JP2008235820A - 半導体レーザ素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好なＦＦＰが得られるエアーリッジ構造を有する半導体レーザ素子を提供することを課題とする。
【解決手段】エアーリッジ構造を構成するリッジと、前記リッジの上面の一部のみ又は上面全面のみに形成されたオーミックメタル層と、前記オーミックメタル層上に形成されたバリアメタル層とを備えたことを特徴とする半導体レーザ素子により上記課題を解決する。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体レーザ素子及びその製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、エアーリッジ構造を有する半導体レーザ素子及びその製造方法に関する。

近年、半導体レーザ素子において、簡単で安価に製造できるエアーリッジ構造が広く採用されている。エアーリッジ構造とは、簡単に説明するならば、通常のリッジ構造と異なって、リッジ側面への半導体材料からなる埋込層（例えば、ＧａＡｓ埋込層）の埋込成長を行わない点が異なっている。この構造では、リッジとリッジ外側とのクラッド層の厚さの差により生じる屈折率の差により、リッジに光を閉じ込めてレーザ発振させている。この構造は、埋込層による光吸収がないため、動作電流を低くできる。また、この構造は、埋込層がないため、単純であり、高歩留りで製造しやすい。そのため、この構造を有する素子は、安価に製造できるという特徴がある。

エアーリッジ構造を有する半導体レーザ素子の製造方法は、例えば特開２００３−３１９０５号公報（引用文献１）に記載されている。従来のエアーリッジ構造を有する半導体レーザ素子の製造方法を図１（ａ）〜（ｃ）の概略工程図を用いて以下に説明する。
（１）まず、ｎ−ＧａＡｓ基板（半導体基板）１上に、ＧａＡｌＡｓもしくはＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰからなる多重量子井戸（ＭＱＷ）活性層３をｎ−ＧａＡｌＡｓもしくはｎ−ＡｌＧａＩｎＰからなる上部クラッド層２とｐ−ＧａＡｌＡｓもしくはｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなる下部クラッド層４とで挟んだダブルへテロ構造をＭＯＣＶＤ法のような結晶成長法によりエピタキシャル成長させる。更に、コンタクト層６となるｐ−ＧａＡｓ層を結晶生長法により積層する。その後、フォトリソ技術とエッチング技術を用い上記積層体から光導波路となるストライプ状リッジを形成する。更に、このストライプ状リッジの両側に電流阻止層５として、ＳｉＮ、ＳｉＯ₂等の誘電体膜を積層する（図１（ａ））。

（２）この後、ｎ−ＧａＡｓ基板１を６０〜１２０μｍ程度まで薄層化する。次いで、オーミックメタル層７と１０として、ｎ−ＧａＡｓ基板１側にはＡｕＧｅ／Ｎｉを、ｐ−ＧａＡｓコンタクト層６側にはＡｕＺｎを蒸着又はスパッタ法で成膜する。更に、ｎ−ＧａＡａ基板１側には下地金属と反応しないバリアメタル層１１、具体的にはＴｉ，ＴｉＮ，ＴｉＷ，Ｍｏ，Ｗ等を蒸着又はスパッタ法で成膜する。その後、ｐ−型のボンディングメタル層１２となるＡｕ層を蒸着又はスパッタ法で成膜する。Ｐ−ＧａＡｓコンタクト層６側にも下地金属と反応しないバリアメタル層９、具体的にはＴｉ，ＴｉＮ，ＴｉＷ，Ｍｏ，Ｗ等を蒸着又はスパッタ法で成膜する。その後、ｎ−型のボンディングメタル層１３となるＡｕ層を蒸着、スパッタ若しくはメッキ法にて成膜する（図１（ｂ））。

（３）この後、２つのＡｕ層のどちらか一方若しくは両方をフォトリソ技術とエッチング技術を用いてパターンニングすることで、ｐ−型のボンディングメタル層１２又ｎ−型のボンディングメタル層１３を形成する（図１（ｃ））。
（４）更に、４００〜５００℃程度の不活性ガス雰囲気中で熱処理することにより、オーミックコンタクトを得る。
（５）そして、バー分割、端面コーティング、チップ分割工程を経て、半導体レーザチップが得られる。
特開２００３−３１９０５号公報

エアーリッジ構造は、上述のように構造が簡単であるから、この構造を有する半導体レーザ素子は安価に製造できる。その反面、リッジ側面への埋め込み成長を行わないため、リッジを保護する層がない。そのため、リッジは、外部からのストレスを受けやすいという欠点がある。
ところで、半導体レーザ素子は、ＰＮ間に所定の電圧を印加することによって、端面からレーザ光が出射される。従って、リッジ上部（Ｐ面）及び半導体レーザ素子の裏面（Ｎ面）に電極を形成し、熱処理を加えることにより、オーミックコンタクトを得る必要がある。

しかし、上述したように、エアーリッジ構造は、外部からのストレスを受けやすいため、リッジ上に形成した電極から応力を受けることにより、リッジに不均一な歪みがかかるため、ファーフィールドパターン（ＦＦＰ）が歪む、凹凸（リップル）が発生する等、非ガウシアン分布になってしまうという課題がある。ＦＦＰが非ガウシアン分布となる半導体レーザ素子では、ＦＦＰの形状計算に大きな誤りをきたし、効率よく光学系への結合ができず、その為、駆動電流が大きくなってしまうという課題があった。

そこで、上記課題を解決するために、本発明の発明者は、オーミックコンタクトを得るために必要なリッジ上面以外には、オーミックメタル層及びバリアメタル層を形成しないようにして、リッジ上にかかる電極からの外部ストレスを低減させ、不均一な歪みがかからないようにすることで本発明に至った。
かくして本発明によれば、エアーリッジ構造を構成するリッジと、前記リッジの上面の一部のみ又は上面全面のみに形成されたオーミックメタル層と、前記オーミックメタル層上に形成されたバリアメタル層とを備えたことを特徴とする半導体レーザ素子が提供される。

更に、本発明によれば、上記半導体レーザ素子の製造方法であって、前記オーミックメタル層及びバリアメタル層が、それぞれ蒸着法又はスパッタ法により形成されることを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法が提供される。

本発明によれば、外部ストレスに弱いエアーリッジ構造でさえもリッジへの外部ストレスを緩和できるため、良好なＦＦＰを得ることができる。

本発明の半導体レーザ素子は、エアーリッジ構造を構成するリッジと、前記リッジの上面の一部のみ又は上面全面に形成されたオーミックメタル層と、オーミックメタル層上に形成されたバリアメタル層とを含む構成を有している。つまり、リッジの側面にオーミックメタル及びバリアメタルが存在していない。
エアーリッジ構造とは、上記したように、リッジ側面への半導体材料からなる埋込層を備えない構造である。

リッジの形状は、上面及び側面を有するエアーリッジ構造である限り特に限定されず、公知の形状をいずれも使用できる。例えば、平面視においてストライプ状が挙げられる。また、レーザ光出射方向に対する断面視においては、テーパー状又は逆テーパー状の台形、方形等が挙げられる。

具体的には、図２（ｅ）に示すような平面視ストライプ状、断面視テーパー状の台形のリッジ形状の場合、ストライプの長方向の幅は３００〜２０００μｍであることが好ましく、台形の高さは１〜４μｍであることが好ましく、台形の底面の幅は１．５〜４μｍであることが好ましく、上面の幅は０．５〜４μｍであることが好ましい。これら範囲内では、十分な強度のレーザ光を得ることができる。より好ましくは、ストライプの長方向の幅は８００〜１５００μｍであり、台形の高さは２２．０〜２．５μｍであり、台形の底面の幅は２〜２．５μｍであり、台形の上面の幅は１〜２μｍである。

リッジは半導体基板の表面上に形成された半導体層に形成される。
半導体基板としては、特に限定されず、当該分野で公知の基板をいずれも使用できる。例えば、シリコン、ゲルマニウム等の元素半導体基板、ＧａＡｓ、ＩｎＧａＡｓ、ＺｎＳｅ等の化合物半導体基板が挙げられ、中でもＧａＡｓ基板が好ましい。
半導体層は、半導体基板側から、通常、活性層及び上部クラッド層とを含む。

リッジは、上部クラッド層に形成されている。上部クラッド層全体がリッジ状であってもよく、上部クラッド層の上側がリッジ状であってもよい。上部クラッド層がリッジを備えることで、印加された電荷を効率よく活性層に導くことができる。
活性層としては、正孔と電子とが結合することによりレーザ光を生じる材料からなりさえすれば特に限定されない。活性層の厚さは、その構造により相違するが、１００〜１０００Åが好ましい。

活性層の構成としては、単一量子井戸構成、多重量子井戸（ＭＱＷ）構成等が挙げられる。活性層はＭＱＷ構成を有していることがより好ましい。ＭＱＷ構成に含まれる量子井戸層数は、２〜７であることが好ましい。
上記量子井戸構成用の材料としては、ＧａＡｌＡｓ／ＡｌＧａＩｎＰ，ＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰ，ＧａＡｌＡｓ／ＧａＡｌＡｓ等の組み合わせが挙げられる。
上部クラッド層としては、ＧａＡｌＡｓ，ＡｌＧａＩｎＰ，等の材料からなる層が挙げられる。上部クラッド層は、通常、ｎ型又はｐ型の導電型を有している。上部クラッド層の厚さは、１００００〜２５０００Åが好ましい。

活性層と半導体基板との間に、下部クラッド層を介在させてもよく、上部クラッド層上にコンタクト層を配置してもよい。
下部クラッド層としては、ＧａＡｌＡｓ，ＡｌＧａＩｎＰ等の材料からなる層が挙げられる。上部及び下部クラッド層の好適な材料の組み合わせは、ｎ−ＧａＡｌＡｓ／ｐ−ＧａＡｌＡｓ，ｎ−ＡｌＧａＩｎＰ／ｐ−ＡｌＧａＩｎＰである。下部クラッド層は、通常、上部クラッド層と逆の導電型を有している。下部クラッド層の厚さは、５００〜３０００Åが好ましい。

コンタクト層としては、ＧａＡｓ等の材料からなる層が挙げられる。コンタクト層の厚さは、３０００〜１５０００Åが好ましい。また、コンタクト層は、通常、上部クラッド層と同一の導電型を有している。更に、コンタクト層は、上部クラッド層全面に形成されていてもよく、リッジの上面のみに形成されていてもよい。
リッジの上面の一部のみ又は上面全面のみに、オーミックメタル層が形成される。オーミックメタル層としては、リッジの上面とオーミック接続しうる材料からなりさえすれば特に限定されない。そのような材料としては、例えば、ＡｕＳｉ，ＡｕＺｎ，ＡｕＧｅ，ＡｕＢｅ等のＡｕ合金，又はＡｇＧｅ、ＡｇＺｎ等のＡｇ合金等が挙げられる。

オーミックメタル層の厚さは、２０００Å以下であることが好ましく、５００〜２０００Åであることがより好ましく、５００〜１０００Åであることが更に好ましい。２０００Åより厚い場合、エッチングが難しい及びチップ分割し難い等、後工程で加工し難いので好ましくない。なお、５００Å未満である場合、後工程での処理で剥がれやすいので好ましくない。
オーミックメタル層は、平面視において、バリアメタル層下に少なくとも位置しさえすれば、リッジの上面全面に形成されていなくてもよい。

オーミックメタル層上には、バリアメタル層が形成される。バリアメタル層としては、その上に形成される層からリッジ内に不純物が導入されることを防止できる材料からなりさえすれば特に限定されない。そのような材料としては、Ｔｉ，ＴｉＮ，ＴｉＷ，Ｍｏ，Ｗ等が挙げられる。
バリアメタル層の厚さは、２０００Å以下であることが好ましく、５００〜２０００Åであることがより好ましく、５００〜１０００Åであることが更に好ましい。２０００Åより厚い場合、オーミックメタル同様、エッチングが難しい及びチップ分割し難い等、後工程で加工し難いので好ましくない。なお、５００Å未満である場合、バリア性が低くなるので好ましくない。
バリアメタル層は、平面視において、リッジの上面全面に形成されていなくてもよい。

バリアメタル層上にはボンディングメタル層が形成されていてもよい。ボンディングメタル層は、半導体レーザ素子へのワイヤーのような導通部材をボンディングできる材料からなりさえすれば特に限定されない。そのような材料としてはＡｕ，Ａｌ等が挙げられる。
ボンディングメタル層の厚さは、３０００Å以上であることが好ましく、１００００〜３００００Åであることがより好ましい。３０００Åより薄い場合、ボンディング強度が低くなるため好ましくない。なお、３００００Åより厚い場合、オーミックメタル同様、エッチングが難しい及びチップ分割し難い等、後工程で加工し難いので好ましくない。
ボンディングメタル層は、平面視において、そこに導通部材をボンディングできさえすればその形状は特に限定されない。なお、導通部材としては、例えば、Ａｕ，Ａｌ等が挙げられる。

半導体基板の裏面（リッジ未形成面）には、電極が形成されていてもよい。電極の構成は、特に限定されないが、基板側から、オーミックコンタクト層、バリアメタル層及びボンディングメタル層の積層構成、すなわち表面側の電極と同じ構成を有していてもよい。裏面側の電極に使用できる材料としては、表面側の電極と同様の材料を使用できる。また、裏面側の電極の厚さは、表面側の電極と同じとすることができる。

次に、半導体レーザ素子の製造方法を説明する。
半導体レーザ素子を構成するオーミックメタル層及びバリアメタル層が、それぞれ蒸着法又はスパッタ法により形成される。これら方法を使用することで、それぞれのメタル層をリッジの上面に効率的に形成できる。また、リッジ側面にオーミックメタルやバリアメタルが付着した場合、リソグラフィ及びエッチング法により除去すればよい。

更に、スパッタ法におけるスパッタパワーは、５００Ｗ以下であることが好ましく、２００〜３００Ｗであることがより好ましい。５００Ｗ以下とすることで、図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、リッジの上面に優先的にそれぞれのメタル層を形成できる。そのため、側面のメタル層を除去する工程を省くことができる。

スパッタ法におけるガス圧は、０．５Ｐａ以下であることが好ましく、０．３〜０．４Ｐａであることがより好ましい。０．５Ｐａ以下とすることで、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、リッジの上面に優先的にそれぞれのメタル層を形成できる。そのため、側面のメタル層を除去する工程を省くことができる。蒸着温度は、１００℃以上であることが好ましく、１５０〜３００℃であることがより好ましい。

ボンディングメタル層は、メッキ法で形成されることが好ましい。メッキ法は、５０℃以下のメッキ温度及び／又は０．２Ａ／ｄｍ²以下の電流密度で行なわれることが好ましい。より好ましいメッキ温度及び電流密度は、それぞれ４０〜４５℃及び０．１〜０．０５Ａ／ｄｍ²である。

オーミックコンタクト層、バリアメタル層及びボンディングメタル層以外の形成方法は、特に限定されず、公知の方法いずれも使用できる。例えば、半導体基板上に形成される下部クラッド層、活性層、上部クラッド層及びコンタクト層は、ＭＯＣＶＤ法のような結晶成長法が挙げられる。また、リッジは、フォトリソ技術とエッチング技術とを組み合わせることにより形成できる。更に、電流阻止層は、スパッタ法、蒸着法等により形成できる。

実施の形態
以下、図２（ａ）〜（ｅ）に示す実施の形態を用いて本発明を更に詳細に説明するが、本発明は、以下の記載内容に限定されるものではない。
（１）まず、ｎ−ＧａＡｓ基板（半導体基板）１の表面上に、ＧａＡｌＡｓ／ＡｌＧａＩｎＰもしくはＧａＩｎＰ／ＡｌＧａＩｎＰからなる多重量子井戸（ＭＱＷ）活性層（例えば、厚さ１００〜１０００Å、量子井戸数２〜７）３をｎ−ＧａＡｌＡｓもしくはｎ−ＡｌＧａＩｎＰからなる下部クラッド層（厚さ５００〜３０００Å）２とｐ−ＧａＡｌＡｓもしくはｐ−ＡｌＧａＩｎＰからなる上部クラッド層（厚さ１００００〜２５０００Å）４とで挟んだダブルへテロ構造を、ＭＯＣＶＤ法等の結晶成長法により、エピタキシャル成長させることで得る。更に、コンタクト層６となる厚さ３０００〜１５０００Åのｐ−ＧａＡｓ層を積層する。その後、フォトリソ技術とエッチング技術を用い光導波路となるストライプ状リッジ（台形状、高さ１〜４μｍ、台形の下面の幅１．５〜４μｍ、上面の幅０．５〜４μｍ、ストライプの長手方向の幅３００〜２０００μｍ）を形成する。更に、このストライプ状リッジの両側壁に電流阻止層５として、ＳｉＮ、ＳｉＯ₂等の厚さ５００〜１００００Åの誘電体膜を積層して、図１（ａ）の構造を得る。

（２）この後、コンタクト層６の上面にオーミックメタル層７、具体的にはＡｕＺｎ、ＡｕＢｅ等の層を蒸着又はスパッタ法で５００〜２０００Åの膜厚となるよう成膜する（図２（ａ））。
（３）更に、オーミックメタル層７上に、オーミックメタル層７を構成する金属と反応しない材料からなるバリアメタル層８、具体的にはＴｉ，ＴｉＮ，ＴｉＷ，Ｍｏ，Ｗ等の層を蒸着又はスパッタ法で５００〜２０００Å成膜する（図２（ｂ））。

（４）その後、メッキ用下地電極としての第１のボンディングメタル層９であるＡｕ層を膜厚２０００Å以上となるように蒸着及びスパッタ法にて成膜する。その後、任意のパターンを形成するため、第１のボンディングメタル層９上にフォトリソ技術を用いてレジストマスクを形成する。このときマスク材としては、公知のレジストの他、ＳｉＯ₂、ＳｉＮ等の誘電体膜を使用してもよい。
次に、第１のボンディングメタル層９と合わせた厚さが３０００Å以上となるように、メッキ法を用いて第２のボンディングメタル層１３を成膜する（図２（ｃ））。

（５）次に、ｎ−ＧａＡｓ基板１の裏面側を６０〜１２０μｍ程度の任意の厚みまで薄層化する。得られた裏面上にオーミックメタル層１０、具体的にはＡｕＧｅ／Ｎｉ，ＡｕＳｉ等を５００〜２０００Åの厚さとなるよう蒸着又はスパッタ法で成膜する（図２（ｄ））
（６）更に、４００〜５００℃程度の不活性ガス雰囲気中で熱処理することにより、オーミックコンタクトを得る。

（７）その後、オーミックメタル層１０上に、オーミックメタル層１０の金属と反応しないバリアメタル層１１、具体的にはＴｉ，ＴｉＮ，ＴｉＷ，Ｍｏ，Ｗ等を蒸着又はスパッタ法で成膜する。その後、ワイヤボンディング用のボンディングメタル層１２としてＡｕ層を３０００〜３００００Åの厚さとなるようバリアメタル層１１上に蒸着又はスパッタ法で成膜する。

裏面側のボンディングメタル層１２にも任意のパターンを形成する場合は、フォトリソ技術とエッチング技術を用いてパターンニングする。パターンニング後、レジスト材からなるマスクであればレジスト剥離液等を用い、レジスト材を除去する。ＳｉＯ₂、ＳｉＮ等の誘電体からなるマスクであれば、フッ酸、ＢＨＦ等の薬液を用いて除去する（図２（ｅ））。

（８）そして、バー分割、端面コーティング、チップ分割工程を経て、半導体レーザ素子（チップ）が得られる。
以上、上記の工程で作製した半導体レーザ素子を、室温パルス２４０ｍＷ（約２５℃）の高出力での連続発振させたところ、歪み、リップルのない良好なＦＦＰが得られる。

実施例１
スパッタパワー及びガス圧とリッジ側面へのオーミックメタル層の形成程度との関係を確認する。
半導体レーザ素子は、半導体基板として厚さ４５０μｍのｎ−ＧａＡｓ基板、下部クラッド層として厚さ０．２４μｍのＩｎＧａＡｌＰ、ＩｎＧａＡｌＰ／ＩｎＧａＰからなるＭＱＷ活性層（厚さ３３０Å、量子井戸数３）、上部クラッド層として１．２５μｍのＩｎＧａＡｌＰ、コンタクト層として厚さ０．５μｍのｐ−ＧａＡｓ層から構成される。また、リッジは、上部クラッド層及びコンタクト層に断面台形のストライプ状で設けられ、台形の高さ１．５μｍ、台形の下面の幅２．０μｍ、上面の幅１．８μｍ、ストライプの長手方向の幅１２００μｍの構成を有する。更に、ストライプ状リッジの両側面には厚さ２０００ÅのＳｉＯ₂からなる電流阻止層５が形成されている。

コンタクト層（リッジ）の上面にオーミックメタル層としてのＡｕＺｎの層をスパッタ法で５００Åの膜厚となるよう成膜する。
スパッタパワーとリッジ側面への電極成膜有無の関係を図３（ａ）〜（ｄ）及び図４に示す。また、ガス圧とリッジ側面への電極成膜有無の関係を図５（ａ）〜（ｃ）及び図６に示す。

図３（ａ）〜（ｄ）及び図４から、スパッタ法を用いて成膜する場合、スパッタパワーを５００Ｗ以下とすることにより、リッジ側面へのオーミックメタル層７の成膜を抑えることができる。
また、図５（ａ）〜（ｃ）及び図６から、スパッタ時のガス圧を０．５Ｐａ以下にすることによっても、リッジ側面へのオーミックメタル層の成膜を抑えることができる。
なお、バリアメタル層の形成においても、オーミックメタル層と同様のスパッタパワーとガス圧の関係を有することを確認している。

実施例２
実施例１で得られたバリアメタル層が形成されたリッジ上に、メッキ用下地電極としての第１のボンディングメタル層であるＡｕ層を膜厚１０００Åとなるようにスパッタ法にて成膜する。
次に、第１のボンディングメタル層と合わせた厚さが３０００Å以上となるように、メッキ法を用いて第２のボンディングメタル層を成膜する。
メッキ温度と第２のボンディングメタル層１３の応力（ウエハ反り量）との関係を確認し、その結果を図７に示す。また、電流密度と第２のボンディングメタル層１３の応力（ウエハ反り量）との関係を確認し、その結果を図８に示す。

図７から、メッキ温度を５０℃以下にすることにより、第２のボンディングメタル層の応力を抑制できる（図２（ｃ））。一方、図８から、電流密度を０．２Ａ／ｄｍ²以下とすることによっても、メッキ温度を５０℃以下にするのと同様に、第２のボンディングメタル層の応力を抑制できる。

実施例３
次に、電流密度０．０５Ａ／ｄｍ²及びメッキ温度４５℃でボンディングメタル層を形成した後、ｎ−ＧａＡｓ基板の裏面側を６０μｍ程度の任意の厚みまで薄層化する。得られた裏面上にオーミックメタル層、具体的にはＡｕＧｅを６００Åの厚さとなるようスパッタ法で成膜する。
更に、４５０℃の不活性ガス雰囲気中で１０分間熱処理することにより、オーミックコンタクトを得る。
その後、裏面オーミックメタル層上に、この層の金属と反応しない裏面バリアメタル層、具体的にはＭｏを７００Åの厚さとなるようスパッタ法で成膜する。その後、裏面ワイヤボンディング用の裏面ボンディングメタル層としてＡｕ層を ２０００Åの厚さとなるよう裏面バリアメタル層１１上にスパッタ法で成膜する。

この後、バー分割、端面コーティング、チップ分割工程を経て、半導体レーザ素子（チップ）が得られる。
以上、上記の工程で作製した半導体レーザ素子を、室温パルス２４０ｍＷ（約２５℃）の高出力での連続発振させたところ、歪み、リップルのない良好なＦＦＰが得られる。

従来の半導体レーザ素子の概略工程斜視図である。 本発明の半導体レーザ素子の概略工程斜視図である。 スパッタパワーとリッジ側面への電極成膜有無の関係を示す図である。 スパッタパワーとリッジ側面への電極成膜有無の関係を示す図である。 ガス圧とリッジ側面への電極成膜有無の関係を示す図である。 ガス圧とリッジ側面への電極成膜有無の関係を示す図である。 メッキ温度とボンディングメタル層の応力との関係を示す図である。 電流密度とボンディングメタル層の応力との関係を示す図である。

符号の説明

１ 半導体基板
２ 下部クラッド層
４ 上部クラッド層
３ 活性層
５ 電流阻止層
６ コンタクト層
７、１０ オーミックメタル層
８、１１ バリアメタル層
９、１２、１３ ボンディングメタル層

Claims (11)

1. エアーリッジ構造を構成するリッジと、前記リッジの上面の一部のみ又は上面全面のみに形成されたオーミックメタル層と、前記オーミックメタル層上に形成されたバリアメタル層とを備えたことを特徴とする半導体レーザ素子。
2. 前記オーミックメタル層及びバリアメタル層が、それぞれ２０００Å以下の厚さを有する請求項１に記載の半導体レーザ素子。
3. 前記オーミックメタル層及びバリアメタル層が、それぞれ５００〜１０００Åの厚さを有する請求項２に記載の半導体レーザ素子。
4. 前記バリアメタル層上に３０００Å以上の厚さのボンディングメタル層を更に備える請求項１〜３のいずれか１つに記載の半導体レーザ素子。
5. 前記ボンディングメタル層が、それぞれ１００００〜３００００Åの厚さを有する請求項４に記載の半導体レーザ素子。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の半導体レーザ素子の製造方法であって、前記オーミックメタル層及びバリアメタル層が、それぞれ蒸着法又はスパッタ法により形成されることを特徴とする半導体レーザ素子の製造方法。
7. 前記スパッタ法が、５００Ｗ以下のスパッタパワー、０．５Ｐａ以下のガス圧、又はこれらスパッタパワー及びガス圧の条件下で行なわれる請求項６に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
8. 前記スパッタパワー及びガス圧が、２００〜３００Ｗ及び０．３〜０．４Ｐａである請求項７に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
9. 前記バリアメタル層上に備えられたボンディングメタル層が、メッキ法で形成される請求項６に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
10. 前記メッキ法が、５０℃以下のメッキ温度、０．２Ａ／ｄｍ²以下の電流密度、又はこれらメッキ温度及び電流密度の条件下で行われる請求項９に記載の半導体レーザ素子の製造方法。
11. 前記メッキ温度及び電流密度が、それぞれ４０〜４５℃及び０．１〜０．０５Ａ／ｄｍ²である請求項１０に記載の半導体レーザ素子の製造方法。

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