JP2002246686A - 半導体発光装置およびその製造方法 - Google Patents
半導体発光装置およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 可飽和吸収層内の光吸収によって生成された
キャリアの寿命を短縮する。 【解決手段】 ｎ型ＧａＮ基板１１上に、光の吸収量が
飽和する特性を備えているＩｎＧａＮから成る可飽和吸
収層１９が設けられており、そのＩｎＧａＮから成る可
飽和吸収層１９にＣ（炭素）が添加（ドーピング）され
ている。
キャリアの寿命を短縮する。 【解決手段】 ｎ型ＧａＮ基板１１上に、光の吸収量が
飽和する特性を備えているＩｎＧａＮから成る可飽和吸
収層１９が設けられており、そのＩｎＧａＮから成る可
飽和吸収層１９にＣ（炭素）が添加（ドーピング）され
ている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクの情報
記録、再生等に使用され低雑音化のための自励発振特性
を有する半導体発光装置およびその製造方法に関する。
記録、再生等に使用され低雑音化のための自励発振特性
を有する半導体発光装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクにおける記憶容量の増加にと
もなって、光ディスク用光源としては、集光径が小さく
でき、より一層情報を高密度にて記録することができる
４００ｎｍ前後の波長の光源が必要とされている。ま
た、光ディスクシステムでは、コスト削減のために、レ
ンズ、ディスク等に対して、安価なプラスチック系の材
料の使用が検討されている。しかしながら、このような
プラスチック系の材料は、光の吸収端が最大で３９０ｎ
ｍ程度の波長であるために、光ディスク用光源として
は、更なる短波長化を行うためには、材料の検討が必要
になり、量産化に対応することが容易ではない。このよ
うな短波長の光源には、従来より半導体レーザが使用さ
れており、４００ｎｍ前後の波長を有する半導体レーザ
の代表的な材料としては、窒化ガリウム化合物半導体が
ある。
もなって、光ディスク用光源としては、集光径が小さく
でき、より一層情報を高密度にて記録することができる
４００ｎｍ前後の波長の光源が必要とされている。ま
た、光ディスクシステムでは、コスト削減のために、レ
ンズ、ディスク等に対して、安価なプラスチック系の材
料の使用が検討されている。しかしながら、このような
プラスチック系の材料は、光の吸収端が最大で３９０ｎ
ｍ程度の波長であるために、光ディスク用光源として
は、更なる短波長化を行うためには、材料の検討が必要
になり、量産化に対応することが容易ではない。このよ
うな短波長の光源には、従来より半導体レーザが使用さ
れており、４００ｎｍ前後の波長を有する半導体レーザ
の代表的な材料としては、窒化ガリウム化合物半導体が
ある。
【０００３】窒化物半導体レーザは、光ディスクシステ
ム等に使用される場合に、光ディスク等の反射点からの
戻り光雑音を減少させるため、自励発振特性を備えた構
造が用いられている。自励発振を伴う窒化物半導体レー
ザを実現するには、光の吸収量が飽和する可飽和吸収特
性を有する層（以下、可飽和吸収層とする）が、Ｐ型ク
ラッド層等に設けられている。
ム等に使用される場合に、光ディスク等の反射点からの
戻り光雑音を減少させるため、自励発振特性を備えた構
造が用いられている。自励発振を伴う窒化物半導体レー
ザを実現するには、光の吸収量が飽和する可飽和吸収特
性を有する層（以下、可飽和吸収層とする）が、Ｐ型ク
ラッド層等に設けられている。
【０００４】図７は、特開平９−１９１１６０号公報に
開示されている光ディスク用低雑音半導体レーザの代表
的な構造を示す断面図である。この公報には、窒化物半
導体であるＩｎＮ（窒化インジウム）とＧａＮ（窒化ガ
リウム）との混晶であるＩｎＧａＮを可飽和吸収層に用
いることによって安定な自励発振が得られる低雑音半導
体レーザが開示されている。図７に示すように、この半
導体レーザは、ｎ型ＳｉＣ基板７０上に、ｎ型ＡｌＮ層
７１、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層７２、ｎ型ＧａＮ光ガ
イド層７３、ＩｎＧａＮ量子井戸活性層７４、ｐ型Ｇａ
Ｎ光ガイド層７５、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７６ａが
順番に積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７６
ａ上には、ＩｎＧａＮ可飽和吸収層７８が設けられてお
り、さらに、ＩｎＧａＮ可飽和吸収層７８上にｐ型Ａｌ
ＧａＮクラッド層７６ｂが設けられている。ｐ型ＡｌＧ
ａＮクラッド層７６ｂ上には、ｐ型ＧａＮコンタクト層
７７が設けられている。そして、ｐ型ＧａＮコンタクト
層７７上には、ｐ型電極７９設けられており、また、ｎ
型ＳｌＣ基板７０の下部には、ｎ型電極６９が設けられ
ている。
開示されている光ディスク用低雑音半導体レーザの代表
的な構造を示す断面図である。この公報には、窒化物半
導体であるＩｎＮ（窒化インジウム）とＧａＮ（窒化ガ
リウム）との混晶であるＩｎＧａＮを可飽和吸収層に用
いることによって安定な自励発振が得られる低雑音半導
体レーザが開示されている。図７に示すように、この半
導体レーザは、ｎ型ＳｉＣ基板７０上に、ｎ型ＡｌＮ層
７１、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層７２、ｎ型ＧａＮ光ガ
イド層７３、ＩｎＧａＮ量子井戸活性層７４、ｐ型Ｇａ
Ｎ光ガイド層７５、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７６ａが
順番に積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層７６
ａ上には、ＩｎＧａＮ可飽和吸収層７８が設けられてお
り、さらに、ＩｎＧａＮ可飽和吸収層７８上にｐ型Ａｌ
ＧａＮクラッド層７６ｂが設けられている。ｐ型ＡｌＧ
ａＮクラッド層７６ｂ上には、ｐ型ＧａＮコンタクト層
７７が設けられている。そして、ｐ型ＧａＮコンタクト
層７７上には、ｐ型電極７９設けられており、また、ｎ
型ＳｌＣ基板７０の下部には、ｎ型電極６９が設けられ
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような、特開平９
−１９１１６０号公報に開示された窒化物半導体レーザ
は、自励発振可能な光出力の範囲が狭く、光ディスクシ
ステム等において再生用または録画再生用として好適に
用いることができないおそれがある。また、このような
可飽和吸収層が設けられた窒化物半導体レーザでは、Ｉ
ｎＧａＮを主成分とする可飽和吸収層のキャリアの寿命
を短くしなければ十分な可飽和吸収特性が得られない。
通常、ｐ型のＩｎＧａＮ可飽和吸収層には、不純物元素
としてＭｇを添加（ドーピング）することによって、光
吸収により生成されたキャリアの再結合を促進させ、キ
ャリアの寿命を短くすることが可能ではあるが、実際に
は、ＩｎＧａＮ可飽和吸収層に添加（ドーピング）した
Ｍｇのほぼ全てを電気的に活性化させることは容易では
ない。また、ＩｎＧａＮは、キャリアの拡散係数が小さ
いために、可飽和吸収層において光吸収によって生成さ
れたキャリアが拡散しにくく、見かけ上のキャリアの寿
命を短くすることも容易ではない。
−１９１１６０号公報に開示された窒化物半導体レーザ
は、自励発振可能な光出力の範囲が狭く、光ディスクシ
ステム等において再生用または録画再生用として好適に
用いることができないおそれがある。また、このような
可飽和吸収層が設けられた窒化物半導体レーザでは、Ｉ
ｎＧａＮを主成分とする可飽和吸収層のキャリアの寿命
を短くしなければ十分な可飽和吸収特性が得られない。
通常、ｐ型のＩｎＧａＮ可飽和吸収層には、不純物元素
としてＭｇを添加（ドーピング）することによって、光
吸収により生成されたキャリアの再結合を促進させ、キ
ャリアの寿命を短くすることが可能ではあるが、実際に
は、ＩｎＧａＮ可飽和吸収層に添加（ドーピング）した
Ｍｇのほぼ全てを電気的に活性化させることは容易では
ない。また、ＩｎＧａＮは、キャリアの拡散係数が小さ
いために、可飽和吸収層において光吸収によって生成さ
れたキャリアが拡散しにくく、見かけ上のキャリアの寿
命を短くすることも容易ではない。
【０００６】本発明は、このような課題を解決するもの
であり、その目的は、戻り光雑音を減少させるために、
可飽和吸収層内の光吸収によって生成されたキャリアの
寿命を短縮して、安定な自励発振特性が得られる半導体
発光装置およびその製造方法を提供することにある。
であり、その目的は、戻り光雑音を減少させるために、
可飽和吸収層内の光吸収によって生成されたキャリアの
寿命を短縮して、安定な自励発振特性が得られる半導体
発光装置およびその製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体発光装置
は、基板上に発光層と光の吸収量が飽和する特性を備え
ている可飽和吸収層とが設けられ、該可飽和吸収層によ
る自励発振特性を有する半導体発光装置であって、該可
飽和吸収層にＣ（炭素）が添加（ドーピング）されてい
ることを特徴とする。
は、基板上に発光層と光の吸収量が飽和する特性を備え
ている可飽和吸収層とが設けられ、該可飽和吸収層によ
る自励発振特性を有する半導体発光装置であって、該可
飽和吸収層にＣ（炭素）が添加（ドーピング）されてい
ることを特徴とする。
【０００８】前記可飽和吸収層にｐ型不純物元素が添加
（ドーピング）されている。
（ドーピング）されている。
【０００９】前記可飽和吸収層が量子井戸層を有する。
【００１０】前記可飽和吸収層が前記複数の量子井戸層
および複数のバリア層から成る多重量子井戸構造であ
る。
および複数のバリア層から成る多重量子井戸構造であ
る。
【００１１】本発明の半導体発光装置の製造方法は、第
１の導電型の窒化物半導体基板上に、第１の成長温度に
より第１の導電型の窒化物半導体層を形成する工程と、
該第１の導電型の窒化物半導体層上に、該第１の成長温
度と異なる第２の成長温度により第１の導電型の窒化物
半導体クラック防止層、さらに、該第１の成長温度によ
り第１の導電型の窒化物半導体クラッド層、第１の導電
型の窒化物半導体ガイド層を順次形成する工程と、該第
１の導電型の窒化物半導体ガイド層上に、該第２の成長
温度と異なる第３の成長温度により第１の導電型の窒化
物半導体活性層を形成する工程と、該第１の導電型の窒
化物半導体活性層上に、該第１の成長温度により第２の
導電型の窒化物半導体バリア層、第２の導電型の窒化物
半導体ガイド層を順次形成する工程と、該第２の導電型
の窒化物半導体ガイド層上に、該第３の成長温度と異な
る第４の成長温度により窒化物半導体の可飽和吸収層を
形成する工程と、該窒化物半導体の可飽和吸収層上に、
該第１の成長温度により第２の導電型の窒化物半導体ク
ラッド層、第２の導電型の窒化物半導体コンタクト層を
順次形成する工程と、ドライエッチング処理によりリッ
ジ構造を形成する工程と、を包含することを特徴とす
る。
１の導電型の窒化物半導体基板上に、第１の成長温度に
より第１の導電型の窒化物半導体層を形成する工程と、
該第１の導電型の窒化物半導体層上に、該第１の成長温
度と異なる第２の成長温度により第１の導電型の窒化物
半導体クラック防止層、さらに、該第１の成長温度によ
り第１の導電型の窒化物半導体クラッド層、第１の導電
型の窒化物半導体ガイド層を順次形成する工程と、該第
１の導電型の窒化物半導体ガイド層上に、該第２の成長
温度と異なる第３の成長温度により第１の導電型の窒化
物半導体活性層を形成する工程と、該第１の導電型の窒
化物半導体活性層上に、該第１の成長温度により第２の
導電型の窒化物半導体バリア層、第２の導電型の窒化物
半導体ガイド層を順次形成する工程と、該第２の導電型
の窒化物半導体ガイド層上に、該第３の成長温度と異な
る第４の成長温度により窒化物半導体の可飽和吸収層を
形成する工程と、該窒化物半導体の可飽和吸収層上に、
該第１の成長温度により第２の導電型の窒化物半導体ク
ラッド層、第２の導電型の窒化物半導体コンタクト層を
順次形成する工程と、ドライエッチング処理によりリッ
ジ構造を形成する工程と、を包含することを特徴とす
る。
【００１２】前記第４の成長温度が７００℃以下であ
る。
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】自励発振は、半導体レーザに注入
されたキャリアによって反転分布が生じている活性層
（利得領域）と可飽和吸収特性を備えた層である可飽和
吸収層とにおけるキャリアおよび光子の相互作用によっ
て生じる。可飽和吸収層に要求される特性は、第１に実
質的なバンドギャップが活性層（利得領域）のバンドギ
ャップと同じか、あるいは、わずかに狭いことであり、
そのバンドギャップ差の範囲は、窒化物半導体レーザに
おいて、−０．１５ｅＶ〜＋０．０２ｅＶである。ま
た、吸収量を適切に制御するために、活性層と可飽和吸
収層との間隔は、０．０２μｍ〜１．５μｍ程度である
ことが望ましい。可飽和吸収層に要求される第２の特性
は、有効に自励発振を起こさせるために、可飽和吸収層
のキャリアの寿命が活性層のキャリアの寿命より短いこ
と、光の吸収が飽和しやすいこと等である。
されたキャリアによって反転分布が生じている活性層
（利得領域）と可飽和吸収特性を備えた層である可飽和
吸収層とにおけるキャリアおよび光子の相互作用によっ
て生じる。可飽和吸収層に要求される特性は、第１に実
質的なバンドギャップが活性層（利得領域）のバンドギ
ャップと同じか、あるいは、わずかに狭いことであり、
そのバンドギャップ差の範囲は、窒化物半導体レーザに
おいて、−０．１５ｅＶ〜＋０．０２ｅＶである。ま
た、吸収量を適切に制御するために、活性層と可飽和吸
収層との間隔は、０．０２μｍ〜１．５μｍ程度である
ことが望ましい。可飽和吸収層に要求される第２の特性
は、有効に自励発振を起こさせるために、可飽和吸収層
のキャリアの寿命が活性層のキャリアの寿命より短いこ
と、光の吸収が飽和しやすいこと等である。
【００１４】窒化物半導体レーザの重要な特性は、可飽
和吸収層に要求される第２の特性である可飽和吸収層内
でのキャリアの寿命特性である。窒化物系半導体のキャ
リアの寿命は、最小で数ｎｓと短いことが知られてお
り、活性層と可飽和吸収層とのキャリアの寿命に明確な
差を付けるためには、可飽和吸収層に不純物元素を高濃
度で添加（ドーピング）すること、また可飽和吸収層に
おける光吸収領域から光吸収領域外へのキャリアの拡散
を促進して効率的にキャリアを再結合させて、見かけ上
のキャリア寿命を短くすること等が考えられる。
和吸収層に要求される第２の特性である可飽和吸収層内
でのキャリアの寿命特性である。窒化物系半導体のキャ
リアの寿命は、最小で数ｎｓと短いことが知られてお
り、活性層と可飽和吸収層とのキャリアの寿命に明確な
差を付けるためには、可飽和吸収層に不純物元素を高濃
度で添加（ドーピング）すること、また可飽和吸収層に
おける光吸収領域から光吸収領域外へのキャリアの拡散
を促進して効率的にキャリアを再結合させて、見かけ上
のキャリア寿命を短くすること等が考えられる。
【００１５】従来の窒化物半導体レーザでは、前述のよ
うに、可飽和吸収層がＩｎＧａＮにより形成されてお
り、通常、ｐ型不純物元素（ドーパント）としてＭｇ等
が用いられるが、Ｍｇ等の高濃度で添加（ドーピング）
を行うこと、および、添加（ドーピング）されたＭｇの
ほぼ全てを電気的に活性化させることが容易ではない。
また、光吸収によって可飽和吸収層に生成されたキャリ
アの寿命を見かけ上、短くするには、生成されたキャリ
アが数ｎｓのオーダーで光吸収領域外に拡散するような
大きな拡散係数を有する可飽和吸収層の材料特性が必要
であるが、ＩｎＧａＮ等により形成された可飽和吸収層
では、一般に、拡散係数が小さいために可飽和吸収層に
生成されたキャリアを十分に拡散させることによってキ
ャリアを再結合させ、キャリアの寿命を短くする効果が
得られにくい。
うに、可飽和吸収層がＩｎＧａＮにより形成されてお
り、通常、ｐ型不純物元素（ドーパント）としてＭｇ等
が用いられるが、Ｍｇ等の高濃度で添加（ドーピング）
を行うこと、および、添加（ドーピング）されたＭｇの
ほぼ全てを電気的に活性化させることが容易ではない。
また、光吸収によって可飽和吸収層に生成されたキャリ
アの寿命を見かけ上、短くするには、生成されたキャリ
アが数ｎｓのオーダーで光吸収領域外に拡散するような
大きな拡散係数を有する可飽和吸収層の材料特性が必要
であるが、ＩｎＧａＮ等により形成された可飽和吸収層
では、一般に、拡散係数が小さいために可飽和吸収層に
生成されたキャリアを十分に拡散させることによってキ
ャリアを再結合させ、キャリアの寿命を短くする効果が
得られにくい。
【００１６】本発明では、この点について、検討を重ね
た結果、可飽和吸収層に不純物元素としてＣ（炭素）を
添加（ドーピング）することによって、低出力から高出
力まで自励発振が可能な半導体レーザが得られた。この
ことは、可飽和吸収層へのＣ（炭素）の添加（ドーピン
グ）により可飽和吸収層内の欠陥密度の増加が確認さ
れ、この欠陥密度の増加が、キャリアの再結合を促進し
キャリア寿命を短くすることに寄与するものと考えられ
る。ＩｎＧａＮの可飽和吸収層にＣ（炭素）を添加（ド
ーピング）すると、Ｃ（炭素）は、深いエネルギー準位
の不純物となり、ほとんど活性化されていないと考えら
れる。Ｃ（炭素）は、原子半径が小さくて、ＩｎＧａＮ
の可飽和吸収層に含まれると結晶性を悪化させる欠陥と
なり、このＣ（炭素）により形成された欠陥のエネルギ
ー準位への緩和および無輻射再結合が増加するために、
光吸収によって生成したキャリアの寿命を短くすること
ができると考えられる。
た結果、可飽和吸収層に不純物元素としてＣ（炭素）を
添加（ドーピング）することによって、低出力から高出
力まで自励発振が可能な半導体レーザが得られた。この
ことは、可飽和吸収層へのＣ（炭素）の添加（ドーピン
グ）により可飽和吸収層内の欠陥密度の増加が確認さ
れ、この欠陥密度の増加が、キャリアの再結合を促進し
キャリア寿命を短くすることに寄与するものと考えられ
る。ＩｎＧａＮの可飽和吸収層にＣ（炭素）を添加（ド
ーピング）すると、Ｃ（炭素）は、深いエネルギー準位
の不純物となり、ほとんど活性化されていないと考えら
れる。Ｃ（炭素）は、原子半径が小さくて、ＩｎＧａＮ
の可飽和吸収層に含まれると結晶性を悪化させる欠陥と
なり、このＣ（炭素）により形成された欠陥のエネルギ
ー準位への緩和および無輻射再結合が増加するために、
光吸収によって生成したキャリアの寿命を短くすること
ができると考えられる。
【００１７】また、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層のエピタ
キシャル成長温度を７００℃以下にすると、可飽和吸収
層内のＣ（炭素）の濃度が増加し、それに伴う欠陥密度
の増加によるキャリアの再結合が促進されてキャリアの
寿命を短縮して低出力から高出力まで自励発振する半導
体レーザが得られる。このように、可飽和吸収層のＣ
（炭素）の濃度を増加させることによって、自励発振が
可能な光出力の範囲を拡げることができる。
キシャル成長温度を７００℃以下にすると、可飽和吸収
層内のＣ（炭素）の濃度が増加し、それに伴う欠陥密度
の増加によるキャリアの再結合が促進されてキャリアの
寿命を短縮して低出力から高出力まで自励発振する半導
体レーザが得られる。このように、可飽和吸収層のＣ
（炭素）の濃度を増加させることによって、自励発振が
可能な光出力の範囲を拡げることができる。
【００１８】さらに、本発明では、窒化物半導体レーザ
において量子井戸層およびバリア層から成る多重量子井
戸構造を有する可飽和吸収層を設けることによっても、
低出力から高出力まで自励発振する半導体レーザが得ら
れる。この場合、量子井戸層には、Ｃ（炭素）を添加
（ドーピング）して、バリア層には、Ｃ（炭素）を添加
（ドーピング）しない。バリア層にＣ（炭素）を添加
（ドーピング）しないことにより、バリア層の欠陥密度
を減少させるとともに、バリア層の結晶性の向上により
多重量子井戸により量子効果が十分に期待され、光吸収
によって生成されたキャリアが拡散しやすくなると考え
られる。
において量子井戸層およびバリア層から成る多重量子井
戸構造を有する可飽和吸収層を設けることによっても、
低出力から高出力まで自励発振する半導体レーザが得ら
れる。この場合、量子井戸層には、Ｃ（炭素）を添加
（ドーピング）して、バリア層には、Ｃ（炭素）を添加
（ドーピング）しない。バリア層にＣ（炭素）を添加
（ドーピング）しないことにより、バリア層の欠陥密度
を減少させるとともに、バリア層の結晶性の向上により
多重量子井戸により量子効果が十分に期待され、光吸収
によって生成されたキャリアが拡散しやすくなると考え
られる。
【００１９】尚、不純物元素としてＣ（炭素）が添加
（ドーピング）された可飽和吸収層には、さらにアクセ
プターとして作用するＭｇ等を添加（ドーピング）して
も良い。Ｍｇ等を活性化させることによって、可飽和吸
収層の輻射遷移確率が向上する。
（ドーピング）された可飽和吸収層には、さらにアクセ
プターとして作用するＭｇ等を添加（ドーピング）して
も良い。Ｍｇ等を活性化させることによって、可飽和吸
収層の輻射遷移確率が向上する。
【００２０】図１は、本発明の第１の実施形態である窒
化物半導体レーザの横断面図である。ｎ型ＧａＮ基板１
１上には、ｎ型ＧａＮ層１２、ｎ型ＩｎＧａＮクラック
防止層１３、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１４、ｎ型Ｇａ
Ｎガイド層１５、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６、ｐ型Ａｌ
ＧａＮバリア層１７、ｐ型ＧａＮガイド層１８が順番に
積層されている。ｐ型ＧａＮガイド層１８上には、Ｉｎ
ＧａＮの可飽和吸収層１９が積層され、ＩｎＧａＮの可
飽和吸収層１９上に、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２０が
積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２０は、ス
トライプ方向と直交する幅方向の中央部が突出したリッ
ジ構造になっており、その突出部上に、ｐ型ＧａＮコン
タクト層２１が積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッ
ド層２０およびｐ型ＧａＮコンタクト層２１上には、ｐ
型ＧａＮコンタクト層２１の上面を除いて、絶縁膜２２
が設けられており、絶縁膜２２およびｐ型ＧａＮコンタ
クト層２１の上面にｐ型電極２３が設けられている。ま
た、ｎ型ＧａＮ基板１１側には、ｎ型電極１０が形成さ
れている。
化物半導体レーザの横断面図である。ｎ型ＧａＮ基板１
１上には、ｎ型ＧａＮ層１２、ｎ型ＩｎＧａＮクラック
防止層１３、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１４、ｎ型Ｇａ
Ｎガイド層１５、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６、ｐ型Ａｌ
ＧａＮバリア層１７、ｐ型ＧａＮガイド層１８が順番に
積層されている。ｐ型ＧａＮガイド層１８上には、Ｉｎ
ＧａＮの可飽和吸収層１９が積層され、ＩｎＧａＮの可
飽和吸収層１９上に、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２０が
積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２０は、ス
トライプ方向と直交する幅方向の中央部が突出したリッ
ジ構造になっており、その突出部上に、ｐ型ＧａＮコン
タクト層２１が積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッ
ド層２０およびｐ型ＧａＮコンタクト層２１上には、ｐ
型ＧａＮコンタクト層２１の上面を除いて、絶縁膜２２
が設けられており、絶縁膜２２およびｐ型ＧａＮコンタ
クト層２１の上面にｐ型電極２３が設けられている。ま
た、ｎ型ＧａＮ基板１１側には、ｎ型電極１０が形成さ
れている。
【００２１】このように、図１に示す本発明の第１の実
施形態である窒化物半導体レーザは、リッジ構造を用い
た屈折率導波路を有しており、ＩｎＧａＮの可飽和吸収
層１９は単一量子井戸層になっている。
施形態である窒化物半導体レーザは、リッジ構造を用い
た屈折率導波路を有しており、ＩｎＧａＮの可飽和吸収
層１９は単一量子井戸層になっている。
【００２２】図１に示す第１の実施形態である窒化物半
導体レーザの製造方法を、次に説明する。尚、以下に示
すエピタキシャル成長法は、基板上に結晶膜を成長させ
る方法であり、ＶＰＥ（気相エピタキシャル）法、ＣＶ
Ｄ（化学気相デポジション）法、ＭＯＶＰＥ（有機金属
気相エピタキシャル）法、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気
相デポジション）法、Ｈａｌｉｄｅ−ＶＰＥ（ハロゲン
化学気相エピタキシャル）法、ＭＢＥ（分子線エピタキ
シャル）法、ＭＯＭＢＥ（有機金属分子線エピタキシャ
ル）法、ＧＳＭＢＥ（ガス原料分子線エピタキシャル）
法、ＣＢＥ（化学ビームエピタキシャル）法等を含んで
いる。
導体レーザの製造方法を、次に説明する。尚、以下に示
すエピタキシャル成長法は、基板上に結晶膜を成長させ
る方法であり、ＶＰＥ（気相エピタキシャル）法、ＣＶ
Ｄ（化学気相デポジション）法、ＭＯＶＰＥ（有機金属
気相エピタキシャル）法、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気
相デポジション）法、Ｈａｌｉｄｅ−ＶＰＥ（ハロゲン
化学気相エピタキシャル）法、ＭＢＥ（分子線エピタキ
シャル）法、ＭＯＭＢＥ（有機金属分子線エピタキシャ
ル）法、ＧＳＭＢＥ（ガス原料分子線エピタキシャル）
法、ＣＢＥ（化学ビームエピタキシャル）法等を含んで
いる。
【００２３】まず、ｎ型ＧａＮ基板１１を形成する。ｎ
型ＧａＮ基板１１は、５００μｍ程度の膜厚のＧａＮ単
結晶膜に数μｍ間隔で１０〜５０ｎｍ程度の段差を設け
て、さらに、その上に４μｍ程度のＧａＮ単結晶膜をエ
ピタキシャル成長法によって積層させて形成する。この
ようなＧａＮ単結晶膜の形成方法は、得られたｎ型Ｇａ
Ｎ基板１１基板が有する貫通転移などの履歴を取り除く
ためである。得られたｎ型ＧａＮ基板１１は、欠陥密度
の高い領域と非常に少ない領域が周期的に繰り返す構造
となっており、本発明の窒化物半導体レーザの構造は、
欠陥密度の少ない領域に設けられる。
型ＧａＮ基板１１は、５００μｍ程度の膜厚のＧａＮ単
結晶膜に数μｍ間隔で１０〜５０ｎｍ程度の段差を設け
て、さらに、その上に４μｍ程度のＧａＮ単結晶膜をエ
ピタキシャル成長法によって積層させて形成する。この
ようなＧａＮ単結晶膜の形成方法は、得られたｎ型Ｇａ
Ｎ基板１１基板が有する貫通転移などの履歴を取り除く
ためである。得られたｎ型ＧａＮ基板１１は、欠陥密度
の高い領域と非常に少ない領域が周期的に繰り返す構造
となっており、本発明の窒化物半導体レーザの構造は、
欠陥密度の少ない領域に設けられる。
【００２４】次に、ｎ型ＧａＮ層１２を、ｎ型ＧａＮ基
板１１上にエピタキシャル成長法により積層する。この
場合、まず、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相デポジショ
ン）装置にｎ型ＧａＮ基板１１をセットし、Ｖ族原料の
ＮＨ3とIII族原料のＴＭＧａ（トリメチルガリウム）と
を用いて、５５０℃の成長温度で低温ＧａＮバッファ層
を成長させ、ｎ型ＧａＮ基板１１上に厚み２５ｎｍの低
温ＧａＮバッファ層を形成する。さらに、この低温Ｇａ
Ｎバッファ層上に、１０７５℃の成長温度に昇温して前
述の２種類の原料にＳｉＨ4を加えて、厚み３μｍのｎ
型ＧａＮ層１２（Ｓｉ不純物濃度１×１０18／ｃｍ3）
を形成する。
板１１上にエピタキシャル成長法により積層する。この
場合、まず、ＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相デポジショ
ン）装置にｎ型ＧａＮ基板１１をセットし、Ｖ族原料の
ＮＨ3とIII族原料のＴＭＧａ（トリメチルガリウム）と
を用いて、５５０℃の成長温度で低温ＧａＮバッファ層
を成長させ、ｎ型ＧａＮ基板１１上に厚み２５ｎｍの低
温ＧａＮバッファ層を形成する。さらに、この低温Ｇａ
Ｎバッファ層上に、１０７５℃の成長温度に昇温して前
述の２種類の原料にＳｉＨ4を加えて、厚み３μｍのｎ
型ＧａＮ層１２（Ｓｉ不純物濃度１×１０18／ｃｍ3）
を形成する。
【００２５】続いて、成長温度を７００℃〜８００℃程
度に降温して、III族原料であるＴＭＩｎ（トリメチル
インジウム）の供給を行いながら、ｎ型ＧａＮ層１２上
に、ｎ型Ｉｎ0.07Ｇａ0.93Ｎ層を成長させ、厚み５０ｎ
ｍのｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層１３を形成する。そ
の後、再び成長温度を１０７５℃に昇温し、III族原料
であるＴＭＡｌ（トリメチルアルミニウム）を用いて、
ｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層１３上に、ｎ型Ａｌ0.1
Ｇａ0.9Ｎ層（Ｓｉ不純物濃度１×１０18／ｃｍ 3）を成
長させ、厚み０．９５μｍのｎ型ＡｌＧａＮクラッド層
１４を形成し、さらに、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１４
上に、膜厚０．１μｍのｎ型ＧａＮガイド層１５を形成
する。
度に降温して、III族原料であるＴＭＩｎ（トリメチル
インジウム）の供給を行いながら、ｎ型ＧａＮ層１２上
に、ｎ型Ｉｎ0.07Ｇａ0.93Ｎ層を成長させ、厚み５０ｎ
ｍのｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層１３を形成する。そ
の後、再び成長温度を１０７５℃に昇温し、III族原料
であるＴＭＡｌ（トリメチルアルミニウム）を用いて、
ｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層１３上に、ｎ型Ａｌ0.1
Ｇａ0.9Ｎ層（Ｓｉ不純物濃度１×１０18／ｃｍ 3）を成
長させ、厚み０．９５μｍのｎ型ＡｌＧａＮクラッド層
１４を形成し、さらに、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層１４
上に、膜厚０．１μｍのｎ型ＧａＮガイド層１５を形成
する。
【００２６】その後、成長温度を７３０℃に降温して、
ｎ型ＧａＮガイド層１５上に、膜厚４ｎｍのＩｎ0.15Ｇ
ａ0.85Ｎ量子井戸層と、膜厚６ｎｍのＩｎ0.05Ｇａ0.95
Ｎバリア層とを交互に形成して、４層のバリア層と３層
の量子井戸層とが周期的に積層された多重量子井戸構造
の活性層を成長させ、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６を形成
する。尚、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６は、バリア層を積
層後、井戸層を積層させるまでの間、または、井戸層を
積層後、バリア層を積層させるまでの間において１秒〜
１８０秒の結晶成長の中断を行っても良い。この操作に
よって、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６が有する各層の平坦
性が向上し発光半値幅が減少する。
ｎ型ＧａＮガイド層１５上に、膜厚４ｎｍのＩｎ0.15Ｇ
ａ0.85Ｎ量子井戸層と、膜厚６ｎｍのＩｎ0.05Ｇａ0.95
Ｎバリア層とを交互に形成して、４層のバリア層と３層
の量子井戸層とが周期的に積層された多重量子井戸構造
の活性層を成長させ、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６を形成
する。尚、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６は、バリア層を積
層後、井戸層を積層させるまでの間、または、井戸層を
積層後、バリア層を積層させるまでの間において１秒〜
１８０秒の結晶成長の中断を行っても良い。この操作に
よって、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６が有する各層の平坦
性が向上し発光半値幅が減少する。
【００２７】次に、成長温度を再び１０５０℃まで昇温
して、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６上に、ｐ型Ａｌ0.2Ｇ
ａ0.8Ｎ層を成長させ、厚み１８ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮ
バリア層１７を形成し、さらに、ｐ型ＡｌＧａＮバリア
層１７上に、膜厚０．１μｍのｐ型ＧａＮガイド層１８
を形成する。ｐ型ＡｌＧａＮバリア層１７およびｐ型Ｇ
ａＮガイド層１８には、ｐ型不純物元素としてＭｇを５
×１０19／ｃｍ3〜２×１０20／ｃｍ3の濃度で添加す
る。
して、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６上に、ｐ型Ａｌ0.2Ｇ
ａ0.8Ｎ層を成長させ、厚み１８ｎｍのｐ型ＡｌＧａＮ
バリア層１７を形成し、さらに、ｐ型ＡｌＧａＮバリア
層１７上に、膜厚０．１μｍのｐ型ＧａＮガイド層１８
を形成する。ｐ型ＡｌＧａＮバリア層１７およびｐ型Ｇ
ａＮガイド層１８には、ｐ型不純物元素としてＭｇを５
×１０19／ｃｍ3〜２×１０20／ｃｍ3の濃度で添加す
る。
【００２８】次に、成長温度を６５０℃に降温して、ｐ
型ＧａＮガイド層１８上にＩｎＧａＮから成る可飽和吸
収層１９を形成する。ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９に
は、不純物元素としてＣ（炭素）を１×１０17／ｃｍ3
以上添加（ドーピング）する。ＩｎＧａＮの可飽和吸収
層１９に添加する不純物元素（ドーパント）のＣ（炭
素）の原料には、アセチレンを用いたがプロパン等でも
よく、Ｃ（炭素）を添加（ドーピング）できるならば、
特定の原料にこだわる必要はない。ＩｎＧａＮの可飽和
吸収層１９の厚みは、光吸収特性を考慮して３ｎｍとす
る。但し、Ｉｎの混晶比等の検討結果よりＩｎＧａＮの
可飽和吸収層１９の厚みは、１ｎｍ〜１０ｎｍ程度であ
ればよい。また、ウエハーのＰＬ（フォトルミネッセン
ス）測定によって、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６からのＰ
Ｌ発光ピーク波長と、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９か
らのＰＬ発光ピーク波長との差が−０．１５ｅＶ〜＋
０．０２ｅＶ以内となるように設定されて、ｎ型ＩｎＧ
ａＮ活性層１６およびＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９の
実質的なバンドギャップがほぼ等しくなるように調整す
る。
型ＧａＮガイド層１８上にＩｎＧａＮから成る可飽和吸
収層１９を形成する。ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９に
は、不純物元素としてＣ（炭素）を１×１０17／ｃｍ3
以上添加（ドーピング）する。ＩｎＧａＮの可飽和吸収
層１９に添加する不純物元素（ドーパント）のＣ（炭
素）の原料には、アセチレンを用いたがプロパン等でも
よく、Ｃ（炭素）を添加（ドーピング）できるならば、
特定の原料にこだわる必要はない。ＩｎＧａＮの可飽和
吸収層１９の厚みは、光吸収特性を考慮して３ｎｍとす
る。但し、Ｉｎの混晶比等の検討結果よりＩｎＧａＮの
可飽和吸収層１９の厚みは、１ｎｍ〜１０ｎｍ程度であ
ればよい。また、ウエハーのＰＬ（フォトルミネッセン
ス）測定によって、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層１６からのＰ
Ｌ発光ピーク波長と、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９か
らのＰＬ発光ピーク波長との差が−０．１５ｅＶ〜＋
０．０２ｅＶ以内となるように設定されて、ｎ型ＩｎＧ
ａＮ活性層１６およびＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９の
実質的なバンドギャップがほぼ等しくなるように調整す
る。
【００２９】続いて、成長温度を再び１０５０℃まで昇
温して、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９上に、ｐ型Ａｌ
0.1Ｇａ0.9Ｎ層を成長させ、厚み０．５μｍのｐ型Ａｌ
ＧａＮクラッド層２０を形成し、さらに、ｐ型ＡｌＧａ
Ｎクラッド層２０上に、厚み０．１μｍのｐ型ＧａＮコ
ンタクト層２１を形成する。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
２０およびｐ型ＧａＮコンタクト層２１には、ｐ型不純
物元素としてＭｇを５×１０19／ｃｍ3〜２×１０20／
ｃｍ3の濃度で添加する。前述したように、窒化物半導
体レーザの各層を構成する元素の各原料には、ＴＭＧ
ａ、ＴＭＡｌ、ＴＭＩｎ、ＮＨ３等を用いており、ま
た、各層に添加する不純物元素（ドーパント）の各原料
には、Ｃｐ２Ｍｇ（ビスシクロペンタジエニルマグネシ
ウム）、ＳｉＨ 4等を用いている。
温して、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９上に、ｐ型Ａｌ
0.1Ｇａ0.9Ｎ層を成長させ、厚み０．５μｍのｐ型Ａｌ
ＧａＮクラッド層２０を形成し、さらに、ｐ型ＡｌＧａ
Ｎクラッド層２０上に、厚み０．１μｍのｐ型ＧａＮコ
ンタクト層２１を形成する。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
２０およびｐ型ＧａＮコンタクト層２１には、ｐ型不純
物元素としてＭｇを５×１０19／ｃｍ3〜２×１０20／
ｃｍ3の濃度で添加する。前述したように、窒化物半導
体レーザの各層を構成する元素の各原料には、ＴＭＧ
ａ、ＴＭＡｌ、ＴＭＩｎ、ＮＨ３等を用いており、ま
た、各層に添加する不純物元素（ドーパント）の各原料
には、Ｃｐ２Ｍｇ（ビスシクロペンタジエニルマグネシ
ウム）、ＳｉＨ 4等を用いている。
【００３０】ｐ型ＧａＮコンタクト層２１の形成後、ｐ
型ＡｌＧａＮクラッド層２０およびｐ型ＧａＮコンタク
ト層２１を、幅方向の中央部のみが残るようにドライエ
ッチングによって除去し、リッジ構造を形成する。その
後、ｐ型ＧａＮコンタクト層２１の上面のみが露出する
ように、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２０およびｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層２１を絶縁膜２２によって被覆する。そ
の後、ｐ型ＧａＮコンタクト層２１の露出した上面と絶
縁膜２２上面とにわたってｐ型電極（Ｐｄ／Ｍｏ／Ａ
ｕ）２３を形成する。ｐ型電極２３は、ｐ型ＧａＮコン
タクト層２１の上面と電気的に導通している。
型ＡｌＧａＮクラッド層２０およびｐ型ＧａＮコンタク
ト層２１を、幅方向の中央部のみが残るようにドライエ
ッチングによって除去し、リッジ構造を形成する。その
後、ｐ型ＧａＮコンタクト層２１の上面のみが露出する
ように、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層２０およびｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層２１を絶縁膜２２によって被覆する。そ
の後、ｐ型ＧａＮコンタクト層２１の露出した上面と絶
縁膜２２上面とにわたってｐ型電極（Ｐｄ／Ｍｏ／Ａ
ｕ）２３を形成する。ｐ型電極２３は、ｐ型ＧａＮコン
タクト層２１の上面と電気的に導通している。
【００３１】その後、ｎ型ＧａＮ基板１１の裏面側を研
磨またはエッチングすることにより、ｎ型ＧａＮ基板１
１の一部を除去しウエハーの厚みを１００〜１５０μｍ
程度までに薄く調整する。この操作は、後工程でウエハ
ーを分割し個々の半導体レーザチップにすることを容易
にするための操作である。特に、レーザ端面のミラーを
分割時に形成する場合には、８０〜１２０μｍ程度に薄
く調整することが望ましい。本発明の第１の実施形態で
は、研削機および研磨機を用いてウエハーの厚みを１０
０μｍに調整したが、研磨機のみで調整してもよい。ウ
エハーの裏面は、研磨機により研磨されているため平坦
である。
磨またはエッチングすることにより、ｎ型ＧａＮ基板１
１の一部を除去しウエハーの厚みを１００〜１５０μｍ
程度までに薄く調整する。この操作は、後工程でウエハ
ーを分割し個々の半導体レーザチップにすることを容易
にするための操作である。特に、レーザ端面のミラーを
分割時に形成する場合には、８０〜１２０μｍ程度に薄
く調整することが望ましい。本発明の第１の実施形態で
は、研削機および研磨機を用いてウエハーの厚みを１０
０μｍに調整したが、研磨機のみで調整してもよい。ウ
エハーの裏面は、研磨機により研磨されているため平坦
である。
【００３２】ｎ型ＧａＮ基板１１の裏面の研磨後、ｎ型
ＧａＮ基板１１の裏面に薄い金属膜を蒸着し、Ｈｆ／Ａ
１／Ｍｏ／Ａｕの積層構造を有するｎ型電極１０を形成
する。このような薄い金属膜を、膜厚の制御を行いつつ
形成する方法としては、真空蒸着法が適しており、本発
明の第１の実施形態においてもこの方法を用いた。但
し、ｎ型電極１０を形成する方法は、イオンプレーティ
ング法、スパッタ法等の他の方法を用いても良い。ｐ型
電極２３およびｎ型電極１０は、導通良好なオーミック
電極を形成するため、それぞれ金属膜形成後５００℃の
温度によりアニール処理される。
ＧａＮ基板１１の裏面に薄い金属膜を蒸着し、Ｈｆ／Ａ
１／Ｍｏ／Ａｕの積層構造を有するｎ型電極１０を形成
する。このような薄い金属膜を、膜厚の制御を行いつつ
形成する方法としては、真空蒸着法が適しており、本発
明の第１の実施形態においてもこの方法を用いた。但
し、ｎ型電極１０を形成する方法は、イオンプレーティ
ング法、スパッタ法等の他の方法を用いても良い。ｐ型
電極２３およびｎ型電極１０は、導通良好なオーミック
電極を形成するため、それぞれ金属膜形成後５００℃の
温度によりアニール処理される。
【００３３】このようにして製造された半導体素子は、
次の方法によって分割される。まず、ウエハーの表面か
らダイヤモンドポイントでスクライブラインを入れ、ウ
エハーに、適宜、力を加えて、スクライブラインに沿っ
てウエハーを分割する。尚、スクライブラインは、ウエ
ハーの裏面から入れてもよい。ウエハーを分割する他の
方法としては、ワイヤソーまたは薄板ブレードを用いて
傷入れもしくは切断を行うダイシング法、エキシマレー
ザ等のレーザ光の照射加熱とその後の急冷により照射部
にクラックを生じさせこれをスクライブラインとするレ
ーザスクライビング法、高エネルギー密度のレーザ光を
照射し、この部分を蒸発させて溝入れ加工を行うレーザ
アブレーション法等も適用することができ、いずれの場
合にも適切にウエハーを分割することができる。
次の方法によって分割される。まず、ウエハーの表面か
らダイヤモンドポイントでスクライブラインを入れ、ウ
エハーに、適宜、力を加えて、スクライブラインに沿っ
てウエハーを分割する。尚、スクライブラインは、ウエ
ハーの裏面から入れてもよい。ウエハーを分割する他の
方法としては、ワイヤソーまたは薄板ブレードを用いて
傷入れもしくは切断を行うダイシング法、エキシマレー
ザ等のレーザ光の照射加熱とその後の急冷により照射部
にクラックを生じさせこれをスクライブラインとするレ
ーザスクライビング法、高エネルギー密度のレーザ光を
照射し、この部分を蒸発させて溝入れ加工を行うレーザ
アブレーション法等も適用することができ、いずれの場
合にも適切にウエハーを分割することができる。
【００３４】さらに、本発明の第１の実施形態である窒
化物半導体レーザでは、半導体レーザ素子の２つの端面
において、一方の端面に５０％以下の反射率を有する反
射膜を形成し、他方の端面に８０％以上の反射率を有す
る反射膜を形成し、非対称コーティングをする。これに
より、３０ｍＷ以上の高出力動作させた場合でも安定し
た基本横モードが得られる。
化物半導体レーザでは、半導体レーザ素子の２つの端面
において、一方の端面に５０％以下の反射率を有する反
射膜を形成し、他方の端面に８０％以上の反射率を有す
る反射膜を形成し、非対称コーティングをする。これに
より、３０ｍＷ以上の高出力動作させた場合でも安定し
た基本横モードが得られる。
【００３５】次に、ダイボンディング法により、窒化物
半導体レーザチップをステム等のヒートシンク上にマウ
ントし窒化物半導体レーサ装置が得られる。窒化物半導
体レーザチップは、ｎ型電極１０をヒートシンクと接合
させるジャンクアップによって強固に接着した。
半導体レーザチップをステム等のヒートシンク上にマウ
ントし窒化物半導体レーサ装置が得られる。窒化物半導
体レーザチップは、ｎ型電極１０をヒートシンクと接合
させるジャンクアップによって強固に接着した。
【００３６】このようにして製造された窒化物半導体レ
ーザの諸特性を調べたところ、次の結果が得られた。窒
化物半導体レーザの共振器長は、５００μｍであり、ス
トライプ幅は、２μｍである。この窒化物半導体レーザ
は、室温２５℃において、レーザ発振開始点となる閾値
電流３５ｍＡで連続発振を行い、その時の発振波長は４
０５±５ｎｍであった。また、遠視野像（Ｆａｒ Ｆｉ
ｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ)を観察すると、遠視野像はリッ
プル等が無く、レンズ等によって確実に集光できること
が確認された。そして、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９
内のＣ（炭素）の濃度を測定すると、２×１０18／ｃｍ
3であった。
ーザの諸特性を調べたところ、次の結果が得られた。窒
化物半導体レーザの共振器長は、５００μｍであり、ス
トライプ幅は、２μｍである。この窒化物半導体レーザ
は、室温２５℃において、レーザ発振開始点となる閾値
電流３５ｍＡで連続発振を行い、その時の発振波長は４
０５±５ｎｍであった。また、遠視野像（Ｆａｒ Ｆｉ
ｅｌｄ Ｐａｔｔｅｒｎ)を観察すると、遠視野像はリッ
プル等が無く、レンズ等によって確実に集光できること
が確認された。そして、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９
内のＣ（炭素）の濃度を測定すると、２×１０18／ｃｍ
3であった。
【００３７】図２は、このような窒化物半導体レーザの
光出力を変化させて自励発振特性を調べたグラフであ
る。図２の横軸は、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９内に
添加されるＣ（炭素）の濃度を示し、縦軸は、各条件に
おける自励発振が可能な最大光出力を示している。図２
に示すように、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９内に添加
されるＣ（炭素）の濃度が低下するにつれて、自励発振
が可能な最大光出力が低下する。この結果より、ＩｎＧ
ａＮの可飽和吸収層１９には、不純物元素としてＣ（炭
素）を１×１０17／ｃｍ3以上の濃度で添加することに
より、窒化物半導体レーザにおいて所定の光出力を有す
る自励発振が得られた。
光出力を変化させて自励発振特性を調べたグラフであ
る。図２の横軸は、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９内に
添加されるＣ（炭素）の濃度を示し、縦軸は、各条件に
おける自励発振が可能な最大光出力を示している。図２
に示すように、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９内に添加
されるＣ（炭素）の濃度が低下するにつれて、自励発振
が可能な最大光出力が低下する。この結果より、ＩｎＧ
ａＮの可飽和吸収層１９には、不純物元素としてＣ（炭
素）を１×１０17／ｃｍ3以上の濃度で添加することに
より、窒化物半導体レーザにおいて所定の光出力を有す
る自励発振が得られた。
【００３８】また、表１には、ＩｎＧａＮの可飽和吸収
層１９を成長温度６５０℃および７５０℃で成長させた
場合の自励発振が可能な最大光出力を示す。表１より、
ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９の成長温度が６５０℃の
場合には、光出力が５ｍＷから高出力の２０ｍＷまで自
励発振が得られ、成長温度が７５０℃の場合には、光出
力が５ｍＷから１０ｍＷまでしか自励発振が得られなか
った。この結果、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９の成長
温度が高すぎると、自励発振特性が悪化するということ
が確認できた。
層１９を成長温度６５０℃および７５０℃で成長させた
場合の自励発振が可能な最大光出力を示す。表１より、
ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９の成長温度が６５０℃の
場合には、光出力が５ｍＷから高出力の２０ｍＷまで自
励発振が得られ、成長温度が７５０℃の場合には、光出
力が５ｍＷから１０ｍＷまでしか自励発振が得られなか
った。この結果、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９の成長
温度が高すぎると、自励発振特性が悪化するということ
が確認できた。
【００３９】
【表１】
【００４０】次に、この窒化物半導体レーザを光ディス
ク用光源に用いた場合の戻り光に対する雑音特性を調べ
た。光ディスクシステムに搭載するときの雑音は、図６
に示す自動ノイズ測定器を用いて擬似的に測定した。半
導体レーザ２０１から出射されたレーザ光は、レンズ２
０４でコリメート（平行にする）され、ハーフミラー２
０３により２ビームに分岐される。ハーフミラー２０３
を透過した透過光は、ＮＤフィルター２０６、レンズ２
０５を経て反射鏡２０２に集光される。反射鏡２０２
は、光ディスク等と等価であり、反射率はＮＤフィルタ
ーで変更できる。反射光は、前述の光路を逆方向に帰還
し、半導体レーザ２０１に集光される。このように、自
動ノイズ測定器は、光ディスクに半導体レーザを搭載し
たシステムに置き換えたものであり、戻り光雑音を含ん
だ相対雑音強度（ＲＩＮ：Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｉｎｔｅ
ｎｓｉｔｙ Ｎｏｉｓｅ）を測定した。尚、光出力は、
受光素子２０７によって検出した。
ク用光源に用いた場合の戻り光に対する雑音特性を調べ
た。光ディスクシステムに搭載するときの雑音は、図６
に示す自動ノイズ測定器を用いて擬似的に測定した。半
導体レーザ２０１から出射されたレーザ光は、レンズ２
０４でコリメート（平行にする）され、ハーフミラー２
０３により２ビームに分岐される。ハーフミラー２０３
を透過した透過光は、ＮＤフィルター２０６、レンズ２
０５を経て反射鏡２０２に集光される。反射鏡２０２
は、光ディスク等と等価であり、反射率はＮＤフィルタ
ーで変更できる。反射光は、前述の光路を逆方向に帰還
し、半導体レーザ２０１に集光される。このように、自
動ノイズ測定器は、光ディスクに半導体レーザを搭載し
たシステムに置き換えたものであり、戻り光雑音を含ん
だ相対雑音強度（ＲＩＮ：Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｉｎｔｅ
ｎｓｉｔｙ Ｎｏｉｓｅ）を測定した。尚、光出力は、
受光素子２０７によって検出した。
【００４１】まず、図６の自動ノイズ測定器を用いて、
光出力が５ｍＷの場合において、戻り光が０．１％〜１
０％の時の雑音を調べたところ、ＲＩＮｍａｘ＜−１３
５［ｄＢ／Ｈｚ］であることが分かった。次に、光出力
が高出力の場合の戻り光に対する雑音特性を調べるため
に、光出力を２０ｍＷ程度にしたところ、同様にＲＩＮ
ｍａｘ＜−１３５［ｄＢ／Ｈｚ］であり、光ディスクシ
ステムの応用に適していることが確認できた。
光出力が５ｍＷの場合において、戻り光が０．１％〜１
０％の時の雑音を調べたところ、ＲＩＮｍａｘ＜−１３
５［ｄＢ／Ｈｚ］であることが分かった。次に、光出力
が高出力の場合の戻り光に対する雑音特性を調べるため
に、光出力を２０ｍＷ程度にしたところ、同様にＲＩＮ
ｍａｘ＜−１３５［ｄＢ／Ｈｚ］であり、光ディスクシ
ステムの応用に適していることが確認できた。
【００４２】尚、本発明の第１の実施形態の窒化物半導
体レーザでは、ｐ型ガイド層とｐ型クラッド層との間に
ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９を挿入して形成している
が、ｐガイド層内またはｐクラッド層内にＩｎＧａＮの
可飽和吸収層１９を挿入して形成してもよい。ｐガイド
層内またはｐクラッド層内にＩｎＧａＮの可飽和吸収層
１９を挿入する場合には、光分布を考慮してＩｎＧａＮ
の可飽和吸収層１９の厚みを変える必要がある。また、
ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９の成長温度は、ｎ型Ｉｎ
ＧａＮ活性層１６の成長温度以下であればよい。また、
リッジ形成により除去された部分に別の物質で埋め込み
領域を形成してもよい。また、ＩｎＧａＮの可飽和吸収
層１９は、多重量子井戸層であってもよい。さらに、ｎ
型ＩｎＧａＮ活性層１６は、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰ、Ｉ
ｎＡｌＧａＮＡｓＰ等の材料によって形成してもよい。
体レーザでは、ｐ型ガイド層とｐ型クラッド層との間に
ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９を挿入して形成している
が、ｐガイド層内またはｐクラッド層内にＩｎＧａＮの
可飽和吸収層１９を挿入して形成してもよい。ｐガイド
層内またはｐクラッド層内にＩｎＧａＮの可飽和吸収層
１９を挿入する場合には、光分布を考慮してＩｎＧａＮ
の可飽和吸収層１９の厚みを変える必要がある。また、
ＩｎＧａＮの可飽和吸収層１９の成長温度は、ｎ型Ｉｎ
ＧａＮ活性層１６の成長温度以下であればよい。また、
リッジ形成により除去された部分に別の物質で埋め込み
領域を形成してもよい。また、ＩｎＧａＮの可飽和吸収
層１９は、多重量子井戸層であってもよい。さらに、ｎ
型ＩｎＧａＮ活性層１６は、ＧａＮＡｓ、ＧａＮＰ、Ｉ
ｎＡｌＧａＮＡｓＰ等の材料によって形成してもよい。
【００４３】図３は、本発明の第２の実施形態である窒
化物半導体レーザの横断面図である。ｎ型ＧａＮ基板３
１上には、ｎ型ＧａＮ層３２、ｎ型ＩｎＧａＮクラック
防止層３３、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３４、ｎ型Ｇａ
Ｎガイド層３５、ｎ型ＧａＮＡｓ活性層３６、ｐ型Ａｌ
ＧａＮバリア層３７、ｐ型ＧａＮガイド層３８が順番に
積層されている。ｐ型ＧａＮガイド層３８上には、Ｉｎ
ＧａＮの可飽和吸収層３９が積層され、ＩｎＧａＮの可
飽和吸収層３９上に、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４０が
積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４０は、ス
トライプ方向と直交する幅方向の中央部が突出したリッ
ジ構造になっており、その突出部上に、ｐ型ＧａＮコン
タクト層４１が積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッ
ド層４０およびｐ型ＧａＮコンタクト層４１上には、ｐ
型ＧａＮコンタクト層４１の上面を除いて、絶縁膜４２
が設けられており、絶縁膜４２およびｐ型ＧａＮコンタ
クト層４１の上面にｐ型電極４３が設けられている。ま
た、ｎ型ＧａＮ基板３１側には、ｎ型電極３０が形成さ
れている。尚、可飽和吸収層は、ＩｎＧａＮから成る単
一量子井戸層になっており、第１の実施形態の窒化物半
導体レーザと同様に不純物元素としてＣ（炭素）が添加
（ドーピング）されているとともに、Ｍｇも添加（ドー
ピング）されている。
化物半導体レーザの横断面図である。ｎ型ＧａＮ基板３
１上には、ｎ型ＧａＮ層３２、ｎ型ＩｎＧａＮクラック
防止層３３、ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層３４、ｎ型Ｇａ
Ｎガイド層３５、ｎ型ＧａＮＡｓ活性層３６、ｐ型Ａｌ
ＧａＮバリア層３７、ｐ型ＧａＮガイド層３８が順番に
積層されている。ｐ型ＧａＮガイド層３８上には、Ｉｎ
ＧａＮの可飽和吸収層３９が積層され、ＩｎＧａＮの可
飽和吸収層３９上に、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４０が
積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４０は、ス
トライプ方向と直交する幅方向の中央部が突出したリッ
ジ構造になっており、その突出部上に、ｐ型ＧａＮコン
タクト層４１が積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッ
ド層４０およびｐ型ＧａＮコンタクト層４１上には、ｐ
型ＧａＮコンタクト層４１の上面を除いて、絶縁膜４２
が設けられており、絶縁膜４２およびｐ型ＧａＮコンタ
クト層４１の上面にｐ型電極４３が設けられている。ま
た、ｎ型ＧａＮ基板３１側には、ｎ型電極３０が形成さ
れている。尚、可飽和吸収層は、ＩｎＧａＮから成る単
一量子井戸層になっており、第１の実施形態の窒化物半
導体レーザと同様に不純物元素としてＣ（炭素）が添加
（ドーピング）されているとともに、Ｍｇも添加（ドー
ピング）されている。
【００４４】このように、図３に示す本発明の第２の実
施形態である窒化物半導体レーザは、図１に示す第１の
実施形態の窒化物半導体レーザと同一のリッジ構造を用
いた屈折率導波路を有している半導体レーザである。図
１に示す第１の実施形態の窒化物半導体レーザと図３に
示す第２の実施形態の窒化物半導体レーザとの相違点
は、第１の実施形態の窒化物半導体レーザの活性層がｎ
型ＩｎＧａＮ活性層１６であり、第２の実施形態の窒化
物半導体レーザの活性層はｎ型ＧａＮＡｓ活性層３６で
あり、それぞれ構成元素が異なるのみである。
施形態である窒化物半導体レーザは、図１に示す第１の
実施形態の窒化物半導体レーザと同一のリッジ構造を用
いた屈折率導波路を有している半導体レーザである。図
１に示す第１の実施形態の窒化物半導体レーザと図３に
示す第２の実施形態の窒化物半導体レーザとの相違点
は、第１の実施形態の窒化物半導体レーザの活性層がｎ
型ＩｎＧａＮ活性層１６であり、第２の実施形態の窒化
物半導体レーザの活性層はｎ型ＧａＮＡｓ活性層３６で
あり、それぞれ構成元素が異なるのみである。
【００４５】図３に示す第２の実施形態である窒化物半
導体レーザは、図１の第１の実施形態である窒化物半導
体レーザと同様の製造方法を用いて製造される。第２の
実施形態である窒化物半導体レーザの製造条件は、Ｉｎ
ＧａＮの可飽和吸収層３９の形成条件のみ第１の実施形
態である窒化物半導体レーザの製造条件と異なる。Ｉｎ
ＧａＮの可飽和吸収層３９は、成長温度が７００℃でエ
ピタキシャル成長法によって形成され、形成時に不純物
元素としてＣ（炭素）およびＭｇがドーピングされてい
る。不純物元素の原料としては、前述した第１の実施形
態である窒化物半導体レーザと同様に、Ｃ（炭素）の原
料としてアセチレンを用い、Ｍｇの原料としてＣｐ２Ｍ
ｇを用いている。不純物元素として添加されるＣ（炭
素）およびＭｇの濃度は、それぞれ１×１０17／ｃｍ3
以上、１×１０18／ｃｍ3〜２×１０ 20／ｃｍ3である。
その他の製造条件は、前述した第１の実施形態である窒
化物半導体レーザの製造条件と同一である。
導体レーザは、図１の第１の実施形態である窒化物半導
体レーザと同様の製造方法を用いて製造される。第２の
実施形態である窒化物半導体レーザの製造条件は、Ｉｎ
ＧａＮの可飽和吸収層３９の形成条件のみ第１の実施形
態である窒化物半導体レーザの製造条件と異なる。Ｉｎ
ＧａＮの可飽和吸収層３９は、成長温度が７００℃でエ
ピタキシャル成長法によって形成され、形成時に不純物
元素としてＣ（炭素）およびＭｇがドーピングされてい
る。不純物元素の原料としては、前述した第１の実施形
態である窒化物半導体レーザと同様に、Ｃ（炭素）の原
料としてアセチレンを用い、Ｍｇの原料としてＣｐ２Ｍ
ｇを用いている。不純物元素として添加されるＣ（炭
素）およびＭｇの濃度は、それぞれ１×１０17／ｃｍ3
以上、１×１０18／ｃｍ3〜２×１０ 20／ｃｍ3である。
その他の製造条件は、前述した第１の実施形態である窒
化物半導体レーザの製造条件と同一である。
【００４６】このようにして製造された窒化物半導体レ
ーザの諸特性を調べたところ、次の結果が得られた。窒
化物半導体レーザの共振器長は、５００μｍであり、ス
トライプ幅は、２μｍである。この窒化物半導体レーザ
は、室温２５℃において、レーザ発振開始点となる閾値
電流３６ｍＡで連続発振を行い、その時の発振波長は４
０５±５ｎｍであった。また、遠視野像を観察すると、
遠視野像はリップル等が無く、レンズ等によって確実に
集光できることが確認された。そして、ＩｎＧａＮの可
飽和吸収層１９内のＣ（炭素）およびＭｇの濃度を測定
すると、それぞれ２×１０18／ｃｍ3、１×１０19／ｃ
ｍ3であった。
ーザの諸特性を調べたところ、次の結果が得られた。窒
化物半導体レーザの共振器長は、５００μｍであり、ス
トライプ幅は、２μｍである。この窒化物半導体レーザ
は、室温２５℃において、レーザ発振開始点となる閾値
電流３６ｍＡで連続発振を行い、その時の発振波長は４
０５±５ｎｍであった。また、遠視野像を観察すると、
遠視野像はリップル等が無く、レンズ等によって確実に
集光できることが確認された。そして、ＩｎＧａＮの可
飽和吸収層１９内のＣ（炭素）およびＭｇの濃度を測定
すると、それぞれ２×１０18／ｃｍ3、１×１０19／ｃ
ｍ3であった。
【００４７】このような第２の実施形態の窒化物半導体
レーザの光出力を変化させて自励発振特性を調べたとこ
ろ、第１の実施形態の窒化物半導体レーザと同様に、Ｉ
ｎＧａＮの可飽和吸収層３９内に添加されるＣ（炭素）
の濃度が低下するにつれて、自励発振が可能な最大光出
力が低下することが確認できた。この結果より、ＩｎＧ
ａＮの可飽和吸収層３９には、不純物元素としてＣ（炭
素）を１×１０17／ｃｍ3以上の濃度で添加するととも
に、Ｍｇを１×１０18／ｃｍ3以上の濃度で添加するこ
とによって、所定の光出力を有する自励発振が得られる
ことが確認できた。
レーザの光出力を変化させて自励発振特性を調べたとこ
ろ、第１の実施形態の窒化物半導体レーザと同様に、Ｉ
ｎＧａＮの可飽和吸収層３９内に添加されるＣ（炭素）
の濃度が低下するにつれて、自励発振が可能な最大光出
力が低下することが確認できた。この結果より、ＩｎＧ
ａＮの可飽和吸収層３９には、不純物元素としてＣ（炭
素）を１×１０17／ｃｍ3以上の濃度で添加するととも
に、Ｍｇを１×１０18／ｃｍ3以上の濃度で添加するこ
とによって、所定の光出力を有する自励発振が得られる
ことが確認できた。
【００４８】次に、第２の実施形態の窒化物半導体レー
ザを光ディスク用光源に用いた場合の戻り光に対する雑
音特性を第１の実施形態の窒化物半導体レーザと同様に
調べた。光ディスクシステムに搭載するときの雑音は、
図６に示す自動ノイズ測定器を用いて擬似的に測定し
た。まず、図６の自動ノイズ測定器を用いて、光出力が
５ｍＷの場合において、戻り光が０．１％〜１０％の時
の雑音を調べたところ、ＲＩＮｍａｘ＜−１３７［ｄＢ
／Ｈｚ］であることが分かった。次に、光出力が高出力
の場合の戻り光に対する雑音特性を調べるために、光出
力を２０ｍＷ程度にしたところ、同様にＲＩＮｍａｘ＜
−１３７［ｄＢ／Ｈｚ］であり、光ディスクシステムの
応用に適していることが確認できた。
ザを光ディスク用光源に用いた場合の戻り光に対する雑
音特性を第１の実施形態の窒化物半導体レーザと同様に
調べた。光ディスクシステムに搭載するときの雑音は、
図６に示す自動ノイズ測定器を用いて擬似的に測定し
た。まず、図６の自動ノイズ測定器を用いて、光出力が
５ｍＷの場合において、戻り光が０．１％〜１０％の時
の雑音を調べたところ、ＲＩＮｍａｘ＜−１３７［ｄＢ
／Ｈｚ］であることが分かった。次に、光出力が高出力
の場合の戻り光に対する雑音特性を調べるために、光出
力を２０ｍＷ程度にしたところ、同様にＲＩＮｍａｘ＜
−１３７［ｄＢ／Ｈｚ］であり、光ディスクシステムの
応用に適していることが確認できた。
【００４９】尚、本発明の第２の実施形態の窒化物半導
体レーザでは、ｐ型ガイド層とｐ型クラッド層との間に
ＩｎＧａＮの可飽和吸収層３９を挿入して形成している
が、ｐ型ガイド層内またはｐ型クラッド層内にＩｎＧａ
Ｎの可飽和吸収層３９を挿入して形成してもよい。ｐ型
ガイド層内またはｐ型クラッド層内にＩｎＧａＮの可飽
和吸収層３９を挿入する場合には、光分布を考慮してＩ
ｎＧａＮの可飽和吸収層３９の厚みを変える必要があ
る。また、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層３９の成長温度
は、前述の温度に限定されない。また、リッジ形成によ
り除去された部分に別の物質で埋め込み領域を形成して
もよい。また、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層３９は、多重
量子井戸層であってもよい。さらに、ｎ型ＧａＮＡｓ活
性層３６は、ＩｎＧａＮ、ＧａＮＰ、ＩｎＡｌＧａＮＡ
ｓＰ等の材料によって形成してもよい。
体レーザでは、ｐ型ガイド層とｐ型クラッド層との間に
ＩｎＧａＮの可飽和吸収層３９を挿入して形成している
が、ｐ型ガイド層内またはｐ型クラッド層内にＩｎＧａ
Ｎの可飽和吸収層３９を挿入して形成してもよい。ｐ型
ガイド層内またはｐ型クラッド層内にＩｎＧａＮの可飽
和吸収層３９を挿入する場合には、光分布を考慮してＩ
ｎＧａＮの可飽和吸収層３９の厚みを変える必要があ
る。また、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層３９の成長温度
は、前述の温度に限定されない。また、リッジ形成によ
り除去された部分に別の物質で埋め込み領域を形成して
もよい。また、ＩｎＧａＮの可飽和吸収層３９は、多重
量子井戸層であってもよい。さらに、ｎ型ＧａＮＡｓ活
性層３６は、ＩｎＧａＮ、ＧａＮＰ、ＩｎＡｌＧａＮＡ
ｓＰ等の材料によって形成してもよい。
【００５０】図４は、本発明の第３の実施形態である窒
化物半導体レーザの横断面図である。第３の実施形態の
窒化物半導体レーザは、埋め込みリッジ構造が用いられ
ている。ｎ型ＧａＮ基板５１には、ｎ型ＧａＮ層５２、
ｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層５３、ｎ型ＡｌＧａＮク
ラッド層５４、ｎ型ＧａＮガイド層５５、ｎ型ＩｎＧａ
Ｎ活性層５６、ｐ型ＡｌＧａＮバリア層５７、ｐ型Ｇａ
Ｎガイド層５８が順番に積層されている。ｐ型ＧａＮガ
イド層５８上には、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可
飽和吸収層５９が積層され、ＩｎＧａＮおよびＧａＮか
ら成る可飽和吸収層５９上に、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド
層６０が積層されている。
化物半導体レーザの横断面図である。第３の実施形態の
窒化物半導体レーザは、埋め込みリッジ構造が用いられ
ている。ｎ型ＧａＮ基板５１には、ｎ型ＧａＮ層５２、
ｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層５３、ｎ型ＡｌＧａＮク
ラッド層５４、ｎ型ＧａＮガイド層５５、ｎ型ＩｎＧａ
Ｎ活性層５６、ｐ型ＡｌＧａＮバリア層５７、ｐ型Ｇａ
Ｎガイド層５８が順番に積層されている。ｐ型ＧａＮガ
イド層５８上には、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可
飽和吸収層５９が積層され、ＩｎＧａＮおよびＧａＮか
ら成る可飽和吸収層５９上に、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド
層６０が積層されている。
【００５１】ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層６０は、ストラ
イプ方向と直交する幅方向の中央部が突出したリッジ構
造になっており、その突出部上に、ｐ型ＧａＮコンタク
ト層６１が積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
６０およびｐ型ＧａＮコンタクト層６１は、ｐ型ＧａＮ
コンタクト層６１の上面を除いて、それらの周囲を埋め
込むようにｎ型ブロック層６３が設けられており、ｎ型
ブロック層６３およびｐ型ＧａＮコンタクト層６１の上
面にｐ型電極６２が設けられている。また、ｎ型ＧａＮ
基板５１側には、ｎ型電極５０が形成されている。Ｉｎ
ＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層５９は、図５
に示すようにＩｎＧａＮの量子井戸層１０１とＧａＮの
バリア層１０２とが交互に積層された多重量子井戸構造
である。また、ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１は、不純
物元素としてＣ（炭素）が添加されており、ＧａＮのバ
リア層１０２は、Ｃ（炭素）が添加されていない。
イプ方向と直交する幅方向の中央部が突出したリッジ構
造になっており、その突出部上に、ｐ型ＧａＮコンタク
ト層６１が積層されている。ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
６０およびｐ型ＧａＮコンタクト層６１は、ｐ型ＧａＮ
コンタクト層６１の上面を除いて、それらの周囲を埋め
込むようにｎ型ブロック層６３が設けられており、ｎ型
ブロック層６３およびｐ型ＧａＮコンタクト層６１の上
面にｐ型電極６２が設けられている。また、ｎ型ＧａＮ
基板５１側には、ｎ型電極５０が形成されている。Ｉｎ
ＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層５９は、図５
に示すようにＩｎＧａＮの量子井戸層１０１とＧａＮの
バリア層１０２とが交互に積層された多重量子井戸構造
である。また、ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１は、不純
物元素としてＣ（炭素）が添加されており、ＧａＮのバ
リア層１０２は、Ｃ（炭素）が添加されていない。
【００５２】図４に示す第３の実施形態の窒化物半導体
レーザの構造では、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可
飽和吸収層５９において、光吸収により生成されたキャ
リアは、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層
５９内を光吸収領域外に拡散した後に、ＩｎＧａＮの量
子井戸層１０１およびＧａＮのバリア層１０２で再結合
するとともに、ｎ型ブロック層６３への拡散も生じるた
めに、光吸収領域での見かけ上のキャリアの寿命を短く
することができる。このように、不純物元素を高濃度に
添加されたｎ型ブロック層６３への拡散により、見かけ
上のキャリアの寿命を短くする場合には、ＩｎＧａＮお
よびＧａＮから成る可飽和吸収層５９は、キャリアが拡
散しやすい大きな拡散係数を有する必要がある。第３の
実施形態の窒化物半導体レーザでは、ＩｎＧａＮおよび
ＧａＮから成る可飽和吸収層５９を多重量子井戸構造で
形成することによって、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成
る可飽和吸収層５９における拡散係数の増加を可能にし
ている。
レーザの構造では、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可
飽和吸収層５９において、光吸収により生成されたキャ
リアは、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層
５９内を光吸収領域外に拡散した後に、ＩｎＧａＮの量
子井戸層１０１およびＧａＮのバリア層１０２で再結合
するとともに、ｎ型ブロック層６３への拡散も生じるた
めに、光吸収領域での見かけ上のキャリアの寿命を短く
することができる。このように、不純物元素を高濃度に
添加されたｎ型ブロック層６３への拡散により、見かけ
上のキャリアの寿命を短くする場合には、ＩｎＧａＮお
よびＧａＮから成る可飽和吸収層５９は、キャリアが拡
散しやすい大きな拡散係数を有する必要がある。第３の
実施形態の窒化物半導体レーザでは、ＩｎＧａＮおよび
ＧａＮから成る可飽和吸収層５９を多重量子井戸構造で
形成することによって、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成
る可飽和吸収層５９における拡散係数の増加を可能にし
ている。
【００５３】図４に示す第３の実施形態の窒化物半導体
レーザの構造は、ｎ型ブロック層６３によってｐ型Ａｌ
ＧａＮクラッド層６０およびｐ型ＧａＮコンタクト層６
１が埋め込まれた埋め込みリッジ構造であるために、図
１に示す第１の実施形態の窒化物半導体レーザのように
絶縁膜２２が設けられていないが、製造方法において
は、図１に示す第１の実施形態の窒化物半導体レーザと
ほぼ同様の方法が用いられる。したがって、第３の実施
形態の窒化物半導体レーザは、ｐ型ＡｌＧａＮバリア層
５７上にｐ型ＧａＮガイド層５８を積層するまでは、第
１の実施形態の窒化物半導体レーザの製造条件と同一の
製造条件である。
レーザの構造は、ｎ型ブロック層６３によってｐ型Ａｌ
ＧａＮクラッド層６０およびｐ型ＧａＮコンタクト層６
１が埋め込まれた埋め込みリッジ構造であるために、図
１に示す第１の実施形態の窒化物半導体レーザのように
絶縁膜２２が設けられていないが、製造方法において
は、図１に示す第１の実施形態の窒化物半導体レーザと
ほぼ同様の方法が用いられる。したがって、第３の実施
形態の窒化物半導体レーザは、ｐ型ＡｌＧａＮバリア層
５７上にｐ型ＧａＮガイド層５８を積層するまでは、第
１の実施形態の窒化物半導体レーザの製造条件と同一の
製造条件である。
【００５４】ｐ型ＡｌＧａＮバリア層５７上へのｐ型Ｇ
ａＮガイド層５８を積層すると、その後に、成長温度を
９５０℃に降温して、ｐ型ＧａＮガイド層５８上に、Ｉ
ｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層５９内のＧ
ａＮのバリア層１０２を成長させて形成し、さらに、成
長温度を６８０℃に降温して、ＧａＮのバリア層１０２
上にＩｎＧａＮの量子井戸層１０１を成長させて形成す
る。この時、ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１には、不純
物元素（ドーパント）としてＣ（炭素）を１×１０17／
ｃｍ3以上の濃度で添加する。このように、ＧａＮのバ
リア層１０２上に、ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１を積
層する操作を繰り返して、３層のＩｎＧａＮの量子井戸
層１０１と４層のＧａＮのバリア層１０２とが、それぞ
れ交互に周期的に積層された可飽和吸収層５９を形成す
る。ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１の厚みは２ｎｍであ
り、ＧａＮのバリア層１０２の厚みは４ｎｍである。
尚、ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１およびＧａＮのバリ
ア層１０２の厚みの検討結果では、ＩｎＧａＮの量子井
戸層１０１の厚みは、量子効果の現れる１ｎｍ〜１０ｎ
ｍであればよく、ＧａＮのバリア層１０２の厚みは、１
ｎｍ〜１０ｎｍであればよく、ＩｎＧａＮの量子井戸層
１０１による多重量子井戸層は、３層〜６層程度であれ
ばよい。
ａＮガイド層５８を積層すると、その後に、成長温度を
９５０℃に降温して、ｐ型ＧａＮガイド層５８上に、Ｉ
ｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層５９内のＧ
ａＮのバリア層１０２を成長させて形成し、さらに、成
長温度を６８０℃に降温して、ＧａＮのバリア層１０２
上にＩｎＧａＮの量子井戸層１０１を成長させて形成す
る。この時、ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１には、不純
物元素（ドーパント）としてＣ（炭素）を１×１０17／
ｃｍ3以上の濃度で添加する。このように、ＧａＮのバ
リア層１０２上に、ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１を積
層する操作を繰り返して、３層のＩｎＧａＮの量子井戸
層１０１と４層のＧａＮのバリア層１０２とが、それぞ
れ交互に周期的に積層された可飽和吸収層５９を形成す
る。ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１の厚みは２ｎｍであ
り、ＧａＮのバリア層１０２の厚みは４ｎｍである。
尚、ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１およびＧａＮのバリ
ア層１０２の厚みの検討結果では、ＩｎＧａＮの量子井
戸層１０１の厚みは、量子効果の現れる１ｎｍ〜１０ｎ
ｍであればよく、ＧａＮのバリア層１０２の厚みは、１
ｎｍ〜１０ｎｍであればよく、ＩｎＧａＮの量子井戸層
１０１による多重量子井戸層は、３層〜６層程度であれ
ばよい。
【００５５】また、ウエハーのＰＬ（フォトルミネッセ
ンス）測定によって、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層５６からの
ＰＬ発光ピーク波長と、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成
る可飽和吸収層５９からのＰＬ発光ピーク波長との差が
−０．１５ｅＶ〜＋０．０２ｅＶ以内となるように設定
されて、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層５６およびＩｎＧａＮお
よびＧａＮから成る可飽和吸収層５９の実質的なバンド
ギャップがほぼ等しくなるように調整する。尚、ＧａＮ
のバリア層１０２はＩｎＧａＮにより形成されてもよ
い。
ンス）測定によって、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層５６からの
ＰＬ発光ピーク波長と、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成
る可飽和吸収層５９からのＰＬ発光ピーク波長との差が
−０．１５ｅＶ〜＋０．０２ｅＶ以内となるように設定
されて、ｎ型ＩｎＧａＮ活性層５６およびＩｎＧａＮお
よびＧａＮから成る可飽和吸収層５９の実質的なバンド
ギャップがほぼ等しくなるように調整する。尚、ＧａＮ
のバリア層１０２はＩｎＧａＮにより形成されてもよ
い。
【００５６】続いて、第１の実施形態の窒化物半導体レ
ーザと同様に、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和
吸収層５９上にｐ型ＡｌＧａＮクラッド層６０およびｐ
型ＧａＮコンタクト層６１を形成し、ｐ型ＧａＮコンタ
クト層６１を形成後、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層６０お
よびｐ型ＧａＮコンタクト層６１を幅方向の中央部のみ
残るようにドライエッチングによって除去し、リッジ構
造部分を形成する。その後、このリッジ構造部分を埋め
込むようにｎ型ブロック層６３をエピタキシャル成長法
によってＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層
５９上に形成する。ｎ型ブロック層６３には、不純物元
素（ドーパント）としてＳｉを添加しており、添加する
Ｓｉの濃度は１×１０18／ｃｍ3以上であればよい。こ
の工程以降の製造条件は、第１の実施形態の窒化物半導
体レーザと同一条件で行った。
ーザと同様に、ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和
吸収層５９上にｐ型ＡｌＧａＮクラッド層６０およびｐ
型ＧａＮコンタクト層６１を形成し、ｐ型ＧａＮコンタ
クト層６１を形成後、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層６０お
よびｐ型ＧａＮコンタクト層６１を幅方向の中央部のみ
残るようにドライエッチングによって除去し、リッジ構
造部分を形成する。その後、このリッジ構造部分を埋め
込むようにｎ型ブロック層６３をエピタキシャル成長法
によってＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層
５９上に形成する。ｎ型ブロック層６３には、不純物元
素（ドーパント）としてＳｉを添加しており、添加する
Ｓｉの濃度は１×１０18／ｃｍ3以上であればよい。こ
の工程以降の製造条件は、第１の実施形態の窒化物半導
体レーザと同一条件で行った。
【００５７】このようにして製造された窒化物半導体レ
ーザの諸特性を調べたところ、次の結果が得られた。窒
化物半導体レーザの共振器長は、４００μｍであり、ス
トライプ幅は、３μｍである。この窒化物半導体レーザ
は、室温２５℃において、レーザ発振開始点となる閾値
電流３８ｍＡで連続発振を行い、その時の発振波長は４
０５±５ｎｍであった。また、遠視野像を観察すると、
遠視野像はリップル等が無く、レンズ等によって確実に
集光できることが確認された。そして、ＩｎＧａＮおよ
びＧａＮから成る可飽和吸収層５９内のＩｎＧａＮの量
子井戸層１０１のＣ（炭素）の濃度を測定すると、２×
１０18／ｃｍ3であった。また、ＩｎＧａＮおよびＧａ
Ｎから成る可飽和吸収層５９内のＧａＮのバリア層１０
２では、Ｃ（炭素）は検出されなかった。
ーザの諸特性を調べたところ、次の結果が得られた。窒
化物半導体レーザの共振器長は、４００μｍであり、ス
トライプ幅は、３μｍである。この窒化物半導体レーザ
は、室温２５℃において、レーザ発振開始点となる閾値
電流３８ｍＡで連続発振を行い、その時の発振波長は４
０５±５ｎｍであった。また、遠視野像を観察すると、
遠視野像はリップル等が無く、レンズ等によって確実に
集光できることが確認された。そして、ＩｎＧａＮおよ
びＧａＮから成る可飽和吸収層５９内のＩｎＧａＮの量
子井戸層１０１のＣ（炭素）の濃度を測定すると、２×
１０18／ｃｍ3であった。また、ＩｎＧａＮおよびＧａ
Ｎから成る可飽和吸収層５９内のＧａＮのバリア層１０
２では、Ｃ（炭素）は検出されなかった。
【００５８】このような第３の実施形態の窒化物半導体
レーザの光出力を変化させて自励発振特性を第１の実施
形態の窒化物半導体レーザと同様に調べたところ、第１
の実施形態の窒化物半導体レーザよりも高出力まで自励
発振が確認され、自励発振が可能な最大光出力は、３５
ｍＷであった。
レーザの光出力を変化させて自励発振特性を第１の実施
形態の窒化物半導体レーザと同様に調べたところ、第１
の実施形態の窒化物半導体レーザよりも高出力まで自励
発振が確認され、自励発振が可能な最大光出力は、３５
ｍＷであった。
【００５９】次に、第３の実施形態の窒化物半導体レー
ザを光ディスク用光源に用いた場合の反射戻り光に対す
る雑音特性を第１の実施形態の窒化物半導体レーザと同
様に調べた。光ディスクシステムに搭載するときの雑音
は、図６に示す自動ノイズ測定器を用いて擬似的に測定
した。まず、図６に示す自動ノイズ測定器を用いて、光
出力が５ｍＷの場合において、戻り光が０．１％〜１０
％の時の雑音を調べたところ、ＲＩＮｍａｘ＜−１３７
［ｄＢ／Ｈｚ］であることが分かった。さらに、光出力
が高出力の場合の反射戻り光に対する雑音特性を調べる
ために、光出力を３０ｍＷ程度にしたところ、同様にＲ
ＩＮｍａｘ＜−１４２［ｄＢ／Ｈｚ］であり、録画再生
用等の光ディスクシステムの応用に適していることが確
認できた。
ザを光ディスク用光源に用いた場合の反射戻り光に対す
る雑音特性を第１の実施形態の窒化物半導体レーザと同
様に調べた。光ディスクシステムに搭載するときの雑音
は、図６に示す自動ノイズ測定器を用いて擬似的に測定
した。まず、図６に示す自動ノイズ測定器を用いて、光
出力が５ｍＷの場合において、戻り光が０．１％〜１０
％の時の雑音を調べたところ、ＲＩＮｍａｘ＜−１３７
［ｄＢ／Ｈｚ］であることが分かった。さらに、光出力
が高出力の場合の反射戻り光に対する雑音特性を調べる
ために、光出力を３０ｍＷ程度にしたところ、同様にＲ
ＩＮｍａｘ＜−１４２［ｄＢ／Ｈｚ］であり、録画再生
用等の光ディスクシステムの応用に適していることが確
認できた。
【００６０】ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸
収層５９内のＩｎＧａＮの量子井戸層１０１に添加され
るＣ（炭素）の濃度を検討すると、Ｃ（炭素）を１×１
０17／ｃｍ3以上添加すればよく、また、この条件にお
いてＩｎＧａＮの量子井戸層１０１およびＧａＮのバリ
ア層１０２に、不純物元素としてＭｇ等を添加してもよ
いという結果が得られた。このようにして、低出力から
高出力まで自励発振が可能な窒化物半導体レーザが得ら
れた。
収層５９内のＩｎＧａＮの量子井戸層１０１に添加され
るＣ（炭素）の濃度を検討すると、Ｃ（炭素）を１×１
０17／ｃｍ3以上添加すればよく、また、この条件にお
いてＩｎＧａＮの量子井戸層１０１およびＧａＮのバリ
ア層１０２に、不純物元素としてＭｇ等を添加してもよ
いという結果が得られた。このようにして、低出力から
高出力まで自励発振が可能な窒化物半導体レーザが得ら
れた。
【００６１】尚、本発明の第３の実施形態の窒化物半導
体レーザでは、ｐ型ガイド層とｐ型クラッド層との間に
ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層５９を挿
入して形成しているが、ｐ型ガイド層内またはｐ型クラ
ッド層内にＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収
層５９を挿入して形成してもよい。ｐ型ガイド層内また
はｐ型クラッド層内にＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る
可飽和吸収層５９を挿入する場合には、ＩｎＧａＮおよ
びＧａＮから成る可飽和吸収層５９とｎ型ブロック層６
３とが非接触状態となり、光吸収によって生成されたキ
ャリアの再結合が遅くなり、自励発振が可能な光出力の
範囲は狭くなるが、第１の実施形態の窒化物半導体レー
ザと同等以上の自励発振が可能な光出力の範囲が確認さ
れている。また、この場合、光分布を考慮してＩｎＧａ
ＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層５９内に形成する
ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１の層数を変える必要があ
る。
体レーザでは、ｐ型ガイド層とｐ型クラッド層との間に
ＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層５９を挿
入して形成しているが、ｐ型ガイド層内またはｐ型クラ
ッド層内にＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収
層５９を挿入して形成してもよい。ｐ型ガイド層内また
はｐ型クラッド層内にＩｎＧａＮおよびＧａＮから成る
可飽和吸収層５９を挿入する場合には、ＩｎＧａＮおよ
びＧａＮから成る可飽和吸収層５９とｎ型ブロック層６
３とが非接触状態となり、光吸収によって生成されたキ
ャリアの再結合が遅くなり、自励発振が可能な光出力の
範囲は狭くなるが、第１の実施形態の窒化物半導体レー
ザと同等以上の自励発振が可能な光出力の範囲が確認さ
れている。また、この場合、光分布を考慮してＩｎＧａ
ＮおよびＧａＮから成る可飽和吸収層５９内に形成する
ＩｎＧａＮの量子井戸層１０１の層数を変える必要があ
る。
【００６２】
【発明の効果】本発明の半導体発光装置は、基板上に発
光層と光の吸収量が飽和する特性を備えている可飽和吸
収層とが設けられ、可飽和吸収層による自励発振特性を
有しており、その可飽和吸収層にＣ（炭素）が添加（ド
ーピング）されることによって、可飽和吸収層内の光吸
収によって生成されたキャリアの寿命を短縮して、安定
な自励発振特性が得られる。
光層と光の吸収量が飽和する特性を備えている可飽和吸
収層とが設けられ、可飽和吸収層による自励発振特性を
有しており、その可飽和吸収層にＣ（炭素）が添加（ド
ーピング）されることによって、可飽和吸収層内の光吸
収によって生成されたキャリアの寿命を短縮して、安定
な自励発振特性が得られる。
【００６３】本発明の半導体発光装置の製造方法は、こ
のような半導体発光装置を容易に製造することができ
る。
のような半導体発光装置を容易に製造することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施形態である窒化物半導体レ
ーザの横断面図である。
ーザの横断面図である。
【図２】本発明の実施形態である窒化物半導体レーザの
Ｃ（炭素）濃度に対する最大光出力を示すグラフであ
る。
Ｃ（炭素）濃度に対する最大光出力を示すグラフであ
る。
【図３】本発明の第２の実施形態である窒化物半導体レ
ーザの横断面図である。
ーザの横断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態である窒化物半導体レ
ーザの横断面図である。
ーザの横断面図である。
【図５】図４の可飽和吸収層の詳細断面図である。
【図６】窒化物半導体レーザの雑音特性を調べる自動ノ
イズ測定器を示す概略図である。
イズ測定器を示す概略図である。
【図７】従来の半導体レーザの構造断面図である。
１０ ｎ型電極 １１ ｎ型ＧａＮ基板 １２ ｎ型ＧａＮ層 １３ ｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層 １４ ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層 １５ ｎ型ＧａＮガイド層 １６ ｎ型ＩｎＧａＮ活性層 １７ ｐ型ＡｌＧａＮバリア層 １８ ｐ型ＧａＮガイド層 １９ 可飽和吸収層 ２０ ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層 ２１ ｐ型ＧａＮコンタクト層 ２２ 絶縁膜 ２３ ｐ型電極 ３０ ｎ型電極 ３１ ｎ型ＧａＮ基板 ３２ ｎ型ＧａＮ層 ３３ ｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層 ３４ ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層 ３５ ｎ型ＧａＮガイド層 ３６ ｎ型ＧａＮＡｓ活性層 ３７ ｐ型ＡｌＧａＮバリア層 ３８ ｐ型ＧａＮガイド層 ３９ 可飽和吸収層 ４０ ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層 ４１ ｐ型ＧａＮコンタクト層 ４２ 絶縁膜 ４３ ｐ型電極 ５０ ｎ型電極 ５１ ｎ型ＧａＮ基板 ５２ ｎ型ＧａＮ層 ５３ ｎ型ＩｎＧａＮクラック防止層 ５４ ｎ型ＡｌＧａＮクラッド層 ５５ ｎ型ＧａＮガイド層 ５６ ｎ型ＩｎＧａＮ活性層 ５７ ｐ型ＡｌＧａＮバリア層 ５８ ｐ型ＧａＮガイド層 ５９ 可飽和吸収層 ６０ ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層 ６１ ｐ型ＧａＮコンタクト層 ６２ ｐ型電極 ６３ ｎ型ブロック層 １０１ 量子井戸層 １０２ バリア層 ２０１ 半導体レーザ ２０２ 反射鏡 ２０３ ハーフミラー ２０４ レンズ ２０５ レンズ ２０６ ＮＤフィルター ２０７ 受光素子
フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D119 AA50 FA02 FA17 NA04 5F073 AA13 AA45 AA51 AA55 AA71 AA74 BA06 CA07 CB02 CB07 CB19 CB22 DA05 DA24 EA29 HA10
Claims (6)
- 【請求項１】 基板上に発光層と光の吸収量が飽和する
特性を備えている可飽和吸収層とが設けられ、該可飽和
吸収層による自励発振特性を有する半導体発光装置であ
って、 該可飽和吸収層にＣ（炭素）が添加（ドーピング）され
ていることを特徴とする半導体発光装置。 - 【請求項２】 前記可飽和吸収層にｐ型不純物元素が添
加（ドーピング）されている請求項１に記載の半導体発
光装置。 - 【請求項３】 前記可飽和吸収層が量子井戸層を有する
請求項１に記載の半導体発光装置。 - 【請求項４】 前記可飽和吸収層が前記複数の量子井戸
層および複数のバリア層から成る多重量子井戸構造であ
る請求項１に記載の半導体発光装置。 - 【請求項５】 第１の導電型の窒化物半導体基板上に、
第１の成長温度により第１の導電型の窒化物半導体層を
形成する工程と、 該第１の導電型の窒化物半導体層上に、該第１の成長温
度と異なる第２の成長温度により第１の導電型の窒化物
半導体クラック防止層、さらに、該第１の成長温度によ
り第１の導電型の窒化物半導体クラッド層、第１の導電
型の窒化物半導体ガイド層を順次形成する工程と、 該第１の導電型の窒化物半導体ガイド層上に、該第２の
成長温度と異なる第３の成長温度により第１の導電型の
窒化物半導体活性層を形成する工程と、 該第１の導電型の窒化物半導体活性層上に、該第１の成
長温度により第２の導電型の窒化物半導体バリア層、第
２の導電型の窒化物半導体ガイド層を順次形成する工程
と、 該第２の導電型の窒化物半導体ガイド層上に、該第３の
成長温度と異なる第４の成長温度により窒化物半導体の
可飽和吸収層を形成する工程と、 該窒化物半導体の可飽和吸収層上に、該第１の成長温度
により第２の導電型の窒化物半導体クラッド層、第２の
導電型の窒化物半導体コンタクト層を順次形成する工程
と、 ドライエッチング処理によりリッジ構造を形成する工程
と、 を包含することを特徴とする半導体発光装置の製造方
法。 - 【請求項６】 前記第４の成長温度が７００℃以下であ
る請求項５に記載の半導体発光装置の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001037758A JP4678805B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 半導体発光装置およびその製造方法 |
| US10/075,760 US6593595B2 (en) | 2001-02-14 | 2002-02-12 | Semiconductor light-emitting device and method for producing same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001037758A JP4678805B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 半導体発光装置およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002246686A true JP2002246686A (ja) | 2002-08-30 |
| JP4678805B2 JP4678805B2 (ja) | 2011-04-27 |
Family
ID=18900839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001037758A Expired - Fee Related JP4678805B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 半導体発光装置およびその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6593595B2 (ja) |
| JP (1) | JP4678805B2 (ja) |
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| JP2005050993A (ja) * | 2003-07-28 | 2005-02-24 | Sharp Corp | 酸化物半導体レーザ素子 |
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| KR101361016B1 (ko) * | 2006-05-02 | 2014-02-10 | 소니 주식회사 | 반도체 레이저, 반도체 장치의 제조 방법, 광 픽업, 및 광디스크 장치 |
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| KR101115291B1 (ko) | 2003-04-25 | 2012-03-05 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 액적 토출 장치, 패턴의 형성 방법, 및 반도체 장치의 제조 방법 |
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| US20050196710A1 (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for forming pattern, thin film transistor, display device and method for manufacturing the same, and television apparatus |
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| KR100735496B1 (ko) * | 2006-05-10 | 2007-07-04 | 삼성전기주식회사 | 수직구조 질화갈륨계 ｌｅｄ 소자의 제조방법 |
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