JP2006019705A - Semiconductor laser device, method of manufacturing same, electrode structure of same, optical disk device and optical transmission system - Google Patents

Semiconductor laser device, method of manufacturing same, electrode structure of same, optical disk device and optical transmission system Download PDF

Info

Publication number
JP2006019705A
JP2006019705A JP2005141522A JP2005141522A JP2006019705A JP 2006019705 A JP2006019705 A JP 2006019705A JP 2005141522 A JP2005141522 A JP 2005141522A JP 2005141522 A JP2005141522 A JP 2005141522A JP 2006019705 A JP2006019705 A JP 2006019705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
electrode
semiconductor laser
contact layer
type contact
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005141522A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP4843251B2 (en
Inventor
Katsuhiko Kishimoto
克彦 岸本
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.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2005141522A priority Critical patent/JP4843251B2/en
Publication of JP2006019705A publication Critical patent/JP2006019705A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4843251B2 publication Critical patent/JP4843251B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor laser device capable of suppressing a diffusion of Au, without making the flatness of the interface between a semiconductor layer and an electrode and capable of acting a low electric power consumption with a high oscillation efficiency, by reducing an internal light scattering and an absorption loss, and to provide a method of manufacturing the semiconductor laser device. <P>SOLUTION: On an n-GaAs substrate 101, there are provided n-AlGaAs first, second bottom cladding layers 103, 104; a multiplex distorted quantum well active layer 106; p-AlGaAs first, second top cladding layers 109, 111; a p-GaAs contact layer 112; and a p<SP>+</SP>-GaAs contact layer 113. There is provided a p side electrode 115 conducting to the contact layer 113. At an interface between the contact layer 113 and the p side electrode 115, there is formed an alloy layer 120, consisting of elements which constitute Ni, Au, Zn and the contact layer 113. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の製造方法、半導体素子の電極構造に関する。典型的には、光ディスク装置や光伝送システムの光伝送モジュール部分などに好適に用いられる半導体レーザ素子とその製造方法および半導体素子の電極構造に関する。   The present invention relates to a semiconductor laser device, a method of manufacturing a semiconductor laser device, and an electrode structure of the semiconductor device. Typically, the present invention relates to a semiconductor laser element suitably used for an optical transmission device, an optical transmission module portion of an optical transmission system, a manufacturing method thereof, and an electrode structure of the semiconductor element.

また、この発明は、そのような半導体レーザ素子を備えた光ディスク装置および光伝送システムに関する。   The present invention also relates to an optical disc apparatus and an optical transmission system provided with such a semiconductor laser element.

半導体レーザ素子は、光ディスク装置や光伝送システムに幅広く使用されている。その中で、リッジ導波型半導体レーザ素子は、簡便かつ制御性良く半導体レーザ素子を製造できる構造として知られている(例えば、特許文献1(特開平11−121856号公報、特に第4頁、第2図(c)参照)。   Semiconductor laser elements are widely used in optical disk devices and optical transmission systems. Among them, the ridge waveguide type semiconductor laser element is known as a structure capable of manufacturing a semiconductor laser element simply and with good controllability (for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 11-121856, particularly page 4, FIG. 2 (c)).

図12(a)〜(c),図13(a)〜(c)は、特許文献1に記載の半導体レーザ素子の断面構造を示している。この半導体レーザ素子は次のようにして製造される。まず、図12(a)に示すように、n−GaAs基板501上にMOCVD(有機金属化学気相成長)法などにより、厚さ1.5μmのn−Al0.3Ga0.7Asクラッド層502、厚さ0.1μmのアンドープGaAs活性層503、厚さ1.5μmのp−Al0.3Ga0.7Asクラッド層504、厚さ0.2μmのp−GaAsコンタクト層505を順次形成する。 12 (a) to 12 (c) and FIGS. 13 (a) to 13 (c) show cross-sectional structures of the semiconductor laser device described in Patent Document 1. FIG. This semiconductor laser device is manufactured as follows. First, as shown in FIG. 12A, an n-Al 0.3 Ga 0.7 As clad layer 502 having a thickness of 1.5 μm is formed on an n-GaAs substrate 501 by MOCVD (metal organic chemical vapor deposition) or the like. An undoped GaAs active layer 503 having a thickness of 0.1 μm, a p-Al 0.3 Ga 0.7 As cladding layer 504 having a thickness of 1.5 μm, and a p-GaAs contact layer 505 having a thickness of 0.2 μm are sequentially formed.

ここで、「n−」、「p−」とは、それぞれ、n型、p型にドーピングされていることを表す。   Here, “n−” and “p−” indicate that n-type and p-type are doped, respectively.

次に、図12(b)に示すように、フォトリソグラフィにより、幅5μmのストライプ状開口を有するフォトレジストパターン506を形成する。このフォトレジストパターンのエッジの断面形状は逆テーパになるようにする。その上から電子ビーム蒸着により、p−オーミック電極507,508を堆積した後、同じく電子ビーム蒸着により、SiO2膜509,510を堆積する。ここで、p−オーミック電極507,508の構成は、下から厚さ100nmのAuZn合金、厚さ100nmのAuの積層構造とする。また、SiO2膜509,510の厚さは400nmとする。 Next, as shown in FIG. 12B, a photoresist pattern 506 having a stripe-shaped opening having a width of 5 μm is formed by photolithography. The cross-sectional shape of the edge of this photoresist pattern is reversely tapered. Then, p-ohmic electrodes 507 and 508 are deposited by electron beam vapor deposition, and then SiO 2 films 509 and 510 are deposited by electron beam vapor deposition. Here, the configuration of the p-ohmic electrodes 507 and 508 is a laminated structure of an AuZn alloy having a thickness of 100 nm and Au having a thickness of 100 nm from the bottom. The thicknesses of the SiO 2 films 509 and 510 are 400 nm.

次に、図12(c)に示すように、フォトレジストパターン506を溶剤で除去することにより、フォトレジスト開口部以外に堆積したp−オーミック電極508、SiO2膜510をリフトオフした後、残ったSiO2膜509をエッチングマスクとして、Cl2を用いたRIE(反応性イオンエッチング)などのドライエッチングにより、p−GaAsコンタクト層505、及びp−Al0.3Ga0.7Asクラッド層504の途中までをエッチングして、リッジ部を形成する。ここで、ドライエッチングを用いるようにしたので、サイドエッチングが生じない。また、p−Al0.3Ga0.7Asクラッド層504を残す厚さは0.4μmとする。 Next, as shown in FIG. 12C, by removing the photoresist pattern 506 with a solvent, the p-ohmic electrode 508 and the SiO 2 film 510 deposited outside the photoresist opening are lifted off and remain. Using the SiO 2 film 509 as an etching mask, the p-GaAs contact layer 505 and the p-Al 0.3 Ga 0.7 As cladding layer 504 are etched halfway by dry etching such as RIE (reactive ion etching) using Cl 2. Thus, a ridge portion is formed. Here, since dry etching is used, side etching does not occur. The thickness of the p-Al 0.3 Ga 0.7 As cladding layer 504 is set to 0.4 μm.

次に、SiO2膜509をフッ化水素酸により除去した後、図13(a)に示すように、CVD(化学気相成長)法により厚さ3000ÅのSiN膜511を堆積する。 Next, after the SiO 2 film 509 is removed with hydrofluoric acid, a 3000 N thick SiN film 511 is deposited by CVD (chemical vapor deposition) as shown in FIG.

次に、図13(b)に示すように、フォトリソグラフィにより、リッジ部上面に幅3μmのストライプ状開口を有するフォトレジストパターン512を形成し、これをエッチングマスクとして、CF4を用いたRIEなどにより、p−オーミック電極507上のSiN膜511を除去する。 Next, as shown in FIG. 13B, by photolithography, a photoresist pattern 512 having a stripe-shaped opening having a width of 3 μm is formed on the upper surface of the ridge, and this is used as an etching mask to perform RIE using CF 4 or the like. Thus, the SiN film 511 on the p-ohmic electrode 507 is removed.

次に、フォトレジストパターン512を溶剤で除去した後、図13(c)に示すように、電子ビーム蒸着によりボンディング電極513を堆積し、さらに、n−GaAs基板501下面に、n−オーミック電極514を堆積する。このn−オーミック電極514の構成は、基板側から厚さ100nmのAuGeNi層、厚さ300nmのAu層の積層構造とする。   Next, after removing the photoresist pattern 512 with a solvent, as shown in FIG. 13C, a bonding electrode 513 is deposited by electron beam evaporation. Further, an n-ohmic electrode 514 is formed on the lower surface of the n-GaAs substrate 501. To deposit. The n-ohmic electrode 514 has a laminated structure of an AuGeNi layer having a thickness of 100 nm and an Au layer having a thickness of 300 nm from the substrate side.

なお、ここでは図示していないが、その後、へき開により光共振器反射面を形成してリッジ導波型半導体レーザ素子を得る。   Although not shown here, an optical resonator reflection surface is then formed by cleavage to obtain a ridge waveguide semiconductor laser element.

このように上記半導体レーザ素子の製造方法によれば、ストライプ状のp−オーミック電極と、リッジ形成のエッチングマスクとなるストライプ状のSiO2膜が同じフォトレジストパターンを用いたリフトオフで形成されるようにしたので、両者の位置と幅は自己整合的に正確に一致する。 As described above, according to the method of manufacturing the semiconductor laser device, the striped p-ohmic electrode and the striped SiO 2 film serving as an etching mask for ridge formation are formed by lift-off using the same photoresist pattern. As a result, the positions and widths of the two are exactly matched in a self-aligning manner.

さらに、ドライエッチングによりリッジ部が形成されるようにしたので、サイドエッチングが生じないために、リッジ部幅を精密に制御することができ、かつ、リッジ部上面の全体に均一なp−オーミック電極コンタクトを形成することができる。   Further, since the ridge portion is formed by dry etching, side etching does not occur, so that the width of the ridge portion can be precisely controlled, and a uniform p-ohmic electrode is formed on the entire top surface of the ridge portion. Contacts can be formed.

上記p−オーミック電極に関して、他の従来のリッジ導波型半導体レーザ素子がTiとPtとAuを積層した熱処理を要しないノンアロイ電極を使用しているのに対して、特許文献1の半導体レーザ素子では、熱処理を必要とするAuZn合金を使用している。このAuZn合金は、熱処理(アロイ処理)を行うことにより、Ti系を用いたノンアロイ電極よりも低抵抗なオーミック電極が得られるという利点がある。   With respect to the p-ohmic electrode, another conventional ridge waveguide semiconductor laser element uses a non-alloy electrode that does not require heat treatment in which Ti, Pt, and Au are laminated, whereas the semiconductor laser element of Patent Document 1 Then, an AuZn alloy that requires heat treatment is used. This AuZn alloy has an advantage that an ohmic electrode having a lower resistance than that of a non-alloy electrode using Ti can be obtained by performing a heat treatment (alloy treatment).

しかしながら、上述した特許文献1に示される従来の半導体レーザ素子には、次のような問題があることが分かった。   However, it has been found that the conventional semiconductor laser element disclosed in Patent Document 1 described above has the following problems.

すなわち、リッジ導波型半導体レーザ素子のように、活性層からp−オーミック電極までの距離が近い構造においてリッジ部上に設ける電極の材料としてAuZn合金を使用した場合は、アロイ処理によって生じるp−コンタクト層とp−オーミック電極との界面の平坦性の悪化に伴う界面での光散乱の増加と、AuZn合金中のAu原子が、リッジ部を構成する半導体層中へ深く拡散してしまうことによって生じる半導体内部の光散乱や吸収損失の増加によって、発振効率が低下してしまうという問題があることが分かった。
特開平11−121856号公報
That is, when an AuZn alloy is used as the material of the electrode provided on the ridge portion in a structure in which the distance from the active layer to the p-ohmic electrode is close as in the ridge waveguide semiconductor laser element, the p− produced by the alloy process is used. Increase in light scattering at the interface due to deterioration of the flatness of the interface between the contact layer and the p-ohmic electrode, and Au atoms in the AuZn alloy diffuse deeply into the semiconductor layer constituting the ridge portion. It has been found that there is a problem that the oscillation efficiency decreases due to light scattering inside the semiconductor and an increase in absorption loss.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-121856

そこで、この発明の課題は、半導体層と電極との界面の平坦性を悪化させず、かつAuの拡散を抑制でき、内部光散乱や吸収損失を低減して高い発振効率で低消費電力動作ができる半導体レーザ素子とその製造方法を提供することにある。特に、活性層に近い領域にAuZn合金を用いてp−オーミック電極を形成した場合においても高い発振効率を有する半導体レーザ素子とその製造方法を提供することにある。   Therefore, the problem of the present invention is that the flatness of the interface between the semiconductor layer and the electrode is not deteriorated, the diffusion of Au can be suppressed, the internal light scattering and the absorption loss are reduced, and the low oscillation operation with high oscillation efficiency is achieved. An object of the present invention is to provide a semiconductor laser device and a manufacturing method thereof. In particular, it is an object to provide a semiconductor laser device having high oscillation efficiency even when a p-ohmic electrode is formed using an AuZn alloy in a region close to an active layer, and a method for manufacturing the same.

また、この発明の課題は、半導体レーザ素子等の電極に用いられる半導体素子の電極構造を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an electrode structure of a semiconductor element used for an electrode of a semiconductor laser element or the like.

さらに、この発明の課題は、上記半導体レーザ素子を用いた光ディスク装置および光伝送システムを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide an optical disc apparatus and an optical transmission system using the semiconductor laser element.

上記課題を解決するため、この発明の半導体レーザ素子は、n型基板上に、少なくともn型クラッド層と活性層とp型クラッド層およびp型コンタクト層を備え、上記p型コンタクト層と導通する電極が形成されている半導体レーザ素子において、上記p型コンタクト層は、少なくともGaとAsを含んでおり、上記電極の上記p型コンタクト層側は、少なくともAuを含んでおり、上記p型コンタクト層と上記電極との界面に、上記電極を構成する元素と上記p型コンタクト層を構成する元素のうちの少なくとも1つとNiからなる合金層が形成されていることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a semiconductor laser device according to the present invention includes at least an n-type cladding layer, an active layer, a p-type cladding layer, and a p-type contact layer on an n-type substrate, and is electrically connected to the p-type contact layer. In the semiconductor laser device in which the electrode is formed, the p-type contact layer contains at least Ga and As, and the p-type contact layer side of the electrode contains at least Au, and the p-type contact layer An alloy layer made of Ni and at least one of the elements constituting the electrode and the elements constituting the p-type contact layer is formed at the interface between the electrode and the electrode.

上記構成の半導体レーザ素子によれば、上記少なくともGaとAsを含むp型コンタクト層と上記電極との界面に、電極を構成する元素とp型コンタクト層を構成する元素のうちの少なくとも1つとNiからなる合金層が形成されているため、電極中に含まれるAu原子がスパイク状に異常拡散することを防止でき、かつ、電極とp型コンタクト層との界面の平坦性が保たれるようになる。さらに、Auを含む電極はその屈折率が、半導体層の屈折率に比べて非常に小さいため、発振したレーザ光を半導体層中に閉じ込める効果が大きくなる。一般に、金属は半導体層に比べて光の吸収係数が10倍から10倍も大きく、発振したレーザ光が金属からなる電極に漏れてしまうと発振効率が著しく低下する。しかしながら、上記構成によれば、このような発振したレーザ光を半導体層中に閉じ込める効果が大きいことと、コンタクト層と電極との界面での内部散乱や、半導体層内部に深く拡散したAu原子による内部光散乱や吸収損失が抑制できるようになることによって、高い発振効率で低消費電力動作が可能な半導体レーザ素子を提供することができる。 According to the semiconductor laser device having the above structure, at the interface between the p-type contact layer containing at least Ga and As and the electrode, at least one of the element constituting the electrode and the element constituting the p-type contact layer and Ni Since the alloy layer made of is formed, Au atoms contained in the electrode can be prevented from abnormally diffusing in a spike shape, and the flatness of the interface between the electrode and the p-type contact layer can be maintained. Become. Further, since the refractive index of the electrode containing Au is very small compared to the refractive index of the semiconductor layer, the effect of confining the oscillated laser light in the semiconductor layer is increased. In general, a metal has a light absorption coefficient that is 10 4 to 10 5 times larger than that of a semiconductor layer, and if the oscillated laser light leaks to an electrode made of metal, the oscillation efficiency is significantly reduced. However, according to the above configuration, the effect of confining such oscillated laser light in the semiconductor layer is great, internal scattering at the interface between the contact layer and the electrode, and Au atoms diffused deep inside the semiconductor layer. By suppressing internal light scattering and absorption loss, it is possible to provide a semiconductor laser device capable of operating with low oscillation power with high oscillation efficiency.

なお、上記n型基板の、上記各層が積層された面とは反対側の面に、この面とオーミック接合をなす別の電極が設けられるのが望ましい。これにより、上記二つの電極間で上記活性層を通して容易に通電が行われ、レーザ発振が実現される。   In addition, it is preferable that another electrode that forms an ohmic junction with this surface is provided on the surface of the n-type substrate opposite to the surface on which the above layers are stacked. As a result, energization is easily performed between the two electrodes through the active layer, and laser oscillation is realized.

また、一実施形態の半導体レーザ素子は、上記p型コンタクト層がGaAsであり、上記電極がAuZnであることが好ましい。   In one embodiment, the p-type contact layer is preferably GaAs and the electrode is preferably AuZn.

上記実施形態の半導体レーザ素子によれば、p型GaAsコンタクト層に対してAuZnからなる電極を用いることによって、高い発振効率を有しながら、低いコンタクト抵抗を両立でき、低消費電力で動作が可能な半導体レーザ素子を提供することができるようになる。   According to the semiconductor laser device of the above embodiment, by using an electrode made of AuZn for the p-type GaAs contact layer, it is possible to achieve both low contact resistance and high power consumption while having high oscillation efficiency. A semiconductor laser element can be provided.

また、一実施形態の半導体レーザ素子は、上記GaAsからなるp型コンタクト層のドーパントがZnであることを特徴とする。   In one embodiment, the dopant of the p-type contact layer made of GaAs is Zn.

上記実施形態の半導体レーザ素子によれば、電極中に含まれるZnと同じ材料をドーパントに用いることによって、オーミック接合を形成するための熱処理において電極からZnがp型コンタクト層に拡散して、電極とp型コンタクト層との間の接触抵抗をより低減することができる。   According to the semiconductor laser device of the above embodiment, by using the same material as Zn contained in the electrode as the dopant, Zn diffuses from the electrode to the p-type contact layer in the heat treatment for forming the ohmic junction, and the electrode And the contact resistance between the p-type contact layer can be further reduced.

また、一実施形態の半導体レーザ素子は、上記GaAsからなるp型コンタクト層の厚みが0.2μm以上であり、上記合金層が、GaとAsとAuおよびZnのうちの少なくとも1つとNiからなることが好ましい。   In one embodiment, the thickness of the p-type contact layer made of GaAs is 0.2 μm or more, and the alloy layer is made of Ni, at least one of Ga, As, Au, and Zn. It is preferable.

上記実施形態の半導体レーザ素子によれば、上記GaAsからなるp型コンタクト層の厚みが0.2μm以上となるように形成し、かつ、上記GaとAsとAuおよびZnのうちの少なくとも1つとNiからなる合金層をp型コンタクト層と電極との界面に設けることによって、上記電極に含まれるAu原子がp型コンタクト層を超えて拡散することを防止できる。   According to the semiconductor laser device of the above embodiment, the p-type contact layer made of GaAs is formed to have a thickness of 0.2 μm or more, and at least one of Ga, As, Au, and Zn and Ni By providing the alloy layer made of at the interface between the p-type contact layer and the electrode, it is possible to prevent the Au atoms contained in the electrode from diffusing beyond the p-type contact layer.

また、一実施形態の半導体レーザ素子は、上記合金層が、上記p型コンタクト層側に形成されたGaとAsとZnおよびNiからなる第1の合金層と、上記電極側に形成されたAuとZnとGaおよびNiからなる第2の合金層とを有し、上記電極が、上記第2の合金層上に形成されたAuZn層を有することが好ましい。   In one embodiment of the present invention, the alloy layer includes a first alloy layer made of Ga, As, Zn and Ni formed on the p-type contact layer side, and an Au formed on the electrode side. And Zn and a second alloy layer made of Ga and Ni, and the electrode preferably has an AuZn layer formed on the second alloy layer.

上記実施形態の半導体レーザ素子によれば、上記合金層が電極側から順にAuを含む第2の合金層と、Auを含まない第1の合金層とを有し、第1の合金層、第2の合金層ともにGaとZnとNiを共通に含んでおり、さらに上記電極が第2の合金層上にAuZn層を有することによって、電極に含まれるAuが上記p型コンタクト層を超えてp型クラッド層側に異常拡散することを防止でき、かつ電極とコンタクト層との間の界面平坦性が保たれるとともに、電極とp型コンタクト層との間の接触抵抗の低減を実現できる。さらに、AuZnからなる電極層は、その屈折率がGaAsなどの半導体層の屈折率の半分以下と小さいため、発振したレーザ光を半導体層材料中に閉じ込める力が非常に大きい。そのことによって、界面や半導体層内部での光散乱や吸収損失の増加、さらには電極での吸収損失を抑制し、低い素子抵抗と高い発振効率を有する良好な特性の半導体レーザ素子を提供することが可能となる。   According to the semiconductor laser device of the above embodiment, the alloy layer has the second alloy layer containing Au in order from the electrode side and the first alloy layer not containing Au, and the first alloy layer, The two alloy layers contain Ga, Zn, and Ni in common, and the electrode has an AuZn layer on the second alloy layer, so that the Au contained in the electrode exceeds the p-type contact layer by p. It is possible to prevent abnormal diffusion to the mold clad layer side, maintain interface flatness between the electrode and the contact layer, and reduce contact resistance between the electrode and the p-type contact layer. Furthermore, since the refractive index of the electrode layer made of AuZn is as small as half or less of the refractive index of a semiconductor layer such as GaAs, the force for confining the oscillated laser light in the semiconductor layer material is very large. As a result, it is possible to provide a semiconductor laser device with good characteristics having low device resistance and high oscillation efficiency by suppressing light scattering and absorption loss at the interface and inside the semiconductor layer, and further suppressing absorption loss at the electrode. Is possible.

また、一実施形態の半導体レーザ素子は、上記p型コンタクト層がInGaAsであり、上記電極がAuZnであることを特徴とする。   In one embodiment, the p-type contact layer is InGaAs and the electrode is AuZn.

上記実施形態の半導体レーザ素子によれば、p型InGaAsコンタクト層に対してAuZnからなる電極を用いることによって、高い発振効率を有しながら、低いコンタクト抵抗を両立でき、低消費電力で動作が可能な半導体レーザ素子を提供することができる。   According to the semiconductor laser device of the above embodiment, by using an electrode made of AuZn for the p-type InGaAs contact layer, it is possible to achieve both low contact resistance and operation with low power consumption while having high oscillation efficiency. A semiconductor laser device can be provided.

また、一実施形態の半導体レーザ素子は、上記p型クラッド層がAlGaAsからなり、上記AlGaAsにおけるIII族元素中のAl混晶比が0.6よりも大きくかつ0.7以下であって、上記p型コンタクト層の下側領域の上記p型クラッド層の層厚が0.5μm以上であることが好ましい。   In one embodiment, the p-type cladding layer is made of AlGaAs, and the Al mixed crystal ratio in the group III element in the AlGaAs is larger than 0.6 and not larger than 0.7. The layer thickness of the p-type cladding layer in the lower region of the p-type contact layer is preferably 0.5 μm or more.

上記実施形態の半導体レーザ素子によれば、上記p型クラッド層がAlGaAsから構成され、上記AlGaAsにおけるIII族元素中のAl混晶比が0.6よりも大きくかつ0.7以下であるとき、上記p型コンタクト層の下側領域(例えば、リッジ構造を有する半導体レーザ素子ではリッジ部の下側の領域)における上記p型コンタクト層(AlGaAs)の層厚を0.5μm以上とすることによって、基板に垂直な方向における発振レーザ光の光分布が上記p型コンタクト層側にまでほとんど漏れ出ない様にすることができる。上述の電極の構成を用いているために、上記電極を構成するAuは、p型クラッド層まで拡散することはない。そのため、上記電極の材料に起因する内部散乱、吸収損失の影響を受けないようにでき、高い発振効率を有する半導体レーザ素子を提供することが可能となる。   According to the semiconductor laser device of the above embodiment, when the p-type cladding layer is made of AlGaAs and the Al mixed crystal ratio in the group III element in the AlGaAs is larger than 0.6 and not larger than 0.7, By setting the layer thickness of the p-type contact layer (AlGaAs) in the lower region of the p-type contact layer (for example, the lower region of the ridge in a semiconductor laser element having a ridge structure) to 0.5 μm or more, It is possible to prevent the light distribution of the oscillation laser light in the direction perpendicular to the substrate from leaking to the p-type contact layer side. Since the electrode configuration described above is used, Au constituting the electrode does not diffuse to the p-type cladding layer. Therefore, it is possible to avoid the influence of internal scattering and absorption loss caused by the electrode material, and to provide a semiconductor laser element having high oscillation efficiency.

ここで、リッジ構造とは、活性層上に設けられた、クラッド層、コンタクト層および電極を少なくとも有する構造体であって、半導体レーザ素子を動作させるための電流を注入させる経路になるとともに、基板に平行な方向の発振レーザ光の閉じ込めを担うために設けられるもののことである。   Here, the ridge structure is a structure having at least a clad layer, a contact layer, and an electrode provided on the active layer, and serves as a path for injecting a current for operating the semiconductor laser element, and the substrate. It is provided to bear the confinement of the oscillation laser light in the direction parallel to the.

また、一実施形態の半導体レーザ素子は、上記p型クラッド層がAlGaAsからなり、上記AlGaAsにおけるIII族元素中のAl混晶比が0.4以上かつ0.6以下であって、上記p型コンタクト層の下側領域の上記p型クラッド層の層厚が1μm以上であることが好ましい。   In one embodiment, the p-type cladding layer is made of AlGaAs, and the Al mixed crystal ratio in the group III element in the AlGaAs is 0.4 or more and 0.6 or less. The p-type cladding layer in the lower region of the contact layer preferably has a thickness of 1 μm or more.

上記実施形態の半導体レーザ素子によれば、上記AlGaAsにおけるIII族元素中のAl混晶比が0.4以上かつ0.6以下のとき、上記p型コンタクト層の下側領域(例えば、リッジ構造を有する半導体レーザ素子ではリッジ部の下側の領域)における上記p型コンタクト層(AlGaAs)の層厚を1μm以上とすることによって、基板に垂直な方向における発振レーザ光の光分布が上記p型コンタクト層側にまでほとんど漏れ出ない様にすることができる。上記実施形態においても上述の電極構成を用いているために、上記電極を構成するAuはp型クラッド層まで拡散することはない。そのため、上記電極の材料に起因する内部散乱、吸収損失の影響を受けないようにでき、高い発振効率を有する半導体レーザ素子を提供することが可能となる。   According to the semiconductor laser device of the above embodiment, when the Al mixed crystal ratio in the group III element in the AlGaAs is 0.4 or more and 0.6 or less, the lower region of the p-type contact layer (for example, a ridge structure) In the semiconductor laser device having a thickness of 1 μm or more in the p-type contact layer (AlGaAs) in the lower region of the ridge portion, the light distribution of the oscillation laser light in the direction perpendicular to the substrate can be increased. Almost no leakage to the contact layer side can be achieved. Since the above-described electrode configuration is used also in the above embodiment, Au constituting the electrode does not diffuse to the p-type cladding layer. Therefore, it is possible to avoid the influence of internal scattering and absorption loss caused by the electrode material, and to provide a semiconductor laser element having high oscillation efficiency.

また、この発明の半導体レーザ素子の製造方法は、n型基板上に、少なくともn型クラッド層と活性層とp型クラッド層およびp型コンタクト層を結晶成長により順に形成する工程と、上記p型コンタクト層上に、NiまたはAuZnの一方を堆積させた後にNiまたはAuZnの他方を堆積させる工程と、上記Niおよび上記AuZnを堆積させる工程の後、熱処理により、上記p型コンタクト層上に、上記p型コンタクト層を構成する元素とAuおよびZnのうちの少なくとも1つとNiからなる合金層を形成すると共に、上記合金層を介して上記p型コンタクト層と導通する電極を形成する工程とを含むことを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor laser device, comprising: sequentially forming at least an n-type cladding layer, an active layer, a p-type cladding layer, and a p-type contact layer on a n-type substrate by crystal growth; After depositing one of Ni or AuZn on the contact layer and then depositing the other of Ni or AuZn, and depositing Ni and AuZn, heat treatment is performed on the p-type contact layer. forming an alloy layer made of Ni and at least one of Au and Zn and an element constituting the p-type contact layer, and forming an electrode electrically connected to the p-type contact layer through the alloy layer. It is characterized by that.

上記半導体レーザ素子の製造方法によれば、Niを堆積させた後にAuZnを堆積させたときは、熱処理により合金層が形成された後、堆積させたAuZnの一部が、上記p型コンタクト層と合金層を介して導通する電極として残る。一方、AuZnを堆積させた後にNiを堆積させたときは、熱処理により合金層が形成された後、堆積させたAuZnの一部が、上記p型コンタクト層と合金層を介して導通する電極として残る。こうして形成されたNiを含む合金層によって、上記電極に含まれるAuの異常拡散がなくなるため、p型コンタクト層と電極との界面の平坦性が保たれ、内部散乱や吸収損失の増加を防止でき、かつ低い素子抵抗を有する半導体レーザ素子の製造方法が得られる。そのことによって、高い発振効率と低消費電力動作を両立できる半導体レーザ素子の製造方法を提供することができる。   According to the method for manufacturing a semiconductor laser device, when AuZn is deposited after Ni is deposited, an alloy layer is formed by heat treatment, and then a part of the deposited AuZn is separated from the p-type contact layer. It remains as an electrode that conducts through the alloy layer. On the other hand, when Ni is deposited after AuZn is deposited, an alloy layer is formed by heat treatment, and then a part of the deposited AuZn is electrically connected to the p-type contact layer through the alloy layer. Remain. The thus formed Ni-containing alloy layer eliminates the abnormal diffusion of Au contained in the electrode, so that the flatness of the interface between the p-type contact layer and the electrode is maintained, and internal scattering and increase in absorption loss can be prevented. In addition, a method for manufacturing a semiconductor laser device having a low device resistance is obtained. As a result, it is possible to provide a method of manufacturing a semiconductor laser device capable of achieving both high oscillation efficiency and low power consumption operation.

また、一実施形態の半導体レーザ素子の製造方法は、上記p型コンタクト層上に、上記Niおよび上記AuZnを堆積させる工程において、上記AuZnよりも先にNiを厚み5nm以上堆積させた後に上記AuZnを堆積させることが好ましい。   In one embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser device, in the step of depositing Ni and AuZn on the p-type contact layer, Ni is deposited to a thickness of 5 nm or more before AuZn, and then AuZn is deposited. Is preferably deposited.

上記実施形態の半導体レーザ素子の製造方法によれば、上記p型コンタクト層上に、最初にNiをその厚みが5nm以上となるように堆積した後にAuZnを堆積し、その後に熱処理を行うことによって、Niを含む合金層を形成する。このNiを含む合金層により、AuZnに含まれるAu原子の異常拡散を防止し、かつ、p型コンタクト層と電極との界面の平坦性を良好に保つことが可能となる。よって、高効率発振、低消費電力動作を行うことのできる半導体レーザ素子の製造方法が提供される。   According to the method for manufacturing a semiconductor laser device of the above embodiment, first, Ni is deposited on the p-type contact layer so that its thickness is 5 nm or more, AuZn is deposited, and then heat treatment is performed. An alloy layer containing Ni is formed. This Ni-containing alloy layer can prevent abnormal diffusion of Au atoms contained in AuZn, and can maintain good flatness at the interface between the p-type contact layer and the electrode. Therefore, a method for manufacturing a semiconductor laser device capable of performing high-efficiency oscillation and low power consumption operation is provided.

また、一実施形態の半導体レーザ素子の製造方法は、上記熱処理により上記合金層と上記電極を形成する工程において、350℃以上かつ450℃以下の温度で熱処理を行うことが好ましい。   In one embodiment of the method for manufacturing a semiconductor laser device, it is preferable to perform heat treatment at a temperature of 350 ° C. or higher and 450 ° C. or lower in the step of forming the alloy layer and the electrode by the heat treatment.

上記実施形態の半導体レーザ素子の製造方法によれば、350℃以上の温度で熱処理を実施することによって、Niを含む合金層を形成することが可能となる。また、450℃を超える温度になると、p型コンタクト層と電極との界面の平坦性が悪化し、また、上記合金層を超えてAuが異常拡散し始めるので好ましくない。   According to the method for manufacturing a semiconductor laser device of the above embodiment, an alloy layer containing Ni can be formed by performing heat treatment at a temperature of 350 ° C. or higher. On the other hand, if the temperature exceeds 450 ° C., the flatness of the interface between the p-type contact layer and the electrode deteriorates, and Au begins to diffuse abnormally beyond the alloy layer, which is not preferable.

また、一実施形態の半導体レーザ素子の製造方法は、少なくとも上記n型クラッド層と活性層とp型クラッド層およびp型コンタクト層を形成する工程の後、上記p型コンタクト層と、p型クラッド層の一部を除去することによってリッジ部を形成する工程と、上記リッジ部を形成する工程の後、上記p型コンタクト層の頂部を除く領域に無機絶縁膜を形成する工程とを含むことが好ましい。   According to one embodiment of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor laser device, comprising: forming at least the n-type cladding layer, the active layer, the p-type cladding layer, and the p-type contact layer; Forming a ridge portion by removing a part of the layer; and forming an inorganic insulating film in a region excluding the top portion of the p-type contact layer after the step of forming the ridge portion. preferable.

上記実施形態の半導体レーザ素子の製造方法によれば、高い発振効率と低消費電力動作を両立した半導体レーザ素子が、電流狭窄のための結晶再成長を行うことなく製造できる方法が提供される。   According to the manufacturing method of the semiconductor laser device of the above embodiment, a method is provided in which a semiconductor laser device having both high oscillation efficiency and low power consumption operation can be manufactured without performing crystal regrowth for current confinement.

また、この発明の半導体素子の電極構造は、p型コンタクト層と上記p型コンタクト層と導通する電極を有する半導体素子の電極構造において、上記p型コンタクト層は、少なくともGaとAsを含んでおり、上記電極の上記p型コンタクト層側は、少なくともAuを含んでおり、上記p型コンタクト層と上記電極との界面に、上記電極を構成する元素と上記p型コンタクト層を構成する元素のうちの少なくとも1つとNiからなる合金層が形成されていることを特徴とする。   The electrode structure of a semiconductor element according to the present invention is an electrode structure of a semiconductor element having a p-type contact layer and an electrode conducting to the p-type contact layer, wherein the p-type contact layer contains at least Ga and As. The p-type contact layer side of the electrode contains at least Au, and an element constituting the electrode and an element constituting the p-type contact layer are present at the interface between the p-type contact layer and the electrode. An alloy layer made of Ni and at least one of the above is formed.

上記構成の半導体素子の電極構造によれば、上記少なくともGaとAsを含むp型コンタクト層と上記電極との界面に、電極とp型コンタクト層を構成する元素のうちの少なくとも1つとNiからなる合金層が形成されているため、電極中に含まれるAu原子がスパイク状に異常拡散することを防止でき、そのことによって、界面の平坦性が保たれるので、コンタクト抵抗が良好でかつ信頼性の高い電極構造が得られる。   According to the electrode structure of the semiconductor element having the above configuration, Ni is formed at the interface between the p-type contact layer containing at least Ga and As and the electrode and at least one of the elements constituting the electrode and the p-type contact layer. Since the alloy layer is formed, the Au atoms contained in the electrode can be prevented from abnormally diffusing in a spike shape, and the flatness of the interface can be maintained, so that the contact resistance is good and the reliability is improved. High electrode structure can be obtained.

また、一実施形態の半導体素子の電極構造は、上記合金層が、GaとAsとZnおよびNiからなる第1の合金層と、AuとZnとGaおよびNiからなる第2の合金層とを有し、上記電極が、上記第2の合金層上に形成されたAuZn層を有することを特徴とする。   The electrode structure of the semiconductor element according to one embodiment is such that the alloy layer includes a first alloy layer made of Ga, As, Zn, and Ni, and a second alloy layer made of Au, Zn, Ga, and Ni. And the electrode has an AuZn layer formed on the second alloy layer.

また、この発明の光ディスク装置は、上記いずれか一つの半導体レーザ素子を用いていることを特徴とする。   The optical disk apparatus of the present invention uses any one of the above semiconductor laser elements.

上記光ディスク装置によれば、従来の光ディスク装置に比べて、より低消費電力で高速書き込みができる上、より安価に構成される光ディスク装置を提供することができる。   According to the above optical disk apparatus, it is possible to provide an optical disk apparatus that can be written at a lower cost and at a lower cost than the conventional optical disk apparatus, and is configured at a lower cost.

また、この発明の光伝送システムは、上記いずれか一つの半導体レーザ素子を用いていることを特徴とする。   The optical transmission system of the present invention is characterized by using any one of the above semiconductor laser elements.

上記光伝送システムによれば、上記半導体レーザ素子を用いることによって、従来よりも安価でかつ低消費電力、高速データ通信が可能な光伝送モジュールを提供することができ、光伝送システムの低価格化と高性能化を図ることができる。   According to the optical transmission system, by using the semiconductor laser element, it is possible to provide an optical transmission module that is cheaper, lower power consumption, and capable of high-speed data communication than conventional ones. High performance can be achieved.

以上より明らかなように、この発明の半導体レーザ素子によれば、p型コンタクト層と電極との界面に、電極を構成する元素とp型コンタクト層を構成する元素のうちの少なくとも1つとNiからなる合金層を形成することによって、電極中に含まれるAu原子がスパイク状に異常拡散することを防止でき、かつ、p型コンタクト層と電極との界面の平坦性が保たれるようになる。そのため、p型コンタクト層と電極との界面での内部散乱や、半導体層内部に深く拡散したAu原子による内部光散乱や吸収損失を低減することができる。さらに、Auを含む電極は、その屈折率が半導体層の屈折率に比べて非常に小さいため、発振したレーザ光を半導体層中に閉じ込める効果が大きくなり、金属からなる電極による吸収損失を抑制できる。これらのことによって、高い発振効率で低消費電力動作が可能な半導体レーザ素子を提供することができる。   As apparent from the above, according to the semiconductor laser device of the present invention, at the interface between the p-type contact layer and the electrode, at least one of the element constituting the electrode and the element constituting the p-type contact layer is formed from Ni. By forming the alloy layer, it is possible to prevent Au atoms contained in the electrode from being abnormally diffused in a spike shape, and to maintain the flatness of the interface between the p-type contact layer and the electrode. Therefore, internal scattering at the interface between the p-type contact layer and the electrode, internal light scattering due to Au atoms diffused deep inside the semiconductor layer, and absorption loss can be reduced. Furthermore, since the refractive index of the electrode containing Au is much smaller than the refractive index of the semiconductor layer, the effect of confining the oscillated laser light in the semiconductor layer is increased, and absorption loss due to the electrode made of metal can be suppressed. . Accordingly, it is possible to provide a semiconductor laser device capable of operating with low oscillation power with high oscillation efficiency.

また、本発明の半導体レーザ素子の製造方法によれば、Auの異常拡散を防止しつつ低いコンタクト抵抗を実現できる半導体レーザ素子の製造方法が提供される。それによって、高い発振効率を有し、低消費電力動作が可能な半導体レーザ素子を製造することができる。   Further, according to the method for manufacturing a semiconductor laser device of the present invention, there is provided a method for manufacturing a semiconductor laser device capable of realizing a low contact resistance while preventing abnormal diffusion of Au. Thereby, a semiconductor laser device having high oscillation efficiency and capable of operating with low power consumption can be manufactured.

また、本発明の半導体素子の電極によれば、p型コンタクト層と電極との界面に、電極を構成する元素とp型コンタクト層を構成する元素のうちの少なくとも1つとNiからなる合金層を形成することによって、電極中に含まれるAuがスパイク状に異常拡散することを防止でき、界面の平坦性が保たれるので、コンタクト抵抗が良好でかつ信頼性の高い電極構造が得られる。   According to the electrode of the semiconductor element of the present invention, an alloy layer made of Ni and at least one of the element constituting the electrode and the element constituting the p-type contact layer is formed at the interface between the p-type contact layer and the electrode. By forming it, Au contained in the electrode can be prevented from abnormally diffusing in a spike shape, and the flatness of the interface can be maintained, so that an electrode structure with good contact resistance and high reliability can be obtained.

また、本発明の光ディスク装置によれば、本発明の半導体レーザ素子を用いることによって、従来の光ディスク装置に比べて、低消費電力で高速なデータ書き込みができる上、より安価に構成される。   In addition, according to the optical disk apparatus of the present invention, by using the semiconductor laser element of the present invention, it is possible to write data at a high speed with low power consumption and at a lower cost than the conventional optical disk apparatus.

また、本発明の光伝送システムによれば、本発明の半導体レーザ素子をその光伝送モジュールに用いることによって、従来よりも安価でかつ低消費電力、高速データ通信が可能な光伝送モジュールが得られ、光伝送システムの低価格化と高性能化を図ることができる。   In addition, according to the optical transmission system of the present invention, by using the semiconductor laser device of the present invention for the optical transmission module, an optical transmission module that is cheaper, lower power consumption, and capable of high-speed data communication can be obtained. Therefore, it is possible to reduce the price and improve the performance of the optical transmission system.

以下、本発明の半導体レーザ素子、半導体レーザ素子の製造方法、半導体素子の電極構造、光ディスク装置および光伝送システムを図示の実施の形態により詳細に説明する。   The semiconductor laser device, the method for manufacturing the semiconductor laser device, the electrode structure of the semiconductor device, the optical disk device, and the optical transmission system according to the present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments.

〔第1実施形態〕
図1は、本発明の第1実施形態の半導体レーザ素子の構造を示したものである。この半導体レーザ素子は、波長890nmで発振して赤外線通信に用いられるものである。
[First Embodiment]
FIG. 1 shows the structure of the semiconductor laser device according to the first embodiment of the present invention. This semiconductor laser element oscillates at a wavelength of 890 nm and is used for infrared communication.

以下、「n−」、「p−」とは、それぞれ、n型、p型にドーピングされていることを表す。   Hereinafter, “n−” and “p−” indicate that n-type and p-type are doped, respectively.

この半導体レーザ素子は、n−GaAs基板101上に、n−GaAsバッファ層102、n−Al0.5Ga0.5As第1下クラッド層103、n−Al0.422Ga0.578As第2下クラッド層104、Al0.25Ga0.75As下ガイド層105、多重歪量子井戸活性層106、Al0.25Ga0.75As第1上ガイド層107、Al0.4Ga0.6As第2上ガイド層108、p−Al0.456Ga0.544As第1上クラッド層109、p−In0.1568Ga0.8432As0.40.6半導体層110が順次積層されている。 This semiconductor laser device has an n-GaAs substrate layer 101, an n-GaAs buffer layer 102, an n-Al 0.5 Ga 0.5 As first lower cladding layer 103, an n-Al 0.422 Ga 0.578 As second lower cladding layer 104, Al. 0.25 Ga 0.75 As lower guide layer 105, multiple strain quantum well active layer 106, Al 0.25 Ga 0.75 As first upper guide layer 107, Al 0.4 Ga 0.6 As second upper guide layer 108, p-Al 0.456 Ga 0.544 As first An upper cladding layer 109 and a p-In 0.1568 Ga 0.8432 As 0.4 P 0.6 semiconductor layer 110 are sequentially stacked.

この半導体層110上に、順メサストライプ形状のリッジ部130をなすように、p−Al0.5Ga0.5As第2上クラッド層111、p−GaAsコンタクト層112およびp+−GaAsコンタクト層113が順に設けられている。 On this semiconductor layer 110, a p-Al 0.5 Ga 0.5 As second upper cladding layer 111, a p-GaAs contact layer 112, and a p + -GaAs contact layer 113 are sequentially formed so as to form a ridge portion 130 having a forward mesa stripe shape. Is provided.

上記リッジ部130の頂部を除く、リッジ部130の側面部および半導体層110の上面には、SiN膜114が形成され、さらにその上に、Ni層115a、AuZn層115b、Au層115cの順に積層して形成された多層金属薄膜が、リッジ部130の頂部においてp+−GaAsコンタクト層113と導通するp側電極115として設けられている。この時、上記リッジ部130の頂部の領域においてp+−GaAsコンタクト層113とAuZn層115bとの界面には、NiとAuとZnおよびp+−GaAsコンタクト層113を構成する元素とからなる合金層120が形成されている。また、SiN膜114とAuZn層115bとの界面には、合金化されなかったNi層115aが形成されている。 An SiN film 114 is formed on the side surface of the ridge portion 130 and the upper surface of the semiconductor layer 110 except for the top of the ridge portion 130. Further, an Ni layer 115a, an AuZn layer 115b, and an Au layer 115c are stacked in this order. A multilayer metal thin film formed in this manner is provided as a p-side electrode 115 that is electrically connected to the p + -GaAs contact layer 113 at the top of the ridge portion 130. At this time, an alloy composed of Ni, Au, Zn, and an element constituting the p + -GaAs contact layer 113 is formed at the interface between the p + -GaAs contact layer 113 and the AuZn layer 115b in the top region of the ridge portion 130. A layer 120 is formed. Further, an unalloyed Ni layer 115a is formed at the interface between the SiN film 114 and the AuZn layer 115b.

また、基板101の裏面には、別の電極として、AuGe/Ni/Auの多層金属薄膜からなるn側電極116が形成されている。   On the back surface of the substrate 101, an n-side electrode 116 made of a multilayer metal thin film of AuGe / Ni / Au is formed as another electrode.

次に、図2から図5を参照しながら、上記半導体レーザ素子の製造方法を説明する。また、図6に上記半導体レーザ素子のリッジ構造周辺の拡大模式図を示す。   Next, a method for manufacturing the semiconductor laser device will be described with reference to FIGS. FIG. 6 shows an enlarged schematic view around the ridge structure of the semiconductor laser device.

まず、図2に示すように、n−GaAs基板101の(100)面上に、n−GaAsバッファ層102(層厚:0.5μm、Siドーピング濃度:7.2×1017cm-3)、n−Al0.5Ga0.5As第1下クラッド層103(層厚:2.0μm、Siドーピング濃度:5.4×1017cm-3)、n−Al0.422Ga0.578As第2下クラッド層104(層厚:0.1μm、Siドーピング濃度:5.4×1017cm-3)、Al0.25Ga0.75As下ガイド層105(層厚3.0nm)、多重歪量子井戸活性層106、Al0.25Ga0.75As第1上ガイド層107(層厚:3.0nm)、Al0.4Ga0.6As第2上ガイド層108(層厚:0.1μm)、p−Al0.456Ga0.544As第1上クラッド層109(層厚:0.2μm、Znドーピング濃度:1×1018cm-3)、In0.1568Ga0.8432As0.40.6半導体層110(層厚:15nm、Znドーピング濃度:2×1018cm-3)、p−Al0.5Ga0.5As第2上クラッド層111(層厚:1.28μm、Znドーピング濃度4×1018cm-3)、p−GaAsコンタクト層112(層厚:0.2μm、Znドーピング濃度:3×1018cm-3)、p+−GaAsコンタクト層113(層厚:0.3μm、Znドーピング濃度:1×1020cm-3)を順次、MOCVD法(有機金属化学気相成長法)にて結晶成長させる。 First, as shown in FIG. 2, an n-GaAs buffer layer 102 (layer thickness: 0.5 μm, Si doping concentration: 7.2 × 10 17 cm −3 ) is formed on the (100) plane of the n-GaAs substrate 101. N-Al 0.5 Ga 0.5 As first lower cladding layer 103 (layer thickness: 2.0 μm, Si doping concentration: 5.4 × 10 17 cm −3 ), n-Al 0.422 Ga 0.578 As second lower cladding layer 104 (Layer thickness: 0.1 μm, Si doping concentration: 5.4 × 10 17 cm −3 ), Al 0.25 Ga 0.75 As lower guide layer 105 (layer thickness: 3.0 nm), multiple strain quantum well active layer 106, Al 0.25 Ga 0.75 As first upper guide layer 107 (layer thickness: 3.0 nm), Al 0.4 Ga 0.6 As second upper guide layer 108 (layer thickness: 0.1 μm), p-Al 0.456 Ga 0.544 As first upper cladding layer 109 (thickness: 0.2 [mu] m, Zn doping concentration: 1 × 10 18 cm -3) , In 0.1568 Ga 0.8432 As 0.4 P 0.6 semiconductor layer 110 (a layer : 15 nm, Zn doping concentration: 2 × 10 18 cm -3) , p-Al 0.5 Ga 0.5 As second upper cladding layer 111 (thickness: 1.28, Zn doping concentration 4 × 10 18 cm -3), p -GaAs contact layer 112 (layer thickness: 0.2 μm, Zn doping concentration: 3 × 10 18 cm −3 ), p + -GaAs contact layer 113 (layer thickness: 0.3 μm, Zn doping concentration: 1 × 10 20 cm) -3 ) are successively grown by MOCVD (metal organic chemical vapor deposition).

上記多重歪量子井戸活性層106は、In0.1001Ga0.8999As圧縮歪量子井戸層(歪0.7%、層厚:4.6nm、2層)とIn0.238Ga0.762As0.54630.4537引張歪障壁層(歪0.1%、バンドギャップEg≒1.60eV、基板側から層厚:21.5nm、7.9nm、21.5nmの3層であり、基板101に最も近いものが、n側障壁層、最も遠いものがp側障壁層となる)を交互に配置して形成されている。 The multiple strained quantum well active layer 106, In 0.1001 Ga 0.8999 As compressive strained quantum well layer (strain 0.7%, layer thickness: 4.6 nm, 2-layer) and In 0.238 Ga 0.762 As 0.5463 P 0.4537 tensile strain barrier layer (Strain 0.1%, band gap Eg≈1.60 eV, layer thickness from substrate side: 21.5 nm, 7.9 nm, 21.5 nm, and the layer closest to the substrate 101 is the n-side barrier layer , The farthest is the p-side barrier layer).

次に、リッジ部130を形成すべきリッジ部形成領域117a(図1参照)上に、図2中に示すようにレジストマスク117(マスク幅3.5μm)をフォトリソグラフィ工程により作製する。このレジストマスク117は、形成すべきリッジ部130が延びる方向に対応して、<0−11>方向にストライプ状に延びるように形成される。   Next, as shown in FIG. 2, a resist mask 117 (mask width 3.5 μm) is formed on the ridge portion formation region 117a (see FIG. 1) where the ridge portion 130 is to be formed by a photolithography process. The resist mask 117 is formed to extend in the <0-11> direction in a stripe shape corresponding to the direction in which the ridge portion 130 to be formed extends.

次に、図3に示すように、このレジストマスク117をマスクにして、コンタクト層113、コンタクト層112、第2上クラッド層111のうちの上記レジストマスク117の両側に相当するリッジ部形成外領域117b部分をエッチングにより除去して、レジストマスク117の直下に、順メサストライプ状のリッジ部130を形成する。このエッチングは、硫酸と過酸化水素水の混合水溶液を用いて、半導体層110直上まで行う。続いて、アンモニアと過酸化水素水の混合水溶液でGaAsコンタクト層112および113のオーバーハング部分をとる。エッチングの深さは1.78μm、リッジ部130の最下部の幅は約3.2μmである。エッチング終了後に、レジストマスク117は除去する。   Next, as shown in FIG. 3, using this resist mask 117 as a mask, out of the contact layer 113, the contact layer 112, and the second upper cladding layer 111, the ridge portion formation outside region corresponding to both sides of the resist mask 117. The 117b portion is removed by etching, and a ridge portion 130 in the form of a forward mesa stripe is formed immediately below the resist mask 117. This etching is performed up to just above the semiconductor layer 110 using a mixed aqueous solution of sulfuric acid and hydrogen peroxide. Subsequently, overhang portions of the GaAs contact layers 112 and 113 are taken with a mixed aqueous solution of ammonia and hydrogen peroxide. The depth of etching is 1.78 μm, and the bottom width of the ridge portion 130 is about 3.2 μm. After the etching is completed, the resist mask 117 is removed.

続いて、図4に示すように、プラズマ−CVD(化学気相成長)法を用いて、リッジ部130の頂部と側面部および半導体層110上に、窒化珪素(SiNx)膜114を300nm形成した後、リッジ部130の頂部のみを開口させたレジストマスク(図示せず)をフォトリソグラフィ工程を用いて作製し、フッ酸を用いて、リッジ部130の頂部に形成されたSiN膜を除去する。その後、レジストマスク(図示せず)は除去する。   Subsequently, as shown in FIG. 4, a 300 nm silicon nitride (SiNx) film 114 is formed on the top and side surfaces of the ridge 130 and the semiconductor layer 110 by using a plasma-CVD (chemical vapor deposition) method. Thereafter, a resist mask (not shown) having only the top of the ridge 130 is opened using a photolithography process, and the SiN film formed on the top of the ridge 130 is removed using hydrofluoric acid. Thereafter, the resist mask (not shown) is removed.

続いて、図5に示すように、抵抗加熱蒸着法を用いて、p側電極115としてNi層115a(層厚:10nm)、AuZn層115b(Au95%とZn5%との合金、層厚:100nm)、Au層115c(層厚:300nm)の順に金属薄膜を積層形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 5, by using resistance heating vapor deposition, Ni layer 115a (layer thickness: 10 nm) and AuZn layer 115b (alloy of Au 95% and Zn 5%, layer thickness: 100 nm as p-side electrode 115. ) And an Au layer 115c (layer thickness: 300 nm) in this order.

その後、図1に示したように、基板101を裏面側から所望の厚み(ここでは、約100μm)にまで、ラッピング法により研削する。そして、裏面側から抵抗加熱蒸着法を用いて、n側電極116としてAuGe層(Au88%とGe12%との合金、層厚:100nm)、Ni層(層厚:15nm)、Au層(層厚:300nm)を積層形成する。   Thereafter, as shown in FIG. 1, the substrate 101 is ground from the back surface side to a desired thickness (here, about 100 μm) by a lapping method. Then, by using resistance heating vapor deposition from the back side, as the n-side electrode 116, an AuGe layer (alloy of Au 88% and Ge 12%, layer thickness: 100 nm), Ni layer (layer thickness: 15 nm), Au layer (layer thickness) : 300 nm).

その後、N2雰囲気中で、400℃1分間加熱し、アロイ処理を行う。その結果、図6に示すように、SiN膜114上を除く、p側電極115とp側電極115の接するp型コンタクト層113との界面では、Ni層115aが完全に反応して消失し、NiとAuZn層115bとp型コンタクト層113を構成する半導体層材料とが合金化した合金層120が形成される。 Thereafter, an alloy process is performed by heating at 400 ° C. for 1 minute in an N 2 atmosphere. As a result, as shown in FIG. 6, the Ni layer 115a completely disappears at the interface between the p-side electrode 115 and the p-type contact layer 113 in contact with the p-side electrode 115 except on the SiN film 114, An alloy layer 120 is formed by alloying Ni, the AuZn layer 115b, and the semiconductor layer material constituting the p-type contact layer 113.

上記合金層120は、図6の右側の拡大図に示すように、p型コンタクト層113側に形成されたGaとAsとZnおよびNiからなる第1の合金層120aと、電極115側に形成されたAuとZnとGaおよびNiからなる第2の合金層120bとを有している。   As shown in the enlarged view on the right side of FIG. 6, the alloy layer 120 is formed on the first alloy layer 120a made of Ga, As, Zn and Ni formed on the p-type contact layer 113 side, and on the electrode 115 side. And a second alloy layer 120b made of Ga and Ni.

この基板101を、所望の共振器長(ここでは、500μm)を有する複数のバーに分割した後、上記バーに端面コーティングを行い、さらに上記バーをチップ(500μm×250μm)に分割する。分割後のチップを、In糊剤を用いてステム(図示せず)上に固着する。そして、p側電極115上に、外部回路との電気的接続を行うためのAuワイヤ(図示せず)をボンディングする。これで、半導体レーザ素子が完成する。   After dividing the substrate 101 into a plurality of bars having a desired resonator length (here, 500 μm), end coating is performed on the bars, and the bars are further divided into chips (500 μm × 250 μm). The chip after the division is fixed on a stem (not shown) using In glue. Then, an Au wire (not shown) for electrical connection with an external circuit is bonded on the p-side electrode 115. Thus, the semiconductor laser element is completed.

この第1実施形態の半導体レーザ素子においては、p+−GaAsコンタクト層113とp側電極115(とくにAuZn層115b)との界面に、少なくともNiを含みAuとZnとGaとAsからなる合金層120が形成されているために、活性層106から比較的近い距離にAuZn層を形成しているにもかかわらず、p型コンタクト層113とp側電極115との界面の平坦性が悪化しておらず、また、p型コンタクト層113,112を超えて、p型クラッド層111に到達するまでAu原子が異常拡散していることもなかった。 In the semiconductor laser device of the first embodiment, an alloy layer containing at least Ni and comprising Au, Zn, Ga, and As at the interface between the p + -GaAs contact layer 113 and the p-side electrode 115 (particularly the AuZn layer 115b). 120 is formed, the flatness of the interface between the p-type contact layer 113 and the p-side electrode 115 deteriorates despite the AuZn layer being formed at a relatively close distance from the active layer 106. In addition, the Au atoms did not diffuse abnormally until reaching the p-type cladding layer 111 beyond the p-type contact layers 113 and 112.

このことは、Niを含む合金層120を、GaAsからなるp型コンタクト層113とAuZn層を含むp側電極115との界面に形成していることによる。   This is because the alloy layer 120 containing Ni is formed at the interface between the p-type contact layer 113 made of GaAs and the p-side electrode 115 containing the AuZn layer.

ここで、活性層から比較的近い距離とは、およそ3μm程度以内の距離のことを指し、数10μmのコンタクト層を有する半導体レーザ素子の場合と区別している。   Here, the distance relatively close to the active layer refers to a distance within about 3 μm, and is distinguished from the case of a semiconductor laser device having a contact layer of several tens of μm.

Niを含む合金層を設けない従来のAuZn合金を用いた電極とp型コンタクト層の構成の場合、特にGaAsまたはGaAsを主成分とする半導体層、例えばInGaAsなどに対して、Auを主体とするAuZn合金を堆積させ、アロイ(合金化)処理を実施すると、良好なコンタクト抵抗が得られるものの、まず、コンタクト層に含まれるGaがAu系電極中に吸い上げられる反応が起きる。その後、Gaが抜けた跡にAuが深く拡散し、一般的には「アロイ・スパイク」などと称されるスパイク状のAu原子の異常拡散現象が生じていた。また、Auを主体とするAuZn合金は、GaAs系半導体層に対する密着性がそれほどよくなく、半導体層と電極との界面が荒れて平坦性が悪くなる傾向があった。この平坦性に欠ける界面は、その後に熱処理を行うことによって、さらにその平坦性が悪化してしまう。   In the case of a conventional electrode structure using an AuZn alloy and a p-type contact layer without an alloy layer containing Ni, Au is mainly used for a semiconductor layer mainly composed of GaAs or GaAs, such as InGaAs. When an AuZn alloy is deposited and an alloy (alloying) process is performed, a good contact resistance is obtained, but first, a reaction occurs in which Ga contained in the contact layer is sucked into the Au-based electrode. Thereafter, Au diffused deeply in the trace of Ga being lost, and an abnormal diffusion phenomenon of spike-like Au atoms generally called “alloy spike” occurred. Further, the AuZn alloy mainly composed of Au has not so good adhesion to the GaAs-based semiconductor layer, and the interface between the semiconductor layer and the electrode tends to be rough and flatness tends to be poor. The interface lacking in flatness is further deteriorated by performing a heat treatment thereafter.

このような界面の平坦性の悪化や、Au原子の異常拡散現象は、上述の厚いコンタクト層を有する半導体レーザ素子の場合には、活性層から十分離れた所で発生するために問題になることは無かったが、この第1実施形態のように、活性層に対して比較的近い距離である3μm以内の位置に電極が設けられている場合、従来の構成では素子特性が低下する。さらに、活性層からの距離が2μm以下であるような場合には、効率や閾値電流値などの静特性の低下と信頼性の悪化が非常に顕著となる。   Such deterioration of the flatness of the interface and the abnormal diffusion phenomenon of Au atoms are problematic in the case of the semiconductor laser device having the above-mentioned thick contact layer because it occurs at a position sufficiently away from the active layer. However, when the electrode is provided at a position within 3 μm, which is a relatively close distance to the active layer, as in the first embodiment, the device characteristics deteriorate in the conventional configuration. Furthermore, when the distance from the active layer is 2 μm or less, the deterioration of static characteristics such as efficiency and threshold current value and the deterioration of reliability become very remarkable.

しかしながら、この第1実施形態の半導体レーザ素子の製造方法のように、AuZn層を堆積させる前に、まずNi層を堆積させることによって、上述した半導体層と電極との界面の平坦性を大きく改善することができた。また、この界面の平坦性は、熱処理によっても悪化しないことも分かった。さらに、Niを含む合金層が形成された後は、その合金層を越えて、さらに活性層側へAuが異常拡散することもなくなることが分かった。   However, as in the method of manufacturing the semiconductor laser device of the first embodiment, the Ni layer is first deposited before the AuZn layer is deposited, thereby greatly improving the flatness of the interface between the semiconductor layer and the electrode. We were able to. It has also been found that the flatness of the interface does not deteriorate even by heat treatment. Further, it was found that after the formation of the alloy layer containing Ni, Au does not diffuse abnormally beyond the alloy layer and further to the active layer side.

この時、堆積させるNiの膜厚は、5nm以上であることが好ましい。Niの膜厚が5nm未満の場合、十分な合金層を形成するにはNiの量が不足であり、またp型コンタクト層と電極との界面の平坦性を保つ効果も小さかった。一方、25nmを超えて堆積させた場合、熱処理を行った後も、一部のNiは合金化されずに残ってしまい好ましくないことがある。すなわち、Niが単体の層として残った場合、AuZn合金やAuに比べて屈折率が高いため、基板に垂直な方向の発振レーザ光の分布に影響を与える可能性がある。この第1実施形態においては、10nmのNiを堆積させた。その結果、Ni層は、後述する温度範囲の熱処理によって全て反応し、電極を構成する元素およびp型コンタクト層を構成する元素と共に合金層120となった。   At this time, the thickness of Ni to be deposited is preferably 5 nm or more. When the thickness of Ni is less than 5 nm, the amount of Ni is insufficient to form a sufficient alloy layer, and the effect of maintaining the flatness of the interface between the p-type contact layer and the electrode is small. On the other hand, when it is deposited over 25 nm, some Ni may remain unalloyed even after heat treatment, which may be undesirable. That is, when Ni remains as a single layer, the refractive index is higher than that of AuZn alloy or Au, and this may affect the distribution of oscillation laser light in the direction perpendicular to the substrate. In this first embodiment, 10 nm of Ni was deposited. As a result, the Ni layer reacted completely by heat treatment in the temperature range described later, and became the alloy layer 120 together with the elements constituting the electrode and the elements constituting the p-type contact layer.

また、Ni層は、AuZn層を堆積させる前に形成することによって、界面の平坦性の改善とAu原子の異常拡散のどちらに対しても効果が大きくなるが、場合によっては、AuZnを堆積させた後、Niを堆積させる工程の順としても良い。この場合、上述の効果はどちらに対しても若干小さくなる。   In addition, the Ni layer is formed before the AuZn layer is deposited, so that the effect on both the improvement of the flatness of the interface and the abnormal diffusion of Au atoms is enhanced. However, in some cases, the AuZn is deposited. Then, the order of depositing Ni may be used. In this case, the above effect is slightly reduced for both.

上記合金層120は、この第1実施形態の半導体レーザ素子の製造方法のように、350℃以上かつ450℃以下で熱処理を行った場合、その厚みは最大でも0.2μmを超えることがなかった。そのため、この第1実施形態のようにp型コンタクト層の厚みを0.2μm以上に設定しておくことによって、p型クラッド層にまで、p側電極を構成する金属薄膜のAu原子が異常拡散することがなくなり、内部散乱や吸収損失の増加を防止することができた。ただし、この熱処理の温度を350℃未満では、十分なアロイ反応が起こらず、低いコンタクト抵抗を得ることができない一方、450℃を超える温度では、Niを含む合金層がAu原子の異常拡散を阻止できない。   When the alloy layer 120 was heat-treated at 350 ° C. or higher and 450 ° C. or lower as in the method of manufacturing the semiconductor laser device of the first embodiment, the thickness did not exceed 0.2 μm at the maximum. . Therefore, when the thickness of the p-type contact layer is set to 0.2 μm or more as in the first embodiment, the Au atoms of the metal thin film constituting the p-side electrode are abnormally diffused to the p-type cladding layer. It was possible to prevent internal scattering and increase in absorption loss. However, if the temperature of this heat treatment is less than 350 ° C., sufficient alloy reaction does not occur and low contact resistance cannot be obtained. On the other hand, if the temperature exceeds 450 ° C., the alloy layer containing Ni prevents abnormal diffusion of Au atoms. Can not.

上記第1実施形態の半導体レーザ素子では、GaAsからなるp型コンタクト層のドーパントがZnである。このように、p側電極中に含まれるZnと同じ材料をコンタクト層のドーパントに用いることによって、オーミック接合を形成するための熱処理を行った際に、電極に含まれるZnがコンタクト層側に拡散し、コンタクト層のドーピング濃度をエピ成長後に増加させることができる。そのことによって、電極とp型コンタクト層との間の接触抵抗をより低減することができる。   In the semiconductor laser device of the first embodiment, the dopant of the p-type contact layer made of GaAs is Zn. Thus, by using the same material as Zn contained in the p-side electrode as a dopant for the contact layer, Zn contained in the electrode diffuses to the contact layer side when heat treatment is performed to form an ohmic junction. In addition, the doping concentration of the contact layer can be increased after epi growth. Thereby, the contact resistance between the electrode and the p-type contact layer can be further reduced.

また、この第1実施形態のp側電極115は、Auを主たる成分としているために、p側電極115の屈折率は、一般に半導体層の屈折率に比べて半分以下である。そのために、例えば半導体層と同程度の屈折率を有するTi系の電極を使用した場合に比べて、発振したレーザ光を半導体層中に閉じ込める効果を非常に大きくできる。加えて、前述したようにNiを含む合金層120を形成することによって、電極と半導体層との界面の平坦性がよく、半導体層中へのAu原子の異常拡散も防止することができるので、内部散乱や吸収損失の増大の無い、高い発振効率を有する半導体レーザ素子を作成することができる。   In addition, since the p-side electrode 115 of the first embodiment is mainly composed of Au, the refractive index of the p-side electrode 115 is generally less than half that of the semiconductor layer. Therefore, for example, the effect of confining the oscillated laser light in the semiconductor layer can be greatly increased as compared with the case where a Ti-based electrode having a refractive index comparable to that of the semiconductor layer is used. In addition, by forming the alloy layer 120 containing Ni as described above, the flatness of the interface between the electrode and the semiconductor layer is good, and abnormal diffusion of Au atoms into the semiconductor layer can also be prevented. A semiconductor laser device having high oscillation efficiency without increasing internal scattering and absorption loss can be produced.

また、この第1実施形態の半導体レーザ素子のように、Niを含む合金層120を有するAuを主たる成分とするp側電極115が形成され、かつp型クラッド層111がAlGaAsからなるとき、III族元素中のAl混晶比が0.6よりも大きくかつ0.7以下である場合には、p型クラッド層111の厚みは0.5μm以上とすることによって、p型クラッド層111上に設けられたp型コンタクト層112,113への発振レーザ光の漏れがほとんど無いようにできる。よって、上述のようにp型クラッド層111へのAu原子の異常拡散を防止したことと、発振レーザ光の漏れがほとんど無いようにしたこととが相まって、内部散乱や吸収損失の増加を防止することができる。但し、Al混晶比が大きいほど、酸素が取り込まれる率が高くなり、それに起因する深い準位が非発光再結合中心となって、効率を低下させたり、信頼性を悪化させたりすることがあるため、Al混晶比の上限は0.7とした方がよく、また、このような高混晶のAlGaAsの場合、その膜厚は1μmよりも小さくした方が信頼性面を考えると好ましい。   Further, as in the semiconductor laser device of the first embodiment, when the p-side electrode 115 mainly composed of Au having the alloy layer 120 containing Ni is formed and the p-type cladding layer 111 is made of AlGaAs, III When the Al mixed crystal ratio in the group element is larger than 0.6 and equal to or smaller than 0.7, the thickness of the p-type cladding layer 111 is set to 0.5 μm or more so that the p-type cladding layer 111 is formed on the p-type cladding layer 111. It is possible to prevent the oscillation laser beam from leaking to the p-type contact layers 112 and 113 provided. Therefore, the prevention of abnormal diffusion of Au atoms into the p-type cladding layer 111 as described above and the fact that there is almost no leakage of the oscillation laser light prevent the increase in internal scattering and absorption loss. be able to. However, the larger the Al mixed crystal ratio, the higher the rate of oxygen incorporation, and the deep level resulting from it becomes a non-radiative recombination center, which may reduce efficiency or deteriorate reliability. Therefore, the upper limit of the Al mixed crystal ratio is better set to 0.7, and in the case of such a high mixed crystal AlGaAs, the thickness is preferably smaller than 1 μm from the viewpoint of reliability. .

また、AlGaAsからなるp型クラッド層109,111のIII族におけるAl混晶比が0.4以上かつ0.6以下の場合は、その厚みが1μm以上であるときに、p型クラッド層109,111上に設けられたp型コンタクト層112,113への発振レーザ光の漏れがほとんど無いようにできる。この第1実施形態では、AlGaAsからなるp型クラッド層109,111のIII族元素中のAl混晶比は、およそ0.45から0.5であり、総層厚は1.48μm(=0.2μm+1.28μm)とした。また、光閉じ込めの観点からは、Al混晶比が0.4以上かつ0.6以下の場合のp型クラッド層の厚みは2.0μmもあれば十分である。   Further, when the Al mixed crystal ratio in the III group of the p-type cladding layers 109 and 111 made of AlGaAs is 0.4 or more and 0.6 or less, when the thickness is 1 μm or more, the p-type cladding layer 109, 111 It is possible to prevent the oscillation laser light from leaking to the p-type contact layers 112 and 113 provided on 111. In the first embodiment, the Al mixed crystal ratio in the group III element of the p-type cladding layers 109 and 111 made of AlGaAs is about 0.45 to 0.5, and the total layer thickness is 1.48 μm (= 0. 0.2 μm + 1.28 μm). From the viewpoint of light confinement, it is sufficient that the thickness of the p-type cladding layer is 2.0 μm when the Al mixed crystal ratio is 0.4 or more and 0.6 or less.

尚、上記p型クラッド層の厚みは、リッジ部130のp型クラッド層111およびその下の領域のp型クラッド層109の層厚のトータルを指す。   Note that the thickness of the p-type cladding layer refers to the total thickness of the p-type cladding layer 111 of the ridge 130 and the p-type cladding layer 109 in the region below the p-type cladding layer 111.

上述のように、本発明は、コンタクト層がGaAsもしくはGaAsを主たる成分とする半導体層(例えばInGaAsなど)であって、p側電極としてAuを主たる成分とする合金を用いる場合に効果が大きい。なお、外部との電気的導通を図るために設ける金属ワイヤとの良好な接合のために、Auを主たる成分とする合金上には、ある程度(典型的には、100nm以上)の厚みを有するAu層をさらに設けた方が良い。Au層を設けることにより、金属(AuまたはAlなどが使用される)ワイヤの接続抵抗を低減し、また密着性を向上させることができる。この第1実施形態では、AuZn層115b上に、厚さ300nmのAu層115cを形成した。   As described above, the present invention is highly effective when the contact layer is a semiconductor layer (eg, InGaAs) having GaAs or GaAs as the main component, and an alloy containing Au as the main component is used as the p-side electrode. It should be noted that Au has a certain thickness (typically, 100 nm or more) on an alloy containing Au as a main component in order to achieve good bonding with a metal wire provided for electrical conduction with the outside. It is better to provide additional layers. By providing the Au layer, it is possible to reduce the connection resistance of metal (Au or Al is used) wire and to improve the adhesion. In the first embodiment, an Au layer 115c having a thickness of 300 nm is formed on the AuZn layer 115b.

この第1実施形態においては、p側電極として、AuZn層上に、Auからなる低抵抗層を設けた後、これらを一体にアロイ処理を行っている。場合によっては、AuZn層とAu層との間に、Au層の密着性を改善するための材料層や、Au層がAuZn層を介して拡散していくことを防止するための材料層を設けても良い。これらの目的のためには、TiやMo、あるいは白金族元素または白金族元素化合物を用いることが好ましい。TiやMoをAuZn層とAu層との界面に設ける場合には、(Ni層と)AuZn層までを蒸着した後、一旦アロイ処理を行い、その後再度、TiやMo層の蒸着工程に続いてAu層を蒸着する工程としても良い。   In the first embodiment, as a p-side electrode, a low-resistance layer made of Au is provided on an AuZn layer, and then an alloy process is performed on them. In some cases, a material layer for improving the adhesion of the Au layer or a material layer for preventing the Au layer from diffusing through the AuZn layer is provided between the AuZn layer and the Au layer. May be. For these purposes, it is preferable to use Ti or Mo, or a platinum group element or a platinum group element compound. When Ti or Mo is provided at the interface between the AuZn layer and the Au layer, after vapor deposition up to the (Ni layer) and the AuZn layer, the alloying process is performed once, and then the Ti and Mo layer deposition steps are performed again. It is good also as a process of vapor-depositing an Au layer.

ここで、白金族元素とは、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、オスミウム(Os)、イリジウム(Ir)および白金(Pt)の総称であり、白金族元素化合物とは、Ru、Rh、Pd、Os、IrおよびPtのうちの少なくとも1つを含む化合物のことである。   Here, the platinum group element is a general term for ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), osmium (Os), iridium (Ir), and platinum (Pt). A compound containing at least one of Ru, Rh, Pd, Os, Ir and Pt.

また、この第1実施形態においては、Auを主たる成分とする電極材料としてAuZnを用いたが、その他に適用できる材料としては、AuMnやAuCrなどがある。これらの材料を用いた場合であっても、Niを含む合金層はAu原子の異常拡散を防止する効果を有し、低い接触抵抗と散乱・吸収損失の抑制を両立することができる。しかしながら、例えばAuCr材料は、Crを含むことから環境面への影響を考えると適当でないことがある。また、AuMnよりもAuZnの方が、p型のコンタクト層に対してより低いコンタクト抵抗を実現しやすい。   In the first embodiment, AuZn is used as an electrode material containing Au as a main component, but other applicable materials include AuMn and AuCr. Even when these materials are used, the alloy layer containing Ni has an effect of preventing abnormal diffusion of Au atoms, and can achieve both low contact resistance and suppression of scattering / absorption loss. However, for example, AuCr material is not suitable in view of the environmental impact because it contains Cr. Further, AuZn is easier to realize a lower contact resistance for the p-type contact layer than AuMn.

また、この第1実施形態の半導体レーザ素子においては、p+−GaAsコンタクト層113まで結晶成長させた後、リッジ部130を形成し、上記リッジ部130の頂部を除いてSiN(窒化珪素)による電流狭窄層を形成したものに対して、上述のコンタクト層・電極構成を適用している。 In the semiconductor laser device of the first embodiment, after the crystal growth to the p + -GaAs contact layer 113, the ridge portion 130 is formed, and the top portion of the ridge portion 130 is removed, and SiN (silicon nitride) is used. The contact layer / electrode configuration described above is applied to the one in which the current confinement layer is formed.

そのことによって、簡便な製造方法でありながら、高い発振効率と低い素子抵抗が得られ、低消費電力動作が可能な半導体レーザ素子の製造方法を得ることができる。ここで、電流狭窄層としては、この第1実施形態で使用した窒化珪素膜の他、酸化珪素膜も使用できる。また、耐熱性を有するポリイミド等の有機絶縁膜を使用しても良い。   As a result, it is possible to obtain a method of manufacturing a semiconductor laser device capable of obtaining high oscillation efficiency and low device resistance and capable of operating with low power consumption while being a simple manufacturing method. Here, as the current confinement layer, a silicon oxide film can be used in addition to the silicon nitride film used in the first embodiment. Further, an organic insulating film such as polyimide having heat resistance may be used.

この第1実施形態においては、活性層とクラッド層との間に、ガイド層を有するSCH(Separate Confinement Heterostructure)構造を用いたが、もちろん本発明はこれに限られるものではない。例えば、結晶成長を円滑に行うための中間層を追加するなど、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、各々の層厚、材料の変更等を加え得ることは当然である。   In the first embodiment, an SCH (Separate Confinement Heterostructure) structure having a guide layer between the active layer and the clad layer is used. However, the present invention is not limited to this. For example, each layer thickness, material change, and the like can be added without departing from the spirit of the present invention, such as adding an intermediate layer for smooth crystal growth.

また、上記第1実施形態では、リッジ構造の半導体レーザ素子について説明したが、リッジ構造を有しない半導体レーザ素子にこの発明を適用してもよい。   In the first embodiment, the semiconductor laser device having the ridge structure has been described. However, the present invention may be applied to a semiconductor laser device having no ridge structure.

また、上記第1実施形態では、半導体レーザ素子の電極構造について説明したが、半導体レーザ素子に限らず、p型コンタクト層とそのp型コンタクト層と導通する電極を有する全ての半導体素子(例えば、発光ダイオードやヘテロ接合バイポーラトランジスタなど)に適用することができる。   In the first embodiment, the electrode structure of the semiconductor laser element has been described. However, the semiconductor laser element is not limited to the semiconductor laser element, and all semiconductor elements having a p-type contact layer and an electrode that is electrically connected to the p-type contact layer (for example, The present invention can be applied to light emitting diodes, heterojunction bipolar transistors, and the like.

〔第2実施形態〕
図7に、本発明の第2実施形態の半導体レーザ素子の構造を示す。この半導体レーザ素子は、波長650nm帯で発振してDVD(デジタル・ビデオ・ディスク)用の光源として使用するものである。
[Second Embodiment]
FIG. 7 shows the structure of the semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention. This semiconductor laser element is used as a light source for a DVD (digital video disk) that oscillates at a wavelength of 650 nm.

図7に示すように、n−GaAs基板201上に、n−(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P下クラッド層202(層厚:1.5μm、Siドーピング濃度:5×1017cm-3)、GaInP活性層203、p−(Al0.7Ga0.3)0.51In0.49P上クラッド層204(層厚:1.5μm、Beドーピング濃度:5×1017cm-3)、p−GaInP中間層205、p−GaAsコンタクト層206(層厚:0.3μm、Beドーピング濃度:1×1019cm-3)がMBE(分子線エピタキシー)法により順次エピタキシャル成長され、上記コンタクト層206から上クラッド層204の上側の一部にかけてエッチング加工によりストライプ状のリッジ部207が形成されている。リッジ部207領域外の上クラッド層204の層厚は0.3μmである。 As shown in FIG. 7, an n- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.51 In 0.49 P lower clad layer 202 (layer thickness: 1.5 μm, Si doping concentration: 5 × 10 17 cm −3 ) on an n-GaAs substrate 201. ), GaInP active layer 203, p- (Al 0.7 Ga 0.3 ) 0.51 In 0.49 P upper cladding layer 204 (layer thickness: 1.5 μm, Be doping concentration: 5 × 10 17 cm −3 ), p-GaInP intermediate layer 205 , P-GaAs contact layer 206 (layer thickness: 0.3 μm, Be doping concentration: 1 × 10 19 cm −3 ) is epitaxially grown sequentially by MBE (molecular beam epitaxy) method. A striped ridge portion 207 is formed by etching on a part of the upper side. The layer thickness of the upper cladding layer 204 outside the ridge portion 207 region is 0.3 μm.

電流注入領域となるリッジ部207の上面を除いて、上クラッド層204の上面及びリッジ部207の側面には、SiN膜からなる絶縁膜208が形成されている。上記絶縁膜208上および絶縁膜208から露出した上記コンタクト層206上には、p側電極209としてAuZn層 (Au95%とZn5%との合金、層厚:100nm)とAu層(層厚:300nm)が積層形成されており、さらに、コンタクト層とAuZn層の界面には、Niを含む合金層が形成されている。   An insulating film 208 made of an SiN film is formed on the upper surface of the upper cladding layer 204 and the side surfaces of the ridge portion 207 except for the upper surface of the ridge portion 207 that becomes the current injection region. On the insulating film 208 and the contact layer 206 exposed from the insulating film 208, an AuZn layer (alloy of Au95% and Zn5%, layer thickness: 100 nm) and an Au layer (layer thickness: 300 nm) are formed as the p-side electrode 209. Further, an alloy layer containing Ni is formed at the interface between the contact layer and the AuZn layer.

この第2実施形態においては、予め膜厚15nmのNi層を堆積させた後、上述のAuZn層およびAu層を形成し、熱処理を行うことによってコンタクト層とAuZn層との界面にNiを含む合金層を形成した。また、絶縁膜208とAuZn層との界面には、合金化されなかったNi層(層厚:15nm、図示せず)が残っている。さらに、GaAs基板201の裏面には、n側電極210として、例えばAuGe/Ni/Auの多層金属薄膜が形成されている。   In this second embodiment, an Ni layer having a film thickness of 15 nm is deposited in advance, and then the above AuZn layer and Au layer are formed and heat treatment is performed, whereby an alloy containing Ni at the interface between the contact layer and the AuZn layer is formed. A layer was formed. Further, a Ni layer (layer thickness: 15 nm, not shown) that has not been alloyed remains at the interface between the insulating film 208 and the AuZn layer. Furthermore, a multilayer metal thin film of, for example, AuGe / Ni / Au is formed on the back surface of the GaAs substrate 201 as the n-side electrode 210.

上述の第2実施形態に示したようなDVD用の赤色半導体レーザ素子は、記録時間をより短縮化したいという要求にこたえるため、更なる高出力化への対応が盛んに検討されている。   Since the red semiconductor laser element for DVD as shown in the second embodiment described above meets the demand for further shortening the recording time, measures to further increase the output are being actively studied.

そのために重要な対策は、特に次の3点であると考えられる。
一つは、高出力時の発振横モードを安定化させるため、リッジ部の底部の幅をより狭めること。
二つには、高出力を得るために大電流を注入した際、リッジ部の底部の幅を狭めたことによってリッジ部側電極が高抵抗化してしまうのをできる限り抑制・改善すること。
三つには、リッジ部側での光吸収材料となるコンタクト層の影響をできる限り排除することである。
For that purpose, the following three points are considered as important measures.
One is to narrow the bottom of the ridge in order to stabilize the transverse oscillation mode at high output.
Secondly, when a large current is injected to obtain a high output, the resistance of the ridge side electrode can be suppressed and improved as much as possible by reducing the width of the bottom of the ridge.
Third, to eliminate as much as possible the influence of the contact layer serving as the light absorbing material on the ridge portion side.

しかしながら、例えば一つ目の対策を実行すると、リッジ部側電極の幅も狭まるので、結果として素子抵抗が増大してしまうというデメリットが発生する。しかも、二つ目にあるように、より高出力を得るためには従来以上の大電流を注入する必要があるので、その結果、リッジ部側電極での電気的ロスがさらに増加して消費電力や信頼性を悪化させてしまうというデメリットが併発する。   However, for example, if the first countermeasure is executed, the width of the ridge portion side electrode is also narrowed, resulting in a demerit that the element resistance increases. Moreover, as shown in the second example, in order to obtain a higher output, it is necessary to inject a larger current than before. As a result, the electrical loss at the ridge side electrode further increases, resulting in power consumption. And the disadvantage of deteriorating reliability.

一方、コンタクト層として用いられるGaAs材料はクラッド層よりも屈折率が大きいために発振したレーザ光を引き寄せ、光分布をコンタクト層側に偏らせてしまう。これを防止するため、これまではリッジ部を構成する上クラッド層の厚みを厚くすることによって、活性層からコンタクト層までの距離を少しでも離し、発振したレーザ光に対するコンタクト層の影響が小さくなるようにしていた。この結果、リッジ部の高さはさらに高くなり、電極の幅もさらに狭くなるという悪循環に陥ってしまっていた。   On the other hand, since the GaAs material used as the contact layer has a refractive index larger than that of the cladding layer, the oscillated laser beam is attracted and the light distribution is biased toward the contact layer. In order to prevent this, by increasing the thickness of the upper cladding layer constituting the ridge portion so far, the distance from the active layer to the contact layer is increased as much as possible, and the influence of the contact layer on the oscillated laser beam is reduced. It was like that. As a result, the height of the ridge portion is further increased and the width of the electrode is further reduced, resulting in a vicious circle.

これに対して本発明の第2実施形態の半導体レーザ素子によれば、コンタクト層と電極との界面にNiを含む合金層を形成した上で、リッジ部側電極材料としてAuZnを用いることによって、上述した目的のために狭められたリッジ部幅の上に形成されたコンタクト層に対しても、従来のTi系電極に対して、より低抵抗な電極が実現できるようになる。さらに、Niを含む合金層がAu原子の活性層側への拡散を防止するため、信頼性の低下もない。   On the other hand, according to the semiconductor laser device of the second embodiment of the present invention, by forming an alloy layer containing Ni at the interface between the contact layer and the electrode, and using AuZn as the ridge portion side electrode material, Also for the contact layer formed on the ridge portion width narrowed for the above-described purpose, an electrode having a lower resistance than the conventional Ti-based electrode can be realized. Furthermore, since the alloy layer containing Ni prevents the diffusion of Au atoms to the active layer side, there is no decrease in reliability.

また、半導体材料に対して非常に小さな屈折率を有するAuを主体とする電極をコンタクト層上に形成しているために、発振したレーザ光を活性層側に閉じ込める力が大きくなってコンタクト層への光漏れを抑制することができるようになる。そのため、クラッド層厚を大きくする必要もなくなり、さらに無用な電極幅の低下もなくなる。このときNi合金層が形成されていることにより、電極とコンタクト層との界面の平坦性が保たれ、かつAu原子の拡散が抑制されているので、上記界面やAu原子に起因する内部散乱による損失もない。   In addition, since an electrode mainly composed of Au having a very small refractive index with respect to the semiconductor material is formed on the contact layer, the force for confining the oscillated laser light to the active layer side is increased and the contact layer is formed. Light leakage can be suppressed. Therefore, it is not necessary to increase the thickness of the cladding layer, and unnecessary reduction in electrode width is eliminated. At this time, since the Ni alloy layer is formed, the flatness of the interface between the electrode and the contact layer is maintained and the diffusion of Au atoms is suppressed, so that the internal scattering caused by the interface and Au atoms is caused. There is no loss.

コンタクト層にまで光が漏れないのであるから、当然電極材料自体への光漏れも防止できるようになり、吸収損失・散乱損失の極めて少ない、高い発振効率を有する半導体レーザ素子を実現できるようになる。   Since light does not leak to the contact layer, naturally light leakage to the electrode material itself can be prevented, and a semiconductor laser device having high oscillation efficiency with extremely little absorption loss and scattering loss can be realized. .

これらによって高出力発振を実現した際の消費電力を低減できるようになる。その結果、より少ない電流で同じ光出力を得ることができるようになることから、相乗効果として信頼性についてもより向上するというメリットも生ずる。   As a result, it is possible to reduce power consumption when realizing high output oscillation. As a result, since the same light output can be obtained with a smaller current, there is a merit that the reliability is further improved as a synergistic effect.

なお、この第2実施形態におけるリッジ部のエッチング加工は、ウエット法またはドライ法のどちらでもよい。ドライエッチングを用いたほうが、リッジ部の側面の垂直性を容易に向上させることができるため、リッジ部の底部の幅を狭めつつコンタクト層の幅を確保でき、その結果より電極のコンタクト抵抗を低減できるという効果がある。しかしながら、この第2実施形態の構成を用いれば、ウエットエッチング法を用いてリッジ形成を行い、リッジ部が順テーパとなってコンタクト層の幅が狭まってしまった場合にも、従来のTi系電極よりも低抵抗な電極が実現できるというメリットが発生する。   The etching process of the ridge portion in the second embodiment may be either a wet method or a dry method. By using dry etching, the verticality of the side surface of the ridge can be easily improved, so that the width of the contact layer can be secured while the width of the bottom of the ridge is reduced, and as a result, the contact resistance of the electrode is reduced. There is an effect that can be done. However, if the structure of the second embodiment is used, the conventional Ti-based electrode can be formed even when the ridge is formed using the wet etching method and the width of the contact layer is narrowed because the ridge portion is forward tapered. The advantage that a lower resistance electrode can be realized occurs.

〔第3実施形態〕
図8は、本発明にかかる光ディスク装置300の構造の一例を示したものである。これは光ディスク301にデータを書き込んだり、書き込まれたデータを再生したりするためのものであり、その際に用いられる発光素子として、先に説明した第1実施形態の構成を使用した波長780nm帯で発振する半導体レーザ素子302を備えている。
[Third Embodiment]
FIG. 8 shows an example of the structure of the optical disc apparatus 300 according to the present invention. This is for writing data on the optical disc 301 and reproducing the written data. As a light emitting element used at that time, a wavelength band of 780 nm using the configuration of the first embodiment described above. The semiconductor laser element 302 that oscillates at λ is provided.

この光ディスク装置についてさらに詳しく説明する。書き込みの際は、半導体レーザ素子302から出射された信号光がコリメートレンズ303により平行光とされ、ビームスプリッタ304を透過し、λ/4偏光板305で偏光状態が調節された後、対物レンズ306で集光されて光ディスク301に照射される。読み出し時には、データ信号がのっていないレーザ光が書き込み時と同じ経路をたどって光ディスク301に照射される。このレーザ光がデータの記録された光ディスク301の表面で反射され、レーザ光照射用対物レンズ306、λ/4偏光板305を経た後、ビームスプリッタ304で反射されて90°角度を変えた後、受光素子用対物レンズ307で集光され、信号検出用受光素子308に入射する。信号検出用受光素子308内で入射したレーザ光の強弱によって記録されたデータ信号が電気信号に変換され、信号光再生回路309において元の信号に再生される。   This optical disk device will be described in more detail. At the time of writing, the signal light emitted from the semiconductor laser element 302 is converted into parallel light by the collimator lens 303, passes through the beam splitter 304, the polarization state is adjusted by the λ / 4 polarizing plate 305, and then the objective lens 306. Is condensed and irradiated onto the optical disc 301. At the time of reading, the optical disc 301 is irradiated with a laser beam carrying no data signal along the same path as at the time of writing. This laser beam is reflected on the surface of the optical disc 301 on which data is recorded, passes through the laser beam irradiation objective lens 306 and the λ / 4 polarizing plate 305, and then is reflected by the beam splitter 304 to change the angle by 90 °. The light is condensed by the light receiving element objective lens 307 and is incident on the signal detecting light receiving element 308. The recorded data signal is converted into an electric signal by the intensity of the laser light incident in the signal detecting light receiving element 308 and is reproduced by the signal light reproducing circuit 309 to the original signal.

この第3実施形態の光ディスク装置では、従来よりも高い発振効率で動作し、しかも低い素子抵抗を有する半導体レーザ素子302を用いているため、消費電力を大幅に削減することが可能となる。従って、より環境に対する負荷の少ない光ディスク装置を安価に提供することができる。   In the optical disk device according to the third embodiment, since the semiconductor laser element 302 that operates with higher oscillation efficiency and has a lower element resistance than the conventional one is used, power consumption can be greatly reduced. Accordingly, it is possible to provide an optical disc apparatus with less environmental load at a low cost.

なお、ここでは第1実施形態の構成を使用した半導体レーザ素子302を記録再生型の光ディスク装置に適用した例について説明したが、同じ波長780nm帯を用いる光ディスク記録装置、光ディスク再生装置や、他の波長帯(例えば第2実施形態に示した650nm帯)の半導体レーザ素子を使用した光ディスク装置にも適用可能であることはいうまでもない。   Here, an example in which the semiconductor laser element 302 using the configuration of the first embodiment is applied to a recording / reproducing optical disc apparatus has been described. However, an optical disc recording apparatus, an optical disc reproducing apparatus using the same wavelength 780 nm band, other Needless to say, the present invention is also applicable to an optical disc apparatus using a semiconductor laser element in a wavelength band (for example, the 650 nm band shown in the second embodiment).

〔第4実施形態〕
図9は、本発明の第4実施形態の光伝送システムに使用される光伝送モジュール400を示す断面図である。また、図10は光源の部分を示す斜視図であり、図11は、光伝送システムの概略図である。この第4実施形態では、光源として第1実施形態で説明した発振波長890nmのInGaAs系半導体レーザ素子(レーザチップ) 401を、また受光素子402としてシリコン(Si)のpinフォトダイオードを用いている。詳しくは後述するが、通信を行う双方の側(例えば、端末とサーバ)にそれぞれ同じ光伝送モジュール400を備えることにより、双方の光伝送モジュール400間で光信号を送受信する光伝送システムが構成される。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing an optical transmission module 400 used in the optical transmission system of the fourth embodiment of the present invention. FIG. 10 is a perspective view showing a light source portion, and FIG. 11 is a schematic diagram of an optical transmission system. In the fourth embodiment, the InGaAs semiconductor laser element (laser chip) 401 having the oscillation wavelength of 890 nm described in the first embodiment is used as a light source, and a silicon (Si) pin photodiode is used as the light receiving element 402. As will be described in detail later, by providing the same optical transmission module 400 on both sides (for example, a terminal and a server) that perform communication, an optical transmission system that transmits and receives optical signals between both optical transmission modules 400 is configured. The

図9において、回路基板406上には、半導体レーザ駆動用の正負両電極のパターンが形成され、図示のとおり、レーザチップ401を搭載する部分には深さ300μmの凹部406aが設けられている。この凹部406aに、レーザチップ401を搭載したレーザマウント(マウント材) 410をはんだで固定する。レーザマウント410の正電極412の平坦部413(図10に示す)は、回路基板406上のレーザ駆動用正電極部(図示せず)とワイヤ407aによって電気的に接続される。また、上記凹部406aは、レーザ光の放射を妨げない程度の深さとなっており、また、面の粗さが放射角に影響を与えないようにされている。   In FIG. 9, a pattern of both positive and negative electrodes for driving a semiconductor laser is formed on a circuit board 406. As shown in the drawing, a recess 406a having a depth of 300 μm is provided in a portion where the laser chip 401 is mounted. A laser mount (mounting material) 410 on which the laser chip 401 is mounted is fixed to the recess 406a with solder. A flat portion 413 (shown in FIG. 10) of the positive electrode 412 of the laser mount 410 is electrically connected to a laser driving positive electrode portion (not shown) on the circuit board 406 by a wire 407a. The recess 406a has a depth that does not hinder the emission of laser light, and the roughness of the surface does not affect the emission angle.

また、受光素子402は、やはり回路基板406に実装され、ワイヤ407bにより電気信号が取り出される。この他に、回路基板406上にレーザ駆動用/受信信号処理用のIC回路408が実装されている。   The light receiving element 402 is also mounted on the circuit board 406, and an electrical signal is taken out by the wire 407b. In addition, an IC circuit 408 for laser driving / reception signal processing is mounted on the circuit board 406.

次いで、はんだで凹部406aに固定されたレーザマウント410を搭載した部分に液状のシリコン樹脂409を適量滴下する。シリコン樹脂409中には、光を拡散させるフィラーが混入されている。シリコン樹脂409は表面張力のために凹部内に留まり、レーザマウント410を覆い凹部406aに固定する。この第4実施形態では、回路基板406上に凹部406aを設け、レーザマウント410を実装したが、上述のように、シリコン樹脂409は表面張力のためにレーザチップ表面およびその近傍に留まるので、凹部406aは必ずしも設ける必要はない。   Next, an appropriate amount of a liquid silicon resin 409 is dropped on a portion where the laser mount 410 fixed to the concave portion 406a is mounted with solder. A filler that diffuses light is mixed in the silicon resin 409. The silicon resin 409 stays in the recess due to the surface tension, covers the laser mount 410 and fixes it to the recess 406a. In the fourth embodiment, the recess 406a is provided on the circuit board 406 and the laser mount 410 is mounted. However, as described above, the silicon resin 409 remains on the laser chip surface and its vicinity due to surface tension. 406a is not necessarily provided.

この後、80℃で約5分間加熱して、ゼリー状になるまで硬化させる。次いで、透明なエポキシ樹脂モールド403により被覆する。レーザチップ401の上方には、放射角制御のためのレンズ部404が、また、受光素子402の上方には信号光を集光するためのレンズ部405がそれぞれ一体的にモールドレンズとして形成される。   Thereafter, it is heated at 80 ° C. for about 5 minutes to be cured until it forms a jelly. Next, it is covered with a transparent epoxy resin mold 403. Above the laser chip 401, a lens portion 404 for controlling the radiation angle is formed, and above the light receiving element 402, a lens portion 405 for condensing the signal light is integrally formed as a molded lens. .

次に、レーザマウント410について、図10を用いて説明する。図10に示すように、L字型のヒートシンク411にレーザチップ401がIn糊剤を用いてダイボンドされている。レーザチップ401は、第1実施形態で説明したInGaAs系の半導体レーザ素子であり、そのチップ下面401bには高反射膜がコーティングされており、一方、レーザチップ上面401aには低反射膜がコーティングされている。これらの反射膜は、レーザチップ端面の保護も兼ねている。   Next, the laser mount 410 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 10, a laser chip 401 is die-bonded to an L-shaped heat sink 411 using In glue. The laser chip 401 is the InGaAs-based semiconductor laser element described in the first embodiment, and the chip lower surface 401b is coated with a high reflection film, while the laser chip upper surface 401a is coated with a low reflection film. ing. These reflective films also serve as protection for the end face of the laser chip.

ヒートシンク411の基部411bには、ヒートシンク411と導通しないように絶縁物により正電極412が固着されている。この正電極412とレーザチップ401の表面の電極領域401cとは、金ワイヤ407cによって接続されている。上述のように、このレーザマウント410を、図9の回路基板406の負電極(図示せず)にはんだ固定して、正電極412の上部の平坦部413と回路基板406の正電極部(図示せず)とをワイヤ407aで接続する。このような配線の形成により、図10に示すように、レーザビーム414を発振により得ることができる光伝送モジュール400が完成する。   A positive electrode 412 is fixed to the base portion 411 b of the heat sink 411 with an insulator so as not to conduct with the heat sink 411. The positive electrode 412 and the electrode region 401c on the surface of the laser chip 401 are connected by a gold wire 407c. As described above, this laser mount 410 is soldered to the negative electrode (not shown) of the circuit board 406 in FIG. 9, and the flat part 413 on the upper side of the positive electrode 412 and the positive electrode part (see FIG. (Not shown) with a wire 407a. By forming such wiring, as shown in FIG. 10, an optical transmission module 400 that can obtain a laser beam 414 by oscillation is completed.

この第4実施形態の光伝送モジュール400は、前述の高効率、低素子抵抗な半導体レーザ素子を使用しているため、そのモジュールの消費電力を従来に比べて大幅に低く抑えることができる。この光伝送モジュール400を用いた光伝送システムは、低消費電力で動作するため、環境に対する負荷を小さくできる。また、携帯機器にこの光伝送システムを搭載した際には、バッテリー駆動時間を従来よりも長くでき、より快適に携帯機器を使用することができるようになる。   Since the optical transmission module 400 according to the fourth embodiment uses the above-described high-efficiency, low-resistance semiconductor laser element, the power consumption of the module can be significantly reduced as compared with the prior art. Since the optical transmission system using the optical transmission module 400 operates with low power consumption, the load on the environment can be reduced. Further, when this optical transmission system is mounted on a portable device, the battery driving time can be made longer than before, and the portable device can be used more comfortably.

上述したように、通信を行う双方の側にそれぞれ同じ光伝送モジュール400を備えることにより、双方の光伝送モジュール400間で光信号を送受信する光伝送システムが構成される。図11は、この光伝送モジュール400を用いた光伝送システムの構成例を示している。この光伝送システムは、部屋の天井に設置された基地局415に上記光伝送モジュール400を備えるとともに、パーソナルコンピュータ416に上記と同じ光伝送モジュール(区別のために符号400’で表す。)を備えている。パーソナルコンピュータ416側の光伝送モジュール400’の光源から情報を持って発した光信号は、基地局415側の光伝送モジュール400の受光素子によって受信される。また、基地局415側の光伝送モジュール400の光源から発した光信号は、パーソナルコンピュータ416側の光伝送モジュール400’の受光素子によって受信される。このようにして、光(赤外線)によるデータ通信を実現することができる。   As described above, by providing the same optical transmission module 400 on both sides that perform communication, an optical transmission system that transmits and receives optical signals between both optical transmission modules 400 is configured. FIG. 11 shows a configuration example of an optical transmission system using the optical transmission module 400. In this optical transmission system, the base station 415 installed on the ceiling of the room includes the optical transmission module 400, and the personal computer 416 includes the same optical transmission module as described above (denoted by reference numeral 400 ′ for distinction). ing. The optical signal emitted from the light source of the optical transmission module 400 ′ on the personal computer 416 side is received by the light receiving element of the optical transmission module 400 on the base station 415 side. An optical signal emitted from the light source of the optical transmission module 400 on the base station 415 side is received by the light receiving element of the optical transmission module 400 ′ on the personal computer 416 side. In this way, data communication using light (infrared rays) can be realized.

尚、本発明の半導体レーザ装置、光ディスク装置および光伝送システムは、上述の図示例にのみ限定されるものではない。たとえば井戸層・障壁層の層厚や層数など、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。   Note that the semiconductor laser device, the optical disk device, and the optical transmission system of the present invention are not limited to the above illustrated examples. For example, various changes can be made without departing from the gist of the present invention, such as the layer thickness and the number of layers of the well layers and barrier layers.

図1は本発明の第1実施形態の半導体レーザ素子の断面模式図である。FIG. 1 is a schematic sectional view of a semiconductor laser device according to a first embodiment of the present invention. 図2は上記半導体レーザ素子の製造工程を説明するための模式図であり、結晶成長後に、リッジ部形成用のフォトマスクを設けた状態を表す。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the manufacturing process of the semiconductor laser device, and shows a state in which a photomask for forming a ridge portion is provided after crystal growth. 図3は上記半導体レーザ素子の製造工程を説明するための模式図であり、リッジ部形成のためのエッチング工程後の状態を表す。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a manufacturing process of the semiconductor laser device, and shows a state after an etching process for forming a ridge portion. 図4は上記半導体レーザ素子の製造工程を説明するための模式図であり、電流狭窄用のSiN膜形成工程後の状態を表す。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the manufacturing process of the semiconductor laser device, and shows a state after the SiN film forming process for current confinement. 図5は上記半導体レーザ素子の製造工程を説明するための模式図であり、p側電極の蒸着工程後の状態を表す。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the manufacturing process of the semiconductor laser device, and shows a state after the deposition process of the p-side electrode. 図6は上記半導体レーザ素子のリッジ構造周辺の拡大模式図である。FIG. 6 is an enlarged schematic view around the ridge structure of the semiconductor laser device. 図7は本発明の第2実施形態の半導体レーザ素子の断面模式図である。FIG. 7 is a schematic sectional view of a semiconductor laser device according to the second embodiment of the present invention. 図8は本発明の第3実施形態の光ディスク装置の概略図である。FIG. 8 is a schematic diagram of an optical disc apparatus according to a third embodiment of the present invention. 図9は本発明の第4実施形態の光伝送システムに使用される光伝送モジュールの概略図である。FIG. 9 is a schematic view of an optical transmission module used in the optical transmission system according to the fourth embodiment of the present invention. 図10は上記光伝送システムにかかる光源の斜視図である。FIG. 10 is a perspective view of a light source according to the optical transmission system. 図11は上記光伝送システムの構成例を示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a configuration example of the optical transmission system. 図12は従来の半導体レーザ素子とその製造方法を説明するための断面模式図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for explaining a conventional semiconductor laser device and a manufacturing method thereof. 図13は図12に続く半導体レーザ素子の製造方法を説明するための断面模式図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view for explaining the method for manufacturing the semiconductor laser element following FIG.

符号の説明Explanation of symbols

101…n−GaAs基板
102…n−GaAsバッファ層
103…n−AlGaAs第1下クラッド層
104…n−AlGaAs第2下クラッド層
105…AlGaAs下ガイド層
106…多重歪量子井戸活性層
107…AlGaAs第1上ガイド層
108…p−AlGaAs第2上ガイド層
109…p−AlGaAs第1上クラッド層
110…p−InGaAsP半導体層
111…p−AlGaAs第2上クラッド層
112…p−GaAsコンタクト層
113…p+−GaAsコンタクト層
114…SiN膜
115…p側電極
115a…Ni層
115b…AuZn層
115c…Au層
116…n側電極
117…レジストマスク
117a…リッジ部形成領域
117b…リッジ部形成外領域
120…合金層
120a…第1の合金層
120b…第2の合金層
130…リッジ部
201…n−GaAs基板
202…n−AlGaInP下クラッド層
203…GaInP活性層
204…p−AlGaInP上クラッド層
205…GaInP中間層
206…p−GaAsコンタクト層
207…リッジ部
208…絶縁膜
209…p側電極
210…n側電極
300…光ディスク装置
301…光ディスク
302…半導体レーザ素子
303…コリメートレンズ
304…ビームスプリッタ
305…λ/4偏光板
306…対物レンズ
307…受光素子用対物レンズ
308…信号検出用受光素子
309…信号光再生回路
400,400’…光伝送モジュール
401…半導体レーザ素子(レーザチップ)
401a…低反射膜
401b…高反射膜
401c…ショットキー接合している電極領域
402…受光素子
403…エポキシ樹脂モールド
404,405…レンズ部
406…回路基板
406a…凹部
407a,407b,c407…ワイヤ
408…IC回路
409…シリコン樹脂
410…レーザマウント
411…ヒートシンク
411b…基部
412…正電極
413…平坦部
414…レーザビーム
415…基地局
416…パーソナルコンピュータ
501…n−GaAs基板
502…n−AlGaAsクラッド層
503…アンドープGaAs活性層
504…p−AlGaAsクラッド層
505…p−GaAsコンタクト層
506,512…フォトレジストパターン
507,508…p−オーミック電極
509,510…SiO2
511…SiN膜
513…ボンディング電極
514…n−オーミック電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... n-GaAs substrate 102 ... n-GaAs buffer layer 103 ... n-AlGaAs first lower cladding layer 104 ... n-AlGaAs second lower cladding layer 105 ... AlGaAs lower guide layer 106 ... Multiple strain quantum well active layer 107 ... AlGaAs First upper guide layer 108... P-AlGaAs second upper guide layer 109... P-AlGaAs first upper cladding layer 110... P-InGaAsP semiconductor layer 111... P-AlGaAs second upper cladding layer 112. ... p + -GaAs contact layer 114 ... SiN film 115 ... p-side electrode 115a ... Ni layer 115b ... AuZn layer 115c ... Au layer 116 ... n-side electrode 117 ... resist mask 117a ... ridge portion forming region 117b ... ridge portion forming outside region DESCRIPTION OF SYMBOLS 120 ... Alloy layer 120a ... 1st alloy layer 120b ... 2nd alloy layer 130 ... Ridge part 201 ... n GaAs substrate 202 ... n-AlGaInP lower cladding layer 203 ... GaInP active layer 204 ... p-AlGaInP upper cladding layer 205 ... GaInP intermediate layer 206 ... p-GaAs contact layer 207 ... Ridge part 208 ... Insulating film 209 ... p-side electrode 210 ... n-side electrode 300 ... optical disk device 301 ... optical disk 302 ... semiconductor laser element 303 ... collimating lens 304 ... beam splitter 305 ... λ / 4 polarizing plate 306 ... objective lens 307 ... objective lens for light receiving element 308 ... light receiving element for signal detection 309 ... Signal light regeneration circuit 400, 400 '... Optical transmission module 401 ... Semiconductor laser element (laser chip)
401a ... Low reflection film 401b ... High reflection film 401c ... Schottky bonded electrode region 402 ... Light receiving element 403 ... Epoxy resin mold 404,405 ... Lens portion 406 ... Circuit substrate 406a ... Recess 407a, 407b, c407 ... Wire 408 ... IC circuit 409 ... Silicon resin 410 ... Laser mount 411 ... Heat sink 411b ... Base 412 ... Positive electrode 413 ... Flat part 414 ... Laser beam 415 ... Base station 416 ... Personal computer 501 ... n-GaAs substrate 502 ... n-AlGaAs cladding layer 503 ... undoped GaAs active layer 504 ... p-AlGaAs cladding layer 505 ... p-GaAs contact layer 506 and 512 ... photoresist pattern 507 and 508 ... p-ohmic electrode 509, 510 ... SiO 2 film 511 ... SiN film 513 ... Bindings electrodes 514 ... n-ohmic electrode

Claims (16)

n型基板上に、少なくともn型クラッド層と活性層とp型クラッド層およびp型コンタクト層を備え、上記p型コンタクト層と導通する電極が形成されている半導体レーザ素子において、
上記p型コンタクト層は、少なくともGaとAsを含んでおり、
上記電極の上記p型コンタクト層側は、少なくともAuを含んでおり、
上記p型コンタクト層と上記電極との界面に、上記電極を構成する元素と上記p型コンタクト層を構成する元素のうちの少なくとも1つとNiからなる合金層が形成されていることを特徴とする半導体レーザ素子。
In a semiconductor laser device comprising an n-type substrate, at least an n-type clad layer, an active layer, a p-type clad layer, and a p-type contact layer, wherein an electrode that is electrically connected to the p-type contact layer is formed.
The p-type contact layer contains at least Ga and As,
The p-type contact layer side of the electrode contains at least Au,
An alloy layer made of Ni and at least one of the elements constituting the electrode and the elements constituting the p-type contact layer is formed at the interface between the p-type contact layer and the electrode. Semiconductor laser element.
請求項1に記載の半導体レーザ素子において、
上記p型コンタクト層がGaAsであり、上記電極がAuZnであることを特徴とする半導体レーザ素子。
The semiconductor laser device according to claim 1,
A semiconductor laser element, wherein the p-type contact layer is GaAs and the electrode is AuZn.
請求項2に記載の半導体レーザ素子において、
上記GaAsからなるp型コンタクト層のドーパントがZnであることを特徴とする半導体レーザ素子。
The semiconductor laser device according to claim 2,
A semiconductor laser element, wherein the dopant of the p-type contact layer made of GaAs is Zn.
請求項2に記載の半導体レーザ素子において、
上記GaAsからなるp型コンタクト層の厚みが0.2μm以上であり、
上記合金層が、GaとAsとAuおよびZnのうちの少なくとも1つとNiからなることを特徴とする半導体レーザ素子。
The semiconductor laser device according to claim 2,
The thickness of the p-type contact layer made of GaAs is 0.2 μm or more,
A semiconductor laser element, wherein the alloy layer is made of Ni, at least one of Ga, As, Au, and Zn.
請求項4に記載の半導体レーザ素子において、
上記合金層は、上記p型コンタクト層側に形成されたGaとAsとZnおよびNiからなる第1の合金層と、上記電極側に形成されたAuとZnとGaおよびNiからなる第2の合金層とを有し、
上記電極は、上記第2の合金層上に形成されたAuZn層を有することを特徴とする半導体レーザ素子。
The semiconductor laser device according to claim 4,
The alloy layer includes a first alloy layer made of Ga, As, Zn and Ni formed on the p-type contact layer side, and a second alloy layer made of Au, Zn, Ga and Ni formed on the electrode side. An alloy layer,
The semiconductor laser device, wherein the electrode has an AuZn layer formed on the second alloy layer.
請求項1に記載の半導体レーザ素子において、
上記p型コンタクト層がInGaAsであり、上記電極がAuZnであることを特徴とする半導体レーザ素子。
The semiconductor laser device according to claim 1,
A semiconductor laser element, wherein the p-type contact layer is InGaAs and the electrode is AuZn.
請求項1に記載の半導体レーザ素子において、
上記p型クラッド層がAlGaAsからなり、上記AlGaAsにおけるIII族元素中のAl混晶比が0.6よりも大きくかつ0.7以下であって、上記p型コンタクト層の下側領域の上記p型クラッド層の層厚が0.5μm以上であることを特徴とする半導体レーザ素子。
The semiconductor laser device according to claim 1,
The p-type cladding layer is made of AlGaAs, and the Al mixed crystal ratio in the group III element in the AlGaAs is larger than 0.6 and not larger than 0.7, and the p-type cladding layer has a lower p region. A semiconductor laser device, wherein the thickness of the mold cladding layer is 0.5 μm or more.
請求項1に記載の半導体レーザ素子において、
上記p型クラッド層がAlGaAsからなり、上記AlGaAsにおけるIII族元素中のAl混晶比が0.4以上かつ0.6以下であって、上記p型コンタクト層の下側領域の上記p型クラッド層の層厚が1μm以上であることを特徴とする半導体レーザ素子。
The semiconductor laser device according to claim 1,
The p-type cladding layer is made of AlGaAs, and the Al mixed crystal ratio in the group III element in the AlGaAs is 0.4 or more and 0.6 or less, and the p-type cladding in the lower region of the p-type contact layer A semiconductor laser device, wherein the layer thickness is 1 μm or more.
n型基板上に、少なくともn型クラッド層と活性層とp型クラッド層およびp型コンタクト層を結晶成長により順に形成する工程と、
上記p型コンタクト層上に、NiまたはAuZnの一方を堆積させた後にNiまたはAuZnの他方を堆積させる工程と、
上記Niおよび上記AuZnを堆積させる工程の後、熱処理により、上記p型コンタクト層上に、上記p型コンタクト層を構成する元素とAuおよびZnのうちの少なくとも1つとNiからなる合金層を形成すると共に、上記合金層を介して上記p型コンタクト層と導通する電極を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
forming at least an n-type cladding layer, an active layer, a p-type cladding layer, and a p-type contact layer on a n-type substrate in order by crystal growth;
Depositing one of Ni or AuZn and then depositing the other of Ni or AuZn on the p-type contact layer;
After the step of depositing Ni and AuZn, an alloy layer comprising Ni, at least one of Au and Zn, and Ni is formed on the p-type contact layer by heat treatment. And a step of forming an electrode that is electrically connected to the p-type contact layer through the alloy layer.
請求項9に記載の半導体レーザ素子の製造方法において、
上記p型コンタクト層上に、上記Niおよび上記AuZnを堆積させる工程において、上記AuZnよりも先にNiを厚み5nm以上堆積させた後に上記AuZnを堆積させることを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 9,
In the step of depositing Ni and AuZn on the p-type contact layer, the AuZn is deposited after depositing Ni to a thickness of 5 nm or more prior to AuZn. .
請求項9に記載の半導体レーザ素子の製造方法において
上記熱処理により上記合金層と上記電極を形成する工程において、350℃以上かつ450℃以下の温度で熱処理を行うことを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
The method of manufacturing a semiconductor laser device according to claim 9, wherein in the step of forming the alloy layer and the electrode by the heat treatment, heat treatment is performed at a temperature of 350 ° C or higher and 450 ° C or lower. Production method.
請求項9に記載の半導体レーザ素子の製造方法において、
少なくとも上記n型クラッド層と活性層とp型クラッド層およびp型コンタクト層を形成する工程の後、上記p型コンタクト層と、p型クラッド層の一部を除去することによってリッジ部を形成する工程と、
上記リッジ部を形成する工程の後、上記p型コンタクト層の頂部を除く領域に無機絶縁膜を形成する工程とを含むことを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
In the manufacturing method of the semiconductor laser device according to claim 9,
After the step of forming at least the n-type cladding layer, the active layer, the p-type cladding layer, and the p-type contact layer, the ridge portion is formed by removing the p-type contact layer and a part of the p-type cladding layer. Process,
And a step of forming an inorganic insulating film in a region excluding the top portion of the p-type contact layer after the step of forming the ridge portion.
p型コンタクト層と上記p型コンタクト層と導通する電極を有する半導体素子の電極構造において、
上記p型コンタクト層は、少なくともGaとAsを含んでおり、
上記電極の上記p型コンタクト層側は、少なくともAuを含んでおり、
上記p型コンタクト層と上記電極との界面に、上記電極を構成する元素と上記p型コンタクト層を構成する元素のうちの少なくとも1つとNiからなる合金層が形成されていることを特徴とする半導体素子の電極構造。
In an electrode structure of a semiconductor element having a p-type contact layer and an electrode conducting to the p-type contact layer,
The p-type contact layer contains at least Ga and As,
The p-type contact layer side of the electrode contains at least Au,
An alloy layer made of Ni and at least one of the elements constituting the electrode and the elements constituting the p-type contact layer is formed at the interface between the p-type contact layer and the electrode. Electrode structure of semiconductor element.
請求項13に記載の半導体素子の電極構造において、
上記合金層は、GaとAsとZnおよびNiからなる第1の合金層と、AuとZnとGaおよびNiからなる第2の合金層とを有し、
上記電極は、上記第2の合金層上に形成されたAuZn層を有することを特徴とする半導体素子の電極構造。
The electrode structure of the semiconductor element according to claim 13,
The alloy layer includes a first alloy layer made of Ga, As, Zn, and Ni, and a second alloy layer made of Au, Zn, Ga, and Ni.
The electrode structure of a semiconductor element, wherein the electrode has an AuZn layer formed on the second alloy layer.
請求項1乃至8の何れか一つに記載の半導体レーザ素子を用いたことを特徴とする光ディスク装置。   9. An optical disc apparatus using the semiconductor laser element according to claim 1. 請求項1乃至8の何れか一つに記載の半導体レーザ素子を用いたことを特徴とする光伝送システム。
An optical transmission system using the semiconductor laser element according to claim 1.
JP2005141522A 2004-06-04 2005-05-13 Semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system Expired - Fee Related JP4843251B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005141522A JP4843251B2 (en) 2004-06-04 2005-05-13 Semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004167260 2004-06-04
JP2004167260 2004-06-04
JP2005141522A JP4843251B2 (en) 2004-06-04 2005-05-13 Semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006019705A true JP2006019705A (en) 2006-01-19
JP4843251B2 JP4843251B2 (en) 2011-12-21

Family

ID=35793627

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005141522A Expired - Fee Related JP4843251B2 (en) 2004-06-04 2005-05-13 Semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4843251B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015115377A (en) * 2013-12-10 2015-06-22 株式会社リコー Compound semiconductor device, light source device, laser device and compound semiconductor device manufacturing method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61276259A (en) * 1985-04-23 1986-12-06 アグフア・ゲヴエルト・ナ−ムロゼ・ベンノ−トチヤツプ Integral laminate body of light emitting element and drive electronics
JPS63289888A (en) * 1987-05-21 1988-11-28 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device
JPH05291591A (en) * 1992-02-10 1993-11-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Negative resistance element, manufacture thereof and semiconductor device
JPH07326813A (en) * 1994-05-31 1995-12-12 Gijutsu Kenkyu Kumiai Shinjiyouhou Shiyori Kaihatsu Kiko Optical switch
JPH09289352A (en) * 1996-02-22 1997-11-04 Sharp Corp Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
JPH10303460A (en) * 1997-02-27 1998-11-13 Toshiba Corp Semiconductor element and its manufacture
JPH11274469A (en) * 1998-03-25 1999-10-08 Mitsubishi Chemical Corp Iii-v compound semiconductor device
JP2002033510A (en) * 2000-07-13 2002-01-31 Hitachi Cable Ltd Light emitting diode

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61276259A (en) * 1985-04-23 1986-12-06 アグフア・ゲヴエルト・ナ−ムロゼ・ベンノ−トチヤツプ Integral laminate body of light emitting element and drive electronics
JPS63289888A (en) * 1987-05-21 1988-11-28 Mitsubishi Electric Corp Semiconductor laser device
JPH05291591A (en) * 1992-02-10 1993-11-05 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Negative resistance element, manufacture thereof and semiconductor device
JPH07326813A (en) * 1994-05-31 1995-12-12 Gijutsu Kenkyu Kumiai Shinjiyouhou Shiyori Kaihatsu Kiko Optical switch
JPH09289352A (en) * 1996-02-22 1997-11-04 Sharp Corp Semiconductor laser device and manufacturing method thereof
JPH10303460A (en) * 1997-02-27 1998-11-13 Toshiba Corp Semiconductor element and its manufacture
JPH11274469A (en) * 1998-03-25 1999-10-08 Mitsubishi Chemical Corp Iii-v compound semiconductor device
JP2002033510A (en) * 2000-07-13 2002-01-31 Hitachi Cable Ltd Light emitting diode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015115377A (en) * 2013-12-10 2015-06-22 株式会社リコー Compound semiconductor device, light source device, laser device and compound semiconductor device manufacturing method

Also Published As

Publication number Publication date
JP4843251B2 (en) 2011-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7760783B2 (en) Semiconductor device such as semiconductor laser device and manufacturing method therefor, and optical transmission module and optical disk unit employing the semiconductor laser device
JP4885434B2 (en) Semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system
US7558307B2 (en) Semiconductor laser device, semiconductor laser device manufacturing method, optical disk apparatus and optical transmission system
US7492801B2 (en) Semiconductor laser element, manufacturing method thereof, optical disk apparatus and optical transmission system
US7593442B2 (en) Semiconductor laser device, semiconductor laser device manufacturing method, optical disk apparatus and optical transmission system
JP4377779B2 (en) Semiconductor laser device, manufacturing method thereof, optical disc apparatus, and optical transmission system
JP4121494B2 (en) Semiconductor laser device, method for manufacturing semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system
JPH11186665A (en) Semiconductor light emitting element
JP4843251B2 (en) Semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system
JP2007287738A (en) Semiconductor laser equipment and manufacturing method thereof, optical transmission module using semiconductor laser equipment, and optical disk device
JP4641251B2 (en) Semiconductor device manufacturing method, semiconductor laser device, optical transmission module, and optical disk device
JP4869582B2 (en) Semiconductor laser device, optical disk device, and optical transmission system
US7339967B2 (en) Semiconductor device, semiconductor laser device, manufacturing method for semiconductor device, manufacturing method for semiconductor laser device, optical disk device and optical transmission system
JP2005175450A (en) Compound semiconductor device, manufacturing method therefor, and optical disk apparatus equipped with this compound semiconductor device
JP2005268754A (en) Semiconductor laser element, manufacturing method thereof, optical disk device,, and optical transmission system
JP2009188435A (en) Semiconductor laser element, manufacturing method thereof, optical disk apparatus, and optical transmission system
JP4786873B2 (en) Manufacturing method of semiconductor laser device
JP4884698B2 (en) Semiconductor device manufacturing method, semiconductor laser device, optical transmission module, and optical disk device
JP2005353678A (en) Semiconductor laser element and its manufacturing method, optical disk device and optical transmission system
JP2006059975A (en) Semiconductor laser element, manufacturing method therefor, optical disk device, and optical transmission system
JP2005203746A (en) Semiconductor laser device and manufacturing method thereof and optical disk device and light transmission system
JP2007317731A (en) Semiconductor laser element, optical disk device, and optical transmission system
JP2005340576A (en) Semiconductor laser element and its manufacturing method, optical disk device as well as light transmission system
JP2005302984A (en) Compound semiconductor device, its fabrication process, optical transmission module and optical disc drive
JP2008047641A (en) Semiconductor laser element and its fabrication process, optical disc drive, and optical transmission module

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100611

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100622

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101026

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101220

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111004

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111007

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141014

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees