JP2003008143A - Multi-beam semiconductor laser device - Google Patents

Multi-beam semiconductor laser device

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JP2003008143A
JP2003008143A JP2001183368A JP2001183368A JP2003008143A JP 2003008143 A JP2003008143 A JP 2003008143A JP 2001183368 A JP2001183368 A JP 2001183368A JP 2001183368 A JP2001183368 A JP 2001183368A JP 2003008143 A JP2003008143 A JP 2003008143A
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JP
Japan
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electrode
laser
layer
semiconductor laser
laser device
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Pending
Application number
JP2001183368A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomokimi Hino
智公 日野
Osamu Goto
修 後藤
Yoshibumi Yabuki
義文 矢吹
Shinichi Anzai
信一 安齋
Takeshi Tojo
剛 東條
Shiro Uchida
史朗 内田
Masao Ikeda
昌夫 池田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a multi-beam semiconductor laser device which outputs beams uniform in optical output and is suitably constituted so as to output large high optical power. SOLUTION: This multi-beam semiconductor laser device is a GaN semiconductor laser device having an SCH structure, where laser stripes 44 are provided on a common sapphire board 42, and laser beams are projected from the stripe projection end faces 44a of the laser stripes provided to a cleavage plane vertical to the laser stripes 44. The laser stripes 44 are each of an air ridge type which is current-constricted by an SiO2 film, a P-side electrode 46 is provided on each ridge, and the laser stripes 44 are formed on a common mesa 45 provided on the sapphire board 42. An N-side electrode 48 is exposed behind the common mesa 45 as a common counter electrode to the P-side electrodes 46, and provided on a contact layer 50 which extends from the rear end face of the laser stripes 44 in the direction of the laser stripes.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マルチビーム半導
体レーザ素子に関し、更に詳細には、高出力化に適した
構成を備え、各レーザストライプから出射されるビーム
の光出力が一様なマルチビーム半導体レーザ素子に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-beam semiconductor laser device, and more particularly to a multi-beam semiconductor laser device having a structure suitable for high output and having a uniform light output of the beams emitted from each laser stripe. The present invention relates to a semiconductor laser device.

【0002】[0002]

【従来の技術】光源として半導体レーザを用いている光
ディスク装置、レーザビームプリンタ、複写機などの装
置では、近年、動作の高速化や情報処理の大容量化が求
められている。そこで、装置の高速化や大容量化に応じ
て、光源として複数個のレーザビーム(以下、マルチビ
ーム)を出射するいわゆるマルチビーム半導体レーザを
用いることが提案されている。例えば、光ディスク装置
では、マルチビーム半導体レーザを用い、複数個のレー
ザビームによって複数個のトラックを同時に読み取るこ
とにより読み取り速度を速めることができる。また、光
ディスク装置の光源として要求される光出力は、せいぜ
い数十mW程度であるが、半導体レーザ素子の光出力を
W級にまで高めることにより、レーザ加工分野や医療分
野に応用することができる。そこで、マルチビーム半導
体レーザによりレーザ光全体の光出力を高める研究が進
められている。
2. Description of the Related Art In recent years, in devices such as optical disk devices, laser beam printers, and copying machines that use a semiconductor laser as a light source, there has been a demand for faster operation and larger information processing capacity. Therefore, it has been proposed to use a so-called multi-beam semiconductor laser that emits a plurality of laser beams (hereinafter, referred to as multi-beams) as a light source according to the increase in speed and capacity of the device. For example, in an optical disk device, a multi-beam semiconductor laser is used, and the reading speed can be increased by simultaneously reading a plurality of tracks with a plurality of laser beams. Further, the optical output required as a light source of an optical disk device is about several tens mW at most, but by increasing the optical output of a semiconductor laser device to W class, it can be applied to the laser processing field and the medical field. . Therefore, research is being conducted to increase the optical output of the entire laser beam by using a multi-beam semiconductor laser.

【0003】ここで、図8及び図9を参照して、従来の
マルチビーム半導体レーザ素子の構成を説明する。図8
及び図9は、それぞれ、従来のマルチビーム半導体レー
ザ素子の構成を説明する展開図である。第1従来例のマ
ルチビーム半導体レーザ素子10は、図8に示すよう
に、2個のレーザビームを出射する半導体レーザ素子で
あって、基板12を共通にした2個のレーザ発振部14
を備え、レーザ発振部14にそれぞれ電極16が設けら
れている。電極16に対向する対向電極17は、共通電
極として基板12の裏面に設けられている。
The structure of a conventional multi-beam semiconductor laser device will be described with reference to FIGS. 8 and 9. Figure 8
9 and 9 are developed views for explaining the configuration of a conventional multi-beam semiconductor laser device, respectively. As shown in FIG. 8, a multi-beam semiconductor laser device 10 of the first conventional example is a semiconductor laser device that emits two laser beams, and two laser oscillation units 14 that share a substrate 12 are used.
And each of the laser oscillators 14 is provided with an electrode 16. The counter electrode 17 facing the electrode 16 is provided on the back surface of the substrate 12 as a common electrode.

【0004】更に、マルチビーム半導体レーザ素子10
は、2個の電極16A、Bにそれぞれ接続する2個のコ
ンタクト用電極18A、Bと、コンタクト用電極18
A、Bを外部端子に接続する配線20A、Bとを設けた
配設基板22を備え、電極16A、Bとコンタクト用電
極18A、Bとを電気的かつ機械的に接続することによ
り、一体的なマルチビーム半導体レーザ素子として構成
されている。
Further, the multi-beam semiconductor laser device 10
Are two contact electrodes 18A and 18B respectively connected to the two electrodes 16A and B, and a contact electrode 18
A wiring board 20A and B for connecting A and B to an external terminal is provided, and the electrodes 16A and B and the contact electrodes 18A and B are electrically and mechanically connected to each other to form an integrated structure. It is configured as a multi-beam semiconductor laser device.

【0005】第2従来例のマルチビーム半導体レーザ素
子24は、図9に示すように、4個のレーザビームを出
射する半導体レーザ素子であって、基板26を共通にし
た4個のレーザ発振部28A〜Dを備え、レーザ発振部
28A〜Dにそれぞれ電極30A〜Dが設けられてい
る。電極30に対向する対向電極31は、共通電極とし
て基板26の裏面に設けられている。更に、マルチビー
ム半導体レーザ素子24は、4個の電極30A〜Dにそ
れぞれ接続する4個のコンタクト用電極32A〜Dと、
コンタクト用電極32A〜Dを外部端子に接続する配線
34A〜Dとを設けた配設基板36を備え、電極30A
〜Dとコンタクト用電極34A〜Dとを電気的かつ機械
的に接続することにより、一体的マルチビーム半導体レ
ーザ素子として構成されている。
The multi-beam semiconductor laser device 24 of the second conventional example is, as shown in FIG. 9, a semiconductor laser device which emits four laser beams, and four laser oscillating units having a substrate 26 in common. 28A to D, and electrodes 30A to 30D are provided on the laser oscillators 28A to 28D, respectively. The counter electrode 31 facing the electrode 30 is provided on the back surface of the substrate 26 as a common electrode. Further, the multi-beam semiconductor laser device 24 includes four contact electrodes 32A to 32D respectively connected to the four electrodes 30A to 30D.
The wiring board 34A to D for connecting the contact electrodes 32A to 32D to the external terminals is provided, and the electrode 30A is provided.
-D and contact electrodes 34A-D are electrically and mechanically connected to form an integrated multi-beam semiconductor laser device.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のマルチビーム半導体レーザ素子には、以下のような問
題があった。つまり、サファイア基板上に形成したGa
N系半導体レーザ素子のように、p側電極とn側電極と
が、基板に関して同じ側にある半導体レーザ素子に従来
例のマルチビーム半導体レーザ素子の構成を適用するこ
とは難しいという問題である。また、p側電極とn側電
極とが基板に関して同じ側にあるGaN系半導体レーザ
素子では、各レーザビームの光出力が一様なマルチビー
ム半導体レーザ素子を作製することが難しいことであ
る。従って、従来のマルチビーム半導体レーザ素子の構
成をGaN系のマルチビーム半導体レーザ素子に適用し
てレーザビームの数を多くすることにより、光出力の大
出力化を図ることは、実際には難しかった。
However, the above-mentioned conventional multi-beam semiconductor laser device has the following problems. That is, Ga formed on the sapphire substrate
There is a problem that it is difficult to apply the configuration of the conventional multi-beam semiconductor laser device to a semiconductor laser device in which the p-side electrode and the n-side electrode are on the same side with respect to the substrate like the N-based semiconductor laser device. Further, in a GaN-based semiconductor laser device in which the p-side electrode and the n-side electrode are on the same side with respect to the substrate, it is difficult to manufacture a multi-beam semiconductor laser device in which the light output of each laser beam is uniform. Therefore, it was actually difficult to increase the optical output by applying the configuration of the conventional multi-beam semiconductor laser device to the GaN-based multi-beam semiconductor laser device to increase the number of laser beams. .

【0007】そこで、本発明の目的は、各レーザストラ
イプから出射されるレーザ光の光出力が一様で、高光出
力化に適した構成のマルチビーム半導体レーザ素子を提
供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a multi-beam semiconductor laser device having a structure in which the laser light emitted from each laser stripe has a uniform light output and is suitable for high light output.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るマルチビーム半導体レーザ素子は、共
通基板上に複数個のレーザストライプを有し、レーザス
トライプに直交する劈開面に設けられた各レーザストラ
イプのストライプ出射端面からレーザ光を出射させるマ
ルチビーム半導体レーザ素子であって、レーザストライ
プは、それぞれ、各リッジストライプ上にp側電極及び
n側電極のいずれか一方の電極を有して、基板に形成さ
れた共通メサ上に形成され、上記いずれか一方の電極に
対向する共通対向電極として、p側電極及びn側電極の
他方が、共通メサの背後で露出し、レーザストライプの
背後端面側からレーザストライプ方向に延在するコンタ
クト層上に設けられていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a multi-beam semiconductor laser device according to the present invention has a plurality of laser stripes on a common substrate and is provided on a cleavage plane orthogonal to the laser stripes. Is a multi-beam semiconductor laser device that emits laser light from a stripe emission end face of each laser stripe, and each laser stripe has one of a p-side electrode and an n-side electrode on each ridge stripe. Then, the other of the p-side electrode and the n-side electrode is formed on the common mesa formed on the substrate, and the other of the p-side electrode and the n-side electrode is exposed behind the common mesa, and the laser stripe Is provided on a contact layer extending in the laser stripe direction from the rear end face side of the.

【0009】本発明では、各レーザストライプについ
て、p側電極とn側電極との位置関係が同じである。よ
って、電極間の電気抵抗も一様になり、各レーザストラ
イプの活性領域に電流が一様にながれるので、各レーザ
ストライプから出射されるレーザ光の光強度が一様にな
る。
In the present invention, each laser stripe has the same positional relationship between the p-side electrode and the n-side electrode. Therefore, the electric resistance between the electrodes also becomes uniform, and the current flows uniformly in the active region of each laser stripe, so that the light intensity of the laser light emitted from each laser stripe becomes uniform.

【0010】上記いずれかの一方の電極は、各レーザス
トライプに個別に独立して設けられていても良く、ま
た、上記いずれか一方の電極が、各レーザストライプの
共通電極として設けられていて良い。本発明では、p側
電極及びn側電極を共通電極にすることにより、サブマ
ウントにマルチビーム半導体レーザ素子をマウントする
際に、電極の位置合わせが容易になる。
Either one of the electrodes described above may be provided independently in each laser stripe, or one of the electrodes described above may be provided as a common electrode of each laser stripe. . In the present invention, by using the p-side electrode and the n-side electrode as a common electrode, the electrode alignment becomes easy when the multi-beam semiconductor laser device is mounted on the submount.

【0011】本発明の好適な実施態様では、レーザ構造
がGaN系化合物半導体層の積層構造として構成され、
コンタクト層下には、窒化物導電層を最上層に有する複
数本の電極線兼成長マスクが、レーザストライプに平行
な方向に相互に離隔して、上記p側電極及びn側電極の
他方の下方からレーザストライプの下方まで延在し、電
極線兼成長マスクは、p側電極とn側電極間の電気的抵
抗を軽減する電極線として機能する共に、コンタクト層
の選択成長の際の成長マスクとして機能する。また、コ
ンタクト層中に、例えばコンタクト層を複数層で構成
し、最下層又は最上層の下の層上に電極線兼成長マスク
を設けてもよい。電極線兼成長マスクは、例えば、Ti
N層を最上層とする多層膜で形成されている。電極線兼
成長マスクを設けることにより、電極間の電気抵抗が減
って電流の流れが円滑になると共に、縦方向の結晶軸の
方位がそろった良好な結晶性を持つGaN系化合物半導
体層を成長させることができる。従って、レーザ特性が
良好で、寿命が長く、信頼性が高いGaN系半導体レー
ザを実現することができる。
In a preferred embodiment of the present invention, the laser structure is formed as a laminated structure of GaN-based compound semiconductor layers,
Below the contact layer, a plurality of electrode wire / growth masks having a nitride conductive layer as the uppermost layer are spaced apart from each other in the direction parallel to the laser stripe, and under the other of the p-side electrode and the n-side electrode. The electrode line / growth mask functions as an electrode line that reduces the electrical resistance between the p-side electrode and the n-side electrode, and also as a growth mask during selective growth of the contact layer. Function. Further, in the contact layer, for example, the contact layer may be composed of a plurality of layers, and the electrode line / growth mask may be provided on the lowermost layer or a layer below the uppermost layer. The electrode line / growth mask is made of, for example, Ti.
It is formed of a multilayer film having the N layer as the uppermost layer. By providing an electrode wire / growth mask, the electrical resistance between the electrodes is reduced, the flow of current is smoothed, and a GaN-based compound semiconductor layer with good crystallinity in which the vertical crystal axes are aligned is grown. Can be made. Therefore, it is possible to realize a GaN-based semiconductor laser having good laser characteristics, a long life, and high reliability.

【0012】本発明に係るマルチビーム半導体レーザ素
子は、基板の組成、レーザ構造を構成する化合物半導体
層の組成を問わず適用でき、例えばGaN系半導体レー
ザ素子に好適に適用できる。GaN系半導体レーザ素子
とは、サファイア基板又はGaN基板上に形成された、
Ala b Gac Ind N(a+b+c+d=1、0≦
a、b、c、d≦1)層を構成層とする半導体レーザ素
子である。
The multi-beam semiconductor laser device according to the present invention can be applied regardless of the composition of the substrate and the composition of the compound semiconductor layer constituting the laser structure, and can be preferably applied to, for example, a GaN-based semiconductor laser device. The GaN-based semiconductor laser device is formed on a sapphire substrate or a GaN substrate,
Al a B b Ga c In d N (a + b + c + d = 1, 0 ≦
This is a semiconductor laser device having layers a, b, c, d ≦ 1) as constituent layers.

【0013】本発明の適用に際し、光導波路の構成には
制約なく、屈折率導波路型でも、利得導波路型でも適用
でき、また、レーザストライプの構成にも制約はなく、
エアリッジ型でも、埋め込みリッジ型でも良い。更に
は、電流狭窄構造にも制約はなく、絶縁膜、高抵抗層、
又はpn接合分離による電流狭窄構造で良い。また、本
発明に係るマルチビーム半導体レーザ素子は、サブマウ
ントにジャンクションダウン方式で接続する素子として
好適であって、その際には、上記いずれか一方の電極と
電気的に接合する第1接合電極及び上記共通対向電極と
電気的に接合する第2接合電極を備えるサブマウント上
に、ジャンクションダウン方式で接続する。
In the application of the present invention, there is no restriction on the structure of the optical waveguide, and either the refractive index waveguide type or the gain waveguide type can be applied, and the structure of the laser stripe is not limited.
Either an air ridge type or a buried ridge type may be used. Furthermore, there is no restriction on the current constriction structure, and an insulating film, a high resistance layer,
Alternatively, a current constriction structure by pn junction separation may be used. In addition, the multi-beam semiconductor laser device according to the present invention is suitable as a device that is connected to the submount by a junction down method, and in that case, a first bonding electrode that is electrically bonded to one of the electrodes described above. And a junction-down connection on a submount including a second bonding electrode that is electrically bonded to the common counter electrode.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下に、添付図面を参照し、実施
形態例を挙げて本発明の実施の形態を具体的かつ詳細に
説明する。尚、以下の実施形態例で示す成膜方法、化合
物半導体層の組成及び膜厚、リッジ幅、プロセス条件等
は、本発明の理解を容易にするための一つの例示であっ
て、本発明はこの例示に限定されるものではない。実施形態例1 本実施形態例は、本発明に係るマルチビーム半導体レー
ザ素子の実施形態の一例であって、図1は本実施形態例
のマルチビーム半導体レーザ素子の全体構成を示す模式
的断面図、図2は図1の線I−Iでの各レーザストライ
プの構成を示す断面図、及び図3は図1の線II−IIでの
断面図である。本実施形態例のマルチビーム半導体レー
ザ素子40は、SCH構造を有するGaN系半導体レー
ザ素子であって、共通のサファイア基板42上に複数個
のレーザストライプ44を有し、レーザストライプ44
に直交する劈開面に設けられた各レーザストライプのス
トライプ出射端面44aからレーザ光を出射させる半導
体レーザ素子である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described specifically and in detail with reference to the accompanying drawings by way of example embodiments. The film forming method, the composition and film thickness of the compound semiconductor layer, the ridge width, the process conditions and the like shown in the following embodiments are merely examples for facilitating the understanding of the present invention. It is not limited to this example. Embodiment 1 This embodiment is an example of an embodiment of a multi-beam semiconductor laser device according to the present invention, and FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the overall configuration of the multi-beam semiconductor laser device of this embodiment. 2 is a cross-sectional view showing the structure of each laser stripe along line I-I in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view along line II-II in FIG. The multi-beam semiconductor laser device 40 of the present embodiment example is a GaN-based semiconductor laser device having an SCH structure, and has a plurality of laser stripes 44 on a common sapphire substrate 42.
It is a semiconductor laser device that emits a laser beam from a stripe emission end face 44a of each laser stripe provided on a cleavage plane orthogonal to.

【0015】レーザストライプ44は、それぞれ、各リ
ッジ上にp側電極46を有して、サファイア基板42に
形成された共通メサ45上に形成されている。また、n
側電極48が、p側電極46に対する共通対向電極とし
て、共通メサ45の背後で露出し、レーザストライプ4
4の背後端面側からレーザストライプ方向に延在するコ
ンタクト層50上に設けられている。
The laser stripes 44 each have a p-side electrode 46 on each ridge and are formed on a common mesa 45 formed on the sapphire substrate 42. Also, n
The side electrode 48 is exposed behind the common mesa 45 as a common counter electrode for the p-side electrode 46, and the laser stripe 4 is exposed.
4 is provided on the contact layer 50 extending in the laser stripe direction from the rear end face side of 4.

【0016】各レーザストライプ44は、図2に示すよ
うに、SiO2 膜64により電流狭窄されたエアリッジ
型のレーザストライプである。サファイア基板42のc
面上に、又は低温成長のGaNバッファ層を介してサフ
ァイア基板42のc面上には、GaN種結晶部(図示せ
ず)から横方向成長させたn型GaNコンタクト層50
が成膜されている。n型GaNコンタクト層50上に
は、n型AlGaNクラッド層52、n型GaN光ガイ
ド層54、活性層56、p型GaN光ガイド層58、p
型AlGaNクラッド層60、及びp型GaNコンタク
ト層62を、順次、積層した積層構造が形成されてい
る。p型AlGaNクラッド層60の上層部及びp型G
aNコンタクト層62は、一方向にリッジストライプ状
に延びるレーザストライプ44として形成されている。
As shown in FIG. 2, each laser stripe 44 is an air ridge type laser stripe in which a current is narrowed by a SiO 2 film 64. Sapphire substrate 42c
N-type GaN contact layer 50 laterally grown from a GaN seed crystal part (not shown) on the surface or on the c-plane of the sapphire substrate 42 via the low-temperature grown GaN buffer layer.
Is deposited. On the n-type GaN contact layer 50, an n-type AlGaN cladding layer 52, an n-type GaN light guide layer 54, an active layer 56, a p-type GaN light guide layer 58, p.
The AlGaN clad layer 60 and the p-type GaN contact layer 62 are sequentially laminated to form a laminated structure. Upper layer of p-type AlGaN cladding layer 60 and p-type G
The aN contact layer 62 is formed as a laser stripe 44 extending in one direction in a ridge stripe shape.

【0017】また、図3に示すように、n型GaNコン
タクト層50の上層部、n型AlGaNクラッド層5
2、n型GaN光ガイド層54、活性層56、p型Ga
N光ガイド層58、p型AlGaNクラッド層60の下
層部、及びレーザストライプ44は、レーザストライプ
背後端面側が、n型GaNコンタクト層50を露出させ
るまでエッチングされ、メサ45として形成されてい
る。つまり、n型GaNコンタクト層50、n型AlG
aNクラッド層52、n型GaN光ガイド層54、活性
層56、p型GaN光ガイド層58、及びp型AlGa
Nクラッド層60は、各レーザストライプ44に対する
共通の積層構造である。
Further, as shown in FIG. 3, the n-type GaN contact layer 50 and the n-type AlGaN cladding layer 5 are provided on the upper layer.
2, n-type GaN light guide layer 54, active layer 56, p-type Ga
The N optical guide layer 58, the lower layer portion of the p-type AlGaN cladding layer 60, and the laser stripe 44 are formed as mesas 45 by etching the rear end surface side of the laser stripe until the n-type GaN contact layer 50 is exposed. That is, the n-type GaN contact layer 50 and the n-type AlG
aN cladding layer 52, n-type GaN light guide layer 54, active layer 56, p-type GaN light guide layer 58, and p-type AlGa
The N-clad layer 60 has a common laminated structure for each laser stripe 44.

【0018】レーザストライプ44は、一部の開口部を
除いて、SiO2 膜からなる絶縁膜64で被覆されてい
る。各レーザストライプ44のp型GaNコンタクト層
62上には、SiO2 膜64の開口部を介してPd/P
t/Au電極のような多層金属膜のp側電極46がオー
ミック接合電極として設けられている。また、メサ45
の背後のn型GaNコンタクト層50上には、Ti/A
l/Pt/Au電極のような多層金属膜のn側電極48
が、各レーザストライプ44の共通のオーミック接合電
極として設けられている。
The laser stripe 44 is covered with an insulating film 64 made of a SiO 2 film except for some openings. On the p-type GaN contact layer 62 of each laser stripe 44, Pd / P is formed through the opening of the SiO 2 film 64.
A p-side electrode 46 of a multi-layer metal film such as a t / Au electrode is provided as an ohmic contact electrode. Also, mesa 45
On the n-type GaN contact layer 50 behind the
n-side electrode 48 of a multilayer metal film such as an l / Pt / Au electrode
Is provided as a common ohmic contact electrode for each laser stripe 44.

【0019】本実施形態例では、各レーザストライプ4
4について、p側電極46とn側電極48との位置関係
が同じである。よって、電極間の電気抵抗も一様にな
り、各レーザストライプ44の活性領域に電流が一様に
ながれるので、各レーザストライプ44から出射される
レーザ光の光強度が一様になる。
In this embodiment, each laser stripe 4
4, the positional relationship between the p-side electrode 46 and the n-side electrode 48 is the same. Therefore, the electric resistance between the electrodes also becomes uniform, and the current flows uniformly in the active region of each laser stripe 44, so that the light intensity of the laser light emitted from each laser stripe 44 becomes uniform.

【0020】実施形態例2 本実施形態例は、本発明に係るマルチビーム半導体レー
ザ素子の実施形態の別の例であって、図4は本実施形態
例のマルチビーム半導体レーザ素子の構成を示す斜視図
である。図4中、図1から図3と同じものには、同じ符
号を付して、説明を省略している。本実施形態例のマル
チビーム半導体レーザ素子70は、SCH構造を有する
GaN系半導体レーザ素子であって、図4に示すよう
に、サファイア基板42上に、アンドープGaN層及び
n型GaN層とからなるn型GaN/アンドープGaN
層72、電極線兼成長マスク74、電極線兼成長マスク
74を用いて選択成長させたn型GaN層76、更にn
型GaN層78を備えている。
Embodiment 2 This embodiment is another example of the embodiment of the multi-beam semiconductor laser device according to the present invention, and FIG. 4 shows the structure of the multi-beam semiconductor laser device of this embodiment. It is a perspective view. 4, those parts that are the same as those corresponding parts in FIGS. 1 to 3 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. The multi-beam semiconductor laser device 70 of the present embodiment is a GaN-based semiconductor laser device having an SCH structure, and comprises an undoped GaN layer and an n-type GaN layer on a sapphire substrate 42, as shown in FIG. n-type GaN / undoped GaN
Layer 72, electrode line / growth mask 74, n-type GaN layer 76 selectively grown using the electrode line / growth mask 74, and n
A type GaN layer 78 is provided.

【0021】n型GaN層78上には、n型AlGaN
クラッド層52、n型GaN光ガイド層54、活性層5
6、p型GaN光ガイド層58、p型AlGaNクラッ
ド層60、及びp型GaNコンタクト層62を、順次、
積層した積層構造が、メサ80として形成されている。
つまり、n型GaN層78上の積層構造及びレーザスト
ライプ44は、実施形態例1のn型GaNコンタクト層
50上の積層構造及びレーザストライプ構造と同じであ
る。
On the n-type GaN layer 78, n-type AlGaN is formed.
Cladding layer 52, n-type GaN light guide layer 54, active layer 5
6, the p-type GaN optical guide layer 58, the p-type AlGaN cladding layer 60, and the p-type GaN contact layer 62, in that order.
The stacked structure is formed as the mesa 80.
That is, the laminated structure on the n-type GaN layer 78 and the laser stripe 44 are the same as the laminated structure and the laser stripe structure on the n-type GaN contact layer 50 of the first embodiment.

【0022】電極線兼成長マスク74は、c面サファイ
ア基板42の〈11−20〉方向に延びるストライプ状
パターンを所定のピッチで並列配置したマスクであっ
て、図6(a)に示すように、Ti膜(下層)74aと
TiN膜(上層)74bの積層金属膜として形成されて
いる。
The electrode line / growth mask 74 is a mask in which stripe patterns extending in the <11-20> direction of the c-plane sapphire substrate 42 are arranged in parallel at a predetermined pitch, and as shown in FIG. 6 (a). , Ti film (lower layer) 74a and TiN film (upper layer) 74b are formed as a laminated metal film.

【0023】Ti層及びTiN層からなる積層金属膜に
代えて、酸化物または金属からなる第1の膜と、窒化物
及び酸化物または金属からなる第2の膜と、導電性の窒
化物からなる第3の膜とで電極線兼成長マスクを構成し
ても良い。具体的には、第1の膜としては例えばSiO
2 膜やTi膜やPt膜など、第2の膜としては例えばS
iN1-x x (ただし、0<x<1)膜やTi膜やPt
膜など、第3の膜としては例えばTiN膜やSiN膜な
どを用いる。積層金属膜は、電極線兼成長マスクとして
機能するので、第1の膜及び第3の膜のうちの少なくと
もいずれかは導電性であることが必要である。例えば、
第1の膜としてTi膜やPt膜などの金属膜を用いる場
合には、第3の膜としては例えばTiN膜またはSiN
膜のいずれを用いてもよいが、第1の膜としてSiO2
膜などの酸化膜を用いる場合には、第3の膜としては導
電性のTiN膜を用いる必要がある。
Instead of the laminated metal film composed of the Ti layer and the TiN layer, a first film composed of an oxide or a metal, a second film composed of a nitride and an oxide or a metal, and a conductive nitride. An electrode line / growth mask may be configured with the third film. Specifically, the first film is, for example, SiO.
The second film, such as a 2 film, a Ti film, or a Pt film, may be S, for example.
iN 1-x O x (where 0 <x <1) film, Ti film and Pt
As the third film such as a film, for example, a TiN film or a SiN film is used. Since the laminated metal film functions as an electrode line / growth mask, at least one of the first film and the third film needs to be conductive. For example,
When a metal film such as a Ti film or a Pt film is used as the first film, the third film is, for example, a TiN film or SiN film.
Any of the films may be used, but SiO 2 is used as the first film.
When an oxide film such as a film is used, it is necessary to use a conductive TiN film as the third film.

【0024】また、上述のように、n型GaN層78上
の積層構造は、図5に示すように、レーザストライプ背
後端面側が、n型GaN層78を露出させるまでエッチ
ングされ、メサ80として形成されている。露出したn
型GaN層78上にはn側電極48が形成されている。
Further, as described above, the laminated structure on the n-type GaN layer 78 is formed as the mesa 80 by etching the rear end face side of the laser stripe until the n-type GaN layer 78 is exposed, as shown in FIG. Has been done. Exposed n
An n-side electrode 48 is formed on the type GaN layer 78.

【0025】本実施形態例のマルチビーム半導体レーザ
素子では、電極線兼成長マスク74がTi層とTiN層
との積層金属膜であるから、動作時にp側電極46とn
側電極48との間に電流を流したとき、この電流は図5
に示すように低抵抗の電極線兼成長マスク74を通して
流れる。これにより、n型GaN/アンドープGaN層
72、n型GaN層76、78の厚さやキャリア濃度な
どの動作電圧への影響がなく、動作電圧の低減を図るこ
とができる。
In the multi-beam semiconductor laser device of this embodiment, the electrode wire / growth mask 74 is a laminated metal film of a Ti layer and a TiN layer.
When a current is passed between the side electrode 48 and this side electrode, this current is
Flow through the low resistance electrode wire / growth mask 74 as shown in FIG. As a result, the operating voltage can be reduced without affecting the operating voltage such as the thickness and carrier concentration of the n-type GaN / undoped GaN layer 72 and the n-type GaN layers 76 and 78.

【0026】電流が比抵抗が金属やTiNなどに比べて
高いn型GaNコンタクト層50を流れ、n型GaNコ
ンタクト層50のの厚さやキャリア濃度などが動作電圧
に影響する実施形態例1のマルチビーム半導体レーザ素
子40に比べて、実施形態例2のマルチビーム半導体レ
ーザ素子70は、各レーザストライプから出射されたレ
ーザ光の光強度がより一様で、しかも高光出力で一層容
易に動作する。
The current flows through the n-type GaN contact layer 50, which has a higher specific resistance than that of metal or TiN, and the thickness and carrier concentration of the n-type GaN contact layer 50 affect the operating voltage of the first embodiment. Compared with the beam semiconductor laser device 40, the multi-beam semiconductor laser device 70 of the second embodiment has a more uniform light intensity of the laser light emitted from each laser stripe, and operates more easily with a high light output.

【0027】実施形態例2の改変例として、メサを形成
する際、更に、n型GaN層78及びn型GaN層76
をエッチングして、電極線兼成長マスク74及びn型G
aN/アンドープGaN層72を露出させ、電極線兼成
長マスク74及びn型GaN/アンドープGaN層72
上にn側電極48を形成して良い。
As a modification of the second embodiment, when forming a mesa, an n-type GaN layer 78 and an n-type GaN layer 76 are further added.
Is etched to grow the electrode line / growth mask 74 and the n-type G
The aN / undoped GaN layer 72 is exposed, and the electrode line / growth mask 74 and the n-type GaN / undoped GaN layer 72 are also exposed.
The n-side electrode 48 may be formed on top.

【0028】図6(a)から(c)を参照して、実施形
態例2のマルチビーム半導体レーザ素子の作製方法を説
明する。図6(a)から(c)は、実施形態例2のマル
チビーム半導体レーザ素子を作製する際の工程毎の断面
図である。図6(a)に示すように、c面サファイア基
板42上に、MOCVD法等によって、アンドープGa
N層及びn型GaN層とからなるn型GaN/アンドー
プGaN層72を成長させる。次いで、n型GaN/ア
ンドープGaN層72上に、スパッタ法等によりTi層
74a及びTiN層74bから積層金属膜を堆積させ
る。
A method of manufacturing the multi-beam semiconductor laser device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIGS. 6A to 6C are cross-sectional views for each step when manufacturing the multi-beam semiconductor laser device of the second embodiment. As shown in FIG. 6A, undoped Ga is formed on the c-plane sapphire substrate 42 by MOCVD or the like.
An n-type GaN / undoped GaN layer 72 including an N layer and an n-type GaN layer is grown. Next, a laminated metal film is deposited from the Ti layer 74a and the TiN layer 74b on the n-type GaN / undoped GaN layer 72 by a sputtering method or the like.

【0029】次に、図6(b)に示すように、TiN膜
74b上に、レーザストライプ44のストライプ方向に
平行な方向に延びるストライプ形状のレジストパターン
75を所定周期で形成する。このレジストパターン75
の延びる方向は、レーザストライプ44のストライプ方
向と同じく、例えばc面サファイア基板42の〈11−
20〉方向に平行な方向である。
Next, as shown in FIG. 6B, a stripe-shaped resist pattern 75 extending in a direction parallel to the stripe direction of the laser stripe 44 is formed on the TiN film 74b at a predetermined cycle. This resist pattern 75
Is the same as the stripe direction of the laser stripe 44, for example, <11- of the c-plane sapphire substrate 42.
It is a direction parallel to the 20> direction.

【0030】次に、レジストパターン75をマスクとす
る、反応性イオンエッチング(RIE)法のようなドラ
イエッチング法や、フッ酸系のエッチング液を用いたウ
エットエッチング法などを用いて、TiN層74b及び
Ti層74aを順次エッチングして、図6(c)に示す
ように、Ti層74a及びTiN層74bからなる電極
線兼成長マスク74を形成する。この電極兼成長マスク
74の幅は、必要に応じて選ぶことができ、例えば4.
8μm以下とする。レジストパターン75を除去した
後、図6(c)に示すように、MOCVD法によりn型
GaN層76を選択成長させる。
Next, using the resist pattern 75 as a mask, a dry etching method such as a reactive ion etching (RIE) method or a wet etching method using a hydrofluoric acid-based etching solution is used to form the TiN layer 74b. Then, the Ti layer 74a is sequentially etched to form an electrode line / growth mask 74 composed of the Ti layer 74a and the TiN layer 74b as shown in FIG. 6C. The width of the electrode / growth mask 74 can be selected as required, and for example, 4.
8 μm or less. After removing the resist pattern 75, as shown in FIG. 6C, the n-type GaN layer 76 is selectively grown by MOCVD.

【0031】成長に際して、選択成長を良好に行わせる
ために、好適には、成長速度が6μm以下となるように
原料の供給量を調整する。さらに、基板温度は、例えば
500℃以上1200℃以下とする。これは、500℃
未満の低温では、電極線兼成長マスク74が形成された
基板面に供給される原料に対して十分なマイグレーショ
ンエネルギーを与えることができないために、良質なG
aN層を成長させることができず、一方、1200℃よ
り高温では、原料の付着係数が低下しすぎて十分な成長
速度を確保することができないからである。
At the time of growth, in order to favorably perform selective growth, it is preferable to adjust the supply amount of the raw material so that the growth rate is 6 μm or less. Further, the substrate temperature is, eg, 500 ° C. or higher and 1200 ° C. or lower. This is 500 ℃
At a low temperature of less than 1, it is not possible to give sufficient migration energy to the raw material supplied to the surface of the substrate on which the electrode wire / growth mask 74 is formed.
This is because the aN layer cannot be grown, and at a temperature higher than 1200 ° C., the sticking coefficient of the raw material is too low to secure a sufficient growth rate.

【0032】このようにして、電極線兼成長マスク74
が形成されたn型GaN/アンドープGaN層72上で
選択成長が起こり、縦方向の結晶軸の分布が非常に小さ
く抑えられた、良好な結晶性を持つn型GaN層76が
連続膜として得られる。
In this way, the electrode line / growth mask 74 is formed.
Selective growth occurs on the n-type GaN / undoped GaN layer 72 in which the n-type GaN is formed, and an n-type GaN layer 76 having good crystallinity, in which the distribution of the crystal axis in the vertical direction is extremely small, is obtained as a continuous film. To be

【0033】次に、図5に示すように、n型GaN層7
6上に、引き続いてMOCVD法により、n型GaN層
78、n型AlGaNクラッド層52、n型GaN光ガ
イド層54、活性層56、p型GaN光ガイド層58、
p型AlGaNクラッド層160及びp型GaNコンタ
クト層62を順次成長させる。このとき、これらの層の
下地となるn型GaN層76が低結晶欠陥密度の高品質
の単結晶であることから、これらの層もまた低結晶欠陥
密度の高品質の単結晶となる。
Next, as shown in FIG. 5, the n-type GaN layer 7 is formed.
6 on the n-type GaN layer 78, the n-type AlGaN cladding layer 52, the n-type GaN light guide layer 54, the active layer 56, and the p-type GaN light guide layer 58 by MOCVD.
The p-type AlGaN cladding layer 160 and the p-type GaN contact layer 62 are sequentially grown. At this time, since the n-type GaN layer 76 which is the base of these layers is a high-quality single crystal with a low crystal defect density, these layers are also a high-quality single crystal with a low crystal defect density.

【0034】次に、p型GaNコンタクト層62及びp
型AlGaNクラッド層60の上層部をエッチングし
て、複数個のレーザストライプ44を形成する。更に、
レーザストライプ44、p型AlGaNクラッド層60
の下層部、p型GaN光ガイド層58、活性層56、n
型GaN光ガイド層54、及びn型AlGaNクラッド
層52のレーザストライプのリア端面側を例えばRIE
法によりn型GaN層78が露出するまでエッチングし
て、メサ80を形成すると共に、レーザストライプのリ
ア端面側にn型GaN層78を露出させる。
Next, the p-type GaN contact layer 62 and p
The upper layer of the AlGaN clad layer 60 is etched to form a plurality of laser stripes 44. Furthermore,
Laser stripe 44, p-type AlGaN cladding layer 60
Lower layer portion, p-type GaN light guide layer 58, active layer 56, n
The rear end face side of the laser stripes of the n-type GaN light guide layer 54 and the n-type AlGaN cladding layer 52 is, for example, RIE.
Method is performed until the n-type GaN layer 78 is exposed to form the mesa 80, and the n-type GaN layer 78 is exposed on the rear end face side of the laser stripe.

【0035】次に、各レーザストライプ44のp型Ga
Nコンタクト層60上にp側電極46を形成し、メサの
背後のn型GaN層78上に、n側電極48を形成す
る。電流は、図5に示すように、n側電極48からn型
GaN層78及びn型GaN層76を経て、電極線兼成
長マスク74を介してメサ80の積層構造に流れ、メサ
80の積層構造を経てp側電極46に一様に流れる。
Next, the p-type Ga of each laser stripe 44 is
A p-side electrode 46 is formed on the N contact layer 60, and an n-side electrode 48 is formed on the n-type GaN layer 78 behind the mesa. As shown in FIG. 5, a current flows from the n-side electrode 48 through the n-type GaN layer 78 and the n-type GaN layer 76 to the stacked structure of the mesas 80 via the electrode wire / growth mask 74, and the stacked mesas 80 are stacked. It flows uniformly to the p-side electrode 46 through the structure.

【0036】以上のように、実施形態例2によれば、電
極線兼成長マスク74を用いた選択成長により縦方向の
結晶軸の方位がそろった良好な結晶性を持つn型GaN
層76を成長させ、その上にレーザ構造を形成するGa
N系半導体層を成長させていることにより、特性が良好
で、寿命が長く、信頼性が高いGaN系半導体レーザを
実現することができる。
As described above, according to the second embodiment, the n-type GaN having good crystallinity in which the vertical crystal axes are aligned by the selective growth using the electrode line / growth mask 74.
Ga growing a layer 76 and forming a laser structure thereon
By growing the N-based semiconductor layer, it is possible to realize a GaN-based semiconductor laser having excellent characteristics, a long life, and high reliability.

【0037】実施形態例3 本実施形態例は、本発明に係るマルチビーム半導体レー
ザ素子の実施形態の更に別の例であって、図7は本実施
形態例のマルチビーム半導体レーザ素子90の構成を示
す斜視図である。本実施形態例のマルチビーム半導体レ
ーザ素子90は、図7に示すように、実施形態例1又は
実施形態例2のマルチビーム半導体レーザ素子40又は
70をサブマウント92にジャンクションダウン方式で
マウントした半導体レーザ素子である。サブマウント9
2は、AlN製の部材であって、マルチビーム半導体レ
ーザ素子40又は70のメサ45又は80の高さに見合
う段差を有する第1接合面94及び第2接合面96、並
びに第1接合面94及び第2接合面96との間の縦壁9
8を有する。
Embodiment 3 This embodiment is another example of the embodiment of the multi-beam semiconductor laser device according to the present invention, and FIG. 7 shows the structure of the multi-beam semiconductor laser device 90 of this embodiment. FIG. As shown in FIG. 7, a multi-beam semiconductor laser device 90 of the present embodiment is a semiconductor in which the multi-beam semiconductor laser device 40 or 70 of the first embodiment or the second embodiment is mounted on a submount 92 by a junction down method. It is a laser device. Submount 9
Reference numeral 2 denotes a member made of AlN, which has a first joint surface 94 and a second joint surface 96 having a step corresponding to the height of the mesa 45 or 80 of the multi-beam semiconductor laser device 40 or 70, and the first joint surface 94. And the vertical wall 9 between the second joint surface 96 and
Have eight.

【0038】第1接合面94上には、各レーザストライ
プ44のp側電極46とそれぞれ個別に電気的かつ機械
的に接続する第1接合電極100が設けられている。ま
た、第2接合面96上には、n側電極48と電気的かつ
機械的に接続する第2接合電極102が設けられてい
る。更に、縦壁98には、各レーザストライプ44の出
射レーザ光の光強度を制御するために、レーザストライ
プ背後端面から出射されるレーザ光を受光して、その光
強度を検出するフォトダイオード104が、それぞれ、
レーザストライプ44の背後端面に対向する位置に設け
てある。尚、p側電極46が各レーザストライプ44の
共通電極として設けられているときには、共通の光強度
検出器として1個のフォトダイオード104を設けても
よい。
On the first joint surface 94, first joint electrodes 100 are provided which are electrically and mechanically connected to the p-side electrodes 46 of the laser stripes 44, respectively. Further, on the second joint surface 96, the second joint electrode 102 that is electrically and mechanically connected to the n-side electrode 48 is provided. Further, on the vertical wall 98, in order to control the light intensity of the emitted laser light of each laser stripe 44, a photodiode 104 that receives the laser light emitted from the rear end face of the laser stripe and detects the light intensity is provided. ,Each,
It is provided at a position facing the rear end surface of the laser stripe 44. When the p-side electrode 46 is provided as a common electrode of the laser stripes 44, one photodiode 104 may be provided as a common light intensity detector.

【0039】本実施形態例では、レーザ光の光強度検出
器をサブマウント92の縦壁98に設けることができる
ので、サブマウントを含めたマルチビーム半導体レーザ
素子90全体を小型化することができる。
In the present embodiment, since the light intensity detector of the laser light can be provided on the vertical wall 98 of the submount 92, the entire multi-beam semiconductor laser device 90 including the submount can be downsized. .

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、レーザストライプ上の
電極に対向する共通対向電極が、共通メサの背後で露出
し、レーザストライプの背後端面側からレーザストライ
プ方向に延在するコンタクト層上に設けられているの
で、各レーザストライプ上の電極と共通対向電極との位
置関係が同じになる。これにより、電極間の電気抵抗が
一様になり、各レーザストライプから光強度が相互に同
じレーザ光を出射させることができる。また、窒化物導
電層を最上層に有する複数本の電極線兼成長マスクをレ
ーザストライプに平行な方向に相互に離隔して上記p側
電極及びn側電極の他方の下方からレーザストライプの
下方まで延在させることにより、電極間の電気的抵抗を
軽減させ、低い動作電圧でマルチビーム半導体レーザ素
子を動作させることができる。また、電極線兼成長マス
クをコンタクト層の選択成長の際の成長マスクとして使
用して、縦方向の結晶軸の方位がそろった良好な結晶性
を持つコンタクト層を成長させ、良好なレーザ特性のマ
ルチビーム半導体レーザ素子を実現することができる。
According to the present invention, the common counter electrode facing the electrode on the laser stripe is exposed on the back side of the common mesa and on the contact layer extending in the laser stripe direction from the rear end face side of the laser stripe. Since they are provided, the positional relationship between the electrodes on each laser stripe and the common counter electrode is the same. As a result, the electric resistance between the electrodes becomes uniform, and it is possible to emit laser beams having the same light intensity from each laser stripe. In addition, a plurality of electrode wire / growth masks having a nitride conductive layer as an uppermost layer are separated from each other in a direction parallel to the laser stripe to extend from below the other of the p-side electrode and the n-side electrode to below the laser stripe. By extending it, the electrical resistance between the electrodes can be reduced, and the multi-beam semiconductor laser device can be operated at a low operating voltage. Further, by using the electrode line / growth mask as a growth mask in the selective growth of the contact layer, a contact layer having good crystallinity in which crystallographic orientations in the vertical direction are aligned is grown, and a good laser characteristic is obtained. A multi-beam semiconductor laser device can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施形態例1のマルチビーム半導体レーザ素子
の全体構成を示す模式的斜視図である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing an overall configuration of a multi-beam semiconductor laser device according to a first embodiment.

【図2】図1の線I−Iでの断面図であって、実施形態
例1のマルチビーム半導体レーザ素子の各レーザストラ
イプの構成を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I-I of FIG. 1, showing a structure of each laser stripe of the multi-beam semiconductor laser device of the first embodiment.

【図3】図1の線II−IIでの断面図であって、実施形態
例1のマルチビーム半導体レーザ素子のメサの構成を示
す断面図である。
3 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. 1, showing a structure of a mesa of the multi-beam semiconductor laser device of the first embodiment.

【図4】実施形態例2のマルチビーム半導体レーザ素子
の全体構成を示す模式的斜視図である。
FIG. 4 is a schematic perspective view showing an overall configuration of a multi-beam semiconductor laser device according to a second embodiment.

【図5】図4の線III −III での断面図である。5 is a sectional view taken along line III-III in FIG.

【図6】図6(a)から(c)は、それぞれ、実施形態
例2のマルチビーム半導体レーザ素子を作製する際の工
程毎の断面図である。
6 (a) to 6 (c) are cross-sectional views for each step in manufacturing the multi-beam semiconductor laser device of the second embodiment.

【図7】実施形態例3のマルチビーム半導体レーザ素子
の全体構成を示す模式的斜視図である。
FIG. 7 is a schematic perspective view showing an overall configuration of a multi-beam semiconductor laser device according to a third embodiment.

【図8】第1従来例のマルチビーム半導体レーザ素子の
構成を示す展開図である。
FIG. 8 is a development view showing a configuration of a multi-beam semiconductor laser device of a first conventional example.

【図9】第2従来例のマルチビーム半導体レーザ素子の
構成を示す展開図である。
FIG. 9 is a development view showing a configuration of a multi-beam semiconductor laser device of a second conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10……第1従来例のマルチビーム半導体レーザ素子、
12……基板、14……レーザ発振部、16……電極、
17……対向電極、18……コンタクト用電極、20…
…配線、22……配設基板、24……第2従来例のマル
チビーム半導体レーザ素子、26……基板、28……レ
ーザ発振部、30……電極、31……対向電極、32…
…コンタクト用電極、34……配線、36……配設基
板、40……実施形態例1のマルチビーム半導体レーザ
素子、42……基板、サファイア基板、44……レーザ
ストライプ、45……メサ、46……p側電極、48…
…n側電極、50……n型GaNコンタクト層、52…
…n型AlGaNクラッド層、54……n型GaN光ガ
イド層、56……活性層、58……p型GaN光ガイド
層、60……p型AlGaNクラッド層、62……p型
GaNコンタクト層、64……SiO2 膜、70……実
施形態例2のマルチビーム半導体レーザ素子、72……
n型GaN/アンドープGaN層、74……電極線兼成
長マスク、76……n型GaN層、78……n型GaN
層、80……メサ、90……実施形態例3のマルチビー
ム半導体レーザ素子、92……サブマウント、94……
第1接合面、96……第2接合面、98……縦壁、10
0……第1接合電極、102……第2接合電極、104
……フォトダイオード。
10 ... Multi-beam semiconductor laser device of the first conventional example,
12 ... Substrate, 14 ... Laser oscillator, 16 ... Electrode,
17 ... Counter electrode, 18 ... Contact electrode, 20 ...
... Wiring, 22 ... Arranged substrate, 24 ... Multi-beam semiconductor laser device of the second conventional example, 26 ... Substrate, 28 ... Laser oscillator, 30 ... Electrode, 31 ... Counter electrode, 32 ...
Contact electrode, 34 wiring, 36 arrangement substrate, 40 multi-beam semiconductor laser device of the first embodiment, 42 substrate, sapphire substrate, 44 laser stripe, 45 mesa, 46 ... p-side electrode, 48 ...
... n-side electrode, 50 ... n-type GaN contact layer, 52 ...
... n-type AlGaN clad layer, 54 ... n-type GaN light guide layer, 56 ... active layer, 58 ... p-type GaN light guide layer, 60 ... p-type AlGaN clad layer, 62 ... p-type GaN contact layer , 64 ... SiO 2 film, 70 ... Multi-beam semiconductor laser device of the second embodiment, 72 ...
n-type GaN / undoped GaN layer, 74 ... Electrode wire / growth mask, 76 ... n-type GaN layer, 78 ... n-type GaN
Layer, 80 ... Mesa, 90 ... Multi-beam semiconductor laser device of the third embodiment, 92 ... Submount, 94 ...
First joint surface, 96 ... Second joint surface, 98 ... Vertical wall, 10
0 ... first bonding electrode, 102 ... second bonding electrode, 104
……Photodiode.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢吹 義文 宮城県白石市白鳥3丁目53番2号 ソニー 白石セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 安齋 信一 宮城県白石市白鳥3丁目53番2号 ソニー 白石セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 東條 剛 宮城県白石市白鳥3丁目53番2号 ソニー 白石セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 内田 史朗 宮城県白石市白鳥3丁目53番2号 ソニー 白石セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 池田 昌夫 宮城県白石市白鳥3丁目53番2号 ソニー 白石セミコンダクタ株式会社内 Fターム(参考) 5F073 AA20 AA46 AB04 BA06 BA07 CA07 CB05 CB22 DA07 DA32 EA29    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yoshifumi Yabuki             3-53-2, Shiratori, Shiroishi, Miyagi Prefecture Sony             Shiraishi Semiconductor Co., Ltd. (72) Inventor Shinichi Anzai             3-53-2, Shiratori, Shiroishi, Miyagi Prefecture Sony             Shiraishi Semiconductor Co., Ltd. (72) Inventor Tsuyoshi Tojo             3-53-2, Shiratori, Shiroishi, Miyagi Prefecture Sony             Shiraishi Semiconductor Co., Ltd. (72) Inventor Shiro Uchida             3-53-2, Shiratori, Shiroishi, Miyagi Prefecture Sony             Shiraishi Semiconductor Co., Ltd. (72) Inventor Masao Ikeda             3-53-2, Shiratori, Shiroishi, Miyagi Prefecture Sony             Shiraishi Semiconductor Co., Ltd. F-term (reference) 5F073 AA20 AA46 AB04 BA06 BA07                       CA07 CB05 CB22 DA07 DA32                       EA29

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 共通基板上に複数個のレーザストライプ
を有し、レーザストライプに直交する劈開面に設けられ
た各レーザストライプのストライプ出射端面からレーザ
光を出射させるマルチビーム半導体レーザ素子であっ
て、 レーザストライプは、それぞれ、各リッジストライプ上
にp側電極及びn側電極のいずれか一方の電極を有し
て、基板に形成された共通メサ上に形成され、 上記いずれか一方の電極に対向する共通対向電極とし
て、p側電極及びn側電極の他方が、共通メサの背後で
露出し、レーザストライプの背後端面側からレーザスト
ライプ方向に延在するコンタクト層上に設けられている
ことを特徴とするマルチビーム半導体レーザ素子。
1. A multi-beam semiconductor laser device having a plurality of laser stripes on a common substrate, wherein a laser beam is emitted from a stripe emission end face of each laser stripe provided on a cleavage plane orthogonal to the laser stripe. The laser stripes each have a p-side electrode or an n-side electrode on each ridge stripe, are formed on a common mesa formed on the substrate, and face each one of the electrodes. As the common counter electrode, the other of the p-side electrode and the n-side electrode is provided behind the common mesa and provided on the contact layer extending in the laser stripe direction from the rear end face side of the laser stripe. And a multi-beam semiconductor laser device.
【請求項2】 レーザ構造がGaN系化合物半導体層の
積層構造として構成され、 コンタクト層下には、窒化物導電層を最上層に有する複
数本の電極線兼成長マスクが、レーザストライプに平行
な方向に相互に離隔して、上記p側電極及びn側電極の
他方の下方からレーザストライプの下方まで延在し、 電極線兼成長マスクは、p側電極とn側電極間の電気的
抵抗を軽減する電極線として機能する共に、コンタクト
層の選択成長の際の成長マスクとして機能することを特
徴とする請求項1に記載のマルチビーム半導体レーザ素
子。
2. A laser structure is formed as a laminated structure of GaN-based compound semiconductor layers, and a plurality of electrode line / growth masks having a nitride conductive layer as an uppermost layer are arranged below the contact layer in parallel with the laser stripe. In a direction from each other, extending from below the other of the p-side electrode and the n-side electrode to below the laser stripe. The electrode wire / growth mask serves to reduce the electrical resistance between the p-side electrode and the n-side electrode. The multi-beam semiconductor laser device according to claim 1, wherein the multi-beam semiconductor laser device functions as an electrode line for mitigating and a growth mask during selective growth of a contact layer.
【請求項3】 レーザ構造がGaN系化合物半導体層の
積層構造として構成され、 コンタクト層中に、窒化物導電層を最上層に有する複数
本の電極線兼成長マスクが、レーザストライプに平行な
方向に相互に離隔して、上記p側電極及びn側電極の他
方の下方からレーザストライプの下方まで延在し、 電極線兼成長マスクは、p側電極とn側電極間の電気的
抵抗を軽減する電極線として機能する共に、コンタクト
層の選択成長の際の成長マスクとして機能することを特
徴とする請求項1に記載のマルチビーム半導体レーザ素
子。
3. A laser structure is formed as a laminated structure of GaN-based compound semiconductor layers, and a plurality of electrode wire / growth masks having a nitride conductive layer as an uppermost layer in a contact layer are formed in a direction parallel to a laser stripe. And extends from below the other of the p-side electrode and the n-side electrode to below the laser stripe. The electrode wire / growth mask reduces the electrical resistance between the p-side electrode and the n-side electrode. 2. The multi-beam semiconductor laser device according to claim 1, wherein the multi-beam semiconductor laser device functions as an electrode line for forming a contact layer and a growth mask during selective growth of the contact layer.
【請求項4】 電極線兼成長マスクが、TiN層を最上
層とする多層膜で形成されていることを特徴とする請求
項2又は3に記載のマルチビーム半導体レーザ素子。
4. The multi-beam semiconductor laser device according to claim 2, wherein the electrode line / growth mask is formed of a multilayer film having a TiN layer as an uppermost layer.
【請求項5】 上記いずれか一方の電極と電気的に接合
する第1接合電極及び上記共通対向電極と電気的に接合
する第2接合電極を備えるサブマウント上に、ジャンク
ションダウン方式で接続するようにしたことを特徴とす
る請求項1から4のいずれか1項に記載のマルチビーム
半導体レーザ素子。
5. A junction-down connection is provided on a submount that includes a first bonding electrode that is electrically bonded to one of the electrodes and a second bonding electrode that is electrically bonded to the common counter electrode. The multi-beam semiconductor laser device according to any one of claims 1 to 4, wherein
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006041134A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nitride compound semiconductor element and production method therefor
JP2008263115A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Kyocera Corp Light-emitting element, and manufacturing method thereof
JP2009044149A (en) * 2007-07-20 2009-02-26 Gallium Enterprises Pty Ltd Buried contact device for nitride-based film and manufacturing thereof
KR100964399B1 (en) 2003-03-08 2010-06-17 삼성전자주식회사 Semiconductor laser diode and semiconductor laser diode assembly adopting the same
JP2019071457A (en) * 2016-05-13 2019-05-09 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Semiconductor chip and method for manufacturing semiconductor chip
US10637211B2 (en) 2016-05-13 2020-04-28 Osram Oled Gmbh Light-emitting semiconductor chip and method for producing a semiconductor light-emitting chip
WO2020087337A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 深圳市大疆创新科技有限公司 Laser diode chip, packaging module, transmission apparatus, ranging apparatus, and electronic device
US11004876B2 (en) 2016-05-13 2021-05-11 Osram Oled Gmbh Method for producing a semiconductor chip and semiconductor chip

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58170058A (en) * 1982-03-31 1983-10-06 Fujitsu Ltd Photointegrated semiconductor device
JPH10294529A (en) * 1996-09-09 1998-11-04 Toshiba Corp Semiconductor laser and its manufacture
JP2000164988A (en) * 1998-11-26 2000-06-16 Sony Corp Method of growing nitride-based iii-v compound semiconductor and semiconductor device and manufacture thereof

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58170058A (en) * 1982-03-31 1983-10-06 Fujitsu Ltd Photointegrated semiconductor device
JPH10294529A (en) * 1996-09-09 1998-11-04 Toshiba Corp Semiconductor laser and its manufacture
JP2000164988A (en) * 1998-11-26 2000-06-16 Sony Corp Method of growing nitride-based iii-v compound semiconductor and semiconductor device and manufacture thereof

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964399B1 (en) 2003-03-08 2010-06-17 삼성전자주식회사 Semiconductor laser diode and semiconductor laser diode assembly adopting the same
WO2006041134A1 (en) * 2004-10-15 2006-04-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Nitride compound semiconductor element and production method therefor
CN100454693C (en) * 2004-10-15 2009-01-21 松下电器产业株式会社 Nitride compound semiconductor element and production method therefor
US8093685B2 (en) 2004-10-15 2012-01-10 Panasonic Corporation Nitride compound semiconductor element
JP2008263115A (en) * 2007-04-13 2008-10-30 Kyocera Corp Light-emitting element, and manufacturing method thereof
JP2009044149A (en) * 2007-07-20 2009-02-26 Gallium Enterprises Pty Ltd Buried contact device for nitride-based film and manufacturing thereof
JP2019071457A (en) * 2016-05-13 2019-05-09 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングOsram Opto Semiconductors GmbH Semiconductor chip and method for manufacturing semiconductor chip
US10637211B2 (en) 2016-05-13 2020-04-28 Osram Oled Gmbh Light-emitting semiconductor chip and method for producing a semiconductor light-emitting chip
US10693033B2 (en) 2016-05-13 2020-06-23 Osram Oled Gmbh Semiconductor chip and method for producing a semiconductor chip
US11004876B2 (en) 2016-05-13 2021-05-11 Osram Oled Gmbh Method for producing a semiconductor chip and semiconductor chip
JP6997071B2 (en) 2016-05-13 2022-01-17 オスラム オプト セミコンダクターズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング Semiconductor chips and methods for manufacturing semiconductor chips
WO2020087337A1 (en) * 2018-10-31 2020-05-07 深圳市大疆创新科技有限公司 Laser diode chip, packaging module, transmission apparatus, ranging apparatus, and electronic device

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