JP2000315814A - 窒化ガリウム系ハイブリッド素子及びその作製方法 - Google Patents
窒化ガリウム系ハイブリッド素子及びその作製方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＤＶＤ等の記録材料の記録容量の増加を可能
とし、さらにピックアップの小型化を可能とするような
窒化ガリウム系ハイブリッド素子を提供することであ
る。 【解決手段】 基板１の同一面上に、ｎ型窒化物半導体
層２、ＩｎxＧａ1-xＮ（０≦ｘ＜１）を含んでなる多重
量子井戸構造の活性層３、及びｐ型窒化物半導体層４を
形成してなるリッジ形状のストライプを有する窒化物半
導体レーザ素子と、ｎ型窒化物半導体層１１、ｉ型窒化
物半導体層１２及びｐ型窒化物半導体層１３を形成して
なる信号検出用フォトダイオードとが形成されてなる。
とし、さらにピックアップの小型化を可能とするような
窒化ガリウム系ハイブリッド素子を提供することであ
る。 【解決手段】 基板１の同一面上に、ｎ型窒化物半導体
層２、ＩｎxＧａ1-xＮ（０≦ｘ＜１）を含んでなる多重
量子井戸構造の活性層３、及びｐ型窒化物半導体層４を
形成してなるリッジ形状のストライプを有する窒化物半
導体レーザ素子と、ｎ型窒化物半導体層１１、ｉ型窒化
物半導体層１２及びｐ型窒化物半導体層１３を形成して
なる信号検出用フォトダイオードとが形成されてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物半導体（例
えば、ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦X、０≦Y、X＋Y≦
１）を用いてなるホログラムレーザに関し、特に、同一
基板上に、窒化物半導体レーザ素子と窒化物半導体から
なるフォトダイオードとを有するホログラムレーザに関
する。
えば、ＩｎXＡｌYＧａ1-X-YＮ、０≦X、０≦Y、X＋Y≦
１）を用いてなるホログラムレーザに関し、特に、同一
基板上に、窒化物半導体レーザ素子と窒化物半導体から
なるフォトダイオードとを有するホログラムレーザに関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体レーザがＣＤ（コンパクト
・ディスク）やＤＶＤ（デジタル・ビデオ・ディスク）
等の光ディスク装置の光源に用いられている。例えば、
シャープ技法、第６３号・１９９５年１２月には、ＣＤ
−ＲＯＭ装置用ホログラムレーザとして、発振波長７８
０ｎｍのＡｌＧａＮ半導体レーザに幾つかの光学機能を
有するホログラムガラスと信号検出用フォト・ダイオー
ドとを一体化してなるホログラムレーザが記載されてい
る。このホログラムレーザは、ピックアップの小型化と
高信頼化を可能としている。また、ＤＶＤ装置に採用さ
れている光源は６３５ｎｍ〜６５０ｎｍの赤色レーザが
用いられている。
・ディスク）やＤＶＤ（デジタル・ビデオ・ディスク）
等の光ディスク装置の光源に用いられている。例えば、
シャープ技法、第６３号・１９９５年１２月には、ＣＤ
−ＲＯＭ装置用ホログラムレーザとして、発振波長７８
０ｎｍのＡｌＧａＮ半導体レーザに幾つかの光学機能を
有するホログラムガラスと信号検出用フォト・ダイオー
ドとを一体化してなるホログラムレーザが記載されてい
る。このホログラムレーザは、ピックアップの小型化と
高信頼化を可能としている。また、ＤＶＤ装置に採用さ
れている光源は６３５ｎｍ〜６５０ｎｍの赤色レーザが
用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
技術における記録容量、例えばＤＶＤの記録容量は４．
７Ｇバイトであり、これからのマルチメディアに対応す
るため記録容量をさらに大きくする必要があるが、上記
の半導体レーザ光の波長が６３５ｎｍ〜６５０ｎｍであ
るため、ホログラムレーザの半導体レーザ光を絞ったと
きのビーム・スポット径を小さくすることに限界があ
る。また、ピックアップを種々の製品に応用するため
に、ホログラムレーザのさらなる小型化が望まれる。そ
こで、本発明の目的は、ＤＶＤ等の記録材料の記録容量
の増加を可能とし、さらにピックアップの小型化を可能
とするような窒化ガリウム系ハイブリッド素子を提供す
ることである。
技術における記録容量、例えばＤＶＤの記録容量は４．
７Ｇバイトであり、これからのマルチメディアに対応す
るため記録容量をさらに大きくする必要があるが、上記
の半導体レーザ光の波長が６３５ｎｍ〜６５０ｎｍであ
るため、ホログラムレーザの半導体レーザ光を絞ったと
きのビーム・スポット径を小さくすることに限界があ
る。また、ピックアップを種々の製品に応用するため
に、ホログラムレーザのさらなる小型化が望まれる。そ
こで、本発明の目的は、ＤＶＤ等の記録材料の記録容量
の増加を可能とし、さらにピックアップの小型化を可能
とするような窒化ガリウム系ハイブリッド素子を提供す
ることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、下記
（１）〜（４）の構成により本発明の目的を達成するこ
とができる。 （１） 基板の同一面上に、少なくともｎ型窒化物半導
体層、ＩｎxＧａ1-xＮ（０≦ｘ＜１）を含んでなる多重
量子井戸構造の活性層、及びｐ型窒化物半導体層を順に
形成してなるリッジ形状のストライプを有する窒化物半
導体レーザ素子と、少なくともｎ型窒化物半導体層、ｉ
型窒化物半導体層及びｐ型窒化物半導体層を順に形成し
てなる信号検出用フォトダイオードとが形成されてなる
窒化ガリウム系ハイブリッド素子。 （２） 前記信号検出用フォトダイオードが、少なくと
もｎ型不純物を含有するＡｌaＧａ1-aＮ（０≦ａ＜１）
を含んでなるｎ型窒化物半導体層と、アンドープのＩｎ
bＧａ1-bＮ（０＜ｂ＜１、且つｂは、前記レーザ素子の
活性層のＩｎ xＧａ1-xＮからなる井戸層に対して、ｂ＞
ｘである。）を含んでなるｉ型窒化物半導体層と、ｐ型
不純物を含有するＡｌdＧａ1-dＮ（０≦ｄ＜１）を含ん
でなるｐ型窒化物半導体層を順に形成してなることを特
徴とする請求項１に記載の窒化ガリウム系ハイブリッド
素子。 （３） 前記基板上に、１個の窒化物半導体レーザ素子
に対し、複数の信号検出用フォトダイオードが形成され
ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化ガ
リウム系ハイブリッド素子。 （４） 基板上に、少なくともｎ型窒化物半導体層、活
性層、及びｐ型窒化物半導体層を含む窒化物半導体レー
ザ素子のデバイス構造を形成し、形成されたデバイス構
造の一部分に、ｐ型窒化物半導体層側からエッチングし
てリッジ形状のストライプを形成し、窒化物半導体レー
ザ素子を形成する第１の工程と、前記第１の工程後に、
前記リッジ形状のストライプ部分をＳｉＯ2で選択的に
マスクする第２の工程と前記第２の工程後に、前記窒化
物半導体レーザ素子構造以外の部分に、少なくともｎ型
窒化物半導体層、ｉ型窒化物半導体層及びｐ型窒化物半
導体層を含むフォトダイオードのデバイス構造を形成
し、信号検出用フォトダイオード形成する第３の工程
と、第３の工程後に、ＳｉＯ2を除去する第４の工程を
有することを特徴とする窒化ガリウム系ハイブリッド素
子の作製方法。
（１）〜（４）の構成により本発明の目的を達成するこ
とができる。 （１） 基板の同一面上に、少なくともｎ型窒化物半導
体層、ＩｎxＧａ1-xＮ（０≦ｘ＜１）を含んでなる多重
量子井戸構造の活性層、及びｐ型窒化物半導体層を順に
形成してなるリッジ形状のストライプを有する窒化物半
導体レーザ素子と、少なくともｎ型窒化物半導体層、ｉ
型窒化物半導体層及びｐ型窒化物半導体層を順に形成し
てなる信号検出用フォトダイオードとが形成されてなる
窒化ガリウム系ハイブリッド素子。 （２） 前記信号検出用フォトダイオードが、少なくと
もｎ型不純物を含有するＡｌaＧａ1-aＮ（０≦ａ＜１）
を含んでなるｎ型窒化物半導体層と、アンドープのＩｎ
bＧａ1-bＮ（０＜ｂ＜１、且つｂは、前記レーザ素子の
活性層のＩｎ xＧａ1-xＮからなる井戸層に対して、ｂ＞
ｘである。）を含んでなるｉ型窒化物半導体層と、ｐ型
不純物を含有するＡｌdＧａ1-dＮ（０≦ｄ＜１）を含ん
でなるｐ型窒化物半導体層を順に形成してなることを特
徴とする請求項１に記載の窒化ガリウム系ハイブリッド
素子。 （３） 前記基板上に、１個の窒化物半導体レーザ素子
に対し、複数の信号検出用フォトダイオードが形成され
ていることを特徴とする請求項１又は２に記載の窒化ガ
リウム系ハイブリッド素子。 （４） 基板上に、少なくともｎ型窒化物半導体層、活
性層、及びｐ型窒化物半導体層を含む窒化物半導体レー
ザ素子のデバイス構造を形成し、形成されたデバイス構
造の一部分に、ｐ型窒化物半導体層側からエッチングし
てリッジ形状のストライプを形成し、窒化物半導体レー
ザ素子を形成する第１の工程と、前記第１の工程後に、
前記リッジ形状のストライプ部分をＳｉＯ2で選択的に
マスクする第２の工程と前記第２の工程後に、前記窒化
物半導体レーザ素子構造以外の部分に、少なくともｎ型
窒化物半導体層、ｉ型窒化物半導体層及びｐ型窒化物半
導体層を含むフォトダイオードのデバイス構造を形成
し、信号検出用フォトダイオード形成する第３の工程
と、第３の工程後に、ＳｉＯ2を除去する第４の工程を
有することを特徴とする窒化ガリウム系ハイブリッド素
子の作製方法。
【０００５】つまり、本発明は、窒化物半導体からなる
レーザ素子と、窒化物半導体からなるフォトダイオード
とを、同一基板上に形成することにより、波長の短いレ
ーザ光によるビームスッポト径の縮小化と共に、ピック
アップの小型化が可能な窒化ガリウム系ハイブリッド素
子を提供することができる。
レーザ素子と、窒化物半導体からなるフォトダイオード
とを、同一基板上に形成することにより、波長の短いレ
ーザ光によるビームスッポト径の縮小化と共に、ピック
アップの小型化が可能な窒化ガリウム系ハイブリッド素
子を提供することができる。
【０００６】従来のＤＶＤ等の情報を読みとるレーザ光
としては、前記したように６３５ｎｍ〜６５０ｎｍの波
長のレーザ光が用いられていたため、レーザ光のビーム
スポット径を小さくすることに限界が生じていた。その
ため、近未来のマルチメディアに十分対応するだけの記
録容量を確保できない。
としては、前記したように６３５ｎｍ〜６５０ｎｍの波
長のレーザ光が用いられていたため、レーザ光のビーム
スポット径を小さくすることに限界が生じていた。その
ため、近未来のマルチメディアに十分対応するだけの記
録容量を確保できない。
【０００７】これに対し、本発明は、波長が４００ｎｍ
前後のレーザ光を得ることができるのでビームスッポト
径を著しく小さくすることができ、記録容量が従来の約
３倍程度になり、更に同一基板上にレーザ素子とフォト
ダイオードを形成することにより、例えばＤＶＤ等のピ
ックアップの小型化が可能となりパソコンなどへのＤＶ
Ｄ−ＲＯＭのデータ読みとり装置等が搭載されやすくな
る。本発明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子は、光を
あてて情報を読み出す様な種々の装置に用いることがで
きる。
前後のレーザ光を得ることができるのでビームスッポト
径を著しく小さくすることができ、記録容量が従来の約
３倍程度になり、更に同一基板上にレーザ素子とフォト
ダイオードを形成することにより、例えばＤＶＤ等のピ
ックアップの小型化が可能となりパソコンなどへのＤＶ
Ｄ−ＲＯＭのデータ読みとり装置等が搭載されやすくな
る。本発明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子は、光を
あてて情報を読み出す様な種々の装置に用いることがで
きる。
【０００８】更に、本発明は、信号検出用フォトダイオ
ードが、少なくともｎ型不純物を含有するＡｌaＧａ1-a
Ｎ（０≦ａ＜１）を含んでなるｎ型窒化物半導体層と、
アンドープのＩｎbＧａ1-bＮ（０＜ｂ＜１、但しｂは活
性層の井戸層のＩｎの組成比より大きい）を含んでなる
ｉ型窒化物半導体層と、ｐ型不純物を含有するＡｌdＧ
ａ1-dＮ（０≦ｄ＜１）を含んでなるｐ型窒化物半導体
層を順に形成されたＰＩＮフォトダイオードの構造にす
る。また更に、本発明は、基板上に、１個の窒化物半導
体レーザ素子に対し、複数の信号検出用フォトダイオー
ドが形成されていると、記録情報や、レーザ光の照射状
態などを検出する点で好ましい。
ードが、少なくともｎ型不純物を含有するＡｌaＧａ1-a
Ｎ（０≦ａ＜１）を含んでなるｎ型窒化物半導体層と、
アンドープのＩｎbＧａ1-bＮ（０＜ｂ＜１、但しｂは活
性層の井戸層のＩｎの組成比より大きい）を含んでなる
ｉ型窒化物半導体層と、ｐ型不純物を含有するＡｌdＧ
ａ1-dＮ（０≦ｄ＜１）を含んでなるｐ型窒化物半導体
層を順に形成されたＰＩＮフォトダイオードの構造にす
る。また更に、本発明は、基板上に、１個の窒化物半導
体レーザ素子に対し、複数の信号検出用フォトダイオー
ドが形成されていると、記録情報や、レーザ光の照射状
態などを検出する点で好ましい。
【０００９】また、本発明は、上記（６）に記載のよう
に、第１の工程から第４の工程により窒化ガリウム系ハ
イブリッド素子を作製することにより、同一基板上に、
信頼性の高いレーザ素子と、良好なフォトダイオードと
有するハイブリッド素子を得る点で好ましい。
に、第１の工程から第４の工程により窒化ガリウム系ハ
イブリッド素子を作製することにより、同一基板上に、
信頼性の高いレーザ素子と、良好なフォトダイオードと
有するハイブリッド素子を得る点で好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下に図１〜図３を用い本発明を
更に詳細に説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、本発明の窒化ガリウム系ホログラムレーザは、窒化
物半導体レーザ素子ＬＤ１と、信号検出用フォトダイオ
ードＰＤ１〜ＰＤ６とが同一基板上に形成されているも
のである。図１（ａ）は、信号検出用フォトダイオード
ＰＤ１〜ＰＤ６と窒化物半導体レーザ素子ＬＤ１とが同
一基板上に形成されている配置の一実施の形態を示す模
式的平面図であり、図１（ｂ）は配置のその他の形態を
示す模式的平面図である。図１では、１個のレーザ素子
に対して、６個のフォトダイオードが形成されている
が、レーザ素子に対するフォトダイオードの数は特に限
定されるものではなく、ホログラムレーザの使用条件に
より適宜調整されるものである。また、レーザ素子（Ｌ
Ｄ）とフォトダイオード（ＰＤ）の設置位置も特に限定
されず、適宜調整されるものである。図２は、図１
（ａ）のＡ−Ｂで切断した状態の一実施の形態を示す模
式的断面図であるが、フォトダイオードＰＤ５は省略し
ている。図３は、図１（ａ）のＡ−Ｂで切断した状態を
示すその他の形態を示す模式的断面図である。
更に詳細に説明する。図１（ａ）及び（ｂ）に示すよう
に、本発明の窒化ガリウム系ホログラムレーザは、窒化
物半導体レーザ素子ＬＤ１と、信号検出用フォトダイオ
ードＰＤ１〜ＰＤ６とが同一基板上に形成されているも
のである。図１（ａ）は、信号検出用フォトダイオード
ＰＤ１〜ＰＤ６と窒化物半導体レーザ素子ＬＤ１とが同
一基板上に形成されている配置の一実施の形態を示す模
式的平面図であり、図１（ｂ）は配置のその他の形態を
示す模式的平面図である。図１では、１個のレーザ素子
に対して、６個のフォトダイオードが形成されている
が、レーザ素子に対するフォトダイオードの数は特に限
定されるものではなく、ホログラムレーザの使用条件に
より適宜調整されるものである。また、レーザ素子（Ｌ
Ｄ）とフォトダイオード（ＰＤ）の設置位置も特に限定
されず、適宜調整されるものである。図２は、図１
（ａ）のＡ−Ｂで切断した状態の一実施の形態を示す模
式的断面図であるが、フォトダイオードＰＤ５は省略し
ている。図３は、図１（ａ）のＡ−Ｂで切断した状態を
示すその他の形態を示す模式的断面図である。
【００１１】本発明において、基板１としては、特に限
定されないが、例えば、Ｃ面、Ｒ面、Ａ面を主面とする
サファイア、スピネル（ＭｇＡ１2Ｏ4）のような絶縁性
基板、ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、ＺｎＳ、Ｚ
ｎＯ、ＧａＡｓ、Ｓｉ、及び窒化物半導体と格子整合す
る酸化物基板、ＧａＮなどのような窒化物半導体等を用
いることができる。本発明において、好ましい基板１と
しては、例えば特願平１０−７７２４５、同１０−２７
５８２６、同１０−１１９３７７、同１０−１３２８３
１、同１１−３７８２７、同１１−３７８２６、同１０
−１４６４３１、同１１−８０２８８各号の明細書等に
記載されているＥＬＯＧ等により得られる窒化物半導体
などが挙げられる。
定されないが、例えば、Ｃ面、Ｒ面、Ａ面を主面とする
サファイア、スピネル（ＭｇＡ１2Ｏ4）のような絶縁性
基板、ＳｉＣ（６Ｈ、４Ｈ、３Ｃを含む）、ＺｎＳ、Ｚ
ｎＯ、ＧａＡｓ、Ｓｉ、及び窒化物半導体と格子整合す
る酸化物基板、ＧａＮなどのような窒化物半導体等を用
いることができる。本発明において、好ましい基板１と
しては、例えば特願平１０−７７２４５、同１０−２７
５８２６、同１０−１１９３７７、同１０−１３２８３
１、同１１−３７８２７、同１１−３７８２６、同１０
−１４６４３１、同１１−８０２８８各号の明細書等に
記載されているＥＬＯＧ等により得られる窒化物半導体
などが挙げられる。
【００１２】このような基板１上に、ＬＤのデバイス構
造を成長させた後、ＰＤのデバイス構造を成長させて
も、またはＰＤのデバイス構造を成長させた後、ＬＤの
デバイス構造を成長させてもよく、好ましくは、ＬＤの
デバイス構造を初めに成長させる。この理由は、ＬＤを
先に成長させることでＬＤの信頼性を確保し、その後Ｐ
Ｄをレーザ素子の成長温度より低温で成長させること
で、レーザ素子の分解が抑制できるためである。フォト
ダイオードの成長温度がやや低温で行われると、結晶性
がやや劣る傾向があるが、フォトダイオードとしての機
能は十分に発揮できる。
造を成長させた後、ＰＤのデバイス構造を成長させて
も、またはＰＤのデバイス構造を成長させた後、ＬＤの
デバイス構造を成長させてもよく、好ましくは、ＬＤの
デバイス構造を初めに成長させる。この理由は、ＬＤを
先に成長させることでＬＤの信頼性を確保し、その後Ｐ
Ｄをレーザ素子の成長温度より低温で成長させること
で、レーザ素子の分解が抑制できるためである。フォト
ダイオードの成長温度がやや低温で行われると、結晶性
がやや劣る傾向があるが、フォトダイオードとしての機
能は十分に発揮できる。
【００１３】本発明において、図２などに示される窒化
物半導体レーザ素子ＬＤ１としては、特に限定されず、
少なくとも基板１上に、順に、ｎ型窒化物半導体層２、
Ｉｎ xＧａ1-xＮ（０≦ｘ＜１）を含んでなる多重量子井
戸構造の活性層３、及びｐ型窒化物半導体層４を成長さ
せてなる種々のデバイス構造のレーザ素子を形成するこ
とができる。例えば、好ましいＬＤのデバイス構造とし
て、本出願人が出願した特願平１０−３５５１８７号明
細書に記載のデバイス構造などを上げることができる。
また、ＬＤの電極材料や、素子の形状なども、公知の種
々のものを用いることができ、適宜選択して用いること
ができる。
物半導体レーザ素子ＬＤ１としては、特に限定されず、
少なくとも基板１上に、順に、ｎ型窒化物半導体層２、
Ｉｎ xＧａ1-xＮ（０≦ｘ＜１）を含んでなる多重量子井
戸構造の活性層３、及びｐ型窒化物半導体層４を成長さ
せてなる種々のデバイス構造のレーザ素子を形成するこ
とができる。例えば、好ましいＬＤのデバイス構造とし
て、本出願人が出願した特願平１０−３５５１８７号明
細書に記載のデバイス構造などを上げることができる。
また、ＬＤの電極材料や、素子の形状なども、公知の種
々のものを用いることができ、適宜選択して用いること
ができる。
【００１４】以下に、ＬＤの形成されている同一基板面
上に形成される信号検出用フォトダイオードについて説
明する。図２に示されているように、フォトダイオード
（ＰＤ）は、前記ＬＤの形成されている同一基板面上
に、基板側から順に、少なくともｎ型窒化物半導体層１
１、ｉ型窒化物半導体層１２、及びｐ型窒化物半導体層
１３を形成してなるものである。ｎ型窒化物半導体層１
１は、前記ＬＤのデバイス構造のｐ型窒化物半導体層１
２上に形成されても、またはＬＤのデバイス構造のｐ型
窒化物半導体層１２をエッチングにより除去して、ＬＤ
のデバイス構造のｎ型窒化物半導体層２（例えばｎ型コ
ンタクト層等）を露出させ、このｎ型窒化物半導体層２
上に形成させてもよい。また、ＰＤのｎ型窒化物半導体
層１１がＬＤのｎ型窒化物半導体層２上に形成される場
合、ＰＤのｎ型窒化物半導体層１１は省略してもよい。
上に形成される信号検出用フォトダイオードについて説
明する。図２に示されているように、フォトダイオード
（ＰＤ）は、前記ＬＤの形成されている同一基板面上
に、基板側から順に、少なくともｎ型窒化物半導体層１
１、ｉ型窒化物半導体層１２、及びｐ型窒化物半導体層
１３を形成してなるものである。ｎ型窒化物半導体層１
１は、前記ＬＤのデバイス構造のｐ型窒化物半導体層１
２上に形成されても、またはＬＤのデバイス構造のｐ型
窒化物半導体層１２をエッチングにより除去して、ＬＤ
のデバイス構造のｎ型窒化物半導体層２（例えばｎ型コ
ンタクト層等）を露出させ、このｎ型窒化物半導体層２
上に形成させてもよい。また、ＰＤのｎ型窒化物半導体
層１１がＬＤのｎ型窒化物半導体層２上に形成される場
合、ＰＤのｎ型窒化物半導体層１１は省略してもよい。
【００１５】また、図２に示されるように、ＰＤのｐ電
極３０及びｎ電極３１は、ＰＤのデバイス構造を成長さ
せた後、ＰＤのｐ型窒化物半導体層１３をエッチングに
より除去してＰＤのｎ型窒化物半導体層１１を露出さ
せ、ｐ電極３０をＰＤのｐ型窒化物半導体層１３上に、
ｎ電極３１をＰＤのｎ型窒化物半導体層１１上にそれぞ
れ形成する。フォトダイオードのｎ電極３１は、図２の
場合はＬＤのｎ電極２１と別に形成されるが、図３に示
すように、ＬＤのｐ型窒化物半導体層４をエッチングし
てＬＤのｎ型窒化物半導体層２上に、ＰＤのｎ型窒化物
半導体層１１を形成する場合は、ＬＤのｎ電極２１を共
通のｎ電極（コモン電極）としてもよい。
極３０及びｎ電極３１は、ＰＤのデバイス構造を成長さ
せた後、ＰＤのｐ型窒化物半導体層１３をエッチングに
より除去してＰＤのｎ型窒化物半導体層１１を露出さ
せ、ｐ電極３０をＰＤのｐ型窒化物半導体層１３上に、
ｎ電極３１をＰＤのｎ型窒化物半導体層１１上にそれぞ
れ形成する。フォトダイオードのｎ電極３１は、図２の
場合はＬＤのｎ電極２１と別に形成されるが、図３に示
すように、ＬＤのｐ型窒化物半導体層４をエッチングし
てＬＤのｎ型窒化物半導体層２上に、ＰＤのｎ型窒化物
半導体層１１を形成する場合は、ＬＤのｎ電極２１を共
通のｎ電極（コモン電極）としてもよい。
【００１６】本発明において、信号検出用フォトダイオ
ード（ＰＤ）としては、窒化物半導体を用いてなるもの
であれば特に限定されず、例えば具体的な好ましいもの
としては、基板１側から順に、少なくともｎ型不純物を
含有するＡｌaＧａ1-aＮ（０≦ａ＜１）を含んでなるｎ
型窒化物半導体層１１と、アンドープのＩｎbＧａ1-bＮ
（０＜ｂ＜１、且つｂは、前記レーザ素子の活性層のＩ
ｎxＧａ1-xＮからなる井戸層に対して、ｂ＞ｘであ
る。）を含んでなるｉ型窒化物半導体層１２と、ｐ型不
純物を含有するＡｌdＧａ1-dＮ（０≦ｄ＜１）を含んで
なるｐ型窒化物半導体層１３を形成してなるものが挙げ
られる。
ード（ＰＤ）としては、窒化物半導体を用いてなるもの
であれば特に限定されず、例えば具体的な好ましいもの
としては、基板１側から順に、少なくともｎ型不純物を
含有するＡｌaＧａ1-aＮ（０≦ａ＜１）を含んでなるｎ
型窒化物半導体層１１と、アンドープのＩｎbＧａ1-bＮ
（０＜ｂ＜１、且つｂは、前記レーザ素子の活性層のＩ
ｎxＧａ1-xＮからなる井戸層に対して、ｂ＞ｘであ
る。）を含んでなるｉ型窒化物半導体層１２と、ｐ型不
純物を含有するＡｌdＧａ1-dＮ（０≦ｄ＜１）を含んで
なるｐ型窒化物半導体層１３を形成してなるものが挙げ
られる。
【００１７】本発明において、ＰＤのｎ型窒化物半導体
層１１としては、上記のようにｎ型不純物を含有するＡ
ｌaＧａ1-aＮ（０≦ａ＜１）であることが好ましく、よ
り好ましくはａの値がゼロのＧａＮである。Ａｌの組成
比が小さいと基板１の種類によってはクラック抑制の効
果があり好ましく、ＧａＮであると結晶性の点で好まし
い。また、ＰＤのｎ型窒化物半導体層１１の膜厚は特に
限定されない。
層１１としては、上記のようにｎ型不純物を含有するＡ
ｌaＧａ1-aＮ（０≦ａ＜１）であることが好ましく、よ
り好ましくはａの値がゼロのＧａＮである。Ａｌの組成
比が小さいと基板１の種類によってはクラック抑制の効
果があり好ましく、ＧａＮであると結晶性の点で好まし
い。また、ＰＤのｎ型窒化物半導体層１１の膜厚は特に
限定されない。
【００１８】ＰＤのｎ型窒化物半導体層１１に含有され
るｎ型不純物の濃度は、特に限定されないが、好ましく
は１×１０20／ｃｍ3以下であり、より好ましくは１×
１０1 9／ｃｍ3以下である。ｎ型不純物濃度が前記範囲
であると結晶性を失わず、ｎ電極３１との良好なオーミ
ック特性を得ることができ好ましい。また、ｎ型不純物
濃度の下限値は特に限定されず結晶性とオーミック特性
の点で適宜調節され、例えば１×１０16／ｃｍ3以上で
ある。ｎ型不純物の種類としは特に限定されず、種々の
ｎ型不純物を用いることができ、例えばＳｉ等が挙げら
れる。
るｎ型不純物の濃度は、特に限定されないが、好ましく
は１×１０20／ｃｍ3以下であり、より好ましくは１×
１０1 9／ｃｍ3以下である。ｎ型不純物濃度が前記範囲
であると結晶性を失わず、ｎ電極３１との良好なオーミ
ック特性を得ることができ好ましい。また、ｎ型不純物
濃度の下限値は特に限定されず結晶性とオーミック特性
の点で適宜調節され、例えば１×１０16／ｃｍ3以上で
ある。ｎ型不純物の種類としは特に限定されず、種々の
ｎ型不純物を用いることができ、例えばＳｉ等が挙げら
れる。
【００１９】本発明において、ＰＤのｉ型窒化物半導体
層１２としては、特に限定されないが、アンドープのＩ
ｎbＧａ1-bＮ（０＜ｂ＜１、但し前記範囲でｂの値は、
レーザ素子の活性層の井戸層のＩｎ組成比より大きくす
る。）であることが必須の条件となる。
層１２としては、特に限定されないが、アンドープのＩ
ｎbＧａ1-bＮ（０＜ｂ＜１、但し前記範囲でｂの値は、
レーザ素子の活性層の井戸層のＩｎ組成比より大きくす
る。）であることが必須の条件となる。
【００２０】ＰＤのｉ型窒化物半導体層１２の膜厚は、
特に限定されず、キャリアを再生でき電流が流れる膜厚
であればよく、具体的には、好ましい膜厚は２００オン
グストローム以上であり、より好ましい膜厚は１０００
オングストローム以上である。膜厚が前記範囲である
と、受光した光を効率よく電流に変換でき好ましい。
特に限定されず、キャリアを再生でき電流が流れる膜厚
であればよく、具体的には、好ましい膜厚は２００オン
グストローム以上であり、より好ましい膜厚は１０００
オングストローム以上である。膜厚が前記範囲である
と、受光した光を効率よく電流に変換でき好ましい。
【００２１】本発明において、ＰＤのｐ型窒化物半導体
層１３としては、特に限定されず、上記の様にｐ型不純
物を含有するＡｌdＧａ1-dＮ（０≦ｄ＜１）であること
が好ましく、より好ましくはＧａＮである。Ａｌの組成
比が小さいと基板１によってはクラック抑制の効果と低
抵抗なｐ型半導体が得られやすく、またＧａＮであると
結晶性の点で好ましい。ＰＤのｐ型窒化物半導体層１３
の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは数μｍ以下
であり、より好ましくは１００オングストローム〜１μ
ｍである。
層１３としては、特に限定されず、上記の様にｐ型不純
物を含有するＡｌdＧａ1-dＮ（０≦ｄ＜１）であること
が好ましく、より好ましくはＧａＮである。Ａｌの組成
比が小さいと基板１によってはクラック抑制の効果と低
抵抗なｐ型半導体が得られやすく、またＧａＮであると
結晶性の点で好ましい。ＰＤのｐ型窒化物半導体層１３
の膜厚は、特に限定されないが、好ましくは数μｍ以下
であり、より好ましくは１００オングストローム〜１μ
ｍである。
【００２２】ＰＤのｐ型窒化物半導体層１３に含有され
るｐ型不純物の濃度は、特に限定されないが、好ましく
は１×１０20／ｃｍ3以下である。ｐ型不純物濃度が前
記範囲であると、低抵抗なｐ型半導体が得られ、且つｐ
電極３０との良好なオーミック特性が得られ好ましい。
ｐ型不純物の種類としては特に限定はしないが、一般に
Ｍｇをドープすることで良好なｐ型半導体が得られる。
るｐ型不純物の濃度は、特に限定されないが、好ましく
は１×１０20／ｃｍ3以下である。ｐ型不純物濃度が前
記範囲であると、低抵抗なｐ型半導体が得られ、且つｐ
電極３０との良好なオーミック特性が得られ好ましい。
ｐ型不純物の種類としては特に限定はしないが、一般に
Ｍｇをドープすることで良好なｐ型半導体が得られる。
【００２３】ＰＤの電極としては、特に限定されず、種
々の電極材料を用いることができ、例えば、窒化物半導
体レーザダイオードや窒化物半導体発光ダイオードなど
に用いられている電極材料を用いることができる。
々の電極材料を用いることができ、例えば、窒化物半導
体レーザダイオードや窒化物半導体発光ダイオードなど
に用いられている電極材料を用いることができる。
【００２４】また、フォとダイオードは、図１に示され
ているように、基板１上に形成された１個の窒化物半導
体レーザ素子ＬＤ１に対し、複数の信号検出用フォトダ
イオードが形成されていることが、レーザ光があたり反
射したホログラムなどの情報を、装置に良好にフィード
バックさせやすくなり好ましい。フォトダイオードの数
は特に限定されるものではなく、窒化ガリウム系ハイブ
リッド素子を用いてなる装置の種類や記録の方法などに
より適宜調節される。
ているように、基板１上に形成された１個の窒化物半導
体レーザ素子ＬＤ１に対し、複数の信号検出用フォトダ
イオードが形成されていることが、レーザ光があたり反
射したホログラムなどの情報を、装置に良好にフィード
バックさせやすくなり好ましい。フォトダイオードの数
は特に限定されるものではなく、窒化ガリウム系ハイブ
リッド素子を用いてなる装置の種類や記録の方法などに
より適宜調節される。
【００２５】また、本発明の窒化ガリウム系ハイブリッ
ド素子は、レーザ素子とフォトダイオードが同一基板上
に形成されているため、レーザ素子のレーザ光の放出方
向と、フォトダイオードへ照射される光の方向を外部反
射ミラー等により調節する場合がある。上記反射可能な
外部反射ミラーとしては、特に限定されないが、例え
ば、レーザ素子とフォトダイオードとが形成されている
窒化ガリウム系ハイブリッド素子とは別にもうけられた
外部反射ミラーや、又は、レーザ素子を有する基板の同
一面上に形成されている窒化物半導体を、共振面から放
出されるレーザ光を共振面方向とは異なる方向に反射可
能な角度でエッチングにより傾斜させ、この傾斜させた
窒化物半導体の表面に形成されている外部反射ミラー
（本出願にが出願した特開平１０−２２５７８号公報に
記載されたミラー）などが挙げられる。
ド素子は、レーザ素子とフォトダイオードが同一基板上
に形成されているため、レーザ素子のレーザ光の放出方
向と、フォトダイオードへ照射される光の方向を外部反
射ミラー等により調節する場合がある。上記反射可能な
外部反射ミラーとしては、特に限定されないが、例え
ば、レーザ素子とフォトダイオードとが形成されている
窒化ガリウム系ハイブリッド素子とは別にもうけられた
外部反射ミラーや、又は、レーザ素子を有する基板の同
一面上に形成されている窒化物半導体を、共振面から放
出されるレーザ光を共振面方向とは異なる方向に反射可
能な角度でエッチングにより傾斜させ、この傾斜させた
窒化物半導体の表面に形成されている外部反射ミラー
（本出願にが出願した特開平１０−２２５７８号公報に
記載されたミラー）などが挙げられる。
【００２６】本発明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子
の作製方法について、以下に記載する。本発明の窒化ガ
リウム系ハイブリッド素子は、少なくとも第１の工程か
ら第４の工程を経て作製される。まず第１の工程で、基
板上に、少なくともｎ型窒化物半導体層２、活性層３、
及びｐ型窒化物半導体層４を含む窒化物半導体レーザ素
子のデバイス構造を形成し、形成されたデバイス構造の
一部分に、ｐ型窒化物半導体層４側からエッチングして
リッジ形状のストライプを形成し、窒化物半導体レーザ
素子を形成する。この場合、レーザ素子の周囲には、フ
ォトダイオードを少なくとも１個以上、好ましくは４個
以上形成可能な部分を有するように、レーザ素子のリッ
ジ形状のストライプを形成する。例えば図１の模式的平
面図に示すように形成される。
の作製方法について、以下に記載する。本発明の窒化ガ
リウム系ハイブリッド素子は、少なくとも第１の工程か
ら第４の工程を経て作製される。まず第１の工程で、基
板上に、少なくともｎ型窒化物半導体層２、活性層３、
及びｐ型窒化物半導体層４を含む窒化物半導体レーザ素
子のデバイス構造を形成し、形成されたデバイス構造の
一部分に、ｐ型窒化物半導体層４側からエッチングして
リッジ形状のストライプを形成し、窒化物半導体レーザ
素子を形成する。この場合、レーザ素子の周囲には、フ
ォトダイオードを少なくとも１個以上、好ましくは４個
以上形成可能な部分を有するように、レーザ素子のリッ
ジ形状のストライプを形成する。例えば図１の模式的平
面図に示すように形成される。
【００２７】次に、第２の工程で、前記第１の工程で形
成したリッジ形状のストライプが、フォトダイオードを
形成する際に分解しないように、リッジ形状のストライ
プ部分をＳｉＯ2で選択的にマスクして保護する。
成したリッジ形状のストライプが、フォトダイオードを
形成する際に分解しないように、リッジ形状のストライ
プ部分をＳｉＯ2で選択的にマスクして保護する。
【００２８】次に、第３の工程で、レーザ素子の形成さ
れていない部分のレーザ素子のデバイス構造の上に、少
なくともｎ型窒化物半導体層１１、ｉ型窒化物半導体層
１２及びｐ型窒化物半導体層１３を含むフォトダイオー
ドのデバイス構造を成長させて、信号検出用フォトダイ
オードを形成する。この第３の工程における成長温度
は、第１の工程のレーザ素子のデバイス構造を形成する
温度よりやや低温にし、ＩｎＧａＮの分解を防止するこ
とがレーザ素子の信頼性を確保する点で好ましい。
れていない部分のレーザ素子のデバイス構造の上に、少
なくともｎ型窒化物半導体層１１、ｉ型窒化物半導体層
１２及びｐ型窒化物半導体層１３を含むフォトダイオー
ドのデバイス構造を成長させて、信号検出用フォトダイ
オードを形成する。この第３の工程における成長温度
は、第１の工程のレーザ素子のデバイス構造を形成する
温度よりやや低温にし、ＩｎＧａＮの分解を防止するこ
とがレーザ素子の信頼性を確保する点で好ましい。
【００２９】次に、第４の工程で、レーザ素子のリッジ
形状のストライプ上に形成されているＳｉＯ2を除去す
る。ＳｉＯ2の除去は、ドライエッチングやウエットエ
ッチングにより除去され、好ましくはウエットエッチン
グ（例えばＨＦを用いる）により除去する。
形状のストライプ上に形成されているＳｉＯ2を除去す
る。ＳｉＯ2の除去は、ドライエッチングやウエットエ
ッチングにより除去され、好ましくはウエットエッチン
グ（例えばＨＦを用いる）により除去する。
【００３０】また本発明において、上記第１から第４の
工程を経る場合とは反対に、フォトダイオードを形成後
に、レーザ素子を形成してもよい。この場合は、ＳｉＯ
2でマスクされる部分は、フォトダイオードのデバイス
構造である。好ましくは第１から第４の工程を経て本発
明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子を形成すると、フ
ォトダイオードが、レーザ素子の成長温度より低温で成
長させることができ、レーザ素子の分解を抑制できレー
ザ素子の信頼性を確保する点で好ましい。
工程を経る場合とは反対に、フォトダイオードを形成後
に、レーザ素子を形成してもよい。この場合は、ＳｉＯ
2でマスクされる部分は、フォトダイオードのデバイス
構造である。好ましくは第１から第４の工程を経て本発
明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子を形成すると、フ
ォトダイオードが、レーザ素子の成長温度より低温で成
長させることができ、レーザ素子の分解を抑制できレー
ザ素子の信頼性を確保する点で好ましい。
【００３１】
【実施例】以下に本発明の一実施の形態である窒化ガリ
ウム系ハイブリッド素子を実施例を示し本発明を詳細に
説明する。しかし、本発明はこれに限定されない。
ウム系ハイブリッド素子を実施例を示し本発明を詳細に
説明する。しかし、本発明はこれに限定されない。
【００３２】［実施例１］実施例１として、図１及び図
２に示される本発明の一実施の形態である窒化ガリウム
系ハイブリッド素子を製造する。
２に示される本発明の一実施の形態である窒化ガリウム
系ハイブリッド素子を製造する。
【００３３】［第１の工程］ （基板）レーザ素子とフォトダイオードとを形成する基
板として、特願平１０−３５５１８７号明細書の実施例
１に記載のステップ上にオフアングルしたサファイア基
板上に、ＳｉＯ2を用いて成長させたＥＬＯＧ基板１を
用いる。 （窒化物半導体レーザ素子）レーザ素子としては、特願
平１０−３５５１８７号明細書の実施例１に記載のデバ
イス構造を成長させ、更に同明細書に記載されているよ
うにｐ型窒化物半導体層４（ｐ型コンタクト層）上にリ
ッジ形状のストライプ及びｎ型窒化物半導体層２（ｎ型
コンタクト層）を露出させｎ電極２１形成面を形成し、
ｐ電極２０をリッジ形状のストライプ上に、ｎ電極２１
をｎ型窒化物半導体層２の露出面にそれぞれ形成する。
板として、特願平１０−３５５１８７号明細書の実施例
１に記載のステップ上にオフアングルしたサファイア基
板上に、ＳｉＯ2を用いて成長させたＥＬＯＧ基板１を
用いる。 （窒化物半導体レーザ素子）レーザ素子としては、特願
平１０−３５５１８７号明細書の実施例１に記載のデバ
イス構造を成長させ、更に同明細書に記載されているよ
うにｐ型窒化物半導体層４（ｐ型コンタクト層）上にリ
ッジ形状のストライプ及びｎ型窒化物半導体層２（ｎ型
コンタクト層）を露出させｎ電極２１形成面を形成し、
ｐ電極２０をリッジ形状のストライプ上に、ｎ電極２１
をｎ型窒化物半導体層２の露出面にそれぞれ形成する。
【００３４】［第２の工程］上記レーザ素子のリッジ形
状のストライプ及びｎ電極２１の形成されている面をＳ
ｉＯ2で選択的にマスクする。
状のストライプ及びｎ電極２１の形成されている面をＳ
ｉＯ2で選択的にマスクする。
【００３５】［第３の工程］次に、上記第２の工程によ
りマスクされていない部分の素子構造上に、下記のフォ
トダイオードのデバイス構造を形成する。 （ｎ型窒化物半導体層１１）レーザ素子のデバイス構造
のｐ型窒化物半導体層４上に、ＳｉをドープしたＧａＮ
からなるｎ型窒化物半導体層１１を数μｍの膜厚で成長
させる。 （ｉ型窒化物半導体層１２）次に、ＧａＮからなるｎ型
窒化物半導体層１１上に、アンドープのＩｎ0.15Ｇａ
0.85Ｎからなるｉ型窒化物半導体層１２を膜厚０．１５
μｍで成長させる。 （ｐ型窒化物半導体層１３）次にｉ型窒化物半導体層１
２上に、Ｍｇを５×１０18／ｃｍ3ドープしたＧａＮか
らなるｐ型窒化物半導体層１３を膜厚０．５μｍで成長
させる。その後、ＧａＮからなるｐ型窒化物半導体層１
３側からエッチングしてＧａＮからなるｎ型窒化物半導
体層１１を露出させ、ｐ型窒化物半導体層１３上にＮｉ
／Ａｕからなるｐ電極３０、ｎ型窒化物半導体層１１上
にＴｉ／Ａｌからなるｎ電極３１をそれぞれ形成する。
りマスクされていない部分の素子構造上に、下記のフォ
トダイオードのデバイス構造を形成する。 （ｎ型窒化物半導体層１１）レーザ素子のデバイス構造
のｐ型窒化物半導体層４上に、ＳｉをドープしたＧａＮ
からなるｎ型窒化物半導体層１１を数μｍの膜厚で成長
させる。 （ｉ型窒化物半導体層１２）次に、ＧａＮからなるｎ型
窒化物半導体層１１上に、アンドープのＩｎ0.15Ｇａ
0.85Ｎからなるｉ型窒化物半導体層１２を膜厚０．１５
μｍで成長させる。 （ｐ型窒化物半導体層１３）次にｉ型窒化物半導体層１
２上に、Ｍｇを５×１０18／ｃｍ3ドープしたＧａＮか
らなるｐ型窒化物半導体層１３を膜厚０．５μｍで成長
させる。その後、ＧａＮからなるｐ型窒化物半導体層１
３側からエッチングしてＧａＮからなるｎ型窒化物半導
体層１１を露出させ、ｐ型窒化物半導体層１３上にＮｉ
／Ａｕからなるｐ電極３０、ｎ型窒化物半導体層１１上
にＴｉ／Ａｌからなるｎ電極３１をそれぞれ形成する。
【００３６】［第４の工程］第３の工程後に、第２の工
程で形成したＳｉＯ2からなるマスクをフッ化水素（Ｈ
Ｆ）により除去する。
程で形成したＳｉＯ2からなるマスクをフッ化水素（Ｈ
Ｆ）により除去する。
【００３７】以上の第１から第４の工程によりレーザ素
子とフォトダイオードを形成してなるウエハを、図１に
示すように、レーザ素子が１個に対して、フォトダイオ
ードが６個の割合で以下のようにウエハを劈開する。以
上のようにして、ｎ電極とｐ電極とを形成したウェーハ
のサファイア基板を研磨して７０μｍとした後、ストラ
イプ状の電極に垂直な方向で、基板側からバー状に劈開
し、劈開面（１１−００面、六角柱状の結晶の側面に相
当する面＝Ｍ面）に共振器を作製する。共振器面にＳｉ
Ｏ2とＴｉＯ2よりなる誘電体多層膜を形成し、最後にｐ
電極に平行な方向で、バーを切断して図１及び図２に示
すような窒化ガリウム系ハイブリッド素子とする。
子とフォトダイオードを形成してなるウエハを、図１に
示すように、レーザ素子が１個に対して、フォトダイオ
ードが６個の割合で以下のようにウエハを劈開する。以
上のようにして、ｎ電極とｐ電極とを形成したウェーハ
のサファイア基板を研磨して７０μｍとした後、ストラ
イプ状の電極に垂直な方向で、基板側からバー状に劈開
し、劈開面（１１−００面、六角柱状の結晶の側面に相
当する面＝Ｍ面）に共振器を作製する。共振器面にＳｉ
Ｏ2とＴｉＯ2よりなる誘電体多層膜を形成し、最後にｐ
電極に平行な方向で、バーを切断して図１及び図２に示
すような窒化ガリウム系ハイブリッド素子とする。
【００３８】また、基板上のレーザ素子とフォトダイオ
ードの設置された配置が、図１に示すようになるよう
に、レーザ素子の形成位置とフォトダイオードの形成位
置を調整して上記第１から第４の工程が行われている。
得られたレーザ素子をヒートシンクに設置し、それぞれ
の電極をワイヤーボンディングして、ホログラムを搭載
させたピックアップを作り、動作させると、レーザ発振
した光の一部がフォトダイオードにより電流に変換され
正常に動作した。
ードの設置された配置が、図１に示すようになるよう
に、レーザ素子の形成位置とフォトダイオードの形成位
置を調整して上記第１から第４の工程が行われている。
得られたレーザ素子をヒートシンクに設置し、それぞれ
の電極をワイヤーボンディングして、ホログラムを搭載
させたピックアップを作り、動作させると、レーザ発振
した光の一部がフォトダイオードにより電流に変換され
正常に動作した。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、ＤＶＤ等の記録材料の記録容
量の増加を可能とし、さらにピックアップの小型化を可
能とするような窒化ガリウム系ハイブリッド素子、及び
その作製方法を提供することができる。
量の増加を可能とし、さらにピックアップの小型化を可
能とするような窒化ガリウム系ハイブリッド素子、及び
その作製方法を提供することができる。
【図１】図１は、本発明の一実施の形態である窒化ガリ
ウム系ハイブリッド素子のレーザ素子とフォトダイオー
ドの配置を示す模式的平面図である。
ウム系ハイブリッド素子のレーザ素子とフォトダイオー
ドの配置を示す模式的平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ｂで切断した一実施の形態
である本発明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子の模式
的断面図である。
である本発明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子の模式
的断面図である。
【図３】図３は、図１のＡ−Ｂで切断した図２のその他
の形態を示す本発明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子
の模式的断面図である。
の形態を示す本発明の窒化ガリウム系ハイブリッド素子
の模式的断面図である。
１・・・基板 ２・・・ＬＤのｎ型窒化物半導体層 ３・・・ＬＤの活性層 ４・・・ＬＤのｐ型窒化物半導体層 １１・・・ＰＤのｎ型窒化物半導体層 １２・・・ＰＤのｉ型窒化物半導体層 １３・・・ＰＤのｐ型窒化物半導体層 ２０・・・ＬＤのｐ電極 ２１・・・ＬＤのｎ電極 ３０・・・ＰＤのｐ電極 ３１・・・ＰＤのｎ電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 31/10 Ｈ０１Ｓ 5/343 Ｈ０１Ｓ 5/343 Ｈ０１Ｌ 31/10 Ａ // Ｈ０１Ｌ 27/14 27/14 Ｋ Ｆターム(参考） 4M118 AA10 AB05 BA02 CA05 CB01 CB14 FC03 FC15 FC20 5D119 AA04 BA01 CA10 DA01 DA05 FA05 FA17 FA20 KA02 LB07 5F049 MA04 MB07 MB12 NA19 NB08 QA02 RA07 SE05 SE12 SS01 SS02 SS03 SS04 SS09 5F073 AA13 AA62 AA74 AB12 AB21 AB25 BA05 CA07 CB02 CB04 CB05 DA22 DA24 EA29 5F089 AB01 AB08 AC02 AC10 CA20
Claims (4)
- 【請求項１】 基板の同一面上に、少なくともｎ型窒化
物半導体層、ＩｎxＧａ1-xＮ（０≦ｘ＜１）を含んでな
る多重量子井戸構造の活性層、及びｐ型窒化物半導体層
を順に形成してなるリッジ形状のストライプを有する窒
化物半導体レーザ素子と、少なくともｎ型窒化物半導体
層、ｉ型窒化物半導体層及びｐ型窒化物半導体層を順に
形成してなる信号検出用フォトダイオードとが形成され
てなる窒化ガリウム系ハイブリッド素子。 - 【請求項２】 前記信号検出用フォトダイオードが、少
なくともｎ型不純物を含有するＡｌaＧａ1-aＮ（０≦ａ
＜１）を含んでなるｎ型窒化物半導体層と、アンドープ
のＩｎbＧａ1-bＮ（０＜ｂ＜１、且つｂは、前記レーザ
素子の活性層のＩｎxＧａ1-xＮからなる井戸層に対し
て、ｂ＞ｘである。）を含んでなるｉ型窒化物半導体層
と、ｐ型不純物を含有するＡｌdＧａ1-dＮ（０≦ｄ＜
１）を含んでなるｐ型窒化物半導体層を順に形成してな
ることを特徴とする請求項１に記載の窒化ガリウム系ハ
イブリッド素子。 - 【請求項３】 前記基板上に、１個の窒化物半導体レー
ザ素子に対し、複数の信号検出用フォトダイオードが形
成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の
窒化ガリウム系ハイブリッド素子。 - 【請求項４】 基板上に、少なくともｎ型窒化物半導体
層、活性層、及びｐ型窒化物半導体層を含む窒化物半導
体レーザ素子のデバイス構造を形成し、形成されたデバ
イス構造の一部分に、ｐ型窒化物半導体層側からエッチ
ングしてリッジ形状のストライプを形成し、窒化物半導
体レーザ素子を形成する第１の工程と、前記第１の工程
後に、前記リッジ形状のストライプ部分をＳｉＯ2で選
択的にマスクする第２の工程と前記第２の工程後に、前
記窒化物半導体レーザ素子構造以外の部分に、少なくと
もｎ型窒化物半導体層、ｉ型窒化物半導体層及びｐ型窒
化物半導体層を含むフォトダイオードのデバイス構造を
形成し、信号検出用フォトダイオード形成する第３の工
程と、第３の工程後に、ＳｉＯ2を除去する第４の工程
を有することを特徴とする窒化ガリウム系ハイブリッド
素子の作製方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12413499A JP2000315814A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 窒化ガリウム系ハイブリッド素子及びその作製方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12413499A JP2000315814A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 窒化ガリウム系ハイブリッド素子及びその作製方法 |
Publications (1)
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| JP2000315814A true JP2000315814A (ja) | 2000-11-14 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP12413499A Pending JP2000315814A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 窒化ガリウム系ハイブリッド素子及びその作製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000315814A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003229634A (ja) * | 2002-02-05 | 2003-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光集積素子 |
| JP2005109494A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | ビーム発光及び受光型半導体構成素子及びその製造方法 |
| JP2009522805A (ja) * | 2006-01-05 | 2009-06-11 | ビノプティクス・コーポレイション | 集積フォトニックデバイス用のモニタ光検出器 |
| KR101069197B1 (ko) | 2009-09-25 | 2011-09-30 | 전자부품연구원 | 발광 및 수광 소자가 일체로 형성된 패키지 모듈 |
| JP2019192712A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光半導体素子、及び、光半導体素子の製造方法 |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP12413499A patent/JP2000315814A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003229634A (ja) * | 2002-02-05 | 2003-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光集積素子 |
| JP2005109494A (ja) * | 2003-09-30 | 2005-04-21 | Osram Opto Semiconductors Gmbh | ビーム発光及び受光型半導体構成素子及びその製造方法 |
| JP2009522805A (ja) * | 2006-01-05 | 2009-06-11 | ビノプティクス・コーポレイション | 集積フォトニックデバイス用のモニタ光検出器 |
| KR101069197B1 (ko) | 2009-09-25 | 2011-09-30 | 전자부품연구원 | 발광 및 수광 소자가 일체로 형성된 패키지 모듈 |
| JP2019192712A (ja) * | 2018-04-20 | 2019-10-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光半導体素子、及び、光半導体素子の製造方法 |
| JP7109241B2 (ja) | 2018-04-20 | 2022-07-29 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光半導体素子、及び、光半導体素子の製造方法 |
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