JP2009117543A - 窒化物半導体発光素子及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】リッジ部に加わる圧力や応力の発生をなくし、リッジ部への悪影響を防止することができる窒化物半導体発光素子及びその製造方法を提供する。
【解決手段】ＧａＮ基板１上にｎ型ＧａＮコンタクト層２、ＭＱＷ活性層３、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４が順に形成されており、ＧａＮ基板１の裏面にはｎ電極８が形成される。また、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４の凸形状のリッジストライプとｐ型ＧａＮコンタクト層５とでリッジ部Ａが構成されている。リッジ部Ａの両側には、ＧａＮ系半導体からなる支柱９、１０が形成されており、リッジ部Ａと類似のリッジストライプ構造で構成される。支柱９の高さ及び支柱１０の方が、リッジ部Ａの高さよりも高く形成される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、リッジストライプ構造を有する窒化物半導体発光素子及び窒化物半導体発光素子の製造方法に関する。

従来、リッジストライプ構造を有する窒化物半導体発光素子の例には、リッジ導波型窒化物半導体レーザが作製されている。この半導体レーザ素子を基板に実装して電気的に接続するために、フリップチップ接合方式が用いられる。フリップチップ接合とは、ｐ型窒化物半導体に形成されたリッジ部側の面を下にして、リッジ部上の電極とサブマウント上の電極とをハンダ等で接合するものである（例えば、特許文献１参照）。

リッジ導波型窒化物半導体レーザ素子は、例えば、図１０の実線部で示されるように構成される。導電性基板２１上にｎ型窒化物半導体層２２、活性層２３、ｐ型ＧａＮ系半導体層２４が順に積層され、ｐ型ＧａＮ系半導体層２４に凸形状のリッジストライプ部Ｂが形成される。リッジストライプ部Ｂの頂上にはｐ電極２５が、導電性基盤２１の裏面にはｎ電極２７が形成される。ｐ電極２５を支持基板２６上の電極や配線パターン等とフリップチップ接合している。

このような構造の半導体レーザ素子では、電流を狭窄注入するために、リッジストライプ部Ｂのストライプ幅を細く形成しており、損傷を受けやすい。例えば、ウエハをスクライブや分割する工程において、リッジストライプ部Ｂが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、リッジストライプ部Ｂを損傷させてしまうことがあった。

また、フリップチップ接合を行う場合に、ｎ電極２７側から一定の圧力を加えて支持基板２７に接合させるため、リッジストライプ部Ｂに応力が集中して損傷が発生していた。

上述のように、リッジストライプ部Ｂを損傷させた場合には、発光特性や発光強度の低下等、レーザ素子の信頼性を損なうことになる。さらに、窒化物半導体レーザが支持基板２６に傾いて接合されやすくなり、素子特性を低下させる原因となる。また、支持基板２６への接合時における窒化物半導体レーザの傾き方向と傾き角度等は、窒化物半導体レーザ素子毎に異なってしまうので、この傾きの不整合により、放熱性に違いが生じ、発光特性のバラツキを生じさせる原因ともなる。

一方、窒化物半導体レーザ素子には、高出力が求められており、その場合、リッジストライプ部Ｂの幅をさらに狭くする必要があるが、リッジストライプ部Ｂの幅を狭くするほど、上記問題の発生が顕著になってくる。
特開２００７−５４７３号公報

そこで、図１０のリッジストライプ部Ｂの両側のエッチングされた溝を金属で埋め込んだ構造が用いられるが、金属と窒化物半導体との間の熱膨張係数差は大きいため、熱膨張係数差によって生じた応力が、リッジストライプ部Ｂに悪影響を及ぼし、発光特性の低下や損傷を発生させる。

一方、リッジストライプ部Ｂの両側の溝をすべて金属で埋め込まずに、図１０の点線で示されるように、リッジストライプ部Ｂと類似のリッジストライプ構造を有するリッジ部３０、３１を金属や絶縁膜で形成することも考えられる。この方式では、リッジストライプ部Ｂの両側の溝をすべて金属で埋め込んだ場合と比較して熱膨張係数差による横方向の応力は少しは緩和されると考えられる。しかし、リッジストライプ部Ｂに対する熱膨張係数差による応力は、縦方向にも、横方向にも発生することに変わりはないので、リッジストライプ部Ｂの損傷や発光特性の低下を招く。

本発明は、上述した課題を解決するために創案されたものであり、リッジ部に加わる圧力や応力の発生をなくし、リッジ部への悪影響を防止することができる窒化物半導体発光素子及びその製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、ｎ型窒化物半導体層、活性層、リッジ部を有するｐ型ＧａＮ系半導体層とを順に備えた窒化物半導体発光素子であって、前記リッジ部よりも高く形成されたＧａＮ系半導体からなる支柱が、少なくとも前記リッジ部の両側に形成されていることを特徴とする窒化物半導体発光素子である。

また、請求項２記載の発明は、前記支柱は前記ｐ型ＧａＮ系半導体層上に形成され、前記支柱及びリッジ部表面にはｐ電極が形成されていることを特徴とする請求項１記載の窒化物半導体発光素子である。

また、請求項３記載の発明は、前記支柱はすべて同じ高さに形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の窒化物半導体発光素子である。

また、請求項４記載の発明は、前記支柱はｐ電極側からｎ型ＧａＮ系半導体とｐ型ＧａＮ系半導体とが順に接合したｎｐ接合界面を少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載の窒化物半導体発光素子である。

また、請求項５記載の発明は、ｎ型窒化物半導体層、活性層、リッジ部を有するｐ型ＧａＮ系半導体層とを順に備えた窒化物半導体発光素子の製造方法であって、前記リッジ部が前記ｐ型ＧａＮ系半導体層のエッチングにより形成される第１工程と、前記第１工程後に、前記リッジ部よりも高く形成されたＧａＮ系半導体からなる支柱が、選択成長により前記ｐ型ＧａＮ系半導体層上に結晶成長される第２工程とを備えたことを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法である。

本発明によれば、少なくともリッジ部の両側に配置された支柱はＧａＮ系半導体で形成されており、この支柱とリッジ部が形成されたｐ型ＧａＮ系半導体層とはＧａＮを共通の構成材料として含むことになるので、熱膨張係数差がなくなり、それに起因する応力の発生は防止され、リッジ部への悪影響がなくなる。一方、ＧａＮ系半導体で形成された支柱を、リッジ部の高さよりも高くしているので、素子の製造工程中や支持基板への接合時には、支柱が防護壁となって、リッジ部に圧力や応力が加わらないため、リッジ部への悪影響を防止することができる。

また、支柱は、ｐ型ＧａＮ系半導体層のリッジ部形成後に、選択成長により結晶成長させているので、リッジ部と支柱との間の領域におけるｐ型ＧａＮ系半導体層の膜厚にバラツキがなくなるので、発光素子特性は劣化しない。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図１は本発明の窒化物半導体発光素子の一例である窒化物半導体レーザ素子の断面構造を示す。

窒化物半導体レーザ素子を構成する窒化物半導体は、既知のＭＯＣＶＤ法等によって形成する。ここで、窒化物半導体は、ＡｌＧａＩｎＮ４元混晶を表し、いわゆるIII−V族窒化物半導体と呼ばれるもので、ＡｌxＧａyＩｎzＮ（ｘ＋ｙ＋ｚ＝１、０≦ｘ≦１、０≦ｙ≦１、０≦ｚ≦１）で表すことができる。また、ＧａＮ系半導体とは、ＧａＮのみからなる半導体、又は構成材料にＧａＮを含む半導体であり、上記ＡｌＧａＩｎＮ４元混晶において、０＜ｙ≦１で表わされる。

ＧａＮ基板１上にｎ型ＧａＮコンタクト層２、ＭＱＷ活性層３、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４が順に形成されており、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４の一部は、図１０のリッジストライプ部Ｂのように、凸形状のリッジストライプ構造に形成されている。ＧａＮ基板１は、導電性のｎ型ＧａＮが用いられ、ＧａＮ基板１の裏面にはｎ電極８が形成されている。また、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４のリッジストライプ構造の直上にはｐ型ＧａＮコンタクト層５がストライプ状に形成されており、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４の凸形状のリッジストライプとｐ型ＧａＮコンタクト層５とでリッジ部Ａが構成されている。

ＭＱＷ活性層３は、量子井戸構造（Quantum Well）を有する活性層であり、井戸層（ウェル層）を、井戸層よりもバンドギャップの大きな障壁層（バリア層）でサンドイッチ状に挟んだ構造となっている。この量子井戸構造を多重化したものが、ＭＱＷ（Multi Quantum Well）、すなわち多重量子井戸構造となる。なお、活性層３はＭＱＷではなく、１つの量子井戸構造となるＳＱＷ（Single Quantum Well）としても良い。

また、リッジ部Ａの両側には、ＧａＮ系半導体からなる支柱９、１０が形成されており、支柱９はｎ型ＧａＮ層９ａとｐ型ＧａＮ層９ｂで、支柱１０はｎ型ＧａＮ層１０ａとｐ型ＧａＮ層１０ｂで構成されている。これら支柱９、１０は、リッジ部Ａと類似のリッジストライプ構造で構成されており、図６に示すように、支柱９の高さＨ１及び支柱１０の高さＨ２の方が、リッジ部Ａの高さＨＡよりも高く形成されている（ＨＡ＜Ｈ１、ＨＡ＜Ｈ２）。また、Ｈ１とＨ２とは同じ高さに形成されている（Ｈ１＝Ｈ２）。

リッジ部Ａの側面は絶縁膜６で覆われており、支柱９、１０が形成された領域を除いたｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４表面も絶縁膜６で覆われている。ｐ電極７が支柱９、１０の側面や頂上、及びリッジ部Ａの側面や頂上に渡って、絶縁膜６の上又はＧａＮ系半導体表面を覆うように形成されている。

支柱９、１０の頂上領域に形成されているｐ電極７の部分は支持基板１１に接合されているが、リッジ部Ａの頂上領域は支持基板１１と接合又は接触しておらず、図のように隙間が開くように形成される。支持基板１１は、導電性でかつ放熱性の良いＣｕ（銅）等の金属で構成される。

図１の構成では、ｎ型ＧａＮコンタクト層２がｎ型窒化物半導体層に、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４とｐ型ＧａＮコンタクト層５とがｐ型ＧａＮ系半導体層に相当する。また、図１の構成で、ｎ型ＧａＮコンタクト層２とＭＱＷ活性層３との間にｎ型ＡｌＧａＮクラッド層を挟み込むようにしても良いが、その場合は、ｎ型ＧａＮコンタクト層２とｎ型ＡｌＧａＮクラッド層とがｎ型窒化物半導体層に相当する。

図１では、支柱９、１０を構成するＧａＮ系半導体を上側からｐ型ＧａＮ層９ｂ、１０ｂとｎ型ＧａＮ層９ａ、１０ａとし、ｎ型ＧａＮ層９ｂとｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４とのｎｐ接合界面、及びｎ型ＧａＮ層１０ｂとｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４とのｎｐ接合界面を形成して、支柱９、１０に少なくとも１つのｎｐ接合界面を含むように形成している。支柱９、１０を構成するＧａＮ系半導体としては、図１に示されるＧａＮの他に、ＡｌＧａＮやＩｎＧａＮ等を用いることもできる。

支柱９、１０に少なくとも１つのｎｐ接合界面を含むようにするには、上記の例以外に、例えば、支柱９、１０をｎ型ＧａＮ層やｎ型ＡｌＧａＮ層等のｎ型ＧａＮ系半導体のみで形成したり、ｐ電極側からｐ型ＧａＮ系半導体とｎ型ＧａＮ系半導体とを交互にペアで複数周期積層した積層体を用いても良い。

このように、ｐ側電極から見て、ｎｐ接合界面を少なくとも１つ形成しておくのは、支柱９、１０にはｐ電極７が形成されているので、電圧が印加された場合、支柱９、１０に電流が流れれば、発光強度や発光特性に大きな影響を与えるためであり、ｎｐ接合という逆バイアス構造としておくことで、支柱９、１０を介して素子内に電流を流さないようにし、絶縁効果を持たせている。

一方、支柱９、１０の形状に関しては、上記実施例では、リッジ部Ａと類似のリッジストライプ構造としたが、１つの長いストライプ構造にせずに、いくつかに分離して、例えば、４個、６個等の多数の支柱で支持基板１１を支えるようにしても良い。また、支柱はリッジ部Ａの少なくとも両側に必要であるので、支柱９、１０のさらに外側に支柱を設けて多数の支柱を設けるようにしても良い。

また、図６に示されるように、支柱９、１０の各高さＨ１とＨ２とは同じ高さに形成されていることが望ましいが、Ｈ１とＨ２との高さは等しくなくても良い。その場合、Ｈ１とＨ２との差は、支持基板１１を接合する際に支持基板１１がリッジ部Ａの頂上面に接触しないような範囲に形成されていることが必要である。

以上のように、支柱９、１０をＧａＮ系半導体で形成し、リッジ部Ａを有するｐ型半導体層もＧａＮ系半導体で形成しているので、ＧａＮが共通の構成材料として含まれることにより、支柱とリッジ部を有するｐ型半導体層との間の熱膨張係数差がなくなり、それに起因する応力の発生は防止され、リッジ部への悪影響がなくなる。

また、ＧａＮ系半導体で形成された支柱を、少なくともリッジ部の両側に配置して、リッジ部を取り囲むようにしているので、ウエハをスクライブや分割する工程において、支柱が防護壁となり、リッジ部が直接ステージ等に接触することがなくなる。一方、支柱の高さをリッジ部の高さよりも高くしているので、支持基板への接合時には、支柱が防護壁となって、リッジ部に圧力や応力が加わることを防止することができる。

次に、図１の窒化物半導体発光素子の製造方法を図２〜図９を参照しつつ以下に説明する。まず、成長用基板としてＧａＮ基板１をＭＯＣＶＤ（有機金属化学気相成長）装置に入れ、水素ガスを流しながら、１０５０℃程度まで温度を上げ、ＧａＮ基板１をサーマルクリーニングする。温度をそのまま維持して、Ｎ原料として用いる反応ガス、例えばＮＨ_３と、Ｇａの原料ガス、例えば、トリメチルガリウム（ＴＭＧａ）を供給し、ｎ型ドーパントガスとしてシラン（ＳｉＨ_４）を供給してｎ型ＧａＮコンタクト層３２を成長させる。

次に、ＴＭＧａ、シランの供給を停止し、アンモニアと水素の混合雰囲気中で基板温度を７００℃〜８００℃の間に下げて、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）を供給して、ＭＱＷ活性層３のＩｎＧａＮ井戸層を積層し、ＴＭＩｎの供給のみを停止してアンドープＧａＮからなる障壁層を積層する。そして、ＧａＮ障壁層とＩｎＧａＮ井戸層との繰り返しにより多重量子井戸構造とする。

ＭＱＷ活性層３成長後、成長温度を１０２０℃〜１０４０℃に上昇させて、Ｇａ原子の原料ガスであるトリメチルガリウム（ＴＭＧａ）、窒素原子の原料ガスであるアンモニア（ＮＨ_３）、Ａｌ原子の原料ガスであるトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、ｐ型不純物Ｍｇのドーパント材料であるＣＰ_２Ｍｇ（ビスシクロペンタジエチルマグネシウム）を供給し、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４を成長させる。次に、成長温度はそのままにし、ＴＭＡの供給は停止して、ｐ型ＧａＮコンタクト層５を成長させると、図２のように、ＧａＮ基板１〜ｐ型ＧａＮコンタクト層５までが積層された積層体が形成される。

ここで、図２の積層体における膜厚の一例を示すと、ｎ型ＧａＮコンタクト層２が４μｍ程度、ＭＱＷ活性層３が０．１μｍ程度、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４が２μｍ程度、ｐ型ＧａＮコンタクト層５が０．１μｍ程度と構成することができる。

次に、図３に示すように、メサエッチングによりリッジ部Ａを形成する。リッジ部Ａの形成は、ｐ型ＧａＮコンタクト層５上にリッジ部Ａの頂上に相当する領域にマスクを形成したのち、ドライエッチングによってｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４の所定深さまでエッチングすることにより行われる。ドライエッチングには、反応性イオンエッチング（ＲＩＥ）、プラズマによるＩＣＰ等が用いられる。リッジ部Ａは、例えば、高さ１．５μｍ、リッジストライプの底部の幅は１．５μｍで形成される。リッジストライプの底部の幅は、キンクレベルを向上させるためには、細くしておくことが望ましい。

その後、選択成長用マスク１２をリッジ部Ａが形成されている側の窒化物半導体表面全体に形成する。図４に示すように、選択成長用マスク１２となるレジストをＳＯＧ（Spin On Glass）で塗布、被覆したのち、支柱９、１０を作製する部分を取り除いて開口部１２ａを形成し、窒化物半導体表面を露出させる。

次に、図５に示すように、選択成長用マスク１２の開口部に窒化物半導体を成長させて、支柱９、１０を作製する。ところで、サファイア基板等の成長用基板とＧａＮとでは、格子定数が異なるため、成長用基板上に成長させたＧａＮ系半導体層においては、基板から上下方向に伸びる転位（格子欠陥）が存在している。このような転位を低減する方法として、選択横方向成長（ＥＬＯ：Epitaxial Lateral Overgrowth）が良く知られている。本発明では、上記選択成長を用いた。

この選択成長は、誘電体やＳＯＧ等による選択成長用マスク１２でｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４を覆うことにより、最初に選択成長用マスク１２の開口部１２ａ中央から再成長が起こり（選択成長）、その後選択成長用マスク１２側にも成長層が拡がることで横方向に結晶成長が形成される。

選択成長は、成長温度９００℃以下で行われ、ｎ型ＧａＮ層を結晶成長させた後、ｐ型ＧａＮ層を結晶成長させると、支柱９、１０に示されるように、ｎ型ＧａＮ層９ａ、１０ａ、ｐ型ＧａＮ層９ｂ、１０ｂが形成される。なお、選択成長を行う場合は、横方向の成長レートよりも縦方向の成長レートの方を大きくするように条件を設定しておく。

また、ＩｎＧａＮ／ＧａＮによるＭＱＷ活性層３成長後に、ｐ型ＧａＮ系層を成膜する際には、結晶品質を高めるために、通常、活性層の成長温度よりも２００〜３００℃高い温度となる１０００℃付近の成長温度でエピタキシャル成長させている。このように、ｐ型層の成長温度が高いと、既に成膜されている活性層３のＩｎＧａＮ井戸層が熱のダメージを受けやすくなり、発光特性が著しく悪化する場合がある。したがって、活性層３形成後は、１０００℃付近の高温での結晶成長時間の合計をなるべく短縮しておく必要がある。一方、支柱９、１０は、発光に寄与する部分ではなく、結晶品質にこだわる必要がないので、９００℃以下の成長温度として活性層３への熱ダメージをなるべく回避させる。

ところで、通常、キャリアガスにＨ_２を用いると、Ｍｇと一緒に取り込まれる水素原子によってＭｇが活性化されにくくなり、ｐ型半導体層のｐ型化が阻害される原因となる。そのため、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４及びｐ型ＧａＮコンタクト層５を形成後、水素原子を取り除いてｐ型半導体層をｐ型化するためのアニール（以下において「ｐ型化アニール」という。）を実施する必要がある。

しかし、本実施例では、支柱９、１０をエピタキシャル成長させる場合に、キャリアガスＨ_２と窒素の原料ガスであるＮＨ_３の供給量を少なくしている。したがって、支柱９、１０の成長時の成長温度による加熱を利用することにより、既に作製されたリッジ部Ａを構成するｐ型ＧａＮやｐ型ＡｌＧａＮ中のＨ_２を取り除き、ｐ型不純物Ｍｇを活性化させることができるので、ｐ型化アニールを不要にすることができる。

さらには、成長温度９００℃以下で支柱９、１０を結晶成長させているので、ＭＱＷ活性層３へダメージを与えない。一方、選択成長時には、少なくともＧａＮを作製するのに必要な原料ガスが供給されるので、既に形成されているリッジ部Ａを構成する膜、すなわちｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４及びｐ型ＧａＮコンタクト層５からのＧａＮ成分の分解を抑えることができる。

また、支柱９、１０を選択成長ではなく、ドライエッチングで形成する場合には、リッジ部Ａ作製と同じ工程内で行われるが、深さ方向の制御が困難になり、リッジ部Ａの両側のｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４のＣ１、Ｃ２の膜厚が均一にならず、レーザ素子の閾値等の特性が劣化するという問題が発生する。

しかし、本実施例では、支柱９、１０を選択成長により結晶成長させているので、リッジ部Ａ両側の領域におけるｐ型ＡｌＧａＮの厚さＣ１、Ｃ２の精度が良く、寸法バラツキによるレーザ素子特性は劣化を防止することができる。

次に、図６のように、選択成長用マスク１２を除去する。前述したように、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４の平坦面からの支柱９の高さＨ１及び支柱１０の高さＨ２の方が、ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４の平坦面からのリッジ部Ａの高さＨＡよりも高く形成する（ＨＡ＜Ｈ１、ＨＡ＜Ｈ２）。また、上述したように、Ｈ１とＨ２とは同じ高さに形成されていることが望ましいが、Ｈ１とＨ２との高さは同じでなくても良い。

図７に示すように、絶縁膜６として、例えばＺｒＯ_２等をｐ型ＡｌＧａＮクラッド層４の平坦面及びリッジ部Ａの側面に形成する。次に、図８のように、ｐ電極７を絶縁膜６上、支柱９、１０の窒化物半導体表面及びリッジ部Ａの窒化物半導体表面にかけて、蒸着又はスパッタにより全面に形成する。ｐ電極７は、例えば、下からＰｄ（パラジウム）を１００Åの厚さ、Ａｕ（金）を１２５０Åの厚さで形成し、さらにその上にボンディング用金属層としてＡｕを５μｍ程度形成する。

次に、図８に示されるウエハ全体をＣｕ等からなる支持基板１１にフリップチップ接合すると、図９のような構成となる。ここで、フリップチップ接合には、ハンダ接合や超音波接合等が用いられる。最後にｎ電極８を、例えば、ＧａＮ基板１側から順にＰｄ（パラジウム）を１００Åの厚さ、Ａｕ（金）を１２５０Åの厚さで形成して、図１の窒化物半導体発光素子が完成する。

なお、各半導体層の製造については、キャリアガスの水素又は窒素とともに、トリエチルガリウム（ＴＥＧａ）、トリメチルガリウム（ＴＭＧ）、アンモニア（ＮＨ_３）、トリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）、トリメチルインジウム（ＴＭＩｎ）などの各半導体層の成分に対応する反応ガス、ｎ型にする場合のドーパントガスとしてのシラン（ＳｉＨ_４）、ｐ型にする場合のドーパントガスとしてのＣＰ_２Ｍｇ（シクロペンタジエニルマグネシウム）等の必要なガスを供給して、７００℃〜１２００℃程度の範囲で順次成長させることにより、所望の組成で、所望の導電型の半導体層を、必要な厚さに形成することができる。

本発明の窒化物半導体発光素子の断面構造の一例を示す図である。 図１の窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 図１の窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 図１の窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 図１の窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 図１の窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 図１の窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 図１の窒化物半導体発光素子の一製造工程を示す図である。 図１の窒化物半導体発光素子の最終製造工程を示す図である。 一般的な、リッジ導波型窒化物半導体レーザ素子の概略構成を示す斜視図である。

符号の説明

１ ＧａＮ基板
２ ｎ型ＧａＮコンタクト層
３ ＭＱＷ活性層
４ ｐ型ＡｌＧａＮクラッド層
５ ｐ型ＧａＮコンタクト層
６ 絶縁膜
７ ｐ電極
８ ｎ電極
９ 支柱
１０ 支柱
１１ 支持基板

Claims (5)

1. ｎ型窒化物半導体層、活性層、リッジ部を有するｐ型ＧａＮ系半導体層とを順に備えた窒化物半導体発光素子であって、
   前記リッジ部よりも高く形成されたＧａＮ系半導体からなる支柱が、少なくとも前記リッジ部の両側に形成されていることを特徴とする窒化物半導体発光素子。
2. 前記支柱は前記ｐ型ＧａＮ系半導体層上に形成され、前記支柱及びリッジ部表面にはｐ電極が形成されていることを特徴とする請求項１記載の窒化物半導体発光素子。
3. 前記支柱はすべて同じ高さに形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の窒化物半導体発光素子。
4. 前記支柱はｐ電極側からｎ型ＧａＮ系半導体とｐ型ＧａＮ系半導体とが順に接合したｎｐ接合界面を少なくとも１つ含むことを特徴とする請求項２又は請求項３のいずれか１項に記載の窒化物半導体発光素子。
5. ｎ型窒化物半導体層、活性層、リッジ部を有するｐ型ＧａＮ系半導体層とを順に備えた窒化物半導体発光素子の製造方法であって、
   前記リッジ部が前記ｐ型ＧａＮ系半導体層のエッチングにより形成される第１工程と、
   前記第１工程後に、前記リッジ部よりも高く形成されたＧａＮ系半導体からなる支柱が、選択成長により前記ｐ型ＧａＮ系半導体層上に結晶成長される第２工程とを備えたことを特徴とする窒化物半導体発光素子の製造方法。

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