JP2006128616A

JP2006128616A - 半導体レーザー素子及びその製造方法

Info

Publication number: JP2006128616A
Application number: JP2005175917A
Authority: JP
Inventors: Byung Jin Ma; 炳真馬
Original assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electro Mechanics Co Ltd
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2006-05-18
Also published as: US20060093004A1; KR20060038060A; KR100631876B1

Abstract

【課題】上部電極と半導体層とのオーミックコンタクト抵抗を低減することが可能な半導体レーザー素子の製造方法及びこれにより製造された半導体レーザー素子を開示する。
【解決手段】本発明による半導体レーザー素子の製造方法は、基板上に第１導電型クラッド層、活性層、第２導電型クラッド層及び第２導電型キャップ層を順次に積層する段階と、上記第２導電型キャップ層上に金属膜パターンを形成する段階と、上記金属膜パターン上に保護絶縁膜パターンを形成する段階と、上記保護絶縁膜パターンをエッチングマスクとしてエッチングすることにより上記第２導電型クラッド層にリッジ構造を形成する段階と、上記結果物全面上に電流遮断層を形成する段階と、上記金属膜パターンを露出させるコンタクト用開口を形成する段階と、上記コンタクト用開口により露出した金属膜パターン底面上に上部電極層を形成する段階とを含む。
【選択図】図１３

Description

本発明は半導体レーザー素子及びその製造方法に関する。より詳しくは、上部電極との接触抵抗を低減させてレーザーの出力特性を向上させ得るリッジ型半導体レーザー素子及びその製造方法に関する。

最近半導体レーザー素子が光センサ、光通信、光ピックアップ、ディスプレイ及び医療機器など多くの分野において使用しており、多様な応用分野において高出力のレーザー素子を必要とする。現在ＡｌＧａＡｓ系またはＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザー素子がＣＤまたはＤＶＤシステムの光源に利用されており、４０５ｎｍ波長の青紫色半導体レーザー素子を光源に利用する次世代光貯蔵システムが開発され量産されている。こうした光貯蔵システムが大量の情報を高速で貯蔵するためには数十ないし数百ｍＷの充分な光出力を発し得る高出力半導体レーザー素子が必要である。さらに、高出力半導体レーザー素子を高性能で具現するためには電流注入が円滑に実現され得るよう電極とのオーミックコンタクト抵抗（ohmic contact resistance）を最少化させなければならない。

一般に、半導体レーザー素子は電流注入のための上部クラッド層及び下部クラッド層と、このクラッド層間に実質的な光子の誘導放出が起きる活性層を具備する。こうした半導体レーザー素子は上部クラッド層（例えば、ｐ型クラッド層）をリッジ（ridge）構造で形成することにより上記リッジを通してのみ電流が注入されるようにし、電流注入効率の向上を図る。したがって、このリッジ部は半導体レーザー素子の導波路（waveguide）の役目を果たす。特許文献１にはリッジ構造を具備したIII族‐窒化物系半導体レーザー素子の構造及びその製造方法が開示してある。

図１（ａ）ないし図１（ｄ）は従来のリッジ型半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。先ず、図１（ａ）によると、ＧａＡｓなどから成る基板（１１）上にｎ型クラッド層（１２）、活性層（１３）、ｐ型クラッド層（１４）、ｐ型キャップ層（１５）を順次に積層した後、フォトレジスト膜またはＳｉＯ_２、ＳｉＮなどの絶縁膜（１６）を形成する。その後、図１（ｂ）に示したように、リッジ形成のための絶縁性マスク膜パターン（１６ａ）を形成する。次いで、上記マスク膜パターン（１６ａ）をエッチングマスクとしてエッチングすることにより図１（ｃ）に示すようなリッジ構造を形成する。その後、図１（ｄ）に示したように、上記マスク膜パターン（１６ａ）を除去し、ＳｉＯ_２などの絶縁層から成る電流遮断層（１７）を形成する。次いで、図１（ｅ）に示したように、リッジ上面を通してのみ電流が注入されるようにすべく上記電流遮断層（１７）を選択的エッチングによりパターニングしてリッジ上面一部が露出するようコンタクト用開口（２０）を形成する。光出力のための電流注入はコンタクト用開口（２０）によりオープンになったリッジ上面部を通して行われる。最後に、図１（ｆ）に示したように金属層（１８）を蒸着して上部電極構造を形成する。

しかし、上記従来の製造方法及びこれにより製造された半導体レーザー素子は次のような問題点を抱えている。
第一、従来の製造方法によれば、電流遮断層（１７）によりオープンになる領域の幅（コンタクト用開口（２０）の幅）は公差を確保すべくリッジ幅より狭く形成されなければならない。具体的に説明すれば、リッジの幅が数μｍ以下と大変狭いので、電流遮断層（１７）の選択的エッチングによりコンタクト用開口（２０）を形成する際に整列不良（misalignment）が生じる虞がある。こうした整列不良を防止するためには、公差を確保して整列誤差を克服し得るよう上記リッジ上面をリッジの幅より狭くオープンさせなければならない（図１（ｅ）参照）。したがって、上記オープンになった領域を通した金属層（１８）と半導体の接触面積は小さくなるしかない。結局、半導体レーザー素子の出力特性に影響を及ぼすオーミックコンタクト抵抗値が増加することになる。

第二、コンタクト用開口（２０）形成のための電流遮断層（１７）の選択的エッチング時、エッチングによりオーミックコンタクト抵抗特性に影響を及ぼす半導体の表面が損傷されかねない。電流遮断層（１７）を選択的にエッチングしてコンタクト用開口（２０）を形成する方式としては、ウェットエッチングとドライエッチングを考えられる。ウェットエッチングを使用すると、半導体（ｐ型キャップ層（１５））に対する絶縁層（電流遮断層（１７））のエッチング選択比を大変高くすることにより半導体表面に損傷を与えずにも電流遮断層を選択的にエッチングし得る。しかし、ウェットエッチングはドライエッチングに比してパターン転写の正確度が低く、エッチングマスク端部下方にアンダーカット（undercut）部位を形成しかねない。したがって、ウェットエッチングは、大変狭いＣＤ（critical dimmension）幅を具現すべきコンタクト用開口（２０）の形成工程には適していない。こうした理由から、通常はドライエッチングを利用して上記コンタクト用開口（２０）を形成する。しかし、ドライエッチングを使用すると、半導体と絶縁層の充分でないエッチング選択比のために半導体であるｐ型キャップ層（１５）の上面が損傷される。こうしたｐ型キャップ層（１５）表面の損傷はオーミックコンタクト抵抗を増加させる要因となる。

上記２つの問題点は全て上部電極とその下方の半導体とのオーミックコンタクト抵抗を高くして動作電圧と動作電流を増加させる。こうして半導体レーザー素子の高温高出力特性が悪化し、性能が劣化する。
国際公開公報第ＷＯ２０００／０４６１５号

本発明は上記問題を解決するためのもので、その目的は上部電極とその下方の半導体層とのオーミックコンタクト抵抗を低減させ高温高出力動作特性を向上させ得る半導体レーザー素子の製造方法を提供することである。

さらに、本発明の他目的は、上部電極とその下方の半導体層との低減されたオーミックコンタクト抵抗を有する半導体レーザー素子を提供することである。

上述した技術的課題を成し遂げるために、本発明の第１様態による半導体レーザー素子の製造方法は、基板上に第１導電型クラッド層、活性層、第２導電型クラッド層及び第２導電型キャップ層を順次に積層する段階と、上記第２導電型キャップ層上にリッジ構造形成のための金属膜パターンを形成する段階と、上記金属膜パターンをエッチングマスクとして上記第２導電型キャップ層及び第２導電型クラッド層をエッチングすることにより上記第２導電型クラッド層にリッジ構造を形成する段階と、上記リッジ構造が形成された積層物全面上に電流遮断層を形成する段階と、フォトリソグラフィ工程により上記電流遮断層を選択的にエッチングして上記金属膜パターンを露出させるコンタクト用開口を形成する段階と、上記コンタクト用開口により露出した上記金属膜パターン表面及び上記電流遮断層上に上部電極層を形成する段階とを含む。

上記第１様態による半導体レーザー素子の製造方法によると、上記リッジ構造を形成する段階はウェットエッチングによることが好ましい。さらに、上記コンタクト用開口を形成する段階において、整列不良を防止すべく上記コンタクト用開口は上記リッジの幅より狭く形成されることが好ましい。上記金属膜パターンを形成する段階はリフトオフ法を利用して行なうことが可能である。

本発明の第２様態による半導体レーザー素子の製造方法は、基板上に第１導電型クラッド層、活性層、第２導電型クラッド層及び第２導電型キャップ層を順次に積層する段階と、上記第２導電型キャップ層上に金属膜パターンを形成する段階と、上記金属膜パターン上に上記金属膜パターンを保護するための保護絶縁膜パターンを形成する段階と、上記保護絶縁膜パターンをエッチングマスクとして上記第２導電型キャップ層及び第２導電型クラッド層をエッチングすることにより上記第２導電型クラッド層にリッジ構造を形成する段階と、上記リッジ構造が形成された積層物全面上に電流遮断層を形成する段階と、上記電流遮断層を選択的にエッチングして、上記金属膜パターンを露出させるコンタクト用開口を形成する段階と、上記コンタクト用開口により露出した金属膜パターン底面及び上記電流遮断層上に上部電極層を形成する段階とを含む。

上記第２様態の製造方法によれば、上記金属膜パターンを保護するための絶縁膜パターンを形成する段階は、上記金属膜パターン上に絶縁膜を形成する段階と、上記絶縁膜を選択的にエッチングして上記絶縁膜中上記金属膜パターンを包囲する部分以外の部分を除去する段階とを含むことが可能である。上記保護絶縁膜パターンは、ＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４、またはＳｉＯＮなどから成り得る。

好ましくは、上記リッジ構造を形成する段階はドライエッチングにより行われる。好ましくは、上記リッジ構造を形成する段階と上記電流遮断層を形成する段階との間に上記保護絶縁膜を除去する段階をさらに含む。上記コンタクト用開口を形成する段階において、整列不良を防止すべく上記コンタクト用開口は上記リッジの幅より狭く形成されることが好ましい。

本発明の他技術的課題を成し遂げるために、本発明による半導体レーザー素子は、基板上に順次に積層された第１導電型クラッド層及び活性層と、上記活性層上に形成され、上部領域がリッジ構造となった第２導電型クラッド層と、第２導電型クラッド層の上記リッジ構造上面に形成された第２導電型キャップ層と、上記第２導電型キャップ層上に形成された金属膜パターンと、上記金属膜パターンの上面一部と上記第２導電型キャップ層の両側面と上記リッジ構造の両側面と上記リッジ構造周囲の上記第２導電型クラッド層底面上に形成され上記金属膜パターンの上面一部を露出させる電流遮断層と、上記金属膜パターンの露出した上面一部と上記電流遮断層上に形成された上部電極層とを含む。

本発明の一実施形態によると、上記金属膜パターンの幅は上記リッジの幅より小さくてもよい。本発明の他実施形態によると、上記金属膜パターンの幅は上記リッジの幅と実質的に同一であり得る。さらに、本発明による半導体レーザー素子はＡｌＧａＩｎＰ系半導体、ＡｌＧａＡｓ系半導体、ＩｎＧａＡｓＰ系半導体、ＡｌＩｎＧａＡｓ系半導体またはＩｎＧａＮ系半導体から成り得る。

本発明は、リッジ型半導体レーザー素子において上部電極と半導体層とのオーミックコンタクト抵抗を低減可能な方案を提供する。そのために、半導体層上に形成された金属膜パターン（または、この金属膜パターン上に形成された保護絶縁膜パターン）をエッチングマスクとしてエッチングすることによりリッジ構造を形成する。本発明によると、金属と半導体同士の接触面積を拡大させ且つオーミックコンタクト抵抗に影響を及ぼす半導体表面の損傷を防止し得る。

本発明によると、金属膜パターンまたはこれを包囲した保護絶縁膜パターンを利用してリッジ構造を形成することにより、オーミックコンタクト抵抗に影響を及ぼす半導体層の表面が損傷されることがなく、オーミックコンタクト抵抗に影響を及ぼす部位の半導体‐金属間接触面積を拡大させ得る。したがって、オーミックコンタクト抵抗を低減することが可能で、半導体レーザー素子の高温高出力特性が向上する。

さらに、金属膜パターンを露出させるコンタクト用開口の幅を狭くし得るので、公差が向上され半導体素子の収率が改善される。こうして、良質の素子をより低コストで量産することが可能になる。

以下、添付の図を参照に本発明の実施形態を説明する。しかし、本発明の実施形態は様々な他形態に変形可能で、本発明の範囲が以下説明する実施形態に限定されるわけではない。本発明の実施形態は当業界において平均的な知識を有する者に対して本発明をより完全に説明するために提供される。したがって、図面における要素の形状及び寸法などはより明確な説明のために誇張されることもあり、図面上の同一符合で示される要素は同一要素である。

図２ないし図７は本発明の一実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本実施形態においては金属膜パターンをエッチングマスクとしてエッチングすることによりリッジ構造を形成する。この場合エッチングマスクに金属を使用するのでウェットエッチングを利用してリッジ構造を形成することが好ましい。

先ず、図２によると、ＧａＡｓ基板などの半導体基板（１０１）上にＡｌＧａＩｎＰまたはＧａＩｎＰなどの半導体から成るｎ型クラッド層（１０２）、活性層（１０３）、ｐ型クラッド層（１０４）及びｐ型キャップ層（１０５）を順次に形成する。この際、ｐ型キャップ層（１０５）はバンド不連続の緩和及び／または上部電極とのオーミックコンタクトのためのものである。

その後、図３に示したように、ｐ型キャップ層（１０５）上にリッジ構造形成のための金属膜パターン（１０６ａ）を形成する。上記金属膜パターン（１０６ａ）は、例えばリフトオフ（lift off）法を利用して形成し得る。具体的に説明すれば、先ずｐ型キャップ層（１０５）上にフォトレジスト膜を塗布し、これをパターニングして、金属膜パターン（１０６ａ）が形成される領域にｐ型キャップ層（１０５）を露出させる開口を形成する。この際、露光時間、ベーキング条件などを調節して上記フォトレジスト膜の開口の下部幅が上部幅より広くなるよう開口を形成する。その後、上記フォトレジスト膜及び露出したｐ型キャップ層（１０５）領域上に、例えばＴｉ／ＰｔまたはＴｉ／Ｍｏを含む金属膜を上記フォトレジスト膜の厚さより薄い厚さで蒸着し、ストリッパーで上記フォトレジスト膜を除去する。こうして上記フォトレジスト膜と共にその上の金属膜も除去され、ｐ型キャップ層（１０５）上には図３に示されたように金属膜パターン（１０６ａ）が残る。金属膜パターン（１０６ａ）の幅は、例えば６５０ｎｍ波長の半導体レーザー素子の場合、１ないし２μｍ程度とされ得る。

次いで、図４に示されたように、上記金属膜パターン（１０６ａ）をエッチングマスクとしてｐ型キャップ層（１０５）及びｐ型クラッド層（１０４）をエッチングすることによりｐ型クラッド層（１０４）にリッジ構造を形成する。この際、ｐ型クラッド層（１０４）を所定の深さでエッチングしてリッジ構造両側に一部厚さのｐ型クラッド層（１０４）が残るようにする。本実施形態においては、ウェットエッチングを利用してリッジ構造を形成することが好ましい。ドライエッチングにより上記リッジ構造を形成すると、金属膜パターン（１０６ａ）がドライエッチングの間に容易にスパッタリング（sputtering）され得る。

その後、図５に示したように、上記結果物全面上に絶縁層から成る電流遮断層（１０７）を形成する。この電流遮断層（１０７）は、例えばＳｉＯ_２またはＳｉＮなどの絶縁層から形成され得る。そして、図６に示したように、金属膜パターン（１０６ａ）の上面一部が露出するよう電流遮断層（１０７）を選択的にドライまたはウェットエッチングしてコンタクト用開口（１２０）を形成する。この際、コンタクト用開口（１２０）の幅がリッジ構造の幅より大変狭くても構わない。次いで、上記結果物全面上に上部電極層（１１０）を形成する。こうして図７に示したような半導体レーザー素子が得られる。

本実施形態によると、オーミックコンタクトを形成する半導体‐金属界面は金属膜パターン（１０６ａ）とｐ型キャップ層（１０５）との間に形成される。したがって、オーミックコンタクト面の幅はリッジ構造の幅と略同一である。しかも、金属膜パターン（１０６ａ）を形成した後リッジ構造を形成するので、ｐ型キャップ層（１０５）上面はリッジ構造形成のためのエッチングにより損傷されることはない。結局、オーミックコンタクト部位における接触面積の増加と半導体面の損傷防止によりオーミックコンタクト抵抗は従来に比して減少する。さらに、コンタクト用開口（１２０）の幅を大変狭くしてもオーミックコンタクト抵抗に影響を及ぼさない。したがって、オーミックコンタクト抵抗を増加させずにコンタクト用開口（１２０）の幅を狭く形成し得るので整列度に対する公差が向上して半導体レーザー素子の工程収率が大きく改善される。

図８ないし図１３は本発明の他実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。先ず、図２の説明と同様に、基板（１０１）上にｎ型クラッド層（１０２）、活性層（１０３）、ｐ型クラッド層（１０４）及びｐ型キャップ層（１０５）を順次に形成する。その後、図８に示したように、ｐ型キャップ層（１０５）上に金属膜パターン（１１６ａ）を形成する。この金属膜パターン（１１６ａ）は先述したようなリフトオフ法を利用して形成し得る。

次に、図９に示したように、この金属膜パターン（１１６ａ）上にＳｉＯ_２またはＳｉ_３Ｎ_４またはＳｉＯＮなどから成る絶縁膜を形成した後これをパターニングして金属膜パターン（１１６ａ）を包囲する保護絶縁膜パターン（１０８）を形成する。この保護絶縁膜パターン（１０８）はこの後行われるリッジ構造形成のためのドライエッチングにおけるエッチングマスクの役目を果たす。保護絶縁膜パターン（１０８）は、例えばＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４またはＳｉＯＮなどから成り得る。金属膜パターン（１０６ａ）を露出させた状態においてＲＩＥ（Reactive Ion Etching）またはＩＣＰ（Inductively Coupled Plasma）などのドライエッチングを施すと金属膜パターン（１０６ａ）がスパッタリングされかねないので、本実施形態においては保護絶縁膜パターン（１０８）を形成して金属膜パターン（１１６ａ）を保護する。

次いで、図１０に示したように、保護絶縁膜パターン（１０８）をエッチングマスクとしてドライエッチングを施しｐ型クラッド層（１０４）にリッジ構造を形成する。先述した実施形態と異なって異方性のドライエッチングを使用するので、本実施形態においてはリッジ構造の幅と形状をより正確に具現し得る。さらに、露出した金属膜パターン（図４の１０６ａ参照）でない保護絶縁膜パターン（１０８）をエッチングマスクとしてドライエッチングを施すので、金属膜パターン（１１６ａ）のスパッタリングが発生せずエッチング工程の安定性を確保し得る。

もし上記金属膜パターンを露出させた状態においてドライエッチングを施すとプラズマに含まれたイオンなどにより金属膜パターン（１１６ａ）がスパッタリングされ損傷されかねない。さらに、金属膜パターン（１１６ａ）からスパッタリングされた金属物質は周囲に飛散し蒸着され、エッチングを妨げるマスクとして作用したり、反応チェンバーまたは素子を汚染しかねない。上記保護絶縁膜パターン（１０８）はこうしたスパッタリング問題から金属膜パターン（１１６ａ）を保護する役目を果たす。

次いで、図１１に示したように、上記保護絶縁膜パターン（１０８）を除去した後、結果物全面上にＳｉＯ_２またはＳｉＮなどの絶縁層から成る電流遮断層（１０９）を形成する。他の案として、保護絶縁膜パターン（１０８）を除去しない状態において結果物全面上に電流遮断層（１０９）を形成することも可能である。しかし、以後施されるフォトリソグラフィ工程の正確度向上のためには、できればリッジ部とリッジ部周囲との段差が大きくない方がよい。したがって、保護絶縁膜パターン（１０８）を除去した後に電流遮断層（１０９）を形成する方がより好ましい。

その後、図１２に示されたように、金属膜パターン（１１６ａ）の上面一部を露出させるよう電流遮断層（１０９）を選択的にドライエッチングしてコンタクト用開口（１２０）を形成する。この際コンタクト用開口（１２０）の幅がリッジ構造の幅より大変狭くても構わない。これは、コンタクト用開口（１２０）の幅が大変狭くてもオーミックコンタクト抵抗に影響を及ぼさないからである。実際オーミックコンタクト抵抗に影響を及ぼす箇所はｐ型キャップ層（１０５）と金属膜パターン（１０６ａ）との界面部位であることに留意する。

次いで、図１３に示すように、上記結果物全面上に上部電極層（１３０）を形成して、上部電極層（１３０）が上記コンタクト用開口（１２０）を通して金属膜パターン（１１６ａ）と接するようにする。これにより、本発明の他実施形態による半導体レーザー素子が製造される。

上記他実施形態の場合にも、オーミックコンタクトを形成する半導体‐金属界面は金属膜パターン（１１６ａ）とｐ型キャップ層（１０５）との間に成る。したがって、オーミックコンタクト部位の接触面積が従来に比して大きくなる。さらに、金属膜パターン（１１６ａ）及び保護絶縁膜パターン（１０８）を形成した後リッジ構造形成のためのドライエッチングを施すので、ｐ型キャップ層（１０５）上面がドライエッチングに損傷されることはない。したがって、オーミックコンタクト抵抗に影響を及ぼす半導体表面が、損傷の無い良好な状態で上部金属層とオーミック接触を形成するようになる。さらに、オーミックコンタクト抵抗を増加させることなくコンタクト用開口（１２０）の幅を狭く形成し得るので整列度に対する公差を改善し得る。

（ａ）ないし（ｆ）は従来の半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の一実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の一実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の一実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の一実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の一実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の一実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の他実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の他実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の他実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の他実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の他実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。本発明の他実施形態による半導体レーザー素子の製造方法を説明するための断面図である。

符号の説明

１０１基板
１０２ｎ型クラッド層
１０３活性層
１０４ｐ型クラッド層
１０５ｐ型キャップ層
１０９電流遮断層
１１６ａ金属膜パターン
１３０上部電極層

Claims

基板上に第１導電型クラッド層、活性層、第２導電型クラッド層及び第２導電型キャップ層を順次に積層する段階と、
上記第２導電型キャップ層上にリッジ構造形成のための金属膜パターンを形成する段階と、
上記金属膜パターンをエッチングマスクとして上記第２導電型キャップ層及び第２導電型クラッド層をエッチングすることにより上記第２導電型クラッド層にリッジ構造を形成する段階と、
上記リッジ構造が形成された積層物全面上に電流遮断層を形成する段階と、
フォトリソグラフィ工程により上記電流遮断層を選択的にエッチングして上記金属膜パターンを露出させるコンタクト用開口を形成する段階と、
上記コンタクト用開口により露出した上記金属膜パターン表面及び上記電流遮断層上に上部電極層を形成する段階とを含む半導体レーザー素子の製造方法。
上記リッジ構造を形成する段階はウェットエッチングにより行われる請求項１に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記コンタクト用開口を形成する段階において、上記コンタクト用開口は上記リッジの幅より狭く形成される請求項１に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記金属膜パターンを形成する段階はリフトオフ法を利用して行われる請求項１に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記金属膜パターンはＴｉ／ＰｔまたはＴｉ／Ｍｏを含む金属から成る請求項１に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記電流遮断層は絶縁層から成る請求項１に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
基板上に第１導電型クラッド層、活性層、第２導電型クラッド層及び第２導電型キャップ層を順次に積層する段階と、
上記第２導電型キャップ層上に金属膜パターンを形成する段階と、
上記金属膜パターン上に上記金属膜パターンを保護するための保護絶縁膜パターンを形成する段階と、
上記保護絶縁膜パターンをエッチングマスクとして上記第２導電型キャップ層及び第２導電型クラッド層をエッチングすることにより上記第２導電型クラッド層にリッジ構造を形成する段階と、
上記リッジ構造が形成された積層物全面上に電流遮断層を形成する段階と、
上記電流遮断層を選択的にエッチングして、上記金属膜パターンを露出させるコンタクト用開口を形成する段階と、
上記コンタクト用開口により露出した金属膜パターン底面及び上記電流遮断層上に上部電極層を形成する段階とを含む半導体レーザー素子の製造方法。
上記金属膜パターンを保護するための保護絶縁膜パターンを形成する段階は、上記金属膜パターン上に絶縁膜を形成する段階と、上記絶縁膜を選択的にエッチングして上記絶縁膜中上記金属膜パターンを包囲する部分以外の部分を除去する段階とを含む請求項７に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記リッジ構造を形成する段階はドライエッチングにより行われる請求項７に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記リッジ構造を形成する段階と上記電流遮断層を形成する段階との間に上記保護絶縁膜パターンを除去する段階をさらに含む請求項７に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記コンタクト用開口を形成する段階において、上記コンタクト用開口は上記リッジの幅より狭く形成される請求項７に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記金属膜パターンはＴｉ／ＰｔまたはＴｉ／Ｍｏを含む金属から成る請求項７に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記保護絶縁膜パターンはＳｉＯ_２、Ｓｉ_３Ｎ_４またはＳｉＯＮから成る請求項７に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
上記電流遮断層は絶縁層から成る請求項７に記載の半導体レーザー素子の製造方法。
基板上に順次に積層された第１導電型クラッド層及び活性層と、
上記活性層上に形成され、上部領域がリッジ構造となった第２導電型クラッド層と、
第２導電型クラッド層の上記リッジ構造上面に形成された第２導電型キャップ層と、
上記第２導電型キャップ層上に形成された金属膜パターンと、
上記金属膜パターンの上面一部と上記第２導電型キャップ層の両側面と上記リッジ構造の両側面と上記リッジ構造周囲の上記第２導電型クラッド層底面上に形成され、上記金属膜パターンの上面一部を露出させる電流遮断層と、
上記金属膜パターンの露出した上面一部と上記電流遮断層上に形成された上部電極層とを含む半導体レーザー素子。
上記金属膜パターンの幅は上記リッジの幅と実質的に同一である請求項１５に記載の半導体レーザー素子。
上記金属膜パターンの幅は上記リッジの幅より小さい請求項１５に記載の半導体レーザー素子。
半導体レーザー素子はＡｌＧａＩｎＰ系半導体、ＡｌＧａＡｓ系半導体、ＩｎＧａＡｓＰ系半導体、ＡｌＩｎＧａＡｓ系半導体またはＩｎＧａＮ系半導体から成る請求項１５に記載の半導体レーザー素子。
上記金属膜パターンはＴｉ／ＰｔまたはＴｉ／Ｍｏを含む金属から成る請求項１５に記載の半導体レーザー素子。
上記電流遮断層は絶縁層から成る請求項１５に記載の半導体レーザー素子。