JP2002305349A - Nitride semiconductor laser device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、窒化物系半導体レ
ーザ装置に関し、特に、リッジ部を有する窒化物系半導
体レーザ装置に関する。The present invention relates to a nitride semiconductor laser device, and more particularly, to a nitride semiconductor laser device having a ridge.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、窒化物系半導体レーザ装置は、次
世代の大容量光ディスク用光源としての利用が期待さ
れ、その開発が盛んに行われている。2. Description of the Related Art In recent years, nitride semiconductor laser devices are expected to be used as light sources for next-generation large-capacity optical disks, and are being actively developed.
【０００３】図１０は、従来の窒化物系半導体レーザ素
子の構造を示した断面図である。図１０を参照して、従
来の窒化物系半導体レーザ素子１５０では、サファイア
基板１０１上に、約５μｍの膜厚を有するｎ型ＧａＮコ
ンタクト層１０２が形成されている。ｎ型ＧａＮコンタ
クト層１０２上には、約１μｍの膜厚を有するｎ型Ａｌ
ＧａＮからなるｎ型クラッド層１０３および約０．１μ
ｍの膜厚を有する活性層１０４が形成されている。活性
層１０４上には、突出部を有するｐ型ＡｌＧａＩｎＮか
らなるｐ型クラッド層１０５が形成されている。ｐ型ク
ラッド層１０５の突出部上には、ｐ型ＧａＮコンタクト
層１０６が形成されている。ｐ型クラッド層１０５の突
出部とｐ型ＧａＮコンタクト層１０６とによって、約
０．５μｍの膜厚を有するリッジ部が構成されている。
リッジ部の上面上には、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０６
と接触するように、約０．５μｍの膜厚を有するｐ側電
極１１０が形成されている。FIG. 10 is a sectional view showing the structure of a conventional nitride semiconductor laser device. Referring to FIG. 10, in a conventional nitride-based semiconductor laser device 150, an n-type GaN contact layer 102 having a thickness of about 5 μm is formed on a sapphire substrate 101. On the n-type GaN contact layer 102, an n-type Al having a thickness of about 1 μm
N-type cladding layer 103 made of GaN and about 0.1 μm
An active layer 104 having a thickness of m is formed. On the active layer 104, a p-type cladding layer 105 made of p-type AlGaInN having a protrusion is formed. A p-type GaN contact layer 106 is formed on the protrusion of the p-type cladding layer 105. The protruding portion of the p-type cladding layer 105 and the p-type GaN contact layer 106 form a ridge having a thickness of about 0.5 μm.
On the upper surface of the ridge portion, a p-type GaN contact layer 106 is formed.
A p-side electrode 110 having a thickness of about 0.5 μm is formed so as to be in contact with.
【０００４】また、ｐ型クラッド層１０５からｎ型Ｇａ
Ｎコンタクト層１０２までの一部領域が除去されてい
る。その露出されたｎ型ＧａＮコンタクト層１０２の上
面の一部と、ｎ型クラッド層１０３、活性層１０４およ
びｐ型クラッド層１０５の側面と、ｐ型クラッド層１０
５の上面とを覆うとともに、ｐ側電極１１０の上面を露
出させるように、電流ブロック層１０７が形成されてい
る。電流ブロック層１０７上には、リッジ部を覆うとと
もに、リッジ部の上面においてｐ側電極１１０と接触す
るように、約０．４μｍの膜厚を有するｐ側パッド電極
１１１が形成されている。Further, an n-type Ga
Part of the region up to the N contact layer 102 has been removed. A part of the exposed upper surface of the n-type GaN contact layer 102, the side surfaces of the n-type cladding layer 103, the active layer 104 and the p-type cladding layer 105, and the p-type cladding layer 10
5, and a current blocking layer 107 is formed so as to expose the upper surface of the p-side electrode 110. A p-side pad electrode 111 having a thickness of about 0.4 μm is formed on the current block layer 107 so as to cover the ridge and contact the p-side electrode 110 on the upper surface of the ridge.
【０００５】また、ｐ型クラッド層１０５からｎ型Ｇａ
Ｎコンタクト層１０２までの一部領域が除去されて露出
したｎ型ＧａＮコンタクト層１０２の表面に、ｎ側電極
１１２が形成されている。ｎ側電極１１２上には、ｎ側
パッド電極１１３が形成されている。[0005] Further, the n-type Ga
An n-side electrode 112 is formed on the surface of the n-type GaN contact layer 102 where a part of the region up to the N contact layer 102 is removed and exposed. On the n-side electrode 112, an n-side pad electrode 113 is formed.
【０００６】上記のような構造を有する従来の窒化物系
半導体レーザ素子１５０の電流経路としては、ｐ側パッ
ド電極１１１から、ｐ側電極１１０、リッジ部を構成す
るｐ型ＧａＮコンタクト層１０６およびｐ型クラッド層
１０５を経て、活性層１０４、ｎ型クラッド層１０３、
ｎ型ＧａＮコンタクト層１０２、ｎ側電極１１２、ｎ側
パッド電極１１３へと電流が流れる。これにより、リッ
ジ部下方に位置する活性層１０４の領域において、レー
ザ光を発生させることができる。The current paths of the conventional nitride-based semiconductor laser device 150 having the above structure include a p-side pad electrode 111, a p-side electrode 110, a p-type GaN contact layer 106 forming a ridge portion, and a p-type GaN contact layer 106. The active layer 104, the n-type cladding layer 103,
A current flows to the n-type GaN contact layer 102, the n-side electrode 112, and the n-side pad electrode 113. Thus, laser light can be generated in the region of the active layer 104 located below the ridge.
【０００７】上記のような構造を有する従来の窒化物系
半導体レーザ素子１５０を書き換え可能な光ディスク用
光源として用いる場合、窒化物系半導体レーザ素子１５
０には、３０ｍＷ程度またはそれ以上の光出力での高出
力動作が要求される。従来では、窒化物系半導体レーザ
素子１５０を高出力動作させる場合に、発熱量が増大
し、その結果、窒化物系半導体レーザ素子の寿命が劣化
するという不都合があった。When the conventional nitride semiconductor laser device 150 having the above structure is used as a rewritable optical disk light source, the nitride semiconductor laser device 15
For 0, a high output operation at an optical output of about 30 mW or more is required. Conventionally, when the nitride-based semiconductor laser device 150 is operated at a high output, the amount of heat generated increases, and as a result, the life of the nitride-based semiconductor laser device is deteriorated.
【０００８】そこで、従来、窒化物系半導体レーザ素子
を高出力動作させる際の放熱対策として、サファイア基
板１０１とサブマウント（放熱台）またはステムとの間
の距離よりも、活性層１０４とサブマウントまたはステ
ムとの間の距離が小さくなるように、レーザ素子をサブ
マウントまたはステムに密着させて組み立てる方法が用
いられている。このような固着方法は、ジャンクション
ダウン（Ｊｕｎｃｔｉｏｎ−ｄｏｗｎ）と呼ばれる。特
に、窒化物系半導体レーザ素子の場合、ＡｌＧａＡｓ系
赤外半導体レーザ素子またはＡｌＧａＩｎＰ系赤色半導
体レーザ素子に比べて、動作電圧が高いので、発熱量が
大きくなる。このため、窒化物系半導体レーザ素子を高
出力動作させるためには、放熱性に優れたジャンクショ
ンダウン組立が必要である。Therefore, conventionally, as a measure against heat radiation when the nitride semiconductor laser device is operated at a high output, the active layer 104 and the sub-mount (radial mount) or the stem are made smaller than the distance between the sapphire substrate 101 and the sub-mount (radiator) or stem. Alternatively, a method of assembling a laser element in close contact with a submount or a stem so as to reduce the distance between the stem and the stem has been used. Such a fixing method is called junction-down. In particular, in the case of a nitride-based semiconductor laser device, since the operating voltage is higher than that of an AlGaAs-based infrared semiconductor laser device or an AlGaInP-based red semiconductor laser device, the calorific value increases. For this reason, in order to operate the nitride-based semiconductor laser device at a high output, it is necessary to assemble a junction down with excellent heat dissipation.
【０００９】図１１は、従来の窒化物系半導体レーザ素
子をジャンクションダウンで組み立てた状態を示した概
略図である。図１１を参照して、従来の窒化物系半導体
レーザ素子１５０は、融着材１６０によって、サブマウ
ント１７０に固定されている。また、サブマウント１７
０は、ステム１７１に固定されている。FIG. 11 is a schematic diagram showing a state in which a conventional nitride semiconductor laser device is assembled in a junction-down manner. Referring to FIG. 11, a conventional nitride-based semiconductor laser device 150 is fixed to a submount 170 by a fusing material 160. Also, the submount 17
0 is fixed to the stem 171.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の窒化物系半導体レーザ素子１５０をジャンクシ
ョンダウンで組み立てる際には、活性層１０４と融着材
１６０との距離が小さいため、窒化物系半導体レーザ素
子１５０の活性層（発光部）１０４が融着材１６０によ
って覆われてしまうという問題点があった。以下、この
問題点について詳しく説明する。However, when assembling the above-mentioned conventional nitride-based semiconductor laser device 150 junction-down, the distance between the active layer 104 and the fusion bonding material 160 is small, so There is a problem that the active layer (light emitting portion) 104 of the laser element 150 is covered by the fusion bonding material 160. Hereinafter, this problem will be described in detail.
【００１１】赤外レーザまたは赤色レーザなどの場合に
は、活性層とクラッド層の屈折率差を大きくすることが
できるため、活性層に強く光を閉じ込めることが可能で
ある。このため、大きな厚みのコンタクト層を設けるこ
とによって、活性層（発光部）と融着材との距離を大き
くすることが可能である。これにより、上記したよう
な、活性層（発光部）が融着材によって覆われるという
問題点を解決することができる。In the case of an infrared laser or a red laser, the difference in the refractive index between the active layer and the cladding layer can be increased, so that light can be strongly confined in the active layer. Therefore, by providing a contact layer having a large thickness, it is possible to increase the distance between the active layer (light emitting portion) and the fusion bonding material. Thereby, the problem that the active layer (light emitting portion) is covered with the fusion material as described above can be solved.
【００１２】その一方、窒化物系半導体レーザ素子１５
０の場合には、コンタクト層として用いられるｐ型Ｇａ
Ｎコンタクト層１０６およびｐ型クラッド層１０５と活
性層１０４との屈折率の差がそれほど大きくない。この
ため、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０６の厚みを厚く形成
すると、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０６は、光ガイド層
のように機能するため、高次モードの発生が容易にな
る。それにより、窒化物系半導体レーザ素子１５０のモ
ード制御が困難になるという新たな問題が生じる。この
ため、従来の窒化物系半導体レーザ素子１５０におい
て、ｐ型ＧａＮコンタクト層１０６の厚みを厚くするの
は困難である。その結果、従来では、窒化物系半導体レ
ーザ素子１５０の活性層（発光部）１０４が融着材１６
０によって覆われるという問題点を解決するのは困難で
あった。On the other hand, the nitride-based semiconductor laser device 15
0, p-type Ga used as a contact layer
The difference in the refractive index between the N contact layer 106 and the p-type cladding layer 105 and the active layer 104 is not so large. Therefore, when the thickness of the p-type GaN contact layer 106 is increased, the p-type GaN contact layer 106 functions as an optical guide layer, so that a higher-order mode is easily generated. This causes a new problem that mode control of the nitride-based semiconductor laser device 150 becomes difficult. For this reason, it is difficult to increase the thickness of the p-type GaN contact layer 106 in the conventional nitride-based semiconductor laser device 150. As a result, conventionally, the active layer (light emitting portion) 104 of the nitride-based semiconductor laser device 150
It was difficult to solve the problem of being covered by zero.
【００１３】図１２〜図１４は、従来の窒化物系半導体
レーザ素子をジャンクションダウンで組み立てた状態の
問題点を説明するための断面図である。従来の窒化物系
半導体レーザ素子１５０を、サブマウント１７０に取り
付ける場合、ｐ側パッド電極１１１の上面を半田などの
融着材１６１により、サブマウント１７０に熱と圧力と
を用いて押圧融着する。その際、従来では、活性層１０
４からｐ側パッド電極１１１の上面までの距離が小さい
ために、図１２に示すように、融着材１６１の一部が窒
化物系半導体レーザ素子１５０のリッジ部側の前端面を
はい上がる。このため、従来では、発光部である活性層
１０４が、融着材１６１に覆われるという不都合が生じ
る。この場合には、窒化物系半導体レーザ素子１５０の
発光特性が劣化するという問題点が発生する。FIGS. 12 to 14 are cross-sectional views for explaining a problem in a state in which a conventional nitride semiconductor laser device is assembled by junction down. When the conventional nitride-based semiconductor laser device 150 is mounted on the submount 170, the upper surface of the p-side pad electrode 111 is pressed and fused to the submount 170 using heat and pressure with a fusion material 161 such as solder. . At that time, conventionally, the active layer 10
Since the distance from No. 4 to the upper surface of the p-side pad electrode 111 is small, a part of the fusion bonding material 161 goes up the front end face of the nitride-based semiconductor laser device 150 on the ridge portion side, as shown in FIG. For this reason, in the related art, there is a disadvantage that the active layer 104 as the light emitting unit is covered with the fusion material 161. In this case, there is a problem that the light emitting characteristics of the nitride-based semiconductor laser device 150 are deteriorated.
【００１４】また、図１３に示すように、融着材１６１
の一部が窒化物系半導体レーザ素子１５０のリッジ部側
の前端面をさらにはい上がり、発光部である活性層１０
４の上面および下面に位置するｐ−ｎジャンクション部
まではい上がって、短絡状態になるという問題点があっ
た。このように短絡状態になると、素子が動作しなくな
るという問題点があった。また、図１４に示すように、
融着材１６１の一部が窒化物系半導体レーザ素子１５０
の側面を活性層１０４を越えてｎ型クラッド層１０３
（ｐ−ｎジャンクション部）まではい上がって、短絡状
態となる場合もあった。Further, as shown in FIG.
Part of the nitride semiconductor laser device 150 further rises on the front end surface on the ridge side of the nitride-based semiconductor laser device 150, and the active layer
4 has a problem that it goes up to the pn junctions located on the upper surface and the lower surface and is in a short circuit state. In such a short circuit state, there is a problem that the element does not operate. Also, as shown in FIG.
A part of the fusion bonding material 161 is a nitride semiconductor laser device 150
Side of the n-type cladding layer 103 over the active layer 104.
(P-n junction portion), and in some cases, a short circuit occurred.
【００１５】図１２〜図１４に示した場合のように、窒
化物系半導体レーザ素子１５０の発光特性の劣化や短絡
不良が発生すると、ジャンクションダウン組立の歩留ま
りが低下するという問題点があった。As shown in FIGS. 12 to 14, when the light emitting characteristics of the nitride-based semiconductor laser device 150 are degraded or a short circuit occurs, there is a problem that the yield of junction-down assembly is reduced.
【００１６】また、従来では、図１２〜図１４に示した
ように、リッジ部からｐ側パッド電極１１１の上面まで
の距離が小さいために、融着材１６１の融着時の熱と圧
力がリッジ部に伝達されやすい。そのため、その熱と圧
力とに起因して、窒化物系半導体レーザ素子１５０の動
作電圧が上昇する。その結果、動作時の発熱量が増大す
る。このため、窒化物系半導体レーザ素子１５０の素子
寿命が低下するという問題点があった。Further, conventionally, as shown in FIGS. 12 to 14, since the distance from the ridge portion to the upper surface of the p-side pad electrode 111 is small, the heat and pressure during fusion of the fusion material 161 are reduced. It is easily transmitted to the ridge. Therefore, the operating voltage of the nitride-based semiconductor laser device 150 increases due to the heat and pressure. As a result, the amount of heat generated during operation increases. For this reason, there is a problem that the device life of the nitride-based semiconductor laser device 150 is reduced.
【００１７】また、従来の窒化物系半導体レーザ素子１
５０をステムに直接固定する場合（図示せず）にも、窒
化物系半導体レーザ素子１５０をステムに固定するため
の融着材によって、活性層１０４、または、活性層１０
４上に位置するｎ型クラッド層１０３が覆われるという
不都合が生じる。それによっても、窒化物系半導体レー
ザ素子１５０の発光特性が劣化したり、短絡不良が発生
するという問題点があった。Further, the conventional nitride semiconductor laser device 1
In the case where 50 is directly fixed to the stem (not shown), the active layer 104 or the active layer 10 can be fixed by a fusion material for fixing the nitride-based semiconductor laser device 150 to the stem.
There is a disadvantage that the n-type cladding layer 103 located on the upper surface 4 is covered. In this case, too, there is a problem that the light emitting characteristics of the nitride-based semiconductor laser device 150 are deteriorated and a short circuit is generated.
【００１８】また、従来では、融着材１６１が活性層１
０４を覆わないように、サブマウント１７０に蒸着され
ている融着材１６１の厚みを薄くする方法や、ステムに
直接窒化物系半導体レーザ素子１５０を固着する場合に
は、ペレット状の融着材１６１の量を減少させる方法が
提案されている。しかし、この方法では、窒化物系半導
体レーザ素子１５０を、サブマウント１７０に確実に融
着することができなくなるので、窒化物系半導体レーザ
素子１５０がサブマウント１７０から剥離してしまうと
いう不都合が新たに発生する。このため、この場合に
も、ジャンクションダウン組立の歩留まりが低下すると
いう問題点があった。Conventionally, the fusion bonding material 161 is used for the active layer 1.
In a case where the thickness of the fusion bonding material 161 deposited on the submount 170 is reduced so as not to cover the submount 170, or when the nitride-based semiconductor laser device 150 is directly fixed to the stem, a pellet-like fusion bonding material is used. Methods have been proposed to reduce the amount of 161. However, in this method, the nitride-based semiconductor laser device 150 cannot be reliably fused to the submount 170, so that there is a new disadvantage that the nitride-based semiconductor laser device 150 is separated from the submount 170. Occurs. Therefore, also in this case, there is a problem that the yield of the junction down assembly is reduced.
【００１９】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の一つの目的は、
ジャンクションダウン組立の歩留まりを向上させること
が可能な窒化物系半導体レーザ装置を提供することであ
る。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is to
An object of the present invention is to provide a nitride-based semiconductor laser device capable of improving the yield of junction-down assembly.
【００２０】この発明のもう一つの目的は、素子寿命の
低下を防止することが可能な窒化物系半導体レーザ装置
を提供することである。Another object of the present invention is to provide a nitride semiconductor laser device capable of preventing a reduction in device life.
【００２１】この発明のさらにもう一つの目的は、ジャ
ンクションダウン組立の際に発光特性が劣化するのを防
止することが可能な窒化物系半導体レーザ装置を提供す
ることである。Still another object of the present invention is to provide a nitride-based semiconductor laser device capable of preventing light emission characteristics from being deteriorated during junction-down assembly.
【００２２】この発明の他の目的は、ジャンクションダ
ウン組立の際の短絡不良を防止することが可能な窒化物
系半導体レーザ装置を提供することである。Another object of the present invention is to provide a nitride-based semiconductor laser device capable of preventing short-circuit failure at the time of junction-down assembly.
【００２３】[0023]
【課題を解決するための手段】この発明の一の局面によ
る窒化物系半導体レーザ装置は、活性層と活性層上に形
成されたリッジ部とを有する窒化物系半導体層と、リッ
ジ部の露出された上面に接触するように形成され、活性
層下のクラッド層の下面からリッジ部の上面までの距離
よりも大きい厚みを有する第１電極層とを備えている。A nitride semiconductor laser device according to one aspect of the present invention includes a nitride semiconductor layer having an active layer and a ridge formed on the active layer; A first electrode layer formed so as to be in contact with the formed upper surface and having a thickness greater than a distance from the lower surface of the cladding layer below the active layer to the upper surface of the ridge portion.
【００２４】この一の局面による窒化物系半導体レーザ
装置では、活性層下のクラッド層の下面からリッジ部の
上面までの距離よりも大きい厚みを有する第１電極層を
設けることによって、活性層から第１電極層の上面まで
の距離が大きくなる。これにより、第１電極層の上面を
融着材によって放熱のための基台に固定する際に、融着
材と活性層との距離が大きくなるので、活性層（発光
部）が融着材によって覆われるのを防止することができ
る。その結果、窒化物系半導体レーザ装置の発光特性が
劣化するのを防止することができる。また、融着材と活
性層との距離が大きくなるので、活性層（発光部）の上
面および下面に位置するｐ−ｎジャンクション部が融着
材によって覆われるのを防止することができる。その結
果、窒化物系半導体レーザ装置の短絡不良を防止するこ
とができる。上記のように、発光特性の劣化と短絡不良
とを防止することができるので、組立歩留まりを向上さ
せることができる。また、融着材と活性層との距離が大
きくなるので、融着材が活性層（発光部）を覆わない範
囲で、融着材層の厚みを厚くしたり、融着材の量を増加
させることができる。これにより、窒化物系半導体層お
よび第１電極層を含むレーザ素子を、放熱のための基台
に、確実に融着することができ、その結果、レーザ素子
が基台から剥離するのを有効に防止することができる。
これによっても、組立の歩留まりを向上させることがで
きる。In the nitride semiconductor laser device according to this aspect, the first electrode layer having a thickness larger than the distance from the lower surface of the cladding layer below the active layer to the upper surface of the ridge portion is provided. The distance to the upper surface of the first electrode layer increases. Thereby, when the upper surface of the first electrode layer is fixed to the base for heat dissipation by the fusion bonding material, the distance between the fusion bonding material and the active layer becomes large, so that the active layer (light emitting portion) is formed by the fusion bonding material. Can be prevented from being covered. As a result, it is possible to prevent the emission characteristics of the nitride-based semiconductor laser device from deteriorating. Further, since the distance between the fusion material and the active layer is increased, it is possible to prevent the pn junction portions located on the upper surface and the lower surface of the active layer (light emitting portion) from being covered with the fusion material. As a result, short-circuit failure of the nitride-based semiconductor laser device can be prevented. As described above, since the deterioration of the light emission characteristics and the short circuit failure can be prevented, the assembly yield can be improved. In addition, since the distance between the fusion material and the active layer is increased, the thickness of the fusion material layer is increased or the amount of the fusion material is increased as long as the fusion material does not cover the active layer (light emitting portion). Can be done. Thereby, the laser element including the nitride-based semiconductor layer and the first electrode layer can be reliably fused to the base for heat radiation, and as a result, it is effective to peel the laser element from the base. Can be prevented.
This can also improve the yield of assembly.
【００２５】また、リッジ部から第１電極層の上面まで
の距離も大きくなるので、融着材による融着時に、熱が
リッジ部に伝達されにくくなるとともに、比較的柔らか
い材料からなる第１電極層の厚みが大きくなった分、リ
ッジ部に伝わる圧力を吸収することができる。これによ
り、融着時の熱と圧力に起因して窒化物系半導体レーザ
装置の動作電圧が上昇するのを防止することができるの
で、発熱量の増大を防止することができる。その結果、
窒化物系半導体レーザ装置の素子寿命の低下を防止する
ことができる。Also, since the distance from the ridge to the upper surface of the first electrode layer is increased, heat is less likely to be transmitted to the ridge during fusion with the fusion material, and the first electrode made of a relatively soft material is used. As the thickness of the layer increases, the pressure transmitted to the ridge portion can be absorbed. Accordingly, it is possible to prevent the operating voltage of the nitride semiconductor laser device from increasing due to the heat and pressure at the time of fusion, so that it is possible to prevent an increase in heat generation. as a result,
It is possible to prevent a reduction in the element life of the nitride-based semiconductor laser device.
【００２６】上記一の局面による窒化物系半導体レーザ
装置において、第１電極層は、リッジ部に接触する第１
金属層と、第１金属層上に形成され、表面が露出される
第２金属層とを含み、第２金属層は、第１金属層の厚み
よりも大きい厚みを有するようにしてもよい。このよう
に構成すれば、第１金属層と第１金属層よりも厚みの大
きい第２金属層とによって、第１電極層の厚みを容易に
厚くすることができる。これにより、第１電極層の上面
を融着材によって放熱のための基台に固定する際に、融
着材と活性層との距離を大きくすることができる。[0026] In the nitride semiconductor laser device according to the above aspect, the first electrode layer is provided in contact with the ridge portion.
The semiconductor device may include a metal layer and a second metal layer formed on the first metal layer and having a surface exposed, and the second metal layer may have a thickness greater than a thickness of the first metal layer. According to this structure, the thickness of the first electrode layer can be easily increased by the first metal layer and the second metal layer having a thickness larger than the first metal layer. Accordingly, when the upper surface of the first electrode layer is fixed to the base for heat dissipation by the fusion bonding material, the distance between the fusion bonding material and the active layer can be increased.
【００２７】上記一の局面による窒化物系半導体レーザ
装置において、第１電極層は、リッジ部に接触する第１
金属層と、第１金属層上に形成され、表面が露出される
第２金属層とを含み、第１金属層は、第２金属層の厚み
よりも大きい厚みを有するようにしてもよい。このよう
に構成すれば、第２金属層と第２金属層よりも厚みの大
きい第１金属層とによって、第１電極層の厚みを容易に
厚くすることができる。これにより、第１電極層の上面
を融着材によって放熱のための基台に固定する際に、融
着材と活性層との距離を大きくすることができる。[0027] In the nitride-based semiconductor laser device according to the above aspect, the first electrode layer has a first electrode contacting the ridge portion.
The first metal layer may include a metal layer and a second metal layer formed on the first metal layer and having a surface exposed, and the first metal layer may have a thickness greater than a thickness of the second metal layer. With this configuration, the thickness of the first electrode layer can be easily increased by the second metal layer and the first metal layer having a thickness larger than the second metal layer. Accordingly, when the upper surface of the first electrode layer is fixed to the base for heat dissipation by the fusion bonding material, the distance between the fusion bonding material and the active layer can be increased.
【００２８】この場合、好ましくは、第２金属層の厚み
よりも大きい厚みを有する第１金属層は、リッジ部の上
面上のみに突出するように形成されている。このように
構成すれば、リッジ部上の突出部とその突出部以外の部
分との段差が大きくなるため、リッジ部とそのリッジ部
の直下に位置する発光点位置を容易に判別することがで
きる。その結果、ジャンクションダウン組立時に発光点
位置を高精度に制御することができる。In this case, preferably, the first metal layer having a thickness larger than the thickness of the second metal layer is formed so as to protrude only on the upper surface of the ridge portion. According to this structure, the step between the protrusion on the ridge and the portion other than the protrusion is large, so that the ridge and the light emitting point located immediately below the ridge can be easily determined. . As a result, the position of the light emitting point can be controlled with high accuracy at the time of junction down assembly.
【００２９】また、上記の場合、リッジ部の上面以外の
領域を覆うように形成された電流阻止層をさらに備え、
第１金属層は、リッジ部上のみならず、電流阻止層上に
も形成されていてもよい。また、リッジ部上および電流
阻止層上に形成された窒化物系半導体からなるコンタク
ト層をさらに備え、第１金属層は、コンタクト層を介し
て、リッジ部上および電流阻止層上に形成されていても
よい。また、第１金属層は、異なる金属からなる多層膜
を含んでいてもよい。In the above case, the semiconductor device further comprises a current blocking layer formed so as to cover a region other than the upper surface of the ridge portion,
The first metal layer may be formed not only on the ridge portion but also on the current blocking layer. The semiconductor device further includes a contact layer made of a nitride-based semiconductor formed on the ridge and the current blocking layer, and the first metal layer is formed on the ridge and the current blocking layer via the contact layer. You may. Further, the first metal layer may include a multilayer film made of a different metal.
【００３０】上記一の局面による窒化物系半導体レーザ
装置において、好ましくは、第１電極層は、リッジ部に
接触する第１金属層と、第１金属層上に形成された第２
金属層と、第２金属層上に形成された第３金属層を含
み、第３金属層は、第１金属層および第２金属層の厚み
よりも大きい厚みを有する。このように構成すれば、第
１および第２金属層と、第１および第２金属層よりも厚
みの大きい第３金属層とによって、第１電極層の厚みを
容易に厚くすることができる。これにより、第１電極層
の上面を融着材によって放熱のための基台に固定する際
に、融着材と活性層との距離を大きくすることができ
る。[0030] In the nitride semiconductor laser device according to the above aspect, preferably, the first electrode layer includes a first metal layer in contact with the ridge portion and a second metal layer formed on the first metal layer.
Including a metal layer and a third metal layer formed on the second metal layer, the third metal layer has a thickness greater than the thickness of the first metal layer and the second metal layer. According to this structure, the thickness of the first electrode layer can be easily increased by the first and second metal layers and the third metal layer having a larger thickness than the first and second metal layers. Accordingly, when the upper surface of the first electrode layer is fixed to the base for heat dissipation by the fusion bonding material, the distance between the fusion bonding material and the active layer can be increased.
【００３１】この場合、第１金属層、第２金属層および
第３金属層は、それぞれ、多層構造を有していてもよ
い。In this case, each of the first metal layer, the second metal layer and the third metal layer may have a multilayer structure.
【００３２】上記の場合、好ましくは、リッジ部の上面
以外の領域を覆うように形成された電流阻止層をさらに
備え、電流阻止層は、リッジ部とは異なる導電型の窒化
物半導体、および、絶縁膜のうちのいずれかを含む。こ
の場合、電流阻止層は、リッジ部とは異なる導電型の窒
化物半導体からなり、窒化物系半導体層の一部領域が除
去されて露出された表面に形成された第２電極層と、窒
化物系半導体層の一部領域が除去されて露出された側面
に形成された絶縁膜からなる保護膜とをさらに備えるよ
うにしてもよい。In the above case, preferably, the semiconductor device further includes a current blocking layer formed so as to cover a region other than the upper surface of the ridge portion, wherein the current blocking layer is a conductive type nitride semiconductor different from the ridge portion, and Including any of the insulating films. In this case, the current blocking layer is made of a nitride semiconductor of a conductivity type different from that of the ridge portion, and a second electrode layer formed on an exposed surface where a part of the nitride-based semiconductor layer is removed is formed. The semiconductor device may further include a protective film formed of an insulating film formed on an exposed side surface of the material-based semiconductor layer in which a partial region is removed.
【００３３】上記の場合、窒化物系半導体層および第１
電極層を含む素子を、活性層側から取り付けるための基
台をさらに備えていてもよい。このように構成すれば、
発光時に活性層からの熱を基台を介して良好に放熱する
ことができる。In the above case, the nitride-based semiconductor layer and the first
A base for attaching the element including the electrode layer from the active layer side may be further provided. With this configuration,
During light emission, heat from the active layer can be radiated well through the base.
【００３４】この発明の他の局面による窒化物系半導体
レーザ装置は、活性層と活性層上に形成されたリッジ部
とを有する窒化物系半導体層と、リッジ部の露出された
上面に接触するように形成され、２μｍ以上の厚みを有
する第１電極層とを備えている。A nitride-based semiconductor laser device according to another aspect of the present invention is in contact with a nitride-based semiconductor layer having an active layer and a ridge formed on the active layer and an exposed upper surface of the ridge. And a first electrode layer having a thickness of 2 μm or more.
【００３５】この他の局面による窒化物系半導体レーザ
装置では、リッジ部の露出された上面に接触する２μｍ
以上の大きな厚みを有する第１電極層を設けることによ
って、第１電極層の上面とリッジ部の上面との間の距離
が大きくなる。これにより、第１電極層の上面を融着材
によって放熱のための基台に固定する際に、融着材と活
性層との距離が大きくなるので、活性層（発光部）が融
着材によって覆われるのを防止することができる。その
結果、窒化物系半導体レーザ装置の発光特性が劣化する
のを防止することができる。また、融着材と活性層との
距離が大きくなるので、活性層（発光部）の上面および
下面に位置するｐ−ｎジャンクション部が融着材によっ
て覆われるのを防止することができる。その結果、窒化
物系半導体レーザ装置の短絡不良を防止することができ
る。上記のように、発光特性の劣化と短絡不良とを防止
することができるので、組立歩留まりを向上させること
ができる。また、融着材と活性層との距離が大きくなる
ので、融着材が活性層（発光部）を覆わない範囲で、融
着材層の厚みを厚くしたり、融着材の量を増加させるこ
とができる。これにより、窒化物系半導体層および第１
電極層を含むレーザ素子を、放熱のための基台に、確実
に融着することができ、その結果、レーザ素子が基台か
ら剥離するのを有効に防止することができる。これによ
っても、組立の歩留まりを向上させることができる。In the nitride semiconductor laser device according to another aspect, the 2 μm
By providing the first electrode layer having the above-mentioned large thickness, the distance between the upper surface of the first electrode layer and the upper surface of the ridge portion is increased. Thereby, when the upper surface of the first electrode layer is fixed to the base for heat dissipation by the fusion bonding material, the distance between the fusion bonding material and the active layer becomes large, so that the active layer (light emitting portion) is formed by the fusion bonding material. Can be prevented from being covered. As a result, it is possible to prevent the emission characteristics of the nitride-based semiconductor laser device from deteriorating. Further, since the distance between the fusion material and the active layer is increased, it is possible to prevent the pn junction portions located on the upper surface and the lower surface of the active layer (light emitting portion) from being covered with the fusion material. As a result, short-circuit failure of the nitride-based semiconductor laser device can be prevented. As described above, since the deterioration of the light emission characteristics and the short circuit failure can be prevented, the assembly yield can be improved. In addition, since the distance between the fusion material and the active layer is increased, the thickness of the fusion material layer is increased or the amount of the fusion material is increased as long as the fusion material does not cover the active layer (light emitting portion). Can be done. Thereby, the nitride-based semiconductor layer and the first
The laser element including the electrode layer can be reliably fused to the base for heat dissipation, and as a result, the laser element can be effectively prevented from peeling from the base. This can also improve the yield of assembly.
【００３６】また、リッジ部から第１電極層の上面まで
の距離も大きくなるので、融着材による融着時に、熱が
リッジ部に伝達されにくくなるとともに、比較的柔らか
い材料からなる第１電極層の厚みが大きくなった分、リ
ッジ部に伝わる圧力を吸収することができる。これによ
り、融着時の熱と圧力に起因して窒化物系半導体レーザ
装置の動作電圧が上昇するのを防止することができるの
で、発熱量の増大を防止することができる。その結果、
窒化物系半導体レーザ装置の素子寿命の低下を防止する
ことができる。Also, since the distance from the ridge to the upper surface of the first electrode layer is increased, heat is less likely to be transmitted to the ridge during fusion with the fusion material, and the first electrode made of a relatively soft material is used. As the thickness of the layer increases, the pressure transmitted to the ridge portion can be absorbed. Accordingly, it is possible to prevent the operating voltage of the nitride semiconductor laser device from increasing due to the heat and pressure at the time of fusion, so that it is possible to prevent an increase in heat generation. as a result,
It is possible to prevent a reduction in the element life of the nitride-based semiconductor laser device.
【００３７】[0037]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００３８】（第１実施形態）図１は、本発明の第１実
施形態による窒化物系半導体レーザ素子の構造を説明す
るための断面図である。図２は、図１に示した第１実施
形態の窒化物系半導体レーザ素子を活性層側からジャン
クションダウン方式でサブマウントに取り付けた状態を
示した断面図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view for explaining the structure of a nitride semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the nitride semiconductor laser device of the first embodiment shown in FIG. 1 is mounted on a submount from the active layer side by a junction down method.
【００３９】まず、図１を参照して、第１実施形態によ
る窒化物系半導体レーザ素子の構造について説明する。
この第１実施形態では、サファイア基板１上に、約４μ
ｍ〜約６μｍの膜厚を有するＧａＮからなるｎ型コンタ
クト層２が形成されている。ｎ型コンタクト層２上に
は、約０．６μｍ〜約１．２μｍの膜厚を有するＡｌＧ
ａＮからなるｎ型クラッド層３と、多重量子井戸（ＭＱ
Ｗ；ＭｕｌｔｉｐｌｅＱｕａｎｔｕｍ Ｗｅｌｌ）構造
を有するＭＱＷ活性層４とが形成されている。このＭＱ
Ｗ活性層４は、約４ｎｍ〜約８ｎｍの厚みを有する３つ
のＩｎXＧａ1-XＮ量子井戸層と、約８ｎｍ〜約２４ｎｍ
の厚みを有する４つのＩｎYＧａ1-YＮ量子障壁層とが交
互に積層された構造を有する。従って、ＭＱＷ活性層４
は、約４４ｎｍ〜約１２０ｎｍ（約０．０４４μｍ〜約
０．１２μｍ）の厚みを有する。ここで、Ｘ＞Ｙであ
り、第１実施形態においては、Ｘ＝０．１３、Ｙ＝０．
０５である。なお、ｎ型クラッド層３が、本発明の「ク
ラッド層」の一例であり、ＭＱＷ活性層４が、本発明の
「活性層」の一例である。First, the structure of the nitride-based semiconductor laser device according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the first embodiment, about 4 μm is formed on the sapphire substrate 1.
An n-type contact layer 2 of GaN having a thickness of m to about 6 μm is formed. AlG having a thickness of about 0.6 μm to about 1.2 μm is formed on the n-type contact layer 2.
An n-type cladding layer 3 made of aN and a multiple quantum well (MQ)
W; MQW active layer 4 having a Multiple Quantum Well (W) structure. This MQ
The W active layer 4 includes three In x Ga 1 -xN quantum well layers having a thickness of about 4 nm to about 8 nm, and about 8 nm to about 24 nm.
Has four In Y Ga 1-Y N quantum barrier layers are alternately laminated with the thickness. Therefore, the MQW active layer 4
Has a thickness of about 44 nm to about 120 nm (about 0.044 μm to about 0.12 μm). Here, X> Y, and in the first embodiment, X = 0.13, Y = 0.
05. The n-type cladding layer 3 is an example of the “cladding layer” of the present invention, and the MQW active layer 4 is an example of the “active layer” of the present invention.
【００４０】ＭＱＷ活性層４上には、突出部を有するＡ
ｌＧａＮからなるｐ型クラッド層５が形成されている。
このｐ型クラッド層５の突出部分の膜厚は、約０．３μ
ｍ〜約０．６μｍであるとともに、突出部以外の領域の
膜厚は、約０．１μｍである。なお、ＭＱＷ活性層４お
よびｐ型クラッド層５が、本発明の「窒化物系半導体
層」の一例である。On the MQW active layer 4, A
A p-type cladding layer 5 made of lGaN is formed.
The thickness of the protruding portion of the p-type cladding layer 5 is about 0.3 μm.
m to about 0.6 μm, and the thickness of the region other than the protruding portion is about 0.1 μm. The MQW active layer 4 and the p-type cladding layer 5 are examples of the “nitride-based semiconductor layer” of the present invention.
【００４１】ｐ型クラッド層５の突出部の上面上には、
約０．０５μｍ〜約０．１５μｍの膜厚を有するＧａＮ
からなるｐ型コンタクト層６が形成されている。ｐ型ク
ラッド層５の突出部とｐ型コンタクト層６とによって、
リッジ部が構成されている。リッジ部の上面上には、ｐ
型コンタクト層６の上面のほぼ全面と接触するように、
約０．３ｎｍ〜約１ｎｍの膜厚を有するＰｔと、約３ｎ
ｍ〜約７ｎｍの膜厚を有するＰｄとからなるｐ側電極１
０が形成されている。On the upper surface of the protrusion of the p-type cladding layer 5,
GaN having a thickness of about 0.05 μm to about 0.15 μm
A p-type contact layer 6 is formed. By the protrusion of the p-type cladding layer 5 and the p-type contact layer 6,
A ridge is formed. On the upper surface of the ridge, p
So as to contact almost the entire upper surface of the mold contact layer 6,
Pt having a thickness of about 0.3 nm to about 1 nm;
p-side electrode 1 made of Pd having a thickness of about m to about 7 nm
0 is formed.
【００４２】この場合、Ｐｔによりｐ側電極１０のＧａ
Ｎからなるｐ型コンタクト層６に対する付着力を強くす
ることができるとともに、Ｐｄにより低いコンタクト抵
抗を得ることができる。In this case, the Ga of the p-side electrode 10 is determined by Pt.
The adhesion to the N-type p-type contact layer 6 can be increased, and Pd can provide a lower contact resistance.
【００４３】また、ｐ型クラッド層５からｎ型ＧａＮコ
ンタクト層２までの一部領域が除去されている。その露
出されたｎ型ＧａＮコンタクト層２の上面の一部と、ｎ
型クラッド層３、ＭＱＷ活性層４およびｐ型クラッド層
５の側面と、ｐ型クラッド層５の上面とを覆うととも
に、ｐ側電極１０の上面を露出させるように、約０．２
μｍの膜厚を有するＳｉＯ2からなる電流ブロック層７
が形成されている。なお、電流ブロック層７が、本発明
の「電流阻止層」の一例である。Further, a part of the region from the p-type cladding layer 5 to the n-type GaN contact layer 2 is removed. A part of the exposed upper surface of the n-type GaN contact layer 2;
About 0.2 μm so as to cover the side surfaces of the p-type cladding layer 3, the MQW active layer 4 and the p-type cladding layer 5 and the upper surface of the p-type cladding layer 5.
Current blocking layer 7 made of SiO 2 having a thickness of μm
Are formed. The current blocking layer 7 is an example of the “current blocking layer” of the present invention.
【００４４】ここで、この第１実施形態では、電流ブロ
ック層７上に、ｐ側電極１０と接触するように、約３μ
ｍの大きな厚みを有するＡｕからなる、ｐ側パッド電極
１１が形成されている。これにより、第１実施形態で
は、ｐ側電極１０とｐ側パッド電極１１との合計膜厚
（約３μｍ）が、ＭＱＷ活性層４下のｎ型クラッド層３
の下面からリッジ部の上面までの距離（約１．０μｍ〜
約２．１μｍ）よりも大きくなる。このため、第１実施
形態では、ｐ側パッド電極１１の上面からＭＱＷ活性層
４までの距離が大きくなる。Here, in the first embodiment, about 3 μm is formed on the current blocking layer 7 so as to be in contact with the p-side electrode 10.
A p-side pad electrode 11 made of Au having a large thickness of m is formed. As a result, in the first embodiment, the total film thickness (about 3 μm) of the p-side electrode 10 and the p-side pad electrode 11 is smaller than the n-type cladding layer 3 under the MQW active layer 4.
Distance from the lower surface of the ridge to the upper surface of the ridge (approx.
(About 2.1 μm). Therefore, in the first embodiment, the distance from the upper surface of the p-side pad electrode 11 to the MQW active layer 4 increases.
【００４５】なお、ｐ側電極１０およびｐ側パッド電極
１１が、本発明の「第１電極層」の一例である。また、
ｐ側電極１０が、本発明の「第１金属層」の一例であ
り、ｐ側パッド電極１１が、本発明の「第２金属層」の
一例である。The p-side electrode 10 and the p-side pad electrode 11 are examples of the “first electrode layer” of the present invention. Also,
The p-side electrode 10 is an example of the “first metal layer” of the present invention, and the p-side pad electrode 11 is an example of the “second metal layer” of the present invention.
【００４６】また、露出されたｎ型ＧａＮコンタクト層
２の表面に、ｎ側電極１２が形成されている。ｎ側電極
１２上には、ｎ側パッド電極１３が形成されている。な
お、ｎ側電極１２およびｎ側パッド電極１３が、本発明
の「第２電極層」の一例である。An n-side electrode 12 is formed on the exposed surface of the n-type GaN contact layer 2. An n-side pad electrode 13 is formed on the n-side electrode 12. Note that the n-side electrode 12 and the n-side pad electrode 13 are examples of the “second electrode layer” of the present invention.
【００４７】上記のような構造を有する窒化物系半導体
レーザ素子の電流経路としては、ｐ側パッド電極１１か
ら、ｐ側電極１０、リッジ部を構成するｐ型ＧａＮコン
タクト層６およびｐ型クラッド層５を経て、ＭＱＷ活性
層４、ｎ型クラッド層３、ｎ型ＧａＮコンタクト層２、
ｎ側電極１２、ｎ側パッド電極１３へと電流が流れる。
これにより、リッジ部下方に位置するＭＱＷ活性層４の
領域において、レーザ光を発生させることができる。The current paths of the nitride-based semiconductor laser device having the above-described structure include a p-side pad electrode 11, a p-side electrode 10, a p-type GaN contact layer 6 forming a ridge portion, and a p-type cladding layer. 5, the MQW active layer 4, the n-type cladding layer 3, the n-type GaN contact layer 2,
A current flows to the n-side electrode 12 and the n-side pad electrode 13.
Thus, laser light can be generated in the region of the MQW active layer 4 located below the ridge.
【００４８】図１に示した構造を有する窒化物系半導体
レーザ素子を、サファイア基板１とサブマウント７０と
の距離よりも、ＭＱＷ活性層４とサブマウント７０との
距離の方が近づくように、ジャンクションダウン方式で
サブマウント７０に取り付けると、図２に示すような構
造になる。図２を参照して、窒化物系半導体レーザ装置
をサブマウント７０に取り付ける場合、ｐ側パッド電極
１１の上面を半田などの融着材６１により、サブマウン
ト７０に熱と圧力とを用いて押圧融着する。これによ
り、窒化物系半導体レーザ素子がサブマウント７０に固
定される。なお、サブマウント７０が、本発明の「放熱
のための基台」に相当する。この後、サブマウント７０
をステム（図示せず）に固定して、組立が行われる。The nitride-based semiconductor laser device having the structure shown in FIG. 1 was fabricated such that the distance between the MQW active layer 4 and the submount 70 was closer than the distance between the sapphire substrate 1 and the submount 70. When it is mounted on the submount 70 by a junction down method, the structure becomes as shown in FIG. Referring to FIG. 2, when the nitride semiconductor laser device is mounted on submount 70, the upper surface of p-side pad electrode 11 is pressed against submount 70 using heat and pressure by fusion material 61 such as solder. We fuse. Thus, the nitride-based semiconductor laser device is fixed to the submount 70. Note that the submount 70 corresponds to a “base for heat radiation” of the present invention. After this, the submount 70
Is fixed to a stem (not shown), and assembly is performed.
【００４９】第１実施形態では、上記のように、ｐ側パ
ッド電極１１を大きな厚み（約３μｍ）で形成すること
によって、ＭＱＷ活性層４からｐ側パッド電極１１の上
面までの距離が大きくなる。これにより、ｐ側パッド電
極１１の上面を融着材６１によって、ジャンクションダ
ウン方式でサブマウント７０に固定する際に、融着材６
１とＭＱＷ活性層４との距離が大きくなるので、図２に
示したように、ＭＱＷ活性層４が融着材６１によって覆
われるのを防止することができる。その結果、発光特性
が劣化するのを防止することができる。また、第１実施
形態では、融着材６１とＭＱＷ活性層４との距離が大き
くなるので、ジャンクションダウン組立時に融着材６１
がＭＱＷ活性層を越えてｎ型クラッド層３（ｐ−ｎジャ
ンクション部）の前面または側面に達するのを防止する
ことができる。その結果、窒化物系半導体レーザ素子の
短絡不良を防止することができる。このように、第１実
施形態では、発光特性の劣化と短絡不良とを防止するこ
とができるので、ジャンクションダウン組立時の歩留ま
りを向上させることができる。In the first embodiment, by forming the p-side pad electrode 11 with a large thickness (about 3 μm) as described above, the distance from the MQW active layer 4 to the upper surface of the p-side pad electrode 11 increases. . Thus, when the upper surface of the p-side pad electrode 11 is fixed to the submount 70 in a junction-down manner by the fusion material 61, the fusion material 6
Since the distance between the MQW active layer 1 and the MQW active layer 4 is increased, the MQW active layer 4 can be prevented from being covered by the fusion bonding material 61 as shown in FIG. As a result, it is possible to prevent light emission characteristics from deteriorating. Further, in the first embodiment, since the distance between the fusion bonding material 61 and the MQW active layer 4 is large, the fusion bonding material 61 is required at the time of junction down assembly.
Can be prevented from reaching the front surface or the side surface of the n-type cladding layer 3 (pn junction portion) beyond the MQW active layer. As a result, short-circuit failure of the nitride-based semiconductor laser device can be prevented. As described above, in the first embodiment, it is possible to prevent the deterioration of the light emission characteristics and the short-circuit failure, so that the yield at the time of assembling the junction down can be improved.
【００５０】また、第１実施形態では、上記のように、
ｐ側パッド電極１１を大きな厚み（約３μｍ）で形成す
ることによって、融着材６１とＭＱＷ活性層４との距離
が大きくなるので、融着材６１がＭＱＷ活性層４を覆わ
ない範囲で、半田などの融着材６１の厚みを厚くした
り、ペレット状の融着材６１の量を増加させることがで
きる。これにより、窒化物系半導体レーザ素子をサブマ
ウント７０またはステム（図示せず）に確実に融着する
ことができ、その結果、レーザ素子がサブマウント７０
またはステムから剥離するのを有効に防止することがで
きる。これによっても、組立の歩留まりを向上させるこ
とができる。In the first embodiment, as described above,
By forming the p-side pad electrode 11 with a large thickness (about 3 μm), the distance between the fusion material 61 and the MQW active layer 4 becomes large, so that the fusion material 61 does not cover the MQW active layer 4. The thickness of the fusion material 61 such as solder can be increased, or the amount of the pellet-like fusion material 61 can be increased. As a result, the nitride-based semiconductor laser device can be reliably fused to the submount 70 or the stem (not shown).
Alternatively, peeling from the stem can be effectively prevented. This can also improve the yield of assembly.
【００５１】また、第１実施形態では、上記のように、
ｐ側パッド電極１１を大きな厚み（約３μｍ）で形成す
ることによって、リッジ部からｐ側パッド電極１１の上
面までの距離も大きくなる。それによって、融着材６１
による融着時に、熱がリッジ部に伝達されにくくなると
ともに、比較的柔らかい材料（Ａｕ）からなるｐ側パッ
ド電極１１の厚みが大きくなった分、リッジ部に伝わる
圧力を吸収することができる。これにより、融着時の熱
や圧力に起因して窒化物系半導体レーザ素子の動作電圧
が上昇するのを防止することができるので、発熱量の増
大を防止することができる。その結果、窒化物系半導体
レーザ素子の素子寿命の低下を防止することができる。In the first embodiment, as described above,
By forming the p-side pad electrode 11 with a large thickness (about 3 μm), the distance from the ridge to the upper surface of the p-side pad electrode 11 is also increased. Thereby, the fusion material 61
At the time of fusion, heat is less likely to be transmitted to the ridge portion, and the pressure transmitted to the ridge portion can be absorbed by the increased thickness of the p-side pad electrode 11 made of a relatively soft material (Au). Accordingly, it is possible to prevent the operating voltage of the nitride-based semiconductor laser device from increasing due to heat or pressure during fusion, and thus to prevent an increase in heat generation. As a result, it is possible to prevent the life of the nitride-based semiconductor laser device from being shortened.
【００５２】また、第１実施形態では、上記のように、
ｐ側パッド電極１１を大きな厚みで形成することによっ
て、ＭＱＷ活性層４（発光部）で発生した熱を、リッジ
部を介して、ｐ側パッド電極１１内を横方向にも放出す
ることができる。その結果、良好な放熱特性を得ること
ができる。In the first embodiment, as described above,
By forming the p-side pad electrode 11 with a large thickness, heat generated in the MQW active layer 4 (light-emitting portion) can be radiated in the p-side pad electrode 11 in the lateral direction via the ridge portion. . As a result, good heat radiation characteristics can be obtained.
【００５３】（第２実施形態）図３は、本発明の第２実
施形態による窒化物系半導体レーザ素子の構造を説明す
るための断面図である。図４は、図３に示した第２実施
形態の窒化物系半導体レーザ素子を活性層側からジャン
クションダウン方式でサブマウントに取り付けた状態を
示した断面図である。(Second Embodiment) FIG. 3 is a sectional view for explaining the structure of a nitride semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the nitride semiconductor laser device of the second embodiment shown in FIG. 3 is attached to a submount from the active layer side by a junction down method.
【００５４】まず、図３を参照して、この第２実施形態
による窒化物系半導体レーザ素子では、上記した第１実
施形態と異なり、ｐ側電極２０を大きな厚みで形成した
例を示している。この第２実施形態では、リッジ部の上
面上に、ｐ型コンタクト層６の上面のほぼ全面と接触す
るように、約０．５ｎｍの膜厚を有するＰｔと、約５ｎ
ｍの膜厚を有するＰｄと、約３μｍの膜厚を有するＡｕ
とからなる大きな厚みを有するｐ側電極２０が形成され
ている。First, referring to FIG. 3, in the nitride semiconductor laser device according to the second embodiment, unlike the first embodiment, an example is shown in which the p-side electrode 20 is formed with a large thickness. . In the second embodiment, Pt having a thickness of about 0.5 nm and about 5 n are formed on the upper surface of the ridge portion so as to contact almost the entire upper surface of the p-type contact layer 6.
Pd having a thickness of about m and Au having a thickness of about 3 μm.
The p-side electrode 20 having a large thickness is formed.
【００５５】この場合、Ｐｔによりｐ側電極２０のＧａ
Ｎからなるｐ型コンタクト層６に対する付着力を強くす
ることができるとともに、Ｐｄにより低いコンタクト抵
抗を得ることができる。In this case, the Ga of the p-side electrode 20 is determined by Pt.
The adhesion to the N-type p-type contact layer 6 can be increased, and Pd can provide a lower contact resistance.
【００５６】また、ｐ側電極２０を覆うように、約８０
ｎｍ（約０．０８μｍ）の膜厚を有するＴｉと約０．２
μｍの膜厚を有するＡｕとからなるｐ側パッド電極２１
が形成されている。Further, about 80 p is covered so as to cover the p-side electrode 20.
nm having a thickness of about 0.08 μm and about 0.2
p-side pad electrode 21 made of Au having a thickness of μm
Are formed.
【００５７】なお、ｐ側電極２０およびｐ側パッド電極
２１が、本発明の「第１電極層」の一例である。また、
ｐ側電極２０が、本発明の「第１金属層」の一例であ
り、ｐ側パッド電極２１が、本発明の「第２金属層」の
一例である。この第２実施形態のその他の構造は、図１
に示した第１実施形態の構造とほぼ同様である。The p-side electrode 20 and the p-side pad electrode 21 are examples of the “first electrode layer” of the present invention. Also,
The p-side electrode 20 is an example of the “first metal layer” of the present invention, and the p-side pad electrode 21 is an example of the “second metal layer” of the present invention. The other structure of the second embodiment is shown in FIG.
Is substantially the same as the structure of the first embodiment shown in FIG.
【００５８】図３に示した構造を有する第２実施形態の
窒化物系半導体レーザ素子を、ジャンクションダウン方
式でサブマウント７０に取り付けると、図４に示すよう
な構造になる。図４を参照して、第２実施形態の窒化物
系半導体レーザ素子をサブマウント７０に取り付ける場
合、第１実施形態と同様、ｐ側パッド電極２１の上面
を、半田などの融着材６２によって熱と圧力とを用いて
サブマウント７０に押圧融着する。When the nitride semiconductor laser device of the second embodiment having the structure shown in FIG. 3 is mounted on the submount 70 by a junction down method, the structure shown in FIG. 4 is obtained. Referring to FIG. 4, when the nitride-based semiconductor laser device of the second embodiment is mounted on submount 70, the upper surface of p-side pad electrode 21 is covered with a welding material 62 such as solder, as in the first embodiment. Press and fuse to the submount 70 using heat and pressure.
【００５９】第２実施形態では、第１実施形態と異な
り、ｐ側電極２０を、リッジ部の上面のほぼ全面と接触
するように、大きな厚みで形成することによって、図３
に示すように、リッジ部上に形成される突出部とそれ以
外の部分との段差が大きくなる。それによって、リッジ
部およびその直下に存在するＭＱＷ活性層４の発光点位
置を容易に判別することができる。その結果、組立時
に、発光点位置を精密に制御することができる。In the second embodiment, unlike the first embodiment, the p-side electrode 20 is formed with a large thickness so as to be in contact with almost the entire upper surface of the ridge portion.
As shown in (2), the step between the protrusion formed on the ridge portion and the other portion becomes large. Thereby, the light emitting point position of the MQW active layer 4 existing immediately below the ridge portion can be easily determined. As a result, the position of the light emitting point can be precisely controlled during assembly.
【００６０】また、第２実施形態では、上記のように、
ｐ側電極２０を大きな厚み（約３μｍ）で形成すること
によって、第１実施形態と同様、ＭＱＷ活性層４からｐ
側パッド電極２１の上面までの距離が大きくなる。これ
により、ｐ側パッド電極２１の上面を融着材６２によっ
て、ジャンクションダウン方式でサブマウント７０に固
定する際に、融着材６２とＭＱＷ活性層４との距離が大
きくなるので、図４に示したように、ＭＱＷ活性層４が
融着材６２によって覆われるのを防止することができ
る。その結果、発光特性が劣化するのを防止することが
できる。また、第２実施形態では、融着材６２とＭＱＷ
活性層４との距離が大きくなるので、第１実施形態と同
様、ジャンクションダウン組立時に融着材６２がＭＱＷ
活性層４を越えてｎ型クラッド層３（ｐ−ｎジャンクシ
ョン部）の前面または側面に達するのを防止することが
できる。その結果、窒化物系半導体レーザ素子の短絡不
良を防止することができる。このように、第２実施形態
では、第１実施形態と同様、発光特性の劣化と短絡不良
とを防止することができるので、ジャンクションダウン
組立時の歩留まりを向上させることができる。In the second embodiment, as described above,
By forming the p-side electrode 20 with a large thickness (about 3 μm), the p-side electrode 20 can be connected to
The distance to the upper surface of the side pad electrode 21 increases. Accordingly, when the upper surface of the p-side pad electrode 21 is fixed to the submount 70 in a junction-down manner by the fusion bonding material 62, the distance between the fusion bonding material 62 and the MQW active layer 4 increases. As shown, the MQW active layer 4 can be prevented from being covered by the fusion bonding material 62. As a result, it is possible to prevent light emission characteristics from deteriorating. In the second embodiment, the fusion material 62 and the MQW
Since the distance from the active layer 4 is increased, the fusion material 62 is formed by MQW at the time of junction-down assembly as in the first embodiment.
It is possible to prevent the active layer 4 from reaching the front surface or the side surface of the n-type cladding layer 3 (pn junction portion). As a result, short-circuit failure of the nitride-based semiconductor laser device can be prevented. As described above, in the second embodiment, similarly to the first embodiment, deterioration in light emission characteristics and short-circuit failure can be prevented, so that the yield at the time of junction-down assembly can be improved.
【００６１】また、第２実施形態では、上記のように、
ｐ側電極２０を大きな厚み（約３μｍ）で形成すること
によって、第１実施形態と同様、融着材６２とＭＱＷ活
性層４との距離が大きくなるので、融着材６２がＭＱＷ
活性層４を覆わない範囲で、半田などの融着材６２の厚
みを厚くしたり、ペレット状の融着材６２の量を増加さ
せることができる。これにより、窒化物系半導体レーザ
素子をサブマウント７０またはステム（図示せず）に確
実に融着することができ、その結果、レーザ素子がサブ
マウント７０またはステムから剥離するのを有効に防止
することができる。これによっても、組立の歩留まりを
向上させることができる。In the second embodiment, as described above,
By forming the p-side electrode 20 with a large thickness (about 3 μm), the distance between the fusion material 62 and the MQW active layer 4 is increased as in the first embodiment.
As long as the active layer 4 is not covered, the thickness of the fusion material 62 such as solder can be increased, and the amount of the pellet-like fusion material 62 can be increased. Thereby, the nitride-based semiconductor laser device can be reliably fused to the submount 70 or the stem (not shown), and as a result, the laser device is effectively prevented from peeling off from the submount 70 or the stem. be able to. This can also improve the yield of assembly.
【００６２】また、第２実施形態では、上記のように、
ｐ側電極２０を大きな厚み（約３μｍ）で形成すること
によって、リッジ部からｐ側パッド電極２１の上面まで
の距離も大きくなる。それによって、融着材６２による
融着時に、熱がリッジ部に伝達されにくくなるととも
に、比較的柔らかい材料（Ａｕ）を含むｐ側電極２０の
厚みが大きくなった分、リッジ部に伝わる圧力を吸収す
ることができる。これにより、第１実施形態と同様、融
着時の熱と圧力に起因して窒化物系半導体レーザ素子の
動作電圧が上昇するのを防止することができるので、発
熱量の増大を防止することができる。その結果、窒化物
系半導体レーザ素子の素子寿命の低下を防止することが
できる。In the second embodiment, as described above,
By forming the p-side electrode 20 with a large thickness (about 3 μm), the distance from the ridge portion to the upper surface of the p-side pad electrode 21 is also increased. This makes it difficult for heat to be transmitted to the ridge portion during fusion by the fusion material 62, and reduces the pressure transmitted to the ridge portion by the increased thickness of the p-side electrode 20 containing the relatively soft material (Au). Can be absorbed. As a result, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent the operating voltage of the nitride-based semiconductor laser device from increasing due to heat and pressure at the time of fusion. Can be. As a result, it is possible to prevent the life of the nitride-based semiconductor laser device from being shortened.
【００６３】（第３実施形態）図５は、本発明の第３実
施形態による窒化物系半導体レーザ素子の構造を説明す
るための断面図である。図６は、図５に示した第３実施
形態の窒化物系半導体レーザ素子を活性層側からジャン
クションダウン方式でサブマウントに取り付けた状態を
示した断面図である。(Third Embodiment) FIG. 5 is a sectional view for illustrating the structure of a nitride-based semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the nitride semiconductor laser device of the third embodiment shown in FIG. 5 is mounted on a submount from the active layer side by a junction down method.
【００６４】まず、図５を参照して、第３実施形態によ
る窒化物系半導体レーザ素子では、ｐ側電極３０上のｐ
側パッド電極３１上に、さらに、厚みの大きなｐ側厚膜
電極３２を形成した例を示している。この第３実施形態
では、ｐ側電極３０は、約０．３ｎｍ〜約１．０ｎｍの
膜厚を有するＰｔと、約３ｎｍ〜約７ｎｍの膜厚を有す
るＰｄと、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍの膜厚を有する
Ａｕと、約２００ｎｍ〜約３００ｎｍの膜厚を有するＮ
ｉとの積層膜からなる。First, referring to FIG. 5, in the nitride-based semiconductor laser device according to the third embodiment,
An example in which a thicker p-side thick film electrode 32 is further formed on the side pad electrode 31 is shown. In the third embodiment, the p-side electrode 30 includes Pt having a thickness of about 0.3 nm to about 1.0 nm, Pd having a thickness of about 3 nm to about 7 nm, and Pd having a thickness of about 300 nm to about 300 nm. Au having a thickness of about 200 nm to about 300 nm.
i.
【００６５】この場合、Ｐｔによりｐ側電極３０のＧａ
Ｎからなるｐ型コンタクト層６に対する付着力を強くす
ることができるとともに、Ｐｄにより低いコンタクト抵
抗を得ることができる。In this case, the Ga of the p-side electrode 30 is
The adhesion to the N-type p-type contact layer 6 can be increased, and Pd can provide a lower contact resistance.
【００６６】また、ｐ側パッド電極３１は、約５ｎｍ〜
約１２０ｎｍの膜厚を有するＴｉと、約８０ｎｍ〜約１
２０ｎｍの膜厚を有するＰｔと、約１６０ｎｍ〜約２４
０ｎｍの膜厚を有するＡｕとの積層膜からなる。また、
ｐ側厚膜電極３２は、約８０ｎｍ〜約１２０ｎｍの膜厚
を有するＰｄと、約２．５μｍ〜約３．５μｍの膜厚を
有するＡｕと、約１２０ｎｍ〜約１８０ｎｍの膜厚を有
するＰｔと、約８０ｎｍ〜約１２０ｎｍの膜厚を有する
Ａｕとの積層膜からなる。The p-side pad electrode 31 has a thickness of about 5 nm to
Ti having a thickness of about 120 nm;
A Pt having a thickness of 20 nm;
It is made of a laminated film of Au having a thickness of 0 nm. Also,
The p-side thick film electrode 32 includes Pd having a thickness of about 80 nm to about 120 nm, Au having a thickness of about 2.5 μm to about 3.5 μm, and Pt having a thickness of about 120 nm to about 180 nm. , Having a thickness of about 80 nm to about 120 nm.
【００６７】なお、ｐ側電極３０、ｐ側パッド電極３１
およびｐ側厚膜電極３２が、本発明の「第１電極層」の
一例である。また、ｐ側電極３０が、本発明の「第１金
属層」の一例であり、ｐ側パッド電極３１が、本発明の
「第２金属層」の一例であり、ｐ側厚膜電極３２が、本
発明の「第３金属層」の一例である。この第３実施形態
のその他の構造は、図１に示した第１実施形態とほぼ同
様である。The p-side electrode 30 and the p-side pad electrode 31
The p-side thick film electrode 32 is an example of the “first electrode layer” of the present invention. Further, the p-side electrode 30 is an example of the “first metal layer” of the present invention, the p-side pad electrode 31 is an example of the “second metal layer” of the present invention, and the p-side thick film electrode 32 is , Is an example of the “third metal layer” of the present invention. Other structures of the third embodiment are almost the same as those of the first embodiment shown in FIG.
【００６８】図５に示した構造を有する第３実施形態の
窒化物系半導体レーザ素子を、ジャンクションダウン方
式でサブマウント７０に取り付けると、図６に示すよう
な構造になる。図６を参照して、窒化物系半導体レーザ
素子をサブマウント７０に取り付ける場合、ｐ側厚膜電
極３２の上面を融着材６３によって、熱と圧力によりサ
ブマウント７０に押圧融着する。When the nitride semiconductor laser device of the third embodiment having the structure shown in FIG. 5 is mounted on the submount 70 by a junction down method, the structure shown in FIG. 6 is obtained. Referring to FIG. 6, when the nitride-based semiconductor laser device is mounted on submount 70, the upper surface of p-side thick film electrode 32 is pressed and fused to submount 70 by the heat and pressure by fusion material 63.
【００６９】第３実施形態では、上記のように、ｐ側パ
ッド電極３１上に、大きな膜厚（約２．８μｍ〜約３．
９μｍ）を有するｐ側厚膜電極３２を形成することによ
って、ＭＱＷ活性層４からｐ側厚膜電極３２の上面まで
の距離が大きくなる。これにより、ｐ側厚膜電極３２の
上面を半田などの融着材６３によって、ジャンクション
ダウン方式でサブマウント７０に固定する際に、融着材
６３とＭＱＷ活性層４との距離が大きくなるので、図６
に示したように、ＭＱＷ活性層４が融着材６３によって
覆われるのを防止することができる。その結果、第１お
よび第２実施形態と同様、発光特性が劣化するのを防止
することができる。また、第３実施形態では、融着材６
３とＭＱＷ活性層４との距離が大きくなるので、第１お
よび第２実施形態と同様、ジャンクションダウン組立時
に融着材６３がＭＱＷ活性層４を越えてｎ型クラッド層
３（ｐ−ｎジャンクション部）の前面または側面に達す
るのを防止することができる。その結果、窒化物系半導
体レーザ素子の短絡不良を防止することができる。この
ように、第３実施形態では、第１および第２実施形態と
同様、発光特性の劣化と短絡不良とを防止することがで
きるので、ジャンクションダウン組立時の歩留まりを向
上させることができる。In the third embodiment, as described above, a large film thickness (about 2.8 μm to about 3.0 μm) is formed on the p-side pad electrode 31.
By forming the p-side thick film electrode 32 having a thickness of 9 μm), the distance from the MQW active layer 4 to the upper surface of the p-side thick film electrode 32 increases. Thereby, when the upper surface of the p-side thick film electrode 32 is fixed to the submount 70 by the junction down method by the fusion material 63 such as solder, the distance between the fusion material 63 and the MQW active layer 4 increases. , FIG.
As shown in (1), it is possible to prevent the MQW active layer 4 from being covered by the fusion bonding material 63. As a result, similarly to the first and second embodiments, it is possible to prevent the light emission characteristics from deteriorating. In the third embodiment, the fusion material 6
Since the distance between the MQW active layer 3 and the MQW active layer 4 becomes large, the fusion material 63 passes over the MQW active layer 4 during the junction-down assembling, as in the first and second embodiments. It can be prevented from reaching the front or side of the part). As a result, short-circuit failure of the nitride-based semiconductor laser device can be prevented. As described above, in the third embodiment, similarly to the first and second embodiments, deterioration in light emission characteristics and short-circuit failure can be prevented, so that the yield at the time of junction-down assembly can be improved.
【００７０】また、第３実施形態では、上記のように、
ｐ側パッド電極３１上に、大きな膜厚を有するｐ側厚膜
電極３２を形成することによって、第１および第２実施
形態と同様、融着材６３とＭＱＷ活性層４との距離が大
きくなるので、融着材６３がＭＱＷ活性層４を覆わない
範囲で、半田などの融着材６３の厚みを厚くしたり、ペ
レット状の融着材６３の量を増加させることができる。
これにより、窒化物系半導体レーザ素子をサブマウント
７０またはステム（図示せず）に確実に融着することが
でき、その結果、レーザ素子がサブマウント７０または
ステムから剥離するのを有効に防止することができる。
これによっても、組立の歩留まりを向上させることがで
きる。In the third embodiment, as described above,
By forming the p-side thick film electrode 32 having a large film thickness on the p-side pad electrode 31, the distance between the fusion bonding material 63 and the MQW active layer 4 is increased as in the first and second embodiments. Therefore, as long as the fusion material 63 does not cover the MQW active layer 4, the thickness of the fusion material 63 such as solder can be increased, and the amount of the pellet-like fusion material 63 can be increased.
Thereby, the nitride-based semiconductor laser device can be reliably fused to the submount 70 or the stem (not shown), and as a result, the laser device is effectively prevented from peeling off from the submount 70 or the stem. be able to.
This can also improve the yield of assembly.
【００７１】また、第３実施形態では、上記のように、
ｐ側パッド電極３１上に、大きな膜厚を有するｐ側厚膜
電極３２を形成することによって、リッジ部からｐ側厚
膜電極３２の上面までの距離も大きくなる。それによっ
て、融着材６３による融着時に、熱がリッジ部に伝達さ
れにくくなるとともに、比較的柔らかい材料（Ａｕ）を
含むｐ側厚膜電極３２を大きな厚みで形成した分、リッ
ジ部に伝わる圧力を吸収することができる。これによ
り、第１および第２実施形態と同様、融着時の熱と圧力
に起因して、窒化物系半導体レーザ素子の動作電圧が上
昇するのを防止することができるので、発熱量の増大を
防止することができる。その結果、窒化物系半導体レー
ザ素子の素子寿命の低下を防止することができる。In the third embodiment, as described above,
By forming the p-side thick film electrode 32 having a large film thickness on the p-side pad electrode 31, the distance from the ridge portion to the upper surface of the p-side thick film electrode 32 is also increased. Thereby, at the time of fusion by the fusion material 63, heat is less likely to be transmitted to the ridge portion, and at the same time, the p-side thick film electrode 32 containing a relatively soft material (Au) is formed with a large thickness and is transmitted to the ridge portion. Can absorb pressure. As a result, similarly to the first and second embodiments, it is possible to prevent the operating voltage of the nitride-based semiconductor laser element from increasing due to heat and pressure at the time of fusion. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the life of the nitride-based semiconductor laser device from being shortened.
【００７２】ここで、ｐ側パッド電極３１上にｐ側厚膜
電極３２を形成しない場合と、ｐ側パッド電極３１上に
ｐ側厚膜電極３２を形成する場合との動作電圧の変化を
比較した結果を、以下の表１および表２を参照して説明
する。The change in operating voltage between the case where the p-side thick film electrode 32 is not formed on the p-side pad electrode 31 and the case where the p-side thick film electrode 32 is formed on the p-side pad electrode 31 is compared. The results obtained will be described with reference to Tables 1 and 2 below.
【００７３】[0073]
【表１】 この実験では、ｐ側電極３０を構成するＰｔ、Ｐｄ、Ａ
ｕおよびＮｉの厚みを、それぞれ、約０．７ｎｍ、約５
ｎｍ、約２４０ｎｍおよび約２４０ｎｍにした。また、
ｐ側パッド電極３１を構成するＴｉ、ＰｔおよびＡｕの
厚みを、それぞれ、約１００ｎｍ、約１００ｎｍおよび
約２００ｎｍにした。また、ｐ側厚膜電極３２を構成す
るＰｄ、Ａｕ、ＰｔおよびＡｕの厚みを、それぞれ、約
１００ｎｍ、約３μｍ、約１５０ｎｍおよび約１００ｎ
ｍにした。なお、表１および表２を参照して、Ｖｆ＠１
００ｍＡ（Ｖ）は、一定の電流（１００ｍＡ）での順方
向電圧である。また、ΔＶｆは、組立前と組立後との電
圧の上昇分を示している。そして、表１には、ｐ側パッ
ド電極３１上にｐ側厚膜電極３２を形成しない場合が示
されており、表２には、ｐ側パッド電極３１上にｐ側厚
膜電極３２を形成した場合が示されている。[Table 1] In this experiment, the Pt, Pd, A
The thickness of u and Ni is about 0.7 nm and about 5 nm, respectively.
nm, about 240 nm and about 240 nm. Also,
The thicknesses of Ti, Pt, and Au constituting the p-side pad electrode 31 were set to about 100 nm, about 100 nm, and about 200 nm, respectively. Further, the thicknesses of Pd, Au, Pt and Au constituting the p-side thick film electrode 32 are set to about 100 nm, about 3 μm, about 150 nm and about 100 n, respectively.
m. Note that, with reference to Tables 1 and 2, Vf ＠ 1
00 mA (V) is a forward voltage at a constant current (100 mA). ΔVf indicates a voltage increase before and after assembling. Table 1 shows a case where the p-side thick film electrode 32 is not formed on the p-side pad electrode 31. Table 2 shows a case where the p-side thick film electrode 32 is formed on the p-side pad electrode 31. Is shown.
【００７４】ｐ側パッド電極３１上にｐ側厚膜電極３２
を形成しない場合には、表１に示すように、組立前と、
ジャンクションダウンで組立後との間の動作電圧上昇分
ΔＶｆは、２．１（Ｖ）であった。一方、ｐ側パッド電
極３１上にｐ側厚膜電極３２を形成した第３実施形態に
よる窒化物系半導体レーザ素子においては、動作電圧上
昇分ΔＶｆは、０．４（Ｖ）であった。このように、実
験データから、第３実施形態において、動作電圧の上昇
が低減されていることがわかる。On the p-side pad electrode 31, the p-side thick film electrode 32
When not forming, as shown in Table 1, before assembling,
The operating voltage rise ΔVf between the time of the junction down and the time after the assembly was 2.1 (V). On the other hand, in the nitride semiconductor laser device according to the third embodiment in which the p-side thick film electrode 32 is formed on the p-side pad electrode 31, the operating voltage increase ΔVf was 0.4 (V). As described above, it can be seen from the experimental data that the increase in the operating voltage is reduced in the third embodiment.
【００７５】また、第３実施形態では、上記のように、
ｐ側パッド電極３１上に、大きな膜厚を有するｐ側厚膜
電極３２を形成することによって、ＭＱＷ活性層４（発
光部）で発生した熱を、リッジ部を介して、ｐ側厚膜電
極３２内を横方向にも放出することができる。その結
果、良好な放熱特性を得ることができる。In the third embodiment, as described above,
By forming the p-side thick film electrode 32 having a large film thickness on the p-side pad electrode 31, heat generated in the MQW active layer 4 (light emitting portion) is transferred to the p-side thick film electrode through the ridge portion. 32 can also be released laterally. As a result, good heat radiation characteristics can be obtained.
【００７６】（第４実施形態）図７は、本発明の第４実
施形態による窒化物系半導体レーザ素子の構造を説明す
るための断面図である。(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a sectional view for illustrating the structure of a nitride-based semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present invention.
【００７７】まず、図７を参照して、第４実施形態によ
る窒化物系半導体レーザ素子では、図１に示した第１実
施形態の電流ブロック層７の代わりに、ＳｉＯ2からな
る保護膜４０およびＡｌＧａＮからなるｎ型電流ブロッ
ク層４７を形成した例を示している。すなわち、この第
４実施形態では、一部領域が除去されて露出されたｎ型
ＧａＮコンタクト層２、ｎ型クラッド層３、ＭＱＷ活性
層４およびｐ型クラッド層５の側面を覆うように、約
０．２μｍ〜約０．５μｍの膜厚を有するＳｉＯ 2から
なる保護膜４０が形成されている。また、ｐ型クラッド
層５の上面およびリッジ部の側面を覆うとともに、ｐ側
電極１０の上面を露出させるように、約０．１μｍ〜約
０．６μｍの膜厚を有するＡｌＧａＮからなるｎ型電流
ブロック層４７が形成されている。なお、ｎ型電流ブロ
ック層４７が、本発明の「電流阻止層」の一例である。
また、この第４実施形態のその他の構造は、図１に示し
た第１実施形態の構造とほぼ同様である。First, referring to FIG. 7, according to the fourth embodiment,
In the nitride-based semiconductor laser device, the first semiconductor device shown in FIG.
Instead of the current blocking layer 7 in the embodiment, SiO 2TwoFrom
Protection film 40 and an n-type current block made of AlGaN.
An example in which a mask layer 47 is formed is shown. That is, this
In the fourth embodiment, an n-type part of which is removed and exposed
GaN contact layer 2, n-type cladding layer 3, MQW activity
About the side surfaces of the layer 4 and the p-type cladding layer 5,
SiO having a thickness of 0.2 μm to about 0.5 μm TwoFrom
Protective film 40 is formed. Also, p-type cladding
While covering the upper surface of the layer 5 and the side surface of the ridge portion,
About 0.1 μm to about
An n-type current made of AlGaN having a thickness of 0.6 μm
A block layer 47 is formed. The n-type current blower
The backing layer 47 is an example of the “current blocking layer” of the present invention.
The other structure of the fourth embodiment is shown in FIG.
The structure is almost the same as that of the first embodiment.
【００７８】図７に示した構造を有する第４実施形態の
窒化物系半導体レーザ素子を、ジャンクションダウン方
式でサブマウントに取り付ける場合、第１実施形態と同
様、ｐ側パッド電極１１の上面を融着材によってサブマ
ウントに押圧融着して、固定する。When the nitride semiconductor laser device of the fourth embodiment having the structure shown in FIG. 7 is mounted on a submount by a junction-down method, the upper surface of the p-side pad electrode 11 is melted similarly to the first embodiment. The material is pressed and fused to the submount by an adhesive and fixed.
【００７９】第４実施形態では、上記のように、第１実
施形態のＳｉＯ2からなる電流ブロック層７の代わり
に、ＳｉＯ2からなる保護膜４０およびＡｌＧａＮから
なるｎ型電流ブロック層４７を形成することによって、
第１実施形態と同様の効果を得ることができる。In the fourth embodiment, as described above, instead of the current block layer 7 made of SiO 2 of the first embodiment, the protective film 40 made of SiO 2 and the n-type current block layer 47 made of AlGaN are formed. By,
The same effect as in the first embodiment can be obtained.
【００８０】（第５実施形態）図８は、本発明の第５実
施形態による窒化物系半導体レーザ素子の構造を説明す
るための断面図である。(Fifth Embodiment) FIG. 8 is a sectional view for illustrating the structure of a nitride semiconductor laser device according to a fifth embodiment of the present invention.
【００８１】まず、図８を参照して、この第５実施形態
では、上記第１〜第４実施形態と異なり、ｐ側電極５０
をリッジ部上のみならず電流ブロック層５７上にも形成
するとともに、ｐ側電極５０の上面のほぼ全面に、ｐ側
パッド電極５１を大きな厚みで形成した例について示し
ている。なお、電流ブロック層５７が、本発明の「電流
阻止層」の一例である。First, referring to FIG. 8, the fifth embodiment differs from the first to fourth embodiments in that the p-side electrode 50
Is formed not only on the ridge portion but also on the current block layer 57, and the p-side pad electrode 51 is formed with a large thickness on almost the entire upper surface of the p-side electrode 50. The current blocking layer 57 is an example of the “current blocking layer” of the present invention.
【００８２】すなわち、この第５実施形態では、一部領
域が除去されて露出されたｎ型ＧａＮコンタクト層２の
上面の一部と、ｎ型クラッド層３、ＭＱＷ活性層４およ
びｐ型クラッド層５の側面と、ｐ型クラッド層５の上面
とを覆うとともに、リッジ部の上面（ｐ型ＧａＮコンタ
クト層６の上面）のみを露出させるように、ＳｉＯ2か
らなる電流ブロック層５７が成されている。電流ブロッ
ク層５７上には、電流ブロック層５７の上面のほぼ全面
を覆うとともに、リッジ部の上面においてｐ型コンタク
ト層６と接触するように、約０．３ｎｍ〜約１ｎｍの膜
厚を有するＰｔと、約３ｎｍ〜約７ｎｍの膜厚を有する
Ｐｄとからなるｐ側電極５０が形成されている。また、
ｐ側電極５０の上面のほぼ全面を覆うように、約３μｍ
の大きな膜厚を有するＡｕからなるｐ側パッド電極５１
が形成されている。That is, in the fifth embodiment, a part of the upper surface of the n-type GaN contact layer 2 which is partially removed and exposed, the n-type cladding layer 3, the MQW active layer 4, and the p-type cladding layer A current block layer 57 made of SiO 2 is formed so as to cover the side surface 5 and the upper surface of the p-type cladding layer 5 and expose only the upper surface of the ridge portion (the upper surface of the p-type GaN contact layer 6). I have. Pt having a thickness of about 0.3 nm to about 1 nm is formed on the current block layer 57 so as to cover almost the entire upper surface of the current block layer 57 and to contact the p-type contact layer 6 on the upper surface of the ridge portion. And a P-side electrode 50 made of Pd having a thickness of about 3 nm to about 7 nm. Also,
About 3 μm so as to cover almost the entire upper surface of the p-side electrode 50.
P-side pad electrode 51 made of Au having a large film thickness
Are formed.
【００８３】なお、ｐ側電極５０およびｐ側パッド電極
５１が、本発明の「第１電極層」の一例である。また、
ｐ側電極５０が、本発明の「第１金属層」の一例であ
り、ｐ側パッド電極５１が、本発明の「第２金属層」の
一例である。なお、この第５実施形態のその他の構造
は、図１に示した第１実施形態の構造とほぼ同様であ
る。The p-side electrode 50 and the p-side pad electrode 51 are an example of the “first electrode layer” of the present invention. Also,
The p-side electrode 50 is an example of the “first metal layer” of the present invention, and the p-side pad electrode 51 is an example of the “second metal layer” of the present invention. The other structure of the fifth embodiment is almost the same as the structure of the first embodiment shown in FIG.
【００８４】図８に示した構造を有する窒化物系半導体
レーザ素子を、ジャンクションダウン方式でサブマウン
トに取り付ける場合、第１実施形態と同様、ｐ側パッド
電極５１の上面を融着材によってサブマウントに押圧融
着して、固定する。When the nitride-based semiconductor laser device having the structure shown in FIG. 8 is mounted on the submount by a junction-down method, the upper surface of the p-side pad electrode 51 is submounted with a fusion bonding material as in the first embodiment. Is pressed and fused.
【００８５】第５実施形態では、リッジ部上のみならず
電流ブロック層５７上にも形成したｐ側電極５０の上面
のほぼ全面を覆うように、ｐ側パッド電極５１を形成す
ることによって、第１〜第４実施形態に比べて、ｐ側電
極５０とｐ側パッド電極５１との接触面積が増加する。
これにより、ｐ側電極５０からｐ側パッド電極５１への
放熱を良好に行うことができる。また、ｐ側パッド電極
５１を大きな厚み（約３μｍ）で形成することによっ
て、ＭＱＷ活性層４（発光部）で発生した熱を、ｐ側パ
ッド電極５１内を横方向にも放出することができる。そ
の結果、良好な放熱特性を得ることができる。In the fifth embodiment, the p-side pad electrode 51 is formed so as to cover almost the entire upper surface of the p-side electrode 50 formed not only on the ridge portion but also on the current block layer 57. The contact area between the p-side electrode 50 and the p-side pad electrode 51 increases as compared with the first to fourth embodiments.
Thereby, the heat radiation from the p-side electrode 50 to the p-side pad electrode 51 can be performed well. Further, by forming the p-side pad electrode 51 with a large thickness (about 3 μm), heat generated in the MQW active layer 4 (light emitting portion) can be radiated in the p-side pad electrode 51 in the lateral direction. . As a result, good heat radiation characteristics can be obtained.
【００８６】なお、第５実施形態では、上記のように、
ｐ側電極５０の上面上のほぼ全面に、ｐ側パッド電極５
１を大きな厚みで形成することによって、上記した第１
実施形態と同様の効果を得ることができる。In the fifth embodiment, as described above,
Almost the entire upper surface of the p-side electrode 50 is covered with the p-side pad electrode 5.
1 is formed with a large thickness, so that the first
The same effect as that of the embodiment can be obtained.
【００８７】（第６実施形態）図９は、本発明の第６実
施形態による窒化物系半導体レーザ素子の構造を説明す
るための断面図である。(Sixth Embodiment) FIG. 9 is a sectional view for illustrating the structure of a nitride-based semiconductor laser device according to a sixth embodiment of the present invention.
【００８８】まず、図９を参照して、この第６実施形態
による窒化物系半導体レーザ素子では、図８に示した第
５実施形態のｐ側電極５０の下に、ｐ型ＧａＮ第２コン
タクト層６６を形成した例を示している。また、この第
６実施形態では、第５実施形態の電流ブロック層５７の
代わりに、保護膜４０およびｎ型電流ブロック層４７を
形成している。なお、ｐ型ＧａＮ第２コンタクト層６６
が、本発明の「コンタクト層」の一例である。First, referring to FIG. 9, in the nitride-based semiconductor laser device according to the sixth embodiment, a p-type GaN second contact is provided under the p-side electrode 50 of the fifth embodiment shown in FIG. An example in which a layer 66 is formed is shown. In the sixth embodiment, a protective film 40 and an n-type current block layer 47 are formed instead of the current block layer 57 of the fifth embodiment. The p-type GaN second contact layer 66
Is an example of the “contact layer” of the present invention.
【００８９】すなわち、この第６実施形態では、一部領
域が除去されて露出されたｎ型ＧａＮコンタクト層２の
上面の一部上と、ｎ型クラッド層３、ＭＱＷ活性層４お
よびｐ型クラッド層５の側面とを覆うように、約０．２
μｍ〜約０．５μｍの膜厚を有するＳｉＯ2からなる保
護膜４０が形成されている。また、ｐ型クラッド層５の
上面を覆うとともに、ｐ型ＧａＮコンタクト層６の上面
のみを露出させるように、約０．１μｍ〜約０．６μｍ
の膜厚を有するＡｌＧａＮからなるｎ型電流ブロック層
４７が形成されている。電流ブロック層４７上には、電
流ブロック層４７の上面のほぼ全面を覆うとともに、リ
ッジ部の上面においてｐ型コンタクト層６と接触するよ
うに、ｐ型ＧａＮ第２コンタクト層６６が形成されてい
る。また、ｐ型ＧａＮ第２コンタクト層６６の上面のほ
ぼ全面を覆うように、ｐ側電極５０と、大きな膜厚を有
するｐ側パッド電極５１とが形成されている。なお、ｐ
側電極５０およびｐ側パッド電極５１の構成材料および
膜厚は、図８に示した第５実施形態と同じである。ま
た、この第６実施形態のその他の構造は、図８に示した
第５実施形態の構造とほぼ同様である。That is, in the sixth embodiment, a part of the upper surface of the n-type GaN contact layer 2 which has been partially removed and exposed, and the n-type cladding layer 3, the MQW active layer 4, and the p-type About 0.2 to cover the sides of layer 5
A protective film 40 made of SiO 2 having a thickness of μm to about 0.5 μm is formed. Further, while covering the upper surface of the p-type cladding layer 5 and exposing only the upper surface of the p-type GaN contact layer 6, about 0.1 μm to about 0.6 μm
An n-type current block layer 47 made of AlGaN having a thickness of is formed. On the current block layer 47, a p-type GaN second contact layer 66 is formed so as to cover almost the entire upper surface of the current block layer 47 and contact the p-type contact layer 6 on the upper surface of the ridge portion. . Further, a p-side electrode 50 and a p-side pad electrode 51 having a large thickness are formed so as to cover almost the entire upper surface of the p-type GaN second contact layer 66. Note that p
The constituent materials and the film thicknesses of the side electrode 50 and the p-side pad electrode 51 are the same as those of the fifth embodiment shown in FIG. The other structure of the sixth embodiment is almost the same as the structure of the fifth embodiment shown in FIG.
【００９０】図９に示した構造を有する第６実施形態の
窒化物系半導体レーザ素子を、ジャンクションダウン方
式でサブマウントに取り付ける場合、第５実施形態と同
様、ｐ側パッド電極５１の上面を融着材によってサブマ
ウントに押圧融着して、固定する。When the nitride semiconductor laser device of the sixth embodiment having the structure shown in FIG. 9 is mounted on a submount by a junction-down method, the upper surface of the p-side pad electrode 51 is fused as in the fifth embodiment. The material is pressed and fused to the submount by an adhesive and fixed.
【００９１】第６実施形態では、上記のように、電流ブ
ロック層４７の上面のほぼ全面に、ｐ型ＧａＮ第２コン
タクト層６６を形成するとともに、ｐ型ＧａＮ第２コン
タクト層６６の上面のほぼ全面を覆うように、ｐ側電極
５０および厚みの大きなｐ側パッド電極５１を形成する
ことによって、第５実施形態と同様の効果を得ることが
できる。In the sixth embodiment, as described above, the p-type GaN second contact layer 66 is formed on almost the entire upper surface of the current block layer 47, and the upper surface of the p-type GaN second contact layer 66 is substantially formed. By forming the p-side electrode 50 and the thick p-side pad electrode 51 so as to cover the entire surface, the same effects as in the fifth embodiment can be obtained.
【００９２】なお、今回開示された実施形態は、すべて
の点で例示であって、制限的なものではないと考えられ
るべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説
明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許
請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更
が含まれる。It should be noted that the embodiment disclosed this time is merely an example in all respects and is not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description of the embodiments, and includes all modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
【００９３】たとえば、第４および第６実施形態では、
保護膜４０をＳｉＯ2により形成したが、本発明はこれ
に限らず、絶縁膜であれば、同様の効果を得ることがで
きる。For example, in the fourth and sixth embodiments,
Although the protective film 40 is formed of SiO 2 , the present invention is not limited to this, and similar effects can be obtained as long as the insulating film is used.
【００９４】また、第４および第６実施形態では、ｎ型
電流ブロック層４７をＡｌＧａＮにより形成したが、本
発明はこれに限らず、ＡｌＧａＮ以外のＩｎＧａＮまた
はＧａＮなどの窒化物半導体を用いて形成しても、同様
の効果を得ることができる。In the fourth and sixth embodiments, the n-type current block layer 47 is formed of AlGaN. However, the present invention is not limited to this, and the n-type current block layer 47 may be formed using a nitride semiconductor other than AlGaN, such as InGaN or GaN. However, the same effect can be obtained.
【００９５】[0095]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ジャン
クションダウン組立の際に発光特性が劣化するのを防止
するとともに、短絡を防止することが可能な窒化物系半
導体レーザ装置を提供することができる。また、素子寿
命の低下を防止するとともに、ジャンクションダウン組
立の歩留まりを向上させることが可能な窒化物系半導体
レーザ装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, there is provided a nitride-based semiconductor laser device capable of preventing light emission characteristics from deteriorating at the time of junction-down assembly and preventing a short circuit. be able to. Further, it is possible to provide a nitride-based semiconductor laser device capable of preventing a reduction in element life and improving a yield of junction-down assembly.
【図１】本発明の第１実施形態による窒化物系半導体レ
ーザ素子を示した断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a nitride-based semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１に示した第１実施形態による窒化物系半導
体レーザ素子をジャンクションダウン方式でサブマウン
トに取り付けた状態を示した断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the nitride semiconductor laser device according to the first embodiment shown in FIG. 1 is mounted on a submount by a junction down method.
【図３】本発明の第２実施形態による窒化物系半導体レ
ーザ素子を示した断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a nitride-based semiconductor laser device according to a second embodiment of the present invention.
【図４】図３に示した第２実施形態による窒化物系半導
体レーザ素子をジャンクションダウン方式でサブマウン
トに取り付けた状態を示した断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state where the nitride semiconductor laser device according to the second embodiment shown in FIG. 3 is mounted on a submount by a junction down method.
【図５】本発明の第３実施形態による窒化物系半導体レ
ーザ素子を示した断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a nitride-based semiconductor laser device according to a third embodiment of the present invention.
【図６】図５に示した第３実施形態による窒化物系半導
体レーザ素子をジャンクションダウン方式でサブマウン
トに取り付けた状態を示した断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing a state in which the nitride semiconductor laser device according to the third embodiment shown in FIG. 5 is mounted on a submount by a junction down method.
【図７】本発明の第４実施形態による窒化物系半導体レ
ーザ素子を示した断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a nitride-based semiconductor laser device according to a fourth embodiment of the present invention.
【図８】本発明の第５実施形態による窒化物系半導体レ
ーザ素子を示した断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a nitride-based semiconductor laser device according to a fifth embodiment of the present invention.
【図９】本発明の第６実施形態による窒化物系半導体レ
ーザ素子を示した断面図である。FIG. 9 is a sectional view showing a nitride-based semiconductor laser device according to a sixth embodiment of the present invention.
【図１０】従来の半導体発光レーザ素子を示した断面図
である。FIG. 10 is a sectional view showing a conventional semiconductor light emitting laser device.
【図１１】従来の窒化物系半導体レーザ素子をジャンク
ションダウン方式でサブマウントに取り付けた状態を示
した断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a state in which a conventional nitride semiconductor laser device is mounted on a submount by a junction down method.
【図１２】従来の窒化物系半導体レーザ素子をジャンク
ションダウン方式でサブマウントに取り付けた状態を示
した断面図である。FIG. 12 is a sectional view showing a state in which a conventional nitride semiconductor laser device is mounted on a submount by a junction down method.
【図１３】従来の窒化物系半導体レーザ素子をジャンク
ションダウン方式でサブマウントに取り付けた状態を示
した断面図である。FIG. 13 is a sectional view showing a state in which a conventional nitride semiconductor laser device is mounted on a submount by a junction down method.
【図１４】従来の窒化物系半導体レーザ素子をジャンク
ションダウン方式でサブマウントに取り付けた状態を示
した断面図である。FIG. 14 is a sectional view showing a state in which a conventional nitride semiconductor laser device is mounted on a submount by a junction down method.
１ サファイア基板（窒化物系半導体層） ２ ｎ型ＧａＮコンタクト層（窒化物系半導体層） ３ ｎ型クラッド層（クラッド層） ４ ＭＱＷ活性層（活性層、窒化物系半導体層） ５ ｐ型クラッド層（窒化物系半導体層） ７、５７ 電流ブロック層（電流阻止層） １０、２０、３０、５０ ｐ側電極（第１電極層、第１
金属層） １１、２１、３１、５１ ｐ側パッド電極（第１電極
層、第２金属層） ３２ ｐ側厚膜電極（第１電極層、第３金属層） ４０ 保護膜 ４７ ｎ型電流ブロック層（電流阻止層） ６６ ｐ型ＧａＮ第２コンタクト層（コンタクト層） ７０ サブマウント（基台）Reference Signs List 1 sapphire substrate (nitride-based semiconductor layer) 2 n-type GaN contact layer (nitride-based semiconductor layer) 3 n-type clad layer (clad layer) 4 MQW active layer (active layer, nitride-based semiconductor layer) 5 p-type clad Layer (nitride-based semiconductor layer) 7, 57 Current blocking layer (current blocking layer) 10, 20, 30, 50 p-side electrode (first electrode layer, first electrode layer)
Metal layer) 11, 21, 31, 51 p-side pad electrode (first electrode layer, second metal layer) 32 p-side thick film electrode (first electrode layer, third metal layer) 40 protective film 47 n-type current block Layer (current blocking layer) 66 p-type GaN second contact layer (contact layer) 70 submount (base)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山口 勤 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 Ｆターム(参考） 5F073 AA13 AA51 AA74 BA05 CA07 CB05 CB22 CB23 EA29 FA30 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Tsutomu Yamaguchi 2-5-5 Keihanhondori, Moriguchi-shi, Osaka F-term in Sanyo Electric Co., Ltd. 5F073 AA13 AA51 AA74 BA05 CA07 CB05 CB22 CB23 EA29 FA30
Claims (13)
部とを有する窒化物系半導体層と、 前記リッジ部の露出された上面に接触するように形成さ
れ、前記活性層の下のクラッド層の下面から前記リッジ
部の上面までの距離よりも大きい厚みを有する第１電極
層とを備えた、窒化物系半導体レーザ装置。A nitride semiconductor layer having an active layer and a ridge portion formed on the active layer; and a nitride semiconductor layer formed to contact an exposed upper surface of the ridge portion. A nitride-based semiconductor laser device, comprising: a first electrode layer having a thickness greater than a distance from a lower surface of the cladding layer to an upper surface of the ridge.
属層とを含み、 前記第２金属層は、前記第１金属層の厚みよりも大きい
厚みを有する、請求項１に記載の窒化物系半導体レーザ
装置。2. The first electrode layer includes: a first metal layer in contact with the ridge portion; and a second metal layer formed on the first metal layer and having a surface exposed. The nitride-based semiconductor laser device according to claim 1, wherein the metal layer has a thickness greater than a thickness of the first metal layer.
属層とを含み、 前記第１金属層は、前記第２金属層の厚みよりも大きい
厚みを有する、請求項１に記載の窒化物系半導体レーザ
装置。3. The first electrode layer includes: a first metal layer in contact with the ridge portion; and a second metal layer formed on the first metal layer and having a surface exposed. The nitride semiconductor laser device according to claim 1, wherein the metal layer has a thickness larger than a thickness of the second metal layer.
有する第１金属層は、前記リッジ部の上面上のみに突出
するように形成されている、請求項３に記載の窒化物系
半導体レーザ装置。4. The nitride-based material according to claim 3, wherein the first metal layer having a thickness larger than the thickness of the second metal layer is formed so as to protrude only on the upper surface of the ridge. Semiconductor laser device.
に形成された電流阻止層をさらに備え、 前記第１金属層は、前記リッジ部上のみならず、前記電
流阻止層上にも形成されている、請求項２または３に記
載の窒化物系半導体レーザ装置。5. The semiconductor device according to claim 1, further comprising a current blocking layer formed so as to cover a region other than an upper surface of the ridge portion, wherein the first metal layer is formed not only on the ridge portion but also on the current blocking layer. 4. The nitride-based semiconductor laser device according to claim 2, wherein
形成された窒化物系半導体からなるコンタクト層をさら
に備え、 前記第１金属層は、前記コンタクト層を介して、前記リ
ッジ部上および前記電流阻止層上に形成されている、請
求項５に記載の窒化物系半導体レーザ装置。6. The semiconductor device according to claim 1, further comprising: a contact layer made of a nitride-based semiconductor formed on said ridge portion and said current blocking layer, wherein said first metal layer is provided on said ridge portion via said contact layer. The nitride semiconductor laser device according to claim 5, wherein said nitride semiconductor laser device is formed on said current blocking layer.
層膜を含む、請求項２〜６のいずれか１項に記載の窒化
物系半導体レーザ装置。7. The nitride-based semiconductor laser device according to claim 2, wherein said first metal layer includes a multilayer film made of different metals.
層の厚みよりも大きい厚みを有する、請求項１に記載の
窒化物系半導体レーザ装置。8. The first electrode layer includes: a first metal layer in contact with the ridge portion; a second metal layer formed on the first metal layer; and a second metal layer formed on the second metal layer. 2. The nitride semiconductor laser device according to claim 1, further comprising: a third metal layer, wherein the third metal layer has a thickness larger than thicknesses of the first metal layer and the second metal layer. 3.
記第３金属層は、それぞれ、多層構造を有する、請求項
８に記載の窒化物系半導体レーザ装置。9. The nitride-based semiconductor laser device according to claim 8, wherein said first metal layer, said second metal layer, and said third metal layer each have a multilayer structure.
うに形成された電流阻止層をさらに備え、 前記電流阻止層は、前記リッジ部とは異なる導電型の窒
化物半導体、および、絶縁膜のうちのいずれかを含む、
請求項１〜９のうちのいずれか１項に記載の窒化物系半
導体レーザ装置。10. A current blocking layer formed so as to cover a region other than the upper surface of the ridge portion, wherein the current blocking layer is a conductive type nitride semiconductor different from the ridge portion and an insulating film. Including any of the following:
The nitride-based semiconductor laser device according to claim 1.
なる導電型の窒化物半導体からなり、 前記窒化物系半導体層の一部領域が除去されて露出され
た表面に形成された第２電極層と、 前記窒化物系半導体層の一部領域が除去されて露出され
た側面に形成された絶縁膜からなる保護膜とをさらに備
える、請求項１０に記載の窒化物系半導体レーザ装置。11. The current blocking layer is made of a nitride semiconductor of a conductivity type different from that of the ridge portion, and a second region formed on an exposed surface by removing a partial region of the nitride-based semiconductor layer. The nitride semiconductor laser device according to claim 10, further comprising: an electrode layer; and a protective film formed of an insulating film formed on an exposed side surface after a partial region of the nitride semiconductor layer has been removed.
極層を含む素子を、前記活性層側から取り付けるための
基台をさらに備えた、請求項１〜１１のうちのいずれか
１項に記載の窒化物系半導体レーザ装置。12. The device according to claim 1, further comprising a base for mounting an element including said nitride-based semiconductor layer and said first electrode layer from said active layer side. The nitride-based semiconductor laser device as described in the above.
ジ部とを有する窒化物系半導体層と、 前記リッジ部の露出された上面に接触するように形成さ
れ、２μｍ以上の厚みを有する第１電極層とを備えた、
窒化物系半導体レーザ装置。13. A nitride-based semiconductor layer having an active layer and a ridge portion formed on the active layer, and formed to be in contact with the exposed upper surface of the ridge portion and having a thickness of 2 μm or more. A first electrode layer,
Nitride based semiconductor laser device.
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