JP2007027181A - Nitride semiconductor laser apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、窒化物半導体レーザ装置に関し、より詳細には、リッジストライプの両脇に形成された溝部が金属膜により埋め込まれた窒化物半導体レーザ装置に関する。 The present invention relates to a nitride semiconductor laser device, and more particularly, to a nitride semiconductor laser device in which grooves formed on both sides of a ridge stripe are filled with a metal film.
半導体レーザ装置の放熱性を向上させるための方法として、ジャンクションダウン接合が知られている。ジャンクションダウン接合とは、リッジストライプが形成された面をサブマウントに接合する方法である。 Junction-down junction is known as a method for improving the heat dissipation of a semiconductor laser device. The junction down junction is a method of joining the surface on which the ridge stripe is formed to the submount.
第1の例として、従来の窒化物半導体レーザ装置の概略断面図を図3に示す。図3において、従来の窒化物半導体レーザ装置は、基板100上に、n型窒化物半導体層110、窒化物半導体活性層120、p型窒化物半導体層130がこの順で形成されている。さらにp型窒化物半導体層130に凸形状のリッジストライプ140が形成され、前記リッジストライプ140直上部分を除いて、p型窒化物半導体層130は絶縁膜170で被覆されている。
As a first example, a schematic cross-sectional view of a conventional nitride semiconductor laser device is shown in FIG. In FIG. 3, in the conventional nitride semiconductor laser device, an n-type
さらに、リッジストライプ直上部分およびその周囲の絶縁膜170を被覆するようにp型電極180が形成され、基板100の底面にn型電極200が形成されている。p型電極180とサブマウント210とはジャンクションダウンで接合されている。また、p型電極180とサブマウント210との接合にあたっては、ハンダ220を用いている。
Further, a p-
上記第1の例では、窒化物半導体レーザ素子が、基板の熱膨張係数より大きい材質のサブマウント210に接合をすることにより、窒化物半導体レーザ素子に圧縮応力を与え、閾値電流Ithが低減される。
In the first example, the nitride semiconductor laser device, by bonding to a
第2の例として、特許文献2には、AlGaInAs/InP系半導体レーザ装置のジャンクションダウン接合の際に、ハンダが半導体レーザ素子の側面への回り込むことによって生じる電流のリークを防止する方法が記載されている。 As a second example, Patent Document 2 describes a method for preventing current leakage caused by solder wrapping around a side surface of a semiconductor laser element during junction down junction of an AlGaInAs / InP semiconductor laser device. ing.
特許文献2記載されているAlGaInAs/InP系半導体レーザ装置の一例を図4に示す。図4において、基板500上に、n型半導体層510、活性層520、p型半導体層530が順次積層されている。さらに、p型半導体層にリッジ型導波路540と前記リッジ型導波路540の両側に溝部550が形成され、ダブルチャネル構造が形成されている。
An example of the AlGaInAs / InP semiconductor laser device described in Patent Document 2 is shown in FIG. In FIG. 4, an n-
さらに、前記リッジ型導波路540の直上部分を除いて、SiO2よりなる絶縁膜560が形成され、溝部550を除いた領域の上面にp電極570が形成されている。また、半導体レーザの基板側にn電極580が形成されている。引き続き、リッジ型導波路540を有する面に、溝部550を埋め込まないように空洞620が形成されたエアブリッジ型のp型メッキ電極590が形成され、前記p型メッキ電極590とサブマウント600がジャンクションダウン接合されている。また、p型メッキ電極590とサブマウント600の接合にあたっては、ハンダ610を用いている。
Further, an
上記第2の例の半導体レーザ装置では、エアブリッジ型のp型メッキ電極590を介してサブマウント600と接合することで、ハンダの盛り上がりによる電流リークの防止と、溝部550をハンダ610が埋め込みを防止している。また、半導体層とハンダ610の熱膨張係数差によるリッジ型導波路540が受けるストレスを抑制している。
In the semiconductor laser device of the second example, by joining to the
このようにジャンクションダウン接合された半導体レーザ装置は、半導体レーザ素子の窒化物半導体層を積層した面から放熱することができるため、放熱性に優れている。 The semiconductor laser device bonded in this way has excellent heat dissipation because it can radiate heat from the surface of the semiconductor laser element on which the nitride semiconductor layers are laminated.
しかしながら、リッジストライプは電流を狭窄注入するために幅が細く損傷を受け易いため、損傷を受けてしまった場合、発光特性の低下など、窒化物半導体レーザ素子の信頼性を低下させる原因となる。また、窒化物半導体レーザ素子の高出力化に伴って、リッジストライプの直下の発光領域付近では温度上昇が特に顕著となり、窒化物半導体レーザ素子の劣化を促進させるなどの信頼性低下の原因となる。 However, since the ridge stripe is narrow and easily damaged because current is confined, if it is damaged, it causes a decrease in the reliability of the nitride semiconductor laser device, such as a decrease in light emission characteristics. In addition, as the output of the nitride semiconductor laser device is increased, the temperature rise is particularly noticeable in the vicinity of the light emitting region immediately below the ridge stripe, which causes a decrease in reliability such as promoting the deterioration of the nitride semiconductor laser device. .
例えば、第1の例の窒化物半導体レーザ装置では、窒化物半導体レーザ素子を製造するプロセスにおいて、突出したリッジストライプを形成した後、ウェーハから個々の窒化物半導体レーザ素子(チップ)に分割する際に、ウェーハをスクライブや分割する工程において、リッジストライプの形成された面をステージ等に接触させたり、圧力を加えたりすることによってリッジストライプを損傷させてしまうことがあった。 For example, in the nitride semiconductor laser device of the first example, in the process of manufacturing a nitride semiconductor laser element, after a protruding ridge stripe is formed, the wafer is divided into individual nitride semiconductor laser elements (chips). In addition, in the process of scribing or dividing the wafer, the ridge stripe may be damaged by bringing the surface on which the ridge stripe is formed into contact with a stage or applying pressure.
また、ジャンクションダウン接合を行う際に、窒化物半導体レーザ素子のn電極側から一定の圧力を加えて、サブマウントに接合させるため、凸形状になっているリッジストライプに不要な応力を与え損傷させてしまうことがある。さらに、サブマウントに窒化物半導体レーザ素子が傾いて接合され、素子特性を低下させる原因となっている。さらに、この傾きの方向と傾き具合は窒化物半導体レーザ装置毎に異なり、この傾きの不整合により放熱性に違いが生じ、発光特性のばらつきを生じさせる原因ともなる。 In addition, when performing junction-down bonding, a certain pressure is applied from the n-electrode side of the nitride semiconductor laser element to bond it to the submount, so that the ridge stripe having a convex shape is damaged by applying unnecessary stress. May end up. Furthermore, the nitride semiconductor laser element is tilted and joined to the submount, which causes the element characteristics to deteriorate. Further, the direction and degree of inclination of this tilt differs for each nitride semiconductor laser device. Due to the mismatch of the tilt, a difference in heat dissipation occurs, which causes variations in light emission characteristics.
第2の例の半導体レーザ装置では、リッジ型導波路540とその両脇に溝部550を形成されたダブルチャネル構造を有し、その上方に溝部550に空洞を有するエアブリッジ型のp型メッキ電極590が形成されている。第2の例の様に溝部550を埋め込まないエアブリッジ形状や、溝部550の底面にメッキ電極が接して形成されておらず空洞となっている場合においては、発光領域で生じた熱の殆どはリッジ型導波路の半導体層を介してp型メッキ電極へ伝導するしかなく、放熱性が良好でないため、温度上昇が顕著となり半導体層の劣化が促進され素子寿命の低下させる原因となる。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。この発明の目的は、上記窒化物半導体レーザ装置において、リッジストライプの損傷を防止し、且つ放熱性が良好で信頼性の高い窒化物半導体レーザ装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems. An object of the present invention is to provide a nitride semiconductor laser device that prevents damage to the ridge stripe and has good heat dissipation and high reliability in the nitride semiconductor laser device.
本発明の1つの局面によれば、窒化物半導体レーザ素子がサブマウントまたはステムにジャンクションダウンで接合された窒化物半導体レーザ装置において、窒化物半導体レーザ素子は、p型窒化物半導体層と、p型電極と、金属膜とを含み、p型窒化物半導体層上面に、狭窄化されたリッジストライプが形成され、かつ、リッジストライプに沿って両脇に溝部が設けられたダブルチャネル構造が設けられ、p型電極は前記リッジストライプの頂上部に接し、かつp型窒化物半導体層上面の形状に適合するように形成され、金属膜はp型電極上に形成され、かつ金属膜とp型電極との間に空洞がないことを特徴とする、窒化物半導体レーザ装置が提供される。 According to one aspect of the present invention, in a nitride semiconductor laser device in which a nitride semiconductor laser element is joined to a submount or a stem by junction down, the nitride semiconductor laser element includes a p-type nitride semiconductor layer, a p-type nitride semiconductor layer, and a p-type nitride semiconductor layer. A double channel structure including a constricted ridge stripe formed on the upper surface of the p-type nitride semiconductor layer and a groove provided on both sides along the ridge stripe. The p-type electrode is in contact with the top of the ridge stripe and is formed to match the shape of the upper surface of the p-type nitride semiconductor layer, the metal film is formed on the p-type electrode, and the metal film and the p-type electrode There is provided a nitride semiconductor laser device characterized in that there is no cavity therebetween.
好ましくは、溝部の幅が10μm以上である。
好ましくは、金属膜の膜厚が1μm以上10μm以下である。
Preferably, the width of the groove is 10 μm or more.
Preferably, the thickness of the metal film is 1 μm or more and 10 μm or less.
好ましくは、p型電極の最表面が、Au、Ag、Cu、AlまたはMoのいずれかで形成されている。 Preferably, the outermost surface of the p-type electrode is formed of any one of Au, Ag, Cu, Al, or Mo.
好ましくは、金属膜は、Au、Ag、CuまたはAlの少なくとも1つ材料が含まれるメッキであるか、あるいはAu、Ag、Cu、AlまたはMoのいずれかよりなる金属膜である。 Preferably, the metal film is a plating containing at least one material of Au, Ag, Cu, or Al, or a metal film made of any of Au, Ag, Cu, Al, or Mo.
好ましくは、p型電極の最表面と前記金属膜とが同一材料である。 Preferably, the outermost surface of the p-type electrode and the metal film are made of the same material.
本発明の窒化物半導体レーザ装置によれば、リッジストライプの損傷を防止し、放熱性が良好で信頼性の高い窒化物半導体レーザ装置を提供することができる。 According to the nitride semiconductor laser device of the present invention, it is possible to provide a nitride semiconductor laser device that prevents damage to the ridge stripe, has good heat dissipation, and is highly reliable.
本発明の窒化物半導体レーザ装置によれば、窒化物半導体レーザ素子がサブマウントまたはステムにジャンクションダウンで接合され、窒化物半導体レーザ素子は、p型窒化物半導体層と、p型電極と、金属膜とを含み、p型窒化物半導体層上面に、狭窄化されたリッジストライプが形成され、かつ、リッジストライプに沿って両脇に溝部が設けられたダブルチャネル構造が設けられ、p型電極は前記リッジストライプの頂上部に接し、かつp型窒化物半導体層上面の形状に適合するように形成され、金属膜はp型電極上に形成され、かつ金属膜とp型電極との間に空洞がないことを特徴とする。 According to the nitride semiconductor laser device of the present invention, the nitride semiconductor laser element is joined to the submount or the stem by junction down, and the nitride semiconductor laser element includes a p-type nitride semiconductor layer, a p-type electrode, a metal A double channel structure in which a narrowed ridge stripe is formed on the upper surface of the p-type nitride semiconductor layer and grooves are provided on both sides along the ridge stripe. The metal film is formed on the p-type electrode and is in contact with the top of the ridge stripe and conforms to the shape of the upper surface of the p-type nitride semiconductor layer, and a cavity is formed between the metal film and the p-type electrode. It is characterized by not having.
これにより、狭窄化されたリッジストライプが損傷を受けることを防止し、発光領域より放出される熱を効率よく逃がし、放熱特性が改善されることによって、より信頼性の高い窒化物半導体レーザ装置を得ることができる。 As a result, the narrowed ridge stripe is prevented from being damaged, the heat released from the light emitting region is efficiently released, and the heat dissipation characteristics are improved, thereby improving the reliability of the nitride semiconductor laser device. Obtainable.
以下、本発明の窒化物半導体レーザ素子について、図を用いて詳細に説明する。図1は、本発明の窒化物半導体レーザ素子の概略断面図である。 Hereinafter, the nitride semiconductor laser device of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic sectional view of a nitride semiconductor laser device of the present invention.
図1において、基板100上に、n型窒化物半導体層110、窒化物半導体活性層120およびp型窒化物半導体層130がこの順で形成されている。ここで、p型窒化物半導体層130には、リッジストライプ140と、前記リッジストライプ140に沿ってその両脇に形成された丘部160と、前記リッジストライプ140と前記丘部160との間の溝部150とが形成されている。
In FIG. 1, an n-type
また、p型窒化物半導体層130の上面には、リッジストライプ140の頂上部を除いて絶縁膜170で被覆し、続いてリッジストライプ140上およびに絶縁膜170上にp型電極180、金属膜190をこの順で被覆しており、基板100の底面にn型電極200が形成されている。さらに、金属膜190はサブマウント210とをジャンクションダウン接合されている。また、接合にはハンダ220を用いている。
The upper surface of the p-type
絶縁膜170はリッジストライプ140のみに電流が狭窄注入されるために設けられた絶縁膜である。
The
図1において、ダブルチャネル構造とは、p型窒化物半導体層130の上面に形成され、リッジストライプ140に沿って両脇に溝部150が設けられた構造のことをいう。また、p型電極180は、前記リッジストライプ140の頂上部に接し、かつp型窒化物半導体層130上面の形状に適合するように形成されている。ここで、当該形状に適合するように形成されているとは、p型窒化物半導体層130の上面の形状と実質的に同様の形状にという意味である。具体的には、p型窒化物半導体層130の上面の形状は、図1の左側から順に、丘部160、溝部150、リッジストライプ140、溝部150、丘部160という形状を有するが、p型電極180の形状も同様な凹凸形状を有するという意味である。なお、図1にからわかるように、金属膜190はp型電極180上に形成され、かつ金属膜190とp型電極180との間に空洞がないことを特徴とする。
In FIG. 1, the double channel structure refers to a structure formed on the upper surface of the p-type
次に、図1に示す本発明の窒化物半導体レーザ装置を作製するための手順について図2を用いて説明する。 Next, a procedure for manufacturing the nitride semiconductor laser device of the present invention shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG.
図2(a)は、リッジストライプ140が設けられた窒化物半導体レーザ素子の上に絶縁膜が形成される前の一実施形態を模式的に表した断面図である。図2(a)の窒化物半導体レーザ素子において、基板100上に、当該分野で公知の手順により、n型窒化物半導体層110、窒化物半導体活性層120、p型窒化物半導体層130がこの順で形成されている。
FIG. 2A is a cross-sectional view schematically showing an embodiment before an insulating film is formed on a nitride semiconductor laser element provided with a
また、p型窒化物半導体層130にリッジストライプ140と、前記リッジストライプ140に沿ってその両脇に形成された丘部160と、前記リッジストライプ部140と前記丘部160との間の溝部150が形成されている。当該溝部150はダブルチャネル構造を有している。これらの形成方法としては、反応性イオンエッチング(RIE)、ICP(Inductively Coupled Plasma)などを挙げることができる。
Further, the p-type
次いで、図2(b)に示すように、リッジストライプ140の頂上部を除いてp型窒化物半導体層130の上面を絶縁膜170で当該半導体層130の形状に適合するように被覆し、続いて、窒化物半導体レーザ素子上の全面をp型電極180を上記半導体層130の上面の形状と適合するように被覆し、さらに金属膜190を被覆する。ここで、適合するとは上記で説明したとおりであり、実質的に半導体層130の上面と同一の形状を有する。
Next, as shown in FIG. 2B, the upper surface of the p-type
また、図2(b)において、発光領域300は、リッジストライプ140の下付近に位置する窒化物半導体活性層120中で、実質的に発光に寄与する領域のことである。
In FIG. 2B, the
このようにして形成された本発明に係る窒化物半導体レーザ装置の1つの特徴は、溝部150に空洞が出来ないように金属膜190で埋め込まれていることである。当該金属膜190が形成されることにより、窒化物半導体レーザ素子の製造工程において、リッジストライプ140が形成された面に傷などの損傷を受けたとしても、金属膜190に傷が生じるだけで、リッジストライプに損傷を受けることを防止することができる。
One feature of the nitride semiconductor laser device according to the present invention formed as described above is that the
本発明において、図2(a)に示される溝部150の幅Wbは、10μm以上好ましい。例えば、溝部150底面の幅Wbが10μm未満である場合、溝部150が埋め込まれずに空洞が生じることによって、熱が遮断され、放熱効率が悪くなり、窒化物半導体レーザ素子の温度上昇が顕著となるためである。また、溝部150が埋め込まれ空洞が生じてない場合においても、活性層付近の金属膜の熱容量が乏しく放熱効率が良好ではないため好ましいとは言えない。
In the present invention, the width Wb of the
溝部150の幅Wbは十分な幅を有していることによって、放熱効率は優位になるが、たとえば、溝幅150の幅が50μmを超えても、放熱効率の顕著な向上はない。
Although the width Wb of the
さらに、本発明において、図2(a)に示すように、溝部150底面の幅Wbと、リッジストライプ140底面の幅Rbとの関係がRb/Wb≦0.1を満たしていることが好ましい。これにより、良好な放熱性が得られるためである。良好な放熱性が得られる理由は、熱が生じる発光領域300の付近より、広範囲にわたって金属膜を有する領域を形成させることによって、熱伝導性の良い金属膜の熱容量が増加するため、発光領域300で生じる熱の殆どを金属膜190へ逃がすことが出来るためである。
Furthermore, in the present invention, as shown in FIG. 2A, the relationship between the width Wb of the bottom surface of the
なお、リッジストライプ140の幅Rbとは、リッジストライプ底部の幅、つまり、リッジストライプを挟んだ一方の溝底部の端からもう一方の溝底部の端までの間隔のことを示す。
The width Rb of the
また溝部150の幅Wpの上限は特に指定は無いが、サブマウント210と窒化物半導体レーザ素子を均等に接合するという点から、丘部160の幅が少なくとも50μm以上であることが好ましい。窒化物半導体レーザ素子チップの幅と丘部の幅を考慮した溝部150の幅Wpであればよい。
The upper limit of the width Wp of the
リッジストライプ140の幅Rbは、少なくとも1.8μm以下にすることが好ましい。これは窒化物半導体レーザ素子の高出力化に伴って、キンクレベルを向上させる必要が有あるためである。また、溝部150側面の形状は、矩形形状、順メサ形状、逆メサ構造いずれであってもよい。
The width Rb of the
なお、図2(b)において、リッジストライプ140の頂上部を除いて絶縁膜170で被覆され、続いて、窒化物半導体レーザ素子上の全面をp型電極180、金属膜190の順で被覆されている。本発明に係る窒化物半導体レーザ装置の1つの特徴は、溝部150に空洞が出来ないように金属膜190で埋め込まれていることである。
In FIG. 2B, the insulating
絶縁膜170には、酸化シリコン(SiO2など)や窒化シリコン(SiNxなど)の他、珪素、チタン、ジルコニア、タンタル、アルミニウム等の酸化物または窒化物でも構わない。
The insulating
また、金属膜190の膜厚が1μm以上10μm以下であることが好ましい。金属膜190が1μm以上の膜厚であることで、金属膜190がリッジストライプに与える応力を緩衝することが出来る。例えば、製造プロセス時に金属膜190表面が損傷を受けたとしても、絶縁膜170やp型電極180およびリッジストライプ140が損傷を受けにくいため、電流の狭窄注入を正常に行うことが出来る。また、一般的な窒化物半導体レーザ素子であれば、リッジストライプの高さが0.4〜0.6μm程度であるため溝部150を完全に埋め込むことができ、良好な放熱性を得うることが出来る。また、金属膜190の膜厚が厚すぎると、窒化物半導体レーザ素子ウェーハの劈開が困難になってしまうため、10μm以下が好ましい。
In addition, the thickness of the
絶縁膜170は例えば以下の方法で形成することが出来る。まず、p型窒化物半導体層130にリッジストライプ140を形成する。次にリッジストライプ140の上面にのみレジストによるマスクを形成した後、スパッタ法などを用いて窒化シリコンを形成する。最後に前記レジストを除去して絶縁膜170を完成させる。
The insulating
p型電極180はリッジストライプ部140および絶縁膜170の上面に接して形成された後、金属膜190を形成する。p型電極180は、リッジストライプ140が形成された面の全面に渡って形成されていることが好ましい。これは、p型電極180はリッジストライプ140に電流を注入させるための電極としての作用のほかに、金属膜の成長を促進させる作用も兼ね備えているためである。この作用を好ましく用いるためには、p型電極180の最表面は金属膜190と同様の金属であることが好適である。
The p-
例えば、p型電極180の最表面がAuで被覆された、Pd/Mo/Au、Ni/Au、Pd/Pt/Au、Pd/Au等などを用いる場合に好ましい金属膜は、Auである。また、p型電極180の最表面をAg,Cu、Al,Moなどのいずれかとした場合においても、金属膜190はp電極180と同じ、金(Au),銀(Ag),銅(Cu)の少なくとも1つ材料が含まれるメッキか、Ag,Cu,Al,Moなどの何れかの金属膜で形成することが好ましい。
For example, a preferable metal film is Au when using Pd / Mo / Au, Ni / Au, Pd / Pt / Au, Pd / Au, or the like in which the outermost surface of the p-
このようなp型電極180および金属膜190は例えば以下のようにして形成することが出来る。絶縁膜170を形成した後、EB蒸着によりp型電極180を形成する。続いて電気メッキにより膜厚5μmの金属膜(メッキ)190を完成させる。
Such p-
金属膜190を形成する方法は、電気メッキ、浸せきメッキ、合金メッキ、EB蒸着、スパッタ−法、ECR法などを用いることができる。
As a method for forming the
リッジストライプ140上の金属膜190上面が丘部160上の金属膜190上面よりも低くすることによって、製造プロセスにおけるリッジストライプ140の損傷や、サブマウント210にジャンクションダウンで接合するときに、リッジストライプ140の損傷が防止することができるため、より好ましい。また、サブマウント210にジャンクションダウンで接合する際にリッジストライプ140上に金属膜190が形成されているため放熱効率も良好である。
By making the upper surface of the
次いで、基板100を裏面より研磨もしくはエッチングを行うことにより、基板100の一部を除去しウェーハの厚さを80〜200μm程度まで薄くする。その後、n型電極200を例えばEB蒸着により、Hf/Alが形成される。
Next, the
なお、n電極200に用いる材料は、これに限定されるものではなく、Hf/Al/Mo/Au、Hf/Al/Pt/Au、Hf/Al/W/Au、Hf/Au、Hf/Mo/Au、などを用いても構わない。または、これらの材料で、HfをTi、またはZrに置き換えた電極材料を用いても構わない。
The material used for the n-
続いて、このように形成された窒化物半導体レーザ素子をサブマウント210(またはステム)と接合する。このとき、サブマウント210と金属膜190が向かい合うようにハンダ220を用いて、ジャンクションダウンで接合される。
Subsequently, the nitride semiconductor laser element thus formed is bonded to the submount 210 (or stem). At this time, the
本発明において、サブマウントは主にSiCまたはAlNが好ましく用いられ、これらは金属との密着性が悪いために光沢金属膜が効果的である。また、本発明において、サブマウントと金属膜とをハンダを介して接合することができる。この際に用いるハンダは、In,Sn,Pd,Auの少なくとも1種類を含むものを用いることが出でき、好ましくはAu−Snである。またその比率は約、Au:Sn=70:30であることが好ましい。 In the present invention, SiC or AlN is preferably used mainly for the submount, and since these have poor adhesion to metal, a glossy metal film is effective. In the present invention, the submount and the metal film can be joined via solder. The solder used at this time can be one containing at least one of In, Sn, Pd, and Au, and is preferably Au—Sn. The ratio is preferably about Au: Sn = 70: 30.
上述の接合では、窒化物半導体レーザ素子をサブマウントに接合した場合を説明されたが直接ステムに接合してもかまわない。 In the above-described bonding, the case where the nitride semiconductor laser element is bonded to the submount has been described. However, the nitride semiconductor laser element may be directly bonded to the stem.
また本発明において、基板としては、GaN基板またはAlN基板を用いることができる。また、窒化物半導体とは具体的には、AlGaN、InGaN、GaNなどである。また、金属膜(メッキ)は、シアン系金メッキあるいは亜硫酸系金メッキを用いることができる。亜硫酸系金メッキは硬度が高いため、変形を引き起こしにくいため特に好ましい。また、光沢金メッキを施すと表面の粒子がより細かくなるため、サブマウントとの密着性が良好になるため好適である。 In the present invention, a GaN substrate or an AlN substrate can be used as the substrate. Further, the nitride semiconductor is specifically AlGaN, InGaN, GaN, or the like. The metal film (plating) can be cyan gold plating or sulfite gold plating. Sulfurous acid gold plating is particularly preferable because it has high hardness and hardly causes deformation. Moreover, since the surface particle | grains become finer when glossy gold plating is performed, since adhesiveness with a submount becomes favorable, it is suitable.
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
100、500 基板、110 n型窒化物半導体層、120 窒化物半導体活性層、120 p型窒化物半導体層、140 リッジストライプ部、150,550 溝部、160 丘部、170,560 絶縁膜、180,570 p電極、190 金属膜、200,580 n電極、210,600 サブマウント、220,610 ハンダ、300 発光領域、510 n型半導体層、520 活性層、530 p型半導体層、540 リッジ型導波路、590 p型メッキ電極、620 空洞。 100, 500 substrate, 110 n-type nitride semiconductor layer, 120 nitride semiconductor active layer, 120 p-type nitride semiconductor layer, 140 ridge stripe portion, 150,550 groove portion, 160 hill portion, 170,560 insulating film, 180, 570 p electrode, 190 metal film, 200,580 n electrode, 210,600 submount, 220,610 solder, 300 light emitting region, 510 n-type semiconductor layer, 520 active layer, 530 p-type semiconductor layer, 540 ridge-type waveguide 590 p-type plated electrode, 620 cavity.
Claims (6)
前記窒化物半導体レーザ素子は、p型窒化物半導体層と、p型電極と、金属膜とを含み、
前記p型窒化物半導体層上面に、狭窄化されたリッジストライプが形成され、かつ、該リッジストライプに沿って両脇に溝部が設けられたダブルチャネル構造が設けられ、
前記p型電極は前記リッジストライプの頂上部に接し、かつ前記p型窒化物半導体層上面の形状に適合するように形成され、
前記金属膜はp型電極上に形成され、かつ該金属膜とp型電極との間に空洞がないことを特徴とする、窒化物半導体レーザ装置。 In a nitride semiconductor laser device in which a nitride semiconductor laser element is joined to a submount or a stem by junction down,
The nitride semiconductor laser element includes a p-type nitride semiconductor layer, a p-type electrode, and a metal film,
A narrow channel ridge stripe is formed on the upper surface of the p-type nitride semiconductor layer, and a double channel structure in which grooves are provided on both sides along the ridge stripe is provided.
The p-type electrode is in contact with the top of the ridge stripe and is formed to match the shape of the upper surface of the p-type nitride semiconductor layer,
The nitride semiconductor laser device, wherein the metal film is formed on a p-type electrode, and there is no cavity between the metal film and the p-type electrode.
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- 2005-07-12 JP JP2005202911A patent/JP2007027181A/en not_active Withdrawn
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