JP2000196188A - 半導体レ―ザ素子およびその製造方法 - Google Patents
半導体レ―ザ素子およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】寿命の長い窒化ガリウム系化合物半導体レーザ
素子を実現すること。 【解決手段】出射端面部が他の部分よりも低いＩｎＧａ
ＮＭＱＷ活性層５MQWを形成し、このような段差を持っ
た活性層５上にｐ型ＧａＮ光ガイド層６、ｐ型ＡｌＧａ
Ｎクラッド層７を堆積する。
素子を実現すること。 【解決手段】出射端面部が他の部分よりも低いＩｎＧａ
ＮＭＱＷ活性層５MQWを形成し、このような段差を持っ
た活性層５上にｐ型ＧａＮ光ガイド層６、ｐ型ＡｌＧａ
Ｎクラッド層７を堆積する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化ガリウム系化
合物半導体を用いた半導体レーザ素子およびその製造方
法に関する。
合物半導体を用いた半導体レーザ素子およびその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＭｇでＧａＮのｐ型ドーピングに
初めて成功したことから、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧ
ａＮ、ＩｎＡｌＧａＮなどの窒化ガリウム系化合物半導
体が青色半導体レーザ素子の材料として注目されてい
る。青色半導体レーザ素子は、光ディスクなど大容量記
録媒体の光源として期待されている。
初めて成功したことから、ＧａＮ、ＩｎＧａＮ、ＡｌＧ
ａＮ、ＩｎＡｌＧａＮなどの窒化ガリウム系化合物半導
体が青色半導体レーザ素子の材料として注目されてい
る。青色半導体レーザ素子は、光ディスクなど大容量記
録媒体の光源として期待されている。
【０００３】しかしながら、この種の材料、特にＧａＮ
を用いた場合には、素子の寿命を長くすることが現状で
は困難で、高出力のものを得ようとすればその寿命はさ
らに短くなる。
を用いた場合には、素子の寿命を長くすることが現状で
は困難で、高出力のものを得ようとすればその寿命はさ
らに短くなる。
【０００４】具体的には、従来のＧａＮ系化合物半導体
レーザ素子は、出力が数ミリワット程度のものでも連続
動作を行うとその寿命は１万時間程度となり、数十ミリ
ワットの高出力のものでは数千時間程度となる。
レーザ素子は、出力が数ミリワット程度のものでも連続
動作を行うとその寿命は１万時間程度となり、数十ミリ
ワットの高出力のものでは数千時間程度となる。
【０００５】寿命が短い原因としては、レーザ光の出射
端面部においてレーザ光の一部が吸収されることがあげ
られる。すなわち、レーザ光を吸収した出射端面部は発
熱してその温度が上昇し、温度が上昇すると出射端面部
のバンドギャップの広がりが小さくなって、レーザ光の
吸収が増大するという悪循環が起こる。
端面部においてレーザ光の一部が吸収されることがあげ
られる。すなわち、レーザ光を吸収した出射端面部は発
熱してその温度が上昇し、温度が上昇すると出射端面部
のバンドギャップの広がりが小さくなって、レーザ光の
吸収が増大するという悪循環が起こる。
【０００６】このようなレーザ光の光吸収によって端面
の劣化が生じ、劣化が進むと初期的には問題とならなか
った光学損傷（Catastrophic Optical Damage:COD）、
酸化による反射面劣化、端面における電流リークによっ
て、連続発振が不可能になる。
の劣化が生じ、劣化が進むと初期的には問題とならなか
った光学損傷（Catastrophic Optical Damage:COD）、
酸化による反射面劣化、端面における電流リークによっ
て、連続発振が不可能になる。
【０００７】ＣＯＤは特に高出力の場合に大きな問題と
なる。このような問題を解決するための手段として、出
射端面部にレーザ光が吸収されないような窓構造を導入
することが提案されている。窓構造は、活性層の出射端
面部のバンドギャップの広がりを、活性層の他の部分の
それよりも大きくすることによって実現される。
なる。このような問題を解決するための手段として、出
射端面部にレーザ光が吸収されないような窓構造を導入
することが提案されている。窓構造は、活性層の出射端
面部のバンドギャップの広がりを、活性層の他の部分の
それよりも大きくすることによって実現される。
【０００８】しかしながら、ＡｌＧａＡｓ等の赤色半導
体レーザ素子においてはそれに適した窓構造が提案さ
れ、実用化されているが、これまでＧａＮ系半導体レー
ザ素子においてはそれに適した窓構造は提案されておら
ず、窓構造を採用したＧａＮ系半導体レーザ素子は存在
していないのが現状である。
体レーザ素子においてはそれに適した窓構造が提案さ
れ、実用化されているが、これまでＧａＮ系半導体レー
ザ素子においてはそれに適した窓構造は提案されておら
ず、窓構造を採用したＧａＮ系半導体レーザ素子は存在
していないのが現状である。
【０００９】また、ＧａＮ系化合物半導体においては、
出射端面を被覆して出射端面の表面状態を変えることに
よって、ＣＯＤ耐性を高くすることがことが考えられて
いる。具体的には、出射端面をＤＢＲ（分散ブラッグ反
射器）構造のＨＲ（高反射率）皮膜やＡＲ（反射防止）
皮膜で被覆することが試みられている（Nakamura et a
l、Jpn. J. Appl. Phys. 35 2 No. 1B (1996)）。
出射端面を被覆して出射端面の表面状態を変えることに
よって、ＣＯＤ耐性を高くすることがことが考えられて
いる。具体的には、出射端面をＤＢＲ（分散ブラッグ反
射器）構造のＨＲ（高反射率）皮膜やＡＲ（反射防止）
皮膜で被覆することが試みられている（Nakamura et a
l、Jpn. J. Appl. Phys. 35 2 No. 1B (1996)）。
【００１０】しかしながら、この種の解決方法では、表
面状態の変化は限られているので、ＣＯＤ耐性の水準は
ほとんど変わらない。
面状態の変化は限られているので、ＣＯＤ耐性の水準は
ほとんど変わらない。
【００１１】同様の問題は別の材料、例えば、ＩｎＧａ
ＰやＧａＡｓを用いたレーザ素子でも起きる。この場
合、ファッセトにドーパントがイオン注入されるので、
出射端面の能動領域が乱れて破壊されてしまい、跡には
能動領域よりもバンドギャップの大きい材料が残る。
ＰやＧａＡｓを用いたレーザ素子でも起きる。この場
合、ファッセトにドーパントがイオン注入されるので、
出射端面の能動領域が乱れて破壊されてしまい、跡には
能動領域よりもバンドギャップの大きい材料が残る。
【００１２】これによりＣＯＤ耐性の水準の差に生じる
が、レーザー装置の製造に必要な処理工程が増大し、能
動領域の近くに欠陥が発生する危険性が伴う。能動領域
の近くに生じる欠陥は、最終的には素子の寿命を縮めて
しまう。
が、レーザー装置の製造に必要な処理工程が増大し、能
動領域の近くに欠陥が発生する危険性が伴う。能動領域
の近くに生じる欠陥は、最終的には素子の寿命を縮めて
しまう。
【００１３】Takahashi et al（Japanese patent 63-28
7081）は、溝を有する基板の使用を提案している。この
基板にレーザー構造を成長させると、実際のレーザーは
溝の中に形成されるので、溝の両側面を切り裂くことに
より、窓型の構造が形成される。
7081）は、溝を有する基板の使用を提案している。この
基板にレーザー構造を成長させると、実際のレーザーは
溝の中に形成されるので、溝の両側面を切り裂くことに
より、窓型の構造が形成される。
【００１４】この方法はＧａＡｓベースのレーザ用に提
案されているが、溝の中に能動領域を成長させることに
より、歪みにより転位が生じるなどして、損傷の激しい
能動領域が形成され勝ちであると言う欠点がある。ま
た、溝の側面に層を成長させることは至難の業であるか
ら、リーク電流が生じてしまうなどして、素子の機能が
損なわれてしまう可能性が高い。
案されているが、溝の中に能動領域を成長させることに
より、歪みにより転位が生じるなどして、損傷の激しい
能動領域が形成され勝ちであると言う欠点がある。ま
た、溝の側面に層を成長させることは至難の業であるか
ら、リーク電流が生じてしまうなどして、素子の機能が
損なわれてしまう可能性が高い。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述の如く、従来のＧ
ａＮ系半導体レーザは、出射端面部におけるレーザ光の
吸収を防止するための構造が実現されていなかったの
で、寿命を長くすることが困難であるという問題があっ
た。
ａＮ系半導体レーザは、出射端面部におけるレーザ光の
吸収を防止するための構造が実現されていなかったの
で、寿命を長くすることが困難であるという問題があっ
た。
【００１６】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、活性層の出射端面部に
おけるレーザ光の吸収を防止し、窒化ガリウム系化合物
半導体からなる寿命の長い半導体レーザ素子を提供する
ことにある。
ので、その目的とするところは、活性層の出射端面部に
おけるレーザ光の吸収を防止し、窒化ガリウム系化合物
半導体からなる寿命の長い半導体レーザ素子を提供する
ことにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】［構成］上記目的を達成
するために、本発明（請求項２）に係る半導体レーザ素
子は、基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる活
性層を有する半導体レーザ素子において、前記活性層は
レーザ光の出射端面部において段差を有し、この段差に
よって前記基板に対する前記出射端面部の高さが前記活
性層の他の部分のそれよりも低くなっている場合には前
記活性層上にそれよりもバンドギャップの広い第１半導
体層が形成され、前記段差によって前記基板に対する前
記出射端面部の高さが前記活性層の他の部分のそれより
も高くなっている場合には前記活性層下に前記第１半導
体層が形成されていることを特徴とする。
するために、本発明（請求項２）に係る半導体レーザ素
子は、基板上に窒化ガリウム系化合物半導体からなる活
性層を有する半導体レーザ素子において、前記活性層は
レーザ光の出射端面部において段差を有し、この段差に
よって前記基板に対する前記出射端面部の高さが前記活
性層の他の部分のそれよりも低くなっている場合には前
記活性層上にそれよりもバンドギャップの広い第１半導
体層が形成され、前記段差によって前記基板に対する前
記出射端面部の高さが前記活性層の他の部分のそれより
も高くなっている場合には前記活性層下に前記第１半導
体層が形成されていることを特徴とする。
【００１８】この半導体レーザ素子のより具体的な構成
は、前記基板上に形成され、窒化ガリウム系化合物半導
体からなる第２半導体層と、この第２半導体層上に形成
されたストライプ状の絶縁膜と、前記第２半導体層上に
形成され、窒化ガリウム系化合物半導体からなり、前記
絶縁膜が形成された領域上の方が前記絶縁膜が形成され
ていない領域上の方よりも前記基板に対しての高さが低
い第３半導体層とをさらに備え、前記出射端面部が前記
絶縁膜上に位置するように前記第３半導体層上に形成さ
れることによって、前記出射端面部の方が前記活性層の
他の部分よりも前記基板に対しての高さが低くなってい
ることである。
は、前記基板上に形成され、窒化ガリウム系化合物半導
体からなる第２半導体層と、この第２半導体層上に形成
されたストライプ状の絶縁膜と、前記第２半導体層上に
形成され、窒化ガリウム系化合物半導体からなり、前記
絶縁膜が形成された領域上の方が前記絶縁膜が形成され
ていない領域上の方よりも前記基板に対しての高さが低
い第３半導体層とをさらに備え、前記出射端面部が前記
絶縁膜上に位置するように前記第３半導体層上に形成さ
れることによって、前記出射端面部の方が前記活性層の
他の部分よりも前記基板に対しての高さが低くなってい
ることである。
【００１９】また、第２半導体層上にストライプ状の絶
縁膜を形成する代わりに、第２半導体層にストライプ状
の溝を形成しても良い。あるいは第２半導体層にストラ
イプ状の凸部を形成しても良い。この場合には、活性層
のレーザ光の出射端面部の方を活性層の他の部分よりも
基板に対しての高さを高くする。
縁膜を形成する代わりに、第２半導体層にストライプ状
の溝を形成しても良い。あるいは第２半導体層にストラ
イプ状の凸部を形成しても良い。この場合には、活性層
のレーザ光の出射端面部の方を活性層の他の部分よりも
基板に対しての高さを高くする。
【００２０】ストライプ状の絶縁膜の幅、ストライプ状
の溝の幅、ストライプ状の凸部の幅は５〜５０μｍ、ス
トライプ状の絶縁膜の膜厚、ストライプ状の溝の深さ、
ストライプ状の凸部の高さは０．２〜２μｍであること
が好ましい。また、ストライプ状の絶縁膜は他の層と識
別できるように着色されていることが好ましい。そのた
めには、絶縁膜にＣｒをドープすると良い。
の溝の幅、ストライプ状の凸部の幅は５〜５０μｍ、ス
トライプ状の絶縁膜の膜厚、ストライプ状の溝の深さ、
ストライプ状の凸部の高さは０．２〜２μｍであること
が好ましい。また、ストライプ状の絶縁膜は他の層と識
別できるように着色されていることが好ましい。そのた
めには、絶縁膜にＣｒをドープすると良い。
【００２１】また、本発明（請求項５）に係る他の半導
体レーザ素子は、窒化ガリウム系化合物半導体からなる
活性層を有する半導体レーザ素子において、前記活性層
のレーザ光の出射端面部には、前記活性層よりもバンド
ギャップの広い、前記活性層とは別の半導体層が形成さ
れていることを特徴とする。
体レーザ素子は、窒化ガリウム系化合物半導体からなる
活性層を有する半導体レーザ素子において、前記活性層
のレーザ光の出射端面部には、前記活性層よりもバンド
ギャップの広い、前記活性層とは別の半導体層が形成さ
れていることを特徴とする。
【００２２】ここで、前記半導体層はｐｎ接合を構成
し、このｐｎ接合はレーザ発振させるための印加電圧に
よって逆バイアスされるものであることが好ましい。
し、このｐｎ接合はレーザ発振させるための印加電圧に
よって逆バイアスされるものであることが好ましい。
【００２３】本発明（請求項７）に係る半導体レーザ素
子の製造方法は、前記活性層のレーザ光の出射端面をＨ
3 ＰＯ4 液 、ＮａＯＨ液、ＫＯＨ液、ＫＨ2 ＰＯ
4 液、 Ｋ3 Ｆ（ＣＮ6 ）液、ＨＦ液、およびＨＮＯ3 と
ＨＣｌとの混合液の少なくとも一種を用いて表面処理す
ることを特徴とする。
子の製造方法は、前記活性層のレーザ光の出射端面をＨ
3 ＰＯ4 液 、ＮａＯＨ液、ＫＯＨ液、ＫＨ2 ＰＯ
4 液、 Ｋ3 Ｆ（ＣＮ6 ）液、ＨＦ液、およびＨＮＯ3 と
ＨＣｌとの混合液の少なくとも一種を用いて表面処理す
ることを特徴とする。
【００２４】ここで、上記表面処理に続いて出射端面部
の表面をコーティングすることがさらに好ましい。ま
た、そのコーティングはＡｌＮ膜、ＧａＮ膜、ＷＮ膜、
ＳｉＮｘ膜等のＮを含む膜によって行うと良い。
の表面をコーティングすることがさらに好ましい。ま
た、そのコーティングはＡｌＮ膜、ＧａＮ膜、ＷＮ膜、
ＳｉＮｘ膜等のＮを含む膜によって行うと良い。
【００２５】また、本発明（請求項９）に係る他の半導
体レーザ素子は、窒化ガリウム系化合物半導体からなる
活性層を有する半導体レーザ素子において、前記活性層
はＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＳｉおよびＦの
少なくとも一種のドーパントを含み、かつ前記活性層の
レーザ光の出射端面部における前記ドーパントの濃度
は、前記活性層の他の部分におけるそれよりも高いこと
を特徴とする。
体レーザ素子は、窒化ガリウム系化合物半導体からなる
活性層を有する半導体レーザ素子において、前記活性層
はＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＳｉおよびＦの
少なくとも一種のドーパントを含み、かつ前記活性層の
レーザ光の出射端面部における前記ドーパントの濃度
は、前記活性層の他の部分におけるそれよりも高いこと
を特徴とする。
【００２６】［作用］本発明（請求項１〜４）によれ
ば、出射端面部が活性層およびそれよりもバンドギャッ
プの広い第１半導体層によって構成されるので、活性層
のレーザ光の出射端面部にドーパントをドープして窓構
造を形成した場合と同様な効果が得られる。
ば、出射端面部が活性層およびそれよりもバンドギャッ
プの広い第１半導体層によって構成されるので、活性層
のレーザ光の出射端面部にドーパントをドープして窓構
造を形成した場合と同様な効果が得られる。
【００２７】また、本発明（請求項５）によれば、活性
層のレーザ光の出射端面部には、活性層の他の部分より
もバンドギャップの広い、活性層とは別の半導体層が形
成されているので、活性層のレーザ光の出射端面部にド
ーパントをドープして窓構造を形成した場合と同様な効
果が得られる。また、上記半導体層として、ｐｎ接合を
構成するものを用いれば、リーク電流の増加も抑制でき
るようになる。
層のレーザ光の出射端面部には、活性層の他の部分より
もバンドギャップの広い、活性層とは別の半導体層が形
成されているので、活性層のレーザ光の出射端面部にド
ーパントをドープして窓構造を形成した場合と同様な効
果が得られる。また、上記半導体層として、ｐｎ接合を
構成するものを用いれば、リーク電流の増加も抑制でき
るようになる。
【００２８】また、本発明者らの研究によれば、Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 液、ＮａＯＨ、ＫＯＨ液、ＫＨ2 ＰＯ4 液、 Ｋ3
Ｆ（ＣＮ6 ）液、ＨＦ液、およびＨＮＯ3 とＨＣｌの混
合液の少なくとも一種を用いて、窒化ガリウム系化合物
半導体からなる活性層の表面を処理すれば、レーザ素子
に悪影響を与えることなく、活性層の表面から酸素や炭
素などの不純物を除去をでき、表面の欠陥の原因となる
ダングリングボンドを無効にできることが分かった。
Ｏ4 液、ＮａＯＨ、ＫＯＨ液、ＫＨ2 ＰＯ4 液、 Ｋ3
Ｆ（ＣＮ6 ）液、ＨＦ液、およびＨＮＯ3 とＨＣｌの混
合液の少なくとも一種を用いて、窒化ガリウム系化合物
半導体からなる活性層の表面を処理すれば、レーザ素子
に悪影響を与えることなく、活性層の表面から酸素や炭
素などの不純物を除去をでき、表面の欠陥の原因となる
ダングリングボンドを無効にできることが分かった。
【００２９】表面の欠陥を低減できれば、出射端面部に
おけるバンドギャップの広がりの縮小を抑制でき、活性
層のレーザ光の出射端面部における光吸収を防止するこ
とができ、寿命を長くできる。
おけるバンドギャップの広がりの縮小を抑制でき、活性
層のレーザ光の出射端面部における光吸収を防止するこ
とができ、寿命を長くできる。
【００３０】したがって、本発明（請求項７，８）の如
きの溶剤を用いて活性層のレーザ光の出射端面部を表面
処理すれば、活性層のレーザ光の出射端面部における光
吸収を防止することができ、もって実用に供することの
できる長寿命の青色半導体レーザを実現できるようにな
る。
きの溶剤を用いて活性層のレーザ光の出射端面部を表面
処理すれば、活性層のレーザ光の出射端面部における光
吸収を防止することができ、もって実用に供することの
できる長寿命の青色半導体レーザを実現できるようにな
る。
【００３１】本発明者らの研究によれば、Ｍｇ、Ｃａ、
Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＳｉおよびＦの少なくとも一種
のドーパントを窒化ガリウム系化合物半導体層にドープ
すると、その部分のバンドギャプはドーパントをドープ
しない部分に比べてバンドギャップが広がることが明ら
かになった。
Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＳｉおよびＦの少なくとも一種
のドーパントを窒化ガリウム系化合物半導体層にドープ
すると、その部分のバンドギャプはドーパントをドープ
しない部分に比べてバンドギャップが広がることが明ら
かになった。
【００３２】したがって、本発明（請求項１）のよう
に、窒化ガリウム系化合物半導体からなる活性層のレー
ザ光の出射端面部に上記ドーパントをドープすれば、窓
構造を形成することができるので、出射端面部における
レーザ光の吸収を防止することができ、もって実用に供
することのできる長寿命の青色半導体レーザを実現でき
るようになる。
に、窒化ガリウム系化合物半導体からなる活性層のレー
ザ光の出射端面部に上記ドーパントをドープすれば、窓
構造を形成することができるので、出射端面部における
レーザ光の吸収を防止することができ、もって実用に供
することのできる長寿命の青色半導体レーザを実現でき
るようになる。
【００３３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。 （第１の実施形態：請求項９）図１は、本発明の第１の
実施形態に係るＳＣＨ構造のＧａＮ系化合物半導体レー
ザ素子を示す断面図である。
の実施の形態（以下、実施形態という）を説明する。 （第１の実施形態：請求項９）図１は、本発明の第１の
実施形態に係るＳＣＨ構造のＧａＮ系化合物半導体レー
ザ素子を示す断面図である。
【００３４】図中、１はサファイア基板を示しており、
このサファイア基板１上にはｎ型ＧａＮバッファ層２、
ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３、ｎ型ＧａＮ光ガイド層
４、ｉ型ＩｎＧａＮ活性層５、ｐ型ＧａＮ光ガイド層
６、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７、ｐ+ 型ＧａＮコンタ
クト層８が順次形成されている。ｐ+ 型ＧａＮコンタク
ト層８にはｐ側電極９が設けられている。そして、ｎ型
ＧａＮバッファ層２には図示しないｎ側電極が設けられ
ている。より詳細には、ｎ側電極は紙面に対して垂直方
向にのびたｎ型ＧａＮバッファ層２の表面に形成された
窪み内に設けられている。
このサファイア基板１上にはｎ型ＧａＮバッファ層２、
ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３、ｎ型ＧａＮ光ガイド層
４、ｉ型ＩｎＧａＮ活性層５、ｐ型ＧａＮ光ガイド層
６、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７、ｐ+ 型ＧａＮコンタ
クト層８が順次形成されている。ｐ+ 型ＧａＮコンタク
ト層８にはｐ側電極９が設けられている。そして、ｎ型
ＧａＮバッファ層２には図示しないｎ側電極が設けられ
ている。より詳細には、ｎ側電極は紙面に対して垂直方
向にのびたｎ型ＧａＮバッファ層２の表面に形成された
窪み内に設けられている。
【００３５】上述した各層３〜８は有機金属気相成長法
（ＭＯＣＶＤ法）によって形成し、Ｇａ原料としてはト
リメチルガリウム（ＴＭＧ）、Ｉｎ原料としてはトリメ
チルインジウム（ＴＭＩ）、Ａｌ原料としてはトリメチ
ルアルミニウム（ＴＭＡ）、Ｎ原料としてアンモニア
（ＮＨ3 ）、Ｍｇ（アクセプタ）原料としてはビスシク
ロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2 Ｍｇ）、Ｓｉ
（ドナー）原料としてシラン（ＳｉＨ4 ）、またキャリ
アガスとして水素と窒素を用いる。
（ＭＯＣＶＤ法）によって形成し、Ｇａ原料としてはト
リメチルガリウム（ＴＭＧ）、Ｉｎ原料としてはトリメ
チルインジウム（ＴＭＩ）、Ａｌ原料としてはトリメチ
ルアルミニウム（ＴＭＡ）、Ｎ原料としてアンモニア
（ＮＨ3 ）、Ｍｇ（アクセプタ）原料としてはビスシク
ロペンタジエニルマグネシウム（Ｃｐ2 Ｍｇ）、Ｓｉ
（ドナー）原料としてシラン（ＳｉＨ4 ）、またキャリ
アガスとして水素と窒素を用いる。
【００３６】また、これらの各層２〜８の端面部にはＭ
ｇが過剰にドープされ、このＭｇのドープによって活性
層５中に光ガイド層４，６の構成元素が拡散し、この拡
散によって活性層５と光ガイド層４，６との間のそれぞ
れの界面が消滅し、活性層５の出射端部は他の部分に比
べてバンドギャップが広くなって窓構造１０が形成され
ている。また、Ｍｇはアクセプタとして働くので、Ｍｇ
がドープされた各層２〜８の端面部（窓構造１０）は、
Ｍｇがドープされていない部分に比べてよりｐ型導電型
に傾く。
ｇが過剰にドープされ、このＭｇのドープによって活性
層５中に光ガイド層４，６の構成元素が拡散し、この拡
散によって活性層５と光ガイド層４，６との間のそれぞ
れの界面が消滅し、活性層５の出射端部は他の部分に比
べてバンドギャップが広くなって窓構造１０が形成され
ている。また、Ｍｇはアクセプタとして働くので、Ｍｇ
がドープされた各層２〜８の端面部（窓構造１０）は、
Ｍｇがドープされていない部分に比べてよりｐ型導電型
に傾く。
【００３７】ここでは、Ｍｇのドープによって窓構造１
０を形成したが、本発明者らの研究によれば、Ｍｇ以外
にもＣａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＳｉおよびＦの一
種、またはＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｓｉお
よびＦの少なくとも２種のドーパントをＧａＮ系化合物
半導体層にドープすることによっても、活性層のバンド
ギャップを広げることができ、窓構造を形成できること
が分かった。
０を形成したが、本発明者らの研究によれば、Ｍｇ以外
にもＣａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＳｉおよびＦの一
種、またはＭｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、Ｓｉお
よびＦの少なくとも２種のドーパントをＧａＮ系化合物
半導体層にドープすることによっても、活性層のバンド
ギャップを広げることができ、窓構造を形成できること
が分かった。
【００３８】本実施形態によれば、窓構造１０によって
出射端面におけるレーザ光の吸収を効果的に防止できる
ようになり、その結果としてＣＯＤ、酸化による反射面
劣化、端面における電流リークの発生を十分に防止で
き、連続発振が可能になる。具体的には、５０℃の高
温、３０〜４０ｍＷの高出力のものであっても、１万時
間以上の連続発振が可能となる。
出射端面におけるレーザ光の吸収を効果的に防止できる
ようになり、その結果としてＣＯＤ、酸化による反射面
劣化、端面における電流リークの発生を十分に防止で
き、連続発振が可能になる。具体的には、５０℃の高
温、３０〜４０ｍＷの高出力のものであっても、１万時
間以上の連続発振が可能となる。
【００３９】次に窓構造１０の形成方法について述べ
る。ｐ+ 型ＧａＮコンタクト層８までを形成した後、ｐ
+ 型ＧａＮコンタクト層８上にＭｇを高ドープしたい領
域に開口部を有するマスクを形成し、次に例えばＣｐ2
Ｍｇを用いて８００℃以上の炉中にてＭｇを気相拡散さ
せてドーピングを行う。ここで、Ｍｇのドープ量は１×
１０19ｃｍ-3以上とするのが望ましい。
る。ｐ+ 型ＧａＮコンタクト層８までを形成した後、ｐ
+ 型ＧａＮコンタクト層８上にＭｇを高ドープしたい領
域に開口部を有するマスクを形成し、次に例えばＣｐ2
Ｍｇを用いて８００℃以上の炉中にてＭｇを気相拡散さ
せてドーピングを行う。ここで、Ｍｇのドープ量は１×
１０19ｃｍ-3以上とするのが望ましい。
【００４０】次にマスクを除去した後、Ｍｇを高ドープ
した領域において劈開等により出射端面を形成すること
によって、窓構造１０が完成する。ここでは、Ｍｇのド
ーピングを気相拡散によって行ったが、端面にＭｇを接
触させることで固相拡散によって行うことも可能であ
る。
した領域において劈開等により出射端面を形成すること
によって、窓構造１０が完成する。ここでは、Ｍｇのド
ーピングを気相拡散によって行ったが、端面にＭｇを接
触させることで固相拡散によって行うことも可能であ
る。
【００４１】なお、本実施形態では、光ガイド層の材料
にＧａＮを用いたが、ＩｎＡｌＧａＮ系化合物半導体で
あっても活性層よりもバンドギャップが広いものであれ
ば、同様の効果が得られる。
にＧａＮを用いたが、ＩｎＡｌＧａＮ系化合物半導体で
あっても活性層よりもバンドギャップが広いものであれ
ば、同様の効果が得られる。
【００４２】また、本実施形態では、窓構造１０を形成
するために、ｐ型ドーパントであるＭｇをドープした
が、Ｍｇ以外にも前述したようにＣａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｂｅ
等のｐ型ドーパント、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｓｎ等のｎ型ドーパ
ントをドープしても良い。
するために、ｐ型ドーパントであるＭｇをドープした
が、Ｍｇ以外にも前述したようにＣａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｂｅ
等のｐ型ドーパント、Ｓｉ、Ｓｅ、Ｓｎ等のｎ型ドーパ
ントをドープしても良い。
【００４３】これらの結果をまとめると、活性層を構成
する部分のうちの出射端面部の導電型と、活性層のその
他の部分の導電型の組合せとしては、本実施形態に示し
たような（ｐ+ 、ｉ）の他に、（ｐ+ 、ｐ）、（ｐ+ 、
ｎ）、（ｎ+ 、ｎ）、（ｎ+ 、ｉ）、（ｎ+ 、ｐ）等が
可能である。
する部分のうちの出射端面部の導電型と、活性層のその
他の部分の導電型の組合せとしては、本実施形態に示し
たような（ｐ+ 、ｉ）の他に、（ｐ+ 、ｐ）、（ｐ+ 、
ｎ）、（ｎ+ 、ｎ）、（ｎ+ 、ｉ）、（ｎ+ 、ｐ）等が
可能である。
【００４４】ここで、ｐ+ およびｎ+はキャリア濃度が
１×１０19ｃｍ-3以上。ｐおよびｎはキャリア濃度が１
×１０18ｃｍ-3以上であり、ｉはキャリア濃度が１×１
０18ｃｍ-3未満のキャリア密度を示している。
１×１０19ｃｍ-3以上。ｐおよびｎはキャリア濃度が１
×１０18ｃｍ-3以上であり、ｉはキャリア濃度が１×１
０18ｃｍ-3未満のキャリア密度を示している。
【００４５】また、本実施形態では、ＧａＮ系半導体を
成長させるための基板としてサファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、Ｓｉ基板、ＳｉＣ基板、ＭｇＡｌ2 Ｏ
4基板などの他の基板を用いることも可能である。 （第２の実施形態：請求項９）図２は、本発明の第２の
実施形態に係るＳＣＨ構造のＧａＮ系化合物半導体レー
ザ素子を示す断面図である。なお、図１と対応する部分
には図１と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略す
る。また、以下の図において、前出した図と同一符号は
同一符号または相当部分を示す。
成長させるための基板としてサファイア基板を用いた
が、ＧａＮ基板、Ｓｉ基板、ＳｉＣ基板、ＭｇＡｌ2 Ｏ
4基板などの他の基板を用いることも可能である。 （第２の実施形態：請求項９）図２は、本発明の第２の
実施形態に係るＳＣＨ構造のＧａＮ系化合物半導体レー
ザ素子を示す断面図である。なお、図１と対応する部分
には図１と同一符号を付してあり、詳細な説明は省略す
る。また、以下の図において、前出した図と同一符号は
同一符号または相当部分を示す。
【００４６】本実施形態が第１の実施形態と主として異
なる点は、ｉ型ＩｎＧａＮ活性層５の代わりに、Ｉｎ
0.2 Ｇａ0.8 Ｎ井戸層とＧａＮバリア層とからなる多重
量子井戸（ＭＱＷ）構造の活性層５MQW を用いたことに
ある。また、本実施形態ではサファイア基板１の代わり
にＧａＮ基板１’を用いている。この場合、ＧａＮ基
板’１にｎ側電極（不図示）が設けられる。
なる点は、ｉ型ＩｎＧａＮ活性層５の代わりに、Ｉｎ
0.2 Ｇａ0.8 Ｎ井戸層とＧａＮバリア層とからなる多重
量子井戸（ＭＱＷ）構造の活性層５MQW を用いたことに
ある。また、本実施形態ではサファイア基板１の代わり
にＧａＮ基板１’を用いている。この場合、ＧａＮ基
板’１にｎ側電極（不図示）が設けられる。
【００４７】第１の実施形態と同様に、窓構造１となる
部分にはＭｇが過剰にドープされ、そのドープ量は１×
１０19ｃｍ-3以上とするのが望ましい。
部分にはＭｇが過剰にドープされ、そのドープ量は１×
１０19ｃｍ-3以上とするのが望ましい。
【００４８】出射端面部ではＭｇが過剰にドープされ、
井戸層の構成元素と障壁層の構成元素とが混在され、出
射端面部では相互拡散によって井戸層と障壁層との間の
境界が消失する。
井戸層の構成元素と障壁層の構成元素とが混在され、出
射端面部では相互拡散によって井戸層と障壁層との間の
境界が消失する。
【００４９】この様子を図３に示す。これはＴＥＭによ
る顕微鏡写真撮影を行った結果を模式的に示した図であ
る。図に示すように、出射端面部では井戸層５W と障壁
層５B との間の境界がはっきりとしなくなり、出射端面
部にはＩｎ0.07 Ｇａ0.9 3 Ｎ層５’が形成される。その
結果、出射端面部の井戸層（ＩｎＧａＮ層）のバンドギ
ャップが他の部分に比べて広がって、出射端面部で窓構
造１０が形成される。
る顕微鏡写真撮影を行った結果を模式的に示した図であ
る。図に示すように、出射端面部では井戸層５W と障壁
層５B との間の境界がはっきりとしなくなり、出射端面
部にはＩｎ0.07 Ｇａ0.9 3 Ｎ層５’が形成される。その
結果、出射端面部の井戸層（ＩｎＧａＮ層）のバンドギ
ャップが他の部分に比べて広がって、出射端面部で窓構
造１０が形成される。
【００５０】なお、ｐ側電極９からの電流のリークを防
止するためには、図４に示すように、窓構造１０上にＳ
ｉＯ2 膜等の絶縁膜１１を形成し、ｐ側電極９が窓構造
１０と接触しない構造にすると良い。この効果は、光ガ
イド層がＩｎＡｌＧａＮで形成されている場合でも得ら
れる。また、第１の実施形態で述べたＳＣＨ構造のレー
ザ素子に適用しても同様の効果が得られる。
止するためには、図４に示すように、窓構造１０上にＳ
ｉＯ2 膜等の絶縁膜１１を形成し、ｐ側電極９が窓構造
１０と接触しない構造にすると良い。この効果は、光ガ
イド層がＩｎＡｌＧａＮで形成されている場合でも得ら
れる。また、第１の実施形態で述べたＳＣＨ構造のレー
ザ素子に適用しても同様の効果が得られる。
【００５１】また、第１および第２の実施形態では、Ｓ
ＣＨ構造のレーザ素子について説明したが、光ガイド層
が無く、クラッド層が活性層に直接接したＤＨ構造であ
っても同様の効果が得られる。 （第３の実施形態：請求項１〜４）図５は、本発明の第
３の実施形態に係るＳＣＨ構造のＧａＮ系化合物半導体
レーザ素子を示す断面図である。図には簡単のために素
子の左側だけを示し、また活性層のバンド図も同時に示
してある。
ＣＨ構造のレーザ素子について説明したが、光ガイド層
が無く、クラッド層が活性層に直接接したＤＨ構造であ
っても同様の効果が得られる。 （第３の実施形態：請求項１〜４）図５は、本発明の第
３の実施形態に係るＳＣＨ構造のＧａＮ系化合物半導体
レーザ素子を示す断面図である。図には簡単のために素
子の左側だけを示し、また活性層のバンド図も同時に示
してある。
【００５２】本実施形態では、Ｍｇ等のドーパントを出
射端面部にドープすることなく、出射端面部におけるレ
ーザ光の吸収を防止できるＧａＮ系化合物半導体レーザ
素子について説明する。
射端面部にドープすることなく、出射端面部におけるレ
ーザ光の吸収を防止できるＧａＮ系化合物半導体レーザ
素子について説明する。
【００５３】本実施形態では、活性層５MQWの出射端面
部で段差ができている。具体的には、サファイア基板１
に対する活性層５MQWの出射端面部が活性層５MQWの他の
部分よりも低いという段差ができている。さらに、本来
は活性層５MQWの出射端面部となる部分には活性層５MQW
よりもバンドギャップの広い光ガイド層６，クラッド層
７が形成されている。
部で段差ができている。具体的には、サファイア基板１
に対する活性層５MQWの出射端面部が活性層５MQWの他の
部分よりも低いという段差ができている。さらに、本来
は活性層５MQWの出射端面部となる部分には活性層５MQW
よりもバンドギャップの広い光ガイド層６，クラッド層
７が形成されている。
【００５４】その結果、活性層５MQW中で増幅されたレ
ーザ光は、出射端面部で活性層５MQWおよびそれよりも
バンドギャップの広い光ガイド層６，クラッド層７を介
して出射することになるで、出射端面部におけるレーザ
光の吸収を防止でき、第１の実施形態と同様な効果が得
られる。
ーザ光は、出射端面部で活性層５MQWおよびそれよりも
バンドギャップの広い光ガイド層６，クラッド層７を介
して出射することになるで、出射端面部におけるレーザ
光の吸収を防止でき、第１の実施形態と同様な効果が得
られる。
【００５５】具体的には、図６に示す従来のリッジ構造
のレーザ素子の場合には、図７に示すように寿命はほぼ
４０時間で、この時間を過ぎると、動作電流Ｉopが突然
に増大して、素子が完全に故障してしまう。このような
振る舞いは、破局損傷故障型（ＣＯＤ）の経時変化とし
て一般的である。これに対し、本素子の場合には、図８
に示すように寿命を１００００時間以上にまで延ばすこ
とが可能になる。なお、これらの測定は自動電力制御状
態下で行ったものである。また、図６において、１４は
ｎ側電極、１５は絶縁膜を示している。
のレーザ素子の場合には、図７に示すように寿命はほぼ
４０時間で、この時間を過ぎると、動作電流Ｉopが突然
に増大して、素子が完全に故障してしまう。このような
振る舞いは、破局損傷故障型（ＣＯＤ）の経時変化とし
て一般的である。これに対し、本素子の場合には、図８
に示すように寿命を１００００時間以上にまで延ばすこ
とが可能になる。なお、これらの測定は自動電力制御状
態下で行ったものである。また、図６において、１４は
ｎ側電極、１５は絶縁膜を示している。
【００５６】本実施形態のＧａＮ系化合物半導体レーザ
素子を製造するには、図９に示すように、サファイア基
板１上にＧａＮ層１２を形成した後、ｎ型ＧａＮバッフ
ァ層２上にＳｉＯ2 からなるストライプ状の絶縁膜１３
を形成すれば良い。ここで、絶縁膜１３の材料として
は、ＳｉＯ2 の他にＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3Ｎ4 、
ＣｕＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 等の他の絶縁材料を用いても良い。
素子を製造するには、図９に示すように、サファイア基
板１上にＧａＮ層１２を形成した後、ｎ型ＧａＮバッフ
ァ層２上にＳｉＯ2 からなるストライプ状の絶縁膜１３
を形成すれば良い。ここで、絶縁膜１３の材料として
は、ＳｉＯ2 の他にＭｇＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｓｉ3Ｎ4 、
ＣｕＯ、Ｃｒ2 Ｏ3 等の他の絶縁材料を用いても良い。
【００５７】次に通常通りにｎ型ＡｌＧａＮクラッド層
３を全面に成長させる。このとき、絶縁膜１３上ではＧ
ａＮ層１２上に比べてＡｌＧａＮの成長速度が非常に遅
いので、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３はＧａＮ層１２上
で先に成長し、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３が絶縁膜１
３上になだれ込んで絶縁膜１３を覆うことになる。
３を全面に成長させる。このとき、絶縁膜１３上ではＧ
ａＮ層１２上に比べてＡｌＧａＮの成長速度が非常に遅
いので、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３はＧａＮ層１２上
で先に成長し、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３が絶縁膜１
３上になだれ込んで絶縁膜１３を覆うことになる。
【００５８】その結果、絶縁膜１３上に成長したｎ型Ａ
ｌＧａＮクラッド層３の表面は、ＧａＮ層１２上に成長
したｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３の表面よりも低くな
る。以後、同様に各層を成長させることで図５に示した
層構造が得られる。
ｌＧａＮクラッド層３の表面は、ＧａＮ層１２上に成長
したｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３の表面よりも低くな
る。以後、同様に各層を成長させることで図５に示した
層構造が得られる。
【００５９】ここで、絶縁膜１３の幅は、５〜５０μｍ
の範囲であることが好ましい。幅が５μｍよりも狭い
と、横方向の成長が余りにも速くなってしまって、段差
が形成されず、ウェハ全体が平らになってしまう可能性
がある。また、幅が５０μｍより広いと、絶縁膜１３の
中央部が覆われなくなって、レーザ性能が悪くなってし
ま可能性がある。
の範囲であることが好ましい。幅が５μｍよりも狭い
と、横方向の成長が余りにも速くなってしまって、段差
が形成されず、ウェハ全体が平らになってしまう可能性
がある。また、幅が５０μｍより広いと、絶縁膜１３の
中央部が覆われなくなって、レーザ性能が悪くなってし
ま可能性がある。
【００６０】また、成長温度は、１１００℃程度のオー
ダーにすべきである。温度が低すぎると成長速度が遅く
なってしまう。各層を速く成長させなければ、絶縁膜１
３からＧａＮ層１２に至る領域に段差を形成することが
できなくなる。速い成長速度を維持するには、ＧａやＮ
のガスを流す速度を速くすると良い。
ダーにすべきである。温度が低すぎると成長速度が遅く
なってしまう。各層を速く成長させなければ、絶縁膜１
３からＧａＮ層１２に至る領域に段差を形成することが
できなくなる。速い成長速度を維持するには、ＧａやＮ
のガスを流す速度を速くすると良い。
【００６１】また、絶縁膜１３の膜厚は０．２μｍ〜２
μｍの範囲であることが好ましい。膜厚が０．２μｍよ
りも薄いと、絶縁膜１３の均一性に起因する問題が顕著
になる可能性がある。また、膜厚が２μｍよりも大きい
と、絶縁膜１３の中央部が覆われなくなって、レーザ性
能が悪くなる可能性がある。あるいは層が成長すぎた領
域、例えば絶縁膜１３の側面下部に多くの欠陥や転位が
生じる可能性がある。このような欠陥や転位は、それ自
体が装置の寿命を縮める原因であり、窓構造の効果を無
に帰してしまうことになる。
μｍの範囲であることが好ましい。膜厚が０．２μｍよ
りも薄いと、絶縁膜１３の均一性に起因する問題が顕著
になる可能性がある。また、膜厚が２μｍよりも大きい
と、絶縁膜１３の中央部が覆われなくなって、レーザ性
能が悪くなる可能性がある。あるいは層が成長すぎた領
域、例えば絶縁膜１３の側面下部に多くの欠陥や転位が
生じる可能性がある。このような欠陥や転位は、それ自
体が装置の寿命を縮める原因であり、窓構造の効果を無
に帰してしまうことになる。
【００６２】また、絶縁膜１３にＣｒ等のドーパント材
料を添加すると、絶縁膜１３に着色することができるの
で、装置に亀裂が入った場合、着色した線条絶縁膜１３
が亀裂から覗いて見えるので、亀裂の発見が容易にな
る。
料を添加すると、絶縁膜１３に着色することができるの
で、装置に亀裂が入った場合、着色した線条絶縁膜１３
が亀裂から覗いて見えるので、亀裂の発見が容易にな
る。
【００６３】なお、本実施形態では、最初にｎ型ＧａＮ
層を成長させる場合について説明したが、図１０に示す
ように最初にアンドープのＧａＮ層１６を成長させるこ
とによっても段差構造を形成することができ、この場合
も本実施形態と同様な効果が得られる。
層を成長させる場合について説明したが、図１０に示す
ように最初にアンドープのＧａＮ層１６を成長させるこ
とによっても段差構造を形成することができ、この場合
も本実施形態と同様な効果が得られる。
【００６４】このような窓構造と同様な効果が得られる
段差構造は、絶縁膜１３を用いなくても実現することが
できる。その具体例を図１１〜図１６に示す。
段差構造は、絶縁膜１３を用いなくても実現することが
できる。その具体例を図１１〜図１６に示す。
【００６５】図１１の素子は、図１２に示すようにＧａ
Ｎ層１２をエッチングしてサファイア基板１に達するス
トライプ状の溝を形成し、その後各層を成長させて得ら
れたものである。
Ｎ層１２をエッチングしてサファイア基板１に達するス
トライプ状の溝を形成し、その後各層を成長させて得ら
れたものである。
【００６６】図１３の素子は、図１４に示すようにＧａ
Ｎ層１２を途中までエッチングしてストライプ状の溝を
形成し、その後各層を成長させて得られたものである。
Ｎ層１２を途中までエッチングしてストライプ状の溝を
形成し、その後各層を成長させて得られたものである。
【００６７】これらの図１１および図１３のレーザ素子
において、絶縁膜１３の厚さに相当するものは溝の深さ
であり、したがって溝の深さは０．２〜２μｍの範囲で
あることが好ましい。
において、絶縁膜１３の厚さに相当するものは溝の深さ
であり、したがって溝の深さは０．２〜２μｍの範囲で
あることが好ましい。
【００６８】図１５の素子は、図１６に示すようにＧａ
Ｎ層１２をエッチングしてその表面にストライプ状の凸
部を形成し、その後各層を成長させて得られたものであ
る。
Ｎ層１２をエッチングしてその表面にストライプ状の凸
部を形成し、その後各層を成長させて得られたものであ
る。
【００６９】また、図２１にストライプ状の絶縁膜１３
を用いて製造した図５と同様な素子を示す。これは図５
の素子と同様にストライプ状の絶縁膜１３を形成し、そ
の後各層を成長させ、さらに絶縁膜１９を形成して得ら
れたものである。この素子は光閉じ込め構造を有し、単
一の成長ステージでもって成長形成できる。出射端面は
劈開またはドライエッチングによって絶縁膜１３上の領
域に形成される。
を用いて製造した図５と同様な素子を示す。これは図５
の素子と同様にストライプ状の絶縁膜１３を形成し、そ
の後各層を成長させ、さらに絶縁膜１９を形成して得ら
れたものである。この素子は光閉じ込め構造を有し、単
一の成長ステージでもって成長形成できる。出射端面は
劈開またはドライエッチングによって絶縁膜１３上の領
域に形成される。
【００７０】また、本素子においては、絶縁膜１３が
【００７１】
【数１】
【００７２】に沿って形成されていることが最も望まし
い。各層は他の方向に沿って成長し、最終的には各層が
絶縁膜１３上になだれ込んで、図５と同様な段差構造が
得られる。 （第４の実施形態：請求項６，７）次に本発明の第４の
実施形態に係るＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の製造
方法について説明する。
い。各層は他の方向に沿って成長し、最終的には各層が
絶縁膜１３上になだれ込んで、図５と同様な段差構造が
得られる。 （第４の実施形態：請求項６，７）次に本発明の第４の
実施形態に係るＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の製造
方法について説明する。
【００７３】先ず、周知の方法に従ってＧａＮ系化合物
半導体レーザ素子を構成する各層を順次形成し、次に劈
開またはドライエッチングにより出射端面を形成する。
ここまでは従来方法と同じである。ここで、素子構造は
ＳＣＨ構造、ＤＨ構造または他の構造であっても良い。
すなわち、素子構造は特に限定されず、第１や第２の実
施形態で説明した本発明に係る構造でも従来構造でも良
い。
半導体レーザ素子を構成する各層を順次形成し、次に劈
開またはドライエッチングにより出射端面を形成する。
ここまでは従来方法と同じである。ここで、素子構造は
ＳＣＨ構造、ＤＨ構造または他の構造であっても良い。
すなわち、素子構造は特に限定されず、第１や第２の実
施形態で説明した本発明に係る構造でも従来構造でも良
い。
【００７４】ここで、劈開およびドライエッチングのい
ずれの技術で出射端面を形成しても、出射端面の表面は
炭素や酸素等の様々な不純物で汚染されるだけでなく、
その表面には大量の欠陥が生じてしまう。
ずれの技術で出射端面を形成しても、出射端面の表面は
炭素や酸素等の様々な不純物で汚染されるだけでなく、
その表面には大量の欠陥が生じてしまう。
【００７５】これらの汚染や欠陥により生じる悪影響を
防止するために、従来より、出射端面の表面を溶剤（so
lvent）により処理していた。この処理によって出射端
面の表面でのバンドギャプの湾曲をかなり減少させるこ
とができ、その結果としてＣＯＤおよび反射係数や吸収
係数等の利得パラメータが改善される。
防止するために、従来より、出射端面の表面を溶剤（so
lvent）により処理していた。この処理によって出射端
面の表面でのバンドギャプの湾曲をかなり減少させるこ
とができ、その結果としてＣＯＤおよび反射係数や吸収
係数等の利得パラメータが改善される。
【００７６】しかしながら、レーザ素子に用いるＧａＮ
系化合物半導体層には高品質の結晶性が求されているの
に、従来の処理方法では溶剤自体が不純物として残って
しまうという問題があった。また、通常の溶剤、例え
ば、硫黄を用いて他のIII-V化合物半導体層を処理した
場合には、多少の影響あるいは悪影響をレーザ素子に与
えることが判明した。
系化合物半導体層には高品質の結晶性が求されているの
に、従来の処理方法では溶剤自体が不純物として残って
しまうという問題があった。また、通常の溶剤、例え
ば、硫黄を用いて他のIII-V化合物半導体層を処理した
場合には、多少の影響あるいは悪影響をレーザ素子に与
えることが判明した。
【００７７】様々な実験をした結果、ＧａＮ系化合物半
導体層の処理には、ＫＯＨやＮａＯＨ等のアルカリ溶剤
を含む溶液が有効であることが判明した。すなわち、こ
の種の溶剤を用いた場合にはＫやＮａ等が表面に残留す
るが、これらの残留物はレーザ素子に有害な作用を及ぼ
さないことが分かった。
導体層の処理には、ＫＯＨやＮａＯＨ等のアルカリ溶剤
を含む溶液が有効であることが判明した。すなわち、こ
の種の溶剤を用いた場合にはＫやＮａ等が表面に残留す
るが、これらの残留物はレーザ素子に有害な作用を及ぼ
さないことが分かった。
【００７８】この他に使用できる溶剤としては、Ｈ3 Ｐ
Ｏ4 、ＨＦ、（Ｈ3 ＰＯ4 ）／（ＨＮＯ3 ）／（ＣＨ3
Ｃ００Ｈ）／（Ｈ2 Ｏ）、（ＨＮＯ3 ）／（ＨＣｌ）／
（Ｈ2 Ｏ）、ＫＨ2 ＰＯ4 ／ＫＯＨ／Ｋ3 ＦＥ（ＣＮ）
6 ／Ｈ2 Ｏ等をあげることができる。
Ｏ4 、ＨＦ、（Ｈ3 ＰＯ4 ）／（ＨＮＯ3 ）／（ＣＨ3
Ｃ００Ｈ）／（Ｈ2 Ｏ）、（ＨＮＯ3 ）／（ＨＣｌ）／
（Ｈ2 Ｏ）、ＫＨ2 ＰＯ4 ／ＫＯＨ／Ｋ3 ＦＥ（ＣＮ）
6 ／Ｈ2 Ｏ等をあげることができる。
【００７９】これらの様々な溶剤の最終的な効果は、酸
素や炭素などの不純物を表面から除去することによっ
て、表面の欠陥の原因となるダングリングボンドを無効
にすることである。
素や炭素などの不純物を表面から除去することによっ
て、表面の欠陥の原因となるダングリングボンドを無効
にすることである。
【００８０】溶剤処理によって出射端面の表面は清浄に
なるが、その表面は周囲の環境により直ぐに劣化してし
まうので、洗浄な出射端面の表面を直ちにコーティング
する必要がある。
なるが、その表面は周囲の環境により直ぐに劣化してし
まうので、洗浄な出射端面の表面を直ちにコーティング
する必要がある。
【００８１】ここで、ＧａＮ系化合物半導体層は酸化さ
れやすいので、通常用いられている酸化物系の高反射膜
や反射防止膜では出射端面の表面をコーティングするこ
とはできない。また、素子内部からレーザ光を効率的に
出力させるためには、素子の平均的屈折率に近い屈折率
の領域を設ける必要である。
れやすいので、通常用いられている酸化物系の高反射膜
や反射防止膜では出射端面の表面をコーティングするこ
とはできない。また、素子内部からレーザ光を効率的に
出力させるためには、素子の平均的屈折率に近い屈折率
の領域を設ける必要である。
【００８２】本発明者らの研究によれば、これらの目的
に最も適したコーティング膜は、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ
Ｎｘ、ＢＮなどの窒化化合物系からなる単結晶膜または
多結晶膜であることが判明した。
に最も適したコーティング膜は、ＧａＮ、ＡｌＮ、Ｓｉ
Ｎｘ、ＢＮなどの窒化化合物系からなる単結晶膜または
多結晶膜であることが判明した。
【００８３】以上述べた方法によって出射端面の表面を
処理（洗浄、コーティング）を行うと、図１７に示すよ
うに、上記処理を行わない場合に比べて寿命を格段に延
ばすことができる。図１７の測定に用いたレーザ素子は
図１６に示した構造のものである。本実施形態の出射端
面部の処理方法は第１〜第３の実施形態あるいは次に説
明する第５の実施形態のレーザ素子にも適用できる。 （第５の実施形態：請求項５，６）図１８は、本発明の
第５の実施形態に係るＢＨ構造のＧａＮ系化合物半導体
レーザ素子を示す断面図である。
処理（洗浄、コーティング）を行うと、図１７に示すよ
うに、上記処理を行わない場合に比べて寿命を格段に延
ばすことができる。図１７の測定に用いたレーザ素子は
図１６に示した構造のものである。本実施形態の出射端
面部の処理方法は第１〜第３の実施形態あるいは次に説
明する第５の実施形態のレーザ素子にも適用できる。 （第５の実施形態：請求項５，６）図１８は、本発明の
第５の実施形態に係るＢＨ構造のＧａＮ系化合物半導体
レーザ素子を示す断面図である。
【００８４】本実施形態の特徴は、出射端面部に窓構造
としてｐ型ＧａＮ層１７とｎ型ＧａＮ層１８とからなる
ｐｎ接合が形成されていることにある。このｐｎ接合は
活性層５MWQよりもバンドギャップの広い材料であるＧ
ａＮで形成されているので、第１の実施形態と同様の効
果が得られる。
としてｐ型ＧａＮ層１７とｎ型ＧａＮ層１８とからなる
ｐｎ接合が形成されていることにある。このｐｎ接合は
活性層５MWQよりもバンドギャップの広い材料であるＧ
ａＮで形成されているので、第１の実施形態と同様の効
果が得られる。
【００８５】さらにｐ型ＧａＮ層１７がｎ側電極側、ｎ
型ＧａＮ層１８がｐ側電極９側に形成されていることか
ら、レーザ発振させるための印加電圧によってｐｎ接合
は逆バイアス電圧が印加されることになるので、リーク
電流の低減化を図れるという効果も得られる。
型ＧａＮ層１８がｐ側電極９側に形成されていることか
ら、レーザ発振させるための印加電圧によってｐｎ接合
は逆バイアス電圧が印加されることになるので、リーク
電流の低減化を図れるという効果も得られる。
【００８６】このような構成のレーザ素子を製造するた
めには、サファイア基板１上にｎ型ＧａＮ層１２からｐ
型ＡｌＧａＮクラッド層７までを形成した後、図１９に
示すようにｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７からｎ型ＧａＮ
バッファ層２、さらにはＧａＮ層１２の途中までをエッ
チングして、複数の直方体構造を形成すれば良い。これ
らの直方体構造はそれぞれ最終的には個々のレーザ素子
のレーザキャビティとなる。
めには、サファイア基板１上にｎ型ＧａＮ層１２からｐ
型ＡｌＧａＮクラッド層７までを形成した後、図１９に
示すようにｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７からｎ型ＧａＮ
バッファ層２、さらにはＧａＮ層１２の途中までをエッ
チングして、複数の直方体構造を形成すれば良い。これ
らの直方体構造はそれぞれ最終的には個々のレーザ素子
のレーザキャビティとなる。
【００８７】この後、露出したｎ型ＧａＮ層１２上にｐ
型ＧａＮ層１７、ｎ型ＧａＮ層１８をｐ型ＡｌＧａＮク
ラッド層７の高さまで順次成長させ、ｐ型コンタクト層
８を成長させ、劈開またはドライエッチングによって出
射端面を形成し、各ｐ側およびｎ側電極を形成して図１
８に示したレーザ素子が完成する。
型ＧａＮ層１７、ｎ型ＧａＮ層１８をｐ型ＡｌＧａＮク
ラッド層７の高さまで順次成長させ、ｐ型コンタクト層
８を成長させ、劈開またはドライエッチングによって出
射端面を形成し、各ｐ側およびｎ側電極を形成して図１
８に示したレーザ素子が完成する。
【００８８】この方法の場合には、ｐ型ＡｌＧａＮクラ
ッド層７からｎ型ＧａＮ層１２の途中までのエッチング
された領域の面に沿って電流漏洩路が形成されやすい。
しかしながら、本発明者らの研究によれば、このような
不都合は、出射端面のファセットを
ッド層７からｎ型ＧａＮ層１２の途中までのエッチング
された領域の面に沿って電流漏洩路が形成されやすい。
しかしながら、本発明者らの研究によれば、このような
不都合は、出射端面のファセットを
【００８９】
【数２】
【００９０】に沿って形成することにより解消でき、こ
れにより図２０に示すように、寿命を大幅に改善できる
ようになる。
れにより図２０に示すように、寿命を大幅に改善できる
ようになる。
【００９１】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではなく、各層の成膜方法および原料、レーザ構
造等は適宜変更して実施できる。また、レーザ素子の駆
動系統は従来と同様のものを用いれば良い。その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施でき
る。
るものではなく、各層の成膜方法および原料、レーザ構
造等は適宜変更して実施できる。また、レーザ素子の駆
動系統は従来と同様のものを用いれば良い。その他、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施でき
る。
【００９２】
【発明の効果】以上詳説したように本発明（請求項１〜
４）によれば、出射端面部が活性層およびそれよりもバ
ンドギャップの広い第２半導体層によって構成されるの
で、活性層のレーザ光の出射端面部にドーパントをドー
プして窓構造を形成した場合と同様な効果が得られる。
４）によれば、出射端面部が活性層およびそれよりもバ
ンドギャップの広い第２半導体層によって構成されるの
で、活性層のレーザ光の出射端面部にドーパントをドー
プして窓構造を形成した場合と同様な効果が得られる。
【００９３】また、本発明（請求項５）によれば、活性
層のレーザ光の出射端面部には、活性層の他の部分より
もバンドギャップの高い、活性層とは別の半導体層が形
成されているので、活性層のレーザ光の出射端面部にド
ーパントをドープして窓構造を形成した場合と同様な効
果が得られる。
層のレーザ光の出射端面部には、活性層の他の部分より
もバンドギャップの高い、活性層とは別の半導体層が形
成されているので、活性層のレーザ光の出射端面部にド
ーパントをドープして窓構造を形成した場合と同様な効
果が得られる。
【００９４】また、本発明（請求項７，８）によれば、
所定溶液を用いて活性層のレーザ光の出射端面部を表面
処理すれば、レーザ素子に悪影響を与えることなく活性
層の出射端面部における光吸収を防止することができ、
もって実用に供することのできる長寿命の青色半導体レ
ーザを実現できるようになる。
所定溶液を用いて活性層のレーザ光の出射端面部を表面
処理すれば、レーザ素子に悪影響を与えることなく活性
層の出射端面部における光吸収を防止することができ、
もって実用に供することのできる長寿命の青色半導体レ
ーザを実現できるようになる。
【００９５】また、本発明（請求項９）のように、窒化
ガリウム系化合物半導体からなる活性層のレーザ光の出
射端面部に所定のドーパントをドープすることによっ
て、窓構造を形成することができるので、活性層の出射
端面部における光吸収を防止することができ、もって実
用に供することのできる長寿命の青色半導体レーザを実
現できるようになる。
ガリウム系化合物半導体からなる活性層のレーザ光の出
射端面部に所定のドーパントをドープすることによっ
て、窓構造を形成することができるので、活性層の出射
端面部における光吸収を防止することができ、もって実
用に供することのできる長寿命の青色半導体レーザを実
現できるようになる。
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＳＣＨ構造のＧ
ａＮ系化合物半導体レーザ素子を示す断面図
ａＮ系化合物半導体レーザ素子を示す断面図
【図２】発明の第２の実施形態に係るＳＣＨ構造のＧａ
Ｎ系化合物半導体レーザ素子を示す断面図
Ｎ系化合物半導体レーザ素子を示す断面図
【図３】Ｍｇを過剰にドープした出射端面部をＴＥＭに
よる顕微鏡写真撮影を行った結果を模式的に示す図
よる顕微鏡写真撮影を行った結果を模式的に示す図
【図４】ｐ側電極からの電流のリークを防止するため
に、窓構造上に絶縁膜が形成されたレーザ素子を示す断
面図
に、窓構造上に絶縁膜が形成されたレーザ素子を示す断
面図
【図５】本発明の第３の実施形態に係るＳＣＨ構造のＧ
ａＮ系化合物半導体レーザ素子を示す断面図
ａＮ系化合物半導体レーザ素子を示す断面図
【図６】従来のリッジ構造のＧａＮ系化合物半導体レー
ザ素子を示す断面図
ザ素子を示す断面図
【図７】図６の従来のＧａＮ系化合物半導体レーザ素子
の寿命を示す図
の寿命を示す図
【図８】図５の第３の実施形態のＧａＮ系化合物半導体
レーザ素子の寿命を示す図
レーザ素子の寿命を示す図
【図９】図５の第３の実施形態のＧａＮ系化合物半導体
レーザ素子の製造方法を説明するための斜視図
レーザ素子の製造方法を説明するための斜視図
【図１０】図５の第３の実施形態のＧａＮ系化合物半導
体レーザ素子の変形例を示す断面図
体レーザ素子の変形例を示す断面図
【図１１】図５の第３の実施形態のＧａＮ系化合物半導
体レーザ素子の他の変形例を示す断面図
体レーザ素子の他の変形例を示す断面図
【図１２】図１１のＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の
製造方法を説明するための斜視図
製造方法を説明するための斜視図
【図１３】図５の第３の実施形態のＧａＮ系化合物半導
体レーザ素子のさらに別の変形例を示す断面図
体レーザ素子のさらに別の変形例を示す断面図
【図１４】図１３のＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の
製造方法を説明するための斜視図
製造方法を説明するための斜視図
【図１５】図５の第３の実施形態のＧａＮ系化合物半導
体レーザ素子のさらにまた別の変形例を示す断面図
体レーザ素子のさらにまた別の変形例を示す断面図
【図１６】図１５のＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の
製造方法を説明するための斜視図
製造方法を説明するための斜視図
【図１７】本発明の第４の実施形態に係る表面処理を行
ったＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の寿命を示す図
ったＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の寿命を示す図
【図１８】本発明の第５の実施形態に係るＢＨ構造のＧ
ａＮ系化合物半導体レーザ素子を示す断面図
ａＮ系化合物半導体レーザ素子を示す断面図
【図１９】図１８のＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の
製造方法を説明するための斜視図
製造方法を説明するための斜視図
【図２０】図１８のＧａＮ系化合物半導体レーザ素子の
寿命を示す図
寿命を示す図
【図２１】図５の第３の実施形態のＧａＮ系化合物半導
体レーザ素子の変形例を示す断面図
体レーザ素子の変形例を示す断面図
１…サファイア基板 ２…ｎ型ＧａＮバッファ層（第３半導体層） ３…ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層（第３半導体層） ４…ｎ型ＧａＮ光ガイド層（第３半導体層） ５…ｉ型ＩｎＧａＮ活性層 ５MQW…ＭＱＷ活性層 ６…ｐ型ＧａＮ光ガイド層（第１半導体層） ７…ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層（第１半導体層） ８…ｐ+ 型ＧａＮコンタクト層 ９…ｐ側電極 １０…窓構造 １１…絶縁膜 １２…ＧａＮ層（第２半導体層） １３…絶縁膜 １４…ｎ側電極 １５…絶縁膜 １６…ＧａＮ層 １７…ｐ型ＧａＮ層 １８…ｎ型ＧａＮ層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5F043 AA16 BB10 FF05 GG10 5F073 AA13 AA46 AA74 AA85 AA86 CA07 CB05 CB19 DA05 DA12 EA28
Claims (9)
- 【請求項１】基板上に窒化ガリウム系化合物半導体から
なる活性層を有する半導体レーザ素子において、 前記活性層はレーザ光の出射端面部において段差を有
し、この段差によって前記基板に対する前記出射端面部
の高さが前記活性層の他の部分のそれよりも低くなって
いる場合には前記活性層上にそれよりもバンドギャップ
の広い第１半導体層が形成され、前記段差によって前記
基板に対する前記出射端面部の高さが前記活性層の他の
部分のそれよりも高くなっている場合には前記活性層下
に前記第１半導体層が形成されていることを特徴とする
半導体レーザ素子。 - 【請求項２】前記基板上に形成され、窒化ガリウム系化
合物半導体からなる第２半導体層と、 この第２半導体層上に形成されたストライプ状の絶縁膜
と、 前記第２半導体層上に形成され、窒化ガリウム系化合物
半導体からなり、前記絶縁膜が形成された領域上の方が
前記絶縁膜が形成されていない領域上の方よりも前記基
板に対しての高さが低い第３半導体層とをさらに備え、 前記出射端面部が前記絶縁膜上に位置するように前記第
３半導体層上に形成されることによって、前記出射端面
部の方が前記活性層の他の部分よりも前記基板に対して
の高さが低くなっていることを特徴とする請求項２に記
載の半導体レーザ素子。 - 【請求項３】前記基板上に形成され、窒化ガリウム系化
合物半導体からなり、ストライプ状の溝が形成された第
２半導体層と、 この第２半導体層上に形成され、窒化ガリウム系化合物
半導体からなり、前記溝が形成された領域上の方が前記
溝が形成されていない領域上の方よりも前記基板に対し
ての高さが低い第３半導体層とをさらに備え、 前記出射端面部が前記溝上に位置するように前記第３半
導体層上に形成されることによって、前記出射端面部の
方が前記活性層の他の部分よりも前記基板に対しての高
さが低くなっていることを特徴とする請求項２に記載の
半導体レーザ素子。 - 【請求項４】前記基板上に形成され、窒化ガリウム系化
合物半導体からなり、ストライプ状の凸部が形成された
第２半導体層と、 この第２半導体層上に形成され、窒化ガリウム系化合物
半導体からなり、前記凸部が形成された領域上の方が前
記凸部が形成されていない領域上の方よりも前記基板に
対しての高さが高い第３半導体層とをさらに備え、 前記出射端面部が前記凸部上に位置するように前記第３
半導体層上に形成されることによって、前記出射端面部
の方が前記活性層の他の部分よりも前記基板に対しての
高さが高くなっていることを特徴とする請求項２に記載
の半導体レーザ素子。 - 【請求項５】窒化ガリウム系化合物半導体からなる活性
層を有する半導体レーザ素子において、 前記活性層のレーザ光の出射端面部には、前記活性層よ
りもバンドギャップの広い、前記活性層とは別の半導体
層が形成されていることを特徴とする半導体レーザ素
子。 - 【請求項６】前記半導体層はｐｎ接合を構成し、このｐ
ｎ接合はレーザ発振させるための印加電圧によって逆バ
イアスされることを特徴とする請求項５に記載の半導体
レーザ素子。 - 【請求項７】窒化ガリウム系化合物半導体からなる活性
層を有する半導体レーザ素子の製造方法において、 前記活性層のレーザ光の出射端面をＨ3 ＰＯ4 液、Ｎａ
ＯＨ液、ＫＯＨ液、ＫＨ2 ＰＯ4 液、 Ｋ3 Ｆ（Ｃ
Ｎ6 ）液、ＨＦ液、およびＨＮＯ3 とＨＣｌとの混合液
の少なくとも一種を用いて表面処理することを特徴とす
る半導体レーザ素子の製造方法。 - 【請求項８】前記表面処理に続いて前記出射端面をコー
ティングすることを特徴とする請求項７に記載の半導体
装置の製造方法。 - 【請求項９】窒化ガリウム系化合物半導体からなる活性
層を有する半導体レーザ素子において、 前記活性層のレーザ光の出射端面部におけるＭｇ、Ｃ
ａ、Ｚｎ、Ｃ、Ｃｄ、Ｂｅ、ＳｉおよびＦの少なくとも
一種のドーパント濃度は、前記活性層の他の部分におけ
るそれよりも高いことを特徴とする半導体レーザ素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10369471A JP2000196188A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 半導体レ―ザ素子およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10369471A JP2000196188A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 半導体レ―ザ素子およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000196188A true JP2000196188A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18494510
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10369471A Pending JP2000196188A (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 半導体レ―ザ素子およびその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000196188A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003060298A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-28 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子の製造方法と半導体発光素子 |
| WO2003038956A1 (fr) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de production d'un element emetteur de lumiere |
| JP2008022043A (ja) * | 2007-10-10 | 2008-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置の製造方法 |
| JP2008066349A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Osaka Univ | 光半導体デバイスおよびその製造方法並びにその製造装置 |
| JP2008235790A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光素子の製造方法 |
| JP2010021491A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Sharp Corp | 窒化物系半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| JP2010087083A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Sony Corp | 半導体レーザの製造方法、半導体レーザ、光ピックアップおよび光ディスク装置 |
| JP2011044648A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| US7928446B2 (en) | 2007-07-19 | 2011-04-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Group III nitride semiconductor substrate and method for cleaning the same |
| JP2012039164A (ja) * | 2006-03-06 | 2012-02-23 | Sharp Corp | 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法 |
| US8202750B2 (en) | 2007-02-28 | 2012-06-19 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor laser, optical pickup, and optical disk device with nitride type group III-V compound semiconductor layer |
| US8270450B2 (en) | 2009-12-08 | 2012-09-18 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor laser, semiconductor laser, optical disc device, method of manufacturing semiconductor device, and semiconductor device |
| US8530255B2 (en) | 2007-02-28 | 2013-09-10 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor laser, semiconductor laser, optical pickup, optical disk device, method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and method of growing nitride type group III-V compound semiconductor layer |
| US9368940B2 (en) | 2014-05-30 | 2016-06-14 | Reneas Electronics Corporation | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
| DE102015104184A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Kantenemittierender Halbleiterlaser und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102015104206A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserdiode |
| US10186840B2 (en) | 2015-08-31 | 2019-01-22 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP10369471A patent/JP2000196188A/ja active Pending
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003060298A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-28 | Nichia Chem Ind Ltd | 半導体発光素子の製造方法と半導体発光素子 |
| WO2003038956A1 (fr) * | 2001-10-29 | 2003-05-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Procede de production d'un element emetteur de lumiere |
| US6884648B2 (en) | 2001-10-29 | 2005-04-26 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for fabricating semiconductor light emitting device |
| US6958493B2 (en) | 2001-10-29 | 2005-10-25 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method for fabricating semiconductor light emitting device |
| JP2012039164A (ja) * | 2006-03-06 | 2012-02-23 | Sharp Corp | 窒化物半導体発光素子および窒化物半導体発光素子の製造方法 |
| JP2014003314A (ja) * | 2006-03-06 | 2014-01-09 | Sharp Corp | 窒化物半導体発光素子 |
| JP2008066349A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-21 | Osaka Univ | 光半導体デバイスおよびその製造方法並びにその製造装置 |
| US8822975B2 (en) | 2007-02-28 | 2014-09-02 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor laser, semiconductor laser, optical pickup, optical disk device, method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and method of growing nitride type Group III-V compound semiconductor layer |
| US8530255B2 (en) | 2007-02-28 | 2013-09-10 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor laser, semiconductor laser, optical pickup, optical disk device, method of manufacturing semiconductor device, semiconductor device, and method of growing nitride type group III-V compound semiconductor layer |
| US8202750B2 (en) | 2007-02-28 | 2012-06-19 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor device, semiconductor laser, optical pickup, and optical disk device with nitride type group III-V compound semiconductor layer |
| JP2008235790A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体光素子の製造方法 |
| US8022413B2 (en) | 2007-07-19 | 2011-09-20 | Misubishi Chemical Corporation | Group III nitride semiconductor substrate and method for cleaning the same |
| US7928446B2 (en) | 2007-07-19 | 2011-04-19 | Mitsubishi Chemical Corporation | Group III nitride semiconductor substrate and method for cleaning the same |
| JP2008022043A (ja) * | 2007-10-10 | 2008-01-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザ装置の製造方法 |
| JP2010021491A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-01-28 | Sharp Corp | 窒化物系半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| JP2010087083A (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Sony Corp | 半導体レーザの製造方法、半導体レーザ、光ピックアップおよび光ディスク装置 |
| US8896002B2 (en) | 2008-09-30 | 2014-11-25 | Sony Corporation | Method for producing semiconductor laser, semiconductor laser, optical pickup, and optical disk drive |
| JP2011044648A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Sharp Corp | 窒化物半導体レーザ素子およびその製造方法 |
| US8270450B2 (en) | 2009-12-08 | 2012-09-18 | Sony Corporation | Method of manufacturing semiconductor laser, semiconductor laser, optical disc device, method of manufacturing semiconductor device, and semiconductor device |
| US9368940B2 (en) | 2014-05-30 | 2016-06-14 | Reneas Electronics Corporation | Semiconductor device and manufacturing method of semiconductor device |
| DE102015104184A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Kantenemittierender Halbleiterlaser und Verfahren zu seiner Herstellung |
| DE102015104206A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-22 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Laserdiode |
| WO2016150840A1 (de) * | 2015-03-20 | 2016-09-29 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | Kantenemittierender halbleiterlaser und verfahren zu seiner herstellung |
| CN107431333A (zh) * | 2015-03-20 | 2017-12-01 | 奥斯兰姆奥普托半导体有限责任公司 | 边缘发射半导体激光器及其生产方法 |
| JP2018511171A (ja) * | 2015-03-20 | 2018-04-19 | オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＯｓｒａｍ Ｏｐｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ ＧｍｂＨ | 端面発光型半導体レーザおよびその製造方法 |
| US10186840B2 (en) | 2015-08-31 | 2019-01-22 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
| US10862275B2 (en) | 2015-08-31 | 2020-12-08 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device |
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