрод с контактной площадкой, имеющий дырочную проводимость, может также выполняться в виде связующего слоя, формируемого из родия или одноокисного родия и соприкасающегося с омическим электродом, имеющим дырочную проводимость, и слоя золота, сформированного на связующем слое.

В результате применения такой конструкции повышается теплостойкость как омического электрода с дырочной проводимостью, так и электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость.

В этом случае электрод с контактной площадкой, имеющий дырочную проводимость, может также выполняться в виде связующего слоя, который формируется из родия или из одноокиси родия и находится в соприкосновении с омическим электродом, имеющим дырочную проводимость, а также запирающего слоя, формируемого на связующем слое из материала, включающего в свой состав, по меньшей мере, один из материалов, выбранных из группы материалов, состоящей из титана, платины, вольфрама, тантала, молибдена и его нитрида, и слоя золота, сформированного на запирающем слое.

Для того чтобы в еще большей степени повысить теплостойкость как омического электрода с дырочной проводимостью, так и электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, предпочтительно было бы обеспечить такое строение, при котором предусматривается наличие соответствующего слоя, выполненного из одноокисного родия и включенного в состав омического электрода с дырочной проводимостью в виде верхнего его слоя, а также связующего слоя, выполненного тоже из одноокиси родия.

Лазерное устройство с нитридным полупроводником, в соответствии с настоящим изобретением, содержит нитридный полупроводниковый слой с дырочной проводимостью, омический электрод с дырочной проводимостью, сформированный на указанном нитридном полупроводниковом слое с дырочной проводимостью, а также электрод с контактной площадкой, имеющий дырочную проводимость и сформированный на указанном омическом электроде с дырочной проводимостью, при этом омический электрод с дырочной проводимостью изготовлен из сплава путем последовательного формирования слоя, по меньшей мере, из одного металла, выбранного среди группы металлов, состоящей из никеля, кобальта, железа, титана и меди, а также слоя золота, накладываемых один на другой, с последующим отжигом указанных слоев, тогда как электрод с контактной площадкой, имеющий дырочную проводимость, выполнен состоящим из связующего слоя, формируемого из родия или из одноокисного родия и соприкасающегося с омическим электродом, имеющим дырочную проводимость, а также запирающего слоя, сформированного на связующем слое, по меньшей мере, из одного из материалов, выбранного из группы материалов, состоящей из титана, платины, вольфрама, тантала, молибдена или его нитрида, и слоя золота, сформированного на запирающем слое.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, имеющем строение, рассмотренное в приведенном выше описании, может быть установлен хороший омический контакт между нитридным полупроводниковым слоем с дырочной проводимостью и соответствующим нитридным полупроводниковым слоем с дырочной, проводимостью, а теплостойкость как омического электрода с дырочной проводимостью, так и электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, может быть повышена, благодаря чему обеспечивается получение такого лазерного устройства с нитридным полупроводником, которое имеет длительный срок службы.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, согласно настоящему изобретению, для того, чтобы в еще большей степени повысить теплостойкость как омического электрода с дырочной проводимостью, так и электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, предпочтительно было бы обеспечить такое строение, при котором предусматривается наличие соответствующего слоя, выполненного из одноокиси родия и включенного в состав омического электрода с дырочной проводимостью в качестве верхнего его слоя, а также связующего слоя, выполненного тоже из одноокиси родия.

Способ, предназначенный для формирования электродов лазерного устройства с нитридным полупроводником, представляет собой технологический процесс формирования электродов на нитридном полупроводниковом слое с дырочной проводимостью и предусматривает выполнение операция формирования омического электрода с дырочной проводимостью путем формирования первого слоя, изготавливаемого, по меньшей мере, из одного металла, выбираемого из группы металлов, состоящей из никеля, кобальта, железа, титана и меди, а также слоя золота и слоя одноокисного родия последовательно одного за другим на нитридном полупроводниковом слое с дырочной проводимостью, а также операции отжига полученного при этом омического электрода с дырочной проводимостью, операции формирования слоя одноокиси родия на полученном омическом электроде с дырочной проводимостью после того, как он будет подвергнут отжигу, и операции формирования электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, на этом омическом электроде с дырочной проводимостью, включая и формирование соответствующего слоя золота.

В лазерном устройстве с нитридным полупроводником, изготовленном способом, согласно настоящему изобретению, рассмотренным в приведенном здесь выше описании, может быть установлен надежный омический контакт между нитридным полупроводниковым слоем с дырочной проводимостью и соответствующим ему другим нитридным полупроводниковым слоем с дырочной проводимостью, а теплостойкость как омического электрода с дырочной проводимостью, так и электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, может быть повышена, благодаря чему обеспечивается получение такого лазерного устройства с нитридным полупроводником, которое имеет длительный срок службы.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дальнейшее описание ведется со ссылками на фигуры чертежей, на которых:

фиг.1 изображает схематически в разрезе внутреннее строение лазерного устройства с нитридным полупроводником, выполненного в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

фиг.2 - схематически вид в разрезе, частично показывающий внутреннее строение лазерного устройства с нитридным полупроводником, выполненного в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.3 - в перспективе вид лазерного устройства с нитридным проводником, показанного на фиг.1.

НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже следует подробное описание одного из вариантов осуществления настоящего изобретения, где соответствующее лазерное устройство с нитридным полупроводником рассматривается со ссылками на прилагаемые фигуры чертежей.

Фиг.1 представляет собой схематический вид в разрезе, показывающий внутреннее строение лазерного устройства с полупроводниковым диодом, применяемым в соответствии с данным вариантом осуществления настоящего изобретения, где изображено поперечное сечение, проведенное перпендикулярно по отношению к направлению лазерных колебаний.

Полупроводниковый диод, применяемый в лазерном устройстве, выполненном в соответствия с рассматриваемым здесь ниже вариантом осуществления настоящего изобретения, составляется из некоторого множества полупроводниковых слоев, в состав которых входят буферный слой /не показан/, контактный слой 2 с электронной проводимостью, покрывающий слой 3 с электронной проводимостью, световодный слой 4 с электронной проводимостью, активный слой 5, покрывающий слой 6 с дырочной проводимостью, световодный слой 7 с дырочной проводимостью, покрывающий слой 8 с дырочной проводимостью и контактный слой 9 с дырочной проводимостью, и которые сформированы последовательно один за другим, как показано на фиг.1, при этом образуется омический электрод 20 с дырочной проводимостью, формируемый таким образом, чтобы находиться в соприкосновении с контактным слоем 9, имеющим дырочную проводимость, вступая с ним в контакт через отверстие 30а, предусмотренное в первой изоляционной пленке 30, поверх контактного слоя 9 с дырочной проводимостью, имеющего гребнеобразную форму на достаточно большом протяжении в направлении резонанса, а также образуется омический электрод 21 с электронной проводимостью, сформированный таким образом, чтобы находиться в соприкосновении с контактным слоем 2, имеющим электронную проводимость, вступая с ним в контакт через отверстие 30b, предусмотренное в первой изоляционной пленке 30, поверх контактного слоя 2 с электронной проводимостью, который был обнажен при травлении.

Полупроводниковый диод, применяемый в лазерном устройстве, выполненном в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления настоящего изобретения, предусматривает дополнительное применение в нем также и второй изоляционной пленки 31, в которой имеются отверстия. 31а, 31b, выполненные таким образом, чтобы располагаться непосредственно над омическим электродом 20 с дырочной проводимостью и, соответственно, над омическим электродом 21 и электронной проводимостью, в то время как при этом предусматривается также наличие электрода 22 с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, и электрода 23 с контактной площадкой, имеющего электронную проводимость, которые формируются таким образом, чтобы обеспечивалась непрерывность цепи тока, соединяющей их соответственно с омическим электродом 20, имеющим дырочную проводимость, и с омическим электродом 21, имеющим электронную проводимость, через соответствующие отверстия 31а, 31b.

В полупроводниковом диоде, который применяется в лазерном устройстве, выполняемом в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления настоящего изобретения, формирование первой изоляционной пленки 30 осуществляется, главным образом, с целью обеспечения надежного контакта в том месте, где омический электрод 20 с дырочной проводимостью соприкасается с верхней поверхностью контактного сдоя 9 с дырочной проводимостью /для того, чтобы обеспечить необходимую точность конфигурации той части поверхности, которая образует омический контакт/, причем к этой пленке предъявляется требование, заключающееся в том, чтобы она обладала достаточно высокой теплостойкостью, потому что по завершении формирования омического электрода 20 с дырочной проводимостью, требуется еще провести операцию отжига.

В связи с тем, что формирование первой изоляционной пленки 30 производится по обе стороны от гребня, абсолютный показатель преломления для первой изоляционной пленки 30 должен быть ниже, чем абсолютный показатель преломления для нитридного полупроводника с дырочной проводимостью, из которого образована внутренняя структура гребня /предпочтительно, чтобы значение этого показателя было как можно ближе к величине диэлектрической проницаемости вакуума/.

Кроме того, в связи с тем, что формирование первой изоляционной пленки 30 производится в непосредственной близости от гребня, и при этом необходимо также обеспечить высокую точность при выполнении в ней отверстия 30а, толщина первой изоляционной пленки 30 должна быть достаточно малой. Например, в связи с тем, что ширина и высота этого гребня обычно составляют приблизительно 1,5 мкм и, соответственно, толщину первой изоляционной пленки 30 следует установить таким образом, чтобы она составляла не более 0,5 мкм.

В полупроводниковом диоде, который применяется в лазерном устройстве, выполняемом в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления настоящего изобретения, формирование второй изоляционной пленки 31 производится, главным образом, с целью обеспечения надежной защиты устройства, и по этой причине данная пленка выполняется из такого материала, который обладает достаточно эффективными защитными свойствам.

В рассматриваемом варианте осуществления настоящего изобретения предусматривается наличие соответствующих отверстий 31а, 31b, выполненных во второй изоляционной пленке 31 таким образом, что они находятся в определенном положении непосредственно над омическим электродом 20 с дырочной проводимостью и, соответственно, над омическим электродом 21 с электронной проводимостью, при этом предусматривается также наличие соответствующего электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, и соответствующего электрода с контактной площадкой, имеющего электронную проводимость, которые формируются таким образом, чтобы обеспечивалась непрерывность цепи тока, соединяющей их соответственно с омическим электродом 20, имеющим дырочную проводимость, и с омическим электродом 21, имеющим. электронную проводимость, через соответствующие отверстия 31а, 31b.

В связи с тем, что для отверстия 31а, используемого для обеспечения непрерывности цепи тока между омическим электродом 20 с дырочной проводимостью и соответствующим ему электродом с контактной площадкой, имеющим дырочную проводимость, а также для отверстия 31b, используемого с целью обеспечения непрерывности цепи тока между омическим электродом 21 с электронной проводимостью и соответствующим ему электродом с контактной площадкой, имеющим электронную проводимость, не требуется обеспечивать такую же высокую точность выполнения в отношении их размеров, какую необходимо обеспечивать при выполнении отверстия 30а в первой изоляционной пленке 30, формирование второй изоляционной пленки 31 можно будет осуществлять так, чтобы она имела сравнительно большую толщину.

В связи с тем, что вторую изоляционную пленку 31 не подвергают отжигу по завершении ее формирования, в отличие от того, как это делается в случав формирования первой изоляционной пленки, ко второй изоляционной пленке 31 не предъявляется требование, заключающееся в том, чтобы она обладала высокой теплостойкостью, в отличие от первой изоляционной пленки 30.

Следовательно, вторая изоляционная пленка 31 может быть выполнена из материала, который способен весьма эффективно выполнять соответствующую защитную функцию и подбирается исходя из соответствия его тем условиям, которые характерны для полупроводникового диода, применяемого в лазерном устройстве.

В полупроводниковом диоде, который применяется в лазерном устройстве, выполняемом в соответствии с рассматриваемым вариантом осуществления настоящего изобретения, электрод 22 с контактной площадкой, имеющий дырочную проводимость, содержит три слоя: связующий слой 22а, который соприкасается с омическим электродом, имеющим дырочную проводимость, запирающий слой 22b и слой золота 22с.

В этом варианте осуществления настоящего изобретения, связующий слой 22а электрода 22 с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, выполнен из такого материала, который имеет высокие сцепные свойства в соединении связующего слоя со второй изоляционной пленкой 31, которая сформирована на гребне, а также с омическим электродом 20, имеющим дырочную проводимость, и для которого весьма незначительна вероятность диффузии, причем предпочтение среди материалов такого рода следует отдать таким материалам, как никель, медь, рутений, двуокисный рутений, титан, вольфрам, цирконий, родий и одноокисный родий. В том случае, когда вторая изоляционная пленка изготавливается из оксида, то тогда наиболее предпочтительным материалом является, в частности, никель, который имеет при этом высокие сцепные свойства по отношению ко второй изоляционной пленке, выполненной из оксида. Для того чтобы повысить теплостойкость электрода 22 с контактной площадкой, имеющей дырочную проводимость, предпочтительно было бы изготовить связующий слой 22а из родия или же из одноокисного родия.

Предпочтительно было бы, чтобы толщина связующего слоя 22а находилась в пределах диапазона от 100 ангстрем до 5000 ангстрем, а наиболее предпочтительно - в пределах диапазона от 500 ангстрем до 2000 ангстрем.

В том случае, когда связующий слой 22а выполнен из родия или же из одноокисного родия, то тогда этот слой родия или слой одноокиси родия функционирует также и как запирающий слой, который предотвращает диффузию слоя золота 22с. Следовательно, в том случае, когда связующий слой 22а выполнен из родия или же из одноокиси родия, наличие отдельного запирающего слоя 22а может тогда не предусматриваться, и при этом внутренняя структура электрода 22 с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, будет состоять только из двух слоев: слоя родия или же слоя одноокисного родия и слоя золота 22с.

В том случав, когда внутренняя структура электрода 22 с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, состоит из двух слоев - из слоя родия или же слоя одноокисного родия и слоя золота 22с, может быть, тем не менее, получена такая теплостойкость электрода 22 с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, которая будет эквивалентна теплостойкости или даже будет превышать теплостойкость электрода с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, который имеет внутреннее строение с другим сочетанием составляющих его слоев, рассмотренное в приведенном выше описании данного варианта осуществления настоящего изобретения.

В том случае, когда внутренняя структура электрода 22 с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, состоит из двух слоев, сочетающихся между собой так, как указано выше, предпочтительно было бы, чтобы толщина слоя родия или же слоя одноокисного родия находилась в пределах диапазона от 100 ангстрем до 10 000 ангстрем, а толщина слоя золота 22с - в пределах диапазона от 1000 ангстрем до 30 000 ангстрем.

В соответствии с настоящим изобретением запирающий слой 22b электрода 22 с контактной площадкой, имеющего дырочную проводимость, выполняется из такого металла, имеющего высокую температуру плавления, при применений которого не происходит диффузия атомов золота, образующихся в верхнем слое, в направлении вниз в связующий слой или в более нижние слои, или же из нитрида такого металла, например, из титана, платины, вольфрама, тантала, молибдена или нитрида титана, а наиболее предпочтительно - из титана. Предпочтительно было бы, чтобы толщина этого слоя находилась в пределах диапазона от 100 ангстрем до 5000 ангстрем, а наиболее предпочтительно - в пределах диапазона от 500 ангстрем до 2000 ангстрем.

В том случае, когда связующий слой 22а выполняется из родия или же из одноокисного родия, как указано здесь выше, наличие отдельного запирающего слоя 22а может тогда не предусматриваться.

Слой золота 22с, расположенный сверху над электродом 22 с контактной площадкой, имеющим дырочную проводимость, представляет собой наилучший материал для подсоединения соответствующих проводов к рассматриваемому лазерному устройству с нитридным полупроводником. При этом предпочтительно было бы, чтобы толщина слоя золота находилась в пределах диапазона от 1000 ангстрем до 20 000 ангстрем, а более предпочтительно - в пределах диапазона от 5000 ангстрем до 10 000 ангстрем.

В соответствии с настоящим изобретением омический электрод 20 с дырочной проводимостью выполнен, по меньшей мере, из одного из металлов, выбранного из группы металлов, состоящей из никеля, кобальта, железа, титана и меди, и имеет также слой золота. Никель, кобальт, железо, титан и медь - все они являются такими металлами в системе элементов, которые могут превращаться в ионы, имеющие валентность 2. По завершении последовательного формирования слоев, одним из которых является слой, выполненный, по меньшей мере, из одного из металлов, выбранных из группы металлов, состоящей из никеля, кобальта, железа, титана и меди, а другим - слой из золота, и которые наложены один поверх другого, эти слои подвергаются отжигу с получением при этом соответствующего сплава, в результате чего обеспечивается надежный омический контакт с нитридным полупроводниковым слоем, имеющим дырочную проводимость. Операция отжига проводится при температуре, при которой нитридный полупроводник не подвергается каким-либо неблагоприятным воздействиям, приводящим к нежелательным последствиям, к примеру таким, как диссоциация индия, сопровождающаяся выделением его из нитрида нндиягаллия, которая может развиться перед окончательным формированием омического электрода, причем предпочтительно было бы, чтобы температура отжига находилась в пределах диапазона от 400С до 700С, а более предпочтительно - в пределах диапазона от 500С да 650С. Наилучшая омическая характеристика может быть обеспечена для омического электрода 20 с дырочной проводимостью при выборе никеля из указанной выше группы металлов с тем, чтобы один слой этого электрода был выполнен из никеля, а другой - из золота. В связи с тем, что сплав, который образуется при отжиге слоев из никеля и из золота, наложенных один поверх другого, включает в свой состав никель, наилучший вариант внутреннего строения может быт